(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
樋門または樋管用の水門ゲート（１）の開閉のために昇降駆動される開閉機であって、
水門ゲート（１）の両側の支持柱（２，３）の上部の門柱スラブ（４）の下部には、それぞれ、下向きに取り付けられた油圧シリンダー式開閉装置（５）のシリンダーロッド（６）によって昇降駆動するピニオン取付用中間架台（７）が設置され、
このピニオン取付用中間架台（７）の両側にはピニオン（８，９）が回転自在に設けられ、
これらのピニオン（８，９）の外側に噛み合う固定ラック（１０，１１）が支持柱（２，３）の内側に垂直に取り付けられ、
前記ピニオン（８，９）の内側に噛み合う可動ラック棒（１２，１３）の下端はゲート（１）に固定されており、
前記固定ラック（１０，１１）の外側にはガイドローラ（１５，１６）が設けられ、
前記支持柱（２，３）には縦溝が設けられ、その内側には戸当り（１７）が設置され、
さらに、
前記ピニオン取付用中間架台（７）の厚み方向と幅方向にそれぞれローラ（１８，１９）が設けられているダブルピニオンシリンダー式開閉機。
【請求項２】
堰用の水門ゲート（１）の開閉のために昇降駆動される開閉機であって、
昇降駆動されるゲート（１）の両側の支持柱（２，３）の上部には、前記油圧シリンダー式開閉装置の油圧シリンダー（２１，２２）のシリンダーロッド（２３，２４）が上向きになるように取り付けられ、
これらのシリンダーロッド（２３，２４）の上部にはピニオン取付用中間架台（２５）が取り付けられ、
前記ピニオン取付用中間架台（２５）には、第１のピニオン（２９）及び第２のピニオン（３０）を取り付けた軸（２８）が支持され、
前記第１のピニオン（２９）が噛み合う固定ラック（３１）は支持柱（２，３）に固定されており、
前記第２のピニオン（３０）に噛み合う可動ラック（３２）の下端にはゲート（１）が固定されており、
さらに、
固定ラック（３１）及び可動ラック（３２）の外側には、第１及び第２のピニオン（２９，３０）との噛み合いが外れないようにローラ（３３，３４）が設けられているダブルピニオンシリンダー式開閉機。
【請求項３】
堰用の水門ゲート（１）の開閉のために昇降駆動される開閉機であって、
昇降駆動されるゲート（１）の両側の支持柱（２，３）の上部には、それぞれ、前記油圧シリンダー式開閉装置の油圧シリンダー（２１，２２）のシリンダーロッド（２３，２４）が上向きになるように取り付けられ、
これらのシリンダーロッド（２３，２４）の上部にはピニオン取付用中間架台（２５）が取り付けられ、
前記ピニオン取付用中間架台（２５）には、第１のピニオン（２９）及び第２のピニオン（３０）を取り付けた軸（２８）が支持され、
ピニオン取付用中間架台（２５）は、ガイドローラ（４１）及びガイドシュー（４２）が設けられ、且つ、このピニオン取付用中間架台（２５）の両側にはピニオン（４３）が回転自在に設けられており、
このピニオン（４３）の外側には、このピニオン（４３）と噛み合う固定ラック（４４）が支持柱（２、３）の上部の架台（５１）に固定され、
このピニオン（４３）の内側には、このピニオン（４３）と噛み合う可動ラック（４５）の下端にゲート（１）が固定され、
さらに、
前記固定ラック（４４）及び可動ラック（４５）の外側には、ローラ（４６，４７）が設けられているダブルピニオンシリンダー式開閉機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水門等を開閉するための油圧（液圧）シリンダー式開閉機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
水門等を開閉する開閉機の昇降駆動機構としては、従来より、ラック式開閉装置や油圧シリンダー式開閉装置があった。
【０００３】
ラック式開閉装置は、巻上荷重が大きくなると能力に限度があり、それに対応できるようにするためには、開閉装置本体が大きくなり、上屋のスペースもそれなりに必要となる。
【０００４】
これに対して、油圧シリンダー式開閉装置は、作動油を介してシリンダーロッドを駆動するもので、シリンダーの径と油圧力により能力を調整できるため、スペースもさほど必要としない。開閉速度についても、油量の調整によって簡単に行うことができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、油圧シリンダー式開閉装置の欠点は、シリンダーストロークが長くなると、シリンダーロッドの座屈強度に問題があり、ストロークが長く必要なものには不向きであった。
【０００６】
本発明の目的は、ゲートの昇降の揚程が長くても、シリンダーストロークをそれ以下に抑え、シリンダーロッドの座屈強度を大きくする必要のない開閉機を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本願第１の発明は、樋門または樋管用の水門ゲート（１）の開閉のために昇降駆動されるダブルピニオンシリンダー式開閉機であって、水門ゲート（１）の両側の支持柱（２，３）の上部の門柱スラブ（４）の下部には、それぞれ、下向きに取り付けられた油圧シリンダー式開閉装置（５）のシリンダーロッド（６）によって昇降駆動するピニオン取付用中間架台（７）が設置され、このピニオン取付用中間架台（７）の両側にはピニオン（８，９）が回転自在に設けられ、これらのピニオン（８，９）の外側に噛み合う固定ラック（１０，１１）が支持柱（２，３）の内側に垂直に取り付けられ、前記ピニオン（８，９）の内側に噛み合う可動ラック棒（１２，１３）の下端はゲート（１）に固定されており、前記固定ラック（１０，１１）の外側にはガイドローラ（１５，１６）が設けられ、前記支持柱（２，３）には縦溝が設けられ、その内側には戸当り（１７）が設置され、さらに、前記ピニオン取付用中間架台（７）の厚み方向と幅方向にそれぞれローラ（１８，１９）が設けられている。
【０００８】
又、本発明の第２の発明は、堰用の水門ゲート（１）の開閉のために昇降駆動されるダブルピニオンシリンダー式開閉機であって、昇降駆動されるゲート（１）の両側の支持柱（２，３）の上部には、前記油圧シリンダー式開閉装置の油圧シリンダー（２１，２２）のシリンダーロッド（２３，２４）が上向きになるように取り付けられ、これらのシリンダーロッド（２３，２４）の上部にはピニオン取付用中間架台（２５）が取り付けられ、前記ピニオン取付用中間架台（２５）には、第１のピニオン（２９）及び第２のピニオン（３０）を取り付けた軸（２８）が支持され、前記第１のピニオン（２９）が噛み合う固定ラック（３１）は支持柱（２，３）に固定されており、前記第２のピニオン（３０）に噛み合う可動ラック（３２）の下端にはゲート（１）が固定されており、さらに固定ラック（３１）及び可動ラック（３２）の外側には、第１及び第２のピニオン（２９，３０）との噛み合いが外れないようにローラ（３３，３４）が設けられている。
【０００９】
又、本発明の第３の発明は、昇降駆動されるゲート（１）の両側の支持柱（２，３）の上部には、それぞれ、前記油圧シリンダー式開閉装置の油圧シリンダー（２１，２２）のシリンダーロッド（２３，２４）が上向きになるように取り付けられ、これらのシリンダーロッド（２３，２４）の上部にはピニオン取付用中間架台（２５）が取り付けられ、前記ピニオン取付用中間架台（２５）には、第１のピニオン（２９）及び第２のピニオン（３０）を取り付けた軸（２８）が支持され、ピニオン取付用中間架台（２５）は、ガイドローラ（４１）及びガイドシュー（４２）が設けられ、且つ、このピニオン取付用中間架台（２５）の両側にはピニオン（４３）が回転自在に設けられており、このピニオン（４３）の外側には、このピニオン（４３）と噛み合う固定ラック（４４）が支持柱（２、３）の上部の架台（５１）に固定され、このピニオン（４３）の内側には、このピニオン（４３）と噛み合う可動ラック（４５）の下端にゲート（１）が固定され、さらに、前記固定ラック（４４）及び可動ラック（４５）の外側には、ローラ（４６，４７）が設けられている。
【００１０】
【発明の実施の形態】
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であり、図２は要部の拡大正面図であり、図３は要部の拡大横断面図である。  図１と図２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の上部に油圧シリンダー式開閉装置５を設置する。門柱スラブ４の下部には、前記油圧シリンダー式開閉装置５のシリンダーロッド６によって昇降駆動されるピニオン取付用中間架台７を設置し、このピニオン取付用中間架台７の両側にピニオン８，９を回転自在に設ける。このピニオン８，９の外側に噛み合う固定ラック１０，１１を支持柱２，３の内側に垂直に取り付け、ピニオン８，９の内側に噛み合う可動ラック棒１２，１３の下端をゲート１に固定する。前記開閉装置５は上屋１４内に収納されている。
【００１１】
固定ラック１０，１１とピニオン８，９の噛み合いが外れると危険であるので、固定ラック１０，１１の外側にガイドローラ１５，１６を設ける。
【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１７を設置し、ピニオン取付用中間架台７の厚み方向と幅方向にそれぞれローラ１８，１９を設けて、ピニオン取付用中間架台７の厚み方向及び幅方向のブレを防止する。
【００１３】
以上の構成の第１実施例の動作について説明する。
【００１４】
油圧シリンダー式開閉装置５を駆動してシリンダーロッド６をｕ（ｍ／分）の速度で引き上げると、ピニオン取付用中間架台７及びピニオン８，９の中心軸もｕ（ｍ／分）の速度で上昇する。ピニオン８，９の外側の歯は固定ラック１０，１１により不動であり、ピニオン８，９の中心軸はｕ（ｍ／分）で引き上げられるので、ピニオン８，９の内側の歯は線速度２ｕ（ｍ／分）で回転する。これにより、ピニオン８，９の内側の歯に噛み合っている可動ラック棒１２，１３は速度２ｕ（ｍ／分）で引き上げられる。シリンダーロッド６と可動ラック棒１０，１１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、シリンダーロッド６はＨｍ／２だけ上昇することになる。
【００１５】
次に、本願第２の発明の実施例について説明する。
【００１６】
図４は本願第２の発明の実施例を示す正面図、図５は要部の拡大正面図、図６は図５の側面図、図７は要部の拡大横断面図である。
【００１７】
第１実施例においては、油圧シリンダー５を門柱スラブ４の上部にシリンダーロッド６が下向きになるように取り付けたのに対し、本実施例では、油圧シリンダー２１，２２をゲート１の支持柱２，３の上部にシリンダーロッド２３，２４が上向きになるように取り付けている。このシリンダーロッド２３，２４の上部にピニオン取付用中間架台２５を取り付ける。
【００１８】
ピニオン取付用中間架台２５は、ガイドローラ２６，２７により前後左右をガイドされながら、油圧シリンダー２１，２２により昇降する。ピニオン取付用中間架台２５には、軸２８が支持されており、この軸２８に第１のピニオン２９及び第２のピニオン３０が取り付けられている。第１のピニオン２９が噛み合う固定ラック３１が支持柱２，３に固定され、第２のピニオン３０に噛み合う可動ラック３２の下端にゲート１が固定されている。固定ラック３１及び可動ラック３２の外側には、第１及び第２のピニオン２９，３０との噛み合いが外れないようにローラ３３，３４が設けられている。
【００１９】
この第２実施例においては、油圧シリンダー２１，２２によりピニオン取付用中間架台２５の両端を昇降させると、固定ラック３１に噛み合った第１のピニオン２９が回転させられることにより軸２８が回転し、第２のピニオン３０も第１のピニオン２９と同じ回転数で回転する。可動ラック３２は第２のピニオン３０に噛み合っているので、第２のピニオン３０が回転することにより可動ラック３２も昇降する。
【００２０】
ここで、第１のピニオン２９と第２のピニオン３０の歯数比が１：１ならば、固定ラック３１と可動ラック３２の接線速度が等しくなるので、ピニオン取付用中間架台２５の昇降速度と同速度で可動ラック３２も昇降する。すなわち可動ラック３２は油圧シリンダー２１，２２のストロークの２倍の距離だけ昇降することになる。
【００２１】
第１のピニオン２９と第２のピニオン３０の歯数比を変えることにより、可動ラック３２の昇降ストロークを油圧シリンダー２１，２２のストロークの３倍、４倍とすることもできる。
【００２２】
また、左右のピニオンは同一軸２８によって連結されているので、油圧シリンダー２１，２２の昇降のストロークは必ず同調する。
【００２３】
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。
【００２４】
次に、本願の第３の発明の実施例について説明する。
【００２５】
図８は本願第３の発明の実施例を示す正面図、図９は要部の拡大正面図、図１０は図９の側面図、図１１は要部の拡大横断面図である。
【００２６】
本実施例では、第２の発明の実施例と同様に、油圧シリンダー２１，２２をゲート１の支持柱２，３の上部にシリンダーロッド２３，２４が上向きになるように取り付けている。このシリンダーロッド２３，２４の上部にピニオン取付用中間架台２５を取り付ける。
【００２７】
ピニオン取付用中間架台２５は、ガイドローラ４１及びガイドシュー４２により前後左右をガイドされながら、油圧シリンダー２１，２２により昇降する。ピニオン取付用中間架台２５の両側にピニオン４３を回転自在に設ける。このピニオン４３の外側に噛み合う固定ラック４４が支持柱２、３の上部の架台５１に固定され、ピニオン４３の内側に噛み合う可動ラック棒４５の下端にゲート１が固定されている。固定ラック４４及び可動ラック４５の外側には、ピニオン４３との噛み合いが外れないようにローラ４６，４７が設けられている。
【００２８】
この第３実施例においては、油圧シリンダー２１，２２によりピニオン取付用中間架台２５の両端を昇降させると、固定ラック４４に噛み合ったピニオン４３が回転させられることにより軸２８が回転する。可動ラック４５もピニオン４３に噛み合っているので、ピニオン４３が回転することにより可動ラック４５も昇降する。
【００２９】
ピニオン４３の外側の歯は、固定ラック４４により不動であり、固定ラック４４と可動ラック４５の接線速度が等しくなるので、ピニオン取付用中間架台２５の昇降速度と同速度で可動ラック４５も昇降する。すなわち可動ラック４５は油圧シリンダー２１，２２のストロークの２倍の距離だけ昇降することになる。
【００３０】
その他の構成及び、作用については、第２実施例と同様であるので、説明を省略する。
【００３１】
第１の発明は、樋門、樋管用であり、水深が高くてシリンダー式開閉機が水に漬かるおそれがある場合に用いる。
【００３２】
第２及び第３の発明は、堰用であり、水深が低く、シリンダー式開閉機まで水が到達しない場合に用いる。
【００３３】
【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、油圧シリンダーのシリンダーロッドを揚程の半分ないしそれ以下のストロークだけ上昇させればよいので、座屈強度が大きな、ゲートの揚程と同じ長さのシリンダー長が不要となる。また、油圧シリンダー開閉装置あるいは可動ラック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する必要はなくなる。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】  本願第１の発明の実施例を示す正面図である。
【図２】  要部の拡大正面図である。
【図３】  要部の拡大横断面図である。
【図４】  本願第２の発明の実施例を示す正面図である。
【図５】  本願第２の発明の実施例の要部の拡大正面図である。
【図６】  図５の側面図である。
【図７】  本願第３の発明の実施例の要部の拡大横断面図である。
【図８】  本願第３の発明の実施例を示す正面図である。
【図９】  本願第３の発明の実施例の要部の拡大正面図である。
【図１０】  図９の側面図である。
【図１１】  本願第３の発明の実施例の要部の拡大横断面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0003658062.tif 000008
【図８】
0003658062.tif 000009
【図９】
0003658062.tif 000010
【図１０】
0003658062.tif 000011
【図１１】
0003658062.tif 000012