JP2021070989A - 起伏ゲート式防波堤 - Google Patents

Abstract

【課題】巻上げ機が作動不能な状態になっても、制止ロッドの起立動作を自律的に行う。【解決手段】起伏ゲート式防波堤１は、浮力によって起立する扉体１０と、浮力によって起立し、倒伏する扉体１０が接触することにより扉体１０の倒伏動作を制止する制止ロッド３１と、制止ロッド３１を起伏動作させる駆動部４０とを備える。駆動部４０は、巻上げ機４２と、滑車４３を有する昇降部材４８と、昇降自在に設けられるカウンタウエイト４６と、一端側が巻上げ機４２に接続され、他端側が、滑車４３および定滑車４４の順に巻き掛けられ、カウンタウエイト４６に接続される第１ロープ４１と、昇降部材４８と制止ロッド３１とに接続され、制止ロッド３１の浮力によって生じる起立力を昇降部材４８に下降力として作用させる第２ロープ５１とを備え、カウンタウエイト４６の重量によって昇降部材４８に作用する上昇力が、前記下降力よりも小さく設定されている。【選択図】図３

Description

本願は、起伏ゲート式防波堤に関する。

津波や高潮などの対策として海中に設けられる起伏ゲート式防波堤が、例えば特許文献１に開示されている。特許文献１の起伏ゲート式防波堤は、起立した扉体が引き波の力によって倒伏するのを制止するストッパ装置を備えている。

上記のストッパ装置では、支持ロッド（以下、制止ロッドという。）が浮力により起立して倒伏してきた扉体と接して倒伏を制止する。ストッパ装置には、制止ロッドに接続されたロープの巻き取りおよび繰り出しを行う巻上げ機が設けられている。巻上げ機は、制止ロッドが起立するに伴いロープを繰り出す一方、ロープを巻き取ることによって制止ロッドを倒伏させる。

特許第５０５９６９６号公報

ところで、上述したストッパ装置では、例えば津波襲来時に、巻上げ機が何らかの原因で作動不能となった場合、制止ロッドを浮力によって起立させることができないという虞があった。

本願に開示の技術は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、巻上げ機等の駆動源が作動不能な状態になっても、制止ロッドの起立動作を自律的に行うことができる起伏ゲート式防波堤を提供することにある。

本願に開示の技術は、水中に設けられ、倒伏状態から浮力によって基端側の回動軸を中心に回動し起立する扉体と、倒伏状態の前記扉体の下方に設けられ、浮力によって基端側の回動軸を中心に回動して起立し、倒伏する前記扉体が接触することにより該扉体の倒伏動作を制止する制止ロッドと、前記制止ロッドを起伏動作させる駆動部とを備えた起伏ゲート式防波堤を対象としている。

前記駆動部は、巻上げ機と、昇降部材と、カウンタウエイトと、第１索状部材と、第２索状部材とを備えている。前記昇降部材は、昇降自在に設けられ、滑車を有する。前記カウンタウエイトは、昇降自在に設けられている。前記第１索状部材は、一端側が前記巻上げ機に接続され、他端側が、前記滑車および定滑車の順に巻き掛けられ、前記カウンタウエイトに接続されている。前記第２索状部材は、前記昇降部材と前記制止ロッドとに接続され、前記制止ロッドの浮力によって生じる起立力を前記昇降部材に下降力として作用させる。そして、前記駆動部は、前記カウンタウエイトの重量によって前記昇降部材に作用する上昇力が、前記下降力よりも小さく設定されている。

また、本願に開示の別の技術では、前記駆動部は、カウンタウエイトと、巻上げ機とを備えている。前記カウンタウエイトは、昇降自在に設けられている。前記巻上げ機は、主ドラム、副ドラム、伝達軸および遮断部を有している。前記主ドラムは、前記制止ロッドと主索状部材を介して接続されている。前記副ドラムは、前記主ドラムと同軸に連結されると共に、巻き取り方向が前記主ドラムとは逆になるように前記カウンタウエイトと副索状部材を介して接続されている。前記伝達軸は、前記主ドラムと連結され、該主ドラムに回転力を伝達する。前記遮断部は、前記制止ロッドが倒伏状態のときに前記伝達軸を切り離して遮断しておく。そして、前記駆動部は、前記カウンタウエイトの重量によって前記副ドラムに作用する回転力が、前記制止ロッドの浮力によって生じる起立力によって前記主ドラムに作用する回転力よりも小さく設定されている。

なお、上述した「索状部材」は、可撓性を有する長い物を意味し、例えば繊維製または鋼製のロープや、チェーン等である。

本願の起伏ゲート式防波堤によれば、巻上げ機等の駆動源が作動不能な状態になっても、制止ロッドの起立動作を自律的に行うことができる。

図１は、実施形態１に係る起伏ゲート式防波堤の概略構成を示す図である。 図２は、実施形態１に係る起伏ゲート式防波堤において扉体の倒伏動作がストッパ装置によって制止された状態を示す図である。 図３は、実施形態１に係るストッパ装置の倒伏状態を示す図である。 図４は、実施形態１に係るストッパ装置の起立途中の状態を示す図である。 図５は、実施形態１に係るストッパ装置の起立完了状態を示す図である。 図６は、実施形態１に係るストッパ装置においてフックの掛かりが解除された状態を示す図である。 図７は、実施形態１に係るストッパ装置の伝達機構の概略構成を示す図であり、（ａ）はフックが掛かっている時の状態を示し、（ｂ）はフックの掛かりが解除された時の状態を示す。 図８は、実施形態１に係るストッパ装置の倒伏完了前の状態を示す図である。 図９は、扉体の倒伏動作が制止された時の制止ロッドの先端部を拡大して示す図である。 図１０は、実施形態２に係るストッパ装置の駆動部の一状態を示す図である。 図１１は、実施形態２に係るストッパ装置の駆動部の一状態を示す図である。 図１２は、実施形態１に係るストッパ装置の駆動部の変形例を示す図である。

以下、本願の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本願に開示の技術、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。

（実施形態１）
本願の実施形態１について図１〜図９を参照しながら説明する。本実施形態の起伏ゲート式防波堤１は、例えば津波や高潮対策として港湾に設けられるものである。図１に示すように、起伏ゲート式防波堤１（以下、単に防波堤１とも言う。）は、図示しない固定防波堤の開口部に設置される、いわゆる可動防波堤である。

図２にも示すように、防波堤１は、扉体１０と、格納部２０と、ストッパ装置３０とを備えている。なお、図１および図２において、左側は港外であり、右側は港内であり、ストッパ装置３０の一部を省略している。

扉体１０は、やや扁平な略矩形体状に形成されており、基端側（図１において右側の端部）に回動軸１１を有している。扉体１０は、水中（海中）に設けられ、倒伏状態から浮力によって回動軸１１を中心に回動し起立（浮上）する。扉体１０は、起立することにより、港外から港内へ水が浸入するのを防止する。

格納部２０は、倒伏状態の扉体１０の下方に設けられている。格納部２０は、海底に設けられており、略矩形体状に形成されている。格納部２０は、扉体１０が倒伏状態で格納される。倒伏状態の扉体１０は、先端部１２が係留機構（図示省略）によって係留されており、該係留が解除されることで起立する。扉体１０は、波浪によって動揺可能に係留されている。

ストッパ装置３０は、扉体１０の倒伏動作を制止するものである。図２に示すように、例えば、起立した扉体１０が引き波の力によって倒伏した際、ストッパ装置３０が扉体１０と接触して扉体１０の倒伏動作を制止する。これにより、扉体１０が所定の起立角度で維持され、引き波時の港内側の最低水位が確保される。

図３に示すように、ストッパ装置３０は、制止ロッド３１と、フック３３と、掛け部３４と、伝達機構３５と、駆動部４０とを備えている。なお、図３は扉体１０の倒伏時を示す。制止ロッド３１、フック３３、掛け部３４および伝達機構３５は、格納部２０内に設けられている。つまり、制止ロッド３１等は、倒伏状態の扉体１０の下方に設けられている。

制止ロッド３１は、自身の浮力によって基端側の回動軸３１ａを中心に回動して起立し、倒伏する扉体１０が接触することにより扉体１０の倒伏動作を制止するものである。つまり、制止ロッド３１は、倒伏する扉体１０が接触することによって扉体１０の倒伏動作を制止する。制止ロッド３１は、基端側が、格納部２０内に設けられた架台３２に回動自在に接続されている。

制止ロッド３１は、先端部３１ｂが、倒伏状態の扉体１０の下面１３と接触することによって浮力による起立動作が制止されるように構成されている。また、制止ロッド３１は、扉体１０が倒伏状態から起立するに伴い、自身の浮力によって起立するように構成されている。制止ロッド３１は、緩衝材３１ｄおよび転動部３１ｅを有している。

緩衝材３１ｄは、制止ロッド３１の先端面３１ｃに設けられており、例えばゴム製の部材である。緩衝材３１ｄは、倒伏する扉体１０が接触することによって扉体１０の倒伏動作を制止する部材である（図９参照）。こうして扉体１０が緩衝材３１ｄによって制止されるので、該制止時の衝撃が緩和される。

転動部３１ｅは、制止ロッド３１の先端部３１ｂに設けられている。転動部３１ｅは、制止ロッド３１の外周面に取付部材３１ｆを介して設けられており、例えばローラーである。

転動部３１ｅは、扉体１０の倒伏時において扉体１０の下面１３と接触する部材である。こうして、転動部３１ｅは、倒伏状態の扉体１０の下面１３と接触することによって、緩衝材３１ｄと扉体１０の下面１３とが接触するのを阻止すると共に制止ロッド３１の浮力による起立動作が制止されるように構成されている（図３参照）。

転動部３１ｅは、扉体１０の下面１３と転動自在に接触している。制止ロッド３１は、扉体１０の起立に伴って起立する際、転動部３１ｅが扉体１０の下面１３に対して転動するように構成されている。

フック３３は、制止ロッド３１に回動自在に設けられている。フック３３は、基端部３３ａを中心に回動する。

掛け部３４は、制止ロッド３１が起立した際、フック３３が掛かる部分である。掛け部３４は、架台３２に設けられる例えば軸部材であり、制止ロッド３１の起立動作完了の際にフック３３が自動的に掛かるようになっている。フック３３が掛け部３４に掛かることによって、制止ロッド３１の倒伏動作が防止され起立状態が保持される。

伝達機構３５は、制止ロッド３１に設けられ、駆動部４０の引張力を制止ロッド３１に伝達するものである。図７に示すように、伝達機構３５は、操作部材として、第１および第２レバー３６，３７、トルク軸３８、ターンバックル３９ａ、２つの連結棒３９ｂ，３９ｃを有している。操作部材は、フック３３に連結され、後述する駆動部４０の引張力が作用することによりフック３３を回動させてフック３３の掛かりを解除するものである。

第１および第２レバー３６，３７は、トルク軸３８を介して接続されている。より詳しくは、第１レバー３６は、一端に後述する駆動部４０の第２ロープ５１が接続され、略中央にトルク軸３８が接続されている。第２レバー３７は、基端部にトルク軸３８が接続され、先端部に連結棒３９ｂが接続されている。トルク軸３８は、制止ロッド３１の軸心Ｘ（図９参照）の方向に対し直交する方向に延びている。第１および第２レバー３６，３７は、トルク軸３８を中心に互いに連動して回動するように構成されている。

第１レバー３６は第２ロープ５１から引張力が作用することによって回動し、その第１レバー３６の回動に連動して第２レバー３７が回動する。つまり、第１および第２レバー３６，３７は、制止ロッド３１に設けられ、駆動部４０の引張力が作用することにより回動するレバーを構成している。

ターンバックル３９ａおよび２つの連結棒３９ｂ，３９ｃは、第２レバー３７とフック３３との間に連結されている。具体的に、ターンバックル３９ａの両側には、２つの連結棒３９ｂ，３９ｃの一端が螺合によって連結されている。連結棒３９ｂの他端は第２レバー３７の先端部に連結され、連結棒３９ｃの他端はフック３３に連結されている。

つまり、ターンバックル３９ａおよび２つの連結棒３９ｂ，３９ｃは、第２レバー３７とフック３３とに連結され、第２レバー３７の回動動作に伴いフック３３を回動させて該フック３３の掛かりを解除する連結部材を構成している。

伝達機構３５は、さらに阻止部３６ａを有している。阻止部３６ａは、フック３３の掛かりが解除された後、上記操作部材によるフック３３の回動を阻止することによって、上記操作部材に作用した引張力を制止ロッド３１に作用させて制止ロッド３１を倒伏させるものである。

より詳しくは、阻止部３６ａは、第１レバー３６に設けられている。阻止部３６ａは、第１レバー３６の他端（第２ロープ５１が接続されている側とは反対側の端部）に設けられている。阻止部３６ａは、第１レバー３６が回動した際に制止ロッド３１と接触することによって第１レバー３６の回動を阻止するように構成されている（図７（ｂ）参照）。つまり、阻止部３６ａは、第１レバー３６の回動を阻止することにより、第２レバー３７の回動およびフック３３の回動を阻止するように構成されている。

駆動部４０は、制止ロッド３１を起伏動作させるものである。駆動部４０は、第１ロープ４１および第２ロープ５１と、巻上げ機４２と、カウンタウエイト４６と、昇降部材４８とを有している。

第１ロープ４１は、一端側が巻上げ機４２に接続され、他端側が滑車４３，４５および定滑車４４を介して壁部に固定されている。滑車４３，４５は、昇降自在に設けられている。本実施形態では、一例として、滑車４３および定滑車４４は２つずつ設けられている。昇降部材４８は、昇降自在に設けられ、上述した２つの滑車４３を有しており、その滑車４３と共に昇降するように構成されている。

巻上げ機４２は、第１ロープ４１の巻き取りおよび繰り出しを行う。なお、図３〜図６および図８では、第１ロープ４１を巻き取るドラムのみを図示しており、ドラムを回転駆動させる電動機等は図示を省略している。

カウンタウエイト４６は、昇降自在に設けられ、第１ロープ４１の他端側が、昇降部材４８の滑車４３および定滑車４４の順に巻き掛けられた後に接続されている。具体的に、カウンタウエイト４６は、上述したように第１ロープ４１の他端側が昇降部材４８の滑車４３および定滑車４４の順に巻き掛けられた後に巻き掛けられる滑車４５を有しており、その滑車４５と共に昇降するように構成されている。

ここに、第１ロープ４１の他端側がカウンタウエイト４６に接続されるとは、第１ロープの他端側が、直接カウンタウエイトに接続される形態だけでなく、上述したようにカウンタウエイトに設けられた滑車に第１ロープの他端側が巻き掛けられる形態も含む。

第２ロープ５１は、制止ロッド３１と昇降部材４８とに接続されている。具体的に、第２ロープ５１は、一端が第１レバー３６に接続され、他端が定滑車５２，５３を介して昇降部材４８に接続されている。第２ロープ５１は、制止ロッド３１の浮力によって生じる起立力（以下、浮上力とも言う。）を昇降部材４８に下降力として作用させる。ここに、下降力は昇降部材４８を下降させる力であり、起立力（浮上力）は制止ロッド３１が浮力によって起立（浮上）する力である。

第１ロープ４１および第２ロープ５１はそれぞれ、本願の請求項に係る第１索状部材および第２索状部材に相当する。例えば、第１ロープ４１は鋼製ロープ（ワイヤロープ）が用いられ、第２ロープ５１は繊維製ロープが用いられる。

駆動部４０は、カウンタウエイト４６の重量によって昇降部材４８に作用する上昇力が、第２ロープ５１から昇降部材４８に作用する下降力よりも小さく設定されている。言い換えれば、カウンタウエイト４６の重量は、その重量による昇降部材４８の上昇力が制止ロッド３１の浮上力よりも小さくなるように設定されている。ここに、上昇力は昇降部材４８を上昇させる力である。

上述した駆動部４０の構成により、巻上げ機４２が第１ロープ４１の繰り出しを行わなくても、制止ロッド３１が起立（浮上）するに伴い、カウンタウエイト４６が上昇する。つまり、カウンタウエイト４６は、上昇することによって、制止ロッド３１が起立するのに必要な長さだけ第１ロープ４１を滑車４３に繰り出す。言い換えれば、カウンタウエイト４６は、制止ロッド３１が起立するために必要な距離だけ上昇可能となっている。

駆動部４０は、カウンタウエイト４６の上限位置を制限するストッパ４７を有している。ストッパ４７は、制止ロッド３１が起立するために必要なカウンタウエイト４６の上昇距離を確保しつつカウンタウエイト４６の上限位置を制限する。

また、駆動部４０では、巻上げ機４２が第１ロープ４１を巻き取ることにより、第２ロープ５１が引っ張られ、制止ロッド３１が倒伏する。なお、図示しないが、制止ロッド３１やフック３３、伝達機構３５は、２組設けられている。つまり、制止ロッド３１等は、扉体１０の幅方向両端部に１組ずつ設けられている。昇降部材４８には、２本の第２ロープ５１が接続されており、それぞれ各伝達機構３５に接続されている。

〈ストッパ装置の動作〉
先ず、制止ロッド３１の起立動作について図３〜図５を参照しながら説明する。

図３に示すように、平常時、扉体１０が倒伏している状態では、制止ロッド３１は扉体１０によって押し込められて倒伏している。つまり、制止ロッド３１は、転動部３１ｅが扉体１０の下面１３に接触しており、浮力による起立動作が扉体１０によって阻止されている。このとき、転動部３１ｅが扉体１０の下面１３に接触していることにより、緩衝材３１ｄは扉体１０の下面１３に接触しない。

第２ロープ５１は、弛まないようにカウンタウエイト４６によって張力が付与されている。つまり、昇降部材４８にはカウンタウエイト４６によって上昇力が作用し、その上昇力が第２ロープ５１に張力として作用する。なお、巻上げ機４２はブレーキがかかっている。

図４に示すように、非常時は、係留機構による係留が解除されることで、扉体１０が起立し始める。このとき、巻上げ機４２はブレーキがかかったままである。扉体１０が起立するに伴い、制止ロッド３１は自身の浮力によって起立（浮上）する。つまり、制止ロッド３１は扉体１０に追従して起立する。その際、制止ロッド３１の転動部３１ｅは扉体１０の下面１３に対し転動する。つまり、制止ロッド３１が倒伏状態から起立する間において、転動部３１ｅは、緩衝材３１ｄが扉体１０の下面１３に接触しないように、扉体１０の下面１３に接触し続ける。

駆動部４０では、カウンタウエイト４６による昇降部材４８の上昇力が、制止ロッド３１の浮上力よりも小さいため、カウンタウエイト４６は上昇する。カウンタウエイト４６が上昇することにより、第１ロープ４１が滑車４３に繰り出されるため、昇降部材４８は下降し、それに伴い制止ロッド３１は起立する。こうして、巻上げ機４２が第１ロープ４１の繰り出しを行わなくても、制止ロッド３１の起立動作が自律的に行われる。

図５に示すように、制止ロッド３１が起立完了した際、フック３３が掛け部３４に掛かり、制止ロッド３１がロックされる。そのため、制止ロッド３１の倒伏動作が阻止され起立状態が保持される。図示しないが、扉体１０も起立完了状態となる（図１に破線で示す状態）。これで、制止ロッド３１の起立動作が完了する。

起立完了した扉体１０は、例えば津波の引き波によって倒伏する。そして、扉体１０は、所定の起立角度まで倒伏すると、制止ロッド３１の緩衝材３１ｄに接触し倒伏動作が制止される（図２参照）。これにより、港内側の引き波時の最低水位が確保される。

図９に示すように、制止ロッド３１によって扉体１０の倒伏動作が制止された状態では、制止ロッド３１の軸心Ｘは扉体１０の下面１３に対して垂直方向に延びている。制止ロッド３１では、軸心Ｘ方向における転動部３１ｅの位置は緩衝材３１ｄの位置よりも回動軸３１ａ側にある。そのため、扉体１０の倒伏動作の制止時に、扉体１０は緩衝材３１ｄとは接触するが転動部３１ｅとは接触しない。したがって、倒伏する扉体１０と接触することに起因する転動部３１ｅの破損等を防止することができる。

次に、制止ロッド３１の倒伏動作について図６および図７を参照しながら説明する。

図７（ａ）に示すように、フック３３が掛け部３４に掛けられた状態の伝達機構３５では、阻止部３６ａは制止ロッド３１と離隔している。図６に示すように、巻上げ機４２は第１ロープ４１の巻き取りを行う。そうすると、はじめに、カウンタウエイト４６が上昇しストッパ４７によって上限位置で停止する。つまり、第１ロープ４１の巻き取り始めでは、巻上げ機４２の巻き取り力はカウンタウエイト４６を上昇させるのに使われる。

さらに、第１ロープ４１が巻上げ機４２によって巻き取られると、昇降部材４８が上昇する。そのため、巻上げ機４２の巻き取り力が、第２ロープ５１を介して伝達機構３５の第１レバー３６に引張力として作用する。

図７（ｂ）に示すように、伝達機構３５では、第２ロープ５１から引張力Ｆが第１レバー３６に作用すると、第１および第２レバー３６，３７が共に同じ方向（図７（ｂ）に示す実線の矢印方向）に回動する。第２レバー３７が回動すると、上述した連結部材によってフック３３が引っ張られて回動し、フック３３の掛かりが解除される。フック３３の掛かりが解除された後、第１および第２レバー３６，３７が引張力Ｆによってさらに回動すると、阻止部３６ａが制止ロッド３１に接触する（図７（ｂ）に示す状態）。

阻止部３６ａが制止ロッド３１に接触することで、第１および第２レバー３６，３７ひいてはフック３３の回動が阻止される。この状態で、さらに、第１ロープ４１が巻上げ機４２によって巻き取られると、第２ロープ５１から第１レバー３６に作用する引張力が、制止ロッド３１に作用する。そうすると、制止ロッド３１が倒伏される。つまり、制止ロッド３１は、第２ロープ５１から第１レバー３６を介して作用する巻上げ機４２の巻き取り力によって倒伏する。

このように、伝達機構３５では、フック３３が掛け部３４に掛けられた状態から阻止部３６ａが制止ロッド３１に接触するまでは、巻上げ機４２の巻き取り力はフック３３に作用し制止ロッド３１には作用しない。これは、フック３３を回動させるのに必要な引張力が、制止ロッド３１を倒伏させるのに必要な引張力よりも小さく設定されているためである。

図７に示すように、駆動部４０では、制止ロッド３１が、一旦、平常時の倒伏位置よりも低い位置に倒伏するまで、巻上げ機４２によって第１ロープ４１が巻き取られる。こうして、制止ロッド３１が所定位置まで倒伏すると、巻上げ機４２は巻き取りを停止しブレーキがかけられる。そして、扉体１０を倒伏させ、係留機構によって倒伏状態の扉体１０を係留する。

扉体１０の係留が完了すると、巻上げ機４２は第１ロープ４１の繰り出しを行う。そうすると、制止ロッド３１は、自身の浮力によって起立（浮上）し、転動部３１ｅが扉体１０の下面１３に接触して停止する。駆動部４０では、転動部３１ｅが扉体１０の下面１３に接触するまで、巻上げ機４２から第１ロープ４１が繰り出され、昇降部材４８が下降する。

続いて、巻上げ機４２がさらに第１ロープ４１を繰り出すと、カウンタウエイト４６が所定位置まで下降する（図３に示す状態）。これにより、次回の制止ロッド３１の起立動作に備えて、カウンタウエイト４６の必要な上昇距離が確保される。カウンタウエイト４６が所定位置まで下降すると、巻上げ機４２はブレーキがかけられる。こうして、制止ロッド３１の倒伏動作および起立準備動作が完了する。

以上のように、上記実施形態１の起伏ゲート式防波堤１において、駆動部４０は、第１ロープ４１および第２ロープ５１と、巻上げ機４２と、カウンタウエイト４６と、昇降部材４８とを備えている。昇降部材４８は、昇降自在に設けられ、滑車４３を有している。カウンタウエイト４６は、昇降自在に設けられている。第１ロープ４１は、一端側が巻上げ機４２に接続され、他端側が、滑車４３および定滑車４４の順に巻き掛けられ、カウンタウエイト４６に接続されている。第２ロープ５１は、昇降部材４８と制止ロッド３１とに接続され、制止ロッド３１の浮力によって生じる起立力を昇降部材４８に下降力として作用させる。そして、駆動部４０は、カウンタウエイト４６の重量によって昇降部材４８に作用する上昇力が、前記下降力よりも小さく設定されている。

上記の構成によれば、巻上げ機４２が第１ロープ４１の繰り出しを行わなくても、カウンタウエイト４６の上昇によって第１ロープ４１が滑車４３に繰り出されるので、制止ロッド３１を浮力によって起立させることができる。したがって、巻上げ機４２が作動不能（第１ロープ４１の繰り出し動作が不能）な状態になっても、制止ロッド３１の起立動作を自律的に行うことができる。

また、上記実施形態１の起伏ゲート式防波堤１において、駆動部４０は、制止ロッド３１が起立するために必要なカウンタウエイト４６の上昇距離を確保しつつカウンタウエイト４６の上限位置を制限するストッパ４７を有している。

上記の構成によれば、カウンタウエイト４６の上限位置がストッパ４７によって制限されるので、巻上げ機４２の巻き取り力を制止ロッド３１に作用させることができる。そのため、巻上げ機４２によって制止ロッド３１を倒伏させることができる。

また、上記実施形態１の起伏ゲート式防波堤１において、カウンタウエイト４６は、第１ロープ４１の他端側が昇降部材４８の滑車４３に巻き掛けられた後に巻き掛けられる滑車４５を有している。

上記の構成によれば、例えばカウンタウエイトが滑車を有さず第１ロープの他端と直接接続された場合に比べて、制止ロッド３１が起立するために必要なカウンタウエイト４６の上昇距離を低減することができる。つまり、カウンタウエイト４６から滑車４３に繰り出す第１ロープ４１の長さに対しカウンタウエイト４６の上昇距離を減らすことができる。これにより、カウンタウエイト４６の必要な動作スペースを削減することができる。

また、上記実施形態１の起伏ゲート式防波堤１において、制止ロッド３１は、倒伏状態の扉体１０の下方に設けられ、扉体１０の下面１３と接触することによって浮力による起立動作が制止されるように構成されている。

上記の構成によれば、制止ロッド３１を扉体１０の起立動作に伴って起立させることができるため、制止ロッド３１の起立動作をより自律的に行うことができる。また、制止ロッド３１の係留を解除する人的操作が不要となるため、起立した扉体１０が引き波によって倒伏するときに十分間に合うように、制止ロッド３１を起立完了させることができる。

（実施形態２）
本願の実施形態２について図１０および図１１を参照しながら説明する。本実施形態は、上記実施形態１の起伏ゲート式防波堤１において、駆動部４０の構成を変更するようにしたものである。ここでは、上記実施形態１と異なる点について説明する。

本実施形態の駆動部４０は、上記実施形態１と同様、制止ロッド３１を起伏動作させるものである。本実施形態の駆動部４０は、巻上げ機６０と、第１〜第３ロープ７１，５１，７２と、昇降部材７３と、カウンタウエイト７６とを有している。

第１ロープ７１は、一端側が巻上げ機６０に接続され、他端側が滑車７４および定滑車７５に巻き掛けられた後、壁部に固定されている。滑車７４は、昇降自在に設けられている。本実施形態では、一例として、滑車７４は２つ設けられ、定滑車７５は１つ設けられている。昇降部材７３は、昇降自在に設けられ、上述した２つの滑車７４を有しており、その滑車７４と共に昇降するように構成されている。

カウンタウエイト７６は、昇降自在に設けられている。第３ロープ７２は、一端側が巻上げ機６０に接続され、他端側がカウンタウエイト７６に接続されている。

第２ロープ５１は、図示を一部省略するが、上記実施形態１と同様、制止ロッド３１と昇降部材７３とに接続されている。つまり、第２ロープ５１は、一端が第１レバー３６に接続され、他端が定滑車５２，５３を介して昇降部材７３に接続されている。また、第２ロープ５１は、上記実施形態１と同様、制止ロッド３１の浮力による起立力（浮上力）を昇降部材７３に下降力として作用させる。

このように、第１ロープ７１および第２ロープ５１は、制止ロッド３１と巻上げ機６０とを接続するものであり、本願の請求項に係る主索状部材に相当する。第３ロープ７２は、カウンタウエイト７６と巻上げ機６０とを接続するものであり、本願の請求項に係る副索状部材に相当する。例えば、第１ロープ７１および第３ロープ７２は、鋼製ロープ（ワイヤロープ）が用いられる。

巻上げ機６０は、電動機６１と、減速機６２と、遮断部６３と、主ドラム６４と、副ドラム６５と、伝達軸６６ａ，６６ｂと、連結軸６７とを備えている。

電動機６１には、減速機６２が連結されている。減速機６２には、伝達軸６６ａ，６６ｂを介して主ドラム６４が連結されている。つまり、伝達軸６６ａ，６６ｂは、主ドラム６４と連結され、主ドラム６４に回転力（動力）を伝達する軸である。主ドラム６４には、第１ロープ７１が接続されている。つまり、主ドラム６４は、制止ロッド３１と第１ロープ７１および第２ロープ５１を介して接続されている。

副ドラム６５は、連結軸６７を介して主ドラム６４に連結されている。つまり、副ドラム６５は、主ドラム６４と同軸に連結されており、主ドラム６４と同期して同じ方向に回転する。また、副ドラム６５は、カウンタウエイト７６と第３ロープ７２を介して接続されている。副ドラム６５と第３ロープ７２とは、巻き取り方向が主ドラム６４とは逆になるように接続されている。つまり、主ドラム６４と副ドラム６５とは、互いにロープの巻き取り方向および繰り出し方向が逆となっている。

遮断部６３は、制止ロッド３１が倒伏状態のときに伝達軸６６ａ，６６ｂを切り離して遮断しておくものである。遮断部６３は、伝達軸６６ａ，６６ｂに設けられており、例えば、かみ合いクラッチにより構成される。より詳しくは、伝達軸は、減速機６２に連結された前段伝達軸６６ａと、主ドラム６４に連結された後段伝達軸６６ｂとを有している。遮断部６３は、前段伝達軸６６ａと後段伝達軸６６ｂとの間に設けられている。遮断部６３は、伝達軸６６ａ，６６ｂを切り離す遮断状態と接続状態とに切り換える。つまり、遮断部６３は、前段伝達軸６６ａと後段伝達軸６６ｂとを接続させる接続状態と、前段伝達軸６６ａと後段伝達軸６６ｂとを切り離す遮断状態とに切り換える。

伝達軸６６ａ，６６ｂが接続状態に切り換えられると、電動機６１の回転力を伝達軸６６ａ，６６ｂを通じて主ドラム６４に伝達可能となる。つまり、この状態では、主ドラム６４および副ドラム６５は、電動機６１による回転駆動が可能である一方、電動機６１の停止時にはロックされた状態となり回転不可となる。主ドラム６４は、電動機６１によって回転駆動されることにより、第１ロープ７１の巻き取りを行う。

伝達軸６６ａ，６６ｂが遮断状態に切り換えられると、電動機６１の回転力が主ドラム６４に伝達されなくなる。つまり、この状態では、主ドラム６４および副ドラム６５は、電動機６１の運転時および停止時の何れの際にも、ロックが解除された状態となり、第１ロープ７１および第３ロープ７２の張力によって回転可能となる。

そして、本実施形態の駆動部４０は、カウンタウエイト７６の重量によって副ドラム６５に作用する回転力が、制止ロッド３１の浮力による起立力（浮上力）によって主ドラム６４に作用する回転力よりも小さく設定されている。言い換えれば、駆動部４０は、カウンタウエイト７６の重量によって昇降部材７３に作用する上昇力が、第２ロープ５１から昇降部材７３に作用する下降力よりも小さく設定されている。

以上のように構成された駆動部４０の動作について説明する。扉体１０および制止ロッド３１が倒伏状態にある平常時、巻上げ機６０では、電動機６１は停止状態である一方、伝達軸６６ａ，６６ｂは遮断部６３によって遮断状態となっている。より詳しくは、伝達軸６６ａ，６６ｂは、制止ロッド３１が倒伏状態となり、且つ、扉体１０が係留状態となった後、遮断状態に切り換えられる。第２ロープ５１は、弛まないようにカウンタウエイト７６によって張力が付与されている。つまり、昇降部材７３にはカウンタウエイト７６によって上昇力が作用し、その上昇力が第２ロープ５１に張力として作用する。

非常時、扉体１０が起立し始めると、駆動部４０では、制止ロッド３１の浮上力によって主ドラム６４に繰り出し方向の回転力が作用する一方、カウンタウエイト７６によって副ドラム６５に繰り出し方向の回転力が作用する。しかしながら、副ドラム６５に作用する回転力は主ドラム６４に作用する回転力よりも小さいため、主ドラム６４は第１ロープ７１を繰り出すように回転する一方、カウンタウエイト７６は上昇する（図１０参照）。これにより、昇降部材７３が下降し、制止ロッド３１が起立する。

このように、電動機６１が停止した状態であっても（即ち、電動機６１による第１ロープ７１の繰り出し動作を行わなくても）、制止ロッド３１の起立動作が自律的に行われる。

制止ロッド３１を倒伏させる際は、駆動部４０では、伝達軸６６ａ，６６ｂが遮断部６３によって接続状態となり、電動機６１が運転される。そうすると、図１１に示すように、主ドラム６４は、第１ロープ７１を巻き取る方向に回転駆動される一方、副ドラム６５は、第３ロープ７２を繰り出す方向に回転駆動される。そうすると、昇降部材７３は上昇し、カウンタウエイト７６は下降する。主ドラム６４の巻き取り力は、第２ロープ５１を介して伝達機構３５の第１レバー３６に引張力として作用する。これにより、上記実施形態１と同様、フック３３の掛かりが解除され、次いで、制止ロッド３１が倒伏される。

そして、扉体１０を倒伏させ扉体１０の係留が完了すると、遮断部６３によって伝達軸６６ａ，６６ｂを切り離して遮断状態（図１０参照）にすることにより、制止ロッド３１を浮力によって浮上させ、転動部３１ｅを扉体の下面１３に接触させる。こうして、制止ロッド３１の倒伏動作および起立準備動作が完了する。

以上のように、上記実施形態２の起伏ゲート式防波堤１において、駆動部４０は、カウンタウエイト７６と、巻上げ機６０とを備えている。カウンタウエイト７６は、昇降自在に設けられている。巻上げ機６０は、主ドラム６４、副ドラム６５、伝達軸６６ａ，６６ｂおよび遮断部６３を有している。主ドラム６４は、制止ロッド３１と第１ロープ７１および第２ロープ５１を介して接続されている。副ドラム６５は、主ドラム６４と同軸に連結されると共に、巻き取り方向が主ドラム６４とは逆になるようにカウンタウエイト７６と第３ロープ７２を介して接続されている。伝達軸６６ａ，６６ｂは、主ドラム６４と連結され、主ドラム６４に回転力を伝達する。遮断部６３は、制止ロッド３１が倒伏状態のときに伝達軸６６ａ，６６ｂを切り離して遮断しておく。そして、駆動部４０は、カウンタウエイト７６の重量によって副ドラム６５に作用する回転力が、制止ロッド３１の浮力によって生じる起立力によって主ドラム６４に作用する回転力よりも小さく設定されている。

上記の構成によれば、電動機６１が停止した状態であっても、主ドラム６４から第１ロープ７１を繰り出すことができ、制止ロッド３１を浮力によって起立させることができる。したがって、巻上げ機６０が実質的に作動不能（電動機６１による第１ロープ７１の繰り出し動作が不能）な状態になっても、制止ロッド３１の起立動作を自律的に行うことができる。その他の構成、作用および効果は上記実施形態１と同様である。

なお、本願に開示の技術は、上記実施形態において以下のように構成してもよい。

例えば、上記実施形態１の駆動部４０では、図１２に示すように、カウンタウエイト４６は滑車を有さず第１ロープ４１の他端と直接接続するようにしてもよい。

また、上記実施形態２の駆動部４０では、昇降部材７３を省略して、主ドラム６４と制止ロッド３１とを連続した１つのロープ（主索状部材）で接続するようにしてもよい。

また、上記実施形態の駆動部４０では、ロープ（第１ロープ４１，７１、第２ロープ５１、第３ロープ７２）に代えて、チェーン等を用いるようにしてもよい。

また、上記実施形態の駆動部４０において、昇降部材４８，７３の滑車４３，７４の数は、１つまたは３つ以上でもよいことは勿論である。

また、上記実施形態２の駆動部４０では、副ドラム６５、第３ロープ７２およびカウンタウエイト７６に代えて、トルクバネを連結軸６７に接続するようにしてもよい。

以上のように、本願に開示の技術は、起伏ゲート式防波堤について有用である。

１ 起伏ゲート式防波堤
１０ 扉体
１３ 下面
３１ 制止ロッド
４０ 駆動部
４１，７１ 第１ロープ（第１索状部材、主索状部材）
４２，６０ 巻上げ機
４３，７４ 滑車
４４ 定滑車
４５ 滑車
４６，７６ カウンタウエイト
４７ ストッパ
４８，７３ 昇降部材
５１ 第２ロープ（第２索状部材、主索状部材）
６３ 遮断部
６４ 主ドラム
６５ 副ドラム
６６ａ 前段伝達軸（伝達軸）
６６ｂ 後段伝達軸（伝達軸）
７２ 第３ロープ（副索状部材）

Claims (4)

1. 水中に設けられ、倒伏状態から浮力によって基端側の回動軸を中心に回動し起立する扉体と、倒伏状態の前記扉体の下方に設けられ、浮力によって基端側の回動軸を中心に回動して起立し、倒伏する前記扉体が接触することにより該扉体の倒伏動作を制止する制止ロッドと、前記制止ロッドを起伏動作させる駆動部とを備えた起伏ゲート式防波堤であって、
   前記駆動部は、
   巻上げ機と、
   昇降自在に設けられ、滑車を有する昇降部材と、
   昇降自在に設けられるカウンタウエイトと、
   一端側が前記巻上げ機に接続され、他端側が、前記滑車および定滑車の順に巻き掛けられ、前記カウンタウエイトに接続される第１索状部材と、
   前記昇降部材と前記制止ロッドとに接続され、前記制止ロッドの浮力によって生じる起立力を前記昇降部材に下降力として作用させる第２索状部材とを備え、
   前記カウンタウエイトの重量によって前記昇降部材に作用する上昇力が、前記下降力よりも小さく設定されている
   ことを特徴とする起伏ゲート式防波堤。
2. 請求項１に記載の起伏ゲート式防波堤において、
   前記駆動部は、前記制止ロッドが起立するために必要な前記カウンタウエイトの上昇距離を確保しつつ前記カウンタウエイトの上限位置を制限するストッパを有している
   ことを特徴とする起伏ゲート式防波堤。
3. 請求項１に記載の起伏ゲート式防波堤において、
   前記制止ロッドは、倒伏状態の前記扉体の下面と接触することによって浮力による起立動作が制止されるように構成されている
   ことを特徴とする起伏ゲート式防波堤。
4. 水中に設けられ、倒伏状態から浮力によって基端側の回動軸を中心に回動し起立する扉体と、倒伏状態の前記扉体の下方に設けられ、浮力によって基端側の回動軸を中心に回動して起立し、倒伏する前記扉体が接触することにより該扉体の倒伏動作を制止する制止ロッドと、前記制止ロッドを起伏動作させる駆動部とを備えた起伏ゲート式防波堤であって、
   前記駆動部は、
   昇降自在に設けられるカウンタウエイトと、
   前記制止ロッドと主索状部材を介して接続される主ドラム、該主ドラムと同軸に連結されると共に、巻き取り方向が前記主ドラムとは逆になるように前記カウンタウエイトと副索状部材を介して接続される副ドラム、前記主ドラムと連結され、該主ドラムに回転力を伝達する伝達軸、前記制止ロッドが倒伏状態のときに前記伝達軸を切り離して遮断しておく遮断部を有する巻上げ機とを備え、
   前記カウンタウエイトの重量によって前記副ドラムに作用する回転力が、前記制止ロッドの浮力によって生じる起立力によって前記主ドラムに作用する回転力よりも小さく設定されている
   ことを特徴とする起伏ゲート式防波堤。

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