JP6524315B2 - トンネル用避難装置 - Google Patents

Description

本発明は、車道や鉄道等の車両が走行するトンネルに設けられるトンネル用避難装置の
技術分野に関するものである。

近年、トンネルを構成するための空間を円筒形状とし、該円筒形状のトンネル空間を仕
切り体により上下に仕切り、仕切り体の上側部位を車両が通行する本通路、下側部位を避
難者が通行する避難通路とするようにしたものがあり、このようなトンネルにおいて、仕
切り体の一部に避難口を開設して本通路と避難通路とを連結するようにしたものがある。
この場合に、本通路から避難通路に煙等が浸入しないよう避難口に避難扉を開閉自在に設
けることになるが、このような避難扉をスライド式とし、そして該避難扉を、火災等の異
常がない平常時には全閉姿勢に保持しているが、火災等の異常が発生した場合に、本通路
にいる避難者が避難用操作具（例えば避難用操作ボタン）を操作することで避難扉の保持
を解除して避難扉を全開姿勢側に強制移動させる。そして避難扉が全開姿勢になると、避
難扉を全開姿勢側に移動させるための全開移動手段からの連繋を解除し、該連繋が解除さ
れた避難扉を遅延時間（タイマー時間）経過後に全閉姿勢に強制移動させるようにしたも
のが知られている（例えば特許文献１参照）。

特許第５０９６９０９号公報

ところで前記従来のものでは、避難扉と全開移動手段との連繋を、全開移動手段に設け
た磁石を避難扉に磁着させることで行っているが、全開移動手段を初期状態に復帰させた
場合に、磁石と避難扉との磁着位置が一定とはならず、磁着力が弱い位置で磁着させた場
合、全開移動手段が避難扉を全開させようとしたときに磁石が避難扉から外れて避難扉が
全開しないことが想定される。さらに継時的にみたときに、磁石に鉄粉が次第に厚く付着
して磁着力が弱まってくる場合が想定されるが、磁石は、磁着した避難扉を移動させる必
要があるため強い磁着力を有するものであり、この結果、磁石に付着した鉄粉を除去する
のが難しい、という問題がある。
また消防隊員が消火等のため本通路に進入する場合、避難通路から避難口を経由して本
通路に進入する場合があり、このようなとき、消防隊員が避難扉を避難通路側から手でこ
じ開けることになるが、磁石の避難扉に対する磁着力が大きいため避難扉の開放操作が重
くてやりづらく、特にホースのような消火器具を持っている場合には避難扉の開放作業は
事実上できないという問題がある。

本発明は、上記の如き実情に鑑みこれらの課題を解決することを目的として創作されたものであって、請求項１の発明は、車両が通行する本通路と避難者が通行する避難通路とを仕切る仕切り体に避難口を設け、該避難口の開閉をスライド式の避難扉が移動すること により行うように構成されるトンネル用の避難装置において、該避難装置に、全閉姿勢の避難扉に連繋して該避難扉を全開姿勢に移動させる全開移動手段と、避難扉が全開姿勢に なることにタイミングを合わせて避難扉と全開移動手段との連繋を解除する連繋解除手段 と、を設けるにあたり、前記避難扉と全開移動手段とは、避難扉に設けた係止受け部材に 、全開移動手段に設けた係止部材が戸先側から係止することで連繋され、該係止受け部材 と係止部材との係止が前記連繋解除手段により解除されるよう構成すると共に、全開姿勢 の避難扉は、前記係止受け部材との係止が解除された係止部材を残した状態で、全閉側に 移動できるものとし、係止部材は、前記係止受け部材との係止が解除され、且つ避難扉が 全閉側に移動した状態で、該係止部材が係止受け部材に対して戸尻側から戸先側に移動す るとき、係止受け部材を乗り越え移動できるよう揺動自在に設けられていることを特徴とするトンネル用避難装置である。
請求項２の発明は、避難装置は、前記係止受け部材と係止部材との係止が解除された全 開姿勢の避難扉を全閉姿勢に移動させる全閉移動手段を備え、係止部材は、避難扉が全閉 姿勢になっているときの係止受け部材を乗り越え移動して戸尻側から戸先側に移動することを特徴とする請求項１記載のトンネル用避難装置である。

請求項１の発明とすることにより、避難扉の開放が、磁石を用いた場合のように磁着位置や鉄粉の付着等により不安定になったりすることがなく、確実に行われることになり、また避難扉を閉鎖姿勢に戻すときに、係止部材を避難扉よりも先に戻したとしても問題なく復帰させることができ、しかも消防隊が避難通路側から進入するときに、避難扉を簡単に開放させることができる。
請求項２の発明とすることにより、係止部材のフック部材を越えての元姿勢への復帰が確実になって誤作動防止が図れることになる。

避難扉部位のトンネルの概略斜視図である。 本通路部位の避難扉部位の概略斜視図である。 本通路部位の正面図である。 避難扉部位のトンネルの部分断面図である。 避難扉部位の縦断面図である。 避難扉部位の平面図である。 避難扉部位の正面図である。 （Ａ）（Ｂ）は全閉状態におけるフック部材と係止部材との位置関係を示す正面図、平面図である。 （Ａ）（Ｂ）はフック部材と傾動部材との位置関係を示す側面図、作動チェーンと係止部材との関係を示す側面図である。 （Ａ）（Ｂ）は全閉状態におけるフック部材と係止部材の位置関係を示す正面図、フック部材と係止部材とが係止した状態を示す正面図である。 （Ａ）（Ｂ）（Ｃ）はフック部材が係止部材から係止解除する状態を示す作動説明図、係止部材が付フック部材を越えて元位置に移動する状態を示す作動説明図、係止部材が避難扉に当接した状態を示す作動説明図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。
図面において、１はトンネル（坑道）であって、該トンネル１は地中（海底や湖底、川
底等を含む）を円筒状に刳り抜いて円環状の外壁２を備えて構成されており、円筒状空間
となったトンネル１内空間は、水平方向を向く仕切り体３を介して上下二層に区画形成さ
れている。そしてトンネル１内において、仕切り体３の上側部位のうち左右方向中央部分
が車道４となって車両や鉄道等の交通手段が通行するための空間（本発明の「本通路」に
相当する）となっており、該車道４の左右方向側方には、外壁２に繋がる状態で車道４に
対してそれぞれ段差状に立ち上がって形成される歩行通路（歩行通路は左右何れか一方の
みであってもよい。）５が形成されている。
一方、トンネル１内において、仕切り体３の下側部位のうち左右方向中央部位には、火
災等の避難用時に人がトンネル１から避難してトンネル１外に出るときに通行するための
避難通路６が形成され、さらに、該避難通路６の左右両側には、避難通路６とは上下に仕
切る仕切り壁６ａにより仕切られていて、電線等のケーブルの配設スペースにするなどと
して適宜利用することができる多目的通路６ｂが形成されている。

前記左右の歩行通路５は、図１、２に示すように、それぞれ車道４の左右側部から起立
する垂直壁５ａと、トンネル１を構成する円環状の外壁２から車道４側に延出する水平壁
５ｂとを備えて構成されている。尚、歩行通路５は、車道４を通行する車両から外壁２を
保護するための防護体としての機能があり、さらには歩行通路５の水平壁５ｂ上を監視員
等が通行することにより、照明器具や通気装置等、トンネル１内に配設される諸設備の点
検、補修や、路面状況の監視を行なう監査通路として使用することも可能である。

さらに、車道４の左右側部に形成される路肩には、車道４の走行面よりも上方に膨出す
る地覆４ａが、それぞれ左右の歩行通路５の垂直壁５ａ下端部に接する状態で形成されて
いる。
そして、前記左右の歩行通路５には、それぞれ車道４の走行方向において適宜間隔を存
して切り欠き部５ｃが形成されている。これら切り欠き部５ｃは、後述するように、トン
ネル１内上側の車道４から下側の避難通路６に避難するための避難口部を構成しており、
各切り欠き部５ｃにはそれぞれ第一扉体（車道側扉体）７が開閉自在に設けられ、平常時
では切り欠き部５ｃが閉鎖されるように構成されている。

前記第一扉体７は、切り欠き部５ｃを閉鎖する全閉姿勢において、歩行通路５の垂直壁
５ａと水平壁５ｂにそれぞれ続く垂直片部７ａ、水平片部７ｂを備えると共に、さらに垂
直片部７ａの下端縁から車道４側に延出して、前記地覆４ａに続く地覆相当片部７ｃが形
成されており、これらによって、側面視で略Ｚ字形状に形成されている。
また第一扉体７には、水平片部７ｂの左右方向外側端部であって、トンネル１の外壁２
（仕切り体３であっても良い。）側に回動自在に軸支された回転軸７ｄが一体的に設けら
れているが、該回転軸７ｄは、ブレーキ装置（本発明の「全閉保持手段」に相当する。）
、調速装置（何れも図示せず）を内装した減速ギア機構８に連動連結されると共に、該減
速ギア機構８には、前記多目的通路６ｂに上下移動自在に配したカウンターウエイト９に
索条（ロープやチェーン、ワイヤ等の長尺体）１０を介して連動連結された巻装車（プー
リ等）１１が設けられている。そして火災等の異常がない平常時は、カウンターウエイト
９が上動していると共に、第一扉体７は全閉姿勢になって切欠き部５ｃを閉鎖しており、
この閉鎖姿勢を、ブレーキ装置の制動力により維持するようになっている。この平常状態
から火災等の異常が発生した場合に、第一扉体７部位まで避難して来た避難者が、第一扉
体７の近傍に配した避難用操作ボタン（避難用操作スイッチ）１２を押し操作すると、ブ
レーキ装置の制動が解除され、これに伴いカウンターウエイト９が自重を受けて下動する
ことになり、これにより索条１０が巻装車１１から巻き出されて巻装車１１が回転して第
一扉体７が開放することになるが、第一扉体７の開放作動は、減速ギア機構８による減速
回転と調速装置による調速回転とを受けたものとなって第一扉体７は早すぎない安定した
速度で跳ね上げられながらの開放作動をして切欠き部５ｃを全開するようになっており、
そして切欠き部５ｃを全開するまで回動した第一扉体７は、カウンターウエイト９を上動
させて閉鎖するまではこの全開姿勢に維持されるようになっている。

一方、１３は第二扉体（本発明の「避難扉」に相当する。）であって、該第二扉体１３
は、前記第一扉体７が開放姿勢となったときに露出する仕切り体３に形成の避難口３ａを
前後方向（車両の通行方向）にスライド移動させることで開閉するものであり、前記第一
扉体７が全開姿勢となり、かつ後述するように第二扉体１３が全開姿勢となった状態で、
避難口３ａから前記避難通路６に、滑り台や階段等の適宜の連絡路３ｄを介してアクセス
できるようになっている。

第二扉体１３は、具体的には水平状の板状体のもので構成され、左右両端部に走行ロー
ラ１３ａ、１３ｂが設けられ、該走行ローラ１３ａ、１３ｂが仕切り体３に設けたガイド
レール３ｂ、３ｃに案内されることで前後方向にスライド移動し、これによって避難口３
ａの開閉をすることになるが、第二扉体１３と前記第一扉体７とは次のようにして連繋さ
れている。

前記第一扉体７の回転軸７ｄは連結軸７ｅを介して連結器１４の入力軸１４ａに連動連
結されるが、該連結器１４は、該入力軸１４ａに入力した動力を出力スプロケット１４ｂ
に出力するようになっている。
一方、歩行通路５を構成する垂直壁５ａには、チェーン装置１５がブラケット１５ａを
介して前後方向に向く状態で設けられるが、該チェーン装置１５は、第二扉体１３の上側
で、かつ外壁２側に偏倚する位置に設けられている。チェーン装置１５には、第二扉体１
３の前後方向中間部に位置する状態で従動スプロケット１５ｂが設けられているが、該従
動スプロケット１５ｂは、前記出力スプロケット１４ｂに対して無端の伝動チェーン１４
ｃを介して増速される状態で連動連結されている。さらにチェーン装置１５の第二扉体戸
先方向の端部には、複数段（本実施の形態では二段）の増速チェーン機構１５ｃが設けら
れ、その最終段に駆動スプロケット１５ｄが設けられている。
またチェーン装置１５の第二扉体戸尻方向の端部には従動スプロケット１５ｅが設けら
れ、駆動スプロケット１５ｄと従動スプロケット１５ｅとのあいだに作動チェーン１５ｆ
が巻装されている。そして前述したように、避難用操作ボタン１２を押操作することに伴
いカウンターウエイト９が下動して第一扉体７を開放作動させるべく回転軸７ｄが回転す
ると、これに連動して連結器１４が作動してチェーン装置１５に設けた駆動スプロケット
１５ｄが回転し、作動チェーン１５ｆの下側部を第二扉体の戸尻側方向に強制移動させる
ように構成されている。

前記第二扉体１３の戸尻側端縁部には、取付けブラケット１６ａが戸尻側方向に向けて
突設され、該取付けブラケット１６ａの先端部に支軸１６ｂを介してフック部材１６の上
下方向中間部が前後方向揺動自在に軸支されている。フック部材１６の上側部１６ｃには
戸先側が切欠かれた係止フック１６ｄが形成され、下側部１６ｅの下端部には、支持ロッ
ド１６ｆが左右方向一方に突出するように設けられ、該支持ロッド１６ｆの突出先端部に
ガイドローラ１６ｇが転動自在に設けられ、これによってガイドローラ１６ｇはフック部
材１６に対して左右方向に偏倚した位置に位置するようになっている。
さらにフック部材１６の下側部１６ｅには、垂直姿勢復帰用の錘体１６ｈが前後方向（
戸尻方向、戸先方向）に突出するように設けられており、これによりフック部材１６は、
ガイドローラ１６ｇが何物にも当接していない自然状態では、錘体１６ｈの自重を受けて
垂直姿勢になるよう設定されている。また、戸尻側錘体１６ｈの上辺１６ｊとフック部材
上側部１６ｃの戸尻側辺１６ｋとのあいだには、上側ほど戸先側に偏倚するよう傾斜した
ガイド片１６ｉが設けられている。

一方、前記作動チェーン１５ｆには取り付け金具１７ａが設けられ、該取付け金具１７
ａに支軸１７ｂを介して前後方向揺動自在になるよう上端部が軸支された係止部材１７が
垂下状に設けられているが、該係止部材１７の下端部には、前記係止フック１６ｄに係脱
自在に係止する係止ロッド１７ｃが設けられている。
そして第一扉体７、第二扉体１３の何れもが全閉姿勢となっているときには、係止部材
１７は、取付けブラケット１６ａの第二扉体１３の戸尻側端部からフック部材１６に至る
までのスペース内に位置する設定になっている（図１０（Ａ）参照）。この初期状態で、
前述したように避難用操作ボタン１２が押操作されることに伴い作動チェーン１５ｆが移
動して係止部材１７が第二扉体１３の戸尻方向に向けて移動すると、係止ロッド１７ｃが
フック部材１６の係止フック１６ｄに係止する連繋状態となり（図１０（Ｂ）参照）、こ
れによって第二扉体１３は全開方向に強制的に移動させられるようになっており、このよ
うにして本発明の「全開移動手段」が構成されている。そしてこの移動過程においては、
フック部材１６とこれに係止した係止部材１７とは上側ほど戸尻側になるよう傾斜した傾
斜姿勢で移動するようになっている。

また１８は、第二扉体１３が全開姿勢になったときにフック部材１６を強制的に傾動さ
せてフック部材１６の係止部材１７に対する係止を解除するための傾動部材（ストライカ
ー）であって、該傾動部材１８は、ガイドローラ１６ｇの移動領域において、第二扉体１
３が全開姿勢になる少し前位置から全開姿勢になった位置を少し超えた位置にまで至るよ
う配されるものであって、フック部材１６により強制的に全開側に移動している第二扉体
１３が全開少し前位置に至ると、ガイドローラ１６ｇが、戸尻側に至るほど高位になるよ
う傾斜した傾動用ガイド１８ａに当接して登り上がるようにして転動することになり、こ
れによりフック部材１６は、上端側が次第に戸尻側に倒れ込んだ傾斜姿勢となり、そして
第二扉体１３が全開位置に達した段階でガイドローラ１６ｇは傾斜頂部の解除用ガイド１
８ｂに至り、これによりフック部材１６は、最も倒れ込んだ傾斜姿勢となって係止フック
１６ｄが係止ロッド１７ｃから外れて第二扉体１３のこれ以上の移動が回避されて全開姿
勢で停止するが、作動チェーン１５ｆは係止部材１７と共にさらに戸尻側に移動してから
停止するようになっており、これによってフック部材１６の係止部材１７との係止関係が
解除される（図１１（Ａ）参照）。

１９は公知の自閉装置であって、該自閉装置１９は全開姿勢になった第二扉体１３を全閉位置まで強制移動させるものであるが、自閉装置１９に内装するタイマ装置により、第二扉体１３が全開姿勢になってから予め設定されるタイマ時間（例えば８分）経過後、第二扉体１３を全開姿勢から全閉姿勢に強制移動させるものであって、その詳細については例えば前記特許文献１に記載されているので省略する。因みに、全開姿勢の第二扉体１３ が自閉装置１９により全閉姿勢側に移動するとき、前述したようにフック部材１６の係止 部材１７との係止関係が解除されているため、係止部材１７はそのまま残した状態、つま り第一扉体７が全開していて係止部材１７の移動がない状態のままで全閉側に移動するこ とになる。
また２０はバランサーであって、該バランサー２０は、第二扉体１３が開閉する際に第二扉体１３が片下がり状態になったりして開閉作動の円滑性が損なわれないようにするためのものであり、これについても公知のものであるためこれ以上の詳細は省略する。

前述したように第二扉体１３が自閉した全閉姿勢において、開放している第一扉体７を閉鎖姿勢に復帰させると、係止部材１７が初期姿勢に移動することになるが、このとき係止部材１７は、フック部材１６に設けたガイド片１６ｉに戸尻側から当接することになってフック部材１６を戸尻側から戸先側に移動して乗り越えるべく傾動することになり、円滑な初期姿勢への復帰が担保される（図１１（Ｂ）参照）。
さらには第一扉体７、第二扉体１３の開閉移動の状態には様々な関係が想定され、その場合に、係止部材１７が第二扉体１３に当接することが想定され、その場合に、係止部材１７は支軸１７ｂを支点として揺動して第二扉体１３に乗り上げることとなり（図１１（Ｃ）参照）、このようになったとしても、作動チェーン１５ｆが開扉方向に移動した場合に係止部材１７はフック部材１６に係止して第二扉体１３を開作動することができるようになっている。

叙述の如く構成された本実施の形態において、避難してきた避難者が切り欠き部５ｃに
達して避難用操作ボタン１２を押操作すると、前述したように減速ギア機構８に内装した
ブレーキ装置が制動解除をすると、カウンタウエイト９は自重降下することになって巻装
車１１が回転すると、第一扉体７が開放作動をすると、これにタイミングを合わせて作動
チェーン１５ｆが戸尻側に移動することになり、これにより係止部材１７が戸尻側に移動
してフック部材１６に係止し、第二扉体１３が開放作動することになる。

そして第二扉体１３が全開姿勢に近づくと、フック部材１６のガイドローラ１６ｇが傾
動部材１８の傾斜用ガイド１８ａに当接し乗り上げる状態で移動することになり、これに
よってフック部材１６は係止フック１６ｄが係止ロッド１７ｃからの係止が解除される方
向に次第に傾動し、第二扉体１３が全閉姿勢になると、ガイドローラ１６ｇが解除用ガイ
ド１８ｂに至って係止フック１６ｄの係止ロッド１７ｃに対する係止が解除され、これに
よって第二扉体１３は第一扉体７側との関係はなくなって自由になり、自閉装置１９によ
って全開してから所定時間経過すると自閉して全閉姿勢となる。

このように本発明が実施されたものにおいては、第二扉体１３が作動チェーン１５ｆか
ら自由になる場合、従来のように磁石の磁着力に抗するものではなく、フック部材１６を
傾動させて係止部材１７との係止を解除するだけで良いから、僅かな力で係止解除ができ
ることになる。そして磁石のように鉄粉が磁着することもないから、長期に亘って安定し
た確実な開閉作動を行わせることができる。

しかもフック部材１６は、錘体１６ｈによって垂直姿勢となるよう付勢されているため
、係止部材１７に対する係止作動が確実になって係止不良を起こすようなことがなく、確
実な係止ができることになる。因みにフック部材を垂直姿勢に付勢する手段としては錘体
１６ｈに限定されず、捻り弾機等の適宜の付勢手段を用いても実施することができる。

そのうえフック部材１６は、該フック部材１６を傾動させるためのガイドローラ１６ｇ
が取付けブラケット１６ａに対して左右方向一方に偏倚した状態で取り付けられているた
め、フック部材１６が傾動する際に、取付けブラケット１６ａや錘体１６ｈが傾動の邪魔
をすることがなく、確実な傾動を行わせることができる。

一方、第二扉体１３が全閉姿勢になっている状態で第一扉体７を全閉させるには、減速ギア機構８を作動させてカウンターウエイト９を上昇させると共に第一扉体７を全閉姿勢にすることになる。この場合、係止部材１７はフック部材１６を乗り越えるべく揺動して 戸尻側から戸先側に移動することになるが、このときフック部材１６に設けたガイド片１６ｉが戸先側に移動してくる係止部材１７を傾動案内させて乗り越えることになるため、 係止部材１７の前記乗り越え移動しての初期位置への円滑な復帰ができることになる。

また係止部材１７が第二扉体に当接するようなことがあったとしても、係止部材１７は
支軸１７ｂを支点として揺動して第二扉体１３に乗り上げる姿勢となるため、以降の開扉
作動に影響を与えることがない。

本発明は、道路や鉄道等に設けられるトンネルの避難装置として利用することができる
。

１ トンネル
３ 仕切り体
３ａ 避難口
４ 車道
５ 歩行通路
５ｃ 切り欠き部
６ 避難通路
７ 第一扉体
１３ 第二扉体
１５ｆ 作動チェーン
１６ フック部材
１６ｂ 支軸
１６ｄ 係止フック
１６ｆ 支持ロッド
１６ｇ ガイドローラ
１６ｈ 錘体
１６ｉ ガイド片
１７ 係止部材
１７ｂ 支軸
１７ｃ 係止ロッド
１８ 傾動部材
１８ａ 傾動用ガイド
１８ｂ 解除用ガイド
１９ 自閉装置

Claims (2)

1. 車両が通行する本通路と避難者が通行する避難通路とを仕切る仕切り体に避難口を設け、該避難口の開閉をスライド式の避難扉が移動することにより行うように構成されるトンネル用の避難装置において、
   該避難装置に、全閉姿勢の避難扉に連繋して該避難扉を全開姿勢に移動させる全開移動手段と、避難扉が全開姿勢になることにタイミングを合わせて避難扉と全開移動手段との連繋を解除する連繋解除手段と、
   を設けるにあたり、
   前記避難扉と全開移動手段とは、避難扉に設けた係止受け部材に、全開移動手段に設け た係止部材が戸先側から係止することで連繋され、該係止受け部材と係止部材との係止が 前記連繋解除手段により解除されるよう構成すると共に、
   全開姿勢の避難扉は、前記係止受け部材との係止が解除された係止部材を残した状態で 、全閉側に移動できるものとし、
   係止部材は、前記係止受け部材との係止が解除され、且つ避難扉が全閉側に移動した状 態で、該係止部材が係止受け部材に対して戸尻側から戸先側に移動するとき、係止受け部 材を乗り越え移動できるよう揺動自在に設けられていることを特徴とするトンネル用避難装置。
2. 避難装置は、前記係止受け部材と係止部材との係止が解除された全開姿勢の避難扉を全 閉姿勢に移動させる全閉移動手段を備え、
   係止部材は、避難扉が全閉姿勢になっているときの係止受け部材を乗り越え移動して戸 尻側から戸先側に移動することを特徴とする請求項１記載のトンネル用避難装置。
   

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