JP5209008B2 - Flap gate - Google Patents
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Description
本発明は、海岸の防潮堤、河川の排水樋門等に使用され、水路の導出口を扉体で強制的に開閉し得るとともに水密性の良いフラップゲートに関するものである。 The present invention relates to a flap gate that is used for coastal seawalls, river drainage gates, and the like and that can forcibly open and close a waterway outlet with a door and has good water tightness.
フラップゲートは、ゲート(扉体)がその上部の水平軸を丁番式で軸支して水路の導出口(開口端)で揺動するように設けられ、内外水圧差に応じて自動的にゲートが開閉するようにした水門であり、ゲートを軸支する形態にはダブルヒンジ構造があることが知られている。 The flap gate is provided so that the gate (door body) swings at the outlet (opening end) of the water channel by pivotally supporting the horizontal axis at the top, and automatically according to the water pressure difference inside and outside It is known that the gate is a sluice that opens and closes, and that the gate is pivotally supported has a double hinge structure.
フラップゲートの扉体には、水密確保のため水密ゴムが貼られているが、この水密ゴムは、水圧により吐口に押しつけられることで潰れて変形し、その際の反発力によって、良好な水密状態を得ることができるようになっている。従って、水密ゴムが、扉体全体で良好に水密を保つためには、水密ゴムが扉体全体で潰れて変形することが必要なため、従来のフラップゲートは、ダブルヒンジ構造を採用し、水密ゴムが扉体全体で潰れるようなものとすることが多かった。 Watertight rubber is attached to the door of the flap gate to ensure watertightness, but this watertight rubber is crushed and deformed by being pressed against the spout by water pressure, and the repelling force at that time provides a good watertight state. Can get to. Therefore, in order for the watertight rubber to maintain good watertightness in the entire door body, it is necessary for the watertight rubber to be crushed and deformed in the entire door body. Therefore, the conventional flap gate adopts a double hinge structure and is watertight. In many cases, rubber was crushed throughout the door body.
ところで、特許文献1に開示されているフラップゲートは、例えば、図6にその外観の一例を示したように、ダブルヒンジ構造のヒンジ装置で扉体が軸支されたフラップゲートである。また、特許文献2には、ヒンジ装置を介して水路上部に軸支した扉体により水路の出口を開閉するフラップゲートにおいて、ヒンジ装置は水路上部に固設した第1の軸受け、扉体の上部に固設した第2の軸受け、及び吊りアームとを備えて、第1の軸受けにより吊りアームの上端部を軸支し、第2の軸受けにより吊りアームの下端部を軸支するダブルヒンジ構造を備えた技術が開示されている。 By the way, the flap gate currently disclosed by patent document 1 is a flap gate by which the door body was pivotally supported by the hinge apparatus of the double hinge structure, as an example of the external appearance was shown in FIG. Moreover, in patent document 2, the flap apparatus which opens and closes the exit of a water channel by the door body pivotally supported by the water channel upper part via the hinge apparatus WHEREIN: A hinge apparatus is the 1st bearing fixed to the water channel upper part, and the upper part of a door body A double hinge structure that includes a second bearing fixed to a suspension arm and a suspension arm, the first bearing supports the upper end of the suspension arm, and the second bearing supports the lower end of the suspension arm. The technology provided is disclosed.
上記特許文献に開示されているようなダブルヒンジ構造のヒンジ装置を用いたフラップゲートは、2箇所のヒンジにより、扉体が戸当りに当接する際の角度の自由度が高く、水圧により押された扉体は、戸当りと密接度を高める方向に自然に角度を調整しながら、当接するという動きをとるため、扉体と戸当りの間から水が漏れにくいという優れた効果が奏されることが分かっている。 The flap gate using a hinge device having a double hinge structure as disclosed in the above-mentioned patent document has a high degree of freedom in the angle when the door body comes into contact with the door by two hinges and is pushed by water pressure. Since the door body moves in such a way as to naturally adjust the angle in the direction to increase the closeness with the door stop, the door body makes contact with the door stop. I know that.
しかしながら、上記特許文献に開示されているようなフラップゲートのダブルヒンジ構造では、回転の自由度が2箇所あるため、扉体のとりうる姿勢が多様となってしまい、開閉装置で扉体の開閉を強制操作する場合には、開閉装置の動きと扉体の姿勢とが一義的に対応せず、ブレが生じるという欠点がある。 However, in the double hinge structure of the flap gate as disclosed in the above-mentioned patent document, since there are two degrees of freedom of rotation, the door body can have various postures, and the door body can be opened and closed by the opening / closing device. When the forcible operation is forcibly operated, the movement of the opening / closing device and the posture of the door body do not correspond uniquely, and there is a disadvantage that blurring occurs.
従って、開閉装置を必要とする場合は(例えば、点検のため扉体を上方に上げることや、扉体と吐口の間に挟まった異物や吐口の堆積物を流下する水の勢いで除去するといった際)、その操作効率に問題が生じてしまっていた。 Therefore, when an opening / closing device is required (for example, lifting the door body upward for inspection, removing foreign matter sandwiched between the door body and the spout, and deposits at the spout with the force of flowing water) ), There was a problem with the operation efficiency.
本発明は、上述の問題を解決するためのもので、水密ゴムが均一に潰れて吐口を良好に閉鎖可能とし、さらに、開閉装置での強制操作の際に、開閉装置の動きと扉体の姿勢とを一義的なものにし、且つ、煩雑な加工を要しないフラップゲートを提供することを目的としたものである。 The present invention is for solving the above-described problem, and the watertight rubber is uniformly crushed so that the spout can be satisfactorily closed.Further, during the forcible operation of the opening and closing device, the movement of the opening and closing device and the door body An object of the present invention is to provide a flap gate that has a unique posture and does not require complicated processing.
上述の課題に対応するため、本発明は、以下の技術的手段を講じている。
即ち、請求項1記載の発明は、水路の開口端に内外水圧差により揺動する扉体を備えるフラップゲートであって、前記フラップゲートは、前記開口端上部に軸支された前記扉体を強制開閉するための駆動手段に連動して回動する主回転軸と、前記主回転軸にヒンジを介して設けられた前記扉体を揺動可能に支持する揺動アームとを有し、前記揺動アームには、前記扉体を軸中心に回動可能に軸支する副回転軸と、前記扉体の回動範囲を所定の範囲内に規制する回動規制手段とが設けられており、前記回動規制手段は、前記揺動アームのうち、前記扉体に対向する面に2箇所設けられており、前記扉体がいずれか一方の方向に回動した際に、当該方向側に設けられている回動規制手段が前記扉体に当接し、当該扉体の回動範囲を所定の範囲内に規制することを特徴とするフラップゲートである。
In order to cope with the above-described problems, the present invention takes the following technical means.
That is, the invention according to claim 1 is a flap gate including a door body that swings due to a difference in internal and external water pressures at an opening end of a water channel, and the flap gate includes the door body that is pivotally supported on the upper end of the opening end. A main rotating shaft that rotates in conjunction with a driving means for forcibly opening and closing, and a swing arm that swingably supports the door body provided on the main rotating shaft via a hinge, the swing arm, and a secondary axis of rotation rotatably supported around the axis of the door body, is provided with rotation regulating means for regulating the rotation range of the door body in a predetermined range The rotation restricting means is provided at two locations on the surface of the swinging arm that faces the door body, and when the door body rotates in either direction, The provided rotation restricting means abuts on the door body, and the rotation range of the door body is within a predetermined range. A flap gate, characterized in that the control.
また、請求項2記載の発明は、請求項1記載のフラップゲートであって、前記扉体は、前記揺動アームと対向する面に軸受け部が設けられており、当該軸受け部において、前記副回転軸に軸支されることにより、前記揺動アームに支持されていることを特徴としている。 Further, the invention according to claim 2 is the flap gate according to claim 1, wherein the door body is provided with a bearing portion on a surface facing the swing arm, and in the bearing portion, the sub- gate is provided. It is characterized by being supported by the swing arm by being pivotally supported by a rotating shaft .
本発明によると、揺動アームに設けられた副回転軸に軸支され、副回転軸の軸中心に回動する扉体に対し、揺動アームの扉体と対向する面に設けられた揺動規制手段がその回動範囲を一定の範囲内に規制することができるため、扉体に設けられている水密ゴムの吐口への当りを均一なものとすることが可能となる。 According to the present invention, with respect to a door body that is pivotally supported by a sub-rotating shaft provided on the swing arm and rotates about the axis of the sub-rotation shaft, the swing arm provided on the surface facing the door body of the swing arm. Since the movement regulating means can regulate the rotation range within a certain range, it is possible to make the contact of the watertight rubber provided on the door body uniform.
また、揺動規制手段が、副回転軸を軸中心とした、扉体の回動角度を狭い範囲内に規制することができるため、扉体が、2つの回転自由度(主回転軸と副回転軸)を持つことにより奏されるフラップゲートの効果を持ちつつも、開閉装置で扉体の開閉を強制操作する場合に、開閉装置の動きと扉体の姿勢とを一義的にさせることができるという効果も奏する。 In addition, since the swing restricting means can restrict the rotation angle of the door body within a narrow range with the sub rotation shaft as the center, the door body has two degrees of freedom of rotation (the main rotation shaft and the sub rotation shaft). While having the effect of a flap gate produced by having a rotation axis), when forcibly opening and closing the door body with the opening and closing device, the movement of the opening and closing device and the posture of the door body can be made unambiguous There is also an effect that can be done.
以下、本発明に係るフラップゲートの実施形態について、図1〜図5を参照しながら説明する。図1は本発明に係るフラップゲートの実施形態を示す要部側断面図で、図2は本発明に係るフラップゲートの実施形態を示す正面図であり、また、図3は本実施形態の回転機構部の断面図で、図4は本発明に係るフラップゲートの実施形態における回動規制手段の機能を説明する図で、図5は本発明に係るフラップゲートの実施形態におけるトルク部を示す概略断面図である。 Hereinafter, embodiments of a flap gate according to the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a sectional side view of a main part showing an embodiment of a flap gate according to the present invention, FIG. 2 is a front view showing an embodiment of a flap gate according to the present invention, and FIG. FIG. 4 is a sectional view of the mechanism, FIG. 4 is a diagram for explaining the function of the rotation restricting means in the embodiment of the flap gate according to the present invention, and FIG. It is sectional drawing.
1は水路、1aは戸当り部、2は開口端、3は扉体、8は水密ゴム、9は支持金具、10は軸受、11は主回転軸、12は咬み合いヒンジ、12a及び12bはヒンジ係合部、12c及び12dは扇状開口部、13はカム部、13a及び13bはカム凸部、14はトルクアーム、17は揺動アーム、18aはロッドの先端部、18bはシリンダーの他端部、19はシリンダー、20はロッド、21は支持棒23はヒンジ、30は副回転軸、40は回動規制手段、50は軸受け部を示している。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 is a water channel, 1a is a door stop part, 2 is an opening end, 3 is a door body, 8 is watertight rubber, 9 is a support metal fitting, 10 is a bearing, 11 is a main rotating shaft, 12 is a biting hinge, 12a and 12b are Hinge engaging portion, 12c and 12d are fan-shaped openings, 13 is a cam portion, 13a and 13b are cam convex portions, 14 is a torque arm, 17 is a swing arm, 18a is a tip end of a rod, and 18b is the other end of the cylinder. , 19 is a cylinder, 20 is a rod, 21 is a
本実施形態のフラップゲートは、防潮堤や排水樋門などの水路1の開口端(導出口)2に設けられ、内外水圧差によって、扉体3を揺動させるか、又は強制的な手段で扉体3を揺動させて、水路1の開口端2の開閉がなされるものである。
The flap gate of this embodiment is provided at the open end (outlet port) 2 of the water channel 1 such as a seawall or a drainage lock, and the
本実施形態のフラップゲートは、まず、水路1の開口端2を開閉するために扉体3と、扉体3を揺動させるための主回転軸11とを有し、且つ、主回転軸11を軸中心に回動させるためのトルクアーム14と、このトルクアーム14を主回転軸11の軸中心に回動させるための駆動手段としての油圧又は空圧等のシリンダー19とを有している。なお、水路1の開口端2の上部に固定された支持金具9の先端部に軸受10が設けられ、この軸受10に円柱状の主回転軸11が軸支される構造となっている。
The flap gate of the present embodiment has a
また、本実施形態のフラップゲートは、さらに、主回転軸11の略中央に設けられたカム部13と、カム部13と遊嵌状に設けられる咬み合いヒンジ12とを有しており、咬み合いヒンジ12に設けられたトルクアーム14が、カム部13と係合することによって、主回転軸11を軸中心に回動させることができるようになっている。
Further, the flap gate of the present embodiment further includes a
図3及び図5に示すように、本実施形態におけるフラップゲートには、主回転軸11の略中央に、主回転軸11が挿通された咬み合いヒンジ12が設けられ、咬み合いヒンジ12には、主回転軸11の軸中心にヒンジ係合部12a,12bが設けられ、それにより、扇状開口部12c,12d(主回転軸11の軸中心とする軸周縁の開口)が形成されるとともに、さらに、扇状開口部12c,12dに主回転軸11に固定されたカム部13のカム凸部13a,13bが収納される構成となっている。
As shown in FIG. 3 and FIG. 5, the flap gate in the present embodiment is provided with a
そして、咬み合いヒンジ12には、トルクアーム14が固定され、トルクアーム14の先端部には、シリンダー19のロッド20の先端部18aが支持棒21により連結され、シリンダー19の他端部18bが、開口端2の上部の任意の位置に回動自在に固定されている。従って、トルクアーム14は、シリンダー19のロッド20の伸縮によって、主回転軸11の軸中心に任意の回転角に設定することが可能となっている。
A
本実施形態におけるフラップゲートは、このような機構となっているため、トルクアーム14が主回転軸11の軸中心に回動して咬み合いヒンジ12のヒンジ係合部12a,12bが所定の角度を回動すると、カム部13のカム凸部13a,13bに当接し、その結果、主回転軸11が回動するようになっている。なお、主回転軸11を軸中心に回動させる機構は、上記の機構に限られるものではない。
Since the flap gate in the present embodiment has such a mechanism, the
また、本実施形態におけるフラップゲートは、さらに、主回転軸11の両端にヒンジ23を介してそれぞれ設けられた揺動アーム17と、この揺動アーム17に設けられ、扉体3を軸中心に回動可能に軸支する副回転軸30と、さらに、揺動アーム17の扉体3に対向した面に設けらた、扉体3の回動範囲を所定の範囲内に規制する回動規制手段40とを備えている。
Further, the flap gate in the present embodiment is further provided with
扉体3は、揺動アーム17に対向する面に設けられた軸受け部50により副回転軸30に軸支された状態で揺動アーム17に支持されており、また、扉体3には、開口端2の戸当部1aに対応する部分に水密ゴム8が設けられて閉鎖時の水密性が維持されている。なお、扉体3の下端部分にフロート部を設けることで、扉体3の重量を軽減させるとともに扉体3に浮力を与えるようにしても良い。
The
なお、フラップゲートは、扉体3に自由な揺動を揺する一方、支持金具9とトルクアーム14の相対角度が一定値に達すると開閉装置の動きを扉体3に伝え、扉体3の強制開閉を可能とするトルク伝達機構を用いることが好ましく、図5に示したトルク伝達機構に加え、図示はしないが、主回転軸11に揺動アーム17を設ける際に介するヒンジ23に咬み合いヒンジ機構等を用いることで、開閉装置の動きを扉体3に伝達するように構成することが望ましい(例えば、特開2004−52488参照)。
The flap gate oscillates freely on the
続いて、図4(a)に示すように、扉体3は、揺動アーム17に対向する面に設けられた軸受け部50において、揺動アーム17に設けられた副回転軸30に軸支されることで、揺動アーム17に支持されている。そのため、扉体3は、副回転軸30の軸を中心として一定の角度で回動することが可能となっている。また、揺動アーム17の扉体3に対向した面に設けられた2箇所の回動規制手段40が、扉体3の回動の角度範囲を規制するようになっている。
Subsequently, as shown in FIG. 4A, the
つまり、例えば、図4(b)に示すように、扉体3が、副回転軸30の軸中心に矢印の方角へと回動すると、その方角の先に設けられた回動規制手段40に当接することになり、それによって、同方角へのさらなる回動を規制することができるようになっているわけである。また、扉体3が、逆の方角へと回動すると、他方の回動規制手段40に当接するため、同様に、同方角へのさらなる回動を規制することができる。
That is, for example, as shown in FIG. 4 (b), when the
このように、回動規制手段40を設けることによって、扉体3の回転角度を狭い範囲に制限することができるようになっているため、扉体3は、主回転軸11と副回転軸30の回転軸における2つの回転自由度を持ちながらも、回動規制手段40による規制によって、その取りうる姿勢が、開閉装置の動きと一義的になるわけである。
Thus, by providing the rotation restricting means 40, the rotation angle of the
なお、回動規制手段40を設ける位置は、本実施形態では、揺動アーム17の下端近傍と、扉体3の上端に対向する部分としているが、本発明はこれに限定されるものではなく、扉体3の回動を規制することができる位置であれば、どの位置でも構わない。また、副回転軸30を設ける位置や、軸受け部50を設ける位置も、適宜設計しても構わない。
In addition, in this embodiment, although the position which provides the rotation control means 40 is made into the part which opposes the lower end vicinity of the rocking | swiveling
さらに、回動規制手段40の形状は、本実施形態に限定されるものではなく、適した形状のものを適宜利用すれば良い。そして、大きさについても、回動の規制の度合いによって適宜変更すれば良い。また、回動規制手段40は、弾性体からなるものにすれば、扉体3との当接時に扉体3に与えるダメージを少なくすることが可能である。
Furthermore, the shape of the rotation restricting means 40 is not limited to this embodiment, and a suitable shape may be used as appropriate. The size may be changed as appropriate depending on the degree of restriction of rotation. Further, if the rotation restricting means 40 is made of an elastic body, it is possible to reduce damage to the
上記実施形態では、水路の開口端面が鉛直面であるが、この実施形態に限定することなく、開口端面は傾斜するものであってもよい。 In the said embodiment, although the opening end surface of a water channel is a vertical surface, it is not limited to this embodiment, An opening end surface may incline.
1 水路
1a 戸当り部
2 開口端
3 扉体
8 水密ゴム
9 支持金具
10 軸受
11 主回転軸
12 咬み合いヒンジ
12a、12b ヒンジ係合部
12c、12d 扇状開口部
13 カム部
13a、13b カム凸部
14 トルクアーム
17 揺動アーム
18a ロッドの先端部
18b シリンダーの他端部
19 シリンダ
20 ロッド
21 支持棒
23 ヒンジ
30 副回転軸
40 回動規制手段
50 軸受け部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Waterway 1a Door contact part 2
Claims (2)
前記フラップゲートは、
前記開口端上部に軸支された前記扉体を強制開閉するための駆動手段に連動して回動する主回転軸と、
前記主回転軸にヒンジを介して設けられた前記扉体を揺動可能に支持する揺動アームと、
を有し、
前記揺動アームには、
前記扉体を軸中心に回動可能に軸支する副回転軸と、
前記扉体の回動範囲を所定の範囲内に規制する回動規制手段と、
が設けられており、
前記回動規制手段は、前記揺動アームのうち、前記扉体に対向する面に2箇所設けられており、前記扉体がいずれか一方の方向に回動した際に、当該方向側に設けられている回動規制手段が前記扉体に当接し、当該扉体の回動範囲を所定の範囲内に規制することを特徴とするフラップゲート。 A flap gate having a door body that swings due to a difference in internal and external water pressure at the opening end of a water channel,
The flap gate is
A main rotating shaft that rotates in conjunction with driving means for forcibly opening and closing the door body pivotally supported on the upper end of the opening;
A swing arm that swingably supports the door body provided on the main rotation shaft via a hinge;
Have
In the swing arm,
A sub-rotating shaft that pivotally supports the door body about an axis,
A rotation restricting means for restricting a rotation range of the door body within a predetermined range;
Is provided ,
The rotation restricting means is provided at two positions on the surface of the swing arm facing the door body, and is provided on the direction side when the door body rotates in either direction. The flap gate is characterized in that the rotation restricting means is in contact with the door body and restricts the rotation range of the door body within a predetermined range .
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