JP4212029B2 - Stair lift - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は階段に沿設されるガイドレールを昇降動する階段昇降機に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
建物には一般に階段が設けられ、該階段を使用して階上へ上がることが出来、逆に階下へ下りることが出来る。ところで、老人にとって階段を上り下りすることは容易でなく、身体障害者ともなれば階段の上り下りを独りですることが出来なくなる。近年、一般家庭においても階段の上り下りを解消する為にエレベータを装着している場合もあるが、該エレベータを装着するには費用が高くなる等の問題があると同時に、該エレベータを装着するには階段とは別にスペースを必要とする。従って、小さな家ではエレベータを装着することは容易でない。
【0003】
そこで、上記エレベータに代わって既存の階段に装着して昇降することが出来る階段昇降装置が一部で使用されている。この階段昇降装置は階段に沿って取付けたガイドレールに装着されて移動することが出来、昇降装置に椅子を備えるならば該椅子に座ったままで階段の上り下りが可能となる。
【0004】
ガイドレールは階段に沿って取付けられるが、ガイドレールに装着される昇降機は人が乗っても安定して昇降動することが出来ることが必要であり、又ラセン状階段であるならば、ガイドレールもラセン状と成って湾曲したガイドレールをスムーズに移動出来なくてはならない。出願人が以前に出願した特開平11−157764号に係る「階段昇降機」は、昇降椅子9の機枠15に一体的に大径ローラ7b及び鼓状ローラ7cを支持している。大径ローラの支持軸11を中心に揺動自在に支持したアーム13に鼓状ローラ7aを支持し、ローラ7a、7bにて上レール3を挟持する。ローラ7cを中心O1としてプレート30を揺動自在に支持し、該プレートに鼓状ローラ7f、円筒ローラ7d、7g、サイドローラ7e,7hを支持して、ローラ7cと7d、7fと7gにて下レール4を挟持している。
【0005】
従って、昇降機はガイドレールが階段の傾斜に沿って傾いても、常に一定の姿勢を保持した状態で移動することが出来、ローラ7c,7d並びにローラ7f,7gにより、下ガイドレール4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、安定して移動することが出来る。しかし、取付けられる主なローラは太鼓型である為に、ガイドレールを抱き込むように接することになり、ローラの周速の違いから滑り摩擦が発生して昇降機の移動に多少を問わず支障が出る。特に湾曲したガイドレール部分を移動する際には滑り摩擦に基づく大きな抵抗が発生する。
【0006】
図5は従来の階段昇降機のローラの配置を示している概略図であるが、昇降機の機枠(イ)にはスプロケット(ロ)と下側メインローラ(ハ)が取付けられ、スプロケット(ロ)は上ガイドレール(ニ)の下側に沿設しているラック(ホ)と噛み合い、下側メインローラ(ハ)は下ガイドレール(ヘ)の上側に載っている。そして、スプロケット(ロ)と下側メインローラ(ハ)間の距離は一定に保たれ、そこで上下ガイドレール(ニ)、(ヘ)が傾斜する場合、椅子を取付けている機枠(イ)の姿勢が変わらないように、上下ガイドレール(ニ)、(ヘ)間距離が縮小されている。
【0007】
また、上ガイドレール(ニ)の上側には上側ローラ(ト)が載っていて、スプロケット(ロ)とリンク(チ)を介して連結している。すなわち、上側ローラ(ト)とスプロケット(ロ)によって上ガイドレール(ニ)を挟み込んでいる。ところで、ブラケット(リ)は下側メインローラ(ハ)の軸(ヌ)を中心として揺動し、該ブラケット(リ)には下側上ローラ(ル)、下側下ローラ(オ)、及び水平ローラ(ワ)、(ワ)が取付けられて下ガイドレール(ヘ)に接している。
【0008】
ところで、昇降機に作用する荷重Pは、上側ローラ(ト)と下側メインローラ(ハ)によって支えられるが、同図のようにガイドレールが傾斜するならば、その位置が変わり、昇降機の安定性が損なわれる。すなわち、荷重Pは上側ローラ(ト)と下側メインローラ(ハ)とで支持されるが、上下ガイドレール(ニ)、(ヘ)が傾斜する場合、上側ローラ(ト)と下側メインローラ(ハ)間の水平成分距離が小さくなって昇降機の安定性がなくなる。椅子に座っている人が動いたりすれば、作用するモーメントの向きが逆方向になってしまう場合もある。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
このように、従来の階段昇降装置には上記のごとき問題がある。本発明が解決しようとする課題はこの問題点であり、上下ガイドレールが水平の場合は勿論のこと、傾斜しても昇降機が安定して移動することが可能であり、又各ローラとガイドレール間の滑り摩擦を抑えてスムーズな移動を行ない得る階段昇降機を提供する。
【0010】
【課題を解決する為の手段】
本発明に係る階段昇降機は、上ガイドレールに載って転接する上側ローラを2個とし、下側に沿設しているラックと噛み合うスプロケットとリンクを介して連結している。すなわち、2個の上側ローラと1個のスプロケットによって上ガイドレールを拘束することで、昇降機の上部が安定して保持すれる。一方、下ガイドレールに載る下側メインローラは、上側ローラとの水平成分距離を拡大して取付けている。上側ローラと下側メインローラ間の水平成分距離が大きいことで、ガイドレールが傾斜しても安定した走行が出来る。
【0011】
そして、機枠に軸支された下側メインローラの軸にはブラケットが揺動可能に取付けられ、該ブラケットにはローラと水平ローラが取付けられ、下ガイドレールに転接することが出来る。そして、これら各ローラは筒形ローラとしてガイドレールとの接触面積を極力小さくすることで滑り摩擦を抑制している。本発明に係る実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
【0012】
【実施例】
図1は階段昇降機1がガイドレールに装着されている場合の各ローラ配置を示している概略図である。ガイドレールは上側の上ガイドレール2と下側に位置する下ガイドレール3から成り、上ガイドレール2及び下ガイドレール3は所定の間隔をおいて互いに並行に配置されている。そして同図には示していないが、上ガイドレール2及び下ガイドレール3は階段4の所々に起立状態で固定している支柱に支持されている。
【0013】
本発明では上記昇降機1の具体的な形態及び構造は限定しないことにするが、複数のローラにて上ガイドレール2及び下ガイドレール3を抱き込んで昇降機1が上ガイドレール2と下ガイドレール3に装着されている。図2は各ローラの配置状態を示しているが、昇降機1の機枠5にはモーターが取着されて、該モーターの主軸にはスプロケット6が取付けられている。そして、該スプロケット6は上ガイドレール2の下側に沿設されているラック7に噛み合っている。
【0014】
上ガイドレール2の上側には2個の上側ローラ8a,8bが載って接し、両上側ローラ8a、8b、及上記スプロケット6はリンク9によって連結されている為に、上ガイドレール2は両上側ローラ8a,8b及びスプロケット6にて挟み込まれている。そこで機枠5に作用する荷重Pの一部は両上側ローラ8a,8bにて支えられる。
【0015】
機枠5の側部下方には下側メインローラ10が回転自在に取付けられ、該下側メインローラ10の軸11にはブラケット12を揺動可能に取着している。ここで、上記スプロケット6と下側メインローラ10との距離は不変であるが、本発明では水平成分の距離Lは従来に比較して大きく成っている。
【0016】
そして、ブラケット12には下側上ローラ13と下側下ローラ14が取付けられ、又水平ローラ15a,15bが備わっている。下側メインローラ10と下側上ローラ13は下ガイドレール3の上側に接し、下側下ローラ14は下ガイドレール3の下側に接し、水平ローラ15a,15bは下ガイドレール3の側面に接している。
【0017】
図2(a)は上ガイドレール2及び下ガイドレール3が水平状態にある場合であり、(b)は上ガイドレール2及び下ガイドレール3が傾斜している場合である。このように、上ガイドレール2及び下ガイドレール3が傾斜しても、機枠5の姿勢に変化はなく、一定の姿勢を保った状態で両ガイドレール2,3に沿って移動することが出来る。上ガイドレール2はスプロケット6に接した状態で傾斜することで、リンク9は反時計方向へ回動して上側ローラ8a,8bは傾斜した上ガイドレール2の上側に接することが出来る。
【0018】
そして、下側の下ガイドレール3も同じ角度で傾斜しているが、下側メインローラ10が下ガイドレール3に接している状態でブラケット12が反時計方向へ回動し、ブラケット12に取付けられている下側上ローラ13、下側下ローラ14、及び水平ローラ15a,15bは下ガイドレール3に接している。従って、傾斜した場合の上ガイドレール2と下ガイドレール3との間隔H2は水平状態にある上ガイドレール2と下ガイドレール3との間隔H1より小さくなる。
【0019】
上記スプロケット6は機枠5に取着しているモーターにて回転駆動され、スプロケット6がラック7に噛み合って転動することで、椅子を装着している機枠5は移動することが出来る。本発明の昇降機は下側メインローラ10が上記スプロケット6に対しての水平成分距離が拡大されている為に、図2(b)のように上下ガイドレール2,3が傾斜しても下側メインローラ10にて安定して支えることが可能となる。
【0020】
図3は上側ローラ8a,8bとスプロケット6の具体例を示している。減速機付きモーター16の主軸17にはスプロケット6が取着されて、該スプロケット6は減速機付きモーター16により回転駆動する。そして主軸先端には傾斜面を形成したガイドローラ18が回転自在に軸支され、ガイドローラ18は上ガイドレール2の下側周面に接してスプロケット6とは独立して回転する。
【0021】
上側ローラ8はリンク9から水平に延びる軸19に軸支され、円筒形の該上側ローラ8は上ガイドレール2の上外周面に接して回転することが出来る。ここで、リンク9は主軸17に軸受を介して軸支され、上ガイドレール2の傾斜に応じて自由に回動することが出来る。
【0022】
図4は下側メインローラ10、下側上ローラ13、下側下ローラ14、及び水平ローラ15の具体例を示している。機枠5から水平に延びる軸11には軸受を介して下側メインローラ10が回転自在に軸支されている。そして、同じ軸11には軸受を介してブラケット12が揺動できるように取付けられている。ブラケット12の両支持板20a,20bに跨って取付けられた軸には下側上ローラ13が軸支され、支持板20aに形成した開口には水平ローラ15a,15bが回転自在に配置されている。
【0023】
そして、ブラケット12に取付けている下側下ローラ14a,14bは下ガイドレール3の下側周面に接するように概略円錐状を成している。また上記下側メインローラ10、下側上ローラ13、及び水平ローラ15a,15bは筒型ローラと成っていて、下ガイドレール3の外周面と理論的には点接触を成して回転することが出来る。
【0024】
以上述べたように、本発明の階段昇降機は、上ガイドレールの下側に沿設したラックと噛み合ってモーターにて回転駆動するスプロケットに対して、下ガイドレールに載って転動する下側メインローラとの水平成分距離を離したものであり、次のような効果を得ることが出来る。
【0025】
【発明の効果】
本発明の昇降機は上ガイドレールの下側に沿設されるラックに噛み合うスプロケットと、下ガイドレールの上に載って転動する下側メインローラとの位置関係の水平成分を大きく離したことで昇降機は安定する。特に、ガイドレールが大きく傾斜しても昇降機の荷重によって発生するモーメントが逆方向になることはなく、安定した昇降動が出来る。
【0026】
そして、荷重を支える上側ローラ及び下側メインローラは円筒形としている為に、ガイドレールとの接触面が小さくなって滑り摩擦は発生せず、その為に昇降機の昇降動がスムーズになると共に、昇降機がガイドレールから外れないように、円錐形のガイドローラ及び下側下ローラが備わっている。
【図面の簡単な説明】
【図1】階段昇降装置の全体概略図。
【図2】本発明の昇降機のローラ配置図。
【図3】昇降機上部のスプロケットと上側ローラの具体例。
【図4】昇降機下部の下側メインローラとブラケットに取付けている各ローラ。
【図5】従来の昇降機のローラ配置図。
【符号の説明】
1 昇降機
2 上ガイドレール
3 下ガイドレール
4 階段
5 機枠
6 スプロケット
7 ラック
8 上側ローラ
9 リンク
10 下側メインローラ
11 軸
12 ブラケット
13 下側上ローラ
14 下側下ローラ
15 水平ローラ
16 減速機付きモーター
17 主軸
18 ガイドローラ
19 軸
20 支持板[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a stair lift that moves up and down a guide rail provided along a staircase.
[0002]
[Prior art]
A building generally has a staircase that can be used to go upstairs, and vice versa. By the way, it is not easy for the elderly to go up and down the stairs, and it becomes impossible for a disabled person to go up and down the stairs alone. In recent years, there are cases where elevators are installed in ordinary households in order to eliminate the climbing of stairs, but there are problems such as high costs for installing the elevators, and at the same time the elevators are installed. Requires space apart from the stairs. Therefore, it is not easy to install an elevator in a small house.
[0003]
Therefore, in place of the elevator, a stair lift device that can be mounted and lifted on an existing stair is used in part. This stair lift device can be mounted and moved on a guide rail attached along the staircase, and if the lift device is provided with a chair, the stair can be moved up and down while sitting on the chair.
[0004]
The guide rail is mounted along the stairs, but the elevator mounted on the guide rail must be able to move up and down stably even if a person gets on it, and if it is a spiral staircase, the guide rail It must be able to move smoothly on a guide rail that is curved in a spiral shape. A “stair lift” according to Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-157764 filed by the applicant previously supports a large-diameter roller 7 b and a drum-shaped roller 7 c integrally with a machine frame 15 of the lift chair 9. The drum-shaped roller 7a is supported on an arm 13 that is swingably supported around a
[0005]
Therefore, even if the guide rail tilts along the slope of the stairs, the elevator can move while maintaining a constant posture, and the lower guide rail 4 is moved to a different position by the rollers 7c and 7d and the rollers 7f and 7g. Therefore, even if the guide rail has curved portions in the vertical direction and the horizontal direction, it can move stably. However, since the main roller to be mounted is a drum type, it will come into contact with the guide rail so that it slides and friction between the rollers due to the difference in the peripheral speed of the roller causes any problems in the movement of the elevator. Get out. In particular, when a curved guide rail portion is moved, a large resistance based on sliding friction is generated.
[0006]
FIG. 5 is a schematic view showing the arrangement of rollers of a conventional stair lift. A sprocket (B) and a lower main roller (C) are attached to the machine frame (A) of the elevator, and the sprocket (B) Meshes with a rack (e) located along the lower side of the upper guide rail (d), and the lower main roller (c) rests on the upper side of the lower guide rail (f). The distance between the sprocket (b) and the lower main roller (c) is kept constant, and when the upper and lower guide rails (d) and (f) are inclined there, the machine frame (a) to which the chair is attached The distance between the upper and lower guide rails (d) and (f) is reduced so that the posture does not change.
[0007]
Further, an upper roller (g) is placed on the upper side of the upper guide rail (d) and is connected to the sprocket (b) via a link (h). That is, the upper guide rail (d) is sandwiched between the upper roller (g) and the sprocket (b). By the way, the bracket (re) swings about the axis (n) of the lower main roller (c), and the bracket (re) includes a lower upper roller (le), a lower lower roller (e), and Horizontal rollers (C) and (C) are attached and in contact with the lower guide rail (F).
[0008]
By the way, the load P acting on the elevator is supported by the upper roller (g) and the lower main roller (c). However, if the guide rail is inclined as shown in FIG. Is damaged. That is, the load P is supported by the upper roller (g) and the lower main roller (c), but when the upper and lower guide rails (d) and (f) are inclined, the upper roller (g) and the lower main roller The horizontal component distance between (c) is reduced and the elevator is not stable. If a person sitting in a chair moves, the direction of the acting moment may be reversed.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, the conventional stair lifting device has the above-described problems. The problem to be solved by the present invention is this problem. Of course, when the upper and lower guide rails are horizontal, the elevator can move stably even when inclined, and each roller and guide rail Provided is a stair lift that can move smoothly while suppressing sliding friction between them.
[0010]
[Means for solving the problems]
The stair lift according to the present invention has two upper rollers that roll on the upper guide rail and are connected via a link to a sprocket that meshes with a rack that is provided along the lower side. That is, the upper guide rail is restrained by two upper rollers and one sprocket, so that the upper part of the elevator is stably held. On the other hand, the lower main roller mounted on the lower guide rail is attached with an enlarged horizontal component distance from the upper roller. Since the horizontal component distance between the upper roller and the lower main roller is large, stable travel is possible even when the guide rail is inclined.
[0011]
A bracket is swingably attached to the shaft of the lower main roller that is pivotally supported by the machine frame. A roller and a horizontal roller are attached to the bracket, and can be brought into rolling contact with the lower guide rail. Each of these rollers is a cylindrical roller that suppresses sliding friction by minimizing the contact area with the guide rail. Embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0012]
【Example】
FIG. 1 is a schematic view showing each roller arrangement when the
[0013]
In the present invention, the specific form and structure of the
[0014]
Two upper rollers 8a and 8b are placed on and in contact with the
[0015]
A lower main roller 10 is rotatably mounted below the side of the
[0016]
A lower upper roller 13 and a lower lower roller 14 are attached to the
[0017]
2A shows a case where the
[0018]
The lower lower guide rail 3 is also inclined at the same angle, but the
[0019]
The sprocket 6 is rotationally driven by a motor attached to the
[0020]
FIG. 3 shows a specific example of the upper rollers 8 a and 8 b and the sprocket 6. A sprocket 6 is attached to the main shaft 17 of the motor 16 with a speed reducer, and the sprocket 6 is rotationally driven by the motor 16 with a speed reducer. A guide roller 18 having an inclined surface is rotatably supported at the tip of the main shaft, and the guide roller 18 contacts the lower peripheral surface of the
[0021]
The upper roller 8 is supported by a
[0022]
FIG. 4 shows specific examples of the lower main roller 10, the lower upper roller 13, the lower lower roller 14, and the horizontal roller 15. A lower main roller 10 is rotatably supported on a
[0023]
The lower lower rollers 14 a and 14 b attached to the
[0024]
As described above, the stair lift of the present invention is such that the lower main rolls on the lower guide rail and rolls against the sprocket that meshes with the rack provided along the lower side of the upper guide rail and is driven to rotate by the motor. The horizontal component distance from the roller is increased, and the following effects can be obtained.
[0025]
【The invention's effect】
In the elevator according to the present invention, the horizontal component of the positional relationship between the sprocket that meshes with the rack installed along the lower side of the upper guide rail and the lower main roller that rolls on the lower guide rail is greatly separated. The elevator is stable. In particular, even if the guide rail is largely inclined, the moment generated by the load of the elevator does not become the reverse direction, and stable elevation can be achieved.
[0026]
And since the upper roller and the lower main roller that support the load are cylindrical, the contact surface with the guide rail becomes small and sliding friction does not occur. A conical guide roller and a lower lower roller are provided so that the elevator does not come off the guide rail.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall schematic view of a stair lifting device.
FIG. 2 is a roller arrangement diagram of the elevator according to the present invention.
FIG. 3 is a specific example of a sprocket and an upper roller at the top of the elevator.
[Fig. 4] Rollers attached to the lower main roller and bracket at the lower part of the elevator.
FIG. 5 is a roller arrangement diagram of a conventional elevator.
[Explanation of symbols]
1
10 Lower main roller
11 axes
12 Bracket
13 Lower upper roller
14 Lower lower roller
15 Horizontal roller
16 Motor with reduction gear
17 Spindle
18 Guide roller
19 axes
20 Support plate
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