(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンや走行装置などを設けた本機後部に操作部を配設し、該本機前方には除雪部を連設した除雪機において、該除雪部の排雪シュートに旋回回動手段を設け、該排雪シュートの旋回部及びオーガの昇降部にそれぞれ検知手段を配設し、該検知手段及び旋回回動手段を制御回路と接続し、オーガが最上昇位置に達すると進行方向に対して左右反対位置に排雪シュートを反転させるよう構成したことを特徴とするシュート自動旋回機構。
【請求項２】
請求項１記載のシュート自動旋回機構において、前記自動旋回と手動による任意角度旋回を、選択切換可能に構成したことを特徴とするシュート自動旋回機構。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンや走行装置などを設けた本機の前方にオーガ及びブロアを有する除雪部を連設した除雪機の排雪シュートの自動旋回機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、エンジンや走行装置などを設けた本機後部に操作部を配設し、該本機前方には除雪部を連設して該除雪部には、排雪シュートを配設し、該排雪シュートの基部にウォームホィールを設け、該ウォームホィールにウォームを噛合させ、該ウォームに旋回レバーと連結して、操作部側方に配置した旋回レバーの回動で排雪シュートの投雪方向を変更できるようにした除雪機は公知となっている。このような除雪機において排雪シュートを旋回させる場合には、操作部に設けた排雪シュート旋回レバーを回動して任意の方向へ排雪シュートを旋回させ、旋回していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし前述のような旋回操作では、例えば除雪機を往復走行させながら一定方向に排雪する除雪作業を行う場合において、除雪機の進行方向を変更する時には回行操作と同時に排雪シュートを左右反対側に旋回するのであるが、排雪シュートの旋回動作は旋回レバーを回動しなければならず、時間がかかり回行操作に専念できなかった。このため除雪機の回行動作に時間がかかったり、回行操作が難しいものとなっていた。
【０００４】
【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、次に該課題を解決するための手段を説明する。即ち、エンジンや走行装置などを設けた本機後部に操作部を配設し、該本機前方には除雪部を連設した除雪機において、該除雪部の排雪シュートをモータ駆動により旋回可能に構成し、前記排雪シュートの旋回部及びオーガの上下動作部にリミットスイッチを配設し、該リミットスイッチ及びモータを制御回路と接続し、オーガが上下動作範囲の最上部に達すると進行方向に対して左右反対位置に排雪シュートを反転させるよう構成したことである。
【０００５】
請求項１記載のシュート自動旋回機構において、前記自動旋回と手動による任意角度に旋回する通常旋回とを選択切換えできるよう構成したことである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を説明する。
図１は除雪機の全体側面図、図２は同じく平面図、図３は排雪シュートの旋回動作制御回路を示す回路図、図４は排雪シュートの旋回動作を示す平面図、図５は除雪機の除雪作業状態を示す図、図６は排雪シュートの旋回動作制御回路の別実施例を示す回路図である。
【０００７】
まず、除雪機について図１、図２により、全体構成から説明する。本機Ａの前部には除雪部Ｄが連設され、該除雪部Ｄは最前部に雪掻き用のオーガ２６を覆うオーガハウジング８を配し、該オーガハウジング８の後部にはブロアを内設するブロアカバー６を連設して該ブロアカバー６の上部より上方に排雪シュート７を突設している。
該排雪シュート７は、旋回回動手段としてモータＭのピニオン若しくはウォームとシュート旋回部７ａのウォームホィールとが噛合し、該モータＭが回転することで旋回可能としており、該排雪シュート７の先端には上下に回動して排雪角度を調節するシュートキャップ７ｂを設けている。前記シュート旋回部７ａには旋回検知手段としてリミットスイッチＬＳ１・ＬＳ２を位置調節（または取付位置変更）可能に配設して排雪シュート７が設定角度まで旋回すると、自動的に旋回動作が停止するよう構成している。
【０００８】
本機Ａは本機カバー１によって覆われ、該本機カバー１内にエンジンＥを内蔵して、上部にはボンネット２を配設し、該ボンネット２の前部から排気マフラー３を突出している。また、前記エンジンＥの後方にバッテリーＶを設置し、側方には排雪シュートの旋回動作を制御するリレーＲ１・Ｒ２・Ｒ３・Ｒ４などを配設している。
【０００９】
本機Ａの後部には操作部Ｃを配設して、該操作部Ｃには操作パネル５やハンドル４等を配置している。操作パネル５にはアクセルレバー、走行変速レバー、除雪高さ調節スイッチ等が設けられ、シュータ自動旋回スイッチＢ、右旋回スイッチＳ１及び左旋回スイッチＳ２を配設して自動や手動での排雪シュート７の旋回操作を可能としている。
【００１０】
また、ハンドル４の左後部にはエンジンストップモータと連動するデッドマンスイッチ３６を入切操作するデッドマンレバー２０を配設して、除雪機の運転操作はこのデッドマンレバー２０をハンドル４とともに握った状態で行い、運転操作中に作業者が転倒などしてハンドル４から手を放すと、エンジンＥの動作が停止するよう構成して作業者の危険を防止している。また前記デッドマンスイッチ３６は降雪の付着がないように、操作パネル５の下方に配設されていて、誤動作の防止を図っている。
【００１１】
前記エンジンＥの下方にはＨＳＴ式変速装置Ｈ及びミッションケースＴとが配設されて、該ミッションケースＴから左右に突出した駆動軸４２・４２が左右のファイナルケース１９・１９を介して、クローラフレーム１２に枢支された駆動スプロケット軸１１・１１と連動して、該駆動スプロケット軸１１・１１に固設した駆動スプロケット１３・１３を駆動している。
また、クローラフレーム１２後方にはアイドラ軸の支持軸１４の左右端に固設した従動アイドラ１５・１５を配設して、同一側の駆動スプロケット１３と従動アイドラ１５とをクローラ１６で巻回し、クローラ式走行装置を形成している。
【００１２】
該走行装置は、油圧シリンダ７２を前記アイドラ軸と操作部Ｃとの間に介装して、該油圧シリンダ７２を操作スイッチを操作することで伸縮動作させ、駆動スプロケット軸１１を中心にして本機Ａに対して上下揺動可能として除雪部Ｄのオーガ２６の対地高さを調節可能に構成している。
この高さ調節機構は、前記アイドラ軸にフートペダルを設けて、該フートペダルや操作パネル５の除雪高さ調節レバーを操作することで高さ調整を行なうことも可能としている。また、除雪部Ｄにおけるブロアカバー６の下端には除雪高さ調整板１０を配設して、これを接地させている。
【００１３】
また、前記油圧シリンダ７２の上端と操作部Ｃとを連結する支持アーム１８には、最上昇位置を検知する手段としてリミットスイッチＬＳ３を取付け、油圧シリンダ７２が最も縮小した場合に該リミットスイッチＬＳ３が作動するよう構成している。即ち、オーガ２６が上下動作範囲の最上部に達するとリミットスイッチＬＳ３が作動するのである。
【００１４】
前記本機カバー１内に配設されたエンジンＥから前方に突出したカム軸に駆動プーリ２３を環設し、該駆動プーリ２３の後部を走行駆動プーリ２３ａに、前部を除雪駆動プーリ２３ｂに形成している。前記エンジンＥの下方に配設したＨＳＴ式変速装置Ｈから駆動力入力軸であるポンプ軸４０が前方に突出し、該ポンプ軸４０に環設したＨＳＴ入力プーリ２４と前記走行駆動プーリ２３ａとをベルトにて連動して駆動力を該ＨＳＴ入力プーリ２４に伝えている。
このＨＳＴ入力プーリ２４に伝えられた駆動力は、ＨＳＴ式変速装置Ｈの後方に突出した出力軸であるモータ軸４１から該ＨＳＴ式変速装置Ｈの後方に配設したミッションケースＴに伝達されて、前記ファイナルケース１９を介して駆動スプロケット１３を駆動している。また前記除雪駆動プーリ２３ｂは、ブロアカバー６から後方に突出したオーガ入力軸２５ａに環設したオーガプーリ２５とベルトによって連結され、オーガ２６を駆動している。
【００１５】
前記ＨＳＴ入力プーリ２４及びオーガプーリ２５にはフィンを形成して、これらプーリが回転することで後方に送風可能とし、この回転によって発生させた風をＨＳＴ式変速装置Ｈ及びミッションケースＴの熱により温めて操作部まで導くよう構成している。この温風により操作パネル５や各種操作レバー、デッドマンスイッチ３６等を温め、各種操作レバーやデッドマンスイッチ３６等の凍結による誤動作を防止している。
【００１６】
前記ＨＳＴ式変速装置Ｈの入力軸であるポンプ軸は、出力軸であるモータ軸よりも下方に配設して、前記オーガプーリ２５とポンプ軸に外嵌したＨＳＴ入力プーリ２４のボス部２４ｂとがお互いに干渉しないよう構成して、該ＨＳＴ入力プーリ２５とオーガプーリ２５とを前後方向において接近させて配置することを可能として省スペース化を図り、また除雪機の重量バランスを良好にしている。
【００１７】
次に、排雪シュート７の旋回動作を制御する制御回路の構成を図３により説明する。該制御回路は排雪シュート７を旋回させるモータＭと、左右旋回スイッチＳ２・Ｓ１と、シュータ自動旋回スイッチＢと、リミットスイッチＬＳ１・ＬＳ２・ＬＳ３と、リレーＲ１・Ｒ２・Ｒ３・Ｒ４とヒューズＦなどとから構成されている。
【００１８】
前記リミットスイッチＬＳ１は接点ＬＳ１ａ・ＬＳ１ｂを、リミットスイッチＬＳ２は接点ＬＳ２ａ・ＬＳ２ｂをそれぞれ有しており、リレーＲ１は接点Ｒ１ａ・Ｒ１ｂ及び電磁コイルＲ１ｄを、リレーＲ２は接点Ｒ２ａ・Ｒ２ｂ及び電磁コイルＲ２ｄを、リレーＲ３は接点Ｒ３ｂ・Ｒ３ｃ及び電磁コイルＲ３ｄを、リレーＲ４は接点Ｒ４ｂ・Ｒ４ｃ及び電磁コイルＲ４ｄを有している。
【００１９】
また前記リミットスイッチＬＳ１は、排雪シュート７が機体の進行方向に対して左方向に略９０°旋回した位置に配置して、リミットスイッチＬＳ１がＯＮすると接点ＬＳ１ａが閉じて接点ＬＳ１ｂが開くように構成し、リミットスイッチＬＳ２は、排雪シュート７が機体の進行方向に対して右方向に略９０°旋回した位置に配置して、リミットスイッチＬＳ２がＯＮすると、接点ＬＳ２ａが閉じて接点ＬＳ２ｂが開くように構成している。
尚、リミットスイッチＬＳ３は、オーガ２６が上下動作範囲の最上部に達すると作動して接点が閉じるよう構成している。
【００２０】
図３の回路図の状態において、例えば左旋回スイッチＳ２を押すと、リレーＲ４の電磁コイルＲ４ｄに電流が流れて接点Ｒ４ｂは開き、接点Ｒ４ｃは高電位側へ移動する。するとモータＭは回転を始め、排雪シュート７は左方向へ旋回動作を開始する。
その後左旋回スイッチＳ２を押し続けて、旋回シュート７が機体の進行方向に対して左方向に略９０°の方向まで旋回すると、リミットスイッチＬＳ１がＯＮしてＬＳ１ａは閉じ、ＬＳ１ｂは開くので、リレーＲ４の電磁コイルＲ４ｄに電流が流れなくなり、Ｒ４ｂは閉じてＲ４ｃは低電位側へ移動して、モータＭの回転が停止する。即ち、排雪シュート７は機体の進行方向に対して左方向に略９０°旋回している状態で停止するのである。
【００２１】
この状態から排雪シュート７を右方向へ略１８０°自動旋回させる場合、即ち機体の進行方向に対して右方向に略９０°の方向まで旋回させる場合には、まず、シュータ自動旋回スイッチＢをＯＮする。その後、操作スイッチを操作して油圧シリンダ７２を縮小し、オーガ２６を上昇させる。オーガ２６が上昇して上下動作範囲の最上部に達すると、リミットスイッチＬＳ３の接点が閉じる。
切換えスイッチＫの接点Ｋａは閉じて接点Ｋｂは開いた状態にあるので、リレーＲ１の電磁コイルＲ１ｄに電流が流れて接点Ｒ１ａ・Ｒ１ａが閉じて、接点Ｒ１ｂが開く。接点Ｒ１ａが閉じると電磁コイルＲ３ｄに電流が流れて接点Ｒ３ｂは開き、接点Ｒ３ｃは高電位側へ移動する。するとモータＭは回転を始め、排雪シュート７は右方向へ旋回動作を開始するのである。
【００２２】
尚、シュート旋回部７ａにおいて、リミットスイッチＬＳ１とリミットスイッチＬＳ２との間にシーソースイッチからなる切換えスイッチＫを設けて、排雪シュート７が旋回動作中に切換えスイッチＫが作動されて切換えスイッチＫの接点が切換わるよう構成している。即ち、排雪シュート７の右旋回動作中に切換えスイッチＫの一方の接点Ｋａ（Ｋｂ）が開いて他方の接点Ｋｂ（Ｋａ）が閉じるのである。
切換えスイッチＫは反転して一側端に至ったときにリミットスイッチがＯＮすることによって、再び反転することを防止するためのものであり、途中で、接点Ｋａが開いてもリレーＲ１の自己保持回路によりモータＭは回転を続ける。
【００２３】
そして排雪シュート７が機体の進行方向に対して右方向に略９０°まで旋回すると、リミットスイッチＬＳ２のＬＳ２ａは閉じてＬＳ２ｂは開くのでリレー３の電磁コイルＲ３ｄに電流が流れなくなり接点Ｒ３ｂは閉じ、接点Ｒ３ｃは低電位側へ移動してモータＭの回転が停止するのである。また、リレーＲ１の電磁コイルＲ１ｄに電流が流れなくなり接点Ｒ１ａが開いて、リレーＲ１の自己保持状態は解除される。
この場合において、モータＭの回転中に誤って左旋回スイッチＳ２を押したとしても、リレー３の接点Ｒ３ｂは開いているので、モータＭが回転を停止したり逆回転することはない。
【００２４】
また排雪シュート７が機体の進行方向に対して右方向に略９０°旋回している状態から左方向へ略１８０°旋回させる場合も前述の場合と同様に行えばよい。まず、操作スイッチを操作して油圧シリンダ７２を縮小し、オーガ２６を上昇させる。オーガ２６が上昇して上下動作範囲の最上部に達すると、リミットスイッチＬＳ３の接点が閉じる。
切換えスイッチＫの接点Ｋａは開いて接点Ｋｂは閉じた状態にあり、リミットスイッチＬＳ２のＬＳ２ａは閉じているのでリレーＲ２の電磁コイルＲ２ｄに電流が流れて接点Ｒ２ａ・Ｒ２ａが閉じて、接点Ｒ２ｂが開く。接点Ｒ２ａが閉じると電磁コイルＲ４ｄに電流が流れて接点Ｒ４ｂは開き、接点Ｒ４ｃは高電位側へ移動する。すると、モータＭは前述の場合とは逆方向に回転を始め、排雪シュート７は左方向へ旋回動作を開始するのである。
排雪シュート７の旋回動作中に、前記スイッチＫが切換わり、接点Ｋａが閉じて接点Ｋｂが開くが、リレーＲ２の自己保持回路によりモータＭは回転を続ける。
【００２５】
そして排雪シュート７が機体の進行方向に対して左方向に略９０°まで旋回すると、リミットスイッチＬＳ１のＬＳ１ａは閉じてＬＳ１ｂは開くのでリレー４の電磁コイルＲ４ｄに電流が流れなくなり接点Ｒ４ｂは閉じ、接点Ｒ４ｃは低電位側へ移動してモータＭの回転が停止するのである。
また、リレーＲ２の電磁コイルＲ２ｄに電流が流れなくなり接点Ｒ２ａが開いて、リレーＲ２の自己保持状態は解除される。
この場合において、モータＭの回転中に誤って右旋回スイッチＳ１を押したとしても、リレー４の接点Ｒ４ｂは開いているので、モータＭが回転を停止したり逆回転することはない。
【００２６】
また、前記シュータ自動旋回スイッチＢとリミットスイッチＬＳ３とを、プッシュボタンにて構成して、該プッシュボタンをＯＮすると排雪シュート７が前述のような自動旋回動作を行ない、プッシュボタンをＯＦＦとすると次のように手動で任意位置に旋回できる。
【００２７】
即ち、通常の旋回動作として、排雪シュート７を任意位置から任意位置まで旋回させる際には、右方向の場合はスイッチＳ１を、左方向の場合はスイッチＳ２を閉じれば旋回回動して、これらスイッチＳ１・Ｓ２を開けば回動動作を停止させることができる。
このように、排雪シュート７の旋回動作を、シュータ自動旋回スイッチＢをＯＮした後にオーガ２６を最上昇位置まで上昇させて排雪シュート７の自動反転を行なう自動旋回動作と、スイッチＳ１・Ｓ２を手動操作して排雪シュート７を任意角度旋回させる通常旋回とを、選択切換え可能に構成している。
【００２８】
前記スイッチＳ１・Ｓ２を閉じている最中に、例えばスイッチＳ１を閉じて排雪シュート７を右方向に旋回させている最中に、該排雪シュート７が機体の進行方向に対して右方向に略９０°旋回すると、リミットスイッチＬＳ２の接点ＬＳ２ｂが開いてリレーＲ３の電磁弁Ｒ３ｄに電流が流れなくなり接点Ｒ３ｃが低電位側へ移動してモータＭの回転が停止するよう構成している。
逆に、スイッチＳ２を閉じて排雪シュート７を左方向に旋回させている最中に、該排雪シュート７が機体の進行方向に対して左方向に略９０°旋回すると、リミットスイッチＬＳ１の接点ＬＳ１ｂが開いてリレーＲ４の電磁弁Ｒ４ｄに電流が流れなくなり接点Ｒ４ｃが低電位側へ移動してモータＭの回転が停止するよう構成している。
このように、排雪シュート７が回動可能角度の最大範囲まで旋回した場合に、排雪シュート７が損傷したり、モータＭが焼付いたりすることを防止する安全回路を設けている。
【００２９】
以上のように構成したので、図４に示すようにリミットスイッチＬＳ１が配置されている側に位置している（機体の進行方向に対して左方向に略９０°旋回している）状態の排雪シュート７を、シュータ自動旋回スイッチをＯＮして、オーガ２６を上下動作範囲の最上部まで上昇させるだけで、自動的に旋回を開始してリミットスイッチＬＳ２に当接（右方向へ略１８０°旋回）した後に自動的に停止させることができた。
逆に機体の進行方向に対してリミットスイッチＬＳ２が配置されている側に位置している（右方向に略９０°旋回している）状態の排雪シュート７を、シュータ自動旋回スイッチをＯＮして、オーガ２６を上下動作範囲の最上部まで上昇させるだけで、自動的に旋回を開始してリミットスイッチＬＳ１に当接（左方向へ略１８０°旋回）した後に自動的に停止させることができた。
【００３０】
これにより図５に示すように、図面の上下方向に往復移動しながら左方向へ排雪している除雪機において、上方向に走行している除雪機の進行方向を下方向へ反転する回行操作時に、オーガ２６を上下動作範囲の最上部まで上昇させれば、自動的に排雪シュート７が右方向へ略１８０°旋回した後に停止するので、回行操作に専念できて素早く回行でき、かつ回行操作を終えて下方向へ走行すると同時にオーガ２６を下降させれば、左方向への排雪が可能となる。よって回行操作及び、該回行操作と同時に行う排雪シュート７の旋回操作が効率的に、また容易で安全に行えることとなった。
【００３１】
また、排雪シュート７の自動旋回機構とは別に、手動による任意角度旋回動作を選択して行なえるように構成したので、任意方向へ排雪することが可能となり、多様な排雪作業に対応することができるようになった。
【００３２】
排雪シュート７の旋回動作の制御方法として図６のようにも構成できる。即ち、排雪シュート７の回動位置の検知手段として、角度センサーＳが排雪シュート７の回動基部に配置されて、排雪シュート７の位置を検出するように配置し、該角度センサＳと角度設定器８１がコントローラー８０と接続されている。
そして、該角度設定器８１で任意の角度設定を行えば、オーガ２６を上下動作範囲の最上部まで上昇させると、モータＭを駆動して設定角度まで排雪シュート７を回動して停止する。或いは、スイッチＳ１またはＳ２を押して任意の角度まで排雪シュート７を回動する。そして、回行時にオーガ２６を上下動作範囲の最上部まで上昇させると、モータＭが逆転駆動され、排雪シュート７の角度αが前記角度センサＳによって検知され、左右対称位置である角度−α（進行方向を０度とした場合）の位置まで旋回した後に自動的に停止されるのである。但し、角度設定器８１の代わりにリミットスイッチの取付位置を変更する構成とすることもできる。
【００３３】
【発明の効果】
本発明は以上の如く構成したので、次のような効果を奏するのである。即ち、請求項１記載の如く、除雪部の排雪シュートをモータ駆動により旋回可能に構成し、前記排雪シュートの旋回部及びオーガの上下動作部にリミットスイッチを配設し、該リミットスイッチ及びモータを制御回路と接続し、オーガが上下動作範囲の最上部に達すると進行方向に対して左右反対位置に排雪シュートを反転させるよう構成したので、除雪作業中における除雪機の進行方向を変更する回行動作時に、回行操作を排雪シュートの旋回操作と同時に行うにもかかわらず、該回行操作に専念できるので素早く回行できるようになった。また、回行操作及び該回行操作と同時に行う排雪シュートの旋回操作が効率的に、また容易で安全に行えることとなった。
【００３４】
また、請求項２記載の如く、自動旋回と手動による任意角度旋回を可能とする通常旋回とを選択切換えできるよう構成したので、任意方向へ排雪することが可能となり、多様な排雪作業に対応することができるようになった。
【図面の簡単な説明】
【図１】除雪機の全体側面図である。
【図２】同じく平面図である。
【図３】排雪シュートの旋回動作制御回路を示す回路図である。
【図４】排雪シュートの旋回動作を示す平面図である。
【図５】除雪機の除雪作業状態を示す図である。
【図６】排雪シュートの旋回動作制御回路の別実施例を示す回路図である。
【符号の説明】
Ａ  本機
Ｂ  シュータ自動旋回スイッチ
Ｃ  操作部
Ｄ  除雪部
Ｅ  エンジン
Ｋ  切換えスイッチ
Ｍ  モータ
Ｓ１  右旋回スイッチ
Ｓ２  左旋回スイッチ
Ｒ１・Ｒ２・Ｒ３・Ｒ４  リレー
ＬＳ１・ＬＳ２・ＬＳ３  リミットスイッチ
【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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