JP2961637B2 - 地下構造物用蓋 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、地下構造物等の上部に
設置される地下構造物用蓋に関する。なお、本願明細書
でいう「地下構造物用蓋」とは、下水道における地下埋
設物，地下構造施設等と地上とを通じる開口部を閉塞す
る大型鉄蓋，マンホール蓋，汚水桝蓋、電力・通信にお
ける地下施設機器や配線等を保護する開閉可能な共同溝
用鉄蓋，送電用鉄蓋，配電用鉄蓋、上水道やガス配管に
おける路面下の埋設導管及びその付属機器と地上とを結
ぶ開閉扉としての機能を有する消火栓蓋，制水弁蓋，仕
切り弁蓋，空気弁蓋，ガス配管用蓋，量水器蓋等を総称
する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、マンホール蓋等において開口
部を開閉可能とした地下構造物用蓋としては、種々のも
のが提案されている。例えば、複数枚の角型蓋本体を支
持可能な受枠であって、その四隅部分を円弧状に形成
し、蓋本体の外周側面と受枠の内周側面とを下方に縮径
するテーパー状とした嵌合構造とし、蓋本体が受枠にく
い込むことにより蓋本体のガタつきを防止するようにし
たもの（実開昭６２−６６９４７号公報記載の例。以
下、「第１例」という。）が知られている。ところで、
一般に、断面積Ａ，全長Ｌ，ヤング率（縦弾性係数）Ｅ
の部材に引張力Ｐが加えられた場合、この部材の伸びを
δとすると、δは下式 δ＝Ｐ×Ｌ／（Ｅ×Ａ） ………（１） によって求められ、δは、部材長さＬに比例し断面積Ａ
に反比例する。そして、上記第１例に示した角型蓋本体
の場合、蓋本体の中央に荷重が加わると最も長辺となる
対角線方向の伸びが最大となるため、該蓋本体を嵌合支
持する受枠にあっては、各辺の直線部分における蓋本体
の受枠に対するくい込み力（押圧力）に比べ、隅角部に
おける蓋本体の受枠に対するくい込み力（押圧力）の方
がはるかに大きくなる。したがって、受枠にあっては長
辺方向に大きな伸びが発生し、いわゆる「平受け状態」
となってガタつきが発生する場合がある。また、上記第
１例でも伸びが小さい場合は、開蓋の際、各辺の直線部
分は容易に持ち上がろうとするのに対し隅角部で蓋本体
が受枠にくい込んだままとなり、開蓋しにくいという問
題点がある。上記の欠点を改善する受枠として、実開平
３−２９５４４号公報に記載されたもの（以下、「第２
例」という。）が知られている。これは、短辺部の平面
形状を曲線状とし、かつ、短辺部において蓋本体の外周
側面と受枠の内周側面とを下方に縮径するテーパー状と
した嵌合構造として、短辺部全体で蓋本体を嵌合支持す
るようにしたものである。一般に、円形状の蓋本体であ
れば受枠全体に等しい押圧力が加わるのであるが、該第
２例の場合にあっては、直線状の長辺部分より曲線状の
短辺部分に大きな押圧力が加わることになる。そこで、
短辺部の受枠内面から棚部を張り出させて二重の嵌合受
け構造として押圧力を分散し、長辺部の伸びを抑制して
受枠と蓋本体とのガタつきを防止したものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の第２例
においては、短辺部の受枠内面から棚部を張り出させた
二重嵌合受け構造であるため、開口部空間が狭められ、
地下構造物内への作業者の出入りや作業用機器等の搬入
が困難である、というような問題点があった。本発明
は、上記の課題を解決するためになされたものであり、
受枠内の開口空間を広くとることができ、かつ、受枠と
蓋本体とのガタつきも防止しうる地下構造物用蓋を提供
することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明に係る地下構造物用蓋は、外周側面を下向き
に縮径して形成した蓋本体と、内周側面を下向きに縮径
して形成した受枠とからなり、前記蓋本体の外周側面を
前記受枠の内周側面により嵌合支持する地下構造物用蓋
であって、前記受枠は各一対の短辺部と長辺部とを有す
る略矩形状に形成し、かつ、前記長辺部の断面積が前記
短辺部の断面積よりも大きくなるように構成される。上
記の地下構造物用蓋において、前記受枠は、前記長辺部
の断面積が前記短辺部との境界付近から前記長辺部の中
央部に向って徐々に大きくしてもよいし、短辺部の平面
形状を曲線状としてもよい。

【０００５】

【作用】上記構成を有する本発明の地下構造物用蓋によ
れば、受枠において長辺部の断面積を短辺部の断面積よ
りも大きく構成したので、上式（１）より、長辺部の伸
びが短辺部の伸びと同程度になるように構成することが
可能となり、蓋本体と受枠とのガタつきや蓋本体の受枠
への過剰なくい込み等を有効に防止することができる。
また、短辺部と長辺部の境界付近で断面積を急に大きく
するのではなく、長辺部の断面積が短辺部の境界付近か
ら長辺部の中央部に向って徐々に大きくなるように構成
すれば、断面積の急変部分がなくなる。さらに、受枠の
短辺部の平面形状を曲線状にして短辺部全体で蓋本体の
短辺部を嵌合支持するようにすれば、開蓋時に短辺部側
のくい込みを容易に解くことができる。

【０００６】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面にもとづいて説
明する。本発明の第１実施例である地下構造物用蓋１の
全体構成を図１乃至図３に示す。図１に示すように、こ
の地下構造物用蓋１は、下水道等の地下構造物へ通じる
縦孔等の地上部に設けられる受枠２と、この受枠２の開
口部を開放或いは閉止可能な蓋本体３とを蝶番６で連結
している。

【０００７】上記の受枠２は、円弧状に形成した一対の
短辺部４１，４２（第１実施例では「曲線部」とい
う。）と一対の長辺部４３，４４（第１実施例では「直
線部」という。）とを有する略矩形状に形成されてい
る。そして、上記の曲線部４１，４２の曲率中心は、曲
線部の中心線上に位置しており、この場合受枠２の対角
線の交点でもある。

【０００８】該受枠２の曲線部４１、４２および直線部
４３、４４は、図２（Ｂ）及び図２（Ｃ）に示すよう
に、そのＢ−ＢおよびＣ−Ｃ断面形状が略Ｌ字状で、受
枠２の外周側の水平方向に突出する曲線部フランジ４１
ａ，４２ａおよび直線部フランジ４３ａ，４４ａを有す
るとともに、後述する蓋本体３の外周側面３ｂを嵌合支
持するために垂直方向に形成し、内周側面２ｂを下向き
に縮径させた曲線部ウェブ４１ｂ，４２ｂおよび直線部
ウェブ４３ｂ，４４ｂを有し、受枠２の外周には、剛性
を増加させ強度を増すための補強リブ２６，…が設けら
れている。なお、受枠２の内周には、安全のために蓋本
体３の過剰なくい込みを防止するためのストッパーＳが
形成されている。

【０００９】上記受枠２の直線部４３，４４は、その断
面積が、曲線部４１，４２との境界付近から直線部４
３，４４の中央部に向って徐々に大きくなるように形成
されている。

【００１０】すなわち、直線部４３，４４を構成する直
線部フランジ４３ａ，４４ａは上向きに、また、直線部
ウェブ４３ｂ，４４ｂは外向きに、それぞれ直線部４
３，４４の中央部が突出するテーパ面２７，２８を有す
るように形成されている。

【００１１】上記受枠２の一方の曲線部４２の曲線部ウ
ェブ４２ｂの内面には、後述する蝶番６の一部を収納す
る凹状の蝶番受座４が形成されている。また、他方の曲
線部４１の曲線部ウェブ４１ｂの上面には、開蓋する際
に後述する蓋開閉用バール３０を係止する係止用凹部２
３が形成されている。

【００１２】前記蓋本体３は、受枠２と同様に、円弧状
に形成した一対の蓋曲線部４１ｃ，４２ｃと、直線状に
形成した一対の蓋直線部４３ｃ，４４ｃとを有する略矩
形状に形成されており、その縁巻１７の外周側面３ｂは
前記受枠２の内周側面２ｂに嵌合支持させるため下向き
に縮径して形成されている。そして、一方の蓋曲線部４
２ｃの裏面には、前記受枠２と連結するための蝶番６を
取付ける蓋側取付部５が形成され、他方の蓋曲線部４１
ｃの裏面には、縁巻１７の一部を含む袋状の凹部１６が
開口され、該凹部１６内には下面に係止部２１ａを有し
た張出部２１を張り出させたバール孔１５が形成されて
いる。なお、図中の符号１４は補強用のリブである。

【００１３】蝶番６は、第１蝶番部材６Ａと、該第１蝶
番部材６Ａの側面に形成した長孔７Ｈ内で一端を摺動可
能とさせた第２蝶番部材６Ｂとから構成されており、第
１蝶番部材６Ａの端部には前記受枠２の蝶番受座４に収
納させる第１ヒンジ部７Ｐを形成し、第２蝶番部材６Ｂ
の他端には前記蓋本体３の蓋側取付部５に取付ける第２
ヒンジ部８Ｐを形成している。

【００１４】上述した地下構造物用蓋１は、受枠２と蓋
本体３とを蝶番６で連結し、受枠２の開口部を蓋本体３
で閉止した構成とすることにより、蓋本体３上に加わっ
た荷重は、受枠２の直線部４３，４４に伝わるよりも曲
線部４１，４２に大きく伝わるため、円弧状の曲線部ウ
ェブ４１ｂ，４２ｂで嵌合支持することになり、直線部
４３，４４の両端を引張ることになる。しかしながら、
直線部フランジ４３ａ，４４ａおよび直線部ウェブ４３
ｂ，４４ｂを直線部４３，４４の中央が突出するテーパ
面２７，２８として断面積を大きくしたため、上式
（１） δ＝Ｐ×Ｌ／（Ｅ×Ａ） から、直線部４３，４４の長さ（Ｌ）が長くても、直線
部４３，４４の伸び（δ）を抑えることができる。

【００１５】したがって、該地下構造物用蓋１にあって
は、直線部４３，４４と曲線部４１，４２の断面積が同
一で、直線部４３，４４の長さが曲線部４１，４２より
長い受枠の場合と比較して、直線部４３，４４の伸び
（δ）を抑えることができるため、蓋本体３の蓋曲線部
４１ｃ，４２ｃと受枠２の曲線部４１，４２との嵌合状
態を保持でき、ガタつくのを防止することができる。

【００１６】また、該地下構造物用蓋１の蓋本体３を開
蓋する場合は、図４に示すように、専用の蓋開閉用バー
ル３０を使用する。まず、蓋開閉用バール３０のフック
状先端部３１をバール孔１５の凹部１６内に挿入し、該
先端部３１の先端に形成した鉤部３２を張出部２１の下
面に形成した係止部２１ａに係合させるとともに、前記
先端部３１の先端の鉤部３２と同方向に突出させた係止
用爪部３５を受枠２の曲線部ウェブ４１ｂの上端面に形
成した係止用凹部２３に係止させ、該係止用爪部３５を
支点として蓋開閉用バール３０をＩ方向に回動すること
により蓋本体３と受枠２との嵌合を解いて開蓋する。

【００１７】受枠は、第２実施例として、図５に示すよ
うに、長辺部４３ｄ，４４ｄのウェブ４３ｅ，４４ｅの
みを短辺部４１ｄ，４２ｄとの境界付近から段差状に厚
くして長辺部４３ｄ，４４ｄの断面積を短辺部４１ｄ，
４２ｄの断面積よりも大きくした受枠２ａであってもよ
い。しかし、この場合は、断面急変部２９が生じるの
で、この部分に「ひけ巣」ができたり、応力集中が生じ
たりして、クラックが発生するおそれもあるので注意が
必要である。なお、２６ａは補強用の補強リブである。

【００１８】なお、本発明は、上記実施例に限定される
ものではない。上記実施例は、例示であり、本発明の特
許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一の
構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなる
ものであっても本発明の技術的範囲に包含される。例え
ば、上記の実施例においては、短辺部の曲線形状とし
て、円弧状を例に挙げて説明したが、これらは例示であ
り、他の曲線であってもよい。また、円弧状とした場
合、その中心は、一対の短辺部の中央線上であればどの
位置であってもかまわない。

【００１９】また、受枠の長辺部の形状は、両端から長
辺部の中央に向けて途中までテーパー面を形成した平面
視で略台形状であってもよいし、平面視でウェブの外側
面が波形状のような肉厚に形成されたものであってもよ
い。

【００２０】

【発明の効果】以上説明したように、上記構成を有する
本発明によれば、上記従来の第１例では、短辺部に比べ
て部材長さが長く、それゆえに荷重が加わったときの伸
びδが短辺部よりも大きくなる長辺部において、その断
面積を短辺部の断面積よりも大きく構成したので、上式
（１）より、長辺部の伸びが短辺部の伸びと同程度にな
るように構成することが可能となり、蓋本体と受枠との
ガタツキや蓋本体の受枠への過剰なくい込み等を有効に
防止することができる。また、短辺部と長辺部の境界付
近で断面積を急に大きくするのではなく、長辺部の断面
積が短辺部の境界付近から長辺部の中央部に向って徐々
に大きくなるように構成すれば、断面積の急変部分がな
くなり、応力集中に起因するクラック等の問題も解消す
る。また、短辺部の平面形状を曲線状にして短辺部全体
で蓋本体を嵌合支持するようにすれば、開蓋時に短辺部
側のくい込みをスムーズに解くことができる。したがっ
て、曲線状とした短辺部全体で蓋本体に加わる荷重の大
部分を嵌合支持することになるため、全体で嵌合支持す
る円形状受枠に加わる押圧力よりも大きな押圧力が短辺
部に加わることになる。しかし、長辺部の断面積を短辺
部より大きく形成したため、長辺部の伸びは円形状受枠
が伸びる場合と同程度または小さくすることができ、ガ
タつきを確実に防止することができる。また、受枠開口
部を広く形成することができるため、地下構造物内への
作業者の出入りや作業用機器等の搬入を容易に行なうこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例である地下構造物用蓋の全
体構成を示す図であり、図１（Ａ）は一部切欠平面図で
あり、図１（Ｂ）は蓋本体の底面図で、図１（Ｃ）は図
１（Ａ）のＡ−Ａ断面図である。

【図２】図１に示す受枠のさらに詳細な構成を示す図で
あり、図２（Ａ）は受枠全体の平面図を、図２（Ｂ）は
図２（Ａ）におけるＢ−Ｂ断面図を、図２（Ｃ）は図２
（Ａ）におけるＣ−Ｃ断面図を、図２（Ｄ）は図２
（Ａ）におけるＤ−Ｄ正面図を、それぞれ示している。

【図３】地下構造物用蓋の全体構成を示す斜視図であ
る。

【図４】開蓋操作を示す断面図である。

【図５】本発明の第２実施例である受枠の全体構成を示
す斜視図である。

【符号の説明】 １ 地下構造物用蓋 ２，２ａ 受枠 ２ｂ 内周側面 ３ 蓋本体３ｂ 外周側面 ４ 蝶番受座 ５ 蓋側取付部 ６ 蝶番 ６Ａ 第１蝶番部材 ６Ｂ 第２蝶番部材 ７Ｈ 長孔 ７Ｐ 第１ヒンジ部 ８Ｐ 第２ヒンジ部 １４ リブ １５ バール孔 １６ 凹部 ２１ 張出部 ２１ａ 係止部 ２３ 係止用凹部 ２６，２６ａ 補強リブ ２７，２８ テーパ面 ２９ 断面急変部 ３０ 蓋開閉用バール ３１ フック状先端部 ３２ 鉤部 ３５ 係止用爪部 ４１，４２ 曲線部（短辺部） ４１ａ，４２ａ 曲線部フランジ ４１ｂ，４２ｂ 曲線部ウェブ ４１ｃ，４２ｃ 蓋曲線部 ４１ｄ，４２ｄ 短辺部 ４３，４４ 直線部（長辺部） ４３ａ，４４ａ 直線部フランジ ４３ｂ，４４ｂ 直線部ウェブ ４３ｃ，４４ｃ 蓋直線部 ４３ｄ，４４ｄ 長辺部 ４３ｅ，４４ｅ ウェブ

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外周側面を下向きに縮径して形成した蓋
   本体と、内周側面を下向きに縮径して形成した受枠とか
   らなり、前記蓋本体の外周側面を前記受枠の内周側面に
   より嵌合支持する地下構造物用蓋であって、前記受枠は
   各一対の短辺部と長辺部とを有する略矩形状に形成し、
   かつ、前記長辺部の断面積が前記短辺部の断面積よりも
   大きくなるように構成したことを特徴とする地下構造物
   用蓋。
2. 【請求項２】 前記受枠は、前記長辺部の断面積が、前
   記短辺部との境界付近から前記長辺部の中央部に向って
   徐々に大きくなるように構成したものである請求項１に
   記載の地下構造物用蓋。
3. 【請求項３】 前記受枠は、前記短辺部の平面形状を曲
   線状に形成したものである請求項１または２に記載の地
   下構造物用蓋。