JPH0439527B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、水門扉を昇降させて開閉するための
水門扉開閉機（以下、開閉機という）に関するも
のである。

従来の開閉機は、電動機や、内燃機関等の機動
回転装置の出力軸を、開閉機の動力伝達軸に連結
しクラツチ機構および減速歯車装置を介して、機
動回転装置の出力により出力軸に固定されたスプ
ロケツト歯車を回転し、水門扉を昇降させると共
に、自重降下を行なう場合には、動力伝達軸に設
けるクラツチ機構の継合を解除し、動力伝達軸の
自由回転を可能として自重降下を行なう構造とし
ており、そのため、自重降下用のクラツチ機構の
装備を必要とし、装備の複雑化に加えて、操作の
煩雑化およびそれによつて生じ易くなる誤操作に
よる危険性を伴う等の欠点があつた。

また、差動歯車機構を使用した公知の開閉機
（特許公告（B2）昭59−43608）においても自重
降下を行う場合には、従来の開閉機と同様にクラ
ツチ機構の操作を必要とする欠点があつた。

本発明は、こうした従来の開閉機の欠点を除
き、しかも構造、操作ともに簡単で安全性の高い
開閉機を提供することを目的とするものである。

本発明の開閉機の構成は、差動歯車機構のピニ
オンローターにウオーム歯車を固定し、該ウオー
ム歯車を、該ウオーム歯車とセルフロツク歯車機
構を構成するウオームより成る歯車機構を介し
て、前記ウオームを固定した入力軸に連結し、該
入力軸と、機動回転装置の出力軸および手動回転
ハンドルとの継脱が自在な入力切換継脱機構を前
記入力に設けると共に、前記差動歯車機構の２つ
のサイドギヤを、それぞれ回転自在に支承される
２本のサイドギヤ軸に固定し、該サイドギヤ軸の
うち１本を、水門扉ラツクを昇降させるスプロケ
ツト歯車を固定した出力軸に減速歯車機構を介し
て連結し、該サイドギヤ軸のうち他方をブレーキ
機構に連結する構造として構成ししかも、前記入
力切換継脱機構のほかに、クラツチ機構を有しな
い構造としたので、本構成により、機動、手動の
いづれの動力によつても水門扉の開閉ができると
共に、水門扉の昇降および自重降下をクラツチ機
構の操作を要することなく、行われるようにした
開閉機である。

以下、本発明の実施例を図によつて説明する。

水門扉開閉機１のケーシング１ａ内に設けられ
た差動歯車機構２は、ウオーム歯車機構３のウオ
ーム５およびウオーム歯車４と、該ウオーム歯車
４をボルト１４により一体に固定すると共に、２
つのピニオン６，７を回転自在に支承するピニオ
ン軸１３を固定し、サイドギヤ軸１１に回転自在
に支承されたピニオンローター１２と、ピニオン
６，７と噛み合う２つのサイドギヤ８，９と、２
つのサイドギヤ８，９に固定され回転自在に支承
するサイドギヤ軸１０，１１により構成され、ウ
オーム５は、入力軸１５に固定され、入力軸１５
は、入力切換継脱機構１６を介して、入力軸１５
の両端に取付けた入力軸カツプリング１７，１８
により、ケーシング１ａに固定された電動機等の
機動回転装置３６の出力軸３６ａおよび手動回転
ハンドル３７に連結されている。

入力切換継脱機構１６は、入力軸１５の中空部
に挿入し、その中空部を軸方向に摺動可能に設け
られたスプライン連動ロツド１６ｄによる連動継
脱の可能な構造とし、該スプライン連動ロツド１
６ｄは、片側端部を手動回転ハンドル３７のボス
中心部に設けた入力切換ハンドル１６ａを備えた
ネジジヤツキ１６ｅに接続すると共に、入力軸１
５と入力軸カツプリング１７，１８との継脱を行
うための２つのスプライン１６ｂ，１６ｃを連結
している。

サイドギヤ軸１０の一端には、減速歯車機構１
９の小歯車２０が固定され、サイドギヤ軸１１の
一端にはブレーキ機構２７のブレーキドラム２８
および遠心ブレーキ機構３１の遠心ブレーキハブ
３３が固定されている。

減速歯車機構１９の小歯車２０には大歯車２１
が噛み合い大歯車２１はケーシング１ａに回転自
在に支承された出力軸２２に固定されている。ま
た、出力軸２２にはスプロケツト歯車２３が固定
され、下端を水門扉に連結した水門扉ラツク２４
と噛み合つている。

水門扉ラツク２４の昇降運動のガイドとして、
ケーシング１ａに固定されるガイドローラー軸２
６に、回転自在に支承されるガイドローラー２５
を、水門扉ラツク２４のスプロケツト歯車２３が
噛み合う側の背面側に設けられている。

ブレーキ機構２７は、ブレーキバンド２９をブ
レーキドラム２８に圧着してその摩擦力で制動す
る、所謂、バンドブレーキを図示しており、ブレ
ーキドラム２８にはその外周面にブレーキバンド
２９を巻付て設け、ブレーキバンド２９はブレー
キ締付装置（図示せず）およびブレーキハンドル
（図示せず）に連結されている。

遠心ブレーキ機構３１は、水門扉の自重降下速
度抑制を目的として設けるサイドギア軸１１の過
回転防止装置で、遠心ブレーキハブ３３はサイド
ギア軸１１の先端に固定され、それにはケーシン
グ１ａに固定された遠心ブレーキケーシング３２
の内面に遠心力により接触して摩擦制動力を発生
する遠心ブレーキ制動子３４を、遠心ブレーキ制
動子軸３５により、揺動自在に取り付けている。

次に本発明の開閉機の作動について説明する。

(イ) 機動回転装置３６により水門扉を開閉する場
合。入力切換ハンドル１６ａを操作して、ネジ
ジヤツキ１６ｅを介して、入力切換継脱機構１
６のスプライン連動ロツド１６ｄを摺動させ、
入力軸１５と手動回転ハンドル３７側の入力軸
カツプリング１８のスプライン１６ｃによる継
合を断つと共に、入力軸１５と機動回転装置出
力軸３６ａ側の入力軸カツプリング１７のスプ
ライン１６ｂを継合せしめる。

次に、ブレーキハンドル（図示せず）を操作
して、ブレーキバンド締付装置（図示せず）を
介してブレーキバンド２９をブレーキドラム２
８の外周面に巻きつけて圧着し、サイドギヤ軸
１１を制動してサイドギア９を停止させた状態
とし、機動回転装置３６を駆動して機動回転装
置出力軸３６ａを正転または逆転方向に回転さ
せると、回転力は入力軸カツプリング１７を介
して連結された入力軸１５に伝達し、ウオーム
５を回転させる。ウーム５はウオーム歯車４を
回転し、ピニオンローター１２も一体回転する
ので、ピニオンローター１２に架装され、停止
したサドーギヤ９に噛み合わせているピニオン
６，７を回転させて、ウオーム歯車４に伝達さ
れた回転力をピニオン６，７を介してサイドギ
ヤ８に伝達し、サイドギヤ８に固定したサイド
ギヤ軸１０を回転する。サイドギヤ軸１０が回
転することにより、その回転力は減速小歯車２
０、減速大歯車２１、出力軸２２を介してスプ
ロケツト歯車２３に伝達され、スプロケツト歯
車２３の回転力および回転方向（正転および逆
転）により水門扉ラツク２４を昇降させ、これ
により水門扉（図示せず）を昇降させて開閉す
る。

なお、機動回転装置３６を停止したとき、水
門扉の自重によつて生じて動力伝達軸に伝達さ
れる逆転回転力はセルフロツク機能を有するウ
オーム歯車機構３により逆転防止されるので、
水門扉の自重降下動作は生じず、水門扉は停止
位置にて保持される。

また、機動回転装置３６の駆動時にはサイド
ギヤ軸１１は停止しているため遠心ブレーキ機
構３１は作動しない。

(ロ) 手動ハンドル３７を操作して水門扉を開閉す
る場合。

入力切換ハンドル１６ａを操作してネジジヤ
ツキ１６ｅを介して入力切換継脱機構１６のス
プライン連動ロツド１６ｄを摺動せしめ、入力
軸１５と機動回転装置３６側の入力軸カツプリ
ング１７のスプライン１６ｄによる継合を断つ
と共に、入力軸１５と手動回転ハンドル３７側
の入力軸カツプリング１８のスプライン１６ｃ
を継合せしめる。

次に、ブレーキハンドル（図示せず）を操作
してサイドギヤ軸１１を制動し、手動回転ハン
ドル３７を回転させると、入力軸１５が回転
し、以下各部の動作は前記(イ)の場合にて説明し
た作動と同一作動を行い、水門扉（図示せず）
を昇降させて開閉する。

なお、手動回転ハンドル３７の回転を停止し
たとき、水門扉の自重によつて生ずる動力伝達
軸の逆転回転力は、前記(イ)の場合と同様に、セ
ルフロツク機能を有するウオーム歯車機構３に
より逆転防止されるので水門扉は停止し、停止
位置に保持される。また、手動回転ハンドル３
７の操作時には、前記(イ)の場合と同様に、サイ
ドギヤ軸１１は停止しているため、遠心ブレー
キ機構は作動しない。

(ハ) 水門扉を緩速で自重降下させる場合。

水門扉を緩速で自重降下させる場合には、ブ
レーキハンドル（図示せず）を緩め、サイドギ
ヤ軸１１の制動力を徐々に漸減しながら制御す
ることにより、任意の緩速で自重降下させるこ
とができる。

即ち、水門扉が自重降下する場合には、水門
扉に連結した水門扉ラツク２４も降下し、スプ
ロケツト歯車２３および出力軸２２を回転さ
せ、その逆転回転力は、減速大歯車２１、減速
小歯車２０、サイドギヤ軸１０、サイドギヤ
８、ピニオン６，７を介してサイドギヤ９およ
びサイドギヤ軸１１に伝達される。

いま、サイドギヤ軸１１の制動力を徐々に漸
減しながら制御した場合、サイドギヤ軸１１お
よびサイドギヤ９は任意の緩速で回転するた
め、水門扉は制動力を付与されながら、任意の
緩速で降下する。この場合にも、遠心ブレーキ
機構３１は、作動可能な状態を保つており水門
扉の降下速度が過大となつた場合には作動し、
降下速度を抑制することができる。

なお、必要に応じてブレーキハンドル（図示
せず）により、サイドギヤ軸１１を完全に制動
して、水門扉の自重降下を降下途中で停止する
ことも、停止後、サイドギヤ軸１１の制動力を
減じて自重降下を再度開始することも随時可能
である。

(ニ) 水門扉を急速に自重降下させる場合。

水門扉を急速に自重降下させる場合には、ブ
レーキハンドル（図示せず）を緩めてサイドギ
ヤ軸１１の制動力を完全に解除し、遠心ブレー
キ機構２７の作動による制動力のみを制動力と
して作用させ、所定の速度で自重降下させて行
う。

この場合も、水門扉ラツク２４よりスプロケ
ツト歯車２３等を介してサイドギヤ軸１１に至
る逆転回転力の伝達は(ハ)の場合と同じである
が、(ハ)の場合との差違は、サイドギヤ軸１１の
制動力を完全に解除してサイドギヤ９を、ブレ
ーキ機構２７による回転抑制なしに遠心ブレー
キ機構３１の作動による制動力付与のみにて回
転させ、水門扉を所定速度に保ちながら急速に
自重降下させることにある。

なお、(ハ)の場合と同様に、必要に応じてブレ
ーキハンドル（図示せず）を操作することによ
り、サイドギヤ軸１１を制動して水門扉の自重
降下速度を減じて緩速降下に転ずることも、完
全に制動して水門扉を降下途中で停止すること
も、停止後、機動、手動による開閉操作に転ず
ることも、あるいはサイドギヤ軸１１の制動力
を減ずるか、または解除して自重降下を再度開
始することも随時可能である。

以上の説明から明らかな通り、本発明は、水門
扉を機動、手動のいづれの動力によつても開閉が
でき、しかも水門扉の昇降および自重降下を行う
場合に、従来の開閉機のようにクラツチ機構の継
脱操作を行う必要がなく、しかも自重降下速度の
制御および途中停止をブレーキハンドル操作のみ
により容易に行え、安全に自重降下を可能とする
すぐれた操作性と安全性をもち、しかも構造が簡
単で従つて保守管理を容易とするほか、小型化が
できる等、多くの実用効果をもつものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の水門扉開閉機の構成を示す実施
例で、第１図は平面部分断面図、第２図は側面部
分断面図である。 １……水門扉開閉機、１ａ……ケーシング、２
……差動歯車機構、３……ウオーム歯車機構、４
……ウオーム歯車、５……ウオーム、６，７……
ピニオン、８，９……サイドギヤ、１０，１１…
…サイドギヤ軸、１２……ピニオンローター、１
３……ピニオン軸、１４……ボルト、１５……入
力軸、１６……入力切換継脱機構、１６ａ……入
力切換ハンドル、１６ｂ，１６ｃ……スプライ
ン、１６ｄ……スプライン連動ロツド、１６ｅ…
…ネジジヤツキ、１７，１８……入力軸カツプリ
ング、１９……減速歯車機構、２０……減速小歯
車、２１……減速大歯車、２２……出力軸、２３
……スプロケツト歯車、２４……水門扉ラツク、
２５……ガイドローラー、２６……ガイドローラ
ー軸、２７……ブレーキ機構、２８……ブレーキ
ドラム、２９……ブレーキバンド、３１……遠心
ブレーキ機構、３２……遠心ブレーキケーシン
グ、３３……遠心ブレーキハブ、３４……遠心ブ
レーキ制動子、３５……遠心ブレーキ制動子軸、
３６……電動機、３６ａ……電動機出力軸、３７
……手動回転ハンドル。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 差動歯車機構のピニオンローターにウオーム
   歯車を固定し、該ウオーム歯車を、該ウオーム歯
   車とセルフロツク歯車機構を構成するウオームよ
   り成るウオーム歯車機構を介して、前記ウオーム
   を固定した入力軸に連結し、該入力軸と、機動回
   転装置の出力軸および手動回転ハンドルとの継脱
   が自在な入力切換継脱機構を前記入力軸に設ける
   と共に、前記差動歯車機構の、２つのサイドギヤ
   を、それぞれ回転自在に支承される２本のサイド
   ギヤ軸に固定し、該サイドギヤ軸のうち一方を、
   水門扉ラツクを昇降させるスプロケツト歯車を固
   定した出力軸に減速歯車機構を介して連結し、該
   サイドキヤ軸のうち他方をブレーキ機構に連結す
   る構造として構成され、しかも水門扉の自重降下
   のためのクラツチ機構を有しない水門扉開閉機。