JP6548327B2

JP6548327B2 - 除雪機

Info

Publication number: JP6548327B2
Application number: JP2015154620A
Authority: JP
Inventors: 有二中山; 弘岡嶋; 敦杉原
Original assignee: 株式会社タカキタ
Priority date: 2015-08-04
Filing date: 2015-08-04
Publication date: 2019-07-24
Anticipated expiration: 2035-08-04
Also published as: JP2017031732A

Description

本発明は、除雪機に関するものであり、より詳しくは、オーガで集められた雪を外部に排出させるブロワの取り付け構造に特徴を有する除雪機に関するものである。

一般に、除雪機は、図６に示すように、路面の雪を集めるオーガ９１と、そのオーガ９１によって集められた雪をシューター９８から外部に排出するためのブロワ９２とを備えて構成されている。このうち、オーガ９１は外部からの駆動軸９０の回転力をミッション９３を介して車体の左右方向の回転力に変換させ、左右方向に設けられたオーガ回転軸９４を回転させて雪を中央方向に集められるように構成されている。一方、ブロワ９２は、車体の前後方向のブロワ回転軸９５を中心として回転する回転体９６上に複数の羽根９７を起立させるように設けられており、この回転体９６を高速回転させることによって、回転する羽根９７で雪を上方のシューター９８側に排出させるようになっている。

特開２０１５−５５１１６号公報

ところで、このようなブロワ９２を用いて雪を外部に排出させる場合、次のような問題を生ずる。

すなわち、通常、ブロワ９２の羽根９７には、オーガ９１によって集められた雪が当たるため、その雪によって、図５に示すように、ブロワ回転軸９５に捻り応力が発生してしまう。また、回転体９６に立設された羽根９７で雪が上方へと排出されるため、その反力によってブロワ９２に下に向かう力が働くとともに、雪に混入する小石が羽根９７とケーシング９９の間に挟まってしまうと、大きな曲げ応力がブロワ回転軸９５に発生してしまう。このため、これらの応力がブロワ回転軸９５に掛かって、ブロワ回転軸９５が折れやすくなってしまうという問題があった。

そこで、本発明は上記課題に着目してなされたもので、ブロワ回転軸が折れないようにした除雪機を提供することを目的とする。

すなわち、本発明は上記課題を解決するために、オーガで集められた雪を羽根の回転によって外部に排出させる除雪機において、ブロワケースの内側で前記羽根を回転させるブロワ回転軸と、当該ブロワ回転軸と所定の隙間を隔てて当該ブロワ回転軸の外側を覆うように前記ブロワケースに取り付けられた筒状部と、当該筒状部の外側表面に沿って回転可能に取り付けられる羽根と、前記筒状部から突出するブロワ回転軸と前記羽根とを連結する連結部とを備え、前記ブロワ回転軸を回転させることによってブロワ回転軸から突出する連結部を回転させ、前記筒状部の外側表面に沿って前記羽根を回転させるようにしたものである。

このように構成すれば、ブロワ回転軸には捻り応力しか働かず、曲げ応力については筒状部を介してブロワケースで受けることができるため、ブロワ回転軸に掛かる応力を分散させて折れを防止することができるようになる。

このような発明において、前記連結部を、筒状部の端部開口部を覆うフランジ部を有するように構成し、当該フランジ部を介して前記羽根を連結させるようにする。

このように構成すれば、筒状部とブロワ回転軸の隙間をフランジ部で塞ぐことができるため、その隙間に雪が侵入することを防止することができる。

また、前記連結部と前記羽根を有するブロワとをシェアボルトで連結する。

このように構成すれば、ブロワに大きな負荷が掛かった場合であっても、シェアボルトを破断させて、ブロワ回転軸へ大きな負荷を掛けないようにすることができる。

本発明によれば、オーガで集められた雪を羽根の回転によって外部に排出させる除雪機において、ブロワケースの内側で前記羽根を回転させるブロワ回転軸と、当該ブロワ回転軸と所定の隙間を隔てて当該ブロワ回転軸の外側を覆うように前記ブロワケースに取り付けられた筒状部と、当該筒状部の外側表面に沿って回転可能に取り付けられる羽根と、前記筒状部から突出するブロワ回転軸と前記羽根とを連結する連結部とを備え、前記ブロワ回転軸を回転させることによってブロワ回転軸から突出する連結部を回転させ、前記筒状部の外側表面に沿って前記羽根を回転させるようにしたので、ブロワ回転軸に捻り応力のみを働かせ、曲げ応力については筒状部を介してブロワケースで受けるようにすることができる。これにより、ブロワ回転軸に掛かる応力を分散させて折れを防止することができるようになる。

本発明の一実施の形態における除雪機をトラクターに連結させた図同形態における除雪機の平面概略図同形態における除雪機の側面概略図同形態におけるブロワの断面概略図従来例におけるブロワ付近の側面概略図従来例を示す除雪機をトラクターに取り付けた状態図

以下、本発明の一実施の形態について図面を参照して説明する。

この実施の形態における除雪機１は、図１に示すように、トラクター８の後部に連結されて使用されるものであって、オーガ２１によって雪を中央方向に集める集雪部２と、そのオーガ２１によって集められた雪を上方に叩き上げてシューター４から外部へ排出させるブロワ３とを備えて構成されている。そして、特徴的に、このブロワ３をブロワ回転軸３１に取り付ける際に、ブロワ回転軸３１をブロワケース３０の内側に設けた筒状部３７に所定の隙間を空けて挿入し、その筒状部３７から突出する先端側に設けられた連結部３４を介してブロワ３と連結させ、そのブロワ３を筒状部３７の外側表面に沿って回転させるようにしたものである。以下、本実施の形態における除雪機１の構造について詳細に説明する。なお、説明の関係上、除雪機１について説明する場合、トラクター８を後進させた際の進行方向を前方とし、その逆方向を後方として説明する。

まず、集雪部２は、図２などに示すように、左右対称形状をなすオーガ２１を回転させることで、雪を中央方向に集められるようにしたものであって、オーガ２１を覆うハウジング２０（図３参照）と、そのハウジング２０の左右両壁に回転可能に支持されるオーガ回転軸２２と、そのオーガ回転軸２２に左右対称となるように取り付けられる螺旋状のオーガ２１を備えて構成されている。このオーガ回転軸２２の一端側は、ハウジング２０の一方の壁面にベアリングを介して回転可能に取り付けられており、他端側はベアリングから突出する端部にスプロケット２３を取り付けて回転駆動させるようになっている。そして、スプロケット２３をチェーン２４で回転させることにより、オーガ回転軸２２を側方から回転駆動させ、これによって、オーガ２１の前方中央部分のブロワ３の前方部分を大きく開放させるようにしている。なお、ここでは、サイドドライブ２６を用いてオーガ２１を回転させるようにしているが、オーガ回転軸２２の中央にミッションを設けて中央からオーガ２１を回転駆動させるようにしてもよい。

一方、ブロワ３は、この集雪部２の中央部分の後方に設けられるブロワケース３０内で回転できるようにしたものであって、回転体３２の表面に複数枚の羽根３３を起立させ、この回転体３２を高速回転させることによってオーガ２１で集められた雪を羽根３３で上方に叩き上げられるように構成されている。このブロワ３によって叩き上げられた雪は、シューター４を介して外部に排出される。

このブロワ３を回転させるためのブロワ回転軸３１は、図４に示すように、ブロワケース３０に取り付けられた筒状部３７に所定の隙間を設けた状態で挿入される。一方、この筒状部３７の外側表面には、ベアリング３８を介してブロワ３が取り付けられており、筒状部３７の外側表面に沿って回転させられるようになっている。これらのブロワ回転軸３１とブロワ３は、ブロワ回転軸３１の先端に取り付けられた連結部３４を介して連結される。この連結部３４とブロワ回転軸３１とを連結する場合、ブロワ回転軸３１の先端近傍に軸方向に沿ったスプライン３１Ｓを形成し、そこに先端側から連結部３４を挿入して嵌め込むようにしている。そして、この連結部３４に設けられたフランジ部３５０と、ブロワ３側に設けられたフランジ部３５１とを面接触させ、その状態で、連結部３４から突出するブロワ回転軸３１の先端部分にカラー部材３６を嵌め込んでボルトで締め付けるようにしている。一方、この連結部３４とブロワ３を連結する場合、連結部３４に設けられたフランジ部３５０と、ブロワ３に設けられたフランジ部３５１に設けられたネジ穴３５２を一致させ、そのネジ穴３５２にボルト３５３を取り付けて固定する。このとき、このボルト３５３としては、所定値以上の剪断力が加わった場合に剪断するような剪断部を有するシェアボルト３５３を用い、これによってブロワ３の回転時に大きな負荷が掛かった場合にシェアボルト３５３を破断させてその負荷から逃げられるようにしている。

このように構成されたブロワ３やオーガ２１は、トラクター８のＰＴＯからの駆動力を用いて次に示すような機構で回転駆動される。

まず、ブロワ３を回転させるための機構は、図３などに示すように、トラクター８のＰＴＯに取り付けられたユニバーサルジョイント８１（図１参照）に連結される駆動軸５と、ブロワ３を回転させるブロワ回転軸３１と、この駆動軸５の回転力を下方側のブロワ回転軸３１に伝達させる伝達機構６とを備えて構成されている。駆動軸５の回転力をブロワ回転軸３１に伝達させる場合、駆動軸５から複数のギアを介してブロワ回転軸３１を回転させるようにしており、これによって駆動軸５の回転力をブロワ回転軸３１に伝達させるようにしている。なお、この駆動軸５は、可能な限りユニバーサルジョイント８１の屈曲角度を小さくできるようにトラクター８のＰＴＯに近い上方部分（ブロワ回転軸３１やミッション部７の上方部分）に設けるようにしており、また、伝達機構６をブロワケース３０に隣接して設けることによって可能な限り除雪機１をトラクター８側に近づけられるようにしている。なお、ここでは、伝達機構６として複数のギアを用いてブロワ回転軸３１を回転させるようにしているが、スプロケットとチェーンや、ベルトなどによって回転力を伝達させるようにしてもよい。そして、このような伝達機構６を用いてブロワ回転軸３１を回転させることによって、先端側のスプライン３１Ｓに挿入された連結部３４が回転し、その連結部３４のフランジ部３５０にシェアボルト３５３を介して取り付けられたブロワ３が回転する。このとき、ブロワ３は筒状部３７の外側表面に沿って回転するベアリング３８によって回転するようになる。

一方、オーガ２１を回転させるための機構は、図２に示すように、ブロワ回転軸３１の回転力をミッション部７を介して左右方向のサイドドライブ２６に伝達させ、そのサイドドライブ２６の端部に設けられたスプロケット２３を回転させることによってオーガ２１を回転させるようにしている。このブロワ回転軸３１に設けられるミッション部７は、内部にベベルギアを設けて構成されており、前後方向に設けられたブロワ回転軸３１を左右方向のサイドドライブ２６の回転軸に沿った方向に回転力を変換させる。このミッション部７は、ブロワ回転軸３１の後端側に設けられており、これによって、ブロワ回転軸３１の前方側から、「ブロワ３」、「伝達機構６」、「ミッション部７」の順序で配列させ、これによって、伝達機構６から突出する駆動軸５をトラクター８から離れた位置に配置させて、ユニバーサルジョイント８１の角度を小さくし、また、除雪機１を可能な限りトラクター８側に近づけられるようにしている。

次に、このように構成された除雪機１の作用について説明する。

まず、この除雪機１を使用する場合、トラクター８のトップリンクやロアーリンクに除雪機１を取り付けるとともに、トラクター８のＰＴＯと駆動軸５との間にユニバーサルジョイント８１を連結する。そして、除雪機１を地面側に降ろし、トラクター８を後進させる。

このようにトラクター８を後進させると、そのＰＴＯの駆動力がユニバーサルジョイント８１を介して駆動軸５に伝達され、伝達機構６のギアを介してブロワ回転軸３１が回転する。また、そのブロワ回転軸３１の後端側に設けられたミッション部７を介してサイドドライブ２６が回転し、端部に設けられたスプロケット２３、２５やチェーン２４などを介してオーガ２１が回転する。

すると、このオーガ２１が回転すると、ハウジング２０内に集められた雪が中央方向に集められ、トラクター８の後進によってその集められた雪がブロワ３内に導かれる。すると、高速回転するブロワ３の羽根３３によって雪が上方へと叩き上げられ、シューター４を介して外部に排出されるようになる。

このとき、ブロワ回転軸３１には、高速回転する羽根３３に当たる雪の重みによって捻り応力が生じるようになる。一方、このブロワ３は上方に雪を叩き上げるため、その反力によって下方に向かう力が働き、その力がブロワ回転軸３１に作用しようとする。しかしながら、このブロワ３はブロワケース３０に取り付けられた筒状部３７に支持されているため、その力が筒状部３７に作用することになる。すなわち、従来その曲げ応力がブロワ回転軸３１に作用していたものが、筒状部３７に分散されるようになり、ブロワ回転軸３１に掛かる応力を分散させて破損を防止することができるようになる。

このように上記実施の形態によれば、オーガ２１で集められた雪を羽根３３の回転によって外部に排出させる除雪機１において、ブロワケース３０の内側で前記羽根３３を回転させるブロワ回転軸３１と、当該ブロワ回転軸３１と所定の隙間を隔てて当該ブロワ回転軸３１の外側を覆うように前記ブロワケース３０に取り付けられた筒状部３７と、当該筒状部３７の外側表面に沿って回転可能に取り付けられるブロワ３と、前記筒状部３７から突出するブロワ回転軸３１と前記ブロワ３とを連結する連結部３４とを備え、前記ブロワ回転軸３１を回転させることによってブロワ回転軸３１から突出する連結部３４を回転させ、前記筒状部３７の外側表面に沿って前記羽根３３を回転させるようにしたので、ブロワ回転軸３１に捻り応力のみを働かせ、曲げ応力については筒状部３７を介してブロワケース３０で受けるようにすることができる。これにより、ブロワ回転軸３１に掛かる応力を分散させて折れを防止することができるようになる。

また、前記連結部３４を、筒状部３７の端部開口部を覆うフランジ部３５０を有するように構成し、当該フランジ部３５０を介して羽根３３を連結させるようにしたので、筒状部３７とブロワ回転軸３１の隙間をフランジ部３５０で塞ぐことができるため、その隙間に雪が侵入することを防止することができるようになる。

また、前記連結部３４と前記羽根３３を有するブロワ３をシェアボルト３５３で連結するようにしたので、羽根３３の回転時に大きな負荷がかかった場合であっても、シェアボルト３５３を破断させて、ブロワ回転軸３１への負荷を軽減させることができる。

なお、本発明は上記実施の形態に限定されることなく、種々の態様で実施することができる。

例えば、上記実施の形態では、スプライン３４Ｓを介して連結部３４をブロワ回転軸３１に取り付けるようにしたが、ブロワ回転軸３１に側方からボルトを貫通させて連結部３４をブロワ回転軸３１に固定するようにしてもよい。

また、上記実施の形態では、サイドドライブ２６を有する除雪機１について説明したが、ブロワ３の前方にミッションを有するセンタードライブ式の除雪機に本機構を採用してもよい。この場合、連結部３４から更に前方側へとブロワ回転軸３１を延出させ、その端部側をミッションに導いて、そこから左右方向のオーガ回転軸２２を回転させるようにする。

さらに、上記実施の形態では、筒状部３７をブロワケース３０に取り付けるようにしたが、ブロワ３の反力をブロワ回転軸３１に作用させないような方法であれば、ブロワケース３０以外に、伝達機構６のケースや他のフレームなどに取り付けるようにしてもよい。

また、上記実施の形態では、トラクター８の後部に取り付けられる除雪機１について説明したが、専用機としての除雪機などにも適用することができる。

１・・・除雪機
２・・・集雪部
２０・・・ハウジング
２１・・・オーガ
２２・・・オーガ回転軸
２３・・・スプロケット
２４・・・チェーン
２５・・・スプロケット
２６・・・サイドドライブ
３・・・ブロワ
３０・・・ブロワケース
３１・・・ブロワ回転軸
３１Ｓ・・・スプライン
３２・・・回転体
３３・・・羽根
３４・・・連結部
３５０、３５１・・・フランジ部
３５２・・・ネジ穴
３５３・・・ボルト（シェアボルト）
３６・・・カラー部材
３７・・・筒状部
３８・・・ベアリング
４・・・シューター
５・・・駆動軸
６・・・伝達機構
７・・・ミッション部
８・・・トラクター
８１・・・ユニバーサルジョイント

Claims

オーガで集められた雪を羽根の回転によって外部に排出させる除雪機において、
ブロワケースの内側で前記羽根を回転させるブロワ回転軸と、
当該ブロワ回転軸と所定の隙間を隔てて当該ブロワ回転軸の外側を覆うように前記ブロワケースに取り付けられた筒状部と、
当該筒状部の外側表面に沿って回転可能に取り付けられる羽根と、
前記筒状部から突出するブロワ回転軸と前記羽根とを連結する連結部とを備え、
前記ブロワ回転軸を回転させることによってブロワ回転軸から突出する連結部を回転させ、前記筒状部の外側表面に沿って前記羽根を回転させるようにしたことを特徴とする除雪機。
前記連結部が、筒状部の端部開口部を覆うフランジ部を有するものであり、当該フランジ部を介して羽根を連結させるようにしたものである請求項１に記載の除雪機。
前記連結部と前記羽根を有するブロワとをシェアボルトを介して連結した請求項２に記載の除雪機。