JPH07206324A - 階段昇降装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 構造が簡単で保守、点検が容易であると共
に、動作が確実で安全性が高く、しかも、健常者の妨げ
にならない階段昇降装置を得る。 【構成】 車輪１２，１３により走行する自走式の車椅
子１と、階段の傾斜に沿って位置し、車椅子１を左右い
ずれか一側において片持ち状に支持しながら昇降の案内
をする案内機構２とで構成する。上記車椅子１には、駆
動車輪１２の車軸に該駆動車輪よりも小径の歯車１６を
取り付けると共に、基台１０の側面に回転自在のガイド
ローラ２６を取り付け、案内機構２には、車椅子１の上
記歯車１６が噛合して走行するラック４０と、従動車輪
１３が走行する走行路４１と、ガイドローラ２６との係
合により階段昇降時の車椅子１の左右方向への傾きを規
制するガイドレール４２とを設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車椅子で階段を昇り降
りするための階段昇降装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】老人や身体障害者のような車椅子を使用
する者にとって、エレベータ設備のない一般家庭の階段
や外出先の施設の階段等を昇り降りする作業は、非常に
困難を伴い、車椅子のまま自力で昇り降りするのはほと
んど不可能に近いといっていいほどである。このため、
車椅子で簡単且つ安全に昇降できる階段昇降装置の開発
が望まれている。ところで、こような階段昇降装置を設
置する場合に考慮すべき重要なことは、構造が簡単で保
守、点検が容易であると共に、動作が確実で安全性が高
く、しかも、階段昇降装置を構成する各部材が、同様に
階段を利用する健常者の妨げにならないように配設され
ていなければならないということである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の技術的課題
は、上述した条件に合致する階段昇降装置、即ち、構造
が簡単で保守、点検が容易であると共に、動作が確実で
安全性が高く、しかも、健常者の妨げにならない階段昇
降装置を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明の階段昇降装置は、車輪により走行する自走
式の車椅子と、階段の傾斜に沿って設けられ、車椅子を
左右いずれか一側において支持しながら昇降の案内をす
る案内機構とからなり；上記車椅子が、前後の車輪と該
車輪を駆動する原動機手段とを備えた基台と、該基台に
前後方向に回動可能なるように取り付けられた椅子機構
とからなっていて、少なくとも左右何れか一側に、上記
原動機手段で駆動される駆動車輪の車軸に取り付けられ
た、該駆動車輪よりも小径の歯車と、基台の側面に取り
付けられたガイドローラとを備え；上記案内機構が、車
椅子における上記歯車が噛合して走行するラックと、原
動機手段で駆動されない従動車輪が走行する走行路と、
ガイドローラとの係合により階段昇降時の車椅子の左右
方向への傾きを規制するガイドレールとを備えていて、
これらのラックと走行路及びガイドレールが階段の少な
くとも左右何れか一側に設けられている；ことを特徴と
するものである。本発明の好ましい構成態様によれば、
上記椅子機構が、肘掛けを兼ねる枠部材に椅子とステッ
プとを取り付けることにより構成され、上記枠部材が基
台に水平な支軸で回動自在に支持されている。また、本
発明においては、階段の昇降時に歯車がラックから外れ
るの防止するため、該歯車の外側面に該歯車より大径且
つ駆動車輪より小径のフランジ状突起を設け、該突起を
ラックの外側面に係合させるようにすることが望まし
い。更に、本発明においては、車椅子のガイドローラ
が、基台の側面のブラケットに鉛直軸線の回りで回転自
在なるように取り付けられ、案内機構のガイドレール
が、上記ガイドローラに係合する鉛直壁を備えている。
更に、本発明によれば、階段の昇降動作をより円滑且つ
確実ならしめるため、上記ラックと走行路及びガイドレ
ールが、階段の上端部及び下端部における平坦な床面部
分まで延設されている。車椅子における駆動車輪は、後
輪であることが望ましく、また、これらの駆動車輪は左
右独立して制御可能であることが望ましい。

【０００５】

【作用】上記車椅子で階段を昇降するときは、該階段の
手前において車椅子の歯車及びガイドローラを備えた側
を案内機構を設けた側に寄せ、そのままの位置を前進す
る。すると、上記歯車がラックに噛合して該ラックに沿
って走行すると共に、従動輪が走行路上を走行し、且
つ、ガイドローラがガイドレールに係合するため、該車
椅子は、一側において上記ガイドレールにより左右方向
への傾きを規制されたまま、階段の傾斜に沿って昇降す
る。このとき、車椅子の基台は、階段の傾斜に応じて前
上がり状又は前下がり状に傾斜するが、該基台に回動自
在に取り付けられた椅子機構は傾斜することなく、常に
平地を走行しているときとほぼ同じ一定の姿勢を保つた
め、搭乗者は安全である。

【０００６】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳
細に説明するに、本発明の階段昇降装置は、図１及び図
２から分かるように、車輪により走行する自走式の車椅
子１と、階段の傾斜に沿って設けられ、車椅子１が該階
段を昇り降りするのを案内する案内機構２とで構成され
ている。

【０００７】上記車椅子１は、図３乃至図５に示すよう
に、前後に車輪１２，１３を備えた基台１０と、該基台
１０に前後方向に回動可能なるように取り付けられた椅
子機構１１とからなるもので、上記基台１０には電動機
等の原動機手段１４が搭載され、該原動機手段１４が基
台１０の後方の車輪１２に連結されることにより、該車
輪１２が自走のための駆動車輪となっており、該駆動車
輪１２の車軸の両端部には、該駆動車輪１２の外側面側
の位置に、該駆動車輪１２よりも小径の歯車１６がそれ
ぞれ固定され、該歯車１６の外側面に、該歯車１６より
大径で駆動車輪１２よりは小径のフランジ状突起１７が
設けられている。

【０００８】一方、基台１０の前方の車輪１３は、上記
原動機手段１４で駆動されない従動車輪であって、該車
輪１３を回転自在に保持する軸受部材１９が、基台１０
の側面から外方に向けて突出するブラケット２０に鉛直
軸線の回りで回転自在なるように取り付けられており、
該軸受部材１９が鉛直軸線回りで旋回することによって
車椅子１の方向転換が円滑に行われるようになってい
る。また、左右の従動車輪１３，１３の踏面間隔Ａは、
左右の歯車１６，１６の踏面間隔Ｂよりも広くなってい
て、これらの従動車輪１３と歯車１６とが同じライン上
を走行しないように構成されており、これにより、階段
の昇降時に、歯車１６が案内機構２におけるラック４０
に噛合して該ラック４０上を走行し、従動車輪１３がラ
ックの外側に形成された平坦な走行路４１上を走行する
ようになっている。

【０００９】上記駆動車輪１２の駆動、停止、ロック及
び変速等の制御は、椅子機構１１に設けられた操作レバ
ー２２や図示しないスイッチ等の制御手段により行うこ
とができるようになっている。この場合、左右の駆動車
輪１２，１２を別々に制御できるようにしておくことが
望ましく、これにより、例えば車椅子１を方向転換する
ときに、操作レバー２２を曲がりたい方向側へ傾斜させ
ることにより、その傾斜角度及び傾斜方向等に応じて一
方の駆動車輪１２が減速又は停止した状態となると共
に、他方の駆動車輪１２が所要の速度で回転することに
より、車椅子１がその方向へ方向転換するように構成す
ることができる。勿論、従動車輪１３，１３を方向転換
可能な操舵輪とし、操作レバー２２又はその他の操舵手
段で該従動車輪１３，１３を方向転換させるように構成
することも可能である。

【００１０】上記基台１０の左右両側において斜め前方
に向けて立設された側壁部１０ａ，１０ａの外側面に
は、それぞれブラケット２４が固定されると共に、該ブ
ラケット２４の上面に支軸２５が立設され、該支軸２５
の上端にガイドローラ２６が回転自在に取り付けられて
おり、階段の昇降時に、該ガイドローラ２６が案内機構
２のガイドレール４２に係合することにより、車椅子１
の左右方向への傾きが規制されるようになっている。

【００１１】上記ブラケット２４は、図５に矢印で示す
方向に起倒自在とすることができ、これにより、階段の
昇降時以外のときに該ブラケット２４を側壁部１０ａに
沿う位置に倒しておくことにより、該ブラケット２４及
びガイドローラ２６を邪魔にならないように収納するこ
とができる。この場合、側壁部１０ａにブラケット２４
及びガイドローラ２６を収納できる切欠２３を設けてお
くことが望ましい。

【００１２】また、上記椅子機構１１は、平面視Ｕ字形
に湾曲する基部２７ａと、該基部２７ａの先端から斜め
下向きに延びる左右の側片部２７ｂ，２７ｂとからなる
枠部材２７に、椅子２８とステップ２９，２９とを取り
付けることにより構成されたもので、基部２７ａのやや
先端寄りの位置において、基台１０における側壁部１０
ａの上端部に、支軸３０により水平な軸線の回りで回動
自在なるように支持されており、これにより、階段の昇
降時に基台１０が階段の傾斜で前後方向に傾いた場合で
も、該椅子機構１１が、平地を走行している場合とほぼ
同じ姿勢を保持できるようになっている。この場合、該
椅子機構１１が上記支軸３０を中心に自由に回動する
と、車椅子１への乗り降りに支承を来すことも考えられ
るため、適宜のダンパ機構を付設することにより、椅子
機構１１の回動運動にある程度の抵抗を与えるようにし
たり、乗降時に所望の角度に固定できるようにしておく
ことことが望ましい。上記枠部材２７の基部２７ａには
肘掛け部が形成され、該肘掛け部上に上記操作レバー２
２等の制御手段が取り付けられている。

【００１３】上記椅子２８は、座部２８ａと背当部２８
ｂとを連結部材２８ｃで一体に連結することにより構成
され、座部２８ａの先端には窪み２８ｄが形成され、該
座部２８ａの下面には、重心を低くして搭乗時の安定性
を高めるための重り３１が取り付けられている。また、
ステップ２９，２９は、左右別々になっていて、それぞ
れが、側片部２７ｂに取り付けられた基端部２９ａを中
心にして回動自在となっている。

【００１４】階段の側部に形成された上記案内機構２
は、図１，図２，図６から分かるように、車椅子１を左
右いずれか一側において片持ち状態に支持しながらその
昇降を案内するもので、車椅子１の上記歯車１６が噛合
して走行するラック４０と、該ラック４０の外側即ち階
段の壁面側に並設されて従動車輪１３が走行する、ラッ
ク４０よりも路面の高さが低い平坦な走行路４１と、上
記ガイドローラ２６との係合により階段昇降時の車椅子
１の左右方向への傾きを規制するガイドレール４２とを
備えていて、これらのラック４０と走行路４１及びガイ
ドレール４２が、階段の左右両側にそれぞれ配設されて
いる。

【００１５】上記ラック４０は、歯車１６が噛合したと
き駆動車輪１２が階段及び床面から離間した状態となる
ような高さに形成されており、また、上記ガイドレール
４２は、階段の側壁に固定されていて、ガイドローラ２
６が係合する下向きの鉛直壁４２ａを備えている。これ
らのラック４０とガイドレール４２及び走行路４１の両
端部は、階段の上端部及び下端部の平坦な床面部分まで
延設しておくことが望ましく、更に、ラック４０及び走
行路４１の両端部には、上記歯車１６及び従動車輪１３
の乗り上げを円滑にするため、端部ほどその高さが低く
なった傾斜部４０ａ及び４１ａを形成しておくことが望
ましい。また、ガイドレール４２の両端部は、ガイドロ
ーラ２６の係合を容易にするため、鉛直壁の間隔をやや
広げておくこともできる。

【００１６】上記構成を有する階段昇降装置において、
車椅子１で階段を昇るときは、該車椅子１を階段の手前
で左右いずれか一側に寄せ、そのままの位置を前進す
る。すると、図１及び図２に示すように、従動車輪１３
が走行路４１に乗り上げると共に、歯車１６がラック４
０に噛合して乗り上げ、更に、ガイドローラ２６がガイ
ドレール４２の鉛直壁４２ａに係合することにより、該
車椅子１は、一側において上記ガイドレール４２により
片持ち状に支持されて左右方向への傾きを規制されたま
ま、歯車１６の駆動により階段の傾斜に沿って昇ってい
く。このとき、車椅子１の反対側の駆動車輪１２と従動
車輪１３は、床面から離間している。

【００１７】また、階段の傾斜により基台１０は前上が
り状態に傾斜するが、該基台１０に回動自在に取り付け
られた椅子機構１１は傾斜することなく、常に平地を走
行しているときとほぼ同じ一定の姿勢を保つため、搭乗
者が前や後ろに傾くようなことがなく、安全である。

【００１８】階段を昇り切ると、従動車輪１３及び歯車
１６がそれぞれ走行路４１及びラック４０から外れると
共に、ガイドローラ２６がガイドレール４２の鉛直壁４
２ａから外れることにより、車椅子１は、駆動車輪１２
と従動車輪１３による通常の平面走行状態となる。階段
を降りるときも、昇るときと同様に、車椅子１を階段の
一側に寄せて前進することにより、案内機構２の案内で
円滑且つ安全に降りることができる。

【００１９】かくして上記階段昇降装置においては、昇
降のための設備として、自走式の車椅子１に歯車１６と
ガイドローラ２６と設け、階段の側壁にラック４０と走
行路４１及びガイドレール４２を設けるだけで良く、昇
降専用のリフタ等を設ける必要がないため、その構造が
簡単で保守、点検が容易であると共に、動作が確実で安
全性も高い。しかも、傾斜角度の異なる階段であっても
同じ構成のまま適用することができるため、汎用性が高
く、しかも、階段の側部に上記ラック４０と走行路４１
及びガイドレール４２を設けるだけで良く、これらはリ
フタのように大きくはみ出すようなことがないため、健
常者の通行の妨げになることもなく、逆に、ガイドレー
ル４２を健常者が使う手摺として兼用することができ
る。

【００２０】なお、上記実施例では、車椅子１の左右両
側に歯車１６及びガイドローラ２６を設けると共に、案
内機構２を階段の左右両側に設けているが、車椅子１の
左右いずれか一側のみに歯車１６及びガイドローラ２６
を設け、案内機構２を階段の左右両側に設けても、車椅
子１の左右両側に歯車１６及びガイドローラ２６を設
け、案内機構２を階段の左右いずれか一側のみに設けて
も良い。或は、車椅子１の左右いずれか一側面のみに歯
車１６及びガイドローラ２６を設けると共に、階段の左
右いずれか一側のみに案内機構２を設けても良いが、こ
の場合には、上記各機構を、前向きの姿勢で階段を昇る
側に配設すると、階段を降りるときは、車椅子１を昇る
ときと同じ向き、即ち後向きにして階段を降りる必要が
あり、後ろ向きの姿勢で階段を昇る側に配設すると、階
段を降りるときは、車椅子１を前向きにして階段を降り
る必要がある。また、駆動車輪１２と従動車輪１３との
前後関係を逆にし、前輪を駆動車輪として、後輪を従動
車輪とすることもできる。

【００２１】

【発明の効果】以上に詳述したように、本発明によれ
ば、構造が簡単で保守、点検が容易であると共に、動作
が確実で安全性が高く、しかも、健常者の妨げにならな
い階段昇降装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の階段昇降装置の一実施例を示す要部側
面図である。

【図２】図１を車椅子の背後から見た状態の要部断面図
である。

【図３】車椅子の側面図である。

【図４】車椅子の正面図である。

【図５】車椅子の平面図である。

【図６】案内機構の側面図である。

【符号の説明】

１ 車椅子 ２ 案内機構 １０ 基台 １１ 椅子機構 １２ 駆動車輪 １３ 従動車輪 １４ 原動機手段 １６ 歯車 １７ フランジ状突起 ２６ ガイドロ
ーラ ２７ 枠部材 ２８ 椅子 ２９ ステップ ３０ 支軸 ４０ ラック ４１ 走行路 ４２ ガイドレール ４２ａ 鉛直壁

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車輪により走行する自走式の車椅子と、
   階段の傾斜に沿って設けられ、車椅子を左右いずれか一
   側において片持ち状に支持しながら昇降の案内をする案
   内機構とからなり；上記車椅子が、前後の車輪と該車輪
   を駆動する原動機手段とを備えた基台と、該基台に前後
   方向に回動可能なるように取り付けられた椅子機構とか
   らなっていて、少なくとも左右何れか一側に、上記原動
   機手段で駆動される駆動車輪の車軸に取り付けられた、
   該駆動車輪よりも小径の歯車と、基台の側面に取り付け
   られたガイドローラとを備え；上記案内機構が、車椅子
   の上記歯車が噛合して走行するラックと、原動機手段で
   駆動されない従動車輪が走行する走行路と、ガイドロー
   ラとの係合により階段昇降時の車椅子の左右方向への傾
   きを規制するガイドレールとを備えていて、これらのラ
   ックと走行路及びガイドレールが階段の少なくとも左右
   何れか一側に設けられている；ことを特徴とする階段昇
   降装置。
2. 【請求項２】 椅子機構が、肘掛けを兼ねる枠部材に椅
   子とステップとを取り付けることにより構成され、上記
   枠部材が水平な支軸により基台に回動自在に支持されて
   いることを特徴とする請求項１に記載の階段昇降装置。
3. 【請求項３】 歯車の外側面に、ラックの外側面に係合
   して該歯車がラックから外れるの防止する、該歯車より
   大径且つ駆動車輪より小径のフランジ状突起を備えてい
   ることを特徴とする請求項１又は２に記載の階段昇降装
   置。
4. 【請求項４】 車椅子のガイドローラが、基台の側面の
   ブラケットに鉛直軸線の回りで回転自在なるように取り
   付けられ、案内機構のガイドレールが、上記ガイドロー
   ラに係合する鉛直壁を備えていることを特徴とする請求
   項１乃至３のいずれかに記載の階段昇降装置。
5. 【請求項５】 上記ラックと走行路及びガイドレール
   が、階段の上端部及び下端部における平坦な床面部分ま
   で延設されていることを特徴とする請求項１乃至４のい
   ずれかに記載の階段昇降装置。
6. 【請求項６】 車椅子における駆動車輪が、左右独立し
   て制御可能であることを特徴とする請求項１乃至５のい
   ずれかに記載の階段昇降装置。
7. 【請求項７】 車椅子における駆動車輪が後輪であるこ
   とを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の階段
   昇降装置。