JP7424851B2 - タンク車 - Google Patents

Description

本発明は、散水車やタンクローリ等のタンク車に関する。

特許文献１に、タンク車（タンクローリー）が記載されている。このタンク車は、タンク、ポンプおよびヘッドバルブ（方向切替弁）を備えている。

ヘッドバルブは弁を備え、弁は弁支持部材に支持され、弁支持部材にはハンドルホイールが連結されている。また、ハンドルホイールは、エアシリンダによって駆動され、ハンドルホイールとエアシリンダとは複式リンクを介して連結されている。また、ハンドルホイールには、被検知用ドグが連結されている。

特許文献１のタンク車では、ハンドルホイールが操作されることによって弁が回動して、ヘッドバルブ内の連通状態が切り替わる。すなわち、ヘッドバルブの連通状態は、ポンプによってタンク内の液体を排出するための吐出用連通状態、タンク内の液体の自重によってタンク内の液体を排出するための重力用連通状態、およびポンプによってタンクに液体を注入するための吸込用連通状態である。

吐出用連通状態、重力用連通状態、吸込用連通状態は、ハンドルホイールに備えた被検知用ドグが近接離間する近接センサで検出され、近接センサは、吐出位置センサ、重力位置センサ、および吸込位置センサを備えている。

特許第４４９０９４９号公報

特許文献１のタンク車では、吐出用連通状態、重力用連通状態、吸込用連通状態は、吐出位置センサ、重力位置センサ、および吸込位置センサにより、ヘッドバルブの弁の回動状態を検出している。

しかしながら、エアシリンダや複式リンク等の個体差により、ハンドルホイールには右回転と左回転で誤差が生じる。このため、各連通状態が誤差分だけずれてしまい、正確な連通状態とならない場合があった。

そこで本発明は、方向切替弁の連通状態を正確にできるタンク車の提供を目的とする。

本発明は、車体に載せられるタンクと、該タンク内の液体を吐出したり該タンク内に液体を吸入したりするための配管と、該配管に設けられる方向切替弁であって、弁本体および該弁本体を駆動させる弁駆動部を有し、前記弁本体が駆動することで前記配管の経路を切替える方向切替弁と、該弁駆動部に係合する係合部を有して、該係合部が駆動することで前記弁駆動部を駆動させる駆動手段と、該駆動手段の前記係合部の駆動を制御する制御部と、を備え、該制御部は、前記配管における前記経路が異なる複数の流路となるよう各流路に対応した複数の停止位置に、前記弁本体を停止するよう前記駆動手段を駆動制御ように構成され、前記弁本体の１つの前記停止位置における、該１つの停止位置に対する前記係合部または前記弁本体の位置ずれ量を、前記１つの前記停止位置および他の停止位置へ前記弁本体が移動するときの補正値として適用して、前記駆動手段を駆動制御することを特徴としている。

本発明の上記構成のタンク車によれば、制御部は係合部を駆動して、配管における経路が、異なる複数の流路となるよう各流路に対応した複数の停止位置に弁本体を停止するよう駆動手段を駆動制御するため、タンク内の液体を吐出したり液体を吸入したりする配管の経路を、方向切替弁によって所望の連通状態（流路）に切替えできる。

ここで、本発明の上記構成のタンク車によれば、制御部は、弁本体の１つの停止位置におけるその停止位置に対する係合部または弁本体の位置ずれ量を、１つの停止位置および他の停止位置へ弁本体が移動するときの補正値として駆動手段を駆動制御するため、タンク内の液体を吐出したり液体を吸入したりする配管を、方向切替弁を正確に連通状態とさせられる。

前記制御装置は、前記１つの停止位置と異なる位置ずれ量があった場合に、前記補正値を維持したうえで、該異なる位置ずれ量に基ずく調整値を適用して、前記駆動手段を駆動制御する構成を採用することもできる。

上記構成のように、制御装置が、１つの停止位置と異なる位置ずれ量があった場合に、補正値を維持したうえで、該異なる位置ずれ量に基づく調整値を適用して、駆動手段を駆動制御するため、方向切替弁に係る製造誤差に対する調整が容易である。

前記弁駆動部は、前記弁本体を回動させるべく該弁本体に接続された駆動軸であり、前記駆動手段は、前記係合部としての出力軸を有する減速機であり、前記駆動軸と前記出力軸とは、軸の回転方向で係合する凹凸嵌合式のカップリングを介して取外し可能に係合する構成を採用できる。

上記構成のタンク車によれば、方向切替弁の駆動軸と減速機の出力軸とは位置ずれし易いが、補正値により、方向切替弁の経路が正確に連通状態となる。しかも、タンク車に方向切替弁を設置したまま減速機を外すことができるため、減速機に不都合が生じた場合に方向切替弁を手動で動かすことができる。

本発明のタンク車によれば、方向切替弁の弁本体を駆動する際に、方向切替弁の経路を正確に連通状態とさせられる。

本発明の第一の実施形態に係る散水車の正面図である。 同平面図である。 同ブロック図である。 同配管の概略の斜視図である。 同方向切替弁の一部正面断面図である。 同方向切替弁の一部側面断面図である。 同制御ブロック図である。 同方向切替弁と減速機の斜視図である。 同方向切替弁と減速機の平面図である。 同電動モータと減速機の一部平面断面図である。 同減速機構の要部を表す一部平面断面図である。 同方向切替弁と減速機の底面図である。 同駆動部側部と減速機側部との回動状態を表す模式図であり、（ａ）は、減速機側部がまだ回転しない状態の模式図、（ｂ）は、減速機側部が回転しても駆動部側部はまだ回転していない状態の模式図、（ｃ）は、減速機側部と駆動部側部とが係合した状態の模式図、（ｄ）は、減速機側部が基準位置から９０°だけ回動しても、駆動部側部は基準位置に対して切替えられない状態の模式図である。 同駆動部側部が正規の姿勢にある状態の模式図である。

以下、本発明の一実施形態に係るタンク車を散水車として、図１ないし図１４を参照して説明する。まず、本発明の第一の実施形態を説明する。

図１ないし図２に示すように、散水車の車体１は、前方に運転室２が配置され、運転室２の後方下部にフレーム３が配置されている。フレーム３の上部に水Ｗ（流体の一例）を溜めるためのタンク４が、支持部材５を介して配置されている。タンク４の内部前方下部かつ隅部に、区画された呼水室６が配置されている。なお、タンク４の上部には、タンク４内に水Ｗが満水の際にこれを検知する満水センサ１１が配置されている。

このような散水車では、運転室２の下部と、フレーム３の後部とから水Ｗが吐出されるように、運転室２下部に、前方散水ノズル９，９と、フレーム３の後方下部に配置された後方散水ノズル１０，１０とを備えている。これより、工事現場の路面等に散水することが可能である。また、散水車は、タンク４に水Ｗが不足するとき、例えば貯水槽１２等である外部施設から、吸水ホース１３を介してタンク４内に水Ｗを吸水するよう構成されている。

すなわち、散水車は、図３、図４に示すように、タンク４から水Ｗを散水したり、タンク４に対して水Ｗを吸水したりするための配管（回路）を備えている。この配管は、タンク４内の水Ｗを吐出したり、タンク４内に水Ｗを吸入したりするためのもので、タンク配管１５、呼水配管１６、合流配管１９、前方散水配管１７、吸水配管１８、方向切替回路２０、放水配管２１、および後方散水配管２２を備える。

タンク配管１５は、タンク４の下部の前方途中に配置されている。タンク配管１５の端部側には前方散水配管１７が接続され、前方散水配管１７の端部には一対の仕切弁（ボールバルブ）２４，２４が配置されている。各仕切弁２４，２４の端部には、散水ホース２４ａを介して前記前方散水ノズル９，９が配置されている。また、前方散水配管１７の途中には、前方弁（ソレノイドバルブ）２５が接続されている。

呼水配管１６は、タンク４の下部の前端部に配置され、呼水配管１６は、タンク４に区画された呼水室６に連通可能である。

呼水配管１６のタンク４側に呼水弁（ソレノイドバルブ）２６が接続されている。また、呼水配管１６の端部側に吸水配管１８が接続され、吸水配管１８の端部には、吸水口２７が接続されている。吸水配管１８には、吸水弁（ソレノイドバルブ）２８が接続されている。吸水口２７には、吸水ホース１３が着脱自在に接続されている。吸水ホース１３の先端には、ストレーナ２９が配置されている。ストレーナ２９と、吸水ホース１３の一部は、前記貯水槽１２に浸すことができる。

前記タンク配管１５および呼水配管１６は、これらを合流させる合流配管１９により接続される。

合流配管１９と、後述する前方配管３０とは、方向切替弁３１を介して接続されている。ここで、方向切替弁３１を含む方向切替回路２０について説明する。方向切替回路２０は、方向切替弁３１と、ポンプ３２と、リリーフ弁３３とを備える。

方向切替弁３１のポートについて説明する。まず、方向切替弁３１は、駆動手段に連結された四方向弁である。駆動手段は電動モータ３４および減速機４５有しており減速機４５については、後に詳述する。

この四方向弁は、図５、図６に示すように、ケース３１Ａの内部にエルボ管４６ａが接続されたボール４６が内装されている。そして、電動モータ３４および減速機４５は、タンク側操作部Ｆ（図１参照）に内装されており、駆動手段の動力を出力する減速機の回転軸５６は、方向切替弁３１のボール４６を回動させる、弁駆動部としての駆動軸４７に係合部を介して連結されている。

合流配管１９は、方向切替弁３１の〔ａ〕ポートに接続されている。ポンプ３２における水Ｗの流入側には、流入配管３５が接続され、この流入配管３５の端部は、方向切替弁３１の〔ｂ〕ポートに接続されている。ポンプ３２における水Ｗの流出側には、流出配管３７が接続され、流出配管３７は、方向切替弁３１の〔ｃ〕ポートに接続されている。リリーフ弁３３は、流出配管３７のうち、合流配管１９側に配置されている。前述した前方配管３０は、方向切替弁３１の〔ｄ〕ポートに接続され、前方配管３０の端部は、前方散水配管１７と吸水配管１８との接続点Ｔに配置されている（図４参照）。

図５に示すように、ボール４６が〔ａ〕ポートと〔ｃ〕ポートとを接続している姿勢０°とし、反時計回りを正回動、時計回りを逆回動とする。ここで、９０°ずつポートを備える本実施形態の方向切替弁３１では、正規の姿勢は〔ｄ〕ポートと接続する姿勢が９０°、ケース３１Ａの下部とボール３１とを相対させた姿勢が１８０°、〔ｂ〕ポートと接続する姿勢が２７０°とそれぞれ規定される。

ポンプ３２は、プーリ機構３６によって駆動され、プーリ機構３６は、散水車のエンジン（ＰＴＯ）に連結される。以上が、方向切替回路２０についての構成である。

また、放水配管２１は、前方配管３０に接続され、放水配管２１の端部に放水口３８が接続される。また、放水配管２１において、放水口３８側に放水弁３９が配置されている。

後方散水配管２２は、タンク４のフレーム３の下部の後方に配置されている（図１参照）。後方散水配管２２の端部には、仕切弁（ボールバルブ）４０，４０に接続された後方散水ノズル１０，１０が配置されている。後方散水配管２２における、タンク４の基端と後方散水ノズル１０，１０との間に、後方散水弁４１が配置されている。

図７に示すように、タンク側操作部Ｆと運転室操作部には、制御部４８が接続されており、リリーフ弁３３、仕切弁２４，２４、仕切弁４０，４０、および放水弁３９以外の弁は、制御部４８により制御操作される。また、方向切替弁３１は、電動モータ３４が制御部４８で制御されることで、ボール４６が駆動され、ボール４６を介して〔ａ〕～〔ｄ〕のポートが配管に対して連通するよう構成されている。

図８ないし図１２を参照して、前述した減速機４５の構造を説明する。図８および図９に示すように、減速機４５は、金属製のハウジング４９と、図１０および図１１に示すように、ハウジング４９に収容された減速機構５０とを備える。

図１０に示すように、電動モータ３４の出力軸３４ａに連なる減速機構５０は、そのモータ出力を減速するよう、まず、電動モータ３４の出力軸３４ａに連結される入力軸５２ａを含むウォームギヤ機構５２で一次減速を行い、さらにそのウォームギヤ機構５２の出力側、即ち図１１に示すように、ウォームホイール５３に連なる歯車列５４で二次減速を行うものである。その歯車列５４の出力歯車５５と一体的に回転する回転軸５６は、一部がハウジング４９外に延出している。また、回転軸５６は、減速機４５の出力軸に相当する。

図１１に示すように、回転軸５６のうち一部がハウジング４９外に延出している部分を延長部５７と称する。延長部５７には、図１２に示すように、プライマリギヤ５８が嵌合されている。また、回転軸５６のほぼ同軸上に、方向切替弁３１のボール４６を駆動するための駆動軸４７が配置されている。そして、延長部（延長軸）５７と駆動軸４７とは、オルダム式のカップリング５９で連結されている。

このカップリング５９は、凹凸嵌合式であり、ボール４６の駆動軸４７と減速機４５の回転軸５６（延長部５７）とを、周方向で係止する。すなわち、カップリング５９は、ボール４６の駆動軸４７に設けられる駆動部側部６０と、減速機４５の回転軸５６に外嵌された減速機側部６１とが周方向で係止可能に構成されている。駆動部側部６０と減速機側部６１は、周方向に間隔をあけて複数の凸部が並設されており、凸部どうしの間が凹部となっている。

そして、駆動部側部６０と減速機側部６１は、一方の凸部が他方の凹部に嵌合することで連結される。これにより駆動部側部６０の凸部と減速機側部６１の凸部が周方向で隣り合って係合するものである。このカップリング５９においては、減速機側部６１の回動に周方向に前後して駆動部側部６０が回動する。

図１２に戻って、ハウジング４９の外部には、ハウジング４９の側面４９ａと平行に配置された取付部材Ｂが配置されている。取付部材Ｂの外面には、ボス部６３が配置され、ボス部６３の軸心にブッシュ６４が配置されている。なお、ブッシュ６４はボルト６２によりボス部６３から軸方向に抜け出さないよう固定されている。ブッシュ６４には、プライマリギヤ５８に噛合するセカンダリギヤ６５が嵌合されている。また、ブッシュ６４におけるセカンダリギヤ６５からの突出部分には、ポジショニングエレメント６６が外嵌されて、ポジショニングエレメント６６は、セカンダリギヤ６５とともに回転する。

そして、ポジショニングエレメント６６の外側に、アングルセンサ（ロータリエンコーダ）６７が配置され、アングルセンサ６７は、セカンダリギヤ６５とともに回動するポジショニングエレメント６６の回動角度を検出する。すなわち、減速機４５には、回転軸５６の回動角度を検出するアングルセンサ６７（角度検出手段）が配置され、回転軸５６の回動角度は、アングルセンサ６７によって検出され、制御部４８に入力される。

また、アングルセンサ６７は、制御部４８の入力端子に出力信号線が接続され、ポジショニングエレメント６６は、アングルセンサ６７の入力側に接続される。

上記散水車は、フレーム３の上部前方に配置されたタンク側操作部Ｆ（図１参照）によって、作業者によって操作される。以下、散水車における水Ｗの流れの一例を示す。

タンク側操作部Ｆには、本実施形態では、少なくとも自動呼水モードスイッチＳ1、吸水モードスイッチＳ２が配置されている。自動呼水モードスイッチＳ1が作業者によって操作されると、貯水槽１２に浸された吸水ホース１３によって、吸水に至るまでの準備、すなわち、呼水室６から水Ｗを吸水ホース１３に送るよう動作させる。また、吸水モードスイッチＳ２が作業者によって操作されると、吸水ホース１３を介してタンク４内に水Ｗが満たされ、満水センサ１１によってタンク４内が満水となる。

また、前方散水ノズル９，９や後方散水ノズル１０，１０からの吐出動作については、運転室操作部で行われ、この運転室操作部は、運転室２（例えば、ダッシュボード）に配置される。この場合では、前方散水ノズル９，９の吐出をＯＮ，ＯＦＦするための前方散水スイッチを設け、また、後方散水ノズル１０，１０の吐出をＯＮ，ＯＦＦするための後方散水スイッチを設ける。

上記構成を備えた散水車の散水動作は、次のようにして行われる。タンク４に水Ｗが満水、あるいはそれに近似するものとし、エンジン（ＰＴＯ）が駆動した状態とし、また、作業者が仕切弁２４，２４を開として、運転室２に配置された運転室操作部の前方散水スイッチがＯＮされた場合を考える。

この場合は、制御部４８により、呼水弁２６、吸水弁２８、および後方散水弁４１が閉となり、また前方弁２５が開となって、方向切替弁３１のボール４６が散水位置に回転され、タンク配管１５、合流配管１９、前方配管３０、および前方散水配管１７が開いて（連通して）、散水車の前方散水ノズル９，９から水Ｗが吐出される。

このとき、制御部４８は、〔ａ〕ポートから〔ｄ〕ポートへ開とするよう、駆動手段すなわち、電動モータ３４に駆動信号を出力して、減速機４５の回転軸５６を駆動させる。これによって、カップリング５９が周方向で係合する。すなわち、減速機４５の回転軸５６に外嵌された減速機側部６１が排水側に駆動して、それに周方向で前後してボール４６の駆動部４７である駆動部側部６０が係止する。

このとき、減速機側部６１の凸部と駆動部側部６０の凸部との間には隙間があるため、減速機側部６１が駆動部側部６０に周方向へ前後する際に周方向の位置ずれが生じている。

制御部４８は、ボール４６の１つの停止位置、すなわち、この場合、〔ａ〕ポートから〔ｄ〕ポートへ開となるボール４６の位置に対するカップリング５９（駆動部側部６０）の位置ずれ量を、該１つの停止位置および他の停止位置、例えば、〔ａ〕ポートから〔ｂ〕ポートへ開で、〔ｃ〕ポートから〔ｄ〕ポートへ開となるボール４６の位置、〔ａ〕ポートから〔ｃ〕ポートへ開で、〔ｂ〕ポートから〔ｄ〕ポートへ開となるボール４６の位置、〔ａ〕ポートないし〔ｄ〕ポートの何れも開とならないボール４６の位置等、それぞれの位置へ移動するときの補正値として適用して、電動モータ３４を駆動制御する。

また、運転室操作部の前方散水スイッチがＯＦＦされると、制御部４８により、前方弁２５が閉となって、前方散水ノズル９，９からの水Ｗが停止される。

ポンプ３２によって、水Ｗを、放水配管２１から、水勢により放水する場合もある。この場合、制御部４８によって、呼水弁２６、吸水弁２８、および後方散水弁４１が閉となり、また前方弁２５が閉となって、方向切替弁３１のボール４６が放水位置に回転され、タンク配管１５、合流配管１９、前方配管３０、流入配管３５、および流出配管３７が開いて（連通して）、散水車の放水配管２１から水Ｗが吐出される。

このとき、制御部４８は、〔ａ〕ポートから〔ｂ〕ポートへ開、〔ｃ〕ポートから〔ｄ〕ポートへ開とするよう、電動モータ３４に駆動信号を出力して、減速機４５の回転軸５６を駆動させる。これによって、カップリング５９が周方向で係合する。すなわち、減速機４５の回転軸５６に外嵌された減速機側部６１が散水側に駆動してそれに周方向で前後して、ボール４６の駆動部４７である駆動部側部６０が係止する。

制御部４８は、ボール４６の１つの停止位置、すなわち、この場合、〔ａ〕ポートから〔ｄ〕ポートへ開となるボール４６の位置に対するカップリング５９の位置ずれ量を、〔ａ〕ポートから〔ｂ〕ポートへ開、〔ｃ〕ポートから〔ｄ〕ポートへ開となる位置へ移動するときの補正値として適用し、カップリング５９を駆動制御する。１つの停止位置に対するカップリング５９の位置ずれ量が、他の停止位置への移動にも適用される。

運転室２に配置された運転室操作部の後方散水スイッチがＯＮされた場合、作業者が仕切弁４０，４０を開とすると、制御部４８により、後方散水弁４１が開となって、後方散水ノズル１０，１０から水Ｗが、自重で吐出される。後方散水スイッチがＯＦＦされると、制御部４８により、後方散水弁４１が閉となって、後方散水ノズル１０，１０から、自重で吐出された水Ｗが停止される。なお、前方散水スイッチ、後方散水スイッチが共にＯＮされることもあり得る。

ところで、タンク４に水Ｗが不足する場合を考える。このような場合、タンク４に水Ｗを満たすために、散水車を貯水槽１２の近くに止め、吸水ホース１３（ストレーナ２９）の先端部を貯水槽１２に浸す。また、エンジンは駆動したままの状態である。

そして、作業者がタンク側操作部Ｆの自動呼水モードスイッチＳ1をＯＮする。そうすると、制御部４８は、呼水弁２６を開とし、電動モータ３４を駆動して、減速機４５の減速機側部６１とボール４６の駆動部側部６０とを周方向で係止し、方向切替弁３１のボール４６を、〔ａ〕ポートから〔ｄ〕ポートへ開となる位置に回動する。これにより、合流配管１９、前方配管３０を接続する。また、制御部４８によって、他に閉とする弁は、後方散水弁４１、前方弁２５である。

また、制御部４８は、ボール４６の１つの停止位置、すなわち、この場合、〔ａ〕ポートから〔ｄ〕ポートへ開となるボール４６に対するカップリング５９の位置ずれ量を、ボール４６が移動するときの補正値として適用し、カップリング５９を駆動制御する。

呼水配管１６は、タンク４に区画された呼水室６に配置されているから、呼水室６の水Ｗは、合流配管１９、前方配管３０、吸水配管１８から流出されて、吸水ホース１３に流水する。つまり、タンク４に水Ｗを溜めるためには、呼水室６の水Ｗを用いて自然落下させて呼水経路の呼水とする。また、吸水ホース１３に水Ｗが流出する待機時間は、制御部４８により所定時間（例えば２０秒）だけ行われる。以上が自動呼水モードである。

自動呼水モードが終了し、作業者によって吸水モードスイッチＳ２がＯＮされると、制御部４８は、吸水モードに移行する。吸水モードでは、方向切替回路２０のポンプ３２が用いられる。このため、制御部４８は、電動モータ３４を駆動し、減速機４５の減速機側部６１とボール４６の駆動部側部６０とを周方向で係止して、方向切替弁３１のボール４６を、〔ｄ〕ポートおよび〔ｂ〕ポートに回動し、また、ボール４６を、〔ｄ〕ポートから〔ｂ〕ポートへ開となり、〔ｃ〕ポートから〔ａ〕ポートへ開となるボール４６の位置に回動する。これにより、吸水配管１８、前方配管３０および流入配管３５を接続し、流出配管３７、合流配管１９および呼水配管１６を接続させて、貯水槽１２の水Ｗが、呼水室６からタンク４に溜められる。

ボール４６を、〔ｄ〕ポートから〔ｂ〕ポートへ開となり、〔ｃ〕ポートから〔ａ〕ポートへ開となるように回動する際に、〔ａ〕ポートから〔ｄ〕ポートへ開となるボール４６に対するカップリング５９の位置ずれ量の補正値として適用し、カップリング５９を駆動制御する。このようにすれば、〔ａ〕ポートから〔ｄ〕ポートへ開となる位置に対するカップリング５９の位置ずれ量が、ボール４６の他の停止位置に移動する際にも適用される。なお、リリーフ弁３３の機能としては、エンジン（ＰＴＯ）の回転数が大きくなったときに、合流配管１９に水Ｗを送るように設けられている。

ところで、ポンプ３２が駆動すると、貯水槽１２の水Ｗが吸水ホース１３に流入する。ここで、自動呼水モードにおいて吸水ホース１３には、呼水室６の水Ｗが呼水として充分に満たされているから、貯水槽１２の水Ｗをタンク４に容易に吸うことができる。タンク４には、満水センサ１１が配置されているから、満水を感知できる。

上記したように、散水車における水Ｗは、方向切替回路２０の方向切替弁３１のボール４６を、水Ｗを流す態様に応じた配管経路となるように回動させることで〔ａ〕、〔ｂ〕、〔ｃ〕、〔ｄ〕の各ポートを介して流れるが、方向切替弁３１のボール４６は、直接回動角度を測ることは難しい。

よって、ボール４６は、減速機４５やカップリング５９などの駆動部材を介して駆動させ、制御部４８としては、ポジショニングエレメント６６の回動量を検出するようにする。そして、前記部材は、ボール４６とのに介在した部材の個体差によってボール４６の回動量との相違があるため、ボール４６を正確に回動させるためには、アングルセンサ６７が計測した回動量に対し制御部４８にて補正値を適用させたうえでボール４６の姿勢を把握（推測）する。

また、制御部４８は、ボール４６の１つの停止位置における駆動部材の回動ずれ量を、前記ボール４６の他の停止位置に移動する際の駆動部材の駆動に適用させる補正値としている。前記駆動部材のうち最も回動ずれ量が大きいのは、凹凸嵌合式のカップリング５９である。このため、カップリング５９の回動ずれ量を、補正値を確定する基準値として考えることにした。

図１３、図１４のカップリング５９の円内において、実線は、減速機４５の回転軸５６に外嵌された減速機側部６１の中心線、一点鎖線は、ボール４６の駆動部４７に設けられる駆動部側部６０の中心線を示す。

図１３（ａ）において、減速機側部６１がまだ回転しない位置を、カップリング５９の基準位置とする。また、カップリング５９の個体差による相違は２°であったとする。そこで、作業者が上記補正値は、２°としてタンク側操作部Ｆを操作することにより制御部４８に記憶させる。制御部４８には、アングルセンサ６７で検出されたポジショニングエレメント６６の回動量が入力される。

例えば、図１３において、一方側を左回転とする。制御部４８によって、電動モータ３４が回動して減速機４５の回転軸５６を駆動させることで減速機側部６１が一方側へ回動しても、減速機側部６１は駆動部側部６０に周方向の隙間６８を介して配置されているから、駆動部側部６０は回動しない。したがって、方向切替弁３１のボール４６は、これまでの姿勢を維持する（図１３（ｂ）参照）。

減速機側部６１をさらに回動し続けると、隙間６８が一方側で解消され、減速機側部６１と駆動部側部６０とが噛合して、駆動部側部６０が回動を開始する。つまり、ボール４６は左回転を開始する（図１３（ｃ）参照）。

続いて、減速機側部６１がさらに回動して、図１３（ａ）の基準位置から９０°だけ回動する。しかしながら、補正値を２°としているので、減速機側部６１が基準位置から９０°だけ回動しても、駆動部側部６０、すなわち，ボール４６は停止位置に切替えられないことになる（図１３（ｄ）参照）。

そこで、制御部４８は、補正値の２°分だけ減速機側部６１をさらに回転させる（図１４参照）。これによって、駆動部側部６０が補正値の２°分だけ回動し、ボール４６も補正値の２°分だけ回動して、ボール４６は正規の姿勢（つまり、正しい停止位置）となるよう回動する。

また、他方側をボール４６の右回転とする。他方側をボール４６の右回転とした場合では、例えば右回転する場合に、カップリング５９の回動量は、その個体差において補正値が２°分とすると、左回転と同様に、減速機側部６１を２°分だけ回動させることで、ボール４６を正規の姿勢となるよう回動する。

例えば、吸水モードスイッチＳ２がＯＮされて、ボール４６を、〔ｄ〕ポートから〔ｂ〕ポートへ開となり、〔ｃ〕ポートから〔ａ〕ポートへ開となるボール４６の位置へ移動するときの補正値として適用し、カップリング５９を駆動制御する。１つの停止位置に対するカップリング５９の位置ずれ量が、他の停止位置への移動にも適用される。

ボール４６の左回転と右回転とが存在する場合には、ボール４６においては、最短距離で目的とする停止位置に接近するように、例えば補正値の２°で、減速機側部６１を駆動させる。

このように、制御部４８は、カップリング５９の個体差に応じたボール４６の１つの停止位置であるポートにおける補正値を、他の停止位置であるポートに移動するときの補正値として、減速機４５の回転軸５６の回動角度を、ポジショニングエレメント６６によって検出して、減速機側部６１を駆動制御する。これによって、タンク４内の水Ｗを吐出し、また吸入したりする配管を、方向切替弁３１の経路によって、正確に連通状態とすることができる。

本発明は上記実施形態に限定されない。例えば、上記実施形態では、カップリング５９の個体差に応じた補正値によって、ボール４６の回動を駆動制御した。

しかしながら、制御部４８は、方向切替弁３１のケース３１Ａの製造やシール組付けによる誤差が生じ、水漏れしないボールの停止姿勢が当初規定した停止姿勢と異なる場合（姿勢ずれ量がある場合）、該異なる姿勢ずれ量に基づく調整値を適用してカップリング５９を駆動制御する。このとき、上述の補正値（２°）は維持する。

これを具体的に説明する。方向切替弁３１の〔ａ〕ポートから〔ｄ〕ポートへ開となる停止位置（姿勢２７０°）の姿勢が２６９°であり、姿勢ずれ量が１°分生じた場合を考える。作業者はタンク側操作部Ｆを操作することにより姿勢ずれ量「－１°」に相当する〔ｄ〕ポート停止姿勢の調整値「－１°」を制御部４８に記憶させる。なお、調整値を用いずに直接、停止姿勢を変更し記憶できるようにしてもよい。

この場合であっても、カップリング５９の位置ずれ量は他の停止位置へのボール４６の移動の際の補正値の回動ずれ量と一致するため、同一の補正値（２°）を適用させる。例えば、〔ｃ〕ポートへ開とした姿勢（姿勢０°）から〔ｄ〕ポート（姿勢９０°）へ開となる姿勢まで回動する際、ボール４６が正回動するように減速機側部６１を回動させる。そして、調整値「－１°」を加味した停止姿勢８９°に停止位置でのカップリング５９の補正値の２°分を加え、９１°に到達したことをアングルセンサ６７が検出したら停止させる。

一方、ケース３１Ａと相対した姿勢（姿勢１８０°）から〔ｄ〕ポートへ開となる姿勢（調整後の停止姿勢８９°）まで回動する際は、逆回動が最短であるため、制御部４８はボール４６が逆回動するように減速機側部６１を回動させる。そして停止姿勢８９°に停止位置でのカップリング５９の補正値の２°分を引き、８７°に到達したことをアングルセンサ６７が検知したら停止させる。これによって、ボール４６は、正規の姿勢（正しい他方の停止位置）まで回動させることができる。

上記実施形態では前記部材を最も回動ずれ量が大きい、オルダム式のカップリング５９として説明したが、カップリング５９と併せて、減速機構５０等、ボール４６とアングルセンサ６７（ロータリエンコーダ）との間に介在する部材の個体差を加味することもできる。また、本実施形態では、補正値を、ボール４６が正しい停止位置に位置しているときの係合部（出力軸）の位置ずれ量（具体的には、カップリング５９の位置ずれ）として確定したが、出力軸を所定角度回転させたときのボール４６の位置に基づいて、補正値を求めることもできる。

本発明における実施形態では、ボール４６の駆動部４７と減速機４５の回転軸５６とは、オルダム式のカップリング５９で連結された。そして、減速機４５は、カップリング５９を介して取外し可能な構成とすることもできる。また、係合部は、軸方向や径方向にスライドすることで、弁本体（ボール４６）を駆動させる形式とすることもできる。

上記実施形態では、弁本体の１つの停止位置における、１つの停止位置に対する係合部の位置ずれ量を、１つの停止位置および他の停止位置へ前記弁本体が移動するときの補正値として採用したが、弁本体の１つの停止位置における、１つの停止位置に対する弁本体の位置ずれ量を、１つの停止位置および他の停止位置へ弁本体が移動するときの補正値とすることもできる。

方向切替弁３１と減速機４５とが、取外し可能であれば、タンク車に方向切替弁３１を設置したまま減速機４５を外すことができる。このため、電動モータ３４や減速機４５に不都合が生じた場合に、方向切替弁３１を手動で動かすことができる。

上記構成では、駆動手段に減速機を有する例を示したが、減速機を用いないダイレクトドライブ式の電動モータを用い、モータ出力軸３４ａに係合部を有するようにしてもよい。また、駆動手段の減速機を、ウォームギヤ機構５２で一次減速を行い、ウォームギヤ機構５２の出力側にウォームホイール５３に連なる歯車列５４で二次減速を行う減速機４５として説明した。しかしながら、図示しないが、さらに三次減速を行う減速機であってもよい。

なお、本発明は散水車でなくてもよく、油や薬品を運搬してタンクを有するタンクローリであってもよい。

１…車体、２…運転室、４…タンク、６…呼水室、１５…タンク配管、１６…呼水配管、１７…前方散水配管、１８…吸水配管、１９…合流配管、２０…方向切替回路、２２…後方散水配管、３０…前方配管、３１…方向切替弁、３２…ポンプ、３４…電動モータ、３４a…出力軸、３５…流入配管、３７…流出配管、４５…減速機、４６…ボール、４７…駆動部（駆動軸）、４８…制御部、５０…減速機構、５２…ウォームギヤ機構、５３…ウォームホイール、５４…歯車列、５５…出力歯車、５６…回転軸、５８…プライマリギヤ、５９…カップリング、６０…駆動部側部、６１…減速機側部、６５…セカンダリギヤ、６６…ポジショニングエレメント、６７…アングルセンサ（ロータリーエンコーダ）、６８…隙間、W…水、Ｆ…タンク側操作部、Ｂ…取付部材

Claims (2)

1. 車体に載せられるタンクと、
   該タンク内の液体を吐出したり該タンク内に液体を吸入したりするための配管と、
   該配管に設けられる方向切替弁であって、弁本体および該弁本体を駆動させる弁駆動部を有し、前記弁本体が駆動することで前記配管の経路を切替える方向切替弁と、
   該弁駆動部に係合する係合部を有して、該係合部が駆動することで前記弁駆動部を駆動させる駆動手段と、
   該駆動手段の前記係合部の駆動を制御する制御部と、を備え、
   該制御部は、前記配管における前記経路が異なる複数の流路となるよう各流路に対応した複数の停止位置に、前記弁本体を停止するよう前記駆動手段を駆動制御ように構成され、
   前記弁本体の１つの前記停止位置における、該１つの停止位置に対する前記係合部または前記弁本体の位置ずれ量を、前記１つの前記停止位置および他の停止位置へ前記弁本体が移動するときの補正値として適用して、前記駆動手段を駆動制御し、前記１つの停止位置と異なる位置ずれ量があった場合に、前記補正値を維持したうえで、該異なる位置ずれ量に基づく調整値を適用して、前記駆動手段を駆動制御することを特徴とするタンク車。
2. 車体に載せられるタンクと、
   該タンク内の液体を吐出したり該タンク内に液体を吸入したりするための配管と、
   該配管に設けられる方向切替弁であって、弁本体および該弁本体を駆動させる弁駆動部を有し、前記弁本体が駆動することで前記配管の経路を切替える方向切替弁と、
   該弁駆動部に係合する係合部を有して、該係合部が駆動することで前記弁駆動部を駆動させる駆動手段と、
   該駆動手段の前記係合部の駆動を制御する制御部と、を備え、
   該制御部は、前記配管における前記経路が異なる複数の流路となるよう各流路に対応した複数の停止位置に、前記弁本体を停止するよう前記駆動手段を駆動制御ように構成され、
   前記弁本体の１つの前記停止位置における、該１つの停止位置に対する前記係合部または前記弁本体の位置ずれ量を、前記１つの前記停止位置および他の停止位置へ前記弁本体が移動するときの補正値として適用して、前記駆動手段を駆動制御し、
   前記弁駆動部は、前記弁本体を回動させるべく該弁本体に接続された駆動軸であり、前記駆動手段は、前記係合部としての出力軸を有する減速機であり、前記駆動軸と前記出力軸とは、軸の回転方向で係合する凹凸嵌合式のカップリングを介して取外し可能に係合することを特徴とするタンク車。