JP5877453B2 - 地下構造物用筐体 - Google Patents

Description

本発明は、内周面に雌ねじ部を形成した外筒体と、この外筒体内の雌ねじ部に螺合可能な雄ねじ部を外周面に形成した内筒体とを備えた地下構造物用筐体に関する。

従来から地下構造物用筐体として、例えば、特許文献１に記載されている構造の仕切弁筐が知られている。この仕切弁筐は、外筒体の内側に内筒体を螺合させ、この内筒体の下部内面に隆起させて形成した支持枠の内部にナットを固定し、この支持枠に形成した通孔からボルトを挿通して前記ナットに螺合して該ボルトの先端を内筒体の外方に突出可能としたもので、ボルトの先端を外筒体の内面に押圧させて内筒体を固定することによって、内筒体と外筒体とが一体状態となり、内筒体が緩んでガタつくことを防止するようにしたものである。

しかしながら、特許文献１に記載された上記構造の地下構造用筐体（仕切弁筐）においては、内筒体の緩みを防止するために内筒体の下部内面側に設けたボルトを回転させなければならないため、ボルトを締め込みにくいという問題があった。また、ボルトヘッドが内筒体内に突出しているため、内筒体内を挿通させる治具等を用いた作業が行いにくく、取扱い性が悪いものとなっていた。

一方で、内筒体と外筒体とを固定する構造として、例えば特許文献２に記載されている構造の地下構造物用筐体が知られている。この地下構造物用筐体は、内筒体が上筒体と下筒体とからなり、雄ねじ部が上筒体と下筒体の各外周面に形成されていることにより、上筒体の下端面を下筒体の上端面に当接させ、さらに上筒体を締め込むだけでダブルナットの効果によって内筒体と外筒体とを容易に固定することができるようにしている。

しかしながら、特許文献２に記載の地下構造物用筐体においては、当接している上筒体の下端面と下筒体の上端面とが水平方向にずれた状態で締め込まれた場合に、雄ねじ部と雌ねじ部との間に隙間が生じて締め付け力が弱く、ダブルナットの効果がなくなり、がたつきが発生するおそれがあった。

実公昭６３−９６５５号公報 特許第３５９１５９１号公報

本発明は、上記従来技術を考慮したものであって、筐体の上面を路面高さにあうように、外筒体と内筒体とを所望の高さ位置で容易に固定することができるとともに、ダブルナットの効果を確実に保持し、がたつきを防止することができるようにした地下構造物用筐体を提供することを目的とする。

前記目的を達成するため、請求項１の発明では、内周面に雌ねじ部を形成した外筒体と、前記外筒体内の前記雌ねじ部に螺合する雄ねじ部を外周面に形成した内筒体とを備え、前記内筒体は、上筒体と下筒体とからなり、前記雄ねじ部は前記上筒体と前記下筒体の各外周面に形成されているとともに、前記雄ねじ部と前記雌ねじ部との間に確保されたクリアランスが前記外筒体と前記内筒体との間に横方向かつ上下方向の相対的なずれを許容する地下構造物用筐体において、
前記上筒体の下端面および前記下筒体の上端面は、互いに傾斜角度が同一のテーパ状をなす非水平部として形成されており、
前記非水平部は、
前記上筒体と前記下筒体とを前記非水平部を介して突き合わせた状態で、前記クリアランスによって許容されている前記上筒体および前記下筒体の横方向への相対的なずれにより、前記上筒体および前記下筒体の軸心が揃った状態で互いに面接触することを特徴とする地下構造物用筐体を提供する。

請求項１の発明によれば、上筒体の下端面および前記下筒体の上端面は、互いに傾斜角度が同一のテーパ状をなす非水平部として形成され、互いに面接触可能である。このような水平でない突き合わせ面を形成することで、上筒体と下筒体との軸心を揃えて互いに接続することができる。これにより、ダブルナットの効果を確実に発揮させることができ、内筒体の外筒体に対する緩みを防止できる。すなわち、上筒体の下端面を下筒体の上端面に当接させ、さらに上筒体を締め込むだけでダブルナットの効果によって容易に内筒体と外筒体との固定を確実なものとすることができる。また、上筒体を締め付ける際、あるいは設置後の振動等により上筒体と下筒体との軸心がずれようとしても、上筒体の下端面および下筒体の上端面は非水平部を有しているため、水平方向に互いにずれることはなく、したがって雄ねじ部と雌ねじ部との間に隙間が生じることを防止できる。

本発明に係る地下構造物用筐体の概略断面図である。 本発明に係る地下構造物用筐体の概略斜視図である。 上筒体と下筒体との突き合わせ面近傍の拡大図である。 上筒体の概略断面図である。 本発明に係る別の地下構造物用筐体の概略斜視図である。 本発明に係る別の地下構造物用筐体の概略断面斜視図である。 図６の上筒体と下筒体との突き合わせ面近傍の拡大図である。 非水平部の変形例を参考例とともに示す概略図である。 非水平部の別の参考例を示す概略図である。

図１に示すように、地下構造物用筐体１は、外筒体２と、この外筒体２に収納される内筒体３とにより構成されている。外筒体２の周壁２ａには、その内周面に雌ねじ部２ｄが形成されている。また、周壁２ａの上部に形成した内周面２ｅは、開口端から下方に向かって僅かに縮径するテーパ面とされ、蓋本体（図示せず）のテーパ状に縮径する縁巻部が嵌合可能とされている。また、周壁２ａの所定位置には前記蓋本体と連結する蝶番機構を構成する係止部２ｇが設けられている。そして、前記蓋本体は、内周面２ｅに嵌合されたときにその上面が周壁２ａの上端面２ｂと面一となる。

内筒体３は、上筒体４と下筒体５との２つの筒体からなる。上筒体４の周壁４ａには、その外周面に外筒体２の雌ねじ部２ｄと螺合可能な雄ねじ部４ｄが形成されている。この上筒体４は、後述する下筒体５を固定するロックナットとしての機能を有している。下筒体５は、上筒体４と内径および外径が同径とされ、かつ上筒体４よりも長く形成されている。下筒体５の周壁５ａには、その外周面に外筒体２の雌ねじ部２ｄと螺合可能な雄ねじ部５ｄが形成されている。また、下筒体５の下部には、フランジ５ｃが外側に張り出して設けられている。これらの上筒体４および下筒体５は、外筒体２内に螺合収納されて地下構造物用筐体１とされている。なお、各ねじ部２ｄ、４ｄ、５ｄのねじ山は断面視で台形形状に形成されている。また、外部に露出される雄ねじ部５ｄを保護するため、保護管６が雄ねじ部５ｄの周りを覆っている。保護管６は、ボルト７によりフランジ５ｃに固定されている。

上筒体４の下端面および下筒体５の上端面は、非水平部４ｘ、５ｘを有し、互いに接している。図１の例では、上筒体４の下端面と下筒体５の上端面は互いに傾斜角度が同一のテーパ状に形成され、全面で接している。このテーパ面全面が非水平部４ｘ、５ｘとなっている。

このような非水平部４ｘ、５ｘを有する上筒体４の下端面および下筒体５の上端面からなる突き合わせ面を形成することで、上筒体４と下筒体５との軸心を揃えて互いに接続することができる。これにより、後述するダブルナットの効果を確実に発揮させることができ、内筒体３の外筒体２に対する緩みを防止できる。すなわち、後述するように、上筒体４の下端面を下筒体５の上端面に当接させ、さらに上筒体４を締め込むだけでダブルナットの効果によって容易に内筒体３の外筒体２に対する固定を確実なものとすることができる。

また、上筒体４を締め付ける際、あるいは設置後の振動等により上筒体４と下筒体５との軸心がずれようとしても、上筒体４の下端面および下筒体５の上端面は非水平部４ｘ、５ｘを有しているため、水平方向に互いにずれることはなく、したがって雄ねじ部４ｄ、５ｄと雌ねじ部２ｄとの間に隙間が生じることを防止できる。

特に、図３を参照すれば明らかなように、非水平部４ｘ、５ｘをテーパ面として形成すれば、上筒体４を締め付ける際、外筒体２と下筒体５との軸心がずれていたとしても、上筒体４が斜め方向に傾き、上筒体４の雄ねじ部４ｄは外筒体２の雌ねじ部２ｄに接触し、下筒体５の雄ねじ部５ｄも雌ねじ部２ｄに確実に接触する。このため、内筒体３の外筒体２に対する締め付け力が緩むことを防止し、がたつきを防止できる。

より好ましくは、図３に示すように、上筒体４の下端面および下筒体５の上端面の傾斜角度θは、雌ねじ部２ｄおよび雄ねじ部４ｄ、５ｄのねじ山のフランク角αよりも大きい。フランク角αは、ねじの軸線（この例では外筒体２および内筒体３の軸線）を含んだ断面形において測った個々のフランク（ねじ山の側面）が、軸線Ａに直角な直線となす角である。このように傾斜角度θをフランク角αより大きくすることで、上筒体４を締め付ける際、外筒体２と下筒体５との軸心がずれていたとしても、上筒体４がねじ山のフランク角αよりも大きい角度で斜め方向に傾き、上筒体４の雄ねじ部４ｄは外筒体２の雌ねじ部２ｄに確実に接触し、下筒体５の雄ねじ部５ｄも雌ねじ部２ｄに確実に接触する。このため、内筒体３の外筒体２に対する締め付け力が緩むことをさらに防止でき、がたつきを防止できる。

上述した外筒体２および内筒体３は、鋳物（鋳鉄）により形成されている。このように鋳物でねじ嵌合構造を形成する場合、雄ねじと雌ねじとのクリアランスは、一般的な切削ねじとは異なり、大きいクリアランスがなければ互いに螺合させることは困難である。このように大きいクリアランスを取ることは、外筒体２と内筒体３とが相対的に横方向にずれることを許容するものであるが、上述したように上筒体４の下端面および下筒体５の上端面を非水平部４ｘ、５ｘに形成することで、上筒体４と下筒体５とのずれを防ぎ且つ外筒体２と内筒体３とのずれが生じても互いの固定が緩まないようにできるので、十分なクリアランスを確保することができ、鋳物で形成するような本発明に係る地下構造物用筐体１に好適である。

以下に地下構造物用筐体１の設置操作について説明する。
内筒体３を収納した外筒体２を地表面から地中に掘られた縦穴に垂直に収納してフランジ５ｃを底版（図示せず）に載置し、外筒体２の上端面２ｂを地表面（道路面）と同じ高さに設定し、外筒体２および保護管６の周囲に、土砂、或いは舗装材等を埋め戻す。

設置時に外筒体２を道路面に合わせるには、作業者が専用の冶具により上筒体４を逆回転させて上昇させた後、外筒体を逆回転させて上端面２ｂが道路面と同一高さとなるように高さを調整した後、上筒体４を前記冶具により正回転させて締め込み、その下端面を下筒体５の上端面に面接させる。これにより、図３に示すように上筒体４の雄ねじ部４ｄのねじ山上面が外筒体２の雌ねじ部２ｄのねじ溝下面に面接し、下筒体５の雄ねじ部５ｄのねじ山下面が外筒体２の雌ねじ部２ｄのねじ溝上面に面接する所謂ダブルナットの効果により、これらの上筒体４と下筒体５すなわち、内筒体３が外筒体２に強固に固定される。

このように、上面を路面の高さに一致させた外筒体２を固定する際には、上筒体４の下端面を下筒体５の上端面に当接させ、さらに上筒体４を締め込むだけでダブルナットの効果によって内筒体３を外筒体２に容易に固定することができる。これにより、外筒体２に内筒体３を固定するための固定部材を内筒体３の内周に設ける必要がないために、内筒体３を容易に固定することができ、また、内筒体３の有効内径が広くなり、仕切弁等の開閉作業を容易に行うことが可能となる。

道路面の補修等により外筒体２を嵩上げする場合には、上述した外筒体２の嵩調整方法に準じて行えばよく、他方、嵩下げする場合には、作業者は、上筒体４を僅かに緩めて下筒体５との間に作用している前記ダブルナットの効果を解除し、嵩下げに必要な分だけ外筒体２を下降させた後、上筒体４を締め付けて下筒体５との間に再びダブルナットの効果を発生させる。これにより、上筒体４と下筒体５からなる内筒体３が外筒体２に対して緩むのを防止することができる。

図５〜図７は本発明に係る別の地下構造物用筐体１を示している。この例では、上述した例とは外筒体２および内筒体３の役割が逆になっている。すなわち、内筒体３が上下移動可能であり、内筒体３が外筒体２よりも上方に突出している。したがって、蓋本体（図示せず）と連結する蝶番機構を構成する係止部は内筒体３の上筒体４に係止部４ｇとして形成されている。そして、外筒体２が地中の底版に固定されるため、外筒体２にフランジ２ｃが形成されている。このような構成の地下構造物用筐体１においても、上筒体４の下端面および下筒体５の上端面に非水平部４ｘ、５ｘを設けることで、上述した例と同様の効果を得ることができる。

上述した例では、非水平部４ｘ、５ｘの例として、上筒体４の下端面および下筒体５の上端面に設けた非水平部が外側に向かって下がるようなテーパ形状が形成されているが、図８（ａ）に示すような内側に向かって下がるようなテーパ形状としてもよい。
また、図８（ｂ）〜図８（ｄ）は非水平部４ｘ、５ｘの参考例をそれぞれ示し、図８（ｂ）では、上筒体４の下端面が湾曲した凹状に、下筒体５の上端面がこの凹状に密接する湾曲した凸状に形成されている。

図８（ｃ）では、上筒体４の下端面に環状の突起（非水平部４ｘ）が形成され、下筒体５の上端面にこの突起を嵌め込み可能な溝（非水平部５ｘ）が形成されている。図８（ｄ）では、断面Ｖ字形状の非水平部４ｘ、５ｘが示されている。
また、図９もまた別の参考例を示し、この参考例では、仮想球体Ｒの一部で上筒体４の下端面および下筒体５の上端面が形成されている。

１ 地下構造物用筐体
２ 外筒体
２ａ 周壁
２ｄ 雌ねじ部
３ 内筒体
４ 上筒体
４ａ 周壁
４ｄ 雄ねじ部
５ 下筒体
５ａ 周壁
５ｄ 雄ねじ部
６ 保護管
７ ボルト

Claims (1)

1. 内周面に雌ねじ部を形成した外筒体と、
   前記外筒体内の前記雌ねじ部に螺合する雄ねじ部を外周面に形成した内筒体とを備え、
   前記内筒体は、上筒体と下筒体とからなり、前記雄ねじ部は前記上筒体と前記下筒体の各外周面に形成されているとともに、前記雄ねじ部と前記雌ねじ部との間に確保されたクリアランスが前記外筒体と前記内筒体との間に横方向かつ上下方向の相対的なずれを許容する地下構造物用筐体において、
   前記上筒体の下端面および前記下筒体の上端面は、互いに傾斜角度が同一のテーパ状をなす非水平部として形成されており、
   前記非水平部は、
   前記上筒体と前記下筒体とを前記非水平部を介して突き合わせた状態で、前記クリアランスによって許容されている前記上筒体および前記下筒体の横方向への相対的なずれにより、前記上筒体および前記下筒体の軸心が揃った状態で互いに面接触することを特徴とする地下構造物用筐体。

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