JP7101610B2 - 除雪機 - Google Patents

Description

本発明は、除雪機に関する。

特許文献１には、オーガ、ブロワ、及びシュータを備えた歩行型除雪機が記載されている。この除雪機では、オーガが雪を掻き集め、掻き集められた雪がブロワの噴出力によってシュータから放出される。

特開２０１７－１１４１５１号公報

特許文献１に記載された除雪機では、ブロワケースの内部でブロワが回転して、雪を放出する噴出力を生み出している。従来の除雪機では、ブロワが回転することによる騒音が大きく、改善の余地があった。

本発明の目的は、ブロワによる騒音を低減した除雪機を提供することにある。

本発明の除雪機は、オーガを駆動回転可能に支持するオーガケースと、前記オーガケースの後部に接続され、円柱形状の内部空間を備えるブロワケースと、前記ブロワケースの前記内部空間に配置されるブロワと、前記オーガに掻き集められ前記ブロワに吹き飛ばされる雪を放出するシュータと、を備え、前記シュータは、前記ブロワケースの外周壁に接続される筒状部と、前記筒状部に接続されるガイド部とを備え、前記筒状部は、拡大部を備え、前記拡大部の内部空間の断面積が前記筒状部の内部空間の断面積よりも大きく、前記筒状部の後壁の内面が前記ブロワケースの後壁の内面と面一であることを特徴とする。

発明者らは鋭意検討の末、ブロワケースとシュータとの接続部位に着目し、比較的大きな空間であるブロワケースの内部空間から、より狭い空間であるシュータの筒状部へ空気が送り込まれる際に空気の圧力が大きく変動し、これにより大きな騒音が発生すると考えた。そして、この圧力変動を低減するために、筒状部に拡大部を設けることに思い至った。上記の特徴構成によれば、ブロワケースの外周壁に接続される筒状部が拡大部を備え、拡大部の内部空間の断面積が筒状部の内部空間の断面積よりも大きいことにより、ブロワケースとシュータとの接続部位である筒状部における、空気の圧力の変動を小さくすることができる。従って、ブロワによる騒音を低減することができる。
また、この特徴構成によれば、ブロワケースと筒状部（拡大部）の接続部位のうち、特に後壁の近傍において空気がより滑らかに流れるようになり、更に騒音を低減することができる。

本発明において、前記拡大部の内部空間は、雪の放出方向に進むにつれて断面積が小さくなるように構成されていると好適である。

この特徴構成によれば、拡大部における空気の圧力の変動が滑らかになり、更に騒音を低減することができる。

本発明において、前記拡大部の機体横方向の側壁の内面が、前記ブロワケースの外周壁の内面と滑らかに接続されていると好適である。

この特徴構成によれば、ブロワケースと筒状部（拡大部）の接続部位において空気がより滑らかに流れるようになり、更に騒音を低減することができる。

本発明において、前記拡大部の機体横方向の側壁の内面が、機体前後方向視で円弧形状である円弧部分を備えると好適である。

この特徴構成によれば、拡大部における空気の圧力の変動が滑らかになると共に、拡大部において空気がより滑らかに流れるようになり、更に騒音を低減することができる。

本発明において、前記拡大部の機体横方向の側壁のうち、前記ブロワの回転方向に関して下流側に位置する下流側壁の内面が、前記ブロワケースの外周壁の内面と滑らかに接続されていると好適である。

この特徴構成によれば、拡大部におけるブロワの回転方向の下流側において空気がより滑らかに流れるようになり、更に騒音を低減することができる。

本発明において、前記拡大部の機体横方向の側壁のうち、前記ブロワの回転方向に関して下流側に位置する下流側壁の内面が、機体前後方向視で円弧形状である円弧部分を備えると好適である。

この特徴構成によれば、拡大部におけるブロワの回転方向の下流側において、空気の圧力の変動が滑らかになると共に空気がより滑らかに流れるようになり、更に騒音を低減することができる。

本発明において、前記筒状部の機体横方向の側壁のうち、前記ブロワの回転方向に関して上流側に位置する上流側壁の内面が、当該上流側壁と前記ブロワケースの外周壁との接続部における外周壁の接線方向に沿って延びると好適である。

この特徴構成によれば、拡大部におけるブロワの回転方向の上流側において空気がより滑らかに流れるようになり、更に騒音を低減することができる。

歩行型除雪機の全体を示す側面図である。 歩行型除雪機の全体を示す平面図である。 図２のＩＩＩ－ＩＩＩ断面図である。 図１のＩＶ－ＩＶ断面図である。

以下、図面に基づいて、本発明の実施の形態を説明する。
図１は、本発明の実施例に係る歩行型除雪機の全体を示す側面図である。図２は、本発明の実施例に係る歩行型除雪機の全体を示す平面図である。図１及び図２に示す［Ｆ］の方向が機体本体の「前側」、［Ｂ］の方向が機体本体の「後側」、［Ｌ］の方向が機体本体の「左側」、［Ｒ］の方向が機体本体の［右側］と定義する。

図１及び図２に示すように、歩行型除雪機は、機体フレーム１に左右一対のクローラ走行装置２が装備された機体本体３を備えている。機体本体３は、後部に設けられた左右一対の操縦ハンドル４を備え、機体本体３の後方を歩行しつつ機体本体３の走行及び操向操作を行なうよう歩行型に構成されている。機体本体３の前方に除雪部１０が配置されている。除雪部１０の後方における機体本体３の上方にエンジン５が配置されている。エンジン５は、支持フレーム３０の上部に載置された状態で支持フレーム３０に支持されている。

機体フレーム１は、左右一対の機体本体前後向きのトラックフレーム部２０と、機体本体横向きの連結フレーム部２１とを備えている。連結フレーム部２１は、左右のトラックフレーム部２０の後部を連結している。

左右のクローラ走行装置２は、トラックフレーム部２０の前端部に駆動可能に支持された駆動輪体２３と、駆動輪体２３よりも後方に位置する状態でトラックフレーム部２０に回転可能に支持された従動輪体２４と、駆動輪体２３と従動輪体２４とに亘って巻き掛けられたクローラベルト２５と、を備えている。駆動輪体２３と従動輪体２４との間において、クローラベルト２５に外れ止め部材２６が係合作用している。外れ止め部材２６は、トラックフレーム部２０に支持されている。左右のクローラ走行装置２及び除雪部１０は、エンジン５から駆動力が伝達されることで駆動される。

左右一対の操縦ハンドル４は、連結フレーム部２１の左右端部から上方向きに、かつ後方向きに延出されている。左右のハンドル支持フレーム部２２は、板状部材によって構成されている。板状部材は、板厚方向が機体本体横幅方向となる取付姿勢で連結フレーム部２１に取り付けられている。左右の操縦ハンドル４の基部４ａは、ハンドル支持フレーム部２２の機体横外側の側面に支持されている。左右の操縦ハンドル４は、丸パイプ部材によって構成されている。左右の操縦ハンドル４の基部４ａは、外周面の一部が平坦面になった状態に押圧変形処理されている。基部４ａは、平坦面がハンドル支持フレーム部２２の側面に沿う状態でハンドル支持フレーム部２２に連結されている。本実施例では、基部４ａとハンドル支持フレーム部２２とは、連結ボルトによって連結されている。基部４ａとハンドル支持フレーム部２２との連結手段としては、連結ボルトに限らず、溶接を採用してもよい。

左右の操縦ハンドル４の延出端部に握り部４ｂが設けられている。左右の操縦ハンドル４の握り部４ｂは、機体本体３の前後方向に延びている。左右の操縦ハンドル４の握り部４ｂと基部４ａとの間における部位が補強杆４１によって連結されている。左右の操縦ハンドル４は、補強杆４１による連結によって互いに支持し合うことで、補強し合っている。左右の操縦ハンドル４の間に操作盤４２が支持されている。

支持フレーム３０は、左右のクローラ走行装置２の駆動輪体２３の回転軸芯を揺動軸芯Ｚとして上下揺動可能に機体本体３に支持されている。支持フレーム３０には、支持フレーム３０の後部から後方向きに延出された操作アーム部３１が備えられている。操作アーム部３１の延出端部と、機体フレーム１とに亘って昇降駆動機構３２が設けられている。昇降駆動機構３２は、駆動されることで、支持フレーム３０を機体フレーム１に対して上下に揺動調節し、停止されることで、支持フレーム３０を調節した揺動位置に固定する。

昇降駆動機構３２を操作することで、除雪部１０を機体本体３に対して昇降調節でき、除雪部１０の対地高さを調節できる。除雪部１０の対地高さを調節するのに、支持フレーム３０が左右のクローラ走行装置２の駆動輪体２３の回転軸芯を揺動軸芯Ｚにして上下揺動し、除雪部１０、エンジン５及び走行ミッション（図示せず）が一体的に左右の駆動輪体２３の回転軸芯を揺動軸芯Ｚにして上下揺動するので、エンジン５から除雪部１０に駆動力を伝達する作業伝動系、及びエンジン５から左右のクローラ走行装置２に駆動力を伝達する走行伝動系に除雪部１０の昇降を許容するための特別な融通構造を設ける必要がない。また、除雪部１０の対地高さを変更しても、機体本体３の対地姿勢が変化せず、操縦ハンドル４の対地姿勢も変化しない。

昇降駆動機構３２と電源用のバッテリー６とが機体本体の横幅方向に並んでいる。昇降駆動機構３２よりも後方へのバッテリー６の突出を抑制できる。また、機体本体の後方から昇降駆動機構３２の点検及び修理する作業を行なうのに、バッテリー６が障害になり難い。

図２に示すように、昇降操作スイッチ７が右の操縦ハンドル４の握り部４ｂの機体横内側に位置する状態で右の操縦ハンドル４に支持されている。昇降操作スイッチ７は、握り部４ｂを支持する手の指操作が可能な部位に位置している。具体的には、操縦ハンドル４の握り部４ｂよりも前側の部位にボス部７１が設けられている。ボス部７１から支持部材７２が後方向きに延出されている。支持部材７２の延出端部に昇降操作スイッチ７が支持されている。本実施例では、昇降操作スイッチ７を右の操縦ハンドル４に支持しているが、左の操縦ハンドル４に支持してもよい。

昇降操作スイッチ７の前端側部分を押し操作することにより、昇降制御部（図示せず）が電動モータを下降側に制御し、除雪部１０を下降操作できる。昇降操作スイッチ７の後端側部分を押し操作することにより、昇降制御部が電動モータを上昇側に制御し、除雪部１０を上昇操作できる。昇降操作スイッチ７を押し操作している間、除雪部１０がストロークエンドに到達しない限り、除雪部１０が継続して上昇及び下降する。

前照灯８は、操作盤４２に設けられている。
作動油タンク９が機体本体３に支持されている。具体的には、作動油タンク９は、下側の補強杆４１を介して操縦ハンドル４に支持されている。作動油タンク９とＨＳＴ（図示せず）とは、給油路９０によって連通されている。給油路９０は、可撓性を有したホースによって形成され、可撓性を備えている。作動油タンク９に作動油を貯留しておくことにより、作動油がＨＳＴに自動的に補給される。

〔除雪部〕
歩行型除雪機は、機体本体３を走行させることで、除雪部１０によって除雪作業を行なうことができる。即ち、除雪部１０のオーガ１３によって掻き集められた雪が、ブロワ１４の噴出力によってシュータ１５の放出口１５ａから放出される。

除雪部１０は、オーガケース１１と、ブロワケース１２と、オーガ１３と、ブロワ１４と、シュータ１５とを備えている。

オーガケース１１は、オーガ１３を駆動回転可能に支持する。オーガ１３は、らせん状に配置された回転刃である。

ブロワケース１２は、オーガケース１１の後部に接続された円筒形状の部材である。ブロワケース１２は、円柱形状の内部空間１２ａを備えている。ブロワケース１２の中心軸は、内部空間１２ａの中心軸１２ｂと一致しており、機体前後方向に沿って延びている。ブロワケース１２が支持フレーム３０の前端部に連結されていることにより、除雪部１０が支持フレーム３０に支持されている。

ブロワ１４は、ブロワケース１２の内部空間１２ａに駆動回転可能に内装されている。ブロワ１４は、回転軸１４ａから３方向に突出する回転羽根１４ｂを備えている。回転軸１４ａは、機体前後方向に延びており、その中心軸はブロワケース１２の中心軸、及びブロワケース１２の内部空間１２ａの中心軸１２ｂと一致している。ブロワ１４は、機体前方から見て反時計回りに回転駆動される。

シュータ１５は、オーガ１３に掻き集められブロワ１４に吹き飛ばされる雪を外部へ放出する。シュータ１５は、ブロワケース１２の左側部分から上方向きに突設されている。シュータ１５は、ブロワケース１２の外周壁１２ｃに接続される筒状部５０と、筒状部５０に接続されるガイド部７０とを備えている。ガイド部７０の先端に、放出口１５ａが設けられている。

筒状部５０は、角部がＲ形状に形成された、概ね角筒状の部位である。筒状部５０は、図３に示されるように、その中心軸が上下方向に延びる姿勢にて、ブロワケース１２の外周壁１２ｃに接続されている。筒状部５０の側壁はいずれも、上下方向に沿って延びている。

本実施形態では、筒状部５０は、ブロワケース１２における左側の端に接続されている。筒状部５０の機体横方向の側壁のうち、ブロワ１４の回転方向に関して上流側に位置する側壁を上流側壁５１とする。上流側壁５１は、筒状部５０における左側の側壁である。
上流側壁５１の内面は、図３に示されるように、上流側壁５１とブロワケース１２の外周壁１２ｃとの接続部１２ｄにおける、外周壁１２ｃの内面の接線方向に沿って延びている。

本実施形態では、筒状部５０は、ブロワケース１２における後側の端に接続されている。筒状部５０の後壁５２は、ブロワケース１２の後壁と面一である。後壁５２の内面は、ブロワケース１２の後壁の内面と面一である。

筒状部５０は、拡大部６０を備えている。拡大部６０は、筒状部５０におけるその余の部位よりも、その内部空間６９が拡大された部位である。すなわち、拡大部６０の内部空間６９の断面積は、筒状部５０の内部空間５９の断面積よりも大きい。本実施形態では、拡大部６０の内部空間６９は、雪の放出方向、すなわち上方向に進むにつれて断面積が小さくなるように構成されている。なお、拡大部６０の内部空間６９の断面積、及び、筒状部５０の内部空間５９の断面積とは、法線が上下方向に延びる平面による断面の断面積である。

拡大部６０は、図３に示されるように、筒状部５０における下部に設けられている。すなわち、筒状部５０における拡大部６０の下端が、ブロワケース１２に接続されている。筒状部５０の内部空間５９の前後方向の大きさは、上下方向の各部位において一定である。すなわち、拡大部６０の内部空間６９の前後方向の大きさは、筒状部５０における拡大部６０以外の部位の内部空間６９の前後方向の大きさと等しい。拡大部６０の内部空間６９の左右方向の大きさは、拡大部６０の下端６２から上端６３へ進むにつれて徐々に小さくなる。筒状部５０の内部空間５９の左右方向の大きさは、拡大部６０よりも上側においては一定であり、拡大部６０の上端６３における内部空間６９の左右方向の大きさと等しい。なお拡大部６０の下端６２の上下方向の位置は、拡大部６０の下流側壁６４とブロワケース１２の外周壁１２ｃとの接続部と同じ高さである。拡大部６０の上端６３の上下方向の位置は、拡大部６０の下流側壁６４が垂直となる位置、すなわち円弧部分６４ａの上端と同じ高さである。

拡大部６０の機体横方向の側壁のうち、ブロワ１４の回転方向に関して下流側に位置する側壁を下流側壁６４とする。下流側壁６４は、拡大部６０における右側の側壁である。図３に示されるように、下流側壁６４の内面は、ブロワケース１２の外周壁１２ｃの内面と滑らかに接続されている。下流側壁６４の内面は、機体前後方向視で円弧形状である円弧部分６４ａを備えている。円弧部分６４ａは、円弧形状であるブロワケース１２の外周壁１２ｃの内面と滑らかに接続されている。本実施形態では、円弧部分６４ａと外周壁１２ｃとが、一体の部材として構成されている。

〔他の実施形態〕
〔１〕上記実施形態では、筒状部５０が角筒状である例が説明された。筒状部５０は、筒状であれば他の形状でもよく、例えば円筒形状でもよい。

〔２〕上記実施形態では、拡大部６０の下流側壁６４が円弧部分６４ａを備えることにより、拡大部６０の内部空間６９の断面積が上方向に進むにつれて小さくなるように拡大部６０が構成されている。円弧部分６４ａが設けられる壁部は下流側壁６４でなくてもよい。例えば、円弧部分６４ａが左側の側壁、前壁、又は後壁に設けられてもよい。また、複数の壁部に、円弧部分６４ａが設けられてもよい。

また、円弧形状に代えて他の形状の部分が拡大部６０の側壁に設けられることにより、拡大部６０の内部空間６９の断面積が上方向に進むにつれて小さくなるように拡大部６０が構成されてもよい。例えば、円弧形状以外の曲面形状や、上下方向に対して傾斜して延びる平面形状が用いられてもよい。

〔３〕上記実施形態では、拡大部６０の内部空間６９が上方向に進むにつれて断面積が小さくなるように構成される例が説明された。拡大部６０が、内部空間６９の断面積が一定となるように構成されてもよい。すなわち筒状部５０が、断面積の異なる複数の筒状の部位の組み合わせで構成されてもよい。

〔４〕上記実施形態では、下流側壁６４の内面がブロワケース１２の外周壁１２ｃの内面と滑らかに接続される例が説明された。下流側壁６４の内面と、ブロワケース１２の外周壁１２ｃの内面との接続部位に、１つ以上の段差や稜線が存在してもよい。

１１ ：オーガケース
１２ ：ブロワケース
１２ａ ：内部空間
１２ｂ ：中心軸
１２ｃ ：外周壁
１２ｄ ：接続部
１３ ：オーガ
１４ ：ブロワ
１５ ：シュータ
１５ａ ：放出口
５０ ：筒状部
５１ ：上流側壁
５２ ：後壁
５９ ：内部空間
６０ ：拡大部
６１ ：内部空間
６４ ：下流側壁
６４ａ ：円弧部分
６９ ：内部空間

Claims (7)

1. オーガを駆動回転可能に支持するオーガケースと、
   前記オーガケースの後部に接続され、円柱形状の内部空間を備えるブロワケースと、
   前記ブロワケースの前記内部空間に配置されるブロワと、
   前記オーガに掻き集められ前記ブロワに吹き飛ばされる雪を放出するシュータと、を備え、
   前記シュータは、前記ブロワケースの外周壁に接続される筒状部と、前記筒状部に接続されるガイド部とを備え、
   前記筒状部は、拡大部を備え、
   前記拡大部の内部空間の断面積が前記筒状部の内部空間の断面積よりも大きく、
   前記筒状部の後壁の内面が前記ブロワケースの後壁の内面と面一である除雪機。
2. 前記拡大部の内部空間は、雪の放出方向に進むにつれて断面積が小さくなるように構成されている請求項１に記載の除雪機。
3. 前記拡大部の機体横方向の側壁の内面が、前記ブロワケースの外周壁の内面と滑らかに接続されている請求項１又は２に記載の除雪機。
4. 前記拡大部の機体横方向の側壁の内面が、機体前後方向視で円弧形状である円弧部分を備える請求項１から３のいずれか１項に記載の除雪機。
5. 前記拡大部の機体横方向の側壁のうち、前記ブロワの回転方向に関して下流側に位置する下流側壁の内面が、前記ブロワケースの外周壁の内面と滑らかに接続されている請求項１又は２に記載の除雪機。
6. 前記拡大部の機体横方向の側壁のうち、前記ブロワの回転方向に関して下流側に位置する下流側壁の内面が、機体前後方向視で円弧形状である円弧部分を備える請求項１、２又は５に記載の除雪機。
7. 前記筒状部の機体横方向の側壁のうち、前記ブロワの回転方向に関して上流側に位置する上流側壁の内面が、当該上流側壁と前記ブロワケースの外周壁との接続部における外周壁の接線方向に沿って延びる請求項１から６のいずれか１項に記載の除雪機。

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