【手続補正書】
【提出日】平成21年8月27日(2009.8.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
排水口と、前記排水口の水を一時的に溜める水溜部と、前記水溜部からの水を下流に導く排水管と、を有するサイホン現象を利用する排水構造であって、
前記水溜部を、
前記排水口側に設けられ排水が通過する上面通水孔が形成される上面板と、
前記排水管側に設けられ排水が通過する下面通水孔が形成される下面板とで仕切り、
該上面板と下面板との間に、前記サイホン現象発生時に前記排水管から前記水溜部に騒音として伝わる所定の周波数帯の音を減衰する消音空間を構成する
ことを特徴とする排水構造。
【請求項２】
前記上面板の上面通水孔と前記下面板の下面通水孔とは、同一鉛直線上にないように互いにずらして配置した
ことを特徴とする請求項１に記載の排水構造。
【請求項３】
前記消音空間は、前記上面板と、前記下面板と、前記上面板と前記下面板とを連結する胴部とによって構成される消音空間構成部材の内部に形成され、前記消音空間構成部材は、前記水溜部に着脱可能となっている
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の排水構造。
【請求項４】
前記消音空間への異物の侵入を防止する濾過部材を、前記排水口に設ける
ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の排水構造。
【請求項５】
前記上面通水孔、および前記下面通水孔は、それぞれ複数配設され、
少なくとも一の通水孔の出口と、他の通水孔の出口の鉛直方向の位置が異なる
ことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の排水構造。
【請求項６】
前記上面板には、前記上面通水孔よりも上方に入口を設けて排水のみならず空気を通過させる通気管が設けられると共に、前記下面板には、前記下面通水孔よりも上方に入口を設けて排水のみならず空気を通過させる通気管が設けられ、
これら上面板の通気管と下面板の通気管は、同一鉛直線上に設けられている
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水構造。
【請求項７】
前記上面通水孔、および前記下面通水孔は、それぞれ複数配設され、前記それぞれの通水孔の出口の鉛直方向の位置が同じ場合において、
少なくとも一の通水孔の入口の開口面積が出口の開口面積より大きく構成され又は等しく構成され、他の通水孔の出口の開口面積が入口の開口面積より大きく構成される
ことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の排水構造。
【請求項８】
排水口と、前記排水口の水を一時的に溜める水溜部と、前記水溜部からの水を下流に導く排水管と、を有するサイホン現象を利用する排水構造の前記水溜め部に設けられる消音空間構成部材であって、
前記水溜め部の排水口側に設けられ排水が通過する上面通水孔が形成される上面板と、
前記水溜め部の排水管側に設けられ排水が通過する下面通水孔が形成される下面板と、
前記上面板と前記下面板とを連結する胴部とを備えると共に、
これら上面板、下面板および胴部により包囲されて、前記サイホン現象発生時に前記排水管から前記水溜部に騒音として伝わる所定の周波数帯の音を減衰する消音空間を備えている
ことを特徴とする消音空間構成部材。
【請求項９】
前記上面板の上面通水孔と前記下面板の下面通水孔とは、同一鉛直線上にないように互いにずらして配置した
ことを特徴とする請求項８に記載の消音空間構成部材。
【請求項１０】
前記上面通水孔、および前記下面通水孔は、それぞれ複数配設され、
少なくとも一の通水孔の出口と、他の通水孔の出口の鉛直方向の位置が異なる
ことを特徴とする請求項８又は請求項９に記載の消音空間構成部材。
【請求項１１】
前記上面板には、前記上面通水孔よりも上方に入口を設けて排水のみならず空気を通過させる通気管が設けられると共に、前記下面板には、前記下面通水孔よりも上方に入口を設けて排水のみならず空気を通過させる通気管が設けられ、
これら上面板の通気管と下面板の通気管は、同一鉛直線上に設けられている
ことを特徴とする請求項８乃至請求項１０のいずれかに記載の消音空間構成部材。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【発明の名称】消音構造及び消音空間構成部材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排水が排水管に吸引されるときの音を減衰する消音構造及び消音空間構成部材に係る。
【背景技術】
【０００２】
従来よりサイホン現象を利用した排水構造（以下、サイホン式排水システム）が提案されている（例えば、特許文献１、２参照）。ここで述べる「サイホン現象」とは、液体が管内を略満水状態で落下する際に、該液体の上流側に吸引作用を生じさせる現象のことを言い、サイホン式排水システムは、この吸引作用を利用して後続排水を吸引する仕組みである。
【０００３】
サイホン式排水システムを採用した場合、まず、建物内部の横引配管について、従来の自然流下式排水システムで必須であった排水勾配（通常1/50〜1/200）は必ずしも必要ない。
【０００４】
また、この排水システムを流し台、洗面器、またはユニットバスなどの雑排水やルーフドレンからの雨水排水に適用すれば、排水流量を確保しつつ排水管を小径にすることができるので、建物内部の配管スペースをより小さくできて、建築の設計、および施工の自由度が大きくなるという利点がある。
【０００５】
本発明者は、サイホン排水を確実に発生させるための雨水排水構造として、特許文献１において、排水口と下流である小径の排水管の間に水溜部（排水チャンバー）を設けることを提案している。
【０００６】
この水溜部は、排水口に流入した排水をサイホン式排水システムの最上流部に溜めて水頭圧を確保し、横引き配管の上り勾配に抗して排水を押し込むためのものである。これによりサイホン現象を発生させて排水管下流側内部に吸引作用を発揮させることが可能となる。
【０００７】
ところで、雨水排水の設計においては、排水すべき雨水量よりも、排水能力が常に上回るように設計するのが通常である。これは、サイホン現象を利用した排水構造でも変わることは無い。従って排水能力の余剰分、前記吸引作用によって排水口から空気を吸い込む現象が起こり、吸い込み音が発生することがある。
【０００８】
ここで、サイホン式排水システムにおける空気吸い込み音には二種類ある。一つは連続して空気を吸い込む音と、もう一つは間欠的に空気を吸い込む音である。
【０００９】
前者では、空気と排水が排水管内で渾然となり、あたかも一様な液体のように流れるときに発せられ、水溜部内に流れ込んだ排水は、直ちに空気とともに排水管へ吸引されるので水溜部内はほぼ空の状態となる。
【００１０】
一方、後者では、いったん水溜部内に排水が溜まり、この排水の水頭圧でサイホン現象が生じて、水溜部の排水が完全に吸引され、次いで主に空気が吸引される。この空気が主に吸引力を生じせしめる立て管（あるいはこれに準じた急な下り勾配の管）に達すると、吸引力が消滅して水溜部内に排水が再び溜まり始め、以下同様の過程が繰り返される。空気が排水口から吸引され始める時点では吸引力は衰えておらず、かつ水溜部には、間断なく雨水が集まりつづけるため、結果として少量の排水が強く排水管に引き込まれることになり、排水口からは前者よりも大きな音が周期的に発せられる。
【００１１】
この二種類のうち、どちらの排水音が発せられるかは、排水管の敷設条件や排水流量などに依存する。排水流量が変化すると二種類の排水音も連続的に変化する。
【００１２】
何れにしても、空気と雨水が同時に排水口へ吸い込まれて、大きな音が発生してしまうことがあり、特に居室の窓が面するベランダでサイホン式排水システムを適用したときに問題となる。
【００１３】
排水騒音の対策として、多くの技術が公開されており、サイホン式排水システムでは、ゴミ除去を兼ねた多数の通水孔を有するカバーによって騒音を減衰させる方法が紹介されている（例えば、特許文献２参照）。このカバーは、一重でも二重でも消音効果があるものとされている。
【００１４】
また、別な方法は音の周波数に同調させた消音器を管路の途中に設けるもので、ヘルムフォルツ共鳴器と呼ばれる消音装置を排水管に接続しているものがある（例えば、特許文献４参照）。
【００１５】
さらに、排水騒音を抑制する代表的な方法は、管路の内部を通気管で大気と連通させるなどして、管内を大気圧に近づけ、正圧・負圧を原因とする音の発生そのものを避ける方法である（例えば、特許文献３参照）。
【００１６】
【特許文献１】特開2005-139659
【特許文献２】特開2004-308399
【特許文献３】特開平 11-140936
【特許文献４】特開2003-206556
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
しかしながら、特許文献２の消音構造で、騒音をカバーの通水孔から漏れ出る分だけにしようとしても、高い消音効果を得るためには、通水孔の径を小さくしたり、通水孔の総面積を減らしたりせざるを得ず、排水の流れが悪くなったり、異物が目詰まりしやすくなってしまう。
【００１８】
特許文献４のように管路の一部に消音装置を設ける方法は、消音装置の設置スペースが必要になる上、消音装置と排水管との接続作業が必要である。また、消音装置を天井や壁、床下に隠蔽した場合は、消音装置の保守・点検のために点検口を設ける必要がある。
【００１９】
また、特許文献３のように管内圧力を大気圧に近づけて騒音解消を図る方法を、サイホン式排水システムに適用すると、サイホン現象発生中は、排水より移動しやすい空気が通気管から優先して吸引されることになる。すると、吸引された空気の分だけ排水の吸引量が減少するほか、空気と排水が混合したサイホン現象では、吸引力そのものも弱くなるので、単位時間あたりの排水流量が低下することになり、サイホン式排水システムのメリット（吸引作用により、排水管の小径化や、排水管の数の削減する）を活かすことができなくなってしまう。
【００２０】
本発明の目的は、排水の騒音特性に合わせて効率よく消音効果を得ることにより、通水孔を必要以上に少なく（または小さく）することなく、省スペースでメンテナンスも容易な、さらにはサイホン式排水システムの吸引作用を損なうことのない消音構造及び消音空間構成部材を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
上記目的を達成するための本発明の第１の排水構造は、排水口と、前記排水口の水を一時的に溜める水溜部と、前記水溜部からの水を下流に導く排水管と、を有するサイホン現象を利用する排水構造であって、前記水溜部を、前記排水口側に設けられ排水が通過する上面通水孔が形成される上面板と、前記排水管側に設けられ排水が通過する下面通水孔が形成される下面板とで仕切り、該上面板と下面板との間に、前記サイホン現象発生時に前記排水管から前記水溜部に騒音として伝わる所定の周波数帯の音を減衰する消音空間を構成することを特徴とする排水構造である。
【００２２】
第２の排水構造は、前記上面板の上面通水孔と前記下面板の下面通水孔とは、同一鉛直線上にないように互いにずらして配置したことを特徴とする第１の排水構造に記載の排水構造である。
【００２３】
第３の排水構造は、前記消音空間は、前記上面板と、前記下面板と、前記上面板と前記下面板とを連結する胴部とによって構成される消音空間構成部材の内部に形成され、前記消音空間構成部材は、前記水溜部に着脱可能となっていることを特徴とする第１又は第２の排水構造に記載の排水構造である。
【００２４】
第４の排水構造は、前記消音空間への異物の侵入を防止する濾過部材を、前記排水口に設けることを特徴とする第１乃至第３のいずれかの排水構造に記載の排水構造である。
【００２５】
第５の排水構造は、前記上面通水孔、および前記下面通水孔は、それぞれ複数配設され、少なくとも一の通水孔の出口と、他の通水孔の出口の鉛直方向の位置が異なることを特徴とする第１乃至第４のいずれかの排水構造に記載の排水構造である。
【００２６】
第６の排水構造は、前記上面板には、前記上面通水孔よりも上方に入口を設けて排水のみならず空気を通過させる通気管が設けられると共に、前記下面板には、前記下面通水孔よりも上方に入口を設けて排水のみならず空気を通過させる通気管が設けられ、これら上面板の通気管と下面板の通気管は、同一鉛直線上に設けられていることを特徴とする第１乃至第５のいずれかの排水構造に記載の排水構造である。
【００２７】
第７の排水構造は、前記上面通水孔、および前記下面通水孔は、それぞれ複数配設され、前記それぞれの通水孔の出口の鉛直方向の位置が同じ場合において、少なくとも一の通水孔の入口の開口面積が出口の開口面積より大きく構成され又は等しく構成され、他の通水孔の出口の開口面積が入口の開口面積より大きく構成されることを特徴とする第１乃至第４のいずれかの排水構造に記載の排水構造である。
【００２８】
第１の消音空間構成部材は、排水口と、前記排水口の水を一時的に溜める水溜部と、前記水溜部からの水を下流に導く排水管と、を有するサイホン現象を利用する排水構造の前記水溜め部に設けられる消音空間構成部材であって、前記水溜め部の排水口側に設けられ排水が通過する上面通水孔が形成される上面板と、前記水溜め部の排水管側に設けられ排水が通過する下面通水孔が形成される下面板と、前記上面板と前記下面板とを連結する胴部とを備えると共に、これら上面板、下面板および胴部により包囲されて、前記サイホン現象発生時に前記排水管から前記水溜部に騒音として伝わる所定の周波数帯の音を減衰する消音空間を備えていることを特徴とする消音空間構成部材である。
【００２９】
第２の消音空間構成部材は、前記上面板の上面通水孔と前記下面板の下面通水孔とは、同一鉛直線上にないように互いにずらして配置したことを特徴とする第１の消音空間構成部材に記載の消音空間構成部材である。
【００３０】
第３の消音空間構成部材は、前記上面通水孔、および前記下面通水孔は、それぞれ複数配設され、少なくとも一の通水孔の出口と、他の通水孔の出口の鉛直方向の位置が異なることを特徴とする第１又は第２に記載の消音空間構成部材である。
【００３１】
第４の消音空間構成部材は、前記上面板には、前記上面通水孔よりも上方に入口を設けて排水のみならず空気を通過させる通気管が設けられると共に、前記下面板には、前記下面通水孔よりも上方に入口を設けて排水のみならず空気を通過させる通気管が設けられ、これら上面板の通気管と下面板の通気管は、同一鉛直線上に設けられていることを特徴とする第１乃至第４のいずれかの消音空間構成部材に記載の消音空間構成部材である。
【発明の効果】
【００３２】
上記排水構造によれば、サイホン式排水システムの水溜部において、排水騒音の周波数帯に対応した消音空間で効果的に消音できるので、通水孔の数や面積を必要以上に減らす必要が無く、消音効果を求めないときと同等の排水流量を確保することができる。また、流れてきた異物によって目詰まりする可能性を減らすことができる。
【００３３】
また、上面通水孔と下面通水孔とは、互いに同一鉛直線上にないようにずらして配置される。すると、水溜部の下流の排水管から発生する音を、消音空間内でより多く反射・減衰させることができ、消音効果を一層高めることができる。
【００３４】
また、サイホン式排水システムに対し、水溜部に消音空間構成部材を装着して、容易に消音機能を付加することができる。また、取り出してメンテナンスすることも容易である。さらには、対応すべき排水騒音の周波数が変わった場合でも、この周波数に対応する消音空間構成部材に差し替えるだけで、騒音対策が完了する。
【００３５】
また、前記消音空間への異物の侵入を防止する濾過部材を前記排水口に設ける。異物濾過機能と消音機能を分離することにより、前記消音空間への異物の侵入を防ぎ、消音効果が異物により低下することを防止することができる。
【００３６】
また、通気管を使わずに、前記消音空間の内部、または下部の空気を効率よく抜いたうえで消音効果を発揮させることができる。このため、サイホン現象による吸引作用を有効に利用することができ、単位時間あたりの排水流量が低下することがない。
【００３７】
なお、濾過部材にも空気を効率よく抜くための構造があれば好ましいことは言うまでもないが、音漏れを防ぐ必要がある消音構造と異なり、濾過部材は水密・気密性を高める必要はなく、また通常は目詰まりし難いように濾過面積を広くとるため、適当な隙間や通水孔で気液が置換し、空気を抜くための特別な構造は必ずしも必要とされない。
【００３８】
以上のような構成によれば、排水の騒音特性に合わせて効率よく消音効果を得ることにより、通水孔を必要以上に少なく（または小さく）することなく、省スペースでメンテナンスも容易な、さらにはサイホン式排水システムの吸引作用を損なうことのない消音構造及び消音空間構成部材を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
〔第１実施形態〕
本発明の第１実施形態を説明する。図１（ａ）は第１実施形態の排水構造の断面図、図１（ｂ）は消音空間構成部材の上面板および下面板の平面図、図１（ｃ）は第１実施形態における消音性能を測定した図である。
【００４０】
図１（ａ）に示すように、本実施形態は、陸屋根やベランダなど、比較的水平な建物の防水面に配置された雨水排水構造であり、サイホン式排水システムの小径管による雨水排水を行っている。雨水排水に従来の竪樋を使わず、小径管によって建物内部を通過させると、建物の外観をすっきりとさせることができる。
【００４１】
建物の陸屋根やベランダを支えるスラブ7には、シート防水による防水面6が構成され、該防水面6へ降った雨を集めて排水するために排水口2が設けられている。排水口2には、異物の侵入を防ぐ濾過部材5が配設され、その下方には特許文献１による水頭を得るための水溜部3（内径約50mm）が配設されている。水溜部3や排水口2を構成する部材は、耐久性に優れた硬質塩化ビニル樹脂となっている。水溜部3には、図示しない継手によって内径18mmの架橋ポリエチレン製排水管4が接続されている。
【００４２】
排水口1の下部で水溜部3の上部の消音部材収納部3aには、本発明第３の排水構造である消音空間構成部材10が配設され、その内部に本発明第１の排水構造である消音空間Ｓが形成される。また、前述した濾過部材5は、本発明第４の排水構造である。
【００４３】
（消音空間構成部材の詳細説明）
消音空間構成部材10について説明する。消音空間構成部材10を構成する上面板11、下面板12は、図１（ｂ）に示す平面図のように、それぞれφ9の通水孔11a、12a、および内径4mmの通気管11c、12cを有している。上面板11の下方、および下面板12の上方は、筒状の胴部がそれぞれ一体的に成型されている。そして、図１（ａ）に示すように、上面板11下方の胴部内径は、下面板12上方の胴部外径と一致しており、両部材を嵌合させることができる。両部材を嵌合すると、その内部には消音空間Ｓが形成される。なお、実用的には、図示しないネジ、又は爪（フック）形状の突起などを用いて、上面板11、下面板12の嵌合が容易に外れない構造とする。
【００４４】
前述のように、上面板11の通水孔11a、下面板12の通水孔12aは４箇所ずつとなっているが、前述のネジ、又は爪（フック）形状の突起などを用いて上面板11、下面板12を嵌合させると、上面板11の通水孔11a、下面板12の通水孔12aは、同一鉛直線上とならないように互いにずらして配置され、本発明第２の排水構造となっている。
【００４５】
通気管11c、12cは、通水孔11a、12aから排水が流下する際、消音空間Ｓの内部や水溜部3内の空気を上方へ逃がす役割がある。前述のように、サイホン現象が発生したときには空気を吸引して排水流量が減少してしまうので、本実施形態では通気管を短くし、排水流量が不足するときには、通気管が水没して空気を吸わないようにしている。ただし、サイホン現象が発生していないときに、排水口2に一気に押し寄せた排水に通気管頂部が水没すると、消音空間Ｓの内部、または水溜部3の空気を抜くことができず、サイホン現象を起こせないことがある。これについては後述の第２実施形態で解決した実施例を示す。
【００４６】
以上の消音空間構成部材10を図１（ａ）の水溜部3に挿入すると、水溜部3内面に突出する支持突起3bによって、消音空間構成部材10は消音部材収納部3aに配設されることになる。すなわち、水溜部3には、排水口2側に設けられ排水が通過する通水孔11aが形成される上面板11と、排水管3側に設けられ排水が通過する通水孔12aが形成される下面板12とで仕切られ、所定の周波数帯の音を減衰する消音空間Ｓが構成されたことになる。
【００４７】
水溜部3の上部に消音空間Ｓを設けると、排水管4からの排水騒音は排水口2から出る前に消音空間Ｓに入る。上下に穴の空いた消音空間Ｓはその構造上、特定の共鳴周波数を有する。このため、排水音が有するエネルギーは、消音空間Ｓに出入りする際に反射、干渉し、減衰することになる。これについて次に詳述する。
【００４８】
本発明者の測定によって、サイホン式排水システムの排水騒音は、特定の周波数の音が大きいことが明らかになっており、その周波数は、排水管内径が18mmの場合、315〜400Hzである。本発明の消音空間構成部材10を配設しない場合、騒音値としては78dB(A)前後であり、非常にうるさい。
【００４９】
一方、消音空間構成部材10を配設した第１実施形態の場合の騒音値を図１（ｃ）に示す。本図は、上面板11と下面板12の間隔、すなわち消音空間Ｓの高さを変化させたときの騒音値を測定したもので、横軸は消音空間Ｓの高さ、縦軸が騒音値を示す。本図より消音空間Ｓの高さが40〜60mm程度のときに、騒音値が最小となることが読み取れる。換言すれば、前記の周波数315〜400Hzに対しては、消音空間Ｓの高さが40〜60mm程度であれば最も効果的に消音できることがわかる。
【００５０】
上面板11の通水孔11a、下面板12の通水孔12aを同一鉛直線上とならないように互いにずらして配置していることも消音効果を高めている理由の一つである。これにより、排水管4からの騒音を消音空間構成部材10内部で反射させ、直接上部に抜けないようにすることができる。また、通水孔をずらして配置することは、濾過部材5を通過してしまった串や爪楊枝、松の葉、細い枝などを排水管側へ落下させない副次的効果もある。
【００５１】
また、消音機能を発揮する消音空間Ｓは、水溜部3をもって形成したのではなく、水溜部3の消音部材収納部3aにおいて、着脱可能な消音空間構成部材10の内部に形成されている。消音部材収納部3aに対して着脱可能であると、清掃の際に消音部材収納部3aから取り外して清掃することができるため、より確実に異物を取り除くことができ、消音空間Ｓにおいて安定した消音性能を発揮させることができる。また、消音空間構成部材10が着脱可能であることは、水溜部3への消音効果の付加や変更が容易になる効果もある。例えば、全ての排水口に消音機能を付加せず、必要に応じて消音空間構成部材10を排水口2から挿入するといった使い方が可能になる。さらに、消音空間構成部材10に改良が施されたとき、排水口2や水溜部3になんら手を加えないまま消音空間構成部材10のみを差し替えることも可能となる。
【００５２】
図１（ａ）に示すように、本実施形態においては、排水口2の上部に濾過部材5が配設される。濾過部材5があることにより、消音空間Ｓの内部やその出入り口となる通水孔11a,12aに異物が付着することを防止できるため、安定した消音効果を期待することができる。
【００５３】
〔第２実施形態〕
本発明の第２実施形態を説明する。図２（ａ）は第２実施形態の排水構造の断面図である。図２（ｂ）は消音空間構成部材20の上面板21および下面板22の平面図、図２（ｃ）は上面板21を覆った水面Ｗと、通水孔出口の関係の説明図、図２（ｄ）は第２実施形態における消音性能を測定した図である。前述の実施形態と同様の構成については、前述と同様の符号を付して説明を省略する。
【００５４】
第２実施形態では、第１実施形態の通気管に替わり、本発明第５の排水構造が適用されている。つまり、上面板の通水孔21a,21bには、その出口の鉛直方向の位置を異ならせる筒状部21a1,21b1が配設されている。同様に下面板の通水孔22a,22bには、筒状部22a1,22b1が配設されている。これについて以下に詳述する。
【００５５】
通水孔出口の鉛直方向の位置が異なれば、上面板21において通水孔21a、21bが排水で覆われることがあっても、その水面Ｗから、通水孔21aの出口までの距離Haと、通水孔21bの出口までの距離Hbが異なることになる。このため、通水孔21a出口と通水孔21b出口における水圧が異なり、消音空間Ｓ内部に空気が溜まっていたとしても、出口が低い位置で水圧の高い21aからは排水が消音空間Ｓ内部へ流下し、入れ替わりに出口が高くて水圧の低い21bからは該空気が上方へ押し出されることになる。
【００５６】
下面板22の通水孔22a、22bにおいても、出口の鉛直方向の位置を異ならせる筒状部22a1,22b1によって、下面板上の排水と下の空気とが入れ替わり、水溜部3に排水が溜まり、サイホン現象発生に必要な水頭圧を確保することができる。
【００５７】
次に、サイホン現象発生中の通水孔21b、22bの働きについて説明する。前述のように、サイホン現象発生中は、排水より移動しやすい空気が、排水よりも優先して下流へ吸引されるため、単位時間あたりの排水流量が低下する。排水口2へ集まる排水の量が、低下した排水流量を上回れば、上面板21や下面板22の上方に、吸引しきれない排水が溜まることになる。ところが、排水が溜まって水面が上昇すると、通水孔21b、22bの上端が水没するため、空気に替わって排水が吸引されることになり、排水の水面は、通水孔21b、22bの上端より上には上昇しない。
【００５８】
このように、サイホン現象発生前には空気を排出していた通水孔21b、22bが、サイホン現象発生中は、上面板21や下面板22の上方に溜まった排水を吸引する用途に転ずることになるので、排水は全て濾過部材5の下で処理され、防水面6へ溜まることがない。すなわち、特許文献３に代表されるような通気管を設ける技術では、円滑な空気の出入りを確保するために、その上端は常に大気に連通していなければならず、濾過部材を貫通して上方に延長することになる。さもなくば、本発明の第１実施形態で示したとおり、通気管の上端が水没すると、良好な排水に支障をきたすことがある。しかし、本発明の第５の排水構造では水没しても、空気と排水の置換を行うことができ、また、サイホン現象による吸引作用が弱くなったときには、水没して吸引作用を回復させることができる。
【００５９】
なお、以下に示すように、通水孔出口の鉛直方向の位置を異ならせるために通水孔に配設した筒状部21a1,21b1,22a1,22b1は、消音効果を高める役割もある。
【００６０】
図２（ｄ）は、第２実施形態において、通水孔（21a,21b,22a,22b）の径をφ10とし、通水孔に配設された筒状部（21a1,21b1,22a1,22b1）の長さを、15mmとした場合と30mmとした場合とで、消音空間構成部材20の上面板21と下面板22の間隔を変化させたときの騒音値を測定したものである。図１（ｃ）同様、横軸が上面板と下面板の間隔、すなわち消音空間Ｓの高さ、縦軸が騒音値を表す。図２（ｄ）の２本の曲線のうち、上の曲線が筒状部（21a1,21b1,22a1,22b1）の長さを15mmとした場合、下の曲線が30mmとした場合である。
【００６１】
第１実施形態と第２実施形態では、通水孔の位置や径（それぞれφ9とφ10）がやや異なるが、図１（ｃ）、図２（ｄ）から、どちらも消音空間Ｓの高さが40〜60mm程度であれば最も騒音値が小さくなることがわかる。そして筒状部がない第１実施形態よりも第２実施形態のほうが騒音値が小さく、筒状部を有する第２実施形態の中でも筒状部が長いほうがより騒音値を小さく出来ることがわかる。
【００６２】
以上のように、所定の騒音周波数に対応した消音空間Ｓがあれば、効果的に消音できるので、通水孔の数や面積を必要以上に減らす必要は無く、流れてきた異物によって目詰まりする可能性を減らすことができる。
【００６３】
〔第２実施形態の変形例１〕
次に、第２実施形態の変形例を説明する。第２実施形態においては、上面板、下面板は、複数の円形の通水孔を有したが、これに限るものではない。図３（ａ）は第２実施形態の変形例における消音空間構成部材を構成する上面板の一例である。
【００６４】
図３（ａ）に示すように、変形例の消音空間構成部材を構成する上面板31において、側面に配設される切欠が通水孔となる。上面板31、および図示しない同形状の下面板を消音部材収納部3a内で上下に二つ重ねると、その間が消音空間Ｓとなる。
【００６５】
本変形例の上面板31は、側面を切り欠くことで通水孔が形成される。本変形例にも２種類の通水孔がある。一つは内面に側壁31a1を形成することで上面板31の内面と隔離した通水孔31aである。もう一つは、内面に側壁がないことで、上面板31の内面と繋がった通水孔31bである。ここで、側壁の有無によって、通水孔の出口開口の位置が変わる。即ち、上面板31を消音部材収納部3aに内接するように挿入することによって、通水孔31aの出口開口は、上面板31の天面の直下にある通水孔31bの出口開口よりも下にあることになる。
【００６６】
なお、本変形例においては、上面板31にある通水孔の数は４箇所であり、そのうち、通水孔31aは３箇所、通水孔31bは１箇所である。
【００６７】
本変形例のように、側面の切欠を通水孔として利用すると、上面板31と消音部材収納部3a内面との密着面積を少なくすることができる。密着面積が第２実施形態の構成よりも小さくなるため、長期にフィルターを装着しても、排水に含まれる成分によって本部品が水溜部に固着することを防ぐことができる。すると、上面板31の消音部材収納部3aからの取り外しが容易になり、清掃の作業性が上がる。また、清掃作業を確実に行うことで、安定した消音効果を発揮させることができる。
【００６８】
本変形例においては、上面板31の天面は凹凸がなく平らなので、濾過部材を通過した異物が天面に付着したとしても天面の清掃は極めて容易に行うことができる。その上で、前述のように通水孔の出口開口の鉛直方向の位置を変えてあるので、図２（ｃ）同様、水面から出口開口までの距離が二種類の通水孔で互いに異なることとなり、上面板31全面が排水で覆われたときにも、出口開口の低い31aから排水が流下し、入れ替わりに通水孔31bからは空気が上方へ押し出される。
【００６９】
同様の構造である下面板においても、同じ仕組みで排水と空気が置換するため、水溜部には、サイホン現象発生のために必要な水頭が確保でき、サイホン現象を起こして円滑な排水を行うことができる。また、切欠を通水孔として利用することで消音部材収納部3a内面との固着を防ぐ点、天面が平らで清掃性が良い点についても、上面板での説明と同様である。
【００７０】
〔第２実施形態の変形例２〕
第２実施形態の変形例を、もう一例説明する。
【００７１】
第２実施形態、およびその変形例１では、上面板の、あるいは下面板の、複数ある通水孔出口の鉛直方向の位置を異ならせることにより、空気と排水の置換を促していたが、これに限るものではない。本発明第６の排水構造である図３（ｂ）、および図３（ｃ）を用いて、それぞれの通水孔出口の鉛直方向が同じ場合における空気と排水の置換方法を、上面板の例で説明する。下面板においてもこの置換方法は有効である。
【００７２】
図３（ｂ）、および図３（ｃ）に示すように、本変形例２における上面板60、70は、それぞれ少なくとも２種類の断面形状の異なる複数の通水孔を有している。具体的には、孔の出口における鉛直方向の位置は同じであるが、通水孔の開口の径が入口と出口で異なるように構成する。
【００７３】
例えば、図３（ｂ）に示すように、上面板60に、入口の径が出口の径より大きい通水孔61aと入口の径が出口の径より小さい通水孔61bとを併設する。通水孔61aにおいては、入口から出口に向かって徐々に通水孔内部の側壁の径が小さくなっていくため、排水が側壁に沿いやすくなり、出口に至るまで落下しにくい。このため、鉛直方向の排水の落下位置Ｒ（ここで、落下位置とは、排水が通水孔側壁を伝って流下するのではなく、通水孔側壁から離れて自由落下する位置。以下同じ。）は通水孔61aの出口付近となる。一方、通水孔61bにおいては、入口から出口に向かって通水孔内部の側壁の径が大きくなっているため、排水Ｗは側壁に沿いにくく、排水Ｗは側壁から離れて落下しやすい。このため、排水の落下位置Ｒは通水孔61bの入口付近となる。
【００７４】
このように、出口の鉛直方向の位置が同じであっても、通水孔の断面形状を変えることで、排水の落下位置Ｒが変わる。すると、図３（ｂ）において、水面Ｗから落下位置Ｒまでの距離は、通水孔61aでの距離Haのほうが、通水孔61bでの距離Hbよりも長くなる。従って、通水孔61aにおける水圧の方が、通水孔61bにおける水圧よりも大きくなり、水圧の大きい通水孔61aからは、排水が流下し、入れ替わりに通水孔61bからは空気が上方へ押し出されることになる。こうして、水溜部3内に排水が溜まって、サイホン現象発生に必要な水頭圧が確保することができる。
【００７５】
また、図３（ｃ）に示すように、上面板70に、入口と出口が略同径の通水孔71aと入口の径が出口の径より小さい通水孔71bとを併設する。この場合も、通水孔71aでの排水の落下位置Ｒが出口付近となり、通水孔71bでの排水の落下位置Ｒが入口付近となる。この結果、前述と同様に、水圧の大きい通水孔71aからは、排水が流下し、入れ替わりに通水孔71bからは空気が上方へ押し出されることになる。そして、水溜部3内に排水が溜まって、サイホン現象発生に必要な水頭圧が確保することができる。
【００７６】
〔第３実施形態〕
図４を用いて、本発明の第３実施形態を説明する。図４（ａ）は第３実施形態の排水構造の断面図である。前述の実施形態と同様の構成については、前述と同様の符号を付して説明を省略する。図４（ｂ）は胴部43に納まっている上面板41、および下面板42の水平断面図、図４（ｃ）は防水面6に雨水が溜まった状態で、胴部43を上方に引き出して、上面板41、および下面板42を取り外した状態の図、図４（ｄ）は、上面板41、および下面板42の平面図および側面図である。
【００７７】
図４（ａ）では、消音空間Ｓは、上面板41、下面板42、および胴部43の３部材によって構成されており、上面板41、下面板42の位置は、胴部43の内面に設けられた扁平な突起と、対応する上面板41、下面板42の周縁の切り欠きによって決まる。胴部43は、当該防水面に溜まり得る水面Ｗから水溜部3の上端の間隔よりも長く、上面板41、下面板42と分離可能となっている。
【００７８】
このような構成としたので、例えば濾過部材5に異物に異物が詰まって雨水が防水面6に溜まったときには、濾過部材5の取り外しとともに、図示しない取っ手を持って胴部43を引き上げ図４（ｃ）の状態にすれば、異物が雨水とともに水溜部を経由して小径の排水管4へ流入するのを防ぐことができる。また、防水面6に雨水が溜まった状態において、胴部43の引き上げまでの間に、雨水とともに流れ込んだ異物が、上面板41や下面板42に引っかかってしまっても、胴部43から、上面板41や下面板42を取り外せば、除去は容易である。
【００７９】
なお、本実施形態においても、上面板41、下面板42、および胴部43によって構成された消音空間Ｓの効果、同一鉛直線上にないように互いにずらして配置された上面板41や下面板42の通水孔の配置、消音空間Ｓへ異物の進入を防止する排水口2に設けた濾過部材5の配設、通水孔の出口の鉛直方向の位置を異ならせる筒状部41a1、42a1、の効果については、他の実施例と同じである。
【００８０】
〔第４実施形態〕
図５を用いて、本発明の第４実施形態を説明する。図５（ａ）は第４実施形態の排水構造の断面図であり、本発明の第１から第５の特徴を備えている。前述の実施形態と同様の構成については、前述と同様の符号を付して説明を省略する。図５（ｂ）は消音部材収納部3aに納まっている消音空間構成部材50の斜視図である。
【００８１】
本実施形態では、通水孔51a、52aが、消音部材収納部3aの側面に向かって開口している。このような構成とすると、排水管が発する騒音の大部分が、消音空間Sの内部だけでなく、消音部材収納部3aの側面でも反射・減衰するので、排水口2の上方へ抜ける排水騒音をいっそう小さくすることができる。
【００８２】
〔他の実施形態〕
【００８３】
以上の実施形態においては、消音空間構成部材の通水孔の数を４つとしたが、これに限るものではなく、その数はいくつでもよい。この場合であっても、上面板に配設される通水孔と、下面板に配設される通水孔とは同一鉛直線上にないようにすることで、消音性能を更に向上させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００８４】
本発明は、消音構造及び消音空間構成部材を有する排水構造に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】（ａ）第１実施形態の排水構造の断面図。 （ｂ）消音空間構成部材の上面板および下面板の平面図。 （ｃ）第１実施形態における消音性能を測定した図。
【図２】（ａ）第２実施形態の排水構造の断面図。 （ｂ）消音空間構成部材の上面板および下面板の平面図。 （ｃ）上面板を覆った水面と、通水孔出口の関係の説明図。 （ｄ）第２実施形態における消音性能を測定した図。
【図３】（ａ）第２実施形態の変形例１における消音空間構成部材を構成する上面板の一例の図。 （ｂ）第２実施形態の変形例２における消音空間構成部材を構成する上面板を覆った水面と、排水の落下位置の関係の説明図。（ｃ）第２実施形態の変形例２における消音空間構成部材を構成する上面板を覆った水面と、排水の落下位置の関係の説明図。
【図４】（ａ）第３実施形態の排水構造の断面図。 （ｂ）胴部に納まっている上面板、および下面板の水平断面図。 （ｃ）防水面に雨水が溜まった状態で、胴部を上方に引き出して、上面板、および下面板を取り外した状態の図。（ｄ）上面板41、および下面板42の平面図および側面図。
【図５】（ａ）第４実施形態の排水構造の断面図。 （ｂ）消音空間構成部材の斜視図。
【符号の説明】
【００８６】
Ｓ…消音空間、Ｒ…落下位置、Ｗ…水面、2…排水口、3…水溜部、3a…消音部材収納部、3b…支持突起、4…排水管、5…濾過部材、6…防水面、7…スラブ、
10…消音空間構成部材、11…上面板、11a…通水孔、11c…通気管、12…下面板、12a…通水孔、12c…通気管、
20…消音空間構成部材、21…上面板、21a…通水孔、21a1…筒状部、21b…通水孔、21b1…筒状部、22…下面板、22a…通水孔、22a1…筒状部、22b…通水孔、22b1…筒状部、
31…上面板、31a…通水孔、31a1…側壁、31b…通水孔、31d…胴部、
40…消音空間構成部材、41…上面板、41a…通水孔、41a1…筒状部、41b…通水孔、42…下面板、42a…通水孔、42a1…筒状部、42b…通水孔、43…胴部、
50…消音空間構成部材、51…上面板、51a…通水孔、51b…通水孔、52…下面板、52a…通水孔、52b…通水孔、
60…上面板、61a…通水孔、61b…通水孔、70…上面板、71a…通水孔、71b…通水孔