JP7123200B2 - 駆動機構の制御システム - Google Patents

Description

本発明は、特に、例えば種々の扉、門又はゲートの開閉に使用できる駆動機構の制御システムに関する。

一般に、横引き扉タイプの防潮ゲートにおいて、小型の防潮ゲートの場合は、手動で開閉操作が実施されている。また、中大型の防潮ゲートの場合は、電動で開閉操作が実施され、補助として手動で開閉操作が実施されている。

特許文献１には、従来の横引き扉タイプの中大型の防潮ゲートの一例が記載されている。この防潮ゲートは、電気制御装置によって圧縮気体を制御し圧縮気体を動力源とするモータにより開閉操作が実施されている。

特開２０１３－１４４９１９号公報

しかしながら、特許文献１に記載の防潮ゲートは、閉門時には電気制御装置が必要であるため、地震等などの緊急時において電源が喪失した場合、閉門ができないという不具合があった。また、陸閘が長期間全開状態で待機していた場合に、油脂の固着により大きな静止摩擦力が発生し抵抗が増大するため、陸閘を閉鎖できないおそれがあった。一方、閉鎖動作が確実に行われるようにするためには大きな駆動力で陸閘を駆動する必要があるが、大きな駆動力で閉鎖動作を開始すると、閉鎖動作の開始後に陸閘の閉鎖速度が過大となるおそれがあった。そして、陸閘閉減速点検出センサー又は制限開閉器により陸閘が完全に閉門する直前であることを検知できたとしても、扉の閉鎖速度が過大となっていた場合、減速ができないか減速できたとしても間に合わず、ゲート機構に損傷を与えたり、通行人等に危害を与えたりするおそれがあった。さらに、圧縮ガスの維持管理も煩雑であるという問題もあった。

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、商用電源を喪失したときでも自動で安全かつ確実に駆動を開始して閉門等をすることができ、さらに、圧縮ガスなどの特別の設備も必要なく、維持管理が簡易である駆動機構の制御システムを提供することを目的とする。

本発明に係る請求項１に記載の駆動機構の制御システムは、
扉部を開放位置で係止し、前記扉部を閉鎖する場合、扉部の係止状態を解除し、ウエイトの質量に起因する重力によって、前記扉部を閉鎖する向きに自動的に駆動するように構成される駆動機構と、
前記扉部を開閉するように前記駆動機構を制御するための制御装置と、
により構成され、
前記駆動機構は、前記ウエイトとして主ウエイトと補助ウエイトとを含み、
前記主ウエイトと前記補助ウエイトとの連結を可能とする連結部材を有し、
鉛直最上方に位置する前記主ウエイトの鉛直下方に間隔をおいて１以上の前記補助ウエイトが連結され、
駆動開始時点においては、全ての前記ウエイトは、その重量を利用して駆動し、
前記扉部が動き出した後は、複数の前記ウエイトの連結が鉛直下方側から解除され、鉛直最上方に位置する前記ウエイトがその重量を利用して駆動するように構成されていることを特徴とする、駆動機構の制御システム。
同請求項２に記載の駆動機構の制御システムは、前記制御装置は、前記ウエイトおよび前記扉部の前記係止状態を維持するためのバッテリーを含み、
遠隔操作又は全国瞬時警報システムからの情報、速報、注意報、若しくは警報に応じて、前記バッテリーを利用して前記ウエイトおよび扉部の係止状態を解除するように制御されることを特徴とする。
この発明に係る駆動機構の制御システムによれば、商用電源を喪失したときでも自動で安全かつ確実に駆動を開始して閉門をすることができ、さらに、圧縮ガスなどの特別の設備も必要なく、維持管理が簡易であるものとすることができる。
ことを特徴とする。
同請求項３に記載の駆動機構の制御システムは、バッテリーが、商用電源、発電機、およびソーラーパネルのうちの少なくとも１つによって充電される、ことを特徴とする。
同請求項４に記載の駆動機構の制御システムは、制御装置が、全国瞬時警報システムからの信号と、携帯電話又は携帯タブレットからの無線信号と、リモコン等からの有線信号又は無線信号とを受信するように構成されている、ことを特徴とする。
同請求項５に記載の駆動機構の制御システムは、カメラと、回転灯・チャイムと、挟まれ防止センサーと、障害物センサーとが使用できるように構成され、避難する人が扉部に挟まれることを回避できる安全装置として機能するように構成されている、ことを特徴とする。
同請求項６に記載の駆動機構の制御システムは、前記駆動機構は、前記ウエイトとして主ウエイトと補助ウエイトとを含み、
前記主ウエイトと前記補助ウエイトとの連結を可能とする連結部材を有し、
鉛直最上方に位置する前記主ウエイトの鉛直下方に間隔をおいて１以上の前記補助ウエイトが連結され、
駆動開始時点においては、全ての前記ウエイトは、その重量を利用して駆動し、
前記扉部が動き出した後は、前記主ウエイトと１以上の前記補助ウエイトとの掛止が逐次解除され、複数の前記ウエイトの連結が鉛直下方側から逐次解除され、鉛直最上方に位置する前記ウエイト及び当該ウエイトに連結するウエイトがその重量を利用して駆動するように構成されている、ことを特徴とする。
この発明に係る駆動機構によれば、駆動開始時点は、大きな駆動力で駆動対象物を駆動することができ、駆動対象物が動き出した後は、駆動力を減衰させながら駆動対象物を駆動する。したがって、駆動対象物の駆動開始時点は、駆動対象物は確実に移動を開始することができ、駆動対象物が動き出した後においては、駆動対象物の移動速度を所定速度以下に抑え、駆動対象物は安全な速度を保って移動を続ける。

本発明によれば、商用電源を喪失したときでも自動で安全かつ確実に駆動を開始して閉門等をすることができ、さらに、圧縮ガスなどの特別の設備も必要なく、維持管理が簡易である駆動機構の制御システムが得られる。

本発明の実施形態に係る防潮ゲートの開門状態の正面図である。 実施形態に係る防潮ゲートの開門状態の平面図である。 実施形態に係る防潮ゲートの断面図であって、図１のＩＩＩ－ＩＩＩ線矢印 方向から見た図である。 実施形態に係る防潮ゲートの閉門状態の正面図である。 実施形態に係る防潮ゲートの閉門状態の平面図である。 実施形態に係る防潮ゲートの駆動部の正面図である。 実施形態に係る防潮ゲートの駆動部の平面図である。 実施形態に係る防潮ゲートの駆動部のうち係止機構、伝達機構及び速度抑制 機構の右側面図である。 実施形態に係る防潮ゲートの手動ハンドル、ねじブレーキ及び切離機構の断 面図である。 実施形態に係る防潮ゲートの手動開放操作時の手動ハンドル、ねじブレー キ及び切離機構の断面図である。 実施形態に係る防潮ゲートの手動開放操作時の爪歯車の動作を説明するた めの模式図である。 実施形態に係る防潮ゲートの手動閉鎖操作時の手動ハンドル、ねじブレー キ及び切離機構の断面図である。 主ウエイトと１以上の補助ウエイトとの連結方法の一例を示す模式図であ る。 実施形態に係る防潮ゲートの制御システムの一例を示すブロック図である 。

以下、本発明の駆動機構を用いた防潮ゲートの実施の形態について、図を参照して詳細に説明する。

図１は、本発明の実施形態に係る防潮ゲートの開門状態の正面図である。図２は、実施形態に係る防潮ゲートの開門状態の平面図である。図３は、実施形態に係る防潮ゲートの断面図であって、図１のＩＩＩ－ＩＩＩ線矢印方向から見た図である。図４は、実施形態に係る防潮ゲートの閉門状態の正面図である。図５は、実施形態に係る防潮ゲートの閉門状態の平面図である。

本発明の実施形態に係る防潮ゲート１０は、堤防１と堤防３との間に形成されている開口部２を開閉する横引き扉タイプの防潮ゲートである。防潮ゲート１０は、開門時（以下、「平常時」とも称する。）は一方の堤防１の側に位置して扉部の開放状態を維持し、閉門時（以下、「防潮時」とも称する。）には他方の堤防３の方向側に進み、扉部を閉鎖して開口部２を閉門する。

ここで、防潮ゲート１０の海側を正面側（手前側）として定義し、陸側を背面側（奥側）として定義し、海から陸に向かう方向を海陸方向と定義し、防潮ゲート１０が開口部２を開放する時に移動する側を開放側（左側）として定義し、防潮ゲート１０が開口部２を閉鎖する時に移動する側を閉鎖側（右側）として定義し、以下の説明においては、これらの用語を使用する。

防潮ゲート１０は、扉部１２と、開口部２を開閉するために扉部１２を開閉する駆動部１８とを備えている。

（防潮ゲートの扉部）
扉部１２は、横引き扉１４と、扉部支持部材１６と、ガイド１０２と、一対のガイドローラ１０４ａ及びガイドローラ１０４ｂと、一対のガイドローラ１０４ｃ及びガイドローラ１０４ｄと、一対のガイドローラ１０４ｅ及びガイドローラ１０４ｆと、一対の車輪１１０ａ及び車輪１１０ｂと、一対の車輪１１０ｃ及び車輪１１０ｄと、一対のレール１３０ａ及びレール１３０ｂと、水密ゴム（図示しない）と、を備えている。

横引き扉１４は直方体形状であり、横引き扉１４の海陸方向に相対する手前側面１４ａ及び奥側面１４ｂと、横引き扉１４の高さ方向に相対する上面１４ｃ及び下面１４ｄと、横引き扉１４の移動方向に相対する左側面１４ｅ及び右側面１４ｆとを有している。横引き扉１４の左右方向における長さ寸法は堤防１と堤防３との間に形成されている開口部２の長さより若干長く設定され、横引き扉１４の高さ寸法は堤防１の高さ及び堤防３の高さと略等しく設定されている。横引き扉１４は防潮に強度的に適するように鋼材等により形成されている。

扉部支持部材１６は、横引き扉１４の左側面１４ｅ、即ち、開放側の側面に取付けられている。扉部支持部材１６は、略Ｖ字形を横にした状態で、横引き扉１４の移動方向に沿って延びるように取り付けられている。扉部支持部材１６は、横引き扉１４の海陸方向に相対する手前側面１６ａ及び奥側面１６ｂと、高さ方向の上面１６ｃとを有している。
上面１６ｃには、開放側の位置に一方の扉用線状部材用フック８４が形成され、閉鎖側の位置に他方の扉用線状部材用フック８６が形成されている。

長尺のガイド１０２は、横断面がコ字形を反時計回りに９０度回転した形をしている。長尺のガイド１０２は、一方の堤防１の上面１ａに等間隔で固定されたガイド支持部材１００ａ及びガイド支持部材１００ｂ及びガイド支持部材１００ｃ及びガイド支持部材１００ｄによって、横引き扉１４から扉部支持部材１６に亘って、横引き扉１４の上面１４ｃ及び扉部支持部材１６の上面１６ｃに配置されている。長尺のガイド１０２は、図３に示すように、ガイド支持部材１００ａ及びガイド支持部材１００ｂ及びガイド支持部材１００ｃ及びガイド支持部材１００ｄのそれぞれ断面形状が略逆Ｌ字形状であり、それらの長い腕部１０１の裏面に、固定されている。横断面がコ字形を反時計回りに９０度回転した形のガイド１０２は、手前側の側部１０２ａが横引き扉１４の手前側面１４ａに沿うように配置され、奥側の側部１０２ｂが横引き扉１４の奥側面１４ｂに沿うように配置されている。

一対のガイドローラ１０４ａ及びガイドローラ１０４ｂは、それぞれ、横引き扉１４の上面１４ｃの右側面１４ｆ寄りの位置に回転自在に固定されている。ガイドローラ１０４ａは手前側面１４ａの側に配置され、ガイドローラ１０４ｂは奥側面１４ｂの側に配置され、両者の間は横引き扉１４の海陸方向の厚み寸法より短い距離であって所定の距離だけ離隔している。そして、一対のガイドローラ１０４ａとガイドローラ１０４ｂとの間には、後述の扉用線状部材２４０が通っている。ガイドローラ１０４ａは、ローラー軸が高さ方向に延びており、その外周面がガイド１０２の手前側の側部１０２ａの内面に当接している。ガイドローラ１０４ｂは、ローラー軸が高さ方向に延びており、その外周面がガイド１０２の奥側の側部１０２ｂの内面に当接している。

一対のガイドローラ１０４ｃ及びガイドローラ１０４ｄは、それぞれ、横引き扉１４の上面１４ｃの左側面１４ｅ寄りの位置に回転自在に固定されている。ガイドローラ１０４ｃは手前側面１４ａの側に配置され、ガイドローラ１０４ｄは奥側面１４ｂの側に配置され、両者の間は横引き扉１４の海陸方向の厚み寸法より短い距離であって所定の距離だけ離隔している。そして、一対のガイドローラ１０４ｃとガイドローラ１０４ｄとの間には、扉用線状部材２４０が通っている。ガイドローラ１０４ｃは、ローラー軸が高さ方向に延びており、その外周面がガイド１０２の手前側の側部１０２ａの内面に当接している。ガイドローラ１０４ｄは、ローラー軸が高さ方向に延びており、その外周面がガイド１０２の奥側の側部１０２ｂの内面に当接している。

一対のガイドローラ１０４ｅ及びガイドローラ１０４ｆは、それぞれ、扉部支持部材１６の上面１６ｃの左側寄りの位置に回転自在に固定されている。ガイドローラ１０４ｅは扉部支持部材１６の手前面１６ａ側に配置され、ガイドローラ１０４ｆは扉部支持部材１６の奥面１６ｂ側に配置され、両者の間は横引き扉１４の海陸方向の厚み寸法より短い距離であって所定の距離だけ離隔している。そして、一対のガイドローラ１０４ｅとガイドローラ１０４ｆとの間には、扉用線状部材２４０が通っている。ガイドローラ１０４ｅは、ローラー軸が高さ方向に延びており、その外周面がガイド１０２の手前側の側部１０２ａの内面に当接している。ガイドローラ１０４ｆは、ローラー軸が高さ方向に延びており、その外周面がガイド１０２の奥側の側部１０２ｂの内面に当接している。

そのため、扉部１２は、ガイド１０２に従って一対の直線状レール１３０ａ及び直線状レール１３０ｂの上を進退することができる。

一対の車輪１１０ａ及び車輪１１０ｂは、それぞれ、横引き扉１４の下面１４ｄの右側面１４ｆ寄りの位置に回転自在に取付けられている。車輪１１０ａは手前側面１４ａ側に配置され、車輪１１０ｂは奥側面１４ｂ側に配置され、両者の間は車軸１１６によって一対のレール１３０ａとレール１３０ｂとの間隔の距離だけ離隔して配置されている。車軸１１６は、横引き扉１４の手前側面１４ａの下部の右側面１４ｆ寄りの位置に固定されたローラー軸受け１１４ａと横引き扉１４の奥側面１４ｂの下部の右側面１４ｆ寄りの位置に固定されたローラー軸受け１１４ｂとによって回転自在に支持されている。一対の車輪１１０ａ及び車輪１１０ｂは、一対のレール１３０ａ及びレール１３０ｂの上を回転しながら移動して進退する。

一対の車輪１１０ｃ及び車輪１１０ｄは、それぞれ、横引き扉１４の下面１４ｄの左側面１４ｅ寄りの位置に回転自在に取付けられている。車輪１１０ｃは手前側面１４ａ側に配置され、車輪１１０ｄは奥側面１４ｂ側に配置され、両者の間は車軸１１６によって所定の距離だけ離隔して配置されている。車軸１１６は、横引き扉１４の手前側面１４ａの下部の左側面１４ｅ寄りの位置に固定されたローラー軸受け１１４ａと横引き扉１４の奥側面１４ｂの下部の左側面１４ｅ寄りの位置に固定されたローラー軸受け１１４ｂによって回転自在に支持されている。一対の車輪１１０ａ及び車輪１１０ｂは、一対のレール１３０ａ及びレール１３０ｂの上を回転しながら移動して進退する。

一対のレール１３０ａ及びレール１３０ｂは、それぞれ、上面を露出させた状態で着地面に埋設されている。レール１３０ａとレール１３０ｂとの幅方向の間隔は、横引き扉１４の海陸方向の厚み寸法より短い距離であって車輪１１０ａと車輪１１０ｂとの間隔、及び、車輪１１０ｃと車輪１１０ｄとの間隔と略等しくなるように設定されている。一対のレール１３０ａ及びレール１３０ｂの長さは、横引き扉１４が、平常時に一方の堤防１の側に位置し、緊急時には他方の堤防３の側に進み、開口部２を閉鎖するために必要かつ十分の長さに設定されている。

水密ゴム（図示しない）は、横引き扉１４の手前側（海側）かつ下面１４ｄに、横引き扉１４の左側面１４ｅから右側面１４ｆに渡って、着地面に這うように、設けられている。水密ゴムは、防潮時に、津波又は高潮等の海水が閉鎖された防潮ゲート１０から陸側に漏出することを防ぐための部材である。
なお、水密ゴム（図示しない）は、堤防３の横引き扉１４の右側面１４ｆとの接触面においても、設けられている。

（防潮ゲートの駆動部）
図６は、本実施形態に係る防潮ゲートの駆動部の正面図である。図７は、本実施形態に係る防潮ゲートの駆動部の平面図である。図８は、本実施形態に係る防潮ゲートの駆動部のうち係止機構及び伝達機構及び速度抑制機構の右側面図である。

扉部１２を開閉する駆動部１８は、主ウエイト７２と、主ウエイト７２に連結し且つ相互に鉛直方向に連結する１以上の補助ウエイト７４と、主ウエイト７２及び１以上の補助ウエイト７４の合計質量に起因する重力を扉部１２に伝達する伝達機構２０と、扉部１２を一方の堤防１の側の位置（以下、「開放位置」とも称する。）まで手動または電動で移動させて係止する係止機構３０と、伝達機構２０に連結し扉部１２の移動速度の変化を抑制する速度抑制機構４０と、を備えている。

防潮ゲート１０の駆動部１８は、扉部１２の閉鎖手段の１つとして、主ウエイト７２及び１以上の補助ウエイト７４の合計質量に起因する重力、即ち、主ウエイト７２及び１以上の補助ウエイト７４の位置エネルギーを動力源として利用している。

主ウエイト７２及び１以上の補助ウエイト７４の位置エネルギーは、扉部１２を開放する時において、伝達機構２０を介して、手動ハンドル又は電動モータが主ウエイト７２及び１以上の補助ウエイト７４を逐次吊り上げることによって蓄えられる。

防潮ゲート１０は、平常時、係止機構３０によって、扉部１２が開放位置で係止された状態で、かつ、主ウエイト７２及び１以上の補助ウエイト７４が自身の重力に抗して吊り上げられて係止された状態で、待機している。

駆動部１８は、扉部１２が動き出して扉部１２を閉鎖する動作を開始する時点（以下、「閉鎖動作開始時点」とも称する。）で、係止機構３０による扉部１２並びに主ウエイト７２及び１以上の補助ウエイト７４の係止状態を解除し、主ウエイト７２及び１以上の補助ウエイト７４の合計質量に起因する重力によって、伝達機構２０を介して、扉部１２を閉鎖する向きに自動的に駆動するように構成されている。

さらに、駆動部１８は、扉部１２が動き出した後は、主ウエイト７２と１以上の補助ウエイト７４との連結が後述するように逐次解除され、伝達機構２０に連結する少なくとも主ウエイト７２及び連結状態にある補助ウエイト７４の合計質量に起因する重力によって、伝達機構２０を介して、扉部１２を閉鎖する向きに自動的に駆動するように構成されている。

（主ウエイト及び補助ウエイトの連結）
主ウエイト７２は鉛直最上方に位置し、１以上の補助ウエイト７４は主ウエイト７２の鉛直下方に所定の間隔をおいて連結されている。なお、以下の実施の形態では、補助ウエイト７４が１つの場合を例にして説明するが、主ウエイト７２の鉛直下方に所定の間隔をおいて連結される補助ウエイト７４は、２以上であってもよい。主ウエイト７２及び１以上の補助ウエイト７４の下方の着地面は、主ウエイト７２及び補助ウエイト７４の降下距離を確保するために、必要に応じて掘り下げられていてもよい。

図６に示すように、主ウエイト７２は直方体形状であり、後述する略筒形状の連結部材７６に、主ウエイト７２が連結部材７６の内部を下降及び上昇自在に収容されている。

連結部材７６は、開口７００と、掛止部７６０と、補助ウエイト用支持部７６２と、開口７０２と、を有する。連結部材７６は、主ウエイト７２と補助ウエイト７４との連結を可能とする。連結部材７６の左右方向の幅は主ウエイト７２の左右方向の幅より若干大きく設定され、主ウエイト７２の外周面７２ａと連結部材７６の内周面７６ａとが滑らかに摺動するように構成されている。

連結部材７６は上端に開口７００が形成され、掛止部７６０が開口７００に向かって水平方向に突出するように設けられている。連結部材７６の下端には、鉛直下方に延びる補助ウエイト用支持部７６２が設けられている。補助ウエイト用支持部７６２は、下端に開口７０２が形成され、その開口７０２の内周面に矩形状の補助ウエイト７４の外周面を嵌合することによって、連結部材７６の補助ウエイト用支持部７６２に補助ウエイト７４が支持されている。

主ウエイト７２および補助ウエイト７４は、小体積化及び大質量化のために、密度の大きい鉄や鉛などの金属から成る。

扉部１２が開放されている平常時、連結部材７６は、主ウエイト７２の上面に連結部材７６の掛止部７６０が掛止され、主ウエイト７２によって吊り上げられた状態で待機している。従って、ウエイト用線状部材２００には、主ウエイト７２及び補助ウエイト７４の合計質量に起因する重力がかかっている。

なお、本実施の形態において、「主ウエイト７２及び補助ウエイト７４の合計質量に起因する重力」とは、厳密には、主ウエイト７２及び補助ウエイト７４の合計質量に起因する重力に、一対の動滑車２２０及び動滑車２２２と連結部材７６との合計質量に起因する重力を加算したものとなる。

そして、駆動部１８は、扉部１２の閉鎖動作開始時点で、主ウエイト７２及び補助ウエイト７４の合計質量に起因する重力によって、伝達機構２０を介して、扉部１２を閉鎖する向きに駆動するように構成されている。このとき、防潮ゲート１０が開門状態で長期間待機されていた場合、駆動部１８の各部品に余分な油脂が固着するなどして、扉部１２の初動移動抵抗力（最大静止摩擦力）が増大していることが予想される。そのときであっても、ウエイトが主ウエイト７２と補助ウエイト７４との２段構造となっているため、扉部１２の閉鎖動作開始時点でのウエイトが増大しており、遅滞なく扉部１２は移動開始することができる。

さらに駆動部１８は、扉部１２が堤防３への向き（閉鎖側）に動き出した後は、伝達機構２０を介して、主ウエイト７２及び補助ウエイト７４及び連結部材７６が降下する。主ウエイト７２の下方に位置している補助ウエイト７４及び連結部材７６が着地面に到達して下降が停止すると、連結部材７６の掛止部７６０が主ウエイト７２の上面から外れ、主ウエイト７２と補助ウエイト７４との掛止が解除される。

その後、主ウエイト７２のみが、補助ウエイト７４の上面に当接するまで連結部材７６内を円滑に降下する。従って、伝達機構２０に連結する主ウエイト７２の質量に起因する重力によって、伝達機構２０を介して、扉部１２を閉鎖する向きに駆動する。このとき、扉部１２は、主ウエイト７２の質量に起因する重力のみによって閉鎖する向きに駆動するため、扉部１２は、車輪１１０ａないし車輪１１０ｄによる転がり摩擦及び水密ゴムによる摺動摩擦により、減速し、又は、大きな加速度で加速することなく、適度の速度で移動することができる。そして、主ウエイト７２が補助ウエイト７４の上面に達したときに、扉部１２が堤防３に到達するように構成されていることが好ましい。

また、主ウエイト７２と補助ウエイト７４との掛止解除（連結解除）は、主ウエイト７２の降下ストロークの１割ないし２割程度のストロークを主ウエイト７２が降下した時に行われるように設定されることが好ましい。扉部１２が過剰に加速しないようにするためである。ただし、扉部１２の閉鎖速度を速めたい場合には、補助ウエイト７４の主ウエイト７２との掛止解除（連結解除）は、更に長いストロークを経た時でもよい。

また、主ウエイト７２の上側に１以上の補助ウエイト７４の連結部材の掛止部７６０が掛止することによって、主ウエイト７２と補助ウエイト７４との連結方法を多段化してもよい。上記構成によると、扉部１２の閉鎖動作開始後においては、駆動部１８は、主ウエイト７２と２以上の補助ウエイト７４との掛止（連結）が逐次解除されて、伝達機構２０に連結する少なくとも主ウエイト７２及び掛止（連結）状態にある補助ウエイト７４の合計質量に起因する重力によって、伝達機構２０を介して、扉部１２を閉鎖する向きに駆動する。

多段化の方法としては、例えば、主ウエイト７２の上面に掛止している連結部材７６及び当該連結部材７６に支持された補助ウエイト７４を内包するように、当該連結部材７６の上側に一段階大きな連結部材７６の掛止部７６０が掛止するようにしてもよい。同様に、さらに大きな連結部材７６が連結部材７６及び補助ウエイト７４を段階的に内包することによって、主ウエイトと２以上の補助ウエイト７４との連結方法を多段化することができる。

その他の多段化されたウエイトの連結方法としては、伝達機構２０に連結し鉛直最上方に位置するウエイト以外の２以上のウエイトには掛止部材（ロッド又はワイヤー）が配設され、鉛直最上方に位置するウエイトに掛止部材（ロッド又はワイヤー）の配設されたウエイトの１つが掛止され、当該ウエイト又は鉛直最上方のウエイトにその他の掛止部材（ロッド又はワイヤー）の配設されたウエイトが逐次掛止されることによって、全てのウエイトは伝達機構２０に連結され且つ相互に鉛直方向に連結されるように構成されていてもよい。この構成の場合は、地震などの際に意図せず連結が解除され難いという利点がある。

例えば、具体的には図１３に示すように、主ウエイト７２の前後又は左右に、連結部材７６（掛止部材）であるロッド（以下、「ロッド７６」と称する。）を挿通するための一対の孔が形成されており、その一対の孔は、主ウエイト７２に連結される１以上の補助ウエイト７４の数と同対数形成されている。主ウエイト７２の鉛直下方に所定の間隔を隔てて位置する２以上の補助ウエイト７４にも同様に、前後又は左右に、ロッド７６を挿通するための一対の孔が形成されている。ロッド７６は、上端に掛止部７６０を有し、下端に補助ウエイト用支持部７６２を有している。ロッド７６の掛止部７６０は、主ウエイト７２の上面に掛止するための部材であり、略Ｔ字形の突起状に形成されている。ロッド７６の補助ウエイト用支持部７６２は、補助ウエイトの下面を支持するための部材であり、略逆Ｔ字形の突起状に形成されている。そして、ロッド７６を介して、主ウエイト７２と２以上の補助ウエイト７４とは、連結される。

図１３（ａ）は、連結部材がロッドである場合において、扉部１２が開放位置で待機している際に主ウエイト７２及び２以上の補助ウエイト７４が係止機構３０により吊り上げられ係止されている状態を示した模式図である。図１３（ｂ）は、連結部材がロッドである場合において、係止機構３０が扉部１２並びに主ウエイト７２及び補助ウエイト７４の係止状態を解除し、扉部１２が後述する閉鎖位置まで移動し、主ウエイト７２及び２以上の補助ウエイト７４が最下位まで降下した状態を示した模式図である。

図１３（ａ）の状態から、係止機構３０が扉部１２並びに主ウエイト７２及び補助ウエイト７４の係止状態を解除した後は、まず初めに鉛直最下方に位置する補助ウエイト（以下、「補助ウエイト７４ａ」という。）が着地面（符号なし）に到達し停止する。これにより、補助ウエイト７４ａを支持していたロッド７６は主ウエイト７２の上面から掛止部７６０を離間し、主ウエイト７２との連結を解除する。
続いて、補助ウエイト７４ａの次に上方に位置する補助ウエイト（以下、「補助ウエイト７４ｂ」という。）は、補助ウエイト７４ａの上面に到達し停止する。これにより、補助ウエイト７４ｂを支持していたロッド７６は主ウエイト７２の上面から掛止部７６０を離間し、主ウエイト７２との連結を解除する。
同様に、主ウエイト７２と２以上の補助ウエイト７４との掛止（連結）が逐次解除される。

以上より、扉部の閉鎖動作開始時点は、主ウエイト７２及び１以上の補助ウエイト７４の合計質量に起因する重力によって、主ウエイト７２の上面に連結される伝達機構２０を介して、扉部１２を閉鎖する向きに駆動し、扉部１２が動き出した後は、伝達機構２０に連結する少なくとも主ウエイト７２及び掛止状態にある補助ウエイト７４の合計質量に起因する重力によって、伝達機構２０を介して、扉部を閉鎖する向きに駆動する。
よって、扉部１２を駆動する駆動部１８による駆動力は、その力を減衰させながら、扉部１２を駆動する。
したがって、扉部１２の閉鎖動作開始時点は、大きな駆動力で扉部１２を駆動することができ、扉部１２が動き出した後は、駆動力を減衰させながら扉部１２を駆動する。つまり、扉部１２が長期間全開状態で待機し、油脂の固着により大きな静止摩擦力が発生し抵抗が増大した場合であっても、扉部１２の閉鎖動作開始時点は、確実に閉鎖動作を開始することができ、扉部１２の閉鎖動作開始後においては、扉部１２の閉鎖速度を所定速度以下に抑え、扉部１２が安全な速度を保って閉鎖動作を続け、扉部１２の諸機構に損傷が生じず、かつ、通行人等に危害を与えることもない。また、商用電源を喪失したときでも自動で閉門することができ、かつ、圧縮ガスなどの特別の設備も必要なく、維持管理が簡易である。

あるいは、伝達機構２０に連結し主ウエイト７２の上面に第１補助ウエイト７４が掛止され、第１補助ウエイト７４の上面に第２補助ウエイト７４が掛止され、同様に、逐次、第ｎ補助ウエイト７４の上面に第ｎ＋１ウエイト７４が掛止されることによって、全てのウエイトは伝達機構２０に連結され且つ相互に鉛直方向に連結されるように構成されていてもよい。この構成の場合は、連結部材が不要になるという利点がある。

なお、主ウエイト７２及び１以上の補助ウエイト７４の降下時に、その降下経路を補助するためのガイドレール（図示しない）が主ウエイト７２及び１以上の補助ウエイト７４の周辺に設けられていることが好ましい。
当該ガイドレールは、上限位置で待機している主ウエイト７２と１以上の補助ウエイト７４との連結（掛止）が、地震等により意図せず解除されることを防止するとともに、主ウエイト７２及び１以上の補助ウエイト７４の降下動作を安定させる。

（駆動部の伝達機構）
駆動部１８の伝達機構２０は、主ウエイト７２及び補助ウエイト７４の合計質量に起因する重力を扉部１２に伝達するものである。

伝達機構２０は、ウエイト用線状部材２００と、ウエイト用線状部材２００が巻回する２つの定滑車２１０及び定滑車２１２と、ウエイト用線状部材２００が巻回する２つの動滑車２２０及び動滑車２２２と、ウエイト用線状部材２００が巻き付くドラム２３０と、ドラム２３０に巻回してドラム２３０から延びて扉部１２に接続する扉用線状部材２４０と、扉用線状部材２４０が巻回する３つの定滑車２５０及び定滑車２５２及び定滑車２５４と、一対の手前側支持部材２６０及び奥側支持部材２６２と、を有している。

一対の手前側支持部材２６０及び奥側支持部材２６２は、それぞれ、正面視が略逆Ｌ字形である。一方の手前側支持部材２６０は、ガイド１０２の手前側の側部１０２ａに面一で垂直に配置され、他方の奥側支持部材２６２は、ガイド１０２の奥側の側部１０２ｂに面一で垂直に配置され、両者はガイド１０２の横幅（海陸方向の幅）と等しい寸法の間隔で対向している。

ドラム２３０は、手前側支持部材２６０と奥側支持部材２６２との間の上部の略中央の位置に架け渡されたドラム回転軸２３２に回転自在に取り付けられている。

２つの定滑車２１０及び定滑車２１２は、手前側支持部材２６０と奥側支持部材２６２との間の上部かつ開放側の位置に架け渡された定滑車回転軸２１１を同一軸にして、並置されて回転自在に取り付けられている。

定滑車２５０は、手前側支持部材２６０と奥側支持部材２６２との間のドラム２３０の下方かつ略開放側の位置に架け渡された定滑車回転軸２５１に回転自在に取り付けられている。

定滑車２５２は、手前側支持部材２６０と奥側支持部材２６２との間のドラム２３０下方かつ定滑車２５０よりやや上方かつ略閉鎖側の位置に架け渡された定滑車回転軸２５３に回転自在に取り付けられている。定滑車２５２は、垂直方向において、ドラム２３０の位置と定滑車２５０の位置との間に位置している。

定滑車２５４は、ガイド１０２の閉鎖側の端部に固定された支持部材２６４の手前側の支持部と奥側の支持部との間に架け渡された定滑車回転軸２５５に回転自在に取り付けられている。

２つの動滑車２２０及び動滑車２２２は、主ウエイト７２の上面に設けた繋部７３に突設しており海陸方向に延びる動滑車回転軸２２１を同一軸にして、並置されて回転自在に取り付けられている。

ドラム回転軸２３２の軸方向及び定滑車回転軸２１１の軸方向及び定滑車回転軸２５１の軸方向及び定滑車回転軸２５３の軸方向及び定滑車回転軸２５５の軸方向及び動滑車回転軸２２１の軸方向は、海陸方向であり、一対の手前側支持部材２６０及び奥側支持部材２６２に対して略垂直である。

ウエイト用線状部材２００は、一方の端部２００ａがドラム２３０に繋がれ、ドラム２３０の外周面の奥側の位置に複数回巻き回されて、定滑車２１２及び動滑車２２２及び定滑車２１０及び動滑車２２０の順に巻回され、他方の端部２００ｂが錨軸２５７に繋がれている。

錨軸２５７は、ドラム回転軸２３２と定滑車回転軸２１１との間の位置にあり、手前側支持部材２６０と奥側支持部材２６２との間に架け渡されている。

一対の動滑車２２０及び動滑車２２２に連結されている主ウエイト７２と補助ウエイト７４とは、外見上は４本のウエイト用線状部材２００によって吊り下げられている状態となる。従って、動滑車回転軸２２１のストローク、言い換えると主ウエイト７２及び補助ウエイト７４の移動ストロークに対して、ドラム２３０に巻回する扉用線状部材２４０のストローク、言い換えると扉部１２の移動ストロークが４倍となる。つまり、主ウエイト７２と補助ウエイト７４の移動距離は扉部１２の移動距離の４分の１となり、駆動部１８を小型化できる。なお、扉部１２が閉鎖される防潮時に、扉部１２を確実に移動させるためには、主ウエイト７２と補助ウエイト７４との合計質量に起因する重力が、扉部１２の初動移動抵抗力（最大静止摩擦力）にウエイト用線状部材２００の外見上の本数（本実施の形態の場合は４）を乗算した力の大きさを超える力の大きさとなるよう、主ウエイト７２と補助ウエイト７４との合計質量は設定されることが好ましい。ここで、扉部１２の初動移動抵抗力（最大静止摩擦力）は、扉部１２や駆動部１８の諸機構への油脂の固着による抵抗力を含む。また、主ウエイト７２の質量は、扉部１２の車輪１１０ａ及び車輪１１０ｂとレール１３０ａ及びレール１３０ｂとの間の転がり摩擦と、扉部１２下部に設けられている水密ゴムと着地面との摺動摩擦と、に抗う程度の力にウエイト用線状部材２００の外見上の本数を乗算した力に相当する重力となるよう設定されることが好ましい。

扉部１２が開放されている平常時においては、ウエイト用線状部材２００はドラム２３０の外周面に最大の巻き回数で巻回され、主ウエイト７２と補助ウエイト７４とは、高さ方向に上限位置まで吊り上げられて待機するように設定されている。

扉用線状部材２４０は、一方の端部２４０ａが扉部１２の扉部支持部材１６の上面１６ｃに形成された一方の扉用線状部材用フック８４に繋がれ、下段に位置された定滑車２５０に巻回され、上段に位置されたドラム２３０の外周面の手前側の位置に巻回され、中段に位置された定滑車２５２に巻回されている。さらに、扉用線状部材２４０は、ガイド１０２の上方を閉鎖側に向かってガイド１０２に沿って通り、ガイド１０２の端部に位置された定滑車２５４に巻回された後、向きを反転して、ガイド１０２の内側の中央の位置を開放側に向かってガイド１０２に沿って通っている。そして、扉用線状部材２４０は、他方の端部２４０ｂが扉部１２の扉部支持部材１６の上面１６ｃに形成された他方の扉用線状部材用フック８６に繋がれている。

上記のような扉用線状部材２４０とドラム２３０との構成により、駆動部１８と扉部１２との連結方法の自由度が高くなる。また、例えば、ラックとピニオンギアとを用いた構成よりも、構造が簡易であり、コスト的に安価である。扉用線状部材２４０とドラム２３０との間で抵抗が生じることから、扉部１２が安全な速度を保って閉鎖動作を続けることができる。扉用線状部材２４０は、扉部１２を介してその上方を周回するように、一方の端部２４０ａ及び他方の端部２４０ｂがともに扉部１２の開放側に繋がっている。従って、扉部１２は、開放時にはドラム２３０を時計回りに回転させることによって、開放側に移動された後開放位置に待機され、閉鎖時にはドラム２３０を反時計回り方向に回転させることによって、閉鎖側に移動された後閉鎖位置に到達するように構成されている。扉用線状部材２４０は、扉部１２を介してエンドレス状になっており、ラックとピニオンギアとを用いなくても、ドラム２３０の回転方向に応じて扉部１２を開閉することができる、つまり、扉部１２を開放側及び閉鎖側の両方向に移動させることができる。

また、伝達機構２０において動滑車を用いる構成により、扉部１２の移動距離に比して主ウエイト７２及び掛止状態にある補助ウエイト７４の移動距離を減少しながら、主ウエイト７２及び掛止状態にある補助ウエイト７４の合計質量に起因する重力が扉部１２に伝達される。

（駆動部の係止機構）
駆動部１８の係止機構３０は、扉部１２を堤防１の側の開放位置まで手動または電動で移動させて係止するものである。

係止機構３０は、電動モータ３００と、電磁クラッチ３０２と、減速機３０４と、手動ハンドル３０６と、ねじブレーキ３０８と、伝達機構２０に連結して主ウエイト７２及び補助ウエイト７４並びに扉部１２を係止する係止用制動器であるディスクブレーキ３１０と、制限開閉器３１２と、を有している。

電動モータ３００は、ブレーキ付きのモータであって、電磁クラッチ３０２を介して減速機３０４から延びる回転軸３０４ａに連結されている。電動モータ３００は、電磁クラッチ３０２及び減速機３０４を介して伝達機構２０に連結されている。電動モータ３００と電磁クラッチ３０２とは、制限開閉器３１２に接続する後述の制御装置９０により制御される。

電磁クラッチ３０２は、減速機３０４を介して伝達機構２０に連結されており、電動モータ３００と伝達機構２０の連結を制御する。

減速機３０４は、伝達機構２０に連結されている。減速機３０４は、電動モータ３００の高速回転を減速して、伝達機構２０のドラム２３０の回転速度が最適な回転速度になるように設定されている。一方、減速機３０４は、手動ハンドル３０６により伝達機構２０にもたらされる回転のモーメントを増幅し、人の腕の力で、大質量を有する扉部１２並びに主ウエイト７２及び補助ウエイト７４を駆動することを可能とする。また、後述する速度抑制機構４０であるファンブレーキ４００の回転速度をドラムの回転速度より増速する。減速機３０４は、扉部１２の開閉方向（左右方向）と同一方向で開放側と閉鎖側とに共に延びる回転軸３０４ａを有する。回転軸３０４ａは、開放側で電磁クラッチ３０４と電動モータ３００と連結されており、閉鎖側で後述するローター３１０ａとファンブレーキ４００と連結されている。さらに、減速機３０４には、制限開閉器３１２がチェンスプロケット３１４及びローラーチェン３１６及びチェンスプロケット３１８を介して減速機３０４に連結されている。

ディスクブレーキ３１０は、後述するファンブレーキ４００と、減速機３０４から延びる回転軸３０４ａを共有して減速機３０４に連結されている。ディスクブレーキ３１０は、減速機３０４を介して伝達機構２０に連結し、主ウエイト７２及び補助ウエイト７４並びに扉部１２を係止する。ディスクブレーキ３１０は、ローター３１０ａをブレーキパッド（図示しない）で圧接することにより、主ウエイト７２及び補助ウエイト７４並びに扉部１２を係止する。ディスクブレーキ３１０は、後述する手動開閉器３１１で係止又は係止解除できる構成としている。

制限開閉器３１２は、減速機３０４を介してドラム２３０の回転数を検知する。これにより、制限開閉器３１２に接続する制御装置９００は、横引き扉１４が開放位置又は閉鎖位置に到達したことを検知し、電磁クラッチ３０２により電動モータ３００を伝達機構２０から連結解除するとともに、電動モータ３００への電力の供給を遮断する。

扉部１２を開放する平常時においては、伝達機構２０を介して、電動モータ３００又は手動ハンドル３０６によって、主ウエイト７２と補助ウエイト７４とが、ウエイトの重力に抗して逐次吊り上げられる。扉部１２が開放位置まで移動すると、係止用制動器であるディスクブレーキ３１０のブレーキパッドがローター３１０ａに圧接され、主ウエイト７２及び補助ウエイト７４並びに扉部１２を係止した状態で待機するように構成されている。

扉部１２を閉鎖する防潮時においては、手動または電動により、係止用制動器であるディスクブレーキ３１０のブレーキパッドが、ローター３１０ａの圧接を開放して、主ウエイト７２及び補助ウエイト７４並びに扉部１２の係止状態を解除するように構成されている。係止状態が解除されると、主ウエイト７２及び補助ウエイト７４の合計質量に起因する重力が、ドラム２３０を反時計方向に回転駆動させる。

ドラム２３０が反時計方向に回転駆動すると、ドラム２３０に巻き付かれていたウエイト用線状部材２００が引き出され、主ウエイト７２及び補助ウエイト７４が降下し始める。同時に、ドラム２３０に巻回されている扉用線状部材２４０も、一方の定滑車２５２から他方の定滑車２５０に向かって移動するため、扉部１２も一方の堤防１の側から他方の堤防３の側に向かって移動し、開口部２を閉鎖する。従って、上記の防潮ゲート１０によれば、商用電源を喪失したときでも自動で閉門することができ、かつ、圧縮ガスなどの特別の設備も必要なく、維持管理が簡易である。

このとき、仮に、主ウエイト７２及び補助ウエイト７４の合計質量に起因する重力又は主ウエイト７２の質量に起因する重力が扉部１２の転がり摩擦及び水密ゴムの摺動抵抗に比して過大であり、扉部１２が過剰に加速しようとする場合であっても、ファンブレーキ４００の速度抑制機能が作動して、伝達機構２０を介して、扉部１２の速度の変化を抑制する。これにより、扉部１２は安全な速度を保って閉鎖動作し続けることができる。そして、扉部１２の諸機構に損傷を生じることなく、かつ、通行人等に危害を与えることなく、閉鎖動作を完了することができる。

なお、ディスクブレーキ３１０の係止解除は、手動開閉器３１１による手動操作、又は、制御装置９００による電動による、スマートフォン９３２等からの遠隔操作もしくは全国瞬時警報システム９３０からの情報等の受信に基づいた自動操作などで行われる。

図９は、本実施形態に係る防潮ゲートの手動ハンドル、ねじブレーキ及び切離機構の断面図である。

図９に示すように、手動ハンドル３０６は、ねじブレーキ３０８及び減速機３０４を介して伝達機構２０に連結可能である。手動ハンドル３０６は、ねじブレーキ３０８を組み込んだ一体構造であり、ねじブレーキ３０８とともに、伝達機構２０との連結を切り離す切離機構５０６を有する。防潮ゲート１０の扉部１２が電動で開閉されるときは、手動ハンドル３０６とねじブレーキ３０８とは、切離機構５０６により、伝達機構２０から連結解除される。

手動ハンドル３０６は、握り部５０２を設けたハンドル本体５００と、矩形のハンドルベース５０８と、４つのハンドルガイド軸５２０及びハンドルガイド軸５２２及びハンドルガイド軸５２４及びハンドルガイド軸５２６と、４つのハンドルガイド５３０及びハンドルガイド５３２及びハンドルガイド５３４及びハンドルガイド５３６と、ハンドル中心軸５５０と、ハンドル中心軸ストッパ５５２と、ハンドル中心軸受け５５６と、を有している。

図１１に示すように、矩形のハンドルベース５０８は、中央部にハンドル中心軸用孔５１０が形成されている。図９に示すように、ハンドルベース５０８の上面の中央部には、ハンドル中心軸用孔５１０と同一中心の軸を有するハンドル中心軸受け５５６が設けられている。ハンドル中心軸５５０は、ハンドル中心軸用孔５１０内及びハンドル中心軸受け５５６内に回転自在に挿通されている。
ハンドル中心軸５５０は、一方の端部５５０ａがハンドル本体５００の中心部５０４に固定されている。ハンドル中心軸５５０は、他方の端部５５０ｂの外周面にねじ山が形成されると共に、端面の中央部にねじブレーキ中心軸用穴５５４が形成されている。

矩形のハンドルベース５０８の４つの角部には、それぞれ、ハンドルガイド５３０及びハンドルガイド５３２及びハンドルガイド５３４及びハンドルガイド５３６が嵌入されている。

ハンドルガイド軸５２０はハンドルガイド５３０内に移動自在に挿通され、ハンドルガイド軸５２２はハンドルガイド５３２内に移動自在に挿通され、ハンドルガイド軸５２４はハンドルガイド５３４内に移動自在に挿通され、ハンドルガイド軸５２６はハンドルガイド５３６内に移動自在に挿通されている。ハンドルガイド軸５２０及びハンドルガイド軸５２２及びハンドルガイド軸５２４及びハンドルガイド軸５２６のそれぞれの足部は、減速機３０４の外面に固定されている。

ハンドルベース５０８は、ハンドルガイド軸５２０及びハンドルガイド軸５２２及びハンドルガイド軸５２４及びハンドルガイド軸５２６のそれぞれの頭部に設けた上ストッパ５３８と中段に設けた下ストッパ５４０との間を、上下に移動できる。

ねじブレーキ３０８は、手動ハンドル３０６と減速機３０４との間に連結されており、手動ハンドル３０と伝達機構２０との連結を手動ハンドル３０６の回転方向に応じて制御する。ねじブレーキ３０８は、扉部１２を開放する向き（時計回り）に手動ハンドル３０６を回転することによって、手動ハンドルを伝達機構２０に連結し、扉部１２を閉鎖する向き（反時計回り）に手動ハンドル３０６を回転することによって、手動ハンドル３０６を伝達機構２０から連結解除するように構成されている。

ねじブレーキ３０８は、ねじブレーキ中心軸６００と、爪歯車６１０と、右ねじのクラッチ爪ナット６２０と、ブレーキディスク６３０及びブレーキディスク６３２と、ブレーキ爪６４０及びブレーキ爪６４２と、クラッチ爪６５０と、を有している。

爪歯車６１０は、ハンドル中心軸ストッパ５５２との間にブレーキディスク６３０が圧接可能の状態で配置されると共に、ハンドル中心軸５５０の他方の端部５５０ｂの外周面に形成されたねじ山に螺着されているクラッチ爪ナット６２０との間にブレーキディスク６３２が圧接可能の状態で配置されている。

ねじブレーキ中心軸６００は、一方の端部６００ａが、ハンドル中心軸５５０の他方の端部５５０ｂに形成されたねじブレーキ中心軸用穴５５４に挿入されている。ねじブレーキ中心軸６００は、一方の端部６００ａがねじブレーキ中心軸６００内に出入して伸縮可能である。従って、手動ハンドル３０６のハンドル中心軸５５０は、後述する切離機構５０６及びねじブレーキ中心軸６００によって、ハンドル中心軸ストッパ５５２及びハンドルベース５０８及び爪歯車６１０及びクラッチ爪ナット６２０と共に減速機３０４の反対側に移動して、手動ハンドル３０６は引かれた位置（以下、「離脱位置」とも称する。）となることが可能である一方、手動ハンドル３０６は、減速機３０４側に移動して、クラッチ爪６５０とクラッチ爪ナット６２０とが噛合する位置（以下、「噛合位置」とも称する。）となることも可能である。

ねじブレーキ中心軸６００は、平行キー６６０が形成された他方の端部６００ｂにクラッチ爪６５０が取り付けられると共に、減速機３０４の回転軸に連結されている。電動操作の際には、切離機構５０６によりクラッチ爪６５０とクラッチ爪ナット６２０とは離間しており、手動ハンドル３０６が空回りしない。

切離機構５０６は、握り部５０２と、ハンドル本体５００と、ハンドル中心軸５５０と、ハンドル中心軸受け５５６と、ねじブレーキ中心軸６００と、ハンドル中心軸ストッパ５５２と、爪歯車６１０と、クラッチ爪ナット６２０と、ハンドルベース５０８と、ブレーキ爪６４０及びブレーキ爪６４２と、上ストッパ５３８と、下ストッパ５４０と、により構成される。握り部５０２又はハンドル本体５００を手で把持して、減速機３０４と反対側である離脱位置又は減速機３０４側である噛合位置にハンドル本体５００を移動させることによって、ねじブレーキ中心軸６００が伸縮し、ねじブレーキ中心軸６００が挿入されているハンドル中心軸５５０が減速機３０４に対して遠ざかる又は接近する。これにより、ハンドル中心軸５５０と一体的に接続するハンドル中心軸ストッパ５５２と、ハンドル中心軸５５０の他方の端部５５０ｂ近傍に螺着するクラッチ爪ナット６２０と、ハンドル中心軸ストッパ５５２とクラッチ爪ナット６２０との間に配設される爪歯車６４０と、ハンドル中心軸受け５５６と、ハンドル中心軸受け５５６に接続するハンドルベース５０８と、ハンドルベース５０８に接続するブレーキ爪６４０及びブレーキ爪６４２と、は一体的に減速機３０４に対して遠ざかる又は接近する。そして、ねじブレーキ３０８を構成するクラッチ爪ナット６２０の爪と、減速機に接続するクラッチ爪６５０の爪とが、離脱する又は噛合する。

つまり、切離機構５０６を有することにより、手動ハンドル３０６は、離脱位置に移動して、ねじブレーキ３０８とともに、伝達機構から連結解除し、一方、手動ハンドル３０６は、噛合位置に移動して、ねじブレーキとともに、伝達機構２０に連結する。

図１０は、本実施形態に係る防潮ゲートの手動開放操作時の手動ハンドル、ねじブレーキ及び切離機構の断面図である。図１１は、本実施形態に係る防潮ゲートの手動開放操作時の爪歯車の動作を説明するための模式図である。

手動開放操作の際には、手動ハンドル３０６は噛合位置に人の手によって移動される。ねじブレーキ３０８は、扉部１２を開放する向きに手動ハンドル３０６を回転することによって、手動ハンドル３０６を伝達機構２０に連結する。具体的には、手動ハンドル３０６は押し込まれてねじブレーキ中心軸６００が縮んだ状態で右回転（時計回りに回転）され、ねじブレーキ３０８のクラッチ爪ナット６２０とクラッチ爪６５０とが噛み合わされる。ここで、右回転（時計回りに回転）とは、手動ハンドル３０６側から減速機３０４側を見たときに、時計回りに回転させることをいう。以下同じである。左回転（反時計回りに回転）についても、同様である。

手動ハンドル３０６が押し込まれて右回転されると、右ねじのクラッチ爪ナット６２０とハンドル中心軸の端部５５０ｂとの間のねじ山の作用により、クラッチ爪ナット６２０が爪歯車６１０側に移動する。これにより、クラッチ爪ナット６２０に押圧されながら、爪歯車６１０は、ブレーキ爪６４０及びブレーキ爪６４２に係止されることなく右回転しながらハンドル中心軸ストッパ５５２側に移動し、手動ハンドル３０６のクラッチ爪ナット６２０とハンドル中心軸ストッパ５５２との間に、ブレーキディスク６３０及びブレーキディスク６３２を介して挟み込まれてロックされる。

ロックされることにより、ハンドル中心軸５５０とクラッチ爪ナット６２０と爪歯車６１０とハンドル中心軸ストッパ５５２とが、一体的に固定された状態となり、ハンドル本体５００の握り部５０２から入力された回転力は、ハンドル中心軸５５０とクラッチ爪ナット６２０とクラッチ爪６５０とを介して、減速機３０４に出力される。

よって、手動ハンドル３０６が伝達機構２０に連結された状態となる。そして、手動ハンドル３０６が右回転されると、主ウエイト７２及び補助ウエイト７４の合計質量に起因する重力に抗してドラム２３０は右回転させられて、ウエイト用線状部材２００はドラム２３０の外周面に巻き回され、主ウエイト７２と補助ウエイト７４とは、吊り上げられる。同時に、扉部１２は開放される。

図１２は、本実施形態に係る防潮ゲートの手動閉鎖操作時の手動ハンドル、ねじブレーキ及び切離機構の断面図である。

手動閉鎖操作の際には、手動ハンドル３０６は、噛合位置に人の手によって移動される。ねじブレーキ３０８は、扉部１２を閉鎖する向きに手動ハンドル３０６を回転することによって、手動ハンドル３０６を伝達機構２０から連結解除する。具体的には、手動ハンドル３０６は、押し込まれてねじブレーキ中心軸６００が縮んだ状態で左回転（反時計回りに回転）され、ねじブレーキ３０８のクラッチ爪ナット６２０とクラッチ爪６５０とが噛み合わされる。

手動ハンドル３０６が押し込まれて左回転されると、クラッチ爪ナット６２０が減速機３０４側に若干移動する。このとき、爪歯車６１０は、ブレーキ爪６４０及びブレーキ爪６４２によって係止され左回転しない。クラッチ爪ナット６２０が爪歯車６１０から離れると、手動ハンドル３０６のクラッチ爪ナット６２０と爪歯車６１０とハンドル中心軸ストッパ５５２との間のロックは解除される。これにより、手動ハンドル３０６が伝達機構２０から連結解除される。

減速機３０４からは、主ウエイト７２の質量に起因する重力又は主ウエイト７２及び補助ウエイト７４の合計質量に起因する重力が、伝達機構２０を介して、クラッチ爪６５０を右回転する向きに伝達されており、クラッチ爪６５０に噛合するクラッチ爪ナット６２０は右回転する。これにより、右ねじのクラッチ爪ナット６２０とねじブレーキ中心軸６００との間のねじ山の作用により、再度、クラッチ爪ナット６２０は爪歯車６１０側に移動する。そして、再度、クラッチ爪ナット６２０と爪歯車６１０とハンドル中心軸ストッパ５５２とは、一体的に固定される。つまり、ねじブレーキ３０８の作用により、手動ハンドル３０６と伝達機構２０とを連結解除するために手動ハンドル３０６を左回転させた分だけ自動的に主ウエイト７２と補助ウエイト７４と扉部１２とは移動し、その移動によるねじブレーキ３０８の作用により再び、手動ハンドル３０６と伝達機構２０とは連結され、主ウエイト７２と補助ウエイト７４と扉部１２とは係止される。

この後さらに、手動ハンドル３０６を左回転すると、手動ハンドル３０６が回転された分だけウエイト用線状部材２００はドラム２３０の外周面から巻き解かれ、主ウエイト７２と補助ウエイト７４とは降下する。これによりドラム２３０が回転し、扉部１２は閉鎖される。

以上のように、切離機構５０６により、手動ハンドル３０６を押し込んで噛合位置まで移動させ回すと手動操作でき、引くと離脱位置になる。手動ハンドル３０６が離脱位置になると、電動操作により扉部１２を開放する際に、又は、主ウエイト７２及び１以上の補助ウエイト７４の合計質量に起因する重力により扉部１２を閉鎖する際に、手動ハンドル３０６が空回りしない。つまり、手動ハンドル３０６は、ねじブレーキ３０８と切離機構５０６とにより、手動ハンドル３０６を使用する場合においても使用しない場合においても、安全に、扉部１２を開放及び閉鎖することができると共に、主ウエイト７２及び補助ウエイト７４を引き上げ及び引き下げすることができる。

つまり、係止機構３０を備える防潮ゲート１０によれば、手動又は電動により扉部１２を開放位置まで移動し開放位置で係止することができ、扉部１２を閉鎖する時においては、手動又は電動により扉部１２の係止状態を解除し、手動ハンドル３０６を用いて扉部１２を閉鎖する場合においても扉部１２を安全に閉鎖することができる。

（駆動部の速度抑制機構）
駆動部１８の速度抑制機構４０は、伝達機構２０に連結し扉部１２の移動速度の変化を抑制するものである。

速度抑制機構４０は、ファンブレーキ４００を有している。ファンブレーキ４００は、ファン４０２と、ダンパー（図示しない）と、を有している。ファン４０２は、空気抵抗によって制動力を生じさせる部材であり、ダンパーは、ファン４０２に流入する空気量を調整する部材である。ファン４０２は、減速機３０４から左右方向の閉鎖側に延びる回転軸３０４ａに連結されている。従って、ファンブレーキ４００は、減速機３０４を介して伝達機構２０のドラム２３０のドラム回転軸２３２に連結されている。このとき、ファン４０２の回転速度は、減速機３０４を介することにより、ドラム２３０の回転速度より増速される状態となっている。

防潮時に扉部１２を閉鎖する時、扉部１２が動き出した後は、ファンブレーキ４００によって扉部１２の移動速度の変化を抑制するように構成されている。具体的には、ファンブレーキ４００のダンパーの開閉によってファン４０２による制動力を調整し、ドラム２３０のドラム回転軸２３２の回転速度の調整が実行される。従って、仮に、主ウエイト７２の質量又は主ウエイト７２及び補助ウエイト７４の合計質量が過大であったとしても、扉部１２はファンブレーキ４００によって安全な移動速度を保って閉鎖動作を継続することができる。なお、速度抑制機構４０は、遠心ブレーキ、油圧ブレーキなどであってもよい。

（防潮ゲートの制御システム）
図１４は、防潮ゲート１０の制御システムの一例を示すブロック図である。制御装置９００は、操作回路・通信装置９０２と、バッテリー９０４と、バッテリーボックス９０６と、充電９０８と、スイッチＳ１及びスイッチＳ２及びスイッチＳ３及びスイッチＳ４と、サーミスタ９１０とを有している。操作回路・通信装置９０２はバッテリー９０４に電気的に接続されている。

防潮ゲート１０は、電源として、商用ＡＣ１００Ｖ電源と、ポータブル発電機９２０と、ソーラーパネル９２２とが使用できるように構成されている。さらに、商用ＡＣ１００Ｖ電源とポータブル発電機９２０とは、それぞれ、スイッチＳ１を介してバッテリー９０４に電気的に接続され、バッテリー９０４を充電することができる。また、ソーラーパネル９２２は、バッテリーボックス９０６及び充電９０８を介してバッテリー９０４に電気的に接続され、バッテリー９０４を充電することができる。

バッテリー９０４は、操作回路・通信装置９０２に電力を供給する。そしてバッテリー９０４から操作回路・通信装置９０２に電力が供給されることにより、制御装置９００は、操作回路・通信装置９０２に応じて、主ウエイト７２及び補助ウエイト７４並びに扉部１２がディスクブレーキ３１０により係止状態を維持され、又は、係止状態を解除されるように構成されている。

従って、制御装置９００は、商用ＡＣ１００Ｖ電源などを喪失した時においても、主ウエイト７２及び補助ウエイト７４並びに扉部１２の係止状態を維持するためのバッテリー９０４を有し、遠隔操作又は全国瞬時警報システムからの情報、速報、注意報、若しくは警報に応じて主ウエイト７２及び１以上の補助ウエイト７４並びに扉部１２の係止状態を解除することができるように構成されている。

また、防潮ゲート１０は、駆動部１８の係止機構３０の解除のトリガー信号として、全国瞬時警報システム（Ｊアラート）９３０からの信号と、携帯電話（スマートフォン）又は携帯タブレット９３２からの無線信号と、リモコン９３４等からの有線信号又は無線信号とを受信できるように構成されている。全国瞬時警報システム９３０からの信号は、自動的に操作回路・通信装置９０２によって受信される。

また、防潮ゲート１０は、扉部１２の閉鎖手段として、上述の手動ハンドル３０６と、電動モータ３００及び電動モータ用の電磁クラッチ３０２と、手動開放器３１１が付いたディスクブレーキ３１０と、が使用できるように構成されている。電動モータ３００及び電磁クラッチ３０２は、サーミスタ９１０及びスイッチＳ１及びスイッチＳ２及びスイッチＳ３を介して商用ＡＣ１００Ｖ電源及びポータブル発電機９２０に電気的に接続されている。手動開放器３１１が付いたディスクブレーキ３１０は、スイッチＳ４を介してバッテリー９０４に電気的に接続されている。

従って、係止機構３０は、全国瞬時警報システム９３０からの情報、速報、注意報、又は警報を自動的に受信すると、バッテリー９０４に充電される電気を利用して、係止用制動器であるディスクブレーキ３１０が開放されることによって、主ウエイト７２及び補助ウエイト７４並びに扉部１２の係止状態を自動で解除することができる制御装置９００を備えている。これにより、防潮時に人が扉部１２を閉鎖するための操作を必要とすることなく、扉部１２は自動的に閉鎖動作を開始することができる。

また、地震等による災害時において商用電源を喪失した時においても、比較的小容量のバッテリー９０４によって、係止機構３０による主ウエイト７２及び補助ウエイト７４並びに扉部１２の係止状態を維持し、さらに、防潮時においては人が防潮ゲート１０を操作するために防潮ゲート１０に接近することを必要とすることなく、遠隔又は自動的に閉鎖動作を開始することができる。

また、防潮ゲート１０は、安全装置として、カメラ９５０と、回転灯・チャイム９５２と、挟まれ防止センサー９５４と、障害物センサー９５６とが使用できるように構成されている。カメラ９５０と回転灯・チャイム９５２と挟まれ防止センサー９５４と障害物センサー９５６とは、それぞれ、操作回路・通信装置９０２に電気的に接続されている。これにより、避難する人が横引き扉１４に挟まれるなどの危険を回避できる。

上述した実施形態において、主ウエイト７２及び１以上の補助ウエイト７４（複数のウエイト）は別途、独立した駆動機構として、様々な扉、門、ゲート等に用いることができる。上述した実施形態である防潮ゲートに用いられる他、例えば回転式のゲートに用いることができる。つまり、本発明における主ウエイト７２と１以上の補助ウエイト７４とからなる構成は、扉等を開閉するための駆動機構であって、鉛直方向に相互に連結する複数のウエイト、を有し、駆動開始時点においては、全てのウエイトはその重量を利用して駆動し、駆動対象物が動き出した後は、複数のウエイトの連結が鉛直下方側から逐次解除され、鉛直最上方に位置するウエイト及び当該ウエイトに連結するウエイトがその重量を利用して駆動する、駆動機構、として成立する。当該駆動機構は、上述した実施形態の駆動部１８に含まれている。
そして、当該駆動機構によれば、駆動対象物の駆動開始時点は、確実に移動を開始することができ、駆動対象物が動き出した後においては、駆動対象物の移動速度を所定速度以下に抑え、駆動対象物は安全な速度を保って移動を続ける。

以上のように、本発明の実施の形態は、前記記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。
すなわち、本発明の技術的思想及び目的の範囲から逸脱することなく、以上説明した実施の形態に対し、機序、形状、材質、数量、位置又は配置等に関して、様々の変更を加えることができるものであり、それらは、本発明に含まれるものである。

１，３ 堤防
１ａ，３ａ 堤防の上面
２ 堤防と堤防との間に形成されている開口部
１０ 防潮ゲート
１２ 扉部１２
１４ 横引き扉
１６ 扉部支持部材
１８ 駆動部
２０ 伝達機構
３０ 係止機構
４０ 速度抑制機構
７２ 主ウエイト
７３ 繋部
７４ 補助ウエイト
７６ 連結部材
８４ 一方の扉用線状部材用フック
８６ 他方の扉用線状部材用フック
１００ａ，１００ｂ，１００ｃ，１００ｄ ガイド支持部材
１０１ ガイド支持部材の腕部
１０２ ガイド
１０２ａ ガイドの手前側の側部
１０２ｂ ガイドの奥側の側部
１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄ，１０４ｅ，１０４ｆ ガイドローラ
１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃ，１１０ｄ 車輪
１１４ａ，１１４ｂ ローラー軸受け
１１６ 車軸
１３０ａ，１３０ｂ レール
２００ ウエイト用線状部材
２１０，２１２ 定滑車
２１１ 定滑車回転軸
２２０，２２２ 動滑車
２２１ 動滑車回転軸
２３０ ドラム
２３２ ドラム回転軸
２４０ 扉用線状部材
２４０ａ 扉用線状部材の一方の端部
２４０ｂ 扉用線状部材の他方の端部
２５０，２５２，２５４ 定滑車
２５１，２５３，２５５ 定滑車回転軸
２５７ 錨軸
２６０ 手前側支持部材
２６２ 奥側支持部材
２６４ 支持部材
３００ 電動モータ
３０２ 電磁クラッチ
３０４ 減速機
３０４ａ 減速機の回転軸
３０６ 手動ハンドル
３０８ ねじブレーキ
３１０ ディスクブレーキ（係止用制動器）
３１０ａ ローター
３１１ 手動開閉器
３１２ 制限開閉器
３１４，３１８ チェンスプロケット
３１６ ローラーチェン
４００ ファンブレーキ
４０２ ファン
５００ ハンドル本体
５０２ 握り部
５０４ 中心部
５０６ 切離機構
５０８ ハンドルベース
５１０ ハンドル中心軸用孔
５２０，５２２，５２４，５２６ ハンドルガイド軸
５３０，５３２，５３４，５３６ ハンドルガイド
５３８ 上ストッパ
５４０ 下ストッパ
５５０ ハンドル中心軸
５５０ａ ハンドル中心軸の一方の端部
５５０ｂ ハンドル中心軸の他方の端部
５５２ ハンドル中心軸ストッパ
５５４ ねじブレーキ中心軸用穴
５５６ ハンドル中心軸受け
６００ ねじブレーキ中心軸
６００ａ ねじブレーキ中心軸の一方の端部
６００ｂ ねじブレーキ中心軸の他方の端部
６１０ 爪歯車
６２０ クラッチ爪ナット
６３０，６３２ ブレーキディスク
６４０，６４２ ブレーキ爪
６５０ クラッチ爪
６６０ 平行キー
７００ 連結部材の上端の開口
７０２ 連結部材の下端の開口
７６０ 連結部材の掛止部
７６２ 補助ウエイト用支持部
９００ 制御装置
９０２ 操作回路・通信装置
９０４ バッテリー
９０６ バッテリーボックス
９０８ 充電
９１０ サーミスタ
９２０ ポータブル発電機
９２２ ソーラーパネル
９３０ 全国瞬時警報システム（Ｊアラート）
９３２ 携帯電話（スマートフォン）又は携帯タブレット
９３４ リモコン
９５０ カメラ
９５２ 回転灯・チャイム
９５４ 挟まれ防止センサー
９５６ 障害物センサー
Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４ スイッチ

Claims (6)

1. 扉部を開放位置で係止し、前記扉部を閉鎖する場合、扉部の係止状態を解除し、ウエイトの質量に起因する重力によって、前記扉部を閉鎖する向きに自動的に駆動するように構成される駆動機構と、
   前記扉部を開閉するように前記駆動機構を制御するための制御装置と、
   により構成され、
   前記駆動機構は、前記ウエイトとして主ウエイトと補助ウエイトとを含み、
   前記主ウエイトと前記補助ウエイトとの連結を可能とする連結部材を有し、
   鉛直最上方に位置する前記主ウエイトの鉛直下方に間隔をおいて１以上の前記補助ウエイトが連結され、
   駆動開始時点においては、全ての前記ウエイトは、その重量を利用して駆動し、
   前記扉部が動き出した後は、複数の前記ウエイトの連結が鉛直下方側から解除され、鉛直最上方に位置する前記ウエイトがその重量を利用して駆動するように構成されていることを特徴とする、駆動機構の制御システム。
2. 前記制御装置は、前記ウエイトおよび前記扉部の前記係止状態を維持するためのバッテリーを含み、
   遠隔操作又は全国瞬時警報システムからの情報、速報、注意報、若しくは警報に応じて、前記バッテリーを利用して前記ウエイトおよび扉部の係止状態を解除するように制御されることを特徴とする、請求項１に記載の駆動機構の制御システム。
3. 前記バッテリーは、商用電源、発電機、およびソーラーパネルのうちの少なくとも１つによって充電される、請求項２に記載の駆動機構の制御システム。
4. 前記制御装置は、
   全国瞬時警報システムからの信号と、携帯電話又は携帯タブレットからの無線信号と、リモコン等からの有線信号又は無線信号とを受信するように構成されている、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の駆動機構の制御システム。
5. カメラと、回転灯・チャイムと、挟まれ防止センサーと、障害物センサーとが使用できるように構成され、避難する人が前記扉部に挟まれることを回避できる安全装置として機能するように構成されている、請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の駆動機構の制御システム。
6. 前記駆動機構は、前記ウエイトとして主ウエイトと補助ウエイトとを含み、
   前記主ウエイトと前記補助ウエイトとの連結を可能とする連結部材を有し、
   鉛直最上方に位置する前記主ウエイトの鉛直下方に間隔をおいて１以上の前記補助ウエイトが連結され、
   駆動開始時点においては、全ての前記ウエイトは、その重量を利用して駆動し、
   前記扉部が動き出した後は、前記主ウエイトと１以上の前記補助ウエイトとの掛止が逐次解除され、複数の前記ウエイトの連結が鉛直下方側から逐次解除され、鉛直最上方に位置する前記ウエイト及び当該ウエイトに連結するウエイトがその重量を利用して駆動するように構成されていることを特徴とする、請求項１ないし５のいずれかに記載の駆動機構の制御システム。

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