特開 2024-95870 ゲート開閉用動力伝達装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024095870

(43)【公開日】2024-07-11

(54)【発明の名称】ゲート開閉用動力伝達装置

(51)【国際特許分類】

   E02B 7/20 20060101AFI20240704BHJP

【ＦＩ】

E02B7/20 111

【審査請求】有

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022212833

(22)【出願日】2022-12-29

(11)【特許番号】

(45)【特許公報発行日】2023-04-13

(71)【出願人】

【識別番号】523003180

【氏名又は名称】菅原産業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100134533

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 夏香

(74)【代理人】

【識別番号】100186451

【弁理士】

【氏名又は名称】梅森 嘉匡

(72)【発明者】

【氏名】大内 健太郎

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 友紀

【テーマコード（参考）】

2D019

【Ｆターム（参考）】

2D019AA57

2D019AA64

2D019BA02

2D019BA21

(57)【要約】

【課題】汎用性及び作業性等に優れ、水門等に適用可能なゲート開閉用動力伝達装置を提供する。
【解決手段】ゲート開閉用動力伝達装置１０は、充電式の電動工具により回転する連結具１１と、連結具１１に接続されるトルク増幅ユニット１２と、アタッチメントと、を有し、トルク増幅ユニット１２は、電動工具による回転方向と逆回りの回転を制限するラチェット機構１３と、ラチェット機構に接続される歯車列よりなる減速機構１６と、出力軸と、を備え、アタッチメントは、開閉バー２０と、開閉バー２０及びトルク増幅ユニット１２との間に配置される回転プレート１９と、を備え、回転プレート１９は、出力軸が挿入される連結穴と、当該連結穴を中心とする円周上に１２０°間隔、９０°間隔、７２°間隔、若しくは、６０°間隔、又はこれらを組合せた間隔で複数設けられ開閉バー２０の基端部が取り付けられる開閉バー取付け部と、を備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

充電式の電動工具に装着し回転可能な連結具と、
前記電動工具による回転方向と逆回りの回転を制限するラチェット機構と、当該ラチェット機構に着脱可能に接続する減速機構と、当該減速機構により増幅されたトルクを出力する出力軸と、を備え、前記連結具に着脱可能に接続したトルク増幅ユニットと、
開閉バーと、当該開閉バー及び前記トルク増幅ユニットの間に配置した回転プレートと、を備えるアタッチメントと、
を有し、
前記回転プレートが、
前記出力軸を着脱可能に接続する連結穴と、
前記連結穴を中心とする円周上に１２０°間隔、９０°間隔、７２°間隔、若しくは、６０°間隔、又はこれらを組合せた間隔で複数設けてあり、前記開閉バーの基端部を取り付け可能である開閉バー取付け部と、
を備えることを特徴とするゲート開閉用動力伝達装置。

【請求項2】

前記開閉バーの基端部にはネジ山を形成してあり、
前記開閉バー取付け部には、前記開閉バーの基端部を挿入可能な貫通穴が形成してあり、
前記アタッチメントが前記ネジ山に螺合するナットを備え、
前記貫通穴に挿入した前記開閉バーの基端部に前記ナットを締結することにより、前記開閉バーを前記回転プレートに対して略直角となる位置で保持することを特徴とする請求項１記載のゲート開閉用動力伝達装置。

【請求項3】

前記開閉バーの基端部には、前記開閉バーの直径よりも小径の小径部と、当該小径部の側面に設けられバネ力により当該側面から突出するように付勢してある抜け止め用突起部と、を設けてあり、
前記開閉バー取付け部には、前記開閉バーの前記小径部を挿入可能な貫通穴を形成してあり、
前記貫通穴の内周面には、前記抜け止め用突起部が嵌まる凹溝を形成してあり、
前記貫通穴に挿入された前記開閉バーの前記抜け止め用突起部が、バネ力により前記凹溝に嵌まることにより、前記開閉バーを前記回転プレートに対して略直角となる位置で保持することを特徴とする請求項１記載のゲート開閉用動力伝達装置。

【請求項4】

前記開閉バー取付け部には、前記開閉バーの基端部をピン接合する連結金具を設けてあり、
前記開閉バーを前記回転プレートに対して略直角となる向きに配置したときに互いに嵌合して当該向きを保持する凹部及び凸部のうち、いずれか一方を前記開閉バーの基端部に設けてあり、他方を前記連結金具に設けてあることを特徴とする請求項１記載のゲート開閉用動力伝達装置。

【請求項5】

支柱と、
締結具を用いて前記支柱の任意の高さ位置に着脱自在に取り付けてあり、前記電動工具及び前記トルク増幅ユニットを設置する受け台と、
を備えるスタンドを有することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載のゲート開閉用動力伝達装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、水門等のゲートの開閉に適用されるゲート開閉用動力伝達装置に関し、特に、スポークを備えるハンドルの回転により開閉するゲートに適用されるゲート開閉用動力伝達装置に関する。

【背景技術】

【0002】

河川の堤防や農業用水路のほか、上下水道に係る浄水場、ポンプ場（揚排水機場）、ダム・農業用ため池等に設置される比較的小規模の水門には、ゲートを手動で開閉するための車輪型のハンドルを備えるものがある。当該ハンドルには、ゲートの開閉機構に連結される回転軸部と、当該回転軸部を中心軸として配置される環状部と、当該回転軸部から放射状に延びて当該環状部に固定される複数のスポークと、を有するものがあり、ハンドルの回転数に応じて回転軸部が回転しゲートが僅かずつ開閉する仕組みとなっている。そのため、手動によりハンドルを回転させる方式では、ゲートの開閉速度が遅く、急激に発達する低気圧、ゲリラ雷雨、線状降水帯等による洪水などのリスクが差し迫った緊急時に複数の水門の開閉作業が必要とされる際に間に合わないおそれがある。また、水門等の施設の管理者は急速に高齢化が進んでいることから、日常的な点検・管理においても開閉作業の肉体的な負担が問題となっている。

【0003】

この点、手動に代わる動力源として、電動工具（電動ドライバーや電動ドリル）を用いた水門開閉器の補助駆動装置が知られている（特許文献1参照）。もっとも、この特許文献１に係る補助駆動装置は、水門開閉器に付設する補助駆動装置であって、ハウジング内には駆動軸やスプロケット，チェーン等の構成部品が内蔵されるところ、これを水門開閉器に付設して使用するにあたり、特殊な形状の連結金具とボルトやナットの締結具とを用いて、水門（ゲート）を昇降する水門開閉器のケーシングに上記ハウジングを固定する必要がある（同文献の図２、図３及び明細書００２２段落参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１６－１１３７７８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

前述のとおり、手動によりハンドルを回転させる方式ではゲートの開閉に時間と労力を要する。この点、電動によりハンドルを回転させる方式によれば、ハンドルの操作に要する肉体的負担の低減を図ることができる。しかし、上述した従来の装置では、ゲートを開閉するための準備作業として、電動工具が装着される補助駆動装置を水門開閉器に固定する必要があるので、作業時間の短縮や肉体的負担の軽減を十分に図ることができない。特に、このような水門開閉器への固定を要する補助駆動装置１台を用いて複数の水門を順次開閉しようとすると、その都度、補助駆動装置の取付け取外し作業が必要となり煩雑である。一方、水門ごとに専用の補助駆動装置を製作し、各水門に固定したままの状態とするのでは、水門の数だけ補助駆動装置が必要となり、コストが嵩んでしまう。

【0006】

前述した車輪型のハンドルには、水門の種類や仕様等に応じ、スポークの本数や取付け角度、設置高さ等が異なる様々なタイプのものがある。また、ハンドルの回転軸部が横方向に配置されるタイプのものに限らず、回転軸部が縦方向に配置されるタイプ（即ち、環状部が横方向に配置されるタイプ）のものもある。従来の補助駆動装置に代わる、ゲートを開閉するための動力伝達装置としては、これらの様々なタイプのものに対して１台で対応できる汎用性の高いものが望ましい。加えて、各水門に対する取付け取外し作業が行いやすい上、水門が設置された場所まで携行し易く、保管も容易であり、かつ、発電機や電力設備が無い場所でも利用可能であることが望ましい。

【0007】

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、スポークを備えるハンドルの回転により開閉するゲートに適用され、優れた汎用性、作業性及び携行性を発揮し、保管も容易で、発電機等が無い場所でも利用できるゲート開閉用動力伝達装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明のゲート開閉用動力伝達装置は、
充電式の電動工具に装着し回転可能な連結具と、
前記電動工具による回転方向と逆回りの回転を制限するラチェット機構と、当該ラチェット機構に着脱可能に接続する減速機構と、当該減速機構により増幅されたトルクを出力する出力軸と、を備え、前記連結具に着脱可能に接続したトルク増幅ユニットと、
開閉バーと、当該開閉バー及び前記トルク増幅ユニットの間に配置した回転プレートと、を備えるアタッチメントと、
を有し、
前記回転プレートが、
前記出力軸を着脱可能に接続する連結穴と、
前記連結穴を中心とする円周上に１２０°間隔、９０°間隔、７２°間隔、若しくは、６０°間隔、又はこれらを組合せた間隔で複数設けてあり、前記開閉バーの基端部を取り付け可能である開閉バー取付け部と、
を備えることを特徴とする。

【0009】

前述のゲート開閉用動力伝達装置は、好ましくは、
前記開閉バーの基端部にはネジ山を形成してあり、
前記開閉バー取付け部には、前記開閉バーの基端部を挿入可能な貫通穴が形成してあり、
前記アタッチメントが前記ネジ山に螺合するナットを備え、
前記貫通穴に挿入した前記開閉バーの基端部に前記ナットを締結することにより、前記開閉バーを前記回転プレートに対して略直角となる位置で保持するものである。

【0010】

または、前述のゲート開閉用動力伝達装置は、好ましくは、
前記開閉バーの基端部には、前記開閉バーの直径よりも小径の小径部と、当該小径部の側面に設けられバネ力により当該側面から突出するように付勢してある抜け止め用突起部と、を設けてあり、
前記開閉バー取付け部には、前記開閉バーの前記小径部を挿入可能な貫通穴を形成してあり、
前記貫通穴の内周面には、前記抜け止め用突起部が嵌まる凹溝を形成してあり、
前記貫通穴に挿入された前記開閉バーの前記抜け止め用突起部が、バネ力により前記凹溝に嵌まることにより、前記開閉バーを前記回転プレートに対して略直角となる位置で保持するものである。

【0011】

または、前述のゲート開閉用動力伝達装置は、好ましくは、
前記開閉バー取付け部には、前記開閉バーの基端部をピン接合する連結金具を設けてあり、
前記開閉バーを前記回転プレートに対して略直角となる向きに配置したときに互いに嵌合して当該向きを保持する凹部及び凸部のうち、いずれか一方を前記開閉バーの基端部に設けてあり、他方を前記連結金具に設けてあるものである。

【0012】

前述のゲート開閉用動力伝達装置は、更に好ましくは、
支柱と、
締結具を用いて前記支柱の任意の高さ位置に着脱自在に取り付けてあり、前記電動工具及び前記トルク増幅ユニットを設置する受け台と、
を備えるスタンドを有するものである。

【発明の効果】

【0013】

本発明によれば、優れた汎用性、作業性及び携行性を発揮し、保管も容易で、発電機等が無い場所でも利用できる、スポークを備えるハンドルの回転により開閉するゲートに適用可能なゲート開閉用動力伝達装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明の第１の実施形態に係るゲート開閉用動力伝達装置の斜視図である。

【図2】図１に示すゲート開閉用動力伝達装置を他の方向から示した斜視図である。

【図3】図１に示すゲート開閉用動力伝達装置の分解斜視図である。

【図4】図１に示す減速機構の内部構成説明図である。

【図5】図１に示すアタッチメントの構成を示す説明図である。

【図6】図１に示す回転プレートの正面図である。

【図7】図１に示す受け台の一部省略側面図である。

【図8】図７に示す受け台の一部省略平面図である。

【図9】図１に示すゲート開閉用動力伝達装置の使用例を示す斜視図である。

【図10】変形例１に係るゲート開閉用動力伝達装置のアタッチメントの構成を示す説明図である。

【図11】図１０に示す開閉バーを回転プレートに取り付けた状態を示す説明図である。

【図12】変形例２に係るゲート開閉用動力伝達装置のアタッチメントの構成を示す説明図である。

【図13】図１２に示す開閉バーを回転プレートに対して略直角となる向きに配置した状態を示す説明図である。

【図14】本発明の第２の実施形態に係るゲート開閉用動力伝達装置の外観構成図である。

【図15】本発明の第３の実施形態に係るゲート開閉用動力伝達装置の外観構成図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、適宜図面を参照しつつ本発明を具体的に説明するが、本発明は図面に示す実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない限りにおいて適宜変更可能である。本発明に係るゲート開閉用動力伝達装置は、充電式の電動工具を用いて駆動させ、水門等のゲートを開閉するためのハンドルを電動により回転させることが可能な装置であり、後説する連結具と、トルク増幅ユニットと、アタッチメントとを有するが、更に好ましくは、第１の実施形態に示すように可搬式のスタンドを有するものである。

【0016】

｛第１の実施形態｝
図１は、本発明の第１の実施形態に係るゲート開閉用動力伝達装置１０の斜視図であり、特に、同装置１０を回転プレート１９の外面側（トルク増幅ユニット１２が配置される面の反対面側、即ちハンドルに対向して配置される面側）から示した図である。図２は、同装置１０を他の方向から示した斜視図であり、特に、同装置１０を回転プレート１９の内面側（トルク増幅ユニット１２が配置される面側）から示した図である。図３は、同装置１０の分解斜視図である。

【0017】

ゲート開閉用動力伝達装置１０は、充電式の電動工具７０に装着し回転可能な連結具１１を有する。電動工具７０は、１０．８Ｖの充電式の電動工具であり、スイッチはトリガー式で、グリップ７０２の底部には着脱可能な充電式のバッテリー７０１が搭載される。ゲートの開閉いずれの作業時にも利用可能なように、電動工具としては連結具を正逆自在に回転可能な切り換えスイッチを備えるタイプのものが好ましいが、レバーやスイッチにより回転方向を正逆自在に切り替え可能な歯車列をトルク増幅ユニットの内部又はその前後に組み込むようにしても良い。連結具１１は、電動工具７０のチャックに装着されるアダプターであり、その先端側がトルク増幅ユニット１２側の差込み口に嵌め込まれる。

【0018】

トルク増幅ユニット１２は、電動工具７０による回転方向と逆回りの回転を制限するラチェット機構１３と、ラチェット機構１３に着脱可能に接続する複数の歯車の組み合わせよりなる減速機構１６と、減速機構１６により増幅されたトルクを出力する出力軸１７と、を備える。トルク増幅ユニット１２は、連結具１１に着脱可能に接続する（図１参照）。本実施例においては、連結具１１と減速機構１６との間にラチェット機構１３が配置されるように接続しているが（図３参照）、ラチェット機構と減速機構の接続順序は入れ替え可能であり、連結具とラチェット機構との間に減速機構が配置されるように接続しても良い。

【0019】

ラチェット機構１３はラチェット連結具を有し、一端側に連結具１１の先端側が嵌合する差込み口を備え、他端側にはソケット１４に嵌め込まれる挿入部を備える。本実施例においては、ラチェット機構１３はソケット１４を用いて減速機構１６に接続する。ラチェット機構１３は、電動工具７０の駆動により回転する連結具１１の回転トルクを減速機構１６に伝達する一方、これと逆回りの回転トルクが負荷された場合には空転する。すなわち、ラチェット機構１３が動力伝達を許容する回転方向と、電動工具７０による連結具１１の回転方向とが一致する場合に、ラチェット機構１３を介して動力を伝達する。従って、ハンドル側で生じた反力（電力工具による回転方向と逆回りの回転トルク）がラチェット機構１３に負荷された場合でも、これが空転することにより、電動工具７０には反力が伝わらない。かかるラチェット機構１３としては、好ましくは、双方向ラチェット等と称される回転方向を切り換えることが可能なラチェット連結具を用いる。これと正逆自在に回転可能な電動工具７０とを併用することにより、回転プレート１９の回転方向を切り換えることができ、ゲートの開閉操作のいずれにも対応することができる。

【0020】

図４は、減速機構１６の内部構成説明図である。本実施例においては、減速機構１６は、ハウジング１８内に組み込まれた１組の遊星歯車１６０よりなる歯車列を有し、入力軸１５をサンギヤに接続し、出力軸１７を遊星キャリアに接続し、インターナルギヤをハウジング１８に固定してある。入力軸１５及び出力軸１７はハウジング１８に装着されたベアリング１８３、１８４により軸支する。入力軸１５に着脱可能に接続されるソケット１４を用いて、減速機構１６をラチェット機構１３に着脱可能に接続する。遊星歯車１６０により増幅されたトルクは、出力軸１７に伝達される。ハウジング１８の底部には、下方に延びる柱状の連結部１８１を設けてある。この連結部１８１を後説する受け部２５２に差し込むことにより、トルク増幅ユニット１２を任意の高さ位置で支持する。連結部１８１の幅方向（減速機構の軸方向に直交する方向）には連結片１８２が突設されており、連結片１８２を受け部２５２の切込み２５３に入れ込むようにして差し込むことにより、受け台２５の所定の位置に所定の向きでトルク増幅ユニット１２を設置する。

【0021】

図５は、図１に示すアタッチメント９０の構成を示す説明図であり、特に、回転プレート１９に開閉バー２０を取り付ける前の状態を示す図である。図６は、回転プレート１９の正面図である。アタッチメント９０は、開閉バー２０と、開閉バー２０及びトルク増幅ユニット１２の間に配置した回転プレート１９と、を備える。回転プレート１９は円盤よりなり、出力軸１７を着脱可能に接続する連結穴１９１を備える。また、回転プレートは、連結穴を中心とする円周上に１２０°間隔、９０°間隔、７２°間隔、若しくは、６０°間隔、又はこれらを組合せた間隔で複数設けてあり、開閉バー２０の基端部を取り付け可能である開閉バー取付け部を備える。本実施例においては、図６に示すように、開閉プレート１９には、開閉バー取付け部１９２が、連結穴１９１を中心とする円周上に１２０°間隔、９０°間隔、及び、７２°間隔を組合わせた間隔で複数設けてあるが、これに限られない。例えば、１２０°間隔で３箇所のみ設けても良く、９０°間隔で４箇所のみ設けても良く、若しくは、７２°間隔で５箇所のみ設けても良く、６０°間隔で６箇所のみ設けても良い。

【0022】

連結穴１９１は、断面四角形状の出力軸１７を着脱可能に挿入可能な四角形状の貫通穴である。開閉バー取付け部１９２には、開閉バー２０の基端部が挿入される貫通穴が形成してある。本実施例の回転プレート１９には、１２０°間隔、９０°間隔、及び、７２°間隔を組合せた間隔で開閉バー取付け部１９２（貫通穴）が設けてある。回転プレート１９の外面側の中央部（連結穴１９１の外面側の開口部）には、好ましくは、ハンドル８１に対する緩衝のためクッション材１９３を取り付ける。

【0023】

開閉バー２０は、棒状の部材であり、本体部と、ネジ山を形成してある基端部とにより構成される。基端部は本体部よりも小径である。開閉バー２０の本体部は、ハンドルのスポークに当接する部位であり、好ましくは、ハンドル８１に対する緩衝のためゴムホース２１（円筒状の合成ゴム）で被覆する。前記貫通穴は、基端部を挿入可能であるが、本体部を挿入できないサイズで形成する。開閉バー２０は、回転プレート１９の外面側から、基端部を開閉バー取付け部１９２に形成された貫通穴に挿入するようにして取り付ける。

【0024】

開閉バー２０は、例えば、ハンドルが１２０°間隔で設けられた３本のスポークよりなる場合には、１２０°間隔で配置された開閉バー取付け部１９２のそれぞれに取り付け、ハンドルが７２°間隔で設けられた５本のスポークよりなる場合には、７２°間隔で配置された開閉バー取付け部１９２のそれぞれに開閉バーを取り付ける。なお、ハンドルが６０°間隔で設けられた６本のスポークよりなる場合であっても、１２０°間隔で配置された開閉バー取付け部１９２に開閉バー２０を装着して３本の開閉バー２０でハンドルを回転させるようにしても良い。

【0025】

本実施例のゲート開閉用動力伝達装置１０のアタッチメント９０は、ネジ山に螺合するナット２２を備える。開閉バー２０の基端部を回転プレート１９の外面側から開閉バー取付け部１９２（貫通穴）に挿入した後、当該基端部のネジ山にナット２２を締結することにより、図１及び図２に示すように、開閉バー２０を回転プレート１９に対して略直角となる位置で保持する。

【0026】

図１及び図２に示すゲート開閉用動力伝達装置１０によれば、電動工具７０を駆動することにより、減速機構１６にて増幅された回転トルクが回転プレート１９に伝達され、回転プレート１９に立設された開閉バー２０が一体として回転する。従って、開閉バー２０を各スポークの間に差し込んだ状態で電動工具７０を駆動することによりゲートの開閉を行うことができる。特に、ハンドルに設けられたスポークの本数等に対応して回転プレート１９に対して取り付けられる開閉バー２０の本数や取付け位置を調整することにより、スポークの本数等の異なる様々なタイプのハンドルに適用することができ汎用性に優れる。

【0027】

同装置１０によれば、ゲートの開閉作業に際して開閉バー２０をハンドルに固定する必要がなく、開閉バーを各スポークの間に差し込んだ状態でゲートの開閉を行うものであることから、各水門に対する取付け取外し作業が行いやすく作業性が良い。また、同装置１０によれば、連結具１１、トルク増幅ユニット１２、回転プレート１９等のそれぞれが着脱可能であり分解が容易であることから、水門が設置された場所まで携行し易く、コンパクトに収容できるため保管も容易であり、また、後述のとおり組立ても容易である。作業者が単独で携行して使用することも可能である。このように本装置１０は携帯性に優れ、上述のとおりハンドルへの固定作業が不要であることから、本装置１台を用いて複数の水門を順次開閉する作業を行うことも容易である。特許文献１に係る技術のように、各水門の開閉器に専用の補助駆動装置を固定する必要がなく、パーツ単位での交換やメンテナンスを行い易く、経済的である。

【0028】

また、本装置１０によれば、充電式の電動工具７０によりゲートを開閉することができ、配線作業を行う必要がなく、発電機や電力設備が無い場所でも利用可能である。電源として商用電源を必要とするモータを駆動源とする動力装置は発電機を携行する負担があり、道路から遠く離れた辺鄙な場所や管理橋のある水門設備の場合には電力供給用の配線を長く引かなければならないが、本装置１０によればこれらの負担が生じない。電動工具７０が発生する回転トルクは、トルク増幅ユニットを介して増幅されて伝達されるため、市販された低出力の電動工具７０でも適用することができ、安価である。その他、電動工具７０による回転方向と逆回りの回転を制限するラチェット機構１３を組み込むことにより、電動工具を停止させたときにハンドルから受ける反回転力が電動工具７０や作業者に伝わらないため、電動工具７０の故障防止や作業者の負担軽減を図ることができる。

【0029】

第１の実施形態に係るゲート開閉用動力伝達装置１０が奏するこれらの効果は、後述する変形例２、変形例３、並びに、第２及び第３の実施形態に係るゲート開閉用動力伝達装置が発揮する効果でもある。

【0030】

ゲート開閉用動力伝達装置１０は、支柱２４と、受け台２５と、を備えるスタンド２３を有する。図７は、図１に示す受け台２５の一部省略側面図であり、図８は、受け台２５の一部省略平面図である。受け台２５は、締結具としてのノブ２８を用いて支柱２４の任意の高さ位置に着脱自在に取り付けてあり、電動工具７０及びトルク増幅ユニット１２を設置する。支柱２４は鋼管よりなり、地面に設置され支柱２４の差込み口を備える取付ベース２６に差し込まれて立設する。ノブ２８にはボルト部２８１が設けられ、丸単管２７の上下２箇所に穿設された孔にボルト部２８１の先端が挿入されており、支柱２４の任意の高さ位置まで丸単管２７をスライドさせた後、ノブ２８を締め付けることによりボルト部２８１で支柱２４を押圧して固定する。なお、支柱は複数のパイプを組み合わせて伸縮可能に構成しても良い。

【0031】

受け台２５は、丸単管２７に直交する方向に固定された連結プレート２５１を備え、連結プレート２５１の先端側（回転プレート側）にトルク増幅ユニット１２を載置し、後端側に電動工具７０を載置する。受け台２５は、丸単管２７と一体として上下方向にスライドする。

【0032】

連結プレート２５１上面の前端側（回転プレート１９が配置される側）には筒状の受け部２５２を固設する。受け部２５２には、切込み２５３とノブ２９を設ける。ノブ２９にはボルト部２９１を設け、受け部２５２に穿設された孔にボルト部２９１の先端を挿入する。連結片１８２が切込み２５３に入るようにして、連結部１８１を受け部２５２に差し込んだ後、ノブ２９を締め付け、ボルト部２９１で連結部１８１を押圧することにより、受け部２５２からの脱落を防止する。

【0033】

連結プレート２５１の後端側には、側面視Ｌ字状の載置プレート２５５を固設する。載置プレート２５５の底板の両側辺には側板２５６を溶接し、底板の背面側には開閉プレート２５７を連結する。開閉プレート２５７は平面視コ字状に形成され、ヒンジを介して底板に連結されており、回転して上下方向に開閉可能である。側板２５６には、開閉プレート２５７を掛け留めるパチン錠２５８を取り付ける。連結プレート２５１、受け部２５２、及び、載置プレート２５５のそれぞれは、連結プレート２５１の上面に立設される補強プレート２５４に固定する。また、連結プレート２５１には、幅方向に延びるグリップ２５９を突設する。

【0034】

上記構成を有する受け台２５に対して、図３中実線矢印で示すように、減速機構１６を受け部２５２に取り付け、ソケット１４及びラチェット機構１３に接続された連結具１１を電動工具７０に装着した後、開閉プレート２５７を開けて、ソケット１４を減速機構１６の入力軸１５に嵌め込むようにしながら載置プレート２５５にバッテリー７０１を載置し、開閉プレート２５７を閉じる。スタンド２３を有する場合には、受け台２５の高さ位置を任意に調整することで、回転プレート１９の高さ位置を調整することができ、設置高さの異なるハンドルにも適用することができる。なお、これらの手順は受け台２５に対する設置手順の一例に過ぎない。受け台２５の各寸法は、設置された状態で各構成部材が確実に接続される長さに設定する。前述のとおり、ラチェット機構と減速機構の接続順序を入れ替えて、連結具が減速機構を接続し、減速機構をラチェット機構を介して出力軸に接続する形態とする場合には、かかる形態に応じて受け部２５２の固設位置を変更する。

【0035】

次に、図９も参照して、水門のゲート開閉器８０にゲート開閉用動力伝達装置１０を設置する手順の一例を説明する。先ず、取付ベース２６に支柱２４を差し込み、支柱２４に丸単管２７を差し込んで、受け台２５を支柱２４に取り付けた後、スタンド２３をハンドル８１前に据え付ける。次に、前述の手順により、受け台２５に、トルク増幅ユニット１２や電動工具７０等を設置する。ハンドル８１には１２０°間隔で３本のスポーク８１１が設けられていることに対応して、１２０°間隔で設けられた開閉バー取付け部１９２のそれぞれに開閉バー２０を取り付けた後、回転プレート１９の連結穴１９１に出力軸１７を接続し、図１及び図２に示す形態に組み立てる。

【0036】

図９は、ゲート開閉器８０のハンドル８１へのゲート開閉用動力伝達装置１０の設置例を示す斜視図である。ハンドル８１は、ゲート開閉器８０に連結される回転軸部８１２と、回転軸部８１２を中心軸として配置される環状部８１３と、回転軸部８１２から放射状に延びて環状部８１３に固定される複数のスポーク８１１と、を有し、ハンドル８１の回転数に応じて回転軸部８１２が回転しゲートが僅かずつ開閉する。

【0037】

このハンドル８１に対して、ハンドル８１の回転軸部８１２と回転プレート１９の回転中心とが同一の高さとなるように、受け台２５の高さ位置を調整し、クッション材１９３がハンドル８１に当接する位置までゲート開閉用動力伝達装置１０を押し込んで、各スポーク８１１間に開閉バー２０を配置する。なお、横方向の調整は取付ベース２６自体を移動させることにより行う。電動工具７０のスイッチを押すと、増幅されたトルクが回転プレート１９に伝達され、開閉バー２０が回転してスポーク８１１を押圧し、ハンドル８１が回転する。グリップ２５９を掴み、取付ベース２６を踏み付けながら、電動工具７０を駆動させ、ゲート開閉用動力伝達装置１０のズレを防ぐ。電動工具７０のスイッチを離すことで、手動への切り換えも容易に行える。水門の開閉作業においては、全閉状態とする際には手動で強めの回転力を加えてハンドルを締め付ける等、ハンドルの開閉操作に要する回転力が常時一定ではないが、本装置によれば手動への切り換えが容易であり、また、本装置を補助動力として使用することも可能であり、ハンドル８１の開閉操作を円滑に行える。電動工具７０を作動状態から停止させた場合でも、ラチェット機構１３によりハンドル８１から受ける反力が電動工具７０には伝達されないため、電動工具７０の故障を防ぐことができる。

【0038】

ハンドル８１を逆方向に回転させる必要がある場合には、電動工具７０とラチェット機構１３の回転方向を切り換える。電動工具７０の回転方向とラチェット機構１３が伝達する回転方向とが逆である場合、電動工具７０を駆動させてもラチェット機構１３が空転して減速機構１６に回転力が伝達されない。連結具１１、ラチェット機構１３、減速機構、回転プレート、及び開閉バー２０のそれぞれは相互に着脱自在に接続されており、スタンド２３も取付ベース２６、支柱２４、受け台２５に分解可能であり、開閉作業終了後は、パーツ単位に解体して携行することができる。

【0039】

｛第１の実施形態の変形例１｝
次に、変形例１としてアタッチメントのみ異なるゲート開閉用動力伝達装置を説明する。図１０は、変形例１に係るゲート開閉用動力伝達装置のアタッチメント９１の構成を示す説明図であり、図１１は、アタッチメント９１の開閉バー３２を回転プレート３０に取り付けた状態を示す説明図である。開閉バー３２は、棒状の部材であり、その基端部には、開閉バー３２の直径よりも小径の小径部３２１と、小径部３２１の側面に設けられバネ力により当該側面から突出するように付勢された抜け止め用突起部３２２と、を設けてある。開閉バー２０の本体部（小径部以外の部分）は、ゴムホース３２３（円筒状の合成ゴム）で被覆する。抜け止め用突起部３２２は、バネ力により通常時は側面から突出しているが、押圧すると小径部３２１内に押し込まれ、押圧を解くとバネ力により再び側面から突出する。

【0040】

回転プレート３０は、出力軸が着脱可能に接続する連結穴１９１と、連結穴１９１を中心とする円周上に１２０°間隔、９０°間隔、７２°間隔、若しくは、６０°間隔、又はこれらを組合せた間隔で複数設けてあり、前記開閉バーの基端部が取り付け可能である開閉バー取付け部と、を備える。変形例１に係る開閉バー取付け部には、開閉バー３２の小径部３２１が挿入可能な貫通穴３０１を形成してある。開閉バー取付け部は、好ましくは強度を確保するため、図１０に示すように、後面側（出力軸側）が凸状に延設しており、当該凸状の補強部３０２に貫通穴３０１を穿設してある。貫通穴３０１の内周面には、抜け止め用突起部３２２が嵌まる凹溝３０３を形成してある。補強部３０２はボスを溶接する等により形成する。アタッチメント９１によれば、貫通穴３０１に挿入された開閉バー３２の抜け止め用突起部３２１がバネ力により凹溝３０３に嵌まることにより、開閉バー３２が回転プレート３０に対して略直角となる位置で保持する。前述の開閉バー２０とは異なり、ワンタッチで回転プレート３０に装着することができる。

【0041】

貫通穴３０１は両端が開口しており、貫通穴３０１の内面側開口部から開閉バー３２の基端部を押し込むことにより取り外すことができる。変形例１に係る開閉バー３２は、回転プレート３０に取り付けた状態において、その一端が貫通穴３０１の内面側開口部から突出するように設定されている。この突出部分を押し込むことにより取り外すことができる。かかる効果を発揮するアタッチメント９２は、他のアタッチメント９０、９４に代えて用いることができる。

【0042】

｛第１の実施形態の変形例２｝
次に、変形例２としてアタッチメントのみ異なるゲート開閉用動力伝達装置を説明する。図１２は、変形例２に係るゲート開閉用動力伝達装置のアタッチメント９２の構成を示す説明図であり、図１３は、開閉バー４２を回転プレート４０に対して略直角となる向きに配置した状態を示す説明図である。回転プレート４０は、出力軸が着脱可能に接続する連結穴１９１と、連結穴１９１を中心とする円周上に１２０°間隔、９０°間隔、７２°間隔、若しくは、６０°間隔、又はこれらを組合せた間隔で複数設けてあり、前記開閉バーの基端部を取り付け可能である開閉バー取付け部と、を備える。変形例２では、開閉バー取付け部には、開閉バー４２の基端部をピン接合又はヒンジ結合する連結金具４１を設けてある。連結金具４１にピン接合された開閉バー４２は、ピン部４１１を回転軸として回転プレート４０に対して略直角となる向き（図１３参照）と略平行となる向き（図１２参照）に配置可能である。

【0043】

開閉バー４２を回転プレート４０に対して略直角となる向きに配置したときに互いに嵌合して当該向きを保持する凹部４１２及び凸部４２１のうち、凸部４２１を開閉バー４２の基端部に設けてあり、凹部４１２を連結金具４１に設けてある。変形例２では、凸部４２１は開閉バー４２の基端部に設けられる突起であり、凹部４１２は連結金具４１に設けられる孔であるが、これに限られない。凹部を開閉バーの基端部に設け、凸部を連結金具に設けるようにしても良い。

【0044】

変形例２によれば、ハンドル８１のスポーク数等に応じて選択される開閉バー４２をつかんで、回転プレート４０に対して略直角となる向きに配置することにより、凸部４２１が凹部４１２に嵌まり込み、開閉バー４２が回転プレート４０に対して略直角に配置された起立状態で保持される。開閉バー４２を手で押し倒すことにより、嵌合状態を解いて回転プレート４０と略平行な向きに戻すことができる。工具を用いることなく、開閉バー４２を容易に起立させたり、元の位置に戻したりすることができる。開閉バー４２は予め回転プレート４０に備え付けてあり、開閉バー４２を持参し忘れる心配が無い。かかる効果を発揮するアタッチメント９４は、他のアタッチメント９０、９２に代えて用いることができる。なお、変形例２に係る開閉バー４２は、回転プレート４０に対して略平行となる位置（図１２参照）にあるとき、その先端が回転プレート４０の中心部を向くように連結金具４１が配置されているが、これに限られず、例えば、各開閉バーを連結穴を中心とする円周の接線方向を向くように配置しても良い。

【0045】

｛第２の実施形態｝
上述した第１の実施形態のゲート開閉用動力伝達装置１０は、可搬型のスタンド２３であるが、第２の実施形態及び後述する第３の実施形態に示すとおり固定型のスタンド５１、６１であっても良い。図１４は、本発明の第２の実施形態に係るゲート開閉用動力伝達装置５０の外観構成図であり、特に、ゲート開閉用動力伝達装置５０がゲート開閉器８０に取り付けられた状態を示す。なお、第１の実施形態に係るゲート開閉用動力伝達装置１０と共通する部品、部位ないし構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。

【0046】

ゲート開閉用動力伝達装置５０は、支柱５２と、締結具を用いて支柱５２の任意の高さ位置に着脱自在に取り付けてある受け台２５と、を備える固定型のスタンド５１を有する。支柱５２は、コンクリート製の土台９９にアンカーボルト５３１を用いて立設される形鋼の上端に連結する。支柱５２には丸単管５４がスライド可能に挿入されており、支柱５２の任意の高さ位置まで丸単管５４をスライドさせ、ノブ５５（締結具）を締め付けることにより固定する。ノブ５５は、ノブ２８と同様の構成である。受け台２５には、電動工具７０及びトルク増幅ユニット１２を設置する。

【0047】

固定型のスタンド５１は、ゲートの開閉作業時に、都度、立設するようにしても良いが、各ハンドル８１に固有のものとして固定したままでも良い。ハンドル８１の設置位置は変わらないため、例えば、頻繁にゲートの開閉を行う場合には、固定型のスタンド５１を有するゲート開閉用動力伝達装置５０を好適に利用することができる。

【0048】

｛第３の実施形態｝
図１５は、本発明の第３の実施形態に係るゲート開閉用動力伝達装置６０の外観構成図であり、特に、ゲート開閉用動力伝達装置６０がゲート開閉器８２に取り付けられた状態を示す。同装置６０が適用されるゲート開閉器８２のハンドル８３は、その回転軸部が縦方向に配置され、スポーク８３１が略水平方向に配置される。なお、第１の実施形態に係るゲート開閉用動力伝達装置１０と共通する部品、部位ないし構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。

【0049】

ゲート開閉用動力伝達装置６０は、ハンドル８３の回転軸部が縦方向に配置される形態の水門の開閉器８２に適用される。ゲート開閉用動力伝達装置６０は、支柱６２と、締結具を用いて支柱６２の任意の高さ位置に着脱自在に取り付けてあり、電動工具７０及びトルク増幅ユニット１２を設置する受け台２５と、を備える固定型のスタンド６１を有する。支柱６２は、コンクリート製の土台９９にアンカーボルト６３１を用いて立設される形鋼の上端に連結する。支柱６２には丸単管６４がスライド可能に挿入されており、支柱６２の任意の高さ位置まで丸単管６４をスライドさせ、ノブ６５（締結具）を締め付けることにより固定する。ノブ６５は、ノブ２８と同様の構成である。

【0050】

この丸単管６４には、略水平方向に延びる鋼管６６が固定され、この鋼管６６に挿入された丸単管２７に受け台２５を固定する。受け台２５には、電動工具７０及びトルク増幅ユニット１２を設置する。電動工具７０を駆動させると、ゲート開閉用動力伝達装置６０の回転プレート１９は縦軸回りに回転する。この回転プレート１９に取り付けられる開閉バーは縦方向に配置される。前述のとおり、スポーク８３１は略水平方向に配置されており、スポーク間に開閉バーを差し入れて電動工具７０を駆動させることにより、ハンドル８３を開閉することができる。

【0051】

本発明は、上記実施形態ないし実施例に限定されず、その発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形実施が可能である。例えば、回転プレートは円盤状のものに限られない。

【産業上の利用可能性】

【0052】

本発明は、ハンドルを回転させることにより開閉する水門等のゲートの開閉に利用することができるが、スポークを有するハンドルであれば車輪型のものに限らず、水門以外のゲートでも利用可能である。

【符号の説明】

【0053】

１０ ゲート開閉用動力伝達装置
１１ 連結具
１２ トルク増幅ユニット
１３ ラチェット機構
１４ ソケット
１５ 入力軸
１６ 減速機構
１６０ 遊星歯車
１７ 出力軸
１８ ハウジング
１８１ 連結部
１８２ 連結片
１８３ ベアリング
１８４ ベアリング
１９ 回転プレート
１９１ 連結穴
１９２ 開閉バー取付け部
１９３ クッション材
２０ 開閉バー
２１ ゴムホース
２３ スタンド
２４ 支柱
２５ 受け台
２５１ 連結プレート
２５２ 受け部
２５３ 切込み
２５５ 載置プレート
２５６ 側板
２５７ 開閉プレート
２５８ パチン錠
２５９ グリップ
２６ 取付ベース
２７ 丸単管
２８ ノブ
２８１ ボルト部
２９ ノブ
２９１ ボルト部
３０ 回転プレート（変形例１）
３０１ 貫通穴
３２ 開閉バー（変形例１）
３２１ 小径部
３２２ 抜け止め用突起部
４０ 回転プレート（変形例２）
４１ 連結金具
４１１ ピン部
４１２ 凹部
４２ 開閉バー（変形例２）
４２１ 凸部
５０ ゲート開閉用動力伝達装置（第２の実施形態）
５１ スタンド
５２ 支柱
５３１ アンカーボルト
５４ 丸単管
５５ ノブ
６０ ゲート開閉用動力伝達装置（第３の実施形態）
６１ スタンド
６２ 支柱
６３１ アンカーボルト
６４ 丸単管
６５ ノブ
７０ 電動工具
７０１ バッテリー
７０２ グリップ
８０ ゲート開閉器
８１ ハンドル
８１１ スポーク
８１２ 回転軸部
８２ ゲート開閉器
８３ ハンドル
８３１ スポーク
９０ アタッチメント
９１ アタッチメント（変形例１）
９２ アタッチメント（変形例２）
９９ 土台

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【手続補正書】

【提出日】2023-02-22

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】請求項１

【補正方法】変更

【補正の内容】

【請求項1】

充電式の電動工具におけるチャックに装着し回転可能な連結具と、
前記電動工具による回転方向と逆回りの回転を制限するラチェット機構と、当該ラチェット機構に着脱可能に接続する減速機構と、当該減速機構により増幅されたトルクを出力する出力軸と、を備え、前記連結具に着脱可能に接続したトルク増幅ユニットと、
開閉バーと、当該開閉バー及び前記トルク増幅ユニットの間に配置した回転プレートと、を備えるアタッチメントと、
を有し、
前記回転プレートが、
前記出力軸を着脱可能に接続する連結穴と、
前記連結穴を中心とする円周上に１２０°間隔、９０°間隔、７２°間隔、若しくは、６０°間隔、又はこれらを組合せた間隔で複数設けてあり、前記開閉バーの基端部を取り付け可能である開閉バー取付け部と、
を備えることを特徴とするゲート開閉用動力伝達装置。

【手続補正2】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００８

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0008】

本発明のゲート開閉用動力伝達装置は、
充電式の電動工具におけるチャックに装着し回転可能な連結具と、
前記電動工具による回転方向と逆回りの回転を制限するラチェット機構と、当該ラチェット機構に着脱可能に接続する減速機構と、当該減速機構により増幅されたトルクを出力する出力軸と、を備え、前記連結具に着脱可能に接続したトルク増幅ユニットと、
開閉バーと、当該開閉バー及び前記トルク増幅ユニットの間に配置した回転プレートと、を備えるアタッチメントと、
を有し、
前記回転プレートが、
前記出力軸を着脱可能に接続する連結穴と、
前記連結穴を中心とする円周上に１２０°間隔、９０°間隔、７２°間隔、若しくは、６０°間隔、又はこれらを組合せた間隔で複数設けてあり、前記開閉バーの基端部を取り付け可能である開閉バー取付け部と、
を備えることを特徴とする。

【手続補正3】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２１

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0021】

図５は、図１に示すアタッチメント９０の構成を示す説明図であり、特に、回転プレート１９に開閉バー２０を取り付ける前の状態を示す図である。図６は、回転プレート１９の正面図である。アタッチメント９０は、開閉バー２０と、開閉バー２０及びトルク増幅ユニット１２の間に配置した回転プレート１９と、を備える。回転プレート１９は円盤よりなり、出力軸１７を着脱可能に接続する連結穴１９１を備える。また、回転プレートは、連結穴を中心とする円周上に１２０°間隔、９０°間隔、７２°間隔、若しくは、６０°間隔、又はこれらを組合せた間隔で複数設けてあり、開閉バー２０の基端部を取り付け可能である開閉バー取付け部を備える。本実施例においては、図６に示すように、回転プレート１９には、開閉バー取付け部１９２が、連結穴１９１を中心とする円周上に１２０°間隔、９０°間隔、及び、７２°間隔を組合わせた間隔で複数設けてあるが、これに限られない。例えば、１２０°間隔で３箇所のみ設けても良く、９０°間隔で４箇所のみ設けても良く、若しくは、７２°間隔で５箇所のみ設けても良く、６０°間隔で６箇所のみ設けても良い。