(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）ドレン管が接続され、軸線が鉛直方向と平行になるように配置される弁箱であって、
（ａ１）弁孔と、弁孔に対して前記ドレン管から流れ込む排水の排出方向下流側の弁室とを有し、かつ上方側に配置される軸線方向一端部の開口から下方側に配置される軸線方向他端部の開口に向けて、排水が上方から下方へ流過可能な弁通路が形成され、
（ａ２）弁室に臨み、かつ弁孔を外囲する部分に、環状の弁座が形成され、
（ａ３）軸線方向両端部の開口とは別に、弁室を大気に開放するための孔が形成され、
（ａ４）前記弁座が形成される部分から、弁座の外側で弁室内に突出し、空気抜き孔を内側から覆う内壁が形成される弁箱と、
（ｂ）軟弾性を有する材料から成り、中央部が弁箱に保持され、周縁部が半径方向外方になるにつれて弁座に近接する方向に傾斜して形成される弁体であって、
（ｂ１）周縁部は、最外周部分とその最外周部分の半径方向内方側の弁座対向部分とを有し、
（ｂ２）これら最外周部分と弁座対向部分が弁座に対向して設けられ、
（ｂ３）弁座対向部分が弁座から離間した状態で、最外周部分が周方向全周にわたって弁座に着座して弁孔を塞ぎ、
（ｂ４）排水の付着によって最外周部分の少なくとも一部が弁座から離間して弁孔を開き、
（ｂ５）排水の排出方向下流側から空気が逆流しようとするときには、弁座対向部分が弁座に着座する弁体とを含むことを特徴とするドレン管用逆止弁。
【請求項２】
前記弁体は、周縁部の半径方向内方側に、平坦状に形成される内側領域部を有することを特徴とする請求項１記載のドレン管用逆止弁。
【請求項３】
前記弁座対向部は、弁座対向部と弁座との間に、毛細管現象によって排水を吸い込むことができる間隔を有して弁座から離間し、
排水の排出方向下流側から空気が逆流しようとするとき、周縁部よりも半径方向内方側の内側領域部分が排出方向上流側に位置するように変形し、半径方向内方から徐々に弁座に着座することを特徴とする請求項１または２記載のドレン管用逆止弁。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、たとえば家庭用および業務用の空調機器の室内ユニット、自動車の車内空調機器、冷蔵庫ならびに清涼飲料水の自動販売機などの排水を発生する機器に備えられるドレン管に好適に実施することができる逆止弁に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般家屋に設けられる空調機器では、冷房運転および除湿運転などによって少量の排水が生じる。この排水を屋外へ排出するために、室内ユニットには、軟質塩化ビニルなどから成る可撓性を有するドレン管が設けられ、このドレン管は、たとえば屋外に敷設される敷地排水管に向けて延ばされて、その排出口は敷地排水管内に臨んで開放されている。このようなドレン管によって、室内ユニットで生じた結露水などの排水は、ドレン管内を重力によって流れ落ち、敷地排水管に排出される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
この従来の技術では、ドレン管は、室内ユニットから敷地排水管にわたって延在しており、室内ユニットから敷地排水管へ排水を導くことが可能であるけれども、逆に敷地排水管内の雰囲気ガスなどの外気が風または室内外の差圧によって室内ユニット側に逆流して悪臭が室内に侵入してしまう。また敷地排水管から前記ドレン管を経て、蚊およびごきぶりなどの虫ならびにねずみなどの小動物が室内ユニット内に侵入してしまうという問題がある。
【０００４】
本発明の目的は、少量の水を確実に排出することができるとともに、外気の逆流ならびに虫および小動物の侵入を防ぐことができるドレン管用逆止弁を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、（ａ）ドレン管が接続され、軸線が鉛直方向と平行になるように配置される弁箱であって、
（ａ１）弁孔と、弁孔に対して前記ドレン管から流れ込む排水の排出方向下流側の弁室とを有し、かつ上方側に配置される軸線方向一端部の開口から下方側に配置される軸線方向他端部の開口に向けて、排水が上方から下方へ流過可能な弁通路が形成され、
（ａ２）弁室に臨み、かつ弁孔を外囲する部分に、環状の弁座が形成され、
（ａ３）軸線方向両端部の開口とは別に、弁室を大気に開放するための孔が形成され、
（ａ４）前記弁座が形成される部分から、弁座の外側で弁室内に突出し、空気抜き孔を内側から覆う内壁が形成される弁箱と、
（ｂ）軟弾性を有する材料から成り、中央部が弁箱に保持され、周縁部が半径方向外方になるにつれて弁座に近接する方向に傾斜して形成される弁体であって、
（ｂ１）周縁部は、最外周部分とその最外周部分の半径方向内方側の弁座対向部分とを有し、
（ｂ２）これら最外周部分と弁座対向部分が弁座に対向して設けられ、
（ｂ３）弁座対向部分が弁座から離間した状態で、最外周部分が周方向全周にわたって弁座に着座して弁孔を塞ぎ、
（ｂ４）排水の付着によって最外周部分の少なくとも一部が弁座から離間して弁孔を開き、
（ｂ５）排水の排出方向下流側から空気が逆流しようとするときには、弁座対向部分が弁座に着座する弁体とを含むことを特徴とするドレン管用逆止弁である。
【０００６】
本発明に従えば、弁箱には、弁孔および弁室を有し、かつ軸線方向一端部の開口から軸線方向他端部の開口に向けて排水が流過可能な弁通路が形成され、弁孔を外囲して弁座が形成されている。弁座は、弁室に排出方向下流側に臨んで形成されている。この弁箱に、軟弾性を有する材料から成る弁体が、その中央部で保持される。弁体は、周縁部が半径方向外方になるにつれて弁座に近接する方向に傾斜して形成され、その周縁部は、最外周部分とその最外周部分の半径方向内方側の弁座対向部分とを有し、これら最外周部分と弁座対向部分が弁座に対向している。このような弁体が、弁座対向部分を弁座から離間させた状態で、最外周部分を周方向全周にわたって、排出方向下流側から弁座に着座させて、弁孔が塞がれる。
この弁体は、ドレン管から弁孔に流れ込んだ少量の排水によって周縁部の最外周部分の少なくとも一部が弾性変形して弁座から離間し、その排水を、排出方向下流側への通過を許容して、弁孔から弁室側へ排出することができる。しかも弁体は、周縁部が傾斜して形成され、弁座対向部部分が弁座から離間した状態で、最外周部分だけが弁座に着座している。したがって弁体の弁座に対する着座領域を可及的に小さくすることができ、好ましくは線接触またはそれに近い細幅の面接触状態とすることができる。このように着座領域を小さくして排水をできるだけ外方に移動しやすくし、しかも弁体が軟弾性を有する材料から成ることによって少量の排水でも容易に変形し、たとえば２〜３滴程度の少量の排水であっても、変形して排出することができる。
また弁体は、ドレン管内を排出方向とは逆方向に外気が逆流しようとすると、周縁部の全周が弁座に押付けられる方向に押圧され、弁座対向部分が弁座に着座して着座領域を大きくして気密性を高くする。さらに逆流する外気の圧力が大きいほど前記周縁部の弁座への押付け圧が強くなり、弁体は、外気の逆流を確実に防ぐことができる。このように弁体は、少量の排水を確実に排出することができるとともに、外気の逆量を確実に防止することができる。
さらに排出方向とは逆方向に虫および小動物が侵入しようとしても、弁体の周縁部の最外周部分が弁座に着座しているので、虫および小動物が弁体の周縁部と弁座との間に割り込むことができる隙間が存在せず、これによって弁室から弁孔への虫および小動物の侵入を確実に防ぐことができる。
さらに弁箱には、軸線方向両端部の開口とは別に、弁室を大気に開放するための孔が形成されている。これによって空気が逆流しようとするとき、弁室内の圧力が過大になることを防ぐことができる。したがって逆流しようとする空気によって弁体が押圧されて、その弁体が大きく変形してしまうことが防がれる。このようにして弁体が弁座に正常に着座しなくなる不具合を防ぐことができる。さらに弁箱には、弁座が形成される部分から、弁座の外側で弁室内に突出し、空気抜き孔を内側から覆う内壁が形成されている。これによって排水が排出されるときに、排水が空気抜き孔から外部へ漏出することが防がれる。したがって排水の漏出を防止した上で、弁室が過大圧力になることを防止することができる。
【０００７】
また弁体は中央部で保持されて周縁部が弁座に着座しているので、弁体がどのような向きに傾斜して配置されても、少量の排水は周縁部の最下部を弁座から離間する方向に押開いて前記少量の排水を弁室側へ排出し、少量排水に対して高い応答性を達成することができる。
【０００８】
したがってこのようなドレン管用逆止弁を、たとえば一般家屋の空調機器の室内ユニット、自動車の車内空調機器、冷蔵庫および自動販売機などのドレン管の中間部および出口端部などの任意の位置に設けられることによって、これらの機器で生じる少量の排水を確実に排出することができる上、外気が逆流することによる室内への悪臭の侵入、ならびに虫および小動物などの侵入を確実に防ぐことができる。さらに外気の侵入に伴う熱エネルギの移動、すなわち冷熱および温熱の持去りを防ぐことができ、これによって上記各機器の運転効率を向上することができる。
【０００９】
また本発明は、前記弁体は、周縁部の半径方向内方側に、平坦状に形成される内側領域部を有することを特徴とする。
【００１０】
本発明に従えば、弁体が平坦状の内側領域部分を有するので、弁体を中央部で弁箱に保持させ、最外周部分だけが弁座に着座するように弁体を設けることができる。
【００１１】
また本発明は、前記弁座対向部は、弁座対向部と弁座との間に、毛細管現象によって排水を吸い込むことができる間隔を有して弁座から離間し、
排水の排出方向下流側から空気が逆流しようとするとき、周縁部よりも半径方向内方側の内側領域部分が排出方向上流側に位置するように変形し、半径方向内方から徐々に弁座に着座することを特徴とする。
本発明に従えば、弁体の弁座対向部は、弁座対向部と弁座との間に、毛細管現象によって排水を吸い込むことができる間隔を有して弁座から離間している。これによって一滴だけの排水が、仮に排出方向の運動エネルギを有さない状態で導かれても、その排水を弁座対向部分と弁座との間に吸い込むことができる。このように排水が吸い込まれると、弁体は、軟弾性を有する材料から成るので、その排水に押圧されて弾性変形して、最外周部分が弁座から離間するように、周縁部が全体的に弁座から離間するように変形する。この状態で、周縁部における弁座との距離は、半径方向外方になるにつれて小さくなるので、排水は、毛細管現象によってさらに半径方向外方に、具体的には、最外周部と弁座との間に導かれる。
このように毛細管現象によって最外周部と弁座との間に排水が導かれた状態で、逆流しようとする外気の圧力が弁体に作用すると、排水を介して弁座に当接している周縁部よりも半径方向内方側の内側領域部分が排出方向上流側に位置するように変形し、さらに弁体が押圧され、半径方向内方側から徐々に弁座に着座する。このように弁体は、弁座との間に排水が保持されているとき、外気が逆流しようとして排出方向と逆方向に押圧されると、半径方向内方側から弁座に着座するので、弁体と弁座との間に導かれた排水は、半径方向外方に押し出される。このようにして一滴の極めて少量の排水であっても、逆流しようとする空気を利用して排出することができるとともに、排水が排出された後は、最外周部分および弁座対向部分が弁座に着座して弁孔を塞ぐことができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の実施の一形態のドレン管用逆止弁１を示す断面図であり、図２は図１の切断面線ＩＩ−ＩＩから見た断面図であり、図３は図１の切断面線ＩＩＩ−ＩＩＩから見た断面図である。本実施の形態のドレン管用逆止弁（以下、単に逆止弁と略記する場合がある）１は、弁孔２が形成され、弁孔２を囲む部分である段差部３に、排水の排出方向Ａ１下流側に臨む環状の弁座４が形成される弁箱５と、中央部６で保持されて弁箱５内に収納され、周縁部７の最外周部分３０が弁座４に着座して弁孔２を塞ぐ弁体８とを含む。弁体８は、ドレン管４２から流れ込む少量の排水によって弾性変形して、最外周部分３０が弁座４から離間する。
【００１３】
弁箱５は、たとえば合成樹脂、さらに具体的には、アクリロニトリルブタジエンスチレン共重合樹脂（略称ＡＢＳ樹脂）から成り、大略的に中空筒状に形成され、中心の軸線Ｌ１方向に貫通する弁通路９を、軸線方向一端部５ａから軸線方向他端部５ｂに向かう排出方向Ａ１に排水が流過可能である。
【００１４】
具体的には、弁箱５は、弁通路９の一部を成す弁孔２を外囲する上記の段差部３と、段差部３の排出方向Ａ１上流側に連なって形成され、排出方向Ａ１上流側に向けて開口する小径直円筒状の上流側管接続部１０と、段差部３の排出方向Ａ１下流側に連なって形成される大径直円筒状の弁室形成部１１と、弁室形成部１１に着脱自在に嵌着される嵌合筒部１２ａと、嵌合筒部１２ａの排出方向Ａ１下流側の端部に連なり、この排出方向Ａ１下流側に向かって先細状のテーパ壁部１２ｂと、テーパ壁部１２ｂの排出方向Ａ１下流側の端部に連なって形成され、排出方向Ａ１下流側に開口する略円筒状の下流側管接続部１２ｃとを有する。
【００１５】
この弁箱５の端壁部３には、弁室１４に臨み、かつ軸線Ｌ１に垂直な平面内で円環状の弁座４が形成される。この弁座４は、弁室形成部１１に囲まれる弁室１４であって、弁通路９の一部を成し、かつ弁孔２に排出方向Ａ１下流側で連なる弁室１４に臨んで形成される。また弁箱５は、この弁座４が形成される段差部３の排出方向Ａ１下流側の端部において、周方向に等間隔をあけた４箇所から、半径方向内方に延出して環状の中央部で相互に連なり、この中央部に支持孔１５が形成される略十字状の支持部１６を有し、支持部１６によって４分別された前記弁孔２が形成される。
【００１６】
上流側管接続部１０の内径は、段差部３の内径よりも大きく、弁室形成部１１の内径は、段差部３の内径よりも大きく形成されている。嵌合筒部１２ａは弁孔２よりも大きな内径を有する。
【００１７】
前の処理だけで前記嵌合筒体１２ａとテーパ部１２ｂと、下流側管接続部１２ｃとを含んで、接続管１２を構成する。
【００１８】
図４は、逆止弁１にドレン管４２ａ，４２ｂを接続するための構成を示す図である。上流側管接続部１２は、上流側管継手７０が接続される。この上流側管継手７０は、小径筒部７１と、小径筒部７１の軸線方向一端部に連なり、半径方向外方に拡開する拡開部７２と、拡開部７２の半径方向外方の端部から直角に屈曲して前記小径筒部７１と同軸に延びる第１筒部７３とを有する。小径筒部７１は、上流側管接続部１０の内径にほぼ等しい外径を有し、この小径筒部７１を上流側管接続部１０に圧入して、気密に接続することができる。大径筒部７３は、上流側のドレン管４２ａの下流側端部４２ａ１が液密に嵌着される。上流側のドレン管４２ａは、このような上流側管継手７１を用いて逆止弁１の上流側管接続部１０に接続される。このような上流側管継手７０は、たとえばポリ塩化ビニルから成る金型成型品によって実現することができる。
【００１９】
下流側のドレン管４２ｂは、その上流側の一端部４２ｂ１が前記下流側管接続部１２ｃに外挿状態で嵌着されて接続される。このドレン管４２ｂの下流側の他端部４２ｂ２には、ポリ塩化ビニルなどから成る補強パイプ７６が外挿状態で嵌着され、前記他端部４２ｂの破損を防止している。このようにして前記逆止弁１は、上流側のドレン管４２ａと下流側のドレン管４２ｂとの間で介在された状態で接続される。本実施の他の形態では、下流側のドレン管４２ｂは省略されてもよい。
【００２０】
図５は、図２の切断面線Ｖ−Ｖから見た拡大断面図であり、図６は図２の切断面線ＶＩ−ＶＩから見た拡大断面図である。前述した弁室形成部１１の開口部７７には、一対の挟持片７８ａ，７８ｂが周方向に間隔をあけて軸対象に形成される。各挟持片７８ａ，７８ｂの周方向両側には、各一対の切欠き７９ａ，７９ｂがそれぞれ形成される。各一対の切欠き７９ａ，７９ｂは、軸線Ｌ１と平行に延び、図１に示す嵌合筒部１２ａが弁室形成部１１に装着された状態で、嵌合筒部１２ａの弁室１４に臨む開口部８０付近まで形成される。これらの切欠き７９ａ，７９ｂを挟んで各挟持片７８ａ，７８ｂの周方向両側には、周壁部分８１ａ，８１ｂが軸対象に形成される。嵌合筒部１２ａの前記テーパ部１２ｂ寄りの外周部には、周方向全周にわたって係合突部８３が一体的に形成される。この係合筒部８３は、軸線Ｌ１を含む仮想一平面で切断した断面形状が、大略的に半円柱状に形成される。
【００２１】
各周壁部分８１ａ，８１ｂの内周部にわたって、その開口端８４から排出方向Ａ１下流側に向けて開放する挿入凹所８５がそれぞれ形成される。各挿入凹所８５には、前記係合突部８３が軸線Ｌ１に沿って移動自在に挿入することができる。各挟持片７８ａ，７８ｂの内周部には、その開口端８６から軸線Ｌ１に沿って段差部３寄りに、前記係合突部８３が嵌まり込む係合凹所８７がそれぞれ形成される。この係合凹所８７と前記開口端８６との間には、各周壁部分８１ａ，８１ｂと同一の内径を有する係合部分８８が形成され、係合凹所８７に係合した係合突部８３の排出方向Ａ１下流側への抜出しを防止している。各挟持片７８ａ，７８ｂは、その基端部付近を中心にして半径方向外方に角変位することができ、これによって嵌合筒部１２ａを弁室形成部１１内に装着することによって、いわゆるスナップフィット状態で弾性嵌合させ、弁室形成部１１からドレン管継手１２の抜出しを防止することができる。このようにしてドレン管継手１２を弁室形成部１１に対して容易に装着し、または離脱することができるので、弁体２と弁座４との間、弁孔２などに異物が係着したとき、あるいは長期の使用によって弁体８が劣化して交換する必要が生じたとき、弁室１４を容易に開放して、前記異物の除去あるいは弁体８の交換を容易に行うことができる。
【００２２】
図７は、弁体８を示す正面図である。図１〜図３を併せて参照して、弁体８は、軟弾性を有する材料、具体的にはシリコンゴムから成り、円板状の弁本体２０と、弁本体２０の中央部から厚み方向一方に軸線Ｌ２に沿って突出する係合片２１とを有する。弁本体２０と係合片２１とは一体に形成される。
【００２３】
弁本体２０は、弁体８の周縁部７が、半径方向外方に向かうにつれて厚み方向一方、すなわち弁座４の長面に近接する方向に、軸線Ｌ２に垂直な平面Ｐに対して傾斜して形成され、周縁部７の内側の内側領域部２２は、軸線Ｌ２に垂直な平面Ｐに沿って平坦に形成される。この弁体本体２０の厚みＴ１は、たとえば０．２〜５．０ｍｍの範囲に選ばれ、本実施の形態では０．５ｍｍに選ばれる。また周縁部７の軸線Ｌ２に垂直な平面Ｐに対する傾斜角θ１は、たとえば１４度である。
【００２４】
係合片２１は、弁本体２０に連なる円柱状の嵌合部２３と、嵌合部２３に連なる略円錐台状の係止部２４と、係止部２４に連なる略円筒状の挿入案内部２５とを有する。嵌合部２３は、外径が弁箱５の支持部１６の支持孔１５に臨む部分の内径と同一または支持孔１５に臨む部分の内径よりもわずかに小さく形成され、軸線Ｌ２に沿った寸法ｍ１が支持部１６の軸線Ｌ１に沿った寸法と同一または支持部１６の軸線Ｌ１に沿った寸法よりもわずかに大きく形成される。
【００２５】
係止部２４は、係止片２１の先端部２６に向かうにつれて先細状となる円錐台状であり、弁本体２０寄りの端部の外径Ｄ１が支持部１６の支持孔１５に臨む部分の外径よりも大きく形成され、先端部２６寄りの端部の外径Ｄ２が嵌合部２３の外径と同一に形成される。
【００２６】
挿入案内部２５は、係止片２１の先端部となる挿入案内部２５の先端部２６に向かうにつれて緩やかに縮径する外周面を有する略円筒状であって、弁本体２０寄りの端部の外径が係合部２３の外径と同一に形成され、先端部は外方に凸の球面状に形成される。
【００２７】
このような弁体８は、弁本体２０が弁室１４内に収納される状態で、係合片２１が排出方向Ａ１下流側から支持孔１５に挿通され、係合部２３が係止孔１５に嵌まり込み、係止部２４によって係止されて支持部１６に係合される。このとき各軸線Ｌ１，Ｌ２は、同一直線を成す。このようにして弁体８は、弁本体２０の中央部が、軸線Ｌ２に沿った方向の変位が阻止された状態で支持部１６に支持され、周縁部７が自由端となるいわゆる片持ち梁の状態で、設けられる。
【００２８】
図８は、弁体８の弁座４への着座状態を説明するために弁座４付近を拡大して示す断面図である。弁体８は、上述のように周縁部７が傾斜して形成されており、弁箱５に支持された状態では、周縁部７は、半径方向外方に向かうにつれて、排出方向Ａ１上流側に傾斜している。また弁体８を支持する支持部１６の排出方向Ａ１下流側の表面１６ａ（図１参照）は、弁座４と同一平面上に形成されている。
【００２９】
このような支持部１６に支持された状態の弁体８は、周縁部７が上記のように傾斜して形成されるので、内側領域部２２が中央部から半径方向外方に向かうにつれて排出方向Ａ１下流側に傾斜するように変形された状態で、周縁部７の最外周部分３０だけが弁座４に弾発的に着座する状態となる。換言すれば弁体８は、弁箱５に支持されて外力が作用していない状態では、周縁部７の最外周部分３０が弁座４に着座し、最外周部分３０よりも内方側の弁座４に対向する部分（以下「弁座対向部分」という場合がある）３１が弁座４から離間している。周縁部７は、最外周部分３０と弁座対向部分３１と弁座対向部分３１の内側の部分とを有する。
【００３０】
さらに詳しく述べると、外力が作用しない状態において、最外周部分３０が円環状の領域で弁座４に着座し、その半径方向内方側の弁座対向部分３１は、半径方向内方に向かうにつれて、弁座４からの距離が大きくなるように配置され、弁座４と弁座対向部分３１との間には、半径方向外方に向かうにつれて、各軸線Ｌ１，Ｌ２に沿う方向の寸法が小さくなるような、各軸線Ｌ１，Ｌ２を含む平面における断面の形状が三角形状または楔状の空間３３が形成される。最外周部分３０が弁座４に着座する着座領域の半径方向の幅Ｗ１に対して、弁座対向部分３１が離間した状態で対向している弁座４の領域の半径方向の幅Ｗ２は、大きく選ばれている。またこのように外力が作用していない状態において、弁座４の最も半径方向内方側の端である内周面１３に連なる角３５における弁座対向部３１との各軸線Ｌ１，Ｌ２に沿う方向の間隔ΔＬは、空間３３付近に導かれた排水が、毛細管現象によって空間３３に矢符Ｂで示すように吸い込まれる寸法に形成される。
【００３１】
前記弁室形成部１１の段差部３近傍には、図１に示すように、周方向に間隔をあけて複数（本実施の形態では２）の空気抜き孔９０ａ，９０ｂとが形成され、弁室１４を大気に開放する。これらの空気抜き孔９０ａ，９０ｂは、たとえば内径２．０ｍｍ程度であって、弁室１４内の圧力が過大になって弁体８の弁本体２０が大きく変形し、正常に着座しなくなるなどの不具合を防ぐために設けられる。各空気抜き孔９０ａ，９０ｂは、段差部３から弁室１４内に突出する直円筒状の内壁９１によって内側から覆われ、弁体８と弁座４との間を通って流れ出た水が各空気抜き孔９０ａ，９０ｂから外部へ漏出することが防がれている。
【００３２】
図９は逆止弁１の取付位置を示す断面図であり、図１０は図７に示される室内ユニット４１から延びるドレン管４２ａ，４２ｂの家屋４０に対する配置状態を示す断面図である。図１および図４を併せて参照して、逆止弁１は、たとえば一般家屋４０に設けられる空調機器の室内ユニット４１に接続される上流側ドレン管４２と、敷地排水管４４の内部で開放する下流側ドレン管４２ｂとの間に介在される。逆止弁１は、上流側管接続部１０に上流側ドレン管４２ａが部分的に挿入されて接続され、かつ下流側管接続部１２に下流側ドレン管４２ｂが部分的に挿入されて接続され、各ドレン管４２ａ，４２ｂ間に介在される。この状態で逆止弁１は、上流側管接続部１０が上方に配置され、かつ下流側管接続部１２が下方に配置されるようにして、各軸線Ｌ１，Ｌ２が鉛直方向に平行となるように配置される。
【００３３】
本実施の形態の逆止弁１によれば、弁座４が排出方向Ａ１下流側に臨んで形成され、弁体８の周縁部７が排出方向Ａ１下流側から弁座４に着座して弁孔２を塞いでおり、この弁体８は、予め定める少量、具体的には、上記の室内ユニット４１で生じる結露水程度の少量の排水によって弾性変形して、周縁部７を弁座から離間するので、少量の排水が導かれたときは、その排水を排出方向Ａ１に排出することができるとともに、排出方向Ａ１と逆方向に外気が逆流しようとしても、弁体８は周縁部７が弁座４に着座する方向に押圧される状態となり、外気の逆流を防ぎ、異臭、悪臭を防ぐことができる。さらに排出方向Ａ１と逆方向に虫および小動物が侵入しようとしても、弁体８は周縁部７が弁座に着座する方向に押圧される状態となり、虫および小動物の侵入を防ぐことができる。
【００３４】
また弁座４は環状であるとともに、弁体８は中心部で保持されて、周縁部７が弁座４に着座して弁孔２を塞ぐので、弁体８の周方向のいずれの位置が下方となるように傾斜して配置されても、少量の排水によって弁体８が弁座４から離間して、排水を排出することができ、排水が弁体８よりも排出方向Ａ１上流側に貯まることを防ぐことができる。
【００３５】
したがってこのようなドレン管用逆止弁１を、上記のように一般家屋４０の室内ユニット４１の各ドレン管４２ａ，４２ｂ間に介在させて設けられることによって、室内ユニット４１で生じる少量の排水を排出場所、具体的には敷地排水管４４に排出することができるうえ、外部である敷地排水管４４から外気が逆流して侵入することによる悪臭の侵入を防ぐことができ、かつ虫および小動物などの侵入を防ぐことができる。さらに敷地排水管４４からの外気の侵入に伴う熱エネルギの移動を防ぐことができ、これによって室内ユニット４１の運転効率を向上することができる。
【００３６】
また本実施の形態の逆止弁１によれば、弁体８は、外力が作用していない状態では、周縁部７の最外周部分３０が弁座４に着座し、最外周部分３０よりも内方側の弁座４に対向する部分３１が弁座４から離間しているので、外力が作用していない状態で、弁体８と弁座４との着座領域を小さくし、かつ排水をできるだけ外方に移動しやすくして、排水を排出しやすくすることができるとともに、空気が逆流しようとするときは、弁体８の最外周部分３０よりも内方側の弁座４に対向する部分３１が弁座４に向けて押圧されて弁座４に着座し、着座領域が大きくなって気密性が向上され、外気の逆流が確実に阻止される。
【００３７】
さらに逆止弁１によれば、弁座４と弁座対向部３１との間に空間３３が形成され、弁座４の半径方向内方の端となる角部３５における弁体８との距離ΔＬが、上述のように毛細管現象によって矢符Ｂのように排水を空間３３内に吸い込むことができるように形成されており、一滴だけの排水が、仮に排出方向Ａ１の運動エネルギを有さない状態で、角部３５付近に導かれても、その排水を空間３３内に吸い込むことができる。空間３３内に排水が吸い込まれると、弁体８は軟弾性材料から成るので、その排水に押圧されて弾性変形して、最外周部分３０が弁座から離間するように、弁体８の周縁部７は、全体的に弁座４から離間するように変位する。この状態で周縁部７における弁体８と弁座４との距離が半径方向外方になるにつれて小さいので、排水は、毛細管現象によってさらに半径方向外方に、具体的には、最外周部分３０と弁座４との間に導かれる。
【００３８】
このように毛細管現象によって最外周部分３０と弁座４との間に排水が導かれた状態で、逆流しようとする外気の圧力が弁体８に作用すると、排水を介して弁座４に当接している周縁部７よりも半径方向内方側の内側領域部分２２が排出方向Ａ１上流側に位置するように変形し、さらに弁体８が押圧され、図８に仮想線７０で示す状態から半径方向内方側から徐々に弁座４に当接する。このように弁体８は、弁座４との間に排水が保持されているとき、外気が逆流しようとして排出方向Ａ１と逆方向に押圧されると、半径方向内方側から弁座４に着座するので、弁体８と弁座４との間に導かれた排水は、半径方向外方に押し出される。このようにして一滴の極めて少量の排水であっても、逆流しようとする空気を利用して排出することができるとともに、排水が排出された後は、最外周部分３０および弁座対向部分３１が弁座４に着座する。
【００４９】
上述の各実施の形態は、本発明の例示に過ぎず、本発明の範囲内で変更することが可能であり、さらに実施の他の形態としてたとえば弁箱５の支持部１６を十字状に代えて、図１１の逆止弁１Ｅの平面図に示されるように、一直径線に延びる直線状、図１２の逆止弁Ｆの平面図に示す３方への放射状、および図１３の逆止弁１Ｇの平面図に示す一半径線状に形成するなど、弁箱５および弁体８の形状、材料などを変更してもよい。
【００５０】
また実施のさらに他の形態が具体的な取付位置として、各逆止弁１を室内空調器４０によって生じる排水を排出するための排水管４２ａ，４２ｂに設ける構成を説明したけれども、図１０に示すように冷蔵庫６０で生じる排水を排出するためのドレン管に設けるようにしてもよく、また自動車の車内空調機器および自動販売機などで生じる排水を排出するためのドレン管４２ｃに設けるようにしてもよい。本発明の各逆止弁１は、上記のような少量の排水を生じる機器のドレン管に設けることによって、顕著な効果を発揮することができる。
【００５１】
【発明の効果】
本発明によれば、弁箱には、弁孔および弁室を有し、かつ軸線方向一端部の開口から軸線方向他端部の開口に向けて排水が流過可能な弁通路が形成され、弁孔を外囲して弁座が形成されている。弁座は、弁室に排出方向下流側に臨んで形成されている。この弁箱に、軟弾性を有する材料から成る弁体が、その中央部で保持される。弁体は、周縁部が半径方向外方になるにつれて弁座に近接する方向に傾斜して形成され、その周縁部は、最外周部分とその最外周部分の半径方向内方側の弁座対向部分とを有し、これら最外周部分と弁座対向部分が弁座に対向している。このような弁体が、弁座対向部分を弁座から離間させた状態で、最外周部分を周方向全周にわたって、排出方向下流側から弁座に着座させて、弁孔が塞がれる。
この弁体は、ドレン管から弁孔に流れ込んだ少量の排水によって周縁部の最外周部分の少なくとも一部が弾性変形して弁座から離間し、その排水を、排出方向下流側への通過を許容して、弁孔から弁室側へ排出することができる。しかも弁体は、周縁部が傾斜して形成され、弁座対向部部分が弁座から離間した状態で、最外周部分だけが弁座に着座している。したがって弁体の弁座に対する着座領域を可及的に小さくすることができ、好ましくは線接触またはそれに近い細幅の面接触状態とすることができる。このように着座領域を小さくして排水をできるだけ外方に移動しやすくし、しかも弁体が軟弾性を有する材料から成ることによって少量の排水でも容易に変形し、たとえば２〜３滴程度の少量の排水であっても、変形して排出することができる。
また弁体は、ドレン管内を排出方向とは逆方向に外気が逆流しようとすると、周縁部の全周が弁座に押付けられる方向に押圧され、弁座対向部分が弁座に着座して着座領域を大きくして気密性を高くする。さらに逆流する外気の圧力が大きいほど前記周縁部の弁座への押付け圧が強くなり、弁体は、外気の逆流を確実に防ぐことができる。このように弁体は、少量の排水を確実に排出することができるとともに、外気の逆量を確実に防止することができる。
さらに排出方向とは逆方向に虫および小動物が侵入しようとしても、弁体の周縁部の最外周部分が弁座に着座しているので、虫および小動物が弁体の周縁部と弁座との間に割り込むことができる隙間が存在せず、これによって弁室から弁孔への虫および小動物の侵入を確実に防ぐことができる。
さらに弁箱には、軸線方向両端部の開口とは別に、弁室を大気に開放するための孔が形成されている。これによって空気が逆流しようとするとき、弁室内の圧力が過大になることを防ぐことができる。したがって逆流しようとする空気によって弁体が押圧されて、その弁体が大きく変形してしまうことが防がれる。このようにして弁体が弁座に正常に着座しなくなる不具合を防ぐことができる。さらに弁箱には、弁座が形成される部分から、弁座の外側で弁室内に突出し、空気抜き孔を内側から覆う内壁が形成されている。これによって排水が排出されるときに、排水が空気抜き孔から外部へ漏出することが防がれる。したがって排水の漏出を防止した上で、弁室が過大圧力になることを防止することができる。
【００５２】
また弁体は中央部で保持されて周縁部が弁座に着座しているので、弁体がどのような向きに傾斜して配置されても、少量の排水は周縁部の最下部を弁座から離間する方向に押開いて前記少量の排水を弁室側へ排出し、少量排水に対して高い応答性を達成することができる。
【００５３】
したがってこのようなドレン管用逆止弁を、たとえば一般家屋の空調機器の室内ユニット、自動車の車内空調機器、冷蔵庫および自動販売機などのドレン管の中間部および出口端部などの任意の位置に設けられることによって、これらの機器で生じる少量の排水を確実に排出することができる上、外気が逆流することによる室内への悪臭の侵入、ならびに虫および小動物などの侵入を確実に防ぐことができる。さらに外気の侵入に伴う熱エネルギの移動、すなわち冷熱および温熱の持去りを防ぐことができ、これによって上記各機器の運転効率を向上することができる。
【００５４】
本発明によれば、弁体が平坦状の内側領域部分を有するので、弁体を中央部で弁箱に保持させ、最外周部分だけが弁座に着座するように弁体を設けることができる。
また外気の逆流などによって弁室側の圧力が弁孔側の圧力よりも高くなっても、上記のように弁体の周縁部が傾斜して形成されるので、前記周縁部の弁座への接触圧および接触面積が大きくなる方向に変化し、外気の遮断に対する確実性および信頼性がより一層向上される。
【００５５】
本発明によれば、弁体の弁座対向部は、弁座対向部と弁座との間に、毛細管現象によって排水を吸い込むことができる間隔を有して弁座から離間している。これによって一滴だけの排水が、仮に排出方向の運動エネルギを有さない状態で導かれても、その排水を弁座対向部分と弁座との間に吸い込むことができる。このように排水が吸い込まれると、弁体は、軟弾性を有する材料から成るので、その排水に押圧されて弾性変形して、最外周部分が弁座から離間するように、周縁部が全体的に弁座から離間するように変形する。この状態で、周縁部における弁座との距離は、半径方向外方になるにつれて小さくなるので、排水は、毛細管現象によってさらに半径方向外方に、具体的には、最外周部と弁座との間に導かれる。
このように毛細管現象によって最外周部と弁座との間に排水が導かれた状態で、逆流しようとする外気の圧力が弁体に作用すると、排水を介して弁座に当接している周縁部よりも半径方向内方側の内側領域部分が排出方向上流側に位置するように変形し、さらに弁体が押圧され、半径方向内方側から徐々に弁座に着座する。このように弁体は、弁座との間に排水が保持されているとき、外気が逆流しようとして排出方向と逆方向に押圧されると、半径方向内方側から弁座に着座するので、弁体と弁座との間に導かれた排水は、半径方向外方に押し出される。このようにして一滴の極めて少量の排水であっても、逆流しようとする空気を利用して排出することができるとともに、排水が排出された後は、最外周部分および弁座対向部分が弁座に着座して弁孔を塞ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態のドレン管用逆止弁１を示す断面図である。
【図２】図１の切断面線ＩＩ−ＩＩから見た断面図である。
【図３】図１の切断面線ＩＩＩ−ＩＩＩから見た断面図である。
【図４】逆止弁１にドレン管４２ａ，４２ｂを接続するための構成を示す図である。
【図５】図２の切断面線Ｖ−Ｖから見た拡大断面図である。
【図６】図２の切断面線ＶＩ−ＶＩから見た拡大断面図である。
【図７】弁体８を示す正面図である。
【図８】弁座４付近を拡大して示す断面図である。
【図９】ドレン管用逆止弁１の取付位置を示す断面図である。
【図１０】図９に示される室内ユニット４１から延びるドレン管４２ａ，４２ｂの家屋４０に対する配置状態を示す断面図である。
【図１１】本発明の実施の他の形態の逆止弁１Ｅの平面図である。
【図１２】本発明の実施の他の形態の逆止弁１Ｆの平面図である。
【図１３】本発明の実施の他の形態の逆止弁１Ｇの平面図である。
【符号の説明】
１，１Ｅ〜１Ｇ  ドレン管用逆止弁
２  弁孔
３  弁孔形成部
４  弁座
５  弁箱
６  中央部
７  周縁部
８  弁体
２０  弁本体
２１  係合部
３０  最外周部分
３１  弁座対向部分
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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