JPS5913602B2 - 除雪機用の羽根車及び除雪機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は一般的に、動力用具に係わるものであり、特に
、除雪機のための改良された羽根車および歩道、車道そ
の他冬期間に除雪を必要とする地域における除雪のため
に使用される前記羽根車を含む除雪機に関するものであ
る。

単純な手動による除雪シャベル以外の手段による除雪は
一つの問題−とじて長年にわたって取り組まれて来た。

除雪は通例、氷点またはそれ以下の温度で、しかも、除
雪装置の使用者はすべり易い地表面で、種々の雪の密度
に取り組まねばならないので、この様な条件の下で作動
し、除雪作業を容易にする、簡単で、軽くしかも効果的
な除雪機を製作することは難問題である。

実際的には、地表面がすべり易いこと、および雪中で除
雪機を動かすことが困難であるため、除雪機は大型で取
扱い難いものとなる傾向があり、したがって、動力の使
用が高能率な機械に対する要求は著しく高まっている。

それは、除雪機の重量が、これを駆動するに要する動力
装置の大きさに正比例するからである。

この要求は大都市の住宅地区用に設計されている最も小
型の除雪機に対して特に強い。

というのは、使用者としては、従来の手動のシャベルと
同様に使用できて、地表から連続的に雪を除雪してこれ
を隣接地帯に排除するという骨の折れる作業を必要とし
ない様な、小型軽量の機械を欲しているからである。

本発明は除雪機の羽根車の改良であり、又改良された除
雪機であって、それは新しく開発された羽根車を含んで
おり、この羽根車はより効率的であり、強風状態におい
て、より効果的に作動し、より小さな動力を必要とし、
主としてこれらの特性のため、軽量でより使い易い除雪
機の製作を可能にするものと思われるものであり、又新
しく開発された羽根車を使用する現在の除雪機の性能を
改善するものである。

本発明の除雪機羽根車ははゾ円筒状をなし、長手軸を中
心に回転する様に取付けるに適するものである。

この羽根車は複数個の、本質的に剛体の羽根を有してい
る。

各羽根は羽根車の直径の半分の幅を有することが望まし
い。

羽根は羽根車の周辺で、羽根の本質的な剛性を維持しか
つ羽根車の回転軸から離隔した位置を維持するように羽
根支持手段によって支持されている。

本発明の、ある実施例においては、羽根車は、一段除雪
装置において、二つの区画を備えた背面壁を有する羽根
車室の中に配置されている。

第一区画は羽根車の周辺にはソ沿っており、羽根車と協
力し、雪は羽根によって排除されるというよりはむしろ
、推進される。

背面壁の第二区画は地表面に対して上方かつ前方に延長
しており、下の区画から雪が来たときのガイドとなる。

本発明の羽根車をこの型式の羽根車室と組合せて使用す
ることによって、除雪機から雪は、非常にまとまって排
出することが出来ることが認められた。

この除雪は、まとまっているため、他の多くの除雪機の
場合よりも、強風に乱されることが少い。

さらに、本発明の除雪機では動力の使用量が小さくて済
むので、より非力な動力源の使用を許し、除雪機の重量
を減少させることができることがわかった。

本発明の他の目的および利点は、下記の詳細説明を読み
、又その実施例を示した図面を参照することによって明
白となろう。

図面において同様の要素は同様の数字で表示した。

以下本発明の説明は、実施例について行うが、本発明が
これらの実施例に限定されるものでないことは明白であ
る。

本発明は、特許請求の範囲に限定されている本発明の精
神と範囲の中に包含される、すべての代案、変更および
その同等物を含むものである。

第１図において、１０で総じて表示された軽量一般除雪
機は透視図として示されている。

コードの接続は本発明にとって重大なものではないから
、この機械の電気コードは一部省略されている。

したがってコードの長さは延びたものであってもよい。

除雪機１０は羽根車１２を有し、それは羽根車室１４に
収容されている。

羽根車室１４の一端には、ケースに覆われた羽根車駆動
伝達機構１６があり、これによって動力はモーター１８
から羽根車１２に伝達される。

モーター１８のための動力はハンドル２２を通るコード
２０でモーター１８に伝達して、羽根車１２を駆動する
こともできる。

ハンドル２２はその一端に、にぎり部分２４を有し、こ
の部分にはモーター１８への動力を制御するコントロー
ル・スイッチを含めることができる。

ハンドル２２には又、ハンドル２２に取付けられその長
手方向において調節されて機械の作業者の該ユニットの
取扱いを助けるための、中間にぎり２６が設けられても
よい。

第１図に示す実施例においては、羽根車室は、変向翼ア
センブリ２８中に多数の変向翼を備えている。

これらの変向翼は、羽根車室から前方に排出されてくる
雪を左右に誘導するためのものである。

羽根車駆動伝達機構（チェーン・ドライブ）、羽根車お
よび変向翼の構造の細部は次の図面に示されている。

第２図において総じて３０で表示した除雪機は第１図に
示したものより大能力のものである。

第２図に示した除雪機の作動の有効幅は、第１図のもの
の場合、おそらく、３０．５６ｒｆＬ（１２インチ）又
は３５．６ｃｒｆＬ（１４インチ）であるのに対して、
たとえば、５０．８ｃＩＩＬ（２０インチ）であろう。

又第２図のものはガソリン（ｇａｓ）Ｊ駆動エンジンに
よって作動される。

第２図の装置は羽根車室３２を有し、その中には羽根車
３４が収容されていて本質的に水平な軸を中心に回転す
るようになっている。

この機械には又囲い板３６があり、該囲い板３６は該装
置を駆動するためのガソリン駆動のエンジンと、該装置
を作動するための一対のハンドル３８．４０と、作動中
に雪を装置の左または右ｌこ外らすための変向翼アセン
ブリ４２と、変向翼の方向を制御する、コントロール・
ハンドル４４を有する変向翼制御機構と、を覆っている
。

第２図において明らかな様に、装置の作動中は羽根がし
つかり失持されていることが望ましいので、第２図に示
した装置は、より多くの羽根支持手段４６を有しており
、これらはこの実施例においてははゾロ形の板となって
おり、これに羽根４８が、直角タブ５０によって取付け
られている。

直角タブ５０は、この強化接続を行う一つの手段である
が、接続のためには他に多くの代案が可能であろう。

一つの実施例においては、直角タブは、鎖構造を利用し
て、羽根と羽根支持手段との双方に取付られている。

第２図の実施例に示した様に、本発明は、比較的小型の
除雪装置において特に有利ではあるが、除雪装置への利
用にのみ限定されるものではなく、大型の除雪機にも使
用しうるものである。

第３．４．６および７図は第１図の装置の詳細と、本発
明に従って製作された羽根車において望ましい特定のパ
ラメータの詳細を示したものである。

第３図は、１駆動例１６のカバーの一部を除去して内部
構造を示したものである。

第３図に示す実施例においては、駆動は、チェーン５２
、小駆動スプロケット５４と、被、駆動スプロケット５
６とで構成されたチェーン・ドライブによって行われる
。

駆動スプロケット５４は、モーター１８のシャフトに固
定されて、駆動を、モーター１８からチェーン・ドライ
ブ系に伝達する。

特に第３図に示した様に、羽根車室１４にはモーター取
付突起部５８が設けられており、モーター１８はボルト
６０によってこれに取付けられる。

チェーン・ドライブ系の適当な緊張を保持するための調
整は、ポルト６０と、多数の長溝との組合せによって容
易に行われるもので、これらの溝によって、羽根車スプ
ロケット（被駆動スプロケット）５６に対する１駆動ス
プロケツト５４の相対的位置が変えられて、チェーンの
緊張を調整することができる。

被駆動スプロケット５６にはハブ６２を設けて、羽根車
１２のシャフト６４に取付けることができる。

第３図に示した実施例においては、ハブ６２は、固定ネ
ジを受は入れることができ、このネジは、シャフト６４
の平坦部に接していて、チェーン・ドライブ系の動力が
被１駆動スプロケツト５６を介して羽根車１２に伝達さ
れる様になっている。

第４図は第３図の構造を４−４の線に沿って示す背面図
である。

変向翼アセンブリ２８の作動を示している。

変向翼アセンブリ２８は、複数個の可撓翼６６を含んで
おり、示された機械ではその中６個が示されている。

第４図はこれらの翼６６を二つの位置で示したもので、
変向翼アセンブリの作動が説明されている。

実線位置においては変向翼６６はオペレーターから見て
、除雪機の左方に設定される。

各変向翼６６はその下端が、室の背面壁を貫通して延長
するタブ６８によって、室に取付けられている。

この状態は第６図に最も良く示されている。

タブ６８は背面壁の溝を通って延長し、横方向に延長す
る突起７０によって固定されるが、この突起は、タブ６
８が溝に入れられてから、挿入しても良く、又バネでバ
イアスされた要素として溝に取付けるとか、他の適当な
手段によって変向翼６６の下端は背面壁にしっかりと保
持される。

各変向翼６６の上端は通常の手段によって、通常の方法
で、デフレクタ−板７４に取付けられる。

デフレクタ−板７４は、一般に７６で表示されたリンク
系によって、背面壁に対して側方に動くことができる。

７６で表示したリンク系は二つの位置で示されている。

このリンク系は点７８を中心に軸動して、左右および中
央の変向を設定し、除雪中、変向翼６６は前方および側
方への変向を行うことができる様になっている。

このことは、芝生その他の除雪されない地域に隣接する
歩道の緑を除雪する場合に、特に望ましい。

第５，６および７図は本発明による羽根車室と羽根車と
の構造を示したものである。

第５図に示す円８０は、回転する羽根の周辺を示すもの
である。

本発明による羽根車の羽根は前方直面に配設することが
望ましい。

本明細書および特許請求の範囲で使用する・・前方直面
・・とは、回転方向に対する、その作用面が、羽根車の
中心からの半径に対して内側に向いていることを意味す
る。

言換えると、羽根の外側端は、周辺上に位置し、その内
側端は、羽根の最外側点から羽根車の中心軸までの半径
線に対して後方に位置している。

羽根が前方直面する程度は、羽根の作用面と、その外側
点に対する半径線と、が成す角度によって限定すること
かできる。

これは第５図で角度Ａによって示されている。

好ましい角度範囲は約１０°〜２０゜であることが判明
している。

２５°以上では羽根車を効果的に７駆動するために必要
な動力は機械の容量の増加に、はゾ比例して増大する。

羽根車は５゜以下でもなお作動可能であるが、雪の散乱
落下が増大するという不利がまぬかれず、その結果まと
まった排雪パターンが乱される。

第５図に示した角度Ｂは、はヌ゛羽根車の周辺に沿った
、羽根車室の背面壁の部分についての角度である。

この角度は、第６図に特に示したスクレーパー板８２の
前端によって限定されるものであるが、この前端は羽根
車室の底部に鋲付けすることができる。

角度Ｂを９０°より大きくすることによって、雪が羽根
車領域から離脱する前に、雪と羽根との間に十分な相互
作用が行われる様にすることが好ましい。

第５図に示す角度Ｃは、羽根車室の分離角度と名付ける
ことができる。

雪を十分に誘導するためには、室の背面壁が羽根車の周
辺に対してはり切線方向となる点と、背面壁の縁と、の
間の角度４５゜にすることが好ましいことが判明してい
る。

背面壁の誘導部分をより広くすることはできるが、４５
°の角度は、分離角度が一定の場合は、好ましい最低値
である。

第６，７図は羽根車の構造の細部を示すものである。

示された羽根車においては、羽根支持手段、すなわち・
・スパイダー・・は８４，８６．８８の三つあり、これ
に羽根が取付けられている。

これらの羽根は、タブ９０によって取付けられているが
、これらのタブは示された様な直角タブにすることがで
きる。

又一つの実施例においては、羽根を羽根支持手段に取付
けるのに鋲が使用されている。

羽根をスパイダーすなわち羽根支持手段に取付ける方法
は重大なものではない。

しかし、支持手段すなわちスパイダーを十分に設けて、
除雪機の作動中、羽根の間隔がしつかり保持される様に
することが望ましい。

例えば、羽根の好ましい材料は、レフサン（商品名）、
すなわち、耐久性と剛性が十分にあるプラスチック材料
、であることが認められた。

レフサンを使用した羽根車を使用した一つの実施例にお
いては、端部支持スパイダーを２個、および中間スパイ
ダー１個を、３５．６ ｃｔｒｔ （１４インチ）の羽
根車幅に対して使用することが望ましいことが判明した
。

第６，７図に示した羽根車においては、中央シャフト６
４が基本シャフトで、これを中心に羽根車が構成されて
いる。

このシャフト６４は羽根車室の側壁に取付けたベアリン
グに軸着し、羽根支持手段すなわちスパイダーにバブを
設けてシャフトに取付けるか、又はシャフトに溶着する
ことができる。

この部分の構造の詳細は当業者にとっては明白であろう
。

本発明の羽根車についての試験によれば、直径１２．７
ｃｒｒＬ（５インチ）の羽根車を有する装置においては
、１．９ｃ；ｎ−１，２に７７１（”インチー１−Ｌ４ の幅を有する羽根を利用することによって好ましい結果
が得られた。

好ましい割合を決定するための広汎な試験はまだ行われ
ていないが、羽根の幅と羽根車の直径との割合を１：４
とするのが最適であると信じられている。

又、直径１２．７ｃ７ｒＬ（５インチ）、間隔３５．５
に７７１（１４インチ）の羽根を有する装置の試験にお
いては、回転速度の最適範囲は切線速度が毎分６００ｍ
〜１２００ｍ（２，０００〜４，０００フイート）に達
するものであることが判明している。

第８図は、全般的に第１図と同じ構造の電動除雪機を示
したものである。

第８図のものと第１図のものとの基本的な相違は、第８
図のものには、変向翼が組み込まれていないことにある
。

本発明は、はるかに軽量の動力除雪機の使用を可能にす
るものである故、従来の手動シャベルに非常に類似した
方法で使用される動力除雪機を製作することが可能であ
る。

この様な使用法においては、変向翼を使用し、重量が増
大することは、ある実施例においては不要であろう。

第１，２および８図に示した装置における羽根車におい
ては、３枚羽根構造が使用されていることが認められる
。

本発明の好ましい羽根車は３枚の羽根を有している。

２枚羽根および３枚羽根の羽根車が試みられ、作動可能
であるが、好ましい構造は、羽根車の周辺において１２
０°離れた前方直面羽根３枚を有するものである 本発明の作動においては、羽根車は第６図の矢印の方向
又はこれに匹適する方向に回転し、前方直面に取付けら
れた羽根は雪に衝突して、その先端で雪中ｌこ食い込み
、雪を羽根車室ｌこ取り入れる。

羽根車室の中を通過する時、雪は羽根によって加速され
て、半径成分と接線成分の速度をあたえられる。

次に羽根車から解放され、分離部分によって誘導され、
羽根車室の背面壁から、強風に対して比較的強い一つの
まとまった流れとして、出て行く。

機械効率が改善されるため、より小型の動力装置を使用
することができ、したがって住宅で使用できる、一層取
扱易く、骨の折れない装置ができあがる。

前述から明らかな様に、動力の消費量が小さく性能の良
い、改良された除雪機が提供された。

発明の説明は特定の実施例について行ったが、前述の説
明を読むことによって当業者にとって多くの代案や改変
は明白である。

したがって、本発明は、特許請求の範囲の精神と広い範
囲内に属するすべての代案、改変を包含するものである
。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に従って製作され、排除され；た雪を
側方に除去するための変向翼構造を有する、小型電動除
雪機又は除雪シャベルの透視図である。 第２図は本発明ｌこ従って製作された一段除雪機の透視
図である。 第３図は第１図の小型除雪機の構造の一部を示す側方立
面図で、バンドル部分は部分的に除却され他の部分も一
部除去されて、内部機構を示したものである。 第４図は第１図の除雪機の一部分を示す背面立面図で、
第３図の４−４の線に沿った図である。 第５図は羽根車と羽根車室の背面壁の一部を示す側方立
面略図で、本発明の好ましい実施例における主要なパラ
メータを示している。 第６図は第１図の除雪機の主要部を羽根車のはマ中央で
垂直に切ったところを示す断面図である。 第７図は第６図の７−７の線に沿った断面図である。 第８図は本発明による動力除雪機の透視図で、動力は電
気である。 １０・・・・・・除雪機、１２・・・・・・羽根車、１
４・・・・・・羽根車室、１８・・・・・・電動機、２
２・・・・・・バンドル、２６・・・・・・中間にぎり
、２８・・・・・・変向翼アセンブリ、３０・・・・・
・除雪機、３２・・・・・・羽根車室、３４・・・・・
・羽根車、３６・・・・・・囲い板、３８，４０・・・
・・・バンドル、４２・・・・・・変向翼アセンブリ、
４４・・・・・・コントロール・バンドル、４６・・・
・・・羽根支持手段、５０・・・・・・直角タブ、６６
・・・・・・羽根、７４・・・・・・デフレクタ板。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 除雪機用の羽根車であって、 ａ）所定の幅を有する複数国の羽根と、 ｂ）作動中前記羽根の本質的な剛性を維持するように前
   記羽根を支持する羽根支持手段と、Ｃ）前記羽根支持手
   段を軸方向ｌこ離間して取付けた羽根車シャフト手段で
   、前記羽根車の回転の軸芯となるものと、 ｄ）前記羽根を前記羽根支持手段に、該羽根支持手段の
   周回り方向に離間して且つ前方直面に取付けるための羽
   根設置手段とからなり、 前記羽根支持手段に取付けられた前記羽根は互いに且つ
   前記羽根車シャフト手段から隔置されて、その間に空間
   が形成されている羽根車。 ２、特許請求の範囲第１項に記載の羽根車において、前
   記羽根の作用面が、前記羽根車の軸から前記羽根の最外
   側端にわたる一つの半径線に対して本質的に５°〜２５
   °の角度を形成しているもの。 ３ 特許請求の範囲第２項の羽根車において、前記羽根
   の幅が、羽根車の直径のは’；０．２５〜０．１２５倍
   となっているもの。 ４ ％許請求の範囲第３項に記載の羽根車において、羽
   根車の周辺に等間隔で３枚の羽根が設けられでいるもの
   。 ５ 特許請求の範囲第４項に記載の羽根車において、前
   記羽根が、コリニア（ｃｏｌ １ｎｅａｒ）ポリマープ
   ラスチック材料で製作されており、又前記羽根支持手段
   が、はゾ円形の板であり、その周辺に前記羽根が支持さ
   れているもの。 ６ ａ）所定の幅を有する複数個の羽根と、該羽根を
   支持する羽根支持手段と、該羽根支持手段を軸方向に離
   間して取付けた羽根車シャフト手段とを備えたはマ円筒
   形の羽根車で、前記羽根支持手段に、該羽根支持手段の
   周回り方向に離間して、取付けられた前記羽根は互いに
   且つ前記羽根車シャフト手段から隔置されて、その間に
   空間を有している羽根車と、 ｂ）対向する側壁を一つの連続した背面壁で接続したも
   のを有する羽根車室で前記背面壁が、前記羽根車の周辺
   に合致する形状の第一区画と、この第一区画に対しては
   Ｘ゛接線状に、上前力に延長して、前記室から排出され
   る雪に対して誘導壁を形成する第二の分離区画と、を有
   しているものと、 Ｃ）前記羽根車を、はゾ水平軸を中心ｌこｊＱｊ転する
   様に、且つ前記羽根車は前記背面壁の第一区画に密接す
   るように前記室の中に設置する手段と、ｄ）前記羽根車
   に回転駆動をあたえるための駆動手段、および ｅ）前記背面壁に取付けられ、作業者が除雪機を操作す
   ることを可能にする、バンドル手段と、の組合わせから
   なる除雪機。 ７ 特許請求の範囲第６項に記載の除雪機で、前記羽根
   が、前方直面に配設されているもの。 ８ 特許請求の範囲第７項に記載の除雪機で、前記羽根
   の前面かはゾ平面で、前記羽根車軸から前記羽根の最外
   側端にわたる半径線に対して本質的に５°〜２５°の角
   度を成しているもの。 ９ 特許請求の範囲第７項に記載の除雪機で、前記羽根
   の幅が、羽根車の直径のは”、−０，２５〜０．１２５
   倍であるもの。 １０特許請求の範囲第６項に記載の除雪機で、前記背面
   壁の分離区画が、羽根車の回転中心から測定して４５°
   又はそれ以上の角度を成しているもの。