(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
断面適正面積を有する円筒を必要長垂直に建て、その内面に、円周を４分割した位置に垂直方向に適正ピッチで配列したベアリングの内輪軸をネジ止めして取り付けるに際して、その円周方向の配列が雌ネジ状になるようにし、そのピッチでベアリング外輪間において若干の遊隙でネジかん合するように帯板レールを外周に巻きつけた雄ネジ状の短円筒を円筒内にねじ込む形で挿入し、短円筒を回転させて昇降するようにし、その短円筒の中心位置で回転自在に軸受けした略同径の円盤を取り付けて、その円盤の上面周縁の４分割位置のベアリング位置に合わせて、それぞれのベアリングを両側面より適正遊隙を設け挟み込む形のあて板を設定して、円盤の回り止めと短円筒の回転芯振れをｘｙ方向より防止する機能を兼ねた構造の昇降装置において、下降を自重で行わせ、その中心軸をバンドブレーキ等により円盤上より手動及び自動操作出来るようにし、回り階段の通常死に場所と考えられる中央部に設けて、その剛性を高めるとともに随時順次連続して降下させるか任意階で短円筒セットを挿入させて降下し得るようにした健康人及び身障者両用の脱出避難装置の連続化構造。
【請求項２】
請求項１の構造の脱出装置において任意階で短円筒セットを挿入出来るように各階の乗降口の柱を適寸切断除去して、全部の当て板を円盤中心方向にカムまたはレバー構造で引き寄せる事によって、短円筒円盤をベアリングを避けて着脱できるようにした短円筒円盤セットを備えた脱出避難装置の連続化構造。
【請求項３】
請求項１の短円筒円盤セットが近接して追突する事を避けるため、それぞれの制動装置を自動で働かせるについて、円筒にそって設けた裸電線管とこれに接触するローラーを円盤上に１対設けて、下降行程では、その回路に必要な電池電源を下部円盤の電池電源で賄い、上部位置の円盤上の電池電源の回路を遮断するため，裸電線管の内部に絶縁部を介してダイオードを適性距離毎に組み込んで電流を上方に制限し、その電線管を適正長に部分切断し、その切断箇所をづらしたものを複列設けて近接限度距離を設定できるようにし、上方行程では逆機構の追突防止機構を備えた脱出避難装置の連続化構造。
【請求項４】
折れ階段の平行部の矩形空間部を適正楕円に拡大して請求項１の昇降機構のものを２基左右に併設し，短円筒円盤上に上昇のためのクラッチ・ブレーキ付き減速モーターを取り付け、短円筒が昇降モーターにより最上部及び最下部のベアリングより外れるところに達した時点で回動アーム先端の雌ネジブッシュに短円筒円盤の回動軸の雄ネジ突出部をネジ結合させて、さらにセンサーでそれぞれ上部又は下部に電磁マグネットで吸引したうえ、回動モーターでアームを半回動させるか、もしくはブッシュ機構で約直径距離の隣接基に、短円筒円盤セットを移動した上、モーター回転を反転して短円筒円盤セットを両基間を循環する脱出避難装置の連続化構造。
【請求項５】
請求項４に対して、簡易には、各円盤に重力で下方に伸長する入れ子状の鋼管か、上方にはコイルバネの適性長のものを建てるかして、上昇時下降時の自動選択で必要側の先端の自動選択で必要側の先端のセンサーを働かして電池電源とマグネットの回路を閉じるようにした、追突防止機構を備えた脱出避難装置の連続化構造。
【請求項６】
請求項１の短円筒にガバナー機構を設けるに際して、回転短円筒内にラヂアル方向に遊動するよう適性質量の永久磁石片を設け、円盤の適性外縁位置に設けた円周方向適正長さの永久磁石と反発しあうように設定し、適性強さのバネ力で標準回転時は浮遊磁石を中心部に保持する構造のガバナー機構を備えた脱出避難装置の連続化構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
現在高層ビルの避難装置として階段は義務づけられているが、車椅子利用者、老人、病人、幼児等の歩行困難な人に対しての配慮に乏しい。本発明はこれに起因したもので、従来の屋外階段構造物を活用して避難には必須の条件であるイ）囲いのある安心感のあるものロ）緊急時迷いの無い定置式の恒久施設であることハ）コスト安であることニ）特別空間を要せず、義務付けられた従来設備空間で賄い得るものであることを含んで開発したものである。機構的には避難用としては下降のみのもので且つ乗降台は使い捨てで十分であるが、少なくとも連続的のものであることが必要となる。従来建造コスト面から活用されてきた廻り階段は、中央部分の足の踏み外しの危険のため新設が禁止されているが本発明はこの事情の解決も兼ねてコスト低減を図ったもので、本来障害者には方法無きため義務ずけることを怠っていた分野である。
【０００２】
【従来の技術】
義務ずけられたベランダーの一階毎の脱出は、脱出能率の最悪なこと、更に身障者には不可能な方法である。ゴンドラ等は囲いの無い高層からは不安感で活用できないし必要面積が取れない。且つ連続的複数籠にすると、荷重のばらつきを抑える方法が無い。屋内エレベーターは停電時の自家発電対策にコストがかかり、しかも連続的でないし、緊急時には各人の裁量で利用できない。また屋内では煙突化現象のため一応機能は義務ずけられているが、使用された例がない。
【０００３】
【課題を解決するための手段】
本発明では屋外に避難階段を設けるについて、コスト的に最近特に廻り階段が利用されて来たにかかわらず、踏み外しが欠点となっている。この非活用的中央鋼管部分を拡大して安全化し、それに適正面積の脱出円盤を着脱して下降を自重で連続的に行うようにしたもので、階段等では歩行する事の不可能な人の活用を目的としている。また平行折れ階段の剛性を活用する場合は、これも非活用の階段の間隙の矩形空間を拡大してこの装置を左右に併設して、片方は下降用片方は脱出円盤の上部への復帰に用いると連続循環できてより有効である。即ち前者廻り階段の単体の場合は、脱出盤を最上階に予め適正数蓄積しておき、最下階にはそれを受け入れる空間を設けておくかまたは、最下部を短尺切断してそれより大形鋼管部分に接続して各自で都度取り外し出来る部分を設けた方式のものにしなければならない。これらの案は予算と建築構造と建築空間の事情に応じてのケースを網羅したもので、何れにしろ車椅子面積のものを、身障者老人向けにして、従来方法無きため法的にも配慮困難な部分を解決しようとしている。事実高層建物が出来る都度、高層梯子を持つ消防車の準備を自治体に一応義務ずけているが、近代の予算的問題点と機能的不完全が問題点となっている。
本発明の基本構造を説明すると、前述のように廻り階段の建築強度となっている中央鋼管部を、適正径の円筒上の大径鋼管としてそれに直接取り付けるか、もしくは、同径内接円をもつ４本の垂直柱に、廻り階段を取付けて、その非活用踏み板部分をなくすると同時に、その内径部に避難円盤をもうけ、その鋼管内円周４分割位置で垂直方向にシールドベアリングを適正雌ネジピッチで取り付けるが、その際円周方向には雌ネジ状に設定するものとし、これに、外周にレールを設けてネジ嵌合して回動する雄ネジ状の短円筒をねじ込む形で挿入設定し、この上面に中心部で回動自在に円盤を結合させて短円筒円盤セットとし、その円盤を車椅子面積の脱出盤としている。円盤上にはその周縁部のベアリング位置に回り止めの当て板をベアリング部分にまで突出して設けてベアリングを挟み込むと、これが雄ネジ状短円筒の回転の芯振れをＸＹ方向より防止する機能にもなる。更にその短円筒の回転軸を必要時に掴む構造の自動制動装置と、定速回転を保つための自動ガバナー装置を併せ装備し、更に相互が接近した場合の危険防止のセンサー機能を設けたもので、可能の限り薄型に設計して上部に数多く蓄積保存出来るようにし、下降防止のロック爪を交互に外し得るように電磁稼働して、１個づつ自重落下し、各階の押しボタンで、作動させて呼び出し位置で停止する突出レバーを設けるよう構成している。
折れ階段では、この円筒状脱出装置を左右に併設して短円筒円盤セットを片方は下降用他方は上昇復元用にすると循環連続できるが、そのためには外部別回路の電源もしくは電池電源による減速モーターまたは短円筒セットを上昇するに足る小型モーターを設けて上昇には短円筒を回転し、最上階もしくは最下階で短円筒がベアリングを外れる時点でセンサーが働いてそれぞれ左右に移動するようにしているが、短円筒円盤の回転軸を短円筒円盤セットの上下に若干突出させて、その部分に雄ネジを切り、それが最上階または最下階に設けた回動腕先端の雌ネジブッシュに回転してネジ込まれた時点で、雌ネジブッシュ底の突起センサーが働いて、短円筒円盤を最上階では若干引き上げ、最下階では引き下げるためのマグネットが作動したうえ、回動腕のモーターが１８０度回転して短円筒を左もしくは右に移送するようにしてもよいし、単にブッシュ機構を用いてもよい。外部電源による自動回動方式でもよいが、呼び出しでモーター電源を稼働するようにする通常のエレベーターシステムにしてもよい。
廻り階段の場合、事故処置後短円筒円盤の使用後の上部への復帰のためには円盤上にセット上昇に足るだけのトルクの小型電池モーターを予め軸にフリーの状態で設定しておいてもよいが、単純には屋内通常エレベーターを用いるものとする。この昇降機構は単体の場合も並列の場合も、場合によっては同じ形式の短円筒円盤セットに大型のモーターを取付たものを準備しておけば消防車の通常の装備である１００Ｖ電源の延長コードで救出用消防士の乗降にも使用できる。この場合も含めて短円筒円盤セットを側面から自在に着脱出来れば、各階で適数の短円筒円盤セットを保管し、その階からも各人任意に着脱出来るようにすれば便利であるが、その場合ベアリング柱４本のうち、乗降口に面する柱１本を適寸切除して、その部分より着脱するが、そのためには、４方向に設けた当て板の少なくとも左右方向のものを円盤の中心方向に手動で移動できるように設計しなければならない。装填後手動または自動で、バネ復元するようにすればよい。その柱の切除部分は３本の柱で賄い得るため下降機能には差しつかえが無いが、全ての当て板を移動出来るよう構成すれば柱は切除しなくても外し得る。何れにしろその方法はカム溝で引く方法、レバーで引く方法等で、又その復元にバネを用いて、緊急時にワンタッチで行えるようにするとより便利で、更に又複数の短円筒円盤セットの追突防止のためには、超音波、レーザー等でなく、コスト安を図った２案を実施例で示している。また短円筒の回転制御のためには通常のガバナーでは容積質量が大きく使用に耐えない。軽量薄型でコスト安に行うため浮遊する永久マグネットと固定した永久マグネットとの反発力により標準回転を維持するようにして本発明を実施している。
【０００４】
【作用】
中央の大径鋼管部は、廻り階段の支柱として当然不可欠のもので高層になれば大径がベターであるのは当然で、この非活用部分を活かしたもので、従って従来の建設費用に若干の付加で賄えるもので、これにベアリング方式の落下機構では、動力が不要で且つ複数脱出台が同時期落下出来、安全面ではベアリングが複数個脱落することは考えられず、従って危険性は皆無で、またシールドベアリングのため、油等による保守点検が殆ど必要が無い。老人、子供、身体障害者で、車椅子使用者等の階段利用不能者の救出に活用可能で現在その対策が皆無である。柱周縁に外郭のある場合は防火としての利点もある。円盤と１巻のレールをピッチ間隔で巻いた短円筒とのセットのため薄型で複数個蓄積保存可能のため呼び出すだけで脱出に工数がかからないし、この円筒装置を左右に２基併設し、短円筒円盤セットを回動させるようにすれば更に能率的で有効である。その場合折れ階段の矩形空間を拡大利用すれば剛性とコスト安で便利である。また、追突の危険を接近防止センサーで行うため、乗降にも危険がない。自動ガバナー、手動ブレーキ制動を併用して安全を確保できる。健康人は回り階段で間に合い、障害者はこの避難円盤で行うよう解決している。ベアリングを用いる場合、廻り階段構築費に対してベアリング費用は微々たるものである。さらに任意の高さにまで継ぎ足し自在で廻り階段１体セットとして工場生産のユニット化でコスト安であるとともに、短円筒円盤セット自体も１回切りの使用のため簡易なものですれば安価で済み、定置で囲いのある安全と安全感とは従来に皆無の発明である。
【０００５】
【実施例】
発明を実施例により説明すると、従来の回り階段１の内部中央部に直径１メートル近辺の円筒２を垂直に建設し、その円周を４等分した位置に垂直柱３・３・・・を設けてそれに適正ピッチでシールドベアリング４・４・・・を内輪保持で取付けて、その円周方向には適正雌ネジ状に配列し、その雌ネジに、ネジ嵌合するピッチの雄ネジ形態に帯鉄５を一巻、巻き付けた短円筒６をねじ込む形で設定し、その短円筒の中心軸部にほぼ同径の円盤７をベアリング８を介して回動自在に取付け、その円盤７の周縁表面の外郭ベアリング設定位置に合わせて、円盤の回転防止のための当て板９・９・・・をベアリング両側面から挟み込む形で適正遊隙を設けて突出設置する。短円筒６は雄雌ネジリード角によって自重で回転落下する。その際円盤７は当て板９・９・・とベアリング４・４・・の外輪側面で廻り止めとなるため、回転しないし、且つ短円筒の回転芯振れをＸＹ方向から支えることになる。外郭円筒は防火材質で脱出出入口を適正位置の垂直ベアリング列間に設けるものとする。外郭円筒を省いて柱４本で賄ってもよいのは当然で、開口部を各階に設ける際にその部分の柱を適寸切除してその部分３本で賄えばより広い乗降部の幅を確保することも出来る。その際左右側面直径方向の当て板を中央カム板１０を回転して軸方向に移動するようにすれば、各階に適数の短円筒円盤セットを保管して各階からの脱出も可能となる。その場合バネＫで復元出来るようすれば、ワンタッチで装填可能のものとなり便利である。円盤９は二重構造にしてその間に当て板９その他以下述べる制動装置、近接防止装置、上昇のための小型モーター等を設ける空間が確保出来る。即ち同じ機構の円筒状避難機構を左右に併設し、最上階部及び最下階部地下部で短円筒がベアリングから外れた時点で、短円筒円盤セットを左右に移動させて、短円筒円盤セットを、２基間を回動させ、エンドレスにすると有効で、それにはそれぞれにクラッチ・ブレーキ付き小型モーターｍを円盤上に取り付けて上昇させる必要がある。また上及び下の回動モーター装置Ｓ・Ｓの軸端に設けた腕Ａ・Ａの先端の雌ネジブッシュＲ・Ｒに短円筒円盤セットの上下突出雄ネジ部Ｈを、ネジ結合させた時点で、雌ネジブッシュＲの底面のセンサーＪにより感知し、上下吸引電磁マグネットＱ・Ｑを稼働してセットを上または下に若干移動した上、回動モーター装置Ｓを１８０度回動させた後下降に移る場合はクラッチをフリーにさせてもよいし、その場合上昇に移る場合はその機能を復元すれば、腹数の短円筒円盤セットを両基間を循環回動させることが出来、より有効である。なお回転モーターはプッシュ機構にしてもよい。
次にまた複数個の円盤が自然落下する場合の配慮としては、追突を避けるため近接防止センサーを設ける必要がある。強電的には近接限度距離のそれぞれ倍寸距離に切断した裸電線管Ｄ・Ｄ・・を切断位置ｓ・ｓ・・をずらして複数列外郭円筒に沿って設け、電池側バンタグラフまたは接触ローラＰ・Ｐとマグネット側パンタグラフまたは接触ローラーＰ’・Ｐ’を円盤側に取付け、裸電線管にはダイオードｄを適正短距離間隔で絶縁物ｈ・ｈを介入させて管内部に設け、上方方向にのみに電流を制限し、下部円盤に設けた電池電源１１からの回路によってのみ上部の円盤７上に設けた短円筒軸を掴む形式のブレーキＢをマグネットＭにより回路が働き稼働させるようにしている。その回路図は図５に示している。即ち近接限度距離の倍寸に切断した電線管Ｄ・Ｄを左右に円筒に沿って切断位置ｓを近接限度距離ずらして設置し、これに接触ローラーＰ・Ｐ・・Ｐ’・Ｐ’・・を接触スライドさせると共に、電線管Ｄを更に寸断してその間に絶縁物ｈ・ｈ・・を介してダイオードｄ・ｄ・・を回路にとりつけて、自円盤を含めてその上位の電池電源の回路を遮断してその下位の電池電源が近接限度内に入った時点でブレーキマグネットＭが働くように構成している。なおこれの代わりに自然落下で適正距離伸張する構造の入れ子状の大小鋼管Ｘを設定して電線回路を保護し、その先端に近接防止センサー、例えばマグネットで働くリードスイッチＹ等で接触感知か、無接触感知方式で自己円盤電池電源で行えばよい。光電管方式センサー、レーザーセンサー等すべて許容誤差が大きく高価で電池電源の消耗が激しい。
尚回動にモーターを用いる場合は上下自動選択のセンサーも取付て切り替えなければならないが、ダイオードの向きを替えたものを更に複列設けて賄うことも当然で、簡易には入れ子鋼管に代えるに、コイルバネを設けて行うこともできる。
またガバナー機構により短円筒回転を定速化するため円盤７に周縁方向に適正長さの永久マグネットＴを設け、回転短円筒６の適正位置に永久磁石片Ｇを通常回転では中心部に位置し回転増加によって円周部に移行するよう復帰バネｋにより調整すれば過回転になると両磁石が反発するように設置しておけば軽量安価なガバナー装置で賄えるしこの装置は一般のあらゆる分野のガバナー装置として新規有効なものと考えられる。
【０００６】
【発明の効果】
設置にコストが僅少で、従来では不可能な複数脱出機構が出来、安全で通常のエレベーターの保守点検と異なりシールドベアリングのため油塗布等が不要で、囲いがあって脱出者に不安感がなく、又高層度合によって工場生産のものを容易に追加設置できる。
【０００７】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の廻り階段との組合せ全体斜視図
【図２】本発明の避難装置を左右併設した場合の短円筒と円盤セットの回動機構の斜視図
【図３】短円筒と円盤のセットの斜視図
【図４】ダイオード装填裸電線管の構造を示す側断面図
【図５】図４の回路図
【図６】マグネットにより稼働するブレーキ制動部１部切り欠け平面図
【図７】浮遊磁石と固定磁石によるガバナーの１部切り欠け平面図
【図８】本発明の短円筒円盤セットの全機能設定配置側断面図に入れ子状センサーを示したもの
【符号の説明】
１．廻り階段  ２．円筒  ３．垂直柱  ４．シールドベアリング  ５．帯鉄
６．短円筒  ７．円盤  ８．ベアリング  ９．当て板  １０．カム板  １１．電池電源  Ａ．アーム  Ｂ．ブレーキ  Ｄ．裸電線  ｄ．ダイオード  Ｇ．浮遊永久磁石片  Ｈ．突出雄ネジ部  Ｊ．センサー  Ｋ．バネ  Ｍ．マグネット  Ｐ．Ｐ’接触ローラー  Ｑ．吸引電磁マグネット  Ｓ．回動モーター装置  Ｔ．固定磁石  Ｒ．雌ネジブッシュ  Ｘ．入れ子状鋼管  Ｙ．リードスイッチ  ｓ  切断位置  ｈ．絶縁物  ｋ．復帰バネ  ｍ．クラッチ・ブレーキ付き小型モーター
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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