JP7125051B2 - 歩行型除雪機 - Google Patents

Description

本発明は、機体本体と、前記機体本体の前方に設けられ、雪を掻き集める除雪部と、前記機体本体の前進及び後進を切り替える切り替えレバーと、前記切り替えレバーを後進に切り替えると、前記除雪部を自動的に上昇させる制御部とを備える歩行型除雪機に関する。

この種の歩行型除雪機として、例えば特許文献１に示されるものがある。
この種の歩行型除雪機において、切り替えレバーを後進に切り替えると、除雪部が自動的に上昇するという、所謂バックオートリフト機能を備える場合がある。このバックオートリフト機能は、例えば除雪作業を終えて除雪機を後進させる際、切り替えレバーが後進に切り替えられたことを検知した制御部が、除雪部のオーガを引きずらないようにするために、除雪部を自動的に上昇させる。

特開２０１７－７１９６９号公報

切り替えレバーが後進に切り替えられたことを検知するための従来の構成としては、例えば、回転角や移動量を電圧に変換するポテンショメータを設けることによって、切り替えレバーの角度を検出する構成が考えられる。
しかしながら、ポテンショメータという比較的高価な精密機器を使用すると、製造コストが嵩むと共に、製造誤差による切り替えレバーの角度のバラツキによって、切り替えレバーが後進に切り替えられたことを正確に検知することが難しくなる場合がある。

本発明は、切り替えレバーが後進に切り替えられたことを簡易な構成で正確に検知することができる歩行型除雪機を提供する。

本発明による歩行型除雪機は、
機体本体と、
前記機体本体の前方に設けられ、雪を掻き集める除雪部と、
前記機体本体の前進及び後進を切り替える切り替えレバーと、
前記切り替えレバーを後進に切り替えると、前記除雪部を自動的に上昇させる制御部と、を備え、
前記切り替えレバーの回動支点の近傍に、検出スイッチが設けられており、
前記切り替えレバーを後進位置に切り替えると、該切り替えレバーの後進位置への切り替えに伴って前記検出スイッチが押圧されてＯＮとなり、前記除雪部が自動的に上昇し、 前記切り替えレバーの基端部側にカム部材が設けられ、
前記カム部材は、前記検出スイッチの上方に位置しており、前記切り替えレバーの後進位置への回動に伴って前記カム部材によって前記検出スイッチが押圧される。

本発明においては、前記検出スイッチは、スイッチ素子と当該スイッチ素子を押圧する押圧部材とを有し、前記カム部材が前記押圧部材を介して前記スイッチ素子を押圧すると好適である。

本発明においては、前記押圧部材の先端部に前記カム部材を案内するローラ部材が設けられていると好適である。

本構成によると、ポテンショメータという比較的高価な精密機器を使用しなくとも、切り替えレバーに設けられているカム部材と検出スイッチとの組み合わせという簡易な構成によって、切り替えレバーが後進に切り替えられたことを正確に検知することができる。

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。 昇降駆動機構を示す後面図である。 昇降操作の制御系を示す説明図である。 切り替えレバーのカム部材と検出スイッチを示す側面図である。 切り替えレバーのカム部材と検出スイッチの動作を示す説明図である。

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スプロケット２３と、駆動スプロケット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スプロケット２４と、駆動スプロケット２３と従動スプロケット２４とに亘って巻回されたクローラベルト２５と、を備えている。駆動スプロケット２３と従動スプロケット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。

図１及び図２に示すように、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の駆動スプロケット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の駆動スプロケット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スプロケット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。

図３に示すように、昇降駆動機構３２は、ラックギア３３と、ピニオンギア３４と、電動モータＭとを備えている。ラックギア３３とピニオンギア３４とが噛み合っている。

ラックギア３３は、機体フレーム１から上方向きに突出する状態で機体本体３に支持されている。具体的には、ラックギア３３を備えた部材３３ａの下端部が支軸７８ｂを介してブラケット８５に相対回転可能に支持されている。ブラケット８５は、機体フレーム１の連結フレーム部２１に支持されている。ピニオンギア３４、及び電動モータＭは、支持部材３５に支持されている。支持部材３５は、支軸３５ａを介して操作アーム部３１の後端部に相対回転可能に支持されている。

ラックギア３３を備える部材３３ａにガイド溝３６が設けられている。ガイド溝３６にスライド可能に係入したガイドピン３７が支持部材３５に支持されている。ガイドピン３７は、外れ止め部材３８を支持している。外れ止め部材３８は、部材３３ａと支持部材３５との離間を防止することで、ラックギア３３とピニオンギア３４との離脱を防止している。

昇降駆動機構３２は、電動モータＭの駆動力によってピニオンギア３４を駆動し、ピニオンギア３４をラックギア３３に沿わせて昇降させて操作アーム部３１の後端側を昇降操作することで、支持フレーム３０を揺動操作する。

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、オーガ昇降スイッチ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。オーガ昇降スイッチ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の延出端部にオーガ昇降スイッチ７が支持されている。本実施例では、オーガ昇降スイッチ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。

また、本実施形態の歩行型除雪機は、機体本体３の前進及び後進を切り替える切り替えレバー４３を後進に切り替えると、除雪部１０が自動的に上昇するバックオートリフト機能を備える。図１及び図２に示すように、切り替えレバー４３は、操作盤４２に設けられており、これを前後方向に操作することによって、図示しない連動機構を介して静油圧式無段変速部（ＨＳＴ）を変速操作することができる。即ち、切り替えレバー４３をスリット部分４２ａの中間位置から前側に移動させるほど、機体本体３の移動速度を増加させることができると共に、切り替えレバー４３をスリット部分４２ａの後端部分に移動させると、機体本体３を後進させることができる。

図５に示すように、切り替えレバー４３の下端にボス部材４４が設けられており、ボス部材４４はカム部材４５に取り付けられている。カム部材４５は、操作盤４２の下に立設されるブラケット４６に対して、取付ボルト４７の揺動軸芯回りに回動可能に設けられている。従って、切り替えレバー４３は、ボス部材４４の軸心回りに回動可能であって、且つ取付ボルト４７を回動支点としてその揺動軸芯の回りに回動可能に構成されている。

切り替えレバー４３の取付ボルト４７（回動支点）の近傍に、切り替えレバー４３の角度を検出する検出スイッチ４８が設けられている。本実施形態における検出スイッチ４８は、取付ボルト４７の近傍であって、且つ取付ボルト４７の後方の斜め下側に設けられている。本実施形態における検出スイッチ４８は、ヒンジローラレバー形の公知のマイクロスイッチを使用しているが、これに限定されるわけではない。検出スイッチ４８におけるヒンジローラレバー４８ａは、オフ側に付勢されている。

検出スイッチ４８は、支持板部材４９に設けられており、支持板部材４９はブラケット４６に固定ボルトＢで固定されている。支持板部材４９には、固定ボルトＢを挿通させる長孔Ａが形成されており、これにより、ブラケット４６における支持板部材４９の位置を微調整することができる。

図４に示すように、オーガ昇降スイッチ７、検出スイッチ４８のレバー角検出部１０１、機体本体の走行状態を制御する走行制御部１０２、及びモータ駆動指令部１０３が、昇降制御部１００（制御部）に連係されている。

昇降制御部１００は、オーガ昇降スイッチ７から操作情報を入力すると、入力した操作情報を基に、ピニオンギヤ７９を操作情報に対応した上昇側及び下降側の操作位置に移動させて停止させるべく電動モータＭを制御する。

オーガ昇降スイッチ７の前端側部分を押し操作することにより、昇降制御部１００がモータ駆動指令部１０３を介して電動モータＭを下降側に制御し、除雪部１０を下降操作できる。オーガ昇降スイッチ７の後端側部分を押し操作することにより、昇降制御部１００がモータ駆動指令部１０３を介して電動モータＭを上昇側に制御し、除雪部１０を上昇操作できる。オーガ昇降スイッチ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。

また、図６に示すように、切り替えレバー４３を後進に切り替えると、切り替えレバー４３に設けられているカム部材４５が、取付ボルト４７の揺動軸芯の回りに回動することにより、検出スイッチ４８におけるヒンジローラレバー４８ａ（本発明の押圧部材及びローラ部材に相当）を押して、スイッチ部分４８ｂ（本発明のスイッチ素子に相当）を押す（図６の二点鎖線部分参照）。この際、ローラ部材がカム部材４５を案内する。これにより検出スイッチ４８におけるレバー角検出部１０１が、切り替えレバー４３が所定の角度（後進位置）になったことを検出して、検出スイッチ４８がＯＮとなり、昇降制御部１００がモータ駆動指令部１０３を介して電動モータＭを上昇側に制御して除雪部１０が自動的に上昇する（図４の実線部分参照）。

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１０は、オーガハウジング１１と、オーガハウジング１１の後部に連結されたブロワケース１２とを備え、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で、支持フレーム３０に支持されている。オーガハウジング１１にオーガ１３が駆動回転可能に支持されている。ブロワケース１２にブロワ１４が駆動回転可能に内装されている。ブロワケース１２からシュータ１５が上方向きに突設されている。

スノーカッティングバー１６が、オーガハウジング１１の左右幅全体に亘って設けられている。スノーカッティングバー１６は、比較的高めに積もった雪を削ってオーガ１３の前に落とし、これにより除雪作業の効率を高めることができる。

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、スノーカッティングバー１６によって削られて、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。

本発明は、機体本体と、前記機体本体の前方に設けられ、雪を掻き集める除雪部と、前記機体本体の前進及び後進を切り替える切り替えレバーと、前記切り替えレバーを後進に切り替えると、前記除雪部を自動的に上昇させる制御部とを備える歩行型除雪機に適用できる。

１：機体フレーム
２：クローラ走行装置
２０：トラックフレーム部
２１：連結フレーム部
２２：ハンドル支持フレーム部
２３：駆動スプロケット
２４：従動スプロケット
２５：クローラベルト
２６：外れ止め部材
３：機体本体
３０：支持フレーム
３１：操作アーム部
３２：昇降駆動機構
３３：ラックギヤ
３３ａ：ラックギヤを備えた部材
３４：ピニオンギヤ
３５：支持部材
３５ａ：支軸
３６：ガイド溝
３７：ガイドピン
３８：外れ止め部材
４：操縦ハンドル
４ａ：基部
４ｂ：握り部
４１：補強杆
４２：操作盤
４２ａ：スリット部分
４３：切り替えレバー
４４：ボス部材
４５：カム部材
４６：ブラケット
４７：取付ボルト
４８：検出スイッチ
４８ａ：ヒンジローラレバー（押圧部材）
４８ｂ：スイッチ部分（スイッチ素子）
４９：支持板部材
５：エンジン
５０：エンジン本体
５１：リコイルスタータ
５２：スターターロープ
５３：スタータグリップ
５４：燃料タンク
５５：シリンダブロック
５６：キャブレター
６：バッテリー
７：オーガ昇降スイッチ
７１：ボス部
７２：支持部材
８：前照灯
９：作動油タンク
９０：給油路
１０：除雪部
１１：オーガハウジング
１２：ブロワケース
１３：オーガ
１４：ブロワ
１５：シュータ
１６：スノーカッティングバー
１００：昇降制御部（制御部）
１０１：レバー角検出部
１０２：走行制御部
１０３：モータ駆動指令部
Ａ：長孔
Ｂ：固定ボルト
Ｍ：電動モータ
Ｚ：揺動軸芯

Claims (3)

1. 機体本体と、
   前記機体本体の前方に設けられ、雪を掻き集める除雪部と、
   前記機体本体の前進及び後進を切り替える切り替えレバーと、
   前記切り替えレバーを後進に切り替えると、前記除雪部を自動的に上昇させる制御部と、を備え、
   前記切り替えレバーの回動支点の近傍に、検出スイッチが設けられており、
   前記切り替えレバーを後進位置に切り替えると、該切り替えレバーの後進位置への切り替えに伴って前記検出スイッチが押圧されてＯＮとなり、前記除雪部が自動的に上昇し、 前記切り替えレバーの基端部側にカム部材が設けられ、
   前記カム部材は、前記検出スイッチの上方に位置しており、前記切り替えレバーの後進位置への回動に伴って前記カム部材によって前記検出スイッチが押圧される歩行型除雪機。
2. 前記検出スイッチは、スイッチ素子と当該スイッチ素子を押圧する押圧部材とを有し、前記カム部材が前記押圧部材を介して前記スイッチ素子を押圧する請求項１に記載の歩行型除雪機。
3. 前記押圧部材の先端部に前記カム部材を案内するローラ部材が設けられている請求項２に記載の歩行型除雪機。

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