JP5433833B2 - 除雪機 - Google Patents

Description

本発明は、車体における幅方向両端部にそれぞれクローラ走行装置等の走行装置が配置されており、これら一対の走行装置により車体が旋回可能とされた除雪機に関するものである。

歩行型の除雪機としては、一個のエンジンによって左右のクローラ走行装置をそれぞれ駆動することにより、これら一対のクローラ走行装置により車体を直進走行させ、又はエンジンと一対のクローラ走行装置との間にそれぞれ設けられた走行クラッチにより何れか一方のクローラ走行装置への回転力の伝達を遮断することにより、この一方のクローラ走行装置付近を中心として車体を旋回させるものがある。そして、このような歩行型の除雪機では、旋回時には操縦者が車体の後端に配置された操作ハンドルに追従するように車体周り移動しなければならない。

上記のような歩行型の除雪機としては、例えば、特許文献１に記載されたものが知られている。特許文献１記載の除雪機では、速度調整レバーとＨＳＴ（Ｈｙｄｒｏ Ｓｔａｔｉｃ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）の変速比を制御するためのリンクレバーとがリンクロッドにより連繋されると共に、このリンクロッドに所定以上の圧力が働くと、長さが変化するシリンダ機構が設けられている。この特許文献１記載の除雪機では、機体を所定速度以上の高速状態で走行させているときに旋回を行うと、ＨＳＴ内における油圧上昇に伴ってリンクレバーの作動反力が増加し、このリンクレバーの作動反力によりバネを内蔵したシリンダ機構の長さが変化することにより、リンクレバーがＨＳＴの油圧を低下させる低速側へ揺動する。

従って、特許文献１記載の除雪機によれば、高速で直進走行している際に、旋回を行うと、旋回中は直進時よりもクローラ走行装置の速度が低下するので、車体周りを移動する操縦者の移動速度（追従速度）も低くてすみ、旋回時の操作性を向上できる。
しかしながら、特許文献１記載の除雪機のように、ＨＳＴにおける油圧上昇に伴って増加するリンクレバーの作動反力により長さが変化するシリンダ機構がリンクロッドに設けられ、このシリンダ機構の長さの変化量に応じてＨＳＴの変速比を低速側へ制御する場合には、直進走行状態から旋回状態となった際に速度低下が開始されるタイミングが不安定になるおそれがある。すなわち、例えば、低摩擦抵抗の接地面上で信地旋回した場合には、クローラ走行装置の走行抵抗の変化が小さくなるため、直進走行状態から旋回状態となった際におけるＨＳＴの油圧の上昇速度が低くなり、旋回開始に対してクローラ走行装置の速度低下が開始されるタイミングが遅れる可能性がある。

また、直進走行状態から旋回状態となった際における速度の低下量及び旋回速度自体が不安定になるおそれもある。すなわち、ＨＳＴにおける油圧レベルは、クローラ走行装置に対する走行抵抗の変化や、オーガに対する雪の抵抗の変化等の条件に応じて大きく変化し、これらの条件に影響を受けて旋回中のＨＳＴの油圧レベルが変化する。このため、直進走行状態から旋回状態となった際の除雪機の旋回速度は一定にならず、また旋回途中に走行抵抗やオーガに対する雪の抵抗が変化した場合には、除雪機の旋回速度が変化することになる。

本発明の目的は、上記事実を考慮し、車体が直進走行状態から旋回状態となった際に、一対の走行装置による旋回速度を自動的に低下させることができ、かつ旋回開始を基準として旋回速度を常に一定のタイミングで低下できる除雪機を提供することにある。
特開１９９９−３２３８６２号公報

本発明は、以下のような解決手段により前記課題を解決する。すなわち、第１の発明に係る除雪機は、車体の幅方向両端部にそれぞれ配置され、車体を走行させると共に旋回可能とする一対の走行装置と、一対の前記走行装置にそれぞれトルク伝達機構を介して接続され、該トルク伝達機構を介して前記走行装置に回転力を伝達するエンジンと、前記トルク伝達機構に設けられ、前記エンジンからの回転力を液圧力に変換するピストンポンプ、該ピストンポンプに接続された一対の液圧経路及び、該一対の液圧経路に接続されると共に、該一対の液圧経路を通して供給される液圧力を回転力に変換するピストンモータを具備し、前記ピストンモータが発生した回転力を前記トルク伝達機構における前記走行装置側に伝達する静液圧式変速機と、一対の前記液圧経路間を連通するバイパス路と、前記バイパス路に設けられ、一対の前記走行装置による車体の旋回開始に同期して前記バイパス路を開放し、かつ車体の旋回完了に同期して前記バイパス路を閉塞するバイパス弁と、を有することを特徴とする。

上記第１の発明に係る除雪機では、一対の液圧経路間を連通するバイパス路に設けられたバイパス弁が、一対の走行装置による信地旋回による車体の旋回開始に同期してバイパス路を開放し、かつ車体の旋回完了に同期して前記バイパス路を閉塞する。
これにより、一対の走行装置が車体を旋回開始させると、それに同期してバイパス弁がバイパス路を開放する。従って、車体の旋回時には、静液圧式変速機における一対の液圧経路を通してピストンポンプからピストンモータへ供給される液圧が予め設定された変速比（設定変速比）に対応する値よりも低くなるので、静液圧式変速機がエンジンの回転を設定変速比により決まる回転速度よりも低い回転速度に変速してトルク伝達機構における走行装置側に伝達する。

また一対の走行装置による車体の旋回が完了すると、それに同期してバイパス弁がバイパス路を閉塞する。従って、車体が旋回状態から直進走行状態に戻ると、静液圧式変速機における液圧経路を通してピストンポンプからピストンモータへ供給される液圧が設定変速比に対応する値に復帰するので、車体の直進走行時には、静液圧式変速機がエンジンの回転を設定変速比で変速してトルク伝達機構における走行装置側に伝達する。

この結果、第１の発明に係る除雪機によれば、車体が直進走行状態から信地旋回状態となった時に、走行装置の走行速度が低下するように静液圧式変速機の変速比を制御できるので、旋回開始から旋回完了までの間、一対の走行装置による車体の旋回速度を直進走行時よりも低下させることができ、また車体が旋回状態から直進状態に復帰すると、一対の走行装置による車体の走行速度を旋回開始前の速度に自動的に復帰できる。
また第１の発明に係る除雪機では、一対の走行装置による信地旋回による車体の旋回開始に同期してバイパス弁によりバイパス路が開放されることから、旋回開始時を基準として、走行装置の走行装置の速度を常に一定のタイミングで低下できる。

第２の発明に係る除雪機は、第１の発明において、前記静液圧式変速機から一対の前記走行装置にそれぞれ伝達される回転力を制御するトルク伝達制御部と、外部からの旋回操作に応じて前記トルク伝達制御部を制御し、一対の前記走行装置により車体を旋回させる旋回操作部と、を有し、前記バイパス弁は、前記旋回操作部に対する旋回操作の開始に同期して前記バイパス路を開放し、前記旋回操作部に対する旋回操作の完了に同期して前記バイパス路を閉塞することを特徴とする。

第３の発明に係る除雪機は、第２の発明において、前記旋回操作部に対する旋回操作中に、該旋回操作部が出力する旋回指令信号に同期して前記バイパス弁を開状態とし、該旋回操作部からの旋回指令信号の出力停止に同期して前記バイパス弁を閉状態とするバイパス弁制御部を有することを特徴とする。
第４の発明に係る除雪機は、第３の発明において、前記バイパス弁を、ノーマリクローズ型の電磁開閉弁により構成したことを特徴とする。

第５の発明に係る除雪機は、第１乃至第４の何れかの発明において、前記バイパス路に前記バイパス弁と直列に配置された流量制御弁を有し、前記流量制御弁は、前記バイパス弁の開放時に前記バイパス路を流れる液体の流量を一定量に制御することを特徴とする。
上記本発明によれば、車体が直進走行状態から旋回状態となった際に、一対の走行装置による旋回速度を自動的に低下させることができ、かつ旋回開始を基準として旋回速度を常に一定のタイミングで低下できる。

本発明に係る除雪機の構成を示す側面断面図である。 本発明に係る除雪機の構成を示す平面断面図である。 図１に示される除雪機に適用されたＨＳＴ（静液圧式変速機）の構成を示す平面断面図である。 （Ａ）は図１に示される除雪機における操作ハンドル及び旋回スイッチを示す斜視図、（Ｂ）は旋回スイッチの構成を示す平面断面図である。 図１に示される除雪機に適用された油圧制御回路の構成を示す回路図である。

以下、本発明の実施形態に係る除雪機について図面を参照して説明する。
（除雪機の構成）
図１は本発明の実施形態に係る除雪機を示す側面図、図２は図１に示される除雪機の平面図である。なお、図１の符号ＦＲが付された矢印は除雪機１０における車体１４の前後方向を示し、符号Ｈが付された矢印は除雪機１０における車体１４の上下方向を示している。また図２の符号Ｗが付された矢印は除雪機１０における車体１４の幅方向を示している。また符号Ｒ及びＬがそれぞれ付された矢印の方向は操縦者から見た右側及び左側をそれぞれ示している。

以下の説明にて、単に前後方向、上下方向及び幅方向と記載した場合には、それぞれ矢印ＦＲ、矢印Ｈ及び矢印Ｗに沿った方向を言うものとし、右側及び左側と記載した場合には、それぞれ矢印Ｒ及び矢印Ｌの方向を言うものとする。
本実施形態に係る除雪機１０は、操作ハンドル１２を操縦者が把持して歩行しつつ除雪する所謂歩行型のものとして構成されている。除雪機１０には、図２に示すように、車体１４の右側にクローラ走行装置１６Ｒが配置されると共に、左側にクローラ走行装置１８Ｌが配置されている。また除雪機１０には、車体１４の後端部に操作ハンドル１２が配置されると共に、車体１４の前側に除雪ユニット２０が配置されている。

ここで、除雪ユニット２０には、オーガ２２が設けられると共に、このオーガ２２の後側に投雪機構としてブロア２４が設けられている。また操作ハンドル１２は、平面視にて後方へ向って開いた略コ字状に形成されており、その両端部がそれぞれ斜め後方へ延出し、それらの先端部にそれぞれ操縦者が把持するための右グリップ２６及び左グリップ２８が設けられている。操作ハンドル１２は、その下端部が後述する車体フレーム３０の後端部にブラケット（図示省略）を介して固定されている。

図１に示すように、車体１４の下部には車体フレーム３０が設けられており、この車体フレーム３０上にはエンジン３２が搭載されている。エンジン３２は車体フレーム３０により支持されており、そのクランク軸３３の軸線方向が前後方向と実質的に一致している。
図２に示すように、除雪機１０には、操作ハンドル１２におけるグリップ２６、２８の間にコントロールボックス３６が配置されている。コントロールボックス３６は、操作ハンドル１２を介して車体フレーム３０に固定されている。コントロールボックス３６の上面は、操縦者が除雪機１０を操縦するための操作パネル３８とされている。またコントロールボックス３６の内部には、後述する走行スイッチ２７０、オーガスイッチ１９６等が収納されている。

操作パネル３８には、前進、後進及び停止状態の何れかを選択するための変速レバー１９０、後述するシュータ８０を旋回させるためのシュータ方向調整レバー１９１、及びシュータ８０のデフレクタ８４の傾きを調整するためのデフレクタ調整レバー１９２がそれぞれ配置されている。またコントロールボックス３６の下面には、図１に示すように、エンジン３２を始動又は停止するためのエンジンスイッチ１９３が配置されている。

図４（Ａ）に示すように、操作ハンドル１２には、右グリップ２６の前に旋回スイッチ２００が配置されている。旋回スイッチ２００は、ブラケット２０２を介して操作ハンドル１２に固定されたスイッチケーシング２０４、及びスイッチケーシング２０４の後端に配置されたボタンプレート２０６を備えている。
ボタンプレート２０６には、図４（Ｂ）に示すように、その裏面の幅方向中央に揺動軸２０８が設けられている。ボタンプレート２０６は、幅方向を長手方向とする略長方形のプレート状に形成されており、揺動軸２０８を介してスイッチケーシング２０４に揺動可能に連結されている。ボタンプレート２０６は、揺動軸２０８を介して右側が右旋回ボタン部２１０とされると共に、左側が左旋回ボタン部２１２とされている。ボタンプレート２０６は、図４（Ａ）に示す直進位置から、右旋回ボタン部２１０が左旋回ボタン部２１２に対して前側へ所定量押し込まれる右旋回位置及び左旋回ボタン部２１２が右旋回ボタン部２１０に対して前側へ所定量押し込まれる左旋回位置に揺動可能とされている。

旋回スイッチ２００には、スイッチケーシング２０４内にボタンプレート２０６を常に直進位置に付勢する付勢部材（図示省略）が設けられると共に、図４（Ｂ）に示されるように、車体１４を右側へ旋回させるための接点２１４Ｒ及び左側へ旋回させるための接点２１６Ｌが配置されている。
旋回スイッチ２００では、ボタンプレート２０６が直進位置にある時には、接点２１４Ｒ及び接点２１６Ｌの双方がそれぞれオフ状態となる。一方、旋回スイッチ２００は、ボタンプレート２０６が右旋回位置にある時には、接点２１４Ｒがオン状態となると共に、接点２１６Ｌがオフ状態に維持される。またボタンプレート２０６が左旋回位置にある時には、接点２１６Ｌがオン状態となると共に、接点２１４Ｒがオフ状態に維持される。

図１に示すように、操作ハンドル１２には、左グリップ２８の上方に走行クラッチレバー１８３が配置されている。走行クラッチレバー１８３は、操作ハンドル１２を上方から跨ぐように配置されたレバーブラケット１８４、このレバーブラケット１８４から左グリップ２８の上方へ延出するレバー部１８５、及びレバーブラケット１８４の下端部に固定されたレバー軸１８６を備えている。レバー軸１８６は、基端部がコントロールボックス３６内に挿入されており、コントロールボックス３６内に配置された軸受部（図示省略）により回動可能に支持されている。

ここで、レバー部１８５は、図１の実線で示す非操作位置と二点鎖線で示す操作位置との間で揺動可能とされており、レバー軸１８６を介してコントロールボックス３６内に配置された付勢部材（図示省略）により常に非操作位置に付勢されている。操縦者は、左グリップ２８と共に操作位置にあるレバー部１８５を把持することができる。
図２に示すように、コントロールボックス３６の内部には走行スイッチ２７０が配置されている。走行スイッチ２７０は、走行クラッチレバー１８３のレバー部１８５が操縦者の左手により握られて、非操作位置から操作位置まで揺動するとオン状態となり、またレバー部１８５が非操作位置に復帰するとオフ状態になる。

操作ハンドル１２には、図４（Ａ）に示すように、右グリップ２６の下方にオーガハウジング高さ調整レバー１８８が配置されている。オーガハウジング高さ調整レバー１８８は、図１の実線で示す拘束位置と二点鎖線で示す操作位置との間で揺動可能とされており、付勢部材（図示省略）により常に拘束位置に付勢されている。
図１に示すように、コントロールボックス３６には、左側の側面にオーガクラッチレバー２５０が配置されている。オーガクラッチレバー２５０には、その下端部にレバー軸２５２の先端部が固定されている。レバー軸２５２の基端部はコントロールボックス３６内に挿入されており、コントロールボックス３６内に配置された軸受部（図示省略）により回動可能に支持されている。オーガクラッチレバー２５０は、レバー軸２５２から操作パネル３８の上方まで延出している。

オーガクラッチレバー２５０は、レバー軸２５２を中心として図示の非操作位置と、この非操作位置から所定量後側へ揺動した操作位置との間で揺動可能とされており、レバー軸２５２を介してコントロールボックス３６内に配置された付勢部材（図示省略）により常に非操作位置に付勢されている。
図２に示すように、コントロールボックス３６の内部にはオーガスイッチ１９６が配置されている。このオーガスイッチ１９６は、オーガクラッチレバー２５０が非操作位置から操作位置まで揺動するとオン状態となり、またオーガクラッチレバー２５０が非操作位置に復帰するとオフ状態になる。

コントロールボックス３６には、右側の側面にスロットルレバー１９４が配置されている。スロットルレバー１９４には、その下端部にレバー軸１９５の先端部が固定されている。このレバー軸１９５の基端部はコントロールボックス３６内に挿入されており、コントロールボックス３６内に配置された軸受部（図示省略）により回動可能に支持されている。スロットルレバー１９４は、レバー軸１９５から操作パネル３８の上方まで延出しており、レバー軸１９５を中心として前後方向に沿って揺動可能に支持されている。

図１に示すように、エンジン３２のクランク軸３３には、その前端にオーガクラッチ４２を介して第１駆動プーリ４４が接続されている。またクランク軸３３には、第１駆動プーリ４４の後側に第２駆動プーリ４６が接続されている。オーガクラッチ４２は、オン状態ではクランク軸３３から第１駆動プーリ４４にトルクを伝達可能とし、オフ状態ではクランク軸３３から第１駆動プーリ４４へのトルク伝達を遮断する。このオーガクラッチ４２は、例えば、公知の電磁クラッチによって構成されている。

除雪ユニット２０には、クランク軸３３と平行に延在する連結軸４８が設けられており、この連結軸４８の先端部にはウォーム減速機５０を介してオーガ軸５２が接続されている。連結軸４８は、その後端が車体フレーム３０の内部まで延出しており、軸受（図示省略）を介して車体フレーム３０により回転可能に支持されている。連結軸４８の後端には第１従動プーリ５４が接続されており、この第１従動プーリ５４及び第１駆動プーリ４４には、第１Ｖベルト５６が巻き掛けられている。これにより、第１駆動プーリ４４は、第１Ｖベルト５６及び第１従動プーリ５４を介して連結軸４８にトルク伝達可能となるように接続される。

図１に示すように、除雪機１０には、エンジン３２の下にＨＳＴ（Ｈｙｄｒｏ Ｓｔａｔｉｃ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ：静液圧式変速機）５８が配置されている。ＨＳＴ５８は車体フレーム３０の内部に配置されており、その入力軸６０がエンジン３２のクランク軸３３と平行に支持されている。入力軸６０の先端には、第２従動プーリ６２が接続されており、この第２従動プーリ６２及び第２駆動プーリ４６には、第２Ｖベルト６４が巻き掛けられている。また除雪機１０には、第２Ｖベルト６４の張力を増減するためのベルトテンショナ（図示省略）が設けられている。このベルトテンショナは、クラッチワイヤ（図示省略）を介して走行クラッチレバー１８３に接続されており、走行クラッチレバー１８３が非操作位置から操作位置に揺動すると、第２Ｖベルト６４の張力を増加させ、走行クラッチレバー１８３非操作位置に復帰すると、第２Ｖベルト６４の張力を減少させる。

ここで、第２駆動プーリ４６、第２従動プーリ６２、第２Ｖベルト６４及びベルトテンショナは、ベルトクラッチ６３を構成している。ベルトクラッチ６３は、走行クラッチレバー１８３が非操作位置から操作位置に揺動すると、クランク軸３３から入力軸６０にトルク伝達可能になるオン状態になり、走行クラッチレバー１８３が非操作位置に復帰すると、クランク軸３３から入力軸６０へのトルク伝達を遮断するオフ状態になる。

図２に示すように、除雪ユニット２０のオーガ軸５２は、その軸線方向が幅方向と実質的に一致しており、このオーガ軸５２には、ウォーム減速機５０を挟んだ両側にそれぞれオーガ２２が取り付けられている。オーガ２２は、オーガ軸５２を中心としてスパイラル状に延在している。ウォーム減速機５０は、連結軸４８の回転力をオーガ軸５２に伝達する。

除雪ユニット２０は、図１に示すように、オーガ２２の上側を覆うと共に、前面及び下面がそれぞれ開口したオーガハウジング６６を備えている。オーガハウジング６６は、図２に示すように、幅方向両端部がそれぞれ側板部６８により閉塞されている。オーガ軸５２は、その両端部がそれぞれ軸受（図示省略）を介して一対の側板部６８により回転可能に支持されている。

除雪ユニット２０には、オーガハウジング６６と車体フレーム３０との間にブロア２４が設けられている。ブロア２４には、筒状のブロアハウジング７０が設けられると共に、このブロアハウジング７０の内部にインペラ７２が配置されている。このインペラ７２は連結軸４８に固定されている。ブロアハウジング７０の前面はオーガハウジング６６内部に開口しており、またブロアハウジング７０の上端部には、インペラ７２により遠心方向へ加速された雪をシュータ８０へ排出する開口部が設けられている。

図１に示すように、シュータ８０は、その下端部がブロアハウジング７０に連結されており、ブロアハウジング７０により旋回可能に支持されている。除雪ユニット２０には、シュータ８０の下端部に旋回用の回転電動モータ８２が配置されている。またシュータ８０の先端部には、樋状のデフレクタ８４が上下方向に沿って揺動可能に連結されている。このデフレクタ８４は、操縦者がデフレクタ調整レバー１９２を操作することにより、その傾きが調整可能とされている。

図２に示すように、クローラ走行装置１６Ｒ、１８Ｌには、それぞれ前後方向へ延在する走行フレーム８６が設けられている。一対の走行フレーム８６は、車体フレーム３０の側面にそれぞれ固定されている。一対のクローラ走行装置１６Ｒ、１８Ｌには、前端部に駆動スプロケット８８がそれぞれ設けられると共に、後端部に従動ホイール９０がそれぞれ設けられている。一対の従動ホイール９０は、幅方向に延在する車軸９２の両端部に回転可能に連結されている。

クローラ走行装置１６Ｒ、１８Ｌは、軸受（図示省略）を介して走行フレーム８６により回転可能に支持されたクローラ駆動軸９４を備えている。クローラ駆動軸９４は走行フレーム８６を貫通しており、先端部に駆動スプロケット８８が固定されている。クローラ駆動軸９４の基端部は、車体フレーム３０に固定された走行減速機９６に接続されている。走行減速機９６は、エンジン３２からの回転力が入力する入力軸９８を備えている。

右側の走行減速機９６の入力軸９８は、旋回クラッチ７４Ｒを介してＨＳＴ５８の出力軸６１の一端に接続されている。また左側の走行減速機９６の入力軸９８は、旋回クラッチ７６Ｌを介してＨＳＴ５８の出力軸６１の他端に接続されている。これらの旋回クラッチ７４Ｒ、７６Ｌは、例えば、公知の電磁クラッチによって構成されており、本発明に係るトルク伝達制御部を構成している。

クローラ走行装置１６Ｒ、１８Ｌには、駆動スプロケット８８及び従動ホイール９０に巻き掛けられるゴム製のクローラ１００が設けられている。クローラ１００は無端のベルト状に形成されており、駆動スプロケット８８及び従動ホイール９０により前後方向へ長い長円状に張設されている。クローラ１００は、駆動スプロケット８８から回転力が伝達されると、接地面に対して前進方向又は後進方向の駆動力を伝達する。

図３に示すように、ＨＳＴ５８には、その前端部（矢印ＣＦ方向の端部）から後端部（矢印ＣＲ方向の端部）へ向かって、油圧ケーシング１０４、隔壁プレート１０６及び減速機ケーシング１０８が順に配置されている。
油圧ケーシング１０４は、後端面（矢印ＣＲ方向の端面）が開口した有底の容器状に形成されており、内部に斜板式アキシャルピストンポンプ１１０（以下、単に「ピストンポンプ」という。）と斜板式アキシャルピストンモータ１１２（以下、単に「ピストンモータ」という。）が収納されている。減速機ケーシング１０８は、前端面（矢印ＣＦ方向の端面）が開口した有底の容器状に形成されており、内部に一対のベベルギヤ１１４、１１６が収納されている。隔壁プレート１０６は、油圧ケーシング１０４の後端面及び減速機ケーシング１０８の前端面をそれぞれ閉塞している。

ピストンポンプ１１０は、入力軸６０と一体に形成されたポンプ軸１１８を備えており、このポンプ軸１１８は、その先端部が軸受１２０Ａを介して油圧ケーシング１０４により回転可能に支持されると共に、後端部が隔壁プレート１０６に穿設された軸受穴１２２Ａに回転可能に挿入されている。このポンプ軸１１８の先端部及び入力軸６０は、軸受１２０Ａ内を通って油圧ケーシング１０４の前方へ突出している。

ピストンモータ１１２は、ポンプ軸１１８と平行に配置されたモータ軸１２４を備えており、その先端部が油圧ケーシング１０４に穿設された軸受穴１２６Ｂに回転可能に挿入されると共に、後端部が軸受１２８Ｂを介して隔壁プレート１０６により回転可能に支持されている。このモータ軸１２４は軸受１２８Ｂ内を通って隔壁プレート１０６を貫通し、減速機ケーシング１０８内まで突出している。

ＨＳＴ５８の出力軸６１は、その軸線方向が幅方向と実質的に一致している。出力軸６１は、図２に示すように、減速機ケーシング１０８（図３参照）を貫通して、両端部をそれぞれ減速機ケーシング１０８から突出させている。出力軸６１は、軸受（図示省略）を介して減速機ケーシング１０８により回転可能に支持されている。図３に示すように、減速機ケーシング１０８内で、一方のベベルギヤ１１４は出力軸６１に固定されている。他方のベベルギヤ１１６はモータ軸１２４に固定されており、ベベルギヤ１１４と噛み合っている。これにより、モータ軸１２４の回転力が一対のベベルギヤ１１４、１１６を介して出力軸６１に伝達可能になる。

ピストンポンプ１１０は、ポンプ軸１１８の外側に配置され、ポンプ軸１１８と一体となって回転するシリンダブロック１３０を備えている。シリンダブロック１３０の内部には、ポンプ軸１１８の軸心Ｓ１を中心とする円周上に所定間隔を空けて軸線方向へ長い複数個のシリンダ室１３２、１３４が設けられている。なお、シリンダ室１３２、１３４の個数は奇数個が通常であるが、本実施形態では、シリンダブロック１３０に２個のシリンダ室１３２、１３４が設けられている。シリンダブロック１３０には、各シリンダ室１３２、１３４の底面部とシリンダブロック１３０の後端面との間を貫通する油圧ポート１３６が穿設されている。各シリンダ室１３２、１３４は、それぞれシリンダブロック１３０の先端面で開口している。

ピストンポンプ１１０には、シリンダブロック１３０の各シリンダ室１３２、１３４内にそれぞれ円柱状のピストン１３８が配置されており、各ピストン１３８は、シリンダ室１３２、１３４内に軸線方向に沿って往復移動可能に収納されている。またピストンポンプ１１０には、シリンダブロック１３０の先端面に対向するように可変斜板１４０が配置されている。可変斜板１４０は、軸心Ｓ１に対する傾斜方向へ傾動可能とされており、軸心Ｓ１に対する傾斜角度が９０°になる中立位置を挟んで、図３に示す正転側（プラス角度側）及び、この正転側とは反対の逆転側（マイナス角度側）にそれぞれ傾動可能とされている。図３は、可変斜板１４０がプラス角度側へ傾斜している状態を示している。

ピストンポンプ１１０には、可変斜板１４０の傾斜角度を調整するための変速操作部材（図示省略）が設けられており、この変速操作部材を油圧ケーシング１０４の外部から操作することにより、可変斜板１４０の傾斜角度を増減させることができる。また可変斜板１４０の軸線方向内側には、軸受１４２Ｃを介してリング状のスラスト板１４４が軸心Ｓ１を中心として回転可能に配置されている。シリンダ室１３２、１３４内には、ピストン１３８を可変斜板１４０側へ付勢するコイルスプリング等の付勢部材（図示省略）が配置されており、その付勢力を受けたピストン１３８は、その先端面を常にスラスト板１４４に圧接させる。

なお、変速レバー１９０（図２参照）は、リンク機構、ワイヤ等の操作力の伝達機構を介してＨＳＴ５８の変速操作部材と連結されており、操縦者が変速レバー１９０を揺動させると、前記伝達機構を介してＨＳＴ５８の変速操作部材に操縦者からの操作力が伝達され、この操作力により前記変速操作部材が操作される。
ピストンポンプ１１０では、エンジン３２からの回転力が入力軸６０及びポンプ軸１１８に伝達され、この回転力によりポンプ軸１１８及びシリンダブロック１３０が回転駆動されると、シリンダ室１３２、１３４内の各ピストン１３８が軸心Ｓ１の周りを公転しつつ、それぞれ可変斜板１４０の傾斜角度に対応するストロークで往復移動する。これにより、各シリンダ室１３２、１３４への作動油の給排が行われることになる。

すなわち、作動油の吐出行程にある一方のシリンダ室１３２、１３４では、可変斜板１４０の傾斜に沿ってピストン１３８がシリンダ室１３２、１３４に押し込まれ、これにより、このシリンダ室１３２、１３４内の作動油が油圧ポート１３６を通してシリンダブロック１３０から吐出される。一方、吸入行程にあるシリンダ室１３２、１３４では、ピストン１３８が付勢部材の付勢力及び、油圧ポート１３６を通してシリンダ室１３２、１３４に流入する作動油の圧力（チャージ圧）を受けて、可変斜板１４０の傾斜に沿って徐々にシリンダ室１３２から押し出されると共に、作動油がシリンダ室１３２とピストン１３８の間に吸入される。

ＨＳＴ５８においては、ピストンポンプ１１０が上記のように構成されているのに対して、ピストンモータ１１２は、固定斜板１８０の傾斜角度が固定されていることを除いて、図３に示すように、ピストンポンプ１１０と基本的に同一構成を備えている。このことから、ピストンモータ１１２については、ピストンポンプ１１０と構成が同一の部材には同一符号を付し、その説明を省略する。

隔壁プレート１０６には、一対のピストンポンプ１１０にそれぞれ対応する一対のポンプ側通路１４６、１４８が形成されており、ポンプ側通路１４６、１４８の一端は、それぞれバルブ口とされており、隔壁プレート１０６の先端面（矢印ＣＦ方向の端面）に開口している。ポンプ側通路１４６、１４８の他端は、それぞれジョイント部材１５４、１５６を介して後述する油圧制御回路１８２（図５参照）に接続されている。

また隔壁プレート１０６には、ピストンモータ１１２に対応する一対のモータ側通路１５８、１６０が形成されており、モータ側通路１５８、１６０の一端は、それぞれバルブ口とされており、隔壁プレート１０６の先端面に開口している。モータ側通路１５８、１６０の他端は、それぞれジョイント部材１６６、１６８を介して後述する油圧制御回路１８２（図５参照）に接続されている。

図５に示すように、油圧制御回路１８２には、一対のポンプ側通路１４６、１４８がジョイント部材１５４、１５６を介して接続されると共に、一対のモータ側通路１５８、１６０がジョイント部材１６６、１６８を介して接続されている。ここで、油圧制御回路１８２はＨＳＴ５８の内部に配置されている。
油圧制御回路１８２は、ジョイント部材１５４、１６６を介してポンプ側通路１４６及びモータ側通路１５８に接続される接続通路１７０、及びジョイント部材１５６、１６８を介してポンプ側通路１４８及びモータ側通路１６０に接続される接続通路１７２を備えている。

ここで、ポンプ側通路１４６、モータ側通路１５８及び接続通路１７０は油圧経路１７４を構成し、ポンプ側通路１４８、モータ側通路１６０及び接続通路１７２は油圧経路１７６を構成している。これらの油圧経路１７４及び油圧経路１７６は、ピストンポンプ１１０とピストンモータ１１２とを繋ぐ閉油圧回路１７８を構成している。

図５に示すように、油圧制御回路１８２には、閉油圧回路１７８が設けられると共に、閉油圧回路１７８における一対の油圧経路１７４、１７６を互いに連通させるバイパス路２２０が設けられている。バイパス路２２０には、一方の油圧経路１７４から他方の油圧経路１７６へ向って、ノーマリクローズ型の電磁開閉弁２２６及び流量制御弁２３０が直列に配置されている。ここで、電磁開閉弁２２６は本発明に係るバイパス弁を構成している。またバイパス路２２０は、電磁開閉弁２２６を介して油圧経路１７４側が上流バイパス部２２２とされ、油圧経路１７６側が下流バイパス部２２４とされている。
電磁開閉弁２２６は、バイパス開放信号Ｓ_BOの入力時にのみ開状態となってバイパス路２２０を開放し、バイパス開放信号Ｓ_BOが入力していない時には常に閉状態となってバイパス路２２０を閉塞する。

一方、除雪機１０は、旋回スイッチ２００に接続された減速用リレー（図示省略）をバイパス弁制御部として備えている。この減速用リレーは、旋回スイッチ２００における接点２１４Ｒ及び接点２１６Ｌの一方がオン状態になっている時に、バイパス開放信号Ｓ_BOを電磁開閉弁２２６へ出力し、また接点２１４Ｒ及び接点２１６Ｌの双方がオフ状態になっている時には、電磁開閉弁２２６に対するバイパス開放信号Ｓ_BOの出力を停止する。
ＨＳＴ５８は、電磁開閉弁２２６が開状態となってバイパス路２２０により油圧経路１７４、１７６間がバイパスされると、閉油圧回路１７８を通してピストンポンプ１１０からピストンモータ１１２へ供給される作動油の油量が少なくなり、その作動油の減少量に応じてピストンモータ１１２の回転速度が低下する。

下流バイパス部２２４に配置された流量制御弁２３０は、油圧経路１７４、１７６間の作動油の圧力差（差圧）の影響によりバイパス路２２０を流れる作動油の量が変化することを防止するものである。すなわち、流量制御弁２３０は、電磁開閉弁２２６が開状態の時に、油圧経路１７４、１７６間の圧力差が上昇又は低下した場合に、バイパス路２２０における作動油の流通量が増加又は減少することを防止し、作動油の流通量を予め設定された設定量に制御する。これにより、電磁開閉弁２２６が開状態の時に、油圧経路１７４、１７６間の作動油の圧力差が大きくなるに従って、バイパス路２２０における作動油の流通量が増加し、最終的にＨＳＴ５８に作動油が流れなくなり、ＨＳＴ５８（除雪機１０の前進走行）が停止することを防止する。

（除雪機の動作及び作用）
次に、上記のように構成された除雪機１０の動作及び作用について説明する。除雪機１０を運転開始する際には、操縦者は、エンジンスイッチ１９３をストップ位置からスタート位置まで回してエンジン３２を始動させた後、エンジンスイッチ１９３をストップ位置とスタート位置との中間のオン位置まで戻す。この状態で、操縦者は、スロットルレバー１９４を操作することにより、エンジン３２の回転速度を適宜調整する。

次いで、操縦者は走行クラッチレバー１８３を握って操作位置とする。これにより、ベルトクラッチ６３がオン状態になり、ベルトクラッチ６３によりクランク軸３３の回転力がＨＳＴ５８の入力軸６０に伝達される。この状態で、操縦者が、ニュートラル位置（図２の「Ｎ」位置）にある変速レバー１９０を前進位置Ｆ側へ傾動させると、この変速レバー１９０の傾動量に対応する角度だけ、ＨＳＴ５８における変速操作部材が可変斜板１４０を中立位置から正転側へ傾動させる。これにより、エンジン３２の回転力がＨＳＴ５８のピストンポンプ１１０により作動油の油圧力に変換され、この油圧力が閉油圧回路１７８を通してピストンモータ１１２に供給される。

ＨＳＴ５８では、ピストンモータ１１２がピストンポンプ１１０から供給された油圧力を正転方向の回転力に変換し、出力軸６１を回転させる。これにより、出力軸６１の回転力が旋回クラッチ７４Ｒ、７６Ｌを介してクローラ走行装置１６Ｒ、１８Ｌの駆動スプロケット８８にそれぞれ伝達され、左右のクローラ走行装置１６Ｒ、１８Ｌにより除雪機１０が走行（前進走行）する。

除雪機１０の前進走行時に、操縦者が旋回スイッチ２００における右旋回ボタン部２１０を押下すると、旋回クラッチ７６Ｌがオン状態に維持されつつ、旋回クラッチ７４Ｒのみがオフ状態になると同時に、旋回クラッチ７４Ｒのブレーキ機構が作動して右側のクローラ走行装置１６Ｒを停止する。これにより、左側のクローラ走行装置１８Ｌのみが前進方向へ駆動されるので、除雪機１０がクローラ走行装置１６Ｒを略旋回中心として右側へ旋回する。

また除雪機１０の前進走行時に、操縦者が旋回スイッチ２００における左旋回ボタン部２１２を押下すると、旋回クラッチ７４Ｒがオン状態に維持されつつ、旋回クラッチ７６Ｌのみがオフ状態になると同時に、旋回クラッチ７６Ｌのブレーキ機構が作動して左側のクローラ走行装置１８Ｌを停止する。これにより、クローラ走行装置１６Ｒのみが前進方向へ駆動されるので、除雪機１０がクローラ走行装置１８Ｌを略旋回中心として左側へ旋回する。

操縦者は、クローラ走行装置１６Ｒ、１８Ｌにより除雪機１０を前進又は後進させて除雪場所まで移動させると、必要に応じ、オーガハウジング高さ調整レバー１８８を握って、車体フレーム３０に設けられたチルト機構（図示省略）によりオーガハウジング６６及びオーガ２２を上下へ位置調整する。
除雪を開始する際、操縦者は、オーガクラッチレバー２５０を非操作位置から操作位置まで揺動させる。ここで、走行クラッチレバー１８３には、オーガクラッチレバー２５０に対する係止機構が設けられており、この係止機構は、走行クラッチレバー１８３が操作位置にある状態で、オーガクラッチレバー２５０が非操作位置から操作位置まで揺動すると、オーガクラッチレバー２５０を付勢部材の付勢力に抗して操作位置に保持する。また係止機構は、走行クラッチレバー１８３が非操作位置に復帰すると、オーガクラッチレバー２５０を解放する。これにより、オーガクラッチレバー２５０は、付勢部材の付勢力により非操作位置に復帰する。

除雪機１０では、操縦者がオーガクラッチレバー２５０を操作位置に操作すると、オーガクラッチ４２がオフ状態からオン状態になり、エンジン３２の回転力がオーガクラッチ４２を介して連結軸４８及びオーガ軸５２に伝達される。このとき、操縦者が必要に応じてシュータ方向調整レバー１９１を操作すると、回転電動モータ８２がシュータ８０を所定の旋回範囲内で旋回させる。シュータ８０が所望の方向を向いたタイミングで、操縦者がシュータ方向調整レバー１９１の操作を中止すると、回転電動モータ８２が停止してシュータ８０の旋回が停止する。また、操縦者はデフレクタ調整レバー１９２を操作することにより、シュータ８０のデフレクタ８４の傾きを調整し、シュータ８０から投擲される雪の飛距離を調整することができる。

除雪機１０は、前進走行しつつ、除雪ユニット２０の前方に積もっている雪をオーガハウジング６６内に押し込む。オーガハウジング６６内に押し込まれた雪は、オーガ２２により幅方向中央に集められ、除雪機１０の前進移動に伴って、ブロア２４のブロアハウジング７０内へ押し込まれる。そして、ブロアハウジング７０内へ押し込まれた雪は、インペラ７２により連結軸４８を中心とする遠心方向へ加速され、ブロアハウジング７０からシュータ８０内へ排出される。この雪はシュータ８０内を通って除雪機１０の側方ないし前方へ投擲される。これにより、除雪機１０の走行経路に積もっていた雪が所望の方向へ投擲され、走行経路に積もっていた雪を人間や自動車等の邪魔にならない場所へ積み上げることができる。

除雪機１０では、除雪作業の完了後、操縦者が走行クラッチレバー１８３を操作位置から非操作位置に復帰させると、これに連動し、オーガクラッチレバーも操作位置から非操作位置に復帰する。これにより、ベルトクラッチ６３及びオーガクラッチ４２がそれぞれオフ状態になり、左右のクローラ走行装置１６Ｒ、１８Ｌが停止すると共に、オーガ２２及びブロア２４がそれぞれ停止する。

以上説明した本実施形態に係る除雪機１０では、操縦者により旋回スイッチ２００における右旋回ボタン部２１０及び左旋回ボタン部２１２の双方が押下されていない時は、電磁開閉弁２２６が閉状態となってバイパス路２２０を閉塞する。これにより、ＨＳＴ５８における油圧経路１７４、１７６を通してピストンポンプ１１０からピストンモータ１１２へ供給される作動油の油量が、可変斜板１４０の傾斜角により設定される変速比（設定変速比）に対応する値に維持される。従って、ＨＳＴ５８は、エンジン３２の回転を設定変速比で変速し、旋回クラッチ７４Ｒ、７６Ｌを介してクローラ走行装置１６Ｒ、１８Ｌに伝達する。

また除雪機１０では、操縦者により旋回スイッチ２００における右旋回ボタン部２１０及び左旋回ボタン部２１２の何れかが旋回位置（右旋回位置又は左旋回位置）まで押下されると、電磁開閉弁２２６が開状態となってバイパス路２２０を開放する。これにより、ＨＳＴ５８における閉油圧回路１７８を通してピストンポンプ１１０からピストンモータ１１２へ供給される作動油の油量が前記設定変速比に対応する値よりも減少する。従って、ＨＳＴ５８は、エンジン３２の回転を設定変速比により決まる回転速度よりも低い回転速度に変速し、旋回クラッチ７４Ｒ、７６Ｌを介してクローラ走行装置１６Ｒ、１８Ｌに伝達する。

すなわち、除雪機１０では、直進走行している時に、右旋回ボタン部２１０及び左旋回ボタン部２１２の何れかが旋回位置まで押下されると、旋回クラッチ７４Ｒまたは７６Ｌの一方がクローラ走行装置１６Ｒまたは１８Ｌへの回転力の伝達を遮断する。これにより、除雪機１０は、右方又は左方へ旋回開始し、この旋回開始と実質的に同時に、ＨＳＴ５８におけるピストンモータ１１２の回転速度が直進時よりも低下する。このピストンモータ１１２における回転速度の低下量は、バイパス路２２０に配置された流量制御弁２３０による作動油の流量（リリーフ量）に応じて決まり、単位時間当たりのリリーフ量を大きく設定するに従って、速度の低下量が大きくなる。

この結果、本実施形態に係る除雪機１０によれば、車体１４が直進状態から旋回状態となった時に、電磁開閉弁２２６により油圧制御回路１８２におけるバイパス路２２０が開放されるので、クローラ走行装置１６Ｒ、１８Ｌによる走行速度が低下するようにＨＳＴ５８の変速比を制御できる。従って、旋回開始から旋回完了までの間、一対のクローラ走行装置１６Ｒ、１８Ｌによる車体１４の旋回速度を低下できる。

また除雪機１０によれば、車体１４が旋回状態から直進状態に復帰すると、電磁開閉弁２２６によりバイパス路２２０が閉塞されるので、ＨＳＴ５８の変速比を直進時の値に復帰できる。従って、一対のクローラ走行装置１６Ｒ、１８Ｌによる車体の走行速度を旋回開始前の直進時の速度に自動的に復帰できる。
また除雪機１０では、ノーマリクローズ型の電磁開閉弁２２６によりバイパス路２２０の開閉を制御する。これにより、電磁開閉弁２２６、バイパス開放信号Ｓ_BOを出力する減速用リレー等が故障しても、電磁開閉弁２２６が開状態のままになることを可及的に防止できるので、これらの故障に起因してバイパス路２２０が開放されたままになり、除雪機１０の走行速度が制御不能になることを効果的に防止できる。

また除雪機１０では、バイパス路２２０に電磁開閉弁２２６と直列に流量制御弁２３０を配置した。これにより、電磁開閉弁２２６が開状態の時に、油圧経路１７４、１７６間の圧力差が変化しても、バイパス路２２０における作動油の流通量を常に略一定にできる。この結果、オーガ２２及びクローラ走行装置１６Ｒ、１８Ｌに対する負荷に影響されることなく、一対のクローラ走行装置１６Ｒ、１８Ｌにより車体１４が直進走行状態から旋回状態になった時の速度低下量を常に略一定のものにできる。
なお、本実施形態の除雪機１０では、車体１４を走行させる一対の走行装置としてそれぞれクローラ走行装置１６Ｒ、１８Ｌを用いたが、このような走行装置としては、複数個のタイヤからなり、少なくとも１本のタイヤがＨＳＴ５８を介してエンジン３２からの回転力が伝達されるものを用いても良い。

本発明は、車体に一対のクローラ走行装置等の走行装置が配置され、一対の走行装置が車体を走行させると共に旋回可能とする除雪機に適用可能である。

Claims (5)

1. 車体の幅方向両端部にそれぞれ配置され、車体を走行させると共に旋回可能とする一対の走行装置と、
   一対の前記走行装置にそれぞれトルク伝達機構を介して接続され、該トルク伝達機構を介して前記走行装置に回転力を伝達するエンジンと、
   前記トルク伝達機構に設けられ、前記エンジンからの回転力を液圧力に変換するピストンポンプ、該ピストンポンプに接続された一対の液圧経路及び、該一対の液圧経路に接続されると共に、該一対の液圧経路を通して供給される液圧力を回転力に変換するピストンモータを具備し、前記ピストンモータが発生した回転力を前記トルク伝達機構における前記走行装置側に伝達する静液圧式変速機と、
   一対の前記液圧経路間を連通するバイパス路と、
   前記バイパス路に設けられ、一対の前記走行装置による車体の旋回開始に同期して前記バイパス路を開放し、かつ車体の旋回完了に同期して前記バイパス路を閉塞するバイパス弁と、
   を有することを特徴とする除雪機。
2. 前記静液圧式変速機から一対の前記走行装置にそれぞれ伝達される回転力を制御するトルク伝達制御部と、
   外部からの旋回操作に応じて前記トルク伝達制御部を制御し、一対の前記走行装置により車体を旋回させる旋回操作部と、を有し、
   前記バイパス弁は、前記旋回操作部に対する旋回操作の開始に同期して前記バイパス路を開放し、前記旋回操作部に対する旋回操作の完了に同期して前記バイパス路を閉塞することを特徴とする請求項１記載の除雪機。
3. 前記旋回操作部に対する旋回操作中に、該旋回操作部が出力する旋回指令信号に同期して前記バイパス弁を開状態とし、該旋回操作部からの旋回指令信号の出力停止に同期して前記バイパス弁を閉状態とするバイパス弁制御部を有することを特徴とする請求項２記載の除雪機。
4. 前記バイパス弁を、ノーマリクローズ型の電磁開閉弁により構成したことを特徴とする請求項３記載の除雪機。
5. 前記バイパス路に前記バイパス弁と直列に配置された流量制御弁を有し、
   前記流量制御弁は、前記バイパス弁の開放時に前記バイパス路を流れる液体の流量を一定量に制御することを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項記載の除雪機。

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