(57)【要約】【課題】扉体を起立させる手動力をできるだけ小さくしつつも、倒伏状態または起立状態の扉体が容易に起立方向または倒伏方向に動作してしまうことを防止すること。【解決手段】起伏ゲート１０は、回動軸１２を有し、回動軸１２を中心として回動し起立する扉体１０と、扉体１０の起立動作を補助するための引張力を扉体１０に作用させる補助駆動部２０とを備える。補助駆動部２０は、アキュムレータ２２と、アキュムレータ２２に主通路２４を介して接続され、アキュムレータ２２に蓄積されている油圧が供給される油圧シリンダ２３とを有する油圧回路２１と、扉体１０に連結され、アキュムレータ２２の油圧が供給されることによって発生する油圧シリンダ２３の作動力を引張力として扉体１０に作用させると共に、引張力の作用方向に対する回動軸１２の垂直間距離が扉体１０の起立途中で最長となるように構成された伝達部４５とを備える。【選択図】図２
2019210669.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回動軸を有し、該回動軸を中心として回動し起立する扉体と、
前記扉体の起立動作を補助するための引張力を前記扉体に作用させる補助駆動部とを備え、
前記補助駆動部は、
アキュムレータと、該アキュムレータに主通路を介して接続され、前記アキュムレータに蓄積されている流体圧が供給される流体圧アクチュエータとを有する流体圧回路と、
前記扉体に連結され、前記アキュムレータの流体圧が供給されることによって発生する前記流体圧アクチュエータの作動力を前記引張力として前記扉体に作用させると共に、前記引張力の作用方向に対する前記回動軸の垂直間距離が前記扉体の起立途中で最長となるように構成された伝達部とを備えている
ことを特徴とする起伏ゲート。
【請求項２】
請求項１に記載の起伏ゲートにおいて、
前記流体圧回路は、
前記主通路の途中において互いに並列に接続された第１通路および第２通路と、
前記第１通路と連通する第１ピストン部および前記第２通路と連通する第２ピストン部を有する複動式の手動ポンプと、
前記第１通路および第２通路のそれぞれにおいて、前記ピストン部の連通部を間に置いて設けられ、前記アキュムレータ側から前記流体圧アクチュエータ側へ向かう流体の流れのみを許容する２つのチェック弁とを有し、
前記アキュムレータの流体圧を昇圧する昇圧回路を備えている
ことを特徴とする起伏ゲート。
【請求項３】
請求項２に記載の起伏ゲートにおいて、
前記流体圧回路は、
前記主通路に接続され、前記昇圧回路をバイパスするバイパス通路と、
前記バイパス通路に設けられ、開弁することにより、前記主通路において前記昇圧回路よりも前記流体圧アクチュエータ側の流体圧を前記昇圧回路よりも前記アキュムレータ側へ逃がす開閉弁とを有している
ことを特徴とする起伏ゲート。
【請求項４】
請求項１に記載の起伏ゲートにおいて、
前記流体圧アクチュエータは、前記アキュムレータに蓄積されている油圧が供給される油圧シリンダである
ことを特徴とする起伏ゲート。
【請求項５】
請求項４に記載の起伏ゲートにおいて、
前記油圧シリンダは、ロッド側が下向きとなるように配置され、前記アキュムレータの油圧が供給されることによってピストンロッドが下方へ伸長するように構成され、
前記伝達部は、一端側が前記ピストンロッドに係合し、他端が前記扉体に連結され、前記ピストンロッドの伸長動作によって前記扉体に引張力を作用させるワイヤロープを有している
ことを特徴とする起伏ゲート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、起伏ゲートに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、洪水や津波による浸水を防止するための起伏ゲートが知られている。例えば特許文献１に開示の起伏ゲートは、浸水時に水の浮力によって起立する扉体を備えている。また、この起伏ゲートには、扉体の起立動作を補助するための起立モーメントを発生させる補助駆動部が設けられている。即ち、扉体の先端部にワイヤロープが取り付けられ、そのワイヤロープにカウンタウエイトが取り付けられている。倒伏状態の扉体にはカウンタウエイトによる引張力が作用し、この引張力によって扉体の起立動作が補助される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−１８０８０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上述したような起伏ゲートでは、メンテナンスや点検を行う際には扉体を手動で起立させることが望まれる場合がある。そのため、起立させるのに必要な手動力を小さくすべく、扉体の起立モーメントの大きさが倒伏モーメントの大きさにできるだけ近づくように、補助駆動部の設計を行うことが望ましい。しかしながら、補助駆動部による起立モーメントの大きさが倒伏モーメントの大きさに近くなると、例えば、通常時において倒伏状態の扉体が風等の何らかの原因で容易に起立方向に動作してしまうおそれがある。また、メンテナンス時や点検時において、起立させた扉体が何らかの原因で容易に倒伏方向に動作してしまうおそれがある。
【０００５】
本願に開示の技術は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、扉体の起立動作の補助駆動部を備えた起伏ゲートにおいて、扉体の起立モーメントの大きさをできるだけ倒伏モーメントの大きさに近づけつつも、倒伏状態または起立状態の扉体が容易に起立方向または倒伏方向に動作してしまうことを防止することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本願の起伏ゲートは、扉体と、補助駆動部とを備えている。前記扉体は、回動軸を有し、該回動軸を中心として回動し起立する。前記補助駆動部は、前記扉体の起立動作を補助するための引張力を前記扉体に作用させるものである。そして、前記補助駆動部は、流体圧回路と、伝達部とを備えている。前記流体圧回路は、アキュムレータと、流体圧アクチュエータとを有している。前記流体圧アクチュエータは、前記アキュムレータに主通路を介して接続され、前記アキュムレータに蓄積されている流体圧が供給される。前記伝達部は、前記扉体に連結され、前記アキュムレータの流体圧が供給されることによって発生する前記流体圧アクチュエータの作動力を前記引張力として前記扉体に作用させると共に、前記引張力の作用方向に対する前記回動軸の垂直間距離が前記扉体の起立途中で最長となるように構成されている。
【発明の効果】
【０００７】
本願の起伏ゲートによれば、扉体の起立モーメントの大きさをできるだけ倒伏モーメントの大きさに近づけつつも、倒伏状態または起立状態の扉体が容易に起立方向または倒伏方向に動作してしまうことを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、実施形態１に係る起伏ゲートの倒伏時の概略構成を上流側から視て示す図である。
【図２】図２は、実施形態１に係る起伏ゲートの倒伏時の概略構成を補助駆動部を含めて示す図である。
【図３】図３は、手動ポンプによる起立動作時の概略構成を示す図２相当図である。
【図４】図４は、手動ポンプによる起立動作時の補助駆動部の要部を示す図である。
【図５】図５は、扉体の起立角度に対するアキュムレータの油圧および作動油圧の変化を示すグラフである。
【図６】図６は、扉体の起立角度に対する引張力の変化を示すグラフである。
【図７】図７は、扉体の起立角度に対する倒伏モーメントおよび起立モーメントの変化を示すグラフである。
【図８】図８は、扉体の起立角度に対するレバー長さを説明するための図である。
【図９】図９は、倒伏動作時の概略構成を示す図２相当図である。
【図１０】図１０は、実施形態２に係る起伏ゲートの倒伏時の概略構成を示す図２相当図である。
【図１１】図１１は、実施形態２に係る扉体の起立角度に対する倒伏モーメントおよび起立モーメントの変化を示す図７相当図である。
【図１２】図１２は、実施形態２に係る扉体の起立角度に対する必要な手動力の変化を示すグラフである。
【図１３】図１３は、実施形態３に係る起伏ゲートの倒伏時の要部を示す図である。
【図１４】図１４は、実施形態３に係る起伏ゲートの起立時を示す図１３相当図である。
【図１５】図１５は、実施形態３に係る扉体の起立角度に対するレバー長さを説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本願の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本願に開示の技術、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。
【００１０】
（実施形態１）
本願の実施形態１について図１〜図９を参照しながら説明する。本実施形態の起伏ゲート１は、例えば路面Ｒ（陸上）に設置され、洪水や津波、大雨によって水が生活空間や地下空間に浸入するのを防止するものである。起伏ゲート１は、浸入しようとする水を利用して自動的に起立動作および倒伏動作を行う浮体式起伏ゲート（浮体式のフラップゲートとも呼ばれることもある）である。
【００１１】
図１〜図３に示すように、起伏ゲート１は、扉体１０と、戸当り１６と、補助駆動部２０とを備えている。なお、図２および図３において水は左側から浸入するものとする。また、以降で記載する「上流側」および「下流側」とは、水の浸入方向における上流側（図２および図３において左側）および下流側（図２および図３において右側）を意図する。
【００１２】
扉体１０は、やや扁平な略矩形体に形成された本体１１と、連結部１３とを有している。本体１１は、基端側（例えば、図２において右側）に回動軸１２を有しており、回動軸１２を中心として回動自在に設けられている。回動軸１２は、扉体１０の幅方向に延びている。扉体１０は、本体１１が図２において右回りに回動することで起立動作を行い、本体１１が図２において左回りに回動することで倒伏動作を行う。扉体１０は、通常時（即ち、水が浸入してこないとき）は倒伏した状態（図２に示す状態）になっており、非常時（即ち、水が浸入してきたとき）には浸入水の浮力によって倒伏状態から回動し起立するように構成されている。つまり、扉体１０は浸入水を利用して自動的に起立動作を開始する。
【００１３】
路面Ｒには、凹状に形成された格納部１７が設けられている。格納部１７は、平面視で扉体１０よりも大きい矩形に形成されており、倒伏した扉体１０が格納される。扉体１０が格納部１７に格納された状態、即ち扉体１０が倒伏した状態では、扉体１０（本体１１）の上面部と路面Ｒとが略面一となる。通常時は、路面Ｒを通行する車両や人は扉体１０の上面部を通行することになる。つまり、倒伏状態の扉体１０は路面Ｒの一部を構成する。
【００１４】
連結部１３は、図１に示すように、本体１１の幅方向（図１における左右方向）における両端部に１つずつ設けられている。連結部１３は、本体１１の下流側面（即ち、倒伏時の本体１１の上面部）に設けられており、その下流側面から突出している。連結部１３には、後述する補助駆動部２０のワイヤロープ４６が連結され、扉体１０の起立動作を補助するための引張力が作用する。
【００１５】
図１に示すように、戸当り１６は、上流側から視て、扉体１０の左側方と右側方に設けられている。扉体１０は、戸当り１６と対向する部分である本体１１の側面部に、水密部１４が設けられており、水密部１４が戸当り１６と接することにより水密される。水密部１４は、例えば水密ゴムにより構成されている。
【００１６】
補助駆動部２０は、扉体１０の起立動作を補助するものである。補助駆動部２０は、扉体１０よりも下流側において扉体１０の幅方向両端部に対応する位置に１つずつ設けられている。補助駆動部２０は、油圧回路２１と、伝達部４５とを備えている。なお、後述する油圧シリンダ２３を除いた油圧回路２１は共通である。
【００１７】
油圧回路２１は、アキュムレータ２２と、油圧シリンダ２３と、主通路２４と、昇圧回路２７と、第１および第２バイパス通路３７，３９とを有している。油圧回路２１および油圧シリンダ２３はそれぞれ、本願の請求項に係る流体圧回路および流体圧アクチュエータに相当する。油圧回路２１は、作動流体としての作動油が充填されている。
【００１８】
アキュムレータ２２は、図示しないが、例えば窒素ガスが封入されたゴム製の隔膜が容器内に収納されている。アキュムレータ２２では、窒素ガスが圧縮されることによって作動油が流入し油圧（流体圧）が蓄積され、窒素ガスが膨張することによって作動油が流出し油圧（流体圧）が放出される。主通路２４は、一端がアキュムレータ２２に接続され、他端が油圧シリンダ２３に接続されている。つまり、油圧シリンダ２３は、アキュムレータ２２に主通路２４を介して接続され、アキュムレータ２２に蓄積されている油圧（流体圧）が供給される。油圧シリンダ２３は、いわゆる単動式のものである。主通路２４には、アキュムレータ２２側と油圧シリンダ２３側に開閉弁２５，２６が設けられている。
【００１９】
昇圧回路２７は、主通路２４の途中に設けられ、油圧シリンダ２３に供給されるアキュムレータ２２の油圧を昇圧するものである。昇圧回路２７は、主通路２４において２つの開閉弁２５，２６の間に設けられている。昇圧回路２７は、第１通路２８および第２通路２９と、手動ポンプ３０と、４つのチェック弁３５，３６とを有している。
【００２０】
第１通路２８および第２通路２９は、主通路２４の途中において互いに並列に接続されている。手動ポンプ３０は、互いに連結された第１ピストン部３１および第２ピストン部３２と、ハンドル３３とを有している。第１ピストン部３１は第１通路２８と連通し、第２ピストン部３２は第２通路２９と連通している。手動ポンプ３０は、複動式の手動ポンプである。
【００２１】
４つのチェック弁３５，３６は、第１通路２８と第２通路２９に２つずつ設けられている。詳しくは、２つのチェック弁３５は、第１通路２８において第１ピストン部３１の連通部を間に置いて設けられている。２つのチェック弁３６は、第２通路２９において第２ピストン部３２の連通部を間に置いて設けられている。４つのチェック弁３５，３６は、アキュムレータ２２側から油圧シリンダ２３側へ向かう作動油（流体）の流れのみを許容するように構成されている。
【００２２】
こうして構成された昇圧回路２７では、ハンドル３３を往復動させることにより、第１ピストン部３１と第２ピストン部３２とで交互に吐出動作および流入動作が行われる。具体的には、図３に示すように、ハンドル３３を第２ピストン部３２側（図３において右側）に回動させると、第１ピストン部３１で作動油の流入動作が行われ、第２ピストン部３２で作動油の吐出動作が行われる。つまり、アキュムレータ２２から作動油が第１通路２８を介して第１ピストン部３１に流入する一方、第２ピストン部３２において作動油が昇圧されて第２通路２９に吐出される。
【００２３】
逆に、図４に示すように、ハンドル３３を第１ピストン部３１側（図４において左側）に回動させると、第２ピストン部３２で作動油の流入動作が行われ、第１ピストン部３１で作動油の吐出動作が行われる。つまり、アキュムレータ２２から作動油が第２通路２９を介して第２ピストン部３２に流入する一方、第１ピストン部３１において作動油が昇圧されて第２通路２９に吐出される。こうして、各ピストン部３１，３２で作動油の吐出動作および流入動作が交互に行われる。なお、図４では、油圧シリンダ２３や扉体１０を省略している。
【００２４】
第１バイパス通路３７は、主通路２４に接続され、昇圧回路２７をバイパスするものである。第１バイパス通路３７は、一端が主通路２４における開閉弁２５と昇圧回路２７との間に接続され、他端が主通路２４における昇圧回路２７と開閉弁２６との間に接続されている。第１バイパス通路３７には、開閉弁３８が設けられている。第１バイパス通路３７は、開閉弁３８を開弁することにより、主通路２４において昇圧回路２７よりも油圧シリンダ２３側の油圧（流体圧）を昇圧回路２７よりもアキュムレータ２２側へ逃がすように構成されている。
【００２５】
第２バイパス通路３９の一端は、主通路２４における昇圧回路２７と第２バイパス通路３９の接続部との間に接続されている。第２バイパス通路３９の他端は、第１バイパス通路３７において開閉弁３８よりもアキュムレータ２２側に接続されている。第２バイパス通路３９には、リリーフ弁４１が設けられている。リリーフ弁４１は、油圧シリンダ２３側の油圧が所定の異常高圧になると開弁し、その油圧をアキュムレータ２２側へ逃がすものである。
【００２６】
なお、主通路２４は、油圧シリンダ２３側の端部が２つに分岐してそれぞれ油圧シリンダ２３に接続されている。分岐した２つの主通路２４には、上述した開閉弁２６が1つずつ設けられている。
【００２７】
伝達部４５は、扉体１０に連結され、アキュムレータ２２の油圧が供給されることによって発生する油圧シリンダ２３の作動力を引張力として扉体に作用させるものである。伝達部４５は、ワイヤロープ４６と、動滑車４７と、定滑車４８とを有している。
【００２８】
油圧シリンダ２３および伝達部４５は、２つの筐体１８のそれぞれに設置されている。油圧シリンダ２３は、ロッド側が下向きとなるように配置され、アキュムレータ２２の油圧が供給されることによってピストンロッド２３ａが下方へ伸長するように構成されている。つまり、油圧シリンダ２３はピストンロッド２３ａが上下方向に伸縮する。
【００２９】
ワイヤロープ４６は、一端側がピストンロッド２３ａに係合し、他端が扉体１０に連結され、ピストンロッド２３ａの伸長動作によって扉体１０に引張力を作用させる。より詳しくは、動滑車４７は、ピストンロッド２３ａに設けられており、ピストンロッド２３ａと共に上下動する。ワイヤロープ４６の他端は、扉体１０の連結部１３に連結されている。ワイヤロープ４６の一端は、定滑車４８および動滑車４７を順に介して、筐体１８等に固定されている。
【００３０】
こうして構成された補助駆動部２０では、手動ポンプ３０を操作していないときは、アキュムレータ２２に蓄積されている油圧（以下、アキュムレータ２２の油圧Ｐともいう。）が、主通路２４、昇圧回路２７および主通路２４を介して油圧シリンダ２３に供給される。その際、開閉弁２５，２６は開放されており、開閉弁３８は閉鎖されている。油圧シリンダ２３では、アキュムレータ２２の油圧Ｐが供給されることによって下向きの作動力が発生する。油圧シリンダ２３の作動力は、動滑車４７およびワイヤロープ４６を介して連結部１３に引張力Ｆとして作用する。この引張力Ｆは、扉体１０の起立動作を補助する力となる。
【００３１】
扉体１０は、水が浸入してくると、その浸入水の浮力によって起立動作を開始する。そして、扉体１０は、水位の上昇に伴って起立していき、起立角度θが起立完了角度に達すると起立動作が完了する。その際、扉体１０の連結部１３には補助駆動部２０による引張力Ｆが作用しているため、扉体１０は起立方向に引っ張られ起立動作が補助される。なお、起立角度θは、図３に示すように、水平方向に対する扉体１０の傾斜角である。
【００３２】
補助駆動部２０のより詳細な構成および動作について、図４〜図９も参照しながら説明する。
【００３３】
補助駆動部２０は、扉体１０の倒伏時から起立完了までの間において、連結部１３に作用する引張力Ｆが自動的に変化するように構成されている。アキュムレータ２２では、扉体１０が起立するに従って、蓄積されている油圧Ｐは放出され減少していく。アキュムレータ２２は、油圧Ｐの有効範囲として、最高圧力Ｐｍａｘと最低圧力Ｐｍｉｎが設定されている。図５に示すように、アキュムレータ２２の油圧Ｐは、扉体１０の起立角度θが０°（図２に示す倒伏状態）から起立完了角度θｃになるまで、ほぼ比例的に減少する。アキュムレータ２２は、扉体１０の起立角度θが起立完了角度θｃになった際、油圧Ｐが最低圧力Ｐｍｉｎを下回らないように設計されている。
【００３４】
油圧シリンダ２３では、アキュムレータ２２の油圧Ｐが供給されることにより、下向きの作動力が発生し、連結部１３に引張力Ｆが作用する。図６に示すように、引張力Ｆは、扉体１０の起立角度θが０°（図２に示す倒伏状態）から起立完了角度θｃになるまで、ほぼ比例的に減少する。つまり、補助駆動部２０による引張力Ｆは、起立角度θが大きくなるに従って減少する。なお、引張力Ｆは、動滑車４７を介して作用するため、油圧シリンダ２３の作動力の半分となる。
【００３５】
補助駆動部２０による引張力Ｆが扉体１０の連結部１３に作用することにより、扉体１０を起立させるための起立モーメントＭｕが発生する。一方、扉体１０が倒伏しようとする倒伏モーメントＭｄは、図７に示すように、起立角度θが大きくなるに従って減少する。つまり、倒伏モーメントＭｄは、起立角度θが０°のとき最大であり、起立角度θが起立完了角度θｃのとき最小である。
【００３６】
図７に示すように、起立モーメントＭｕは、起立角度θが大きくなるに従って減少するように構成されている。そして、起立モーメントＭｕは、起立角度θが０°から起立完了角度θｃまでの間において倒伏モーメントＭｄの大きさよりも小さくなるように設計されている。なお、起立完了角度θｃは例えば７０°である。
【００３７】
より詳しくは、図８に示すように、起立モーメントＭｕは、補助駆動部２０による引張力Ｆと連結部１３のレバー長さとの積で表される。連結部１３のレバー長さは、ワイヤロープ４６の引っ張り方向に対する回動軸１２の垂直間距離である。レバー長さは、起立角度θが第１角度θｒ（０°よりも大きく起立完了角度θｃよりも小さい角度）のときに最長となる。
【００３８】
レバー長さは、起立角度θが０°から第１角度θｒの間では、起立角度θが大きくなるに従って長くなる。例えば、起立角度θが第１角度θｒのときのレバー長さをＲ２とすると、そのレバー長さＲ２は起立角度θが０°のときのレバー長さＲ１よりも長い。起立角度θが第１角度θｒ以上では、起立角度θが大きくなるに従ってレバー長さは短くなる。例えば、起立角度θが第１角度θｒのときのレバー長さをＲ２とすると、そのレバー長さＲ２は起立角度θが起立完了角度θｃのときのレバー長さＲ３よりも長い。つまり、レバー長さが最長となる起立角度θは、起立動作の途中となる角度に設定されている。こうして、レバー長さは、扉体１０が倒伏状態からある程度起立するまでは次第に長くなり、それ以降では次第に短くなるように設計されている。
【００３９】
このように、起立角度θが０°から第１角度θｒに達するまでは、引張力Ｆは減少する一方、レバー長さは長くなるため、起立モーメントＭｕはそれ程減少しない。そのため、起立角度θが０°から第１角度θｒの間において、起立モーメントＭｕの減少度合いを、倒伏モーメントＭｄの減少度合いよりも小さくすることができる。そうすると、起立角度θが０°のときでは起立モーメントＭｕは倒伏モーメントＭｄよりも小さいところ、両モーメントＭｕ，Ｍｄの差は、起立角度θが０°から大きくなるに従って小さくなる。
【００４０】
以上のように、アキュムレータ２２の油圧Ｐによって発生する起立モーメントＭｕは、起立角度θが０°から略第１角度θｒの間では、倒伏モーメントＭｄよりも小さくなる。また、起立角度θが略第１角度θｒから起立完了角度θｃの間では、起立モーメントＭｕと倒伏モーメントＭｄとの差が若干小さくなる。つまり、補助駆動部２０は、扉体１０の倒伏状態を含む扉体１０の起立動作の初期では、引張力Ｆの作用によって発生する起立モーメントＭｕが倒伏モーメントＭｄよりも小さくなるように、引張力Ｆを変化させる。また、補助駆動部２０は、扉体１０の起立完了状態を含む起立動作の後期では、起立モーメントＭｕが倒伏モーメントＭｄよりも若干小さくなるように、引張力Ｆを変化させる。
【００４１】
本実施形態の起伏ゲート１は、メンテナンスや点検を行う際には、手動ポンプ３０を操作することによって扉体１０を強制的に起立させることができる。つまり、起伏ゲート1は、水の浸入がない（浸入水による浮力が作用しない）ときでも、手動ポンプ３０によって扉体を起立させることができる。
【００４２】
図３および図４に示すように、油圧回路２１では、手動ポンプ３０を手動操作することにより、アキュムレータ２２から放出された油圧Ｐが、作動油圧Ｐｃ（Ｐ＋ΔＰ）まで昇圧されて油圧シリンダ２３に供給される。その際、開閉弁２５，２６は開放されており、開閉弁３８は閉鎖されている。油圧シリンダ２３では、作動油圧Ｐｃが供給されることにより、下向きの作動力が発生してピストンロッド２３ａが下方へ伸長し、扉体１０の連結部１３には引張力Ｆｃが作用する。
【００４３】
引張力Ｆｃが連結部１３に作用することにより、扉体１０を起立させるための起立モーメントＭｕｃが発生する。起立モーメントＭｕｃは、引張力Ｆｃと連結部１３のレバー長さとの積で表される。図７に示すように、起立モーメントＭｕｃは、当然ながら、起立角度θが０°から起立完了角度θｃの間に亘って、アキュムレータ２２の油圧Ｐによって発生する起立モーメントＭｕよりも大きい。
【００４４】
また、図７に示すように、起立モーメントＭｕｃは、起立角度θが０°から起立完了角度θｃの間に亘って、倒伏モーメントＭｄと略同等となる。つまり、作動油圧Ｐｃおよび引張力Ｆｃは、起立モーメントＭｕｃが倒伏モーメントＭｄとバランスする大きさになるように、変化する（図５、図６参照）。
【００４５】
このように、扉体１０の起立モーメントは、手動ポンプ３０を操作することによって、起立モーメントＭｕから起立モーメントＭｕｃまで増大される。上述したように、起立動作の初期では、起立モーメントＭｕは倒伏モーメントＭｄよりも小さくなるように設定されている。そのため、起立モーメントＭｕを起立モーメントＭｕｃまで増大させるために必要な手動ポンプ３０の操作力（手動力）はやや大きい。また、起立動作の後期では、起立モーメントＭｕと倒伏モーメントＭｄとの差が、起立動作の初期よりも小さくなるように設定されている。そのため、起立モーメントＭｕを起立モーメントＭｕｃまで増大させるために必要な手動ポンプ３０の操作力（手動力）は小さくてすむ。
【００４６】
起立完了した扉体１０は、基本的には倒伏しない。即ち、油圧回路２１では、チェック弁３５，３６、開閉弁３８およびリリーフ弁４１によって、油圧シリンダ２３からアキュムレータ２２へ向かう作動油の流れが阻止されている。図９に示すように、開閉弁３８を開弁することにより、起立状態の扉体１０を倒伏させる。つまり、開閉弁３８を開放すると、油圧シリンダ２３の作動油が、主通路２４および第１バイパス通路３７を介してアキュムレータ２２に流入する流れが許容される。即ち、油圧シリンダ２３の作動油圧Ｐｃがアキュムレータ２２側に逃げる。これにより、扉体１０が倒伏する。アキュムレータ２２では、作動油の流入によって油圧Ｐが蓄積される。
【００４７】
以上のように、上記実施形態の起伏ゲート１は、扉体１０の起立動作を補助するための引張力Ｆを扉体１０に作用させる補助駆動部２０を備えている。そして、補助駆動部２０は、油圧回路２１（流体圧回路）と、伝達部４５とを備えている。油圧回路２１は、アキュムレータ２２と、アキュムレータ２２に主通路２４を介して接続され、アキュムレータ２２に蓄積されている油圧Ｐ（流体圧）が供給される油圧シリンダ２３（流体圧アクチュエータ）とを有する。伝達部４５は、扉体１０に連結され、アキュムレータ２２の油圧Ｐが供給されることによって発生する油圧シリンダ２３の作動力を引張力Ｆとして扉体１０に作用させると共に、引張力Ｆ，Ｆｃの作用方向に対する回動軸１２の垂直間距離（レバー長さ）が扉体１０の起立途中で最長となるように構成されている。
【００４８】
上記の構成によれば、起立動作の初期（起立角度θが０°から略第１角度θｒの間）では、起立モーメントＭｕが倒伏モーメントＭｄよりも小さくなり、起立動作の後期（起立角度θが略第１角度θｒから起立完了角度θｃの間）では、起立モーメントＭｕと倒伏モーメントＭｄとの差が若干小さくなるように、設計することができる。
【００４９】
これにより、起立モーメントＭｕを倒伏モーメントＭｄにある程度近づけることができる。そのため、メンテナンス時や点検時において、手動ポンプ３０を操作して扉体１０を起立させる際、起立動作の後期では手動ポンプ３０の操作力（手動力）をある程度小さくすることができる。また、起立動作の初期では倒伏モーメントＭｄが起立モーメントＭｕよりも大きいため、倒伏状態の扉体１０が風等によって容易に起立方向に動作してしまうことを防止することができる。
【００５０】
また、上記実施形態の油圧回路２１は、第１通路２８および第２通路２９と、手動ポンプ３０と、チェック弁３５，３６とを有し、アキュムレータ２２の油圧Ｐを昇圧する昇圧回路２７を備えている。第１通路２８および第２通路２９は、主通路２４の途中において互いに並列に接続されている。手動ポンプ３０は、第１通路２８と連通する第１ピストン部３１および第２通路２９と連通する第２ピストン部３２を有する複動式のものである。チェック弁３５，３６は、第１通路２８および第２通路２９に２つずつ設けられ、ピストン部３１，３２の連通部を間に置いて設けられ、アキュムレータ２２側から油圧シリンダ２３側へ向かう作動油（流体）の流れのみを許容する。
【００５１】
上記の構成によれば、手動ポンプ３０を操作することにより、第１ピストン部３１と第２ピストン部３２とで交互に吐出動作および流入動作が行われる。例えば、第１ピストン部３１で流入動作が行われ、第２ピストン部３２で吐出動作が行われるときは、アキュムレータ２２から第１ピストン部３１に作動油が流入するので、第２ピストン部３２では第１ピストン部３１からアキュムレータ２２の油圧Ｐが流入圧として作用する。また、第２ピストン部３２で流入動作が行われ、第１ピストン部３１で吐出動作が行われるときは、アキュムレータ２２から第２ピストン部３２に作動油が流入するので、第１ピストン部３１では第２ピストン部３２からアキュムレータ２２の油圧Ｐが流入圧として作用する。こうして、吐出側のピストン部３１，３２にアキュムレータ２２の油圧Ｐが流入圧として作用するため、手動ポンプ３０において必要な操作力（手動力）を軽減することができる。
【００５２】
また、扉体１０が起立した状態では、油圧回路２１では、油圧シリンダ２３からアキュムレータ２２へ向かう作動油の流れがチェック弁３５，３６によって阻止される。そのため、扉体１０の起立動作の後期では起立モーメントＭｕが倒伏モーメントＭｄよりも小さくなるように設定されていても、起立状態の扉体１０が風等によって容易に倒伏方向に動作してしまうことを防止することができる。
【００５３】
また、上記実施形態の油圧回路２１は、第１バイパス通路３７（バイパス通路）と、開閉弁３８とを有する。第１バイパス通路３７は、主通路２４に接続され、昇圧回路２７をバイパスするものである。開閉弁３８は、第１バイパス通路３７に設けられ、開弁することにより、主通路２４において昇圧回路２７よりも油圧シリンダ２３側の油圧（流体圧）を昇圧回路２７よりもアキュムレータ２２側へ逃がすものである。この構成によれば、開閉弁３８を開弁することにより、容易に起立状態の扉体１０を倒伏させることができる。
【００５４】
また、上記実施形態の油圧シリンダ２３は、ロッド側が下向きとなるように配置され、アキュムレータ２２の油圧Ｐが供給されることによってピストンロッド２３ａが下方へ伸長するように構成されている。そのため、油圧シリンダ２３の作動力としてピストンロッド２３ａの自重が加えられる。これにより、アキュムレータ２２の必要な油圧Ｐを低減することができる。
【００５５】
また、上記実施形態の伝達部４５は、一端側がピストンロッド２３ａに係合し、他端が扉体１０に連結され、ピストンロッド２３ａの伸長動作によって扉体１０に引張力Ｆを作用させるワイヤロープ４６を有する。そのため、簡易な構成で油圧シリンダ２３の作動力を引張力Ｆとして扉体１０に作用させることができる。
【００５６】
また、上記実施形態の起伏ゲート１では、扉体１０が倒伏した状態（図２に示す状態）において、油圧回路２１の開閉弁２６を閉鎖しておくことにより、生活空間等に影響のない少ない浸水量のときに、扉体１０が無用に起立してしまうことを防止することができる。この場合、多量の浸水量が見込まれる際には、開閉弁２６は開放される。
【００５７】
（実施形態２）
本願の実施形態２について図１０〜図１２を参照しながら説明する。本実施形態は、上記実施形態１の油圧回路２１において、昇圧回路２７と、２つのバイパス通路３７，３９と、開閉弁３８およびリリーフ弁４１とを省略するようにしたものである。本実施形態の起伏ゲート１は、メンテナンスや点検を行う際には、扉体１０を手で持ち上げて起立させる。ここでは、上記実施形態１と異なる点について説明する。
【００５８】
図１０に示すように、本実施形態の油圧回路５１は、アキュムレータ５２と、油圧シリンダ５３と、主通路５４とを有している。主通路５４は、上記実施形態１と同様、一端がアキュムレータ５２に接続され、他端が油圧シリンダ５３に接続されている。油圧シリンダ５３は、アキュムレータ５２に主通路５４を介して接続され、アキュムレータ５２の油圧Ｐが供給される。油圧シリンダ５３では、アキュムレータ５２の油圧Ｐが供給されることにより、下向きの作動力が発生し、連結部１３に引張力Ｆが作用する。この引張力Ｆは、扉体１０の起立動作を補助する力となる。主通路５４には、アキュムレータ５２側と油圧シリンダ５３側に開閉弁５５，５６が設けられている。
【００５９】
本実施形態においても、補助駆動部２０は、扉体１０の倒伏時から起立完了までの間において、連結部１３に作用する引張力Ｆが自動的に変化するように構成されている。つまり、アキュムレータ５２の油圧Ｐおよび引張力Ｆは、上記実施形態１と同様、扉体１０の起立角度θが大きくなるに従ってほぼ比例的に減少する（図５，図６参照）。補助駆動部２０による引張力Ｆが連結部１３に作用することにより、扉体１０を起立させるための起立モーメントＭｕが発生する。
【００６０】
図１１に示すように、起立モーメントＭｕは、上記実施形態１と同様、起立角度θが大きくなるに従って減少するように構成されている。そして、起立モーメントＭｕと倒伏モーメントＭｄとは、互いの大小関係が起立動作の途中で逆転するように構成されている。
【００６１】
具体的に、起立角度θが０°から略第１角度θｒの間（起立動作の初期）では、起立モーメントＭｕは倒伏モーメントＭｄよりも小さくなるように設計されている。また、起立角度θが略第１角度θｒから起立完了角度θcの間（起立動作の後期）では、起立モーメントＭｕは倒伏モーメントＭｄよりも大きくなるように設計されている。そして、起立動作の初期では、両モーメントＭｕ，Ｍｄの差は、起立角度θが大きくなるに従って小さくなる。また、起立動作の後期では、両モーメントＭｕ，Ｍｄの差は、起立角度θが大きくなるに従って大きくなる。
【００６２】
上述したような起立モーメントＭｕの設計は、アキュムレータ５２の油圧Ｐの有効範囲を変更したり、レバー長さが最長となる第１角度θｒを起立完了側にシフトしたりすることで可能である。
【００６３】
これにより、扉体１０を手で持ち上げて起立させるのに必要な手動力は、図１２に示すような傾向となる。
【００６４】
具体的に、起立角度θが０°から略第１角度θｒの間（起立動作の初期）では、起立モーメントＭｕが倒伏モーメントＭｄよりも小さいため、手動力が必要となる。この場合、起立角度θが０°のときに最大の手動力が必要となり、起立角度θが大きくなるに従って、その手動力は小さくなる。
【００６５】
また、起立角度θが略第１角度θｒから起立完了角度θｃの間（起立動作の後期）では、起立モーメントＭｕが倒伏モーメントＭｄよりも大きいため、実質、手動力はゼロとなる。つまり、起立角度θが略第１角度θｒ以上では、手動力を付与しなくても、扉体１０は補助駆動部２０による補助力（引張力Ｆ）のみで起立完了状態まで起立していく。
【００６６】
以上のように、本実施形態によれば、起立動作の初期では、起立モーメントＭｕが倒伏モーメントＭｄよりも小さくなり、起立動作の後期では、起立モーメントＭｕが倒伏モーメントＭｄよりも大きくなるように、設計することができる。
【００６７】
これにより、メンテナンスや点検を行う際において、扉体１０を起立させるのに必要な手動力は、起立動作の後期ではできるだけ小さくまたは実質ゼロにすることができる。また、起立動作の初期では倒伏モーメントＭｄが起立モーメントＭｕよりも大きいため、倒伏状態の扉体１０が風等によって容易に起立方向に動作してしまうことを防止することができる。また、起立動作の後期では起立モーメントＭｕが倒伏モーメントＭｄよりも大きいため、起立状態の扉体１０が風等によって容易に倒伏方向に動作してしまうことを防止することができる。
【００６８】
（実施形態３）
本願の実施形態３について図１３〜図１５を参照しながら説明する。本実施形態は、上記実施形態１の補助駆動部２０において、伝達部および連結部の構成を変更するようにしたものである。ここでは、上記実施形態１と異なる点について説明する。
【００６９】
図１３および図１４に示すように、扉体１０は、本体１１の幅方向における両端部に設けられたトルクアーム１５を有している。トルクアーム１５は、本体１１の基端側において回動軸１２の近傍に設けられている。トルクアーム１５の先端は、後述する伝達部６５のワイヤロープ６６が連結される連結部１５ａとなっている。
【００７０】
油圧シリンダ６１および伝達部６５は、２つの筐体１９のそれぞれに設置されている。伝達部６５は、ワイヤロープ６６と、動滑車６７と、２つの定滑車６８，６９とを有している。ワイヤロープ６６は、一端側が油圧シリンダ６１のピストンロッド６１ａに係合し、他端がトルクアーム１５の連結部１５ａに連結され、ピストンロッド６１ａの伸長動作によって扉体１０に引張力Ｆを作用させる。動滑車６７は、ピストンロッド６１ａに設けられており、ピストンロッド６１ａと共に上下動する。ワイヤロープ６６の一端は、２つの定滑車６８，６９および動滑車６７を順に介して、筐体１９等に固定されている。
【００７１】
本実施形態においても、手動ポンプ３０を操作していないときは、アキュムレータ２２の油圧Ｐが油圧シリンダ６１に供給されることにより、扉体１０に引張力Ｆが作用する。また、手動ポンプ３０を操作して扉体１０を起立させる際には、昇圧回路２７によって昇圧された作動油圧Ｐｃが油圧シリンダ６１に供給されることにより、扉体１０に引張力Ｆｃが作用する。
【００７２】
また、本実施形態においても、連結部１５ａのレバー長さは、扉体１０の起立途中（起立角度θが第１角度θｒのとき）で最長となるように構成されている。図１５に示すように、連結部１５ａのレバー長さは、ワイヤロープ６６の引っ張り方向（引張力Ｆ，Ｆｃの作用方向）に対する回動軸１２の垂直間距離である。例えば、起立角度θが第１角度θｒのときのレバー長さをＲ２とすると、そのレバー長さＲ２は起立角度θが０°のときのレバー長さＲ１よりも長い。また、起立角度θが第１角度θｒのときのレバー長さをＲ２とすると、そのレバー長さＲ２は起立角度θが起立完了角度θｃのときのレバー長さＲ３よりも長い。つまり、レバー長さは、扉体１０が倒伏状態からある程度起立するまでは次第に長くなり、それ以降では次第に短くなるように設計されている。以上のように構成された本実施形態においても、上記実施形態１と同様の作用効果を奏する。
【００７３】
なお、本願に開示の技術は、上記の各実施形態において以下のように構成するようにしてもよい。
【００７４】
例えば、上記実施形態では、流体圧回路として油圧回路２１，５１を用いたが、水や空気等の他の流体圧を利用した回路を用いるようにしてもよい。
【００７５】
また、上記実施形態では、流体圧アクチュエータとして油圧シリンダを用いたが、流体圧によって駆動されるその他のアクチュエータを用いるようにしてもよい。
【００７６】
また、上記実施形態において、扉体１０におけるワイヤロープ４６，６６の連結位置は上述した箇所に限るものではない。
【００７７】
また、上記実施形態では、浮体式の起伏ゲート１について説明したが、浸入水の浮力ではなく手動によって扉体１０を起立および倒伏させる手動式の起伏ゲートについても同様に適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７８】
以上のように、本願に開示の技術は、起伏ゲートについて有用である。
【符号の説明】
【００７９】
１        起伏ゲート
１０      扉体
１２      回動軸
２０      補助駆動部
２１，５１      油圧回路（流体圧回路）
２２，５２      アキュムレータ
２３，５３，６１    油圧シリンダ（流体圧アクチュエータ）
２３ａ，５３ａ，６１ａ    ピストンロッド
２４，５４      主通路
２７      昇圧回路
２８      第１通路
２９      第２通路
３０      手動ポンプ
３１      第１ピストン部
３２      第２ピストン部
３５，３６      チェック弁
３７      第１バイパス通路（バイパス通路）
３８      開閉弁
４５，６５      伝達部
４６，６６      ワイヤロープ
Ｆ        引張力
Ｐ        油圧（流体圧）
Ｒ１〜Ｒ３    レバー長さ（垂直間距離）
【図１】
2019210669.tif 000003
【図２】
2019210669.tif 000004
【図３】
2019210669.tif 000005
【図４】
2019210669.tif 000006
【図５】
2019210669.tif 000007
【図６】
2019210669.tif 000008
【図７】
2019210669.tif 000009
【図８】
2019210669.tif 000010
【図９】
2019210669.tif 000011
【図１０】
2019210669.tif 000012
【図１１】
2019210669.tif 000013
【図１２】
2019210669.tif 000014
【図１３】
2019210669.tif 000015
【図１４】
2019210669.tif 000016
【図１５】
2019210669.tif 000017