特許 7123391 筐体装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-08-15

(45)【発行日】2022-08-23

(54)【発明の名称】筐体装置

(51)【国際特許分類】

   F16L 41/06 20060101AFI20220816BHJP

【ＦＩ】

F16L41/06

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2018197515

(22)【出願日】2018-10-19

(65)【公開番号】P2020063828

(43)【公開日】2020-04-23

【審査請求日】2021-04-21

(73)【特許権者】

【識別番号】396020361

【氏名又は名称】株式会社水道技術開発機構

(74)【代理人】

【識別番号】110000729

【氏名又は名称】特許業務法人 ユニアス国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】堀川 剛

【審査官】渡邉 聡

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１１－１３２９６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－２０９７２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－１１６９２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－０４８０８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－０４４７１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１７／０２５４４６２（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ１６Ｌ ４１／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

流体管の外周面を密封状態で取り囲む分岐ケース体と、
前記分岐ケース体に設けられ、前記流体管の管径方向に突出した分岐管部と、
前記分岐ケース体の内周面と前記流体管の外周面との間で管周方向に沿って回動し、前記流体管の管壁に設けられた開口と前記分岐管部とを連絡する分岐流路を開閉可能に構成された弁体と、
第１線材と第２線材とを含む複数本の線材と、
前記分岐ケース体に設けられた第１スプールと第２スプールとを含む操作部とを備え、
前記第１スプールから繰り出される前記第１線材は、前記分岐流路を閉じた状態において前記開口よりも下方に位置する前記弁体の周方向端部に接続されており、
前記第２スプールから繰り出される前記第２線材は、前記分岐流路を閉じた状態において前記開口よりも上方に位置する前記弁体の周方向端部に接続されており、
前記操作部による前記線材の巻き取り操作に応じて、前記弁体を回動自在に構成されており、前記第１スプールを回転させて前記第１線材を巻き取ることにより、前記分岐流路を開く方向に前記弁体が回動し、前記第２スプールを回転させて前記第２線材を巻き取ることにより、前記分岐流路を閉じる方向に前記弁体が回動する筐体装置。

【請求項2】

前記操作部は、ウォームを有する操作軸と、前記ウォームに噛み合うウォームホイールとを備え、
前記ウォームホイールの回転支軸に前記第１スプール及び前記第２スプールが固着されており、
前記操作軸の一方向への回転操作により、前記第１線材が前記第１スプールに巻き取られるとともに、前記第２線材が前記第２スプールから繰り出され、
前記操作軸の他方向への回転操作により、前記第２線材が前記第２スプールに巻き取られるとともに、前記第１線材が前記第１スプールから繰り出される請求項１に記載の筐体装置。

【請求項3】

前記弁体が、前記分岐流路を閉じるときの最終段階で前記ウォームホイールまたは前記ウォームホイールの回転支軸に固着されたギヤと噛み合う凹凸形状の噛合部を有する請求項２に記載の筐体装置。

【請求項4】

前記第１スプールから繰り出された前記第１線材を折り返して前記弁体に向けて送り出す第１滑車、及び／または、前記第２スプールから繰り出された前記第２線材を折り返して前記弁体に向けて送り出す第２滑車を備える請求項１～３いずれか１項に記載の筐体装置。

【請求項5】

管軸方向における前記分岐ケース体の中央部に前記操作部が配置され、
管軸方向における前記分岐ケース体の両端部の各々に、前記第１スプール及び前記第２スプールが配置されている請求項１～４いずれか１項に記載の筐体装置。

【請求項6】

前記第１スプール及び前記第２スプールが、前記分岐ケース体とは別個の部材として構成された支持部材に支持されており、
前記弁体、前記第１線材及び第２線材、前記第１スプール及び前記第２スプール、並びに前記支持部材を組み合わせてなる弁体ユニットに前記分岐ケース体を被せ、前記分岐ケース体の外部から固定具を前記支持部材に取り付けることにより、前記弁体ユニットが前記分岐ケース体に組み付けられる請求項１～５いずれか１項に記載の筐体装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、流体管に装着される筐体装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、水道管などの流体管の管壁を不断流状態で穿孔し、それにより設けられた開口を介して分岐流路を形成する工法が知られている。かかる工法では、既設の流体管の外周面を密封状態で取り囲む分岐ケース体と、分岐流路を開閉する弁装置とが用いられる。特許文献１には、弁装置としての仕切弁を備えた分岐管接続装置が記載されている。この仕切弁は、分岐ケース体に接続される本体（弁箱）の内部に弁体を有し、その弁体の昇降動作に応じて分岐流路を開閉可能に構成されている。

【0003】

特許文献２では、分岐ケース体の内周面と流体管の外周面との間に弁体を配置し、その弁体を管周方向に回動させることで分岐流路を開閉する装置が提案されている。これによれば、分岐ケース体に接続される本体（弁箱）が省略されるため、流体管の穿孔に使用する穿孔機の小型化が可能となる。しかし、弁体の凹凸形状とギヤとを噛み合わせ、そのギヤで専ら駆動力を与える構造であることから、弁体を回動する際の抵抗が大きく、開閉時の作業性について改善の余地があった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２００７－３０９４７４号公報

【文献】特開２０１４－２０４７４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、分岐ケース体の内周面と流体管の外周面との間に配置される弁体を回動させて分岐流路を開閉するときの作業性を向上できる筐体装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明に係る筐体装置は、流体管の外周面を密封状態で取り囲む分岐ケース体と、前記分岐ケース体に設けられ、前記流体管の管径方向に突出した分岐管部と、前記分岐ケース体の内周面と前記流体管の外周面との間で管周方向に沿って回動し、前記流体管の管壁に設けられた開口と前記分岐管部とを連絡する分岐流路を開閉可能に構成された弁体と、前記弁体に接続された線材と、前記分岐ケース体に設けられた操作部とを備え、前記操作部による前記線材の巻き取り操作に応じて、前記弁体を回動自在に構成されている。かかる構成によれば、線材の巻き取り操作に応じて弁体を回動できるため、弁体を回動する際の抵抗を小さくして、分岐流路を開閉するときの作業性を向上できる。

【0007】

第１線材と第２線材とを含む複数本の前記線材が前記弁体に接続されており、前記第１線材を巻き取る第１スプールと、前記第２線材を巻き取る第２スプールとが前記分岐ケース体に設けられており、前記第１スプールを回転させて前記第１線材を巻き取ることにより、前記分岐流路を開く方向に前記弁体が回動し、前記第２スプールを回転させて前記第２線材を巻き取ることにより、前記分岐流路を閉じる方向に前記弁体が回動することが好ましい。かかる構成によれば、第１線材を第１スプールに巻き取ることで分岐流路を開き、第２線材を第２スプールに巻き取ることで分岐流路を閉じることができる。

【0008】

前記操作部は、ウォームを有する操作軸と、前記ウォームに噛み合うウォームホイールとを備え、前記ウォームホイールの回転支軸に前記第１スプール及び前記第２スプールが固着されており、前記操作軸の一方向への回転操作により、前記第１線材が前記第１スプールに巻き取られるとともに、前記第２線材が前記第２スプールから繰り出され、前記操作軸の他方向への回転操作により、前記第２線材が前記第２スプールに巻き取られるとともに、前記第１線材が前記第１スプールから繰り出されることが好ましい。かかる構成によれば、操作軸の回転操作によって分岐流路を自在に開閉できる。

【0009】

前記弁体が、前記分岐流路を閉じるときの最終段階で前記ウォームホイールまたは前記ウォームホイールの回転支軸に固着されたギヤと噛み合う凹凸形状の噛合部を有することが好ましい。かかる構成によれば、分岐流路を閉じる際に、弁体を最終位置に押し込むためのトルクを付与して、作業性を更に向上できる。また、分岐流路を開く際には、片面にのみ水圧が作用する弁体に始動トルクを付与できるため、やはり作業性が向上する。

【0010】

前記第１スプールから繰り出された前記第１線材を折り返して前記弁体に向けて送り出す第１滑車、及び／または、前記第２スプールから繰り出された前記第２線材を折り返して前記弁体に向けて送り出す第２滑車を備えることが好ましい。かかる構成によれば、第１線材及び／または第２線材に適度な張力を付与して、弁体をより円滑に回動できる。

【0011】

管軸方向における前記分岐ケース体の中央部に前記操作部が配置され、管軸方向における前記分岐ケース体の両端部の各々に、前記第１スプール及び前記第２スプールが配置されていることが好ましい。かかる構成によれば、分岐ケース体の両端部でバランスよく弁体を回動させることができる。

【0012】

前記第１スプール及び前記第２スプールが、前記分岐ケース体とは別個の部材として構成された支持部材に支持されており、前記弁体、前記第１線材及び第２線材、前記ウォームホイール、前記第１スプール及び前記第２スプール、並びに前記支持部材を組み合わせてなる弁体ユニットに前記分岐ケース体を被せ、前記分岐ケース体の外部から固定具を前記支持部材に取り付けることにより、前記弁体ユニットが前記分岐ケース体に組み付けられることが好ましい。このようにして弁体ユニットを分岐ケース体に組み付けておくことで、流体管に筐体装置を装着する際の作業性を格段に向上できる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明に係る筐体装置の一例を示す斜視図

【図2】図１の筐体装置から第２分割ケースを取り外した状態を示す斜視図

【図3】図１の筐体装置から第２分割ケースを取り外した状態を示す斜視図

【図4】筐体装置の縦断面図

【図5】弁体ユニットを示す斜視図

【図6】弁体ユニットの端部を示す平面図

【図7】第１線材の経路に沿った筐体装置の縦断面図

【図8】第２線材の経路に沿った筐体装置の縦断面図

【図9】図４の領域Ｘを示す拡大図

【図10】線材を折り返す滑車の一例を示す斜視図

【図11】弁体ユニットを組み付けた分岐ケース体の第２分割ケースを示す斜視図

【図12】トルク付与機構の変形例を示す図

【図13】ガイド構造の変形例を示す図

【発明を実施するための形態】

【0014】

本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。

【0015】

図１は、既設の水道管Ｋ（流体管の一例）に装着された筐体装置９を示す。図２，３は、それぞれ筐体装置９から第２分割ケース１２を取り外した状態を示す。図２では分岐流路が閉じており、図３では分岐流路が開いている。また、図３では水道管Ｋを透過させて描いている。本明細書における「管周方向」、「管軸方向」及び「管径方向」は、特筆しない限り、それぞれ水道管Ｋにおける周方向、軸方向及び径方向を指す。水道管Ｋは管軸方向に沿って延在しており、その内部を流体である水が流れている。水道管Ｋはダクタイル鋳鉄で形成されている。

【0016】

図１～３に示すように、筐体装置９は、水道管Ｋの外周面を密封状態で取り囲む分岐ケース体１を備える。分岐ケース体１は、例えばダクタイル鋳鉄によって形成される。分岐ケース体１は、第１分割ケース１１と第２分割ケース１２とを含む複数の分割ケースで構成されている。本実施形態では、分岐ケース体１が、水道管Ｋの下側に配置される第１分割ケース１１と、水道管Ｋの上側に配置される第２分割ケース１２とで構成され、それらが環状に接合されて水道管Ｋの一部を包囲している。第１及び第２分割ケース１１，１２には、それぞれ分岐ケース体１と水道管Ｋとの隙間を密封するシール材１３が装着されている（図４参照）。

【0017】

分岐ケース体１は、上下二つ割り構造の割Ｔ字管で形成されており、管周方向の二箇所に分割部１０，１０を有する。各分割部１０では、フランジ状に形成された一対の接合面１４，１４が互いに対向している。一対の接合面１４，１４は、それぞれ第１及び第２分割ケース１１，１２の周方向端部に設けられている。各分割部１０には、ボルトとナットで構成された締結具１５が装着されている。各接合面１４には、締結具１５のボルトを挿通するためのボルト孔が設けられている。締結具１５で分割部１０を締め付けることにより、第１分割ケース１１と第２分割ケース１２とが互いに接合される。

【0018】

筐体装置９は、分岐ケース体１に設けられ、水道管Ｋの管径方向に突出した分岐管部１ｂを備える。本実施形態では、分岐管部１ｂが接続管２により構成されている。接続管２は、第１分割ケース１１と第２分割ケース１２との間に端部２ａを挟み込んで分岐ケース体１に接続される。水道管Ｋの管壁には開口２０が設けられており（図４参照）、その開口２０と分岐管部１ｂ（即ち、接続管２）とを連絡する分岐流路が、水道管Ｋの管軸方向に沿った本流路から分岐して形成されている。分岐ケース体１から露出した接続管２の端部２ｂには、図示しない蓋体または分岐管が接続される。端部２ｂは、フランジを有する受口として形成されているが、これに限定されない。

【0019】

既述のように、本実施形態の筐体装置９では、分岐ケース体１が上下二つ割り構造であり、その分割部１０に接続管２の端部２ａが挟み込まれる。かかる構成によれば、締結具１５のボルトが鉛直に向けられるため、地震などによる外力が接続管２に作用しても、分割部１０の隙間（第１分割ケース１１と第２分割ケース１２との間）が開きにくい。これに対し、分岐ケース体が左右二つ割り構造であって、締結具のボルトが水平に向けられている場合は、地震などによる外力が接続管に作用したときにボルトが伸長してしまい、分割部の隙間が開きやすい傾向にある。

【0020】

図４は、接続管２の管軸に沿って切断した筐体装置９を概略的に示す縦断面図であり、図１のＡ－Ａ矢視断面図に相当する。図２～４に示すように、筐体装置９は、弁体３を備えている。弁体３は、分岐ケース体１の内周面と水道管Ｋの外周面との間で管周方向に沿って回動し、開口２０と分岐管部１ｂとを連絡する分岐流路を開閉可能に構成されている。弁体３は、管周方向に沿って円弧状に湾曲した板状部材で形成されている。図２及び図４（Ａ）では、接続管２の端部２ａが弁体３で閉鎖され、分岐流路が閉じられている。この弁体３を回動させて、図３及び図４（Ｂ）のように端部２ａを開放することで、分岐流路が開かれる。

【0021】

弁体３は、ダクタイル鋳鉄で形成されているが、鋼や樹脂など他の材料で形成されていてもよい。弁体３は、開口２０を閉鎖できるよう、管周方向及び管軸方向において開口２０よりも大きく形成されている。弁体３の外周面にはシール材３１が貼り付けられている。シール材３１は、分岐流路を閉じる際に接続管２の端面に当接する。シール材３１は、環状に形成されているが、弁体３の外周面と接続管２の端面との間を密封しうるものであれば、これに限られない。弁体３の外周面に代えて、接続管２の端面にシール材３１を取り付けることも可能である。

【0022】

この筐体装置９は、弁体３に接続された線材４と、分岐ケース体１に設けられた操作部５とを備える。線材４には、アラミド繊維などの有機繊維で形成された紐が好ましく用いられるが、これに限られず、例えばステンレス鋼材などの金属製ワイヤでもよい。筐体装置９は、操作部５による線材４の巻き取り操作に応じて、弁体３を回動自在に構成されている。このため、前掲の特許文献２に記載されているような、弁体の凹凸形状と噛み合うギヤで専ら駆動力を与える構造と比べて、弁体３を回動する際の抵抗が小さく、分岐流路を開閉するときの作業性が向上する。

【0023】

図５は、弁体３と後述する駆動ユニット８１とからなる弁体ユニット８を示す斜視図である。図６は、その弁体ユニット８の管軸方向における端部を示す平面図である。図５，６のように、弁体３には、第１線材４１と第２線材４２とを含む複数本の線材４が接続されている。また、分岐ケース体１（図５，６では図示せず）には、第１線材４１を巻き取る第１スプール６１と、第２線材４２を巻き取る第２スプール６２とが設けられている。第１及び第２スプール６１，６２は、分岐ケース体１に支持部材８２を介して取り付けられる。本実施形態では、第１スプール６１と第２スプール６２とが仕切り部６０を介して一体的に設けられているが、これに限られない。

【0024】

図７は、第１線材４１の経路に沿った筐体装置９の縦断面図である。図８は、第２線材４２の経路に沿った筐体装置９の縦断面図であり、図７とは逆方向から見ている。図７（Ａ）及び図８（Ａ）では、分岐流路が開かれた状態にあり、図７（Ｂ）及び図８（Ｂ）では、分岐流路が閉じられた状態にある。図７（Ａ）のように、第１スプール６１を回転させて第１線材４１を巻き取ることにより、分岐流路を開く方向に弁体３が回動する。また、図８（Ａ）のように、第２スプール６２を回転させて第２線材を巻き取ることにより、分岐流路を閉じる方向に弁体３が回動する。

【0025】

操作部５は、ウォーム５１を有する操作軸５０と、ウォーム５１に噛み合うウォームホイール５２とを備える。ウォームホイール５２は、水平方向（より具体的には、水道管Ｋの管軸方向）に向けられた回転支軸５２ａを有し、その回転支軸５２ａに第１スプール６１及び第２スプール６２が固着されている。本実施形態では、操作軸５０の一方向への回転操作により、第１線材４１が第１スプール６１に巻き取られるとともに、第２線材４２が第２スプール６２から繰り出される。また、操作軸５０の他方向への回転操作により、第２線材４２が第２スプール６２に巻き取られるとともに、第１線材４１が第１スプール６１から繰り出される。

【0026】

つまり、操作軸５０を一方向（例えば、平面視で時計回り方向）に回転させると、図７の時計回りに第１スプール６１が回転し、第１線材４１が第１スプール６１に巻き取られ、弁体３が引っ張り上げられる。その結果、図７（Ａ）のように、弁体３が管周方向一方側（Ｒ１方向）に回動し、接続管２の端部２ａが開放されて分岐流路が開く。それと同時に、図８の反時計回り（図７では時計回り）に第２スプール６２が回転し、弁体３の管周方向一方側（Ｒ１方向）への回動と相俟って、図８（Ａ）のように第２スプール６２から第２線材４２が繰り出される。

【0027】

また、操作軸５０を他方向（例えば、平面視で反時計回り方向）に回転させると、図８の時計回りに第２スプール６２が回転し、第２線材４２が第２スプール６２に巻き取られ、弁体３が引っ張り上げられる。その結果、図８（Ｂ）のように、弁体３が管周方向他方側（Ｒ２方向）に回動し、接続管２の端部２ａが閉鎖されて分岐流路が閉じる。それと同時に、図７の反時計回り（図８では時計回り）に第１スプール６１が回転し、弁体３の管周方向他方側（Ｒ２方向）への回動と相俟って、図７（Ｂ）のように第１スプール６１から第１線材４１が繰り出される。

【0028】

第１スプール６１から繰り出される第１線材４１の先端は、弁体３の周方向端部Ｅ１に接続されている。周方向端部Ｅ１は、分岐流路を閉じた状態において開口２０よりも下方に位置する。第２スプール６２から繰り出される第２線材４２の先端は、弁体３の周方向端部Ｅ２に接続されている。周方向端部Ｅ２は、分岐流路を閉じた状態において開口２０よりも上方に位置する。本実施形態では、周方向端部Ｅ１，Ｅ２の各々に車輪３２，３２が設けられているので、水道管Ｋの外周面に対する摩擦抵抗を減らして弁体３を円滑に回動できる。第１及び第２線材４１，４２の先端は、車輪３２に対して相対回転できるよう、車輪３２の周囲で緩く輪状に結ばれている。

【0029】

図５，６のように、弁体３の外周面には、第１及び第２線材４１，４２が配置される周方向溝３３，３４が形成されている。第１スプール６１から繰り出された第１線材４１は、周方向溝３３の内部で管周方向他方側（Ｒ２方向）に延在し、弁体３の周方向端部Ｅ１（の車輪３２）に至る。第２スプール６２から繰り出された第２線材４２は、周方向溝３４の内部で管周方向一方側（Ｒ１方向）に延在し、弁体３の周方向端部Ｅ２（の車輪３２）に至る。このような一対の周方向溝３３，３４で線材４を案内することにより、第１及び第２線材４１，４２が多少緩んでもシール材３１に干渉したり、互いに絡み合ったりすることがない。

【0030】

図５のように、本実施形態では、ウォームホイール５２の回転支軸５２ａにギヤ５３が固着されている。ギヤ５３は、平歯車で構成されている。ギヤ５３は、管軸方向における弁体３の中央部に配置されている。図９に示すように、弁体３は、ギヤ５３と噛み合う凹凸形状の噛合部３５を有する。噛合部３５は、弁体３の周方向端部Ｅ２近傍に局所的に設けられている。噛合部３５は、複数の山を管周方向に並べたギヤ形状を有するが、これに限られず、単一の山からなる単純なリブ形状でもよい。噛合部３５は、分岐流路を閉じた状態において開口２０（またはシール材３１）よりも上方に位置する。

【0031】

噛合部３５は、弁体３が回動する過程で全般的にギヤ５３と噛み合うものではなく、分岐流路を閉じるときの最終段階で、つまりは接続管２の端部２ａが閉鎖される間際においてギヤ５３と噛み合う。かかる構成によれば、分岐流路を閉じる際に、弁体３を最終位置に押し込むためのトルクを付与して、作業性を更に向上できる。また、分岐流路を開く際には、片面側から水圧が作用する弁体３に始動トルクを付与できるため、やはり作業性が向上する。このように、噛合部３５は、止水トルクや始動トルクを得るための補助として用いられる。ギヤ５３の代わりに、ウォームホイール５２を噛合部３５と噛み合わせる構成にしてもよい。

【0032】

本実施形態では、弁体３の外周面に突起３６が設けられている。接続管２の端面には、切欠き状の貫通孔２１が形成されている。分岐流路を閉じる際に弁体３を最終位置（最終止水位置）に配置することで、突起３６が嵌まって貫通孔２１が密封される。かかる構成によれば、接続管２の端部２ａが閉鎖される直前まで貫通孔２１が開いており、弁体３の片面側と他面側との間で同圧状態が保たれるため、弁体３が円滑に回動する。また、分岐流路を開く場面では、片圧になるが始動トルクを付与して弁体３を少し回動させると、貫通孔２１を通じて圧力が開放されるため、弁体３が円滑に回動する。反対側に設けられている突起３７（図５参照）も、これと同様の機能を有する。

【0033】

本実施形態では、管軸方向における分岐ケース体１の中央部に操作部５が配置され、管軸方向における分岐ケース体１の両端部の各々に、第１スプール６１及び第２スプール６２が配置されている。即ち、図６で示していない反対側の端部にも、第１及び第２スプール６１，６２が設けられている。これにより、分岐ケース体１の両端部において弁体３をバランスよく引っ張り上げて円滑に回動させることができる。第１及び第２スプール６１，６２、並びに、それらに巻き取られる第１及び第２線材４１，４２は、シール材３１に対して管軸方向に重ならない位置に配置されている。

【0034】

図１０のように、第１スプール６１から繰り出された第１線材４１を折り返して弁体３に向けて送り出す第１滑車７１、及び／または、第２スプール６２から繰り出された第２線材４２を折り返して弁体３に向けて送り出す第２滑車７２を備えることが好ましい。これにより、第１及び第２線材４１，４２に適度な張力を付与して、弁体３をより円滑に回動できる。かかる場合においても、第１及び第２線材４１，４２の動線は、平面視において管周方向に沿った直線状になる。第１及び第２滑車７１，７２は、分岐ケース体１に設けられ、本実施形態では後述する支持部材８２で支持されている。第１及び第２滑車７１，７２には、車輪３２と同じ部品を使用可能である。

【0035】

図１０のように、第１及び第２滑車７１，７２の軸中心は、それぞれ第１及び第２スプール６１，６２の軸中心（即ち、回転支軸５２ａの中心）よりも下方に配置されている。また、第１滑車７１の軸中心は第１スプール６１の軸中心よりも管周方向一方側（Ｒ１方向）に配置され、第２滑車７２の軸中心は第２スプール６２の軸中心よりも管周方向他方側（Ｒ２方向）に配置されている。第１スプール６１から繰り出された第１線材４１は、管周方向一方側（Ｒ１方向）に向かって垂れ下がり、第１滑車７１で折り返されて管周方向他方側（Ｒ２方向）に延びている。第２スプール６２から繰り出された第２線材４２は、管周方向他方側（Ｒ２方向）に向かって垂れ下がり、第２滑車７２で折り返されて管周方向一方側（Ｒ１方向）に延びている。

【0036】

図４，９のように、分岐ケース体１（の第２分割ケース１２）には貫通孔１６が設けられており、その貫通孔１６を介して噛合部３５にギヤ５３が噛合する。スプールから繰り出される線材４についても、これと同様の貫通孔を介して分岐ケース体１の内部に配置することが考えられるものの、その場合は、分岐ケース体１を水道管Ｋに被せながら線材４を弁体３に接続する必要があり、分岐ケース体１や弁体３が重量物であることから、筐体装置９の装着作業が非常に煩雑になる。そこで、本実施形態では、図５に示す弁体ユニット８を予め分岐ケース体１に組み付け可能とし、それによって作業性の向上を図っている。

【0037】

図５のように、弁体ユニット８は、弁体３と駆動ユニット８１とにより構成される。駆動ユニット８１は、第１及び第２線材４１，４２、ウォームホイール５２、ウォームホイール５２の回転支軸５２ａに固着された第１及び第２スプール６１，６２、並びに支持部材８２を組み合わせてなる。本実施形態では、更にギヤ５３も駆動ユニット８１に含まれており、場合によっては第１及び第２滑車７１，７２も含まれる。第１及び第２スプール６１，６２は、分岐ケース体１とは別個の部材として構成された支持部材８２に支持されている。支持部材８２は、第１及び第２スプール６１，６２を収容可能な無底のケース体で形成されている。

【0038】

弁体ユニット８は、例えば工場などにおいて、予め組み付けておくことが可能である。その際、分岐ケース体１を扱う必要がないため、第１及び第２線材４１，４２を弁体３に接続したり、それらの長さを調整したりする作業は簡単に行われる。そして、図１１のように、弁体３と、駆動ユニット８１（即ち、第１及び第２線材４１，４２、ウォームホイール５２、第１及び第２スプール６１，６２、並びに支持部材８２）とを組み合わせてなる弁体ユニット８に分岐ケース体１（の第２分割ケース１２）を被せ、その分岐ケース体１の外部から固定具であるボルト８３を支持部材８２に取り付けることにより、弁体ユニット８が分岐ケース体１に組み付けられる。

【0039】

分岐ケース体１は、ウォームホイール５２やギヤ５３が配置される貫通孔１６と、回転支軸５２ａに被さる支軸カバー部１７と、支持部材８２に被さるスプールカバー部１８とを有する。貫通孔１６には、固定具であるボルト５４を介してカバー５５が水密に装着される（図１参照）。このカバー５５から露出した操作軸５０を操作することで、既述のように弁体３を回動できる。ボルト８３は、スプールカバー部１８の貫通孔を通じて、支持部材８２の被取付部８２ｈ（雌ねじ部）に水密に螺合される。弁体ユニット８が分岐ケース体１に組み付けられることにより、筐体装置９を水道管Ｋに装着する際の作業性を格段に向上できる。

【0040】

不断水工法によって水道管Ｋを穿孔する工事について、簡単に説明する。まず、既設の水道管Ｋの一部を取り囲むようにして、第１分割ケース１１と第２分割ケース１２とを環状に連ね、水道管Ｋに分岐ケース体１を外嵌する。その際、分岐ケース体１の分割部１０を締結具１５で締め付け、接続管２の端部２ａを挟み込む。また、分岐ケース体１に弁体ユニット８を組み付けておくことにより、分岐ケース体１を組み立てた時点で、弁体３と駆動ユニット８１とが適切に組み合わされた状態で分岐ケース体１の内部に配置される。

【0041】

次に、ホールソーを備えた穿孔機（図示せず）を接続管２に接続する。そして、接続管２を介してホールソーを分岐ケース体１の内部に挿入し、水道管Ｋの管壁を不断水状態で穿孔して開口２０を設ける。尚、弁体３がホールソーと干渉しないよう、操作部５を操作して弁体３を接続管２の端部２ａから遠ざけておくことは、言うまでもない。穿孔が完了したら、切片とともにホールソーを引き戻し、操作部５により弁体３を回動させて接続管２の端部２ａを閉鎖する。その後、接続管２からホールソーを撤去し、必要に応じて蓋体や分岐管を接続管２に接続する。

【0042】

上記のような工事により、開口２０と接続管２とを連絡する分岐流路が形成される。分岐流路は、弁体３の回動操作に応じて通水状態と止水状態とに切り替えられる。このように、弁体３は、不断水分岐工法における従来の作業用仕切弁の代わりに使用できる。分岐流路を利用して本流路を止水する場合は、接続管２からホールソーを撤去した後に挿入機（図示せず）を接続し、開口２０を通じて水道管Ｋの内部に、ゴムライニング部が圧縮変形することで管内に密着して水道管Ｋを止水可能な弁体を設置する。止水後に弁体３を撤去し、それを他の工事で再使用することも可能である。このように、弁体３は、不断水インサート工法における従来の作業弁の代わりに使用できる。

【0043】

前述の実施形態では、弁体３と接続管２の端部２ａとの間をシール材３１で密封する例を示したが、これに限定されず、例えば、弁体３と水道管Ｋの開口２０との間を密封する構造でもよい。その場合、弁体３の内周面にシール材を貼り付けておき、そのシール材によって弁体３の内周面と水道管Ｋの外周面との間を密封することが考えられる。かかる構成によれば、分岐流路を閉じた状態では弁体３の周囲に水が行き渡らないため、漏水の懸念が軽減される。

【0044】

前述の実施形態では、回転支軸５２ａに固着されたギヤ５３を弁体３の噛合部３５に噛み合わせ、それにより弁体３を最終止水位置に押し込むための止水トルクを得る例を示したが、これに限られない。また、これに代えて、または加えて、図１２のようなネジコマ５６を利用したトルク付与機構を採用してもよい。図１２の例において、ネジコマ５６は、ナットで構成されており、ウォーム５１から下方に向けて延出した雄ねじ部材５７に螺合されている。分岐ケース体１には、ネジコマ５６の周囲を取り囲む筒状のコマガイド（図示せず）が設けられているため、雄ねじ部材５７が回転してもネジコマ５６は共回りしない。

【0045】

ネジコマ５６は、操作軸５０の回転操作に応じて昇降するように構成されている。より具体的に、ネジコマ５６は、分岐流路を開く方向に操作軸５０を回転すると上昇し、分岐流路を閉じる方向に操作軸５０を回転すると下降する。そして、分岐流路を閉じるときの最終段階では、ネジコマ５６が弁体３の外周面に当接する。ネジコマ５６によって弁体３を下方に押圧することで、弁体３を最終位置に押し込むためのトルクが得られる。トルクが効率的に得られるよう、弁体３の外周面には、ネジコマ５６と面接触する突起３８が形成されている。

【0046】

前述の実施形態では、管軸方向における分岐ケース体１の両端部の各々に、第１及び第２スプール６１，６２が配置されている例を示したが、これに限られない。したがって、例えば、管軸方向における分岐ケース体の片端部または中央部に、第１及び第２スプールが配置された構成でもよい。また、第１及び第２スプールをウォームギヤに隣接させたり、その第１スプールと第２スプールとの間にウォームギヤを配置したりすることも可能であり、かかる場合には、それらを一括に分岐ケース体の貫通孔に配置することもできる。

【0047】

図１３に示す変形例では、管軸方向に張り出した端部ガイド３９が弁体３に設けられている。図１３において、（Ａ）は、管軸方向における弁体３の端部（つまりは端部ガイド３９）を示す管周方向視の断面図である。（Ｂ）は、その弁体３の端部ガイド３９を示す管軸方向視の断面図であり、（Ａ）のＢ－Ｂ矢視断面図に相当する。（Ｃ）及び（Ｄ）は、それぞれ最終止水位置にある弁体３の端部ガイド３９を示す管軸方向視の断面図である。（Ｃ）は分割部１０の周辺を示し、（Ｄ）は弁体３の周方向端部Ｅ１の周辺を示している。

【0048】

図１３（Ａ）のように、分岐ケース体１の内面には、その端部ガイド３９に管径方向外側から対向する外側壁面２２と、同じく管径方向内側から対向する内側壁面２３とが形成されている。外側壁面２２には、図１３（Ｂ）のように弁体３の端部に向けて隆起した突部２４が設けられており、弁体３を管径方向外側からガイドできるように構成されている。突部２４は、全体的に丸みを帯びた形状を有し、例えば半球状に形成される。突部２４は、管周方向の複数箇所に配置されている。

【0049】

図１３（Ｃ）のように、分岐ケース体１の分割部１０では、管周方向他方側（Ｒ２方向）に向かって管径方向外側へ傾斜する傾斜面２５が内側壁面２３に形成されている。また、端部ガイド３９には、その傾斜面２５と同じ方向に傾斜し、互いに面接触しうる傾斜面３９ａが形成されている。これにより、分岐流路を閉じる際に、弁体３を分岐管部１ｂ（接続管２）に向けて案内できる。図１３（Ｄ）のように、分岐ケース体１には、弁体３の周方向端部Ｅ１に対して管周方向から当接しうる位置決め部２６が形成されている。分岐流路を閉じる際には、この位置決め部２６に弁体３が当接するまで、管周方向他方側（Ｒ２方向）に弁体３を回動させればよい。

【0050】

前述の実施形態では、ダクタイル鋳鉄管としての水道管Ｋに筐体装置を装着する例を示したが、これに限られず、鋼管や塩ビ管など他の材料で形成された流体管を対象にすることもできる。

【0051】

本発明に係る筐体装置は、水道管に適用できるものであるが、これに限られず、水以外の各種の液体、気体などの流体に用いる流体管に幅広く適用できる。

【0052】

本発明は上述した実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変更が可能である。また、上述した複数の変形例については、特に制約なく組み合わせて採用することが可能である。

【符号の説明】

【0053】

１ 分岐ケース体
２ 接続管
３ 弁体
４ 線材
５ 操作部
８ 弁体ユニット
９ 筐体装置
２０ 開口
３５ 噛合部
４１ 第１線材
４２ 第２線材
５０ 操作軸
５１ ウォーム
５２ ウォームホイール
５２ａ 回転支軸
５３ ギヤ
６１ 第１スプール
６２ 第２スプール
７１ 第１滑車
７２ 第２滑車
８１ 駆動ユニット
８２ 支持部材
Ｋ 水道管（流体管の一例）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】