(57)【要約】【課題】自動給水装置を作動させる最低有効水頭が、概ね２０ｃｍＡｑ．程度から、３５０ｃｍＡｑ．程度の有効水頭までの広範囲にわたり作動させることのできる自動給水装置を提供する。【解決手段】一方の開口が用水が供給される水路１０１に連通された導水管１０２と、導水管１０２の他方の開口に設けられた弁本体１０３と、任意の支点１１２ａを枢軸に上下動し、弁本体１０３の弁座部１０４に圧接離間する弁体１０８と、弁体１０８を中心にして支点１１２ａと対向して設けられた少なくともひとつのアーム１１０と、アーム１１０に設けられたエアー抜き１１５を有する少なくともひとつのタンク１１１と、弁本体１０３に連通すると共に、途中で分岐されその一端部が水位センサ１１９に連通され、他端部がタンク１１１に連通される分水管１１７ａ、１１７ｂ及び１１７ｃとを有し、タンク１１１の満水時の重心を支点１１２ａよりも弁体１０８側に設ける。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方の開口が用水の供給源である水路に連通された導水管と、該導水管の他方の開口に設けられた弁本体と、任意の支点を枢軸に上下動し、該弁本体の弁座部に圧接離間する弁体と、該弁体を中心にして前記支点と対向して設けられた少なくとも１つのアームと、該アームに設けられたエアー抜きを有する少なくとも１つのタンクと、前記弁本体内に連通すると共に途中で分岐され、その一端部が水位センサに連通され、他端部が前記タンクに連通される分水管とを有し、前記タンクの満水時の重心が、前記支点よりも弁体側にあることを特徴とする自動給水装置。
【請求項２】
タンクの反対側に弁体と連動するバランスアームが設けられ、かつ、該バランスアームにカウンターウエイトが一体的に設けられていることを特徴とする請求項１記載の自動給水装置。
【請求項３】
支点が、弁本体の一部又は外部の位置に設けられたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の自動給水装置。
【請求項４】
アームが、伸縮可能に設けられた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自動給水装置。
【請求項５】
タンクが、アームの端部及び/または中間の位置に配置された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自動給水装置。
【請求項６】
支点が弁本体の上端の鍔部に設けられ、アームが支点と弁体の中心とを結ぶ直線の延長上に位置する弁体の端部から延設され、アームの端部にタンクが固定さ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自動給水装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体の水位制御を自力制御にて行う自動給水装置に関するものであり、さらに詳しくは、用水の供給源である水路に設けられた導水管に接続された弁本体の弁座部における有効水頭（配水管の最小動水圧）が、極めて低い状態から極めて高い状態まで、広範囲にわたって制御可能とする自動給水装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の自動給水装置は、図１２に示すような構造のものがあり、有効水頭が、広範囲をカバーするよう設計されていた（例えば、特許文献１参照。）。例えば、口径８０ミリの場合であれば、好適には最低有効水頭１．５ｍＡｑ．から最高有効水頭７５ｍＡｑ．まで、レンジアビリティで５０もの範囲で使用され、特に水田用の自動水位制御装置として好適に使用されてきている。
【０００３】
また、近年、同じく水田用の自動水位制御装置として、図１３に示すような構造を有する（例えば、特許文献２参照。）有効水頭が低い範囲で制御を行える自動給水装置が発明され、特にオープン水路用に好適に使用されている。
前記いずれの装置も水田の自動水位制御装置として優れたものであり、水田の水管理の労力の削減、水不足地域における節水に貢献している。また、環境保護の観点からは、水田に撒かれた農薬等が、従来の掛流し方法による用水方式では、外部に排出され、環境に対する負荷をかけていたものが、これらの自動水位制御装置によって、従来の無駄な水の掛流しが抑制され、必要最低限の用水で済み、また環境に対する農薬等の垂れ流しを阻止することができ、環境保全に大きく貢献することができるようになっている。
【０００４】
【特許文献１】特許第３０８２８１３号公報
【特許文献２】特開２００５−４６１２８号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、これら従来の自動給水装置には、次のような技術的課題があった。前者の場合には、装置を稼動させるためのエネルギー源である有効水頭が、最低５０〜１５０ｃｍＡｑ．必要であり、これ以下の有効水頭となる用水地域では、好適には使用されない場合もあった。後者の場合には、フラップ板に設けられたフラップタンクに有効水頭によって水を流入或いは排出させて、フラップタンクの重量の変化によって弁となるフラップ板を開閉させる仕組みであるから、装置を稼動させるための有効水頭は、極めて低くても稼動させることができる。その有効水頭は、最低５ｃｍＡｑ．からでも作動するが、逆に有効水頭がある程度高くなると、フラップタンクの重量を増やす必要性が生じるので、タンクが大型化してしまい、実用性に乏しくなるという課題があった。例えば、有効水頭が３５０ｃｍＡｑ．を超えると、フラップタンクの大きさは、直径２０ｃｍ、長さ８８ｃｍ以上になってしまい、水田での農作業に支障が出るほどの大きさとなる。
【０００６】
さらにまた、現状の水田は生産効率を上げるために、また、人員不足の問題から、省力化するために、小規模の水田をできるだけ流動化させ、大規模圃場へと基盤整備する傾向があり、そのため、生産基盤となる地域では、水田はできるだけブロック化、団地化される傾向がある。そのため、用排水は分離され、用水は１ブロックをカバーするために、最低有効水頭２０ｃｍＡｑ．程度から最高３５０ｃｍＡｑ．程度までの範囲に及ぶ場合が多い。すなわち、上記した二つの自動給水装置のカバーする有効水頭範囲の及ばない範囲をカバーする自動給水装置が求められている。
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、自動給水装置を作動させる最低有効水頭が、概ね２０ｃｍＡｑ．程度から、３５０ｃｍＡｑ．程度の有効水頭までの広範囲にわたり作動させることのできる自動給水装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するための本発明の自動給水装置の構成を図１乃至図３に基づいて説明すると、一方の開口が用水が供給される水路１０１に連通された導水管１０２と、導水管１０２の他方の開口に設けられた弁本体１０３と、任意の支点１１２ａを枢軸に上下動し、弁本体１０３の弁座部１０４に圧接離間する弁体１０８と、弁体１０８を中心にして支点１１２ａと対向して設けられた少なくともひとつのアーム１１０と、アーム１１０に設けられたエアー抜き１１５を有する少なくともひとつのタンク１１１と、弁本体１０３に連通すると共に、途中で分岐されその一端部が水位センサ１１９に連通され、他端部がタンク１１１に連通される分水管１１７ａ、１１７ｂ及び１１７ｃとを有し、タンク１１１の満水時の重心が支点１１２ａよりも弁体１０８側にあることを第一の特徴とする。
【０００８】
また、図３において、タンク１１１の反対側に弁体３２８と連動するバランスアーム３２９が設けられ、かつ、バランスアーム３２９にカウンターウエイト３３０が一体的に設けられていることを第二の特徴とする。また、支点３３３ａが、弁本体３２３の一部又は外部の位置に設けられたことを第三の特徴とする。また、アーム３３１が、伸縮可能に設けられたことを第四の特徴とする。  また、タンク３３２が、アーム３３１の端部及び/又は中間の位置に配置されたことを第五の特徴とする。また、支点３３３ａが弁本体３２３の上端の鍔部３２５に設けられ、アーム３３１が支点３３３ａと弁体３２８の中心とを結ぶ直線の延長上に位置する弁体６の端部から延設され、アーム３３１の端部にタンク３３２が固定されていることを第六の特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
以上説明した構成からなる本発明の自動給水装置は、以下のような格別の効果を奏する。
（１）弁体が、梃の原理によって、Ａ×Ｇｐの作用とこれに反作用するＢ×Ｇｅ及びＣ×Ｇｆの力関係の変化によって開閉を繰り返すものであるから、Ｇｐの値に応じてＡ、Ｂ、Ｃ、Ｇｅ、Ｇｆを適切に設計することで、弁本体内の流体の有効水頭が、極めて低い場合から、極めて高い場合まで、幅広い範囲で確実な制御が可能となると同時に、タンクを小さく設計できるので、装置としてコンパクトになる。
（２）弁体の枢軸（支点）を弁本体とは別途独立して設けることができるので、既設の手動弁の弁座部を利用して、自動給水装置に改造することが可能であるため、低コストにて、また、容易に既存設備を自動給水装置として利用できる。
（３）設計有効水頭よりも現場における有効水頭が高かった場合、或いは、低かった場合でも、アームを適宜伸縮させることで、Ｂ×Ｇｅ及びＣ×Ｇｆを有効水頭の大きさに応じて調整することができるので、非常に便利で且つ実用的である。
（４）タンクは、アームの端部及び/又は中間の位置に配置することができるので、現場における有効水頭が、設計有効水頭よりも大幅に高かった場合には、タンクをＢ及びＣが最長となる位置にセットすれば良いし、それでも足りなければ別のタンクをアームの任意の位置に付け加えることでＧｅおよびＧｆを大きくすることができる。
（５）現場における有効水頭が、設計値よりも大幅に低かった場合には、タンクをアームの中間の位置等にずらして設置すれば、Ｂ及びＣを小さくすることができるので、低い有効水頭でも確実に自動給水装置を稼動させることができる。このように、現場における実際の有効水頭の大きさに応じて、極めて小さな有効水頭から極めて大きな有効水頭まで、大幅な範囲にわたって簡単に調整できる。
（６）アームを、支点と弁体の中心とを結ぶ直線の延長上に位置する弁体の端部から一体的に延接し、アームの端部にタンクが固定されるようにすれば、余分なスペースを取らずコンパクトに構成できると共に、低い有効水頭から高い有効水頭まで、大幅な範囲にわたって制御が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態を図面に示す実施例に基づいて説明するが、本発明がこれらの実施例に限定されないことは言うまでもない。
【００１１】
図１は、本発明に係る第一実施例の自動給水装置の閉状態を示す縦断面図である。図２は、図１のａ−ａ線に沿う横断面拡大図である。
【実施例１】
【００１２】
図１において、１０１は、用水の供給源である開水路型の水路である。本実施例では、水路１０１は開水路を例として挙げているが、これに限定されるものではなく、用水を供せるものであれば何れでも良く、開水路でも管水路でも構わない。１０２は、一方の開口が開水路１０１に、他方の開口が弁本体１０３に連通されている導水管であり、開水路１０１の用水を弁本体１０３に送る作用をする。尚、導水管１０２は、図示するように水路１０１の底面から連通させる必要は無く、水路１０１の側面から連通させても良い。導水管１０２の弁本体１０３との接続部には、雄ネジが切ってある。１０３は、弁本体であり、弁本体１０３の下端部には雌ネジが切ってあり、導水管１０２の雄ネジと螺着されている。尚、両者の接続は螺着に限定されず、接着や溶着あるいはフランジ式接続でも構わない。
【００１３】
また、弁本体１０３の下方側面には、後記分水管と連通させるための連通部１０６が設けられている。一方、弁本体１０３の上部には、弁座部１０４及び弁座部１０４の周囲に鍔部１０５が延設されている。また、鍔部１０５には、後記弁体の支点となる支持部１０７が一体的に設けられている。
【００１４】
１０８は、弁体であり、弁体１０８の側面一端にバランスアーム１０９が延設され、バランスアーム１０９に対向する他端にはアーム１１０が設けられ、その末端にはタンク１１１が一体的に設けられている。また、支持体１０７にはバランスアーム１０９が支軸１１２を枢軸として回動自在に設けられている。詳細には、図２において、一対の支持体１０７の間にバランスアーム１０９が挿入して設けられ、支持体１０７及びバランスアーム１０９にそれぞれ設けられた貫通孔１１３及び１１４に支軸１１２が挿入されて回動自在に装着されている。また、図１において、１１２ａは、支点の位置を示しており、支軸１１２と支持部１０７との接触点である。尚、弁体１０８は任意の支点１１２ａを枢軸に回動自在に上下動し、弁本体１０３の弁座部１０４に圧接離間できるように設けられれば良く、支点１１２ａは弁本体１０３の外部に固定された支柱等に設けても良く、或いは弁本体１０３に直接設けても良い。
【００１５】
１１１はタンクであり、その上部にはエアー抜き１１５が設けられていて、タンク１１１内の水を排出させるときには、外部からタンク１１１へエアー抜き１１５より空気が吸引され、逆にタンク１１１へ水を流入させる際には、タンク１１１内の空気がエアー抜き１１５より外部に排出される。また、タンク１１１の底部には、後記分水管とタンク１１１内部とを連通させる連通部１１６が設けられている。尚、タンク１１１は一個に限定されるものではなく、必要に応じて複数個設けても良い。また、アーム１１０を弁体１０８の回りに複数個設け、アーム１１０にそれぞれ一個又は複数個のタンク１１１を設けてもよい。但し、アーム１１０を複数個設ける場合には、タンクの満水時の重心が、支点１１２ａよりも弁体１０８側に来るよう構成することが必要である。なぜなら、重心が支点１１２ａよりも弁体１０８とは反対側に来た場合には、自動給水装置は開状態のままになり、閉状態にすることが不能になるからである。
【００１６】
タンク１１１は、分水管１１７ａ、１１７ｂ及び１１７ｃを通じて、弁本体１０３内の水を流入又は流出させ、その重量の変化に応じて、弁体１０８を弁座部１０４に圧接離間させられるものであれば何れでもよく、特に円筒状、ボックス型などの形状に限定されるものではない。エアー抜き１１５は、タンク１１１内に水を流入排出させる際にタンク内の空気を外部に排出させて水の流入を促進させるか、または、タンク１１１内の水を分水管１１７ａ、１１７ｂ及び１１７ｃを通じて外部に流出させる際に外部の空気をタンク内に流入させる構造のものであれば何れでもよく、その形式は、特に限定されない。例えば、単純な管形式のものでも良く、或いは、有効水頭が大きい場合には、エアー抜き１１５から大量の水が外部に排出され続けるので、これを防ぐために、空気弁（吸排気機能を持つ形式のもの）を設けても良い。
【００１７】
１１７ａ、１１７ｂ及び１１７ｃはチーズ１１８によって三方向に分岐された分水管であり、その主体部１１７ａは連通部１０６を介して弁本体１０３内部と連通し、他の分岐部の一端１１７ｂは連通部１１６を介してタンク１１１内と連通し、残りの一端１１７ｃは、後記水位センサの排出弁１２０に連通している。分水管１１７ａ、１１７ｂ及び１１７ｃの材質は、軟質ＰＶＣ、ＰＥ、ウレタンなどのチューブ又はホースが好適に用いられるが、特にこれらの材質に限定されるものではなく、耐水性があって、且つ、可とう性を有するものであれば何れでもよい。また、前記した、途中で分岐される部分は、市販のチーズを用いて分岐させても良いし、また、マニホールドを用いて分岐させても構わない。要は、漏水することなくチューブを分岐させることができるものであれば、何れでも構わない。
【００１８】
１１９は、水位センサであり、排出弁１２０、小アーム１２３、ストッパー１２５及びフロート１２６で構成され、グランドに立設された支柱１２１に固定されている。排出弁１２０は、支柱１２１に一体的に設けられており、小アーム１２３の上下の回動に伴って、内部の弁体１２２が上下動するよう連結棒１２２ａが小アーム１２３の先端に固定されている。すなわち、小アーム１２３の上下の回動に従って、内部の水を排出口１２０ａから外部に排出したり、水の外部への排出を閉止したりする。また、支柱１２１には、小アーム１２３がピン１２４を介して回動自在に装着されており、支柱１２１の上部には、引っ張りばね１２７がピン１２８及び１２９を介して伸縮自在に装着されている。
【００１９】
ストッパー１２５は、小アーム１２３に一体的に設けられていて、その上端と下端に円形状の上部ストッパー１２５ａ及び下部ストッパー１２５ｂを有し、両ストッパー１２５ａ及び１２５ｂを繋ぐシャフト１２５ｃには、その内部を上下に貫通する貫通孔１２６ａを有する円環状のフロート１２６が遊嵌されている。また、フロート１２６は、比重１未満の発砲ポリプロピレンで製造されており、水に浮かぶよう調整されている。このように構成することで、小アーム１２３に特定の負荷がかかった場合のみ、直ちに、下方或いは上方に回動させることができる。すなわち、フロート１２６が上部ストッパー１２５ａ或いは下部ストッパー１２５ｂに接触し、浮力または荷重がかかると、浮力または荷重が小アーム１２３に伝わるが、引っ張りばね１２７には一定の負荷がかかっているので、その負荷を超えるまで、小アーム１２３は回動しない。しかし、引っ張りばね１２７にかかっている負荷を超える浮力または荷重がかかると、引っ張りばね１２７は、直ちに小アーム１２３を回動させる。すなわち、小アーム１２３に連動する排出弁１２０の排出口１２０ａを直ちに開または閉にする。水の中にゴミなどの異物が多い場合には、水位センサをこのように構成させることで、排出弁１２０を瞬時に開閉させることができ、弁の目詰まりを防ぐことができる。
【００２０】
水位センサ１１９は、水位の上下に連動して動くフロート１２６の浮力または重量によって、弁本体１０３内部の流体を分水管１１７ａ、１１７ｂ及び１１７ｃを通して、外部に放出または止水できるものであれば、何れでもよく、市販のボールタップなども好適に使用することができるが、水田などに使用する場合には、ゴミの噛み込み等を考慮して、目標水位に達すれば、直ちに全開又は全閉にできるよう工夫された水位センサがさらに好ましい。
【００２１】
本実施例では、自動給水装置が確実な作動を行うために、支点１１２ａ、弁体１０８、タンク１１１が以下の関係を満たす位置に配置されている。
自動給水装置の給水時（弁開時）：Ａ１×Ｇｐ＞Ｂ１×Ｇｅ
自動給水装置の断水時（弁閉時）：Ａ１×Ｇｐ＜Ｃ１×Ｇｆ
但し、図１において
Ａ１は、支点１１２ａから、弁体１０８の有効断面積に作用する弁本体１０３からの水圧力の中心までの距離
Ｂ１は、支点１１２ａから、右側のバランスアーム１０９、弁体１０８、アーム１１０、空タンク１１１及び分水管１１７ｂの総重量の重心の位置までの距離
Ｃ１は、支点１１２ａから、右側のバランスアーム１０９、弁体１０８、アーム１１０、満水時タンク１１１及び分水管１１７ｂの総重量の重心までの距離
ここで、本実施例においては、タンク１１１の上下動に伴って、分水管１１７ｂのみが持ち上げられるように構成されているので、分水管１１７ｂの重量（水中に没している部分の浮力を差し引いたもの）が総重量に加えられている。
Ｇｐは、弁体１０８の有効断面積に作用する弁本体１０３からの水圧力
Ｇｅは、支点１１２ａから右側のバランスアーム１０９、弁体１０８、アーム１１０、空タンク１１１および分水管１１７ｂの総重量
Ｇｆは、支点１１２ａから右側のバランスアーム１０９、弁体１０８、アーム１１０、満水時のタンク１１１及び分水管１１７ｂの総重量
【００２２】
次に、本実施例の作動について説明する。図１では、本自動給水装置の閉の状態が示されている。今、この状態から、制御対象である水田の水位が下がり、水位センサ１１９が下限を感知すると、すなわち、フロート１２６が下降し、下部ストッパー１２５ｂに当接してフロート１２６の重量が十分にかかると、引っ張りばね１２７は直ちに小アーム１２３を時計回りに回動させるので、これに連動する弁体１０８は上方に引き上げられ、排出口１２０ａを開の状態にする。すると、今まで密閉状態であった分水管１１７ａ、１１７ｂ及び１１７ｃは、排出口１２０ａから圧力が抜けるので、弁本体１０３の内部の水は、連通部１０６、分水管１１７ａ、チーズ１１８、分水管１１７ｃ、排出口１２０ａを通って外部に排出され始める。これに連動して、満水状態にあったタンク１１１内の水も、空気抜き１１５から外部の空気を吸入しながら、連通部１１６、分水管１１７ｂ、チーズ１１８、分水管１１７ｃ、排出口１２０ａを通って外部に排出され始める。やがて、タンク１１１内の水が抜けてしまうと、弁体１０８を弁座１０４に圧接させていた力＝Ｃ１×Ｇｆは、Ｂ１×Ｇｅとなり、弁体１０８を弁座１０４から離間させようとする力＝Ａ１×Ｇｐよりも小となる。すなわち、力の作用関係は、Ａ１×Ｇｐ＞Ｂ１×Ｇｅとなるので、弁体１０８は、支点１１２ａを枢軸に弁座１０４から離間する方向に回動させられる。すなわち、弁本体１０３内の水は、外部へと流出し、本自動給水装置は開となる。
【００２３】
一方、この状態から、制御対象となる水田の水位が上昇し、水位センサ１１９が上限を検知すると、すなわち、フロート１２６が上昇し上部ストッパー１２５ａに当接し、十分な浮力がかかるようになると、引っ張りばね１２７は、直ちに小アーム１２３を反時計回りに回動させ、これに連動する弁体１２２は下方に移動し、排出口１２０aを閉塞する。すると、分水管１１７ａ、チーズ１１８、排出口１２０ａと流れていた弁本体１０３内の水は、逃げ場を失い、やがて、チーズ１１８から分水管１１７ｂ、連通部１１６を通って、タンク１１１へと流入し始める。この時、エアー抜き１１５はタンク１１１内部の空気を外部に排出し、水が円滑にタンク１１１内に流入するのを補助する。やがて、タンク１１１内が満水状態になると、弁体１０８を弁座１０４に圧接しようとする力＝Ｂ１×ＧｅはＣ１×Ｇｆとなり、力の作用関係は、Ａ１×Ｇｐ＜Ｃ１×Ｇｆとなる。すなわち、弁体１０８を離間させようとする力よりも、弁体１０８を弁座１０４に圧接しようとする力の方が大となるから、弁体１０８は、支点１１２ａを枢軸に下方に回動させられ弁座１０４に圧接させられる。すなわち、本自動給水装置は閉の状態となる。
【００２４】
このように本自動給水装置は、センサ１１９の水位の検知によって、弁体１０８を圧接離間させるよう作動し、制御対象の水田は、目的の水位に自動的に制御される。
【００２５】
［試験例１］
ここで、上記実施例にしたがってモデルを製作し、試験を行った結果について説明する。
各部材の材料は、硬質塩化ビニル樹脂を主体にフロートは比重０．９の発泡ポリプロピレンを使用した。
弁本体口径：１０ｃｍ
Ａ１：  １２ｃｍ
Ｂ１：  ２０ｃｍ
Ｃ１：  ３５ｃｍ
有効水頭条件：  ｍｉｎ．２０ｃｍＡｑ．〜ｍａｘ．５００ｃｍＡｑ．
Ｇｐ：  １，５７１ｇ〜３９，２７０ｇ
Ｇｅ：  ８００ｇ
Ｇｆ:   １４，６２４ｇ（タンク内径は、一辺２４ｃｍの立方体、外形は一辺２５ｃｍの立方体）
Ａ１×Ｇｐ：  ｍｉｎ．１８，８５２〜ｍａｘ．４７１，２４０ｇｃｍ
Ｂ１×Ｇｅ：  １６，０００ｇｃｍ
Ｃ１×Ｇｆ：  ５１１，８４０ｇｃｍ
Ａ１×Ｇｐｍｉｎ．＞Ｂ１×Ｇｅ
Ａ１×Ｇｐｍａｘ．＜Ｃ１×Ｇｆ
【００２６】
以上のように各パラメーターを設定したモデルを製作し、自動給水装置の作動試験を行ったところ、有効水頭２００ｃｍＡｑ.〜５００ｃｍＡｑ．の広範囲に亙って、各水位ごとに±５ｍｍの幅で精度良く自動水位制御を行うことが確認できた。また、タンクは、一辺が２５ｃｍ（内寸一辺２４ｃｍ）の立方体であり、コンパクトに設計できた。
【００２７】
図３は、本発明に係る第二実施例の自動給水装置の閉状態を示す縦断面図である。図４は、図３のａ−ａ線に沿う横断面拡大図である。
【実施例２】
【００２８】
図３において、３２１は、用水の供給源である開水路型の流路である。３２２は、一方の開口が開水路３２１に連通され、他方の開口が弁本体３２３に連通されている導水管であり、開水路３２１の用水を弁本体３２３に送る作用をする。導水管３２２の弁本体３２３との接続部には、雄ネジが切ってある。３２３は、弁本体であり、弁本体３２３の下方部には雌ネジが切ってあり、導水管３２２の雄ネジと螺着されている。また、弁本体３２３の下部側面には、後記分水管と連通させるための連通部３２６が設けられている。一方、弁本体３２３の上部には、弁座部３２４及び弁座部３２４の周囲に鍔部３２５が延設されている。また、鍔部３２５には、後記弁体の支点となる支持部３２７が一体的に設けられている。
【００２９】
３２８は、弁体であり、弁体３２８の側面一端にバランスアーム３２９が延設され、その末端にはカウンターウエイト３３０が一体的に設けられると共に、カウンターウエイト３３０に対向する位置には、アーム３３１とその末端にはタンク３３２とが一体的に設けられている。ここで、カウンターウエイト３３０は、内部に金属球（図示せず）を有し、その表面を樹脂で被覆された金属インサート形状となっており、その重量は、金属球の容量によって調節されるが、もちろんこのような方法に限定されることなく、カウンターウエイト３３０の重量が調節できれば、どのような手段を用いても構わない。カウンターウエイト３３０の重量の調節に当たっては、後記Ｄ１×ＧｃとＢ１×Ｇｅとを均衡するように調節するのが望ましいが、特にこれに限定されるものでなく、設計によっては、Ｄ１×Ｇｃ＜Ｂ１×Ｇｅとなるように設定してもよい。
【００３０】
また、一対の支持部３２７にはアーム３２９が支軸３３３を枢軸として回動自在に設けられている。詳細には、図３において、一対の支持部３２７の間にバランスアーム３２９が挿入して設けられ、支持部３２７及びバランスアーム３２９にそれぞれ設けられた貫通孔３３４及び３３５に支軸３３３が挿入されて回動自在に装着されている。また、３３３ａは、支点の位置を示しており、支軸３３３と支持部３２７との接触点である。
【００３１】
タンク３３２の上部には空気抜き３３６が設けられていて、タンク３３２内の水を排出させるときには、外部からタンク３３２へ空気を吸入し、逆にタンク３３２へ水を流入させる際には、タンク３２内の空気を外部に排出する。また、タンク３３２の底部には連通部３３７が、後記分水管とタンク３３２内部とを連通させるよう設けられている。３３８ａ、３３８ｂ及び３３８ｃはチーズ３３９によって三方向に分岐された分水管であり、その主体部３３８ａは連通部３２６を介して弁本体３２３内部と連通し、他の分岐部の一端３３８ｂは連通部３３７を介してタンク３３２内と連通し、残りの一端３３８ｃは、後記水位センサの排出弁３４１に連通している。
【００３２】
３４０は、水位センサであり、排出弁３４１、小アーム３４４、ストッパー３４６及びフロート３４７で構成され、グランドに立設した支柱３４２に固定されている。排出弁３４１は、支柱３４２に一体的に設けられており、小アーム３４４の上下の回動に伴って、内部の弁体３４３が上下動するよう連結棒３４３ａが小アーム３４４の先端に固定されており、小アーム３４４の上下の回動に従って、内部の水を排出口３４１ａから外部に排出したり、該流体の外部への排出を閉止したりする。
【００３３】
また、支柱３４２には、小アーム３４４がピン３４５を介して回動自在に装着されており、また、支柱３４２の上部には、引っ張りばね３４８がピン３４９及び３５０を介して伸縮自在に装着されている。ストッパー３４６は、小アーム３４４に一体的に設けられていて、その上端と下端に円形状の上部ストッパー３４６ａ及び下部ストッパー３４６ｂを有し、両ストッパー３４６ａ及び３４６ｂを繋ぐシャフト３４６ｃには、内部に上下に貫通した貫通孔３４７ａを有する円環状のフロート３４７が遊嵌されている。また、フロート３４７は、比重１未満の発砲ポリプロピレンで製造されており、水に浮かぶよう調整されている。
【００３４】
このように構成することで、小アーム３４４に特定の負荷がかかった場合のみ、直ちに、下方或いは上方に回動させることができる。すなわち、フロート３４７が上部ストッパー３４６ａ或いは下部ストッパー３４６ｂに接触し、浮力または荷重がかかると、該浮力または荷重が小アーム３４４に伝わるが、引っ張りばね３４８には一定の負荷がかかっているので、その負荷を超えるまで、小アーム３４４は回動しない。しかし、引っ張りばね３４８にかかっている負荷を超える浮力または荷重がかかると、引っ張りばね３４８は、直ちに小アーム３４４を回動させる。すなわち、小アーム３４４に連動する排出弁３４１の排出口３４１ａを直ちに開または閉にする。水の中にゴミなどの異物が多い場合には、水位センサをこのように構成させることで、排出弁を瞬時に開閉させることができ、弁の目詰まりを防ぐことができる。
【００３５】
本実施例では、第一実施例と同様に、自動給水装置が確実な作動を行うために、支点３３３ａ、弁体３２８、タンク３３２、カウンターウエイト３３０が以下の関係を満たす位置に配置されている。
自動給水装置の給水時（弁開時）：（Ａ２×Ｇｐ＋Ｄ２×Ｇｃ）＞Ｂ２×Ｇｅ
自動給水装置の断水時（弁閉時）：（Ａ２×Ｇｐ＋Ｄ２×Ｇｃ）＜Ｃ２×Ｇｆ
但し、図３において
Ａ２は、支点３３３ａから、弁体３２８の有効断面積に作用する弁本体３２３からの水圧力の中心までの距離
Ｂ２は、支点３３３ａから、右側のバランスアーム３３９、弁体３２８、アーム３３１、空タンク３３２及び分水管３３８ｂの総重量の重心の位置までの距離
Ｃ２は、支点３３ａから、右側のバランスアーム３２９、弁体３２８、アーム３３１、満水時タンク３３２及び分水管３３８ｂの総重量の重心までの距離
Ｄ２は、支点３３３ａから、左側のバランスアーム３２９及びカウンターウエイト３３０の総重量の重心の位置までの距離
ここで、本実施形態においては、タンク３３２の上下動に伴って、分水管３３８ｂのみが持ち上げられるように構成されているので、分水管３３８ｂの重量（流体に没している部分の浮力を差し引いたもの）が総重量に加えられている。
Ｇｐは、弁体３２８の有効断面積に作用する弁本体３２３からの水圧力
Ｇｃは、支点３３３ａから左側のアーム３２９およびカウンターウエイト３３０の総重量
Ｇｅは、支点３３３ａから右側のバランスアーム３２９、弁体３２８、アーム３３１、空タンク３３２および分水管３３８ｂの総重量      
Ｇｆは、支点３３３ａから右側のバランスアーム３２９、弁体３２８、アーム３３１、満水時のタンク３３２及び分水管３３８ｂの総重量
【００３６】
次に、本実施例の作動について説明する。図３は、本自動給水装置の閉の状態が示されている。今、この状態から、制御対象である流体の水位が減少し、水位センサ３４０が下限を感知すると、すなわち、フロート３４７が下降し、下部ストッパー３４６ｂに当接してフロート３４７の重量が十分にかかると、引っ張りばね３４８は直ちに小アーム３４４を時計回りに回動させるので、これに連動する弁体３４３は上方に引き上げられ、排出口３４１を開の状態にする。すると、今まで密閉状態であった分水管３３８ａ、３３８ｂ及び３３８ｃは、排出口３４1ａから圧力が抜けるので、弁本体３２３の内部の水は、連通部３２６、分水管３３８ａ、チーズ３３９、分水管３３８ｃ、排出口３４１ａを通って外部に排出され始める。
【００３７】
これに連動して、満水状態にあったタンク３３２内の水も、空気抜き３３６から外部の空気を吸入しながら、連通部３３７、分水管３３８ｂ、チーズ３３９、分水管３３８ｃ、排出口３４１ａを通って外部に排出され始める。やがて、タンク３３２内の水が抜けてしまうと、弁体３２８を弁座３２４に圧接させていた力＝Ｃ２×Ｇｆは、Ｂ２×Ｇｅとなる。ここで、該力＝Ｂ２×Ｇｅは、前記したごとく、Ｄ２×Ｇｃと同じになるよう調整されているから、弁体３２８を弁座３２４から離間させようとする力＝Ａ２×ＧｐおよびＤ２×Ｇｃの和よりも小となる。すなわち、力の作用関係は、（Ａ２×Ｇｐ＋Ｄ２×Ｇｃ）＞Ｂ２×Ｇｅとなるので、弁体３２８は、支点３３３ａを枢軸に弁座２５から離間する方向に回動させられる。すなわち、弁本体３２３内の水は、外部へと流出し、本自動給水装置は開となる。    
【００３８】
次に、この状態から、制御対象となる水田の水位が上昇し、水位センサ３４０が上限を検知すると、すなわち、フロート３４７が上昇し上部ストッパー３４６ａに当接し、十分な浮力がかかるようになると、引っ張りばね３４８は、直ちに小アーム３４４を反時計回りに回動させ、これに連動する弁体３４３は下方に移動し、排出口３４１aを閉塞する。すると、分水管３３８ａ、チーズ３３９、排出口３４１ａと流れていた弁本体３２３内の水は、逃げ場を失い、やがて、チーズ３３９から分水管３３８ｂ、連通部３３７を通って、タンク３３２へと流入し始める。この時、エアー抜き３３６はタンク３３２内部の空気を外部に排出し、水が円滑にタンク３３２内に流入するのを補助する。やがて、タンク３３２内が水で満水状態になると、弁体３２８を弁座３２４に圧接しようとする力＝Ｂ２×ＧｅはＣ２×Ｇｆとなり、前記した力の作用関係は、（Ａ２×Ｇｐ＋Ｄ２×Ｇｃ
）＜Ｃ２×Ｇｆとなる。すなわち、弁体３２８を離間させようとする力よりも、弁体３２８を弁座３２４に圧接しようとする力の方が大となるから、弁体３２８は、支点３３３ａを枢軸に下方に回動させられ弁座３２４に圧接させられる。すなわち、本自動給水装置は閉の状態となる。
【００３９】
このように、センサ３４０の水位の検知によって、本自動給水装置は、弁体３２８を圧接離間させるよう作動し、制御対象の水は、目的の水位に自動的に制御される。
【００４０】
［試験例２］
ここで、上記実施例にしたがってモデルを製作し、試験を行った結果について説明する。
各部材の材料は、硬質塩化ビニル樹脂を主体にフロートは比重０．９の発泡ポリプロピレンを使用した。
弁本体口径：１０ｃｍ
Ａ２：  １２ｃｍ
Ｂ２：  ２０ｃｍ
Ｃ２：  ３５ｃｍ
Ｄ２：  １０ｃｍ
有効水頭条件：ｍｉｎ．１０ｃｍＡｑ．〜ｍａｘ．５００ｃｍＡｑ．
Ｇｐ：  ７８５ｇ〜３９，２７０ｇ
Ｇｃ：  １，６００ｇ
Ｇｅ：  ８００ｇ
Ｇｆ:   １４，６２４ｇ（タンク内径は、一辺２４ｃｍの立方体、外形は一辺２５ｃｍの立方体）
Ａ２×Ｇｐ：  ９，４２０〜４７１，２４０ｇｃｍ
Ｂ２×Ｇｅ：  １６，０００ｇｃｍ
Ｃ２×Ｇｆ：  ５１１，８４０ｇｃｍ
Ｄ２×Ｇｃ：  １６，０００ｇｃｍ
（Ａ２×Ｇｐｍｉｎ．＋Ｄ２×Ｇｃ）＞Ｂ２×Ｇｅ
（Ａ２×Ｇｐｍａｘ．＋Ｄ２×Ｇｃ）＜Ｃ２×Ｇｆ
【００４１】
以上のように各パラメーターを設定したモデルを製作し作動試験を行ったところ、有効水頭１０ｃｍＡｑ．〜５００ｃｍＡｑ．の広範囲に亙って、各水位ごとに±５ｍｍの幅で精度よく自動水位制御を行うことが確認できた。また、タンクは、一辺が２５ｃｍ（内寸一辺２４ｃｍ）の立方体であり、コンパクトに設計できた。
【００４２】
次に、本発明の第三実施例の自動給水装置について説明する。
図５は、本発明に係る第三実施例の自動給水装置の閉状態を示す要部縦断面図である。第一実施例及び第二実施例と異なる部分は、弁本体および弁体の一部であり、他の構成は全て同様であるから、重複する部分は省略し、要部のみを図示している。
【実施例３】
【００４３】
図５において、５０１は、弁本体であり、その上部には、弁座部５０２及びざぐり（キャビティ）部５０３が設けられ、弁座部５０２及びざぐり部５０３の周囲には鍔部５０４が一体的に設けてある。５０５は弁体であり、その下面には、弾性体５０６が接着して設けられており、弾性体５０６は、弁座部５０２に圧接されている。弾性体５０６の材質は、ＮＲ、ＥＰＤＭ、ＳＢＲ、ＣＲなどが好適に使用されるが、特にこれらの材質に限定されるものではなく、制御対象の水に応じて、耐水性、耐薬品性などを十分に考慮して選択される。  
【００４４】
次に、第三実施例の自動給水装置の作動について説明する。この状態から、水位センサ（図示せず）が下限を検知すれば、弁体５０５及び弾性体５０６が支点５０７を枢軸に上方に回動し、弁座部５０２から離間され、本自動給水装置は開状態となる。逆に、水位センサが上限を検知すれば、該弁体５０５及び弾性体５０６が支点５０７を枢軸に下方に回動し、弾性体５０６が弁座部５０２に圧接され、本自動給水装置は閉状態となる。この時、弾性体５０６は弁座部５０２に密着させられるので、流体の圧力が低くても、また、高くても、常に安定したシール性能を発揮することができる。このように水位センサの検知によって、本自動給水装置は開閉を繰り返し、制御対象水の水位は、目標値に制御される。
【００４５】
以上のとおり、本実施例では、弁座部５０２がざぐり部５０３の下方に設けられ、弁体５０５に接着された弾性体５０６が弁座部５０２に圧接させられるので、シール性能が良く、低圧から高圧まで、効果的にシールを行うことができる。また、有効水頭１０ｃｍＡｑ．〜５００ｃｍＡｑ．まで広範囲にわたって目標水位の自動制御を行うことができる。
【００４６】
次に、本発明の第四の実施形態の自動給水装置について説明する。
図６は本発明に係る第四実施例の自動給水装置の閉状態を示す要部の正面図であり、図７は、図６のａ-ａ線に沿う横断面の拡大図である。
【実施例４】
【００４７】
図６において、第二実施例と異なる点は、支点が弁本体外部に設けられた点であり、他の構成は同じである。
６５１は弁本体であり、６５２は弁体である。６５５は棒状の支柱であり、下方は先端が尖った形状をしており、先端を地中深く差し込むことで弁本体６５１とは別途独立して立設されている。また、支柱６５５の上部は、図７に示すとおり、内部に貫通孔６５６、６５７を有する一対の支持部６５８ａ、６５８ｂが一体的に設けられており、両支持部６５８ａ、６５８ｂの内側には貫通孔６５９を有するアーム６５３が、支軸６６０を貫通孔６５６、６５９及び６５７に挿入して回動自在に支持されている。６６１は、支点であり支軸６６０が支持部６５８ａ、６５８ｂに接触する点である。
尚、図中
Ａ３は、支点６６１からＧｐまでの距離
Ｂ３は、支点６６１からＧｅまでの距離
Ｃ３は、支点６６１からＧｆまでの距離
Ｄ３は、支点６６１からＧｃまでの距離
Ｇｐ、Ｇｃ、Ｇｅ、Ｇｆは、第二実施例と同じであるから説明は省略する。
【００４８】
次に、第四実施例の自動給水装置の作用について説明する。
図６の閉止状態から、力の作用関係が、（Ａ３×Ｇｐ＋Ｄ３×Ｇｃ）＞Ｂ３×Ｇｅの状態になれば、弁体６５２は、支点６６１を枢軸に上方に回動させられ、弁本体６５１内の流体は外部に排出される。すなわち、自動給水装置は開状態となる。逆に、この状態から、力の作用関係が、（Ａ３×Ｇｐ＋Ｄ３×Ｇｃ）＜Ｃ３×Ｇｆとなれば、弁体６５２は、支点６６１を枢軸に下方に回動させられ、弁体６５２は弁座部（図示せず）に圧接され、水の排出は閉止される。すなわち、自動給水装置は閉状態となる。
【００４９】
このような開閉動作を繰り返すことによって、制御対象となる水の水位は自動的に目標値に制御される。以上のとおり、本実施例では、支点が弁本体とは別途独立して設けられているので、この方式で、既設の手動弁の弁座部を利用して、手動弁を自動給水装置に改造することが可能である。他の効果は、第二実施例に同じであるから、説明を省略する。
【００５０】
次に、本発明の第五実施例の自動給水装置について説明する。
図８は、本発明に係る第五実施例の自動給水装置の閉の状態を示す要部の縦断面図であり、図９は図８のａ−ａ線に沿う縦断面の拡大図である。
【実施例５】
【００５１】
図８において、第二実施例と異なる点は、弁体８７２上部の鞘部８７３とアーム８７６であり、他の構成は同じである。８７１は弁本体であり、形状は第一実施例に同じであるから説明を省略する。８７２は弁体であり、図９に示すごとく上部に鞘部８７３が設けられ、内部に断面矩形状の貫通孔８７３ａが形成されている。貫通孔８７３ａには、図９に示すごとく断面がＨ鋼状のアーム８７６が横向きに摺動自在に嵌装されている。また、弁体８７２の左側には、アーム８７４が一体的に延設されており、その端部にはカウンターウエイト（図示せず）が一体的に設けられている。８７５は支点であり、また、８７６はアームであり、鞘部８７３に摺動自在に嵌装されている。また、アーム８７６の右端には、タンク８７７が一体的に設けられている。その他の構成は、第二実施例と同じであるから説明を省略する。また、図中、Ａ４、Ｂ４、Ｃ４、Ｄ４及びＧｐ、Ｇｃ、Ｇｅ、Ｇｆの関係については、第二実施例の自動給水装置に同じであるから、これらの説明も省略する。
【００５２】
次に、第五実施例の自動給水装置の作用について説明する。
図８における状態から、前記力の作用関係が、（Ａ４×Ｇｐ＋Ｄ４×Ｇｃ）＞Ｂ４×Ｇｅとなると、弁体８７２は、支点８７５を枢軸に上方に回動し、弁体８７１内部の流体は外に排出される。すなわち、自動給水装置は開状態となる。次に、前記力の作用関係が、（Ａ４×Ｇｐ＋Ｄ４×Ｇｃ）＜Ｃ４×Ｇｆとなると、弁体８７２は、支点８７５を枢軸に下方へと回動し、弁座部（図示せず）に圧接され水の外部への排出は閉止される。すなわち、自動給水装置は閉状態となる。このように、開閉を自動的に繰り返すことによって、制御対象となる水の水位は自動的に目標値に制御される。
【００５３】
ここで、現場において弁本体８７１内部の水の有効水頭が、設計値よりも大幅に高くなった場合、自動給水装置が閉の状態における力の作用関係は（Ａ４×Ｇｐ＋Ｄ４×Ｇｃ）＜Ｃ４×Ｇｆが（Ａ４×Ｇｐ＋Ｄ４×Ｇｃ）＞Ｃ４×Ｇｆとなり、弁体８７２は、支点８７５を枢軸に上方へ回動させられ、弁本体８７１内部の水は外部へと漏出し始める。このような場合は、タンク８７７を図中右方向に引き出すことにより、前記の力の作用関係が(Ａ４×Ｇｐ＋Ｄ４×Ｇｃ）＜Ｃ４×Ｇｆとなるように、Ｂ４及びＣ４の値を大きくしてやれば、自動給水装置は閉の状態を維持することができる。
【００５４】
逆に、現場において弁本体８７１内部の水の有効水頭が、設計値よりも大幅に低くなった場合、自動給水装置は、開の状態になったにもかかわらず、前記力の作用関係が（Ａ４×Ｇｐ＋Ｄ４×Ｇｃ）≒Ｂ４×Ｇｅとなり、弁体８７２を上方に回動させきることができずに、弁体８７２は、完全な開の状態にならない。このような場合、タンク８７７を図中左方向に押し込み、前記の力の作用関係が（Ａ４×Ｇｐ＋Ｃ４×Ｇｃ）＞Ｂ４×Ｇｅとなるまで、Ｂ４及びＣ４の値を小さくしてやれば、自動給水装置は全開状態となり、それを維持することができる。
【００５５】
このように、現場における有効水頭が、何らかの原因で、設計値よりも大幅に高くなるか、または、逆に大幅に低くなった場合でも、本実施例の自動給水装置においては、アーム８７６が左右に自在に移動できるため、正常な開閉動作を維持するよう現場において調整することができるという実用的な効果を奏する。他の効果は、第二実施例に同じであるから説明を省略する。
【００５６】
次に本発明の第六の実施形態の自動給水装置について説明する。
第１０図は、第六の実施形態に係る自動給水装置の閉の状態を示す要部の縦断面図であり、図１１は図１０中のａ−ａ線に沿う縦断面の拡大図である。
【実施例６】
【００５７】
図１０において、１０９１は第一実施形態と同じく弁本体であり、１０９２は弁座部、１０９３は支点である。その他の構成は第二の実施形態と同じであるから説明を省略する。１０９４は弁体であり、図面左手方向には、第二実施例と同様アーム１０９５、カウンターウエイト（図示せず）が一体的に設けられている。弁体１０９４の上方には、図１１に示すとおり、断面Ｔ字状のアーム１０９６が右手方向に一体的に延設されており、アーム１０９６の弁体よりも右方向に位置する側面部には、複数の透孔１０９７が形成されている。１０９８はタンクであり、上部には透孔１０９７ａに掛着することができるようフック１０９９が設けられており、底部には分水管１１００が連結されてマニホールド１１０１を介して弁本体１０９１及び水位センサ（図示せず）に連結されている。また、１１０２は第二のタンクであり、上部には、透孔１０９７ｂに掛着することができるようフック１１０３が設けられており、底部には分水管１１０４が連結され、マニホールド１１０１を介して、弁本体１０９１および水位センサ（図示せず）に連結されている。尚、図において破線で示されている部分は、タンク１０９８または１１０２がフック１０９７ｂにまだ掛着されていない状態を示している。
【００５８】
さらに、図中、
Ａ５は、第一の実施形態同様支点１０９３からＧｐまでの距離
Ｂ５は、タンク１０９８のみが透孔１０９７ａに掛着された場合のＧｅ１までの距離
Ｂ６は、タンク１１０２のみが透孔１０９７ｂに掛着された場合のＧｅ２までの距離
Ｂ７は、タンク１０９８およびタンク１１０２両方がそれぞれ透孔１０９７ａ、１０９７ｂに掛着されたときのＧｅ３までの距離
Ｃ５は、タンク１０９８のみが透孔１０９７ａに掛着された場合のＧｆ１までの距離
Ｃ６は、タンク１１０２のみが透孔１０９７ｂに掛着された場合のＧｆ２までの距離
Ｃ７は、タンク１０９８およびタンク１１０２両方がそれぞれ透孔１０９７ａ、１０９７ｂに掛着されたときのＧｆ３までの距離
Ｄ５は、第一の実施形態同様支点９３からＧｃまでの距離
Ｇｅ１は、タンク１０９８のみが透孔１０９７ａに掛着された場合のＧｅ。
Ｇｅ２は、タンク１１０２のみが透孔１０９７ｂに掛着された場合のＧｅ。
Ｇｅ３は、タンク１０９８及びタンク１１０２の両方がそれぞれ透孔１０９７ａ及び１０９７ｂに掛着されたときのＧｅ。
Ｇｆ１は、タンク１０９８のみが透孔１０９７ａに掛着された場合のＧｆ。
Ｇｆ２は、タンク１１０２のみが透孔１０９７ｂに掛着された場合のＧｆ。
Ｇｆ３は、タンク１０９８及びタンク１１０２の両方がそれぞれ透孔１０９７ａ及び１１０２ｂに掛着された場合のＧｆ。
ただし、Ｇｅ２<Ｇｅ１<Ｇｅ３、 Ｇｆ２<Ｇｆ１<Ｇｆ３の関係が成り立つ。
【００５９】
次に、第六実施例の自動給水装置の作用について説明する。
図において、弁体１０９１内部の有効水頭が設計値よりも大幅に低くなった場合、第五実施例の作用で説明したとおり、力の作用関係が（Ａ５×Ｇｐ＋Ｄ５×Ｇｃ）≒Ｂ５×Ｇｅ１となり、弁体１０９４を上方に回動させきることができずに、弁本体９１が完全に開らかない状態になる。このような場合、タンク１０９８をアーム１０９６から外し、図中左手方向の任意の透孔１０９７、例えば、透孔１０９７ｂに掛着するなどして、上記力の作用関係が（Ａ５×Ｇｐ＋Ｄ５×Ｇｃ）＞Ｂ５×Ｇｅ１となるように調整してやれば、自動給水装置は全開状態となり、これを維持することができる。
【００６０】
また、逆に、図１０の状態から、弁本体１０９１内部の有効水頭が設計値よりも大幅に高くなった場合、前記したとおり、自動給水装置が閉の状態における力の作用関係（Ａ５×Ｇｐ＋Ｄ５×Ｇｃ）＜Ｃ５×Ｇｆ１が（Ａ５×Ｇｐ＋Ｄ５×Ｇｃ）＞Ｃ５×Ｇｆ１となり  、弁体１０９４は、支点１０９３を枢軸に上方へ回動させられ弁本体１０９１内部の流体は外部へと漏出し始める。このような場合、もうひとつのタンク１１０２を図中破線で示すごとく、アーム１０９６の任意の位置、例えば、１０９７ｂに掛着させてやれば、力の作用関係は、（Ａ５×Ｇｐ＋Ｄ５×Ｇｃ）＜（Ｃ６×Ｇｆ２＋Ｃ７×Ｇｆ３）となり、弁体１０９４は、支点１０９３を枢軸に下方に回動され、弁座部１０９２に圧接される。すなわち、自動給水装置は閉状態となる。
【００６１】
このように、現場における該有効水頭が、設計値よりも大幅に高いか又は低い場合が生じても、本発明の自動給水装置においては、タンクの位置を任意の位置に調整するか又はタンクを複数個装着させることで、安定した水位制御を行うことができる。その他の効果は、第二実施例に同じであるから説明を省略する。尚、このようにタンクを複数個装着する形態は、第六実施例に限定されるものでは無く、例えば、図１２に示すごとく、二つのアーム１２０１及び１２０２を弁体に一体的に設けることでも実施できることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明に係る第一実施例の自動給水装置を示す縦断面図である。
【図２】図１のａ−ａ線に沿う要部拡大縦断面図である。
【図３】本発明に係る第二実施例の自動給水装置を示す縦断面図である。
【図４】図３のａ−ａ線に沿う要部拡大縦断面図である。
【図５】本発明に係る第三実施例の自動給水装置を示す縦断面図である。
【図６】本発明に係る第四実施例の自動給水装置を示す要部正面図である。
【図７】図６のａ−ａ線に沿う要部拡大縦断面図である。
【図８】本発明に係る第五実施例の自動給水装置を示す要部縦断面図である。
【図９】図８のａ−ａ線に沿う要部拡大縦断面図である。
【図１０】本発明に係る第六実施例の自動給水装置を示す要部縦断面図である。
【図１１】図１０のａ−ａ線に沿う要部拡大縦断面図である。
【図１２】第六実施例の他の実施形態を示す要部斜視図である。
【図１３】従来の自動給水装置を示す要部拡大縦断面図である。
【図１４】従来の自動給水装置を示す要部拡大縦断面図である。
【符号の説明】
【００６３】
１０１・・・水路
１０２・・・導水管
１０３・・・弁本体
１０４・・・弁座部
１０５・・・鍔部
１０６・・・連通部
１０７・・・支持部
１０８・・・弁体
１０９・・・バランスアーム
１１０・・・アーム
１１１・・・タンク
１１２・・・支軸
１１２ａ・・支点
１１３・・・貫通孔
１１４・・・貫通孔
１１５・・・エアー抜き
１１６・・・連通部
１１７ａ・・分水管
１１７ｂ・・分水管
１１７ｃ・・分水管
１１８・・・チーズ
１１９・・・水位センサ
１２０・・・排出弁
１２０ａ・・排出口
１２１・・・支柱
１２２・・・弁体
１２２ａ・・連結棒
１２３・・・小アーム
１２４・・・固定ピン
１２５・・・ストッパー
１２５ａ・・上部ストッパー
１２５ｂ・・下部ストッパー
１２５ｃ・・シャフト
１２６・・・フロート
１２６ａ・・貫通孔
１２７・・・引っ張りばね
１２８・・・ピン
１２９・・・ピン
３２１・・・水路
３２２・・・導水管
３２３・・・弁本体
３２４・・・弁座部
３２５・・・鍔部
３２６・・・連通部
３２７・・・支持部
３２８・・・弁体
３２９・・・バランスアーム
３３０・・・カウンターウエイト
３３１・・・アーム
３３２・・・タンク
３３３・・・支軸
３３３ａ・・支点
３３４・・・貫通孔
３３５・・・貫通孔
３３６・・・エアー抜き
３３７・・・連通部
３３８ａ・・分水管
３３８ｂ・・分水管
３３８ｃ・・分水管
３３９・・・チーズ
３４０・・・水位センサ
３４１・・・排出弁
３４１ａ・・排出口
３４２・・・支柱
３４３・・・弁体
３４３ａ・・連結棒
３４４・・・小アーム
３４５・・・固定ピン
３４６・・・ストッパー
３４６ａ・・上部ストッパー
３４６ｂ・・下部ストッパー
３４６ｃ・・シャフト
３４７・・・フロート
３４７ａ・・貫通孔
４３８・・・引っ張りばね
３４９・・・ピン
３５０・・・ピン
５０１・・・弁本体
５０２・・・弁座部
５０３・・・ざぐり部（キャビティ）
５０４・・・鍔部
５０５・・・弁体
５０６・・・弾性体
５０７・・・支持部
６５１・・・弁本体
６５２・・・弁体
６５３・・・バランスアーム
６５５・・・支柱
６５６・・・貫通孔
６５７・・・貫通孔
６５８ａ・・支持体
６５８ｂ・・支持体
６５９・・・貫通孔
６６０・・・支軸
６６１・・・支点
８７１・・・弁本体
８７２・・・弁体
８７３・・・鞘部
８７３ａ・・貫通孔
８７４・・・アーム
８７５・・・支点
８７６・・・アーム
８７７・・・タンク
１０９１・・弁本体
１０９２・・弁座部
１０９３・・支点
１０９４・・弁体
１０９５・・バランスアーム
１０９６・・アーム
１０９７・・透孔
１０９７ａ・透孔
１０９７ｂ・透孔
１０９８・・タンク
１０９９・・フック
１１００・・分水管
１１０１・・マニホールド
１１０２・・タンク
１１０３・・フック
１１０４・・分水管
１２０１・・アーム
１２０２・・アーム
【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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【図１４】
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【図６】
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