JP5054620B2 - 通気弁 - Google Patents

Description

この発明は、住宅などの建物に設けられた台所の流し台、洗面台、浴槽などの排水管に取り付けられ、排水管内の負圧を調整する通気弁に関する。

住宅などの建物に設けられた台所の流し台、洗面台、浴槽など排水機器の排水管には、トラップと呼ばれる防臭弁が設けられている場合がある。このトラップは排水機器の流し口近くに設けられ、トラップのＵ字管やＳ字管の部分の残留排水により、排水管が塞がれた状態となり、排水管の悪臭の、流し口からの放出を阻止する役目を果たしている。

排水管内部には、下流の諸状況などにより負圧のかかる場合がある。ただこの負圧が、予定された範囲内を越えてしまうと、トラップの残留排水がこの負圧で吸引され、下流に流れてしまう。そして塞がれていた排水管は外気と通気して、悪臭を放出するようになってしまう。この様な状況を、トラップが破られる、などと表現している。

この様なことを防ぐために、排水管に通気弁を設ける場合がある。この通気弁は、通常時は弁が閉じているのであるが、排水管内の負圧が大きくなった場合には弁が開き、外気を吸引できる様になっている。これにより排水管内の負圧が大きくなりすぎることが防がれ、よってトラップの破られることを防いでいる。

この様な通気弁には、例えば特許文献１に示される排水用通気装置がある。この排水用通気装置によれば、狭い設置スペースで設置することができる、施工が容易である、排水がこの通気装置から漏れない等の特徴を有している。
特開２００７−２９１８５２号公報

ただこの様な通気装置は、用いられている弁が、弾性体により付勢されているなどして、付勢機構やその弁棒などによりある程度の大きさにはなり、それだけのスペースは必要であり、依然として設置スペースに対する改善は求められている。また洗面キャビネットなど狭い場所では、この様な通気弁が所望の姿勢で設置できない場合があり、予定された姿勢に対して、斜め姿勢や横置き姿勢などにより取り付けされる場合がある。

弁は通常、何らかの方法で閉じ付勢されている。ただ取り付け姿勢が変わると、弁などの自重方向が変わるなどして弁の開閉特性に影響を与える。その為、開くべき時に開き難くなったり、逆に閉じているべき時にも開き気味になるなどしてしまう。

以上の課題を鑑み、本願発明の目的とするところは、設置スペースをとらず、また設置姿勢の制約が少なく、取り付け施工が容易で、また弁の閉じ付勢の調整が容易な通気弁を提供することにある。

以上の課題を解決するために、本願請求項１又は５記載の通気弁の発明は、排水管と接続される接続口と、前記排水管内に外気を導入する通気口と、が形成された本体と、前記通気口を開閉可能で且つ前記排水管の負圧により開放しうる弁体と、を備えている。

そして、前記本体と前記弁体とに、磁石と磁石、又は、磁石と磁性体を一対の素子とするこの素子の片方づつを備えることにより、前記通気口を前記弁体により閉鎖すべく反発又は吸着するための磁力を生じさせる様に形成され、前記素子同士の距離を相対的に移動させることにより弁体による前記通気口への閉止圧力が調整可能な調整手段を備えてなることを特徴とする。

請求項１記載の発明は、磁力が反発する磁力の場合であって、即ち、本体は、接続口と素子とを備えた筒体と、通気口を備えて前記筒体に装着される蓋体と、を有している。弁体は、前記蓋体と筒体側素子との間に位置させることにより前記通気口への閉止圧力を得る様に配置され、調整手段は、前記筒体への遠近調整可能な状態で前記筒体に装着された前記蓋体であることを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、蓋体はテーパー状をなす蓋体テーパー部を有すと共にこの蓋体テーパー部に通気口が開設され、弁体は、前記蓋体テーパー部の内面に重合可能な弁体テーパー部と、素子と、前記弁体テーパー部が前記蓋体テーパー部に重合するときには弁座としての前記蓋体テーパー部に当接するリング状の弁とを有することを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明において、蓋体には筒体と同軸方向で弁室内へと延びる長尺なガイド部が設けられ、弁体の頂部には前記ガイド部に遊貫されるガイド溝が設けられたことを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項１から３のいずれか記載の発明において、蓋体は筒体への螺着により装着されることを特徴とする。

請求項５記載の発明は、磁力が吸着する磁力の場合であって、即ち本体は、接続口と通気口とを備えた筒体と、素子を保持して前記筒体に装着される素子保持体と、を有している。弁体は、前記通気口を挟んで前記素子保持体の反対側に設けられることにより前記通気口への閉止圧力を得る様に配置され、調整手段は、前記筒体への遠近調整可能な状態で前記筒体に装着された前記素子保持体であることを特徴とする。

請求項６記載の発明は、請求項５記載の発明において、筒体に装着された素子保持部の側に頂部を向けた筒体テーパー部と、この筒体テーパー部に開設された通気口とを有し、
弁体は、前記筒体テーパー部の内面に重合可能な弁体テーパー部と、素子と、前記弁体テーパー部が前記筒体テーパー部に重合するときには弁座としての筒体テーパー部に当接するリング状の弁と、を有することを特徴とする。

請求項７記載の発明は、請求項５又は６記載の発明において、素子保持体は筒体への螺着により装着されることを特徴とする。

以上の本願発明において、請求項１記載の発明は、通気弁の閉じ付勢つまり閉止圧力が、弾性体等ではなく磁力によるので、機構が簡単であり、設置スペースも狭いスペースでよい。

また閉止圧力が調整可能なので、設置する排水管に予想される負圧に合わせた閉止圧力を選択することができる。また設置箇所により、縦、斜め、横など設置姿勢が異なっている場合は、弁体の自重の方向が変わるなどするので得られる閉止圧力が異なる場合があるが、この場合にみ磁力を調整して所定の閉止圧力を得ることができる。

請求項１〜３記載の発明は、反発による磁力で弁体を閉止しする通気弁を具体的に提示するものであり、請求項５〜６記載の発明は、吸着による磁力で弁体を閉止しする通気弁を具体的に提示するものである。

特に請求項２、６記載の発明は、開いた弁が再度閉止する際、弁体の有するテーパー形状により、重合相手の筒部テーパー部や蓋体テーパー部との重合位置が案内され、弁の閉止が正確に成される。

請求項３，７記載の発明は閉止圧力の調整を、請求項２〜４に係る場合は蓋体の筒体への螺着の、また請求項４、７に係る場合は素子保持体の筒体への螺着のネジ締め調整で行うことができる。

次に、本願発明の実施例を、図をもって説明する。

次に、図１〜２に示す通気弁１の実施例１は、特に請求項２〜５に係る通気弁の実施例であり、この通気弁をトラップの排水管に接続する場合には、図３に示す様にトラップ１００の下流位置に接続をするものである。

この通気弁１は、本体１０と弁体４０とを有している。また本体１０は、筒体１１とこの筒体１１に螺着させる蓋体２０とを有している。

筒体１１は、図２、４、５に示した様に、排水管に接続される接続口１２を有し、外周には蓋体２０を螺着させるネジ１４が設けられている。また筒体１１の内側には直径状に架け渡された２つのリブ１５が十字状にクロスさせてある仕切部１６が設けられており、そのクロス部分には素子としての磁石を嵌入させる磁石孔１７が設けられ、磁石１８が嵌入されている。この仕切部１６は、筒体１１を排水管に嵌めたときに嵌め止まるストッパーも兼ねている。筒体１１は上端寄り外周にＯリングのパッキン１３が備えられており、次に述べる蓋体との気密を保っている。

蓋体２０は、図４〜５に示した様に、蓋本体２１とこの蓋本体２１に取り付けた笠部３０とを有している。

蓋本体２１は、筒体１１の外周にネジ締めされる蓋筒部２２と、この蓋筒部２２の片側の開口を塞ぐ様にして、蓋筒部２２の外側に突き出ている蓋体テーパー部２３と、この蓋体テーパー部２３の裾部分に形成されて蓋筒部２２に連続している蓋フランジ部２４とが一体形成されている。また蓋体テーパー部２３は、図４〜５に示す様にそのテーパー面に、多数の通気口２５が周設されており、また蓋体テーパー部２３の頂部２６は平面状に形成されている。この頂部２６の中央には貫通孔２７が形成され、後述する笠部３０のガイド部としてのガイド棒３１が貫通されるようになっており、この貫通孔２７の周囲には、笠部３０を取り付けるための取付孔２８が多数周設されている（図６）。

笠部３０は三度笠の様な形状をしており、その裏面中央には、磁力や負圧による弁体４０の移動を案内する丸棒状のガイド棒３１が、下方に突設されている。またガイド棒３１の周囲には、笠部３０を蓋本体２１に取り付けるための多数の突起３２が周設され、蓋本体２１の取付孔２８に嵌合されるようになっている。嵌合するときには、笠部３０のガイド棒３１と突起３２を、蓋本体２１の貫通孔２７と取付孔２８に挿す様にして嵌合し、これにより蓋本体２１に笠部３０が取り付けられて、蓋体２０を成している。

弁体４０は図２、４、５に示す様に、テーパー状をなす弁体テーパー部４１が、蓋体テーパー部２３の内面に重合可能な形状に形成されている。又この弁体テーパー部４１の裾の周囲には、Ｏリング状の弁４２が嵌められている。また弁体テーパー部４１の頂部は平らな頂面４３に形成され、この頂面４３の中央には、蓋体側のガイド部が遊嵌されるガイド溝４４がテーパーの軸芯方向に設けられている。

又この弁体４０は、ガイド溝４４の下方に、小円柱状の磁石４５が素子として埋め込まれている。そして、この弁体４０側の磁石４５と筒体１１側の磁石１８とは、共に筒体１１の軸芯上に位置する配置で反発し合う磁極を対峙させてある。そして蓋体２０を筒体１１に螺着させたときには、蓋体２０と仕切部１６との間に弁室１７が形成され、この弁室１７にはガイド棒３１に遊嵌された弁体４０が収納されている。そして弁体４０は、この通気弁１が図５の上下と同じ上下姿勢の時には、自重で図７の様に下がろうとする。ただその場合は、筒体１１側の反発する磁石１８に近づくことになり、その反発力で結局図５の様に、蓋体テーパー部２３に押しつけられる様にして重合する状態となっており、よってこの磁力による反発の閉止圧力で弁が閉じられているのである。

そして、弁体テーパー部４１を蓋体テーパー部２３内面に重合させたときには、Ｏリング状の弁４２は、蓋体テーパー部２３の内周面下方に当接し、これにより弁４２が閉じられようになっている。この時、蓋体テーパー部２３は弁座を成しているのである。

以上による通気弁の使用方法は次の様になる。まず図３で示した様に、取り付け対象となる排水管１０１には、取り付け用の支管１０２が分岐されている。図示した支管１０２は、トラップ１００より下流位置となる箇所にＴ字管１０２aを介在させて支管１０２を形成させてあるが、その口端１０３が上方向きに延設されており、この口端１０３に通気弁の接続口を嵌めて接続してある。

接続したら、筒体１１に螺着してある蓋体２０を回して、筒体１１への遠近調整を行うのである。具体的には、筒体１１の仕切部１６に埋め込まれている磁石１８との遠近調整を行うのであり、遠近による反発の強弱により、弁体４０に備えられているＯリング状の弁４２の、閉止圧力を調整することができる。図８〜９は、以上の調整により、蓋体２０を筒体１１から離した場合で、且つ弁が開いたときの例である。

一例として、蓋体２０を図５の遠近状態に調整した場合、排水管の負圧が大きくなり、磁石による弁体４０の閉止圧力より大きくなるときには、図７に示した様な状態となって弁４２が開くのである。弁４２が開くと、負圧により蓋本体２１の通気孔から外気が取り入れられ、この外気が仕切部１６を通り抜けて、接続口１２から排水管へと流入するのである。そして排水管の負圧が解消され、或いは磁石１８，４５による閉止圧力が勝ると、図５の状態にもどり、弁４２が閉止される通常状態に戻るのである。

また弁４２が開いた状態の時は、磁石１８，４５同士は一番近づいた距離であり、従って反発力も一番強い状態なので、負圧解消による閉止動作も素早く成され、よって排水管内の臭いが漏れることもない。

なお、ガイド棒３１がなくても弁体４０の閉止が良好に成されるのであれば、ガイド棒３１はなくてもよい。弁４２はＯリングでなく実施例１と同様に平らな弁であっても良い。笠部３０の無いものであってもよい。その場合には、通気口を蓋本体の頂部など、実施例と異なる箇所に設けてもよい。

図１０〜１１に示すのは、特に請求項６〜８に係る実施例２の通気弁２であり、この通気弁をトラップの排水管に接続する場合には、実施例１で示した図３の接続のしかたとほぼ同様である。

この通気弁２は、本体５０と弁体７０とを有している。本体５０は図１２に示す様に、筒体５１とこれに螺着させた筒状の素子保持体６０とからなる。弁体７０は図１３に示す様に、この本体５０とは別体であって筒体５１に収納されるものである。

本体５０は図１４の断面図に示す様になっており、これを分解した図１３と共に説明する。即ち、その筒体５１が下方開口して排水管への接続口５２を成しており、筒体５１の上方は、上方に突き出た筒体テーパー部５３が、筒体５１の円筒部分５５と一体形成されている。またこの筒体テーパー部５３は、裾の部分が筒体５１上縁に連続している筒体フランジ部５４に形成され、頂部は開口していて通気口５６を形成している。筒体５１外側はその上方部分にネジ５７が形成されており、素子保持体６０が螺着できる様になっている。

素子保持体６０は下方に片開口した筒状を成しており、この開口の内方には筒体５１のネジ５７に螺着できるネジ６１が形成されている。またこの素子保持体６０は筒状の上方が頂板６２で閉じているが、この頂板６２の内方裏面の中央には、素子としての磁石６３を収納する磁石孔６４が設けられており、ここに小円柱状の磁石６３が嵌入されている。そして素子保持体６０の円筒部分６５周囲には通気孔６６が多数も受けられており、外気との通気をおこなえる様になっている。

筒体５１には、筒体５１の有する弁室５８に弁体が収納されている。即ち、筒体５１には、図１３中に示された仕切部としての仕切板５９が、図１４〜１５に示す様な筒体内の中程位置に嵌められており、この仕切板５９と筒体テーパー部５３との間が、弁室５８を形成している。この仕切板５９は、筒体５１の内径に填るリング板状を成しており、仕切板５９中央に形成されたリング口５９ａには、弁室内に向けて立設させた受け部５９ｂがリング口５９ａの周縁に周設されていて、次に述べる様に、弁体７０を受ける様に形成されている。

この受け部５９ｂとは、弁体７０が排水管の負圧により開くときに、この弁体７０が通気口５６から離れ過ぎない様にする為のものでもある。つまり排水管の負圧により弁が開くときには、図１６のように、弁体７０が筒体テーパー部５３から離れるが、負圧が解消して弁が閉止した通常状態に戻るときには、素子保持体６０側の磁力が及ぶ範囲に弁体７０がないと、再度吸着させることができなくなってしまう。その為その様なことがない様に、弁室５８内の弁体７０は受け部５９ｂにより、再度の吸着を受けられる位置に止まる様にしてあるのである。

或いは、弁体７０を吸着していた素子保持体６０を筒体５１から外した場合に、筒体テーパー部５３に重合していた弁体７０が、その吸着を失って筒部テーパー部５３から離れるなどするが、その場合にも、再度、素子保持体６０を螺着させた時には、素子保持体６０側の磁力が及ぶ範囲にないと、弁体を再度吸着させることができなくなってしまい、やはり受け部５９ｂが必要なのである。

弁体７０は、図１３、図１５に示す様に、テーパー状をなす弁体テーパー部７１が、筒体テーパー部５３の内面に重合可能な形状に形成されている。又この弁体テーパー部７１の裾の周囲には、平板なリング状の弁７２が嵌められており、また弁体テーパー部７１の頂部は平らな頂面７３に形成され、この頂面７３が筒体テーパー部５３頂部の通気口５６の大きさに形成されている。

又この弁体７０は、弁体テーパー部７１の頂面７３に、小円柱状の磁石７４が素子として埋め込まれている。そして、素子保持体６０側の磁石６３と、弁体７０側の磁石７４は、共に筒体５１の軸芯上に位置する配置で、吸着し合う磁極を対峙させてある。そして、素子保持体６０側を筒体５１に螺着させたときには、素子保持体６０側の磁石６３が通気口５６に臨む様になっている。そしてこれにより通常時には、通気口５６の向こう側の弁体７０は、素子保持体６０側に吸着する磁力を受けており、その結果、吸着された弁体７０は筒体テーパー部５３と重合する状態となっており、磁力による閉止圧力で弁７２が閉じられているのである。

この時、互いの磁石６３，７４は筒体の軸芯上に位置し、素子保持体６０を回して筒体５１との遠近を調整するときも、素子保持体６０側の磁石はこの軸芯上を遠近移動することとなる。この点に関し、筒体テーパー部５３も弁体テーパー部７１も、そのテーパーの軸芯が筒体の軸芯と一致しており、そのため弁体テーパー部７１を吸着力で筒体テーパー部５３に重合させるときには、磁石の吸引力が、弁体テーパー部７１の軸芯を筒体テーパー部５３の軸芯に合わせさせる働きにもなり、これによりテーパー同士の重合がずれることなく正確に成される。

そして、弁体テーパー部７１を筒体テーパー部５３内面に重合させたときには、リング状の弁７２は筒体フランジ部５４の下面に重合して、これにより弁７２が閉じられようになっている。この時、筒体フランジ部５４は弁座を成しているのである。またこの重合時には、弁体テーパー部７１の頂面７３が通気口５６に填って、通気口５６周端と面一になる様に形成されている。

以上による通気弁の使用方法は次の様になる。まず、この通気弁１の排水管への取り付け方は実施例１で示した図３と概ね同様であり、排水管の支管の口端に、この通気弁の接続口４２を嵌めて接続するのである。

接続したら、筒体５１に螺着してある素子保持体６０を回して、筒体５１への遠近調整を行うのである。具体的には筒体５１の通気口５６との遠近調整を行うのであり、これにより通常は通気口５６に填った状態の弁体頂面７３の磁石７４との遠近調整がなされ、遠近による吸着の強弱により、弁体７０に備えられているリング状の弁７２の、閉止圧力を調整することができる。図１７は、以上の調整により、素子保持体６０を通気口５６から離した様子の例である。

一例として素子保持体を図１４の遠近状態に調整した場合、排水管１０１の負圧が大きくなり、磁石６３、７４による弁体７０の閉止圧力より大きくなるときには、図１６に示した様な状態となって弁７２が開くのである。弁７２が開くと、負圧により素子保持体６０の通気孔６６から外気が取り入れられ、この外気が通気口６６から筒体５１に入り、仕切板５９のリング口５９ａを通って、接続口５２から排水管１０１へと流入するのである。そして排水管１０１の負圧が解消され、或いは磁石６３、７４による閉止圧力が負圧に勝ると、図１４の状態に戻り、弁７２が閉止される通常状態に戻るのである。

なお以上においては、素子を、磁石と磁石にしたが、磁石と磁性体にしてもよく、例えば磁石と鉄による素子であっても良い。また通気口はテーパーの頂部でなく、テーパー面に形成してもよい。

なお、弁が当接する弁座側は、筒体テーパー部や蓋体テーパー部の内面であってもよく、また筒体フランジ部や蓋体フランジ部であってもよい。また弁体のテーパー面自体を弁として、筒体テーパー部や蓋体テーパー部の内面と密着できる表面特性にしてもよい。

磁石などの素子の配置や形状、個数は実施例に限るものではなく、様々な配置などであってもよい。

この図は、実施例１の通気弁の正面図である。 この図は、通気弁の分解斜視図である。 この図は、通気弁をトラップ排水管に取り付ける様子の図である。 この図は、通気弁の分解図である。 この図は、図１の状態の通気弁の断面図である。 この図は、蓋本体の底面図である。 この図は、図５の状態の通気弁の、負圧で弁体が開いたときの断面図である。 この図は、図１の状態よりも、蓋体を筒体から離した状態の図である。 この図は、図８の断面図である。 この図は、実施例２の通気弁の斜視図である。 この図は、通気弁の正面図である。 この図は、通気弁の素子保持体を筒体から外した様子の図である。 この図は、筒体の内部に嵌めてある仕切板を外し、その内部に弁体が収納してある様子の分解説明である。 この図は、通気弁の断面図である。 この図は、通気弁の分解断面図である。 この図は、図１４の断面図の状態において、弁体が開いた様子の図である。 この図は、素子保持体を、図１４の状態よりも、筒体から離したときの断面図である。

１、２ 通気弁
１０ 本体
１１ 円筒
１２ 接続口
１６ 仕切部
１８ 素子としての磁石
２０ 蓋体
２１ 蓋本体
２３ 蓋体テーパー部
２４ 蓋体フランジ部
２５ 通気口
３０ 笠部
４０ 弁体
４１ 弁体テーパー部
４５ 素子としての磁石
５０ 本体
５１ 筒体
５２ 接続口
５３ 筒体テーパー部
５４ 筒体フランジ部
５６ 通気口
５８ 弁室
５９ 仕切部としての仕切板
６０ 素子保持体
６３ 素子としての磁石
７０ 弁体
７１ 弁体テーパー部
７２ 弁
７４ 素子としての磁石
１００ トラップ

Claims (7)

1. 排水管と接続される接続口と、前記排水管に外気を導入する通気口と、が形成された本体と、
   前記通気口を開閉可能で且つ前記排水管内の負圧により開放しうる弁体と、を備え、
   前記本体と前記弁体とに、磁石と磁石、又は、磁石と磁性体を一対の素子とするこの素子の片方づつを備えることにより、前記通気口を前記弁体により閉鎖すべく反発するための磁力を生じさせる様に形成され、
   前記素子同士の距離を相対的に移動させることにより弁体による前記通気口への閉止圧力が調整可能な調整手段を備えてなり、
   前記本体が、接続口と素子とを備えた筒体と、通気口を備えて前記筒体に装着される蓋体と、を有し、
   前記弁体が、前記蓋体と筒体側素子との間に位置させることにより前記通気口への閉止圧力を得る様に配置され、
   前記調整手段が、前記筒体への遠近調整可能な状態で前記筒体に装着された前記蓋体であることを特徴とする通気弁。
2. 蓋体はテーパー状をなす蓋体テーパー部を有すると共にこの蓋体テーパー部に通気口が開設され、
   弁体は、前記蓋体テーパー部の内面に重合可能な弁体テーパー部と、素子と、前記弁体テーパー部が前記蓋体テーパー部に重合するときには弁座としての前記蓋体テーパー部に当接するリング状の弁とを有することを特徴とする請求項１記載の通気弁。
3. 蓋体には筒体と同軸方向で弁室内へと延びる長尺なガイド部が設けられ、弁体の頂部には前記ガイド部に遊貫されるガイド溝が設けられたことを特徴とする請求項２記載の通気弁。
4. 蓋体は筒体への螺着により装着されることを特徴とする請求項１から３のいずれか記載の通気弁。
5. 排水管と接続される接続口と、前記排水管に外気を導入する通気口と、が形成された本体と、
   前記通気口を開閉可能で且つ前記排水管内の負圧により開放しうる弁体と、を備え、
   前記本体と前記弁体とに、磁石と磁石、又は、磁石と磁性体を一対の素子とするこの素子の片方づつを備えることにより、前記通気口を前記弁体により閉鎖すべく吸着するための磁力を生じさせる様に形成され、
   前記素子同士の距離を相対的に移動させることにより弁体による前記通気口への閉止圧力が調整可能な調整手段を備えてなり、
   前記本体が、接続口と通気口とを備えた筒体と、素子を保持して前記筒体に装着される素子保持体と、を有し、
   前記弁体が、前記通気口を挟んで前記素子保持体の反対側に設けられることにより前記通気口への閉止圧力を得る様に配置され、
   前記調整手段が、前記筒体への遠近調整可能な状態で前記筒体に装着された前記素子保持体であることを特徴とする通気弁。
6. 筒体に装着された素子保持部の側に頂部を向けた筒体テーパー部と、この筒体テーパー部に開設された通気口とを有し、
   弁体は、前記筒体テーパー部の内面に重合可能な弁体テーパー部と、素子と、前記弁体テーパー部が前記筒体テーパー部に重合するときには弁座としての筒体テーパー部に当接するリング状の弁と、を有することを特徴とする請求項５記載の通気弁。
7. 素子保持体は筒体への螺着により装着されることを特徴とする請求項５又は６記載の通気弁。

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