(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体通路と、
この流体通路を流れる流体の圧力に応じて伸縮する伸縮手段と、
この伸縮手段の伸縮に連動して、前記流体通路の流体通過断面積を増減する開閉弁とを有する流量調整装置であって、
前記伸縮手段および前記開閉弁として機能する環状チューブを有しており、
この環状チューブは、
可撓性あるいは伸縮性のある素材から形成され、
内圧が所定の値に保持されており、
当該環状チューブの外周面部分は前記流体通路の内周面にシール状態で固着され、当該環状チューブの内径寸法の増減に応じて、前記流体通過断面積が増減することを特徴とする流量調整装置。
【請求項２】
流体通路と、
この流体通路を流れる流体の圧力に応じて伸縮する伸縮手段と、
この伸縮手段の伸縮に連動して、前記流体通路の流体通過断面積を増減する開閉弁とを有する流量調整装置であって、
前記開閉弁は、一端が前記流体通路の内面に対して所定の角度範囲に渡って回動可能な状態で取り付けられた弁体であり、
前記伸縮手段は、前記流体通路内に配置されていると共に、その両端がそれぞれ前記流体通路の内面と前記弁体に連結されたジャバラ状の伸縮筒であり、
この伸縮筒の内圧は所定の値に保持されており、当該伸縮筒の伸縮に応じて、前記弁体が回動することにより、前記流体通過断面積が増減することを特徴とする流量調整装置。
【請求項３】
流体通路と、
この流体通路を流れる流体の圧力に応じて伸縮する伸縮手段と、
この伸縮手段の伸縮に連動して、前記流体通路の流体通過断面積を増減する開閉弁とを有する流量調整装置であって、
前記開閉弁は、相互に接近および離れる方向に一定の距離だけ移動可能に前記流体通路内に取り付けられた一対の弁体であり、
前記伸縮手段は、各弁体に取り付けられ、各弁体の移動方向に伸縮可能な筒状のダイヤフラムであり、
各ダイヤフラムは内圧が所定の値に設定された気密状態のものであり、それらの外周面には直接に流体圧が作用するようになっていることを特徴とする流量調整装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のうちの何れかの項において、
前記伸縮手段あるいは前記開閉弁の移動範囲の上限あるいは下限を規制する規制手段を有していることを特徴とする流量調整装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水道管等に取り付けて使用される流量調整装置に関し、更に詳しくは、節水時において給水圧力に応じて自動的に流量調整が行われる流量調整装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
水不足、渇水対策が近年大きな課題となっている。水不足等が発生すると、節水を行う必要があり、一般には、各家庭への給水圧力を低げて水消費量を強制的に低らすようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、給水圧力の変動に着目し、この給水圧力の変動を利用して、自動的に流量を調整可能な流量調整装置を提案することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本発明の流量調整装置は、流体通路と、この流体通路を流れる流体の圧力に応じて伸縮する伸縮手段と、この伸縮手段の伸縮に連動して、前記流体通路の流体通過断面積を増減する開閉弁とを有することを特徴としている。
【０００５】
ここで、本発明では、前記伸縮手段および前記開閉弁として機能する手段として、環状チューブを用いている。この環状チューブは、可撓性あるいは伸縮性のある素材から形成され、内圧が所定の値に保持されている。当該環状チューブの外周面部分は前記流体通路の内周面にシール状態で固着され、当該環状チューブの内径寸法の増減に応じて、前記流体通過断面積が増減する。
【０００６】
また、本発明では、前記開閉弁として、一端が前記流体通路の内面に対して所定の角度範囲に渡って回動可能な状態で取り付けられた弁体を用いている。この場合には、前記伸縮手段として、前記流体通路内に配置されていると共に、その両端がそれぞれ前記流体通路の内面と前記弁体に連結されたジャバラ状の伸縮筒を用い、この伸縮筒の内圧を一定の値に保持する。この構成においては、当該伸縮筒の伸縮に応じて、前記弁体が回動することにより、前記流体通過断面積が増減する。
【０００７】
次に、本発明においては、前記開閉弁は単一の部材ではなく、複数の弁体から構成することもできる。この場合、前記の各弁体のそれぞれを移動させるための伸縮手段も、各弁体毎に設けることができる。
【０００８】
一方、本発明において、前記伸縮手段あるいは前記開閉弁の移動範囲の上限あるいは下限を規制する規制手段を配置して、開閉弁の開度の最大値あるいは最小板を制限するようにしてもよい。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下に、図面を参照して、本発明を適用した流量調整装置の例を説明する。
【００１０】
（第１の実施例）
図１は本発明の第１の実施例に係る節水装置を示す説明図である。本例の節水装置１は、水道管２の内部に配置されており、膨張収縮可能な円環状のチューブ３を備えている。このチューブ３は、例えば、ゴムタイヤ等と同様に、可撓性および伸縮性を備えた素材から形成された気密性のものである。また、水道管内に通常の給水圧が作用している状態においては、図１（ａ）、（ｂ）に示すように、その内径寸法がｄ１の円環形状に保持されるように、チューブ内圧が設定されている。さらに、このチューブ３の外周面の外側部分は全周に渡って水道管２の内周面２ａに液密状態で固着されている。
【００１１】
この構成の節水装置１において、通常の給水圧の状態では、チューブ３の円形開口部分４（内径寸法ｄ１）を通って水が流れる。
【００１２】
節水時等において給水圧力が低下すると、チューブ３の内圧が低下した給水圧に等しくなるまで、チューブ３が膨張する。ここで、チューブ３の外周面の外側部分は水道管内面２ａに固着されているので、チューブ３は側方および内側に膨張し、図１（ｃ）、（ｄ）に示す状態になる。すなわち、その内径寸法がｄ１よりも小さなｄ２になる。
【００１３】
この結果、チューブ３の円形開口部分４の断面積が小さくなるので、給水量が自動的に減少する。
【００１４】
このように、本例の節水装置１によれば、給水管１の内圧（給水圧）の変動に連動して、自動的に、流水通過部分である円形開口部分４が増減する。よって、このような節水装置１を水道管に取り付けておけば、節水時等における水の消費量を自動的に減らすことができるので便利である。また、節水が解除された場合には給水圧が増加し、これにより、流水通過断面積も増加するので、水不足解消時においても自動的に通常給水状態に戻るので便利である。
【００１５】
（第２の実施例）
図２には、本発明の第２の実施例に係る節水装置を示す説明図である。この図に示すように、本例の節水装置１１は、水道管１２の内面１２ａに支持された回転軸１３を中心として管軸方向に回動自在な弁体１４と、ジャバラ状の伸縮筒１５とを有している。
【００１６】
弁体１４は、管軸１１ａに直交する状態から管軸１１ａに平行な状態までの間（約９０度）を回動可能である。伸縮筒１５は、可撓性および気密性の素材からなるジャバラ構造の伸縮筒であり、その両端はそれぞれ水道管内面１２ａに形成した取り付け部１６および弁体１４の表面１４ａに気密状態で固着されている。また、この伸縮筒１５は一定の内圧となるように気体が封入されている。
【００１７】
この構成の節水装置１１において、通常の給水状態では、伸縮筒１５は縮でおり、弁体１４は図２（ａ）において想像線で示す位置１４Ａにある。この状態において、給水圧が低下すると、伸縮筒１５が伸長して図２（ａ）において実線で示す位置に到る。この結果、流水通過断面積が自動的に小さくなり、給水量が自動的に絞られた状態になる。給水圧が通常の圧力に戻ると、弁体１４は再び位置１４Ａに示す位置まで回動して、給水量が自動的に増加する。
【００１８】
本例の節水装置１１によっても、第１の実施例に係るチューブを用いた節水装置と同様な作用効果を得ることができる。
【００１９】
（第３の実施例）
図３には本発明による第３の実施例に係る節水装置を示してある。本例の節水装置２１では、水道管２２の一部の矩形の筒状部分２３が形成され、ここに、上下一対の弁体２４、２５からなる開閉弁２６が配置されている。弁体２４、２５は、図３（ｂ）に示す位置から上下に離れる方向に一定の距離だけ移動可能に取り付けられている。各弁体２４には、それぞれ、図において上下方向に伸縮可能な筒状のダイヤフラム２７、２８が取り付けられている。このダイヤフラム２７、２８は内圧が所定の値に設定された気密状態のものであり、それらの外周面には直接に給水圧が作用するようになっている。
【００２０】
通常の給水圧の状態では、双方の弁体２４、２５の内側面２４ａ、２５ａが、円形断面の水道管内周面２２ａよりも後退した位置にある。節水時に給水圧が低下すると、それに応じてダイヤフラム２７、２８が伸長し、各弁体２４、２５を図に示す位置まで移動する。この結果、これらの弁体の内側面２４ａ、２５ａが水道管内周面２２ａよりも内側に突出し、これにより流水通過断面積が小さくなる。すなわち、給水量が絞られる。給水圧が通常の圧力に戻ると、ダイヤフラム２７、２８はそれに応じて縮み、一対の弁体２４、２５は上下に後退し、これらにより構成される開閉弁２６が全開状態に自動的に復帰する。
【００２１】
この構成の節水装置２１も前述の節水装置１、１１と同様な効果を得ることができる。
【００２２】
ここで、図３（ａ）において点線で示すように、ダイヤフラム２７、２８の縮み方向の限界位置を規制する調整ボルト３１を取り付けておくことが望ましい。このようにすれば、開閉弁２６の最大開度を制限できる。勿論、ダイヤフラム２７、２８の伸長量の最大を規制する調整手段を配置しておけば、開閉弁２６の最小開度を制限できる。
【００２３】
（その他の実施の形態）
上記の各例は、水道管の節水装置として本発明を適用したものである。しかしながら、本発明は水道水以外の流体通路に配置して、当該流体通路を通過する流体の通過量を調整する流量調整装置として用いることができる。
【００２４】
また、上記の第３の実施例においては開閉弁の開度を制限するために調整ボルトを取り付けてある。このような開度調整機構は、上記の第１、第２の実施例に対しても採用できることは勿論である。
【００２５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の流量調整装置では、流体通路の流体圧力の増減に応じて伸縮するチューブ等の伸縮手段を用いて、流体通路の流体通過断面積を増減する開閉弁を開閉するようにしている。従って、本発明によれば、流体圧力に応じて自動的に開閉弁の開度が増減して流量調整が行われる。よって、本発明によれば、節水時に給水量を制限するための節水装置等として用いるのに適した流量調整装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例に係る節水装置を示す図であり、（ａ）は通常給水時における概略縦断面図、（ｂ）はその概略横断面図であり、（ｃ）は節水時における概略縦断面図、（ｄ）はその概略横断面図である。
【図２】本発明の第２の実施例に係る節水装置を示す図であり、（ａ）はその概略縦断面図であり、（ｂ）は概略横断面図である。
【図３】本発明の第３の実施例に係る節水装置を示す図であり、（ａ）はその概略縦断面図であり、（ｂ）は概略横断面図である。
【符号の説明】
１、１１、２１  節水装置
２、１２、２２  水道管
２ａ、１２ａ、２２ａ  水道管内周面
３  チューブ
４  チューブの内側開口部分
１４  弁体
１５  伸縮筒
２４、２５  弁体
２６  開閉弁
２７、２８  ダイヤフラム
３１  調整ボルト
【図１】
0004142805.tif 000002
【図２】
0004142805.tif 000003
【図３】
0004142805.tif 000004