JP2006305013A - Slowly descending apparatus used for escaping from high place - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、地震等によって階下への出入り口が変形し開扉できない場合やビルやマンションの火災の場合に、上階から自力で安全に降下することのできる高所避難用緩降器に関する。 The present invention relates to a evacuator for high altitude evacuation that can safely descend from the upper floor by itself when the doorway to the lower floor is deformed due to an earthquake or the like and the door cannot be opened or in the event of a fire in a building or apartment.
近年、大型震災や集合ビルなどの高所での火災では、逃げ遅れて大きな事故につながっている。その対策のため各階の所定の場所や屋上には、緊急避難用の避難器具が用意される。特許文献1には、オイルの充填された2つのシリンダーの下端がオリフィスで連通され、一方のオイルシリンダーのピストンが上昇すると、他方のオイルシリンダーのピストンが下降するように反対の動作をさせて、一方のオイルシリンダーから他方のオイルシリンダーへのオイルの移動をオリフィスで制限し、避難者がぶら下がったワイヤの下降速度を減衰させる避難器具が開示されている。
In recent years, large earthquakes and fires at high places such as multi-purpose buildings have led to major accidents due to delays. As countermeasures, emergency evacuation equipment is prepared at predetermined places and rooftops of each floor. In
このような避難器具においては、下降速度が大きくなって避難者がパニックになることを防止するため、シリンダーの径を大きくして減衰力を大きくすると、装置が大型化する問題がある。また、ピストンの上死点と下死点ではピストンの速度がゼロとなるので、オイルダンパーの減衰力がなくなり、避難者の下降速度が加速される。このような減衰力の脈動は、装置を使い心地を低下させる問題がある。さらに、オイルダンパーのオイルが熱を持って圧力が高くなり減衰力にムラが出る問題もある。加えて、ワイヤを巻き戻す機構がないので、1回使用すると再度使用することができなかった。
本発明は上記のような問題点を解決するために創出されたもので、その目的は、小型で減衰力があり、減衰力に脈動やムラがなく、ワイヤの巻き戻しが可能な高所避難用緩降器を提供することにある。 The present invention was created to solve the above-mentioned problems, and its purpose is a small evacuation place where there is a damping force, there is no pulsation or unevenness in the damping force, and the wire can be rewound. The purpose is to provide a slow down device.
本発明による請求項1に記載の高所避難用緩降器は、ハウジングに設けた支軸に揺動自在に一端が連結され、往復方向に制動作用を有する2つのオイルダンパーと、ワイヤが巻かれた回転ドラムと、前記回転ドラムが取り付けられる主軸と、前記主軸に偏心して取り付けられ、前記オイルダンパーの各他端が連結されるクランク軸とが備えられ、前記クランク軸が90度位相をずらした状態で各オイルダンパーの他端と回動自在に連結されていることを特徴とする。 According to a first aspect of the present invention, the evacuator for evacuating a high place has two oil dampers, one end of which is swingably connected to a support shaft provided in the housing and having a braking action in the reciprocating direction, and a wire wound around the shaft. A rotating drum, a main shaft to which the rotating drum is attached, and a crank shaft that is eccentrically attached to the main shaft and connected to each other end of the oil damper, and the crank shaft is 90 degrees out of phase. It is characterized in that it is rotatably connected to the other end of each oil damper.
前記オイルダンパーは、ピストンの往復動によりオイルがオリフィスを正逆方向に流動する構造となっているとともに、シリンダー内に前記オイルの熱膨張吸収材が配置されることが好ましい。 It is preferable that the oil damper has a structure in which oil flows through the orifice in the forward and reverse directions by a reciprocating motion of the piston, and a thermal expansion absorbing material for the oil is disposed in the cylinder.
前記回転ドラムに前記ワイヤを巻き戻す手動巻上げ第1ギアと、前記手動巻上げ第1ギアの回転を回転ドラムに伝える手動巻上げ第2ギアと、前記回転ドラムと前記主軸との間にラチェット及びラチェットギアとが設けられ、前記手動巻上げ第1ギアと前記手動巻上げ第2ギアによって前記回転ドラムが降下時とは反対方向に回転されると、前記ラチェットと前記ラチェットギアの噛み合いが外れて、前記主軸及び前記主軸に連結されるクランク軸が回転せず前記オイルダンパーが作動しないように構成されることが好ましい。 A manual winding first gear for winding the wire around the rotating drum, a manual winding second gear for transmitting the rotation of the manual winding first gear to the rotating drum, and a ratchet and a ratchet gear between the rotating drum and the main shaft. When the rotating drum is rotated in the direction opposite to that when lowered by the manual winding first gear and the manual winding second gear, the ratchet and the ratchet gear are disengaged, and the main shaft and It is preferable that the crankshaft connected to the main shaft does not rotate and the oil damper does not operate.
請求項1の発明の高所避難用緩降器によれば、2つのオイルダンパーを使用し、オイルダンパーは、往復方向に減衰力を発揮する2方向型のオイルダンパーであるから機器を小型にできる。従来の2シリンダー×1オリフィスに対して、本願では2シリンダー×2オリフィスである。また、一方のオイルダンパーと他方のオイルダンパーの動作を互いに反対の動作ではなく、90度のずれをもって動作させるようにしたから、一方のオイルシリンダーが上死点または下死点にあるとき、他方のオイルシリンダーは減衰力を最大に発揮するポイントにあって、減衰力の脈動を抑えることができる。
According to the evacuator for high place evacuation of the invention of
請求項2の発明によれば、シリンダー内のオイルの膨張を吸収する熱膨張吸収材を設けたから、シリンダー内の温度が上昇しオイル圧が高くなっても、減衰力にムラがない。
According to the invention of
請求項3の発明によれば、手動巻上げギアを設け回転ドラムにワイヤを巻き戻すようにしたので、高所避難用緩降器が1台しかなくても複数の人が使用できる。また、ラチェットとラチェットギアを設けたので、巻き戻し時にラチェットを外してオイルダンパーの抵抗力を排除するようにしたから、巻き戻しがスムーズにできる。 According to the third aspect of the present invention, the manual hoisting gear is provided and the wire is rewound onto the rotating drum, so that a plurality of people can use it even if there is only one altitude escape elevator. Further, since the ratchet and the ratchet gear are provided, the ratchet is removed during rewinding to eliminate the resistance force of the oil damper, so that rewinding can be performed smoothly.
本発明の実施例を図面によって詳細に説明する。 Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、本発明による高所避難用緩降器の内部構造を示す正面図である。高所避難用緩降器100は、ハウジング50を備え、このハウジング50内には、第1オイルダンパー10aと第2オイルダンパー10bと、ワイヤ20が巻かれた回転ドラム30と、回転ドラム30の回転を直線往復運動に変換するクランク軸40が配置されている。オイルダンパー10a、10bは、ピストンロッド2がシリンダー1を貫通して設けられる。シリンダー1にはブラケット7が取り付けられており、ブラケット7はハウジング50の上部に掛け渡される支軸19に揺動自在に取り付けられる。ピストンロッド2の一端は、それぞれクランク軸に回動可能に連結される。クランク軸40は、回転ドラム30の両側に取り付けられるクランクホィール16に、回転ドラム30の主軸18とは偏心して軸が取り付けられたものである。クランクホィール16はここでは円板としたが、主軸18から伸びるアームであってもよい。
FIG. 1 is a front view showing the internal structure of a lift for evacuating high places according to the present invention. The
ワイヤ20は、回転ドラム30に巻き取られている。その長さは例えば30mである。ワイヤ20は、径が1.5mmのステンレスの撚り線とした。この径であれば約200kgの重さを支えることができる。主軸18には主軸ベアリング21が装着される。ワイヤ20を回転ドラム30に巻き戻すために、手動巻上げ第1ギア23と手動巻上げ第2ギア24が設けられる。手動巻上げ第2ギア24は回転ドラム30と一体に成形される。巻き戻しは、外部よりクランク棒を手動巻上げ軸22に連結して、手動巻上げ第1ギア23と手動巻上げ第2ギア24を回転させることによって行なう。巻き戻し時は、ラチェット25の爪がラチェットギア26を噛み込まない方向になるので、回転ドラム30と主軸18との間が遮断され、回転ドラム30が回転しても主軸18は回転しない。なお、降下時は、ラチェット25がラチェットギア26に噛み込むので、回転ドラム30の回転が主軸18に伝達され、主軸に固定されるクランクホィール16が回転する。
The
図2は、高所避難用緩降器の内部構造を示す図1の左側面図である。図2に示すように、第1オイルダンパー10aのピストンロッド2の一端はクランク軸40に連結される位置と、第2オイルダンパー10bのピストンロッド2がクランク軸40に連結される位置は、クランクホィール16の中心軸に対する角度にして丁度90度離して設けられる。クランクホィール16の回転によってクランク軸40が回転すると、ピストンロッド2は、先端が上死点70と下死点71の間で直線運動を行なう。また、クランク軸40が左右端を通過する毎に、支軸19のブラケット7が回動して、第1オイルダンパー10aと第2オイルダンパー10bが左右に揺動する。ワイヤ押さえ板バネ15は、ワイヤ20の上部を押さえて巻き戻し時のジャムを防止している。また、操作レバー28を引くと、クランクホィール16の溝から操作レバー28の先端が外れて、引出円C1に示すように、バネでハウジング50の壁に操作レバー28がロックされるように構成している。これにより回転ドラム30が回転を開始できる。
FIG. 2 is a left side view of FIG. 1 showing the internal structure of the elevator for evacuating high places. As shown in FIG. 2, the position where one end of the
図3はオイルダンパーの内部構造図である。オイルダンパー10は、シリンダー1にピストンロッド2が貫通する構造で内部にオイル11が充填される。ピストンロッド2の一端にはクランク軸の取り付け孔4が設けられる。ピストン3がシリンダー1内のピストンロッド2に取り付けられる。ピストン3にはオリフィス5が形成されている。ピストンロッド2が動くとピストン3が動き、オイル11がオリフィス5を通過してピストン3によって分けられたシリンダー1の室内を行き来する。これにより、ピストンロッド2の往復動作の両方で減衰力が発揮される。シリンダー1内には、オイルシール8、ベアリング9、発泡ゴム12、ストッパ13、キャップ14などが設けられる。発泡ゴム12は、耐油性のものでオイル11の熱膨張を吸収する。シリンダー1には、支軸取り付け孔6を有するブラケット7が取り付けられる。なお、シリンダー1の径は23mm、長さが140mmとした。ピストンロッド2の径は10mm、長さが260mmとした。オリフィス5の開口部を調節する手段(図示せず)があり、例えば、0.15m/秒での減衰力を例えば30kg程度に設定できる。
FIG. 3 is an internal structural view of the oil damper. The
図4は、ラチェットとラチェットギアの側面図である。ラチェット25は回転ドラム30の側面に固定して取り付けられる。ラチェットギア26は主軸18に固定して取り付けられる。ここで、回転ドラム30が降下方向(矢印で示す)に回転すると、ラチェット25がラチェットギア26を噛み込んで回転させるから、主軸18が回転する。主軸18が回転すると主軸18に固定したクランクホィール16も回転し、オイルダンパー10a、10bの往復運動を起こす。このようにして、ワイヤ20が引き出され、回転ドラム30は避難者の体重に見合った回転速度で回転し、一定の速度でワイヤが降下する。一方、ワイヤ20を手動で巻上げる場合、回転ドラム30の回転方向は逆(矢印「巻戻時」で示す)となるが、ラチェット25がラチェットギア26の上をスリップしてラチェットギア26を回転させないようにしている。そのため、主軸18が回転しないから、クランクホィール16も回転せず、オイルダンパー10a、10bも作動しないから、オイルダンパーの抵抗力を受けず、ワイヤ20の巻き戻しが高速にできる。
FIG. 4 is a side view of the ratchet and the ratchet gear. The
図5は、高所避難用緩降器100の使い方を示す説明図である。高所避難用緩降器100は、窓枠51などにロープで吊り下げられる。避難者60は、安全ハーネス29を装着し、これをワイヤ20に接続する。降下するときには、操作レバー28を引く。高所避難用緩降器100そのものは降下しない。最初の避難者の降下が完了すると、ワイヤ20を巻き戻して再度使用する。ワイヤの巻き戻し機構がないと、人数分の緩降器が必要となり、これが備えられていない場合、複数の人が重乗して降下することになって非常に危険である。高所避難用緩降器100は、ラチェット機構を組み込んでおりオイルダンパーの動作を切り離せるから、手動によるワイヤ巻き戻しがスムーズにできる。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing how to use the
図6は、オイルダンパーの減衰力と回転ホィールの回転角との関係を示すグラフである。第1オイルダンパー10aの減衰力80aは実線で、第2オイルダンパー10bの減衰力80bは破線で示す。主軸18がある角速度で回転する場合、クランク軸に直結するピストンロッド2の速度は正弦波となる。これは角速度を速度ベクトルとして水平成分、垂直成分に分けるなら、垂直成分の速度がピストンロッド2の速度となるからである。そして、減衰力はピストンロッド2の速度に比例するので、減衰力も図6に示すように正弦波となって変動する。第1オイルダンパー10aを例に取ると、第1オイルダンパー10aが上死点70に位置する時を0度とすると、この場合、角速度の垂直成分がゼロのためピストンロッド2の速度もゼロで、減衰力80aもゼロである。また、下死点71は回転角が180度の時で、この場合もピストンロッド2の速度がゼロで、減衰力80aもゼロになる。減衰力80aは、上死点70と下死点71の真ん中で最大となる。
FIG. 6 is a graph showing the relationship between the damping force of the oil damper and the rotation angle of the rotating wheel. The damping force 80a of the first oil damper 10a is indicated by a solid line, and the damping force 80b of the second oil damper 10b is indicated by a broken line. When the
そのため、第1オイルダンパー10aと第2オイルダンパー10bを90度離角して取り付けた場合、一方のオイルダンパーが上死点または下死点にあって減衰力がない場合でも、他方のオイルダンパーが最大の減衰力を発揮できる。結局、高所避難用緩降器100の減衰力は減衰力80aと80bの和であるから、図6の二点鎖線で示すようなフラットな、脈動のない減衰力を発揮できる。
Therefore, when the first oil damper 10a and the second oil damper 10b are attached with a 90-degree separation, even if one oil damper is at the top dead center or the bottom dead center and there is no damping force, the other oil damper Can exert the maximum damping force. After all, since the damping force of the
本発明は、本発明は、災害時にビルの上階から脈動なく安全に降下することができるから、高所避難用緩降器に好適である。 Since the present invention can safely descend from the upper floor of a building without a pulsation during a disaster, the present invention is suitable for a evacuator for evacuating high places.
1 シリンダー
2 ピストンロッド
3 ピストン
4 クランク軸の取り付け孔
5 オリフィス
6 支軸取り付け孔
7 ブラケット
8 オイルシール
9 ベアリング
10 オイルダンパー
10a 第1オイルダンパー
10b 第2オイルダンパー
11 オイル
12 発泡ゴム
13 ストッパ
14 キャップ
15 ワイヤ押さえ板バネ
16 クランクホィール
18 主軸
19 支軸
20 ワイヤ
21 主軸ベアリング
22 手動巻上げ軸
23 手動巻上げ第1ギア
24 手動巻上げ第2ギア
25 ラチェット
26 ラチェットギア
28 操作レバー
29 安全ハーネス
30 回転ドラム
40 クランク軸
50 ハウジング
51 窓枠
60 避難者
70 上死点
71 下死点
100 高所避難用緩降器
DESCRIPTION OF
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005130537A JP2006305013A (en) | 2005-04-27 | 2005-04-27 | Slowly descending apparatus used for escaping from high place |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2005130537A JP2006305013A (en) | 2005-04-27 | 2005-04-27 | Slowly descending apparatus used for escaping from high place |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2006305013A true JP2006305013A (en) | 2006-11-09 |
Family
ID=37472594
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2005130537A Pending JP2006305013A (en) | 2005-04-27 | 2005-04-27 | Slowly descending apparatus used for escaping from high place |
Country Status (1)
Country | Link |
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Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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