(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
除雪車両（Ａ）の前部に配設されてキャスタホイール（５）を具備しフォールディング機能を有したスノープラウ（Ｂ）において、除雪作業時に該スノープラウ（Ｂ）により発生するサイドフォースの力量を検出する方法として、左プラウ（２）及び右プラウ（３）に屈折作動用として各々具備されているフォールディングシリンダ（１０）の内部に発生する圧力を、該フォールディングシリンダ各々の油圧回路内に具備している圧力変換器（１４）により検出し、その電気信号と共にキャスタホイール（５）のリーニングシリンダ（１２）に組込まれている位置検出センサからの電気信号を自動制御部（１６）に入力し、該自動制御部（１６）はこの電気信号を基に演算処理しサイドフォースの力量に適合した指令信号を発信し、比例制御電磁切換弁（１７）を介して左右のキャスタホイールのリーニングシリンダ（１２）の伸縮作動によりキャスタホイール（５）をサイドフォースに対して抗力が発生する方向へ自動的にθ角まで適宜にリーニングするよう構成されていることを特徴とするスノープラウのサイドフォース検出および抗力の発生装置。
【請求項２】
除雪車両（Ａ）の前部に配設されてキャスタホイール（５）を具備しアングリング機能を有したスノープラウ（Ｂ）において、除雪作業時に該スノープラウ（Ｂ）により発生するサイドフォースの力量を検出する方法として、スノープラウ（Ｂ）による排雪方向が左右に変更可能に具備されている左右のアングリングシリンダ（１１）の内部に発生する圧力を、該アングリングシリンダ各々の油圧回路内に具備している圧力変換器（１４）により検出し、その電気信号と共にキャスタホイール（５）のリーニングシリンダ（１２）に組込まれている位置検出センサからの電気信号を自動制御部（１６）に入力し、該自動制御部（１６）はこの電気信号を基に演算処理しサイドフォースの力量に適合した指令信号を発信し、比例制御電磁切換弁（１７）を介して左右のキャスタホイールのリーニングシリンダ（１２）の伸縮作動によりキャスタホイール（５）をサイドフォースに対して抗力が発生する方向へ自動的にθ角まで適宜にリーニングするよう構成されていることを特徴とするスノープラウのサイドフォース検出および抗力の発生装置。
【請求項３】
除雪車両（Ａ）の前部にキャスタホイール（５）を具備したスノープラウ（Ｂ）を支持している支持枠（４）と除雪車両（Ａ）のスノープラウ用昇降リンク機構において、昇降リンク（３５）と支持枠（４）の間に連結フレーム（３４）を配設し、昇降リンク（３５）の先端と連結フレーム（３４）は横ピン（３６）により回動自在に連設され、連結フレーム（３４）と支持枠（４）の左右間には平行リンク（３２）が縦ピン（３１）により両端が回動自在に連設され、また支持枠（４）の背面中央部のブラケットと連結フレーム（３４）の右側ブラケット間には荷重変換器（３３）の両端が各々縦ピン（３１）により連設されているため、除雪作業時にスノープラウ（Ｂ）により発生するサイドフォースにより縦ピン（３１）を枢軸としてスノープラウ（Ｂ）及び支持枠（４）が揺動するが、サイドフォースの力量を検出する荷重変換器（３３）により揺動を止めることにより検出し、その電気信号と共にリーニングシリンダ（１２）に組込まれている位置検出センサからの電気信号を自動制御部（１６）に入力し、該自動制御部（１６）はこの電気信号を基に演算処理しサイドフォースの力量に適合した指令信号を発信し、比例制御電磁切換弁（１７）を介して左右のキャスタホイールのリーニングシリンダ（１２）の伸縮作動によりキャスタホイール（５）をサイドフォースに対して抗力が発生する方向へ自動的にθ角まで適宜にリーニングするよう構成されていることを特徴とするスノープラウのサイドフォース検出および抗力の発生装置。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のスノープラウのサイドフォース検出および抗力の発生装置において、スノープラウ（Ｂ）の背面部の左右に各々縦軸（２２）を枢軸として支持パイプ（２９）が回動自在に連設され、該支持パイプ（２９）の上下ブラケットには各々横軸（２５）により上部リンク（２３）及び下部リンク（２４）が回動自在に連設され、各々のリンクの他端は横軸（１９）により回動自在に支持フレーム（３０）に連設され、さらに支持フレーム（３０）とフレーム（６）は横軸（２０）により回動自在に連設され、キャスタホイール（５）はフレーム（６）に挟持され横軸（２１）により回動自在に連設され、支持プレート（２８）には調整ネジ（７）が螺合され、該調整ネジ（７）下方のフレーム（６）の上部にはガイドバー（２７）が固設され、キャスタホイール（５）が直立状態においてはガイドバー（２７）の中央部に刻設されている凹部に調整ネジ（７）の下端部が位置設定され、該キャスタホイール（５）のリーニング作動に従って調整ネジ（７）の下端部はガイドバー（２７）の頂上部方向に移動するので、該キャスタホイール（５）の浮上を防止することになり、カッティングエッジ（Ｃ）との位置設定に変化がなくキャスタホイールの接地力を常に保持できるよう構成されたことを特徴とするキャスタホイールの接地力保持装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、除雪車両に配設されてキャスタホイールを具備し、フォールディング機構及びアングリング機構を有するスノープラウ、あるいはフォールディング機構及びアングリング機構を有しないスノープラウの除雪作業により発生するサイドフォース量の検出と、リーニングによるサイドフォースに対する抗力の発生装置と、この装置におけるキャスタホイールの接地力保持装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のものにあっては、下記のようなものになっている。
従来の除雪車両に配設されているスノープラウの除雪作業時に発生するサイドフォースに対しては、該除雪車両の運転者がハンドル操作により前輪をサイドフォースに対して抗力が発生する方向へ向けることが通常の方法であった。
また、特願２０００−３９４７０６の場合は、スノープラウの除雪作業により発生するサイドフォース量を懸架装置前部左側の軸付ブラケットとスノープラウ支持枠の後部右側の軸付ブラケットに連設された前部振止用支持軸に具備されたスノープラウ用荷重変換器により検出し、その電気信号を基に自動制御部が演算処理し、その指令信号により該除雪車両の前輪をサイドフォースに対して抗力が発生する方向へ自動的に向けるものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の技術で述べたものにあっては、下記のような問題点を有していた。
従来の除雪作業においてはスノープラウによりサイドフォースが発生した場合は、除雪車両の前部が対向車線側ヘサイドスリップし始めると、運転者の体感により迅速に対向車及び並走車あるいは後続車に細心の注意をはらいながらのハンドル操作により、該除雪車両の前輪をサイドフォースに対して抗力が発生する方向へ向けてサイドスリップを防止するものであるが、運転者の負担が大きく疲労が増大し高度な熟練を必要とされるものとなっている。
また、特願２０００−３９４７０６の場合は、スノープラウの除雪作業により発生するサイドフォース量を懸架装置前部左側の軸付ブラケットとスノープラウ支持枠の後部右側の軸付ブラケットに連設された前部振止用支持軸に具備されたスノープラウ用荷重変換器により検出し、その電気信号を基に自動制御部で演算処理し、その指令信号により前輪をサイドフォースに対して抗力が発生する方向へ自動的に向けるものであるが、前部振止用支持軸に具備された荷重変換器による検出のため、スノープラウの昇降時に除雪車両に対して左右方向に揺動作用が発生するため、スノープラウ用昇降リンクに縦ピンを必要とする等複雑な構造となり強度的に不向きな点があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は下記のようになるものである。
１．除雪車両の前部に配設されてキャスタホイールを具備しフォールディング機能を有したスノープラウにおいては、除雪作業時に該スノープラウにより発生するサイドフォースの力量を検出する方法として、左プラウ及び右プラウに屈折作動用として各々具備されているフォールディングシリンダの内部に発生する圧力を、該フォールディングシリンダ各々の油圧回路内に具備している圧力変換器により検出し、その電気信号と共にキャスタホイールのリーニングシリンダに組込まれている位置検出センサからの電気信号を自動制御部に入力し、該自動制御部はこの電気信号を基に演算処理しサイドフォースの力量に適合した指令信号を発信し、比例制御電磁切換弁を介して左右のキャスタホイールのリーニングシリンダの伸縮作動によリキャスタホイールをサイドフォースに対して抗力が発生する方向へ自動的にθ角まで適宜にリーニングするよう構成されている。
【０００５】
２．除雪車両の前部に配設されてキャスタホイールを具備しアングリング機能を有したスノープラウにおいて、除雪作業時に該スノープラウにより発生するサイドフォースの力量を検出する方法として、スノープラウによる排雪方向が左右に変更可能に具備されている左右のアングリングシリンダの内部に発生する圧力を、該アングリングシリンダ各々の油圧回路内に具備している圧力変換器により検出し、その電気信号と共にキャスタホイールのリーニングシリンダに組込まれている位置検出センサからの電気信号を自動制御部に入力し、該自動制御部はこの電気信号を基に演算処理しサイドフォースの力量に適合した指令信号を発信し、比例制御電磁切換弁を介して左右のキャスタホイールのリーニングシリンダの伸縮作動によりキャスタホイールをサイドフォースに対して抗力が発生する方向へ自動的にθ角まで適宜にリーニングするよう構成されている。
【０００６】
３．除雪車両の前部にキャスタホイールを具備したスノープラウの支持枠と除雪車両側のスノープラウ用昇降リンク機構において、昇降リンクと支持枠の間に連結フレームを配設し、昇降リンクの先端と連結フレームは横ピンにより回動自在に連設され、連結フレームと支持枠の左右間には平行リンクが縦ピンにより両端が回動自在に連設され、また支持枠の背面中央部のブラケットと連結フレームの右側ブラケット間には荷重変換器の両端が各々縦ピンにより連設されているため、除雪作業時にスノープラウにより発生するサイドフォースにより縦ピンを枢軸としてスノープラウ及び支持枠が揺動するが、サイドフォースの力量を検出する荷重変換器により揺動を止めることにより検出し、その電気信号と共にキャスタホイールのリーニングシリンダに組込まれている位置検出センサからの電気信号を自動制御部に入力し、該自動制御部はこの電気信号を基に演算処理しサイドフォースの力量に適合した指令信号を発信し、比例制御電磁切換弁を介して左右のキャスタホイールのリーニングンリンダの伸縮作動によりキャスタホイールをサイドフォースに対して抗力が発生する方向ヘ自動的にθ角まで適宜にリーニングするよう構成されている。
【０００７】
４．請求項１ないし請求項３のいずれか記載のスノープラウのサイドフォース検出及び抗力の発生装置において、スノープラウの背面部の左右に各々縦軸を枢軸として支持パイプが回動自在に連設され、該支持パイプの上下ブラケットには各々横軸により上部リンク及び下部リンクが回動自在に連設され、各々のリンクの他端は横軸により回動自在に支持フレームに連設され、さらに支持フレームとフレームは横軸により回動自在に連設され、キャスタホイールはフレームに挟持され横軸により回動自在に連設され、支持プレートには調整ネジが螺合され、該調整ネジの下方のフレームの上部にはガイドバーが固設され、キャスタホイールが直立状態においてはガイドバーの中央部に刻設されている凹部に調整ネジの下端部が位置設定され、該キャスタホイールのリーニング作動に従って調整ネジの下端部はガイドバーの頂上部方向に移動するので、該キャスタホイールの浮上を防止することになり、カッテイングエッジとの位置設定に変化がなくキャスタホイールの接地力を常に保持できるよう構成されている。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を実施例に基づき図面を参照して説明する。
図１を参照して、除雪車両Ａの前部に配設されているスノープラウＢは、支持枠４に縦軸８を枢軸として回動自在に連設され、中央プラウ１の背面中央部に固設されているブラケットと左プラウ２及び右プラウ３の各々の背面部に固設されているブラケット間にはフォールディングシリンダ１０が各々縦ピン９により回動自在に連設されており、除雪作業時は該フォールディングシリンダ１０は左右とも伸張状態である。
サイドフォースに対する制御は、除雪作業時にスノープラウＢにより発生するサイドフォースにより、該フォールディングシリンダ１０に負荷が掛かり内部に圧力変化が発生することを利用するものである。
【０００９】
図２を参照して、除雪作業時にスノープラウによる排雪を左右任意の方向へ可変可能とするのは左右のアングリングシリンダ１１の伸縮によるものであり、該アングリングシリンダ１１は左右共ボトム側のクレビスが縦ピン９により支持枠４の内部に固設されているブラケットに回動自在に連設され、左側のアングリングシリンダ１１のピストンロッドの先端部はスノープラウＢの背面部左側に固設されているブラケットに縦ピン９により回動自在に連設され、右側のアングリングシリンダ１１のピストンロッドの先端部はスノープラウＢの背面部右側に固設されているブラケットに縦ピン９により回動自在に連設され、アングリングシリンダ１１が左右交互に伸縮作動することによりスノープラウＢの排雪方向が左右任意に可変可能となるものである。
サイドフォースに対する制御は、除雪作業時にスノープラウＢにより発生するサイドフォースによりアングリングシリンダ１１に負荷が掛かることにより、該アングリングシリンダの内部に圧力変化が発生することを利用するものである。
【００１０】
図１０、１１を参照して、フォールディングシリンダ１０あるいはアングリングシリンダ１１に発生する圧力を同回路内に具備されている圧力変換器１４が検出し、その電気信号を自動制御部１６に入力し、該自動制御部１６はこの電気信号を基に演算処理しサイドフォースの力量に応じた指令信号を発信し、比例制御電磁切換弁１７を介してリーニングシリンダ１２を伸縮させサイドフォースの力量に応じた抗力を発生させるようキャスタホイール５をサイドフォースに対して抗力が発生する方向へ自動的にθ角まで適宜にリーニングさせるものである。
なお、サイドフォース検出については、フォールディングシリンダ１０単独あるいはアングリングシリンダ１１単独でも可能であり、更に組合わせも可能である。
【００１１】
図３、１２を参照して、昇降リンク３５と支持枠４の間に連結フレーム３４を配設し、昇降リンク３５の先端と連結フレーム３４は横ピン３６により回動自在に連設され、連結フレーム３４と支持枠４の左右間には平行リンク３２が縦ピン３１により両端が回動自在に連設されている。
また支持枠４の背面中央部のブラケットと連結フレーム３４の右側ブラケット間には荷重変換器３３の両端が各々縦ピン３１により連設されているため、除雪作業時にスノープラウＢにより発生するサイドフォースにより、縦ピン３１を枢軸としてスノープラウＢ及び支持枠４が揺動する。このサイドフォースの力量を検出する荷重変換器３３により揺動を止めることにより検出し、その電気信号と共にリーニングシリンダ１２に組込まれている位置検出センサからの電気信号を自動制御部１６に入力し、該自動制御部１６はこの電気信号を基に演算処理しサイドフォースの力量に適合した指令信号を発信し、比例制御電磁切換弁１７を介して左右のキャスタホイールのリーニングシリンダ１２の伸縮作動によりキャスタホイール５をサイドフォースに対して抗力が発生する方向へ自動的にθ角まで適宜にリーニングする。
【００１２】
図４、７を参照して、スノープラウＢのカッティングエッジＣとキャスタホイール５は適宜な接地力を保持しているもので、カッティングエッジＣ及びキャスタホイール５の摩耗による接地力のアンバランス修正は、調整ネジ７の適宜な伸縮調整によるものであり、キャスタホイール５をリーニングさせる場合は支持フレーム３０の下部ブラケットに横ピン３７によりリーニングシリンダ１２のクレビスが回動自在に連設され、さらに、ピストンロッドの端部はフレーム６の上部ブラケットにブラケット付軸２６により回動自在に連設され、自動制御部１６の指令信号により比例制御電磁切換弁１７を介してのリーニングシリンダ１２の伸縮により横軸２０を枢軸としてキャスタホイール５に回転運動をさせるものである。
右プラウ背面部及び左プラウ背面部に縦軸２２により回動自在に連設されている支持パイプ２９の上下ブラケットには、各々横軸２５により回動自在に上部リンク２３及び下部リンク２４の端部が連設され、該上部リンク２３及び下部リンク２４の他端部は横軸１９により各々支持フレーム３０に回動自在に連設されている。
支持フレーム３０は横軸２０によりフレーム６に回動自在に連設され、キャスタホイール５はフレーム６に挟持され横軸２１により回動自在に連設されている。
支持パイプ２９の上部に固設されている支持プレート２８には調整ネジ７が螺合され、該調整ネジ７下方のフレーム６の上部にはガイドバー２７が固設され、該ガイドバー２７の中央部には凹部が刻設されており、除雪作業時にサイドフォースが発生していない状態では、キャスタホイールが直立状態で調整ネジ７の下端部がガイドバー２７中央の凹部に位置設定されているもので上部リンク２３及び下部リンク２４が各々横軸２５を枢軸として回動自在に連設されているため、スノープラウＢの上下動が容易となり路面の凹凸状態に追従可能となるものであり、調整ネジ７とガイドバー２７の常時接触によりキャスタホイール５が直立状態あるいはリーニング状態に係わらず常に適正接地状態を保持出来るものである。
【００１３】
図６、８、９を参照して、キャスタホイール５のリーニング作動は横軸２０を枢軸としたリーニングシリンダ１２の伸縮によるものであるが、直立状態のキャスタホイール５がリーニングすることは横軸２０を支点とした円弧を描くものであり、該キャスタホイール中心の接地点が移動するため接地力が減少する。
接地力の減少を防止するため、キャスタホイール５の両側に具備されキャスタホイール５を挟持しているフレーム６の上部にガイドバー２７を固設し、該ガイドバー２７の上部中央には凹部を刻設し、キャスタホイール５が直立状態の時は調整ネジ７の下端部はガイドバー２７の凹部に位置設定され、リーニングすることにより調整ネジ７の下端部はガイドバー２７の凹部より離脱し、該ガイドバーの頂上部側に移動しキャスタホイールのリーニング角度に応じた変化量を適宜に補正するよう設定される。
【００１４】
図５を参照して、図４の作業姿勢から図５の格納姿勢への変更は、左右のアングリングシリンダ１１の同時作動による交互の伸縮により、スノープラウＢは除雪車両の進行方向に対して直交方向になる位置で作動停止する。
これは該アングリングシリンダ１１に各々組込まれている位置検出センサの電気信号とスイングシリンダ１３に各々組込まれている位置検出センサの電気信号を自動制御部１６に入力し、その信号を基に演算処理し所定の位置でアングリングシリンダ１１の伸縮作動を停止させる指令信号を比例制御電磁切換弁１７を介して該アングリングシリンダ１１を制御し、次に自動制御部１６の指令信号により電磁切換弁１５を介してスイングシリンダ１３を左右共短縮させてキャスタホイール５を左右共各々左右プラウ２、３へ接近させる。
そして、左右のフォールディングシリンダ１０を自動制御部１６の指令信号により電磁切換弁１５を介して各々短縮させて左右プラウ２、３を各々縦軸１８を枢軸として屈折させることにより格納姿勢となる。
【００１５】
【発明の効果】
本発明は、上述の通り構成されているので次に記載する効果を奏する。
１．除雪作業時に発生するサイドフォースに対して自動的に抗力を発生させることで、対向車線へのサイドスリップを防止でき、運転者に対して高度な熟練を必要としないと共に疲労軽減に寄与できる。
２．除雪作業における直進性の確保が容易となるため高速除雪が可能となり、時間当たりの除雪距離が増大することから経済性向上に寄与できる。
３．除雪車両本体の改造を必要としない除雪装置の制御及び作動系統の対策のみであり経済的である。
４．請求項１、２のものについては、圧力変換器を除雪装置周辺に設置する必要がないため、雪の付着による凍結などの問題発生の懸念がない。
【図面の簡単な説明】
【図１】フォールディングシリンダを具備したスノープラウのキャスタホイールをリーニングさせている作業姿勢の平面図である。
【図２】アングリングシリンダを具備したスノープラウのキャスタホイールをリーニングさせている作業姿勢の平面図である。
【図３】支持枠と連結フレームに荷重変換器を連設したスノープラウのキャスタホイールをリーニングさせている作業姿勢の平面図である。
【図４】フォールディングシリンダ及びアングリングシリンダを具備したスノープラウのキャスタホイールをリーニングさせている作業姿勢の平面図である。
【図５】フォールディングシリンダ及びアングリングシリンダとスイングシリンダの作動による格納姿勢の平面図である。
【図６】キャスタホイールをリーニングさせている作業姿勢の背面図である。
【図７】スノープラウとキャスタホイールの組立状態を示した側面図である。
【図８】キャスタホイールのリーニング状態の詳細背面図である。
【図９】キャスタホイールの直立状態の詳細背面図である。
【図１０】図１の電気及び油圧回路と自動制御機構に関する信号系統の併記図である。
【図１１】図２の電気及び油圧回路と自動制御機構に関する信号系統の併記図である。
【図１２】図３の電気及び油圧回路と自動制御機構に関する信号系統の併記図である。
【符号の説明】
Ａ  除雪車両
Ｂ  スノープラウ
Ｃ  カッティングエッジ
１  中央プラウ
２  左プラウ
３  右プラウ
４  支持枠
５  キャスタホイール
６  フレーム
７  調整ネジ
８、１８、２２  縦軸
９、３１  縦ピン
１０  フォールディングシリンダ
１１  アングリングシリンダ
１２  リーニングシリンダ
１３  スイングシリンダ
１４  圧力変換器
１５  電磁切換弁
１６  自動制御部
１７  比例制御電磁切換弁
１９、２０、２１、２５  横軸
２３  上部リンク
２４  下部リンク
２６  ブラケット付軸
２７  ガイドバー
２８  支持プレート
２９  支持パイプ
３０  支持フレーム
３２  平行リンク
３３  荷重変換器
３４  連結フレーム
３５  昇降リンク
３６、３７  横ピン
【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】
0003658345.tif 000011
【図１１】
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【図１２】
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