JP2013256760A - 地下排水設備用蓋 - Google Patents

Abstract

【課題】圧力開放機能を有し、歩行者および自動車が通る場所においても設置可能な地下排水設備用蓋を提供する、
【解決手段】地下排水設備用蓋は、地中に埋設された地下排水設備に嵌め込まれ、地上に露出する蓋である。地下排水設備用蓋は、上下に貫通する通気孔１５が設けられた蓋本体１０と、蓋本体１０上に配置された弁体２０と、弁体２０から下方に延び、横断面形状が非真円形状の作動軸２５と、を備えている。蓋本体１０には、作動軸２５が上下方向に摺動可能に挿入された軸孔１６が形成されている。そして、地下排水設備用蓋は、弁体２０に所定値未満の回転力が加えられたときには弁体２０の鉛直軸まわりの回転を規制し、弁体２０に所定値以上の回転力が加えられたときには弁体２０の鉛直軸まわりの回転を許容する機構３５を備えている。
【選択図】図２

Description

本発明は、地中に埋設された地下排水設備に嵌め込まれ、地上に露出する地下排水設備用蓋に関する。

従来から、ますやマンホール等のように、雨水や汚水等の排水を処理するために地中に埋設された地下排水設備が知られている。この種の地下排水設備には、点検または機器の搬入等のために、地上に臨む開口が形成されている。ところが、このような開口が開いたままだと、地上から地下排水設備へ土砂やごみなどが流入したり、地下排水設備から地上へ悪臭が発散したりするおそれがある。そこで、従来から、地下排水設備に蓋を嵌め込むようにしている。

しかし、蓋を嵌め込むことによって地下排水設備を完全に密封してしまうと、地下排水設備の内部圧力が大きくなった場合に、蓋が内部圧力を受けて外れてしまう場合がある。そこで従来から、地下排水設備用の蓋として、内部圧力が大きくなると自動的に開く弁を備えた蓋が用いられている。このような蓋によれば、内部圧力が大きくなると弁が開き、内部圧力を開放することができる。そのため、蓋自体が外れてしまうことを防止することができる。

そのような地下排水設備用の蓋として、例えば、下記特許文献１および２に記載されたものが知られている。特許文献１および２には、上下に貫通する通気孔が設けられた蓋本体と、蓋本体に被せられた弁体とからなるマンホール蓋が開示されている。マンホールの内部圧力が高くなると、その内部圧力を受けて弁体が浮き上がり、通気孔が開放される。マンホール内のガスは通気孔を通じて流出し、内部圧力は開放される。

ところで、地上に露出する蓋は、歩行者によって踏まれることがある。上述したような蓋本体と弁体とを備えた地下排水設備用蓋では、歩行者が弁体を踏みつけた際に、弁体が蓋本体に対して回転してしまい、歩行者が滑るおそれがある。そこで、上述したような地下排水設備用蓋では、弁体が蓋本体に対して回転することを防止するための工夫がなされている。例えば、特許文献１に開示された蓋では、弁体の下面に複数の作動軸を設けたり、または横断面形状を非真円形状とした作動軸を設けている。このような構成によって、弁体が蓋本体に対して回転できなくなり、歩行者が弁体を踏んだ場合に弁体が不意に回転することを防止することができる。

特開２０１１−１１１８５６号公報 特開２０１１−１１１８５５号公報

ところで、近年、圧力開放機能を有する地下排水設備用蓋の用途が広がっており、例えば駐車場等のように、歩行者だけでなく自動車が通る場所においても利用可能であることが求められている。

しかしながら、上記地下排水設備用蓋の場合、弁体の上に車輪が載った状態で自動車のハンドルを切ると、弁体に大きな回転力が加えられる結果、弁体が作動軸からねじ切れるおそれがある。弁体が作動軸からねじ切れることを防止するために、弁体を蓋本体に対して常時回転可能に構成することが考えられるが、それでは上述したように、歩行者が弁体を踏みつけた際にも弁体が回転してしまうため、歩行者が滑ってしまうという問題が生じる。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、圧力開放機能を有し、歩行者および自動車が通る場所においても設置可能な地下排水設備用蓋を提供することにある。

本発明に係る地下排水設備用蓋は、地中に埋設された地下排水設備に嵌め込まれ、地上に露出する蓋であって、上下に貫通する通気孔が設けられた蓋本体と、該蓋本体上に配置され、前記通気孔を覆う弁体と、前記弁体から下方に延び、横断面形状が非真円形状の作動軸と、を備えている。前記蓋本体には、前記作動軸が上下方向に摺動可能に挿入された軸孔が形成されている。そして、前記地下排水設備用蓋は、前記弁体に所定値未満の回転力が加えられたときには前記弁体の鉛直軸まわりの回転を規制し、前記弁体に所定値以上の回転力が加えられたときには前記弁体の鉛直軸まわりの回転を許容する機構を備えている。

上記地下排水設備用蓋によると、地下排水設備の内部圧力が高くなると、弁体がその内部圧力を受けて蓋本体から浮き上がり、通気孔が開放される。よって、地下排水設備の内部圧力を開放することができる。歩行者が弁体を踏みつけたときには、弁体には所定値未満の小さな回転力しか加えられないので、弁体の鉛直軸まわりの回転を規制することができる。よって、歩行者が滑ってしまうことを防止することができる。一方、自動車の車輪が弁体を踏みつけたまま旋回したときには、弁体に所定値以上の大きな回転力が加えられ、弁体は鉛直軸まわりに回転する。よって、弁体が作動軸からねじ切れることを防止することができる。したがって、上記地下排水設備用蓋によれば、圧力開放機能を有しつつ、歩行者および自動車が通る場所にも設置することができる。

また、ここで開示される地下排水設備用蓋の一態様では、前記蓋本体は、前記軸孔が形成された内側部材と、前記内側部材の半径方向の外側に設けられた外側部材と、を有している。前記機構は、前記弁体に所定値未満の回転力が加えられたときには前記内側部材の前記外側部材に対する回転を規制し、前記弁体に所定値以上の回転力が加えられたときには前記内側部材の前記外側部材に対する回転を許容するように構成されている。

このことによって、上記弁体に所定値以上の回転力が加えられたときには、上記弁体と共に上記作動軸および内側部材が外側部材に対して回転する。よって、より好適に上記弁体の回転を規制したり許容したりすることができる。

また、ここで開示される地下排水設備用蓋の他の一態様では、前記外側部材には、第１の摩擦面が形成されている。前記内側部材には、前記第１の摩擦面と接触し、前記弁体に所定値以上の回転力が加えられると前記第１の摩擦面に対して摺動する第２の摩擦面が形成されている。前記機構は、前記第１の摩擦面および前記第２の摩擦面によって構成されている。

このことによって、上記第１の摩擦面と上記第２の摩擦面との間で摩擦力が発生する。弁体に加わる回転力が所定値未満の場合、弁体の回転は上記摩擦力によって規制される。弁体に加わる回転力が所定値以上になると、その回転力が上記摩擦力を上回り、弁体は回転する。このように摩擦力を利用することにより、比較的簡単な構成によって前記機構を構成することができる。

また、ここで開示される地下排水設備用蓋の他の一態様では、前記第１の摩擦面は、前記外側部材の内周面からなる。前記第２の摩擦面は、前記内側部材の外周面からなる。前記外側部材の内周面の少なくとも一部または前記内側部材の外周面の少なくとも一部は、鉛直線から傾いている。

このことによって、上記外側部材の内周面の少なくとも一部または上記内側部材の外周面の少なくとも一部は、鉛直線から傾いているため、上記内周面および上記外周面のすべてが鉛直線に沿っている場合に比べて、上記第１の摩擦面と上記第２の摩擦面との接触面積を減らすことができる。鉛直線から傾いている面の大きさを適宜に設定することにより、第１の摩擦面と第２の摩擦面との間の摩擦力を調整することができる。したがって、地下排水設備用蓋の設置場所等に応じて、弁体が回転するか否かの閾値となる回転力を適宜に調整することができる。

また、ここで開示される地下排水設備用蓋の他の一態様では、前記内側部材の外周面は、下方に行くほど半径方向の内側に向かうように傾斜している。また、他の一態様では、前記外側部材の内周面は、下方に行くほど半径方向の内側に向かうように傾斜している。

このことによって、製造時等において上記内側部材を上記外側部材に嵌め込むとき、上から下に向かってより簡便に嵌め込むことができる。また、上記弁体の上から大きな力が加えられた場合、上記内側部材が落下することを防止することができる。

また、ここで開示される地下排水設備用蓋の他の一態様では、前記外側部材の内側部分および前記内側部材の外側部分のいずれか一方には凹部が形成され、他方には前記凹部に係合した進退自在な凸部が形成され、前記機構は、前記凹部および前記凸部によって構成されている。

このことによって、上記凸部と上記凹部とが係合したり離れたりすることにより、上記弁体の鉛直軸まわりの回転を規制したり許容したりすることができる。

また、ここで開示される地下排水設備用蓋の他の一態様では、前記作動軸は、前記弁体に対して直接取り付けられまたは他の部材を介して間接的に取り付けられている。そして、前記機構は、前記弁体に所定値未満の回転力が加えられたときには前記弁体の前記作動軸に対する回転を規制し、前記弁体に所定値以上の回転力が加えられたときには前記弁体の前記作動軸に対する回転を許容するように構成されている。

このように、予め作動軸に対して回転可能なように弁体を構成し、弁体に所定値未満の回転力が加えられたときには弁体の回転を規制し、弁体に所定値以上の回転力が加えられたときには弁体が作動軸に対して回転するようにすることにより、歩行者が弁体の上で滑ることや、自動車の車輪が弁体を踏みつけたまま旋回したときに弁体がねじ切れることを防止することができる。

また、ここで開示される地下排水設備用蓋の他の一態様では、前記作動軸は、前記弁体に所定値以上の回転力が加えられると前記作動軸または前記弁体に対して摺動する継手を介して前記弁体に取り付けられ、前記機構は、前記継手によって構成されている。

このことによって、上記作動軸は、上記継手を介して上記弁体に取り付けられているため、上記弁体に所定値以上の回転力が加えられると、上記弁体は作動軸に対して回転することができる。よって、自動車の車輪が弁体を踏みつけたまま旋回した場合であっても、弁体が作動軸からねじ切られるおそれはない。

また、ここで開示される地下排水設備用蓋の他の一態様では、前記軸孔は、前記蓋本体を上下に貫通しており、前記作動軸の前記軸孔よりも下方の部分には、前記作動軸が前記軸孔の上方に抜けることを防止するためのストッパが設けられている。

このことによって、上記蓋本体の下方から上方に向かって圧力が開放される際、弁体が上昇するが、上記ストッパにより、上記作動軸が上記軸孔から外れることを防止することができる。

また、ここで開示される地下排水設備用蓋の他の一態様では、前記蓋本体は、前記通気孔および前記軸孔が形成された中心部と、前記中心部の半径方向の外側に位置する外周部とを有し、前記外周部の上面は、半径方向の外側に行くほど下方に向かうように傾斜している。

このことによって、上記外周部の上面は、半径方向の外側に行くほど下方に向かうように傾斜しているので、圧力開放時に弁体が上昇したときに、上記外周部の上面に土砂などを含む排水が地下排水設備から溢れ出たとしても、排水は傾斜面を沿って地表面に向かって流れるため、上記外周部の上面に土砂などが滞留することを防止することができる。したがって、上記弁体と上記蓋本体との間に土砂等が挟まることが防止され、上記弁体と上記蓋本体との間に隙間が生じることが防止されるので、そこから臭気が漏れだすことを防止することができる。

本発明によれば、圧力開放機能を有し、歩行者および自動車が通る場所においても設置が可能な地下排水設備用蓋を提供することができる。

第１実施形態に係る地下排水設備用の蓋の一部切欠した平面図である。 図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。図２（ａ）は通常時、すなわち、蓋本体と弁体とが密着している時を示す図である。図２（ｂ）は圧力開放時、すなわち、蓋本体と弁体とが離れている時を示す図である。 第１実施形態に係る蓋本体の内側部材と外側部材の断面図である。図３（ａ）は内側部材が外側部材から取り外されている状態を表す図である。図３（ｂ）は内側部材が外側部材に取り付けられている状態を表す図である。 第１実施形態に係る地下排水設備用蓋の蓋本体を下方から見た図である。図４（ａ）は内側部材が外側部材に対して回転する前を表す図である。図４（ｂ）は内側部材が外側部材に対して回転した後を表す図である。 第２実施形態に係る蓋本体の内側部材および外側部材を示す断面図である。図５（ａ）は内側部材が外側部材から取り外されている状態を表す図である。図５（ｂ）は内側部材が外側部材に取り付けられている状態を表す図である。 第３実施形態に係る地下排水設備用蓋の断面図である。図６（ａ）は通常時を示す図である。図６（ｂ）は圧力開放時を示す図である。 第３実施形態に係る弁体、作動軸および継手を示す断面図である。図７（ａ）は、弁体と作動軸と継手とが取り外されている状態を表す図である。図７（ｂ）は、弁体と作動軸と継手とが取り付けられている状態を表す図である。 第４実施形態に係る地下排水設備用蓋の断面図である。図８（ａ）は通常時を示す図である。図８（ｂ）は圧力開放時を示す図である。 図８のＩＸ−ＩＸ線断面図である。図９（ａ）は内側部材が外側部材に対して円周方向に回転する前を表す図である。図９（ｂ）は内側部材が外側部材に対して円周方向に回転した後を表す図である。 変形例に係る弁体の作動軸の横断面形状を示す断面図である。

以下、本発明の好適な実施形態について説明する。なお、本明細書において特に言及している事項以外の事柄であって本発明の実施に必要な事柄は、該分野における従来技術に基づく当業者の設計事項として把握され得る。本発明は、本明細書に開示されている内容と該分野における技術常識とに基づいて実施することができる。

＜第１実施形態＞
以下、図面を参照しながら、本発明の各実施形態について説明する。図１は、第１実施形態に係る地下排水設備用の蓋１Ａの一部切欠した平面図である。本実施形態に係る蓋１Ａは、地中に埋設された雨水や汚水などの排水を処理するための地下排水設備に嵌め込まれ、地上に露出するように設置されるものである。地下排水設備の種類は特に限定されず、例えば、雨水ますまたは汚水ます等のますや、マンホール等であってもよく、その他の排水設備であってもよい。また、本実施形態に係る蓋１Ａはいわゆる圧力開放蓋であり、地下排水設備の内部圧力が高くなると、その内部圧力を開放する機能を有している。

本実施形態に係る蓋１Ａは、蓋本体１０と弁体２０とを備えている。蓋本体１０および弁体２０の形状は略円盤状である。ただし、蓋本体１０および弁体２０の形状は特に限定されない。蓋本体１０上に弁体２０が上下移動可能に配置されている。

図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。図２（ａ）は通常時、すなわち、弁体２０が自重により蓋本体１０の上に載っており、蓋本体１０と弁体２０とが密着している時を示している。図２（ｂ）は圧力開放時、すなわち、地下排水設備の内部圧力を受けて弁体２０が浮上し、蓋本体１０と弁体２０とが離れている時を示している。以下、蓋本体１０と弁体２０とが密着している時、すなわち、弁体２０が蓋本体１０の上に載っている時を「通常時」といい、蓋本体１０と弁体２０とが離れている時、すなわち、弁体２０が蓋本体１０から離れている時を「圧力開放時」という。

図２に示すように、地中、すなわち、地面ＧＬよりも下方には、立ち上がり管４２および蓋枠４４が埋設されている。立ち上がり管４２および蓋枠４４は、地下排水設備の一部を構成している。蓋枠４４は、立ち上がり管４２の上端に固定されており、蓋枠４４の上端面４５と地面ＧＬとの高さ位置が一致するように配置されている。

蓋枠４４の上端部の内側には、段差を有する嵌め込み部４６が設けられている。この嵌め込み部４６の内側に位置するように、蓋本体１０は蓋枠４４に嵌め込まれている。また、蓋本体１０の外周端部の上面と地面ＧＬとが一致するようにして、蓋本体１０は蓋枠４４に嵌め込まれている。蓋枠４４と蓋本体１０との間には、環状のパッキン４７が配置されている。パッキン４７は、蓋本体１０の下部外周を囲むようにして配置されている。パッキン４７は、地下排水設備の臭気が蓋枠４４と蓋本体１０との間の隙間から地上に漏れることを防止している。

図２に示すように、蓋本体１０は内側部材１３と外側部材１４とから構成されている。外側部材１４は内側部材１３の半径方向の外側に設けられている。詳細は後述するが、内側部材１３は外側部材１４に嵌め込まれており、外側部材１４に対して円周方向に摺動可能である。すなわち、内側部材１３は外側部材１４に回転可能に支持されている。

図３は、蓋本体１０の内側部材１３と外側部材１４の断面図である。図３（ａ）は内側部材１３が外側部材１４から取り外されている状態を表す図である。図３（ｂ）は内側部材１３が外側部材１４に取り付けられている状態を表す図である。図３に示すように、外側部材１４は、中心部に孔が形成された略円盤状の外周部１４ａと、外周部１４ａの上記孔内に配置された円筒状の内周部１４ｂと、外周部１４ａと内周部１４ｂとをつなぐ平面視放射線状に延びる複数の架け渡し部１４ｃ（図１参照）とを備えている。

本実施形態では、４本の架け渡し部１４ｃが設けられている。ただし、架け渡し部１４ｃの本数は特に限定される訳ではない。外周部１４ａと内周部１４ｂと架け渡し部１４ｃとにより、上下に貫通する通気孔１５が形成されている。通気孔１５は、弁体２０が開いたときに地下排水設備の内部圧力（以下、単に内圧という）を地上へ開放する役割を果たすものである。通気孔１５の個数は架け渡し部１４ｃの本数に応じて変更可能である。本実施形態では、４つの通気孔１５が形成されている。ただし、通気孔１５の個数は特に限定される訳ではない。かかる通気孔１５は、３個以下であってもよいし、５個以上であってもよい。また、通気孔１５の形状も何ら限定されない。

図３（ａ）に示すように、外側部材１４の外周部１４ａの上面は、半径方向の外側に行くほど下方に向かうように傾斜している。内側部材１３と外側部材１４の内周部１４ｂおよび架け渡し部１４ｃとを蓋本体１０の中心部１１とし、外側部材１４の外周部１４ａを蓋本体１０の外周部１２とすると、中心部１１の上部は地面ＧＬよりも上方に位置している（図２（ａ）参照）。すなわち、中心部１１は蓋本体１０の外周縁よりも上方に位置している。また、外周部１２の上面は、半径方向の外側に行くほど下方に向かうようにして傾斜している。言い換えると、外周部１２の上面、すなわち、蓋本体１０における中心部１１から外周縁に至る上面は、半径方向の外側に向かって下降する傾斜面を形成している。

また、外側部材１４の外周部１４ａの上面には、環状のパッキン１７が設けられている。パッキン１７は、全て（本実施形態では４個）の通気孔１５を囲むように配置されている。

図３（ａ）に示すように、内側部材１３は略円筒形状に形成されている。内側部材１３の中心部には、軸孔１６が形成されている。軸孔１６は内側部材１３を上下に貫通している。本実施形態では、図１に示すように、軸孔１６は平面視十字状に形成されている。

図３（ａ）に示すように、本実施形態では、内側部材１３の下部はテーパー状に形成され、下方に向かって先細るような形状に形成されている。内側部材１３の外周面３２の上端部３４から中途部３３までの部分は、水平方向に対して垂直の面である。外周面３２の中途部３３から下方の部分は、下方に行くほど半径方向の内側に向かうように、鉛直線から傾斜している。ただし、必ずしも外周面３２の一部が傾斜面である必要はなく、外周面３２の全てが鉛直線と平行であってもよい。また、外周面３２の一部が傾斜面である場合に、その傾斜面の位置または大きさは特に限定されない。例えば、外周面３２は、中途部３３よりも上の部分から下方に行くほど半径方向の内側に向かうように傾斜していてもよいし、中途部３３よりも下の部分から下方に行くほど半径方向の内側に向かうように傾斜していてもよい。また、外周面３２の全てを傾斜面とすることができる。外周面３２の一部または全部に凹凸が形成されていてもよい。

内側部材１３は外側部材１４の内周部１４ｂ内に嵌め込まれている。内側部材１３の外周面３２の一部は、外側部材１４の内周部１４ｂの内周面３１（以下、単に外側部材１４の内周面３１という）と接触している。外側部材１４の内周面３１は、水平方向に対して垂直の面である。内側部材１３の外周面３２と外側部材１４の内周面３１の一部とが接触していることから、内側部材１３が回転しようとすると、外周面３２と内周面３１の一部との間に摩擦力が発生する。外側部材１４の内周面３１は第１の摩擦面を構成し、内側部材１３の外周面３２の一部（詳しくは、外周面３２の上端部３４から中途部３３までの面）は、第２の摩擦面３７を構成している。内側部材１３に加わる回転力が小さいと、その回転力は第１の摩擦面３１と第２の摩擦面３７との間の摩擦力よりも小さいので、内側部材１３の回転は規制される。一方、内側部材１３に加わる回転力が上記摩擦力よりも大きいと、内側部材１３の回転は許容される。この第１の摩擦面３１と第２の摩擦面３７とによって、回転規制機構３５が構成されている。

図２（ａ）に示すように、弁体２０は略円盤状に形成されており、弁体２０の中央部には作動軸２５が設けられている。

弁体２０は、少なくとも蓋本体１０の通気孔１５を覆う大きさに形成されている。本実施形態では、弁体２０は、平面視において蓋本体１０と略同一の大きさに形成されている。弁体２０は、蓋本体１０の上面１８と密着しやすい形状に形成されている。すなわち、弁体２０の下面２１は、蓋本体１０の上面１８に適合した形状に形成されている。具体的には、弁体２０の中央部の下面は、蓋本体１０の内側部材１３の上面、外側部材１４の内周部１４ｂの上面、および架け渡し部１４ｃの上面と同様、水平面となっている。また、弁体２０の外周部の下面は、蓋本体１０の外側部材１４の外周部１４ａの上面と同様、半径方向の外側に行くほど下方に向かうような傾斜面となっている。

作動軸２５は、弁体２０の中央部から下方に延びている。本実施形態では、作動軸２５は弁体２０と一体的に形成されている。作動軸２５と弁体２０とは一体物である。作動軸２５と弁体２０とは、樹脂材料によって一体成形されている。ただし、作動軸２５と弁体２０とを別体に形成し、事後的に結合することも可能である。

図２に示すように、作動軸２５は、内側部材１３の軸孔１６に対して上下方向に摺動可能に挿入されている。一方、作動軸２５は、内側部材１３に対して相対回転不能となっている。本実施形態では、作動軸２５は軸孔１６に対応した形状に形成されている。前述の通り、軸孔１６は平面視十字状に形成されているので、作動軸２５は断面十字状に形成されている。このように、軸孔１６および作動軸２５が非真円形状に形成されていることにより、作動軸２５は軸孔１６内で上下移動が可能であるが、回転できないように構成されている。なお、作動軸２５が軸孔１６内で回転不能である限り、作動軸２５の形状と軸孔１６の形状とが必ずしも一致している必要はない。

作動軸２５の下方部分、すなわち、作動軸２５の蓋本体１０の軸孔１６よりも下方の部分には、ストッパ２６が設けられている。ストッパ２６は、作動軸２５が軸孔１６の上方に抜けることを防止する部材である。ストッパ２６は、弁体２０が上昇したときに、ストッパ２６の上面が内側部材１３の下面に突き当たるように形成されている。ストッパ２６は、軸孔１６よりも一回り大きく形成されている。軸孔１６の中心からストッパ２６の外周縁との間の距離は、軸孔１６の中心から内周面（内側部材１３の内周面３１）との間の距離よりも長くなっている。弁体１０は、ストッパ２６が内側部材１３の下端面に当接する位置まで上昇可能である。

次に、本実施形態に係る蓋１Ａの作用について説明する。

地下排水設備の内圧が高くない場合、弁体２０に下方から上方に向かって加えられる圧力は弁体２０の自重よりも小さいので、弁体２０は蓋本体１０の上に載った状態を保つ。すなわち、通常時には弁体２０は閉じられる。詳しくは、通常時には、弁体２０の下面２１は、通気孔１５以外の部分で蓋本体１０の上面１８と接触している。弁体２０は蓋本体１０に密着している。弁体２０の下面２１と蓋本体１０の上面１８との間にはパッキン１７が配置されているため、通気孔１５は閉鎖されている。このため、通常時は、立ち上がり管４２から地上に臭気が漏れることはない。

一方、図２（ｂ）に示すように、大雨等に起因して立ち上がり管４２の内圧Ｐが高まると、弁体２０が内圧Ｐによって上昇し、弁体２０と蓋本体１０とが離開する。これにより、通気孔１５が開放され、立ち上がり管４２内の圧力が地上へと開放される。蓋１Ａの全体（すなわち、弁体２０および蓋本体１０の両方）が立ち上がり管４２から外れてしまうことが防止される。

前述したように、本実施形態に係る蓋１Ａによれば、内側部材１３は外側部材１４に対して摺動可能であり、内側部材１３に大きな回転力が加えられると、内側部材１３は外側部材１４に対して回転する。図４は、蓋１Ａの蓋本体１０を下方から見た図である。図４（ａ）は内側部材１３が外側部材１４に対して回転する前を表す図であり、図４（ｂ）は内側部材１３が外側部材１４に対して回転した後を表す図である。図４（ａ）および（ｂ）に示すように、内側部材１３は外側部材１４に対して回転可能である。一方、弁体２０と内側部材１３とは、相対回転不能に結合されている。そのため、弁体２０に大きな回転力Ｒが加えられると、弁体２０および内側部材１３は一体となって、外側部材１４に対して回転する。結果的に、弁体２０の回転が許容されることになる。

しかし、内側部材１３と外側部材１４との間には摩擦力が発生するので、弁体２０に加えられる回転力Ｒが所定値未満の場合には、内側部材１３は外側部材１４に対して回転しない。そのため、弁体２０の回転は規制される。例えば、歩行者が弁体２０を踏みつけたときに弁体２０に回転力Ｒが加えられる場合があるが、その場合の回転力Ｒは所定値未満であるため、弁体２０の回転は規制される。したがって、歩行者が蓋１Ａの上で滑ってしまうことは防止される。

一方、自動車の車輪が蓋１Ａを踏みつけ、その状態で自動車の乗員がハンドルを切ると、車輪が弁体２０の上で旋回する。その場合には、弁体２０に対して大きな回転力Ｒが加えられる。しかし、弁体２０に加えられる回転力Ｒが所定値以上の場合には、内側部材１３が外側部材１４に対して回転するので、弁体２０の回転が許容される。すなわち、弁体２０と作動軸２５とが共に回転する。したがって、弁体２０が作動軸２５からねじ切れることは防止される。

以上のように、本実施形態に係る蓋１Ａは、上下に貫通する通気孔１５が設けられた蓋本体１０と、蓋本体１０の上面１８に配置され、通気孔１５を覆う弁体２０と、弁体２０の中央部から下方に延びている作動軸２５とを備えている。このことによって、地下排水設備の内部圧力が高くなると、弁体２０がその内部圧力を受けて蓋本体１０から浮き上がり、通気孔１５が開放されることで、地下排水設備の内部圧力を開放することができる。

また、蓋１Ａは、弁体２０に所定値未満の回転力Ｒが加えられたときには弁体２０の鉛直軸まわりの回転を規制し、弁体２０に所定値以上の回転力Ｒが加えられたときには弁体２０の鉛直軸まわりの回転を許容する機構３５（図３（ｂ）参照）を備えている。このことによって、歩行者が弁体２０を踏みつけたときには、弁体２０には所定値未満の小さな回転力Ｒしか加えられないので、弁体２０の鉛直軸まわりの回転を規制することができる。よって、歩行者が滑ってしまうことを防止することができる。一方、自動車の車輪が弁体２０を踏みつけたまま旋回したときには、弁体２０に所定値以上の大きな回転力Ｒが加えられ、弁体２０は鉛直軸まわりに回転する。よって、弁体２０が作動軸２５からねじ切れることを防止することができる。したがって、上記地下排水設備用の蓋１Ａによれば、圧力開放機能を有しつつ、歩行者および自動車が通る場所にも設置することができる。

本実施形態の作動軸２５は、横断面形状が非真円形状となっており、その形状に対応した形状をした軸孔１６に作動軸２５を挿入している。それによって、作動軸２５は、軸孔１６に対して鉛直軸まわりの回転を規制することができる。

また、蓋１Ａの蓋本体１０は内側部材１３と外側部材１４とから構成されている。そして、内側部材１３の軸孔１６に弁体２０の作動軸２５を挿入することによって、弁体２０に所定値以上の回転力Ｒが加えられたときには、弁体２０と共に作動軸２５および内側部材１３が外側部材１４に対して回転する。このことによって、より好適に弁体２０の回転を規制したり許容したりすることができる。

また、外側部材１４の内周面３１に第１の摩擦面３６を形成し、内側部材１３の外周面３２に第２の摩擦面３７を形成することで、第１の摩擦面３６と第２の摩擦面３７とが接触する。そして、第１の摩擦面３６と第２の摩擦面３７とが回転規制機構３５となる。このことによって、摩擦力が生じ、弁体２０に加わる回転力Ｒが所定値未満の場合、弁体２０の回転は上記摩擦力によって規制される。一方、弁体２０に加わる回転力Ｒが所定値以上になると、その回転力Ｒが摩擦力を上回り、弁体２０は回転することができる。このように摩擦力を利用することにより、比較的簡単な構成によって回転規制機構３５を構成することができる。

図３（ａ）に示すように、本実施形態では、内側部材１３の外周面３２の上端部３４から中途部３３までの面は水平方向に対して垂直の面であり、中途部３３の下方の面は下方に行くほど半径方向の内側に向かうように傾斜している。そして、上端部３４から中途部３３までの面が第２の摩擦面３７となる。このように、内側部材１３の外周面３２の少なくとも一部は、鉛直線から傾いているため、外周面３２のすべてが鉛直線に沿っている場合に比べて、第１の摩擦面３１と第２の摩擦面３７との接触面積を減らすことができる。鉛直線から傾いている面の大きさを適宜に設定することにより、第１の摩擦面３１と第２の摩擦面３７との間の摩擦力を調整することができる。したがって、地下排水設備用の蓋１Ａの設置場所等に応じて、弁体２０が回転するか否かの閾値となる回転力Ｒを適宜に調整することができる。また、内側部材１３の外周面３２が、中途部３３から下方に行くほど半径方向の内側に向かうように傾斜することで、製造時等において内側部材１３を外側部材１４に嵌め込むとき、上から下に向かってより簡便に嵌め込むことができる。また、弁体２０の上から大きな力が加えられた場合、内側部材１３が落下することを防止することができる。

また、本実施形態に係る蓋１Ａにおいて、作動軸２５の軸孔１６よりも下方の部分には、作動軸２５が軸孔１６の上方に抜けることを防止するためのストッパ２６が設けられている。弁体２０が地下排水設備の内圧によって上昇したとしても、ストッパ２６によって、弁体２０が蓋本体１０から外れることを防ぐことができる。

本実施形態では、蓋本体１０の外周部１２の上面は、半径方向の外側に行くほど下方に向かうように傾斜している。このことによって、圧力開放時に弁体２０が上昇したときに、外周部１２の上面に土砂などを含む排水が地下排水設備から溢れ出たとしても、排水は傾斜面を沿って地表面に向かって流れるため、外周部１２の上面に土砂などが滞留することを防止することができる。したがって、弁体２０と蓋本体１０との間に土砂等が挟まることが防止され、弁体２０と蓋本体１０との間に隙間が生じることが防止されるので、そこから臭気が漏れだすことを防止することができる。

以上、第１実施形態に係る地下排水設備用の蓋１Ａについて説明した。なお、本発明に係る地下排水設備用の蓋は、第１実施形態の蓋１Ａに限らず、他に種々の形態で実施することができる。次に、蓋１Ａの他の実施形態について簡単に説明する。

＜第２実施形態＞
第１実施形態では、蓋本体１０の内側部材１３の外周面３２は、上端部３４から中途部３３までの部分は水平方向に対して垂直の面であり、中途部３３から下方に行くほど半径方向の内側に向かうように傾斜していた。蓋本体１０の外側部材１４の内周面３１は、水平方向に対して垂直の面であった。しかし、本発明に係る地下排水設備用の蓋は、上記構成に限定されない。

次に、第２実施形態に係る蓋について説明する。以下の説明では、第１実施形態と同様の構成箇所には同じ符号を付し、その説明は適宜省略する。図５は第２実施形態に係る蓋本体１０の内側部材１３および外側部材１４を示す断面図である。図５（ａ）は内側部材１３が外側部材１４から取り外されている状態を表す図である。図５（ｂ）は内側部材１３が外側部材１４に取り付けられている状態を表す図である。

第２実施形態に係る蓋１Ｂでは、図５（ａ）に示すように、蓋本体１０は、内側部材１３および外側部材１４から構成されており、内側部材１３は外周面３２を有しており、外側部材１４は内周面３１を有している。本実施形態に係る外周面３２は、その全体が水平方向に対して垂直の面である。一方、本実施形態に係る内周面３１は、上端部５４から中途部５３へ向かって下方に行くほど半径方向の内側に向かうように傾斜している面と、中途部５３から下端部５５までの面とによって形成されている。中途部５３から下端部５５までの面は、水平方向に対して垂直の面である。ただし、必ずしも内周面３１の一部が傾斜面である必要はなく、内周面３１の全てが鉛直線と平行であってもよい。また、内周面３１の一部が傾斜面である場合に、その傾斜面の位置または大きさは特に限定されない。例えば、内周面３１は、中途部３３よりも上の部分が、下方に行くほど半径方向の内側に向かうように傾斜していてもよい。上端部５４から中途部３３よりも下の部分に亘る部分が、下方に行くほど半径方向の内側に向かうように傾斜していてもよい。また、内周面３１の全てを傾斜面としてもよい。内周面３１の一部または全部に凹凸が形成されていてもよい。

図５（ｂ）に示すように、第１実施形態と同様に、内側部材１３は外側部材１４の内周部１４ｂ内に嵌め込まれている。内側部材１３の外周面３２は、外側部材１４の内周面３１の一部と接触している。内側部材１３の外周面３２と外側部材１４の内周面３１の一部とが接触していることから、内側部材１３が回転しようとすると、外周面３２と内周面３１の一部との間に摩擦力が発生する。外側部材１４の内周面３１の一部（詳しくは、内周面３１の中途部５３から下端部５５までの面）は第１の摩擦面３６を構成し、内側部材１３の外周面３２は、第２の摩擦面を構成している。内側部材１３に加わる回転力が小さいと、その回転力は第１の摩擦面３６と第２の摩擦面３２との間の摩擦力よりも小さいので、内側部材１３の回転は規制される。一方、内側部材１３に加わる回転力が上記摩擦力よりも大きいと、内側部材１３の回転は許容される。この第１の摩擦面３６と第２の摩擦面３２とによって、回転規制機構３５が構成されている。

本実施形態においても、蓋１Ｂは回転規制機構３５を備えているので、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。

＜第３実施形態＞
第１実施形態では、蓋１Ａの蓋本体１０に、内側部材１３と外側部材１４とを設け、内側部材１３が外側部材１４に対して回転することで、弁体２０に所定値以上の回転力Ｒが加えられたときには、弁体２０の鉛直軸まわりの回転を許容した。しかし、本発明に係る地下排水設備用の蓋は、上記構成に限定されず、下記に示す第３実施形態のような構成の地下排水設備用の蓋でもよい。

次に、第３実施形態に係る地下排水設備用の蓋について説明する。なお、第１実施形態と同様の構成箇所には同じ符号を付し、その説明は適宜省略する。図６は、第３実施形態に係る地下排水設備用の蓋１Ｃの断面を示している。図６（ａ）は通常時を示す図である。図６（ｂ）は圧力開放時を示す図である。図７は弁体２０、作動軸２５および継手６２を示す断面図である。図７（ａ）は、弁体２０と作動軸２５と継手６２とが取り外されている状態を表す図である。図７（ｂ）は、弁体２０と作動軸２５と継手６２とが取り付けられている状態を表す図である。

図７（ａ）に示すように、第３実施形態に係る蓋１Ｃに係る弁体２０は、継手６２を介して作動軸２５に取り付けられている。弁体２０の下面中心部には、取付部６１が設けられている。作動軸２５の形状は、横断面形状が非真円形状である。継手６２は、略円筒状であり、中心部に軸孔６３が構成されている。なお、継手６２の形状は、略円筒状でなくてもよく、例えば角状であってもよいし、三角柱状であってもよく、その形状は特に限定されない。また、継手６２の構成部材は、特に限定するものではないが、弾性体であることが好ましい。例えば、継手６２の構成部材としては、ゴムやエラストマーを用いることができる。

図７（ｂ）に示すように、弁体２０の取付部６１は継手６２の軸孔６３の上端部に取り付けられており、継手６２の下端部には作動軸２５が取り付けられている。言い換えると、弁体２０は、継手６２を介して作動軸２５に間接的に取り付けられている。本実施形態では、継手６２によって回転規制機構３５が構成されており、弁体２０は作動軸２５に対して円周方向に回転する。回転規制機構３５は、弁体２０に所定値未満の回転力が加えられたときには弁体２０の作動軸２５に対する回転を規制し、弁体２０に所定値以上の回転力が加えられたときには、弁体２０の作動軸２５に対する回転を許容する。なお、本実施形態では、弁体２０と作動軸２５とは、継手６２を介して間接的に取り付けられているが、所定値以上の回転力が弁体２０に加わることで弁体２０が作動軸２５に対して円周方向に回転するように構成されていれば、弁体２０と作動軸２５とは直接的に取り付けられていてもよい。

本実施形態に係る蓋１Ｃの軸孔１６は、継手６２が嵌め込まれるような大きさであるとよい。本実施形態では、軸孔１６の上下方向に亘って継手６２が嵌め込まれるような大きさであるが、通常時に蓋本体１０と弁体２０とが密着し、かつ、作動軸２５が軸孔１６内で回転不能であれば、軸孔１６の大きさは特に限定されない。例えば、軸孔１６の継手６２が嵌め込まれる部分のみ、継手６２が嵌め込まれるような大きさにしてもよい。

本実施形態では、継手６２によって、弁体２０が作動軸２５に対して鉛直軸まわりに回転する構成であり、この継手６２による摩擦力によって、弁体２０の鉛直軸まわりの回転を規制したり許容したりすることで、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。

＜第４実施形態＞
第１実施形態および第２実施形態では、蓋１Ａ、１Ｂにおける蓋本体１０に内側部材１３と外側部材１４とを設け、内側部材１３が外側部材１４に対して円周方向に摺動可能としていた。外側部材１４の内周面３１と内側部材１３の外周面３２とに、それぞれ第１の摩擦面と第２の摩擦面とを形成することで、回転規制機構３５を構成していた。そして、回転規制機構３５によって、弁体２０に所定値以上の回転力Ｒが加えられたときに、弁体２０の鉛直軸まわりの回転を許容することとした。しかし、本発明に係る地下排水設備用の蓋は、上記のような摩擦面を形成するような構成に限定されず、下記に示すような構成の地下排水設備用蓋でもよい。

次に、第４実施形態に係る地下排水設備用の蓋について説明する。なお、第１実施形態と同様の構成箇所には同じ符号を付し、その説明は適宜省略する。図８は、第４実施形態に係る地下排水設備用の蓋１Ｄの断面図を示している。図８（ａ）は通常時を示す図である。図８（ｂ）は圧力開放時を示す図である。

図８（ａ）に示すように、外側部材１４の内側部分には、凸部５７が形成されている。内側部材１３の外側部分には、凸部５７に係合した凹部５８が形成されている。凸部５７は進退自在に形成されている。例えば、凸部５７は、弾性変形することによって凹部５８に対して進退するように形成されていてもよい。本実施形態では、凸部５７および凹部５８によって回転規制機構３５が構成されている。図８（ａ）および図８（ｂ）に示すように、通常時および圧力開放時でも、外側部材１４および内側部材１３は上下方向に移動することはない。

図９は図８のＩＸ−ＩＸ線断面図である。図９（ａ）は内側部材１３が外側部材１４に対して円周方向に回転する前を表す図である。図９（ｂ）は内側部材１３が外側部材１４に対して円周方向に回転した後を表す図である。

凸部５７と凹部５８との係合を解除するためには、内側部材１３に対して、凸部５７が凹部５８から乗り上げる程度の大きな回転力を加える必要がある。図９（ａ）に示すように、弁体２０に所定値未満の回転力が加えられたときには、凸部５７と凹部５８とが係合し続けることによって、内側部材１３の外側部材１４に対する回転は規制される。これにより、弁体２０の鉛直軸回りの回転が規制される。一方、図９（ｂ）に示すように、弁体２０に所定値以上の回転力が加えられたときには、凸部５７と凹部５８との係合が解除され、内側部材１３の外側部材１４に対する回転は許容される。これにより、弁体２０の鉛直軸回りの回転が許容される。

図９（ａ）に示すように、蓋１Ｄにおける回転規制機構３５は、４個の凸部５７および４個の凹部５８によって形成されている。４個の凸部５７および４個の凹部５８は、それぞれ円周方向に等間隔で配置されている。ただし、凸部５７および凹部５８の個数および間隔は、特に限定されない。弁体２０に所定値以上の回転力が加えられたときにのみ弁体２０が鉛直軸まわりに回転する限り、３個以下の凸部５７および凹部５８によって構成される回転規制機構３５でもよいし、５個以上の凸部５７および凹部５８によって構成される回転規制機構３５であってもよい。また、凸部５７および凹部５８の個数は同じであってもよいし、異なっていてもよい。また、本実施形態の複数の凸部５７および凹部５８は、それぞれ同一水平面内に配置されているが、それらは必ずしも同一水平面内に配置されていなくてもよい。本実施形態では、外側部材１４の内側部分に凸部５７を形成し、内側部材１３の外側部分に凹部５８を形成しているが、外側部材１４の内側部分に凹部５８を形成し、内側部材の外側部分に凸部５７を形成してもよい。外側部材１４の内側部分、内側部材１３の外側部分にそれぞれ凸部５７、凹部５８を形成すると共に、外側部材１４の他の内側部分、内側部材１３の他の外側部分にそれぞれ凹部５８、凸部５７を形成してもよい。

本実施形態では、凸部５７と凹部５８とを係合したり離したりすることによって、弁体２０の鉛直軸まわりの回転を規制したり許容したりしている。このことによって、弁体２０の鉛直軸まわりの回転を規制したり許容したりすることができる。よって、本実施形態においても、歩行者が蓋１Ｄを踏みつけたときに、弁体２０が回転して歩行者が滑ってしまうことを防止することができる。また、自動車の車輪が蓋１Ｄ上で旋回したときに、弁体２０と作動軸２５とがねじ切れることを防止することができる。

＜変形例＞
本発明は上述した各実施形態に限らず、他に種々の形態にて実施することができる。以下、いくつかの変形例について簡単に説明する。

上述した各実施形態では、回転規制機構３５は、摩擦面（第１〜第３実施形態）、または、凹凸部（第４実施形態）によって構成されていた。しかし、上記構成に限定されず、例えば、回転規制機構３５は、トルクリミッタやトルク制御部材によって構成することもできる。

また、上述した各実施形態における作動軸２５の横断面形状は、十字状の非真円形状であった。しかし、作動軸２５の横断面形状は十字状に限定されず、非真円形状であればよい。図１０は、本発明の変形例に係る作動軸２５の横断面形状を表す図である。図１０に示すように、例えば（ａ）〜（ｄ）のいずれかの横断面形状を作動軸２５の横断面形状とすることができる。このとき、作動軸２５の横断面形状を図１０（ａ）〜（ｄ）のいずれかにすると共に、作動軸２５が挿入される蓋本体１０の軸孔１６を図１０（ａ）〜（ｄ）のいずれかの横断面形状の外形に対応させた形状とすることが好ましい。このように、軸孔１６および作動軸２５が非真円形状に形成されていることにより、作動軸２５は軸孔１６内で上下移動が可能であるが、回転できないように構成される。なお、作動軸２５が軸孔１６内で回転不能である限り、作動軸２５の形状と軸孔１６の形状とが必ずしも一致している必要はない。

また、第１実施形態および第２実施形態では、内側部材１３の外周面３２、または、外側部材１４の内周面３１の一部が傾斜していた。しかし、上記傾斜に限定されず、内側部材１３の外周面３２の少なくとも一部が第２の摩擦面３７を形成し、外側部材１４の内周面３１の少なくとも一部が第１の摩擦面３６を形成していればよい。上記条件を満たしていれば、外周面３２または内周面３１は、共に傾斜していてもよい。

１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ 蓋（地下排水設備用蓋）
１０ 蓋本体
１３ 内側部材
１４ 外側部材
１５ 通気孔
１６ 軸孔
２０ 弁体
２５ 作動軸
２６ ストッパ
３５ 回転規制機構
３６ 第１の摩擦面
３７ 第２の摩擦面

Claims (11)

1. 地中に埋設された地下排水設備に嵌め込まれ、地上に露出する蓋であって、
   上下に貫通する通気孔が設けられた蓋本体と、
   該蓋本体上に配置され、前記通気孔を覆う弁体と、
   前記弁体から下方に延び、横断面形状が非真円形状の作動軸と、を備え、
   前記蓋本体には、前記作動軸が上下方向に摺動可能に挿入された軸孔が形成され、
   前記弁体に所定値未満の回転力が加えられたときには前記弁体の鉛直軸まわりの回転を規制し、前記弁体に所定値以上の回転力が加えられたときには前記弁体の鉛直軸まわりの回転を許容する機構を備えている、地下排水設備用蓋。
2. 前記蓋本体は、前記軸孔が形成された内側部材と、前記内側部材の半径方向の外側に設けられた外側部材と、を有し、
   前記機構は、前記弁体に所定値未満の回転力が加えられたときには前記内側部材の前記外側部材に対する回転を規制し、前記弁体に所定値以上の回転力が加えられたときには前記内側部材の前記外側部材に対する回転を許容するように構成されている、請求項１に記載の地下排水設備用蓋。
3. 前記外側部材には、第１の摩擦面が形成され、
   前記内側部材には、前記第１の摩擦面と接触し、前記弁体に所定値以上の回転力が加えられると前記第１の摩擦面に対して摺動する第２の摩擦面が形成され、
   前記機構は、前記第１の摩擦面および前記第２の摩擦面によって構成されている、請求項２に記載の地下排水設備用蓋。
4. 前記第１の摩擦面は、前記外側部材の内周面からなり、
   前記第２の摩擦面は、前記内側部材の外周面からなり、
   前記外側部材の内周面の少なくとも一部または前記内側部材の外周面の少なくとも一部は、鉛直線から傾いている、請求項３に記載の地下排水設備用蓋。
5. 前記内側部材の外周面は、下方に行くほど半径方向の内側に向かうように傾斜している、請求項４に記載の地下排水設備用蓋。
6. 前記外側部材の内周面は、下方に行くほど半径方向の内側に向かうように傾斜している、請求項４または５に記載の地下排水設備用蓋。
7. 前記外側部材の内側部分および前記内側部材の外側部分のいずれか一方には凹部が形成され、他方には前記凹部に係合した進退自在な凸部が形成され、
   前記機構は、前記凹部および前記凸部によって構成されている、請求項２に記載の地下排水設備用蓋。
8. 前記作動軸は、前記弁体に対して直接取り付けられまたは他の部材を介して間接的に取り付けられており、
   前記機構は、前記弁体に所定値未満の回転力が加えられたときには前記弁体の前記作動軸に対する回転を規制し、前記弁体に所定値以上の回転力が加えられたときには前記弁体の前記作動軸に対する回転を許容するように構成されている、請求項１に記載の地下排水設備用蓋。
9. 前記作動軸は、前記弁体に所定値以上の回転力が加えられると前記作動軸または前記弁体に対して摺動する継手を介して前記弁体に取り付けられ、
   前記機構は、前記継手によって構成されている、請求項８に記載の地下排水設備用蓋。
10. 前記軸孔は、前記蓋本体を上下に貫通しており、
    前記作動軸の前記軸孔よりも下方の部分には、前記作動軸が前記軸孔の上方に抜けることを防止するためのストッパが設けられている、請求項１〜９のいずれか一項に記載の地下排水設備用蓋。
11. 前記蓋本体は、前記通気孔および前記軸孔が形成された中心部と、前記中心部の半径方向の外側に位置する外周部とを有し、
    前記外周部の上面は、半径方向の外側に行くほど下方に向かうように傾斜している、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の地下排水設備用蓋。
    

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