JP3682216B2 - 除雪ユニット - Google Patents
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Description
【発明の属する技術の分野】
この発明は、道路に積もった雪を除去する除雪車に適用される除雪ユニットに関するものである。ここで、「除雪ユニット」とは、除雪車の前部に装着され、除雪車を走行させることによって、積もった雪を押しのけて車道または歩道を確保するタイプのものをいう。
【0002】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】
降雪の多い地方では、道路に積もった雪を除去して車道および歩道を確保する必要がある。従来では、たとえば車道用として大型の除雪車を用い、歩道用として小型の除雪車を用いて、道路に積もった雪を除去している。
【0003】
図13は、一般的な除雪車による除雪作業を模式的に示したものである。同図を参照して、除雪車1には一般に除雪用のブレード(以下、「除雪ブレード」という。)2を備えた除雪ユニット3が装備されている。除雪ユニットにはさまざまなタイプがあるが、同図に示す除雪ユニット3は、除雪車1の前部に装着され、除雪車1を走行させることによって、除雪ブレード2が雪4を押しのけて車道5を確保するようになっている。なお、除雪ユニット3は、通常は除雪車1側に設けられた油圧ユニットから圧油の供給を受けて駆動され、これにより、除雪ブレード2が左右または上下に回動されるようになっている。
【0004】
ところで、かかる除雪作業は、積もった雪を道端へ押しのけて車道および歩道を確保するものである。たとえば、図に示すように車道5に沿って歩道6が設けられている道路では、車道5の歩道6側に雪が押しのけられ、また、歩道6の車道5側に雪が押しのけられる。このため、車道5と歩道6との間に大きな雪の畝7が形成される。
【0005】
しかし、これでは歩道6と車道5とが大きな雪の畝7で隔たれてしまい、たとえば歩道6から車道5に設けられた横断歩道を渡ろうとした場合に雪の畝7が邪魔になり、また、歩行者が雪の畝7を跨いで通行するのに妨げとなる。従来では、この雪の畝7は人手により除去していたが、かかる作業は非常に煩わしいものである。
【0006】
なお、このような歩道6と車道5との連絡部分を「間口」といい、同図では参照符号8で示している。ただし、「間口」とは、歩道と車道との連絡部分のみを意味するものではなく、民家の車庫や門等と車道との連絡部分や店舗の出入口等と車道との連絡部分等をも意味し、車道とそれ以外の部分とを連絡する箇所のすべてを意味する一般的概念である。
【0007】
かかる背景のもと、本発明の目的は、車道に積もった雪を除去しつつも間口を確保することができる除雪方法および除雪車用の除雪ユニットを提供することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
(1) 上記目的を達成するため本願発明者は、車道に積もった雪を車道縁部へ押しのけながら、間口(たとえば歩道との間に横断歩道等が設けられている箇所)においては、車道と歩道等とを連通させるように、すなわち間口を確保するように雪を押しのければよい点に着目した。
【0011】
(2) また、本願に係る除雪ユニットは、ベースマシンの前部に着脱自在に取り付けられ、積もった雪を前方および側方へ押しのけるための除雪ユニットであって、ベースマシン側に取り付けられ、ベースマシンの車幅方向に延びるメインフレームと、メインフレームの長手方向にスライド可能に設けられた除雪ブレードと、除雪ブレードをメインフレームの長手方向に沿ってベースマシンのタイヤ最外側より間口内に達するまでスライドさせるスライド機構とを備えており、除雪ブレードは、ブレード本体と、当該ブレード本体の側方端部に連結されたブレード端部とを有し、当該ブレード端部を前方へ屈折させる屈折機構を備えており、ブレード本体とブレード端部とはヒンジ結合されており、ブレード端部とブレード本体との隙間を小さくするとともにブレード端部を回動した際にブレード端部とブレード本体との干渉を回避するために、ブレード本体とブレード端部とが対向する対向縁部のうちブレード端部側の対向縁部はブレード本体側に突出するように湾曲され、ブレード本体側の対向縁部はブレード端部側に凹むように湾曲されていることを特徴とするものである。
【0012】
この構成によれば、除雪ユニットをベースマシンの前部に取り付けて、雪が積もった車道に沿ってベースマシンを走行させる。これにより、除雪ブレードによって雪を前方および側方(車道縁部)へ押しのけることができる。しかも、ベースマシンが走行中に間口にさしかかったときには、スライド機構により除雪ブレードを車道から間口内に達するまでスライドさせて雪の中に押し込んだ後に、ブレード端部を屈折させることにより、間口部分の雪を抱え込んで除雪ブレードの前方側へ押しのけたり、車道側へスライドさせてかき出すことができる。またブレード本体に対してブレード端部が回動する際に両者の干渉をさけることができ、ブレード端部の円滑な回動が可能となる。さらにブレード本体とブレード端部との隙間を狭くすることにより、雪を押しのける際に、当該隙間から雪が後方に漏れるのを防止することができる。
【0013】
特に上記スライド機構は、メインフレーム側に取り付けられ、メインフレームの長手方向に伸縮する直動シリンダと、直動シリンダのシリンダロッドの先端に設けられた滑車部材と、滑車部材に巻き掛けられ、一端がメインフレーム側に固定され且つ他端が除雪ブレード側に固定された連結部材とを有して構成することができる。
【0014】
かかる構成によれば、直動シリンダのシリンダロッドが伸長すると、連結部材がシリンダロッドに押される。この連結部材はシリンダロッドの先端に設けられた滑車部材に巻き掛けられているから、連結部材がシリンダロッドに押された結果、連結部材の他端部が除雪ブレードを引っ張る。これにより、除雪ブレードが間口側へスライドされる。しかも、上記滑車部材は伸長するシリンダロッドの先端に設けられているから、シリンダロッドの伸長と同時に滑車部材が除雪ブレードのスライド方向にスライドすることになる。つまり、直動シリンダ、滑車部材および連結部材によっていわゆる動滑車機構が構成される。したがって、除雪ブレードは、シリンダロッドのストロークの2倍の距離をスライドすることができる。
【0019】
(3) 上記除雪ブレードの下部に、車道表面に当接し得るアンダーエッジ部を連結し、当該アンダーエッジ部は、後方へ一定の力が加わったときに後方側へ回動するように連結することもできる。
【0020】
この構成によれば、除雪作業中はアンダーエッジ部が車道の上面に接する。そして、車道上にたとえばマンホール蓋等の障害物が存在することにより、除雪ブレードが障害物に衝突して一定以上の力がアンダーエッジ部に加わると、アンダーエッジ部が後方へ回動する。これにより、除雪ブレードに大きな衝撃が加わることがない。さらに、障害物の破損を防止できる。
【0021】
上記アンダーエッジ部を後方へ回動させる構造として次のものを採用することができる。すなわち、アンダーエッジ部を、連結ピンを介して除雪ブレードに回動自在に連結し、且つ位置決めピンにより除雪ブレードに対して回動を規制する。そして、上記連結ピンを、アンダーエッジ部側に形成された当該アンダーエッジ部の後方側への回動を許容するための長穴に挿通し、上記位置決めピンは、上記一定の力に起因したせん断力が加わったときにせん断される強度に設定する。
【0022】
かかる構成によれば、アンダーエッジ部が障害物に当たって後方へ一定以上の力が加わったときに位置決めピンがせん断される。これにより、アンダーエッジ部が連結ピンの回りに回動する。このとき、アンダーエッジ部に形成された長穴に沿って連結ピンが相対的に移動するので、アンダーエッジ部が上記障害物との間で突っ張ることなく円滑に回動する。
【0023】
(4) 上記メインフレームを水平面内で揺動させるアングリング機構を備えることもできる。
【0024】
この構成によれば、アングリング機構を作動させることにより、除雪ブレードを水平面内で揺動させることができる。つまり、除雪ブレードをベースマシンの走行方向に対して傾斜させることができ、雪をベースマシンの左側または右側に排除することができる。
【0025】
(5) 上記メインフレームを鉛直面内で揺動させるチルティング機構を備えることもできる。
【0026】
この構成によれば、チルティング機構を作動させることにより、除雪ブレードを鉛直面内で揺動させることができる。これにより、たとえば車道や間口付近が傾斜面を含んでいる場合でも、この傾斜面に対応させて除雪ブレードを傾斜させることができる。
【0027】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
【0028】
図1は、本発明の一実施形態に係る除雪ユニットが装着された除雪車の全体図である。同図を参照して、除雪車10の概略構成について説明する。
【0029】
この除雪車10は、ベースマシン11と、これに装着された除雪ユニット12とを備えている。ベースマシン11は、4輪走行車であって除雪ユニット12を操作・駆動するための油圧ユニット(図示せず)を装備している。また、ベースマシン11は、油圧シリンダ13,14およびリンク機構15を備えた除雪ユニット支持装置16を有している。そして、除雪ユニット12は、この支持装置16によってベースマシン11の前部に装着されている。
【0030】
リンク機構15は、起伏アーム17、回動アーム18および連結アーム19を有しており、起伏アーム17は油圧シリンダ14によって起伏され、回動アーム18は油圧シリンダ13によって回動される。連結アーム19は、図に示すように除雪ユニット12に連結されており、これにより、起伏アーム17の起伏に応じて除雪ユニット12の水平を保つことができるようになっている。
【0031】
除雪ユニット12は、図に示すようにベースマシン11の前部(すなわち除雪ユニット支持装置16)に着脱自在に装着されている。除雪ユニット支持装置16と除雪ユニット12との連結は、たとえば連結ピン20,21を用いることができる。
【0032】
図2は除雪ユニット12の平面図であり、図3は、図2におけるA−A矢視図であって一部を破断させて図示している。これらの図を参照して説明する。
【0033】
除雪ユニット12はメインフレーム22を備え、これに除雪ブレード23が取り付けられている。除雪ブレード23は、後述するスライド機構24を介してメインフレーム22に取り付けられており、これにより、メインフレーム22に沿ってスライド可能となっている。なお、このスライド方向は、図2では左右方向であり、図3では紙面に垂直な方向である。
【0034】
また、除雪ユニット12は、アングリング機構25を備えており、これにより、除雪ブレード23が水平面内で揺動されるようになっている。さらに、除雪ユニット12は、チルティング機構26を備えており、これにより、後述する第1フレーム27に対して第2フレーム28と第3フレーム29と除雪ブレード23が鉛直面内で揺動されるようになっている。以下、除雪ユニット12の各部についてさらに詳しく説明する。
【0035】
(1) メインフレーム
メインフレーム22は、第1フレーム27と第2フレーム28と第3フレーム29とを有している。これらは、たとえば鋼板により構成することができる。
【0036】
第1フレーム27は、たとえば図に示すような板状に形成することができる。もっとも、第1フレーム27の十分な剛性を確保するために箱形に形成することもできる。第1フレーム27は、ベースマシーン11の除雪ユニット支持装置16(図1参照)に連結されるものである。このため、上記起伏アーム17および連結アーム19が連結される連結部30,31が形成されている。これら連結部30,31は、上述のように連結ピン20,21により連結されるから、そのためのピン支持部32,33が形成されている。
【0037】
第2フレーム28は、上記チルティング機構26を介して第1フレーム27に連結されている。第2フレーム28は、たとえば鋼板により構成することができるが、特に十分な剛性を確保するために図に示すような箱型に形成することもできる。また、第2フレーム28の先端部には、ボス部34が形成されている。このボス部34は、第3フレーム29を連結するためのものであり、連結ピン35を用いて第2フレーム28と第3フレーム29とが回動自在に連結されている。
【0038】
第3フレーム29は、上記アングリング機構25を介して第2フレーム28に連結されている。第3フレーム29は、たとえば鋼板により構成することができ、上記除雪ブレード23が取り付けられるようになっている。この取り付けを容易にするために、第3フレーム29は、全体として平板状に形成されている。ただし、第3フレーム29の十分な剛性を確保するために、適宜補強リブ36が設けられている。また、第3フレーム29の両端部には、シュー37が設けられている。このシュー37は、地面との隙間を調節するためのものである。
【0039】
(2) 除雪ブレード
除雪ブレード23は、上記スライド機構24を介して上記第3フレーム29に取り付けられている。除雪ブレード23は、図2に示すようにブレード本体38とブレード端部39とを有しており、左右に二分割された構造となっている。
【0040】
図3に示すように除雪ブレード23の前面40は、後方へ後退した湾曲面に形成されており、積もった雪を押しのけやすくなっている。ブレード本体38は、たとえば鋼板により構成することができるが、本実施形態では十分な剛性を確保するために枠部41が備えられており、この枠部41の前部に前面板部75が設けられている。この前面板部75の前面が上記前面40を構成している。
【0041】
一方、ブレード端部39についても同様に、たとえば鋼板により構成することができるが、十分な剛性を確保するために枠部42および前面板部76が備えられている。また、ブレード本体38とブレード端部39のそれぞれの前面板部75,76は、図3に示すように、いわゆる面一状態となっており、雪を押しのけるために不都合のないように形成されている。
【0042】
図4は、除雪ブレード23を後方から見た図であり、ブレード端部39の部分を拡大して示している。また、図5は、図4におけるB−B矢視図である。
【0043】
図4に示すように、ブレード端部39とブレード本体38とは、ヒンジ構造を介して連結されている。すなわち、ブレード端部39は連結板43,44を備えており、ブレード本体38はピン支持板45を備えている。そして、これら連結板43,44とピン支持板45は、連結ピン46を用いて回動自在に連結されている。そして、後述する屈折機構47によって、ブレード端部39は、図5に示すように前方へ屈折することができるようになっている。なお、図5に示すように、連結板43,44は、いわゆる鍵型に形成されている。これは、ブレード端部39が図に示すように回動した場合に、ブレード本体38との干渉を避けるためである。
【0044】
さらに、ブレード本体38とブレード端部39の対向する対向縁部48,49は、同図に示すような湾曲した形状に形成されている。すなわち、対向縁部48はブレード本体38側へ突出するように、また、対向縁部49はブレード端部39側へ凹むように湾曲されている。これは、ブレード端部39とブレード本体38との隙間を極力無くし、且つブレード端部39が回動した場合にブレード端部39とブレード本体38との干渉を避けるためである。このようにしてブレード本体38とブレード端部39との連結部分の隙間を狭くすることにより、雪を押しのける際に、当該隙間から雪が後方へ漏れるのを防止することができる。
【0045】
図4を参照して、除雪ブレード23の下部には、アンダーエッジ部50が設けられている。このアンダーエッジ部50は、除雪ユニット12によって雪を押しのける際に車道表面59(図6参照)に接触する。これにより、車道に積もった雪を確実に除去することができるようになっている。
【0046】
図6は、アンダーエッジ部50の構造を示している。
【0047】
同図を参照して、アンダーエッジ部50は、板状の部材であって、除雪ブレード23の長手方向に沿って配置されている。ただし、除雪ブレード23は、ブレード本体38とブレード端部39とに分割されているから、これに対応してアンダーエッジ部50も分割されている。アンダーエッジ部50は、たとえばボルト51およびナット52によって除雪ブレード23に締結することができる。
【0048】
図4および図5に示すように、ブレード端部39の一部分は、ブレード端部39に対して回動可能に連結されている。以下、この一部分を屈折部53という。この連結構造を図7に示し、屈折部53の回動の様子を図8および図9に示す。
【0049】
図6および図7を参照して上記連結構造について説明する。この連結構造は、ブレード端部39側に設けられた支持プレート54と、上記屈折部53に設けられた回動基板55と、回動基板55に設けられた長穴56と、この長穴56に挿通され、支持プレート54と回動基板55とを連結する連結ピン57と、支持プレート54および回動基板55の所定部を貫通するように配置された位置決めピン58とを備えている。なお、参照符号62,63は、それぞれ、連結ピン57および位置決めピン58を支持プレート54に固定(いわゆる回り止め)するための固定板であって、たとえば、ボルト64によって締結固定することができる。
【0050】
すなわち、上記屈折部53は、連結ピン57の回りに回動自在となっているが、位置決めピン58が支持プレート54と回動基板55とに挿通されているから、常時は、図6に示す位置に位置決めされている。ただし、位置決めピン58は、図7に示すように2つの縮径部60が形成されている。この縮径部60は、図に示すように支持プレート54と回動基板55との境界部分に位置するように形成されている。このように縮径部60を形成することにより、位置決めピン58の剪断強度が当該縮径部60において低下しており、一定の剪断力が加わった際に縮径部60が剪断されるようになっている。
【0051】
したがって、たとえば図6に示すように、屈折部53が車道表面59の障害物61に衝突した場合には、連結ピン57を中心にして屈折部53が後方へ回動しようとする。そのとき、一定の剪断力(たとえば70000N)が加わるが、これによって位置決めピン58が縮径部60において剪断され、その結果、屈折部53が連結ピン57の回りに回動自在となる。このとき、アンダーエッジ部50は常に車道表面59に接触しているから、図6の状態から屈折部53が回動しようとすれば、当該屈折部53に上方への力が加わる。しかし、上述したように回動基板55には長穴56が形成されているから、連結ピン57が長穴に沿って相対的に移動することになる。その結果、屈折部53は、図8および図9に示す順に回動することとなる。
【0052】
(3) スライド機構
次に、上記スライド機構24について詳述する。
【0053】
図2を参照して、上述したようにスライド機構24は、除雪ブレード23を同図において左右にスライドさせるためのものである。図10はこのスライド機構を模式的に図示したものであり、図11はこの機構を図10において上方から見た図である。
【0054】
これらの図を参照して、スライド機構24は、直動シリンダ65と、この先端に取り付けられたスプロケット66,67(滑車部材)と、このスプロケット66,67にそれぞれ掛け回されたチェーン68,69(連結部材)とを備えている。なお、本実施形態では、除雪ブレード23のスライドを円滑にするためにスライドガイド70(図3参照)が取り付けられている。
【0055】
直動シリンダ65は、上述した油圧ユニットから圧油の供給を受け、それによってシリンダロッド71が伸縮するようになっている。この油圧シリンダ65は、その基端部が第3フレーム29の右端部に連結されている。この連結構造は、第3フレーム29の右端部に設けられたアンカー79にピン72を用いて油圧シリンダ65の基端部を回動自在に連結したものである。
【0056】
油圧シリンダ65の先端部、すなわちシリンダロッド71の先端部にはスプロケット66,67が取り付けられている。この取付構造は、ブラケット73と支持ピン74とにより構成されている。ブラケット73は、図に示すようにU字状に形成されており、支持ピン74の両端部がブラケット73に支持されている。スプロケット66,67は、並列してブラケット73内に配置されており、支持ピン74がスプロケット66,67に貫通することによってスプロケット66,67が位置決めされている。
【0057】
図10および図11に示すように、チェーン68は、スプロケット66に掛け回されており、その一端部が除雪ブレード23の右端部に連結され、その他端部が第3フレーム29の右端部に連結されている。チェーン68と除雪ブレード23および第3フレーム29との連結は、除雪ブレード23および第3フレーム29にそれぞれ設けられたアンカー77,78にピンを用いて連結することができる。
【0058】
チェーン69についても同様である。チェーン69は、スプロケット67に掛け回されており、その一端部が除雪ブレード23の左端部に連結され、その他端部が第3フレーム29の左端部に連結されている。チェーン69と除雪ブレード23および第3フレーム29との連結は、除雪ブレード23および第3フレーム29にそれぞれ設けられたアンカー80,81にピンを用いて連結することができる。
【0059】
このスライド機構24によれば、図10に示す位置から油圧シリンダ65のシリンダロッド71が伸長すると、スプロケット66が左方へ押され、その結果、相対的にチェーン68の一端側(除雪ブレード23側に連結された側)が左方へ引っ張られて除雪ブレード23が左方へスライドする。このとき、チェーン69の一端側(除雪ブレード23側に連結された側)は、除雪ブレード23によって左方へ引っ張られるから、チェーン69はスプロケット67を巻回しながら左方へ移動する。つまり、チェーン69が除雪ブレード23の左方への移動を妨げることがない。しかも、かかるチェーン・スプロケット機構を採用して除雪ブレード23をスライドさせるから、スライドストロークを大きくとることができる。
【0060】
また、除雪ブレード23が左方へ移動した状態で油圧シリンダ65のシリンダロッド71を縮短すると、スプロケット67が右方へ引っ張られ、その結果、相対的にチェーン69の一端側(除雪ブレード23側に連結された側)が右方へ引っ張られて除雪ブレード23が右方へスライドする。このとき、チェーン68の一端側(除雪ブレード23側に連結された側)は、除雪ブレード23によって右方へ引っ張られるから、チェーン68はスプロケット66を巻回しながら右方へ移動する。つまり、チェーン68が除雪ブレード23の右方への移動を妨げることがない。
【0061】
(4) 屈折機構
次に、上記屈折機構47について詳述する。
【0062】
図4および図5を参照して、屈折機構47は、上述したようにブレード端部39をブレード本体38に対して屈折させるものである。この屈折機構47は、油圧シリンダ82と、上記ヒンジ構造とを有している。ヒンジ構造については上述の通りであるから説明は省略する。
【0063】
油圧シリンダ82は、基端部がブレード本体38側に連結され、先端部(シリンダロッド83の先端部)がブレード端部39側に連結されている。ブレード端部39の中央部には、図に示すような一対の支持板84が突設されており、これら支持板84によってシリンダロッド83の先端部が挟み込まれている。そして、支持板84およびシリンダロッド83に連結ピン85が挿通されて、両者が連結されている。油圧シリンダ82の基端部についても同様であり、ブレード本体38側に突設された支持板86に連結ピン87を用いて連結されている。
【0064】
この屈折機構47によれば、上記油圧ユニットから圧油の供給を受けてシリンダロッド83が図5の状態から伸長すると、支持板84が押され、その結果、上記ヒンジ構造を介してブレード端部39が図5の二点鎖線に示す位置まで回動する。もっとも、シリンダロッド83が縮短することによって、ブレード端部39は図5の実線で示す位置に戻ることができる。
【0065】
(5) アングリング機構
次に、上記アングリング機構25について詳述する。
【0066】
図2および図3を参照して、アングリング機構25は、油圧シリンダ88,89および、上記連結ピン35を用いた第2フレーム28と第3フレーム29との連結構造により構成されている。上述したように、第3フレーム29は、第2フレーム28に対して左右に揺動自在に連結されているから、結果として除雪ブレード23が左右に揺動可能となっている。
【0067】
油圧シリンダ88,89は、第2フレーム28と第3フレーム29との間に取り付けられており、図2に示すように左右に放射状に配設されている。油圧シリンダ88,89のそれぞれの基端部は、図3に示すように第2フレーム28側にピン90を介して回動自在に取り付けられている。また、図2に示すように、第3フレーム29には支持板91が突設されており、油圧シリンダ88,89のそれぞれの先端部は、第3フレーム29側にピン92を介して回動自在に取り付けられている。
【0068】
このアングリング機構25によれば、上記油圧ユニットから圧油の供給を受けて油圧シリンダ88が伸長すると共に油圧シリンダ89が縮短すると、第3フレーム29が水平面内において左側に回動する。また、油圧シリンダ88が縮短すると共に油圧シリンダ89が伸長すると、第3フレーム29が水平面内において右側に回動する。すなわち、このアングリング機構25によって、除雪ブレード23が水平面内において左右に揺動することができる。
【0069】
(6) チルティング機構
次に、上記チルティング機構26について詳述する。
【0070】
図12は、チルティング機構26の構成を示した図である。図3および図12を参照して、チルティング機構26は、第1フレーム27と第2フレーム28との間に配設された油圧シリンダ93と、図12に示す揺動連結構造94とにより構成されている。
【0071】
揺動連結構造94は、第1フレーム27に突設された支持フレーム95に支持された中心ピン96と、この中心ピン96に装着され、且つ第2フレーム28に連結されたスヘリカルベアリング97とを備えている。すなわち、このスヘリカルベアリング97によって、第2フレーム28は、第1フレーム27に対して鉛直方向に沿って回動自在となっている。
【0072】
油圧シリンダ93は、基端部が第1フレーム27側に連結され、先端部が第2フレーム28側に連結されている。第1フレーム27には図12に示すような支持部材98が突設されており、油圧シリンダ93の基端部は、この支持部材98にピン99を介して連結されている。また、第2フレーム28には図に示すよな支持板100が突設されており、油圧シリンダ93の先端部は、この支持板100にピン101を介して連結されている。
【0073】
このチルティング機構26によれば、上記油圧ユニットから圧油の供給を受けて油圧シリンダ93が伸長すると、図12において第2フレーム28の左側が下方へ押し下げられる。また、油圧シリンダ93が縮短すると、図12において第2フレーム28の右側が下方へ押し下げられる。これにより、第2フレーム28がスヘリカルベアリング97を中心にして鉛直面内において回動する。その結果、第2フレーム28、第3フレーム29および除雪ブレード23が一体となって鉛直面内において揺動することになる。
【0074】
(7) 除雪作業の要領および本実施形態の作用・効果
次に、本実施形態に係る除雪車10を用いた除雪作業について、除雪ユニット12の作用効果と共に説明する。
【0075】
まず図1を参照して、除雪ユニット12をベースマシン11の除雪ユニット支持装置16に取り付けて、雪が積もった車道に沿ってベースマシン11を走行させる。このとき、起伏アーム17,回動アーム18,連結アーム19を操作して、除雪ブレード23の下端が車道に接するようにする。これにより、除雪ブレード23が雪を押しのけて車道縁部へ排除することができる。
【0076】
ベースマシン11が走行中に間口にさしかかったときには、スライド機構24により除雪ブレード23を左側へ、すなわち車道から間口側へスライドさせることができる。しかも、上述のように除雪ブレード23のスライドストロークを大きくとることができるから、除雪ブレード23を車道から間口内に達するまでスライドさせることが可能であり、これにより、間口部分の雪をも押しのけることができる。具体的には、除雪ブレード23を、ベースマシン11のタイヤの最外側より間口内約2m程度までスライドさせるのが好ましい。もっとも、除雪ブレード23のスライド量は、間口内約2m程度に限定されるものではなく、間口の大きさ等に応じてさらに大きくも小さくもできる。
【0077】
すなわち、本実施形態によれば、雪が積もった車道に沿ってベースマシン11を走行させることにより、除雪ブレード23によって雪を車道縁部へ押しのけることができ、しかも、ベースマシン11が走行中に間口にさしかかったときには、除雪ブレード23を車道から間口内に達するまでスライドさせることにより、間口部分の雪をも押しのけることができる。その結果、たとえば人手によって間口を確保するという従来行っていた作業が不要となり、除雪作業を容易かつ迅速に進めることができる。
【0078】
さらに、本実施形態では、つぎのような作用効果も奏する。
【0079】
上記スライド機構24は、上記直動シリンダ65と、この先端部に設けられたスプロケット66,67およびチェーン68,69により構成されているから、除雪ブレード23と第3フレーム29との間に、第3フレーム29をスライドさせるための(除雪ブレード23をスライドさせるための)動滑車機構が構成される。したがって、除雪ブレード23は、シリンダロッド71のストロークの2倍の距離をスライドすることができ、間口内に十分に突出することができる。具体的には、間口内約2m程度まで突出させることができる。
【0080】
なお、本実施形態では、動滑車機構を構成して除雪ブレード23のスライドストロークを大きく確保したが、かかる動滑車機構を構成するほかに、直動シリンダ65として多段ストロークタイプのものを採用することにより、スライドストロークを大きく確保することもできる。さらに、ラック・ピニオン機構を採用しても同様の作用効果を奏する。この場合、第3フレーム29側に油圧モータを設置してその回転軸にピニオンを装着すると共に、除雪ブレード23側にラックを設けて、これに上記ピニオンを噛み合わせるという構造を採用することができる。
【0081】
また、除雪ブレード23は2分割されており、ブレード端部39を前方へ屈折させることができる。これにより、たとえば除雪ブレード23を間口側へスライドさせたときにブレード端部39を前方へ屈折させ、そのままベースマシン11を先進させることによって、間口部分の雪を抱え込んで除雪ブレード23の前方側へ押しのけたり、スライド機構24により車道側へかき出すことができる。これにより、より確実に間口部分の除雪を行うことができる。この作業の後、前方に屈折されたブレード端部39をもとに戻してベースマシン11を前進させると、引き続き車道に積もった雪を車道縁部に押しのけることができる。
【0082】
特に、ブレード本体38とブレード端部39とをヒンジ結合し、両者の対向面48,49を湾曲面に形成しているから、ブレード端部39の円滑な回動を実現することができる。
【0083】
さらに、除雪作業中にアンダーエッジ部50が車道上の障害物、たとえばマンホール蓋等に衝突すると、アンダーエッジ部50が後方へ回動する。これにより、除雪ブレード22ひいては除雪車10全体に大きな衝撃が加わることがない。しかも、障害物を破損させることも防止できる。特にアンダーエッジ部50を後方へ回動させる構造として、一定の剪断力により剪断される位置決めピン58を採用しているから、当該構造を簡単かつ安価に実現することができる。
【0084】
加えて、アングリング機構25により、除雪ブレード23を水平面内で揺動させることができる。つまり、除雪ブレード23をベースマシン11の走行方向に対して傾斜させることができ、雪をベースマシン11の左側または右側に自在に排除することができる。
【0085】
さらに、チルティング機構26により、除雪ブレード23を鉛直面内で揺動させることができる。これにより、たとえば車道や間口付近が傾斜面となっていても、この傾斜面に対応させて除雪ブレード23を傾斜させることができ、その結果、間口部分の雪を確実に除去することができる。
【0086】
【発明の効果】
以上のように本願発明によれば、除雪作業中において除雪ブレードを間口内に達するまで(たとえば間口内約2m程度まで)大きくスライドさせることにより、車道のみならず間口部分の雪をも押しのけることができるから、たとえば人手によって間口を確保するという従来行っていた別作業が不要となり、除雪作業を迅速に進めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係る除雪ユニットが装着された除雪車の全体図である。
【図2】本発明の一実施形態に係る除雪ユニットの平面図である。
【図3】図2におけるA−A矢視図である。
【図4】本発明の一実施形態に係る除雪ブレードを後方から見た図である。
【図5】図4におけるB−B矢視図である。
【図6】本発明の一実施形態に係るアンダーエッジ部の構造を示す図である。
【図7】本発明の一実施形態に係る屈折部の連結構造を示す図である。
【図8】本発明の一実施形態に係る屈折部の回動の様子を示す図である。
【図9】本発明の一実施形態に係る屈折部の回動の様子を示す図である。
【図10】本発明の一実施形態に係るスライド機構を模式的に示した図である。
【図11】本発明の一実施形態に係るスライド機構を上方から見た図である。
【図12】本発明の一実施形態に係るチルティング機構の構成を示した図である。
【図13】除雪車による従来の除雪作業を示す模式図である。
【符号の説明】
10 除雪車
11 ベースマシン
12 除雪ユニット
22 メインフレーム
23 除雪ブレード
24 スライド機構
25 アングリング機構
26 チルティング機構
27 第1フレーム
28 第2フレーム
29 第3フレーム
38 ブレード本体
39 ブレード端部
47 屈折機構
48 対向縁部
49 対向縁部
50 アンダーエッジ部
53 屈折部
56 長穴
57 連結ピン
58 位置決めピン
60 縮径部
65 直動シリンダ
66 スプロケット
67 スプロケット
68 チェーン
69 チェーン
71 シリンダロッド
82 油圧シリンダ
83 シリンダロッド
88 油圧シリンダ
89 油圧シリンダ
93 油圧シリンダ
94 揺動連結機構
97 スヘリカルベアリング
Claims (6)
- ベースマシンの前部に着脱自在に取り付けられ、積もった雪を前方および側方へ押しのけるための除雪ユニットであって、
ベースマシン側に取り付けられ、ベースマシンの車幅方向に延びるメインフレームと、
メインフレームの長手方向にスライド可能に設けられた除雪ブレードと、
除雪ブレードをメインフレームの長手方向に沿ってベースマシンのタイヤ最外側より間口内に達するまでスライドさせるスライド機構とを備えており、
上記除雪ブレードは、ブレード本体と、当該ブレード本体の側方端部に連結されたブレード端部とを有し、当該ブレード端部を前方へ屈折させる屈折機構を備えており、
上記ブレード本体とブレード端部とはヒンジ結合されており、
上記ブレード端部とブレード本体との隙間を小さくするとともにブレード端部を回動した際にブレード端部とブレード本体との干渉を回避するために、ブレード本体とブレード端部とが対向する対向縁部のうちブレード端部側の対向縁部はブレード本体側に突出するように湾曲され、ブレード本体側の対向縁部はブレード端部側に凹むように湾曲されていることを特徴とする除雪ユニット。 - 請求項1記載の除雪ユニットにおいて、
上記スライド機構は、
メインフレーム側に取り付けられ、メインフレームの長手方向に伸縮する直動シリンダと、
直動シリンダのシリンダロッドの先端に設けられた滑車部材と、
滑車部材に巻き掛けられ、一端がメインフレーム側に固定され且つ他端が除雪ブレード側に固定された連結部材とを有することを特徴とする除雪ユニット。 - 請求項1または2に記載の除雪ユニットにおいて、
上記除雪ブレードの下部に、車道表面に当接し得るアンダーエッジ部が連結されており、
当該アンダーエッジ部は、後方へ一定の力が加わったときに後方側へ回動するように連結されていることを特徴とする除雪ユニット。 - 請求項3記載の除雪ユニットにおいて、
上記アンダーエッジ部は、連結ピンを介して除雪ブレードに回動自在に連結され且つ位置決めピンにより除雪ブレードに対して回動が規制されており、
上記連結ピンは、アンダーエッジ部側に形成された当該アンダーエッジ部の後方側への回動を許容するための長穴に挿通されており、
上記位置決めピンは、上記一定力に起因したせん断力が加わったときにせん断される強度に設定されていることを特徴とする除雪ユニット。 - 請求項1ないし4のいずれかに記載の除雪ユニットにおいて、
上記メインフレームを水平面内で揺動させるアングリング機構を備えていることを特徴とする除雪ユニット。 - 請求項1ないし5のいずれかに記載の除雪ユニットにおいて、
上記メインフレームを鉛直面内で揺動させるチルティング機構を備えていることを特徴とする除雪ユニット。
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