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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-05-30
(45)【発行日】2024-06-07
(54)【発明の名称】地震時無電力自動降下ゲート
(51)【国際特許分類】
E02B 7/22 20060101AFI20240531BHJP
E02B 7/26 20060101ALI20240531BHJP
【ＦＩ】
E02B7/22
E02B7/26 Z
【請求項の数】
4
(21)【出願番号】P 2020175523
(22)【出願日】2020-10-19
(65)【公開番号】P2022066916
(43)【公開日】2022-05-02
【審査請求日】2023-07-31
(73)【特許権者】
【識別番号】000213297
【氏名又は名称】中部電力株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100078721
【弁理士】
【氏名又は名称】石田 喜樹
(74)【代理人】
【識別番号】100124420
【弁理士】
【氏名又は名称】園田 清隆
(72)【発明者】
【氏名】森田 堅次
(72)【発明者】
【氏名】奥田 康三
(72)【発明者】
【氏名】成瀬 吉央
【審査官】湯本 照基
(56)【参考文献】
【文献】登録実用新案第３１８２２４６（ＪＰ，Ｕ）
【文献】特開２０１４－２１４４３５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０５－３３１８２４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開昭６１－０６０９１４（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｅ０２Ｂ ７／２２
Ｅ０２Ｂ ７／２６
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
降下により水路を遮断する扉体と、無電源感震装置と、常態で前記扉体を、前記水路を遮断しない待機位置に保持し、所定規模以上の地震発生時には、前記扉体の自重による降下を許容する扉体保持機構と、を備える地震時無電力自動降下ゲートであって、前記無電源感震装置は、台座と、前記台座上に、所定規模以上の地震発生時に前記台座から脱落するように載置された錘とを備え、
前記扉体保持機構は、前記錘の脱落と連動することにより、前記扉体の降下を許容するものであって、前記錘と第１紐体を介して連結されるラチェット機構と、前記ラチェット機構の下方に設けられ、前記ラチェット機構と第２紐体を介して連結される連動ウエイトと、前記連動ウエイトの下方に設けられるリフティングピン機構とを備え、
前記扉体は、常態において、前記リフティングピン機構によって前記待機位置に保持され、
前記ラチェット機構は、所定規模以上の地震発生時に、前記錘の脱落に連動して、前記連動ウエイトを落下させ、
前記リフティングピン機構は、落下した前記連動ウエイトと衝突することにより、前記扉体の保持を解除することを特徴とする地震時無電力自動降下ゲート。
【請求項2】
前記扉体保持機構は、前記連動ウエイトを所定方向へ誘導可能な連動ウエイトガイドを備えることを特徴とする請求項１に記載の地震時無電力自動降下ゲート。
【請求項3】
前記台座は、上部に前記錘を載置するための凹部を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の地震時無電力自動降下ゲート。
【請求項4】
前記錘は、球であることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の地震時無電力自動降下ゲート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、所定規模以上の地震時に、無電源で地震による揺れを感知し、自動的に水路を遮断する地震時無電力自動降下ゲートに関する。
【背景技術】
【0002】
従来より、水路には、水路橋などの橋梁構造となっている箇所があり、大規模地震発生等の緊急時に水路橋が破損した場合には、溢水による第三者被害が想定される。そのため、このような箇所には、例えば特許文献１に開示されるような電動機を備えた緊急降下ゲートを設置して、緊急時に水路を遮断する等の対策が講じられている。この対策では、電動機駆動用の電源を要する等、緊急降下ゲートが比較的に大規模となるため、河川、貯水池等に設けられた水路のような取水量の多い箇所に設置される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特許第５８５１２７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかし、特許文献１に記載された緊急遮断ゲートは、幅５０～６０センチ程度の水路等の取水量が小さい箇所では、費用対効果が見合わないことから、殆ど設置されていないのが現状である。そのため、取水量が小さい水路等であっても、一定規模の地震を感知した際に、水路を遮断するゲートが自動降下する安価な無電源システムの構築が求められている。
【0005】
そこで、本発明の目的は、安価で設置可能で、地震発生時に無電源で水路を遮断できる地震時無電力自動降下ゲートを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、降下により水路を遮断する扉体と、無電源感震装置と、常態で扉体を、水路を遮断しない待機位置に保持し、所定規模以上の地震発生時には、扉体の自重による降下を許容する扉体保持機構と、を備える地震時無電力自動降下ゲートであって、無電源感震装置は、台座と、台座上に、所定規模以上の地震発生時に台座から脱落するように載置された錘とを備え、扉体保持機構は、錘の脱落と連動することにより、扉体の降下を許容するものであって、錘と第１紐体を介して連結されるラチェット機構と、ラチェット機構の下方に設けられ、ラチェット機構と第２紐体を介して連結される連動ウエイトと、連動ウエイトの下方に設けられるリフティングピン機構とを備え、扉体は、常態において、リフティングピン機構によって待機位置に保持され、ラチェット機構は、所定規模以上の地震発生時に、錘の脱落に連動して、連動ウエイトを落下させ、リフティングピン機構は、落下した連動ウエイトと衝突することにより、扉体の保持を解除することを特徴とする。
請求項２に記載の発明は、上記構成において、扉体保持機構は、連動ウエイトを所定方向へ誘導可能な連動ウエイトガイドを備えることを特徴とする。
請求項３に記載の発明は、上記構成において、台座は、上部に錘を載置するための凹部を備えることを特徴とする。
請求項４に記載の発明は、上記構成において、錘は、球であることを特徴とする。
請求項２に記載の発明は、上記構成において、扉体保持機構は、連動ウエイトを所定方向へ誘導可能な連動ウエイトガイドを備えることを特徴とする。
請求項３に記載の発明は、上記構成において、台座は、上部に錘を載置するための凹部を備えることを特徴とする。
請求項４に記載の発明は、上記構成において、錘は、球であることを特徴とする。
【発明の効果】
【0007】
本発明の主な効果は、安価で設置可能で、所定規模以上の地震発生時に無電源で自動的に水路を遮断できる地震時無電力自動降下ゲートが提供されることである。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】本発明の地震時無電力自動降下ゲートを示す正面図である。
【図2】本発明の地震時無電力自動降下ゲートを示す側面図である。
【図3】リフティングピン機構を示す説明図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図である。
【図4】本発明の無電源感震装置を示す中央縦断面図である。
【図5】地震時無電力自動降下ゲートの扉体の降下の様子を示す説明図である。
【図6】無電源感震装置の動作例の調整結果を示すものであり、（ａ）は震度４を想定した結果、（ｂ）は震度３を想定した結果である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の地震時無電力自動降下ゲート（常態）を示す正面図である。図２は、本発明の地震時無電力自動降下ゲート（常態）を示す側面図である。なお、図１は、後述する装置カバー１ａを透明化して示し、図２は、装置カバー１ａと後述する水路Ｈの一部とを透明化して示す。地震時無電力自動降下ゲート１は、取水量が小さい水路Ｈの遮断に好適に使用される。
地震時無電力自動降下ゲート１は、所定規模以上の地震発生時に、水路Ｈを遮断するものである。
地震時無電力自動降下ゲート１は、図１，２に示すように、扉体２と、扉体保持機構Ｋとしてのリフティングピン機構３、連動ウエイト４及びラチェット機構５と、無電源感震装置６とを備え、それらを風雨等から保護するための装置カバー１ａを備える。装置カバー１ａは、支柱材Ｐにより保持されている。また、地震時無電力自動降下ゲート１は、水路Ｈに戸吊り金物Ｆを介して設置される。なお、図１では、支柱材Ｐを省略している。
図１は、本発明の地震時無電力自動降下ゲート（常態）を示す正面図である。図２は、本発明の地震時無電力自動降下ゲート（常態）を示す側面図である。なお、図１は、後述する装置カバー１ａを透明化して示し、図２は、装置カバー１ａと後述する水路Ｈの一部とを透明化して示す。地震時無電力自動降下ゲート１は、取水量が小さい水路Ｈの遮断に好適に使用される。
地震時無電力自動降下ゲート１は、所定規模以上の地震発生時に、水路Ｈを遮断するものである。
地震時無電力自動降下ゲート１は、図１，２に示すように、扉体２と、扉体保持機構Ｋとしてのリフティングピン機構３、連動ウエイト４及びラチェット機構５と、無電源感震装置６とを備え、それらを風雨等から保護するための装置カバー１ａを備える。装置カバー１ａは、支柱材Ｐにより保持されている。また、地震時無電力自動降下ゲート１は、水路Ｈに戸吊り金物Ｆを介して設置される。なお、図１では、支柱材Ｐを省略している。
【0010】
扉体２は、正面視四角形状の厚板状であり、水路Ｈの幅と同等の幅を有する。また、扉体２は、水路Ｈの遮断時に、水の流れを堰き止められる高さを有することが必要である。また、扉体２は、扉体２の左右両側面及び下面の全域にわたり、水路遮断時に、扉体２と水路Ｈとをシールする水密ゴムＧが設けられている。
扉体２は、図２に示すように、チェーンＣ，Ｃによって戸吊り金物Ｆの後方に設けられたバランスウエイト７に連結されている。
扉体２は、図２に示すように、チェーンＣ，Ｃによって戸吊り金物Ｆの後方に設けられたバランスウエイト７に連結されている。
【0011】
戸吊り金物Ｆは、上下に延びる脚部Ｆ１，Ｆ１と、脚部Ｆ１，Ｆ１の両上端部を繋ぐ第１梁部Ｆ２と、脚部Ｆ１，Ｆ１の上下方向中央部付近に、リフティングピン機構３を設けるための第２梁部Ｆ３とを備える。
また、戸吊り金物Ｆの上部左右両端付近には、チェーンスプロケットＦ４，Ｆ４が設けられ、チェーンＣ，Ｃを保持している。各チェーンＣは、側面視逆Ｕ字状となっている。
なお、戸吊り金物Ｆは、水路Ｈの側壁に脚部Ｆ１，Ｆ１の下部を打ち込む形で設置される。
また、戸吊り金物Ｆの上部左右両端付近には、チェーンスプロケットＦ４，Ｆ４が設けられ、チェーンＣ，Ｃを保持している。各チェーンＣは、側面視逆Ｕ字状となっている。
なお、戸吊り金物Ｆは、水路Ｈの側壁に脚部Ｆ１，Ｆ１の下部を打ち込む形で設置される。
【0012】
図３は、リフティングピン機構を示す説明図であって、図３（ａ）は正面図、図３（ｂ）は平面図である。リフティングピン機構３は、戸吊り金物Ｆの第２梁部Ｆ３の左右方向中央部に設けられる。
リフティングピン機構３は、図３（ａ），（ｂ）に示すように、リフティングピン３１と、戸吊り金物側部３２と、扉体側部３３とを備える。戸吊り金物側部３２は、第２梁部Ｆ３に、ビス等の既存の固定手段を介して取り付けられる。扉体側部３３は、扉体２に、ビス等の既存の固定手段を介して取り付けられる。
扉体側部３３は、扉体２の上縁部に沿う板状部分３４と、その上部中央から上方に突出する筒状の係止部３５とを備える。リフティングピン３１は、係止部３５に上方から挿入されて係止部３５と係止する係止軸３６を備え、係止軸３６の上方には、図３（ｂ）に示すように、ボタン３７が設けられている。係止部３５と係止軸３６とが互いに係止するための係止手段（図示せず）は、ボタン３７の押圧と連動して、係止部３５と係止軸３６との係止状態を解消可能な機構を有し、その機構は限定されない。リフティングピン３１は、上部に、リフティングピン３１との連結部を支点として回動可能なリング状の回動部３８を有している。
戸吊り金物側部３２は、上下に延びる略円柱状のリフティングピン固定軸３９を備える。リフティングピン固定軸３９が、水平方向を向いたリフティングピン３１の回動部３８に挿通され、回動部３８と戸吊り金物側部３２とは、溶接等により固定される。
リフティングピン機構３は、図３（ａ），（ｂ）に示すように、リフティングピン３１と、戸吊り金物側部３２と、扉体側部３３とを備える。戸吊り金物側部３２は、第２梁部Ｆ３に、ビス等の既存の固定手段を介して取り付けられる。扉体側部３３は、扉体２に、ビス等の既存の固定手段を介して取り付けられる。
扉体側部３３は、扉体２の上縁部に沿う板状部分３４と、その上部中央から上方に突出する筒状の係止部３５とを備える。リフティングピン３１は、係止部３５に上方から挿入されて係止部３５と係止する係止軸３６を備え、係止軸３６の上方には、図３（ｂ）に示すように、ボタン３７が設けられている。係止部３５と係止軸３６とが互いに係止するための係止手段（図示せず）は、ボタン３７の押圧と連動して、係止部３５と係止軸３６との係止状態を解消可能な機構を有し、その機構は限定されない。リフティングピン３１は、上部に、リフティングピン３１との連結部を支点として回動可能なリング状の回動部３８を有している。
戸吊り金物側部３２は、上下に延びる略円柱状のリフティングピン固定軸３９を備える。リフティングピン固定軸３９が、水平方向を向いたリフティングピン３１の回動部３８に挿通され、回動部３８と戸吊り金物側部３２とは、溶接等により固定される。
【0013】
連動ウエイト４は、所定の重量を有し、リフティングピン機構３のボタン３７の上方に設けられる柱状体である。
ラチェット機構５は、戸吊り金物Ｆの第１梁部Ｆ２の左右方向中央上部に設けられる。ラチェット機構５は、回動可能な円盤状体であり、円周上に切欠部５２を有するラチェットドラム５１と、一端側に切欠部５２に係止可能な爪部Ｎを備えるクラッチレバー５３とを備える。クラッチレバー５３の他端側は、無電源感震装置６と、第１紐体としての第１ワイヤ８を介して連結されている。また、クラッチレバー５３は、爪部Ｎ側近くの中間部を支点に揺動可能に設けられる。ラチェットドラム５１の回転は、常態では、爪部Ｎによるクラッチレバー５３の係止により止められている。
連動ウエイト４は、第２紐体としての第２ワイヤ９を介してラチェットドラム５１に連結され、リフティングピン機構３のボタン３７の上方に吊り下げられている。第２ワイヤ９の長さは、吊り下げられた連動ウエイト４の先端が、リフティングピン機構３のボタン３７に衝突可能な長さ以上とする。第２ワイヤ９は、連結された連動ウエイト４の下降によりラチェットドラム５１が正面視で反時計回りに回転するように、ラチェットドラム５１に巻き付けられている。
また、後述するように、所定規模以上の地震発生時に連動ウエイト４をリフティングピン機構３のボタン３７へ向けて落下させる必要があるため、地震の揺れにより連動ウエイト４が揺れてボタン３７から外れることがないよう、上下に延びる円筒状であって、連動ウエイト４の落下方向を誘導する連動ウエイトガイド１０が、戸吊り金物Ｆの第１梁部Ｆ２の左右方向中央部から下方に向けて突出するように取り付けられている。
ラチェット機構５は、戸吊り金物Ｆの第１梁部Ｆ２の左右方向中央上部に設けられる。ラチェット機構５は、回動可能な円盤状体であり、円周上に切欠部５２を有するラチェットドラム５１と、一端側に切欠部５２に係止可能な爪部Ｎを備えるクラッチレバー５３とを備える。クラッチレバー５３の他端側は、無電源感震装置６と、第１紐体としての第１ワイヤ８を介して連結されている。また、クラッチレバー５３は、爪部Ｎ側近くの中間部を支点に揺動可能に設けられる。ラチェットドラム５１の回転は、常態では、爪部Ｎによるクラッチレバー５３の係止により止められている。
連動ウエイト４は、第２紐体としての第２ワイヤ９を介してラチェットドラム５１に連結され、リフティングピン機構３のボタン３７の上方に吊り下げられている。第２ワイヤ９の長さは、吊り下げられた連動ウエイト４の先端が、リフティングピン機構３のボタン３７に衝突可能な長さ以上とする。第２ワイヤ９は、連結された連動ウエイト４の下降によりラチェットドラム５１が正面視で反時計回りに回転するように、ラチェットドラム５１に巻き付けられている。
また、後述するように、所定規模以上の地震発生時に連動ウエイト４をリフティングピン機構３のボタン３７へ向けて落下させる必要があるため、地震の揺れにより連動ウエイト４が揺れてボタン３７から外れることがないよう、上下に延びる円筒状であって、連動ウエイト４の落下方向を誘導する連動ウエイトガイド１０が、戸吊り金物Ｆの第１梁部Ｆ２の左右方向中央部から下方に向けて突出するように取り付けられている。
【0014】
図４は、本発明の無電源感震装置を示す中央縦断面図である。
無電源感震装置６は、戸吊り金物Ｆの第１梁部Ｆ２の上部右側に設けられ、台座６１と、錘としての球６２とを備える。
台座６１は、上方に向けて延びる略円柱状であり、その上部に、図４に示すように、球６２を載置可能とするために、径φの凹部６１ａが形成されている。凹部６１ａの中空部分の上部の形状は円柱状であり、その下部の形状は逆円錐状である。
球６２は、所定の重量を有し、常態では、台座６１の上部に載置されている。すなわち、球６２の下端部が台座６１の凹部６１ａ内に入っており、所定規模未満の微弱な地震による振動では球６２が台座６１から脱落しないようになっている。
また、球６２は、ラチェット機構５のクラッチレバー５３の他端側に第１ワイヤ８を介して連結されている。
無電源感震装置６は、戸吊り金物Ｆの第１梁部Ｆ２の上部右側に設けられ、台座６１と、錘としての球６２とを備える。
台座６１は、上方に向けて延びる略円柱状であり、その上部に、図４に示すように、球６２を載置可能とするために、径φの凹部６１ａが形成されている。凹部６１ａの中空部分の上部の形状は円柱状であり、その下部の形状は逆円錐状である。
球６２は、所定の重量を有し、常態では、台座６１の上部に載置されている。すなわち、球６２の下端部が台座６１の凹部６１ａ内に入っており、所定規模未満の微弱な地震による振動では球６２が台座６１から脱落しないようになっている。
また、球６２は、ラチェット機構５のクラッチレバー５３の他端側に第１ワイヤ８を介して連結されている。
【0015】
上述の構成を備える地震時無電力自動降下ゲート１の作用を以下説明する。
地震時無電力自動降下ゲート１において、常態では、図１に示すように、扉体２は、リフティングピン機構３によって吊り下げられた待機位置に設けられている。この時、バランスウエイト７によって扉体２に上方へ引き上げられる力が加わることで、リフティングピン機構３の係止部３５と係止軸３６との係止力による扉体２の保持を容易にしている。扉体２が待機位置にある場合、水路Ｈにおける水等の流通は許容される。
また、ラチェット機構５は、クラッチレバー５３の爪部Ｎが切欠部５２に係止し、ラチェットドラム５１の回転が抑制された状態とされる。これにより、連動ウエイト４は、ラチェット機構５に連結された第２ワイヤ９により、連動ウエイトガイド１０の内部で吊り下げ状態となっている。この時、クラッチレバー５３の他端側は、上方に上がっている。
さらに、無電源感震装置６は、台座６１上に球６２が載置された状態となっている。
地震時無電力自動降下ゲート１において、常態では、図１に示すように、扉体２は、リフティングピン機構３によって吊り下げられた待機位置に設けられている。この時、バランスウエイト７によって扉体２に上方へ引き上げられる力が加わることで、リフティングピン機構３の係止部３５と係止軸３６との係止力による扉体２の保持を容易にしている。扉体２が待機位置にある場合、水路Ｈにおける水等の流通は許容される。
また、ラチェット機構５は、クラッチレバー５３の爪部Ｎが切欠部５２に係止し、ラチェットドラム５１の回転が抑制された状態とされる。これにより、連動ウエイト４は、ラチェット機構５に連結された第２ワイヤ９により、連動ウエイトガイド１０の内部で吊り下げ状態となっている。この時、クラッチレバー５３の他端側は、上方に上がっている。
さらに、無電源感震装置６は、台座６１上に球６２が載置された状態となっている。
【0016】
図５は、地震時無電力自動降下ゲートの扉体の降下の様子を示す説明図である。なお、説明を明確にするため、図５においては、装置カバー１ａを示していないが、実際は、地震時無電力自動降下ゲート１には、装置カバー１ａが取り付けられた状態である。
常態において、上述のような状態で待機する地震時無電力自動降下ゲート１は、所定規模（例えば、震度４）以上の地震が発生すると、その揺れにより、図５に矢印ａで示すように、無電源感震装置６の球６２が台座６１から脱落する。この時、台座６１の上部に形成される凹部６１ａの径φの大きさと球６２の重量及び直径との相関により、所望の震度で球６２が台座６１から脱落するように調整することができる。
球６２が台座６１から脱落すると、球６２の自重により、落下する球６２が第１ワイヤ８を介して、図５に矢印ｂで示すように、ラチェット機構５のクラッチレバー５３の他端側を引き下げる。クラッチレバー５３の他端側が引き下げられる揺動運動により、爪部Ｎがラチェットドラム５１の切欠部５２から外れることで、ラチェットドラム５１が解放され、回動可能な状態となる。
常態において、上述のような状態で待機する地震時無電力自動降下ゲート１は、所定規模（例えば、震度４）以上の地震が発生すると、その揺れにより、図５に矢印ａで示すように、無電源感震装置６の球６２が台座６１から脱落する。この時、台座６１の上部に形成される凹部６１ａの径φの大きさと球６２の重量及び直径との相関により、所望の震度で球６２が台座６１から脱落するように調整することができる。
球６２が台座６１から脱落すると、球６２の自重により、落下する球６２が第１ワイヤ８を介して、図５に矢印ｂで示すように、ラチェット機構５のクラッチレバー５３の他端側を引き下げる。クラッチレバー５３の他端側が引き下げられる揺動運動により、爪部Ｎがラチェットドラム５１の切欠部５２から外れることで、ラチェットドラム５１が解放され、回動可能な状態となる。
【0017】
ラチェット機構５のラチェットドラム５１が回動可能となると、図５に矢印ｃで示すように、連動ウエイト４が、その自重により、連動ウエイトガイド１０に誘導されてリフティングピン機構３のボタン３７に向けて落下する。この時、第２ワイヤ９の下部は順次伸張し、ラチェットドラム５１は、反時計回りに回転する。
連動ウエイト４がボタン３７に衝突すると、ボタン３７が下方に向けて押圧されることで、係止部３５と係止軸３６との係止状態が解消され、扉体側部３３が落下可能な状態となる。すなわち、リフティングピン機構３による扉体２の保持が解除される。これにより、扉体２は、待機位置から水路Ｈへの自重による降下が許容され、図５に矢印ｄで示すように、水路Ｈを遮断する遮断位置へ移動する。すなわち、ラチェット機構５及びリフティングピン機構３は、球６２の脱落と連動することにより、無電力で自動的に扉体２の降下を許容する。よって、遮断位置に移動した扉体２によって水路Ｈが遮断され、水路Ｈにおける水等の流通が遮断される。
このように、地震時無電力自動降下ゲート１は、常態においても、地震発生時の扉体２の降下機構においても、電源を必要としないため、安価に設置が可能である。そのため、従来型の緊急降下ゲートでは費用対効果の釣り合わないような取水量の少ない箇所にも設置が可能となる。
また、バランスウエイト７の重量を利用することで、地震収束後の扉体２の遮断位置から待機位置への復旧作業を、バランスウエイト７が無い場合に比べ容易に行うことができる。
連動ウエイト４がボタン３７に衝突すると、ボタン３７が下方に向けて押圧されることで、係止部３５と係止軸３６との係止状態が解消され、扉体側部３３が落下可能な状態となる。すなわち、リフティングピン機構３による扉体２の保持が解除される。これにより、扉体２は、待機位置から水路Ｈへの自重による降下が許容され、図５に矢印ｄで示すように、水路Ｈを遮断する遮断位置へ移動する。すなわち、ラチェット機構５及びリフティングピン機構３は、球６２の脱落と連動することにより、無電力で自動的に扉体２の降下を許容する。よって、遮断位置に移動した扉体２によって水路Ｈが遮断され、水路Ｈにおける水等の流通が遮断される。
このように、地震時無電力自動降下ゲート１は、常態においても、地震発生時の扉体２の降下機構においても、電源を必要としないため、安価に設置が可能である。そのため、従来型の緊急降下ゲートでは費用対効果の釣り合わないような取水量の少ない箇所にも設置が可能となる。
また、バランスウエイト７の重量を利用することで、地震収束後の扉体２の遮断位置から待機位置への復旧作業を、バランスウエイト７が無い場合に比べ容易に行うことができる。
【0018】
以下、無電源感震装置６の動作例について更に詳述する。
一般に、地震の震度は、地震の強さを表す加速度（ｇａｌ）に相関し、加速度（ｇａｌ）と揺れの周期とは相関関係にある。具体的には、震度４は、８０ｇａｌに対応し、８０ｇａｌは、周期０．２秒に対応する。また、震度３は、６０ｇａｌに対応し、６０ｇａｌは、周期０．１秒に対応する。
ここでは、直径３０ｍｍ、重さ８３ｇの球６２を用いて、震度４では球６２が台座６１から脱落し、震度３では球６２が台座６１上に載置された状態が維持されるように、凹部６１ａの径φを調整した。径φは、３．５ｍｍ以上６．０ｍｍ以下の範囲で０．５ｍｍ毎に計６種類用意された。
一般に、地震の震度は、地震の強さを表す加速度（ｇａｌ）に相関し、加速度（ｇａｌ）と揺れの周期とは相関関係にある。具体的には、震度４は、８０ｇａｌに対応し、８０ｇａｌは、周期０．２秒に対応する。また、震度３は、６０ｇａｌに対応し、６０ｇａｌは、周期０．１秒に対応する。
ここでは、直径３０ｍｍ、重さ８３ｇの球６２を用いて、震度４では球６２が台座６１から脱落し、震度３では球６２が台座６１上に載置された状態が維持されるように、凹部６１ａの径φを調整した。径φは、３．５ｍｍ以上６．０ｍｍ以下の範囲で０．５ｍｍ毎に計６種類用意された。
【0019】
図６は、無電源感震装置の動作例の調整結果を示すものであり、図６（ａ）は、震度４を想定した結果、図６（ｂ）は、震度３を想定した結果である。なお、図６（ａ），（ｂ）において、球が台座から脱落した場合を×、脱落しなかった場合を○として示した。
各径φを有する台座６１が用意され、加振装置上に上述の球６２がそれぞれの台座６１に載置された状態でセットされた。そして、加振装置により全６種の台座６１に周期０．２秒の揺れを３０秒間与えて、震度４を想定した揺れを与えた。また、加振装置により全６種の台座６１に周期０．１秒の揺れを３０秒間与えて、震度３を想定した揺れを与えた。この揺れの付与は、それぞれ１０回試行した。
各径φを有する台座６１が用意され、加振装置上に上述の球６２がそれぞれの台座６１に載置された状態でセットされた。そして、加振装置により全６種の台座６１に周期０．２秒の揺れを３０秒間与えて、震度４を想定した揺れを与えた。また、加振装置により全６種の台座６１に周期０．１秒の揺れを３０秒間与えて、震度３を想定した揺れを与えた。この揺れの付与は、それぞれ１０回試行した。
【0020】
震度４を想定した場合、図６（ａ）に示すように、台座６１の凹部６１ａの径φが４．５ｍｍ以下において、全ての試行で、球６２は台座６１から脱落した。
一方、震度３を想定した場合、図６（ｂ）に示すように、台座６１の凹部６１ａの径φが４．５ｍｍ以上において、全ての試行で、球６２は台座６１から脱落しなかった。
よって、この調整では、径φとして４．５ｍｍが選択され、この径φ＝４．５ｍｍが選択されれば、高い精度において、震度４未満で感震せず、震度４以上で感震する無電源感震装置６が提供される。
このように、台座６１の上部に形成される凹部６１ａの径φの大きさと球６２の重量及び直径との相関により、所望の震度で球６２が台座６１から脱落するように調整することができる。なお、球６２の大きさ及び重さによって、好適な径φは変化する。
一方、震度３を想定した場合、図６（ｂ）に示すように、台座６１の凹部６１ａの径φが４．５ｍｍ以上において、全ての試行で、球６２は台座６１から脱落しなかった。
よって、この調整では、径φとして４．５ｍｍが選択され、この径φ＝４．５ｍｍが選択されれば、高い精度において、震度４未満で感震せず、震度４以上で感震する無電源感震装置６が提供される。
このように、台座６１の上部に形成される凹部６１ａの径φの大きさと球６２の重量及び直径との相関により、所望の震度で球６２が台座６１から脱落するように調整することができる。なお、球６２の大きさ及び重さによって、好適な径φは変化する。
【0021】
上述のように構成される地震時無電力自動降下ゲート１は、降下により水路Ｈを遮断する扉体２と、無電源感震装置６と、常態で扉体２を、水路Ｈを遮断しない待機位置に保持し、所定規模以上の地震発生時には、扉体２の降下を許容する扉体保持機構Ｋと、を備え、無電源感震装置６は、台座６１と、台座６１上に、所定規模以上の地震発生時に台座６１から脱落するように載置された球６２とを備え、扉体保持機構Ｋは、球６２の脱落と連動することにより、扉体２の降下を許容する。
また、扉体保持機構Ｋは、球６２と第１ワイヤ８を介して連結されるラチェット機構５と、ラチェット機構５の下方に設けられ、ラチェット機構５と第２ワイヤ９を介して連結される連動ウエイト４と、連動ウエイト４の下方に設けられるリフティングピン機構３とを備え、扉体２は、常態において、リフティングピン機構３によって待機位置に保持され、ラチェット機構５は、所定規模以上の地震発生時に、球６２の脱落に連動して、連動ウエイト４を落下させ、リフティングピン機構３は、落下した連動ウエイト４と衝突することにより、扉体２の保持を解除する。
よって、地震時無電力自動降下ゲート１は、常態においても、所定規模以上の地震発生時の扉体２の降下機構においても、電源を必要としないため、安価に設置が可能である。そのため、従来型の緊急降下ゲートでは、費用対効果の釣り合わないような取水量の少ない箇所にも設置が可能となる。
また、扉体保持機構Ｋは、球６２と第１ワイヤ８を介して連結されるラチェット機構５と、ラチェット機構５の下方に設けられ、ラチェット機構５と第２ワイヤ９を介して連結される連動ウエイト４と、連動ウエイト４の下方に設けられるリフティングピン機構３とを備え、扉体２は、常態において、リフティングピン機構３によって待機位置に保持され、ラチェット機構５は、所定規模以上の地震発生時に、球６２の脱落に連動して、連動ウエイト４を落下させ、リフティングピン機構３は、落下した連動ウエイト４と衝突することにより、扉体２の保持を解除する。
よって、地震時無電力自動降下ゲート１は、常態においても、所定規模以上の地震発生時の扉体２の降下機構においても、電源を必要としないため、安価に設置が可能である。そのため、従来型の緊急降下ゲートでは、費用対効果の釣り合わないような取水量の少ない箇所にも設置が可能となる。
【0022】
以上は、本発明を図示例に基づいて説明したものであり、その技術範囲はこれに限定されるものではない。例えば、無電源感震装置の設置箇所は、ラチェット機構に錘の落下による力を伝達できれば、どこに設置されていても良い。
また、台座の形状は、常態で錘を上部に載置可能で、所定規模以上の地震時に錘が脱落すれば、任意の形状を設定可能である。同様に、錘も任意の形状を設定可能である。
また、凹部は、常態で錘を上部に載置可能で、所定規模以上の地震時に錘が脱落すれば、平面視円形状、平面視多角形状等、任意の形状を設定可能である。
また、地震発生時に第１紐体が他の構成に絡まることを避けるために、無電源感震装置に、錘の落下方向を規制する錘用ガイドを設けても良い。
また、リフティングピン機構の係止部及び係止軸は、互いに係止可能であり、ボタンの押圧により係止状体を解除可能であれば良く、その形状は限定されない。
また、連動ウエイトの形状は、リフティングピン機構への衝突が可能であれば、任意の形状を設定可能である。
また、連動ウエイトガイドの形状は限定されず、連動ウエイトをリフティングピン機構へ誘導可能であれば、円筒状以外にも、角柱状、レール状等でも良い。なお、連動ウエイトガイドは、省略されても良い。
また、扉体とバランスウエイトとを連結するチェーンは、ワイヤ等であっても良い。
また、第１紐体は、チェーン等、ワイヤ以外であっても良い。第２紐体についても、第１紐体と同様である。
また、チェーンスプロケットは、滑車として機能すればよく、その構造は限定されない。なお、ラチェット機構についても、錘の脱落に連動すれば良く、その構造は限定されない。
また、装置カバーの形状は、任意の形状で設計可能であり、地震時無電力自動降下ゲートを保護可能であれば、その材質も限定されない。なお、装置カバーが省略されても良い。
また、水密ゴムは、水路遮断時に、扉体と水路とをシール可能であれば良く、ゴム以外の弾性材料で形成されても良い。
また、台座の形状は、常態で錘を上部に載置可能で、所定規模以上の地震時に錘が脱落すれば、任意の形状を設定可能である。同様に、錘も任意の形状を設定可能である。
また、凹部は、常態で錘を上部に載置可能で、所定規模以上の地震時に錘が脱落すれば、平面視円形状、平面視多角形状等、任意の形状を設定可能である。
また、地震発生時に第１紐体が他の構成に絡まることを避けるために、無電源感震装置に、錘の落下方向を規制する錘用ガイドを設けても良い。
また、リフティングピン機構の係止部及び係止軸は、互いに係止可能であり、ボタンの押圧により係止状体を解除可能であれば良く、その形状は限定されない。
また、連動ウエイトの形状は、リフティングピン機構への衝突が可能であれば、任意の形状を設定可能である。
また、連動ウエイトガイドの形状は限定されず、連動ウエイトをリフティングピン機構へ誘導可能であれば、円筒状以外にも、角柱状、レール状等でも良い。なお、連動ウエイトガイドは、省略されても良い。
また、扉体とバランスウエイトとを連結するチェーンは、ワイヤ等であっても良い。
また、第１紐体は、チェーン等、ワイヤ以外であっても良い。第２紐体についても、第１紐体と同様である。
また、チェーンスプロケットは、滑車として機能すればよく、その構造は限定されない。なお、ラチェット機構についても、錘の脱落に連動すれば良く、その構造は限定されない。
また、装置カバーの形状は、任意の形状で設計可能であり、地震時無電力自動降下ゲートを保護可能であれば、その材質も限定されない。なお、装置カバーが省略されても良い。
また、水密ゴムは、水路遮断時に、扉体と水路とをシール可能であれば良く、ゴム以外の弾性材料で形成されても良い。
【符号の説明】
【0023】
１・・地震時無電力自動降下ゲート、２・・扉体、３・・リフティングピン機構、４・・連動ウエイト、５・・ラチェット機構、６・・無電源感震装置、６１・・台座、６２・・球（錘）、８・・第１ワイヤ（第１紐体）、９・・第２ワイヤ（第２紐体）、１０・・連動ウエイトガイド、Ｈ・・水路、Ｋ・・扉体保持機構。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】