(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
前部に除雪部（５）を，後部に操向ハンドル（６）を，中間部にパワーユニット（４）をそれぞれ設けた機体（２）と，パワーユニット（４）の車輪駆動軸（２１）の両端に連結される左右一対の駆動輪（３１），同車輪駆動軸（２１）の両端部に相対回動自在に連結されて後方に延出する左右一対の走行部フレーム（３６）の後端部に支持される後車軸（３３），この後車軸（３３）の両端部に支持される左右一対の従動輪（３４），並びに左右各同側の駆動輪（３１）及び従動輪（３４）に巻掛けられるクローラ（３５）からなる走行部（３０）と，機体（２）及び走行部（３０）間に介裝されて除雪部（５）の高さを調整する伸縮調節機構（４５）とを備える除雪機において，
左右一対の走行部フレーム（３６）の後端相互をクロスメンバ（４２）で連結すると共に，その両走行部フレーム（３６）の車輪駆動軸（２１）周りの独立揺動を許容するよう両走行部フレーム（３６）及びクロスメンバ（４２）に曲げ及び捩じり弾性を付与し，
伸縮調節機構（４５）のシリンダ（４８）に高圧気体（６１）を充填して該機構（４５）にダンパ機能を付与すると共に，該機構（４５）をクロスメンバ（４２）と機体（２）との間に介裝したことを特徴とする，除雪機。
【請求項２】
請求項１記載の除雪機において，
伸縮調節機構（４５）の上下両端を機体（２）及びクロスメンバ（４２）にそれぞれ首振り自在に連結したことを特徴とする，除雪機の除雪部高さ調整装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は，前部に除雪部を，後部に操向ハンドルを，中間部にパワーユニットをそれぞれ設けた機体と，パワーユニットの車輪駆動軸の両端に連結される左右一対の駆動輪，同車輪駆動軸の両端部に相対回動自在に連結されて後方に延出する左右一対の走行部フレームの後端部に支持される後車軸，この後車軸の両端部に支持される左右一対の従動輪，並びに左右各同側の駆動輪及び従動輪に巻掛けられるクローラからなる走行部と，機体及び走行部間に介裝されて除雪部の高さを調整する伸縮調節機構とを備える除雪機の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
かゝる除雪機は，例えば実公昭６１−２３０５９号公報に開示されているように，既に知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来，かゝる除雪機では，左右の走行部フレームを高剛性に構成すると共に，両走行部フレームの後端相互を後車軸により一体的に連結し，この後車軸と機体との間に油圧式の伸縮調節機構を介裝している。このような構成では，伸縮調節機構が除雪部高さの調節後，油圧ロックされて機体及び走行部間がリジッド連結状態となり，また左右の走行部フレーム間もリジッド連結状態となるため，除雪作業中，両クローラの一方が路面上の凸部により突き上げられると，他方のクローラも傾いて接地面積が減少することから，そのクローラの駆動力の大幅な減少を招き，また同時に除雪部も傾くことから，その除雪性能を損じる等の不都合を生ずる。
【０００４】
本発明は，かゝる事情に鑑みてなされたもので，一方のクローラに路面からの突き上げ力が加わっても，これが他方のクローラや除雪部に影響しないようにして，クローラの駆動性能及び除雪部の除雪部性能を安定させ得るようにした前記除雪機を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために，本発明は，前部に除雪部を，後部に操向ハンドルを，中間部にパワーユニットをそれぞれ設けた機体と，パワーユニットの車輪駆動軸の両端に連結される左右一対の駆動輪，同車輪駆動軸の両端部に相対回動自在に連結されて後方に延出する左右一対の走行部フレームの後端部に支持される後車軸，この後車軸の両端部に支持される左右一対の従動輪，並びに左右各同側の駆動輪及び従動輪に巻掛けられるクローラからなる走行部と，機体及び走行部間に介裝されて除雪部の高さを調整する伸縮調節機構とを備える除雪機において，左右一対の走行部フレームの後端相互をクロスメンバで連結すると共に，その両走行部フレームの車輪駆動軸周りの独立揺動を許容するよう両走行部フレーム及びクロスメンバに曲げ及び捩じり弾性を付与し，伸縮調節機構のシリンダに高圧気体を充填して該機構にダンパ機能を付与すると共に，該機構をクロスメンバと機体との間に介裝したことを第１の特徴とする。
【０００６】
この第１の特徴によれば，左右の走行部フレーム及びクロスメンバに曲げ及び捩じり弾性を付与したことで，その両走行部フレームは車輪駆動軸周りにそれぞれ独立して上下揺動が可能であるから，除雪作業中，一方のクローラが路面から突き上げ力を受けると，そのクローラと同側の走行部フレームのみが車輪駆動軸周りに上方へ揺動すると共に，その揺動衝撃が伸縮調節機構のダンパ機能により吸収される。かくして，一方のクローラに加わる突き上げ力の，他方のクローラ及び除雪部への影響が回避され，クローラの駆動性能及び除雪部の除雪部性能の安定化を図ることができる。しかも，伸縮調節機構のシリンダに高圧気体を充填して該機構にダンパ機能を付与したので，特別なダンパ装置は不要であり，構成の簡素化にも寄与し得る。
【０００７】
また本発明は，上記特徴に加えて，伸縮調節機構の上下両端を機体及びクロスメンバにそれぞれ首振り自在に連結したことを第２の特徴とする。
【０００８】
この第２の特徴によれば，両走行部フレームの相対揺動に伴うクロスメンバの揺動時には，機体及びクロスメンバに連結した伸縮調節機構の上下両端部の首振り作用により，伸縮調節機構にサイドスラストが加わることを防いで，伸縮調節機構の円滑な作動と耐久性を確保することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を，添付図面に示す本発明の一実施例に基づいて以下に説明する。
【００１０】
図１は本発明の第１実施例に係るオーガ式除雪機の側面図，図２は同除雪機の平面図，図３は同除雪機の背面図，図４は図１の４−４線断面図，図５は図１の５−５線断面図，図６は図５の６−６線断面図，図７は図１の７−７線断面図，図８は図７の８−８線断面図，図９は図３の９−９線断面図，図１０は本発明の第２実施例に係るドーザ式除雪機の側面図である。
【００１１】
先ず，本発明の第１実施例の説明より始める。図１〜図４において，オーガ式除雪機１の機体２は，箱型の機体フレーム３と，この機体フレーム３の中央部に取付けられるパワーユニット４と，機体フレーム３の前壁に取付けられる除雪部５と，機体フレーム３の後部に取付けられて後方に延出する操向ハンドル６とからなっている。また上記パワーユニット４は，機体フレーム３の上壁にクランクケース７ａを固着したエンジン７と，機体フレーム３の前壁にミッションケース８ａを固着した変速機８と，機体フレーム３の一側壁にリダクションケース９ａを固着した減速機９とからなっている。
【００１２】
エンジン７は，クランク軸１０をクランクケース７ａから前方へ突出させており，これに第１及び第２駆動プーリ１４，１５が固着され，その第１駆動プーリ１１と，変速機８の入力軸１３ａに固着された第１被動プーリ１４とに第１ベルト１６が巻掛けられる。また変速機８の出力軸１３ｂは，減速機９の図示しない入力ギヤに連結され，同減速機９の出力ギヤ１８は，ミッションケース８ａ及び機体フレーム３にベアリング１９，２０を介して支承される車輪駆動軸２１に連結される。したがって，エンジン７の動力は，第１ベルト１６，変速機８及び減速機９を介して車輪駆動軸２１に伝達して，これを駆動する。
【００１３】
前記除雪部５は，オーガ２４と，放擲ダクト２５と，オーガ２４により掻き集め集められた雪を放擲ダクト２５へ放擲する羽根車２６とを備える公知のもので，オーガ２４及び羽根車２６に連結した駆動軸２７の後端に第２被動プーリ１５が固着され，この第２被動プーリ１５と前記第２駆動プーリ１２とに第２ベルト１７が巻掛けられる。したがって，エンジン７の動力は，第２ベルト１７及び駆動軸２７を介して羽根車２６及びオーガ２４に伝達して，これらをも駆動する。
【００１４】
図４〜図６に示すように，前記車輪駆動軸２１には，これに駆動される走行部３０が連結される。この走行部３０は，車輪駆動軸２１の両端にそれぞれ連結ピン３２，３２を介して連結される左右一対の駆動輪３１，３１と，機体フレーム３の後方に配置される後車軸３３と，この後車軸３３の両端部に回転自在に支持される左右一対の従動輪３４，３４と，左右両側の駆動輪３１，３１及び従動輪３４，３４にそれぞれ巻掛けられる左右一対のクローラ３５，３５と，左右両側の駆動輪３１，３１及び従動輪３４，３４の各内側に隣接して車輪駆動軸２１及び後車軸３３にわたり配設される左右一対の走行部フレーム３６，３６とからなり，各走行部フレーム３６の前部には，車輪駆動軸２１を回転自在に支承するベアリング３７が装着され，同後部には，後車軸３３に貫通される前後方向の長孔３８が設けられる。
【００１５】
後車軸３３には，左右の走行部フレーム３６，３６の内側に隣接して一対のクローラ調節ボルト３９，３９の各頭部が溶接されており，そのねじ軸３９ａに貫通される切欠き４０ａを持つ支持板４０，４０が各走行部フレーム３６の後端に溶接されている。各調節ボルト３９のねじ軸３９ａには，支持板４０，４０を前後から挟む一対のナット４１，４１が螺合されており，両ナット４１，４１の螺進又は螺退により後車軸３３を走行部フレーム３６，３６に対して進退させることによって，クローラ３５，３５の張り具合を調節することができる。
【００１６】
左右の支持板４０，４０には，左右のクローラ調節ボルト３９，３９及びナット４１，４１；４１，４１を利用してチャンネル形のクロスメンバ４２が連結される。即ち，クロスメンバ４２は，その左右両端部をクローラ調節ボルト３９，３９のねじ軸３９ａに貫通されると共に，前後のナット４１，４１；４１，４１により支持板４０，４０に共締めされる。而して，左右の走行部フレーム３６，３６及びクロスメンバ４２には，左右何れか一方のクローラ３５が路面から突き上げ力を受けたとき，それと同側の走行部フレーム３６が他方の走行部フレーム３６から独立して車輪駆動軸２１周りに上方へ揺動し得るように，適度の曲げ及び捩じり弾性が付与される。
【００１７】
前記機体２の重心Ｇ（図１参照）は，車輪駆動軸２１の後方に位置しており，したがって機体２は，その自重により車輪駆動軸２１周りにオーガ２４を浮上させようとするモーメントＭａを発生させるものであり，このモーメントＭａに抗してオーガ２４の高さを調整した後，機体２の車輪駆動軸２１周りの回動を阻止する伸縮調節機構４５が操向ハンドル６及びクロスメンバ４２間に設けられる。
【００１８】
次に，上記伸縮調節機構４５について図７〜図９を参照しながら説明する。
【００１９】
図７に示すように，伸縮調節機構４５は，一端を閉塞すると共に，他端に摺動軸受け４６，オイルシール４７及び固定ストッパ５３ａを固着したシリンダ４８と，このシリンダ４８内に摺動可能の嵌装されて，その内部を第１室４９と第２室５０とに仕切る中空のピストン５１と，このピストン５１に結合されて第２室５０を貫通すると共に前記摺動軸受け４６に支承される中空のピストンロッド５２とを備え，そのピストンロッド５２には，固定ストッパ５３ａに当接して伸縮調節機構４５の伸長限界を規定する可動ストッパ５３ｂが固着される。
【００２０】
ピストン５１の中空部の上端開口端に弁座５４が設けられ，これに傘形の開閉弁５５が着座可能に対置される。この開閉弁５５には，これを弁座５４との着座方向へ付勢する弁ばね５６が装着される。またピストンロッド５２の中空部には，開閉弁５５を開閉すべく，その下端に当接するプッシュロッド５２が摺動可能に配設される。
【００２１】
ピストン５１には，その中空部をピストン５１の外周面に連通する横孔５８とこの横孔５８を第２室５０に連通する縦溝５９とが設けられ，これらによって第１及び第２室４９，５０間を連通する連通路６０が構成され，この連通路６０は，開閉弁５５を弁座５４に離座・着座することにより開・閉されるようになっている。
【００２２】
伸縮調節機構４５は，第１室４９が第２室５０の上方にくるように配置され，そして第１及び第２室４９，５０に空気，ヘリュームガス等を加圧した高圧気体６１が充填され，また第２室５０の底部には，油面を高圧気体６１に接するオイル６２が貯留され，これによってオイルシール４７及び摺動軸受け４６が潤滑されると共に，軸受け４６からの高圧気体６１のリークが阻止されるようになっている。
【００２３】
シリンダ４８の上端には，ゴムブッシュ６４を嵌着した取付け片６３が溶接されており，そのゴムブッシュ６４に嵌挿した上部枢軸６５の両端部が，操向ハンドル６に連設したヨーク６６に固定される。こうして，シリンダ４８は，操向ハンドル６に首振り自在に連結される。
【００２４】
一方，ピストンロッド５２の下端部は，前記クロスメンバ４２の中央部に次のように連結される。即ち，クロスメンバ４２の中央部には，軸線を前後方向へ向けたボス７０が形成され，これに第１ブラケット７１に固着した筒状の第１下部枢軸７３が回動自在に嵌装され，この第１下部枢軸７３には，その抜け止め用のボルト７５が螺着される。そして，第１ブラケット７１には，左右方向に延びる第２下部枢軸７４を介して第２ブラケット７２が揺動可能に連結される。第２ブラケット７２は，略水平方向の取付け壁７２ａを有しており，この取付け壁７２ａの中心部を前記ピストンロッド５２の下端部が貫通する。その下端部には雄ねじが形成されており，これに螺合する上下一対のナット７６ａ，７６ｂで取付け壁７２ａを挟持することにより，ピストンロッド５２は第２ブラケット７２に固着される。こうして，ピストンロッド５２は，クロスメンバ４２に首振り自在に連結される。
【００２５】
上部のナット７６ａとシリンダ４８の下端部との間に，ピストンロッド５２の露出部を覆うベローズ形のブーツ７７が張設される。
【００２６】
第２ブラケット７２には，また，ピストンロッド５２から突出した前記プッシュロッド５２の下端に当接する作動レバー７８が枢軸７９を介して上下方向回動可能に連結され，この作動レバー７８は，捩じりコイルばねからなる戻しばね８０により下方へ付勢される。
【００２７】
再び図１〜図３において，操向ハンドル６には，右側グリップ６ａの下側に隣接して操作レバー８１が軸支８２され，この操作レバー８１がボーデンワイヤからなる操作ワイヤ８３を介して上記作動レバー７８に連結される。而して，操作レバー８１を右グリップ６ａ側へ引き上げて操作ワイヤ８３を牽引すると，戻しばね８０の付勢力に抗して作動レバー７８を上方へ回動し，プッシュロッド５２を押し上げて開閉弁５５を開くことができる。
【００２８】
図７において，ピストン５１の第２室５０に臨む下端面５１ｂ（第２端面）は，それに結合したピストンロッド５２の横断面積分だけ，第１室４９に臨む上端面５１ａ（第１端面）より受圧面積が狭くなっていて，これら端面５１ａ，５１ｂに及ぼす高圧気体６１の圧力によるスラストに差が生ずるようになっており，そしてこのスラストの差によれば，シリンダ４８及びピストンロッド５２相互に伸長力が発生し，これに伴い機体２がオーガ２４を下降させる方向の車輪駆動軸２１周りのモーメントＭｂ（図１参照）を受け，このモーメントＭｂは，機体２の自重による前記モーメントＭａと略釣り合うようになっている。
【００２９】
次に，この第１実施例の作用について説明する。
【００３０】
除雪部５のオーガ２４の高さを調整するには，先ず，操作レバー８１を引き上げて開閉弁５５を開いて，シリンダ４８内の高圧気体６１が連通路６０を通して第１及び第２室４９，５０間を行き来できるようにする。ところで，前述のように，高圧気体６１の圧力がピストン５１の上下両端面５１ａ，５１ｂに及ぼすスラストの差に起因して，機体２が受ける車輪駆動軸２１周りのモーメントＭｂは，機体２の自重による車輪駆動軸２１周りのモーメントＭａと略釣り合うようになっているから，作業者が操向ハンドル６に小さな昇降力を加えるだけで，第１及び第２室４９，５０間で高圧気体６１を連通路６０を通して流通させて，シリンダ４８及びピストンロッド５２相互を伸長又は収縮させながら機体２を車輪駆動軸２１周りに回動し，オーガ２４の高さを自由に調整することができる。
【００３１】
こうして調整されたオーガ２４の高さを保持するには，操作レバー８１から操作力を解除して，戻しばね８０の付勢力でプッシュロッド５２を下降させ，弁ばね５６の付勢力で開閉弁５５を閉弁させて連通路６０を遮断させる。その結果，高圧気体６１が連通路６０を流通することによるシリンダ４８及びピストンロッド５２相互の伸縮が阻止され，オーガ２４の高さが一定に保持される。
【００３２】
このように，第１及び第２室４９，５０が相互に遮断されたとは言え，各室４９，５０の高圧気体６１は膨縮が可能であるから，除雪作業中，左右のクローラ３５，３５に上下方向の振動が加わると，第１及び第２室４９，５０の高圧気体６１が交互に膨張及び収縮を繰り返すことにより，シリンダ４８及びピストンロッド５２相互が適度に伸縮し，即ちダンパ機能を発揮して上記振動を吸収するので，操向ハンドル６への振動伝達を少なくして，作業者の疲労軽減を図ることができる。
【００３３】
また，左右の走行部フレーム３６，３６及びクロスメンバ４２の弾性変形により，左右の走行部フレーム３６，３６は車輪駆動軸２１周りにそれぞれ独立して上下揺動が可能であるから，一方のクローラ３５が路面上の凸部から突き上げ力を受けると，そのクローラ３５と同側の走行部フレーム３６のみが車輪駆動軸２１周りに上方へ揺動すると共に，その揺動衝撃が伸縮調節機構４５の上記ダンパ機能により吸収されるので，一方のクローラ３５に加わる突き上げ力が他方のクローラ３５やオーガ２４へ影響することはなく，クローラ３５の駆動性能及び除雪部の除雪部性能の安定化を図ることができる。
【００３４】
その際，伸縮調節機構４５のシリンダ４８及びピストンロッド５２は，操向ハンドル６及びクロスメンバ４２にそれぞれ首振り自在に連結してあるので，一方の走行部フレーム３６の揺動に伴うクロスメンバ４２の揺動時には，シリンダ４８及びピストンロッド５２の首振り作用により伸縮調節機構４５にサイドスラストが加わることを防いで，ピストン５１及びピストンロッド５２を常にスムーズに作動させ，良好なダンパ機能と耐久性を確保することができる。
【００３５】
しかも，伸縮調節機構４５にダンパ機能を付与したことから，特別なダンパ装置は不要であり，構成の簡素化にも寄与し得る。
【００３６】
また，第２室５０の底部には，油面を高圧気体６１に接するオイル６２が貯留してあるので，このオイルによりオイルシール４７及び摺動軸受け４６を潤滑して，ピストンロッド５２の作動を円滑にすることができるのみならず，軸受け４６からの高圧気体６１のリークを効果的に阻止することができ，したがって伸縮調節機構４５の伸長機能及びダンパ機能を長期にわたり維持することができる。
【００３７】
最後に，図１０により本発明の第２実施例について説明する。この第２実施例は，除雪部５をドーザ型に構成したものであり，その他の構成は前実施例と同様であるので，図中，前実施例と対応する部分には，同一の参照符号を付して，その説明を省略する。
【００３８】
本発明は上記実施例に限定されるものではなく，その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。例えば，左右の走行部フレーム３６，３６の円滑な独立揺動のために，クロスメンバ４２を各走行部フレーム３６，３６に枢軸で回動可能に連結することもできる。
【００３９】
【発明の効果】
以上のように本発明の第１の特徴によれば，除雪機において，左右一対の走行部フレームの後端相互をクロスメンバで連結すると共に，その両走行部フレームの車輪駆動軸周りの独立揺動を許容するよう両走行部フレーム及びクロスメンバに曲げ及び捩じり弾性を付与し，伸縮調節機構のシリンダに高圧気体を充填して該機構にダンパ機能を付与すると共に，該機構をクロスメンバと機体との間に介裝したので，一方のクローラに加わる突き上げ力を，左右の走行部フレームの相対揺動と伸縮調節機構のダンパ機能とにより吸収して，他方のクローラ及び除雪部への影響を回避し，クローラの駆動性能及び除雪部の除雪部性能の安定化を図ることができる。しかも伸縮調節機構のシリンダに高圧気体を充填して該機構にダンパ機能を付与したことから，特別なダンパ装置は不要であり，構成の簡素化にも寄与し得る。
【００４０】
また本発明の第２の特徴によれば，伸縮調節機構の上下両端を機体及びクロスメンバにそれぞれ首振り自在に連結したので，両走行部フレームの相対揺動に伴うクロスメンバの揺動時には，伸縮調節機構の上下両端部の首振り作用により，伸縮調節機構にサイドスラストが加わることを防いで，伸縮調節機構の円滑な作動と耐久性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例に係るオーガ式除雪機の側面図。
【図２】同除雪機の平面図。
【図３】同除雪機の背面図。
【図４】図１の４−４線断面図。
【図５】図１の５−５線断面図。
【図６】図５の６−６線断面図。
【図７】図１の７−７線断面図。
【図８】図７の８−８線断面図。
【図９】図３の９−９線断面図。
【図１０】本発明の第２実施例に係るドーザ式除雪機の側面図。
【符号の説明】
１・・・・除雪機
２・・・・機体
４・・・・パワーユニット
５・・・・除雪部
６・・・・操向ハンドル
２１・・・車輪駆動軸
３０・・・走行部
３１・・・駆動輪
３３・・・後車軸
３４・・・従動輪
３５・・・クローラ
３６・・・走行部フレーム
４２・・・クロスメンバ
４５・・・伸縮調節機構
６１・・・高圧気体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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