(57)【要約】【課題】  部品数が少なく、かつ、配管等の流路への配設の作業性が良好な流量制限装置を提供する。【解決手段】  流量制限装置を、コア部材とリング状の弾性部材が配管部材内に装着されたものとし、上記の配管部材は、一方の端部から大径の流入側開口部を、他方の端部から小径の排出側開口部を同軸上に有し、流入側開口部と排出側開口部の境界部分にコア部材係止用の段差部と弾性部材載置用の段差部とを有するものとし、上記のコア部材は、リング状のフランジ部の中央に支持部材によって支持されたセンターコアと、このセンターコアの外周面に放射状に設けられた複数の凸部とを有するものとし、このコア部材をフランジ部がコア部材係止用の段差部に係止するように配管部材内に装着し、また、リング状の弾性部材を、配管部材内の弾性部材載置用の段差部とセンターコアの複数の凸部とで形成される空間に位置させる。【選択図】  図１
2005172017.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
配管部材と、該配管部材内に装着されたコア部材とリング状の弾性部材とを備え、
前記配管部材は、一方の端部から大径の流入側開口部を、他方の端部から小径の排出側開口部を同軸上に有し、前記流入側開口部と排出側開口部の境界部分にコア部材係止用の段差部と弾性部材載置用の段差部とを有し、
前記コア部材は、リング状のフランジ部の中央に支持部材によって支持されたセンターコアと、該センターコアの外周面に放射状に設けられた複数の凸部とを有し、前記フランジ部において前記配管部材内のコア部材係止用の段差部に係止して装着され、
前記リング状の弾性部材は前記配管部材内の弾性部材載置用の段差部と前記センターコアの複数の凸部とで形成される空間に位置することを特徴とする流量制限装置。
【請求項２】
前記配管部材は、両端の外壁面および／または内壁面にネジ部を有することを特徴とする請求項１に記載の流量制限装置。
【請求項３】
前記センターコアの複数の凸部が同形状であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の流量制限装置。
【請求項４】
前記センターコアの複数の凸部は２種以上の形状であり、センターコアの軸線を介して対称位置にある凸部は同形状であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の流量制限装置。
【請求項５】
前記センターコアは、前記配管部材の前記排出側開口部方向に突出した突出部を備え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流量制限装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体の圧力の高低にかかわらず略一定の流出流量を可能とする流量制限装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、配管等の流路内に配設され、上流側の流体の圧力が低圧時から高圧時まで略一定の流出流量を確保する流量制限部材が集中ボイラー、無タンク式水洗トイレや、ホテル、公共施設等での蛇口の最大流量規制等に用いられている。この流量制限部材は、通常、筒状のケースの内部に、外周面と所定の間隔をおいて設けられた環状の弾性部材を有するコアを配設し、ケースの一方の開口部から流入した流体が、コアの外周面と弾性部材との間で形成される空間を介して他方の開口部から流出し、この時、流入する流体の圧力に応じて弾性部材が変形して上記の空間面積を変更し、これにより流入する流体圧力の変化にかかわらず略一定の流量で流体が流出するような構成となっている（特許文献１）。
【特許文献１】実開平５−５４８７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来の流量制限部材は、ケース、コア、環状の弾性部材が必須であり、部品点数の削減による耐久性の向上や製造コストの低減に限界があった。また、従来の流量制限部材は、配管等の流路内に配設して初めて流量制限装置としての機能を発現するものであり、この配管等の流路内への配設作業が煩雑であるという問題もあった。
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、部品数が少なく、かつ、配管等の流路への配設の作業性が良好な流量制限装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
このような目的を達成するために、本発明は、配管部材と、該配管部材内に装着されたコア部材とリング状の弾性部材とを備え、前記配管部材は、一方の端部から大径の流入側開口部を、他方の端部から小径の排出側開口部を同軸上に有し、前記流入側開口部と排出側開口部の境界部分にコア部材係止用の段差部と弾性部材載置用の段差部とを有し、前記コア部材は、リング状のフランジ部の中央に支持部材によって支持されたセンターコアと、該センターコアの外周面に放射状に設けられた複数の凸部とを有し、前記フランジ部において前記配管部材内のコア部材係止用の段差部に係止して装着され、前記リング状の弾性部材は前記配管部材内の弾性部材載置用の段差部と前記センターコアの複数の凸部とで形成される空間に位置するような構成とした。
【０００５】
本発明の好ましい態様として、前記配管部材が両端の外壁面および／または内壁面にネジ部を有するような構成とした。
本発明の好ましい態様として、前記センターコアの複数の凸部が同形状であるような構成、あるいは、前記センターコアの複数の凸部は２種以上の形状であり、センターコアの軸線を介して対称位置にある凸部は同形状であるような構成とした。
本発明の好ましい態様として、前記センターコアは、前記配管部材の前記排出側開口部方向に突出した突出部を備えるような構成とした。
【発明の効果】
【０００６】
本発明では、配管部材を所望の配管等に接続するだけで、流路中に流量制限装置が簡便に配置でき、従来の配管内に流路制限部材を配設するような煩雑な作業が不要となり、また、部品が配管部材とコア部材とリング状の弾性部材のみであり、配管部材はそのまま配管の一部として組み込むことができるので、装着部品としてはコア部材とリング状の弾性部材のみであり、このような部品点数の減少により製造コストの低減と耐久性の向上が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
図１は本発明の流量制限装置の一実施形態を示す断面図である。図１において、本発明の流量制限装置１は、配管部材１１と、この配管部材１１内に装着されたコア部材２１と、リング状の弾性部材３１とを備えるものである。また、図２は本発明の流量制限装置を構成するコア部材の一例を示す平面図である。尚、図１では、流体は矢印方向に流れるものとし、図２は上流側からのコア部材の平面図である。
【０００８】
流量制限装置１を構成する配管部材１１は、一方の端部１１ａ側に円筒形状の流入側開口部１２を有し、他方の端部１１ｂ側に円筒形状の排出側開口部１３を同軸上に有している。この流入側開口部１２の開口径と排出側開口部１３の開口径は、流入側開口部１２の方が大径であり、小径の排出側開口部１３との境界部分に相当する内壁面には、コア部材係止用の段差部１４と、弾性部材載置用の段差部１５とを有している。尚、流入側開口部１２の開口径と排出側開口部１３の開口径の大小関係は図示例に限定されず、同等であってもよく、また、流入側開口部１２の方が小径であってもよい。
【０００９】
配管部材１１の外径寸法は、例えば、ＪＩＳの配管寸法に適合させ、流量制限装置１の用途に応じて適宜設定することができる。これにより、本発明の流量制限装置１を所望の配管に、その一部として組み込むことが可能となる。また、配管部材１１における流入側開口部１２の径Ｄ１、排出側開口部１３の径Ｄ２は、例えば、Ｄ１は５〜３０ｍｍ、Ｄ２は３〜３０ｍｍの範囲から、後述するようにコア部材係止用の段差部１４と弾性部材載置用の段差部１５とを好適な範囲で形成可能な差を設けて設定することができる。
また、配管部材１１の流入側開口部１２の長さＬ１、排出側開口部１３の長さＬ２、および、これらの和である配管部材１１の長さは、流量制限装置１の用途等に応じて適宜設定することができ、例えば、Ｌ１は１〜１００ｍｍ、Ｌ２は３〜１００ｍｍの範囲から適宜設定することができる。
【００１０】
また、コア部材係止用の段差部１４は、後述するコア部材２１のリング状のフランジ部２２を係止するためのものであり、平坦面の幅Ｗ１はフランジ部２２の幅に対応して適宜設定することができる。また、弾性部材載置用の段差部１５は、リング状の弾性部材３１を載置するためのものであり、段差の深さｄと平坦面の幅Ｗ２は、リング状の弾性部材３１の太さ、コア部材２１の寸法等を考慮して、後述の流路２８が適切な大きさで確保できるように適宜設定することができる。
また、配管部材１１は、両端（１１ａ，１１ｂ）の外壁面にネジ部１６，１７を備えており、これにより、配管部材１１を所望の配管の一部として容易に接続することができる。尚、配管部材１１は、両端の内壁面にネジ部を備えるもの、あるいは、一方の端部の外壁面と他方の端部の内壁面にネジ部を備えるものであってもよい。
【００１１】
このような配管部材１１の材質は、例えば、鉄、ステンレス、真鍮等の金属、ＰＯＭ（ポリアセタール）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、フッ素系樹脂、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）、ＰＳＵ（ポリサルホン）、塩化ビニル等の樹脂等から選択することができる。
流量制限装置１を構成するコア部材２１は、リング状のフランジ部２２と、このフランジ部２２の中央に位置するセンターコア２３とを有し、センターコア２３は複数（図示例では４個）の支持部材２４を介してフランジ部２２に支持されている。そして、フランジ部２２とセンターコア２３との間には貫通孔２７が設けられている。また、センターコア２３の外周面には、放射状に複数の凸部２５が設けられている。
【００１２】
上記のフランジ部２２は平板のリング形状であり、上述の配管部材１１内のコア部材係止用の段差部１４に係止されることにより、コア部材２１が配管部材１１内に装着される。尚、段差部１４へのフランジ部２２の係止は、例えば、フランジ部２２の外形を配管部材１１の流入側開口部１２の径Ｄ１より若干大きく設定しておき、コア部材２１を圧入する方法、段差部１４にフランジ部２２を当接させた状態で、フランジ部２２を固定するように流入側開口部１２に止め輪を嵌装する方法、等を用いて行うことができる。
センターコア２３は、円形の外周面（図２に鎖線で示す）を有し、この外周面には同形状の複数（１６個）の凸部２５が等間隔で放射状に設けられ、これらの凸部２５の間には凹部２６が形成されている。また、センターコア２３は、配管部材１１の排出側開口部１３方向に突出した突出部２３ａと、配管部材１１の流入側開口部１２側に設けられた溝部２３ｂを備えている。
【００１３】
このセンターコア２３の径Ｄ３、凸部２５の高さｈは、上記の排出側開口部１３の径Ｄ２を考慮し、関係式（Ｄ３＋２×ｈ）≦Ｄ２が成立する範囲で設定することができる。また、凸部２５の形状は、上記のセンターコア２３の径Ｄ３、凸部２５の高さｈとともに、凹部２６の形状を決定するものであり、したがって、後述する流路２８の大きさを決定するものであり、流量制限装置１の用途（流体の種類、目標とする流出流量）等を考慮して適宜設定する。但し、上記の関係式における径Ｄ２は、センターコア２３の凸部２５が位置する部位における径を意味する。したがって、配管部材１１の端部１１ｂにおける径Ｄ２を、センターコア２３の凸部２５が位置する部位における径Ｄ２と異なるように設定することも可能である。
【００１４】
図示例では、複数の凸部２５が同一形状、寸法であるが、本発明はこれに限定されるものでなく、凸部２５を２種以上の形状としてもよい。但し、センターコア２３の軸線を介して対称位置にある凸部同士は同一形状、寸法であることが好ましい。また、凸部２５の個数も適宜設定することができる。
このようなコア部材２１は、ポリアセタール樹脂、ポリプロピレン樹脂、塩化ビニル樹脂、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）、ＰＳＵ（ポリサルホン）等の樹脂材料等を用いて形成することができる。
【００１５】
流量制限装置１を構成するリング状の弾性部材３１は、例えば、ＥＰＤＭ（エチレン−プロピレンゴム）、ＮＢＲ（アクリロニトリル−ブタジエンゴム）、フッ素系ゴム、シリコーン系ゴム等のゴム材料、スチレン系、オレフィン系、塩化ビニル系、ウレタン系、エステル系、アミド系、フッ素系等の熱可塑性エラストマー等からなるＯリング等を使用することができる。使用する材料、弾性部材３１の太さ等は、流量制限装置１の用途（流体の種類、目標とする流出流量）等を考慮して適宜設定することができる。このような弾性部材３１は、配管部材１１内の弾性部材載置用の段差部１５と、センターコア２３の複数の凸部２５との間に形成される空間に位置している（図２に２点鎖線で弾性部材３１を示す）。そして、この弾性部材３１とセンターコア２３の外周面（凸部２５を含む）との間隙部分が流路２８となる。
【００１６】
上述のような本発明の流量制限装置１は、配管部材１１を所望の配管にその一部として組み込むことにより、流路中に簡便に流量制限装置を配設することができる。この流量制限装置１では、配管部材１１の流入側開口部１２からコア部材２１方向へ流入した流体は、流路２８を通過して排出側開口部１３へと流れる。この流体の上流側の圧力が高くなると、図３に示されるように弾性部材３１が変形してセンターコア２３の凸部２５に押圧され、更に、凹部２６方向へ押し込まれて、流路２８が狭くなる。この流路２８の変化は、流体の圧力が高くなるにしたがって狭くなるものであり、この結果、流体の圧力の高低にかかわらず略一定の流出流量が排出側開口部１３にて得られる。
【００１７】
上述の実施の形態は一例であり、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、上述のネジ部に代えて、他の配管接続手段を配管部材１１に付加したり加工してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００１８】
水、その他の流体（気体を含む）の簡易な流量制限の用途全般に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の流量制限装置の一実施形態を示す断面図である。
【図２】本発明の流量制限装置を構成するコア部材の一例を示す平面図である。
【図３】本発明の流量制限装置を構成するリング状の弾性部材の変形状態を説明するための図２相当の平面図である。
【符号の説明】
【００２０】
１…流量制限装置
１１…配管部材
１２…流入側開口部
１３…排出側開口部
１４…コア部材係止用の段差部
１５…弾性部材載置用の段差部
１６，１７…ネジ部
２１…コア部材
２２…フランジ部
２３…センターコア
２４…支持部材
２５…凸部
２８…流路
３１…リング状の弾性部材
【図１】
2005172017.tif 000003
【図２】
2005172017.tif 000004
【図３】
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