JP2000280892A - 壁面移動機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 壁面移動機構における移動台を正逆両方向に
積極駆動可能とし、一方向への駆動に重力を利用する必
要をなくして、水平両方向駆動や、踊り場を含む階段の
ように水平と斜めの複合的な経路に沿う両方向駆動を実
現可能にする。 【解決手段】 建造物の壁面Ｗに沿ってガイドレール２
を設置し、このガイドレール２に沿って移動する移動台
４上に、駆動装置６により正逆両方向に回転駆動される
回転部材１２を設け、その回転部材１２の周囲に、壁面
Ｗに配設された駆動ガイド１４ａ，１４ｂのガイド面１
５ａ，１５ｂに係合してそれにガイドされる数個の係合
子１６を等分配置する。この駆動ガイド１４ａ，１４ｂ
は、回転部材の中心Ｏの移動軌跡Ｌの片側に偏寄させて
並設し、ガイド面をサイクロイド曲線状にし、それぞれ
の方向へ駆動するためのガイド面１５ａ，１５ｂは、そ
れぞれ一定間隔で平行に配置し、隣接するガイド面は対
称状になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、壁面に沿う水平の
両方向移動（往復移動）、あるいは、その水平移動と階
段等に沿う斜めの昇降や垂直な昇降を複合した両方向移
動を行うことを可能にした壁面移動機構に関するもので
あり、さらに具体的には、例えば、身障者用車椅子の階
段の昇降に利用するための階段昇降機、建築物の災害時
等において上層階からの避難または救難等に用いる昇降
装置、あるいは、倉庫等において荷物を昇降させる昇降
装置のように、建築物等の壁面に沿って移動する場合等
で、水平両方向移動を含む場合に好適な壁面移動機構に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】建造物の壁面に沿って移動する壁面移動
機構としては、本発明者が先に特開平１０−２７９２２
８号公報等において提案している。この既提案の壁面移
動機構は、概略的には、壁面に沿ってガイドレールを設
置し、移動台を上記ガイドレールに摺動自在に係合させ
て、その姿勢を維持しながら、駆動装置により上記ガイ
ドレールに沿って移動可能とし、さらに、移動台上の回
転軸の先端に設けた回転部材の周囲に数個の係合子を設
けて、それらの係合子が壁面に並設された駆動ガイドに
係合して駆動力を発生することにより、移動台が上記ガ
イドレールに沿って略一定速度で移動できるようにした
ものであり、以下においては、このタイプの壁面移動機
構をクロール型移動機構と呼ぶことにする。

【０００３】上記既提案のクロール型移動機構は、本発
明者が別途提案している特許第２５００３７０号等に比
して、各係合子の復帰行程、すなわち、回転する回転部
材の周囲に設けられた各係合子が、駆動ガイドのガイド
面上から外れて次の駆動ガイドのガイド面上に係合する
までの間において、他の駆動ガイドと干渉するのを抑止
するための退避手段を設ける必要をなくしたものであ
り、この点で構造が簡略化されている。しかしながら、
上記クロール型移動機構は、基本的には、階段に沿う昇
降や建造物の上層階と下層階との間の垂直な昇降におい
て、上記回転部材の回転駆動により一方向のみの積極的
な駆動を可能にしたものであるため、両方向に往復駆動
するには重力の利用が欠かせず、すなわち、少なくとも
一方向には重力による駆動を必要とした。そのため、重
力を利用することができない水平方向への移動は一方向
にのみ可能であり、水平両方向への移動には適用できな
いという問題があった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記の問題を解決する
ため、本発明者は、先の特開平１０−２７９２２８号公
報において提案したクロール型移動機構に関連し、重力
を利用しない両方向移動を実現すべく、種々の考察、研
究を進めてきたが、同クロール型移動機構においては、
特別の手段を用いなくても、移動台を逆方向に駆動する
ための駆動ガイドを適切に設けると、回転部材上の係合
子がその駆動ガイドと干渉せず、回転部材の正逆回転に
よる円滑な両方向移動を実現できることを見出した。本
発明は、かかる知見に基づくものであり、その基本的な
技術的課題は、上記クロール型移動機構における移動台
を正逆両方向に積極駆動できるようにした壁面移動機構
を提供することにある。

【０００５】本発明のさらに具体的な技術的課題は、移
動台の水平両方向駆動を実現し、あるいは、踊り場を含
む階段のように上記水平移動と斜め方向等の昇降を含む
ような複合的な両方向駆動をも実現できるようにした壁
面移動機構を提供することにある。本発明の他の技術的
課題は、先に提案した特開平１０−２７９２２８号公報
のクロール型移動機構と連続するように結合して使用で
き、従って、昇降部分においては一方向に駆動装置で積
極的に駆動され、他方向には重力を利用した駆動を行う
こともできる壁面移動機構を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明の壁面移動機構は、次のような構成に特徴を有
している。即ち、上記壁面移動機構においては、建造物
の壁面に沿ってガイドレールを設置し、上記ガイドレー
ルに沿って移動する移動台には、ガイドレールに摺動自
在に係合する係合部を設けると共に、その移動台上に、
駆動装置に連結して駆動を制御され、上記壁面に対面し
て正逆両方向に回転駆動される回転部材を設け、その回
転部材の周囲に、上記壁面に配設された駆動ガイドのガ
イド面に係合してそれにガイドされる数個の係合子が等
分配置される。

【０００７】そして、上記壁面に配設する駆動ガイド
は、ガイドレールに沿って回転部材が移動するときのそ
の回転部材上の係合子の運動範囲内において、上記回転
中心の移動軌跡の片側に偏寄させて並設し、そのガイド
面は、上記回転部材の係合子が係合して回転するとき
に、回転部材の回転中心に対して壁面上の移動方向に略
一定速度を与える実質的にサイクロイド曲線状に湾曲傾
斜した面をなし、且つ、上記駆動ガイドの長さは、少な
くとも１つの係合子が常に駆動ガイドのガイド面に係合
すると共に、各係合子が駆動ガイドのガイド面上から外
れて次の駆動ガイドのガイド面上に係合するまでの間の
復帰行程において、各係合子と干渉しない範囲のものに
形成される。しかも、一方向への駆動用の駆動ガイドに
おけるガイド面は、上記サイクロイド曲線状の面を一定
間隔で平行に配置され、他方向への駆動用の駆動ガイド
におけるガイド面は、上記一方向用の各ガイド面の間に
おいて、隣接する一方向用のガイド面と対称状をなす状
態で一定間隔で平行に配置される。

【０００８】上記壁面移動機構は、その移動台が階段の
踊り場を水平方向に移動するものとしてガイドレールを
水平に配設し、その端部を階段に沿って移動台に斜めの
昇降を行わせる傾斜したガイドレールに連ねたものとす
ることができ、その場合において、移動台の係合部が摺
動自在に係合するガイドレールを、間隔を置いて平行に
配置した複数のガイドレールによって構成し、移動台が
水平方向に移動する部分における複数のガイドレール間
の幅を、移動台が斜め方向に昇降する部分における複数
のガイドレール間の幅よりも小さくし、両部分での移動
台の姿勢をほぼ一定に保持させることができる。

【０００９】上記構成を有する壁面移動機構において
は、移動台を正逆両方向に駆動するための駆動ガイドを
設けているが、回転部材を正逆いずれの方向に回転駆動
する場合でも、回転部材上の係合子が、駆動ガイドのガ
イド面上から外れて次の駆動ガイドのガイド面上に係合
するまでの間の復帰行程において、他の駆動ガイドと干
渉することがない。そのため、クロール型移動機構にお
いて、重力を利用しないで移動台の正逆両方向の積極駆
動が実現でき、具体的には、移動台の水平両方向駆動
や、踊り場を含む階段のように、上記水平両方向駆動と
斜め方向等の昇降を含むような複合的な両方向駆動をも
実現することが可能になり、しかも、その構成を著しく
簡単化することができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】図１及び図２は、本発明に係る壁
面移動機構の構成例を示している。この壁面移動機構
は、図１からわかるように、建造物の壁面Ｗに沿って２
本の平行するガイドレール２，２を設置し、それらのガ
イドレール２，２に沿って、移動台４上に設けられた正
逆回転可能な駆動装置６により該移動台４を左右に駆動
することができるものである。そのため、上記移動台４
には、それぞれのガイドレール２，２に摺動自在に係合
して該移動台４の姿勢を維持する脚状の係合部８を備え
ている。これらの係合部８は、単にガイドレール２，２
を把持した状態でそれらのガイドレール２，２に対して
摺動し、移動台４をガイドレール２，２に沿って移動さ
せるためのものである。

【００１１】なお、図示した例では、移動台４の対角位
置に二つの係合部８を設けてそれをガイドレール２，２
にガイドさせた場合を示しているが、係合部８によって
ガイドレール２，２にガイドさせる部材に移動台４を吊
下するなど、移動台の姿勢を保持できるような適宜態様
で、その必要数を任意位置に設けることができる。ま
た、上記係合部８とガイドレール２との間には、必要に
応じてブレーキ装置等を設置し、配設することができ
る。さらに、図示の例では、ガイドレール２を２本を平
行に設置したものとしているが、このガイドレール２は
その必要本数を設置することができる。

【００１２】上記移動台４上には、駆動装置６に連結し
て駆動を制御される回転軸１０が設けられ、その回転軸
１０の先端には、上記壁面Ｗに対面して正逆両方向に回
転駆動される複数のアームをもった回転部材１２が設け
られている。そして、この回転部材１２の周囲、すなわ
ち回転部材１２におけるアームの先端部には、上記壁面
Ｗ上に配設された多数の一方向の駆動ガイド１４ａまた
は逆方向の駆動ガイド１４ｂの各ガイド面１５ａ，１５
ｂに順次係合してそれらにガイドされる複数の係合子１
６が、円周方向に等分配置されている。この回転部材１
２は回転円盤状や任意車輪状とすることができ、その回
転面は駆動ガイド１４ａ，１４ｂを設けた壁面Ｗに対し
て平行なものである。また、上記係合子１６は回転自在
のローラによって構成するのが望ましい。

【００１３】上記壁面Ｗに配設する駆動ガイド１４ａ，
１４ｂは、一対のガイドレール２に沿って回転部材１２
が移動するとき、すなわち移動台４の移動に際し、その
回転部材１２上の係合子１６の運動範囲内（図１中の直
線Ｌ１，Ｌ２間）において、上記回転軸１０の回転中心
Ｏの移動軌跡Ｌの片側（図では下側）に偏寄させて一定
間隔で並設し、それらの表面によって形成されるガイド
面１５ａ，１５ｂは、上記回転部材１２の係合子１６が
それらの駆動ガイド１４ａのガイド面１５ａまたは駆動
ガイド１４ｂのガイド面１５ｂに係合して定速回転する
ときに、その回転部材１２の回転中心に対して壁面Ｗ上
における移動方向に略一定速度を与えるところの、実質
的にサイクロイド曲線状に湾曲傾斜した面をなしてい
る。

【００１４】そして、それらの駆動ガイド１４ａ，１４
ｂの長さは、少なくとも１つの係合子１６が常に駆動ガ
イド１４ａまたは１４ｂのガイド面１５ａ，１５ｂに係
合すると共に、各係合子１６が駆動ガイドのガイド面１
５ａ，１５ｂ上から外れて次の駆動ガイドのガイド面１
５ａ，１５ｂ上に係合するまでの間の復帰行程におい
て、各係合子１６と干渉しない範囲の長さに形成してい
る。

【００１５】しかも、上記駆動ガイド１４ａ，１４ｂの
うち、一方向への駆動用の駆動ガイド１４ａにおけるガ
イド面１５ａは、上記サイクロイド曲線状の面を一定間
隔で平行に配置し、これに対して、他方向への駆動用の
駆動ガイド１４ｂにおけるガイド面１５ｂは、上記一方
向用の各ガイド面１５ａの間において、隣接する一方向
用のガイド面１５ａと対称状をなす状態で一定間隔で平
行に配置している。

【００１６】図３は、図示及び説明を簡明化するため
に、円盤状の回転部材１２が矢印Ａ方向に水平移動する
場合を模式的に図示したものである。同図からわかるよ
うに、一つの係合子１６ａが駆動ガイド１４ｂ上のガイ
ド面１５ｂ上に係合して、駆動装置により回転部材１２
が反時計方向に回転するときには、その係合子１６ａが
駆動ガイド１４ｂのガイド面１５ｂ上を移動しながら、
回転部材１２を進行方向（Ａ方向）に移動させるが、そ
の係合子１６ａがガイド面１５ｂ上から外れて復帰行程
に入る前に、次の係合子１６ｂが進行方向の一つ隣り
（左側）の駆動ガイド１４ｂのガイド面１５ｂ上に係合
して、そのガイド面１５ｂ上を移動し、その際に、それ
ぞれのガイド面１５ｂがサイクロイド曲線状に湾曲して
いれば、結果的に、回転軸１０を常に建造物の壁面Ｗ上
における移動方向に略一定速度で移動させることが可能
になる。

【００１７】このような回転部材１２の回転に際し、上
述のガイド面１５ｂ上を移動する係合子以外の各係合子
は、図３からわかるように、回転部材１２上における係
合子の運動範囲内（図１中の直線Ｌ１，Ｌ２間）におい
て、駆動ガイドを設けていない回転軸１０の中心Ｏの移
動軌跡Ｌの上側に位置するか、その下側にあっても、例
えば係合子１６ｄのように、ほぼ駆動ガイド１４ａのガ
イド面１５ａに沿って移動し、したがって、回転部材１
２上の各係合子が駆動ガイド１４ａ，１４ｂの存在しな
いところを移動し、相互に干渉することはない。上述し
たところは、駆動装置により回転部材１２が逆方向に回
転し、各係合子がガイド面１５ａ上を移動しながら回転
部材１２を逆方向に移動させる場合についても同様であ
る。

【００１８】なお、これらの駆動ガイド１４ａ，１４ｂ
の形状は、上述したように、上記移動軌跡Ｌに沿って回
転移動する円（回転部材１２）の円周上の動点（係合
子）の移動軌跡であるサイクロイド曲線に沿う形状とす
るのが、回転部材１２の等速移動のために望ましいが、
製造の簡易化や低コスト化のために、それに近似した形
状にすることができる。

【００１９】上述した駆動ガイド１４ａ及び１４ｂは、
そのそれぞれを壁面Ｗ上に固定するかのごとく説明して
いるが、そのような構造ばかりでなく、図４に示すよう
に、駆動ガイド１４ａ及び１４ｂを一体化して、その両
側にガイド面１５ａ，１５ｂを設けた複合駆動ガイド１
４として、それを固定部材１８で連結した状態で、ある
いは個別的に壁面Ｗ上に並設固定し、さらに、それらを
適宜固定部材を介してガイドレール２に固定することも
できる。

【００２０】また、上述した駆動ガイド１４ａ，１４ｂ
は、それを水平に配設して、移動台４を水平方向に往復
移動させる場合を示しているが、この駆動ガイドは、上
記水平配置の場合だけでなく、任意角度に傾斜させて、
車椅子を階段に沿って昇降させる階段昇降機に利用し、
あるいは、垂直に配置して、建築物の災害時等において
上層階からの避難または救難等に用いる昇降装置、ある
いは、倉庫等において荷物を昇降させる昇降装置のよう
に、建造等の壁面に沿って各種方向に移動する場合に適
用することができる。これらの場合には、ガイドレール
２及び駆動ガイド１４ａ，１４ｂを移動台４の移動方向
に向けて配置し、移動台４の姿勢が適正になるようにす
ればよく、例えば、図４に例示するようなガイドレール
２及び駆動ガイド１４を用いる場合には、それらを移動
台４の移動方向に傾斜させ、あるいは垂直に向ければよ
い。

【００２１】上記図１及び図２によって説明した構成を
有する壁面移動機構においては、移動台４を正逆両方向
に駆動するための駆動ガイド１４ａ，１４ｂを設けて、
回転部材１２を正逆両方向に回転駆動可能とし、そのい
ずれの方向に駆動する場合でも、回転部材１２上の係合
子１６が、駆動ガイドのガイド面１５ａまたは１５ｂ上
から外れて、次の駆動ガイド１４ａ，１４ｂのガイド面
上に係合するまでの間の復帰行程において、他の駆動ガ
イド１４ａ，１４ｂと干渉しないようにしている。その
ため、クロール型移動機構において、重力を利用しない
で、移動台４の正逆両方向の積極駆動を実現でき、具体
的には、移動台４の水平両方向駆動や、図５によって以
下に説明する踊り場を含む階段のように、上記水平両方
向駆動と斜め方向等の昇降を含むような複合的な両方向
駆動をも実現することが可能になり、しかも、その構成
を著しく簡単化することができる。

【００２２】図５は本発明に係る壁面移動機構を、移動
台４が階段の踊り場Ｓ０を水平方向に移動するものと
し、ガイドレール２，２を水平に配設し、それらの両端
部を、移動台４に階段Ｓ１，Ｓ２に沿って斜めの昇降を
行わせる傾斜したガイドレール２Ａ，２Ｂに連ねた場合
を示している。なお、同図においては、回転部材２０が
複数位置にある状態を示し、またガイド面から離れてい
る一部の係合子を省略している。さらに、図示していな
いが、ガイドレール２Ａ，２Ｂを垂直配置することもで
きる。

【００２３】このように、移動台４を水平両方向に駆動
する部分と傾斜または垂直に駆動する部分とを複合した
状態に構成する場合には、ガイドレール２Ａ，２Ｂに沿
って斜め方向に昇降する部分では、図示したように、壁
面Ｗに沿って移動台４を上昇させるための駆動ガイド１
４ａのみを並列して設置し、移動台４を下降させる駆動
ガイド１４ｂを省略して、重力による降下を行わせるこ
とができ、すなわち、本発明に係る壁面移動機構の端部
を、既提案のクロール型移動機構と連続するように結合
して使用することもできる。この重力利用の下降を行わ
せる場合には、上記駆動ガイド１４ｂの省略と、前記駆
動装置６に、回転軸の回転速度を規制する速度規制機能
を持たせるだけでよい。

【００２４】また、移動台４の係合部８が摺動自在に係
合する平行配置の一対のガイドレール２，２Ａ，２Ｂ
は、移動台４が水平方向に移動する部分における複数の
ガイドレール２，２間の幅を、移動台４が斜め方向に昇
降する部分における複数のガイドレール２Ａ，２Ａまた
はガイドレール２Ｂ，２Ｂ間の幅よりも小さくし、係合
部８を移動台４に対して傾動自在にしておくと、両部分
での移動台４の姿勢をほぼ一定に保持させることができ
る。なお、この図５の例において、移動台４がガイドレ
ール２に沿って水平に移動する部分のその他の構成及び
作用は、図１乃至図４において説明したところと同様で
あり、また、ガイドレール２Ａ，２Ｂに沿って斜め方向
に昇降する部分のその他の構成及び作用は、図１乃至図
４において説明したものを傾斜させた点を除いて、それ
と変わるところがない。したがって、それらの説明は省
略する。

【００２５】

【発明の効果】以上に詳述した本発明の壁面移動機構に
よれば、既提案のクロール型移動機構における移動台
を、回転部材の正転または逆転により、その回転部材上
の係合子と駆動ガイドとが干渉することなく正逆両方向
に積極駆動され、既提案のクロール型移動機構のよう
に、少なくとも一方向への駆動に重力を利用する必要が
なくなるので、移動台の水平両方向駆動を実現し、ある
いは、踊り場を含む階段のように上記水平移動と斜め方
向等の昇降を含むような複合的な両方向駆動をも実現す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の構成を示す正面図である。

【図２】同実施例の要部の拡大平断面図である。

【図３】回転部材の回転に伴う係合子の移動軌跡を説明
する説明図である。

【図４】本発明の壁面移動機構において壁面に沿って設
置するガイドレールについての説明図である。

【図５】本発明に係る壁面移動機構の使用態様について
の模式的説明図である。

【符号の説明】

２，２Ａ，２Ｂ ガイドレール ４ 移動台 ６ 駆動装置 ８ 係合部 １０ 回転軸 １２ 回転部材 １４ａ，１４ｂ 駆動ガイド １５ａ，１５ｂ ガイド面 １６，１６ａ，１６ｂ，１６ｄ 係合子 Ｏ 回転中心 Ｌ 移動軌跡 Ｓ１，Ｓ２ 階段 Ｓ０ 踊り場

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】建造物の壁面に沿ってガイドレールを設置
   し、 上記ガイドレールに沿って移動する移動台には、ガイド
   レールに摺動自在に係合する係合部を設けると共に、そ
   の移動台上に、駆動装置に連結して駆動を制御され、上
   記壁面に対面して正逆両方向に回転駆動される回転部材
   を設け、その回転部材の周囲に、上記壁面に配設された
   駆動ガイドのガイド面に係合してそれにガイドされる数
   個の係合子を等分配置し、 上記壁面に配設する駆動ガイドは、ガイドレールに沿っ
   て回転部材が移動するときのその回転部材上の係合子の
   運動範囲内において、その回転中心の移動軌跡の片側に
   偏寄させて並設し、そのガイド面は、上記回転部材の係
   合子が係合して回転するときに、回転部材の回転中心に
   対して壁面上の移動方向に略一定速度を与える実質的に
   サイクロイド曲線状に湾曲傾斜した面をなし、且つ、上
   記駆動ガイドの長さは、少なくとも１つの係合子が常に
   駆動ガイドのガイド面に係合すると共に、各係合子が駆
   動ガイドのガイド面上から外れて次の駆動ガイドのガイ
   ド面上に係合するまでの間の復帰行程において、各係合
   子と干渉しない範囲のものとし、 一方向への駆動用の駆動ガイドにおけるガイド面は、上
   記サイクロイド曲線状の面を一定間隔で平行に配置し、
   他方向への駆動用の駆動ガイドにおけるガイド面は、上
   記一方向用の各ガイド面の間において、隣接する一方向
   用のガイド面と対称状をなす状態で一定間隔で平行に配
   置した、ことを特徴とする壁面移動機構。
2. 【請求項２】請求項１に記載の壁面移動機構を、移動台
   が階段の踊り場を水平方向に移動するものとしてガイド
   レールを水平に配設し、その端部を移動台に階段に沿っ
   て斜めの昇降を行わせる傾斜したガイドレールに連ねた
   ことを特徴とする壁面移動機構。
3. 【請求項３】請求項２に記載の壁面移動機構において、
   移動台の係合部が摺動自在に係合するガイドレールを、
   間隔を置いて平行に配置した複数のガイドレールによっ
   て構成し、移動台が水平方向に移動する部分における複
   数のガイドレール間の幅を、移動台が斜め方向に昇降す
   る部分における複数のガイドレール間の幅よりも小さく
   し、両部分での移動台の姿勢をほぼ一定に保持させたこ
   とを特徴とする壁面移動機構。