特許第6206959号(P6206959)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6206959
(24)【登録日】2017年9月15日
(45)【発行日】2017年10月4日
(54)【発明の名称】避難用昇降機
(51)【国際特許分類】
   B66B 9/02 20060101AFI20170925BHJP
   A62B 1/10 20060101ALI20170925BHJP
   B66B 11/00 20060101ALI20170925BHJP
【FI】
   B66B9/02 A
   A62B1/10
   B66B11/00 A
【請求項の数】9
【全頁数】17
(21)【出願番号】特願2013-249600(P2013-249600)
(22)【出願日】2013年12月2日
(65)【公開番号】特開2015-105188(P2015-105188A)
(43)【公開日】2015年6月8日
【審査請求日】2016年11月29日
(73)【特許権者】
【識別番号】000006839
【氏名又は名称】日鐵住金建材株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100090549
【弁理士】
【氏名又は名称】加川 征彦
(72)【発明者】
【氏名】波戸元 達之
(72)【発明者】
【氏名】吉田 幸司
(72)【発明者】
【氏名】芳賀 優
【審査官】 三宅 達
(56)【参考文献】
【文献】 特開平9−100080(JP,A)
【文献】 特開2007−1763(JP,A)
【文献】 特開2013−60251(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
B66B 9/00− 9/193
B66B 5/00− 5/28
B66B 11/00−11/08
A62B 1/10
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
建物などの工作物の上階へ避難する際に用いられる昇降機であって、
一方側のカゴと他方側のカウンタウエイトとが、互いに逆の昇降動作をするように、昇降機フレーム構造に取り付けられた滑車を介在させてロープで吊られており、
前記カゴを昇降させるカゴ昇降機構を備え、
前記カウンタウエイトを、前記カゴの昇降動作と連動させずに単独で昇降させることが可能なカウンタウエイト単独昇降機構を備え、
前記カウンタウエイトを上昇させる動力を前記カウンタウエイト単独昇降機構に入力する、カウンタウエイト昇降用の動力入力手段を備えたことを特徴とする避難用昇降機。
【請求項2】
前記カゴの内部に、当該カゴを昇降させる動力を前記カゴ昇降機構に入力する、少なくとも商用電源を利用しないカゴ昇降用の動力入力手段を備え、
前記カウンタウエイトを上昇させる動力を前記カウンタウエイト単独昇降機構に入力する、少なくとも商用電源を利用しないカウンタウエイト昇降用の動力入力手段を備えたことを特徴とする請求項1記載の避難用昇降機。
【請求項3】
前記カウンタウエイト昇降用の動力入力手段は、工作物の避難階から動力を入力できる高さ位置に設置されていることを特徴とする請求項1又は2記載の避難用昇降機。
【請求項4】
前記ロープが前記カウンタウエイトを動滑車を介して吊る構成とし、この動滑車を吊るロープの前記カゴ側と反対側の端部が、前記カウンタウエイト単独昇降機構を構成するロープ巻上げ機構に接続されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の避難用昇降機。
【請求項5】
前記カウンタウエイトが、カウンタウエイト側の昇降機フレーム構造に取り付けられた滑車を経て垂下するロープの下端に取り付けられており、前記カウンタウエイト単独昇降機構は、カウンタウエイトとカゴとを連結しているロープとは関係なくカウンタウエイトを独立して昇降させる構成であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の避難用昇降機。
【請求項6】
前記昇降機フレーム構造が、前記工作物と構造的に独立して構築されていることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の避難用昇降機。
【請求項7】
前記カゴを昇降可能に支持するカゴフレーム構造とカウンタウエイトを昇降可能に支持するカウンタウエイトフレーム構造とがそれぞれ構造的に独立して構築されていることを特徴とする請求項6記載の避難用昇降機。
【請求項8】
前記カゴ昇降機構は、昇降機フレーム構造に設けられた、走行レールとしても機能する垂直なラックと、このラックと噛み合うピニオンを有する、カゴ側に設置されたギヤ機構とを備え、前記ギヤ機構は、垂直な軸に固定されたウォームと、このウォームと噛み合うウォームホイールとを備え、このウォームホイールと前記ピニオンとが共通の水平軸に固定されており、前記ウォームの軸を回転駆動する動力が、カゴ内部の前記カゴ昇降用の動力入力手段により入力されることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の避難用昇降機。
【請求項9】
前記カゴ昇降機構は、ロープが少なくとも1周以上巻かれたドラムを有するロープ巻取り機を前記カゴの上面部に設け、前記ドラムを、カゴフレーム構造部分の上部のロープ端固定部と、カウンタウエイト側に向かうロープを案内する滑車との間のロープで吊られる動滑車として機能させ、前記ロープ巻取り機の前記ドラムに回転力を伝達するウォーム減速機を設けて構成し、前記ウォーム減速機を駆動する動力が、カゴ内部の前記カゴ昇降用の動力入力手段により入力されることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の避難用昇降機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、津波や台風で生じた洪水により、沿岸部の建築物や高速道路などの工作物の上階に避難する際に用いる避難用昇降機に関する。
【背景技術】
【0002】
津波や台風で生じた洪水からの避難を想定したものではないが、昇降機の搭乗者がカゴ内から人力などの小動力を入力することで上昇、下降が可能な昇降機(エレベータ昇降駆動機構)が特許文献1に示されている。
この昇降機は、図15に示すように、乗用かご4の昇降経路に沿ってねじ軸8を回転可能に支持すると共に、乗用かご4に支持体10を介して固定した雌ねじ部9をねじ軸8に螺合させ、乗用かご4内と、乗用かご4の乗降階Fの夫々に、上記ねじ軸8を回転転駆動力伝達機構13a、13b、13cを介して回転駆動する回転ハンドル11a,11b,11cを設けるというものである。各乗降階Fから操作する場合は、回転ハンドル11b,11cを回して駆動軸20を回転させると、ギヤ21b、21aを介してねじ軸8が連動して回転駆動される。符合2は各乗降階の扉、3a、3bはガイドレール、6はワイヤロープ、7はカウンタウエイトを示す(符合は特許文献1の図面における符合を用いた)。
この昇降機は、従来の昇降機の、高圧受電が必要である、設備費が高いという課題を解決して、住宅に適する簡易な昇降機を得ようとするものである。
【0003】
また、昇降機の搭乗者が昇降機内から上昇、下降の操作をできる構造ではないが、津波などから避難することを想定して人力による巻上げが容易なように、カウンタウエイトを設けるとともに巻上げドラムの回転数を変更可能とする変速装置を搭載する手巻き式ゴンドラが特許文献2に記載されている。
この手巻き式ゴンドラは、人が乗るゴンドラ籠と、ゴンドラ籠と重量バランスをとるためのカウンターウェイトと、ゴンドラ籠を吊り下げるロープを巻き上げるための第一巻き上げドラムと、カウンターウェイトを吊り下げるロープを巻き上げるための第二巻き上げドラムと、第二巻き上げドラムを人力で回転させるためのハンドルと、第二巻き上げドラムの回転を第一巻き上げドラムへと伝達する伝達機構と、を備えており、前記伝達機構は、第二巻き上げドラムの回転数に対する第一巻き上げドラムの回転数の比を変更可能とする変速装置を有している。
この手巻き式ゴンドラは、電力供給が行なえない状態となったとしても、人力で利用者を避難させることを可能とし、また、変速装置を設けることで、ゴンドラ籠に載っている人数の多少(すなわち重量の変動)に適切に対応可能にしようとするものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開平9−100080
【特許文献2】特開2013−60251
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
特許文献1、2の各昇降機において、カゴを上昇、下降させる動力を小力化するためのカウンタウエイトはいずれも、一般的なエレベータと同様に、カゴの昇降に対して単に逆の昇降動作をするのみである。
ところで、津波や洪水時の避難用昇降機であれば、津波や洪水の際に建物の上階への避難が完了した時点で、カゴは避難した上階で停止させるが、カゴと逆の昇降動作をするカウンタウエイトは反対に地上近くに位置している。したがって、津波や洪水が実際に建物に押し寄せた際に、地上近くのカウンタウエイトが波力を受けて流される恐れがあり、カウンタウエイトを吊っているロープを介してそのロープに係合する滑車やロープ他端に連結されているカゴなどが破損するおそれがある。
【0006】
また、特許文献1、2は、建物の側面または、建物内部にカゴの吊り下げ荷重を負担させる構造であるが、既設の建物に避難のための昇降機を設ける場合、既設建物の建築時設計には一般には荷重負担増は想定されていないため、特許文献1、2の技術を既設の建物に設けることは困難である。
【0007】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、津波や洪水の際に、昇降可能なカゴにより上階に避難可能であるとともに、工作物の上階にカゴを停止させて避難した際に、カウンタウエイトが波力を受けて流される恐れをなくして、津波や洪水が過ぎ去った後に地上へ降りるために再び利用することが可能な避難用昇降機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記課題を解決する請求項1の発明は、建物などの工作物の上階へ避難する際に用いられる昇降機であって、
一方側のカゴと他方側のカウンタウエイトとが、互いに逆の昇降動作をするように、昇降機フレーム構造に取り付けられた滑車を介在させてロープで吊られており、
前記カゴを昇降させるカゴ昇降機構を備え、
前記カウンタウエイトを、前記カゴの昇降動作と連動させずに単独で昇降させることが可能なカウンタウエイト単独昇降機構を備え、
前記カウンタウエイトを上昇させる動力を前記カウンタウエイト単独昇降機構に入力する、カウンタウエイト昇降用の動力入力手段を備えたことを特徴とする避難用昇降機。
【0009】
請求項2は、請求項1の避難用昇降機において、前記カゴの内部に、当該カゴを昇降させる動力を前記カゴ昇降機構に入力する、少なくとも商用電源を利用しないカゴ昇降用の動力入力手段を備え、
前記カウンタウエイトを上昇させる動力を前記カウンタウエイト単独昇降機構に入力する、少なくとも商用電源を利用しないカウンタウエイト昇降用の動力入力手段を備えたことを特徴とする。
【0010】
請求項3は、請求項1又は2の避難用昇降機において、前記カウンタウエイト昇降用の動力入力手段は、工作物の避難階から動力を入力できる高さ位置に設置されていることを特徴とする。
【0011】
請求項4は、請求項1〜3のいずれか1項の避難用昇降機において、前記ロープが前記カウンタウエイトを動滑車を介して吊る構成とし、この動滑車を吊るロープの前記カゴ側と反対側の端部が、前記カウンタウエイト単独昇降機構を構成するロープ巻上げ機構に接続されていることを特徴とする。
【0012】
請求項5は、請求項1〜3のいずれか1項の避難用昇降機において、前記カウンタウエイトが、カウンタウエイト側の昇降機フレーム構造に取り付けられた滑車を経て垂下するロープの下端に取り付けられており、前記カウンタウエイト単独昇降機構は、カウンタウエイトとカゴとを連結しているロープとは関係なくカウンタウエイトを独立して昇降させる構成であることを特徴とする。
【0013】
請求項6は、請求項1〜5のいずれか1項の避難用昇降機において、前記昇降機フレーム構造が、前記工作物と構造的に独立して構築されていることを特徴とする。
請求項7は、請求項6の避難用昇降機において、前記カゴを昇降可能に支持するカゴフレーム構造とカウンタウエイトを昇降可能に支持するカウンタウエイトフレーム構造とがそれぞれ構造的に独立して構築されていることを特徴とする。
【0014】
請求項8は、請求項1〜7のいずれか1項の避難用昇降機において、前記カゴ昇降機構は、昇降機フレーム構造に設けられた、走行レールとしても機能する垂直なラックと、このラックと噛み合うピニオンを有する、カゴ側に設置されたギヤ機構とを備え、前記ギヤ機構は、垂直な軸に固定されたウォームと、このウォームと噛み合うウォームホイールとを備え、このウォームホイールと前記ピニオンとが共通の水平軸に固定されており、前記ウォームの軸を回転駆動する動力が、カゴ内部の前記カゴ昇降用の動力入力手段により入力されることを特徴とする。
【0015】
請求項9は、請求項1〜7のいずれか1項の避難用昇降機において、前記カゴ昇降機構は、ロープが少なくとも1周以上巻かれたドラムを有するロープ巻取り機を前記カゴの上面部に設け、前記ドラムを、カゴフレーム構造部分の上部のロープ端固定部と、カウンタウエイト側に向かうロープを案内する滑車との間のロープで吊られる動滑車として機能させ、前記ロープ巻取り機の前記ドラムに回転力を伝達するウォーム減速機を設けて構成し、前記ウォーム減速機を駆動する動力が、カゴ内部の前記カゴ昇降用の動力入力手段により入力されることを特徴とする。
【発明の効果】
【0016】
本発明の避難用昇降機によれば、カウンタウエイトがカゴの昇降動作と連動せずに単独で昇降可能なので、工作物の上階への避難が完了した後、地上近くに位置しているカウンタウエイトを上昇させることで、カウンタウエイトが津波や洪水の波力で流されることを防止できる。したがって、カウンタウエイトを吊っているロープを介してそのロープに係合する滑車やロープ他端に連結されているカゴが破損することを防止できる。したがって、津波や洪水が過ぎ去った後に、地上へ降りるためにカゴを再び利用することができる。
請求項2によれば、カゴの内部に、少なくとも商用電源を利用しない例えば手動力等によるカゴ昇降用の動力入力手段を備えているので、津波や洪水時に商用電源が失われた時にもカゴを昇降させることができ、避難者を工作物の上階(避難階)に避難させることができる。
【0017】
請求項3のように、カウンタウエイト昇降用の動力入力手段が、工作物の避難階から動力を入力できる高さ位置に設置されていると、工作物の上階への避難が完了した時点で、直ちにカウンタウエイトを引き上げる操作をすることができ、適切でありかつ迅速な対応が可能である。
【0018】
請求項4のように、カウンタウエイトを吊る前記滑車を動滑車にすると、動滑車・カウンタウエイトの昇降移動距離はカゴの昇降移動距離の半分となるので、カウンタウエイトの最下位置をカゴの上下移動範囲の真中位置程度にすることができる。したがって、カゴが上階に位置している状態でカウンタウエイトの位置が地上近くより十分高い位置となり、仮にカウンタウエイトを引き上げる操作が遅れたとしても、カウンタウエイトが津波や洪水で流されずに済むか、あるいは流されることによる被害が少なく済む。
また、カウンタウエイトを吊る滑車を動滑車にした場合は、ロープ巻上げ機構によりカウンタウエイトを巻き上げている最中でも、カゴを吊るロープに働く荷重(張力)はカウンタウエイトが静止している場合と同じなので、カゴの停止に伴うカゴ昇降拘束手段(ないしカゴ停止手段)に対するカゴ自重の負担が増すことはない。
【0019】
請求項5のように、カウンタウエイトを、カウンタウエイト側の昇降機フレーム構造に取り付けられた滑車を経て垂下するロープの下端に取り付けるとともに、前記カウンタウエイト単独昇降機構を、カゴと連結されているロープとは関係なしに、カウンタウエイトを直接昇降させる機構とすることによっても、カウンタウエイトの最下位置を地上近くより高い位置とすることができる。
【0020】
請求項6のように、カゴを昇降可能に支持するカゴフレーム構造部分が工作物と構造的に独立して構築されていると、地震により工作物に変形歪みが生じてもその変形歪みの影響を受けないので、工作物の変形歪みによりカゴが昇降不能、あるいは昇降不安定となるという問題は生じない。
また、荷重負担増を想定していない設計の既設の工作物に本発明の避難用昇降機を設置する場合でも、構造的に独立しているので、既設工作物の増強工事をすることなく適用できる。
【0021】
請求項7のように、カゴフレーム構造とカウンタウエイトフレーム構造とをがそれぞれ構造的に独立して構築されていると、両者が一体的に構築されている場合と異なり、カゴフレーム構造がカウンタウエイトフレーム構造に生じる応力の影響を受けず、応力バランスが乱されることはない。したがって、カウンタウエイトフレーム構造に生じる応力がカゴフレーム構造の変形歪みを発生させる要因とならず、カゴフレーム構造におけるカゴの円滑な昇降を阻害する要因とならない。
【0022】
請求項8では、カゴ昇降機構が、昇降機フレーム構造に設けられた、走行レールとしても機能する垂直なラックと、このラックと噛み合うピニオンを有する、カゴ側に設置されたギヤ機構とを備え、前記ギヤ機構がウォームギヤを用いた構成であり、そのウォームギヤのウォームの軸を回転駆動する動力が、カゴ内部のカゴ昇降用の動力入力手段により入力される構成なので、このギヤ機構が、カゴ内部のカゴ昇降用の動力入力手段による動力入力がない時にはカゴが昇降しないように拘束するカゴ昇降拘束手段(ないしカゴ停止装置)を兼ねることになる。すなわち、ウォームギアではウォーム側からの入力のみ可能なので、カゴに乗った人数の多少などに起因するカゴとカウンタウエイト間の重量不均衡が生じても、カゴが上又は下に移動することを防止できる。
【0023】
請求項9のように、動滑車として機能するドラムを有するロープ巻取り機、及び、前記ロープ巻取り機のドラムに回転力を伝達するウォーム減速機をカゴ上面部に設けて構成したカゴ昇降機構は、構造として簡易であり、容易に設置できる。
【図面の簡単な説明】
【0024】
図1】本発明の一実施例の避難用昇降機の模式的に示した正面図である。
図2図1の左側面図である。
図3図1のA−A断面による平面図である。
図4図2における概ねカゴ部分の拡大図である。
図5図3における概ねカゴ部分の拡大図である。
図6】(イ)は図5のB−B断面で示した概ね図4の要部拡大図(図7のB’−B’断面図でもある)、(ロ)は(イ)のC−C断面図(但し、ラックは1点鎖線で示す)である。
図7図6(イ)のD−D断面図である(図5の要部の90°向きを変えて示した拡大図でもある)。
図8】カウンタウエイト側フレーム構造に設けるカウンタウエイト単独昇降機構及びカウンタウエイト昇降用の動力入力手段の一実施例を模式的に示した正面図である。
図9図8の平面図である。
図10】カウンタウエイト単独昇降機構の他の実施例を示す図である。
図11】カゴ昇降機構及びカゴ昇降用の動力入力手段が異なる他の実施例の避難用昇降機の模式的に示した正面図である。
図12図11における概ねカゴ部分の拡大した平面図である。
図13図12の要部拡大図である(図14のF−F断面図でもある)。
図14図13のE−E断面図である。
図15図11図14で模式的に示した実施例の避難用昇降機1’を具体化した場合の一実施例として避難用昇降機1”を示す斜視図である。
図16図15におけるロープ巻上げ機構(カウンタウエイト単独昇降機構)13”の部分の詳細を示した斜視図である。
図17】商用電源を利用せずに手動で昇降可能な従来の昇降機の一例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【0025】
以下、本発明の避難用昇降機を実施するための形態について、図面を参照して説明する。
【実施例1】
【0026】
図1は本発明の一実施例の避難用昇降機1の模式的に示した正面図、図2図1の左側面図、図3図1のA−A断面による平面図である。図4図2における概ねカゴ部分の拡大図、図5図3における概ねカゴ部分の拡大図である。図6(イ)は図5のB−B断面で示した概ね図4の要部拡大図(図7のB’−B’断面図でもある)、図6(ロ)は(イ)のC−C断面図である。図7図6(イ)のD−D断面図(図5の要部の90°向きを変えて示した拡大図でもある)である。
【0027】
この避難用昇降機1は、避難者を載せて昇降するカゴ3とこのカゴ3の重量とバランスをとるためのカウンタウエイト4とを有し、前記カゴ3とカウンタウエイト4とは、互いに逆の昇降動作をするように、それぞれ昇降機フレーム構造5に取り付けられた滑車8、9を介在させてロープ10で吊られている。
また、前記カゴ3を昇降させるカゴ昇降機構11を備え、前記カゴ3の内部に、当該カゴを昇降させる動力を前記カゴ昇降機構11に入力する、少なくとも商用電源を利用しないカゴ昇降用の動力入力手段12を備えている。このように実施例の避難用昇降機1は、自走式昇降機である。また、前記カゴ昇降用の動力入力手段12による動力入力がない時には前記カゴ3が昇降しないように拘束するカゴ昇降拘束手段(後述するウォームギヤ21eの部分が相当し、図6図7において符合25で示す)を備えている。
さらに、前記カウンタウエイト4を、前記カゴ3の昇降動作と連動させずに単独で昇降させることが可能なカウンタウエイト単独昇降機構(実施例は後述の図8図9において符号13で示す)を備え、前記カウンタウエイト4を上昇させる動力を前記カウンタウエイト単独昇降機構に入力する、少なくとも商用電源を利用しない後述するカウンタウエイト昇降用の動力入力手段(図8図9において符号14で示す)を備えている。
この実施例では、前記ロープ10が動滑車15を介してカウンタウエイト4を吊る構成としており、この動滑車15を吊るロープ10の前記カゴ3側と反対側の端部が、前記カウンタウエイト単独昇降機構13を構成する詳細は後述するロープ巻上げ機構13に接続されている。図1ではロープ巻上げ機構13の一部を構成する巻取りリール41のみを示している。図1において、破線Rは屋上などの避難階の高さ位置を示す。16は緩衝器である。
【0028】
この実施例では、前記昇降機フレーム構造5を、カゴ3を設置したカゴフレーム構造6と、カウンタウエイト4を設置したカウンタウエイトフレーム構造7とに分離して別個に設けている。すなわち、両者6、7を構造的に独立して構築している。また、この両者6、7は、この避難用昇降機1を設置しようとする建物(工作物)2の外壁2aから若干の隙間をもって設置されている(図3参照)。すなわち、昇降機フレーム構造5を建物2の構造とは構造的に独立して構築している。図3において6aと7aは、カゴフレーム構造6とカウンタウエイトフレーム構造7のそれぞれ上部フレーム材を示す。
なお、地震によるカゴフレーム構造6の歪みを低減するために、カゴフレーム構造6の左右側面部にブレース材を設けてもよい。
また、昇降機フレーム構造5は、必ずしもカゴフレーム構造6とカウンタウエイトフレーム構造7の両方に独立したフレーム構造を構成しなければならないということはなく、一般的なエレベーターと同様に、一つのフレーム構造で構成された昇降機フレーム構造5に避難用昇降機1の各構成部材を収めるように構成してもよい(後述する図15図16の実施例はそのような構成である)。
【0029】
前記カゴ昇降機構11は、図6図7に拡大して示すように、カゴフレーム構造6に設けられた、走行レールとしても機能する垂直なラック20と、このラック20と噛み合うピニオン21aを有する、カゴ側に設置されたギヤ機構21とを備えている。
前記ギヤ機構21は、垂直な軸21bに固定されたウォーム21cと、このウォーム21cと噛み合うウォームホイール21dとを備えている。ウォーム21cとウォームホイール21dとからなるウォームギアを符合21eで示す。なお、このウォームギヤ21eは前述したようにカゴ昇降拘束手段25としても機能する。
前記ウォームホイール21dと前記ピニオン21aとは共通の水平軸21fに固定されている。前記ラック20はカゴフレーム構造6と一体に設けられた支持柱22に固定されている。前記ギヤ機構21は、カゴ3に固定したベース部23に設けたケーシング24内に設けられている。
前記支持柱22、ラック20、ピニオン21a、ベース部23、ケーシング24は、カゴ3の図5で左側にも設けられ、前記ピニオン21aはカゴ3の図5で左側に延長している前記水平軸21fに固定されている。
【0030】
前記カゴ昇降用の動力入力手段12は、同じく図6図7に示すように、前記カゴ昇降機構11のギヤ機構21を構成する垂直軸21bに固定された傘歯車12a、前記傘歯車12aと噛み合う傘歯車12b、この傘歯車12bの軸12cに固定されたカゴ3内のスプロケット12d、このスプロケット12dの下方に設けられたスプロケット12e、前記2つのスプロケット12d、12e間に掛け渡されたチェーン12f、前記下方のスプロケット12eの軸12gに取り付けられたハンドル12hなどからなる。
【0031】
この実施例において、ハンドル12hを回すと、その手動の回転力がチェーン12f、傘歯車12b、12aを介してウォーム21cに伝達されて、これと噛み合うウォームホイール21dが回転駆動され、これと一体にピニオン21aが回転駆動される。走行レールでもあるラック20は固定なので、回転するピニオン21aがラック20に沿って上下に移動する。したがって、このピニオン21aを有するギヤ機構21及びこのギヤ機構21を一体に固定したカゴ3が昇降する。
なお、図示例ではカゴ昇降用の動力入力手段12の入力部として手動のハンドル12hを用いたが、商用電源ではなく常時充填されるように管理したバッテリ電源により作動する電動モータを利用してもよい。また、電源として可搬式のエンジン発電機を電源とすることも考えられる。なお、電動モータが一方向にのみ回転する構造のものであれば、上昇・下降を切り替える上昇下降切替機構を介在させるとよい。
また、手動による動力入力手段とバッテリ電源による動力入力手段との両方を設けて、切り替えによりいずれも使用可能にすることもできる。
【0032】
前記カゴ昇降機構11を構成するギヤ機構21において、ウォーム21cとウォームホイール21dとからなるウォームギア21eではウォーム21c側からの入力のみ可能なので、カゴ内部のカゴ昇降用の動力入力手段12による動力入力がない時には、ウォームホイール21dの回転は拘束され、ウォームホイール21dとともに水平軸21fに固定されたピニオン21aの回転は拘束され、したがって、ラック20と噛み合うピニオン21aは移動を拘束され、カゴ3は昇降を拘束される。すなわち、カゴ昇降機構11を構成するギヤ機構21におけるウォームギヤ21eの部分は、カゴ3が昇降しないように拘束するカゴ昇降拘束手段25を構成する(カゴ昇降拘束手段25を兼ねている)。このカゴ昇降拘束手段25(ギヤ機構21におけるウォームギヤ21eの部分)により、カゴに乗った人数の多少などに起因するカゴ3とカウンタウエイト4間の重量不均衡が生じても、カゴ3が上又は下に移動することを防止できる。
【0033】
図3図5に示すように、カゴ3の上から見て四隅における左右部に左右幅保持ローラ31が設けられ、前後部に前後幅保持ローラ32が設けられている。各ローラ31、32はそれぞれカゴフレーム構造6を構成する四隅の支柱33に固定されたガイド部材34に当接して転動可能であり、これによりカゴ3の円滑な昇降を案内する。
【0034】
前述のカウンタウエイト単独昇降機構13及びカウンタウエイト昇降用の動力入力手段14は、例えば図8図9に示すような構成とすることができる。
前述したようにこの実施例では、ロープ10が動滑車15を介してカウンタウエイト4を吊る構成であり、この動滑車15を吊るロープ10の前記カゴ3側と反対側の端部が、カウンタウエイト単独昇降機構であるロープ巻上げ機構13に接続されている。
このロープ巻上げ機構13は、前記動滑車15を吊るロープ10の前記カゴ3側と反対側部分を巻き取る前記巻取りリール41と、この巻取りリール41の軸42のカウンタウエイトフレーム構造7の建物側の外側に水平に延びた端部に固定されたウォームホイール43と、垂直なウォーム軸44aに固定されて前記ウォームホイール43と噛み合うウォーム44とからなる。41aは巻取りリール41の鍔部を示す。
また、カウンタウエイト4を上昇させる動力をロープ巻上げ機構13に入力するカウンタウエイト昇降用の動力入力手段14は、前記ウォーム軸44aの下端に固定された傘歯車45と、この傘歯車45と噛み合う傘歯車46と、この傘歯車46の軸46aに取り付けられたハンドル47とからなる。このハンドル47の位置は、建物2の屋上(避難階)Rから操作できる高さ位置にある。
【0035】
カゴ3を利用して避難者の全員が建物の屋上へ避難した後、例えば避難誘導員などが建物の屋上に立ってハンドル47を回すと、その手動による回転力が傘歯車46、45、ウォーム軸44a・ウォーム44、ウォームホイール43、リール軸42へと伝達され、巻取りリール41によりロープ10が巻き上げられ、カウンタウエイト4が引き上げられる。
したがって、カウンタウエイト4が津波や洪水の波力で流されることを防止でき、カウンタウエイト4を吊っているロープ10を介してそのロープ10に係合する滑車9、8やロープ他端に連結されているカゴ3が破損することを防止できる。これにより、津波や洪水が過ぎ去った後に、地上へ降りるためにカゴを再び利用することができる。
【0036】
この実施例のように、カウンタウエイト4を吊る滑車を動滑車15にすると、動滑車・カウンタウエイトの昇降移動距離はカゴ3の昇降移動距離の半分となるので、カウンタウエイト4の最下位置をカゴ3の上下移動範囲の真中位置程度にすることができる。したがって、カゴ3が上階に位置している状態でカウンタウエイト4の位置が地上近くより十分高い位置となり、仮にカウンタウエイト4を引き上げる操作が遅れたとしても、カウンタウエイト4が津波や洪水で流されずに済むか、あるいは流されることによる被害が少なく済む。
また、ロープ巻上げ機構13によりカウンタウエイト4を巻き上げている最中でも、カゴ3を吊るロープ10に働く荷重(張力)はカウンタウエイト4が静止している場合と同じなので、カゴ3の停止に伴うカゴ昇降拘束手段(ウォームギヤ21eの部分)25に対するカゴ自重の負担が増すことはない。
【実施例2】
【0037】
カウンタウエイト単独昇降機構は図10のような構成とすることもできる。
この実施例では、カウンタウエイト4を、カウンタウエイトフレーム構造7に取り付けられた滑車9を経て垂下するロープ10(10’)の下端に取り付け、カウンタウエイト4に連結した別のロープ50をカウンタウエイト単独昇降機構を構成するロープ巻上げ機構13’で巻き取って、カウンタウエイト4を、カウンタウエイト4とカゴ3とを連結しているロープ10とは関係なく独立して昇降させる構成である。
前記ロープ巻上げ機構13’は、構成としては図8図9で説明したロープ巻上げ機構13と基本的に同じでよい。但し、この場合は、カウンタウエイト4の重量の全体をロープ巻上げ機構13’が負担するので、その重量に対応するものを用いる。
なお、ロープ巻上げ機構13’で直接カウンタウエイト4を吊り上げるので、カゴ3を吊っているロープ10の張力は解放されるが、前述の通りカゴ昇降拘束手段25によりカゴ3の昇降は拘束されているので、問題はない。但し、ロープ10の緩みを吸収する機構を適宜設けるとよい。
カウンタウエイト昇降用の動力入力手段も、図8図9のカウンタウエイト昇降用の動力入力手段14と同じ機構を採用できる。
【実施例3】
【0038】
図11図14に他の実施例の避難用昇降機1’を示す。
この避難用昇降機1’におけるカゴ昇降機構11’は、ロープが少なくとも1周以上巻かれたドラム61aを有するロープ巻取り機61をカゴ3の上面部に設け、前記ドラム61aを、カゴフレーム構造6の上部のロープ端固定部62と、カウンタウエイト4側に向かうロープ10を案内する滑車8との間のロープ10(10”)で吊られる動滑車として機能させ、前記ロープ巻取り機61の前記ドラム61aに回転力を伝達するウォーム減速機63を設けて構成し、前記ウォーム減速機63を駆動する動力が、カゴ3内部のカゴ昇降用の動力入力手段68により入力されるようにしたものである。
【0039】
図13図14に示すように、前記カゴ昇降機構11’のウォーム減速機63は、ケーシング64内でロープ巻取り機61のドラム軸61bの延長部に固定したウォームホイール65と、このウォームホイール65と噛み合う、垂直なウォーム軸66aに固定されたウォーム66とを有している。このカゴ昇降機構11’において、ウォーム減速機63を用いているので、このウォーム減速機(ウォーム66とウォームホイール65によるウォームギヤ部分)63がカゴ3が昇降しないように拘束するカゴ昇降拘束手段75を兼ねている。
前記カゴ昇降用の動力入力手段68は、前記ウォーム66の垂直軸66aのカゴ3内に延びた下端に固定された傘歯車68a、この傘歯車68aにかみ合う、水平軸68cに固定された傘歯車68b、前記水平軸68bに固定されたスプロケット68d、このスプロケット68dの下方に設けられたスプロケット68e、前記2つのスプロケット68d、68e間に掛け渡されたチェーン68f、前記下方のスプロケット68eの軸68gに取り付けられたハンドル68hなどからなる。
【0040】
この実施例では、ハンドル68hを回すと、その手動の回転力がチェーン68f、傘歯車68b、68aを介してウォーム減速機63に伝達され、ロープ巻取り機61のドラム61aが回転駆動され、ロープ10(10”)を巻き取り又は巻き戻して、カゴ3を昇降させる。
なお、この場合もバッテリ電源や、可搬式エンジン発電機の電源により作動する電動モータを利用してもよい。また、電動モータが一方向にのみ回転する構造であれば、上昇下降切替機構を介在させる。
【実施例4】
【0041】
図15図11図14で模式的に示した実施例の避難用昇降機1’を具体化した場合の一実施例として避難用昇降機1”を示す図である。
この避難用昇降機1”は、津波の際に避難する場所として津波想定高さより高く建設された避難タワー80に設置した場合のものであり、避難タワー80の鉄骨骨組みが昇降機フレーム構造81となる。したがって、この昇降機フレーム構造81は、カゴフレーム構造とカウンタウエイトフレーム構造とが構造体として一体であり分離されていない。
この避難用昇降機1”は、基本的な機構としては模式的に示した図11図14の避難用昇降機1’と概ね同じであり、同じ符合を付して説明は省略する。
また、この避難用昇降機1”は、避難用昇降機1’で備える左右幅保持ローラ31や前後幅保持ローラ32、ガイド部材34などのカゴ3を安定させるガイドレールに相当する構造を備えておらず、ロープ10”による吊り足場構造である。
図15におけるロープ巻上げ機構(カウンタウエイト単独昇降機構)13”の部分の詳細を図16に示す。このロープ巻上げ機構13”は、図11における符合13の部分に相当し、詳細には図8図9で模式的に示したロープ巻上げ機構13を具体化した場合の一実施例であり、基本的な機構としては模式的に示した図8図9のロープ巻上げ機構13と概ね同じであり、同じ符合を付して説明は省略する。
【0042】
本発明において、カゴ昇降機構、カゴ昇降用の動力入力手段、カウンタウエイト単独昇降機構、カウンタウエイト昇降用の動力入力手段、カゴ昇降拘束手段は、上述した各実施例に限定されるものではない。例えば、各実施例では、カゴ昇降、及びカウンタウエイト昇降の動力源を、いずれも手動などの商用電源を利用しない動力源としているが、商用電源を利用してもよい。さらに、昇降可能なカゴとカウンタウエイトとが互いに逆の昇降動作をするように滑車を介在させてロープで吊られていること、及びカウンタウエイトをカゴの昇降とは連動させずに単独で昇降可能、という本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。
【符号の説明】
【0043】
1、1’、1” 避難用昇降機
2 建物(工作物)
3 カゴ
4 カウンタウエイト
5 昇降機フレーム構造
6 カゴフレーム構造
7 カウンタウエイトフレーム構造
8、9 滑車
10 ロープ
11、11’、11” カゴ昇降機構
12 カゴ昇降用の動力入力手段
12a、12b 傘歯車
12c 軸
12d、12e スプロケット
12f チェーン
12g (スプロケット12eの)軸
12h ハンドル
13、13’、13” ロープ巻上げ機構(カウンタウエイト単独昇降機構)
14 カウンタウエイト昇降用の動力入力手段
15 動滑車
20 ラック(走行レール)
21 ギヤ機構
21a ピニオン
21b 垂直軸
21c ウォーム
21d ウォームホイール
21e ウォームギア
21f 水平軸
22 支持柱
23 ベース部
24 ケーシング
25 カゴ昇降拘束手段
31 左右幅保持ローラ
32 前後幅保持ローラ
33 四隅の支柱
34 ガイド部材
41 巻取りリール
42 リール軸
43 ウォームホイール
44 ウォーム
44a ウォーム軸
45、46 傘歯車
46a 軸
47 ハンドル
61 ロープ巻取り機
61a ドラム
61b ドラム軸
62 ロープ端固定部
63 ウォーム減速機(カゴ昇降拘束手段75)
64 ケーシング
65 ウォームホイール
66 ウォーム
66a ウォーム軸
68 カゴ昇降用の動力入力手段
68a、68b 傘歯車
68c 水平軸
68d、68e スプロケット
68f チェーン
68h ハンドル
80 津波避難タワー
81 鉄骨骨組み(昇降機フレーム構造)
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
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図10
図11
図12
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図15
図16
図17