(57)【要約】  ３ステージ型スノースロワは、ハウジングと、動力供給源と、動力供給源からハウジング内まで延びる縦駆動軸と、ハウジングの対向する側壁部の間に延び、且つ、ギア・アセンブリ内で縦駆動軸と噛み合わされている横駆動軸とを備えている。第１ステージのアセンブリは、横駆動軸に取り付けられた複数のオーガを備え、ギア・アセンブリに向かって緩んだ雪を軸方向に押し進める。第２ステージのアセンブリは、縦駆動軸に取り付けられた少なくとも１つのオーガを備え、第１ステージのアセンブリからの雪を軸方向の後ろ方向に押し進める。第３ステージのアセンブリは、ハウジングに取り付けられたシュートから雪を投げ出し、ハウジングから雪を放出するインペラを備える。【選択図】  図１
2015513023.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
３ステージ型スノースロワであって、
動力供給源と、
前記動力供給源に動作可能に結合されたハウジングと、
前記動力供給源に動作可能に結合された縦駆動軸と、前記縦駆動軸の少なくとも一部は、前記ハウジング内に配置されており、前記動力供給源は前記縦駆動軸を選択的に回転させ、
前記縦駆動軸に動作可能に結合された横駆動軸と、前記横駆動軸は、前記縦駆動軸と交差するように配置されており、前記縦駆動軸の回転によって前記横駆動軸が回転し、
前記横駆動軸に動作可能に結合され、前記横駆動軸の軸方向に雪を動かす第１ステージのアセンブリと、
前記縦駆動軸に動作可能に結合され、前記第１ステージのアセンブリから前記雪を受け取り、前記縦駆動軸の軸方向に前記雪を動かす第２ステージのアセンブリと、
前記縦駆動軸に動作可能に結合され、前記第２ステージのアセンブリから前記雪を受け取り、前記ハウジングに取り付けられたシュートに放射方向に前記雪を動かし、前記ハウジングから前記雪を排出する第３ステージのアセンブリとからなる３ステージ型スノースロワ。
【請求項２】
前記第１ステージのアセンブリは、前記横駆動軸に動作可能に結合された少なくとも２つのオーガを備えており、
前記横駆動軸が回転することにより、前記少なくとも２つのオーガが前記横駆動軸の周りを回転し、前記雪を前記横駆動軸に沿って軸方向に動かす請求項１に記載の３ステージ型スノースロワ。
【請求項３】
前記第１ステージのアセンブリは、前記横駆動軸に動作可能に結合された２つの対向するオーガを備えており、
前記横駆動軸が回転することにより、前記オーガのそれぞれが前記横駆動軸の周りを回転し、前記雪を前記横駆動軸に沿って軸方向に、他方の前記オーガに向かって動かす請求項２に記載の３ステージ型スノースロワ。
【請求項４】
前記第２ステージのアセンブリは、前記縦駆動軸に動作可能に結合された少なくとも１つのオーガを備えており、
前記縦駆動軸が回転することにより、前記少なくとも１つのオーガが前記縦駆動軸の周りを回転し、前記雪を前記縦駆動軸に沿って軸方向に動かす請求項１に記載の３ステージ型スノースロワ。
【請求項５】
前記第２ステージのアセンブリは、前記第１ステージのアセンブリが前記雪を動かす方向と交差する方向に前記雪を動かす請求項１に記載の３ステージ型スノースロワ。
【請求項６】
前記第３ステージのアセンブリは、前記縦駆動軸に動作可能に結合されたインペラを備えており、
前記縦駆動軸が回転することにより、前記インペラが前記縦駆動軸の周りを回転し、前記雪を前記縦駆動軸から離れるように軸方向に動かし、前記シュート内に進める請求項１に記載の３ステージ型スノースロワ。
【請求項７】
前記縦駆動軸及び前記横駆動軸に動作可能に結合されたギア・アセンブリをさらに備えており、
前記縦駆動軸の回転は、前記ギア・アセンブリ内で前記横駆動軸に伝達可能である請求項１に記載の３ステージ型スノースロワ。
【請求項８】
前記縦駆動軸は、その外表面の一部として形成された第１のウォーム・ギアを備えており、
前記横駆動軸は、その外表面の一部として形成された第２のウォーム・ギアを備えており、
前記第１のウォーム・ギアと前記第２のウォーム・ギアとは、前記ギア・アセンブリ内で噛み合わされている請求項７に記載の３ステージ型スノースロワ。
【請求項９】
３ステージ型スノースロワであって、
ハウジングと、前記ハウジングからはシュートが延びており、前記シュートを通して前記ハウジングから雪を放出可能であり、
前記ハウジングに動作可能に結合された動力供給源と、
前記ハウジング内に配置された第１ステージのアセンブリと、前記第１ステージのアセンブリは、前記ハウジング内で、前記雪を横方向に動かし、
少なくとも一部が前記ハウジング内に配置された第２ステージのアセンブリと、前記第２ステージのアセンブリは、前記ハウジング内で、前記雪を前記横方向と交差する前後方向に動かし、
前記ハウジング内に配置された第３ステージのアセンブリと、前記第３ステージのアセンブリは、前記雪を前記ハウジング内から放出するために、前記シュートに放射方向に前記雪を動かし、
前記動力供給源は、前記第１ステージのアセンブリ、前記第２ステージのアセンブリ及び前記第３ステージのアセンブリと動作可能に結合されており、前記第１ステージのアセンブリ、前記第２ステージのアセンブリ及び前記第３ステージのアセンブリのそれぞれに回転力を与える３ステージ型スノースロワ。
【請求項１０】
前記第１ステージのアセンブリは、前記ハウジングの対向する側壁部に対して回転可能に取り付けられた横駆動軸と、前記横駆動軸に動作可能に結合された少なくとも２つのオーガとを備えている請求項９に記載の３ステージ型スノースロワ。
【請求項１１】
前記第２ステージのアセンブリは、前記動力供給源によって選択的に回転される縦駆動軸と、前記縦駆動軸に動作可能に結合された少なくとも１つのオーガとを備え、
前記縦駆動軸は、前記横駆動軸に対して交差した状態で動作可能に結合されており、前記縦駆動軸が回転することにより、前記横駆動軸が回転する請求項１０に記載の３ステージ型スノースロワ。
【請求項１２】
ケーシングを有するギア・アセンブリをさらに備えており、
前記縦駆動軸は、前記ハウジング内で、前記横駆動軸と噛み合わされている請求項１１に記載の３ステージ型スノースロワ。
【請求項１３】
前記第３ステージのアセンブリは、前記縦駆動軸に動作可能に結合されたインペラを備えている請求項１１に記載の３ステージ型スノースロワ。
【請求項１４】
３ステージ型スノースロワであって、
ハウジングと、前記ハウジングからはシュートが延びており、前記シュートを通して前記ハウジングから雪を放出可能であり、
前記ハウジングに動作可能に結合された動力供給源と、
前記動力供給源によって回転駆動される縦駆動軸と、前記縦駆動軸の少なくとも一部は、前記動力供給源とギア・アセンブリのケーシングの間に延びており、
前記ハウジングの対向する側壁部に対して回転可能に取り付けられた横駆動軸と、前記横駆動軸は、前記ギア・アセンブリの前記ケーシング内で、前記縦駆動軸と噛み合わされており、前記縦駆動軸が回転することにより、前記横駆動軸と前記縦駆動軸の噛み合わせ構造を介して、前記横駆動軸が回転し、
前記横駆動軸に動作可能に結合された第１ステージのアセンブリと、前記横駆動軸が回転することにより、前記第１ステージのアセンブリが、前記ギア・アセンブリに向かって前記ハウジング内の前記雪を動かし、
前記縦駆動軸に動作可能に結合された第２ステージのアセンブリと、前記縦駆動軸が回転することにより、前記第２ステージのアセンブリが、前記ギア・アセンブリの近くの前記雪を前記動力供給源に向かって動かし、
前記縦駆動軸に動作可能に結合された第３ステージのアセンブリと、前記縦駆動軸が回転することにより、第３ステージのアセンブリが、前記第２ステージのアセンブリから前記シュートに向かって前記雪を動かし、前記ハウジングから前記雪を放出する３ステージ型スノースロワ。
【請求項１５】
前記第１ステージのアセンブリは、前記横駆動軸に動作可能に結合され、且つ、前記ギア・アセンブリと前記ハウジングの対向する前記側壁部のそれぞれの間に配置された少なくとも１つのオーガを備える請求項１４に記載の３ステージ型スノースロワ。
【請求項１６】
前記第２ステージのアセンブリは、前記縦駆動軸に動作可能に結合され、且つ、前記ギア・アセンブリに隣接して配置された一組のオーガを備え、
前記第２ステージのアセンブリの下流側の前記オーガは、前記ギア・アセンブリと前記動力供給源の間に配置されており、
前記第２ステージのアセンブリの上流側の前記オーガは、前記ギア・アセンブリの反対側に隣接する位置に配置されている請求項１４に記載の３ステージ型スノースロワ。
【請求項１７】
前記第３ステージのアセンブリは、前記縦駆動軸に動作可能に結合されたインペラを備えており、前記インペラは、前記シュートに隣接した位置であり、且つ、前記ギア・アセンブリと前記動力供給源の間に配置されている請求項１４に記載の３ステージ型スノースロワ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、雪除去装置（snow removal devices）、さらに具体的には、緩んだ雪（loosened snow）を移送する３つの別個のステージを有するスノースロワを対象にしたものである。
【背景技術】
【０００２】
雪除去装置は、典型的には、前方開口部（forward opening）を有するハウジング（housings）を備えている。マテリアルは、ハウジングを通って装置内に入る。ハウジング内には、少なくとも１つの回転部材（rotatable member）（オーガ[auger]）が配置され、回転可能に固定されており、雪と係合し（engaging）、ハウジング内から雪を排出する（eliminating）。一般的に、スノーブロワに関する技術は、羽が付いた（flighted）オーガが、雪を軸方向にインペラ（impeller）に向かって動かす設計（designs）に目が向けられている。インペラは、一体駆動（１ステージ型[single stage]）または独立駆動（２ステージ型[two-stage]）である。通常、インペラは、ディスク（discs）やブレード（blades）等のデバイスであり、回転すると、マテリアル（雪）を受けて、ハウジングの開口部を通して、そして、マテリアルを制御及び方向付けするシュート（chutes）に進めることで、遠心力を利用してマテリアルを排出するように形成され構成されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
既知の１ステージ型及び２ステージ型のスノースロワには性能に限界がある。これは、典型的には、マテリアルを軸方向に動かすオーガ、及び、遠心方向に動かすインペラに起因しており、オーガとインペラの間を移動させるべきボリューム（transition volume）は、マテリアルをインペラに押し込むための、マテリアルの方に向かう、ハウジングの前方方向への推進力のような、第三の力（tertiary force）を必要とする。２ステージ型のインペラは、オーガ及びインペラの駆動手段を独立させ、それぞれの効率があがる低速または高速で動作できるようにしているが、それでも、移動させるべきボリュームが形成される。したがって、スノースロワには、操作者による前方方向への推進力の必要性を減らす、または、無くす必要性が存在する。また、このことにより、スノースロワの操作効率を向上することもできる。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の第１の態様によれば、３ステージ型スノースロワ（three-stage thrower）が提供される。３ステージ型スノースロワは、動力供給源（power supply）と、動力供給源に動作可能に結合された（operatively connected）ハウジングとを備えている。縦駆動軸（longitudinal drive shaft）は、動力供給源に動作可能に結合されており、縦駆動軸の少なくとも一部は、ハウジング内に配置されており、動力供給源は縦駆動軸を選択的に（selectively）回転させる。横駆動軸（lateral drive shaft）は、縦駆動軸に動作可能に結合されており、横駆動軸は、縦駆動軸と交差するように配置されている。縦駆動軸の回転によって、横駆動軸が回転する。３ステージ型スノースロワは、横駆動軸に動作可能に結合され、横駆動軸の軸方向に雪を動かす第１ステージのアセンブリ（first stage assembly）を備えている。第２ステージのアセンブリ（second stage assembly）は、縦駆動軸に動作可能に結合され、第１ステージのアセンブリから雪を受け取り、縦駆動軸の軸方向に雪を動かす。第３ステージのアセンブリ（third stage assembly）は、縦駆動軸に動作可能に結合され、第２ステージのアセンブリから雪を受け取り、ハウジングに取り付けられたシュートに放射方向に（radially）雪を動かし、ハウジングから雪を排出する。
【０００５】
本発明の他の態様によれば、３ステージ型スノースロワが提供される。３ステージ型スノースロワは、ハウジングを備えており、ハウジングからはシュートが延びており、シュートを通してハウジングから雪を放出可能である。動力供給源は、ハウジングに動作可能に結合されている。第１ステージのアセンブリは、ハウジング内に配置されており、第１ステージのアセンブリは、ハウジング内で、雪を横方向（lateral direction）に動かす。第２ステージのアセンブリは、少なくとも一部がハウジング内に配置されており、第２ステージのアセンブリは、ハウジング内で、雪を横方向と交差する前後方向（longitudinally）に動かす。第３ステージのアセンブリは、ハウジング内に配置されており、第３ステージのアセンブリは、雪をハウジング内から放出するために、シュートに放射方向に雪を動かす。動力供給源は、第１ステージのアセンブリ、第２ステージのアセンブリ及び第３ステージのアセンブリと動作可能に結合されており、第１ステージのアセンブリ、第２ステージのアセンブリ及び第３ステージのアセンブリのそれぞれに回転力を与える。
【０００６】
本発明のさらに他の態様によれば、３ステージ型スノースロワが提供される。３ステージ型スノースロワは、ハウジングを備えており、ハウジングからはシュートが延びており、シュートを通してハウジングから雪を放出可能である。動力供給源は、ハウジングに動作可能に結合されている。縦駆動軸は、動力供給源によって回転駆動され、縦駆動軸の少なくとも一部は、動力供給源とギア・アセンブリのケーシングの間に延びている。横駆動軸は、ハウジングの対向する側壁部（opposing side walls）に対して回転可能に取り付けられている。横駆動軸は、ギア・アセンブリのケーシング内で、縦駆動軸と噛み合わされており（meshingly engaged）、縦駆動軸が回転することにより、横駆動軸と縦駆動軸の噛み合わせ構造を介して、横駆動軸が回転する。第１ステージのアセンブリは、横駆動軸に動作可能に結合されており、横駆動軸が回転することにより、第１ステージのアセンブリが、ギア・アセンブリに向かってハウジング内の雪を動かす。第２ステージのアセンブリは、縦駆動軸に動作可能に結合されており、縦駆動軸が回転することにより、第２ステージのアセンブリが、ギア・アセンブリの近くの雪を動力供給源に向かって動かす。第３ステージのアセンブリは、縦駆動軸に動作可能に結合されており、縦駆動軸が回転することにより、第３ステージのアセンブリが、第２ステージのアセンブリからシュートに向かって雪を動かし、ハウジングから雪を放出する。
【０００７】
本発明による利点は、例として示し記載した下記の本発明の実施の形態により、当業者に対してより明らかになる。理解されるように、本発明は、他の及び異なる実施の形態が可能であり、詳細は、様々な点において改良が可能である。
【０００８】
本発明のこれら及び他の特徴、及び、利点は、例として、添付の図面を参照して、下記の実施の形態に明らかに示されている：
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】３ステージ型スノースロワの一部の上面斜視図である。
【図２】図１に示したスノースロワの垂直断面図である。
【図３】図１に示したスノースロワの正面図である。
【図４】図１に示したスノースロワの分解斜視図である。
【図５Ａ】ギア・アセンブリの実施例の側面図である。
【図５Ｂ】図５Ａに示したギア・アセンブリの正面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
全ての図面は、概略的であり、正確な縮尺率（drawn to scale）ではない。これら図面の部品の相対的な寸法及び比率は、図面を明確にするため、また、便宜上、誇張して、または、縮小した大きさに示してある。異なる実施の形態で、対応する、または、類似の特徴には、通常、同じ参照符号を使用している。したがって、図面及び明細書は、本質的に説明のためのものであって、制限的なものではない。
【００１１】
図１は、３ステージ型スノースロワ１０の典型的な実施の形態を示している。図示した実施の形態では、スノースロワ１０は、コンクリート舗道（concrete）、車道（pavement）等から積もった雪を除去または投げる（throw）ことに使用される、３つのステージを駆動する動力を供給する動力供給源１２を備えている。当業者には、スノースロワ１０は、代わりに、電力を受けるためのコード（cord）、内燃機関、充電可能なバッテリ、または、その他の一般的に知られている動力供給源を備えてもよいことは明白であろう。スノースロワ１０は、スノースロワ１０の方向及び動きを制御するために操作者によって使用可能な、動力供給源に取り付けられた、一組の把持可能なハンドル（図示せず）も備えている。スノースロワ１０は、積もった雪を除去している間、スノースロワが地面を移動可能にするための、動力供給源に取り付けられた、キャタピラ（tracks）または一組の車輪（wheels）（図示せず）も備えている。スノースロワ１０は、積もった雪（piled-up）を除去し、シュート１６から雪を他の場所に飛ばす（propels）または投げるように構成されている。シュート１６は、積もった雪がスノースロワ１０内に入る箇所である、ハウジング１８に接続されている。
【００１２】
ハウジング１８は、Ｃ字形の中央部から後方に向かって延びる凹部（recess）２０を備えた、概して半円筒状（semi-cylindrical）またはＣ字形のケーシング（casing）であり、図１乃至図４に示すように、ハウジング１８は、スノースロワの前方方向への動きに対して、長手を横方向に向けて配置されている。実施の形態においては、ハウジング１８及び凹部２０は、低温、並びに、歩道（sidewalk）、車道（driveway）、駐車場（parking lot）または同種の場所から除去される雪及びデブリ（debris）による繰り返しの衝撃に十分に耐える厚みを有する金属材料により形成されている。ハウジング１８は、開口部（opening）２２と、出口孔部（outlet aperture）２４とを有している。雪は、開口部２２を通ってハウジング１８内に入る。雪は、出口孔部２４を通って、ハウジング１８から凹部２０に押し出される。
【００１３】
図１乃至図４に示す実施の形態では、動力供給源１２は、縦駆動軸２６を備えている。縦駆動軸２６は、動力供給源１２からハウジング１８に延びて、スノースロワ１０の３つのステージのそれぞれに回転力を与える。動力供給源１２は、縦駆動軸２６を選択的に駆動または回転させて、動力供給源１２がオン・モード（on mode）の場合に常に縦駆動軸２６を回転させたり、操作者が、いつ、動力供給源１２と縦駆動軸２６とを係合させる、若しくは、動力供給源１２が縦駆動軸２６を回転させるかを選択的に決定することができるようにしたり、または、動力供給源１２がオフ・モード（off mode）の場合に縦駆動軸２６を回転させないようにしたりする。縦駆動軸２６の一方の端部（distal end）は、動力供給源１２に結合されており（connected）、縦駆動軸２６の他方の端部は、ハウジング１８内に配置されたギア・アセンブリ２８に動作可能に結合されている。実施の形態では、縦駆動軸２６は、縦駆動軸２６の端部がギア・アセンブリ２８内に配置されるようにギア・アセンブリ２８に延びている。他の実施の形態では、縦駆動軸２６の一方の端部は、動力供給源１２に結合されており、縦駆動軸２６は、他方の端部がギア・アセンブリ２８を軸方向に越えて延びるように、ギア・アセンブリ２８を通って延びている。縦駆動軸２６は、その縦軸が、実質的に３ステージ型スノースロワ１０の前後方向（fore/aft direction）に並ぶように配置されている。実施の形態では、縦駆動軸２６は、ギア・アセンブリ２８内に位置し、そこに配置されたギア（図示せず）と協働するように外表面部分に形成されたウォーム・ギア（worm gear）５４（図５Ａ及び図５Ｂ）を備えている。
【００１４】
図１乃至図４に示すように、ハウジング１８の対向する側壁部のそれぞれに対して、１本の横駆動軸３０が回転可能に取り付けられている。横駆動軸３０の一部は、ギア・アセンブリ２８のケーシング内に配置されている。横駆動軸３０は、縦駆動軸２６に対して実質的に垂直にまたは横方向に、ギア・アセンブリ２８に対して動作可能に結合されている。ギア・アセンブリ２８は、ケーシングを備えており、ケーシング内では、縦駆動軸２６を介した動力供給源１２からの回転力が、横駆動軸３０の回転力を生み出す、または、横駆動軸３０に伝達される。実施の形態では、縦駆動軸２６の外表面部分に形成されたウォーム・ギア５４と同様、横駆動軸３０は、外表面部分に形成されたウォーム・ギア５４を（図５Ａ及び図５Ｂ）を備えている。縦駆動軸２６及び横駆動軸３０は、３ステージ型スノースロワ１０の３つのステージの全てに動作可能に結合されており、素早く及び効率的に、積もった雪を動かし、または、投げるために、各ステージに回転力を与える。
【００１５】
３ステージ型スノースロワ１０の第１ステージのアセンブリ３２は、少なくとも２つのオーガ３４を備えている。図１乃至図４に示すように、少なくとも１つのオーガ３４は、ギア・アセンブリ２８から延びる横駆動軸３０の各部分に取り付けられている。図示した例示的な実施の形態では、第１ステージのアセンブリ３２は、ギア・アセンブリ２８から延びる横駆動軸３０の各位置に１つ配置されたオーガ３４を備えている。図示した第１ステージのアセンブリ３２は、オーガ３４を２つだけ備えているが、第１ステージのアセンブリ３２が、横駆動軸３０のギア・アセンブリ２８の両側に隣接して配置されたオーガ３４をいくつ備えてもよいことは、当業者には明白であろう。オーガ３４は、ナットとボルト（nut-and-bolt）やコッタピン（cotter pin）等の結合構造によって、縦駆動軸２６及び横駆動軸３０に対して、取り外し可能に結合されている。第１ステージのアセンブリ３２のオーガ３４は、横駆動軸３０に沿って雪を軸方向に動かすように構成されており、ギア・アセンブリ２８を基準にして、横駆動軸３０の対向する位置に配置されたオーガ３４は、横駆動軸３０の対向する位置にあるオーガ３４とは反対方向に雪を動かすように構成されている。したがって、第１ステージのアセンブリ３２のオーガ３４は、雪、氷その他のマテリアルをハウジング１８の中央部に向かって、または、ハウジング１８の中央部またはその近辺に配置されたギア・アセンブリ２８に向かって動かすように構成されている。
【００１６】
各オーガ３４は、ベース３８から外側に向かって放射方向に延び、及び、同心円状にもベース３８の外表面から少し延びる、少なくとも１つの羽部（flight）３６を備えている。図示した実施の形態では、羽部３６は、ベース３８から放射方向に概して直線的に延びるベース部と、ベース３８の周囲に、ベース部の端部から概して半円状に広がる弧状のブレード部（arc-shaped blade portion）とを備えている。羽部３６のブレード部は、ベース３８の周囲に、らせん状に、曲げられて、または、角度をつけられている。各羽部３６のブレード部は、ベース３８の周囲のほぼ１８０°にわたって延びており、２つの羽部３６がベース３８の全周に延びるようになっている。他の実施の形態では、各オーガ３４は、ベース３８の全周にわたって、らせん状に延びる１つの羽部３６を有している。さらに他の実施の形態では、各オーガ３４は、ベース３８から延びる２以上の羽部３６を備えている。全ての羽部３６のそれぞれは、ベース３８の少なくとも全外周の周りを延びている。オーガ３４は、分割された（segmented）または連続する羽部３６により形成されていてもよく、また、オーガ３４は、羽部３６と組み合わされたブラシを備えていてもよい。オーガ３４は、オーガ３４が回転すると、それぞれの駆動軸の回転軸に沿って雪を押すように、コルクスクリュー（corkscrew）またはスパイラル（spiral）形に、または、それらが取り付けられている駆動軸２６，３０に対して方向付けて構成されていることは、当業者には明白であろう。例えば、第１ステージのアセンブリ３２のオーガ３４は、ハウジング１８の側壁部から、中央部に配置されたギア・アセンブリ２８に向かって、雪を回転し、及び、押し出しまたは運ぶように構成されている。また、同様に、第２ステージのアセンブリ４０は、ギア・アセンブリ２８の近辺から凹部２０に向かう後ろ方向に、雪を回転し、及び、押し出しまたは運ぶように構成されている。
【００１７】
実施の形態では、図１乃至図４に示すように、第２ステージのアセンブリ４０は、縦駆動軸２６に動作可能に結合された、少なくとも１つのオーガ３４を備えている。上述のように、縦駆動軸２６は、動力供給源１２からギア・アセンブリ２８に延びており、また、図示した実施の形態では、縦駆動軸２６は、ギア・アセンブリ２８を通って、反対側からも延びている。図示した典型的な実施の形態では、１つのオーガ３４が、縦駆動軸２６のギア・アセンブリ２８を越えて延びる駆動軸の部分に動作可能に結合されており、もう１つのオーガ３４が、縦駆動軸２６のギア・アセンブリ２８と動力供給源１２の間に動作可能に結合されている。図示した実施の形態では、第２ステージのアセンブリ４０は、オーガ３４を２つだけ備えているが、第２ステージのアセンブリ４０は、縦駆動軸２６のギア・アセンブリ２８に隣接する各位置に、オーガ３４をいくつ備えてもよいことは、当業者には明白であろう。第２ステージのアセンブリ４０のオーガ３４は、オーガ３４がハウジング１８の後方に向かって、且つ、凹部２０内に配置された第３のステージのアセンブリ４２に向かって雪を動かすように配置されている。
【００１８】
実施の形態では、図１、図２及び図４に示すように、第３のステージのアセンブリ４２は、縦駆動軸２６に動作可能に結合され、且つ、凹部２０内に配置された回転可能なインペラ４４を備えている。インペラ４４は、第２ステージのアセンブリ４０の最下流のオーガ３４と動力供給源１２との間の、縦駆動軸２６上に配置されている。インペラ４４は、第２ステージのアセンブリ４０から雪を受け取り、第３のステージのアセンブリ４２による縦駆動軸２６の周りを回るインペラ４４の十分な速さの回転によって、シュート１６を通じて、スノースロワ１０から離れるように、雪を放出する、または、遠心力によって投げ出す。実施の形態では、インペラ４４は縦駆動軸２６に取り外し可能に取り付けられており、インペラ４４は、取り外して交換が可能である。インペラ４４は、ナットとボルトやコッタピン等のどのような取付構造で取り付けられていてもよい。
【００１９】
図２及び図４に示すように、インペラ４４の典型的な実施の形態は、ベース３８から外側に向かって放射方向に延びる複数のブレードを備えている。インペラ４４は、ベース３８を縦駆動軸２６の外表面上を滑らせて、ナットとボルトや、コッタピン等の取付構造で駆動軸３４にインペラ４４を固定することで、縦駆動軸２６に取り付けられている。実施の形態では、各ブレード４６は、ブレード４６の端部から曲線状に延びる先端部（tip）５０を備えている。先端部５０は、インペラ４４の回転方向に向かって曲げられている。曲がった先端部５０は、インペラ４４の回転中に雪とブレード４６との接触を保つ助けとなっている。このことにより、シュート１６に雪が投げ入れられ、シュート１６から投げ出される前に、ブレード４６の端部を越えてブレード４６と凹部２０の間の間隙（gap）に雪が滑り出ることを防ぐことができる。ブレード４６の端部から雪が滑り出ることを妨げることにより、凹部２０内で雪を再循環（re-circulation）させる必要性を減らすことができ、スノースロワ１０によって雪を排出する効率を向上させることができる。オーガ３４は、オーガ３４の回転軸に沿って雪を押し出すように構成されているのに対して、インペラ４４は、雪をインペラ４４の回転軸から離れる半径方向に動かす、または、投げるように構成されている。インペラ４４と隣接するオーガ３４は、同じ角速度で回転するように配置及び調節（timed）されており、オーガ３４の羽部３６の端部からインペラ４４に向かって雪が滑り出すと、隣接するインペラ４４のブレード４６との間の間隙に雪が入り、雪の再循環が減るように、インペラ４４が配置されている。
【００２０】
他の実施の形態では、インペラ４４と、ギア・アセンブリ２８及びインペラ４４の間に配置された第２ステージのアセンブリ４０のオーガ３４とは、図示しない、中空の（hollow）第２の軸（中空軸）に取り付けられている。第２の軸は、動力供給源１２とギア・アセンブリ２８の間に延びる縦駆動軸２６の周りに配置されている。この第２の軸は、ギア・アセンブリ２８を介してインペラ４４及びオーガ３４に回転力を与えるように構成されている。縦駆動軸２６は、動力供給源１２によって駆動され、且つ、ギア・アセンブリ２８に回転可能に結合されている。回転力は、縦駆動軸２６から第２の軸、及び、ギア・アセンブリ２８のギアによって横駆動軸３０に伝達される。
【００２１】
図５Ａ及び図５Ｂに示すように、ギア・アセンブリ２８は、縦駆動軸２６を介して動力供給源１２からの回転力を横駆動軸３０に伝達するように構成されている。実施の形態では、縦駆動軸２６及び横駆動軸３０の双方の外表面部分に形成されたウォーム・ギア５４は、回転力が直接伝達されるように、ギア・アセンブリ２８と直接噛み合わされている。その結果、縦駆動軸２６及び横駆動軸３０の双方は、実質的に同じ角速度で回転する。他の実施の形態では、ギア・アセンブリ２８は、縦駆動軸２６を横駆動軸３０に動作可能に結合し、縦駆動軸２６からの回転力を間接的に横駆動軸３０に伝達する少なくとも１つのギアを備えている。実施の形態では、ギア・アセンブリ２８は、縦駆動軸２６及び横駆動軸３０を動作可能に結合する図示しないマルチプライヤ（multiplier）を備えている。マルチプライヤは、回転比（rotational ratio）を増大させ、縦駆動軸２６の回転速度よりも速い角速度で横駆動軸３０を回転させる。他の実施の形態では、ギア・アセンブリ２８は、縦駆動軸２６及び横駆動軸３０を動作可能に結合する図示しないリデューサ（reducer）を備えている。リデューサは、回転比を減少させ、縦駆動軸２６の回転速度よりも遅い角速度で横駆動軸３０を回転させる。縦駆動軸２６及び横駆動軸３０の間で回転力を伝達するために、その間にギアをいくつ配置してもよいことは、当業者には明白であろう。
【００２２】
実施の形態では、スノースロワ１０は、ハウジング１８内に配置され、ハウジング１８に取り付けられたバッフル（baffle）５２も備えている。図１乃至図４に示すように、バッフル５２は、凹部２０に通じる開口部を取り囲んでいる。バッフル５２は、凹部２０に通じる開口部の曲率半径（radius of curvature）と実質的に同じ曲率半径を有するアーチ状の（arcuate）または湾曲した部材である。実施の形態では、バッフル５２は、ハウジング１８に溶接された複数のタブ（tabs）を有している。他の実施の形態では、バッフル５２は、ハウジング１８に直接溶接されている。さらに他の実施の形態では、バッフル５２は、ボルトや他の取り外し可能な機械的コネクタにより、ハウジング１８に取り外し可能に結合されている。更なる実施の形態では、バッフル５２は、ハウジング１８と一体に形成されている。バッフル５２は、向心的に（centripetally）第２ステージのアセンブリ４０のオーガ３４から出る雪の量を制限することで、ハウジング１２内で再循環される雪の量を減らすまたは制限することを補助するように構成されている。すると、バッフル５２は、シュート１６を介して雪を放出するために、第３ステージのアセンブリ４２のインペラ４４に向ける。バッフル５２は、スチール（steel）、アルミニウム（alminum）その他の金属や硬質プラスチック（hard plastic）のような、圧力（stresses）及びスノースロワ１０の温度環境に耐える、どのような弾性材料（resilient material）から作られていてもよい。
【００２３】
縦駆動軸２６は、動力供給源１２によって駆動するものであり、縦駆動軸は、約５０から約１５００ＲＰＭの間で回転する。実施の形態では、第３ステージのアセンブリ４２のインペラ４４及び第２ステージのアセンブリ４２のオーガ３４は、インペラ４４及び第２ステージのアセンブリのオーガ３４が、縦駆動軸２６と実質的に同じ回転速度で回転するように、縦駆動軸２６に動作可能に結合されている。縦駆動軸２６の回転力は、ギア・アセンブリ２８によって横駆動軸３０に伝達される。図示した典型的な実施の形態では、ギア・アセンブリ２８は、横駆動軸３０が、縦駆動軸２６と同じ回転速度で回転するように、縦駆動軸２６より遅い回転速度で回転するように、または、縦駆動軸２６より速い回転速度で回転するように、縦駆動軸２６から横駆動軸３０に対して回転力を伝達するように構成されている。図５Ａ及び図５Ｂに示した典型的な実施の形態では、第１ステージのアセンブリ３２のオーガ３４は横駆動軸３０と同じ回転速度で回転する。横回転軸の周りを第１ステージのアセンブリ３２のオーガ３４が回転すると、オーガ３４は、積もった雪及び氷を粉砕し、緩んだ雪を第２ステージのアセンブリ４０に対して押し進める。ギア・アセンブリ２８の前方部分に配置された、第２ステージのアセンブリ４０のオーガ３４の上流部（upstream）も、積もった雪及び氷の粉砕を補助するように構成されている。第２ステージのアセンブリ４０の全オーガ３４も、第１ステージのアセンブリ３２からの雪だけでなく、緩んだ雪を軸方向に押すように構成されている。第１ステージのアセンブリ３２は、緩んだ雪を横方向（左右方向）の軸方向に押し進め、第２ステージのアセンブリ４０は、緩んだ雪を縦方向（前後方向）の軸方向に、第３ステージのアセンブリ４２に向かって押し進める。緩んだ雪が第３ステージのアセンブリ４２に押し込められると、シュート１６を通して、且つ、スノースロワ１０から離れるように、外側に向かって放射方向に雪を押し出す、または、雪を投げるのに十分な回転速度でインペラ４４が回転する。
【００２４】
実施の形態では、第１ステージのアセンブリ３２のオーガ３４は、第２ステージのアセンブリ４０のオーガ３４及び第３ステージのアセンブリ４２のインペラ４４と実質的に同じ回転速度で回転するように構成されている。他の実施の形態では、第１ステージのアセンブリ３２のオーガ３４は、第２ステージのアセンブリ４０のオーガ３４及び第３ステージのアセンブリ４２のインペラ４４と異なる回転速度で回転するように構成されている。さらに他の実施の形態では、第２ステージのアセンブリ４０は、第３ステージのアセンブリ４２のインペラ４４と異なる角速度で回転するように構成されている。
【００２５】
第１ステージのアセンブリ３２のオーガ３４の回転により、積もった雪及び氷が粉砕され、容易に動かせる（moveable）または移送できる（transferrable）ようになる。オーガ３４の回転によりハウジング１８内に雪及び氷を引き込み、このことにより、操作者がスノースロワ１０に加える必要のある前方方向または縦方向への推力を減らすことができる。圧縮されたまたは積もった雪及び／または他のマテリアルと接触すると、第１ステージのアセンブリ３２のオーガ３４の前縁（leading edge）の下向きの動きにより、スノースロワ１０が上方向に動く傾向がある。第２ステージのアセンブリ４０のオーガ３４の前後方向（縦軸方向）の配置により、ハウジング１８内に積もった雪を引き込み、スノースロワ１０の前方向への推進力を与えることで、第１ステージのアセンブリ３２のこの上方向への動きを弱める傾向がある。第２ステージのアセンブリ３２のオーガ３４の羽部３６によって、スノースロワ１０の上方向への力と下方向への力のバランスをとる力が与えられる。
【００２６】
本発明の好ましい実施の形態を示したが、本発明は限定されず、本発明から逸脱することなく改良が可能であると理解すべきである。本発明の範囲は、添付の請求の範囲によって定義され、明記されているか否かまたは均等の範囲であるか否かに関わらず、請求の範囲内に含まれる全ての装置（devices）、製造方法（processes）、方法（methods）は、本発明の範囲内のものである。
【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５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【国際調査報告】
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