(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの動力をオーガ並びにブロアに伝える除雪動力伝達系統と、エンジンの動力を駆動輪に伝える走行動力伝達系統との両方又は一方に、一対のプーリ並びにこれらに掛け渡したベルトを介設し、テンションロールを押しつけることでベルトのテンションを高めることにより動力を伝達し、テンションロールを戻すことでベルトのテンションを下げて動力を非伝達とする除雪機のベルトテンション機構において、
このベルトテンション機構は、テンションロールを戻すリターン部材と、電動モータを駆動源とし、リターン部材の戻し作用に抗してテンションロールをベルトに押しつけるテンショナ部材と、エンジンスイッチがオフになった情報に基づいて前記電動モータを逆転させてテンションロールを戻してベルトを緩める様に電動モータを制御する制御部と、を備え、
圧縮ばねとしてのコイルスプリングと、このコイルスプリングを貫通してコイルスプリングの一端に取付けた第１引張り部材と、前記コイルスプリングを囲うとともにコイルスプリングの他端に取付けた第２引張り部材と、前記コイルスプリングの圧縮量を検出するために第２引張り部材に取付けた第１スイッチ手段と、からなるテンションスプリングユニットを、前記テンショナ部材に介設し、
前記リターン部材によって戻されたクラッチレバーを直接検出する第２スイッチ手段を備えることを特徴とする雪機のベルトテンション機構。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は除雪機のベルトテンション機構の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、特開昭６３−２２３２０７号公報「小型除雪機」の第１図に、除雪機で広く採用されているベルトテンション機構（ベルトテンションクラッチ機構）が明示されている。すなわち、第１図において、駆動プーリ１７（符号は公報のものを使用。以下同様。）と従動プーリ１６とにベルト１８を巻き掛け、操作ワイヤ６７を引くことで揺動アーム４７を矢印Ｂ側へ揺動させ、先端のローラ４６を矢印Ｂの通りに押出し、ベルト１８を緊張させ、駆動プーリ１７の駆動力を従動プーリ１６に伝達する。操作ワイヤ６７を緩めると、複数のスプリングの戻し作用で揺動アーム４７が矢印Ａ側に揺動し、ローラ４６が矢印Ａの通り移動するため、ベルト１８は弛み、駆動プーリ１７の駆動力は従動プーリ１６に伝わらなくなる。
【０００３】
駆動力の伝達を「入り／切り」することから、ベルトテンションクラッチ機構と呼ばれるが、ここではベルトテンション機構と略記する。
前記操作ワイヤ６７は、前記公報の第５図に示される走行レバー４０で、人手によって操作される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
除雪機では、駆動輪を回しての「走行」並びにオーガを回しての「除雪」を実施するか否かは、運転者が走行クラッチレバーやオーガ駆動レバーをいちいち入り切るする。その他に、運転者は雪の状況を目視したり、周辺の状況をチェックしなければならず、操作上の負担は大きい。特に、走行クラッチレバーやオーガ駆動レバーを切り忘れると、ベルトをローラで押したままとなり、ベルトが延びてしまうので、ベルトの寿命を適正に保つには除雪機を休止させるとき若しくは停止させるときに走行クラッチレバーやオーガ駆動レバーの操作は不可欠である。このことが、終業時の運転者の負担を増すことになる。
【０００５】
そこで、本発明は終業時の運転者の負担を軽減することのできる除雪機のベルトテンション機構を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１は、エンジンの動力をオーガ並びにブロアに伝える除雪動力伝達系統と、エンジンの動力を駆動輪に伝える走行動力伝達系統との両方又は一方に、一対のプーリ並びにこれらに掛け渡したベルトを介設し、テンションロールを押しつけることでベルトのテンションを高めることにより動力を伝達し、テンションロールを戻すことでベルトのテンションを下げて動力を非伝達とする除雪機のベルトテンション機構において、このベルトテンション機構は、テンションロールを戻すリターン部材と、電動モータを駆動源とし、リターン部材の戻し作用に抗してテンションロールをベルトに押しつけるテンショナ部材と、エンジンスイッチがオフになった情報に基づいて電動モータを逆転させてテンションロールを戻してベルトを緩める様に電動モータを制御する制御部と、を備え、圧縮ばねとしてのコイルスプリングと、このコイルスプリングを貫通してコイルスプリングの一端に取付けた第１引張り部材と、前記コイルスプリングを囲うとともにコイルスプリングの他端に取付けた第２引張り部材と、前記コイルスプリングの圧縮量を検出するために第２引張り部材に取付けた第１スイッチ手段と、からなるテンションスプリングユニットを、前記テンショナ部材に介設し、前記リターン部材によって戻されたクラッチレバーを直接検出する第２スイッチ手段を備えることを特徴とする。
【０００７】
エンジンスイッチがオフになった情報に基づいて電動モータを逆転させてテンションロールを戻してベルトを緩める。
エンジンを停止すれば、自動的にテンションロールが戻ってベルトはルーズ状態になるので、終業時における運転者の負担が軽くなる。
【０００９】
コイルスプリングが一定量縮んだら、スイッチ手段で検出して、電動モータを止める。第２引張り部材にコイルスプリング並びにスイッチ手段を載せた構造にしたので、ベルトが古くなり永久延びが顕著となっても、スイッチ手段の位置を調整することなく一定のテンションを作用させることができる。
従って、ベルトには常に一定のテンションを掛けることができ、ベルトの寿命を適正に保つことができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係る除雪機の側面図であり、除雪機１０は、前部に遊動輪１１、下部に３個の下部転輪１２，１３，１４を各々回転自在に備えたクローラフレーム１６の後部に、車体フレーム２１を上下スイング可能に連結し、この車体フレーム２１の前部に作業具としての除雪部３０を取付け、車体フレーム２１にエンジン２２を載せ、車体フレーム２１の後部に駆動輪２３を取付け、この駆動輪２３と前記遊動輪１１とにクローラベルト２４を巻き掛け、クローラフレーム１６に車体フレーム２１を連結するピボット軸２５を前に、駆動輪２３を後に、最後尾の下部転輪１４をピボット軸２５と駆動輪２３の中間下方に配置し、且つピボット軸２５と駆動輪２３の中間上方でクローラベルト２４を支える上部転輪２６をクローラフレーム１６に取付けたことを特徴とするクローラ式車両である。
【００１１】
除雪部３０は、エンジン２２を駆動源としたオーガ３１、ブロア３２、除雪部ハウジング３３、そり３４及びシュータ３５を基本要素とし、エンジン２２、小径プーリ３６、ベルト３７、大径プーリ３８、駆動軸３９、ギヤケース４１、オーガ軸４２の順でエンジン２２の動力を伝えることにより、オーガ３１を回転させて路上の雪を図面表裏方向に掻き集めることでブロア３２に送り込み、ブロア３２の遠心力でシュータ３５を通じて雪を投射する。４３はエンジンカバー、４４はエンジン空冷用ファン、４５は駆動輪２３に繋がる出力プーリ、５０はオーガ高さ調節用油圧シリンダである。
【００１２】
図２は図１の２−２線断面図であり、エンジンの動力をオーガ並びにブロアに伝える除雪動力伝達系統に設けたベルトテンション機構を示す。このベルトテンション機構６０は、小径プーリ３６と大径プーリ３８とに巻き掛けたベルト３７に作用するものであって、クラッチレバー６１に取付けたテンションロール６２と、このテンションロール６２を戻すリターン部材としてのリターンばね６３と、電動モータ６４を駆動源とし、リターンばね６３の戻し作用に抗してテンションロール６２をベルト３７に押しつけるテンショナ部材６５と、エンジンスイッチ６６がオフになった情報に基づいて電動モータ６４を逆転させてテンションロール６２を戻してベルト３７を緩める様に電動モータ６４を制御する制御部６７とからなる。６８はクラッチスイッチである。
【００１３】
例えば、前記テンショナ部材６５は、クラッチレバー６１に連結したテンションロッド７１と、このテンションロッド７１の他端に連結した引張りばね７２と、この引張りばね７２の他端に連結したワイヤ７３と、このワイヤ７３を巻取るドラム７４と、このドラム７４を回転させるギヤセット７５とからなり、バッテリ７６からの給電を受けて電動モータ６４が正転すると、ギヤセット７５を介してドラム７４を正転し、ワイヤ７３及びテンションロッド７１を引き、想像線で示したクラッチレバー６１を時計方向に回し、テンションロール（実線）６２でベルト３７を緊張させる。電動モータ６４の正転はテンションロッド７１から延ばしたピン７７を第１スイッチ手段７８で検知するまで継続する。
【００１４】
ベルト３７を緩める動作は次の通りである。
エンジンスイッチ６６がオフになった情報を受けた制御部６７は、モータ回転方向制御部７９に逆転命令を出し、モータ回転方向制御部７９で正極／負極を反転し、電動モータ６４を逆転させる。ワイヤ７３並びにテンションロッド７１がルーズ状態となるため、リターンばね６３の引張り作用が有効となり、実線で示したクラッチレバー６１及びテンションロール６２が想像線の位置に戻り、ベルト３７をルーズ状態にする。なお、クラッチレバー６１が戻ったことを第２スイッチ手段８１で検出し、この検出信号に基づいて、制御部６７は電動モータ６４の運転（逆転）を停止する。
【００１５】
図３は本発明に係るベルトテンション機構の制御フロー図であり、ＳＴ××はステップ番号を示す。
ＳＴ０１：メインスイッチがオンであるか否かを調べる。ＹＥＳであれば次に進み、ＮＯであればＳＴ０５に進む。
ＳＴ０２：クラッチスイッチがオンであるか否かを調べる。ＹＥＳであれば次に進に、ＮＯであれば次へ進まない。
ＳＴ０３：第１スイッチ手段（ＳＷ１）がオンであるか否かを調べる。
ＳＴ０４：ＳＴ０３でＮＯのときに電動モータを正転させる。この正転はＳＴ０３でＳＷ１がオンになるまで続ける。
【００１６】
ＳＴ０５：ＳＴ０１でメインスイッチがオンでない、すなわちオフ状態のときに、第２スイッチ手段（ＳＷ２）がオンであるか否かを調べる。
ＳＴ０６：ＳＴ０５でＮＯのときに電動モータを逆転させる。この逆転はＳＴ０５でＳＷ２がオンになるまで続ける。
ＳＴ０１，ＳＴ０５，ＳＴ０６により、メインスイッチがオンからオフに切換わったときに、ベルトを自動的にルーズ状態に戻すようにしたことを特徴とする。
【００１７】
すなわち、運転者は人手でクラッチ操作をすることなく、ベルトテンションを調節することができ、特にメインスイッチのオフに連動してベルトを自動的にルーズにするようにしたので、ベルトを傷める心配がなく、ベルトの寿命を十分に延ばすことができる。
【００１８】
図４は図２の別実施例図であり、図２と同一部分には符号を流用して説明を省略する。この別実施例ではテンションロッド７１とワイヤ７３とを、テンションスプリングユニット９０で連結したことを特徴とする。
【００１９】
図５は別実施例で採用したテンションスプリングユニットの説明図であり、テンションスプリングユニット９０は、圧縮ばねとしてのコイルスプリング９１と、このコイルスプリング９１を貫通してコイルスプリング９１の一端（図左端）に取付けた第１引張り部材９２と、コイルスプリング９１を囲うとともにコイルスプリング９１の他端（図右端）に取付けた第２引張り部材９３と、コイルスプリング９１の圧縮量を検出するために第２引張り部材９３に取付けた第１スイッチ手段７８と、からなる。
【００２０】
第１引張り部材９２は、例えば基部に鍔９４を備え、先端にねじ９５を備えたロッドであり、第２引張り部材９３は、例えば帯板をコイルスプリング９１を囲うように長円状に曲げたものである。
第２引張り部材９３で囲う空間にコイルスプリング９１をセットし、第２引張り部材９３の孔９６に第１引張り部材９２を挿入し、第１引張り部材９２のねじ９５にナット９７を捩じ込み、コイルスプリング９１の初期長さＨを決める。更に、コイルスプリング９１の先端部を望む位置に第１スイッチ手段７８を取付る。
そして、第１引張り部材９２の基部にワイヤ７３を固定し、第２引張り部材９３にテンションロッド７１を取付ける。
【００２１】
ワイヤ７３並びにテンションロッド７１にテンションが作用すると、テンションロッド７１並びに第２引張り部材９３は相対的に図左へ移動し、ワイヤ７３並びに第１引張り部材９２は相対的に図右へ移動し、結果、コイルスプリング９１は縮む。
コイルスプリング９１が長さｈ１まで縮んだときに、そのことを第１スイッチ手段７８で検出する。この時に、作用テンションＦはｋ・ｈ１（ｋはばね定数）である。
この様な構造のテンションスプリングユニット９０の利点を次に説明する。
【００２２】
図６（ａ）〜（ｄ）は別実施例で採用したテンションスプリングユニットの作用図兼比較図であり、（ａ），（ｂ）は図４の作用図、（ｃ），（ｄ）は図２の作用図である。
（ａ）は別実施例（テンションスプリングユニット９０付き）において、新しいベルト３７をテンションスプリングユニット９０を介してテンションロール６２で緊張させた状態を示す。
（ｂ）は別実施例（テンションスプリングユニット９０付き）において、古くなったベルト３７をテンションスプリングユニット９０を介してテンションロール６２で緊張させた状態を示す。
テンションスプリングユニット９０でテンションを一定に保つことができるので、ベルト３７の経年変化に関係なくベルト３７を緊張させることができる。
【００２３】
（ｃ）は実施例（テンションスプリングユニット無し）において、新しいベルト３７を引張りばね７２を介してテンションロール６２で緊張させた状態を示す。
（ｄ）は実施例（テンションスプリングユニット無し）において、古くなったベルト３７を引張りばね７２を介してテンションロール６２で緊張させた状態を示すが、第１スイッチ手段７８は矢印▲３▼のごとく位置を調整しなければならない。
【００２４】
すなわち、（ｃ），（ｄ）は第１スイッチ手段７８を機体側に取付け、一方、テンションロッド７１のピン７７はベルト３７の永久延びに応じて位置が変わるため、第１スイッチ手段７８を適正位置に適宜調整しなければならない。その反面、構造は単純である。
【００２５】
一方、（ａ），（ｂ）は第１スイッチ手段７８を第２引張り部材９３にマウントしたことと、コイルスプリング９１を圧縮ばねとしたことに特徴があり、ベルト３７の永久延びに応じて第２引張り部材９３、コイルスプリング９１及び第１スイッチ手段７８が一緒に移動するため、第１スイッチ手段７８の位置を調整する必要はない。
加えて、図５で説明した通りに、ベルト３７に作用するテンションは常に一定であり、ベルト３７の寿命を大幅に延ばすことができる。
【００２６】
以上に説明したベルトテンション機構６０は図１の出力プーリ４５から駆動輪２３までの走行動力伝達系統にも適用できる。
また、図５のテンションスプリングユニット９０は、第１引張り部材９２にテンションロッド７１を結合し、第２引張り部材９３にワイヤ７３を結合してもよい。従って、テンションスプリングユニット９０の取付姿勢は任意である。
さらには、第１・第２引張り部材９２，９３の形状は任意である。
【００２７】
尚、実施例ではフルクローラベルト式除雪機を説明したが、タイヤ式除雪機、若しくはハーフクローラとスキーとを組み合わせた除雪機、ハーフクローラとタイヤを組み合わせた除雪機であってもよく、走行系の具体的構成は任意である。
【００２８】
【発明の効果】
本発明は上記構成により次の効果を発揮する。
請求項１は、エンジンスイッチがオフになった情報に基づいて電動モータを逆転させてテンションロールを戻してベルトを緩める。エンジンを停止すれば、自動的にテンションロールが戻ってベルトはルーズ状態になるので、終業時における運転者の負担が軽くなる。
【００２９】
加えて、請求項１は、コイルスプリングが一定量縮んだら、スイッチ手段で検出して、電動モータを止める。第２引張り部材にコイルスプリング並びにスイッチ手段を載せた構造にしたので、ベルトが古くなり永久延びが顕著となっても、スイッチ手段の位置を調整することなく一定のテンションを作用させることができる。
従って、ベルトには常に一定のテンションを掛けることができ、ベルトの寿命を適正に保つことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る除雪機の側面図
【図２】図１の２−２線断面図
【図３】本発明に係るベルトテンション機構の制御フロー図
【図４】図２の別実施例図
【図５】別実施例で採用したテンションスプリングユニットの説明図
【図６】別実施例で採用したテンションスプリングユニットの作用図兼比較図
【符号の説明】
１０…除雪機、２２…エンジン、２３…駆動輪、３１…オーガ、３２…ブロア、３６，３８…一対のプーリ、３７…ベルト、６０…ベルトテンション機構、６１…クラッチレバー、６２…テンションロール、６３…リターン部材（リターンばね）、６４…電動モータ、６５…テンショナ部材、６６…エンジンスイッチ、６７…制御部、７８…第１スイッチ手段、８１…第２スイッチ手段、９０…テンションスプリングユニット、９１…コイルスプリング、９２…第１引張り部材、９３…第２引張り部材。
【図１】
0003703659.tif 000002
【図２】
0003703659.tif 000003
【図３】
0003703659.tif 000004
【図４】
0003703659.tif 000005
【図５】
0003703659.tif 000006
【図６】
0003703659.tif 000007