(57)【要約】【課題】扉体をその平衡状態を維持しながら安定して自重降下させることのできる水門開閉装置を提供する。【解決手段】開閉装置本体１５は、扉体３を自重降下させる際に扉体３の自重降下を制動して自重降下速度を調整する自重降下制動装置２７を有しており、自重降下制動装置２７は、軸周りに回転することにより扉体３の自重降下に対する制動力を変更する調整部４４を有している。同調機構１６は、扉体３の幅方向両側における昇降に伴ってそれぞれ回転する一対の回転体６０、６１と、回転体６０、６１の回転位相に差が生じた場合に、その回転位相差に応じて軸周りに回転する出力軸６３を有する差動ギヤ６２とを備えており、差動ギヤ６２の出力軸６３と自重降下制動装置２７の調整部とが連結されている。【選択図】図１
2020007847.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水門を開閉する扉体の幅方向両側にそれぞれ独立して一対で配置された開閉装置本体と、
前記扉体の自重降下時にその幅方向両側の降下を同調させる同調機構とを備え、
前記開閉装置本体は、前記扉体を昇降させる昇降手段と、前記扉体を自重降下させる際に前記扉体の自重降下を制動して前記扉体の自重降下速度を調整する自重降下制動装置とを有しており、
前記自重降下制動装置は、軸周りに回転することにより前記扉体の自重降下に対する制動力を変更する調整部を有しており、
前記同調機構は、
前記扉体の前記幅方向両側における昇降に伴ってそれぞれ回転する一対の回転体と、
前記一対の回転体の回転位相に差が生じた場合に、その回転位相差に応じて軸周りに回転する出力軸を有する差動ギヤと、を備えており、
前記差動ギヤの出力軸と前記自重降下制動装置の調整部とが連結されていることを特徴とする水門開閉装置。
【請求項２】
前記同調機構は、前記扉体と連結され前記回転体に巻回されて、前記扉体の昇降移動に伴って前記回転体を回転させる昇降伝達部材を含み、
前記回転体は、前記昇降伝達部材を巻上げる方向に付勢する付勢手段を備えていることを特徴とする請求項１に記載の水門開閉装置。
【請求項３】
前記自重降下制動装置が、液圧制動装置からなり、
前記調整機構が、前記液圧制動装置の内部を流動する液の流量を調整することにより制動力を変更することができる流量調整弁からなり、
前記差動ギヤの前記出力軸が前記流量調整弁に連結されていることを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載の水門開閉装置。
【請求項４】
前記自重降下制動装置が、開度を変更することにより制動力を変更することができるダンパを有するファンブレーキからなり、
前記調整機構が、前記ダンパの開度を調節変更するダンパ調節機構からなり、
前記差動ギヤの前記出力軸が前記ダンパ調節機構に連結されていることを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載の水門開閉装置。
【請求項５】
前記各自重降下制動装置の作動を拘束するブレーキ手段と、
前記両ブレーキ手段を同時に解放するブレーキ解放手段と、
を備えたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の水門開閉装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水門を開閉すると共に扉体を自重で降下させる水門開閉装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、水門を開閉するには、通常、電動機を開閉方向に駆動させることで、扉体を昇降させている。しかしながら、大規模な災害、例えば、高潮、局地的な豪雨等による洪水や地震等による津波が発生した場合には、水門を扉体の自重によって速やかに閉鎖する必要がある。そのため、水門を速やかに閉じる、すなわち水門の閉鎖時間を短縮するために、扉体の自重を利用して、扉体を高速で降下させる自重降下機能付きの水門開閉装置が多数採用されている。
【０００３】
これに加え、従来の水門開閉装置では、水門を開閉する扉体を昇降させる電動機と、扉体を自重により降下させる際、扉体の自重降下速度を略一定に制動する自重降下制動装置と、を備えた開閉装置本体が、扉体の幅方向両側にそれぞれ独立して一対配置された水門開閉装置が採用されている。そして、この水門開閉装置では、開閉装置本体が、扉体の幅方向両側にそれぞれ独立して一対配置されているので、扉体を自重降下制動装置の作動により自重降下させる際、扉体の幅方向両側の降下速度に差が生じるなどして平衡状態を維持するこができなくなり、扉体の幅方向の姿勢が水門の幅方向に対して傾斜する状況が発生する場合があり、自重降下の途中にその傾斜した姿勢を補正する必要があった。
【０００４】
この傾斜した扉体の姿勢を補正するための従来技術として、特許文献１には、扉体を自重降下させる際、各開閉装置本体の自重降下制動装置の作動による自重降下を含むように制御して、扉体の降下中、扉体の幅方向が水門の幅方向に対して傾斜した場合、各開閉装置本体の電動機の回転駆動をＯＮ、ＯＦＦすることで、扉体の降下を継続させながら、その傾斜姿勢を補正する開閉制御方法が開示されている。そして、特許文献１には、扉体の昇降時において、扉体の幅方向が水門の幅方向に対して傾斜した状態を検知するために、扉体の幅方向両側における降下位置等を検知する開度偏差計と、この開度偏差計により検知した扉体の幅方向両側における降下位置に基づいて扉体の幅方向の姿勢を平衡にした状態で降下させるように制御するための降下速度制御装置とを備えており、開度偏差計と降下速度制御装置との間などで信号を送受信するために、電気的敵に接続することが開示されている。
【０００５】
また、従来から、大規模な災害により停電が発生するなどして動力電源（一般的には三相電源）を喪失した場合に備えて、非常用の電源装置が設けられた水門開閉装置も存在している。このような非常用の電源は、動力電源を喪失した状態で扉体を自重降下させる際に、自重降下制動装置や開度偏差計等を制御するための電源として用いられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第５９３６５８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１の発明に係る水門開閉装置の開閉制御方法では、扉体の自重降下中、扉体の幅方向の姿勢が水門の幅方向に対して傾斜した場合、一対の開閉装置本体の電動機の回転駆動をＯＮ、ＯＦＦすることで、扉体の傾斜姿勢を補正しているが、扉体が比較的高速で自重降下していることもあり、スムーズに（滑らかに）その傾斜姿勢が補正されるように改善する必要があった。しかも、特許文献１の発明に係る水門開閉装置の開閉制御方法では、災害発生などにより三相電源（動力電源）を喪失した際、電動機を駆動させることができないので、扉体を一対の自重降下制動装置の作動によって自重降下させる際、扉体の平衡状態を維持することができず、言い換えれば扉体の幅方向の姿勢が水門の幅方向に対して傾斜した場合、その傾斜姿勢を補正することができなかった。
【０００８】
また、上記開度偏差計等を備える場合にあっては、かかる開度偏差計や自重降下制動装置、および降下速度制御装置を作動させるために非常用の電源装置を設ける必要がある。そのため、非常用の電源装置を設けるための設備コストや、かかる非常用の電源装置の機能を維持させる点検等のメンテナンスコストがかかるという問題があった。
【０００９】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、扉体の幅方向両側の姿勢を平衡した状態に  維持しながら安定して自重降下させることのできる水門開閉装置を安価で提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
（発明の態様）
以下に示す発明の態様は、本発明の構成を例示するものであり、本発明の多様な構成の理解を容易にするために、項分けして説明するものである。各項は、本発明の技術的範囲を限定するものではなく、発明を実施するための最良の形態を参酌しつつ、各項の構成要素の一部を置換し、削除し、又は、更に他の構成要素を付加したものについても、本願発明の技術的範囲に含まれるものである。
【００１１】
（１）  水門を開閉する扉体の幅方向両側にそれぞれ独立して一対で配置された開閉装置本体と、
前記扉体の自重降下時にその幅方向両側の降下を同調させる同調機構とを備え、
前記開閉装置本体は、前記扉体を昇降させる昇降手段と、前記扉体を自重降下させる際に前記扉体の自重降下を制動して前記扉体の自重降下速度を調整する自重降下制動装置とを有しており、
前記自重降下制動装置は、軸周りに回転することにより前記扉体の自重降下に対する制動力を変更する調整部を有しており、
前記同調機構は、
前記扉体の前記幅方向両側における昇降に伴ってそれぞれ回転する一対の回転体と、
前記一対の回転体の回転位相に差が生じた場合に、その回転位相差に応じて軸周りに回転する出力軸を有する差動ギヤと、を備えており、
前記差動ギヤの出力軸と前記自重降下制動装置の調整部とが連結されていることを特徴とする水門開閉装置（請求項１）。
【００１２】
（１）項に記載の水門開閉装置は、扉体を昇降させて水門を開閉する開閉装置本体と、扉体の自重降下時にその幅方向両側の降下を同調させる同調機構とを備えており、開閉装置本体は、水門を開閉する扉体の幅方向両側に、それぞれ独立して一対で配置されている。各開閉装置本体は、扉体を昇降させる昇降手段と、扉体を自重降下させる際に扉体の自重降下を制動して扉体の自重降下速度を調整する自重降下制動装置とを有している。自重降下制動装置は、軸周りに回転することにより前記扉体の自重降下に対する制動力を変更する調整部を有している。一方、同調機構は、扉体の幅方向両側における昇降に伴ってそれぞれ回転する一対の回転体と、この一対の回転体の回転位相に差が生じた場合に、その回転位相差に応じて軸周りに回転する出力軸を有する差動ギヤと、を備えている。なお、同調機構の回転体は、扉体を昇降させる昇降手段とは別の構成である。差動ギヤは、出力軸が両回転体の回転位相に応じて機械的に回転するものである。この差動ギヤの出力軸と、自重降下制動装置の調整部とは連結されている。
扉体を自重降下させる際には、各開閉装置本体の自重降下制動装置が扉体の自重降下速度を制動するよう調整する。また、同調装置の一対の回転体は、扉体の自重降下に伴って軸周りに回転する。このとき、この一対の回転体の回転位相に差が生じた場合、すなわち、扉体の幅方向の降下位置に差が生じた場合には、回転体の回転位相に応じて差動ギヤの出力軸が軸周りに回転することとなる。そのため、この出力軸と連結された自重降下制動装置の調整部が軸周りに回転し、扉体の幅方向の降下位置が平衡となるよう、扉体の自重降下に対する制動力を変更する。したがって、扉体は、その幅方向の降下位置を平衡状態に維持しながら、安定して自重降下する。
【００１３】
（２）  前記同調機構は、前記扉体と連結され前記回転体に巻回されて、前記扉体の昇降移動に伴って前記回転体を回転させる昇降伝達部材を含み、
前記回転体は、前記昇降伝達部材を巻上げる方向に付勢する付勢手段を備えていることを特徴とする（１）項に記載の水門開閉装置。
【００１４】
（２）項に記載の水門開閉装置は、（１）項に記載の発明において、昇降伝達部材が扉体と連結されるとともに回転体に巻回されており、扉体の昇降移動に伴って回転体を回転させる。また、回転体は、付勢手段によって昇降伝達部材を巻上げる方向に付勢されている。この付勢手段は、昇降伝達部材を巻上げる方向に回転体を機械的に付勢するものである。扉体に連結された昇降伝達部材を巻回されると共に付勢手段によって付勢されていることにより、回転体が動力を必要とすることなく、扉体の昇降移動に伴って、回転体が軸周りに回転するよう構成することができる。
【００１５】
（３）  前記自重降下制動装置が、液圧制動装置からなり、
前記調整機構が、前記液圧制動装置の内部を流動する液の流量を調整することにより制動力を変更することができる流量調整弁からなり、
前記差動ギヤの前記出力軸が前記流量調整弁に連結されていることを特徴とする（１）または（２）項のいずれかに記載の水門開閉装置。
【００１６】
（３）項に記載の水門開閉装置は、（１）または（２）項のいずれかに記載の発明において、同調装置の両回転体の回転位相に差が生じると、差動ギヤの出力軸が軸回りに回転して、流量調整弁により液圧制動装置からなる自重降下制動装置の内部を流動する液の流量を調整する。そのため、自重降下制動装置により扉体の幅方向両側における制動力を変更して、扉体の幅方向の降下位置を平衡状態に維持するよう、扉体を安定して自重降下させることがきる。
【００１７】
（４）  前記自重降下制動装置が、開度を変更することにより制動力を変更することができるダンパを有するファンブレーキからなり、
前記調整機構が、前記ダンパの開度を調節変更するダンパ調節機構からなり、
前記差動ギヤの前記出力軸が前記ダンパ調節機構に連結されていることを特徴とする（１）または（２）項のいずれかに記載の水門開閉装置。
【００１８】
（４）項に記載の水門開閉装置は、（１）または（２）項のいずれかに記載の発明において、同調装置の両回転体の回転位相に差が生じると、差動ギヤの出力軸が軸回りに回転して、ファンブレーキのダンパの開度を変更する。ファンブレーキは、そのダンパの開度に応じて扉体の自重降下に対して機械的に制動するものである。そのため、ダンパの開度を変更することにより、扉体の幅方向両側における制動力を変更して、扉体の幅方向の降下位置を平衡状態に維持するよう、扉体を安定して自重降下させることができる。
【００１９】
（５）  前記各自重降下制動装置の作動を拘束するブレーキ手段と、
前記両ブレーキ手段を同時に解放するブレーキ解放手段と、
を備えたことを特徴とする（１）項〜（４）項のいずれか１項に記載の水門開閉装置。
【００２０】
（５）項に記載の水門開閉装置は、（１）項〜（４）項のいずれか１項に記載の発明において、各自重降下制動装置の作動を拘束するブレーキ手段を、ブレーキ解放手段により同時に解放することで、扉体の幅方向両側における自重降下を同時に開始させることができる。そのため、自重降下の際に扉体の幅方向両画における降下位置が異なる、すなわち扉体が傾斜した姿勢となる要因を排除することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の水門開閉装置によれば、扉体をその平衡状態を維持しながら安定して自重降下させることのできる水門開閉装置を安価で提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の水門開閉装置として、自重降下制動装置に油圧制動装置を用いる場合の実施の一形態を示した模式図である。
【図２】図１に示した油圧制動装置の一例を示した回路図である。
【図３】図１に示した同調機構の一部を断面で示した模式図である。
【図４】本発明の水門開閉装置として、自重降下制動装置にファンブレーキを用いる場合の実施の一形態を示した模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明を実施するための第１の形態を、図１〜３に基づいて説明する。ここで、同一部分、若しくは相当する部分については、同一の符号で示すこととする。
【００２４】
図１に示すように、水門２は、図１の紙面に対して垂直に延びる水路の幅方向（図１の左右方向）に門柱５、５が対で立設されており、門柱５、５間に扉体３が昇降自在に支持されている。水門開閉装置１は、扉体３を昇降させることにより、水門２を開閉するものである。扉体３の上部における幅方向両側にはそれぞれシーブ６、６が一対で配置されている。各門柱５、５の上方にはワイヤロープ巻取ドラム７、７がそれぞれ配置されている。
【００２５】
各シーブ６、６には、ワイヤロープ１０、１０がそれぞれ独立して巻回されている。各ワイヤロープ１０は、中間部が対応するシーブ６に巻回されて、一端が対応する門柱１０の上端に係止され、他端が対応するワイヤロープ巻取ドラム７に連結されて巻き取られる。なお、本実施形態では、ワイヤロープ１０及びワイヤロープ巻取ドラム７が採用されているが、これらに替えてチェーン及びスプロケットを採用してもよい。
【００２６】
又、水門開閉装置１は、扉体３の幅方向両側にそれぞれ独立して一対で配置された開閉装置本体１５、１５と、扉体３の自重降下時にその幅方向両側の降下を同調させる同調機構１１と、作業者等が入力操作する操作盤５６とを備えており、各開閉装置本体１５、１５は、扉体３を昇降させる昇降手段（後述する）と、扉体３を自重降下させる際に扉体３の自重降下速度を調整するように扉体３の自重降下を制動する自重降下制動装置２７とをそれぞれ有している。さらに、図１に示した実施の形態では、各自重降下制動装置２７の作動をそれぞれ拘束する第２ブレーキ手段２６（後述する）と、両第２ブレーキ手段２６を同時に解放するブレーキ解放手段５５、５５を有している。
【００２７】
各開閉装置本体１５の昇降手段は、ワイヤロープ巻取ドラム７に連結された回転軸１７と、電動機２３と、差動減速装置１９とを備えている。差動減速装置１９は、回転軸１７に連結される出力軸１８と、電動機２３に連結される第１入力軸２１と、自重降下制動装置２７に連結される第２入力軸２２とを有している。
【００２８】
回転軸１７は、対応するワイヤロープ巻取ドラム７に一体的に連結されており、更に、回転軸１７には平歯車１７ａが一体的に連結されている。したがって、回転軸１７は、扉体３の昇降時に回転する。差動装置１９の出力軸１８には、平歯車１８ａが一体的に連結されている。そして、回転軸１７の平歯車１７ａと出力軸１８の平歯車１８ａとが互いに噛合されている。したがって、回転軸１７と差動装置１９の出力軸１８とは、相互に回転トルクを伝達するように構成されている。また、差動減速装置１９の第１入力軸２１には、その軸周りの回転を拘束・解除する第１ブレーキ手段２５が設けられており、第２入力軸２２には、その軸周りの回転を拘束・解除する第２ブレーキ手段２６が設けられている。
【００２９】
電動機２３は、三相電源又は単相電源によって作動するもので、操作盤５６と電気的に接続されている。また、第１ブレーキ手段２５は、操作盤５６と電気的に接続されており、操作盤５６から送信される信号によって作動する。第１ブレーキ手段２５は、扉体３を昇降させないとき、または、災害等によって停電が発生し電動機２３に三相電源または単相電源が供給されないときに、第１入力軸２１を拘束し、扉体３を昇降させるとき、または自重降下させるときに第１入力軸２１の拘束を解放する。このような第１ブレーキ手段２５には、油圧押上げブレーキ、電磁ブレーキやディスクブレーキ等が採用される。なお、昇降手段は、電動機２３に限定されることはなく、油圧モータまたは水圧モータを採用してもよい。
【００３０】
本実施の形態における自重降下制動装置２７は、液圧制動装置により構成されている。そして、液圧制動装置としては、油圧を用いる油圧制動装置を採用することができる（以下、本実施の形態においては、油圧制動装置２７という。）。この油圧制動装置２７は、図１および図２に示すように、差動減速装置１９の第２入力軸２２と連結される油圧ポンプ３０と、油圧ポンプ３０の吸込経路３４及び吐出経路３５に連通して、油圧ポンプ３０からの作動油の吐出量を調整する油圧回路ユニット３１と、を備えている。
【００３１】
図２に示すように、油圧回路ユニット３１は、作動油を貯留するオイルタンク３９と、オイルタンク３９と油圧ポンプ３０の吸込経路３４とを接続する管路３７と、油圧ポンプ３０の吐出経路３５とオイルタンク３９とを接続する管路３８と、管路３８に設けられたリリーフ弁４２、およびチェック弁４６を含む流量調整弁４４とを備えている。さらに、管路３７には、サクションフィルタ４９が設けられ、管路３８にはリターンフィルタ４８が設けられ、オイルタンク３９にはストップ弁５０が設けられている。
【００３２】
油圧制動装置２７は、第２入力軸２２の回転運動に伴って油圧ポンプ３０の軸が回転されると、作動油をオイルタンク３９から吸込経路３４を介して油圧ポンプ３０内に吸い込み、吐出経路３５から吐出する。そして、油圧ユニット３１は、油圧ポンプ３０の吐出経路３５から吐出された作動油を管路３８で受けて流量調整弁４４を介してオイルタンク３９に戻す。このとき、管路３８を流動する作動油の流量は、流量調整弁４４により絞られ制限される。そのため、油圧ポンプ３０の回転軸の回転も制限される。その結果、第２入力軸２２の軸周りの回転を制動するよう調整することができる。また、管路３８内を流動する作動油の圧力が予め設定された圧力よりも高くなった場合には、リリーフ弁４２により、管路３８内の作動油をオイルタンク３９に逃がすことができる。
【００３３】
図３に示すように、同調装置１１は、回転体を構成する一対の巻取ドラム６０、６１と、両巻取ドラム６０、６１の間に配置された差動ギヤ６２と、扉体３の幅方向両側近傍にそれぞれ接続されるとともに巻取ドラム６０、６１にそれぞれ巻き取られて、扉体３の昇降に伴って各巻取ドラム６０、６１を軸周りに回転させる昇降伝達部材６４とを備えている。すなわち、巻取ドラム６０、６１は、扉体３の幅方向両側における昇降に伴ってそれぞれ回転する一対の回転体を構成する。
【００３４】
昇降伝達部材６４は、扉体３の昇降に伴って、巻取ドラム６０、６１から引き出され、また、巻取ドラム６０、６１に巻き取られるもので、図１に示したワイヤロープ１０のように扉体３を昇降させるような荷重を受けるものではない。そのため、昇降伝達部材６４は、例えばメッセンジャーワイヤロープなど、ワイヤロープ１０と比較して断面積小さい紐状の部材を採用することができる（以下、昇降伝達部材をメッセンジャーワイヤロープ６４という。）。巻取ドラム６０、６１は、メッセンジャーワイヤロープ６４の一端がそれぞれ連結されており、メッセンジャーワイヤロープ６４を巻き取る方向に付勢する付勢手段（図示は省略する）が設けられている。この付勢手段は、巻きばね等により構成することができる。付勢手段を有することにより、巻取ドラム６０、６１は、メッセンジャーワイヤロープ６４を巻き取りまたは引き出させるために回転駆動する電動機等の動力を必要とすることなく、扉体３の昇降に伴って、軸周りに回転されることができる。
【００３５】
扉体３の上部には、図１および図３に示した実施の形態の場合、シーブ６５ａ、６５ｂ、６５ｃが設けられている。シーブ６５ａは、扉体３の幅方向の一方の側（図１および図３における左側）近傍であって、巻取ドラム６０の下方に配置されている。一方、シーブ６５ｂは、巻取ドラム６１の下方に配置されており、シーブ６５ｃは、扉体３の幅方向の他方の側（図１および図３における右側）近傍に配置されている。そして、巻取ドラム６０に巻回されたメッセンジャーワイヤロープ６４は、その中間部がシーブ６５ａに巻回され、他方端が対応する門柱５（図１における左側の門柱５）の上部に連結されている。一方、巻取ドラム６１に巻回されたメッセンジャーワイヤロープ６４は、その中間部がシーブ６５ｂ、６５ｃに順次巻回され、他方端が対応する門柱５（図１における右側の門柱５）の上部に連結されている。そのため、扉体３の自重降下に伴ってメッセンジャーワイヤロープ６４が巻取ドラム６０、６１からそれぞれ引き出され、巻取ドラム６０、６１が回転することとなる。なお、回転体と昇降伝達部材は、扉体３の昇降に伴って回転体を回転させるよう構成することできるものであれば、巻取ドラム６０、６１とメッセンジャーワイヤ６４に限定されることはない。
【００３６】
差動ギヤ６２は、各巻取ドラム６０、６１にそれぞれ接続されたサイドギヤ６６、６７と、両サイドギヤ６６、６７の間に配置され噛合された一対のピニオンギヤ６８、６８と、両ピニオンギヤ６８、６８を軸支する軸６９と、軸６９に対して直交する方向に延びるよう連結された出力軸６３とを備えている。出力軸６３は、巻取ドラム６０との間に設けられた軸受により、巻取ドラム６０に対して相対回転可能に支持されており、巻取ドラム６０を貫通して、本実施の形態の場合油圧制動装置２７の流量調整弁４４に到達するよう延びている。両巻取ドラム６０、６１に連結されたサイドギヤ６６、６７の回転が同じ位相である場合、ピニオンギヤ６８、６８は、サイドギヤ６６、６７に対して相対的に位置を変えることなく軸６９を中心に回転する。これに対して、両巻取ドラム６０、６１に連結されたサイドギヤ６６、６７の回転が異なる位相となる場合、すなわち両巻取ドラム６０、６１の回転位相に差が生じる場合、ピニオンギヤ６８、６８は、その回転位相の差に応じて、サイドギヤ６６、６７に対して相対的に位置を変えながら軸６９を中心に回転する。その結果、軸６９に連結された出力軸６３が、軸周りに回転することとなる。このように、差動ギヤ６２は、一対の巻取ドラム６０、６１の回転位相に差が生じた場合に、その回転位相差に応じて出力軸６３が機械的に軸周りに回転するよう構成されている。
【００３７】
図１および図３に示した実施の形態では、差動ギヤ１１の出力軸６３は、図の左方の油圧制動装置２７を構成する回路ユニット３１の流量調整弁４４の調整部と連結されている。そして、図の左方の流量調整弁４４の調整部が、向かって左方向（反時計方向）に回転することにより流量調整弁４４が開いて油圧回路ユニット３１を流動する作動油の流量を増大させ（その結果、扉体３の自重降下に対する制動を減少させて自重降下速度を速めることとなる）、また、流量調整弁４４の調整部が向かって右方向（時計方向）に回転することにより流量調整弁４４が絞られて油圧回路油井ニット３１を流動する作動油の流量を減少させる（その結果、扉体３の自重降下に対する制動を増大させて自重降下速度を遅くすることとなる）よう構成されている場合、扉体３の自重降下時に、巻取ドラム６０の回転位相が巻取ドラム６１の回転位相よりも遅れる（巻取ドラム６１の回転位相が巻取ドラム６０の回転位相よりも速い、と言い換えることもできる）場合に、差動ギヤ６２から流量調整弁４４に向かって見たときに出力軸６３が左方向（反時計方向）に回転して、図の左方の流量調整弁４４を開き、扉体３の自重降下による巻取ドラム６０の回転位相を速め、また、巻取ドラム６０の回転位相が巻取ドラム６１の回転位相よりも早い（巻取ドラム６１の回転位相が巻取ドラム６０の回転位相よりも遅れる、と言い換えることもできる）場合に、差動ギヤ６２から流量調整弁４４に向かって見たときに出力軸６３が右方向（時計方向）に回転して、図の左方の流量調整弁４４を絞り、扉体３の自重降下による巻取ドラム６０の回転位相を遅らせるよう構成することができる。このように構成することにより、扉体３の幅方向の姿勢が傾斜した場合に、その傾斜を従来の技術のように開度偏差計を用いて検知してその検知信号を処理することなく、傾斜に応じて機械的に姿勢を平衡な状態に補正することができる。
【００３８】
第２ブレーキ手段２６は、第１ブレーキ手段２５と同様に、油圧押上げブレーキ、電磁ブレーキやディスクブレーキ等を採用することができるが、動力電源を喪失した場合を想定して、油圧により第２入力軸の軸周りの回転を拘束または解除する油圧式ブレーキを採用することができる。この場合、各ブレーキ解放手段５５は、手動又は電動により加圧された作動油をそれぞれ貯留するアキュムレータ（図示は省略する）と、両アキュムレータを連結する管路５７と、両アキュムレータからそれぞれの第２ブレーキ手段２６に作動油を同時に供給する解放バルブ（図示は省略する）とを含むことができる。さらに、各ブレーキ解放手段５５、５５は、操作盤５６に電気的に接続されており、操作盤５６から第２入力軸２２に対する第２ブレーキ手段２６の拘束を解放する指令を入力すると、両第２ブレーキ手段２６を同時に解放させることができるよう構成されている。この構成により、扉体３を自重降下させる際に、扉体３の幅方向両側における自重降下を同時に開始させることができる。なお、第２ブレーキ手段２６を同時に解放させるためのブレーキ解放手段５５は、上述した実施の形態に限定されることはなく、図示は省略するが、例えば両ブレーキ解放手段５５、５５をワイヤにより接続して、両ブレーキ解放手段５５、５５が両第２ブレーキ手段２６、２６を同時に解放するよう構成することもできる。
【００３９】
次に、本発明を実施するための第２の形態を、図４に基づいて説明する。ここで、図１〜３に基づいて説明した第１の実施の形態と同一部分、若しくは相当する部分については、同一の符号で示してその説明を省略し、第１の実施の形態と異なる構成のみを説明する。
【００４０】
上述した第１の実施の形態においては、自重降下制動装置が油圧ポンプ３０と油圧回路ユニット３１を備えた油圧制動装置２７であったのに対して、以下に説明する第２の実施の形態においては、自重降下制動装置がファンブレーキ７０を備えている。そして、このファンブレーキ７０は、開度を変更することにより制動力を変更することができるダンパ７１を有している。
【００４１】
ファンブレーキ７０は、ハウジング７０ａの内部にファン７０ｂが回転可能に設けられており、ハウジング７０ａの開口部には、ハウジング７０ａの内部と外部との通気を調整することができるダンパ７１を有している。ファンブレーキ７０のファン７０ｂは、第２入力軸２２に接続されており、扉体３の自重降下に伴って、回転軸１７、差動減速装置１９の出力軸１８、第２入力軸２２を介して回転駆動される。そして、本実施の形態におけるファンブレーキ７０は、ダンパ７１の開度を大きくする（ハウジング７０ａの開口部を開く）と、扉体３の自重降下時に回転軸１７に付与する抵抗が増大し、ダンパ７１の開度を小さくする（ハウジング７０ａの開口部を閉じる）と、扉体３の自重降下時に回転軸１７に付与する抵抗が減少するよう構成されている。なお、ファンブレーキ７０は、扉体３の自重降下時に確実に制動する（自重降下速度を低下させる）ために、図示は省略するが、ハウジング７０ａの内部と外部との通気を確保するための通気部を有している。
【００４２】
そして、一方（本実施の形態では図４の左方）のファンブレーキ７０には、ダンパ７１の開度を調整するための開度調整機構７３が接続されている。開度調整機構７３は、差動ギヤ６２の出力軸６３に接続されており、出力軸６３の軸周りの回転運動をダンパ７１の開度を調整する運動に変換するよう構成されている。
【００４３】
次に、上述したように構成された本発明の水門開閉装置１の作動を説明する。
動力電源が喪失していない通常の状態において、扉体３を昇降させないときには、第１ブレーキ手段２５が第１入力軸２１を拘束して扉体３をその自重で降下させないようにしており、また、第２ブレーキ手段２６が第２入力軸２２を拘束した状態となっている。そして、扉体３を昇降させるときには、第１ブレーキ手段２５を解放して第１入力軸２１の拘束を解除した状態で、各開閉装置本体１５の電動機２３を回転駆動する。電動機２３の回転は、第１入力軸２１を介して、差動減速装置１９に伝導される。このとき、第２ブレーキ手段２６が第２入力軸２２を拘束した状態であるので、第１入力軸２１を介して伝導された電動機２３の回転は、出力軸１８から、平歯車１８ａおよび１７ａ、回転軸１７を介してワイヤロープ巻取ドラム７に回転駆動力を伝達し、ワイヤロープ１０を巻き取り、または引き出して扉体３を昇降させることができる。また、扉体３の昇降に伴って、同調機構１６のメッセンジャーワイヤロープ６４を巻き取っている巻取ドラム６０、６１もそれぞれ軸周りに回転することとなる。
【００４４】
一方、大災害により停電が発生するなどして動力電源が喪失した場合、電動機２３は、回転駆動が不可となるが、上述したように通常の状態から第１ブレーキ手段２５による第１入力軸２１の拘束が維持されており、扉体３が意図せず自重降下を開始することはない。
【００４５】
そして、扉体３の自重降下を開始させるにあたり、作業者が、操作盤５６にて、扉体３を自重降下させるためのスイッチ操作等を行う。すると、この信号がブレーキ解放手段５５、５５にそれぞれ出力され、両第２ブレーキ手段２６、２６を同時に解放させる。その結果、扉体３の幅方向両側における自重降下が同時に開始することとなる。
【００４６】
扉体３の自重降下が開始すると、それに伴って巻取ドラム６０、６１に巻回されていたメッセンジャーワイヤロープ６４が引き出され、巻取ドラム６０、６１が付勢手段に抗して軸周りに回転されることとなる。そして、扉体３の幅方向両側における降下速度が同じ、つまり、扉体３の幅方向両側における降下位置（高さ）が同じで、扉体３の姿勢が平衡した状態で降下すると、メッセンジャーワイヤロープ６４、６４の引き出される長さも同じとなり、したがって、巻取ドラム６０、６１の回転位相も同じとなる。そのため、差動ギヤ６２のピニオンギヤ６８、６８は、サイドギヤ６６、６７に対して相対的に静止した状態で、軸６９周りに回転する。その結果、出力軸６３が軸周りに回転することはない。
【００４７】
一方、扉体３の幅方向両側における降下速度が異なる、つまり、扉体３の幅方向両側における降下位置（高さ）が異なると、扉体３の姿勢が傾斜した状態となる。しかしながら、扉体３の姿勢が傾斜状態では、メッセンジャーワイヤロープ６４の引き出される長さが異なり、したがって、巻取ドラム６０、６１の回転位相が異なることとなる。そのため、差動ギヤ６２のピニオンギヤ６８、６８は、軸６９周りに回転しながら、サイドギヤ６６、６７に対して相対的に移動することとなる。その結果、軸６９に接続された出力軸６３が軸周りに回転し、自重降下制動装置の調整部（図２に示した油圧回路ユニット３１の場合には流量調整弁４４の調整部、図４に示したファンブレーキ７０のダンパ７１の場合には、開度調整機構７３）を回転させて、その制動力を機械的に自動で調整する。そのため、扉体３の幅方向両側の降下位置が同じとなるよう降下速度が調整されて、扉体３の傾斜した姿勢を平衡となるように補正する。
【００４８】
なお、上述した実施の形態では、同調装置１１が扉体３の幅方向長さと比較して非常にコンパクトに構成されているため、同調装置１１を一方（図１、図３、図４における左方）に寄せて配置し、差動ギヤ６２の出力軸６３を一方（左方）の自重降下制動装置２７の調整部（流量調整弁４４の調整部または開度調整機構７３）に接続し、また、メッセンジャーワイヤロープ６４を巻回すために図３における右方にシーブ６５ｂ、６５ｃを設けたが、本発明はこれらの実施の形態に限定されることはなく、開閉装置本体１５、１５と対応させて一対の同調装置１１、１１を設ける、すなわち図１、図３、図４の左方に示した同調装置１１とは別に、これらの図における右方にも、同調装置１１を設けてその出力軸６３を右方の自重降下制動装置２７の調整部（図１および図３に示した実施の形態では、流量調整弁４４の調整部、図４に示した実施の形態では開度調整機構７３）に接続してもよい。
【００４９】
本発明による水門開閉装置は、いずれのように構成した場合でも、大災害により停電が発生するなどして動力電源が喪失したときに、特に非常用の電源装置を必要とすることなく、確実に扉体３をその幅方向の姿勢が平衡した状態で、確実に自重降下させることができる。
【符号の説明】
【００５０】
１：水門開閉装置、  ２：水門、  ３：扉体、  ７：ワイヤ巻取ドラム、  １０：ワイヤロープ、  １５：開閉装置本体、  １６：同調機構、  １７：回転軸、  １９：差動減速装置、  ２３：電動機（昇降手段）、  ２６：第２ブレーキ手段、  ２７：油圧制動装置（自重降下制動装置）、  ３０：油圧ポンプ、  ３１：油圧回路ユニット、  ４４：流量調整弁（調整部）、  ５５：ブレーキ解放手段、  ６０、６１：巻取ドラム（回転体）、  ６２：差動ギヤ、  ６３：出力軸、  ６４：メッセンジャーワイヤロープ（昇降伝達部材）、  ７０：ファンブレーキ、  ７１：ダンパ、  ７３：開度調整手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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