(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
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。
【請求項２】
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。
【請求項３】
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。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【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
【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】
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【図８】
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