JP2001107340A - 樋門用ゲート装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 門柱を必要とすることなしにゲートの開閉を
行なうことができる樋門用ゲート装置を提供すること。 【解決手段】 上下のメインローラ１７，１８、サブロ
ーラ１９、サイドローラ２０、Ｕ字型ブラケット２１を
備えた扉体１１と、Ｌ型アーム１２、リンク１３、トル
クシャフト１４、油圧シリンダ１５からなる扉体駆動機
構とを備え、水路開口部側に、案内レール１６と、揺動
ヒンジ２２と、扉体の下部側メインローラ１７に外側か
ら接して押さえることにより半開位置に達するまでは案
内レールに沿って直線運動するように扉体の移動軌跡を
規制する下部側フロントレール２３と、扉体のサブロー
ラ１９に外側から接して押さえることにより半開位置に
達するまでは案内レール１６に沿って直線運動するよう
に扉体の移動軌跡を規制するとともに、扉体１１がＵ字
型ブラケット２１に当接した後はサブローラ１９を扉体
の回動方向に向かって案内する上部側フロントレール２
４とを設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、排水路や用水路な
どの樋門に設置されるゲート装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】河川や湖沼、用水池などにつながる排水
路や用水路にはその境界部に樋門が設けられ、この樋門
部分に排水あるいは取水用のゲートが設置されている。
従来、このような樋門においては、樋門位置に背の高い
門柱を設置し、この門柱の上部側にゲートの引上装置を
設ける方式のものがほとんどであった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年、
門柱などの土木構造物部分とゲートなどの機械設備部分
の両者を含めた設備全体のコストの低減、ならびに周囲
の景観との調和を配慮する観点から、門柱構造物を設置
することなしに開閉操作を可能としたゲート装置が要望
され、またこのようなゲート装置を設置する例が増えつ
つある。

【０００４】本発明は、上記のような要望に答えるため
になされたもので、門柱を必要とすることなしにゲート
の開閉を行なうことができる新規な樋門用ゲート装置を
提供することを目的とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に係る樋門用ゲート装置は、水路を開閉す
る扉体と、該扉体を直線移動させることにより水路を閉
鎖状態から半開状態に切り替えた後、扉体上端部を支点
として扉体を回動させることにより水路を半開状態から
全開状態に切り替える扉体駆動機構とを備えることによ
り構成したものである。

【０００６】また、請求項２に係る樋門用ゲート装置
は、前記請求項１に係る樋門用ゲート装置において、前
記扉体は、その左右両側面に軸支された上下一対のメイ
ンローラと、該一対のメインローラよりもさらに上部側
に位置して軸支されたサブローラとを備え、前記扉体の
設置される水路開口部側には、前記扉体の左右のメイン
ローラが接して転動する案内レールと、前記扉体が半開
位置まで上昇したときに扉体先端部のＵ字型ブラケット
と当接して扉体を半開位置に係止する揺動ヒンジと、前
記扉体の下部側メインローラに外側から接して押さえる
ことにより半開位置に達するまでは前記案内レールに沿
って直線運動するように前記扉体の移動軌跡を規制する
下部側フロントレールと、前記扉体のサブローラに外側
から接して押さえることにより半開位置に達するまでは
前記案内レールに沿って直線運動するように前記扉体の
移動軌跡を規制するとともに、前記扉体のＵ字型ブラケ
ットが揺動ヒンジに当接した後は前記サブローラを扉体
の回動方向に向かって案内する上部側フロントレールと
を設けたことを特徴とするものである。

【０００７】請求項３に係る樋門用ゲート装置は、前記
請求項２に係る樋門用ゲート装置において、前記扉体の
下端側両角部に前記下部側フロントレールに摺接して転
動するサイドローラを付設したことを特徴とするもので
ある。

【０００８】請求項３に係る樋門用ゲート装置は、前記
請求項１〜３のいずれかに係る樋門用ゲート装置におい
て、前記扉体駆動機構は、扉体の上部側に配設した回動
式のＬ型アームと、該Ｌ型アームと前記扉体とを連結す
るリンクと、前記Ｌ型アームを固着されたトルクシャフ
トと、該トルクシャフトを回転駆動する駆動手段とから
なるとを特徴とするものである。

【０００９】上記のような構成とした場合、水路を開閉
する扉体を直線的に移動させて閉鎖状態から半開状態に
切り替えた後、該半開位置から上方へ回動させることに
より全開状態に切り替えることができる。このため、ゲ
ートを全開位置まで引き上げるための引上装置を設ける
必要がなくなり、門柱を不要とすることができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。図１〜図７に本発明に係る
樋門用ゲート装置の一実施の形態を示す。図１は実施の
形態の縦断面図、図２は正面図、図３はピット室の縦断
面図、図４は案内レール部分の詳細構造を示す断面図、
図５は上部側メインローラ部分の詳細構造を示す断面
図、図６は扉体上部側の水密構造の詳細を示す断面図、
図７は扉体下部側の水密構造の詳細を示す断面図であ
る。

【００１１】図示例の樋門用ゲート装置は、水路１０を
開閉する扉体１１と、該扉体１１を開閉駆動する回動式
のＬ型アーム１２と、Ｌ型アーム１２の先端と扉体１１
とを連結するリンク１３と、Ｌ型アーム１２を固着され
たトルクシャフト１４と、このトルクシャフト１４を正
逆両方向に回転駆動する油圧シリンダ１５とを備えてい
る。水路１０は、排水や用水などの流れる流路であっ
て、扉体１１の配置される開口部の左右両側縁位置に
は、扉体１１の昇降を案内するための案内レール１６が
所望の傾斜角（例えば７５度程度）を有して固設されて
いる。

【００１２】扉体１１は、転動式のローラを装備したい
わゆるローラゲートであって、扉体１１の左右両側面の
上下位置に、前記左右の案内レール１６に接して転動す
る上下一対のメインローラ１７，１８が回動自在に軸支
されている。また、上部側メインローラ１８のさらに上
部側には、メインローラ１７，１８よりも径の小さな小
型のサブローラ１９がそれぞれ設けられているととも
に、扉体１１の下端側両角部には横揺れ防止用のサイド
ローラ２０がそれぞれ開度自在に設けられている。

【００１３】扉体１１の先端部左右両側には、Ｕ字型の
ブラケット２１が突設されている。このＵ字型ブラケッ
ト２１は、扉体１１の上昇時に水路１０の側壁から突設
された揺動ヒンジ２２と当接することにより、上昇する
扉体１１を該位置に係止せしめ、以後はこの揺動ヒンジ
１２を回動支点として扉体１１を上方へ回動せしめるよ
うに作用するものである。前記したサブローラ１９は、
この回動時にＵ字型ブラケット２１と揺動ヒンジ２２の
係合が外れて離脱することがないように扉体１１を案内
するものである。また、サイドローラ２０は、扉体１１
の昇降時に、後述する下部側フロントレール２３の先端
縁に接しながら転動することにより、扉体１１の昇降時
の横揺れを防止するものである。

【００１４】一方、扉体１１の下部側メインローラ１７
の外側位置には、下部側メインローラ１７に外側から接
して押さえることにより、半開位置に達するまでは案内
レール１６に沿って直線運動するように扉体１１の移動
軌跡を規制する下部側フロントレール２３が固設配置さ
れている。この下部側フロントレール２３は、水路開口
部のほぼ１／２位置の高さまで達する長さとされてお
り、その先端部は外側に向けて反らされ、扉体１１が上
昇動作から回転動作に移る際に、下部側メインローラ１
７がレール２３上からスムーズに離脱できるように構成
されている。

【００１５】さらに、扉体１１のサブローラ１９の外側
位置には、サブローラ１９に外側から接して押さえるこ
とにより、半開位置に達するまでは前記案内レール１６
に沿って直線運動するように扉体１１の移動軌跡を規制
するとともに、扉体１１のＵ字型ブラケット２１が揺動
ヒンジ２２に当接した後は前記サブローラ１９を扉体１
１の回動方向に向かって案内する上部側フロントレール
２４が固設配置されている。この上部側フロントレール
２４の先端部は、サブローラ１９を扉体１１の回転方向
に案内するために、揺動ヒンジ２２を中心とする円弧軌
跡に沿って外側に向けて円弧状に折り曲げられており、
扉体１１の回動時、サブローラ１９がこの円弧状部２４
ａに沿って転動していくことにより、扉体１１が揺動ヒ
ンジ２２を回動視点としてスムーズに回動できるように
構成されている。

【００１６】なお、扉体１１の移動軌跡規制のための下
部側フロントレール２３と上部側フロントレール２４
は、案内レール１６から断面コ字型に立ち上がらせるこ
とによって案内レール１６と一体に成形してもよいし、
あるいは独立したレール部材を水路１０の側壁部に固設
するなどして設けてもよいものである。

【００１７】Ｌ型アーム１２は、水路開口部の上面床部
に設置されたトルクシャフト１４に固着されており、こ
のトルクシャフト１４が回動することよって回動される
ものである。トルクシャフト１４は、コンクリート壁な
どの躯体を貫いて隣接されたピット室２５に延出されて
おり、ピット室２５内に立設された油圧シリンダ１５に
リンク２６によって連結されている。この油圧シリンダ
１５を駆動してシリンダシャフトを伸縮させることによ
り、トルクシャフト１４を正逆両方向に自在に回動する
ように構成されている。

【００１８】なお、油圧シリンダ１５をピット室２５内
にて縦置き配置したのは、ピット室のコンパクト化と、
緊急時の自重降下による閉動作の効率改善を図ったもの
である。また、このピット室２５は、上部の人孔蓋３１
からはしご３２などを伝って内部へ入ることができるよ
うになっており、修理や点検などの保守管理に便ならし
めてある。

【００１９】また、前記扉体１１は水路１０を開閉する
ものであるから、水路閉鎖時に扉体１１と水路開口部と
の間にすきまが生じて水漏れがあってはならない。この
水漏れを防止するため、図示例の装置では、水路開口部
と接する扉体１１の四周側縁部にゴム製のシール材２７
〜３０を張設している（図４〜図７参照）。

【００２０】次に、上記装置の動作を説明する。まず、
開動作について説明する。扉体１１は、図１中に実線で
示すように全閉位置にあるものとする。この状態におい
て、油圧シリンダ１５を駆動すると、シリンダシャフト
が伸長してその先端にピン結合されたリンク２６が図３
中の実線位置から鎖線位置に向かって回動を開始する。
このリンク２６の回動によってトルクシャフト１６が回
動され、トルクシャフト１６に固着されたＬ型アーム１
２も図１中の実線位置から鎖線位置に向かって回動を開
始する。

【００２１】Ｌ型アーム１２が鎖線位置に向かって回動
を開始すると、リンク１３によってＬ形アーム１２に連
結された扉体１１も上方に向かって引き上げられてい
く。このとき、扉体１１の下部側メインローラ１７は下
部側フロントレール２３によってその位置を規制され、
またサブローラ１９は上部側フロントレール２４によっ
てその位置を規制されているので、扉体１１の下部側メ
インローラ１７と上部側メインローラ１８は案内レール
１６に接した状態で上方に向かって転動していく。した
がって、Ｌ型アーム１２が回転運動しているにもかかわ
らず、扉体１１は案内レール１６に沿って直線運動しな
がら上方へ移動していき、扉体１１先端のＵ字型ブラケ
ット２１が揺動ヒンジ２２に当接するまで上昇を続け
る。

【００２２】扉体１１が水路１０の開口部の約１／２の
位置、すなわち半開状態まで上昇すると、扉体先端のＵ
字型ブラケット２１が揺動ヒンジ２２に当接し、扉体１
１は該位置で停止される。

【００２３】このＵ字形ブラケット２１と揺動ヒンジ２
２が当接した状態では、下部側メインローラ１７は下部
側フロントレール２３の先端よりも上側へ抜け出た位置
まで上昇しており、またサブローラ１９は上部側フロン
トレール２４の円弧状部２４ａの位置に達した状態とな
っている。

【００２４】したがって、この状態でさらにＬ型アーム
１２が回動を続けると、扉体１１は揺動ヒンジ２２を回
動支点として直線運動から回転運動に転じ、図１中に鎖
線で示す位置まで回動した時点で油圧シリンダ１４が停
止され、扉体１１の回動が停止される。これによって、
扉体１１は図１中に鎖線で示すように完全に開いた状態
となる。

【００２５】扉体１１を閉じるには、油圧シリンダ１４
を逆方向に駆動してそれまで伸長していたシリンダシャ
フトを引き込み、トルクシャフト１４およびＬ型アーム
１２に上記と逆の回転動作を行わせればよい。これによ
って、扉体１１は、図１中の鎖線の状態から実線の状態
に復帰し、水路１０が再び閉鎖される。

【００２６】上記実施の形態の場合、水路１０を開閉す
る扉体１１を案内レール１６に沿わせて上方へ直線的に
移動させることにより、水路１０を閉鎖状態から半開状
態に切り替え、さらにこの半開状態から、揺動ヒンジ１
２を回動支点として扉体１１全体を上方へ回動させるこ
とにより、水路１０を全開状態に切り替えている。

【００２７】このように、扉体１１を閉鎖状態から半開
状態に、あるいは半開状態から閉鎖状態へ移行する際
は、ローラゲートと同じように直線運動によって移動す
るので、扉体１１と水路１０との間に浮遊物を挟み込ん
で閉鎖不能になることを防ぐことができる。

【００２８】また、扉体１１を半開状態から全開状態
に、あるいは全開状態から半開状態へ移行する際は、扉
体１１はフラップゲートと同じように回転運動しながら
移動するので、扉体１１全開位置まで直線的に引き上げ
る必要がなくなり、背の高い門柱を不要とすることがで
きる。このため、樋門構造を簡素化することが可能とな
り、工事費を低減できるとともに、周囲の景観を損ねる
ことも防止できる。

【００２９】また、扉体１１が案内レール１６から離れ
ることがないように下部側フロントレール２３と上部側
フロントレール２４によって扉体の移動軌跡を規制して
いるので、扉体１１が案内レール１６から浮いて案内レ
ール１６との間に浮遊物を挟み込むようなこともなくな
り、閉鎖不能になることを防ぐことができる。

【００３０】また、扉体１１は、上下のメインローラ１
７，１８によって案内レール１６上を転動させるように
しているので、扉体１１と案内レール１６との摩擦力を
低減させることができ、扉体１１に水圧がかかっても扉
体１１を容易に移動して開閉することができる。

【００３１】また、扉体１１の下端側両角部には横揺れ
防止用のサイドローラ２０を設け、扉体１１の昇降時に
下部側フロントレール２３の先端縁に接しながら転動さ
せるようにしているので、昇降時における扉体１１の横
揺れを防止することができる。

【００３２】なお、上記実施の形態では、扉体１１を全
閉状態から全開状態にした場合について述べたが、扉体
１１の開度は油圧シリンダ１５の進退ストロークを制御
することによって自由に調整できることは言うまでもな
い。また、トルクシャフト１４は外部に剥き出しのまま
としたが、洪水時の保護や日常の点検用にグレーチング
を設置するなどして安全性の向上を図ることが望まし
い。

【００３３】さらに、油圧シリンダ１５をピット室２５
内に設置したが、油圧シンダ１５をトルクシャフト１４
の中央部に位置して水平に設置すれば、ピット室２５を
無くすことも可能である。また、駆動機構も油圧シリン
ダ１５に限られるものではなく、油圧シリンダに替えて
油圧揺動機を用いた駆動機構などを用いることもでき
る。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
水路を開閉する扉体を直線的に移動させることにより閉
鎖状態から半開状態に切り替えた後、該半開位置から上
方へ回動させることにより全開状態に切り替えるように
しているので、門柱を必要とすることなしに扉体の開閉
を行なうことができる。このため、門柱などの土木構造
物部分とゲートなどの機械設備部分の両者を含めた設備
全体のコストを低減することができるとともに、周囲の
景観との調和にも優れた樋門用ゲート装置を提供するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る樋門用ゲート装置の一実施の形態
の縦断面図である。

【図２】上記実施の形態の正面図である。

【図３】実施の形態におけるピット室の縦断面図であ
る。

【図４】実施の形態における案内レール部分の詳細構造
を示す断面図である。

【図５】実施の形態における上部側メインローラ部分の
詳細構造を示す断面図である。

【図６】実施の形態における扉体上部側の水密構造の詳
細を示す断面図である。

【図７】実施の形態における扉体下部側の水密構造の詳
細を示す断面図である。

【符号の説明】

１０ 水路 １１ 扉体 １２ Ｌ型アーム １３ リンク １４ トルクシャフト １５ 油圧シリンダ（駆動機構） １６ 案内レール １７ 下部側メインローラ １８ 上部側メインローラ １９ サブローラ ２０ サイドローラ ２１ Ｕ字型ブラケット ２２ 揺動ヒンジ ２３ 下部側フロントレール ２４ 上部側フロントレール ２５ ピット室 ２６ リンク ３１ 人孔蓋 ３２ はしご

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡田 裕一 北海道旭川市永山町７丁目２番地 株式会 社表鉄工所内 Ｆターム(参考） 2D019 CA04

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水路を開閉する扉体と、 該扉体を直線移動させることにより水路を閉鎖状態から
   半開状態に切り替えた後、扉体上端部を支点として扉体
   を回動させることにより水路を半開状態から全開状態に
   切り替える扉体駆動機構とを備えたことを特徴とする樋
   門用ゲート装置。
2. 【請求項２】 前記扉体は、その左右両側面に軸支され
   た上下一対のメインローラと、該一対のメインローラよ
   りもさらに上部側に位置して軸支されたサブローラとを
   備え、 前記扉体の設置される水路開口部側には、 前記扉体の左右のメインローラが接して転動する案内レ
   ールと、 前記扉体が半開位置まで上昇したときに扉体先端部のＵ
   字型ブラケットと当接して扉体を半開位置に係止する揺
   動ヒンジと、 前記扉体の下部側メインローラに外側から接して押さえ
   ることにより半開位置に達するまでは前記案内レールに
   沿って直線運動するように前記扉体の移動軌跡を規制す
   る下部側フロントレールと、 前記扉体のサブローラに外側から接して押さえることに
   より半開位置に達するまでは前記案内レールに沿って直
   線運動するように前記扉体の移動軌跡を規制するととも
   に、前記扉体のＵ字型ブラケットが揺動ヒンジに当接し
   た後は前記サブローラを扉体の回動方向に向かって案内
   する上部側フロントレールとを設けたことを特徴とする
   請求項１記載の樋門用ゲート装置。
3. 【請求項３】 前記扉体の下端側両角部に前記下部側フ
   ロントレールに摺接して転動するサイドローラを付設し
   たことを特徴とする請求項２記載の樋門用ゲート装置。
4. 【請求項４】 前記扉体駆動機構は、扉体の上部側に配
   設した回動式のＬ型アームと、該Ｌ型アームと前記扉体
   とを連結するリンクと、前記Ｌ型アームを固着されたト
   ルクシャフトと、該トルクシャフトを回転駆動する駆動
   手段とからなることを特徴とする請求項１〜３のいずれ
   かに記載の樋門用ゲート装置。