JPS6290177A - とくに避難用降下具に使用されるロ−プ制動器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 二階以上の建物とか高架道路では火災・地震等のため、
いつなんどき建物の窓とか道路からの脱出をよぎなくさ
せられるかもしれない。そのための緊急避難用降下具を
、あたかも洗面袋を旅行カバンに収めて携帯するように
２個人それぞれが携帯することが望ましい。そのために
はその降下具は、とくにコープ制動器は容積小さくかつ
軽くなくてはいけない。

本発明にもとすく装置はそれを可能にする、また脱出者
＋３−脱出後、下降することになるが、従来この目的の
装置には脱出者が速度調節用レバーを操作しつつ下降す
る袋間と、下降が脱出者の手をわずられせることなく自
動的にかつほぼ一定の速度でなされる装置芭とに分類さ
れる。前者の特徴は、たとえば下降の途中火が吹き出し
ているような場所は急速度で通過するとか、その上方で
停止して安全な部屋の窓から侵入することができる等で
ある。後者の特徴は手動操１′「のわずられしさがない
ことである。さて本発明は前者と後者−をつまり手動・
自動を下降中任意に選びうる装置である。また本発明の
特徴に次のものがある。脱出時ロープがゆるんでいるよ
うな場合２通常脱出者には大きな衝撃力が作用し上部支
点の脱落とか脱出者自身の失神を伴ないやすい。本装置
では予め定められた張力以上の張力は作用しない、また
本装置では、脱出者が下降のためのロープを所持して下
降するので、ロープとかドラムを投げおろすことによっ
て生ずる他人への危害がない。

本発明の一実施例を第１図ないし第８図にもとすいて説
明する。第１図で、■は下降のためのロープでワイヤー
ロープとか火炎に強い繊維たとえばケブラーで製綱する
。本実施例ではケブラー２重打、直径４．５２’Ｊを用
いている。２はロープをたとえば屋内の固定支点に結合
させるためのロープ結合器で。

フック３とすきまどめ器４とからなる。フックの入口１
１の間隔はロープの直径よりやや小さいが、ロープには
直径方向に弾性があるので第２図のようにロープを容易
に通過させることができる。フ・ツクはたとえば第２図
のようにドアーのノブ５に結合する。

すきよどめ器は第３図のごとく、ドアーのすきまから反
対側に通過させてドアーを閉じれば強固な支点となる。

、６は屈曲１７にくいパイプでロープに固着する。すき
まに通すときここを指で持つ。７はロープ制動器で後述
する。８はロープを窓枠などの工・ソジから守るための
プロテクターでロープに対し移動自在である。９は肩ベ
ルトで肩ベルトの一端はロープ制動器に設けられた肩ベ
ルト挿通孔１０を挿通し互に縫合されてロープ制動器に
結合する、また肩ベルトの端末はホック１２によって、
プロテクター８と結合する。たとえばホテルの窓から避
難するとき、第４図のようにホック１２は離れプロテク
ター８は窓枠のエツジ１８に自動的に残り、ロープの強
度が工・ンジで低下するのを防止する。１４は下降者が
装着するパンツ式の身体保持具でロープ制動器とは連結
軸２１で結合する。１５はパンツ、１６は主ベルト、１
７はヒ・ノブベルトである。パンツ式の身体保持具の特
徴は次のようである。下降者の体重を苦痛なく支えるた
めには。

布製ブランコのように下降者のヒップを巾の広いベルト
で支えるのがよい。この場合ヒップベルトの布地は薄く
ても強度的には十分であるが、ベルトの巾が広くて薄い
ときには下降中ベルトはひも状となって肉体に喰いこむ
。パンツとの縫合はこれを防止する。この身体保持具の
大きさは両手の手のひらで包める大きさである。次に肩
ベルト９は首から肩に回り、端末は肩ベルトの長さを調
節するための肩ベルト調節器１８に結合する。肩ベルト
調節器はパンツの主ベルトに結合している。１９はパン
ツ小袋で入口をマジックヘルドで開閉できるようにし、
平素フック。

肩ベルト、ロープ制動器を収納しておく。２０は収納器
で下降のために必要な畏さのロープが巻かれたボビンを
回転自在に収納する。また平素は装置全体を収納する。

、２２はファスナーでリング状つまみ器によって収納器
の入口を開閉する。汎は収納器を主ベルトから吊り下げ
るためのつりひもで主ベルトとはホックで結合する。本
装置を用いて一人が降りさらに２人目が降りるとき先に
下りた者はホックをはずし収納器を地上に残し上にいる
者が残りの装置を引きあげ身体保持具を装置して下降す
る。２５はへ・ソドラ／ブ小袋でヘントランプが収納さ
れる。第１図の装はの重量はロープ有効長２６ｍの場合
１３０［ＪＰである。

次に第５図ないし第８図にもとすいてロープ？ｌ１ｌＪ
動器７の構成を説明する。２９は装置を収納するハウジ
ング。

８０は第１側板、　３１は第２側板である。８２はロー
プ第１屈曲軸、８３はロープ第２屈曲軸、２１は連結軸
でいずれもリング翼とリベット８５とからなり両側板に
固着しかつ両側板の間隔を一定に保つ。８６はカム軸で
両側板に揺動自在に装置されかつカム３７．大歯車３８
および速度調節レバー８９が固着する。カムの周縁は中
心角約２（Ｊ（１０の間、溝切が刻まれている。速度調
節レバーには中溝招が刻まれ中溝には可動子供が装着す
る。可動子は中溝にそって移動可能である。第５回で速
度調節レバーを左回りに回転させたとき、可動子４４が
第２側板８１に接触して速度調節レバーの回転は停止す
る。また第２側板のその部分に切欠部４５が設けられて
おり、下降者が速度調節レバーを握り可動子を親指で押
すとき可動子は切欠部に嵌合する。４１はストッパーで
大歯車に固着し、可動子が第２側板に接触するときスト
・ツバ−はブレーキドラム５５に接触する。牝は回転軸
で両側板に回転自在に装置されかつ回転輪４７およびシ
ュー支持板妬を固着する。回転輪の周縁には溝切が刻ま
れている。

シュー支持板には２個のンユー支持杆５（」が固着しシ
ュー支持杆にはそれぞれプレーキンニー５１が揺動自在
に緩着する。ブレーキシューにはライニング５２が固着
する。５５はブレーキシューを収めるブレーキドラムで
回転部６に回転自在に装着されかつ小歯車５６が固着す
る。小歯車は大歯車８８ニ噛合する。またブレーキドラ
ム５５の内縁にはブレーキシューのライニングが接触し
うる。５７は自停切替軸で両側板に揺動自在に袋筒され
かつ自浄切替しバー関が固着する。

またこの軸がロープに接触すを部分は偏心部５９となっ
ており自浄切替レバーで自停切替軸を揺動させるとき偏
心部による口〜プへの圧力が変化する。なお第５図で自
浄切替しバー郭は速度調節レバー８９のため回転を制限
されるが後述するように、速度調節レバーはオプション
として必要に応じて付加せしめるものであり、また速度
調節レバーを付加せしめたときは自浄切替レバーを動作
させる必要はない。１０は肩ベルト挿通孔で第１側板に
設けられている。さて制動すべきロープ１とロープ制動
器とは第７図のように係合している。すなわちロープは
第１図および第７図のｔ５０から入って６１へ出ており
、ＤとＥの２ケ所で互いに接触して圧力を及ぼしあって
いる。また角度Ｆ　１）　Ｇは適当な値となしである（
この角度を制動角と呼ぶことにする。この角がある値よ
り小さくなるとロープは錠止し、ロープをＦ方向へ大き
な力で引いてもロープは動かない）。またカムの形状は
次のようである。速度調節レバー８９が第５図に位置す
るとき１回転輪４７とカム３７の間隔は最大でカムはロ
ープに圧力を加えない。速度調節レバーが第５図の位置
から左回りに回るに従って２回転輪とカムの間隔は小さ
くなりロープへの圧力は大きくなる。速度調節レバーの
可動子軸が第２側板の切欠部５に位置したときロープへ
の加圧は最大となる。

次にローブ制動器の動作を説明する。第７図においてロ
ープをＦで固定し連結軸２１に荷重をかければ、荷重と
ローブ制動器とは下方に向って動き回転輪間はロープと
の摩擦によって右回りに回転する。回転輪の周縁が溝に
なっているのは２回転輪にある程度の負荷がかかつても
ロープが回転輪を、スリップなく確実に回すためである
。回転輪が回転すればシュー支持板藺が回転するのでブ
レーキシューには遠心力が作用し。

ライニングがブレーキドラムに圧力を加える。ライニン
グとブレーキドラムの摩擦のためブレーキドラムに回転
力が作用し、小歯車は大歯車に回転力を伝え、カムは第
７図に向って左回りの回転力をうけロープに圧力を加え
る。カムがロープを押すときその反力のためロープはカ
ムを押しカムの回転が妨げられる。またロープはカムの
表面を滑っているので。

その摩擦力のためロープはカムに対し右回りの回転力を
作用させる。従ってカムの左回りの回転はやがてとまる
。このときブレーキドラム５５は回転をとめるがライニ
ング５２は回転をつづけるので、カムには左回りの回転
力が作用しつづける。荷重の下降速度が大きいほど遠心
力が大きくカムがロープに加える圧力も大きい。他方カ
ムがロープに加える圧力が大きいほどロープに作用する
制動力が大きく荷重の下降速度は減少する。従って荷重
の下降速度はある一定値より大きくならない。また荷重
の下降速度が減少したときには遠心力が減少しカムに作
用している左回りの回転力が減少する。このときロープ
とカムとの摩擦力にもとすく右回りの回転力のためカム
は右回りに回転しロープへの圧力が減少し下降速度が増
加する。かくして下降速度はほぼ一定に保たれる。下降
速度は荷重の重量のほぼ平方根に比例する（理論と実験
から）。カムの周縁の一部が溝になっているのは。

荷重の下降速度が減少したときカムを確実に右回転させ
荷重が下降中停止するのを防止するためである。また本
装置ではロープをＫ又はＬの方向へ手で容易に引き出す
ことが出来る。このことは下降者が下降にさいしてロー
プの支点から窓ぎわまで歩くのに必要である。

次に手動による速度調節を説明する。下降者が下降中速
度を変化させたいときは速度調節レバー３９を操作する
２　レバーから手を離せば自動下降する。停止したいと
きは速度調節レバーを可動子供が第２側板に接触するま
で回転させる。レバーから手を離しても停止をつづけた
いときには親指で可動子を切欠部柘に押しこむ。

次に自動下降と停止との切替えについて記す。第７図で
自イ、争切替軸５７の、偏心部５９は、自動下降にさい
してはロープに接触しないが、自浄切替レバー５８を右
又は左へ強く回転させれば偏心部５９はロープを強く圧
迫し下降者は停止する。なお速度調節代構があれば白部
切替機構は必要でないように思えるが２人によっては速
度調節レバーを動かして速度が大きくなったとき。

手が硬直してレバーから手を離したりし）＜−を上へあ
げることが出来ない人がいる。こういう人には自浄切替
成構がよい。従って速度調節レバーはオプションとして
それを必要とする人（レインジャー隊員等）にのみ販売
するのがよい。また下降の初めに。

ローブに大きなたるみがあって自然落下を伴なう場合、
第７図でカムは左回転し可動子が第２側板に接触する。

又は速度調節レバーを有しないときにはストッパー４１
がブレーキドラム５５に接触する。すなわちカムがロー
ブを押す力は一定以上にならないのでローブの張力は予
め設定された値以上にならない。

衝撃後は自動降下する。第９図は荷重１　（Ｊ　（ＪＫ
ｑでローブのたるみ１ｍのときのオノシログラフの波形
である。本装置の重）旧は約６（川１である。

なお回転輪４７およびカム３７の周縁に設けた溝のかわ
りに周縁にローレットを施してもよいがローブの損傷を
大きくする。ま１コロ一プ第２屈曲軸３３を除くことが
出来るがそのときはローブへの制動力が減少する。これ
を補うためにブレーキシューを大きくすれば全体と１７
での電縫はかえって大きくなる。またたとえばローブ屈
曲軸をさらに追加してローブを屈曲すれば。

カムによるローブへの圧力は小さくてよいことになるが
、ローブをＫ又はＬの方向へ手で引き出すことが困難に
なる。

次に本装置の特徴を記す。（１）本装置の制動力調節は
ローブをＳ字状に屈曲させローブの入口と出口の２ケ所
でローブとローブを接触させかつローブの入口で接触し
た２本のローブに圧力を加えかつその圧力を調節するよ
うになしている。このことの効果は、比較的小さな加圧
によって大きな制動力かえられかつ制動力の滑らかな調
節かえられる。またローブを制動器から前後どちらへも
手で引き出すことができる。（２）前記２本のローブへ
の圧力を調節するため、２本のローブを回転輪とカムの
間にはさみ、カムが揺動運動をすることによって回転輪
とカムとの間隔を変化させる。（８）回転輪がローブに
接触するのでローブの速度に比例した回転数かえられる
。その回転輪にブレーキシューおよびフレーキトラムを
係合させ、遠心力の発生によって回転輪の回転数に比例
した回転力をブレーキドラムに発生せしめ、そのブレー
キドラムをカムに係合させてローブの速度に比例した圧
力をローブに発生させる。（４）ローブを回転輪とカム
の間にはさむことは。

たとえばローブをカムとローブ第２屈曲軸の間ではさむ
ことに比して次の効果を生じる。とくに下降者の体重が
大きいときには１回転輪はかなりの回転力（エネルギー
）を伝達するので、ローブと回転輪とはスリップしやす
い。本装置の方法では、下降者の体重が大きくなればな
るほどカムはローブを強く押し従ってローブは回転輪を
強く押す。従ってローブと回転１論の間の摩擦力は大き
くなってスリップを防１ヒする。すなわち本機溝は自動
スリップ防止効果を有する。（５）下降速度が小さくな
ったときには、ローブとカムとの摩擦力がカムを、カム
と回転輪の間隔が大きくなる方向に回転させるが、その
効果を確実にするためカムの周縁に溝を設けている。（
６）カムに速度調節レバーを装着することによって、下
降中自動。

手動を選択出来るようにしている。またローブの入口に
ローブの加圧・解放機構を設けることによって、下降中
自動、停止を選択できるようにしている。

次に本発明の他の実施例を第１０図にもとすいて説明す
る、第１０図は第７図に相当する横断面図である。第７
図の装置では、−人が下降し次の人が下降するときには
、第１図の装置を引きあげくう出したローブをもとにも
どさなくてはならない。つまりそのための時間が必要と
なる。これ（こ反し第１０図の装置はいわゆる「つるべ
式」となっていて多人数が次々に下降することが出来る
。６４．６５．６６および６７はそれぞれ第１０−プ屈
曲軸、第２０−ブ屈曲軸、第３０−プ屈曲軸および連結
軸で第７図の場合と同様、２つの側板の間隔を一定に保
つ。連結軸は上部支点に結合する。閏は回転輪、　６９
．７ｔＪは第１カムと第２カムで、第７図の回転輪とカ
ムの関係と同様であるが１回転輪に係着する小歯ＺｆＬ
には大歯車２個が噛合し大歯車はカムにそれぞれ固着す
る。左側ロープ７１の結び目７２には身体保持具が結合
する。右測口〜ブ７３の下端の結び目およびそれに結合
した身体保持具は地上にとどいている。さて左側ローブ
７１に下降者が吊り下がれば、第１カム６≦）は＠７図
のカム３７と同様に動作する。第２カム７（）について
は回転輪６８が右回転するので＠２カムは左回転し第２
カムと回転輪の間隔が大きくなりロープを加圧しない。

下降者が地上に下りれば右側ロープ７８の端末の身体保
持具が上にあがるので２次の人はその身体保持具を装着
して下降する。なお第７図ではロープの出口でロープと
ロープが接触して圧力を及ぼしあっているが、第１０図
はそうなっていない。このことによる制動力の不足を補
うため、ロープはロープの出口にあるロープ屈曲軸によ
って接触角約２００°の屈曲をする。本装置は上部支点
に結合しであるので。

ロープに体重をかけて引っばることによりロープは容易
に動く。また結び目７２を上部支点に結合し、連結１１
ｉ１１１６７に身体保持具を結合して降下することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明になるロープ制動器を用いた避難用降下
具で構成部品の配置を示すもの、第２図はフック８をド
アーのノブに結合させた図、第８図はすきまどめ器４の
用い方を示す図、第４図は下降者が窓から脱出する状況
を示すもの、第５図は本発明になるローブ制動器の正面
図で第６図１こ向って左側から見た図、第６図は第５図
をＡ−Ａで切断したＷ：断面図。 第７図は第６図をＢ−８で切断した横１析而図、第８図
は第６図をＣ−Ｃで切断した横断面図、第９図は下降に
さいして衝撃を伴う場合の２口〜プの張力と時間との関
係を示すもの、第１（Ｊ図は本発ψ）になるローブ制動
器の他の実施例で第７図と同様な横断面図。 ｌ・・・・ロー”　　　　　　　ｌ（Ｊ・・・・肩ベル
ト挿通孔１４・・・・身体保持具　　　　１６１．・・
主ベルト１７・・・・ヒップベルト　　　　２１・・・
・連結軸８０・・・・第１側板　　　　　８１・・・・
第２側板３２・・・・ロープ第１屈曲軸　８３・・・・
ロープ第２屈曲軸８６・・・・カム１１１１Ｉ］３７・
・・・カム３８・・・・大歯車　　　　　　８９・・・
・速度調節レバー徂）・・・・ｆ１″Ｇ　　　　　　　
　４８・・・・中溝せ・・・・可動子　　　　　　４５
・・・・切欠部４６・・・・回転軸　　　　　　　４７
・・・・回転輪４．８・・・・シュー支持板　　　４９
・・・・溝刃・・・・シーＬ−４持杆５１・山ブレーキ
シュー５２・・・、ライニング　　　　　５５・・・・
ブレーキドラム５６・・・・小歯車　　　　　　５７・
・・・自停切替軸芸＋副

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 互いに一定距離だけ離間して平行に保持された２つの側
   板３０、３１の間のほぼ中央に、回転輪４７を回転自在
   に装置し、その左上方および右下方にロープ第１屈曲軸
   ３２およびロープ第２屈曲軸３３をやや離して固着し、
   該回転輪のほぼ右方に一定距離へだててカム３７を揺動
   自在に装置し、該回転輪にはブレーキシュー５１を係合
   し、このブレーキシューにブレーキドラム５５を係合し
   、このブレーキドラムは該カムに係合させ、本装置が制
   動すべきロープ１は上方から該側板の間に入り、該ロー
   プ第１屈曲軸、該回転輪および該ロープ第２屈曲軸に接
   触しつつ反時計回りに回って該回転輪と該カムの間に入
   り、該ロープと該ロープ第１屈曲軸の間に割りこみ、該
   ロープ第１屈曲軸を時計回りに回り該回転輪と該カムの
   間を通って該側板外へ延出できるようになしたことを特
   徴とするとくに避難用降下具に使用されるロープ制動器
   。