JP7126246B2

JP7126246B2 - 除雪装置

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Publication number: JP7126246B2
Application number: JP2018109359A
Authority: JP
Inventors: 優土▲樋▼
Original assignee: 土▲樋▼パルス株式会社
Priority date: 2018-06-07
Filing date: 2018-06-07
Publication date: 2022-08-26
Anticipated expiration: 2038-06-07
Also published as: JP2019210745A

Description

本発明は、トラクタやローダ等の走行体に設けられる除雪装置に関する。

従来、この種の除雪装置としては、例えば、特開２００４－１９１７４号公報（特許文献１）に記載されたものが知られている。図９に示すように、この除雪装置Ｓａは、トラクタからなる走行体Ｋの前部に接続される除雪部１００と、走行体Ｋの後部に接続されエンジン動力を伝達するＰＴＯ軸１０１の回転により作動させられて除雪部１００を駆動する駆動部１０２とを備えている。除雪部１００は、回転させられて雪を集約するオーガ１０３と、オーガ１０３を回転可能に保持するオーガケース１０４と、オーガケース１０４に設けられオーガ１０３によって集約された雪を回転させられて排出するブロア１０５とを備えて構成されている。

オーガケース１０４には、駆動されてオーガ１０３及びブロア１０５を同時に回転させる回転機構１０７と、この回転機構１０７を駆動する油圧モータ１０６とが設けられている。回転機構１０７においては、オーガ１０３及びブロア１０５は、図示外のギヤ機構等を介して連動されている。駆動部１０２は、ＰＴＯ軸１０１に連結させられてＰＴＯ軸１０１の回転により油圧モータ１０６に供給管路１０８を通して油圧を供給する油圧ポンプ１０９を備えて構成されている。１１０は油圧ポンプ１０９へオイルを供給するオイルタンク、１１１は油圧モータ１０６からのオイルをオイルタンク１１０へ戻す戻し管路、１１２は油圧モータ１０６の負荷が所定以上になったときオイルを戻し管路１１０に逃がすリリーフ弁である。

この除雪装置Ｓａを、走行体Ｋに接続するときは、走行体Ｋの前部において、除雪部１００を接続し、走行体Ｋの後部において、駆動部１０２を接続する。そして、この除雪装置Ｓａを接続した走行体Ｋにより除雪を行うときは、走行体Ｋを前進させる。これにより、ＰＴＯ軸１０１の回転により油圧ポンプ１０９が作動させられるとともに油圧モータ１０６により回転機構１０７が駆動させられてオーガ１０３及びブロア１０５が回転させられ、オーガ１０３によって雪が集約され、ブロア１０５によって集約された雪が吸引されて図示外のシュータから排出されていく。

特開２００４－１９１７４号公報

ところで、上記従来の除雪装置Ｓａにおいては、１つの油圧モータ１０６により回転機構１０７を駆動して、オーガ１０３及びブロア１０５を連係して回転させているので、例えば、オーガ１０３に作用する雪の負荷が大きくなった場合、ブロア１０５の回転にも影響を与えることから、ブロア１０５の雪の吸引力が低下してしまい、雪がブロア１０５のところに詰まってしまって、稼動を停止せざるを得ないことがあるという問題があった。特に、一般にブロアとオーガには夫々シャーボルトが付いているが、雪が詰まるとこのシャーボルトが切れてその交換作業を行う事態も生じ、作業性を著しく損ねる。また、回転機構１０７においては、オーガ１０３及びブロア１０５は、ギヤ機構等を介して連動されているので、構造が複雑になっているという問題もある。

本発明は上記の問題点に鑑みて為されたもので、オーガの回転機構とブロアの回転機構を別々にし、雪の負荷による影響を極力低減できるようにして、機能性の向上を図った除雪装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するための本発明の除雪装置は、走行体に設けられ除雪を行う除雪部を備え、該除雪部を、回転させられて雪を集約するオーガと、該オーガを回転可能に保持するオーガケースと、該オーガケースに設けられ上記オーガによって集約された雪を回転させられて排出するブロアとを備えて構成した除雪装置において、
駆動されて上記オーガを回転させるオーガ回転機構と、該オーガ回転機構を駆動するオーガ用油圧モータＯＭと、駆動されて上記ブロアを回転させるブロア回転機構と、該ブロア回転機構を駆動するブロア用油圧モータＢＭと、上記オーガ用油圧モータＯＭ及びブロア用油圧モータＢＭに油圧を供給する油圧ポンプＰとを備え、上記オーガ用油圧モータＯＭ及びブロア用油圧モータＢＭを直列に接続した構成としている。

この除雪装置により除雪を行うときは、油圧ポンプＰを作動させ、走行体を走行させる。これにより、ブロア用油圧モータＢＭによりブロア回転機構が駆動させられてブロアが回転させられるとともに、オーガ用油圧モータＯＭによりオーガ回転機構が駆動させられてオーガが回転させられ、オーガによって雪が集約され、ブロアによって集約された雪が吸引されて排出されていく。この場合、例えば、オーガに作用する雪の負荷が大きくなっても、オーガとブロアとは、夫々、オーガ用油圧モータで駆動されるオーガ回転機構と、ブロア用油圧モータで駆動されるブロア回転機構とで、互いに、独立した回転機構により回転させられるので、ブロアにオーガに関連した機械的な回転の影響が反映することがなく、そのため、ブロアによる雪の吸引力が低下して雪がブロアのところに詰る事態を抑制することができ、負荷による稼動停止や修理などの影響を低減して、機能性の向上を図ることができる。

また、オーガ用油圧モータＯＭ及びブロア用油圧モータＢＭを直列に接続したので、これを並列に接続する場合には、オーガ及びブロアの何れかの負荷が大きくなった場合に、オーガ用油圧モータＯＭ及びブロア用油圧モータＢＭの何れか一方のみに油圧が供給され、他方に油圧が供給されない事態を生じることがあるが、このような事態を無くすることができる。即ち、必ず、オーガ用油圧モータＯＭ及びブロア用油圧モータＢＭの両方に油圧を供給することができるので、この点でも、負荷による稼動停止や修理などの影響を低減して、機能性の向上を図ることができる。更に、オーガ用油圧モータＯＭ及びブロア用油圧モータＢＭを直列に接続したので、これらを１つの油圧ポンプＰで作動させることができ、その配管も短くすることができ、それだけ、油圧系の構造を単純化することができる。

そして、必要に応じ、上記油圧ポンプＰ，ブロア用油圧モータＢＭ，オーガ用油圧モータＯＭの順に接続し、上記油圧ポンプＰからのオイルを上記ブロア用油圧モータＢＭ，オーガ用油圧モータＯＭの順に供給する構成としている。一般に、ブロアにかかる負荷は、オーガにかかる負荷に比較して大きいことから、先に、油圧ポンプＰからのオイルをブロア用油圧モータＢＭに供給することで、リーク量を低減できる等、油圧供給効率を向上させることができる。

また、必要に応じ、上記油圧ポンプＰは、オイルタンクＴからのオイルを吸入する吸入口Ｐａ及びオイルを吐出する吐出口Ｐｂを有し、上記オーガ用油圧モータＯＭは、オイルの入口ポートＯＭａ及び出口ポートＯＭｂを有し、上記ブロア用油圧モータＢＭは、オイルの入口ポートＢＭａ及び出口ポートＢＭｂを有し、上記油圧ポンプＰの吐出口Ｐｂとブロア用油圧モータＢＭの入口ポートＢＭａとを供給管路で接続し、上記ブロア用油圧モータＢＭの出口ポートＢＭｂとオーガ用油圧モータＯＭの入口ポートＯＭａとを排出供給管路で接続し、上記オーガ用油圧モータＯＭの出口ポートＯＭｂとオイルタンクＴとを戻し管路で接続し、上記ブロア用油圧モータＢＭは、オイルの入口ポートＢＭａから出口ポートＢＭｂに至る経路の内圧が所定以上になったとき該経路のオイルを上記タンクに逃がすドレンポートＢＭｃを有し、該ドレンポートＢＭｃをオイルタンクＴに接続した構成としている。これにより、ブロア用油圧モータＢＭにおいて、オイルの入口ポートＢＭａから出口ポートＢＭｂに至る経路の内圧が所定以上になったとき、ドレンポートＢＭｃからオイルを逃がすことができるので、安全を図ることができる。

この場合、上記ブロア用油圧モータＢＭのドレンポートＢＭｃを、上記オーガ用油圧モータＯＭの出口ポートＯＭｂ近傍の戻し管路にドレン管で接続したことが有効である。ドレン管を、オーガ用油圧モータＯＭの出口ポートＯＭｂ近傍の戻し管路に接続したので、ドレン管の長さを短くすることができ、それだけ、油圧系の構造を単純化することができる。

また、必要に応じ、上記走行体は、該走行体のための駆動用油圧ポンプを備え、該駆動用油圧ポンプを上記油圧ポンプＰとして用いた構成としている。走行体が備えている既存の駆動用油圧ポンプを油圧ポンプＰとして用いたので、部品点数を減らすことができ、より一層、油圧系の構造を単純化することができる。

本発明によれば、例えば、オーガに作用する雪の負荷が大きくなっても、オーガとブロアとは、夫々、オーガ用油圧モータで駆動されるオーガ回転機構と、ブロア用油圧モータで駆動されるブロア回転機構とで、互いに、独立した回転機構により回転させられるので、ブロアにオーガに関連した機構的な回転の影響が反映することがなく、そのため、ブロアによる雪の吸引力が低下して雪がブロアのところに詰る事態を抑制することができ、負荷による稼動停止や修理などの影響を低減して、機能性の向上を図ることができる。

また、オーガ用油圧モータＯＭ及びブロア用油圧モータＢＭを直列に接続したので、これを並列に接続する場合には、オーガ及びブロアの何れかの負荷が大きくなった場合に、オーガ用油圧モータＯＭ及びブロア用油圧モータＢＭの何れか一方のみに油圧が供給され、他方に油圧が供給されない事態を生じることがあるが、このような事態を無くすることができる。即ち、必ず、オーガ用油圧モータＯＭ及びブロア用油圧モータＢＭの両方に油圧を供給することができるので、この点でも、負荷による稼動停止や修理などの影響を低減して、機能性の向上を図ることができる。更に、オーガ用油圧モータＯＭ及びブロア用油圧モータＢＭを直列に接続したので、１つの油圧ポンプＰで作動させることができ、その配管も短くすることができ、それだけ、油圧系の構造を単純化することができる。

本発明の実施の形態に係る除雪装置を走行体に接続した状態で示す図である。本発明の実施の形態に係る除雪装置の除雪部を示す斜視図である。本発明の実施の形態に係る除雪装置の除雪部を示す別の斜視図である。本発明の実施の形態に係る除雪装置の除雪部を示す平面図である。本発明の実施の形態に係る除雪装置の除雪部を示す正面図である。本発明の実施の形態に係る除雪装置の除雪部を示す右側面図である。本発明の実施の形態に係る除雪装置の除雪部を示す左側面図である。本発明の実施の形態に係る除雪装置の駆動系を示す配管図である。従来の除雪装置の駆動系を示す配管図である。

以下、添付図面に基づいて、本発明の実施の形態に係る除雪装置について詳細に説明する。
図１に示すように、実施の形態に係る除雪装置Ｓが接続される走行体Ｋは、ホイールローダで構成され、そのシャシ１に設けられたブーム２には、ショベル等の種々の作業機が接続される。この走行体Ｋは、図８に示すように、エンジン４で作動させられる駆動用油圧ポンプ３が搭載されており、この駆動用油圧ポンプ３からの油圧により図示外の油圧モータを回転させて走行可能になっているとともに、この駆動用油圧ポンプ３からの油圧によりブーム２が作動可能になっている。

実施の形態に係る除雪装置Ｓは、走行体Ｋに作業機の一つとしてブーム２に接続される除雪部１０を備えている。図１乃至図８に示すように、この除雪部１０は、回転させられて雪を集約するオーガ１１と、オーガ１１を回転可能に保持するオーガケース１２と、オーガケース１２に設けられオーガ１１によって集約された雪を回転させられて排出するブロア１３とを備えて構成されている。オーガケース１２には、ブーム２に接続するための接続部１４が形成されている。オーガ１１は、走行体Ｋの幅方向に沿う回転主軸１５と、この回転主軸１５にその中央を境として左右に夫々固定された螺旋状の一方ブレード１１ａ及び他方ブレード１１ｂとを備え、回転主軸１５を中心に一方向に回転させられて雪を回転主軸１５の中央に集約する。オーガケース１２は、オーガ１１の回転主軸１５の両端を回転可能に軸支するとともに、オーガ１１の回転主軸１５の中央に対応した部位に開口し雪を吸入する吸入口１６及び排出口１７を有している。排出口１７には、雪を排出するシュータ１８が突設されている。符号１９はシュータの角度を可変にする電動モータである。

ブロア１３は、オーガケース１２の吸入口１６内に設けられ、集約された雪を吸入口１６から吸入して排出口１７から排出させる。ブロア１３は、オーガケース１２に軸支されるブロア軸１３ａを有し、先端部側に雪を取込む羽根１３ｂが設けられている。

また、オーガケース１２には、オーガ１１を回転させるオーガ回転機構２０と、このオーガ回転機構２０を駆動するオーガ用油圧モータＯＭとが設けられている。オーガ回転機構２０は、オーガ用油圧モータＯＭの回転軸２２及びオーガ１１の回転主軸１５の一端間に設けられるチェーン伝動機構２３を備えて構成されている。チェーン伝動機構２３は、オーガ用油圧モータＯＭの回転軸２２に設けられる主スプロケット２４と、オーガ１１の回転主軸１５の一端に設けられる従スプロケット２５と、主スプロケット２４及び従スプロケット２５間に掛渡されるエンドレスのチェーン２６とから構成されている。

更に、オーガケース１２には、ブロア１３を回転させるブロア回転機構３０と、このブロア回転機構３０を駆動するブロア用油圧モータＢＭとが設けられている。ブロア回転機構３０は、ブロア用油圧モータＢＭの回転軸３２及びブロア１３の回転軸の後端間に設けられるチェーン伝動機構３３を備えて構成されている。チェーン伝動機構３３は、ブロア用油圧モータＢＭの回転軸３２に設けられる主スプロケット３４と、ブロア１３のブロア軸１３ａの後端に設けられる従スプロケット３５と、主スプロケット３４及び従スプロケット３５間に掛渡されるエンドレスのチェーン３６とから構成されている。これにより、オーガ回転機構２０とブロア回転機構３０とは独立して設けられるので、それだけ、構造を単純化することができる。

また、本装置Ｓは、図１，図４及び図８に示すように、オーガ用油圧モータＯＭ及びブロア用油圧モータＢＭに油圧を供給する油圧ポンプＰを備えている。この油圧ポンプＰは、走行体Ｋのための上記の駆動用油圧ポンプ３で構成されている。油圧ポンプＰ（３）は、運転席のレバー操作によるバルブの切換えなどにより、オイルタンクＴからのオイルを走行体Ｋの走行用として供給し、あるいは、ブーム２や作業機の駆動用として供給し、あるいはまた、オーガ用油圧モータＯＭ及びブロア用油圧モータＢＭの作動用として供給する。尚、図１，図４及び図８の配管図においては、バルブ等の切換管路は省略している。

詳しくは、図１，図４及び図８に示すように、油圧ポンプＰは、オイルタンクＴからのオイルを吸入する吸入口Ｐａ及びオイルを吐出する吐出口Ｐｂを有し、オーガ用油圧モータＯＭは、オイルの入口ポートＯＭａ及び出口ポートＯＭｂを有し、ブロア用油圧モータＢＭは、オイルの入口ポートＢＭａ及び出口ポートＢＭｂを有している。また、ブロア用油圧モータＢＭは、オイルの入口ポートＢＭａから出口ポートＢＭｂに至る経路の内圧が所定以上になったとき経路のオイルをタンクＴに逃がすドレンポートＢＭｃを有している。

そして、図４及び図８に示すように、油圧ポンプＰからのオイルがブロア用油圧モータＢＭ，オーガ用油圧モータＯＭの順に供給されるように、油圧ポンプＰ，ブロア用油圧モータＢＭ，オーガ用油圧モータＯＭは、この順に接続されている。具体的には、油圧ポンプＰの吐出口Ｐｂとブロア用油圧モータＢＭの入口ポートＢＭａとが供給管路４０で接続され、ブロア用油圧モータＢＭの出口ポートＢＭｂとオーガ用油圧モータＯＭの入口ポートＯＭａとが排出供給管路４１で接続され、オーガ用油圧モータＯＭの出口ポートＯＭｂとオイルタンクＴとが戻し管路４２で接続されている。

また、ブロア用油圧モータＢＭのドレンポートＢＭｃは、オイルタンクＴに接続されている。具体的には、ブロア用油圧モータＢＭのドレンポートＢＭｃは、オーガ用油圧モータＯＭの出口ポートＯＭｂ近傍の戻し管路４２にドレン管４３で接続されている。
尚、オーガ１１及びブロア１３の回転の始動及び停止は、運転席からのレバー操作により行なうことができる。

従って、実施の形態に係る除雪装置Ｓを走行体Ｋに取り付けて除雪を行うときは、走行体Ｋを進行させるとともに、エンジン４との接続により油圧ポンプＰを作動させる。これにより、ブロア用油圧モータＢＭによりブロア回転機構３０が駆動させられてブロア１３が回転させられるとともに、オーガ用油圧モータＯＭによりオーガ回転機構２０が駆動させられてオーガ１１が回転させられ、オーガ１１によって雪が集約され、ブロア１３によって集約された雪が吸引されてシュータ１８から排出されていく。この場合、例えば、オーガ１１に作用する雪の負荷が大きくなっても、オーガ１１とブロア１３とは、夫々、オーガ用油圧モータＯＭで駆動されるオーガ回転機構２０と、ブロア用油圧モータＢＭで駆動されるブロア回転機構３０とで、互いに、独立して回転駆動させられるので、ブロア１３にオーガ１１に関連した機械的な回転の影響が反映することがなく、そのため、ブロア１３による雪の吸引力が低下して雪がブロア１３のところに詰る事態が無くなり、負荷による稼動停止や修理などの影響を低減して、機能性の向上を図ることができる。

また、オーガ用油圧モータＯＭ及びブロア用油圧モータＢＭを直列に接続したので、これを並列に接続する場合には、オーガ１１及びブロア１３の何れかの負荷が大きくなった場合に、オーガ用油圧モータＯＭ及びブロア用油圧モータＢＭの何れか一方のみに油圧が供給され、他方に油圧が供給されない事態を生じることがあるが、このような事態を無くすることができる。即ち、必ず、オーガ用油圧モータＯＭ及びブロア用油圧モータＢＭの両方に油圧を供給することができるので、この点でも、負荷による稼動停止や修理などの影響を低減して、機能性の向上を図ることができる。

更に、オーガ用油圧モータＯＭ及びブロア用油圧モータＢＭを直列に接続したので、これらを１つの油圧ポンプＰで作動させることができ、その配管も短くすることができ、それだけ、油圧系の構造を単純化することができる。更にまた、油圧ポンプＰ，ブロア用油圧モータＢＭ，オーガ用油圧モータＯＭの順に接続し、油圧ポンプＰからのオイルをブロア用油圧モータＢＭ，オーガ用油圧モータＯＭの順に供給する構成としたので、一般に、ブロア１３にかかる負荷は、オーガ１１にかかる負荷に比較して大きいことから、先に、油圧ポンプＰからのオイルをブロア用油圧モータＢＭに供給することで、リーク量を低減できる等、油圧供給効率を向上させることができる。

また、ドレンポートＢＭｃをオイルタンクＴに接続したので、ブロア用油圧モータＢＭにおいて、オイルの入口ポートＢＭａから出口ポートＢＭｂに至る経路の内圧が所定以上になったとき、ドレンポートＢＭｃからオイルを逃がすことができることから、安全を図ることができる。この場合、ドレン管４３を、オーガ用油圧モータＯＭの出口ポートＯＭｂ近傍の戻し管路４２に接続したので、ドレン管４３の長さを短くすることができ、それだけ、油圧系の構造を単純化することができる。更に、走行体Ｋが元々備えている既存の駆動用油圧ポンプ３を油圧ポンプＰとして用いたので、それだけ、部品点数を減らすことができ、油圧系の構造を単純化することができる。

尚、本発明の実施の形態において、走行体Ｋのための駆動用油圧ポンプ３をオーガ用油圧モータＯＭ及びブロア用油圧モータＢＭに油圧を供給する油圧ポンプＰとして用いたが、必ずしもこれに限定されるものではなく、別途、用意するようにしてよく、適宜変更して差支えない。また、本発明の実施の形態においては、本装置Ｓをホイールローダからなる走行体Ｋに設けた例を示したが、必ずしもこれに限定されるものではなく、トラクタなど、どのような走行体Ｋに設けても良いことは勿論である。要するに、本発明は、上述した本発明の実施の形態に限定されず、当業者は、本発明の新規な教示及び効果から実質的に離れることなく、これら例示である実施の形態に多くの変更を加えることが容易であり、これらの多くの変更は本発明の範囲に含まれる。

Ｓ除雪装置
Ｋ走行体
１シャシ
２ブーム
３駆動用油圧ポンプ
４エンジン
Ｔタンク
１０除雪部
１１オーガ
１２オーガケース
１３ブロア
１３ａブロア軸
１４接続部
１５回転主軸
１６吸入口
１７排出口
１８シュータ
２０オーガ回転機構
２２回転軸
２３チェーン伝動機構
３０ブロア回転機構
３２回転軸
３３チェーン伝動機構
ＯＭオーガ用油圧モータ
ＯＭａ入口ポート
ＯＭｂ出口ポート
ＢＭブロア用油圧モータ
ＢＭａ入口ポート
ＢＭｂ出口ポート
ＢＭｃドレンポート
Ｐ油圧ポンプ
Ｐａ吸入口
Ｐｂ吐出口
４０供給管路
４１排出供給管路
４２戻し管路
４３ドレン管

Claims

走行体に設けられ除雪を行う除雪部を備え、該除雪部を、回転させられて雪を集約するオーガと、該オーガを回転可能に保持するオーガケースと、該オーガケースに設けられ上記オーガによって集約された雪を回転させられて排出するブロアとを備えて構成した除雪装置において、
駆動されて上記オーガを回転させるオーガ回転機構と、該オーガ回転機構を駆動するオーガ用油圧モータＯＭと、駆動されて上記ブロアを回転させるブロア回転機構と、該ブロア回転機構を駆動するブロア用油圧モータＢＭと、上記オーガ用油圧モータＯＭ及びブロア用油圧モータＢＭに油圧を供給する油圧ポンプＰとを備え、上記オーガ用油圧モータＯＭ及びブロア用油圧モータＢＭを直列に接続したことを特徴とする除雪装置。
上記油圧ポンプＰ，ブロア用油圧モータＢＭ，オーガ用油圧モータＯＭの順に接続し、上記油圧ポンプＰからのオイルを上記ブロア用油圧モータＢＭ，オーガ用油圧モータＯＭの順に供給することを特徴とする請求項１記載の除雪装置。
上記油圧ポンプＰは、オイルタンクＴからのオイルを吸入する吸入口Ｐａ及びオイルを吐出する吐出口Ｐｂを有し、上記オーガ用油圧モータＯＭは、オイルの入口ポートＯＭａ及び出口ポートＯＭｂを有し、上記ブロア用油圧モータＢＭは、オイルの入口ポートＢＭａ及び出口ポートＢＭｂを有し、上記油圧ポンプＰの吐出口Ｐｂとブロア用油圧モータＢＭの入口ポートＢＭａとを供給管路で接続し、上記ブロア用油圧モータＢＭの出口ポートＢＭｂとオーガ用油圧モータＯＭの入口ポートＯＭａとを排出供給管路で接続し、上記オーガ用油圧モータＯＭの出口ポートＯＭｂとオイルタンクＴとを戻し管路で接続し、上記ブロア用油圧モータＢＭは、オイルの入口ポートＢＭａから出口ポートＢＭｂに至る経路の内圧が所定以上になったとき該経路のオイルを上記タンクに逃がすドレンポートＢＭｃを有し、該ドレンポートＢＭｃをオイルタンクＴに接続したことを特徴とする請求項２記載の除雪装置。
上記ブロア用油圧モータＢＭのドレンポートＢＭｃを、上記オーガ用油圧モータＯＭの出口ポートＯＭｂ近傍の戻し管路にドレン管で接続したことを特徴とする請求項３記載の除雪装置。
上記走行体は、該走行体のための駆動用油圧ポンプを備え、該駆動用油圧ポンプを上記油圧ポンプＰとして用いたことを特徴とする請求項１乃至４何れかに記載の除雪装置。