(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
作業車両の進行方向前部に装着される除雪装置において、
該除雪装置には、路面を転動しかつ転動方向が該作業車両の進行方向に追従する回転自在な弾性車輪を有するキャスタが設けられ、
該キャスタは、該除雪装置に取り付けられた支持ブラケットと、該支持ブラケットに軸線を上下方向にかつ上方を該作業車両の進行方向後方に傾斜して取り付けられたキャスタ軸と、一端を該キャスタ軸に取り付けて他端に該弾性車輪を回転自在に取り付けたキャスタ腕とを備えている、ことを特徴とする作業車両のキャスタ付き除雪装置。
【請求項２】
該支持ブラケットは、該キャスタ軸の下端側が取り付けられた下部を中心にして上部を該除雪装置の前後方向に揺動自在に取り付けられるとともに、該支持ブラケットの揺動による該除雪装置との当接部には緩衝部材が介在されている、請求項１記載の作業車両のキャスタ付き除雪装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、作業車両のキャスタ付き除雪装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
トラック、ホイールローダ、トラクター等の作業車両の前端に装着される除雪装置の典型例として、例えばスノープラウがあげられる。スノープラウを装着した作業車両を前進走行させて、スノープラウの前面により、路上に積もった雪を削りそして押し除けて除雪作業が行われる。スノープラウの下部には走行路面上を滑るように形成されたスキー装置が設けられている。このスキー装置によって、路面からスノープラウまでの高さが維持され、またスノープラウが路面にくい込むのが防止され、除雪が均平に行われる。スキー装置の典型例が、例えば実公平５−１６２９５号公報に、またその改良例が特開平９−３２０３１号公報に開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上述したとおりの形態の従来のスキー装置には、除雪作業において次のような解決すべき課題があった。すなわち、
（１）スキー装置は路面上を滑るので、路面に接触する部分が早期に摩耗しやすい。
（２）路面のマンホール、突出物等の障害物にスキーが乗り上げて、均平な除雪を妨げる。
（３）スキー装置は、強度上、また耐摩耗上、鋼で製作されるので、路面、また路面の道路標識等を損傷させやすい。
（４）スキーと路面との接触で騒音が発生する。
（５）作業車両の装着手段（例えばホイールローダのリフトアーム）で持ち上げた除雪装置を路面に降ろす際に、路面との衝撃で、スキー装置あるいは除雪装置自体を破損させやすい。
【０００４】
本発明は上記事実に鑑みてなされたもので、その技術的課題は、作業車両に装着されるスキー装置を有する除雪装置における、スキーの早期摩耗、不均平除雪、路面損傷、路面との接触騒音、路面との衝突破損、等の上記の課題を解決することができる作業車両の除雪装置を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、上記技術的課題を解決する作業車両の除雪装置として、作業車両の進行方向前部に装着される除雪装置において、該除雪装置には、路面を転動しかつ転動方向が該作業車両の進行方向に追従する回転自在な弾性車輪を有するキャスタが設けられ、該キャスタは、該除雪装置に取り付けられた支持ブラケットと、該支持ブラケットに軸線を上下方向にかつ上方を該作業車両の進行方向後方に傾斜して取り付けられたキャスタ軸と、一端を該キャスタ軸に取り付けて他端に該弾性車輪を回転自在に取り付けたキャスタ腕とを備えている、ことを特徴とする作業車両のキャスタ付き除雪装置が提供される。
【０００６】
したがって、回転自在な弾性車輪によるキャスタが設けられることによって、除雪装置は路面から設定された高さに維持されるとともに、従来の課題であるスキーの早期摩耗、不均平除雪、路面損傷、路面との接触騒音、路面との衝突破損、等の問題が除かれる。
【０００８】
また、作業車両側に傾斜したキャスタ軸と、それに取り付けられたキャスタ腕とによって、弾性車輪は作業車両の進行方向に常に追従する。
【０００９】
該支持ブラケットは、該キャスタ軸の下端側が取り付けられた下部を中心にして上部を該除雪装置の前後方向に揺動自在に取り付けられるとともに、該支持ブラケットの揺動による該除雪装置との当接部には緩衝部材が介在されている。
【００１０】
したがって、路面からの弾性車輪への衝撃は、キャスタ腕、キャスタ軸、そして支持ブラケットに伝えられ、支持ブラケットは揺動して除雪装置と支持ブラケットとの間に設けられた緩衝部材に当接し、弾性車輪による緩衝に加えて衝撃はさらに緩衝される。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に従って構成された作業車両のキャスタ付き除雪装置の好適実施形態を図示している添付図面を参照して、さらに詳細に説明する。
【００１４】
図５を参照して説明すると、全体を番号２で示す作業車両であるホイールローダには、除雪装置であるスノープラウ４が、ホイールローダ２の進行方向（図５において左方）前部に、上下方向に揺動作動可能なリフトアーム２ａの先端に取り付けられて、装着されている。スノープラウ４は、その前面に、ホイールローダ２の側方（図５の状態）から見て円弧状に形成された除雪ブレード４ａと、除雪ブレード４ａとリフトアーム２ａとの間に介在されて除雪ブレード４ａを支持しているサポート４ｂと、除雪ブレード４ａの下端に取り付けられた切刃であるカッティングエッジ４ｃとを備えている。除雪ブレード４ａ及びカッティングエッジ４ｃは、ホイールローダ２の車幅方向（図５において紙面に垂直な方向）に、左右の車輪の外側の幅を越えた幅で設けられている。スノープラウ４の幅方向の左右両端の下部には、路面６を転動しかつ転動方向がホイールローダ２の進行方向に追従する回転自在な弾性車輪８を有するキャスタ１０が設けられている。
【００１５】
図１及び図２を参照してキャスタ１０を説明する。なお、図１及び図２においてはスノープラウ４の片側（左側）のキャスタ１０が示されており、スノープラウ４の反対側（右側）にも全く同一のキャスタ１０が取り付けられている。キャスタ１０は、スノープラウ４に取り付けられた支持ブラケット１２と、支持ブラケット１２に軸線１４ａを上下方向にかつ上方をホイールローダ２の進行方向後方（図１において右方）に傾斜して取り付けられたキャスタ軸１４と、一端をキャスタ軸１４に取り付けて他端に弾性車輪８を回転自在に取り付けたキャスタ腕１６とを備えている。
【００１６】
支持ブラケット１２は、種々の鋼製部材を相互に溶接して一体に形成されている。支持ブラケット１２は、厚鋼板で略矩形に形成されてスノウプラウ４の除雪ブレード４ａの背面に鉛直方向（図１において上下方向）に取り付けられる主プレート１２ａと、厚鋼板を山形状に切り抜きそのすそ野部を主プレート１２ａの下部に立設した下部プレート１２ｂと、下部プレート１２ｂと類似の形状で下部プレート１２ｂよりも大きく形成され主プレート１２ａの上部に下部プレート１２ｂと平行に立設された上部プレート１２ｃと、下部プレート１２ｂの主プレート１２ａから離れた山形頂部に設けられた丸ボス１２ｄと、上部プレート１２ｃの主プレート１２ａから離れた山形頂部に設けられた丸ボス１２ｅと、下部プレート１２ｂと上部プレート１２ｃとを接続する補強プレート１２ｆと、主プレート１２ａの下部の下部プレート１２ｂの反対側に左右方向（図１において紙面に垂直の方向）に間隔をおいて立設された一対の軸受プレート１２ｇ、１２ｇとを備えている（図１においてはそのうちの１個が見えている）。
【００１７】
下部プレート１２ｂと丸ボス１２ｄ、また上部プレート１２ｃと丸ボス１２ｅの各々には、同一軸線１４ａで貫通する軸受孔１２ｈ及び軸受孔１２ｊが、上部プレート１２ｃ側が主プレート１２ａから傾斜角度αで除雪ブレード４ａの背面から離れる方向（ホイールローダ２の進行方向後方）に傾斜して、それぞれ設けられている。上部の軸受孔１２ｊは下部の軸受孔１２ｈよりも大径に形成されている。この傾斜角度αは７°〜１５°の範囲とするのが好都合である。一対の軸受プレート１２ｇ、１２ｇの各々には、スノープラウ４の左右方向（図１において紙面に鉛直の方向）に同一軸線で貫通する軸受孔１２ｋが設けられている。
【００１８】
支持ブラケット１２の軸受孔１２ｈ及び１２ｊには、キャスタ軸１４が回動自在に挿入されている。キャスタ軸１４は、高強度の合金鋼で製作され、両端部に支持ブラケット１２の軸受孔１２ｈ及び軸受孔１２ｊと嵌合する軸受部が形成されている。この２個所の軸受部の間には、キャスタ腕１６（キャスタ腕１６については後に詳述する）が取り付けられる雄ねじ１４ｂが形成されている。キャスタ軸１４の上端には、キャスタ軸１４を軸線１４ａを中心に手動で回動させるための、ハンドル１４ｃが取り付けられている。キャスタ軸１４の両端部は、支持ブラケット１２の丸ボス１２ｄと丸ボス１２ｅにそれぞれ当接するワッシャ１５ａ及びワッシャ１５ｂが取り付けられている。ワッシャ１５ａ及びワッシャ１５ｂはキャスタ軸１４に適宜の手段により、例えばキャスタ軸１４とワッシャ１５ａまたキャスタ軸１４とワッシャ１５ｂに貫通された孔にピンを通して、固定されている。かくして、キャスタ軸１４は、支持ブラケット１２に取り付けられた状態において、軸線１４ａの方向に移動しないようになっている。
【００１９】
図１、図２、及び図３を参照してキャスタ腕１６を説明する。キャスタ腕１６は、キャスタ軸１４の雄ねじ１４ｂに螺合する雌ねじが形成された鋼製の円筒状のボス１６ａと、厚鋼板をブーメラン状に切り抜いて形成され一端をボス１６ａにブーメラン状の他端が下方に垂れ下がるようにして溶接されたアーム１６ｂとを備えている。このアーム１６ｂの他端には、弾性車輪８を取り付けるための車軸孔１６ｃがアーム１６ｂの板厚方向を貫通して設けられている。
【００２０】
車軸１７が、高強度の合金鋼で製作され、キャスタ腕１６の車軸孔１６ｃの両側に突出して取り付けられている。車軸１７は、キャスタ腕１６のアーム１６ｂを挟んでナット１７ａ２個で固定されている。本実施の形態においては、弾性車輪８は、車軸１７の各々の突出部に各１個、計２個取り付けられている。弾性車輪８は、空気入りゴムタイヤ８ａを有し、空気入りゴムタイヤ８ａの取付ボス８ｂがテーパローラベアリング１７ｂ、１７ｃ、及びナット１７ｄにより車軸１７に回転自在に取り付けられている。
【００２１】
図１及び図４、主として図４を参照して、アングリングプラウ４の支持ブラケット１２取付部を説明する。アングリングプラウ４の除雪ブレード４ａの背面の下部には、支持ブラケット１２の軸受プレート１２ｇ、１２ｇを取り付けるための軸受プレート４ｅが４個、軸受プレート４ｅ２個で軸受プレート１２ｇ１個を挟むように位置付けられて、立設されている。軸受プレート４ｅの各々には、同一軸線で水平方向（図４において左右方向）に貫通する軸受孔４ｆが設けられている。アングリングプラウ４の背面の軸受プレート４ｅの上方には、緩衝部材である緩衝パッド５が２個、水平方向に並んでそれぞれボルト５ｃにより取り付けられている。緩衝パッド５は、矩形の鋼板５ａに直方体の合成ゴム製パッド５ｂを焼付け、鋼板５ａの中央に取付ボルト５ｃのボルト孔、そしてゴムパッド５ｂにボルト逃げ孔を設けたものである。緩衝パッド５としては、他に適宜の形状、例えば円柱状、また適宜の材料、例えば合成樹脂、等を使うことができる。この緩衝パッド５の取付位置は、緩衝パッド５に支持ブラケット１２の主プレート１２ａの上端部が当接するように位置付けられている。また、アングリングプラウ４の背面の緩衝パッド５の上方には、断面Ｌ形のアングルプレート４ｄが水平方向に取り付けられている。アングルプレート４ｄは、そのＬ形断面とアングリングプラウ４の背面とで形成されるチャンネル形状により、支持ブラケット１２の主プレート１２ａの上端部と緩衝パッド５とを挟むように取り付けられている。
【００２２】
図１を参照して、キャスタ１０のアングリングプラウ４への取り付けを説明する。先ず、支持ブラケット１２の主プレート１２ａの上端部を緩衝パッド５とアングルプレート４ｄとの間に挿入する。次に、支持ブラケット１２の軸受プレート１２ｇの軸受孔１２ｋとアングリングプラウ４の軸受プレート４ｅ軸受孔４ｆの中心を合わせて、ピン１３挿入する。ピン１３を軸受プレート４ｅに、軸受プレート４ｅに設けられたねじ孔にボルト１３ａを取り付けて、固定する。かくして、支持ブラケット１２は、キャスタ軸１４の下端側が取り付けられた下部を中心にして、すなわちピン１３を中心にして、上部が除雪装置４の前後方向に緩衝パッド５とアングルプレート４ｄとの間で揺動自在になるように、取り付けられる。
【００２３】
図１〜図５を参照して上述したとおりのキャスタ付き除雪装置の作用を説明する。
【００２４】
（１）スノープラウ４のカッティングエッジ４ｃのホイールローダ２の走行路面６からの高さＨ（図５参照）を、所望の高さに調整する。この高さＨは、キャスタ軸１４（図１参照）のハンドル１４ｃを手で回して、弾性車輪８ａが取り付けられたキャスタ腕１６の位置をキャスタ腕１６のボス１６ａを上下動させることにより、容易に調整される。図５から容易に理解されるように、高さＨを少なくするほど除雪後の路面６に残る雪は少なくなる。
【００２５】
（２）ホイールローダ２を前進走行させて、スノープラウ４の前面の積雪をカッティングエッジ４ｃで削りながら除雪ブレード４ａで押して除雪する。この時、スノープラウ４を装着しているリフトアーム２ａは上下方向の揺動が規制されない自由な、いわゆる浮きの状態にされるので、スノープラウ４はキャスタ１０の弾性車輪８によって路面６との高さＨが維持される。スノープラウ４による除雪作業を行わない例えばホイールローダ２の回送時には、リフトアーム２ａを上方に揺動させスノープラウ４を持ち上げて、弾性車輪８は路面６から離される。
【００２６】
（３）このように、スノープラウ４は回転自在な弾性車輪８によって支持されているから、路面６の道路標識、マンホールの蓋等の突起物に弾性車輪８が接触しても、その衝撃は弾性車輪８によって緩衝される。
【００２７】
（４）また、弾性車輪８は、傾斜角αで後方に傾けられたキャスタ軸１４のキャスタ腕１６に回転自在に取り付けられ、さらにキャスタ軸１４は、支持ブラケット１２の上部プレート１２ｃ及び下部プレート１２ｂに軸線１４ａを中心として揺動自在に取り付けられているから、弾性車輪８は、ホイールローダ２の直進、左右旋回等の進行方向の変化に容易に追従する。カッティングエッジ４ｃの積雪に対する切削角度を変える等のために、スノウプラウ４の除雪ブレード４ａを前傾させた状態（図５に矢印２ｂで示す方向に傾ける）においても、上記の傾斜角αを有することによって弾性車輪８は進行方向に容易に追従する。
【００２８】
（５）支持ブラケット１２は、その下方を中心に前後方向に揺動自在に取り付けられ、その上端にはスノウプラウ４の背面との間に緩衝パッド５が設けられているから、路面６からの弾性車輪８の突き上げに対して、弾性車輪８に加えて、この緩衝パッド５によっても衝撃が緩衝される。
【００２９】
以上、本発明を実施の形態に基づいて詳細に説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内においてさまざまな変形あるいは修正ができるものである。例えば、
（１）本実施の形態においては、除雪装置としてスノープラウ４が採用されているが、他の除雪装置、例えば積雪をブロア等で吹き飛ばすロータリ除雪装置等にも適用できることは言うまでもない。
（２）本実施の形態においては、キャスタ１０に弾性車輪８が２個取り付けられているが、除雪装置の大きさ、重量等によって、弾性車輪８は１個でもよく、その数は限定されるものではない。
【００３０】
【発明の効果】
本発明に従って構成された作業車両のキャスタ付き除雪装置によれば、弾性車輪は、高さ調整が自在に、また傾斜するキャスタ軸を中心に揺動自在に設けられ、さらにキャスタ軸を取り付ける支持ブラケットと除雪装置との間に緩衝部材が設けられているから、従来のスキー装置における課題である摩耗、除雪不具合、路面の損傷、路面との接触騒音、路面との衝突破損、等の問題は除かれる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に従って構成された作業車両のキャスタ付き除雪装置側面図。
【図２】図１をＡ−Ａ矢印方向に見た上面図。
【図３】図１のＢ−Ｂ矢印方向に見た弾性車輪取付部の断面図。
【図４】図１のＣ−Ｃ矢印方向に見たキャスタ取付部。
【図５】本発明に従って構成されたキャスタ付き除雪装置を装着した、作業車両の側面図。
【符号の説明】
２：ホイールローダ（作業車両）
４：スノープラウ（除雪装置）
５：緩衝パッド（緩衝部材）
６：路面
８：弾性車輪
１０：キャスタ
１２：支持ブラケット
１４：キャスタ軸
１６：キャスタ腕
【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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