JP3615411B2 - 地下構造物用蓋の開閉反転装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、地下構造物の蓋と枠との係合部材およびヒンジ機構とよりなる蓋の開閉反転装置に関するものである。
なお、地下構造物とは一般にマンホールと言われる物を含み、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、汚水枡蓋、電力・通信における地下施設機器や地下ケーブル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、仕切弁蓋、空気弁蓋、ガス配管用蓋、量水器蓋等と、それらの蓋を支える枠とよりなるものを総称する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、地下構造物においては、ガスが発生したり、下水等が増水して、蓋が枠から外れるのを防止するために、図７に示すように、蓋１の外周縁部の下面に、下方にフック２を設けた係合鉤３を支軸４で揺動自在に吊り下げ、地下構造物の枠５の内面壁に突出部６を設けており、蓋１を枠５に嵌めるときに、係合鉤３は突出部６の先端で押されて係合鉤３のフック２は蓋１の中心方向に逃げて、蓋１が枠５に嵌まると、係合鉤３は自重で垂下し、フック２が突出部６の下方に位置し、蓋１が持ち上げられてもフック２が突出部６に係合して蓋１が外れないようにしている。
【０００３】
そこで、蓋１を外せるようにするために、係合鉤３の頭部に対向する蓋１の縁部に孔７を設けており、この孔７に棒を差し込んで係合鉤３の頭部を押すことにより、係合鉤３の下方を蓋１の中心方向に回動させ、フック２を突出部６より逃して蓋１の持ち上げを可能にしている。
【０００４】
一方、蓋１の係合鉤３の取付位置と対称の縁部にヒンジ機構を設けて蓋１の回動を可能とし、地下構造物の内部での作業を容易にしているが、蓋１の取り外しを可能にするために、抜き取りが出来、かつ、抜け止めも出来る昇降子を用いている。
【０００５】
すなわち、このヒンジ機構は、図８に示すように、蓋１の縁部下面に、溝８を有する有溝突部９を設け、この溝８に昇降子１０の頭部の軸腕１１を挿入して昇降子１０を吊り下げ、一方枠５の内面壁に長手の通孔１２を有する突出部１３を設けており、昇降子１０の柱体１４の下端部にストッパー１５が突出しており、このストッパー１５を通孔１２の長手方向に合わせて下方へ通過させ、蓋１を回転させることによりストッパー１５の位置を９０度回転させるとストッパー１５は突出部１３の下面に当接して柱体１４を通孔１２より抜くことが出来ず、従って蓋１が枠５より取り外すことが出来ない構成となっている。
ただし、柱体１４が長いので、ストッパー１５が突出部１３の下面に当接した状態で、蓋１は軸腕１１を軸として１８０度反転し、開蓋可能となっている。
【０００６】
ところが、蓋１に孔７を設けると水や土等が地下構造物内に入るので、蓋１に孔７を設けないで、実公平７−１５８８０で開示されているように、枠５の突出部６で、係合鉤３のフック２との係合位置から少し離れた位置に、フック２が通過できる切り欠きを設け、蓋１を僅かに回転させてフック２を切り欠きに対向させた後、蓋１を持ち上げて係合鉤３を突出部６から解放している。
【０００７】
また、上記のように蓋１を回動させた時に、ヒンジ機構、すなわち、昇降子１０と枠５の突出部１３との間に無理が生じないように、突出部１３およびその通孔１２を大きく、かつ、通孔１２を三角形状にして、蓋１の嵌合時、回転時および反転時に昇降子１０の柱体１４の位置が移動できるようにしている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上記実公平７−１５８８０の考案に係る蓋１の開閉反転装置では、ヒンジ機構の枠の突出部の通孔１２を三角の大きなものにしているので、昇降子１０の柱体が通孔１２の三角のどの位置にあるかによって、係合鉤３が枠５の突出部と係合している場合と、係合してない場合とがあるので、係合しているかどうかは、蓋の縁部を持ち上げて確認しなければならない。また、係合鉤３と枠５の突出部との係合を解除するために蓋１を水平方向で回転させて、係合鉤３のフック２を突出部６の切り欠きに対抗させる必要があり、蓋１が枠５に錆び付いていたり、重い場合には、回転に大きな力を必要とする。
また、ヒンジ機構において、枠５の突出部１３の通孔１２が三角形状をなし昇降子１０の柱体１４が３ケ所を移動しなければならないので、通孔１２を相当大きくしなければならず、通孔１２の周縁の強度に問題があり、昇降子１０のストッパー１５の長さを大きくしなければならず、昇降子１０が従来のものに比べて大きく、かつ、重いものになるという問題がある。
【０００９】
この発明は、蓋が枠に載置されると自動的に係合鉤と枠の突出部とが正しく係合し、係合鉤と枠の突出部との係合解除のための蓋１の水平回転が円滑で、比較的力を必要とせず、ヒンジ機構においても、枠５の突出部１３の通孔１２は特別に大きくする必要なく、従って昇降子１０のストッパー１５も特別に大きくする必要のない、地下構造物を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
地下構造物の枠に蓋を載置し、枠の内壁面に設けた突出部と蓋の縁部に揺動自在に吊るした係合鉤のフックとを係合させ、蓋を水平回動させることにより前記フックと突出部との係合を解除して蓋の縁部の持ち上げを可能とする施錠装置を備え、前記係合鉤と突出部との対称の位置にヒンジ機構を備え、蓋を１８０度反転させることの出来る地下構造物において，
1 ．前記施錠装置の枠の突出部、または、それと別個に枠の内壁に設けた突出部の上面に傾斜下降する傾斜面を形成し、その傾斜面の下端に貫通孔または凹部を設け、一方蓋の縁部下面には、蓋が正しく枠に載置されたときには前記貫通孔または凹部に挿入可能で、正しく載置されてないときには前記傾斜面に当たる突部を設ける。
2 ．前記係合鉤の突出するフック部の片方側面を横方向の傾斜面とし、枠の前記突出部の下方に突部を設けてなり、該突部が、蓋の縁部を持ち上げると、突出部に係合した係合鉤の前記傾斜面に当接し、蓋の水平回動時に前記傾斜面をスライドして係合鉤を押すことを可能とする。
3 ．前記ヒンジ機構において、前記蓋の係合鉤の吊るし位置に対称の位置の縁部下面に、昇降子の軸腕を支承するための有溝突部を設け、該有溝突部の溝の高さを、前記開錠のための蓋の水平回動時に、前記昇降子の軸腕の有溝突部の溝の中での傾斜を可能ならしめるに充分な高さとする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
この発明の実施の形態を図面により説明する。
すなわち、図１に示すように地下構造物は、次の通り構成されている。
蓋２１の縁部下方面に、フック２２を有する係合鉤２３を、支軸２４で吊り下げ、地下構造物の枠２５に蓋２１を載置したときの係合鉤２３のフック２２の上方の位置で、枠２５の内壁にフック２２と係合する突出部２６を設けている。
そして、蓋２１において、縁部表面に袋状凹部２７を設け、蓋２１を水平に回動させ、かつ、蓋２１を１８０度反転させるのを容易にするためのバールを挿入し得るようにしている。
袋状凹部２７は支軸２４の上方に位置するのが好ましい。
【００１２】
一方、蓋２１の縁部下面において、支軸２４を設けた位置と対称の位置に、溝２８を有する有溝突部２９を設け、昇降子３０の一端の軸腕３１を溝２８に挿入して昇降子３０を蓋２１の有溝突部２９に吊るしている。
【００１３】
そして、枠２５の内面において、上記突出部２６の位置と対称の位置に、通孔３２を有する突出部３３を設け、昇降子３０の柱体３４を通孔３２に挿入し、柱体３４の下端部に設けたストッパー３５で抜け止めとしている。
【００１４】
この地下構造物は、蓋２１を僅かに水平回動させることにより係合鉤２３のフック２２を枠２５の突出部２６の下方より離れさせ、蓋２１の縁部を持ち上げることを可能とし、昇降子３０の軸腕３１は蓋２１の軸として蓋２１を１８０度反転可能とすることを基本的な機能としている。
【００１５】
本発明は、上記の基本的な機構に、更に次の新たな機構を加えている。
すなわち、蓋２１が正しく載置されたことを、蓋２１を持ち上げて確認しなくてもよい構成、更に、蓋２１を水平回動させて持ち上げ１８０度反転を容易、円滑かつ無理なく行うことが出来るようにした。
その実施の形態は次の通りである。
【００１６】
先ず、枠２５の突出部２６は、図２に示すように、枠２５の内壁面に突出して設けられ、その下面が係合鉤２３のフック２２との係合面３６とする。
突出部２６の上面においては、枠２５の内壁面から下降する傾斜面３７を形成し、その下端に後述の蓋２１の縁部下面の突部４３を挿入し得る貫通孔３８または凹部を設ける。
そして、突出部２６の下方のいずれかの片方に後述の係合鉤２３の傾斜面に当接する突部３９を設ける。
【００１７】
一方、蓋２１の縁部に設けた袋状凹部２７の下方に、図３に示すとおり、２つの支承腕４０を設け、それぞれの支承腕４０の対向する面側に、蓋２１の中心方向に開口する横溝４１を設け、その中間を貫通するネジ孔４２を設ける。
横溝４１は係合鉤２３の支軸２４をスライド挿入を可能とし、ネジ孔４２はネジを螺入し、支軸２４の抜け止めをするためのものである。
【００１８】
そして、蓋２１の縁部下面で、２つの支承腕４０の中間に対向する蓋２１の外周寄りに前記貫通孔３８又は凹部に挿入または嵌合可能な突部４３を設ける。
この突部４３は、貫通孔３８または凹部に挿入・嵌合した状態では、係合鉤２３のフック２２が正しく枠２５の突出部２５の下方に位置するよう設定位置を決める。
【００１９】
係合鉤２３は、図４に示すように、上端部の両側にそれぞれ支軸２４が突出し、中間部または下部の一方の面にフック２２が突出し、フック２２の上面または先端が枠２５の突出部２６の下面の係合面３６に当接して係合する。
そして突出したフック２２の一方の側面を横方向の傾斜面４４とする。
この傾斜面４４は、フック２２を枠２５方向にして支軸２４を前記蓋２１の下面の支承腕４０の横溝４１に挿入して揺動自在に支承し、蓋２１の縁部を持ち上げてフック２２の上面または先端が突出部２６の下面の係合面３６に係合したときに、枠２５の突出部２６に設けた突部３９が傾斜面の低いところに対向するようフック２２の側面に設ける。
【００２０】
図５は、蓋２１を閉じて蓋２１の突部４３を枠２５の突出部２６の貫通孔３８に挿入させ、係合鉤２３と枠２５の突出部２６とを係合させた状態を示すものである。すなわち、蓋２１の支承腕４０の横溝４１に、係合鉤２３の支軸２４を挿入し横溝４１の奥にスライドさせ、ネジ孔４２にネジ４５を装置して抜け止めをすると、係合鉤２３は揺動自在に支承腕４０に支承される。
【００２１】
次いで蓋２１を枠２５に降ろすと、係合鉤２３は枠２５の突出部２６の先端で押されて支軸２４を中心に図において時計針の回転方向と逆方向に回転し、突出部２６の先端がフック２２の先端を離れると、係合鉤２３は突出部２６の押圧から解放され、支軸２４を中心として、図において、時計針と同じ方向に回転し、フック２２の先端および上面が突出部２６の下面の係合面３６の下方に位置する。これにより蓋２１を持ち上げても、フック２２の先端または上面が係合面３６に当接し、それ以上持ち上げることが出来なくなる。すなわち蓋２１を開くことが出来なくなる。
【００２２】
上記の蓋２１を降ろす際に、蓋２１の縁部下面の突部４３が、枠２５の突出部２６の上面の傾斜面３７を滑降し、貫通孔３８又は凹部に挿入または嵌合し、蓋２１が自然に枠２５の所定の位置に正しく嵌合し、係合鉤２３のフック２２の先端または上面が正しく突出部２６の下方に位置する。
【００２３】
蓋２１の縁部を持ち上げて１８０度反転させるためには、蓋２１の袋状凹部２７にバールの先端を差し込み、バールをテコとして枠２５の上縁を支点として手許を押さえると、蓋２１の縁部が持ち上がり、係合鉤２３のフック２２が枠２５の突出部２６の下面の係合面３６に当接し、それ以上持ち上がらない。
このとき、係合鉤２３の傾斜面４４が蓋２１の縁部下面の突部３９に当接する。
【００２４】
次いで、バールで蓋２１を突部３９のある方向に廻すと、係合鉤２３は傾斜面４４において突部３９に押され、突部３９と傾斜面４４との当接位置がフック２２の先端方向に移行し、遂には、フック２２の先端を過ぎるとフック２２の先端が係合面３６から離れ、係合鉤２３と枠２５の突出部２６との係合が解除される。
そこで、バールで蓋２１を持ち上げると蓋２１の縁部を持ち上げることが出来、更に、昇降子３０の軸腕３１を支点として１８０度反転させることが出来る。
【００２５】
一方蓋２１の１８０度反転のためのヒンジ機構は、前記のとおり、係合鉤２３の吊り下げ位置と対称の蓋２１および枠２５の位置に設けられている。
【００２６】
ヒンジ機構における昇降子の軸腕を支承する有溝突部は、従来のものでは、図８に示すように、その溝の高さは軸腕の直径にほとんど等しいので、軸腕は傾斜することが出来ない。
そこで、係合鉤と枠の突出部との係合を外すために、蓋を水平方向で回転させると軸腕に無理な力がかかるので、実公平７−１５８８０の考案では、昇降子の柱体を挿入する枠の突出部の通孔を大きな三角形とし、蓋の水平回動時に、柱体が三角形の三つの先端部へ移行出来るようにし、無理な力がかからないようにしている。
【００２７】
本発明においては、蓋２１の有溝突部２９の溝２８の高さを、昇降子３０の軸腕３１の直径よりも余裕をもって高くし、軸腕３１が傾斜できるようにする。
この傾斜角度は限定するものではないが、１５度前後が好ましく、図６（Ｂ）においては約１７度とし、そのために、図６（Ａ）に示すように、溝２８の高さは軸腕３１の直径の約２倍としている。
ただし、軸腕３１の長さによって、溝２８の高さは図に示すよりも高くも、また低くもする事が出来る。
【００２８】
枠２５の突出部３３の通孔３２は、三角形にする必要はなく、昇降子３０のストッパー３５が通過できる長さで、柱体３４が通過できる長孔であればよい。
【００２９】
図６（Ｂ）は、係合鉤２３と枠２５の突出部２６との係合を解除するために、蓋２１を水平で回動させたときの昇降子３０の状態を示すものである。
蓋２１を水平回動させると，蓋２１の有溝突部２９と枠２５の突出部３３とが垂直の上下関係にあったのが、有溝突部２９が動いて、両者の上下関係がズレる。従って、昇降子３０の柱体３４は、その中間で突出部３３の通孔３２の縁で支えられて柱体３４が傾斜し、同時に軸腕３１も溝２８内で傾斜する。
すなわち、蓋２１の回動に伴い、柱体３４の傾斜を可能にするために、軸腕３１も傾斜する必要があり、軸腕３１が傾斜できるように溝２８の高さを高くしている。
【００３０】
昇降子３０の柱体３４の傾斜が大きい程蓋２１の水平回動による昇降子３０にかかる力が小さくなる。
枠２５の突出部３３の通孔３２の幅が一定で昇降子３０の柱体３４の径も一定の場合には、有溝突部２９と突出部３３との距離が離れる程柱体３４の傾斜角度は大きくなる。
従って、枠２５の突出部３３を出来るだけ蓋２１の有溝突部２９の下端から離れた位置に設けるのが好ましい。
図６（Ｃ）は蓋２１を１８０度反転させた状態を示すものである。
【００３１】
なお、枠２５の突出部３３と蓋２１の有溝突部２９の下端とをできるだけ離れた構成にした場合においては、反転した蓋２１を再び１８０度反転させて元の状態にする、すなわち、蓋２１を枠２５に正しく載置するのを容易にするために、図６の（Ｂ）および（Ｃ）に示すように、枠２５の突出部３３の上面両側で、枠２５の内壁面側に突条４５を設け、その上面を蓋２１の有溝突部２９の下面が摺動できるようにするのがこのましい。
【００３２】
【発明の効果】
この発明は、蓋を枠に載置すると、蓋の縁部下面の突部が、枠の突出部の傾斜面を滑降して自然に突出部の貫通孔または凹部に入り、それにより、係合鉤のフックが正しく突出部の下方に位置するので、いちいち蓋の縁部を持ち上げてフックが突出部に当接するかを確認する必要がない。
【００３３】
この発明においては、蓋の縁部を持ち上げると、係合鉤のフックの一方の側面に設けた傾斜面が枠の突出部に設けた突部に当接し、蓋を水平回動させるときに、突部が傾斜面を押して係合鉤のフックを順次斜め上かつ横方向に押すので、僅かな力で蓋を水平回動でき、フックが突出部の下から離れるとフックが突出部より解放され、蓋の縁部を持ち上げることを可能となる。
【００３４】
この発明のヒンジ機構においては、蓋の縁部下面に設けた、昇降子の軸腕を支承するための有溝突部の溝の高さを、係合鉤と枠の突出部との係合を解除するための水平回動による有溝突部とその下方の枠の突出部とのズレ、従って昇降子の軸腕の傾斜を許容するに充分な高さにし、蓋の水平回動により昇降子に無理な力がかかるのを防止している。
【図面の簡単な説明】
【図１】地下構造物の断面図である。
【図２】（Ａ）は枠の縁部の要部平面図であり、（Ｂ）はその断面図であり、（Ｃ）は突出部の断面図である。
【図３】蓋縁部の要部の（Ａ）は断面図、（Ｂ）は側面図、（Ｃ）は底面図である。
【図４】係合鉤の（Ａ）は側面図、（Ｂ）は正面図、（Ｃ）は平面図である。
【図５】蓋を枠に載置した際の施錠状態を示す地下構造物の要部の（Ａ）は断面図、（Ｂ）は背面図である。
【図６】（Ａ）は昇降子を有溝突部で支持した昇降子の軸腕と有溝突部の溝との関係を示す断面説明図であり、（Ｂ）は蓋を水平方向に回動させた際の昇降子と有溝突部および枠の突出部との関係を示す要部断面図であり、（Ｃ）は蓋を反転させたときの前記関係を示す要部断面図である。
【図７】従来の、蓋を枠に載置した際の施錠状態を示す地下構造物の要部の断面図である。
【図８】（Ａ）は、従来の、昇降子を支承するための、蓋縁部の有溝突部の底面図、（へ）は、従来のヒンジ機構の断面図である。
【符号の説明】
２１ 蓋
２２ フック
２３ 係合鉤
２４ 支軸
２５ 枠
２６ 突出部
２７ 袋状凹部
２８ 溝
２９ 有溝突部
３０ 昇降子
３１ 軸腕
３２ 通孔
３３ 突出部
３４ 柱体
３５ ストッパー
３６ 係合面
３７ 傾斜面
３８ 貫通孔
３９ 突部
４０ 支承腕
４１ 横溝
４２ ネジ孔
４３ 突部
４４ 傾斜面
４５ 突条

Claims (1)

1. 地下構造物の枠に蓋を載置し、枠の内壁面に設けた突出部と蓋の縁部に揺動自在に吊るした係合鉤のフックとを係合させ、蓋を水平回動させることにより前記フックと突出部との係合を解除して蓋の縁部の持ち上げを可能とする施錠装置を備え、前記係合鉤と突出部との対称の位置にヒンジ機構を備え、蓋を１８０度反転させることの出来る地下構造物において，
   1 ．前記施錠装置の枠の突出部、または、それと別個に枠の内壁に設けた突出部の上面に傾斜下降する傾斜面を形成し、その傾斜面の下端に貫通孔または凹部を設け、一方蓋の縁部下面には、蓋が正しく枠に載置されたときには前記貫通孔または凹部に挿入可能で、正しく載置されてないときには前記傾斜面に当たる突部を設けてなり、
   2 ．前記係合鉤の突出するフック部の片方側面を横方向の傾斜面とし、枠の前記突出部の下方に突部を設けてなり、該突部が、蓋の縁部を持ち上げると、突出部に係合した係合鉤の前記傾斜面に当接し、蓋の水平回動時に前記傾斜面をスライドして係合鉤を押すことを可能とし、
   3 ．前記ヒンジ機構において、前記蓋の係合鉤の吊るし位置に対称の位置の縁部下面に、昇降子の軸腕を支承するための有溝突部を設け、該有溝突部の溝の高さを、前記開錠のための蓋の水平回動時に、前記昇降子の軸腕の有溝突部の溝の中での傾斜を可能ならしめるに充分な高さとし
   てなることを特徴とする地下構造物。

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