JP2004100802A

JP2004100802A - 吸気弁

Info

Publication number: JP2004100802A
Application number: JP2002262503A
Authority: JP
Inventors: Naoshi Shimoda; 霜田　直志
Original assignee: Maezawa Kasei Kogyo KK
Current assignee: Maezawa Kasei Kogyo KK
Priority date: 2002-09-09
Filing date: 2002-09-09
Publication date: 2004-04-02

Abstract

【課題】小型化が可能な吸気弁を提供する。
【解決手段】弁本体８の弁室７の下部に通気管２に連通される下側開口部４を設ける。上部開口１７の周縁部に弁座部１８を備えた有底円筒体１６を弁本体８の弁室７内に設ける。弁座部１８に接離して有底円筒体１６の上部開口１７を開閉する弁体２５を弁室７内に進退可能に設ける。有底円筒体１６の側部に連通する吸気口２１を弁本体８の側部に開口する。弁本体８の下部に吸気口２１を設けるスペースを取る必要がないため、吸気弁１の小型化が可能になる。
【選択図】　　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、通気管に連通される開口部を備えた吸気弁に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の吸気弁としては、弁室を有する弁本体の下部に、通気管に連通される開口部、および、外気が吸引される吸気口が設けられており、弁室内の吸気口の周縁部には、弁室内に突出した弁座部が設けられ、かつこの弁座部には、この弁座部に接離して吸気口を開閉する弁体が進退可能に設けられた構成が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特許第３２４３４６３号公報（第３頁、図５）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の吸気弁では、開口部および吸気口をともに弁本体の弁室の下部に設けたことにより、弁本体の下部の面積を開口部の面積および吸気口の面積の和よりも大きくしなければならず、設置スペースが大きくなるとともに、設置場所によっては吸気弁が取り付けられないこともある。
【０００５】
また、戸建住宅の場合には、いわゆる伸頂通気方式のように１箇所で通気を採る際に、通気管から距離がある器具トラップの封水が排水管路内に吸引されることがあるため、各器具トラップに通気を採る方式、いわゆる各個通気方式が採用されることがあり、この各個通気方式に使用可能な小型の吸気弁が要求されている。
【０００６】
本発明はこのような点に鑑みなされたもので、小型化が可能な吸気弁を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の吸気弁は、弁室、および、この弁室の下部に形成され通気管に連通される開口部を備えた弁本体と、この弁本体の側部に少なくとも一つ以上開口して設けられた外気を吸引する吸気口と、前記弁室内に設けられ、前記吸気口に側部が連通し、かつ上部開口の周縁部に弁座部を備えた有底筒状体と、この有底筒状体の上部開口の開口方向に沿って進退可能に前記弁室内に設けられ、前記弁座部に接離して前記有底筒状体の上部開口を開閉する弁体とを具備したものである。
【０００８】
そして、弁本体の弁室の下部に通気管に連通される開口部を設け、上部開口の周縁部に弁座部を備えた有底筒状体、および、弁座部に接離して有底筒状体の上部開口を開閉する進退可能な弁体を、それぞれ弁本体の弁室内に設け、有底筒状体の側部に連通する吸気口を弁本体の側部に開口することにより、弁本体の下部に吸気口を設けるスペースを取る必要がなく、小型化が可能になる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の吸気弁の第１の実施の形態の構成を図１を参照して説明する。
【００１０】
図１において、１は吸気弁であり、この吸気弁１は、例えば便器、風呂場および洗面所などの個々の排水設備に接続された図示しない排水横枝管などを備えた排水管路に連通された通気管２の上端部などに接続される。
【００１１】
また、この吸気弁１は、上側開口部３および開口部としての下側開口部４を有する本体部としての略円筒状の円筒体本体５を備えており、この円筒体本体５の上側開口部３には、円形キャップ状の蓋部としてのカバー体６が嵌着されて上側開口部３が閉塞されている。そして、これら円筒体本体５およびカバー体６は、例えばアクリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂、すなわちＡＢＳ樹脂などの合成樹脂によりそれぞれ成形されており、これら円筒体本体５およびカバー体６により、内部に弁室７を有した弁本体８が形成されている。
【００１２】
ここで、円筒体本体５の上端側の外周部には、上側開口部３の外周全域に亘って円筒体本体５の径方向に若干突出した接着部１１が設けられている。この接着部１１は、カバー体６の下側開口の周縁部に全周に亘って刻設された係合凹部１２と係合することにより、円筒体本体５に対してカバー体６を位置決めしている。
【００１３】
また、円筒体本体５の下端側の外周部には、接着部１１よりも円筒体本体５の径方向に突出した下側フランジ部１３が設けられている。さらに、この下側フランジ部１３の下端部には、円形状の周溝部１４が刻設されており、この周溝部１４内には、例えばゴムなどの弾性体にて形成された断面円形状のシールリング１５が嵌合されている。
【００１４】
また、弁本体８の弁室７内である円筒体本体５内の下側開口部４の上方には、この円筒体本体５の内径寸法よりも小さい外径寸法を有した有底円筒状の有底筒状体としての有底円筒体１６が設けられている。この有底円筒体１６は、円筒体本体５の中心軸と軸合わせされた位置、かつ円筒体本体５の下端部よりも若干上側から上方に設けられており、底面部は下側フランジ部１３の上面部よりも若干上側に位置している。さらに、この有底円筒体１６の上端部である上部開口１７の周縁部は、円筒体本体５の上端部よりも若干上方に凸弧状に突出した弁座部１８となっている。そして、この有底円筒体１６の外周部の側部の一部は、円筒体本体５の内周部の一部と接合されて一体となっている。
【００１５】
また、円筒体本体５と有底円筒体１６との接合部である弁本体８の側部には、略矩形状の吸気口２１が開口されて設けられている。この吸気口２１は、円筒体本体５の中心軸について、平面視で約９０°の角度をなすように開口されている。さらに、この吸気口２１は、円筒体本体５の接着部１１よりも下側、かつ下側フランジ部１３よりも上側に設けられており、上端部がカバー体６の下端部と略面一となっている。
【００１６】
このため、吸気口２１から有底円筒体１６の上部開口１７に亘って、側面視で弁本体８の側方から上方へと屈曲された略Ｌ字状の吸気風路２２が弁室７内に形成されているとともに、円筒体本体５と有底円筒体１６との接合部を除く円筒体本体５の内周面と有底円筒体１６の外周面および下面との間が下側開口部４へと連通された通気風路２３となっている。
【００１７】
また、有底円筒体１６の底面部には、案内筒部としての円筒状のガイド筒部２４が上方に突出して有底円筒体１６と一体に設けられている。このガイド筒部２４は、有底円筒体１６の内径寸法よりも小さい外径寸法を有しており、有底円筒体１６の中心軸と軸合わせされた位置に設けられている。
【００１８】
さらに、ガイド筒部２４の上端部は、円筒体本体５の上端部よりも低い位置に位置している。
【００１９】
そして、ガイド筒部２４には、有底円筒体１６の上部開口１７を開閉する弁体２５が取り付けられている。この弁体２５は、例えばＡＢＳ樹脂などの合成樹脂で成形された円板状の弁部２６を備えており、この弁部２６の中心位置の下部には、案内竿部としての円柱状の弁棒２７が突出して一体に設けられている。
【００２０】
ここで、弁部２６は、上面部が外周部に向かって徐々に下方向に傾斜した形状に形成されている。
【００２１】
一方、弁棒２７は、ガイド筒部２４の内径寸法よりも若干小さい外径寸法、かつガイド筒部２４の軸方向寸法よりも大きい軸方向寸法を有しており、ガイド筒部２４に挿入されている。この弁棒２７により、弁体２５がガイド筒部２４の開口方向である有底円筒体１６の上部開口１７の開口方向に沿って上下方向に進退可能となっている。
【００２２】
また、弁体２５の弁部２６の下部の中心域である弁棒２７の周囲には、円筒状の支持部３１が突出して弁体２５と一体に設けられている。この支持部３１は、弁棒２７の外径寸法よりも大きい内径寸法を有している。
【００２３】
さらに、この支持部３１の下端部の外周部には、この支持部３１の径方向に若干突出した支持フランジ部３２がこの支持部３１と一体に設けられている。
【００２４】
そして、支持部３１の突出寸法は、弁棒２７の突出寸法よりも小さく形成されており、この支持部３１の突出寸法とガイド筒部２４の突出寸法との和は、弁棒２７の軸方向寸法よりも大きく形成されている。このため、支持フランジ部３２の下端部は、弁体２５の閉状態でガイド筒部２４の上端部に当接し、弁棒２７の下端部は、ガイド筒部２４の底面部よりも若干上側に位置する。
【００２５】
また、支持部３１には、例えばゴムなどの弾性体で環状に形成された弾性弁体としてのゴム弁体であるゴムシート３３が挿通されて取り付けられている。このゴムシート３３は、このゴムシート３３の下部と支持フランジ部３２の上部との間に亘って支持部３１に取り付けられた円環状のゴムシート押さえ体３４と弁部２６の下部とにより支持部３１に保持されている。
【００２６】
さらに、ゴムシート３３は、内径寸法が支持部３１の外径寸法と略等しく形成されており、外径寸法が有底円筒体１６の上部開口１７の外径寸法よりも大きく形成されている。
【００２７】
そして、ゴムシート３３は、例えば内周部側が支持部３１の突出寸法の約半分程度の厚さ寸法を有する断面視矩形状に形成されており、外周部側が内周部側よりも若干厚さ寸法が小さく形成され、側面視で弁部２６の下部に対して徐々に拡開状に下方向に傾斜している。このため、支持フランジ部３２の下端部とゴムシート３３の外周部側の下端部の間の距離寸法は、有底円筒体１６の弁座部１８とガイド筒部２４の上端部との間の距離寸法よりも小さくなっている。
【００２８】
この結果、ゴムシート３３の外周部側の下端部は、弁体２５の進退に応じて有底円筒体１６の弁座部１８に接触または離反、すなわち接離して上部開口１７を開閉するとともに、弁体２５の自重により弾性変形して弁体２５の閉状態で有底円筒体１６の上部開口１７を確実に閉塞し、吸気風路２２と通気風路２３とを遮断する。
【００２９】
さらに、カバー体６を円筒体本体５の上側開口部３に嵌着した際のカバー体６の上面内側と弁座部１８との間の距離寸法は、弁部２６の上端部と支持フランジ部３２の下端部との間の距離寸法よりも大きく、かつ弁棒２７の軸方向寸法よりも小さくなっている。そして、弁体２５が開状態のときに、図１の二点鎖線に示すように、弁部２６の上端部がカバー体６の上面内側と当接することにより、弁体２５の上昇範囲が規制されている。
【００３０】
また、吸気弁１は、一側部に図示しない開口を有する略矩形箱状の筐体４１内に設けられた収容室４２内に配設されて塵埃などから保護されており、この収容室４２の下部には、通気管２の上端部が接続される円形状の開口部４３が開口されている。この開口部４３は、吸気弁１の円筒体本体５の下側開口部４に連通されており、この開口部４３を介して下側開口部４が通気管２に連通される。したがって、吸気弁１は、筐体４１により通気管２に接続されている。
【００３１】
さらに、この開口部４３の内側縁部全体には、この開口部４３の内方に例えば通気管２の厚さ寸法分突出した位置決め突部４４が設けられており、この位置決め突部４４により、通気管２に対して筐体４１が位置決めされる。
【００３２】
そして、筐体４１の収容室４２内における開口部４３の外周部には、吸気弁１の円筒体本体５の下側フランジ部１３が載置される吸気弁支持面４５が形成されている。
【００３３】
また、筐体４１の収容室４２における下側フランジ部１３の外方には、上方に突出した段差部５１が設けられている。この段差部５１は、下側フランジ部１３の高さ寸法と略等しい寸法分上方に突出している。
【００３４】
さらに、段差部５１の上端部の側方には、水平に突出した矩形状の支持面５２が設けられている。この支持面５２は、下側フランジ部１３の上面部と略面一となっている。
【００３５】
そして、支持面５２の上方には、挟持突部５３が支持面５２と平行に収容室４２内に突出して設けられており、この挟持突部５３の下面部の一部には、下方向に若干突出した突出部５４が設けられている。
【００３６】
また、支持面５２と挟持突部５３との間には、下部にテーパ面５５を有した略矩形状の楔体５６が嵌合される。この楔体５６は、例えばＡＢＳ樹脂などの合成樹脂で成形されている。また、この楔体５６は、上部に嵌合溝５７を有しており、この嵌合溝５７に挟持突部５３の突出部５４が嵌合することにより、楔体５６が支持面５２と挟持突部５３との間に係止される。
【００３７】
さらに、楔体５６は、吸気弁１の円筒体本体５の下側フランジ部１３の上面にまで突出しており、この楔体５６と吸気弁支持面４５とにより下側フランジ部１３の上下を挟持して吸気弁１を抜け止めするとともに、下側フランジ部１３の周溝部１４に取り付けたシールリング１５の下端部を吸気弁支持面４５に圧接して、吸気弁１と筐体４１の収容室４２との間の気密性を保持している。
【００３８】
次に、上記第１の実施の形態の作用を説明する。
【００３９】
図１に示すように、弁体２５のゴムシート３３は、常時弁体２５およびゴムシート３３の自重により下降しており、ゴムシート３３の下面部が弁座部１８に密接することにより上部開口１７を閉塞して吸気風路２２と通気風路２３とを遮断している。この状態では、通気管２内の臭気が漏出しない。
【００４０】
また、図示しない各排水設備から急激に排水されて通気管２内が負圧状態になると、この通気管２に連通された弁室７の内部も負圧状態になり、外気圧と弁室７内の気圧の差圧により弁体２５が外気により押し上げられて上部開口１７が開口し、吸気口２１から外気を吸引する。
【００４１】
吸引された空気は、吸気風路２２、上部開口１７および通気風路２３を経由して下側開口部４から通気管２内に吸引され、この通気管２内の負圧状態を解消する。この結果、各排水設備の図示しない器具トラップに常時貯留されている封水が吸引されて封水破壊が生じることがない。
【００４２】
そして、通気管２内の負圧状態が解消されることにより通気管２内が通常に気圧に戻ると、弁体２５の弁棒２７がガイド筒部２４に案内されて自重で下降し、弁体２５のゴムシート３３が弁座部１８に当接して上部開口１７が閉塞される。このとき、ゴムシート３３の弾性により上部開口１７が確実に密封されて通気管２内の不快な臭気などが吸気弁１の外部に漏出することがない。
【００４３】
上述したように、上記第１の実施の形態によれば、通気管２に連通される下側開口部４を弁本体８の弁室７の下部に設け、この弁室７内に設けた有底円筒体１６の側部に連通する吸気口２１を弁本体８の側部に開口することにより、弁本体８の下部に吸気口２１を設けるスペースを取る必要がないため、吸気弁１を小型化できる。
【００４４】
さらに、弁座部１８を上方に突出した凸弧状としたことにより、弁座部１８とゴムシート３３とが線接触するため、この弁座部１８とゴムシート３３との接触部に弁体２５およびゴムシート３３の自重が確実にかかってゴムシート３３が弾性変形するので、上部開口１７をより確実に遮断できる。
【００４５】
そして、円筒体本体５の接着部１１をカバー体６の下側開口の周縁部の係合凹部１２と係合させて円筒体本体５に対してカバー体６を位置決めすることにより、弁室７内の有底円筒体１６の上部開口１７の弁座部１８の上端部とカバー体６の上面内側との間の距離を決定し、弁体２５の上昇範囲を確実に規制できる。
【００４６】
また、円筒体本体５の下側フランジ部１３の上面にまで楔体５６を突出させ、この楔体５６と吸気弁支持面４５とにより下側フランジ部１３の上下を挟持することにより吸気弁１を確実に抜け止めできるとともに、筐体４１の吸気弁支持面４５に、下側フランジ部１３の周溝部１４に取り付けたシールリング１５の下端部を圧接させて、吸気弁１と筐体４１の収容室４２との間の気密性を保持でき、通気管２内の不快な臭気が吸気弁１の外部に漏出することを防止できる。
【００４７】
さらに、吸気弁１を通気管２に取り付けたことにより、通気管２内が外気よりも負圧状態になった際に、この吸気弁１により外気を通気管２内に吸引して各排水設備の器具トラップの封水破壊を防止できるとともに、通気管２内が負圧状態でない際には、弁体２５により吸気風路２２と通気風路２３とを遮断して通気管２内の不快な臭気などが外部に漏出することを防止できる。
【００４８】
次に、本発明の第２の実施の形態を図２を参照して説明する。
【００４９】
この図２に示す実施の形態は、上記図１に示す実施の形態と基本的に同様の構成を有しているが、カバー体６の上面内側に下方に突出して円筒状のガイド筒部６１が設けられている。
【００５０】
また、弁体２５は、弁部２６の中心部の上方に円柱状の弁棒６２を有しており、弁部２６の中心部の下方には、円柱状の係合突出部６３が突出して設けられている。この弁棒６２は、ガイド筒部６１の内径寸法よりも若干小さい外径寸法を有しており、ガイド筒部６１に挿入されて有底円筒体１６の上部開口１７の開口方向に沿って上下方向に進退可能となっている。
【００５１】
さらに、ゴムシート３３は、上面部から下側に突出した半球状の嵌合部６４を中心部に備えた平面視略円形状に形成されており、この嵌合部６４に弁部２６の係合突出部６３が嵌合することにより、ゴムシート３３が弁体２５に保持されている。
【００５２】
そして、通気管２内が負圧状態になると、この通気管２に連通された弁室７の内部も負圧状態になり、上記第１の実施の形態と同様に、外気圧と弁室７内の気圧の差圧により弁体２５が外気により図２に示す二点鎖線の位置に押し上げられて上部開口１７が開口し、吸気口２１から外気を吸引して通気管２内の負圧状態を解消する。
【００５３】
このとき、弁体２５の弁棒６２がカバー体６の上面内側に設けられたガイド筒部６１により上方向に案内されて、弁体２５が上部開口１７の開口方向に上昇する。
【００５４】
この後、通気管２内の負圧状態が解消されることにより通気管２内が通常に気圧に戻ると、弁体２５は自重で下降し、弁体２５のゴムシート３３が弁座部１８に当接して上部開口１７が閉塞される。
【００５５】
上述したように、上記第２の実施の形態によれば、通気管２に連通される下側開口部４を弁本体８の弁室７の下部に設け、この弁室７内に設けた有底円筒体１６の側部に連通する吸気口２１を弁本体８の側部に開口するなど上記第１の実施の形態と同様の構成を有することにより、上記第１の実施の形態と同様の作用効果を奏することができる。
【００５６】
また、ガイド筒部６１をカバー体６の上面内側に設けることにより、吸気風路２２内を広くすることができ、外気をより円滑に吸気弁１内に吸引できるとともに、弁本体８内の構造が簡略化されるので、弁本体８をより容易に製造できる。
【００５７】
次に、本発明の第３の実施の形態を図３を参照して説明する。
【００５８】
この図３に示す実施の形態は、上記図１に示す実施の形態と基本的に同様の構成を有しているが、吸気口２１が、弁本体８の中心軸について対称な位置に複数、例えば２箇所に設けられている。
【００５９】
そして、通気管２内が負圧状態になると、この通気管２に連通された弁室７の内部も負圧状態になり、上記第１の実施の形態と同様に、外気圧と弁室７内の気圧の差圧により弁体２５が外気により押し上げられて上部開口１７が開口する。
【００６０】
さらに、弁本体８の側部の２箇所に設けた吸気口２１から外気を迅速に吸引して通気管２内の負圧状態を迅速に解消する。
【００６１】
一方、通気管２内の負圧状態が解消されることにより通気管２内が通常に気圧に戻ると、弁体２５の弁棒２７がガイド筒部２４に案内されて自重で下降し、弁体２５のゴムシート３３が弁座部１８に当接して上部開口１７が閉塞される。
【００６２】
上述したように、上記第３の実施の形態によれば、通気管２に連通される下側開口部４を弁本体８の弁室７の下部に設け、この弁室７内に設けた有底円筒体１６の側部に連通する吸気口２１を弁本体８の側部に開口するなど上記第１の実施の形態と同様の構成を有することにより、上記第１の実施の形態と同様の作用効果を奏することができる。
【００６３】
また、吸気口２１を弁本体８の側部に中心軸について対称な位置に複数設けることにより、通気管２内が外気圧よりも負圧状態になった際に、外気を複数の吸気口２１から迅速に吸引できる。
【００６４】
なお、上記第３の実施の形態において、吸気口２１を弁本体８の中心軸について対称な位置に２箇所に設けて外気を各吸気口２１から均等に吸引したが、弁本体８の側部に複数設ければ、吸気口２１はそれぞれ対称な位置に設けなくてもよい。
【００６５】
また、吸気弁１の設置条件などに応じて、吸気口２１を弁本体８の側部に３つ以上設けてもよい。
【００６６】
さらに、有底円筒体１６を弁本体８内における吸気口２１側に寄せて配設し、通気風路２３をより広く確保できるようにしてもよい。
【００６７】
【発明の効果】
請求項１記載の吸気弁によれば、弁本体の弁室の下部に通気管に連通される開口部を設け、上部開口の周縁部に弁座部を備えた有底筒状体、および、弁座部に接離して有底筒状体の上部開口を開閉する進退可能な弁体を、それぞれ弁本体の弁室内に設け、有底筒状体の側部に連通する吸気口を弁本体の側部に開口することにより、弁本体の下部に吸気口を設けるスペースを取る必要がなく、小型化が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の吸気弁の第１の実施の形態を示す縦断正面図である。
【図２】本発明の吸気弁の第２の実施の形態を示す縦断正面図である。
【図３】本発明の吸気弁の第３の実施の形態を示す平面図である。
【符号の説明】
１　　吸気弁
２　　通気管
４　　開口部としての下側開口部
７　　弁室
８　　弁本体
１６　　有底筒状体としての有底円筒体
１７　　上部開口
１８　　弁座部
２１　　吸気口
２５　　弁体

Claims

弁室、および、この弁室の下部に形成され通気管に連通される開口部を備えた弁本体と、
この弁本体の側部に少なくとも一つ以上開口して設けられた外気を吸引する吸気口と、
前記弁室内に設けられ、前記吸気口に側部が連通し、かつ上部開口の周縁部に弁座部を備えた有底筒状体と、
この有底筒状体の上部開口の開口方向に沿って進退可能に前記弁室内に設けられ、前記弁座部に接離して前記有底筒状体の上部開口を開閉する弁体と
を具備したことを特徴とした吸気弁。