JP2023157598A - 除雪機 - Google Patents

Abstract

【課題】前後方向の重量バランスが適切な除雪機を提供する。【解決手段】除雪機１０は、車台１２を含む。車台１２の走行装置１８ａ，１８ｂはそれぞれ、前輪２０ａ，２０ｂと後輪２２ａ，２２ｂとクローラ２４ａ，２４ｂとを有する。前輪２０ａ，２０ｂは前輪軸２６を介して連結され、後輪２２ａ，２２ｂは後輪軸２８を介して連結される。エンジン３８と除雪部４０とを含む車体１４が、チルト軸８２ａ，８２ｂを介して、揺動可能に車台１２に連結される。除雪部４０は、オーガ４４およびブレード４６を含む。チルト軸８２ａ，８２ｂは、前輪軸２６と後輪軸２８との間に設けられる。エンジン３８からの動力を後輪軸２８に伝達するためにエンジン３８と後輪軸２８との間に、自在継手６４，６６が設けられる。ハンドル１６が車台１２に取り付けられる場合、車体１４とハンドル１６とはアクチュエータ９６を介して連結される。【選択図】図２

Description

この発明は除雪機に関し、より特定的には歩行型かつ投雪タイプの除雪機に関する。

この種の従来技術の一例として、特許文献１において歩行型かつ投雪タイプの除雪機が開示されている。この除雪機では、エンジンや走行装置などを設けた本機の前方に、オーガおよびブロアを有する除雪部が連設され、本機後部に操作部が配設される。

特開平１０－１５２８１４号公報

特許文献１に開示された除雪機において、除雪機能を向上させるために、ブレードを追加装着したり、オーガやブレードを大きくすると、オーガやブレードなどの除雪部の重量が増加する。除雪機の前方に配置される除雪部の重量が増加すると、除雪機の前後の重量バランスが変化し、除雪部をチルトアップしたとき等に影響を受けることが考えられる。しかしながら、特許文献１には、このような場合において除雪機の前後の重量バランスを適切に保つ構成につき記載されていない。

それゆえにこの発明の主たる目的は、前後方向の重量バランスが適切な除雪機を提供することである。

上述の目的を達成するために、前輪と後輪と前輪および後輪に巻回されるクローラとを有する走行装置、前輪に接続される前輪軸、ならびに後輪に接続される後輪軸を含む車台と、駆動源および駆動源の前方に設けられる除雪部を含み、車台に対して揺動可能な車体と、車台および車体のいずれか一方に設けられるハンドルと、駆動源からの動力を後輪軸に伝達するために駆動源と後輪軸との間に設けられる自在継手とを備える、除雪機が提供される。

この発明では、車台の駆動軸を後輪軸にすることにより、駆動源を後輪軸に近づけるべく車体のより後方側に配置することができる。したがって、車体前方に設けられた除雪部の重量が大きい場合であっても、除雪機の前後の重量バランスを適切にできる。

好ましくは、ハンドルは、車台に取り付けられ、当該除雪機は、車体を車台に対して揺動させるために車体とハンドルとを連結するアクチュエータをさらに含む。この場合、油圧シリンダなどのアクチュエータによって、ハンドルひいては車台に対して車体が揺動するので、除雪部が接地しているときと接地していないときとでハンドルの高さが変わらないため、操作者はハンドルを操作し易くなる。

また好ましくは、当該除雪機は、複数の自在継手を含む。この場合、自在継手と連結する部材を自由な向きに配置できる。また、除雪部が車台に対して前後方向および左右方向など複数方向に揺動することもできる。

さらに好ましくは、除雪部は、オーガおよびブレードを含む。この場合、除雪部がオーガとブレードとを含んで除雪部の重量が大きくなっても、除雪機の前後の重量バランスを適切にできる。

好ましくは、当該除雪機は、車体が車台に対して揺動するときの中心となるチルト軸をさらに含み、チルト軸は、前輪軸と後輪軸との間に設けられる。この場合、チルト軸を前輪軸と同軸に設ける場合よりも、チルト軸を後輪軸に近づけるべく車体のより後方側に配置することができるので、除雪機の前後の重量バランスをさらに適切にできる。

また好ましくは、側面視において、チルト軸の軸心が自在継手の回転中心近傍に配置される。この場合、側面視においてチルト軸の軸心を自在継手の回転中心と一致させるかまたは当該回転中心付近に配置することによって、自在継手の角度変位を小さくでき、伝達効率を向上できる。

さらに好ましくは、当該除雪機は、駆動源と自在継手との間に設けられる第１減速機と、自在継手と後輪軸との間に設けられる第２減速機とをさらに含む。この場合、自在継手によって第１減速機と第２減速機との位置関係に柔軟に対応しつつ、駆動源からの動力を適宜減速して後輪軸に伝達することができる。

好ましくは、側面視において、第１減速機が、前輪軸より後方かつ後輪軸より前方に配置される。この場合、第１減速機が前輪軸より後方かつ後輪軸より前方に配置されるので、除雪機の前後の重量バランスをさらに適切にできる。

なお、この発明における各構成要素の位置関係は、水平面上に配置された除雪機の姿勢を基準にして定義される。

この発明によれば、前後方向の重量バランスが適切な除雪機が得られる。

この発明の一実施形態に係る除雪機の除雪部が接地している状態を示す側面図である。 図１の除雪機の要部を示す拡大側面図である。 図１の除雪機の要部を示す拡大正面図解図である。 図１の除雪機の要部を示す拡大平面図解図である。 図１の除雪機のチルトアップ時の状態を示す側面図である。 この発明の他の実施形態に係る除雪機の除雪部が接地している状態を示す側面図である。 図６の除雪機のチルトアップ時の状態を示す側面図である。

以下、図面を参照してこの発明の実施の形態について説明する。

この発明の実施形態における、前後、左右、上下とは、操作者が除雪機１０に向かってハンドル１６を把持する状態を基準とした前後、左右、上下を意味する。図中において、「Ｆｒ」は前方を示し、「Ｒｒ」は後方を示し、「Ｒ」は右方を示し、「Ｌ」は左方を示し、「Ｕ」は上方を示し、「Ｌｏ」は下方を示す。

図１を参照して、この発明の一実施形態に係る除雪機１０は、車台１２と、車台１２に対して揺動可能な車体１４と、車台１２に取り付けられる操作用のハンドル１６とを含む。

図２～図４をも参照して、車台１２は、一対の走行装置１８ａ，１８ｂ、前輪軸２６および後輪軸２８を含む。走行装置１８ａは、前輪２０ａと、後輪２２ａと、前輪２０ａおよび後輪２２ａに巻回されるクローラ２４ａとを含む。同様に、走行装置１８ｂは、前輪２０ｂと、後輪２２ｂと、前輪２０ｂおよび後輪２２ｂに巻回されるクローラ２４ｂとを含む。前輪２０ａ，２０ｂは、前輪軸２６を介して連結され、後輪２２ａ，２２ｂは、後輪軸２８を介して連結される。すなわち、前輪軸２６の両端部には、一対の前輪２０ａ，２０ｂが接続され、後輪軸２８の両端部には、一対の後輪２２ａ，２２ｂが接続される。

前輪軸２６および後輪軸２８の走行装置１８ａ側の端部同士は、ピボットアーム３０ａを介して連結され、前輪軸２６および後輪軸２８の走行装置１８ｂ側の端部同士は、ピボットアーム３０ｂを介して連結される。ピボットアーム３０ａは、前輪軸２６と後輪軸２８とを連結するアーム本体３２ａと、アーム本体３２ａの前後方向略中央部から上方に延びるブラケット部３４ａとを含む。アーム本体３２ａの前後方向略中央部には、クローラ２４ａの上面に接触するように下方に延びるスライダ３６ａが取り付けられる。同様に、ピボットアーム３０ｂは、前輪軸２６と後輪軸２８とを連結するアーム本体３２ｂと、アーム本体３２ｂの前後方向略中央部から上方に延びるブラケット部３４ｂとを含む。アーム本体３２ｂの前後方向略中央部には、クローラ２４ｂの上面に接触するように下方に延びるスライダ３６ｂが取り付けられる。

車体１４は、駆動源であるエンジン３８と、エンジン３８の前方に設けられる除雪部４０とを含む。

除雪部４０は、オーガハウジング４２、オーガ４４、ブレード４６、シュート４８、インペラ軸５０、およびオーガ軸５２を含む。

オーガハウジング４２は、エンジン３８および一対の走行装置１８ａ，１８ｂの前方に設けられ、オーガ４４を覆う。ブレード４６は、上下方向に揺動可能にオーガハウジング４２に取り付けられる。シュート４８は、オーガハウジング４２の上部に接続される。インペラ軸５０は、オーガハウジング４２内に設けられる。インペラ軸５０は、オーガハウジング４２の幅方向中央部において前後方向に延び、かつオーガハウジング４２の後部を貫通してフレームブラケット５４（後述）内に至る。オーガハウジング４２内において、インペラ軸５０にはインペラ（図示せず）が取り付けられる。また、インペラ軸５０の前端部には、ギアボックス（図示せず）を介してオーガ軸５２が連結され、オーガ軸５２にはオーガ４４が取り付けられる。

車体１４はさらに、オーガハウジング４２の後部に取り付けられるフレームブラケット５４を含む。フレームブラケット５４の上部には、エンジンマウント５６が設けられる。エンジンマウント５６の上部には、エンジン３８が配置される。エンジン３８は、クランクシャフト５８が前後方向に延びるように設けられる。

フレームブラケット５４内の幅方向中央部には、第１減速機６０が配置される。第１減速機６０は、エンジン３８の下方に設けられ、フレームブラケット５４に装着される。第１減速機６０は、側面視において、前輪軸２６より後方かつ後輪軸２８より前方に配置される。この実施形態では、第１減速機６０は、ＨＳＴ（静油圧式無段変速機）からなる。後輪軸２８の幅方向中央部には、第２減速機６２が取り付けられる。この実施形態では、第２減速機６２は、ウォームギアからなり、第１減速機６０からの動力の伝達方向を直角方向に転換し、後輪軸２８に伝達する。したがって、車台１２に対して車体１４を揺動させるチルト時には、第１減速機６０は車体１４とともに揺動するが、第２減速機６２は車台１２とともに揺動しない。第１減速機６０と第２減速機６２とは、２つの自在継手６４，６６および連結部６８を介して連結される。すなわち、第１減速機６０の出力端部に自在継手６４が設けられ、第２減速機６２の入力端部に自在継手６６が設けられ、自在継手６４と自在継手６６とは、バー状の連結部６８を介して連結される。このように、エンジン３８からの動力を後輪軸２８に伝達するために、エンジン３８と後輪軸２８との間に、複数の自在継手６４，６６および連結部６８が設けられ、エンジン３８と自在継手６４との間に第１減速機６０が設けられ、自在継手６６と後輪軸２８との間に第２減速機６２が設けられ、２つの自在継手６４，６６の間に連結部６８が設けられる。言い換えれば、チルト時に揺動する第１減速機６０と揺動しない第２減速機６２との間に、２つの自在継手６４，６６および連結部６８が設けられる。また、第１減速機６０、自在継手６４、連結部６８、自在継手６６および第２減速機６２は、前後方向において、前方からこの順番に連結されている。

エンジン３８のクランクシャフト５８の出力端部（前端部）には、除雪用の駆動プーリ７０と走行用の駆動プーリ７２とが取り付けられる。インペラ軸５０の入力端部（後端部）には、除雪用の従動プーリ（インペラプーリ）７４が取り付けられ、第１減速機６０の入力端部（前端部）には、走行用の従動プーリ７６が取り付けられる。除雪用の駆動プーリ７０と従動プーリ７４とは、図示しないベルトによって連結される。また、走行用の駆動プーリ７２と従動プーリ７６とは、図示しないベルトによって連結される。

したがって、インペラ軸５０は、駆動プーリ７０、従動プーリ７４およびベルトを介してエンジン３８に連結され、エンジン３８の出力によって回転される。それに伴って、オーガ軸５２を介してオーガ４４が駆動され、集雪可能となるとともに、オーガ４４によって集められた雪は、回転するインペラによって巻き上げられ、シュート４８から投雪される。

また、エンジン３８は、駆動プーリ７２、従動プーリ７６およびベルトを介して第１減速機６０に連結される。エンジン３８からの出力は、第１減速機６０および第２減速機６２によって減速される。第２減速機６２からの出力は、後輪軸２８を介して、一対の後輪２２ａ，２２ｂひいては一対の走行装置１８ａ，１８ｂに伝達され、一対の走行装置１８ａ，１８ｂが駆動される。

フレームブラケット５４の左右両側面にはそれぞれ、たとえばボルト等の締結部材によって、軸受ハウジング７８ａ，７８ｂが取り付けられる。軸受ハウジング７８ａ，７８ｂにはそれぞれ、軸受８０ａ，８０ｂが収容される。チルト軸８２ａ，８２ｂはそれぞれ、軸受８０ａ，８０ｂによって回転可能に支持されるとともに、ピボットアーム３０ａ，３０ｂのブラケット部３４ａ，３４ｂに嵌合される。これにより、車体１４は、フレームブラケット５４の左右両側面に位置する２つのチルト軸８２ａ，８２ｂを介して、上下方向に揺動可能に車台１２に連結される。チルト軸８２ａ，８２ｂは、前輪軸２６と後輪軸２８との間に設けられ、車体１４が車台１２に対して揺動するときの中心となる。側面視において、チルト軸８２ａ，８２ｂの軸心が自在継手６４の回転中心近傍に配置される。この実施形態では、側面視において、チルト軸８２ａ，８２ｂの軸心と自在継手６４の回転中心とが一致する。

車台１２に取り付けられるハンドル１６は、エンジン３８より下方から後方斜め上方に延びる。より具体的には、ハンドル１６は、左右一対のハンドル本体８４ａ，８４ｂと、ハンドル本体８４ａ，８４ｂを連結するクロスメンバ８６とを含む。また、車台１２には、ハンドル取り付け用の一対のブラケット８８ａ，８８ｂが取り付けられる。ブラケット８８ａ，８８ｂはそれぞれ、筒状部９０ａ，９０ｂと、ブラケット本体９２ａ，９２ｂとを含む。筒状部９０ａ，９０ｂには、後輪軸２８が挿通される。筒状部９０ａは、第２減速機６２と後輪２２ａとの間に配置され、筒状部９０ｂは、第２減速機６２と後輪２２ｂとの間に配置される。ブラケット本体９２ａ，９２ｂはそれぞれ、筒状部９０ａ，９０ｂの略中央部から後方斜め上方に延びる。ハンドル本体８４ａ，８４ｂの下端部がそれぞれ、ブラケット本体９２ａ，９２ｂに取り付けられる。

このようなハンドル１６には、ハンドル本体８４ａ，８４ｂ間に位置するように操作部９４が取り付けられる。操作部９４によって、除雪機１０の走行装置１８ａ，１８ｂや除雪部４０等の動作が指示される。

車体１４を車台１２に対して揺動させるために、車体１４とハンドル１６とは、たとえば油圧シリンダからなるアクチュエータ９６を介して連結される。より具体的には、アクチュエータ９６の上端部は、連結部９８を介してハンドル１６のクロスメンバ８６に接続され、アクチュエータ９６の下端部は、クロスメンバ１００を介して、フレームブラケット５４から後方に延びる一対の支持部１０２ａ，１０２ｂに接続される。アクチュエータ９６は、操作部９４を操作することによって駆動され、車体１４は車台１２に対して揺動可能となる。たとえば、チルトアップ時には、図５に示すように、ハンドル１６の高さ（位置）が図１の状態と変わることなく、除雪部４０が持ち上げられる。

このような除雪機１０によれば、自在継手６４および／または自在継手６６を用いることによってエンジン３８からの動力を後輪軸２８に円滑に伝達でき、車台１２の駆動軸を後輪軸２８にすることができる。そして、車台１２の駆動軸を後輪軸２８にすることにより、エンジン３８を後輪軸２８に近づけるべく車体１４のより後方側に配置することができる。したがって、車体１４前方に設けられた除雪部４０の重量が大きい場合であっても、除雪機１０の前後の重量バランスを適切にできる。また、後輪軸２８を駆動軸とすることによって、前輪軸２６は前輪２０ａ，２０ｂを支持するだけでよく、前輪軸２６付近に駆動用部品を配置する必要はないので、除雪部４０のオーガハウジング４２に前輪軸２６を近づけることができる。したがって、除雪機１０の前後方向の全長を短くできる。

油圧シリンダなどのアクチュエータ９６によって、ハンドル１６ひいては車台１２に対して車体１４が揺動するので、除雪部４０が接地しているときと接地していないときとでハンドル１６の高さが変わらないため、操作者はハンドル１６を操作し易くなる。

除雪機１０は、複数の自在継手６４，６６を含むので、自在継手６４，６６と連結する部材（この実施形態では、第１減速機６０および第２減速機６２）を自由な向きに配置できる。また、除雪部４０が車台１２に対して前後方向および左右方向など複数方向に揺動することもできる。

除雪部４０がオーガ４４とブレード４６とを含んで除雪部４０の重量が大きくなっても、除雪機１０の前後の重量バランスを適切にできる。

チルト軸８２ａ，８２ｂは、前輪軸２６と後輪軸２８との間に設けられる。したがって、チルト軸８２ａ，８２ｂを前輪軸２６と同軸に設ける場合よりも、チルト軸８２ａ，８２ｂを後輪軸２８に近づけるべく車体１４のより後方側に配置することができるので、除雪機１０の前後の重量バランスをさらに適切にできる。

側面視においてチルト軸８２ａ，８２ｂの軸心を自在継手６４の回転中心と一致させるかまたは当該回転中心付近に配置することによって、自在継手６４の角度変位を小さくでき、伝達効率を向上できる。

自在継手６４および／または自在継手６６によって、第１減速機６０と第２減速機６２との位置関係に柔軟に対応しつつ、エンジン３８からの動力を適宜減速して後輪軸２８に伝達することができる。

第１減速機６０が前輪軸２６より後方かつ後輪軸２８より前方に配置されるので、除雪機１０の前後の重量バランスをさらに適切にできる。

第１減速機６０と第２減速機６２とは、自在継手６４、連結部６８および自在継手６６を介して連結される。したがって、除雪機１０の機種や機能に応じて第１減速機６０および／または第２減速機６２の機種が相違しても、適切なサイズの連結部６８を用いることによって対応できる。

チルトアップ時にハンドル１６の高さ（位置）が変わらないので、操作者が前かがみになる姿勢を抑制でき、作業し易くなる。

図６に、この発明の他の実施形態の除雪機１０ａを示す。

除雪機１０ａでは、ハンドル１６が、車台１２ではなく車体１４に取り付けられ、車体１４に取り付けられるアクチュエータ９６に代えて、車台１２に取り付けられるアクチュエータ９６ａが用いられる。より具体的には、除雪機１０ａでは、一対の支持部１０２ａ、１０２ｂが取り付けられていないフレームブラケット５４が用いられ、一対のブラケット８８ａ，８８ｂに代えて、ブラケット本体が短い一対のブラケット１０４が用いられる。除雪機１０ａでは、ハンドル１６のハンドル本体８４ａ，８４ｂが、車体１４のフレームブラケット５４を挟むようにフレームブラケット５４に取り付けられる。また、アクチュエータ９６ａの上端部は、連結部９８を介してハンドル１６のクロスメンバ８６に接続され、アクチュエータ９６ａの下端部は、クロスメンバ１０６を介して、一対のブラケット１０４に接続される。図７を参照して、除雪機１０ａでは、チルトアップ時にハンドル１６の高さ（位置）が図６の状態から変化する。除雪機１０ａのその他の構成については、除雪機１０と同様であるので、重複する説明は省略する。

除雪機１０ａによれば、チルトアップ時にハンドル１６はエンジン３８とともに後方に傾く。したがって、ハンドル１６をエンジン３８に近づけて車体１４のフレームブラケット５４に取り付けることができる。すなわち、ハンドル１６の取付位置を、除雪機１０の場合より前方にできる。したがって、除雪機１０ａの前後方向の全長をコンパクトにできる。

なお、上述の実施形態では、２つの自在継手６４，６６を用いる場合について説明したが、これに限定されない。この発明は、１つまたは３つ以上の自在継手を用いる場合にも適用できる。

駆動源は、エンジンに限定されず、電動モータであってもよい。

１０，１０ａ 除雪機
１２ 車台
１４ 車体
１６ ハンドル
１８ａ，１８ｂ 走行装置
２０ａ，２０ｂ 前輪
２２ａ，２２ｂ 後輪
２４ａ，２４ｂ クローラ
２６ 前輪軸
２８ 後輪軸
３８ エンジン
４０ 除雪部
４４ オーガ
４６ ブレード
６０ 第１減速機
６２ 第２減速機
６４，６６ 自在継手
６８，９８ 連結部
８２ａ，８２ｂ チルト軸
９６，９６ａ アクチュエータ

Claims (8)

1. 前輪と後輪と前記前輪および前記後輪に巻回されるクローラとを有する走行装置、前記前輪に接続される前輪軸、ならびに前記後輪に接続される後輪軸を含む車台と、
   駆動源および前記駆動源の前方に設けられる除雪部を含み、前記車台に対して揺動可能な車体と、
   前記車台および前記車体のいずれか一方に設けられるハンドルと、
   前記駆動源からの動力を前記後輪軸に伝達するために前記駆動源と前記後輪軸との間に設けられる自在継手とを備える、除雪機。
2. 前記ハンドルは、前記車台に取り付けられ、
   前記車体を前記車台に対して揺動させるために前記車体と前記ハンドルとを連結するアクチュエータをさらに含む、請求項１に記載の除雪機。
3. 複数の前記自在継手を含む、請求項１または２に記載の除雪機。
4. 前記除雪部は、オーガおよびブレードを含む、請求項１から３のいずれかに記載の除雪機。
5. 前記車体が前記車台に対して揺動するときの中心となるチルト軸をさらに含み、
   前記チルト軸は、前記前輪軸と前記後輪軸との間に設けられる、請求項１から４のいずれかに記載の除雪機。
6. 側面視において、前記チルト軸の軸心が前記自在継手の回転中心近傍に配置される、請求項５に記載の除雪機。
7. 前記駆動源と前記自在継手との間に設けられる第１減速機と、前記自在継手と前記後輪軸との間に設けられる第２減速機とをさらに含む、請求項１から６のいずれかに記載の除雪機。
8. 側面視において、前記第１減速機が、前記前輪軸より後方かつ前記後輪軸より前方に配置される、請求項７に記載の除雪機。

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