JPH10332016A - 空気弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 空気弁のフロートに傾きが生じた場合にも、
このフロートと弁座との開きを最小化できるようにす
る。 【解決手段】 ガイド部５に沿って浮力により上昇する
フロート２を有し、このフロート２の上昇により空気口
１１の弁座１０を閉じるようにした空気弁である。フロ
ート２における空気口１１の弁座１０を閉じる座面２８
を、このフロート２の上部がガイド部５に接触する点２
１とフロート２の下部がガイド部５に接触する点２２と
を結ぶ線分２３の中点２４を通る水平線２５と、弁座１
０の中心を通る垂直線２６とが交わる点２７を中心とす
る球面にて形成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は空気弁に関する。

【０００２】

【従来の技術】空気弁は、図３に示すように、ケーシン
グ１の内部に、概円柱状や円錐台状に形成されたフロー
ト２が設けられて、このフロート２が、下部より連通孔
３を通ってケーシング１の内部に導入される水４から受
ける浮力により上昇するように構成されている。ケーシ
ング１の内部には、フロート２の昇降を案内するための
ガイド部５が設けられている。図示のガイド部５は、フ
ロート２の周囲を囲む筒状に形成されており、その内部
に水４を導入するための穴部６が形成されている。ケー
シング１の頂部は蓋体７にて閉じられており、この蓋体
７には大空気口８が貫通状態で形成されている。この大
空気口８は、ケーシング１の内部すなわちガイド部５の
内部において、閉塞板９にて閉じられている。閉塞板９
の下部には弁座１０が突出状態で形成されており、この
閉塞板９と弁座１０とをともに貫通して、小空気口１１
が形成されている。すなわち、ケーシング１におけるガ
イド部５の内部とケーシング外とは、小空気口１１と大
空気口８とによって互いに連通されている。

【０００３】このような構成において、ケーシング１す
なわちガイド部５の内部に水４が導入された場合には、
フロート２はガイド部５に沿って浮力により上昇し、こ
の浮力の作用によってその頂部が弁座１０をシール状態
で閉じる。したがって、ケーシング１内の水４が外部に
漏出することが防止される。

【０００４】水４の中に空気が混入していると、この空
気は水４よりも軽いことからケーシング１すなわちガイ
ド部５の上部に溜まる。するとフロート２が水４から受
ける浮力が減少し、その位置が下がる。その結果、フロ
ート２の頂部が弁座１０から離れ、この弁座１０すなわ
ち空気口１１（圧力が小さいときは空気口８）が開口し
て、溜まっていた空気が外部へ排出される。

【０００５】この空気の排出によってケーシング１内の
水位が上昇すると、それに伴って再びフロート２が上昇
し、弁座１０が閉じられる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の空気弁では、フロート２が円滑に昇降できる
ようにガイド部５とフロート２との間にはある程度の隙
間１２が形成されており、このためにフロート２が傾い
て、弁座１０とフロート２との間に図４に示すような開
き１３が生じ、そのシール性が低下するという問題点が
ある。

【０００７】そこで本発明は、このような問題点を解決
して、フロートに傾きが生じた場合にも、このフロート
と弁座との開きを最小化できるようにすることを目的と
する。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
本発明は、ガイド部に沿って浮力により上昇するフロー
トを有し、このフロートの上昇により空気口の弁座を閉
じるようにした空気弁において、前記フロートにおける
空気口の弁座を閉じる部分を、このフロートの上部がガ
イド部に接触する点とフロートの下部がガイド部に接触
する点とを結ぶ線分の中点を通る水平線と、弁座の中心
を通る垂直線とが交わる点を中心とする球面にて形成し
たものである。

【０００９】このように構成することで、フロートの上
部と下部とがガイド部に接触する程度にこのフロートが
傾いた場合でも、フロートの傾きに対してこのフロート
と弁座との開きが最も小さくなる。

【００１０】

【発明の実施の形態】図１は本発明の実施の形態を示
す。ここで、２は円柱状のフロート、１０は弁座、１１
は小空気口で、これらは図４に示したものと同様の構成
である。５はガイド部で、たとえば図３に示したものと
同様にフロート２の周囲を囲む筒状に形成されている。
フロート２とガイド部５との間には、このフロート２が
円滑に昇降できるように隙間１２が形成されている。

【００１１】したがって、フロート２は、図示のように
ガイド部５の内部で傾くことがある。そして、このよう
に傾くと、フロート２の上部が接触点２１でガイド部５
に接し、またその下部が接触点２２でガイド部５に接す
る。このとき、図示のようにフロート２は傾いているの
で、接触点２１と接触点２２は、円柱状のフロート２の
周方向に沿って１８０度離れた位置に存在することにな
る。

【００１２】いま、接触点２１、２２を結ぶ線分２３を
考えるとともに、この線分２３の中点２４を考え、さら
にこの中点２４を通る水平線２５を考える。すると、各
接触点２１、２２からこの水平線までの上下方向すなわ
ち垂直方向の距離は、互いに等しくなる。ここでは、こ
の距離をＡとする。２６は弁座１０の中心を通る上下方
向の垂直線であるが、この垂直線２６と上述の水平線２
５とが交わる点２７を考える。図示の場合は点２７は線
分２３の中点２４に一致する。

【００１３】そして、フロート２における弁座１０を閉
じるべき座面２８を、この点２７を中心とする球面で形
成する。Ｒはこの球面の半径を示す。このように構成す
れば、フロート２は点２７を中心とする回転変位にもと
づいて傾いているとみなすことができるため、座面２８
をこの点２７を中心とする球面で形成することで、フロ
ート２が傾斜したときにこのフロート２と弁座１０との
開きを最小すなわちほとんどゼロにすることができ、し
たがって弁座１０の止水性を向上させることができる。
また、座面２８を球面としたため、フロート２が傾斜し
ていない場合や、その傾斜の程度が低い場合にも、同様
にフロート２と弁座１０との開きを最小にすることがで
きる。

【００１４】図２は、本発明の他の実施の形態を示す。
ここでは、フロート２における中心部以外の位置に垂直
方向の貫通孔３０が貫通状態で形成され、この貫通孔３
０に棒状のガイド部５が通された構成となっている。貫
通孔３０は大径部３１と小径部３２とを有し、小径部３
２に、ガイド部５との接触点２１、２２が存在する。そ
して同様に中点２４を通る水平線２５と垂直線２６とが
交わる点２７が求められる。この場合は点２７は中点２
４とは別の位置となり、この点２７を中心とする半径Ｒ
の球面によって、弁座１０を閉じるべき座面２８が形成
される。

【００１５】この場合も、同様にフロート２の傾斜時に
おけるこのフロート２と弁座１０との開きを最小にする
ことができる。なお、フロート２の中心部の位置に貫通
孔が形成されてガイド部が通されたものでも、同様の構
成とすることができる。

【００１６】

【発明の効果】以上のように本発明によると、空気弁の
フロートにおける空気口の弁座を閉じる部分を、このフ
ロートの上部がガイド部に接触する点とフロートの下部
がガイド部に接触する点とを結ぶ線分の中点を通る水平
線と、弁座の中心を通る垂直線とが交わる点を中心とす
る球面にて形成したため、フロートの上部と下部とがガ
イド部に接触する程度にこのフロートが傾いた場合に、
フロートの傾きに対してこのフロートと弁座との開きを
最も小さくすることができ、したがって弁座の止水性を
向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の空気弁の要部の概略構成
を示す図である。

【図２】本発明の他の実施の形態の空気弁の要部の概略
構成を示す図である。

【図３】従来の空気弁の構造を示す断面図である。

【図４】図３の空気弁におけるフロートと弁座との開き
を説明するための図である。

【符号の説明】

２ フロート ５ ガイド部 １０ 弁座 ２１ 接触点 ２２ 接触点 ２３ 線分 ２４ 中点 ２５ 水平線 ２６ 垂直線 ２７ 点 ２８ 座面

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ガイド部に沿って浮力により上昇するフ
   ロートを有し、このフロートの上昇により空気口の弁座
   を閉じるようにした空気弁であって、前記フロートにお
   ける空気口の弁座を閉じる部分を、このフロートの上部
   がガイド部に接触する点とフロートの下部がガイド部に
   接触する点とを結ぶ線分の中点を通る水平線と、弁座の
   中心を通る垂直線とが交わる点を中心とする球面にて形
   成したことを特徴とする空気弁。