JP2007239351A

JP2007239351A - 建設機械用の除雪アタッチメント

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Publication number: JP2007239351A
Application number: JP2006064652A
Authority: JP
Inventors: Yuichi Taguchi; 裕一田口; Katsutoshi Taguchi; 勝敏田口
Original assignee: Taguchi Industry Inc
Current assignee: Taguchi Industry Inc
Priority date: 2006-03-09
Filing date: 2006-03-09
Publication date: 2007-09-20
Anticipated expiration: 2026-03-09
Also published as: JP4478655B2

Abstract

【課題】アーム側に用意する油圧配管を少なくした建設機械用の除雪アタッチメントを提供する。
【解決手段】建設機械３のアーム31に装着される本体ケース11にオーガ及びブロアを収納し、前記本体ケース11から雪の放出方向を特定付けるシュータ14を前記本体ケース11に取り付けた建設機械用の除雪アタッチメント１において、オーガ及びブロアを駆動する主油圧モータと、シュータ14を水平旋回させる副油圧モータと、アーム31の送り配管及び戻り配管に接続され、前記送り配管から送られる油により主油圧モータのみを駆動し、前記戻り配管から送られる油により副油圧モータのみを駆動させる選択回路とを備えた建設機械用の除雪アタッチメント１である。
【選択図】図15

Description

本発明は、建設機械のアームに装着する建設機械用の除雪アタッチメントに関する。

道路の除雪は専用の除雪車が使用され、屋根の除雪は人力による場合が通例である。しかし、専用の除雪車は大型のものが多く、狭い道や曲がりくねった道の除雪に適さず、また人力による屋根の除雪は多大な労力及び危険をもたらしていた。そこで、例えば特許文献1や特許文献2に見られるように、建設機械のアームに装着する除雪アタッチメントが提案されている。除雪アタッチメントは、運転席を有する旋回本体の水平旋回と、前記旋回本体に対するブーム、アーム及びアタッチメント本体の屈曲とにより、アタッチメント本体の位置及び方向を自由に変更できるため、専用の除雪車に比べて自由度の高い除雪が可能になっている。

特許文献1は、雪を掻き込むオーガと、オーガにより掻き込まれた雪を吸い込むブロアと、ブロアにより吸い込まれた雪を放出するシュータ（先端側投雪筒）とから構成される除雪アタッチメントを開示している（請求項１及び第6図参照）。オーガは、建設機械が備える油源を利用する油圧モータにより回転させられる。シュータは、オーガケースに設けた投雪筒回転モータにより、オーガの回転から独立して水平旋回できる。また、建設機械のアームを持ち上げることで、除雪アタッチメントにより屋根の除雪ができる利点もある。特許文献2も、前記特許文献1とほぼ同様である。

特公平04-015332号公報（第4頁第8欄30行〜37行参照）特開2005-336898号公報（請求項１及び段落0007参照）

建設機械用の除雪アタッチメントは、建設機械が備える油圧源を利用してオーガを回転させることができるため、小型化しやすい利点もあるが、やはりアタッチメント本体の位置及び方向を自由に変更できる高い自由度に最大の利点がある。しかし、前記最大の利点は、アタッチメント本体の位置及び方向や除雪場所等に合わせて、シュータの向きを煩雑に変更しなければならなくなる問題が生ずる。この点、特許文献1は、オーガケースに設けた投雪筒回転モータにより、オーガの回転から独立してシュータを水平旋回させ、向きを変えている。

確かに、オーガの回転から独立してシュータを水平旋回できることは利点である。しかし、仮に投雪筒回転モータが油圧モータであれば、オーガの回転用とシュータの水平旋回用との2系統の油圧配管が必要となる。これは、普段は通常の建設機械として用いながら、必要に応じて除雪アタッチメントを装着する利用形態を考えた場合、アーム先端まで2系統の油圧配管がなければならないことを意味し、除雪アタッチメントを装着できる建設機械を制限する欠点となる。特許文献2の除雪アタッチメントは、更にブロワの位置調整用にスプロケット用モータを用いているため、前記スプロケット用モータが油圧モータであれば、更に多くの油圧配管が必要になる。そこで、建設機械用の除雪アタッチメントとして、アーム側に用意する油圧配管を少なくするため、アームの送り配管及び戻り配管と主油圧モータ及び副油圧モータとの接続構成について検討した。

検討の結果開発したものが、建設機械のアームに装着される本体ケースにオーガ及びブロアを収納し、前記本体ケースから雪の放出方向を特定付けるシュータを前記本体ケースに取り付けた建設機械用の除雪アタッチメントにおいて、オーガ及びブロアを駆動する主油圧モータと、シュータを水平旋回させる副油圧モータと、アームの送り配管及び戻り配管に接続され、前記送り配管から送られる油により主油圧モータのみを駆動し、前記戻り配管から送られる油により副油圧モータのみを駆動させる選択回路とを備えた建設機械用の除雪アタッチメントである。

本発明の除雪アタッチメントは、アームの送り配管から油が送られて戻り配管を通じて戻る場合と、逆に前記戻り配管から油が送られて送り配管を通じて戻る場合との２通りがあることを利用し、選択回路により主油圧モータ及び副油圧モータの駆動を選択的に切り換える。すなわち、本発明の除雪アタッチメントは、送り配管から油が流れ込む場合は主油圧モータのみを駆動させ、副油圧モータを停止させておくことにより、シュータによる雪の放出方向を固定しながら、オーガ及びブロアを用いて除雪する。逆に、戻り配管から油が送られる場合は、副油圧モータのみを駆動させ、主油圧モータを停止させておくことにより、オーガ及びブロアが停止している安全な状態で、シュータを水平旋回させて雪の放出方向を変更できる。

ここで、「送り配管」及び「戻り配管」は一方を基準とした油の流れに基づいて油圧配管を区別した場合の呼称であり、本発明自体は送り配管及び戻り配管が逆であっても関係ない。つまり、建設機械から送られる油が一対の油圧配管（これが送り配管及び戻り配管に相当）のいずれから除雪アタッチメントへ流れ込むかによって、主油圧モータ又は副油圧モータを選択的に駆動させることができれば、本発明の選択回路に相当する。通常の建設機械は、送り配管及び戻り配管のいずれから油を流れ込むかを切り換える操作機構を有している。本発明は、選択回路の追加により、前記操作機構を利用してオーガ及びブロアの駆動とシュータの水平旋回とを選択的に操作できる。

具体的な選択回路は、主油圧モータに繋がる主接続送り配管と副油圧モータに繋がる副接続戻り配管とをアームの送り配管に接続し、主油圧モータに繋がる主接続戻り配管と副油圧モータに繋がる副接続送り配管とをアームの戻り配管に接続し、主接続戻り配管から油が流れ出すことを許し、逆に主接続戻り配管へ油が流れ込むことを阻止するチェック弁を前記主接続戻り配管に設け、かつ副接続戻り配管から油が流れ出すことを許し、逆に副接続戻り配管へ油が流れ込むことを阻止するチェック弁を前記副接続戻り配管に設ける構成にするとよい。実際には、アームの送り配管及び戻り配管と主接続送り配管、主接続戻り配管、副接続送り配管及び副接続戻り配管を直接接続するのではなく、送り配管に接続する分岐送り配管から主接続送り配管及び副接続戻り配管を分岐し、戻り配管に接続する分岐戻り配管から副接続送り配管及び主接続戻り配管を分岐する構成を用いる。

上記具体的な選択回路は、主接続戻り配管及び副戻り配管に設けたチェック弁により、それぞれ油の戻り側からの油の流れ込みを阻止し、主油圧モータ及び副油圧モータへ主接続送り配管及び副接続送り配管からのみ油を流し込めるようにする。これにより、アームの送り配管から油を流し込むと、チェック弁に油の流れ込みを阻止された副接続戻り配管には油が流れ込まず、主接続送り配管を通じて主油圧モータへのみ油を流し込むことができる。また、アームの戻り配管から油を流し込むと、チェック弁に油の流れ込みを阻止された主接続戻り配管には油が流れ込まず、副接続送り配管を通じて副油圧モータへのみ油を流し込むことができる。こうして、本発明の除雪アタッチメントは、主油圧モータ及び副油圧モータの駆動を切り換える。

主油圧モータは、オーガ及びブロアを高速に回転させているので、油の流し込みを止めた時点で直ちに停止させることはかえって危険であり、むしろゆっくりと回転を低下させ、自然停止させることが好ましい。そこで、選択回路は、主油圧モータに繋がる主接続送り配管及び主接続戻り配管を循環配管により接続し、主接続戻り配管から主接続送り配管へ油が流れることを許し、逆に主接続送り配管から主接続戻り配管へ油が流れることを阻止するチェック弁を前記循環配管に設けるとよい。

この選択回路は、主接続送り配管、主油圧モータ、主接続戻り配管、巡回配管を結ぶ巡回回路を構成し、主接続送り配管から流し込む油が停止した後、主油圧モータの回転により主接続戻り配管に流れ込む油を巡回配管から主接続送り配管へ戻し、主油圧モータを急停止させないようにする。ここで、アームの送り配管から主接続送り配管に油が流し込まれ、主油圧モータが回転している状態では、主接続戻り配管から巡回配管のチェック弁に油が流れ込むように思えるが、前記チェック弁はアームの送り配管から流れ込む油の圧力が加わっているために閉じており、主接続戻り配管から巡回配管を通じて主接続送り配管に油が流れ込む虞はない。

副油圧モータは、シュータの向きを変更し、雪の放出方向を特定付ける目的から、上述の主油圧モータと異なり、油の流し込みを止めた時点で直ちに停止できなければ、意味をなさない。そこで、選択回路は、副油圧モータに繋がる副接続戻り配管にカウンタバランス弁を介在させ、アームの戻り配管から副接続送り配管への油の流れ込みが始まると、カウンタバランス弁が介在する副接続戻り配管を導通させ、アームの戻り配管から副接続送り配管への油の流れ込みが停止すると、カウンタバランス弁が介在する副接続戻り配管を遮断させるとよい。

この選択回路は、油の流し込み及び停止に副油圧モータの回転及び停止を対応させるため、副接続送り配管にカウンタバランス弁を介在させる。この場合も、カウンタバランス弁の作動圧は、副接続送り配管から取る。これにより、アームの戻り配管から副接続送り配管へ油が送り込まれている限り、カウンタバランス弁が作動位置に移動して副接続戻り配管を導通させ、副油圧モータから油が流れ出ることを許し、前記副油圧モータを駆動させるが、アームの戻り配管からの油の流し込みが停止すると、直ちにカウンタバランス弁が原位置に復帰し、副接続戻り配管を遮断することで副油圧モータから油が流れ出なくなり、前記副油圧モータを直ちに停止させることができる。

本発明の除雪アタッチメントは、オーガ及びブロアを駆動する主油圧モータと、シュータを水平旋回させる副油圧モータとを、アームの送り配管又は戻り配管のいずれに油が流れるかによって選択的に駆動するので、アーム側に用意する油圧配管が少なくて済む利点がある。これにより、本発明の除雪アタッチメントをほとんどすべての建設機械に装着できるようになる効果が得られる。これは、本発明の除雪アタッチメントに汎用性をもたらす。こうして建設機械のアームに装着できる除雪アタッチメントは、同種アタッチメント同様、従来の除雪機等では除雪し難かった場所での除雪ができるほか、屋根の雪降ろしを容易にする利点がある。

とりわけ、高所作業となる屋根の雪降ろしを人力によらず機械でできるようにした点は、大きな効果である。しかも、除雪作業中でも、建設機械の操作機構を用いて適宜シュータを水平旋回させ、雪の放出方向を簡単に変更できる利点があり、従来に比べて、雪の廃棄を含めた効率的な除雪作業が実現できる。このように、本発明の除雪アタッチメントは、シュータの水平旋回を建設機械の操作により実現したことで、より柔軟かつ自由な除雪作業を実現した点に大きな効果を有する。

以下、本発明の実施形態について図を参照しながら説明する。図１は本発明を適用した除雪アタッチメント１の一例を示す正面図、図２は本例の除雪アタッチメント１の側面図、図３はシュータ14の水平旋回軸に沿った図２中Ａ矢視図である。本例に示す除雪アタッチメント１は、使用目的及び仕様態様が類似していることから、従来公知の同種アタッチメントと外観及び構成が類似しているが、本発明に従う選択回路２（後掲図４〜図14参照）を有するため、オーガ12及びブロアを回転させる駆動原とシュータ14を水平旋回させる駆動原とが、いずれも油圧モータであり、それぞれの主油圧モータ13及び副油圧モータ15が建設機械３の操作機構により択一的に駆動する点に特徴を有する。

本例の除雪アタッチメント１は、図１〜図３に見られるように、前面を正面視長方形に開口した本体ケース11に、前記開口の延在方向に回転軸を平行にしたオーガ12を設け、前記オーガ12の背面にオーガ12が掻き込んだ雪をシュータ14から本体ケース11外へ放出するブロア（図示略）を設けている。オーガ12及びブロアは協働して雪を掻き込み、放出することから、主油圧モータ13が出力する回転動力を分岐して、オーガ12及びブロアを同時に回転させる。本例では、主油圧モータ13を本体ケース11の上面に固定し、本体ケース11の側面に設けたカバー131内に収められた伝達機構（図示略）を介して、本体ケース11内のオーガ12及びブロアそれぞれに主油圧モータ13の回転動力を分岐、伝達している。主油圧モータ13は、後述する選択回路２の主接続送り配管23及び主接続戻り配管24が接続されている。

シュータ14は、ブロアによる雪の放出方向直上にあたる本体ケース11の上面に、水平旋回自在に取り付けられている。本例のシュータ14は、本体ケース11に取り付けられる基部に、このシュータ14の水平旋回軸と同軸に従動スプロケット141を取り付けており、本体ケース11の上面に固定された副油圧モータ15の出力軸に取り付けた駆動スプロケット151と伝動チェーン16により連結されている。

これにより、副油圧モータ15の出力軸とシュータ14との間に空間が形成され、凍った雪、泥や小石等が前記出力軸や駆動スプロケット151又は従動スプロケット141に噛みあう可能性を低減させると共に、万一駆動スプロケット151又は従動スプロケット141に噛み込んだ凍った雪、泥や小石等も伝動チェーン16又は伝動ベルトによって吐き出すことにより、副油圧モータ15やシュータ14の破損を防止できる。好ましくは、こうした凍った雪、泥や小石等の噛み込みを抑えるため、駆動スプロケット151、従動スプロケット141及び伝動チェーン16を一体にカバーするとよい。

副出力軸の回転動力をシュータ14に伝達する手段としては、上記伝動チェーン16機構に代えて、伝動ベルト機構を用いることもできる。具体的には。シュータ14の水平旋回軸と同軸に従動プーリを取り付け、本体ケース11に設けられた副油圧モータ15の出力軸に取り付けた駆動プーリと前記従動プーリとを伝動ベルトにより連結する。上記伝動チェーン機構及び前記伝動ベルト機構は、駆動スプロケット151及び従動スプロケット141のギヤ比や駆動プーリ及び従動プーリのギヤ比により、副油圧モータ15の回転動力の回転数を落とし、シュータ14をゆっくりと水平旋回させることができる。

更に、シュータ14の水平旋回軸と同軸に従動ギヤを取り付け、本体ケース11に設けられた副油圧モータ15の出力軸に取り付けた駆動ギヤと前記従動ギヤとを中間の伝動ギヤにより連結する伝動ギヤ機構を用いてもよい。この伝動ギヤ機構は減速機構となり、駆動ギヤ、伝動ギヤ及び従動ギヤの噛みあいによって決定されるギヤ比による回転動力の減速が容易となり、例えば伝動ギヤの入れ替え（いわゆるギヤチェンジ）により、シュータ14の水平旋回を増速又は減速することもできる。

こうした本例の除雪アタッチメント１は、本体ケース11の背面から突出された一対の取付フランジ111に、建設機械３のアーム31の先端を回動自在に接続して、前記アーム31に装着する。そして、本例の除雪アタッチメント１は、アーム31へ揺動自在に取り付けられた油圧シリンダのロッドの先端を前記取付フランジ111に接続することにより、アーム31に対する前後方向の姿勢を変えることができる。また、アーム31は、建設機械３に対してブーム32を介して屈曲自在な関係にあるから、前記アーム31及びブーム32の屈曲により、除雪アタッチメント１を高さ方向に持ち上げることができる。更に、この除雪アタッチメント１は、アーム31を支持する建設機械３の水平旋回に従って左右方向に向きを変えることができる。こうして、本例の除雪アタッチメント１は、姿勢、高さ及び向きを自由に変えることができる。

図４は本発明の除雪アタッチメント１が備える選択回路２の一例を表す回路図、図５は選択回路２により主油圧モータ13を駆動する状態の選択回路２を表す回路図、図６は副油圧モータ15を駆動する状態の選択回路２を表す回路図、図７は主油圧モータ13を停止させる状態の選択回路２を表す回路図、図８は副油圧モータ15を停止させる状態の選択回路２を表す回路図、図９は主油圧モータ13を過剰圧力から保護する状態の選択回路２を表す回路図、図10は外力Ｆが加えられて主油圧モータ13が右回転する状態の選択回路２を表す回路図、図11は外力Ｆが加えられて主油圧モータ13が左回転する状態の選択回路２を表す回路図、図12は副油圧モータ15を過剰圧力から保護する状態の選択回路２を表す回路図、図13は外力Ｆが加えられて副油圧モータ15が右回転する状態の選択回路２を表す回路図であり、そして図14は外力Ｆが加えられて副油圧モータ15が左回転する状態の選択回路２を表す回路図である。図５〜図７及び図９〜図14は油の流れを太実線で、また図８は停止する油を太実線で図示している。

本発明の選択回路２は、図４に見られるように、アーム31の送り配管311に接続する分岐送り配管21とアーム31の戻り配管312に接続する分岐戻り配管22を有し、前記分岐送り配管21から分岐した主接続送り配管23と前記分岐戻り配管22から分岐した主接続戻り配管24とを主油圧モータ13に接続し、また前記分岐戻り配管22から分岐した副接続戻り配管26と前記分岐送り配管21から分岐した副接続送り配管25とを副油圧モータ15に接続している。これにより、除雪アタッチメント１は、アーム31の送り配管311及び戻り配管312に対して分岐送り配管21及び分岐戻り配管22を接続するだけで、アーム31の送り配管311から主接続送り配管23及び副接続戻り配管26を分岐し、またアーム31の戻り配管312から主接続戻り配管24及び副接続送り配管25を分岐できる。説明の便宜上、図１〜図３では図示を省略しているが、前記各種配管及び弁は、上記例示の除雪アタッチメント１の本体ケース11や主油圧モータ13又は副油圧モータ15に付設したり、取付フランジ111間に収めている。

本例の選択回路２は、主接続戻り配管24から油が流れ出すことを許し、逆に主接続戻り配管24へ油が流れ込むことを阻止するチェック弁241を前記主接続戻り配管24に設け、かつ副接続戻り配管26から油が流れ出すことを許し、逆に副接続戻り配管26へ油が流れ込むことを阻止するチェック弁261を前記副接続戻り配管26に設けている。これにより、図５に見られるように、アーム31の送り配管311から流れ込む油は、分岐送り配管21から主接続送り配管23を経て主油圧モータ13を駆動（図５中右回転により図示）させるが、チェック弁261が副接続戻り配管26への油の流れ込みを阻止し、副油圧モータ15に至ることがない。ここで、主油圧モータ13に送り込まれる油の方向は特定されているので、前記主油圧モータ13は一方向回転型で構わない。しかし、外力Ｆを受けた際に主油圧モータ13は左右いずれの方向にも回転できることが好ましいことから、本例は両方向回転型の主油圧モータ13を使用し、油の流れ込みを選択回路２により確実に制御している。

同様に、図６に見られるように、アーム31の戻り配管312から流れ込む油は、分岐戻り配管22から副接続送り配管25と、後述するカウンタバランス弁27に並列に介装したチェック弁271とを経て副油圧モータ15を駆動（図６中右回転により図示）させるが、チェック弁241が主接続戻り配管24への油の流れ込みを阻止し、主油圧モータ13に至ることがない。ここで、上述した主油圧モータ13同様、副油圧モータ15に送り込まれる油の方向は特定されているので、前記副油圧モータ15は一方向回転型で構わない。しかし、外力Ｆを受けた際に副油圧モータ15は左右いずれの方向にも回転できることが好ましいことから、本例は両方向回転型の副油圧モータ15を使用し、油の流れ込みを選択回路２により確実に制御している。

こうして、本例の選択回路２は、建設機械３の操作機構（図示略）に従って、主油圧モータ13及び副油圧モータ15の駆動を切り換えることができる。ここで、主油圧モータ13や副油圧モータ15の回転速度は、流れ込む油の流量によって調整できることから、本例の選択回路２は主油圧モータ13又は副油圧モータ15に至る途中にそれぞれへ流れ込む油の流量を調整する絞り弁211,251を設けている。主油圧モータ13の回転速度を調整する絞り弁211は、分岐送り配管21に設けている。この分岐送り配管21は、副油圧モータ15駆動時に油が戻る方向に流れるため、前記戻り方向の油の流れを妨げないように、油の戻り方向に導通するチェック弁212を前記絞り弁211と並列に設けている。また、副油圧モータ15の回転速度を調整する絞り弁251は、副接続送り配管25に設けている。

本発明に用いる選択回路２は、主油圧モータ13及び副油圧モータ15を切り換えるだけなら、上述のチェック弁241,261のみをそれぞれ主接続戻り配管24及び副接続戻り配管26に設ければよい。しかし、前記チェック弁241,261だけの選択回路２は、主油圧モータ13又は副油圧モータ15の停止が実際的な油の流れの状態に左右され、また外力Ｆが加えられた場合に前記主油圧モータ13又は副油圧モータ15の挙動が不明確で、実用的に十分ではない。そこで、本例の選択回路２は、主油圧モータ13を自然停止させるためのチェック弁243、副油圧モータ15を直ちに停止させるためのカウンタバランス弁27、外力Ｆから主油圧モータ13を保護するためのリリーフ弁232、そして同じく外力Ｆから副油圧モータ15を保護するためのリリーフ弁253,263を、それぞれ追加している。

主油圧モータ13は、オーガ12及びブロアを高速に回転させているので、油の流し込みを止めた時点で直ちに停止させることはかえって危険であることから、むしろゆっくりと回転を低下させ、自然停止させることが好ましい。そこで、本例の選択回路２は、図７に見られるように、主油圧モータ13に繋がる主接続送り配管23及び主接続戻り配管24を循環配管242により接続し、主接続戻り配管24から主接続送り配管23へ油が流れることを許し、逆に主接続送り配管23から主接続戻り配管24へ油が流れることを阻止するチェック弁243を前記循環配管242に設けている。

上記循環配管242を設けた選択回路２は、主接続送り配管23、主油圧モータ13、主接続戻り配管24、循環配管242を結ぶ循環回路を構成し、アーム31の送り配管311から主接続送り配管23に流れ込む油が停止した後、主油圧モータ13の回転により主接続戻り配管24からアーム31の戻り配管312へと流れ込もうとする油を循環配管242から主接続送り配管23へ戻し、主油圧モータ13を急停止させないようにする。ここで、アーム31の送り配管311から主接続送り配管23に油が流し込まれ、主油圧モータ13が回転している状態では、主接続戻り配管24から循環配管242のチェック弁243に油が流れ込むように思えるが、前記チェック弁243はアーム31の送り配管311から流れ込む油の圧力が加わっているために閉じており、主接続戻り配管24から循環配管242を通じて主接続送り配管23に油が流れ込む虞はない。

副油圧モータ15は、シュータ14の向きを変更し、雪の放出方向を特定付ける目的から、上述の主油圧モータ13と異なり、油の流し込みを止めた時点で直ちに停止できなければ、意味をなさない。そこで、本例の選択回路２は、図８に見られるように、副油圧モータ15に繋がる副接続送り配管25及び副接続戻り配管26の双方に介在し、前記副接続送り配管25に流れる油の圧力を作動圧（パイロット圧）として遮断状態から導通状態に切り換わるカウンタバランス弁27を設けている。

この選択回路２は、アーム31の戻り配管312から副接続送り配管25に油が流れ込み始めると、油はカウンタバランス弁27と並列に介装したチェック弁271を通じて油が副油圧モータ15に流し込まれると共に、カウンタバランス弁27が介在する副接続戻り配管26を導通させ、副油圧モータ15から戻る油をアーム31の送り配管311へと油を戻す。しかし、アーム31の戻り配管312から副接続送り配管25への油の流れ込みが停止すると、カウンタバランス弁27が介在する副接続戻り配管26を遮断して副油圧モータ15から油が流れ出すことを阻止し、結果として副接続送り配管25から副油圧モータ15への油の流れ込みを停止させる。

上記カウンタバランス弁27を介在させた選択回路２は、カウンタバランス弁27の作動圧を副接続送り配管25から取っているので、アーム31の戻り配管312から副接続送り配管25へ油が送り込まれている限り、カウンタバランス弁27が切り換わって副接続戻り配管26を導通させ、油はチェック弁271を通じて副油圧モータ15へ流し込むことができる。しかし、アーム31の戻り配管312からの油の流し込みが停止すると、直ちにカウンタバランス弁27が作動を停止し、副接続戻り配管26を遮断することで副油圧モータ15に油が流れなくなり、前記副油圧モータ15を直ちに停止させることができる。これにより、建設機械３の操作機構による操作で、シュータ14の方向を正確に特定付けることができる。

次に、主油圧モータ13を油の過剰圧力から保護するには、図９に見られるように、主油圧モータ13に繋がる主接続送り配管23及び主接続戻り配管24を迂回配管231により接続し、主接続送り配管23から主油圧モータ13に流れ込む油の圧力が前記主油圧モータ13の仕様耐圧以下であれば迂回配管231を遮断し、主接続送り配管23から主油圧モータ13に流れ込む油の圧力が前記主油圧モータ13の仕様耐圧を超えれば迂回配管231を導通するリリーフ弁232を前記迂回配管231に設けるとよい。前記リリーフ弁232は、主接続送り配管23に流れる油の圧力を作動圧としており、前記油の圧力が主油圧モータ13の仕様耐圧を超えた段階で導通し、前記圧力を迂回配管231に逃がすことにより、主油圧モータ13を油の過剰圧力から保護する。本例では、主油圧モータ13を油の過剰圧力から保護する前記リリーフ弁232を、後述する主油圧モータ13を外力Ｆから保護するためにも用いている。

主油圧モータ13を外力Ｆから保護するには、加えられた外力Ｆにより主油圧モータ13が自然回転できるようにしておくことが好ましい。このため、選択回路２には、主油圧モータ13に繋がる主接続送り配管23及び主接続戻り配管24を迂回配管により接続し、オーガ12が外力Ｆを受けても主油圧モータ13が回転しなければ迂回配管を遮断し、オーガ12が外力Ｆを受けて主油圧モータ13が回転すれば、前記主油圧モータ13から主接続送り配管23又は主接続戻り配管24のいずれか一方に流れ込む油の圧力を受けて迂回配管を導通するリリーフ弁を前記迂回配管に設けるとよい。この場合、２本の迂回配管に対し、主接続送り配管23から主接続戻り配管24に向けて油を流すリリーフ弁と、主接続戻り配管24から主接続送り配管23に向けて油を流すリリーフ弁とを、それぞれ設けることが好ましい。

ここで、既述したように、本例の選択回路２は既に主接続送り配管23及び主接続戻り配管24を結ぶ循環配管242及び迂回配管231を１本ずつ有し、しかもそれぞれに油の流れ方向が異なるチェック弁243及びリリーフ弁232が設けられている。そこで、本例は、前記チェック弁243を設けた循環配管242とリリーフ弁232を設けた迂回配管231とを利用して、主油圧モータ13を外力Ｆから保護している。

具体的には、加えられた外力Ｆにより主油圧モータ13が右回転しようとすると、図10に見られるように、チェック弁243を設けた循環配管242を利用して、主油圧モータ13、主接続戻り配管24、循環配管242及び主接続送り配管23からなる循環回路で油が流れるようにする。これにより、加えられた外力Ｆにより主油圧モータ13が自然回転できる。また、加えられた外力Ｆにより主油圧モータ13が左回転しようとすると、図11に見られるように、リリーフ弁232を設けた迂回配管231を利用して、主油圧モータ13、主接続送り配管23、迂回配管231及び主接続戻り配管24からなる循環回路で油が流れるようにする。

副油圧モータ15を油の過剰圧力から保護する選択回路２は、副油圧モータ15に繋がる副接続送り配管25及び副接続戻り配管26を迂回配管252により接続し、副接続送り配管25から副油圧モータ15に流れ込む油の圧力が前記副油圧モータ15の仕様耐圧以下であれば迂回配管252を遮断し、副接続送り配管25から副油圧モータ15に流れ込む油の圧力が前記副油圧モータ15の仕様耐圧を超えれば迂回配管252を導通するリリーフ弁253を前記迂回配管252に設けて構成する。

この場合、迂回配管252は１本とし、リリーフ弁253は副接続送り配管25に流れる油の圧力を作動圧として、副接続送り配管25から副接続戻り配管26に向けて油を流す構成とする。これにより、図12に見られるように、副接続送り配管25に流れる油の圧力が副油圧モータ15の仕様耐圧を超えた段階でリリーフ弁253が導通し、前記圧力を迂回配管252に逃がすことにより、副油圧モータ15を油の過剰圧力から保護することができる。

また、副油圧モータ15を外力Ｆから保護する選択回路２は、副油圧モータ15に繋がる副接続送り配管25及び副接続戻り配管26を迂回配管252,262により接続し、シュータ14が外力Ｆを受けても副油圧モータ15が回転しなければ迂回配管252,262を遮断し、シュータ14が外力Ｆを受けて副油圧モータ15が回転すれば、前記副油圧モータ15から副接続送り配管25又は副接続戻り配管26のいずれか一方に流れ込む油の圧力を受けて迂回配管252,262を導通するリリーフ弁253,263を前記迂回配管252,262に設けて構成する。この場合、２本の迂回配管252,262に対し、副接続送り配管25から副接続戻り配管26に向けて油を流すリリーフ弁253と、副接続戻り配管26から副接続送り配管25に向けて油を流すリリーフ弁263とを、それぞれ設けることが好ましい。

ここで、本例の選択回路２は、副油圧モータ15を油の過剰圧力から保護するため、既に副接続送り配管25及び副接続戻り配管26を結ぶ迂回配管252を１本設け、前記迂回配管252にリリーフ弁253が設けられていることから、副油圧モータ15を外力Ｆから保護するためには、残る１本の迂回配管262を設けて、この迂回配管262に前記リリーフ弁253と逆向きに油を流すリリーフ弁263を設ければよい。

これにより、加えられた外力Ｆにより副油圧モータ15が右回転しようとすると、図13に見られるように、副接続戻り配管26から副接続送り配管25に向けて油を流すリリーフ弁263を設けた迂回配管262を利用して、副油圧モータ15、副接続戻り配管26、迂回配管262及び副接続送り配管25からなる循環回路で油を循環させ、加えられた外力Ｆにより副油圧モータ15を自然回転させる。また、加えられた外力Ｆにより副油圧モータ15が左回転しようとすると、図14に見られるように、副接続送り配管25から副接続戻り配管26に向けて油を流すリリーフ弁253を設けた迂回配管252を利用して、副油圧モータ15、副接続送り配管25、迂回配管252及び副接続戻り配管26からなる循環回路で油を循環させ、加えられた外力Ｆにより副油圧モータ15を自然回転させる。

図15は本例の除雪アタッチメント１を装着した建設機械３による除雪作業を表した側面図、図16は本例の除雪アタッチメント１を装着した建設機械３による屋根41の雪降ろし開始状態を表した側面図であり、図17は本例の除雪アタッチメント１を装着した建設機械３による屋根41の雪降ろし終了状態を表した側面図である。

本発明の除雪アタッチメント１は、建設機械３の操作機構によりアーム31の送り配管311又は戻り配管312のいずれから油を送り込むかにより、駆動する主油圧モータ13又は副油圧モータ15を簡単に切り換えることのできる簡便性を備える。すなわち、アーム31の送り配管311から油が送られる場合は主油圧モータ13のみを駆動させ、副油圧モータ15を停止させておくことにより、シュータ14による雪の放出方向を固定しながらオーガ12及びブロアを用いて除雪でき、戻り配管312から油が送られる場合は副油圧モータ15のみを駆動させ、主油圧モータ13を停止させておくことにより、オーガ12及びブロアが停止している安全な状態でシュータ14を水平旋回させて雪Ｓの放出方向を変更できる。

更に、本発明の除雪アタッチメント１は、水平旋回する建設機械３の旋回本体33から延びるブーム32及びアーム31の先端に装着されることから、旋回本体33の水平旋回に従って左右方向を変え、ブーム32及びアーム31の屈曲状態によって高さを調整し、更にアーム31に対する姿勢を変更できるため、専用の除雪機と異なり、従来に見られない除雪や雪降ろしをすることができる。例えば、図15に見られるように、既に嵩高く積もった雪Ｓの山又は壁に対し、除雪アタッチメント１を手前上方から降ろして除雪を開始し、少しずつ雪Ｓの山又は壁を崩しながら奥に向けて除雪した雪Ｓを放出できる。すなわち、専用の除雪機では難しい雪Ｓの山又は壁を奥に向けて移動させることができる。

また、本発明の除雪アタッチメント１が最も有効利用できる場面は、屋根41の雪降ろしの場面である。従来の雪降ろしは、作業者が屋根41に登り、棟から軒先に向けて順に積もった雪Ｓを掻いて地上に落していた。これは、作業者が落下する危険性や、屋根41から落す雪Ｓが地上にいる人間に当たる危険性があり、結局家屋４の周囲に雪Ｓを積み重ねるだけという問題を有していた。これに対し、本発明の除雪アタッチメント１を用いた場合、図16に見られるように、作業者が屋根41に登る必要がなく、除雪アタッチメント１を軒先から宛てがいながら棟に向けて順に移動させることで、図17に見られるように、屋根41に積もった雪Ｓを取り除くことができる。このとき、除雪アタッチメント１は雪Ｓを放出する方向を特定付けるシュータ14を有しているため、取り除かれた雪Ｓは家屋４から遠い位置又は任意の位置に飛ばすことができ、家屋４の周囲に雪を積み重ねずに済む利点がある。

本発明を適用した除雪アタッチメントの一例を示す正面図である。本例の除雪アタッチメントの側面図である。シュータの水平旋回軸に沿った図２中Ａ矢視図である。本発明の除雪アタッチメントが備える選択回路の一例を表す回路図である。選択回路により主油圧モータを駆動する状態の選択回路を表す回路図である。副油圧モータを駆動する状態の選択回路を表す回路図である。主油圧モータを停止させる状態の選択回路を表す回路図である。副油圧モータを停止させる状態の選択回路を表す回路図である。主油圧モータを過剰圧力から保護する状態の選択回路を表す回路図である。外力Ｆが加えられて主油圧モータが右回転する状態の選択回路を表す回路図である。外力Ｆが加えられて主油圧モータが左回転する状態の選択回路を表す回路図である。副油圧モータを過剰圧力から保護する状態の選択回路を表す回路図である。外力Ｆが加えられて副油圧モータが右回転する状態の選択回路を表す回路図である。外力Ｆが加えられて副油圧モータが左回転する状態の選択回路を表す回路図である。本例の除雪アタッチメントを装着した建設機械による除雪作業を表した側面図である。本例の除雪アタッチメントを装着した建設機械による屋根の雪降ろし開始状態を表した側面図である。本例の除雪アタッチメントを装着した建設機械による屋根の雪降ろし終了状態を表した側面図である。

符号の説明

１除雪アタッチメント
11 本体ケース
12 オーガ
13 主油圧モータ
14 シュータ
15 副油圧モータ
２選択回路
21 分岐送り配管
22 分岐戻り配管
23 主接続送り配管
24 主接続戻り配管
25 副接続送り配管
26 副接続戻り配管
27 カウンタバランス弁
３建設機械
31 アーム
311 送り配管
312 戻り配管
32 ブーム
４家屋
Ｓ雪
Ｆ外力

Claims

建設機械のアームに装着される本体ケースにオーガ及びブロアを収納し、前記本体ケースから雪の放出方向を特定付けるシュータを前記本体ケースに取り付けた建設機械用の除雪アタッチメントにおいて、オーガ及びブロアを駆動する主油圧モータと、シュータを水平旋回させる副油圧モータと、アームの送り配管及び戻り配管に接続され、前記送り配管から送られる油により主油圧モータのみを駆動し、前記戻り配管から送られる油により副油圧モータのみを駆動させる選択回路とを備えたことを特徴とする建設機械用の除雪アタッチメント。
選択回路は、主油圧モータに繋がる主接続送り配管と副油圧モータに繋がる副接続戻り配管とをアームの送り配管に接続し、主油圧モータに繋がる主接続戻り配管と副油圧モータに繋がる副接続送り配管とをアームの戻り配管に接続し、主接続戻り配管から油が流れ出すことを許し、逆に主接続戻り配管へ油が流れこむことを阻止するチェック弁を前記主接続戻り配管に設け、かつ副接続戻り配管から油が流れ出すことを許し、逆に副接続戻り配管へ油が流れ込むことを阻止するチェック弁を前記副接続戻り配管に設けた請求項１記載の建設機械用の除雪アタッチメント。
選択回路は、主油圧モータに繋がる主接続送り配管及び主接続戻り配管を循環配管により接続し、主接続戻り配管から主接続送り配管へ油が流れることを許し、逆に主接続送り配管から主接続戻り配管へ油が流れることを阻止するチェック弁を前記循環配管に設けた請求項２記載の建設機械用の除雪アタッチメント。
選択回路は、副油圧モータに繋がる副接続戻り配管にカウンタバランス弁を介在させ、アームの戻り配管から副接続送り配管への油の流れ込みが始まると、カウンタバランス弁が介在する副接続戻り配管を導通させ、アームの戻り配管から副接続送り配管への油の流れ込みが停止すると、カウンタバランス弁が介在する副接続戻り配管を遮断させる請求項２又は３いずれか記載の建設機械用の除雪アタッチメント。