JP4198220B2 - Stair lift - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、階段に沿って昇降する階段昇降機に係り、詳しくは踊り場等により水平及び所定勾配等の垂直方向において傾斜角が異なりかつ階段の屈曲等により水平方向においても湾曲するガイドレールを有する階段昇降機に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、フレキシブルチェーンをガイドレールに包持することによりチェーンラックを形成し、該ラックに、昇降椅子に設けた駆動スプロケットを噛合して、該昇降椅子を、ガイドローラがレールに案内されることにより昇降する階段昇降機が、本出願人により案出されている(特公平6−57587号公報参照)。該階段昇降機は、フレキシブルチェーン及び該チェーンをガイドレールの包持部に所定遊びを存して配置することにより、駆動スプロケットのチェーンへの噛合に際してチェーンを所定量遊動して正常な噛合関係を保持し、これにより鉛直方向及び水平方向における所定曲率にて湾曲して走行することが可能となり、3次元にある程度変化する階段にも用いることができる。また、上下方向に所定間隔離れた位置にレールのフランジを設け、該レールのフランジに、昇降椅子からの所定モーメントが作用するようにガイドローラを配置し、鉛直方向でのある程度のレールの傾斜角の相違によっても、昇降椅子を水平状態に保持している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来のものは、例えば途中に90度の折り曲げ部がある階段の外廻り側にガイドレールを配置するもの又は螺旋階段等の曲率が緩やかなものには適用可能であるが、例えば途中に踊り場があって水平案内部分があるもの又は踊り場において90度屈曲し更に上階において逆方向に90度屈曲するもの(水平方向にて内廻り及び外廻りの湾曲部を有するもの)等の複雑な階段又は階段の内廻り部分にガイドレールを配置する等により曲率が小さなガイドレールを必要とするものには適用することができない。
【0004】
また、本出願人は、前後のガイドローラをレールに沿って上下動自在に設けると共に、水平方向にて同量移動自在にして、鉛直方向及び水平方向に変化するガイドレールに沿って昇降体を案内する階段昇降機を案出している(特願平8−232311号;出願時未公開)。
【0005】
このものは、駅等の公共施設において、電動車椅子ごと昇降する大掛りな階段昇降機には適しているが、家庭用等のコンパクト性及び簡便性等が要求されるものには、装置が大型で高価になる関係上、適用が困難である。
【0006】
そこで、本発明は、踊り場があり、鉛直方向での傾斜角変化が大きく、かつ水平方向にて内廻り及び外廻り等の湾曲がある階段にも安価でかつコンパクトな構成にて適用可能な階段昇降機を提供することを目的とするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
請求項1に係る本発明は、階段に沿って上下方向に設置される上ガイドレール(3)及び下ガイドレール(4)と、これらガイドレールに案内されるガイド手段(7…)及び駆動装置(10,12)を有する昇降体(9)と、を備え、前記昇降体を、前記駆動装置の駆動に基づき前記ガイドレールに沿って移送する、階段昇降機において、
前記ガイド手段は、前記昇降体(9)の機枠(15,151)に一体的に支持されかつ前記下ガイドレール(4)の上方に転接する第1のローラ(7c)と、前記機枠に一体的に支持されかつ前記上ガイドレール(3)の下方側に転接する第2のローラ(7b)と、該第2のローラの支持軸(11)に揺動自在に支持されるアーム(13)に支持されかつ前記第2のローラ(7b)とで前記上ガイドレール(3)を挟持する第3のローラ(7a)と、を有し、
更に、前記第1のローラ(7c)の支持軸(29)を中心に揺動自在に支持される支持部材(30)に支持され、前記第1のローラ(7c)とで前記下ガイドレール(4)を挟持する第4のローラ(7d)と、これら第1及び第4のローラから所定間隔離れた位置にて前記下ガイドレール(4)を挟持する第5及び第6のローラ(7f)(7g)と、前記下ガイドレール(4)の前記昇降体(9)側の側面に転接するサイドローラ(7e,7h)と、を有し、
前記上及び下ガイドレール(3)(4)は、断面円形からなると共に、鉛直方向に傾斜角が異なる部分を有すると共に、水平方向に湾曲する部分(A,B)を有し、かつ前記第1及び第2のローラ(7c)(7b)の中心(O 1 −O 3 )を結ぶ線が一定角(θ)を保持するように、前記上及び下ガイドレール(3)(4)の間隔を設定してなり、
前記第2のローラ(7b)は、前記上ガイドレール(3)の前記昇降体(9)との反対側の下面一側に接するアール面を有し、前記サイドローラ(7e,7h)と共に前記昇降体(9)によるモーメントを支持し、
前記第3のローラ(7a)が鼓状ローラからなり、かつ前記第2及び第3のローラ(7b)(7a)の中心(O 2 −O 3 )を結ぶ線が前記上ガイドローラ(3)の中心線(m−m)に直交するように規定され、
前記第1のローラ(7c)が、前記昇降体(9)の重心作用線(G)の近傍に配置されてなる、
ことを特徴とする階段昇降機にある。
【0008】
請求項2に係る本発明は、前記第1のローラ(7c)及び第5のローラ(7f)が鼓状ローラからなり、前記第4のローラ(7d)及び第6のローラ(7g)が円筒状ローラからなる、請求項1記載の階段昇降機にある。
【0010】
請求項3に係る本発明は、前記第1及び第5のローラ(7c)(7f)の軸間距離(Pa)が、前記第4及び第6のローラ(7d)(7g)の軸間距離(Pb)より大きく設定してなる、
請求項1又は2記載の階段昇降機にある。
【0011】
[作用]
以上構成に基づき、昇降体(9)は、駆動装置(10,12)の駆動に基づき、ガイド手段(7…)が第1及び第2のガイドレール(3)(4)に案内・支持されることにより移送する。この際、階段(2)の途中に踊り場等があって、鉛直方向に所定勾配と水平部分等の異なる傾斜角があっても、機枠(15)に一体的に支持される第1のローラ(7c)が第2の(例えば下)ガイドレール(4)の上方に転接すると共に、第2のローラ(7b)が第3のローラ(7a)と協動して第1の(例えば上)ガイドレール(3)に転接することにより、昇降体(9)は所定姿勢を保持して移送される。
【0012】
また、ガイドレール(3)(4)が、上記鉛直方向における異なる傾斜角と共に、水平方向に湾曲する部分があっても、第4のローラ(7d)が第1のローラ(7c)とで第2のガイドレール(4)を挟持すると共に、第5及び第6のローラ(7f)(7g)が異なる位置にて第2のガイドレール(4)を挟持することにより、昇降体(9)は安定して移送される。
【0013】
この際、上記水平方向における湾曲部分にあって、サイドローラ(7e,7h)が第2のガイドレール(4)側面の転接から外れても、第1及び第5のローラ(7c)(7f)が鼓状ローラからなり、かつ第4及び第6のローラ(7d)(7g)が円筒ローラからなるため、各対向するローラ(7cと7d),(7fと7g)の軸間距離を弾性的に拡げる方向に変形しつつ、各ローラを左右方向に僅かに移動して、上記鼓状ローラ(7c)(7f)の肩部分にてガイドレール(4)に転接し、昇降体(9)を確実に支持すると共に滑らかに案内・移送する。
【0014】
なお、上記カッコ内の符号は、図面と対照するためのものであるが、本発明の構成を何等限定するものではない。
【0015】
【発明の効果】
請求項1に係る本発明によると、ガイドレールが鉛直方向に傾斜角を変更しても、昇降体を常に所定姿勢を保持した状態で移送することができ、かつ第1及び第4のローラ並びに第5及び第6のローラにより、第2のガイドレールを異なる位置にて挟持するので、ガイドレールが鉛直方向及び水平方向に湾曲部分を有していても、昇降体を安定して移送することができる。
【0016】
請求項2に係る本発明によると、水平方向の湾曲部分において、サイドローラがガイドレールとの転接から外れても、鼓状の第1及び第5のローラの肩部が弾性的にガイドローラに転接することにより、昇降体に作用するモーメント荷重を確実に支持して、ガタを生ずることなく滑らかに昇降体を移送することができる。
【0017】
請求項1に係る本発明によると、昇降体に作用する重量が、略々直接的に第1のローラに作用するので、ガイドレールの湾曲部にあっても滑らかに案内することができる。
【0018】
請求項3に係る本発明によると、ガイドレールの湾曲部分において、対向する各ローラの軸間距離の弾性変形を容易にして、第1及び第2のローラの弾性的なガイドローラへの転接を確実にし、滑らかに昇降体を移送することができる。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下、図面に沿って、本発明に係る実施の形態について説明する。図1は、本発明に係る階段昇降機を示すものである。
【0020】
階段昇降機1は、階段2の側部に沿って平行に配置された上下2本のガイドレール3,4を有しており、これらレールは、断面円形からなると共に、その一方、例えば上方(第1)のレール3の下面にラック装置5が固定されている。上記ガイドレール3,4は、階段に踊り場2a等がある関係により、鉛直方向に傾斜角が異なると共にその接続部分に湾曲する部分を有し、かつ階段の曲りに起因して水平方向に異なる方向の湾曲部分(内廻り部分A及び外廻り部分B)を有している。
【0021】
そして、上記ガイドレール3,4には、図2及び図3に示すように、複数のガイドローラ(ガイド手段)7a,7b,7c,7d,7e,7f,7g,7h(図6,7参照)により昇降椅子9が支持されており、該昇降椅子は、上記ガイドレール3,4の鉛直方向における傾斜角の変化及び湾曲に拘らず、常に水平状態に維持され、かつ水平方向の湾曲に拘らずガイドレールに沿って滑らかに案内されるようになっている(後程詳述する)。更に、該昇降椅子9には減速機付モータ10が配置されており、該モータの出力軸10aには伝動軸11が固定されている。
【0022】
該伝動軸11には回転体12がキーにより一体的に固定されていると共に、その両側にカラー14及び大径(第2)のガイドローラ7bが回転自在に支持されており、回転体12が軸方向に位置決めされている。更に、該伝動軸11には昇降椅子の機枠15側に上アーム13が回転自在に支持されていると共に、レール3,4の支持枠16側に下アーム17が回転自在に支持されている。即ち、該伝動軸11は、昇降椅子機枠15に一体に固定された下アーム17により回転自在に支持されている。前記上アーム13の先端には鼓状(第3)のガイドローラ7aが回転自在に支持されていると共に、下アーム17の先端には鼓状(第1)のガイドローラ7c更に該ローラ7cの軸を中心に揺動自在にガイドローラユニット18が支持されている。
【0023】
一方、上レール3の下面に沿ってラック装置5が溶着されている。また、前記回転体12の外周両側にはフランジ12a,12aが突出して形成されており、これらフランジに亘って、ローラピン19が円周上等間隔に配置・固定されている。更に、図2及び図4,図5に示すように、これらピン19…にはローラ20…が回転自在に支持されており、これらローラ20は、ラック装置5の歯幅(板厚)t(図5参照)に比して2〜3倍又はそれ以上の長さを有し、かつ前記両フランジ12a,12aにて抜止めされている。
【0024】
そして、前記ローラ20は、図5に詳示するように、断面中高形状(太鼓状)に形成されている。即ち、ローラ20のピン19が嵌挿する中心孔は同一径からなるが、その外径面は、中央が厚く両端に向って薄くなるような楕円状(クラウン状)に形成されている。一方、前記ラック装置5は、図4に詳示するように、所定長さLからなる多数のラックユニット5a…を長手方向に連続するようにレール3下面に固定して構成されており、かつ各ユニット5aの下面にはスプロケット歯21が形成されている。そして、これらスプロケット歯21をラック歯として、前記回転体12に設けられた各ローラ20が順次噛合する。
【0025】
前記ラックユニット5a…は、鉛直方向及び水平方向に湾曲しているレール3に沿うように、ベンディングマシーンにより曲げられる。この際、各ラックユニット5aはスプロケット歯21を形成した状態で曲げられ、従って鉛直方向の曲げによって歯先間隔が僅かに狭まるか(内側曲げ)又は拡がるが(外側曲げ)、ピッチ線p状の間隔更には歯底の間隔、即ちピッチは、殆ど変化することはなく、歯先のアール状の先細形状によりローラ20はスムーズに受け入れられて噛合する。また、水平方向の曲げによって、スプロケット歯21はその歯幅方向において間隔が異なるように変化するが、幅方向中心線lにおけるピッチ線p上の間隔(ピッチ)は殆ど変化することなく、前記中高形状のローラ20によりスムーズに噛合する。
【0026】
ついで、図2,図3及び図6,図7に沿って、多数のガイドローラにより昇降椅子(昇降体)を支持する支持装置について説明する。
【0027】
前記伝動軸11にベアリング25を介して回転自在に支持されている下アーム17は、その中間部分においてネジ26により昇降椅子機枠15のレール側面151 に突設された枠部材27に固定されている。従って、下アーム17と機枠15とを一体になっており、伝動軸11及びそれに支持される回転体12、大径ローラ7bは機枠15に支持されている。また、伝動軸11に揺動自在に支持されている上アーム13に設けられている上鼓状ローラ7aは、機枠15とはその中心位置を相対的に変化する。
【0028】
また、機枠151 及びそれと一体の下アーム17に固定されている軸29には下鼓状(第1の)ローラ7cが回転自在に支持されている。そして、該軸29には、機枠側板151 とローラ7cとの間に支持プレート30が回転自在に支持されている。該支持プレート30にはその先端上部に同様な鼓状(第5の)ガイドローラ7fが回転自在に支持されており、更に前記下鼓状ガイドローラ7c及び下先端鼓状7fにそれぞれ対向して所定長さからなる円筒状(第4及び第6)のガイドローラ7d,7gが回転自在に支持されている。また、前記支持プレート30におけるそれぞれ対向するガイドローラの間には回転軸が上記ローラ7d,7gに対して直交するようにサイドローラ7e,7hが回転自在に支持されている。
【0029】
上記各ローラ7c〜7hは、軸29を中心に揺動自在に支持された前記ガイドローラユニット18を構成し、それぞれ対向する鼓状ローラ及び円筒ローラ7cと7d,7fと7gが、下(第2の)ガイドレール4を所定間隔隔てた位置においてその上下面から挟持するように転接すると共に、昇降椅子の重量に基づくモーメントを受けるように2個のサイドローラ7e,7fがガイドレール4の側面に転接する。
【0030】
そして、昇降椅子9の重量が下ガイドレール4に対して直接作用するガイドローラ7cの中心O1 は、昇降椅子の幅方向略々中心位置、即ち重心作用線G近傍に配置されており、かつガイドレール3,4の傾斜角により相違するが、昇降椅子9の重量が上アーム13を介して上ガイドレール3に対して作用する上ガイドローラ7aの中心O2 は、重心作用線Gから大きく離れない位置に配置されている。更に、大径ローラ7bにより上レール3との位置が規定される伝動軸11の中心O3 と、ガイドローラ7cにより下レール4との位置が規定される該ローラ7cの中心O1 とを結ぶ直線と水平線とのなす角θが常に一定になるように、上下ガイドレール3,4の間隔が設定されている。
【0031】
また、図6に示すように、ガイドユニット18の両鼓状(上側)ローラ7c,7fの間隔Paは、両円筒状(下側)ローラ7d,7gの間隔Pbよりも、比較的小さい所定量長くなるように設定されている(Pa>Pb)。
【0032】
ついで、上述した実施の形態の作用について説明する。スイッチオンによりモータ10が回転すると、減速機を介した出力軸10aの回転は、伝動軸11を介して回転体12に伝達される。そして、該回転体12に設けられたローラ20がラック装置5のスプロケット歯21に噛合することにより、回転体12はレール3に沿って移動する。この際、レール3の下面一側に大径ガイドローラ7bのアール面bが接触(図4に斜線にて接触面を表示)すると共に、上面に鼓状ガイドローラ7aが接触し、かつ昇降椅子の重量に基づく図2の紙面平面上に作用するモーメントが、大径ガイドローラ7bアール面bをレール3に接触すると共にサイドローラ7e,7hがレール4に接触する方向に作用し、上記大径ローラ7b及び鼓状ガイドローラ7aがレール3を挟持することに基づき、回転体12とラック装置5との間隔は一定に維持されて、ローラ12のスプロケット歯21への噛合関係を正確に保持する。
【0033】
そして、座面9aに人が乗ることによる昇降椅子9に作用する重量は、機枠15からガイドローラ7cを介して直接的に下ガイドレール4に作用する。更に、大径ローラ7bと上アーム13により距離が規定されている上鼓状ガイドローラ7aが、上記ローラ7a,7bの中心O2 −O3 を結ぶ線がガイドレール3の中心線m−mに直交するように上ガイドローラ7aの位置が規定されることに基づき、上記昇降椅子9の重量の一部は、該上ガイドローラ7aを介して上ガイドレール3により支持される。
【0034】
そして、機枠151 に設けられている上記ガイドローラ7c,7bは、上述したように、それぞれ下ガイドレール4及び上ガイドレール3に確実に転接しており、かつ上下のガイドレール3,4は、上記ローラ7b,7cの中心を結ぶ線O3 −O1 が所定角度θを維持するように設定されているので、図3の実線及び図6に示すように、上下レール3,4が所定勾配にあっても、また図3の点線及び図7に示すように、上下レール3,4が水平状態にあっても、昇降椅子9はその座面9aが水平状態となるように保持される。なお、上記ガイドレールの所定勾配及び水平状態の間の勾配においても、昇降椅子9は、水平状態に保持されることは勿論である。
【0035】
更に、図8に示すように、ガイドローラユニット18が、ガイドローラ7cの支持軸29を中心O1 に揺動自在に支持されているので、上述したようにガイドレール4の鉛直方向において勾配(所定傾斜角及び水平等)が相違しても、またその間の湾曲状態にあっても、それぞれ対向する鼓状ローラと円筒状ローラ7cと7d,7fと7gは、下ガイドレール4をその上下面から確実かつ正確に挟持し、特にガイドレール4が鉛直平面で湾曲状態にあっても、ガタを生じることなく挟持して案内・移動する。
【0036】
また、上鼓状ガイドローラ7aと大径ローラ7bとは、鉛直方向における上ガイドレール3の勾配(所定角度か水平状態か)及び湾曲に拘らず、上アーム13の揺動に基づき常にそれら両ローラの中心線O2 −O3 が上レール3の中心線m−mに直交するように配置されるので、ガタを生じることなく上レール3を挟持して案内・移動する。これにより、昇降椅子9は、踊り場等により階段の途中に水平状態及びそれに接続する鉛直平面の湾曲部分があっても、水平状態を維持して滑らかに移動する。
【0037】
そして、水平方向においてガイドレール3,4が直線状態にある場合、図9に示すように、ガイドユニット18の両上鼓状ガイドローラ7c,7fは、略々その幅方向中心部分が下ガイドレール4の中心線m−m垂直面上にあって、両ガイドローラ7c,7fは、ガイドレール4に整合すると共に、前述した図2の紙面に平行に作用するモーメントにより両サイドローラ7e,7hはガイドレール4の側面に圧接する。この状態では、昇降椅子9の重量を、各ガイドローラ7…を介してガイドレール3,4にて担持し、該昇降椅子を滑らかに移動する。
【0038】
更に、ガイドレール3,4の水平方向における直線部分にあっては、図5に示すように、回転体12の回転平面とラック装置5の中心線l−lとは平行にあり、かつ中高形状のローラ20の略々中央部分がスプロケット歯21に噛合する。この状態は、ローラ20の中高部分がスプロケット歯21の歯底の円弧部分c(図4参照)に略々整合し、正確な噛合状態にて移動が進行する。
【0039】
水平方向において、ガイドレール3,4が内廻りA(図10)又は外廻りB(図11)に湾曲している場合、レールの軸線方向に、比較的短いが所定長さを有する各ガイドローラ7…は、上述した直線における整合状態から僅かに外れ、両サイドローラ7e,7hの両方又は一方がガイドレール側面に転接しない状態を現出する。このようにガイドレール3,4が水平方向に湾曲している状態でも、ガイドローラユニット18の両上ローラ7c,7fが鼓状ローラであって、かつ両下ローラ7d,7gが円筒状ローラであるため、図12に示すように、鼓状ローラ7c,7fのレール4との接触部分が僅かに幅方向にずれることになる(C2 ,C3 参照)。これにより、対向する各ローラ7cと7d,7fと7gとの軸間距離が弾性的に僅かに変更し、該弾性変形に伴う付勢力が、上鼓状ローラ7c,7dのレールとの接触肩部(図10及び図11に斜線にて表示)に作用し、昇降椅子9をカジリ等の支障を生ずることなく支持・案内する。
【0040】
この際、図6及び図7に示すように、上ガイドローラ7c,7f間の距離Paより下ガイドローラ7d,7g間の距離Pbが小さく設定されているので(Pa>Pb)、上述した対向してレール4を挟持する各ローラ7cと7d,7fと7gとの軸間距離の弾性変形が比較的容易に許容され、湾曲部分でのガイドローラユニット18の各ローラ7c,7f,7d,7gの転がりを滑らかにしている。
【0041】
具体的には、昇降椅子9の重心Gの作用線近傍にローラ7cが位置して、該昇降椅子の重量を、大きなモーメントを作用することなく略々直接ローラ7cを介してレール4に作用するので、上記水平方向の曲線部分にあっても、該重量が作用する鼓状ローラ7cが専ら中心となって円筒状ローラ7dとの間でレール4を挟持して移動・案内し、かつ先端の鼓状ローラ7f及び円筒状ローラ7gは、何等昇降椅子9からの荷重が作用しない状態でプレート30が撓むことに基づく付勢力により、レール中心線に対して左右方向に移動しつつ、図8に示すように軸間距離を弾性的に拡がる方向に変形して、昇降椅子9の重量に基づく図2の紙面平面におけるモーメントを担持すべくレール4を挟持して移動・案内する。なお、上記プレート30の撓みは、反作用により基部側ローラ7cにも作用し、該ローラ7cもレール中心線に対して上記ローラ7dと反対方向に移動すると共に、ローラ7dとの間の軸間距離を変形し、基部側ローラ7c,7dと、先端側ローラ7f,7gの変形量は、振り分けられてバランスする。
【0042】
また、上レール3に案内されるガイドローラ7a,7bは、レールが水平方向に湾曲する部分にあっても、その中心を結ぶ線O2 −O3 がレール3の中心線m−mに直交する位置に保持されるので、鼓状ローラ7aの幅方向中心部がレール中心鉛直面状に略々位置する整合状態に保持され、滑らかに移動・案内する。
【0043】
これにより、レール3,4が水平方向に湾曲している部分にあって、サイドローラ7e,7hがレール4との接触が外れたとしても、各ガイドローラ7a,7b,7c,7d,7h,7gはガイドレール3,4にガタを生じることなく正確に案内・支持して、昇降椅子9を滑らかにかつ確実に移送する。
【0044】
また、ガイドレール3,4が、水平方向における湾曲部分A,B、特に該湾曲部分への進入部分及び退出部分にあっては、回転体12の回転平面とラック装置5の中心線l−lとが平行にならないと共に、ローラ20の長さ方向中央部が上記ラック装置5の中心線l−lに対して偏倚した状態となる。この状態でも、ローラ20は中高形状からなる関係で、スプロケット歯21に滑らかに導入されて確実な噛合関係を保持しつつ移動を進行し、かつ多数のガイドローラ7…により昇降椅子9がレールの水平方向湾曲に沿うように案内されることが相俟って、回転体12の回転中心垂直線が上記水平方向湾曲の曲率中心に向うように変向されて、ローラ20とスプロケット歯21とは正確な噛合関係が維持される。
【0045】
なお、上述した実施の形態は、本発明を家庭用の階段昇降機に適用した場合について説明したが、これに限らず、電動車椅子ごと昇降運搬し得る駅等の公共用階段昇降機にも同様に適用できる。また、スプロケット歯21を有するラック装置5及びローラ20を有する回転体12により昇降椅子を駆動したが、これに限らず、チェーンラック等の他の駆動手段によるものにも、同様に適用し得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を適用した階段昇降機を示す斜視図。
【図2】階段昇降機の駆動部分を示す正面断面図。
【図3】該駆動部分を示す側面図。
【図4】そのリニア移動装置部分を示す側面図。
【図5】該リニア移動装置部分を示す底面図。
【図6】昇降椅子(体)の支持装置を示すガイドレール傾斜部分における側面図。
【図7】そのガイドレール水平部分における側面図。
【図8】ガイドローラユニットを示す斜視図。
【図9】水平方向においてガイドレール直線部分における支持状態を示す平面図。
【図10】その内廻り曲線部分における平面図。
【図11】その外廻り曲線部分における平面図。
【図12】ガイドレールとガイドローラの関係を示す正面図。
【符号の説明】
1 階段昇降機
2 階段
3 第1の(上)ガイドレール
4 第2の(下)ガイドレール
7… ガイド手段
7a 第3のローラ
7b 第2のローラ
7c 第1のローラ
7d 第4のローラ
7h 第5のローラ
7g 第6のローラ
7e,h サイドローラ
9 昇降体(椅子)
10,12 駆動装置(モータ、回転体)
11 支持軸(伝動軸)
15 機枠
18 ガイドローラユニット
29 支持軸
30 支持部材(プレート)
A,B 湾曲部分
θ 一定角[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a stair lift that moves up and down along a stair, and more specifically, a stair having a guide rail that has a different inclination angle in a vertical direction such as a horizontal and a predetermined gradient depending on a landing, etc., and that also curves in a horizontal direction due to bending of the stair. It relates to elevators.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a chain rack is formed by wrapping a flexible chain on a guide rail, a drive sprocket provided on the lifting chair is meshed with the rack, and the lifting roller is guided by the guide roller on the rail. A stair lift that goes up and down has been devised by the present applicant (see Japanese Patent Publication No. 6-55787). The stair lift is provided with a predetermined play in the flexible chain and the guide rail holding portion so that the chain can move a predetermined amount when the drive sprocket is engaged with the chain to maintain a normal engagement relationship. Thus, the vehicle can be curved while traveling with a predetermined curvature in the vertical direction and the horizontal direction, and can be used for a stair that changes to some extent in three dimensions. Also, rail flanges are provided at predetermined intervals in the vertical direction, guide rollers are arranged on the rail flanges so that a predetermined moment from the lifting chair acts, and a certain degree of rail inclination angle in the vertical direction. Due to the difference, the lifting chair is held in a horizontal state.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
The above-mentioned conventional ones can be applied to, for example, a guide rail disposed on the outer side of a staircase having a 90-degree bent portion in the middle, or those having a gentle curvature such as a spiral staircase. Complex staircases such as those with a horizontal guide part or bent 90 degrees at the landing and bent 90 degrees in the reverse direction on the upper floor (having curved parts inward and outward in the horizontal direction) Or it cannot apply to the thing which requires a guide rail with a small curvature by arrange | positioning a guide rail in the inner part of a staircase.
[0004]
Further, the present applicant provides the front and rear guide rollers so as to be movable up and down along the rails, and allows the same amount of movement in the horizontal direction to move the lifting body along the guide rails that change in the vertical and horizontal directions. A stair lift has been devised for guidance (Japanese Patent Application No. 8-232311; unpublished at the time of filing).
[0005]
This is suitable for large stair lifts that move up and down with electric wheelchairs in public facilities such as stations, but for devices that require compactness and simplicity for home use, etc., the equipment is large. Due to the high cost, it is difficult to apply.
[0006]
Accordingly, the present invention is a staircase that has a landing, has a large change in the inclination angle in the vertical direction, and can be applied in a cheap and compact configuration to a staircase having curvature such as inward and outward in the horizontal direction. The object is to provide an elevator.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The present invention according to claim 1In stepsInstalled verticallyUpGuide rail (3)And lower guide rail (4)And are guided by these guide rails.RuIn a stair lift, comprising: an idling means (7 ...) and a lifting body (9) having a driving device (10, 12), and transporting the lifting body along the guide rail based on driving of the driving device. ,
The guide means is the lifting body(9)Machine frame (15, 151And is integrally supported byunderA first roller (7c) that rolls over the guide rail (4), and is supported integrally with the machine frame andUpguiderailThe second roller supported by a second roller (7b) that is in rolling contact with the lower side of (3) and an arm (13) that is swingably supported by a support shaft (11) of the second roller. (7b) and saidUpA third roller (7a) sandwiching the guide rail (3),
Further, the first roller (7c) is supported by a support member (30) supported so as to be swingable about a support shaft (29) of the first roller (7c).underThe fourth roller (7d) that sandwiches the guide rail (4) and the position at a predetermined distance from the first and fourth rollers.underGuide rail(4)The fifth and sixth rollers (7f) (7g) that sandwichunderOf the guide rail (4)On the lifting body (9) sideSide rollers (7e, 7h) that are in rolling contact with the side surfaces;
SaidTop and bottomGuide rails (3) and (4)With a circular cross section,The first and second rollers have portions with different inclination angles in the vertical direction and portions (A, B) curved in the horizontal direction.(7c) (7b)Heart of(O 1 -O 3 )TieLineIn order to maintain a constant angle (θ),Upas well asunderSet the distance between the guide rails (3) and (4)The
The second roller (7b) has a rounded surface that contacts one side of the lower surface of the upper guide rail (3) opposite to the lifting body (9), together with the side rollers (7e, 7h). Support the moment by the lifting body (9),
The third roller (7a) is a drum-shaped roller, and the center of the second and third rollers (7b) (7a) (O 2 -O 3 ) Is defined to be orthogonal to the center line (mm) of the upper guide roller (3),
The first roller (7c) is disposed in the vicinity of the gravity center line (G) of the elevating body (9).
It is in a stair lift.
[0008]
The present invention according to
[0010]
Claim3According to the present invention, the interaxial distance (Pa) between the first and fifth rollers (7c) and (7f) is the interaxial distance (Pb) between the fourth and sixth rollers (7d) and (7g). Set larger,
It exists in the stair lift of
[0011]
[Action]
Based on the above configuration, the elevating body (9) is guided and supported by the first and second guide rails (3) and (4) on the basis of the drive of the drive devices (10, 12). To transport. At this time, even if there is a landing in the middle of the stairs (2) and there are different inclination angles such as a predetermined gradient and a horizontal portion in the vertical direction, the first roller that is integrally supported by the machine frame (15) (7c) rolls over the second (e.g. lower) guide rail (4) and the second roller (7b) cooperates with the third roller (7a) to make the first (e.g. upper) By moving in contact with the guide rail (3), the lifting body (9) is transported while maintaining a predetermined posture.
[0012]
Further, even if the guide rails (3) and (4) have portions that curve in the horizontal direction with different inclination angles in the vertical direction, the fourth roller (7d) is the first roller (7c) and the first roller (7c). As the second guide rail (4) is sandwiched between the second guide rail (4) and the fifth and sixth rollers (7f) (7g) sandwich the second guide rail (4), the elevating body (9) is It is transported stably.
[0013]
At this time, even if the side rollers (7e, 7h) are out of rolling contact with the side surfaces of the second guide rail (4) in the curved portion in the horizontal direction, the first and fifth rollers (7c) (7f) ) Is composed of a drum-shaped roller, and the fourth and sixth rollers (7d) and (7g) are composed of cylindrical rollers, so that the distance between the axes of the opposing rollers (7c and 7d) and (7f and 7g) is elastic. Each roller is slightly moved in the left-right direction while deforming in the direction of expansion, and is brought into rolling contact with the guide rail (4) at the shoulder portion of the drum-shaped rollers (7c) (7f). Is supported securely and smoothly guided and transferred.
[0014]
In addition, although the code | symbol in the said parenthesis is for contrast with drawing, it does not limit the structure of this invention at all.
[0015]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the present invention, even if the guide rail changes the inclination angle in the vertical direction, the lifting body can be always transported in a predetermined posture, and the first and fourth rollers and Since the second guide rail is clamped at different positions by the fifth and sixth rollers, the lifting body can be stably transferred even if the guide rail has curved portions in the vertical direction and the horizontal direction. Can do.
[0016]
According to the second aspect of the present invention, the shoulders of the drum-shaped first and fifth rollers are elastically guided to the guide roller even when the side roller is out of rolling contact with the guide rail in the horizontal curved portion. By rolling contact with, the moment load acting on the lifting body is reliably supported, and the lifting body can be smoothly transferred without causing play.
[0017]
Claim1According to the present invention, since the weight acting on the lifting and lowering body acts on the first roller almost directly, it can be smoothly guided even on the curved portion of the guide rail.
[0018]
Claim3According to the present invention, in the curved portion of the guide rail, the elastic deformation of the distance between the axes of the opposing rollers is facilitated, and the rolling contact of the first and second rollers to the elastic guide roller is ensured. The lifting body can be smoothly transferred.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a stair lift according to the present invention.
[0020]
The stair lift 1 has two upper and
[0021]
2 and 3, the
[0022]
A
[0023]
On the other hand, the
[0024]
As shown in detail in FIG. 5, the
[0025]
The
[0026]
Next, a supporting device that supports the lifting chair (lifting body) with a large number of guide rollers will be described with reference to FIGS.
[0027]
The
[0028]
Machine frame 151 A lower drum-shaped (first)
[0029]
Each of the
[0030]
Then, the center O of the
[0031]
Further, as shown in FIG. 6, the interval Pa between the two drum-like (upper)
[0032]
Next, the operation of the above-described embodiment will be described. When the
[0033]
And the weight which acts on the raising / lowering
[0034]
And
[0035]
Further, as shown in FIG. 8, the
[0036]
The upper
[0037]
The guide rails 3 and 4 are straight in the horizontal direction.lineIn the state, as shown in FIG. 9, the upper
[0038]
Further, in the horizontal portion of the
[0039]
In the horizontal direction, when the
[0040]
At this time, as shown in FIGS. 6 and 7, the distance Pb between the
[0041]
Specifically, the
[0042]
In addition, the
[0043]
As a result, even if the
[0044]
In addition, when the
[0045]
In addition, although embodiment mentioned above demonstrated the case where this invention was applied to a household stair lift, it is not restricted to this, It applies similarly to public stair lifts, such as a station which can carry up and down with an electric wheelchair. it can. Further, the lifting chair is driven by the
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing a stair elevator according to the present invention.
FIG. 2 is a front sectional view showing a driving part of a stair lift.
FIG. 3 is a side view showing the driving portion.
FIG. 4 is a side view showing the linear moving device portion.
FIG. 5 is a bottom view showing the linear moving device portion;
FIG. 6 is a side view of an inclined portion of a guide rail showing a support device for a lifting chair (body).
FIG. 7 is a side view of a horizontal portion of the guide rail.
FIG. 8 is a perspective view showing a guide roller unit.
FIG. 9 is a plan view showing a support state in a guide rail linear portion in a horizontal direction.
FIG. 10 is a plan view of the inner curve portion.
FIG. 11 is a plan view of the outer curve portion.
FIG. 12 is a front view showing a relationship between a guide rail and a guide roller.
[Explanation of symbols]
1 Stair lift
2 stairs
3 First (upper) guide rail
4 Second (lower) guide rail
7 ... Guide means
7a Third roller
7b Second roller
7c 1st roller
7d 4th roller
7h Fifth roller
7g 6th roller
7e, h Side roller
9 Lifting body (chair)
10, 12 Drive device (motor, rotating body)
11 Support shaft (transmission shaft)
15 Airframe
18 Guide roller unit
29 Support shaft
30 Support member (plate)
A, B Curved part
θ constant angle
Claims (3)
前記ガイド手段は、前記昇降体の機枠に一体的に支持されかつ前記下ガイドレールの上方に転接する第1のローラと、前記機枠に一体的に支持されかつ前記上ガイドレールの下方側に転接する第2のローラと、該第2のローラの支持軸に揺動自在に支持されるアームに支持されかつ前記第2のローラとで前記上ガイドレールを挟持する第3のローラと、を有し、
更に、前記第1のローラの支持軸を中心に揺動自在に支持される支持部材に支持され、前記第1のローラとで前記下ガイドレールを挟持する第4のローラと、これら第1及び第4のローラから所定間隔離れた位置にて前記下ガイドレールを挟持する第5及び第6のローラと、前記下ガイドレールの前記昇降体側の側面に転接するサイドローラと、を有し、
前記上及び下ガイドレールは、断面円形からなると共に、鉛直方向に傾斜角が異なる部分を有すると共に、水平方向に湾曲する部分を有し、かつ前記第1及び第2のローラの中心を結ぶ線が一定角を保持するように、前記上及び下ガイドレールの間隔を設定してなり、
前記第2のローラは、前記上ガイドレールの前記昇降体との反対側の下面一側に接するアール面を有し、前記サイドローラと共に前記昇降体によるモーメントを支持し、
前記第3のローラが鼓状ローラからなり、かつ前記第2及び第3のローラの中心を結ぶ線が前記上ガイドローラの中心線に直交するように規定され、
前記第1のローラが、前記昇降体の重心作用線の近傍に配置されてなる、
ことを特徴とする階段昇降機。An upper guide rail and a lower guide rail installed in the vertical direction along the stairs, and a lifting body having guide means and a driving device guided by these guide rails, the lifting body being driven by the driving device In a stair lift that moves along the guide rail based on
Said guide means includes a first roller contacting rolling over a supported integrally and the lower guide rail on the machine frame of the lifting body, are integrally supported to said machine frame and the lower side of the upper guide rail A second roller that is in rolling contact with the second roller, a third roller that is supported by an arm that is swingably supported by a support shaft of the second roller, and that sandwiches the upper guide rail with the second roller; Have
A fourth roller supported by a support member that is swingably supported about a support shaft of the first roller, and sandwiches the lower guide rail with the first roller; A fifth roller and a sixth roller that sandwich the lower guide rail at a position spaced apart from the fourth roller by a predetermined distance; and a side roller that is in rolling contact with the side surface of the lower guide rail on the lifting body side,
The upper and lower guide rails are circular in cross section , have portions with different inclination angles in the vertical direction, have portions that curve in the horizontal direction, and connect the centers of the first and second rollers. so they maintain a constant angle, Ri name by setting the interval of the upper and lower guide rails,
The second roller has a rounded surface that contacts one side of the lower surface of the upper guide rail opposite to the lifting body, and supports the moment by the lifting body together with the side roller,
The third roller is a drum-shaped roller, and a line connecting the centers of the second and third rollers is defined to be orthogonal to the center line of the upper guide roller;
The first roller is arranged in the vicinity of the gravity center line of the lifting body,
Stair lift characterized by that.
請求項1記載の階段昇降機。 Before SL first roller and the fifth roller consists drum-shaped roller, the fourth roller and the sixth roller comprises a cylindrical roller,
The stair lift according to claim 1.
請求項1又は2記載の階段昇降機。The distance between the axes of the first and fifth rollers is set larger than the distance between the axes of the fourth and sixth rollers.
The stair lift according to claim 1 or 2.
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