(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行車体と、この走行車体に連結手段を介して取り付けられるブラシ装置とを備え、前記ブラシ装置に設けられたブラシロールによって路面の清掃を行なうブラシ清掃作業車において、
前記ブラシ装置は、前記ブラシロールと、前記ブラシロールの軸周りに該ブラシロールを回転自在に支持する本体部と、を有する装置本体と、
前記連結手段に対して左右方向へ前記装置本体を旋回可能に支持する支持部と、
前記装置本体の左右両側部分を別々に支持し、それぞれが別々に前記路面に接地させる支持タイヤを有し、前記支持タイヤが前記路面に接地する状態で前記走行車体に対する前記装置本体の左右両側部分をそれぞれ個別に昇降させることが可能な左右一対の支持体と、
を備え、
前記左右一対の支持体は、前記装置本体の左右両側部分をそれぞれ別々に支持する左右一対の支持本体部と、
前記左右一対の支持本体部それぞれに別々に設けられ、前記支持本体部側にそれぞれ螺合して回動する部材を含み、この回動する部材を回動させることにより前記支持本体部に対する昇降が可能であり、かつ前記左右の支持タイヤをそれぞれ別々に支持する左右一対の昇降部材と、を備え、
更に、前記昇降部材を昇降させるためのリンク機構を備え、前記リンク機構は、前記回動する部材に設けられたレバーと、前記連結手段と前記レバーとの間を連結したロッドを有し、前記装置本体を左右に旋回する動作に応じて前記回動する部材を回動して前記左右一対の昇降部材を前記装置本体に対して昇降させるものであり、
前記リンク機構により回動する前記部材と前記昇降部材との螺合は、前記装置本体の左右への旋回量に応じて、前記路面に対するブラシロールの接地幅をブラシロールの全長にわたって略均等に維持するように前記装置本体が正面に向いた中立位置から旋回するとき、中立位置から後退する側に位置する一方の昇降部材を前記装置本体に対して上昇させ、中立位置から前進する側に位置する他方の昇降部材を前記装置本体に対して降下させるように螺合してなることを特徴とするブラシ清掃作業車。
【請求項２】
前記支持本体部を筒状に形成し、この筒状の支持本体部内に前記昇降部材を挿通して配置し、前記昇降部材の外周面に雄ネジを形成し、前記筒状の支持本体部の内面に前記雄ネジに螺合する雌ネジを形成したことを特徴とする請求項１に記載のブラシ清掃作業車。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、道路や飛行場滑走路等の路面の清掃、特に除雪を行なうブラシ清掃作業車に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、路面の清掃を行なう清掃作業車は、回転駆動するロール状の清掃ブラシ（以下、ブラシロールという。）を備えたブラシ装置を走行車体に装着して成る。このような清掃作業車は、ブラシロールを路面に接触させた状態で回転させながら車体を走行させることにより路面清掃を行なう。
【０００３】
ブラシロールによる清掃性能は、ブラシロールの掃き面幅、すなわち、ブラシロールの接地幅によって大きく左右される。つまり、ブラシロールが路面の状態に応じた適正な接地幅で接地されていないと、十分な清掃を行なうことができない場合がある。一般に、ブラシロールの接地幅が小さすぎると清掃が不十分となり、また、接地幅が大きすぎるとブラシロールが過度に摩耗する。さらに、ブラシロールが路面に対して平行に接地されず、ブラシロールの両端で接地幅が異なる場合には、均一な路面清掃を行なうことができず、掃き残しができるとともに、ブラシロールの摩耗も均一にならなくなる。
【０００４】
こうしたことから、従来は、ブラシロールの接地幅をある程度の範囲で変化させることができる調整機構をブラシ装置に設け、この調整機構によってブラシロールの接地幅を適当な値に設定することにより、清掃性能の向上を図っている。
図６および図７に清掃作業車の一例である除雪車１００が示されている。図６の（ａ）に示すように、除雪車１００には、車体８８のシャーシの前端部に連結体８１を介して除雪ブラシ装置８０が取り付けられている。除雪ブラシ装置８０は、ブラシ体８０ａと、このブラシ体８０ａを両側で支持する支持体８０ｂとによって構成されている。
【０００５】
ブラシ体８０ａは、車体８８の幅方向に伸びる長尺な本体１２０と、本体１２０と一体に形成され且つ本体１２０の両側から車体８８側に向けて延びるアーム９２，９２（図６の（ｂ）および図７参照）と、本体１２０に支持され且つ本体１２０に沿って延びるブラシロール８３とからなる。この場合、ブラシロール８３は、例えばブラシ体８０ａの一側端に設置されたチェーンケース９４内のチェーンを油圧モータ９３によって駆動させることにより回転動作するようになっている。また、支持体８０ｂは、ブラシ体８０ａのアーム９２，９２（図６の（ｂ）および図７参照）に昇降可能に取り付けられており、路面に接地されるその支持タイヤ８５が支点９７（図７参照）を中心として回転自在となっている。
【０００６】
また、ブラシ体８０ａは、旋回軸Ｏを中心に左右に旋回可能であり、また、揺動軸１０５を中心に上下に揺動自在となっており、旋回軸Ｏを中心としたブラシ体８０ａの左右の旋回動作は、連結体８１とブラシ体８０ａとの間に架設された油圧シリンダ９５の伸縮動作によって行われるようになっている。
【０００７】
また、図６の（ｂ）に示すように、ブラシ装置８０は、ブラシ体８０ａを昇降させてブラシロール８３と路面との接地幅を調整するための調整機構を備えている。この調整機構はアジャストスクリュー８７を有しており、アジャストスクリュー８７を工具によって例えば時計方向に回すと支持体８０ｂが下降するとともにブラシ体８０ａが上昇し、また、アジャストスクリュー８７を反時計方向に回すと支持体８０ｂが上昇するとともにブラシ体８０ａが下降するようになっている。このような機構により、ブラシ体８０ａの荷重を受けて路面９０に常時接地される支持タイヤ８５に対してブラシ体８０ａが上下し、これによって、ブラシ体８０ａのブラシロール８３の路面９０に対する接地幅Ｂ（図６の（ｃ）参照）が変化する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、図８に示されるように、ブラシ装置８０の旋回軸Ｏとブラシ体８０ａ（揺動軸１０５を中心に上下に揺動する部分全体）の重心Ｇとが一致していない場合、ブラシ体８０ａを図中実線で示す状態から一点鎖線で示す状態へと旋回させると、重心Ｇが図中Ｇ´で示す位置までずれてしまう。そのため、ブラシ体８０ａは、揺動軸１０５を中心に上下に揺動自在であることから、ブラシ体８０ａが持ち上げられた状態においてのバランスもくずれ、ブラシ体８０ａの支持軸１１０に対する重心の偏り及び図８でのＳ1 ＜Ｓ2による支持タイヤ８５，８５の撓み量の極端なアンバランス（図８では左側の支持タイヤ８５に作用する荷重が大きくなって左側の支持タイヤ８５が大きく撓む）によって路面との平行状態がくずれ、ブラシロール８３の両端で接地幅にずれが出てしまう（ブラシロール８３の全長にわたって接地幅Ｂが均一にならなくなる）。
【０００９】
無論、こうしたブラシロール８３の接地幅のずれは、前述した調整機構（図６の（ｂ）参照）によって調整することができる。しかし、ブラシ体８０ａ（ブラシロール８３）の路面に対する平行状態のくずれは、旋回軸Ｏと重心Ｇとがずれている限り旋回方向（除雪方向）を変える度に生じるものであるから、特に除雪方向を何度も切り換えて行なう除雪作業では、その切り換えの度に接地幅の調整を行なわなくてはならず、その作業は極めて繁雑である。
【００１０】
本発明は前記事情に着目してなされたものであり、その目的とするところは、ブラシ体の旋回動作によってブラシロールの接地幅のバランスがくずれることがない作業効率の高いブラシ清掃作業車を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、走行車体と、この走行車体に連結手段を介して取り付けられるブラシ装置とを備え、前記ブラシ装置に設けられたブラシロールによって路面の清掃を行なうブラシ清掃作業車において、前記ブラシ装置は、前記ブラシロールと、前記ブラシロールの軸周りに該ブラシロールを回転自在に支持する本体部と、を有する装置本体と、前記連結手段に対して左右方向へ前記装置本体を旋回可能に支持する支持部と、前記装置本体の左右両側部分を別々に支持し、それぞれが別々に前記路面に接地させる支持タイヤを有し、前記支持タイヤが前記路面に接地する状態で前記走行車体に対する前記装置本体の左右両側部分をそれぞれ個別に昇降させることが可能な左右一対の支持体と、を備え、前記左右一対の支持体は、前記装置本体の左右両側部分をそれぞれ別々に支持する左右一対の支持本体部と、前記左右一対の支持本体部それぞれに別々に設けられ、前記支持本体部側にそれぞれ螺合して回動する部材を含み、この回動する部材を回動させることにより前記支持本体部に対する昇降が可能であり、かつ前記左右の支持タイヤをそれぞれ別々に支持する左右一対の昇降部材と、を備え、更に、前記昇降部材を昇降させるためのリンク機構を備え、前記リンク機構は、前記回動する部材に設けられたレバーと、前記連結手段と前記レバーとの間を連結したロッドを有し、前記装置本体を左右に旋回する動作に応じて前記回動する部材を回動して前記左右一対の昇降部材を前記装置本体に対して昇降させるものであり、前記リンク機構により回動する前記部材と前記昇降部材との螺合は、前記装置本体の左右への旋回量に応じて、前記路面に対するブラシロールの接地幅をブラシロールの全長にわたって略均等に維持するように前記装置本体が正面に向いた中立位置から旋回するとき、中立位置から後退する側に位置する一方の昇降部材を前記装置本体に対して上昇させ、中立位置から前進する側に位置する他方の昇降部材を前記装置本体に対して降下させるように螺合してなることを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ本発明の一実施形態について説明する。
【００１３】
図１には、ブラシ清掃作業車の一例としての除雪車１が示されている。この除雪車１は、作業用エンジンを搭載しエアノズル１０等が装着された走行車体２と、この走行車体２のシャーシの前端部に連結体８を介して取り付けられた除雪ブラシ装置３とから成る。
【００１４】
図１〜図４に示すように、ブラシ装置３は、連結体８に連結された装置本体としてのブラシ体３ａと、このブラシ体３ａを両側で支持する支持体３ｂ，３ｂとによって構成されている。
【００１５】
ブラシ体３ａは、旋回軸Ｏ（図１中のＺ軸と平行な軸）を中心に左右に旋回可能で、且つ、揺動軸１８（図１中のＸ軸と平行な軸）を中心に上下に揺動自在となっている。具体的には、ブラシ体３ａは、車体２の幅方向に延びる長尺な本体部１４と、本体部１４の中央部と連結体８とを連結する支持部１９と、本体部１４に支持され且つ本体部１４の長手方向に沿って延在するブラシロール４とから主に構成されている。支持部１９は、本体部１４の中央部との連結部位を旋回軸Ｏとして本体部１４を左右に旋回可能に支持するとともに、本体部１４が連結体８に対して揺動軸１８を中心に上下に揺動自在となるように本体部１４を支持している。
【００１６】
なお、旋回軸Ｏを中心とする本体部１４の左右の旋回動作は、支持部１９と本体部１４との間に架設された一対の油圧シリンダ７，７の伸縮動作によって行われるようになっている。また、図示しないが、雪を車体２側の車輪３８によって踏み固めてしまわないように、車体２側の車輪３８は、ブラシ体３ａを旋回させた状態でも、ブラシ体３ａの掃き幅内に納まるように位置している。また、ブラシ装置３の旋回軸Ｏは、ブラシ体３ａ（揺動軸１８を中心に上下に揺動する部分全体）の重心Ｇと一致していない。
【００１７】
図２に詳しく示されるように、ブラシロール４は、長尺な軸部材１２の周囲に剛毛を植設してロール状に形成したものであり、その軸部材１２が一対のシャフト４４を介して本体部１４に取り付けられている。また、ブラシロール４は、その両側に設置された油圧モータによって直接に回転駆動されるようになっている。
【００１８】
一対のシャフト４４は、ブラシロール４の軸部材１２の両端部を回転可能に支持するとともに、支軸５７（図１中のＹ軸と平行な軸）を介して本体部１４に回動可能に取り付けられている。また、一対のシャフト４４間には、本体部１４に沿って平行に延びる連結部材５９が架設されている。また、連結部材５９と本体部１４との間には、本体部１４に対するシャフト４４の取り付け角度を調整するためにシャフト４４を本体部１４に対して回動させるターンバックル５２と、シャフト４４を介してブラシロール４全体を路面と接触する作業位置と路面から離間される非作業位置との間で本体部１４に対して大きく上下動させる油圧シリンダ５４とがそれぞれ架設されている。
【００１９】
また、連結部材５９には、ブラシロール４を上側から覆うメインカバー３１が回動可能に取り付けられ、メインカバー３１には、ブラシロール４の回転動作によって掃き出された雪が飛散する（跳ね上がる）ことを防止する飛散防止カバー５が回動可能に取付けられている。これらのカバー５，３１は、ブラシロール４と所定距離離間して位置し、ブラシロール４の前方および上方をその略全長にわたってカバーしている。
【００２０】
なお、図中、５０は飛散防止カバー５の傾斜角度を調整するために飛散防止カバー５をメインカバー３１に対して回動させる油圧シリンダ、５１はメインカバー３１の傾斜角度を調整するためにメインカバー３１を連結部材５９に対して回動させるターンバックル、５３は車体２側の車輪３８の接地圧を調整するための油圧シリンダ（昇降シリンダ）、６は油圧モータや油圧シリンダ７に圧油を供給する油圧管路である。
【００２１】
図５に詳しく示されるように、ブラシ体３ａを両側で支持する支持体３ｂは、本体部１４内に回転可能且つ上下動可能に挿通配置された筒状の昇降部材６６と、昇降部材６６内に嵌挿され且つ昇降部材６６と一体に上下動する軸部材６４とによって主に構成されている。また、昇降部材６６の下端から突出する軸部材６４の部位には支持アーム７０が連設されており、この支持アーム７０には支持タイヤ１３が回転可能に取り付けられている。
【００２２】
また、昇降部材６６の外周面の一部には雄ネジ７２ａが形成されており、この雄ネジ７２ａは本体部１４の内周面に形成された雌ネジ７２ｂと螺合している。すなわち、雄ネジ７２ａと雌ネジ７２ｂとの螺合によって、本体部１４に対する昇降部材６６の回転動作および昇降動作が規定されるようになっている。なお、ブラシ体３ａの左右にそれぞれ位置する支持体３ｂ，３ｂは、そのネジ７２ａ，７２ｂの巻き方向が互いに逆向きになっている。つまり、例えば左側に位置する支持体３ｂのネジ７２ａ，７２ｂが右ネジに設定される場合には、右側に位置する支持体３ｂのネジ７２ａ，７２ｂは左ネジに設定される。また、本実施形態では、ブラシ体３ａを左右に旋回した時に左右の支持タイヤ１３の撓みの差を矯正するように、ネジ７２ａ，７２ｂの回転角を考慮の上、ネジ７２ａ，７２ｂのピッチが選択されている。
【００２３】
昇降部材６６の上端部にはレバー６０の一端部が固定的に取り付けられており、このレバー６０の他端部にはロッド２１の一端部が回動可能に取り付けられている。また、ロッド２１の他端部は支持部１９に回動可能に取り付けられている（図３および図４参照）。したがって、ブラシ体３ａが旋回軸Ｏを中心に左右に旋回すると、ロッド２１とレバー６０とを介して昇降部材６６が回動し、ネジ７２ａ，７２ｂの作用により本体部１４（ブラシ体３ａ）に対して昇降部材６６（支持体３ｂ）が昇降する。すなわち、ロッド２１とレバー６０は、昇降部材６６およびネジ７２ａ，７２ｂと共に、ブラシ体３ａの旋回動作に応じて支持体３ａをブラシ体３ａに対して昇降させる昇降機構（リンク機構）を構成している。
【００２４】
なお、ブラシ体３ａの昇降動作を可能にするために、連結体８には、図２に示すように平行リンク機構２６ａ，２６ｂが設けられている。この平行リンク機構２６ａ，２６ｂは、ブラシ体３ａが前記昇降機構による作用や油圧作動の昇降シリンダ５３によって昇降動作すると、連結体８を車体２のシャーシの前端部に対し上下に揺動させる。
【００２５】
次に、上記構成のブラシ装置３の動作について説明する。
【００２６】
ブラシ装置３を搭載した除雪車１によって例えば滑走路の除雪を行なう場合には、まず、油圧シリンダ５４によりブラシ体３ａを路面から上方に離間保持した状態で滑走路の所定位置まで除雪車１を搬送し、除雪車１を除雪スタート位置に付かせる。そして、滑走路に積もった雪の質（雪の密度）と積雪量とに応じてブラシロール４の接地幅を決定し、続いて、図３に示されるようにブラシ装置３を正面に向けた状態で、油圧シリンダ５４によってブラシ体３ａを降下させてブラシロール４を路面に接地させる。この時、ブラシロール４の全長にわたって接地幅が均一になるように（ブラシロール４が路面と平行になるように）、本実施形態では、ブラシ装置３の重心Ｇの位置等が設定されている。
【００２７】
次に、風向き等により除雪方向を決定し、その方向にブラシ体３ａを旋回軸Ｏを中心に旋回させる。ここでは、図４に示されるように、ブラシ体３ａを左方向に旋回させる。このようにして、ブラシ体３ａを旋回軸Ｏを中心に左方向に旋回させると、重心Ｇが図中Ｇ´で示す左側位置までずれてしまい、左側の支持タイヤ１３に作用する荷重が増し、この左側の支持タイヤ１３が撓む。そのため、ブラシロール４の左側で接地幅が大きくなり、ブラシロール４の全長にわたって接地幅が均一にならなくなる。しかしながら、本実施形態では、旋回軸Ｏを中心とするブラシ体３ａの左右の旋回動作に応じて支持体３ｂをブラシ体３ａに対して昇降させる昇降機構が設けられており、ブラシ体３ａの左右の旋回量に応じた量だけ一方の支持体３ｂがブラシ体３ａに対して上昇されるとともに他方の支持体３ｂがブラシ体３ａに対して下降されるようになっているため、路面に対するブラシロール４の接地幅はブラシロール４の全長にわたって常に略均等に維持される。
【００２８】
具体的には、ブラシ体３ａが旋回軸Ｏを中心に左方向に旋回すると、ロッド２１とレバー６０とを介して各支持体３ｂの昇降部材６６が回動し、左側の支持体３ｂの昇降部材６６は、右ネジ７２ａ，７２ｂの作用により、本体部１４（ブラシ体３ａ）に対して下降するとともに、右側の支持体３ｂの昇降部材６６は、左ネジ７２ａ，７２ｂの作用により、本体部１４（ブラシ体３ａ）に対して上昇する。本実施形態では、左右の支持タイヤ１３の撓みの差を矯正するようにネジ７２ａ，７２ｂのピッチが選択されているため、左右の支持体３ｂ（昇降部材６６）の相反する昇降動作によって路面に対するブラシロール４の平行状態は維持され、ブラシロール４は初めに設定された接地幅がその全長にわたって均一に保持される。つまり、一度接地幅を調整すればその後どのような方向にブラシ体３ａを旋回させても接地幅はブラシロール４の全長にわたって変化しないため、ブラシ体３ａの旋回方向を変える度に接地幅の調整を行なわなくて済む。
【００２９】
ブラシロール４を所定の接地幅で路面に接地し且つブラシ体３ａを所定の旋回方向に保持したら、今度は、ブラシロール４を回転駆動させて車体２を走行させ、除雪作業を開始する。なお、この除雪作業中は、ブラシロール４で除雪し且つその残雪をエアノズル１０で側方に吹き飛ばしながら走行路面の除雪を行ない、Ｕターンしたら必要に応じてブラシロール４を反対側に旋回させる。無論、この場合も、前述したと同様の原理によってブラシロール４の平行状態は維持されるため、ブラシロール４の接地幅を再調整する必要はない。
【００３０】
以上説明したように、本実施形態の除雪車１は、旋回軸Ｏを中心とするブラシ体３ａの左右の旋回動作に応じて支持体３ｂをブラシ体３ａに対して昇降させる昇降機構を備え、ブラシ体３ａの左右の旋回量に応じた量だけ一方の支持体３ｂがブラシ体３ａに対して上昇されるとともに他方の支持体３ｂがブラシ体３ａに対して下降されるようになっている。したがって、ブラシ体３ａは、旋回方向にかかわらず路面に対するブラシロール４の平行状態を常に維持することができ、初めに設定されたブラシロール４の接地幅をその全長にわたって均一に保持することができる。つまり、一度接地幅を調整すればその後どのような方向にブラシ体３ａを旋回させても接地幅はブラシロール４の全長にわたって変化せず、ブラシ体３ａの旋回方向を変える度に接地幅の調整を行なわなくて済む。したがって、作業効率が向上する。
【００３１】
また、本実施形態のように、支持体３ｂを昇降可能に構成し、ブラシ体３ａの旋回動作に伴って動作するロッドによって支持体３ｂを昇降させる構成は、非常に簡単であり、既存の装置を加工して容易に後付けすることが可能である。すなわち、本実施形態の構成によれば、既存の装置を容易にバージョンアップさせることができる。
【００３２】
なお、本発明は、前記実施形態に限定されることなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施できることは言うまでもない。前記実施形態では、本発明を除雪車に適用した例であるが、本発明は、ローラブラシによって清掃する全ての清掃作業車に適用することができる。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のブラシ清掃作業車は、ブラシ体の旋回動作によってブラシロールの接地幅のバランスがくずれることがないため、高い作業効率を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る除雪車の斜視図である。
【図２】図１の除雪車のブラシ装置の側面図である。
【図３】図２のブラシ装置（正面を向いた状態）の平面図である。
【図４】図２のブラシ装置（左方向に旋回された状態）の平面図である。
【図５】ブラシ装置の支持体の側断面図である。
【図６】従来のブラシ装置の一例を示す斜視図である。
【図７】従来の除雪車のブラシ装置の平面図である。
【図８】ブラシ装置の旋回動作に伴う重心移動を説明するために図である。
【符号の説明】
１…除雪車（ブラシ清掃作業車）、２…車体、３…ブラシ装置、３ａ…ブラシ体（装置本体）、３ｂ…支持体、４…ブラシロール、８…連結体（連結手段）、１４…本体部、２１…ロッド、６０…レバー、６６…昇降部材、Ｏ…旋回軸。
【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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