(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
原動機側プーリ及び回転軸側プーリに駆動ベルトを巻掛け、テンションローラを移動させるローラ移動モータを回動することで駆動ベルトにテンションローラを押し付け、原動機側プーリの回転を回転軸側プーリを介して回転軸に伝え、回転軸でオーガを回転する除雪機において、
前記回転軸に掛るトルクをスラスト方向に変更するトルクリミッタを回転軸に備え、
前記回転軸は中空軸であり、
前記回転軸の中空部に収納され、回転軸の軸方向に移動可能であり、前記トルクリミッタを前端部に配置し、該トルクリミッタにかかるトルクによって、スラスト方向にスライドするスラストロッドを備え、
前記スラストロッドの軸方向の後端部外且つ回転軸の軸方向外に配置され、スラストロッドがスライド方向に一定距離以上移動したことを検出するスイッチ手段を回転軸の軸方向外に備え、
前記スイッチ手段の情報に基づいて前記ローラ移動モータを回動することで、駆動ベルトを緩める制御をなす制御部を備えた、
ことを特徴とする除雪機の過負荷防止機構。
【請求項２】
前記トルクリミッタは、オーガに過負荷がかかったときに該トルクリミッタをスリップさせるようにしたことを特徴とする請求項１記載の除雪機の過負荷防止機構。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、オーガ及びブロアを備えた除雪機の過負荷防止機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
路面上の積雪を除去する除雪機に関して、例えば実公昭５１−３４１１１号公報「除雪機」が提案されている。
この技術は、同公報の第１図に示されるように、エンジン側プーリ及び回転軸側プーリに駆動ベルトを巻掛けることにより、エンジンの回転をエンジン側プーリ→回転軸側プーリ→回転軸に伝え、回転軸でオーガ及びブロアを回転するものである。
この除雪機によれば、路面上の積雪をオーガで集め、集めた雪をブロアで吹き飛ばすことができる。
【０００３】
ところで、路面には凹凸やうねりがあり、除雪中にオーガが路面の凸部に干渉してオーガに一時的に（瞬時に）過負荷がかかることがある。
また、積雪の中に異物（例えば、石、木片や氷）が含まれており、除雪中に、オーガとハウジングとの間の隙間に異物を噛み込んでオーガがロック状態になることがある。このため、オーガに連続的に過負荷がかかることがある。
【０００４】
オーガに一時的に又は連続的に過負荷がかかると、オーガが静止して駆動装置（動力伝達機構やエンジン）に過大なトルクが発生する。このため、駆動装置に過大なトルクが発生することを考慮して、駆動装置の構成部材の強度を大幅に高める必要があり、そのことがコストアップの要因になる。
この対策を施した除雪機として、例えば実開昭５０−１４７２０号公報「除雪機に於けるオーガ回転軸の安全装置」が提案されている。
【０００５】
この技術によれば、オーガに過負荷がかかったときに、シャーボルト（以下、「シャーピン（shear pin）」という）が破断し、駆動装置はオーガから離れる。このため、駆動装置側に過大なトルクが発生することを防ぐことができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、シャーピンが破断した後、除雪作業を復帰させるためには破断したシャーピンを新たなシャーピンに交換する必要がある。しかし、シャーピンはオーガの奥に取付けてあり、作業者はオーガの外側から手を差し込んでシャーピンを交換するので、シャーピンの交換作業がやりにくい。
従って、シャーピンの交換に時間がかかるので、除雪機の休車時間が比較的長くなり除雪作業に影響がでることもある。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、除雪の作業性を高めることができる除雪機を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために請求項１は、原動機側プーリ及び回転軸側プーリに駆動ベルトを巻掛け、テンションローラを移動させるローラ移動モータを回動することで駆動ベルトにテンションローラを押し付け、原動機側プーリの回転を回転軸側プーリを介して回転軸に伝え、回転軸でオーガを回転する除雪機において、前記回転軸に掛るトルクをスラスト方向に変更するトルクリミッタを回転軸に備え、前記回転軸は中空軸であり、前記回転軸の中空部に収納され、回転軸の軸方向に移動可能であり、前記トルクリミッタを前端部に配置し、該トルクリミッタにかかるトルクによって、スラスト方向にスライドするスラストロッドを備え、前記スラストロッドの軸方向の後端部外且つ回転軸の軸方向外に配置され、スラストロッドがスライド方向に一定距離以上移動したことを検出するスイッチ手段を回転軸の軸方向外に備え、前記スイッチ手段の情報に基づいて前記ローラ移動モータを回動することで、駆動ベルトを緩める制御をなす制御部を備えたことを特徴とする。
【０００９】
回転軸に過大トルクが掛ったときに、トルクリミッタで中空回転軸内のスラストロッドを一定距離以上移動し、スラストロッドの移動をスイッチ手段で検出する。制御部はスイッチ手段の情報に基づいてローラ移動モータを駆動して駆動ベルトを緩める。従って、原動機側プーリをスリップさせることができる。
また、除雪作業を復帰させるときには、ローラ移動モータを駆動して駆動ベルトに張力を与えるだけでよいので、従来のようにシャーピンを交換する必要はない。従って、除雪作業の中断時間を短くすることができる。
【００１０】
請求項２は、トルクリミッタは、オーガに過負荷がかかったときに該トルクリミッタをスリップさせるようにしたことを特徴とする。
【００１１】
オーガに過負荷がかかったときにトルクリミッタをスリップさせる構成にした。従って、例えばオーガに一時的に（瞬時に）過負荷がかかったときには、トルクリミッタをスリップさせるだけで原動機側に過大なトルクが発生することを防ぐことができる。
一方、オーガに連続的に過負荷がかかったときには、テンションローラを待機位置に戻すことで、駆動ベルトを緩く巻掛けた状態にすることができる。このため、原動機側プーリをスリップさせて、原動機側に過大なトルクが発生することを防ぐことができる。従って、トルクリミッタを連続的に作動させる必要はない。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係る除雪機の断面図である。
除雪機１０は、除雪機本体１１に取付けた原動機１２と、原動機１２の下方の支持部材１４（除雪機本体１１の一部）に取付けた回転軸１５と、回転軸１５に駆動軸１３の回転を伝えるベルト伝達手段３０と、回転軸１５と一体に回転するブロア３４と、回転軸１５にトルク検出機構（後述する）を介してつないだギヤ伝達機構３５と、ギヤ伝達機構３５につないだオーガ４０と、ブロア３４及びオーガ４０を収納するハウジング４２と、ハウジング４２に取付けたシュータ４６と、オーガ４０に過負荷がかかったときに作動する過負荷防止機構５０とからなる。
【００１３】
回転軸１５は、原動機１２の駆動軸１３にベルト伝達手段３０を介してつないだ第１回転軸１６と、第１回転軸１６に取付けるとともに外周にブロア３４を取付けた筒体２０と、筒体２０に取付けた第２回転軸２５とからなる。
【００１４】
第１回転軸１６は、支持部材１４に軸受１７，１７を介して回転自在に支え、軸線上に中空部１６ａを備えた中空軸である。
筒体２０は、第１回転軸１６に第１筒体２１を回転自在に嵌め込み、第１筒体２１のフランジ２１ａに第２筒体２２のフランジ２２ａをボルト止めするとともに第２筒体２２を第１回転軸１６の先端に嵌め込み、第２筒体２２と第１回転軸１６とをキー２４で一体的につないだものである。
【００１５】
第２回転軸２５は、後端を第２筒体２２に差し込むとともにキー２６で第２筒体２２と一体的につなぎ、軸受２７でケース２８に回転自在に支え、軸線上に中空部２５ａを備えた中空軸である。
従って、第１回転軸１６の回転は、筒体２０を介して第２回転軸２５に伝わる。
【００１６】
ベルト伝達手段３０は、原動機１２の駆動軸１３に原動機側プーリ３１を取付け、かつ第１回転軸１６の後端１６ｂに回転軸側プーリ３２を取付け、原動機側プーリ３１及び回転軸側プーリ３２に駆動ベルト３３を巻掛け、駆動ベルト３３にテンションローラ（後述する）を押し付けたものである。
従って、駆動軸１３の回転は、原動機側プーリ３１→駆動ベルト３３→回転軸側プーリ３２を介して第１回転軸１６に伝わる。
【００１７】
ギヤ伝達機構３５は、ケース２８に軸受３６を介してピニオンベベルギヤ３７ａを回転自在に支え、ピニオンベベルギヤ３７ａにベベルギヤ３７ｂを噛み合わせ、ベベルギヤ３７ｂと同軸のピニオンギヤ３７ｃにギヤ３７ｄを噛み合わせ、各ギヤ３７ｂ，３７ｃ，３７ｄをギヤケース３８で回転自在に支えたものである。
オーガ４０は、ギヤ３７ｄのギヤ軸３９にオーガ軸４１を同軸上に取付けたものである。
従って、ピニオンベベルギヤ３７ａの回転は、ピニオンベベルギヤ３７ａの回転がベベルギヤ３７ｂ→ピニオンギヤ３７ｃ→ギヤ３７ｄを介してオーガ４０に伝わる。
【００１８】
ハウジング４２は、除雪機本体１１に取付けることでブロア３４を収納するブロアハウジング４３と、ブロアハウジング４３に取付けることでオーガ４０を収納するオーガハウジング４４とからなり、オーガハウジング４４に連結部材４５でギヤケース３８をつないだものである。
シュータ４６は、ブロアハウジング４３の上端に取付けて、ブロア３４で蹴り上げた雪を案内して所望の方向に吹き飛ばすガイドである。
【００１９】
除雪機の過負荷防止機構５０は、回転軸１５（第２回転軸２５）にトルク検出機構（トルクリミッタ）５１を備え、回転軸１５（第１、第２回転軸１６，２５）にスラストロッド６０を軸方向移動可能に備え、スラストロッド６０が一定距離以上移動したことを検出するスイッチ手段６２を回転軸１５の外側に備え、スイッチ手段６２の情報に基づいて図３に示すローラ移動手段６５（ローラ移動モータ６６）を駆動することで駆動ベルト３３を緩める制御をなす制御部６３を備えたものである。
【００２０】
図２は図１の２部拡大図である。
トルクリミッタ５１は、ピニオンベベルギヤ３７ａの後端にボルト５２で取付けた従動部５３と、従動部５３に噛み合い且つ第２回転軸２５の先端にスプライン５４で結合した駆動部５５と、駆動部５５を従動部５３に噛み合わせるためにフランジ５６及びストッパ５７間に配置した圧縮ばね５８とからなり、回転軸１５に掛るトルクをスラストに変更するものである。
なお、ストッパ５７は第２回転軸２５のフランジ２５ｂで所定位置に位置決めしたものである。
【００２１】
従動部５３は、後端に３個の爪５３ａ（図３も参照）を等間隔に形成したものである。
駆動部５５は、筒形に形成した部材であって、従動部５３の爪５３ａに噛み合う３個の爪５５ａ（図３も参照）を等間隔に形成し、第２回転軸２５の先端にスプライン５４で結合し、内周壁５５ｂにフランジ６１でスラストロッド６０の先端６０ａを取付けたものである。
従って、第２回転軸２５の回転をスプライン５４を介して駆動部５５に伝えることができ、かつ駆動部５５を第２回転軸２５の軸方向（前後方向）に移動することができる。
【００２２】
スラストロッド６０は、トルクリミッタ５１で回転軸１５に掛るトルクをスラストに変更したとき、変更したスラストを回転軸１５の外へ取出す部材である。
詳しくは、スラストロッド６０は、第１回転軸１６の中空部１６ａ（図１に示す）と、第２回転軸２５の中空部２５ａに軸方向に移動自在に収納したものであって、先端６０ａを駆動部５５と一体に後方に移動して、図１に示す後端６０ｂを第１回転軸１６の後端１６ｂから外へ一定距離以上突出する部材である。
【００２３】
図３は本発明に係る除雪機の過負荷防止機構（第１実施の形態）の斜視図である。
前述したトルクリミッタ５１は、通常の除雪作業時に、従動部５３の爪５３ａ・・・と駆動部５５の爪５５ａ・・・とを圧縮ばね５８で噛み合わせることで駆動部５５の回転を従動部５３に伝え、オーガ４０（図１に示す）に過負荷がかかって従動部５３が静止したときに、駆動部５５の爪５５ａ・・・が圧縮ばね５８のばね力に抗して従動部５３の爪５３ａ・・・を乗り越えて単独で回転する。
【００２４】
このトルクリミッタ５１は、連続的に作動すると駆動部５５の爪５５ａ・・・や従動部５３の爪５３ａ・・・が破損することがある。このため、トルクリミッタ５１を連続的に作動させないようにする必要がある。以下、この方法について説明する。
【００２５】
トルクリミッタ５１は、駆動部５５の爪５５ａ・・・が従動部５３の爪５３ａ・・・を乗り越える毎に、駆動部５５が軸方向後方に移動してスラストロッド６０の後端６０ｂが第１回転軸１６の後端１６ｂから一定距離突出する。
駆動部５５及び従動部５３は各々３個づつ爪５５ａ・・・，５３ａ・・・を備えているので、従動部５３を静止させた状態で駆動部５５を１回転させると、駆動部５５が第２回転軸２５の軸方向後方に３回移動する。駆動部５５が後方に移動する毎に、スラストロッド６０の後端６０ｂが第１回転軸１６の後端１６ｂから３回突出する。
【００２６】
ここで、駆動部５５の爪５５ａ・・・が従動部５３の爪５３ａ・・・を乗り越えるときの、第１回転軸１６の１分間の回転数を、例えば８００ｒｐｍとすると、スラストロッド６０が１秒間に突出する回数は、（８００×３）／６０＝４０回である。以下、この突出回数（４０回）をしきい値Ｎsとして説明する。
【００２７】
スラストロッド６０の突出回数がしきい値Ｎs以下のときは、駆動部５５の爪５５ａ・・・が従動部５３の爪５３ａ・・・を乗り越える回数が少ないので、駆動部５５の爪５５ａ・・・や従動部５３の爪５３ａ・・・は破損しない。
スラストロッド６０の突出回数がしきい値Ｎs以下になる例としては、オーガが路面の凹凸やうねりに干渉して一時的に静止した場合が該当する。
【００２８】
一方、スラストロッド６０の突出回数がしきい値Ｎsを越えるときは、駆動部５５の爪５５ａ・・・が従動部５３の爪５３ａ・・・を乗り越える回数が多いので、駆動部５５の爪５５ａ・・・や従動部５３の爪５３ａ・・・が破損することがある。
スラストロッド６０の突出回数がしきい値Ｎsを越える例としては、オーガに異物を噛み込んで、オーガがロック状態になり連続的に静止した場合が該当する。
【００２９】
このため、制御部６３にしきい値Ｎsを予め入力しておいて、スイッチ手段６２からの検知信号がしきい値Ｎs以下のときにはトルクリミッタ５１で過大なトルクの発生を防止する。
一方、スイッチ手段６２からの検知信号がしきい値Ｎsを越えたときには、トルクリミッタ５１を連続的に作動させないでテンションローラ７２を駆動ベルト３３，３３から離して過大なトルクの発生を防止する。
以下、スイッチ手段６２及び制御部６３について説明する。
【００３０】
スイッチ手段６２は、第１回転軸１６の後端１６ｂ側の除雪機本体１１（図１に示す）に取付けて、検知ピン６２ａが第１回転軸１６の後端１６ｂに対向するように配置したプッシュセンサ（リミットスイッチ）である。
このスイッチ手段６２は、スラストロッド６０が第１回転軸１６の後端１６ｂから一定距離以上移動して、スラストロッド６０の後端６０ｂがスイッチ手段６２の検知ピン６２ａを押圧したときオンになり、検知信号を制御部６３に伝え、スラストロッド６０の後端６０ｂが検知ピン６２ａの押圧を解除したときオフになるスイッチである。
【００３１】
制御部６３は、しきい値Ｎsを予め入力しておいて、スイッチ手段６２から伝えられた検知信号としきい値Ｎsとを比較し、検知信号がしきい値Ｎs以下のときにはローラ移動手段６５に駆動信号を伝えないようにし、検知信号がしきい値Ｎsを越えたときにはローラ移動手段６５に駆動信号を伝えるようにするものである。
【００３２】
また、制御部６３は、スイッチ手段６２からの検知信号を受けたときに、表示部６４に表示信号を伝えるものである。
表示部６４は、制御部６３からの信号に基づいてオーガ４０に過負荷がかかったことを作業者に知らせる警報ランプである。
【００３３】
ローラ移動手段６５は、制御部６３からの駆動信号で駆動するローラ移動モータ６６と、ローラ移動モータ６６の駆動軸６７に取付けたピニオンギヤ６８と、ピニオンギヤ６８に噛み合わせた扇形ギヤ６９と、扇形ギヤ６９の軸７０に取付けて扇形ギヤ６９と一体に揺動するアーム７１と、アーム７１の先端７１ａに回転自在に取付けたテンションローラ７２とからなる。
【００３４】
このローラ移動手段６５は、ローラ移動モータ６６を矢印ａ方向に回転（回動）することによりテンションローラ７２を待機位置に移動し、ローラ移動モータ６６を矢印ｂ方向に回転（回動）することによりテンションローラ７２を使用位置に移動するものである。
【００３５】
テンションローラ７２が使用位置のとき、テンションローラ７２で駆動ベルト３３，３３を押し付けて駆動ベルト３３，３３に張力をかけることにより、原動機側プーリ３１と回転軸側プーリ３２とに駆動ベルト３３，３３をきつく巻掛けた状態にする。これにより、原動機側プーリ３１の回転を回転軸側プーリ３２に伝えることができる。
【００３６】
一方、テンションローラ７２が待機位置のとき、テンションローラ７２の押付を解除して、原動機側プーリ３１と回転軸側プーリ３２とに駆動ベルト３３，３３を緩めた状態にする。従って、原動機側プーリ３１がスリップして原動機側プーリ３１の回転を回転軸側プーリ３２に伝えないようにすることができる。
このため、オーガに過負荷が掛っても、回転軸１５に過大トルクが発生することを防ぐことができる。
【００３７】
そして、待機位置のテンションローラ７２を使用位置まで戻すときには、ローラ移動モータ６６を駆動させるだけでよいので、オーガに過負荷が掛って除雪作業が中断した場合でも、除雪作業を簡単に復帰させることができる。
この結果、従来のようにシャーピンを交換する必要はない。従って、除雪作業の中断時間を短くすることができる。
【００３８】
次に、除雪機の過負荷防止機構の作用を説明する。
先ず、除雪機１０のオーガ４０が路面の凹凸やうねりに干渉した例を示す。
図４（ａ），（ｂ）は本発明に係る除雪機の過負荷防止機構（第１実施の形態）の第１作用説明図である。なお、（ｂ）は除雪作業の際のトルクを示すグラフであり、縦軸はトルクを示し、横軸は除雪時間を示す。
【００３９】
（ａ）において、オーガ４０及びブロア３４を回転しながら除雪機１０を前進させることにより、路面８０上の積雪をオーガ４０で集め、集めた雪をブロア３４で跳ね上げてシュータ４６から吹き飛ばす。
路面８０に凹凸やうねり８１がある場合、オーガ４０が路面８０の凸部８１ａに干渉してオーガ４０に一時的に（瞬時に）過負荷がかかることがある。
【００４０】
（ｂ）において、除雪時のトルクＴは１５ｋｇｆ・ｍであり、オーガが路面の凸部に干渉して一時的に静止すると、トルクＴは除雪時の１５ｋｇｆ・ｍから過大トルクＴm（８０ｋｇｆ・ｍ）まで上昇する。
この後、オーガが路面の凸部を通過して凹部に到達すると、オーガは路面との干渉が解除されて正常に回転する。このとき、トルクＴは過大トルクＴm（８０ｋｇｆ・ｍ）から除雪作業時の１５ｋｇｆ・ｍまで下がる。従って、過大トルクＴmが発生するのは一時的（瞬時）である。
ここで、原動機側の許容トルクを６０ｋｇｆ・ｍとし、以下、しきい値Ｔsを６０ｋｇｆ・ｍとして説明する。
【００４１】
図５（ａ）〜（ｃ）は本発明に係る除雪機の過負荷防止機構（第１実施の形態）の第２作用説明図である。なお、（ｃ）はトルクリミッタの作動状態とトルク変動との関係を示すグラフであり、縦軸はトルクを示し、横軸は除雪時間を示す。
（ａ）において、オーガが路面の凸部に干渉して静止することでトルクリミッタ５１の従動部５３が静止する。このため、回転軸１５（第１、第２回転軸１６，２５）の回転が抑えられて回転軸１５に発生するトルクＴは高くなる。
（ｂ）において、トルクＴがしきい値Ｔs（図４（ｂ）参照）を越えたとき、駆動部５５の爪５５ａ・・・が従動部５３の爪５３ａ・・・を乗り越えて、回転軸１５を矢印▲１▼の如く回転する。これで、トルクＴをしきい値Ｔs以下に抑える。
【００４２】
ところで、駆動部５５の爪５５ａ・・・が従動部５３の爪５３ａ・・・を乗り越えるとき、駆動部５５が矢印▲２▼の如く移動する。従って、スラストロッド６０の後端６０ｂが第１回転軸１６の後端１６ｂから一定距離Ｌだけ突出してスイッチ手段６２の検知ピン６２ａを押圧する。これで、スイッチ手段６２がオンになり検知信号を制御部６３に伝える。
【００４３】
駆動部５５の爪５５ａ・・・は従動部５３の爪５３ａ・・・を一時的に（瞬時に）乗り越えるだけなので、スラストロッド６０の突出回数はしきい値Ｎsを越えない。従って、制御部６３はローラ移動手段６５に駆動信号を伝えないので、テンションローラ７２（図３に示す）は使用位置に静止したままである。
ここで、トルクＴが過大トルクＴm（８０ｋｇｆ・ｍ）になるのは一時的（瞬時）なので、駆動部５５の爪５５ａ・・・は従動部５３の爪５３ａ・・・を一時的に（瞬時に）乗り越えるだけである。従って、駆動部５５の爪５５ａ・・・や従動部５３の爪５３ａ・・・は破損しない。
【００４４】
このように、オーガに一時的に（瞬時に）過負荷がかかったときには、トルクリミッタ５１のみで過大トルクＴm（８０ｋｇｆ・ｍ）の発生を抑えることができる。従って、過負荷が取り除かれれば、トルクリミッタ５１が自動的に非作動状態に復帰する。このため、除雪作業への復帰がより簡単になり、除雪機の使い勝手がより良くなる。
【００４５】
（ｃ）において、除雪作業の際に１５ｋｇｆ・ｍのトルクが発生し、オーガが路面の凸部に干渉して一時的に（瞬時に）静止することにより、トルクＴは１５ｋｇｆ・ｍより高くなりしきい値Ｔsまで上昇する。トルクＴがしきい値Ｔsを越えたときトルクリミッタが作動する。これで、回転軸が回転してトルクＴをしきい値Ｔs以下に抑える。
【００４６】
次に、除雪機１０のオーガ４０に積雪の中に異物を噛み込んだ例を示す。
図６（ａ），（ｂ）は本発明に係る除雪機の過負荷防止機構（第１実施の形態）の第３作用説明図である。なお、（ｂ）は除雪作業時のトルク変動を示すグラフであり、縦軸はトルクを示し、横軸は除雪時間を示す。
【００４７】
（ａ）において、図４（ａ）と同様に除雪機１０で除雪作業を行う。
積雪中に、オーガ４０とオーガハウジング４４との間の隙間に異物８５を噛み込んで、オーガ４０がロック状態になることがある。
（ｂ）において、除雪時のトルクＴは１５ｋｇｆ・ｍであり、オーガに異物を噛み込んで、オーガがロック状態になり静止する。これで、トルクＴは１５ｋｇｆ・ｍからしきい値Ｔs（６０ｋｇｆ・ｍ）を越えてエンジンが停止するまで上昇する。
このときの、過大トルクＴmは８０ｋｇｆ・ｍより大きく、例えば９０ｋｇｆ・ｍである。
【００４８】
図７（ａ），（ｂ）は本発明に係る除雪機の過負荷防止機構（第１実施の形態）の第４作用説明図である。
（ａ）において、オーガに異物を噛み込むことでトルクリミッタ５１の従動部５３が静止する。このため、回転軸１５（第１、第２回転軸１６，２５）の回転が抑えられて回転軸１５に発生するトルクＴは高くなる。
トルクＴがしきい値Ｔs（図６（ｂ）参照）を越えたとき、駆動部５５の爪５５ａ・・・が従動部５３の爪５３ａ・・・を連続的に乗り越えて第１回転軸１６が矢印▲３▼の如く回転する。これで、トルクＴをしきい値Ｔs以下に抑える。
【００４９】
ところで、駆動部５５の爪５５ａ・・・が従動部５３の爪５３ａ・・・を乗り越えるとき、駆動部５５が矢印▲４▼の如く移動する。このため、スラストロッド６０の後端６０ｂが第１回転軸１６の後端１６ｂから一定距離Ｌだけ突出してスイッチ手段６２の検知ピン６２ａを押圧する。これで、スイッチ手段６２がオンになり検知信号を制御部６３に伝える。
【００５０】
駆動部５５の爪５５ａ・・・は従動部５３の爪５３ａ・・・を連続的に乗り越えるので、スイッチ手段６２から制御部６３に伝える検知信号はしきい値Ｎsを越える。このため、制御部６３からローラ移動手段６５に駆動信号が伝わり、ローラ移動モータ６６を駆動する。
【００５１】
ローラ移動モータ６６を駆動することにより、駆動軸６７でピニオンギヤ６８を矢印▲５▼の如く回転し、ピニオンギヤ６８で扇形ギヤ６９を矢印▲６▼の如く揺動する。扇形ギヤ６９が揺動することで軸７０を介してアーム７１が矢印▲７▼の如く揺動する。従って、テンションローラ７２が使用位置から待機位置まで移動する。
【００５２】
同時に、制御部６３から表示部６４に表示信号を伝えることにより、表示部６４が点灯して、作業者にオーガがロック状態になっていることを知らせる。
【００５３】
（ｂ）において、テンションローラ７２を待機位置まで移動することにより、駆動ベルト３３，３３が原動機側プーリ３１と回転軸側プーリ３２とに緩く巻掛けた状態になる。従って、原動機側プーリ３１はスリップして、原動機側プーリ３１の回転は回転軸側プーリ３２に伝わらない。
このため、トルクリミッタ５１を作動させないでトルクＴをしきい値Ｔs以下に抑えることができ、駆動部５５の爪５５ａ・・・や従動部５３の爪５３ａ・・・が破損することはない。
【００５４】
一方、除雪作業を復帰させるときには、ローラ移動モータ６６でテンションローラ７２を使用位置に戻すだけでよいので、従来のようにシャーピンを交換する必要はない。従って、除雪作業の中断時間を短くして除雪の作業性を高めることができる。
また、作業者はテンションローラを簡単に使用位置に戻すことができるので、作業者にかかる負担を軽くすることができる。
【００５５】
図８は本発明に係る除雪機の過負荷防止機構（第１実施の形態）の第５作用説明図であり、過負荷防止機構５０の作動状態とトルク変動との関係を示すグラフである。なお、縦軸はトルクを示し、横軸は除雪時間を示す。
除雪作業の際に１５ｋｇｆ・ｍのトルクが発生する。オーガに異物を噛み込んでオーガが連続的に静止することにより、トルクＴは１５ｋｇｆ・ｍより高くなりしきい値Ｔsまで上昇する。トルクＴがしきい値Ｔsを越えたときトルクリミッタが作動して駆動部の爪が従動部の爪を乗り越える。これで、回転軸が回転してトルクをしきい値Ｔs以下に抑える。
【００５６】
ところで、オーガがロック状態なのでトルクリミッタが連続的に作動する。トルクリミッタの作動時間が時間ｔ１を経過するとスラストロッドの突出回数がしきい値Ｎsを越える。従って、制御部からローラ移動手段に駆動信号を伝えてテンションローラを待機位置まで移動する。
これで、駆動ベルトが原動機側プーリと回転軸側プーリとに緩く巻掛けた状態になり、原動機側プーリをスリップさせることができる。従って、トルクリミッタを作動させないで、トルクＴをＴ１（５ｋｇｆ・ｍ）まで下げることができる。
【００５７】
次に、第２実施の形態を説明する。
図９は本発明に係る除雪機の過負荷防止機構（第２実施の形態）の要部拡大図である。なお、第１実施の形態と同一部材については同一符号を付して説明を省略する。
除雪機の過負荷防止機構９０は、トルク検出機構９１を備え、その他の構成部材は第１実施の形態と同じである。
【００５８】
トルク検出機構９１は、ピニオンベベルギヤ３７ａの後端にボルト５２（図２参照）で取付けた環体９２と、環体９２のカム孔９３にピン９４を差し込んで第２回転軸２５に移動自在にスプライン結合した移動体９５と、移動体９５の外側に嵌入してフランジ５６及びストッパ５７間に取付けた圧縮ばね５８とからなり、移動体９５内にスラストロッド６０の先端６０ａをフランジ６１（図２に示す）を介して取付けたものである。
移動体９５の後端とストッパ５７との間隔はＬ＋αである。
【００５９】
図１０は本発明に係る除雪機の過負荷防止機構（第２実施の形態）の作用説明図である。
トルク検出機構９１によれば、除雪中にオーガ４０（図１に示す）に過負荷がかかってピニオンベベルギヤ３７ａ及び環体９２が静止すると、ピン９４がカム孔９３に沿って矢印▲８▼の如く移動する。このとき、ピン９４は一定距離Ｌだけ後方に移動する。
【００６０】
ピン９４は移動体９５に一体に形成されているので、ピン９４の移動で移動体９５が圧縮ばね５８のばね力に抗して矢印▲９▼の如く一定距離Ｌだけ移動する。このため、スラストロッド６０の後端６０ｂを第１回転軸１６の後端１６ｂから一定距離Ｌだけ突出する。
【００６１】
突出したスラストロッド６０が第１回転軸１６の後端１６ｂから一定距離Ｌだけ移動してスラストロッド６０の後端６０ｂがスイッチ手段６２の検知ピン６２ａを押圧したときオンになる。
スイッチ手段６２から検知信号を制御部６３に伝えることにより、図７（ａ）に示すように、制御部６３からローラ移動手段６５のローラ移動モータ６６に駆動信号を伝えてテンションローラ７２を使用位置から待機位置まで移動する。
【００６２】
このため、原動機側プーリ３１と回転軸側プーリ３２とに駆動ベルト３３，３３を緩く巻掛けた状態にして、原動機側プーリ３１をスリップさせる。従って、原動機側プーリ３１の回転は回転軸側プーリ３２に伝わらないので、第１実施の形態と同様に、トルクＴをしきい値Ｔs以下に抑えることができる。
【００６３】
一方、除雪作業を復帰させるときには、ローラ移動モータ６６でテンションローラ７２を使用位置に戻すだけでよいので、従来のようにシャーピンを交換する必要はない。従って、除雪作業の中断時間を短くして除雪の作業性を高めることができる。
また、作業者はテンションローラ７２を簡単に使用位置に戻すことができるので、作業者にかかる負担を軽くすることができる。
【００６４】
なお、前記実施の形態では、スイッチ手段６２としてリミットスイッチを使用した例を説明したが、その他に電磁式近接センサなどを使用してもよい。
また、表示部６４として警報ランプを点滅させることにより、オーガ４０が路面８０の凸部８１ａに干渉した状態や、オーガ４０に異物８５が噛み込んだ状態を知らせる例を説明したが、警報ランプに代えて警報ブザーなどで知らせることも可能である。
さらに、前記実施の形態では、オーガがロックしたときに表示部６４を点灯させる例を説明したが、その他オーガが一時的に静止したときにも表示部６４を点灯させるように構成してもよい。
【００６５】
また、前記実施の形態では、トルク検出機構としてトルクリミッタ５１やカム機構タイプ９１を使用した例を説明したが、その他のトルク検出機構を使用してもよい。すなわち、トルク検出機構はねじりトルクをスラスト方向の力に代える機構を備えていればよい。
さらに、本発明に係る過負荷防止機構５０，９０を除雪機１０に取付けた例を説明したが、その他の作業装置（農業用機械）に適用することも可能である。
【００６６】
【発明の効果】
本発明は上記構成により次の効果を発揮する。
請求項１の除雪機の過負荷防止機構によれば、回転軸に過大トルクが掛ったとき、トルクリミッタで回転中空軸内を通したスラストロッドを一定距離以上移動し、スラストロッドの移動をスイッチ手段で検出する。そして、制御部は、スイッチ手段の情報に基づいてローラ移動モータを駆動して駆動ベルトを緩めることができる。
この結果、原動機側プーリをスリップさせることができるので、原動機側に過大なトルクが発生することを防ぐことができる。
【００６７】
また、除雪作業を復帰させるときには、ローラ移動モータを駆動して駆動ベルトに張力を与えるだけでよい。この結果、従来のようにシャーピンを交換する必要がないので、除雪作業の中断時間を短くして除雪の作業性を高めることができる。
さらに、ローラ移動モータを駆動することは、例えば操作ボタンを押すだけで簡単にできるので、作業者にかかる負担を軽くすることができる。
【００６８】
請求項２は、オーガに過負荷がかかったときにトルクリミッタをスリップさせる構成にした。従って、例えばオーガに一時的に（瞬時に）過負荷がかかったときには、トルクリミッタをスリップさせるだけで原動機側に過大なトルクが発生することを防ぐことができる。
このとき、トルクリミッタは一時的に（瞬時に）作動するだけなので、トルクリミッタは破損しない。
この結果、オーガに一時的に（瞬時に）過負荷がかかったときには、テンションローラを待機位置に移動する必要がないので、除雪作業への復帰がより簡単になり、除雪機の使い勝手がよりよくなる。
【００６９】
一方、オーガに連続的に過負荷がかかったときには、テンションローラを待機位置に戻すことで、駆動ベルトを緩く巻掛けた状態にすることができる。このため、原動機側プーリをスリップさせて、原動機側に過大なトルクが発生することを防ぐことができる。
従って、トルクリミッタを連続的に作動させる必要がないので、トルクリミッタが破損することを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る除雪機の断面図
【図２】図１の２部拡大図
【図３】本発明に係る除雪機の過負荷防止機構（第１実施の形態）の斜視図
【図４】本発明に係る除雪機の過負荷防止機構（第１実施の形態）の第１作用説明図
【図５】本発明に係る除雪機の過負荷防止機構（第１実施の形態）の第２作用説明図
【図６】本発明に係る除雪機の過負荷防止機構（第１実施の形態）の第３作用説明図
【図７】本発明に係る除雪機の過負荷防止機構（第１実施の形態）の第４作用説明図
【図８】本発明に係る除雪機の過負荷防止機構（第１実施の形態）の第５作用説明図
【図９】本発明に係る除雪機の過負荷防止機構（第２実施の形態）の要部拡大図
【図１０】本発明に係る除雪機の過負荷防止機構（第２実施の形態）の作用説明図
【符号の説明】
１０…除雪機、１５…回転軸、１６…第１回転軸、２５…第２回転軸、３１…原動機側プーリ、３２…回転軸側プーリ、３３…駆動ベルト、４０…オーガ、５０，９０…過負荷防止機構、５１，９１…トルク検出機構、６０…スラストロッド、６２…スイッチ手段、６３…制御部、６５…ローラ移動手段、６６…ローラ移動モータ、７２…テンションローラ、Ｌ…一定距離。
【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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【図１０】
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