(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水路の横断方向に設けた扉体軸に基端を支持して上流側にゲートアームを突設すると共に上流端に扉体を設け、
前記扉体軸の上方にウエイト軸を平行に設け、該ウエイト軸に水路の流れ方向に配したウエイトアームの中間部を支持し、下流側ウエイトアームにカウンタウエイトを装着し、かつ、上流側ウエイトアームの上流側端部と前記ゲームアームの略中間部分とを連結材でリンク結合したことを特徴とするラジアルゲート。
【請求項２】
扉体を回動させるための巻上機およびワイヤーを付設したことを特徴とする請求項１記載のラジアルゲート。
【請求項３】
扉体を回動させるためのフロート室およびフロートを付設したことを特徴とする請求項１記載のラジアルゲート。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水路または河川に横断して扉体を水路と水路上方との間に回動自在に設けたラジアルゲートに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、水路（または河川）に設けられたラジアルゲートは、図６に示すように、水路１の両側壁に軸受２を配し、水路１を横断する扉体軸３をこの軸受２で支持し、水路１の流れ方向に配した一対のゲートアーム４の中間部を、扉体軸３に固着し、ゲートアーム４の上流端に扉体５を設け、ゲートアーム４の下流側部にカウンターウエイト６を装着している。カウンターウエイト６は扉体５が回動するに当りその扉体５自重を相殺するように調整されている。
【０００３】
ラジアルゲートの水路側方にはフロート７およびフロート室８が設けられ、フロート室８は流入口９を介して扉体５の上流側と連通され、フロート７はその上端に取り付けたフロートアーム１０によって扉体軸３と連結されている。
上流水位は流入口９を通じてフロート室８に伝達され、上流水位が上がったときはフロート室８のフロート７も上昇し、フロートアーム１０が動いて扉体軸３およびゲートアーム４を上方に回動させる。したがって、扉体５は上方に移動して水流を多く流すようになる。この状態で上流水位が安定すればフロート７の変動はなく扉体の位置も安定する。
【０００４】
図７に示すように、ラジアルゲートの全閉時には、扉体５が水路底面に接触し、カウンターウエイト６は持ち上げられている。また、図８に示すように、ラジアルゲートの全開時には、洪水により、フロート７が上昇して扉体５を水路上方に退避させた状態と同じであり、洪水が去れば自動的に復元する。
ラジアルゲートの全開時、ゲートアーム４の他端に設けられたカウンターウエイト６は逆に水面上に接近するので、カウンターウエイト６が水路内に入らないように扉体軸３の標高を高くする必要がある。
これにより、水路側壁の軸受２は高い位置に設置され、ゲートアーム４等が水路１から完全に退避可能となる構造にされている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、カウンターウエイト６が水路内に入らないように扉体軸３の標高を高くした場合、これに比例してゲートアーム４を長くするので、装置が水路１の流れ方向に大きくなる。しかしながら、ラジアルゲートの取付箇所は、管理の面から道路に近接し、用地も少ない箇所に構築するので小型化が望まれており、また、改良に当り、ゲートアームを長くすることは装置が大型化され景観を損なう虞が十分にある。
【０００６】
本発明は、性能を維持すると共に設備をコンパクトにし、景観を損なわないようにしたラジアルゲートを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、水路の横断方向に設けた扉体軸に基端を支持して上流側にゲートアームを突設すると共に上流端に扉体を設け、前記扉体軸の上方にウエイト軸を平行に設け、該ウエイト軸に水路の流れ方向に配したウエイトアームの中間部を支持し、下流側ウエイトアームにカウンタウエイトを装着し、かつ、上流側ウエイトアームの上流側端部と前記ゲームアームの略中間部分とを連結材でリンク結合したことを特徴とする。
【０００８】
請求項２記載の発明は、請求項１の発明において、扉体を回動させるための巻上機およびワイヤーを付設したことを特徴とする。
【０００９】
請求項３記載の発明は、請求項１の発明において、扉体を回動させるためのフロート室およびフロートを付設したことを特徴とする。
【００１０】
上記の構成において、扉体を固着したゲートアームが水路の開閉のために回動することは変更を要しないが、リンク機構を用いることにより、ゲートアームの上方に、ゲートアームと同様の作動をするウエイトアームを設け、ウエイトアームにカウンターウエイトを装着することにより、扉体の全開時でもカウンターウエイトを高位置で静止できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
図１に示すラジアルゲート１１は、水路１の両側壁上に、支柱１２を介して２組の軸受２，１３が上下に配設され、下部の軸受２には水路幅方向に架設された扉体軸３が挿通し、上部の軸受１３には、扉体軸３に平行に架設されたウエイト軸１４が挿通されている。そして、扉体軸３に端部を支持した一対のゲートアーム４が水路上流側に突設され、ゲートアーム４の上流側端部には、扉体軸３を中心にした円弧状の扉体５が、扉体５の水圧中心付近の高さで固着されている。
【００１２】
一方、ウエイト軸１４には水路１の流れ方向に配した一対のウエイトアーム１５の中間部が支持され、ウエイトアーム１５の下流側部にカウンターウエイト６が装着されている。また、ゲートアーム４とウエイトアーム１５を平行にした状態で、ウエイトアーム１５の上流側端部と、その下方のゲートアーム４の対応位置（ゲートアーム４の略中間部分）とを各々ピン１６を介して連結材１７と結合し、リンク機構を構成している。この構成では両アーム４，１５の重心が外側にあるので、連結材１７はワイヤーロープでも良い。
【００１３】
カウンターウエイト６の装着位置および重量は、扉体５の開度に関わらず、扉体５、ゲートアーム４、ウエイトアーム１５、連結材１７のリンク機構により運動する装置のバランスが常に釣り合うように決められている。このとき、カウンターウエイト６のウエイト軸１４からの距離は、その距離とカウンターウエイト６の重量の積が一定値であれば任意に長くすることは可能であるが、本発明の効果を損なうことになるので、適宜、短くしている。
【００１４】
このように、ウエイト軸１４を扉体軸３の上方に設け、ウエイトアーム１５によりカウンターウエイト６を水路上方で回動できるようにしたので、扉体軸３の標高を低くし、扉体５を全開させるために大きく回転させても（図２参照）、カウンターウエイト６が水路内に進入することがなく、したがって、ラジアルゲート１１の水路１の流れ方向の長さを飛躍的に小さくできるものである。
【００１５】
ここで、ラジアルゲート１１を手動開閉装置で開閉する場合について述べる。
図１に示すように、ゲートアーム４に一端を取り付けられたワイヤー１８を、その上部に水路を横断して架設されたウインチ台（図示略）上の手動ウインチ１９により巻き取りあるいは巻き出すことにより、ゲートアーム４を回動させ扉体５を開閉する。上記の通り、カウンターウエイト６により扉体５をはじめとする装置のバランスが取られているので、小さな動力で開閉することが可能である。したがって、手動においても短時間で容易に開閉操作ができる。
なお、フロートによる開閉操作も行えるがこのことは後述する。
【００１６】
次に、他の実施の形態について説明する。
図３、図４に示すように、上記のラジアルゲート１１の構成と異なるところは、扉体軸３の位置が洪水時に水没する位低い位置にあるということである。すなわち、扉体軸３の軸受２を水路側壁中間部に配置し、扉体軸３を左右に分割して両側壁の軸受２に嵌挿する。そして、軸受２から突出したそれぞれの扉体軸３に各ゲートアーム４を連結した構造にされている。また、ゲートアーム４および連結材１７も水路断面を大きく占有しない断面形状とし、水路断面内の流水の障害物を大きくしない構成にされ、通水断面がほとんど疎外されない配置とされている。
このように、分割して小区分された扉体軸３を水路側壁中間部に配置することにより、扉体軸３を水路側壁上部に配置する方式に比較し、上下流方向にゲートアーム４の長さがさらに短くなり、さらに装置全体の小型化が図られる。
【００１７】
次に、図３に示すラジアルゲート１１を例にしてフロートを使用した自動開閉装置を説明する。
図５に示すラジアルゲート１１の側方には、扉体５の上流側水路と流入口９を介して連通する静水池２０が設けられ、静水池２０は越流堰２１を介してフロート室８と連通され、フロート室８は排出口２２を介して遊水池２３と連絡し、遊水池２３は流出口２４を介して扉体５の下流側水路と連絡している。
ウエイト軸１４はフロート室８を設けた側の水路側方に延長し、上流方向に延びるフロートアーム２５を固着する。この場合、ウエイトアーム１５もウエイト軸１４に固着される。
また、フロート室８にはフロート７が載置され、フロート上部中央には鉛直方向に延びる連結棒２６が固着されている。そして、扉体５の全閉位置とフロート７の最低位置を合わせて、連結棒２６上端部とフロートアーム２５の上流端部とがピン１６を介して連結されている。
【００１８】
次に、自動開閉装置の作用を説明する。
フロート室８の水位は高さ調節した越流堰２１からの流入量と排出口２２（流出口２４）からの流出量により変化する。ラジアルゲート１１の平衡状態において、扉体５の上流水位が上昇すると、越流堰２１からの流入量が増え、フロート室８の水位が上昇し、フロート７が上昇してリンク機構により連動しているゲートアーム４が回動して扉体５を上昇させ、下流への流下量を増やす。これにより上流水位を下げることができる。
逆に、上流水位が下がると、越流堰２１からフロート室８への流入量が減り、流出口２４からの流出量が相対的に多くなるので、フロート室８の水位が下がり、フロート７の下降に連動して扉体５が下がり、上流水位が上昇する。以上の動作が連続的に行われ、上流水位をほぼ一定の範囲内に保持する。
【００１９】
このようにフロート７により自動水位調整を行うラジアルゲート１１は、フロート７の浮力を利用しているため、扉体自重をバランスすることが要求される。また、バランス調整が整合すれば、フロート７を小さくすることができ、ラジアルゲート１１の小型化を図ることができる。
【００２０】
【発明の効果】
本発明は、以上のようにラジアルゲート全体の水流方向の長さをリンク機構により短縮したので、ラジアルゲートの扉体を回動させるゲートアームに連動して、ゲートアーム上方のウエイトアームが回動することにより、作動の性能は保持され、カウンターウエイトは水面上方に位置される。したがって、ラジアルゲートの小型化が達成され、道路に近接する小さいスペースであっても設置可能となり、管理面、普及面に良好であり、景観に好影響を与えるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態によるラジアルゲートの側断面図である。
【図２】図１に示すラジアルゲートの全開時（洪水時）の側断面図である。
【図３】他の実施の形態によるラジアルゲートの側断面図である。
【図４】図３に示すラジアルゲートの全開時（洪水時）の側断面図である。
【図５】図３に示すラジアルゲートの制御装置を示す側断面図である。
【図６】従来のラジアルゲートの斜視図である。
【図７】図６に示すラジアルゲートの全閉時の側断面図である。
【図８】図６に示すラジアルゲートの全開時（洪水時）の側断面図である。
【符号の説明】
１  水路
３  扉体軸
４  ゲートアーム
５  扉体
６  カウンタウエイト
７  フロート
８  フロート室
１１  ラジアルゲート
１４  ウエイト軸
１５  ウエイトアーム
１７  連結材
１８  ワイヤー
１９  巻上機
【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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