JP5111885B2

JP5111885B2 - 椅子式階段昇降機のレール収納装置

Info

Publication number: JP5111885B2
Application number: JP2007038126A
Authority: JP
Inventors: 芳幸畔地
Original assignee: 株式会社クマリフト技術研究所
Priority date: 2007-02-19
Filing date: 2007-02-19
Publication date: 2013-01-09
Anticipated expiration: 2027-02-19
Also published as: JP2008201518A

Description

この発明は、階段の昇降を椅子に座った状態で行える椅子式階段昇降装置において、椅子の昇降を誘導するレールの下階側の端部を折り畳むことによって短くできるようにしたレール収納装置に関する。

階段の昇降が困難な人の福祉機器として、椅子に座るだけで階段を昇降できるようにした椅子式階段昇降装置は、階段の壁面に沿って階段と同様に傾斜するレールを設置し、このレールに椅子を移動可能に取付け、前記レールにチエンラックやラックを長さ方向に沿って設け、前記椅子に設けた昇降機構のピニオンをチエンラックやラックに噛合させた構造を有し、椅子に腰をかけた状態でスイッチを操作し、昇降機構を起動させることにより椅子がレールに沿って移動し、椅子に座った状態で階段の昇降が行えるようになっている。

上記のような椅子式階段昇降装置は、階段の下階側において、椅子に対する乗り降りが円滑に支障なく行えるよう、レールの下端は下階床面に接近するよう設置され、このため、下階側において、ガイドレールの下端が階段の壁面からはみ出すことになる。

椅子式階段昇降装置の設置は大半が一般家庭であり、階段の下階は人が通る廊下等になっている場合が多く、上記のようにレールの下端が階段の壁面から床面上へ突出していると、レールに人がつまずく等の危険性があり、また、レールの下端が突出することにより、階段の下階側の床面スペースを占領し、ドア等がある場合に開閉が自由にできないといった障害が生じたり、また、椅子式階段昇降装置を設置できないケースもでる可能性がある。

従来、上記のような不都合を解消するため、レールの下端を所定長さの位置で分断し、このレールの前記分断部分から上階側を階段に対する固定レール、下階端部側を可動レールとし、前記固定レールの端部に可動レールを回動自在に取付け、可動レールを固定レールの延長状態と固定レールの上部へのはね上げ状態の何れかに変化させることができるようにし、可動レールを跳ね上げることにより、階段の下階床面へのレールのはみ出しをなくすようにした椅子式階段昇降装置のレール収納装置が提案されている（例えば、特許文献１と２参照）。

上記した特許文献１のレール収納装置は、固定レールの端部に起伏回動するように取付けたアームの先端に可動レールを固定し、前記アームをシリンダで起伏動させることにより、可動レールを、固定レールの延長状態と固定レールの上部へのはね上げ状態の何れかに変化させるようになっている。

また、特許文献２のレール収納装置は、固定レールの端部内にスライド部材と、このスライド部材を固定レールの長さ方向に移動させる巻上げ機構を組み込み、前記スライド部材の両端に設けた揺動アームに可動レールを取付け、固定レールの端部からスライド部材を突出させて揺動アームを固定レールの延長方向に倒せば、可動レールが固定レールの延長状態となり、前記揺動アームを固定レール内に引き込むと共に、揺動アームを引いて起立させることにより、可動レールを固定レール上に位置させるようになっている。
特表２００２−５２７３２４号公報特開２００１−２２６０５７号公報

ところで、特許文献１のレール収納装置は、可動レールを収納位置にしたとき、可動レールが鉛直又は斜め前方向きの状態で収納されるため、見た目の意匠性が悪く、可動レールの可動範囲も大きいという問題がある。

また、特許文献２のレール収納装置は、可動レールの収納状態で固定レールの端部が先鋭状となって突出し、階段歩行者の安全性を損なうだけでなく、このレール収納装置をレール部分に付加することで、階段壁面からのレール出幅が増し、有効階段幅を５０ｍｍ程度狭めるため、日本家屋に多い階段幅が狭い下階廻り階段への設置が困難であると共に、スライド部材や巻上げ機構、揺動アーム等が必要になり、構造が複雑になる。

そこで、この発明の課題は、可動レールの移動アクションを小さくでき、かつ、可動レールの収納状態が見た目に納まりの良い状態となり、階段壁面からのレール出幅を少なくすることで、階段幅が狭い下階廻り階段への設置が可能となる椅子式階段昇降機のレール収納装置を提供することにある。

上記のような課題を解決するため、この発明は、椅子の昇降動を誘導するよう階段の壁面に沿って配置されたレールの下階側に位置する端部寄りの途中を分断し、このレールの前記分断部分から上階側を階段に対する固定レール、下階端部側を可動レールとし、前記固定レールと可動レールの分断側端部に、固定レールに対して可動レールが延長状の位置で側縁が互いに突き合わせ状態となる取付け板をそれぞれ固定し、前記固定側取付け板と可動側取付け板を、一端を固定側取付け板に固定した支持軸に枢止し、他端に可動側取付け板に固定した支持軸を枢止した回転アームを設け、前記回転アームの一端側の支持軸と他端側の支持軸間にチェンを掛け渡して巻き付け回動するようにするとともに、前記固定側取り付け板に、前記回転アームを固定側取付け板の支持軸に枢止した一端側でこの支持軸を中心に起伏揺動させ、この回転アームの他端側に枢止した可動レールを固定レールに対して延長状の位置と固定レールの上部収納位置との間で回動させる回転駆動機構を取付け、前記回転アームに、この回転アームの揺動により、回転アームの一端側の固定側取付け板に固定された支持軸と可動側取付け板に固定され回転アームの他端に枢止されて回動する支持軸との間の位相差により、回転アームの揺動で回動する可動レールを一定の姿勢に保持する姿勢保持機構を設け、可動レールは固定レールの上部位置に略平行する姿勢で回動して収納するようにした構成を採用したものである。

上記姿勢保持機構を、回転アームの内部に隠蔽状に収納した構造とすると共に、上記回転アームは、二枚の組み合わせによって形成され、前記姿勢保持機構がその間に収納され、この姿勢保持機構が、回転アームの両端支持軸に固定したスプロケット間にチエンをエンドレス状態に巻回して形成されているようにすることができる。

ここで、レールは、長さ方向に沿ってチエンラック又はラックを設けた断面形状を有し、階段の壁面に沿うよう階段上に支柱を用いて固定配置され、この上下レールに溝形の車輪で取付けた椅子は、昇降機構のピニオンをチエンラックやラックに噛合させ、昇降機構を起動させることでレールに沿って昇降動することになる。

上記各取付け板は、固定レールと可動レールに対して階段の壁面側に固定し、固定レールに対して可動レールが延長状の位置で側縁が互いに突き合わせ状態となり、可動レールに加わる荷重を支持すると共に、固定レールの取付け板は支柱で階段に固定支持され、可動レールの取付け板には、可動レールが固定レールの延長状態で階段の下階床面に接地するブラケットが設けてある。

上記回転アームは、二枚の鋼板を用いて強度を持たせ、スペーサを挟むことで対向面間に間隔を有し、その間に姿勢保持機構を隠蔽状に収納することで全体の幅を狭くしている。

上記回転駆動機構は、固定レールの取付け板にギヤードモータを固定し、このモータの小径駆動スプロケットと、固定レールの取付け板に固定した支持軸に回転可能に取付けた大径スプロケットをチエンで連動し、前記大径スプロケットと回転アームの固定レール側端部を一体に固定化し、モータの起動により大径スプロケットを回転させることで回転アームを固定レール側の支持軸を支点に揺動させるようになっている。

このように、回転アーム及び姿勢保持機構の駆動において、回転駆動機構のモータを切離してチエンで間接駆動するようにすると、回転アームと回転駆動機構の幅を小さくすることができる。

上記固定レール側の取付け板には、可動レールが固定レールの延長状態で回転アームの固定レール側の端部を押し上げ支持し、可動レールの収納位置への回動を補助すると共に、伏倒を緩速にするシリンダが設けてある。

上記姿勢保持機構は、二枚の回転アームの間で両支持軸に回転不能に取付けたスプロケット間に、エンドレスチエンを、複数の中間スプロケットを介して巻架して形成され、回転アームの揺動時に、固定側支持軸に対して回転不能となるスプロケットに対してエンドレスチエンの噛合位置が変異することで、エンドレスチエンに回動が生じ、これによって可動側支持軸とこれに固定となる取付け板を回動させることにより、可動レールを固定レールに略平行する姿勢で回動させるようになっている。

この発明によると、固定レールと可動レールの分断側端部に、固定レールに対して可動レールが延長状の位置で側縁が互いに突き合わせ状態となる取付け板をそれぞれ固定し、前記可動側取付け板と固定側取付け板を、固定側取付け板の支持軸を中心に起伏揺動する回転アームで連結し、この回転アームの内側に、回転アームの揺動による両端支持軸間の位相差によって、回転アームの揺動で回動する可動レールを一定の姿勢に保持する姿勢保持機構を収納したので、固定レールに対して可動レールを、固定レールの延長状の位置と固定レールの上部収納位置とに変化させることができ、可動レールを収納位置にすることで、椅子式階段昇降装置を使用しないとき、階段の下階壁面から床面上へのレールの突出発生をなくすことができ、これによって、階段の下階床面を歩行する人の安全性を確保できると共に、可動レールは固定レールの上部にこの固定レールと略平行する姿勢で収納できるので、可動レールの移動アクションを小さくでき、かつ、可動レールの収納状態が見た目に納まりの良い状態となる。

また、可動側取付け板と固定側取付け板を回転アームで連結し、この回転アームの内側に、回転アームの揺動による両端支持軸間の位相差によって、回転アームの揺動で回動する可動レールを一定の姿勢に保持する姿勢保持機構を隠蔽状に収納したので、全体を薄く構成することができ、これにより、上下二本レールの採用とによって階段壁面からのレール出幅を少なくして省スペース化を図ることで、階段幅が狭い下階廻り階段への椅子式階段昇降装置の設置が可能となる。

以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

図６と図７のように、椅子式階段昇降装置１は、階段Ａの壁面Ｂに沿って上下で平行する一対のレール２を、階段Ａに固定した支柱３での取付けによって傾斜状に設置し、この上下のレール２に椅子４が取付けられている。

上下のレール２は、図４のように、下部が開放した略円筒形で内部に設けた中間板の下面にチエンラック５又はラックを設けた断面形状を有し、この上下のレール２に溝形の車輪で取付けた椅子４は、この椅子４に設けた昇降機構のピニオンをチエンラック５やラックに噛合させ、昇降機構を起動させることでレール２に沿って昇降動することになる。

図１乃至図３のように、上記した上下のレール２は、下階側に位置する端部の途中が、端部から所定長さの上下等しい位置で分断され、分断部分から上階側を階段Ａに対して固定した固定レール２ａ、下階端部側を可動レール２ｂとし、前記固定レール２ａと可動レール２ｂの分断側端部で階段Ａの壁面Ｂ側の位置に、鋼板を用いた取付け板６と７がそれぞれ固定されている。

上下の固定レール２ａに固定した取付け板６は、両端部が階段Ａ上に固定した支柱８により支持され、固定レール２ａの分断側端部に加わる荷重を支柱８で支持するようになっていると共に、この固定側取付け板６と、上下可動レール２ｂに固定した可動側取付け板７とは、固定レール２ａに対して可動レール２ｂが延長状の位置で側縁が互いに突き合わせ状態となり、この両取付け板６と７の衝合側縁と、可動レール２ｂが固定レール２ａの延長状態で階段Ａの下階床面に接地するよう可動側取付け板７に固定したブラケット９で、可動レール２ｂに加わる荷重を支持するようになっている。

上記固定側取付け板６と可動側取付け板７を回転アーム１０で連結し、固定側取付け板６にこの回転アーム１０の回転駆動機構１１を取付け、この回転駆動機構１１で回転アーム１０を起伏揺動させることにより、可動レール２ｂを固定レール２ａに対して延長状の位置と固定レール２ａの上部に位置させた収納位置との間で回動させることができるようになっていると共に、回転アーム１０には、この回転アーム１０の揺動で回動する可動レール２ｂを一定の姿勢に保持するための姿勢保持機構１２が隠蔽状に収納されている。

上記回転アーム１０は、両端が下向きに屈曲する二枚の鋼板を用い、その間にスペーサや補強材を挟むことで対向面間に間隔を有し、図５（ａ）のように、一方の端部は、固定側取付け板６の略中央部で、上下固定レール２ａ間の位置に溶接で回転しないように固定した支持軸１３に軸受１４を介して枢止し、他方の端部は、図５（ｂ）のように、可動側取付け板７の略中央部で上下可動レール２ｂ間の位置に溶接で固定した支持軸１５に軸受１６を介して枢止し、固定側取付け板６の支持軸１３を支点に揺動することで、固定レール２ａに対して可動レール２ｂを、固定レール２ａの延長状の位置と固定レール２ａの上部収納位置とに回動させるようになっている。

回転アーム１０は、二枚の鋼板を用いることで強度を持たせ、スペーサを挟むことで対向面間に間隔を有し、その間に姿勢保持機構１２を隠蔽状に収納することで全体の幅を狭くすることができる。

この回転アーム１０を揺動させる回転駆動機構１１は、固定側取付け板６にギヤードモータ１７を固定し、このモータ１７の小径駆動スプロケット１８と、固定側取付け板６に固定した支持軸１３に回転可能に取付けた大径スプロケット１９をチエン２０で連動し、図５（ａ）のように、前記大径スプロケット１９と回転アーム１０の固定レール２ａ側端部を溶接によって一体に固定化し、モータ１７の起動により大径スプロケット１９を減速回転させることで回転アーム１０を固定レール２ａ側の支持軸１３を支点に揺動させるようになっている。
上記のように、回転アーム１０及び姿勢保持機構１２の駆動において、回転駆動機構１１のモータ１７を切離してチエン２０で間接駆動するようにすると、回転アーム１０と回転駆動機構１１の幅を小さくすることができることになる。

上記姿勢保持機構１２は、図５（ａ）と（ｂ）のように、二枚の回転アーム１０の間で両支持軸１３と１５にスプロケット２１と２２をそれぞれの支持軸１３と１５に対して回転不能に取付け、図２のように、両端のスプロケット２１と２２間に、エンドレスチェン２３を、二枚の回転アーム１０の間に設けた複数の中間スプロケット２４を介して巻架することにより形成されている。
すなわち、図５（ａ）に示すように、回転アーム１０の一端は、固定（レール）側取付け板６に固定した支持軸１３によって枢止（回動自在に支持）されている。一方、回転アーム１０の他端は、図５（ｂ）に示すように、可動（レール）側取付け板７に固定された支持軸１５を枢止（回動可能に支持）している。また、各支持軸１３、１５には、スプロケット２１、２２がキー溝により取り付けられ回転不能に固定されている。そして、この両支持軸１３，１５に固定されたスプロケット２１，２２にエンドレスチェン２３を架け渡して巻つけ巻架した構造となっている。
そのため、回転アーム１０が、揺動して固定側取付け板６に固定された支持軸１３を支点に回動すると、例えば回動で持ち上げられた回転アーム１０の他端の可動側取付け板７は鉛直方向へ回動を始めるが、この回動は、エンドレスチェン２３で連結された固定側取付け板６の支持軸１３によって阻止される。
つまり、可動側（取付け板７）支持軸１５とエンドレスチェン２３によって連結された固定側（取付け板６）支持軸１３は、固定側取付け板６に固定されているため、固定側取付け板の支持軸１３のスプロケットとエンドレスチェンとの噛合位置は変化しない。そのため、可動側取付け板７に回動が生じると、可動側支持軸１５のスプロケット２２とエンドレスチェン２３の噛合位置が変移して、その噛合位置の位相差によりエンドレスチェン２３に回動が生じ、これによって可動側支持軸１５とこれに固定となる可動側取付け板７を回動させて、可動レール２ｂを固定レール２ａに略平行する姿勢を保持したままで回動させるようになっている。

上記固定側支持板６には、可動レール２ｂが固定レール２ａの延長状態で回転アーム１０の固定レール２ａ側の端部を押し上げ支持し、可動レール２ｂの収納位置への回動を補助すると共に、伏倒を緩速にするシリンダ２５と、可動レール２ｂの収納位置で回転アーム１０の起立を検出してモータ１７を停止させるリミットスイッチ２６と、固定レール２ａに対する可動レール２ｂの延長状態で可動側取付け板７の側縁を検出し、モータ１７を停止させるリミットスイッチ２７が設けてある。
なお、レール収納装置は、図６と７のように、固定側取付け板６と可動側取付け板７をそれぞれカバー２８と２９で覆って隠蔽している。

この発明のレール収納装置は上記のような構成であり、椅子式階段昇降装置を使用するときは、図１の実線のように、固定レール２ａの先端に可動レール２ｂを延長状の配置としておく。なお、各図面では、可動レール２ｂは直線状としたが、階段の条件によっては下向きに湾曲している場合もある。

この状態では、固定レール２ａの先端に可動レール２ｂの後端が当たり、両取り付け板６と７の側縁が当接し、かつ、可動側取付け板７の先端下部に設けたブラケット９が階段の下階床面に接地し、レール２のラックチエン５が延長状になっているので、椅子４は固定レール２ａから可動レール２ｂに進入可能となり、階段Ａの下階床面上の部分まで下降させることができる。

次に、椅子式階段昇降装置１を使用しないときは、椅子４をレール２に沿って上昇させ、図１に一点鎖線で示したように、階段Ａの上階側に設定した待機位置にまで移動させ、椅子４が待機位置にあることを電気的に検出した状態で、階段Ａの下階適所に配置した操作ボックスの収納スイッチを押すと、モータ１７が起動して小径駆動スプロケット１８の回転が大径スプロケット１９に伝わると、この大径スプロケット１９に一方の端部を固定した回転アーム１０は、固定側取付け板６の支持軸１３を支点に上方へ回動し、この回転アーム１０の他端側で回転可能に支持した支持軸１５は、固定側取付け板６の支持軸１３を中心とする円運動を行い、可動側取付け板７の支持軸１５に回転不能に固定された可動レール２ｂは、階段Ａの下階床面上から持ち上げられ、固定レール２ａの上方に向けて回動していく。

このとき、シリンダ２５が蓄積した弾性で伸長して回転アーム１０を押し上げ、モータ１７にかかる負荷を軽減する。

上記回転アーム１０の上方への回動時に、姿勢保持機構１２は、エンドレスチエン２３も一体に回動することになり、エンドレスチエン２３は、固定側支持軸１３に対して回転不能となるスプロケット２１に対して噛合位置が変異することで、このエンドレスチエン２３に回動が生じ、これによって可動側支持軸１５とこれに固定となる可動側取付け板７が支持軸１５の軸心を中心に回動することで、可動レール２ｂは固定レール２ａに略平行する姿勢で収納位置へ上昇回動することになる。

可動レール２ｂが収納位置に回動すると、回転アーム１０がリミットスイッチ２６を押すことでモータ１７が停止し、図３のように、可動レール２ｂは固定レール２ａの上部位置に略平行する姿勢で収納され、階段Ａの下階壁面Ｂから床面上へのレール２の突出部分がなくなり、階段Ａの下階床面の歩行等に対する安全性を確保することができる。

また、可動レール２ｂを固定レール２ａの上部に略平行する姿勢で収納した状態で、椅子式階段昇降装置１を使用するときは、階段Ａの下階適所に配置した操作ボックスの使用スイッチを押すと、モータ１７が逆回転して小径駆動スプロケット１８の回転が大径スプロケット１９に伝わり、この大径スプロケット１９に一方の端部を固定した回転アーム１０は、固定側取付け板６の支持軸１３を支点に下方に回動し、この回転アーム１０の他端側で回転可能に支持した支持軸１５は、固定側取付け板６の支持軸１３を中心とする円運動をし、可動側取付け板７の支持軸１５に回転不能に固定された可動レール２ｂは、階段Ａの下階床面上に向けて下降回動していく。

上記回転アーム１０の下方への回動時に、姿勢保持機構１２は、エンドレスチエン２３も一体に回動することになり、エンドレスチエン２３は、固定側支持軸１３に対して回転不能となるスプロケット２１に対して噛合位置が変異することで、このエンドレスチエン２３に回動が生じ、これによって可動側支持軸１５とこれに固定となる可動側取付け板７が支持軸１５の軸心を中心に回動することで、可動レール２ｂは固定レール２ａに略平行する姿勢で下降位置へ回動することになる。

この下降動の途中で、回転アーム１０はシリンダ２５に当接し、シリンダ２５の収縮で下降時の衝撃を吸収し、緩速で可動レール２ｂを下降させることができる。

可動レール２ｂが下降位置に降下すると、両取付け板６と７の側縁が当接すると共にブラケット９が床面に当接し、リミットスイッチ２７が可動側取付け板７を検出することでモータ１７が停止し、固定レール２ａの先端に可動レール２ｂが延長状の配置となり、椅子４は固定レール２ａから可動レール２ｂに進入可能となり、階段Ａの下階床面上の部分まで下降させることができる。

可動レールを延長位置にしたこの発明のレール収納装置と椅子式階段昇降機の階段壁面側から見た正面図レール収納装置の可動レールを延長位置にした状態の階段壁面側から見た拡大正面図レール収納装置の可動レールを収納した折り畳み状態の階段壁面側から見た縦断正面図レール収納装置の拡大した可動レールを延長位置にした状態の側面図（ａ）は図２の矢印ａ−ａ線での拡大した縦断側面図、（ｂ）は図２の矢印ｂ−ｂ線での拡大した縦断側面図レール収納装置の可動レールを延長位置にした状態の斜視図レール収納装置の可動レールを収納した折り畳み状態の斜視図

符号の説明

１椅子式階段昇降装置
２レール
２ａ固定レール
２ｂ可動レール
３支柱
４椅子
５チエンラック
６取付け板
７取付け板
８支柱
９ブラケット
１０回転アーム
１１回転駆動機構
１２姿勢保持機構
１３支持軸
１４軸受
１５支持軸
１６軸受
１７ギヤードモータ
１８小径駆動スプロケット
１９大径スプロケット
２０チエン
２１スプロケット
２２スプロケット
２３エンドレスチエン
２４中間スプロケット
２５シリンダ
２６リミットスイッチ
２７リミットスイッチ
２８カバー
２９カバー

Claims

椅子（４）の昇降動を誘導するよう階段（Ａ）の壁面（Ｂ）に沿って配置されたレール（２）の下階側に位置する端部寄りの途中を分断し、このレール（２）の前記分断部分から上階側を階段に対する固定レール（２ａ）、下階端部側を可動レール（２ｂ）とし、前記固定レール（２ａ）と可動レール（２ｂ）の分断側端部に、固定レール（２ａ）に対して可動レール（２ｂ）が延長状の位置で側縁が互いに突き合わせ状態となる取付け板（６，７）をそれぞれ固定し、前記固定側取付け板（６）と可動側取付け板（７）を、一端を固定側取付け板（６）に固定した支持軸（１３）に枢止し、他端に可動側取付け板（７）に固定した支持軸（１５）を枢止した回転アーム（１０）を設け、前記回転アーム（１０）の一端側の支持軸（１３）と他端側の支持軸（１５）間にチェン（２３）を掛け渡して巻き付け回動するようにするとともに、前記固定側取り付け板（６）に、前記回転アーム（１０）を固定側取付け板（６）の支持軸（１３）に枢止した一端側でこの支持軸（１３）を中心に起伏揺動させ、この回転アーム（１０）の他端側に枢止した可動レール（２ｂ）を固定レール（２ａ）に対して延長状の位置と固定レールの上部収納位置との間で回動させる回転駆動機構（１１）を取付け、前記回転アーム（１０）に、この回転アーム（１０）の揺動により、回転アーム（１０）の一端側の固定側取付け板（６）に固定された支持軸（１３）と可動側取付け板（７）に固定され回転アームの他端に枢止されて回動する支持軸（１５）との間の位相差により、回転アーム（１０）の揺動で回動する可動レール（２ｂ）を一定の姿勢に保持する姿勢保持機構（１２）を設け、下階側に位置する可動レール（２ｂ）を固定レール（２ａ）の上部位置に略平行する姿勢で回動して収納するようにした椅子式階段昇降機のレール収納装置。
上記姿勢保持機構（１２）を、回転アーム（１０）の内部に隠蔽状に収納した請求項１に記載の椅子式階段昇降機のレール収納装置。
上記回転アーム（１０）は、二枚の組み合わせによって形成され、前記姿勢保持機構（１２）がその間に収納され、この姿勢保持機構（１２）が、回転アーム（１０）の両端支持軸に固定したスプロケット（２１、２２）間にチエン（２３）をエンドレス状態に巻回して形成されている請求項1又は２に記載の椅子式階段昇降機のレール収納装置。