(57)【要約】【課題】複数の動スプロケットにチェーンを無理なく巻き掛けて、比較的小さな開閉機で重量が比較的大きな扉体を開閉させることができる水門開閉装置を提供する。【解決手段】水門開閉装置２は、チェーン２０と、チェーン２０の一端を固定する固定部２１と、水門１の上方に配設された駆動スプロケット２３を有する開閉機２２と、扉体１０に設けられた動スプロケット２４と、水門１の上方に設けられた定スプロケット２５とを備えている。動スプロケット２４は、複数２４１、２４２が設けられている。駆動スプロケット２３、動スプロケット２４１、２４２、および定スプケット２５は、その歯幅方向の中心線Ｃが互いに同一平面上に配置され、チェーン２０は、固定部２１から動スプロケット２４１、定スプロケット２５、動スプロケット２４２、駆動スプロケット２３に順次巻き掛けられている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
扉体を昇降移動させることにより開閉する水門において、
チェーンと、
前記チェーンの一端を固定する固定部と、
前記水門の上方に配設され前記チェーンの他端側が巻き掛けられる駆動スプロケットを有する開閉機と、
前記扉体に設けられた動スプロケットと、
前記水門の上方に設けられた定スプロケットとを備え、
前記チェーンが前記駆動スプロケット、前記動スプロケット、および前記定スプケットに巻き掛けられて、前記開閉機の前記駆動スプロケットを回転駆動することにより前記扉体を昇降させる水門開閉装置であって、
少なくとも前記動スプロケットが複数設けられ、
前記駆動スプロケット、前記各動スプロケット、および前記定スプケットは、その歯幅方向の中心線が互いに同一平面上に配置され、
前記チェーンは、前記固定部と前記駆動スプロケットとの間が、前記動スプロケットと前記定スプロケットとに交互に順次巻き掛けられていることを特徴とする水門開閉装置。
【請求項２】
前記動スプロケットが、水流方向の上流側と下流側に並列に配設され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】
前記動スプロケットが、扉体の幅方向に並列に配設され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４】
前記動スプロケットが、前記扉体の一方端と他方端とのいずれか一方の側に配設された第１動スプロケットと、前記扉体の一方端と他方端とのいずれか他方の側に配設された第２および第３動スプロケットとを備え、
前記チェーンが、前記固定部に固定された一端から、前記第１動スプロケット、第２動スプロケット、固定スプロケット、第３動スプロケット、および駆動スプロケットに、または、前記第３動スプロケット、固定スプロケット、第２動スプロケット、第１動スプロケット、および駆動スプロケットに、順次巻き掛けられ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５】
前記動スプロケットが、前記扉体の昇降方向と平行に上下に配設され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６】
上方に位置する前記動スプロケットの径が、その下方に位置する前記動スプロケットの径よりも小さいことを特徴とする請求項５に記載の水門開閉装置。
【請求項７】
扉体が、水門の底面に接する親ゲートと、該親ゲートに対して相対的に昇降移動する子ゲートとを備えてなる水門において、
前記親ゲートと子ゲートとにそれぞれ前記動スプロケットが設けられ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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、扉体をチェーンにより昇降させる水門開閉装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に河川、運河等の水路を開閉するための水門開閉装置は、一対の門柱と、門柱の間に配置されて両側縁が昇降可能に案内される扉体と、両門柱の上部の操作台に配置されて
扉体を昇降移動させるための開閉機とを備えた構成となっている。そして、開閉機によってチェーン、ワイヤロープ等を介して扉体を昇降させて、水門を開閉する。
【０００３】
水門開閉装置に関する従来の技術として、たとえば特許文献１が知られている。特許文献１には、開閉荷重が大きい場合でも、特殊で大型のチェーンを採用することなく扉体を昇降させて水門を開閉することのできる水門開閉装置が開示されている。この水門開閉装置は、扉体の昇降用チェーンを、複数の独立したチェーン本体を並列に配置してユニット化して構成することにより、各チェーン本体に作用する荷重を軽減している。
【０００４】
また、開閉荷重が大きい場合に適用されるものとしては、ワイヤロープと組み合わせ滑車を用いた水門開閉装置も従来から一般に知られている。図４および図５に参照されるように、ワイヤロープ２０’を用いる水門開閉装置は、巻き取りドラム２３０および巻き取りドラム２３０に接続されてこの巻き取りドラム２３０を軸周りに回転駆動する電動機（図示は省略する）を含む開閉機２２’と、動滑車２４’と定滑車２５’を組み合わせてなる組み合わせ滑車とを備えている。動滑車２４’は、扉体に設けられ、定滑車２５’は門柱の操作台の定位置に回転可能に設けられている。そして、ワイヤロープ２０’の一端を固定部２１’で固定し、他端を巻き取りドラム２３０に接続し、中間部を動滑車２４’と定滑車２５’に巻き掛けている。そして、動滑車２４’および定滑車２５’を複数設け、ワイヤロープ２０’の中間部が複数の動滑車２４’および定滑車２５’に交互に順次巻き掛けられた、つまり固定部２１’から、動滑車２４’、定滑車２５’、動滑車２４’・・・、巻き取りドラム２３０の順に巻き掛けられた構成とすることにより、比較的小さな開閉機２２’で重量が比較的大きな扉体を昇降させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−２５１４０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記従来の技術のうち、図４および図５に示したようにワイヤロープ２０’と組み合わせ滑車２４’、２５’を用いる場合、特に動滑車２４’を複数設ける場合であっても、ワイヤロープ２０’は、柔軟性があり屈曲する方向が制限されないので、動滑車２４’と定滑車２５’の配置に比較的自由度がある。そのため、各動滑車２４’、２４’と定滑車２５’の中心線Ｃ２４’、Ｃ２５’が同一平面上に位置しなくてもよいので、図４および図５に示したように各動滑車２４’、２４’を同軸上に軸支する構成とすることがでる。また、ワイヤロープ２０’は、巻き取りドラム２３０に巻き取られ、または巻き取りドラム２３０から引き出される際に、巻き取りドラム２３０に対してその軸方向に位置が移動することができる（図４および図５の矢印Ｍ）。
【０００７】
これに対して、上記従来の技術のうち、チェーンを用いる場合には、チェーンが一定の方向にしか屈曲しないので、図４および図５に示した複数の動滑車２４’のように、複数の動スプロケットを同軸上に軸支する構成とすることができない。その結果、特許文献１のように従来のチェーンを用いる水門開閉機では、複数の動スプロケットを配設することができず、比較的小さな開閉機で重量が比較的大きな扉体を開閉させることができないという問題があった。
【０００８】
本発明は、上述した問題に鑑みてなされたものであり、チェーンを用いる水門開閉装置において、複数の動スプロケットにチェーンを無理なく巻き掛けて、比較的小さな開閉機で重量が比較的大きな扉体を開閉させることができる水門開閉装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１の水門開閉装置に係る発明は、上記目的を達成するため、扉体を昇降移動させることにより開閉する水門において、チェーンと、前記チェーンの一端を固定する固定部と、前記水門の上方に配設され前記チェーンが巻き掛けられる駆動スプロケットを有する開閉機と、前記扉体に設けられた動スプロケットと、前記水門の上方に設けられた定スプロケットとを備え、前記チェーンが前記駆動スプロケット、前記動スプロケット、および前記定スプケットに巻き掛けられて、前記開閉機の前記駆動スプロケットを回転駆動することにより前記扉体を昇降させる水門開閉装置であって、少なくとも前記動スプロケットが複数設けられ、前記駆動スプロケット、前記各動スプロケット、および前記定スプケットは、その歯幅方向の中心線が互いに同一平面上に配置され、前記チェーンは、前記固定部と前記駆動スプロケットとの間が、前記動スプロケットと前記定スプロケットとに交互に順次巻き掛けられていることを特徴とする。
請求項１の発明では、各動スプロケットの歯幅方向の中心線を駆動スプロケットおよび定スプケットの歯幅方向の中心線と同一平面上に、すなわち、これらの各スプロケットに巻き掛けられるチェーンが屈曲することにより、そのチェーンの中心線で描かれる仮想平面上に配置することにより、各スプロケットにチェーンを無理なく巻き掛けることができる。そして、チェーンの固定部と駆動スプロケットとの間を、複数の動スプロケットと定スプロケットとに交互に順次巻き掛けることにより、複数の動スプロケットを含む組合わせスプロケットを構成することができ、したがって、扉体の重量が比較的重い場合であっても、比較的小さい駆動力の開閉機で扉体が昇降して開閉する。なお、本発明は、駆動スプロケット、各動スプロケット、および定スプケットについて、その歯幅方向の中心線が互いに同一平面上に配置するとは、厳密な同一平面上に限定されることはなく、チェーンが本来屈曲する一定の方向とは異なる方向に撓む程度の範囲、または、この発明が属する技術分野において一般的に認識される程度の誤差の範囲を含むことができる。
【００１０】
請求項２の水門開閉装置に係る発明は、上記目的を達成するため、請求項１に記載際の発明において、前記動スプロケットが、水流方向の上流側と下流側に並列に配設されていることを特徴とする。
請求項２の発明では、各動スプロケットをはじめとして、駆動スプロケット、定スプロケットの回転軸は、扉体の幅方向と平行な方向で、且つ、水門に対する水流方向と直交する方向に延びている。動スプロケットが水流方向の上流側と下流側に並列に配設されていることで、水門開閉装置の、扉体の幅方向に占める大きさがコンパクトとなる。
【００１１】
請求項３の水門開閉装置に係る発明は、上記目的を達成するため、請求項１に記載際の発明において、前記動スプロケットが、扉体の幅方向に並列に配設されていることを特徴とする。
請求項３の発明では、各動スプロケットをはじめとして、駆動スプロケット、定スプロケットの回転軸は、扉体の幅方向と直交する方向で、且つ、水門に対する水流方向と平行な方向に延びている。動スプロケットが扉体の幅方向に並列に配設されていることで、水門開閉装置の、水流方向に占める大きさがコンパクトとなる。
【００１２】
請求項４の水門開閉装置に係る発明は、上記目的を達成するため、請求項１に記載際の発明において、前記動スプロケットが、前記扉体の一方端と他方端とのいずれか一方の側に配設された第１動スプロケットと、前記扉体の一方端と他方端とのいずれか他方の側に配設された第２および第３動スプロケットとを備え、前記チェーンが、前記固定部に固定された一端から、前記第１動スプロケット、第２動スプロケット、固定スプロケット、第３動スプロケット、および駆動スプロケットに、または、前記第３動スプロケット、固定スプロケット、第２動スプロケット、第１動スプロケット、および駆動スプロケットに、順次巻き掛けられていることを特徴とする。
請求項４の発明では、扉体の両側が単一のチェーンにより吊り下げられる。そのため、扉体の両側をそれぞれ個別のチェーンで吊下げる必要がない。
【００１３】
請求項５の水門開閉装置に係る発明は、上記目的を達成するため、請求項１に記載際の発明において、前記動スプロケットが、前記扉体の昇降方向と平行に上下に配設され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５の発明では、動スプロケットの数と対応する数の定スプロケットを設ける。そして、各定スプロケットは、チェーンが固定部および開閉装置の駆動スプロケットに干渉しないように水平方向に並列で配置される。各動スプロケットをはじめとして、駆動スプロケット、各定スプロケットの回転軸は、扉体の幅方向と平行な方向で、且つ、水門に対する水流方向と直交する方向に延びている。動スプロケットが扉体の幅方向に並列に配設されていることで、水門開閉装置の、水流方向に占める大きさがコンパクトとなる。
【００１４】
請求項６の水門開閉装置に係る発明は、上記目的を達成するため、請求項５に記載際の発明において、上方に位置する前記動スプロケットの径が、その下方に位置する前記動スプロケットの径よりも小さいことを特徴とする。
請求項６の発明では、上方に位置する前記動スプロケットの径を、その下方に位置する前記動スプロケットの径よりも小径とするため、チェーンが固定部および開閉装置の駆動スプロケットに干渉しない程度で、動スプロケットの数と対応する数の定スプロケットの互いの間の間隔を近づけることができる。そのため、水門開閉装置の、水流方向と扉体の幅方向に占める大きさがコンパクトとなる。
【００１５】
請求項７の水門開閉装置に係る発明は、上記目的を達成するため、請求項１に記載際の発明において、扉体が、水門の底面に接する親ゲートと、該親ゲートに対して相対的に昇降移動する子ゲートとを備えてなる水門において、前記親ゲートと子ゲートとにそれぞれ前記動スプロケットが設けられていることを特徴とする。
請求項７の発明では、水門の扉体が水門の底面に接する親ゲートと、該親ゲートに対して相対的に昇降移動する子ゲートとを備えている場合に、かかる水門に適用する水門開閉装置が具現化される。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、複数の動スプロケットを設けるとともに、駆動スプロケット、動スプロケット、および定スプケットが、その歯幅方向の中心線を互いに同一平面上に位置するよう配置され、チェーンの固定部と駆動スプロケットとの間を、動スプロケットと定スプロケットとに交互に順次巻き掛けることにより、複数の動スプロケットにチェーンを無理なく巻き掛けて、比較的小さな開閉機で重量が比較的大きな扉体を開閉させることが可能な水門開閉装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明が適用される水門の実施の一形態を説明するために示した正面図（Ａ）と、ユニット化されたチェーンを説明するために示した部分拡大図（Ｂ）である。
【図２】本発明の水門開閉装置の実施の一形態を示す側面図（Ａ）と、本発明の水門開閉装置の第２の実施の形態を示す部分正面図（Ｂ）である。
【図３】本発明の水門開閉装置の第３の実施の形態を示す側面図である。
【図４】本発明の水門開閉装置の第４の実施の形態を示す側面図（Ａ）と、本発明の水門開閉装置の第５の実施の形態を示す側面図（Ｂ）である。
【図５】本発明の水門開閉装置の第６の実施の形態を示す側面図である。
【図６】従来のワイヤロープと組み合わせ滑車を用いた水門開閉装置の要部である巻上げ機構の概略正面図である。
【図７】図６に示す巻上げ機構の概略斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の水門開閉装置の実施の一形態を、図１の（Ａ）、（Ｂ）を参照しつつ、図２の（Ａ）に基づいて詳細に説明する。
【００１９】
図１の（Ａ）に示すように、本実施形態の水門開閉装置が適用される水門１は、一対の門柱１１、１１と、門柱１１、１１の間に配置されて両側縁が昇降可能に案内される扉体１０とを備えており、両門柱１１、１１の上部には、それぞれ操作台１２が成形されている。
【００２０】
本実施の形態における水門開閉装置２は、概略、扉体１０を昇降移動させることにより開閉する水門１において、チェーン２０と、チェーン２０の一端を固定する固定部２１と、水門１の上方に配設されチェーン２０が巻き掛けられる駆動スプロケット２３を有する開閉機２２と、扉体１０に設けられた動スプロケット２４（２４１、２４２）と、水門１の上方に設けられた定スプロケット２５とを備えており、チェーン２０が駆動スプロケット２３、動スプロケット２４、および定スプロケット２５に巻き掛けられて、開閉機２２の駆動スプロケット２３を回転駆動することにより扉体１０を昇降させるものである。そして、少なくとも動スプロケット２４は、複数２４１、２４２設けられ、駆動スプロケット２３、各動スプロケット２４１、２４２、および定スプケット２５は、図１の（Ｂ）に示すように、その歯幅方向の中心線Ｃ（チェーン２０の中心線と一致する）が互いに同一平面（図２の（Ａ）の紙面と平行な仮想平面）上に配置され、チェーン２０は、固定部２１と駆動スプロケット２３との間が、動スプロケット２４１、２４２と定スプロケット２５とに交互に、すなわち本実施の形態では、固定部２１から動スプロケット２４１、定スプロケット２５、動スプロケット２４２、駆動スプロケット２３に順次巻き掛けられている。
【００２１】
本実施の形態における水門開閉装置２は、扉体１０の幅方向（図１の（Ａ）に示した正面図における左右方向）の両端を、一対のチェーン２０、２０によりそれぞれ吊り下げるように構成されている。また、本実施の形態においては、図２の（Ａ）に示すように、各チェーン２０に巻き掛けられる２個の動スプロケット２４１、２４２がそれぞれ設けられている。以下の説明では、２個の動スプロケット２４、２４を必要に応じて、第１動スプロケット２４１、第２動スプロケット２４２と称する。一方、本実施の形態においては、定スプロケット２５が単一でそれぞれ設けられている。さらに、図１の（Ｂ）に示したように、本実施の形態におけるチェーン２０は、独立した２本のチェーン本体２００、２００を並列に配置してユニット化されている。そのため、駆動スプロケット２３、第１および第２動スプロケット２４１、２４２、ならびに定スプロケット２５は、それぞれの動軸で並列に配置されて各チェーン２０のチェーン本体２００がそれぞれ巻き掛けられる一対のスプロケット板２４Ｓ、２４Ｓ、および２５Ｓ、２５Ｓにより構成されている（駆動スプロケット２３を構成するスプロケット板については、動スプロケット２４のスプロケット板２４Ｓ、２４Ｓ、および定スプロケット２５のスプロケット板２５Ｓ、２５Ｓと同様の構成であり、図示を省略する）。図１の（Ｂ）に一点鎖線Ｃ−Ｃで示したように、各スプロケットの歯幅方向の中心線は、一対のスプロケット板２４Ｓ、２４Ｓ、および２５Ｓ、２５Ｓの間に位置しており、ユニット化されたチェーン２０の中心線と一致する。
【００２２】
図１の（Ａ）に示すように、開閉機２２は、水門１の各操作台１２上に設けられており、一方の開閉機２２は電動機２２０を備えており、他方の開閉機２２は、シャフト２２１により一方の開閉機２２の電動機２２０と連結されている。これにより、両開閉機２２の駆動スプロケット２３は、一方の開閉機２２の電動機２２０によって回転駆動される。なお、以下では、側面図で示した図２の（Ａ）に基づいて一方または他方の開閉機２２で説明するが、両開閉機２２は、電動機２２０を有するか、シャフト２２１により電動機２２０に連結されているかの相違点を除いて、同様に構成される。また、電動機２２０とシャフト２２１との間には、必要に応じて歯車機構などからなる減速機を介装することができる。
【００２３】
定スプロケット２５は、開閉機２２の架台２２２に回転可能に軸支されている。また、本実施の形態においては、第１および第２動スプロケット２４１、２４２は、扉体１０の上方の両端に設けられたブラケット１００にそれぞれ水流方向（図２の（Ａ）に矢印Ｆで示した）の上流側と下流側に並列に配置され回転可能に軸支されている。
【００２４】
本実施の形態においては、開閉機２２の駆動スプロケット２３、扉体１０の第１および第２動スプロケット２４１、２４２、ならびに定スプロケット２５の回転軸は、水流方向Ｆと直交する方向で且つ扉体の幅方向と平行な方向に延びるよう配置されている。
【００２５】
また、本実施の形態における水門開閉装置２は、さらに、チェーン２０の他端を収容するチェーン収納部２６と、チェーン２０の他端をチェーン収納部２６に送り込むように付勢する収納案内スプロケット２７と、駆動スプロケット２３と収納案内スプロケット２７との間のチェーン２０が巻き掛けられる中間案内スプロケット２８とを備えている。収納案内スプロケット２７と中間案内スプロケット２８は、図１の（Ｂ）に参照されるように、その歯幅方向の中心線が駆動スプロケット２３、扉体１０の第１および第２動スプロケット２４１、２４２、ならびに定スプロケット２５の歯幅方向の中心線Ｃと同一平面上に配置される。なお、チェーン２０の他端を収容するためのチェーン収納部２６、収納案内スプロケット２７、および中間案内スプロケット２８は、本発明の水門開閉装置に必須の構成ではなく、必要に応じて設けることができる。また、チェーン２０の他端を収容するための構成を設ける場合に、図に示したようにのチェーン収納部２６、収納案内スプロケット２７、および中間案内スプロケット２８を備えた構成に限定されることはなく、他の型式により構成することもできる。
【００２６】
チェーン２０は、操作台１２の固定部２１に固定された一端から、第１動スプロケット２４１、定スプロケット２５、第２動スプロケット２４２、駆動スプロケット２３に順次巻き掛けられ、これらの間を略平行に蛇行するように延び、さらに、中間案内スプロケット２８、収納案内スプロケット２７に巻き掛けられ、他端側がチェーン収納部２６に折り返された状態で収納される。
【００２７】
以上のように構成された水門開閉装置２では、扉体１０が下降して水門１を閉じた状態から、扉体１０を上昇させて水門１を開くに際して、開閉機２２の電動機２２０を駆動する。これにより、電動機２２０と電動機２２０に連結されたシャフト２２１の回転により、両開閉機２２、２２の各駆動スプロケット２３、２３は、同期して回転する。チェーン２０の他端側は、中間案内スプロケット２８、２８を介して収納案内スプロケット２７により付勢され、チェーン収納部２６に収納される。また、チェーン２０の固定部２１に固定された一端と駆動スプロケット２３との間は、駆動スプロケット２３の回転駆動によって他端側に送られるため、その長さが短くなり、これに伴って、第１および第２動スプロケット２４１、２４２を介してチェーン２０に吊り下げられるようにして扉体１０が上昇する。このとき、一般的に知られている組み合わせ滑車（図４および図５の複数の動滑車２４’２４’と定滑車２５’を参照）の作用と同様に、第１および第２動スプロケット２４１、２４２と定スプロケット２５との組み合わせにチェーン２０が巻き掛けられているため、扉体１０の重量が比較的大きい場合であっても、比較的小さい規模の開閉機２２で扉体１０を上昇させることができる。したがって、水門開閉装置２の規模を小型のものに抑えることができる。
【００２８】
そして、駆動スプロケット２３、扉体１０の第１および第２動スプロケット２４１、２４２、定スプロケット２５、中間案内スプロケット２８、ならびに収納案内スプロケット２７がその歯幅方向の中心線Ｃを互いに同一平面上に位置するよう配置されているため、チェーン２０はその平面上で無理なく一定方向に屈曲することができる。
【００２９】
さらに、本実施の形態では、各スプロケット２３、２４１、２４２、２５、２８、２７の回転軸が水流方向Ｆと直交する方向で且つ扉体１０の幅方向と平行な方向に延びるよう配置されており、第１動スプロケット２４１と第２動スプロケット２４２が扉体１０に対して水流方向Ｆの上流側と下流側に並列に配置されているため、扉体１０の両側を吊り下げる水門開閉装置２の、扉体１０の幅方向に占める大きさをそれぞれコンパクトにすることができる。
【００３０】
次に、本発明の水門開閉装置の第２の実施の形態を、主に図２の（Ｂ）に基づいて詳細に説明する。なお、本実施の形態では、上述した第１の実施の形態と同様または相当する部分については同じ符号を付してその説明を省略し、異なる部分についてのみ説明することとする。図２の（Ｂ）では、水門１の門柱１１と扉体１０の一方の側のみを示している。
【００３１】
第２の実施の形態における水門開閉装置２は、第１および第２動スプロケット２４１、２４２が扉体１０の幅方向に並列に配設されている。第１および第２動スプロケット２４１、２４２の回転軸は、水流方向Ｆと平行な方向で且つ扉体１０の幅方向と直交する方向に延びるよう配置されている。このように第１および第２動スプロケット２４１、２４２が配設されていることに伴い、駆動スプロケット２３、定スプロケット２５、中間案内スプロケット２８、および収納案内スプロケット２７の回転軸も第１および第２動スプロケットの回転軸２４１、２４２の回転軸と平行に延びるよう配置されている。
【００３２】
第２の実施の形態では、各スプロケット２３、２４１、２４２、２５、２８、２７の回転軸が水流方向Ｆと平行な方向で且つ扉体１０の幅方向と直交する方向に延びるよう配置されており、第１動スプロケット２４１と第２動スプロケット２４２が扉体１０の幅方向に並列に配置されているため、水門開閉装置２の水流方向Ｆ（図２の（Ｂ）では、紙面に対して垂直の方向）に占める大きさをコンパクトにすることができる。
【００３３】
次に、本発明の水門開閉装置の第３の実施の形態を、主に図３の（Ａ）（Ｂ）に基づいて詳細に説明する。なお、本実施の形態では、上述した第１および第２の実施の形態と同様または相当する部分については同じ符号を付してその説明を省略し、異なる部分についてのみ説明することとする。図３では、扉体１０の中間部を破断して示している。また、図３の（Ａ）と（Ｂ）は、扉体１０の上流側と下流側に設けられる第１水門開閉装置２Ａと第２水門開閉装置２Ｂ（後述する）とをそれぞれ説明するために示したもので、いずれも水門１の上流側または下流側の同じ方向から見た状態を示している。
【００３４】
第３の実施の形態における水門開閉装置２は、第１水門開閉装置２Ａと第２水門開閉装置２Ｂを備えている。第１水門開閉装置２Ａと第２水門開閉装置２Ｂは、それぞれ、チェーン２０、２０と、固定部２１、２１と、駆動スプロケット２３、２３と、定スプロケット２５、２５と、中間スプロケット２８、２８、２８、２８とを、個別に有している。また、第１水門開閉装置２Ａと第２水門開閉装置２Ｂは、それぞれ、第１〜第３動スプロケット２４１、２４２、２４３と、２４１、２４２、２４３とを個別に備えている。しかしながら、第１水門開閉装置２Ａと第２水門開閉装置２Ｂは、１台の電動機２２０を共用するよう構成されている。図３の（Ａ）（Ｂ）における右方の門柱１１の操作台１２には、固定部２１、２１が設けられており、また、図３の（Ａ）（Ｂ）における左方の門柱１１の操作台１２には、開閉機２２の１台の電動機２２０と、チェーン収納部２６、２６と、収納案内スプロケット２７、２７と、および中間案内スプロケット２８、２８、２８、２８とが設けられている。図３に示した実施の形態の場合、電動機２２０の回転軸は、その回転中心軸線が図３の紙面に対して垂直に延びており、両端が電動機２２０の外側に突き出ている。電動機２２０の外側に突き出た回転軸の端部には、第１水門開閉装置２Ａと第２水門開閉装置２Ｂの駆動スプロケット２３、２３がそれぞれ接続されている。各駆動スプロケット２３、２３には、第１水門開閉装置２Ａと第２水門開閉装置２Ｂのチェーン２０、２０がそれぞれ巻き掛けられる。
【００３５】
図３の（Ａ）に示すように、第１水門開閉装置２Ａの第１動スプロケット２４１は、扉体１０の、図３の（Ａ）における右方に設けられたブラケット１００に回動可能に軸支されており、第２および第３動スプロケット２４２、２４３は、扉体１０の、図３の（Ａ）における左方に設けられたブラケット１００に、扉体１０の幅方向に並べて、それぞれ回動可能に軸支されている。また、第１水門開閉装置２Ａは、定スプロケット２５が図３の（Ａ）における左方の門柱１１の操作台１２に設けられた架台２２２に回転可能に軸支されている。そして、第１水門開閉装置２Ａのチェーン２０は、その一端が固定部２１に固定されており、中間部が第１動スプロケット２４１、第２動スプロケット２４２、定スプロケット２５、第３動スプロケット２４３、駆動スプロケット２３、中間案内スプロケット２８、収納案内スプロケット２７に順次巻き掛けられて、他端がチェーン収納部２６に収容されている。
【００３６】
一方、図３の（Ｂ）に示すように、第２水門開閉装置２Ｂの第１動スプロケット２４１は、扉体１０の、図３の（Ｂ）における左方に設けられたブラケット１００に回動可能に軸支されており、第２および第３動スプロケット２４２、２４３は、扉体１０の、図３の（Ｂ）における右方に設けられたブラケット１００に、扉体１０の幅方向に並べて、それぞれ回動可能に軸支されている。第１、第２、および第３動スプロケット２４１、２４２、２４３の回転軸は、水流方向Ｆと平行な方向で且つ扉体１０の幅方向と直交する方向に延びるよう配置されている。また、第２水門開閉装置２Ｂは、定スプロケット２５が図３の（Ｂ）における右方の門柱１１の操作台１２に設けられた架台２２２に回転可能に軸支されている。そして、第２水門開閉装置２Ｂのチェーン２０は、その一端が固定部２１に固定されており、中間部が第３動スプロケット２４３、定スプロケット２５、第２動スプロケット２４２、第１動スプロケット２４１、駆動スプロケット２３、中間案内スプロケット２８、収納案内スプロケット２７に順次巻き掛けられて、他端がチェーン収納部２６に収容されている。
【００３７】
ここで、上述した第１および第２の実施の形態では、扉体１０の幅方向両側をそれぞれ個別のチェーン２０により吊り下げていたのに対して、第３の実施の形態では、第１水門開閉装置２Ａと第２水門開閉装置２Ｂの、それぞれの単一のチェーン２０により扉体１０の幅方向両側を吊り下げることができる。また、扉体１０の上流側と下流側に第１水門開閉装置２Ａと第２水門開閉装置２Ｂを設けることにより、第１水門開閉装置２Ａと第２水門開閉装置２Ｂがそれぞれ単一のチェーン２０を用いていても、安定して扉体１０を昇降させることができる。
【００３８】
次に、本発明の水門開閉装置の第４の実施の形態を、主に図４の（Ａ）に基づいて詳細に説明する。なお、本実施の形態では、上述した実施の形態と同様または相当する部分については同じ符号を付してその説明を省略し、異なる部分についてのみ説明することとする。
【００３９】
第４の実施の形態における水門開閉装置２は、第１および第２動スプロケット２４１、２４２が扉体１０の高さ方向に互いに上下に位置するよう並列に配設されている。第１および第２動スプロケット２４１、２４２の回転軸は、水流方向Ｆと直交する方向で且つ扉体１０の幅方向と平行な方向に延びるよう配置されている。このように第１および第２動スプロケット２４１、２４２が配設されていることに伴い、駆動スプロケット２３、定スプロケット２５、中間案内スプロケット２８、および収納案内スプロケット２７の回転軸も第１および第２動スプロケット２４１、２４２の回転軸と平行に延びるよう配置されている。
【００４０】
さらに、本実施の形態では、定スプロケット２５が第１および第２定スプロケット２５１、２５２により構成されている。また、図４の（Ａ）に示した実施の形態では、水流方向Ｆに対して第１および第２動スプロケット２４１、２４２は、駆動スプロケット２３の上流側に配置され、一方の定スプロケット２５１は、第１および第２動スプロケット２４１、２４２と駆動スプロケット２３との間に配置され、他方の定スプロケットは２５２は、第１および第２動スプロケット２４１、２４２の上流側に配置され、固定部２１は、第１および第２動スプロケット２４１、２４２と第２定スプロケット２５２の間の第１および第２定スプロケット２５１、２５２の下方に配置されている。そして、チェーン２０は、固定部２１に固定された一端から、第１動スプロケット２４１、第１定スプロケット２５１、第２定スプロケット２５２、第２動スプロケット２４２、駆動スプロケット２３に順次巻き掛けられて、略うず巻状に延びている。なお、本発明は、この実施の形態に限定されることなく、水流方向Ｆに対して駆動スプロケット２３の下流側に、扉体１０側に設けられる動スプロケット２４（この実施の形態では、第１および第２動スプロケット２４１、２４２）を配置するとともに、チェーン２０の他端を収容するための中間案内スプロケット２８、収納案内スプロケット２７、およびチェーン収納部２６を駆動スプロケット２３の上流側に配置し、一方の定スプロケット２５１を第１および第２動スプロケット２４１、２４２と駆動スプロケット２３との間に配置し、他方の定スプロケットは２５２を第１および第２動スプロケット２４１、２４２の下流側に配置し、固定部２１を第１および第２動スプロケット２４１、２４２と第２定スプロケット２５２の間であって第１および第２定スプロケット２５１、２５２の下方に配置するなど、扉体１０の重心位置などに応じて、扉体１０側に設けられる動スプロケット２４に対して駆動スプロケット２３を水流方向Ｆの上流側と下流側のいずれに配置するかを決定することができる。
【００４１】
第４の実施の形態では、各スプロケット２３、２４１、２４２、２５、２８、２７の回転軸が水流方向Ｆと直交する方向で且つ扉体１０の幅方向と平行な方向に延びるよう配置されており、第１動スプロケット２４１と第２動スプロケット２４２が扉体１０の昇降方向と平行に上下に並列に配置されているため、扉体１０の両側を吊り下げる水門開閉装置２の、扉体１０の幅方向に占める大きさをそれぞれコンパクトにすることができる。
【００４２】
次に、本発明の水門開閉装置の第５の実施の形態を、主に図４（Ｂ）に基づいて詳細に説明する。なお、本実施の形態では、上述した実施の形態と同様または相当する部分については同じ符号を付してその説明を省略し、異なる部分についてのみ説明することとする。
【００４３】
第５の実施の形態における水門開閉装置２は、第４の実施の形態と同様に第１および第２動スプロケット２４１、２４２が扉体１０の昇降方向（高さ方向）に互いに上下に位置するよう並列に配設されているが、上方に位置する第１動スプロケット２４１の径が下方に位置する第２動スプロケット２４２の径よりも小径となっている。チェーン２０は、第３の実施の形態と同様に、固定部２１に固定された一端から、第１動スプロケット２４１、第１定スプロケット２５１、第２定スプロケット２５２、第２動スプロケット２４２、駆動スプロケット２３に順次巻き掛けられている。
【００４４】
第１動スプロケット２４１が第２動スプロケット２４２よりも小径であるため、第１定スプロケット２５１と第２定スプロケット２５２との間隔を第４の実施の形態と比較して近付けることができ、したがって、扉体１０のブラケット１００を小さくすることができる。そのため、第５の実施の形態では、扉体１０の両側を吊り下げる水門開閉装置２の、扉体１０の幅方向にそれぞれ占める大きさと、水流方向Ｆに占める大きさをとをコンパクトにすることができる。
【００４５】
次に、本発明の水門開閉装置の第６の実施の形態を、主に図５に基づいて詳細に説明する。なお、本実施の形態では、上述した実施の形態と同様または相当する部分については同じ符号を付してその説明を省略し、異なる部分についてのみ説明することとする。
【００４６】
第６の実施の形態における水門１の扉体１０は、下方に位置してその下端縁が水門の底面に接する親ゲート１０１と、この親ゲート１０１の上方に位置して親ゲート１０１に対して相対的に昇降移動する子ゲート１０２と、親ゲート１０１に対して子ゲート１０２が離れるように上昇するのを規制する規制機構１０３とを備えている。すなわち、本実施の形態は、所謂親子ゲート又は二段式ゲートと呼ばれる水門１に本発明の水門開閉装置２を適用させる場合を説明するものである。この実施の形態における規制機構１０３は、親ゲート１０１に立設されたテンションロッド１０４と、子ゲート１０２に設けられてテンションロッド１０４を挿通する孔（図示は省略する）が形成された受片１０５と、テンションロッド１０４の上端部に設けられて受片１０５の孔に挿通されたテンションロッド１０４の上端部が受片１０５から抜け出るのを防止する抜け防止部材１０６とを備えている。親ゲート１０１の質量は、子ゲート１０２の質量よりも大きくなるよう設定されている。抜け防止部材１０６は、テンションロッド１０４の上方に形成されたねじ部に螺合するナットなどにより構成することができる。なお、規制機構１０３は、この実施の形態に限定されることはなく、子ゲート１０２にテンションロッド１０４を設けると共に、親ゲート１０１に受片１０５を設けることもできる。また、規制機構１０３は、テンションロッド１０４、受片１０５、抜け防止部材１０６により構成することに限定されることはなく、図示は省略するが、親ゲート１０１の上端縁と子ゲート１０２の下端縁との互いに対向する面に、親ゲート１０１に対して子ゲート１０２が上昇した状態で互いに係合して親ゲート１０１に対して子ゲート１０２が離れるように上昇するのを規制する爪などの係合部材により構成することもできる。
【００４７】
この実施の形態における水門開閉装置２は、親ゲート１０１と子ゲート１０２の両側部における上方には、ブラケット１００がそれぞれ設けられており、子ゲート１０２のブラケット１００には第１動スプロケット２４１が、親ゲート１０１のブラケット１００には第２動スプロケット２４２が、それぞれ回動可能に軸支されている。第１動スプロケット２４１の径は、第２動スプロケット２４２の径よりも小径に設定されている。
【００４８】
チェーン２０は、固定部２１に固定された一端から、第１動スプロケット２４１、第１定スプロケット２５１、第２定スプロケット２５２、第２動スプロケット２４２、駆動スプロケット２３に順次巻き掛けられている。
【００４９】
このように構成された水門開閉装置では、図５に示した状態から電動機２２０を駆動し（このときの駆動方向を順方向とする）、駆動スプロケット２３を回転させて（このときの回転方向を順回転とする）、チェーン２０の他端側を、収納案内スプロケット２７を介してチェーン収納部２６に送ると、チェーン２０の固定部２１に固定された一端と駆動スプロケット２３に巻き掛けられた部分との間の長さが短くなる。このとき、本実施の形態では、テンションロッド１０４の上端部に設けられた抜け防止部材１０６が子ゲート１０２の受片１０５に係合して親ゲート１０１が子ゲート１０２から相対的に離れるのを防止する。そのため、親ゲート１０１と子ゲート１０２とが同期して上昇移動することとなる。
【００５０】
一方、親ゲート１０１と子ゲート１０２とが上昇した状態から電動機２２０の動力を閉じ、また、必要に応じて電動機２２０を逆方向に駆動し、駆動スプロケット２３を逆回転させて、チェーン２０の他端側を、収納案内スプロケット２７を介してチェーン収納部２６から繰り出し、チェーン２０の固定部２１に固定された一端と駆動スプロケット２３に巻き掛けられた部分との間の長さを伸ばすと、親ゲート１０１と子ゲート１０２とが下降する。そして、親ゲート１０１の下端面が水門１の底部に接地したときに電動機２２０の駆動を停止させると、親ゲート１０１に対して子ゲート１０２が上方に位置し、扉体１０の高さが最高（開放度が最も小さい状態）となる。
【００５１】
続いて、さらに電動機２２０の動力を閉じ、また、必要に応じて電動機２２０を逆方向に駆動し、駆動スプロケット２３を逆回転させて、チェーン２０の他端側を、収納案内スプロケット２７を介してチェーン収納部２６からさらに繰り出し、チェーン２０の固定部２１に固定された一端と駆動スプロケット２３に巻き掛けられた部分との間の長さをさらに伸ばすと、親ゲート１０１に対して子ゲート１０２が相対的に下降する。このとき、子ゲート１０２が親ゲート１０１に対して任意の位置に下降したときに電動機２２０の駆動を停止させると、扉体１０を最高の高さ（開放度が最も小さい状態）から任意の高さ（開放度）に調整することができる。
【００５２】
また、親ゲート１０１に対して子ゲート１０２が相対的に下降した状態から、テンションロッド１０４の上端部に設けられた抜け防止部材１０６が子ゲート１０２の受片１０５に係合するまでの間で、扉体１０の高さ（開放度）を調整する場合には、電動機２２０を順方向に駆動し、駆動スプロケット２３を回転させて、チェーン２０の他端側を、収納案内スプロケット２７を介してチェーン収納部２６に送り、チェーン２０の固定部２１に固定された一端と駆動スプロケット２３に巻き掛けられた部分との間を任意の長さとなるまで短くする。水流や水位などの条件により扉体１０が受ける水圧は子ゲート１０２よりも親ゲート１０１の方が高く、また、子ゲート１０２の質量が親ゲート１０１の質量よりも小さいので、親ゲート１０１が上昇することなく、子ゲート１０２だけを親ゲート１０１に対して相対的に上昇移動させて、扉体１０の高さ（開放度）を調整することができる。
【００５３】
なお、本実施の形態では、規制機構１０３を設けて、親ゲート１０１に対して子ゲート１０２が離れるように上昇するのを規制するよう構成したが、規制機構１０３は、必ずしも必須の構成ではない。規制機構１０３を設けない場合には、親ゲート１０１の下端面が水門１の底部に接地した状態で、電動機２２０を順方向に駆動し、駆動スプロケット２３を回転させて、チェーン２０の他端側を、収納案内スプロケット２７を介してチェーン収納部２６に送り、チェーン２０の固定部２１に固定された一端と駆動スプロケット２３に巻き掛けられた部分との間を任意の長さとなるまで短くすると、親ゲート１０１が上昇することなく、子ゲート１０２だけが上昇する。これにより、扉体１０の高さが親ゲート１０１の高さとなる。したがって、この場合には、水門１の開放度を２段階に調整することができる。また、子ゲート１０２が上昇限に達してから、さらに電動機２２０を順方向に駆動することにより、親ゲート１０１も上昇移動させることができる。
【００５４】
なお、本発明は、上述した第１〜第６の実施の形態に限定されることはなく、第１〜第３実施形態において、動スプロケット２４および定スプロケット２５を同数づつ追加し、あるいは第４〜第６実施形態において、動スプロケット１個に対して定スプロケット２５を２個づつ追加して、これらのスプロケットにチェーンを巻き掛けることもできる。
【００５５】
また、チェーン２０は、独立した３本以上のチェーン本体２００を並列に配置してユニット化してもよく、また、ユニット化することなく１本の独立したチェーン本体２００のみにより構成するとともに、各スプロケット２３、２４１、２４２、２５１、２５２、２７、２８をチェーン本体２００の数に応じた枚数のスプロケット板（図１の（Ｂ）２４Ｓ、２４Ｓ・・・、２５Ｓ、２５Ｓ・・・を参照）により構成することもできる。
【００５６】
さらに、扉体１０の両側をそれぞれ一対または単一のチェーン２０、２０で吊るように構成することに限定されることはなく、扉体１０の幅方向のほぼ中央を単一のチェーン２０で吊るように構成することもでき、また、扉体１０の両側（一対）と幅方向の中間位置の単数または複数個所とをそれぞれチェーン２０で、すなわち３本以上の数のチェーン２０で吊るように構成することもできる。
【００５７】
さらにまた、一方の門柱１１上の開閉機２２が電動機２２０を有しており、シャフト２２１により他方の門柱１１上の開閉機２２と接続することなく、両門柱１１上の開閉機２２が電動機２２０を有してもよく、また、両門柱１１上の間に電動機２２０を配設し、この電動機２２０と両門柱１１上の開閉機２２とをそれぞれシャフト２２１により接続してもよい。
【符号の説明】
【００５８】
１：水門、  ２：水門開閉装置、  １０：扉体、  ２０：チェーン、  ２１：固定部、２２：開閉機、  ２３：駆動スプロケット，  ２４：動スプロケット、  ２４１：第１動スプロケット、  ２４２：第２動スプロケット、  ２４３：第３動スプロケット、  ２５：定スプロケット、  ２５１：第１定スプロケット、  ２５２：第２定スプロケット、  Ｃ：各スプロケットの歯幅方向の中心線
【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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