JP6362388B2 - 融雪装置 - Google Patents

Description

本発明は、赤外光を照射して雪庇発生箇所の融雪を行う赤外光放射部を備えた融雪装置に関する。

主に寒冷地では、トンネルやスノーシェッド等の出入口側の屋根端面、また防雪柵のような鉛直端面がある部位では雪庇が発生し易い。雪庇は、降雪、気温の変化、風の影響等により自重に耐え切れなくなると、出入口端から路上等に突然落下し、同様に山側斜面に設置された防雪柵を超えて道路や線路上に突然落下するため、雪庇を放置しておくことは甚だ危険である。従来、トンネルやスノーシェッド等に対して、特許文献１，２に示すように、その出入口側の屋根端面に沿って往復動可能な雪払い部材を設け、繰り返し往復動作させることにより、雪庇を路面上から外れた側方へ強制移動させる雪庇発生防止装置が提案されている。

一方、赤外光が効果的な融雪作用を有することに着目して、道路の側部から道路方向に向けて赤外光を放射するハロゲンランプを有する照射ユニットを備え、さらに高さ方向に移動させる移動機構を備えると共に、反射板の開口角度を広狭変更可能にした赤外光照射装置が提案されている（例えば特許文献３）。

特開平５−８６７４８号公報 特開平５−１１３０５５号公報 特開２０１２−１６２９０７号公報

特許文献１，２は、機械的に除雪作業を行うものであり、トンネルやスノーシェッド等の出入口側の屋根に大掛かりな雪払い機構を配設することになり、好ましくない。また、特許文献３によれば、照射ユニットは、融雪時には路面に向け、消霧時には路面上方に向けるように変更されるものであり、雪庇発生箇所に対応して効果的に融雪方向を設定する構成を採用したものではない。

本発明は、上記に鑑みてなされたもので、省電を図りつつ赤外光放射部の照射域を変更して雪庇の発生箇所への融雪動作を効果的に行い得る融雪装置を提供することを目的とするものである。

本発明は、雪庇が発生する下部域に赤外光を照射して融雪を行う赤外光放射部を備えた融雪装置において、前記赤外光の照射域が変更可能に前記赤外光放射部を支持する支持部と、外部流体の運動を機械運動に変換し、変換された機械運動で前記赤外光の照射域を前記下部域の範囲内で変更する変更機構部とを備えたことを特徴とするものである。

本発明によれば、赤外光放射部は、雪庇形成の元となる箇所に赤外光を照射して雪庇の元の積雪を融雪する。雪庇形成箇所は、トンネルやスノーシェッド等の出入口側の屋根端面、また防雪柵のような鉛直端面が想定される。従って、雪庇形成の元となる領域は１台の赤外光放射部の照射領域より広い。従って、赤外光放射部の照射域を変更することが好ましい。変更機構部は、風力等を代表とする外力を機械運動力に変換して省電を図りつつ、赤外光放射部の照射域を変更して雪庇の発生箇所への融雪動作を効果的に行う。

また、前記支持部は、前記赤外光放射部を揺動可能に支持し、前記変更機構部は、前記照射域を下方の所定角度の範囲内で変更するように前記赤外光放射部を揺動することを特徴とする。この構成によれば、赤外光の照射域が下方の所定角度の範囲内で揺動される。

また、前記下方の所定角度の範囲内は、真下方向と斜め下方との間であることを特徴とする。この構成によれば、特に雪庇形成の元となる箇所に効果的に赤外光が照射される。

また、前記支持部は、前記赤外光放射部をスライド可能に支持し、前記変更機構部は、前記照射域をスライドすることを特徴とする。この構成によれば、赤外光の照射域がスライド範囲内で広くなる。

また、前記変更機構部は、前記外部流体である風によって回転する風車を有することを特徴とする。この構成によれば、再生可能で、かつ簡易な設備によって風力の利用が可能となる。

また、前記外部流体の運動による機械運動の有無を検出する検出部と、電源投入を受けて機械運動を行う駆動部と、前記赤外光放射中に前記検出部が外部流体の運動による機械運動を検出しない場合、前記駆動部を駆動し、その機械運動を、前記外部流体からの機械運動に代えて前記支持部に伝達し、前記赤外光放射中に前記検出部が前記外部流体の運動による機械運動を検出している場合、前記外部流体からの機械運動の前記駆動部への伝達を遮断する駆動力伝達切替部とを備えたことを特徴とする。この構成によれば、外力と電気力との間で省電の観点から外力を優先しつつ選択的な利用が可能となる。

本発明によれば、省電を図りつつ赤外光放射部の照射域を変更して雪庇の発生箇所への融雪動作を効果的に行うことができる。

本発明に係る融雪装置が設置される場所と設置態様を説明する概略図で、（A）は設置場所がトンネルである場合の斜視図、（B）は（Ａ）を側方から見た図、（C）は設置場所がスノーシェッドである場合の正面図である。 融雪装置の第１の実施形態を示す構成図で、（Ａ）は正面断面図、（Ｂ）は支持部の一部を示す部分斜視図、（Ｃ）は赤外光放射部からの赤外光の照射方向の一例を説明する側面断面図である。 赤外光放射部の一実施形態を示す図で、（Ａ）は赤外光放射斜め方向から見た斜視図、（Ｂ）は側面断面図である。 制御部の一実施形態を示す構成図である。 制御部によって実行されるハロゲンランプ点灯制御Ｉの処理手順の一例を示すフローチャートである。 制御部によって実行されるモータ駆動制御の処理手順の一例を示すフローチャートである。 融雪装置の第２の実施形態を示す構成図で、（Ａ）は正面断面図、（Ｂ）は駆動力伝達部の一部を示す平面図である。 融雪装置の第３の実施形態を示す構成図で、（Ａ）は防雪柵の設置場所が路面横の山側の傾斜面である場合の概観図、（Ｂ）は防雪柵に融雪装置を取り付けた状態を示す正面図、（Ｂ）は融雪動作を説明するための側面図である。 第３の実施形態に係る融雪装置９の制御部によって実行されるハロゲンランプ点灯制御IIの処理手順の一例を示すフローチャートである。

図１は、本発明に係る融雪装置が設置される場所と設置態様を説明する概略図で、（A）は設置場所がトンネルである場合の斜視図、（B）は（Ａ）を側方から見た図、（C）は設置場所がスノーシェッドである場合の正面図である。なお、図１では、説明の便宜上、融雪装置１を直方体乃至は長方形で模式的に示しているが、詳細構造は後述する。

図１（A）、(B)に示すように、融雪装置１は、トンネルＴの出入口の直ぐ屋根部Ｔ１に設置される。融雪装置１は屋根部Ｔ１の左右方向に、すなわち路幅方向に所定数、ここでは４個が並設されている。融雪装置１は、トンネルＴの出入口の端縁Ｔ２近傍に設置されている。トンネルＴの屋根部Ｔ１への積雪Ｓは、降雪が続くと端縁Ｔ２側に乗り出し、そこから垂れるように成長して、図１（Ｂ）に示すような雪庇Ｓ１が形成される。雪庇Ｓ１は降雪量、気温の変化、風の影響等により自重に耐え切れなくなると、路面Ｒo上に突然落下したり、また走行中の車両の直前乃至は車上に直接落下したりして、交通の妨げとなる。融雪装置１は、雪庇Ｓ１の元となる降雪位置に対して効果的に赤外光を照射して融雪処理を施すことで、雪庇Ｓ１への成長を抑止する。

また、図１（Ｃ）は、スノーシェッドＳＳは、路面Ｒo上で、路面Ｒoに沿って所定長を有して設置されたもので、屋根部ＳＳ１を山側から谷側へと下り傾斜させた所謂片流れ門型を有するものである。スノーシェッドＳＳは、屋根部ＳＳ１と、山側及び谷側にそれぞれ複数本の支柱とを備えている。融雪装置１は、屋根部ＳＳ１の出入口の端縁に、図１（Ａ）と同様、所要数が並設されている。図１（Ａ）に示すように、各融雪装置１は電源供給や信号送受のための配線を介して、適宜の箇所に配置される制御部６、電源部７と接続されている。制御部６は、図１（Ｃ）の各融雪装置１の制御に対しても同様に適用される。

図２は、融雪装置１の第１の実施形態を示す構成図で、（Ａ）は正面断面図、（Ｂ）は支持部の一部を示す部分斜視図、（Ｃ）は赤外光放射部からの赤外光の照射方向の一例を説明する側面断面図である。融雪装置１は、赤外光放射ユニット１０と、赤外光の照射域を変更させるための変更機構ユニット４０とを備えている。赤外光放射ユニット１０は、支持部２０と、赤外光放射部３０とを有する。

図３は、赤外光放射部３０の一実施形態を示す図で、（Ａ）は赤外光放射斜め方向から見た斜視図、（Ｂ）は側面断面図である。図３において、赤外光放射部３０は、略直方体形状の筐体３１であって、長尺の面の一つが赤外光放射面用として開口されている。筐体３１の内部には長尺方向に配置されたハロゲンランプ３２と、ハロゲンランプ３２から開口に向けて形成された一対の反射板３３とを備えている。本実施例では、ハロゲンランプ３２は２個直列に配置され、両ハロゲンランプ３２間には反射面が形成された仕切り壁３４が介設されているが、ハロゲンランプ３２は１個のタイプでもよい。開口部には、好ましくは格子状の防護網３５が取り付けられている。なお、筐体３１の外面のうち、開口側とは反対側の面には筐体３１の長手方向に平行な筒状の連結部材３６が固設されている。連結部材３６は、後述する支持部２０との連結用である。

ハロゲンランプ３２は、管型（棒状）を有し、外表面には黒色の遠赤外線放射セラミックスがコーティングされている。ハロゲンランプ３２は、例えば石英ガラスで作られたバルブ内のほぼ中央部に、タングステンを材料とするフィラメントが配置され、内部にハロゲンガスと、アルゴンや窒素などの不活性ガスが封入されている。ハロゲンランプ３２の表面にコーティングされた遠赤外線放射セラミックスは、ハロゲンランプ３２から放射された可視光線や近赤外線を吸収して発熱し、２．５μｍから１５μｍの波長領域にピークを有する遠赤外線（遠赤外光）を放射する。ピーク範囲は、約３μｍ及び約６μｍである。一方、雪や氷の融解に対して好適な遠赤外線の波長は、約３μｍ及び約１０μｍであることから、ハロゲンランプ３２が放射する遠赤外線は、雪や氷を効率良く融解する。

図２に戻り、変更機構ユニット４０について説明する。変更機構ユニット４０は、所定形状、例えば直方体形状を有する筐体４１を備えている。筐体４１の上部には、外部からの力、例えば風力を機械運動に変換する外力変換部４２が、また、内部には、変換された駆動力を赤外光放射ユニット１０に伝達する駆動力伝達部４３、及び必要に応じて配設される、予備的な内部力源とその駆動力を赤外光放射ユニット１０に伝達する予備駆動部４４が備えられている。筐体４１は、例えば周囲の四隅から下方へ延設された４本の脚部を有する。

外力変換部４２は、本実施形態では、いわゆる風力計の風杯部を利用している。外力変換部４２は、鉛直な回転軸４２１と、回転軸４２１の上端から水平面で例えば４方向に延設された４本（図２では、２本しか見えていない。）のアーム４２２と、各アーム４２２先端の半球殻４２３とを備えている。回転軸４２１は、筐体４１の天板と底板に設けられた上下の軸受４１１を介して筐体４１に軸支されている。回転軸４２１は、水平成分を有する風によって予め設定された方向に回転する。なお、筐体４１の上部に屋根を設けて、雪が直接筐体４１の天板上に積もらないようにしてもよいし、天板上面を錐形状（山型）としてもよい。

駆動力伝達部４３は、回転軸４２１に設けられた減速器４３１と、クラッチ４３２と、回転軸４２１に同心で供回り可能に取り付けられ、一周面に亘って斜めに穿設された斜行溝４３３が穿設された回転体４３４とを備えている。また、駆動力伝達部４３は、回転体４３４に隣接して配置された、鉛直のステー４３５と、ステー４３５に嵌合されて、あるいはガイドされて鉛直方向に往復道可能なラックギア４３６と、ラックギア４３６から立設され、先端が溝４３３に嵌合する部材である係合ピン４３７と、ラックギア４３６に噛合するピニオンギア４３８とを備えている。ピニオンギア４３８は、水平な揺動軸４３９に一体回転可能に取り付けられている。

減速器４３１は、変換された機械運動である回転運動を減速させて出力トルクを大きくすると共に利用可能な回転速度に減速するものである。クラッチ４３２は、回転軸４２１の途中に介設され、風力から得た回転運動を回転体４３４に伝達する一方、回転体４３４から減速器４３１側への力の伝達を遮断する、いわゆる一方向クラッチである。

予備駆動部４４は、モータ４４１と、モータ４４１の出力軸に同心状に固設されたギア４４２と、モータ４４１とギア４４２との間の出力軸の途中に介設されたクラッチ４４３とを備えている。また、予備駆動部４４は、回転軸４２１と供回りするギア４４４を備えている。このギア４４４とギア４４２とが噛合してモータ４４１の駆動力が回転軸４２１に伝達される。モータ４４１は、回転軸４２１を外力の場合と同一方向に回転させる。クラッチ４４３は、回転軸４２１からモータ４４１への力の伝達を遮断する、いわゆる一方向クラッチである。なお、クラッチ４３２，４４３は電源が利用可能な態様では、電磁クラッチを採用することも可能である。

筐体４１の外部に面した適所には気象センサ、例えば温度計４５が取り付けられている。また、筐体４１の外部に面した適所には積雪計４６が取り付けられている。積雪計４６は、例えば超音波等を下方に送信し、地表又は降雪面からの反射波の帰来時間で測距、すなわち積雪量を計測するである。積雪量の測定は、音波、電波を利用する態様の他、撮像カメラで撮像した画像を利用する態様でもよい。積雪計４６は、積雪量を測定する他、閾値との比較で積雪の有無を判断する態様でもよい。積雪計４６は、赤外光放射部３０が照射位置を変更する態様であることから、変更領域を含む雪庇生成の元領域の全体を検出幅とすることが好ましい。また、積雪計４６は筐体４１に取り付けられる態様の他、赤外光放射ユニット１０側でもよく、あるいは近傍位置の他部材に配置して赤外光放射ユニット１０の下方の積雪量を計測できる態様であってもよい。

支持部２０は、赤外光放射部３０を支持するもので、本実施形態では、図２（Ｂ）に示すように、（図では左側しか見えていない）左右両側の、例えば逆Ｔ字状を有する脚部２１と左右の脚部２１を連結する連結部２２とを有する。左右の脚部２２の上部には、軸受２１１が設けられている。そして、揺動軸４３９を筒状の連結部材３６の中空内に供回り可能に係合した状態で、左右の軸受２１１に軸支させることで、支持部２０に対して赤外光放射ユニット１０を揺動軸４３９周りに揺動可能に支持することができる。なお、図中、破線Ｌは、ハロゲンランプ３２から照射される赤外光が所要の融雪作用を行い得る長手方向の領域の一例を示している。また、融雪装置１は取り付けられるトンネルＴやスノーシェッドＳＳの屋根部Ｔ１，ＳＳ１の形状に応じて、鉛直姿勢となるように適宜設計されている。

次に、融雪動作中の揺動作用について説明する。図１（Ａ），（Ｃ）に示すような箇所に融雪装置１が設置された状態で、この場所に風が吹くと、外力変換部４２の半球殻４２３がこの風を受けて回転軸４２１を所定方向に回転させる。回転軸４２１の回転により回転体４３４が所定方向に回転、すなわち斜行溝４３３も回転する。すると、斜行溝４３３に係合する係合ピン４３７は斜行溝４３３の上下動に合わせて昇降し、係合ピン４３７と一体のラックギア４３６も昇降する。昇降動作は風が吹いている間、継続する。ラックギア４３６の昇降によってピニオンギア４３８が正逆回転動作を行う。ピニオンギア４３８が正逆回転動作を行うと、ピニオンギア４３８と一体の赤外光放射部３０が揺動軸４３９周りに揺動する。図２（Ｃ）は、揺動範囲を説明するための図で、ハロゲンランプ３２の赤外線放射中心が、鉛直方向Ｏ１を向く姿勢と、所定の斜め方向Ｏ２を向く姿勢との間を揺動する。方向Ｏ１〜Ｏ２の角度は、回転体４３４の径やの斜行溝４３３の傾き角度により設定される。方向Ｏ１〜Ｏ２の角度は、雪庇の元になる積雪箇所に対する融雪を考慮して設定すればよい。なお、方向Ｏ１は必ずしも鉛直方向である必要はなく、真下を超えてＯ２と反対側まで揺動するものでもよい。

一方、風が止んだ時点では、回転軸４２１は回転せず、従って赤外光放射部３０は揺動しない。この場合、風が止んだことを、回転軸４２１又はクラッチ４４３（のギア４４２側）等に設けたロータリーエンコーダあるいはマイクロスイッチを利用した公知の回転検出器４４５（図４参照）を利用して（回転パルスの存否によって）検出するようにしてもよい。回転検出器４４５が回転を検出しない場合（閾値以下の速度で回転している場合を含めてもよい）、モータ４４１が起動されて、回転軸４２１に回転力を伝達する。その結果、赤外光放射部３０は揺動を行う。なお、モータ４４１の駆動力は、クラッチ４３２によって風杯部側へは伝達されない。

図４は、制御部の一実施形態を示す構成図である。制御部６は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）を備えたマイクロコンピュタで構成され、メモリ部６０と接続されている。メモリ部６０は典型的には、処理プログラムデータを保存するＲＯＭと、処理データを一時保存するＲＡＭとを有する。電源部７は、制御部６の他、各種センサ４５，４６、ハロゲンランプ３２、モータ４４１、回転検出器４４５等に必要な電力を供給するものである。

制御部６は、メモリ部６０に格納された処理プログラムが実行されることによって、ランプ点灯制御部６１、モータ駆動制御部６２、計時部６３として機能する。ランプ点灯制御部６１は、ハロゲンランプ３２の点灯、消灯を制御するものである。モータ駆動制御部６２は、モータ４４１の駆動、停止を制御するものである。モータ起動制御部６２は、本実施形態では、間欠動作を行い、停止中に回転検出器４４５の検出結果を利用してモータ４４１の起動、停止を制御する。計時部６３は制御に必要な各種の時間を計時するものである。

図５は、制御部６によって実行されるハロゲンランプ点灯制御Ｉの処理手順の一例を示すフローチャートである。まず、積雪計４６が周期的乃至は定期的に動作して、積雪の有無が判断される（ステップＳ１）。積雪がないと判断されると、本フローを抜ける。一方、積雪有りと判断されると、ハロゲンランプ３２の点灯が開始される（ステップＳ３）。そして、ハロゲンランプ３２が点灯開始から所定時間が経過すると、積雪計４６によって積雪の有無が判断される（ステップＳ５）。融雪量に比して降雪量の方が等しいか多ければ、ステップＳ３に戻ってハロゲンランプの点灯が継続される。一方、融雪量の方が降雪量を上回った結果、積雪無しと判断されると、温度計４５によって気温が氷点下等の所定の温度に比してより低いかどうかが判断され（ステップＳ７）、所定温度より低くなければ、ハロゲンランプが消灯される（ステップＳ１１）。一方、所定温度より低ければ、雪の温度がより低いことから融雪に要するエネルギーがその分必要となることから、所定時間だけ点灯が継続され（ステップＳ９）、その後に消灯される（ステップＳ１１）。本フローチャートは、ステップＳ１でＮｏ、ステップＳ１１の消灯処理が経過した後、所定時間経過する毎に起動することが好ましい。これにより、雪庇形成の際の元となる部分を集中して融雪するので、雪庇精製が効果的に抑制できる。

なお、ステップＳ１は単に積雪有無だけでなく、積雪の高さを検出可能としてもよい。この場合、ステップＳ３の時点からステップＳ５で融雪無しとの判断に至るまでの時間を計時することで、溶けやすさ等の雪質等を知ることができ、その結果をステップＳ９における所定時間に反映させてもよい。また、積雪計４６による積雪無しの判断は、積雪量がゼロになったことを検出することは容易でなく、ほぼ融雪した状態を積雪無しと判断することから、ステップＳ７で、Ｎｏと判断されてもある時間点灯を継続して消灯するようにしてもよい。

図６は、制御部６によって実行されるモータ駆動制御の処理手順の一例を示すフローチャートである。まず、ハロゲンランプ３２が点灯中か否かが判断される（ステップＳ２１）。点灯中でなければ、モータ４４１を駆動する必要はないので、本フローを抜ける。一方、ハロゲンランプ３２が点灯中であれば、回転検出器４４５によって風杯部（回転軸４２１）が回転しているか否かが判断される（ステップＳ２３）。風杯部が回転しているときは、本フローを抜ける。一方、風杯部が回転していないときは、モータ４４１がオン（すなわち起動）される（ステップＳ２５）。本実施形態では、モータ４４１は間欠駆動される。間欠駆動の周期は、適宜設定することができる。本実施形態では、省電のため、できるだけ風力を利用する目的から、また風が吹いたり、止んだりすることを効果的に把握することが好ましいとの点から設定される。モータ４４１の間欠時間は、例えば、数十秒〜数十分間駆動し、数秒〜数十秒間中断するような時間配分でよい。

次いで、モータ４４１がオフになるのを待って、その間に風杯部が回転しているか否かが判断される（ステップＳ２７）。風杯部が回転していると、モータ４４１はオフ状態に維持される（ステップＳ３１）。

一方、モータ４４１のオフ期間中に風杯部が回転していなければ、ハロゲンランプ３２が点灯中か否かが判断される（ステップＳ２９）。ハロゲンランプ３２が点灯していなければ、融雪処理は終了したものとして、本フローを抜ける。一方、ハロゲンランプ３２が点灯していると、ステップＳ２５に移行して、モータ４４１がオンされ、間欠動作が再開される。なお、本フローチャートは、所定周期で繰り返し実行される。

図７は、融雪装置の第２の実施形態を示す構成図で、（Ａ）は正面断面図、（Ｂ）は駆動力伝達部の一部を示す平面図である。図７において、融雪装置１’は、赤外光放射ユニット１１０と、変更機構ユニット１４０とを備えている。赤外光放射ユニット１１０は、支持部１２０と、赤外光放射部１３０とを有する。以下、図２と相違する構成部分について主に説明する。

変更機構ユニット１４０は、例えば直方体形状を有する筐体１４１を備えている。筐体１４１は、上部に外力変換部１４２を備え、内部に駆動力伝達部１４３及び必要に応じて配設される予備駆動部１４４を備えている。外力変換部１４２は、上下２箇所の軸受１４１１で軸支される回転軸１４２１の長さが違う点を除き、図２と同一構造を有する。

駆動力伝達部１４３は、回転軸１４２１に設けられた減速器１４３１と、クラッチ１４３２と、回転軸４２１下端に同心で供回り可能に取り付けられたギア１４３３とを備えている。さらに、駆動力伝達部１４３は、ギア１４３３の下面であって偏心位置に立直された連結具であるピン１４３４と、ピン１４３４に一端が水平面上で回動可能に連結された揺動アーム１４３５と、揺動アーム１４３５の他端に鉛直方向に立設された連結具であるピン１４３６と、ピン１４３６に一端が回動可能に連結された連結部１４３７を備えている。連結部１４３７は、他端が、赤外光放射部１３０の右側面と固設されている。なお、減速器１４３１、クラッチ１４３２は、図２と同一である。

予備駆動部１４４は、モータ１４４１と、モータ１４４１の出力軸に同心状に固設されたギア１４４２と、モータ１４４１とギア１４４２との間の出力軸の途中に介設されたクラッチ１４４３とを備えている。また、ギア１４３３とギア１４４２とが噛合してモータ１４４１の駆動力が回転軸１４２１に伝達される。なお、モータ１４４１及びクラッチ１４４３は、図２のモータ４４１とクラッチ４４３と同一である。

支持部１２０は、赤外光放射部１３０を支持するもので、左右の脚部１２１（図２の脚部２１に対応）の上部間にスライド棒１２３が水平に取り付けられている。また、第２の実施形態では、赤外光放射部１３０の連結部材１３６は筒状で長手方向に長寸法を有し、筒内にスライド棒１２３が摺動可能に内嵌されている。

赤外光放射部１３０の長手方向（図７のＸ方向）におけるスライド動作を説明する。風が吹くことによって回転軸１４２１が回転し、ギア１４３３が図７（Ｂ）に矢印Ｒで示す方向に回転すると、揺動アーム１４３５の先端が、他端のピン１４３６を中心にして、図７（Ｂ）において時計周り方向に旋回する。この旋回によって、揺動アーム１４３５の他端が矢印Ｘ方向に往復移動する。すると、連結部１４３７が揺動アーム１４３５の他端と連動してＸ方向に往復動する。連結部１４３７のＸ方向に往復によって、図７（Ａ）に示すように、赤外光放射部１３０は、破線で示す赤外光放射部１３０’の位置との間で往復動する。このため、赤外光は、Ｌ−Ｌ間とＬ’−Ｌ’間に亘る双方の領域に放射される。

図８は、融雪装置の第３の実施形態を示す構成図で、（Ａ）は防雪柵の設置場所が路面横の山側の傾斜面である場合の概観図、（Ｂ）は防雪柵に融雪装置を取り付けた状態を示す正面図、（Ｂ）は融雪動作を説明するための側面図である。

図８（Ａ）では、路面Ｒoの直ぐ横には山側の斜面Ｓlがあり、その向こう側（紙面の奥方向）には例えばトンネルＴが見えている。防雪柵８は、路面Ｒoの直ぐ横の斜面Ｓl途中に設けられ、斜面に積もった雪Ｓが路面Ｒo上に滑り落ちないようにしている。また、防雪柵８を設置することで、防雪柵８の直ぐ上流位置から防雪柵８を乗り越えて雪庇Ｓ１が生成している。従って、この雪庇Ｓ１が塊となって路上に滑り落ちる可能性がある。

防雪柵８は、斜面Ｓlの途中で、路面Ｒoの走行方向に沿って所要距離に亘って設置される。防雪柵８は、一定間隔を置いて立設される複数本の支柱８１と、支柱８１の高さ方向に上下に所定段数、ここでは３段分の防雪板８２が、例えばネジなどの締結具を介して支柱８１に取り付けられている。融雪装置９は、両側の支柱８１の間に設置されると共に防雪板８２にワイヤ９３等で締結された支持棒９１と、支持棒９１の頂部に設けられた取付具９２と、この取付具９２に取り付けられた赤外光放射部３０とを備えている。取付具９２は、一実施形態として、図８（Ｃ）に示すように、支持棒９１に外嵌等される筒部９２１と赤外光放射部３０を所定の姿勢に維持して支持し得る懸垂式の支持具９２２とから構成されるものでもよい。なお、図中、Ｌは赤外光の照射領域を示すものである。また、赤外光放射部３０の外部適所、あるいは赤外光放射部３０以外の近傍位置には、図２で示した積雪計４６が、領域ＬＬの積雪を検出可能に配置されている。領域ＬＬは雪庇Ｓ１を成長させる元になる領域であることから、この領域ＬＬに向けて赤外光放射部３０の姿勢を維持させ、集中して融雪することで雪庇Ｓ１の発生を未然に抑制できる。

また、図には示していないが、各赤外光放射部３０には、電力線及び制御線が接続されており、図略の制御部によって、赤外光の照射のオンオフ動作が制御され、省電が図られる。融雪装置９の動作を制御する制御部は、図４に示す制御部６にように、メモリ部６０、ランプ点灯制御部６１、及び計時部６３を備えている。また、各赤外光放射部３０は、制御部によって個別に識別可能にされており、例えば防雪柵８への配列方向に対して交互に第１のハロゲンランプ群と第２のハロゲンランプ群として区別している。区別の方法は種々あるが、本実施形態では制御のため配線を２系統にし、点灯、消灯信号を互いに逆になるように交互に出力するようにすればよい。なお、系統が３つある場合には、サイクリックに各群を点灯する方法でもよいし、２系統のペアの組み合わせで順次点灯させる方法でもよく、これらによって省電が図れる。

図９は、第３の実施形態に係る融雪装置９の制御部によって実行されるハロゲンランプ点灯制御IIの処理手順の一例を示すフローチャートである。図９において、まず、気象情報、例えば気温が取得され（ステップＳ４１）、次いで積雪有りか否かが判断される（ステップＳ４３）。積雪が無ければ、融雪処理は不要なので本フローを抜ける。一方、積雪が有れば、第１ハロゲンランプ群に対して点灯信号が出力され、第２ハロゲンランプ群に対して消灯信号が出力される（ステップＳ４５）。続いて、計時部６３で計時動作が行われて、所定時間の経過が確認されると（ステップＳ４７でＹｅｓ）、積雪の有無が判断され（ステップＳ４９）、積雪が無い、すなわち所定量分の融雪が終了した場合には、第１ハロゲンランプ群、第２ハロゲンランプ群の双方に消灯信号が出力される（ステップＳ５７）。

一方、積雪が有る場合には、ステップＳ４５とは逆に、第１ハロゲンランプ群に対して消灯信号が出力され、第２ハロゲンランプ群に対して点灯信号が出力される（ステップＳ５１）。続いて、計時部６３の計時動作によって所定時間の経過が確認されると（ステップＳ５３でＹｅｓ）、積雪の有無が判断される（ステップＳ５５）。ここで、まだ積雪が有れば、ステップＳ４５に戻って、同様な融雪処理が繰り返される。一方、積雪が無くなれば、第１ハロゲンランプ群、第２ハロゲンランプ群の双方に消灯信号が出力される（ステップＳ５７）。

なお、ステップＳ４１で取得した気温情報を、ステップＳ４７，Ｓ５３の「所定時間」を調整するために使用するようにしてもよい。例えば、気温の高低に応じて点灯、消灯時間の周期を変更して、効率的に融雪を行うようにすればよい。また、気温の低さに応じて、ステップＳ４９，Ｓ５５でＹｅｓに移行した後、直ちにステップＳ５７で全て消灯するのに代えて、ステップＳ４５，Ｓ５１をもう一度だけ、又はある短い設定時間だけ延長するようにしてもよい。

また、図９のハロゲンランプ点灯制御IIは、第１、第２の実施形態において、複数の各赤外光放射部３０，１３０を第１、第２の群に（あるいは３つの群に）分けて実行することも可能である。

なお、積雪計４６を赤外光放射部３０に配置し、変更される赤外光照射域の全域について積雪量乃至は積雪の有無を検出する態様としてもよい。

上述の実施形態における赤外光照射域を変更する機構として駆動力伝達部４３，１４３を示したが、これに限らず、種々の機構が採用可能である。例えば、図２のラックギア４３６に赤外光放射部３０を昇降可能に取り付け、照射域に対して接離方向に変更することで、照射エネルギーを高めたたり、照射域を広狭してもよい。

１，１’，９ 融雪装置
１０，１１０ 赤外光放射ユニット
２０，１２０ 支持部
３０，１３０ 赤外光放射部
３２ ハロゲンランプ
４０，１４０ 変更機構ユニット（変更機構部）
４２，１４２ 外力変換部
４３，１４３ 駆動力伝達部
４３６ ラックギア
４３８ ピニオンギア
４４，１４４ 予備駆動部
４４１，１４４１ モータ（駆動部）
４４５ 回転検出器（検出部）
４３２，１４３２，４４３，１４４３ クラッチ（駆動力伝達切替部）
６ 制御部
６１ ランプ点灯制御部
６２ モータ駆動制御部

Claims (6)

1. 雪庇が発生する下部域に赤外光を照射して融雪を行う赤外光放射部を備えた融雪装置において、
   前記赤外光の照射域が変更可能に前記赤外光放射部を支持する支持部と、
   外部流体の運動を機械運動に変換し、変換された機械運動で前記赤外光の照射域を前記下部域の範囲内で変更する変更機構部と、
   前記外部流体の運動による機械運動の有無を検出する検出部と、
   電源投入を受けて機械運動を行わせる駆動部と、
   前記赤外光放射中に前記検出部が外部流体の運動による機械運動を検出しない場合、前記駆動部を駆動し、その機械運動を、前記外部流体からの機械運動に代えて前記支持部に伝達し、前記赤外光放射中に前記検出部が前記外部流体の運動による機械運動を検出している場合、前記外部流体からの機械運動の前記駆動部への伝達を遮断する駆動力伝達切替部とを備えたことを特徴とする融雪装置。
2. 前記支持部は、前記赤外光放射部を揺動可能に支持し、前記変更機構部は、前記照射域を下方の所定角度の範囲内で変更するように前記赤外光放射部を揺動することを特徴とする請求項１に記載の融雪装置。
3. 前記下方の所定角度の範囲内は、真下方向と斜め下方との間であることを特徴とする請求項２に記載の融雪装置。
4. 前記支持部は、前記赤外光放射部をスライド可能に支持し、前記変更機構部は、前記照射域をスライドすることを特徴とする請求項１に記載の融雪装置。
5. 前記変更機構部は、前記外部流体である風によって回転する風車を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の融雪装置。
6. 前記駆動力伝達切替部は、前記赤外光放射中に前記検出部が外部流体の運動による機械運動を検出しない場合に、前記駆動部を間欠駆動することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の融雪装置。

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