(57)【要約】【課題】除雪機において、シャーボルトが破断する頻度を減少させて、作業能率を高めること。【解決手段】除雪機１を、エンジン２２と、除雪部１１とを備え、該除雪部１１にブロア１７、掻込オーガ１９、およびエンジン２２からの動力を除雪部１１に伝達するためのブロア軸４１の先端部が挿入され、掻込オーガ１９を駆動するためのオーガ軸４２が貫通するギアケース４０を有し、ギアケース４０内で、ブロア軸４１の先端部上のウォーム４３と、オーガ軸４２上にホイールハブ４５を介して取り付けられるウォームホイール４４とが噛合し、ウォームホイール４４とホイールハブ４５が互いに側面で当接して動力を伝達するとともに、ウォームホイール４４をホイールハブ４５上を軸方向に摺動可能に取り付けることによって、構成した。【選択図】        図２
2005016026.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと、除雪部とを備え、該除雪部にブロア、掻込オーガ、およびエンジンからの動力を除雪部に伝達するための入力軸の先端部が挿入され、掻込オーガを駆動するためのオーガ軸が貫通するギアケースを有する除雪機において、
前記ギアケース内で、入力軸の先端部上のウォームと、オーガ軸上にホイールハブを介して取り付けられるウォームホイールとが噛合し、前記ウォームホイールとホイールハブが互いに側面で当接して動力を伝達するとともに、ウォームホイールはホイールハブ上を軸方向に摺動可能に取り付けたことを特徴とする除雪機。
【請求項２】
エンジンと、除雪部とを備え、該除雪部にブロア、掻込オーガ、およびエンジンからの動力を除雪部に伝達するための入力軸の先端部が挿入され、掻込オーガを駆動するためのオーガ軸が貫通するギアケースを有する除雪機において、
前記ギアケース内で、オーガ軸が分割して構成され、この分割された各オーガ軸のうちギアケースの左右略中央に配置されるオーガ軸上のウォームホイールと、前記入力軸の先端部上のウォームとが噛合し、
隣り合う一方のオーガ軸と他方のオーガ軸とを、両オーガ軸の隣り合う端部に連結部材を取り付けることにより連結し、さらに、一方のオーガ軸の端部に取り付けられる連結部材を、他方のオーガ軸に取り付けられる連結部材との連結が外れる方向に摺動可能としたことを特徴とする除雪機。
【請求項３】
エンジンと、除雪部とを備え、該除雪部にブロア、掻込オーガ、およびエンジンからの動力を除雪部に伝達するための入力軸の先端部が挿入され、掻込オーガを駆動するためのオーガ軸が貫通するギアケースを有する除雪機において、
前記ギアケース内で、入力軸の先端部上のウォームと、オーガ軸上のウォームホイールとが噛合し、該ウォームの後方にバネを取り付け、ウォームがバネにより前方に付勢されるとともに、ウォームを入力軸の軸方向に摺動可能としたことを特徴とする除雪機。
【請求項４】
エンジンと、除雪部とを備え、該除雪部にブロア、掻込オーガ、およびエンジンからの動力を除雪部に伝達するための入力軸の先端部が挿入され、掻込オーガを駆動するためのオーガ軸が貫通するギアケースを有する除雪機において、
前記ギアケース内で、入力軸の先端部上のウォームと、オーガ軸上のウォームホイールとが噛合し、前記ウォームおよび入力軸を入力軸の軸方向に摺動可能とし、
前記ギアケース後方で、入力軸上に、エンジンを停止させるための操作具、またはエンジンから入力軸への動力の伝達を切断するための操作具を取り付けたことを特徴とする除雪機。
【請求項５】
エンジンと、除雪部とを備え、該除雪部にブロア、掻込オーガ、およびエンジンからの動力を除雪部に伝達するための入力軸の先端部が挿入され、掻込オーガを駆動するためのオーガ軸が貫通するギアケースを有し、エンジンの出力軸上の出力プーリと入力軸の後端部上の入力プーリとの間にベルトが巻回される除雪機において、
出力軸上の出力プーリと入力軸上の入力プーリを、可動プーリ板と固定プーリ板とからなる割りプーリとして構成し、入力軸側の過負荷により該可動プーリ板を摺動する構成としたことを特徴とする除雪機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、除雪機の除雪部に配設されるギアケースの構成に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、エンジンからの動力を、機体前部に配置する除雪部に伝達して、除雪部のブロアおよび掻込オーガを駆動する構成の除雪機が知られている。除雪部においては、ブロアが、除雪部への動力の入力軸であるブロア軸の中途部に配置され、また、掻込オーガがオーガ軸に取り付けられていた。そして、前後方向に配置するブロア軸と左右方向に配置するオーガ軸とがギアケース内で連結され、このギアケースは、ブロア軸の先端部であって、オーガ軸の左右中央部に配設されていた（例えば、特許文献１参照）。
このような除雪機で除雪作業を行う場合には、掻込オーガによってオーガハウジングの左右略中央方向へ雪を掻き込み、ブロアによって掻き込んだ雪を上方へ跳ね飛ばし、投雪シュータから雪を排出するようにしていた。
【０００３】
ところが、雪中に障害物（例えば、石や氷結した雪）がある場合には、掻込オーガが障害物に接触して、掻込オーガの回転が妨げられ、除雪部に過負荷がかかることにより、掻込オーガが破損したり、動力伝達機構が損傷したりするという問題点があった。
このような動力伝達機構等に損傷を防止するために、掻込オーガと、該掻込オーガを駆動するオーガ軸との接続部に、シャーボルト（安全ボルト）を取り付けて、雪中の障害物により除雪部に過負荷がかかった場合には、シャーボルトが破断することによってエンジンからの動力の伝達を切断するようにしていた。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１０−６８１０８号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前述のような除雪機では、シャーボルトを備える構成とすることにより、掻込オーガや、動力伝達機構が損傷するという問題点を解消できるものの次のような不具合があった。
除雪部に過負荷がかかりシャーボルトが破断した場合には、除雪作業の途中で破断したシャーボルトと、新たなシャーボルトとを交換する必要があり、このシャーボルトの交換作業は寒中の戸外で行い、軸周辺は凍結している場合が多いため非常に面倒な作業となっていた。そして、シャーボルトの交換作業中は、除雪作業を中断しなければならないため、作業能率が低下してしまうという不具合があった。
そこで、本発明の除雪機では、ギアケース内部に、除雪部に負荷がかかった場合に動力伝達を切断する機構を設けることにより、シャーボルトが破断する頻度を減少させて、除雪機の作業能率を高めることを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
すなわち、請求項１においては、エンジンと、除雪部とを備え、該除雪部にブロア、掻込オーガ、およびエンジンからの動力を除雪部に伝達するための入力軸の先端部が挿入され、掻込オーガを駆動するためのオーガ軸が貫通するギアケースを有する除雪機において、前記ギアケース内で、入力軸の先端部上のウォームと、オーガ軸上にホイールハブを介して取り付けられるウォームホイールとが噛合し、前記ウォームホイールとホイールハブが互いに側面で当接して動力を伝達するとともに、ウォームホイールはホイールハブ上を軸方向に摺動可能に取り付けたものである。
【０００７】
請求項２においては、エンジンと、除雪部とを備え、該除雪部にブロア、掻込オーガ、およびエンジンからの動力を除雪部に伝達するための入力軸の先端部が挿入され、掻込オーガを駆動するためのオーガ軸が貫通するギアケースを有する除雪機において、前記ギアケース内で、オーガ軸が分割して構成され、この分割された各オーガ軸のうちギアケースの左右略中央に配置されるオーガ軸上のウォームホイールと、前記入力軸の先端部上のウォームとが噛合し、隣り合う一方のオーガ軸と他方のオーガ軸とを、両オーガ軸の隣り合う端部に連結部材を取り付けることにより連結し、さらに、一方のオーガ軸の端部に取り付けられる連結部材を、他方のオーガ軸に取り付けられる連結部材との連結が外れる方向に摺動可能としたものである。
【０００８】
請求項３においては、エンジンと、除雪部とを備え、該除雪部にブロア、掻込オーガ、およびエンジンからの動力を除雪部に伝達するための入力軸の先端部が挿入され、掻込オーガを駆動するためのオーガ軸が貫通するギアケースを有する除雪機において、前記ギアケース内で、入力軸の先端部上のウォームと、オーガ軸上のウォームホイールとが噛合し、該ウォームの後方にバネを取り付け、ウォームがバネにより前方に付勢されるとともに、ウォームを入力軸の軸方向に摺動可能としたものである。
【０００９】
請求項４においては、エンジンと、除雪部とを備え、該除雪部にブロア、掻込オーガ、およびエンジンからの動力を除雪部に伝達するための入力軸の先端部が挿入され、掻込オーガを駆動するためのオーガ軸が貫通するギアケースを有する除雪機において、前記ギアケース内で、入力軸の先端部上のウォームと、オーガ軸上のウォームホイールとが噛合し、前記ウォームおよび入力軸を入力軸の軸方向に摺動可能とし、前記ギアケース後方で、入力軸上に、エンジンを停止させるための操作具、またはエンジンから入力軸への動力の伝達を切断するための操作具を取り付けたものである。
【００１０】
請求項５においては、エンジンと、除雪部とを備え、該除雪部にブロア、掻込オーガ、およびエンジンからの動力を除雪部に伝達するための入力軸の先端部が挿入され、掻込オーガを駆動するためのオーガ軸が貫通するギアケースを有し、エンジンの出力軸上の出力プーリと入力軸の後端部上の入力プーリとの間にベルトが巻回される除雪機において、出力軸上の出力プーリと入力軸上の入力プーリを、可動プーリ板と固定プーリ板とからなる割りプーリとして構成し、入力軸側の過負荷により該可動プーリ板を摺動する構成としたものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
次に、発明の実施の形態を添付の図面を用いて説明する。
図１は本発明を適用する除雪機の一実施例を示す側面図、図２はギアケース４０Ａを示す正面断面図、図３はギアケース４０Ｂを示す正面断面図、図４は別構成のギアケース４０Ｂを示す正面断面図、図５はギアケース４０Ｃを示す側面断面図、図６はギアケース４０Ｄを示す側面断面図、図７は別構成のギアケース４０Ｄを示す側面断面図、図８は別構成のギアケース４０Ｄを示す側面断面図、図９は別構成のギアケース４０Ｄを示す側面断面図である。
【００１２】
まず、除雪機１の全体構成について、図１を用いて説明する。なお、以下では、便宜上、除雪機１の進行方向を前方とし、この進行方向に向かって左右を決定するものとする。
図１に示すように、除雪機１は、機体前部に配設される除雪部１１と、該除雪部１１の後方に配設される駆動部１２と、該駆動部１２の下方に配設されるクローラ式の走行装置１３と、駆動部１２の後方であって機体後部に配設される運転操作部１４とで構成されている。
【００１３】
除雪部１１では、機体フレーム１５の前部にブロアハウジング１６が連設され、該ブロアハウジング１６の前方にオーガハウジング１８が連設されている。ブロアハウジング１６にはブロア１７が内設されており、該ブロア１７はブロア軸４１の前後中途部に固設されている。オーガハウジング１８には掻込オーガ１９が内設されており、該掻込オーガ１９はオーガ軸４２に固設されている。そして、掻込オーガ１９とオーガ軸４２との接続部にはシャーボルト（図示せず）が取り付けられている。このシャーボルトは、オーガ軸４２の左右中途部の複数箇所（例えば、オーガ軸４２の左右中央に関して左右対称となる位置に一箇所ずつ）に取り付けられている。
また、オーガハウジング１８の左右略中央部にはギアケース４０が内設されており、前後方向に延びるブロア軸４１の先端部と左右方向に延びるオーガ軸４２の左右中央部とが、ギアケース４０内でウォーム機構を介して連結されている。このギアケース４０については、詳しくは後述する。
【００１４】
ブロアハウジング１６の上方には、投雪シュータ２１が水平旋回可能に立設されている。投雪シュータ２１の下部には、一体的に旋回座２０が配置され、該旋回座２０に図示しない保持機構を係合させて任意位置で保持できるようにし、シュータ２１後面に設けたハンドル３７を左右回動することにより投雪方向を変更可能としている。但し、前記旋回座２０の外周に歯部を形成し、該歯部にギアを噛合して、ハンドルの操作によりまたはモータによりギアを回転させて、旋回座２０とともに投雪シュータ２１を回動して投雪方向を変更することもできる。
【００１５】
このような除雪部１１において、掻込オーガ１９によってオーガハウジング１８の左右略中央方向へ掻き込まれた雪は、ブロア１７によって上方へ跳ね飛ばされ、投雪シュータ２１によってその方向がガイドされて任意の方向へ排出できるようにしている。投雪シュータ２１上端には、キャップを設けてハンドル３７の上下操作で回動可能とし、投雪距離を調節可能としている。
【００１６】
駆動部１２では、機体フレーム１５に変速装置が内設され、また、該機体フレーム１５の上部にはエンジン２２が載置されている。エンジン２２の動力は出力軸２２ａより出力されて、除雪部１１および走行装置１３に伝達される。出力軸２２ａには出力プーリ２７として、走行出力プーリ２７ａ、および除雪出力プーリ２７ｂが固設されている。
除雪出力プーリ２７ｂと、除雪部１１の入力軸であるブロア軸４１の後端側に固設される除雪入力プーリ２８との間にはベルト２９が巻回されており、エンジン２２の動力を除雪部１１に伝達するようにしている。除雪部１１に伝達された動力により、ブロア１７および掻込オーガ１９が回転駆動される。
走行出力プーリ２７ａと、走行装置１３の変速装置の入力軸に固設される走行入力プーリとの間にはベルトが巻回されており、エンジン２２の動力を走行装置１３に伝達するようにしている。走行装置１３に伝達される動力は、変速装置において変速された後、駆動軸２３に伝達され、駆動軸２３に嵌装される駆動スプロケット２５・２５が回転駆動される。
【００１７】
機体フレーム１５の下部には、駆動スプロケット２５・２５が嵌装される駆動軸２３が回動可能に横架支承され、また、機体フレーム１５の後部には、従動スプロケット２６・２６が嵌装される後車軸２４が回動可能に横架支承されている。そして、駆動スプロケット２５と従動スプロケット２６には無端クローラベルト３１が巻回されてクローラが構成されており、この左右一対のクローラによって、駆動軸２３の回転駆動により走行駆動されるクローラ式の走行装置１３が構成されている。
【００１８】
運転操作部１４では、機体フレーム１５の両側後部より斜め後上方に操向ハンドル３２が突出され、左右の操向ハンドル３２間に上下の操作ボックス３３・５２が配設されている。上方の操作ボックス３３には、エンジン２２から走行装置１３への動力伝達の入切操作を行うための走行クラッチレバー３５と、エンジン２２から除雪部１１への動力伝達の入切操作を行うための除雪クラッチレバー３９等が配置されている。また、下方の操作ボックス５２には、変速装置による変速操作を行うための走行変速レバー３８が配設されている。
【００１９】
走行クラッチレバー３５は、操向ハンドル３２を握りながら、この走行クラッチレバー３５を握れるようになっている。そして、走行クラッチレバー３５は、操向ハンドル３２とともに握っている場合には作動し、放した場合には停止するデッドマンクラッチレバーとして構成されている。
また、走行クラッチレバー３５と除雪クラッチレバー３９とはいずれも操向ハンドル３２の近傍に設けられており、走行クラッチレバー３５と除雪クラッチレバー３９とはいずれもクラッチオフ操作位置に付勢され、除雪クラッチレバー３９は除雪クラッチオン操作位置でロックすることができるものとされている。
【００２０】
次に、ギアケース４０内の動力伝達構成について詳しく説明する。
まず、図２に示す動力伝達機構４０Ａについて説明する。
動力伝達機構４０Ａは、ブロアハウジング１６の前方であって、オーガハウジング１８の左右略中央部に配置されている。ギアケース４０には、ブロア軸４１の先（前）端部が挿入されて、該ブロア軸４１の先端部がベアリング６６・６６を介してギアケース４０に回転自在に支持されている（例えば、図５参照）。また、オーガ軸４２が、ギアケース４０を左右方向に貫通しており、該オーガ軸４２の左右中央部がベアリング４６・４６を介してギアケース４０に回転自在に支持されている。
ブロア軸４１の先端部上には、ウォーム４３が固設されており、該ウォーム４３とウォームホイール４４とが噛合している。ウォームホイール４４は、ホイールハブ４５を介してオーガ軸４２上の左右中央部に取り付けられている。
【００２１】
ホイールハブ４５は、円筒形状の円筒部４５ａと、該円筒部４５ａの左右一端側（本実施例では左端側）に形成される鍔部４５ｂとからなっている。ホイールハブ４５はオーガ軸４２に嵌装されており、該ホイールハブ４５とオーガ軸４２との間にはキーが介装されて、一体的に回転する。ウォームホイール４４はホイールハブ４５の円筒部４５ａ外周に嵌装されており、該ウォームホイール４４とホイールハブ４５とは、軸方向（左右方向）および垂直方向において当接している。
【００２２】
このうち、垂直方向の当接部では、ウォームホイール４４の側面（本実施例では左側面）と、ホイールハブ４５の鍔部４５ｂの側面（本実施例では右側面）とが当接している。そして、ウォームホイール４４のホイールハブ４５と当接する側面と反対側の側面（本実施例では右側面）にバネ４７の一端が当接されており、該バネ４７の他端は座金４８に当接されている。なお、座金４８をホイールハブ４５の円筒部４５ａに挿通し、ナット４９で締め付けて固定している。
【００２３】
バネ４７は、ウォームホイール４４の周方向の複数箇所に配設されている。ただし、内径がウォームホイール４４のボス部に嵌り込む１個の圧縮バネとすることもできる。
バネ４７の付勢力は、ウォームホイール４４をホイールハブ４５の鍔部４５ｂに押し付ける方向に作用している。このようなバネ４７の付勢力により、ウォームホイール４４の側面とホイールハブ４５の鍔部４５ｂとの間には、摩擦力が作用する。これにより、ブロア軸４１からオーガ軸４２への動力の伝達を可能としている。
なお、互いに対向する面となるウォームホイール４４の側面と、ホイールハブ４５の鍔部４５ｂの側面に、互いに噛み合うように、それぞれ凹凸を有する形状のカムまたは爪または歯等を設けてもよい。または、それぞれの当接面に摩擦係数の大きい部材としてゴムや合成樹脂や金属等またはブレーキパッド等を貼り付けることとしてもよい。また、それぞれの当接面をテーパ面としてもよく、この場合には、ホイールハブ４５の鍔部４５ｂの側面にはテーパ状の突出部を形成し、ウォームホイール４４の側面には前記テーパ状の突出部と当接する窪みを形成する。
【００２４】
これに対して左右方向の当接部では、ウォームホイール４４のボス部内周面とホイールハブ４５の円筒部４５ａの外周面とが当接している。この場合、ウォームホイール４４は、ホイールハブ４５に対して左右方向に摺動自在となっている。そして、ウォームホイール４４がホイールハブ４５に対して左右方向に摺動することにより、前述したウォームホイール４４の側面とホイールハブ４５の鍔部４５ｂの側面とが離れて隙間が生じた場合には、ウォームホイール４４は、ホイールハブ４５に対して回転可能となる。
【００２５】
以上のように構成される動力伝達機構４０Ａ内部において、通常の除雪作業時には、ウォームホイール４４の側面とホイールハブ４５の鍔部４５ｂの側面とが当接しており、エンジン２２からの動力は、ブロア軸４１→ウォーム４３→ウォームホイール４４→ホイールハブ４５→オーガ軸４２のように伝達されて、掻込オーガ１９が駆動される。
ところが、除雪作業時に掻込オーガ１９が障害物（例えば、石や氷結した雪）に接触すること等により過負荷が掻込オーガ１９にかかった場合には、該掻込オーガ１９の回転が停止しようとし、オーガ軸４２およびホイールハブ４５の回転も停止しようとする。この場合、負荷によりオーガ軸４２（ホイールハブ４５）上のウォームホイール４４にスラスト力が作用して、ウォームホイール４４の側面と、ホイールハブ４５の鍔部４５ｂとの間で滑りが生ずる。そして、負荷が増大すると、オーガ軸４２上のウォームホイール４４に働くスラスト力が負荷に比例して増加するため、このスラスト力が、バネ４７による鍔部４５ｂへのウォームホイール４４の押し付け力を超えると、ウォームホイール４４がスラスト方向に円筒部４５ａ上を摺動する。これにより、ウォームホイール４４の側面と鍔部４５ｂとの間に隙間が生じて、ブロア軸４１からオーガ軸４２への動力の伝達が切断される。この滑りが生ずるタイミングと、スラスト力がバネ４７の押し付け力を超えて動力が切れるタイミングとを調節するには、バネ４７のバネ定数、または数量を調節すればよい。例えば、滑り発生と動力切断とを略同じタイミングで行わせたり、あるいは、滑り発生と動力切断との間にタイムラグを設けたりするようにできる。
なお、動力伝達時にバネ４７による鍔部４５ｂへウォームホイール４４の押し付け力によってオーガ軸４２を回転させようとするトルクは、掻込オーガ１９に作用する過負荷によってオーガ軸４２に取り付けられるシャーボルトが破断するトルクよりも小さく設定しておく。これには、バネ４７のバネ定数、または数量を調節すればよい。
【００２６】
このように、動力伝達機構４０Ａにおいて、掻込オーガ１９に過負荷がかかった場合に、ウォームホイール４４がホイールハブ４５に対して滑ったり、両者の間に隙間が発生したりすることにより、ブロア軸４１からオーガ軸４２への動力伝達を切断することができ、掻込オーガ１９や、その他の動力伝達機構の破損を防止できるとともに、オーガ軸４２に取り付けられるシャーボルトが破断することも抑制することができる。また、これにより、シャーボルトが破断する頻度を減少させて、除雪機１の作業能率を高めることができる。なお、過負荷の原因となった障害物が取り除かれた後には、ウォームホイール４４はバネ４７の付勢力により元の位置に復帰して付勢した状態となり、動力を伝達する。
【００２７】
次に、図３に示す動力伝達機構４０Ｂ内部の構成について説明する。本実施例の動力伝達機構４０Ｂは、図２に示す動力伝達機構４０Ａとは異なる構成となっている。
ブロアハウジング１６の前方であって、オーガハウジング１８の左右略中央部に配置される動力伝達機構４０Ｂにおいて、ブロア軸４１の先端部がベアリング６６・６６を介して回転可能に支持され（例えば、図５参照）、また、オーガ軸４２の左右中央部がベアリング５６・５６を介して回転可能に支持されている。ブロア軸４１の先端部に形成されるウォーム４３と、オーガ軸４２の左右中央部に嵌装されるウォームホイール４４とが噛合している。
【００２８】
本実施例では、ギアケース４０Ｂ内部において、オーガ軸４２が分割されて、左オーガ軸（図示せず）、中オーガ軸４２Ｍ、右オーガ軸４２Ｒとして形成されている。左オーガ軸、中オーガ軸４２Ｍ、および右オーガ軸４２Ｒは、それぞれベアリングを介してギアケース４０に回転自在に支持されている。ウォームホイール４４は、中オーガ軸４２Ｍとキーを介して両者が一体的に回転するように嵌合している。
【００２９】
以下では、中オーガ軸４２Ｍと右オーガ軸４２Ｒとを連結する場合について説明するが、この場合と同様に中オーガ軸４２Ｍと左オーガ軸とが連結されている。
中オーガ軸４２Ｍと右オーガ軸４２Ｒとは、連結部材５４と連結部材５５とが噛み合うことにより連結される。連結部材５４には、中オーガ軸４２Ｍを挿入するための開口部５４ａが形成されている。中オーガ軸４２Ｍの右端部外周、および連結部材５４の開口部５４ａの内周には、それぞれスプラインが形成されており、該中オーガ軸４２Ｍと連結部材５４とがスプライン嵌合されている。このため、中オーガ軸４２Ｍと連結部材５４とは、一体的に回転する。そして、中オーガ軸４２Ｍのスプラインは、連結部材５４のスプラインよりも長く形成されているため、中オーガ軸４２Ｍに対して連結部材５４が左右方向に摺動可能となっている。
右オーガ軸４２Ｒの左端部には連結部材５５が固設されており、該右オーガ軸４２Ｒと連結部材５５とは、一体的に回転する。ただし、中オーガ軸４２Ｍに取り付けられる連結部材５４とは違って、連結部材５５は右オーガ軸４２Ｒに摺動不可能に取り付けられている。
【００３０】
中オーガ軸４２Ｍの連結部材５４の右側面と、右オーガ軸４２Ｒの連結部材５５の左側面とが、この実施例では、互いに噛み合って当接するように、それぞれ凹凸を有する形状となっている。例えば、図３に示すように、連結部材５４の右側面の突出した凸部に対応させて、連結部材５５の左側面に窪んだ凹部を形成し、また、連結部材５４の右側面の窪んだ凹部に対応させて、連結部材５５の左側面に突出した凸部を形成している。なお、噛み合い部分は若干テーパを設けている。
そして、中オーガ軸４２Ｍの連結部材５４と、右オーガ軸４２Ｒの連結部材５５とが噛み合うことにより、中オーガ軸４２Ｍから右オーガ軸４２Ｒへ動力の伝達が可能となる。
【００３１】
中オーガ軸４２Ｍの連結部材５４の左側面にバネ５７の一端が連結されており、該バネ５７の他端は座金５８に連結されている。なお、座金５８を中オーガ軸４２Ｍに挿通し、ナット５９で締め付けて固定している。
バネ５７は、連結部材５４の周方向の複数箇所に配設されており、該バネ５７の付勢力は、連結部材５４を右オーガ軸４２Ｒの連結部材５５に押し付ける方向、つまり、両連結部材５４・５５が噛み合う方向に作用している。このようなバネ５７の付勢力により、両連結部材５４・５５が噛み合って、中オーガ軸４２Ｍから右オーガ軸４２Ｒへの動力の伝達を可能としている。
【００３２】
以上のように構成されるギアケース４０Ｂ内部において、通常の除雪作業時には、中オーガ軸４２Ｍの連結部材５４と右オーガ軸４２Ｒの連結部材５５とが噛み合っており、エンジン２２からの動力は、ブロア軸４１→ウォーム４３→ウォームホイール４４→中オーガ軸４２Ｍ→連結部材５４→連結部材５５→右オーガ軸４２Ｒのように伝達されて、掻込オーガ１９が駆動される。
ところが、除雪作業時に掻込オーガ１９が障害物に接触すること等により過負荷が右オーガ軸４２Ｒに取り付けられる掻込オーガ１９にかかった場合には、該掻込オーガ１９の回転が停止しようとし、右オーガ軸４２Ｒおよび連結部材５５の回転も停止しようとする。この場合、中オーガ軸４２Ｍの連結部材５４がバネ５７の付勢力により、右オーガ軸４２Ｒの連結部材５５とが噛み合って右オーガ軸４２Ｒを回転させようとするトルクよりも、掻込オーガ１９に作用する過負荷によって右オーガ軸４２Ｒを停止させようとするトルクが大きくなると、中オーガ軸４２Ｍの連結部材５４と右オーガ軸４２Ｒの連結部材５５との噛み合いが外れる。つまり、バネ５７の付勢力に抗して中オーガ軸４２Ｍの連結部材５４が中オーガ軸４２Ｍに対して左方に摺動することにより、該中オーガ軸４２Ｍの連結部材５４と右オーガ軸４２Ｒと連結部材５５との噛み合いが外れて、中オーガ軸４２Ｍから右オーガ軸４２Ｒへの動力の伝達が切断される。
なお、動力伝達時にバネ５７の付勢力により中オーガ軸４２Ｍの連結部材５４が、右オーガ軸４２Ｒの連結部材５５とが噛み合って右オーガ軸４２Ｒを回転させようとするトルクは、掻込オーガ１９に作用する過負荷によって右オーガ軸４２Ｒに取り付けられるシャーボルトが破断するトルクよりも小さく設定しておく。これには、バネ５７のバネ定数、または数量を調節すればよい。また、両連結部材５４・５５が互いに噛み合う側面の形状を変更することによっても調節できる。
【００３３】
このように、ギアケース４０Ｂ内部に、掻込オーガ１９に過負荷がかかった場合に、中オーガ軸４２Ｍの連結部材５４を、中オーガ軸４２Ｍに対して摺動させて、中オーガ軸４２Ｍから右オーガ軸４２Ｒへの動力伝達を切断する機構を設けることにより、掻込オーガ１９や、その他の動力伝達機構の破損を防止できるとともに、右オーガ軸４２Ｒに取り付けられるシャーボルトが破断することを抑制することができる。また、これにより、シャーボルトが破断する頻度を減少させて、除雪機１の作業能率を高めることができる。なお、過負荷の原因となった障害物が取り除かれた後には、連結部材５４はバネ５７の付勢力により元の位置に復帰して付勢した状態となり、動力を伝達する。
【００３４】
なお、両連結部材５４・５５の形状は、両連結部材５４・５５が互いに噛み合って当接するとともに、中オーガ軸４２Ｍの連結部材５４がバネ５７の付勢力により右オーガ軸４２Ｒの連結部材５５とが噛み合って右オーガ軸４２Ｒを回転させようとするトルクよりも、掻込オーガ１９に作用する過負荷によって右オーガ軸４２Ｒを停止させようとするトルクが大きくなった場合に、両連結部材５４・５５の噛み合いが外れるような形状であれば、特に限定されない。また、本実施例では、右オーガ軸４２Ｒの連結部材５５を固定して、中オーガ軸４２Ｍの連結部材５４を左方に摺動することとしているが、中オーガ軸４２Ｍの連結部材５４を固定して、右オーガ軸４２Ｒの連結部材５５を右方に摺動することとしてもよい。
【００３５】
なお、図４に示すように、右オーガ軸４２Ｒと中オーガ軸Ｍとの連結部分を、ギアケース４０Ｂの外に配置する構成としてもよい。この場合には、掻込オーガ１９が右オーガ軸４２Ｒにらせん状に取り付けられているため、掻込オーガ１９に過負荷がかかると、外方向（ギアケース４０Ｂとは逆方向）にスラスト力が発生する。このスラスト力によりバネ５７の付勢力に抗して中オーガ軸４２Ｍの連結部材５４が中オーガ軸４２Ｍに対して右方に摺動することによって、該中オーガ軸４２Ｍの連結部材５４と右オーガ軸４２Ｒと連結部材５５との噛み合いが外れて、中オーガ軸４２Ｍから右オーガ軸４２Ｒへの動力の伝達が切断される。
【００３６】
次に、図５に示す動力伝達機構４０Ｃ内部の構成について説明する。
ブロアハウジング１６の前方であって、オーガハウジング１８の左右略中央部に配置される動力伝達機構４０Ｃにおいて、オーガ軸４２の左右中央部がベアリング４６・４６を介して回転可能に支持され（例えば、図２参照）、また、ブロア軸４１の先端部がベアリング６６・６６を介して回転自在に支持されている。オーガ軸４２の左右中央部に嵌装されるウォームホイール４４と、ブロア軸４１の先端部に取り付けられるウォーム４３とが噛合している。
ブロア軸４１の外周およびウォーム４３の内周には、それぞれスプラインが形成されており、該ブロア軸４１とウォーム４３とがスプライン嵌合されている。このため、ブロア軸４１とウォーム４３とは、一体的に回転する。そして、ブロア軸４１のスプラインは、ウォーム４３のスプラインよりも長く形成されているため、ブロア軸４１に対してウォーム４３が前後方向に摺動可能となっている。また、バネ６７がウォーム４３の後端とベアリング６６との間に介装されており、該バネ６７の付勢力は、ウォーム４３を前方に押す方向に作用している。
【００３７】
以上のように構成されるギアケース４０Ｃ内部において、通常の除雪作業時には、ウォーム４３とウォームホイール４４とが噛合しており、エンジン２２からの動力は、ブロア軸４１→ウォーム４３→ウォームホイール４４→オーガ軸４２のように伝達されて、掻込オーガ１９が駆動される。この場合、ウォームホイール４４は図５の細い矢印の方向に回転する。
ところが、除雪作業時に掻込オーガ１９が障害物に接触すること等により過負荷が掻込オーガ１９にかかった場合には、該掻込オーガ１９の回転が停止しようとし、オーガ軸４２およびウォームホイール４４の回転も停止しようとする。この場合、ウォーム４３の回転によりウォームホイール４４を回転させようとするトルクよりも、掻込オーガ１９に作用する過負荷によってウォームホイール４４を停止させようとするトルクが大きくなると、ウォームホイール４４の回転が停止する。
しかし、ウォームホイール４４の回転が停止しても、ウォーム４３が回転中であると、ウォーム４３には該ウォーム４３を図５の太い矢印の方向へ後退させようとする力が作用する。前述したように、ウォーム４３はブロア軸４１に対して摺動可能となっているため、ウォーム４３はバネ６７の付勢力に抗して後方に摺動する。
【００３８】
このように、ウォーム４３の後方への摺動時にはバネ６７の付勢力が作用しているため、過負荷によるウォームホイール４４の停止時のショックを吸収して、その衝撃を緩和することが可能となる。また、掻込オーガ１９や、動力伝達機構の破損を防止できるとともに、オーガ軸４２に取り付けられるシャーボルトが破断することを抑制することができ、これにより、シャーボルトが破断する頻度を減少させて、除雪機１の作業能率を高めることができる。なお、過負荷の原因となった障害物が取り除かれた後には、ウォーム４３はバネ６７の付勢力により元の位置に復帰する。
【００３９】
次に、図６に示す動力伝達機構４０Ｄ内外の構成について説明する。本実施例の動力伝達機構４０Ｄは、図５に示す動力伝達機構４０Ｃとは若干異なる構成となっている。
ブロアハウジング１６の前方であって、オーガハウジング１８の左右略中央部に配置される動力伝達機構４０Ｄにおいて、オーガ軸４２の左右中央部がベアリング４６・４６を介して回転自在に支持され（例えば、図２参照）、また、ブロア軸４１の先端部がベアリング７６・７６を介して回転自在に支持されている。オーガ軸４２の左右中央部に嵌装されるウォームホイール４４と、ブロア軸４１の先端部に固設されるウォーム４３とが噛合している。
また、バネ７７がウォーム４３の後端とベアリング７６との間に介装されており、該バネ７７の付勢力は、ウォーム４３を前方に押す方向に作用している。
【００４０】
本実施例では、図５に示す動力伝達機構４０Ｃの場合とは違って、ウォーム４３とブロア軸４１がギアケース４０に対して前後方向に摺動可能に取り付けられている。そして、ブロア軸４１とウォーム４３とは、一体的に回転する。
また、ギアケース４０後方においては、押圧部材８１がブロア軸４１上に固設され、該押圧部材８１の後方に、該押圧部材８１と所定の間隔をあけてエンジン２２を停止させるためのスイッチ８２が配置されている。ブロア軸４１上の押圧部材８１が後方に所定距離だけ移動すると、スイッチ８２が押圧操作されて、エンジン２２が停止する。つまり、押圧部材８１およびスイッチ８２が、エンジン２２を停止させるための操作具として機能する。
【００４１】
以上のように構成される動力伝達機構４０Ｄ内部において、通常の除雪作業時には、ウォーム４３とウォームホイール４４とが噛合しており、エンジン２２からの動力は、ブロア軸４１→ウォーム４３→ウォームホイール４４→オーガ軸４２のように伝達されて、掻込オーガ１９が駆動される。この場合、ウォームホイール４４は図６の細い矢印の方向に回転している。
ところが、除雪作業時に掻込オーガ１９が障害物に接触すること等により過負荷が掻込オーガ１９にかかった場合には、該掻込オーガ１９の回転が停止しようとし、オーガ軸４２およびウォームホイール４４の回転も停止しようとする。この場合、ウォーム４３の回転によりウォームホイール４４を回転させようとするトルクよりも、掻込オーガ１９に作用する過負荷によってウォームホイール４４を停止させようとするトルクが大きくなると、ウォームホイール４４の回転が停止する。
しかし、ウォームホイール４４の回転が停止しても、ウォーム４３が回転中であると、ウォーム４３には該ウォーム４３を図６の太い矢印の方向へ後退させようとする力が作用する。このとき、ウォーム４３はブロア軸４１に対して摺動不可能であるため、ウォーム４３はブロア軸４１とともにバネ７７の付勢力に抗して後方に摺動する。同時に、ブロア軸４１上の押圧部材８１が後方に移動する。押圧部材８１が後方に所定距離だけ移動すると、スイッチ８２が押圧操作されて、エンジン停止の状態になる。なお、スイッチ操作により、除雪クラッチをオフの状態にするようにしてもよい。また、本実施例では、ブロア軸４１はベアリング７６・７６に対しても前後方向に摺動可能となっている。
【００４２】
このように、ウォーム４３およびブロア軸４１の後方への摺動時にはバネ７７の付勢力が作用しているため、過負荷によるウォームホイール４４の停止時のショックを吸収して、その衝撃を緩和することが可能となる。加えて、スイッチ操作でエンジン２２を停止させることとしているため、掻込オーガ１９や、動力伝達機構の破損を防止できるとともに、オーガ軸４２に取り付けられるシャーボルトが破断することを抑制することができ、これにより、シャーボルトが破断する頻度を減少させて、除雪機１の作業能率を高めることができる。なお、過負荷の原因となった障害物が取り除かれた後には、ウォーム４３およびブロア軸４１はバネ７７の付勢力により元の位置に復帰する。
【００４３】
なお、図７に示すように、ブロア軸４１の後端面、または除雪入力プーリ２８の後端面より後方に、所定の間隔をあけてスイッチ８２を配置する構成としてもよく、この場合には、ブロア軸４１上に押圧部材８１を設ける必要がなくなる。
【００４４】
図６に示す実施例の場合、スイッチ８２に替えて、図８に示すような側面視略「く」字状のアーム８３を配置する構成としていもよい。
アーム８３は、図８に示すように、その一端がブロア軸４１上の押圧部材８１の後方に、該押圧部材８１と所定の間隔をあけて配置されている。アーム８３の「く」字状の折れ曲がった部分が回動軸８４に回動可能に支持されており、アーム８３の他端が連結部材８６を介してワイヤ８５の一端と連結されている。該ワイヤ８５の他端は、エンジン停止手段と連結されている。
ブロア軸４１上の押圧部材８１が後方に所定距離だけ移動すると、アーム８３が回動軸８４を中心に所定角度だけ回動し、ワイヤ８５が所定量だけ引っ張られる。このようにワイヤ８５が所定量だけ引っ張られる操作が行われると、エンジン２２が停止し、除雪クラッチがオフの状態にされる。つまり、押圧部材８１およびアーム８３は、エンジン２２を停止させるための操作具、またはエンジン２２からブロア軸４１への動力の伝達を切断するための操作具として機能する。
前述したように、過負荷によりウォームホイール４４の回転が停止すると、ウォーム４３およびブロア軸４１が後方に摺動することにより、ブロア軸４１上の押圧部材８１が後方に所定距離だけ移動し、アーム８３が回動しワイヤ８５が引っ張られる操作が行われて、この結果、エンジン２２停止の状態や、除雪クラッチがオフ等の状態になる。
【００４５】
また、図６に示す実施例の場合、押圧部材８１およびスイッチ８２に替えて、図９に示すように、ブロア軸４１の後端側に嵌装される除雪入力プーリ２８を、割りプーリとする構成としてもよい。
除雪入力プーリ２８は、ブロア軸４１に固設される固定プーリ板２８ｂ（ギアケース４０Ｄ側）と、ブロア軸４１に摺動自在にスプライン嵌合される可動プーリ板２８ａ（ギアケース４０Ｄ側と反対側）とからなっており、可動プーリ板２８ａの後端側がベアリング等を介して固定され、該可動プーリ板２８ａの位置は前後方向に固定されている。また、前記エンジン２２の出力軸２２ａ上に設けられる除雪出力プーリ２７ｂも同様に割りプーリに構成されている。そして、除雪出力プーリ２７ｂおよび除雪入力プーリ２８は、バネ９１等の弾性部材により間隔を所定の間隔に保持する方向に付勢されており、除雪出力プーリ２７ｂに巻回されているベルト２９はその径が大きくなる方向に、除雪入力プーリ２８に巻回されているベルト２９はその径が小さくなる方向に位置するように保持されている。この場合、バネ９１の前端を、前後位置が固定されている座金等に当接させて、バネ９１の前端位置を前後方向に固定している。なお、固定プーリ板と可動プーリ板との間に弾性部材を介装して、両者の間隔を保持するようにしてもよい。
【００４６】
このように構成されるギアケース４０Ｄ内外において、通常の除雪作業時には、エンジン２２からの動力は、出力軸２２ａ→除雪出力プーリ２７ｂ→ベルト２９→除雪入力プーリ２８→ブロア軸４１のように伝達され、さらにブロア軸４１→ウォーム４３→ウォームホイール４４→オーガ軸４２のように伝達されて、掻込オーガ１９が駆動される。この場合、ウォームホイール４４は図６の細い矢印の方向に回転している。
ところが、除雪作業時に掻込オーガ１９が障害物に接触すること等により過負荷が掻込オーガ１９にかかった場合には、該掻込オーガ１９の回転が停止しようとし、オーガ軸４２およびウォームホイール４４の回転も停止しようとする。この場合、ウォーム４３の回転によりウォームホイール４４を回転させようとするトルクよりも、掻込オーガ１９に作用する過負荷によってウォームホイール４４を停止させようとするトルクが大きくなると、ウォームホイール４４の回転が停止する。このとき、エンジン２２の出力軸２２ａに嵌装されている除雪出力プーリ２７ｂ（図１）からの動力伝達がベルト２９を介して除雪入力プーリ２８に伝えるが、ウォーム４３はブロア軸４１に固定されているため、ウォーム４３はブロア軸４１とともにバネ９１の付勢力に抗して後方に摺動する。したがって、ブロア軸４１上に固設されている固定プーリ板２８ｂも後方に移動する。この結果、両プーリ板２８ａ・２８ｂの間隔が狭められて、除雪入力プーリ２８のプーリ径が大きくなり、回転数を減少させようとする。これにより、一時的にショックを和らげシャーボルトの破断を防止する。
さらに、可動プーリ板２８ａの後方への移動があると、前述した場合と同様に、除雪機１をエンジン停止や除雪クラッチオフの状態とする操作具を作動させて、ブロア軸４１への動力伝達を切断するようにすることができる（図６乃至図８参照）。
【００４７】
これにより、掻込オーガ１９や、動力伝達機構の破損を防止できるとともに、オーガ軸４２に取り付けられるシャーボルトが破断することを抑制することができる。また、これにより、シャーボルトが破断する頻度を減少させて、除雪機１の作業能率を高めることができる。
【００４８】
【発明の効果】
本発明は、以上のように構成したので、以下に示すような効果を奏する。
すなわち、請求項１に示す如く、エンジンと、除雪部とを備え、該除雪部にブロア、掻込オーガ、およびエンジンからの動力を除雪部に伝達するための入力軸の先端部が挿入され、掻込オーガを駆動するためのオーガ軸が貫通するギアケースを有する除雪機において、前記ギアケース内で、入力軸の先端部上のウォームと、オーガ軸上にホイールハブを介して取り付けられるウォームホイールとが噛合し、前記ウォームホイールとホイールハブが互いに側面で当接して動力を伝達するとともに、ウォームホイールはホイールハブ上を軸方向に摺動可能に取り付けたので、掻込オーガに過負荷がかかった場合に、ウォームホイールをホイールハブに対して摺動させて、入力軸からオーガ軸への動力伝達を切断する機構を設けることにより、掻込オーガや、動力伝達機構の破損を防止できるとともに、オーガ軸に取り付けられるシャーボルトが破断することを抑制することができる。また、これにより、シャーボルトが破断する頻度を減少させて、除雪機の作業能率を高めることができる。
【００４９】
請求項２に示す如く、エンジンと、除雪部とを備え、該除雪部にブロア、掻込オーガ、およびエンジンからの動力を除雪部に伝達するための入力軸の先端部が挿入され、掻込オーガを駆動するためのオーガ軸が貫通するギアケースを有する除雪機において、前記ギアケース内で、オーガ軸が分割して構成され、この分割された各オーガ軸のうちギアケースの左右略中央に配置されるオーガ軸上のウォームホイールと、前記入力軸の先端部上のウォームとが噛合し、隣り合う一方のオーガ軸と他方のオーガ軸とを、両オーガ軸の隣り合う端部に連結部材を取り付けることにより連結し、さらに、一方のオーガ軸の端部に取り付けられる連結部材を、他方のオーガ軸に取り付けられる連結部材との連結が外れる方向に摺動可能としたので、掻込オーガに過負荷がかかった場合に、一方のオーガ軸の連結部材を、一方のオーガ軸に対して摺動させて、一方のオーガ軸から他方のオーガ軸への動力伝達を切断する機構を設けることにより、掻込オーガや、動力伝達機構の破損を防止できるとともに、オーガ軸に取り付けられるシャーボルトが破断することを抑制することができる。また、これにより、シャーボルトが破断する頻度を減少させて、除雪機の作業能率を高めることができる。
【００５０】
請求項３に示す如く、エンジンと、除雪部とを備え、該除雪部にブロア、掻込オーガ、およびエンジンからの動力を除雪部に伝達するための入力軸の先端部が挿入され、掻込オーガを駆動するためのオーガ軸が貫通するギアケースを有する除雪機において、前記ギアケース内で、入力軸の先端部上のウォームと、オーガ軸上のウォームホイールとが噛合し、該ウォームの後方にバネを取り付け、ウォームがバネにより前方に付勢されるとともに、ウォームを入力軸の軸方向に摺動可能としたので、ウォームの後方への摺動時にはバネの付勢力が作用しているため、過負荷によるウォームホイールの停止時のショックを吸収して、その衝撃を緩和することができる。
【００５１】
請求項４に示す如く、エンジンと、除雪部とを備え、該除雪部にブロア、掻込オーガ、およびエンジンからの動力を除雪部に伝達するための入力軸の先端部が挿入され、掻込オーガを駆動するためのオーガ軸が貫通するギアケースを有する除雪機において、前記ギアケース内で、入力軸の先端部上のウォームと、オーガ軸上のウォームホイールとが噛合し、前記ウォームおよび入力軸を入力軸の軸方向に摺動可能とし、前記ギアケース後方で、入力軸上に、エンジンを停止させるための操作具、またはエンジンから入力軸への動力の伝達を切断するための操作具を取り付けたので、掻込オーガに過負荷がかかった場合に、ウォームおよび入力軸を後方に摺動させて、操作具の操作によりエンジンを停止させたり、エンジンから入力軸への動力伝達を切断させたりすることとしているため、掻込オーガや、動力伝達機構の破損を防止できるとともに、オーガ軸に取り付けられるシャーボルトが破断することを抑制することができ、これにより、シャーボルトが破断する頻度を減少させて、除雪機の作業能率を高めることができる。
【００５２】
請求項５に示す如く、エンジンと、除雪部とを備え、該除雪部にブロア、掻込オーガ、およびエンジンからの動力を除雪部に伝達するための入力軸の先端部が挿入され、掻込オーガを駆動するためのオーガ軸が貫通するギアケースを有し、エンジンの出力軸上の出力プーリと入力軸の後端部上の入力プーリとの間にベルトが巻回される除雪機において、出力軸上の出力プーリと入力軸上の入力プーリを、可動プーリ板と固定プーリ板とからなる割りプーリとして構成し、入力軸側の過負荷により該可動プーリ板を摺動する構成としたので、掻込オーガや、動力伝達機構の破損を防止できるとともに、オーガ軸に取り付けられるシャーボルトが破断することを抑制することができる。また、これにより、シャーボルトが破断する頻度を減少させて、除雪機の作業能率を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用する除雪機の一実施例を示す側面図。
【図２】ギアケース４０Ａを示す正面断面図。
【図３】ギアケース４０Ｂを示す正面断面図。
【図４】別構成のギアケース４０Ｂを示す正面断面図。
【図５】ギアケース４０Ｃを示す側面断面図。
【図６】ギアケース４０Ｄを示す側面断面図。
【図７】別構成のギアケース４０Ｄを示す側面断面図。
【図８】別構成のギアケース４０Ｄを示す側面断面図。
【図９】別構成のギアケース４０Ｄを示す側面断面図。
【符号の説明】
１    除雪機
１１  除雪部
１７  ブロア
１９  掻込オーガ
２２  エンジン
４０  ギアケース
４１  ブロア軸
４２  オーガ軸
４３  ウォーム
４４  ウォームホイール
４５  ホイールハブ
【図１】
2005016026.tif 000003
【図２】
2005016026.tif 000004
【図３】
2005016026.tif 000005
【図４】
2005016026.tif 000006
【図５】
2005016026.tif 000007
【図６】
2005016026.tif 000008
【図７】
2005016026.tif 000009
【図８】
2005016026.tif 000010
【図９】
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