| 【発明の名称】 |
電動バルブ装置及び薬液散布装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】小林 堅二
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| 【要約】 |
【課題】トラブル発生時に手動操作可能でかつ省スペース化された電動バルブ装置１０を提供する。
【解決手段】モータ１２は長手方向と直角な向きに突出する出力軸１４備える。筒状体２０は、長手方向と直角な向きに突出する回転軸２２を備え、モータ１２と長手方向を揃えて並置される。回転軸２２及び出力軸１４は、筒状体２０及びモータ１２の並置される方向と直角な向きにそれぞれ向けられる。弁体３２は回転軸２２に固定され、回転軸２２回りの９０度の回転ごとに電動バルブ装置１０を開閉する。出力軸１４及び回転軸２２には、歯数比１：２の駆動側歯車２４及び被駆動側歯車２６が固定され、駆動側歯車２４は着脱自在である。出力軸１４は、１アクションで１８０ずつ回転する。モータ１２はウオーム減速機構を備える。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 長手方向と直角な向きに突出する出力軸（１４）を備えるモータ（１２）と、前記モータ（１２）に長手方向を揃えつつ前記出力軸（１４）の突出する向きと直角方向に並置されるとともに内部に流水路（４２）が形成される筒状体（２０）と、前記筒状体（２０）に回転自在に支持され前記出力軸（１４）と同一の向きに突出する回転軸（２２）と、前記回転軸（２２）に固定されるとともに前記流水路（４２）においてシール手段（３４，３６）に摺接しつつ配設され前記回転軸（２２）回りの回転位置に応じて前記流水路（４２）を開閉する弁体（３２）と、前記出力軸（１４）に着脱自在に固定される駆動側歯車（２４）と、前記駆動側歯車（２４）に係合し前記回転軸（２２）に固定される被駆動側歯車（２６）とを有していることを特徴とする電動バルブ装置。
【請求項２】 前記モータ（１２）はウォーム減速機構を備えていることを特徴とする請求項１記載の電動バルブ装置。
【請求項３】 前記出力軸（１４）は１アクションで１８０度ずつ回転し、前記被駆動側歯車（２６）は前記駆動側歯車（２４）の二倍の歯数を持ち、前記弁体（３２）は前記回転軸（２２）回りの９０度の回転ごとに前記流水路（４２）の開閉を切替えることを特徴とする請求項１又は２記載の電動バルブ装置。
【請求項４】 前記筒状体（２０）には前記流水路（４２）に連通するとともに前記筒状体（２０）及び前記モータ（１２）の並置される方向と直角な側面において開口する接続用通路（５８）が形成されることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の電動バルブ装置。
【請求項５】 薬液圧送ポンプ（８０）、複数のノズル群、及び、前記ノズル群と等しい個数の請求項４記載の電動バルブ装置（１０）の接続用通路（５８）を接続管（５０）で接続して構成した電動バルブユニット（９０）を備え、前記電動バルブユニット（９０）は前記薬液圧送ポンプ（８０）からの薬液の供給を受けて各前記電動バルブ装置（１０）に分岐させ、各前記電動バルブ装置（１０）には各前記ノズル群へ分岐する分岐配管（８８）が接続されることを特徴とする薬液散布装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、薬液用の配管等に使用される電動バルブ装置、及び、この電動バルブ装置を装備しスピードスプレーヤ等に搭載される薬液散布装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般にスピードスプレーヤは、車体前部に運転席が配設され車体後部に薬液圧送ポンプ及び噴頭部が配設される。噴頭部には、いくつかのノズル群に群分けされたノズルが装備され、各ノズルは薬液圧送ポンプより薬液の供給を受け薬液を散布する。薬液圧送ポンプにより圧送される薬液の配管は、ノズル群の個数と等しい流出口を有する分水器によって各ノズル群へと分岐される。薬液の散布及び停止の操作はノズル群ごとに可能であり、その操作を行うための操作具は運転席に配設される。
【０００３】薬液の散布及び停止を行う操作具を手動コックとすると、各ノズル群に分岐する配管を車体後部から車体前部の運転席まで引かなければならないため、分水器における各ノズル群に分岐する配管に対応した位置に電動バルブ装置を接続し、電動バルブ装置の開閉スイッチを薬液の散布及び停止を行う操作具として運転席に設ける方式がとられている。
【０００４】電動バルブ装置は、回転軸回りに回転自在な弁体の回転位置に応じて開閉が切替えられ、弁体の回転軸はモータにより駆動される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来の電動バルブ装置の問題点は以下の通りである。
（ａ）弁体の回転軸にはモータが接続されており、弁体の固着等により作動しなくなったときに手動で弁体を動かすことができない。
（ｂ）弁体の回転に適した回転数の出力を必要とするため、モータは、減速機構を含むものが使用されるが、分水器に複数の電動バルブ装置を直線状に配列するとき一個あたりの電動バルブ装置の厚さを薄くするのに適した形態のものとはなっていない。
【０００６】また、従来のスピードスプレーヤにおける薬液散布装置では、分水器にノズル群の個数と等しい数の電動バルブ装置接続するため、分水器と電動バルブ装置を含めたユニットの配管に無駄が生じてユニットの寸法が大きくなり、また、ノズル群の個数が変わるとそれに対応した分岐配管の接続が可能な分水器を新たに用意する必要がある。
【０００７】この発明の目的は、上述の問題点を克服した電動バルブ装置及び薬液散布装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この発明の電動バルブ装置（１０）は、長手方向と直角な向きに突出する出力軸（１４）を備えるモータ（１２）と、モータ（１２）に長手方向を揃えつつ出力軸（１４）の突出する向きと直角方向に並置されるとともに内部に流水路（４２）が形成される筒状体（２０）と、筒状体（２０）に回転自在に支持され出力軸（１４）と同一の向きに突出する回転軸（２２）と、回転軸（２２）に固定されるとともに流水路（４２）においてシール手段（３４，３６）に摺接しつつ配設され回転軸（２２）回りの回転位置に応じて流水路（４２）を開閉する弁体（３２）と、出力軸（１４）に着脱自在に固定される駆動側歯車（２４）と、駆動側歯車（２４）に係合し回転軸（２２）に固定される被駆動側歯車（２６）とを有している。
【０００９】弁体（３２）は、回転軸（２２）に固定されているので、モータ（１２）の出力軸（１４）によって駆動側歯車（２４）及び被駆動側歯車（２６）を介し駆動され、シール手段（３４，３６）に対し回転摺動する。電動バルブ装置（１０）は、弁体（３２）の回転位置に応じて流水路（４２）を開閉し流水路（４２）内の液体の通過を制御する。弁体（３２）のシール手段（３４，３６）への固着により、電動バルブ装置（１０）が作動しなくなったときには、駆動側歯車（２４）を出力軸（１４）から取り外して被駆動側歯車（２６）への係合を解いた状態にし、被駆動側歯車（２６）を手動で動かして弁体（３２）の回転を行う。モータ（１２）及び筒状体（２０）が長手方向を揃えて配置されるために、電動バルブ装置（１０）の長手方向以外の寸法は低減され、出力軸（１４）及び回転軸（２２）がモータ（１２）及び出力軸（１４）の並置される方向の側方へ外部露出しているので、駆動側歯車（２４）の脱着作業、及び、被駆動側歯車（２６）の手動操作は容易化される。
【００１０】さらに、この発明の電動バルブ装置（１０）によれば、モータ（１２）はウォーム減速機構を備えている。
【００１１】駆動側歯車（２４）及び非被駆動側歯車（２６）の減速比を極端に大きくしなくても良くする必要性から、モータ（１２）の出力軸（１４）は、弁体（３２）の回転を行うのに適した回転数に近くなるまで減速する減速機構を備えることが望ましい。モータ（１２）にウォーム減速機構を備えることにより、モータ（１２）は、回転数を十分に減速しつつ長手方向と直角に配置される出力軸（１４）を備えることができるようになる。こうして、モータ（１２）は複雑な減速機構を持つ必要がなくなり長手方向以外の寸法を低減され、電動バルブ装置（１０）の寸法低減に寄与する。
【００１２】さらに、この発明の電動バルブ装置（１０）によれば、出力軸（１４）は１アクションで１８０度ずつ回転し、被駆動側歯車（２６）は駆動側歯車（２４）の二倍の歯数を持ち、弁体（３２）は回転軸（２２）回りの９０度の回転ごとに流水路（４２）の開閉を切替える。
【００１３】１アクションとは、例えば１回のスイッチボタンを押した際の動作のことをいう。被駆動側歯車（２６）の歯数が駆動側歯車（２４）の歯数の二倍であることから、出力軸（１４）が１８０度回転すると回転軸（２２）は９０度回転する。したがって、１回スイッチボタンを押すごとに、回転軸（２２）に固定される弁体（３２）が９０度ずつ一方向に回転して、電動バルブ装置（１０）は順次開閉を切替えられる。こうして、弁体（３２）を一方向のみに回転させることにより、弁体（３２）のシール手段（３４，３６）に対する摺動はスムーズに行われ、弁体（３２）のシール手段（３４，３６）への固着の発生を少なくすることができる。
【００１４】さらに、この発明の電動バルブ装置（１０）によれば、筒状体（２０）には流水路（４２）に連通するとともに筒状体（２０）及びモータ（１２）の並置される方向と直角な側面において開口する接続用通路（５８）が形成される。
【００１５】複数の電動バルブ装置（１０）の接続用通路（５８）開口部を接続管（５０）によって接続することにより、多連電動バルブユニットとすることができる。この際、電動バルブ装置（１０）の接続される方向に対して直角方向に筒状体（２０）及びモータ（１２）が配列されるので、複数の電動バルブ装置（１０）を接続方向の寸法の増大を押さえつつコンパクトな状態での接続を行うことができる。
【００１６】この発明の薬液散布装置は、薬液圧送ポンプ（８０）、複数のノズル群、及び、ノズル群と等しい個数の請求項４記載の電動バルブ装置（１０）の接続用通路（５８）を接続管（５０）で接続して構成した電動バルブユニット（９０）を備え、電動バルブユニット（９０）は薬液圧送ポンプ（８０）からの薬液の供給を受けて各電動バルブ装置（１０）に分岐させ、各電動バルブ装置（１０）には各ノズル群へ分岐する分岐配管（８８）が接続される。
【００１７】薬液圧送ポンプ（８０）によって圧送される薬液は、電動バルブユニット（９０）によって各ノズル群への分岐配管（８８）へと分岐され、各電動バルブ装置（１０）の開閉により各ノズル群ごとにノズル（８６）からの薬液の散布及び停止が切替えられる。電動バルブユニット（９０）は、各電動バルブ装置（１０）の有する筒状体（２０）と接続管（５０）とで分水器の機能を持つよう構成されているので省スペース化され、ノズル群の個数に応じて電動バルブ装置（１０）及び接続管（５０）の個数を自由に変更することにより設計上の無駄を省くことができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１はスピードスプレーヤ２の主要要素を模式的に示した平面図である。スピードスプレーヤ２の走行車体上には、前側から後側へ向けて順に、運転席部７０、薬液タンク７１、エンジンルーム７２、噴頭部７３、及び、送風機部７４が配設されている。作業者は、運転席部７０に乗車してスピードスプレーヤ２の運転操作及び散布操作を行う。薬液タンク７１には、散布用の薬液が貯留される。エンジンルーム７２内には、エンジン８４、薬液圧送ポンプ８０、四連電動バルブユニット９０等が配設されている。エンジン８４は、スピードスプレーヤ２の走行駆動、薬液圧送ポンプ８０の駆動、及び、送風機部７４に装備される送風機の駆動を行う。噴頭部７３には、薬液を散布するノズル８６が左右側方及び上方において扇形に配列され、各ノズル８６は左下、左上、右上、及び、右下の４個のノズル群に群分けされている。薬液圧送ポンプ８０は、薬液タンク７１内の薬液を吸引してノズル８６に薬液を圧送する。四連電動バルブユニット９０は、４個の電動バルブ装置１０の接続管５０による接続によって形成され、薬液圧送ポンプ８０から吐出ホース８２を介して圧送される薬液の流入を受けるとともに、各電動バルブ装置１０によって薬液を分岐させている。四連電動バルブユニット９０における各電動バルブ装置１０には、左下、左上、右上、及び、右下の各ノズル群に通じる４本の分岐配管８８が接続され、各ノズル群の所属するノズル８６は、それぞれ各電動バルブ装置１０の開閉によって独立して薬液の散布及び停止の切替が可能とされている。運転席部７０には４個のスイッチ７８を備える操作パネル７６が設置されており、各スイッチ７８は、四連電動バルブユニット９０の各電動バルブ装置１０の開閉操作が可能なように対応付けられいる。送風機部７４は、送風機の送風によりノズル８６から散布される薬液を遠方へ到達させる。
【００１９】図２、図３、及び、図４はそれぞれ電動バルブ装置１０の正面図、側面図、及び、一部断面を示した底面図である。各図においては簡単のため、電動バルブ装置１０が２個接続された状態に描いてある。また、図３においては、ナット２７及びナット２８を外した状態で描いてある。モータ１２は内部にウォーム減速機構を有しており、モータ１２の出力軸１４はモータ１２の長手方向に対し直角の向きに突出している。モータ１２は、リレー制御により、スイッチ７８を一回操作するごとに出力軸１４が１８０度回転して停止するよう設定されている。バルブボデイ１８は筒状体２０を一体的に備えている。ステー１６は図示しないボルトによってバルブボデイ１８に固定されている。モータ１２は、長手方向を筒状体２０に平行に揃えて並置しつつ筒状体２０及びモータ１２の並置される方向と直角な向きに出力軸１４を向けた状態で、３本のボルト２１によりステー１６に固定されている。筒状体２０及びモータ１２は長手方向に比べ他の方向の寸法が小さくされており、電動バルブ装置１０の厚さ方向の寸法（出力軸１４及び回転軸２２の向けられる方向）も小さくされている。回転軸２２は、２本のＯリング３０を介して筒状体２０に回転自在に支持されている。回転軸２２は、筒状体２０の軸心と直交し、また、筒状体２０及びモータ１２の並置される方向と直角で出力軸１４の突出する向きと等しい向きに突出している。駆動側歯車２４はナット２７により出力軸１４に固定され、被駆動側歯車２６は駆動側歯車２４に係合しつつナット２８により回転軸２２に固定されている。駆動側歯車２４と被駆動側歯車２６との歯数比は１：２とされている。
【００２０】筒状体２０の内部には、流水路４２が、筒状体２０と等しい軸心に形成されている。さらに、流水路４２内には、筒状体２０の軸方向基端側から先端側へ向けて順に、シール手段３４、弁体３２、及び、シール手段３６が配設されている。弁体３２は、回転軸２２に固定されて回転軸２２回りに回転自在となっている。シール手段３４及びシール手段３６は、筒状体２０の先端側から流水路４２内に嵌挿され、弁体３２に摺接している。押え部材４０は、筒状体２０の先端部において筒状体２０に螺合し、シール手段３４、弁体３２、及び、シール手段３６を筒状体２０の先端側から押さえ、筒状体２０の軸方向先端側への抜けを防止している。押え部材４０には、分岐配管８８が接続されている。弁体３２には回転軸２２に直交する直線状の穿孔３８が穿設され、弁体３２の回転軸２２回りの回転によって、穿孔３８の両端側開口部が流水路４２に面したときには流水路４２内の液体の通過が許容され、穿孔３８の両端側開口部が筒状体２０の内壁の方を向きシール手段３４及びシール手段３６の間に位置して流水路４２に面しないときには流水路４２内の液体の通過が遮断されるようになっている。流水路４２内における液体の通過の許容及び遮断は、弁体３２の回転軸２２回りの９０度の回転ごとに切替られるようになっている。
【００２１】バルブボデイ１８における筒状体２０の基端側部分には、流水路４２と直交する接続用通路５８が形成されている。接続管５０は、隣接する電動バルブ装置１０の各接続用通路５８の開口部を連結している。Ｏリング５２は、バルブボデイ１８及び接続管５０間をシールしている。両端部に位置する電動バルブ装置１０の接続用通路５８における接続管５０の接続されない端部側開口部には、それぞれフランジ５４及びホース接続フランジ５６が接続されており、フランジ５４及びホース接続フランジ５６と両端部の電動バルブ装置１０との間のシールがＯリング５５及びＯリング５３によってそれぞれなされている。交互に配列される４個の電動バルブ装置１０及び３個の接続管５０は、フランジ５４及びホース接続フランジ５６によって挟持され、この状態のままボルト６２及びナット６０により固定され四連電動バルブユニット９０が形成されている。ホース接続フランジ５６には、吐出しホース８２が接続されている。
【００２２】薬液圧送ポンプ８０が駆動されると、薬液圧送ポンプ８０は、吐出しホース８２を介してホース接続フランジ５６に薬液を圧送する。ホース接続フランジ５６まで送出された薬液は、接続用通路５８及び接続管５０を通った後、４個の電動バルブ装置１０の各流水路４２に流れ込む。すなわち、四連電動バルブユニット９０は分水器として機能する。
【００２３】各電動バルブ装置１０は、対応するスイッチ７８の１回の操作によりモータ１２の出力軸１４が１８０度回転し停止する。被駆動側歯車２６の歯数が駆動側歯車２４の歯数の二倍であることから、回転軸２２及びこれに固定される弁体３２は９０度回転して停止することになる。この停止位置において、弁体３２に穿設された穿孔３８の両端開口部を流水路４２に正対させる開位置になるように駆動側歯車２４及び被駆動側歯車２６を係合させれば、再びスイッチ７８を操作し弁体３２が９０度回転して停止したときには、穿孔３８の両端開口部はシール手段３４及びシール手段３６の間に位置して流水路４２には面さなくなり閉位置となる。したがって、１回のスイッチ７８の操作毎に弁体３２は一方向のみに回転して開閉が切替えられることになり、弁体３２のシール手段３４及びシール手段３６に対する摺動はスムーズとなる。
【００２４】弁体３２がシール手段３４及びシール手段３６に固着し、モータ１２の駆動により弁体３２が回転しなくなったときには、ナット２７を外して駆動側歯車２４を出力軸１４から取り外し、被駆動側歯車２６の駆動側歯車２４への係合を解いて回転軸２２を回転自在とさせる。そして、作業者が、手で被駆動側歯車２６を把持して手動で弁体３２を回転させる。ナット２７は電動バルブ装置１０において側部側に位置しており、各電動バルブ装置１０は接続管５０により間隔をもたせつつ配列された状態となっているので、各電動バルブ装置１０の間に工具を挿入してナット２７をゆるめる作業は容易である。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００１４１１７４
【氏名又は名称】株式会社丸山製作所
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| 【出願日】 |
平成１１年１０月６日（１９９９．１０．６） |
| 【代理人】 |
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| 【公開番号】 |
特開２００１−１０８１３２（Ｐ２００１−１０８１３２Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年４月２０日（２００１．４．２０） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−２８５６８４ |
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