(57)【要約】【課題】簡単な操作で給水することができる空気弁を提供する。【解決手段】空気弁は、弁本体１を備える。弁本体１は、空気を排出するための空気孔１１が上部に形成され、配管と連通するための連通孔１３が下部に形成された弁箱１０と、弁箱１０に収容され、水の浮力によって上方に付勢されて空気孔１１を閉じるための弁体１４と、を有する。空気弁は、弁本体１の上部に設けられた筒状のカップリングの第一結合具６と、上下方向に移動可能に第一結合具６の内側に設けられた弁体押具８と、をさらに備える。弁体押具８は、カップリングの第二結合具７が第一結合具６に連結される際、第二結合具７によって押し下げられて、弁体１４が空気孔１１を閉じるのを妨げる。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
配管に設置され、当該配管内に混入している空気を外部へ排出する空気弁であって、
前記空気を排出するための空気孔が上部に形成され、前記配管と連通するための連通孔が下部に形成された弁箱と、前記弁箱に収容され、水の浮力によって上方に付勢されて前記空気孔を閉じるための弁体と、を有する弁本体と、
前記弁本体の上部に設けられた筒状のカップリングの第一結合具と、
上下方向に移動可能に前記第一結合具の内側に設けられ、前記カップリングの第二結合具が前記第一結合具に連結される際、前記第二結合具によって押し下げられて、前記弁体が前記空気孔を閉じるのを妨げる弁体押具と、を備える、
ことを特徴とする空気弁。
【請求項２】
前記弁体押具は、
筒状の胴部と、
前記胴部の軸線上に位置され、前記胴部の下端よりも下方に突出する突起と、を備え、
前記第二結合具が前記第一結合具に連結される際に、前記突起が前記弁箱に侵入する、
ことを特徴とする請求項１に記載の空気弁。
【請求項３】
前記弁本体は、
上下方向にのびる連通孔を有し、前記弁箱上に設けられた蓋と、
前記蓋貫通孔内に設けられ、前記弁体押具を上方に付勢するスプリングと、をさらに備え、
前記弁体押具は、
前記胴部に設けられ、前記蓋貫通孔内に位置するフランジ部をさらに備え、
前記フランジ部は、前記蓋または前記第一結合具によって前記スプリングに抗して係止される、
ことを特徴とする請求項２に記載の空気弁。
【請求項４】
前記弁本体は、
前記弁箱に設けられ、前記弁箱内の圧力を外部へ逃がすための圧力逃し弁をさらに備える、
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の空気弁。
【請求項５】
前記配管と前記弁本体との間に設けられ、前記配管と前記弁本体との連通状態を切り替えるための補修弁をさらに備える、
ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の空気弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配管内に混入している空気を排出するための空気弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
空気弁は、水道管等のような配管に設置され、配管内に混入している空気を外部へ排出するために用いられている。様々な空気弁が、開発されている（例えば、特許文献１、特許文献２）。
【０００３】
特許文献１に開示の通り、緊急時に、消火栓などのように給水栓として使用することができる空気弁が知られている。特許文献１では、給水ホースのような給水管が、町野式カップリングによって空気弁に接続できるように構成されている。
【０００４】
特許文献１の空気弁を給水栓として使用するためには、フロート弁体、遊動弁体、および、ガイドを、弁箱内から取り外す必要があり、その作業はやや煩雑であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１６−１０９３０１号公報
【特許文献２】特許第６１６９３９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、簡単な操作で給水することが可能な空気弁を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によれば、配管に設置され、当該配管内に混入している空気を外部へ排出する空気弁が提供され、
当該空気弁は、
空気を排出するための空気孔が上部に形成され、配管と連通するための連通孔が下部に形成された弁箱と、弁箱に収容され、水の浮力によって上方に付勢されて空気孔を閉じるための弁体と、を有する弁本体と、
弁本体の上部に設けられた筒状の第一結合具と、
上下方向に移動可能に第一結合具の内側に設けられた弁体押具と、を備える。
この第一結合具と、これと対をなす第二結合具とによってカップリングが構成される。
弁体押具は、第二結合具が第一結合具に連結される際に第二結合具によって押し下げられて、弁体が空気孔を閉じるのを妨げる。
【０００８】
弁体押具は、
筒状の胴部と、
胴部の軸線上に位置され、胴部の下端よりも下方に突出する突起と、を備えてよい。
第二結合具が第一結合具に連結される際に、この突起が弁箱に侵入する。
【０００９】
弁本体は、
上下方向にのびる蓋貫通孔を有し、弁箱上に設けられた蓋と、
蓋貫通孔内に設けられ、前記弁体押具を上方に付勢するスプリングと、をさらに備えてよい。
弁体押具は、
胴部に設けられ、蓋貫通孔内に位置するフランジ部をさらに備えてよい。
このフランジ部は、蓋または第一結合具によってスプリングに抗して係止される。
【００１０】
弁本体は、
弁箱に設けられ、弁箱内の圧力を外部へ逃がすための圧力逃し弁をさらに備えてよい。
【００１１】
空気弁は、
配管と弁本体との間に設けられ、配管と弁本体との連通状態を切り替えるための補修弁をさらに備えてよい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る空気弁によれば、簡単な操作で給水することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態に係る空気弁を示す縦断面図である。
【図２】図１の空気弁の弁本体を示す縦断面図である。
【図３】図２の弁本体の外観を示す。
【図４】第一結合具と第二結合具とからなるカップリングを示す概略縦断面図である。
【図５】図５Ａは、弁体押具の部分縦断面図、図５Ｂは、弁体押具の平面図である。
【図６】図１の空気弁の給水栓としての使用を説明する図である。
【図７】本発明の他の実施形態に係る空気弁の弁本体を示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照して、本発明に係る空気弁について説明する。
【００１５】
図１の通り、空気弁は、水道管のような配管５に設置されており、配管５内に混入している空気を外部に排出するためのものである。空気弁は、弁本体１を備える。
【００１６】
図２は、図１の弁本体１を拡大した図である。図１、図２を参照して、弁本体１は、弁箱１０を有する。弁箱１０の上部には、空気を排出するための空気孔１１、１２が形成されている。空気孔１１、１２として、弁箱１０の中心線Ｘ上に形成された径の大きな大空気孔１１と、中心線Ｘから離れた位置に形成された小空気孔１２とがある。弁箱１０の下部には、配管５と連通するための連通孔１３が形成されている。
【００１７】
弁本体１は、弁箱１０に収容され、水の浮力によって上方に付勢されて空気孔１１、１２を閉じるための弁体１４、１５をさらに有する。弁体１４、１５として、大空気孔１１を閉じるための遊動弁体１４と、小空気孔１２を閉じるためのフロート弁体１５とが設けられている。弁体１４、１５は、図１の非充水状態では浮いておらず、図２の充水状態ででは浮いている。
【００１８】
遊動弁体１４は、略円柱状に形成され、中心線Ｘ上に配置されている。フロート弁体１５は、下部の内径が他の部分の内径より小さい筒状に形成され、中心線Ｘと同心状に配置されている。フロート弁体１５は、その大内径部分において遊動弁体１４を上下方向に案内可能に受容する。フロート弁体１５を上下方向に案内するためのガイド１６が、弁箱１０内に設けられている。
【００１９】
弁箱１０内には、空気孔１１、１２に対応する弁座１１ａ、１２ａが設けられている。弁座１１ａ、１２ａとして、大空気孔１１の下端周縁に形成された大空気孔弁座１１ａと、小空気孔１２の下端周縁に形成された小空気孔弁座１２ａとがある。
【００２０】
弁本体１は、弁箱１０上に設けられた蓋１７をさらに備える。この蓋１７は、上下方向にのびる蓋貫通孔１８を有する。この蓋貫通孔１８が、空気孔１１、１２と外部とを互いに連通させる。実施形態では、蓋１７は、弁箱１０上に配置された環状の下蓋１７０と、下蓋１７０上に配置された環状の上蓋１７１とを含む。
【００２１】
さらに、図３の通り、弁本体１は、弁箱１０に設けられて、弁箱１０内の圧力を外部へ逃がすための圧力逃し弁２をさらに備える。圧力逃し弁２は、手動で操作されて開閉される。
【００２２】
空気弁は、弁本体１に着脱可能に取り付けられ、弁本体１を上方から覆うカバー３をさらに備える。
【００２３】
図１を参照して、空気弁は、弁本体１と配管５との間に設けられ、弁本体１と配管５との連通状態を切り替えるための補修弁４をさらに備える。補修弁４は、弁箱４０を有する。弁箱４０の上部と弁箱１０の下部とが互いにフランジ接続されている。弁箱４０の下部と配管５のＴ字部とが互いにフランジ接続されており、これによって空気弁が配管５に設置されている。弁箱４０の上部および下部に、流通孔４１、４２が形成されている。
【００２４】
補修弁４は、弁箱４０に収容されたボール弁体４３と、弁箱４０を貫通し、回転自在に弁箱４０に受容された弁軸４４と、をさらに有する。ボール弁体４３には、流通路４５が形成されている。弁軸４４は、弁箱４０内でボール弁体４３に取り付けられ、弁箱４０外で操作レバー４６に取り付けられている。
【００２５】
操作レバー４６を操作することで、ボール弁体４３を弁軸４４の周りに回転させることができる。これによって、補修弁４は、図１の通り、弁本体１と配管５とを、図１の通り、流通孔４１、４２、流通路４５を通じて互いに連通させることができ、また、図示されていないが、弁本体１と配管５との連通をボール弁体４３で遮断することができる。
【００２６】
この空気弁は、以下のように機能する。図２の通り、弁箱１０内が充水されているとき、遊動弁体１４は、水の浮力によって上方に付勢され、大空気孔弁座１１ａに隙間なく当接し、大空気孔１１を閉じている。フロート弁体１５も、水の浮力によって上方に付勢され、小空気孔弁座１２ａに隙間なく当接し、小空気孔１２を閉じている。
【００２７】
配管５内に混入している空気は、補修弁４および連通孔１３を通って、弁箱１０内に入り込む。すると、弁箱１０内の水位が下がり、遊動弁体１４が大空気孔１１を閉じた状態のまま、フロート弁体１５が下がって小空気孔弁座１２ａから離れ、小空気孔１２が開かれる。これによって、空気は、弁箱１０から小空気孔１２および蓋貫通孔１８を通って外部へ排出される。そして、弁箱１０内の水位が上がり、フロート弁体１５が小空気孔弁座１２ａに隙間なく当接し、小空気孔１２が再び閉じられる。なお、大空気孔１１は、弁箱１０内を充水するときに、弁箱１０内の空気を外部へ排出するために用いられるものである。
【００２８】
次に、空気弁を給水栓として使用するための構成が説明される。
図４のカップリングを介して、給水ホースのような給水管（図示されない）が図１の空気弁に接続される。カップリングは、第一結合具６および第二結合具７の対からなる。実施形態では、周知の町野式カップリング（町野式継手）が用いられている。
【００２９】
第一結合具６は、筒形状の雄結合具である。第一結合具６は、筒状の胴部６０と、胴部６０に沿って移動可能に胴部６０の外周に設けられた環状のフランジ部６１と、胴部６０とフランジ部６１とによって形成された環状の凹部６２とを有する。
【００３０】
第二結合具７は、筒形状の雌結合具である。第二結合具７は、その先端に胴部６０を受容する環状の受容部７０を有する。係合爪７１が、受容部７０の内周面に設けられている。係合爪７１は、受容部７０内に退避しかつ受容部７０から突出できるように、受容部７０の径方向に移動可能である。不図示のスプリングが受容部７０内に設けられており、係合爪７１は、受容部７０から突出するようにスプリングによって付勢されている。
【００３１】
第二結合具７は、受容部７０に連続する規制部７２と、規制部７２に連続する接続部７３とをさらに有する。規制部７２は、着脱方向（図４の上下方向）に垂直な当接面７２ａを有する。
【００３２】
第二結合具７と第一結合具６とが互いに嵌め合わされる際に、係合爪７１は、胴部６０の外周面の凸部６３によってスプリングに抗して受容部７０内に退避される。それから、図４の通り、当接面７２ａが胴部６０の上端に当接するまで第二結合具７が第一結合具６に対してさらに押し込まれると、係合爪７１は、受容部７０から突出して凹部６２に入り込む。これにより、係合爪７１は凹部６２と凸部６３との段差によって係止されるので、第二結合具７を第一結合具６から取り外せない。このようにして、第一結合具６と第二結合具７とが互いに連結される。
【００３３】
図４において、フランジ部６１が係合爪７１に向かって移動されると、係合爪７１は、フランジ部６１によって、凹部６２から受容部７０内に退避される。これにより、第二結合具７を第一結合具６から取り外すことができる。
【００３４】
再び、図１を参照して、空気弁は、弁本体１の上部に設けられた上記の第一結合具６を備える。具体的には、その胴部６０の下部が蓋１７の蓋貫通孔１８に受容され、胴部６０は、蓋１７に取り付けられ、固定されている。第一結合具６も、カバー３によって覆われている。
【００３５】
図４の第二結合具７は、その接続部７３において、給水ホースのような給水管に接続されている。したがって、第二結合具７を第一結合具６に連結することによって、給水管を空気弁に接続することができる。
【００３６】
図５Ａ、図５Ｂの通り、空気弁は、弁体押具８をさらに備えている。弁体押具８は、筒状の胴部８０と、胴部８０の軸線ｃ上に位置され、胴部８０の下端から下方に突出する突起８１とを有する。フランジ部８２が胴部８０の下端に設けられている。また、胴部８０の下端には、突起８１を支持する支持部８３が設けられている。図５Ｂの通り、支持部８３には、水および空気の通過を許容する通過孔８４が形成されている。
【００３７】
図２の通り、弁体押具８は、上下方向に移動可能に第一結合具６の内側に配置され、弁体押具８の下部は、蓋１７の蓋貫通孔１８に受容されている。具体的には、胴部８０が第一結合具６の胴部６０に挿通され、フランジ部８２および突起８１は、下蓋１７０と上蓋１７１との間に形成された蓋貫通孔１８の大径空間に位置されている。なお、第一結合具６および弁体押具８は、中心線Ｘと同心状に配置されている。
【００３８】
弁本体１は、蓋貫通孔１８内に配置されたスプリング９をさらに備える。スプリング９は、弁体押具８を上方に付勢している。上蓋１７１の下面は、蓋貫通孔１８の大径空間を規定する部分を有する。この部分が係止面１７ａとして機能し、フランジ部８２は、この係止面１７ａに当接する。こうして、フランジ部８２は、蓋１７によってスプリング９に抗して係止される。そして、胴部８０が第一結合具６から上方に突出している状態が維持されている。
【００３９】
以下で、空気弁を給水栓として使用するための操作が説明される。
まず、カバー（図１）が取り外される。
【００４０】
弁箱１０内が充水されているとき、配管５および弁箱１０内の圧力は高いので、補修弁４（その操作レバー４６）を操作して、弁本体１と配管５との連通を遮断する。そして、圧力逃し弁２（図３）を開いて、水を弁箱１０から外部へ排出し、その圧力を外部へ逃す。
【００４１】
次いで、給水管に設けられた第二結合具７を、弁本体１に設けられた第一結合具６に連結し、それによって、給水管を空気弁に接続する。この際に、規制部７２の当接面７２ａが、図２のように第一結合具６から突出している胴部８０に当接するようになっているので、図６の通り、弁体押具８は、第二結合具７によってスプリング９に抗して押し下げられる。
【００４２】
図６の取り、弁体押具８が、第二結合具７によって押し下げられると、その突起８１は、大空気孔１１を通じて弁箱１０に侵入する。第一結合具６と第二結合具７とが互いに連結されているとき、弁体押具８は、下蓋１７０と第二結合具７とに挟まれ、突起８１が弁箱１０に侵入した状態で固定される。
【００４３】
遊動弁体１４は、水の浮力によって付勢されても、弁箱１０に侵入した突起８１によって押え付けられているので、大空気孔弁座１１ａに当接できない。すなわち、遊動弁体１４が大空気孔１１を閉じることが弁体押具８によって妨げられ、大空気孔１１が開いた状態が維持される。なお、本実施形態では、このとき、フロート弁体１５は、弁体押具８によって押えられることはなく、小空気孔１２を閉じている。
【００４４】
次いで、補修弁４を操作して、弁本体１と配管５とを連通させる。これにより、配管５と給水管とが、補修弁４、弁本体１（連通孔１３および大空気孔１１）、および、カップリング（第一結合具６および第二結合具７）を通じて互いに連通する。すなわち、水が配管５から給水管へ流れることができる。
【００４５】
給水の際、遊動弁体１４は、弁体押具８（その突起８１）によって押さえ付けられているので、大空気孔１１が遊動弁体１４によって閉じられることはない。
【００４６】
以上の通り、本発明によれば、第二結合具７を第一結合具６に連結するだけで給水が可能であり、遊動弁体１４、フロート弁体１５、ガイド１６を弁箱１０から取り出す必要はない。非常に簡単な操作で、空気弁を給水栓として使用することができる。
【００４７】
以上、本発明の好ましい実施形態を説明したが、本発明の構成は当然ながら本実施形態に限定されるものではない。
【００４８】
上記実施形態では、蓋１７は、下蓋１７０および上蓋１７１からなるものであったが、これに限定されるものではない。例えば、図７の通り、蓋１７が、１つの部材で構成されてもよい。
【００４９】
この実施形態では、フランジ部８２は、蓋１７ではなく第一結合具６によって、スプリング９に抗して係止されている。具体的には、胴部６０の下端面が少なくとも部分的にフランジ部８２と対向するように、胴部６０の下部が蓋貫通孔１８に受容され、蓋１７に取り付けられ、固定されている。そして、胴部６０の下端面の対向部分が係止面６０ａとして機能し、フランジ部８２は、この係止面６０ａに当接している。
【００５０】
図７の実施形態では、弁体押具８の胴部８０の外周面の上部に、凸部８５が形成されており、第一結合具６の胴部６０の内側面の上部に、凸部８５と対応する形状の凹部６４が形成されている。弁体押具８が一定量押し下げられたとき、凸部８５が凹部６４にぴったりと嵌る。
【００５１】
各実施形態では、弁体押具８によって、遊動弁体１４が大空気孔弁座１１ａから離されて、大空気孔１１が開かれているが、フロート弁体１５が小空気孔弁座１２ａから離されて、小空気孔１２も開かれてもよい。
【００５２】
弁本体１は、弁箱１０の下部に接続されたボールコックを備えてよく、ボールコックの操作によって、弁箱１０と配管５との連通状態が切り替えられるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００５３】
１  弁本体
１０  弁箱
１１  大空気孔
１２  小空気孔
１３  連通孔
１４  遊動弁体
１５  フロート弁体
１６  ガイド
１７  蓋
１７０  下蓋
１７１  上蓋
１８  蓋貫通孔
２  圧力逃し弁
３  カバー
４  補修弁
５  配管
６  カップリングの第一結合具
７  カップリングの第二結合具
８  弁体押具
８０  胴部
８１  突起
８２  フランジ部
９  スプリング
Ｘ  弁箱の中心線
ｃ  弁体押具の胴部の中心軸
【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】
2019183929.tif 000009