JP2014091945A - 歩行型ブレード除雪機 - Google Patents

Abstract

【課題】軽量でコンパクトであり取扱い性が良く除雪性能が良い歩行型ブレード除雪機を提供する。
【解決手段】操作ハンドル３０を上下回動させることにより、ブレード２０を上下に回動可能な除雪機において、走行用クローラベルト１２を駆動するための電動モータ６０は、走行用クローラベルト１２の駆動輪１３の回転軸芯と同軸上に回転軸芯を備え、且つ、平面視走行用クローラベルト１２の幅内に電動モータ６０の重心が位置するように構成されている除雪機による。また、ブレード２０を上下に回動させるための回動支点軸１１０は、側面視において走行用クローラベルト１２の前後に配置された駆動輪１３と従動輪１４の回転軸間に位置している前記除雪機による。
【選択図】 図３

Description

本発明は、走行用のクローラベルトにより前進後進する走行部と、走行部の前方部に除雪用のブレードを備え、後方に設けたハンドルを操作して除雪作業を行なう除雪機に関する。

従来、除雪用のブレードを備えた歩行型の除雪機は、例えば、ハンドルを上下に回動すると車体フレーム前方部に設けた除雪用ブレードが車体フレームとともに上下に回動する特許第４５１６１８９号公報（従来技術１）の「排雪板付き除雪機」や、ハンドルを上下に回動させると車体フレームに設けた軸を支点にハンドルに連続した除雪用ブレードのみが上下に回動する特許第４５２８２９４号公報（従来技術２）に記載の「走行型ドーザ除雪機」が公知である。

特許第４５１６１８９号公報（従来技術１） 特許第４５２８２９４号公報（従来技術２）

除雪用ブレードにより雪を押して除雪する場合、除雪用ブレードの下端部のスクレーパを雪面に押し付けて食込ませながら押していく必要がある。このために、スクレーパ部には下方に力がかかるように除雪用ブレード部を重くすることが有利となる。また、除雪用ブレード部に作用する雪を押すための走行用のクローラベルト部には、牽引力を十分に発揮させるために重量が重い方が有利となる。しかし、全体の重量が重くなると運搬時や作業時の取り扱いに不利となる。一般に除雪用ブレードのみを備えた除雪機は、除雪部に掻き込みオーガや雪を飛ばすシュートを設けた大型の除雪機に比べ、簡易的に積雪も少ないときに使用される場合が殆どであり、軽量でコンパクトな構成で取扱い性が良く除雪性能が良い歩行型ブレード除雪機が要望されていた。本発明はこのような問題を解決すべくなされたものである。

上記課題を解決するために、請求項１記載の除雪機は、走行用クローラベルトを備えた走行部を有する走行フレームと、走行フレーム前方に設けた除雪用ブレードと、走行フレームの後方に設けた操作ハンドルとを備え、該操作ハンドルは前記ブレードと連結されていて、前記走行フレームに対し前記操作ハンドルを上下回動させることにより、前記ブレードを上下に回動可能な除雪機において、前記走行用クローラベルトを駆動するための電動モータは、走行用クローラベルトの駆動輪の回転軸芯と同軸上に回転軸芯を備え、且つ、平面視走行用クローラベルトの幅内に電動モータの重心が位置するように構成されたことを特徴とした除雪機である。

また、請求項２記載の除雪機は、走行フレームに対し操作ハンドルを上下回動させてブレードを上下に回動させるための回動支点は、側面視において走行用クローラベルトの前後に配置された駆動輪と従動輪の回転軸間に位置していることを特徴とした請求項１記載の除雪機である。

また、請求項３記載の除雪機は、走行用クローラベルトの前後に配置された駆動輪と従動輪は、前方に駆動輪が配置され後方に従動輪が配置されていることを特徴とした請求項１又は請求項２記載の除雪機である。

さらに、請求項４記載の除雪機は、電動モータを駆動するバッテリの重心が、走行用クローラベルトの前後に配置された駆動輪と従動輪の回転軸間に位置するように構成されたことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載の除雪機である。

請求項１に係る発明によれば、走行用クローラベルトを駆動するための電動モータは、走行用クローラベルトの駆動輪の回転軸芯と同軸上に回転軸芯を備え、且つ、平面視走行用クローラベルトの幅内に電動モータの重心が位置するように構成されていることにより、重量のある電動モータの重心がクローラベルトの接地部に直接作用して駆動力が効率よく確保されるとともに、重心を低く抑えることができるため、左右に傾斜した場合でも左右のクローラベルトの駆動力の変化が少なく、転倒の危険性も少なく取り扱い性が向上する。

請求項２に係る発明によれば、除雪用ブレードを上下に回動させるための回動支点は、側面視において走行用クローラベルトの前後に配置された駆動輪と従動輪の回転軸間に位置していることにより、ブレード部に雪が溜まってクローラベルトがスリップした場合にハンドル部を押し下げると、押し下げ力とブレード部の雪の重量がクローラベルトの接地部に均等に作用してクローラベルトのスリップが軽減され駆動力が増加してさらに雪を押出すことができ性能がよい構成となる。全体が軽量に構成されていても、必要な部分に必要な時に重量が作用するように構成されているため、取扱い性が良く性能の良い除雪機が提供できる。

請求項３に係る発明によれば、走行用クローラベルトの駆動輪が前方に配置され、後方に従動輪が配置された構成により、前方のブレードで雪を前方に押し出すときにクローラベルトの張り側と緩み側の弛みの差が出にくく、駆動力が有効に接地面に作用する。

請求項４に係る発明によれば、電動モータを駆動するバッテリの重心が、走行用クローラベルトの前後に配置された駆動輪と従動輪の回転軸間に位置するように構成されていることにより、バッテリの重量がクローラベルトの接地面に均等に有効に作用して駆動力を向上させる。

本発明の歩行型ブレード除雪機の要部左側面図である。 本発明の歩行型ブレード除雪機のブレードを上げた状態の要部左側面図である。 本発明の歩行型ブレード除雪機の一部断面した平面図である。 駆動輪部を断面した正面図である。 ブレードの上下回動支点軸部を断面した正面図である。 本発明の歩行型ブレード除雪機の配線図である。

実施の一形態を、図１乃至図６に基づいて説明する。

図１は、本発明の一例を示した歩行型ブレード除雪機の左側面図である。図２は、後方の操作ハンドル３０を押し下げて除雪作業部である前方に位置するブレード２０部を上げた状態の要部左側面図である。本発明の歩行型ブレード除雪機は、走行用として左右にクローラベルト１２を設け、前方部に駆動輪１３と後方に従動輪１４を位置させてクローラベルト１２を駆動する。クローラベルト１２前方部には、左右のクローラベルト１２の幅より広い幅の除雪用のブレード２０が設けられ、後方部には作業者が左右握って操作するグリップ３０２を左右後端に設けた操作ハンドル３０が設けられている。操作ハンドル３０後端側には、走行方向を前後に切替える切換レバー３００とグリップ３０２部に走行をＯＮ・ＯＦＦさせる走行レバー３０１が設けられている。

操作ハンドル３０は、前方に位置するブレード２０に固着され、前記左右クローラベルト１２の内側左右を通り後方に延設され、側面視クローラベルト１２の前後に配置された駆動輪１３と従動輪１４の回転軸間の略中央部に位置する進行方向と直交する水平軸の回動支点軸１１０を中心に上下に回動可能に設けられた回動フレーム１１と固着して設けられている。操作ハンドル３０のグリップ３０２部を握り、下方に押し下げると、回動フレーム１１が回動支点軸１１０を中心に回動して前方部に固着したブレード２０を図２に示すように上方に回動させる。

図３は、本発明の歩行型ブレード除雪機の一部断面した平面図である。中央に位置する走行フレーム１０の左右には、クローラベルト１２が設けられ、左右クローラベルト１２の中間部には走行用の電動モータ６０を駆動するバッテリ４０と、電動モータ６０を制御するための制御部５０が設けられている。走行フレーム１０からは左右方向にクレーラベルト１２を駆動する駆動輪１３と従動輪１４のそれぞれの回転軸が延設して設けられている。走行用のクローラベルト１２は、前方に設けた駆動輪１３と後部の従動輪１４とに巻き掛けられていて、駆動輪１３部に設けられた電動モータ６０を正逆回転させて駆動される。左右のクローラベルト１２の作動部分は、左右対称な構造となっている。

クローラベルト１２と走行フレーム１０との間には丸パイプで構成された前記回動フレーム１１が前後方向に延設されていて、走行フレーム１０に駆動輪１３と従動輪１４の間に左右方向に突設され設けた回動支点軸１１０に回動フレーム１１の回動支点部が挿入され、前方部にブレード２０、後方部に操作ハンドル３０が固着されている。

図４は、駆動輪１３部を断面した正面図である。駆動輪１３部は左右対称の構造となっていて片側のみ説明する。電動モータ６０は、駆動輪１３部に一体で設けられていて、電動モータ６０の外周を覆うモータケース６０３は駆動輪１３と一体に固着され、モータケース６０３内に電動モータ６０のステータ６００とロータ６０１および減速部６０２が内蔵されていて、走行フレーム１０から水平に突設された回転軸の回転軸芯１３０を中心に電動モータ６０が回転すると駆動輪１３も同軸上で回転する。電動モータ６０部はほぼクローラベルト１２の幅内に位置しているため、重心はクローラベルト１２の幅内に位置して、構成部品の中でも比較的重量がある電動モータ６０の重量は直接クローラベルト１２の接地圧に作用して駆動力を向上させる。また、駆動輪１３部に他の構成部品に比べ比較的重量の有る電動モータ６０が位置することにより、ブレード除雪機全体の重心を低く抑えることができるため、左右に傾斜した場合でも左右のクローラベルトの駆動力の変化が少なく、転倒の危険性も少なく取り扱い性が良好な構造とすることができる。さらに、電動モータ６０がクローラベルト１２内に位置するため、全体の構成をコンパクトに構成できる。

走行用クローラベルト１２は、駆動輪１３が前方に、後方には従動輪１４が配置されて、これに巻き掛けられていて、駆動輪１３部に設けた電動モータ６０を正逆回転させて駆動輪１３を回転させ駆動される。ブレード２０により雪を押す場合、駆動輪１３は前方に向け正回転する。正回転することによりクローラベルト１２の被接地面である上面側が前方に引っ張られた状態となる。後方の従動輪１４は遊動状態であるためクローラベルト１２の接地面側も張られた状態となり、クローラベルト１２の接地面全体が均等に地面を押し付けて駆動力を有効に発揮する。一方駆動輪が後方に位置する場合、クローラベルト１２の上方部に弛みができやすく、比較的接地面部が緊張状態となりにくく駆動力を有効に伝達し難いため駆動輪１３は前方側に配置するのが牽引性能上有利である。

図５は、ブレード２０を上下回動させるための回動フレーム１１の回動支点軸１１０部を断面した要部正面図である。回動支点軸１１０は、走行フレーム１０の下方部に左右方向水平に挿通され、走行フレーム１０から左右方向の両端部を突設して設けられていて、突設部に回動フレーム１１の回動ボス１１１が回動自在に嵌合されている。走行フレーム１０中央部にはバッテリ４０が位置していて、その外周は前記制御部５０とともにカバー１５によって覆われて保護されている。バッテリ４０は、側面視においてバッテリ４０の重心が、走行用クローラベルト１２の前後に配置された駆動輪１３と従動輪１４の回転軸間に位置するように位置づけられている。このことによりバッテリ４０の重量がクローラベルト１２の接地面に有効に作用して駆動力を向上させる。

前方部に位置するブレード２０は、雪を押出すメインの排雪板２０２と、その下端部に位置するスクレーパ２００と、左右側部に位置して排雪板２０２で押出す雪を側方に逃がさないための側板２０１で構成されている。排雪板２０２は、前方に向けた凹状で左右のクローラベルト１２の外端より幅が広く設けられている。排雪板２０２の下方端部には排雪板２０２の全幅にわたってスクレーパ２００が取付けられている。スクレーパ２００は前端部から後方に向け鋭角に傾斜していてブレード２０を雪面に押し付けて食込ませるためのもので、前進することにより雪を排雪板２０２の前面の凹部面に沿って誘導して上昇させ前方に湾曲した上方部から前方に順次落とし込んでいく。

図６は、本発明の歩行型ブレード除雪機の配線図である。制御部５０には、バッテリ４０と電源スイッチ３０３と切換レバースイッチ３０４と走行レバースイッチ３０５と左右の電動モータ６０が配線されていて、各スイッチの操作により制御部５０が電動モータ６０を作動させる。操作ハンドル３０の近傍のパネルには、電源スイッチ３０３と前後進を切替える切換レバー３００が設けられ、操作ハンドル３０の左側のグリップ３０２部には走行レバー３０１が設けられ、グリップ３０２とともに握ると走行レバー３０１の基部に設けた走行レバースイッチ３０５がＯＮされ制御部５０が電動モータ６０を回転させて走行が行われる。電源スイッチ３０３は、バッテリ４０からの電源をＯＮ・ＯＦＦさせるためのもので、ＯＮさせると制御部５０及び電動モータ６０の作動が可能になる。切換レバー３００は、前方に傾倒させると前進、後方に傾倒させると後進方向に電動モータ６０が回転するようになっていて、切換レバー３００の基部に設けられ連動して作動する切換レバースイッチ３０４によって制御部５０を切替える。

本発明の歩行型ブレード除雪機で除雪作業を行なうには、操作ハンドル３０の近傍のパネルに設けた電源スイッチ３０３をＯＮにし、切換レバー３００を前進又は後進に切替えて、操作ハンドル３０の左右のグリップ３０２を握り、左側のグリップ３０２部に設けた走行レバー３０１をさらに握ると、制御部５０は左右のクローラベルト１２部の駆動輪１３を駆動する電動モータ６０を回転させ、クローラベルト１２を駆動してブレード除雪機を移動させる。移動の際は、グリップ３０２部を少し押し下げて前方のブレード２０を少し地面から上昇させ移動を行なう。

目的の除雪場所に移動させ、切換レバー３００を前進方向に切換え、前方のブレード２０を地面に接地させ、左右のグリップ３０２を握るとともに走行レバー３０１を握り前進させる。前進すると、廃雪板２０２下端部のスクレーパ２００が前方の雪に食込み順次雪をブレード２０の廃雪板２０２前面に沿って上昇させ前方に湾曲した上方部から前方に順次落とし込んでいく。次第にブレード２０部に雪が堆積してきたら、操作ハンドル３０を押し下げてブレード２０を上昇させ前方に雪を盛り上げる。又は放擲する。この際、走行レバー３０１を開放すると電動モータ６０の回転が停止して走行が停止する。この動作を繰り返して除雪作業を行なう。ブレード２０部に雪が堆積され、操作ハンドル３０を押し下げると、ブレード２０部にかかる雪の重量と操作ハンドル３０にかかる押し下げ力が駆動輪１３と従動輪１４の回転軸間に位置する回動支点軸１１０部に作用し、クローラベルト１２の接地面を押圧しスリップ等を軽減し前進力を向上させる。

本発明は、左右にクローラベルト等の走行部を有し、前方に除雪部を設けた除雪機に適用できる。

１０ 走行フレーム
１１ 回動フレーム
１１０ 回動支点軸
１１１ 回動ボス
１２ クローラベルト
１３ 駆動輪
１３０ 回転軸芯
１４ 従動輪
１５ カバー
２０ ブレード
２００ スクレーパ
２０１ 側板
２０２ 排雪板
３０ 操作ハンドル
３００ 切換レバー
３０１ 走行レバー
３０２ グリップ
３０３ 電源スイッチ
３０４ 切換レバースイッチ
３０５ 走行レバースイッチ
４０ バッテリ
５０ 制御部
６０ 電動モータ
６００ ステータ
６０１ ロータ
６０２ 減速部
６０３ モータケース

Claims (4)

1. 走行用クローラベルトを備えた走行部を有する走行フレームと、走行フレーム前方に設けた除雪用ブレードと、走行フレームの後方に設けた操作ハンドルとを備え、該操作ハンドルは前記ブレードと連結されていて、前記走行フレームに対し前記操作ハンドルを上下回動させることにより、前記ブレードを上下に回動可能な除雪機において、
   前記走行用クローラベルトを駆動するための電動モータは、走行用クローラベルトの駆動輪の回転軸芯と同軸上に回転軸芯を備え、且つ、平面視走行用クローラベルトの幅内に電動モータの重心が位置するように構成されたことを特徴とした除雪機。
2. 走行フレームに対し操作ハンドルを上下回動させてブレードを上下に回動させるための回動支点は、側面視において走行用クローラベルトの前後に配置された駆動輪と従動輪の回転軸間に位置していることを特徴とした請求項１記載の除雪機。
3. 走行用クローラベルトの前後に配置された駆動輪と従動輪は、前方に駆動輪が配置され後方に従動輪が配置されていることを特徴とした請求項１又は請求項２に記載の除雪機。
4. 電動モータを駆動するバッテリの重心が、走行用クローラベルトの前後に配置された駆動輪と従動輪の回転軸間に位置するように構成されたことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載の除雪機。