JP6715083B2

JP6715083B2 - 空気弁

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Publication number: JP6715083B2
Application number: JP2016103137A
Authority: JP
Inventors: 実海老沼
Original assignee: Maezawa Industries Inc
Current assignee: Maezawa Industries Inc
Priority date: 2016-05-24
Filing date: 2016-05-24
Publication date: 2020-07-01
Anticipated expiration: 2036-05-24
Also published as: JP2017210989A

Description

本発明は空気弁に関する。

従来、上水道等の流体が流れる管路に直交して設けた立ち上がり管に連結され、管路内を流れる流体中に混入している空気等を排出し、又は管路内の流体を排出する際に管路内に空気を吸入する空気弁が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に開示された空気弁は、複数の弁体を格納する弁箱と、円盤状の蓋体とを備える。弁箱及び蓋体のそれぞれの外縁にはフランジ部が形成され、蓋体のフランジ部は弁箱のフランジ部に重畳するように設置される。弁箱及び蓋体はそれぞれのフランジ部に孔部を有し、当該孔部にボルトが挿通され、挿通されたボルトにナットが締め込まれると弁箱に蓋体が固定される。
ところで、例えば、弁箱に格納された弁体を交換する場合に、ユーザはボルト及びナットを弁箱及び蓋体から取り外した後に弁箱から蓋体を取り外し、弁体の交換が終了すると、ボルト及びナットを使用して弁箱に蓋体を固定する必要がある。

特開２０１４−１５９８２０号公報

しかしながら、弁箱から蓋体を取り外し、又は弁箱を蓋体に固定する際に、通常、ユーザは狭い空間でボルトやナットを取り扱うため、狭い空間にボルトやナットを落とす場合があった。その結果、ユーザは落としたボルトやナットを狭い空間から回収し、又は新たにボルトやナットを調達しなければならなかった。すなわち、煩わしい作業が発生することなく簡単に弁箱に蓋体を着脱することができないという問題があった。

本発明は、煩わしい作業が発生することなく簡単に弁箱に蓋体を着脱することができる空気弁を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１記載の空気弁は、第１のフランジ部を有する弁箱と、前記第１のフランジ部に対向する第２のフランジ部を有する蓋体と、前記第１のフランジ部及び前記第２のフランジ部を固定する固定部材と、前記第１のフランジ部に形成される第１の孔部と、前記第２のフランジ部に形成され且つ前記第１の孔部と連通する第２の孔部とを備える空気弁であって、前記固定部材は、前記第１の孔部に進入する第１の姿勢及び前記第１の孔部に進入することなく前記第１のフランジ部と係合する第２の姿勢のいずれかに切り替えられる第１の係合部と、前記第２のフランジ部と係合する第２の係合部と、前記第２の係合部及び前記第２のフランジ部の間に介在し、前記第２の係合部及び前記第２のフランジ部を離間する方向に付勢する付勢部材とを有しており、前記蓋体に連結されるとともに、前記弁箱に格納される弁体を規制するための操作幹を案内する操作幹案内体と、前記操作幹案内体及び前記蓋体を連結する連結部材と、前記操作幹案内体及び前記蓋体の間に間隙を付与する間隙付与部材とをさらに備え、前記間隙付与部材はＵ字座金であって、前記操作幹案内体及び前記蓋体の間に間隙を付与するときに前記操作幹案内体及び前記蓋体の間に配設され、前記操作幹案内体及び前記蓋体の間に間隙を付与しないときに前記蓋体及び前記連結部材の前記蓋体側端部の間に配設されることを特徴とする。

請求項２記載の空気弁は、請求項１に記載の空気弁において、前記固定部材は前記第１の係合部及び前記第２の係合部を連結する軸部をさらに備え、前記第２の係合部が前記軸部の軸線を中心に回動すると、前記第１の係合部は前記軸部の軸線を中心に回動することを特徴とする。

請求項３記載の空気弁は、請求項１又は２に記載の空気弁において、前記第１の孔部の形状は円形以外であり、前記第１の係合部の形状は前記第１の孔部の形状に対応することを特徴とする。

請求項４記載の空気弁は、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の空気弁において、前記第１の孔部の形状は長孔であり、前記第１の係合部の形状は前記第１の孔部の形状である長孔に対応することを特徴とする。

請求項５記載の空気弁は、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の空気弁において、前記第２の孔部には、前記付勢部材を格納する付勢部材格納部が形成されていることを特徴とする。

本発明によれば、弁箱が有する第１のフランジ部及び蓋体が有するとともに第１のフランジ部に対向する第２のフランジ部を固定する固定部材は、第１の孔部に進入する第１の姿勢及び第１の孔部に進入することなく第１のフランジ部と係合する第２の姿勢のいずれかに切り替えられる第１の係合部と、第２のフランジ部と係合する第２の係合部と、第２の係合部及び第２のフランジ部の間に介在し、第２の係合部及び第２のフランジ部を離間する方向に付勢する付勢部材とを有する。

第１の係合部が第２の姿勢の場合、第１の係合部は第１のフランジ部に係合するとともに、第２の係合部は第２のフランジ部に係合するので、第１のフランジ部及び第２のフランジ部が固定され、蓋体が弁箱に固定される。このとき、第２の係合部と第２のフランジ部との間に介在する付勢部材は圧縮され、付勢部材に弾性エネルギーが蓄えられる。付勢部材に弾性エネルギーが蓄えられた状態で第１の係合部の姿勢が第２の姿勢から第１の姿勢に切り替えられると、蓄えられた弾性エネルギーは放出され、第１の係合部は第１の孔部に進入するので、簡単に蓋体を弁箱から取り外すことができる。また、取り外された蓋体を弁箱に固定するとき、第１の係合部は第１の孔部を通過するとともに、第１のフランジ部に係合する位置で第１の姿勢から第２の姿勢に切り替わる。これにより、簡単に蓋体を弁箱に取り付けることができる。すなわち、ボルトやナットではなく上記固定部材を使用して弁箱に蓋体を固定しているので、狭い空間にボルトやナットを落とし、落としたボルトやナットを狭い空間から回収する等の煩わしい作業が発生することなく簡単に弁箱に蓋体を着脱することができる。

また、第２の係合部が第１の係合部及び第２の係合部を連結する軸部の軸線を中心に回動すると、第１の係合部は軸部の軸線を中心に回動するので、第１の係合部の姿勢を第１の姿勢及び第２の姿勢のいずれかに容易に切り替えることができる。

さらに、第１の孔部の形状及び第１の係合部の形状は、円形以外であるので、第１の係合部は第１の孔部に進入することができるとともに、第１のフランジ部に係合することができる。すなわち、第１の係合部が第１の孔部に必ず進入するのを回避することができる。

また、第１の孔部の形状は長孔であり、第１の係合部の形状は第１の孔部の形状である長孔に対応するので、第１の孔部および第１の係合部を容易に形成することができる。

さらに、第２の孔部には、付勢部材を格納する付勢部材格納部が形成されている。付勢部材格納部に付勢部材が格納されると、付勢部材の一端が付勢部材格納部の底部に当接するので、付勢部材が圧縮されると、付勢部材は弾性エネルギーを蓄えることができる。その結果、第１の係合部の姿勢が第２の姿勢から第１の姿勢に切り替えられると、蓄えられた弾性エネルギーは放出され、第１の係合部は第１の孔部に進入することができる。

また、操作幹案内体及び蓋体の間に間隙を付与する間隙付与部材はＵ字座金であり、操作幹案内体及び蓋体の間に間隙を付与するときにはＵ字座金の開口部から連結部材に挿入され、操作幹案内体及び蓋体の間に配設される。操作幹案内体及び蓋体の間に間隙を付与しないときにはＵ字座金の開口部から連結部材に挿入され、蓋体、並びに、操作幹案内体及び蓋体を連結する連結部材の蓋体側端部の間に配設される。すなわち、間隙付与部材はＵ字座金であるので、Ｕ字座金はその開口部から連結部材に取り付けられ、又はその開口部から連結部材が取り外され、もって、間隙付与部材を容易に連結部材に着脱することができる。

本発明の実施の形態に係る空気弁の外観図である。図１におけるＡ−Ａ線に沿う断面図である。図２における弁箱を管接続フランジ部の方向から眺めた図である。図２におけるＢ−Ｂ線に沿う断面図である。図２における固定部材を構成する係合部を説明するために用いられる図である。図２における固定部材の周辺の拡大図である。図２における蓋体を説明するために用いられる図である。図２の空気弁の分解方法について説明するために用いられる図であり、図８（ａ）は弁箱から蓋体を取り外す方法を説明するために用いられる図であり、図８（ｂ）は図８（ａ）における固定部材を管接続フランジ部の方向から眺めた図である。図８における固定部材の係合部の挙動を説明するために用いられる図であり、図９（ａ）は空気弁を分解する際に弁箱側孔部に進入する直前の係合部を説明するために用いられる図であり、図９（ｂ）は図９（ａ）における固定部材を管接続フランジ部の方向から眺めた図である。図９における係合部が弁箱側孔部に進入した後に弁箱から取り外される蓋体を説明するために用いられる図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳述する。

図１は、本発明の実施の形態に係る空気弁１の外観図である。

図１の空気弁１は、弁箱３、カバー６、及び管接続フランジ部７を備える。弁箱３は後述の弁体２を格納し、カバー６は弁箱３を覆う。カバー６は凸部６ａを備え、凸部６ａは側壁部６ｂを有する。側壁部６ｂは、ユーザがカバー６を保持しやすくするために一定の間隔毎に凹部を有する。管接続フランジ部７は弁箱３を介してカバー６に対向するように配設され、管接続フランジ部７には、例えば、上水道管や空気弁１を接続するための立ち上がり管（不図示）が接続される。

図２は、図１におけるＡ−Ａ線に沿う断面図である。

図２において、空気弁１は弁体２、弁体２を鉛直方向（図中矢印Ｌの方向）に関して下向きに移動させるための操作幹４２ａ、弁体２を格納する弁箱３、弁箱３に載置され且つ弁箱３を覆う蓋体４、及び蓋体４を弁箱３に固定するための固定部材５を備える。弁箱３は弁体２を鉛直方向に規制するガイド２ｃと、ガイド２ｃを載置する複数の載置台２ｄとを有する。ガイド２ｃの鉛直方向に関して上部側には複数の切り欠き部が形成されている。なお、蓋体４は蓋体本体４１及び操作幹案内体４２から構成され、操作幹４２ａは操作幹案内体４２に格納される。

弁体２は大空気孔１０を開閉する遊動弁体２ａ及び小空気孔１１を開閉するフロート弁体２ｂからなり、遊動弁体２ａにフロート弁体２ｂが格納され、遊動弁体２ａ及びフロート弁体２ｂは１点で接続されている。遊動弁体２ａ及びフロート弁体２ｂはガイド２ｃに沿って鉛直方向に移動する。具体的に、管接続フランジ部７側から弁箱３の内部に水が流入するとき、水が流入する前に弁箱３の底面に当接し且つ操作幹４２ａに規制されていない遊動弁体２ａ及びフロート弁体２ｂは鉛直方向に関して上向きに移動し、その後、弁箱３の内部の大半の空気が大空気孔１０から放出されるとともに、遊動弁体２ａはＯリング１２に当接して大空気孔１０を閉塞し、フロート弁体２ｂは小空気孔１１を閉塞する。遊動弁体２ａが大空気孔１０を閉塞しているときであってもフロート弁体２ｂは小空気孔１１を開閉する。そのため、弁箱３の内部に残存する空気はフロート弁体２ｂが小空気孔１１を解放したときに放出される。また、遊動弁体２ａ及びフロート弁体２ｂが操作幹４２ａによって押下されると、遊動弁体２ａ及びフロート弁体２ｂは鉛直方向に関して下向きに移動するため、大空気孔１０から空気が弁箱３の内部に流入する。

弁箱３は、鉛直方向に軸線を有する略円筒状の筒状部３１と、筒状部３１の蓋体４側の外縁に４つの弁箱フランジ部３２（第１のフランジ部）とを備え、各弁箱フランジ部３２は板状に形成されるとともに、等間隔に配置されている（図３）。

図３は、図２における弁箱３を管接続フランジ部７の方向から眺めた図である。

図３において、弁箱フランジ部３２は、鉛直方向に貫通する弁箱側孔部３３（第１の孔部）と、弁箱側孔部３３の一部と重畳する切り欠き部３４とを有する。切り欠き部３４のうち弁箱側孔部３３の一部と重畳していない部分は鉛直方向に貫通していない。切り欠き部３４は弁箱フランジ部３２を管接続フランジ部７の方向から眺めたときに弁箱側孔部３３と直交するように形成される。

弁箱側孔部３３は円形以外の孔、例えば、長孔であり、弁箱側孔部３３（長孔）の長手方向は、筒状部３１及び弁箱フランジ部３２の接続点Ｐにおける接線の方向（以下、単に「接線方向」という。）に一致している。また、切り欠き部３４は弁箱フランジ部３２を管接続フランジ部７の方向から眺めたときに長手方向を有する略長方形の形状であり、切り欠き部３４の長手方向は接線方向に直交する方向に一致している。切り欠き部３４には後述の係合部５２が嵌合する。

図２に戻り、蓋体４の蓋体本体４１は、弁箱３の筒状部３１に載置される蓋板部４１１を備え、蓋板部４１１の外縁に４つの蓋体フランジ部４１２（第２のフランジ部）を有する。各蓋体フランジ部４１２は板状に形成されるとともに、等間隔に配置されている（図４）。また、蓋体フランジ部４１２は弁箱フランジ部３２に対向するように配置されている。蓋体フランジ部４１２には、鉛直方向に貫通する蓋体孔部４１３が形成され、蓋体孔部４１３は丸孔に形成されている。また、蓋体孔部４１３は弁箱側孔部３３に対向（連通）し、蓋体孔部４１３の鉛直方向に関して上部側（以下、「付勢部材格納部４１４」という。）の径は蓋体孔部４１３の鉛直方向に関して下部側の径よりも大きく、付勢部材格納部４１４には後述の付勢部材５４が格納される。本実施の形態では、蓋体孔部４１３には後述の係合部５２が進入できないことを前提とする。

固定部材５は、軸部５１、軸部５１の一端に連結される係合部５２、軸部５１の他端に連結される拡径部５３、及び付勢部材５４から構成される。固定部材５の構成部材のうち、軸部５１、係合部５２、及び拡径部５３は一体に形成されてもよく、一体に形成された軸部５１及び拡径部５３に係合部５２が固定具５５であるネジによって固定されてもよい。すなわち、軸部５１、係合部５２、及び拡径部５３は一体化されているため、拡径部５３が軸部５１の軸線を中心に回動すると、拡径部５３に連動して軸部５１及び係合部５２が軸部５１の軸線を中心に回動する。

軸部５１は弁箱側孔部３３及び弁箱側孔部３３に対向する蓋体孔部４１３に挿通される。これに対応して、軸部５１の断面の形状は長孔の弁箱側孔部３３及び丸孔の蓋体孔部４１３よりも小さい形状であり、例えば、円形である。また、軸部５１の長さは、弁箱側孔部３３及び蓋体孔部４１３のそれぞれの鉛直方向に関する長さの合計よりも長い。

図５は、図２における固定部材５を構成する係合部５２を説明するために用いられる図である。

図５の係合部５２は、上面部５２ａ、底面部５２ｂ、及び側面部５２ｃからなる立体形状であって、上面部５２ａ及び底面部５２ｂは弁箱側孔部３３に対応する長丸形状であり、軸部５１は上面部５２ａの中心から突出するように係合部５２に固定されている。上面部５２ａ及び底面部５２ｂの長手方向の長さは長孔である弁箱側孔部３３の長手方向の長さより短い。また、上面部５２ａ及び底面部５２ｂの長手方向に直交する方向の長さは長孔である弁箱側孔部３３の長手方向に直交する方向の長さより短い。したがって、上面部５２ａの長径及び弁箱側孔部３３の長径が重畳するとき（第１の姿勢）、係合部５２は弁箱側孔部３３に進入する。

一方、上面部５２ａの長径及び弁箱側孔部３３の長径が重畳しないとき（第２の姿勢）、係合部５２は切り欠き部３４に嵌合して弁箱側孔部３３の管接続フランジ部７側で係合する。すなわち、上面部５２ａの長径及び弁箱側孔部３３の長径が重畳する姿勢（以下、「進入姿勢」という。）と上面部５２ａの長径及び弁箱側孔部３３の長径が重畳しない姿勢（以下、「非進入姿勢」という。）とは互いに切り替えられ、各姿勢に応じて係合部５２が弁箱側孔部３３に進入するか否かが制御される。

本実施の形態では、係合部５２が進入姿勢のとき、係合部５２は弁箱側孔部３３に進入するが、弁箱側孔部３３は係合部５２が進入できない大きさの蓋体孔部４１３に連通しているため、係合部５２の一部は蓋体孔部４１３に当接し、係合部５２は弁箱側孔部３３の内部に留まる。したがって、固定部材５は空気弁１から外れることがなく、また、空気弁１から落下することもない。

図２に戻り、拡径部５３は、例えば、正多角形の面を有する正多角柱の形状であり、正多角形の外接円の直径は丸孔である蓋体孔部４１３の直径よりも大きい。したがって、拡径部５３は蓋体孔部４１３に進入することができない。すなわち、蓋体４が弁箱３に固定されているとき、係合部５２は切り欠き部３４に嵌合して弁箱側孔部３３の管接続フランジ部７側で係合するとともに、拡径部５３は蓋体フランジ部４１２のカバー６側で蓋体孔部４１３に係合し、蓋体４が弁箱３に固定されていないとき、係合部５２は弁箱側孔部３３に進入に進入するとともに、拡径部５３は蓋体フランジ部４１２のカバー６側で蓋体孔部４１３に係合する。

図６は、図２における固定部材５の周辺の拡大図である。図６における固定部材５の姿勢は非進入姿勢であることを前提とする。

図６において、付勢部材５４は、例えば、圧縮コイルばねであり、軸部５１の一部を取り囲むとともに、蓋体フランジ部４１２及び拡径部５３の間に配置される。また、付勢部材５４の一部は、付勢部材格納部４１４に格納され、付勢部材５４の一端は付勢部材格納部４１４の底部４１４ａに当接し、付勢部材５４の他端は拡径部５３に当接している。このとき、付勢部材５４は拡径部５３及び付勢部材格納部４１４の底部４１４ａに挟まれ、圧縮されている。したがって、圧縮されていない状態に戻ろうとする復元力が付勢部材５４から拡径部５３に作用する。その結果、拡径部５３及び蓋体フランジ部４１２の間に間隙が形成される。

拡径部５３が鉛直方向に関して下向きに移動すると、係合部５２が鉛直方向に関して下向きに移動して弁箱フランジ部３２から離間するとともに、拡径部５３が蓋体フランジ部４１２に近接する。拡径部５３が鉛直方向に関して下向きに移動し、蓋体フランジ部４１２に当接するとき、付勢部材５４は圧縮されて付勢部材格納部４１４に格納される。続いて、拡径部５３が回動されると、固定部材５の姿勢は進入姿勢になる。

ところで、固定部材５の姿勢が非進入姿勢のとき、係合部５２は切り欠き部３４に嵌合しているが、単に拡径部５３を軸部５１の軸線を中心に回動しても、切り欠き部３４が係合部５２を規制するため、固定部材５は回動しない。

図７は、図２における蓋体４を説明するために用いられる図である。

図７における蓋体４は、蓋板部４１１を含む蓋体本体４１と、蓋板部４１１を覆い且つ蓋体本体４１と離間可能な操作幹案内体４２とを備え、操作幹案内体４２は操作幹４２ａ及び案内部４２ｂを有する。操作幹４２ａはネジ山を有し、案内部４２ｂは操作幹４２ａのネジ山に対応するネジ溝を有し、案内部４２ｂは操作幹４２ａを鉛直方向に案内する。操作幹４２ａが鉛直方向に関して下向きに案内されると、操作幹４２ａは遊動弁体２ａに当接し、遊動弁体２ａは鉛直方向に関して下向きに移動する。

蓋体本体４１及び操作幹案内体４２は４つの連結部材４３、例えば、ボルトによって連結される。蓋体本体４１の蓋板部４１１には４つのボルト突設部４１５が等間隔に形成されるとともに、操作幹案内体４２の辺縁には４つの連結孔部４２ｃが等間隔に形成され（図４）、各ボルト突設部４１５は各連結孔部４２ｃに対向するように配設される。各連結部材４３は連結孔部４２ｃを介してボルト突設部４１５に固定される。

蓋体本体４１及び操作幹案内体４２を離間させるとき（図２）、蓋体本体４１と操作幹案内体４２との間に間隙を付与するための間隙付与部材４３３が配設される。間隙付与部材４３３はＵ字座金であり、蓋体本体４１と操作幹案内体４２との間に間隙付与部材４３３が配設されるとき、Ｕ字座金の開口部から連結部材４３が有する軸部４３ａに挿入され、軸部４３ａに嵌合する。蓋体本体４１と操作幹案内体４２との間に間隙付与部材４３３が配設されるため、操作幹４２ａが遊動弁体２ａを鉛直方向に関して上向きに移動するのを規制しない。その結果、空気弁１は、例えば、空気弁１に接続される管路内を流れる流体中の空気を大空気孔１０及び小空気孔１１から排出することができる。

また、蓋体本体４１及び操作幹案内体４２を離間させないとき（図７）、間隙付与部材４３３は蓋体本体４１と連結部材４３が有する袋ナット４３２（連結部材の蓋体側端部）との間に配設される。具体的に、蓋体本体４１と袋ナット４３２との間に間隙付与部材４３３が配設されるとき、間隙付与部材４３３はＵ字座金の開口部から連結部材４３が有する軸部４３ａに挿入され、軸部４３ａに嵌合する。蓋体本体４１と袋ナット４３２との間に間隙付与部材４３３が配設されるため、操作幹４２ａが遊動弁体２ａを鉛直方向に関して上向きに移動するのを規制する。これにより、遊動弁体２ａ及びフロート弁体２ｂが大空気孔１０及び小空気孔１１を塞ぐのを回避する。その結果、管接続フランジ部７に接続される上水道管から水が空気弁１に流入し、空気弁１に流入した水は、各載置台２ｄの間、ガイド２ｃの鉛直方向に関して下部側及び弁箱３の間、ガイド２ｃの鉛直方向に関して上部側に形成される各切り欠き部の間、並びに、大空気孔１０を通過して空気弁１の鉛直方向に関して上部側から流出する。空気弁１の鉛直方向に関して上部側から流出した水は、例えば、当該水の水圧測定、上水道管を設置した後に実施される上水道管内部の洗浄、及び災害発生時の臨時の給水等に使用される。

図８は、図２の空気弁１の分解方法について説明するために用いられる図であり、図８（ａ）は弁箱３から蓋体４を取り外す方法を説明するために用いられる図であり、図８（ｂ）は図８（ａ）における固定部材５を管接続フランジ部７の方向から眺めた図である。

図８において、まず、拡径部５３が鉛直方向に関して下向きに押下され、蓋体フランジ部４１２に当接する。これにより、付勢部材５４が収縮するように弾性変形して弾性エネルギーを蓄え、切り欠き部３４に嵌合している固定部材５の係合部５２が鉛直方向に関して下向きに移動し、係合部５２は切り欠き部３４から外れる。次いで、固定部材５の姿勢が進入姿勢となるように拡径部５３が軸部５１の軸線を中心に回動され（図９（ｂ））、拡径部５３は鉛直方向に関して下向きへの押下から解放される。

その後、付勢部材５４は蓄えた弾性エネルギーを放出し、収縮した状態から拡径部５３が押下される前の状態に復元する（図９（ａ））。このとき、固定部材５は鉛直方向に関して上向きに移動し、係合部５２が弁箱側孔部３３に進入する。弁箱側孔部３３に進入した係合部５２は弁箱側孔部３３に留まり、弁箱３及び蓋体４の固定が解除される。本実施の形態では、係合部５２は蓋体孔部４１３に進入できないため、例えば、拡径部５３が把持されて鉛直方向に関して上向きに移動されると、係合部５２が蓋体フランジ部４１２に係止し、固定部材５と一体になって蓋体４が弁箱３から取り外される（図１０）。

本発明の空気弁１によれば、蓋体４を弁箱３に固定するための固定部材５は、弁箱側孔部３３に進入し、又は切り欠き部３４に嵌合して弁箱側孔部３３の管接続フランジ部７側で係合する係合部５２と、蓋体フランジ部４１２のカバー６側で蓋体孔部４１３に係合する拡径部５３と、蓋体フランジ部４１２及び拡径部５３の間に配置され且つ圧縮される前の状態に復元しようとする付勢部材５４とを有する。

係合部５２の姿勢が非進入姿勢のとき、係合部５２は弁箱フランジ部３２に係合し、拡径部５３は蓋体孔部４１３に係合するので、弁箱フランジ部３２及び蓋体フランジ部４１２が固定され、蓋体４が弁箱３に固定される。このとき、拡径部５３と蓋体フランジ部４１２との間に介在する付勢部材５４は圧縮され、付勢部材５４に弾性エネルギーが蓄えられる。付勢部材５４に弾性エネルギーが蓄えられた状態で係合部５２が回動され、係合部５２の姿勢が、非進入姿勢から進入姿勢に切り替えられると、蓄えられた弾性エネルギーは放出され、係合部５２は弁箱側孔部３３に進入するので、簡単に蓋体４を弁箱３から取り外すことができる。また、取り外された蓋体４を弁箱３に固定するとき、係合部５２は弁箱側孔部３３を通過するとともに回動し、切り欠き部３４に嵌合して弁箱側孔部３３の管接続フランジ部７側で係合する。すなわち、ボルトやナットではなく固定部材５を使用して弁箱３に蓋体４を固定しているので、狭い空間にボルトやナットを落とし、落としたボルトやナットを狭い空間から回収する等の煩わしい作業が発生することなく簡単に弁箱３に蓋体４を着脱することができる。

また、軸部５１、係合部５２、及び拡径部５３は一体化されているため、拡径部５３が軸部５１の軸線を中心に回動すると、拡径部５３に連動して軸部５１及び係合部５２が軸部５１の軸線を中心に回動する。したがって、拡径部５３が回動することにより、係合部５２の姿勢である進入姿勢及び非進入姿勢を互いに切り替えることができる。

さらに、弁箱側孔部３３の形状は円形以外であり、係合部５２の形状は弁箱側孔部３３の形状に対応する。具体的に、弁箱側孔部３３の形状は長孔であり、係合部５２の上面部５２ａ及び底面部５２ｂの形状は弁箱側孔部３３に進入可能な長孔である。弁箱側孔部３３の形状が円形であり、係合部５２の上面部５２ａ及び底面部５２ｂの形状が弁箱側孔部３３に進入可能な円形であれば、上述の係合部５２の各姿勢の切り替えができないが、弁箱側孔部３３の形状が円形以外であり、係合部５２の上面部５２ａ及び底面部５２ｂの形状が弁箱側孔部３３の形状に対応するので、係合部５２の各姿勢の切り替えができる。すなわち、係合部５２が弁箱側孔部３３に必ず進入するのを回避することができる。なお、弁箱側孔部３３は長孔であり、係合部５２は弁箱側孔部３３に対応する形状であるので、弁箱側孔部３３及び係合部５２を容易に形成することができる。

また、蓋体孔部４１３には、付勢部材５４を格納する付勢部材格納部４１４が形成されている。付勢部材格納部４１４に付勢部材５４が格納されると、付勢部材５４の一端が付勢部材格納部４１４の底部４１４ａに当接するので、付勢部材５４が圧縮されると、付勢部材５４は弾性エネルギーを蓄えることができる。その結果、係合部５２の姿勢が進入姿勢になると、蓄えられた弾性エネルギーは放出され、係合部５２は弁箱側孔部３３に進入することができる。

さらに、空気弁１は蓋体本体４１と操作幹案内体４２との間に間隙を付与する間隙付与部材４３３を備える。間隙付与部材４３３はＵ字座金であり、Ｕ字座金の開口部から連結部材４３が有する軸部４３ａに挿入され、蓋体本体４１と操作幹案内体４２との間に配設される。また、蓋体本体４１と操作幹案内体４２との間に間隙を付与しないとき、蓋体本体４１と操作幹案内体４２との間に配設される間隙付与部材４３３が取り外され、当該間隙付与部材４３３は、Ｕ字座金の開口部から軸部４３ａに挿入され、蓋体本体４１と連結部材４３が有する袋ナット４３２との間に配設される。すなわち、間隙付与部材４３３はＵ字座金であるので、容易に軸部４３ａに着脱することができる。

本実施の形態では、弁箱フランジ部３２に切欠き部３４が形成されていることを説明したが、切り欠き部３４が形成されていなくてもよい。また、本実施の形態では、係合部５２は蓋体孔部４１３に進入できないことを説明したが、係合部５２は蓋体孔部４１３を通り抜けて固定部材５が蓋体４から取り外せてもよい。さらに、本実施の形態では、蓋体孔部４１３に付勢部材格納部４１４が形成されず、付勢部材格納部４１４の底部４１４ａに当接する予定であった付勢部材５４の一端が蓋体フランジ部４１２に当接してもよい。

また、本実施の形態では、固定部材５が鉛直方向に移動することを説明した。ところで、空気弁は、通常、弁室に格納され、空気弁と弁室との間の空間が狭い場合がある。この場合、弁箱から蓋体を取り外すために水平方向の空間を必要とする空気弁は弁室に設置できない。本実施の形態の空気弁１は弁箱から蓋体を取り外すために水平方向の空間を必要としないので、空気弁と弁室との間の空間が狭い場合にも設置することができる。

以上、本発明について、上述した実施の形態を用いて説明したが、本発明は上述した実施の形態に限定されるものではない。

１空気弁
３弁箱
４蓋体
５固定部材
３２弁箱フランジ部
３３弁箱側孔部
５２係合部
５３拡径部
５４付勢部材
４１２蓋体フランジ部
４１３蓋体孔部

Claims

第１のフランジ部を有する弁箱と、
前記第１のフランジ部に対向する第２のフランジ部を有する蓋体と、
前記第１のフランジ部及び前記第２のフランジ部を固定する固定部材と、
前記第１のフランジ部に形成される第１の孔部と、
前記第２のフランジ部に形成され且つ前記第１の孔部と連通する第２の孔部とを備える空気弁であって、
前記固定部材は、
前記第１の孔部に進入する第１の姿勢及び前記第１の孔部に進入することなく前記第１のフランジ部と係合する第２の姿勢のいずれかに切り替えられる第１の係合部と、
前記第２のフランジ部と係合する第２の係合部と、
前記第２の係合部及び前記第２のフランジ部の間に介在し、前記第２の係合部及び前記第２のフランジ部を離間する方向に付勢する付勢部材とを有しており、
前記蓋体に連結されるとともに、前記弁箱に格納される弁体を規制するための操作幹を案内する操作幹案内体と、
前記操作幹案内体及び前記蓋体を連結する連結部材と、
前記操作幹案内体及び前記蓋体の間に間隙を付与する間隙付与部材とをさらに備え、
前記間隙付与部材はＵ字座金であって、前記操作幹案内体及び前記蓋体の間に間隙を付与するときに前記操作幹案内体及び前記蓋体の間に配設され、前記操作幹案内体及び前記蓋体の間に間隙を付与しないときに前記蓋体及び前記連結部材の前記蓋体側端部の間に配設されることを特徴とする空気弁。
前記固定部材は前記第１の係合部及び前記第２の係合部を連結する軸部をさらに備え、
前記第２の係合部が前記軸部の軸線を中心に回動すると、前記第１の係合部は前記軸部の軸線を中心に回動することを特徴とする請求項１に記載の空気弁。
前記第１の孔部の形状は円形以外であり、前記第１の係合部の形状は前記第１の孔部の形状に対応することを特徴とする請求項１又は２に記載の空気弁。
前記第１の孔部の形状は長孔であり、前記第１の係合部の形状は前記第１の孔部の形状である長孔に対応することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の空気弁。
前記第２の孔部には、前記付勢部材を格納する付勢部材格納部が形成されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の空気弁。