JP7071722B2

JP7071722B2 - 除雪装置

Info

Publication number: JP7071722B2
Application number: JP2017150313A
Authority: JP
Inventors: 優土▲樋▼
Original assignee: 土▲樋▼パルス株式会社
Priority date: 2017-08-03
Filing date: 2017-08-03
Publication date: 2022-05-19
Anticipated expiration: 2037-08-03
Also published as: JP2019027227A

Description

本発明は、トラクタに接続される作業機の１つである除雪装置に係り、特に、トラクタに設けられたエンジン動力を伝達するためのＰＴＯ軸から動力を得て除雪を行う除雪装置に関する。

従来、このトラクタＴに作業機の１つとして接続される除雪装置としては、例えば、特開２００４－１９１７４号公報（特許文献１）に記載されたものが知られている。図１０に示すように、この除雪装置Ｓａは、トラクタＴの前部に接続される除雪部１００と、トラクタＴの後部に接続されエンジン動力を伝達するＰＴＯ軸１０１の回転により作動させられて除雪部１００を駆動する駆動部１０２とを備えている。除雪部１００は、回転させられて雪を集約するオーガ１０３と、オーガ１０３を回転可能に保持するオーガケース１０４と、オーガケース１０４に設けられオーガ１０３によって集約された雪を回転させられて排出するブロア１０５とを備えて構成されている。

オーガケース１０４には、オーガ１０３及びブロア１０５を同時に回転させる油圧モータ１０６を備えた回転機構１０７が設けられている。回転機構１０７においては、オーガ１０３及びブロア１０５は、図示外のギヤ機構等を介して連動されている。駆動部１０２は、ＰＴＯ軸１０１に連結させられてＰＴＯ軸１０１の回転により油圧モータ１０６に供給管路１０８を通して油圧を供給する油圧ポンプ１０９を備えて構成されている。１１０は油圧ポンプ１０９へオイルを供給するオイルタンク、１１１は油圧モータ１０６からのオイルをオイルタンク１１０へ戻す戻し管路、１１２は油圧モータ１０６の負荷が所定以上になったときオイルを戻し管路１１０に逃がすリリーフ弁である。

この除雪装置Ｓａを、トラクタＴに接続するときは、トラクタＴの前部において、除雪部１００を接続し、トラクタＴの後部において、駆動部１０２を接続する。そして、この除雪装置Ｓａを接続したトラクタＴにより除雪を行うときは、トラクタＴを前進させる。これにより、ＰＴＯ軸１０１の回転により油圧ポンプ１０９が作動させられるとともに油圧モータ１０６により回転機構１０７が駆動させられてオーガ１０３及びブロア１０５が回転させられ、オーガ１０３によって雪が集約され、ブロア１０５によって集約された雪が吸引されて図示外のシュータから排出されていく。

特開２００４－１９１７４号公報

ところで、上記従来の除雪装置Ｓａにおいては、１つの油圧モータ１０６により回転機構１０７を駆動して、オーガ１０３及びブロア１０５を連係して回転させているので、例えば、オーガ１０３に作用する雪の負荷が大きくなった場合、ブロア１０５の回転にも影響を与えることから、ブロア１０５の雪の吸引力が低下してしまい、雪がブロア１０５のところに詰まってしまって、稼動を停止せざるを得ないことがあるという問題があった。特に、一般にブロアとオーガには夫々シャーボルトが付いているが、雪が詰まるとこのシャーボルトが切れてその交換作業を行う事態も生じ、作業性を著しく損ねる。また、回転機構１０７においては、オーガ１０３及びブロア１０５は、ギヤ機構等を介して連動されているので、構造が複雑になっているという問題もある。

本発明は上記の問題点に鑑みて為されたもので、オーガとブロアとを独立して回転駆動できるようにして、構造を単純化するとともに、雪の負荷による影響を極力低減できるようにして、機能性の向上を図った除雪装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するための本発明の除雪装置は、トラクタに作業機の一つとして接続される除雪部と、上記トラクタに接続されエンジン動力を伝達するＰＴＯ軸の回転により作動させられて上記除雪部を駆動する駆動部とを備え、上記除雪部を、回転させられて雪を集約するオーガと、該オーガの回転主軸の両端を回転可能に軸支して該オーガを保持するオーガケースと、該オーガケースに設けられ該オーガケースに軸支されるブロア軸を有して上記オーガによって集約された雪を回転させられて排出するブロアとを備えて構成した除雪装置において、
上記オーガケースに、上記オーガを回転させるオーガ回転機構を設け、該オーガ回転機構を、上記オーガケースの外側の一端側に設けられるオーガ用油圧モータと、該オーガ用油圧モータの回転軸及び上記オーガの回転主軸の一端間に設けられるチェーン伝動機構とを備えて構成し、
上記オーガケースに、上記ブロアを回転させるブロア回転機構を設け、該ブロア回転機構を、上記オーガケースの外側に設けられるブロア用油圧モータと、該ブロア用油圧モータの回転軸及び上記ブロアのブロア軸間に設けられるチェーン伝動機構とを備えて構成し、
上記駆動部を、上記ＰＴＯ軸に連結させられて該ＰＴＯ軸の回転により上記オーガ用油圧モータ及びブロア用油圧モータに油圧を供給する油圧ポンプを備えて構成している。

この除雪装置をトラクタに取り付けて除雪を行うときは、トラクタを進行させるとともに、ＰＴＯ軸の回転により油圧ポンプを作動させる。これにより、オーガ用油圧モータによりオーガ回転機構が駆動させられてオーガが回転させられるとともに、ブロア用油圧モータによりブロア回転機構が駆動させられてブロアが回転させられ、オーガによって雪が集約され、ブロアによって集約された雪が吸引されて排出されていく。この場合、例えば、オーガに作用する雪の負荷が大きくなっても、オーガとブロアとは、夫々、オーガ用油圧モータを備えたオーガ回転機構と、ブロア用油圧モータを備えたブロア回転機構とで、互いに、独立して回転駆動させられるので、ブロアにオーガに関連した回転の影響が反映することがなく、そのため、ブロアによる雪の吸引力が低下して雪がブロアのところに詰る事態がなくなり、負荷による稼動停止や修理などの影響を低減して、機能性の向上を図ることができる。また、オーガ回転機構とブロア回転機構とは独立して設けられるので、それだけ、構造を単純化することができる。

そして、必要に応じ、上記油圧ポンプを、上記オーガ用油圧モータに対応したオーガ用油圧ポンプと、上記ブロア用油圧モータに対応したブロア用油圧ポンプとを備えて構成している。オーガ用油圧ポンプでオーガ用油圧モータを駆動し、ブロア用油圧ポンプでブロア用油圧モータを駆動するので、ブロア及びオーガ相互に関連した回転の影響が反映することがなく、より一層、負荷による影響を低減して、機能性の向上を図ることができる。また、オーガ用油圧ポンプの吐出量及びブロア用油圧ポンプの吐出量を、夫々、オーガ用油圧モータ及びブロア用油圧モータに合わせて、調整したものを用いることができ、そのため、設計の自由度を増すことができるという効果を奏する。

この場合、上記油圧ポンプを、上記オーガ用油圧ポンプ及びブロア用油圧ポンプが結合されてこれらが上記ＰＴＯ軸の回転により同時に作動させられる二連油圧ポンプで構成したことが有効である。装置をコンパクトにすることができる。

本発明によれば、オーガ用油圧モータによりオーガを回転させ、ブロア用油圧モータによりブロアを回転させるので、オーガとブロアとを独立して回転駆動できるようになり、そのため、ブロアにオーガに関連した回転の影響が反映することがなく、そのため、負荷による影響を低減して、機能性の向上を図ることができる。また、オーガ回転機構とブロア回転機構とは独立して設けられるので、それだけ、構造を単純化することができる。

本発明の実施の形態に係る除雪装置をトラクタに接続した状態で示す図である。本発明の実施の形態に係る除雪装置の除雪部を示す斜視図である。本発明の実施の形態に係る除雪装置の除雪部を示す別の斜視図である。本発明の実施の形態に係る除雪装置の除雪部を示す平面図である。本発明の実施の形態に係る除雪装置の除雪部を示す正面図である。本発明の実施の形態に係る除雪装置の除雪部を示す右側面図である。本発明の実施の形態に係る除雪装置の除雪部を示す左側面図である。本発明の実施の形態に係る除雪装置の駆動系を示す配管図である。本発明の実施の形態に係る除雪装置において、除雪部をトラクタの後部に前向きに接続した例を示す図である。従来の除雪装置の駆動系を示す配管図である。

以下、添付図面に基づいて、本発明の実施の形態に係る除雪装置について詳細に説明する。
図１に示すように、実施の形態に係る除雪装置Ｓが接続されるトラクタＴのシャシ１には、ショベル等の種々の作業機がローダ２を介して接続されるフロント接続部３が設けられている。また、シャシ１の後部にも、レーキなどの作業機を接続するためのリア接続部４が設けられているとともに、作業機にエンジン動力を伝達するためのＰＴＯ軸５が備えられている。

実施の形態に係る除雪装置Ｓは、トラクタＴに作業機の一つとしてローダ２に接続される除雪部１０と、トラクタＴに接続されエンジン動力を伝達するＰＴＯ軸５の回転により作動させられて除雪部１０を駆動しリア接続部４に接続される駆動部４０とを備えて構成されている。

図１乃至図８に示すように、除雪部１０は、回転させられて雪を集約するオーガ１１と、オーガ１１を回転可能に保持するオーガケース１２と、オーガケース１２に設けられオーガ１１によって集約された雪を回転させられて排出するブロア１３（図３）とを備えて構成されている。オーガケース１２には、ローダ２に接続するための接続部１４が形成されている。オーガ１１は、トラクタＴの幅方向に沿う回転主軸１５と、この回転主軸１５にその中央を境として左右に夫々固定された螺旋状の一方ブレード１１ａ及び他方ブレード１１ｂとを備え、回転主軸１５を中心に一方向に回転させられて雪を回転主軸１５の中央に集約する。オーガケース１２は、オーガ１１の回転主軸１５の両端を回転可能に軸支するとともに、オーガ１１の回転主軸１５の中央に対応した部位に開口し雪を吸入する吸入口１６及び排出口１７を有している。排出口１７には、雪を排出するシュータ１８が突設されている。符号１９はシュータの角度を可変にする電動モータである。

ブロア１３は、オーガケース１２の吸入口１６内に設けられ、集約された雪を吸入口１６から吸入して排出口１７から排出させる。ブロア１３は、オーガケース１２に軸支されるブロア軸１３ａを有し、先端部側に雪を取込む羽根１３ｂが設けられている。

また、オーガケース１２には、オーガ１１を回転させるオーガ回転機構２０が設けられている。オーガ回転機構２０は、オーガケース１２の外側の一端側に設けられるオーガ用油圧モータ２１と、オーガ用油圧モータ２１の回転軸２２及びオーガ１１の回転主軸１５の一端間に設けられるチェーン伝動機構２３とを備えて構成されている。チェーン伝動機構２３は、オーガ用油圧モータ２１の回転軸２２に設けられる主スプロケット２４と、オーガ１１の回転主軸１５の一端に設けられる従スプロケット２５と、主スプロケット２４及び従スプロケット２５間に掛渡されるエンドレスのチェーン２６とから構成されている。

更に、オーガケース１２には、ブロア１３を回転させるブロア回転機構３０が設けられている。ブロア回転機構３０は、オーガケース１２の外側の中央上部に設けられるブロア用油圧モータ３１と、ブロア用油圧モータ３１の回転軸３２及びブロア１３のブロア軸１３ａの後端間に設けられるチェーン伝動機構３３とを備えて構成されている。チェーン伝動機構３３は、ブロア用油圧モータ３１の回転軸３２に設けられる主スプロケット３４と、ブロア１３のブロア軸１３ａの後端に設けられる従スプロケット３５と、主スプロケット３４及び従スプロケット３５間に掛渡されるエンドレスのチェーン３６とから構成されている。これにより、オーガ回転機構２０とブロア回転機構３０とは独立して設けられるので、それだけ、構造を単純化することができる。

駆動部４０は、図１及び図８に示すように、リア接続部４に接続される機枠４１を備えており、この機枠４１に、ＰＴＯ軸５に連結させられてＰＴＯ軸５の回転によりオーガ用油圧モータ２１及びブロア用油圧モータ３１に油圧を供給する油圧ポンプ４２が設けられている。油圧ポンプ４２は、オーガ用油圧モータ２１に対応したギヤポンプからなるオーガ用油圧ポンプ４３と、ブロア用油圧モータ３１に対応したギヤポンプからなるブロア用油圧ポンプ４４とを備えて構成されている。

また、油圧ポンプ４２は、オーガ用油圧ポンプ４３及びブロア用油圧ポンプ４４が結合されてこれらがＰＴＯ軸５の回転により同時に作動させられる二連油圧ポンプで構成されている。油圧ポンプ４２には、ＰＴＯ軸５に接続される１つの入力軸４５が設けられ、この入力軸４５の回転により、オーガ用油圧ポンプ４３及びブロア用油圧ポンプ４４は同時に作動させられる。更に、油圧ポンプ４２には、オーガ用油圧ポンプ４３及びブロア用油圧ポンプ４４に共用の１つの吸入口４６と、各オーガ用油圧ポンプ４３及びブロア用油圧ポンプ４４ごとに設けられた吐出口４７，４８とが形成されている。油圧ポンプ４２を、二連油圧ポンプ４２で構成したので、装置をコンパクトにすることができる。

また、駆動部４０の機枠４１には、油圧ポンプ４２へオイルを供給するオイルタンク５０が搭載されている。５１はオイルタンク５０から油圧ポンプ４２の吸入口４６に至るオイル送給管である。５２はオーガ用油圧ポンプ４３からオーガ用油圧モータ２１にオイルを供給するオーガ用オイル供給管路、５３はブロア用油圧ポンプ４４からブロア用油圧モータ３１にオイルを供給するブロア用オイル供給管路、５４はオーガ用油圧モータ２１からの排出オイルを排出するオーガ用オイル排出管路、５５はブロア用油圧モータ３１からの排出オイルを排出するブロア用オイル排出管路である。オーガ用オイル排出管路５４及びブロア用オイル排出管路５５からのオイルは、一度、リターンブロック５６に集約され、このリターンブロック５６から、オイルタンク５０へ主戻し管路５７を通して戻される。

また、オーガ用オイル供給管路５２及びブロア用オイル供給管路５３には、夫々、オーガ用油圧モータ２１及びブロア用油圧モータ３１の負荷が所定以上になったときオイルをリターンブロック５６及び主戻し管路５７を介してオイルタンク５０に逃がすリリーフ弁５８が介装された逃がし管路５９が接続されている。

オーガケース１２には、オーガ用オイル排出管路５４，ブロア用オイル排出管路５５，リターンブロック５６，リリーフ弁５８が介装された逃がし管路５９が付設されている。また、オーガ用オイル供給管路５２，ブロア用オイル供給管路５３及び主戻し管路５７は、シャシ１の下側を通って配管され、シャシ１に支持されている。
尚、オーガ１１及びブロア１３の回転の始動及び停止は、ＰＴＯ軸５の回転の始動及び停止で行い、あるいは、ＰＴＯ軸５との接続においてクラッチ機構を設けてこのクラッチ機構の切換で行う等する。

従って、実施の形態に係る除雪装置ＳをトラクタＴに取り付けて除雪を行うときは、トラクタＴを進行させるとともに、ＰＴＯ軸５の回転により油圧ポンプ４２を作動させる。これにより、オーガ用油圧モータ２１によりオーガ回転機構２０が駆動させられてオーガ１１が回転させられるとともに、ブロア用油圧モータ３１によりブロア回転機構３０が駆動させられてブロア１３が回転させられ、オーガ１１によって雪が集約され、ブロア１３によって集約された雪が吸引されてシュータ１８から排出されていく。この場合、例えば、オーガ１１に作用する雪の負荷が大きくなっても、オーガ１１とブロア１３とは、夫々、オーガ用油圧モータ２１を備えたオーガ回転機構２０と、ブロア用油圧モータ３１を備えたブロア回転機構３０とで、互いに、独立して回転駆動させられるので、ブロア１３にオーガ１１に関連した回転の影響が反映することがなく、そのため、ブロア１３による雪の吸引力が低下して雪がブロア１３のところに詰る事態が無くなり、負荷による稼動停止や修理などの影響を低減して、機能性の向上を図ることができる。

また、オーガ用油圧ポンプ４３でオーガ用油圧モータ２１を駆動し、ブロア用油圧ポンプ４４でブロア用油圧モータ３１を駆動することから、この点でも、ブロア１３及びオーガ１１相互に関連した回転の影響が反映することがなく、より一層、負荷による影響を低減して、機能性の向上を図ることができる。また、オーガ用油圧ポンプ４３の吐出量及びブロア用油圧ポンプ４４の吐出量を、夫々、オーガ用油圧モータ２１及びブロア用油圧モータ３１に合わせて、調整したものを用いることができ、そのため、設計の自由度を増すことができるという効果を奏する。

尚、本発明の実施の形態において、油圧ポンプ４２をオーガ用油圧ポンプ４３及びブロア用油圧ポンプ４４で構成したが、必ずしもこれに限定されるものではなく、１つのポンプで構成しても良く、適宜変更して差し支えない。また、実施の形態においては、除雪部１０を、トラクタＴのローダ２に接続したが、必ずしもこれに限定されるものではなく、図９に示すように、リア接続部４に接続して用いるように構成しても良く、適宜変更して差支えない。図９には、オーガ１１の向きを前向きに設定した例を示す。オーガ１１の向きは、後向きでも良い。

Ｓ除雪装置
Ｔトラクタ
１シャシ
２ローダ
３フロント接続部
４リア接続部
５ＰＴＯ軸
１０除雪部
１１オーガ
１２オーガケース
１３ブロア
１３ａブロア軸
１４接続部
１５回転主軸
１６吸入口
１７排出口
１８シュータ
２０オーガ回転機構
２１オーガ用油圧モータ
２２回転軸
２３チェーン伝動機構
３０ブロア回転機構
３１ブロア用油圧モータ
３２回転軸
３３チェーン伝動機構
４０駆動部
４１機枠
４２油圧ポンプ
４３オーガ用油圧ポンプ
４４ブロア用油圧ポンプ
４５入力軸
４６吸入口
４７，４８吐出口
５０オイルタンク
５１オイル送給管
５２オーガ用オイル供給管路
５３ブロア用オイル供給管路
５４オーガ用オイル排出管路
５５ブロア用オイル排出管路
５６リターンブロック
５７主戻し管路
５８リリーフ弁
５９逃がし管路

Claims

トラクタに作業機の一つとして接続される除雪部と、上記トラクタに接続されエンジン動力を伝達するＰＴＯ軸の回転により作動させられて上記除雪部を駆動する駆動部とを備え、上記除雪部を、回転させられて雪を集約するオーガと、該オーガの回転主軸の両端を回転可能に軸支して該オーガを保持するオーガケースと、該オーガケースに設けられ該オーガケースに軸支されるブロア軸を有して上記オーガによって集約された雪を回転させられて排出するブロアとを備えて構成した除雪装置において、
上記オーガケースに、上記オーガを回転させるオーガ回転機構を設け、該オーガ回転機構を、上記オーガケースの外側の一端側に設けられるオーガ用油圧モータと、該オーガ用油圧モータの回転軸及び上記オーガの回転主軸の一端間に設けられるチェーン伝動機構とを備えて構成し、
上記オーガケースに、上記ブロアを回転させるブロア回転機構を設け、該ブロア回転機構を、上記オーガケースの外側に設けられるブロア用油圧モータと、該ブロア用油圧モータの回転軸及び上記ブロアのブロア軸間に設けられるチェーン伝動機構とを備えて構成し、
上記駆動部を、上記ＰＴＯ軸に連結させられて該ＰＴＯ軸の回転により上記オーガ用油圧モータ及びブロア用油圧モータに油圧を供給する油圧ポンプを備えて構成したことを特徴とする除雪装置。
上記油圧ポンプを、上記オーガ用油圧モータに対応したオーガ用油圧ポンプと、上記ブロア用油圧モータに対応したブロア用油圧ポンプとを備えて構成したことを特徴とする請求項１記載の除雪装置。
上記油圧ポンプを、上記オーガ用油圧ポンプ及びブロア用油圧ポンプが結合されてこれらが上記ＰＴＯ軸の回転により同時に作動させられる二連油圧ポンプで構成したことを特徴とする請求項２記載の除雪装置。