(57)【要約】【課題】小型軽量で持ち運びが容易な開閉機の可搬型駆動装置を提供する。【解決手段】開閉機１はゲートを開閉するハンドル３を備えている。可搬型駆動装置６は、電動機７にシャフト１４Ａを介して連結した減速機８と、減速機８にシャフト１４Ｂを介して連結した連結軸９とを備えた。連結軸９の先端に六角柱状の凹部を形成し、ハンドル３の中心軸部４に設けた六角柱状の突部に嵌合させた。電動機７の駆動によって連結軸９と中心軸部４を一体回転させ、ハンドル３を回転させてゲートを開閉調整する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゲートを開閉する開閉機の可搬型駆動装置において、
前記開閉機でゲートを開閉するハンドルに着脱可能な連結部と、前記連結部に接続された減速機と、前記減速機に連結されていて電源に接続された電動機とを備えたことを特徴とする開閉機の可搬型駆動装置。
【請求項２】
前記減速機と連結部との間にフレキシブルシャフトが連結されてなる請求項１に記載された開閉機の可搬型駆動装置。
【請求項３】
前記連結部は、ハンドルのリングに放射状に連結されたスポークに嵌合可能な嵌合溝をリング形状のアタッチリング部または連結筒部に所定間隔で複数設けたアタッチメントである請求項１または２に記載された開閉機の可搬型駆動装置。
【請求項４】
前記電動機は電動ドリルやインパクトレンチ等の小型電動工具である請求項１乃至３のいずれか１項に記載された開閉機の可搬型駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、下水処理場及び浄水場等の貯水池や配水池、給水地等の水門や水槽や水路等に設けたゲートを開閉操作する開閉機を駆動する可搬型駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、浄水施設等では、浄水場等で浄水した水は汲み上げポンプ等で高地や山間地等の配水池や給水池等に汲み上げて貯水し、高地の配水池や給水池等から落差で水圧をかけて下方の給水管に供給するようにしている。これら高地や山間地等の配水池や給水池等では、水門や水路等のゲートを開閉操作することで供給する流量を調整している。
このような高地や山間地の配水池や給水池等に設置したゲートの開閉機では、ゲートを開閉操作する頻度が小さいので一体型の電動開閉機を備えておらず、手動の開閉機を備えている場合が多い。また、一体型の電動開閉機を設置していても停電等の場合には手動操作できるようにしている。
【０００３】
このような開閉機は、ハンドルを回転操作することで噛合するピニオンとギヤを介してゲートを昇降させるようにしているものが多いが、ゲートの重量が大きくピニオンとギヤのピッチが細かいために数万回回転操作して数センチ昇降する程度であった。そのため、作業員が手動でハンドルを回転操作することは手間がかかって困難であり、可搬式の電動モータを現場まで持ち運び、取り外し可能に連結してハンドルを電動回転させることが多い。
【０００４】
例えば特許文献１に記載された弁自動開閉機では、小型台車に電動機のエンジンを搭載して開閉機の位置まで移動させ、エンジンの出力軸からフレキシブルシャフトを介してアタッチメントを弁開閉用ハンドルの中心軸に接続していた。しかしながら、高地や山間地等の配水池や給水池まで台車でエンジンを移送することは手間がかかり作業に時間がかかるという欠点があった。
これに対し、特許文献２に記載されたゲート開閉機用の可搬式入力装置では、電動機を内蔵する持ち運び可能な小型の可搬装置が提案されている。この可搬装置は高さ調整可能な支持脚で支持させた駆動用電動機の出力軸をゲート開閉機の入力軸の凹部に係合させ、電動機の回転を入力軸に伝達させてハンドルを回転させ、ゲートを昇降させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第２９１２３１２号公報
【特許文献２】特公平６−８９５４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述した特許文献２に記載された入力装置では、電動機の出力軸とゲート開閉機の入力軸との間でのギヤ比が小さくほぼ直動で回転駆動させているため大きな駆動力を要し、可搬式であっても電動機が大型化する欠点があった。そのため、電動機を山間地等に持ち運ぶことは困難であった。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、小型軽量で持ち運びが容易な開閉機の可搬型駆動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】
【０００８】
本発明による開閉機の可搬型駆動装置は、ゲートを開閉する開閉機の可搬型駆動装置において、開閉機でゲートを開閉するハンドルに着脱可能な連結部と、連結部に接続された減速機と、減速機に連結されていて電源に接続された電動機とを備えたことを特徴とする。
本発明によれば、電動機の出力軸の回転力を減速機によって減速して連結部を介してハンドルに伝達するので、小さな駆動力でハンドルを回転させてゲートの開閉を調整できる。しかも、電動機の回転力を減速機によって減速することで駆動力が小さくても回転駆動できるので、電動機を可搬型で小型のものを採用でき、ゲートの開閉機が高地や山間地等に設置されていても容易に持ち運びできる。
【０００９】
また、減速機と連結部との間にフレキシブルシャフトが連結されていてもよい。
配水池や給水池等の設置場所によって開閉機のハンドル高さが異なることがあり、その場合、ハンドルに連結する連結部と減速機の高さが異なっていても、フレキシブルシャフトによって高低差を吸収して回転力を伝達することができる。
【００１０】
また、連結部は、ハンドルのリングに放射状に連結されたスポークに嵌合可能な嵌合溝をリング形状のアタッチリング部または連結筒部に所定間隔で複数設けたアタッチメントであることが好ましい。
減速機を介して電動機に連結されたアタッチメントに設けた複数の嵌合溝を、開閉機のハンドルのスポークに嵌合させて回転力を伝達することで、ハンドルの中心軸に連結部を連結する構造と比較して、より小さな力で確実にハンドルを回転させることができる。
【００１１】
また、電動機は電動ドリルやインパクトレンチ等の小型電動工具であってもよい。
電動機として電動ドリルやインパクトレンチ等の小型電動工具を用いることで、持ち運びが容易である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明による開閉機の可搬型駆動装置によれば、電動機の回転力を減速機によって減速してハンドルに伝達すると、電動機の回転力（トルク）は減速機により増幅されて開閉機のハンドルに伝達されることになるので、小さな駆動力でハンドルを回転させることができてゲートを開閉できる。しかも、減速機で減速することで駆動力が小さくても回転駆動できるため、電動機は可搬型で小型のものを採用でき、ゲートの開閉機が高地や山間地等に設置されていても容易に持ち運びできる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第一実施形態における可搬型駆動装置を開閉機のハンドルに取り付けた状態を示す要部斜視図である。
【図２】図１に示す可搬型駆動装置における連結部とハンドルの軸部とを示す説明図である。
【図３】本発明の第二実施形態における可搬型駆動装置を開閉機のハンドルに取り付けた状態を示す要部斜視図である。
【図４】第二実施形態における可搬型駆動装置のアタッチメントを示すもので、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【図５】本発明の第三実施形態による可搬型駆動装置のアタッチメントを開閉機のハンドルに取り付けた状態を示す要部説明図である。
【図６】本発明の第四実施形態による可搬型駆動装置の第二のアタッチメントを示す斜視図である。
【図７】図６に示す第二のアタッチメントの縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態による開閉機の可搬型駆動装置を、添付図面を参照して説明する。
図１及び図２は本発明の第一実施形態による開閉機の可搬型駆動装置を示すものである。図１に示す開閉機１は、例えば山間地の配水池や給水池等に設置した図示しない水門や水路のゲートを開閉する装置である。開閉機１は床面に設置した支持管２の上部にハンドル３が設置されている。ハンドル３はリング状のリング３ａと中心軸部４との間で等間隔で放射状に配設された複数本、例えば５本のスポーク３ｂを備えている。リング３ａには手動操作用の把持部３ｃが取り付けられていてもよい。
【００１５】
ハンドル３の中心軸部４は例えば支持管２内で連結されたピニオンが垂直方向に設置したねじ棒のラックに噛合しており、ねじ棒の下部に割継手を介して連結されたロッドにゲートが連結されている。そのため、ハンドル３の回転によって水門や水路のゲートを開閉調整できる。
【００１６】
また、開閉機１の可搬型駆動装置６は、電動機７と減速機８とハンドル３の中心軸部４に連結可能な連結軸９とを備えている。電動機７は持ち運び可能な小型のものであり、先端に出力軸１１を備えている。電動機７は例えば電動ドリルやインパクトレンチ等であり、電動ドリルを採用した場合、先端のドリル刃を除いて出力軸１１を連結している。電動機７は電源コード１２を介して持ち運び可能な小型の電源１３に電気的に接続されている。
【００１７】
減速機８は内部に減速歯車が組み合わされた減速機構を備えており、出力軸１１にシャフト１４Ａを介して連結された入力部８ａと、別のシャフト１４Ｂを介して連結軸９に連結された出力部８ｂ（図５参照）とを備えている。減速機８にはトルク検出機能や回転数表示機能が備えられていることが好ましい。
また、減速機８は架台１６上に載置されており、架台１６は脚部１７と載置台１８とを備えている。脚部１７は長手方向に二分割して伸縮可能に構成されており、中央の高さ調整部材１９は上部脚１９ａと下部脚１９ｂとがねじで螺合されており、下部脚１９ｂに設けた水平シャフトを回転することで、高さ調整部材１９と各脚部１７の高さ調整が可能とされている。そして、架台１６の載置台１８上の減速機８の出力部がハンドル３の中心軸部４と同一高さになるように脚部１７の長さが調整されている。
或いは、高さ調整部材１９を設けず、ハンドル３の中心軸部４と減速機８の出力部とが同一高さになるよう架台１６の高さを設定していてもよい。
【００１８】
次に、図２に示すように、連結軸９は先端面内部に角柱状、例えば六角柱状の凹部９ａが形成されており、ハンドル３の中心軸部４に形成された六角柱形状の突部４ａが嵌合可能とされている。そして、連結軸９を回転させることで突部４ａを介してハンドル３も一体に回転することになる。
【００１９】
本実施形態による開閉機１の可搬型駆動装置６は上述の構成を備えているから、開閉機１のハンドル３を回転操作してゲートの開閉調整を行うためには、架台１６をハンドル３の中心軸部４に対向して設置し、載置台１８上の減速機８の出力部と連結軸９とを嵌合させ、更に連結軸９の凹部９ａを中心軸部４の突部４ａに嵌合させる。そして、電源１３に接続された電動機７の出力軸１１をシャフト１４Ａを介して減速機８の入力部８ａに連結する。
この状態で、電動機７を駆動させると、出力軸１１が高速回転して減速機８内で減速させられ、更に連結軸９を介してハンドル３を回転させる。これによって、中心軸部４、ねじ棒、ロッドを介してゲートを開閉作動させることができる。電動機７の回転を減速機８によって減速してハンドル３の突部４ａに伝達すると、電動機７の回転力（トルク）は減速機８によって増幅されて開閉機１のハンドル８に伝達されることになる。そのため、小さな駆動力でハンドル８を回転させることができて、ゲートを開閉できる。
【００２０】
上述のように本実施形態による開閉機１の可搬型駆動装置６は、手動式の開閉機１に着脱可能で小型の電動機７と減速機８を採用でき、しかも、山間地や高地等に設置した開閉機１まで持ち運んで操作できるため、開閉機１や可搬型駆動装置６の設置コストやランニングコストが小さくて済む。また、減速機能を備えた減速機８を別途設けたことで電動機７の回転力を増幅できるため、電動機７を一層小型化できる。更に、減速機８をハンドル３の中心軸部４に対向する高さに設置することで可搬型駆動装置６を容易に駆動できる。
【００２１】
なお、本発明は上述の第一実施形態による開閉機１の可搬型駆動装置６に限定されることはなく、本発明の要旨を変更しない範囲で適宜の変更や置換等が可能であり、これらはいずれも本発明に含まれる。以下に、本発明の他の実施形態や変形例について説明するが、上述の実施形態と同一または同様な部分、部材には同一の符号を用いて説明を省略する。
【００２２】
次に本発明の第二実施形態による開閉機１の可搬型駆動装置２０を図３及び図４により説明する。
従来、ハンドル３の中心軸部４の突部４ａに固定キャップをかけておき、ハンドル３の操作時に固定キャップを外して連結軸９の凹部９ａを突部４ａに嵌合して回転させる場合、錆び等の影響で固定キャップが外れない場合があった。この場合、固定キャップを切断して連結軸９を連結していた。また、ハンドル３の中心軸部４の突部４ａに回転力を伝達してハンドル３を回転させる構成は、回転力のモーメントが小さいため、比較的大きな電動機を必要しており、持ち運びには不利であるという課題もあった。
本第二実施形態による開閉機１の可搬型駆動装置２０はこのような課題をも解決できるようにしたものである。
【００２３】
即ち、本第二実施形態による開閉機１の可搬型駆動装置２０では、図３に示すように、連結軸９に代えてハンドル型のアタッチメント２１を備えた点で第一実施形態と相違し、他の構成は第一実施形態と同一構成を採用している。そのため、主としてアタッチメント２１について説明する。
図４に示すアタッチメント２１はハンドル形状であり、リング状のアタッチリング部２２と、アタッチリング部２２の中心に設けた軸部２３と、アタッチリング部２２から軸部２３に放射状に延びる複数のアタッチスポーク部２４とで構成されている。しかも、アタッチメント２１はハンドル３よりも小径とされている。そして、アタッチリング部２２には周方向に所定間隔、例えば等間隔で凹溝形状の複数（図では５個）の嵌合溝２２ａが形成されており、これらの嵌合溝２２ａにハンドル３のスポーク３ｂが嵌合することになる。そして、アタッチメント２１の軸部２３には突部４ａを避ける凹部が形成されていることが好ましい。
【００２４】
開閉機１のハンドル３はスポーク３ｂが等間隔に３本、４本、５本、６本等連結されたものが一般的である。これらハンドル３の種類に応じて対応する数の嵌合溝２２ａを備えたアタッチメント２１に交換使用可能である。しかし、３本や６本のスポーク３ｂを備えたハンドル３には３本の嵌合溝２２ａを備えたアタッチメント２１で兼用することが可能であり、嵌合溝２２ａはハンドル３のスポーク３ｂの全てに嵌合する必要はなく、間隔を開けて２つ以上のスポーク３ｂに嵌合溝２２ａがそれぞれ嵌合していればよい。
【００２５】
そのため、図３に示す開閉機１の可搬型駆動装置２０では、減速機８に連結したシャフト１４Ｂにアタッチメント２１の軸部２３が図示しない継手を介して連結されており、電源１３の電力により電動機７を駆動することで、回転力を減速機８で減速してアタッチメント２１に伝達する。アタッチメント２１が回転すると、嵌合溝２２ａに嵌合するスポーク３ｂを介して開閉機１のハンドル３が一体回転し、ゲートを昇降させる。
連結軸９の凹部９ａをハンドル３の中心軸部４の突部４ａに嵌合させてハンドル３を回転させる第一実施形態の可搬型駆動装置６と比較して、アタッチメント２１の軸部２３から離間したアタッチリング部２２の嵌合溝２２ａを介してハンドル３のスポーク３ｂを回転するため、同一の駆動力であっても回転力のモーメントが大きい。そのため、第一実施形態と同程度の回転力をだすために、より小さな電動機７を採用することも可能である。
【００２６】
上述したように、本第二実施形態による開閉機１の可搬型駆動装置２０によれば、比較的小さな駆動力の電動機７を用いてアタッチメント２１によってハンドル３の中心軸部４から離間したスポーク３ｂの部分をアタッチリング部２２の嵌合溝２２ａで回転させるから、より大きな回転力のモーメントを得ることができる。しかも、ハンドル３の中心軸部４の突部４ａの固定キャップが錆びて取り外しできなくても、突部４ａを避けてアタッチメント２１でハンドル３を回転できる。
【００２７】
次に本発明の第三実施形態による開閉機１の可搬型駆動装置２５について、図５により説明する。
本第三実施形態では、第二実施形態による可搬型駆動装置２０と概略で同様な構成を備えており、ハンドル３の中心軸部４の高さと減速機８の出力部８ｂの高さが異なる場合に用いられるものである。
本第三実施形態による可搬型駆動装置２５では、減速機８の出力部８ｂとアタッチメント２１の軸部２３とがフレキシブルシャフト２６で連結されている。フレキシブルシャフト２６の先端部はラチェット雄部２６ａで軸部２３に連結され、後端部はラチェット雌部２６ｂで出力部８ｂに連結されている。そのため、減速機８の出力部８ｂがハンドル３の中心軸部４と高さが相違していても回転力を伝達することができ、架台１６の高さ調整が不要であり、或いは架台１６を設置しなくてもよい。
【００２８】
なお、上述の第三実施形態では、フレキシブルシャフト２６をアタッチメント２１に連結したが、第一実施形態における凹部９ａを備えた連結軸９に連結するようにしてもよい。この場合でも架台１６の高さを調整する必要がなくなる。
【００２９】
次に、本発明の第四実施形態による可搬型駆動装置は、図６及び図７に示すように、第二実施形態における可搬型駆動装置２０に設けたハンドル回転駆動用のアタッチメント２１に代えて有底円筒状の連結筒部２８を第二のアタッチメントとして設けたものである。
この連結筒部２８は、減速機構８の先端側に連結されたシャフト１４Ｂと連結可能な連結雌部２９ａを備えた底部２９と、略円筒状の筒部３０と、筒部３０の先端面に所定間隔で形成されていてハンドル３のスポーク３ｂに嵌合可能な複数の嵌合溝３１とを備えている。そして、連結筒部２８の内奥部には、ハンドル３のスポーク３ｂに連結筒部２８の嵌合溝３１を嵌合させた状態でハンドル３の中央の突部４ａの干渉を避ける凹部２９ｂが底部２９に形成されている。
この連結筒部２８の内面及び嵌合溝３１にはゴム等のクッション材を貼ってもよく、これによりハンドル３の中央の突部４ａ及びスポーク３ｂの塗装を保護することができる。特に、嵌合溝３１にゴム等のクッション材を設けることにより、ハンドル３に装着する連結筒部２８のガタツキやずれを防止できる。
【００３０】
本第四実施形態によれば、ハンドル３のスポーク３ｂに嵌合してハンドル３を回転させる連結筒部２８をハンドル３よりも小さい外径寸法に形成できる（より大きい外径寸法でもよい）ため、開閉機１の可搬型駆動装置２７を一層小型化できる。
なお、連結筒部２８は第三実施形態におけるフレキシブルシャフト２６の先端にアタッチメント２１に代えて取り付けるようにしてもよい。
【００３１】
本発明において、連結軸９とアタッチメント２１と連結筒部２８(第二のアタッチメント)は連結部に含まれる。
また、上述の各実施形態では、下水処理場や浄水施設における貯水池や配水池、給水地等の水門や水槽や水路等に設けたゲートの開閉機１について説明したが、本発明は下水処理場や浄水施設以外の各種の水処理施設の開閉機に適用できる。
【符号の説明】
【００３２】
１  開閉機
３  ハンドル
３ａ  リング
３ｂ  スポーク
４  中心軸部
４ａ  突部
６，２０，２５  可搬型駆動装置
７  電動機
８  減速機
９  連結軸
９ａ  凹部
１３  電源
１６  架台
２１  アタッチメント
２２  アタッチリング
２２ａ、３１  嵌合溝
２３  軸部
２６  フレキシブルシャフト
２８  連結筒部  
【図１】
2015052226.tif 000003
【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６】
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【図７】
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