JP6944404B2 - 通気弁用の保護部材、通気弁装置、及び、配管構造 - Google Patents

Description

本発明は、配管材の内部の負圧を解消すべく、配管材に取り付けられる通気弁用の保護部材、該保護部材を有する通気弁装置、及び、配管構造に関する。

一般的に、建築物に設置された台所の流し台、浴槽、トイレ等の排水系には、排水を処理するために排水管が配管されている。このような排水系の配管構造は、Ｓ字やＵ字に湾曲したトラップ部を有する排水管を備え、当該トラップ部に排水を溜めるように構成されている。このトラップ部に溜められた残留排水が排水管内部を塞いで排水管下流から漂う悪臭が室内へ漏れ出ないようにするとともに、排水管下流側から這い上がってくる害虫の侵入をも防いでいる。しかしながら、排水管を通って多量の水が流れる等で排水管内の気圧が下がって負圧となると、トラップ部の残留排水が吸引されて下流へと流されてしまう虞がある。このようなトラップ部における封水破壊を防止するために、排水管のトラップ部よりも下流に通気弁を配置することが行われている。そして、排水管内が負圧になったときに該通気弁を介して外気を排水管内に吸引して排水管の負圧状態を解消することにより、トラップ部の封水破壊を防止している。

例えば、特許文献１は、配管材内の負圧をより迅速且つ確実に解消することができる通気弁を開示する。以下、当該段落において、（）内に特許文献１の符号を示す。通気弁（１００）は、排水管（Ｐ）に接続される通気弁本体（１１０）と、該通気弁本体（１１０）に収容され、第１磁石（Ｍ１）が連結された弁体（１３０）と、該弁体（１３０）の弁軸（１３５）に沿って移動可能に第２磁石（Ｍ２）を保持する第２磁石保持体（１５０）と、該弁体（１３０）を保護するように通気弁本体（１１０）の一端に取り付けられたカバー体（１７０）と、を備える。また、弁体（１３０）によって開放及び閉塞される円形状の通気口（１１２）が形成されている。該通気口（１１２）を縁取るように下端側に弁座（１１３）が設けられている。この弁座（１１３）に弁体（１３０）のパッキン（１３２）が密接することにより、通気口（１１２）が閉塞される。そして、該通気弁本体（１１０）の下端には、排水管（Ｐ）の接続端（Ｐ’）に接続するための接続口（１１９）が形成されている。接続口（１１９）の内筒壁（１１９ａ）が排水管（Ｐ）の接続端（Ｐ’）に嵌入することにより、通気弁（１００）が排水管（Ｐ）に取着される。配管構造（１０）において、排水管（Ｐ）内の負圧が大きくなると、弁体（１３０）を介した通気弁本体（１１０）の内外で圧力差が生じ、該圧力差が第１磁石（Ｍ１）及び第２磁石（Ｍ２）間の斥力を上回ると、弁体（１３０）が弁軸（１３５）の軸方向に沿って開放位置に向けて移動を開始する。弁体（１３０）が開放位置に移動すると、通気口（１１２）を介して外気を吸入する。その結果として、排水管（Ｐ）内の負圧が解消される。

特開２０１５−２３２３６９号公報

しかしながら、特許文献１の配管構造では、通気弁の排水管側の接続口が排水管に対して開口し、通気弁本体の内部が排水管側の空間に露出している。そのため、排水管を排水が通過するときに、排水が跳ねて通気弁本体内部の弁体などに付着することが頻繁に起こっている。このように、弁体へと汚れが付着することにより、弁体による封止が不十分となり、排水管内の悪臭が外部へ洩れたり、弁体が正常に動作しなくなったりする虞があることが課題であった。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、通気弁を介した外気の流入を極力妨げずに、通気弁への配管材内部からの汚れの付着を防止する通気弁用の保護部材、通気弁装置、及び、配管構造を提供することにある。

請求項１に記載の保護部材は、通気弁の通気弁本体が装着される通気用の筒部を有する配管材において、前記通気弁を前記筒部の軸方向深部側から保護する通気弁用の保護部材であって、
前記通気弁を軸方向深部側から少なくとも部分的に覆うように前記通気弁よりも前記筒部の軸方向深部側に配置されるルーバー部を備え、
前記ルーバー部は、同心円状に互いに離隔するように配列した複数の環状の羽根体を備え、隣接する羽根体の間には、前記通気弁から前記配管材への空気の流入を許容する通気路が形成されることを特徴とする。

請求項２に記載の保護部材は、請求項１に記載の保護部材において、前記各羽根体は、軸方向に対して内周端が外周端よりも軸方向深部側に位置するように傾斜し、且つ、隣接する羽根体の軸方向の一部又は全部が重合することを特徴とする。

請求項３に記載の保護部材は、請求項１又は２に記載の保護部材において、前記複数の羽根体において、外周側の羽根体が内周側の羽根体よりも軸方向深部側に配置されていることを特徴とする。

請求項４に記載の保護部材は、請求項１から３のいずれかに記載の保護部材において、前記筒部に内挿されるとともに、内側に前記通気弁の少なくとも一部を収容する収容空間を形成する筒壁部をさらに備えることを特徴とする。

請求項５に記載の保護部材は、請求項１から４のいずれかに記載の保護部材において、口径の異なる複数種の配管材に対して外挿又は内挿により接続可能であるように、各々が異なる径を有する複数の接続部をさらに備えることを特徴とする。

請求項６に記載の通気弁装置は、配管材の筒部に設置される通気弁装置であって、
前記配管材の内外を連通する通気口を有し、前記筒部に取着される通気弁本体、及び、前記通気口を開閉可能に前記通気弁本体に可動式に支持された弁体を有する通気弁と、
前記通気弁を前記筒部の軸方向深部側から保護する請求項１から５のいずれか一項に記載の保護部材と、を備えることを特徴とする。

請求項７に記載の通気弁装置は、請求項６に記載の通気弁装置において、前記保護部材は、前記通気弁本体と別体であり、前記筒部に対して選択的に取着されることを特徴とする。

請求項８に記載の配管構造は、２以上の排水管と、
３以上の接続口を有し、前記複数の接続口のうちの一部の接続口を介して前記２以上の排水管を接続し、前記複数の接続口のうちの少なくとも１つに通気用の筒部が定められた排水管継手と、
前記排水管の内外を連通する通気口を有し、前記筒部内に設置された通気弁本体、及び、前記通気口を開閉可能に前記通気弁本体に可動式に支持された弁体を有する通気弁と、
前記通気弁を前記筒部の軸方向深部側から保護するように前記筒部内に設置された請求項１から５のいずれか一項に記載の保護部材と、を備えることを特徴とする。

請求項１に記載の保護部材によれば、ルーバー部が、通気弁よりも筒部の軸方向深部側に配置され、通気弁を軸方向深部側から少なくとも部分的に覆うことにより、排水管内の排水からの水跳ねが通気弁に付着することを効果的に抑えることができる。さらに、ルーバー部が互いに径方向に離隔する複数の環状の羽根体から構成されている。これにより、隣接する羽根体の間に、通気弁から配管材への外気の流入を許容する通気路が確保され、外部からの外気の流入量が低下することが抑えられる。特には、通気路が環状の開口であることから、径方向全ての方位から均等に外気を配管材内部に導入することができるので、弁体を傾斜（偏位）させて弁体の動作を妨げることなく、配管材内部の負圧を解消することが可能である。したがって、本発明の保護部材は、通気弁を介した外気の流入を極力妨げずに、通気弁への汚れの付着を防止することができる。

請求項２に記載の保護部材によれば、請求項１の発明の効果に加えて、各羽根体が軸方向に対して傾斜して、羽根体の外周側の面が配管材の深部側を臨むように配置される。これにより、通気弁の外周側から内周側へと跳ねる排水を羽根体が効果的にブロックし、排水がルーバー部を越えて通気弁にかかることを抑えることができる。さらに、隣接する羽根体の軸方向に少なくとも部分的に重合していることにより、隣接する羽根体で協働して、より確実に水はねから通気弁を保護することができる。

請求項３に記載の保護部材によれば、請求項２の発明の効果に加えて、外周側の羽根体が内周側の羽根体よりも軸方向深部側に配置されている。すなわち、ルーバー部の中心が凹むように形成されていることにより、通気量を確保しつつ、ルーバー部自体が必要以上に汚れることが抑えられる。

請求項４に記載の保護部材によれば、請求項１から３のいずれかの発明の効果に加えて、筒壁部は、筒部に内挿されるように構成され、且つ、内側に通気弁の少なくとも一部を収容する収容空間を形成するように構成されている。すなわち、通気弁を筒壁部の収容空間に保持した状態で筒壁部を筒部に内挿することにより、通気弁及び保護部材を配管材に対して容易に設置することができる。

請求項５に記載の保護部材によれば、請求項１から４のいずれかの発明の効果に加えて、各々が異なる径を有する複数の接続部を備えることにより、口径の異なる複数種の配管材に対して外挿又は内挿により接続可能である。

請求項６に記載の通気弁装置によれば、請求項１から５のいずれかの発明の効果を通気弁装置として発揮することができる。したがって、本発明の通気弁装置は、配管材を閉鎖するとともに負圧の際に配管材内部に外気を導入して負圧を解消可能であり、且つ、通気弁を介した外気の流入を極力妨げずに、通気弁への汚れの付着を防止することができる。

請求項７に記載の通気弁装置によれば、請求項６の発明の効果に加えて、通気弁と保護部材が別体であることから、水はねの危険性が少ない環境において通気弁を配管材に設置するときに、外気の流入量を最大化すべく、保護部材を省略して通気弁のみを設置することが可能である。

請求項８に記載の配管構造によれば、請求項１から５のいずれかに記載の保護部材の効果を配管構造として発揮することができる。すなわち、本発明の配管構造は、通気弁を介した外気の流入を極力妨げずに、通気弁への汚れの付着を防止することができる。

本発明に係る一実施形態の通気弁装置の概略斜視図。 図１の通気弁装置の通気弁の（ａ）上方からの斜視図、（ｂ）下方からの斜視図。 図２の通気弁の（ａ）平面図、（ｂ）正面図、（ｃ）側面図及び（ｄ）底面図。 図３の通気弁であって、蓋体を除去した状態の通気弁の（ａ）平面図、（ｂ）正面図、（ｃ）側面図及び（ｄ）底面図。 図３の通気弁のＡ−Ａ断面図。 図３の通気弁のＢ−Ｂ断面図。 図３の通気弁のＣ−Ｃ断面図。 図２の通気弁の分解斜視図。 図１の通気弁装置の保護部材の（ａ）上方からの斜視図、（ｂ）下方からの斜視図。 図９の保護部材の（ａ）平面図、（ｂ）正面図及び（ｃ）底面図。 図１０の保護部材のＤ−Ｄ断面図。 図１０の保護部材のＥ−Ｅ断面図。 図１０の保護部材のＦ−Ｆ断面図。 本発明に係る一実施形態の配管構造の分解斜視図。 図１４の配管構造の概略断面図。 図１５の配管構造において、連通路が閉塞された状態の部分拡大断面図。 図１５の配管構造において、連通路が開放された状態の部分拡大断面図。 本発明に係る別実施形態の配管構造の概略断面図。 本発明に係る別実施形態の保護部材の断面図。 本発明に係る別実施形態の保護部材の（ａ）平面図、（ｂ）正面図及び（ｃ）Ｇ−Ｇ断面図。 図２０の保護部材及び通気弁を設置した配管構造を示す概略断面図。 本発明に係る別実施形態の保護部材の断面図。

以下、本発明の一実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお、以下の説明において参照する各図の形状は、好適な形状寸法を説明する上での概念図又は概略図であり、寸法比率等は実際の寸法比率とは必ずしも一致しない。つまり、本発明は、図面における寸法比率に限定されるものではない。また、本発明における上下左右の方向は、相対的な位置を示す概念にすぎず、これらを入れ替えて適用可能であることは言うまでもない。

本実施形態の一実施形態の配管構造１０は、排水管（配管材）が配設された排水系の配管構造である。そして、配管構造１０には、外部に開口して配管材の内外に連通する連通路を形成する中空の筒部１３が設けられ、連通路を閉塞するべく該筒部１３の開口部に通気弁装置（通気弁１００及び保護部材１５０）が設置される（図１４参照）。なお、本実施形態では、配管材は、少なくとも排水管１１、排水管継手１２、及び、それらの組み合わせ等を包含する一般的な概念である。つまり、本実施形態は、本発明の一例にすぎず、その用途、構成を限定するものではないことは言うまでもない。以下、図面に沿って、本実施形態の通気弁装置及びその構成要素を説明する。

図１に示すとおり、通気弁装置は、通気弁１００及び保護部材１５０を組み合わせてなる装置である。通気弁１００は、配管材の円筒状の筒部１３に設置され、配管材内部の圧力変動に応じて連通路を選択的に閉塞及び連通させるように構成されている。保護部材１５０は、配管材の筒部１３に設置され、通気弁１００を筒部１３の軸方向深部側から保護するように構成されている。本実施形態では、通気弁装置は、保護部材１５０に通気弁１００を装着した状態で配管材に設置される。なお、本実施形態の通気弁装置において、通気弁１００及び保護部材１５０は別体で構成されたことから、水はねの危険性が少ない環境において通気弁１００を配管材に設置するときに、外気の流入量を最大化すべく、保護部材１５０を省略して通気弁１００のみを選択的に設置することも可能である。

図２乃至図８を参照して、本発明の一実施形態の通気弁１００について説明する。図２（ａ），（ｂ）は、通気弁１００の斜視図である。図３（ａ）〜（ｄ）は、該通気弁１００の平面図、正面図、側面図及び底面図である。図４（ａ）〜（ｄ）は、説明の便宜上、カバー体１４０を省略した該通気弁１００の平面図、正面図、側面図及び底面図である。図５，図６は、該通気弁１００の径方向に沿って切断したＡ−Ａ断面図及びＢ−Ｂ断面図である。図７は、該通気弁１００のＣ−Ｃ横断面図である。図８は、該通気弁１００の分解斜視図である。

通気弁１００は、図２，図３に示すとおり、配管材（筒部１３）の設置される通気弁本体１１０と、該通気弁本体１１０に軸方向に対して可動式に支持された弁体１２０と、通気弁本体１１０内部に固定され、弁体１２０に密着可能に配置されたパッキン１３０と、該弁体１２０を保護するように通気弁本体１１０の上側（通気孔１１０ａ側）の端部に取り付けられたカバー体１４０と、を備える。

通気弁本体１１０は、軸方向に沿って延びるとともに軸方向両端が開放された円筒形状を有する。つまり、通気弁本体１１０は、上端（配管材の外部側）に外気を配管材内部に取り入れるための通気口１１０ａを有し、下端（配管材の内部側）に配管材に接続される接続口１１０ｂを有している。通気口１１０ａ及び接続口１１０ｂは、軸方向に対して垂直な平面上に延在している。そして、通気弁本体１１０の通気口１１０ａと接続口１１０ｂとの間の空間に、弁体１２０を可動式に収容するための弁体収容空間１１０ｃが設けられている。

また、通気弁本体１１０は、弁体収容空間１１０ｃを包囲する周壁１１１と、該周壁１１１の上端に連結され、通気口１１０ａの開口周縁面を形成する上壁１１２と、該上壁１１２から立設した立壁１１３とを備えてなる。

周壁１１１は、配管材の筒部に内挿され、筒部の内周面に沿うように軸方向に延びる外周面を有する。また、該周壁１１１の下方側の開口端面によって、下方を向いた接続口１１０ｂが形成されている。そして、図５及び図６に示すように、周壁１１１の接続口１１０ｂ近傍には、周方向に延びる凹溝１１１ａが形成されている。この凹溝１１１ａには、環状のゴムからなる止水部材１１８が収容されている。該止水部材１１８は、周壁１１１外周面から僅かに突出しており、通気弁１００の装着時に配管材筒部の内周面に潰れて密着し、通気弁本体１１０と配管材との間を止水するように機能する。

上壁１１２は、所定の径で開口する通気口１１０ａの周囲で上方を向くように環帯状に延在している。また、上壁１１２の通気弁本体１１０内側の通気口１１０ａ周縁には、本体側挟持面１１５が設けられている。すなわち、図５及び図６に示すように、通気弁本体１１０内側の上壁１１２の開口周縁面には、弁体１２０に対向するように、環帯状の本体側挟持面１１５が定められている。本体側挟持面１１５は、断面視において、軸方向に対して外周側が下がるように傾斜して直状に延在し、斜め下方向（径方向内側且つ軸方向下側）を向いている。

また、上壁１１２上面には、図４及び図７に示すように、等間隔で径方向中心に向かって延びる３本の梁状部１１２ａが形成されている。これら梁状部１１２ａによって、通気口１１０ａの中心に本体側磁石保持部１１７が支持されている。また、図５及び図６に示すように、該本体側磁石保持部１１７には、上下に貫通し、弁体１２０の弁軸１２３を挿通する軸孔１１７ａが設けられている。そして、該本体側磁石保持部１１７において、環状の本体側磁石１１７ｂが軸孔１１７ａの周囲の溝に嵌着されて保持されている。該本体側磁石１１７ｂは、ネオジム磁石等の永久磁石からなり、後述する弁体側磁石１２４ａに斥力を作用するように機能する。

立壁１１３は、互いに対向するように一対で該上壁１１２の径方向略中央から立設している。この一対の立壁１１３は、平面視において、径方向内側に凹曲面を向けるように円弧形状を有する。つまり、周壁１１１の外周面、上壁１１２の内周縁及び立壁１１３の外側面が（異なる径の）同心円上に位置している。立壁１１３の外側面は、周壁１１１の外周面から径方向内側に後退した位置にある。さらに、立壁１１３の上端には、カバー体１４０を嵌合式に固定するための連結片１１３ａが上方に突出するように設けられている。

そして、通気弁本体１１０内部には、該本体側挟持面１１５を覆うようにパッキン１３０が取り付けられている。パッキン１３０は、中央に開口を有する弾性変形可能なゴム又は軟質の合成樹脂からなる環状体である。パッキン１３０は、内周側に位置する封止部１３１と、その外周側に位置し、通気弁本体１１０に固定される固定部１３８とからなる。図５及び図６に示すように、パッキン１３０の封止部１３１が、通気弁本体１１０の内壁面から径方向内側に延び出て、本体側挟持面１１５を覆っている。他方、パッキン１３０の固定部１３８が、通気弁本体１１０の内壁面（周壁１１１，上壁１１２）の内部に埋め込まれて固定されている。

弁体１２０は、通気弁本体１１０の弁体収容空間１１０ｃに収容され、軸方向に沿って移動するように通気弁本体１１０に支持されている。弁体１２０は、平面視円形のカップ状に形成された弁体本体１２１と、該弁体本体１２１の中心から上方に延びる弁軸１２３と、該弁軸１２３の上端に形成された弁体側磁石保持部１２４とを備える。

そして、弁体本体１２１の外周側の上面には、弁体側挟持面１２２が形成されている。図５及び図６に示すように、弁体側挟持面１２２は、径方向に沿って切断した断面視において、軸方向に対して外周側が下がるように傾斜して直状に延在し、斜め上方向（径方向外側且つ軸方向上側）を向いている。すなわち、弁体側挟持面１２２は、パッキン１３０を挟んで通気弁本体１１０の本体側挟持面１１５に対向している。そして、弁体側挟持面１２２及び本体側挟持面１１５が互いに対向するように通気口１１０ａが延在する平面に対して傾斜している。

弁軸１２３は、図５から図７に示すとおり、通気口１１０ａの中心軸上に配置され、通気弁本体１１０の本体側磁石保持部１１７の軸孔１１７ａを貫通している。そして、弁軸１２３の上端には、本体側磁石保持部１１７の上方に位置し、軸孔１１７ａの径よりも大きく拡径した弁体側磁石保持部１２４が設けられている。弁体側磁石保持部１２４は、内部に弁体側磁石１２４ａを保持している。該弁体側磁石１２４ａは、ネオジム磁石等の永久磁石からなる。該弁体側磁石１２４ａは、本体側磁石１１７ｂに対して互いに反発するように配置されている。つまり、本体側磁石１１７ｂ及び弁体側磁石１２４ａの対向する磁極が同じである。そして、本体側磁石１１７ｂ及び弁体側磁石１２４ａの間に磁気的斥力（反発力）が生じ、磁力によって弁体１２０が上方に浮き上がるように付勢されている。その結果、弁体本体１２１の弁体側挟持面１２２が、パッキン１３０に圧接して、通気口１１０ａを閉塞している。これに対し、（一般に、配管材内部が負圧になった際）磁力を超える下方向の力が弁体１２０に対して付加されると、軸方向に沿って弁体１２０が下方に移動し、弁体側挟持面１２２がパッキン１３０から離隔して通気口１１０ａが開放される。このとき、弁軸１２３が軸孔１１７ａを移動することから、弁体１２０の軸方向の移動が本体側磁石保持部１１７によって安定的にガイドされる。

カバー体１４０は、通気弁本体１１０内部及び弁体１２０を筒部１３外部で保護又は防塵するために、通気口１１０ａを上方から覆うように構成されている。該カバー体１４０は平面視円形状を有している。該カバー体１４０の外周側には、２つのスリット状の連結孔１４１が穿設されている。また、カバー体１４０の外周縁における該２つの連結孔１４１の径方向外側には、２つの切り欠き部１４２が平面略視矩形状にそれぞれ切り欠き形成されている。そして、該連結孔１４１に通気弁本体１１０の連結片１１３ａが嵌合することにより、カバー体１４０が通気弁本体１１０に着脱可能に嵌着されている。

図８は、本実施形態の通気弁１００の分解斜視図である。図８に示すとおり、通気弁本体１００は、上部分割体１１０−１と下部分割体１１０−２とを組み合わせてなる。上部分割体１１０−１は、下端に雌ねじ部を有し、下部分割体１１０−２は上端に雄ネジ部を有し、上部分割体１１０−１及び下部分割体１１０−２が互いに螺合可能である。そして、パッキン１３０を上部分割体１１０−１及び下部分割体１１０−２の間に挟み込むようにして、上部分割体１１０−１及び下部分割体１１０−２を螺合することにより、パッキン１３０の固定部１３８が壁内に埋め込まれるように固定されて、通気弁本体１１０が構築される。さらに、弁体１２０の弁軸１２３を下方から通気弁本体１１０の軸孔１１７ａに挿入し、該弁軸１２３の上端に弁体側磁石保持部１２４を螺着又は接着することにより、弁体１２０が通気弁本体１１０によって脱落防止に支持される。そして、カバー体１４０の連結孔１４１に対して、通気弁本体１１０の立壁１１３先端から上方に延び出る連結片１１３ａを挿入することにより、カバー体１４０が通気弁本体１１０に着脱自在に嵌着される。こうして、通気弁１００が構築される。なお、本実施形態の上部分割体１１０−１、下部分割体１１０−２、弁体１２０及びカバー体１４０は、硬質の合成樹脂材料を成形してなるが、本発明はこれに限定されず、当業者であれば、その材質は任意に選択可能である。

次に、図９乃至図１３を参照して、本発明の一実施形態の保護部材１５０について説明する。図９（ａ），（ｂ）は、保護部材１５０の斜視図である。図１０（ａ）〜（ｄ）は、該保護部材１５０の平面図、正面図及び底面図である。図１１、図１２及び図１３は、該保護部材１５０のＤ−Ｄ断面図、Ｅ−Ｅ断面図及びＦ−Ｆ断面図である。

保護部材１５０は、内側筒壁部１５１と、該内側筒壁部１５１を径方向外側から包囲する外側筒壁部１５２と、内側筒壁１５１の内部に形成されたルーバー部１５３と、内側筒壁部１５１及び外側筒壁部１５３を軸方向の上側端部（排水管外部側）で連結する環状の頂壁部１５４とを備える。

内側筒壁部１５１は、軸方向に延びる中空の円筒形状を有する。内側筒壁部１５１の上端には、通気弁１００を挿通可能な開口１５１ａが形成されている。図１１に示すように、内側筒壁部１５１は、上側部分に対して下側部分で縮径し、内外面において、その間に段差が形成されている。内側筒壁部１５１内部の上側部分には、通気弁１００の少なくとも一部（通気弁本体１１０）を収容するための収容空間１５１ｂが形成されている。収容空間１５１ｂの径（内側筒壁部１５１の上側部分の内径）は、通気弁本体１１０の周壁１１１を内挿可能であるとともに止水部材１１８が内側筒壁部１５１内面に密着可能に定められている。そして、内側筒壁部１５１は、通気弁１１０を内面側の段差で係止可能である。他方、内側筒壁部１５１内部の下側部分には、配管材内部の排水から通気弁１００又は収容空間１５１ｂを遠ざけるための緩衝空間１５１ｃが形成されている。また、内側筒壁部１５１は、配管材の所定径の筒部１３に内挿されるように構成されている。内側筒壁部１５１が筒部１３に嵌着するように、内側筒壁部１５１の下側部分の外径が配管材の筒部１３の内径とほぼ等しく定められている。この内側筒壁部１５１の外面に、第１の径の筒部１３に接続するための第１接続部１５１ｄが定められる。また、第１接続部１５１ｄが筒部１３に接続されたときに、内側筒壁部１５１の外面側の段差が筒部１３の端面を係止可能である。

外側筒壁部１５２は、内側筒壁部１５１よりも大径の軸方向に延びる中空の円筒形状を有する。外側筒壁部１５２は、上端で頂壁部１５４によって閉塞され、下端で開放されている。また、図１３に示すように、外側筒壁部１５２の内面と内側筒壁部１５１の外面との間には、径方向に延びる複数のリブ１５５が設けられている。各リブ１５５は、保護部材１５０の軸方向上端から軸方向中央近傍まで延びている。すなわち、外側筒壁部１５２の内側には、筒部１３を第１接続部１５１ｄに接続するための空間が確保されている。そして、外側筒部１５２は、配管材のより大径の筒部１３’（図１８参照）に内挿されるように構成されている。外側筒壁部１５２が筒部１３’に嵌着するように、外側筒壁部１５２の外径が配管材の第２の筒部１３’の内径とほぼ等しく定められている。この外側筒壁部１５２の外面に、第２の径の筒部１３’に接続するための第２接続部１５２ａが定められる。また、第２接続部１５２ａが筒部１３’に接続されたときに、頂壁部１５４のフランジ１５４ａが筒部１３’の端面を係止可能である。なお、第２接続部１５２ａが外側筒壁部１５２の内面に形成され、外側筒壁部１５２が筒部に外挿されてもよい。

ルーバー部１５３は、内側筒壁部１５１の内面に一体的に形成され、内側筒壁１５１の軸方向の下側の端部近傍（緩衝空間１５１ｃ）に配置されている。すなわち、ルーバー部１５３は、収容空間１５１ｂに収容した通気弁１００を軸方向深部側から覆うように通気弁１００（特には、弁体１２０）よりも筒部１３の軸方向深部側に配置される。また、ルーバー部１５３は、保護部材１５０の筒部１３への設置時において、少なくとも筒部１３内部に配置される。ルーバー部１５３は、（異なる径の）同心円状に互いに離隔するように配列した複数（本実施形態では３つ）の環状の薄板形状からなる羽根体（又は環状板体）１５３ａを備える。最も外側の羽根体１５３ａの外周縁が内側筒壁部１５２の内面に一体的に連結されている。これら羽根体１５３ａは、径方向において等間隔で配列している。また、隣接する羽根体１５３ａ同士は、複数の径方向に延びる細いバー材１５３ｂによって互いに連結されている。そして、隣接する羽根体１５３ａの間の隙間には、通気弁１００から配管材内部への空気の流入を許容する通気路１５３ｂが形成されている。最も内側の羽根体１５３ａの中心には、中心開口１５３ｄが穿孔されている。なお、最も内側の環状の羽根体１５３ａの中心開口１５３ｄが、肉部によって閉塞されてもよい。

また、各羽根体１５３ａは、図１１及び図１２に示すように、互いに平行に配列し、且つ、軸方向に対してその内周端が外周端よりも軸方向深部側（下方）に位置するように傾斜している。このように、各羽根体１５３ａが軸方向に対して傾斜していることにより、底面視（図１０（ｃ）参照）における通気路１５３ｄの面積は、実際の通気路１５３ｄの面積よりも小さく、尚且つ、配管材深部側に露出する羽根体１５３ａの面積よりも相対的に小さい。すなわち、傾斜した羽根体１５３ａにより、通気路１５３ｄの通気性を犠牲にすることなく、収容空間１５１ｂに配置された通気弁１００が通気路１５３ａを介して配管材深部側に露出することが効果的に抑えられる。なお、本実施形態では、傾斜角度は、約４５度である。通気弁１００の保護（被覆面積）と外気の流入量との両立を踏まえると、傾斜角度は（本発明を限定するものではないが）３０〜６０度程度であることが好ましい。

さらに、隣接する羽根体１５３ａは、軸方向において所定距離でずれるように配置されている。また、隣接する羽根体１５３ａの軸方向の一部が互いに（径方向に）重合している。他方、隣接する羽根体１５３ａの径方向の成分は、互いに（軸方向に）重合していない。そして、本実施形態では、外周側の羽根体１５３ａが内周側の羽根体１５３ａよりも軸方向深部側に配置されている。換言すると、ルーバー部１５３は、軸方向において深部側から後退するように凹面状に形成されている。

図１４は、本実施形態の配管構造１０の分解斜視図である。図１４に示すように、本実施形態の配管材は、２本の排水管１１が三方に分岐した排水管継手１２を介して接続されることで構成されている。排水管継手１２は、３つの接続口を有し、そのうちの２つの接続口に２本の排水管１１が直線的に接続され、１つの接続口が上方に開口している。すなわち、（配管材の一種である）排水管継手１２には、外部に開口し、配管材（排水管１１又は排水系）の内外に連通する連通路を形成するように軸方向に延びる筒部１３が設けられている。この中空の筒部１３には、連通路を選択的に閉塞するべく、通気弁装置（通気弁１００及び保護部材１５０）が装着される。図１４に示すように、通気弁１００及び保護部材１５０は、筒部１３に押し込まれて設置される。なお、排水管、排水管継手、排水系は、本明細書では配管材として総称される。

続いて、図１５乃至図１７を参照して、本実施形態の配管構造１０について説明する。図１５は、通気弁１００及び保護部材１５０を筒部１３に設置した配管構造１０の概略断面図である。図１６は、配管構造１０の弁体１２０が閉じた状態の拡大断面図である。図１７は、配管構造１０の弁体１２０が開いた状態の拡大断面図である。

図１５に示すとおり、保護部材１５０の内側筒壁部１５１が第１接続部１５１ｄを介して（第１の径を有する）筒部１３に接続されている。具体的には、内側筒壁部１５１が筒部１３に内挿された状態で、筒部１３の開口端が内側筒壁部１５１外面の段差に係合するとともに内側筒壁部１５１の下端が排水管継手１２に係合していることにより、保護部材１５０が筒部１３に嵌着されている。なお、接着剤等により、保護部材１５０が筒部１３に固定されてもよい。そして、保護部材１５０の内側筒壁部１５１の内側に開口１５１ａを介して通気弁１００が嵌着されている。このとき、通気弁本体１１０の接続口１１０ｂの端面が内側筒壁部１５１内面の段差に係合することにより、通気弁本体１１０の一部が収容空間１５１ａに安定的に保持されている。そして、止水部材１１８が圧潰することにより、通気弁１００が保護部材１５０に封止状態で装着されている。

図１５に示すように、排水管１１を排水が流れるときに、水はね等によって汚水や汚れが筒部１３側に進入することが起こり得る。通気弁１００及び保護部材１５０を連結した通気弁装置において、保護部材１５０のルーバー部１５３が通気弁１００よりも筒部１３の軸方向深部側に配置されていることにより、通気弁１００を軸方向深部側から覆って通気弁１００を排水管１１を流れる汚水等より保護している。特には、ルーバー部１５３の傾斜した羽根体１５３ａが軸方向下方（深部側）及び径方向外方を向いているので、筒部１３又は通気弁１００の径方向中心部に向かう水はねを効果的にトラップすることができる。また、保護部材１５０の緩衝空間１５１ｂにより、ルーバー部１５３をすり抜けた水や汚れが通気弁１００（又は収容空間１５１ａ）に到達して付着することが効果的に抑えられる。さらに、内側の羽根体１５３ａの方が外側の羽根体１５３ａよりも排水管１１内の排水から離隔するように配置されている。これにより、ルーバー部１５３で通気弁１００への水はねの進入を防止するとともに、羽根体１５３ａが必要以上に水はねからの汚れをトラップすることが抑えられている。

図１６に示すとおり、配管構造１０の排水管１１の内部が常圧又は正圧である場合、通気弁１００の弁体１２０が通気口１１０ａを密閉し、通気弁１００によって排水管１１の内外に連通する連通路が閉塞されている。このように排水管１１が負圧でない閉塞状態では、磁力による付勢力が、弁体１２０に作用する開放方向の力を上回り、弁体１２０が通気口１１０ａを定常的に閉塞している。そして、該配管構造１０では、排水管１１の下流から漂う悪臭が室内へ漏れ出ないようにするとともに、排水管１１下流側から這い上がってくる害虫の侵入をも防いでいる。

そして、定常的な閉塞状態から排水管１１内の負圧が大きくなると、該排水管１１に連通する通気弁本体１１０内の弁体収容空間１１０ｃも同様に負圧になる。これにより、弁体１２０（及び通気口１１０ａ）を介した通気弁本体１１０の内外で圧力差が生じ、この圧力差が弁体１２０を開放方向に移動させるように作用する。そして、弁体１２０に作用する開放方向の力が、磁石１１７ｂ、１２４ａ間の斥力を上回ると、弁体１２０が軸方向に沿って開放位置に向けて移動を開始する。この弁体１２０の移動に伴って弁体側磁石保持部１２４が軸方向に沿って本体側磁石保持部１１７に近接移動する。

そして、図１７に示すように、弁体１２０が十分に開放した開放位置に到達して、通気口１１０ａを介して外気を排水管１１へと導入する。図１７は、外気流入における気流について矢印で模式的に示している。本実施形態では、弁体１２０が径方向中心の弁軸１２３に沿って移動するので、径方向外側に空気の導入口が形成される。外気導入において、空気は、通気弁１００の通気口１１０ａを介して通気弁本体１１０内部に進入し、軸方向から傾斜した本体側挟持面１１５及び弁体側挟持面１２２の間を通ることで、径方向外側から内側へと流れるように保護部材１５０の緩衝空間１５１ｂへと導入される。そして、羽根体１５３ａ間に形成された通気路１５３が、気流に逆らわないように、上側で径方向外方を向くように軸方向に対して傾斜して延在していることから、外気を効率的に導入することができる。さらに、パッキン１３０が弁体１２０でなく、通気弁本体１１０に取り付けられていることにより、弁体１２０が相対的に軽量となる。これにより、弁体１２０の初動が早くなったり、弁体１２０の微小な動作が可能になるなど、弁体１２０の動作が軽快となる。その結果として、排水管１１内の負圧がより確実且つ迅速に解消される。

排水管１１内の負圧が解消されると、負圧に起因する弁体１２０に作用する力がなくなり、本体側磁石保持部１１７及び弁体側磁石保持部１２４の斥力によって、弁体１２０が図１６で示した閉塞位置に復帰する。

図１８は、本実施形態の通気弁装置を第２の径を有する筒部１３’を備えた配管材に設置した別実施形態の配管構造１０’を示している。図１８に示すように、この実施形態の配管材は、２本の排水管１１が三方に分岐した排水管継手１２を介してＬ字状に接続されることで構成されている。排水管継手１２は、３つの接続口を有し、そのうちの２つの接続口に２本の排水管１１が直線的に接続され、上方に開口した１つの接続口に通気弁装置が設置されている。

図１８に示すとおり、保護部材１５０の外側筒壁部１５２が第２接続部１５２ａを介して（第２の径を有する）筒部１３’に接続されている。具体的には、外側筒壁部１５２が筒部１３’に内挿された状態で、外側筒壁部１５２の下端が排水管継手１２の段差面に係合することにより、保護部材１５０が筒部１３’に嵌着されている。なお、筒部１３’の長さに応じて、フランジ１５４ａを筒部１３’の上端面に係合させてもよい。また、接着剤等により、保護部材１５０が筒部１３’に固定されてもよい。そして、図１５の配管構造１０と同様に、保護部材１５０の内側筒壁部１５１の内側に通気弁１００が嵌着されている。すなわち、本実施形態の通気弁装置及び保護部材１５０は、異なる２種類の径の配管材筒部に対応可能に構成されている。

以下、本発明に係る一実施形態の通気弁装置及び保護部材１５０における作用効果について説明する。

本実施形態の通気弁装置及び保護部材１５０によれば、ルーバー部１５３が、通気弁１００又は収容空間１５１ｂよりも筒部１３の軸方向深部側に配置され、通気弁１００を軸方向深部側から覆うことにより、排水管内の排水からの水跳ねが通気弁１００（特に弁体１２０）に付着することを効果的に抑えることができる。さらに、ルーバー部１５３が互いに径方向に離隔する複数の環状の羽根体１５３ａから構成されている。これにより、隣接する羽根体１５３ａの間に、通気弁１００から配管材内部への外気の流入を許容する通気路１５３ｃが確保され、外部からの外気の流入量が低下することが抑えられる。特には、通気路１５３ａが環状の開口であることから、径方向全ての方位から均等に外気を導入することができるので、弁体１２０を傾斜（偏位）させて弁体１２０の動作を妨げることなく、配管材内部の負圧を解消することが可能である。また、各羽根体１５３ａが軸方向に対して傾斜して、羽根体１５３ａの外周側の面が配管材の深部側を臨むとともに、隣接する羽根体が軸方向に少なくとも部分的に重合するように配置されている。これにより、通気弁１００の径方向側から内側へと跳ねる排水を羽根体１５３ａが効果的にブロックし、排水がルーバー部１５３及び緩衝空間１５１ｃを越えて通気弁１２０にかかることを抑えることができる。また、外周側の羽根体１５３ａが内周側の羽根体１５３ａよりも軸方向深部側に配置され、ルーバー部１５３の中心が凹むように形成されていることにより、通気量を確保しつつ、ルーバー部１５３自体が必要以上に汚れることを抑えている。したがって、本実施形態の通気弁装置及び保護部材１５０は、外気の流入を極力妨げずに、通気弁１００への汚れの付着を防止することができる。

［変形例］
本発明は、上記実施形態に限定されず、種々の実施形態や変形例を取り得る。以下、本発明の変形例を説明する。なお、各変形例において、三桁で示される構成要素において下二桁が共通する構成要素は、説明がない限り、同一又は類似の特徴を有し、その説明を一部省略する。

（１）本発明のルーバー部の形状は上記実施形態に限定されない。例えば、図１９の保護部材２５０では、羽根体２５３ａが軸方向の同じ位置に配置され、羽根体２５３ａの軸方向の全部が（径方向に）重合している。このような配列であっても、ルーバー部２５３によって、通気弁を水はねから保護することは可能である。すなわち、当該保護部材２５０であっても、ルーバー部２５３が通気弁２００を筒部の深部側から保護することにより、上記実施形態の保護部材１５０と同質の作用効果を発揮することができる。

（２）本発明の保護部材の形状は上記実施形態に限定されない。図２０の保護部材３５０は、筒壁部３５１と、該筒壁部３５１の内部に形成されたルーバー部３５３とを備える。筒壁部３５１は、ルーバー部３５３のみを保持するように構成され、通気弁３００を保持するように構成されていない。つまり、保護部材３５０は、収容空間及び緩衝空間を備えていない。筒壁部３５１は、配管材の所定径の筒部３３に内挿されるように構成されている。筒壁部３５１が筒部３３に嵌着するように、筒壁部３５１の外径が配管材の筒部３３の内径とほぼ等しく定められている。この筒壁部３５１の外面に、筒部３３に接続するための接続部３５１ｄが定められる。また、ルーバー部３５３の形態は、上記説明したルーバー部１５３の形態と実質的に同じである。なお、本実施形態では、保護部材３５０に収容空間及び緩衝空間が設けられていないが、後述の図２１で示されるように、保護部材３５０及び通気弁３００を通気弁装置として配管材に設置した状態で、保護部材３５０は、少なくとも通気弁３００の弁体３２０の可動域を確保するように構成されている。つまり、弁体３２０が最大限開いたときに弁体３２０がルーバー部３５３に干渉することがないように、保護部材３５０は、ルーバー部３５３を通気弁３００に対して離隔させて筒壁部３５１の内側に設けている。

図２１は、本実施形態の通気弁装置（通気弁３００及び保護部材３５０）を配管材に設置した配管構造３０を示している。配管材は、排水管３１及び排水管継手３２からなり、排水管継手３２に筒部３３が形成されている。また、通気弁３００は、一実施形態の通気弁１００と同様の構成を有する。図２１に示すとおり、保護部材３５０の筒壁部３５１が接続部３５１ｄを介して筒部３３に接続されている。具体的には、筒壁部３５１が筒部３３に内挿された状態で、筒壁部３５１の下端が排水管継手３２に係合していることにより、保護部材３５０が筒部３３に嵌着されている。そして、保護部材３５０の上端面に積み重なるように、通気弁３００が筒部３３に直接的に嵌着されている。このとき、通気弁本体３１０の接続口３１０ｂの端面が筒壁部３５１の上端面に係合することにより、通気弁３００及び保護部材３５０が筒部３３内部に一体的に保持されている。すなわち、本実施形態の保護部材３５０及び配管構造３０であっても、ルーバー部３５３が通気弁３００を筒部３３の深部側から保護することにより、上記実施形態の保護部材１５０及び配管構造１０と同質の作用効果を発揮することができる。

（３）本発明の通気弁装置の形態は上記実施形態に限定されない。例えば、図２２の通気弁装置は、通気弁４００及び保護部材４５０を一体的に形成したものである。図２２に示すように、通気弁本体４１０の周壁４１１及び保護部材４５０の筒壁部４５１が一体的に形成されている。すなわち、当該通気弁装置であっても、ルーバー部４５３が通気弁４００の弁体４２０を筒部の深部側から保護することにより、上記実施形態の通気弁装置（通気弁１００及び保護部材１５０）と同質の作用効果を発揮することができる。

（４）本発明の通気弁の形態は上記実施形態に限定されない。例えば、本実施形態では、通気弁の弁体は、磁石の斥力によって閉塞方向に付勢されるが、本発明はこれに限定されない。例えば、弁体の付勢は、本発明の技術的範囲の下で、バネ等の他の機構によって行われてもよい。

（５）本発明の通気弁の形態は上記実施形態に限定されない。例えば、本実施形態の通気弁では、通気口が中心に設けられた円形の開口として構成されたが、本発明は上記実施形態に限定されない。例えば、通気口及び弁体の形状を環状（ドーナツ状）とした通気弁であっても、本発明の技術的思想を採用することができる。すなわち、当業者であれば、本発明の技術的範囲の下で、通気弁の構成を任意に変更又は修正可能である。

本発明は上述した実施形態や変形例に限定されるものではなく、本発明の技術的範囲に属する限りにおいて種々の態様で実施しうるものである。すなわち、本発明の技術的範囲の下で、本実施形態の一部の構成が省略又は修正されてもよく、あるいは、他の構成が追加されてもよい。

１０ 配管構造
１１ 排水管（配管材）
１２ 排水管継手（配管材）
１３ 筒部
１００ 通気弁
１１０ 通気弁本体
１１０ａ 通気口
１１０ｂ 接続口
１１０ｃ 弁体収容空間
１１１ 周壁
１１２ 上壁
１１３ 立壁
１１５ 本体側挟持面
１１５ａ 突条部
１１７ 本体側磁石保持部
１１７ａ 軸孔
１１７ｂ 本体側磁石
１１８ 止水部材
１２０ 弁体
１２１ 弁体本体
１２２ 弁体側挟持面
１２３ 弁軸
１２４ 弁体側磁石保持部
１２４ａ 弁体側磁石
１３０ パッキン
１３１ 封止部
１３８ 固定部
１４０ カバー体
１４１ 連結孔
１４２ 切り欠き部
１５０ 保護部材
１５１ 内側筒壁部（筒壁部）
１５１ａ 開口
１５１ｂ 収容空間
１５１ｃ 緩衝空間
１５１ｄ 第１接続部
１５２ 外側筒壁部
１５２ａ 第２接続部
１５３ ルーバー部
１５３ａ 羽根体
１５３ｂ バー材
１５３ｃ 通気路
１５３ｄ 中心開口
１５４ 頂壁部
１５４ａ フランジ
１５５ リブ

Claims (8)

1. 通気弁の通気弁本体が装着される通気用の筒部を有する配管材において、前記通気弁を前記筒部の軸方向深部側から保護する通気弁用の保護部材であって、
   前記通気弁を軸方向深部側から少なくとも部分的に覆うように前記通気弁よりも前記筒部の軸方向深部側に配置されるルーバー部を備え、
   前記ルーバー部は、同心円状に互いに離隔するように配列した複数の環状の羽根体を備え、隣接する羽根体の間には、前記通気弁から前記配管材への空気の流入を許容する通気路が形成されることを特徴とする保護部材。
2. 前記各羽根体は、軸方向に対して内周端が外周端よりも軸方向深部側に位置するように傾斜し、且つ、隣接する羽根体の軸方向の一部又は全部が重合することを特徴とする請求項１に記載の保護部材。
3. 前記複数の羽根体において、外周側の羽根体が内周側の羽根体よりも軸方向深部側に配置されていることを特徴とする請求項２に記載の保護部材。
4. 前記筒部に内挿されるとともに、内側に前記通気弁の少なくとも一部を収容する収容空間を形成する筒壁部をさらに備えることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の保護部材。
5. 口径の異なる複数種の配管材に対して外挿又は内挿により接続可能であるように、各々が異なる径を有する複数の接続部をさらに備えることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の保護部材。
6. 配管材の筒部に設置される通気弁装置であって、
   前記配管材の内外を連通する通気口を有し、前記筒部に取着される通気弁本体、及び、前記通気口を開閉可能に前記通気弁本体に可動式に支持された弁体を有する通気弁と、
   前記通気弁を前記筒部の軸方向深部側から保護する請求項１から５のいずれか一項に記載の保護部材と、を備えることを特徴とする通気弁装置。
7. 前記保護部材は、前記通気弁本体と別体であり、前記筒部に対して選択的に取着されることを特徴とする請求項６に記載の通気弁装置。
8. ２以上の排水管と、
   ３以上の接続口を有し、前記複数の接続口のうちの一部の接続口を介して前記２以上の排水管を接続し、前記複数の接続口のうちの少なくとも１つに通気用の筒部が定められた排水管継手と、
   前記排水管の内外を連通する通気口を有し、前記筒部内に設置された通気弁本体、及び、前記通気口を開閉可能に前記通気弁本体に可動式に支持された弁体を有する通気弁と、
   前記通気弁を前記筒部の軸方向深部側から保護するように前記筒部内に設置された請求項１から５のいずれか一項に記載の保護部材と、を備えることを特徴とする配管構造。

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