(57)【要約】【課題】  椅子式階段昇降装置を各戸で異なる条件の階段に対応でき、特に日本の住宅事情に応じた狭い階段の踊り場などの３次元的形状の螺旋区間を含む鉄製平板材で加工された垂直ガイドレールに使用できる階段昇降装置用の昇降駆動ユニットを提供する。【解決手段】  モーター７とピニオンギア６を内蔵する駆動部１と駆動部品を装備しない従動部２が、互いに可動できる可動連結部３で連結された構造で、駆動部の上下方向にガイドローラーユニット４が駆動部１と従動部２に配置され、各ガイドローラーユニット４が垂直ガイドレール１０に従動するよう水平方向に回転ができ、駆動部１および従動部２にコイルバネまたは空気バネを使用した垂直ダンパーユニット９および水平ダンパーユニット８を装備し、直線傾斜状部および水平湾曲状部および３次元的形状を持つ湾曲傾斜状部等からなる垂直ガイドレール１０を使用する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
モーター７とピニオンギア６を内蔵する駆動部１と駆動機構を装備しない従動部２が、互いに垂直方向に回転動作が可能な可動連結部３で連結された構造で、鉄製平板材を階段の形状に合わせて加工した直線傾斜状部および水平湾曲状部および３次元形状を持つ湾曲傾斜状部等からなる短手を垂直状にした長尺ガイドレールを使用する階段昇降装置。
【請求項２】
前記駆動部において、鉄製平板材を階段の形状に合わせて加工した直線傾斜状部および水平湾曲状部および３次元形状を持つ湾曲傾斜状部等からなる短手を垂直状にした長尺ガイドレールを使用する、コイルバネ又は空気バネを使用した垂直ダンパーユニット９および水平ダンパーユニット８を付設した請求項１に記載の階段昇降装置。
【請求項３】
前記従動部において、鉄製平板材を階段の形状に合わせて加工した直線傾斜状部および水平湾曲状部および３次元形状を持つ湾曲傾斜状部等からなる短手を垂直状にした長尺ガイドレールを使用する、コイルバネ又は空気バネを使用した垂直ダンパーユニット９および水平ダンパーユニット８を付設した請求項１に記載の階段昇降装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、椅子式階段昇降機において、横長の鉄製平板材のほぼ中央部にラック穴を開けた短手を垂直方向に立てたガイドレールに使用する階段昇降機の駆動方法である。
【背景技術】
【０００２】
椅子式階段昇降機は、例えば足腰が弱った高齢者・病人等が自分の力で階段を昇り降りし難い場合に、階段に設置したガイドレールに沿って昇降する階段昇降機の椅子に座って、昇降することを可能とするものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−２２１２９０公報
【特許文献２】特表２０００−５１３３１３公報本発明に比較的に近いものの例として、ラックを付設したガイドレールに対し、ガイドローラーで挟みこみピニオンギアで駆動するものを挙げる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の階段昇降機には、以下のような問題点があった。上記特許文献１ないし２における丸パイプ製のガイドレールを使用する階段昇降機は、強度面や昇降機本体の椅子を水平かつ安定に保ち易いという利点はある。特許文献１では、その構造において昇降機の中心に駆動部を配置しその両サイドに水平方向に回転可能なガイドローラを有しており、そのガイドローラーがその軸心から外開きに角度が変わってガイドレールに従動するような構造であるが、ガイドローラーが水平方向に広がるように可動することは昇降機が安定する姿勢を保持するのに不安定になるばかりでなく、使用しているうちにこのガイドローラーにストレスが懸かり、最悪の場合ガイドレールへの密着する機構が疲労等により破損する恐れもあり昇降機の姿勢制御が不安定になる可能性がある。また、特許文献１は、丸パイプに平鉄を垂直に溶接し、その垂直面にラックまたはチェーンを取り付けて駆動させる丸パイプに横向きのラック穴を持ち水平を保持するための水平ガイド板を付設した垂直ガイドレールを使用した階段昇降装置であるが、装置自体の構成は複雑で部品点数も多く、凹型ガイドローラーによりガイドパイプを両サイドより挟み込んで昇降動作をし、そのガイドローラーはカーブに対し水平方向に回転可能とあるが、日本家屋に多い急な階段の踊り場付近など螺旋状カーブを有する場合にはこの方式で旋廻するには実際には無理があり、例えばＲ１５０のような小半径が要求される場合、両サイドのローラーで挟み込んでいるはずが弛んでローラーが脱輪する恐れがあり設置する階段の使用範囲が限られ汎用性には乏しい。
【０００５】
また、特許文献２も昇降機の中心に駆動部を配置しその両サイドに案内ホイールを設けてガイドレールの曲線部において３次元的に機能するとあるが、ガイドレールはパイプ式を用いており、このパイプ方式では完全な３次元形状の加工がしにくい上、ガイドレールと階段昇降機共に製作面や組立てコストの面で高価になりまた手間がかかる。更に階段途中の踊り場の形状に対応して丸パイプが三次元的な傾斜湾曲状（螺旋状）に形成した場合、凹型ガイドローラーによりガイドレールを両サイドより挟み込む形で移動可能で、ガイドローラー自身も水平方向に回転可能とあるが、日本家屋に多い急な傾斜を有している踊り場のある螺旋階段においては小半径１５０〜２００Ｒが要求されるため、パイプ式ガイドレールでは上記に述べたように３次元的形状をもつ螺旋曲げ加工は難しく、また階段昇降機もこのガイドレールに対し狭い階段においてスムーズに昇降動作するには旋回性が乏しく、最悪の場合両サイドのガイドローラーが弛んで脱輪してしまう恐れがある。
【０００６】
本発明は、従来の椅子式階段昇降機がもつ問題点の解消を課題としたものである。即ち本発明の主たる目的は、従来のガイドレールよりも狭い階段に対しコンパクトで設置しやすく、かつ各戸で異なる階段の形状に対応した上・下段部の直線傾斜状部・傾斜湾曲部等をもつ垂直ガイドレールに対し、無理なくスムーズに移動できかつガイドレール同様に非常にコンパクトで階段の障害物とならない、高齢者等の利用者により高い安心感やコスト面でもより優しい椅子式階段昇降機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る椅子式階段昇降機は、長尺の横長鉄製平板材で加工された短手方向が垂直状になるガイドレールを使用し、昇降機本体は、駆動部１と従動部２が連結され互いに垂直方向に回転できる可動連結部３から構成されており、駆動部１にはピニオンギア６とモーター７が設けられており、駆動部１と従動部２には垂直ガイドレール１０に従動するガイドローラーユニット４がレールの上下方向から挟み込むようにそれぞれ設けられており、ガイドローラーユニット４は垂直ガイドレール１０に対し水平方向に回転可能で垂直ガイドレール上を従動できるものであり、また駆動部１には水平ダンパーユニット８と垂直ダンパーユニット９が付設されており、水平ダンパーユニット８および垂直ダンパーユニット９は独立してそれぞれ可動できる。
【０００８】
上記階段昇降機の構成において、水平ダンパーユニット８と垂直ダンパーユニット９は従動部２に付設しても、尚、垂直ガイドレール１０の水平曲げ部や特に螺旋階段で見られる３次元的形状をもつ湾曲傾斜状部においてスムーズな昇降動作を提供できる。
【０００９】
湾曲傾斜状部とは、傾斜しながら湾曲する部分、すなわち螺旋状に傾斜しながら湾曲する３次元的に形成した部分を意味する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る階段昇降機によれば、日本の住宅事情に応じた狭い階段にも適応したものとして、鉄製平板から少なくとも下部段用の直線傾斜状部、湾曲傾斜状部、上部段用の直線傾斜状部の基本部分を備えた短手を垂直状にしたガイドレールを使用し、特にガイドレールの直線傾斜状部や３次元曲線を有する湾曲傾斜状部において、スムーズな昇降動作を達成するために駆動部１と従動部２を独立したものとし、その２つを可動連結部３で接続し駆動部１と従動部２に係る湾曲傾斜状部からの捩れを解消するものとし、また駆動部１にはガイドレールの水平曲げ部や垂直曲げ部において、ガイドローラーユニット４に係るレールの幅変化への対応する為でかつ、ピニオンギア６が垂直ガイドレール１０のラック１１に食い込むことによる動作不良を防止するため、垂直ダンパーユニット９と水平ダンパーユニット８を装備し、無理なく安全でかつ安定した昇降動作ができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係る椅子式階段昇降機の側面より見た駆動部・従動部・可動連結部の配置図である。
【図２】図１で示したものの天面図である。
【図３】図１で示した駆動部のガイドレール断面側より見た図である。
【図４】図１で示した従動部のガイドレール断面側より見た図である。
【図５】本発明に係る階段昇降機のピニオンギアとガイドローラーユニット、ガイドレールの位置関係を示す図である。
【図６】本発明に係る階段昇降機で使用する垂直ガイドレールの具体例である。
【図７】本発明に係る階段昇降機の全体概略図である。
【図８】本発明に係る階段昇降機の湾曲傾斜状部における動作状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明に係る階段昇降機は、設置する階段の形状・寸法・傾斜角等に応じて加工された複数枚の鉄製平板材を短手が垂直状になるようにして長手方向へ接続されたガイドレールを使用し、ガイドレールの下段部段用の直線傾斜上部、踊り場用の３次元的形状をもつ湾曲傾斜上部、上部段用の直線傾斜上部の各区間において捩れなくスムーズな昇降動作を実現するため、駆動部１、従動部２、可動連結部３の独立した動作ができる構成となっており、駆動部１には垂直ガイドレール１０に付設のラック１１に噛合されモーター７によって駆動されるピニオンギア６を備えており、この駆動部１と駆動機構を装備しない従動部２とは互いに垂直方向に回転できる可動連結部３で連結されており、さらに垂直ガイドレール１０を走行するため駆動部１と従動部２には垂直上下方向よりガイドレールを挟み込むように付設した、水平方向に回転かつガイドレールに従動できるガイドローラーユニット４を装備し、駆動部１には垂直方向のガイドレールの直線傾斜状部におけるレール幅の変化に対応するために垂直ダンパーユニット９を付設し、水平方向にはレールの垂直曲げ部におけるピニオンギア６のフランジがガイドレール側面に沿って従動する際、フランジからの捩れを解消するためコイルバネ又は空気バネを使用した水平ダンパーユニット８を付設する椅子式階段昇降機。
【実施例】
【００１３】
図７はこの発明の階段昇降機を垂直ガイドレール１０に装着した実施例である。図７において、本発明の階段昇降機に使用する垂直ガイドレール１０は鉄製平鉄より製造され、短手を垂直状になるようにして長手方向へ接続されている。設置する階段の形状や傾斜角、寸法に応じて設計可能であり、特に階段の踊り場付近の湾曲傾斜状部いわゆる三次元的曲線を有する螺旋形状が容易に製造できる特徴を持つ。さらに駆動用ピニオンギア６が嵌るように垂直ガイドレール１０の中央部にはラック穴１１が複数個等間隔に並んでおり、そのラック穴の寸法はピニオンギア６の嵌る寸法とする。図６はこの垂直ガイドレールの取り付け前の状態を示す。この垂直ガイドレールは、直線部および上から見てＵの字になる水平曲げ部、階段の上段部や下段部に使用する垂直傾斜状部、３次元形状が特徴の湾曲傾斜状部を組み合わせることで、狭い日本家屋をはじめ様々な住居や施設に使用できる。
【００１４】
上記に説明した垂直ガイドレール１０を使用するため、本発明の階段昇降機は以下に述べる構造を持つ。図８は階段の踊り場に用いる螺旋状の３次元的曲線を持つ湾曲傾斜状部ガイドレールにおける本発明の階段昇降機の実施例である。図８において、主たる階段昇降機の構成として、駆動部１と従動部２、その駆動部１と従動部２が互いに可動できるよう連結されている可動連結部３の３要素で成り立ち、この可動連結部３は駆動部１と従動部２が即ち階段の踊り場に設置される湾曲傾斜状部において、駆動部１のピニオンギア６と垂直ガイドレール１０とが噛み合うことで生じる従動部２との垂直方向の捩れの作用から解消する働きをしており、更に駆動部１には水平方向の捩れの作用を解消するため、水平ダンパーユニット８を付設している。図７で示す上段部および下段部付近の垂直曲げ部においては、上昇と下降動作において駆動部１と従動部２との間に垂直方向の捩れが生じるため、この捩れを解消するために垂直方向に垂直ダンパーユニット９を付設している。
【００１５】
図３は階段昇降機の駆動部１を垂直ガイドレール１０に装着した状態を示すものである。図３のガイドローラーユニット４は、それぞれ垂直ガイドレール１０を垂直上下方向から挟み込むように装着されており、ガイドローラーユニット４はガイドレールに従動するため水平方向に回転可能としている。また、ガイドローラーユニット４は、その具体的な形態や構造に限定するものとせず、例えばガイドローラーの垂直方向中心部にガイドレールが嵌り込む寸法で溝を付設してガイドレールを垂直上下方向から挟み込むようにしても良いし、また、既知の手法でもあるように垂直上下方向とガイドレールの側部に対してガイドローラーで挟みこむようなものにしても良い。
【００１６】
図４は階段昇降機の従動部２を垂直ガイドレール１０に装着した状態を示すものである。図４において、ガイドローラーユニット４は図３の駆動部と同様にそれぞれ垂直ガイドレール１０を垂直上下方向から挟み込むように装着されており、ガイドローラーユニット４はガイドレールに従動するため水平方向に回転可能としている。
【００１７】
図５は、階段昇降機の駆動部１におけるピニオンギア６と垂直ガイドレール１０、および垂直ガイドレール１０を垂直上下方向より挟み込むように装着されたガイドローラーユニット４の配置図を示すものである。図５において、ピニオンギア６とピ二オンギアフランジは既知のものであり、その形状や材質等は限定せず、市販のピニオンギアを用いても構わない。
【産業上の利用可能性】
【００１８】
本発明は、椅子式階段昇降機であり、鉄製平板材を階段の形状に合わせて加工した直線傾斜状部・水平湾曲状部・３次元形状を持つ湾曲傾斜状部等からなる垂直ガイドレールを使用し、昇降機本体は容易かつ安価で構造もシンプルなものであると共に、設置作業も容易かつ安価に行うことが出来、高齢者等の利用者とその利用者以外の方々にも安全かつ優しいものであり、日本の住宅事情に応じたものとして階段昇降機においてガイドレールの最小半径であるＲ１５０〜２００の急な曲線部にも使用でき、また階段の障害物にならないよう非常にコンパクトなものが提供できる。
【符号の説明】
【００１９】
１−駆動部
２−従動部
３−可動連結部
４−ガイドローラーユニット
５−モーター
６−ピニオンギア
７−モーター
８−水平ダンパーユニット
９−垂直ダンパーユニット
１０−垂直ガイドレール
１１−ラック穴  
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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