JP4969828B2 - 流体弁の開閉装置 - Google Patents

Description

本発明は、既設管内の流路を開閉する弁体と、既設管の外方から既設回動軸回りに回動操作可能な既設回動部を端部に有する弁軸と、が少なくとも設けられる流体弁に接続される流体弁の開閉装置に関する。

従来の流体弁は、既設管の外方から既設回動軸回りに弁軸の既設回動部を正回動することにより弁体を閉口し、且つ逆回動することにより弁体を開口できるように形成されており、流体弁の開閉操作は、開閉装置により行われている（例えば、特許文献１参照）。

特開平１１−８２８０３号公報（第２頁、第１図）

しかしながら、特許文献１に記載の流体弁は、既設管路の適所に点在して埋設されており、特に管路の破損等の緊急の際に、流体弁の開閉操作を要する場合が多い。ここで既存の流体弁には、既設回動軸視右回りを正回動とする右回動流体弁と、左回りを正回動とする左回動流体弁の２種類が周知のように存在しており、いずれの流体弁が埋設されているかは、各自治体（市町村等）ごとの管理区域により異なっている場合が多い。したがって特に上述した緊急の際において、流体弁の回動方向を確認後に、開閉装置により開閉操作をすることが手間であり、また回動方向を誤まって開閉操作し弁体が損傷する恐れがあった。

特に、昨今の市町村合併に伴い、該合併前の各市町村ごとの管理区域に夫々管理されていた右回動流体弁及び左回動流体弁が、該合併後において同一の管理区域内に混在する場合が多く見られ、このような状況下にあって、流体弁の回動方向の確認手間を更に要し、管理上不具合が発生する原因となっていた。

本発明は、このような問題点に着目してなされたもので、右回動流体弁と左回動流体弁の２種類が存在する既存の流体弁の回動操作方向を、いずれか一方に統一できる流体弁の開閉装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の請求項１に記載の流体弁の開閉装置は、
地中に埋設された既設管内の流路を開閉する弁体と、前記既設管の外方から既設回動軸回りに回動操作可能な既設回動部を端部に有する弁軸と、が少なくとも設けられ、前記弁軸を正回動で前記弁体を閉口し且つ逆回動で前記弁体を開口する流体弁に接続される流体弁の開閉装置であって、
前記既設回動部に組付け可能な取付け部と、該取付け部の回動方向を正逆切替え可能でありカバー体に収納された回動方向切替部と、該回動方向切替部を介して前記取付け部に接続される回動操作部と、前記取付け部と一体に回動し前記方向切替部に連結する動作シャフトと、該動作シャフトと前記取付け部を嵌挿する筒体とスプリングとを前記カバー体と前記既設回動部との間に設け、前記動作シャフトにはマーキングを付し、前記取付け部を既設回動部に組付けた際に、前記筒体が前記動作シャフトに付したマーキングを覆うか否かにより前記弁軸の正回動の回動方向が右回動形状であるか若しくは前記左回動形状であるかを判定する判定手段と、から少なくとも構成されており、
前記カバー体に、先端が地盤に当接する脚部が設けられており、前記脚部の先端が当接する地盤を反力として利用して、前記回動操作部を回動操作軸回りに回動操作することにより、前記取付け部に組付けられた前記既設回動部が、前記回動方向切替部が正状態においては前記回動操作部の回動方向と同方向に回動動作し、前記回動方向切替部が逆状態においては前記回動操作部の回動方向と逆方向に回動動作することを特徴としている。
この特徴によれば、回動方向切替部の正／逆状態に応じて、既設回動部の回動動作方向が、回動操作部の回動操作方向と同／逆方向に切り替わるため、右回動を正回動とする右回動流体弁と、左回動を正回動とする左回動流体弁の２種類が存在している流体弁の回動操作方向を統一できる。
また、弁軸の正回動の回動方向が右回動形状であるか若しくは左回動形状であるかを判定するための判定手段を、動作シャフトにマーキングを付し該動作シャフトを筒体とスプリングにより嵌挿するだけで簡易に構成することができ、取付け部を既設回動部に組付けると同時に、弁軸の正回動の回動方向を判定することができる。
また、カバー体に脚部が設けられているため、脚部の先端が当接する基盤（地盤）を反力として利用して、回動操作部を安定的に回動操作できる。

本発明の請求項２に記載の流体弁の開閉装置は、請求項１に記載の流体弁の開閉装置であって、前記取付け部は、前記既設回動部に取付けたキャップに対し組付け可能であることを特徴としている。
この特徴によれば、既存のキャップが設けられている汎用の流体弁の既設回動部からキャップを取り外すことなく、容易に開閉装置の取付け部を組付けることができる。

本発明の請求項３に記載の流体弁の開閉装置は、請求項２に記載の流体弁の開閉装置であって、
前記キャップが、前記弁軸の正回動の回動方向が前記既設回動軸平面視右回動であることを示す右回動形状又は左回動であることを示す左回動形状に、予め形成されており、前記取付け部の近傍に、前記キャップの前記右回動形状若しくは前記左回動形状を判定する判定手段が設けられていることを特徴としている。
この特徴によれば、取付け部を既設回動部に組付ける時に、取付け部の近傍に設けられている判定手段によりキャップの形状を判定できるため、その判定に基づいて回動方向切替部の正逆切替えを行い、開閉装置による流体弁の開閉操作を正確且つスムーズにできる。

本発明の請求項４に記載の流体弁の開閉装置は、請求項１ないし３のいずれかに記載の流体弁の開閉装置であって、
前記回動方向切替部が、前記回動操作部寄りに接続されていることを特徴としている。
この特徴によれば、流体弁が地中に埋設され地上から回動操作部を回動操作する場合でも、回動操作部寄りの回動方向切替部を地上に配置できるため、回動方向切替部が支障となることがない。

本発明の実施例を以下に説明する。

本発明の第１実施例を図面に基づいて説明すると、先ず図１は、流体弁を有する既設管路を示す概略図である。図２は、従来の開栓器による流体弁の開閉操作を示した概略図である。図３（ａ）は、右回動形状のキャップを示した側面図及び平面図であり、（ｂ）は、左回動形状のキャップを示した側面図及び平面図である。図４は、第１実施例における開閉装置の全体を示した一部断面図である。図５は、図４と同じく平面図である。図６は、開閉装置による逆回動位置での閉操作を示した一部断面図である。図７は、図６と同じく正回動位置での閉操作を示した一部断面図である。

図１に示されるように、内部流体が上水である既設水道管１の管路部材として、流体弁５が適所に配設されている。本実施例の流体弁５は、図２に示されるように、既設水道管１内の流路を開閉する弁体７と、既設水道管１の外方から仮想の既設回動軸Ｃ回りに回動操作可能な既設回動部６ａを上方に突出する端部に有する弁軸６と、が設けられている仕切弁であって、既設回動部６ａを所定方向の正回動に回動操作することで弁体７が下降して閉口し、且つ逆回動に回動操作することで弁体７が上昇して開口するようになっている。

本実施例の流体弁５は、地下１ｍ程度の深度において地中に埋設されており、流体弁５の上部には内部が空洞の弁筐２が埋設され、弁筐２の上部には、上面が地面レベルと略面一であって地上から開閉可能に形成される蓋部３が設けられている。更に、既設回動部６ａに後述するキャップ９（若しくはキャップ１９）が取付けられている（図３参照）。

図２に示されるように、流体弁５の弁体の従来における開閉操作について説明すると、先ず、地上から蓋部３を開放すると、平面視既設回動部６ａに取付けられたキャップ９（若しくはキャップ１９）が外部から視認できるようになっている。次に、既設回動部６ａの回動手段であって、回動ハンドル８ａと、本体部８ｂと、嵌合部８ｃと、から構成される周知の開栓器８を地上から挿入して、キャップ９（若しくはキャップ１９）に嵌合部８ｃを嵌合し、一体に組付ける。

次に、地上において開栓器８の操作者が、回動ハンドル８ａを本体部８ｂの軸回り（既設回動軸Ｃと略一致）に回動操作することにより、嵌合部８ｃと一体に既設回動部６ａが回動され、弁体７の開閉操作が可能となる。

ここで従来の流体弁は、既設回動軸Ｃを上方から見て右回りを正回動（閉操作）とする右回動流体弁と、左回りを正回動（閉操作）とする左回動流体弁の２種類が周知のように存在している。

次に、キャップの形状について説明すると、図３（ａ）に示されるように、右回動流体弁の場合、上述した開栓器８の嵌合部８ｃと嵌合する頭部９ａと、上部に鍔部９ｃを有した胴部９ｂと、からなる右回動形状に予め形成されているキャップ９を既設回動部に組付けることが、日本水道協会規格により規定されている（ＪＷＷＡ Ｚ１０３）。

また、図３（ｂ）に示されるように、左回動流体弁の場合、上述と同様の頭部１９ａと、上記鍔部を有しない胴部１９ｂと、からなる左回動形状に予め形成されているキャップ１９を既設回動部に組付けるように規定されている。

この右回動形状のキャップ９若しくは左回動形状のキャップ１９を外方から視認することにより、地中に埋設された流体弁が、右回動流体弁であるか又は左回動流体弁であるかを判定することができる。

しかし弁筐２内部は暗所であり、地上から弁筐２内部の視認が困難である場合が多く、開閉操作を行う流体弁５が、右回動流体弁若しくは左回動流体弁のいずれかであるかを確認するのに手間がかかることが多い。このような手間を解消する等の目的で、後述のように、流体弁５に開閉装置を設置する。

次に、本実施例における流体弁５の弁体７を開閉操作する開閉装置１０について説明する。

図４及び図５に示されるように、開閉装置１０は、既設回動部６ａに設けられたキャップ１９（若しくはキャップ９）に組付け可能な取付け部１１と、動作シャフト１５を介して取付け部１１の回動方向を正逆切替える回動方向切替部１２と、回動方向切替部１２を介して取付け部１１と接続される回動操作部である操作ハンドル１３と、回動方向切替部１２のカバー１４に設けられる脚部１７と、から主に構成されている。脚部１７は、周知のカメラ用三脚等と同様に、脚の伸縮構造及び折り畳み構造を有している。

このようにカバー１４に脚部１７が設けられているため、脚部１７の先端が当接する基盤（地盤）を反力として利用して、操作ハンドル１３を安定的に回動操作できる。

図６及び図７に示されるように、本実施例における回動方向切替部１２は、操作ハンドル１３と一体に仮想の回動操作軸Ｄ回りに回動する第１ギア１２ａ及び第３ギア１２ｃと、第３ギア１２ｃと噛合する第４ギア１２ｄと、回動操作軸Ｄと略平行の近傍位置に配置する既設回動軸Ｃ回りに回動する第２ギア１２ｂと、第２ギア１２ｂを後述する逆回動位置Ｇ若しくは正回動位置Ｓにシフト可能なシフトフォーク１２ｅ及びシフトレバー１２ｆと、から主に構成されており、上述した構成品はカバー１４内に収納されている。

また、本発明の判定手段の構成について説明すると、内径が、取付け部１１の外径及びキャップ１９の胴部１９ｂの外径よりわずかに大径であって、外径が、キャップ９の鍔部９ｃよりも小径に形成される筒体１６が、動作シャフト１５に嵌挿されており、筒体１６の上端は、筒体１６と略同径であって上部がカバー１４に固着されるスプリング１８と接続されている。筒体１６の下端は、非開閉操作時において、取付け部１１の下端よりも若干下方の近傍位置に配置されている。また、動作シャフト１５の上部にはマーキングＭが付されており、該非開閉操作時において、マーキングＭを視認できるようになっている。

次に、判定手段による流体弁の回動方向の判定と、該判定に基づいた開閉装置による閉操作について説明する。ここで本説明における流体弁は、右回動流体弁であり、操作者の行う正回動（閉操作）は左回動であるものとする。

図６に示されるように、地上から開閉装置の操作者は、取付け部１１を右回動形状に予め形成されるキャップ９の頭部９ａに嵌合する。このように既設回動部６ａと取付け部１１との間に、上述したキャップ９（若しくはキャップ１９）が介在していても、既存のキャップ９（若しくはキャップ１９）が設けられている汎用の流体弁５の既設回動部６ａからキャップ９（若しくはキャップ１９）を取り外すことなく、容易に開閉装置１０の取付け部１１を組付けることができる。

取付け部１１をキャップ９に組付ける時に、取付け部１１の外周に亘って形成される筒体１６の下端部が鍔部９ｃ上面と当接することにより、筒体１６が、鍔部９ｃを反力としスプリング１８の下方付勢に反して、取付け部１１に対し上方に移動する。

これにより、筒体１６の上端部が、動作シャフト１５に付されたマーキングＭを被覆するため、マーキングＭは視認できなくなる。即ち操作者は、マーキングＭの視認ができなくなることにより、既設の流体弁５が、右回動形状のキャップ９の設けられた右回動流体弁であることを判定できる。このようにすることで、操作者は、その判定に基づいて後述する回動方向切替部１２の正逆切替え操作を行い、開閉装置１０による流体弁５の開閉操作を正確且つスムーズにできる。

この場合は、右回動流体弁を左回動で閉操作するため、シフトレバー１２ｆにより第２ギア１２ｂを逆回動位置Ｇにシフトすることで回動方向切替部１２が逆状態となり、次に操作者は、操作ハンドル（図示略）を左回動することで、取付け部１１と一体に組付けられる既設回動部６ａが、逆方向である右回動する。

ここで、逆状態における回動方向切替部１２のギア動作について説明すると、逆回動位置Ｇにおいて第２ギア１２ｂは、第１ギア１２ａと噛合している。第１ギア１２ａと同軸の操作ハンドルを左回動することにより、第２ギア１２ｂを介して同軸の取付け部１１は、逆方向である右回動する。同様に、操作ハンドルを右回動することにより、取付け部１１は、逆方向である左回動する。

また、図４に示されるように、回動方向切替部１２が操作ハンドル１３寄りに接続されており、このようにすることで、本実施例のように流体弁５が地中に埋設され地上から操作ハンドル１３を回動操作する場合でも、操作ハンドル１３寄りの回動方向切替部１２を地上に配置できるため、回動方向切替部１２が支障となることがない。

次に、流体弁は左回動流体弁であり、操作者の行う正回動（閉操作）は左回動であるものとして、上記判定と閉操作について説明する。

図７に示されるように、上述と同様に取付け部１１を左回動形状に予め形成されるキャップ１９の頭部１９ａに嵌合する。この時に取付け部１１の外周に亘って形成される筒体１６の下端部は、上述のように鍔部と当接することなく、非開閉操作時と同じく取付け部１１の下端よりも若干下方の近傍位置のまま移動しない。

これにより、筒体１６の上部が、動作シャフト１５に付されたマーキングＭを被覆することなく、操作者はマーキングＭを視認できる。即ち操作者は、マーキングＭの視認ができることにより、既設の流体弁５が、左回動形状のキャップ１９の設けられた左回動流体弁であることを判定できる。

この場合は、左回動流体弁を左回動で閉操作するため、シフトレバー１２ｆにより第２ギア１２ｂを正回動位置Ｓにシフトすることで、回動方向切替部１２が正状態となり、操作ハンドルを左回動することにより、取付け部１１と一体に組付けられる既設回動部６ａが、同方向である左回動する。

ここで、正状態における回動方向切替部１２のギア動作について説明すると、正回動位置Ｓにおいて第２ギア１２ｂは、カバー１４に軸支されている第４ギア１２ｄと噛合している。第２ギア１２ｂと略対向した位置で第４ギア１２ｄと噛合している第３ギア１２ｃと同軸の操作ハンドルを、左回動することにより、第４ギア１２ｄ及び第２ギア１２ｂを介して取付け部１１は、同方向に左回動する。同様に、操作ハンドルを右回動することにより、取付け部１１は、同方向に右回動する。

上述のように、回動方向切替部１２の正状態若しくは逆状態に応じて、既設回動部６ａの回動動作方向が、操作ハンドル１３の回動操作方向と同方向若しくは逆方向に切り替わるため、右回動を正回動とする右回動流体弁と、左回動を正回動とする左回動流体弁の２種類が、同一区域内に点在している流体弁の回動操作方向を統一できる。

次に、本発明の開閉装置の第２実施例を図面に基づいて説明すると、図８は、第２実施例における開閉装置による逆回動位置での閉操作を示した一部断面図である。尚、上述した第１実施例と重複する構成については説明を省略する。

図８に示されるように、回動方向切替部２２の内部構成について説明すると、回動方向切替部２２は、図示しない操作ハンドルと一体に仮想の回動操作軸Ｄ’回りに回動する第５ギア２２ａと、第５ギア２２ａと噛合し回動操作軸Ｄ’と略直交する直交軸Ｅ回りに回動する第６ギア２２ｂ、２２ｂと、第５ギア２２ａと対向した位置において第６ギア２２ｂ、２２ｂと噛合し取付け部１１と一体に既設回動軸Ｃ回りに回動する第７ギア２２ｃと、から構成されている。

また、本実施例における開閉装置が流体弁５に接続された状態において、操作ハンドルを回動する回動操作軸Ｄ’が、既設回動軸Ｃと略同軸上にある。

次に、本実施例の開閉装置による閉操作について説明する。本説明における流体弁は、左回動流体弁であり、閉操作は右回動であるものとする。判定手段による流体弁の回動方向の判定については、上述の実施例と同様であるため説明を省略する。

開閉装置の操作者が、第５ギア２２ａと一体に形成された操作ハンドルを、右方向に回動操作すると、第５ギア２２ａと同期して、第６ギア２２ｂ、２２ｂが、直交軸Ｅ回りに互いに相反する方向に回動動作される。該回動動作により第６ギア２２ｂ、２２ｂと同期して回動動作する第７ギア２２ｃを介して、取付け部１１と接続された既設回動部６ａが、操作ハンドルの回動操作の方向とは反対の左方向に回動動作するようになっている。

このように開閉装置が流体弁５に接続された状態において、回動操作軸Ｄ’が、既設回動軸Ｃと略同軸に位置しているため、回動トルクの伝達が容易である。また、本実施例のように既設回動部６ａの周辺に回動孔である弁筐が設けられている場合でも、回動操作軸Ｄ’が既設回動軸Ｃと略同軸に位置していることで、弁筐を利用して操作ハンドルの回動操作ができる。

尚、本実施例における回動方向切替部の回動方向の正逆切替え機構については、特に図示しないが、上述の第１実施例における各種ギアの構成及びシフトフォーク１２ｅ、シフトレバー１２ｆからなる正逆切替機構と同等の機能を有する周知の機構であれば何でもよい。

以上、本発明の実施例を図面により説明してきたが、具体的な構成はこれら実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。

例えば、上記実施例では、回動方向切替部は、いわゆる傘歯車若しくは平歯車の組合せの構成により回動方向を正逆切替えるものであるが、回動方向切替部は、回動方向を正逆切替えるものであれば上記実施例に限られず、例えば内歯歯車やウオームギア等を用いた組合せの構成であってもよい。

また、上記実施例では、本発明の既設管である既設水道管１の管内流体は上水であるが、既設管の管内流体は、例えば下水でもよいしガスでもよい。

また、上記実施例では、流体弁５は、既設回動部６ａを回動操作することで弁体が下降若しくは上昇して管路を開閉する仕切弁であるが、本発明の流体弁は、既設回動部６ａを回動操作することで管路を開閉可能とするものであれば、例えばいわゆるボール弁であってもよいし、バタフライ弁であっても構わない。

流体弁を有する既設管路を示す概略図である。 従来の開栓器による流体弁の開閉操作を示した概略図である。 （ａ）は、右回動形状のキャップを示した側面図及び平面図であり、（ｂ）は、左回動形状のキャップを示した側面図及び平面図である。 第１実施例における開閉装置の全体を示した一部断面図である。 図４と同じく平面図である。 開閉装置による逆回動位置での閉操作を示した一部断面図である。 図６と同じく正回動位置での閉操作を示した一部断面図である。 第２実施例における開閉装置による逆回動位置での閉操作を示した一部断面図である。

符号の説明

１ 既設水道管（既設管）
２ 弁筐
３ 蓋部
５ 流体弁
６ 弁軸
６ａ 既設回動部
７ 弁体
８ 開栓器
８ａ 回動ハンドル
８ｂ 本体部
８ｃ 嵌合部
９ キャップ（右回動形状）
９ａ 頭部
９ｂ 胴部
９ｃ 鍔部
１０ 開閉装置
１１ 取付け部
１２ 回動方向切替部
１２ａ 第１ギア
１２ｂ 第２ギア
１２ｃ 第３ギア
１２ｄ 第４ギア
１２ｅ シフトフォーク
１２ｆ シフトレバー
１３ 操作ハンドル
１４ カバー
１５ 動作シャフト
１６ 筒体
１７ 脚部
１８ スプリング
１９ キャップ（左回動形状）
１９ａ 頭部
１９ｂ 胴部
２２ 回動方向切替部
２２ａ 第５ギア
２２ｂ 第６ギア
２２ｃ 第７ギア
Ｃ 既設回動軸
Ｄ、Ｄ’ 回動操作軸
Ｅ 直交軸
Ｍ マーキング
Ｓ 正回動位置
Ｇ 逆回動位置

Claims (4)

1. 地中に埋設された既設管内の流路を開閉する弁体と、前記既設管の外方から既設回動軸回りに回動操作可能な既設回動部を端部に有する弁軸と、が少なくとも設けられ、前記弁軸を正回動で前記弁体を閉口し且つ逆回動で前記弁体を開口する流体弁に接続される流体弁の開閉装置であって、
   前記既設回動部に組付け可能な取付け部と、該取付け部の回動方向を正逆切替え可能でありカバー体に収納された回動方向切替部と、該回動方向切替部を介して前記取付け部に接続される回動操作部と、前記取付け部と一体に回動し前記方向切替部に連結する動作シャフトと、該動作シャフトと前記取付け部を嵌挿する筒体とスプリングとを前記カバー体と前記既設回動部との間に設け、前記動作シャフトにはマーキングを付し、前記取付け部を既設回動部に組付けた際に、前記筒体が前記動作シャフトに付したマーキングを覆うか否かにより前記弁軸の正回動の回動方向が右回動形状であるか若しくは前記左回動形状であるかを判定する判定手段と、から少なくとも構成されており、
   前記カバー体に、先端が地盤に当接する脚部が設けられており、前記脚部の先端が当接する地盤を反力として利用して、前記回動操作部を回動操作軸回りに回動操作することにより、前記取付け部に組付けられた前記既設回動部が、前記回動方向切替部が正状態においては前記回動操作部の回動方向と同方向に回動動作し、前記回動方向切替部が逆状態においては前記回動操作部の回動方向と逆方向に回動動作することを特徴とする流体弁の開閉装置。
2. 前記取付け部は、前記既設回動部に取付けたキャップに対し組付け可能であることを特徴とする請求項１に記載の流体弁の開閉装置。
3. 前記キャップが、前記弁軸の正回動の回動方向が前記既設回動軸平面視右回動であることを示す右回動形状又は左回動であることを示す左回動形状に、予め形成されていることを特徴とする請求項２に記載の流体弁の開閉装置。
4. 前記回動方向切替部が、前記回動操作部寄りに接続されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の流体弁の開閉装置。

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