JP2002317415A - 除雪機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 メンテナンスの周期を延ばすことができ、加
えてメンテナンスを簡単に行うことができ、かつ部品点
数を減らすことができる除雪機を提供する。 【解決手段】 除雪機１０は、エンジン１４のクランク
シャフト３５からの動力を、駆動プーリ３６及び伝動ベ
ルト３７，３７を介して除雪作業部１３に伝達するもの
で、エンジン１４のクランクシャフト３５の先端部３５
ａ側に電磁クラッチ４０を配置し、クランクシャフト３
５の基部３５ｂ側に駆動プーリ３６を配置したものであ
る。よって、クランクシャフト３５からの動力を電磁ク
ラッチ４０を介して駆動プーリ３６に伝達し、駆動プー
リ３６の回転を伝動ベルト３７，３７で従動プーリ３８
に伝え、従動プーリ３８の回転を回転軸３９を介してオ
ーガ３１及びブロア３２を回転することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンの回転を
クラッチ機構を介してオーガ及びブロアに伝達するよう
に構成した除雪機に関する。

【０００２】

【従来の技術】特開昭６３−２２３２０７号公報「小型
除雪機」には、エンジンの駆動力を動力伝達機構を介し
て駆動スプロケットに伝え、駆動スプロケットでクロー
ラを駆動して車体を前進させるとともに、エンジンの駆
動力でオーガ及びブロアを回転させる除雪機が示されて
いる。

【０００３】この除雪機によれば、車体を前進させなが
ら路面上の積雪をオーガでブロアに集め、集めた雪をブ
ロアで蹴り上げ、蹴り上げた雪をシュータで遠くへ飛ば
すことができる。この除雪機は、動力伝達機構の途中に
クラッチ機構を備えている。このクラッチ機構を次図に
再掲して説明する。但し、符号は振り直した。

【０００４】図６は従来の除雪機のクラッチ機構を説明
する図であり、駆動プーリ１００及び従動プーリ１０１
にＶベルト１０２を巻回し、このＶベルト１０２に臨ま
せて揺動アーム１０３をピン１０３ａを揺動中心にして
スイング自在に取付け、この揺動アーム１０３の先端に
ローラ１０４を回転自在に取付けたベルトテンションク
ラッチ機構を示す。

【０００５】ベルトテンションクラッチ機構によれば、
揺動アーム１０３のストッパピン１０５を回動レバー１
０６の係止片１０６ａに当てることで、揺動アーム１０
３を実線で示す位置に保持することができる。この状態
では、ローラ１０４はＶベルト１０２にテンションを付
与しないので、Ｖベルト１０２は駆動プーリ１００及び
従動プーリ１０１に対してフリーの状態になる。このた
め、ベルトテンションクラッチはクラッチ切りの状態に
なり、駆動プーリ１００の回転力を従動プーリ１０１に
伝えないようにできる。

【０００６】一方、操作者が操作ワイヤ１０６を矢印ａ
の如く引いて回動レバー１０６を矢印ｂの如く回動する
ことで、揺動アーム１０３を想像線の位置にスイングさ
せることができる。よって、実線で示すローラ１０４を
想像線で示す位置まで矢印ｃの如く移動して、ローラ１
０４をＶベルト１０２に押付けてＶベルト１０２にテン
ションを付与することができる。このため、ベルトテン
ションクラッチはクラッチ入りの状態になり、駆動プー
リ１００の回転力を従動プーリ１０１に伝えることがで
きる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、Ｖベルト１０
２はゴム製の部材なので長期間使用する間に伸びが発生
したり硬化が発生して、Ｖベルト１０２のテンションが
変化することが考えられる。テンションが変化したまま
の状態ではベルトテンションクラッチのクラッチ機能が
損なわれる虞れがある。従って、クラッチ機能を好適に
保つために、メンテナンスを短い周期でおこなう必要が
ある。

【０００８】加えて、ベルトテンションクラッチのクラ
ッチ機能を保つためには、メンテナンスの際に、例えば
Ｖベルト１０２を新たなＶベルトに交換したり、Ｖベル
ト１０２のテンションを好適に調整する必要があり、ベ
ルトテンションクラッチのメンテナンスに手間がかか
る。

【０００９】さらに、Ｖベルト１０２にテンションを付
与するためには、図６に示す揺動アーム１０３、ローラ
１０４、回動レバー１０６及びその他の部材が多数必要
であり、クラッチ機構の構成が煩雑になる。よって、ベ
ルトテンションクラッチは部品点数が多く、そのことが
除雪機の重量増しや大型化を抑える妨げになる。

【００１０】そこで本発明の目的は、メンテナンスの周
期を延ばすことができ、加えてメンテナンスを簡単に行
うことができ、かつ部品点数を減らすことができる除雪
機を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１は、原動機の出力軸からの動力を、駆動プー
リ及び伝動ベルトを介して除雪作業部に伝達する形式の
除雪機において、原動機の出力軸の先端部側に電磁クラ
ッチを配置し、出力軸の基部側に駆動プーリを配置し、
出力軸からの動力を電磁クラッチを介して駆動プーリに
伝達するようにしたことを特徴とする。

【００１２】出力軸からの動力を電磁クラッチを介して
駆動プーリに伝えるように構成したので、従来のように
ベルトテンションクラッチを採用する必要がない。この
ため、Ｖベルトの伸びや硬化によるクラッチ機能の低下
を考慮する必要はなくメンテナンスの周期を長く設定す
ることができる。

【００１３】加えて、メンテナンスの際にクラッチ機能
を保つために必要な、Ｖベルトの交換や、Ｖベルトの張
りの調整を省くことができる。さらに、電磁クラッチは
ユニット化された一体の部品なので、ベルトテンション
クラッチと比較して部品点数を減らすことができる。

【００１４】また、電磁クラッチを出力軸の先端部側に
配置することで、電磁クラッチを原動機から離すことが
でき、原動機の熱を電磁クラッチに伝わり難くすること
ができる。加えて、電磁クラッチを原動機から離すこと
で、電磁クラッチをメンテナンスするための空間を十分
に確保することができる。

【００１５】ところで、出力軸はベアリングを介して原
動機のシリンダブロックに回動自在に取付けた部材であ
る。このため、出力軸に作用する曲げモーメントが小さ
ければ、ベアリングに作用する荷重負担を減らすことが
できる。そこで、請求項１では、出力軸の基部側に駆動
プーリを配置することで、出力軸にかかる曲げモーメン
トを小さくし、出力軸を支えるベアリングにかかる荷重
を小さくした。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を添付図面に
基づいて以下に説明する。なお、「前」、「後」、
「左」、「右」、「上」、「下」は作業者から見た方向
に従う。また、図面は符号の向きに見るものとする。

【００１７】図１は本発明に係る除雪機の側面図であ
る。除雪機１０は、左右のクローラベルト１１Ｌ，１１
Ｒ（この図では左のみを示す。以下同じ。）を備えた走
行フレーム１２に、除雪作業部１３並びにこの除雪作業
部１３を駆動するエンジン（原動機）１４を備えた車体
フレーム１５を上下スイング可能に取付け、この車体フ
レーム１５の前部をフレーム昇降機構１６によって上下
スイングするようにし、さらに、走行フレーム１２の後
部から後方（より具体的には後上方）へ左右２本の操作
ハンドル１７Ｌ，１７Ｒを延したものである。

【００１８】操作ハンドル１７Ｌ，１７Ｒは、除雪機１
０に連れて歩行する作業者（図示せず）が握って除雪機
１０を操作するものである。この図は、左右の操作ハン
ドル１７Ｌ，１７Ｒ間に操作盤５１、制御部５２、バッ
テリ５３，５３を上からこの順に配列して取付けたもの
である。

【００１９】さらに左の操作ハンドル１７Ｌは、グリッ
プ１８の近傍にブレーキ操作レバー５４を備える。ま
た、操作盤５１の右側の操作ハンドル１７Ｒ近傍にクラ
ッチ操作ボタン５０（図２に示す）を備える。加えて、
左右の操作ハンドル１７Ｌ，１７Ｒは、グリップ１８，
１８の近傍に除雪機旋回操作レバー５５，５５を備え
る。ブレーキ操作レバー５４は、電動モータ２１Ｌ，２
１Ｒを制動するための電磁ブレーキをオン・オフ切換え
する操作レバーである。クラッチ操作ボタン５０は、電
磁クラッチ４０をオン・オフ切換えする操作ボタンであ
る。

【００２０】この除雪機１０は、原動機（エンジン）１
４の出力軸（クランクシャフト）３５からの動力を、駆
動プーリ３６及び伝動ベルト３７，３７を介して除雪作
業部１３に伝達するもので、エンジン１４のクランクシ
ャフト３５の先端部３５ａ側に電磁クラッチ４０を配置
し、クランクシャフト３５の基部３５ｂ側に駆動プーリ
３６を配置したものである。

【００２１】除雪作業部１３は、車体フレーム１５の前
部に取付けたオーガ３１、ブロア３２並びにシュータ３
３からなり、オーガ３１、ブロア３２を回転軸３９で回
転するように構成したものである。よって、クランクシ
ャフト３５からの動力を電磁クラッチ４０を介して駆動
プーリ３６に伝達し、駆動プーリ３６の回転を伝動ベル
ト３７，３７で従動プーリ３８に伝え、従動プーリ３８
の回転を回転軸３９を介してオーガ３１及びブロア３２
を回転することにより、オーガ３１で掻き集めた雪をブ
ロア３２でシュータ３３を介して遠くへ飛ばすことがで
きる。

【００２２】なお、図中、５６ａはオーガケース、５６
ｂはブロアケース、５６ｃはスクレーパ、５６ｄは充電
用発電機、５６ｅはランプ、５６ｆはカバー、５６ｇは
ベルト付勢部材である。また、走行フレーム１２及び車
体フレーム１５で車体１９を構成する。

【００２３】図２は本発明に係る除雪機の平面図であ
り、左右のクローラベルト１１Ｌ，１１Ｒの駆動源を左
右の電動モータ２１Ｌ，２１Ｒとし、左右のクローラベ
ルト１１Ｌ，１１Ｒの後部に左右の駆動輪２３Ｌ，２３
Ｒを配置し、左右のクローラベルト１１Ｌ，１１Ｒの前
部に左右の転動輪２４Ｌ，２４Ｒを配置した状態を示
す。よって、電動モータ２１Ｌ，２１Ｒの回転をそれぞ
れ左右の駆動輪２３Ｌ，２３Ｒに伝え、左右のクローラ
ベルト１１Ｌ，１１Ｒを駆動して自力走行することがで
きる。

【００２４】また、エンジン１４から突出したクランク
シャフト３５に発電機用プーリ６１を取付け、この発電
機用プーリ６１と充電用発電機５６ｄのプーリ６２にＶ
ベルト６３をかけることで、クランクシャフト３５の回
転をＶベルト６３を介して充電用発電機５６ｄに伝える
ことができる。

【００２５】操作盤５１には、フレーム昇降機構１６
（図１参照）を操作する昇降操作レバー５１ａと、シュ
ータ３３の向きを変えるシュータ操作レバー５１ｂと、
速度操作レバー５１ｃと、エンジン１４の回転数を制御
するスロットルレバー５１ｄを備える。速度度操作レバ
ー５１ｃは、電動モータ２１Ｌ，２１Ｒの走行速度を操
作するとともに、電動モータ２１Ｌ，２１Ｒを正逆転さ
せることで前後進切換えをするレバーである。

【００２６】図３は本発明に係る除雪機の要部拡大図で
あり、エンジン１４のクランクシャフト３５の先端部３
５ａ側に電磁クラッチ４０を取付け、この電磁クラッチ
４０のエンジン１４側に駆動プーリ３６を配置し、駆動
プーリ３６及び従動プーリ３８に伝動ベルト３７，３７
をかけ、さらに駆動プーリ３６とエンジン１４との間に
発電機用プーリ６１を取付けた状態を示す。

【００２７】電磁クラッチ４０は、クランクシャフト３
５にディスク４１を一体に取付け、ディスク４１の軸受
４１ａにベアリング４２を介して支持プレート４３を回
転自在に取付け、この支持プレート４３に電磁石４４を
一体に取付け、ディスク４１の摩擦面に若干のエアギャ
ップＳ（図４（ａ）に示す）を有してクラッチ板４５を
配置し、このクラッチ板４５を支持ピン４６ａ・・・（１
個のみを図示する）でばね状リング４７に取付け、ばね
状リング４７を取付ピン４６ｂ・・・（１個のみを図示す
る）で駆動プーリ３６に取付け、支持プレート４３にカ
バー４８をボルト４９ａ・・・（１個のみを図示する）で
取付けたもので、車体フレーム１５に取付けた回転止め
ボルト４９ｂを支持プレート４３の孔４３ａに差込むこ
とで、電磁石４４を静止状態に保つように構成したもの
である。

【００２８】この電磁クラッチ４０によれば、クラッチ
操作ボタン５０（図２に示す）を操作して電磁石４４に
通電することでディスク４１にクラッチ板４５を吸引し
てクラッチオンとする。これにより、駆動プーリ３６を
回転し、この回転を伝動ベルト３７，３７及び回転軸３
９を介してブロア３２及びオーガ３１（図２に示す）に
伝え、ブロア３２及びオーガ３１を回転することができ
る。

【００２９】クランクシャフト３５からの動力を電磁ク
ラッチ４０を介して駆動プーリ３６に伝えるように構成
したので、従来のようにベルトテンションクラッチを採
用する必要がない。このため、伝動ベルト３７，３７の
伸びや硬化によるクラッチ機能の低下を考慮してメンテ
ナンスを短い周期でおこなう必要はない。

【００３０】加えて、クラッチ機能を保つために必要
な、伝動ベルト３７，３７の交換や、伝動ベルト３７，
３７の張りの調整を省くことができるのでメンテナンス
を簡単におこなうことができる。さらに、電磁クラッチ
４０はユニット化された一体の部品なので、ベルトテン
ションクラッチと比較して部品点数を減らすことができ
る。このため、クラッチ機構の軽量化を図ることができ
るので、除雪機の重量増しや大型化を抑えることができ
る。

【００３１】図４（ａ），（ｂ）は本発明に係る除雪機
の電磁クラッチの作用説明図である。（ａ）において、
電磁石４４を非通電状態にすることで、ばね状リング４
７のばね力でクラッチ板４５をディスク４１から離し、
クラッチ板４５とディスク４１との間にギャップＳを形
成する。

【００３２】クランククランクシャフト３５を矢印の
如く回転すると、発電機用プーリ６１及びディスク４１
はそれぞれ矢印及び矢印の如く回転する。一方、駆
動プーリ３６は回転しないで除雪作業部１３（図２に示
す）を静止状態に保つことができる。次に、電磁石４４
を通電状態にすれば、ばね状リング４７のばね力に抗し
てクラッチ板４５は矢印の如くディスク４１に密着す
る。

【００３３】（ｂ）において、クラッチ板４５がディス
ク４１に密着しているので、ディスク４１の回転がクラ
ッチ板４５に伝わり、クラッチ板４５の回転がばね状リ
ング４７を介して駆動プーリ３６に伝わる。これによ
り、駆動プーリ３６は矢印の如く回転して、伝動ベル
ト３７，３７を介して除雪作業部１３（図２に示す）に
駆動力を伝える。

【００３４】図５は本発明に係る除雪機の作用説明図で
あり、（ａ）は比較例、（ｂ）は実施例を示す。（ａ）
において、クランクシャフト１１０の先端部１１０ａに
駆動プーリ１１１を取付け、クランクシャフト１１０の
基部１１０ｂ側に電磁クラッチ１１２を取付けた。

【００３５】電磁クラッチ１１２をクランクシャフト１
１０の基部１１０ｂ側に配置することで、電磁クラッチ
１１２からエンジン１１３までの距離Ｌ１が小さくな
る。このため、エンジン１４の熱が電磁クラッチ１１２
に伝わり易くなり、エンジン１１３の熱で電磁石の磁力
が低下する虞れがある。

【００３６】加えて、電磁クラッチ１１２からエンジン
１１３までの距離Ｌ１が小さくなるので、電磁クラッチ
１１２をメンテナンスするための空間を十分に確保する
ことができず、メンテナンス性が悪くなる。

【００３７】また、クランクシャフト１１０の先端部１
１０ａに駆動プーリ１１１を配置したので、エンジン１
１０から駆動プーリ１１１までの距離Ｌ２が大きくな
る。よって、伝動ベルト３７，３７による負荷Ｆが駆動
プーリ１１１に作用した際に、クランクシャフト１１０
には大きな曲げモーメントＭ１（Ｍ１＝Ｆ×Ｌ２）が作
用する。このため、クランクシャフト３５を支えるベア
リング１１５に大きな荷重がかかるので、ベアリング１
１５を大型にする必要がある。

【００３８】（ｂ）において、クランクシャフト３５の
先端部３５ａに電磁クラッチ４０を取付け、クランクシ
ャフト３５の基部３５ｂ側に駆動プーリ３６を取付け
た。電磁クラッチ４０をクランクシャフト３５の先端部
３５ａ側に配置することで、電磁クラッチ４０からエン
ジン１４までの距離Ｌ３を大きくすることができる。こ
のため、エンジン１４の熱を電磁クラッチ４０に伝わり
難くして、エンジン１４の熱で磁力が低下することを防
ぐことができる。

【００３９】加えて、電磁クラッチ４０からエンジン１
４までの距離Ｌ３を大きくすることができるので、電磁
クラッチ４０をメンテナンスするための空間を十分に確
保することができ、メンテナンス性を良好にできる。

【００４０】また、クランクシャフト３５の基部３５ｂ
側に駆動プーリ３６を配置したので、エンジン１４から
駆動プーリ３６までの距離Ｌ４を小さくすることができ
る。よって、伝動ベルト３７，３７による負荷Ｆが駆動
プーリ３６に作用した際に、クランクシャフト３５に作
用する曲げモーメントＭ２（Ｍ２＝Ｆ×Ｌ４）を小さく
することができる。このため、クランクシャフト３５を
支えるベアリング６８にかかる荷重を小さくすることが
できるので、ベアリング６８の小型・軽量化を図ること
ができる。

【００４１】なお、前記実施形態では、除雪機１０を作
業者が除雪機と一緒に連れ歩く歩行型の除雪機として説
明したが、これに限らないで、作業者が車体に載った状
態で作業をおこなう乗用タイプの除雪機に適用すること
も可能である。また、前記実施形態では、電磁クラッチ
の一例を電磁クラッチ４０として説明したが、電磁クラ
ッチの構成はこれに限らないで、その他の構成の電磁ク
ラッチを採用することも可能である。

【００４２】さらに、前記実施形態では、原動機をエン
ジン１４とした例について説明したが、これに限らない
で、例えば原動機を電動モータとすることも可能であ
る。また、前記実施形態では、出力軸をクランクシャフ
ト３５とした例について説明したが、これに限らない
で、例えば電動モータの出力軸とすることも可能であ
る。

【００４３】

【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、出力軸からの動力を電磁クラッチを
介して駆動プーリに伝えるように構成したので、従来の
ようにベルトテンションクラッチを採用する必要がな
い。このため、Ｖベルトの伸びや硬化によるクラッチ機
能の低下を考慮してメンテナンスを短い周期でおこなう
必要はない。

【００４４】加えて、メンテナンスの際にクラッチ機能
を保つために必要な、Ｖベルトの交換や、Ｖベルトの張
りの調整を省くことができるのでメンテナンスを簡単に
おこなうことができる。さらに、電磁クラッチはユニッ
ト化された一体の部品なので、ベルトテンションクラッ
チと比較して部品点数を減らすことができる。このた
め、クラッチ機構の軽量化を図ることができるので、除
雪機の重量増しや大型化を抑えることができる。

【００４５】また、電磁クラッチを出力軸の先端部側に
配置することで、電磁クラッチを原動機から離すことが
できる。このため、原動機の熱が電磁クラッチに伝わり
難くして、原動機の熱で磁力が低下することを防ぐこと
ができる。加えて、電磁クラッチを原動機から離すこと
で、電磁クラッチをメンテナンスするための空間を十分
に確保することができ、メンテナンス性を良好にするこ
とができる。さらに、出力軸の基部側に駆動プーリを配
置することで、出力軸にかかる曲げモーメントを抑える
ようにした。従って、出力軸を支えるベアリングにかか
る荷重を抑えて、ベアリングの小型・軽量化を図ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る除雪機の側面図

【図２】本発明に係る除雪機の平面図

【図３】本発明に係る除雪機の要部拡大図

【図４】本発明に係る除雪機の電磁クラッチの作用説明
図

【図５】本発明に係る除雪機の作用説明図

【図６】従来の除雪機のクラッチ機構を説明する図

【符号の説明】

１０…除雪機、１３…除雪作業部、１４…原動機（エン
ジン）、３５…クランクシャフト（出力軸）、３５ａ…
先端部、３５ｂ…基部、３６…駆動プーリ、３７…伝達
ベルト、４０…電磁クラッチ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原動機の出力軸からの動力を、駆動プー
   リ及び伝動ベルトを介して除雪作業部に伝達する形式の
   除雪機において、 前記原動機の出力軸の先端部側に電磁クラッチを配置
   し、前記出力軸の基部側に前記駆動プーリを配置し、出
   力軸からの動力を前記電磁クラッチを介して前記駆動プ
   ーリに伝達するようにしたことを特徴とする除雪機。