JP2001262550A

JP2001262550A - 自重降下式ゲート装置

Info

Publication number: JP2001262550A
Application number: JP2000072139A
Authority: JP
Inventors: Yoshiyuki Yagi; 義幸八木
Original assignee: Kurimoto Ltd
Current assignee: Kurimoto Ltd
Priority date: 2000-03-15
Filing date: 2000-03-15
Publication date: 2001-09-26

Abstract

(57)【要約】【課題】電気によらず自動で機械的に開閉扉を閉じ
る。【解決手段】ハンドル１１により自動ロック状態で扉
体３を昇降して開閉するゲート装置である。その扉体３
の昇降機構Ｂにはクラッチ２０が介設されており、この
クラッチ２０は機械式で、プレッシャーリングなどの作
動子の移動でもって作動する。その作動子をフロート３
０の昇降によって動かす。フロート３０は防波筒４０を
設けて、水流、波動の影響を極力少なくする。異常水位
になると、その水位へのフロート３０の上昇により、ク
ラッチ２０が切れ、自動ロックが解放されて、扉体３は
自重によって下降して制水扉Ｖを閉じる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、水位の昇降によ
り自重でもって閉じる自重降下式ゲート装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】自重降下式ゲート装置は、耐震貯水槽や
耐水池などの地震等の災害発生時の飲料水確保のための
貯水部、下流の設備に大量の水が流れ込むと不都合があ
る水路などに設置され、特開平９−４１３４７号公報、
同１０−２０５６４７号公報等に開示されている。

【０００３】このゲート装置の概略構成は、この発明の
一実施例を示す図１、図２を参照して説明すると、各種
のゲートＧに扉体３の上下動により開閉する扉Ｖを設け
るとともに、その開閉扉Ｖの上方に前記扉体３を弁棒４
を介して上下動させる開閉操作機構部Ｂを設けている。
その開閉操作機構部Ｂの前記弁棒４に連結された駆動軸
にクラッチ２０を介設し、このクラッチ２０の開放によ
り、開閉操作機構部Ｂの操作部と弁棒４の連動を切り離
して、前記扉体３をその自重により降下させて開閉扉Ｖ
を閉じる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】この自重降下式ゲート
装置において、従来、そのクラッチは電動式が主であ
り、停電時のために、その電動クラッチに手動式を付加
したものもある。

【０００５】しかしながら、山間僻地の地域において
は、電源の確保は困難であり、仮に、商用電源を得て
も、クラッチ２０は作動電源が直流であって、交直流変
換器が必要などの問題がある。また、手動式において
も、そのゲート装置の設置場所まで人が出向かなければ
ならず、山間僻地ではそれもままならず、時間的にも操
作が遅くなり、開閉扉Ｖの閉じ効果を有効に得られな
い。

【０００６】この発明は、上記実情に鑑み、水位の変動
に基づき、電気によらずに、自動で機械的に開閉扉を閉
じるようにすることを課題とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を達成するため
に、まず、この発明はフロートにより水位の変動を検出
するようにしたのである。フロートは水位の変動に基づ
いて昇降し、その際の浮力により、作動力を得ることが
できるからである。

【０００８】つぎに、この発明は、扉体を開閉操作機構
部と切離して自重降下させるクラッチを機械式クラッチ
とし、そのクラッチを上記浮力による作動力により作動
（操作）するようにしたのである。機械式クラッチは、
つめの噛み合い、摩擦板の圧接を作動子の動きによって
解放するなどの周知なものであって、その作動自体には
電気的な要求はない。このため、前記作動子の動きを前
記浮力による作動力で行えば、電源は全く不要である。

【０００９】

【発明の実施の形態】この発明の実施形態としては、ゲ
ートに扉体の上下動により開閉する扉を設けるととも
に、その開閉扉の上方に前記扉体を弁棒を介して上下動
させる開閉操作機構部を設け、その開閉操作機構部の前
記弁棒に連結された駆動軸にクラッチを介設し、このク
ラッチの開放により、開閉操作機構部の操作部と弁棒の
連動を切り離して、前記扉体をその自重により降下させ
て開閉扉を閉じる自重降下式ゲート装置において、前記
クラッチを機械式とし、前記ゲート内には水位で昇降す
るフロートを設け、このフロートから上方に延びる連結
杆を前記クラッチの作動子に連結し、前記フロートの異
常水位の位置により、前記クラッチを前記連結杆及び作
動子を介して機械的に作動させて前記扉体の自重降下を
行うようにした構成を採用し得る。

【００１０】この構成において、上記フロートとクラッ
チの間に、フロートの所要以上の昇降を制限してクラッ
チの損傷を防ぐストッパを設けることができ、また、フ
ロートの初期調整機構を設けることもできる。この初期
調整機構により、クラッチを作動させるフロートの位置
（水位）を調整する。

【００１１】さらに、上記フロートの周りに防波筒を設
けて、水流や波動のフロートへの影響を少なくしてフロ
ートの作動を安定させるとよく、また、フロートの昇降
を安定させるバランスウェイトを設けて、フロートの浮
力不足を補って、クラッチ作動を安定化させることもで
きる。

【００１２】

【実施例】ゲートＧの隔壁Ｄ₁下部に連通口１が形成さ
れ、この連通口１に開閉扉たる緊急遮断制水扉Ｖが設け
られている。この制水扉Ｖは、戸当たりである枠状扉本
体２と、その扉本体２に昇降自在に取付けられた扉体３
から成る。扉体３には上方へ弁棒４が延びており、この
弁軸４は振れ防止治具５を介して上壁Ｄ₂近くまで至っ
ている。弁軸４上方の上壁Ｄ₂上面には開閉操作機構部
Ｂが設けられ、この機構部Ｂのラック棒６が上壁Ｄ₂を
貫通してカップリング７を介して弁軸４に連結されてい
る。

【００１３】開閉操作機構部Ｂは、ハンドル１１を回す
ことにより歯車機構１２、クラッチ２０、歯車減速機構
１３を介してラック棒６を昇降させ、この昇降により、
弁棒４を介して扉体３が昇降して制水扉Ｖが開閉され
る。ラック棒６の上部はケース１４に導かれて、風雨に
晒されないようになっている。また、歯車減速機構１３
のケーシング上面にはラック棒６の昇降につれて回転す
る指針１５が設けられ、この指針１５により制水扉Ｖの
開閉度が表示される。歯車機構１２はウォームホイール
ギア機構が採用されて自動ロックがかかるものであり、
ハンドル１１の回転による以外は駆動軸（出力軸）１２
ａが回らないようになっている。

【００１４】クラッチ２０は、図３（ａ）乃至（ｃ）に
示すように、ケーシング２１にハンドル１１側の歯車機
構１２の一方の駆動軸１２ａとラック棒６側の歯車減速
機構１３の他方の駆動軸（従動軸）１３ａが導かれてお
り、一方の駆動軸１２ａはクラッチ体２２の中心に連結
され、他方の駆動軸１３ａは、軸受２３等を介してケー
シング２１に支持された後、カップリング２４を介して
クラッチ体２２の外周側面に連結されている。クラッチ
体２２は、つめ車、摩擦板などから成って、圧接するこ
とにより動力を伝達し、離れることにより動力伝達を遮
断する。その圧接状態はプレッシャーリング２５がクラ
ッチ体２２のつめ車等を押すことにより行われ、離反状
態は、フレッシャーリング２５が鎖線のごとく離れるこ
とにより、図示しないレリーズばねがつめ車等を反対方
向に押すことにより行われる。

【００１５】プレッシャーリング２５下方のケーシング
２１内には軸１２ａに直交する作動軸２６が設けられ、
この軸２６に対のアーム２７が直交して設けられ、この
アーム２７のローラ２８がプレッシャーリング２５の溝
２５ａに摺動自在に嵌まっている（図３（ｃ）参照）。
このため、作動軸２６の回転により、アーム２７が揺動
すると、ローラ２８を介してその揺動方向にプレッシャ
ーリング２５が動く。すなわち、作動軸２６の回転によ
り、プレッシャーリング２５がクラッチ体２２に圧接し
たり離反して、クラッチ２０を入れたり・切ったりす
る。

【００１６】ゲートＧの底面の上記制水扉Ｖの近傍には
フロート３０が設けられている。このフロート３０は、
図６に示すように有蓋円筒缶状でその中心に筒３１が固
着され、この筒３１を昇降杆３２が通って貫通してい
る。筒３１の上部にはピン穴３１ａが形成され、このピ
ン穴３１ａを介し昇降杆３２のピン穴３２ａにピンを通
すことにより、フロート３０が昇降杆３２と一体にな
る。ピン穴３２ａは軸方向に複数個形成されており、任
意のピン穴３２ａを選択することにより、昇降杆３２に
対するフロート３０の位置調整をし得る。昇降杆３２
は、その下部をゲートＧ底面の軸受３３ａ、上部を上壁
Ｄ₂の軸受３３ｂにそれぞれ支持されており、その途中
には振れ防止治具５を設けてもよい。

【００１７】フロート３０の周りには筒状の防波筒４０
が設けられており、この防波筒４０は、図５に示すよう
に二ツ割りとなって、その側縁でリベット止めしたもの
であり、上面に補強板４１、下面周囲に取付環４２を有
している。

【００１８】上記昇降杆３２の上端にはターンバックル
３５が設けられ、このターンバックル３５は上記クラッ
チ２０の作動軸２６に固着されたレバー５１の一端５１
ｃに連結されており、ターンバックル３５の伸縮によ
り、レバー５１とフロート３０間の距離が変更される。
このため、このターンバックル３５の伸縮、上述の各ピ
ン穴３１ａ、３２ａの対応により、レバー５１に対する
フロート３０の位置が調整し得る。すなわち、フロート
３０の初期位置を調整し得る。

【００１９】レバー５１の上記作動軸２６の取付部に
は、図４（ａ）に示すように角状ストッパ片５２と円状
ストッパ体５３が設けられ、ストッパ片５２はレバー５
１（作動軸２６）に固着され、ストッパ体５３は作動軸
２６が回転自在に貫通し、クラッチ２０のケーシング２
１にビス止めされている。ストッパ片５２とストッパ体
５３の対向面には係止爪５４と係止溝５５が形成されて
おり、図４（ｃ）に示すように、その係止溝５５に係止
爪５４が嵌合し、爪５４は一点鎖線の状態と二点鎖線の
状態の範囲で動き得る。この回動範囲が上述のアーム２
７によるプレッシャーリング２５の移動範囲となり、こ
の移動範囲の両端において、クラッチ２０が確実に切
れ、又は確実に入るようになっている。すなわち、レバ
ー５１はフロート３０に必要以上の浮力が加わったり、
逆に浮力がなくなっても、その範囲しか揺動せず、フロ
ート３０の昇降量を制限してクラッチ２０の保護を図
る。

【００２０】レバー５１の他端にはバランスウェイト６
０が軸方向に移動自在に嵌められ、そのウェイト６０の
ピン穴６０ａとレバー５１のピン穴５１ａにピンを通す
ことによりレバー５１にウェイト６０が一体となる。こ
のウェイト６０の自重Ｗは、作動軸２６の回転方向に対
しフロート３０の浮力Ｐと同じ方向に作用し、その回転
力Ｆは（ａ×Ｗ＋Ｐ×ｂ）となり（図３（ｂ）参照）、
浮力Ｐが十分でない（不安定な）場合、レバー５１の動
きを円滑にしてクラッチ２０の作動をスムースにする。
ピン穴５１ａは軸方向に複数個形成されており、その任
意のピン穴５１ａを選択することによりレバー５１に対
するウェイト６０の位置を調整する。このため、その位
置及びウェイト６０の大きさ（重さ）を調整することに
より、フロート３０との関係において、円滑なクラッチ
作動がなされるようにする。

【００２１】この実施例は以上のように構成されてお
り、通常、クラッチ２０により両駆動軸１２ａ、１３ａ
が連結され、ハンドル１１により扉体３が昇降可能とな
って、扉体３は上昇され、制水扉Ｖが解放されて連通孔
１から水が通り抜けている。

【００２２】この状態において、大雨等により、水位が
急に上昇し、下流への悪影響が心配される水位になる
と、すなわち、異常水位になると、その水位までフロー
ト３０が上昇し、レバー５１が回動してクラッチ２０の
プレッシャーリング２５が鎖線の状態に移動する。する
と、クラッチ２０が切れ、両駆動軸１２ａ、１３ａが切
り離される。このため、歯車機構１２のロック作用が働
かなくなり、扉体３、弁棒４等の自重によって扉体３は
下降して制水扉Ｖを閉じる。すなわち、自重降下によっ
て緊急遮断される。このとき、ギヤーポンプ７０によ
り、自動降下速度が等速になるように制御され、フロー
コントロールバルブ７１によりその降下速度を調整す
る。

【００２３】

【発明の効果】この発明は、以上のようにフロートの昇
降及び機械クラッチにより、電気を使用せずに開閉扉を
自動的に閉じるようにしたので、山間僻地等の電源のな
い場所においても使用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施例の切断側面図

【図２】同実施例の切断正面図

【図３ａ】同実施例のクラッチ部の切断平面図

【図３ｂ】同背面図

【図３ｃ】図３（ｂ）の要部切断右側面図

【図４】同実施例のストッパ部を示し、（ａ）は要部分
解斜視図、（ｂ）はストッパ体の斜視図、（ｃ）はスト
ッパの係合作用図

【図５】同実施例の防波筒の斜視図

【図６】同実施例のフロート部の切断正面図

【符号の説明】

Ｂ開閉操作機構部ＧゲートＶ制水扉１連通口２制水扉本体３扉体４弁棒６ラック棒１２歯車機構１３歯車減速機構２０クラッチ２２クラッチ体２５プレッシャーリング（作動子）２６作動軸３０フロート３２昇降杆３１ａ、３２ａピン穴３５ターンバックル４０防波筒５１レバー５２ストッパ片５３ストッパ体５４係止爪５５係止溝６０バランスウェイト

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ゲートＧに扉体３の上下動により開閉す
る扉Ｖを設けるとともに、その開閉扉Ｖの上方に前記扉
体３を弁棒４を介して上下動させる開閉操作機構部Ｂを
設け、その開閉操作機構部Ｂの前記弁棒４に連結された
駆動軸１３ａ、１２ａにクラッチ２０を介設し、このク
ラッチ２０の開放により、開閉操作機構部Ｂの操作部と
弁棒４の連動を切り離して、前記扉体３をその自重によ
り降下させて開閉扉Ｖを閉じる自重降下式ゲート装置に
おいて、上記クラッチ２０を機械式とし、上記ゲートＧ内には水
位で昇降するフロート３０を設け、このフロート３０か
ら上方に延びる昇降杆３２を前記クラッチ２０の作動子
２５に連結し、前記フロート３０の異常水位の位置によ
り、前記クラッチ２０を前記昇降杆３２及び作動子２５
を介し機械的に作動させて上記扉体３の自重降下を行う
ようにしたことを特徴とする自重降下式ゲート装置。
【請求項２】上記フロート３０とクラッチ２０の間に
フロート３０の所要以上の昇降を制限してクラッチ２０
の損傷を防ぐストッパ５２、５３を設けたことを特徴と
する請求項１に記載の自重降下式ゲート装置。
【請求項３】上記フロート３０とクラッチ２０の間に
フロート３０の初期調整機構を設けたことを特徴とする
請求項１又は２に記載の自重降下式ゲート装置。
【請求項４】上記フロート３０の周りに防波筒４０を
設けたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記
載の自重降下式ゲート装置。
【請求項５】上記フロート３０の昇降を安定させるバ
ランスウェイト６０を設けたことを特徴とする請求項１
乃至４のいずれかに記載の自重降下式ゲート装置。