JP7378371B2 - スイングゲート設備及びゲート駆動装置 - Google Patents

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Description

本発明は、幅方向一端部を中心に回動する扉体を具備するスイングゲート設備及びそれに設けられるゲート駆動装置に関する。
河川の堤防や海岸の堤防等に設置されるスイングゲート設備は、特許文献１に記載されているように、扉体が幅方向一端部を片持ち支持されており、その幅方向一端部を中心に回動して、堤防の開口部等を開閉する。ここで、扉体を回動させる駆動装置として、従来は、油圧シリンダや特許文献２に記載されているような電動シリンダを有する装置が採用されていた。油圧シリンダ又は電動シリンダを有するゲート駆動装置は、先端部が連結部材を介して扉体の幅方向一端部に接続された状態で水平に配されたシリンダロッドを有し、扉体は、シリンダロットの進退によって回動する。
実開平２－５４２５号公報 特開２０１４－７２９０９号公報
しかしながら、水平なシリンダロッドを具備する従来のゲート駆動装置には、広い設置スペースが必要であった。また、扉体の開閉に伴いシリンダロッドの先端部は平面視して円弧状に移動することになるため、シリンダロッドが進退自在かつ回動自在となるようにゲート駆動装置を設計する必要があり、ゲート駆動装置全体を構成する部品点数が多くなり、設計が複雑化するという課題があった。
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたもので、油圧シリンダ又は電動シリンダを有さないスイングゲート設備及びゲート駆動装置を提供することを目的とする。
前記目的に沿う第１の発明に係るスイングゲート設備は、幅方向一端部を中心に回動する扉体を具備し、海岸線に設けられた防潮堤の一部をなすコンクリート構造体に設置されるスイングゲート設備において、鉛直方向に延設され、立設する前記扉体の幅方向一端部に連結された回動軸と、前記回動軸と同軸上にあって該回動軸に連結された出力軸、及び、該出力軸に動力伝達機構を介して駆動力を与えるモータを有するゲート駆動装置とを備え、前記扉体は、前記モータの作動によって、前記回動軸と一体となって回動し、前記コンクリート構造体に海側から密接して、該コンクリート構造体を貫通する開口部を閉じ、前記動力伝達機構は、前記モータの駆動力が前記出力軸に向けて伝わる順に、第１のウォームシャフト、該第１のウォームシャフトに噛み合った第１のウォームホイル、第２のウォームシャフト、及び、前記出力軸に同心状に連結され前記第２のウォームシャフトに噛み合った第２のウォームホイルを有する。
第１の発明に係るスイングゲート設備は、鉛直方向に延設され、立設する扉体の幅方向一端部に連結された回動軸と、回動軸と同軸上にあって回動軸に連結された出力軸、及び、出力軸に動力伝達機構を介して駆動力を与えるモータを有するゲート駆動装置とを備え、扉体が、モータの作動によって、回動軸と一体となって回動するので、油圧シリンダ又は電動シリンダを有さずに、扉体を回動させることが可能である。
（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ、本発明の一実施の形態に係るスイングゲート設備の説明図である。 同スイングゲート設備のゲート駆動装置の平面図である。 ゲート駆動装置の一部切り欠き側面図である。 ゲート駆動装置の動力伝達機構の説明図である。
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
図１（Ａ）、（Ｂ）、図２、図３に示すように、本発明の一実施の形態に係るスイングゲート設備１０は、幅方向一端部を中心に回動する扉体１１を具備する設備であって、扉体１１の幅方向一端部に連結された回動軸１２と、回動軸１２と同軸上にあって回動軸１２に連結された出力軸１３、及び、出力軸１３に駆動力を与えるモータ１４を有するゲート駆動装置１５とを備えている。
本実施の形態において、スイングゲート設備１０は、図１（Ａ）、（Ｂ）、図２に示すように、海岸線に設けられた防潮堤の一部をなすコンクリート構造体Ｐに設置されている。コンクリート構造体Ｐは直角に配された壁面Ｗ１、Ｗ２を有し、コンクリート構造体Ｐには壁面Ｗ１にコンクリート構造体Ｐを貫通する開口部Ｑが形成されている。開口部Ｑは、通常時、車両等が通過できるように開放状態とされ、高波等が発生しそうな非常時に扉体１１により閉じられて海水の通過を抑制された状態となる。
扉体１１は、正面視して矩形状（正方形状を含む）の金属板（本実施の形態ではアルミニウム合金）であり、幅方向一端部を中心に回動自在に設けられている。扉体１１は、壁面Ｗ１に密接するように立設されて開口部Ｑを閉じ、壁面Ｗ１に対し垂直となるように回動して開口部Ｑを開放する。なお、扉体１１と壁面Ｗ１が密接する部分（扉体１１の所定領域及び壁面Ｗ１の所定領域）には図示しないシール材が取り付けられている。本実施の形態では、開口部Ｑを閉じた状態の扉体１１が開口部Ｑより海側に位置し、海から扉体１１に押し寄せる波の水圧によって、扉体１１は壁面Ｗ１に押し付けられる。
扉体１１には、図１（Ａ）に示すように、海側から開口部Ｑを閉じている扉体１１を見て左側端部に、鉛直方向に延設された回動軸１２が連結され、コンクリート構造体Ｐの上部には、壁面Ｗ１、Ｗ２が直角に接する角部領域に、図１（Ａ）、（Ｂ）、図２、図３に示すように、回動軸１２を回転駆動して扉体１１を回動するゲート駆動装置１５が設けられている。
ゲート駆動装置１５は、図２、図４に示すように、ギア１６に噛み合ったピニオン１７が出力軸１４ａに取り付けられたモータ１４と、一端部にギア１６が固定されたウォームシャフト１８と、ウォームシャフト１８に噛み合ったウォームホイル２０を備えている。
モータ１４は出力軸１４ａが水平となるように配され、ウォームシャフト１８はモータ１４の出力軸１４ａに平行に配されている。ギア１６はピニオン１７より径が大きく、ギア１６及びピニオン１７によって減速機が構成されている。
ウォームホイル２０は、一端部にギア２１が固定された回転軸２２の他端部に装着されている。回転軸２２は水平に配置され、平面視して回転軸２２及びウォームシャフト１８は垂直である。
ギア２１には、回転軸２２に平行なウォームシャフト２３に装着されたギア２４が噛み合っている。ギア２４はギア２１より径が大きく、ギア２１、２４によって減速機が構成されている。ウォームシャフト２３には出力軸１３に同心状に連結されたウォームホイル２６が噛み合っている。従って、本実施の形態では、ギア１６及びピニオン１７からなる減速機と、ギア２１、２４からなる減速機とに加え、ウォームシャフト１８及びウォームホイル２０からなる減速機と、ウォームシャフト２３及びウォームホイル２６とが設けられていることとなる。
ギア２１、回転軸２２、ギア２４、ウォームシャフト２３及びウォームホイル２６はそれぞれ、ゲート駆動装置１５の構成部材である。
モータ１４は出力軸１４ａが時計回り及び反時計回りに回転駆動でき、モータ１４の作動により生じる駆動力は、ピニオン１７、ギア１６、ウォームシャフト１８、ウォームホイル２０、回転軸２２、ギア２１、２４、ウォームシャフト２３及びウォームホイル２６経由で出力軸１３に与えられる。
よって、本実施の形態では、モータ１４の駆動力を出力軸１３に伝える動力伝達機構２７が、ピニオン１７、ギア１６、ウォームシャフト１８、ウォームホイル２０、回転軸２２、ギア２１、２４、ウォームシャフト２３及びウォームホイル２６を主として構成されている。
出力軸１３は、モータ１４の駆動力が与えられて回転駆動し、扉体１１を回動軸１２と共に一体となって回動させる。扉体１１は開口部Ｑを閉じた状態から平面視して時計回りに９０°回動して開口部Ｑを開放し、開口部Ｑを開放した状態から平面視して反時計回りに９０°回動して開口部Ｑを閉じる。
上述したようにゲート駆動装置１５は、油圧シリンダや電動シリンダを有さず、油圧シリンダ又は電動シリンダを具備するゲート駆動装置に比べて設計の簡素化を図ることができる。
また、ウォームシャフト１８には手動ハンドル２８が連結可能であり、停電の発生等によりモータ１４が作動できない際には、手動ハンドル２８をウォームシャフト１８に連結し、人力によって手動ハンドル２８を回転することにより、扉体１１を回転することができる。
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明は、上記した形態に限定されるものでなく、要旨を逸脱しない条件の変更等は全て本発明の適用範囲である。
例えば、動力伝達機構はウォーム及びウォームホイルを有さなくてもよい。また、手動ハンドルは省略可能である。
１０：スイングゲート設備、１１：扉体、１２：回動軸、１３：出力軸、１４：モータ、１４ａ：出力軸、１５：ゲート駆動装置、１６：ギア、１７：ピニオン、１８：ウォームシャフト、２０：ウォームホイル、２１：ギア、２２：回転軸、２３：ウォームシャフト、２４：ギア、２６：ウォームホイル、２７：動力伝達機構、２８：手動ハンドル、Ｐ：コンクリート構造体、Ｑ：開口部、Ｗ１、Ｗ２：壁面

Claims (1)

  1. 幅方向一端部を中心に回動する扉体を具備し、海岸線に設けられた防潮堤の一部をなすコンクリート構造体に設置されるスイングゲート設備において、
    鉛直方向に延設され、立設する前記扉体の幅方向一端部に連結された回動軸と、
    前記回動軸と同軸上にあって該回動軸に連結された出力軸、及び、該出力軸に動力伝達機構を介して駆動力を与えるモータを有するゲート駆動装置とを備え、
    前記扉体は、前記モータの作動によって、前記回動軸と一体となって回動し、前記コンクリート構造体に海側から密接して、該コンクリート構造体を貫通する開口部を閉じ、
    前記動力伝達機構は、前記モータの駆動力が前記出力軸に向けて伝わる順に、第１のウォームシャフト、該第１のウォームシャフトに噛み合った第１のウォームホイル、第２のウォームシャフト、及び、前記出力軸に同心状に連結され前記第２のウォームシャフトに噛み合った第２のウォームホイルを有することを特徴とするスイングゲート設備。
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