JP2022141833A - 連結構造及び連結機構 - Google Patents

Abstract

【課題】配管経路内部の空気の排気量を軽減可能である吸排気弁、及び、該吸排気弁による排水管構造を提供する。【解決手段】連結構造は、円筒状の外周面を有し、当該外周面に突出した被係合部が形成された被取着体と、被取着体が内挿される円筒部を有し、当該円筒部の径方向に弾性変形する弾性片の先端側に被係合部に係合する係合部１４２ｂが形成された取着体１４０と、からなる。被係合部における外周面の周方向となる両側部には、係合部１４２ｂが当該被係合部との係合箇所から周方向に離脱することを規制する規制壁が設けられ、さらに規制壁のうち少なくとも一方には、被係合部に対する周方向の外側から係合部１４２ｂを受け入れるべく弾性変形させる傾斜面が形成される。傾斜面を乗り越える手前位置を除いて、軸方向の相対位置を固定した状態で円筒部の軸心を軸として、取着体及び被取着体の相対的な回動を許容する摺接部が設けられている。【選択図】図７

Description

本発明は、配管経路に設置され、配管経路内部の正圧及び負圧を解消する吸排気弁、及び、排水管構造に関する。

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封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、トラップ部の封水が吸引されて下流へと流されてしまう虞がある。他方、マンションやビルの高層階からの大量の水が排水された場合や、ゲリラ豪雨により下水本管から逆流した場合などには、排水管の内部に激しい圧力変動が生じ、排水管の内部の正圧が一時的に高まって、空気鉄砲の要領でトラップ部の封水が外部に押し出され、悪臭の漏出や水の跳び跳ねが生じる虞がある。このようなトラップ部における封水破壊、及び、悪臭の漏出や水の跳ね出しを防止するために、排水管のトラップ部よりも下流に吸排気弁を配置することが行われている。つまり、排水管内が負圧になったときに吸排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ってトラップ部の封水破壊を防止し、且つ、排水管内が正圧になったときに吸排気弁を介して排水管内の空気を外部に排出して排水管の正圧状態を解消することによって悪臭の漏出や水の跳ね出しを防止している。

例えば、特許文献１は、排水管路内に発生する圧力上昇および圧力降下によって生じる排水トラップの封水破壊、封水の跳ね出しを防止する吸排気弁を開示する。以下、当該段落において、（）内に特許文献１の符号を示す。特許文献１の吸排気弁は、吸排気弁本体（１０）と、吸気弁体（３２）と、排気弁体（５０）とを備える。該吸排気弁において、吸排気弁本体（１０）の管部（１４）の上端より外周側に吸気弁座部（１３，１８）を有する環状の吸気口（１９）が設けられた。また、この吸気口（１９）を排水管路の負圧により吸気弁座部（１３，１８）から離反して開口する吸気弁体（３２）が設けられた。さらに、吸排気弁本体（１０）の管部（１４）の上端より上方には、周縁に排気弁座部（２９）を形成した排気口（２８）が開口する。そして、この排気口（２８）を排水管路の加圧により排気弁座部（２９）から離反して開口する排気弁体（５０）が設けられた。排気弁体（５０）の上部の嵌合縁（１２ａ）に排気弁体（５０）を覆う覆体（５５）が嵌合される。この覆体（５５）に外気と連通する排気通口（５７）が開口する。

特開平１０－ ８９５１４号公報

しかしながら、特許文献１の吸排気弁では、排水管路の正圧を解消する際、排気弁体が開放されて、吸気弁体の上方に開口した排気口を介して排水管路内の空気が覆い部の内部へと排出される。そして、覆い部の内部に排出された空気は、排気通口を介して全て外部に排気される。この外部に排気された空気は大気中に拡散され、室内などの排気先の空間に臭気をまき散らすことが問題であった。これに対し、特許文献１の図３の形態の吸排気弁において、覆体の排気通口にエルボ管を接続し、臭気を屋外に導くことによって、この臭気の問題に対処している。しかしながら、特許文献１の対処手段は、追加の設備等を必要とするとともに、臭気を他所に導くだけであることから、臭気の問題の根本的な解決となっていない。そこで、本発明は、配管経路の正圧を解消する際の空気の排出量自体を軽減させる吸排気弁を提供することをその課題とした。

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、配管経路内部の空気の排気量を軽減可能である吸排気弁、及び、該吸排気弁による排水管構造を提供することにある。

本発明の一形態の吸排気弁は、配管経路に接続される接続部、前記配管経路に外気を取り入れるための吸気口、及び、前記配管経路からの排気を放出するための排気口を有する弁本体と、
前記吸気口を定常的に閉鎖し、前記配管経路が負圧に変化したときに前記吸気口を開放するように動作する吸気弁体と、
前記排気口を定常的に閉鎖し、前記配管経路が正圧に変化したときに前記排気口を開放するように動作する排気弁体と、
前記弁本体に連結されて前記吸気口及び前記排気口を外側から覆い、外気に開放された開放口を形成するカバー体と、を備え、
前記カバー体の内部には、前記開放口から前記吸気口まで延びる吸気流路、及び、前記排気口から前記開放口まで延びる排気流路が形成され、前記吸気流路及び前記排気流路が少なくとも部分的に重なり合うことを特徴とする。

本発明の一形態の吸排気弁は、配管経路に接続される接続部、前記配管経路に外気を取り入れるための吸気口、及び、前記配管経路からの排気を放出するための排気口を有する弁本体と、
前記吸気口を定常的に閉鎖し、前記配管経路が負圧に変化したときに前記吸気口を開放するように動作する吸気弁体と、
前記排気口を定常的に閉鎖し、前記配管経路が正圧に変化したときに前記排気口を開放するように動作する排気弁体と、
前記弁本体に連結されて前記吸気口及び前記排気口を外側から覆い、外気に開放された開放口を形成するカバー体と、を備え、
前記吸気口及び前記排気口は共通の開放口を介して外気に連通することを特徴とする。

本発明の一形態の吸排気弁は、配管経路に接続される接続部、前記配管経路に外気を取り入れるための吸気口、及び、前記配管経路からの排気を放出するための排気口を有する弁本体と、
前記吸気口を定常的に閉鎖し、前記配管経路が負圧に変化したときに前記吸気口を開放するように動作する吸気弁体と、
前記排気口を定常的に閉鎖し、前記配管経路が正圧に変化したときに前記排気口を開放するように動作する排気弁体と、
前記弁本体に連結されて前記吸気口及び前記排気口を外側から覆い、外気に開放された開放口を形成するカバー体と、を備え、
前記カバー体と前記弁本体との間には、前記弁本体の内部空間からの空気を一時的に滞留させる空気溜まり空間が形成され、前記吸気口及び前記排気口が、前記弁本体の内部空間と前記空気溜まり空間との間の境界に配置されていることを特徴とする。

本発明のさらなる形態の吸排気弁は、上記形態の吸排気弁において、前記排気口から前記開放口まで延びる排気流路の途中に前記吸気口が配置されていることを特徴とする。

本発明のさらなる形態の吸排気弁は、上記形態の吸排気弁において、前記開放口から前記吸気口まで延びる吸気流路の途中に前記排気口が配置されていることを特徴とする。

本発明のさらなる形態の吸排気弁は、上記形態の吸排気弁において、前記排気口は、外部に露出しないように前記カバー体に覆われていることを特徴とする。

本発明のさらなる形態の吸排気弁は、上記形態の吸排気弁において、前記カバー体は、前記弁本体の内部空間からの空気を一時的に滞留させる空気溜まり空間を内部に形成するようにドーム状又は屋根状の覆い部を有し、前記開放口が前記弁本体と前記カバー体との隙間に形成されることを特徴とする。

本発明のさらなる形態の吸排気弁は、上記形態の吸排気弁において、前記弁本体は、軸方向に延伸する筒状体であり、前記吸気口及び前記排気口は、軸方向上方に開放され、
前記覆い部は、前記吸気口及び前記排気口を軸方向上方から覆うように延在する頂壁部、及び、前記吸気口及び前記排気口を軸方向に直交する方向から包囲するように延在するフランジ部とを備え、前記フランジ部の先端部に前記開放口が形成されていることを特徴とする。

本発明のさらなる形態の吸排気弁は、上記形態の吸排気弁において、前記吸気弁体は、前記排気弁体よりも小さい圧力差で作動するように構成されていることを特徴とする。

本発明のさらなる形態の吸排気弁は、上記形態の吸排気弁において、前記カバー体を前記弁本体に連結するための連結機構をさらに備え、
前記連結機構は、
前記カバー体から前記弁本体に向けて突出する軸部、及び、該軸部から張り出して弾性変位可能な爪部を有する連結片と、
前記弁本体の周囲の所定位置に形成され、前記爪部をロック状態で収容するための空間を形成する収容部と、
前記収容部に対して周方向に連設され、前記爪部の軸方向の移動を許容するように軸方向外側に開放され、前記収容部に前記爪部を周方向から導入するための空間を形成する導入部と、
前記弁本体に形成され、前記爪部が前記収容部に配置されたときに前記爪部の軸方向及び周方向の移動を規制し、且つ、前記爪部が前記導入部に配置されたときに前記爪部の前記導入部から前記収容部への移動を許容する規制部と、
前記弁本体の周壁から周方向に沿って延在し、前記収容部及び前記導入部の位置に間隙を形成するように互いに離隔して配置された複数のレールと、
前記連結片の位置と前記導入部の位置とが周方向にずれた状態で前記レールに軸方向から当接するように前記カバー体に形成され、前記レール上を周方向に摺動することにより、前記連結片を前記導入部にガイドするガイド部と、を備えることを特徴とする。

本発明のさらなる形態の吸排気弁は、上記形態の吸排気弁において、前記規制部は、前記収容部の軸方向外側で周方向に延在し、前記収容部に配置された前記爪部の軸方向外側への移動を規制する水平規制壁を備え、前記水平規制壁は、前記爪部が前記収容部の外側から内側に軸方向に沿って移動することを許容するように構成されていることを特徴とする。

本発明の一形態の排水管構造は、
内部に配管経路を形成し、一端で開口した筒状部を有する排水管と、
前記筒状部に接続された請求項１から１１のいずれか一項に記載の吸排気弁と、を備え、
前記配管経路が定常状態から正圧及び負圧に連続的に変化した場合、定常状態から正圧への変化に従って前記吸排気弁の排気弁体が排気口を開放して空気を放出し、正圧から負圧への変化に従って前記排気弁体が前記排気口を閉鎖するとともに吸気弁体が吸気口を開放して、前記排気口から排出された空気の少なくとも一部を前記配管経路の内部へと吸い込むことを特徴とする。

本発明の一形態の吸排気弁は、カバー体の内部に形成された、開放口から吸気口まで延びる吸気流路、及び、排気口から開放口まで延びる排気流路が少なくとも部分的に重なり合っていることを特徴とする。特には、配管経路内部で状況により正圧及び負圧が細かく入れ替わる状態では、排気弁体及び吸気弁体が交互に作動することによって正圧及び負圧が連続的に解消し得る。そして、吸気流路及び排気流路が重合していることにより、正圧時に排気口から排出された臭気を伴う（配管経路の）内部空気は、正圧を解消した直後に吸気弁体が作動して開放した吸気口から再度、配管経路の内部へと戻される。すなわち、本発明の吸排気弁は、吸気弁体が負圧を解消するために作動したときに、開放口から流入する外気とともに、カバー体内部に残存する排気された内部空気が吸気流路に沿って吸気口から吸い込まれることによって、臭気を伴う内部空気の排気量を効果的に軽減することができる。

本発明の一形態の吸排気弁は、吸気口及び排気口が共通の開放口を介して外気に連通することを特徴とする。特には、配管経路内部で状況により正圧及び負圧が細かく入れ替わる状態では、排気弁体及び吸気弁体が交互に作動することによって正圧及び負圧が連続的に解消し得る。そして、吸気口及び排気口が共通の開放口を介して外気に連通していることにより、正圧時に排気口から排出された臭気を伴う（配管経路の）内部空気は、正圧を解消した直後に吸気弁体が作動して開放した吸気口から再度、配管経路の内部へと戻される。すなわち、本発明の吸排気弁は、吸気弁体が負圧を解消するために作動したときに、共通の開放口から内部空気が全て排出される前に、共通の開放口から流入する外気とともに、カバー体内部に残存する排気された内部空気が吸気口から吸い込まれることによって、臭気を伴う内部空気の排気量を効果的に軽減することができる。

本発明の一形態の吸排気弁は、吸気口及び排気口が弁本体の内部空間とカバー体内部の空気溜まり空間との間の境界に配置されていることを特徴とする。特には、配管経路内部で状況により正圧及び負圧が細かく入れ替わる状態では、排気弁体及び吸気弁体が交互に作動することによって正圧及び負圧が連続的に解消し得る。そして、吸気口及び排気口がともに弁本体の内部空間と空気溜まり空間との間の境界に配置されていることにより、正圧時に排気口から排出された臭気を伴う（配管経路の）内部空気は、正圧を解消した直後に吸気弁体が作動して開放した吸気口から再度、配管経路の内部へと戻される。すなわち、本発明の吸排気弁は、吸気弁体が負圧を解消するために作動したときに、空気だまり空間に残留する排気された内部空気の少なくとも一部が、開放口から流入する外気とともに吸気口から吸い込まれることによって、臭気を伴う内部空気の排気量を効果的に軽減することができる。

本発明のさらなる形態の吸排気弁によれば、上記発明の効果に加えて、排気口から開放口まで延びる排気流路の途中に吸気口が配置されていることにより、排気流路の途中に残留する内部空気を、開放口に到達する前に捕捉し、吸気口を介して効果的に配管経路内部へと吸気することが可能である。

本発明のさらなる形態の吸排気弁によれば、上記発明の効果に加えて、開放口から吸気口まで延びる吸気流路の途中に排気口が配置されていることにより、排気口から排出された内部空気を吸気流路に沿って効果的に配管経路内部へと吸気することが可能である。

本発明のさらなる形態の吸排気弁によれば、上記発明の効果に加えて、排気口が外部に露出しないようにカバー体に覆われていることにより、排気口から排出された内部空気をすぐに外部に発散させることなく、カバー体の内部により長時間滞留させることが可能である。

本発明のさらなる形態の吸排気弁によれば、上記発明の効果に加えて、カバー体がドーム状又は屋根状の覆い部を有していることにより、カバー体内部に空気溜まり空間を効果的に形成し、且つ、カバー体と弁本体との隙間に形成された開放口から外気を効果的に取り込むことができる。

本発明のさらなる形態の吸排気弁によれば、上記発明の効果に加えて、頂壁部と弁本体の吸気口及び排気口との間に空気溜まり空間を形成し、配管経路から排出された内部空気が軸方向上方に発散することを防止する。また、フランジ部が吸気口及び排気口を軸方向に直交する方向から包囲し、フランジ部の先端部に開放口が形成されていることから、配管経路から排出された内部空気の排気流路を屈曲させ、内部空気をすぐに外部に発散させることなく、より長時間滞留させることが可能である。

本発明のさらなる形態の吸排気弁によれば、上記発明の効果に加えて、吸気弁体が排気弁体よりも小さい圧力差で作動することにより、排気弁体の開放後の吸気弁体の開放の頻度を相対的に上昇させて、排気口から排出された内部空気を吸い込む確率をより高めることが可能である。

本発明のさらなる形態の吸排気弁によれば、上記発明の効果に加えて、連結機構は、連結片を所定の連結位置へとガイドするガイド手段（ガイド部及びレール）によって、連結片を導入部にガイドし、導入部に配置された連結片の爪部を（導入部から収容部への移動を許容する）規制部を介して収容部内に周方向に移動させ、爪部を規制部によって収容部内にロック状態に配置し、その結果として、カバー体を弁本体に組み付けることを可能とする。すなわち、連結機構は、作業者がカバー体を回転させる操作を行うだけで弁本体に装着することを可能とし、カバー体の着脱における作業効率を大幅に改善するものである。

本発明のさらなる形態の吸排気弁によれば、上記発明の効果に加えて、カバー体の爪部の位置と水平規制壁（収容部）の位置を軸方向から位置合わせした場合、カバー体を弁本体に向けて軸方向下方に単純に押圧操作するだけで、カバー体を弁本体に組み付けることができる。すなわち、本発明の連結機構は、状況に応じて、その組み付け方法を選択することも可能である。

本発明の一形態に記載の排水管構造によれば、上記発明の効果を排水管構造として発揮することができる。特には、配管経路内部で状況により正圧及び負圧が細かく入れ替わる状態では、排気弁体及び吸気弁体が交互に作動することによって正圧及び負圧が連続的に解消し得る。そして、正圧時に排気口から排出された臭気を伴う（配管経路の）内部空気は、正圧を解消した直後に吸気弁体が作動して開放した吸気口から再度、配管経路の内部へと戻される。すなわち、本発明の排水管構造では、内部空気を排気口から排出した直後に吸気弁体が負圧を解消するために作動し、排気口から排出された内部空気の少なくとも一部が、開放口から流入する外気とともに吸気口から配管経路の内部に吸い込まれることによって、臭気を伴う内部空気の排気量を効果的に軽減することができる。

本発明に係る一実施形態の吸排気弁の（ａ）上方からの斜視図、（ｂ）下方からの斜視図。 図１の吸排気弁の（ａ）平面図、（ｂ）正面図、（ｃ）側面図及び（ｄ）底面図。 図２の吸排気弁のＡ－Ａ断面図。 図２の吸排気弁のＢ－Ｂ断面図。 図２の吸排気弁のＣ－Ｃ断面図。 図１の吸排気弁の分解斜視図。 図６の吸排気弁のカバー体の斜視図。 図７のカバー体の（ａ）底面図及び（ｂ）Ｄ－Ｄ断面図。 図１の吸排気弁における連結機構の連結動作における各段階（ａ）～（ｄ）を底面から見た模式図。 図９（ａ）～（ｄ）の各断面（Ｅ１－Ｅ１からＥ５－Ｅ５断面）形態を示す模式図。 図１の吸排気弁における連結機構の第２の連結動作における各段階（ａ），（ｂ）を断面視で示す模式図。 本発明に係る一実施形態の排水管構造の概略分解斜視図。 図１２の排水管構造において、配管経路内部の正圧を解消するように排気弁体が作動した状態を示す概略断面図。 図１２の排水管構造において、配管経路内部の負圧を解消するように吸気弁体が作動した状態を示す概略断面図。 本発明に係る別実施形態（第２実施形態）の吸排気弁の（ａ）上方からの斜視図、（ｂ）下方からの斜視図。 図１５の吸排気弁の（ａ）平面図、（ｂ）正面図、（ｃ）側面図及び（ｄ）底面図。 図１６の吸排気弁のＦ－Ｆ断面図。 図１５の吸排気弁を設置した排水管構造において、配管経路内部の正圧を解消するように排気弁体が作動した状態を示す概略断面図。 図１５の吸排気弁を設置した排水管構造において、配管経路内部の負圧を解消するように吸気弁体が作動した状態を示す概略断面図。 本発明に係る別実施形態（第３実施形態）の吸排気弁の（ａ）上方からの斜視図、（ｂ）下方からの斜視図。 図２０の吸排気弁の（ａ）平面図、（ｂ）正面図、（ｃ）側面図及び（ｄ）底面図。 図２１の吸排気弁のＧ－Ｇ断面図。 図２０の吸排気弁を設置した排水管構造において、配管経路内部の正圧を解消するように排気弁体が作動した状態を示す概略断面図。 図２０の吸排気弁を設置した排水管構造において、配管経路内部の負圧を解消するように吸気弁体が作動した状態を示す概略断面図。 本発明の吸排気弁が設置され得る排水系を例示的に示す模式図。 図２５の排水系の所定の地点で観測された配管経路内部の圧力の時間推移を示すグラフ。

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吸排気弁１００は、配管構造（本実施形態では、排水管構造）の配管経路の一部に設置され、配管経路内の正圧及び負圧を解消するように機能する。以下、図面に沿って、本実施形態の吸排気弁１００の構成を説明する。

図１（ａ），（ｂ）は、本発明の一実施形態の吸排気弁１００の斜視図である。図２（ａ）～（ｃ）は、該吸排気弁１００の平面図、正面図及び底面図である。図３は、該吸排気弁１００のＡ－Ａ縦断面図である。図４及び図５は、該吸排気弁１００の径方向に沿って切断したＢ－Ｂ横断面図及びＣ－Ｃ横断面図である。図６は、該吸排気弁１００の分解斜視図である。

吸排気弁１００は、配管経路に接続される弁本体１１０と、該弁本体１１０の内部圧力の負圧を解消するように作動する吸気弁体１２０と、該弁本体１１０の内部圧力の正圧を解消するように作動する排気弁体１３０と、吸気弁体１２０及び排気弁体１３０を覆って保護するように該弁本体１１０に取着されたカバー体１４０とを備える。

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中空の筒形状を有する。弁本体１１０は、内部空間を軸方向周囲から包囲する周壁１１１と、該周壁１１１上端部分から径方向内側に延在する上壁１１２とを備える。

周壁１１１の上側部位は、内部空間で軸方向の深部側に駆動する吸気弁体１２０をその駆動域に亘って包囲するように比較的大径に形成されている。他方、周壁１１１の下側部位は、周壁１１１の上側部位と比べて小径に形成されている。この周壁１１１の下側部位には、排水管構造１０の筒部１３（図１２参照）に接続するための接続部１１９が設けられている。接続部１１９は、筒部１３の外径に合わせて、周壁１１１の上側部位と比べて縮径した一様の円筒形状を有する。この接続部１１９は、軸方向下方に開放された接続口を有し、該接続口を介して弁本体１１０の内部空間が配管経路に連通される。

上壁１１２は、内部空間を軸方向の上側から閉塞するように延在し、外気側を向く外面及び内部空間に面する内面を有する。上壁１１２の内面及び外面は、それぞれ、吸気弁体１２０及び排気弁体１３０を受けるための弁座として機能する。該上壁１１２には、弁本体１１０の内外を連通させる吸気口１１３及び排気口１１４が設けられている。吸気口１１３は、上壁１１２の径方向中心に形成された円形の開口である。吸気口１１３は、軸方向上方に開放されている。図３に示すように、吸気口１１３周縁には、上壁１１２の下面側でゴム製の環状パッキン１１５が配置されている。該環状パッキン１１５の下面に、吸気弁体１２０に対する弁座面が定められる。吸気口１１３は、吸気弁体１２０によって定常的に閉塞されている。吸気弁体１２０の作動に従って吸気口１１３が開放され、該吸気口１１３を介して弁本体１１０の外部から空気が内部空間に吸入される。他方、排気口１１４は、図４に示すように、吸気口１１３の径方向外側に形成された円環状の開口である。排気口１１４は、軸方向上方に開放されている。排気口１１４は、径方向に放射状に延びる梁体によって複数の開口に分割されている。排気口１１４の内外周縁上面に、排気弁体１３０に対する弁座面が定められる。排気口１１４は、排気弁体１３０によって定常的に閉塞されている。排気弁体１３０の作動に従って排気口１１４が開放され、該排気口１１４を介して弁本体１１０の内部空間から外部へと空気が排出される。

また、上壁１１２の径方向の略中央には、本体側磁石Ｍ１を保持するための本体側磁石保持部１１６が設けられている。本体側磁石保持部１１６は、上壁１１２の吸気口１１３を包囲する内周面から径方向中心に向かって延びる３本の梁状部によって本体側磁石Ｍ１を保持している。また、本体側磁石保持部１１６の径方向中心には、上下に貫通し、吸気弁体１２０の弁軸１２２を摺動式に挿通するための軸保持部が設けられている。換言すると、軸保持部は軸孔を有する。そして、該本体側磁石保持部１１６において、環状の本体側磁石Ｍ１が軸保持部の周囲の溝に嵌着されて保持されている。該本体側磁石Ｍ１は、ネオジム磁石等の永久磁石からなり、後述する弁側磁石Ｍ２及び中間磁石Ｍ３に斥力を作用するように機能する。

さらに、上壁１１２の外周縁の近傍には、環状の突条が形成されている。この環状の突条と周壁１１１との間に、筒状の網シート（図示せず）を取り付けるための本体側網シート取着部１１７が形成されている。該本体側網シート取着部１１７は、軸方向上方に開口する円形又は円弧状の溝を形成している。該本体側網シート取着部１１７は、後述するように、カバー体１４０のカバー体側網シート取着部１４５と協働して網シートを保持するように機能する。なお、網シートは、外部から虫が吸排気弁１００の外部から内部に進入することを防止する。

そして、周壁１１１の外周には、カバー体１４０を弁本体１１０にロック式に連結するための連結機構の一部である連結部１１８が設けられている。連結部１１８は、周壁１１１の上側部位の外周面から断片的に張り出した複数（本実施形態では３つ）のレール１１８ａを有する。レール１１８ａの数は、後述するカバー体１４０の連結片１４２の数に対応している。レール１１８ａは、図４に示すように、所定長さで周方向に延在する円弧片であり、間隙を介して所定の間隔で配置されている。また、レール１１８ａは、梁体によって周壁１１１外周面から離隔した位置で円弧状に延在している。レール１１８ａの周方向の一端には、図１及び図５に示すように、隣接する間隙に対向するようにレール１１８ａから軸方向下側に垂直方向に延在する垂直規制壁１１８ｂが形成されている。また、垂直規制壁１１８ｂには、図１及び図４に示すように、周壁１１１の外周面から周方向に短尺で延びる水平規制壁１１１ｃが連設されている。水平規制壁１１１ｃの上面は、レール１１８ａの上面と同じ高さに位置する。また、水平規制壁１１１ｃの上面の外縁は、面取り加工がなされ、傾斜面又はＲ面が形成されている。そして、水平規制壁１１１ｃの先端（垂直規制壁１１１ｂの反対側の端部）には、規制爪１１８ｄが形成されている。規制爪１１８ｄは、水平規制壁１１１ｃから軸方向下方に延びている。規制爪１１８ｄは、周方向の先端側に傾斜面を有し、その反対側に垂直面を有する。隣接するレール１１８ａ間の間隙において、規制爪１１８ｄよりも先端側（垂直規制壁１１８ｂから周方向に離隔する側）に、後述するカバー体１４０の連結片１４２を導入する導入部１１８ｅが形成され、規制爪１１８ｄと垂直規制壁１１１ｂとの間（垂直規制壁１１８ｂに周方向に近接する側）に連結片１４２をロック状態で収容する収容部１１８ｆが形成される（図９等参照）。なお、連結機構は、カバー体１４０の説明とともに後に詳述される。

吸気弁体１２０は、周壁１１１に包囲された内部空間に収容され、吸気口１１３を開閉可能に軸方向に沿って移動するように弁本体１１０に支持されている。すなわち、吸気弁体１２０は、吸気口１１３を定常的に閉鎖し、弁本体１１０の内部空間（配管経路）が負圧に変化したときに吸気口１１３を開放するように動作する。

より詳細には、吸気弁体１２０は、平面視円形のカップ状に形成された閉鎖部１２１と、該閉鎖部１２１の中心から上方に延びる弁軸１２２と、該弁軸１２２の上端に形成された弁側磁石保持部１２３とを備える。そして、閉鎖部１２１の外周側の上面には、弁側当接面が形成されている。図３に示すように、弁側当接面は、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、弁側当接面は、弁本体１１０の弁座面（環状パッキン１１５の下面）に対向している。

弁軸１２２は、図３に示すとおり、吸気口１１３の中心軸上に配置され、弁本体１１０の本体側磁石保持部１１６の軸保持部の軸孔を貫通している。そして、弁軸１２２の上端には、本体側磁石保持部１１６の上方に位置し、軸保持部の孔径よりも大きく拡径した弁側磁石保持部１２３が設けられている。弁側磁石保持部１２３は、中央にねじ孔を有し、該ねじ孔を介して弁軸１２２の上端に螺着されている。該弁側磁石保持部１２３では、環状の弁側磁石Ｍ２がねじ孔周囲の環状溝に嵌着されて保持されている。つまり、弁側磁石Ｍ２は、弁軸１２２の先端に固定されている。該弁側磁石Ｍ２は、ネオジム磁石等の永久磁石からなる。さらに、中間磁石保持体１２４が弁軸１２２に外挿されている。中間磁石保持体１２４は、弁軸１２２を内挿するための軸孔を有し、該軸孔を介して弁軸１２２に対して軸方向に沿って自由に移動可能である。該中間磁石保持体１２４では、環状の中間磁石Ｍ３が軸孔周囲の環状溝に嵌着されて保持されている。該中間磁石Ｍ３は、ネオジム磁石等の永久磁石からなる。

本実施形態の吸気弁体１２０は、磁石Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３の磁力によって吸気口１１３を開閉動作する。具体的には、本体側磁石Ｍ１及び中間磁石Ｍ３は、互いに反発するように同じ磁極が対向するように配置されている。本体側磁石Ｍ１及び中間磁石Ｍ３間の斥力により、本体側磁石Ｍ１が中間磁石Ｍ３を軸方向上方に浮かせるように付勢している。同様に、中間磁石Ｍ３及び弁側磁石Ｍ２は、互いに反発するように同じ極性の磁極が対向するように配置されている。中間磁石Ｍ３及び弁側磁石Ｍ２間の斥力により、中間磁石Ｍ３が弁側磁石Ｍ２を軸方向上方に浮かせるように付勢している。これら磁石Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３間の反発力が協働して、吸気弁体１２０が閉塞位置に付勢されて閉鎖部１２１の弁側当接面が吸気口１１３周囲の弁座面に圧接し、吸気弁体１２０が吸気口１１３を定常的に閉鎖する。これに対し、弁本体１１０の内部空間が負圧になった際、磁力を超える下方向の力が吸気弁体１２０に対して付加されると、軸方向に沿って吸気弁体１２０が下方に移動し、弁側当接面が弁座面から離隔して吸気口１１３が開放される（図１４参照）。このとき、弁軸１２２が軸保持部の軸孔を移動することから、吸気弁体１２０の軸方向の移動が本体側磁石保持部１１６によって安定的にガイドされる。なお、吸気口１１３から外気を弁本体１１０の内部空間に吸気して内部空間の圧力が上昇すると、吸気弁体１２０は磁石間の磁気斥力によって元の閉鎖位置に復帰する。

排気弁体１３０は、環状の排気口１１４を上方（弁本体１１０の外部側）から覆うように上壁１１２に固定されている。すなわち、排気弁体１３０は、排気口１１４を定常的に閉鎖し、弁本体１１０の内部空間（配管経路）が正圧に変化したときに排気口１１４を開放するように動作する。

より詳細には、排気弁体１３０は、弾性変形可能な環状の弾性シートからなる。排気弁体１３０は、環状の排気口１１４を覆う幅を有する帯状閉鎖部１３１を備えてなる。帯状閉鎖部１３１の内周縁には、上壁１１２の内部に埋め込まれて固定される固定端部１３２が形成されている。すなわち、排気弁体１３０は、帯状閉鎖部１３１の外周縁側に自由端を有するように弁本体１１０に支持されている。排気弁体１３０は、帯状閉鎖部１３１の外周縁付近の下面に弁側当接面を有する。帯状閉鎖部１３１の弁側当接面が排気口１１４の外周縁上面の弁座面に当接することにより、排気弁体１３０が排気口１１４を定常的に閉鎖する。これに対し、弁本体１１０の内部空間が正圧になった際、排気弁体１３０の帯状閉鎖部１３１に対して上方（外部方向）への力が作用する。この力が弾性的に原形を維持する力を超えると、排気弁体１３０が弾性変形し、帯状閉鎖部１３１の自由端がめくれ上がって、弁側当接面が弁座面から離隔して排気口１１４が開放される（図１３参照）。なお、排気口１１４から空気をはき出して弁本体１１０の内部空間の圧力が低下すると、排気弁体１３０は弾性復帰して元の閉鎖位置に復帰する。本実施形態では、該排気弁体１３０は、磁力を用いた吸気弁体１２０よりも圧力変動に対して応答し難いように構成されている。

図６に示すように、弁本体１１０は、吸気弁体１２０及び排気弁体１３０を支持するように、上部分割体１１０－１、中間分割体１１０－２及び下部分割体１１０－３を軸方向に組み合わせてなる。上部分割体１１０－１には、上壁１１２の一部、吸気口１１３の上側部位、及び、本体側磁石保持部１１６が設けられている。中間分割体１１０－２には、上壁１１２の一部、吸気口１１３の下側部位及び排気口１１４が設けられている。下部分割体１１０－３には、周壁１１１、連結部１１８、接続部１１９が設けられている。そして、上部分割体１１０－１及び中間分割体１１０－２は、排気弁体１３０の外周縁の固定端部１３２を部材間に挟み込むように、一体的に固着される。この上部分割体１１０－１及び中間分割体１１０－２の第１アセンブリに対して、吸気弁体１２０の弁軸１２２が、軸方向下方から軸保持部に挿通され、軸保持部の軸方向上方から中間磁石保持体１２４が弁軸１２２に外挿され、そして、弁側磁石保持部１２３が弁軸１２２先端に螺着されることによって、吸気弁体１２０が第１のアセンブリに支持される。そして、第１アセンブリが下部分割体１１０－３に結合されることによって、上部分割体１１０－１、中間分割体１１０－２及び下部分割体１１０－３の第２アセンブリとして、２種の弁体１２０，１３０を作動可能に支持する弁本体１１０が構成される。この弁本体１１０にカバー体１４０が着脱自在に装着されることによって、吸排気弁１００が構築される。

カバー体１４０は、図３に示すように、弁本体１１０内部、吸気弁体１２０及び排気弁体１３０を保護又は防塵するために、弁本体１１０を上方から覆っている。すなわち、カバー体１４０は、弁本体１１０に連結されて吸気口１１３及び排気口１１４を外側から覆い、且つ、外気に開放された開放口１０１を形成するように構成されている。

図７は、該カバー体１４０の斜視図である。図８は、該カバー体１４０の底面図及びその縦断面図である。図７及び図８に示すように、カバー体１４０は、ドーム状又は屋根状の覆い部１４１を有する。覆い部１４１は、吸気口１１３及び排気口１１４を軸方向上方から覆うように延在する頂壁部１４１ａ、及び、吸気口１１３及び排気口１１４を軸方向に直交する方向から包囲するように延在するフランジ部１４１ｂとを備える。カバー体１４０が弁本体１１０に取着されたときに、このフランジ部１４１ｂの先端部に開放口１０１が形成される。

また、覆い部１４１の内面には、円弧状に延びるカバー体側網シート取着部１４５が設けられている。カバー体側網シート取着部１４５は、前述の本体側網シート取着部１１７に対応し、軸方向下方に開放する溝を形成している。カバー体側網シート取着部１４５及び本体側網シート取着部１１７の溝は、互いに対向し、カバー体１４０が弁本体１１０に装着されたときに、その間に網シートを筒状に保持することが可能である。

さらに、カバー体１４０の内面には、弁本体１１０に着脱式に連結するための連結片１４２が設けられている。本実施形態では、３つの連結片１４２が形成されている。図８（ｂ）に示すように、連結片１４２は、頂壁部１４１ａ内面からフランジ部１４１ｂの内壁に沿って平板状に延在する軸部１４２ａと、その先端で径方向内側に突出した弾性変位可能な爪部１４２ｂを有している。該連結片１４２の爪部１４２ｂは、周方向に延在し、下面に傾斜面を有し、上面に軸部１４２ａに直角な（水平方向に延びる）係合面を有している。さらに、各連結片１４２の径方向外側には、ガイド段部（ガイド部）１４３が形成されている。該ガイド段部１４３は、フランジ部１４１ｂの内周面から盛り上がった矩形状の隆起下面に形成されている。ガイド段部１４３は、軸方向下方に向くガイド面を形成する。さらに、フランジ部１４１ｂの内周面において、ガイド段部１４３に周方向に隣接し、ガイド段部１４３のガイド面よりも軸方向上方に後退した位置に係合段部１４４が設けられている。係合段部１４４は、フランジ部１４１ｂの内周面に周方向に沿って水平に延びており、軸方向下方に向く係合面を形成する。ガイド段部１４３及び係合段部１４４は、弁本体１１０のレール１１８ａに軸方向上方から係合し、レール１１８ａの上面に対して周方向に摺動可能に構成されている。ここで説明した各要素が連結機構の一部を構成する。

次に、弁本体１１０及びカバー体１４０を連結するための連結機構について説明する。本実施形態の連結機構は、カバー体１４０を弁本体１１０に装着する際、カバー体１４０を弁本体１１０の上面に載せて、一方向に回転させるだけで、カバー体１４０を弁本体１１０に対してロック式に取り付け可能とするものである。図９及び図１０は、弁本体１１０及びカバー体１４０を装着する際の各工程の連結機構の形態を示している。

具体的には、弁本体１１０のレール１１８ａ上面には、カバー体１４０のガイド段部１４３を載置可能なガイド面が形成されている。図９（ａ）及び図１０（ａ）に示すように、カバー体１４０が弁本体１１０上に載置された際、カバー体１４０の連結片１４２が導入部１１８ｅからずれた位置にあるときに、ガイド段部１４３がレール１１８ａ上に載置される。ここで、レール１１８ａと、弁本体１１０の周壁１１１の外面との間には、開放口１０１と連通する通気口が形成される。そして、カバー体１４０を弁本体１１０に対して一方向（図９の反時計回り）に回転させると、ガイド段部１４３下面がレール１１８ａ上面を摺動し、ガイド段部１４３に併設された連結片１４２がレール１１８ａ間の間隙に位置する導入部１１８ｅへと導かれる。すなわち、導入部１１８ｅは、爪部１４２ｂの軸方向の移動を許容するように軸方向上方（外側）に開放され、収容部１１８ｆに爪部１４２ｂを周方向から導入するための空間を形成する。なお、ガイド段部１４３をレール１１８ａ上に載置せずに、連結片１４２が導入部１１８ｅに直接配置されてもよいことは云うまでもない。

図９（ｂ）に示すように、連結片１４２が導入部１１８ｅへと移動すると、ガイド段部１４３がレール１１８ａから落下して、カバー体１４０が軸方向下方に段階的に下降する。そして、図１０（ｂ）に示すように、ガイド段部１４３よりも軸方向上方に位置する係合段部１４４がレール１１８ａに係合し、カバー体１４０が所定高さで弁本体１１０上に支持又は載置される。図１０（ｃ）に示すように、導入部１１８ｅでは、連結片１４２の軸方向上方が開放されているため、カバー体１４０は弁本体１１０に対して軸方向上方に離脱可能である。また、導入部１１８ｅにおいて、連結片１４２の爪部１４２ｂの位置は、水平規制壁１１８ｃよりも軸方向下方に位置し、且つ、垂直規制壁１１８ｂ及び規制爪１１８ｄに周方向から係合可能な位置に配置されている。

図９（ｂ）の状態からカバー体１４０を弁本体１１０に対して一方向（図９の反時計回り）にさらに回転させると、図９（ｃ）及び図１０（ｄ）に示すように、連結片１４２の軸部１４２ａが径方向外側に弾性変形するとともに、爪部１４２ｂが規制爪１１８ｄの傾斜面に乗り上げる。爪部１４２ｂが周方向に規制爪１１８ｄを乗り越えることによって、連結片１４２が導入部１１８ｅから収容部１１８ｆへと収容される。規制爪１１８ｄは、爪部１４２ｂの一方向の移動（導入部１１８ｅから収容部１１８ｆへの移動）を許容するが、他方向の移動（収容部１１８ｆから導入部１１８ｅへの移動）を規制するように機能する。

あるいは、連結片１４２の爪部１４２ｂは、導入部１１８ｅを介さずに、収容部１１８ｆの外側から内側に軸方向に沿って移動して収容部１１８ｆに進入することもできる。図１１（ａ）に示すように、収容部１１８ｆの上方に連結片１４２を配置し、カバー体１４０を弁本体１１０に対して軸方向下方（内側）に押し下げる。図１１（ｂ）に示すように、爪部１４２ｂの径方向内方且つ軸方向下方を向く傾斜面が水平規制壁１１８ｃの傾斜面又はＲ面に当接しつつ、水平規制壁１１８ｃを径方向外側から乗り越えるように、連結片１４２が弾性変形可能である。つまり、水平規制壁１１８ｃは、その傾斜面又はＲ面で爪部１４２ｂの径方向外側への弾性変位をガイドし、爪部１４２ｂが収容部１１８ｆの外側から内側に軸方向に沿って移動することを許容する。

図９（ｄ）及び図１０（ｅ）に示すように、連結片１４２の軸部１４２ａが元の形状に弾性復帰し、爪部１４２ｂが規制爪１１８ｄ外面（最外突出面）よりも径方向内側に配置されている。また、収容部１１８ｆにおいて、爪部１４２ｂは、水平規制壁１１８ｃの軸方向下方に配置され、爪部１４２ｂの係合面が垂直規制壁１１８ｂの下面に係合し得る。つまり、爪部１４２ｂが垂直規制壁１１８ｂに軸方向において係止されることにより、カバー体１４０の弁本体１１０に対する軸方向上方への離脱が規制されている。他方、カバー体１４０の係合段部１４４下面と弁本体１１０のレール１１８ａ上面との係合によって、カバー体１４０が所定の取り付け高さに支持され、カバー体１４０の弁本体１１０に対する軸方向下方への移動も規制されている。

また、収容部１１８ｆにおいて、爪部１４２ｂが周方向において垂直規制壁１１８ｂ及び規制爪１１８ｄの間に配置されている。垂直規制壁１１８ｂは、収容部１１８ｆの奥側で軸方向に延在し、爪部１４２ｂの側端面に周方向から係合可能である。つまり、垂直規制壁１１８ｂは、一方向（図９の反時計回り）に移動する爪部１４２ｂを係止可能である。他方、規制爪１１８ｄは、導入部１１８ｅ及び収容部１１８ｆの境界で軸方向に延在し、爪部１４２ｂの側端面に周方向の導入部１１８ｅ側から係合可能である。つまり、規制爪１１８ｄの垂直面が、他方向（図９の時計回り）に移動する爪部１４２ｂを係止する。すなわち、収容部１１８ｆにおいて、連結片１４２の周方向両方の移動が規制される。

すなわち、収容部１１８ｆは、弁本体１１０の周囲の所定の連結（ロック）位置に形成され、爪部１４２ｂをロック状態で収容するための空間を形成する。また、垂直規制壁１１８ｂ、水平規制壁１１８ｃ及び規制爪１１８ｄが、協働的に、収容部１１８ｆに配置された爪部１４２ｂの軸方向及び周方向の移動を規制する規制部として機能する。そして、連結片１４２が収容部１１８ｆに収容されることにより、カバー体１４０が弁本体１１０にロック式に連結される。

他方、カバー体１４０を弁本体１１０から取り外すには、連結片１４２を工具等で径方向外方に弾性変形させて、カバー体１４０を他方向（図９の時計回り）に回転させることによって、連結片１４２を収容部１１８ｆから導入部１１８ｅへと移動させて、ロックを解除することができる。または、連結片１４２を工具等で径方向外方に弾性変形させて、爪部１４２ｂが水平規制壁１１８ｃを乗り越えるように、カバー体１４０を軸方向上方に引き抜くことによっても、ロックを解除することができる。

したがって、当該連結機構は、連結片１４２を所定の連結位置へとガイドするガイド手段（ガイド段部１４３及びレール１１８ａ）によって、作業者がカバー体１４０を一方向に回転させるだけで弁本体１１０に装着することを可能とし、カバー体１４０の着脱における作業効率を大幅に改善するものである。特には、本実施形態の連結機構によれば、カバー体１４０を手で持って弁本体１１０に組み付ける際、手やカバー体１４０自体が邪魔になり、または、作業姿勢や周囲環境の要因で、爪部１４２ｂ及び収容部１１８ｆの位置関係を目視で確認できなくても、カバー体１４０を載置し回動させるという操作によって、手の感触だけでカバー体１４０を弁本体１１０に組み付けることができる。あるいは、カバー体１４０の爪部１４２ｂの位置と収容部１１８ｆの位置をカバー体１４０の下方から視認できたり、カバー体１４０が透明であって爪部１４２ｂ及び収容部１１８ｆをそれぞれ目視可能であるような場合では、水平規制壁１１８ｃと爪部１４２ｂの位置を合致（対面）させてカバー体１４０を弁本体１１０に向けて軸方向下方に単純に押圧操作するだけで、カバー体１４０を弁本体１１０に組み付けることができる。すなわち、本実施形態の連結機構は、状況に応じて、その組み付け方法を選択することも可能である。

以上の各構成要素の説明を踏まえて、再度、図３を参照して吸排気弁１００についてより詳細に説明する。

図３に示すように、定常状態（弁体が作動する所定の正圧の圧力より小さく負圧の圧力より大きい常圧状態）では、径方向中央で開口した吸気口１１３が吸気弁体１２０によって閉鎖され、且つ、その外側で環状に開口した排気口１１４が排気弁体１３０によって閉鎖されている。弁本体１１０の内部空間（吸気口１１３及び排気口１１４よりも配管経路側の空間）が負圧になると、吸気弁体１２０が押し下げられて吸気口１１３から外気を吸入して負圧が解消される。このとき、排気弁体１３０は排気口１１４を閉鎖したままである。他方、弁本体１１０の内部空間が正圧になると、排気弁体１３０が屈折変形して排気口１１４から内部空間の空気を排出して正圧が解消される。このとき、吸気弁体１２０は吸気口１１３を閉鎖したままである。本実施形態では、吸気に対する排気の頻度を減らすべく、吸気弁体１２０は、排気弁体１３０よりも小さい圧力差で作動するように構成されているので、排気弁体１３０よりも初動がはやい。

また、カバー体１４０の覆い部１４１が、吸気口１１３及び排気口１１４が外部に露出しないようにドーム状又は屋根状に弁本体１１０上面を覆っている。特には、頂壁部１４１ａが吸気口１１３及び排気口１１４を軸方向上方から覆い、且つ、フランジ部１４１ｂが吸気口１１３及び排気口１１４を軸方向に直交する方向から覆っている。つまり、覆い部１４１は、その内部に弁本体１１０上面を軸方向上方から閉塞する被覆空間を形成する。そして、フランジ部１４１ｂの下端に開放口１０１が形成されている。これにより、図３に示すように、弁本体１１０の周壁１１１及びカバー体１４０の覆い部１４１の内面のみが、開放口１０１から外部に臨んでいる。該開放口１０１のみを介して吸排気弁１００の内外の通気がおこなわれることから、吸気口１１３及び排気口１１４は、共通の開放口１０１を介して外気に連通する。当該実施形態では、排気口１１４が吸気口１１３よりも開放口１０１に近接配置されている。

カバー体１４０の内部には、図３に示すように、開放口１０１から吸気口１１３まで延びる吸気流路１０２、及び、排気口１１４から開放口１０１まで延びる排気流路１０３が形成される。なお、吸気流路１０２及び排気流路１０３は、それぞれ、吸気口１１３及び排気口１１４から開放口１０１までの実質的な最短経路を示すものであり、必ずしもこれら流路に従って吸排気が起こるわけではない。吸気流路１０２は、開放口１０１からフランジ部１４１ｂ及び周壁１１１の間の環状の通路を通過し、覆い部１４１内部の被覆空間を通って吸気口１１３に至る。排気流路１０３は、排気口１１４から覆い部１４１内部の被覆空間を通り、フランジ部１４１ｂ及び周壁１１１の間の環状の通路を通過して開放口１０１に至る。すなわち、吸気流路１０２及び排気流路１０３が部分的に重なり合っている。そして、開放口１０１から吸気口１１３まで延びる吸気流路１０２の途中に排気口１１４が配置されている。

弁本体１１０の上壁１１２とカバー体１４０の覆い部１４１との間には、弁本体１１０の内部空間からの空気を一時的に滞留させる空気溜まり空間１０５が内部に形成される。そして、吸気口１１３及び排気口１１４が、弁本体１１０の内部空間と空気溜まり空間１０５との間の境界に配置されている。開放口１０１が排気口１１４の開口向きから逸れて位置し、排気流路１０３が非直線的であることから、空気を吸排気弁１００の外部にすぐに発散させることなく覆い部１４１内部に効果的に留めることが可能である。また、吸気口１１３は、空気溜まり空間１０５の中心部分（つまり、覆い部１４１の径方向中央領域）に向けて開口していることから、負圧解消動作の際、当該吸気口１１３を介して、空気溜まり空間１０５に溜まった空気を効率的に弁本体１１０の内部空間に吸引することが可能である。

図１２は、本実施形態の吸排気弁１００を配管経路に設置した排水管構造１０を示す分解斜視図である。図１２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、吸排気弁１００が装着される。本実施形態の排水管構造１０において、吸排気弁１００は、その軸方向が鉛直方向に沿うように設置されている。

続いて、図１３及び図１４を参照して、排水管構造１０における吸排気弁１００の作動について説明する。排水管構造１０は、配管経路上流の設備（風呂やトイレなど）で水が流される等の事象に応じて、その圧力が正圧及び負圧に頻繁に変動する。

図１３は、排水管構造１０の配管経路が正圧となり、正圧を解消するために吸排気弁１００の排気弁体１３０が作動した形態を示している。図１３に示すとおり、排水管構造１０の配管経路が正圧となると、排気弁体１３０が内部圧力に押されて上方に傾動し、排気口１１４が開放される。そして、開放された排気口１１４を介して、弁本体１１０の内部空間の圧縮空気が弁本体１１０の外部に放出される。この放出は、内部空間の圧力が低下し、排気弁体１３０が閉鎖位置に復帰するまで続く。排気流は、図３で示した排気流路１０３に沿って排気口１１４から開放口１０１に向かうとともに、覆い部１４１に被覆された空気溜まり空間１０５に空気を滞留させる。特には、排水管構造１０の配管経路内の臭気を伴う空気は、メタン、アンモニアなどの空気よりも軽い気体を含んでいる。そのため、配管経路から排出された臭気を伴う空気は、鉛直方向に沿って上昇する傾向にあり、鉛直下方に開口した開放口１０１へ向かうよりも先に、弁本体１１０の上面を閉塞する覆い部１４１によって捕捉され、空気溜まり空間１０４に溜められることが推測される。少なくとも、この空気溜まり空間１０４に排気が充満すると、開放口１０１から外部に空気が排出される。

図１４は、排水管構造１０の配管経路が負圧となり、負圧を解消するために吸排気弁１００の吸気弁体１２０が作動した形態を示している。図１４の形態は、正圧を解消した直後に配管経路が負圧になった場合を想定している。図１４に示すとおり、排水管構造１０の配管経路が負圧となると、吸気弁体１２０が下方に移動し、吸気口１１３が開放される。そして、開放された吸気口１１３を介して、弁本体１１０の内部空間に空気が吸入される。この吸入は、内部空間の圧力が上昇し、吸気弁体１２０が閉鎖位置に復帰するまで続く。吸気流は、図３で示した吸気流路１０２に沿って開放口１０１から吸気口１１３へと吸排気弁１００外部の空気を取り入れるとともに、空気溜まり空間１０５に滞留する空気をも吸気口１１３へと向かわせる。特には、吸気口１１３が空気溜まり空間１０５に向けて開口していることにより、吸気弁体１２０の作動時に空気溜まり空間１０４に溜まった臭気を伴う空気が吸気口１１３を介して内部空間へと効率的に吸い込まれ得る。すなわち、正圧解消時に排気口１１４から排出された空気の少なくとも一部が排気流路１０３の途中に残存しているときに、図１４に示すように吸気弁体１２０が作動すると、排出された空気の全てが吸排気弁１００の外部に放出される前に、再度、配管経路内部へと戻される。その結果、本実施形態の排水管構造１０では、吸排気弁１００の外部に発散する臭気を伴う空気の量が効果的に軽減され得る。

ここで、実際の排水系の配管経路内部の圧力変動について例示する。特定の状況下では、配管経路内部で状況により正圧及び負圧が細かく入れ替わることが分かっている。図２５は、複数階の建物に設置された排水系の一例を示している。例示の排水系は、５階建ての建物であり、各階には、排水設備として浴槽及び便器の少なくとも一方が設置されている。例えば、図２５の排水系において、全ての浴槽を排水し、定常流となった状態で、５Ｆ及び３Ｆの便器を同時に排水した場合、図２６に示すように、正圧及び負圧が細かく連続的に入れ替わる圧力推移が最下層の枝管の地点Ｐにて観測された。

図２５の排水系において、正圧及び負圧に連続して入れ替わる圧力の変動幅を解消するべく、図１２に示すように、地点Ｐ又はその近傍に配置された排水管継手１２の筒部１３を介して吸排気弁が設置され得る。あるいは、図１２で排水管継手１２に吸排気弁１００を接続した例を示したが、図１２の形態に限らず、屋内の排水管の排水管継手に屋外にまで延びる通気管が接続され、屋外で通気管端部の筒状部（図２５では、Ｐ’として示されている）に吸排気弁１００が取り付けられて使用されることもある。換言すると、排水管継手と吸排気弁との間に直状の通気管が設けられ、通気管によって排水管継手と吸排気弁とが間接的に接続される。なお、吸排気弁と筒状部との接続は、外嵌でも内嵌でもよい。

しかしながら、このような状況下では、吸排気弁の吸気弁体及び排気弁体が連続的且つ頻繁に動作することから、例えば、特許文献１などの従来の吸排気弁では、排水管構造内の臭気を伴う内部空気が吸排気弁の外部に排出され続けられ、室内に大量の臭気が充満することが避けられなかった。これに対し、本実施形態の吸排気弁１００及び排水管構造１０では、このような状況下において、排気弁体１３０及び吸気弁体１２０が連続して間髪入れずに作動し、排気口１１４から排出された内部空気が即時的に吸気口１１３から吸い込まれることが繰り返される。したがって、本実施形態の吸排気弁１００及び排水管構造１０は、正圧及び負圧が細かく入れ替わる状況において、臭気の漏出を防止するようにより効果的に作動し得る。

以下、本発明に係る一実施形態の吸排気弁１００及び排水管構造１０における作用効果について説明する。

本実施形態の吸排気弁１００及び排水管構造１０によれば、カバー体１４０の内部に形成された、開放口１０１から吸気口１１３まで延びる吸気流路１０２、及び、排気口１１４から開放口１０１まで延びる排気流路１０３が部分的に重なり合り、吸気口１１３及び排気口１１４が共通の開放口１０１を介して外気に連通し、且つ、吸気口１１３及び排気口１１４が弁本体１１０の内部空間とカバー体１４０内部の空気溜まり空間１０５との間の境界に配置されていることを特徴とする。特には、排水管１１の配管経路内部で状況により正圧及び負圧が細かく入れ替わる状態では、排気弁体１３０及び吸気弁体１２０が交互に作動することによって正圧及び負圧が連続的に解消し得る。そして、正圧時に排気口１１４から排出された臭気を伴う（配管経路の）内部空気は、正圧を解消した直後に吸気弁体１２０が作動して開放した吸気口１１３から再度、配管経路の内部へと戻される。すなわち、本実施形態の吸排気弁１００及び排水管構造１０は、吸気弁体１２０が負圧を解消するために作動したときに、開放口１０１から流入する外気とともに、カバー体１４０内部に残存する内部空気が吸気口１１３から吸い込まれることによって、臭気を伴う内部空気の排気量を効果的に軽減することができる。

本発明は、上記実施形態に限定されず、種々の別実施形態及び変形例を取り得る。以下、本発明の別実施形態及び変形例を説明する。なお、各別実施形態において、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。

［第２実施形態］
図１５乃至図１９は、第２実施形態の吸排気弁２００を示している。吸排気弁２００は、図１５乃至図１７に示すとおり、配管経路に接続される弁本体２１０と、該弁本体２１０の内部圧力の負圧を解消するように作動する吸気弁体２２０と、該弁本体２１０の内部圧力の正圧を解消するように作動する排気弁体２３０と、吸気弁体２２０及び排気弁体２３０を覆って保護するように該弁本体２１０に取着されたカバー体２４０とを備える。本実施形態の吸排気弁２００では、第１実施形態の吸排気弁１００と異なり、排気口及び吸気口を吸排気口２１３４として共通化し、吸気弁体２２０上に排気弁体２３０を設けた。換言すると、吸排気口２１３４が排気口の領域及び吸気口の領域を含んでいる。

弁本体２１０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中空の筒形状を有する。弁本体２１０は、内部空間を軸方向周囲から包囲する周壁２１１と、該周壁２１１上端部分から径方向内側に延在する上壁２１２とを備える。この周壁２１１の下側部位には、排水管構造２０の筒部２３（図１８，１８参照）に接続するための接続部２１９が設けられている。

上壁２１２は、内部空間を軸方向の上側から閉塞するように延在し、外気側を向く外面及び内部空間に面する内面を有する。上壁２１２の下面は、吸気弁体２２０を受けるための弁座として機能する。該上壁２１２の径方向中央には、弁本体２１０の内外を連通させる吸排気口２１３４が設けられている。本実施形態では、吸排気口２１３４は、吸気口及び排気口の両方を兼ねている。換言すれば、弁本体２１０は、吸気口及び排気口を吸排気口２１３４として有する。吸排気口２１３４は、上壁２１２の径方向中心に形成された円形の開口である。吸排気口２１３４は、軸方向上方に開放されている。上壁２１２の吸排気口２１３４の周縁下面に、吸気弁体２２０に対する弁座面が定められる。吸排気口２１３４は、吸気弁体２２０及び排気弁体２３０の両方によって定常的に閉塞されている。吸気弁体２２０の作動に従って吸排気口２１３４が開放され、該吸排気口２１３４を介して弁本体２１０の外部から空気が内部空間に吸入される。他方、排気弁体２３０の作動に従って吸排気口２１３４が開放され、該吸排気口２１３４を介して弁本体２１０の内部空間から空気が外部に排出される。

また、周壁２１１の径方向の略中央には、本体側磁石Ｍ１を保持するための本体側磁石保持部２１６が設けられている。本体側磁石保持部２１６は、周壁２１１の内周面から径方向中心に向かって延びる３本の梁状部によって本体側磁石Ｍ１を保持している。また、本体側磁石保持部２１６の径方向中心には、上下に貫通し、吸気弁体２２０の弁軸２２２を摺動式に挿通するための軸保持部が設けられている。つまり、軸保持部は軸孔を有する。そして、該本体側磁石保持部２１６において、環状の本体側磁石Ｍ１が軸保持部の周囲の溝に嵌着されて保持されている。該本体側磁石Ｍ１は、ネオジム磁石等の永久磁石からなり、後述する弁側磁石Ｍ２に斥力を作用するように機能する。

そして、周壁２１１の外周には、カバー体２４０を弁本体２１０に装着するための連結部２１８が設けられている。連結部２１８は、周壁２１１の外周面から径方向外側に延在する梁体であり、カバー体２４０をその上に載置して保持するように構成されている。

吸気弁体２２０は、周壁２１１に包囲された内部空間に収容され、吸排気口２１３４を開閉可能に軸方向に沿って移動するように弁本体２１０に支持されている。すなわち、吸気弁体２２０は、吸排気口２１３４を定常的に閉鎖し、図１９に示すように、弁本体２１０の内部空間（配管経路）が負圧に変化したときに軸方向下方に移動して吸排気口２１３４を開放し、吸排気口２１３４を吸気口として機能させるように動作する。

より詳細には、吸気弁体２２０は、平面視円形の皿状且つ環状に形成された閉鎖部２２１と、該閉鎖部２２１の中心で下方に延びる弁軸２２２と、該弁軸２２２の上端に形成された弁側磁石保持部２２３とを備える。そして、閉鎖部２２１の外周側の上面には、弁側当接面が形成されている。図１７に示すように、弁側当接面は、弁本体２１０の弁座面に対向している。弁軸２２２は、図１７に示すとおり、吸排気口２１３４の中心軸上に配置され、弁本体２１０の本体側磁石保持部２１６の軸保持部を貫通している。そして、弁軸２２２の上端には、本体側磁石保持部２１６の上方に位置するように弁側磁石保持部２２３が設けられている。つまり、弁側磁石Ｍ２は、弁軸２２２の先端に固定されている。該弁側磁石Ｍ２は、ネオジム磁石等の永久磁石からなる。本実施形態の吸気弁体２２０は、磁石Ｍ１，Ｍ２の磁気斥力によって吸排気口２１３４を開閉動作する。また、吸気弁体２２０の閉鎖部２２１の中央には、吸排気口２１３４を排気口として機能させるための開口部２２５が設けられている。当該開口部２２５は、排気弁体２３０によって常時的に閉鎖されている。

排気弁体２３０は、吸気弁体２２０の開口部２２５を上方（弁本体２１０の外部側）から覆うように吸気弁体２２０の閉鎖部２２１の上に配置されている。排気弁体２３０は、開口部２２５（排気口の領域）を覆う板状閉鎖部２３１、及び、該板状閉鎖部２３１の中心から下方に延びる弁軸２３２を備える。排気弁体２３０は、閉鎖位置において開口部２２５を閉鎖することで、吸気弁体２２０と協働的に吸排気口２１３４を定常的に閉鎖している。図１８に示すように、弁本体２１０の内部空間（配管経路）が正圧に変化したときに、吸気弁体２２０の閉鎖部２２１から浮き上がって、開口部２２５とともに吸排気口２１３４を開放し、吸排気口２１３４を排気口として機能させるように動作する。

カバー体２４０は、図１７に示すように、弁本体２１０内部、吸気弁体２２０及び排気弁体２３０を保護又は防塵するために、弁本体２１０を上方から覆っている。すなわち、カバー体２４０は、弁本体２１０に連結されて吸排気口２１３４を外側から覆い、外気に開放された開放口２０１を形成するように構成されている。カバー体２４０は、ドーム状又は屋根状の覆い部２４１を有する。覆い部２４１は、吸排気口２１３４を軸方向上方から覆うように延在する頂壁部２４１ａ、及び、吸排気口２１３４を軸方向に直交する方向から包囲するように延在するフランジ部２４１ｂとを備える。カバー体２４０が弁本体２１０に取り付けられた状態で、このフランジ部２４１ｂの先端部に開放口２０１が形成される。

すなわち、吸排気弁２００は、配管経路に接続される接続部２１９、配管経路に外気を取り入れるための吸気口（吸排気口２１３４）、及び、配管経路からの排気を放出するための排気口（吸排気口２１３４）を有する弁本体２１０と、吸気口（吸排気口２１３４）を定常的に閉鎖し、配管経路が負圧に変化したときに吸気口（吸排気口２１３４）を開放するように動作する吸気弁体２２０と、排気口（吸排気口２１３４）を定常的に閉鎖し、配管経路が正圧に変化したときに排気口（吸排気口２１３４）を開放するように動作する排気弁体２３０と、弁本体２１０に連結されて吸気口（吸排気口２１３４）及び排気口（吸排気口２１３４）を外側から覆い、外気に開放された開放口２０１を形成するカバー体２４０と、を備える。

図１７に示すように、定常状態では、径方向中央で開口した吸排気口２１３４が吸気弁体２２０及び排気弁体２３０によって閉鎖されている。弁本体２１０の内部空間（吸排気口２１３４よりも配管経路側の空間）が負圧になると、吸気弁体２２０が押し下げられて吸排気口２１３４から外気を吸入して負圧が解消される。このとき、排気弁体２３０は吸気弁体２２０の開口部２２５を閉鎖したまま、一体的に移動する。他方、弁本体２１０の内部空間が正圧になると、排気弁体２３０が吸気弁体２２０に対して浮き上がり、開口部２２５及び吸排気口２１３４から内部空間の空気を排出して正圧が解消される。このとき、吸気弁体２２０は弁本体２１０の弁座面に当接するように付勢されている。

カバー体２４０の内部には、図１７に示すように、開放口２０１から吸排気口２１３４まで延びる吸気流路２０２、及び、吸排気口２１３４から開放口２０１まで延びる排気流路２０３が形成される。なお、吸気流路２０２及び排気流路２０３は、吸排気口２１３４から開放口２０１までの実質的な最短経路を示すものであり、必ずしもこれら流路に従って吸排気が起こるわけではない。吸気流路２０２は、開放口２０１からフランジ部２４１ｂ及び周壁２１１の間の環状の通路を通過し、覆い部２４１内部の被覆空間を通って吸排気口２１３４に至る。排気流路２０３は、吸排気口２１３４から覆い部２４１内部の被覆空間を通り、フランジ部２４１ｂ及び周壁２１１の間の環状の通路を通過して開放口２０１に至る。すなわち、吸気流路２０２及び排気流路２０３がほぼ完全に重なり合っている。

弁本体２１０の上壁２１２とカバー体２４０の覆い部２４１との間には、弁本体２１０の内部空間からの空気を一時的に滞留させる空気溜まり空間２０５が内部に形成される。そして、吸気口及び排気口として機能する吸排気口２１３４が、弁本体２１０の内部空間と空気溜まり空間２０５との間の境界に配置されている。開放口２０１が吸排気口２１３４の開口向きから逸れて位置し、排気流路２０３が非直線的であることから、空気を吸排気弁２００の外部にすぐに発散させることなく覆い部２４１内部に効果的に留めることが可能である。また、吸排気口２１３４は、空気溜まり空間２０５の中心部分（つまり、覆い部１４１の径方向中央領域）に向けて開口していることから、当該吸排気口２１３４を介して、空気溜まり空間２０５に溜まった空気を効率的に弁本体２１０の内部空間に吸引することが可能である。

図１８は、排水管構造２０の配管経路が正圧となり、正圧を解消するために吸排気弁２００の排気弁体２３０が作動した形態を示している。図１８に示すとおり、排水管構造２０の配管経路が正圧となると、排気弁体２３０が内部圧力に押されて上方に浮き上がり、吸排気口２１３４（排気口領域）が開放される。そして、開放された吸排気口２１３４を介して、弁本体２１０の内部空間の圧縮空気が弁本体２１０の外部に放出される。この放出は、内部空間の圧力が低下し、排気弁体２３０が閉鎖位置に復帰するまで続く。排気流は、図１７で示した排気流路２０３に沿って吸排気口２１３４から開放口２０１に向かうとともに、覆い部２４１に被覆された空気溜まり空間２０５に空気を滞留させる。少なくとも、この空気溜まり空間２０４に排気が充満すると、開放口２０１から外部に空気が排出される。

図１９は、排水管構造２０の配管経路が負圧となり、負圧を解消するために吸排気弁２００の吸気弁体２２０が作動した形態を示している。図１９の形態は、正圧を解消した直後に配管経路が負圧になった場合を想定している。図１９に示すとおり、排水管構造２０の配管経路が負圧となると、吸気弁体２２０が下方に移動し、吸排気口２１３４（吸気口領域）が開放される。そして、開放された吸排気口２１３４を介して、弁本体２１０の内部空間に空気が吸入される。この吸入は、内部空間の圧力が上昇し、吸気弁体２２０が閉鎖位置に復帰するまで続く。吸気流は、図１７で示した吸気流路２０２に沿って開放口２０１から吸排気口２１３４へと吸排気弁２００外部の空気を取り入れるとともに、空気溜まり空間２０５に滞留する空気をも吸排気口２１３４へと向かわせる。特には、吸排気口２１３４が空気溜まり空間２０５に向けて開口していることにより、吸気弁体２２０の作動時に空気溜まり空間２１０４に溜まった臭気を伴う空気が吸排気口２１３４を介して内部空間へと効率的に吸い込まれ得る。すなわち、正圧解消時に排出された空気の少なくとも一部が排気流路２０３の途中に残存しているときに、図１９に示すように吸気弁体２２０が作動すると、排出された空気の全てが吸排気弁２００の外部に放出される前に、再度、配管経路内部へと戻される。その結果、本実施形態の排水管構造２０では、吸排気弁２００の外部に発散する臭気を伴う空気の量が効果的に軽減され得る。

［第３実施形態］
図２０乃至図２４は、第３実施形態の吸排気弁３００を示している。吸排気弁３００は、図２０乃至図２２に示すとおり、配管経路に接続される弁本体３１０と、該弁本体３１０の内部圧力の負圧を解消するように作動する吸気弁体３２０と、該弁本体３１０の内部圧力の正圧を解消するように作動する排気弁体３３０と、吸気弁体３２０及び排気弁体３３０を覆って保護するように該弁本体３１０に取着されたカバー体３４０とを備える。本実施形態の吸排気弁３００では、各構成要素の位置関係及び形状が第１実施形態の吸排気弁１００と異なっている。

弁本体３１０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中空の筒形状を有する。弁本体３１０は、内部空間を軸方向周囲から包囲する周壁３１１と、該周壁３１１上端部分から径方向内側に延在する上壁３１２とを備える。この周壁３１１の下側部位には、排水管構造３０の筒部３３（図２３，２３参照）に接続するための接続部３１９が設けられている。

上壁３１２は、内部空間を軸方向の上側から閉塞するように長手状に延在し、外気側を向く外面及び内部空間に面する内面を有する。上壁３１２の下面及び上面は、それぞれ、吸気弁体３２０及び排気弁体３３０を受けるための弁座として機能する。該上壁３１２には、図２２に示すように、弁本体３１０の内外を連通させる吸気口３１３及び排気口３１４が設けられている。吸気口３１３は、上壁３１２の長手方向一端側の領域に形成された円形の開口である。吸気口３１３は、軸方向上方に開放されている。吸気口３１３は、吸気弁体３２０によって定常的に閉塞されている。吸気弁体３２０の作動に従って吸気口３１３が開放され、該吸気口３１３を介して弁本体３１０の外部から空気が内部空間に吸入される。他方、排気口３１４は、図２１（ｄ）に示すように、上壁３１２の長手方向他端側の領域に形成された円形の開口である。排気口３１４は、軸方向上方に開放されている。排気口３１４は、径方向に放射状に延びる梁体によって複数の開口に分割されている。排気口３１４は、排気弁体３３０によって定常的に閉塞されている。排気弁体３３０の作動に従って排気口３１４が開放され、該排気口３１４を介して弁本体３１０の内部空間から外部へと空気が排出される。

また、吸気口３１３の径方向の略中央には、図２１（ａ）に示すように、本体側磁石Ｍ１を保持するための本体側磁石保持部３１６が設けられている。第１実施形態と同様に、該本体側磁石Ｍ１は、ネオジム磁石等の永久磁石からなり、弁側磁石Ｍ２及び中間磁石Ｍ３に斥力を作用するように機能する。他方、排気口３１４の径方向の略中央には、図２１（ｄ）に示すように、排気弁体３３０の弁軸３３２を内挿保持するための環状体３１４ａが設けられている。該環状体３１４ａは、排気口３１４の内周面から延び出る４本の梁状体３１４ｂによって排気口３１４の中心に支持されている。

吸気弁体３２０は、周壁３１１に包囲された内部空間に収容され、吸気口３１３を開閉可能に軸方向に沿って移動するように弁本体３１０に支持されている。すなわち、吸気弁体３２０は、吸気口３１３を定常的に閉鎖し、弁本体１１０の内部空間（配管経路）が負圧に変化したときに吸気口３１３を開放するように動作する。吸気弁体３２０の構成は、第１実施形態と同様であり、その説明を省略する。

排気弁体３３０は、排気口３１４を上方（弁本体３１０の外部側）から覆うように上壁３１２に支持されている。すなわち、排気弁体３３０は、排気口３１４を定常的に閉鎖し、弁本体３１０の内部空間（配管経路）が正圧に変化したときに吸気口３１３を開放するように動作する。

より詳細には、排気弁体３３０は、排気口３１４を覆う板状閉鎖部３３１、及び、該板状閉鎖部３３１の中心から下方に延びる弁軸３３２を備える。弁軸３３２は、排気口３１１４の中央の環状体に外挿され、軸方向に移動可能に支持されている。そして、排気弁体３３０は、重力によって鉛直方向に排気口３１４を定常的に閉鎖する。これに対し、弁本体３１０の内部空間が正圧になった際、排気弁体３３０の板状閉鎖部３２１に対して上方（外部方向）への力が作用する。この力が重力を超えると、排気弁体３３０が軸方向上方に浮き上がり、弁側当接面が弁座面から離隔して排気口３１４が開放される（図２３参照）。なお、排気口３１４から空気をはき出して弁本体３１０の内部空間の圧力が低下すると、排気弁体３３０は重力の作用で鉛直降下し、元の閉鎖位置に復帰する。

カバー体３４０は、弁本体３１０内部、吸気弁体３２０及び排気弁体３３０を保護又は防塵するために、弁本体３１０を上方から覆っている。すなわち、カバー体３４０は、弁本体３１０に連結されて吸気口３１３及び排気口３１４を外側から覆い、外気に開放された開放口３０１を形成するように構成されている。

図２０乃至図２２に示すように、カバー体３４０は、平面視小判形状を有する屋根状の覆い部３４１を備える。覆い部３４１は、吸気口３１３及び排気口３１４を軸方向上方から覆うように平板状に延在する頂壁部３４１ａ、及び、吸気口３１３及び排気口３１４を軸方向に直交する方向から包囲するように延在するフランジ部３４１ｂを備える。フランジ部３４１ｂの先端縁の一部が弁本体３１０に一体的に連結されており、その長手方向の一端に開放口３０１が形成される。

図２２に示すように、定常状態では、径方向中央で開口した吸気口３１３が吸気弁体３２０によって閉鎖され、且つ、吸気口３１３に隣接配置された排気口３１４が排気弁体３３０によって閉鎖されている。弁本体３１０の内部空間（吸気口３１３及び排気口３１４よりも配管経路側の空間）が負圧になると、吸気弁体３２０が押し下げられて吸気口３１３から外気を吸入して負圧が解消される。このとき、排気弁体３３０は排気口３１４を閉鎖したままである。他方、弁本体３１０の内部空間が正圧になると、排気弁体３３０が浮上して排気口３１４から内部空間の空気を排出して正圧が解消される。このとき、吸気弁体３２０は吸気口３１３を閉鎖したままである。

また、カバー体３４０の覆い部３４１が、吸気口３１３及び排気口３１４が外部に露出しないように屋根状に覆っている。特には、頂壁部３４１ａが吸気口３１３及び排気口３１４を軸方向上方から覆い、且つ、フランジ部３４１ｂが吸気口３１３及び排気口３１４を軸方向に直交する方向から覆っている。つまり、覆い部３４１は、その内部に弁本体３１０上面を軸方向上方から閉塞する被覆空間を形成する。そして、カバー体３４０の長手方向の一端側のフランジ部３４１ｂの下端に開放口３０１が形成されている。排気口３１４は、外部に露出しないようにカバー体３４０に覆われている。該開放口３０１のみを介して吸排気弁３００の内外の通気がおこなわれることから、吸気口３１３及び排気口３１４は、共通の開放口３０１を介して外気に連通する。当該実施形態では、排気口３１４よりも吸気口３１３が開放口３０１に近接配置されている。

カバー体３４０の内部には、図２２に示すように、開放口３０１から吸気口３１３まで延びる吸気流路３０２、及び、排気口３１４から開放口３０１まで延びる排気流路３０３が形成される。なお、吸気流路３０２及び排気流路３０３は、それぞれ、吸気口３１３及び排気口３１４から開放口３０１までの実質的な最短経路を示すものであり、必ずしもこれら流路に従って吸排気が起こるわけではない。吸気流路３０２は、開放口３０１から覆い部１４１内部の被覆空間を通って吸気口３１３に至る。排気流路３０３は、排気口３１４から覆い部３４１内部の被覆空間を通り、吸気口３１３の上を通過して開放口３０１に至る。すなわち、吸気流路３０２及び排気流路３０３が部分的に重なり合っている。そして、排気口３１４から開放口３０１まで延びる排気流路３０３の途中に吸気口３１３が配置されている。

弁本体３１０の上壁３１２とカバー体３４０の覆い部３４１との間には、弁本体３１０の内部空間からの空気を一時的に滞留させる空気溜まり空間３０５が内部に形成される。そして、吸気口３１３及び排気口３１４が、弁本体３１０の内部空間と空気溜まり空間３０５との間の境界に配置されている。開放口３０１が排気口３１４の開口向きから逸れて位置し、排気流路３０３が非直線的であることから、空気を吸排気弁３００の外部にすぐに発散させることなく覆い部３４１内部に効果的に留めることが可能である。また、吸気口３１３は、排気口３１４と開放口３０１との間に配置されていることにより、空気溜まり空間３０５に溜まった空気を開放口３０１から出る前に効率的に弁本体３１０の内部空間に吸引することが可能である。

図２３は、排水管構造３０の配管経路が正圧となり、正圧を解消するために吸排気弁３００の排気弁体３３０が作動した形態を示している。図２３に示すとおり、排水管構造２０の配管経路が正圧となると、排気弁体３３０が内部圧力に押されて上方に浮上し、排気口３１４が開放される。そして、開放された排気口３１４を介して、弁本体３１０の内部空間の圧縮空気が弁本体３１０の外部に放出される。この放出は、内部空間の圧力が低下し、排気弁体３３０が閉鎖位置に復帰するまで続く。排気流は、図２２で示した排気流路３０３に沿って排気口３１４から開放口３０１に向かうとともに、覆い部３４１に被覆された空気溜まり空間３０５に空気を滞留させる。少なくとも、この空気溜まり空間３０４に排気が充満すると、開放口３０１から外部に空気が排出される。本実施形態では、排気口３１４及び開放口３０１の距離が比較的長いので、空気溜まり空間３０４により長時間、内部空間から排出された空気を留めることが可能である。

図２４は、排水管構造３０の配管経路が負圧となり、負圧を解消するために吸排気弁３００の吸気弁体３２０が作動した形態を示している。図２４の形態は、正圧を解消した直後に配管経路が負圧になった場合を想定している。図２４に示すとおり、排水管構造３０の配管経路が負圧となると、吸気弁体３２０が下方に移動し、吸気口３１３が開放される。そして、開放された吸気口３１３を介して、弁本体３１０の内部空間に空気が吸入される。この吸入は、内部空間の圧力が上昇し、吸気弁体３２０が閉鎖位置に復帰するまで続く。吸気流は、図２２で示した吸気流路３０２に沿って開放口３０１から吸気口３１３へと吸排気弁３００外部の空気を取り入れるとともに、空気溜まり空間３０５に滞留する空気をも吸気口３１３へと向かわせる。そして、排気流路３０３が吸気口３１３の上方を通過することから、内部空気は、開放口３０１から排出される前に吸気口３１３によって捕捉されやすい。すなわち、正圧解消時に排出された空気の少なくとも一部が排気流路３０３の途中に残存しているときに、図２４に示すように吸気弁体３２０が作動すると、排出された空気の全てが吸排気弁３００の外部に放出される前に、再度、配管経路内部へと戻される。その結果、本実施形態の排水管構造３０では、吸排気弁３００の外部に発散する臭気を伴う空気の量が効果的に軽減され得る。

［変形例］
（１）本発明の吸排気弁は、排水系のみならず、配管経路内部の圧力変動を抑える種々の用途に適用され得る。例えば、吸排気弁は、必要に応じて、給水管、ガス管などの他の構造に設置されてもよい。

（２）本実施形態では、吸排気弁の吸気弁体は、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。あるいは、吸気弁体及び排気弁体の両方を、第１実施形態の排気弁体１３０のような弾性シート片としてもよい。

（３）本発明の吸排気弁は、上記実施形態の形状寸法に限定されず、種々の形状寸法に改変可能である。例えば、弁本体の周壁が屈折し、弁本体の上壁側の軸と接続部の軸とが異なる方向に延在してもよい。また、開放口は、弁本体とカバー体との間に形成されなくてもよく、例えば、カバー体に形成された通孔であってもよい。

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。

［当該分割出願に係る発明が解決しようとする課題と、それを解決するための手段］
上記実施形態からさらなる発明を抽出してここに付記する。上述の連結機構に係る技術的思想は、吸排気弁以外にも、吸気弁、排気弁などを含む通気装置全般に応用することが可能である。すなわち、取着体（上記実施形態のカバー体に対応）を被取着体（上記実施形態の弁本体に対応）に対して周方向及び軸方向の両方向にロックして組み付ける際、取着体の係合部（上記実施形態の連結片及び爪部に対応）を被取着体の被係合部に係合可能な周方向の所定位置に配置することが必要となる。取着体を被取着体に対して周方向に位置合わせを行う作業は、係合部及び被係合部の両者の位置関係を目視できない場合、特に困難となることが問題であった。当該課題を解決するために、以下に挙げるいくつかの構成を提示する。

［構成１］
取着体及び被取着体の連結構造であって、
円筒状の外周面を有し、当該外周面に被係合部（水平規制壁１１８ｃ）が形成された被取着体（弁本体１１０）と、前記被係合部に係合する係合部（爪部１４２ｄ）を有し、前記被係合部と係合することで、前記被取着体に固定される取着体（カバー体１４０）と、からなり、
前記被取着体及び前記取着体には、前記軸心の軸方向の相対位置を変位しないように案内しながら、前記被取着体の円筒の軸心を軸として相対的に回動可能とするよう摺接する案内部（レール１１８ａ）が前記円筒状の外周面に沿って設けられ、
前記係合部と前記被係合部の少なくとも一方は、前記被取着体の円筒の径方向に弾性変形可能であり、前記被取着体と前記取着体とを相対的に前記軸心の軸方向に近接させることで弾性変形するとともに、係合位置において弾性復帰して両係合部が係合し、
前記両係合部の係合位置において、前記被取着体の円筒状の軸心を軸とする相対的な回動を規制する規制部（垂直規制壁１１８ｂ，規制爪１１８ｄ）が設けられ、
前記案内部の周方向の一部は欠落しており、当該欠落箇所（レール１１８ａ同士の間隙）が、前記軸方向への近接を許容する位置（収容部１１８ｆの軸方向外部位置）であるとともに、前記両係合部の軸方向への近接による係合を可能とする位置（収容部１１８ｆ内部）であることを特徴とする連結構造。

上記構成１において、案内部に沿って取着体及び被取着体を摺動させるように相対的に回動させると、係合部が欠落箇所にガイドされる。係合部が、欠落箇所の軸方向への近接を許容する位置に配置され、被係合部と係合する連結位置（両係合部の軸方向への近接による係合を可能とする位置）へと移動される。すなわち、係合部及び被係合部の位置関係を確認できなくても、取着体を被取着体に簡単に連結することが可能である。本構成１は、上記第１実施形態の連結機構において、爪部１４２ｂが水平規制壁１１８ｃを乗り越えて軸方向に沿って収容部１１８ｆに進入する形態（図１１参照）を具現化したものであり、当該構成において、導入部１１８ｅから収容部１１８ｆへの周方向の移動を可能とする構成が省略されてもよい。

［構成２］
取着体及び被取着体の連結構造であって、
円筒状の外周面を有し、当該外周面に突出した被係合部（垂直規制壁１１８ｂ，規制爪１１８ｄ）が形成された被取着体（弁本体１１０）と、前記被取着体が内挿される円筒部（周壁１１１）を有し、当該円筒部の径方向に弾性変形する弾性片（連結片１４２）の先端側に前記被係合部に係合する係合部（爪部１４２ｂ）が形成された取着体（カバー体１４０）と、からなり、
前記被係合部における前記外周面の周方向となる両側部には、前記係合部が当該被係合部との係合箇所から周方向に離脱することを規制する規制壁（垂直規制壁１１８ｂ，規制爪１１８ｄ）が設けられ、さらに前記規制壁のうち少なくとも一方には、被係合部に対する周方向の外側から前記係合部を受け入れるべく弾性変形させる傾斜面（規制爪１１８ｄの傾斜面）が形成され、
前記円筒部の軸方向における、前記傾斜面と前記係合部とが合致する位置（導入部１１８ｅの軸方向位置）よりも前記被取着体の内挿方向手前において、前記傾斜面を乗り越える手前位置（導入部１１８ｅ）を除いて、軸方向の相対位置を固定した（又は変位させない）状態で前記円筒部の軸心を軸として、前記取着体及び前記被取着体の相対的な回動を許容する摺接部（レール１１８ａ）が設けられていることを特徴とする連結構造。

上記構成２において、摺接部を介して取着体及び被取着体の相対的に回動させると、係合部が傾斜面と合致する位置にガイドされる。係合部が、傾斜面と合致する位置に配置され、傾斜面を乗り越えることにより、一対の規制壁の間の被係合部へと移動される。すなわち、係合部及び被係合部の位置関係を確認できなくても、取着体を被取着体に簡単に連結することが可能である。本構成２は、上記第１実施形態の連結機構において、爪部１４２ｂが規制爪１１８ｄを乗り越えて周方向に沿って収容部１１８ｆに進入する形態（図９参照）を具現化したものであり、当該構成において、収容部１１８ｆへの軸方向の進入を可能とする構成が省略されてもよい。

［構成３］
円筒状の外周面を有する被取着体に取着体をロック式に連結するための連結機構であって、
前記取着体から前記被取着体に向けて突出する軸部、及び、該軸部から張り出して弾性変位可能な爪部を有する連結片と、
前記被取着体の周囲の所定位置に形成され、前記爪部をロック状態で収容するための空間を形成する収容部と、
前記収容部に対して周方向に連設され、前記爪部の軸方向の移動を許容するように軸方向外側に開放され、前記収容部に前記爪部を周方向から導入するための空間を形成する導入部と、
前記被取着体に形成され、前記爪部が前記収容部に配置されたときに前記爪部の軸方向及び周方向の移動を規制し、且つ、前記爪部が前記導入部に配置されたときに前記爪部の前記導入部から前記収容部への移動を許容する規制部と、
前記被取着体の周壁から周方向に沿って延在し、前記収容部及び前記導入部の位置に間隙を形成するように互いに離隔して配置された複数のレールと、
前記連結片の位置と前記導入部の位置とが周方向にずれた状態で前記レールに軸方向から当接するように前記カバー体に形成され、前記レール上を周方向に摺動することにより、前記連結片を前記導入部にガイドするガイド部と、を備えることを特徴とする連結機構。

上記構成３において、連結機構は、連結片を所定の連結位置へとガイドするガイド手段（ガイド部及びレール）によって、連結片を導入部にガイドし、導入部に配置された連結片の爪部を（導入部から収容部への移動を許容する）規制部を介して収容部内に周方向に移動させ、爪部を規制部によって収容部内にロック状態に配置し、その結果として、取着体を被取着体に組み付けることを可能とする。連結片及び導入部の位置関係を確認できなくても、取着体を被取着体に簡単に連結することが可能である。すなわち、連結機構は、作業者がカバー体を回転させる操作を行うだけで被取着体に装着することを可能とし、取着体の着脱における作業効率を大幅に改善するものである。

［構成４］
構成３において、前記規制部は、前記収容部の軸方向外側で周方向に延在し、前記収容部に配置された前記爪部の軸方向外側への移動を規制する水平規制壁を備え、前記水平規制壁は、前記爪部が前記収容部の外側から内側に軸方向に沿って移動することを許容するように構成されてもよい。

１０ 排水管構造
１１ 排水管
１２ 排水管継手
１３ 筒部
１００ 吸排気弁
１０１ 開放口
１０２ 吸気流路
１０３ 排気流路
１０５ 空気溜まり空間
１１０ 弁本体
１１１ 周壁
１１２ 上壁
１１３ 吸気口
１１４ 排気口
１１５ 環状パッキン
１１６ 本体側磁石保持部
１１７ 本体側網シート取着部
１１８ 連結部
１１８ａ レール
１１８ｂ 垂直規制壁（規制部）
１１８ｃ 水平規制壁（規制部）
１１８ｄ 規制爪（規制部）
１１８ｅ 導入部
１１８ｆ 収容部
１１９ 接続部
１２０ 吸気弁体
１２１ 閉鎖部
１２２ 弁軸
１２３ 弁側磁石保持部
１２４ 中間磁石保持体
１３０ 排気弁体
１３１ 帯状閉鎖部
１３２ 固定端部
１４０ カバー体
１４１ 覆い部
１４１ａ 頂壁部
１４１ｂ フランジ部
１４２ 連結片
１４２ａ 軸部
１４２ｂ 爪部
１４３ ガイド段部
１４４ 係合段部
１４５ カバー体側網シート取着部
Ｍ１ 本体側磁石
Ｍ２ 弁側磁石
Ｍ３ 中間磁石

Claims (4)

1. 取着体及び被取着体の連結構造であって、
   円筒状の外周面を有し、当該外周面に被係合部が形成された被取着体と、前記被係合部に係合する係合部を有し、前記被係合部と係合することで、前記被取着体に固定される取着体と、からなり、
   前記被取着体及び前記取着体には、前記軸心の軸方向の相対位置を変位しないように案内しながら、前記被取着体の円筒の軸心を軸として相対的に回動可能とするよう摺接する案内部が前記円筒状の外周面に沿って設けられ、
   前記係合部と前記被係合部の少なくとも一方は、前記被取着体の円筒の径方向に弾性変形可能であり、前記被取着体と前記取着体とを相対的に前記軸心の軸方向に近接させることで弾性変形するとともに、係合位置において弾性復帰して両係合部が係合し、
   前記両係合部の係合位置において、前記被取着体の円筒状の軸心を軸とする相対的な回動を規制する規制部が設けられ、
   前記案内部の周方向の一部は欠落しており、当該欠落箇所が、前記軸方向への近接を許容する位置であるとともに、前記両係合部の軸方向への近接による係合を可能とする位置であることを特徴とする連結構造。
2. 取着体及び被取着体の連結構造であって、
   円筒状の外周面を有し、当該外周面に突出した被係合部が形成された被取着体と、前記被取着体が内挿される円筒部を有し、当該円筒部の径方向に弾性変形する弾性片の先端側に前記被係合部に係合する係合部が形成された取着体と、からなり、
   前記被係合部における前記外周面の周方向となる両側部には、前記係合部が当該被係合部との係合箇所から周方向に離脱することを規制する規制壁が設けられ、さらに前記規制壁のうち少なくとも一方には、被係合部に対する周方向の外側から前記係合部を受け入れるべく弾性変形させる傾斜面が形成され、
   前記円筒部の軸方向における、前記傾斜面と前記係合部とが合致する位置よりも前記被取着体の内挿方向手前において、前記傾斜面を乗り越える手前位置を除いて、軸方向の相対位置を固定した状態で前記円筒部の軸心を軸として、前記取着体及び前記被取着体の相対的な回動を許容する摺接部が設けられていることを特徴とする連結構造。
3. 円筒状の外周面を有する被取着体に取着体をロック式に連結するための連結機構であって、
   前記取着体から前記被取着体に向けて突出する軸部、及び、該軸部から張り出して弾性変位可能な爪部を有する連結片と、
   前記被取着体の周囲の所定位置に形成され、前記爪部をロック状態で収容するための空間を形成する収容部と、
   前記収容部に対して周方向に連設され、前記爪部の軸方向の移動を許容するように軸方向外側に開放され、前記収容部に前記爪部を周方向から導入するための空間を形成する導入部と、
   前記被取着体に形成され、前記爪部が前記収容部に配置されたときに前記爪部の軸方向及び周方向の移動を規制し、且つ、前記爪部が前記導入部に配置されたときに前記爪部の前記導入部から前記収容部への移動を許容する規制部と、
   前記被取着体の周壁から周方向に沿って延在し、前記収容部及び前記導入部の位置に間隙を形成するように互いに離隔して配置された複数のレールと、
   前記連結片の位置と前記導入部の位置とが周方向にずれた状態で前記レールに軸方向から当接するように前記カバー体に形成され、前記レール上を周方向に摺動することにより、前記連結片を前記導入部にガイドするガイド部と、を備えることを特徴とする連結機構。
4. 前記規制部は、前記収容部の軸方向外側で周方向に延在し、前記収容部に配置された前記爪部の軸方向外側への移動を規制する水平規制壁を備え、前記水平規制壁は、前記爪部が前記収容部の外側から内側に軸方向に沿って移動することを許容するように構成されていることを特徴とする請求項３に記載の連結機構。

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