(57)【要約】【課題】部品点数や組付けに要する工程を削減し、蓋本体への組付けを容易に行うことができる地下構造物用蓋のヒンジ装置を提供する。【解決手段】地下構造物用蓋のヒンジ装置は、蓋本体（２）のヒンジ取付部(１６)とそこに取付けられるヒンジ（１８）とを備え、ヒンジ（１８）は球状ヘッド（２４）と、ロッド形状のヒンジ本体（２０）とを備え、この球状ヘッド（２４）はその一対の平坦面（２６）間にて形成された狭幅部（２８）が蓋本体（２）の外周面に開口したアクセス孔（４８）に合致する向きにあるとき、アクセス孔（４８）を通じてヒンジ取付部（１６）の装着空間（３４）内に挿入可能であり、この後、ヒンジ本体（２０）が球状ヘッド（２４）を中心に回動された状態において、球状ヘッド（２４）はその球面部により、装着空間（３４）及びアクセス孔（４８）に抜脱不能且つ蓋本体（２）の径方向に沿って回動可能に支持されている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
蓋本体と前記蓋本体を開閉可能に支持する受枠とを連結する地下構造物用蓋のヒンジ装置において、
前記ヒンジ装置は、前記蓋本体の裏面側に設けられたヒンジ取付部と、前記ヒンジ取付部に回動可能に取り付けられるヒンジとを有し、
前記ヒンジは、その外径よりも小さい狭幅部を設けた球状ヘッドと、前記球状ヘッドの側面または下面に下方に向けて延設されたヒンジ本体とを備え、
前記ヒンジ取付部は、前記球状ヘッドを回動可能に支持する受座を有した装着空間と、この装着空間に連通し且つ前記蓋本体の外周面に開口したアクセス孔とを備え、
前記アクセス孔の開口幅は、前記狭幅部の幅よりも大きく、且つ前記球状ヘッドの外径よりも小さく形成されたことを特徴とする地下構造物用蓋のヒンジ装置。
【請求項２】
前記ヒンジは、前記ヒンジ本体の長手方向を前記蓋本体の表面に対してほぼ平行にした姿勢で、前記蓋本体の外周側から中心側に向けて移動させることにより、前記球状ヘッドを前記アクセス孔に挿通させて前記装着空間に位置させ、
前記球状ヘッドを中心として、前記ヒンジ本体を前記蓋本体の外周面に接する面に沿って略９０度回動させた状態において、前記球状ヘッドが前記装着空間の受座から抜脱不能且つ前記蓋本体の径方向に沿って回動可能に支持された請求項１に記載の地下構造物用蓋のヒンジ装置。
【請求項３】
前記球状ヘッド又は前記装着空間の受座のいずれか一方の回動軸上に凸部が設けられ、いずれか他方の回動軸上に前記凸部を受け入れる凹部が設けられた請求項１又は２に記載の地下構造物用蓋のヒンジ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地下構造物用蓋のヒンジ装置に関する。
なお、本願明細書でいう「地下構造物用蓋」とは、下水道設備における地下埋設物，地下構造施設等と地上とを通じさせる開口部を閉塞するための大型鉄蓋，マンホール蓋，汚水桝蓋、或いは電力・通信設備における地下敷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、上水道設備やガス供給設備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，量水器蓋などを総称するものである。
【背景技術】
【０００２】
地下構造物用蓋の蓋本体は、例えば下水道設備等の地下構造物の上部に設置される受枠に嵌合される一方、受枠にヒンジ装置を介して回動可能に支持され、このヒンジ装置により開閉可能となっている。例えば、この種のヒンジ装置は、地下構造物用蓋における蓋本体と受枠とを連結する蝶番具を備え、この蝶番具はその上端部が蓋本体の裏面の蝶番取付座に回動自在に装着されている（特許文献１）。
【特許文献１】特開平11-210010号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１のヒンジ装置は、蓋本体に蝶番具を取り付けるに当たり、蝶番取付座からの蝶番具の脱落を防止する抜け止め具が必要となっている。このため、ヒンジ装置は抜け止め具の分だけ部品点数が増加し、その構造が複雑化するばかりでなく、蓋本体へのヒンジ装置の組付けには、蓋本体に対して抜け止め具をボルトや溶接等により固定しなければならず、ヒンジ装置の組付けを容易に行うことができない。
【０００４】
本発明は上記の問題点に鑑みて提案されたもので、その目的は部品点数や組付けに要する工程の削減が図られることで、蓋本体に対する組付けが容易であるととともに、その開閉操作時、蓋本体からの脱落を確実に防止することができる地下構造物用蓋のヒンジ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の目的を達成するため、本発明は、蓋本体と前記蓋本体を開閉可能に支持する受枠とを連結する地下構造物用蓋のヒンジ装置において、
前記ヒンジ装置は、前記蓋本体の裏面側に設けられたヒンジ取付部と、前記ヒンジ取付部に回動可能に取り付けられるヒンジとを有し、
前記ヒンジは、その外径よりも小さい狭幅部を設けた球状ヘッドと、前記球状ヘッドの側面または下面に下方に向けて延設されたヒンジ本体とを備え、
前記ヒンジ取付部は、前記球状ヘッドを回動可能に支持する受座を有した装着空間と、この装着空間に連通し且つ前記蓋本体の外周面に開口したアクセス孔とを備え、
前記アクセス孔の開口幅は、前記狭幅部の幅よりも大きく、且つ前記球状ヘッドの外径よりも小さく形成されている。（請求項１）。
【０００６】
具体的には、前記ヒンジは、前記ヒンジ本体の長手方向を前記蓋本体の表面に対してほぼ平行にした姿勢で、前記蓋本体の外周側から中心側に向けて移動させることにより、前記球状ヘッドを前記アクセス孔に挿通させて前記装着空間に位置させ、
前記球状ヘッドを中心として、前記ヒンジ本体を前記蓋本体の外周面に接する面に沿って略９０度回動させた状態において、前記球状ヘッドが前記装着空間の受座から抜脱不能且つ前記蓋本体の径方向に沿って回動可能に支持される。（請求項２）。
【０００７】
好ましくは、前記球状ヘッド又は前記装着空間の受座のいずれか一方の回動軸上に凸部が設けられ、いずれか他方の回動軸上に前記凸部を受け入れる凹部が設けられる。（請求項３）。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１〜３の本発明の地下構造物用蓋のヒンジ装置は、ヒンジがヒンジ取付部の装着空間の受座に回動可能且つ抜脱不能に支持されるから、ヒンジ取付部へのヒンジ組付けのために別部材を必要としない。
それ故、本発明のヒンジ装置は部品点数の削減のみならず、蓋本体へのヒンジの組付けを蓋本体の姿勢変更を必要とすることなく容易に行え、しかも、組付け後にあっては、蓋本体からのヒンジの脱落を確実に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
図１及び図２は地下構造物用蓋の一部、即ち、その蓋本体２を示す。この蓋本体２は、図１中、２点鎖線で示す地下構造物の上部に設置された受枠４に嵌合されて受枠４の開口を閉じることができ、この場合、受枠４の内周面及び蓋本体２の外周面は雌及び雄のテーパ面としてそれぞれ形成されている。
図２から明らかなように蓋本体２には図１中、２点鎖線で示すとおり外装盤８が嵌め込まれ、この外装盤８は蓋本体２の上面と面一の上面を有している。このような合成樹脂製の外装盤８は地下構造物用蓋の軽量化に大きく寄与する。なお、図１，２中、参照符号１０は外装盤８のための取付け孔を示す。
【００１０】
蓋本体２の外周縁部には蓋本体２の開蓋操作に使用されバールや手鈎等の開蓋治具のための挿入孔１２が形成され、この挿入孔１２は蓋本体２を上下方向に貫通している。
一方、挿入孔１２に対して蓋本体２の直径方向に離間する蓋本体２の外周縁には、その裏面に後述するヒンジ装置１４のヒンジ取付部１６が形成されている。
図３は、ヒンジ装置１４を具体的に示す。
【００１１】
ヒンジ装置１４は、蓋本体２の裏面側に設けられたヒンジ取付部１６と、ヒンジ取付部１６に回動可能に取り付けられる合成樹脂製のヒンジ１８を更に備えている。ヒンジ１８は、ヒンジ取付部１６に回動可能に取り付けられる球状ヘッド２４と、球状ヘッド２４の側面に下方に向けて延設されたロッド形状をなすヒンジ本体２０を備え、このヒンジ本体２０は、図３に示す蓋本体２のヒンジ取付部１６に取り付けた状態では、球状ヘッド２４からヒンジ本体２０の一部である首部２２を介して蓋本体２の中心側に位置する。より詳しくは、ヒンジ本体２０は、蓋本体２の外周側に向けて突き出すような弓形状をなしている。
【００１２】
球状ヘッド２４は完全な球体ではなく、例えば図３でみたとき、その上下面に平坦面２６をそれぞれ有する。これら平坦面２６は互いに平行であって、球状ヘッド２４にその外径より小さい幅の狭幅部２８を形成する。図４に示すとおり、この狭幅部２８の幅、即ち、平坦面２６間の距離Ｗ1は球状ヘッド２４の直径Ｄよりも短い。
また、球状ヘッド２４の回動軸上には半球状の一対の凸部２９が一体に形成され、これら凸部２９は球状ヘッド２４の直径方向に互いに離間し、且つ、平坦面２６と平行で且つ球状ヘッド２４の中心を通過する線上に配置されている。
【００１３】
一方、図４から明らかなように、ヒンジ本体２０の下端は逆Ｔ字形状をなし、平坦面２６とほぼ平行にして両側にそれぞれ突出する突出部３０を備える。なお、図３及び図４中、参照符号３２はヒンジ本体２０及び球状ヘッド２４の外面に分布して形成された窪みを示し、これら窪み３２はヒンジ１８を軽量化するとともにヒンジ本体２０及び球状ヘッド２４の美観を向上させる。また、図示されていないが、ヒンジ本体２０の下端は受枠４側に連結されるようになっている。
【００１４】
図５〜図７は前述したヒンジ取付部１６の詳細を示す。
図５から明らかなようにヒンジ取付部１６は蓋本体２の裏面側に設けられ、前述した球状ヘッド２４を回動可能に支持する受座４４を有した装着空間３４と、この装着空間３４に連通し且つ蓋本体２の外周面に開口したアクセス孔４８とを備える。この装着空間３４は蓋本体２の裏面と平行な断面でみて、図６に示されるように略Ｔ字形状をなしている。より詳しくは、装着空間３４は、蓋本体２の外周面側に設けられ、蓋本体２の径方向に延びる径方向溝３６と、この径方向溝３６の内端に連なり且つ蓋本体２の周方向に延びる周方向溝３８を有し、この周方向溝３８の周方向の溝幅は径方向溝３６の溝幅よりも長い。
【００１５】
径方向溝３６は、蓋本体２の周方向にヒンジ本体２０よりやや広幅の間隔をもって互いに離間した一対の垂直壁４０により形成されており、これら垂直壁４０の下端縁は蓋本体２の裏面外周から突出した縁巻リブ４２に連なっている。そして、一対の垂直壁４０は互いに対向する受座４４をそれぞれ有し、これら受座４４は半球状の凹面から形成され、球状ヘッド２４をその両側から回動可能に支持する大きさとなっている。また、受座４４の中央には半球状の凹部４６が形成され、この凹部４６は球状ヘッド２４の前述した凸部２９を受け入れ可能となっている。
【００１６】
従って、図３に示すように蓋本体２のヒンジ取付部１６にヒンジ１８が組付けられたとき、ヒンジ１８の球状ヘッド２４に形成した凸部２９が受座４４の凹部４６に嵌め込まれるとともにヒンジ本体２０の上部が垂直壁４０にわずかに隙間をもって挟持されている。それ故、蓋本体２は球状ヘッド２４を中心に安定した状態で回動して開閉される。
ヒンジ取付部１６へのヒンジ１８の組付けを可能にするため、蓋本体２の外周面には装着空間３４、即ち、その径方向溝３６に連通するアクセス孔４８が開口して形成されている。アクセス孔４８は装着空間３４と同様に蓋本体２の裏面側にも開口する一方、蓋本体２の周方向に関し、径方向溝３６の開口幅に一致した開口幅Ｗ2を有する。ここで、開口幅Ｗ2は、前述した球状ヘッド２４の距離Ｗ1、即ち、その狭幅部２８の幅よりも若干大きい。
【００１７】
更に、図５及び図７を参照すれば明らかなように、アクセス孔４８は径方向溝３６の天井壁よりも蓋本体２の上面側に拡張されたアーチ部４８Uを有し、このアーチ部４８Uは前述した受座４４まで延びている。アーチ部４８Uの天井には円弧溝５０が形成され、この円弧溝５０は前述した球状ヘッド２４に形成したヒンジ本体２０の長手方向を蓋本体２の表面に対してほぼ平行にした姿勢で凸部２９を受け入れ可能な大きさを有し、蓋本体２の外周面から受座４まで延びている。
【００１８】
次に、図８及び図９を参照しながら、ヒンジ取付部１６へのヒンジ１８の組付け手順を説明する。
先ず、図８中の２点鎖線で示されるようにヒンジ１８を蓋本体２の表面に対してほぼ平行な姿勢とし、そして、球状ヘッド２４を蓋本体２のアクセス孔４８に向ける。この状態で、蓋本体２の外周側から中心側に向けて移動させることにより、ヒンジ１８の球状ヘッド２４を装着空間３４の径方向溝３６内にアクセス孔４８を通じて所定位置まで挿入する。
【００１９】
ここで、球状ヘッド２４はその一対の平坦面２６が径方向溝３６の垂直壁４０に沿った状態にあり、また、一対の平坦面２６間にて形成される球状ヘッド２４の狭幅部２８の幅、即ち、一対の平坦面２６間の距離Ｗ1はアクセス孔４８及び径方向溝３６の開口幅Ｗ2よりも小さく、更に、アクセス孔４８はアーチ部４８Uを有していることから、球状ヘッド２４は凸部２９を有する球面部の存在に拘わりなく、アクセス孔４８を通じて径方向溝３６内に挿入でき、この径方向溝３６内に図８中実線で示す如く円滑に位置付けることができる。なお、この挿入の際には、球状ヘッド２４の一方の凸部２９はアクセス孔４８の円弧溝５０（図５，図７参照）を通じて案内され、凸部２９が球状ヘッド２４の挿入を阻害することもない。
【００２０】
この後、ヒンジ本体２０が蓋本体２に対して起立するように、蓋本体２の外周面に接する面沿って、球状ヘッド２４を中心にヒンジ本体２０を略９０度回動させると、即ち、図８中に１点鎖線で示す軸線Ａの回りにヒンジ本体２０を略９０度回動させると、この回動に伴い、図９に示されるように球状ヘッド２４の球面部は装着空間３４の受座４４にそれぞれ合致し、これら受座４４に嵌め合わされる。この際、球状ヘッド２４の各凸部２９は対応する側の受座４４の凹部４６に嵌め込まれる。なお、ここでの円弧溝５０からの凸部２９の抜け出しや凹部４６への凸部２９の嵌め込みは、球状ヘッド２４、即ち、凸部２９が弾性変形することによってもたらされる。
【００２１】
この後、図９に示す状態から、ヒンジ本体２０を蓋本体２の径方向に回動、即ち、図９中に１点線で示す軸線Ｂの回りに球状ヘッド２４を中心としてヒンジ本体２０を回動させ、ヒンジ本体２０の上端２０ａを装着空間３４の周方向溝３８内に位置付ければ、ヒンジ１８は図３及び図１０に示す組付け姿勢となる。なお、図１０中、参照符号５２は前述した挿入孔１２の開閉装置を示す。
【００２２】
図３の組付け姿勢では、球状ヘッド２４の球面部は受座４４間に狭持された状態にあり、そして、球状ヘッド２４の直径Ｄは装着空間３４の径方向溝３６及びアクセス孔４８の開口幅Ｗ1よりも大であるので、球状ヘッド２４が装着空間３４からアクセス孔４８を通じて抜脱することはなく、装着空間３４に球状ヘッド２４を確実に保持することができる。
【００２３】
従って、本実施例のヒンジ装置によれば、蓋本体２へのヒンジ１８の組付けに際し、ヒンジ１８の抜け止め具が不要となるので、その部品点数の削減を図ることができる。また、抜け止め具の取付けや固定に要する工程もまた不要となるから、ヒンジ１８の組付けを容易に行うことができる。
更に、前述したようにヒンジ１８の組付けは、蓋本体２の外周側からの球状ヘッド２４の挿入操作と、蓋本体２に対するヒンジ本体２０の回動操作によって達成されることから、蓋本体２の表面を上向きとした姿勢または蓋本体２の外周面を上向きとした（蓋本体２を立てた）姿勢のままで、蓋本体２に対するヒンジ１８の組付けをすこぶる容易且つ迅速に行うことができる。
【００２４】
更にまた、球状ヘッド２４の凸部２９及び受座４４の凹部４６は球状ヘッド２４の更なる抜止めとして機能するばかりでなく、図９から明らかなように軸線Ｂと直交する鉛直方向の軸線回りの球状ヘッド２４の回動、即ち、ヒンジ本体２０の捻りをも阻止する。
本発明は上述の一実施例に限定されるものでなく、装着空間３４、球状ヘッド２４の狭幅部２８及びアクセス孔４８の具体的な形状は種々に変形可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】一実施例の地下構造物用蓋の蓋本体の平面図である。
【図２】図１中、II-II線に沿う蓋本体の断面図である。
【図３】蓋本体のヒンジ取付部に組付けられた状態のヒンジの側面図である。
【図４】（ａ）は、図３中、IVa方向からみたヒンジの正面図、（ｂ）は図４（ａ）中、IVbからみたヒンジの平面図である。
【図５】図３のヒンジ取付部の詳細を示した断面図である。
【図６】図５中、VI-VI線に沿う断面図である。
【図７】蓋本体のアクセス孔を示した正面図である。
【図８】ヒンジ取付部の装着空間にヒンジの球状ヘッドが挿入された状態を示す図である。
【図９】図８の状態からヒンジが蓋本体に対して起立された状態を示す図である。
【図１０】ヒンジが組付けられた蓋本体をその裏面側からみた斜視図である。
【符号の説明】
【００２６】
２              蓋本体
４              受枠
１４            ヒンジ装置
１６            ヒンジ取付部
１８            ヒンジ
２０            ヒンジ本体
２４            球状ヘッド
２８            狭幅部
２９            凸部
３４            装着空間
３６            径方向溝
４０            垂直壁
４４            受座
４６            凹部
４８            アクセス孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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