JP3568130B2 - ダブルピニオン式開閉機 - Google Patents
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Description
【産業上の利用分野】
本発明は、水門等を開閉するためのダブルピニオン式開閉機に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
図8は従来の水門の開閉機の典型的な例を示すものである。図中、1はゲート、2,3は支持柱、4は門柱スラブ、5は上屋、6は開閉駆動装置、7はピニオン、31,32はピニオン7に噛み合うラック棒である。
【0003】
この従来の水門の開閉機において、ゲート1を必要揚程(Hm )分巻き上げる場合、門柱スラブ4上部の開閉駆動装置6のピニオン7を回転させ、ラック棒31,32を巻き上げることにより、ゲート1も巻き上げられるという機構である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
この従来の開閉機の場合、門柱スラブ4上部の開閉駆動装置6のピニオン7を1系統使用し、ゲート1と一体となったラック棒31,32を巻き上げるため、門柱スラブ4上部の開閉駆動装置6のピニオン7をu(m/分)の速度で巻き上げた場合、ゲート1もu(m/分)の同一速度で巻き上げられるため、ゲート1を必要揚程(Hm )分巻き上げるためには、門柱スラブ4の上部に延びるラック棒31,32の長さαは、必要揚程のHm 分必要となるため、上屋5の天井を高くするか、上屋5の天井にラック棒31,32の通り穴35,36を設け、かつラック棒保護管33,34を取り付けなければならないという問題が発生している。
【0005】
ラック棒31,32が突出するためだけに上屋5の天井を高くすることは、コスト的に不経済であり、また、ラック棒保護管33,34を設けることは、環境的な景観を損ねるという問題がある。
【0006】
本発明が解決すべき課題は、ゲートを必要揚程分昇降しても、ラック棒が上方に突出しない構造の開閉機を提供することにある。
【0007】
前記課題を解決するため、本発明のダブルピニオン式開閉機は、上部が門柱スラブで連結された支持柱の間をゲートが昇降駆動されるダブルピニオン式開閉機において、門柱スラブの上部に第1のピニオンを駆動する開閉駆動装置を設置し、前記門柱スラブの下部に前記第1のピニオンに噛み合う第1のラック棒によって昇降駆動されるピニオン取付用中間架台を設置し、このピニオン取付用中間架台の支持柱側の両側に第2のピニオンを回転自在に設け、この第2のピニオンの外側に噛み合う固定ラックを支持柱の内側に垂直に設置し、前記第2のピニオンの内側に噛み合う第2のラック棒の下端を前記ゲートに固定したものである。前記固定ラックは、支持柱の内側に垂直に取り付けたことを特徴とする。また、別の実施態様として、固定ラックの上端を門柱スラブに固定して垂下させ、ピニオン取付用中間架台の、固定ラックの外側に位置する個所に固定ラックを保持する固定ラック押えローラを設けたものとすることができる。
【0008】
【作用】
図2又は図6に示すように、第1のピニオン7により第1のラック棒8をu(m/分)の速度で引き上げると、中間架台10及び第2のピニオン11もu(m/分)の速度で上昇する。第2のピニオン11の外側の歯は固定ラック13により不動であり、第2のピニオン11の中心はu(m/分)で引き上げられるので、第2のピニオン11の内側の歯は線速度2u(m/分)で回転する。これにより、第2のピニオン11の内側の歯に噛み合っている第2のラック棒15は速度2u(m/分)で引き上げられる。第1のラック棒8と第2のラック棒15の運動量は同じであるので、ゲート1が揚程Hm 上昇するとき、第1のラック棒8はHm /2だけ上昇することになる。これにより、上屋の天井を、ゲート1の揚程Hm 分高くしたりラック棒保護管を上屋の天井から突出させる必要はなくなる。
【0009】
【実施例】
以下、本発明を実施例に基づいて具体的に説明する。
図1は本発明の第1実施例を示す正面図、図2は要部の拡大正面図、図3は要部の拡大横断面図、図4は固定ラックの正面図である。
【0010】
これらの図において、昇降駆動されるゲート1の両側の支持柱2,3の上部の門柱スラブ4の上部に第1のピニオン7を駆動する開閉駆動装置6を設置する。門柱スラブ4の下部には、第1のピニオン7に噛み合う第1のラック棒8,9によって昇降駆動されるピニオン取付用中間架台10を設置し、この中間架台10の両側に第2のピニオン11,12を回転自在に設ける。この第2のピニオン11,12の外側に噛み合う固定ラック13,14を支持柱2,3の内側に垂直に取り付け、第2のピニオン11,12の内側に噛み合う第2のラック棒15,16の下端をゲート1に固定する。前記開閉駆動装置6及び第1のピニオン7の部分は上屋5内に収納されている。
【0011】
固定ラック13,14と第2のピニオン11,12の噛み合いが外れると危険であるので、固定ラック13,14が鉛直かつ適正な噛み合いとなるように支持柱2,3に対して鉛直度調整可能に設ける。すなわち、固定ラック取付金具17を支持柱2,3に固定し、ボルト等により鉛直度及び噛み合いを調整する。
【0012】
また、図3に示すように支持柱2,3(図には一方のみ示す)に縦溝を設け、その内側に戸当り18を設置し、中間架台10の厚み方向と幅方向にそれぞれローラ19,20を設けて、中間架台10の厚み方向及び幅方向のブレを防止する。さらに、第2のラック棒15,16と第2のピニオン11,12との噛み合いが浅くなったり外れたりしないように、第2のピニオン11,12と反対側に第2のラック棒15,16を保持するローラ21を設けている。
【0013】
以上の構成の第1実施例の動作について説明する。
開閉駆動装置6により第1のピニオン7を回転させ、第1のラック棒8,9をu(m/分)の速度で引き上げると、中間架台10及び第2のピニオン11,12の中心軸もu(m/分)の速度で上昇する。第2のピニオン11,12の外側の歯は固定ラック13,14により不動であり、第2のピニオン11,12の中心軸はu(m/分)で引き上げられるので、第2のピニオン11,12の内側の歯は線速度2u(m/分)で回転する。これにより、第2のピニオン11,12の内側の歯に噛み合っている第2のラック棒15,16は速度2u(m/分)で引き上げられる。第1のラック棒8,9と第2のラック棒15,16の運動量は同じであるので、ゲート1が揚程Hm 上昇するとき、第1のラック棒8,9はHm /2だけ上昇することになる。
【0014】
次に、本発明の第2実施例について説明する。
図5は本発明の第2実施例を示す正面図、図6は要部の拡大正面図、図7は要部の拡大横断面図である。
【0015】
本実施例では、第1実施例が固定ラック13,14を支持柱2,3の内側に垂直に取り付けたのに対し、固定ラック13,14の上端を門柱スラブ4に固定し、下部を垂下させて第2のピニオン11,12に噛み合うようにしたものである。すなわち、門柱スラブ4の上部よりアンカー金物23とアンカーボルト24にて固定ラック13,14を吊り下げる。
【0016】
この構成のみでは固定ラック13,14の下端が固定されておらず、第2のピニオン11,12の噛み合いが外れると危険であるので、固定ラック13,14の外側にローラ22を設けて固定ラック13,14を保持することにより、固定ラック13,14と第2のピニオン11,12との間隔を常に一定に保持し、両者の噛み合いが変化したり外れたりしないようにしている。これにより、第1の実施例のような、固定ラック13,14の垂直度の調整が不要となる。
【0017】
その他の構成及び、作用については、第1実施例と同様であるので、説明を省略する。
【0018】
なお、本発明を拡張して、第2のピニオン11,12のギヤ比を変えることによって、ゲート1を巻き上げる速度を変えることができるため、高揚程にも対応できる。
【0019】
【発明の効果】
上述したように、本発明によれば、ゲートを必要揚程上昇させる際に、第1のラック棒は揚程の半分程度上昇させればよいので、第1のラック棒を収納している上屋の天井は、揚程の半分程度の余裕をもたせた高さで済み、従来のように、ゲートの揚程分高くしたり、ラック棒保護管を上屋の天井から突出させる必要はなくなる。
これにより、上屋の天井を低くでき、また景観を悪くすることがなくなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例を示す正面図である。
【図2】第1実施例の要部の拡大正面図である。
【図3】第1実施例の要部の拡大横断面図である。
【図4】第1実施例における固定ラックの正面図である。
【図5】本発明の第2実施例を示す正面図である。
【図6】第2実施例の要部の拡大正面図である。
【図7】第2実施例の要部の拡大横断面図である。
【図8】従来の典型的な水門開閉機の構造を示す正面図である。
【符号の説明】
1 ゲート、2,3 支持柱、4 門柱スラブ、5 上屋、6 開閉駆動装置、7 第1のピニオン、8,9 第1のラック棒、10 中間架台、11,12
第2のピニオン、13,14 固定ラック、15,16 第2のラック棒、17固定ラック取付金具、18 戸当り、19,20,21,22 ローラ、23
アンカー金物、24 アンカーボルト
Claims (3)
- 上部が門柱スラブで連結された支持柱の間をゲートが昇降駆動されるダブルピニオン式開閉機において、門柱スラブの上部に第1のピニオンを駆動する開閉駆動装置を設置し、前記門柱スラブの下部に前記第1のピニオンに噛み合う第1のラック棒によって昇降駆動されるピニオン取付用中間架台を設置し、このピニオン取付用中間架台の支持柱側の両側に第2のピニオンを回転自在に設け、この第2のピニオンの外側に噛み合う固定ラックを支持柱の内側に垂直に設置し、前記第2のピニオンの内側に噛み合う第2のラック棒の下端を前記ゲートに固定したことを特徴とするダブルピニオン式開閉機。
- 固定ラックを支持柱の内側に垂直に取り付けたことを特徴とする請求項1記載のダブルピニオン式開閉機。
- 固定ラックの上端を門柱スラブに固定して垂下させ、ピニオン取付用中間架台の、固定ラックの外側に位置する個所に固定ラックを保持する固定ラック押えローラを設けたことを特徴とする請求項1記載のダブルピニオン式開閉機。
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- 1994-09-09 JP JP21597994A patent/JP3568130B2/ja not_active Expired - Fee Related
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