JP4951424B2 - 鉄蓋開閉装置 - Google Patents

Description

本発明は、地下に埋設される鉄筐やマンホールなどの埋設構造物の上部に設けた受け枠部に装着される鉄蓋を開閉するための鉄蓋開閉装置に関する。

地下には水道、ガス、電気等を供給するための布設管が埋設されており、これらの布設管には制水弁などの制御弁やコネクターやブレーカー等の埋設機器が接続されており、これらの埋設機器を路面上から操作したり、維持点検したり、さらにはこれらを保護するとともに設置場所を明示するために、中空筐体やマンホールから成る埋設構造物が設置されている。

埋設構造物の上端開口部には鉄蓋を開閉可能に嵌合支持するための受け枠部が設けられている。この受け枠部は、埋設筐体と一体に設けられる場合や、別の部材で形成される場合がある。前記鉄蓋は、その上面が路面と略同一面となるようにして前記受け枠部の開口部に嵌合状態（閉じ状態）で支持される。この鉄蓋は、前記受け枠部に対して、兆番や連結棒やチェーン等を介して開閉可能に取り付けられている。
特開２００１−１４６７５８号公報

上下水道マンホール用の鉄蓋は種々の役割を有するが、特に最近では、大雨時に下水管の容量オーバーによる下水の噴き出しに対処できることが必要になっている。また、この噴き出しによって鉄蓋が浮上したり、飛散したりするおそれもある。そのためにも、安全対策を考慮した鉄蓋及びその開閉装置が必要になっている。この場合、浮上防止及び飛散防止を図った鉄蓋としての条件は、管路施設内の圧力上昇を防止したり、管路施設からの排気能力を向上させたり、鉄蓋の耐圧力の向上を図ることなどがある。しかしながら、従来の鉄蓋開閉装置では、このような要請に十分に応えることができなかった。

本発明はこのような技術的課題に鑑みてなされたものである。本発明の目的は、埋設構造物内の圧力が上昇した場合に、鉄蓋を開放することなく圧力を逃がすことができ、圧力の上昇が解除されると鉄蓋を元の閉塞位置に自動的に復帰させることができる鉄蓋開閉装置を提供することである。

本発明は、上記目的を達成するため、埋設構造物の上部に設けた受け枠部に装着される鉄蓋を開閉するための鉄蓋開閉装置において、
前記受け枠部に形成された掛止部に掛止可能に前記鉄蓋に取り付けられたロック部材と、前記鉄蓋の開口部を開閉可能に該鉄蓋に取り付けられた閉塞部材と、前記ロック部材と前記閉塞部材とを連結する連結部材と、を備え、
前記閉塞部材は、前記鉄蓋の裏面に内方下方へ延在するように傾斜して形成されたガイド溝に対し凸部を介して摺動可能に係合されるとともに、前記鉄蓋の裏面に略水平方向に延在するように形成された支持孔に沿って移動可能な支持軸を中心に回動可能に取り付けられ、前記連結部材は、前記支持孔に沿って移動可能な前記支持軸を中心に回動可能に支持されるとともに、該支持軸との嵌合部より外向き半径方向へ延びるアーム部を有し、前記ロック部材は、前記鉄蓋の裏面に設けられた軸支部を中心に回動可能に軸支されるとともに、前記連結部材に連結するために該軸支部より下の部位に設けられた係合用凸部と、該係合用凸部より下の部位であって前記受け枠部の掛止部に掛止可能な部位に設けられたフック部とを有し、前記連結部材のアーム部には、前記ロック部材の係合用凸部が摺動可能に係合するように回動中心に対し半径方向へ延在する所定長さの長孔が形成されており、前記閉塞部材を前記ガイド溝に沿って押し下げることにより、該閉塞部材を前記支持軸を中心に下方へ回動させるとともに、該支持軸を介して前記支持孔に沿って鉄蓋の裏面の内方へ移動させ、前記閉塞部材の押し下げによる前記支持軸の内方への移動に伴って、前記連結部材の前記長孔の外方端を前記ロック部材の前記凸部に係止させることにより、該ロック部材を前記軸支部を中心に前記鉄蓋の内方へ回動させるように構成され、
前記鉄蓋を閉じた状態で前記ロック部材のフック部と前記受け枠部の掛止部との間に高さ方向に所定の隙間が設けられ、前記閉塞部材を押し下げることにより、前記鉄蓋の開口部を開口させるとともに、前記連結部材を介して前記ロック部材を内方へ回動させることで前記フック部が前記掛止部に掛止しないロック解除状態にし、前記ロック解除状態にして前記鉄蓋を持ち上げることにより該鉄蓋を開放することを特徴とする。

本発明によれば、埋設構造物内の圧力が上昇した場合に、鉄蓋を開放することなく圧力を逃がすことができ、圧力の上昇が解除されると鉄蓋を元の閉塞位置に自動的に復帰させることができる鉄蓋開閉装置が提供される。

以下、図面を参照して本発明の実施形態を具体的に説明する。なお、各図面を通して同一符号は同一又は対応部分を示すものである。図１は本発明の一実施形態に係る鉄蓋開閉装置１００を備えた埋設構造物（埋設筐）１０において鉄蓋５０を閉じたときの状態を図２中の線１−１に沿って見た縦断面図である。図２は図１の埋設構造物１０を地上から見た平面図である。図１及び図２において、水道、ガスあるいは電気などの布設管は地中に埋設され、その途中に設けられる制御弁（制水弁又は仕切り弁等）などの埋設機器の近傍にはコンクリート又はレンガ等で作られた座台（底部座台）が埋め込まれており、この座台上に筒状の埋設筐体２０が支持されている。

前記埋設筐体２０の上端部には鉄蓋５０を開閉可能に支持するための開口部３１を有する受け枠部３０が固定されている。開口部３１には鉄蓋５０が地上から開閉可能な状態で嵌合支持されている。鉄蓋５０は連結部材７１を有する連結構造７０によって、受け枠部３０に回動（開閉）可能に取り付けられている。連結部材７１の一端にはピン７２が形成され、他端には側方へ張り出した突出部７３が形成されている。鉄蓋５０には溝５１が形成されている。受け枠部３０には、開口３２を有する棚部３３が形成されている。連結部材７１は、ピン７２を溝５１に摺動自在に係合させるとともに、開口３２に挿通されている。連結部材７１は、その突出部７３が開口３２の周辺部により抜け止めされている。こうして、鉄蓋５０は、受け枠部３０に対し、棒状の連結部材７１を介して、抜け止め（飛散防止）された状態で開閉可能に連結されている。鉄蓋５０を地上へ回動させて開放することで、埋設構造物１０の内部へアクセスし、点検保守等の作業を行うことができる。鉄蓋５０の連結構造７０の直径方向対向位置には、埋設構造物１０の上部に設けた受け枠部３０に装着される鉄蓋５０を開閉するための鉄蓋開閉装置１００が設けられている。

図３は、図１中の鉄蓋開閉装置１００を線３−３から見た底面図であり、図４は図１中の４−４から見た鉄蓋開閉装置１００の正面図である。図５は図１中の鉄蓋開閉装置１００における受け枠部３０の一部を示す図であり、（ａ）は正面図であり、（ｂ）は（ａ）中の線ｂ−ｂから見た断面図である。図６は図１中の鉄蓋開閉装置１００における鉄蓋５０の裏面図（底面図）である。図７は図６中の線７−７から見た部分正面図である。図８は図６中の線８−８から見た部分正面図である。図９は図６中の線９−９から見た部分正面図である。

図１０は図１中のロック部材１１０を示す図であり、（ａ）は正面図であり、（ｂ）は（ａ）中のｂ−ｂから見た側面図である。図１１は図１中の閉塞部材１３０を示す図であり、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は（ａ）中の線ｂ−ｂから見た側面図であり、（ｃ）は（ａ）中の線ｃ−ｃから見た正面図である。図１２は図１中の連結部材１５０を示す図であり、（ａ）は側面図であり、（ｂ）は（ａ）中の線ｂ−ｂから見た底面図である。図１３は、図１中の鉄蓋開閉装置１００において、埋設構造物の内部圧力により鉄蓋が持ち上げられることにより内部圧力のさらなる上昇を防止しているときの状態（圧力解放時の状態）を示す側面図である。図１４は、図１中の鉄蓋開閉装置１００において、専用工具を用いて鉄蓋を解錠し、鉄蓋を開放（回動）可能にした状態を示す側面図である。以下、これらの図を用いて、本実施形態に係る鉄蓋開閉装置１００について説明する。

図１〜図１４において、鉄蓋５０の連結構造７０の直径方向対向位置に設けられた鉄蓋開閉装置１００は、ロック部材１１０と、閉塞部材１３０と、連結部材１５０とを備えている。ロック部材１１０は、受け枠部３０に形成された掛止部３４に対し掛止可能に鉄蓋５０に取り付けられている。ロック部材１１０は、上端開放の略コ形状（又は略門形状）をしており、その上端部の両側には軸支用の凸部１１１が形成されている。一方、鉄蓋５０には、所定間隔をおいて支持部５２ａ、５２ｂが形成され、これらの支持部の相対向する面のそれぞれには軸支穴５５が形成されている。そして、ロック部材１１０は、両側の凸部１１１を両側の軸支穴５５に嵌合させることにより、該軸支穴を中心に回動可能に取り付けられている。

閉塞部材１３０は、鉄蓋５０に回動可能にかつ移動可能に支持されている。鉄蓋５０には、支持部５２ａ、５２ｂの内側の所定間隔位置に、相対向するガイド部５３ａ、５３ｂが形成されている。これらのガイド部５３ａ、５３ｂの相対向する面には、水平方向（鉄蓋５０の略半径方向）の長孔からなる支持孔５６、５６が形成されている。ガイド部５３ａ、５３ｂの相対向する面には、鉄蓋５０の内部へ向かって下方へ傾斜する溝からなるガイド溝５７、５７が形成されている。各ガイド溝の下端は開放端になっている。ガイド部５３ａ、５３ｂの先端部は、一体に形成された連結部５４により連結されている。支持孔５６、５６には、閉塞部材１３０及び連結部材１５０の回転（回動）中心となる支持軸１０１が摺動移動（スライド移動）可能に嵌合されている。

閉塞部材１３０の基部の幅方向所定間隔をおいた位置に、支持軸１０１と嵌合する軸孔が形成されている。従って、閉塞部材１３０は、支持軸１０１を介して、支持孔５６、５６により鉄蓋５０の内部へ移動可能に支持されている。また、閉塞部材１３０の両側には、内方下方へ傾斜したガイド溝５７、５７と摺動可能に係合する凸部１３１、１３１が形成されている。従って、閉塞部材１３０は、地上からバール等により押し下げたとき、支持孔５６、５６に沿って内方へ移動するとともに、支持孔５６、５６に支持された支持軸１０１を中心に下向きに回転するように装着されている。閉塞部材１３０は、鉄蓋５０の開閉作業に際し専用バール等の開閉工具を掛止するために押し下げられるものであり、ばね等の付勢力により通常では図１の閉塞位置に保持されている。ガイド部５３ａ、５３ｂと一体に形成された連結部５４は、閉塞部材１３０を閉塞位置に付勢するばね（例えばねじりコイルばね）の一端部を掛止させるために使用することができる。

連結部材１５０は、閉塞部材１３０の動きをロック部材１１０に伝達することにより、ロック部材１１０のロックを解除するものである。連結部材１５０は、左右のアーム部１５１ａ、１５１ｂの端部を基部１５２で結合した略コ形状（又は略門形状）をしている。連結部材１５０の左右には、支持軸１０１と嵌合する支持孔１５３、１５３が形成されている。上記のロック部材１１０の両腕部の相対向する内側面には、連結部材１５０と連結するための凸部１１２、１１２が形成されている。これに対応して、連結部材１５０の左右には、ロック部材１１０の凸部１１２、１１２と係合する長孔１５４、１５４が形成されている。こうして、連結部材１５０は、閉塞部材１３０の回動中心である支持軸１０１と同軸に回動可能に支持され、同時に長孔５６、５６に沿った支持軸１０１の移動（スライド）により同方向に移動可能に支持されている。

ロック部材１１０の中央部の下部にはフック部１１３が形成されている。このフック部は、図示の例では、、所定間隔をおいた２箇所に形成されている。一方、受け枠部３０の開口部３１の内面には、ロック部材１１０のフック部１１３と抜け止め状態で掛止可能な掛止部３４が形成されている。なお、図１に示す鉄蓋５０を閉じた状態では、フック部１１３と掛止部３４との間には上下方向に隙間３５が設けられており、内部の水圧や気圧の上昇等により鉄蓋５０が図１０に示すように所定高さだけ持ち上げられたときに、フック部１１３が掛止部３４に掛止される。そして、内部の水圧や気圧の上昇等が無くなると鉄蓋５０は自重により自動的に元の閉じ位置に戻る。

次に、以上説明した鉄蓋開閉装置１００において、バール等の工具を用いて鉄蓋５０を開閉するときの動作について説明する。鉄蓋５０を閉じた通常状態では、閉塞部材１３０はばね付勢力（例えば支持軸１０１に装着されたねじりコイルばね等）により工具用開口部５８を閉じる上昇位置に付勢保持されている。つまり、鉄蓋を持ち上げるための工具を挿入する開口は閉塞されている。このとき、閉塞部材の凸部１３１は鉄蓋５０のガイド溝（傾斜溝）５７の上端部に位置している。また、ロック部材１１０は、ばね付勢力（例えば、回動中心をなす凸部１１１に装着されたねじりコイルばね１１４等）により、鉄蓋５０の軸穴５５を中心とする図１中の時計方向に付勢され、鉄蓋５０の掛止部３４に掛止可能な位置に保持（規制）されている。この施錠状態では、ロック部材１１０は、そのフック部１１３が掛止部３４から隙間３５の分だけ離れた位置に保持されており、隙間３５の分だけ鉄蓋５０と共に上方へ移動可能である。

鉄蓋を開くときは、まず専用バール等の工具により閉塞部材１３０を押し下げる。すると、凸部１３１がガイド溝５７に沿って斜め下方へ移動するとともに、閉塞部材１３０を軸支している支持軸１０１が支持孔（長孔）５６に沿って内部へ向かって水平方向に移動する。これにより、閉塞部材１３０は、押し下げて開放されるとともに鉄蓋５０の中心部へ向って移動する。これにより、工具を回動させて工具用開口部５８の側縁部に係合させることができる状態となる。

上記の閉塞部材１３０の押し下げにより支持軸１０１が内方へ移動すると、この支持軸に軸支されている連結部材１５０が鉄蓋５０の中心部へ向かう方向（内方）へ移動する。この連結部材１５０に形成された長孔１５４は、ロック部材１１０の凸部１１２と係合している。このため、連結部材１５０が支持孔５６に沿って内方へ所定距離移動すると、長孔１５４によって凸部１１２が内方へ引っ張られ、ロック部材１１０は軸支穴５５（又は凸部１１１）を中心に図１中の反時計方向に回動する。これにより、図１４に示すように、ロック部材１１０は掛止部３４と掛止することなく上方へ移動可能な状態となる。すなわち、ロック部材１１０がロック解除の状態となり、鉄蓋５０を持ち上げて開放できる状態になる。鉄蓋５０を地上へ回動させて開放し、埋設構造物１０に対する所定の作業が実施される。鉄蓋５０を閉じる場合は、受け枠部３０の開口部３１内に鉄蓋５０を落とし込むだけで自動的に図１の閉じ状態に戻すことができる。

本実施形態に係る鉄蓋開閉装置１００、すなわち埋設構造物１０の上部に設けた受け枠部３０に装着される鉄蓋５０を開閉するための鉄蓋開閉装置１００は、受け枠部に形成された掛止部３４に掛止可能に鉄蓋に取り付けられたロック部材１１０と、鉄蓋の開口部５８を開閉可能に取り付けられた閉塞部材１３０と、ロック部材と閉塞部材とを連結する連結部材１５０と、を備えている。そこで、鉄蓋５０が閉じた状態でロック部材１１０と掛止部３４との間に高さ方向に所定の隙間３５が設けられ、閉塞部材１３０を押し下げて開口させるとともに連結部材１５０を介してロック部材を内方へ回動させることにより、ロック部材が掛止部に掛止しないロック解除状態になり、ロック解除状態にして鉄蓋を持ち上げて開放するように構成されている。

さらに、本実施形態では、閉塞部材１３０は、押し下げることにより、鉄蓋５０に形成さたガイド溝５７に沿って内方へ下降する方向へ移動するように構成されている。また、閉塞部材１３０はばね１３２の弾性力により閉塞位置に付勢されている。また、閉塞部材１３０及び連結部材１５０は、支持孔（長孔）５６に沿って水平方向に移動可能な共通の支持軸１０１を中心に回動可能に支持されている。また、連結部材１５０とロック部材１１０は、凸部１１２を長孔１５４に係合させることにより遊びをもって連結されている。また、ロック部材１１０、閉塞部材１３０及び連結部材１５０は、左右２箇所で支持され連結されている。また、ロック部材１１０は弾性力により掛止部３４と掛止可能なロック位置に付勢されている。また、ロック部材１１０はばね１１４の弾性力により掛止部３４と掛止可能なロック位置に付勢されている。

従って、以上説明した実施形態によれば、埋設構造物内の圧力（水圧や気圧）が上昇した場合に、鉄蓋を開放することなく圧力を逃がすことができ、圧力の上昇が解除されると鉄蓋を元の閉塞位置に自動的に復帰させることができる鉄蓋開閉装置が提供される。すなわち、下水内の水圧上昇などにより鉄蓋５０が浮き上がっても、水を逐次放出することができ、従って、水の一定量の放出により鉄蓋５０は大きく移動することなく、鉄蓋の位置が多少上昇するだけで済ませることができ、水圧が落ちたら鉄蓋は元の受け枠部３０内の位置に自動的に納めることができる。また、実施形態に係る鉄蓋開閉装置においては、各部材の支持部や連結部を所定幅の左右２箇所に配置するので、鉄蓋５０を安定した状態で保持するとともにバランスの良い開閉動作を実現することができる。

本発明の一実施形態に係る鉄蓋開閉装置を備えた埋設構造物において鉄蓋を閉じた状態を図２中の線１−１に沿って見た縦断面図である。 図１の埋設構造物を地上から見た平面図である。 図１中の鉄蓋開閉装置を線２−２から見た底面図である。 図１中の３−３から見た鉄蓋開閉装置の正面図である。 図１中の鉄蓋開閉装置における受け枠部の一部を示す図であり、（ａ）は正面図であり、（ｂ）は（ａ）中の線ｂ−ｂから見た断面図である。 図１中の鉄蓋開閉装置における鉄蓋の裏面図（底面図）である。 図６中の線７−７から見た部分正面図である。 図６中の線８−８から見た部分正面図である。 図６中の線９−９から見た部分正面図である。 図１中のロック部材を示す図であり、（ａ）は正面図であり、（ｂ）は（ａ）中のｂ−ｂから見た側面図である。 図１中の閉塞部材を示す図であり、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は（ａ）中の線ｂ−ｂから見た側面図であり、（ｃ）は（ａ）中の線ｃ−ｃから見た正面図である。 図１中の連結部材を示す図であり、（ａ）は側面図であり、（ｂ）は（ａ）中の線ｂ−ｂから見た底面図である。 図１中の鉄蓋開閉装置において、埋設構造物の内部圧力により鉄蓋が持ち上げられた状態（圧力解放状態）を示す側面図である。 図１中の鉄蓋開閉装置において、工具を用いて鉄蓋のロックを解除し、鉄蓋を開放可能にした状態を示す側面図である。

符号の説明

１０ 埋設構造物
２０ 筐体本体
３０ 受け枠部
３４ 掛止部
３５ 隙間（高さ方向）
５０ 鉄蓋
５７ ガイド溝
５８ 開口部（工具用）
１００ 鉄蓋開閉装置
１１０ ロック部材
１３０ 閉塞部材
１５０ 連結部材

Claims (5)

1. 埋設構造物の上部に設けた受け枠部に装着される鉄蓋を開閉するための鉄蓋開閉装置において、
   前記受け枠部に形成された掛止部に掛止可能に前記鉄蓋に取り付けられたロック部材と、前記鉄蓋の開口部を開閉可能に該鉄蓋に取り付けられた閉塞部材と、前記ロック部材と前記閉塞部材とを連結する連結部材と、を備え、
   前記閉塞部材は、前記鉄蓋の裏面に内方下方へ延在するように傾斜して形成されたガイド溝に対し凸部を介して摺動可能に係合されるとともに、前記鉄蓋の裏面に略水平方向に延在するように形成された支持孔に沿って移動可能な支持軸を中心に回動可能に取り付けられ、
   前記連結部材は、前記支持孔に沿って移動可能な前記支持軸を中心に回動可能に支持されるとともに、該支持軸との嵌合部より外向き半径方向へ延びるアーム部を有し、
   前記ロック部材は、前記鉄蓋の裏面に設けられた軸支部を中心に回動可能に軸支されるとともに、前記連結部材に連結するために該軸支部より下の部位に設けられた係合用凸部と、該係合用凸部より下の部位であって前記受け枠部の掛止部に掛止可能な部位に設けられたフック部とを有し、
   前記連結部材のアーム部には、前記ロック部材の係合用凸部が摺動可能に係合するように回動中心に対し半径方向へ延在する所定長さの長孔が形成されており、
   前記閉塞部材を前記ガイド溝に沿って押し下げることにより、該閉塞部材を前記支持軸を中心に下方へ回動させるとともに、該支持軸を介して前記支持孔に沿って鉄蓋の裏面の内方へ移動させ、
   前記閉塞部材の押し下げによる前記支持軸の内方への移動に伴って、前記連結部材の前記長孔の外方端を前記ロック部材の前記凸部に係止させることにより、該ロック部材を前記軸支部を中心に前記鉄蓋の内方へ回動させるように構成され、
   前記鉄蓋を閉じた状態で前記ロック部材のフック部と前記受け枠部の掛止部との間に高さ方向に所定の隙間が設けられ、
   前記閉塞部材を押し下げることにより、前記鉄蓋の開口部を開口させるとともに、前記連結部材を介して前記ロック部材を内方へ回動させることで前記フック部が前記掛止部に掛止しないロック解除状態にし、
   前記ロック解除状態にして前記鉄蓋を持ち上げることにより該鉄蓋を開放することを特徴とする鉄蓋開閉装置。
2. 前記ロック部材は、弾性力により、前記フック部が前記掛止部に掛止可能なロック位置に付勢されていることを特徴とする請求項１に記載の鉄蓋開閉装置。
3. 前記閉塞部材は、弾性力により、前記鉄蓋の開口部を閉塞する閉塞位置に付勢されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の鉄蓋開閉装置。
4. 前記ロック部材、前記閉塞部材及び前記連結部材は、左右２箇所で支持され連結されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の鉄蓋開閉装置。
5. 前記閉塞部材及び前記連結部材は、前記鉄蓋の裏面に形成された前記支持孔に沿って移動可能な共通の支持軸を中心に回動可能に支持されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の鉄蓋開閉装置。

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