(57)【要約】【課題】開閉機の構成をコンパクトにし、取付けスペースを削減し、取付けコストを低減し、さらに、扉体の吊下状態を安定させるフラップゲートの開閉機を提供すること。【解決手段】支川側の水路３の出口に設けられるフラップゲートにおいて、水路３の出口外側に扉体２を設け、構造物４上に回転軸７を設け、該回転軸７を回転駆動する駆動装置１０を設け、さらに、回転軸７にアーム８を連結して、この他方の端部側を扉体２の上部に軸着したフラップゲートの開閉機１である。この際、回転軸７を開口縁５から離して構造物４上に設け、開口縁５と回転軸７との間に駆動装置１０を設け、かつ、扉体２の移動時に扉体２を支持する支持手段２０を設けて、駆動装置１０により回転軸７を回転中心としてアーム８を押し上げるように回転させて、扉体２を全閉状態から上昇させ、支持装置２０で支持しながら全開状態まで移動させる。【選択図】        図１
2004270324.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
支川側の水路の出口に設けられるフラップゲートにおいて、前記水路の出口外側に扉体を設け、また、前記水路上部の構造物上に水路幅方向に沿って回転軸を設けると共に、該回転軸を回転駆動する駆動装置を設け、さらに、前記回転軸に径方向に延長するアームを連結して、該アームの他方の端部側を前記扉体の上部に軸着したフラップゲートの開閉機であって、
前記回転軸を開口縁から離して前記構造物上に設けると共に、前記開口縁と前記回転軸との間に前記駆動装置を設け、かつ、前記扉体の移動時に前記扉体を支持する支持手段を設けて、前記駆動装置により前記回転軸を回転中心として前記アームを押し上げるように回転させることにより、前記扉体を最初は戸当りに沿って直線状に近い状態で全閉状態から上昇させて前記開口縁から引き離した後、次に前記支持手段で支持しながら全開状態まで回転移動させることを特徴とするフラップゲートの開閉機。
【請求項２】
前記駆動手段は油圧シリンダであって、該油圧シリンダの先端側を前記回転軸に突出して設けた駆動アームに取付けると共に、前記油圧シリンダの基端側を前記構造物に取付け、前記油圧シリンダを伸長させて前記駆動アームを前記開口縁から離れる方向に移動させることにより前記アームを回転させることを特徴とする請求項１に記載のフラップゲートの開閉機。
【請求項３】
前記支持手段は、前記開口縁の近傍に設ける案内ローラと、前記扉体に設ける案内ローラ受材とから構成することを特徴とする請求項１または２に記載のフラップゲートの開閉機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主に河川及び海岸で水の逆流を防止する逆流防止樋門等に使用するフラップゲートの開閉機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
支川側の水路の出口を開閉するゲートとして、扉体上部をヒンジ状に回転自在に支持するフラップゲートが公知である。通常、フラップゲートの扉体は、内水位（堤内側水位）より外水位（堤外側水位）が低い間は、内側の水流により開口縁から押し開かれており、逆に内水位より外水位が高くなると、上昇した外水位と内水位との水位差に基づく水圧により、扉体は開口縁の戸当りに押し付けられて閉じて、水流の逆流を防いでいる。一般的に、フラップゲートは簡単な構造で逆流防止ができるために排水樋管用のゲートして多く用いられている。しかし、扉体と戸当りとの間にゴミの噛み込みがあると、この隙間から外水が逆流し、開閉装置としての目的を達成できなくなる欠点を持つ。このため、主要な設備についてはフラップゲート単独での設置は避けられており、予備用の引上げ式ゲートと前後して設置されている場合が多い。
ただし、引上げ式ゲートは通常、門柱上に架設した台座上の駆動装置によって扉体を吊り上げたラック（ラック棒）を昇降させるため、特に、門柱を設けることによって取付けコスト高となり、基礎地盤に伝わる荷重が増え不等沈下を生ずるおそれがあり、また周囲の景観を損ねるという問題があった（例えば、特許文献１の図４参照）。
このため、従来、引上げ式ゲートの使用を回避して、フラップゲートに駆動装置を取付けて、扉体と戸当りとの間にゴミの噛み込みが生じても、扉体を任意に押し開いて、ゴミを排除させることで、ゴミの噛み込みによる逆流を防ぐようにする工夫がなされている。例えば、関連するものとして、特許文献１〜３に記載の従来例を挙げることができる。
【０００３】
これら特許文献１〜３に記載の従来例はいずれも門柱やラック棒を必要とすることなく、駆動装置を用いて扉体を任意に開閉させており、従って、全体として小型化を達成し、高さを低くし、景観を損ねないものにしている。しかしながら、特許文献１〜３に記載の従来例はいずれも開口縁近傍に扉体の回転中心（または扉体を支持するアームの回転中心）を設けているため、扉体の開閉角度を大きくする傾向があり、また扉体の移動時に吊下状態を安定させることに課題を残す場合があった。例えば、特許文献２の図３に示すように、駆動装置により、上方のみからヒンジ状に持ち上げられた扉体は、他の箇所から支持されないため、地震等が発生するとき、吊下状態が不安定になりやすいという短所があった。また、扉体（ゲート）の荷重を吊ピンで支持し、外水位の荷重に打ち勝ってゲートを回転させるため、駆動荷重が増大し、駆動部が大きくなる短所があった。このため、例えば、特許文献１の図３に示すように、扉体をさらに回転させて略水平位置まで移動させると共に、扉体をガイド部材等により下方から支持させて、吊下状態の安定を図る場合がある。しかしながら、このように扉体回転角度を大きくすると、扉体を下方から支えるため開閉機の構成が大型化及び複雑化しやすくなり、取付けスペースが増大し、取付けコストが向上するおそれがあった。さらに、フラップゲートの開閉機は堤外側に設置され、洪水時には没入することを考慮すると、開閉機の構造はよりシンプルで複雑でないものが好ましい。
また、特許文献１〜３に記載の従来例はいずれも開口縁近傍に扉体の回転中心を設け、この後方に扉体を開閉する駆動装置を設置しており、扉体を回転軸の後方から引き上げるように駆動装置を構成する結果、扉体の吊下状態の安定を図るために、構成要素を増加し、取付けスペースを拡大させる場合があった。例えば、特許文献１に記載の従来例では、扉体の吊下状態の安定を図るために、クランク軸１８ａと、クランク１８ｂと、ロッド１８ｃと、スプロケット１８ｄと、チェーン１８ｅと、チェーンガイド１８ｆからなる引き戻し装置１８を備えているが、この場合、構成要素が増加し、取付けスペースが広くなり過ぎるという短所がある。また、特許文献２に記載の従来例では、係合部材２４とゲート本体１０とをピン２２を介して係合し、これによってゲート本体１０をゲート全開状態となる位置に拘束しているが、この場合、構成要素が増加し、また地震等が発生すると、径の細いピンに荷重が加わり、強度上の問題を生じさせるおそれがある。さらに、特許文献３に記載の従来例では、扉体にバランスウエイト３５を備えているが、この場合、全体の重量が増加し、取付けコストが向上することになる。このため、特許文献４に記載の従来例では、構造をより簡単にして、操作、保守及び管理を一層容易にすると共に、さらにローコスト化を達成するように、ほぼ４節リンク状をなすオーバーリンク機構を用いて扉体を開口させる開閉機を構成している。しかしながら、特許文献４に記載の従来例は、特許文献１〜３に記載の従来例と同様に、開口縁近傍に扉体の回転中心（トルク軸）を設け、扉体を回転軸の後方から引き上げるように駆動装置を構成しており、扉体を移動させるために油圧シリンダの設置を２箇所必要としている。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−１７０１４１号公報
【特許文献２】
特開２００１−３４８８４７号公報
【特許文献３】
特開２０００−３２８５４５号公報
【特許文献４】
特開２００２−８８７４８号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、アームを用いて扉体を開閉するフラップゲートの開閉機において、アームの回転軸を開口縁から離して設けると共に、開口縁と回転軸との間にアームを押し上げるように駆動装置を設けることによって、扉体の開閉角度を小さくし、開閉機の構成、取付けスペース及び取付けコストを低減し、かつ、扉体の吊下状態を安定させるフラップゲートの開閉機を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するための手段として、請求項１に記載した発明においては、支川側の水路の出口に設けられるフラップゲートにおいて、前記水路の出口外側に扉体を設け、また、前記水路上部の構造物上に水路幅方向に沿って回転軸を設けると共に、該回転軸を回転駆動する駆動装置を設け、さらに、前記回転軸に径方向に延長するアームを連結して、該アームの他方の端部側を前記扉体の上部に軸着したフラップゲートの開閉機であって、前記回転軸を開口縁から離して前記構造物上に設けると共に、前記開口縁と前記回転軸との間に前記駆動装置を設け、かつ、前記扉体の移動時に前記扉体を支持する支持手段を設けて、前記駆動装置により前記回転軸を回転中心として前記アームを押し上げるように回転させることにより、前記扉体を最初は戸当りに沿って直線状に近い状態で全閉状態から上昇させて前記開口縁から引き離した後、次に前記支持手段で支持しながら全開状態まで回転移動させることを特徴とする。
この構成では、開口縁から離して扉体を支持するアームの回転中心を設けると共に、開口縁と回転中心との間で、アームを押し上げるように駆動装置を構成することによって、小さな回転角度で扉体を開口縁から後方に移動でき、また、扉体を回転軸の後方から引き上げるように駆動装置を構成する従来例と比較して、開閉機の構成、取付けスペース及び取付けコストを低減できる。さらに、支持手段を設けることで、扉体移動時に扉体を最初は吊ピンと扉体両側部の下部ローラの３点で支持し、続いて吊ピンと扉体両側部の案内ローラ受材の３点で支持できるため、扉体の吊下状態を安定させることができる。
【０００７】
次に請求項２に記載した発明においては、請求項１に記載されたものにおいて、前記駆動手段は油圧シリンダであって、該油圧シリンダの先端側を前記回転軸に突出して設けた駆動アームに取付けると共に、前記油圧シリンダの基端側を前記構造物に取付け、前記油圧シリンダを伸長させて前記駆動アームを前記開口縁から離れる方向に移動させることにより前記アームを回転させることを特徴とする。
この構成では、アームが延出する回転軸にさらに駆動アームを延出させて、起動時に駆動アームに対して略直角に力を作用させることにより、モーメントアームの長さが大きくなり、その結果、起動時の駆動荷重を小さくすることができる。
【０００８】
そして請求項３に記載した発明においては、請求項１または２に記載されたものにおいて、前記支持手段は、前記開口縁の近傍に設ける案内ローラと、前記扉体に設ける案内ローラ受材とから構成することを特徴とする。
この構成では、扉体移動時に案内ローラ受材を案内ローラ上に乗せることで、扉体の荷重を支えながら、扉体を滑らかに回転させることができる。そして、扉体が全開後もこの安定状態を保つことができる。
【０００９】
本発明に係るフラップゲートの開閉機は基本的には以上のように構成されるが、扉体を支持するアームを回転させる際、この駆動手段については限定せず、油圧式に構成してもよく、または機械式に構成してもよい。そして、請求項２に記載の機構に限定されず、他、任意のリンク装置、歯車機構やラックとピニオン機構またはカム機構等を用いて、効果的にアームを回転させてもよい。ただし、好ましくは、構成要素の数を最小にする。また、本発明に係るフラップゲートの開閉機は扉体移動時に扉体を最初は吊ピンと扉体両側部の下部ローラの３点で支持し、続いて吊ピンと扉体両側部の案内ローラ受材の３点で支持するが、これら吊ピン、下部ローラ、案内ローラ及び案内ローラ受材の位置、形状、大きさ及び個数は実施の形態に合わせて任意に構成される。また、案内ローラ上に案内ローラ受材を当接させる時に生じる衝撃を減少させるために、緩衝部材等を用いてもよい。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態に係るフラップゲートの開閉機を添付した図を用いて説明する。
図１の（Ａ）は、主に河川用樋門に使用するフラップゲートの開閉機１を示す正面図であり、同図の（Ｂ）は、このフラップゲートの開閉機１の側面図である。これら図に示すように、フラップゲートは支川側の流水を本川側に排出する目的で作られた暗渠の水路３で、支川の出口（本川との合流点）に設けられ、支川の出口外側に扉体２を有する。この際、フラップゲートは扉体２上部をヒンジ状に回転自在に支持して、堤内（暗渠側または内水側）の流水を川表側（外水側）に排水するように設けている。具体的には、樋管（水路）３を横断する構造物（開口天端）４の上流側開口の開口縁５に、額縁状に戸当り６を設けると共に、この開口を塞ぐ扉体（ゲート）２を戸当り６に当接するように配接している。そして、構造物４上に水路３の幅方向に沿う回転軸７を備えると共に、回転軸７に径方向に延長するアーム（ゲートアーム）８を連結し、扉体２の上部にアーム８の先端を回転自在に軸着する。例えば、扉体２の上端部に吊金具（吊ピン）９を設け、アーム８先端とピン接合する。この際、通常、図１の（Ｂ）に示すように、水路３の開口部の面は若干堤内方向に傾倒させている。また、開口部の川表側は、堤外水路とされ、扉体２の閉塞に支障のないように堤外水路の水路底が、堤内水路の水路底より若干低くされている。
このため、図２の（Ａ）に示すように、内水位Ｗ１より外水位Ｗ２が低い間は、扉体２は内側の水流により、アーム８のヒンジ部８ａの回転部（吊ピン）９を回転中心として開口縁５から押し開かれて（矢印Ｘ１参照）、内水を排除する。逆に、洪水時等において、内水位Ｗ１より外水位Ｗ２が高くなると、同図の（Ｂ）に示すように、上昇した外水位Ｗ２と内水位Ｗ１との水位差に基づく水圧により、扉体２はアーム８のヒンジ部８ａの回転部（吊ピン）９を回転中心として開口縁５の戸当り６に押し付けられて閉じて（矢印Ｘ２参照）、水流の逆流を防ぐことができる。
【００１１】
ただし、従来の技術で説明したように、扉体２と戸当り６との間にゴミの噛み込みが生じると、この隙間から外水が逆流することになる。このため、特許文献１〜４に記載の従来例では、駆動装置を用いて扉体２を開閉させている。この際、特許文献１〜４に記載の従来例は、特に、引上げ式ゲートで用いられていた門柱およびラック棒を不要とすることで引上げ式ゲートと比較して小型化を達成し、高さを低くし、景観を損ねないものにしている。しかしながら、これら特許文献１〜４に記載の従来例は、いずれも開口縁近傍に扉体の回転中心を設け、この後方に扉体を開閉する駆動装置を設置することを必要とし、扉体を回転軸の後方から引き上げるように駆動装置を構成しており、この構成を大型化及び複雑化させる場合があった。
これに対して、本発明の実施の形態では、図１の（Ｂ）に示すように、回転軸７を開口縁５から所定間隔ｄ離して位置決めして、開口縁５と回転軸７との間で構造物４上に備えた駆動装置１０により、回転軸７を回転中心として駆動アーム１２を回転させることで、結果的にアーム８を回転軸７のまわりで押し上げるように回転させて、図１の（Ｂ）に示した扉体２を、図３の（Ａ）、（Ｂ）に示した位置まで上昇させて、扉体２を戸当り６から引き離す。この際、アーム８の回転中心を開口縁５よりも後方に移動させたことにより、アーム８を回転するとき、小さな回転角度で、扉体２を開口縁５から後方に移動（収容）できる。従って、従来、回転軸７の位置が開口縁５に近いほど扉体開閉角度は大きくなっていたことに対して、本発明の実施の形態では、扉体開閉角度を小さく抑えて、扉体２を図１の（Ｂ）に示した全閉状態から図３の（Ｂ）に示した全開状態まで移動できる。また、従来、引き側で駆動装置を構成していたことに対して、本発明の実施の形態では、アーム８を押し上げるように、押し側で駆動装置１０を構成することにより、開閉機１の構成、取付けスペース及び取付けコストを低減させるが、具体的には後述する。
【００１２】
さらに、本発明の実施の形態は、開口縁５の近傍に移動時の扉体２を支持する支持手段（案内手段）２０を設けて、扉体２の移動時に、簡単な構造で扉体２を吊ピン９と合わせて３点で保持することで、扉体２の吊下状態を安定させる。具体的には、開口縁５の近傍に案内ローラ（案内輪）２１を設けると共に、扉体２に案内ローラ受材（案内輪受材）２２を設けて、図３の（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、アーム８を回転させて、扉体２を上昇させる際に、最初に扉体２は戸当り６に沿って直線に近い状態で上昇し、次に操作途中で案内ローラ受材２２を案内ローラ２１上に乗せて、扉体２の支持点とする。このように、本発明の実施の形態に係るフラップゲートの開閉機１は、扉体２の移動範囲を小さくすると共に、扉体の移動時に最初は扉体８を吊ピン９のほかに下部ローラ１４で支持し、次に扉体２が傾斜して、姿勢が変化するときに扉体８を吊ピン９の他に下方からもローラ２１で支持するため、扉体８を安定して保持することができる。
尚、好適には、案内ローラ２１は断面が円形で、回転自在のローラを有し、案内ローラ受材２２は長手方向に平板部を有して、案内ローラ２１上を案内ローラ受材２２が長手方向に移動自在となる。ただし、案内ローラ受材２２は長手方向に溝部を有して、案内ローラ２１上を溝部が長手方向に移動自在にさせてもよい。このため、案内ローラ２１は扉体２の荷重を支えるとともに、扉体２の回転を行う支点を提供する。この際、本発明に係る他の実施の形態では、案内ローラ２１上に案内ローラ受材２２を乗せる際、双方の部材を係合させながら、案内ローラ２１から案内ローラ受材２２が離れないように移動させる。さらに、扉体２が図３の（Ｂ）に示す全開状態に至ったとき、この扉体２の位置を保持する任意の機構（手段）を設けてもよい。
【００１３】
さらに、本発明に係る好適な実施の形態では、モータ等により直接アーム８と連結した回転軸７を回転させずに、しかしアーム８が延出する回転軸７にさらに駆動アーム１２を一体に延出させて、この駆動アーム１２を用いてアーム８を回転させる。具体的には、構造物４上に架台１１を設け、アーム８と同じ回転中心を持つように、回転軸７から径方向に駆動アーム１２を設けて、この駆動アーム１２の反対側の端部に駆動用油圧シリンダ（駆動装置）１０の先端を連絡する。さらに、シリンダ１０の反対側の端部を開口縁５の近傍で、架台１１上の端部（支持部）１３に固定する。
この構成では、図１の（Ｂ）に示した全閉状態から、架台１１の一部に固定点１３を持つ油圧シリンダ１０が伸長して駆動アーム１２を押すと、駆動アーム１２と同一の回転中心を有するアーム８が回転軸７を中心として一体に回転する。このとき、扉体２は戸当り６に沿って直線に近い状態で上昇する。この場合、扉体２は吊ピン９と下部ローラ１４の３点で支持される。さらに油圧シリンダ１０が駆動アーム１２を押すと、図３の（Ａ）に示すように、扉体２の案内ローラ受材２２が途中で案内ローラ２１に乗り、扉体２はこの案内ローラ２１を支点として、回転運動を開始する。このため、扉体２は吊下状態を安定させながら回転して、図３の（Ｂ）に示すように、扉体２はこの下端が有効断面の呑口高以上である全開状態に至る。
【００１４】
ここで、扉体２が図１の（Ｂ）に示した位置から、図３の（Ａ）に示した位置を経て、図３の（Ｂ）に示した位置まで移動したときの、フラップゲートの開閉機１を構成する扉体２、アーム８、油圧シリンダ１０、駆動アーム１２の移動状態を図４に示す。図４に示すように、アーム８は一方の端部で回転軸７と一体に回転するとともに、他方の端部でピン結合により扉体２と結ばれる。また、駆動アーム１２は一方の端部で回転軸７と一体に回転するとともに、他方の端部で油圧シリンダ１０とピン結合により結ばれる。そして、油圧シリンダ１０は伸縮自在であって、架台１１上の支持部１３を回転中心として、油圧シリンダ１０が符号１０’、１０’’に示すように伸長すると、架台１１上の回転軸７を回転中心として、駆動アーム１２は開口縁５から離れるように符号１２’、１２’’に示すように回転し、同じく回転軸７に取付けられるアーム８が符号８’、８’’に示すように同一方向に回転して、扉体２が符号２’、２’’に示すように移動する。
この際、図１の（Ｂ）に示す全閉状態からの起動時では、駆動アーム１２は腕の長さを油圧シリンダ１０からの力の作用方向に対して略垂直にとり、油圧シリンダ１０が駆動アーム１２に対して略直角に力を及せるようにする。このため、モーメントアームの長さが大きくなり、その結果、起動時の駆動荷重を小さくすることができ、効果的に扉体２を持ち上げることができる。また、扉体２は回転軸７を中心に、アーム８によって移動を開始する際、アーム８のヒンジ部８ａは、扉体２の長手方向に沿って略直角に曲り、吊りピン９と下部ローラ１４とで扉体２の全荷重を支えるため、扉体２は起動時では直線運動に近い動きをする。この場合、起動時に水圧荷重に打ち勝つように、回転軸７を中心として扉体２に回転運動をさせようとすると、非常に大きな動力が必要となるのに比べ、本発明の実施の形態では、起動時に加わる水圧荷重の影響を減少させるため、より小さな動力で扉体２を持ち上げることができるという効果を奏する。
【００１５】
故に、本発明の実施の形態は、アーム８の回転軸７を開口縁５から離して設けると共に、開口縁５と回転軸７との間にアーム８を押し上げるように駆動装置１０を設けることによって、好ましくは、９０度を越えない鋭角度で扉体２を全閉状態から全開状態まで移動させる。また、扉体を回転軸の後方から引き上げるように駆動装置を構成する従来例と比較して、扉体２の吊下状態を安定させる構成を小型化及び簡略化し、さらに、扉体２の開閉操作に要する動力に無駄を生じさせず、効果的に行う。このため、開閉機１の構成をコンパクトにし、取付けスペースを削減し、景観に適応させ、さらに、土木構造も軽量化でき、基礎も含めた土木工事費を低減し、取付けコストを低減できる。従って、従来、フラップゲートの開閉機を堤外側に設置する際には、洪水時に没水するために、この構造をコンパクトにすることが強く求められていたが、本発明の実施の形態では、係る課題に対して効果的に対応できる。
さらに、以上のように構成することによって、本発明に係る実施の形態では、特許文献４に記載の従来例と比較して、駆動用油圧シリンダ１０の設置が１箇所で足り、複数箇所への油圧シリンダ１０の設置を必要としない。また、駆動用油圧シリンダ１０を引き側ではなく押し側で使用するため、シリンダ径が小さくてすむ。また、洪水時には図２の（Ｂ）に示したように扉体２が全閉状態であり、この時に油圧シリンダ１０は縮退しているので、油圧シリンダ１０を縮退させて使用する場合と違って、作動開始時の油圧シリンダ１０への異物噛込みの可能性が小さいという長所を有する。ただし、好ましくは、駆動装置１０は水中仕様であって、洪水時に水没状態となっても連続使用を可能とする。
【００１６】
また、図５に示すように、本発明に係る他の実施の形態では、歯車機構を用いて図示しないモータ等によりアーム８を回転させてもよい。具体的には、図５の（Ａ）に示すように、アーム８と同じ回転中心を持つように、回転軸７を回転中心として歯車１６を設けて、この歯車１６に、図示しないモータの回転軸によって回転する歯車１５を噛合させる。この構成では、図１の（Ｂ）に示した全閉状態から、歯車１５が回転して、噛合する歯車１６を回転させると、歯車１６と同一の回転中心７を有するアーム８が一体に回転する。この際、歯車１５、１６の歯数を適当に選択して、または任意のギヤトレインを構成して、所望の減速比を選択する。この全閉状態からの起動時では、扉体２は上述のように直線運動に近い動きをする。さらに歯車１５が回転して、噛合する歯車１６を回転させると、図５の（Ａ）に示すように、扉体２の案内ローラ受材２２が途中で案内ローラ２１に乗り、扉体２はこの案内ローラ２１を支点として、回転運動を開始する。このため、扉体２は吊下状態を安定させながら回転して、図５の（Ｂ）に示す位置まで移動する。このように、アーム８の回転軸７を開口縁５から所定間隔ｄ離して設けると共に、開口縁５と回転軸７との間にアーム８を押し上げるように任意の歯車機構からなる駆動装置を設けてアーム８を回転することで、回転軸７の回転角度を小さく抑えながら、扉体２はこの下端が有効断面の呑口高以上である全開状態に至る。
尚、この実施の形態では、対に噛合する歯車１５、１６の噛合状態によって、扉体２の移動位置を段階的に定めることができる。また、扉体２が図５の（Ｂ）に示す全開状態に至ったとき、歯車１５、１６の噛合状態によって、この扉体２の位置を保持できる。ただし、好ましくは、図５に示した歯車機構は、水中仕様であって、洪水時に水没状態となっても連続使用を可能とする。また、歯車１５、１６は全周囲にわたって歯を設ける必要はなく、必要な領域においてのみ設ければ足りる。
このように、本発明に係る実施の形態では、フラップゲートの開閉機１を構成する駆動装置を油圧式に構成してもよく、または機械式に構成してもよい。そして、任意のリンク装置、歯車機構やラックとピニオン機構等、またはカム機構等を用いて、効果的にアーム８を回転させてもよい。ただし、好ましくは、構成要素の数を最小にする。
【００１７】
ここで、本発明の実施の形態に係る扉体２について詳述する。
扉体２の下端の両側部には一対の下部ローラ１４を設けるが、この際、図６の（Ａ）に示すように、開閉時に下部ローラ１４が戸当り面６と接触して扉体２をガイドし、水密ゴム１７と戸当り６との過度の接触（異常接触）を防ぎ、扉体２の移動を滑らかにする。また、下部ローラ１４は操作時に扉体２に作用する水圧荷重を戸当り６に伝達する機能を有する。
尚、通常、戸当り６は吐出口に額縁状に設けられ、鉛直方向に対して傾斜する。また、この下端部６ａは、水密を図るために水路敷高に対して段差を設ける。そして、好ましくは戸当り６下端にはローラポケット１９を設け、図６の（Ｂ）に示すように、全閉状態において扉体２が戸当り６方向に移動し、下部ローラ１４は戸当り６に設けたローラポケット１９内に没入して位置決めされて、扉体２に取付けられた水密ゴム１７が戸当り６と密着できるようにする。
尚、図６の（Ａ）は、扉体２が全閉状態に移動する直前の状態を示しており、この状態では、水密ゴム１７は戸当り６と接触していない。また、図６の（Ｂ）は、扉体２が全閉状態に移動したときの状態を示しており、この状態では、下部ローラ１４はローラポケット１９内に没入し、支圧板１８と戸当り６は接触し、そして水密ゴム１７は戸当り６と額縁状に接触する。
【００１８】
以上のように構成することによって、本発明の実施の形態に係るフラップゲートは、通常時には、図２の（Ａ）及び（Ｂ）に示したように、特別の操作をすることなく、従来と同様のフラップゲートとして作動して、内水を排除する。
また、扉体２がゴミを噛み込んだときには、本発明の実施の形態に係るフラップゲートの開閉機１は、図３の（Ａ）及び（Ｂ）や図５の（Ａ）及び（Ｂ）に示したように扉体２を開閉させることにより、ゴミを排除することを可能にする。従って、予備用の引上げ式ゲートを前後して設置することなく、ゴミの噛み込みによる逆流を防止できる。
さらに、洪水時には、本発明の実施の形態に係るフラップゲートは、従来と同様に作動して、図２の（Ｂ）に示したように、逆流を防止する。
そして、保守時には、本発明の実施の形態に係るフラップゲートの開閉機１は、図３の（Ｂ）や図５の（Ｂ）に示したように、扉体２を全開にできるので、保守を容易とする。
この際、本発明の実施の形態では、簡単で経済的な手段から、移動時においても扉体２の吊下状態を安定させ、地震等が発生しても、扉体２の姿勢を保持できるようにする。さらに、本発明の実施の形態では、暗渠側の後方に支点を設け、油圧シリンダ１０等で回転軸７に連結したアーム８を回転させる際に、従来の技術で散見された、この開閉機１の取付けスペースを暗渠側後方に大きく取る必要があったという短所を克服する。
【００１９】
【発明の効果】
本発明は以上説明したように構成されたフラップゲートの開閉機であるから、請求項１に記載した発明によれば、開口縁から離して扉体を支持するアームの回転中心を設けると共に、開口縁と回転中心との間で、アームを押し上げるように駆動装置を構成することによって、小さな回転角度で扉体を開口縁から後方に移動でき、また、扉体を回転軸の後方から引き上げるように駆動装置を構成する従来例と比較して、開閉機の構成、取付けスペース及び取付けコストを低減することが可能となる。さらに、支持手段を設けることで、扉体移動時に扉体を最初は吊ピンと扉体両側部の下部ローラの３点で支持し、続いて吊ピンと扉体両側部の案内ローラ受材の３点で支持できるため、扉体の吊下状態を安定させることが可能となる。
【００２０】
請求項２に記載した発明によれば、上記効果に加え、アームが延出する回転軸にさらに駆動アームを延出させて、起動時に駆動アームに対して略直角に力を作用させることにより、モーメントアームの長さが大きくなり、その結果、起動時の駆動荷重を小さくすることが可能となる。
【００２１】
請求項３に記載した発明によれば、上記効果に加え、扉体移動時に案内ローラ受材を案内ローラ上に乗せることで、扉体の荷重を支えながら、扉体を滑らかに回転させることが可能となる。そして、扉体が全開後もこの安定状態を保つことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るフラップゲートの開閉機を示す平面図（Ａ）と側面図（Ｂ）である。
【図２】図１に示したフラップゲートにおいて、上流側の水位が高いときの作用例（Ａ）と、下流側の水位が高いときの作用例（Ｂ）を示す図である。
【図３】図１の（Ｂ）に示したフラップゲートにおいて、扉体を持ち上げるときの状態変化を（Ａ）と（Ｂ）に段階的に分けて示す図である。
【図４】扉体が図１の（Ｂ）に示した位置から、図３の（Ａ）に示した位置を経て、図３の（Ｂ）に示した位置まで移動したときの移動状態をまとめて示す図である。
【図５】図３と同様であるが、しかし、本発明の他の実施の形態に係るフラップゲートの開閉機を（Ａ）と（Ｂ）に分けて示す図である。
【図６】ローラポケットと、水密ゴムとの接触状況を（Ａ）と（Ｂ）に分けて示す図である。
【符号の説明】
１          フラップゲートの開閉機
２          扉体（ゲート）
３          樋管（水路）
４          構造物（開口天端）
５          開口縁
６          戸当り
７          回転軸
８          アーム（ゲートアーム）
９          吊金具（吊ピン）
１０        駆動装置（駆動用油圧シリンダ）
１１        架台
１２        駆動アーム
１３        端部（支持部）
１４        下部ローラ
１７        水密ゴム
１８        支圧板
１９        ローラポケット
２０        支持手段（案内手段）
２１        案内ローラ（案内輪）
２２        案内ローラ受材（案内輪受材）
【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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