JP6004904B2 - 歩行型ブレード除雪機 - Google Patents

Description

本発明は、走行用のクローラベルトや走行輪により前進後進する走行部と、走行部の前方部に除雪用のブレードを備え、後方に設けたハンドルを操作して除雪作業を行なう除雪機に関する。

従来、除雪用のブレードを備えた歩行型の除雪機は、例えば、ハンドルを上下に回動すると車体フレーム前方部に設けた除雪用ブレードが車体フレームとともに上下に回動する特許第４５１６１８９号公報（従来技術１）の「排雪板付き除雪機」や、ハンドルを上下に回動させると車体フレームに設けた軸を支点にハンドルに連続した除雪用ブレードのみが上下に回動する特許第４５２８２９４号公報（従来技術２）に記載の「走行型ドーザ除雪機」や、全体的に弓形の断面形状を呈する除雪板を備えた特許第４２３３００３号公報(従来技術３)の除雪機が公知である。

特許第４５１６１８９号公報（従来技術１） 特許第４５２８２９４号公報（従来技術２） 特許第４２３３００３号公報（従来技術３）

除雪用ブレードにより雪を押して除雪する場合、図６に示すように前進によって雪を除雪板であるブレードの下方から上方にせり上がらせ前方に崩れ落としながら前方に雪を溜めて除雪を行なう。この場合、ブレードをせり上がった雪が前方に崩れ落ちる際に不規則に落ちるとともに塊の大きさも様々なため、押されて溜まった雪には空間が多くできるとともに、ブレードの左右側面から飛び出すことが多く発生する。このため、除雪効率も良くなく、除雪後の仕上がりが良くないという問題があった。

本発明はこのような問題を解決すべくなされたもので、除雪効率が良く、除雪仕上がりが良好で取り扱い性の良いブレード除雪機を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明の除雪機は、走行部を有する走行フレームと、走行フレーム前方に設けた除雪用ブレードと、走行フレームの後方に設けた操作ハンドルとを備えた除雪機において、除雪用ブレードは、除雪部保持フレームと、ブレード本体と、ブレード本体下端部に位置するスクレーパとを備え、ブレード本体は、スクレーパに対しスクレーパ近傍を支点として上方端を前後に回動可能であり、弾性手段により上方部を前方に付勢されて設けられていることを特徴とした除雪機である。

ブレード本体は、スクレーパに対しスクレーパ近傍を支点として上方端を前後に回動可能に設けられていて、弾性手段により上方部を前方に付勢されて設けられていることにより、除雪走行開始初期は前方に雪が少なく、ブレード本体は弾性手段により前方に傾倒した状態となっていて、前進することにより前方の雪はブレード本体をせり上がるも直ぐに前方に落ちて小さなロール状となる。さらに前進していくと、ロール状の雪が徐々に雪だるま状に肥大して雪の重量が増して弾性手段の付勢力に抗して徐々にブレード本体が後方に倒れる。これにともなって雪がブレード本体をせり上がる高さも増し、ロール状に雪を抱え込むため、集まった雪に空間部ができにくく効率よく雪を抱え込むことができて作業性が向上する。またロール状になるため雪がブレード本体からこぼれ難く、除雪仕上がりが良好である。また、ブレード本体部に溜まった雪を投雪するときに、弾性手段により前方に雪を押出す作用が働くため取扱い性が良い除雪機が提供できる。

本発明の歩行型ブレード除雪機の要部左側面図である。 本発明の歩行型ブレード除雪機の一部断面した平面図である。 除雪用ブレード部のブレード本体が前傾した状態の断面した左側面図である。 除雪用ブレード部のブレード本体が後傾した状態の断面した左側面図である。 本発明の除雪状態の除雪用ブレード部の説明図である。 従来の除雪用ブレード部の除雪状態の説明図である。 駆動輪部を断面した正面図である。 除雪用ブレード部を上下回動させるための回動フレームの回動支点軸部を断面した要部正面図である。 本発明の歩行型ブレード除雪機の配線図である。

実施の一形態を、図１乃至図５及び図７乃至図９に基づいて説明する。

図１は、本発明の一例を示した歩行型ブレード除雪機の左側面図である。図２は、本発明の歩行型ブレード除雪機の一部断面した平面図である。本発明の歩行型ブレード除雪機は、走行用として左右にクローラベルト１２を設け、前方部に駆動輪１３と後方に従動輪１４を位置させてクローラベルト１２を駆動する。クローラベルト１２前方部には、左右のクローラベルト１２の幅より広い幅の除雪用ブレード２０が設けられ、後方部には作業者が左右握って操作するグリップ３０２を左右後端に設けた操作ハンドル３０が設けられている。操作ハンドル３０後端側には、走行方向を前後に切替える切換レバー３００とグリップ３０２部に走行をＯＮ・ＯＦＦさせる走行レバー３０１が設けられている。

操作ハンドル３０は、前方に位置する除雪用ブレード２０に連結され、前記左右クローラベルト１２の内側左右を通り後方に延設され、側面視クローラベルト１２の前後に配置された駆動輪１３と従動輪１４の回転軸間の略中央部に位置する進行方向と直交する水平軸の回動支点軸１１０を中心に上下に回動可能に設けられた回動フレーム１１と固着して設けられている。操作ハンドル３０のグリップ３０２部を握り、下方に押し下げると、回動フレーム１１が回動支点軸１１０を中心に回動して前方部に連結された除雪用ブレード２０を上方に回動させる。

中央に位置する走行フレーム１０の左右には、クローラベルト１２が設けられ、左右クローラベルト１２の中間部には走行用の電動モータ６０を駆動するバッテリ４０と、電動モータ６０を制御するための制御部５０が設けられている。走行フレーム１０からは左右方向にクローラベルト１２を駆動する駆動輪１３と従動輪１４のそれぞれの回転軸が延設して設けられている。走行用のクローラベルト１２は、前方に設けた駆動輪１３と後部の従動輪１４とに巻き掛けられていて、駆動輪１３部に設けられた電動モータ６０を正逆回転させて駆動される。左右のクローラベルト１２の作動部分は、左右対称な構造となっている。

クローラベルト１２と走行フレーム１０との間には丸パイプで構成された前記回動フレーム１１が前後方向に延設されていて、走行フレーム１０に駆動輪１３と従動輪１４の間に左右方向に突設され設けた回動支点軸１１０に回動フレーム１１の回動支点部が挿入され、前方部に除雪部保持フレーム２０４を介して除雪用ブレード２０、後方部に操作ハンドル３０が固着されている。

図７は、駆動輪１３部を断面した正面図である。駆動輪１３部は左右対称の構造となっていて片側のみ説明する。電動モータ６０は、駆動輪１３部に一体で設けられていて、電動モータ６０の外周を覆うモータケース６０３は駆動輪１３と一体に固着され、モータケース６０３内に電動モータ６０のステータ６００とロータ６０１および減速部６０２が内蔵されていて、走行フレーム１０から水平に突設された回転軸の回転軸芯１３０を中心に電動モータ６０が回転すると駆動輪１３も同軸上で回転する。電動モータ６０部はほぼクローラベルト１２の幅内に位置しているため、重心はクローラベルト１２の幅内に位置して、構成部品の中でも比較的重量がある電動モータ６０の重量は直接クローラベルト１２の接地圧に作用して駆動力を向上させる。また、駆動輪１３部に他の構成部品に比べ比較的重量の有る電動モータ６０が位置することにより、ブレード除雪機全体の重心を低く抑えることができるため、左右に傾斜した場合でも左右のクローラベルトの駆動力の変化が少なく、転倒の危険性も少なく取り扱い性が良好な構造とすることができる。さらに、電動モータ６０がクローラベルト１２内に位置するため、全体の構成をコンパクトに構成できる。

走行用クローラベルト１２は、駆動輪１３が前方に、後方には従動輪１４が配置されて、これに巻き掛けられていて、駆動輪１３部に設けた電動モータ６０を正逆回転させて駆動輪１３を回転させ駆動される。除雪用ブレード２０により雪を押す場合、駆動輪１３は前方に向け正回転する。正回転することによりクローラベルト１２の被接地面である上面側が前方に引っ張られた状態となる。後方の従動輪１４は遊動状態であるためクローラベルト１２の接地面側も張られた状態となり、クローラベルト１２の接地面全体が均等に地面を押し付けて駆動力を有効に発揮する。一方駆動輪が後方に位置する場合、クローラベルト１２の上方部に弛みができやすく、比較的接地面部が緊張状態となりにくく駆動力を有効に伝達し難いため駆動輪１３は前方側に配置するのが牽引性能上有利である。尚、本発明の走行部はクローラベルト１２によらず、タイヤ等で構成した走行部でも良い。

図８は、除雪用ブレード２０を上下回動させるための回動フレーム１１の回動支点軸１１０部を断面した要部正面図である。回動支点軸１１０は、走行フレーム１０の下方部に左右方向水平に挿通され、走行フレーム１０から左右方向の両端部を突設して設けられていて、突設部に回動フレーム１１の回動ボス１１１が回動自在に嵌合されている。走行フレーム１０中央部にはバッテリ４０が位置していて、その外周は前記制御部５０とともにカバー１５によって覆われて保護されている。バッテリ４０は、側面視においてバッテリ４０の重心が、走行用クローラベルト１２の前後に配置された駆動輪１３と従動輪１４の回転軸間に位置するように位置づけられている。このことによりバッテリ４０の重量がクローラベルト１２の接地面に有効に作用して駆動力を向上させる。

図３と図４は、前方部に位置する除雪用ブレード２０の断面した側面図で、図３はブレード本体２０２部が前方に傾倒した状態を示したものであり、図４はブレード本体２０２部が後方に傾斜して除雪部保持フレーム２０４に当接した状態を示したものである。除雪用ブレード２０は、雪を押出すメインのブレード本体２０２と、その下端部に位置するスクレーパ２００と、左右側部に位置してブレード本体２０２で押出す雪を側方に逃がさないための側板２０１で構成されている。ブレード本体２０２は、前方に向けた凹状で左右のクローラベルト１２の外端より幅が広く設けられている。ブレード本体２０２の下方端部にはブレード本体２０２の全幅にわたってスクレーパ２００が取付けられている。スクレーパ２００は前端部から後方に向け鋭角に傾斜していて除雪用ブレード２０を雪面に押し付けて食込ませるためのもので、前進することにより雪をブレード本体２０２の前面の凹部面に沿って誘導して上昇させ前方に湾曲した上方部から前方に順次落とし込んでいく。

スクレーパ２００は、回動フレーム１１の前端に固定して設けられた除雪部保持フレーム２０４に固定されて設けられていて、スクレーパ２００後端部とブレード本体２０２下端部との当接部はチョウバン２０３により連結されていて、ブレード本体２０２はチョウバン２０３を回動支点として上方部が前後方向に回動可能に設けられている。また、ブレード本体２０２の後面側左右中央部には、ブレード本体２０２上方部を前方に付勢する弾性手段２１が備えられ、被作業時にはブレード本体２０２は前傾した状態となっている。ブレード本体２０２は後方の除雪部保持フレーム２０４に後方面が当接するまで後方に回動可能である。

弾性手段２１は、前後方向にスライドする棒状のロッド２１１と、ロッド２１１外周に挿入されたスプリング２１０と、ロッド２１１後方をスライド可能に保持するスイングボス２１２と、ブレード本体２０２の前方への傾倒角を保持するストッパーピン２１３と、ロッド２１１前方端とブレード本体２０２後面部を回動自在に連結する回動軸２１４とで構成されている。

ロッド２１１前方端部には左右水平方向の孔が設けられ、ブレード本体２０２後面に固着立設され左右水平方向の孔が設けられたブレード側保持ブラケット２０５に双方の孔に回動軸２１４を挿通して回動自在に連結されている。また、ロッド２１１後方端側には、スイングボス２１２が設けられ、ロッド２１１を前後方向にスライド可能に保持している。スイングボス２１２は、回動フレーム１１から上方に固着立設させたスイングボス保持ブラケット１１２の左右水平方向の孔に左右に突設して設けたスイング軸２１６を挿通させ前後回動自在に設けられている。ロッド２１１の前端回動軸２１４とスイングボス２１２の間の外周にはスプリング２１０が挿入されていて、スプリング２１０の付勢力によりブレード本体２０２は前方に傾倒している。また、ロッド２１１後端部にはロッド２１１と直交する方向にストッパーピン２１３が設けられ、ストッパーピン２１３がスイングボス２１２の後方面に当接することによりブレード本体２０２の前傾が保持される。前傾の角度を調整するために、複数のストッパーピンの孔を設けてピンを差換えて使用することも可能である。

ブレード本体２０２の回動を固定して使用する場合は、図４に示すようにブレード本体２０２をスプリング２１０の付勢力に抗して後方に回動させ除雪部保持フレーム２０４にブレード本体２０２を当接させ、ロッド２１１のストッパーピン２１３より前方部に設けた固定孔２１５にピンを差し込んでスイングボス２１２の後面に当接させるとロッド２１１のスライドが固定され、ブレード本体２０２の回動が固定される。

本例において、弾性手段２１は左右中央部に単独で設けたが、左右に複数設けても良い。また、ブレード本体２０２の左右側部に雪が側方に逃げないように側板２０１をブレード本体２０２に固着して設けてあるが、側板２０１をブレード本体２０２側ではなく除雪部保持フレーム２０４側に固着した構成としても良い。

図９は、本発明の歩行型ブレード除雪機の配線図である。制御部５０には、バッテリ４０と電源スイッチ３０３と切換レバースイッチ３０４と走行レバースイッチ３０５と左右の電動モータ６０が配線されていて、各スイッチの操作により制御部５０が電動モータ６０を作動させる。操作ハンドル３０の近傍のパネルには、電源スイッチ３０３と前後進を切替える切換レバー３００が設けられ、操作ハンドル３０の左側のグリップ３０２部には走行レバー３０１が設けられ、グリップ３０２とともに握ると走行レバー３０１の基部に設けた走行レバースイッチ３０５がＯＮされ制御部５０が電動モータ６０を回転させて走行が行われる。電源スイッチ３０３は、バッテリ４０からの電源をＯＮ・ＯＦＦさせるためのもので、ＯＮさせると制御部５０及び電動モータ６０の作動が可能になる。切換レバー３００は、前方に傾倒させると前進、後方に傾倒させると後進方向に電動モータ６０が回転するようになっていて、切換レバー３００の基部に設けられ連動して作動する切換レバースイッチ３０４によって制御部５０を切替える。

本発明の歩行型ブレード除雪機で除雪作業を行なうには、操作ハンドル３０の近傍のパネルに設けた電源スイッチ３０３をＯＮにし、切換レバー３００を前進又は後進に切替えて、操作ハンドル３０の左右のグリップ３０２を握り、左側のグリップ３０２部に設けた走行レバー３０１をさらに握ると、制御部５０は左右のクローラベルト１２部の駆動輪１３を駆動する電動モータ６０を回転させ、クローラベルト１２を駆動してブレード除雪機を移動させる。移動の際は、グリップ３０２部を少し押し下げて前方のブレード２０を少し地面から上昇させ移動を行なう。

目的の除雪場所に移動させ、切換レバー３００を前進方向に切換え、前方の除雪用ブレード２０部を地面に接地させ、左右のグリップ３０２を握るとともに走行レバー３０１を握り前進させる。前進すると、ブレード本体２０２下端部のスクレーパ２００が前方の雪に食込み順次雪を除雪用ブレード２０のブレード本体２０２前面に沿って上昇させ前方に湾曲した上方部から前方に順次落とし込んでいく。次第にブレード２０部に雪が堆積してきたら、操作ハンドル３０を押し下げてブレード２０を上昇させ前方に雪を盛り上げる。又は放擲する。この際、走行レバー３０１を開放すると電動モータ６０の回転が停止して走行が停止する。この動作を繰り返して除雪作業を行なう。ブレード２０部に雪が堆積され、操作ハンドル３０を押し下げると、ブレード２０部にかかる雪の重量と操作ハンドル３０にかかる押し下げ力が駆動輪１３と従動輪１４の回転軸間に位置する回動支点軸１１０部に作用し、クローラベルト１２の接地面を押圧しスリップ等を軽減し前進力を向上させる。

前記除雪作業時の除雪用ブレード２０部の作動を説明すると、ブレード本体２０２は、スクレーパ２００に対しスクレーパ２００後端部のチョウバン２０３を支点として上方端を前後に回動可能に設けられていて、弾性手段２１により上方部を前方に付勢されて設けられていることにより、図５の（ａ）に示すように除雪走行開始初期は前方に雪が少なく、ブレード本体は弾性手段により前方に傾倒した状態となっていて、前進することにより前方の雪Ｓは凹状ブレード本体をせり上がるも低い位置で直ぐに前方に落ちて小さなロール状となる。さらに前進していくと、図５の（ｂ）に示すように、ロール状の雪Ｓが徐々に雪だるま状に肥大して雪の重量が増して弾性手段２１の付勢力に抗して徐々にブレード本体２０２が後方に倒れる。この倒れる過程で、雪がブレード本体をせり上がる高さが徐々に増し、ロール状に雪を成形しながら抱え込むため、集まった雪に空間部ができにくく効率よく雪を抱え込むことができて作業性が向上する。またロール状になるため雪がブレード本体２０２からこぼれ難く、除雪仕上がりが良好である。また、ブレード本体２０２部に溜まった雪を前方に投雪するときに、弾性手段２１により前方に雪を押出す作用が働くため容易に投雪が行なえる。

本発明は、左右にクローラベルト等の走行部を有し、前方に除雪部を設けた除雪機に適用できる。

１０ 走行フレーム
１１ 回動フレーム
１１０ 回動支点軸
１１１ 回動ボス
１１２ スイングボス保持ブラケット
１２ クローラベルト
１３ 駆動輪
１３０ 回転軸芯
１４ 従動輪
１５ カバー
２０ 除雪用ブレード
２００ スクレーパ
２０１ 側板
２０２ ブレード本体
２０３ チョウバン
２０４ 除雪部保持フレーム
２０５ ブレード側保持ブラケット
２１ 弾性手段
２１０ スプリング
２１１ ロッド
２１２ スイングボス
２１３ ストッパーピン
２１４ 回転軸
２１５ 固定孔
２１６ スイング軸
３０ 操作ハンドル
３００ 切換レバー
３０１ 走行レバー
３０２ グリップ
３０３ 電源スイッチ
３０４ 切換レバースイッチ
３０５ 走行レバースイッチ
４０ バッテリ
５０ 制御部
６０ 電動モータ
６００ ステータ
６０１ ロータ
６０２ 減速部
６０３ モータケース
Ｓ 雪

Claims (1)

1. 走行部を有する走行フレームと、走行フレーム前方に設けた除雪用ブレードと、走行フレームの後方に設けた操作ハンドルとを備えた除雪機において、
   除雪用ブレードは、除雪部保持フレームと、ブレード本体と、ブレード本体下端部に位置するスクレーパとを備え、ブレード本体は、スクレーパに対しスクレーパ近傍を支点として上方端を前後に回動可能であり、弾性手段により上方部を前方に付勢されて設けられていることを特徴とした除雪機。