JP2018165537A - 配管構造及び通気弁 - Google Patents

Abstract

【課題】迅速且つ着脱容易に配管材に対して閉塞装置又は通気弁を強固に固定した配管構造を提供する。【解決手段】配管構造１０は、外部に開口して配管材１１の内外に連通する連通路を形成するように軸方向に延びる筒部１３を備え、該連通路を閉塞するべく、筒部１３の開口部に閉塞装置１００が装着されている。閉塞装置１００は、筒部１３に内挿され、該筒部１３の内周面に沿うように軸方向に延びる周壁１１１を有する本体部１１０と、周壁１１１の内側に配置されて連通路を閉塞する閉塞部１２０と、筒部１３の内周面と所定の距離を隔てて対向するように本体部１１０の外面に形成されたビス受け部１１４と、を備える。ビス受け部１１４と、該ビス受け部１１４に対向する筒部１３の内周面との間に溝部が形成され、該溝部１３にビス１５０がねじ込まれて、本体部１１０が筒部１３に固定されている。【選択図】図１１

Description

本発明は、配管材の開口部を閉塞するための閉塞装置又は通気弁が取着された配管構造、及び、該配管構造を構築するための通気弁に関する。

一般的に、建築物に設置された台所の流し台、浴槽、トイレ等の排水系には、排水を処理するために排水管が配管されている。このような排水系の配管構造は、Ｓ字やＵ字に湾曲したトラップ部を有する排水管を備え、当該トラップ部に排水を溜めるように構成されている。このトラップ部に溜められた残留排水が排水管内部を塞いで排水管下流から漂う悪臭が室内へ漏れ出ないようにするとともに、排水管下流側から這い上がってくる害虫の侵入をも防いでいる。しかしながら、排水管を通って多量の水が流れる等で排水管内の気圧が下がって負圧となると、トラップ部の残留排水が吸引されて下流へと流されてしまう虞がある。このようなトラップ部における封水破壊を防止するために、排水管のトラップ部よりも下流に通気弁を配置することが行われている。そして、排水管内が負圧になったときに該通気弁を介して外気を排水管内に吸引して排水管の負圧状態を解消することにより、トラップ部の封水破壊を防止している。

例えば、特許文献１は、配管材内の負圧をより迅速且つ確実に解消することができる通気弁を開示する。以下、当該段落において、（）内に特許文献１の符号を示す。通気弁（１００）は、排水管（Ｐ）に接続される通気弁本体（１１０）と、該通気弁本体（１１０）に収容され、第１磁石（Ｍ１）が連結された弁体（１３０）と、該弁体（１３０）の弁軸（１３５）に沿って移動可能に第２磁石（Ｍ２）を保持する第２磁石保持体（１５０）と、該弁体（１３０）を保護するように通気弁本体（１１０）の一端に取り付けられたカバー体（１７０）と、を備える。また、弁体（１３０）によって開放及び閉塞される円形状の通気口（１１２）が形成されている。該通気口（１１２）を縁取るように下端側に弁座（１１３）が設けられている。この弁座（１１３）に弁体（１３０）のパッキン（１３２）が密接することにより、通気口（１１２）が閉塞される。そして、該通気弁本体（１１０）の下端には、排水管（Ｐ）の接続端（Ｐ’）に接続するための接続口（１１９）が形成されている。接続口（１１９）の内筒壁（１１９ａ）が排水管（Ｐ）の接続端（Ｐ’）に嵌入することにより、通気弁（１００）が排水管（Ｐ）に取着される。配管構造（１０）において、排水管（Ｐ）内の負圧が大きくなると、弁体（１３０）を介した通気弁本体（１１０）の内外で圧力差が生じ、該圧力差が第１磁石（Ｍ１）及び第２磁石（Ｍ２）間の斥力を上回ると、弁体（１３０）が弁軸（１３５）の軸方向に沿って開放位置に向けて移動を開始する。弁体（１３０）が開放位置に移動すると、通気口（１１２）を介して外気を吸入する。その結果として、排水管（Ｐ）内の負圧が解消される。

特許文献２は、小さいスペースに設置できる吸気弁装置を開示する。以下、当該段落において、（）内に特許文献２の符号を示す。吸気弁装置（１）は、排水器具（３）からの排水が流れる排水管（５）に接続される分岐継手（６）と、該分岐継手（６）の分岐部（１５）に形成された吸気弁嵌合口（１８）に収容された吸気弁（７）とを備える。吸気弁７は、下部を構成する第１の筒部材（２３）及び上部を構成する第２の筒部材（２４）を有する吸気弁本体（２１）と、該吸気弁本体（２１）内で排水管（５）内の圧力と外気圧との圧力差によって移動可能な弁体（２２）とを備える。そして、固定パッキン（３８）が、第１の筒部材（２３）の筒本体（２５）の外周面（２５ａ）に装着され、第１の筒部材（２３）と第２の筒部材（２４）とによって幅方向に押圧される。このため、固定パッキン（３８）は径方向の外側へ突出するように変形している。この変形状態の固定パッキン（３８）は、吸気弁本体（２１）を分岐部（１５）に収容する状態で、分岐部（１５）と吸気弁本体（２１）とを水密に固定する。

特開２０１５−２３２３６９号公報 特開２０１４− ７４４８３号公報

一般的に、排水系の配管材の漏水の有無を実施するために満水試験が採用される。この満水試験は、排水系全体に満水になるまで注水し、配管材内部に所定の水圧をかけることによって行われる。そして、配管材がその内外に連通する開口部を有し、通気弁等の閉塞装置で当該開口部が閉塞されている場合、作業効率等の観点から、閉塞装置が取着された状態で満水試験が実施されることが望ましい。しかしながら、満水試験が排水管に閉塞装置を取着した状態で実施された場合、その水圧によって閉塞装置が抜け出て、水がそこから噴き出して、満水試験が失敗する虞があった。特には、特許文献１の通気弁では、接続口の筒壁が排水管の接続端に嵌入されているだけであるので、満水試験時において、その水圧に耐えることができず、通気弁が排水管の接続端から容易に抜け出てしまう。他方、特許文献２では、固定パッキンを介して吸気弁が分岐継手に取着されていることから、両者が摩擦力によって分離し難くなっている。しかしながら、配管材内部の水圧が上昇すると、摩擦による取着だけでは不十分になり、結果的に吸気弁が排水管から抜け出る虞があった。これら従来技術に対し、接着剤で閉塞装置を排水管に接着することも可能であるが、接着剤が硬化するまでに時間がかかる点や、一旦接着すると閉塞装置を取り外すことが困難となる点など、種々の問題点があることから、採用され難い。すなわち、閉塞装置（又は通気弁）が開口部に取着された状態での満水試験に耐えるべく、閉塞装置（又は通気弁）の配管材に対する強固な連結を迅速且つ着脱容易に行えることが望ましい。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、着脱容易な状態で、配管材に対して閉塞装置又は通気弁を強固に固定した配管構造、及び、このような配管構造を構築可能に構成された通気弁を提供することにある。

請求項１に記載の配管構造は、外部に開口して配管材の内外に連通する連通路を形成するように軸方向に延びる筒部を備え、前記連通路を閉塞するべく、前記筒部の開口部に閉塞装置が装着された配管構造であって、
前記閉塞装置は、
前記筒部に内挿され、前記筒部の内周面に沿うように軸方向に延びる周壁を有する本体部と、
（前記本体部に支持又は固定されて）前記連通路を閉塞する閉塞部と、
前記筒部の内周面と所定の距離を隔てて対向するように前記本体部の外面に形成されたビス受け部と、を備え、
前記ビス受け部と、前記ビス受け部に対向する前記筒部の内周面との間に溝部が形成され、前記溝部にビスがねじ込まれて、前記本体部が前記筒部に固定されていることを特徴とする。

請求項２に記載の配管構造は、請求項１に記載の配管構造において、前記閉塞装置は、前記周壁の外周面と前記筒部の内周面との間に介在する止水部材をさらに備え、前記止水部材よりも前記筒部の開口部側に前記ビス受け部が配置されていることを特徴とする。

請求項３に記載の配管構造は、請求項１又は２に記載の配管構造において、前記閉塞部は、前記配管材内の圧力変動により可動し、前記連通路を選択的に閉塞及び連通させる弁体であることを特徴とする。

請求項４に記載の配管構造は、請求項１から３のいずれかに記載の配管構造において、前記ビス受け部は、前記筒部内周面に対向するとともに、前記筒部内周面に対して凹面状に湾曲した凹曲面を備えることを特徴とする。

請求項５に記載の配管構造は、外部に開口して配管材の内外に連通する連通路を有するように軸方向に延びる筒部と、前記配管材の内部が常圧及び正圧の際に前記連通路を閉鎖し、前記配管材の内部が負圧の際に前記連通路を開放するように構成された通気弁とを備える配管構造であって、
前記通気弁の少なくとも一部が前記筒部に内挿され、前記筒部内周面と、前記筒部内周面に離隔して対向する前記通気弁の対向面との間の溝部にビスが螺着されており、前記ビスの頭部が前記筒部の外側に位置するとともに、前記ビスの軸部が前記筒部内周面及び前記通気弁の対向面の両者に食い込んでいることを特徴とする。

請求項６に記載の配管構造は、請求項１から５のいずれかに記載の配管構造において、前記ビスは、前記ビスの軸部先端が前記筒部の径方向内側を向くように軸方向に対して傾斜していることを特徴とする。

請求項７に記載の配管構造は、請求項１から６のいずれかに記載の配管構造において、前記配管材は、排水系を構成し、且つ、前記筒部は、２以上の排水管を接続するように複数の接続口を備えた排水管継手の一部であり、前記複数の接続口のうちの１つに前記閉塞装置又は前記通気弁が装着されていることを特徴とする。

請求項８に記載の通気弁は、外部に開口して配管材の内外に連通する連通路を形成するように軸方向に延びる筒部に取り付けられる通気弁であって、
前記筒部に内挿され、前記筒部の内周面に沿うように軸方向に延びる周壁を有する通気弁本体と、
前記通気弁本体の内部に配置され、前記配管材の内部が常圧及び正圧の際に前記連通路を閉鎖し、前記配管材の内部が負圧の際に前記連通路を開放するように動作する弁体と、
前記周壁の外周面と前記筒部の内周面との間に介在するように前記周壁の外周面に設けられた止水部材と、
前記周壁の外周面から径方向内側に後退した位置で前記通気弁本体の外面に形成されたビス受け部と、を備え、
前記ビス受け部は、前記周壁が前記筒部に内挿された際、前記筒部の内周面と協働して溝部を形成するように前記筒部の内周面と所定の距離を隔てて対向し、前記溝部は、ビスをねじ込み可能な幅を有していることを特徴とする。

請求項１に記載の配管構造によれば、閉塞装置の周壁の外周面には、筒部の内周面と所定の距離を隔てて対向するようにビス受け部が設けられている。そして、ビス受け部と、該ビス受け部に対向する筒部の内周面との間に溝部が形成され、該溝部にビスがねじ込まれることによって、閉塞装置が筒部の開口部に固定されている。すなわち、該配管構造において、ビスが溝部に螺着されていることから、筒部と閉塞装置とが強固に連結されている。また、本発明では、ビスによって閉塞装置を筒部に固定する形式を採用していることから、閉塞装置の筒部への取り付け及び取り外しを迅速且つ容易に行うことができる。したがって、本発明の配管構造は、迅速且つ着脱容易に配管材に対して閉塞装置を強固に固定したものである。

請求項２に記載の配管構造によれば、請求項１の発明の効果に加えて、止水部材よりも筒部の開口部側にビス受け部が配置されていることにより、止水部材による密封と、ビスによる強固な固定を両立することができる。

請求項３に記載の配管構造によれば、請求項１又は２の発明の効果に加えて、閉塞部の弁体が、配管材内の圧力変動により可動し、連通路を選択的に閉塞及び連通させることにより、配管材内部の負圧を解消することができる。

請求項４に記載の配管構造によれば、請求項１から３のいずれかの発明の効果に加えて、溝部は、互いに対向するビス受け部の凹曲面と筒部内周壁の凹曲面によって形成されることから、ビスを螺入し易い形状を有している。

請求項５に記載の配管構造によれば、通気弁の少なくとも一部が筒部に内挿され、筒部内周面と、該筒部内周面に対向する通気弁の対向面との間の溝部にビスが螺着されている。そして、該ビスの頭部が開口部の外側に位置するとともに、ビスの軸部が筒部内周面及び通気弁の対向面の両者に食い込んでいる。すなわち、該配管構造において、ビスが溝部に螺着されていることから、筒部と通気弁とが強固に連結されている。また、本発明では、ビスによって通気弁を筒部に固定する形式を採用していることから、通気弁の筒部への取り付け及び取り外しを迅速且つ容易に行うことができる。したがって、本発明の配管構造は、迅速且つ着脱容易に配管材に対して閉塞装置を強固に固定したものである。

請求項６に記載の配管構造によれば、請求項１から５のいずれかの発明の効果に加えて、ビスは、その先端が筒部の径方向内方を向くように筒部の軸に対して傾斜している。すなわち、ビスは、軸方向成分の固着力に加えて、軸方向に対する垂直成分の固着力を発揮した状態で溝部内に固着される。これにより、閉塞装置又は通気弁に付加される軸方向に沿った力に対してより効果的に抵抗することが可能となる。また、ビス頭部が斜め外側を向いていることから、工具等でビスを簡単に回転させることができ、ビスの螺着及び螺脱操作が容易となる。その結果、閉塞装置又は通気弁の配管材に対する着脱がより一層容易となる。

請求項７に記載の配管構造によれば、請求項１から６のいずれかの発明の効果に加えて、排水系において、閉塞装置又は通気弁を排水管継手に対して強固に装着することが可能である。

請求項８に記載の通気弁によれば、筒部に内挿される周壁の外周面にビス受け部が形成され、該ビス受け部は、周壁が筒部に内挿された際、筒部の内周面と協働して溝部を形成するように筒部の内周面と所定の距離を隔てて対向する。そして、溝部はビスをねじ込み可能な幅を有している。すなわち、ビスが溝部に螺着可能であることから、ビスによって通気弁は筒部に強固に連結可能である。また、本発明では、ビスによって通気弁を筒部に固定する形式を採用していることから、通気弁の筒部への取り付け及び取り外しを迅速且つ容易に行うことができる。したがって、本発明の通気弁は、迅速且つ着脱容易に配管材に対して強固に固定可能としたものである。

本発明に係る一実施形態の通気弁の（ａ）上方からの斜視図、（ｂ）下方からの斜視図。 図１の通気弁の（ａ）平面図、（ｂ）正面図、（ｃ）側面図及び（ｄ）底面図。 図１の通気弁であって、蓋体を除去した状態の通気弁の（ａ）平面図、（ｂ）正面図、（ｃ）側面図及び（ｄ）底面図。 図２の通気弁本体のＡ−Ａ断面図。 図２の通気弁本体のＢ−Ｂ断面図。 図２の通気弁本体のＣ−Ｃ断面図。 図１の通気弁のパッキンの（ａ）斜視図、（ｂ）平面図、（ｃ）側面図、（ｄ）底面図及び（ｅ）Ｄ−Ｄ断面図。 図１の通気弁の分解斜視図。 本発明に係る一実施形態の配管構造の分解斜視図。 本発明に係る一実施形態の配管構造を構築するための一工程を示す概略断面図。 本発明に係る一実施形態の配管構造において、連通路が閉塞された状態の概略断面図。 本発明に係る一実施形態の配管構造において、連通路が開放された状態の概略断面図。 本発明に係る変形例の通気弁の断面図。

以下、本発明の一実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお、以下の説明において参照する各図の形状は、好適な形状寸法を説明する上での概念図又は概略図であり、寸法比率等は実際の寸法比率とは必ずしも一致しない。つまり、本発明は、図面における寸法比率に限定されるものではない。また、本発明における上下左右の方向は、相対的な位置を示す概念にすぎず、これらを入れ替えて適用可能であることは言うまでもない。

本実施形態の一実施形態の配管構造１０は、排水管（配管材）が配設された排水系の配管構造である。そして、配管構造１０には、外部に開口して配管材１１の内外に連通する連通路を形成する中空の筒部１３が設けられ、連通路を閉塞するべく該筒部１３の開口部に閉塞装置１００が装着される（図９参照）。本実施形態では、この閉塞装置として、該排水系の負圧を解消するために通気弁１００が用いられた。しかしながら、本実施形態は、本発明の一例にすぎず、その用途、構成を限定するものではないことは言うまでもない。以下、図面に沿って、本発明の閉塞装置としての本実施形態の通気弁１００の構成を説明する。

図１（ａ），（ｂ）は、本発明の一実施形態の通気弁１００の斜視図である。図２（ａ）〜（ｄ）は、該通気弁１００の平面図、正面図、側面図及び底面図である。図３（ａ）〜（ｄ）は、説明の便宜上、カバー体１４０を省略した該通気弁１００の平面図、正面図、側面図及び底面図である。図４は、該通気弁１００のＡ−Ａ横断面図である。図５，図６は、該通気弁１００の径方向に沿って切断したＢ−Ｂ断面図及びＣ−Ｃ断面図である。

通気弁１００は、配管材の円筒状の筒部の開口部に固定され、配管材内の圧力変動に応じて連通路を選択的に閉塞及び連通させるように構成されている。図１，図２に示すとおり、通気弁１００は、配管材の開口部に取り付けられる通気弁本体１１０と、該通気弁本体１１０に軸方向に対して可動式に支持された弁体１２０と、該弁体１２０を保護するように通気弁本体１１０の通気孔１１０ａ側の端部に取り付けられたカバー体１４０と、を備える。

通気弁本体１１０は、その両端が開放されたとともに、軸方向に沿って延びる円筒形状を有する。つまり、通気弁本体１１０は、上端（配管材の外部側）に外気を配管材内部に取り入れるための通気口１１０ａを有し、下端（配管材の内部側）に配管材に接続される接続口１１０ｂを有している。通気口１１０ａ及び接続口１１０ｂは、軸方向に対して垂直な平面上に延在している。そして、通気弁本体１１０の通気口１１０ａと接続口１１０ｂとの間の空間に、弁体１２０を可動式に収容するための弁体収容空間１１０ｃが設けられている。

また、通気弁本体１１０は、弁体収容空間１１０ｃを包囲する周壁１１１と、該周壁１１１の上端に連結され、通気口１１０ａの開口周縁面を形成する上壁１１１と、該上壁１１１から立設した立壁１１３とを備えてなる。

周壁１１１は、配管材の筒部に内挿され、筒部の内周面に沿うように軸方向に延びる外周面を有する。また、該周壁１１１の下方側の開口端面によって、下方を向いた接続口１１０ｂが形成されている。そして、図５及び図６に示すように、周壁１１１の接続口１１０ｂ近傍には、周方向に延びる凹溝１１１ａが形成されている。この凹溝１１１ａには、環状のゴムからなる止水部材１１８が収容されている。該止水部材１１８は、周壁１１１外周面から僅かに突出しており、通気弁１００の装着時に配管材筒部の内周面に潰れて密着し、通気弁本体１１０と配管材との間を止水するように機能する。

上壁１１２は、所定の径で開口する通気口１１０ａの周囲で上方を向くように環帯状に延在している。また、上壁１１２の通気弁本体１１０内側の通気口１１０ａ周縁には、本体側挟持面１１５が設けられている。すなわち、図５及び図６に示すように、通気弁本体１１０内側の上壁１１２の開口周縁面には、弁体１２０に対向するように、環帯状の本体側挟持面１１５が定められている。本体側挟持面１１５は、断面視において、軸方向に対して外周側が下がるように傾斜して直状に延在し、斜め下方向（径方向内側且つ軸方向下側）を向いている。

また、上壁１１２上面には、図３及び図４に示すように、等間隔で径方向中心に向かって延びる３本の梁状部１１２ａが形成されている。これら梁状部１１２ａによって、通気口１１０ａの中心に本体側磁石保持部１１７が支持されている。また、図５及び図６に示すように、該本体側磁石保持部１１７には、上下に貫通し、弁体１２０の弁軸１２３を挿通する軸孔１１７ａが設けられている。そして、該本体側磁石保持部１１７において、環状の本体側磁石１１７ｂが軸孔１１７ａの周囲の溝に嵌着されて保持されている。該本体側磁石１１７ｂは、ネオジム磁石等の永久磁石からなり、後述する弁体側磁石１２４ａに斥力を作用するように機能する。

立壁１１３は、互いに対向するように一対で該上壁１１１の径方向略中央から立設している。この一対の立壁１１３は、平面視において、径方向内側に凹曲面を向けるように円弧形状を有する。つまり、周壁１１１の外周面、上壁１１２の内周縁及び立壁１１３の外側面が（異なる径の）同心円上に位置している。立壁１１３の外側面は、周壁１１１の外周面から径方向内側に後退した位置にある。各立壁１１３の外側面には、ビス１５０を受けるためビス受け部１１４が形成されている。各ビス受け部１１４は止水部材１１８よりも軸方向上側（配管材の外部側）に配置されている。また、ビス受け部１１４は、径方向外方を向くとともに凹状に湾曲した凹曲面を備える。このビス受け部１１４の凹曲面と周壁１１１外周面との（平面視上の）距離は、ビス１５０径以下に定められている。そして、ビス受け部１１４の凹曲面の曲率半径は、ビス１５０の（谷部の）軸径に対応していることが好ましい。さらに、立壁１１３の上端には、カバー体１４０を嵌合式に固定するための連結片１１３ａが上方に突出するように設けられている。

そして、通気弁本体１１０内部には、該本体側挟持面１１５を覆うようにパッキン１３０が取り付けられている。パッキン１３０は、中央に開口を有する弾性変形可能なゴム又は軟質の合成樹脂からなる環状体である。図７（ａ）〜（ｅ）は、通気弁１００のパッキン１３０の斜視図、平面図、側面図、底面図及びＤ−Ｄ断面図である。図７に示すように、パッキン１３０は、内周側に位置する封止部１３１と、その外周側に位置し、通気弁本体１１０に固定される固定部１３８とからなる。封止部１３１は、固定部１３８に隣接する基端１３１ａから先端１３１ｂ（開口の内周端）にかけて延在している。封止部１３１は、径方向に沿って切断した断面視において、軸方向に対して外周側が下がるように傾斜して略直線状に延在し、斜め上方を向いた直状の第１面１３２（上面）及び斜め下方を向いた直状の第２面１３３（下面）を有している。これら第１面１３２及び第２面は互いに平行である。そして、図５及び図６に示すように、パッキン１３０の封止部１３１が、通気弁本体１１０の内壁面から径方向内側に延び出て、本体側挟持面１１５を覆っている。他方、パッキン１３０の固定部１３８が、通気弁本体１１０の内壁面（周壁１１１，上壁１１２）の内部に埋め込まれて固定されている。すなわち、パッキン１３０の封止部１３１の基端１３１ａ及び先端１３１ｂがそれぞれ固定端及び自由端となる。該封止部１３１は、本体側挟持面１１５に対して近接又は離隔するように弾性変形可能である。

弁体１２０は、通気弁本体１１０の弁体収容空間１１０ｃに収容され、軸方向に沿って移動するように通気弁本体１１０に支持されている。弁体１２０は、平面視円形のカップ状に形成された弁体本体１２１と、該弁体本体１２１の中心から上方に延びる弁軸１２３と、該弁軸１２３の上端に形成された弁体側磁石保持部１２４とを備える。

そして、弁体本体１２１の外周側の上面には、弁体側挟持面１２２が形成されている。図５及び図６に示すように、弁体側挟持面１２２は、径方向に沿って切断した断面視において、軸方向に対して外周側が下がるように傾斜して直状に延在し、斜め上方向（径方向外側且つ軸方向上側）を向いている。すなわち、弁体側挟持面１２２は、パッキン１３０を挟んで通気弁本体１１０の本体側挟持面１１５に対向している。そして、弁体側挟持面１２２及び本体側挟持面１１５が互いに略平行となるように通気口１１０ａが延在する平面に対して傾斜している。

弁軸１２３は、図４から図６に示すとおり、通気口１１０ａの中心軸上に配置され、通気弁本体１１０の本体側磁石保持部１１７の軸孔１１７ａを貫通している。そして、弁軸１２３の上端には、本体側磁石保持部１１７の上方に位置し、軸孔１１７ａの径よりも大きく拡径した弁体側磁石保持部１２４が設けられている。弁体側磁石保持部１２４は、内部に弁体側磁石１２４ａを保持している。該弁体側磁石１２４ａは、ネオジム磁石等の永久磁石からなる。該弁体側磁石１２４ａは、本体側磁石１１７ｂに対して互いに反発するように配置されている。つまり、本体側磁石１１７ｂ及び弁体側磁石１２４ａの対向する磁極が同じである。そして、本体側磁石１１７ｂ及び弁体側磁石１２４ａの間に磁気的斥力（反発力）が生じ、磁力によって弁体１２０が上方に浮き上がるように付勢されている。その結果、弁体本体１２１の弁体側挟持面１２２が、パッキン１３０に圧接して、通気口１１０ａを閉塞している。これに対し、（一般に、配管材内部が負圧になった際）磁力を超える下方向の力が弁体１２０に対して付加されると、軸方向に沿って弁体１２０が下方に移動し、弁体側挟持面１２２がパッキン１３０から離隔して通気口１１０ａが開放される。このとき、弁軸１２３が軸孔１１７ａを移動することから、弁体１２０の軸方向の移動が本体側磁石保持部１１７によって安定的にガイドされる。

カバー体１４０は、通気弁本体１１０内部及び弁体１２０を保護又は防塵するために、通気口１１０ａを上方から覆うように構成されている。該カバー体１４０は平面視円形状を有している。該カバー体１４０の外周側には、２つのスリット状の連結孔１４１が穿設されている。また、カバー体１４０の外周縁における該２つの連結孔１４１の径方向外側には、２つの切り欠き部１４２が平面略視矩形状にそれぞれ切り欠き形成されている。そして、該連結孔１４１に通気弁本体１１０の連結片１１３ａが嵌合することにより、カバー体１４０が通気弁本体１１０に着脱可能に嵌着されている。また、各切り欠き部１４２内には、Ｃ字状のビス保持部１４３が形成されている。そして、図１及び図２に示すように、２本のビス１５０が２つのビス保持部１４３にそれぞれ保持されている。後述するとおり、２本のビス１５０は、通気弁１００を配管材筒部に固定する際、ビス保持部１４３から取り外される。

図８は、本実施形態の通気弁１００の分解斜視図である。図８に示すとおり、通気弁本体１００は、上部分割体１１０−１と下部分割体１１０−２とを組み合わせてなる。上部分割体１１０−１は、下端に雌ねじ部を有し、下部分割体１１０−２は上端に雄ネジ部を有し、上部分割体１１０−１及び下部分割体１１０−２が互いに螺合可能である。そして、パッキン１３０を上部分割体１１０−１及び下部分割体１１０−２の間に挟み込むようにして、上部分割体１１０−１及び下部分割体１１０−２を螺合することにより、パッキン１３０の固定部１３８が壁内に埋め込まれるように固定されて、通気弁本体１１０が構築される。さらに、弁体１２０の弁軸１２３を下方から通気弁本体１１０の軸孔１１７ａに挿入し、該弁軸１２３の上端に弁体側磁石保持部１２４を螺着又は接着することにより、弁体１２０が通気弁本体１１０によって脱落防止に支持される。そして、カバー体１４０の連結孔１４１に対して、通気弁本体１１０の立壁１１３先端から上方に延び出る連結片１１３ａを挿入することにより、カバー体１４０が通気弁本体１１０に着脱自在に嵌着される。こうして、通気弁１００が構築される。なお、本実施形態の上部分割体１１０−１、下部分割体１１０−２、弁体１２０及びカバー体１４０は、硬質の合成樹脂材料を成形してなるが、本発明はこれに限定されず、当業者であれば、その材質は任意に選択可能である。

続いて、図９及び図１０を参照して、本実施形態の通気弁１００を配管材の筒部に固定して、配管構造を構築する方法を説明する。図９に示すように、本実施形態では、２本の排水管１１が三方に分岐した排水管継手１２を介して接続されている。排水管継手１２は、３つの接続口を有し、そのうちの２つの接続口に２本の排水管１１が接続され、１つの接続口が上方に開口している。すなわち、（排水管の一種である）排水管継手１２には、外部に開口し、配管材（排水管１１又は排水系）の内外に連通する連通路を形成するように軸方向に延びる筒部１３が設けられている。この中空の筒部１３には、連通路を選択的に閉塞するべく、閉塞装置（通気弁１００）が装着される。

まず、ビス１５０をカバー体１４０のビス保持部１４３から取り外すとともに、通気弁１００の接続口１１０ｂを筒部１３の開口部に連通させるように、通気弁本体１１０を筒部１３内に挿入する。このとき、通気弁１００の中心軸と筒部１３の中心軸とを合致させる。そして、ビス受け部１１４が筒部１３内部に完全に進入するまで通気弁本体１１０が筒部１３内に押し込まれることが好ましい。図１０に示すように、通気弁１００が筒部１３に十分に挿入された状態では、ビス受け部１１４は止水部材１１８よりも筒部１３の開口部側に配置されている。また、ビス受け部１１４の凹曲面と、該ビス受け部１１４に対向する筒部１３の内周面との間に溝部が形成されている。該溝部は、上方（筒部１３の外部側）に開口又は露出し、ビス１５０をねじ込み（螺入）可能な幅（径）を有している。つまり、溝部の幅は、ビス１５０のネジ山の径よりも小さく、且つ、ビス１５０の軸部が螺進可能な大きさを有している。換言すれば、溝部は仮想のビス孔として機能する。

次いで、図１０に示すように、通気弁本体１１０の軸方向に対してビス１５０を傾斜させ、２本のビス１５０を軸部先端が径方向内側に傾いた姿勢で進行させて、各溝部にねじ込む。このとき、カバー体１４０の外周縁が部分的に後退した切り欠き部１４２を介して、ドライバー等の工具でビス１５０の頭部を回転操作してビス１５０を溝部の奥に螺進させることができる。そして、各ビス１５０の頭部が筒部１３の開口部周縁に当接するまでビス１５０を溝部内で十分に螺進させる。その結果として、図１１に示すように、通気弁１００が筒部１３に強固に固定された配管構造１０が構築される。

図１１は、通気弁１００を筒部１３に固定した配管構造１０の断面図である。図１１に示すとおり、閉塞状態の配管構造１０では、筒部１３内周面と、該筒部１３内周面に離隔して対向する通気弁１００の対向面（ビス受け部１１４の凹曲面）との間の溝部にビス１５０が螺着されている。具体的には、ビス１５０の頭部が筒部１３の外側に位置し、筒部１３の開口部端縁に当接するとともに、ビス１５０の軸部（ネジ山）が筒部１３内周面及び通気弁１００の対向面の両者に食い込んでいる。このビス１５０の肉部への食い込みにより、ビス１５０が溝部から簡単に抜け出ることはない。また、ビス１５０は、その軸部先端が筒部１３の径方向内側を向くように傾斜している。すなわち、ビス１５０が軸方向から僅かに傾斜した方向で溝部内に固着されていることから、ビス１５０による軸方向成分の固着力に加えて、該軸方向に対する垂直成分の固着力も発揮される。これにより、通気弁１００への筒部１３の軸方向の力に対して、より効果的に抵抗することができる。したがって、本実施形態の配管構造１０では、満水試験における水圧に耐えうるように、通気弁１００が筒部１３に強固に固定されている。なお、本実施形態の配管構造１０において、水圧がかかる満水試験時のみにビス１５０で通気弁１００が筒部１３に固定され、満水試験後にビス１５０が取り除かれてもよい。あるいは、常時、ビス１５０で通気弁１００が筒部１３に固定されてもよい。

また、図１１では、配管構造１０の排水管１１の内部が常圧又は正圧であり、通気弁１００の弁体１２０が通気口１１０ａを密閉し、通気弁１００によって排水管１１の内外に連通する連通路が閉塞されている。また、止水部材１１８が筒部１３内周面に圧接して潰れ、通気弁本体１１０の周壁１１１外周面と筒部１３内周面とが止水されている。このように排水管１１が負圧でない閉塞状態では、磁力による付勢力が、弁体１２０に作用する開放方向の力を上回り、弁体１２０が通気口１１０ａを定常的に閉塞している。そして、該配管構造１０では、排水管１１の下流から漂う悪臭が室内へ漏れ出ないようにするとともに、排水管１１下流側から這い上がってくる害虫の侵入をも防いでいる。

そして、定常的な閉塞状態から排水管１１内の負圧が大きくなると、該排水管１１に連通する通気弁本体１１０内の弁体収容空間１１０ｃも同様に負圧になる。これにより、弁体１２０（及び通気口１１０ａ）を介した通気弁本体１１０の内外で圧力差が生じ、この圧力差が弁体１２０を開放方向に移動させるように作用する。そして、弁体１２０に作用する開放方向の力が、磁石１１７ｂ、１２４ａ間の斥力を上回ると、弁体１２０が軸方向に沿って開放位置に向けて移動を開始する。この弁体１２０の移動に伴って弁体側磁石保持部１２４が軸方向に沿って本体側磁石保持部１１７に近接移動する。そして、図１２に示すように、弁体１２０が十分に開放した開放位置に到達して、通気口１１０ａを介して外気を吸入する。該弁体１２０が開放位置にあるとき、パッキン１３０が通気弁本体１１０の内部に取着されていることから、パッキン１３０の表面が外部にほとんど露出していない。つまり、弁体本体の上面にパッキンが取着されている場合と比べて、パッキンが外部に露出される割合が非常に少ないことから、パッキン１３０への汚水等の付着が効果的に軽減される。また、開放状態において、本体側磁石保持部１１７及び弁体側挟持面１２２が軸方向から斜めに傾斜していることから、傾斜した通気路が形成され、空気の流通が効率的となる。さらに、パッキン１３０が弁体１２０でなく、通気弁本体１１０に取り付けられていることにより、弁体１２０が相対的に軽量となる。これにより、弁体１２０の初動が早くなったり、弁体１２０の微小な動作が可能になるなど、弁体１２０の動作が軽快となる。その結果として、排水管１１内の負圧がより確実且つ迅速に解消される。

排水管１１内の負圧が解消されると、負圧に起因する弁体１２０に作用する力がなくなり、本体側磁石保持部１１７及び弁体側磁石保持部１２４の斥力によって、弁体１２０が図１１で示した閉塞位置に復帰する。

以下、本発明に係る一実施形態の配管構造１０（通気弁１００）における作用効果について説明する。

本実施形態の配管構造１０（通気弁１００）によれば、通気弁１００の少なくとも一部が排水管１１の筒部１３に内挿され、筒部１３内周面と、該筒部１３内周面に対向する通気弁１００の対向面（ビス受け部１１４凹曲面）との間の溝部にビス１５０が螺着されている。そして、該ビス１５０の頭部が筒部１３の開口部の端縁に当接するとともに、ビス１５０の軸部が筒部１３内周面及び通気弁１００の対向面の両者に食い込んでいる。また、ビス１５０は、その先端が筒部１３の径方向内方を向くように筒部１３の軸に対して傾斜している。すなわち、ビス１５０は、軸方向成分の固着力に加えて、軸方向に対する垂直成分の固着力を発揮した状態で溝部内に固着される。これにより、通気弁１００に付加される軸方向に沿った力に対してより効果的に抵抗することが可能となる。すなわち、該配管構造１０において、ビス１５０が溝部に螺着されていることから、筒部１３と通気弁１００とが強固に連結されている。また、ビス１５０を溝部に螺着又は螺脱させることにより、筒部１３と通気弁１００とを連結又は分離可能であることから、配管構造１０を迅速且つ容易に構築又は分解することができる。特には、ビス１５０頭部が斜め外側を向いていることから、工具等でビス１５０を簡単に回転させることができ、ビス１５０の螺着及び螺脱操作が容易となる。その結果、通気弁１００の配管材１１に対する着脱がより一層容易となる。したがって、本実施形態の配管構造１０は、迅速且つ着脱容易に配管材１１に対して通気弁１００を強固に固定したものである。

［変形例］
本発明は、上記実施形態に限定されず、種々の変形例を取り得る。以下、本発明の変形例を説明する。なお、各変形例において、三桁で示される構成要素において下二桁が共通する構成要素は、説明がない限り、同一又は類似の特徴を有し、その説明を一部省略する。

（１）本発明の配管構造を構成する閉塞装置は、上記実施形態の通気弁の構成に限定されない。例えば、図１３は、別実施例として配管構造２０を示している。配管構造２０は、外部に開口して配管材２１の内外に連通する連通路を形成するように軸方向に延びる筒部２３を備え、連通路を閉塞するべく、筒部２３の開口部に閉塞装置２００が装着されている。閉塞装置２００は、筒部２３に内挿され、筒部２３の内周面に沿うように軸方向に延びる周壁２１１を有する本体部２１０と、周壁２１１の内側に配置されて連通路を閉塞する閉塞部２２０と、筒部２３の内周面と所定の距離を隔てて対向するように本体部２１０の外面（立壁２１３）に形成されたビス受け部２１４と、を備える。本変形例の配管構造２０では、本体部２１０及び閉塞部２２０が一体的に形成されており、閉塞装置２００は筒部２３開口部を常時閉塞するように取着されている。ビス受け部２１４と、該ビス受け部２１４に対向する筒部２３の内周面との間に溝部が形成され、該溝部にビス２４０がねじ込まれて、本体部２１０が筒部１３に固定されている。したがって、本実施形態の配管構造２０は、迅速且つ着脱容易に配管材２１に対して閉塞装置２００を強固に固定したものである。

（２）上記実施形態の配管構造では、ビスがその軸部先端が筒部の径方向内側を向くように軸方向に対して傾斜して固着されているが、本発明はこれに限定されない。すなわち、本発明において、ビスが斜めでなく軸方向に沿って固着されてもよい。この場合であっても、ビスの螺着によって、簡単且つ迅速に、通気弁（閉塞装置）を筒部に対して強固に固定可能である。

（３）本発明の通気弁又は閉塞装置のビス受け部は、上記実施形態の構成に限定されることはない。すなわち、ビス受け部は、凹曲面を有していなくてもよく、筒部内周面と協働して溝部を構成可能ある限り、任意の形状をとり得る。例えば、ビス受け部は、ビスをねじ込み可能な幅の溝を形成可能であれば、平面や凸曲面であってもよい。

（４）本実施形態では、封止手段として通気弁本体にパッキンが取着されたが、本発明はこれに限定されない。例えば、パッキンの上面全体が通気弁本体の本体側挟持面に接着されてもよい。あるいは、パッキンは、本体側挟持面でなく、弁体側挟持面に形成されてもよい。また、パッキンを省略して、弁体本体を軟質な材料としてもよい。すなわち、本発明の技術的範囲の下で、当業者であれば、任意の封止手段（パッキン）を採用可能である。

（５）本実施形態では、通気弁の弁体は、磁石の斥力によって閉塞方向に付勢されるが、本発明はこれに限定されない。例えば、弁体の付勢は、本発明の技術的範囲の下で、バネ等の他の機構によって行われてもよい。

本発明は上述した実施形態や変形例に限定されるものではなく、本発明の技術的範囲に属する限りにおいて種々の態様で実施しうるものである。すなわち、本発明の技術的範囲の下で、本実施形態の一部の構成が省略又は修正されてもよく、あるいは、他の構成が追加されてもよい。

１０ 配管構造
１１ 排水管（配管材）
１２ 排水管継手（配管材）
１３ 筒部
１００ 通気弁（閉塞装置）
１１０ 通気弁本体（本体部）
１１０ａ 通気口
１１０ｂ 接続口
１１０ｃ 弁体収容空間
１１１ 周壁
１１１ａ 凹溝
１１２ 上壁
１１２ａ 梁状部
１１３ 立壁
１１３ａ 連結片
１１４ ビス受け部
１１５ 本体側挟持面
１１５ａ 突条部
１１７ 本体側磁石保持部
１１７ａ 軸孔
１１７ｂ 本体側磁石
１１８ 止水部材
１２０ 弁体（閉塞部）
１２１ 弁体本体
１２２ 弁体側挟持面
１２３ 弁軸
１２４ 弁体側磁石保持部
１２４ａ 弁体側磁石
１３０ パッキン
１３１ 封止部
１３８ 固定部
１４０ カバー体
１４１ 連結孔
１４２ 切り欠き部
１４３ ビス保持部
１５０ ビス

Claims (8)

1. 外部に開口して配管材の内外に連通する連通路を形成するように軸方向に延びる筒部を備え、前記連通路を閉塞するべく、前記筒部の開口部に閉塞装置が装着された配管構造であって、
   前記閉塞装置は、
   前記筒部に内挿され、前記筒部の内周面に沿うように軸方向に延びる周壁を有する本体部と、
   前記連通路を閉塞する閉塞部と、
   前記筒部の内周面と所定の距離を隔てて対向するように前記本体部の外面に形成されたビス受け部と、を備え、
   前記ビス受け部と、前記ビス受け部に対向する前記筒部の内周面との間に溝部が形成され、前記溝部にビスがねじ込まれて、前記本体部が前記筒部に固定されていることを特徴とする配管構造。
2. 前記閉塞装置は、前記周壁の外周面と前記筒部の内周面との間に介在する止水部材をさらに備え、前記止水部材よりも前記筒部の開口部側に前記ビス受け部が配置されていることを特徴とする請求項１に記載の配管構造。
3. 前記閉塞部は、前記配管材内の圧力変動により可動し、前記連通路を選択的に閉塞及び連通させる弁体であることを特徴とする請求項１又は２に記載の配管構造。
4. 前記ビス受け部は、前記筒部内周面に対向するとともに、前記筒部内周面に対して凹面状に湾曲した凹曲面を備えることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の配管構造。
5. 外部に開口して配管材の内外に連通する連通路を有するように軸方向に延びる筒部と、前記配管材の内部が常圧及び正圧の際に前記連通路を閉鎖し、前記配管材の内部が負圧の際に前記連通路を開放するように構成された通気弁とを備える配管構造であって、
   前記通気弁の少なくとも一部が前記筒部に内挿され、前記筒部内周面と、前記筒部内周面に離隔して対向する前記通気弁の対向面との間の溝部にビスが螺着されており、前記ビスの頭部が前記筒部の外側に位置するとともに、前記ビスの軸部が前記筒部内周面及び前記通気弁の対向面の両者に食い込んでいることを特徴とする配管構造。
6. 前記ビスは、前記ビスの軸部先端が前記筒部の径方向内側を向くように軸方向に対して傾斜していることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の配管構造。
7. 前記配管材は、排水系を構成し、且つ、前記筒部は、２以上の排水管を接続するように複数の接続口を備えた排水管継手の一部であり、前記複数の接続口のうちの１つに前記閉塞装置又は前記通気弁が装着されていることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の配管構造。
8. 外部に開口して配管材の内外に連通する連通路を形成するように軸方向に延びる筒部に取り付けられる通気弁であって、
   前記筒部に内挿され、前記筒部の内周面に沿うように軸方向に延びる周壁を有する通気弁本体と、
   前記通気弁本体の内部に配置され、前記配管材の内部が常圧及び正圧の際に前記連通路を閉鎖し、前記配管材の内部が負圧の際に前記連通路を開放するように動作する弁体と、
   前記周壁の外周面と前記筒部の内周面との間に介在するように前記周壁の外周面に設けられた止水部材と、
   前記周壁の外周面から径方向内側に後退した位置で前記通気弁本体の外面に形成されたビス受け部と、を備え、
   前記ビス受け部は、前記周壁が前記筒部に内挿された際、前記筒部の内周面と協働して溝部を形成するように前記筒部の内周面と所定の距離を隔てて対向し、前記溝部は、ビスをねじ込み可能な幅を有していることを特徴とする通気弁。

Images