JP2000225204A - 自重変換負荷減速装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 この発明は、ビル火災等の現場から避難脱出
または救出もしくはその他の目的のために使用する自重
変換負荷減速装置の提供。 【解決手段】 ワイヤーを降下に必要な長さを巻回収納
する偏心リールと、この偏心リールの回転を往復動に変
換する周回環輪と、基点軸に基端を軸支して先端側を往
復動自在で、前記周回環輪の連結部と降下者吊下げベル
トを一定のてこ比で連結する変換作動体と、その変換作
動体に支架する回転停止掛金および回転停止掛金と掛合
する固定部とからなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】この発明は、高所で火災に遭
遇したときに安全に避難することができる避難降下具お
よびその他における自重変換負荷減速装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のビル火災等の現場から避
難のための用具として、避難降下具、緩降器等の名称で
数多くのものが提案されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】火災から瞬時に拡大す
る濃煙に遭遇者は逃げ場を失う。その後は窓から飛び出
すより助かる道はない。避難降下具はかかる時に使用す
る用具である。したがって、この種の用具は、一つでも
欠陥があると、命を失うことになる。用具として厳しい
条件が課せられている。その条件とは、先ず熱に強いこ
と、水に強いこと、長年の保管に錆たり機構に変化がな
いこと、降下する時、絶対的に安全・確実であること等
である。特に降下については、着地の衝撃を無くすため
に、秒速１メートル内に減速することである。しかし、
使用者の体重は一定しない。重い人も居れば軽い人も居
る。火災は一瞬の内に拡大するから時間がない。何処か
らでも脱出できることが命を救うことになる。

【０００４】本発明者は、長年に渡り研究し、特許、実
用新案出願を７件も行っている。本発明は、その最重要
点である減速機構の自重変換負荷減速装置を提案するも
のである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】ワイヤーを降下に必要な
長さを巻回収納する偏心リールと、この偏心リールの回
転を往復動に変換する周回環輪と、基点軸に基端を軸支
して先端側を往復動自在で、前記周回環輪の連結部と降
下者吊下げベルトを一定のてこ比で連結する変換作動体
と、その変換作動体に支架する回転停止掛金および回転
停止掛金と掛合する固定部とからなる自重変換負荷減速
装置にある。

【０００６】変換作動体に軸支する回転停止掛金は、変
換作動体上に支軸を設けて支架すると共に、変換作動体
上に一端が支持されたバネの他端を連係して常時定位置
に復帰するように配備してもよいものである。

【０００７】回転停止掛金は、解放操作用ハンドルを配
備してもよいものである。

【０００８】適宜資材板を所要に裁断して一定の剛性を
持つ側板に、偏心軸を立設し、これに偏心リールを回転
自在に支承し、この回転自在の偏心リールにはワイヤー
を、その一端を固着して降下に必要とする所要長さを巻
回すると共に、そのワイヤーの他端を側板の上部から引
き出して連結具を設け、前記偏心リールに周回環輪を嵌
装して偏心内輪の回転を周回環輪と一体の連結部に連動
し、側板に設けた支軸に基端を軸支して揺動自在に設け
た変換作動体の基端よりに前記周回環輪と一体の連結部
を連結して往復作動を変換作動体に連動し、その変換作
動体の先端に、バネの作用によって常時定位置に復帰す
る回動自在の回転停止掛金を、変換作動体上に設けた支
軸によって支架し、その回転停止掛金の解放操作用ハン
ドルを前記変換作動体上に設けた支軸に支承して設け、
かつその変換作動体における前記周回環輪の連結部の連
結軸より先端側の適所に降下者吊りバンドを連結して所
要のてこ比で偏心リールのワイヤーの繰出し回転を制御
すると共に、側板における前記変換作動体の先端の回転
停止掛金の作動通路上の所要位置に固定軸等の固定部を
設け、回転停止掛金と固定軸等の固定部を掛合し、偏心
リールの一回転毎に停止し、降下を停止するように設け
てなる自重変換負荷減速装置としてもよいものである。

【０００９】

【発明の実施の形態】適宜資材板を所要に裁断して一定
の剛性を持って対面する側板に、偏心軸を立設し、これ
に偏心リールを回転自在に支承し、この回転自在の偏心
リールにはワイヤーを、その一端を固着して降下に必要
とする所要長さを巻回すると共に、そのワイヤーの他端
を側板の上部から引き出して連結具を設け、前記偏心リ
ールに周回環輪を嵌装して偏心内輪の回転を周回環輪と
一体の連結部に連動し、側板に設けた支軸に基端を軸支
して揺動自在に設けた変換作動体の基端よりに前記周回
環輪と一体の連結部を連結して往復作動を変換作動体に
連動し、その変換作動体の先端に、バネの作用によって
常時定位置に復帰する回動自在の回転停止掛金を、変換
作動体上に設けた支軸によって支架し、その回転停止掛
金の解放操作用ハンドルを前記変換作動体上に設けた支
軸に支承して設け、かつその変換作動体における前記周
回環輪の連結部の連結軸より先端側の適所に降下者吊り
バンドを連結して所要のてこ比で偏心リールのワイヤー
の繰出し回転を制御すると共に、側板における前記変換
作動体の先端の回転停止掛金の作動通路上の所要位置に
固定軸を設け、回転停止掛金と固定軸を掛合し、偏心リ
ールの一回転毎に停止し、降下を停止するように設けて
なる自重変換負荷減速装置。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の自重変換負荷減速装置を説明
すると、先ず、その特徴は、落下重力を利用して、ブレ
ーキ作用を生じさせる三角支点の法則より導いた理論で
有る。その実際を図１により説明すると、偏心軸１によ
り回転自在に軸支される偏心リール２にワイヤー３が段
重ねに所要回数巻回して有り、前記偏心リール２のサイ
ド２ａ、２ｂに適宜厚の周回環輪４を回転自在に嵌合し
て配置する構造を示すものであり、これが構造の基本に
なる。

【００１１】図２（ａ）は、天秤の法則であるＡ点で、
天秤棒５の中心から左右の同距離に同量の重り６ａ、６
ｂを吊下げたとき、均等にあるが、例えば、一方の重り
６ｂを僅かでも中心から離れるＤ点の位置に移動する
と、バランスが崩れて移動側が下ってしまうものであ
る。この重り移動をブレーキ力に転嫁するのである。

【００１２】図２（ｂ）は、適宜大の円形体７の上部に
穴７ａを明け、小径玉８を落し入れると、その小径玉８
を落とす高さにより円形体７が回転を開始したときの頂
点を越えて一回転するか、頂点手前で停止するかである
が、これが重力の法則である。

【００１３】図３（ａ）は、前記理論から、偏心リール
２に適宜幅の支板９ａ、９ｂを対面し、その夫々の中心
部とサイドに通し穴１０ａ、１０ｂ、１０ｃを明け、上
部の通し穴１０ｂ、１０ｂにワイヤー誘導枠１１を軸支
してワイヤー３を通し、中心部の通し穴１０ａ、１０ａ
に偏心リール２を偏心軸１により軸支して設け、下部の
通し穴１０ｃ、１０ｃに適宜巾と長さの変換作動体１２
の一方端である基端を基点軸１３により回動自在に軸支
して設け、この変換作動体１２の先端側に、連結軸１４
により周回環輪４の外周より突出する連結部４ａを連結
し、もって支板９ａ、９ｂと偏心リール２と周回環輪４
と変換作動体１２をＡＢＣの三角点にして連結する。よ
って、このままワイヤー３により吊り下げると、ワイヤ
ー３の引き出し力により偏心リール２は、偏心軸１を中
心に回転し、周回環輪４は偏心軸１のＡ点を中心に上下
に作動する。そして、これと連結する変換作動体１２は
基点軸１３を基点Ｂとして上下に連動し、その先端側を
上下に往復作動する。ここで、変換作動体１２と周回環
輪４の連結点のＣ点より変換作動体１２において、適宜
先端側のＤ点に適宜重力を加えると、中間のＣ点が下降
するときは、Ｄ点の重力が同方向になってプラスする
が、反対のＣ点の上昇力に対してはＤ点の下降力が作用
してマイナスとなり、これが降下時のブレーキ力となる
ものである。すなわち、落下重力の法則の実際で有る通
常落下重力を制動するには、それに対応する以上の制動
力が必要であるが、本発明は、降下者の自重だけで、ブ
レーキ力が得られるのである。

【００１４】この理論を、本発明の自重変換負荷減速装
置の実施例自重変換負荷減速装置１５で説明すると、図
４は、図面では手前である一方の側板１６ａを取り除い
て示しているが、その一方の側板１６ａと反対側の側板
１６ｂに差し渡される偏心軸１７に、ワイヤー１８を巻
回した偏心リール１９の両サイドの外周縁１９ａ、１９
ｂに適宜厚の周回環輪２０ａ、２０ｂを回転自在に嵌合
配置し、側板１６ａ、１６ｂに同じく差し渡された基点
軸２１によりコ字型の変換作動体２２を上向きとしてそ
の基端２２ａを軸支し、その変換作動体２２の先端２２
ｂの適所に、前記周回環輪２０ａ、２０ｂの外周より突
出する連結部２０ａ１、２０ｂ１を連結軸２３により軸
着連結し、その連結軸２３による連結部２０ａ１、２０
ｂ１よりさらに先端側適所に掛吊環２４を設け、これに
降下者吊下げベルト２５を掛合してなるものてある。

【００１５】前記側板１６ａと反対側の側板１６ｂの上
部にワイヤー誘導枠２６を支軸２７により軸支して偏心
リール１９に巻回したワイヤー１８の繰出し端を通し、
上方に誘導し、繰出し端に連結フック２８を設け、避難
時に、図示しないが建築構造物に掛合して係留を容易に
行えるように設けている。

【００１６】前記変換作動体２２の前記周回環輪２０
ａ、２０ｂの連結部２０ａ１、２０ｂ１を軸着連結する
連結軸２３より先端側には、回転停止掛金２９を支軸３
０により回動自在に支承すると共に、ばね３１を連接付
勢し、常時定位置に復帰するように設け、側板１６ａと
反対側の側板１６ｂに差し渡されて設けた固定軸３２お
よび３３等からなる固定部に掛合しようとしている。そ
して変換作動体２２の先端に、ストッパー金具３４によ
り折り畳み自在の解放操作兼身体支持用ハンドル３５を
設けている。変換作動体２２の基端側には、同じく折り
畳み自在の身体支持用ハンドル３６を設けている。

【００１７】本発明の自重変換負荷減速装置の実施例自
重変換負荷減速装置１５は、前述のように構成されるか
ら、降下者は、連結フック２８を建造物、その他確実な
物に係留し、降下者吊下げベルト２５に身体を支持し、
その右手で解放操作兼身体支持用ハンドル３５を握り、
左手で身体支持用ハンドル３６を握り、右手の解放操作
兼身体支持用ハンドル３５をてこの原理で下げると、図
６の状態にあった回転停止掛金２９は起こされて固定軸
３２、３３から離れて図７の状態になる。降下者の自重
がワイヤー１８に掛かるから、偏心リール１９は回転し
て巻回したワイヤー１８を繰り出して降下する。半回転
して図８の状態になると、周回環輪２０ａ、２０ｂは連
結部２０ａ１、２０ｂ１を上昇移動に変換するから、重
力に逆らう動きになり、降下者の自重を負荷する三角点
の相乗法則の設定である。すなわち、偏心リール１９は
楕円回転であるが、これに連動している周回環輪２０
ａ、２０ｂは連結部２０ａ１、２０ｂ１を変換作動体２
２に連結軸２３により連結しているので、変換作動体２
２を上下に作動し、変換作動体２２の重量吊下げ位置が
上方に移動するとき、負担になる。したがって、その位
置の差によって加減が自在であるから、偏心リール１９
の上支点前の５度位の所に停止するように、変換作動体
２２の重量吊下げ位置を設定して、回転力を制動するこ
とができる。これが減速の効果である。そして、回転停
止掛金２９は、自動的に固定軸３２、３３に掛合し、偏
心リール１９の回転を停止し、ワイヤー１８の繰り出し
を停止する。

【００１８】前記偏心リール１９の一回転によってワイ
ヤー１８が繰出される長さは、梯子の略一段に相当し、
一サイクル毎にかならず偏心リール１９を停止する。し
たがって、一般に火災に遭遇すると、唯慌てて自失茫然
となって生死の岐路になり、飛び出すこともまれではな
い。そのような状況で安全を確保するには、降下を梯子
の略一段毎に停止することによって自己を取り戻し、再
降下の開始を再操作に委ねることによってできるのであ
る。

【００１９】

【発明の効果】この発明の自重変換負荷減速装置は、以
上のように構成されるから、身体荷重によって偏心リー
ルを制動して一回転毎に確実に停止し、また容易なハン
ドル操作で、停止作動を行う回転停止掛合金と固定軸と
掛合を解放して偏心リールの回転を再開し、降下を連続
的に行うことができるのである。

【００２０】よって、本発明の自重変換負荷減速装置
は、回転部に歯車の定速装置またはベルトブレーキ装置
等が必要なく、降下者の重力を制動力に変換して確実な
制動力を確保し、大きな操作力を必要としないで、安全
・確実に避難降下をすることができるのである。また全
体として軽量小型に構成できるから、所定箇所に常備は
勿論、各自が携帯して災害時に備えることもできるので
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の自重変換負荷減速装置のワイヤーを巻
回する偏心リールと、その回転を往復運動に変換する主
要部の概略を説明する分解図である。

【図２】天秤棒のバランスが崩れたときに作動力を発生
する原理と、円形体の一部に重力が加わったときに、回
転力が発生して転回する原理を説明する説明図である。

【図３】本発明の自重変換負荷減速装置の作動原理を具
体化した説明図である。

【図４】本発明の実施例自重変換負荷減速装置におい
て、変換作動体上の回転停止掛金と固定軸を掛合した状
態の正面図である。

【図５】同じく、本発明の実施例自重変換負荷減速装置
において、変換作動体上の回転停止掛金と固定軸の掛合
が外れた状態の正面図である。

【図６】本発明の実施例自重変換負荷減速装置の偏心リ
ールの回転位置と、変換作動体上の回転停止掛金が固定
軸に掛合し、偏心リールを停止した状態を示す説明図で
ある。

【図７】同じく、変換作動体上の回転停止掛金を固定軸
から外して、偏心リールをフリーにして回転し、偏心リ
ールに巻回したワイヤーを繰り出す状態と、変換作動体
を引き上げて回転停止掛金を固定軸に掛合する作動状況
を示す説明図である。

【図８】同じく、偏心リールをフリーにして回転し、偏
心リールに巻回したワイヤーを繰り出す状態と、変換作
動体を引き上げ方向に変換し、回転停止掛金を固定軸に
掛合する方向に作動する状況を示す説明図である。

【図９】本発明の実施例自重変換負荷減速装置の使用状
態を示す説明図である。

【符号の説明】

１ 偏心軸 ２ 偏心リール ２ａ サイド ２ｂ サイド ３ ワイヤー ４ 周回環輪 ４ａ 連結部 ５ 天秤棒 ６ａ 重り ６ｂ 重り ７ 円形体 ７ａ 穴 ８ 小径玉 ９ａ 支板 ９ｂ 支板 １０ａ 通し穴 １０ｂ 通し穴 １０ｃ 通し穴 １１ ワイヤー誘導枠 １２ 変換作動体 １３ 基点軸 １４ 連結軸 １５ 実施例自重変換負荷減速装置 １６ａ 側板 １６ｂ 側板 １７ 偏心軸 １８ ワイヤー １９ 偏心リール １９ａ 外周縁 １９ｂ 外周縁 ２０ａ 周回環輪 ２０ｂ 周回環輪 ２０ａ１ 連結部 ２０ｂ１ 連結部 ２１ 基点軸 ２２ 変換作動体 ２２ａ 基端 ２２ｂ 先端 ２３ 連結軸 ２４ 掛吊環 ２５ 降下者吊下げべルト ２６ ワイヤー誘導枠 ２７ 支軸 ２８ 連結フック ２９ 回転停止掛金 ３０ 支軸 ３１ ばね ３２ 固定軸 ３３ 固定軸 ３４ ストッパー金具 ３５ 解放操作兼身体支持用ハンドル ３６ 身体支持用ハンドル

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ワイヤーを降下に必要な長さを巻回収納
   する偏心リールと、この偏心リールの回転を往復動に変
   換する周回環輪と、基点軸に基端を軸支して先端側を往
   復動自在で、前記周回環輪の連結部と降下者吊下げベル
   トを一定のてこ比で連結する変換作動体と、その変換作
   動体に支架する回転停止掛金および回転停止掛金と掛合
   する固定部とからなる自重変換負荷減速装置。
2. 【請求項２】 変換作動体に軸支する回転停止掛金は、
   変換作動体上に支軸を設けて支架すると共に、変換作動
   体上に一端が支持されたバネの他端を連係して常時定位
   置に復帰するように配備していることを特徴とする請求
   項１の自重変換負荷減速装置。
3. 【請求項３】 回転停止掛金は、解放操作用ハンドルを
   配備していることを特徴とする請求項１または請求項２
   の自重変換負荷減速装置。
4. 【請求項４】 適宜資材板を所要に裁断して一定の剛性
   を持つ側板に、偏心軸を立設し、これに偏心リールを回
   転自在に支承し、この回転自在の偏心リールにはワイヤ
   ーを、その一端を固着して降下に必要とする所要長さを
   巻回すると共に、そのワイヤーの他端を側板の上部から
   引き出して連結具を設け、前記偏心リールに周回環輪を
   嵌装して偏心内輪の回転を周回環輪と一体の連結部に連
   動し、側板に設けた支軸に基端を軸支して揺動自在に設
   けた変換作動体の基端よりに前記周回環輪と一体の連結
   部を連結して往復作動を変換作動体に連動し、その変換
   作動体の先端に、バネの作用によって常時定位置に復帰
   する回動自在の回転停止掛金を、変換作動体上に設けた
   支軸によって支架し、その回転停止掛金の解放操作用ハ
   ンドルを前記変換作動体上に設けた支軸に支承して設
   け、かつその変換作動体における前記周回環輪の連結部
   の連結軸より先端側の適所に降下者吊りバンドを連結し
   て所要のてこ比で偏心リールのワイヤーの繰出し回転を
   制御すると共に、側板における前記変換作動体の先端の
   回転停止掛金の作動通路上の所要位置に固定軸等の固定
   部を設け、回転停止掛金と固定軸等の固定部を掛合し、
   偏心リールの一回転毎に停止し、降下を停止するように
   設けてなる自重変換負荷減速装置。