JP4323261B2 - 除雪機 - Google Patents

Description

本発明は、オーガで集めた雪を、シュータにより投射するタイプの除雪機のシュータの旋回構造に関するものである。

シュータの旋回構造として、電動機からシュータへ駆動力を伝達するために、ピニオン・ラックを用いる構造が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
実公平５−４５６１０号公報

図６は特許文献１の第２図の再掲図である。ただし、符号は振り直した。また、要素名は一部変更した。
シュータ基部１０１からベースプレート１０７を突出させ、このベースプレート１０７にピニオン１０４を有する電動機１０３及び減速機１１１を取り付けて、このピニオン１０４とシュータ１０５に固着したラック１０６とを噛合させ、シュータ１０５を雪を投射する方向に旋回させるというものである。

しかし、電動機１０３及び減速機１１１を、シュータ基部１０１から突出させたベースプレート１０７に取り付けたので、シュータ基部１０１の剛性が十分でないと、減速機１１１の出力軸に取り付けたピニオン１０４がラック１０６を駆動する際に、シュータ基部１０１は反力を受けるため、曲がり・変形等を起こす虞がある。

シュータ基部１０１に曲がり・変形等が起こると、ピニオン・ラックの軸がずれ、ピニオン・ラックの軸がずれるとピニオン・ラックの噛み合い状態が変化する。そして、ピニオン・ラックの噛み合い状態が変化すると、片当たりによる歯面の偏摩耗やピッチングの発生等ピニオン・ラックの歯面に損傷が起きて、シュータ１０５の旋回機能が低下する。

シュータ１０５の旋回機能を維持するため、シュータ基部１０１の剛性のアップを図る等、堅牢な部材にする必要があるが、除雪装置の重量が嵩んだり、コストアップを引き起こす虞があり現実的とはいえない。

本発明は、電動機を取付けるシュータ基部の剛性アップを図り、シュータ基部の変形を抑制することにより、ピニオン・ラックの噛合状態を好ましい状態に保ち、ピニオン・ラックの寿命向上を図ることにより、シュータ旋回機能の寿命を向上することを課題とする。

請求項１に係る発明は、オーガハウジングで集めた雪を、ブロアハウジングから延ばしたシュータを介して投射するとともに、このシュータに設けたラックを電動機の出力軸に設けたピニオンで駆動することにより旋回させて、雪の投射方向を変更することができる除雪機において、シュータと連接し、ブロアハウジングに備わるシュータ基部からオーガハウジングへベースプレートを渡し、このベースプレートの両端をシュータ基部並びにオーガハウジング上部に固着し、このようなベースプレートに電動機を載置し、ベースプレートの上方に設けたピニオンとラックの噛合部は、下方が開放されているとともに上方および側方が電動機で覆われていることを特徴とする。

シュータと連接し、ブロアハウジングに備わるシュータ基部からオーガハウジングへベースプレートを渡し、このベースプレートに電動機を載置した。
シュータ基部からオーガハウジングへベースプレートを渡すことで、シュータ基部の剛性を向上することができる。
この結果、シュータ基部の剛性が向上しシュータ基部の変形が抑制されるので、シュータ基部の曲がり、変形等によるシュータの旋回機能の低下を防止することができる。

請求項２に係る発明は、シュータに設けたラックの両端部に、ストライカー部が備えられ、このストライカー部に係合するストッパ部がベースプレート側に備えられていることを特徴とする。

ラックの両端部にストライカー部を設け、ストライカー部に係合するようにベースプレート側にストッパ部を設けた。
ベースプレート側のストッパ部にラックのストライカー部を当てるので、噛合するピニオン及びラックの歯面にかかる力を減らすことができる。ピニオン及びラックの歯面にかかる力を減らすことができるので、歯面の損傷を抑制することができる。
この結果、ピニオン及びラックの寿命を向上することができる。

請求項１に係る発明では、電動機を載置したシュータ基部の剛性を向上させたので、シュータ基部の変形等による旋回機能の低下を防止することができるという利点がある。
また、ベースプレートの上方に設けたピニオンとラックの噛合部は、下方が開放されているとともに上方および側方が電動機で覆われているので、降雪による雪やシュータからあふれた雪が噛合部に付着しにくい。
加えて、ピニオンとラックの噛合部の下部は開放した構造としたので、雪や解けた水が噛合部に溜まらないで、下部に排出することができるという利点がある。

請求項２に係る発明では、ベースプレート側のストッパ部でラックの両端部に設けたストライカー部の力を受けるので、ピニオン及びラックの歯面にかかる力が減り、歯面の損傷を抑制することができるという利点がある。

本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係る除雪機の側面図である。

除雪機１０は、機体を兼ねる伝動ケース１１の下部左右側にそれぞれ走行用の電動モータを含む走行手段１２、１３を取り付け、左右の走行手段１２、１３に走行装置１４を連結するとともに、伝動ケース１１の下部に走行装置１４を備え、伝動ケース１１の上部にエンジン１５を取り付け、エンジン１５で駆動する除雪装置１６を伝動ケース１１の前部に備え、除雪装置１６の後部及びエンジン１５をカバー体１８で覆い、伝動ケース１１の上部から後上方へ左右の操作ハンドル２１、２２を延ばし、これら左右の操作ハンドル２１、２２間に操作盤２３を取り付け、作業者が左右の操作ハンドル２１、２２のグリップ２４、２５を握った状態で操作盤２３の後から連れ歩く、自力走行式の歩行型除雪機である。

走行装置１４は、左側の走行手段１２の外側に左側走行部２６を備え、右側の走行手段１３の外側に右側走行部２７を備える。
左側走行部２６は、左側の走行手段１２に連結する左側の駆動輪３１を備え、この駆動輪３１の後方に左側の遊転輪３２を回転自在に備え、左側の駆動輪３１及び左側の遊転輪３２に左側のクローラベルト３３を巻き掛けたものである。

なお、右側走行部２７は、左側走行部２６と同一構成部材なので、それぞれの構成部材に同一符号を付して説明を省略する。
また、除雪装置１６は、オーガ部３５、ブロア部３６及びシュータ３７などで構成したものである。

この除雪機１０によれば、左右の電動モータ１２、１３を駆動して、左右の駆動モータ１２、１３で左右の駆動輪３１、３１を駆動することにより、左右のクローラベルト３３、３３を回転する。左右のクローラベルト３３、３３を回転することで除雪機１０が走行する。
この状態において、エンジン１５で除雪装置１６、すなわちオーガ部３５及びブロア部３６を駆動して除雪作業を行う。

ブロア部３６は、伝動ケース１１の前部にブロアハウジング４４を取り付け、このブロアハウジング４４内にブロア４５を配置するとともに、このブロア４５を駆動軸４６に取り付けたものである。
また、オーガ部３５は、ブロア部３６を構成する要素の１つであるブロアハウジング４４の前部にオーガハウジング４７を取り付け、このオーガハウジング４７内にオーガ４８を回転自在に取り付けたものである。

除雪機１０の除雪装置１６は前述のように、雪を集めるオーガ部３５と、このオーガ部３５で集めた雪を吐出するためのブロア部３６と、ブロア部３６で吐出した雪を必要な方向に投射するためのシュータ３７等から構成する。そして、シュータ３７の下部にシュータ基部５１を備え、このシュータ基部５１の下部にブロア部３６を配設した。
なお、前述のようにブロア部３６はブロアハウジング４４とブロア４５とからなる。

図２は図１の２部拡大図であり、シュータ３７と連接し、ブロアハウジング（図１の符号４４参照）に備わるシュータ基部５１からオーガハウジング４７へベースプレート５２を渡し、このベースプレート５２の両端をシュータ基部５１並びにオーガハウジング４７上部に固着し、このようなベースプレート５２に固定ボルト４９を介してブラケット５３を取り付け、ブラケット５３の上に電動機５４と、電動機５４と減速機を含む電動機ユニット５６を載置したことを示す。
シュータ３７を旋回させるために、駆動源としての電動機ユニット５６と、この電動機ユニット５６の動力をシュータ３７に伝達するピニオン・ラック５５とを備える。

ピニオン・ラック５５のラック５７をあらかじめシュータブラケット６１に接合し、シュータブラケット６１に接合したラック５７をさらねじ５８・・・（・・・は複数を示す。以下同じ）及びナット５９・・・を介してフランジ７４に取り付け、シュータブラケット６１の上部にシュータ３７をシュータ固定ボルト６２・・・、シュータ固定ナット６３・・・を介して取り付けた。

図３は図２の３−３線断面図であり、シュータ３７に設けたラック５７は、このラック５７の両端部に設けたストライカー部６６と、このストライカー部６６と係合するようにベースプレート５２に固定したブラケット５３の一部をなすストッパ部６７とから構成したことを示す。

ラック５７の両端部にストライカー部６６を設け、ストライカー部６６に係合するようにベースプレート５２に固定したブラケット５３の一部にストッパ部６７を設けた。
ベースプレート５２側のストッパ部６７にラック５７のストライカー部６６を当てるので、噛合するピニオン６８及びラック５７の歯面にかかる力を減らすことができる。ピニオン６８及びラック５７の歯面にかかる力を減らすことができ、歯面の損傷を抑制することができる。
従って、ピニオン６８及びラック５７の寿命を向上することができる。

図４は図３の４−４線断面図であり、電動機ユニット５６に取り付けたキャップ６９から図下向きに突出したピニオン軸７１に嵌めたピニオン６８と、このピニオン６８と噛合したラック５７とでシュータ３７を旋回するための駆動系を構成したことを示す。なお、ピニオン６８は電動機５４の出力ギヤ７２とも噛合する。

シュータ３７を旋回する駆動系は電動機ユニット５６で覆う構造とした。例えば、ラック５７に旋回のための動力を伝達するピニオン６８を、電動機ユニット５６に取り付けたキャップ６９から図下向きに突出したピニオン６８の軸７１に嵌めた。さらに、ピニオン６８とラック５７の噛合部７３の下部は開放した構造とした。

電動機ユニット５６がシュータの旋回駆動系を覆う構造としたので、降雪による雪やシュータ３７からあふれた雪が噛合部７３に付着しにくい。加えて、ピニオン６８とラック５７の噛合部７３の下部は開放した構造としたので、雪や解けた水が噛合部７３に溜まらないで、下部に排出することができるという利点がある。

ラック５７とシュータ３７とはシュータブラケット６１を介して固着し一体化した構造である。すなわち、シュータブラケット６１に円弧状のラック５７を接合し、このシュータブラケット６１の上部にシュータ固定ボルト６２・・・及びシュータ固定ナット６３・・・を介してシュータ３７を取り付けた。
一方、ラック５７の下面をさらねじ５８・・・及びナット５９・・・を介してフランジ７４で固定した。

シュータ基部５１から周囲に向け鍔状の上鍔７６と下鍔７７とを張り出すように形成し、上鍔７６の下面と下鍔７７の上面とを突き合わせ、突き合わせた上鍔７６と下鍔７７からなる鍔７８外周の側面７９にラック５７の内周面８１を嵌め、鍔７８の上下面をシュータブラケット６１とフランジ７４とで挟持させた。鍔７８の上下面をシュータブラケット６１とフランジ７４とで挟持させたので、シュータ３７を鍔７８と平行な姿勢に保持することができる。

また、固定側であるシュータ基部５１側の鍔７８の外周に形成した側面７９に可動側ラック５７の内周面８１を嵌めたので、ラック５７と一体化したシュータ３７はシュータ基部５１側の円形の鍔７８外周の側面７９に沿って自在に旋回することができる。

シュータ３７を旋回する駆動系は、電動機ユニット５６の電動機５４の出力軸に取り付けた出力ギヤ７２と噛合したピニオン６８と、このピニオン６８と噛合すると共にシュータ３７と一体化したラック５７とからなる。そして、電動機５４の出力軸の回転方向を正転、逆転させることで、所定の方向にシュータ３７を旋回することができる。

図５は本発明に係るシュータ旋回装置の分解斜視図であり、シュータ３７と連接し、ブロアハウジング４４（図１参照）に備わるシュータ基部５１からオーガハウジング４７へベースプレート５２を渡す。このベースプレート５２の両端をシュータ基部５１並びにオーガハウジング４７の上部に溶接等の固定手段により固着し、ベースプレート５２の上に固定ボルト４９を介してブラケット５３を固定した。そして、ブラケット５３に電動機５４を含む電動機ユニット５６を載置した。

次いで、シュータ基部５１の鍔７８の下部にフランジ７４をセットし、シュータ基部５１から延設した鍔７８に、シュータブラケット５３と一体化したラック５７を嵌め、この鍔７８の上部をシュータブラケット５３で、鍔７８の下部をフランジ７４でさらねじ５８・・・及びナット５９・・・を介して挟持することにより組み立てる。
なお、さらねじ５８のサイズ、個数に特に制約は無いものとする。

さらに、ピニオン軸を有するキャップ６９に取り付けたピニオン６８をラック５７と電動機５４側の図示せぬ出力ギヤとに噛合するように組み付ける。
最後に、シュータブラケット５３にシュータ固定ボルト６２・・・（図４参照）及びナット６３・・・を介してシュータ３７を取り付けて旋回装置の組み立ては完了する。

図２に戻って、シュータ３７と連接したシュータ基部５１からオーガハウジングへベースプレート５２を渡し、このベースプレート５２に電動機５４を載置した。
剛性の高いオーガハウジング４７を活用し、シュータ基部５１からオーガハウジング４７へベースプレート５２を渡し、固着することで、シュータ基部５１の剛性を大幅に向上することができる。シュータ基部５１の剛性が大幅に向上するため、シュータ基部５１とこのシュータ基部５１と連続して設けたベースプレート５２上の電動機５４をしっかりと固定することができる。このため、旋回時に旋回駆動系が受ける力により発生するシュータ基部５１の変形を大幅に低減することができる。

この結果、シュータ基部５１の変形が抑制されるので、シュータ基部５１の曲がり、変形等による旋回機能の低下を防止することができる。

尚、実施のための最良の形態では、オーガハウジングとシュータ基部との間に渡すベースプレートは溶接により固着したがこれに制限されない。例えば、ボルトや接着剤により固着しても差し支えない。
同様に、ベースプレート５２の上に固定ボルト４９を介してブラケット５３を固定し、このブラケット５３の上面に電動機ユニット５６を載置したが、ベースプレート５２の上面に直接電動機ユニットを載置することは差し支えない。

本発明の除雪機は、シュータにより雪を投射するタイプの除雪機に好適である。

本発明に係る除雪機の側面図である。 図１の２部拡大図である。 図２の３−３線断面図である。 図３の４−４線断面図である。 本発明に係るシュータ旋回装置の分解斜視図である。 特許文献１の再掲図である。

符号の説明

１０…除雪機、１６…除雪装置、４７…オーガハウジング、５１…シュータ基部、５２…ベースプレート、５３…ブラケット、５５…ピニオン・ラック、５６…電動機ユニット、５７…ラック、６１…シュータブラケット、６６…ストライカー部、６７…ストッパ部、６８…ピニオン。

Claims (2)

1. オーガハウジングで集めた雪を、ブロアハウジングから延ばしたシュータを介して投射するとともに、このシュータに設けたラックを電動機の出力軸に設けたピニオンで駆動することにより旋回させて、雪の投射方向を変更することができる除雪機において、
   前記シュータと連接し、ブロアハウジングに備わるシュータ基部からオーガハウジングへベースプレートを渡し、このベースプレートの両端をシュータ基部並びにオーガハウジング上部に固着し、このようなベースプレートに前記電動機を載置し、
   前記ベースプレートの上方に設けた前記ピニオンと前記ラックの噛合部は、下方が開放されているとともに上方および側方が前記電動機で覆われていることを特徴とする除雪機。
2. 前記シュータに設けたラックの両端部に、ストライカー部が備えられ、
   このストライカー部に係合するストッパ部が前記ベースプレート側に備えられていることを特徴とする請求項１記載の除雪機。

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