(57)【要約】【課題】積雪路面を圧雪する作業時間を短縮し、作業性を向上することが可能な積雪路面整備装置を提供する。【解決手段】牽引車両に牽引され、積雪路面２を圧雪面２１により圧雪して平坦に整備する整備ユニット４を備えた積雪路面整備装置１である。整備ユニット４に圧雪面２１を上下に振動させる振動発生手段２３が設けられている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
牽引車両に牽引され、積雪路面を圧雪面により圧雪して平坦に整備する整備ユニットを備えた積雪路面整備装置において、前記整備ユニットに圧雪面を上下に振動させる振動発生手段を設けた積雪路面整備装置。
【請求項２】
前記圧雪面が、前記整備ユニットの幅方向と直交する平面で切断した断面形状において積雪路面側に凸となる円弧状の曲面形状である請求項１に記載の積雪路面整備装置。
【請求項３】
前記圧雪面に、前記整備ユニットの幅方向と直交する平面で切断した断面形状において円弧状の突起を整備ユニットの幅方向及びそれに直交する前後方向に配列し、かつ前後方向に隣接する突起列間で突起を幅方向にずらして配置した請求項１または２に記載の積雪路面整備装置。
【請求項４】
前記振動発生手段は、前記圧雪面に付与する振動数を変化させる振動制御手段を有する請求項１乃至３のいずれか１項に記載の積雪路面整備装置。
【請求項５】
積雪路面の雪質を検出する雪質検出手段を有し、該雪質検出手段で検出した雪質に基づいて前記振動制御手段が圧雪面に付与する振動数を制御する構成にした請求項４に記載の積雪路面整備装置。
【請求項６】
牽引車両に連結され、積雪路面の雪を掘り起こすブレードを備えた雪掘ユニットを有し、該雪掘ユニットに前記整備ユニットを連結した請求項１乃至５のいずれか１項に記載の積雪路面整備装置。
【請求項７】
前記雪掘ユニットと前記整備ユニットの少なくとも一方に、前記整備ユニットの幅方向と直交する前後方向に延在し、かつ積雪路面内に突出する走行補助体を設けた請求項１乃至６のいずれか１項に記載の積雪路面整備装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、積雪路面を整備する積雪路面整備装置に関し、さらに詳しくは、積雪路面を整備する際の作業性を改善することができる積雪路面整備装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、スノータイヤを雪上でテストする際に積雪路面を整備する装置として、積雪路面整を圧雪して平坦に整備する装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。積雪路面整備装置を牽引車両で牽引し、所定重量の錘を積載した整備ユニットの圧雪面により積雪路面を圧雪することで、積雪路面を所定の硬さに固めてテストに適した平坦な面に整備するものである。
【０００３】
しかしながら、上述した積雪路面整備装置は、整備ユニットに積載する錘の積載量が限られ、その積載量を超える面圧を積雪路面に加えることができない。そのため、積雪路面を所定の硬さに固める際に、積雪路面上を何度も積雪路面整備装置を往復させ、圧雪を繰り返し行う必要があり、整備作業に時間がかかると言う問題があった。
【特許文献１】実開昭６２−１７８６０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、積雪路面を整備する作業時間を短縮し、作業性を向上することが可能な積雪路面整備装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成する本発明の積雪路面整備装置は、牽引車両に牽引され、積雪路面を圧雪面により圧雪して平坦に整備する整備ユニットを備えた積雪路面整備装置において、前記整備ユニットに圧雪面を上下に振動させる振動発生手段を設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
上述した本発明によれば、振動発生手段により整備ユニットの圧雪面を上下に振動させることにより生じる起振力により、錘の積載量を超える面圧を圧雪面により積雪路面に加えることができるため、雪の粒子間の隙間を一層低減して押し固めることができる。その結果、積雪路面を所定の硬さに固める際に、積雪路面上を往復させる積雪路面整備装置の回数を減らすことができるので、積雪路面を圧雪するのに要する作業時間を短くして、積雪路面を整備する際の作業性を向上することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明の実施の形態について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。
【０００８】
図１は本発明の積雪路面整備装置の一実施形態を示し、この積雪路面整備装置１は、積雪路面２の雪を掘り起こす雪掘ユニット３と、積雪路面２を圧雪して平坦に整備する整備ユニット４を備えている。
【０００９】
雪掘ユニット３は、図２，３に示すように、ウェイトを収容するための収容部５を備えた橇本体６を有している。橇本体６の幅方向両側には、積雪路面２を滑走するための橇板７がそれぞれ取り付けられている。橇本体６の両側壁板８の前方部に牽引車両に連結して牽引するための牽引フレーム９が設けられている。
【００１０】
各側壁板８の前方部上面に上方に向けて突設したブラケットＢに、第１アーム１０の一端部がピン１１により枢支され、第１アーム１０は一端部を支点として枢動自在にブラケットＢに連結されている。第１アーム１０の他端側には、後述する第２アーム１４を固定するための取付孔１２が所定の間隔で形成してある。
【００１１】
両側壁板８の後方部には、それぞれ第２アーム１４の一端側がピン１３により枢支され、第２アーム１４が一端側を支点として側壁板８に枢動自在に連結されている。第２アーム１４の他端部には１つの取付孔１６が形成され、不図示のボルトが複数の取付孔１２のいずれか１つと取付孔１６に挿通され、第２アーム１４の他端部を第１アーム１０の他端側にボルトとナットにより着脱自在に固定できるようになっている。
【００１２】
第２アーム１４の一端部間に、積雪路面２の雪を掘り起こすためのブレード１７が延設されている。ブレード１７の刃先部１７ａが橇板７よりも下方に突出し、積雪路面２内まで延びている。第１アーム１０の取付孔１２に取り付ける第２アーム１４の他端部の位置を変えることで、積雪路面２に対するブレード１７の刃先部１７ａの角度を変更できるようにしている。このブレード１７の刃先部１７ａを積雪路面２に確実に食い込ませるために、上記収容部５にウェイトを収容する。
【００１３】
両側壁板８の後端部には、整備ユニット４を連結するための連結バー１８がそれぞれ設けられている。また、橇本体６の底面の幅方向両側には、整備ユニット３の幅方向と直交する前後方向にストレート状に延在し、かつ積雪路面２内に突出する左右一対のブレード状の走行補助体Ｓが突設されている。この走行補助体Ｓにより、積雪路面整備装置１を牽引した際の直進走行性を確保するようにしている。
【００１４】
整備ユニット４は、図４に示すように、圧雪力を付与するための錘を積載する積載部１９を備えたユニット本体２０を有している。ユニット本体２０の底面が積雪路面２を圧雪するための圧雪面２１に形成されている。圧雪面２１は、整備ユニット４の幅方向と直交する平面で切断した断面形状において積雪路面２側に凸となる円弧状の曲面形状になっている。ユニット本体２０の幅方向両側の側壁部２２に連結バー１８の後端部が連結されている。
【００１５】
整備ユニット４には、圧雪面２１を上下に振動させるための振動発生手段２３が設けられている。振動発生手段２３は、図４に示すように、圧雪面２１に上下の振動を付与するための左右一対の偏芯錘２４と、この偏芯錘２４を偏芯作動させる作動手段２５を有している。
【００１６】
両偏芯錘２４は、両側壁部２２に立設した支持部材２６間に回転自在に横設した回転軸２７の左右（幅方向）に所定の間隔を隔てて固設されている。回転軸２７の中央には、作動手段２５に連結するためのスプロケット２８が固定されている。
【００１７】
作動手段２５は、雪掘ユニット３から後方に突設した左右一対の支持部材２９にベアリング３０を介して回転自在に支持された回転軸３１を有し、この回転軸３１の両端に積雪路面２に接地可能なタイヤ３２がそれぞれ取り付けられている。回転軸３１の中央にはスプロケット３３が固定され、このスプロケット３３と回転軸２７に固定したスプロケット２８との間に無端状のチェーン３４が巻回されている。回転軸２７，３１間の動力の伝達は、プーリとベルトを用いる構成であってもよい。
【００１８】
積雪路面整備装置１が牽引車両に牽引されて積雪路面２上を走行すると、積雪路面２に接地するタイヤ３２が回転し、それにより回転軸３１が回転して、その回転をスプロケット３３、チェーン３４、スプロケット２８を介して回転軸２７に伝え、回転軸２７に固定した偏芯錘２４を偏芯回転させる。その偏芯回転により、整備ユニット４の圧雪面２１が上下に振動するようになっている。積雪路面２に振動を加える際の加振周波数としては、１Ｈｚ以上となるようにするのが、積雪路面２を平坦状に圧雪する上でよい。
【００１９】
上述した本発明によれば、振動発生手段２３により整備ユニット４の圧雪面２１を上下に振動させることにより生じる起振力により、錘の積載量を超える面圧を圧雪面２１により積雪路面２に加えることができるので、雪の粒子間の隙間を一層減少させ、押し固めることが可能になる。従って、積雪路面２を所定の硬さに固める際に、積雪路面２上を往復させる積雪路面整備装置１の回数が減るので、積雪路面２を圧雪する作業時間が短縮し、積雪路面２を整備する作業効率を高めることができる。
【００２０】
また、圧雪面２を上述した曲面形状に形成することで、圧雪面２１全体が積雪路面２を圧雪せずに圧雪面２の凸状部分が部分的に圧雪するので、単位面積当たりの圧雪力を高めることができ、それにより積雪路面２を一層効果的に押し固めることができる。
【００２１】
本発明において、振動発生手段２３は、圧雪面２１を上下に振動させることができればよく、上述した構成に限定されない。例えば、図５に示すように、電動モータ３５に変速機３６を介して偏芯錘２４を固定した回転軸２７を連結する構成にしてもよく、また図６に示すように、回転自在に支持した振り子３８を、油圧モータ３９と油圧モータ３９から送られる圧油の圧力を調整する油圧調整機構４０を設けた油圧回路機構４１に接続し、振り子３８を回転させることにより圧雪面２１を上下に振動させる構成にしてもよい。
【００２２】
図５，６に示す変速機３６や油圧調整機構４０は、圧雪面２１に付与する振動数を変化させる振動制御手段としての働きをなし、手動で切り換え操作するようになっている。雪質を見て、作業者が圧雪面２１に付与する振動数を適宜設定することで、より効果的に積雪路面２を押し固めることができる。
【００２３】
振動制御手段を設ける場合、好ましくは、図７に示すように、積雪路面２の雪質を検出する雪質検出手段４２を有し、この雪質検出手段４２に、検出信号を処理する処理手段４３、及び処理手段４３からの入力信号に応じて振動制御手段３６（４０）に制御信号を出力する制御手段４４を介して振動制御手段３６（４０）を接続し、雪質検出手段４２で検出した雪質に基づいて振動制御手段３６（４０）が圧雪面２１に付与する振動数を制御する（変速機３６では電動モータ３５から伝達される回転数の増減、油圧調整機構４０では油圧モータ３９から油圧回路４１に送る圧油量の増減）ように構成するのがよい。
【００２４】
雪質検出手段４２としては、例えば、雪質により牽引走行される積雪路面整備装置１に作用する走行抵抗が相違するため、積雪路面２を牽引走行した際に積雪路面整備装置１に加わる雪の負荷を検出するロードセルなどを好ましく挙げることができ、例えば、図３に示すように、積雪路面２内に突出する走行補助体Ｓの前端に設置することができる。例えば、ロードセルで検出した値が小さい場合には圧雪面２１に付与する振動数を少なくなるようにし、検出した値が大きい場合には圧雪面２１に付与する振動数を多くなるように振動制御手段３６（４０）が、偏芯錘２４あるいは振り子３８の回転数を制御する。
【００２５】
上述した圧雪面２１には、好ましくは、図８に示すように、整備ユニット４の幅方向と直交する平面で切断した断面形状において、圧雪面２１の曲率半径Ｒより小さい曲率半径ｒを有する円弧状の突起４５を、整備ユニット４の幅方向及びそれに直交する前後方向に配列し、かつ前後方向に隣接する突起列間で突起４５を幅方向にずらして配置するようにするのがよい。このような突起列を配置することで、積雪路面２に対する単位面積当たりの圧雪力を高くして、一層効果的に積雪路面２を押し固めることができる。
【００２６】
圧雪面２１は、上記実施形態のように曲面状に限定されず、平面状であってもよく、圧雪面２１を平面状にした場合にも、上述した突起４５を設けるのが好ましい。
【００２７】
走行補助体Ｓは、上記実施形態では、雪掘ユニット３に取り付けるようにしたが、それに代えて、あるいはそれに加えて整備ユニット４に取り付けるようにしてもよく、雪掘ユニット３と整備ユニット４の少なくとも一方に設けることができる。
【００２８】
また、走行補助体Ｓは、好ましくは、積雪路面２内に突出する走行補助体Ｓの深さｄを変更できるように構成する、例えば、図９に示すように、連結バー４６を介して連結し、それをスライド支持部材４７により上下にスライド可能に橇本体６に取り付けるのがよく、これにより積雪路面２の雪質に応じて走行補助体Ｓの深さを調節することで、広い範囲の雪質の状況に容易に対応することができる。
【００２９】
本発明の積雪路面整備装置は、特にスノータイヤを雪上でテストする際に積雪路面を整備する積雪路面整備装置として好ましく用いることができるが、積雪路面を圧雪して平坦に整備する用途であれば、いずれにも用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の積雪路面整備装置の一実施形態を示す概略側面図である。
【図２】雪掘ユニットの一例を示す平面図である。
【図３】図３の雪掘ユニットの側面図である。
【図４】整備ユニットの一例を示す平面図である。
【図５】整備ユニットの他の例を示す平面図である。
【図６】振動発生手段の他の例を示す説明図である。
【図７】雪質検出手段に連動する振動制御手段を備えた振動発生手段のブロック説明図である。
【図８】圧雪面に突起を設けた例を示し、（ａ）は下面図、（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ断面図である。
【図９】走行補助体Ｓの好ましい例を示す断面説明図である。
【符号の説明】
【００３１】
１  積雪路面整備装置
２  積雪路面
３  雪掘ユニット
４  整備ユニット
１７  ブレード
１８  連結バー
２１  圧雪面
２３  振動発生手段
２４  偏芯錘
３６  変速機（振動制御手段）
４０  油圧調整機構（振動制御手段）
４２  雪質検出手段
４５  突起
Ｓ  走行補助体
【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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