特許 7588448 シェルター用避難梯子

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-11-14

(45)【発行日】2024-11-22

(54)【発明の名称】シェルター用避難梯子

(51)【国際特許分類】

   E02D 29/05 20060101AFI20241115BHJP

【ＦＩ】

E02D29/05 E

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2024115710

(22)【出願日】2024-07-19

【審査請求日】2024-07-23

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】517357826

【氏名又は名称】株式会社シェルタージャパン

(74)【代理人】

【識別番号】100103207

【弁理士】

【氏名又は名称】尾崎 隆弘

(74)【代理人】

【識別番号】100196106

【弁理士】

【氏名又は名称】杉田 一直

(72)【発明者】

【氏名】寿福 誠

(72)【発明者】

【氏名】矢野 昭彦

【審査官】山口 剛

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０２１／０７０５４７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１９－２１８８２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭６０－０５１２５１（ＪＰ，Ｕ）

【文献】実開昭５９－１６７３００（ＪＰ，Ｕ）

【文献】米国特許出願公開第２０２１／０３８８６６９（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特許第７５２１８５７（ＪＰ，Ｂ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｅ０２Ｄ ２９／０４５－ ２９／１６

Ｅ０４Ｈ ９／００ － ９／１６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

シェルターに設置されるシェルター用避難梯子であって、
前記シェルターは、床と、側壁と、天井と、前記天井に設けられる開口部を開閉する片開式の扉体と、を有し、
一端がリンクヒンジを介して前記扉体に回動可能に接続するリンク部材と、
前記リンク部材をスライド可能に支持する支持部と、
梯子部材と、を備え、
前記リンク部材は、前記梯子部材が延びる方向に延びる部材であり、前記リンク部材が延びる方向に沿って延びるスライド孔が設けられるとともに、前記梯子部材の両側に接続して、前記梯子部材が延びる方向にスライドするスライド部を有し、
前記支持部は、前記天井に固定されて、前記開口部に架け渡される一対の支持梁と、一対の前記支持梁の間に架け渡される支持部材と、を有し、前記支持部材は、前記スライド孔を貫通して、前記リンク部材をスライド可能に支持するとともに、梯子ヒンジを介して前記梯子部材の一端と回動可能に接続し、
前記開口部を開放する方向に前記扉体を回動させるとき、前記梯子部材は前記扉体と反対方向に回動し、前記梯子部材の先端は、前記床に近接することを特徴とするシェルター用避難梯子。

【請求項2】

前記扉体が前記開口部を閉鎖するとき、前記梯子部材は、全体が前記天井に近接することを特徴とする請求項１に記載のシェルター用避難梯子。

【請求項3】

前記扉体の扉回動軸、前記リンク部材のリンク回動軸、および前記梯子部材の梯子回動軸は平行に設定されることを特徴とする請求項１に記載のシェルター用避難梯子。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、片開式の扉本体の回動に同期して、扉本体と反対方向に回動するシェルター用避難梯子に関する。

【背景技術】

【0002】

東日本大震災では、巨大津波によって多くの人々の生命が奪われた。このような巨大津波から身を守るためには、津波襲来前に迅速に高台に避難することが防災上の有効な手段の一つとなっている。しかし、東海、東南海、南海の三連動地震が発生した場合、地震発生後わずか５分で高さ３０ｍの津波が襲来する地域が存在することが予想されている。このような短時間で高台に避難することは、小さなお子様、高齢者・障害者の方々にとっては困難を極める。仮に、避難ビルに退避するとしても、高い階段を昇ることすら困難であるのが現状である。

【0003】

津波や津波火災の被災が予見されるときの対策として、自宅の庭など住居に近接して設置された地下シェルターあるいは半地下シェルターに避難することも考えられる。地震発生とともに速やかに地下シェルター、あるいは半地下シェルターに退避し、津波が去ったあとに脱出することで人々を津波災害から守ることができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１４－９８２９７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかし、地下シェルター、半地下シェルター用の扉は、津波の波力や漂流物の衝突に耐える性能を具備することが求められるため、頑強なつくりとする必要がある。そのため、扉を開閉するには多大な労力を要することとなる。また、開口部から非難するために梯子や階段を利用する必要に迫られる。例えば、梯子を使用するときは、短時間に開口部に梯子を設置することを要する。また、階段を設けることは空間利用効率の低下を招くこととなる。

【0006】

本発明は、これらの問題点に着目してなされたものであり、シェルターに避難するとき、迅速に避難できて、空間利用効率に優れるシェルター用避難梯子を提供するものである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記課題を解決するための発明は、シェルターに設置されるシェルター用避難梯子であって、シェルターは、床と、側壁と、天井と、天井に設けられる開口部を開閉する片開式の扉体と、を有し、扉体に回動可能に接続するリンク部材と、リンク部材をスライド可能に支持する支持部と、支持部に回動可能に接続する梯子部材と、を備え、リンク部材は、梯子部材をリンク部材が延びる方向にスライドさせるためのスライド部を有し、開口部を開放する方向に扉体を回動させるとき、梯子部材は扉体と反対方向に回動し、梯子部材の先端は、床に近接することを特徴とするシェルター用避難梯子である。

【0008】

この構成によれば、開口部を開放する方向に扉体を回動させるとき、梯子部材は扉体と反対方向に回動し、梯子部材の先端は、床に近接するので、扉体を回動して開口部を開口すると同時にシェルター用避難梯子は避難者が避難できる状態に自動的に設置され得る。このとき梯子部材の先端は床から離れた状態、すなわち自由端となるが、梯子部材は支持部材に支持されるとともに、スライド部材にスライド可能に支持される状態となり、すくなくとも２か所で支持されているので先端のブレは抑制される。

【0009】

好ましくは、扉体が開口部を閉鎖するとき、梯子部材は、全体が天井に近接することを特徴とする。

【0010】

この構成によれば、扉体が開口部を閉鎖するとき、梯子部材は、全体が天井に近接するので、扉体が開口部を閉鎖する状態、すなわち避難者がシェルター室内に避難した状態において、シェルター室内の空間利用効率を高めることができる。

【0011】

好ましくは、支持部は、天井に固定されて、開口部に架け渡される一対の支持梁と、一対の支持梁の間に架け渡される支持部材とを有することを特徴とする。

【0012】

この構成によれば、支持部は、天井に固定されて、開口部に架け渡される一対の支持梁と、一対の支持梁の間に架け渡される支持部材とを有するので、シェルター室内の空間利用効率を阻害することなく、支持梁を介して支持部材を天井に強固に固定できる。

【0013】

好ましくは、リンク部材は、リンク部材が延びる方向に沿って延びるスライド孔が設けられ、支持部材はスライド孔を貫通した状態で、リンク部材を支持することを特徴とする。

【0014】

この構成によれば、支持部材はスライド孔を貫通した状態で、リンク部材を支持するので、リンク部材は支持部材に安定的に支持され得る。

【0015】

好ましくは、梯子部材は、支持部材と回動可能に接続することを特徴とする。

【0016】

この構成によれば、梯子部材は、支持部材と回動可能に接続するので、一定要件下、梯子部材を円滑に回動させることができる。

【0017】

好ましくは、扉体の扉回動軸、リンク部材のリンク回動軸、および梯子部材の梯子回動軸は平行に設定されることを特徴とする。

【0018】

この構成によれば、扉体の扉回動軸、リンク部材のリンク回動軸、および梯子部材の梯子回動軸は平行に設定されるので、梯子部材は扉体の回動に同期して、扉体と反対方向に回動する。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】（ａ）は、扉体が開口部を開放した状態における、シェルター室内の側面図であり、（ｂ）は、同、正面図である。

【図2】シェルター用避難梯子の側面断面図である。

【図3】図２における矢視Ａ－Ａの断面図である。

【図4】（ａ）、（ｂ）は、扉体の開閉とパッキンの状態を説明する側断面図である。ロック機構は省略している。

【図5】（ａ）は、ロック機構の取り付け状態を説明する側断面図であり、（ｂ）は、同、正面断面図である。

【図6】（ａ）～（ｃ）はロック機構の動作を説明する断面図である。

【図7】（ａ）～（ｄ）は、シェルター用避難梯子の回動状態を説明する概略側面図である。ただし、パワーシリンダは省略している。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下、図１～６を参照して本発明のシェルター用避難梯子１（以後、避難梯子１と称する。）の実施形態を詳述する。

【0021】

図１（ａ）、（ｂ）に示す通り、避難梯子１は、シェルター１００の室内１００ａに設置されており、リンク部材１０、支持部２０、および梯子部材３０を有している。扉体１５０が開口部１４０を塞ぐとき、避難梯子１は全体が天井１３０に近接した状態となる（図７（ａ）参照）。また、扉体１５０を回動させて開口部１４０を開放すると、避難梯子１は、扉体１５０の回動と反対方向に回動し、梯子部材３０の先端３１は床１１０に近接する（図７（ｂ）～（ｄ）参照）。すなわち、扉体１５０が開口部１４０を開放すると同時に、避難梯子１で室内１００ａに避難できる状態となる。

【0022】

シェルター１００は、床１１０と側壁１２０と天井１３０を有する、略直方体の筐体であり、ほぼ全ての部分が地下に埋設される、いわゆる地下シェルターである。シェルターの形式はこれに限るものではなく、シェルターのおおむね半分程度が地下に埋設される、半地下シェルターであってもよい。

【0023】

床１１０、側壁１２０、天井１３０は、鉄筋コンクリート製であり、本実施形態において、構造厚さは３０ｃｍを例示している。床１１０、側壁１２０、天井１３０の厚さは少なくとも２０ｃｍ以上であることが好ましく、より好ましいのは５０ｃｍ以上である。構造厚さは、核や津波で被災したとき安全に避難するために必要と考える放射線遮蔽性能や、シェルター１００に付加される外力を勘案して、適宜に定めればよい。

【0024】

天井１３０は、開口部１４０が設けられており、開口部１４０は片開式の扉体１５０が、回動することで開閉する。開口部１４０の大きさは、避難梯子１を使用して、室内１００ａに避難できる大きさに設定されることが好ましい。図１（ａ）において、避難梯子１で避難する人は正面に向いて避難する。開口部１４０の第１方向Ｄ１、および第２方向Ｄ２の幅は、少なくとも、避難者が容易に避難できる幅を確保することが好ましい。

【0025】

扉体１５０は、片開式であり、端部は、扉ヒンジ１５１を介して天井１３０と回動可能に接続されている。また、扉体１５０の下面１５０Ｌは、パワーシリンダ４０のピストン部４１が回動可能に接続されている。パワーシリンダ４０の本体部は、側壁１２０に回動可能に接続されている。パワーシリンダ４０を動作してピストン部４１を伸ばすことで扉体１５０は扉ヒンジ１５１を中心に床１１０から天井１３０の方向に回動する。また、ピストン部４１を短縮することで、扉体１５０は扉ヒンジ１５１を中心に天井１３０から床１１０の方向に回動する。なお、扉体１５０の扉回動軸Ｒ１は、扉体１５０が回動するときの、中心となる軸であり、本実施形態では、平面視で、第２方向Ｄ２に平行となるように設定されている。

【0026】

開口部１４０は、平面視で長方形の孔である。扉体１５０の回動端部１５５に対向する端部対向面１４５は、傾斜が設けられている。この傾斜は、扉体１５０が回動するとき、扉体１５０の回動端部１５５が、端部対向面１４５と干渉することを回避するためのものである。端部対向面１４５を除く他の３面については、傾斜は設けられておらず、垂直な面となっている。

【0027】

リンク部材１０はリンクヒンジ１２を介して扉体１５０に回動可能に接続している。これにより、リンク部材１０は、リンク回動軸Ｒ３を回動中心とし回動する。また、リンクヒンジ１２の近傍から先端３１に向かって延びるスライド孔１５が設けられている。また、梯子部材３０とスライド可能に接続するスライド部１１を有している。スライド部１１は、スライド孔１５の近傍から先端３１に向かって延びる溝１１ａを画定している（図２、図３参照）。

【0028】

図３に示す通り、支持部２０は、一対の支持梁２１、２１と支持部材２５を有している。支持梁２１は第１方向Ｄ１に沿って延びており、開口部１４０に架け渡されている。また、その端部は天井１３０に固定されている。ここで、第１方向Ｄ１は、扉体１５０の回動軸である扉回動軸Ｒ１に、平面視で直交する方向である。

【0029】

支持部材２５は、第１方向Ｄ１に直交する方向となる第２方向Ｄ２に延びる外形が円形状の棒部材であり、端部が一対の支持梁２１、２１のそれぞれに接続している。また、リンク部材１０に設けられるスライド孔１５を貫通している。支持部材２５の取り付け位置は、平面視で扉ヒンジ１５１に近接するように設定することが好ましい。

【0030】

梯子部材３０は、梯子ヒンジ３２を介して支持部材２５と回動可能に接続している。これにより、梯子部材３０は梯子回動軸Ｒ２を回動中心として回動する。本実施形態では、扉回動軸Ｒ１、リンク回動軸Ｒ３、および梯子回動軸Ｒ２は平行となるように設定されている。

【0031】

梯子部材３０は、リンク部材１０に設けられるスライド部１１にスライド可能に接続している。具体的には、スライド部１１に画定される溝１１ａに挿入された状態でスライド部１１にスライド可能に接続している。梯子部材３０の構造は、一般的に使用する梯子の構造とほぼ同じであることから、構造詳細の説明は省略する。

【0032】

図４（ａ）、（ｂ）に示す通り、扉体１５０は外周部に、環状部材１５３を有している。扉体１５０が開口部１４０を閉鎖したとき、環状部材１５３の外縁は天井１３０に、パッキン１６０を介して接する。扉体１５０の厚さは天井１３０の厚さと同じ厚さに設定されており、開口部１４０に挿入できる大きさとなっている。扉体１５０は、天井１３０と同じで、鉄筋コンクリート製である。

【0033】

扉ヒンジ１５１は、扉体１５０の回動を制限するストッパ１５２が装着されている。ストッパ１５２が天井１３０の上面に接することで扉体１５０の上昇方向の回動は停止する。また、環状部材１５３が、パッキン１６０を介して天井１３０の上面に接触することで扉体１５０の下降方向の回動が停止する。

【0034】

パッキン１６０は、第１パッキン１６１と第２パッキン１６２を有しており、開口部１４０を取り囲む状態で、天井１３０の上面に取り付けられている。第１パッキン１６１は、主に雨水の侵入を防止することを目的としており、第２パッキン１６２の外周側に設けられている。第２パッキン１６２は、主に津波の襲来等でシェルター１００が水没したとき、室内１００ａへの浸水を防止することを目的としている。

【0035】

第１パッキン１６１は、スポンジシリコンタイプであり、第２パッキン１６２は、耐圧シリコンタイプである。また、第２パッキン１６２の立ち上がり高さは、第１パッキン１６１よりも低く設定されている。本実施形態では、第１パッキン１６１の本数は１本、第２パッキン１６２の本数は２本を例示しているが、これに限るものではない。

【0036】

図４（ａ）に示す通り、扉体１５０が開口部１４０を閉鎖する状態において、パワーシリンダ４０による力が扉体１５０に作用せず、扉体１５０の重さのみがパッキン１６０に付加される状態では、第２パッキン１６２と環状部材１５３との間は若干の隙間が生じており、第１パッキン１６１のみが環状部材１５３に接する状態となっている。この状態を創出することで雨水の浸水を防ぐことができる。また、津波襲来時などにおいて、地上に設けられる水位計が周囲の水位が一定の水位を超えたと認識したとき、パワーシリンダ４０を動作して、扉体１５０を下方に引き下げる力を負荷する。そうすると、第１パッキン１６１は圧縮されて、立ち上がり高さが次第に低くなることで、環状部材１５３は、第２パッキン１６２に接触した後に、第２パッキン１６２を押圧する（図４（ｂ）参照）。この状態を創出することで、第１パッキン１６１と第２パッキン１６２が協働して室内１００ａの浸水を防止する。

【0037】

扉体１５０が開口部１４０を閉鎖する状態を維持するために、図５（ａ）、（ｂ）に示す通り、パワーシリンダ４０に対向する位置に、ロック機構１７０が設けられている。ロック機構１７０は、図６（ａ）～（ｃ）に示す通り、扉体１５０が開口部１４０を閉鎖するとき、バネ１７２で移動するラッチ１７１が、嵌合部材１７３に設けられる嵌合穴１７３ａに挿入されることで、扉体１５０の回動を制限する。ラッチ１７１はバネ１７２を介して天井１３０の下面に取り付けられ、嵌合部材１７３はラッチ１７１に対向する状態で、扉体１５０に取り付けられている。

【0038】

なお、扉体１５０が図４（ａ）や図５（ａ）の状態にあるとき、言い換えれば、環状部材１５３が第１パッキン１６１のみと接触しているとき、ロック機構１７０は図６（ｂ）の状態に調整されている。また、扉体１５０が図４（ｂ）の状態にあるとき、言い換えれば、環状部材１５３が第１パッキン１６１と第２パッキン１６２の双方に接触するとき、ロック機構１７０は図６（ｃ）の状態に調整されている。

【0039】

避難梯子１の動作について図７（ａ）～（ｄ）を参照して説明する。

【0040】

扉体１５０が開口部１４０を閉鎖するとき、図７（ａ）に示す通り、梯子部材３０は天井１３０に近接しており、天井１３０に平行な状態となっている。このとき、支持部材２５はスライド孔１５の第１端部５１近傍に位置している。また、梯子部材３０は、ほぼ全てがリンク部材１０に設けられる溝１１ａに収容されている。

【0041】

パワーシリンダ４０を動作してピストン部４１を伸ばすことで、扉体１５０は、扉回動軸Ｒ１を回動中心として床１１０から天井１３０の方向に回動する。同時に、リンク部材１０はリンク回動軸Ｒ３を回動中心として、天井１３０から床１１０の方向に回動する。さらに、梯子部材３０はリンク部材１０に同期して、梯子回動軸Ｒ２を回動中心として、天井１３０から床１１０の方向に向かって回動する。リンク部材１０の回動に伴って、支持部材２５がリンク部材１０を支持する位置が変化する。本実施形態では、第１状態Ｆ１から第２状態Ｆ２に至る過程で、支持部材２５とリンクヒンジ１２との離隔距離が最小となる。すなわち第１状態Ｆ１から第２状態Ｆ２に至る過程で、支持部材２５は第１端部５１に近接していく（図７（ｂ）参照）。

【0042】

第２状態Ｆ２から第３状態Ｆ３に至る過程では、支持部材２５は第１端部５１から遠ざかり第２端部５２に近接する。同時に、梯子部材３０とスライド部１１が重なり合う範囲は減少して、梯子部材３０はリンク部材１０の先端部から突出した状態となる。（図７（ｃ）参照）。

【0043】

本実施形態では、扉ヒンジ１５１とリンクヒンジ１２の間の水平離隔距離である第１離隔距離Ｌ１は、扉ヒンジ１５１と支持部材２５の間の離隔距離である第２離隔距離Ｌ２に比べて、常に小さくなるように設定している。この場合、第１離隔距離Ｌ１が最大となるとき、天井１３０と避難梯子１のなす角度は最大となる。また、第１離隔距離Ｌ１と第２離隔距離Ｌ２を同距離に設定するとき、天井１３０と避難梯子１のなす角度は９０度となる。本実施形態では、第１離隔距離Ｌ１は第２離隔距離Ｌ２に比べて小さくしているが、第１離隔距離Ｌ１と第２離隔距離Ｌ２を等しくしてもよい。

【0044】

第３状態Ｆ３から第４状態Ｆ４に至る過程では、第１離隔距離Ｌ１は第２離隔距離Ｌ２に比べてさらに小さくなる。この状態では、天井１３０と避難梯子１のなす角度は徐々に小さくなっていく。一方で、梯子部材３０はリンク部材１０の先端３１からさらに突出した状態となる。すなわち、天井１３０と梯子部材３０のなす角度は徐々に小さくなっていくが、リンクヒンジ１２から梯子部材３０の先端３１までの距離は長くなっていく（図７（ｄ）参照）。

【0045】

ストッパ１５２が天井１３０の上面に接することで扉体１５０の上昇方向の回動は停止する。本実施形態では扉体１５０の下面１５０Ｌが垂直となるとき扉体１５０の回動が停止するように設定しているが、これに限るものではない。扉体１５０の回動はこの状態よりも大きくてもよいし、小さくてもよい。具体的には、避難者が梯子部材３０を使用して抵抗なく避難できる状態が創出できる回動角度であればよい。

【0046】

本実施形態は例示であり、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲で改変できることは勿論である。例えば、扉体１５０は出入りが可能な筐体（図示略）に収容されることが好ましい。扉本体が収容筐体に収容されることで、仮に、開口部１４０を開放する状態としておいても雨水のシェルター室内１００ａへの侵入は阻止できる。さらに、筐体に入室することで、直ちに避難梯子１を利用してシェルター室内１００ａに入室できる。

【産業上の利用可能性】

【0047】

本発明に係る避難梯子を活用することで、避難が容易となり、地下シェルターの普及に大きく貢献できることから産業上の利用可能性は大である。

【符号の説明】

【0048】

１ ：避難梯子
１０ ：リンク部材
１１ ：スライド部
１５ ：スライド孔
２０ ：支持部
２１ ：支持梁
２５ ：支持部材
３０ ：梯子部材
３１ ：先端
１００ ：シェルター
１１０ ：床
１２０ ：側壁
１３０ ：天井
１４０ ：開口部
１５０ ：扉体
Ｒ１ ：扉回動軸
Ｒ２ ：梯子回動軸
Ｒ３ ：リンク回動軸

【要約】

【課題】シェルターに避難するとき、迅速に避難できて、空間利用効率に優れるシェルター用避難梯子を提供する。
【解決手段】避難梯子１は、シェルター１００の室内１００ａに設置されており、リンク部材１０、支持部２０、および梯子部材３０を有している。扉体１５０が開口部１４０を塞ぐとき、避難梯子１は全体が天井１３０に近接した状態となる。また、扉体１５０を回動させて開口部１４０を開放すると、避難梯子１は、扉体１５０の回動と反対方向に回動し、梯子部材３０の先端３１は床１１０に近接する。すなわち、扉体１５０が開口部１４０を開放すると同時に、避難梯子１で室内１００ａに避難できる状態となる。
【選択図】 図１

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】