JP2008138482A

JP2008138482A - 屋根用除雪装置

Info

Publication number: JP2008138482A
Application number: JP2006328020A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Inoue; 茂井ノ上
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2006-12-05
Filing date: 2006-12-05
Publication date: 2008-06-19

Abstract

【課題】建物の傾斜屋根表面に積雪した雪を傾斜屋根の傾斜方向に沿って移動体を昇降させて除雪するとき、除雪した雪が移動体の表面に堆積することのない屋根用除雪装置を提供することである。
【解決手段】建物１０の傾斜屋根１２表面の傾斜方向に沿って昇降可能な移動体３０と、この移動体３０を往復動させる駆動機構２２、２４、２６、１８、２０、２８とからなる屋根用除雪装置であって、前記移動体３０の傾斜方向における下端部には、雪押板５０が起倒可能に設けられており、前記移動体３０が降り方向に移動するとき、前記雪押板５０は前記傾斜屋根１２表面の積雪による抵抗によって前記移動体３０に対して略垂直状態となるように起き上がり、前記移動体３０が昇り方向に移動するとき、前記雪押板５０は自重によって前記移動体３０に対して略同一平面状態となるように倒れる。
【選択図】図１

Description

本発明は、屋根用除雪装置に関し、詳しくは、建物の傾斜屋根表面の傾斜方向に沿って昇降可能な移動体と、この移動体を往復動させる駆動機構とからなる屋根用除雪装置に関する。

この種の屋根用除雪装置として、例えば、特許文献１（本出願の発明者が出願したものであり、本出願時において、未公開である）に記す技術が知られている。この技術では、建物の傾斜屋根表面の傾斜方向に沿って昇降可能なスライド部材が設けられている。このスライド部材の棟側端部（傾斜屋根表面の傾斜方向の上側端部）には、ヒンジを介して雪押板が付設されている。このヒンジによって、雪押板はスライド部材と重なるように倒れた状態から雪押板がスライド部材に対して略垂直となるように立ち上がった状態まで回動可能となっている。そして、傾斜屋根表面に設けられた積雪センサが積雪を検知すると、モータとボールネジとから構成された駆動機構によってスライド部材は傾斜方向を降りはじめる。このとき、雪押板にとって傾斜屋根表面の積雪は抵抗となるため、雪押板はスライド部材に対して略垂直状態に立ち上がる。これにより、傾斜屋根表面の積雪は除雪される。やがて、スライド部材が傾斜屋根表面の下限に到達すると、モータが逆方向に回転駆動するため、スライド部材は傾斜方向を昇りはじめる。同様に、スライド部材が傾斜屋根表面の上限に到達すると、モータが正方向に回転駆動するため、スライド部材は傾斜方向を降りはじめる。以降、スライド部材は繰り返し昇降するため、傾斜屋根表面に雪が積もることがない。
特願２００５−２３０８０８号公報

しかしながら、上述した屋根用除雪装置では、雪押板はスライド部材の棟側端部（傾斜屋根表面の傾斜方向の上側端部）にヒンジを介して付設されている。そのため、スライド部材が傾斜方向を降りながら除雪しているとき、除雪した雪がスライド部材の表面に堆積し、この堆積した雪はスライド部材が傾斜屋根表面の下限に到達しても残ってしまうという問題が発生していた。この問題を解決するための屋根用除雪装置が求められていた。

本発明は、このような課題を解決しようとするもので、その目的は、建物の傾斜屋根表面に積雪した雪を傾斜屋根の傾斜方向に沿って移動体を昇降させて除雪するとき、除雪した雪が移動体の表面に堆積することのない屋根用除雪装置を提供することである。

本発明は、上記の目的を達成するためのものであって、以下のように構成されている。請求項１に記載の発明は、建物の傾斜屋根表面の傾斜方向に沿って昇降可能な移動体と、この移動体を往復動させる駆動機構とからなる屋根用除雪装置であって、前記移動体の傾斜方向における下端部には、雪押板が起倒可能に設けられており、前記移動体が降り方向に移動するとき、前記雪押板は前記傾斜屋根表面の積雪による抵抗によって前記移動体に対して略垂直状態となるように起き上がり、前記移動体が昇り方向に移動するとき、前記雪押板は自重によって前記移動体に対して略同一平面状態となるように倒れる構成である。
この構成によれば、建物の傾斜屋根表面に積雪した雪を傾斜屋根の傾斜方向に沿って移動体を昇降させて除雪するとき、除雪した雪が移動体の表面に堆積することがない。

以下、本発明を実施するための最良の形態を、図１〜６を用いて説明する。図１は、本発明に係る屋根用除雪装置の全体斜視図である。図２は、図１の移動体３０と雪押板５０の各一部を切り欠いて拡大した斜視図である。図３は、図１の移動体３０の移動方向と垂直方向に切断した縦断面図である。図４は、図１の屋根用除雪装置における移動体３０の側面図である。図５は、図１の屋根用除雪装置における移動体３０の降り状態を説明する図である。図６は、図１の屋根用除雪装置における移動体３０の昇り状態を説明する図である。

図１に示すように、建物１０の傾斜屋根１２表面の両側部には、傾斜屋根１２表面の傾斜方向（図１において、矢印方向）に対して平行となるように１対のブラケット１４が設けられている。これら両ブラケット１４の内部には、長手方向に沿って中空部１４ａが形成されている。また、これら両ブラケット１４の対向する面には、ブラケット１４の傾斜方向の上端から下端に至るまでガイドレール１６がそれぞれ設けられている。これら両ガイドレール１６に沿って傾斜方向を昇降可能な移動体３０が設けられている。

図２、３に示すように、移動体３０の下面における長手方向（図２において、矢印方向）の両端から少し手前位置には、ローラ架台３４がそれぞれ設けられている。なお、図２では、一方側のローラ架台３４のみを示している。これら両ローラ架台３４におけるブラケット１４側の表面には、ブラケット１４に設けられたガイドレール１６の上下面を押し当てるガイドレール上ローラ３４ａとガイドレール下ローラ３４ｂがそれぞれ枢着されている。

また、図４に示すように、これら両ローラ３４ａ、３４ｂは傾斜方向に沿って上下にそれぞれ２組設けられている。これにより、移動体３０は建物１０の傾斜屋根１２表面の傾斜方向に沿って昇降可能となっている。また、移動体３０が傾斜方向に沿って昇降するとき、移動体３０の傾斜方向と垂直方向にガタが生じることはない。

また、図２〜４に示すように、各ガイドレール下ローラ３４ｂの枢着軸には、両ブラケット１４の対向する面を押し当てるブラケットローラ３４ｃがそれぞれ設けられている。これにより、移動体３０が傾斜方向に沿って昇降するとき、移動体３０の長手方向にガタが生じることはない。

図１に戻って、傾斜屋根１２表面の傾斜方向の上端には、モータ２２と減速機２４が設けられている。この減速機２４には、モータ２２の図示しない出力軸の回転を伝達する動力伝達軸２６が移動体３０の長手方向と平行方向に設けられている。この動力伝達軸２６の両端は、両ブラケット１４の傾斜方向の上端に設けられた上スプロケット１８と締結されている。また、両ブラケット１４の傾斜方向の下端にも、両上スプロケット１８と対向するように下スプロケット２０がそれぞれ設けられている。

図４に戻って、移動体３０の後端部には、先細りとなるように幅方向にわたって傾斜面３０ａが形成されている。また、移動体３０の下面における長手方向の両端には、チェーン下架台３６とチェーン上架台４２が移動体３０の傾斜方向に沿って上下となるようにそれぞれ設けられている。チェーン下架台３６には、調節装置を介してチェーン２８の一端が接続されている。この調節装置とは、チェーン下架台３６に固着されたナット３８と、このナット３８と螺合可能なアジャスタボルト４０からなっている。また、チェーン上架台４２には、チェーン２８の他端が接続されている。この調節装置によって、チェーン２８に伸びが生じた場合でも、チェーン２８を適度なテンションに保たせることができる。

このように両端を接続されたチェーン２８は、上下スプロケット１８、２０間に巻き掛けられた状態で、ブラケット１４の中空部１４ａを貫通する格好で適度なテンションに保たれている。また、チェーン２８は、ズレが生じることのないようブラケット１４の上面に設けられた上チェーン受け４４と、ブラケット１４の中空部１４ａの内面に設けられた下チェーン受け４６によって支持されている（図３参照）。

これらにより、モータ２２を正逆に回転駆動させると減速機２４、動力伝達軸２６および上下スプロケット１８、２０を介してチェーン２８に駆動力が伝達されるため、移動体３０をガイドレール１６に沿って昇降するよう往復動させることができる。この記載が特許請求の範囲に記載の「移動体を往復動させる駆動機構」に相当する。

なお、ブラケット１４、またはガイドレール１６の傾斜方向の上下端には、移動体３０が上下限に到達したことを検出するリミットスイッチ（図示しない）が設けられている。また、傾斜屋根１２表面の適当位置には、傾斜屋根１２の表面の積雪を検知可能な積雪センサ（図示しない）が設けられている。これらリミットスイッチおよび積雪センサは、制御装置（図示しない）と電気的に接続されている。この制御装置によってモータ２２は正逆に回転駆動制御されている。

図１、４に戻って、移動体３０の傾斜方向における下端部（軒側端部）には、ヒンジを介して雪押板５０が設けられている。このヒンジは、移動体３０に形成された張り出し部３２と、この張り出し部３２と対応するように雪押板５０に形成された張り出し部５２と、これら両張り出し部に挿通させたヒンジピン５８とから構成されている。このヒンジによって、雪押板５０は移動体３０に対して回動可能となっている。また、雪押板５０の自由端側には、上方に向けて反り返った湾曲部５４が形成されている。

移動体３０の表面には、雪押板５０の回動範囲を規制するストッパ５６が複数箇所（図１において、３個所）設けられている。このストッパー５６は、Ｌ字形状のアングル５６ａと、このアングル５６ａを貫通する格好で一体に埋め込まれたナット５６ｂと、このナット５６ｂに対して螺合可能なアジャスタボルト５６ｃとから構成されている。図４からも明らかなように、このアジャスタボルト５６ｃをナット５６ｂに螺合させることで、アジャスタボルト５６ｃの先端が雪押板５０の回動範囲を規制する役割を果たしている。

これにより、移動体３０に対して、例えば０〜９０°の範囲（図４において、雪押板５０が実線の状態から想像線の状態までの範囲）で雪押板５０を回動させることができる。なお、移動体３０に対して０°の状態（図４において、雪押板５０が実線の状態）が、特許請求の範囲に記載の「雪押板は自重によって前記移動体に対して略同一平面状態となる」に相当する。また、同様に、なお、移動体３０に対して９０°の状態（図４において、雪押板５０が想像線の状態）が、特許請求の範囲に記載の「雪押板は前記傾斜屋根表面の積雪による抵抗によって前記移動体に対して略垂直状態となる」に相当する。

続いて、上述した構成からなる屋根用除雪装置の作用について説明する。積雪センサが積雪を検知すると、移動体３０は図１に示す位置から降り方向に移動していく。このとき、傾斜屋根１２表面には積雪があるため、この積雪による抵抗によって、雪押板５０は移動体３０に対して徐々に起き上がる方向に回動していき、やがて、雪押板５０は移動体３０に対して完全に起き上がった状態（略垂直状態）となる（図５参照）。この起き上がった状態で移動体３０は降り方向に移動していくため、傾斜屋根１２表面の積雪は軒側から落とされる。なお、雪押板５０の湾曲部５４によって積雪抵抗は大きくなるため、雪押板５０は容易に起き上がることができる。

やがて、移動体３０がガイドレール１６の下限に到達すると、傾斜屋根１２表面の積雪は全て落とされることになる。このように積雪が落とされることに伴って、雪押板５０は自重によって移動体３０に対して徐々に倒れる方向に回動していき（元の状態へと回動していき）、やがて、雪押板５０は移動体３０に対して完全に倒れた状態（略同一平面状態）となる。また、移動体３０がガイドレール１６の下限に到達することに伴って、リミットスイッチからの検出信号によってモータ２２は逆方向に回転駆動するため、移動体３０は雪押板５０が倒れた状態のまま昇り方向に移動していく（図６参照）。このとき、既に説明したように、移動体３０の後端部には傾斜面３０ａが形成されているため、傾斜屋根１２表面に積雪が残っている場合でも、若しくは、再度、傾斜屋根１２表面に雪が積もった場合でも、移動体３０は積雪をかき分けながら昇り方向に移動していくことが可能である。

やがて、移動体３０がガイドレール１６の上限に到達すると、リミットスイッチからの検出信号によってモータ２２は正方向に回転駆動するため、移動体３０は降り方向に移動していく。以降、移動体３０は昇降を繰り返す。なお、移動体３０を停止させるとき、移動体３０がガイドレール１６の上限に到達した状態で停止させることが好ましい。

このように、本発明の屋根用除雪装置によれば、雪押板５０は移動体３０の傾斜方向における下端部（軒側端部）に設けられているため、除雪した雪が移動体３０の表面に堆積することがない。また、この屋根用除雪装置を、例えば一般家庭に適用するのであれば、小容量（数ｋＷ程度）のモータ２２でよいため、除雪に要するランニングコストを安価に抑えることができる。

上述した内容は、あくまでも本発明の一実施の形態に関するものであって、本発明が上記内容に限定されることを意味するものではない。
実施例では、モータ２２の回転駆動力を減速機２４、動力伝達軸２６および上スプロケット１８を介してチェーン２８に伝達させて移動体３０をガイドレール１６に沿って往復動させる構成を説明した。しかし、これに限定されるものでなく、従来技術で説明したようにモータの回転駆動力をボールネジに伝達させて移動体３０をガイドレール１６に沿って往復動させる構成であっても構わない。

また、実施例で説明した屋根用除雪装置を傾斜屋根１２から落下する雪を１個所に集約させる装置として使用しても構わない。その場合、移動体３０の移動方向が傾斜屋根１２の軒と平行方向となるように、傾斜屋根１２の軒下の地表面に屋根用除雪装置を配設させればよい。

図１は、本発明に係る屋根用除雪装置の全体斜視図である。図２は、図１の移動体３０と雪押板５０の各一部を切り欠いて拡大した斜視図である。図３は、図１の移動体３０の移動方向と垂直方向に切断した縦断面図である。図４は、図１の屋根用除雪装置における移動体３０の側面図である。図５は、図１の屋根用除雪装置における移動体３０の降り状態を説明する図である。図６は、図１の屋根用除雪装置における移動体３０の昇り状態を説明する図である。

符号の説明

１０建物
１２傾斜屋根
２２モータ
２４減速機
２６動力伝達軸
２８チェーン
３０移動体
５０雪押板

Claims

建物の傾斜屋根表面の傾斜方向に沿って昇降可能な移動体と、
この移動体を往復動させる駆動機構とからなる屋根用除雪装置であって、
前記移動体の傾斜方向における下端部には、雪押板が起倒可能に設けられており、
前記移動体が降り方向に移動するとき、
前記雪押板は前記傾斜屋根表面の積雪による抵抗によって前記移動体に対して略垂直状態となるように起き上がり、
前記移動体が昇り方向に移動するとき、
前記雪押板は自重によって前記移動体に対して略同一平面状態となるように倒れる屋根用除雪装置。