JP2019082182A

JP2019082182A - 通気弁

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Publication number: JP2019082182A
Application number: JP2017208302A
Authority: JP
Inventors: 青木　和弘; Kazuhiro Aoki; 和弘青木; 達朗小林; Tatsuro Kobayashi
Original assignee: Kitz Corp
Current assignee: Kitz Corp
Priority date: 2017-10-27
Filing date: 2017-10-27
Publication date: 2019-05-30

Abstract

【課題】蓋に衝撃が加わったときの力を緩和して破損を防止し、弁機構を保護して正常な開閉動作を維持できる通気弁を提供する。【解決手段】弁体１６の開閉により内部の負圧を緩和する弁機構部１０と、この弁機構部１０の上部に設けられて当該弁機構部１０への通気路２１を形成する複数の柱状部２０と、通気路２１の上方に配置されて弁機構部１０を覆う蓋部材１５とを有し、蓋部材１５が柱状部２０に対して着脱且つ回転自在な状態で配置されている。【選択図】図１

Description

本発明は、排水設備に接続されて排水管内に発生した負圧を緩和させる通気弁に関する。

従来、個別住宅、集合住宅等の建造物の排水設備において、排水管内の負圧を緩和し、排水器具のトラップ封水を保護しつつ排水をスムーズにおこなうため、一般に通気弁が用いられる。このような通気弁では、通常、外気を取り入れるための空気口が設けられ、この空気口に設けられた弁座に対して弁体が接離するように往復動し、弁開時に排水管内に大気が取り入れられて負圧が軽減される。この場合、落下した塵埃や水などが弁開時に空気口から内部に浸入することを防ぐために、空気口よりも上方には、空気口を覆う蓋体が装着されている。

この種の通気弁として、例えば、特許文献１の給気弁装置が開示されている。この給気弁装置では、給気弁本体の上端部から矩形板状の３つの係合片部が等間隔に突出形成され、一方、円盤状の蓋体が設けられ、この蓋体の周縁から下方に突出するように矩形板状の３つの被係合突出部が形成される。蓋体は、被係合突出部の係合片部への係合により固定され、空気口である給気孔から離間した状態でこの吸気孔の上方を覆うように取付けられる。

これ以外の係合による蓋体の取付け構造として、給気弁本体の上端部に複数（例えば２つ）の係合片部が突出形成され、この係合片部を円盤状の蓋体の下部に設けられた環状縁部の内周に嵌め込むようにしながら係合固定して、この蓋体を取付けるようにした通気弁も知られている。

特許文献２の通気弁では、笠部材と通気部材とを備えたカバー体を有している。このカバー体において、笠部材は、通気弁本体の上面を覆う大きさに形成され、通気部材は、笠部材の下方にその側方が開放された状態で取付けられる。この場合、笠部材に固定孔、通気部材に固定筒がそれぞれ設けられ、笠部材は、固定孔を介して通気部材の固定筒にビスで固定される。

特許第５９７１８５３号公報特開２０１５−２３２３６９号公報

特許文献１の通気弁装置の場合、例えば保管や運搬時において、蓋体が下向きの状態で通気弁が落下した際には、その衝撃が蓋体の被係合突出部から、この被係合突出部に係合固定された係合片部に直接伝達される。
一方、環状縁部と係合片部との係合により蓋体を固定する通気弁も同様であり、落下時の衝撃が蓋体から係合片部に直接伝達される。
そのため、これらの通気弁では、少ない本数で幅狭状に設けられた係合片部に過大な衝撃エネルギーが局所的に伝わり、そのエネルギーを緩和しきれなくなって、被係合突出部や係合片部等が破損するおそれがある。

特許文献２の通気弁についても同様であり、笠部材が通気部材にビスで固定されているため、笠部材への衝撃エネルギーを吸収することが難しい。これにより、固定筒やその周辺等が破損する可能性がある。

本発明は、従来の課題を解決するために開発したものであり、その目的とするところは、蓋に衝撃が加わったときの力を緩和して破損を防止し、弁機構を保護して正常な開閉動作を維持できる通気弁を提供することにある。

上記目的を達成するため、請求項１に係る発明は、弁体の開閉により内部の負圧を緩和する弁機構部と、この弁機構部の上部に設けられて当該弁機構部への通気路を形成する複数の柱状部と、通気路の上方に配置されて弁機構部を覆う蓋部材とを有し、蓋部材が柱状部に対して着脱且つ回転自在な状態で配置されている通気弁である。

請求項２に係る発明は、柱状部の上部にこれら柱状部を環状に接続するリング部が設けられ、このリング部に蓋部材が係止された通気弁である。

請求項３に係る発明は、蓋部材の底部に環状の外周縁が形成され、この外周縁よりも内方の離間位置にリング部に係合する係止片が設けられた通気弁である。

請求項４に係る発明は、蓋部材の底部におけるリング部の上面との対向位置に複数の段部が形成され、これら段部とリング部上面との当接箇所以外のリング部と蓋部材との間に断続的な隙間が設けられた通気弁である。

請求項１に係る発明によると、蓋部材が柱状部に対して着脱且つ回転自在な状態で配置されていることで、保管や運搬時等に蓋部材が下向きとなる状態で本体が落下した際に、この蓋部材又は蓋部材を除く弁機構部側が回転したり、蓋部材が弁機構部側と離脱することにより、蓋部材に衝撃が加わったときの力を吸収し低減して、柱状部や蓋部材の破損を防止し、弁機構を保護して正常な開閉動作を維持して通気機能を確実に維持できる。

請求項２に係る発明によると、リング部に蓋部材が係止されていることにより、蓋部材がリング部に沿って回転可能になり、この蓋部材に加わる衝撃を蓋部材又は蓋部材を除く弁機構部側の回転や蓋部材と弁機構部側との離脱を介して効果的に吸収・分散する。蓋部材の着脱時には、環状のリング部に対して蓋部材の向きを調節する必要がなく、狭い設置場所の場合でも配管施工後に蓋部材を取外し、弁機構の作動状態のチェックやメンテナンスを容易に実施できる。環状のリング部で柱状部を接続していることで、柱状部を補強して衝撃に対する強度が高まる。

請求項３に係る発明によると、蓋部材の外周縁よりも内方の離間位置にリング部に係合する係止片を設けていることで係止片の径方向への弾性を確保し、係止片とリング部とのスナップフィットによってメンテナンス等に応じて何度でも蓋部材を柱状部の上方から簡単に着脱可能となる。

請求項４に係る発明によると、段部とリング部上面との当接箇所以外のリング部と蓋部材との間に断続的な隙間を設けていることで、この隙間が、蓋部材の着脱時に径方向の弾性力に伴う天板側のしなり（歪）を許容する空間として機能し、蓋部材の着脱を円滑におこなうことができる。

（ａ）は、本発明の通気弁の実施形態を示す中央縦断面図である。（ｂ）は、（ａ）の蓋部材を外した状態を示す要部断面図である。排水管システムの一例を示す模式図である。蓋部材の底面図である。蓋部材を取り外した状態を示す概略模式図である。係止片の係止状態を示す模式平面図である。図１（ａ）の通気弁の弁開状態を示す中央縦断面図である。

以下に、本発明における通気弁を実施形態に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明の通気弁の実施形態を示し、図２においては、排水システムの一例を示している。本発明の通気弁（以下、バルブ本体１という）は、例えば、図２の排水管システム２で使用される。

図において、バルブ本体１は、弁機構部１０と、この弁機構部１０が取付けられるボデー１１と、キャップ１２と、蓋部材１５とを有し、弁機構部１０に設けられた回転弁体からなる弁体１６の開閉により通気して、ボデー１１内部とこのボデー１１に接続される排水管システム２内部の負圧を緩和することが可能になっている。バルブ本体１は、例えば、サイズ４０Ａ、５０Ａの被接続側の管に共用可能に設けられる。

図１、図４に示すように、キャップ１２は、その下部にボデー１１に接続される環状の接続部１７を有し、この接続部１７よりも上部には複数の柱状部２０が設けられる。
柱状部２０は、弁機構部１０よりも上部に、バルブ本体１の口径の中心Ｐの方向に沿うように４箇所に等間隔に形成され、これら柱状部２０の間に弁機構部１０への通気路２１が形成される。このように少ない本数で幅狭の柱状部２０を設けることで、通気路２１の通気面積が大きく確保される。本実施形態では、通気路２１の通気面積は、バルブ本体１の口径面積、具体的には後述するシート２２の内周開口面積と略同じ面積に設定されている。柱状部２０は４箇所に形成されているが、複数箇所であれば、３箇所以下或は５箇所以上に設けられていてもよい。

図５に示すように、通気路２１は、例えば図示しない樹脂型の成型加工によって上面視十字状に設けられる。このため、成形加工時の抜き型を十字状に配置することで通気路２１を４箇所に簡単に形成でき、しかも、この抜き型により各柱状部２０が断面略三角形状に形成されて強度が確保される。

図４において、柱状部２０の上部には断面略矩形状のリング部２５が一体に設けられ、このリング部２５により、４箇所の柱状部２０の上部が一体に接続される。柱状部２０の上部外周面のリング部２５との境界付近には、所定深さ及び所定高さにより切欠き溝２６が形成され、この切欠き溝２６を含んだ環状の係合部２７がリング部２５の底部外周に渡って形成される。

図１のキャップ１２下部の接続部１７は、ボデー１１に上部方向から内挿可能な外径に形成される。ここで、バルブ本体１をコンパクト化し、且つ通気量を多く確保するためには、弁機構部１０のシート２２や回転弁体１６が、外気取り入れ部である後述の通気口２８に近い位置に配置されることになり塵埃や水が浸入しやすくなる。これを防ぐため、浸入防止部分を過大に設けると通気抵抗が大きくなり、負圧の緩和に必要な通気量が得られなくなるおそれがある。

このことから、本実施形態では、通気路２１の一部となる接続部１７上面の通気口２８周縁に、上方にやや突出する環状縁３０が設けられる。環状縁３０は、通気路２１からシート２２への通気を妨げない程度の高さや幅に形成され、この環状縁３０により、接続部１７上面に付着した塵埃や水などが外気と共に引き込まれることを防止し、これらがシート２２や回転弁体１６に付着したり、バルブ本体１内部に浸入する現象を低減する。環状縁３０は、リング部２５の内径よりも小径に設定され、この場合、キャップ１２の樹脂成形時に、リング部２５の上方から成形型を挿脱して成形可能になる。

接続部１７の外周には、ボデー１１に形成された図示しない接続用凹部とバヨネット接続可能な図４の外周凸片３２が形成される。接続部１７の内径は、弁機構部１０の後述する筒本体３３が嵌入可能であり、ボデー１１の被筒挿入部位と略同径に設けられる。

接続部１７の内径側には、シート２２の上面保持用の内周鍔部３４が内径側に突出形成され、この内周鍔部３４の内径側が、弁機構部１０への直接の外気取り入れ部である通気口２８となる。内周鍔部３４のシート２２当接側の内径部の回転弁体１６の上部平面部には、一部が内周方向に突出した内周凸部３５が形成され、この内周凸部３５に弁閉方向に回転したときの回転弁体１６が当接することにより、回転弁体１６の弁閉位置が規制される。

図１（ａ）、図１（ｂ）、図３、図４において、蓋部材１５は、略円板状の天板４０を有し、この天板４０の底部側に環状の外周縁４１が形成される。外周縁４１よりも内方の離間位置には、係止片４２が３箇所に等間隔に形成され、この係止片４２の内周側がリング部２５の外周側に対向するように配置される。係止片４２の先端内周側には、係合部２７に係合可能な内周鍔部４３が突出形成される。
係止片４２は３箇所にこだわらず、任意にその数を設定可能であるが、蓋部材１５の取り外し時に力を分散しやすい数とすることが好ましい。このため、１８０°の間隔に設けることを避け、奇数箇所に係止片４２を設けるようにするとよい。

上記の構成により、蓋部材１５は、内周鍔部４３が係合部２７に係合された状態で係止片４２を介してリング部２５に係合可能となり、このリング部２５と一体の柱状部２０に対して着脱且つ回転自在に配置される。そのため、取り外し方向の外力を故意に加えることが無い限り、内周鍔部４３が切欠き溝２６を含む係合部２７に係合された状態が維持され、蓋部材１５はキャップ１２に対して３６０°の範囲で回転可能になっている。

蓋部材１５の天板４０の底部におけるリング部２５の上面２５ａとの対向位置には、やや突出した段部４５が複数箇所に断続的に形成される。本例では、段部４５は係止片４２と同じ位置の３箇所に等間隔に設けられ、この場合、係止片４２と同時に段部４５を成形可能となる。
蓋部材１５のキャップ１２への装着時には、３箇所の段部４５がリング部上面２５ａに当接することにより、これら段部４５とリング部上面２５ａとの当接箇所以外のリング部２５と蓋部材１５との間に、断続的な隙間Ｓが設けられる。

一方、図１、図６において、バルブ本体１における弁機構部１０は、筒本体３３、シート２２、円板状弁体である回転弁体１６、偏心軸（ヒンジ）５０、錘部５１を備え、これらが一体に組込まれて回転弁体１６が回転可能に設けられる。
後述するように、回転弁体１６には、弁開方向に回転する回転モーメントＭｏと、弁閉方向に回転する回転モーメントＭｃとが働き、この回転弁体１６の作動によりバルブ本体１が通気弁機能を発揮する。

弁機構部１０における筒本体３３は、例えばＡＢＳ樹脂などの樹脂材料によって設けられ、ボデー１１の被装着部位に内挿可能なストレート状のカートリッジ体からなる。筒本体３３の外筒部位には、偏心軸５０取付用の２つの取付穴５２が貫通形成され、これら取付穴５２の周囲に、所定の大きさで内径側に突出する突起片５３が突出形成され、この突起片５３に弁開規制部５４が設けられる。一方、筒本体３３の外周には、キャップ１２を係合固定するための凸部３７がその周方向において断続的に形成される。

弁開規制部５４は、テーパ平面状に形成され、弁開時の回転弁体１６が当接されることにより、その回転量を規制可能になっている。この弁開規制部５４は、流路の内周壁面位置に設けられ、全開状態の回転弁体１６の両側の外周縁部近傍が当接され、これらを支持可能に設けられる。

シート２２は、例えばＥＰＤＭなどのゴム材料により形成され、筒本体３３の外径と略同径の大きさに設けられてこの筒本体３３上面に載置され、筒本体３３とキャップ１２との間に挟着可能な厚さに設けられる。シート２２には、回転弁体１６とのシール面である円錐テーパ面５５が、所定のテーパ角度により形成される。

回転弁体１６は、例えばＡＢＳ樹脂などの樹脂材料により設けられ、薄い円板状に設けられたジスク本体６０を有し、このジスク本体６０に、弁体支持部６１と軸着部６２とが一体に形成される。回転弁体１６は、偏心軸（ヒンジ）５０を介して筒本体３３内に取付けられ、この回転弁体１６の回動により弁機構部１０が弁開閉自在に設けられる。

図６に示すように、ジスク本体６０には、バルブ本体１の口径の中心Ｐ軸線上に中心を有する球面の一部をなす弁体球面６３が形成され、この弁体球面６３が、同じくＰ軸線上に円錐軸線を有するシート２２の円錐テーパ面５５に対するシール面として当接可能に設けられる。図１の弁閉時には、弁体球面６３が、円錐テーパ面５５に対して接線接触状態でシール可能になっている。

ジスク本体６０の弁体支持部６１は、細径状の円柱形状に設けられ、弁体球面６３の球芯、すなわちＰ軸線から半径方向に偏心した位置に垂下形成される。このように、弁体支持部６１が筒本体３３の口径（バルブ本体１の口径）の中心Ｐから偏心していることで、回転弁体１６の受圧面積が、弁体支持部６１を境界に大受圧面６４と小受圧面６５とよりなっている。大受圧面６４と小受圧面６５との面積比は、バルブ本体１に要求される通気性能に応じて適宜設定される。

前記弁体支持部６１に続けて、略俵形状の軸着部６２が、偏心軸（ヒンジ）５０を回転軸芯として設けられる。軸着部６２は、ジスク本体１の口径の中心Ｐに対して偏心し、かつ、Ｐ軸線と直交するジスク本体１の弁体球面６３とシール２２との接線接触平面に対して流路方向に偏心した二重偏心位置に設けられる。軸着部６２には、偏心軸（ヒンジ）５０が嵌挿可能な貫通孔６６が形成される。

軸着部６２には、図１において、その中心から水平方向に対して所定の傾きを有する取付部６７が延設されるように形成され、この取付部６７に錘部５１挿着用の挿着孔６８が設けられている。図示しないが、挿着孔６８には、等間隔に離間した３つの係合突起が孔方向に沿って設けられている。

偏心軸（ヒンジ）５０は、例えば、ステンレス等の金属材料により細径状に形成され、その外周に軸着部６２の長さと略同じ間隔で２つの図示しない止め輪装着用の係止溝が形成されている。偏心軸（ヒンジ）５０は、回転弁体１６の回転時の回転軸芯となり、この偏心軸（ヒンジ）５０を介して、回転弁体１６には筒本体３３内で弁開閉方向の回転モーメントＭｏ、Ｍｃが与えられるようになっている。

偏心軸（ヒンジ）５０を金属材料で形成した場合、強度を保ちつつ細径に形成可能になり、弁開時の通気抵抗を減らして通気量を増すことが可能となる。この偏心軸（ヒンジ）５０に樹脂材料からなる回転弁体１６を装着することで、この回転弁体１６の回転動作時における摺動抵抗が低減する。

錘部５１は、略円柱形状により所定の重さに設けられ、挿着孔６８に挿着される。錘部５１を設けることで、ジスク本体６０の小受圧面６５側の弁体質量が大受圧面６４側の弁体質量よりも重くされている。このため、回転弁体１６が、偏心軸（ヒンジ）５０を中心に全閉位置から略９０度弁開位置の範囲で弁閉する方向に回転し、その弁閉状態が保持される。このように、小受圧面６５側の弁体質量を大受圧面６４側よりも重くすることで、弁閉方向に回転するトルクを助勢し、閉方向への動作を促進可能になっている。錘部５１は、例えば球体形状などの円柱状以外の形状に設けることも可能ではあるが、本実施形態のように、円柱状に形成した場合には、加工が容易になりコストも抑えられる。

ボデー１１は、ＡＢＳ樹脂などの樹脂材料、より詳しくは透明或は半透明の樹脂材料により略筒状に形成され、その内周側に筒本体３３が装着されてこれらが一体化される。ボデー１１上部には環状段部７０が形成され、この環状段部７０の位置までキャップ１２の接続部１７が挿入される。環状段部７０の上方には、キャップ１２を固定するためのバヨネット式の接続用凹部が形成される。

ボデー１１の高さ方向の所定位置の内周には、環状縁部７１が形成される。ボデー１の上方から弁機構部１０が挿入されたときには、この弁機構部１０下端が環状縁部７１に当接することで、弁機構部１０がボデー１１の高さ方向に位置決めされる。

ボデー１１の下部には、被接続側の管である後述の伸頂通気管７５や図示しない外部排水管接続用の排水管差込口７６が設けられ、この排水管差込口７６は、環状縁部７１によりボデー１１上部の弁機構部１０挿入側から分けられている。伸頂通気管７５や外部排水管は、ボデー１１下部から差し込まれ、これら管の先端が環状縁部７１に当接することで、管に対してボデー１１が位置決め固定された状態でバルブ本体１が取付けられる。その際、この差し込み状態を排水管差込口７６の外部から視認可能になっている。また、排水管差込口７６を縮径状のテーパ形状に形成し、この排水管差込口７６に対して同じ傾斜のテーパ縮径状に形成した伸頂通気管７５や外部排水管を停止するまで差込むことにより、これらを接続するようにしても良い。

なお、前述した弁機構部１０は、本実施形態の構造に限られることはなく、弁体の開閉により内部の負圧を緩和可能であれば各種構造に設けることが可能である。また、本実施形態では、弁機構部１０とボデー１１とが別体に設けられているが、これらを一体構造に設けてもよい。

弁機構部１０を組立てる場合には、先ず、回転弁体１６の取付部６７の挿着孔６８に錘部５１を挿入して取付ける。取付け後には錘部５１の脱落が防止される。

続いて、筒本体３３の上面にジスク本体６０を沿わせるように回転弁体１６を配置し、この回転弁体１６の一方の取付穴５２の外側から偏心軸（ヒンジ）５０の先端を筒本体３３に挿入し、この先端を回転弁体１６の貫通孔６６に挿入した後に、他方の取付穴５２に筒本体３３の内側から挿入する。これにより、回転弁体１６が軸着部６２を介して偏心軸（ヒンジ）５０により筒本体３３に装着され、この筒本体３３内で回動可能な状態となる。この状態で、２つの係止溝の間に軸着部６２を位置合わせし、各係止溝に図示しない止め輪を係止することで、軸着部６２を偏心軸（ヒンジ）５０の中央に位置決めする。

回転弁体１６の筒本体３３への組付け時において、この回転弁体１６（軸着部６２）と偏心軸（ヒンジ）５０との間には、回転弁体１６が回転するための隙間（ガタ）が必要になる。このため、回転弁体１６が弁閉方向に回転するときに、この隙間により取付け位置がずれて弁体球面６３が円錐テーパ面５５に適切に密着できなくなる可能性がある。これに対して、弁体球面６３を円錐テーパ面５５に近づけた状態で回転弁体１６を保持して、弁体球面６３を円錐テーパ面５５に調心させつつ組み込むようにすれば、確実に回転弁体１６を円錐テーパ面５５に密着シールさせることが可能になる。

次いで、筒本体３３の上面にシート２２を載置し、この上から筒本体３３にキャップ１２を被せるように装着する。このとき、凸部３７が凹部３６に係合することで筒本体３３をキャップ１２の所定位置に組み込み可能になり、これら筒本体３３とキャップ１２との間にシート２２を装着しつつ、弁機構部１０として一体化できる。蓋部材１５は、キャップ１２の取付け後に筒本体３３に取付けるか、或は、キャップ１２に予め取付けていてもよい。

シート２２は、その外周がキャップ１２内周に当接して径方向に位置決めされつつ、キャップ１２と筒本体３３との間に挟着される。シート２２の装着後には、内周鍔部３４の内径側の一部に設けた内周突部３５にシート２２内径側を通過した回転弁体１６の上面の一部が干渉することにより、回転弁体１６の全閉位置からの乗り越えを防止することができる。

この状態で弁機構部１０並びにキャップ１２をボデー１１に装着する。この場合、弁機構部１０の接続部１７をボデー開口側から装入し、キャップ１２に形成した外周凸片３２と、ボデー１１の接続用凹部とをバヨネット接続により取付ける。これらの一体化後には、ボデー１１からのキャップ１２（弁機構部１０）の自然の脱落を防止し、キャップ１２の下部外周に装着したＯリング７７により、キャップ１２とボデー１１との間がシールされ、これらの間の漏れが防止される。キャップ１２は、ボデー１１に着脱自在であるため、このボデー１１から自在に取外してメンテナンス等を実施可能となる。

蓋部材１５を装着する際には、図１（ｂ）に示すように、リング部２５の外周側に係止片４２の位置を合わせつつ、キャップ１２に押し込むように蓋部材１５を嵌め込む。これにより、図１（ａ）において、内周鍔部３４が係合部２７に係合し、このスナップフィットにより蓋部材１５がリング部２５に対して回動自在な状態でキャップ１２に取付けられる。

一方、メンテナンス等に応じて、蓋部材１５をキャップ１２から取外す際には、この蓋部材１５の係止片４２の位置を確認しつつ手でキャップ１２をつかんで回転させることで、その向きを調整できる。このため、蓋部材１５の係止片４２付近に指を差し込み、この状態でスナップフィットを外す方向に力を加えることで、てこの原理を利用しながら簡単に蓋部材１５を取外し可能になる。

上述したバルブ本体１が用いられる図２に示した排水管システム２は、例えば、個別住宅や集合住宅の外壁８０と内壁８１との間に設けられ、バルブ本体１、排水管８２、伸頂通気管７５を有し、排水管８２には排水立て管８３、排水横枝管８４を介して排水機器８５が接続されている。バルブ本体１は、排水管８２から天井よりも低い位置まで伸頂された伸頂通気管７５又は排水機器８５の図示しないあふれ縁の下部に取付けられ、排水管８２内に発生した負圧を緩和可能になっている。本実施形態では、バルブ本体１を伸頂通気管７５に接続した例を述べる。

伸頂通気管７５は、排水管８２における排水立て管８３の上方に延設されるように設けられ、その先端側にバルブ本体１が接続される。排水横枝管８４は、排水立て管８３の伸頂通気管７５よりも低い位置に分岐して設けられ、この排水横枝管８４の一次側に排水機器８５が設けられる。

内壁８１の適宜位置には点検口８６が設けられ、この点検口８６には、クロスハッチングで示した着脱自在で、且つ外壁８０と内壁８１との間の空間に外気を取り入れ可能な遮蔽部材８７が取付けられている。遮蔽部材８７を点検口８６から取り外すことで、この点検口８６からバルブ本体１の交換やメンテナンスが可能になる。

このように、バルブ本体１がシステム本体２の伸頂通気管７５の先端に装着されていることにより、排水器具８５に接続された排水横枝管８４や排水立て管８３の内部に負圧が発生したときには、バルブ本体１が開状態となり、大気を排水管内に取り込んで負圧を解消することができる。

この場合、通気量を確保しつつバルブ本体１をコンパクト化し、外壁８０と内壁８１と間の奥行寸法Ｗが狭小の配管スペースＵにバルブ本体１を設置可能となる。これにより、個別住宅や集合住宅等の建造物における居住スペースを広く確保しつつ、この配管スペースＵ内の排水管８２内にバルブ本体１を接続して排水管８２内に生じる負圧を緩和可能となる。
さらに、バルブ本体１のコンパクト化に応じて点検口８６のサイズも小さくなり、この点検口８６を介してバルブ本体１の維持管理や点検を容易におこなうことができる。

排水管システム２内に負圧が生じ、バルブ本体１内が負圧になったときには、回転弁体１６には、偏心軸（ヒンジ）５０を中心に弁開方向に回転する第１のアンバランストルクが発生し、回転モーメントＭｏにより弁開状態となり、この状態で外部から大気が吸気されて負圧が緩和される。この場合、回転弁体１６が二重偏心構造に取付けられていることで、バルブ本体１の管径寸法を伸頂通気管７５と同等或はそれ以下に抑えつつ、排水管システム２内の負圧を確実に解消する。しかも、通気流路がストレートであるため、弁開状態の回転弁体１６による通気抵抗を最小限に抑えて十分な通気量を確保する。

具体的には、図６に示すように、回転弁体１６が図１の弁閉状態から弁開方向（反時計回り）に作動して自動的に弁開状態となり、キャップ１２の通気路２１を介して大気を筒本体３３の通気口２８から伸頂通気管７５内に取り込むことで負圧を緩和する。図において、点線矢印は、大気の流れを示すものである。

負圧が緩和され、伸頂通気管７５内が大気圧に戻ったとき、或は、筒本体３３内が大気圧時又は大気圧以上の正圧時であるときには、回転弁体１６には、偏心軸（ヒンジ）５０を介して弁閉方向に回転する第２のアンバランストルクが発生し、回転弁体１６が弁閉方向に回転作動する。この場合、錘部５１で回転弁体１６の偏心軸（ヒンジ）５０まわりの閉方向モーメント値が開方向モーメント値よりも増加しているため、弁閉方向の回転モーメントＭｃが作用して全閉位置まで自動的に復帰する。

図６の弁閉時には、弁体球面６３が円錐テーパ面５５に対して接線接触状態でシールして高いシール性を発揮し、さらに、この接線接触部は、弁体球面６３及び円錐テーパ面５５が排水管内部の流路側に向けて傾斜した形状であることにより、弁閉時の結露水がシール部に滞留する現象が防止される。

ここで、大気圧時とは、排水管８２内に予め設定した値（例えば３０Ｐａ）以上の負圧が生じておらず、回転弁体１６の一次側と二次側との間の差圧がほとんど無いか、或は通気する必要がほとんど無い圧力差の状態をいう。一方、正圧時、負圧時とは、それぞれ排水管８２内に大気圧以上の正圧が加わった状態、予め設定した値以上の負圧が加わった状態をいう。

上記のように、バルブ本体１は、スプリングなどを用いることなく、弁開・弁閉方向の回転モーメントＭｏ、Ｍｃを利用したバランス構造によりアンバランストルクを発生させ、このアンバランストルクにより弁開・弁閉動作させることが可能となる。

経年劣化等によりバルブ本体１の通気性が低下した場合には、このバルブ本体１を伸頂通気管７５に接続した状態、或はバルブ本体１を取外した状態で、前述した手順によりボデー１１から蓋部材１５を取外すと共に、ボデー１１に内挿されている弁機構部１０をカートリッジとして一体に取出すようにする。これにより、バルブ本体１のメンテナンスが容易になり、伸頂通気管７５の内部を清掃したり、弁機構部１０全体、或は内部の部品を個別に清掃や交換して通気弁機能を回復可能になる。

次いで、本発明の通気弁の上記実施形態における作用を述べる。
図１に示すように、本発明の通気弁では、通気路２１の上方に配置された弁機構部１０を覆う蓋部材１５が、係止片４２を介してキャップ１２のリング部２５に取付けられ、柱状部２０に対して着脱且つ回転自在な状態で配置されているので、仮にバルブ本体１を伸頂通気管７５に着脱する際に誤って落下させたとしても、蓋部材１５又はキャップ１２が滑るように回転し、落下時の衝撃エネルギーを吸収する。これに加えて、係止片４２が衝撃により弾性変形してリング部２５から外れることにより、一層効果的に衝撃エネルギーを吸収する。そのため、係合部２７やリング部２５、及び弁機構部１０の破損を防ぎ、この弁機構部１０による通気機能を正常に維持できる。

弁機構部１０よりも上部に、柱状部２０がバルブ本体１の口径の中心Ｐ１の方向に沿って形成され、この柱状部２０の上部のリング部２５の底部外周に形成された係合部２７に蓋部材１５の係止片４２の内周鍔部４３を係合させていることで、蓋部材１５の大径化を防ぎつつ、この蓋部材１５をボデー１１と略同径に設けて奥行きや周囲のスペースの狭い場所にバルブ本体１を配置できる。メンテナンス等の実施時には、蓋部材１５をバルブ本体１の上方から着脱可能であり、その際、蓋部材１５をキャップ１２に対して自在に回転させ、作業者の着脱しやすい向きに調整することで作業が簡便になる。

しかも、蓋部材１５の段部４５とリング部上面２５ａとの当接箇所以外の箇所に断続的な隙間Ｓを設けているため、蓋部材１５の着脱時には、この隙間Ｓが樹脂製の蓋部材１５の天板４０のしなりを許容する。これにより、上述した係止片４２の弾性力とも相まって、蓋部材１５の着脱を円滑におこなうことができる。

以上、本発明の実施の形態について詳述したが、本発明は、前記実施の形態記載に限定されるものではなく、本発明の特許請求の範囲に記載されている発明の精神を逸脱しない範囲で、種々の変更ができるものである。

１バルブ本体
１０弁機構部
１５蓋部材
１６回転弁体
２０柱状部
２１通気路
２５リング部
４１外周縁
４２係止片
４５段部
Ｓ隙間

Claims

弁体の開閉により内部の負圧を緩和する弁機構部と、この弁機構部の上部に設けられて当該弁機構部への通気路を形成する複数の柱状部と、前記通気路の上方に配置されて前記弁機構部を覆う蓋部材とを有し、前記蓋部材が前記柱状部に対して着脱且つ回転自在な状態で配置されていることを特徴とする通気弁。
前記柱状部の上部にこれら柱状部を環状に接続するリング部が設けられ、このリング部に前記蓋部材が係止された請求項１に記載の通気弁。
前記蓋部材の底部に環状の外周縁が形成され、この外周縁よりも内方の離間位置に前記リング部に係合する係止片が設けられた請求項２に記載の通気弁。
前記蓋部材の底部における前記リング部の上面との対向位置に複数の段部が形成され、これら段部と前記リング部上面との当接箇所以外の前記リング部と前記蓋部材との間に断続的な隙間が設けられた請求項２又は３に記載の通気弁。