JP2019026473A - 階段昇降アシスト装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 階段昇降時にアシストが必要な人も、不要な人も安全に使用できる階段昇降アシスト装置を低コスト、短期間工事で製造すること、及び使用者の体の負担、安全性を向上させることが本発明の課題である。
【解決手段】 本発明では、従来の手すりに加え、その手すりとは別に昇降アシスト装置のハンドル、ハンドルを昇降させる動力部、動力部の動力へ電力を供給する電源ケーブル収納部を手すりの階段とは反対側へ設けている。さらにハンドルは登りに使う部分と下りに使う部分とを別個に設けている。また、スイッチは進行方向とは反対側に設けている。その上に登坂力伝達、かつ加工速度制御に使用するチェーンを固定する構造を有している。
【選択図】図１

Description

本発明は、人が階段を昇降する際に楽に安全に昇降できるようにするための補助アシスト装置技術の分野に関わり、特に、屋外の斜面に既に設けられた階段に対し、後付けで設けることができる階段昇降アシスト装置に関する。
もちろん、既設の階段だけでなく、最初に設置する際にも本発明の技術思想の範囲で利用することは有効である。

本発明の技術分野において、すでに下記先行技術文献のような技術が提案されている。

特開２００１−０５８７８５

特開２０１３−０４０５４３

特許文献１、及び特許文献２を、図５、６、７、８、９を用いて説明する。
図５は特許文献１の概要を示す図である。手すりと一体型になっており、使用者は左手で握りをつかみ握りに引かれて階段を上っていく。にぎりには袋等の荷物を掛けられるようになっており、小さい荷物であれば握りにかけて運ぶことができる。

この特許文献１では、にぎり材は、プーリーとワイヤー、或いはチェーンを使ってモーターで上昇、或いは加工する。モーターは固定であり、モーターが回転することにより、ワイヤー若しくはチェーンが移動し、ワイヤー若しくはチェーンの一部に固定されているにぎりが上昇や加工するようになっている。

使用者は階段を登りたい場合は、手すりに取り付けられた握りをつかみ、スイッチが入れる。そうすると電動機能ケース３０の中のモーターが回転し、チェーンまたはワイヤーを巻き取り、チェーン又はワイヤーの端に取り付けられた握り棒を引き上げる。使用者はその握り棒が上がる力を利用し、階段を自力で上るよりも小さな力で登ることができるという仕組みである。

図８、図９は特許文献２を説明する図であり、図８は側面図、図９は平面図である。

特許文献２では、握り棒２−１が長くなっており、両手でつかめるようになっている。

また、動力源としてコルトンスプリング５を使用して有り、リール３−１、３−２がトルクリールとなっている。基本的な仕組みは特許文献１と同様であり、使用者は握り棒を握り、ストッパーを外すと動力に引っ張られ、握り棒が昇るので、その握り棒をつかんでいる使用者は、握り棒にひかれ、自力よりは小さな力で階段を登ることができるという効果を持っている。

本発明が解決しようとする課題を説明する。
今迄に説明してきた背景技術は、通常の階段についている手すりと握り棒が上下する握り棒可動部分が一体となっており、新規に作成する階段に対しては有効であるが既設の階段に対しては、従来ついている手すりを取り壊し、その部分に新たに取り付けなければならないという課題をもっている。この欠点は、取付コストに取り壊しコストが付加され、さらに工事期間が延びるという問題点につながる。

また、手すりに握り棒がついており、その手すりに当たる部分にチェーン、又はワイヤー、あるいは動力部分があるので、このような補助機能が不要な人にとっては手すりが使いにくい、或いは使用できないという欠点をもっている。手すりとは元々、階段を登る為に手を添えて、通常はほとんど力を加えて握る必要はないが、何かの拍子で足元がすべるとうの万が一の為にも安全に転ぶことなく安全に階段や道路を歩くための重要な機能をもっているもので、補助機能が不要な人であっても必要な物である。

従って、補助機能が必要な人と不要な人と共用で使うような施設では安全上なくすことができない、重要な設備のひとつである。

特に、屋外の既設の坂道の道路や公共施設についている階段には上記の課題があるので、安全上、経済上、設置することができにくいという課題を有している。

本発明の課題は、これまでに説明してきたように、特に屋外の道路を含む、公共施設等の既設の階段にも、安全な階段昇降の補助機能を経済的に、短期間に設置できる技術を提供することである。

もちろん、本発明はその適用範囲を屋外の既設の階段に限定するものではなく、本発明の技術思想を用い、屋内の階段、道路、通路等にも適用できるもので、新設の階段、或いは道路、通路等にも適用できるものである。

また、背景技術は、使用者が補助力を受ける握りの部分が登りと下りで共用になっているが、本来、使用者は引っ張ってもらう力を利用し、下りでは下側から支えてもらう力を利用する為に力を受ける方向が違う。

従って、登りの時に使用する部分と下りの時に使用する部分が同じ握りの構造になっていては効果的に階段の昇降時の補助力を効果的に受けることができないという課題も持っている。

さらに、背景技術では動力伝達手段としてワイヤー、或いはチェーン、またはスプリング等を用いてあり、それで巻き上げたり、下げたりしているがいずれにせよ、長年使っていくと消耗し、使用時に切れてしまう可能性がある。

使用者が使用中に、もし、そのようなことが発生してしまうと使用者は頼っていた補助力を突然失うことになり、安全信頼性が低いという課題をもっている。

この安全信頼性が低いという課題は、使用者が転倒し、最悪の場合、階段を転げ落ちることになるという重要な問題につながる可能性を有している。

本発明の階段昇降アシスト装置は、前述の課題を解決するための手段として以下の特徴を持っている。

第一に、階段を昇りったり、降りたりする人の昇降を補助する動力により昇降するハンドルを有する階段昇降機において、手すりと、前記ハンドルを昇降させる動力部と、前記動力部に電力を供給する電源ケーブルを収納する電源ケーブル収納部とを有し、
前記動力部と前記電源ケーブル収納部が前記手すりの前記階段とは反対側に位置し、かつ前記ハンドルは動力部から前記手すりを越えて階段上まで延長していることを特徴としている。

第二に、前記ハンドルは登りに使う部分と下りに使う部分が分離してあり、各々に握るとオンするスイッチを設けたことを特徴としている。

第三に、前記登りに使う部分の前記スイッチは前記ハンドルの上側面に設け、前記下りに使う部分の前記スイッチは上側面に設けたことも特徴としている。

第四に、前記動力の伝達、かつ下降速度制御に使用するチェーンをレールに固定していることを特徴としている。

本発明は、前述の課題を解決することが可能であり、屋外の既設の道路、施設等の登り、下りを有する階段、坂道等を始め、屋内の階段、通路等の上り下りを有する手すりに、経済的に、短期間に、安全効果の高い、階段昇降アシスト装置を提供することができるという効果を奏することができる。さらにこの効果は、使用者に安全な、快適な昇降を提供できるという効果に繋がり、より快適な外出を促進することができる。

本発明の階段昇降アシスト装置全体図 本発明の操作ボックスを説明する概要図 本発明の駆動部分を説明する概要図 本発明のハンドル部分の下反面を示す概要図 本発明のハンドル部分の上反面を示す概要図 特許文献１の図１ 特許文献１の図５ 特許文献１の図６ 特許文献２の図１ 特許文献２の図２

ここで、図１から図４を用いて、本発明の実施例を説明する。
図１は、本発明の階段昇降アシスト装置の全体図である。階段の手すり９の階段がと反対の側に駆動部１と電源ケーブルを収納した電源ケーブル部２を設けている。手すり９と別に駆動部１と電源ケーブル部２を設けている。

さらに、ハンドル部分７，８は動力部分から手すり１１には直接触れず、人の手が届く範囲で手すり１１の上を延長し、階段部分の上に吊り下がるような状態で下がってきているのでので、階段昇降アシスト補助装置を使う必要ない人は他の階段同様に手すり１１を使用することができる。

その上に、階段昇降アシスト補助装置が必要な人はハンドルを握ることで、階段昇降アシスト補助装置を使用することができる。

まず、図１、図２、及び図４を用いて、階段を登る場合の使用方法を説明する。
階段昇降アシスト補助装置が必要な人が登る場合は、まず、使用者は階段最下段５を登る前にハンドル７、８が駆動部１の最下部に有るかどうかを確認する。

ハンドル７，８が駆動部１の最下部に無い場合には、図２の下段スイッチボックス４の呼出しボタン１５を押す。そうすると、ハンドルル７，８が駆動部１の最下部に移動してくる。

駆動部１の最下部にハンドルル７，８がある状態で、図４（ａ）の登り用のスイッチ部２５を握る。スイッチ部分はスイッチカバー３２とスイッチ３３に分かれている。スイッチカバー３２はスイッチ３３を覆うように設けてあり、雨水等がしみこむのを防ぐ為に防水機能としている。

スイッチ３３は階段の下の面、つまり進行方向の反対側についており、使用者はスイッチカバー毎にハンドルをつかみ、さらに指でスイッチ３３を押すとスイッチが入り、ハンドルが上方向に移動を始める。使用者はハンドルが移動する力を握った手、腕でハンドルが上昇する力を受けて、その力を利用し、使用者自身は小さな力で階段を登ることができる。

図４（ａ）はハンドルの下半分の図、図４（ｂ）は上半分の図である。従って、登り用のスイッチ３３はハンドルの上反面、下だり用のスイッチはハンドルの下反面に設けている。

これによって、万が一、使用者が何かの不足の事態で緊急にハンドルの動作を止めたいときはハンドルを握っている力を緩めればスイッチが切れるようにフェイルセーフの考え方を取り入れている。

もし、ハンドルの上面にスイッチが有ると何かの状態で手がハンドルから離れないとずっとスイッチが入ったままになり、ハンドルの上昇を止めることができず、使用者は階段を引きずられることになりかねない。

また、ハンドルには荷物掛けようハンガーを設けているので、使用者は持っている荷物をここにかけて自分の負担を少なくすることができる。しかし、過剰に荷物を掛け過ぎると本階段昇降アシスト装置のモーターに過剰な負担がかかり破損に繋がり、その時に使用している使用者に危険が及ぶ危険性があるために、あえて、ハンガー部分には返し等がない、荷物を過剰に掛けることができないフラットな構造にしている。

最上部に来たら、使用者は握りのスイッチを離す。そうするとハンドルは上昇をやめ停止する。使用者は荷物掛けハンガーに荷物を掛けた場合にはそれを取り、自分が行きたい方向に歩いていく。

ハンドルは一定時間待機し、下だりの使用者がいないときには自動的に階段の最下段へもどり待機する。

次に階段を下りる場合の使用方法を説明する。
使用者は階段最上部１２の位置で、駆動部１及び下だり用ハンドル８がどこにあるか確認する。下だり用ハンドル８が最上部にあればそのまま次の動作に移るが、下だり用ハンドル８が最上部に無い場合には、上段スイッチボックスの呼出しボタン１５を押し、下だり用ハンドル８が最上部に来るように呼び出す。

使用者は下だり用ハンドル８が最上部にあることを確認できたら、下だりスイッチカバー３０をつかみ、下だり用ハンドル８の下側にある、つまり進行方向の反対側にある下だりスイッチ３４を押す。そうすると下だり用ハンドル８が下方向に移動し始める。

使用者は、下だり用ハンドル８に体重をかけながら自分の体にかかる負担を低減しながら、安全に階段を下りることができる。上昇時と同様に、万が一、危険な状態になっても、下だりスイッチ３４をハンドルの下側に設けているので、下だり用ハンドル８に体重をかけたままスイッチを切ることができるので安全に下だり用ハンドル８の下降を停止することができる。

使用者は最下段まで来たら、下だりスイッチ３４を離し、スイッチをきると下だり用ハンドル８の下降が停止する。使用者がスイッチを切らなくても最下段に来たら、自動的に停止する。ハンガーの使用方法は上昇時と同様である。下だり用ハンドル８が停止したら使用者はハンドルを離し、所望の方向へ歩いていく。

ここで、ハンドルを登りと下りで分けている理由を説明する。人間の腕の構造上、登る時はハンドルを引き寄せる状態になり、腕で引き寄せる力を利用している。逆に降りる時はハンドルを手で押すようにし、腕を使って体重を支える形となる。

手で引く時、人間は上腕二頭筋や広背筋を使用するので手のひらを立てにして握る方が力を入れやすい。手で押す時、人間は上腕三頭筋や大胸筋を使用するので手のひらを横にして握る方が力を入れやする。それらの事を考慮し、ハンドルの使用部分を登りと下りで分け、それぞれ縦方向、横方向に分けた構造としている。

また、本実施例では、図１、図３で示すように手すり９と動力レール１７と電源ケーブル部２とを分けている。これにより、階段昇降アシスト装置を使用する人と使用しない人も共用できる階段の構造を可能にしている。

特許文献１、または特許文献２のような手すりを動力部に変更した構造では、動力部の部分を手すりとして使用せざるを得ず、昇降アシスト装置を使用する人にとり、安全に手すりとしての機能が果たせない。

それを解決する為に本発明では、手すりと別に動力レール１７と電源ケーブル部２を設けた。さらに、動力レール１７と電源ケーブル部２を別に設け、電源ケーブル２１をフラットケーブルにしたので、モーターボックス１９が階段上のどこにある場合でも電源ケーブル２１が無用に垂れ下がり、使用者の通行の邪魔にならないように工夫している。

さらに、図３に示すように、固定チェーン１８を固定し、モーターボックス１９の中に図示していないが、この固定チェーン１８と勘合する歯車を取り付けたモーターを設けている。

そのモーターが駆動し、その回転力が歯車を回転させ、固定チェーン１８を昇降することでハンドル２４を昇降させている。

固定チェーン１８は動力レールに固定しているため、万が一摩耗等経時変化により、切れてしまっても一部が欠け落ちるだけであり、そこで停止するだけである。

さらに、図示してはいないが、ハンドル２４はモーターボックス２３内で、一般的なモノレールの様に動力レール１７に固定されている。その為に固定チェーン１８がきれた場合でも、ハンドル１７が自由落下状態で放置されることがないので、使用者安全を確保することができる。

最後に、本実施例では、図２に示すように、万が一の非常時に使用者ではなく、非常な状況を発見した第三者が階段昇降アシスト装置を緊急停止できるように、非常停止ボタンを設けている。

さらに、階段昇降アシスト装置を必要とする人にも体力の差があるので、比較的に軽い補助で良い人の為に、高速モードも設けており、図２示すような高速モードボタンも設けている。

以上、説明してきたように本発明は、坂道或いは階段を有する道路、施設で利用できる。特に、体力的に階段、坂道を昇降することに補助が必要な人が多い施設、地域等では有効に利用できる。

従って、その階段、道路、通路等を製作する企業等産業上の利用可能性があると言える。

１・・・駆動部
２・・・電源ケーブル部
３・・・モーターボックス
４・・・下段スイッチボックス
５・・・階段最下段
６・・・柱
７・・・登り用ハンドル
８・・・下だり用ハンドル
９・・・動力側手すり
１０・・・踊り場
１１・・・手すり
１２・・・最上段階段
１３・・・上段スイッチボックス
１４・・・非常停止ボタン
１５・・・呼出しボタン
１６・・・高速モードボタン
１７・・・動力レール
１８・・・固定チェーン
１９・・・モーターボックス
２０・・・電源ケーブルケース
２１・・・電源ケーブル
２２・・・電源コード
２３・・・モーターボックス
２４・・・ハンドル
２５・・・下だり用スイッチ部
２６・・・登り用スイッチ部
２７・・・すベり止め
２８・・・荷物ハンガー
２９・・・ハンドル基礎部
３０・・・下だりスイッチカバー
３１・・・ハンドル
３２・・・登りスイッチカバー
３３・・・登りスイッチ
３４・・・下だりスイッチ

Claims (4)

1. 階段を昇りったり、降りたりする人の昇降を補助する動力により昇降するハンドルを有する階段昇降機において、
   手すりと
   前記ハンドルを昇降させる動力部と
   前記動力部に電力を供給する電源ケーブルを収納する電源ケーブル収納部と
   を有し
   前記動力部と前記電源ケーブル収納部が前記手すりの前記階段とは反対側に位置し、かつ前記ハンドルは動力部から前記手すりを越えて階段上まで延長していることを特徴とする
   階段昇降アシスト装置。
2. 前記ハンドルは登りに使う部分と下りに使う部分が分離してあり、各々に握るとオンするスイッチを設けたことを特徴とする請求項１の階段昇降アシスト装置。
3. 前記登りに使う部分の前記スイッチは前記ハンドルの上側面に設け、前記下りに使う部分の前記スイッチは上側面に設けたことを特徴とする請求項２の階段昇降アシスト装置
4. 前記動力の制御、かつ下降速度制御部分に使用するチェーンをレールに固定していることを特徴とする請求項１、又は請求項２、若しくは３の階段昇降アシスト装置。