JPS6235687Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、水門扉開閉装置に関するものであ
る。

台風や洪水等で急激な増水に見舞われたり、あ
るいはそれが予想されない限り、一般的に、水門
は開けた状態におかれる。

しかし上記の事態が発生したり、または予想さ
れるときは、予め設けられている装置の急閉信号
による指示で水門の急閉鎖が要求される。このよ
うな緊急時には、自重降下により、迅速かつ自動
的に水門を閉じることが必要条件になる。

このため、従来の水門は自重降下型の開閉機構
になつていて、上記水門の直上位置には、図示し
ないが、電動機、減速機、降下切換部（電磁クラ
ツチ）および降下装置等が一連状に配置されてい
る。そして上記機構の降下切換部となる電磁クラ
ツチは、無励磁でクラツチ作用が働く即ち、非通
電時動力伝達可能状態となる逆クラツチ型が用い
られていた。従つて通常は水門が開けた状態にお
かれるので、その開門状態時に、仮に停電等の事
故があつても、無励磁下ではクラツチ作用が働い
ているため、上記水門は自重で降下することがな
い。

しかし前述したような緊急事態の発生時に、水
門の急閉が要求されても、上記事態の発生環境に
有り勝ちな停電事故が併発した際に、無電源では
クラツチが解放されないので、上記水門は自重降
下が不可能となる。従つてこのときは手動操作可
能状態に切り換えて手動ハンドルを用いて上記の
水門を閉じることになるが、手動のため急閉は困
難である。これにより閉門のタイミングが遅れ
て、大きな出水の災難を受けるという問題点があ
つた。

斯かる問題点を解決し上記の二次災害を防止す
ることを目的として、従来の水門には、商用電源
の停電事故に備えて、直流の予備電源装置となる
バツテリ等を常時配備していたので、経済的に大
きな出費を負担しなければならないという問題点
もあつた。

この考案は、上記従来の問題点を解決するため
になされたものであり、その目的とするところ
は、前述による水門の急閉が要求された緊急事態
の発生時に、停電事故が併発しても、無電源にお
ける上記水門の自重降下が可能になつて、閉門の
遅れに起因する二次災害が防止できるうえ、無電
源下の急閉可能になり、バツテリ等の予備電源装
置が不要になつて、この種の経済的な出費が節省
できる水門扉開閉装置を提供することにある。

以下この考案の実施例を添付図面に基づいて説
明する。

まず、この考案の要旨である電動手動両用クラ
ツチＡは、第１図に示す部署に配置される。すな
わち図示しない下方の水門上には、上部に歯車開
閉機構１４を載置した開閉機台１３が縦位の状態
に配置されている。そしてこの開閉機台１３の内
部には、下端部を上記の図示しない水門に連結し
たウオームねじ棒２２が、後記するウオームホイ
ール２１および２１ａとの噛み合いをもつて上下
動自在に貫挿されている。上記開閉機台１３上の
歯車開閉機構１４はボツクス１４ａ内に次に示す
各ギヤを、相互の噛み合いにより連携的に回動可
能に配設して構成されている。即ちボツクス１４
ａの内部に、一端に第１のベベルギヤ１６を嵌着
した駆動軸１５が、前記のウオームねじ棒２２に
直交するように水平状に配置されている。また前
記第１のベベルギヤ１６に隣接してボツクス１４
ａの内部には伝動軸１７が、上記の駆動軸１５に
直交するように水平状に配置されている。この伝
動軸１７の一端には、第１のベベルギヤ１６より
大径の第２のベベルギヤ１８が嵌着されている。
このベベルギヤ１８は前記第１のベベルギヤ１６
と噛み合わされている。また上記伝動軸１７の略
中間には、前述したウオームねじ棒２２と噛み合
うウオームホイール２１ａが、この伝動軸１７の
回転に影響されることなく回動自在に軸嵌されて
いる。さらにこの伝動軸１７の他端には小ギヤ１
９が一体回転可能に嵌着されている。上記伝動軸
１７の隣部位置には、中ギヤ２０、大ギヤ２０ａ
およびウオームホイール２１を嵌着した図示しな
い伝動軸が上記ウオームねじ棒２２を挾んで上記
伝動軸１７と平行するように配置されている。こ
の中ギヤ２０は前記伝動軸１７の小ギヤ１９と噛
み合わされている。またウオームホイール２１
は、前記したウオームねじ棒２２に回転伝動が可
能のように噛み合わされている。上記開閉機構１
４のボツクス１４ａの外部位置に延出された駆動
軸１５の一端には、電動手動両用クラツチＡの出
力軸が後記する状態により連結されている。

また前記開閉機台１３の隣接位置には、歯車減
速機構（図示せず）を内装したボツクス２４が配
置されている。このボツクス２４外部一側には電
動機２３が、また他側には手動ハンドル２５が配
置されている。そしてこのボツクス２４の外部へ
突出された歯車減速機構の出力軸２４ａの先端部
には、電動手動両用クラツチＡの入力軸が後記す
る状態により連結されている。

なお前述した開閉機構１４のボツクス１４ａの
上面より上方に突出しているウオームねじ棒２２
の一側近接位置には、このウオームねじ棒２２が
上昇限界位置に達した時その位置を検出して上昇
作動を停止させるべく作動するリミツトスイツチ
２６が配置されている。

前記電動手動両用クラツチＡは次のように構成
されている。

すなわち第２図および第３図に示すように、マ
グネツト１の一側面側内部には、通電時にこのマ
グネツト１を励磁する環状の電磁コイル２が収没
状に配置されている。そしてこのマグネツト１の
一側面側開口部前端側には、後記するアーマチユ
ア４が軸方向一端外方に逸脱するのを防止するた
めの環状のホルダー１ａが嵌着されている。

次に前記マグネツト１の一側面側開口部側の外
方位置には、所定長さによる原動軸５が、このマ
グネツト１と同心状に回転自在に配置されてい
る。そしてこの原動軸５のマグネツト１側先端の
ボス５ａ外周には、多数の薄型摩擦円板よりなる
インナーデイスク板６ａを微小間隔のもとに配置
してある。インナーデイスク板６ａは、図示しな
いキーとキー溝の係合構造により、軸方向には移
動し、また周方向には上記原動軸５と一体回転可
能に軸嵌されている。またこのインナーデイスク
板６相互間に位置してインナーデイスク板６ａと
同様のアウターデイスク板６ｂが配設してある。
このアウターデイスク板６ｂはマグネツト１の内
周面に軸方向には移動し、周方向にはマグネツト
１と一体回転可能に装着されている。最外側のイ
ンナーデイスク板６ａに隣接して上記原動軸５に
は、フランジ面の正面側に前記マグネツト１の励
磁によつて吸引される環状のアーマチユア４が装
着されている。このアーマチユア４の外側に位置
して原動軸５にはフランジカツプリング３が、内
径部に吸着したベアリング３ａの介在により、周
方向に回転可能に、また軸方向に移動が可能とな
るように嵌合配置されている。なおフランジカツ
プリング３のアーマチユア４との対向面には回転
球３０が設けられ、この回転球３０はばね３０ａ
でアーマチユア４側に押圧されてこのアーマチユ
アと接触している。フランジカツプリング３の細
径部外周面には、後記する手動レバー８の支点ピ
ン１０が嵌入可能となる溝３ｂが全周的に設けら
れている。

さらに上記フランジカツプリング３の細径部外
周位置には、上下方向に長尺な２枚合せによる帯
状板を、このフランジカツプリング３の細径部外
周に合せて左右の２方向に開股し、またこの開股
部の双方面には支点ピン１０をフランジカツプリ
ング３側に向けて突出した手動レバー８が、下方
の基端における支台７での固定ピン９による支点
保持により前後揺動自在に配置されている。そし
てこの手動レバー８の左右支点ピン１０は、前記
フランジカツプリング３の細径外部に設けられた
溝３ｂ内に、遊嵌状に挿入されている。またこの
手動レバー８の頭部側は、上下部を開口したロツ
クボツクス１１内に前後（第２図中矢印AB方
向）移動が可能のように貫挿状に装入されてい
る。このロツクボツクス１１の両側面にはピン孔
１１ａが、上記手動レバー８の軸方向に直交する
ように設けられていて、この位置にロツクピン１
２が着脱可能に挿入されている。このロツクピン
１２は、上記の手動レバー８を後方側（第２図中
Ｂ方向）に倒したとき、及び前方側（第２図中Ａ
方向）に倒したとき、ピン孔１１ａ内に第２図の
ように挿入することにより、上記の手動レバー８
を後方側及び前方側に倒した状態に固定できるよ
うになつている。この手動レバー８を後方側に倒
すのに伴ない前記のフランジカツプリング３に取
付けたアーマチユア４が、前記のデイスク板６
ａ，６ｂから離れる方向に移動するように構成さ
れている。また第２図に示す状態からこのレバー
８を前方側（第２図中Ａ方向）に起こす場合は、
上記のロツクピン１２をピン孔１１ａから抜き外
せば、レバー８を介して上記のアーマチユア４を
前記のデイスク板６ａ，６ｂ面に押圧可能となる
ように構成されている。

前記による電動手動両用クラツチＡは、マグネ
ツト１の他側面中央に前述した歯車開閉機構１４
の一方外部に突出している駆動軸１５の一端が一
体回転可能に嵌着されている。また原動軸５は、
前述した減速機構の出力軸２４ａの先端部と一体
回転可能に連結されている。この場合第１図には
図示しないが、前記手動レバー８の基端側支台７
は、この位置の図示しない固定部材に取付けられ
ており、またロツクボツクス１１もその上方の図
示しない固定部材に取付けられている。

この考案の水門扉開閉装置は電動操作状態にお
いてマグネツト１の無励磁時にはクラツチ作用が
働かない。即ち原動軸５と駆動軸１５との間の動
力伝達は行なわれない。また上記マグネツト１が
励磁されたときは、アーマチユア４が上記マグネ
ツト１側に吸引されてインナーデイスク板６ａと
アウターデイスク板６ｂが密着しその押圧密着に
よる摩擦力をもつてクラツチ作用が働く。即ち、
原動軸５と駆動軸１５との間の動力伝達が行なわ
れる。

次に作用を説明する。

図示しない水門を開ける場合は、電動機２３を
商用電源等で駆動すると、この電動機２３と連結
している上記減速機構により減速された回転力
は、その出力軸２４ａから電動手動両用クラツチ
Ａの原動軸５に伝達される。このとき予め電磁コ
イル２には通電されているため、マグネツト１は
励磁されている。従つてアーマチユア４が上記マ
グネツト１側に強力に吸引される。これによりデ
イスク板６ａ，６ｂがマグネツト１の内側面に強
く押圧密着されるので、その摩擦力によりクラツ
チ作用が働いて上記原動軸５の回転力はマグネツ
ト１側の駆動軸１５にに伝達される。

上記による回転力の伝動は、駆動軸１５からこ
の軸上の第１のベベルギヤ１６およびこのギヤ１
６と噛み合つている第２のベベルギヤ１８を介し
て隣接位置の伝動軸１７に伝達される。そしてこ
の伝達軸１７の他方軸上に嵌着されている小ギヤ
１９およびこの小ギヤ１９と噛み合つている隣接
位置の中ギヤ２０を介して図示しないこの位置の
伝動軸に上記の回転力が伝達される。従つてその
図示しない伝動軸上の中途部に嵌着されているウ
オームホイール２１を介してこのウオームホイー
ル２１と噛み合つているウオームねじ棒２２がギ
ヤ送りにより上昇する。これによつてこのウオー
ムねじ棒２２の下端部に連結されている図示しな
い水門が開ける方向に上昇することになる。そし
てこの図示しない水門が全開状態になつたとき、
上記ウオームねじ棒２２の上部側がリミツトスイ
ツチ２６に当接するため、このリミツトスイツチ
２６が働いて前記電動機２３の商用電源を遮断す
ることから、この時点で前述した一連の回転伝動
体が停止し、水門の上昇は終了する。

前記により開門の方向に上昇した図示しない水
門は、必要のない限りこの上昇時点で開門の状態
を継続することになる。このため上記水門と連結
されているウオームねじ棒２２をその位置で停止
の態様を継続させるために、電動手動両用クラツ
チＡはマグネツト位置に対する励磁を継続して、
そのクラツチ作用の維持により上記の開門状態を
保持することができる。勿論、上記水門の状態は
半開等の途中で手動のスイツチにより前記電動機
２３の商用電源を遮断することも可能で、クラツ
チ作用の維持により上記半開等の開放状態を保持
することができる。

次にこの水門の位置が、台風や洪水等で急激に
増水が始まつた場合、あるいはそのような増水が
予想される場合は、予め設けられている図示しな
い別途装置の急閉信号による指示で水門の閉鎖が
要求される。このときはこの考案による電動手動
両用クラツチＡの商用電源を遮断すると、その遮
断と同時にマグネツト１が無励磁の状態になるた
め、それまで上記マグネツト側のデイスク板６
ａ，６ｂを介して吸着されていたアーマチユア４
が吸引作用から解放されるため、この時点で正ク
ラツチによる電磁クラツチ作用が消滅する。従つ
てこの電磁クラツチ作用の消滅により、図示しな
い水門は、水門の全開、半開等を問わず自重によ
り閉門方向に降下するとになる。これによつて上
記水門を迅速かつ自動的に閉じることができる。

なお前記による緊急事態の発生で、水門の急閉
が要求されたとき、仮に上記事態の発生環境に有
り勝ちな商用電源の停電事故が併発した際には、
この電動手動両用クラツチＡのマグネツト１は無
励磁状態になるため、その時点で、上記水門は前
述と同様に全開、半開等を問わず自動的に自重降
下することになる。従つて緊急事態の発生時に、
停電事故があつても、他の電源を用いることな
く、迅速かつ確実に水門を閉じることができる。

なお上記の閉門後に緊急事態の発生環境が完全
に消滅した場合は、再び上記の水門を開くことに
なるが、このときも仮に前述の停電事故が継続し
ている場合には、電動手動両用クラツチＡを手動
操作に切換えてクラツチ作用を行わせることにな
る。このときは手動レバー８を、支台７における
固定ピン９の支点保持により前方側（第２図中矢
印Ａ方向）に起すと、この手動レバー８の起立操
作により、各支点ピン１０を介してフランジカツ
プリング３が、マグネツト１側に原動軸５と一体
的に移動することになる。従つて、このフランジ
カツプリング３の前面側に一体的に取付けられて
いるアーマチユア４が、デイスク板６ａ，６ｂを
マグネツト１の円板面側に押圧することになる。
これにより、その押圧の摩擦力でクラツチ作用が
働くため、この手動クラツチにより、前述と同様
に、原動軸５と駆動軸１５とが連結することか
ら、この時点で、減速機構に設けられている手動
ハンドル２５を介して上記の水門を開けることが
できる。そして、クラツチ作用が働いているので
水門は半開等の途中状態においても、その状態を
保持することができる。この手動ハンドルの使用
は、閉門状態の水門を無電源の状態下で開ける際
に使用するだけでなく、仮に上記水門が最上位に
ある開門状態時に、仮に予期しない商用電源の停
電に遭遇して電磁クラツチの作用が消滅した場合
も、前述と同様に、上記の手動レバー８を起して
手動クラツチに切換えこれにより、再び水門を開
けることができる。

なおこの手動クラツチの作用時には、前記の手
動レバー８を起した状態で保持するためにロツク
ボツクス１１のピン孔１１ａにロツクピン１２を
挿通してこれを保持する。また前述したように商
用電源を用いて電磁クラツチとして作用させてい
る場合は、上記の手動レバー８をロツクボツクス
１１の後方側に、第２図（実線で示す状態）のよ
うに倒しておき、その状態でピン孔１１ａ内にロ
ツクピン１２を挿通しておけば手動レバー８を保
持することができる。

さらにこの実施例における手動クラツチでは、
アーマチユア４側からデイスク板６ａ，６ｂに押
圧力を与えて、デイスク板６ａ，６ｂの摩擦力に
より、クラツチ作用を働かせたが、この考案は、
上記の実施例に限定されることなく、例えばデイ
スク板６ａ，６ｂを介しての凹凸部等による噛み
合せをもつて手動時のクラツチ作用を働かせるこ
とも可能である。なお手動クラツチの構造は前記
実施例に限定されるものではなく、手動レバーの
操作によつてアーマチユアに軸方向の押圧力を与
えてクラツチ動作を行わせしめる構造であれば足
りる。

以上に説明したようにこの考案は、電動機及び
手動ハンドルと入力軸が切換機構にて択一的に連
結される減速機の出力軸と水門扉開閉用昇降機構
の入力軸との間に電磁クラツチを介装し、該電磁
クラツチの切換操作にて電動若しくは手動にて減
速機を介して水門扉を開閉し得る状態と、自重に
て水門扉が降下閉鎖し得る状態とに切り換える如
くなした水門扉開閉装置において、上記電磁クラ
ツチを水門開成信号によりマグネツトの励磁作用
によつてクラツチ板同士が係接するように構成、
更に上記電磁クラツチを一端が固定部材に取着さ
れたレバーの手動による揺動操作により一方のク
ラツチ板が押圧されてクラツチ板同士が係接する
ように構成したことを特徴とする。従つて水門の
急閉が要求された緊急事態の発生時に、停電事故
が併発しても、水門の開度状態が一定しなくても
無電源における上記水門の自重降下が可能である
ため、閉門の遅れに基因する二次災害等を確実に
防止することができる。また無電源下の急閉可能
により、バツテリ等の予備電源装置が不要である
ことから、この種の経済的な出費が大幅に節省で
きる等の効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案による電動手動両用クラツチ
を備えた水門扉開閉装置を示す要部斜視図、第２
図はこの考案に用いる電動手動両用クラツチを示
す縦断側面図、第３図は第２図の一部縦断正面図
である。 符号の説明、１４……歯車開閉機構、１５……
駆動軸、２３……電動機、２４ａ……歯車減速機
の出力軸、２５……手動ハンドル、Ａ……電磁ク
ラツチ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 電動機及び手動ハンドルと入力軸が切換機構に
   て択一的に連結される減速機の出力軸と水門扉開
   閉用昇降機構の入力軸との間に電磁クラツチを介
   装し、該電磁クラツチの切換操作にて減速機を介
   して水門扉を開閉し得る状態と、自重にて水門扉
   が降下閉鎖し得る状態とに切り換える如くなした
   水門扉開閉装置において、上記電磁クラツチを水
   門開成信号によりマグネツトの励磁作用によつて
   クラツチ板同士が係接するように構成し、更に上
   記電磁クラツチを一端が固定部材に取着されたレ
   バーの手動による揺動操作により一方のクラツチ
   板が押圧されてクラツチ板同士が係接するように
   構成したことを特徴とする水門扉開閉装置。