(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
雪下ろしユニットと、該雪下ろしユニットを駆動する駆動装置とからなり、前記駆動装置により前記雪下ろしユニットが駆動されると、建築物の屋根上の雪が地上へ落下するようになっている雪下ろし装置であって、
前記雪下ろしユニットは、建物の軒先の近傍に、該軒先と実質的に平行に配置されるユニット側駆動軸と、建物の棟の近傍に、前記ユニット側駆動軸と実質的に平行に配置されるユニット側従動軸と、これらの軸に所定の間隔をおいて取り付けられているユニット側スプロケット間に掛け回されている一対のチェーンと、これらのチェーン間に取り付けられ雪下ろし板とからなり、
前記雪下ろし板は、その先端部に複数本の雪切断用のポールが設けられていると共に、通常は棟の近傍に設けられているカバー内にコイル状あるいは鎧戸式に収納され、雪下ろし時には前記チェーンにより前記カバーから引き出されて、積もった雪の底部を切断しながら屋根上に展張され、前記雪下ろし板に載った雪は自重により滑り落ちるようになっており、
前記ユニット側駆動軸と従動軸の端部には、これらの軸を順次軸方向に接続するためのカップリングが設けられ、
前記駆動装置は、水道水の水圧力、循環型の水圧、空気圧等の流体圧により作動するモータからなり、該モータは冬季に雪害あるいは凍結しない場所に設置されて、その出力は前記雪下ろしユニットにチェーンまたはベルトにより伝達されるようになっていることを特徴とする雪下ろし装置。
【請求項２】
請求項１に記載の装置において、雪下ろし板はセンサが所定の積雪量を検知すると、屋根上に展張されるようになっている雪下ろし装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の装置において、雪下ろし板とホールにはヒータが内蔵されている雪下ろし装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかの項に記載の装置において、雪下ろし板が展張されるときは、警報機が作動する雪下ろし装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、雪下ろしユニットと、この雪下ろしユニットを駆動する駆動装置とからなる雪下ろし装置に関し、さらに具体的には雪下ろしユニットは、必要数だけカップリングを介して順次連結されるように構成され、そして駆動装置のモータは水道水の水圧力、循環型の水圧、空気圧等の流体圧により作動するように構成された、雪下ろし装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
豪雪地帯では建築物の屋根に降り積もる雪は、従来周知のように、主として人的な手作業により定期的に下ろされている。このような手作業による雪下ろしは、高齢者にとっては過酷な肉体労働で、また転落死等を伴う危険な作業でもある。そこで、特許文献１により機械的な雪下ろし機が提案されている。
【０００３】
【特許文献１】特開平９−２７９７９４号公報
【０００４】
特許文献１に示されている雪下ろし機は、屋根に固定されたモータと、屋根に回転可能に支持されている駆動軸と、この駆動軸から所定の間隔をおいて同様に屋根に支持されている回転軸と、前記駆動軸と回転軸との間にエンドレス状に掛けられたベルト状の布とから構成されている。そして、雪はベルト状の布の上に積もるようになっている。したがって、モータにより駆動軸を回転駆動すると、ベルト状の布が屋根の上面で軒先の方へ駆動され、屋根の雪すなわち布の上に積もる雪は軒下へ落とされることになる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記雪下ろし機によると、例えばスイッチを押すと、モータが起動してベルト状の布が上方から下方へと駆動されるので、布上の雪は屋根の軒先から機械的に安全に地上へ落とされるという利点は認められる。
しかしながら、改良すべき点あるいは問題点も多い。例えば、ベルト状の布は降雪シーズンの始まり毎に取り付け、そして終わり毎に取り外さなければならないが、このような取り付け取り外し作業は、高い屋根上での高所作業になるので、高齢者には不可能に近い。また、複数の作業員を必要とし過疎化が進んだ地域では実施し難い。さらには、取り付けには専門の作業員による微調整も必要とする恐れもある。このような理由により、メインテナンス費用が嵩み実施する上では問題がある。もっとも、冬季以外のシーズンもベルト状の布を取り付けた状態で実施すると、上記のような取り付け取り外し等のメインテナンスの問題は一応解決されるが、屋根瓦があたりに映える季節も全体を覆い隠すことになり、環境の美観を損なうという、別の問題が生じる。また、屋根の大きさ毎にベルト状の布を決定しなければならず、汎用性に欠けるので、コスト高になる恐れもある。さらには、モータが電動モータからなっているが、雪自重に対応する動力が必要となり大きなエネルギ源を要し、停電時には作動しないという問題もある。
本発明は、上記したような欠点あるいは問題点を解決した雪下ろし装置を提供しようとするもので、具体的にはメインテナンスがフリーで、あたりの環境美観を格別に損なうこともなく、また対象とする屋根の広狭にも対応でき、さらには停電時も作動する雪下ろし装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記目的を達成するために、雪下ろし装置は、屋根の広狭に応じて増減される雪下ろしユニットと、このユニットを駆動する、望ましくは１台の駆動装置とから構成される。一般に、雪下ろしユニットは複数個適用される。そして、複数個の雪下ろしユニットは、カップリングを介して屋根一杯になるように順次接合される。このような雪下ろしユニットは、雪下ろし板を有する。一方、対象とする建築物の屋根の棟の近傍にはカバーが設けられる。そして、雪下ろし板は、通常はカバー内にコイル状あるいは鎧戸式に収納され、雪下ろし作業時のみカバーから引き出されるように構成される。これにより、取り付けた状態のままで屋根の美観を損なうことが回避される。かくして、請求項１に記載の発明は、雪下ろしユニットと、該雪下ろしユニットを駆動する駆動装置とからなり、前記駆動装置により前記雪下ろしユニットが駆動されると、建築物の屋根上の雪が地上へ落下するようになっている雪下ろし装置であって、前記雪下ろしユニットは、建物の軒先の近傍に、該軒先と実質的に平行に配置されるユニット側駆動軸と、建物の棟の近傍に、前記ユニット側駆動軸と実質的に平行に配置されるユニット側従動軸と、これらの軸に所定の間隔をおいて取り付けられているユニット側スプロケット間に掛け回されている一対のチェーンと、これらのチェーン間に取り付けられ雪下ろし板とからなり、前記雪下ろし板は、その先端部に複数本の雪切断用のポールが設けられていると共に、通常は棟の近傍に設けられているカバー内にコイル状あるいは鎧戸式に収納され、雪下ろし時には前記チェーンにより前記カバーから引き出されて、積もった雪の底部を切断しながら屋根上に展張され、前記雪下ろし板に載った雪は自重により滑り落ちるようになっており、前記ユニット側駆動軸と従動軸の端部には、これらの軸を順次軸方向に接続するためのカップリングが設けられ、前記駆動装置は、水道水の水圧力、循環型の水圧、空気圧等の流体圧により作動するモータからなり、該モータは冬季に雪害あるいは凍結しない場所に設置されて、その出力は前記雪下ろしユニットにチェーンまたはベルトにより伝達されるようになっている。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の装置において、雪下ろし板はセンサが所定の積雪量を検知すると、屋根上に展張されるようになっており、請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の装置において、雪下ろし板とホールにはヒータが内蔵され、そして請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれかの項に記載の装置において、雪下ろし板が展張されるときは、警報器が作動するように構成される。
【発明の効果】
【０００７】
以上のように、本発明による雪下ろし装置は、雪下ろしユニットと、該雪下ろしユニットを駆動する駆動装置とからなり、該駆動装置により前記雪下ろしユニットが駆動されると、雪下ろし板が建築物の屋根上に展張されるようになっていると共に、複数本のポールにより屋根上の雪が縦方向に切断されるので、屋根上の雪は、雪下ろし板上で落下しやすくなる。したがって、雪下ろし板上の雪は摩擦力の低下、風力等の現象により自重により地上へ自然落下するという効果が得られる。このとき、本発明によると、雪下ろし板は棟の近傍のカバー内にコイル状あるいは鎧戸式に収まっているので、使用しないときに美観を損なうようなことはない。したがって、シーズン毎に取り付け、取り外する必要が無く、メインテナンスがフリーである。また、雪下ろし装置はユニット化されているので、基準規格で安価に量産できる。そして、使用時にはカップリング介して連結するだけで、対象とする屋根の広狭に対応できる。さらには、駆動装置のモータが流体圧により作動するので、停電時も雪下ろしすることができる。停電によりコントローラ、センサＳ等が作動しないときは、モータに手動的に作動流体を給排して雪下ろしすることもできる。また、他の発明によると、雪下ろし板とポールにはヒータが設けられているので、雪下ろし板上の雪は一部溶け摩擦力が低下し一層滑り易く、また分割されやすい。したがって、さらに効率的に落下する効果が得られる。さらに、他の発明によると、雪下ろし板が展張されるときは警報器が作動するので、軒下などの通行人に注意を惹起することがで、未然に事故を防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の実施の形態を図１により説明する。図１の（イ）は全体を示す斜視図で、その（ロ）は、その要部の拡大斜視図であるが、これらの図に示されているように本実施の形態に係わる雪下ろし装置は、雪下ろしユニット１と、雪下ろしユニット１を駆動する駆動装置３０とからなっている。そして、雪下ろしユニット１は、後述するように対象とする屋根Ｒが広いときは、換言すると横方向に長いときは、全体をカバーするように複数個の雪下ろしユニット１が順次幅方向に接続あるいは連結されるようになっている。
【０００９】
雪下ろしユニット１は、軸方向に所定長さの１本のユニット側駆動軸２と、このユニット側駆動軸２に平行に配置されている１本のユニット側従動軸３とを備えている。ユニット側駆動軸２は、途中は切れている。これにより後述する雪下ろし板２０を、軒Ｎ先まで駆動することができる。このように切れているユニット側駆動軸２の両端部にはカップリング５、６が設けられ、一方のカップリング６には後述する駆動装置３０のモータ側駆動軸３４が連結され、他方のカップリング５には図には示されていない別の雪下ろしユニットのユニット側駆動軸が連結されるようになっている。ユニット側従動軸３の両端部にもカップリング７、８が設けられている。ユニット側駆動軸２は、建物の軒Ｎの先端部の近傍に該軒先に略平行に回転自在に軸受され、そしてユニット側従動軸３は建物の棟Ｍの近くに、ユニット側駆動軸２と略平行に図示されない軸受により回転自在に軸受けされている。このように構成されているユニット側駆動軸２には、所定の間隔をおいて一対のユニット側駆動スプロケット１０、１１が取り付けられ、ユニット側従動軸３には駆動スプロケット１０、１１と対をなして一対のユニット側従動スプロケット１２、１３が取り付けられている。そして、これらのユニット側駆動スプロケット１０、１１とユニット側従動スプロケット１２、１３との間には一対のチェーン１４、１５が掛け回されている。
【００１０】
上記のように掛け回されているチェーン１４、１５間に雪下ろし板２０の先端部が取り付けられている。雪下ろし板２０は、雪下ろしユニット１のチェーン１４、１５間あるいはスプロケット１０、１１間およびスプロケット１２．１３間に収まる幅で、その長さは屋根Ｒをカバーできる長さになっている。そして、その先端部には図１の（ロ）に拡大して示されているように、複数本のポール２１、２１、…が立った状態で取り付けられている。したがって、雪下ろし板２０が屋根Ｒ上に積もった雪の底部を切断しながら雪下ろし板２０の上に載せながら下方へ駆動されると、雪はこれらのポール２１、２１、…により複数個に縦方向に分断されることになる。このような雪下ろし板２０の両側には、所定高さのブラケット２２、２２が取り付けられ、その先端部が、図１の（ロ）に拡大して示されているように、引き側のチェーン１４ａ、１５ａに取り付けられている。そして、ブラケット２２、２２の背面側に戻し側のチェーン１４ｂ、１５ｂが取り付けられている。ブラケット２２、２２は、雪下ろし板２０の先端部より距離Ｌだけ後方に取り付けられている。したがって、雪下ろし板２０がカバー内から繰り出されるとき、ブラケット２２、２２がユニット側駆動スプロケット１０、１１の近くで止まっても、雪下ろし板２０の先端部は軒Ｎ先から多少出ることになる。また、図１の（イ）には示されていないが、建築物の棟Ｍの近傍にはカバーが設けられ、雪下ろし板２０はユニット側従動スプロケット１２と１３の間にコイル状あるいは鎧戸式に巻かれて収納されるようになっている。
【００１１】
上記のように構成されている雪下ろし板２０とポール２１、２１、…の内部にはヒータが設けられている。
【００１２】
駆動装置３０は、例えば特開２００４−００３１３８に記載されているようなモータ３１、このモータ３１の出力軸３２に取り付けられているモータ側スプロケット３３、屋根Ｒに回転自在に取り付けられているモータ側駆動軸３４に設けられているモータ側スプロケット３５等からなっている。モータ側スプロケット３３、３５間にはチェーン３６が掛け回され、モータ側駆動軸３４の端部にはカップリング３７が取り付けされている。
【００１３】
モータ３１には、前述した特開２００４−００３１３８に開示されているものが適用できるので、詳しい説明はしないが、一対の駆動レバーと、これらの駆動レバーに連結されている一対の往復動する水道水圧シリンダとからなっている。駆動レバーはラチェット機構を介して出力軸３２に連結されている。また、操作部３１’と開閉切換部（３１’）も備えている。操作部は、水道水の水道水圧シリンダへの給排を行うもので、駆動レバーにより操作される。開閉切換部は出力軸の回転方向を切り換えるもので、ラチェット機構により切り換えられるようになっている。このような駆動部３０、特にモータ３１、後述するコントローラ４０等は冬季に雪害を受けない、あるいは凍結しない屋内等に設置されるようになっている。
【００１４】
本実施の形態に係わる雪下ろし装置はコントローラ４０も備えている。コントローラ４０は、次の作用の項で説明するように各種の機能を備え、また各種の値を設定する設定手段も備えている。例えば、屋根の近傍には積雪量を検知するセンサＳが設けられており、所定量の雪が積もったときにはコントローラ４０からの信号により操作部３１’に出力されモータ３１が起動するようになっている。また、軒Ｎ先の近傍には警報器Ｐが設けられ、雪下ろし作業中は警報を発し、さらには、雪下ろし板２０の先端部には安全装置としてリミットスイッチＬＳが設けられ、このスイッチＬＳが雪下ろし板２０が下端部に達したことを検知すると、モータ３１を停止するようになっている。
【００１５】
次に、上記実施の形態の作用について説明する。図１の（イ）に示されているように、雪下ろしユニット１は屋根Ｒ上に、駆動装置３０のモータ３１、コントローラ４０等は屋内にセットする。また、屋根Ｒの大きさに応じて、必要数の雪下ろしユニット１をカップリング５、６を介して順次連結する。このようにセットすると、雪下ろし板２０は、ユニット側従動スプロケット１２、１３の間でコイル状あるいは鎧戸式に巻かれてカバー内に収まり、外部に露出する部分はユニット側駆動スプロケット１０、１１、チェーン１４、１５等のみとなり、冬季以外に屋根瓦の景観を格別に損なうようなことはない。なお、外部に露出する部分には、屋根と同じ色に塗装しておくこともできる。
【００１６】
コントローラ４０に、モータ３１が作動する条件を設定する。例えば、屋根Ｒの近傍に設置されているセンサＳが所定の積雪量を計測すると、雪下ろし板２０とポール２１、２１、…に通電して加熱を開始するように設定する。また、モータ３１が正方向に所定数回転して雪下ろし板２０の先端部が軒Ｎの近傍に達すると、停止するように設定する。さらに、その後所定時間経過したら、あるいは雪下ろし板２０上の雪が落ちたら逆方向に所定数回転するように設定しておく。そうすると、雪が屋根Ｒ上に所定量積もったことをセンサＳが検知すると、雪下ろし板２０とポール２１、２１、…は加熱され、そしてモータ３１が自動的に起動し出力軸３２が正方向に所定数だけ回転する。雪掻き板２０はカバー内から下方へ展張するように駆動され、その先端部は積もった雪の底部を切断しながら軒Ｎ先に達する。このとき、雪下ろし板２０の上に載った雪はポール２１、２１、…により縦方向に分割される。雪下ろし板２０の上に載った雪は、ヒータの熱により一部溶けて滑りやすくなるので、また縦方向に分断されているので、摩擦力の低下、風圧のような原因により、雪はやがて滑り落ちる。このとき警報器Ｐが作動するので、通行人、作業員等が落下する雪に巻き込まれるようなことはない。雪が落下すると、あるいはリミットスイッチＬＳが雪下ろし板２０の先端部が軒Ｎ先に達したことを検知すると、今度はモータ３１が逆方向に所定量回転し、雪下ろし板２０はバネの復元力により元のカバー内にコイル状あるいは鎧戸式に収まる。次の作動を待つ。
【００１７】
本発明は上記実施の形態に限定されることなく、色々な形で実施できる。例えば、雪の積雪量を検知するセンサにはレーザー変位計を適用することもできる。また、モータ３０の回転数を設定する代わりに、軒Ｎの先端部近傍および棟Ｍの近傍にリミットスイッチ、近接スイッチ等のスイッチ類を設け、スイッチが雪下ろし板２０の先端部を検知すると、その信号によりモータ３１の回転方向および回転数を制御できることは明らかである。さらには、雪下ろし板２０の表面を摩擦係数の小さい例えばフッ素樹脂でコーティングすることもできる。あるいは他の樹脂に摩擦係数の小さい樹脂を積層することもできる。このように実施すると、雪下ろし板２０の雪は、切断されてもいるので、必ずしも加熱しなくても自重で落下する。
【００１８】
さらには、上記実施の形態では雪下ろし板２０は、バネの復元力によりコイル状に巻かれる旨説明されているが、モータ側駆動軸３４とモータ側従動軸３４’を、図１に示されていないチェーン、ベルト等を介して同期して駆動するように実施し、モータ側駆動軸３４とユニット側駆動軸２を一方向クラッチで接合し、モータ側従動軸３４’とユニット側従動軸３を他方向の回転時に接合される一方向クラッチで接続するよう実施することもできる。このように実施すると、モータ３１が正方向に回転するときは、ユニット側駆動軸２が正方向に回転し、ユニット側従動軸３はフリーになる。これにより、例えばユニット側従動軸３にコイル状に巻かれている雪下ろし板２０は繰り出される。これに対し、モータ３１が逆方向に回転すると、ユニット側駆動軸２がフリーになり、ユニット側従動軸３が駆動される。これにより、屋根Ｒの上に展張されている雪下ろし板２０がコイル状あるいは鎧戸式に格納される。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施の形態に係わる雪下ろし装置を示す図で、その（イ）は全体を示す斜視図、そしてその（ロ）要部を拡大して示す斜視図である。
【符号の説明】
【００２０】
１    雪下ろしユニット      １４、１５    チェーン
２０    雪下ろし板                  ２１    ポール
３０    駆動装置                    ３１    モータ                      ４０    コントローラ  
Ｍ    棟                            Ｎ    軒
Ｒ    屋根                          Ｐ    警報器
【図１】
0004797139.tif 000002