JP2001049634A - 除雪機の駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 除雪機の駆動装置においてシャーピンレスを
達成する。 【解決手段】 中空のブロア軸１５に小径のオーガ軸２
１を貫通させ、このオーガ軸２１の一端にオーガプーリ
２２を固定すると共に他端をギヤケース２３まで延ば
し、オーガ軸２１でギヤケース２３を介してオーガ２４
を駆動するようにし、ブロアプーリ１６とオーガプーリ
２２とを隣接させ、ブロアプーリ１６に掛けたブロア駆
動ベルト２６，２６を原動機側プーリ２７に巻掛けると
共に、この原動機側プーリ２７にオーガ駆動ベルト２８
をも巻掛け、このオーガ駆動ベルト２８をオーガプーリ
２２に掛けたことを特徴とする。 【効果】 ブロアが過負荷状態になったときにはブロア
駆動ベルト廻りでスリップさせ、又はオーガが過負荷状
態になったときにはオーガ駆動ベルト廻りでスリップさ
せる構成としたため、従来のシャーピンを使用すること
なく、ブロア並びにオーガの過負荷対策を講じることが
できた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は除雪機の駆動装置の
シャーピンを廃止することのできる構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】特開平９−１９５２３９号公報「除雪装
置」の図２におけるオーガ２５，２５で路上の雪を中央
に寄せ、寄った雪を図３のブロア３５で跳ね上げ、シュ
ータ２８を通じて遠くへ飛ばすという除雪機の基本的構
造が明示されている。更に、上記公報の図４によれば、
プーリ３８でブロア軸３３を廻し、このブロア軸３３で
シャーピン入りカップリング３７を介してブロア３５を
廻し、且つブロア軸３３でギヤケース２４を介してオー
ガ軸３９を廻すというものである。公報には、シャーピ
ン入りカップリング３７とブロア軸３３との関係が詳し
く説明されていないので、次の図で補足的に説明する。

【０００３】図６は従来の除雪機のシャーピンの取付け
構造図であり、上記公報の図４の要部を拡大断面図にし
たものであるが、符号は新たに振り直した。ブロア軸で
シャーピン入りカップリングを介してブロアを廻すもの
であるから、ブロア軸１０１に、第１ハーフカップリン
グ１０２及び第２ハーフカップリング１０３を取付け、
後者の第２ハーフカップリング１０３はブロア軸１０１
に回転可能に取付け、前者の第１ハーフカップリング１
０２はキー１０４で回転力を伝え、ビス１０５で軸方向
のずれの発生を抑えるようにしてブロア軸１０１に実質
的に一体化したものである。そして、第１ハーフカップ
リング１０２にシャーピン１０６を介して第２ハーフカ
ップリング１０３を機械的に連結する。

【０００４】ブロア１０７に路上の異物（大きな氷の固
まりや石など）が接触すると、ブロア１０７及びこれに
繋がっている第２ハーフカップリング１０３に極めて大
きな抵抗力（回転を妨げる力）が作用する。一方、ブロ
ア軸１０１は原動機の駆動力供給のもとで回転を続けよ
うとする。廻ろうとする第１ハーフカップリング１０２
と止まろうとする第２ハーフカップリング１０３との間
で大きな剪断力が発生し、この剪断力がシャーピン１０
６の破断強度を超えたら、シャーピン１０６が中央で破
断する。すると、第１ハーフカップリング１０２から第
２ハーフカップリング１０３が分離する。第２ハーフカ
ップリング１０３がフリーとなればブロア１０７は止ま
り、この結果、ブロア１０７の機械的損傷を未然に防止
することができる。これが、除雪機におけるシャーピン
入りカップリングの設置目的である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記公報の
図４に示される通り、シャーピン入りカップリングの取
付け位置は、除雪ハウジング２１の羽根収納凹部３２内
であり、オーガ２５の奥であるため、シャーピンを交換
するにはオーガ２５を外す必要がある。これでは、作業
中断時間が長くなり、除雪作業に影響がでる。しかし、
シャーピン入りカップリングは機能上、ブロア３５とギ
ヤケース２４との間に設けざるを得ず、対策の打ちよう
がないのが現状である。しかし、除雪作業の効率化が強
く求められている現在、シャーピンが交換しにくいまま
でいることは好ましいことではない。

【０００６】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明者等は除
雪作業を再度詳細に検証した。その結果、ブロアより前
方にあるオーガに多くの異物噛込みが認められた。即
ち、異物による過負荷対策はオーガとブロアの双方に講
じる必要があることが分かった。とすれば、従来からの
ブロア保護の為のシャーピン構造は、見直すべきであ
る。この知見から、本発明者等はシャーピンに代わる技
術を開発すること及びブロアとオーガとを同等に保護す
ることの両方を満たす技術を見出すべく試作及び実験を
進め、満足し得る構造を確立することに成功した。

【０００７】具体的には請求項１は、オーガで雪を寄
せ、この寄せた雪をブロアで吹上げる形式の除雪機にお
いて、この除雪機は、ブロアを囲うハウジングに軸受を
介して中空軸形のブロア軸を取付け、このブロア軸の一
端にブロアプーリを固定すると共に他端にブロアを固定
し、ブロア軸にオーガ軸を貫通させ、このオーガ軸の一
端にオーガプーリを固定すると共に他端をギヤケースま
で延ばし、ブロアプーリとオーガプーリとを隣接させ、
ブロアプーリに掛けたブロア駆動ベルトを原動機側プー
リに巻掛けると共に、この原動機側プーリにオーガプー
リに掛けたオーガ駆動ベルトをも巻掛けたことを特徴と
する。

【０００８】原動機側プーリで、オーガ駆動ベルトを介
してオーガ軸を廻すとともに、ブロア駆動ベルトを介し
てブロア軸を廻すことにより、オーガ及びブロアを廻
す。仮に、オーガに異物が噛む等してオーガ軸に過大な
負荷が作用したときには、オーガ駆動ベルトがオーガプ
ーリ若しくは原動機側プーリとスリップしてオーガが損
傷することを防止する。同様に、ブロアに異物が噛む等
してブロア軸に過大な負荷が作用したときには、ブロア
駆動ベルトがブロアプーリ若しくは原動機側プーリとス
リップしてブロアが損傷することを防止する。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を添付図に基
づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見る
ものとする。図１は本発明に係る除雪機の駆動装置の断
面図であり、除雪機の駆動装置１０は、ブロア１１を囲
うハウジング１２にスリーブ１３を固定し、このスリー
ブ１３に軸受１４，１４を介して中空軸形のブロア軸１
５を取付け、このブロア軸１５の一端にブロアプーリ１
６を固定すると共に他端にスプライン１７を切ってお
き、このスプライン１７にブロア１１を嵌合し、ナット
１９で抑えることで、ブロア軸１５にブロア１１を固定
し、中空のブロア軸１５に小径のオーガ軸２１を貫通さ
せ、このオーガ軸２１の一端にオーガプーリ２２を固定
すると共に他端をギヤケース２３まで延ばし、オーガ軸
２１でギヤケース２３を介してオーガ２４を駆動するよ
うにし、ブロアプーリ１６とオーガプーリ２２とを隣接
させ、ブロアプーリ１６に掛けたブロア駆動ベルト２
６，２６を原動機側プーリ２７に巻掛けると共に、この
原動機側プーリ２７にオーガ駆動ベルト２８をも巻掛
け、このオーガ駆動ベルト２８をオーガプーリ２２に掛
けたことを特徴とする。

【００１０】２９はテンションプーリであり、このテン
ションプーリ２９でブロア駆動ベルト２６，２６及びオ
ーガ駆動ベルト２８に一括してテンション（張力）を掛
ける。詳細は図３で説明する。

【００１１】３０はハウジング１２にマウントした原動
機である。なお、原動機３０はガソリンエンジンが好適
であるが、ジーゼルエンジンや電動機であってもよい。
原動機側プーリ２７は３本のＶベルトを掛けることので
きる小径の３列Ｖプーリであり、ブロアプーリ１６は２
本のＶベルトを掛けることのできる大径の２列Ｖプーリ
であり、オーガプーリ２２は１本のＶベルトを掛けるこ
とのできる大径の単列Ｖプーリである。

【００１２】以上の構成からなる除雪機の駆動装置の作
用を次に説明する。図１において、原動機３０にて原動
機側プーリ２７を廻すと、オーガ駆動ベルト２８を介し
てオーガプーリ２２及びオーガ軸２１を廻すことがで
き、オーガ軸２１を廻すことでギヤケース２３を介して
オーガ２４を所定回転数で廻すことができる。同様に、
原動機３０にて原動機側プーリ２７を廻すと、ブロア駆
動ベルト２６，２６を介してブロアプーリ１６及びブロ
ア軸１５を廻すことができ、ブロア軸１５を廻すことで
ブロア１１を所定回転数で廻すことができる。なお、ブ
ロア軸１５とオーガ軸２１との間にモリブデン含有の固
体潤滑剤や固めのグリース（液状潤滑剤）を介在させる
ことは好ましいことである。

【００１３】次にオーガ２４又はブロア１１に過負荷が
作用したときの作動を説明する。図２（ａ）〜（ｅ）は
本発明に係る除雪機の駆動装置の作用説明図である。な
お、（ａ）は図１のａ−ａ矢視図に相当し、（ｂ）は同
ｂ−ｂ線断面図に相当する。（ｃ）と（ｅ）は（ａ）の
変化図、（ｄ）は（ｂ）の変化図である。

【００１４】（ａ）において、ばね３２の引き作用で、
レバー３３を支持ピン３４回りに反時計方向に回すこと
により、テンションプーリ２９でオーガ駆動ベルト２８
を緊張させる。これで、原動機側プーリ２７の回転力が
オーガプーリ２２に有効に伝わる。なお、プーリ２２，
２７が時計回りするときには、オーガプーリ２２の回転
中心と原動機側プーリ２７の回転中心とを通る線３５よ
り、図左側がベルトの緊張側、右側がベルトのたるみ側
となる。

【００１５】（ｂ）においても、テンションプーリ２９
でブロア駆動ベルト２６を緊張させる。これで、原動機
側プーリ２７の回転力がブロアプーリ１６に有効に伝わ
る。そして、ブロアプーリ１６の回転中心と原動機側プ
ーリ２７の回転中心とを通る線３６より、図左側がベル
トの緊張側、右側がベルトのたるみ側となる。

【００１６】次にオーガに過負荷が作用したとする。
（ｃ）において、オーガに過負荷が作用したことによ
り、オーガプーリ２２が減速（若しくは停止）する。こ
の結果、原動機側プーリ２７に制動力が作用し、原動機
側プーリ２７も減速（若しくは停止）する。このままで
は、オーガ駆動ベルト２８の緊張側に過大なテンション
が作用し、オーガ駆動ベルト２８の破断に繋がる。しか
し、同時に次の（ｄ）が進行する。

【００１７】（ｄ）は原動機側プーリ２７、ブロア駆動
ベルト２６及びブロアプーリ１６の関係を示す図である
が、原動機側プーリ２７が前記（ｃ）により減速（若し
くは停止）しても、慣性力でブロアプーリ１６は回り続
けようとし、ブロア駆動ベルト２６の（線３６より）図
右側が緊張側になる。この結果、ばね３２に抗して、テ
ンションプーリ２９が図右（反テンション側）へ押し戻
される。（ｅ）は（ｃ）の変化図でもあり、テンション
プーリ２９が反テンション側へ押し戻されたため、オー
ガ駆動ベルト２８の緊張が解けてベルトにスリップ現象
が発生し、結果、原動機側プーリ２７が回転可能とな
る。

【００１８】このため、オーガ駆動ベルト２８の破断を
未然に防止することができる。以上は、オーガに過負荷
状態になったときの作用を説明したが、ブロアが過負荷
状態になったときも同様である。従って、図１におい
て、オーガ２４に異物が噛む等してオーガ軸２１に過大
な負荷が作用したときには、オーガ駆動ベルト２８がオ
ーガプーリ２２若しくは原動機側プーリ２７とスリップ
してオーガ２４が損傷することを防止する。同様に、ブ
ロア１１に異物が噛む等してブロア軸１５に過大な負荷
が作用したときには、ブロア駆動ベルト２６，２６がブ
ロアプーリ１６若しくは原動機側プーリ２７とスリップ
してブロア１１が損傷することを防止する。

【００１９】従って、この実施例によればシャーピンを
使用することなく、ブロア１１の過負荷対策を講じるこ
とができ、且つブロア１１のみならずオーガ２４の過負
荷対策を講じることができることを特徴とする。

【００２０】次に本発明の改善実施例を説明する。図３
は図１の改良実施例に係る要部断面図であり、図１と同
一構成部分は図１の符号を流用する。この改良実施例
は、ブロア軸１５にシャーピン４２を介してブロアプー
リ１６を取付けたこと、オーガ軸２１にシャーピン４３
を介してオーガプーリ２２を取付けたこと、及びブロア
軸１５に平軸受としてのブッシュ４１，４１を介してオ
ーガ軸２１を取付けたことを特徴とする。

【００２１】詳しくは、ブロア軸１５にフランジ４５を
設け、このフランジ４５に鍔付きボス４６を対向させ、
フランジ４５と鍔付きボス４６でブロアプーリ１６を挟
み込み、シャーピン４２でブロア軸１５側にブロアプー
リ１６を連結し、過負荷時にシャーピン４２を切断させ
ることで、ブロア軸１５に対してブロアプーリ１６を空
転可能にし、同様に、オーガ軸２１にフランジ４８を設
け、このフランジ４８に鍔付きボス４９を対向させ、フ
ランジ４８と鍔付きボス４９でオーガプーリ２２を挟み
込み、オーガ軸２１側にオーガプーリ２２をシャーピン
４３で連結し、過負荷時にシャーピン４３を切断させる
ことで、オーガ軸２１に対してオーガプーリ２２を空転
可能にした。また、ブッシュ４１，４１の存在により、
オーガ軸２１をブロア軸１５に対して滑らかに相対回転
させることができる。

【００２２】ここで、ブロアプーリ１６及びオーガプー
リ２２は、図１を参照すれば明らかな如く、ハウジング
１２の外に在って、保守点検容易な場所に在ることが分
かる。シャーピン４１，４２の交換要領は次図で説明す
るが、この様にブロアプーリ１６及びオーガプーリ２２
にシャーピン４１，４２を配置したので、シャーピン４
１，４２の交換は容易となる。

【００２３】図４は図３の４矢視図であり、手前のオー
ガプーリ２２に複数個の大きな点検孔５１を開けてお
き、これらの点検孔５１の一つを使用して、奥のシャー
ピン４２を交換することができるようにしたものであ
る。図３に戻って、シャーピン４２は点検孔５１を利用
し、シャーピン４３は点検孔５２を利用すればよい。点
検孔５１，５２はブロアプーリ１６及びオーガプーリ２
２の軽量化を図る肉抜き孔の役割を兼ねる。

【００２４】図３，４で述べた改良実施例では、過負荷
の程度を、軽度な過負荷と重大な過負荷に分け、軽度な
過負荷には図１に示したベルト１６，２８，２８のスリ
ップで対応させ、重大な過負荷にはシャーピン４２，４
３の破断で対応させることが望ましい。そうすれば、シ
ャーピン４２，４３の交換頻度を小さくすることがで
き、除雪作業を能率よく継続させることができるからで
ある。

【００２５】図５は図１の更なる改良実施例に係る要部
断面図であり、図３の改良技術を示したものでもある。
この更なる改良実施例では、ブロア軸１５に鍔５３を設
け、この鍔５３に摩擦板５４を介してブロアプーリ１６
を当て、このブロアプーリ１６に摩擦板５５を介して皿
ばね５６を臨ませ、この皿ばね５６をナット５７で締め
ることで、ブロアプーリ１６を摩擦力でブロア軸１５に
止めるところ摩擦式トルクリミッタを採用した。同様
に、オーガ軸２１に鍔６３を設け、この鍔６３に摩擦板
６４を介してオーガプーリ２２を当て、このオーガプー
リ２２に摩擦板６５を介して皿ばね６６を臨ませ、この
皿ばね６６をナット６７で締めることで、オーガプーリ
２２を摩擦力でオーガ軸２１に止める。

【００２６】ブロアプーリ１６に、皿ばね５６による摩
擦力を超える力が作用すると、ブロア軸１５に対してブ
ロアプーリ１６は空転する。外力が消失すると空転は収
る。同様に、オーガプーリ２２に、皿ばね６６による摩
擦力を超える力が作用すると、オーガ軸２１に対してオ
ーガプーリ２２は空転する。シャーピンではピンの交換
が必須となるが、この摩擦式トルクリミッタではその必
要がなく、除雪作業を一層能率よく継続させることがで
きる。

【００２７】以上に述べた実施例、改良実施例、更なる
改良実施例ともに、「ブロアプーリとオーガプーリとに
分割構成した」ことは共通であり、これに改良実施例で
はシャーピンを加え、更なる改良実施例では摩擦式トル
クリミッタを加えた。従って、実施例、改良実施例、又
は更なる改良実施例の何れを採用するかは任意に選択す
ればよい。

【００２８】尚、以上の例では、ブロア駆動ベルト２６
を２本、オーガ駆動ベルト２８を１本としたが、これら
の本数は任意に変更して差支えない。

【００２９】

【発明の効果】本発明は上記構成により次の効果を発揮
する。請求項１は、中空のブロア軸にオーガ軸を通し、
ブロアはブロア駆動ベルト及びブロア軸で駆動し、オー
ガはオーガ駆動ベルト及びオーガ軸で駆動するように構
成し、ブロアが過負荷状態になったときにはブロア駆動
ベルト廻りでスリップさせ、又はオーガが過負荷状態に
なったときにはオーガ駆動ベルト廻りでスリップさせる
構成としたため、従来のシャーピンを使用することな
く、ブロア並びにオーガの過負荷対策を講じることがで
きた。

【００３０】シャーピンを使用しないので、ハウジング
に潜ってシャーピンを交換すると言った面倒な作業がな
くなる。また、ブロア駆動ベルト及びオーガ駆動ベルト
はハウジングの外にあって保守点検容易であるため、ベ
ルトが消耗したときには簡単に交換できる。従って、請
求項１によれば、除雪作業をほぼ中断することなく続け
ることができ、除雪作業の能率を向上させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る除雪機の駆動装置の断面図

【図２】本発明に係る除雪機の駆動装置の作用説明図

【図３】図１の改良実施例に係る要部断面図

【図４】図３の４矢視図

【図５】図１の更なる改良実施例に係る要部断面図

【図６】従来の除雪機のシャーピンの取付け構造図

【符号の説明】

１０…除雪機の駆動装置、１１…ブロア、１２…ハウジ
ング、１５…ブロア軸、１６…ブロアプーリ、２１…オ
ーガ軸、２２…オーガプーリ、２４…オーガ、２６…ブ
ロア駆動ベルト、２７…原動機側プーリ、２８…オーガ
駆動ベルト、２９…テンションプーリ、３０…原動機。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 オーガで雪を寄せ、この寄せた雪をブロ
   アで吹上げる形式の除雪機において、この除雪機は、ブ
   ロアを囲うハウジングに軸受を介して中空軸形のブロア
   軸を取付け、このブロア軸の一端にブロアプーリを固定
   すると共に他端にブロアを固定し、前記ブロア軸にオー
   ガ軸を貫通させ、このオーガ軸の一端にオーガプーリを
   固定すると共に他端をギヤケースまで延ばし、前記ブロ
   アプーリとオーガプーリとを隣接させ、ブロアプーリに
   掛けたブロア駆動ベルトを原動機側プーリに巻掛けると
   共に、この原動機側プーリにオーガプーリに掛けたオー
   ガ駆動ベルトをも巻掛けたことを特徴とする除雪機の駆
   動装置。