JPH10325482A - 空気弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 空気弁の送水管に対する取付部におけるねじ
螺合部を無くして該部の緩みや漏水および離脱の恐れが
ない耐震性取付構造部を有する空気弁を提供すること。 【解決手段】 弁箱本体３と、該本体の底部に連設され
る小径筒部４とからなる上下端開口の弁箱２を具え、こ
の弁箱の小径筒部の下端開口を送水管７に穿孔された取
付孔８に送水管内と連通して装着した空気弁において、
弁箱の少なくとも小径筒部を薄肉中空筒状金具で形成
し、この筒状金具からなる小径筒部の外周にゴム輪５及
びゴム輪押え６を嵌合して装着したうえ、送水管の取付
孔に圧入嵌合し、小径筒部の下端部の内面をゴム輪の環
状突部12が反転されて外向きとなり送水管の内面に圧接
するようにその外径が取付孔８より大きい凸状湾曲面の
拡径部９に形成している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、下部に耐震性取
付構造部を有して送水管に設置され、通水の際には管内
からの排気を、送水管から排水する際には管内への給気
を、さらに管内が加圧された満水状態で水中から分離し
た空気やガスを排出する空気弁に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、空気弁については多くの技術が開
示されている。例えば、図８に示すものは日本工業規格
に制定されている JIS B 2063 水道用単口空気弁であ
る。この空気弁51は送水管52の上部に穿孔された取付孔
53に補修弁（止水栓）54を介して装着された弁箱55を有
し、該弁箱の下端開口56が送水管52内と連通し、弁箱55
内に収納された昇降自在で弁体の役割をする見かけ比重
１以下のフロート57が弁箱55内の水位の変動に連動して
昇降し、弁箱55の上端開口を閉鎖する上蓋58の中央部に
固定された弾性弁座59に設けた空気孔60を開閉するよう
になっている。前記した空気弁51の送水管52への取付に
際しては弁箱55の下端開口小径部に先端が小径になるよ
うにテーパ状に設けたおねじ61を送水管52の取付孔53に
送水管52の外周側が大径となるようにテーパ状に設けた
めねじ62に螺合させている。

【０００３】ところで、前記のようにして取付けられた
従来の空気弁51においては、送水管52に対してテーパ状
ねじ螺合で片持ち支持による取付形態を有し、その螺合
量は限られた送水管52の管厚みに左右され、特に送水管
52の管厚みが薄いと螺合量は少なくなり取付強度に影響
する。またこのような空気弁51は重心位置が比較的高い
ため、空気弁51に衝撃などの外部的負荷を受けた際や、
地震その他の原因で送水管52の管路に振動が生ずると慣
性の作用で空気弁51の揺れを伴い、取付の緩みや取付部
に曲げの力が集中し、ねじ螺合部における漏水の原因や
該部におけるおねじ61，めねじ62の損傷で取付部が離脱
する恐れがある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】そこでこの発明は、前
記のような従来の問題点を解決し、空気弁の送水管に対
する取付部におけるねじ螺合部を無くして該部の緩みや
漏水および離脱の恐れがない耐震性取付構造部を有する
空気弁を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、請求項１の発明は、弁箱本体と、該本体の底部に連
設される小径筒部とからなる上下端開口の弁箱を具え、
この弁箱の小径筒部の下端開口を送水管に穿孔された取
付孔に送水管内と連通して装着した空気弁において、弁
箱の少なくとも小径筒部を薄肉中空筒状金具で形成し、
この筒状金具からなる小径筒部の外周にゴム輪及びゴム
輪押えを嵌合して装着し、このゴム輪は上端部に外向き
環状フランジ部を有するとともに、下端部に内向きに突
出した環状突部を有し、ゴム輪及びゴム輪押えを装着し
た小径筒部をゴム輪のフランジ部が送水管の外周面に圧
接し、ゴム輪押えがフランジ部を上方から押さえるよう
に送水管の取付孔に圧入嵌合して装着し、小径筒部の下
端部の内面をゴム輪の環状突部が反転されて外向きとな
り送水管の内面に圧接するようにその外径が取付孔より
大きい凸状湾曲面の拡径部に形成したことを特徴とす
る。

【０００６】請求項２の発明は、請求項１において、弁
箱本体の底部が、ゴム輪押えを上方から押さえるように
なっている。請求項３の発明は、請求項１又は２におい
て、ゴム輪押えが、その外周側にゴム輪のフランジ部の
外周面に係合する下向きフランジを有している。請求項
４の発明は、請求項１ないし３のいずれかに記載のゴム
輪押えに代え、小径筒部の外周にゴム輪押えが一体に設
けられている。請求項５の発明は、請求項１ないし４の
いずれかにおいて、小径筒部が弁箱本体と別体となって
おり、該筒部と弁箱本体の間に止水栓を収納したケーシ
ングが、その上端が弁箱本体の下端と接続され、かつ下
端が小径筒部の上端と一体に接続されて配設されてい
る。

【０００７】

【発明の実施の形態】この発明の実施の形態を図面を参
照して説明する。図１は第１の実施形態を示す耐震性取
付構造部を有する空気弁が送水管の取付孔に装着された
状態の縦断正面図である。１は空気弁で、上下端開口の
薄肉状筒状金具からなる弁箱２を具えている。筒状金具
からなる弁箱２はステンレスのプレス加工からなる一体
成形ものとなっていて、弁箱本体３と、該本体の底部に
一体に連設されている小径中空筒部４とからなってい
る。中空筒部４の外周にはゴム輪５及びゴム輪押え６が
嵌合して装着され、これらゴム輪５及びゴム輪押え６が
装着された状態で送水管７に穿孔された取付孔８に圧入
嵌合して装着され、かつ中空筒部４の下端部の内面が凸
状湾曲面の拡径部９に形成されている。中空筒部４の拡
径部９の内面はその外径が取付孔８の径より大きくなっ
ており、かつその外縁は送水管７の内面近くに位置して
いる。ゴム輪５は上端部に外向き環状フランジ部11が設
けられ、下端部に内向きに突出した環状突部12が設けら
れている。

【０００８】取付孔８への装着に際して、ゴム輪５の環
状フランジ部11は取付孔８の周辺の送水管７の外周面に
圧接し、環状突部12は拡径部９の形成により外向きにさ
れる。ゴム輪押え６は外周縁に下向きフランジ13を有
し、このフランジ13が取付孔８への装着に際してゴム輪
５のフランジ部11の上端外周面に係合してこれを保持
し、フランジ部11を上方から押えるようになっている。
この実施形態ではゴム輪押え６はその上面が中央部から
周縁部に向けて上向き傾斜に形成され、弁箱本体３の底
部において同様に上向き傾斜に形成された底面と面接触
可能になっている。

【０００９】前記においては、その取付前の状態を示す
図２(イ)から明らかのように弁箱２の中空筒部４の外径
ｄはゴム輪５の上端開口部に形成したゴム輪５の内径ａ
よりやや大径の案内部14の内径ｅよりもわずかに大きく
なっており、また取付孔８の口径ｃはゴム輪５の胴部の
外径ｂよりわずかに大きくなっている。

【００１０】図３は弁箱２の中空筒部４の下端部を拡径
部９に形成するための拡径治具を示す。この拡径治具15
は上端が開口し、かつ底部が下向き傾斜のテーパ面16に
形成された軸孔17を有し、該軸孔のテーパ面16と対向す
る前周壁にフック部材突出用窓18が切欠形成された主軸
20と、この主軸20の軸孔17に上下動可能に嵌合された可
動軸22と、この可動軸22の下端二又部にピン23で軸線に
対し所定角度傾動可能に枢支され、可動軸22の下動によ
り主軸20のテーパ面16を摺動して傾動し成形面25を窓18
から外方に突出するフック部材26とからなっている。軸
孔17は主軸20の中心に対して若干後方に偏心した位置に
穿けられ、窓18のある周壁が窓18と反対側の周壁よりも
厚肉になっていて強い曲げ力に耐えられるようになって
いる。窓18と反対側の後ろ周壁には別の窓27が切欠形成
されている。

【００１１】主軸20の上端部外周面には別途ハンドルを
取付けるためのスプライン41が形成され、その上端には
可動軸22の上端おねじに螺合した調整ナット42を固定す
る袋ナット43用のねじ44が可動軸22の軸孔17と同心に形
成されている。調整ナット42は前記のように可動軸22の
上端おねじに螺合して緩めたり締め付けたりすることに
より可動22の上下動位置を調整する。袋ナット43は可動
軸22を上下動するときは取り外されており、フック部材
26が位置決められた傾動状態で取り付けられ、可動軸22
と主軸20をロックする役目をする。同時にフック部材26
の上端も可動軸22の下端の膨大部28に押圧され固定され
る。また、スプライン41より下方の主軸20の外周面には
図示しない昇降部材とねじ嵌合する昇降用ねじ45が形成
されている。可動軸22の外径は窓18の周方向の幅よりも
大きくなっている。

【００１２】拡径治具15は図示しない拡径装置に装着さ
れ、拡径治具15の上下動、可動軸22の上下動及び拡径治
具15の回転、かつ微小上下動などは該装置により作動す
る。

【００１３】空気弁１を送水管７に取り付ける手順を以
下に説明する。図２(イ)のように配備した送水管７、ゴ
ム輪５、ゴム輪押え６、空気弁１の弁箱２において、拡
径治具15を挿入した弁箱２の中空筒部４に下方からゴム
輪押え６を嵌め込むとともに、ゴム輪５を預ける（同図
(ロ)）。次に、前記した拡径装置を操作して弁箱２及び
拡径治具15を同時下降し、ゴム輪５の下端部から取付孔
８に徐々に挿入すると、送水管７の外周面にそのフラン
ジ部11が当接する（同図(ハ)）。なおも弁箱２と拡径治
具15を降ろすと、ゴム輪５の案内部14に中空筒部４が押
し込まれてゴム輪５の下端面より突出し、送水管７の外
周面とゴム輪押え６を介して弁箱本体３の底部との間で
ゴム輪５のフランジ部11が強く押圧される（同図
(ニ)）。

【００１４】これによりゴム輪５の環状突部12がそれま
での内向きから外向きに反転し、また、ゴム輪５の圧入
によりゴム輪５と取付孔８の口縁間および取付孔８の内
周面間、ゴム輪５と中空筒部４の外周面間のシールが保
たれる。このとき、拡径治具15の主軸20の下端部は中空
筒部４の下端面より少し出ている。

【００１５】次に、主軸20を回転させながら降ろし、フ
ック部材26のピン23が中空筒部４の下端面よりも下にな
るようにする。しかる後、調整ナット42を緩めて可動軸
22を下動し始めると、フック部材26はテーパ面16を滑り
ながら降下し、図３(イ)のように窓18から突出した状態
で停止する。その後、可動軸22の上部の調整ナット42を
袋ナット43で固定する。これによりフック部材26が窓18
から突出して固定かつ傾動状態が保たれる。

【００１６】次に、主軸20を反対方向に回転させながら
上げ、フック部材26の成形面25が中空筒部４の下端面に
接するようにする。しかる後、拡径装置でフック部材26
が窓18から突出した拡径治具15は小さい上下動を繰り返
しながら上動かつ回転することにより、中空筒部４の下
端面は徐々に拡径され、ラッパ状の拡径部９になる（図
４(イ)，（ロ））。このラッパ状の拡径部９に成形され
た中空筒部４の下端部の外径は送水管７の取付孔８の口
径よりも大きくなっている。この拡径に際し、小刻みに
上下動（かつ回動・上動）する主軸20に配置されたフッ
ク部材26の成形面25からのプレスを受ける中空筒部４の
下端部の内面は、ゴム輪５の下端部の環状突部12を内
包、かつ管内面へ押圧するように拡径部９に、その上部
が座屈することなく容易に形成される。

【００１７】拡径が終わると拡径治具15を下げ、袋ナッ
ト43を緩め、可動軸22を引き上げフック部材26を軸孔17
内に収納し、調整ナット42を締め、拡径治具15を引き上
げる。そして弁箱２内に図１に示すようにフロートなど
をセットし上蓋を取り付け空気弁１を通常構成のものに
する。

【００１８】前記のように送水管７の取付孔８に装着さ
れた空気弁１は、その取付形態が螺合によるものではな
くなり、弁箱２の中空筒部４の下端部の内面をその外径
が取付孔８より大きくなるように凸状湾曲面にした拡径
部９に形成しているため、緩みや漏水の恐れがなく、拡
径部９により取付孔８からの抜け出し力に対しても強い
ものとなり、まさに下部に耐震性取付構造部を有したも
のとなる。

【００１９】図５は第２の実施形態を示し、この実施形
態においては中空筒部４の上端部外周にゴム輪押え６ａ
を一体に固設しており、これ以外の構成は第１の実施形
態と同じである。このような実施形態においても前記し
た第１の実施形態と同様な作用効果が期待できる。

【００２０】図６は第３の実施形態を示し、この実施形
態においては従来技術と同様に補修弁（止水栓）47を介
在させたものであり、止水栓47のボール状弁体48を内蔵
する外殻（ケーシング）49とその下部において縮径して
一体的に延伸した中空筒部４をステンレス製の加工品と
し、外殻49の縮径部より下方において送水管７への取付
孔８に対しては第１の実施形態と同様の取り付けを行な
う。図７(イ)，(ロ)は第１の実施の形態における図４
(イ)，(ロ)に相当する作用図である。

【００２１】

【発明の効果】この発明は前記のように構成からなり、
送水管の取付孔に対する空気弁の下部の取付部形態が、
従来のようなねじ螺合による取付部でなく、ゴム輪を介
して取付孔に圧入した中空筒部の下端を拡径部に形成す
る耐震性取付構造部であるため、次のような優れた効果
が期待できる。すなわち、 （１）空気弁に衝撃などの外部的負荷を受けた際や、送
水管の揺れに伴い慣性の作用で空気弁に傾動の力が働い
ても、ゴム輪の弾性力で許容することができ、取付部に
おける緩みや取付部を破壊する応力は発生せず、漏水の
原因を防止することができる。 （２）空気弁に抜出し力が働いた場合、拡径部の外径が
取付孔の内径よりも大きいので、拡径部が変形または破
断するまで抜出し力に耐える。 （３）中空筒部が取付孔に挿入されたゴム輪を押し広げ
て圧入され、拡径部でゴム輪下端部の環状突部を内包か
つ管内面へ押圧しているので、該環状突部の押圧部によ
り及び取付孔の口縁の高さ（管外周の円弧による）の差
に関係なく、ゴム輪と取付孔の内周面及びゴム輪と中空
筒部の外周面との間の面圧が均等でシール機構に不安が
ない。 （４）第１，２の実施形態は、弁箱本体と小径筒部がス
テンレスの成形品であり、弁箱（外装）を軽量にするこ
とができるので、地震等による弁に及ぼす慣性力を小さ
くできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施形態を示す空気弁が送水
管の取付孔に装着された状態の縦断正面図である。

【図２】(イ)〜(ニ)は同上の取付手順を示す作用図であ
る。

【図３】拡径治具を示し、(イ)はその縦断正面図、(ロ)
は側面図、(ハ)は底面図である。

【図４】(イ)，(ロ)は作用説明用の要部断面図である。

【図５】第２の実施形態を示す空気弁が送水管の取付孔
に装着された状態の縦断正面図である。

【図６】第３の実施形態を示す空気弁が送水管の取付孔
に装着された状態の縦断正面図である。

【図７】(イ)，(ロ)は第３の実施形態の作用説明用の要
部断面図である。

【図８】従来の空気弁が送水管の取付孔に装着された状
態の縦断正面図である。

【符号の説明】

１ 空気弁 ２ 弁箱 ３ 弁箱本体 ４ 中空筒部 ５ ゴム輪 ６，６ａ ゴム輪押え ７ 送水管 ８ 取付孔 ９ 拡径部 11 環状フランジ部 12 環状突部 13 下向きフランジ 14 案内部 15 拡径治具 47 補修弁（止水弁） 48 ボール状弁体 49 外殻（ケーシング）

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 弁箱本体と、該本体の底部に連設される
   小径筒部とからなる上下端開口の弁箱を具え、この弁箱
   の小径筒部の下端開口を送水管に穿孔された取付孔に送
   水管内と連通して装着した空気弁において、 前記弁箱の少なくとも小径筒部を薄肉中空筒状金具で形
   成し、この筒状金具からなる小径筒部の外周にゴム輪及
   びゴム輪押えを嵌合して装着し、このゴム輪は上端部に
   外向き環状フランジ部を有するとともに、下端部に内向
   きに突出した環状突部を有し、前記ゴム輪及びゴム輪押
   えを装着した小径筒部をゴム輪のフランジ部が送水管の
   外周面に圧接し、ゴム輪押えがフランジ部を上方から押
   さえるように送水管の取付孔に圧入嵌合して装着し、小
   径筒部の下端部の内面をゴム輪の環状突部が反転されて
   外向きとなり送水管の内面に圧接するようにその外径が
   取付孔より大きい凸状湾曲面の拡径部に形成したことを
   特徴とする空気弁。
2. 【請求項２】 弁箱本体の底部が、ゴム輪押えを上方か
   ら押さえるようになっている請求項１記載の空気弁。
3. 【請求項３】 ゴム輪押えが、その外周側にゴム輪のフ
   ランジ部の外周面に係合する下向きフランジを有してい
   る請求項１又は２記載の空気弁。
4. 【請求項４】 請求項１ないし３のいずれかに記載のゴ
   ム輪押えに代え、小径筒部の外周にゴム輪押えが一体に
   設けられている空気弁。
5. 【請求項５】 小径筒部が弁箱本体と別体となってお
   り、該筒部と弁箱本体の間に止水栓を収納したケーシン
   グが、その上端が弁箱本体の下端と接続され、かつ下端
   が小径筒部の上端と一体に接続されて配設されている請
   求項１ないし４のいずれかに記載の空気弁。