(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
階段を昇降する際に用いる階段昇降機であって、
前記階段昇降機の前方に突出した回動自在の支持部と、前記階段昇降機の姿勢角度が所定のベクトル量を超えた場合に前記支持部をロック状態とする制御部と、を備えた支持装置と、
前記支持部の先端部近傍に設けられた走行部と、
前記走行部を弾性支持する保持部と、を含み、
前記保持部は、前記支持部の自重以上の負荷が加わった場合に、前記走行部を退避させ、前記支持部の先端部を前記階段に接地させることを特徴とする階段昇降機。
【請求項２】
前記保持部は、前記支持部に固定された固定部および前記走行部が取り付けられる揺動部を含み、
前記揺動部は、前記固定部と前記揺動部との間に設けられた弾性体によって弾性支持されていることを特徴とする請求項１記載の階段昇降機。
【請求項３】
前記弾性体は、複数の弾性部材からなることを特徴とする請求項２記載の階段昇降機。
【請求項４】
前記支持部の先端部近傍には、段差が設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２記載の階段昇降機。
【請求項５】
前記段差の大きさは、前記走行部の最外形より小さいことを特徴とする請求項４記載の階段昇降機。
【請求項６】
階段を昇降する際に用いる階段昇降機であって、
前記階段昇降機の前方に突出した回動自在の支持部と、前記階段昇降機の姿勢角度が所定のベクトル量を超えた場合前記支持部をロック状態とする制御部と、を備えた支持装置と、
前記支持部の先端部近傍に設けられた走行部と、
前記走行部を弾性支持する保持部と、
前記走行部の回転を抑制するブレーキ部と、を含み、
前記保持部は、前記支持部の自重以上の負荷が加わった場合に、前記走行部の回転が抑制されるように走行部が前記ブレーキ部に押圧されるよう設けられていることを特徴とする階段昇降機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、階段を昇降する場合に使用する階段昇降機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、階段を昇降する場合に階段昇降機が用いられている。この階段昇降機は、高齢化社会における介護、または荷物運搬等に利用されることが多い。この階段昇降機については、種々の研究および開発が行われている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、構造が簡単で軽量の階段昇降装置を持つ運搬装置について開示されている。特許文献１記載の階段昇降装置を持つ運搬装置においては、車輪と電動機により駆動されかつ昇降脚を持つ階段昇降装置とを有する運搬装置において、電動機が、運搬装置の中心縦軸線に対して対称なクランク軸として構成される駆動軸を駆動し、駆動軸の各半分において、一方のクランクに昇降脚が回転可能に支持され、他方のクランクに車輪が回転可能に支持されているものである。
【０００４】
また、特許文献２には、軽量でスペースを取らないだけではなく、特に高い安全性を供しもする、階段昇降機について開示されている。特許文献２記載の階段昇降機においては、複数の装置及び貨物、特に、歩行困難な人を載せる車椅子を運搬するためのモータ駆動の階段昇降機であって、前記車椅子は、前記階段昇降機に取外し可能に取着されており、エネルギー源と、駆動源と、駆動制御装置と、触知センサ及びセンサと、階段登行用の昇降機構と、フレームに設けられかつ前記階段昇降機が立つか走行するために用いる複数の車輪と、これらの車輪における解除可能なフリーホイールと、を収容する安定的なフレームを実質的に具備する階段昇降機において、
階段のすぐ次の段のうちの１に、身を支える支持装置が設けられていること、及び、前記階段昇降機と、前記車椅子と、歩行困難な人との全重心は、階段の段の上での、前記車輪及び前記支持装置の複数の支持点の間にあるものである。
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−２９４１５９号公報
【特許文献２】特表２００１−５２５２９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１および特許文献２に記載の階段昇降機においては、支持装置の先端に、車輪または摺動部材が設けられており、車輪または摺動部材が階段の平面（踏み板）と接する場所によっては、階段昇降機を安全かつ確実に支持できない場合があった。
【０００７】
また、キャタピラ等を備えた階段昇降機では、安定性の面からキャタピラを大きく取る必要があるため、狭い階段に対応することができない。さらに、階段昇降機の取り扱いやすさ等を考慮すると、階段昇降機の自重は、極力小さくすることが求められる。
【０００８】
本発明の目的は、操作性を高く維持しつつ、簡単な構成で安全かつ確実に支持することができる階段昇降機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
（１）
本発明に係る階段昇降機は、階段昇降機の前方に突出した回動自在の支持部と、階段昇降機の姿勢角度が所定のベクトル量を超えた場合、支持部をロック状態とする制御部とを備えた支持装置と、支持部の先端部近傍に設けられた走行部と、走行部を弾性支持する保持部と、を含み、保持部は、支持部の自重以上の負荷が加わった場合に、走行部を退避させ、支持部の先端部を階段に接地させるものである。
【００１０】
本発明に係る階段昇降機においては、通常の昇降時には支持部の先端部が直接階段に接触しないように、支持部の先端部近傍に車輪、クローラまたは摺動部材からなる走行部が設けられている。
支持部の自重以上の負荷が加わった場合に、支持部の先端部が階段に接地されるように、保持部によって走行部が保持されている。
【００１１】
この場合、保持部により支持部の先端が直接階段に接触しないので、支持部が通常の昇降時の操作性に悪影響を与えることは無い。一方、支持部の自重以上の負荷が加わる場合、すなわち、階段昇降機の姿勢角度が所定のベクトル量を超えた場合、走行部が床面と反対方向に退避して、支持部の先端部が階段に接地して階段昇降機を支持する。従って通常時の操作性を損なうことなく、安全かつ確実に階段昇降機を支持することができる。
なお、所定のベクトル量とは、角変位、角速度、角加速度の少なくとも１つを含むものを意味する。
【００１２】
（２）
保持部は、支持部に固定された固定部および車輪部が取り付けられる揺動部を含み、揺動部は、固定部と揺動部との間に設けられた弾性体によって弾性支持されていてもよい。
【００１３】
保持部の揺動部は、固定部と揺動部との間に設けられた弾性体によって弾性支持される。弾性体の弾性力を最適に調整することにより、支持部の自重以上の負荷が加わる場合に、機械的に車輪を退避させ、支持部の先端部を階段に接地させることができる。従って、簡単な構成であるため、応答性や信頼性が高く、その結果、階段昇降機の安全性を高めることができる。なお、弾性体は、ゴム、巻ばね、板ばね等であってもよい。
【００１４】
（３）
弾性体は、複数の弾性部材からなってもよい。
【００１５】
この場合、弾性体は、複数の弾性部材からなるので、一部が破損してもその影響を少なくすることができ、フェールセーフ性を高めることができる。
【００１６】
（４）
支持部の先端部近傍には、段差が設けられていてもよい。
【００１７】
この場合、支持部が階段の表面を滑り、支持部の先端部での支持ができない場合であっても、支持部の先端部近傍に設けられている段差が、階段の縁部に係合することにより、確実に階段昇降機を支持することができる。
【００１８】
（５）
段差の大きさは、走行部の最外形より小さいことが好ましい。
【００１９】
この場合、支持部の先端部近傍に設けられた段差の大きさは、保持部により保持される走行部の最外形よりも小さいため、通常の昇降時、すなわち走行部に支持部の自重以上の負荷が加わらない状態で階段を昇降する場合、階段の縁に引っかかることを防止することができる。その結果、階段昇降機の操作性が低下することを防止することができる。
【００２０】
（６）
第２の本発明に係る階段昇降機は、階段昇降機の前方に突出した回動自在の支持部と、階段昇降機の姿勢角度が所定のベクトル量を超えた場合、支持部をロック状態とする制御部とを備えた支持装置と、支持部の先端部近傍に設けられた車輪部と、走行部を弾性支持する保持部と、走行部の回転を抑制するブレーキ部と、を含み、保持部は、支持部の自重以上の負荷が加わった場合に、走行部の回転が抑制されるように走行部をブレーキ部に押圧されるよう設けられてもよい。
【００２１】
通常の昇降時には支持部の先端が直接階段に接触しないように、支持部の先端部近傍には車輪又はクローラ又は摺動部材からなる走行部が設けられている。一方、支持部の自重以上の負荷が加わる場合には、走行部、例えば車輪等の外形または回転軸の少なくとも一方がブレーキ部に押圧され、車輪の回転を停止させる。その結果、通常時の操作性を損なうことなく、階段昇降機の姿勢角度が所定のベクトル量を超えた場合に安全かつ確実に階段昇降機を支持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明に係る実施の形態について説明する。本実施の形態においては、階段昇降機を介護用車椅子に適用した場合について説明を行う。なお、本発明は、当該介護用車椅子に限定されるものではなく、他の荷物運搬用の階段昇降機、その他任意の階段昇降機に適用することができる。
【００２３】
（一実施の形態）
図１は、本発明に係る一実施の形態に係る階段昇降機１００の一例を示す模式的斜視図であり、図２は、本発明に係る一実施の形態に係る階段昇降機１００の一例を示す模式的側面図である。
【００２４】
図１に示すように、階段昇降機１００は、車椅子２００、支持装置６００、駆動脚装置４００を含む。更に支持装置６００は、支持脚３００、ギアボックス５００および制御装置７００を含む。図１においては、階段昇降機１００が階段を昇降している状態を示している。
【００２５】
また、図２に示すように、階段昇降機１００には、平地を走行するための大径車輪２５０、補助者が把持することができる把持部２２０が更に設けられている。なお、図２においては、駆動脚装置４００の図示を省略している。また、図１および図２に示すように、車椅子２００は、要介護者をのせることができるシート２１０が設けられている。図１および図２の車椅子２００には、平地を走行するための小型車輪２５１および大型車輪２５２が設けられている。
【００２６】
図１および図２に示すように、階段昇降機１００の下方、すなわち車椅子２００の下方に該当する部位に、ギアボックス５００が設けられており、ギアボックス５００の下端部に支持脚３００が固設されている。なお、当該ギアボックス５００は、階段昇降機１００に固設されている。更にギアボックス５００の近傍に制御装置７００（図１参照）も設けられている。また、本実施の形態における階段昇降機１００は、車椅子２００が取外し可能に設けられている。
【００２７】
また、ギアボックス５００の近傍に、駆動脚装置４００が設けられている。駆動脚装置４００には、一対の駆動脚部４２０が設けられている。以下、一対の駆動脚部４２０の動作詳細について説明する。
【００２８】
図３から図５は、図１に示す駆動脚装置４００の駆動脚部４２０の動作の一例を説明するための模式図である。図３（ａ）、図３（ｂ）、図４（ｃ）、図４（ｄ）および図５（ｅ）は、順に駆動脚部４２０の駆動変化をあらわしている。
【００２９】
まず、図３（ａ）に示すように、駆動脚装置４００には、駆動部が内蔵されており、駆動部にクランク４１０が接続されている。クランク４１０には、駆動脚部４２０が取り付けられている。このクランク４１０が、矢印Ｒ１の方向に回転することにより、駆動脚部４２０が鉛直下方向に移動する。
【００３０】
次に、図３（ｂ）に示すように、さらに、クランク４１０が矢印Ｒ１の方向に回転した場合、駆動脚部４２０が階段の水平面部に接地する。この駆動脚部４２０は、端部が直角に曲折して設けられている。それにより、階段の水平面部に確実に接地することができる。
【００３１】
次いで、図４（ｃ）に示すように、さらに、クランク４１０が矢印Ｒ１の方向に回転した場合、駆動脚部４２０が階段の水平面部に接地して、鉛直下方向に押す力が発生し、その反力により、駆動脚装置４００および階段昇降機１００が、階段の水平面部から斜め鉛直上方向に移動する。さらに、図４（ｄ）に示すように、さらに、クランク４１０が矢印Ｒ１の方向に回転した場合、階段昇降機１００の大径車輪２５０が、一つ上の階段の水平面部に接地する。
【００３２】
続いて、図５（ｅ）に示すように、さらに、クランク４１０が矢印Ｒ１の方向に回転した場合、階段昇降機１００の大径車輪２５０が、一つ上の階段の水平面部に接地しつつ、駆動脚装置４００および駆動脚部４２０が、一つ下の階段の水平面部から斜め鉛直上方向へ移動する。
【００３３】
この図５（ｅ）に示す場合、階段昇降機１００は、駆動脚部４２０が階段と接地しておらず、大径車輪２５０のみが階段と接地しているため、階段昇降機１００自体が前後方向に移動自在な状態となっている。この場合に階段昇降機１００が、階段を降りる方向に急激に移動すると、車椅子２００に乗っている要介護者が不安を感じる場合がある。このとき階段昇降機１００の姿勢角度は所定のベクトル量を超えた状態となっている。このベクトル量は、制御装置７００に設けられた加速度センサによって検出されるようになっている。この加速度センサとして２軸のものを用いた場合、ベクトル量としての角変位（角度）は、２軸から得られるの重力加速度の比率から算出することができる。また角速度は角変位の変化率を、角加速度はこの角速度の変化率をマイコン等で算出することで得ることができる。なおベクトル量としては、角変位、角速度、角加速度の何れかを単独で用い、所定の値として、ただ１つの固定値だけを持つこともできるが、角変位ごとに許容される角速度を設定し、これを所定の値とすることもできる。このようにすれば、急激に姿勢が変化した場合、すなわち運動エネルギーが大きい場合にもより確実に安全性を確保できるようになる。
【００３４】
以下、本実施の形態に係る階段昇降機１００は、所定のベクトル量を超えた場合、すなわち、支持脚３００に自重以上の負荷が加わる場合、支持装置６００により機械的に階段昇降機１００を支持する点について説明する。
【００３５】
次いで、図６は、支持脚３００の支持を行うギアボックス５００を説明するための模式的断面図である。ギアボックス５００は、支持脚３００に支持脚３００の自重以上の負荷が加わった際に、支持脚３００を所定の角度で固定するために設けられている。
【００３６】
図６に示すように、ギアボックス５００は、ソレノイド５１１、軸５１２、ツメ部５１３、ギア５１５，〜，５２０を含む。
ギア５１５およびギア５１６は同軸で形成され、ギア５１７およびギア５１８は同軸で形成され、ギア５１９およびギア５２０は同軸で形成されており、ギア５１６は、ギア５１７と噛み合い、ギア５１８は、ギア５１９と噛み合っている。また、ソレノイド５１１がＯＦＦされている状態では、バネによりツメ部５１３がギア５１５に噛み込まないように設けられている。
【００３７】
一方、階段昇降機１００の姿勢角度が所定のベクトル量以上に変化した場合、ソレノイド５１１がＯＮされる。この場合、軸５１２が伸張し、ツメ部５１３をギア５１５に噛み込ませる。それにより、ギア５１５およびギア５１６の回転が停止される。ギア５１６と噛み合ったギア５１７の回転が停止され、次いでギア５１８の回転が停止され、ギア５１８と噛み合ったギア５１９の回転が停止され、ギア５２０の回転が停止される。ギア５１９およびギア５２０の軸には、支持脚３００の一端側が固定される。
【００３８】
なお、本実施の形態においては、ギア５１５，〜，ギア５２０を用いる場合について説明したが、これに限定されず、他の個数のギア、または他の任意の駆動停止機構を用いてもよい。
【００３９】
次いで、図７は支持脚３００の一例を示す模式的正面図であり、図８は図７に示す支持脚３００の一例を示す模式的断面図である。
【００４０】
図７および図８に示すように、支持脚３００は、一対の棒状部材３４０、２個のコ字状部材３４５、車輪保持部３６１、車輪３６０および車軸保持機構３７０を含む。
【００４１】
図７に示すように、一対の棒状部材３４０が、２個の断面コ字状のコ字状部材３４５により所定の間隔をあけて平行に設けられる。また、図８に示すように、一方のコ字状部材３４５には、車軸保持機構３７０が設けられている。車軸保持機構３７０により車輪保持部３６１の一端側が支持されている。一方、車輪保持部３６１の他端側には、軸を介して車輪３６０が支持されている。なお、車輪３６０の代わりに、クローラや樹脂などの摺動部材を用いることもできる。
【００４２】
また、一対の棒状部材３４０の一端側には、段差部材３４１が設けられており、一対の棒状部材３４０の他端側には、ギアボックス５００のギア５２０の軸が設けられる。それにより、ギアボックス５００のソレノイド５１１がＯＮされた場合、ギアボックス５００と支持脚３００との角度が所定で固定される。
【００４３】
次に、図９から図１１は、図７および図８に示す支持脚３００の動きの一例を説明するための模式図である。図９から図１１は、支持脚３００の先端部を示す模式図である。
【００４４】
図９に示すように、車軸保持機構３７０は、四角軸３７２、４個のゴム３７３および枠部材３７５から形成される。また、車輪保持部３６１の一端側が、四角軸３７２に固定されている。
枠部材３７５は、断面四角形状を有し、当該断面四角形状の内部に四角軸３７２が挿設されている。本実施の形態においては、当該断面四角形状と四角軸３７２との位相が９０度程度ずれるように配置されている。当該配置により、形成された４個の隙間に、それぞれ１個ずつゴム３７３が挿設されている。
【００４５】
まず、図９に示すように、支持脚３００に支持脚３００の自重以上の負荷が加わっていない場合、ゴム３７３が変形せず、四角軸３７２は、車輪保持部３６１を保持する。この場合、段差部材３４１の段差α，βは、車輪３６０の軸方向から視野して車輪３６０の最外形の内側に位置している。
【００４６】
次いで、図１０に示すように、支持脚３００の車輪３６０に矢印Ｒ２の方向に支持脚３００の自重以上の負荷が加わり始めた場合、四角軸３７２が矢印Ｒ３の方向へ回転し、ゴム３７３が変形し始める。その結果、段差部材３４１の段差α，βが、車輪３６０の軸方向から視野して車輪３６０の最外形の内側からあらわれ始める。なお、この場合、図６に示すギアボックス５００のソレノイド５１１がＯＮされ、ギアボックス５００に対して支持脚３００が固定されている。
【００４７】
続いて、図１１に示すように、さらに支持脚３００に自重以上の負荷が加わった場合、四角軸３７２が回転し、ゴム３７３が極限まで変形する。この場合、車輪３６０が退避するので、段差部材３４１の段差α，βが、車輪３６０の軸方向から視野して車輪３６０の最外形から突出した状態となる。
【００４８】
それにより、階段昇降機１００において、駆動脚部４２０および大径車輪２５０の一方、または両方が、階段に接地している場合でも、支持脚３００に自重以上の負荷が加わった際に、支持脚３００の先端部の段差部材３４１が階段の縁部または階段の水平面に接地するので、階段昇降機１００の操作性を損なうことなく、簡単な構成で、階段昇降機１００を安全かつ確実に支持することができる。
【００４９】
続いて、図１２は、図９から図１１に示した支持脚３００の他の例を示す模式的断面図である。
【００５０】
図１２（ａ）は、図９と同様に、支持脚３００ａの車輪３６０に支持脚３００ａの自重以上の負荷が加わらない状態を示し、図１２（ｂ）は、図１１と同様に、支持脚３００ａの車輪３６０に支持脚３００ａの自重以上の負荷が加わった状態を示す。
【００５１】
図１２（ａ），（ｂ）に示す支持脚３００ａは、図９から図１１に示した支持脚３００にさらに、ライニング３９０および摩擦材３９１を含む。
図１２（ａ）に示すように、ライニング３９０の内側に、摩擦材３９１が設けられ、摩擦材３９１は、車輪３６０の外周に沿うように、所定の間隔をあけて設けられる。
【００５２】
図１２（ａ）に示すように、車輪３６０に支持脚３００ａの自重以上の負荷が加わらない場合、車輪３６０と摩擦材３９１との間に所定の間隔が設けられる。また、図１２（ｂ）に示すように、車輪３６０に支持脚３００ａの自重以上の負荷が加わった場合、車輪３６０が移動し、摩擦材３９１に押し付けられる。それにより、車輪３６０の回転が固定される。
【００５３】
なお、本実施の形態においては、車軸保持機構３７０を設けることとしたが、これに限定されず、他の任意の車軸保持機構等を設けてもよく、単に回転可能な軸を設けてもよい。また、ライニング３９０および摩擦材３９１を車輪３６０の外周に沿うように設けることとしているが、これに限定されず、車輪３６０の車軸に当接可能に設けることとしてもよい。
【００５４】
さらに、図１２（ａ），（ｂ）においては、段差部材３４１の段差α，βを設けていないが、これに限定されず、段差α，βを設けてもよい。
【００５５】
次いで、図１３は、図９から図１２に示した支持脚３００，３００ａのさらに他の例を示す模式的断面図である。
【００５６】
図１３（ａ），（ｂ）に示す支持脚３００ｂは、バネ機構３８０を含む。図１３（ａ）に示すように、車輪３６０の軸にバネ機構３８０が設けられる。バネ機構３８０は、長手方向に延在する支持脚３００に垂直な方向に移動可能に設けられる。
【００５７】
図１３（ａ）に示すように、車輪３６０に支持脚３００ｂの自重以上の負荷が加わらない場合、バネ機構３８０のバネが縮まず、車輪３６０が移動しない。この場合、車輪３６０の最外形の内側に段差部材３４１の段差α，βが位置する。
【００５８】
また、図１３（ｂ）に示すように、車輪３６０に支持脚３００ｂの自重以上の負荷が加わった場合、バネ機構３８０のバネが縮み、車輪３６０が退避移動し、段差部材３４１の段差α，βがあらわれる。
【００５９】
なお、本実施の形態においては、バネ機構３８０のバネ部材が故障または破断した際に、支持脚３００ｂの先端が接地するように設計されている。その結果、バネ部材が故障または破断した場合においても、階段昇降機１００の安全性を確保することができる。
【００６０】
次いで、図１４は、図１３に示した支持脚３００ｃのさらに他の例を示す模式的断面図である。
【００６１】
図１４（ａ），（ｂ）に示す支持脚３００ｃは、バネ機構３８１を含む。図１４（ａ）に示すように、車輪３６０の軸にバネ機構３８１が設けられる。バネ機構３８１は、長手方向に延在する支持脚３００に平行な方向に移動可能に設けられる。
【００６２】
図１４（ａ）に示すように、車輪３６０に支持脚３００ｃの自重以上の負荷が加わらない場合、バネ機構３８１のバネが縮まず、車輪３６０が移動しない。この場合、車輪３６０の最外形の内側に段差部材３４１の段差α，βが位置する。
【００６３】
また、図１４（ｂ）に示すように、車輪３６０に支持脚３００ｃの自重以上の負荷が加わった場合、バネ機構３８１のバネが縮み、車輪３６０が退避移動し、段差部材３４１の段差α，βがあらわれる。
【００６４】
次いで、図１５は、図９から図１４に示した支持脚３００，〜，３００ｃのさらに他の例を示す模式的断面図である。
【００６５】
図１５（ａ），（ｂ），（ｃ）に示す支持脚３００ｄは、バネ機構３８２を含む。図１５（ａ），（ｂ），（ｃ）に示すように、車輪３６０の軸に巻きバネ機構３８２が設けられる。
【００６６】
図１５（ａ）に示すように、車輪３６０に支持脚３００ｄの自重以上の負荷が加わらない場合、巻きバネ機構３８２のバネが縮まず、車輪３６０が移動しない。この場合、車輪３６０の最外形の内側に段差部材３４１の段差α，βが位置する。
【００６７】
また、図１５（ｂ）に示すように、車輪３６０に支持脚３００ｄの自重以上の負荷が加わり始めた場合、巻きバネ機構３８２のバネが巻き方向と逆方向に縮み、車輪３６０が移動し、段差部材３４１の段差α，βがあらわれ始める。
【００６８】
さらに、図１５（ｃ）に示すように、車輪３６０に支持脚３００ｄの自重以上の負荷が加わった場合、巻きバネ機構３８２のバネがさらに巻き方向と逆方向に縮み、車輪３６０が退避移動し、段差部材３４１の段差α，βがあらわれる。
【００６９】
次に、図１６は、段差部材３４１の段差α，βの効果の一例を示す模式的断面図である。図１６（ａ），（ｂ）は、段差部材３４１が階段において停止する状態を示す。
【００７０】
図１６（ａ），（ｂ）に示すように、段差部材３４１は、２段の段差α，βから形成され、２段の段差α，βは、それぞれ第１の面ＦＡＣＥ１および第２の面ＦＡＣＥ２を有している。一方、階段は、水平面ＫＦおよび縁部ＫＰを有する。
【００７１】
まず、図１６（ａ）に示すように、段差部材３４１の段差αの第１の面ＦＡＣＥ１が、階段の水平面ＫＦに接触し、階段昇降機１００が支持される。
【００７２】
また、仮に図１６（ａ）に示す状態を超えた場合であっても、図１６（ｂ）に示すように、段差部材３４１の段差αの第１の面ＦＡＣＥ１が、階段の縁部ＫＰに接触し、かつ第２の面ＦＡＣＥ２が階段の水平面ＫＦに接触し、階段昇降機１００が停止される。また、段差α，βの大きさを大きくとることができるので、段差自体の強度を高めることもできる。
【００７３】
以上のように、段差部材３４１の段差α，βにより、階段の水平面ＫＦまたは、階段の縁部ＫＰと確実に係合することができる。その結果、階段昇降機１００の操作性を損なうことなく、簡単な構成で、安全かつ確実に階段昇降機１００を支持することができる。
【００７４】
続いて、図１７（ａ），（ｂ），（ｃ）および図１８（ｄ），（ｅ），（ｆ）は、段差部材３４１のさらに他の例を示す模式図である。
【００７５】
図１７（ａ）に示すように、段差部材３４１ａは、４段の段差α，β，γ，δからなり、高さＨおよび長さＬで一定の段差が形成されている。この場合、段数が多くなるので、仮に１段目の段差α，２段目の段差βにより階段の縁部ＫＰと係合させることができなかったとしても、３段目の段差γおよび４段目の段差δにより階段の縁部ＫＰと係合させることができる。
【００７６】
また、図１７（ｂ）に示すように、段差部材３４１ｂは、４段の段差α，β，γ，δからなり、段差α，β，γ，δは、一定の高さＨで形成され、段差αは、長さがＬで形成され、段差βは、長さＬ１で形成され、段差γは、長さＬ２で形成されている。この場合、段差α，β，γ，δは、個々に大きさが異なるので、仮に１段目の段差α，２段目の段差βにより階段の縁部ＫＰと係合させることができなかったとしても、３段目の段差γおよび４段目の段差δにより階段の縁部ＫＰと係合させることができる。
【００７７】
図１７（ｃ）に示すように、段差部材３４１ａは、４段の段差α，β，γ，δからなり、高さＨおよび長さ２Ｌで一定の段差が形成されている。この場合、長さが図１７（ａ）の場合よりも長くなるので、仮に１段目の段差α，２段目の段差βにより階段の縁部ＫＰと係合させることができなかったとしても、３段目の段差γおよび４段目の段差δにより階段の縁部ＫＰと係合させることができる。
【００７８】
また、図１８（ｄ）に示すように、段差部材３４１ｄは、３段の段差α，β，δからなり、段差αは、高さＨ１および長さＬ１で形成され、段差βは、高さＨおよび長さＬ１からなる。この場合、段差α，β，δの大きさが異なるので、１段目の段差αの強度を高くすることができ、確実に２段目の段差βおよび３段目の段差δにより階段の縁部ＫＰと係合させることができる。
【００７９】
また、図１８（ｅ）に示すように、段差部材３４１ｅは、２段の段差α，βからなり、高さＨ１および長さＬ１で一定の段差α，βが形成されている。この場合、段差α，βの強度を高くすることができ、確実に２段目の段差βにより階段の縁部ＫＰと係合させることができる。
【００８０】
さらに、図１８（ｆ）に示すように、段差部材３４１ｆは、凹部ＨＬ１が形成されている。この場合、凹部ＨＬ１により階段の縁部ＫＰと係合させることができる。
【００８１】
以上のように、本実施の形態に係る階段昇降機１００においては、車軸保持機構３７０により支持脚３００の段差部材３４１が直接階段に接触しないので、支持装置６００が通常の昇降時の操作性に悪影響を与えることは無い。
一方、支持脚３００の自重以上の負荷が加わる場合、すなわち、階段昇降機１００自体の姿勢角度が所定のベクトル量を超えて変化した場合、車輪３６０が階段の水平面ＫＦ床面と反対方向に退避して、支持脚３００の段差部材３４１が階段に接地して階段昇降機１００を支持する。従って通常時の操作性を損なうことなく、安全かつ確実に階段昇降機１００を支持することができる。
【００８２】
また、車軸保持機構３７０の四角軸３７２は、枠部材３７５と四角軸３７２との間に設けられたゴム３７３によって弾性支持される。ゴム３７３の弾性力を最適に調整することにより、支持脚３００の自重以上の負荷が加わる場合に、機械的に車輪を退避させ、支持脚３００の段差部材３４１を階段に接地させることができる。また、ゴム３７３は、４個のゴム３７３からなるので、一部が破損してもその影響を少なくすることができ、フェールセーフ性を高めることができる。従って、簡単な構成であるため、応答性や信頼性が高く、その結果、階段昇降機１００の安全性を高めることができる。
【００８３】
支持脚３００が階段の水平面ＫＦを滑り、支持脚３００の段差部材３４１の第１の面ＦＡＣＥ１において支持できない場合であっても、支持脚３００の段差部材３４１の第２の面ＦＡＣＥ２が、階段の縁部ＫＰに係合することにより、確実に階段昇降機１００を支持することができる。
【００８４】
また、支持脚３００の段差部材３４１の近傍に設けられた段差α，βの大きさは、車軸保持機構３７０により保持される車輪３６０の最外形よりも小さいため、通常の昇降時、すなわち車輪３６０に支持脚３００の自重以上の負荷が加わらない状態で階段を昇降する場合、階段の縁部ＫＰに引っかかることを防止することができる。その結果、階段昇降機１００の操作性が低下することを防止することができる。
【００８５】
本発明の実施形態においては、階段昇降機１００が階段昇降機に相当し、支持脚３００が支持部に相当し、制御装置７００、ギアボックス５００およびソレノイド５１１が制御部に相当し、車輪３６０が走行部に相当し、車軸保持機構３７０が保持部に相当し、段差部材３４１、および段差α、β，γ，δおよび凹部ＨＬ１が支持部の先端部に相当し、枠部材３７５が固定部に相当し、四角軸３７２，バネ機構３８０,３８１,３８２が揺動部に相当し、４個のゴム３７３およびバネ部材が弾性体に相当し、段差部材３４１ａ，〜，３４１ｆの段差α、β，γ，δおよび凹部ＨＬ１が、段差に相当し、ライニング３９０および摩擦材３９１がブレーキ部に相当する。
【００８６】
本発明の好ましい一実施の形態は上記の通りであるが、本発明はそれだけに制限されない。本発明の精神と範囲から逸脱することのない様々な実施形態が他になされることは理解されよう。さらに、本実施形態において、本発明の構成による作用および効果を述べているが、これら作用および効果は、一例であり、本発明を限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】本発明に係る一実施の形態に係る階段昇降機の一例を示す模式的斜視図
【図２】本発明に係る一実施の形態に係る階段昇降機の一例を示す模式的側面図
【図３】図１に示す駆動脚装置の駆動脚の動作の一例を説明するための模式図
【図４】図１に示す駆動脚装置の駆動脚の動作の一例を説明するための模式図
【図５】図１に示す駆動脚装置の駆動脚の動作の一例を説明するための模式図
【図６】支持脚の支持を行うギアボックスを説明するための模式的断面図
【図７】支持脚の一例を示す模式的正面図
【図８】図７に示す支持脚を含む支持装置の一例を示す模式的断面図
【図９】図７および図８に示す支持脚の動きの一例を説明するための模式図
【図１０】図７および図８に示す支持脚の動きの一例を説明するための模式図
【図１１】図７および図８に示す支持脚の動きの一例を説明するための模式図
【図１２】図９から図１１に示した支持脚の他の例を示す模式的断面図
【図１３】図９から図１２に示した支持脚のさらに他の例を示す模式的断面図
【図１４】図１３に示した支持脚のさらに他の例を示す模式的断面図
【図１５】図９から図１４に示した支持脚のさらに他の例を示す模式的断面図
【図１６】段差部材３４１の段差の効果の一例を示す模式的断面図
【図１７】段差部材のさらに他の例を示す模式図
【図１８】段差部材のさらに他の例を示す模式図
【符号の説明】
【００８８】
１００  階段昇降機
２００  車椅子
２５０  大径車輪
２５２  大型車輪
３００  支持脚
３４１，３４１ａ，〜，３４１ｆ  段差部材
３６０  車輪
３７０  車軸保持機構
３７２  四角軸
３７３  ゴム
３７５  枠部材
３９０  ライニング
３９１  摩擦材
５００  ギアボックス
５１１  ソレノイド
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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