JP2017096377A - 通気弁 - Google Patents
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Abstract
Description
このことから、特許文献1の通気弁では、弁の低開度領域に設けた制動機構部により、弁体の可動方向に対して周方向に摩擦力を発揮させることで弁体を緩やかに上下作動させてチャタリングの防止を図ろうとしている。
弁軸26は、ジスクホルダ25の中心から垂下形成され、この弁軸26のジスクホルダ25側には細径の小径部31が設けられ、この小径部31から先端側に向けてテーパ面32を介して拡径した拡径部33が形成される。これらテーパ面32と拡径部33との間には、四方が弁軸26の軸方向と平行に切欠き形成された平面部34が形成され、この平面部34により拡径部33の外形の一部が残されている。この残された一部の拡径部33は、保持体4に形成される接触面35の穴径よりもわずかに大きく形成されている。
本実施形態では、弁軸26と保持体4との間に形成される空間Aの約半分の高さまで、オイル51を注入している。
装着部62は、内筒13下部の外周に装着可能な内径に形成され、その内周には内筒13のスナップ嵌合部22に嵌合可能なスナップ嵌合部64が形成されている。
図2の弁閉時において、弁体3は、コイルスプリング51の弾発力により上方に付勢し、シール部材5が弁座面41に着座して弁本体1の内部が密閉された状態となる。このとき、弁体3の拡径部33が接触面35の穴径よりもわずかに大きいことから、弁軸26が溝部36により弾性変形して縮径しつつ、拡径部33が接触面35に接触した状態で弁体3が保持体4により保持されている。弁体3は、保持体4により調心されることでシール部材5の弁座面41へのシール面圧が略均一になり、密封性が高まった状態で配管(伸頂通気管11)からの臭気漏れを確実に防止する。
なお、仮に、保持体4と筒部61との間をシール状態としても、弁体3の上下動の円滑性や、接触面35と弁軸26の外周との間に介在したオイル層は維持される。
これに対して、弁軸26と保持体4との間の制動機構30のオイル保持部50にオイル51を所定量注入により塗付し、オイル51の粘性により弁軸26に抵抗を与えていることで、この弁軸26の摺動時に保持体4との間に塗付されたオイル51の抵抗も付加された摺動抵抗が生じ、特に、拡径部33の縮径時には、この接触抵抗に加えて、溝部36に保持されたオイル51の粘性で弁軸26の縮径作用に抵抗を与えている。これにより、弁軸26に一層の抵抗が加わって弁体3の着座時にはブレーキ機能を発揮するため、弁軸26を滑らかに摺動させ、振動を抑えつつ弁体3を着座できるチャタリングを防止可能となり、着座時の振動音や作動音を確実に抑制することが可能になる。
次に、5000mm2/sでは、約0.3秒で弁閉状態となり、合格であった。
また、10000mm2/sと12500mm2/sは約0.6秒で弁閉状態となり、合格であった。
これに対して、30000mm2/sは、弁閉状態に至るまで約1.1秒かかり、不合格となった。
これらの結果より、動粘度10000mm2/sと12500mm2/sの条件でシリコーンオイルを使用したときに、弁体3の良好な開閉作動が得られたことが確認された。
接着前の供試品の作動時間は0.90秒のところ、接着後の供試品の作動時間は0.95秒であり、作動開閉時間が若干遅くなる傾向がみられた。
この場合、弁軸26の溝部36の隙間にシリコーンオイルが停滞することで、弁体3がゆっくり上方して緩やかに着座することが確認された。詳しくは、図7の着座の直前の状態において、弁軸26が接触面35を通過しようとするときにこの接触面35の位置の溝部36で弁軸26が縮径され、この弁軸26の溝部36にオイル51が全体的に停滞していることで、間隔の狭まっている接触面35付近では弁軸26の狭まりが遅くなり、ゆっくりと弁体3が上昇することになる。これにより、チャタリングを確実に防止でき、この場合、溝部36へのシリコーンオイルの停滞量が多いほど作動時間が長くなり、シリコーンオイルの動粘度が高いほど作動時間が長くなる。
しかも、溝部36にシリコーンオイルが停滞することにより、弁体3にブレーキ機能が作用してチャタリング防止機能がより向上する。
この通気弁(弁本体80)では、弁体81の弁軸82が円筒状に形成され、この弁軸82の内部にボデー2側の弁軸82保持用の保持体83がコイルスプリング10を介して挿入されている。この構造により、弁軸82の内周面82aが保持体83の外周面83aに摺動可能な状態で弁体81が保持体83によりガイドされ、弁体81の外周に突設形成された円盤部84上面に装着されたシール部材85が弁座86に着座可能に設けられている。弁体81がコイルスプリング10の弾発力により上方に移動したときには、シール部材85が着座して弁閉状態となり、一方、排水時には、弁体81がコイルスプリング10の弾発力に抗して下方に移動して弁開状態となることで、配管内の負圧を解消しながら排水できるものである。
この実施形態では、図8の保持体83に割り溝からなる溝部90を形成することで保持体83上部に拡径部91を形成し、この拡径部91内方の溝部90にオイル51を注入したものである。この場合、図1の弁軸26の場合と同様に、弁軸82の溝部90に停滞したオイル51の動粘度により保持体83の縮径作用に抵抗を加えて、ブレーキ機能により急激な弁体93の上下動を防止して弁閉時のチャタリングをより確実に防止できるようになる。
弁体の閉止時に弁軸に抵抗を与える場合には、シリコーンオイル以外の各種のオイルを用いることもできる。
そして、弁閉時には臭気漏れを防止し、排水時等に配管内が負圧になったときには、図6に示すように、弁体3がボデー2内を移動して通気し、弁閉時には、オイル保持部50や溝部36のオイル51の粘性によりチャタリングを確実に防止して騒音の発生を抑制できる。
具体的には、図2などに示す遮蔽部60の筒部61の上端が排水の浸入上限であり、この部位から弁閉状態の弁座面41までの空間に空気層が形成される。
従って、従来技術に比して、空気層を小さい容量としているので、排水逆流時における空気層の圧縮量が小さいことから、排水器具の設置高さの設定に必要な水頭圧を高いものとすることができる。
2 ボデー
3 弁体
4、83 保持体
26、82 弁軸
30 制動機構
33、91 拡径部
35 接触面
36、90 溝部
50 オイル保持部
51 オイル
52 挿入孔
60 遮蔽部
Claims (5)
- 通常は閉止状態を保持し、内部が負圧になったときに弁体がボデー内を移動して通気可能とした通気弁において、前記弁体の弁軸とこの弁軸を保持するボデー側の保持体との間にオイル保持部を形成し、このオイルの粘性により前記弁軸に抵抗を与えて前記弁体のチャタリングを抑制することを特徴とする通気弁。
- 前記弁軸又は保持体の何れか一方側に挿入孔、他方側に前記挿入孔に対する拡径部を形成し、この拡径部の内方に形成した溝部にオイルを保持することにより、それぞれの挿入孔に対する弁軸又は保持体の縮径作用に抵抗を与えた請求項1に記載の通気弁。
- 前記弁体の低開度領域に制動機構を設け、この制動機構は、前記保持体の挿入孔の内周に縮径状の接触面を形成すると共に、前記弁軸には先端に形成した溝部を介して拡縮可能な拡径部を設け、この拡径部を前記接触面に接触させた状態で、この拡径部の縮径時に前記溝部のオイルで抵抗を加えた機構である請求項2に記載の通気弁。
- 前記弁体の低開度領域に制動機構を設け、この制動機構は、前記保持体の先端に形成した溝部を介して拡縮可能な拡径部を設けると共に、前記弁軸を前記保持体を挿入可能な略円筒状に形成し、前記拡径部を前記弁軸の内周面に接触させた状態で、この拡径部の縮径時に前記溝部のオイルで抵抗を加えた機構である請求項2に記載の通気弁。
- 前記保持体に前記挿入孔を遮蔽する遮蔽部を設けた請求項2乃至4の何れか1項に記載の通気弁。
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