JPH0449239Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は水門扉の開閉及び緊急閉鎖を行なう水
門扉開閉装置に関するものである。

（従来の技術） 従来、この種の水門扉開閉装置には、水門扉の
直上位置に立設した開閉機台に駆動軸を介して連
結されたクラツチ凹座体とハンドルに主動軸、一
方向クラツチ及び従動軸を順次介して連結された
クラツチ凸座体とから成る円錐クラツチが設けら
れ、該円錐クラツチのクラツチ凹座体とクラツチ
凸座体とは急閉金具を介する多条捩子の進退動を
以つて圧接或いは圧接解除が可能に構成され、通
常前記クラツチ凸座体はクラツチ凹座体にコイル
バネにより圧接付勢されていた。

而して、特に、水門扉が開いた状態にある時、
緊急事態が発生して、前記水門扉を急閉する場合
は、前記多条捩子を急閉レバーの回転手動操作を
以つて螺進させることで、クラツチ凸座体とクラ
ツチ凹座体とを離隔させ、圧接解除していた。そ
の結果、円錐クラツチが切断状態となり、これに
よつて、水門扉が自重により降下し、水門を急閉
していた。

尚、円錐クラツチに代えて電磁クラツチを使用
している場合は、該電磁クラツチを通電し、これ
によつてクラツチを切断状態とし、水門扉を急閉
していた。

（考案が解決しようとする問題点） 上述した従来の水門扉開閉装置では、水門扉の
急閉を急閉レバーの手動操作により行なつていた
ため、該操作場所は現場に限られていた。そのた
め、緊急事態発生から作業者が現場に到達するま
でに多くの時間を要し、そのことで、水門扉の急
閉が遅れ、大災害を招来するという問題点を有し
ていた。勿論、円錐クラツチに代え、電磁クラツ
チを使用して水門の急閉を電動式にしても良い
が、この場合、水門扉の急閉作動中に連続的に電
磁クラツチを通電する必要があるため、多大の電
力コストが掛かるという問題点も有していた。

（考案の目的） 本考案は上述の問題点に鑑み、水門扉の急閉が
低コストにより遠隔且つ自動ででき、緊急事態発
生に迅速に対応できる水門扉開閉装置を提供する
ものである。

（問題点を解決するための手段） 本考案は上述の目的を達成するため、主動軸の
回転トルクを従動軸に伝達する一方向クラツチ
と、前記従動軸に固着したクラツチ凸座体と、駆
動軸に固着したクラツチ凹座体とからなり、前記
クラツチ凸座体の近傍に螺挿した捩子の進退動に
より前記クラツチ凸座体と前記クラツチ凹座体と
の圧接、圧接解除を行う円錐クラツチとを備えた
水門扉開閉装置において、前記捩子に歯が欠落し
た歯車を介在して連結したモーターと、該モータ
ーを制御する操作盤とからなる扉急閉装置を備え
た水門扉開閉装置を構成した。また、前記操作盤
は地震計、流速計、水位計等の計器類と連結さ
れ、該計器類の設定値により前記モーターを制御
するものであるのがよい。

（作用） 本考案によれば、操作盤によりモーターを作動
すると、モーターの駆動力が歯車を介して捩子に
伝達され、捩子が進退動することになる。よつ
て、円錐クラツチのクラツチ凸座体とクラツチ凹
座体とが圧接解除され、水門扉は自重により下降
して閉鎖状態となる。また、操作盤が計器類と連
結されているものにおいては、計器類の設定値に
よりモーターが作動して自動的に水門扉が閉鎖状
態となる。

（実施例） 本考案の水門扉開閉装置に係る一実施例を第１
図乃至第８図に基づいて説明する。即ち、水門扉
開閉装置は、水門扉１０の直上位置に開閉機台２
０が立設されて、この開閉機台２０上に載置され
たケーシング３０の前部にはクラツチ箱４０が水
平方向に接続され、このクラツチ箱４０の前部内
方には主動支軸４１と従動軸４２を一方向にのみ
回転させる一方向クラツチ４３が内蔵されて、こ
のクラツチ箱４０の前部外方には前記主動軸４１
に軸嵌したハンドル５０が配置されている。前記
クラツチ４３の奥部にあたるクラツチ箱４０の内
部には主動軸４１と同心状に従動軸４２が配置さ
れていて、この従動軸４２の終端付近には円錐凸
面７１ａを有するクラツチ凸座体７１が軸嵌され
ている。また前記従動軸４２の延在方向には駆動
軸４４が配置されており、該駆動軸４４の先端に
は円錐凹面７２ａを有するクラツチ凹座体７２が
軸嵌されている。前記双方の円錐凹面７２ａと円
錐凸面７１ａとは、従動軸４２の中途軸上に嵌着
したバネ受け４５と前記凸座体７１のバネ受け穴
７１ｂ間に嵌着したコイルバネ４６の支弾力によ
り圧接されている。７３，７４は前記クラツチ凹
座体７２とクラツチ凸座体７１を、その位置毎の
従動軸４２及び駆動軸４４と夫々一体回転可能に
する為に装着されたキーである。

前記による円錐クラツチ７０のクラツチ凸座体
７１が位置する上方には、支軸８０が前記従動軸
４２と平面視的に垂直で、且つこの位置のクラツ
チ箱４０と水平になる如く貫設されている。この
支軸８０には中間の軸孔を中心にて上片９１と下
片９２とを同一直線上に対称状に配置するように
形成した急閉金具９０が回動可能に軸嵌されてい
る。そして上片９１よりも稍長尺に形成された下
片９２の下端部は前記クラツチ凸座体７１の溝部
７１ｃ内に嵌入されていて、通常は第３図に示す
ように、下片９２の一端がコイルバネ４６の支弾
力により前進状態にある溝部７１ｃに圧接され
て、上下片９１，９２が垂直態となるように配置
されている。

前記による急閉金具９０の上片９１と略同じ高
さの位置にあたるクラツチ箱４０の上部凹所４０
ａには前記従動軸４２と平行する方向に多条めね
じ４０ｂが貫通状に螺設されている。この多条め
ねじ４０ｂには該多条めねじ４０ｂと同径の多条
おねじ１００ａを螺設した多条捩子１００が進退
動可能なように螺挿されており、又、多条捩子１
００の先端は円錐体に形成され、後部には第１の
平歯車１１１が固設されている。該第１の平歯車
１１１は第２の平歯車１１２に第４図に示す如く
噛合され、該第２の平歯車１１２は回転駆動手
段、例えばモーター１１３の前端軸１１４に軸嵌
されている。更に、前記第１の平歯車１１１は第
４図及び第６図に示す様に、所定角範囲内におい
てのみ回動させるために、その歯部の部分が欠落
している。そして、第１の平歯車１１１が所定方
向に回転した場合、多状捩子１００が前進してそ
の先端部が接している急閉金具９０の上片９１を
押圧する為、この押圧力により前記急閉金具９０
が支軸８０を中心にして前倒し、下片９２がコイ
ルバネ４６の弾力性に抗し乍ら、この下片９２が
嵌入されている溝部７１ｃを介してクラツチ凸座
体７１を後退させ、これによつて円錐クラツチ７
０が開放状態となるように構成されている。

また、第２図に示すように、駆動軸４４の後端
軸上には小径歯車３１が軸嵌され、この隣接位置
には大径歯車３２が別軸に対する軸嵌により前記
小径歯車３１に噛み合わされる態様の連繋を以つ
てコ字形状に迂回したのち、前記小径歯車３１の
背後軸（図示せず）の軸上には開閉機台２０を縦
方向に貫通したねじ棒２１の一面側に螺合するウ
オームホイル３３が軸嵌されている。このウオー
ムホイル３３の反対側にあたる前記大径歯車３２
が軸嵌された軸上にはガイドウオームホイル３４
が軸嵌されて、この側の前記ねじ棒２１に螺合し
ている。従つて、前記ハンドル５０を回転した
際、その回転力が主動軸４１、クラツチ４３、従
動軸４２、円錐クラツチ７０、駆動軸４４及び複
数の大小歯車を経たのちに、ウオームホイル３３
を介して前記ねじ棒２１に伝達され、これによつ
て水門扉１０の開閉操作が可能となるように構成
されている。更に、第２図に示す１２０は、前記
水門扉１０の自重による水門扉１０の下降が一定
速度を超えた場合に作動し、水門扉１０の閉鎖を
衝撃なく安全に、且つ迅速に行わせるための安全
保証体となる遠心ブレーキ装置である。

次に作用を説明する。本考案の円錐クラツチ７
０を用いて水門扉１０を開ける場合は、まずハン
ドル５０を反時計方向（第２図矢示Ｐ方向）に回
転させると、その回転トルクが主動軸４１からク
ラツチ４３を介して円錐クラツチ７０に伝達され
る。この時、円錐クラツチ７０は第３図に示すよ
うにクラツチ凹座体７２とクラツチ凸座体７１と
が圧接態様にあるため、前記ハンドル５０からの
回転トルクは正確に駆動軸４４以降の前記した各
部に伝達された後、ねじ棒２１を螺進方向に回転
させることになる。従つて、このねじ棒２１に結
合されている水門扉１０が上昇し、これによつて
水門を円滑容易に開扉することができる。尚、こ
のようにして上昇させた水門扉１０は一方向クラ
ツチ４３による逆転防止機能により保持される
為、開扉の状態を確実に堅持することができる。

次に、水門扉１０を閉じる場合は、前記とは逆
の動作を行う。即ち、バンドル５０を時計方向
（第２図矢示Ｑ）に回転することにより、前記の
各部が前記とは反対方向に作動して、上昇位置に
ある水門扉１０を降下させ、これによつて水門を
円滑容易に閉じることができる。

更に、水門扉１０が開いた状態にある時、緊急
事態が発生して、前記水門扉１０を急閉する場合
は前記モーター１１３を通電し、該モーター１１
３の回転トルクを以つて第１及び第２の平歯車１
１１，１１２を介し、多条捩子１００を螺進方向
に回転させると、多条捩子１００が螺進し、この
捩子１００の先端が当接している上片９１を第５
図に示すように押圧する。従つて、この押圧力に
より急閉金具９０が手前（第５図矢示Ｒ）に回動
し、下片９２が溝部７１ｃを介してコイルバネ４
６の支弾力に抗し乍らクラツチ凸座体７１を後退
させる為、この時点で円錐凹面７２ａと円錐凸面
７１ａとによる圧接態様が解除される。その結
果、円錐クラツチ７０が切断状態となり、これに
よつて水門扉１０が自重により降下し、水門を急
閉することができる。また、その際、第６図に示
す様に、前記第１の平歯車１１１はその歯部の部
分が欠落しているので、所定角範囲外の回動が阻
止されるため、前記多条捩子１００が急閉金具９
０を必要以上に押圧して円錐クラツチ７０を破損
させることはない。

更にまた、第７図及び第８図に示す様に、前記
モーター１１３と地震計ａ、流速計ｂ又は水位計
ｃとを操作盤ｄを介して連結し、設定震度以上の
地震や管路の破損、更には、ポンプ場又は処理場
への流入量が急激に増加したり、危険水位を越え
た場合に、これらを前記の地震計ａ、流速計ｂ並
びに水位計ｃによりキヤツチして操作盤ｄに指令
を送り、該操作盤ｄによるモーター１１３の駆動
を以つて、円錐クラツチ７０を切断状態として水
門扉１０を降下急閉することができる。

而して、各施設の保護や飲料水の確保等が確実
に行なわれると共に、大災害を未然に防ぐことが
できる。

また、モーター１１３への通電は水門扉１０の
急閉降下の起動時のみで良いため、モーター１１
３の通電時間をタイマー制御することにより、従
来の電磁クラツチ使用の場合に比較して通電時間
が大幅に短縮され、電力コストの低減ができる。

上述した如く、本考案は水門扉１０の急閉降下
の起動をモーター１１３による自動化に成功した
ものであり、これによつて、水門扉１０の急閉降
下が遠隔操作できるので、前記の緊急事態に迅速
に対応して、大災害等を未然に防止することがで
きる。

（考案の効果） 本考案は以上のように構成したので、次のよう
な効果がある。

１ 操作盤によりモーターを作動して捩子を進退
動するので、水門扉の閉鎖を遠隔操作でき、緊
急事態発生による水門扉の急閉を迅速にでき
る。よつて、災害を未然に防止することができ
る。

２ また、モーターへの通電時間は起動時のみで
よいので、電磁クラツチに比べ電力コストの低
減ができ、低コストで水門扉の急閉を行える。

３ そして、モーターと捩子の間に歯の欠落した
歯車を介在したことにより、捩子の所定角範囲
外の回動が阻止されるので、必要以上にクラツ
チ凸座体とクラツチ凹座体の圧接あるいは圧接
解除をすることがなく、円錐クラツチ等の破損
を防止できる。

４ さらに、操作盤が計器類と連結されているも
のにおいては、計器類の設定値により自動的に
水門扉を閉鎖状態にすることができるので、無
人でも、各施設の保護や飲料水の確保等が確実
に行えると共に、大災害を未然に防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第８図は本考案に係る一実施例を示
すもので、第１図は水門扉開閉装置の取付状態を
示す正面図、第２図は水門扉開閉装置の斜視図、
第３図は第２図の要部部分断面図、第４図は第１
及び第２の平歯車の噛合状態図、第５図は第３図
の作動説明図、第６図は第４図の作動説明図、第
７図及び第８図は水門扉開閉装置の応用例を示す
説明図である。 図中、４１……主動軸、４２……従動軸、４３
……一方向クラツチ、４４……駆動軸、７０……
円錐クラツチ、７１……クラツチ凸座体、７２…
…クラツチ凹座体、１００……多条捩子、１１３
……モーター（回転駆動手段）。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １） 主動軸の回転トルクを従動軸に伝達する一
   方向クラツチと、前記従動軸に固着したクラツ
   チ凸座体と、駆動軸に固着したクラツチ凹座体
   とからなり、前記クラツチ凸座体の近傍に螺挿
   した捩子の進退動により前記クラツチ凸座体と
   前記クラツチ凹座体との圧接、圧接解除を行う
   円錐クラツチとを備えた水門扉開閉装置におい
   て、 前記捩子に歯が欠落した歯車を介在して連結
   したモーターと、該モーターを制御する操作盤
   とからなる扉急閉装置を備えたことを特徴とす
   る水門扉開閉装置。 ２） 前記操作盤は地震計、流速計、水位計等の
   計器類と連結され、該計器類の設定値により前
   記モーターを制御するものであることを特徴と
   する実用新案登録請求の範囲第１項記載の水門
   扉開閉装置。