JP2010070331A - 椅子式階段昇降機の充電装置 - Google Patents

Abstract

【課題】バッテリー充電方式の給電部材と集電部材の接触部の小型化と信頼性及び、安全性と見た目の美観やスマート感を向上させることができる椅子式階段昇降機の充電装置を提供する。
【解決手段】椅子式階段昇降機１における昇降機本体４の上部案内レール２ａと対面する位置に、バッテリーと電気的に接続される集電部材１０を取付け、前記上部案内レール２ａの外面で、案内レール２に設定した停止位置ｂに停止する昇降機本体４が対面する側面の位置に電源と接続する給電部材１１を固定し、椅子式階段昇降機１が停止位置ｂに停止するとき集電子１４と給電子１６が互いに接触して電気的に導通し、バッテリーに充電するようにする。
【選択図】図３

Description

この発明は、例えば、障害者や高齢者等、歩行の困難な人々が、椅子に着座したままで階段や傾斜面を案内レールに沿って昇降することのできる椅子式階段昇降機において、バッテリー方式の椅子式階段昇降機に対する充電装置に関する。

図７のように、椅子式階段昇降機１の一般的な構造は、階段ａの壁面に沿って設置された上下一対の案内レール２に上下複数のガイドローラ３を介して取付けられ、この案内レール２に沿って走行する昇降機本体４と、前記昇降機本体４に設けられた椅子５とを備え、前記案内レール２の内部にチェーンが長さ方向に沿って固定され、ガイドローラ３に設けたスプロケットを前記チェーンと噛み合わせ、このスプロケットを昇降機本体に搭載した電動モータで駆動することで、椅子式階段昇降機１が案内レール２に沿って昇降動するようになっている。

このような椅子式階段昇降機１は、電動モータで昇降動させるため、電動モータへの電流供給が必要になり、従来、電動モータへの電流供給方式として、電線を用いた有線方式とバッテリー充電方式とがあり、特に曲がり階段の場合、優先方式によるケーブルの断線を防ぐため、バッテリー充電方式が採用されている。

ところで、バッテリー充電方式は、バッテリーが昇降機本体４に付設されるだけのコンパクトな構成となり、椅子式階段昇降機1が案内レール２の階下や階上に設定された停止位置ｂに停止している際に、バッテリー充電装置で自動的に充電させるようにしている。

上記バッテリー充電装置は、集電子と給電子の係合が充電の信頼性に大きく関係するため、従来のバッテリー充電装置は、案内レールに設定した椅子式階段昇降機の停止位置で、この案内レールの上部に固定した側面開放状の箱型ケースの内部に電源と接続した給電部材を取付け、昇降機本体に停止位置で前記箱型ケースに被るよう設けたモータケースに、バッテリーと電気的に接続された集電部材を取付け、前記椅子式階段昇降機が停止位置に停止すると、集電部材が前記給電部材と電気的に接触して導通し、椅子式階段昇降機が停止している間にバッテリーへ充電するようになっている（例えば、特許文献１参照）。
ここで、上記集電部材は、椅子式階段昇降機の個体毎に位置的なバラツキの発生が少ない上部ガイドローラ近傍の配置となり、給電部材は案内レールの上部に突出する配置となる。

上記椅子式階段昇降機１の案内レール２は、階段ａの壁面に沿って配置されるため目に付きやすく、見た目の美観やスマートさが要求されると共に、階段ａに敷設した案内レール２は、丁度歩行者が手摺として掴まりやすい高さ位置にあり、このため、階段ａを自力で昇降する歩行者が案内レールを手摺代わりに利用する場合がある。
特開２００４−８３２０９号公報

ところで、上記した従来の椅子式階段昇降機の充電装置は、案内レールの上面で昇降機本体の停止位置に箱型ケースが突出する構造になっているので、椅子式階段昇降機が停止位置に停止していないとき、箱型ケースが目に付き、見た目の美観やスマート感を損なわせていると共に、案内レールを手摺代わりに使用した場合に、箱型ケースに手が当たると怪我を生じさせるおそれがある。

また、給電部材は案内レールの上部に突出する配置となっているので、椅子式階段昇降機が停止位置に停止している状態にあっても、意図的であれば通電部に触ることができ、安全性に問題がある。

更に、集電部材の配置のために、昇降機本体をモータケースが箱型ケースを覆うことのできるようにしなければならず、このため、昇降機本体が大型化して外観的にスマート感に欠けるという問題がある。

そこで、この発明の課題は、上記のような問題点を解決するため、バッテリー充電方式において、給電部材と集電部材の位置関係に誤差が生じにくい配置となり、接触部の信頼性が向上すると共に、給電部材を案内レールの側面に固定することにより、案内レールを手摺代わりに握った場合でも引っかかる懸念がなく、しかも、案内レールの見た目の美観やスマート感を向上させることができる椅子式階段昇降機の充電装置を提供することにある。

上記のような課題を解決するため、この発明は、階段や傾斜路に沿って設置される案内レールと、前記案内レールにガイドローラを介して取付けられ、このガイドローラを駆動するモータと、モータへの給電を行うバッテリーが設けられ、前記案内レールに沿って走行する昇降機本体と、前記昇降機本体に設けられた椅子を備えた椅子式階段昇降機であって、前記昇降機本体の案内レールと対面する位置に、前記バッテリーと電気的に接続される集電部材を取付け、前記案内レールの外面で、この案内レールに設定した停止位置に停止する昇降機本体が対面する側面の位置に電源と接続する給電部材を固定し、前記集電部材と給電部材は、昇降機本体が停止位置に停止するとき集電子と給電子が互いに接触して電気的に導通するようになっている構成を採用したものである。

また、上記集電部材は、昇降機本体に固定する絶縁プレートの案内レールに臨む面に、昇降機本体の走行方向に沿って長く、案内レールに向けて突出する複数の導電性集電子を取付けて形成され、上記給電部材は、案内レールの側面に固定する絶縁プレートの昇降機本体と対面する面に、昇降機本体の走行方向に沿って長く、昇降機本体が停止位置に進入するとき、前記集電子が摺接する複数の導電性給電子を設けて形成されている構造とすることができる。

ここで、上記集電部材は、長方形となる絶縁板の両端が尖った形状に形成され、集電子は、金属帯板を案内レールに向けて突出するよう湾曲させた状態でその両端を絶縁板に固定し、給電部材の給電子に対して弾力的に接触するように形成されている。

また、上記給電部材は、絶縁プレートが上下に屈曲鍔を有する断面コ字状の溝形に形成され、停止位置に昇降機本体と共に移動してきた集電部材の絶縁板がこの溝内に一方の端部から進入するようになっていると共に、昇降機本体と対面する面に設けた給電子は、金属帯板を直線状に固定して形成されている。

上記集電部材の集電子と給電部材の給電子の数は、給電方式が二相式の場合は２本が、また、三相式の場合は３本がそれぞれ平行するように設けられている。

この発明によると、昇降機本体の案内レールと対向する面に集電部材を設け、案内レールの側面に給電部材を固定したので、案内レールの上部への突出部分の発生がなく、階段歩行者が怪我をしないように安全に配慮することができ、かつ、集電部材と給電部材の位置関係のバラツキ発生がなく、集電子と給電子の接触の信頼性を高めることができる。

また、集電部材と給電部材は、椅子式階段昇降機が停止している時のみの通電で、かつ、昇降機本体の背面と案内レールの側面との間に配置したので、通電中に意図的にも触れにくい位置関係となり、安全性が向上する。

更に、案内レールの上部に突出する部分の発生はなく、案内レールの見た目の美観やスマート感が向上する。

以下この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

図７で示したように、椅子式階段昇降機１は、階段ａの傾斜に沿って壁面に接近するよう案内レール２を設置し、この上部案内レール２ａと下部の案内レール２ｂをそれぞれ上下から抱持する上下のガイドローラ３で昇降機本体４を、案内レール２に沿って走行するように取付け、この昇降機本体４に、背凭れ、座席部、足置き台を備えた椅子５を設けた構造になっている。

上記案内レール２は、支柱や取付け金具で所定高さになるよう階段ａ上に固定することによって配置され、図１と図２のように、上部案内レール２ａと下部の案内レール２ｂは、下面が開放した円形断面でその内部にチェーン６が長さ方向に沿って固定されている。

上記昇降機本体４は、箱型ケースの案内レール２と対向する面で、上部案内レール２ａと下部の案内レール２ｂのそれぞれの上下の位置に、ガイドローラ３が回転可能に取付けられ、各案内レール２ａ、２ｂの下に位置するガイドローラ３は、昇降機本体４の内部に設けた電動モータ（図示省略）によって駆動される駆動軸７に取付けられ、この駆動軸７には、上記チェーン６に噛み合うスプロケット８が駆動軸７と一体に回転するよう固定され、電動モータの起動によりスプロケット８が回転することで、昇降機本体４は案内レール２に沿って昇降動することになる。

上記昇降機本体４の内部には、図示省略したが、電動モータの電源となるバッテリーが、電動モータと電気的に接続された状態で搭載されていると共に、昇降機本体４の上部の案内レール２ａと対面する位置に、充電装置９の一方を構成する集電部材１０が固定され、前記上部の案内レール２ａの外面で、案内レール２に設定した停止位置ｂに停止する昇降機本体４が対面する位置に、充電装置９の他一方を構成する給電部材１１が固定されている。

上記集電部材１０は、図２のように、上部の案内レール２ａに対して上部のガイドローラ３を配置するため、昇降機本体４に取付けたブラケット１２の上部の案内レール２ａと対面する側に固定され、上記したバッテリーと電気的に接続されている。

また、給電部材１１は、案内レール２に設定された停止位置ｂにおいて、上部の案内レール２ａの外面で昇降機本体４と対面する側面の位置に、適宜位置の電源と接続された状態で固定され、前記集電部材１０と給電部材１１は、昇降機本体４が案内レール２の停止位置ｂに停止するとき、互いに接触して電気的に導通するような位置関係になっている

上記集電部材１０は、図３と図５ａのように、昇降機本体４のブラケット１２に両端の取付孔１３ａで水平状態に固定する絶縁板１３と、この絶縁板１３の案内レール２ａに臨む面に複数が水平状態の配置で取付けられた導電性の集電子１４とで形成され、前記絶縁板１３は長方形でその長さ方向の両端が尖った形状になっている。

また、集電子１４は、昇降機本体の走行方向に沿って長い導電性の帯状金属板を用い、案内レール２ａに向けて弾性のある湾曲状に突出するようになっている。

給電部材１１は、図３と図４のように、案内レール２ａの側面に四隅の取付け孔１５ａを利用して固定する絶縁プレート１５の昇降機本体４と対面する面に、昇降機本体４の走行方向に沿って長く、昇降機本体４が停止位置ｂに進入するとき、上記集電部材１０の集電子１４が摺接する複数の導電性の給電子１６を設けた構造を有している。

上記絶縁プレート１５は、上下に屈曲鍔１５ｂを有する断面コ字状の溝形に形成され、停止位置ｂに昇降機本体４と共に移動してきた集電部材１０の絶縁板１３がこの溝内に一方の端部から進入するようになっていると共に、前記溝形の昇降機本体４と対面する低面に、昇降機本体４の移動方向に沿う複数の凹溝１７が設けられ、この凹溝１７内に導電性の帯状金属板を用いた前記給電子１６が直線状の配置に固定されている。

上記給電部材１１の絶縁プレート１５は、案内レール２ａの断面に行ける高さ寸法に対して、例えば半分程度の上下幅に形成され、集電部材１０の絶縁板１３は、前記絶縁プレート１５に形成された溝に収まる上下幅になっているので、充電装置９の全体構造を小型化することができ、これによって、昇降機本体４の背面と案内レール２ａの側面の間に省スペースに収めることができる。

上記集電部材１０は、取付け孔１３ａに通す固定ねじを用い、圧縮コイルばね１８を介して２点で昇降機本体４のブラケット１２に取付けられている。

これにより、給電部材１１に進入する際、多少のずれが生じていたとしても、圧縮コイルばね１８の弾性により、自在に向き（進入角度）をかえることで、信頼性の高い係合が期待できる。

上記案内レール２の昇降機本体４が停止する停止位置ｂは、図７に示すように、長さ方向の両端部や中間部において、階下や階上の床面や踊り場に対応する位置に設定され、これらの停止位置ｂでは、案内レール２が水平になっているので、上記給電部材１１も水平状態で上部の案内レール２ａに固定し、昇降機本体４に設けた集電部材１０が水平状態で給電部材１１に接近進入することで、集電子１４と給電子１６の接触が得られるようになっている。

また、案内レール２の斜行部分に停止位置ｂを設けることもでき、集電部材１０は案内レール２の傾斜に合わせた角度となり、斜行レールに取付けた給電部材１１に進入する構造とすることができる。

このように、集電部材１０を取付けた昇降機本体４の背面と、給電部材１１を取付けた案内レール２ａの昇降機本体４が停止する停止位置ｂの側面は、位置関係に誤差が生じにくい位置関係となり、集電部材１０と給電部材１１の接触部の信頼性が向上する。

この給電部材１１は、案内レール２の両端に設定される昇降機本体４の停止位置ｂに対して、何れが一方の停止位置ｂに配置するか、両停止位置ｂに配置することができる。

上記集電部材１０の集電子１４は、金属帯板を案内レール２ａに向けて突出するよう湾曲させた状態でその両端が絶縁板１３に固定され、給電部材１１の給電子１６に対して弾力的に接触するように形成され、このような集電子１４と給電子１６の弾力的な接触により、接触部の信頼性を高めている。

上記集電部材１０の集電子１４と給電部材１１の給電子１６の数は、バッテリーがニッカド電池の場合は２本が用いられ、また、図示のように、バッテリーにリチウムイオン電池を用いた場合は３本がそれぞれ平行するように設けられている。

この発明の充電装置９は、上記のような構成であり、椅子式階段昇降機１が案内レール２に設定される昇降機本体４の停止位置ｂに停止する状態で、障害者や高齢者が昇降機本体４に設けた椅子５に座った状態で上昇又は下降用のスイッチをオンすると、バッテリーを電源とする電動モータの起動によりスプロケット８が回動し、椅子式階段昇降機１は案内レール２に沿って走行し、案内レール２に設定される昇降機本体４の停止位置ｂで椅子式階段昇降機１が停止することにより、座ったままで階上又は階下に移動することができる。

案内レール２に設定される昇降機本体４の停止位置ｂに設けた給電部材１１を電源と接続した状態で、図６（ａ）のように、移動する椅子式階段昇降機１が停止位置ｂの直前になると、昇降機本体４に取付けた集電部材１０の絶縁板１３が上部案内レール２ａに固定した給電部材１１の溝内に一方の端部から接近して進入し、集電部材１０に設けた集電子１４が給電部材１１の給電子１６に接触し、集電子１４と給電子１６が電気的に接続された状態で昇降機本体４が停止する。

図６（ｂ）のように、椅子式階段昇降機１が停止位置ｂに停止する状態で、集電子１４と給電子１６の電気的な接続が維持され、これにより、昇降機本体４に搭載したバッテリーに対して充電が行える。

このように、椅子式階段昇降機１が停止位置ｂに停止するごとに、バッテリーに対する充電が行えることになり、椅子式階段昇降機１の連続的な使用が可能になる。

上記充電装置９において、集電部材１０は昇降機本体４の背面側に取付けられ、また、給電部材１１は上部案内レール２ａの側面に重ねて取り付けられているので、全体を見た場合に案内レール２に上方への突出部分の発生がなく、椅子式階段昇降機１全体の見た目の美観やスマート感が向上することになる。

また、給電部材１１は上部案内レール２ａの側面に重ねて取り付けられ、上部案内レール２ａの上下への突出がないように納まっているので、上部案内レール２ａを手摺代わりに利用した場合でも、手に傷を負わせる危険の発生が少なくなる。

なお、椅子式用階段昇降機１の移動機構について、図示の場合、チェーン６とスプロケット８との噛み合いによる移動を採用したが、ラックとピニオンの組み合わせでもよい。

この発明の充電装置を用いた椅子式階段昇降機の縦断側面図 この発明の充電装置を用いた椅子式階段昇降機の要部を拡大した縦断側面図 充電装置の分解斜視図 充電装置の給電部材を示す正面から見た斜視図 （ａ）は充電装置の集電部材を示す正面図と側面図、（ｂ）は充電装置の給電部材を示す背面図と側面図 （ａ）は充電装置の集電部材と給電部材の接続前の状態を示す横断平面図、（ｂ）は充電装置の集電部材と給電部材の接続状態を示す横断平面図 椅子式階段昇降機の全体構造を示す正面から見た説明図

符号の説明

１ 椅子式階段昇降機
２ 案内レール
３ ガイドローラ
４ 昇降機本体
５ 椅子
６ チェーン
７ 駆動軸
８ スプロケット
９ 充電装置
１０ 集電部材
１１ 給電部材
１２ ブラケット
１３ 絶縁板
１４ 集電子
１５ 絶縁プレート
１６ 給電子
１７ 凹溝
１８ 圧縮コイルばね
ａ 階段
ｂ 椅子式階段昇降機の停止位置

Claims (2)

1. 階段や傾斜路に沿って設置される案内レールと、前記案内レールにガイドローラを介して取付けられ、このガイドローラを駆動するモータと、モータへの給電を行うバッテリーが設けられ、前記案内レールに沿って走行する昇降機本体と、前記昇降機本体に設けられた椅子を備えた椅子式階段昇降機であって、
   前記昇降機本体の案内レールと対面する位置に、前記バッテリーと電気的に接続される集電部材を取付け、前記案内レールの外面で、この案内レールに設定した停止位置に停止する昇降機本体が対面する側面の位置に電源と接続する給電部材を固定し、前記集電部材と給電部材は、昇降機本体が停止位置に停止するとき集電子と給電子が互いに接触して電気的に導通するようになっている椅子式階段昇降機の充電装置。
2. 上記集電部材が、昇降機本体に固定する絶縁プレートの案内レールに臨む面に、昇降機本体の走行方向に沿って長く、案内レールに向けて突出する複数の導電性集電子を取付けて形成され、上記給電部材が、案内レールの側面に固定する絶縁プレートの昇降機本体と対面する面に、昇降機本体の走行方向に沿って長く、昇降機本体が停止位置に進入するとき、前記集電子が摺接する複数の導電性給電子を設けて形成されている請求項１に記載の椅子式階段昇降機の充電装置。

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