JP5527609B2 - 衛生通気口装置 - Google Patents

Description

この発明は、建物に設置された排水管の通気口に連結し、排水管内の急激な気圧変動を抑制する衛生通気口装置の分野に係るものである。

各階直通の排水管が設置されたマンションなどの複数階建て建物では、階下で排水管が使用された際に、上階の排水管内で生じる急激な気圧変動を抑制するため、建物の屋上まで排水管を延設し、その上端の通気口に衛生通気口装置を設ける。これにより、Ｕ字管などの排水トラップの破封を防止し、不快な異音の発生や悪臭・害虫の侵入を防いでいる。

しかしながら、屋上の衛生通気口装置に強風が作用すると、衛生通気口装置を通じて空気が排水管内へ流入したり排水管内から流出したりして、やはり排水管内に急激な気圧変動が生じ、排水トラップが破封してしまうことがある。そこで例えば特許文献１では、排水管に分岐管を設け、強風の影響を受けない屋内スペースに分岐管の先端を配置し、排水管内で負圧が生じると開弁する弁機構をその先端に設けている。

特開２００６−３２２１７０号公報

従来の衛生通気口装置は、分岐管や屋内スペースなどの構造が必要となるため、衛生通気口装置の設置作業が煩雑になってしまうという課題があった。

この発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、分岐管や屋内スペースなどの構造を要することなく、簡単な設置作業だけで排水管内の気圧変動を抑制し、排水トラップの破封を防止することが可能な衛生通気口装置を提供することを目的とする。

この発明に係る衛生通気口装置は、建物に設置された排水管の通気口に連結する筒状部材を備え、排水管内の気圧変動を抑制する衛生通気口装置において、上面と、通気口に連結する下面と、少なくとも１以上の開口部が設けられた側面とを有する内筒と、上面および下面が開放されるとともに、内筒を取り囲むように設けられ内筒の側面との間に通気路を形成する側面を有する外筒と、内筒の内側から通気口へ空気が流れると開口部を開放し、通気路に空気が流れると開口部を閉鎖する開閉弁とを備えるようにしたものである。

この発明に係る衛生通気口装置は、開閉弁は、開口部の上部に回動可能に支持された平面部材と、この平面部材の一方の面に設けられ、平面部材の回動動作により内筒の内側から開口部に対して嵌脱する凸面とを備えるようにしたものである。

この発明に係る衛生通気口装置は、開閉弁は、開口部の上下方向に曲率を持つ円弧面を凸面として備え、内筒は、円弧面が嵌脱する矩形の開口部を備えるようにしたものである。

この発明に係る衛生通気口装置は、開閉弁は、球面を凸面として備え、内筒は、球面が嵌脱する円形の開口部を備えるようにしたものである。

以上のように、この発明によれば、建物に設置された排水管の通気口に連結する筒状部材を備え、排水管内の気圧変動を抑制する衛生通気口装置において、上面と、通気口に連結する下面と、少なくとも１以上の開口部が設けられた側面とを有する内筒と、上面および下面が開放されるとともに、内筒を取り囲むように設けられ内筒の側面との間に通気路を形成する側面を有する外筒と、内筒の内側から通気口へ空気が流れると開口部を開放し、通気路に空気が流れると開口部を閉鎖する開閉弁とを備えるようにしたので、排水管の使用や強風の作用により発生する排水管内の気圧変動を開閉弁の開閉動作により抑制できるようになり、屋内スペースや分岐管などの構造を要することなく、簡単な設置作業だけで排水トラップの破封を防止できるという効果が得られる。

この発明によれば、開閉弁は、開口部の上部に回動可能に支持された平面部材と、この平面部材の一方の面に設けられ、平面部材の回動動作により内筒の内側から開口部に対して嵌脱する凸面とを備えるようにしたので、内筒の内側から通気口へ空気が流れると内筒の内側に平面部材を引き寄せて開弁し、通気路に空気が流れると開口部に凸面を引き寄せて閉弁するようになり、排水管の使用や強風の作用により発生する排水管内の気圧変動を抑制できるという効果が得られる。また、開口部と凸面との間に隙間が生じにくくなり、安定した開閉動作を実現できるという効果が得られる。

この発明によれば、開閉弁は、開口部の上下方向に曲率を持つ円弧面を凸面として備え、内筒は、円弧面が嵌脱する矩形の開口部を備えるようにしたので、円弧面および矩形の開口部という製造容易な形状で開閉弁を実現できるようになり、衛生通気口装置の製造性を向上できるという効果が得られる。

この発明によれば、開閉弁は、球面を凸面として備え、内筒は、球面が嵌脱する円形の開口部を備えるようにしたので、球面および円形の開口部という製造容易な形状で開閉弁を実現できるようになり、衛生通気口装置の製造性を向上できるという効果が得られる。

この発明の実施の形態１による衛生通気口装置の外観を示す図である。 この発明の実施の形態１による衛生通気口装置の構成を示す図である。 この発明の実施の形態１による衛生通気口装置の構成を示す図である。 開口部および開閉弁の構成を示す斜視図である。 この発明の実施の形態１による衛生通気口装置の開弁動作を説明する図である。 この発明の実施の形態１による衛生通気口装置の閉弁動作を説明する図である。 開口部および開閉弁の変形例を示す斜視図である。 内筒の変形例を示すＡ−Ａ部分断面図である。 側面上部に庇を設けた衛生通気口装置の外観を示す図である。

以下、図面を参照しつつ、この発明の実施の形態を詳細に説明する。なお、各図面では、同一の構成または相当する構成については同一の符号を付す。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１による衛生通気口装置の外観を示す図、図２および図３はこの発明の実施の形態１による衛生通気口装置の構成を示す図、図４は開口部および開閉弁の構成を示す斜視図である。図２（ａ）は側面図、図２（ｂ）は下面図、図３（ａ）は図２（ａ）のＡ−Ａ断面図、図３（ｂ）は図２（ｂ）のＢ−Ｂ断面図を表している。なお、図１では、内部を理解するために外筒は透明にしてある。

図１において、１０は排水管の通気口に連結する内筒、１１は内筒１０に形成された開口部、２０は上面および下面が開放され内筒１０を取り囲むように設けられた外筒、３０は開口部１１を開閉する開閉弁である。

また、図２〜４において、１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃは内筒１０の上面、下面、側面であり、側面１０Ｃの少なくとも１つには開口部１１が形成されている。１２は下面１０Ｂに設けられ排水管の通気口に連結する連結部、１３は内筒１０の内側に開閉弁３０を回動可能に支持する遊嵌係合部としての２つの爪部であり、爪部１３は開口部１１上部に形成されている。

さらに、２０Ｃは外筒２０の側面であり、内筒１０を取り囲むように設けられている。図では、側面１０Ｃの一部と側面２０Ｃの一部とを接触させて保持しており、内筒１０と外筒２０とを一体化させることで衛生通気口装置の取り扱いを容易にしている。

さらに、１１Ｓは開口部１１周りに設けられた発泡ＥＰＤＭのシール材、３１は一方の面が開口部１１側に向けられた平面部材、３２は開口部１１と嵌脱する凸面としての円弧面、３２Ｓは平面部材３１と円弧面３２との間に設けられた発泡ＥＰＤＭなどのシール材である。円弧面３２は開口部１１の上下方向に曲率を有するように平面部材３１の一方の面に設けられている。

さらに、３３は平面部材３１の上部に形成された遊嵌係合部としての２つの穴部である。穴部３３は爪部１３と対をなしており、両者を係合させることで開閉弁３０を開口部１１上部に回動可能に支持する。爪部１３，穴部３３は製造容易なので、衛生通気口装置の製造性を向上できる。３４は穴部３３を形成した平面部材３１の上部を円弧面３２側へ折り曲げた折り曲げ部である。折り曲げ部３４により開閉弁３０にかかる重力が開口部１１を閉鎖するように働き、開閉弁３０が閉鎖しやすくなる。

次に動作について説明する。図５，図６はこの発明の実施の形態１による衛生通気口装置の開弁動作、閉弁動作を説明するための図であり、排水管上端の通気口Ｖに連結部１２を連結した状態の衛生通気口装置のＡ−Ａ断面図を表している。

図５において、階下で排水管が使用されると、通気口Ｖの方向へ空気が矢印ａｒｗ１のように流れ、内筒１０の内側１４に負圧が発生する。ここで開閉弁３０は爪部１３および穴部３３により開口部１１上部に回動可能に支持されているので、内側１４の負圧により平面部材３１が矢印ａｒｗ２のように内側１４へ引き寄せられ、円弧面３２が開口部１１から外れる。よって、側面１０Ｃと側面２０Ｃとの間の通気路２２から開口部１１を通じて内側１４へ空気が矢印ａｒｗ３のように流入し、内側１４の負圧が解消される。

また、図６（ａ）において、矢印ａｒｗ１の強風が衛生通気口装置に作用すると、矢印ａｒｗ２のように空気が外筒２０の上部から通気路２２を通過して下部へ流れる場合がある。ここで、開閉弁３０の円弧面３２は開口部１１の上下方向に、つまり矢印ａｒｗ２の方向に曲率を持っているので、流線曲率の法則にしたがって揚力が発生し、この揚力により円弧面３２が矢印ａｒｗ３のように通気路２２側へ引き寄せられて開口部１１に嵌る。これにより、通気路２２を流れる矢印ａｒｗ２の空気は開閉弁３０で遮断され、内筒１０の内側１４や通気口Ｖから先の排水管内には影響を及ぼさない。

さらに、図６（ｂ）に示すように、矢印ａｒｗ１の強風が衛生通気口装置に作用すると、図６（ａ）とは逆に、矢印ａｒｗ２のように空気が外筒２０の下部から通気路２２を通過して上部へ流れる場合もある。この場合でも図６（ａ）と同様に、流線曲率の法則にしたがって生じた揚力により円弧面３２が矢印ａｒｗ３のように通気路２２側へ引き寄せられて開口部１１に嵌る。したがってこの場合も、通気路２２を流れる矢印ａｒｗ２の空気はやはり開閉弁３０で遮断され、内筒１０の内側１４や通気口Ｖから先の排水管内には影響を及ぼさない。

このように、この実施の形態１の衛生通気口装置は、排水管が使用された図５の場合、強風が作用した図６の場合のいずれであっても、開閉弁３０の開閉動作により排水管内の急激な気圧変動を抑制することができ、分岐管や屋内スペースなどの構造を要することなく、通気口Ｖへの簡単な設置作業だけで排水トラップの破封を防止することが可能である。本願出願人が行った動作確認実験では、風速３０ｍ／ｓ程度の強風を衛生通気口装置に作用させた場合でも、排水時の開弁動作などを確認することができた。

なお、以上の説明では、円弧面３２により開閉弁３０を構成したが、円弧面３２の代わりに、流線曲率の法則にしたがって円弧面３２と同様の揚力が得られる別の凸面を開閉弁３０に設けても良い。例えば図７の斜視図のように、平面部材３１の一方の面に球面３５を凸面として形成し、球面３５が嵌脱する円形の開口部１６をシール材１６Ｓとともに側面１０Ｃに設ける。円弧面３２および矩形の開口部１１と同様に、球面３５および円形の開口部１６は製造しやすく、製造容易なこれらの形状によって開閉弁３０を実現でき、衛生通気口装置の製造性を向上できる。

また、以上の説明では、開閉弁３０に折り曲げ部３４を設け、安定した閉弁動作が得られるようにしたが、この他にも例えば図８のＡ−Ａ部分断面図に示すように、内筒１０が上面１０Ａ側ほど広く下面１０Ｂ側ほど狭くなるように、側面１０Ｃを傾斜させても良い。このことにより、開閉弁３０にかかる重力が開口部１１を閉鎖するように働き、開閉弁３０が閉弁しやすくなる。

さらに、図９に示すように、開閉弁３０を雨水から保護するための庇２１を側面２０Ｃ上部などに設けても良い。このことにより、開閉弁３０を雨ざらしの状態から保護し衛生通気口装置の耐環境性を向上させられる。なお図９でも、図１と同様に外筒は透明にしてある。

開閉弁３０の数は２つに限定されるものではなく１つ以上あれば実施可能であり、一対の爪部１３および穴部３３は１つの開閉弁３０に対し必ずしも複数組必要ではなく１組以上あれば実施可能である。

１０ 内筒、１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ 上面、下面、側面、１１ 開口部、１１Ｓ シール材、１２ 連結部、１３ 爪部、１４ 内側、１６ 開口部、１６Ｓ シール材、２０ 外筒、２０Ｃ 側面、２１ 庇、２２ 通気路、３０ 開閉弁、３１ 平面部材、３２ 円弧面、３２Ｓ シール材、３３ 穴部、３４ 折り曲げ部、３５ 球面、Ｖ 通気口。

Claims (4)

1. 建物に設置された排水管の通気口に連結する筒状部材を備え、上記排水管内の気圧変動を抑制する衛生通気口装置において、
   上面と、上記通気口に連結する下面と、少なくとも１以上の開口部が設けられた側面とを有する内筒と、
   上面および下面が開放されるとともに、上記内筒を取り囲むように設けられ上記内筒の側面との間に通気路を形成する側面を有する外筒と、
   上記内筒の内側から上記通気口へ空気が流れると上記開口部を開放し、上記通気路に空気が流れると上記開口部を閉鎖する開閉弁とを備えることを特徴とする衛生通気口装置。
2. 開閉弁は、開口部の上部に回動可能に支持された平面部材と、
   この平面部材の一方の面に設けられ、上記平面部材の回動動作により内筒の内側から上記開口部に対して嵌脱する凸面とを備えることを特徴とする請求項１記載の衛生通気口装置。
3. 開閉弁は、開口部の上下方向に曲率を持つ円弧面を凸面として備え、
   内筒は、上記円弧面が嵌脱する矩形の開口部を備えることを特徴とする請求項２記載の衛生通気口装置。
4. 開閉弁は、球面を凸面として備え、
   内筒は、上記球面が嵌脱する円形の開口部を備えることを特徴とする請求項２記載の衛生通気口装置。

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