JP2009299866A - 通気弁 - Google Patents

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Abstract

【課題】 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。
【解決手段】 排水管と接続される接続口と、排水管に外気を導入する通気口と、が形成された本体と、通気口を開閉可能で且つ排水管の負圧により開放しうる弁体と、を備えている。そして本体と弁体とに、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、通気口を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、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。
【選択図】 図5

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2記載の発明は、請求項1記載の発明において、磁力が反発する磁力の場合である。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3記載の発明は、請求項2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4記載の発明は、請求項3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5記載の発明は、請求項2から4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6記載の発明は、請求項1記載の発明において、磁力が吸着する磁力の場合である。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7記載の発明は、請求項6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8記載の発明は、請求項6又は7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2〜4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6〜7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3、7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5,8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5〜6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。
符号の説明
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 (8)

  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通気弁。
  2. 磁力が反発する磁力の場合であって、
    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、
    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1記載の通気弁。
  3. 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2記載の通気弁。
  4. 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3記載の通気弁。
  5. 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2から4のいずれか記載の通気弁。
  6. 磁力が吸着する磁力の場合であって、
    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、
    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1記載の通気弁。
  7. 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6記載の通気弁。
  8. 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6又は7記載の通気弁。
JP2008157612A 2008-06-17 2008-06-17 通気弁 Active JP5054620B2 (ja)

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