(57)【要約】【課題】  機構が簡単で安価なうえ組付けで既設の開閉蓋にも組み込むことが容易な蓋開閉装置を目的とするものである。【解決手段】  開口取付枠１に枢着される開閉蓋２と、開閉蓋２の枢軸の下方に並設されるとともに一端を回り止め固定して開口取付枠１に取り付けられるトーションバー３とからなり、該トーションバー３に略Ｌ字状に屈曲張出されて開閉蓋２を押圧当接するようにした張出片部５を設けたものとして、該張出片部５により開閉蓋２が開閉操作力を軽減するように常時付勢されるものである。【選択図】          図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口取付枠に枢着される開閉蓋と、開閉蓋の枢軸の下方に並設されるとともに一端を回り止め固定して開口取付枠に取り付けられるトーションバーとからなり、該トーションバーに略Ｌ字状に屈曲張出されて開閉蓋を押圧当接するようにした張出片部を設けたことを特徴とすると蓋開閉装置。
【請求項２】
トーションバーの一端を開口取付枠に回り止め固定される折曲片としたことを特徴とする請求項１に記載の蓋開閉装置。
【請求項３】
トーションバーがねじり力調整機構を介して開口取付枠に取り付けられることを特徴とする請求項１または２に記載の蓋開閉装置。
【請求項４】
ねじり力調整機構がトーションバーに形成した張出片部と、該張出片部の張出角度と所定角度をもって屈曲されるトーションバーの一端の回り止め固定される折曲片とからなるものであることを特徴とする請求項３に記載の蓋開閉装置。
【請求項５】
ねじり力調整機構がトーションバーの回り止め固定される折曲片と、開口取付枠に穿設された折曲片係止用の複数の位置を異ならせた差込孔とからなることを特徴とする請求項３に記載の蓋開閉装置。
【請求項６】
ねじり力調整機構がトーションバーの回り止め固定される折曲片と、開口取付枠にトーションバーの軸線上で軸支される枢動板と、該枢動板に形成される折曲片係止用の差込孔と、枢動板を開口取付枠に動き止めする係止ピンと、開口取付枠に形成される係止ピン嵌合用の複数の係止孔とからなることを特徴とする請求項３に記載の蓋開閉装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は側溝上面を覆う重量のあるグレーチング蓋や産業設備等で用いられる重量のある開閉蓋を軽い力で開閉することができるようにする蓋開閉装置に関するものである。
【０００２】
従来、側溝のグレーチング蓋や産業設備等で用いられる重量のある開閉蓋の開閉操作力を低減するものとしては、トーションスプリングやトーションバーをヒンジに組み込んで開放時の操作力を低減するものは種々知られている（例えば、特許文献１参照）。
しかし、特許文献１のものでは開閉蓋の軸にトーションバー機構を組み込むため構造が複雑になるうえに高価となる問題があった。またトーションスプリングを組み込んだヒンジではコイルばね状のトーションスプリングがあるためヒンジ部が大きくなって広い収納空間を必要とする問題があった。さらに直線状のトーションバーをヒンジに組み込んだものは開閉蓋の開閉中心とトーションバーのセンターを一致させる必要があるための組付け精度が高くなり作業が難しくなるという問題があるうえに、開閉中心とトーションバーのセンターが一致していないと長期耐用できないという問題もあった。
【特許文献１】特開平９−２７３１６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
解決しようとする問題点は、トーションバーやトーションスプリングをヒンジに組み込むため機構が複雑となって装置が高価となるうえに組付けが難しいことである。また既設の開閉蓋に組み込むことができないことである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、開口取付枠に枢着される開閉蓋と、開閉蓋の枢軸の下方に並設されるとともに一端を回り止め固定して開口取付枠に取り付けられるトーションバーとからなり、該トーションバーに略Ｌ字状に屈曲張出されて開閉蓋を押圧当接するようにした張出片部を設けた蓋開閉装置を請求項１の発明とし、請求項１の発明において、トーションバーの一端を開口取付枠に回り止め固定される折曲片とした蓋開閉装置を請求項２の発明とし、請求項１または２の発明において、トーションバーがねじり力調整機構を介して開口取付枠に取り付けられる蓋開閉装置を請求項３の発明とし、請求項３の発明において、ねじり力調整機構がトーションバーに形成した張出片部と、該張出片部の張出角度と所定角度をもって屈曲されるトーションバーの一端の回り止め固定される折曲片とからなるものである蓋開閉装置を請求項４の発明とし、ねじり力調整機構がトーションバーの回り止め固定される折曲片と、開口取付枠に穿設された折曲片係止用の複数の位置を異ならせた差込孔とからなる蓋開閉装置を請求項５の発明とし、ねじり力調整機構がトーションバーの回り止め固定される折曲片と、開口取付枠にトーションバーの軸線上で軸支される枢動板と、該枢動板に形成される折曲片係止用の差込孔と、枢動板を開口取付枠に動き止めする係止ピンと、開口取付枠に形成される係止ピン嵌合用の複数の係止孔とからなる蓋開閉装置を請求項６の発明とするものである。
【発明の効果】
【０００５】
本発明は、トーションバーを鋼製のばね線材を屈曲加工したものとして、該トーションバーの一端を開口取付枠に回り止め固定し、トーションバーから屈曲張出させた開閉操作力軽減用の略Ｌ字状の張出片部を開閉蓋に押圧当接するようにしたから、軽い操作力で開口取付枠に枢着される開閉蓋を開閉することができることは勿論、構造が簡単なため極めて安価に製造できて安価に提供することができるうえに、しかも開閉蓋の枢軸の下方に並設するものとしたから、開閉操作力を軽減する機構が組み込まれていない既設の開閉蓋にも簡単に組付けることができる。しかも略Ｌ字状に屈曲張出させた張出片部としているため、既設の開閉蓋に後付けしても開閉蓋の枢軸と干渉することがないものである。
【０００６】
また請求項２のように、トーションバーの一端を開口取付枠に回り止め固定される折曲片としたから、トーションバーの組み付けが極めて簡単となり生産性を向上させることができるうえに、既設の開閉蓋への組付けも極めて簡単となる。
【０００７】
請求項３のように、トーションバーがねじり力調整機構を介して開口取付枠に取り付けられるものとすれば、製造上発生するトーションバーのばね力のばらつきを調整することができる。しかもトーションバーのばね線材の種類や線径等の変更を行なってばね力の変えなくともばね力を変えることができるので、現場等で極めて簡単に開閉蓋の比較的小幅な重量変動に対応できる。また既設の開閉蓋の重みのばらつきにも簡単に対応できることとなる。
【０００８】
請求項４のように、ねじり力調整機構がトーションバーに形成した張出片部と、該張出片部の張出角度と所定角度をもって屈曲されるトーションバーの一端の回り止め固定される折曲片とからなるものとすることにより、ばね線材を屈曲成形する際、折曲片または張出片部のいずれか一方の屈曲角度を変えることにより、ばね力を簡単に変えることができるので、構造を大幅に変えることなく開閉蓋の比較的小幅な重量変動に対応できることとなる。
【０００９】
請求項５のように、ねじり力調整機構がトーションバーの回り止め固定される折曲片と、開口取付枠に穿設された折曲片係止用の複数の位置を異ならせて差込孔とからなるものとすることにより、開口取付枠に適宜間隔で差込孔を穿孔するだけで、ばね線材の屈曲角度を変えることなくトーションバーのばね力を変更して開閉蓋の比較的小幅な重量変動に対応できることとなる。また差込孔を開口取付枠に穿孔するだけでよいので、既設の開閉蓋に組み込む場合も簡単となる。しかもドリルで開口取付枠に差込孔を適宜間隔で穿孔するだけで極めて簡単に開閉蓋の比較的小幅な重量変動に対応できることとなる。
【００１０】
請求項６のように、ねじり力調整機構がトーションバーの回り止め固定される折曲片と、開口取付枠にトーションバーの軸線上で軸支される枢動板と、該枢動板に形成される折曲片係止用の差込孔と、枢動板を開口取付枠に動き止めする係止ピンと、開口取付枠に形成される係止ピン嵌合用の複数の係止孔とからなるものとすることにより、極めて簡単にばね力を調整することができるうえに、ねじり力の調整幅を大きなものとすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
次に、本発明の最良の実施形態を図１〜９に基づいて詳細に説明する。
図１中、１は側溝の開口内縁に取り付けられる開口取付枠であり、該開口取付枠１にはグレーチングよりなる重量のある開閉蓋２が枢着されるものである。また開口取付枠１は断面Ｌ字状の鋼材を角枠状に組み立てたものとしている。
【００１２】
３は開閉蓋２の開閉操作力を軽減させるばね線材よりなるトーションバーであり、該トーションバー３は開閉蓋２の枢軸の下方に並設させて開口取付枠１に取付部材１５を介して取り付けられている。トーションバー３の一端は開口取付枠１に回り止め固定され、他端は開口取付枠１に軸支される。開口取付枠１に回り止め固定されるトーションバー３の一端は９０°屈曲させた折曲片４とされている。
【００１３】
また５はトーションバー３の中央よりやや右寄り位置から屈曲張出される略Ｌ字状の張出片部であり、該張出片部５はそのばね力により開閉蓋２を開放方向に付勢するよう開閉蓋２の下面に押圧当接されている。また開閉蓋下面の張出片部当接部位には当て位置調整と滑りをよくするため断面を角形、円形、かまぼこ形等とした当て金１ａが取り付けられている。さらに略Ｌ字状の張出片部５は前記折曲片４とは９０°位相を異ならせた方向に屈曲されている。張出片部５はばね線材の中央部を図１上、前方に屈曲張出させたうえ９０°上向きに屈曲させたうえ一定長をおいて、９０°下向きに屈曲させ、続いて後方に９０°屈曲させた一連のものとしている。該トーションバー３はばね線材の線径あるいは材質を変えることによりねじり力（ばね力）を変更することができるが、後記するねじり力調整機構６によっても、トーションバー３のばね力を調整して開閉蓋２の比較的小幅な重量変動に対応することができる。
【００１４】
ねじり力調整機構６はトーションバー３自体に組み込んだ図３、４に示される第１の例と、開口取付枠１との係合位置を変えるようにした第２、第３の例がある。また図示しないが略Ｌ字状の張出片部５の形成位置を折曲片４に近づけたり遠ざけたりすることによってもねじり力を調整することができ、開閉蓋２の比較的小幅な重量変動に対応できることとなる。
図３に示される第１のねじり力調整機構６は、トーションバー３の折曲片４を水平より若干上向きに屈曲させたものとして該折曲片４と張出片部５の張出角度との角度差を大きくしてねじり力（ばね力）が大きくなるようにした片開き用のものである。これは同じような側溝等に用いられる観音開き用の開閉蓋２と比較するとサイズが大きく、重量が若干重くなるため、ねじり力をそれに応じて高めなければ開閉操作力が増すからである。また図４に示される第１の例のねじり力調整機構６は、折曲片４を水平として、折曲片４と張出片部５との角度差を小さくしてねじり力（ばね力）が小さくなるようにしたものである。これは片開き用の開閉蓋２より重量が若干軽い観音開き用の開閉蓋２に用いるため、重量が軽減された分だけねじり力（ばね力）を下げなければ、開閉蓋２が浮き上り易くなるからである。
【００１５】
図５に示される第２の例のねじり力調整機構６は、トーションバー３の折曲片４をクランク状に屈曲させたクランク部とし、該クランク部の軸端を嵌合させる複数の透孔７を開口取付枠１に透設したものであり、複数の透孔７はトーションバー３の軸芯を中心とした円弧上に配置されるものとしている。そして開閉蓋２の重量変動に応じてクランク部の軸端を嵌合させる透孔７位置を変えることにより、開閉操作力を変更できるので、開閉操作力が大きくなったり、閉じられている開閉蓋２が浮き上ることを防止できる。なお、クランク部の近傍のトーションバー軸には後記する角形の軸受板１８を設けてトーションバー軸が撓むのを防止している。
【００１６】
また図６、７に示される第３の例のねじり力調整機構６は、トーションバー３を折曲片４をクランク状に屈曲させたクランク部とし、該クランク部の軸端を嵌合させる差込孔８を枢動中心より偏心させて枢動板９に形成するとともに該枢動板９の背面（開口取付枠側）に係止ピン１０を突出させ、該係止ピン１０を嵌合させる複数の係止孔１１を開口取付枠１に透設したものとしている。また複数の係止孔１１は係止ピン１０の回転軌跡上に配置されるものとしている。そして開閉蓋２の重量変動に応じて枢動板９を枢動させて係止孔１１に係止される係止ピン１０の位置を変えることにより、開閉操作力が大きくなったり、閉じられている開閉蓋２が浮き上ることを防止できる。
【００１７】
１５はトーションバー３の取付部材であり、該取付部材１５はトーションバー３の一端を回動自在に軸支する角形の軸支板１６と、トーションバー３の折曲片４を回り止め固定するよう挟み込む一対の角形のストッパ板１７と、張出片部４付近のトーションバー軸を支持してねじり力によりトーションバー軸が撓むのを防止する角形の軸受板１８とからなる。軸受板１８は上面にトーションバー３を受ける切欠部を形成したものとしている。ストッパ板１７と軸受板１８をこのような構成とすることにより、トーションバー３の一端を軸支板１６に挿入しつつストッパ板１７と軸受板１８にトーションバー３を差し込むだけで装着ができることなる。また取付部材１５を単純な角形部材として部品加工コストを低減するとともに、既設の開閉蓋に組み込み易い形状としているが、予め開口取付枠１に取付部材１５を形成した一体のものとしてもよいことは勿論である。
【００１８】
このように構成されたものは、片開きの開閉蓋２の下面はねじり力により付勢されているトーションバー３の張出片部５に押圧当接されているので、開閉蓋２の把手を把持して引き上げる開放操作時、小さな力で開閉蓋２を開放することができる。このとき本発明の片開きの１実施例と開閉力軽減機構なしのものと開閉力を比較した結果を図９のグラフに示す。なお、図９のグラフに用いられる荷重Ｐは図８に示されるように、開閉蓋２の把手に加えられるものであり、角度θは図８に示されるように、開口取付枠１に対する開閉蓋１の開度を示すものである。
【００１９】
また本発明の観音開きの１実施例と開閉力軽減機構なしのものと開閉力を比較した結果を図１０のグラフに示す。なお、図１０のグラフに用いられる荷重Ｐは図８に示されるように、開閉蓋の把手に加えられるものであり、角度θは図８に示されるように、開口取付枠に対する開閉蓋の開度を示すものである。
【００２０】
前記したように、本発明の実施例において、トーションバー３を組み込むことにより開閉蓋２の開閉操作力、特に最も大きな力が必要となって負担が大きい初期操作時、片開き用の場合は７６％軽減でき、観音開き用では５６％軽減できた。
【００２１】
またトーションバー３のばね力（ねじり力）は施工時に開閉蓋２の重さに応じて最も軽く開閉でき、且つ開閉蓋２が浮き上ることのないようねじり力調整機構６により調整する。また経年変化により開閉蓋２の開閉が重くなったり滑らかでなくなったりした場合でもねじり力調整機構６により行なうことができることとなる。
【００２２】
ねじり力調整機構６によるばね力調整操作は図５によるものでは、トーションバー３の他端のクランク部を複数ある透孔７のいずれかに嵌合係止させて、ねじり力を高くしたり、低くしたりするものである。また図６、７に示されるねじり力調整機構６の場合は、トーションバー３のクランク部が嵌合係止されている枢動板９を枢動させて枢動板９の係止ピン１０を、開口取付枠１の複数ある係止孔１１のいずれかに嵌合係止させることにより、ねじり力を高くしたり、低くしたりするものである。また設計時のねじり力そのままで調整が必要ない場合には、折曲片４と張出片部５との角度差や、折曲片４と張出片部５と距離に基づいて予め設定された一定のねじり力をもつねじり力調整機構６を有するトーションバー３を用いるものとする。
【００２３】
また取付部材１５によるトーションバー３の取り付けは、トーションバー３の一端を軸支板１６に軸支しつつ、ストッパ板１７に折曲片４を上方から差込むとともに軸受板１８に張出片部５付近のトーションバー軸を上方から係止できるような構成としているので、既存の開閉蓋の開口取付枠１に軸支板１６、ストッパ板１７、軸受板１８を溶接した上、トーションバー３を係止させるだけで、簡単に装着することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の好ましい実施の形態を示す斜視図である。
【図２】本発明の好ましい実施の形態を示す側面図である。
【図３】本発明の好ましい実施の形態における第１のねじり力調整機構を設けた片開き用のトーションバーを示す斜視図である。
【図４】本発明の好ましい実施の形態における第１のねじり力調整機構を設けた観音開き用のトーションバーを示す斜視図である。
【図５】本発明の好ましい実施の形態における第２のねじり力調整機構を示す斜視図である。
【図６】本発明の好ましい実施の形態における第３のねじり力調整機構を示す斜視図である。
【図７】本発明の好ましい実施の形態における第３のねじり力調整機構の側面図である。
【図８】図９、１０のグラフにおける荷重Ｐおよび角度θを示す説明図である。
【図９】本発明の片開きの１実施例と開閉力軽減機構なしのものとの開閉力を比較した結果を示すグラフである。
【図１０】本発明の観音開きの１実施例と開閉力軽減機構なしのもとの開閉力を比較した結果を示すグラフである。
【符号の説明】
【００２５】
１  開口取付枠
２  開閉蓋
３  トーションバー
４  折曲片
５  張出片部
６  ねじり力調整機構
７  透孔
８  差込孔
９  枢動板
10  係止ピン
11  係止孔
【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】
2005171504.tif 000011
【図１０】
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