JP2019027155A - 除雪機 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の目的は、シュータガイドの向きによって変化する雪の落下位置を投光器で照らすことが可能な除雪機を提供することにある。
この構成によれば、本体側リンク揺動軸を、シュータガイド揺動軸に対してシュータガイドの揺動範囲とは反対側に配置し、更に、シュータガイド揺動軸よりも上方に配置することにより、シュータガイドの揺動角度よりもリンクの揺動角度を小さくすることができる。この結果、シュータガイドから放物線を描いて飛ばされて落下する雪の落下位置に投光器の照射範囲の少なくとも一部を合わせることができる。
この構成によれば、前照灯と投光器とによって、除雪機の前方を含めた広い範囲に照射することができる。
この構成によれば、前照灯と投光器とによって、除雪機の前方の照射範囲を補い、除雪機の前方の広い範囲に照射することができる。
この構成によれば、投光器をシュータガイドに対して側方に離して配置することができ、シュータガイドやリンクに遮られずに投光器で前方を照射することができる。
この構成によれば、上シュータガイドの揺動角度よりもリンクの揺動角度を小さくすることができ、上シュータガイドから放物線を描いて飛ばされて落下する雪の落下位置に投光器の照射範囲の少なくとも一部を合わせることができる。
この構成によれば、リンクの一対の揺動軸間距離を、シュータガイド揺動軸と上シュータガイド揺動軸との距離よりも長くすることで、上シュータガイドの揺動角度よりもリンクの揺動角度を小さくすることができ、上シュータガイドから放物線を描いて飛ばされて落下する雪の落下位置に投光器の照射範囲の少なくとも一部を合わせることができる。
この構成によれば、投光器によって、雪の落下位置と共にその周囲の広い範囲まで光を照射することができ、投雪時に除雪機から遠く離れた位置の状況を把握しやすくすることができる。
<第1実施形態>
図1は、本発明の第1実施形態に係る作業機10の側面図、図2は、作業機10の構成を模式的に示す模式図である。
なお、前後左右、及び上下といった各方向の記載は、作業機10を基準とした各方向を示している。図中、作業機10の前方向を符号FRで示し、上方向を符号UPで示し、左方向を符号LHで示している。
図1に示すように、作業機10は、機体11と、機体11に搭載された動力源12、走行装置13、除雪作業部14及び操作パネル15(操作装置とも称する)とを備えた自走式除雪機(歩行型除雪機とも称する)である。
機体11の後部からは、後方斜め上方へ操作ハンドル16が延びている。除雪作業を行う作業者(操縦者、運転者とも称する)は、作業機10の後方にて操作ハンドル16を把持し、作業機10と共に歩行しながら作業機10を操縦する。
これにより、前照灯20によって、シュータ45を避けつつ作業機10の前方(オーガハウジング41の前方)に照明光を照射できる。
オーガハウジング41は、オーガ43の上方、後方及び左右両側を覆うカバーであり、オーガ43の前方及び下方を露出した状態でオーガ43を覆う。
図1に示されるように、作業機10は、走行装置13によって前進走行しつつ、前部のオーガ43によって雪を掻き集め、掻き集めた雪をブロア44によってシュータ45を介して遠くへ飛ばすことができる。
図1に示すように、操作ハンドル16は、作業者が把持するグリップ61と、左右一対の旋回操作レバー62とをそれぞれ有している。更に、左の操作ハンドル16は、走行準備レバー63を有している。
メインスイッチ66は、電気系統をオンにするとともに、エンジン32を始動させる手動操作子である。スロットルレバー67は、エンジン32の回転速度を制御するための手動操作子である。方向速度レバー68は、左右の走行装置13の回転を制御するための手動操作子である。
つまり、検出部80は、作業機10が有する各部の情報(本構成では、除雪作業部14の回転速度(オーガ43の回転速度)、エンジン32の回転速度、オーガハウジング41の高さ、重力方向に対するオーガハウジング41の傾き角、オーガハウジング41のローリング位置など)を検出するためのセンサを備える。これらのセンサについては、従来の除雪機が有するセンサを適用可能である。
シュータ45は、ブロアハウジング42(図1参照)の上部に旋回自在に取付けられたシュータ本体46と、シュータ本体46の上端部に揺動可能に設けられたシュータガイド48とを備える。
シュータ本体46は、後壁46aと、後壁46aの左右両縁から前方に延びる左右一対の側壁46bとからなる前側が開放された断面U字形状の部材である。
シュータガイド48は、シュータ本体46の上端部に揺動自在に取付けられた下シュータガイド53と、下シュータガイド53の上端部に揺動自在に取付けられた上シュータガイド54とを備える。
ヒンジ56は、後壁46aに取付けられた一側ヒンジ部56aと、後壁53aに取付けられた他側ヒンジ部56bと、一側ヒンジ部56a及び他側ヒンジ部56bのそれぞれを揺動可能に連結するヒンジ軸56cとからなる。従って、後壁53aはヒンジ軸56cを中心にして揺動する。
ヒンジ57は、後壁53aに取付けられた一側ヒンジ部57aと、後壁54aに取付けられた他側ヒンジ部57bと、一側ヒンジ部57a及び他側ヒンジ部57bのそれぞれを揺動可能に連結するヒンジ軸57cとからなる。従って、後壁54aはヒンジ軸57cを中心にして揺動する。
左右の円弧状ガイド穴53cにそれぞれストッパピン58が挿入されることで、シュータ本体46に対する下シュータガイド53の上下方向の揺動範囲が規制される。
左右の円弧状ガイド穴54cにそれぞれストッパピン59が挿入されることで、下シュータガイド53に対する上シュータガイド54の上下方向の揺動範囲が規制される。
リンク92は、一端がリンク支持部91に連結ピン93を介して揺動可能に連結され、他端が上シュータガイド54の側壁54bに連結ピン94を介して揺動可能に連結されている。
リンク92の一端の連結ピン93は、ヒンジ56の後方斜め上方に隔てて配置される。
ケーブル97は、アウターケーブル(不図示)と、アウターケーブル内に移動可能に挿入されたインナーワイヤ99とからなる。アウターケーブルの両端は、シュータ本体46の側壁46bに取付けられている。インナーワイヤ99の一端部は、端部部材101を介して連結ピン96に揺動可能に連結され、他端は、ガイド駆動モータ49(図2参照)側に連結されている。
リンク92には、側面に、作業機10(図1参照)の前方又は側方の、特に雪が飛ばされた位置(投雪位置)を照らす投光器103が取付けられている。図中に示す符号αは、投光器103における照射光103Aの上下方向の照射角度である。
図4(A)は投光器103をリンク92に取付ける途中の状態を示す図、図4(B)は投光器103をリンク92に取付けた状態を示す図である。
図5は、リンク92の取付に使用する取付金具セット105の各部品と組付状態を示す図である。図5(A)はU字金具111の斜視図、図5(B)は図5(A)のB矢視図、図5(C)は締付金具112の斜視図、図5(D)は図5(C)のD矢視図、図5(E)はリンク92への取付状態をB矢視と同一方向から見た図である。
図4(A),(B)に示すように、投光器103は、リンク92に取付金具セット105を用いて取付けられる。
リンク92は、両端部にそれぞれ連結ピン93,94(図3参照)が挿入されるピン挿通穴92a,92aが開けられている。
取付金具セット105は、U字金具111、締付金具112、一対の締付ボルト113、一対の延長プレート114、一対の連結ボルト116からなる。
アーム部111bは、底壁111aの一方の縁部から立ち上げられている。側壁111cは、底壁111aの他方の縁部から立ち上げられている。折り曲げ部111dは、側壁111cの縁部からアーム部111b側に折り曲げられている。アーム部111eは、折り曲げ部111dの縁部から上記アーム部111bと平行に立ち上げられている。
底壁111aには、アーム部111b寄りの位置に一対の締付ボルト113がねじ込まれる一対のねじ穴111fが形成されている。一対のアーム部111b,111eは、各先端部に連結ボルト116がねじ込まれるねじ穴111gが形成されている。
平板部112aは、平坦に形成され、一対の長孔112dが開けられている。立ち上げ部112bは、平板部112aの一方の縁部から立ち上げられている。段部112cは、立ち上げ部112bの縁部から平板部112aと平行になるように折り曲げられて平板部112aよりも一段高く形成されている。
平板部112aの長孔112dは、段部112cの延びる方向と直交する方向に長軸が延びるように形成されている。
図4(A),(B)に示すように、延長プレート114は、一端部が予め投光器103の両側面にボルト121及びナット(不図示)で取付けられ、他端部にボルト挿通穴114aが開けられている。
図5(E)に示すように、リンク92の一方の縁部(上側の縁部)を、U字金具111の底壁111aと折り曲げ部111dとの間に挿入する。
次に、リンク92の他方の縁部(下側の縁部)を、U字金具111の底壁111aと締付金具112の段部112cとで挟みながら、U字金具111の底壁111aに締付金具112の平板部112aを当てる。
そして、一対の締付ボルト113を、それぞれ締付金具112の一対の長孔112d(図5(C)参照)に挿入するとともに、それぞれU字金具111の一対のねじ穴111f(図5(A)参照)にねじ込む。このとき、締付金具112の一対の長孔112dが有るために、締付金具112をU字金具111の側壁111c側に寄せるようにスライドさせることができ、U字金具111及び締付金具112と、リンク92の両縁部とのがたつきを無くしながらU字金具111に締付金具112を締結することができる。これで、リンク92へのU字金具111及び締付金具112の取付が完了する。
一対の延長プレート114は、U字金具111に一対の連結ボルト116で取付けられているため、一対の連結ボルト116を緩めることで、投光器103を一対の延長プレート114と共にリンク92に対して前後方向に揺動させて左右方向に角度調整することが可能である。
図6は、シュータ45の投雪方向と投光器103の照射方向とを調整する作用を示す作用図である。
なお、シュータ45の初期状態(最も遠くに投雪可能な状態)を想像線で描き、シュータ45の投雪方向調整後の状態(最も近くに投雪可能な状態)を実線で描いている。
シュータ45のシュータガイド48が、最も上方に向いた状態(即ち、最も遠くに投雪可能な状態)では、投光器103の光軸は、水平方向又は略水平方向(水平に近い方向)に延びている。即ち、投光器103の光軸は、水平方向に沿うように延び、投光器103自体は、リンク92に対して、光を水平方向に沿うように照射する角度に取付けられている。
シュータ45のシュータガイド48を、最も上方に向いた状態(即ち、最も遠くに投雪可能な状態)から前側に倒すには、まず、ガイド駆動モータ49(図2参照)を作動させ、ケーブル97のインナーワイヤ99を下方に引く。
これにより、シュータガイド48の下シュータガイド53がヒンジ軸56cを中心にして前方に揺動するとともに、上シュータガイド54がヒンジ軸57cを中心にして前方に揺動する。このとき、下シュータガイド53及び上シュータガイド54は、引張コイルばね(不図示)の弾性力に抗して揺動する。
投光器103の照射光103Aの照射方向は、シュータガイド48が最も上方に向いた状態では、水平方向であり、シュータガイド48が最も前側に倒れた状態では、前方斜め下方である。
この図では、図6に示した下シュータガイド53の後壁53aを太い実線の直線で示し、上シュータガイド54を三角形(ハッチングを付した部分)で示すととともに後壁54aを太い実線の直線で示した。また、図6に示したリンク92を太い一点鎖線の直線で示した。また、揺動の中心となる支点を丸印で示し、特に、ヒンジ軸56c及び連結ピン93については、二重丸印で示した。
図示するように、上シュータガイド54は、二本のリンク部材(後壁53aとリンク92)で支持されている、ということができる。
即ち、上シュータガイド54の後部に位置するヒンジ軸57cは、ヒンジ軸56cから延びる後壁53aで揺動可能に支持され、上シュータガイド54の前部に位置する連結ピン94は、連結ピン93から延びるリンク92で揺動可能に支持される。
ここで、上シュータガイド54のヒンジ軸57cと連結ピン94とに着目すると、上シュータガイド54が上方位置から最も前側に倒れるまでに、ヒンジ軸57cの移動方向は、前方斜め下方であり、連結ピン94の移動方向は、下方である。また、上シュータガイド54が上方位置では、ヒンジ軸57cと連結ピン94の高さ位置はほぼ同じであるが、上シュータガイド54が最も前側に倒れた位置では、ヒンジ軸57cよりも連結ピン94の方が低い位置にある。即ち、上下方向の移動距離については、ヒンジ軸57cよりも連結ピン94の方が長い。
このことから、上シュータガイド54の全体が、後壁53aに対して前方に大きく揺動する。即ち、上シュータガイド54の後壁54aが前方に大きく揺動するので、リンク92の揺動角度θ2に対して、上シュータガイド54の後壁54aの揺動角度θ1は大きくなる。
図3及び図6に示した実施形態と同一構成については同一符号を付け、詳細説明は省略する。
投光器103は、シュータ45のシュータガイド48における上シュータガイド54の一方の側壁54bに取付けられている。
図6及び図7で説明したように、シュータガイド48が、上方に向かって延びる状態から前側に揺動する全揺動範囲では、上シュータガイド54は、揺動角度θ1だけ揺動するので、上シュータガイド54に一体的に取付けられた投光器103は、上シュータガイド54と同じ揺動角度θ1だけ揺動する。
このように、比較例の投光器103の取付構造では、投光器103は揺動角度θ1だけ揺動し、図6に示した本実施形態の取付構造では、投光器103は、揺動角度θ2だけ揺動する。即ち、本実施形態の投光器103の取付構造の方が、比較例の投光器103の取付構造よりも投光器103の揺動角度が小さくなる。
図9は、比較例の投光器取付構造を採用した場合のシュータ45による投雪位置と投光器103による照射位置との関係を説明する作用図である。図10は、実施例の投光器取付構造を採用した場合のシュータ45による投雪位置と投光器103による照射位置との関係を説明する作用図である。
図9に示す比較例では、シュータ45のシュータガイド48を、全揺動範囲のうちで最も下方を向くようにして雪をシュータ45から最も近くに位置する近傍投雪位置P1まで飛ばす場合は、投光器103によって近傍投雪位置P1を照らすことが可能である。
そこで、シュータ45のシュータガイド48が最も上方を向いた場合でも、投光器103が遠方投雪位置P2を照らすように、投光器103の上シュータガイド54に対する取付角度を変更すると、今度は、シュータガイド48が最も下方を向いた場合に、近傍投雪位置P1を照らすことができなくなる。
このように、比較例のような上シュータガイド54に直接投光器103を取付ける構造では、投光器103の上下方向の揺動角度θ1が大き過ぎて、放物線状に落下する雪の落下位置に応じて、その落下位置を投光器103で照らすのは難しい。
また、シュータ45のシュータガイド48を、全揺動範囲のうちで最も上方を向くようにして雪を遠方投雪位置P2まで飛ばす場合は、投光器103は水平方向又は略水平方向(水平に近い方向)を照らすので、遠方投雪位置P2を照らすことができる。
このように、実施例のようなリンク92に投光器103を取付ける構造では、投光器103の上下方向の揺動角度(シュータガイドリンク揺動角度)θ2が小さいので、放物線状に落下する雪の落下位置に応じて、その落下位置を容易に照らすことができる。
上記では、シュータガイド48の揺動範囲の上限位置と下限位置とで投光器103の照射位置を説明したが、シュータガイド48の全揺動範囲の中間位置においても、各投雪位置を投光器103で照らすことができる。
この構成によれば、連結ピン93を、ヒンジ軸56cに対してシュータガイド48の揺動範囲とは反対側に配置し、更に、ヒンジ軸56cよりも上方に配置することにより、シュータガイド48(詳しくは、上シュータガイド54)の揺動角度θ1よりもリンク92の揺動角度θ2を小さくすることができる。この結果、シュータガイド48から放物線を描いて飛ばされて落下する雪の落下位置に投光器103の照射範囲の少なくとも一部を合わせて、投光器103で雪の落下位置を照らすことができる。
この構成によれば、リンク92の一対の揺動軸間距離L2を、シュータガイド揺動軸であるヒンジ軸56cと上シュータガイド揺動軸であるヒンジ軸57cとの距離L3よりも長くすることで、上シュータガイド54の揺動角度θ1よりもリンク92の揺動角度θ2を小さくすることができる。
この構成によれば、投光器103によって、雪の落下位置と共にその周囲の広い範囲まで光を照射することができ、投雪時に作業機10(図1参照)から遠く離れた位置の状況を把握しやすくすることができる。
図11に示すように、作業機10は、機体11の左右幅方向の中央を通って前後方向に延びる機体中心線131に対して一側(右側)に前照灯20が配置され、機体中心線131に対して他側(左側)にシュータ45が配置されている。シュータ45におけるシュータガイド48の先端部は前方斜め上方に向けられ、投光器103は前方に向けられている。
また、シュータ45よりも後方に前照灯20が配置されている。これにより、前照灯20から照射される照射光20Aの左右方向の照射角度はβ1である。また、シュータ45のリンク92(図3参照)に取付けられた投光器103の照射光103Aの左右の照射角度はβ2である。
図12に示すように、シュータ45におけるシュータガイド48の先端部は、側方斜め上方(詳しくは、左側方斜め上方)に向けられ、投光器103は側方に向けられている。この場合も、照射光20Aの遮られた部分を投光器103の照射光103Aによって補うことができる。
また、前照灯20は、シュータ45に対して後方にオフセットして配置されているので、前照灯20と投光器103とによって、作業機10の前方の照射範囲を補い、作業機10の前方の広い範囲に照射することができる。
また、図4(B)及び図11に示したように、リンク92は、シュータガイド48の左右いずれかの一側に配置され、投光器103は、リンク92から側方に突出するように設けられる。この構成によれば、投光器103をシュータガイド48に対して側方に離して配置することができ、シュータガイド48やリンク92に遮られずに投光器103で前方を照射することができる。また、投光器103を、作業機10の左右中央から外れた位置に配置することができ、作業機10で除雪作業を行う作業者の前方視界の邪魔になりにくい。
図13は、第2実施形態の作業機140を示す第1平面図、図14は、第2実施形態の作業機140を示す第2平面図である。
第2実施形態において、第1実施形態と同一構成については同一符号を付け、詳細説明は省略する。
図13に示すように、作業機140は、第1実施形態の作業機10(図1参照)の前照灯20(図1参照)の代わりに前照灯150を設けている。
図13に示すように、作業機140は、機体11の左右幅方向の中央を通って前後方向に延びる機体中心線131に対して一側(右側)に前照灯150が配置され、機体中心線131に対して他側(左側)にシュータ45が配置されている。シュータ45におけるシュータガイド48の先端部は前方斜め上方に向けられ、投光器103は前方に向けられている。
このように、前照灯150をシュータ45の一側方に配置することで、前照灯150の照射光150Aの左右方向の照射角度β3の外側にシュータ45が位置するため、照射光150Aを遮るものがなく、作業機140の前方を明るく照らすことができる。
また、シュータ45に取付けられた投光器103も前方を向いているため、投光器103によっても作業機140の前方を照らすことができる。これにより、前照灯150及び投光器103の両方で作業機140の前方をより一層明るく照らすことができる。
また、シュータ45の両側に前照灯150と投光器103が配置されるため、左右方向の前照灯150と投光器103との距離を長くすることができ、作業機10の前方のより広い範囲を照らすことができる。
例えば、上記実施形態において、図3に示したように、図4(A),(B)に示したように、投光器103をリンク92に取付金具セット105を介して前後揺動可能に取付けたが、これに限らず、取付金具セット105に、投光器103を上側又は下側に向けることで照射角度を上下方向に調整することが可能な照射角度調整機構を備えるようにしても良い。
11 機体
20,150 前照灯
43 オーガ
45 シュータ
46 シュータ本体
48 シュータガイド
53 下シュータガイド
54 上シュータガイド
56c ヒンジ軸(シュータガイド揺動軸)
57c ヒンジ軸(上シュータガイド揺動軸)
92 リンク
93 連結ピン(本体側リンク揺動軸)
94 連結ピン(ガイド側リンク揺動軸)
103 投光器
Claims (8)
- 機体と、前記機体に設けられ、雪を遠方に排出するシュータとを備える除雪機において、
前記シュータは、前記機体から立ち上がるシュータ本体と、前記シュータ本体の先端部に揺動可能に設けられて排出する雪の上下方向である投雪方向を調整するシュータガイドとを備え、
前記シュータガイドは、前記シュータ本体側にリンクを介して連結され、
前記リンクには、前記排出する雪の落下位置を照射可能に投光器が設けられていることを特徴とする除雪機。 - 前記リンクを前記シュータ本体側に揺動可能に支持する本体側リンク揺動軸は、前記シュータ本体に前記シュータガイドを揺動可能に支持するシュータガイド揺動軸に対して前記シュータガイドの揺動範囲とは反対側に配置されるとともに、前記シュータガイド揺動軸よりも上方に配置されることを特徴とする請求項1に記載の除雪機。
- 前記機体に前照灯が設けられ、前記シュータは、前記前照灯に対して左右いずれかの方向にオフセットして配置され、前記投光器は、前記シュータを挟んで前記前照灯の反対側に配置されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の除雪機。
- 前記前照灯は、前記シュータに対して後方にオフセットして配置されていることを特徴とする請求項3に記載の除雪機。
- 前記リンクは、前記シュータガイドの左右いずれかの一側に配置され、前記投光器は、前記リンクから側方に突出するように設けられることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の除雪機。
- 前記シュータガイドは、前記シュータ本体の上端部に揺動可能に支持された下シュータガイドと、前記下シュータガイドの上端部に揺動可能に支持された上シュータガイドとから構成され、前記シュータ本体側と前記上シュータガイドとに前記リンクが渡されていることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載の除雪機。
- 前記本体側リンク揺動軸と、前記リンクを前記上シュータガイドに揺動可能に支持するガイド側リンク揺動軸との距離は、前記下シュータガイドを前記シュータ本体に揺動可能に支持する前記シュータガイド揺動軸と、前記上シュータガイドを前記下シュータガイドに揺動可能に支持する上シュータガイド揺動軸との距離よりも長いことを特徴とする請求項6に記載の除雪機。
- 前記上シュータガイドを最も上方に向けた状態では、前記投光器は、雪の落下位置を含むように光を略水平方向に照射する角度に前記リンクに取付けられることを特徴とする請求項6又は7に記載の除雪機。
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