(57)【要約】【課題】水門の開閉操作が簡単に行えて、且つ容易に一様接触する水密体の水密構造を提供すること。【解決手段】通水路の入口正面壁に設けられた開口を有する戸当たりと、該戸当たりに対向しながら上下に昇降することにより該通水路を開閉する扉体と、該扉体が通水路を完全に閉鎖可能にするために前記戸当たり表面と圧接触して、水密を維持するために該扉体の接触面側に設けられたゴム等の弾性体からなる水密体を具備した水門において、前記水密体の外周縁部内側に環状切り欠きを設けて、該水密体の外周縁部と前記扉体との間に環状の隙間を設けたこと。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
通水路の入口正面壁に設けられた開口を有する戸当たりと、該戸当たりに対向して該通水路を開閉する扉体と、該扉体が通水路を完全に閉鎖可能にするために前記戸当たり表面と圧接触して、水密を維持するために該扉体の接触面側に設けられたゴム等の弾性体からなる水密体を具備した水門において、前記水密体の外周縁部内側に環状切り欠きを設けて、該水密体の外周縁部と前記扉体との間に環状の隙間を設けたことを特徴とする水門の水密構造。
【請求項２】
前記環状切り欠きは、断面が矩形の環状隙間、又は断面が半径方向に拡大する三角形の環状隙間を設けたことを特徴とする請求項１に記載の水門の水密構造。
【請求項３】
前記隙間にスポンジゴムのように弾性係数の小さい物質を挿入したことを特徴とする請求項１又は請求項２の何れか１に記載の水門の水密構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、水門の水密を維持するための水密構造の技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、農業用水路又は河川等においては水路には水門を設けて水量を調整している。水門は用途（河川、ダム等）に応じて様々なサイズの水門、様々な形式な水門が従来から提案されてきている。図４〜図７は主に農業用水路又は河川等に使用されている従来の水門を示す。以下に、この図を用いて従来の水門の水密構造を説明する。
【０００３】
図４は水門の正面図で、図５は側面断面図を示す。図において、正面壁３０はコンクリート製で、左右に袖状の側壁３１，３１を有し、底部に底壁３２を有している。正面壁３０には断面が円形状をした水路３３が接続されている。なお、水路の断面は円形に限られず、矩形、正方形等であってもよい。また、正面壁３０外側表面に、水路３３と略同型の開口３５を有する金属製の戸当たり３４が固設されている。戸当たりの開口３５を開閉する扉体３６が昇降手段３８と連結部材３７によって連結されている。開口３５の両側にはガイド３７、３７が戸当たり３４に溶接等で固設されている。また、ガイド３７の内側面及び扉体３６の対向する位置に、楔（くさび）状をしたストッパ３８ａと３８ｂが設けられており、このストッパ３８ａ、３８ｂはストッパとしての機能の他に扉体３６を戸当たり３４方向に付勢する付勢手段としての機能も兼備している。
【０００４】
図６（Ｂ）は扉体３６を内側（図のＸ−Ｘ方向）からみた図である。図６（Ａ）は矢印Ｙ−Ｙから見た断面図である。図において、扉体３６の内側面にゴム製等からなる環状の水密体が設けられると共にこれを保護及び固定するための金属製の水密押さえ４０が皿ねじ４１によって固定している。図７は矢印Ｚ−Ｚから見た断面拡大図である。図７に示すように、水密体３９は、良好な状態で水密を維持するために、半円状の山のピークＰで円周上全部にわたって圧接触することが予定されている。しかし、水密体３９の材質が堅いゴム等で構成されていると全周にわたって一様に圧接触することが困難になる。また、付勢力を大きくして一様な圧接触を得ようとすると扉体３６を下降させて完全閉鎖するとき又は完全閉鎖から開閉するときの昇降力が非常に大きくなり、水門の開閉操作が困難になる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、上述のような背景の下になされたもので、水門の開閉操作が簡単に行えて、且つ容易に一様接触する水密体の水密構造を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明は以下の手段を採用している。即ち、
請求項１記載の発明は、通水路の入口正面壁に設けられた開口を有する戸当たりと、該戸当たりに対向して該通水路を開閉する扉体と、該扉体が通水路を完全に閉鎖可能にするために前記戸当たり表面と圧接触して、水密を維持するために該扉体の接触面側に設けられたゴム等の弾性体からなる水密体を具備した水門において、前記水密体の外周縁部内側に環状切り欠きを設けて、該水密体の外周縁部と前記扉体との間に環状の隙間を設けたことを特徴としている。
請求項１記載の発明は水密体の外側に環状の隙間を設けて水密部分の見かけ上の弾性係数を小さくすることによって、小さな付勢力でも全周にわたって圧接触を可能にしたことが主な特徴である。
【０００７】
請求項２記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記環状切り欠きは、断面が矩形の環状隙間、又は断面が半径方向に拡大する三角形の環状隙間を設けたことを特徴としている。
請求項２記載の発明は好ましい形状の環状切り欠きを提示したことを主な特徴としている。
【０００８】
請求項３記載の発明は、請求項１〜請求項２の何れか１に記載の発明において、前記隙間にスポンジゴムのように弾性係数の小さい物質を挿入したことを特徴としている。
請求項３記載の発明は、スポンジゴムのように弾性係数の小さい物質を挿入して見かけ上の弾性係数を調整可能にしたことを主な特徴としている。
【０００９】
【発明の実施形態】
図１は本発明の第１実施形態を示し、図１（Ａ）は圧接触していない場合で、図１（Ｂ）は圧接触している場合を示す。以下、図を参照してこの発明の実施形態について説明する。なお、従来装置で説明したものと同一の構成については同一の番号を付して詳細な説明を省略する。図１において、水密体１２は外側円周部に環状切り欠き１１を有し、環状切り欠き１１が戸当たり３６の表面にくるように水密押さえ４０及び皿ねじ４１に固定されている。なお、環状切り欠き１１の断面は矩形である。
【００１０】
図１（Ａ）は付勢手段３８ａ，３８ｂによる付勢力がゼロの場合で、水密体１２の頂点Ｃは戸当たり３４の表面に接触しているか或いは離れている状態を示す。従って、この状態では水密維持は行われていない。図１（Ｂ）は付勢手段３８ａ，３８ｂによる付勢力が加えられ、水密体１２の頂点Ｃ’　は戸当たり３４の表面に圧接触している状態を示す。即ち、扉体３６が戸当たり３４の開口３５から少し上にあり、水密が維持されていない状態（水漏れの状態）から戸当たり３６を少し下降させて付勢手段３８ａ，３８ｂによる付勢力が加えられ、水密が維持される状態（水路を完全に閉鎖した状態）が図１（Ｂ）である。
【００１１】
このとき、環状切り欠き１１は以下のようにように機能している。水密体１２は切り欠き１１を設けたことにより曲がり易くなっている。即ち、切り欠き１１のない場合に比べて戸当たり３４方向（図の横方向）への見かけ上の弾性係数が小さくなっている。このために、水密体１２は同じ付勢力に対して変形量が大きくなり、従って、水密体１２が全円周にわたって、均等に戸当たり３４の表面と圧接触して水密維持が容易になっている。このことは同時に水密を維持するための付勢力が小さくてもよいことを意味する。即ち、扉体３６を昇降させて水路を完全に閉鎖する場合、及び完全閉鎖状態から開放状態にする場合に扉体３６を昇降させる力が小さくてもよいことを意味し、昇降作業が容易になるという利点が生じる。更に、接触力が小さくなることから摩擦力も減少し、水密体１２の寿命が延長されるという付随的効果も生じる。
【００１２】
図２は別の実施例（以下、実施例２という）を示す。図２において、環状切り欠き１４として、断面が半径方向に拡大する三角形の環状隙間を設けた場合である。この場合は、図１の場合と同様な機能、作用効果を有する。更に、実施例２の場合は環状切り欠き１４にコーナが無いことから応力の集中が生じないためにさらに、寿命が延長される。
【００１３】
図３は更に別の実施例（以下、実施例３という）を示す。図３において、図１の環状切り欠き１４の部分に弾性係数のより小さい物質１６を設けたことである。例えば水密体１２をゴム材料で構成し、物質１６を弾性係数の小さいスポンジゴムで構成した場合である。前記した２つの実施例の場合は環状切り欠き１１又は１４を設けているだけであるので、見かけ上の弾性係数が小さくなりすぎるという場合もあり得る。実施例３に示すように、環状切り欠き部分に弾性係数のより小さい物質１６を設けることにより、見かけ上の弾性係数を調整することができるために付勢力による変形量と圧接触により生じる応力とにバランスのとれた水密体を構成することが可能である。なお、実施例３の場合も図１で示した実施例と同様な効果（効果の程度は異なる）が得られる。
【００１４】
以上、この発明の実施形態、実施例を図面により詳述してきたが、具体的な構成はこの実施例に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があってもこの発明に含まれる。例えば、水密体の断面形状を上記実施例と異なるものにした場合であっても本発明が適用できる限りにおいて、本発明の技術的範囲に属する。また、上記実施形態では開口が円形の場合について説明したが、開口が正方形、矩形、その他の形状の場合であっても本発明は適用可能で、これらの場合も本発明の技術的範囲に属する。更に、フラップゲートのように扉体がピン等で支承され、回転して開口を開閉する水門についても適用可能で、この場合にも本発明の技術的範囲に属する。
【００１５】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明の構成によれば、水密体の水密面における見かけ上の弾性係数を小さくしたので、水密体が全周にわたって、均等に戸当たり表面と圧接触して水密維持が容易になるという効果が得られる。また、水密維持に必要な付勢力が小さくてもよいことから、扉体３６の昇降が容易となり、昇降作業が容易になるという効果が得られる。更に、接触力が小さくなることから摩擦力も減少し、水密体の寿命が延長されるという付随的効果も生じる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明の実施形態を示す。（Ａ）は水密維持前、（Ｂ）は水密維持を示す。
【図２】実施形態の実施例２を示す。
【図３】実施例３を示す。
【図４】従来装置の水門正面を示す。
【図５】従来装置の側面図を示す。
【図６】従来装置の扉体の構成を示す。
【図７】従来装置の水密ゴムを示す。
【符号の説明】
１１　　　　　環状切り欠き
１２　　　　　水密体
１４　　　　　環状切り欠き
１６　　　　　弾性係数のより小さい部材
３４　　　　　戸当たり
３６　　　　　扉体
３８　　　　　昇降手段
３８ａ，３８ｂ　　　付勢手段
４０　　　　　水密押さえ
【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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