(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
強制駆動されるオーガ軸に対してオーガ体を取り付けたオーガ取付軸をフランジ接合し、両フランジ間に孔を形成してこの孔にシャーピンを通してオーガ体に過負荷がかかったときに折損させる除雪機の過負荷伝達防止構造において、前記シャーピンの一端に孔径よりも径大な頭部を形成して一方側には抜けないようにするとともに、頭部を頭部側のフランジに設けた支点軸の回りに回動可能な押えレバーで押えるものであり、押えレバーに凹陥部が形成されていてこの凹陥部に頭部が嵌入した状態で押えるものであることを特徴とする除雪機の過負荷伝達防止構造。
【請求項２】
強制駆動されるオーガ軸に対してオーガ体を取り付けたオーガ取付軸をフランジ接続し、両フランジ間に孔を形成してこの孔にシャーピンを通してオーガ体に過負荷がかかったときに折損させる除雪機の過負荷伝達防止構造において、前記シャーピンの一端に孔径よりも径大な頭部を形成して一方側には抜けないようにするとともに、尾部側に両フランジの孔を通過できる径大部を形成してその段部に反頭部側のフランジに保持されるピン保持具を係止することで他方側にも抜けないようにしたことを特徴とする除雪機の過負荷伝達防止構造。
【請求項３】
オーガ軸が駆動軸によって駆動され、駆動軸にオーガ体で掻き寄せた雪をシュータに向けて跳ね飛ばす回転羽根が取り付けられたものであり、請求項１又は２の過負荷伝達防止構造がこの駆動軸と回転羽根との間にも設けられる除雪機の過負荷伝達防止構造。
【請求項４】
シャーピンの径のうち、フランジ間の間が径細部に形成されており、この径細部が優先的に折損するものである請求項１〜３いずれかの除雪機の過負荷伝達防止構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、除雪機における過負荷伝達防止構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
機体の前方に横設されるオーガで掻き寄せた雪をオーガの後方に配設されるスロワーで吸引してスロワーから起立させられるシュータで排出する除雪機は既に周知である。この種の除雪機では、雪に混じって岩石や木片等が往々にオーガに噛み込んで過負荷が生じて駆動系を破損することがある。このため、過負荷伝達防止構造を必要とするが、一般に、過負荷伝達防止構造というと、スリップ式のトルクリミッタのようなものが浮かぶ。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このタイプのトルクリミッタは、過負荷状態が去れば元の状態に自動的に復帰するから、復帰操作は必要としないものの、価格が高い上に、動作が不安定という欠点がある。更に、しばしば過負荷状態に陥ると滑り板の焼き付きが起こって破損したりする。そこで、過負荷がかかると優先的に折損するシャーボルトによる簡易な過負荷伝達防止構造を採用しているものがある（特開平８−０１３４３９号公報）。
【０００４】
シャーボルトによれば、過負荷伝達を安価で確実に防止できるが、一度シャーボルトが折損すると、これを取り換えなければならない。即ち、折損したシャーボルトを取り除いた後、位相がずれたシャーボルトの通し孔の位置を合わせてこれに新しいシャーボルトを通し、次いでナットを螺合しなければならないが、これらの作業は煩雑で面倒である。特に、これらの部材は狭いスペースに組み込まれていることから、その交換には非常に難儀をする。
【０００５】
殊に、ナットをシャーボルトに螺合するには、スパナを何回も動かさなければならず、場合によってはスパナが他の部材に当たってこの作業ができないこともある。本発明は、このような課題を解決するものであり、シャーピンを採用するものの、スパナ等の工具を必要としないで、これらの作業を容易、迅速にできるようにしたものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
素和知、本発明は、強制駆動されるオーガ軸に対してオーガ体を取り付けたオーガ取付軸をフランジ接合し、両フランジ間に孔を形成してこの孔にシャーピンを通してオーガ体に過負荷がかかったときに折損させる除雪機の過負荷伝達防止構造において、前記シャーピンの一端に孔径よりも径大な頭部を形成して一方側には抜けないようにするとともに、頭部を頭部側のフランジに設けた支点軸の回りに回動可能な押えレバーで押えるものであり、押えレバーに凹陥部が形成されていてこの凹陥部に頭部が嵌入した状態で押えるものであることを特徴とする除雪機の過負荷伝達防止構造を提供したものである。
【０００７】
本発明で使用するシャーピンはボルトではなく、一端に径大な頭部を形成したピンであるから、ナットの螺合操作を必要としない。反面、頭部側への抜け止め構造を必要とするが、これを、頭部をシャーピンを通すフランジに設けた支点軸の回りに回動可能な押えレバーに依っている。従って、シャーピンの取替えにはこの押えレバーを操作すればよいから、工具を必要としないし、装填に要する時間も短い。
【０００８】
又、本発明は、強制駆動されるオーガ軸に対してオーガ体を取り付けたオーガ取付軸をフランジ接続し、両フランジ間に孔を形成してこの孔にシャーピンを通してオーガ体に過負荷がかかったときに折損させる除雪機の過負荷伝達防止構造において、前記シャーピンの一端に孔径よりも径大な頭部を形成して一方側には抜けないようにするとともに、尾部側に両フランジの孔を通過できる径大部を形成してその段部に反頭部側のフランジに保持されるピン保持具を係止することで他方側にも抜けないようにしたことを特徴とする除雪機の過負荷伝達防止構造を提供する。
【０００９】
この手段は、シャーピンの頭部側への抜け止めを押えレバーに代えてピン保持具に依ったものであるが、ピン保持具は重量が軽いから、これが取り付けられる回転軸にアンバランスを生じさせず、振動等を発生させない。又、ピン保持具のみを用いればよく、付随的な構造を必要としないから、価格も極めて安価である。尚、折損したシャーピンを抜く際には、頭部側、尾部側ともその方向に引っ張れば容易に抜ける。
【００１０】
更に、本発明は、前記したオーガ軸が駆動軸によって駆動され、駆動軸にオーガ体で掻き寄せた雪をシュータに向けて跳ね飛ばす回転羽根が取り付けられたものであり、以上の過負荷伝達防止構造がこの駆動軸と回転羽根との間にも設けられる手段を提供する。石等を噛み込んで過負荷がかかるのは、回転羽根も同じであることから、これへ過負荷がかかるのを防止してその破損を免れるようにしたものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図９は本発明の一例を示す除雪機の側面図であるが、この除雪機は、本体部１と、本体部１の前部に配置される除雪部２とからなる。本体部１は、クローラ３を懸架したボックス４を形成しており、ボックス４の内部にはエンジン５等が収容されているとともに、後部には操縦ハンドル６が突設されている。
【００１２】
除雪部２は、雪を中央側に掻き寄せるオーガ７と、掻き寄せた雪を吸引して後述するシュータに跳ね飛ばすスロワー８と、スロワー８で跳ね飛ばされる雪をガイドするシュータ９とから構成される。図７は除雪部２の側面断面図、図８は一部断面正面図であるが、この場合のオーガ７は、前方に開口した横長のカバー１０にオーガ軸１１を軸架し、このオーガ軸１１にオーガ体（螺旋スクリュー）１２を取り付けたものである。
【００１３】
一方、本体部１からは駆動軸１３がカバー１０の中央に孔１０ａを形成してその後方に接続されるスロワー収容部１４中を前延してオーガ軸１１に連係されており、スロワー収容部１４中の駆動軸１３に回転羽根１５を取り付けてスロワー８としている。従って、エンジン５の動力をプーリベルト機構等１６で駆動軸１３に伝え、駆動軸１３の動力をウォーム機構等１７でオーガ軸１１に伝えると、螺旋スクリュー１２は回転させられて雪を掻き寄せ、これを回転羽根１５が吸引することになる。尚、このとき、螺旋スクリュー１２の螺旋方向は、中央を中心に対称に形成されており、特定方向の回転によって雪は中央側に掻き寄せられるようになっている。
【００１４】
そして、スロワー収容部１４の側方個所のうち、スロワー８で跳ね飛ばされる側に偏心した個所には上方に延びる誘導筒１８が設けてあり、誘導筒１８の上端は開口して開口部１８ａを形成している。そこで、この開口部１８ａにシュータ９を接続しておけば、回転羽根１５で吸引された雪は誘導筒１８を通ってシュータ９に導かれる。この場合のシュータ９は、前方に湾曲する後壁１９ａと両側壁１９ｂとで構成されて前方に開放部１９ｃを形成しているダクト体１９であり、スロワー８で跳ね飛ばされた雪は、このダクト体１９の形状に倣った弧を描いて開放部１９ｃから投擲されることになる。
【００１５】
ところで、本例のダクト体１９は、下から第一段部１９Ａ〜第四段部１９Ｄに分割されており、且つ、第一段部１９Ａは、誘導筒１８の上端に形成される受座１８ｂに旋回可能に載置されている。即ち、第一段部１９Ａの外周にギア２０を取り付け、このギア２０をモータ等２１で駆動されるピニオン２２で駆動するようにしている。ダクト体１９の向きを変えて雪の投擲方向を調整するためであり、本例のものは、これを遠隔操作で行えるようにしたものである。
【００１６】
一方、第二段部１９Ｂは、第一段部１９Ａの上方に前部に設けられるヒンジ機構２３で接続され、以下、第三段部１９Ｃは第二段部１９Ｂに、第四段部１９Ｄは第三段部１９Ｃにそれぞれ後部に設けられるヒンジ機構２４、２５で接続されている。従って、第二段部１９Ｂ以上は折曲可能になるが、このうちの第二段部１９Ｂから上の折曲は、シュータ９を倒伏させて全体の高さを低くするものであり、除雪機の収納の便等を考慮したものである。従って、折曲部（ヒンジ機構２３）の高さは本体部１とほぼ同じ程度に設定されており、上部の方が低くなる姿勢で折曲できるようになっている。尚、この折曲操作は、ヒンジ機構２３の反対側に設けられている止金機構２３ａを外して手で行う。
【００１７】
これに対して第三段部１９Ｃと第四段部１９Ｄの折曲は、その折曲角度を調整することで雪の投擲角度を調整するものである。本例の場合、第四段部１９Ｄの第三段部１９Ｃに対する折曲及び第三段部１９Ｃの第二段部１９Ｂに対する折曲は連動して自動的に行われるようになっている。即ち、第四段部１９Ｄと第二段部１９Ｂとの間にリンク２６を掛け渡し、更に、このリンク２６を第二段部１９Ｂに設けられるカム２７の回転で上下される別のリンク２８に結合している。
【００１８】
従って、カム２７をモータ２９等で駆動すると、各々リンク２６、２８が協働して第四段部１９Ｄと第三段部１９Ｃはそれぞれ第三段部１９Ｃと第二段部１９Ｂに対して独立して折曲することになる（図７）。尚、第四段部１９Ｄと第二段部１９Ｂとの間にはスプリング３０を張り掛けてガタを吸収している。この場合、各々の折曲角度は任意に設定でき、投擲場所等に応じて最適なものにできる。
【００１９】
ところで、本発明は、以上の駆動軸１３やオーガ７或いはスロワー８といった各部の駆動系に過負荷伝達防止機構を組み込み、過負荷がかかったときにこれを逃がして各部の破損を免れるようにしたものである。図１は本発明の一例を示すオーガ軸１１の要部の縦断面図であるが、本例におけるオーガ７の駆動構造は、オーガ軸１１にフランジ３１を形成した駆動スリーブ３２を固嵌するとともに、このフランジ３１に突き合わされるフランジ３３が形成された外周に螺旋スクリュー１２を装設したオーガ取付軸３４を遊嵌し、両フランジ３１、３３に孔３１ａ、３３ａを形成してこの孔３１ａ、３３ａにシャーピン３５を通して動力を伝えるようにしている。
【００２０】
これにより、螺旋スクリュー１２に過負荷がかかると、シャーピン３５が折れて過負荷の伝達が防止される。尚、過負荷とされる荷重は、シャーピン３５の太さ等を調整することで任意に設定できる。この場合のシャーピン３５の一端には径大の頭部３５ａが形成されていることから、シャーピン３５は頭部３５ａの方向（本例では駆動スリーブ３２の方向）には抜けが可能である。そこで、何らかの抜け止め機構が必要となるが、本例では、頭部３５ａ側のフランジ３３に設けられた支点軸３６の回りを回動できる押えレバー３７でこの頭部３５ａの部分を押えて抜け止めを図っている。
【００２１】
図２はこれを示す図１のＡーＡ断面図、図３は図１のＢ矢視図であるが、押えレバー３７は、駆動スリーブ３２から突出する支点軸３６に移動可能に嵌合されており、その外端側を皿バネ５０を介してナット５１で締め付けて止め付けられている。加えて、押えレバー３７の一端には、シャーピン３５の頭部３５ａを嵌まり込ませる凹陥部３７ａが形成されている。これにより、押えレバー３７の他端側を手で持って押し引きすると、押えレバー３７は支点軸３６を中心に回動し、これに伴って凹陥部３７ａは頭部３５ａに嵌まったり、外れたりする。
【００２２】
即ち、押えレバー３７の他端側を持って引き上げると、凹陥部３７ａは皿バネ５０の力に抗して頭部３５ａから外れ、これと逆の操作をすると、嵌まり込む。尚、嵌まり込んだときには、皿バネ５０の作用でその状態を保持し、駆動スリーブ３２の回転に伴う押えレバー３７の回転によっても外れ難くなっている。更に、本例の押えレバー３７は、その他端側を持っての回動操作のとき、一方側には駆動スリーブ３２の該当個所に形成された溝５２に当たり、他方側には他端部自体が駆動スリーブ３２の外周に当たってそれ以上回転しないようにしている。
【００２３】
この他、シャーピン３５のうち、両フランジ３１、３３に跨がる部分を径細部３５ｂに形成し、過負荷がかかったときにこの径細部３５ｂが優先的に折損するようにしている。こうすると、折損したときに発生するカエリ等が孔３１ａ、３１ａを傷付けず、抜きが容易になるからである。尚、径細部３５ｂで折損したシャーピン３５の抜き操作は、頭部３５ａ側の方は押えレバー３７を外してその方向に引っ張ればよいし、反頭部３５ａ側の方はそのまま引っ張ればよい（反頭部３５ａ側のものは、新しいシャーピン３５を挿入すれば自然に押し出される）。そして、新しいシャーピン３５を両フランジ３１、３３の孔３１ａ、３３ａに通し、押えレバー３７を操作してその凹陥部３７ａを頭部３５ａに嵌まり込ませれば、交換作業は終了する。この場合において、スパナ等の工具は必要としないし、交換作業も早くて楽である。
【００２４】
図４は過負荷伝達防止機構の他の例を示す要部の横断面図、図５は図４のＣーＯーＣ断面図であるが、本例のものは、抜け止め機構として、前記した押えレバーに代えてピン保持具３８を使用したものである。ピン保持具３８として、本例では、一種の皿バネであるプッシュナットを例示しており、いずれかのフランジ３１、３３の外方にピン保持具３８をポケット３９で保持するホルダー４０をボルト等４１で縫い付け、シャーピン３５をこのピン保持具３８で止め付けたものである。この場合、シャーピン３５のピン保持具３８より外方部分を僅かに（挿入時に乗り越えられる程度の）径太部３５ｃに形成してシャーピン３５が抜けるのを防止している（他方側に抜けるのは頭部３５ａで防いでいる）。尚、シャーピン３５の特定個所に径細部３５ｂを形成するのは前記と同じである。
【００２５】
この場合におけるシャーピン３５の交換は、折損したシャーピン３５の頭部３５ａ側、反頭部３５ａ側共にその方向に引っ張れば簡単に抜けるので、新しいシャーピン３５をその径大部３５ｃがピン保持具３８を通過するように押し込むだけでよいから、その作業がきわめて簡単、且つ、迅速である。本例のものは、軽量のピン保持具３８に依るだけであり、付随する他の構造を必要としないから、価格が安い上に回転時に振動等が発生しない利点がある。
【００２６】
図６は以上の過負荷伝達防止機構をスロワー８に施した例の要部の縦断面図であるが、駆動軸１３にフランジ４２を有する駆動スリーブ４３を固嵌するとともに、回転羽根１５を取り付けるスロワー取付軸４４にこのフランジ４２と突き合わされるフランジ４５を形成してこれを遊嵌し、これらフランジ４２、４５間にシャーピン３５を通したものである。スロワー８にも過負荷がかかることもあるから、このときの回転羽根１５等の破損を防止したものである。尚、この場合のシャーピン３５の形状や止め構造は上記いずれの例によってもよい（本例の場合は上記したピン保持具３８を示している）。
【００２７】
更に、過負荷伝達防止機構は、エンジン５の動力を受けるプーリベルト機構１６に組み込んでもよい。本例のものは、プーリ４６を構成する部材のうち、ベルトを受けるプーリ部４６ａと駆動軸１３に嵌着されるハブ部４６ｂとを分割し、プーリ部４６ａを両側からハブ部４６ｂで挟み、その挟持力を皿バネ４７で調整するようにしたものである。駆動軸１３に過負荷がかかることもあるから、プーリ部４６ａがハブ部４６ｂに対してスリップすることでこれを回避するようにしたものである。尚、本例の過負荷伝達防止機構は、過負荷状態が除かれると、元の状態に戻るから、シャーピンの取替えといった復帰操作は必要でない。
【００２８】
【発明の効果】
以上、本発明によれば、除雪機の駆動系に過負荷がかかるのを防止する過負荷伝達防止構造にシャーピンを用いたものであるから、確実な機能を奏するものを安価に具現できる。加えて、ここで使用するシャーピンはボルトではなく、前記した抜け止め構造を施したピンであるから、ナットの螺合操作を必要としない。従って、シャーピンの取替えに工具を必要としないし、装填に要する時間も短くて済む。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一例を示す駆動軸の要部の縦断面図である。
【図２】図１のＡーＡ断面図である。
【図３】図１のＢ矢視図である。
【図４】本発明の他の一例を示す駆動軸の要部の横断面図である。
【図５】図３のＣーＯーＣ断面図である。
【図６】本発明の他の一例を示す駆動軸の要部の縦断面図である。
【図７】本発明の一例を示す除雪部の側面断面図である。
【図８】本発明の一例を示す除雪部の一部断面正面図である。
【図９】本発明の一例を示す除雪機の側面図である。
【符号の説明】
７      オーガ
１１    オーガ軸
１２    オーガ体
１３    駆動軸
１５    回転羽根
３１    フランジ
３１ａ  孔
３３    フランジ
３３ａ  孔
３４    オーガ取付軸
３５    シャーピン
３５ａ      〃    の頭部
３５ｂ      〃    の径細部
３５ｃ      〃    の径大部
３７    押えレバー
３７ａ      〃    の凹陥部
３８    ピン保持具
【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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