空気弁
【課題】雨水等の外部からの侵入に対する阻止能力を増大させた簡便な構造の空気弁を提供する。
【解決手段】この空気弁１は、上方端部に通気口２ａ、下方端部に通水口２ｂ、通気口２ａの下方内部に中空部２ｃ、その下方に導水部２ｄを有する弁箱２と、大空気孔３ａを有して弁箱２の通気口２ａに装着される内蓋体３と、大空気孔３ａの上方を覆うように設けられる外蓋体４と、中空部２ｃに配される弁体案内５と、フロート弁体６と、上下方向に貫通する小空気孔７ａを有し、上端面が内蓋体３の大空気孔３ａを塞ぎ得る遊動弁体７と、を備え、内蓋体３と外蓋体４の間に装着されて大空気孔３ａを塞ぎ得て、大空気孔３ａを塞いだ状態で小空気孔７ａに連通する内空部８ａと、その壁８０ａを貫通する第２小空気孔８ｂと、を有し、壁８０ａの外面に所定の弾性力でもって密接して第２小空気孔８ｂを塞ぎ得るリング状の弾性体８１が設けられている栓体８を更に備えてなる。
【解決手段】この空気弁１は、上方端部に通気口２ａ、下方端部に通水口２ｂ、通気口２ａの下方内部に中空部２ｃ、その下方に導水部２ｄを有する弁箱２と、大空気孔３ａを有して弁箱２の通気口２ａに装着される内蓋体３と、大空気孔３ａの上方を覆うように設けられる外蓋体４と、中空部２ｃに配される弁体案内５と、フロート弁体６と、上下方向に貫通する小空気孔７ａを有し、上端面が内蓋体３の大空気孔３ａを塞ぎ得る遊動弁体７と、を備え、内蓋体３と外蓋体４の間に装着されて大空気孔３ａを塞ぎ得て、大空気孔３ａを塞いだ状態で小空気孔７ａに連通する内空部８ａと、その壁８０ａを貫通する第２小空気孔８ｂと、を有し、壁８０ａの外面に所定の弾性力でもって密接して第２小空気孔８ｂを塞ぎ得るリング状の弾性体８１が設けられている栓体８を更に備えてなる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水道管の内部に溜まった空気を管外へ排出する空気弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、水道管の内部に空気が溜まることによる弊害を防止するために、水道管内部の空気を外部に排出する空気弁がいろいろな場所で広く用いられている。空気弁は、水道管の設置、水道管の調査、及び水道管の工事などの後に水道管の中の多量の空気を排出（排気）する多量排気（急速排気）の機能と、水道水が通常の圧力で水道管を流れている状態で様々な原因で水道管に混入した空気を少量ずつ排出する少量排気の機能と、を有するものが一般的に用いられている。
【０００３】
図１４に示す空気弁１０１は、従来の構造を示すものであり、本願発明者が発明者である特許文献１で開示された一つと略同様の構造のものである。空気弁１０１は、基本構造として、上方端部に通気口１０２ａ、下方端部に通水口１０２ｂを有し、通気口１０２ａの下方内部に中空部１０２ｃ、その下方に導水部１０２ｄを有する弁箱１０２と、大空気孔１０３ａを有して弁箱１０２の通気口１０２ａに装着される内蓋体１０３と、大空気孔１０３ａの上方を覆うように設けられる外蓋体（レバーカバー）１０４と、弁箱１０２の中空部１０２ｃに配される弁体案内１０５と、弁体案内１０５の内方に配されるフロート弁体１０６と、弁体案内１０５の内方であってフロート弁体１０６の上方に配され、上下方向に貫通する小空気孔１０７ａを有し、上端面が内蓋体１０３の大空気孔１０３ａを塞ぎ得る遊動弁体１０７と、を備えるものである。フロート弁体１０６と遊動弁体１０７とは、水よりも比重が小さいものであり、遊動弁体１０７は、フロート弁体１０６よりも軽量である。
【０００４】
この弁箱１０２は、通常は、空気弁１０１と水道管の間に、中空部１０２ｃへの水の浸入を制御するコックの部分を有する別体の補修弁１００が連接されて用いられる。また、弁体案内１０５には、底部や側部の適宜位置に空気や水の流通が可能な窓孔１０５ａが形成されている。
【０００５】
この空気弁１０１の動作は、以下の通りである。水道管から補修弁１００を介して弁箱１０２の中空部１０２ｃへ水が浸入する前、すなわち多量排気が行われる前は、図１４（ｂ）に示すように、遊動弁体１０７及びフロート弁体１０６は弁体案内１０５の底部の上に重なった状態にある。補修弁１００のコックが開かれ、水道管から補修弁１００を介して弁箱１０２の中空部１０２ｃへ水が浸入してくると、弁箱１０２の中空部１０２ｃの空気は、弁体案内１０５の窓孔１０５ａを経由しながら水圧に押されて大空気孔１０３ａから急速に排出（多量排気）される。同時に、遊動弁体１０７及びフロート弁体１０６は、弁体案内１０５の内側面にガイドされながら水位の上昇に従って浮き上がる。これにより、遊動弁体１０７が内蓋体１０３に密接して大空気孔１０３ａを塞ぐ。
【０００６】
このようにして多量排気が終わった後は、少量排気が行われる。遊動弁体１０７とフロート弁体１０６の間には、比較的少量の空気が溜まっており、この空気溜まりＡにより、喫水線（空気と水の境界）とともに、図１５（ａ）に示すように、フロート弁体１０６が押し下げられ、他方、遊動弁体１０７は押し上げられたままの状態となる。そうすると、空気は小空気孔１０７ａを経て、弁箱１０２の外方へ放出（少量排気）される。そして、空気溜まりＡの空気が少なくなると、図１５（ｂ）に示すように、フロート弁体１０６が上昇して遊動弁体１０７に密接してその小空気孔１０７ａを塞ぎ、弁箱１０２の中空部１０２ｃは密封状態となる。その後、水道管から補修弁１００を介して弁箱１０２の中空部１０２ｃへ空気が水に混じって浸入し空気溜まりＡの空気が再度多くなると、再度少量排気が行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−１２１６７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、空気弁は屋外のいろいろな場所に設置されているが、その使用状況や使用環境によっては雨水等が外部から浸入するのを阻止する対策が必要となる。その対策としては、空気弁１０１の外蓋体１０４のように、大空気孔１０３ａや小空気孔１０７ａを覆うようにして、それらから外部につながる空気の経路は、屈曲して外部には下向きに開口するようにしている。
【０００９】
しかし、空気弁１０１が設置される場所によっては、雨水等の量が多くなったり圧力が高くなったりして、雨水等が外部から浸入し易い状況になる可能性もあり、外蓋体１０４だけでは、大空気孔１０３ａや小空気孔１０７ａへの雨水等の浸入を十分に阻止することが困難な場合も有り得る。この場合、その状況に極力対応できるよう、雨水等の外部からの浸入に対する阻止能力を増大させた構造とするのが好ましい。
【００１０】
本発明は、係る事由に鑑みてなされたものであり、その目的は、雨水等の外部からの侵入に対する阻止能力を増大させた簡便な構造の空気弁を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の空気弁は、上方端部に通気口、下方端部に通水口を有し、通気口の下方内部に中空部、その下方に導水部を有する弁箱と、大空気孔を有して前記弁箱の通気口に装着される内蓋体と、前記弁箱の中空部に配される弁体案内と、前記弁体案内の内方に配されるフロート弁体と、前記弁体案内の内方であって前記フロート弁体の上方に配され、上下方向に貫通する小空気孔を有し、上端面が前記内蓋体の大空気孔を塞ぎ得る遊動弁体と、を備える空気弁において、前記大空気孔を塞ぎ得るものであって、前記大空気孔を塞いだ状態で前記小空気孔に連通する内空部と、該内空部を形成する壁を貫通する第２小空気孔と、を有し、前記壁の外面に所定の弾性力でもって密接して第２小空気孔を塞ぎ得る弾性体が設けられている栓体を更に備えてなることを特徴とする。
【００１２】
請求項２に記載の空気弁は、請求項１に記載の空気弁において、前記大空気孔の上方を覆うように設けられる外蓋体を更に備え、前記栓体は、前記内蓋体と前記外蓋体との間に装着されることを特徴とする。
【００１３】
請求項３に記載の空気弁は、請求項１に記載の空気弁において、前記栓体は、固定具によって前記内蓋体に装着されることを特徴とする。
【００１４】
請求項４に記載の空気弁は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の空気弁において、第２小空気孔の断面積は、前記小空気孔における直径が最小の部分の断面積よりも大きいことを特徴とする。
【００１５】
請求項５に記載の空気弁は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の空気弁において、第２小空気孔は１個だけ形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係る空気弁によれば、少量排気時に、栓体が大空気孔を塞ぎ、栓体において弾性体が第２小空気孔に密接して塞ぐため、適正に少量排気の動作を行うことができるとともに、簡便に雨水等の外部からの浸入に対する阻止能力を非常に高くできる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態に係る空気弁の（ａ）正面図、（ｂ）断面図である。
【図２】同上の空気弁の少量排気時の二つの状態を示す断面図である。
【図３】同上の空気弁の内蓋体の装着操作を説明する平面図である。
【図４】同上の空気弁の少量排気時の栓体を装着した後の二つの状態を示す断面図である。
【図５】同上の空気弁の少量排気時の栓体を装着した後の一つの状態を示す断面拡大部分図である。
【図６】同上の空気弁の少量排気時の栓体を装着した後のもう一つの状態を示す断面拡大部分図である。
【図７】同上の空気弁の栓体を拡大して示すものであって、（ａ）が平面図、（ｂ）が側面図、（ｃ）が底面図である。
【図８】同上の別の空気弁の（ａ）正面図、（ｂ）断面図である。
【図９】同上の別の空気弁の少量排気時の二つの状態を示す断面図である。
【図１０】同上の別の空気弁の少量排気時の栓体を装着した後の二つの状態を示す断面図である。
【図１１】同上の別の空気弁の少量排気時の栓体を装着した後の一つの状態を示す断面拡大部分図である。
【図１２】同上の別の空気弁の少量排気時の他の形状の栓体を装着した後の一つの状態を示す断面拡大部分図である。
【図１３】同上の空気弁の別の装着方法を用いる栓体で装着した後の一つの状態を示す断面拡大部分図である。
【図１４】従来の空気弁の（ａ）正面図、（ｂ）断面図である。
【図１５】従来の空気弁の少量排気時の二つの状態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明を実施するための好ましい形態を説明する。本発明の実施形態に係る空気弁１は、上記の空気弁１０１の構造に栓体８を追加した構造である。
【００１９】
この空気弁１は、基本構造として、図１及び図２に示すように、上方端部に通気口２ａ、下方端部に通水口２ｂを有し、通気口２ａの下方内部に中空部２ｃ、その下方に導水部２ｄを有する弁箱２と、大空気孔３ａを有して弁箱２の通気口２ａに装着される内蓋体３と、大空気孔３ａの上方を覆うように設けられる外蓋体（レバーカバー）４と、弁箱２の中空部２ｃに配される弁体案内５と、弁体案内５の内方に配されるフロート弁体６と、弁体案内５の内方であってフロート弁体６の上方に配され、上下方向に貫通する小空気孔７ａを有し、上端面が内蓋体３の大空気孔３ａを塞ぎ得る遊動弁体７と、を備えるものである。フロート弁体６と遊動弁体７とは、水よりも比重が小さいものであり、遊動弁体７は、フロート弁体６よりも軽量である。
【００２０】
空気弁１のより具体的な構造は、以下の通りである。弁箱２は、その外側面の周方向に２個のレバー２１、２１を有している。レバー２１は、それに触れて操作するところのレバー操作部２１ａの部分と、内蓋体３の後述する係合溝３ｂに対し圧接し得る係合部２１ｂの部分と、を有している。また、この弁箱２は、通常は、空気弁１と水道管の間に、中空部２ｃへの水の浸入を制御するコックの部分を有する別体の補修弁１００が連接されて用いられる。
【００２１】
内蓋体３は、中央部に前述した大空気孔３ａを有する内蓋本体部３Ａと、内蓋本体部３Ａの上面の周縁部に設けられた２個の内蓋体操作部３Ｂ、３Ｂと、が一体的に形成されてなる（図３参照）。内蓋本体部３Ａの外側面には、前述したレバー２１の係合部２１ｂが圧接し得る凹状の係合溝３ｂが環状に形成されている。内蓋体操作部３Ｂは、その端部である差し込み部分３Ｂａが薄くなるように段差が形成されており、差し込み部分３Ｂａは内蓋本体部３Ａの外側面よりも外方に突出している（図３（ａ）参照）。
【００２２】
内蓋体３の装着は、内蓋体操作部３Ｂ、３Ｂを把持し、その差し込み部分３Ｂａ、３Ｂａが弁箱２の凹み部２ｅ、２ｅに位置するようにして、内蓋本体部３Ａを弁箱２の通気口２ａに嵌め込む（図１など参照）。そして、内蓋体３を回転（図３では時計回りに回転）させ、内蓋体操作部３Ｂ、３Ｂの差し込み部分３Ｂａ、３Ｂａを弁箱２の凹み部２ｅ、２ｅから周方向に形成した溝に差し込む（図３（ｂ）参照）。それから、レバー２１、２１を倒して、その係合部２１ｂ、２１ｂが係合溝３ｂを両側から圧接するようにする。
【００２３】
外蓋体４は、頂部を有した円筒状であり、取手付き螺子４１によって横方向から、ボルト４２によって上側から弁箱２に取り付けられる。
【００２４】
弁体案内５は、有底円筒状であって、空気や水の流通が可能な窓孔５ａを有している。窓孔５ａは、底部や側部の適宜位置に設けられている。
【００２５】
フロート弁体６は、略円柱状であり、また、その上下方向の長さが横方向の長さ（直径）よりも長い、すなわち長尺である。また、その上端部６ａは円錐台状に先細りになっており、その先端である上端面６ａａは略平坦である。上端面６ａａは、平坦度が高いほどそれだけ弁座７１に密接し易くなるが、その一方で弁座７１と固着状態となって密接した状態から離れ難くなる場合もあり得るので、若干の曲率を有するようにしてもよい。
【００２６】
遊動弁体７は、大略円板状であり、下面に凹部７ｂが形成されている。その凹部７ｂの中央には、フロート弁体６に密接可能なようにわずかに下方に突出して表面が略平坦であり、弾性を有する弁座７１を有しており、前述した小空気孔７ａが弁座７１の中心に上下に貫通して形成されている。凹部７ｂは、フロート弁体６が弁座７１に接触できるように、フロート弁体６の上端部６ａが余裕を持って入り込み得る大きさになっている。また、遊動弁体７の外周面から凹部７ｂに空気が通過できるように横方向に貫通孔７ｃが形成されている。また、遊動弁体７は、その上端面の中央部に凸部７ｄが形成されており、この凸部７ｄは、内蓋体３の大空気孔３ａに入り得るように、それより小さくなっている。また、遊動弁体７は、その上端面の周辺部に、内蓋体３に良好に密接できるように０リング７２が設けられている。
【００２７】
栓体８は、空気弁１が少量排気の状態のときに、図４〜図６に示すように、内蓋体３と外蓋体４の間に装着して用いられる。つまり、当初に多量排気を行った後に、外蓋体４を取り外して大空気孔３ａを塞ぐように栓体８を載置し、再び外蓋体４を取り付けることにより栓体８の装着を行う。そのとき、栓体８は、内蓋体３及び外蓋体４の両方に押さえ付けられることによって、それら両方に隙間なく密接し、上下に移動しないように固定される。よって、内蓋体３と栓体８との接触部は、空気が漏れない状態となる。
【００２８】
栓体８は、図７に示すように、略円柱状の基部８０の中に、下方が開口した内空部８ａが形成されている。栓体８が内蓋体３と密接したときには、大空気孔３ａを塞ぎ、かつ、内空部８ａが遊動弁体７の小空気孔７ａに連通する。また、基部８０の一部分は内空部８ａを形成する壁８０ａであり、内空部８ａから壁８０ａの外面に貫通する第２小空気孔８ｂが形成されている。従って、栓体８が内蓋体３に密接すると、内空部８ａは、第２小空気孔８ｂと小空気孔７ａ以外に、空気の通路はない。なお、内空部８ａは、上下に貫通するものであってもよいが、その場合は、栓体８と外蓋体４との間は空気が漏れない状態にする必要がある。
【００２９】
内空部８ａを形成する壁８０ａの外面には、所定の弾性力でもって密接して第２小空気孔８ｂを塞ぎ得るリング状の弾性体８１が設けられている。この弾性体８１の直径は、第２小空気孔８ｂの直径よりも大きいものである。弾性体８１は、壁８０ａの外面によって拡げられて、常にテンションがかかった状態（張った状態）になっており、それにより所定の弾性力でもって密接している。より詳細には、壁８０ａの外面における第２小空気孔８ｂの開口部の位置にリング状の凹部が形成されており、それに弾性体８１が嵌り込んでいる。
【００３０】
なお、栓体８は、内蓋体３と外蓋体４の間に装着され易いように、適度に柔軟性を有するＡＢＳ樹脂などの合成樹脂製のものが好適に用いられ、また、内蓋体３との間が良好に空気が漏れない状態になるように、図７等に示すように、ゴム製等のパッキン（Ｏリング）８２が用いられるのが好ましい。
【００３１】
この空気弁１の動作は、以下の通りである。水道管から補修弁１００を介して弁箱２の中空部２ｃへ水が浸入する前、すなわち多量排気が行われる前は、図１（ｂ）に示すように、遊動弁体７及びフロート弁体６は弁体案内５の底部の上に重なった状態である。栓体８は、別のところに保管されている。補修弁１００のコックが開かれ、水道管から補修弁１００を介して弁箱２の中空部２ｃへ水が浸入すると、弁箱２の中空部２ｃの空気は、弁体案内５の側部等の窓孔５ａを経由しながら水圧に押されて大空気孔３ａから急速に排気（多量排気）される。同時に、遊動弁体７及びフロート弁体６は水位の上昇に従って浮き上がる。これにより、遊動弁体７が内蓋体３に密接して大空気孔３ａを塞ぐ（図２（ａ）等参照）。
【００３２】
このようにして多量排気が終わった後は、少量排気が行われる。遊動弁体７とフロート弁体６の間には、比較的少量の空気が溜まっており、この空気溜まりＡにより、喫水線とともに、図２（ａ）に示すように、フロート弁体６が押し下げられ、他方、遊動弁体７は押し上げられたままの状態となる。そうすると、空気は小空気孔７ａを経て、弁箱２の外方へ放出（少量排気）される。そして、空気溜まりＡの空気が少なくなると、図２（ｂ）に示すように、フロート弁体６が上昇して遊動弁体７に密接してその小空気孔７ａを塞ぎ、弁箱２の中空部２ｃは密封状態となる。その後、水道管から補修弁１００を介して弁箱２の中空部２ｃへ空気が水に混じって浸入し空気溜まりＡの空気が再度多くなると、再度少量排気が行われる。
【００３３】
この少量排気時になった後は、適当なときに、栓体８を内蓋体３と外蓋体４の間に装着する。具体的には、補修弁１００のコックを閉じ、取手付き螺子４１とボルト４２を弁箱２から外して外蓋体４を取り外し、それから、大空気孔３ａを塞ぐように栓体８を載置し、再び外蓋体４を取り付けて補修弁１００のコックを開くようにする。栓体８を装着した後の少量排気の動作は以下の通りである。水道管から補修弁１００を介して弁箱２の中空部２ｃへ空気が水に混じって浸入し空気溜まりＡの空気が多くなると、図４（ａ）及び図５に示すように、フロート弁体６が押し下げられ、他方、遊動弁体７は押し上げられたままとなる。そうすると、空気は小空気孔７ａから栓体８の内空部８ａに入る。
【００３４】
栓体８の内空部８ａには、遊動弁体７の小空気孔７ａから排出された空気が溜まり、予め設定した圧力（設定圧力）よりも高くなると、第２小空気孔８ｂの外側に所定の弾性力でもって密接しているリング状の弾性体８１を押し広げる。そうすると、弾性体８１と壁８０ａの間に隙間ができて第２小空気孔８ｂから内空部８ａの空気が流出し、弁箱２の外方へ排出される。なお、内空部８ａの設定圧力は、弁箱２の中空部２ｃの圧力を考慮して決められる。
【００３５】
そして、空気溜まりＡの空気が少なくなると、図４（ｂ）及び図６に示すように、フロート弁体６が上昇して遊動弁体７に密接してその小空気孔７ａを塞ぎ、弁箱２の中空部２ｃは密封状態となる。それとともに、内空部８ａの空気の圧力が設定圧力よりも低くなると、弾性体８１は第２小空気孔８ｂを塞ぎ、内空部８ａも完全に密封状態となる。その後、水道管から補修弁１００を介して弁箱２の中空部２ｃへ空気が水に混じって浸入し空気溜まりＡの空気が再度多くなると、再度少量排気が行われる。
【００３６】
このように、栓体８が装着された空気弁１は、外部の圧力が弁箱２の中空部２ｃの圧力よりも低いときは、適正に少量排気の動作をすることができる。
【００３７】
他方、雨水等の圧力が高くて外部からそれらが浸入しようとしたときは、面積が広い大空気孔３ａは栓体８が塞いでおり、第２小空気孔８ｂはテンションがかかった状態で弾性体８１が密接して塞いでいるので、雨水等の浸入が阻止される。よって、この空気弁１の阻止能力は、非常に高く、また、空気弁１が傾いていても弱まらない。
【００３８】
このように、空気弁１は、簡便な構造で雨水等の外部からの浸入に対する阻止能力を増大させた構造となっている。
【００３９】
第２小空気孔８ｂの断面積は、小空気孔７ａにおける直径が最小である部分の断面積よりも大きくするのが好ましい。そうすると、少量排気時に、小空気孔７ａから内空部８ａに排出された空気は、第２小空気孔８ｂからスムーズに外部に向かって排出される。よって、少量排気時の動作、すなわち弁箱２の中空部２ｃ上部に溜まった所定気圧の空気を中空部２ｃ外に排出するという動作は、内空部８ａによってほとんど妨げられないようにすることができ、内空部８ａの存在による影響をほぼ無くすことができる。なお、第２小空気孔８ｂは、複数個形成することもできるが、その場合の断面積は、総断面積を指すことになる。
【００４０】
好ましくは、第２小空気孔８ｂは１個だけ形成するようにする。そうすると、雨水等の浸入のルートが１つなのでその阻止能力が高くなるのは勿論、少量排気時に第２小空気孔８ｂから内空部８ａの空気を排出するとき、弾性体８１を押し広げる圧力が安定し易くなる。
【００４１】
なお、空気弁１は、上記の空気弁１０１の構造に栓体８を追加した構造のものであるから、空気弁１０１の中で、雨水等が外部から浸入する可能性が高いものだけを空気弁１の形にすることも容易にできる。
【００４２】
栓体８は、大きさや形状等を変形して、空気弁１以外にもさまざまな空気弁に適用できる。図８〜図１１に示す空気弁１’は、上記の特許文献１で従来技術として説明したものと同様の典型的な構造に、栓体８を変形した栓体８’を追加した構造である。
【００４３】
この空気弁１’は、基本構造として、上方端部に通気口２ａ’、下方端部に通水口２ｂ’を有し、通気口２ａ’の下方内部に中空部２ｃ’、その下方に導水部２ｄ’を有する弁箱２’と、大空気孔３ａ’を有して弁箱２’の通気口２ａ’に装着される内蓋体３’と、大空気孔３ａ’の上方を覆うように設けられる外蓋体４’と、弁箱２’の中空部２ｃ’に配される弁体案内５’と、弁体案内５’の内方に配されるフロート弁体６’と、弁体案内５’の内方であってフロート弁体６’の上方に配され、上下方向に貫通する小空気孔７ａ’を有し、上端面が内蓋体３’の大空気孔３ａ’を塞ぎ得る遊動弁体７’と、を備えるものである。フロート弁体６’と遊動弁体７’とは、水よりも比重が小さいものであり、また遊動弁体７’は、フロート弁体６’よりも軽量である。
【００４４】
空気弁１’のより具体的な構造は、以下の通りである。弁箱２’は、導水部２ｄ’の中間部に、中空部２ｃ’への水の浸入を制御するコック２４’を有している。内蓋体３’は、上側内蓋体３Ａ’と下側内蓋体３Ｂ’が重ねられている。内蓋体３’は軸方向両側に雄ねじが形成された蓋体固定ボルト４２’、４２’、・・・によって一方の雄ねじが弁箱２’に螺着固定され、外蓋体４’は蓋体固定ボルト４２’、４２’、・・・の他方の雄ねじとナット４３’、４３’、・・・によって内蓋体３’に固定される。弁体案内５’は、側部上側と底部の適宜位置に、空気や水の流通が可能な窓孔５ａ’を有している。フロート弁体６’は、球体状をなしている。遊動弁体７’は、中央においてわずかに下方に突出する弁座７１’を有しており、これに前述した小空気孔７ａ’が形成されている。
【００４５】
空気弁１’の栓体８’は、上記の栓体８の上面を外蓋体４’の形状に合わせて曲面としたものであり、他の構造については栓体８と同様である。
【００４６】
栓体８’を内蓋体３’と外蓋体４’の間に装着するときには、コック２４’を閉じ、蓋体固定ボルト４２’、４２’、・・・からナット４３’、４３’、・・・を外して外蓋体４’を取り外し、それから、大空気孔３ａ’を塞ぐように栓体８’を載置し、再び外蓋体４’を取り付けてコック２４’を開くようにする。また、空気弁１’の動作は空気弁１と同様であるので、その動作の説明は省略するが、図８（ｂ）は、水道管１００’から弁箱２’の中空部２ｃ’へ水が浸入する前の状態を示している。また、図９（ａ）、（ｂ）は、少量排気時において栓体８’を内蓋体３’と外蓋体４’の間に装着する前の状態を示しており、図９（ａ）はフロート弁体６’が押し下げられて空気が小空気孔７ａ’を経て弁箱２’の外方へ放出されている状態、図９（ｂ）はフロート弁体６’が上昇して小空気孔７ａ’を塞いだ状態である。また、図１０（ａ）、（ｂ）及び図１１は、少量排気時において栓体８’を内蓋体３’と外蓋体４’の間に装着した後の状態を示しており、図１０（ａ）及び図１１はフロート弁体６’が押し下げられて空気が小空気孔７ａ’を経て弁箱２’の外方へ放出されている状態、図１０（ｂ）はフロート弁体６’が上昇して小空気孔７ａ’を塞いだ状態である。
【００４７】
また、栓体８’は、図１２に示すように、更に変形し、パッキン（Ｏリング）８２を下端面の周辺部に嵌め込むようにしてもよい。
【００４８】
以上、本発明の実施形態に係る空気弁について説明したが、本発明は、上述の実施形態に記載したものに限られることなく、特許請求の範囲に記載した事項の範囲内でのさまざまな設計変更が可能である。例えば、栓体をその両者間に装着する内蓋体と外蓋体は、様々なものが可能である。また、栓体は、内蓋体と外蓋体との間に装着し上下に移動しないように固定することで、簡便な構造で迅速かつ確実に大空気孔を塞ぐことができるが、場合によっては、外蓋体を用いずに、固定具（例えば、螺子、ボルト、ナットなど）によって栓体を内蓋体に装着することも可能である。例えば、図１３に示すように、内蓋体３に雌ねじ、栓体８に貫通孔を形成しておいて、螺子８３で栓体８を内蓋体３に固定することもできる。このようにすると、使用状況や使用環境によっては外蓋体を外したまま、或いは、外蓋体が元々存在しないような特別形状のものにも、適用可能である。
【符号の説明】
【００４９】
１ 空気弁
２ 弁箱
２ａ 弁箱の通気口
２ｂ 弁箱の通水口
２ｃ 弁箱の中空部
２ｄ 弁箱の導水部
３ 内蓋体
３ａ 大空気孔
４ 外蓋体
５ 弁体案内
６ フロート弁体
７ 遊動弁体
７ａ 遊動弁体の小空気孔
８ 栓体
８ａ 内空部
８ｂ 第２小空気孔
８０ａ 内空部を形成する壁
８１ 弾性体
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水道管の内部に溜まった空気を管外へ排出する空気弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、水道管の内部に空気が溜まることによる弊害を防止するために、水道管内部の空気を外部に排出する空気弁がいろいろな場所で広く用いられている。空気弁は、水道管の設置、水道管の調査、及び水道管の工事などの後に水道管の中の多量の空気を排出（排気）する多量排気（急速排気）の機能と、水道水が通常の圧力で水道管を流れている状態で様々な原因で水道管に混入した空気を少量ずつ排出する少量排気の機能と、を有するものが一般的に用いられている。
【０００３】
図１４に示す空気弁１０１は、従来の構造を示すものであり、本願発明者が発明者である特許文献１で開示された一つと略同様の構造のものである。空気弁１０１は、基本構造として、上方端部に通気口１０２ａ、下方端部に通水口１０２ｂを有し、通気口１０２ａの下方内部に中空部１０２ｃ、その下方に導水部１０２ｄを有する弁箱１０２と、大空気孔１０３ａを有して弁箱１０２の通気口１０２ａに装着される内蓋体１０３と、大空気孔１０３ａの上方を覆うように設けられる外蓋体（レバーカバー）１０４と、弁箱１０２の中空部１０２ｃに配される弁体案内１０５と、弁体案内１０５の内方に配されるフロート弁体１０６と、弁体案内１０５の内方であってフロート弁体１０６の上方に配され、上下方向に貫通する小空気孔１０７ａを有し、上端面が内蓋体１０３の大空気孔１０３ａを塞ぎ得る遊動弁体１０７と、を備えるものである。フロート弁体１０６と遊動弁体１０７とは、水よりも比重が小さいものであり、遊動弁体１０７は、フロート弁体１０６よりも軽量である。
【０００４】
この弁箱１０２は、通常は、空気弁１０１と水道管の間に、中空部１０２ｃへの水の浸入を制御するコックの部分を有する別体の補修弁１００が連接されて用いられる。また、弁体案内１０５には、底部や側部の適宜位置に空気や水の流通が可能な窓孔１０５ａが形成されている。
【０００５】
この空気弁１０１の動作は、以下の通りである。水道管から補修弁１００を介して弁箱１０２の中空部１０２ｃへ水が浸入する前、すなわち多量排気が行われる前は、図１４（ｂ）に示すように、遊動弁体１０７及びフロート弁体１０６は弁体案内１０５の底部の上に重なった状態にある。補修弁１００のコックが開かれ、水道管から補修弁１００を介して弁箱１０２の中空部１０２ｃへ水が浸入してくると、弁箱１０２の中空部１０２ｃの空気は、弁体案内１０５の窓孔１０５ａを経由しながら水圧に押されて大空気孔１０３ａから急速に排出（多量排気）される。同時に、遊動弁体１０７及びフロート弁体１０６は、弁体案内１０５の内側面にガイドされながら水位の上昇に従って浮き上がる。これにより、遊動弁体１０７が内蓋体１０３に密接して大空気孔１０３ａを塞ぐ。
【０００６】
このようにして多量排気が終わった後は、少量排気が行われる。遊動弁体１０７とフロート弁体１０６の間には、比較的少量の空気が溜まっており、この空気溜まりＡにより、喫水線（空気と水の境界）とともに、図１５（ａ）に示すように、フロート弁体１０６が押し下げられ、他方、遊動弁体１０７は押し上げられたままの状態となる。そうすると、空気は小空気孔１０７ａを経て、弁箱１０２の外方へ放出（少量排気）される。そして、空気溜まりＡの空気が少なくなると、図１５（ｂ）に示すように、フロート弁体１０６が上昇して遊動弁体１０７に密接してその小空気孔１０７ａを塞ぎ、弁箱１０２の中空部１０２ｃは密封状態となる。その後、水道管から補修弁１００を介して弁箱１０２の中空部１０２ｃへ空気が水に混じって浸入し空気溜まりＡの空気が再度多くなると、再度少量排気が行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−１２１６７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、空気弁は屋外のいろいろな場所に設置されているが、その使用状況や使用環境によっては雨水等が外部から浸入するのを阻止する対策が必要となる。その対策としては、空気弁１０１の外蓋体１０４のように、大空気孔１０３ａや小空気孔１０７ａを覆うようにして、それらから外部につながる空気の経路は、屈曲して外部には下向きに開口するようにしている。
【０００９】
しかし、空気弁１０１が設置される場所によっては、雨水等の量が多くなったり圧力が高くなったりして、雨水等が外部から浸入し易い状況になる可能性もあり、外蓋体１０４だけでは、大空気孔１０３ａや小空気孔１０７ａへの雨水等の浸入を十分に阻止することが困難な場合も有り得る。この場合、その状況に極力対応できるよう、雨水等の外部からの浸入に対する阻止能力を増大させた構造とするのが好ましい。
【００１０】
本発明は、係る事由に鑑みてなされたものであり、その目的は、雨水等の外部からの侵入に対する阻止能力を増大させた簡便な構造の空気弁を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の空気弁は、上方端部に通気口、下方端部に通水口を有し、通気口の下方内部に中空部、その下方に導水部を有する弁箱と、大空気孔を有して前記弁箱の通気口に装着される内蓋体と、前記弁箱の中空部に配される弁体案内と、前記弁体案内の内方に配されるフロート弁体と、前記弁体案内の内方であって前記フロート弁体の上方に配され、上下方向に貫通する小空気孔を有し、上端面が前記内蓋体の大空気孔を塞ぎ得る遊動弁体と、を備える空気弁において、前記大空気孔を塞ぎ得るものであって、前記大空気孔を塞いだ状態で前記小空気孔に連通する内空部と、該内空部を形成する壁を貫通する第２小空気孔と、を有し、前記壁の外面に所定の弾性力でもって密接して第２小空気孔を塞ぎ得る弾性体が設けられている栓体を更に備えてなることを特徴とする。
【００１２】
請求項２に記載の空気弁は、請求項１に記載の空気弁において、前記大空気孔の上方を覆うように設けられる外蓋体を更に備え、前記栓体は、前記内蓋体と前記外蓋体との間に装着されることを特徴とする。
【００１３】
請求項３に記載の空気弁は、請求項１に記載の空気弁において、前記栓体は、固定具によって前記内蓋体に装着されることを特徴とする。
【００１４】
請求項４に記載の空気弁は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の空気弁において、第２小空気孔の断面積は、前記小空気孔における直径が最小の部分の断面積よりも大きいことを特徴とする。
【００１５】
請求項５に記載の空気弁は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の空気弁において、第２小空気孔は１個だけ形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係る空気弁によれば、少量排気時に、栓体が大空気孔を塞ぎ、栓体において弾性体が第２小空気孔に密接して塞ぐため、適正に少量排気の動作を行うことができるとともに、簡便に雨水等の外部からの浸入に対する阻止能力を非常に高くできる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態に係る空気弁の（ａ）正面図、（ｂ）断面図である。
【図２】同上の空気弁の少量排気時の二つの状態を示す断面図である。
【図３】同上の空気弁の内蓋体の装着操作を説明する平面図である。
【図４】同上の空気弁の少量排気時の栓体を装着した後の二つの状態を示す断面図である。
【図５】同上の空気弁の少量排気時の栓体を装着した後の一つの状態を示す断面拡大部分図である。
【図６】同上の空気弁の少量排気時の栓体を装着した後のもう一つの状態を示す断面拡大部分図である。
【図７】同上の空気弁の栓体を拡大して示すものであって、（ａ）が平面図、（ｂ）が側面図、（ｃ）が底面図である。
【図８】同上の別の空気弁の（ａ）正面図、（ｂ）断面図である。
【図９】同上の別の空気弁の少量排気時の二つの状態を示す断面図である。
【図１０】同上の別の空気弁の少量排気時の栓体を装着した後の二つの状態を示す断面図である。
【図１１】同上の別の空気弁の少量排気時の栓体を装着した後の一つの状態を示す断面拡大部分図である。
【図１２】同上の別の空気弁の少量排気時の他の形状の栓体を装着した後の一つの状態を示す断面拡大部分図である。
【図１３】同上の空気弁の別の装着方法を用いる栓体で装着した後の一つの状態を示す断面拡大部分図である。
【図１４】従来の空気弁の（ａ）正面図、（ｂ）断面図である。
【図１５】従来の空気弁の少量排気時の二つの状態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明を実施するための好ましい形態を説明する。本発明の実施形態に係る空気弁１は、上記の空気弁１０１の構造に栓体８を追加した構造である。
【００１９】
この空気弁１は、基本構造として、図１及び図２に示すように、上方端部に通気口２ａ、下方端部に通水口２ｂを有し、通気口２ａの下方内部に中空部２ｃ、その下方に導水部２ｄを有する弁箱２と、大空気孔３ａを有して弁箱２の通気口２ａに装着される内蓋体３と、大空気孔３ａの上方を覆うように設けられる外蓋体（レバーカバー）４と、弁箱２の中空部２ｃに配される弁体案内５と、弁体案内５の内方に配されるフロート弁体６と、弁体案内５の内方であってフロート弁体６の上方に配され、上下方向に貫通する小空気孔７ａを有し、上端面が内蓋体３の大空気孔３ａを塞ぎ得る遊動弁体７と、を備えるものである。フロート弁体６と遊動弁体７とは、水よりも比重が小さいものであり、遊動弁体７は、フロート弁体６よりも軽量である。
【００２０】
空気弁１のより具体的な構造は、以下の通りである。弁箱２は、その外側面の周方向に２個のレバー２１、２１を有している。レバー２１は、それに触れて操作するところのレバー操作部２１ａの部分と、内蓋体３の後述する係合溝３ｂに対し圧接し得る係合部２１ｂの部分と、を有している。また、この弁箱２は、通常は、空気弁１と水道管の間に、中空部２ｃへの水の浸入を制御するコックの部分を有する別体の補修弁１００が連接されて用いられる。
【００２１】
内蓋体３は、中央部に前述した大空気孔３ａを有する内蓋本体部３Ａと、内蓋本体部３Ａの上面の周縁部に設けられた２個の内蓋体操作部３Ｂ、３Ｂと、が一体的に形成されてなる（図３参照）。内蓋本体部３Ａの外側面には、前述したレバー２１の係合部２１ｂが圧接し得る凹状の係合溝３ｂが環状に形成されている。内蓋体操作部３Ｂは、その端部である差し込み部分３Ｂａが薄くなるように段差が形成されており、差し込み部分３Ｂａは内蓋本体部３Ａの外側面よりも外方に突出している（図３（ａ）参照）。
【００２２】
内蓋体３の装着は、内蓋体操作部３Ｂ、３Ｂを把持し、その差し込み部分３Ｂａ、３Ｂａが弁箱２の凹み部２ｅ、２ｅに位置するようにして、内蓋本体部３Ａを弁箱２の通気口２ａに嵌め込む（図１など参照）。そして、内蓋体３を回転（図３では時計回りに回転）させ、内蓋体操作部３Ｂ、３Ｂの差し込み部分３Ｂａ、３Ｂａを弁箱２の凹み部２ｅ、２ｅから周方向に形成した溝に差し込む（図３（ｂ）参照）。それから、レバー２１、２１を倒して、その係合部２１ｂ、２１ｂが係合溝３ｂを両側から圧接するようにする。
【００２３】
外蓋体４は、頂部を有した円筒状であり、取手付き螺子４１によって横方向から、ボルト４２によって上側から弁箱２に取り付けられる。
【００２４】
弁体案内５は、有底円筒状であって、空気や水の流通が可能な窓孔５ａを有している。窓孔５ａは、底部や側部の適宜位置に設けられている。
【００２５】
フロート弁体６は、略円柱状であり、また、その上下方向の長さが横方向の長さ（直径）よりも長い、すなわち長尺である。また、その上端部６ａは円錐台状に先細りになっており、その先端である上端面６ａａは略平坦である。上端面６ａａは、平坦度が高いほどそれだけ弁座７１に密接し易くなるが、その一方で弁座７１と固着状態となって密接した状態から離れ難くなる場合もあり得るので、若干の曲率を有するようにしてもよい。
【００２６】
遊動弁体７は、大略円板状であり、下面に凹部７ｂが形成されている。その凹部７ｂの中央には、フロート弁体６に密接可能なようにわずかに下方に突出して表面が略平坦であり、弾性を有する弁座７１を有しており、前述した小空気孔７ａが弁座７１の中心に上下に貫通して形成されている。凹部７ｂは、フロート弁体６が弁座７１に接触できるように、フロート弁体６の上端部６ａが余裕を持って入り込み得る大きさになっている。また、遊動弁体７の外周面から凹部７ｂに空気が通過できるように横方向に貫通孔７ｃが形成されている。また、遊動弁体７は、その上端面の中央部に凸部７ｄが形成されており、この凸部７ｄは、内蓋体３の大空気孔３ａに入り得るように、それより小さくなっている。また、遊動弁体７は、その上端面の周辺部に、内蓋体３に良好に密接できるように０リング７２が設けられている。
【００２７】
栓体８は、空気弁１が少量排気の状態のときに、図４〜図６に示すように、内蓋体３と外蓋体４の間に装着して用いられる。つまり、当初に多量排気を行った後に、外蓋体４を取り外して大空気孔３ａを塞ぐように栓体８を載置し、再び外蓋体４を取り付けることにより栓体８の装着を行う。そのとき、栓体８は、内蓋体３及び外蓋体４の両方に押さえ付けられることによって、それら両方に隙間なく密接し、上下に移動しないように固定される。よって、内蓋体３と栓体８との接触部は、空気が漏れない状態となる。
【００２８】
栓体８は、図７に示すように、略円柱状の基部８０の中に、下方が開口した内空部８ａが形成されている。栓体８が内蓋体３と密接したときには、大空気孔３ａを塞ぎ、かつ、内空部８ａが遊動弁体７の小空気孔７ａに連通する。また、基部８０の一部分は内空部８ａを形成する壁８０ａであり、内空部８ａから壁８０ａの外面に貫通する第２小空気孔８ｂが形成されている。従って、栓体８が内蓋体３に密接すると、内空部８ａは、第２小空気孔８ｂと小空気孔７ａ以外に、空気の通路はない。なお、内空部８ａは、上下に貫通するものであってもよいが、その場合は、栓体８と外蓋体４との間は空気が漏れない状態にする必要がある。
【００２９】
内空部８ａを形成する壁８０ａの外面には、所定の弾性力でもって密接して第２小空気孔８ｂを塞ぎ得るリング状の弾性体８１が設けられている。この弾性体８１の直径は、第２小空気孔８ｂの直径よりも大きいものである。弾性体８１は、壁８０ａの外面によって拡げられて、常にテンションがかかった状態（張った状態）になっており、それにより所定の弾性力でもって密接している。より詳細には、壁８０ａの外面における第２小空気孔８ｂの開口部の位置にリング状の凹部が形成されており、それに弾性体８１が嵌り込んでいる。
【００３０】
なお、栓体８は、内蓋体３と外蓋体４の間に装着され易いように、適度に柔軟性を有するＡＢＳ樹脂などの合成樹脂製のものが好適に用いられ、また、内蓋体３との間が良好に空気が漏れない状態になるように、図７等に示すように、ゴム製等のパッキン（Ｏリング）８２が用いられるのが好ましい。
【００３１】
この空気弁１の動作は、以下の通りである。水道管から補修弁１００を介して弁箱２の中空部２ｃへ水が浸入する前、すなわち多量排気が行われる前は、図１（ｂ）に示すように、遊動弁体７及びフロート弁体６は弁体案内５の底部の上に重なった状態である。栓体８は、別のところに保管されている。補修弁１００のコックが開かれ、水道管から補修弁１００を介して弁箱２の中空部２ｃへ水が浸入すると、弁箱２の中空部２ｃの空気は、弁体案内５の側部等の窓孔５ａを経由しながら水圧に押されて大空気孔３ａから急速に排気（多量排気）される。同時に、遊動弁体７及びフロート弁体６は水位の上昇に従って浮き上がる。これにより、遊動弁体７が内蓋体３に密接して大空気孔３ａを塞ぐ（図２（ａ）等参照）。
【００３２】
このようにして多量排気が終わった後は、少量排気が行われる。遊動弁体７とフロート弁体６の間には、比較的少量の空気が溜まっており、この空気溜まりＡにより、喫水線とともに、図２（ａ）に示すように、フロート弁体６が押し下げられ、他方、遊動弁体７は押し上げられたままの状態となる。そうすると、空気は小空気孔７ａを経て、弁箱２の外方へ放出（少量排気）される。そして、空気溜まりＡの空気が少なくなると、図２（ｂ）に示すように、フロート弁体６が上昇して遊動弁体７に密接してその小空気孔７ａを塞ぎ、弁箱２の中空部２ｃは密封状態となる。その後、水道管から補修弁１００を介して弁箱２の中空部２ｃへ空気が水に混じって浸入し空気溜まりＡの空気が再度多くなると、再度少量排気が行われる。
【００３３】
この少量排気時になった後は、適当なときに、栓体８を内蓋体３と外蓋体４の間に装着する。具体的には、補修弁１００のコックを閉じ、取手付き螺子４１とボルト４２を弁箱２から外して外蓋体４を取り外し、それから、大空気孔３ａを塞ぐように栓体８を載置し、再び外蓋体４を取り付けて補修弁１００のコックを開くようにする。栓体８を装着した後の少量排気の動作は以下の通りである。水道管から補修弁１００を介して弁箱２の中空部２ｃへ空気が水に混じって浸入し空気溜まりＡの空気が多くなると、図４（ａ）及び図５に示すように、フロート弁体６が押し下げられ、他方、遊動弁体７は押し上げられたままとなる。そうすると、空気は小空気孔７ａから栓体８の内空部８ａに入る。
【００３４】
栓体８の内空部８ａには、遊動弁体７の小空気孔７ａから排出された空気が溜まり、予め設定した圧力（設定圧力）よりも高くなると、第２小空気孔８ｂの外側に所定の弾性力でもって密接しているリング状の弾性体８１を押し広げる。そうすると、弾性体８１と壁８０ａの間に隙間ができて第２小空気孔８ｂから内空部８ａの空気が流出し、弁箱２の外方へ排出される。なお、内空部８ａの設定圧力は、弁箱２の中空部２ｃの圧力を考慮して決められる。
【００３５】
そして、空気溜まりＡの空気が少なくなると、図４（ｂ）及び図６に示すように、フロート弁体６が上昇して遊動弁体７に密接してその小空気孔７ａを塞ぎ、弁箱２の中空部２ｃは密封状態となる。それとともに、内空部８ａの空気の圧力が設定圧力よりも低くなると、弾性体８１は第２小空気孔８ｂを塞ぎ、内空部８ａも完全に密封状態となる。その後、水道管から補修弁１００を介して弁箱２の中空部２ｃへ空気が水に混じって浸入し空気溜まりＡの空気が再度多くなると、再度少量排気が行われる。
【００３６】
このように、栓体８が装着された空気弁１は、外部の圧力が弁箱２の中空部２ｃの圧力よりも低いときは、適正に少量排気の動作をすることができる。
【００３７】
他方、雨水等の圧力が高くて外部からそれらが浸入しようとしたときは、面積が広い大空気孔３ａは栓体８が塞いでおり、第２小空気孔８ｂはテンションがかかった状態で弾性体８１が密接して塞いでいるので、雨水等の浸入が阻止される。よって、この空気弁１の阻止能力は、非常に高く、また、空気弁１が傾いていても弱まらない。
【００３８】
このように、空気弁１は、簡便な構造で雨水等の外部からの浸入に対する阻止能力を増大させた構造となっている。
【００３９】
第２小空気孔８ｂの断面積は、小空気孔７ａにおける直径が最小である部分の断面積よりも大きくするのが好ましい。そうすると、少量排気時に、小空気孔７ａから内空部８ａに排出された空気は、第２小空気孔８ｂからスムーズに外部に向かって排出される。よって、少量排気時の動作、すなわち弁箱２の中空部２ｃ上部に溜まった所定気圧の空気を中空部２ｃ外に排出するという動作は、内空部８ａによってほとんど妨げられないようにすることができ、内空部８ａの存在による影響をほぼ無くすことができる。なお、第２小空気孔８ｂは、複数個形成することもできるが、その場合の断面積は、総断面積を指すことになる。
【００４０】
好ましくは、第２小空気孔８ｂは１個だけ形成するようにする。そうすると、雨水等の浸入のルートが１つなのでその阻止能力が高くなるのは勿論、少量排気時に第２小空気孔８ｂから内空部８ａの空気を排出するとき、弾性体８１を押し広げる圧力が安定し易くなる。
【００４１】
なお、空気弁１は、上記の空気弁１０１の構造に栓体８を追加した構造のものであるから、空気弁１０１の中で、雨水等が外部から浸入する可能性が高いものだけを空気弁１の形にすることも容易にできる。
【００４２】
栓体８は、大きさや形状等を変形して、空気弁１以外にもさまざまな空気弁に適用できる。図８〜図１１に示す空気弁１’は、上記の特許文献１で従来技術として説明したものと同様の典型的な構造に、栓体８を変形した栓体８’を追加した構造である。
【００４３】
この空気弁１’は、基本構造として、上方端部に通気口２ａ’、下方端部に通水口２ｂ’を有し、通気口２ａ’の下方内部に中空部２ｃ’、その下方に導水部２ｄ’を有する弁箱２’と、大空気孔３ａ’を有して弁箱２’の通気口２ａ’に装着される内蓋体３’と、大空気孔３ａ’の上方を覆うように設けられる外蓋体４’と、弁箱２’の中空部２ｃ’に配される弁体案内５’と、弁体案内５’の内方に配されるフロート弁体６’と、弁体案内５’の内方であってフロート弁体６’の上方に配され、上下方向に貫通する小空気孔７ａ’を有し、上端面が内蓋体３’の大空気孔３ａ’を塞ぎ得る遊動弁体７’と、を備えるものである。フロート弁体６’と遊動弁体７’とは、水よりも比重が小さいものであり、また遊動弁体７’は、フロート弁体６’よりも軽量である。
【００４４】
空気弁１’のより具体的な構造は、以下の通りである。弁箱２’は、導水部２ｄ’の中間部に、中空部２ｃ’への水の浸入を制御するコック２４’を有している。内蓋体３’は、上側内蓋体３Ａ’と下側内蓋体３Ｂ’が重ねられている。内蓋体３’は軸方向両側に雄ねじが形成された蓋体固定ボルト４２’、４２’、・・・によって一方の雄ねじが弁箱２’に螺着固定され、外蓋体４’は蓋体固定ボルト４２’、４２’、・・・の他方の雄ねじとナット４３’、４３’、・・・によって内蓋体３’に固定される。弁体案内５’は、側部上側と底部の適宜位置に、空気や水の流通が可能な窓孔５ａ’を有している。フロート弁体６’は、球体状をなしている。遊動弁体７’は、中央においてわずかに下方に突出する弁座７１’を有しており、これに前述した小空気孔７ａ’が形成されている。
【００４５】
空気弁１’の栓体８’は、上記の栓体８の上面を外蓋体４’の形状に合わせて曲面としたものであり、他の構造については栓体８と同様である。
【００４６】
栓体８’を内蓋体３’と外蓋体４’の間に装着するときには、コック２４’を閉じ、蓋体固定ボルト４２’、４２’、・・・からナット４３’、４３’、・・・を外して外蓋体４’を取り外し、それから、大空気孔３ａ’を塞ぐように栓体８’を載置し、再び外蓋体４’を取り付けてコック２４’を開くようにする。また、空気弁１’の動作は空気弁１と同様であるので、その動作の説明は省略するが、図８（ｂ）は、水道管１００’から弁箱２’の中空部２ｃ’へ水が浸入する前の状態を示している。また、図９（ａ）、（ｂ）は、少量排気時において栓体８’を内蓋体３’と外蓋体４’の間に装着する前の状態を示しており、図９（ａ）はフロート弁体６’が押し下げられて空気が小空気孔７ａ’を経て弁箱２’の外方へ放出されている状態、図９（ｂ）はフロート弁体６’が上昇して小空気孔７ａ’を塞いだ状態である。また、図１０（ａ）、（ｂ）及び図１１は、少量排気時において栓体８’を内蓋体３’と外蓋体４’の間に装着した後の状態を示しており、図１０（ａ）及び図１１はフロート弁体６’が押し下げられて空気が小空気孔７ａ’を経て弁箱２’の外方へ放出されている状態、図１０（ｂ）はフロート弁体６’が上昇して小空気孔７ａ’を塞いだ状態である。
【００４７】
また、栓体８’は、図１２に示すように、更に変形し、パッキン（Ｏリング）８２を下端面の周辺部に嵌め込むようにしてもよい。
【００４８】
以上、本発明の実施形態に係る空気弁について説明したが、本発明は、上述の実施形態に記載したものに限られることなく、特許請求の範囲に記載した事項の範囲内でのさまざまな設計変更が可能である。例えば、栓体をその両者間に装着する内蓋体と外蓋体は、様々なものが可能である。また、栓体は、内蓋体と外蓋体との間に装着し上下に移動しないように固定することで、簡便な構造で迅速かつ確実に大空気孔を塞ぐことができるが、場合によっては、外蓋体を用いずに、固定具（例えば、螺子、ボルト、ナットなど）によって栓体を内蓋体に装着することも可能である。例えば、図１３に示すように、内蓋体３に雌ねじ、栓体８に貫通孔を形成しておいて、螺子８３で栓体８を内蓋体３に固定することもできる。このようにすると、使用状況や使用環境によっては外蓋体を外したまま、或いは、外蓋体が元々存在しないような特別形状のものにも、適用可能である。
【符号の説明】
【００４９】
１ 空気弁
２ 弁箱
２ａ 弁箱の通気口
２ｂ 弁箱の通水口
２ｃ 弁箱の中空部
２ｄ 弁箱の導水部
３ 内蓋体
３ａ 大空気孔
４ 外蓋体
５ 弁体案内
６ フロート弁体
７ 遊動弁体
７ａ 遊動弁体の小空気孔
８ 栓体
８ａ 内空部
８ｂ 第２小空気孔
８０ａ 内空部を形成する壁
８１ 弾性体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上方端部に通気口、下方端部に通水口を有し、通気口の下方内部に中空部、その下方に導水部を有する弁箱と、大空気孔を有して前記弁箱の通気口に装着される内蓋体と、前記弁箱の中空部に配される弁体案内と、前記弁体案内の内方に配されるフロート弁体と、前記弁体案内の内方であって前記フロート弁体の上方に配され、上下方向に貫通する小空気孔を有し、上端面が前記内蓋体の大空気孔を塞ぎ得る遊動弁体と、を備える空気弁において、
前記大空気孔を塞ぎ得るものであって、前記大空気孔を塞いだ状態で前記小空気孔に連通する内空部と、該内空部を形成する壁を貫通する第２小空気孔と、を有し、前記壁の外面に所定の弾性力でもって密接して第２小空気孔を塞ぎ得る弾性体が設けられている栓体を更に備えてなることを特徴とする空気弁。
【請求項２】
請求項１に記載の空気弁において、
前記大空気孔の上方を覆うように設けられる外蓋体を更に備え、
前記栓体は、前記内蓋体と前記外蓋体との間に装着されることを特徴とする空気弁。
【請求項３】
請求項１に記載の空気弁において、
前記栓体は、固定具によって前記内蓋体に装着されることを特徴とする空気弁。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の空気弁において、
第２小空気孔の断面積は、前記小空気孔における直径が最小の部分の断面積よりも大きいことを特徴とする空気弁。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の空気弁において、
第２小空気孔は１個だけ形成されていることを特徴とする空気弁。
【請求項１】
上方端部に通気口、下方端部に通水口を有し、通気口の下方内部に中空部、その下方に導水部を有する弁箱と、大空気孔を有して前記弁箱の通気口に装着される内蓋体と、前記弁箱の中空部に配される弁体案内と、前記弁体案内の内方に配されるフロート弁体と、前記弁体案内の内方であって前記フロート弁体の上方に配され、上下方向に貫通する小空気孔を有し、上端面が前記内蓋体の大空気孔を塞ぎ得る遊動弁体と、を備える空気弁において、
前記大空気孔を塞ぎ得るものであって、前記大空気孔を塞いだ状態で前記小空気孔に連通する内空部と、該内空部を形成する壁を貫通する第２小空気孔と、を有し、前記壁の外面に所定の弾性力でもって密接して第２小空気孔を塞ぎ得る弾性体が設けられている栓体を更に備えてなることを特徴とする空気弁。
【請求項２】
請求項１に記載の空気弁において、
前記大空気孔の上方を覆うように設けられる外蓋体を更に備え、
前記栓体は、前記内蓋体と前記外蓋体との間に装着されることを特徴とする空気弁。
【請求項３】
請求項１に記載の空気弁において、
前記栓体は、固定具によって前記内蓋体に装着されることを特徴とする空気弁。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の空気弁において、
第２小空気孔の断面積は、前記小空気孔における直径が最小の部分の断面積よりも大きいことを特徴とする空気弁。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の空気弁において、
第２小空気孔は１個だけ形成されていることを特徴とする空気弁。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２０１３−３６５０４（Ｐ２０１３−３６５０４Ａ）
【公開日】平成２５年２月２１日（２０１３．２．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１７１４０９（Ｐ２０１１−１７１４０９）
【出願日】平成２３年８月４日（２０１１．８．４）
【出願人】（３９７００７０６６）協和工業株式会社 (10)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月２１日（２０１３．２．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月４日（２０１１．８．４）
【出願人】（３９７００７０６６）協和工業株式会社 (10)
【Ｆターム（参考）】
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