JP3191137B2 - 水門用開閉装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、水門に設けた平板状の
扉体を上下方向に昇降させるようにした水門用開閉装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、河川に通じる水路には水門が設置
され、扉体の昇降によって水門を開閉するようになって
いる。図８に示す水門１はワイヤロープウインチ式の構
造であり、両側の門柱２，２に形成した戸当り３，３と
並行してワイヤロープ４が垂下され、平板状の扉体５の
上部に設けた滑車６にワイヤロープ４の端部を固定し、
扉体５はその両縁に主ローラ７、サイドローラ８を設け
て戸当り３，３と接触している。

【０００３】ワイヤロープ４のもう一方側は門柱２，２
に亙って設けた操作室９の操作台１０にあけた孔１０ａ
を通り、ドラム１１に巻回される。ドラム１１はギヤ、
連結棒１２を介して駆動装置１３と接続されている。

【０００４】この水門１は開閉装置（駆動装置１３およ
び扉体５等の作動部材を含む）を上昇運転させるとワイ
ヤロープ４がドラム１１に巻回されて扉体５が上昇す
る。下降運転をするときにはワイヤロープ４を延ばすこ
とで扉体５はその重量によって下方に移動する。したが
って、確実に全閉状態とするには扉体重量を十分重くし
なければならない。

【０００５】図９に示す水門１はラック棒（スピンドル
棒）１４を使用して扉体５の上下移動を確実に行うよう
にしたものである。この構造は扉体５の上部にラック棒
（またはスピンドル棒、以下、省略）１４を立設し、ラ
ック棒１４を駆動装置１３に連結させている。これによ
って、水門１を閉じるときにはラック棒１４により扉体
５を下方に押し付け全閉状態にする。この場合、扉体５
の下方移動が滑らかでないとき、もしくはそのような異
常事態のときを想定して非常停止装置を付けたりする。
また、ラック棒１４の座屈強度に見合う構造にする。こ
のほか、ラック棒１４は扉体５を上昇させることにより
高く突き出ることがあるが、操作室９の屋根１５を大き
くすることはなく、屋根１５を突き抜ける箇所にだけカ
バー１６を設ける。

【０００６】図１０に示す水門１は昇降させる扉体５の
ほか、カウンターウエイト１７を上下動自在に設置し、
ワイヤロープの代わりにチェーン１８を使用し、チェー
ン１８の一端に扉体５を連結し、チェーン１８の中間部
を操作台上の駆動装置に設けたスプロケット１９，２０
に係合させ、チェーン１８の他端をカウンターウエイト
１７に連結する。これにより駆動装置の効率を良くす
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記に示した水門１
は、ワイヤロープウインチ式およびカウンターウエイト
１７を使用したチェーン式のものにあっては、水門１を
確実に全閉状態とするには下方に押付ける作動力がない
ので難しく、このため、扉体重量を十分重くしなければ
ならない。しかしながら、扉体重量を重くすれば、構造
の強化・大型化、駆動装置の出力増加という問題が起き
てくる。特に、カウンターウエイトを使用する場合には
門柱２は必然的に大きくなる。一方、ラック棒方式では
ラック棒１４の座屈強度が施設設計時の要素になりコス
ト高になる。また、緊急用停止装置等を付加する必要が
ある。このほかにも操作室屋根１５の構造が複雑になる
と共に機械的要素が強く、設備周辺の自然環境の美観を
損なう欠点がある。

【０００８】本発明は、扉体の開閉動作を確実にするた
めの水門用開閉装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、水門上部の操作台に駆動装置を設けると共
に該駆動装置の出力軸を水路に直交する方向に設け、該
出力軸に駆動スプロケットを取付けてチェーンを巻回
し、該チェーンの両端部を前記駆動スプロケットの外周
縁に沿ってそれぞれ垂下させ、水門両側に設けた戸当り
を介して上下動自在に配した扉体の上部に、水流方向に
並んで一組のチェーン固定具を設置し、前記垂下したチ
ェーンの一方の端部を前記一組のチェーン固定具の一方
に固定し、前記垂下したチェーンの他方の端部は、前記
扉体の全閉状態において扉体上部より下方に位置する前
記戸当り間の壁面に取付けた案内スプロケットにＵ字状
に巻回し、前記一組のチェーン固定具の他端に固定した
ことを特徴とする。

【００１０】上記の水門用開閉装置において、駆動スプ
ロケットの水路に沿う側方に第２の案内スプロケットを
設け、両スプロケットにチェーンを掛け渡して該チェー
ンの両端を垂下させるようにしたことを特徴とする。

【００１１】

【作用】本発明は上記のように構成したものであり、駆
動装置を上昇運転させると、駆動スプロケットにより垂
下した一方側のチェーンが引き上げられ、引き上げられ
たチェーンは駆動スプロケットの外周縁を回って下方に
移動させられる。一方、他方側に垂下したチェーンは扉
体が上昇した距離分だけ反対側のチェーンから補給され
るようになる。また、これにより扉体は戸当りに沿って
上昇する。なお、他方側に垂下したチェーンは案内スプ
ロケットを巻回して扉体に固定されているので、案内ス
プロケットと扉体間ではチェーンは引き上げられること
になる。そして、扉体は駆動スプロケットを回って垂下
したチェーン両端と戸当りで支持された状態で引き上げ
られる。また、駆動装置を下降運転させると、扉体を吊
り下げているチェーンが繰り出され、扉体自体が重量で
下がるが、案内スプロケットから延びたチェーンが扉体
を下方に連行することになる。

【００１２】また、垂下させた二つのチェーンは駆動ス
プロケットの周面と第２の案内スプロケットの周面から
垂下させるので、垂下させた二つのチェーン間の距離
は、駆動スプロケットと第２の案内スプロケットとの設
置間隔で調整させる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて
説明する。図１および図２に示すように、水門１は水路
の両岸に門柱２を立設しその上部に亙って操作台１０が
載置され屋根１５を取付けて操作室９を形成している。
操作台１０の上には駆動装置１３が固定され、門柱２に
は戸当り３が形成されて鋼製の扉体５を上下動自在に設
けている。

【００１４】図２に示すように、扉体５の上面には、水
路幅方向に一対の鋼材２１，２１が固着され、図１に示
すように、各鋼材２１の水路の上下流側（流れを矢印で
示す）の二か所にチェーン固定金物２２，２３が固定さ
れ、特に、下流側のチェーン固定金物２３は鋼材２１か
ら後方に突出した角部２１ａに固定されている（図５参
照）。また、扉体５が全閉状態におけるチェーン固定金
物２３の位置に対して、チェーン固定金物２３の近傍で
あって、チェーン固定金物２３より下方位置の下流側壁
面２４に案内スプロケット２５を設けている（図６参
照）。なお、案内スプロケット２５を取付けた下流側壁
面２４の上部には防護策２６が設けられている。

【００１５】次に、操作室９内部を説明する。図２に示
すように、駆動装置１３の出力軸はギヤカップリング２
７を介して一対の連動軸２８，２８と連結している。図
３および図４に示すように連動軸２８はさらにギヤカッ
プリング２７を介して駆動スプロケット２９を取付けた
軸と連結されている。また、駆動スプロケット２９と並
設する第２の案内スプロケット３０が、駆動スプロケッ
ト２９の後方の斜め下方に回転自在に取付けられてい
る。また、駆動装置１３には手動ハンドル３１、時計式
開度計３２、電動機３３、過負荷検出装置３４および制
限開閉器３５が取付けられている。

【００１６】駆動スプロケット２９の上流側周面から垂
下されたチェーン１８は孔１０ａを通り、図７に示すよ
うに、上流側のチェーン固定金物２２に固定されてい
る。また、第２の案内スプロケット３０の下流側周面か
ら垂下されたチェーン１８は孔１０ａを通り、下流側壁
面２４に取付けた案内スプロケット２５にＵ字状に巻回
してから下流側のチェーン固定金物２３に固定されてい
る。また、この案内スプロケット２５の軸受け金具３６
の上面には砂よけカバー３７を取付けている（図５，図
６参照）。

【００１７】このように、駆動スプロケット２９と第２
の案内スプロケット３０との間隔を取ってチェーン１８
が無理なく垂下され、このほかにも第２の案内スプロケ
ット３０の近傍にチェーン張設装置３８が設けられてい
る。

【００１８】上記のように構成したことによって、駆動
装置１３を上昇運転させると、駆動スプロケット２９が
扉体５を上昇させる側のチェーン１８を引き上げる。引
き上げられたチェーン１８は第２の案内スプロケット３
０に送られ、下方に移動して案内スプロケット２５を通
り、案内スプロケット２５と上昇する扉体５との間の距
離を補充する。また、駆動装置１３を下降運転させる
と、扉体５を吊り下げているチェーン１８が繰り出され
扉体自体が重量で下がるが、このもう一方に垂下されて
いるチェーン１８が案内スプロケット２５を介して扉体
５を下方に連行することになる。これによって扉体５の
全閉状態を確実にすることができる。また、扉体５に水
圧抵抗等が掛かっても扉体５を下方に押し下げる作用力
があるので、扉体５の重量を軽くしても下端まで移動さ
せることができる。また、駆動装置１３を停止して扉体
５を中間高さに保持しても駆動スプロケット２９に無理
な負荷を掛けることはない。

【００１９】さらに、垂下させた往復のチェーン１８の
間隔は上流側のチェーン固定金物２２と案内スプロケッ
ト２５との設置により決定されると、上方においては第
２の案内スプロケット３０の設置箇所を調節することで
簡単に整合できる。また、駆動スプロケット２９の直径
を適宜変えることができる。また、門柱２を大きくする
必要もない。

【００２０】なお、第２の案内スプロケット３０を使用
しない場合には、壁面に取付けた案内スプロケット２５
と上流側チェーン固定金物２２との間隔の径を持つスプ
ロケットを用意し、直接、あるいは、減速機を介して駆
動装置１３と連結する構成にしても良い。また、チェー
ン１８はローラチェーン、リンクチェーン等、市販のチ
ェーンを使用することができる。また、チェーン１８を
使用するので、ラック棒やスピンドル棒を使用するより
安価にできる。また、操作室９の屋根１５は一般の家屋
風になり、機械的色合いが薄れ水門設備周辺の美観を損
なうこともない。

【００２１】

【発明の効果】本発明は、以上のように構成したもので
あるので、駆動装置により扉体を上昇させるときに、戸
当りの延長上に配したチェーンにより扉体を引き上げる
ので、上昇時に扉体が戸当りに滑らかに接触する程度で
あるので、操作を容易にすると共に構造強度を維持する
ことができる。また、他方側のチェーンの引き上げによ
り案内スプロケットを介して扉体を下方に引き下げるこ
とができ、水門の全閉状態を確実に行えて止水効果を大
きくすることができる。また、扉体に下方に引き下げる
作用力が働き、水圧抵抗等の抗力に逆らって扉体を下方
に引き下げられるので、扉体の重量軽減が可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による実施例の水門の側面図である。

【図２】図１に示す水門の正面図である。

【図３】図２に示す駆動装置および駆動スプロケット部
の正面図である。

【図４】図３に示す駆動装置および駆動スプロケット部
の上面図である。

【図５】図１に示す扉体の上部の側面図である。

【図６】図１に示す案内スプロケットの正面図である。

【図７】図５に示すチェーン固定金物の正面図である。

【図８】従来のワイヤロープウインチ式の水門の正面図
である。

【図９】従来のラック棒方式の水門の正面図である。

【図１０】従来のチェーン式の水門の側面図である。

【符号の説明】

１ 水門 ３ 戸当り ５ 扉体 １０ 操作台 １３ 駆動装置 １８ チェーン ２５ 案内スプロケット ２９ 駆動スプロケット ３０ 第２の案内スプロケット

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) E02B 7/20 109 E02B 7/36

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水門上部の操作台に駆動装置を設けると
   共に該駆動装置の出力軸を水路に直交する方向に設け、
   該出力軸に駆動スプロケットを取付けてチェーンを巻回
   し、該チェーンの両端部を前記駆動スプロケットの外周
   縁に沿ってそれぞれ垂下させ、 水門両側に設けた戸当りを介して上下動自在に配した扉
   体の上部に、水流方向に並んで一組のチェーン固定具を
   設置し、 前記垂下したチェーンの一方の端部を前記一組のチェー
   ン固定具の一方に固定し、 前記垂下したチェーンの他方の端部は、前記扉体の全閉
   状態において扉体上部より下方に位置する前記戸当り間
   の壁面に取付けた案内スプロケットにＵ字状に巻回し、
   前記一組のチェーン固定具の他端に固定したことを特徴
   とする水門用開閉装置。
2. 【請求項２】駆動スプロケットの水路に沿う側方に第２
   の案内スプロケットを設け、両スプロケットにチェーン
   を掛け渡して該チェーンの両端を垂下させるようにした
   ことを特徴とする請求項１記載の水門用開閉装置。