JP2003105730A - 除雪機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 オーガを昇降させる電動油圧シリンダの電動
モータを過熱から保護することができるとともに、より
円滑に除雪作業ができること。 【解決手段】 除雪機は、走行輪を備えた走行フレーム
に除雪用オーガを備えた車体フレームを上下スイング可
能に取付け、この車体フレーム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たものであ
る。フレーム昇降機構は、電動モータ８５にて発生させ
た油圧でピストンを伸縮させる型式の電動油圧シリンダ
である。電動モータを操作スイッチ１００で操作する。
除雪機は、電動モータが回転している回転時間を積算
し、その積算値が予め設定した基準値に達したときに、
電動モータを強制的に停止させる制御部２８を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、走行輪を備えると
ともに除雪用のオーガを備えた、自力走行する形式の除
雪機に関する。

【０００２】

【従来の技術】オーガを備えた除雪機においては、除雪
作業の状況に応じてオーガの高さを変える方式を採用し
ている。除雪機を移動するときにはオーガの下面を高く
したほうが能率良く移動できる。一方、除雪するときに
はオーガの下面を低くしたほうが効率良く除雪できる。
さらに、除雪するときには路面の凹凸に合せてオーガの
高さを変えることが多い。このようなオーガの高さを人
力で変更するには作業者の負担が大きい。

【０００３】作業者の負担を軽減するために、動力によ
ってオーガの下面を上下スイングさせるものがあり、こ
のようなオーガ式除雪機に関しては、例えば特開平４−
１９４１０９号公報「除雪機」（以下、「従来の技術」
と言う）が知られている。

【０００４】この従来の技術は、同公報の第１図によれ
ば、クローラベルトを備えた走行フレームにオーガ６
（番号は公報に記載されたものを引用した。以下同
じ。）を備えた機体１を上下スイング可能に取付け、こ
の機体１の前部を昇降調整装置７によって上下スイング
するようにした、自力走行形式の除雪機である。操縦部
２に備えた第二操作レバーＢを前後にスイング操作し、
制御装置を介して昇降調整装置７を伸縮させることによ
り、機体１並びにオーガ６を上下スイングさせることが
できる。昇降調整装置７にはシリンダ装置を採用してい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の技術のよう
に、昇降調整装置７にシリンダ装置を採用した場合に
は、シリンダを駆動する駆動源が必要である。例えば、
油圧シリンダを採用した場合には油圧シリンダの他に別
置きの油圧装置を備えることになるので、大型になる。
特に、除雪機が小型の場合に油圧シリンダを採用したの
では、シリンダ配置スペースの点において不利である。

【０００６】昇降調整装置７を小型にするには、電動油
圧シリンダを採用することが考えられる。電動油圧シリ
ンダは、電動モータにて発生させた油圧でピストンを伸
縮させる型式のシリンダであり、シリンダに電動モータ
や油圧装置を組込んであるので、比較的小型である。操
作スイッチをオン・オフ操作して電動モータを制御する
ことで、ピストンを伸縮させてオーガ６を昇降させる。

【０００７】除雪するときには路面の凹凸に合せてオー
ガ６の高さを変えることが多いので、電動油圧シリンダ
の作動頻度は多い。このようなことから電動モータの負
担は大きく、モータ内の発熱が進む。これに対して連続
使用の電動モータを採用することも考えられるが、高価
であり除雪機のコストアップの要因となる。そこで、モ
ータの過熱に対する保護のためにサーモブレーカを設け
ることが考えられる。モータ内の発熱が進み一定以上の
温度になったときに、電動モータに内蔵したサーモブレ
ーカは、モータへの通電回路を遮断する。

【０００８】しかしながら、作動したサーモブレーカは
熱が下がるまで通電回路を復帰しないので、復帰時間が
かかる。しかも、サーモブレーカの作動設定温度を低く
設定した場合には、モータへの通電回路を頻繁に遮断す
る。サーモブレーカの作動設定温度を高く設定した場合
には、遮断頻度は減少するものの、遮断したときの復帰
時間が大きい。より円滑に除雪作業ができるようにする
には、サーモブレーカの作動頻度を低減させることが好
ましい。

【０００９】そこで本発明の目的は、オーガを昇降させ
る電動油圧シリンダの電動モータを過熱から保護するこ
とができるとともに、より円滑に除雪作業ができるよう
にする技術を提供することにある。

【００１０】

【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、走行輪を備えた走行フレームに除雪用オ
ーガを備えた車体フレームを上下スイング可能に取付
け、この車体フレームの前部をフレーム昇降機構によっ
て上下スイングするようにし、このフレーム昇降機構
が、電動モータにて発生させた油圧でピストンを伸縮さ
せる型式の電動油圧シリンダであって、電動モータを操
作スイッチで操作するようにした除雪機において、この
除雪機が、電動モータが回転している回転時間を積算
し、その積算値が予め設定した基準値に達したときに、
電動モータを強制的に停止させる制御部を備えているこ
とを特徴とする。予め設定した基準値とは、モータ内の
発熱が進み一定以上の温度になったときの時間に相当す
る。

【００１１】操作スイッチにて電動モータを操作するこ
とで油圧を発生させ、この油圧によって電動油圧シリン
ダのピストンを伸縮させる。この結果、車体フレームの
前部並びにオーガを上下スイングさせることができる。

【００１２】電動モータが回転している回転時間を積算
し、その積算値が予め設定した基準値に達したときに
は、操作スイッチの操作にかかわらず、制御部は電動モ
ータを強制的に停止させる。この結果、電動モータを過
熱から保護することができ、電動モータの耐久性を高め
ることができる。しかも、電動モータに内蔵されたサー
モブレーカを作動させることなく、電動モータを速やか
に停止させることができる。復帰時間が長いサーモブレ
ーカに依存せずに、時間で制御するようにしたので、電
動モータを再始動させるまでの時間が短くてすむ。サー
モブレーカの復帰時間を気にすることなく除雪作業を続
行することができるので、より円滑に除雪作業をするこ
とができる。

【００１３】請求項２は、電動モータが回転していると
きの累積回転時間をＴｒとし、電動モータが停止してい
るときの累積停止時間をＴｓとするときに、積算値が、
（Ｔｒ−Ｔｓ）としたことを特徴とする。累積回転時間
Ｔｒは電動モータが発熱する時間の累積であり、累積停
止時間Ｔｓは電動モータが放熱する時間の累積である
と、考えることができる。積算値を（Ｔｒ−Ｔｓ）とす
ることで、電動モータの実際の発熱状況に、より合せる
ことができる。このように電動モータが放熱する時間を
加味することで、積算値が予め設定した基準値に達する
までの時間を長くすることができる。この結果、電動モ
ータを強制的に停止させるまでの時間を長くすることが
できるので、より一層円滑に除雪作業をすることができ
る。

【００１４】請求項３は、強制的に停止させた電動モー
タが、予め設定した一定時間が経過するまで停止を継続
することを特徴とする。一定時間にわたって電動モータ
を停止させることで、この間にさらに放熱を進めること
ができる。更なる発熱を防止するとともに放熱させるの
で、電動モータを過熱から一層保護することができ、電
動モータの耐久性をより一層高めることができる。

【００１５】

【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、「前」、「後」、
「左」、「右」、「上」、「下」は作業者から見た方向
に従い、Ｆｒは前側、Ｒｒは後側、Ｌは左側、Ｒは右側
を示す。また、図面は符号の向きに見るものとする。

【００１６】図１は本発明に係る除雪機の側面図であ
り、除雪機１０は、左右のクローラベルト１１Ｌ，１１
Ｒ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
後部から後方上部へ左右２本のハンドル１７Ｌ，１７Ｒ
を延し、これらのハンドル１７Ｌ，１７Ｒの先端にグリ
ップ１８Ｌ，１８Ｒを設けた自走式除雪機である。走行
フレーム１２は、走行輪としての駆動輪２３Ｌ，２３Ｒ
並びに転動輪２４Ｌ，２４Ｒを備える。

【００１７】作業者は、除雪機１０に連れて歩行しなが
ら、ハンドル１７Ｌ，１７Ｒで除雪機１０を操作するこ
とができる。この例では、左右のハンドル１７Ｌ，１７
Ｒ間に操作ボックス４１、制御部２８、バッテリ２９，
２９（奥側の２９は不図示）を上からこの順に配列し
た。

【００１８】除雪用駆動源としてのエンジン１４は、除
雪動力伝達機構３４を介して除雪作業部１３に動力を伝
達するものである。除雪動力伝達機構３４は、エンジン
１４の出力軸であるクランクシャフト３５からの動力
を、シャフト側プーリ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の先端に電磁クラッチ５０を配
置し、クランクシャフト３５の中間にシャフト側プーリ
３６を配置した機構である。

【００１９】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５０を介してシャ
フト側プーリ３６に伝達し、このシャフト側プーリ３６
の回転を伝動ベルト３７，３７を介してオーガ側プーリ
３８に伝え、このオーガ側プーリ３８の回転を回転軸３
９を介してオーガ３１及びブロア３２の伝達することに
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。

【００２０】図中、２６ａはオーガケース、２６ｂはブ
ロアケース、２６ｃはスクレーパ、２６ｄは充電用発電
機、２６ｅはランプ、２６ｆはカバー、２６ｇ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で機体１９を構成する。

【００２１】図２は本発明に係る除雪機のエンジン、電
動モータ、除雪機構、クローラベルト周りの模式的平面
図であり、左右のクローラベルト１１Ｌ，１１Ｒの駆動
源（走行用駆動源）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
右の走行輪としての駆動輪２３Ｌ，２３Ｒを配置し、左
右のクローラベルト１１Ｌ，１１Ｒの前部に左右の走行
輪としての転動輪２４Ｌ，２４Ｒを配置した状態を示
す。

【００２２】左右の電動モータ２１Ｌ，２１Ｒは、走行
動力伝達機構２２Ｌ，２２Ｒを介して左右のクローラベ
ルト１１Ｌ，１１Ｒに動力を伝達するものである。左の
走行動力伝達機構２２Ｌは、左の電動モータ２１Ｌに一
体的に組込んだ減速機であり、この減速機の出力軸を左
の駆動輪用車軸としたものである。左の電動モータ２１
Ｌの駆動力で、左の走行動力伝達系２２Ｌ並びに左の駆
動輪２３Ｌを介して左のクローラベルト１１Ｌを駆動す
ることができる。

【００２３】右の走行動力伝達機構２２Ｒは、右の電動
モータ２１Ｒに一体的に組込んだ減速機であり、この減
速機の出力軸を右の駆動輪用車軸としたものである。右
の電動モータ２１Ｒの駆動力で、右の走行動力伝達系２
２Ｒ並びに右の駆動輪２３Ｒを介して右のクローラベル
ト１１Ｒを駆動することができる。図中、２５は転動輪
用車軸である。

【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２７ａを取付け、この発
電機用プーリ２７ａから充電用発電機２６ｄに取付けた
発電機側プーリ２７ｂにＶベルト２７ｃをかけること
で、クランクシャフト３５の回転をＶベルト２７ｃを介
して充電用発電機２６ｄに伝えることができる。

【００２５】図３は図１の３矢視図であり、操作部４０
の斜視図を示す。操作部４０は、左右のハンドル１７
Ｌ，１７Ｒの間に設けた操作ボックス４１と、グリップ
１８Ｌの近傍で左のハンドル１７Ｌに設けた走行準備レ
バー４３並びに左の旋回操作レバー４４Ｌと、グリップ
１８Ｒの近傍で右のハンドル１７Ｒに取付けた右の旋回
操作レバー４４Ｒと、とからなる。走行準備レバー４３
は、除雪機１０を走行可能状態にするレバーである。

【００２６】操作ボックス４１は、ハンドル１７Ｌ，１
７Ｒに渡した操作ケース４５と、操作ケース４５に被せ
た操作パネル４６とからなる。上記図１を参照しつつ説
明すると、操作ケース４５には、電磁クラッチ５０をオ
ン・オフ切換えするオーガスイッチ（クラッチスイッ
チ）４５Ａと、メインスイッチ（キースイッチ）４５Ｂ
と、エンジン１４を始動するときに使用するチョークノ
ブ４５Ｃと、ランプ２６ｅを点灯させる点灯ボタン４５
Ｄと、故障ランプ４５Ｅとを備える。

【００２７】操作パネル４６は、フレーム昇降機構１６
を操作する昇降操作レバー４６Ａと、シュータ３３の向
きを変えるシュータ操作レバー４６Ｂと、エンジン１４
の回転数を制御するスロットルレバー４６Ｃと、電動モ
ータ２１Ｌ，２１Ｒを制御する前後進速度調節レバー７
６とを備える。

【００２８】昇降操作レバー４６Ａは、手を放したとき
に図に示す中立位置へ自動復帰するレバー機構である。
昇降操作レバー４６Ａを図に示す中立位置から後方（図
の手前）へスイング操作することで、フレーム昇降機構
１６を伸ばすことができる。一方、昇降操作レバー４６
Ａを図に示す中立位置から前方へスイング操作すること
で、フレーム昇降機構１６を縮めることができる。な
お、４７ａはパネル本体部、４７ｂは走行準備レバー４
３を覆うカバー部、４８は前後進速度調節レバー７６を
ガイドするとともに貫通させるガイド孔である。

【００２９】図４は本発明に係る走行フレーム、車体フ
レーム、フレーム昇降機構周りの分解図である。走行フ
レーム１２は、前後に延びた左右一対のサイドメンバ６
１，６１と、左右のサイドメンバ６１，６１の前部間に
掛け渡した前部クロスメンバ６２と、左右のサイドメン
バ６１，６１の後部間に掛け渡した後部クロスメンバ６
３と、後部クロスメンバ６３の左右に取付けた一対のサ
イドブラケット６４，６４と、後部クロスメンバ６３の
中央部（走行フレーム１２の幅中央）に取付けたセンタ
ブラケット６５とからなる。

【００３０】左右のサイドメンバ６１，６１の後部は、
左右の電動モータ２１Ｌ，２１Ｒを取付けるとともに、
電動モータ２１Ｌ，２１Ｒのモータ軸（図示せず）に直
結した駆動輪用車軸を回転可能に支持したものである。
左右のサイドブラケット６４，６４は、上方へ延びた平
面視略Ｕ字状部材であり、その上部に、左右に貫通した
支持孔６４ａ，６４ａを開けたものである。

【００３１】車体フレーム１５は、前後に延びた左右一
対のサイドメンバ７１，７１と、左右のサイドメンバ７
１，７１の後半部間に掛け渡した平板状の駆動部設置台
７２と、駆動部設置台７２の前部中央に取付けたアーム
７３とからなる。左右のサイドメンバ７１，７１は後部
に、左右に貫通した２つの被支持孔７１ａ，７１ａを開
けたものである。

【００３２】この図は、サイドブラケット６４，６４の
上部に支持孔６４ａ，６４ａと、サイドメンバ７１，７
１の被支持孔７１ａ，７１ａとに、２つの支持ピン７４
（この図では１つのみ示す。）を嵌合することで、走行
フレーム１２の後部に車体フレーム１５の後部を上下ス
イング可能に取付けるようにしたことを示す。

【００３３】フレーム昇降機構１６は、シリンダ８１か
らピストン（ロッド）８２が進退可能なアクチュエータ
である。このアクチュエータは、電動モータ８５（図２
参照）にて図示せぬ油圧ポンプから発生させた油圧によ
って、ピストン８２を伸縮させる型式の電動油圧シリン
ダである。電動モータ８５はフレーム昇降機構１６のシ
リンダ８１の側部に一体に組込んだフレーム昇降用駆動
源である。

【００３４】フレーム昇降機構１６の一端（シリンダ８
１の下部）をセンタブラケット６５にピン８３にて上下
スイング可能に取付けるとともに、フレーム昇降機構１
６の他端（ピストン８２の先端部）をアーム７３にピン
８４にて上下スイング可能に取付けることで、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
イングさせることができる。

【００３５】次に、上記構成の除雪機１０の作用を図５
に基づき説明する。図５（ａ），（ｂ）は本発明に係る
除雪機の作用説明図である。（ａ）は、フレーム昇降機
構１６を最も縮めた状態を示す。このときには除雪機構
１３のオーガ３１並びに車体フレーム１５の前部は最も
下がった状態になる。（ｂ）は、フレーム昇降機構１６
を最も伸ばした状態を示す。このときには除雪機構１３
のオーガ３１並びに車体フレーム１５の前部は最も上が
った状態になる。

【００３６】以上をまとめると、路面Ｇｒにクローラベ
ルト１１Ｌ，１１Ｒが接地しているので、クローラベル
ト１１Ｌ，１１Ｒを取付けた走行フレーム１２の高さは
常に一定である。一方、走行フレーム１２に車体フレー
ム１５の後部を支持ピン７４にて取付けたので、車体フ
レーム１５は支持ピン７４をスイング中心として上下ス
イング可能である。

【００３７】従って、昇降操作レバー４６Ａ（図３参
照）を操作してフレーム昇降機構１６を伸縮させること
により、除雪機構１３のオーガ３１並びに車体フレーム
１５の前部を上下スイングさせることができる。フレー
ム昇降機構１６で除雪機構１３のオーガ３１を昇降させ
るので、作業者の労力の軽減になる。除雪機１０を移動
するときには、オーガ３１の下面を高くして能率良く移
動することができる。除雪するときには、オーガ３１の
下面を低くして効率良く除雪することができる。さらに
除雪するときには、路面Ｇｒの凹凸に合せてオーガ３１
の高さを変えることができる。

【００３８】なお、昇降操作レバー４６Ａを中立位置に
セットすると、フレーム昇降機構１６はその時点の長さ
を維持し、オーガ３１並びに車体フレーム１５の前部の
スイング角を維持させる。

【００３９】図６は本発明に係る制御部周りの電気回路
図であり、この電気回路９０は、制御部２８に操作スイ
ッチ１００を接続したこと、及び、バッテリ２９にメイ
ンスイッチ４５Ｂを介して制御部２８、制御リレー１１
０、オーガ上昇用リレー１２０、オーガ下降用リレー１
３０、制御ランプ１４１を接続した構成であることを示
す。

【００４０】操作スイッチ１００は、昇降操作レバー４
６Ａにスイッチ機構１０１を組込んだ昇降操作スイッチ
であり、フレーム昇降機構１６の電動モータ８５を操作
することができる。

【００４１】操作スイッチ１００の操作とスイッチ作用
の関係は次の通りである。昇降操作レバー４６Ａが図に
示す中立位置Ｎｅにあるときに、可動接点１０２が第１
固定接点１０３並びに第２固定接点１０４のどちらにも
接触しないので、操作スイッチ１００はオフであって操
作スイッチオフ信号を発する。昇降操作レバー４６Ａを
中立位置Ｎｅから後方（上昇側）Ｕｐへスイングさせた
ときに、可動接点１０２が第１固定接点１０３に接触す
るので、操作スイッチ１００はオンになって操作スイッ
チオン信号を発する。昇降操作レバー４６Ａを中立位置
Ｎｅから前方（下降側）Ｄｗへスイングさせたときに、
可動接点１０２が第２固定接点１０４に接触するので、
操作スイッチ１００はオンになって操作スイッチオン信
号を発する。

【００４２】制御部２８は、操作スイッチ１００を操作
してから予め設定した基準時間Ｔ１が経過したとき、す
なわち、基準時間Ｔ１が経過するまで操作スイッチ１０
０の操作が続行中であるという条件で、電動モータ８５
を強制的に停止させる機能を有する。さらに制御部２８
は、基準時間Ｔ１が経過したという条件と操作スイッチ
１００の操作を続行中であるという条件とを満足したと
きに、電動モータ８５を継続して停止させる機能を有す
る。基準時間Ｔ１とは、上記図４に示すフレーム昇降機
構１６のピストン８２が最大ストロークだけ伸張又は退
縮するまでの作動時間に相当する時間のことである。

【００４３】制御部２８は、具体的には次の（１）〜
（５）の制御をすることになる。 （１）操作スイッチ１００の操作スイッチオフ信号を受
けているときには制御リレー１１０をオフ、すなわち励
磁コイル１１１を非励磁にすることで常開接点１１２を
オフにする。 （２）操作スイッチ１００の操作スイッチオン信号を受
けているときには制御リレー１１０をオン、すなわち励
磁コイル１１１を励磁することで常開接点１１２をオン
にする。 （３）操作スイッチオン信号を受けてから基準時間Ｔ１
が経過するまで、操作スイッチオン信号が継続している
ときには、制御リレー１１０を強制的にオフ、すなわち
励磁コイル１１１を非励磁にすることで常開接点１１２
を強制的にオフにする。

【００４４】（４）操作スイッチオン信号を受けてから
基準時間Ｔ１が経過したという条件と、操作スイッチオ
ン信号が継続しているという条件とを、満足したときに
制御リレー１１０を継続してオフ、すなわち励磁コイル
１１１の非励磁状態を継続することで、常開接点１１２
を継続してオフにする。 （５）制御リレー１１０をオンに制御しているとき、す
なわち電動モータ８５を回転させているときに制御ラン
プ１４１を点灯させる。

【００４５】オーガ上昇用リレー１２０並びにオーガ下
降用リレー１３０は、制御リレー１１０と操作スイッチ
１００との間に介在することにより、これらの制御リレ
ー１１０や操作スイッチ１００によって制御されるよう
にしたものである。また、電動モータ８５並びに電動モ
ータ８５の保護用のサーモブレーカ８６は、オーガ上昇
用リレー１２０とオーガ下降用リレー１３０との間に介
在している。従って、電動モータ８５も制御リレー１１
０や操作スイッチ１００によって制御されることにな
る。

【００４６】サーモブレーカ８６は、電動モータ８５の
過熱保護のために電動モータ８５に内蔵した保護部材で
ある。このようなサーモブレーカ８６は、操作スイッチ
１００を連続的に操作したり頻繁に断続操作することで
電動モータ８５が一定温度まで発熱（過熱）したときに
電動モータ８５への通電回路を遮断するものである。

【００４７】より具体的には次の通りである。昇降操作
レバー４６Ａが中立位置Ｎｅにあるという条件、又は、
制御リレー１１０がオフ（常開接点１１２がオフ）であ
るという条件のときには、オーガ上昇用リレー１２０並
びにオーガ下降用リレー１３０はオフである。従ってこ
のときには、オーガ上昇用リレー１２０とオーガ下降用
リレー１３０との間に介在している電動モータ８５は、
停止する。

【００４８】昇降操作レバー４６Ａを上昇側Ｕｐへスイ
ングすることで操作スイッチ１００の可動接点１０２が
第１固定接点１０３に接触したという条件と、制御リレ
ー１１０がオン（常開接点１１２がオン）であるという
条件とを、満足したときにオーガ上昇用リレー１２０は
オンになる。この結果、電動モータ８５は正転する。

【００４９】昇降操作レバー４６Ａを下降側Ｄｗへスイ
ングすることで操作スイッチ１００の可動接点１０２が
第２固定接点１０４に接触したという条件と、制御リレ
ー１１０がオン（常開接点１１２がオン）であるという
条件とを、満足したときにオーガ下降用リレー１３０は
オンになる。この結果、電動モータ８５は逆転する。

【００５０】次に、上記図６に示す制御部２８をマイク
ロコンピュータとした場合の制御フローについて、図７
に基づき説明する。この制御フローは、例えばメインス
イッチ４５Ｂをオンにしたときに開始する。図中、ＳＴ
××はステップ番号を示す。特に説明がないステップ番
号については、番号順に進行する。以下、図６を参照し
つつ説明する。

【００５１】図７は本発明に係る制御部の制御フローチ
ャートである。 ＳＴ０１；制御部２８に内蔵したタイマをリセット、す
なわちカウント時間Ｔｃを「０」にする。 ＳＴ０２；操作スイッチ１００のスイッチ信号を読み込
む。 ＳＴ０３；タイマのカウント時間Ｔｃが基準時間Ｔ１に
達していないか否かを判定し、ＹＥＳであれば「ＳＴ０
４」に進み、ＮＯであれば「ＳＴ１３」に進む。

【００５２】ＳＴ０４；操作スイッチ１００のスイッチ
信号がオン信号であるか否かを判定し、ＹＥＳであれば
「ＳＴ０５」に進み、ＮＯであれば「ＳＴ１４」に進
む。昇降操作レバー４６Ａを上昇側Ｕｐ又は下降側Ｄｗ
へスイング操作しているときにはＹＥＳの判定であり、
昇降操作レバー４６Ａを放して中立位置Ｎｅにしたとき
にはＮＯの判定である。 ＳＴ０５；制御リレー１１０をオンにすることで電動モ
ータ８５を回転させる。 ＳＴ０６；タイマが作動中であるか否かを判定し、ＹＥ
Ｓであれば「ＳＴ０９」に進み、ＮＯであれば「ＳＴ０
７」に進む。

【００５３】ＳＴ０７；タイマをリセット、すなわちカ
ウント時間Ｔｃを「０」にする。 ＳＴ０８；タイマをスタートさせる。 ＳＴ０９；タイマのカウント時間Ｔｃが基準時間Ｔ１を
経過したか否かを判定し、ＹＥＳであれば「ＳＴ１０」
に進み、ＮＯであれば「ＳＴ０２」に戻る。 ＳＴ１０；制御リレー１１０をオフにすることで電動モ
ータ８５を強制的に停止させる。 ＳＴ１１；タイマをストップさせる。

【００５４】ＳＴ１２；この図７に示す制御を停止する
か否かを判定し、ＹＥＳであれば制御を停止し、ＮＯで
あれば「ＳＴ０２」に戻る。例えば、メインスイッチ４
５Ｂをオフにしたときに停止する。 ＳＴ１３；操作スイッチ１００のスイッチ信号がオン信
号であるか否かを判定し、ＹＥＳであれば「ＳＴ１４」
に進み、ＮＯであれば「ＳＴ１２」に進む。昇降操作レ
バー４６Ａを上昇側Ｕｐ又は下降側Ｄｗへスイング操作
しているときにはＹＥＳの判定であり、昇降操作レバー
４６Ａを放して中立位置ＮｅにしたときにはＮＯの判定
である。 ＳＴ１４；制御リレー１１０をオフにすることで電動モ
ータ８５を停止させる。

【００５５】ここで、以上の説明をまとめて上記図５、
図７を参照しつつ図６に基づき説明する。操作スイッチ
１００にて電動モータ８５を操作することで油圧を発生
させ、この油圧によってフレーム昇降機構（電動油圧シ
リンダ）１６のピストン８２を伸縮させる。この結果、
車体フレーム１５の前部並びにオーガ３１を上下スイン
グさせることができる。

【００５６】操作スイッチ１００を操作してから、ピス
トン８２が最大ストロークだけ伸張又は退縮するまでの
作動時間に相当する時間（基準時間）Ｔ１が経過したと
きには、操作スイッチ１００の操作にかかわらず、制御
部２８は電動モータ８５を強制的に停止させる。このよ
うに、ピストン８２が最大ストロークだけ伸張又は退縮
するのに必要な時間だけ、電動モータ８５を作動させる
ことにより、伸張又は退縮した後の電動モータ８５の作
動時間を大幅に短縮することができる。この結果、電動
モータ８５に作用する負荷が大きい状態を速やかに解除
し、電動モータ８５を含むフレーム昇降機構１６全体の
負担を軽減して、耐久性を高めることができる。

【００５７】しかも、ピストン８２が最大ストロークだ
け伸張又は退縮したときに、電動モータ８５を速やかに
停止させるので、モータの発熱を抑制することができ
る。従って、電動モータ８５に内蔵されているサーモブ
レーカ８６は作動しない。サーモブレーカ８６が作動し
た後の復帰時間を気にすることなく除雪作業を続行する
ことができるので、より円滑に除雪作業をすることがで
きる。

【００５８】さらには、ピストン８２が最大ストローク
だけ伸張又は退縮させたことを検知する検知スイッチを
設ける必要がないので、その分、フレーム昇降機構１６
の部品や配線を低減することができ、この結果、除雪機
１０のコストを抑制することができる。

【００５９】さらにまた、ピストン８２が最大ストロー
クだけ伸張又は退縮することで、電動モータ８５が停止
したにもかかわらず、操作スイッチ１００の操作を続行
しているときには、電動モータ８５を継続して停止させ
ることができる。このため、電動モータ８５に作用する
負荷が大きい状態が再開することはない。電動モータ８
５を含むフレーム昇降機構１６全体の負担を軽減して、
より耐久性を高めることができる。しかも、サーモブレ
ーカ８６が作動しないので、除雪作業を続行することが
でき、より一層円滑に除雪作業をすることができる。

【００６０】さらには、雪や泥等の異物の影響によりピ
ストン８２のストロークが変化した場合であっても、基
準時間Ｔ１が経過したときには操作スイッチ１００の操
作にかかわらず、制御部２８は電動モータ８５を強制的
に停止させる。この結果、電動モータ８５に作用する負
荷が大きい状態を速やかに解除し、電動モータ８５を含
むフレーム昇降機構１６全体の負担を軽減して、耐久性
を高めることができる。しかも、電動モータ８５を速や
かに停止させるので、モータの発熱を抑制することがで
きる。従って、電動モータ８５に内蔵されているサーモ
ブレーカ８６は作動しない。

【００６１】次に上記図６に示す電気回路の変形例につ
いて説明する。変形例の電気回路は、制御部２８の機能
が上記実施例と異なる他には上記図６に示す構成と同一
であり、同一符号を付し、その説明を省略する。

【００６２】図６において、変形例の制御部２８は、電
動モータ８５が回転している回転時間Ｔｒαを積算し、
その積算値（積算時間）Ｔｍが予め設定した基準値（基
準時間）Ｔ２に達したときに、電動モータ８５を強制的
に停止させる機能を有する。予め設定した基準値Ｔ２と
は、電動モータ８５内の発熱が進み一定以上の温度にな
ったときの時間に相当する。例えば、電動モータ８５が
回転しているときの累積回転時間をＴｒとし、電動モー
タ８５が停止しているときの累積停止時間をＴｓとする
ときに、積算値Ｔｍを、（Ｔｒ−Ｔｓ）とする。さらに
制御部２８は、強制的に停止させた電動モータ８５を、
予め設定した一定時間（基準時間）Ｔ３が経過するまで
停止を継続する機能を有する。

【００６３】制御部２８は、具体的には次の（１）〜
（４）の制御をすることになる。 （１）メインスイッチ４５Ｂがオンであるときに制御リ
レー１１０をオンにする。 （２）操作スイッチ１００の操作スイッチオン信号を受
けている時間、すなわち電動モータ８５が回転している
回転時間Ｔｒαを積算し、その積算値Ｔｍが基準値Ｔ２
に達したときには、制御リレー１１０を強制的にオフに
する。 （３）制御リレー１１０を強制的にオフにしたときに
は、基準時間Ｔ３が経過するまで制御リレー１１０を継
続してオフにする。 （４）制御リレー１１０をオンに制御しているとき、す
なわち電動モータ８５を回転させているときに制御ラン
プ１４１を点灯させる。

【００６４】より具体的には、累積回転時間Ｔｒは、一
定の時間が経過する毎に電動モータ８５が回転している
回転時間Ｔｒαを直前の累積回転時間Ｔｒに加算するよ
うにしたものである（Ｔｒ＝Ｔｒ＋Ｔｒα）。電動モー
タ８５が回転している回転時間Ｔｒαは、１００msec
（ミリ秒）が経過する毎に加算される予め設定した値で
あり、例えば１１msecである。

【００６５】一方、累積停止時間Ｔｓは、一定の時間が
経過する毎に電動モータ８５が停止している停止時間Ｔ
ｓβを直前の累積停止時間Ｔｓに加算するようにしたも
のである（Ｔｓ＝Ｔｓ＋Ｔｓβ）。電動モータ８５が停
止している停止時間Ｔｒβは、１００msecが経過する毎
に加算される予め設定した値であり、例えば１０msecで
ある。このようにして求めた累積回転時間Ｔｒから累積
停止時間Ｔｓを減算することで、積算値Ｔｍを得る（Ｔ
ｍ＝Ｔｒ−Ｔｓ）。

【００６６】ここで、１００msecが経過する毎の回転時
間Ｔｒαを１００msecが経過する毎の停止時間Ｔｒβよ
りも大きく設定した理由を説明する。一般に電動モータ
８５を回転した場合の発熱時間よりも、電動モータ８５
を停止した場合の放熱時間が長い。回転時間Ｔｒαに対
して停止時間Ｔｒβを同じ値に設定すると、実際には常
温まで放熱していないにもかかわらず、積算値Ｔｍが零
になることがあり得る。このような点を解消して、実態
に合せた積算値Ｔｍを得るために本発明においては、１
００msecが経過する毎の回転時間Ｔｒαを１００msecが
経過する毎の停止時間Ｔｒβよりも大きく設定した。

【００６７】図８（ａ）〜（ｃ）は本発明に係る制御部
（変形例）の作用説明図である。以下、図６を参照しつ
つ説明する。（ａ）は、横軸を時間（ミリ秒）として操
作スイッチ１００の操作状況、すなわち操作スイッチ信
号を示す。（ｂ）は、横軸を時間として電動モータ８５
が回転している回転時間の積算値Ｔｍ（ミリ秒）を示
す。（ｃ）は、横軸を時間として制御リレー１１０の作
動状態を示す。

【００６８】（ｂ）によれば、電動モータ８５の回転時
間の積算値Ｔｍは、操作スイッチ１００の操作スイッ
チオン信号を受けているとき、すなわち電動モータ８５
が回転しているときには増加し、操作スイッチ１００
の操作スイッチオフ信号を受けているとき、すなわち電
動モータ８５が停止しているときには減少することが判
る。そして積算値Ｔｍが基準値Ｔ２に達したときに、
（ｃ）に示すように制御リレー１１０を強制的にオンか
らオフに切換える。

【００６９】（ｃ）によれば、制御リレー１１０を強制
的にオフにしたときには、基準時間Ｔ３が経過するまで
制御リレー１１０を継続してオフにするので、この時間
帯には、（ａ）のように操作スイッチオン信号が有って
も、電動モータ８５は継続して停止する。このように継
続して停止した状態においても、積算値Ｔｍは減少す
る。

【００７０】次に、制御部２８の制御フローの変形例に
ついて図９に基づき説明する。この制御フローは、例え
ばメインスイッチ４５Ｂをオンにしたときに開始する。
図中、ＳＴ×××はステップ番号を示す。特に説明がな
いステップ番号については、番号順に進行する。以下、
図６を参照しつつ説明する。

【００７１】図９は本発明に係る制御部の制御フローチ
ャート（変形例）である。 ＳＴ１０１；全ての値を初期設定する。例えば、累積回
転時間Ｔｒ、累積停止時間Ｔｓ、積算値Ｔｍを「０」に
する。 ＳＴ１０２；操作スイッチ１００のスイッチ信号を読み
込む。 ＳＴ１０３；操作スイッチ１００のスイッチ信号がオン
信号であるか否かを判定し、ＹＥＳであれば「ＳＴ１０
４」に進み、ＮＯであれば「ＳＴ１０６」に進む。昇降
操作レバー４６Ａを上昇側Ｕｐ又は下降側Ｄｗへスイン
グ操作しているときにはＹＥＳの判定であり、昇降操作
レバー４６Ａを放して中立位置ＮｅにしたときにはＮＯ
の判定である。

【００７２】ＳＴ１０４；制御リレー１１０をオンにす
ることで電動モータ８５を回転させる。 ＳＴ１０５；累積回転時間Ｔｒを算出する。具体的に
は、電動モータ８５が回転している回転時間Ｔｒαを直
前の累積回転時間Ｔｒに加算する（Ｔｒ＝Ｔｒ＋Ｔｒ
α）。 ＳＴ１０６；制御リレー１１０をオフにすることで電動
モータ８５を停止させる。 ＳＴ１０７；累積停止時間Ｔｓを算出する。具体的に
は、電動モータ８５が停止している停止時間Ｔｓβを直
前の累積停止時間Ｔｓに加算する（Ｔｓ＝Ｔｓ＋Ｔｓ
β）。

【００７３】ＳＴ１０８；累積回転時間Ｔｒから累積停
止時間Ｔｓを減算して積算値Ｔｍを得る（Ｔｍ＝Ｔｒ−
Ｔｓ）。 ＳＴ１０９；積算値Ｔｍが基準値Ｔ２に達したか否かを
判定し、ＹＥＳであれば「ＳＴ１１０」に進み、ＮＯで
あれば「ＳＴ１１５」に進む。 ＳＴ１１０；制御リレー１１０をオフにすることで電動
モータ８５を強制的に停止させる。 ＳＴ１１１；積算値Ｔｍをリセットする（Ｔｍ＝０）。

【００７４】ＳＴ１１２；制御部２８に内蔵したタイマ
をリセット、すなわちカウント時間Ｔｃを「０」にす
る。 ＳＴ１１３；タイマをスタートさせる。 ＳＴ１１４；タイマのカウント時間Ｔｃが基準時間Ｔ３
を経過したか否かを判定し、ＹＥＳであれば「ＳＴ１１
５」に進み、ＮＯであれば「ＳＴ１１４」を繰り返す。 ＳＴ１１５；この図９に示す制御を停止するか否かを判
定し、ＹＥＳであれば制御を停止し、ＮＯであれば「Ｓ
Ｔ１０２」に戻る。例えば、メインスイッチ４５Ｂをオ
フにしたときに停止する。

【００７５】ここで、以上の説明をまとめて上記図５、
図９を参照しつつ図６に基づき変形例を説明する。操作
スイッチ１００にて電動モータ８５を操作することで油
圧を発生させ、この油圧によってフレーム昇降機構（電
動油圧シリンダ）１６のピストン８２を伸縮させる。こ
の結果、車体フレーム１５の前部並びにオーガ３１を上
下スイングさせることができる。

【００７６】電動モータ８５が回転している回転時間Ｔ
ｒαを積算し、その積算値Ｔｍが予め設定した基準値Ｔ
２に達したときには、操作スイッチ１００の操作にかか
わらず、制御部２８は電動モータ８５を強制的に停止さ
せる。この結果、電動モータ８５を過熱から保護するこ
とができ、電動モータ８５の耐久性を高めることができ
る。

【００７７】しかも、電動モータ８５に内蔵されたサー
モブレーカ８６を作動させることなく、電動モータ８５
を速やかに停止させることができる。復帰時間が長いサ
ーモブレーカ８６に依存せずに、時間で制御するように
したので、電動モータ８５を再始動させるまでの時間が
短くてすむ。サーモブレーカ８６の復帰時間を気にする
ことなく除雪作業を続行することができるので、より円
滑に除雪作業をすることができる。

【００７８】さらに変形例は、電動モータ８５が回転し
ているときの累積回転時間をＴｒとし、電動モータ８５
が停止しているときの累積停止時間をＴｓとするとき
に、積算値Ｔｍを、（Ｔｒ−Ｔｓ）としたことを特徴と
する。

【００７９】累積回転時間Ｔｒは電動モータ８５が発熱
する時間の累積であり、累積停止時間Ｔｓは電動モータ
８５が放熱する時間の累積であると、考えることができ
る。積算値Ｔｍを（Ｔｒ−Ｔｓ）とすることで、電動モ
ータ８５の実際の発熱状況に、より合せることができ
る。このように電動モータ８５が放熱する時間を加味す
ることで、積算値Ｔｍが予め設定した基準値Ｔ２に達す
るまでの時間を長くすることができる。この結果、電動
モータ８５を強制的に停止させるまでの時間を長くする
ことができるので、より一層円滑に除雪作業をすること
ができる。

【００８０】さらにまた変形例は、強制的に停止させた
電動モータ８５が、予め設定した一定時間Ｔ３が経過す
るまで停止を継続するようにしたので、一定時間Ｔ３に
わたって電動モータ８５を停止させることで、この間に
さらに放熱を進めることができる。更なる発熱を防止す
るとともに放熱させるので、電動モータ８５を過熱から
一層保護することができ、電動モータ８５の耐久性をよ
り一層高めることができる。

【００８１】図１０は本発明に係る制御部周りの電気回
路図（更なる変形例）であり、この更なる変形例の電気
回路９０Ａは、上記図６の電気回路９０やその変形例に
対して、制御リレー１１０を除くとともに、制御部２８
によってオーガ上昇用リレー１２０並びにオーガ下降用
リレー１３０を直接にオン・オフ制御、すなわち励磁コ
イル１２１，１３１を励磁・非励磁制御するようにした
ことを特徴とする。他の構成は上記図６に示す構成と同
一であり、同一符号を付し、その説明を省略する。

【００８２】制御部２８は、具体的には次の（１）〜
（５）の制御をする。 （１）操作スイッチ１００の操作スイッチオフ信号を受
けているときに、オーガ上昇用リレー１２０並びにオー
ガ下降用リレー１３０をオフにする。 （２）昇降操作レバー４６Ａを上昇側Ｕｐへスイングし
たときの操作スイッチオン信号を受けてオーガ上昇用リ
レー１２０をオンにする。 （３）昇降操作レバー４６Ａを下降側Ｄｗへスイングし
たときの操作スイッチオン信号を受けてオーガ下降用リ
レー１３０をオンにする。

【００８３】（４）上記図６に示す実施例やその変形例
において、制御リレー１１０を介してオーガ上昇用リレ
ー１２０並びにオーガ下降用リレー１３０を間接的に制
御していた機能については、この更なる変形例の直接的
に制御する場合であっても同じ機能を有する。従って、
更なる変形例のオーガ上昇用リレー１２０並びにオーガ
下降用リレー１３０は、図６に示す実施例やその変形例
に対して実質的に同一の作用を成すことができる。 （５）オーガ上昇用リレー１２０並びにオーガ下降用リ
レー１３０をオンに制御しているとき、すなわち電動モ
ータ８５を回転させているときに制御ランプ１４１を点
灯させる。

【００８４】なお、上記本発明の実施の形態において、
図６に示す電気回路９０並びにその変形例の電気回路９
０及び図１０に示す更なる変形例の電気回路９０Ａを適
宜組合せることができる。特に、１つの制御部２８が、
図７に示す制御フロー及び図９に示す制御フロー（変形
例）の内容を組合せた制御、及びそれに対応する機能を
有することは、極めて有効なオーガ昇降制御手法であ
る。何故なら、図７に示す制御フローと図９に示す制御
フローの両方の作用、効果を発揮することができるから
である。このように両方の制御フローに基づく制御を成
す制御部２８により、オーガ上昇用リレー１２０並びに
オーガ下降用リレー１３０を介して、電動モータ８５を
制御することができる。

【００８５】

【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、電動モータが回転している回転時間
を積算し、その積算値が予め設定した基準値に達したと
きに、電動モータを強制的に停止させる制御部を備えて
いるので、電動モータが回転している回転時間を積算
し、その積算値が予め設定した基準値に達したときに
は、操作スイッチの操作にかかわらず、制御部によって
電動モータを強制的に停止させることができる。この結
果、電動モータを過熱から保護することができ、電動モ
ータの耐久性を高めることができる。

【００８６】しかも、電動モータに内蔵されたサーモブ
レーカを作動させることなく、電動モータを速やかに停
止させることができる。復帰時間が長いサーモブレーカ
に依存せずに、時間で制御するようにしたので、電動モ
ータを再始動させるまでの時間が短くてすむ。サーモブ
レーカの復帰時間を気にすることなく除雪作業を続行す
ることができるので、より円滑に除雪作業をすることが
できる。

【００８７】請求項２は、電動モータが回転していると
きの累積回転時間をＴｒとし、電動モータが停止してい
るときの累積停止時間をＴｓとするときに、積算値が、
（Ｔｒ−Ｔｓ）としたことを特徴とする。累積回転時間
Ｔｒは電動モータが発熱する時間の累積であり、累積停
止時間Ｔｓは電動モータが放熱する時間の累積である
と、考えることができる。積算値を（Ｔｒ−Ｔｓ）とす
ることで、電動モータの実際の発熱状況に、より合せる
ことができる。このように電動モータが放熱する時間を
加味することで、積算値が予め設定した基準値に達する
までの時間を長くすることができる。この結果、電動モ
ータを強制的に停止させるまでの時間を長くすることが
できるので、より一層円滑に除雪作業をすることができ
る。

【００８８】請求項３は、強制的に停止させた電動モー
タが、予め設定した一定時間が経過するまで停止を継続
するようにしたので、一定時間にわたって電動モータを
停止させることで、この間にさらに放熱を進めることが
できる。更なる発熱を防止するとともに放熱させるの
で、電動モータを過熱から一層保護することができ、電
動モータの耐久性をより一層高めることができる。

【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エンジン、電動モータ、
除雪機構、クローラベルト周りの模式的平面図

【図３】図１の３矢視図

【図４】本発明に係る走行フレーム、車体フレーム、フ
レーム昇降機構周りの分解図

【図５】本発明に係る除雪機の作用説明図

【図６】本発明に係る制御部周りの電気回路図

【図７】本発明に係る制御部の制御フローチャート

【図８】本発明に係る制御部（変形例）の作用説明図

【図９】本発明に係る制御部の制御フローチャート（変
形例）

【図１０】本発明に係る制御部周りの電気回路図（更な
る変形例）

【符号の説明】

１０…除雪機、１２…走行フレーム、１４…エンジン、
１５…車体フレーム、１６…フレーム昇降機構（電動油
圧シリンダ）、２１Ｌ，２１Ｒ…電動モータ、２３Ｌ，
２３Ｒ…走行輪（駆動輪）、２８…制御部、３１…オー
ガ、８２…ピストン、１００…操作スイッチ、Ｔ１…基
準時間（操作スイッチを操作してからピストンが最大ス
トロークだけ伸張又は退縮するまでの作動時間に相当す
る時間）、Ｔ２…基準値（基準時間）、Ｔ３…一定時間
（基準時間）、Ｔｍ…回転時間の積算値、Ｔｒ…累積回
転時間、Ｔｒα…電動モータが回転している回転時間、
Ｔｓ…累積停止時間、Ｔｓβ…電動モータが停止してい
る停止時間。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 脇谷 勉 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 走行輪を備えた走行フレームに除雪用オ
   ーガを備えた車体フレームを上下スイング可能に取付
   け、この車体フレームの前部をフレーム昇降機構によっ
   て上下スイングするようにし、このフレーム昇降機構
   が、電動モータにて発生させた油圧でピストンを伸縮さ
   せる型式の電動油圧シリンダであって、前記電動モータ
   を操作スイッチで操作するようにした除雪機において、
   この除雪機は、前記電動モータが回転している回転時間
   を積算し、その積算値が予め設定した基準値に達したと
   きに、前記電動モータを強制的に停止させる制御部を備
   えていることを特徴とする除雪機。
2. 【請求項２】 前記電動モータが回転しているときの累
   積回転時間をＴｒとし、前記電動モータが停止している
   ときの累積停止時間をＴｓとするときに、前記積算値
   は、（Ｔｒ−Ｔｓ）としたことを特徴とする請求項１記
   載の除雪機。
3. 【請求項３】 強制的に停止させた電動モータは、予め
   設定した一定時間が経過するまで停止を継続することを
   特徴とした請求項１又は請求項２記載の除雪機。