(57)【要約】      （修正有）【課題】扉体を起立させる手動力をできるだけ小さくし、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起伏ゲートを提供する。【解決手段】起伏ゲート１は、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、補助駆動部２０は、カウンタウエイト２３と、変位量に応じて弾性荷重を発生させると共に、自然長から所定量変位した状態で設けられ、扉体１０の起立完了する手前で変位量がゼロになるように構成されたバネ２４、２５と、扉体１０に連結され、カウンタウエイト２３の一定荷重およびバネ２４、２５の弾性荷重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ワイヤロープ３１とを備える。【選択図】図２
2019105086.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、
一定荷重を発生させる定荷重部と、
変位量に応じて弾性荷重を発生させると共に、自然長から所定量変位した状態で設けられ、前記扉体が起立するに従って自然長からの前記変位量が小さくなり、前記扉体が起立完了する手前で前記変位量がゼロになるように構成された弾性荷重部と、
前記扉体に連結され、前記定荷重部の一定荷重および前記弾性荷重部の弾性荷重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、
前記伝達部は、
上下動可能に設けられ、前記定荷重部の一定荷重および前記弾性荷重部の弾性荷重が共に上向きまたは下向きに作用する台板と、
一端が前記台板に連結され、他端が前記扉体に連結されたワイヤロープとを有している
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、
前記ワイヤロープは、前記扉体における基端側に連結されている
ことを特徴とする起伏ゲート。
【請求項４】
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、
前記扉体の倒伏状態を含む前記扉体の起立動作の初期では、前記引張力の作用によって発生する前記扉体の起立モーメントが前記扉体の倒伏モーメントよりも小さくなり、
前記扉体の起立完了状態を含む前記扉体の起立動作の後期では、前記起立モーメントが前記倒伏モーメントよりも大きくなり、
前記起立動作の前記初期と前記後期との間の中期では、前記起立モーメントが前記倒伏モーメントと同程度となるように、前記引張力を変化させる
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。そして、前記補助駆動部は、定荷重部と、弾性荷重部と、伝達部とを備えている。前記定荷重部は、一定荷重を発生させるものである。前記弾性荷重部は、変位量に応じて弾性荷重を発生させると共に、自然長から所定量変位した状態で設けられ、前記扉体が起立するに従って自然長からの前記変位量が小さくなり、前記扉体が起立完了する手前で前記変位量がゼロになるように構成されている。前記伝達部は、前記扉体に連結され、前記定荷重部の一定荷重および前記弾性荷重部の弾性荷重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。
【０００７】
また、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。そして、前記補助駆動部は、前記扉体の倒伏状態を含む前記扉体の起立動作の初期では、前記引張力の作用によって発生する前記扉体の起立モーメントが前記扉体の倒伏モーメントよりも小さくなるように、前記引張力を変化させる。また、補助駆動部は、前記扉体の起立完了状態を含む前記扉体の起立動作の後期では、前記起立モーメントが前記倒伏モーメントよりも大きくなるように、前記引張力を変化させる。また、前記補助駆動部は、前記起立動作の前記初期と前記後期との間の中期では、前記起立モーメントが前記倒伏モーメントと同程度となるように、前記引張力を変化させる。
【発明の効果】
【０００８】
本願の起伏ゲートによれば、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ができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、実施形態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、実施形態に係る起伏ゲートの倒伏時の概略構成を側面側から視て示す図である。
【図３】図３は、起伏ゲートの起立時の概略構成を示す図２相当図である。
【図４】図４は、起立途中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カウンタウエイト荷重およびバネ荷重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起立モーメント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トルクアームのレバー長さ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９】図９は、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。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
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。
【００１１】
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。
【００１２】
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。
【００１３】
扉体１０は、やや扁平な略矩形体に形成された本体１１と、トルクアーム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。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。
【００１４】
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。
【００１５】
トルクアーム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。トルクアーム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。より詳しくは、トルクアーム１３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１３には、後述する補助駆動部２０のワイヤロープ３１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。
【００１６】
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。
【００１７】
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、台板２１と、ガイド部材２２と、カウンタウエイト２３と、バネ２４，２５と、ワイヤロープ３１と、定滑車３２，３３とを有している。各補助駆動部２０は、筐体１８の内部に設置されている。
【００１８】
台板２１は、板状部材であり、平面方向が水平方向と一致する状態で設けられている。ガイド部材２２は、上下方向に延びる棒状部材であり、上下流方向に２本並べられている。台板２１にはガイド部材２２が上下方向に貫通し、台板２１は上下動可能にガイド部材２２に支持されている。つまり、ガイド部材２２は台板２１の上下動を案内する部材である。定滑車３２，３３は、台板２１の上方位置と下方位置とに１つずつ設けられている。ワイヤロープ３１の一端は、台板２１に連結されている。ワイヤロープ３１の他端は、上側の定滑車３２および下側の定滑車３３を順に介して、扉体１０のトルクアーム１３に連結されている。
【００１９】
カウンタウエイト２３は、台板２１の上面に設置されており、本願の請求項に係る定荷重部に相当する。バネ２４，２５は、上下方向に伸縮するコイルバネであり、圧縮された状態で使用される圧縮バネを構成している。バネ２４，２５は、台板２１の上面に設けられており、本願の請求項に係る弾性荷重部に相当する。具体的に、ガイド部材２２には、台板２１よりも上方の部分に固定板２６が設けられている。固定板２６は、ガイド部材２２に固定されて変位しない部材である。
【００２０】
また、ガイド部材２２には、固定板２６と台板２１との間に２つのバネ２４，２５が上下に設けられている。つまり、ガイド部材２２は上下に並んだ２つのバネ２４，２５の内部に挿通されている。２つのバネ２４，２５の間には、可動板２７が設けられている。可動板２７は、ガイド部材２２が上下方向に貫通しており、上下動可能となっている。２つのバネ２４，２５の両端は、固定板２６、可動板２７および台板２１に連結されていない。
【００２１】
図２に示すように、扉体１０が倒伏した状態において、上側のバネ２４は圧縮された状態で両端が固定板２６と可動板２７とに接している。一方、下側のバネ２４，２５は、圧縮された状態で両端が可動板２７と台板２１とに接している。このとき、２つのバネ２４，２５の長さＬｂは、互いに同じであり、自然長Ｌａよりも短い。
【００２２】
こうして構成された補助駆動部２０では、カウンタウエイト２３の重量（以下、カウンタウエイト荷重Ｆｃともいう。）およびバネ２４，２５の弾性力（以下、バネ荷重Ｆｓ）が下向きに作用する。つまり、定荷重部の一定荷重（カウンタウエイト荷重Ｆｃ）および弾性荷重部の弾性荷重（バネ荷重Ｆｓ）が共に、台板２１に対し下向きに作用する。そして、カウンタウエイト荷重Ｆｃとバネ荷重Ｆｓとの和（Ｆｃ＋Ｆｓ）が、台板２１およびワイヤロープ３１を介してトルクアーム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。補助駆動部２０において、台板２１およびワイヤロープ３１は、カウンタウエイト荷重Ｆｃおよびバネ荷重Ｆｓを扉体１０のトルクアーム１３に引張力Ｆとして伝達する伝達部を構成している。
【００２３】
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（図３に示す状態）。その際、扉体１０のトルクアーム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。台板２１は、扉体１０が起立していくに伴って下降し、扉体１０が倒伏していくに伴って上昇する。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。
【００２４】
補助駆動部２０のより詳細な構成および動作、並びに、扉体１０を手動で起立させるために必要な手動力について、図４〜図９も参照しながら説明する。
【００２５】
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、トルクアーム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。図５に示すように、カウンタウエイト荷重Ｆｃ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（図３に示す起立完了状態）になるまでに亘って一定である。
【００２６】
一方、バネ荷重Ｆｓは、起立角度θが０°から第２角度θｂになるまではほぼ比例的に減少し、起立角度θが第２角度θｂから起立完了角度θｃになるまではゼロとなるように構成されている。なお、起立完了角度θｃは例えば８０°、第２角度θｂは扉体１０が起立完了する手前の角度であって例えば７０°である。
【００２７】
バネ２４，２５は、起立角度θが０°のとき、自然長Ｌａよりも短い長さＬｂの状態、即ち自然長Ｌａから所定量（Ｌａ−Ｌｂ）だけ変位した（縮んだ）状態で設けられている。バネ２４，２５は、起立角度θが０°から第２角度θｂになるまでは、両端が固定板２６、可動板２７および台板２１に接した状態で伸びていく。つまり、起立角度θが０°から第２角度θｂまでの間は、起立角度θが大きくなるに従って、バネ２４，２５の長さは初期の長さＬｂから次第に伸び、バネ荷重Ｆｓは次第に減少する。そして、起立角度θが第２角度θｂになると、図４に示すように、バネ２４，２５の長さは自然長Ｌａに達する。このとき、バネ２４，２５の両端は、固定板２６、可動板２７および台板２１に接した状態である。
【００２８】
起立角度θが第２角度θｂを超えると、台板２１はさらに下降し、２つのバネ２４，２５および可動板２７がそれぞれ自重によって下降する。つまり、２つのバネ２４，２５および可動板２７は台板２１の下降に追従して下降する。そのため、上側のバネ２４の一端（上端）が固定板２６から離隔し、バネ２４と固定板２６との間に隙間Ｓが生じる。したがって、起立角度θが第２角度θｂから起立完了角度θｃになるまでは、バネ２４，２５はその長さが自然長Ｌａのまま下降していく。そのため、バネ荷重Ｆｓは生じない。こうして、バネ荷重Ｆｓは、起立角度θが０°から第２角度θｂになるまでは比例的に減少し、起立角度θが第２角度θｂから起立完了角度θｃになるまではゼロとなる。つまり、起立角度θが第２角度θｂ以上では、カウンタウエイト荷重Ｆｃのみが引張力Ｆとして作用する。
【００２９】
補助駆動部２０による引張力Ｆがトルクアーム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。つまり、この起立モーメントＭｕは、カウンタウエイト荷重Ｆｃによって発生する起立モーメントＭｃと、バネ荷重Ｆｓによって発生する起立モーメントＭｓとの和（Ｍｃ＋Ｍｓ）である。図６に示すように、カウンタウエイト荷重Ｆｃによる起立モーメントＭｃは起立角度θに応じてそれほど変化しない。一方、バネ荷重Ｆｓによる起立モーメントＭｓは、起立角度θが大きくなるに従って減少し、起立角度θが第２角度θｂ以上ではゼロとなる。したがって、補助駆動部２０によって扉体１０に作用する起立モーメントＭｕは、起立角度θが０°から第２角度θｂになるまでは次第に減少し、起立角度θが第２角度θｂ以上ではそれほど減少しない。この起立モーメントＭｕによって扉体１０の起立動作が補助される。
【００３０】
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。なお、図７では、便宜上、起立モーメントＭｕを正値とし、起立モーメントＭｕと反対方向に作用する倒伏モーメントＭｄを負値として示している。
【００３１】
図７にも示すように、起立モーメントＭｕは、起立角度θが第１角度θａ（第２角度θｂよりも小さい角度）から第２角度θｂの間では、実質、倒伏モーメントＭｄと同程度の大きさとなるように設計されている。厳密には、起立角度θが第１角度θａから第２角度θｂの間では、起立モーメントＭｕは倒伏モーメントＭｄよりも若干小さい。そして、起立角度θが第２角度θｂ以上では、倒伏モーメントＭｄの減少度合いに対し、起立モーメントＭｕの減少度合いが小さい。つまり、起立角度θが第２角度θｂ以上では、実質、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。そして、起立モーメントＭｕと倒伏モーメントＭｄとの差は、起立完了角度θｃに近づくに従って大きくなる。なお、第１角度θａは例えば３５°である。
【００３２】
さらに、補助駆動部２０は、起立角度θが０°から第１角度θａの間では、起立モーメントＭｕの大きさが倒伏モーメントＭｄよりも小さくなるように構成されている。先ず、起立角度θが０°のときの起立モーメントＭｕの大きさは、起立角度θが０°のときの倒伏モーメントＭｄよりも小さく設定されている。
【００３３】
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とトルクアーム１３のレバー長さとの積で表される。ワイヤロープ３１は、トルクアーム１３の先端部に位置する連結部１３ａに連結されている。トルクアーム１３のレバー長さは、ワイヤロープ３１の引っ張り方向に対する回動軸１２の垂直間距離である。
【００３４】
レバー長さは、起立角度θが第３角度θｒ（０°よりも大きく第２角度θｂよりも小さい角度）のときに最長となる。つまり、レバー長さは、起立角度θが０°から第３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３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。そして、起立角度θが第３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３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。
【００３５】
これに対し、補助駆動部２０による引張力Ｆは、起立角度θが０°から第２角度θｂの間では、起立角度θが大きくなるに従って小さくなる。つまり、起立角度θが０°から第２角度θｂの間では、カウンタウエイト荷重Ｆｃは一定であるが、バネ荷重Ｆｓは起立角度θが大きくなるに従って小さくなるため、カウンタウエイト荷重Ｆｃとバネ荷重Ｆｓとの和である引張力Ｆは起立角度θが大きくなるに従って小さくなる。
【００３６】
このように、起立角度θが０°から第３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θａ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、その両者の差は、起立角度θが０°から大きくなるに従って小さくなる。そのため、起立角度θが第１角度θａのときに、起立モーメントＭｕと倒伏モーメントＭｄの差が実質ゼロとなるように設計することにより、起立角度θが第１角度θａに達した際に、起立モーメントＭｕの大きさを倒伏モーメントＭｄと実質同程度にすることができる。
【００３７】
以上のように、補助駆動部２０によって扉体１０に作用する起立モーメントＭｕは、起立角度θが０°から第１角度θａの間では、倒伏モーメントＭｄよりも小さくなり、起立角度θが第２角度θｂから起立完了角度θｃの間では、倒伏モーメントＭｄよりも大きくなる。また、起立角度θが第１角度θａから第２角度θｂの間では、起立モーメントＭｕは倒伏モーメントＭｄと実質同程度の大きさとなる。
【００３８】
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を手動で起立させるのに必要な手動力は、起立角度θに応じて図９に示すような傾向となる。具体的に、起立角度θが第１角度θａから第２角度θｂの間（即ち、起立動作の中期）では、起立モーメントＭｕと倒伏モーメントＭｄとが同程度であるため、手動力Ｐ２は微力なものとなる。
【００３９】
また、起立角度θが０°から第１角度θａの間（即ち、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、上述した手動力Ｐ２よりも大きな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Ｐ１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。
【００４０】
また、起立角度θが第２角度θｂから起立完了角度θｃの間（即ち、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。即ち、起立角度θが第２角度θｂ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による補助力のみで起立完了状態まで起立していく。
【００４１】
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、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よりも大きくなるように、引張力Ｆを変化させる。また、補助駆動部２０は、起立動作の初期と後期との間の中期では、起立モーメントＭｕが倒伏モーメントＭｄと同程度となるように、引張力Ｆを変化させる。
【００４２】
具体的に、上記実施形態の補助駆動部２０は、定荷重部（カウンタウエイト２３）と、弾性荷重部（バネ２４，２５）と、伝達部（台板２１およびワイヤロープ３１）とを備えている。定荷重部は、一定荷重（カウンタウエイト荷重Ｆｃ）を発生させるものである。弾性荷重部は、変位量に応じて弾性荷重（バネ荷重Ｆｓ）を発生させると共に、自然長Ｌａから所定量変位した状態で設けられ、扉体１０が起立するに従って自然長Ｌａからの変位量が小さくなり、扉体１０が起立完了する手前で変位量がゼロになるように構成されている。伝達部は、扉体１０に連結され、定荷重部の一定荷重および弾性荷重部の弾性荷重を引張力Ｆとして扉体１０に作用させると共に、引張力Ｆ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。
【００４３】
上記の構成によれば、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、起立動作の中期では、起立モーメントＭｕが倒伏モーメントＭｄと同程度となり、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。
【００４４】
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を手動で起立させるのに必要な手動力は、起立動作の中期ではできるだけ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。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。
【００４５】
また、上記実施形態の起伏ゲート１では、定荷重部としてカウンタウエイト２３を用い、弾性荷重部としてコイルバネ（バネ２４，２５）を用いている。そのため、簡易な構成で上述した補助駆動部２０の機能を発揮させることができる。
【００４６】
また、上記実施形態の起伏ゲート１では、伝達部は、上下動可能に設けられ、定荷重部の一定荷重および弾性荷重部の弾性荷重が共に下向きに作用する台板２１と、一端が台板２１に連結され、他端が扉体１０に連結されたワイヤロープ３１とを有している。具体的に、補助駆動部２０では弾性荷重部として圧縮バネ（バネ２４，２５）を用いている。そして、定荷重部としてのカウンタウエイト２３が台板２１に載置されると共に、台板２１の上方に圧縮バネが設けられ圧縮バネの先端が台板２１に接している。この構成によれば、カウンタウエイト荷重Ｆｃ（一定荷重）およびバネ荷重Ｆｓ（弾性荷重）の作用方向を下向きで一致させることができるため、伝達部の構成が簡易となる。
【００４７】
また、上記実施形態の起伏ゲート１によれば、ワイヤロープ３１は、扉体１０における基端側（回動軸１２側）に連結されている。そのため、例えばワイヤロープを扉体１０の先端側に連結した場合に比べて、ワイヤロープ３１の長さおよびワイヤロープ３１の引っ張りストロークを短く抑えることができる。したがって、設備の小型化を図ることができる。
【００４８】
なお、上記実施形態では、弾性荷重部として圧縮バネを用いるようにしたが、引っ張りバネを用いるようにしてもよい。また、上記実施形態では、弾性荷重部としてコイルバネを用いるようにしたが、空気バネ等の他の弾性部材を用いるようにしてもよい。
【００４９】
また、上記実施形態では、ワイヤロープ３１を扉体１０の基端側に連結するようにしたが、扉体１０の中央や先端側に連結するようにしてもよい。
【００５０】
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、本願に開示の技術は、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】
【００５１】
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】
【００５２】
１        起伏ゲート
１０      扉体
１２      回動軸
２０      補助駆動部
２１      台板（伝達部）
２３      カウンタウエイト（定荷重部）
２４，２５    バネ（弾性荷重部、コイルバネ、圧縮バネ）
３１      ワイヤロープ（伝達部）
Ｆ        引張力
Ｆｃ      カウンタウエイト荷重（一定荷重）
Ｆｓ      バネ荷重（弾性荷重）
Ｍｕ      起立モーメント
Ｍｄ      倒伏モーメント
Ｒ１〜Ｒ３    レバー長さ（垂直間距離）
Ｐ１，Ｐ２    手動力
【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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【図９】
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