JP2000335455A - 階段昇降可能な走行装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 例えばお年寄りや、身体の不自由な人が乗っ
て、階段の昇降を容易にできるようにした階段昇降可能
な走行装置を提供する。 【解決手段】 少なくとも一対のプーリ１１，１２間に
張設された無端ベルト１３で構成された主走行輪１４
と、この主走行輪１４に対してその一端から斜め上方に
延設され、前記主走行輪１４と同様に少なくとも一対の
プーリ２３，２４間に張設された無端ベルト２５で構成
された傾斜走行輪２６とを設け、前記主走行輪１４上に
乗車部３０を設置する。主走行輪１４は、左右一対のも
のを平行に設けることが好ましく、それぞれの駆動を独
立させて行えるようにすれば、平地での方向変換も可能
となる。また、階段の手すりに嵌着させてスライド可能
な昇降ガイドを設けることが好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばお年寄り
や、身体の不自由な人が、特に階段の昇降を容易にでき
るようにした階段昇降可能な走行装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】身体の不自由な人を乗せる車椅子は、平
地を走る上では便利なものであるが、階段や段差のある
道などを走行することは困難である。ところが、各種交
通手段を利用する際には、必ずといってよいほど階段を
上り下りする必要があり、車椅子に乗った人が介添え人
なしで交通手段を利用することは極めて困難であった。

【０００３】また、お年寄りなどの足の弱った人が、駅
や歩道橋などの長い階段を上り下りすることも困難であ
り、手すりにつかまりながらゆっくり上り下りするか、
介添え人に助けられながら上り下りする必要があった。

【０００４】エスカレータ等を利用することにより、上
記の問題はある程度解決することができるが、多額の設
備投資が必要となり、全ての階段にエスカレータを設置
することはできなかった。更に、車椅子に乗った人で
は、エスカレータで移動することも困難であった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記問題点
に鑑みてなされたもので、その目的は、例えばお年寄り
や、身体の不自由な人が乗って、特に階段の昇降を容易
にできるようにした階段昇降可能な走行装置を提供する
ことにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の階段昇降可能な走行装置は、少なくとも一
対のプーリ間に張設された無端ベルトで構成された主走
行輪と、この主走行輪に対してその一端から斜め上方に
延設され、前記主走行輪と同様に少なくとも一対のプー
リ間に張設された無端ベルトで構成された傾斜走行輪
と、前記主走行輪上に設置された乗車部とを有すること
を特徴とする。

【０００７】本発明によれば、階段を上るときには、傾
斜走行輪を階段の上り始めの段部に向けて主走行輪によ
って近づき、階段の上り始めの段部に傾斜走行輪を接触
させる。こうして傾斜走行輪が階段の段部を上り始める
と、主走行輪の端部が階段の段部に乗り上げるので、以
後は主走行輪によって階段を上り始める。

【０００８】また、階段を下るときには、主走行輪の傾
斜走行輪が配置されていない側の端部を階段に向けて主
走行輪によって近づき、階段の最上段から主走行輪によ
って下り始める。主走行輪が階段の最下段から外れると
き、続いて傾斜走行輪が最下段に当接するので、急激に
着地することなく徐々に着地させることができる。

【０００９】このように、無端ベルトを利用した主走行
輪及び傾斜走行輪を用いたことにより、階段の上り始め
のときに段部につかえてしまうことなく、下り終わりの
ときに急激に着地することなく、階段の昇降を容易にか
つスムーズに行うことが可能となる。

【００１０】本発明の好ましい態様によれば、前記主走
行輪は、平行に配置された左右一対のものからなり、前
記傾斜走行輪は、前記一対の主走行輪の間に一端を配置
され、他端を斜め上方に向けて延設されている。これに
よれば、主走行輪の左右の幅を十分に確保して安定性を
向上させると共に、装置全体をコンパクトにすることが
できる。

【００１１】本発明の更に好ましい態様によれば、前記
左右一対の主走行輪は、それぞれ独立して駆動すること
が可能とされている。これによれば、平地走行の際に、
左右一対の主走行輪の一方だけを回転させたり、あるい
は左右一対の主走行輪をそれぞれ逆方向に回転させたり
して、走行装置の方向を変えることが可能となるので、
平地を自由に走行するための装置、例えば車椅子の代用
としても使用することが可能となる。

【００１２】本発明の更に好ましい態様によれば、階段
の手すり部分に摺動可能に嵌着する昇降ガイドが連接さ
れている。これによれば、昇降ガイドを手すりに嵌着さ
せることにより、階段の昇降動作中に走行装置の進路が
曲がったり、走行装置が左右に倒れたりすることを防止
できる。

【００１３】本発明の更に好ましい態様によれば、前記
乗車部は、一人用の座席を有し、この座席の背面側に前
記傾斜走行輪が配置されている。これによれば階段の昇
降の際には、座席の背面側が常に上方を向く。その結
果、階段の上方に重心が位置することになり、階段昇降
動作中の安定性を増すことができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】図１〜４には本発明による昇降可
能な走行装置の一実施形態が示されている。図１は走行
装置の概略構造図、図２は走行装置の駆動部を取出して
示す斜視図、図３は走行装置により階段を昇降する状態
を示す斜視図、図４は昇降ガイドの部分断面図である。

【００１５】この走行装置１０は、一対のプーリ１１，
１２に張設された無端ベルト１３で構成された、左右平
行に配設された一対の主走行輪１４を有する。一方のプ
ーリ１２は、共通の支軸１５で支持されており、この支
軸１５には従動スプロケット１６が取付けられている。
また、主走行輪１４の上方には、モータ１７が配置され
ており、その駆動軸１８には駆動スプロケット１９が取
付けられている。更に、駆動スプロケット１９と従動ス
プロケット１６とに、駆動チェーン２０が張設されてい
る。

【００１６】なお、各無端ベルト１３の上面には、２つ
のアイドルロール２１，２２が当接して、無端ベルト１
３のたるみを防止すると共に、上方空間を広くとれるよ
うにしている。また、各無端ベルト１３は、その表面に
複数の凹凸を有し、滑り止めをなしている。

【００１７】プーリ１２の支軸１５の中間には、プーリ
２３が装着されており、支軸１５を介してプーリ１２と
一体に回転するようになっている。また、プーリ２３に
対して、斜め上方位置にプーリ２４が配設されており、
これらのプーリ２３，２４に無端ベルト２５が張設され
ている。この無端ベルト２５が傾斜走行輪２６を構成し
ている。なお、無端ベルト２５の表面も複数の凹凸を有
し、滑り止めをなしている。

【００１８】プーリ２４を支持する支軸２８の両端部に
は、一対の回転輪２７が取付けられている。この回転輪
２７は、プーリ２４よりも大きな外径を有し、プーリ２
４の外周に当接する無端ベルト２５の外側に突出してい
る。回転輪２７は、必ずしも必要なものではないが、傾
斜走行輪２６が階段の最初の段部に乗り上げるときに乗
り上げやすくすることができる。

【００１９】主走行輪１４の上部には、乗車部３０が取
付けられている。この乗車部３０は、腰掛部３１、足載
せ部３２、背板部３３、ひじ当て部３４を有しており、
一方のひじ当て部３４にスイッチ群３５が設けられてい
る。そして、前記傾斜走行輪２６は、背板部３３の後側
の下方に配置されている。したがって、階段Ｓを昇降す
る際には、背板部３３が常に上方を向くように位置決め
される。図３中の３６は、前記チェーン２０を覆うチェ
ーンカバーである。

【００２０】更に、背板部３３の一側には、リンク４０
を介して昇降ガイド４１が取付けられている。昇降ガイ
ド４１は、リンク４０の先端に枢着されたコ字状の枠体
４２と、この枠体４２内に支持された糸巻き型のローラ
４３とで構成され、ローラ４３を階段の手すりに嵌着さ
せることによって、手すり上を摺動するようになってい
る。なお、この実施形態では、リンク４０が背板部３３
の一側に取付けられているが、リンク４０を例えば背板
部３３の真中に回動可能に取付けて、左右いずれの方向
に伸ばせるようにすることもできる。

【００２１】図４に示すように、昇降ガイド４１のロー
ラ４３は、手すりＲを挟むように左右に分割された一対
の半ローラ４３ａ，４３ｂで構成され、これらの半ロー
ラ４３ａ，４３ｂは、枠体４２に挿通された支軸４４に
回転自在に支持されている。また、半ローラ４３ａ，４
３ｂの対向する内面には、磁石４５ａ，４５ｂが配置さ
れており、半ローラ４３ａ，４３ｂどうしを近接する方
向に付勢して、手すりＲを常に挟みこむ力を付与してい
る。なお、上記付勢手段として、磁石４５ａ，４５ｂの
代わりにスプリング等を用いることも可能である。

【００２２】更に、乗車部３０の前端部及び／又は後端
部に、進行方向の障害物を検出できるセンサを取付けて
もよい。すなわち、前進又は後進の際に、進行方向に障
害物を検出すると、警報器が作動したり、あるいは自動
的に移動を停止するような機構を設けることによって、
安全性をより高めることができる。

【００２３】なお、図１における主走行輪１４の長さａ
は、５０〜１００ｃｍが好ましく、これより短いと階段
の段部と段部との間に亘らないで、それらの間に落ち込
んでしまうことがあるという不都合があり、これより長
いと取り扱い性が悪くなるという不都合がある。

【００２４】また、傾斜走行輪２６の長さｂは、２５〜
５０ｃｍが好ましく、これより短いと階段の最初の段部
に乗り上げにくくなるという不都合があり、これより長
いと走行時に邪魔になりやすいという不都合がある。

【００２５】更に、主走行輪１４と傾斜走行輪２６とが
なす角度θは、適用する階段の傾斜等に応じて適宜設定
すればよいが、汎用性をもたせるためには、主走行輪１
４と傾斜走行輪２６とがなす角度θを変更できるように
することが好ましい。

【００２６】次に、この走行装置１０の作用について説
明する。まず、平地から階段Ｓを上るときには、傾斜走
行輪２６側を階段Ｓの最初の段部に向けて、この走行装
置１０を設置する。その時、階段Ｓの手すりに昇降ガイ
ド４１のローラ４３を嵌着させておくのが好ましいが、
階段Ｓを少し上り始めた時点で昇降ガイド４１のローラ
４３を手すりに嵌着させてもよい。そして、利用者は、
乗車部３０の腰掛部３１に座り、足載せ部３２に足を乗
せ、背を背板部３３に当接させて乗車する。この状態で
スイッチ３５を操作してモータ１７を後進側に作動させ
る。

【００２７】すると、駆動スプロケット１９、駆動チェ
ーン２０及び従動スプロケット１６を介して、支軸１５
及びプーリ１２，２３が回転し、主走行輪１４の無端ベ
ルト１３、及び傾斜走行輪２６の無端ベルト２５がそれ
ぞれ同方向に回転し、更に支軸２８を介して回転輪２７
も回転する。

【００２８】その結果、走行装置１０が後進して階段Ｓ
の最初の段部に近づき、まず、回転輪２７が最初の段部
の角部に当接し、傾斜走行輪２６を最初の段部に乗り上
げさせる。傾斜走行輪２６が最初の段部を乗り越えて移
動すると、次に主走行輪１４の端部が最初の段部に乗り
上げ、以後は主走行輪１４によって階段Ｓの昇降動作が
始まる。

【００２９】このとき、利用者は、乗車部３０の腰掛部
３１に座り、足載せ部３２に足を乗せ、背を背板部３３
に当接させて乗車しているので、全体の重心が常に上方
にあり、安定した姿勢を保つことができる。また、万が
一階段から滑り落ちても、足を下方に向けていることか
ら、頭を打つなどの虞れはない。更に、主走行輪１４が
階段Ｓの最上部に達したとき、重心が後方にあるのでス
ムーズに水平に復帰しやすくなる。

【００３０】一方、階段を降りるときには、傾斜走行輪
２６と反対側を階段Ｓの最上の段部に向けて、この走行
装置１０を設置する。その時、階段Ｓの手すりに昇降ガ
イド４１のローラ４３を嵌着させておくのが好ましい
が、階段Ｓを少し降り始めた時点で昇降ガイド４１のロ
ーラ４３を手すりに嵌着させてもよい。そして、利用者
は、乗車部３０の腰掛部３１に座り、足載せ部３２に足
を乗せ、背を背板部３３に当接させて乗車する。この状
態でスイッチ３５を操作してモータ１７を前進側に作動
させる。

【００３１】その結果、走行装置１０が前進して階段Ｓ
の最上の段部に近づき、主走行輪１４の前方部分から階
段Ｓを降り始める。この場合においても、利用者は、乗
車部３０の腰掛部３１に座り、足載せ部３２に足を乗
せ、背を背板部３３に当接させて乗車しているので、全
体の重心が常に上方にあり、安定した姿勢を保つことが
できる。

【００３２】主走行輪１４前端が最下段の段部を越して
平地に着地すると、走行装置１０は徐々に水平に復帰し
ながら最後の段部を降り始める。この最終段階で、主走
行輪１４が段部を完全に通過した後、続いて傾斜走行輪
２６が最下段の段部に当接して更に水平になるまで支持
するので、急激に着地して衝撃を与えることが防止され
る。

【００３３】このように、傾斜走行輪２６を設けたこと
により、階段の昇降動作をスムーズにかつ安全に行うこ
とができ、お年寄りや進退の不自由な人でも容易に操作
することができる。

【００３４】なお、上記実施形態では、左右の主走行輪
１４が同期して回転するようになっているが、例えば左
右の主走行輪１４をそれぞれ別のモータで駆動させる
か、回転伝達をクラッチ等で切りかえるようにして、左
右の主走行輪１４が独立して回転するようにしてもよ
い。

【００３５】その場合には、平地走行の際に、左右一対
の主走行輪の一方だけを回転させたり、あるいは左右一
対の主走行輪をそれぞれ逆方向に回転させたりして、走
行装置の方向を変えることが可能となる。

【００３６】また、上記実施形態では、主走行輪１４、
傾斜走行輪２６の無端ベルト１３、２５が、表面に滑り
止めの凹凸を有するゴムベルトで構成されているが、こ
れをスチールのメッシュベルト等で構成してもよい。

【００３７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
無端ベルトを利用した主走行輪及び傾斜走行輪を用いた
ことにより、階段の上り始めのときに段部につかえてし
まうことなく、下り終わりのときに急激に着地すること
なく、階段の昇降を容易にかつスムーズに行うことが可
能となる。また、無端ベルトを利用した簡単な構造から
なるので、比較的小型軽量にすることができ、駅の階段
付近に置いて、お年寄り等が自由に利用できるようにし
たり、身体の不自由な人の車椅子代わりに利用すること
も可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による昇降可能な走行装置の一実施形態
を示す概略構造図

【図２】同走行装置の駆動部を取出して示す斜視図

【図３】同走行装置により階段を昇降する状態を示す斜
視図

【図４】同走行装置の昇降ガイドを示す部分断面図

【符号の説明】

１０ 走行装置 １１、１２、２３、２４ プーリ １３、２５ 無端ベルト １４ 主走行輪 １５ 支軸 １６ 従動スプロケット １７ モータ １８ 駆動軸 １９ 駆動スプロケット ２０ チェーン ２６ 傾斜走行輪 ２７ 回転輪 ３０ 乗車部 ３１ 座席部 ３２ 足載せ部 ３３ 背板部 ４０ リンク ４１ 昇降ガイド ４２ 枠体 ４３ ローラ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも一対のプーリ間に張設された
   無端ベルトで構成された主走行輪と、この主走行輪に対
   してその一端から斜め上方に延設され、前記主走行輪と
   同様に少なくとも一対のプーリ間に張設された無端ベル
   トで構成された傾斜走行輪と、前記主走行輪上に設置さ
   れた乗車部とを有することを特徴とする階段昇降可能な
   走行装置。
2. 【請求項２】 前記主走行輪は、平行に配置された左右
   一対のものからなり、前記傾斜走行輪は、前記一対の主
   走行輪の間に一端を配置され、他端を斜め上方に向けて
   延設されている請求項１記載の階段昇降可能な走行装
   置。
3. 【請求項３】 前記左右一対の主走行輪は、それぞれ独
   立して駆動することが可能とされている請求項２記載の
   階段昇降可能な走行装置。
4. 【請求項４】 階段の手すり部分に摺動可能に嵌着する
   昇降ガイドが連接されている請求項１〜３のいずれか１
   つに記載の階段昇降可能な走行装置。
5. 【請求項５】 前記乗車部は、一人用の座席を有し、こ
   の座席の背面側に前記傾斜走行輪が配置されている請求
   項１〜４のいずれか一つに記載の階段昇降可能な走行装
   置。