JP7471634B2 - 吸排気弁 - Google Patents

Description

本発明は、給水用の立て管の最頂部に取り付けられる吸排気弁に関する。

ビルやマンションなどの給水系では給水用の立て管の最頂部に吸排気弁が取り付けられている。吸排気弁は、断水などにより給水圧力が低下した場合に、吸排気口から吸気を行って立て管内の負圧を解消して、各戸の末端の給水用具から立て管へ水が逆流することを防止する。また、吸排気弁は、給水用の立て管内が充水される場合に、吸排気口から排気を行って立て管内の空気を排出する。吸排気弁の吸排気口にはドレン管が接続されており、吸排気口から水が流出する場合に、その水をドレン管に排出する。

このような吸排気弁は、特許文献１に記載されている。同文献の吸排気弁は、弁室と、弁室内に昇降可能に配置された遊動弁体と、弁室内において遊動弁体の下方に配置されたフロート弁体と、を備える。弁室は、天井部に吸排気口に連通する空気孔を備え、底部に立て管と連通する連通口を備える。遊動弁体は、空気孔に連通する副空気孔を備える。副空気孔は、遊動弁体を上下方向に貫通する。フロート弁体は、弁室内の水面の昇降に伴って昇降し、遊動弁体に下方から当接可能である。フロート弁体が遊動弁体に当接すると、遊動弁体によって副空気孔が閉鎖される。

立て管に充水が行われ、水が吸排気弁に達すると、フロート弁体は水面の上昇とともに浮上する。すると、フロート弁体は、遊動弁体に下方から当接して、遊動弁体を上方に移動させる。遊動弁体が上方に移動する際に、副空気孔は閉鎖されている。その後、弁室内の水面の上昇と、弁室と空気孔との圧力差により、遊動弁体は弁室の天井部に当接して、空気孔を閉鎖する。遊動弁体が空気孔を閉鎖すると、弁室内の水面は所定の高さに維持される。

ここで、立て管内の水に混入した空気が弁室内に溜まると、水面が下がる。このような状態となると、遊動弁体による空気孔の閉鎖が維持されたまま、フロート弁体が傾いて副空気孔を開くので、立て管から弁室内に移動した空気は、副空気孔から、空気孔および吸排気口を介して、外部に排出される。また、空気が外部に排出されると、弁室内の水面が上昇する。従って、フロート弁体の姿勢は元に戻り、副空気孔が閉鎖される。このような副空気孔を開閉する動作を繰り返すことにより、吸排気弁は、脈動や腐食などの要因となる空気を立て管の内部から自動的に排出する。

実用新案登録第３２０１８５４号公報

吸排気弁の弁室には、立て管からの水とともに、水に混入した異物が侵入することがある。ここで、弁室に侵入した異物がフロート弁体の上面に付着すると、異物が副空気孔とフロート弁体との間に噛み込まれることがある。このような状態となると、フロート弁体が遊動弁体に当接したときに隙間が形成されるので、副空気孔を閉鎖できなくなるという問題がある。副空気孔を閉鎖できなくなると、立て管内の水の圧力によって弁室内の水位が上昇するので、立て管からの水は、弁室から、副空気孔、空気孔を介して、吸排気口から流れ出す。このような場合には、吸排気弁の内部を洗浄して、異物を除去しなければ、
流れ出す水を止めることができなくなる。

本発明の課題は、このような点に鑑みて、弁室内への異物に侵入に起因して副空気孔が閉鎖できなくなることを防止或いは抑制できる吸排気弁を提供することにある。

上記の課題を解決するために、本発明の吸排気弁は、天井部に吸排気口に連通する空気孔を備え、底部に立て管に連通する連通口を備える弁室と、前記弁室内に昇降可能に配置されて前記空気孔を開閉する遊動弁体と、前記遊動弁体に設けられて前記空気孔に連通する副空気孔と、前記副空気孔を開閉するための弁機構と、前記遊動弁体に下方から当接可能な状態で前記弁室内に配置され、前記弁室内の水面の昇降に伴って昇降するフロートと、を備え、前記弁機構は、前記副空気孔を閉鎖する閉位置と当該副空気孔を開く開位置との間で変位可能な状態で前記遊動弁体に保持された弁体と、前記フロートが前記遊動弁体に当接しているときに前記弁体を前記閉位置に維持し、前記フロートが前記遊動弁体から下方に離間すると前記弁体を前記開位置に移動させるリンク機構と、を有し、前記フロートと前記遊動弁体とが当接した状態で当該遊動弁体が前記空気孔を閉鎖したときに、前記弁体および前記副空気孔は、前記水面から上方に離間していることを特徴とする。

本発明の吸排気弁では、遊動弁体に設けられた副空気孔の開閉は、遊動弁体に保持された弁体を備える弁機構によって行われる。また、弁体は、フロートの昇降に連動して弁体を変位させるリンク機構により操作される。従って、水面の昇降に伴って昇降するフロートが、直接、副空気孔を閉鎖することがない。よって、立て管からの水とともに弁室に侵入した異物がフロートに付着した場合でも、弁体による副空気孔の開閉が阻害されることがない。ここで、副空気孔を開閉する弁体は、遊動弁体に保持されているので、遊動弁体とともに昇降する。また、立て管への充水が完了して、フロートと遊動弁体とが当接した状態で遊動弁体が空気孔を閉鎖したときに、弁体および副空気孔は、水面から上方に離間する。従って、異物が水とともに弁室に侵入した場合でも、この異物が弁体および副空気孔に付着することを防止或いは抑制できる。従って、弁体と副空気孔との間に異物を噛み込んでしまい、副空気孔が閉鎖不能となることを防止あるいは抑制できる。

また、本発明は、前記遊動弁体は、前記空気孔を閉鎖可能な上面を備える弁本体部を備え、前記弁本体部は、その内側に区画された弁体収容室と、前記弁体収容室の下方において前記フロートが当接可能な被当接部と、を備え、前記副空気孔は、前記上面に設けられた上側開口と、前記弁体収容室の側壁面に設けられた下側開口と、前記弁本体部を貫通して前記上側開口と前記下側開口とを接続する空気通路と、を備え、前記弁体は、前記弁体収容室に収容され前記下側開口を開閉することを特徴とする。このようにすれば、立て管への充水が完了して、フロートと遊動弁体とが当接した状態で遊動弁体が空気孔を閉鎖したときに、弁体収容室が水面およびフロートから上方に離間する。これにより、弁室内の水が弁体収容室に達することを防止あるいは抑制できるので、水とともに弁室に侵入した異物が弁体収容室に侵入して、弁体と副空気孔との間に噛み込まれてしまうことを防止或いは抑制できる。また、副空気孔の下側開口は、弁体収容室の側壁面に設けられている。従って、仮に、弁体と副空気孔の下側開口との間に異物が挟まった場合でも、弁体が変位したときに、異物は弁体収容室の側壁面に沿って下方に落下しやすい。

本発明において、前記弁機構は、前記遊動弁体に保持されて前記弁体を前記閉位置に付勢する付勢部材を備え、前記付勢部材は、前記弁体を前記開位置と前記閉位置との間で変位可能に支持するものとすることができる。このようにすれば、弁体により副空気孔を閉鎖した状態を維持することが容易である。また、このようにすれば、弁体を付勢する付勢部材を利用して、弁体を変位可能に支持できる。従って、部品点数を抑制できる。

本発明において、前記遊動弁体は、前記弁体収容室から下方に延びて当該弁体収容室と前記弁室とを連通させる連通孔、を備え、前記リンク機構は、前記連通孔を介して、前記弁体と前記フロートとを接続するものとすることができる。このようにすれば、遊動弁体の内側に区画された弁体収容室内に配置される弁体と、遊動弁体の下方に位置するフロートとを、リンク機構によって接続することが容易となる。

本発明において、前記リンク機構は、前記弁体から前記側壁面とは反対方向に延びる軸部材と、前記フロートから上方に延びて前記連通孔を介して前記弁体収容室内に突出するリンク部材と、を備え、前記リンク部材は、上端部分に前記軸部材の前記弁体とは反対側の端部分が接続される接続部を備え、前記遊動弁体に当接している前記フロートが当該遊動弁体から下方に離間すると、前記リンク部材が前記軸部材の前記弁体とは反対側の端部分を下方に移動させて前記弁体を前記閉位置から前記開位置に変位させるものとすることができる。このようにすれば、リンク機構が簡易となる。

本発明の吸排気弁では、水面の昇降に伴って昇降するフロートが、直接、副空気孔を閉鎖することがない。よって、立て管からの水とともに弁室に侵入した異物がフロートに付着した場合でも、弁体による副空気孔の開閉が阻害されることがない。また、副空気孔を開閉する弁体は、遊動弁体に保持されているので、遊動弁体とともに昇降する。さらに、弁室内の水面が上昇してフロートと遊動弁体とが当接した状態で遊動弁体が空気孔を閉鎖したときに、弁体および副空気孔は、水面から上方に離間する。これにより、異物が水とともに弁室に侵入した場合でも、この異物が弁体および副空気孔に付着することを防止或いは抑制できる。従って、弁体と副空気孔との間に異物を噛み込んでしまい、副空気孔が閉鎖不能となることを防止あるいは抑制できる。

本発明を適用した吸排気弁の設置状態の説明図である。 吸排気弁の縦断面図である。 吸排気弁の断面を斜め上方から見た場合の断面図である。 吸排気弁の分解斜視図である。 吸排気弁の動作の説明図である。

以下に、図面を参照して、本発明の実施の形態である吸排気弁を説明する。

（全体構成）
図１は、本発明を適用した吸排気弁の設置状態の説明図である。図２は、吸排気弁の縦断面図である。図３は、吸排気弁の断面を斜め上方から見た場合の断面図である。図４は、吸排気弁の分解斜視図である。なお、図３、図４において、遊動弁体は、切欠かれている。

図１に示すように、本例の吸排気弁１は、ビルやマンションなどの建造物の給水用の立て管２の最頂部に取り付けられる。立て管２は、金属製、或いはポリエチレン製である。本例では、立て管２の先端には止水栓３が接続されている。吸排気弁１は、止水栓３を介して立て管２に接続されている。

ここで、立て管２の側方には、排水ホッパー５が設けられている。また、吸排気弁１には、ドレン管６に接続されている。ドレン管６は、吸排気弁１から排水ホッパー５の側に向かって側方に延びた後に下方に屈曲する。ドレン管６の下端開口は、上下方向で予め定められた隙間を開けて排水ホッパー５に対向する。以下では、吸排気弁１を、立て管２の
上部に設置した設置姿勢で説明する。また、立て管２の管軸Ｌに沿った方向を上下方向Ｘとする。立て管２とドレン管６とが配列されている方向を直交方向Ｙとする。上下方向Ｘと直交方向Ｙとは直交する。

（吸排気弁）
図２、図３、図４に示すように、吸排気弁１は、止水栓３を介して立て管２に接続されるハウジング部材１１と、ハウジング部材１１に上方Ｘ２から被せられた環状のボンネット部材１２と、ボンネット部材１２に上方Ｘ２から取り付けられた外部排水用カバー１３と、を有する。外部排水用カバー１３は吸排気口１４を備える。吸排気口１４には、ドレン管６が接続される。また、吸排気弁１は、ボンネット部材１２の内周側に空気孔１５を区画する空気孔構成部材１６と、空気孔構成部材１６をボンネット部材１２に固定するキャップ１７と、を備える。

図４に示すように、ハウジング部材１１は、止水栓３が接続される接続管部分２１と、接続管部分２１の上端部分から外周側に向かって上方Ｘ２に延びる環状底部分２２と、環状底部分２２の外周側の端縁から上方Ｘ２に延びる筒状胴部分２３と、を備える。筒状胴部分２３の上端部分の外周面には雄ねじ２３ａが設けられている。ボンネット部材１２は、筒部２５と、筒部２５の上端縁から内周側に延びる環状板部２６と、環状板部２６における径方向の途中から上方Ｘ２に突出する環状突部２７と、を備える。筒部２５の内周面には、筒状胴部分２３の雄ねじ２３ａに螺合する外側雌ねじ２５ａが設けられている。環状突部２７の内周面には内側雌ねじ２７ａが設けられている。

図３に示すように、ボンネット部材１２とハウジング部材１１とは、ボンネット部材１２の外側雌ねじ２５ａに、ハウジング部材１１の雄ねじ２３ａが捩じ込まれることにより、一体とされる。ボンネット部材１２の筒部２５とハウジング部材１１の筒状胴部分２３の間には、Ｏリング２９が挿入されている。

図２に示すように、空気孔構成部材１６は、筒状の空気孔構成部３１と、空気孔構成部３１の上端縁から外周側に広がる環状のフランジ部３２と、を備える。空気孔構成部３１はボンネット部材１２（環状板部２６）の中心孔に挿入されている。フランジ部３２は環状板部２６における環状突部２７の内周側に位置する。ここで、ボンネット部材１２と空気孔構成部材１６との間には、パッキン３４が挟まれている。

図４に示すように、キャップ１７は、空気孔構成部材１６のフランジ部３２に上方Ｘ２から当接する環状板部３５、環状板部３５の外周縁から上方Ｘ２に延びる環状壁部３６、および、環状壁部３６の上端縁から外周側に突出する環状フランジ部３７を備える。環状壁部３６の外周面には、ボンネット部材１２の環状突部２７の内側雌ねじ２７ａと螺合可能な雄ねじ３６ａが設けられている。図２に示すように、キャップ１７は、環状壁部３６が環状突部２７の内周側に捩じ込まれ、環状フランジ部３７が環状突部２７の上端面に当接した状態でボンネット部材１２に固定される。これにより、空気孔構成部材１６は、ボンネット部材１２との間にパッキン３４を挟んだ状態で、ボンネット部材１２に固定される。

パッキン３４は、空気孔構成部材１６の空気孔構成部３１と、ボンネット部材１２の環状板部２６の内周端との間から下方Ｘ１に突出する環状の突出部分を備える。空気孔構成部材１６の空気孔構成部３１の中心穴は、空気孔１５である。パッキン３４の突出部分は、空気孔１５を包囲する。パッキン３４の突出部分は、空気孔１５を開閉する遊動弁体６１が当接する弁座３９である。

次に、外部排水用カバー１３は、図４に示すように、ボンネット部材１２の環状突部２
７の外周側に位置する筒部４１と、筒部４１の上方Ｘ２で直交方向Ｙに延びる管部４２と、筒部４１と管部４２との間を接続する流路構成部４３と、を備える。外部排水用カバー１３は、複数本のねじ４５によってボンネット部材１２に固定される。筒部４１と環状突部２７との間には、Ｏリング４６が介在する。管部４２の先端は吸排気口１４である。外部排水用カバー１３がボンネット部材１２に固定されると、外部排水用カバー１３の内側は、空気孔１５と吸排気口１４とを連通させる内部流路４４となる。内部流路４４は、空気孔１５から、上方Ｘ２に向かって側方に屈曲して、吸排気口１４に至る。

内部流路４４には整流ネット５０が収容されている。整流ネット５０は、金属製または樹脂製の網状の部材である。整流ネット５０は、筒部４７と、筒部４７の上側を閉鎖する閉鎖部４８と、を備える。整流ネット５０は、キャップ１７の環状板部３５に載置される。整流ネット５０は、吸排気口１４から空気孔１５に向かう空気を整流する。これにより、吸排気弁１が吸排気口１４から吸気を行う際の吸気量を大きくすることができる。また、整流ネット５０は、吸排気口１４の側から吸排気弁１の内部に異物や虫が侵入することを防止する。

ここで、図２、図３に示すように、ハウジング部材１１、ボンネット部材１２および空気孔構成部材１６により囲まれた空間は弁室５１である。弁室５１は、天井部に、吸排気口１４に連通する空気孔１５を備える。また、弁室５１は、底部に、接続管部分２１を介して立て管２に連通する連通口５２を備える。

図２に示すように、弁室５１は、内部にバケット５５を備える。図４に示すように、バケット５５は、輪郭形状が円形のバケット底部５６と、バケット底部５６の外周縁から上方Ｘ２に延びるバケット筒部５７と、バケット筒部５７の上端から外周側に突出するバケットフランジ部５８と、を備える。バケット底部５６およびバケット筒部５７には、複数の開口５９が設けられている。従って、水はバケット５５の内側に侵入する。図３に示すように、バケットフランジ部５８は、ハウジング部材１１とボンネット部材１２との間に挟まれている。これにより、バケット５５は、弁室５１内で固定されている。

また、弁室５１内には、遊動弁体６１、フロート６２、およびコイルバネ６３が収容されている。図２、図３に示すように、遊動弁体６１は、バケット５５内を昇降可能に配置されている。遊動弁体６１は、空気孔１５を開閉する。フロート６２は、バケット５５内に配置され、弁室５１内の水面の昇降に伴って昇降する。フロート６２は、遊動弁体６１に下方Ｘ１から当接可能である。コイルバネ６３は、バケット５５内において、フロート６２の外周側に配置されている。コイルバネ６３はフロート６２を囲んでいる。

図４に示すように、フロート６２は、下方Ｘ１に向かって外径寸法が小さくなる円錐台形状のフロート本体部６５と、フロート本体部６５から外周側に突出する複数のリブ６６と、を備える。各リブ６６は、上下方向Ｘに延びる。また、各リブ６６は、フロート本体部６５の外周面に等角度間隔で設けられている。各リブ６６を上下方向Ｘと直交する仮想面で切断した断面は、径方向外側に向かって先細りとなる山型である。ここで、各リブ６６は、下方Ｘ１に向かってフロート本体部６５から突出量が大きくなる。これにより、各リブ６６の稜線は、フロート本体部６５の中心軸線と平行に延びる。

図２に示すように、遊動弁体６１は、空気孔１５を閉鎖可能な上面７１ａを備える弁本体部７１と、弁本体部７１の外周縁から下方Ｘ１に延びる筒状のスカート部７２と、を有する。弁本体部７１を上方Ｘ２から見た場合の輪郭形状は円形である。弁本体部７１には、空気孔１５に連通する副空気孔６０が設けられている。スカート部７２は、円筒形状である。図３に示すように、スカート部７２には、フロート６２の上側部分が挿入される。スカート部７２の下端には、コイルバネ６３の上端が当接する。ここで、コイルバネ６３
は、遊動弁体６１を弁座３９に付勢する。

弁本体部７１は、内側に区画された弁体収容室７４と、弁体収容室７４の下方Ｘ１においてフロート６２が当接可能な被当接部７５と、を備える。被当接部７５は、円環状である。スカート部７２は、被当接部７５の外周側の端縁から下方Ｘ１に延びる。被当接部７５には、フロート６２（フロート本体部６５）の上面の外周縁部分が下方Ｘ１から当接する。

図４に示すように、弁体収容室７４は、上下方向Ｘから見た場合に、弁本体部７１の中央部分に設けられている。また、弁体収容室７４は、弁本体部７１にトンネル状に設けられている。弁体収容室７４は、弁本体部７１の上下方向Ｘの中央部分において、直交方向Ｙの一方側の端から他方側に向かって延びる。従って、弁体収容室７４の直交方向Ｙの一方側の端は開口している。弁体収容室７４の直交方向Ｙの他方側の端には、側壁面７６が存在する。側壁面７６は上下方向Ｘに延びる。

さらに、弁体収容室７４は、図２に示すように、直交方向Ｙの一方側から他方側に向かって、内径寸法が大きい大径部７７と、内径寸法が大径部７７をよりも小さい小径部７８と、大径部７７と小径部７８との間で直交方向Ｙの一方側を向く環状面７９と、を備える。側壁面７６は、小径部７８の直交方向Ｙの一方側の端を封鎖する。

図４に示すように、弁体収容室７４は、弁体収容室７４の側壁面７６から離間する位置から下方Ｘ１に延びる連通孔８０を備える。図２、図３に示すように、連通孔８０は、環状の被当接部７５の内周側において、弁体収容室７４と弁室５１とを連通させている。

ここで、副空気孔６０は、弁本体部７１の上面７１ａに設けられた上側開口８２と、弁体収容室７４の側壁面７６に設けられた下側開口８３と、弁本体部７１を貫通して上側開口８２と下側開口８３とを接続する空気通路８４と、を備える。空気通路８４は、下側開口８３から直交方向Ｙに延びる横通路８４ａと、上側開口８２から下方Ｘ１に延びて横通路８４ａに連通する縦通路８４ｂと、を備える。従って、副空気孔６０は、弁体収容室７４の側壁面７６から直交方向Ｙの他方側に延びた後に、上方Ｘ２に屈曲して、弁本体部７１の上面７１ａに達している。

弁体収容室７４内には、直交方向Ｙの一方側から他方側（側壁面７６の側）に向かって、止め輪８６、バネ受け部材８７、コイルバネ８８（付勢部材）、および、弁体８９が、この順に同軸に配置されている。弁体８９は、副空気孔６０を開閉するものである。図４に示すように、バネ受け部材８７は、円環状である。止め輪８６は、外周側に張り出す複数の突起を備えるＣＲ形止め輪である。止め輪８６は、直交方向Ｙにおける大径部７７の途中に取り付けられて、バネ受け部材８７を環状面７９に当接させる。止め輪８６は、バネ受け部材８７が直交方向Ｙの他方側に移動するのを阻止する。コイルバネ８８は、バネ受け部材８７と弁体８９との間に配置されて、弁体８９を側壁面７６に向かって付勢する。ここで、弁体８９は、止め輪８６、バネ受け部材８７、およびコイルバネ８８を介して遊動弁体６１に保持されている。従って、弁体８９は、遊動弁体６１と一体に昇降する。また、弁体８９は、コイルバネ８８により、側壁面７６に対して正対して下側開口８３を閉鎖する閉位置８９Ａと、側壁面７６に対して傾斜して下側開口８３を開放する開位置８９Ｂとの間で変位可能に支持されている（図５参照）。

図４に示すように、弁体８９には、側壁面７６とは反対方向に延びる軸部材９１が取り付けられている。図２に示すように、軸部材９１は、コイルバネ８８、バネ受け部材８７、止め輪８６を貫通して、連通孔８０の上方Ｘ２まで延びる。一方、フロート６２には、フロート本体部６５の外周縁部分から上方Ｘ２に延びるリンク部材９２が取り付けられて
いる。リンク部材９２は、連通孔８０を介して、弁体収容室７４内に突出する。リンク部材９２は、上端部分に軸部材９１が接続される接続部９３を備える。接続部９３は、上下方向Ｘに延びる長孔９３ａと、リンク部材９２の外周縁から長孔９３ａの下端部分に連通する切欠き９３ｂと、を備える。軸部材９１の端部分は、切欠き部９３ｂを介して、長孔９３ａに挿入されている。

ここで、図２に示すように、止め輪８６、バネ受け部材８７、コイルバネ８８（付勢部材）、弁体８９、軸部材９１、およびリンク部材９２は、副空気孔６０を開閉するための弁機構９５を構成する。コイルバネ８８は、弁体８９を弁体収容室７４の側壁面７６に向かって付勢する。また、コイルバネ８８は、弁体８９を、副空気孔６０を閉鎖する閉位置８９Ａと、副空気孔６０を開く開位置８９Ｂとの間で変位可能に支持する（後述する図５参照）。

また、軸部材９１、およびリンク部材９２は、フロート６２の昇降に伴って弁体８９を閉位置８９Ａと開位置８９Ｂとの間で変位させるリンク機構９６を構成する。リンク機構９６は、フロート６２が遊動弁体６１の被当接部７５に当接しているときに、弁体８９を閉位置８９Ａに維持する。また、リンク機構９６は、フロート６２が遊動弁体６１の被当接部７５から下方Ｘ１に離間すると、弁体８９を開位置８９Ｂに移動させる。

（吸排気動作）
図５は吸排気弁１による吸排気動作の説明図である。図５を参照して吸排気弁１による吸排気動作を説明する。図５（ａ）は、吸排気弁１が空気を排出している状態である。図５（ｂ）は、立て管２への充水が完了した後の状態である。図５（ｃ）は、立て管２の側に負圧が発生した状態である。

立て管２への充水が完了する前の状態では、図５（ａ）に示すように、遊動弁体６１は、コイルバネ６３によって、弁座３９に付勢されている。従って、遊動弁体６１は、空気孔１５を閉鎖している。フロート６２は、自重によって、バケット５５の底部５６に載置された状態である。従って、フロート６２は、遊動弁体６１から下方Ｘ１に離間している。

フロート６２が遊動弁体６１から下方Ｘ１に離間している状態では、リンク部材９２の長孔９３ａの開口縁が軸部材９１の弁体８９とは反対側の端部分に上方Ｘ２から当接して、軸部材９１の弁体８９とは反対側の端部分を下方Ｘ１に移動させている。これにより、弁体８９が側壁面７６に対して傾斜する開位置８９Ｂに配置された状態となるので、下側開口８３が解放されて、副空気孔６０が開く。副空気孔６０と空気孔１５とは、連通している。

立て管２への充水が行われると、立て管２内の空気は、吸排気弁１の弁室５１、副空気孔６０、空気孔１５を介して吸排気口１４から外部に排出される。その後、水が吸排気弁１に達すると、弁室５１内の水面１００の上昇に伴って、フロート６２が浮上する。

フロート６２が遊動弁体６１の被当接部７５に当接すると、弁機構９５の弁体８９は閉位置８９Ａに配置され、副空気孔６０を閉鎖する。すなわち、フロート６２が遊動弁体６１の被当接部７５に当接すると、リンク部材９２の長孔９３ａが、副空気孔６０の下側開口８３と同じ高さに配置される。これにより、弁体８９に取り付けられた軸部材９１は、直交方向Ｙを水平に延びた状態で、リンク部材９２の長孔９３ａを貫通する。この結果、弁体８９は、側壁面７６に正対する閉位置８９Ａに配置された状態となるので、下側開口８３が閉鎖されて、副空気孔６０が閉じる。

遊動弁体６１が空気孔１５を閉鎖した状態で副空気孔６０が閉鎖されると、弁室５１と空気孔１５との圧力差により、弁室５１内の水面１００は、所定の高さに維持される。この状態は、図５（ｂ）に示す状態であり、充水が完了した状態である。

充水が完了した状態では、フロート６２は、弁室５１内で最も上昇した上昇位置６２Ａに配置される。上昇位置６２Ａにあるフロート６２の上面と水面１００の高さ位置とは略同一である。フロート６２が上昇位置６２Ａに配置されたとき、すなわち、フロート６２と遊動弁体６１とが当接した状態で遊動弁体６１が空気孔１５を閉鎖したときに、弁体８９は閉位置８９Ａに位置し、副空気孔６０は閉鎖されている。弁体８９および副空気孔６０は、水面１００から上方Ｘ２に離間する。

その後、立て管２内の水に混入している空気が上昇して弁室５１内に溜まると、水面１００が下がる。このような状態となると、遊動弁体６１が空気孔１５を閉状態に維持した状態で、フロート６２が上昇位置６２Ａから下方Ｘ１に移動する。すなわち、フロート６２は、遊動弁体６１の被当接部７５から、下方Ｘ１に離間する。

ここで、遊動弁体６１に当接しているフロート６２が当該遊動弁体６１から下方Ｘ１に移動すると、図５（ａ）に示すように、フロート６２の移動に伴ってリンク部材９２が下方Ｘ１に移動する。これにより、リンク部材９２が軸部材９１の弁体８９とは反対側の端部分を下方Ｘ１に移動させる。この結果、弁体８９が側壁面７６に対して傾斜する開位置８９Ｂに配置された状態となるので、下側開口８３が解放されて、副空気孔６０が開く。

副空気孔６０が開くと、立て管２内の水から弁室５１内に移動した空気は、副空気孔６０から、空気孔１５および吸排気口１４を介して、外部に排出される。

内部の空気が副空気孔６０を介して排出されると、水面１００は、図５（ｂ）に示す位置まで上昇する。従って、フロート６２は、上昇位置６２Ａに戻り、遊動弁体６１の被当接部７５に当接する。フロート６２が被当接部７５に当接すると、リンク部材９２の長孔９３ａが副空気孔６０の下側開口８３と同じ高さに配置されるので、弁体８９に取り付けられた軸部材９１は、直交方向Ｙを水平に延びる。これにより、弁体８９は、側壁面７６に正対する閉位置８９Ａに配置されて、副空気孔６０を閉じる。このような副空気孔６０を開閉する動作が繰り返されることにより、吸排気弁１は、脈動や腐食などの要因となる立て管２内の空気を立て管２の内部から自動的に排出する。

ここで、断水などにより給水圧力が低下すると、水面１００が下降するとともに、立て管２内に負圧が発生する。すると、水面の下降に伴ってフロート６２が下降する。また、負圧による吸引力により、遊動弁体６１がコイルバネ６３の付勢力に抗して下降する。この結果、図５（ｃ）に示すように、空気孔１５が開放されるので、吸排気弁１による吸気が行われ、立て管２内に空気が供給される。従って、負圧により各戸末端の給水用具から立て管２へ水が逆流することを防止できる。

（作用効果）
本例の吸排気弁１では、遊動弁体６１に設けられた副空気孔６０の開閉は、遊動弁体６１に保持された弁体８９を備える弁機構９５によって行われる。また、弁体８９は、フロート６２の昇降に連動して弁体８９を変位させるリンク機構９６により操作される。従って、水面１００の昇降に伴って昇降するフロート６２が、直接、副空気孔６０を閉鎖することがない。よって、立て管２からの水とともに弁室５１に侵入した異物がフロート６２に付着した場合でも、弁体８９による副空気孔６０の開閉が阻害されることがない。

ここで、副空気孔６０を開閉する弁体８９は、遊動弁体６１に保持されているので、遊
動弁体６１とともに昇降する。また、充水が完了してフロート６２と遊動弁体６１とが当接した状態で遊動弁体６１が空気孔１５を閉鎖したときに、弁体８９および副空気孔６０は、水面１００から上方Ｘ２に離間する。従って、異物が水とともに弁室５１に侵入した場合でも、この異物が弁体８９および副空気孔６０に付着することを防止或いは抑制できる。よって、弁体８９と副空気孔６０との間に異物を噛み込んでしまい、副空気孔６０が閉鎖不能となることを防止あるいは抑制できる。

また、弁機構９５は、遊動弁体６１に保持されて弁体８９を閉位置８９Ａに付勢するコイルバネ８８を備える。さらに、コイルバネ８８は、弁体８９を開位置８９Ｂと閉位置８９Ａとの間で変位可能に支持する。従って、弁体８９により副空気孔６０を閉鎖した状態を維持することが容易である。また、弁体８９を付勢するコイルバネ８８利用して、弁体８９を変位可能に支持できるので、部品点数を抑制できる。

さらに、本例では、遊動弁体６１は、空気孔１５を閉鎖可能な上面７１ａを備える弁本体部７１と、弁本体部７１の内側に区画された弁体収容室７４と、弁体収容室７４の下方Ｘ１においてフロート６２が当接可能な被当接部７５と、を備える。また、副空気孔６０は、弁本体部７１の上面７１ａに設けられた上側開口８２と、弁体収容室７４の側壁面７６に設けられた下側開口８３と、弁本体部７１を貫通して上側開口８２と下側開口８３とを接続する空気通路８４と、を備える。さらに、弁体８９は、弁体収容室７４に収容されて、下側開口８３を開閉する。従って、充水が完了してフロート６２と遊動弁体６１とが当接した状態で遊動弁体６１が空気孔１５を閉鎖したときに、弁体収容室７４が水面１００およびフロート６２から上方Ｘ２に離間する。これにより、弁室５１内の水が弁体収容室７４に達することを防止あるいは抑制できるので、水とともに弁室５１に侵入した異物が弁体収容室７４に侵入して、弁体８９と副空気孔６０の下側開口８３との間に噛み込まれてしまうことを防止或いは抑制できる。

また、副空気孔６０の下側開口８３は、弁体収容室７４の側壁面７６に設けられている。従って、仮に、弁体８９と副空気孔６０の下側開口８３との間に異物が挟まった場合でも、弁体８９が変位したときに、異物は側壁面７６に沿って下方Ｘ１に落下しやすい。

さらに、遊動弁体６１は、弁体収容室７４から下方Ｘ１に延びて弁体収容室７４と弁室５１とを連通させる連通孔８０を備える。また、リンク機構９６は、連通孔８０を介して、弁体８９とフロート６２とを接続している。従って、遊動弁体６１の内側に区画された弁体収容室７４内に配置される弁体８９と、遊動弁体６１の下方Ｘ１に位置するフロート６２とを、リンク機構９６により接続することが容易である。

また、リンク機構９６は、弁体８９から側壁面７６とは反対方向に延びる軸部材９１と、フロート６２から上方Ｘ２に延びて連通孔８０を介して弁体収容室７４内に突出するリンク部材９２と、を備える。リンク部材９２は、上端部分に軸部材９１が接続される接続部９３を備える。従って、リンク部材９２は、遊動弁体６１に当接しているフロート６２が遊動弁体６１から下方Ｘ１に離間すると、軸部材９１の弁体８９とは反対側の端部分を下方Ｘ１に移動させて弁体８９を閉位置８９Ａから開位置８９Ｂに変位させる。よって、リンク機構９６の構成が簡易である。

１…吸排気弁、２…立て管、３…止水栓、４…管継手、５…排水ホッパー、６…ドレン管、１１…ハウジング部材、１２…ボンネット部材、１３…外部排水用カバー、１４…吸排気口、１５…空気孔、１６…空気孔構成部材、１７…キャップ、２１…接続管部分、２２…環状底部分、２３…筒状胴部分、２５…筒部、２６…環状板部、２７…環状突部、２９…Ｏリング、３１…空気孔構成部、３２…フランジ部、３４…パッキン、３５…環状板部
、３６…環状壁部、３７…環状フランジ部、３９…弁座、４１…筒部、４２…管部、４３…流路構成部、４４…内部流路、４５…ねじ、４６…Ｏリング、４７…筒部、４８…閉鎖部、５０…整流ネット、５１…弁室、５２…連通口、５５…バケット、５６…バケット底部、５７…バケット筒部、５８…バケットフランジ部、５９…開口、６０…副空気孔、６１…遊動弁体、６２…フロート、６２Ａ…上昇位置、６３…コイルバネ、６５…フロート本体部、６６…リブ、７１…弁本体部、７１ａ…上面、７２…スカート部、７４…弁体収容室、７５…被当接部、７６…側壁面、７７…大径部、７８…小径部、７９…環状面、８０…連通孔、８２…上側開口、８３…下側開口、８４…空気通路、８４ａ…横通路、８４ｂ…縦通路、８６…止め輪、８７…バネ受け部材、８８…コイルバネ（付勢部材）、８９…弁体、８９Ａ…閉位置、８９Ｂ…開位置、９１…軸部材、９２…リンク部材、９３…接続部、９３ａ…長孔、９３ｂ…切欠き、９５…弁機構、９６…リンク機構、１００…水面、Ｘ…上下方向、Ｙ…直交方向

Claims (4)

1. 天井部に吸排気口に連通する空気孔を備え、底部に立て管に連通する連通口を備える弁室と、
   前記弁室内に昇降可能に配置されて前記空気孔を開閉する遊動弁体と、
   前記遊動弁体に設けられて前記空気孔に連通する副空気孔と、
   前記副空気孔を開閉するための弁機構と、
   前記遊動弁体に下方から当接可能な状態で前記弁室内に配置され、前記弁室内の水面の昇降に伴って昇降するフロートと、を備え、
   前記弁機構は、前記副空気孔を閉鎖する閉位置と当該副空気孔を開く開位置との間で変位可能な状態で前記遊動弁体に保持された弁体と、前記フロートが前記遊動弁体に当接しているときに前記弁体を前記閉位置に維持し、前記フロートが前記遊動弁体から下方に離間すると前記弁体を前記開位置に移動させるリンク機構と、を有し、
   前記遊動弁体は、前記空気孔を閉鎖可能な上面を備える弁本体部を備え、
   前記弁本体部は、その内側に区画された弁体収容室と、前記弁体収容室の下方において前記フロートが当接可能な被当接部と、を備え、
   前記副空気孔は、前記上面に設けられた上側開口と、前記弁体収容室の側壁面に設けられた下側開口と、前記弁本体部を貫通して前記上側開口と前記下側開口とを接続する空気通路と、を備え、
   前記弁体は、前記弁体収容室に収容され前記下側開口を開閉し、
   前記フロートと前記遊動弁体とが当接した状態で当該遊動弁体が前記空気孔を閉鎖したときに、前記弁体および前記副空気孔は、前記水面から上方に離間していることを特徴とする吸排気弁。
2. 前記弁機構は、前記遊動弁体に保持されて前記弁体を前記閉位置に付勢する付勢部材を備え、
   前記付勢部材は、前記弁体を前記開位置と前記閉位置との間で変位可能に支持することを特徴とする請求項１に記載の吸排気弁。
3. 前記遊動弁体は、前記弁体収容室から下方に延びて当該弁体収容室と前記弁室とを連通させる連通孔、を備え、
   前記リンク機構は、前記連通孔を介して、前記弁体と前記フロートとを接続することを
   特徴とする請求項１または２に記載の吸排気弁。
4. 前記リンク機構は、前記弁体から前記側壁面とは反対方向に延びる軸部材と、前記フロートから上方に延びて前記連通孔を介して前記弁体収容室内に突出するリンク部材と、を備え、
   前記リンク部材は、上端部分に前記軸部材の前記弁体とは反対側の端部分が接続される接続部を備え、
   前記遊動弁体に当接している前記フロートが当該遊動弁体から下方に離間すると、前記リンク部材が前記軸部材の前記弁体とは反対側の端部分を下方に移動させて前記弁体を前記閉位置から前記開位置に変位させることを特徴とする請求項３に記載の吸排気弁。

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