(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
グレーチングからなる蓋と、前記蓋を上方から装着可能な受け枠と、前記受け枠に対し前記蓋を開かないようにロック可能なロック機構とを具備する開閉装置において、
前記ロック機構は、前記受け枠から前記蓋の方向に突き出た第１の部材と、前記蓋を前記受け枠に装着したときに、前記第１の部材より下方となるように前記蓋から下方に傾斜して突き出た第２の部材と、前記蓋を前記受け枠に装着したときに、前記蓋の側から前記第１の部材と第２の部材の間に抜き差し可能な第３の部材とを備え、前記蓋を前記受け枠に装着したとき、前記第３の部材の自重によって、前記蓋が前記受け枠に対しロックされることを特徴とする開閉装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、排水溝やマンホールの蓋などの開閉装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
道路の排水溝の蓋に取水効率を高めるためにコンクリート製の蓋に代わって多孔性のグレーチング製の蓋を用いた開閉装置が多く用いられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
これらの蓋は、排水溝内の清掃などのために開閉できるようにする必要がある。その一方で、グレーチング製の蓋（グレーチング蓋）は、コンクリート蓋に比べると軽いので、車道に設けられた排水溝の蓋に用いられると、振動や衝撃によってグレーチング蓋が動き、場合によってはタイヤに跳ね飛ばされて他の車両に損傷を与えることがある。一方、排水効率と十分な強度を備えている点でグレーチング蓋は好適なものであり、車両が通過したときの衝撃などではグレーチング蓋が外れないようにする方法が幾つか検討されている。しかしながら、固定方法が面倒であると清掃などで開閉するときに手間が増え、また清掃後に固定するのを忘れる要因となる。一方、簡単に蓋が外れるようであると、固定する意味がない。
【０００４】
そこで、本発明においては、簡単に蓋をロックすることができると共に簡単に外れることがなく、簡易な構成で信頼性も高い開閉装置を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
このため、本発明においては、蓋と、この蓋を上方から装着可能な受け枠と、この受け枠に対し蓋のロック可能なロック機構とを有する開閉装置を提供し、さらに、ロック機構は、受け枠から蓋の方向に突き出た第１の部材と、装着したときに第１の部材より下方となるように蓋から突き出た第２の部材と、装着したときに蓋の側から第１および第２の部材の間に抜き差し可能な第３の部材とを備えるようにしている。このロック機構を設けることにより、受け枠に蓋を装着したときに第１および第２の部材の間に蓋の側から第３の部材を挿入することにより蓋を受け枠に固定できる。そして、第１および第２の部材の間から第３の部材を抜くことによりロックを外し、蓋を受け枠から外すことができる。そして、第３の部材は蓋の側から抜き差しできるようにしてあるので、キーとなる第３の部材が蓋から離れることはなく、蓋を固定している間に第３の部材が喪失して固定が解除されたり、蓋を開閉する現場で第３の部材を喪失して開閉作業の障害になったりすることはない。
【０００６】
したがって、本発明のロック機構を装備することにより、車輪などが乗っても、そのショックで蓋が開くことはなくなる。ロック機構を解除しない限り、繰り返しショックが加わったような場合でも蓋が開かないようにすることができる。
したがって、道路などの頻繁にショックが加わるような排水溝の蓋などに適した開閉装置を提供できる。
【０００７】
さらに、第２の部材を下方に傾斜させておくことにより、第３の部材を第１および第２の部材の間に挿入してロックするときに、第２の部材により第３の部材をその自重で第１と第２の部材の間に自動的に導かれるようにすることができる。したがって、蓋を間違いなく、簡単にロックすることができる。さらに、第３の部材から蓋の内側に延びた操作用の部材を設けたときに、この操作用の部材を第３の部材より軽量にしておくことにより、第３の部材が蓋の側から操作しやすくなると共に、蓋を受け枠に収納したときに自動的に蓋がロックされるロック機構とすることができる。
【０００８】
さらに、第３の部材から蓋の内側に延びた操作用の部材を設けたときに、第３の部材が第１および第２の部材の間に挿入されたとき、すなわち蓋をロックした状態のときに、操作用の部材の動きを固定するストッパーを設けることが望ましい。これにより、第３の部材の動きを固定できるので、さらに、ロックが解除し難くなり、過大な衝撃などの不用意な条件が加わった場合でも蓋が受け枠から外れてしまうことを未然に防止できる。
【０００９】
操作用の部材は上下に揺動可能であれば、第３の部材が第１および第２の部材の間に挿入された、ロック状態のときに、操作用の部材が、その動きを固定する部分にはまり込むようにすることによりストッパーの機能とすることができる。蓋がグレーチングであれば、グレーチングの隙間を操作用の部材がはまり込む部分として利用できる。
【００１０】
さらに、これらの部材の間に砂を噛んで部材が動かなくなることを防止するためには外形が円柱状、すなわち、パイプなどの円筒状の部材あるいは丸棒などの円柱状の部材を組み合わせることが望ましい。外形が円柱状の部材を上下に組み合わせることにより、部材を動かしたときに隙間が小さくならないようにすることができるので、砂が隙間にあってもそれによって部材の動きが阻害されるのを防止できるからである。第１の部材および第３の部材を水平方向に延びた外形が円柱状の部材とすると、円柱状の部材を部分的に加工することが難しいので、第２の部材を板材として第１の部材よりも水平方向に長くし、そのほぼ中央に第１の部材との干渉を避ける切り欠きを設けることが望ましい。
【００１１】
また、蓋の縁の少なくとも一部に沿って突き出るように取り付けられた外形が円柱状の第５の部材と、装着したときに第５の部材の下方となるように受け枠から蓋の方向に突き出るように取り付けられた外形が円柱状の第６の部材とを設けることにより、蓋の縁に砂止めを配置できる。さらに、蓋の一方の縁を受け枠に対して旋回可能なように支持する支持機構がある場合は、蓋の一方の縁に対峙するように受け枠から蓋の方向に突き出るように取り付けられた外形が円柱状の第７の部材と、この第７の部材の下方となるように蓋の一方の縁に沿って突き出るように取り付けられた外形が円柱状の第８の部材とを設けることにより、砂止めとすることができる。
【００１２】
本発明の開閉装置の蓋は、跳ね上げ防止に特に効果的であるので、強度の割に軽量なグレーチング蓋などを取り付けるのに適している。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。図１に、本発明を用いたグレーチングタイプの開閉装置を設置した例を示してある。この例では、蝶番（Ｈｉｎｇｅ、ヒンジ）を用いた支持部１によって受け枠２に対し上方に旋回可能に取付けられたグレーチング蓋３を有するグレーチングタイプの開閉装置（ヒンジ開閉グレーチング）１０が示されている。本例では、さらに、このヒンジ開閉グレーチング１０が板状のコンクリート製パネル５のほぼ中央に埋設された状態で提供されるようになっている。したがって、ヒンジ開閉グレーチング１０の周囲がコンクリート４で所定のサイズに形成されたコンクリート一体形ヒンジ開閉グレーチング５は、車道７と歩道８の境界などに敷設される側溝あるいは排水溝６の上部にそのまま設置することができる形態になっており、簡単に排水溝６をカバーすることができる。
【００１４】
本例のコンクリート一体形ヒンジ開閉グレーチング５により排水溝６の上部を覆うと、多孔性のグレーチング３により雨水などの排水を効率良く排水溝６に回収することができる。さらに、グレーチング蓋３はコンクリート蓋に対し高価であるが軽量で強度が高い。したがって、開け閉めが容易であり、ヒンジ開閉グレーチング１０を介して排水溝６の清掃あるいはその他のメンテナンスができるなど、排水溝６の上部を断続的に本例のコンクリート一体形ヒンジ開閉グレーチング５で覆うことは有用である。
【００１５】
図２に、本例の開閉装置であるヒンジ開閉グレーチング１０の部分を上方から見た様子を示してある。本例のヒンジ開閉グレーチング１０は、水平方向の断面がほぼ正方形の受け枠２と、その中に収まるサイズのグレーチング蓋３と、グレーチング蓋３を受け枠２に旋回可能に取り付ける支持部１とを備えている。本例の受け枠２は、コンクリートパネル５に埋め込まれたときにグレーチング蓋３が開閉する空間を確保する型枠としての機能と、グレーチング蓋３を支持部１を介してコンクリートパネル５に取り付ける機能に加え、グレーチング蓋３を閉じた状態で保持する蓋掛りとしての機能も備えている。このため、グレーチング蓋３を開く方向、すなわち、ヒンジ開閉グレーチング１０が埋設されたコンクリートパネル５を排水溝６に取り付けるときに上あるいは外側に向く側は枠だけになっているが、その反対側、すなわち下面にはグレーチング蓋３を支持するための蓋掛りが設けられている。
【００１６】
グレーチング蓋（以降では蓋）３の一方の側は支持部１となるパイプ１２で構成されており、両端に水平方向が開いたＵ字型の溝（不図示）が加工されている。そして、その溝と対峙する受け枠２にはビス１３が固定されており、蓋３を垂直に起てた状態で装着するとビス１３が溝に嵌りこむ。そして、蓋３をビス１３を中心に下方に旋回することにより、受け枠２に対し蓋３をビス１３を中心に旋回するように取り付けることができる。したがって、蓋３は工具などを必要とせず、受け枠２に対し着脱することができ、蓋３が受け枠２に収納された水平な状態では溝とビス１３がかみ合って外れない機構となっている。
【００１７】
蓋３の他方の側には、蓋３を受け枠２にロックする機構２０が設けられており、その機構２０の上側をカバーするようにフラットバー１１が取り付けられている。このカバー１１は砂止めとしての機能を果たす。
【００１８】
図３に、砂止め用のカバー１１を取り外した状態を示してある。また、支持部１もパイプ１２の上部をカットした様子を示してある。また、図４（ａ）にロック機構２０の部分を拡大して示してあり、図４（ｂ）にロック機構２０を図面の右手方向から見た様子を示してある。さらに、図５にロック機構を構成する部材を展開して示してある。また、ロック機構２０をロックおよび解除する様子を図４（ａ）の下側から見た断面図により示してある。このロック機構２０は、受け枠２の内側から蓋３の方向に突き出た第１の部材２１と、装着したときに第１の部材２１より下方となるように蓋３から突き出た第２の部材２２と、装着したときに蓋３の側から第１の部材２１および第２の部材２２の間２９に抜き差し可能な第３の部材２３とを備えている。
【００１９】
まず、第１の部材２１は、受け枠２の内側の縁２ａのほぼ中央に、縁２ａに沿って延びるように水平に取付られた丸棒であり、受け枠２の上面２ｂにほぼ沿った位置、あるいは受け枠２の下面２ｃに設けられた蓋掛りとの間に十分な距離が確保できる位置に設けられている。第２の部材２２は、蓋３の縁３ａのほぼ中央に、外側の縁３ａに沿って延びるように水平に取り付けられた板材であり、図６に示すように、受け枠２の方向が下になるように若干傾斜して蓋３に取り付けられている。第２の部材２２の先端２２ａのほぼ中央の部分は、第１の部材２１より若干大きなサイズに切り欠かれており、この切り欠き２８により第１の部材２１と干渉しないで第２の部材２２を備えた蓋３が受け枠２に装着できるようになっている。一方、第２の部材２２の切り欠き２８を除いた部分の先端２２ａは、蓋３を受け枠２に装着したときに受け枠２の内側の縁２ａの近傍に到達するサイズとなっている。したがって、第１の部材２１と第２の部材２２の間２９に第３の部材２３を挿入すると第３の部材２３がキーとなって第１の部材２１に対し第２の部材２２が上方に動かなくすることが可能であり、受け枠２に対して蓋３をロックすることができる。
【００２０】
本例の第３の部材２３は、水平方向の長さが第１の部材２１より長い丸棒で構成されている。第３の部材２３には、その中央付近にＴ字型になるようにアーム２４が取り付けられており、さらに、このアーム２４の第３の部材２３と反対側の端に操作用の部材２５が取り付けられている。そして、蓋３の縁３ａを構成するグレーチングのフラットバー３９のほぼ中央に、アーム２４の幅より若干広い切り欠き３１が上方から形成されて、アーム２４が切り欠き３１の内部で動くようになっている。そして、蓋３の縁３ａの側の上面は上述したように、最終的にはカバー１１で覆われるので、第３の部材２３はアーム２４により蓋３と共に動き、操作部材２５により蓋３の側から操作することができる。また、切り欠き３１にアーム２４を取り付けると、第３の部材２３は第２の部材２２の上に位置するようになっている。
【００２１】
そして、操作部材２５は第３の部材２３よりかなり短く、相対的に軽量なものとなっている。このため、操作部材２５を保持しなければ、第３の部材２３は、第２の部材２２の上面を自重で滑り、第１の部材２１と第２の部材２２の間２９に入りこむ。すなわち、本例のロック機構２０においては、第３の部材２３にとって、第２の部材２２と第１の部材２１との間２９が安定した位置となっており、ロック機構２０は意図的にロックを解除しようとしないとロックが維持されるフェイルセイフの構成となっている。
【００２２】
さらに、アーム２４の長さは、第３の部材２３が第１と第２の部材の間２９に挿入されたときに、操作部材２５が、グレーチング蓋３の縁３ａから２番目のフラットバー３８の若干内側に位置するように調整されている。したがって、第３の部材２３が第１および第２の部材の間２９にはまり込んでキーとなり、蓋３を受け枠２に固定した状態となると、操作部材２５はグレーチング蓋３のフラットバー３９と３８の隙間３７に落ち込んだ状態となる。このため、ロック機構２０がロックされた状態であると、操作部材２５はグレーチング蓋３の内部に落ち込んでグレーチング蓋３の上面に操作部材２５が出ない。それと共に、操作部材２５は隙間３７の内部に入り、フラットバー３８で引き抜けない状態となるので、フラットバー３８がストッパーとなり動かなくなる。このため、蓋３に異常な衝撃が加えられたときでも、第３の部材２３は、第１および第２の部材の間２９から抜けることはなく、蓋３を受け枠２に安全にロックすることができる。
【００２３】
すなわち、図６（ａ）に示すように、本例のロック機構２０では、受け枠２に蓋３を上方から装着すると、受け枠２から突き出た第１の部材２１の下に蓋３から突き出た第２の部材２２が位置し、それらの間２９に蓋３の側から第３の部材２３を挿入することにより蓋３を受け枠２に固定できる。一方、図６（ｂ）に示すように、操作部材２５をグレーチング蓋３の上方に上げて、内側に引き、第１および第２の部材の間２９から第３の部材２３を抜くことによりロックを外すことができ、蓋３を受け枠２から外すことができる。したがって、このロック機構２０により、受け枠２に対して蓋３を簡単にロックすることが可能であり、蓋３の上部を車が通過するなどの衝撃で蓋３が開いてしまうことがなく安全である。一方、蓋３を開けたいときは操作部材２５を上げて引くだけで簡単にロックを解除することが可能であり、メンテナンスや清掃も簡単に行うことができる。
【００２４】
さらに、蓋３を受け枠２に収納すると、第３の部材２３は自重により第２の部材２２に導かれて第１と第２の部材の間２９に入り込み、蓋３がロックされる。
したがって、作業員が蓋３をロックしようとしなくても、自動的にロックされる。このため、ロックし忘れることもなく、非常に安全である。さらに、第３の部材２３に引っ張られて操作部材２５はグレーチングの隙間３７に入り込み、操作部材２５の動きもロックされる。このため、蓋３と受け枠２との固定が不用意に外れることはなく非常に安全である。さらに、操作部材２５がグレーチング蓋３の隙間３７に入り込んでしまうので、蓋３から上方に突き出た部分がなくなり、走行の障害になるものもない。
【００２５】
その一方で、ロックを外すときは操作部材２５を上方に上げるだけでよく、簡単にロックを外すことができる。したがって、本例の開閉装置であるヒンジ開閉グレーチング１０は、ワンタッチで開閉および固定が行えるようになっており、使い勝手が良い。そして、第１、第２および第３の部材を組み合わせた簡易な機構でロック機構を実現しているので、信頼性も高く、低コストであると共に、安全性も非常に高い開閉装置である。
【００２６】
なお、本例では第２の部材２２に切り欠き２８を設けて蓋３を開閉する際に第１の部材２１と第２の部材２２が干渉しないようにしている。本例とは逆に第１の部材に切り欠きを設けて第２の部材との干渉を防止しても良い。しかしながら、土砂の詰まりによる作動障害を防止するためには、上方で接触する部材は各々が外形が円柱状であることが望ましく、円柱状の部材を加工するのはコストがかかる。そこで、本例においては、第１の部材２１および第３の部材２３を円柱状の丸棒にすると共に、その下方に位置する第２の部材２２を加工性の良い板材にして切り欠き２８を第２の部材２２に設けてある。
【００２７】
さらに、本例のヒンジ開閉グレーチング１０では、蓋３と受け枠２との間に砂が入って蓋３が動かなくなることを防止するために、蓋３の周囲に円柱状の部材を用いた砂止めを設けている。図７にさらに拡大して示した砂止め５０は、蓋３を旋回支持する支持部１が配置された縁３ｂと、ロック機構２０が配置された縁３ａ以外の、図３に示すヒンジ開閉グレーチング１０の上下の縁３ｃおよび３ｄに配置されたものである。この砂止め５０は、蓋３の縁３ｃまたは３ｄに沿って突き出るように取り付けられた外形が円柱状の第５の部材５１と、装着したときに第５の部材５１の下方となるように受け枠２から蓋３の方向に突き出るように取り付けられた外形が円柱状の第６の部材５２とを備えている。蓋３を受け枠２に収納したときに、第５の部材５１および第６の部材５２はいずれも断面が円形であるために、それらの部材５１および５２の外周部のいずれかの部分が接触する確率が非常に高くなり、砂が蓋３と受け枠２との間に入り込むのを効果的に防止できる。さらに、蓋３を上方に動かすと、蓋３と共に円柱状の第５の部材５１が上方に動くが、この際、第５の部材５１および第６の部材５２はいずれも断面が円形であるために、第５の部材５１と第６の部材５２が接触した部分の前後では必ずクリアランスが増大する。したがって、第５および第６の部材が接触した部分にある砂が蓋３を開けるときの障害になることはなく、確実に蓋３を開けることができる。
【００２８】
図８（ａ）および（ｂ）に示した砂止め６０は、支持部１の縁３ｂに設けられたものであり、蓋３の縁３ｂに対峙するように受け枠２から蓋３の方向に突き出るように取り付けられた外形が円柱状の第７の部材６１と、この第７の部材６１の下方となるように蓋３の縁３ｂに沿って突き出るように取り付けられた外形が円柱状の第８の部材６２とを備えている。これら第７の部材６１および第８の部材６２も断面が円形なので、蓋３を閉めたときにいずれかの部分で接触する可能性が高く、効率よく蓋３の周囲をシールし砂が蓋３と受け枠２との間に進入するのを防止できる。そして、図８（ｂ）に示すように、蓋３を開けるために旋回すると、第８の部材６２が下方に動いて第７の部材６１との間に大きなクリアランスが形成されるので、これらの部材６１および６２の近傍に存在した砂が効率よく排出され、蓋３の動きを阻害することがない。
【００２９】
以上に説明したように、本例のヒンジ開閉グレーチング１０は、第３の部材２３が自動的に第１および第２の部材の間２９にはまり込むフェイルセイフ式のロック機構２０を備えているので、グレーチング蓋３が何らかの原因ではね飛んで事故を起こすことはなく、安全である。さらに、第１の部材２１と第２の部材２２との間に第３の部材２３が入り、これら受け枠２から突き出た第１の部材２１に対して、蓋３から突き出た第２の部材２２がほとんど動かないようにロックするので、蓋３の上を車両が通過したときに蓋３が振動するのを防止することが可能であり、車両が通行することによる騒音、また、振動による金属疲労なども防止できる。したがって、この点でも、安全であり、道路などに安心して蓋を設置することができる。
【００３０】
さらに、操作部材２５を操作することにより、簡単にロックを外すことも可能であり、また、砂止めを設けることにより、砂が詰まって蓋が開かなくなるといったトラブルも未然に防止できる。したがって、開閉の機能も優れており、メンテナンス作業もしやすい。さらに、これらのロック機構２０の構成および砂止め５０および６０の構成は、上述したように複数の部材を組み合わせた簡易な構成となっており、低コストで供給することができる。したがって、本例の開閉機構であるヒンジ開閉グレーチング１０は、従来のグレーチングが抱えていた問題を解決し、コストダウン、工期の短縮、作業員の安全確保、通行者および運転者の安全確保などの多面にわたり貢献することができる製品である。
【００３１】
さらに、ヒンジ開閉グレーチング１０をコンクリート枠４で一体化したコンクリート一体型ヒンジ開閉グレーチング５は、現場打ちなどのコンクリート製品とも一体化しやすく、さらに付加価値の高い製品として提供できる。したがって、本例のヒンジ開閉グレーチング１０は排水溝やケーブル溝の蓋などとして好適な開閉装置である。
【００３２】
なお、上記ではグレーチング蓋を採用した開閉装置に基づき本発明を説明しているが、グレーチング蓋に限定されないことはもちろんである。パンチングメタルやエキスパンドメタルのような多孔性の蓋を用いた開閉装置は、強度的な点ではグレーチング蓋に劣るが排水能力は高く歩道などには十分に適用できる。また、鉄板やその他の密閉性の高い蓋を用いた開閉装置にも本発明を適用することが可能であり、マンホールの蓋などに本発明を適用した開閉装置を採用することができる。さらに、蓋は旋回式に限定されることはなく、本発明のロック機構を複数採用したり、一方を本発明のロック機構とすることにより、上記と同様に簡単に開閉でき、閉じたときには自動的にロックされる開閉装置を実現することが可能である。
【００３３】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明に係る開閉装置は、受け枠から蓋の方向に突き出た第１の部材と、蓋を受け枠に装着したときに第１の部材より下方となるように蓋から突き出た第２の部材と、蓋を受け枠に装着したときに蓋の側から第１および第２の部材の間に抜き差し可能な第３の部材とを備えたロック機構を採用しており、蓋と受け枠と簡単な機構で確実にロックすることができる。したがって、簡単に蓋をロックすることができると共に簡単に外れることがなく、簡易な構成で信頼性も高い開閉装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るコンクリート一体形ヒンジ開閉グレーチングを排水溝に取り付ける様子を示す図である。
【図２】図１に示すコンクリート一体形ヒンジ開閉グレーチングに埋設されたヒンジ開閉グレーチングの概要を示す図である。
【図３】ヒンジ開閉グレーチングのカバーを除いてロック機構の概要を示す図である。
【図４】ロック機構を拡大して示す図であり、図４（ａ）はロック機構の概要の平面図であり、図４（ｂ）はロック機構の側面図である。
【図５】図４に示すロック機構を構成する部品を展開して示す図である。
【図６】図４に示すロック機構の動作を示す図であり、図６（ａ）はロックされた状態を示し、図６（ｂ）は解除された状態を示す図である。
【図７】砂止めの一例を示す図である。
【図８】砂止めの他の例を示す図であり、図８（ａ）は蓋が閉じた状態を示し、図８（ｂ）は蓋が開いた状態を示す図である。
【符号の説明】
１    支持部
２    受け枠
３    グレーチング蓋
４    コンクリート部分
５    コンクリート一体形ヒンジ開閉グレーチング
６    排水溝
１０    ヒンジ開閉グレーチング
２０    ロック機構
２１    第１の部材
２２    第２の部材
２３    第３の部材
２５    操作部材
２９    第１および第２の部材の間
【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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