JP6774362B2 - 排気弁装置及び弁体設置装置 - Google Patents

Description

本発明は、排水設備の排水管路に繋がる立上り管の上方開口部を塞ぐ蓋体に設置される排気弁装置及び弁体設置装置に関するものである。

洗面台や台所等の排水設備には、下水からの悪臭が逆流したり害虫が侵入するのを防ぐために排水トラップが設けられている。図１１において、屋外の排水本管６１に通じる排水管路６２の途中には排水マス６３が設けられ、屋内の排水設備６４及び屋外の排水マス６３には排水トラップ６５が設けられている。何らかの原因で排水トラップ６５間の排水管路６２内の圧力が上昇すると排水が流れにくくなるので、排水マス６３の上端部に圧力開放キャップ６６を設けたり、排水管路６１に繋がる立上り管を別途に設けてこの上端部に圧力開放キャップを設けて、排水管路６２内の空気を逃がし圧力が上昇するのを防いでいる。特許文献１及び特許文献２には排水マス６３を含めた立上り管の上端部に設けた蓋体に圧力開放キャップを取り付けて排水管路６２内の空気を外部に開放して圧力の上昇を防ぐ技術が開示されている。

特許文献１の圧力開放キャップである排気弁は、本願発明の図８に示す弁体ユニット１０と同様の構成となっており、本願発明の図８の符号を用いて説明すれば、立上り管５８の上方開口部を塞ぐ蓋体５０の第１貫通孔５２に固定される第１固定部２４と、第１貫通孔５２を介して蓋体５０の表裏を連通する通気路１２と、弁体１４と、覆い部２２とを備えている。弁体１４は、蓋体５０の表側の面である上面５１よりも上方で、通気路１２を閉鎖するとともに排水管路からの増加した圧力を受けて開口動作して通気路１２を開放する。覆い部２２は、蓋体５０の表側において弁体１４の上面側を覆っている。

また、特許文献２に記載の圧力開放蓋は、上下方向に貫通する貫通孔が設けられた蓋体と、貫通孔を閉鎖する下限位置、及び蓋体から浮上して貫通孔を開放する上限位置、の間で上下方向に移動可能な可動開閉蓋と、その移動方向を上下方向に規制する案内部と、を備えている。この圧力開放蓋は、排水管路内の圧力が高くなると、可動開閉蓋の下面に圧力が加えられ、可動開閉蓋は押し上げられる結果、排水管路内の圧力が開放される。

特開２０１５−１６９２１４号公報 特開２０１２−１７２３２２号公報

しかし、特許文献１に記載の排気弁は、覆い部２２が蓋体５０の上面５１から上方に突出するので、歩行中に覆い部２２につまづいたり、外観的に覆い部２２が蓋体５０から上方に飛び出すのが気になることがあった。

これに対して、特許文献２に記載の圧力開放蓋に取り付けられた圧力開放キャップとしての可動開閉蓋は、最上面が蓋体の上面と同一高さに設置され、蓋体から上方に突出しないので、そのような不具合を生じない。

しかし、特許文献２の可動開閉蓋は、逆円錐台形状に形成され、側面は傾斜面に形成されており、これに対応して蓋体に設けられた貫通孔の内周面は、下側ほど開口面積が小さくなるテーパ状の傾斜面に形成されている。このため、既存の蓋体に後付けで可動開閉蓋を取り付けるときに、ドリル等の切削工具を使用して既存の蓋体に内周面がテーパ状に傾斜した貫通孔を設けることはできないから、可動開閉蓋を取り付けるときには、可動開閉蓋と対応する専用の蓋体を用意し、一旦既存の蓋体を取り外してから可動開閉蓋に対応する専用の蓋体に交換した後、この蓋体に可動開閉蓋を取り付ける必要があった。このため、交換する手間が煩わしいとともに、蓋体に無駄が生じ、部品コストが上昇することとなった。

そこで、本発明は、主として既存の蓋体に設置されるものであって、専用の蓋体を用意することなく設置でき、設置後に上部が蓋体の上面から突出するのを抑えることができる排気弁装置及び弁体設置装置の提供を課題とするものである。

請求項１の排気弁装置は、
排水管路に繋がる立上り管の上方開口部を塞ぐ蓋体に形成された第１貫通孔に固定可能な弁体ユニットと、前記蓋体に形成された前記第１貫通孔より大径の第２貫通孔に前記弁体ユニットを固定するためのユニット固定部材と、からなるものであって、
前記弁体ユニットは、
内部に通気路が形成され前記第１貫通孔に挿入される筒状本体と、
該筒状本体の外面から外方に張り出し、前記蓋体の上面における前記第１貫通孔の周縁に掛止される第１掛止部と、
該第１掛止部により掛止された姿勢で前記蓋体の第１貫通孔に固定される第１固定部と、
前記第１貫通孔に固定されたときに前記蓋体の上面より上方となる位置に設けられ、前記通気路を閉鎖するとともに前記排水管路からの増加した圧力を受けて開口動作し該通気路を開放する弁体と、
前記弁体の上面側を覆い、側方に前記通気路を外部に連通させる排気口が設けられた覆い部と、を備え、
前記ユニット固定部材は、
一端から他端にかけて内部が連通する中空筒状に形成され、前記第２貫通孔に内挿されるとともに前記弁体ユニットを内部に配置可能な外装筒体と、
該外装筒体の内部に形成され、前記第１掛止部が掛止可能な段差部と、
前記外装筒体の一端から外方に張り出し、前記蓋体の上面における前記第２貫通孔の周縁に掛止される第２掛止部と、
該第２掛止部により掛止された姿勢で前記蓋体の第２貫通孔に固定される第２固定部と、を備え、
前記弁体ユニットが前記ユニット固定部材によって前記蓋体の第２貫通孔に固定された際に、前記弁体ユニットの覆い部の上面は、該弁体ユニットが前記蓋体の第１貫通孔に固定された際の前記覆い部の上面より下方に位置するものである。

この排気弁装置によれば、蓋体に形成された第１貫通孔に弁体ユニットを固定することができる。また、ユニット固定部材を用いることにより、蓋体に形成された第１貫通孔より大径の第２貫通孔に弁体ユニットを固定することもできる。

したがって、蓋体が通路にあって歩行によりつまづいたりすることがない箇所に設置されていたり、弁体ユニットが蓋体から飛び出していてもさほど気にならないような場合は、既存の蓋体に第１貫通孔を形成し、ここに弁体ユニットのみを設置すればよい。一方、弁体ユニットが蓋体から飛び出しているためにつまづき易い箇所に蓋体が設置されていたり、外観的に弁体ユニットの飛び出しが気になるような場合は、既存の蓋体に第１貫通孔より大径の第２貫通孔を形成し、ユニット固定部材を使用して弁体ユニットを設置すればよい。これにより、蓋体からの弁体ユニットの飛び出しを抑えることができる。
ここで、「固定部」は、接着により固定したり、外装筒体の外面にネジ部を設けこれに固定ナットを締め付けて固定したりすることができ、各種の手段を用いて固定することができる。

請求項２の排気弁装置は、
弁体ユニットと、排水管路に繋がる立上り管の上方開口部を塞ぐ蓋体に形成された貫通孔に前記弁体ユニットを固定するためのユニット固定部材と、からなるものであって、
前記ユニット固定部材は、
中空筒状に形成され、前記貫通孔に内挿されるとともに前記弁体ユニットを内部に配置可能な外装筒体と、
前記外装筒体の一端から外方に張り出し、前記蓋体の上面における前記貫通孔の周縁に掛止される第２掛止部と、
該第２掛止部により掛止された姿勢で前記蓋体の貫通孔に固定される固定部と、
前記外装筒体の内部に前記第２掛止部の下面よりも下方に形成された段差部と、を備え、
前記弁体ユニットは、
前記段差部に引掛かる引掛け部と、
前記弁体ユニットの内部に形成された通気路を閉鎖するとともに前記排水管路からの増加した圧力を受けて開口動作し該通気路を開放する弁体と、
前記蓋体の表側に設けられ、前記弁体の上面側を覆う覆い部と、
を備えている。
これによれば、段差部が貫通孔内の下がった位置に設けられているから、弁体ユニットを、蓋体の貫通孔に単独で設置する場合に比べて、より下げた位置に設置することができる。

請求項３の排気弁装置は、
弁体ユニットと、排水管路に繋がる立上り管の上方開口部を塞ぐ蓋体に形成された貫通孔に前記弁体ユニットを固定するためのユニット固定部材と、からなるものであって、
前記ユニット固定部材は、
中空筒状に形成され、前記貫通孔に内挿されるとともに前記弁体ユニットを内部に配置可能な外装筒体と、
前記外装筒体の一端から外方に張り出し、前記蓋体の上面における前記貫通孔の周縁に掛止される第２掛止部と、
該第２掛止部により掛止された姿勢で前記蓋体の貫通孔に固定される固定部と、を備え、
前記外装筒体内において、前記弁体ユニットは、その最上部が、前記第２掛止部の最上面と同一高さまたはその下方に位置するよう配置されている。

ここで、「貫通孔」は、請求項１の「第２貫通孔」に相当し、「固定部」は請求項１の「第２固定部」に相当するものである。
なお、請求項２以下の排気弁装置は、弁体ユニットとユニット固定部材とが一体化して設置されるものであり、請求項１の大径の第２貫通孔に設置して、蓋体から弁体ユニットの上部が突出するのを抑えるために用いられるものである。

この排気弁装置によれば、既存の蓋体に貫通孔を形成し、ユニット固定部材を使用して弁体ユニットを蓋体の貫通孔に設置することができ、蓋体からの弁体ユニットの飛び出しを抑えることができる。

請求項４の排気弁装置は、請求項３の排気弁装置において、
前記ユニット固定部材は、内部に段差部が形成され、
前記弁体ユニットは、
内部に通気路が形成された筒状本体と、
該筒状本体の外面から外方に張り出し、前記段差部に引掛かる引掛け部と、
前記通気路を閉鎖するとともに前記排水管路からの増加した圧力を受けて開口動作し該通気路を開放する弁体と、
前記蓋体の表側に設けられ、前記弁体の上面側を覆い、側方に前記通気路を外部に連通させる排気口が設けられた覆い部と、を備え、
前記覆い部の下部に前記外装筒体の内面と空隙を有して対面する側壁が形成され、前記排気口は該側壁に前記空隙に向けて形成されたものである。
ここで、「引掛け部」は、請求項１の「第１掛止部」に相当するものである。

これによれば、特に、覆い部の下部に外装筒体の内面と空隙を有して対面する側壁が形成され、排気口は該側壁に前記空隙に向けて形成されているので、弁体ユニットの覆い部の上部が他の物体により塞がっていても筒状本体の通気路からの空気を側壁の排気口から確実に外部に逃がすことができる。

請求項５の排気弁装置は、請求項４の排気弁装置において、弁体が通気路を閉鎖した状態で着座する着座部が、空隙の底部より上方に位置している。
これによれば、雨水などの水が覆い部の排気口から弁体ユニットの内部に浸入してきたときに、水は空隙の底部に溜まり、その上方の着座部に着座する弁体の上面が冠水してその重量により弁体の開口動作が妨げられるのを抑えることができる。

また、本発明の排気弁装置は、外装筒体の外面にネジ部が形成され、蓋体の下面側でネジ部に螺着された固定ナットと、第２掛止部と、により蓋体を挟持して固定されるものとすることもできる。
更に、本発明の排気弁装置は、第２掛止部と蓋体の上面との間にパッキングが介挿されたものとすることもできる。

これらによれば、蓋体から排気弁装置を取り外すことができるから、弁体ユニットの内部を掃除するときなどにおいて、蓋体ごと把持して取り扱う必要がなく、排気弁装置を簡単に取り外してこれのみを把持して取り扱うことができる。したがって、弁体ユニットを嵩張った状態で取り扱わなくてもよいので取り扱いが容易であり、掃除し易い。また、弁体ユニットを交換する際も、排気弁装置を取り外した蓋体は、そのまま再利用できる。

請求項８の弁体設置装置は、排水管路に繋がる立上り管の上方開口部を塞ぐ蓋体に形成された貫通孔に設置されるものであって、
前記貫通孔に内挿される筒部と、
前記筒部の一端から外方に張り出し、前記蓋体の上面における前記貫通孔の周縁に掛止される掛止部と、
前記筒部内に形成された前記通気路を閉鎖するとともに前記排水管路からの増加した圧力を受けて開口動作し該通気路を開放する弁体を、支持する支持部と、
前記弁体の上面側を覆う覆い部と、を備え、
前記覆い部の最上面は、前記掛止部の最上面と同一高さまたはその下方に位置する、ものである。

この弁体設置装置は、開口動作する弁体を別体とし、これを蓋体に設置するための装置として、本発明を別の表現で記載したものである。
ここで、「貫通孔」は請求項１の「第１貫通孔」に、「筒部」は同「筒状本体」及び「外装筒体」に、「掛止部」は同「第２掛止部」に、「支持部」は請求項５の「着座部」に相当するものである。

本発明によれば、主として既存の蓋体に設置される排気弁装置及び弁体設置装置において、蓋体の貫通孔に設置された状態で弁体ユニットの上部が蓋体の上面から突出するのを抑えることができる。これにより、歩行時に弁体ユニットの上部につまづいたり外観的に弁体ユニットが蓋体から飛び出しているのが気になる不具合を解消できる。

また、ドリル等の切削工具を使用して既存の蓋体に貫通孔を形成し、これに排気弁装置及び弁体設置装置を設置することができるので、排気弁装置等を設置する都度、これに対応する専用の蓋体を別途用意する必要がなく、蓋体交換の手間を省き、蓋体の無駄を省いて部品コストを低減できる。

本発明の第一実施形態の排気弁装置を示す分解斜視図である。 図１の弁体ユニットの部材を示す斜視図である。 図１の外装筒体を示し、(a)は斜視図、(b)は正面図、(c)は(b)のＡ−Ａ切断線による断面図である。 図１の固定ナットを示し、(a)は斜視図、(b)は正面図、(c)は(b)のＢ−Ｂ切断線による断面図である。 本発明の第一実施形態の排気弁装置の断面図である。 図５の弁体が開口動作したときの空気の流れを示す断面図である。 図１の弁体ユニットを示す分解斜視図である。 図７の弁体ユニットの断面図である。 本発明の第二実施形態の排気弁装置を示す断面図である。 第一実施形態の排気弁装置の変形例を示す断面図である。 本発明の排気弁装置が設置される排水管路を示す概略図である。

〈第一実施形態〉
まず、本発明の第一実施形態の排気弁装置及び弁体設置装置を図１乃至図８に基づいて説明する。なお、以下の説明では、排気弁装置を構成する弁体ユニットの覆い部が形成されている側を上側として説明する。

排気弁装置は、屋内の洗面台や台所等の排水設備から屋外の排水本管に通じる排水管路内の圧力が上昇したときに排水管路内の空気を外部に逃がして圧力の上昇を防ぐものであり、排水管路に繋げて設けられた立上り管の上方開口部を塞ぐ蓋体に設置されるものである。排気弁装置は、立上り管の上方開口部の蓋体に形成された第１貫通孔に固定される弁体ユニットと、蓋体に形成された第１貫通孔より大径の第２貫通孔に弁体ユニットを固定するためのユニット固定部材と、で構成されている。

図１、図７及び図８において、弁体ユニット１０は、内部に通気路１２が形成され、蓋体５０の第１貫通孔５２に挿入される筒状本体１１と、蓋体５０の上面５１における第１貫通孔５２の周縁５２ａに掛止される第１掛止部２５と、蓋体５０の第１貫通孔５２に固定される第１固定部２４と、筒状本体１１内の通気路１２を閉鎖するとともに排水管路からの増加した圧力を受けて開口動作し通気路１２を開閉する弁体１４と、弁体１４の上面側を覆う覆い部２２と、を備えている。

詳細には、筒状本体１１は、後述する弁支持体１３の支持体筒部１６と外側部材２１の筒状部２３とで構成され、合成樹脂により全体として中空筒状に形成されている。弁支持体１３の支持体筒部１６の外面にはＯリング１９が嵌め込まれ、外側部材２１の筒状部２３の内面との間は気密状態に保たれている。第１掛止部２５は、鍔状に形成され、筒状本体１１の筒状部２３の外面の上端部から水平方向の外方に一体に張り出している。第１固定部２４は、外側部材２１の筒状部２３の外面に形成され、第１掛止部２５により掛止された姿勢で、接着により蓋体５０の第１貫通孔５２に固定される。但し、第１固定部２４は、排気弁装置１が蓋体５０の第２貫通孔５３に設置される場合は、後述するように、ユニット固定部材３０の外装筒体３１の内面に接着により固定される。

弁体１４は、図２(a)に示すように、薄厚の円形平板状に形成されて筒状本体１１内の通気路１２の開口全体を１枚で閉鎖する閉鎖部１４ａと、その下面の円中心部から直下に突出する軸部１４ｂと、閉鎖部１４ａの円中心部から下方に弁支持体１３の架設部１８の高さ分だけ間隔をあけて設けられた、軸部１４ｂより径大の係合突起１４ｃとにより構成され、ゴム、軟質樹脂等の軟質材を用いて一体に形成されている。

弁体１４は、その下方に位置する弁支持体１３に取り付けて支持される。弁体１４は、弁体ユニット１０が、図７及び図８に示すように、単独で第１貫通孔５２に固定されたとき、蓋体５０の上面５１より上方に位置するように設けられている。弁支持体１３は、図２(b)に示すように、略中空筒状に形成され、上端部には弁体１４を下方から支持する支持部１５が形成され、その下側部分は支持体筒部１６となっている。支持部１５は、上端面が弁体１４が載置され着座する着座部１７となっており、その僅か下方部分には弁支持体１３の上部開口に十字形状に架設部１８が架設され、架設部１８が交差する円中心部分の基部１８ａには弁体１４の軸部１４ｂが挿通され弁体１４を支持するための支持孔１８ｂが形成されている。

弁体１４は軸部１４ｂを弁支持体１３の架設部１８の支持孔１８ｂに強制的に押し込まれることにより弾性変形しつつ嵌め込まれて支持部１５に着脱自在に取り付けられている。弁体１４は、図２(c)に示すように、閉鎖部１４ａの下面が弁支持体１３の着座部１７に均一に載置され、通気路１２を弁支持体１３の上端開口部において封止する。

弁支持体１３の支持体筒部１６は、下部の周壁の互いに反対側となる２箇所に、外方に僅かに突出する鈎状の係止突起１６ａが形成されている。この係止突起１６ａは、外側部材２１の筒状部２３の内壁の下端部に形成された所定長さの凹溝からなる係止凹部２３ａに係止する。そして、支持体筒部１６の下部の周壁には係止突起１６ａを挟んだ左右両側に下端に達する縦方向のスリット１６ｃが形成され、この一対のスリット１６ｃ，１６ｃによりその間に弾性片１６ｂが形成されている。弁支持体１３は、弾性片１６ｂを内外方向に弾性変形させつつ弁支持体１３をＯリング１９が嵌め込まれた状態で外側部材２１の筒状部２３内に下方から挿入し、係止突起１６ａと係止凹部２３ａとを係止させることにより、外側に外側部材２１が取り付けられ一体化される。

外側部材２１は、図２(d)に示すように、全体が筒状で一端開口部が閉塞された形状に形成され、一端開口部が閉塞された上部側に形成され弁体１４の上面側を覆う覆い部２２と、下部側に形成された筒状部２３と、筒状本体１１の外面から外方に張り出した第１掛止部２５と、で一体に形成されている。

ここで、覆い部２２は、略円盤状に形成された天壁２２ａとその下方に形成され覆い部２２の側方をなす円環状の側壁２２ｂとで形成されている。天壁２２ａは弁体１４の閉鎖部１４ａ全体を上方から覆っている。側壁２２ｂは周方向に等間隔の４箇所に通気路１２を外部に連通させる排気口２２ｃが設けられている。弁支持体１３と外側部材２１とが一体化した状態において、覆い部２２の天壁２２ａは弁体１４の上方に所定距離離間して配置されている。これにより、弁体１４が開口動作したときには、筒状本体１１内の通気路１２は弁体１４の開口から覆い部２２の排気口２２ｃを通して外部に連通する状態となる。

外側部材２１の第１掛止部２５は、円環突起状に形成され、筒状本体１１の外面、より具体的には筒状本体１１の外側部材２１の筒状部２３の外面において覆い部２２の排気口２２ｃと隣接する下側部分から、外方に張り出している。したがって、弁体１４は前述のように第１掛止部２５より上方に位置することになる。第１掛止部２５は、弁体ユニット１０が蓋体５０に単独で設置される場合には、蓋体５０の上面５１における第１貫通孔５２の周縁５２ａに掛止され、弁体ユニット１０がユニット固定部材３０を使用して蓋体５０の第２貫通孔５３に設置される場合には、後述するユニット固定部材３０の外装筒体３１の内面に形成された段差部３５に掛止される。なお、第１掛止部２５は、段差部３５に引掛けられて掛止される引掛け部２６ともなる。

外側部材２１の筒状部２３の下端側２箇所には係止凹部２３ａが形成されており、弁支持体１３の係止突起１６ａとの係止により弁支持体１３と外側部材２１とは一体化し、弁体ユニット１０が構成されている。

一方、弁体ユニット１０を蓋体５０の第２貫通孔５３に固定するためのユニット固定部材３０は、図１及び図５に示すように、一端から他端にかけて内部が連通する中空筒状に形成された外装筒体３１と、外装筒体３１の一端から外方に張り出した第２掛止部３２と、蓋体５０の第２貫通孔５３に固定される第２固定部３３と、を備えている。外装筒体３１は、図３に示すように、その外面に形成されたネジ部３４に後述の固定ナット４１が締め付けられることにより、弁体ユニット１０とともに蓋体５０の第２貫通孔５３に固定できるようになっている。

詳細には、外装筒体３１は、合成樹脂で形成され、図３及び図５に示すように、内面において上端から下方に所定距離離間した位置に、それより下方部分が縮径する段差部３５が環状に形成されている。この段差部３５には弁体ユニット１０の第１掛止部２５でもある引掛け部２６が掛止可能となっている。外装筒体３１の外面において段差部３５より上側部分は、蓋体５０の第２貫通孔５３の内径とほぼ同一の外径に形成されており、外装筒体３１の内面において段差部３５より下側部分は、弁体ユニット１０の外側部材２１の筒状部２３の外面とほぼ同一の内径に形成されている。このように形成された外装筒体３１は、蓋体５０の第２貫通孔５３に内挿されるとともに弁体ユニット１０を内部に配置し収容可能となっている。そして、内部に弁体ユニット１０を配置、収容した状態においては、図５及び図６に示すように、外装筒体３１の内面の段差部３５より上側部分と弁体ユニット１０の覆い部２２の側壁２２ｂとの間には空隙Ｓが形成され、この空隙Ｓ内を空気が通流可能となっている。なお、外装筒体３１は、金属材等で形成してもよい。

第２掛止部３２は、円環板状に形成され、外装筒体３１の一端である上端から外方に水平状態に張り出し、蓋体５０の上面５１における第２貫通孔５３の周縁５３ａに上方から掛止可能となっている。第２掛止部３２は、上面は緩い傾斜面に形成され、下面は水平面に形成されて蓋体５０の上面５１と均一に面接触するものとなっている。

外装筒体３１の外面において高さ方向のほぼ中間位置より下方部分には雄ネジからなるネジ部３４が設けられており、外装筒体３１のネジ部３４は、第２固定部３３を構成している。排気弁装置１は、第２掛止部３２が蓋体５０の第２貫通孔５３の周縁５３ａに掛止された姿勢で、ネジ部３４に固定ナット４１を締め付けて蓋体５０に固定することができる。

前記固定ナット４１は、合成樹脂で中空筒状に形成され、図４及び図５に示すように、上端開口４２の周縁部には円環状の当接部４３が側方に張り出し形成されている。この当接部４３は排気弁装置１を蓋体５０の第２貫通孔５３に固定したときに蓋体５０の下面５４に当接する。固定ナット４１の外面には把持し易くするための縦方向の複数、本実施形態においては６本の小突条４４が周方向に等間隔で当接部４３から下端までの全長に渡って突設されている。固定ナット４１の内面には外装筒体３１のネジ部３４が螺回動可能な雌ネジ部４５が形成されている。雌ネジ部４５は固定ナット４１の内面において高さ方向のほぼ中間位置より下側に形成されている。これにより、外装筒体３１の外面のネジ部３４に締め付けるとき、固定ナット４１は最初は中心軸方向に直進させて外装筒体３１の中間部まで外挿してから螺回動を開始し締め付ければよいので固定ナット４１の取り付けを作業性良く行なうことができる。固定ナット４１は、金属材等で形成してもよい。

なお、固定ナット４１は、ネジ部３４とともに第２固定部３３を構成するものでもあり、外装筒体３１とともにユニット固定部材３０を構成するものでもある。また、固定ナット４１は、広義には、外装筒体３１の一部を構成するものと捉えることもできる。

弁体ユニット１０とユニット固定部材３０とは、弁体ユニット１０の筒状部２３の外面の第１固定部２４とユニット固定部材３０の外装筒体３１の内面とが接着されることにより組付固定され一体化されて排気弁装置１が構成されている。

ここで、弁体ユニット１０あるいは排気弁装置１が設置される蓋体５０は、合成樹脂材等からなり、図１、図５乃至図１０に示すように、上部側が略円盤状に形成され、上面５１は平坦面に形成されている。蓋体５０は側面が傾斜面に形成された周端部５５がその外周側に設けられた受け枠５７に載置され、この受け枠５７は直管や排気マス等の円筒形状の立上り管５８の上端に接着等によって固定されている。これにより、蓋体５０は、立上り管５８の上方開口部に着脱自在に取り付けられている。

次に、上記のように構成された弁体ユニット１０あるいは排気弁装置１の蓋体５０への設置について説明する。
弁体ユニット１０を単独で蓋体５０の第１貫通孔５２に設置するときは、ドリル等の切削工具を使用して蓋体５０に第１貫通孔５２を形成した後、弁体ユニット１０の第１固定部２４である筒状本体１１の外面あるいは蓋体５０の第１貫通孔５２の内面に接着剤を塗布し、弁体ユニット１０を上方から蓋体５０の第１貫通孔５２内に挿入して設置することができる。設置後は、図８に示すように、第１掛止部２５の下面が蓋体５０の上面５１における第１貫通孔５２の周縁５２ａに掛止し、弁体ユニット１０の第１固定部２４と蓋体５０の第１貫通孔５２の内面とが接着して固定された状態となる。

一方、排気弁装置１を蓋体５０の第２貫通孔５３に設置するときは、ドリル等の切削工具を使用して蓋体５０に第１貫通孔５２より大径の第２貫通孔５３を形成した後、弁体ユニット１０の第１固定部２４とユニット固定部材３０の外装筒体３１の内面とを接着剤により接着して排気弁装置１を組み付け、これを上方から蓋体５０の第２貫通孔５３内に挿入する。このとき、蓋体５０の上面５１における第２貫通孔５３の周縁５３ａに、円環平板状のゴム、軟質合成樹脂等で形成された面パッキング３６を取り付けておくのが望ましい。次いで、蓋体５０の下面５４側から固定ナット４１をユニット固定部材３０の外装筒部のネジ部３４に螺回動させて締め付け、固定ナット４１の当接部４３を蓋体５０に下面５４に当接させて第２掛止部３２と固定ナット４１とで蓋体５０の表裏を挟持する。これにより、排気弁装置１は蓋体５０の第２貫通孔５３に設置される。このとき、蓋体５０の上面５１における第２貫通孔５３の周縁５３ａと第２掛止部３２との間には面パッキング３６が介挿されていれば、この部分の気密が確保され、雨水等の水あるいは塵埃などが蓋体５０の裏面側に侵入するのを確実に防止できる。なお、前述した弁体ユニット１０を蓋体５０の第１貫通孔５２に取り付けるときは、第１固定部２４において接着により気密性は確保されるので、面パッキング３６は特に必要としない。

排気弁装置１が蓋体５０の第２貫通孔５３に固定された状態においては、図５に示すように、弁体ユニット１０の第１掛止部２５でもある引掛け部２６は、弁体ユニット１０が単独で蓋体５０の第１貫通孔５２に固定された際には蓋体５０の上面５１における第１貫通孔５２の周縁５２ａに掛止されるのに対し、ユニット固定部材３０の外装筒体３１の内面の段差部３５に引掛けられ掛止される。つまり、外装筒体３１の段差部３５は外装筒体３１の上端開口から所定距離下方に設けられている分、蓋体５０の上面５１より下方に位置する。したがって、覆い部２２の上面は、弁体ユニット１０が単独で蓋体５０の第１貫通孔５２に固定された際の覆い部２２の上面より下方に位置し、段差部３５の位置を適宜設定することにより、第２掛止部３２の最上面と同一高さまたはこれより下方の任意の高さに位置させることができる。

次に、このように蓋体５０に設置された排気弁装置１において、何らかの原因により排水トラップ間の排水管路内の圧力が上昇したときについて説明すると、排水管路内の圧力が上昇したとき、排気弁装置１の通気路１２内の圧力も上昇する。すると、図６に示すように、弁体１４の閉鎖部１４ａが基部１８ａを軸として弾性的に上方に撓み変形して開口動作する。それに伴い、排気弁装置１の通気路１２内の空気は、矢印で示すように、弁体１４の開口を通って上昇した後、覆い部２２の側壁２２ｂの排気口２２ｃを通過して外装筒体３１の内面の上部と覆い部２２の側壁２２ｂとの間の空隙Ｓを流れて上昇し大気に放出される。これにより、排水管路内の圧力上昇は防止される。

ここで、弁体設置装置２は、排気弁装置１から弁体１４を除いたものであり、弁体１４を蓋体５０に設置するための装置として、本実施形態の発明を別表現したものである。したがって、弁体設置装置２は実質的には排気弁装置１と同じ構成となっており、また、排気弁装置１と同様に作用する。なお、請求項の弁体設置装置の「筒部」は、排気弁装置１の筒状本体１１及び外装筒体３１に相当する。

次に、本実施形態の排気弁装置１の作用を説明する。
排気弁装置１は、蓋体５０の第２貫通孔５３に固定された際、弁体ユニット１０の覆い部２２の上面は、弁体ユニット１０が蓋体５０の第１貫通孔５２に固定された際の覆い部２２の上面より下方に位置する。これにより、排気弁装置１が蓋体５０の貫通孔に設置された状態で、覆い部２２が蓋体５０の上面５１から大きく突出するのを抑えることができる。

ここで、覆い部２２が蓋体５０の上面５１から突出する量、高さは、ユニット固定部材３０の外装筒体３１の内面において段差部３５の形成されている位置が外装筒体３１の上端開口から下方に離間する距離に応じて変化する。したがって、弁体ユニット１０の最上部である覆い部２２の上面の突出高さは、段差部３５の位置を適宜設定することにより、任意に設定することができる。なお、段差部３５の設定位置によっては、覆い部２２の上面は、第２掛止部３２の最上面より上方に位置することもあるが、いずれにしても、弁体ユニット１０が単独で蓋体５０の第１貫通孔５２に固定された際の覆い部２２の上面よりは下方に位置する。

これにより、歩行時に弁体ユニット１０の覆い部２２につまづいたり外観的に弁体ユニット１０が蓋体５０から飛び出ているのが気になるなどの不具合が解消される。

また、ドリル等の切削工具を使用して既存の蓋体５０に貫通孔を形成し、これに排気弁装置１を設置することができる。このため、排気弁装置１を設置する都度、これに対応する専用の蓋体５０を別途用意する必要がないので、蓋体５０を交換する手間が省け、蓋体５０の無駄を省くことができる。

なお、蓋体５０が通路にあって歩行によりつまづいたりすることがない箇所に設置されていたり、弁体ユニット１０が蓋体５０から飛び出していてもさほど気にならないような場合には、既存の蓋体５０に第１貫通孔５２を形成し、ここに弁体ユニット１０のみを設置することもできる。したがって、弁体ユニット１０を単独で使用するかユニット固定部材３０を備えた排気弁装置１を使用するかを適宜選択することができる。

更に、覆い部２２の下部に外装筒体３１の内面と空隙Ｓを有して対面する側壁２２ｂが形成され、側壁２２ｂに排気口２２ｃが空隙Ｓに向けて形成されているので、弁体ユニット１０の上部が覆い部２２により塞がっていても筒状本体１１の通気路１２からの空気を側壁２２ｂの排気口２２ｃから確実に外部に逃がすことができる。

そして、弁体１４が通気路１２を閉鎖した状態で着座する着座部１７が、空隙Ｓの底部より上方に位置しているから、雨水などの水が覆い部２２の排気口２２ｃから弁体ユニット１０の内部に浸入してきたときに、水は空隙Ｓの底部に溜まることとなるため、その上方の着座部１７に着座する弁体１４の上面が水で満たされた冠水状態となってその重量により弁体１４の開口動作が妨げられる、という不具合を抑えることができる。

加えて、排気弁装置１は、外装筒体３１の外面にネジ部３４が形成され、蓋体５０の下面５４側で外装筒体３１のネジ部３４に螺着された固定ナット４１と、第２掛止部３２と、により蓋体５０を挟持して設置、固定されているから、一旦設置した後に蓋体５０から排気弁装置１を取り外すことができる。その取り外しは、まず、予め蓋体５０の上面５１の周縁付近に設けられた小さい溝孔５６にマイナスドライバ等の工具の先端部を差し込んで排気弁装置１ごと蓋体５０を受け枠５７から上方に取り外し、次いで、外装筒体３１から固定ナット４１を取り外して、外装筒体３１ごと弁体ユニット１０を蓋体５０から取り外すことによって行なうことができる。その結果、弁体ユニット１０の内部を掃除するときなどにおいては、一旦蓋体５０を排気弁装置１とともに立上り管５８の上部開口から取り外した後は、蓋体５０ごと把持して取り扱う必要はなく、排気弁装置１を簡単に取り外し、固定ナット４１が取り外された排気弁装置１のみを把持して取り扱うことができる。したがって、弁体ユニット１０を嵩張った状態で取り扱わなくてもよいので取り扱いが容易であり、掃除し易い。また、弁体ユニット１０を交換する際も、排気弁装置１を取り外した蓋体５０は、そのまま再利用できる。

〈第二実施形態〉
次に、本発明の第二実施形態の排気弁装置１及び弁体設置装置２を図９に基づいて説明する。第二実施形態の排気弁装置１及び弁体設置装置２は、第一実施形態の排気弁装置１及び弁体設置装置２と比較して、ユニット固定部材３０を使用して蓋体５０の第２貫通孔５３に固定するための第２固定部３３の態様のみが異なるから、その相違点を中心に説明する。

図９において、排気弁装置１は、ユニット固定部材３０の外装筒体３１が、第一実施形態のネジ部３４を備えていないものであり、外装筒体３１は、一端から他端にかけて内部が連通する中空筒状に形成され、内部には弁体ユニット１０の引掛け部２６である第１掛止部２５が掛止可能な段差部３５が形成され、外装筒体３１の一端である上端から外方に張り出し、蓋体５０の上面５１における第２貫通孔５３の周縁５３ａに掛止される第２掛止部３２が外方に張り出している。第２掛止部３２により掛止された姿勢で蓋体５０の第２貫通孔５３に固定される第２固定部３３は、外装筒体３１の段差部３５より上側の外面で形成され、接着剤により蓋体５０の第２貫通孔５３の内面に接着され固定されるようになっている。なお、第二実施形態の排気弁装置１は、第２固定部３３において気密性は接着により確保されるので、第一実施形態の排気弁装置１で用いた面パッキング３６は特に必要としない。

第二実施形態の排気弁装置１は、一旦蓋体５０に固定した後は取り外しできないものの、第２固定部３３は接着により蓋体５０に固定されるものであり、外装筒体３１はネジ部３４を備えておらず、全長が第一実施形態の外装筒体３１より短かくコンパクトであり、また、固定ナット４１を必要としないから、ユニット固定部材３０は、全体として小型で簡素な構成となっている。なお、第二実施形態の排気弁装置１の一方を構成する弁体ユニット１０は、第一実施形態のものと同一である。

ところで、上記第一実施形態において、弁体ユニット１０の外側部材２１とユニット固定部材３０の外装筒体３１とは接着により接合されているが、これに限られるものではなく、図１０に示すように、弁体ユニット１０の外側部材２１とユニット固定部材３０の外装筒体３１とを一体成形により形成してもよい。

また、上記各実施形態において、弁体ユニット１０の外側部材２１とユニット固定部材３０の外装筒体３１とは、接着により接合されあるいは一体成形されているが、外側部材２１の外面及び外装筒体３１の内面にネジを形成し、これらのネジの螺合により接合してもよい。但し、この場合、弁体ユニット１０の外側部材２１に設けるネジは、外側部材２１の外面において、弁体ユニット１０を単独で蓋体５０の第１貫通孔５２に固定したときに、蓋体５０の第１貫通孔５２の内面と対向する位置に設けられると、接着による弁体ユニット１０と蓋体５０の第１貫通孔５２との固定が困難となるので、外側部材２１の外面において蓋体５０の第１貫通孔５２より下方となる位置に設ける必要がある。なお、この態様の場合は、外側部材２１の外面と外装筒体３１の内面との間にＯリング等のシール部材を介挿させるとよい。

更に、上記各実施形態の排気弁装置１は、外装筒体３１の第２掛止部３２と固定ナット４１との挟持や、外装筒体３１の第２固定部３３の接着により、蓋体５０の第２貫通孔５３に固定しているが、これに限られるものではなく、上方から第２掛止部３２と蓋体５０の上面５１とをビス止めして固定したり、磁石を第２掛止部３２あるいは蓋体５０の上面５１に埋め込んで磁力を利用して固定するなどの手段を用いてもよく、また、排気弁装置１は自重により蓋体５０の第２貫通孔５３内に収まるので、外装筒体３１を蓋体５０の第２貫通孔５３に単に圧入によって設置することも可能である。

加えて、上記各実施形態の弁体１４は、薄厚の円形平板状に形成された１枚の閉鎖部１４ａで筒状本体１１内の通気路１２の開口全体を閉鎖しているが、閉鎖部１４ａは、複数の薄板が同一平面内に配置されたものとして形成し、各薄板が個別に開閉するものとしてもよい。また、弁体１４は、ゴム、軟質樹脂等の軟質材を用いて薄厚の円形平板状に形成され、弾性的に撓み変形して開口動作するものであるが、これに限られず、硬質材料等により形成して撓み変形することなく全体が上下移動して開口動作するように弁体ユニット１０内に収容、支持されるものでもよい。

更に、上記第一実施形態の排気弁装置１において第２掛止部３２と蓋体５０の上面５１との間に介挿されるパッキングとして面パッキング３６が用いられているが、パッキングとしてＯリング等を使用してもよい。

なお、上記各実施形態の排気弁装置１及び弁体設置装置２は、既存の蓋体５０に設置されるものについて説明したが、本発明は、排気弁装置１及び弁体設置装置２は、排水設備の設置当初から蓋体５０に設置する場合にも同様に適用することができる。

ところで、上記第一実施形態からは、以下の技術思想を把握することもできる。
（１）蓋体５０に形成された貫通孔に内挿される筒部と、該筒部の内部に配置された弁体１４と、前記筒部の一端から張り出して前記蓋体５０の表面側に掛止される掛止部と、前記筒部の他端側の外面に形成されたネジ部３４と、前記蓋体５０の裏面側で前記ネジ部３４に螺着され前記掛止部とともに該蓋体５０を挟持する固定ナット４１と、前記掛止部と前記蓋体５０との間に介挿されたパッキングと、を備えたことを特徴とする蓋体への排気弁固定装置。

（２）蓋体５０に形成された貫通孔に筒部材が挿入されてその内部に通気路１２が形成され、開閉動作し前記通気路１２を閉鎖及び開放する弁体１４が前記筒部材内に配置され、前記筒部材の一端から張り出し形成された掛止部が前記蓋体５０の表面側の前記貫通孔の周縁に掛止され、前記筒部材の他端側が前記蓋体５０の裏面から突出し、
該筒部材の突出箇所の外面にネジ部３４が形成され、
前記ネジ部３４には、固定ナット４１が螺着されており、
前記掛止部と前記蓋体５０の表面との間にパッキングが設けられ、
前記掛止部と前記固定ナット４１とにより、前記蓋体５０及び前記パッキングが挟持され、
前記筒部材は、前記固定ナット４１を螺回動により取り外すことで前記蓋体５０に取り外し可能に固定されていることを特徴とする蓋体への排気弁固定構造。

これらの技術思想は、覆い部２２が蓋体５０の上面５１から飛び出しているか否かに拘わらず、排気弁装置１を既存の蓋体５０の第２貫通孔５３に固定した後に、弁体１４の掃除などの必要時に、ユニット固定部材３０の固定ナット４１を取り外して排気弁装置１を蓋体５０から取り外すことができる、ものである。このため、掛止部と蓋体５０とが接着固定の場合には、弁体１４を掃除するときに排気弁装置１を蓋体５０ごと取り外し、蓋体５０ごと把持して弁体１４を掃除したり交換する作業を行なう必要があり大変であるが、これらの技術思想によれば、そのような手間を省くことができるし、弁体１４等を交換する際も、排気弁固定装置を取り外した蓋体５０は、そのまま再利用できる。という効果が得られる。

１ 排気弁装置 ３０ ユニット固定部材
２ 弁体設置装置 ３１ 外装筒体
１０ 弁体ユニット ３２ 第２掛止部
１１ 筒状本体 ３３ 第２固定部
１２ 通気路 ３４ ネジ部
１３ 弁支持体 ３５ 段差部
１４ 弁体 ３６ 面パッキング
１５ 支持部 ４１ 固定ナット
１６ 支持体筒部 ５０ 蓋体
１７ 着座部 ５１ 上面
２１ 外側部材 ５２ 第１貫通孔
２２ 覆い部 ５２ａ 周縁
２２ｂ 側壁 ５３ 第２貫通孔
２２ｃ 排気口 ５３ａ 周縁
２３ 筒状部 ５４ 下面
２４ 第１固定部 ５８ 立上り管
２５ 第１掛止部 Ｓ 空隙
２６ 引掛け部（第１掛止部）

Claims (8)

1. 排水管路に繋がる立上り管の上方開口部を塞ぐ蓋体に形成された第１貫通孔に固定可能な弁体ユニットと、前記蓋体に形成された前記第１貫通孔より大径の第２貫通孔に前記弁体ユニットを固定するためのユニット固定部材と、からなる排気弁装置であって、
   前記弁体ユニットは、
   内部に通気路が形成され前記第１貫通孔に内挿される筒状本体と、
   該筒状本体の外面から外方に張り出し、前記蓋体の上面における前記第１貫通孔の周縁に掛止される第１掛止部と、
   該第１掛止部により掛止された姿勢で前記蓋体の第１貫通孔に固定される第１固定部と、
   前記第１貫通孔に固定されたときに前記蓋体の上面より上方となる位置に設けられ、前記通気路を閉鎖するとともに前記排水管路からの増加した圧力を受けて開口動作し該通気路を開放する弁体と、
   前記弁体の上面側を覆い、側方に前記通気路を外部に連通させる排気口が設けられた覆い部と、を備え、
   前記ユニット固定部材は、
   一端から他端にかけて内部が連通する中空筒状に形成され、前記第２貫通孔に内挿されるとともに前記弁体ユニットを内部に配置可能な外装筒体と、
   該外装筒体の内部に形成され、前記弁体ユニットの第１掛止部が掛止可能な段差部と、
   前記外装筒体の一端から外方に張り出し、前記蓋体の上面における前記第２貫通孔の周縁に掛止される第２掛止部と、
   該第２掛止部により掛止された姿勢で前記蓋体の第２貫通孔に固定される第２固定部と、を備え、
   前記弁体ユニットが前記ユニット固定部材によって前記蓋体の第２貫通孔に固定された際に、前記弁体ユニットの覆い部の上面は、該弁体ユニットが前記蓋体の第１貫通孔に固定された際の前記覆い部の上面より下方に位置することを特徴とする排気弁装置。
2. 弁体ユニットと、排水管路に繋がる立上り管の上方開口部を塞ぐ蓋体に形成された貫通孔に前記弁体ユニットを固定するためのユニット固定部材と、からなる排気弁装置であって、
   前記ユニット固定部材は、
   中空筒状に形成され、前記貫通孔に内挿されるとともに前記弁体ユニットを内部に配置可能な外装筒体と、
   前記外装筒体の一端から外方に張り出し、前記蓋体の上面における前記貫通孔の周縁に掛止される第２掛止部と、
   該第２掛止部により掛止された姿勢で前記蓋体の貫通孔に固定される固定部と、
   前記外装筒体の内部に前記第２掛止部の下面よりも下方に形成された段差部と、を備え、
   前記弁体ユニットは、
   前記段差部に引掛かる引掛け部と、
   前記弁体ユニットの内部に形成された通気路を閉鎖するとともに前記排水管路からの増加した圧力を受けて開口動作し該通気路を開放する弁体と、
   前記蓋体の表側に設けられ、前記弁体の上面側を覆う覆い部と、
   を備えていることを特徴とする排気弁装置。
3. 弁体ユニットと、排水管路に繋がる立上り管の上方開口部を塞ぐ蓋体に形成された貫通孔に前記弁体ユニットを固定するためのユニット固定部材と、からなる排気弁装置であって、
   前記ユニット固定部材は、
   中空筒状に形成され、前記貫通孔に内挿されるとともに前記弁体ユニットを内部に配置可能な外装筒体と、
   前記外装筒体の一端から外方に張り出し、前記蓋体の上面における前記貫通孔の周縁に掛止される第２掛止部と、
   該第２掛止部により掛止された姿勢で前記蓋体の貫通孔に固定される固定部と、を備え、
   前記外装筒体内において、前記弁体ユニットは、その最上部が、前記第２掛止部の最上面と同一高さまたはその下方に位置するよう配置されていることを特徴とする排気弁装置。
4. 前記ユニット固定部材は、内部に段差部が形成され、
   前記弁体ユニットは、
   内部に通気路が形成された筒状本体と、
   該筒状本体の外面から外方に張り出し、前記段差部に引掛かる引掛け部と、
   前記通気路を閉鎖するとともに前記排水管路からの増加した圧力を受けて開口動作し該通気路を開放する弁体と、
   前記蓋体の表側に設けられ、前記弁体の上面側を覆い、側方に前記通気路を外部に連通させる排気口が設けられた覆い部と、を備え、
   前記覆い部の下部に前記外装筒体の内面と空隙を有して対面する側壁が形成され、前記排気口は該側壁に前記空隙に向けて形成されていることを特徴とする請求項３に記載の排気弁装置。
5. 前記弁体が前記通気路を閉鎖した状態で着座する着座部が設けられ、該着座部は、前記空隙の底部より上方に位置することを特徴とする請求項４に記載の排気弁装置。
6. 前記外装筒体の外面にネジ部が形成され、
   前記蓋体の下面側で前記ネジ部に螺着された固定ナットと、前記第２掛止部と、により前記蓋体を挟持して前記蓋体の貫通孔に固定されることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の排気弁装置。
7. 前記第２掛止部と前記蓋体の上面との間にパッキングが介挿されることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の排気弁装置。
8. 排水管路に繋がる立上り管の上方開口部を塞ぐ蓋体に形成された貫通孔に設置される弁体設置装置であって、
   内部に通気路が形成され前記貫通孔に内挿される筒部と、
   前記筒部の一端から外方に張り出し、前記蓋体の上面における前記貫通孔の周縁に掛止される掛止部と、
   前記筒部内に形成された前記通気路を閉鎖するとともに前記排水管路からの増加した圧力を受けて開口動作し該通気路を開放する弁体を、支持する支持部と、
   前記弁体の上面側を覆う覆い部と、を備え、
   前記覆い部の最上面は、前記掛止部の最上面と同一高さまたはその下方に位置することを特徴とする弁体設置装置。

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