JPS63255073A - 避難用降下具 - 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地震・火災等のためい
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。そのための避難用降下具は　（１
）軽量であって旅行カバンに収めて携帯できること　（
２）降下ロープの端を結合するための支点が設けられて
いない場所でも降下できること。このために（ａ）室内
などに予め存在する固定物に容易に結合できること　の
）そういうものが存在せず、机など降下時に移動する物
体に結合し、それが窓枠にひっかかってとまるという場
合、降下者はその間自然落下し、その衝撃により失神と
か降下ロープの切断など発生しやすいが。

そういう場合でも内臓される緩衝装置が作動して安全に
降下できること　（３）老人、病人でも降下できるよう
安全な速度で自動降下すること　（４）子供（たとえば
２５＃）から大人（たとえば１５１１　＃　）まで使用
できること　６）降下するとき降下ロープを窓枠とかコ
ンクリートのエツジから守るための措置がなされている
こと　（６）降下中ベルトによるしめつけの苦痛が全く
なく両手が自由に使えること　（７）降下ロープは熱に
強いこと　（８）調速器から降下ロープを前後どちらえ
でも容易に引き出せること　（９）暗くて手さぐりの状
態でも正しい降下姿勢をとることができかつ降下できる
こと　Ｑ１ｊｌ子供など一緒に降下できること（社）降
下の操作が一人で出来ること　（財）降雨とか寒冷でも
使用できること、等である。本発明にもとずく装置は前
記を可能にするが、この装置にオプションとして自呼切
替機構を付加すれば、いつでも停止が可能となる。また
は操作レバー１１！！！を追加することにより、自動降
下中手動によりいつでも停止を含め速度調節が出来る。

後者の降下具はとくに消防救助隊員等の使用に適する。

本発明の一実施例を図にもとすいて説明する。本装置は
第１図の装置と第１図を収納するための第２図のケース
１０からなる。第１図で、■は降下のための降下ロープ
で軽敬化と耐熱のためにポリアミド繊維製の二重打（芯
と外皮）、直径Ｑ　ｉ　’ｌ　、引張り強度約１トンを
用いている。このロープは直射日光による劣化が大きい
がこの装置の使用時間は僅少であるので強度劣化は考慮
しなくてよい。ただしケースＩＯについては完全遮光と
する（ケースを布製とする場合はゴムの裏打らをする）
。２は降下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。フックはたとえば第４図のようにドアーのノ
ブに結合する（このときの支持力はベニヤ板のドアーで
約２３ｔＪ　＃である）。あるいはベットなどに結合す
る。第５図はすきまどめ器４をドアーと仕切のすきま６
又は７に点線矢印のように通し、その後ドアーを閉じて
降下ロープの支点とするときの図である。すきまに通す
とき屈曲しにくいパイプ８を持つ。

降下中他人がドアーを開けるおそれがあるときには施錠
する。又はトイレのドアーを利用する又はすきまを通し
たロープでドアーをしばる。第４図、第５図の方法とも
ドアーが腐蝕等により強度が低下していない限りまた通
常の構造であれば支点として十分な強度を持つ。なおド
アーとか他に強固な支点がみあたらないとき、窓枠より
も大きな机など、降下時に移動する物体にフックを用い
て結合してもよい、、９は調速器で後述する。１１は降
下ロープを窓枠などの二ノシから守るためのロープ・プ
ロテクターで降下ロープに対し移動自在である。ロープ
・プロテクターの構成を第６図と第７図に示す。１２は
防水布で作ったカバー、１３は硬質の粒子（たとえば金
剛砂）を均一にかつ密に散布固着した屈曲自在の硬質粒
子散布板（市販のペーパーＡＡ−８０等が適当）である
。第７図はロープ・プロテクターがエツジ１４で屈曲し
た因である。硬質粒子散布板１８にかりに亀裂があった
としても、硬質粒子散布板はエツジで屈曲するため。

粒子は互いに密着しかつ粒子は硬質のためエツジ１４は
硬質粒子散布板に喰いこまず降下ロープの強度低下を防
ぐ。このロープ・プロテクターは長さ：（４Ｊ　ｃｍで
爪さ約８０２である。

１６はパンツ式身体保持具で調速器９とは連結軸１５で
結合する。次にこの身体保持具の特徴を記す、従来の身
体保持具は降下者を脇下で支えるものが多い。この方式
は降下中棺当な苦痛を伴なう。ベルトで体重を支えると
き苦痛を少なくするには布製ブランコのように巾広いベ
ルトで降下者のヒップを支えるのがよい。この場合ヒッ
プベルトの布地を薄くしてもたとえばナイロン布地の場
合強度的には十分であり、軽喰化に役立つが、ベルトの
巾が広くて薄いときには、降下中ベルトはひも状となっ
て身体に喰いこむ。パンツとの縫合はこれを防止する。

また肩ベルト１７を灯から脇下に回すことによってどの
ような落下をしても停止したとき頭が上になる。この身
体保持具の重さは約１５＋１　ｙで。

両手の手のひらに包める大きさである。またこのパンツ
式身体保持具が支えうる荷重は約２トンである。１８は
主ベルト、１９はヒップベルト　２ＬＪは肩ベルト調節
器で肩ベルト１７の長さを調節する。２１はファミリー
ベルトで家族と一緒に降下するときには、降下者のファ
ミリーベルトと家族が装着したパンツ式材体保持具のフ
ァミリーベルトとを連結金具等で結合する。２２はパン
ッ小袋で降下ロープを収めたリール路を収納する。パン
ツの入口２７の周囲にはゴムがぬいこまれていて入口は
伸縮できるが、′２４と２５の部分には硬質（たとえば
プラスチック）の長さ７（７）、直径５−よとの支え棒
がそれぞれぬいこまれている。部は吊り輪で降下者がパ
ンツをはくとき降下者は右手で吊り輪を、左手で２５あ
たりを持ってパンツを持ちあげる、第２図のごとく吊り
輪には「右手」と記しである。パンツを持ちあげたとき
この２本の支え棒のためパンツの入口２７は第１図のよ
うに開いており、緊急時、降下者がパンツの入口に足を
入れやすい。肩ベルト１７の一端は、調速器９に設けら
れた肩ベルト挿通孔２８に結合し、他端近傍で肩ベルト
調節器２（）に結合し、肩ベルト調節器は主ベルト１８
と結合する、また連結テープ２９は一端が主ベルト１８
に固着し、他端はロープ・プロテクター１１にマジック
テープ：（（ｌで結合している。たとえばホテルの窓か
ら避難するとき、第８図のようにマジックテープ：旬は
離れロープ・プロテクター１１は窓枠８１のエツジ８３
に自動的に残り、降下ロープの強度がエツジで低下する
のを防ぐ７次に第２図と第８図にもとすいてケースｌＯ
を説明する。第３図はケースの上蓋３４，３５．３６を
開いた図である。上蓋にはつまみ８７の一端が固着しつ
まみの他端は遊離している。つまみには「左手」の文字
が記しである。第１図の装置をケースに収納するとき、
緊急時ケースから滑らかに出るようにケースの裏面に印
刷されている方法で収納しケースの上蓋を閉じる。上蓋
はマジックテープによって互に結合し第２図のようにな
る。

そのときケースの外に吊り輪２６が出るようにする。緊
急時右手で吊り輪２６を、左手でつまみ：（７を握って
左右に引っばってケースを第１図からの装置から離す。

降下者の右手はパンツの吊り輪２６を握っているので、
左手でパンツの２５付近を持ってパンツをはく。次に肩
ベルト１７を肩から首に回せば降下姿勢となる（肩ベル
トの長さは肩ベルト調節器で予め、身体にあわせておく
）。

ケースの表面には３８に示すようにイラストを用いた使
用方法が印刷しであるので、平素これを見れば緊急時ケ
ースから中休を出して身体に正しく装着する作業は手さ
ぐりでも可能である。窓ぎわまで歩いてリール２３を窓
の外へ落とす。次にたとえばドアーまで歩いてすきまど
め器をドアーと壁とのすきまに固定し、ふたたび窓ぎわ
まで歩いて第８図のように窓から脱出する。

本装匝の重さは、降下ロープ２１３　ｍの場合約１２＃
である。

次に第９図ないし第１４図にもとすいて調速器９を説明
する。３９は装置を収納するハウジング、４０は第１側
板、　４１は第２側板である。４ｚはロープ第１屈曲軸
、４８はロープ第２屈曲軸、　１５は連結軸でいずれも
リング橘とリベット４５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、鵜はカム軸で両側板に揺動
自在に装着されかつカム４７．大歯車絽および速度調節
レバー拓が固着する。速度調節レバーには中溝５３が刻
まれ中溝には可動子Ｉが装着する。可動子は中溝にそっ
て移動可能である。第９図で速度調節レバーを左回りに
回転させたとき、可動子膓が第２細板４１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５５が設けられており、降下者が速度調節レ
バーを握り可動子を呻細ｅ呼親指で押すとき可動子は切
欠部に嵌合する６５１はストッパーで大歯車に固着し。

可動子Ｉが第２側板に接触するときストッパーはブレー
キドラム（５５に接触する。５６は回転軸で両側板に回
転自在に装着されかつ回転輪５７およびシュー支持板５
８を固着する。回転輪の周縁には溝５９が刻まれている
。

シュー支持板には２個のシュー支持杆６υが固着し２個
のシュー支持杆にはそれぞれブレーキシュー６１゜６２
が揺動自在に緩着する。ブレーキシューにはライニング
開が固着する。６５はブレーキシューを収めるブレーキ
ドラムで回転軸５６に回転自在に装着されかつ小歯車間
が固着する。小歯車は大歯車絽に噛合する。またブレー
キドラム６５の内縁にはブレーキシューのライニングが
接触しうる。第１３図の７４はシュー支持板５８に刻ん
だ２つの穴でこの穴を通ってばね支持ねじ７５がブレー
キシュー６１と６３こそれぞれ装着されまた２つのばね
支持ねじは低速度安定ばね７６で引っばられる（低速度
安定ばねのためばね支持ねじはゆるまない）。

第９図で６７は自停切替軸で両側板に揺動自在に装着さ
れかつ自呼切替レバーμｓが固着する。また自停切替軸
の一部は偏心部９となっており自呼切１咋レバーで自呼
切替軸を回転させるとき偏心部は降下ロープに対し強い
圧力を加えうる。なお第９図で自停切替レバー６８は速
度調節レバー４９のため回転を制限されるが後述するよ
うに、速度調節レバー又は自浄切替機構はオプションと
してユーザーの要望に応じてどちらか一方を付加せしめ
るものであり、互いに干渉することはない。次に制動す
べき降下ロープ１と調速器９とは第１１図のように係合
している。すなわち降下ロープは第１１図の７０から入
って７１へ出ており、ＥとＦ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Ｇ　ｇ　Ｈは適当な
値となしである（この角の大小により降下ロープの制動
力が大きく変化する）。次にカムの形状を説明する。速
度調節レバー４９が第９図に位置するとき、第１１図に
示すように回転輪５７とカム質の間隔は最大でカムは降
下ロープに圧力を加えない。速度調節レバーが第９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
少さくなり降下ロープへの圧力は大きくなる。速度調節
レバーの可動子〃が第２側板の切欠部５５に位置したと
き降下ロープへの圧力は最大となる。このようにカムの
揺動中心０からカムの周縁までの距離は、５υの点がも
つとも少さくその点からカムの周縁にそって右回りに次
第に大きくなるがその増加敬は後述の理由により次第に
小さくなしである。

次に調速器の動作を説明する。第１１図において降下ロ
ープをＧで固定し連結軸１５に荷重をかければ、荷重と
調速器とは下方に向って動き回転輪５ツはロープとの摩
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１回転輪にある程度の負荷がかかつても降下
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５８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、／１
ＸｔＪａ車は大歯車に回転力を伝え、カムは第１１図に
向って左回りの回転力をうけ降下ロープに圧力を加える
。カムが降下ロープを押すときその反力のため降下ロー
プはカムを押しカムの回転が妨げられる。また降下ロー
プはカムの表面を滑っているので、その摩擦力のため降
下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６５は回転をとめるがライニング６８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。荷重の降下速度が大きいほど遠も力が大きくカム
が降下ロープに加える圧力も大きい。他方カムが降下ロ
ープに加える圧力が大きいほど降下ロープに作用する制
動力が大きく荷重の降下速度は減少する、従って荷重の
降下速度はある一定値より大きくならない。また荷重の
降下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。このとき降下ロー
プとカムとの摩擦力にもとすく右（ロ）りの回転力のた
めカムは右回りに回転し降下ロープへの圧力が減少し降
下速度が増加する。かくして降下速度はほぼ一定に保た
れる。

降下速度は荷重の重電のほぼ平方根に比例する（理論と
実験から）。降下ロープの１の部分での張力は荷重の重
さに等しい。また本装置では降下ロープをＫ又はＩ、の
方向−・手で容易に引き出すことが出来る。（この力は
約２４９である）このことは降下者が降下にさいし１； てロープの文責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、降下者が降下中速
度を変化させたいときは速度調節レバー４９を操作する
。レバーから手を離せば自動降下する。停止したいとき
は速度調節レバーを町動子膓が第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自浄切替軸
６７の偏心部６ｇは、自動降下にさいしてはロープに接
触しｊ（いが、自浄切替レバーｔ５８　・ｒ右又は左−
＼強く回転させれば偏心部６９は降下ロープを強く圧迫
し降下者は停止する。なお速度調節機構があれば自浄切
分機構は必要でないように思えるが１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９手が硬
直してレバーから手を離したりレバーを上へあげること
が出来ない人がいる。こういう人には自浄切替機構がよ
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月このみ販売する。ま
た下降の初めに、ロープに大きなたるみがあって自然落
下を伴なう場合、降下速度は大きくなり第１１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５１がブレーキド
ラム６５に接触する。すなわちカムが降下ロープを押す
力は一定以上にならないので降下ロープの張力は）め設
定された値以上にならない。衝撃後は自動降下する。

次に第１３図と第１４図にもとずいて低速度安定ばね７
６に−）いて記す。回転輪５７が停止しているとき、ブ
レーキシュー６１．６２の自重によりライニング６３が
ブレーキドラム６５に接触する場合がある１、従って始
動可能な荷車の大きさにかなりのバラツキを生じる。ま
た荷重が小さく従って低速度で降下しているとき、ブレ
ーキシーし−の自重のため、ライニングがブレーキドラ
ムを押す力が変動し降下速度が不安定となりときには停
止する。荷重が大きく降下速度が大きくなれば、遠心力
が大きくなりブレーキシューの自重の影響は無視できる
。

低速度安定ばね７（１は回転輪が停止しているとき２つ
のブレーキシューを回転軸に引きよせライニングがブレ
ーキシューの自重によりブレーキドラムに接触するのを
防止し、始動時及び低速度降Ｆ時の前記悪影響をのぞく
。また停上時降Ｊζロープを調速器から第１１図のＬ又
はＫの方向へ引っばり出すときの力を牛さくする。

次にカム４７について記す。第１４ＣＩでカムの揺動中
心を（）、カムと降下ロープとの接触点をＭ、　０を中
心としＯＭを半径とする円弧をＭＭ、　　、　　カムの
周縁に副う曲線をＭＭ、　　とする。角度ａはＭ点での
カムの傾斜角である。また第１４図は降下する荷重がＷ
ｌに）のときの状況を示し、このときカムはＭ点で降下
ロープをＰｋｑＯ力で押しているとする。荷重をＷｌか
らＷ２に増した場合、Ｐはｔ’＝２１’に増加すること
が必要であり、そのためにはカムは左回転して降下ロー
プをＭＭ’だけ圧縮することが必要である。このときカ
ムは降下ロープにＭＭ’としまた０ＭＭ２を系とすると
き、系はＱの力によって左回転して降下ロープをＭＭ’
圧縮する。降下速度によって遠心力が発生しその遠心力
によってカムには左回りのモーメントが発生するが、そ
のモーメントをＮとすれば　Ｑ＝Ｎ１０Ｍとなる。前記
降下ロープに対す傾斜角ａが小さいほどＱは小さくてよ
い。つまりＷの増加のために必要となるＰ十△Ｐ　をう
るために必要な降下速度の増加は、カムの傾斜角が小さ
いほど小さくてよい。従ってたとえばカムの傾斜角が一
様に増加するカムと２本実施例のように、カムの傾斜角
の増加が第１１図の５０に近い点では太きく５０から離
れるに従って小さくなるカムとを比較するとき、荷重が
小さいときは後者の降下速度が大きく荷重が大きいとき
後者の降下速度が小さい。すなわら後者のカムを用いれ
ば人が降下するのに適当な速度（消防法では毎秒１６１
Ｍから１５０　ｃｔｎと定めている）で降下できる荷重
の巾を大きくできる。本装置は降下する荷重２５＃から
１加幻までが適当な速度の範囲に入る。

次に本装置の機構上の特徴を記す。（１）降下ロープは
カムから圧力Ｐをうけたあと合計約４００変圧曲する。

また２ケ所で強く接触しつつ互いに逆方向に動く、従っ
て制動力の調節に必要なＰは小さくてよく、遠心力を発
生させるブレーキ装置も小さくてよくまたその力を伝え
る歯車なども串さくでよく従って本装置は軽敬となる。

また遠心カブレーキ部分で発生する熱電は小さく従って
その部分での温度上昇は牛さくたとえばこの部分の防水
のため、この部分を完全密閉することが出来る。　［Ｆ
］）荷重が大きくなり降下ロープが回転輪を回すときの
仕事９が大きくなったとき、降下ロープと回転輪とはス
リップしやすくなる。しかしながら本装置では降下ロー
プはカムと回転輪の間にはさまれているので、荷重が大
きくなりカムが降下ロープを押す力が増せば降下ロープ
が回転輪を押す力が増し降下ロープと回転輪のスリップ
を防止する。　（３）本装置は低速度安定ばね及びカム
の形状の特徴により２人が降下するのに適した速度で降
下できる荷重の範囲を大きくする。　（４）カムの回転
を制限することにより降下ロープにたるみがあって降下
者が自然落下した場合でも降下ロープの張力は、予め設
計された値（たとえば２（ＸＪｔｆ）を超過せず従って
降下ロープ、調速器、降下ロープの上部支点及び降下者
に大きな力が作用せず安全を高める。　（５）降下ロー
プはロープ屈曲軸で屈曲することによりまた降下ロープ
と降下ロープとが加圧しつつ逆方向に動くことにより、
そのときの摩擦熱で降下ロープの温度は上昇する。降下
ロープは調速器内に発生する熱電を次々に持ち去るので
その分だけ調速器の温度上昇が低められる。他方ポリア
ミド繊維は熱に強くこの熱で異常をきたさない。

（６）パンツ式身体保持具及びケースの工夫により、緊
急時手さぐりでも正しい脱出が出来る。

なお本装置の変形として回転輪５７の溝５９を除いて回
転輪にローレットを施してもよい。また第２屈曲軸を除
くことが出来るがそのときには降下ロープへの制動力が
減少するので、ブレーキシューを大きくしなくてはなら
ない。また第１１図で７０から入った降下ローメ熟を渦
ぎた後、ロープ屈曲軸で屈曲するときの合計角度を増す
ため１木製はよりもロープ屈曲軸の数を増せば、カムが
降下ロープに加える圧力は木製固より少さくてよく従っ
てブレーキシュー、ブレーキドラム、大歯車、小歯車笠
木装置より軽量でよく従って全体として軽量となる。し
かしながら降下ロープを手でム又はＫの方向へ引き出す
ときの力は大きくなる。用途によってはこのような変形
が有利な場合がある。またスキーリフトの停止による緊
急降下のような場合、降下ロープの耐熱は必要でなくナ
イロン等でよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明になる避難用降下共をケースから出した
図　第２′図と第：（図は避難用降下具を収納するケー
ス　第４図は、避難用降下共の一部をなすフック：３を
ドアーのノブ５に結合させた図　第５図はすきまどめ器
４をドアーと建物とのすきまに結合させる図　第６図は
ロープ・プロテクター１１の横断面図第７図はロープ・
プロテクターを窓枠のエツジ１４にかけた図　第８図は
、降下者が窓から脱出する図　第９図は調速器の正面図
で第１Ｕ図を向って左方から見た図第１０図は、第９図
をＡ　−Ａ’で切断した縦断面図　第１１図は岨０図を
Ｂ　−Ｂ’で切断した横断面図　第１２図は第１Ｏ図を
Ｃ−Ｃ’で切断した横断面図　第１８図は第１２図をＤ
−Ｄで切断した断面図であるが９回転軸５６の一部とブ
レーキシューｆｉｌ、６２．　　シュー支持板５８．ば
ね支持ねじ７５および低速度安定ばね７６に限定して切
断した図第１４図はカム４７の一部を切りとった図でカ
ムの動作を説明するための図

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４０、４１の間のほぼ中央に、回転輪５７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
   ４２およびロープ第２屈曲軸４３をやや離して固着し、
   該回転輪５７のほぼ右方に一定距離へだててカム４７を
   揺動自在に装置し、該回転輪には１対のブレーキシュー
   ６１、６２を係合し、このブレーキシューにブレーキド
   ラム６５を係合し、このブレーキドラムは該カム４７に
   係合させ、本装置が制動すべき降下ロープ１は上方から
   該側板の間に入り、該ロープ第１屈曲軸４２、該回転輪
   ５７および該ロープ第２屈曲軸４３に接触しつつ反時計
   回りに回って該回転輪５７と該カム４７の間に入り、該
   降下ロープと該ロープ第１屈曲軸４２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５７と該
   カム４７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調速器において、該カム４７の揺動
   中心から周辺までの距離は該距離がもっとも小さい点５
   ０から右回りに該カムの円周にそって次第に増加するが
   、その増加量は、該もっとも小さい点５０から離れるに
   従って小さくなしかつ該１対のブレーキシュー６１、６
   ２に低速度安定ばね７６を装置して該１対のブレーキシ
   ューが互いに引きあうようになすことを特徴とするとく
   に避難用降下具に使用される調速器