JP4188097B2

JP4188097B2 - snowblower

Info

Publication number: JP4188097B2
Application number: JP2003012769A
Authority: JP
Inventors: 実美花房
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2003-01-21
Filing date: 2003-01-21
Publication date: 2008-11-26
Anticipated expiration: 2023-01-21
Also published as: JP2004225312A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、クローラベルトで自力走行する形式の除雪機の改良技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、除雪作業の労力軽減を図るために、動力で自力走行するとともに作業者が歩行しながら操作ハンドルを操縦する形式のオーガ式除雪機の技術が開発されている（例えば、特許文献１−２参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−２７１３１７公報（第２−４頁、図１−２、図４）
【特許文献２】
特開昭６３−５１３号公報（第２頁、第１図）
【０００４】
特許文献１による従来の除雪機（１）の概要を次の図１０で説明し、特許文献２による従来の除雪機（２）の概要を図１１で説明する。
【０００５】
図１０は従来の除雪機（１）の概要図であり、特開２００１−２７１３１７公報の図１を再掲する。なお、符号は振り直した。
従来の除雪機４００は、クランク軸４０１を前方へ水平に延ばしたホリゾンタルエンジン４０２の動力を除雪動力伝達系（伝動機構）４０３及び伝動軸４０４を介して除雪作業部４０５に伝達するとともに、左右の電動モータ４０６，４０６の動力を、駆動用車軸４０７，４０７及び駆動輪４０８，４０８を介して左右のクローラベルト４０９，４０９に伝達するようにしたものである。
【０００６】
詳しく説明すると、除雪機４００は、走行フレーム４１１の後部に電動モータ４０６，４０６及び駆動輪４０８，４０８を取付けるとともに、走行フレーム４１１の前部に転動輪４１２，４１２を取付け、駆動輪４０８，４０８と転動輪４１２，４１２とにクローラベルト４０９，４０９を掛け、また、走行フレーム４１１の上に車体フレーム４１３を上下スイング可能に取付け、この車体フレーム４１３の上部にエンジン４０２並びに除雪動力伝達系４０３を取付け、車体フレーム４１３の前部に除雪作業部４０５を取付けたオーガ式除雪機である。
【０００７】
フレーム昇降機構４１４により、車体フレーム４１３と共にエンジン４０２、除雪動力伝達系４０３及び除雪作業部４０５を上下スイングさせることができる。また、エンジン４０２により、オーガ４１５やブロア４１６からなる除雪作業部４０５を駆動して、除雪作業をすることができる。４１７は車体フレーム４１３のスイング中心である。
【０００８】
図１１は従来の除雪機（２）の概要図であり、特開昭６３−５１３号公報の第１図を再掲する。なお、符号は振り直した。
従来の除雪機５００は、クランク軸５０１を前方へ水平に延ばしたホリゾンタルエンジン５０２の動力を、伝動ケース５０３に収納された伝動機構５０４及び伝動軸５０５を介して除雪作業部５０６に伝達するとともに、エンジン５０２の動力を、駆動用車軸５０７及び駆動輪５０８，５０８を介して左右のクローラベルト５０９，５０９にも伝達するようにしたものである。
【０００９】
詳しく説明すると、除雪機５００は、左右のクローラベルト５０９，５０９の転動輪５１１，５１１を設けた走行フレーム５１２の上にエンジン５０２を取付け、エンジン５０２の前部に伝動ケース５０３を取付け、伝動ケース５０３の前部に除雪作業部５０６を取付け、また、伝動ケース５０３の下部に駆動用車軸５０７を取付け、駆動用車軸５０７に左右の駆動輪５０８，５０８を取付けたオーガ式除雪機である。
エンジン５０２により、オーガ５２１やブロア５２２からなる除雪作業部５０６を駆動して除雪作業をすることができる。なお、除雪作業部５０６は上下スイングしない構成である。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記図１１に示す従来の除雪機５００において、除雪作業の効率や除雪の仕上がり性を高めるには、除雪作業部５０６の下端部を雪面に喰い込み易くすればよい。そのためには、除雪機５００の重心を前寄りの位置に設定すればよい。しかし、前寄り過ぎると、クローラベルト５０９，５０９で雪面を走破する走破性能に影響を及ぼす。従って、除雪機５００の重心を駆動用車軸５０７の近傍に設定することが、より好ましい。
【００１１】
しかしながら、上記従来の除雪機５００は、前部に除雪作業部５０６を配置する関係上、エンジン５０２を後部に配置することになる。また、エンジン５０２として、クランク軸５０１を前方へ水平に延ばしたホリゾンタルエンジンを採用している。このため、駆動輪５０８，５０８から後方へ離れた転動輪５１１，５１１の上方に、重量物であるエンジン５０２を配置することになる。重量物であるエンジン５０２を除雪機５００の後端部に配置するので、除雪機５００の重心を最適な位置に設定するための何らかの配慮が必要である。
【００１２】
そこで、エンジン５０２として、クランク軸を上下に延ばしたバーチカルエンジンを採用することが考えられる。しかし、単にバーチカルエンジンを採用しただけでは、除雪機５００の構成が複雑になるだけであり、改良の余地が残る。
上記図１０に示す従来の除雪機４００についても同様である。
【００１３】
そこで本発明の目的は、除雪機の前後の重量バランスをより最適なものに設定することによって、クローラベルトで雪面を走破する走破性能を確保しつつ、除雪作業の効率や除雪の仕上がり性をより高めることができる技術を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１は、エンジンの動力を伝動機構を介してオーガ等の除雪作業部に伝達するようにし、この除雪作業部をエンジンや伝動機構と共に上下スイング可能な構成とし、電動モータの動力を左右の駆動輪を介して左右のクローラベルトに伝達するようにした除雪機において、
エンジンをクランク軸が下方へ延びたバーチカルエンジンとし、このバーチカルエンジンの真下に伝動機構を配置し、この伝動機構の前に除雪作業部を配置し、伝動機構の左右両側に左右のクローラベルトを配置し、これらのクローラベルトの前側に左右の駆動輪並びに電動モータを配置し、左右の駆動輪の車軸中心を除雪作業部の上下スイング中心とし、車軸中心の近傍で且つ後方にクランク軸を配置することで、クランク軸中心と車軸中心との間に除雪機全体の重心を設定したことを特徴とする。
【００１５】
バーチカルエンジンの真下に伝動機構を配置し、伝動機構の前に除雪作業部を配置し、伝動機構の左右両側に左右のクローラベルトを配置し、これらのクローラベルトの前側に左右の駆動輪並びに電動モータを配置し、駆動輪の車軸中心をエンジン、伝動機構及び除雪作業部の上下スイング中心とし、車軸中心の近傍で且つ後方にクランク軸を配置することによって、車軸中心の近傍で且つ後方に重量物であるエンジンを配置することができる。
【００１６】
このようにして、クランク軸中心と車軸中心との間に、除雪機全体の重心を設定することにより、除雪機の前後の重量バランスをより最適な状態に設定することができる。従って、除雪作業部の下端部を雪面に喰い込み易くして、除雪作業の効率や除雪の仕上がり性をより高めることができる。しかも、クローラベルトで雪面を走破する走破性能をも確保することができる。
【００１７】
さらには、重量物であるエンジン、伝動機構及び電動モータを駆動輪の車軸中心の近傍に配置したので、この車軸中心をスイング中心として、除雪作業部を上下スイングさせるスイング操作力は比較的小さくてすむ。従って、除雪作業部を上下スイングさせて、雪面に対する除雪作業部の喰い込み角度を設定する操作が容易である。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を添付図面に基づいて以下に説明する。
なお、「前」、「後」、「左」、「右」、「上」、「下」は作業者から見た方向に従い、Ｆｒは前側、Ｒｒは後側、Ｌは左側、Ｒは右側、ＣＬは車幅中心（車体中心）を示す。また、図面は符号の向きに見るものとする。
【００１９】
図１は本発明に係る除雪機の左側面図（その１）である。電動車両としての除雪機１０は、左右の走行部３０Ｌ，３０Ｒ（この図では左のみを示す。以下同じ。）を備えた走行フレーム４０に、機体を兼ねる伝動ケース５０を上下スイング可能に取付け、伝動ケース５０の左右両側部に左右の電動モータ２１Ｌ，２１Ｒを取付け、伝動ケース５０の上部にエンジン６０を取付けるとともに、伝動ケース５０の前部に除雪作業部７０を取付け、さらに、伝動ケース５０の上部から後方（より具体的には後上方）へ左右の操作ハンドル８０Ｌ，８０Ｒを延し、これら左右の操作ハンドル８０Ｌ，８０Ｒ間に操作盤９１を備え、作業者が操作盤９１の後から連れ歩く、自力走行式の歩行型作業機である。以下、要部を詳細に説明する。
【００２０】
左の走行部３０Ｌは、前部の駆動輪３１Ｌと後部の遊動輪３２Ｌとにクローラベルト３３Ｌを巻き掛け、駆動輪３１Ｌを左の電動モータ２０Ｌで正逆転させるクローラである。右の走行部３０Ｒは、前部の駆動輪３１Ｒと後部の遊動輪３２Ｒとにクローラベルト３３Ｒを巻き掛け、駆動輪３１Ｒを右の電動モータ２０Ｒで正逆転させるクローラである。
【００２１】
左右の電動モータ２０Ｌ，２０Ｒは、動力を左右の走行用伝動機構１２０Ｌ，１２０Ｒを介して左右の走行部３０Ｌ，３０Ｒに伝達して、駆動する走行用駆動源である。
【００２２】
エンジン６０は、クランク軸６１を下方へ延ばしたバーチカルエンジンであって、動力を伝動ケース５０に収納された作業用伝動機構１３０並びに伝動軸７６を介して除雪作業部７０に伝達して、駆動する作業用駆動源である。
このようなエンジン６０は、図示せぬピストンが往復動するシリンダ部６２を後方へ向けるとともに、クランク軸６１を収納するエンジン本体６３の前面６３ａを除雪作業部７０の後面７５ａ（すなわちブロアハウジング７５の後面７５ａ）に隣接させたことを特徴とする。
【００２３】
除雪作業部７０は、前部のオーガ７１、後部のブロア７２、上部のシュータ７３、オーガ７１を囲うオーガハウジング７４、及びブロア７２を囲うブロアハウジング７５からなる。オーガハウジング７４は、後部のブロアハウジング７５を一体的に組合わせたものである。
オーガ７１は、地面に積もった雪を中央に集める作用をなす。この雪を受け取ったブロア７２は、シュータ７３を介して雪を除雪機１０の周囲の所望の位置へ投射する作用をなす。
【００２４】
さらに除雪機１０は、伝動ケース５０を上下スイング駆動するスイング駆動機構８３を備える。スイング駆動機構８３は、除雪作業部７０の高さ調節をするために伝動ケース５０の上下スイングを許容するとともに、除雪作業部７０の高さ調節をした後に伝動ケース５０の上下スイングを阻止するための、伸縮機構である。このようなスイング駆動機構８３は、シリンダからロッドが進退可能なアクチュエータであり、例えば電動アクチュエータ、油圧アクチュエータ、空気圧アクチュエータからなる。
【００２５】
図中、９２はスクレーパ、９３はランプ、９４はエアクリーナ、９５はキャブレータ、９６はエンジン排気用マフラである。
【００２６】
図２は本発明に係る除雪機の左側面図（その２）であり、エンジン６０周りをカバー１１０によって覆った状態の除雪機１０を示す。カバー１１０は、エンジン６０の下半部を囲う下カバー部１１１と、エンジン６０の上半部を囲う上カバー部１１２と、からなる上下二分割カバーである。
【００２７】
さらのこの図は、伝動ケース５０の真上にエンジン６０を配置し、このエンジン６０のシリンダ部６２を後方へ向けることによって、シリンダ部６２の下方にスペースＳｐを設けたことを示す。このスペースＳｐにエンジン排気用マフラ９６を配置することによって、エンジン排気用マフラ９６の全体を前方の伝動ケース５０、後方の走行フレーム４０並びにスイング駆動機構８３、左右両側方のクローラベルト３３Ｌ，３３Ｒ、上方のエンジン６０、下方の地面Ｇｒによって概ね囲うことができる。従って、比較的高温であるエンジン排気用マフラ９６に作業者が直接触れることを防止することができるので、最小限の小型の熱遮蔽板で覆えばすむ。
【００２８】
図３は本発明に係る除雪機の平面図であり、上記図１に示す操作盤９１を省略して表した。この図は、除雪機１０の中央部にエンジン６０を配置し、車幅中心ＣＬにクランク軸（エンジン出力軸）６１の中心ＥＬを配置し、エンジン６０の真下に伝動ケース５０及び伝動ケース５０に収納された作業用伝動機構１３０を配置し、これらの伝動ケース５０及び作業用伝動機構１３０の前に除雪作業部７０を配置し、伝動ケース５０及び作業用伝動機構１３０の左右両側に左右のクローラベルト３３Ｌ，３３Ｒを配置し、これらのクローラベルト３３Ｌ，３３Ｒの前側に左右の駆動輪３１Ｌ，３１Ｒ並びに左右の電動モータ２０Ｌ，２０Ｒを配置したことを示す。
【００２９】
さらにこの図は、除雪機１０を上から見たときに、左前部にシュータ７３、右前部にランプ９３並びにバッテリ９７、右後部にエアクリーナ９４、左右の操作ハンドル８０Ｌ，８０Ｒ間で操作盤９１（図１参照）の下方に燃料タンク９８並びに左右のモータ駆動制御部９９，９９を取付けたことを示す。
【００３０】
左の操作ハンドル８０Ｌはグリップ８１Ｌ近傍に、左右の電動モータ２０Ｌ，２０Ｒを操作可能状態にする走行準備レバー８２を備える。右の操作ハンドル８０Ｒはグリップ８１Ｒ近傍に、スイング駆動機構８３（図１参照）を操作する調節用レバー８４を備える。
【００３１】
図４は本発明に係る除雪機のエンジン、電動モータ、走行部、除雪作業部周りの模式的平面図であり、左右の走行部３０Ｌ，３０Ｒ間に伝動ケース５０を配置したことを示す。
走行フレーム４０は、前後に延びた左右一対のサイドメンバ４１，４１と、左右のサイドメンバ４１，４１の後部間に掛け渡したクロスメンバ４２と、クロスメンバ４２の中央部に取付けたブラケット４３とからなる、平面視略コ字状部材である。
【００３２】
左右のサイドメンバ４１，４１は、前部で左右の駆動輪用車軸３４Ｌ，３４Ｒを回転可能に支承するとともに、後部で遊動輪用車軸３５を支承するフレームである。左右の駆動輪用車軸３４Ｌ，３４Ｒは、左右の駆動輪３１Ｌ，３１Ｒを固定した回転軸である。遊動輪用車軸３５は、左右の遊動輪３２Ｌ，３２Ｒを回転可能に取付けた１本の固定軸である。
【００３３】
クロスメンバ４２は、遊動輪用車軸３５から後方へ延した左右の調節ボルト３６，３６を進退調節可能に取付けた部材である。調節ボルト３６，３６を進退調節することにより、遊動輪用車軸３５を前後に移動させて、左右のクローラベルト３３Ｌ，３３Ｒの張り具合を調節することができる。
【００３４】
左の電動モータ２０Ｌは、固定側の環状のアウタステータ２１と、アウタステータ２１に囲まれたインナロータ２２と、インナロータ２２に一体的に組付けられたモータ軸２３とからなる。モータ軸２３は、電磁ブレーキ２４によってブレーキ状態にされるものである。電磁ブレーキ２４は、普通車両のパーキングブレーキに相当するブレーキであり、駐車中はブレーキ状態になる。
【００３５】
左の走行用伝動機構１２０Ｌは、モータ軸２３に取付けた第１小ギヤ１２１と、第１小ギヤ１２１に噛み合うべく駆動輪用車軸３４Ｌに相対的に回転可能に取付けた第１大ギヤ１２２と、第１大ギヤ１２２に一体に形成した第２小ギヤ１２３と、第２小ギヤ１２３に噛み合うべくモータ軸２３に相対的に回転可能に取付けた第２大ギヤ１２４と、第２大ギヤ１２４に一体に形成した第３小ギヤ１２５と、第３小ギヤ１２５に噛み合うべく駆動輪用車軸３４Ｌに取付けた第３大ギヤ１２６と、からなる３段減速式の減速機構である。
【００３６】
各ギヤ１２１〜１２６は平歯車である。右の電動モータ２０Ｒは左の電動モータ２０Ｌと同じ構成であり、右の走行用伝動機構１２０Ｒは左の走行用伝動機構１２０Ｌと同じ構成である。３７は軸受である。
【００３７】
伝動ケース５０に収納された作業用伝動機構１３０は、ほぼ鉛直に延びる入力軸１３１と、ほぼ水平に延びる出力軸１３２と、入力軸１３１に取付けた駆動側の小ベベルギヤ１３３と、小ベベルギヤ１３３に噛み合うべく出力軸１３２に取付けた従動側の大ベベルギヤ１３４と、を備えた、１段減速式の減速機構である。
【００３８】
出力軸１３２は、伝動ケース５０から前方へ延び、伝動軸７６を介して除雪作業部７０に連結する軸である。詳しくは、出力軸１３２の前端に伝動軸７６を連結し、伝動軸７６にオーガ７１のウォームギヤ式減速機構７７を介してオーガ軸７８，７８に連結するとともに、伝動軸７６にブロア７２を連結した。
【００３９】
ここで、上記左右の操作ハンドル８０Ｌ，８０Ｒの構造、及びスイング駆動機構８３の取付け構造について、詳しく説明する。
操作ハンドル８０Ｌ，８０Ｒは、伝動ケース５０の左右両側部における上部から後方へ延びた左右のハンドル基部８５Ｌ，８５Ｒと、これらのハンドル基部８５Ｌ，８５Ｒの後端に取付角を調整可能に取付けるとともに更に後方へ延びた左右のハンドルバー８６Ｌ，８６Ｒとからなる。左右のハンドル基部８５Ｌ，８５Ｒは、後端間にクロスメンバ８７を掛け渡し、このクロスメンバ８７の中央部にブラケット８８を取付けたものである。
【００４０】
スイング駆動機構８３の取付け構造は、走行フレーム４０のブラケット４３と、ハンドル基部８５Ｌ，８５Ｒ側のブラケット８８とに、スイング駆動機構８３の上下両端を上下スイング可能に連結した構成である。
【００４１】
ところで、走行フレーム４０に支承された左右の駆動輪用車軸３４Ｌ，３４Ｒは、伝動ケース５０にも回転可能に支承されたものである。このため、伝動ケース５０は駆動輪用車軸３４Ｌ，３４Ｒの車軸中心を上下スイング中心としてスイング可能である。スイング駆動機構８３により、ハンドル基部８５Ｌ，８５Ｒを介して伝動ケース５０を上下に（この図の表裏方向に）スイングさせることができる。
【００４２】
上述のように、伝動ケース５０にはエンジン６０（図３参照）及び除雪作業部７０を取付けてある。従って、伝動ケース５０と共にエンジン６０及び除雪作業部７０を上下にスイングさせることで、除雪作業部７０の高さを調節することができる。
【００４３】
図５は本発明に係る伝動ケース並びに作業用伝動機構の断面図であり、伝動ケース５０に収納された作業用伝動機構１３０を左側方から見た構成を表す。
この図は、伝動ケース５０の上端部に複数の取付ボス５１・・・（・・・は複数を示す。以下同じ。）を設け、これらの取付ボス５１・・・にエンジン６０の下端部６４をボルト止めすることで、伝動ケース５０の上部にエンジン６０を取付け、また、伝動ケース５０の前端部に取付フランジ５２を設け、この取付フランジ５２にブロアハウジング７５をボルト止めすることで、伝動ケース５０の側部に除雪作業部７０を取付けたことを示す。
【００４４】
作業用伝動機構１３０の入力軸１３１はクランク軸６１と同心上に配置するとともに、上方に延びて、クランク軸６１の下端にクラッチ６５を介して連結したものである。
伝動ケース５０は、入力軸１３１を通す筒状の入力軸収納部５３と、出力軸１３２を通す筒状の出力軸収納部５４と、を一体に形成したものである。５５はリッド、１４１〜１４５は軸受である。
【００４５】
図６は本発明に係る伝動ケース、電動モータ並びに走行用伝動機構の断面図であり、伝動ケース５０に収納された電動モータ２０Ｌ，２０Ｒ並びに走行用伝動機構１２０Ｌ，１２０Ｒを背面から見た構成を表す。図７は本発明に係る伝動ケース、左の電動モータ並びに左の走行用伝動機構の断面図であり、図６に対応させて表す。なお、理解を容易にするために走行用伝動機構１２０Ｌ，１２０Ｒを展開して表した。
【００４６】
図６及び図７は、伝動ケース５０の左右の側部に左右の電動モータ２０Ｌ，２０Ｒ、左右の走行用伝動機構１２０Ｌ，１２０Ｒ、左右の走行部３０Ｌ，３０Ｒ（図４参照）のための駆動輪用車軸３４Ｌ，３４Ｒを取付けたこと、及び、伝動ケース５０がモータケース１５３，１５３の一部を兼ねたことを示す。
【００４７】
具体的に説明すると、伝動ケース５０は、車幅中心ＣＬに出力軸収納部５４を設けるとともに、出力軸収納部５４の左右両側にモータ収納部５６，５６を一体に形成し、これらのモータ収納部５６，５６の左右側方を開放し、それらの開放端を左右のモータケース半体１５１，１５１で塞いでボルト止めし、これらのモータケース半体１５１，１５１の左右側方に左右の伝動カバー１５２，１５２を被せてボルト止めしたものである。
【００４８】
このようにして、左右のモータ収納部５６，５６と左右のモータケース半体１５１，１５１とによって、左右のモータケース１５３，１５３を構成することができる。従って、伝動ケース５０の左右のモータ収納部５６，５６は、モータケース１５３，１５３の一部を兼ねる。
また、左右のモータケース半体１５１，１５１と左右の伝動カバー１５２，１５２とによって、左右の走行伝動機構用ケース１５４，１５４を構成することができる。従って、左右のモータケース半体１５１，１５１は、走行伝動機構用ケース１５４，１５４の一部を兼ねる。
【００４９】
左右のモータケース１５３，１５３に電動モータ２０Ｌ，２０Ｒ並びに電磁ブレーキ２４，２４を収納するようにした。図７に示すように、左の電動モータ２０Ｌは、車幅方向（左右）に水平に延ばしたモータ軸２３と、ステータ周方向に複数の電気子２５・・・を配列したアウタステータ２１と、ロータ周方向に複数個の永久磁石２６・・・を配列したインナロータ２２と、を組合わせたインナロータ型直流ブラシレスモータである。右の電動モータ２０Ｒも同様である。
【００５０】
一方、左右の走行伝動機構用ケース１５４，１５４に走行用伝動機構１２０Ｌ，１２０Ｒを収納するようにした。走行伝動機構用ケース１５４内に延ばしたモータ軸２３の先端部に、第１小ギヤ１２１並びに第２大ギヤ１２４を設けた。互いに一体である第２大ギヤ１２４並びに第３小ギヤ１２５は、伝動カバー１５２にも回転可能に支承される。なお、１６１〜１６５は軸受である。
【００５１】
ところで、モータケース１５３，１５３の一部を兼ねた伝動ケース５０は、電動モータ２０Ｌ，２０Ｒのためのハーネス（電線）１７１，１７１を、内部に通すことができる。具体的には、モータ収納部５６，５６内で電動モータ２０Ｌ，２０Ｒに結線したハーネス１７１，１７１を、上記図５に示すように伝動ケース５０に開けられたハーネス用孔１７２を通して外部に配線する、すなわち、引き回すことができる。その分、ハーネス１７１，１７１が外部に露出しないので、ハーネス１７１，１７１の耐久性や信頼性を高めることができる。
【００５２】
図８は本発明に係る除雪機の各部品の配列関係を示す説明図である。
除雪機１０を側方から見たときに、クランク軸６１の中心（クランク軸中心）をＥＬとし、駆動輪用車軸３４Ｌ，３４Ｒの中心（車軸中心）をＤＬとし、遊動輪用車軸３５の中心（車軸中心）をＦＬとし、モータ軸２３，２３の中心（モータ軸中心）をＭＬとし、さらに、除雪機１０全体の重心Ｇ１の位置をＧＬとする。
【００５３】
本発明は、（１）左右の駆動輪３１Ｌ，３１Ｒの車軸中心ＤＬを伝動ケース５０、エンジン６０並びに除雪作業部７０の上下スイング中心とし、（２）車軸中心ＤＬの近傍で且つ後方にクランク軸６１を配置することで、（３）クランク軸中心ＥＬと車軸中心ＤＬとの間に除雪機１０全体の重心Ｇ１を設定し、さらに、（４）車軸中心ＤＬの近傍で且つ前方（より具体的には前上方）にモータ軸中心ＭＬを配置したことを特徴とする。
【００５４】
除雪機１０前後方向の具体的な距離について説明すると、車軸中心ＤＬ，ＦＬ間の距離をＬ１とし、車軸中心ＤＬからクランク軸中心ＥＬまでの距離をＬ２とし、車軸中心ＤＬから重心Ｇ１の位置ＧＬまでの距離をＬ３とし、車軸中心ＤＬからモータ軸中心ＭＬまでの距離をＬ４とする。
距離Ｌ２は距離Ｌ１に対して略１／３の大きさであり、十分に小さい。距離Ｌ３は距離Ｌ２に対して略１／２の大きさであり、十分に小さい。距離Ｌ４は距離Ｌ２に対して略１／２の大きさであり、十分に小さい。
【００５５】
このように、バーチカルエンジン６０の真下に作業用伝動機構１３０（伝動機構１３０）を配置し、伝動機構１３０の前に除雪作業部７０を配置し、伝動機構１３０の左右両側に左右のクローラベルト３３Ｌ，３３Ｒを配置し、これらのクローラベルト３３Ｌ，３３Ｒの前側に左右の駆動輪３１Ｌ，３１Ｒ並びに電動モータ２０Ｌ，２０Ｒを配置し、駆動輪３１Ｌ，３１Ｒの車軸中心ＤＬを伝動ケース５０、エンジン６０、伝動機構１３０及び除雪作業部７０の上下スイング中心とし、車軸中心ＤＬの近傍で且つ車軸中心ＤＬの後方にクランク軸６１を配置することによって、車軸中心ＤＬの近傍で且つ車軸中心ＤＬの後方に重量物であるエンジン６０を配置することができる。
【００５６】
このようにして、クランク軸中心ＥＬと車軸中心ＤＬとの間に、除雪機１０全体の重心Ｇ１を設定することにより、除雪機１０の前後の重量バランスをより最適な状態に設定することができる。従って、除雪作業部７０の下端部を雪面に喰い込み易くして、除雪作業の効率や除雪の仕上がり性をより高めることができる。しかも、クローラベルト３３Ｌ，３３Ｒで雪面を走破する走破性能をも確保することができる。
【００５７】
さらには、重量物であるエンジン６０、伝動機構１３０及び電動モータ２０Ｌ，２０Ｒを駆動輪３１Ｌ，３１Ｒの車軸中心ＤＬの近傍に配置したので、この車軸中心ＤＬをスイング中心として、除雪作業部７０を上下スイングさせるスイング操作力は比較的小さくてすむ。従って、除雪作業部７０を上下スイングさせて、雪面に対する除雪作業部７０の喰い込み角度を設定する操作が容易である。
【００５８】
図９（ａ），（ｂ）は本発明に係る除雪機の作用図である。
（ａ）は除雪作業部７０をほぼ水平に設定した状態の除雪機１０を示す。この状態からスイング駆動機構８３を伸縮作動させることにより、伝動ケース５０は駆動輪用車軸３４Ｌ，３４Ｒの車軸中心ＤＬをスイング中心として、上下スイングする。従って、（ｂ）に示すように、伝動ケース５０と共に除雪作業部７０を上下にスイングさせることで、除雪作業部７０の高さを調節することができる。
【００５９】
次に、上記構成の除雪機１０の作用を図８に基づき説明する。
左右の走行部３０Ｌ，３０Ｒ間に伝動ケース５０を配置し、伝動ケース５０の上部にエンジン６０を取付け、伝動ケース５０の前部に除雪作業部７０を取付け、伝動ケース５０の側部に電動モータ２０Ｌ，２０Ｒ並びに左右の走行部３０Ｌ，３０Ｒのための駆動輪用車軸３４Ｌ，３４Ｒを取付けたので、エンジン６０の動力を除雪作業部７０に伝達するための伝動機構１３０を収納した伝動ケース５０によって、除雪機１０のメインフレーム（機体）を兼ねることができる。
【００６０】
従ってエンジン６０、除雪作業部７０、電動モータ２０Ｌ，２０Ｒ並びに駆動輪用車軸３４Ｌ，３４Ｒを取付けるためのメインフレームを削減することができる。この結果、除雪機１０の小型化や軽量化を図るとともに、部品数を削減することができる。さらには、除雪機１０を小型にすることで、操縦性をより高めることができる。
【００６１】
さらにまた、メインフレームを兼ねる伝動ケース５０に駆動輪用車軸３４Ｌ，３４Ｒをも取付けたので、伝動ケース５０、エンジン６０、除雪作業部７０及び電動モータ２０Ｌ，２０Ｒの重量を、駆動輪用車軸３４Ｌ，３４Ｒを介して走行部３０Ｌ，３０Ｒに掛けることができる。この結果、走行部３０Ｌ，３０Ｒの駆動力を十分に確保することができる。従って、走行部３０Ｌ，３０Ｒにて雪面を走破する走破性能が高まる。
【００６２】
さらには、エンジン６０をバーチカルエンジンとし、このバーチカルエンジン６０のシリンダ部６２を後方へ向けるとともに、エンジン本体６３の前面６３ａを除雪作業部７０の後面７５ａに隣接させたので、バーチカルエンジン６０を除雪作業部７０の近傍まで寄せて、配置することができる。
【００６３】
さらに、伝動機構１３０に、上方へ延びる入力軸１３１と、前方へ延びる出力軸１３２とを備え、伝動ケース５０の上部にバーチカルエンジン６０を取付けるとともに、上方へ延びた入力軸１３１にバーチカルエンジン６０から下方へ延びたクランク軸６１を連結し、また、伝動ケース５０の前部に除雪作業部７０を取付けるとともに、前方へ延びた出力軸１３２に伝動軸７６を介して除雪作業部７０を連結したので、バーチカルエンジン６０を除雪作業部７０の近傍まで寄せた分、伝動ケース５０の前後方向の寸法を小さくすることができる。
この結果、除雪機１０を小型にできる。除雪機１０の全長を小さくすることで、除雪機１０の旋回性をより高めることができる。
【００６４】
さらには、伝動ケースの前後方向の寸法が小さくなった分、出力軸の長さを小さくすることができる。この結果、出力軸に生じる曲げモーメントが小さくなるので、出力軸の径を小さくでき、出力軸を支持する軸受も小型のものですむ。
【００６５】
さらにまた、重量物であるバーチカルエンジン６０、伝動機構１３０及び伝動ケース５０を除雪作業部７０に近づけることができる。このように、除雪機１０の重心を前寄りの位置に設定することにより、除雪作業部７０の下端部を雪面に喰い込み易くして、除雪作業の効率や除雪の仕上がり性をより高めることができる。
【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は、バーチカルエンジンの真下に伝動機構を配置し、伝動機構の前に除雪作業部を配置し、伝動機構の左右両側に左右のクローラベルトを配置し、これらのクローラベルトの前側に左右の駆動輪並びに電動モータを配置し、駆動輪の車軸中心をエンジン、伝動機構及び除雪作業部の上下スイング中心とし、車軸中心の近傍で且つ後方にクランク軸を配置することによって、車軸中心の近傍で且つ後方に重量物であるエンジンを配置することができる。
【００６７】
このようにして、クランク軸中心と車軸中心との間に、除雪機全体の重心を設定することにより、除雪機の前後の重量バランスをより最適な状態に設定することができる。従って、除雪作業部の下端部を雪面に喰い込み易くして、除雪作業の効率や除雪の仕上がり性をより高めることができる。しかも、クローラベルトで雪面を走破する走破性能をも確保することができる。
【００６８】
さらには、重量物であるエンジン、伝動機構及び電動モータを駆動輪の車軸中心の近傍に配置したので、この車軸中心をスイング中心として、除雪作業部を上下スイングさせるスイング操作力は比較的小さくてすむ。従って、除雪作業部を上下スイングさせて、雪面に対する除雪作業部の喰い込み角度を設定する操作が容易である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る除雪機の左側面図（その１）
【図２】本発明に係る除雪機の左側面図（その２）
【図３】本発明に係る除雪機の平面図
【図４】本発明に係る除雪機のエンジン、電動モータ、走行部、除雪作業部周りの模式的平面図
【図５】本発明に係る伝動ケース並びに作業用伝動機構の断面図
【図６】本発明に係る伝動ケース、電動モータ並びに走行用伝動機構の断面図
【図７】本発明に係る伝動ケース、左の電動モータ並びに左の走行用伝動機構の断面図
【図８】本発明に係る除雪機の各部品の配列関係を示す説明図
【図９】本発明に係る除雪機の作用図
【図１０】従来の除雪機（１）の概要図
【図１１】従来の除雪機（２）の概要図
【符号の説明】
１０…除雪機、２０Ｌ，２０Ｒ…電動モータ、３０Ｌ，３０Ｒ…走行部、３１Ｌ，３１Ｒ…左右の駆動輪、３３Ｌ，３３Ｒ…左右のクローラベルト、５０…伝動ケース、６０…エンジン（バーチカルエンジン）、６１…クランク軸、７０…除雪作業部、１３０…伝動機構（作業用伝動機構）、ＤＬ…駆動輪の車軸中心（除雪作業部の上下スイング中心）、ＥＬ…クランク軸中心、Ｇ１…除雪機全体の重心、ＧＬ…重心の位置。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an improved technique for a snowplow of the type that runs on a crawler belt by itself.
[0002]
[Prior art]
In recent years, in order to reduce the labor of snow removal work, a technology of an auger type snow remover of a type that is driven by power and is operated by an operator while walking is developed (for example, Patent Document 1-2) reference.).
[0003]
[Patent Document 1]
JP 2001-271317 A (page 2-4, FIG. 1-2, FIG. 4)
[Patent Document 2]
JP-A-63-513 (2nd page, FIG. 1)
[0004]
An outline of a conventional snow remover (1) according to Patent Document 1 will be described with reference to FIG. 10, and an outline of a conventional snow remover (2) according to Patent Document 2 will be described with reference to FIG.
[0005]
FIG. 10 is a schematic diagram of a conventional snow remover (1), and FIG. 1 of Japanese Patent Laid-Open No. 2001-271317 is reproduced. In addition, the code | symbol was reassigned.
A conventional snow remover 400 transmits the power of a horizontal engine 402 with a crankshaft 401 extending horizontally forward to a snow removal working unit 405 via a snow removal power transmission system (transmission mechanism) 403 and a transmission shaft 404, and The power of the electric motors 406, 406 is transmitted to the left and right crawler belts 409, 409 via drive axles 407, 407 and drive wheels 408, 408.
[0006]
More specifically, in the snowplow 400, the electric motors 406 and 406 and the driving wheels 408 and 408 are attached to the rear portion of the traveling frame 411, and the rolling wheels 412 and 412 are attached to the front portion of the traveling frame 411. Further, the crawler belts 409 and 409 are hung on the rolling wheels 412 and 412, and the vehicle body frame 413 is mounted on the traveling frame 411 so as to be capable of swinging up and down. It is an auger type snow remover in which a snow removal working part 405 is attached to the front part of the body frame 413.
[0007]
The frame elevating mechanism 414 can swing the engine 402, the snow removal power transmission system 403, and the snow removal working unit 405 together with the vehicle body frame 413. Further, the snow removal operation can be performed by driving the snow removal operation unit 405 including the auger 415 and the blower 416 by the engine 402. Reference numeral 417 denotes a swing center of the body frame 413.
[0008]
FIG. 11 is a schematic diagram of a conventional snow remover (2), and FIG. 1 of JP-A-63-513 is reproduced. In addition, the code | symbol was reassigned.
The conventional snow remover 500 transmits the power of the horizontal engine 502 with the crankshaft 501 extending horizontally forward to the snow removal working unit 506 via the transmission mechanism 504 and the transmission shaft 505 housed in the transmission case 503. The power of the engine 502 is also transmitted to the left and right crawler belts 509 and 509 via the drive axle 507 and the drive wheels 508 and 508.
[0009]
More specifically, in the snowplow 500, the engine 502 is mounted on the traveling frame 512 provided with the rolling wheels 511 and 511 of the left and right crawler belts 509 and 509, and the transmission case 503 is mounted on the front portion of the engine 502. This is an auger type snow remover in which a snow removal working part 506 is attached to the front part of 503, a drive axle 507 is attached to the lower part of the transmission case 503, and left and right drive wheels 508, 508 are attached to the drive axle 507.
The snow removal work can be performed by driving the snow removal working unit 506 including the auger 521 and the blower 522 by the engine 502. The snow removal working unit 506 is configured not to swing up and down.
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the conventional snow remover 500 shown in FIG. 11 described above, in order to improve the efficiency of snow removal work and the finish of snow removal, the lower end portion of the snow removal work part 506 may be easily bited into the snow surface. For this purpose, the center of gravity of the snowplow 500 may be set to a front position. However, if it is too close, it will affect the running performance of running on the snow surface with the crawler belts 509 and 509. Therefore, it is more preferable to set the center of gravity of the snowplow 500 in the vicinity of the driving axle 507.
[0011]
However, in the conventional snow remover 500, the engine 502 is disposed at the rear because the snow removal working unit 506 is disposed at the front. Further, as the engine 502, a horizontal engine in which the crankshaft 501 extends horizontally forward is employed. For this reason, the heavy engine 502 is disposed above the rolling wheels 511 and 511 which are separated rearward from the drive wheels 508 and 508. Since the heavy engine 502 is disposed at the rear end of the snowplow 500, some consideration is necessary to set the center of gravity of the snowplow 500 to an optimum position.
[0012]
Therefore, it is conceivable to employ a vertical engine with the crankshaft extended vertically as the engine 502. However, simply adopting a vertical engine only complicates the configuration of the snowplow 500 and leaves room for improvement.
The same applies to the conventional snow remover 400 shown in FIG.
[0013]
Therefore, the object of the present invention is to set the weight balance before and after the snowplow to be more optimal, while ensuring the running performance of running on the snow surface with a crawler belt, while improving the efficiency of snow removal work and the finish of snow removal. It is to provide a technology that can be further enhanced.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, claim 1 is configured to transmit engine power to a snow removal working part such as an auger through a transmission mechanism, and the snow removal working part can be configured to swing up and down together with the engine and the transmission mechanism. In the snow remover that transmits the power of the electric motor to the left and right crawler belts via the left and right drive wheels,
The engine is a vertical engine with a crankshaft extending downward, a transmission mechanism is placed directly under this vertical engine, a snow removal working part is placed in front of this transmission mechanism, and left and right crawler belts are placed on both left and right sides of the transmission mechanism The left and right drive wheels and the electric motor are arranged on the front side of these crawler belts, the axle center of the left and right drive wheels is set as the vertical swing center of the snow removal working unit, and the crankshaft is arranged near and behind the axle center. Thus, the center of gravity of the entire snowplow is set between the center of the crankshaft and the center of the axle.
[0015]
A transmission mechanism is arranged directly under the vertical engine, a snow removal working part is arranged in front of the transmission mechanism, left and right crawler belts are arranged on both left and right sides of the transmission mechanism, and left and right drive wheels and electric motors are arranged on the front side of these crawler belts. By placing a motor and setting the axle center of the drive wheel as the center of the vertical swing of the engine, transmission mechanism and snow removal work part, placing the crankshaft in the vicinity of the axle center and in the rear, the weight in the vicinity of the axle center and in the rear The engine which is a thing can be arrange | positioned.
[0016]
In this way, by setting the center of gravity of the entire snowplow between the crankshaft center and the axle center, the weight balance before and after the snowplow can be set to a more optimal state. Therefore, the lower end portion of the snow removal work part can be easily taken into the snow surface, and the efficiency of the snow removal work and the finish of snow removal can be further improved. Moreover, it is possible to ensure the running performance of running on the snow surface with a crawler belt.
[0017]
Furthermore, since the heavy engine, transmission mechanism and electric motor are arranged in the vicinity of the axle center of the driving wheel, the swing operation force for swinging the snow removal working part up and down around the axle center is relatively small. I'm sorry. Therefore, the operation of swinging the snow removal working part up and down and setting the biting angle of the snow removal working part with respect to the snow surface is easy.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
“Front”, “Rear”, “Left”, “Right”, “Up”, “Down” follow the direction seen from the operator, Fr is front, Rr is rear, L is left, R is right CL indicates the vehicle width center (vehicle body center). The drawings are to be viewed in the direction of the reference numerals.
[0019]
FIG. 1 is a left side view (part 1) of a snowplow according to the present invention. A snow remover 10 as an electric vehicle is attached to a traveling frame 40 having left and right traveling units 30L and 30R (only the left is shown in the figure, the same applies hereinafter) so as to swing up and down. The left and right electric motors 21L and 21R are attached to the left and right sides of the transmission case 50, the engine 60 is attached to the top of the transmission case 50, and the snow removal working unit 70 is attached to the front of the transmission case 50. Left and right operation handles 80L, 80R are extended from the upper part to the rear (more specifically, rear upper), and an operation panel 91 is provided between the left and right operation handles 80L, 80R. It is a self-propelled walking type work machine that walks. Hereinafter, the main part will be described in detail.
[0020]
The left traveling unit 30L is a crawler that wraps the crawler belt 33L around the front drive wheel 31L and the rear idler wheel 32L, and rotates the drive wheel 31L forward and backward with the left electric motor 20L. The right traveling unit 30R is a crawler that wraps the crawler belt 33R around the front driving wheel 31R and the rear idler wheel 32R, and rotates the driving wheel 31R forward and backward with the right electric motor 20R.
[0021]
The left and right electric motors 20L and 20R are driving sources for driving by transmitting power to the left and right traveling units 30L and 30R via the left and right traveling transmission mechanisms 120L and 120R.
[0022]
The engine 60 is a vertical engine in which the crankshaft 61 is extended downward, and the power is transmitted to the snow removal working unit 70 via the work transmission mechanism 130 and the transmission shaft 76 housed in the transmission case 50 and driven. This is a working drive source.
In such an engine 60, a cylinder portion 62 in which a piston (not shown) reciprocates is directed rearward, and the front surface 63a of the engine main body 63 that houses the crankshaft 61 is connected to the rear surface 75a of the snow removal working portion 70 (that is, the blower housing 75). It is characterized by being adjacent to the rear surface 75a).
[0023]
The snow removal working unit 70 includes a front auger 71, a rear blower 72, an upper shooter 73, an auger housing 74 surrounding the auger 71, and a blower housing 75 surrounding the blower 72. The auger housing 74 is formed by integrally combining a rear blower housing 75.
The auger 71 collects snow accumulated on the ground in the center. The blower 72 that has received the snow acts to project the snow to a desired position around the snow removal machine 10 via the shooter 73.
[0024]
Further, the snowplow 10 includes a swing drive mechanism 83 that drives the transmission case 50 to swing up and down. The swing drive mechanism 83 permits the vertical swing of the transmission case 50 to adjust the height of the snow removal working unit 70 and prevents the vertical swing of the transmission case 50 after adjusting the height of the snow removal working unit 70. This is a telescopic mechanism. Such a swing drive mechanism 83 is an actuator in which a rod can advance and retreat from a cylinder, and includes, for example, an electric actuator, a hydraulic actuator, and a pneumatic actuator.
[0025]
In the figure, 92 is a scraper, 93 is a lamp, 94 is an air cleaner, 95 is a carburetor, and 96 is an engine exhaust muffler.
[0026]
FIG. 2 is a left side view (part 2) of the snow removal machine according to the present invention, and shows the snow removal machine 10 in a state where the periphery of the engine 60 is covered with a cover 110. The cover 110 is an upper and lower divided cover including a lower cover portion 111 surrounding the lower half of the engine 60 and an upper cover portion 112 surrounding the upper half of the engine 60.
[0027]
Furthermore, this figure shows that the space 60 is provided below the cylinder part 62 by arranging the engine 60 directly above the transmission case 50 and directing the cylinder part 62 of the engine 60 rearward. By disposing the engine exhaust muffler 96 in this space Sp, the entire engine exhaust muffler 96 is arranged in the front transmission case 50, the rear traveling frame 40 and the swing drive mechanism 83, the crawler belts 33L, 33R on the left and right sides, It can be generally surrounded by the upper engine 60 and the lower ground Gr. Accordingly, it is possible to prevent the operator from directly touching the engine exhaust muffler 96 having a relatively high temperature, and therefore it is only necessary to cover the engine exhaust muffler 96 with a minimum of a small heat shielding plate.
[0028]
FIG. 3 is a plan view of the snowplow according to the present invention, in which the operation panel 91 shown in FIG. 1 is omitted. In this figure, the engine 60 is arranged at the center of the snowplow 10, the center EL of the crankshaft (engine output shaft) 61 is arranged at the vehicle width center CL, and the transmission case 50 and the transmission case 50 are directly under the engine 60. The accommodated working transmission mechanism 130 is disposed, and the snow removal working unit 70 is disposed in front of the transmission case 50 and the working transmission mechanism 130, and the left and right crawlers on both the left and right sides of the transmission case 50 and the working transmission mechanism 130. It shows that the belts 33L and 33R are arranged, and the left and right drive wheels 31L and 31R and the left and right electric motors 20L and 20R are arranged on the front side of the crawler belts 33L and 33R.
[0029]
Further, this figure shows that when the snowplow 10 is viewed from above, a shooter 73 on the left front, a lamp 93 and a battery 97 on the right front, an air cleaner 94 on the right rear, and an operation panel 91 ( The fuel tank 98 and the left and right motor drive control units 99, 99 are attached below (see FIG. 1).
[0030]
The left operation handle 80L is provided with a travel preparation lever 82 in the vicinity of the grip 81L to enable the left and right electric motors 20L and 20R to be operated. The right operation handle 80R includes an adjustment lever 84 for operating the swing drive mechanism 83 (see FIG. 1) in the vicinity of the grip 81R.
[0031]
FIG. 4 is a schematic plan view around the engine, the electric motor, the traveling unit, and the snow removal working unit of the snowplow according to the present invention, and shows that the transmission case 50 is disposed between the left and right traveling units 30L and 30R.
The traveling frame 40 includes a pair of left and right side members 41, 41 extending in the front-rear direction, a cross member 42 spanning between the rear portions of the left and right side members 41, 41, and a bracket 43 attached to the center of the cross member 42. Is a substantially U-shaped member in plan view.
[0032]
The left and right side members 41 and 41 are frames that rotatably support the left and right drive wheel axles 34L and 34R at the front portion and the idler wheel axle 35 at the rear portion. The left and right drive wheel axles 34L and 34R are rotating shafts to which the left and right drive wheels 31L and 31R are fixed. The idler wheel axle 35 is a single fixed shaft on which the left and right idler wheels 32L and 32R are rotatably attached.
[0033]
The cross member 42 is a member to which left and right adjustment bolts 36, 36 extending rearward from the idler wheel axle 35 are attached so as to be able to advance and retract. By adjusting the adjustment bolts 36, 36, the idler wheel axle 35 can be moved back and forth to adjust the tension of the left and right crawler belts 33L, 33R.
[0034]
The left electric motor 20 L includes a fixed-side annular outer stator 21, an inner rotor 22 surrounded by the outer stator 21, and a motor shaft 23 that is integrally assembled with the inner rotor 22. The motor shaft 23 is brought into a brake state by an electromagnetic brake 24. The electromagnetic brake 24 is a brake corresponding to a parking brake of a normal vehicle, and is in a brake state during parking.
[0035]
The left traveling transmission mechanism 120 L includes a first small gear 121 attached to the motor shaft 23, and a first large gear 122 attached rotatably to the drive wheel axle 34 L so as to mesh with the first small gear 121. A second small gear 123 formed integrally with the first large gear 122, a second large gear 124 rotatably attached to the motor shaft 23 to mesh with the second small gear 123, and a second large gear 124. Is a three-stage reduction type reduction mechanism comprising a third small gear 125 formed integrally with the third small gear 125 and a third large gear 126 attached to the drive wheel axle 34L to mesh with the third small gear 125.
[0036]
Each gear 121-126 is a spur gear. The right electric motor 20R has the same configuration as the left electric motor 20L, and the right travel transmission mechanism 120R has the same configuration as the left travel transmission mechanism 120L. Reference numeral 37 denotes a bearing.
[0037]
The work transmission mechanism 130 housed in the transmission case 50 includes an input shaft 131 that extends substantially vertically, an output shaft 132 that extends substantially horizontally, a small bevel gear 133 on the drive side attached to the input shaft 131, and a small bevel gear 133. This is a one-stage reduction type reduction mechanism including a large bevel gear 134 on the driven side attached to the output shaft 132 for meshing.
[0038]
The output shaft 132 is a shaft that extends forward from the transmission case 50 and is connected to the snow removal working unit 70 via the transmission shaft 76. Specifically, the transmission shaft 76 is connected to the front end of the output shaft 132, and the transmission shaft 76 is connected to the auger shafts 78 and 78 via the worm gear type reduction mechanism 77 of the auger 71, and the blower 72 is connected to the transmission shaft 76. .
[0039]
Here, the structure of the left and right operation handles 80L and 80R and the mounting structure of the swing drive mechanism 83 will be described in detail.
The operation handles 80L and 80R are attached to the left and right handle bases 85L and 85R extending rearward from the upper left and right sides of the transmission case 50 and the rear ends of these handle bases 85L and 85R so that the mounting angle can be adjusted. The left and right handle bars 86L and 86R extend rearward. The left and right handle bases 85 L and 85 R have a cross member 87 spanned between rear ends, and a bracket 88 is attached to the center of the cross member 87.
[0040]
The attachment structure of the swing drive mechanism 83 is a structure in which the upper and lower ends of the swing drive mechanism 83 are connected to the bracket 43 of the traveling frame 40 and the bracket 88 on the handle base 85L, 85R side so as to be able to swing up and down.
[0041]
Incidentally, the left and right drive wheel axles 34L, 34R supported by the traveling frame 40 are also rotatably supported by the transmission case 50. For this reason, the transmission case 50 can swing with the axle center of the drive wheel axles 34L and 34R as the center of the vertical swing. By the swing drive mechanism 83, the transmission case 50 can be swung up and down (in the front and back directions in this figure) via the handle bases 85L and 85R.
[0042]
As described above, the engine 60 (see FIG. 3) and the snow removal working unit 70 are attached to the transmission case 50. Therefore, the height of the snow removal working unit 70 can be adjusted by swinging the engine 60 and the snow removal working unit 70 up and down together with the transmission case 50.
[0043]
FIG. 5 is a cross-sectional view of the transmission case and the working transmission mechanism according to the present invention, and shows a configuration in which the working transmission mechanism 130 housed in the transmission case 50 is viewed from the left side.
This figure is provided with a plurality of mounting bosses 51 (... indicates a plurality; the same applies hereinafter) at the upper end of the transmission case 50, and the lower end 64 of the engine 60 is provided at these mounting bosses 51. The engine 60 is attached to the upper part of the transmission case 50, and a mounting flange 52 is provided at the front end of the transmission case 50. The blower housing 75 is bolted to the mounting flange 52, so that the transmission case It shows that the snow removal working part 70 is attached to the side part of 50.
[0044]
The input shaft 131 of the working transmission mechanism 130 is disposed concentrically with the crankshaft 61, extends upward, and is connected to the lower end of the crankshaft 61 via a clutch 65.
The transmission case 50 is formed by integrally forming a cylindrical input shaft storage portion 53 through which the input shaft 131 passes and a cylindrical output shaft storage portion 54 through which the output shaft 132 passes. 55 is a lid, and 141 to 145 are bearings.
[0045]
FIG. 6 is a cross-sectional view of the transmission case, the electric motor, and the traveling transmission mechanism according to the present invention. To express. FIG. 7 is a cross-sectional view of the transmission case, the left electric motor, and the left traveling transmission mechanism according to the present invention, corresponding to FIG. In order to facilitate understanding, the traveling transmission mechanisms 120L and 120R are shown expanded.
[0046]
FIGS. 6 and 7 show driving for left and right electric motors 20L and 20R, left and right traveling transmission mechanisms 120L and 120R, and left and right traveling units 30L and 30R (see FIG. 4) on the left and right sides of the transmission case 50, respectively. It shows that the wheel axles 34L and 34R are attached and that the transmission case 50 also serves as a part of the motor cases 153 and 153.
[0047]
More specifically, the transmission case 50 is provided with an output shaft storage portion 54 at the vehicle width center CL, and motor storage portions 56, 56 are integrally formed on the left and right sides of the output shaft storage portion 54. The left and right sides of the portions 56 and 56 are opened, their open ends are closed by bolts with the left and right motor case halves 151 and 151, and left and right transmissions of these motor case halves 151 and 151 are transmitted to the left and right sides. The cover 152, 152 is covered and bolted.
[0048]
In this way, the left and right motor cases 153 and 153 can be configured by the left and right motor storage portions 56 and 56 and the left and right motor case halves 151 and 151. Accordingly, the left and right motor storage portions 56, 56 of the transmission case 50 also serve as part of the motor cases 153, 153.
The left and right motor case halves 151 and 151 and the left and right transmission covers 152 and 152 can constitute the left and right traveling transmission mechanism cases 154 and 154. Therefore, the left and right motor case halves 151 and 151 also serve as part of the traveling transmission mechanism cases 154 and 154.
[0049]
The electric motors 20L and 20R and the electromagnetic brakes 24 and 24 are accommodated in the left and right motor cases 153 and 153, respectively. As shown in FIG. 7, the left electric motor 20L includes a motor shaft 23 that extends horizontally in the vehicle width direction (left and right), an outer stator 21 in which a plurality of electric elements 25 are arranged in the stator circumferential direction, This is an inner rotor type DC brushless motor in which an inner rotor 22 in which a plurality of permanent magnets 26 are arranged in the circumferential direction of the rotor is combined. The same applies to the right electric motor 20R.
[0050]
On the other hand, the traveling transmission mechanisms 120L and 120R are accommodated in the left and right traveling transmission mechanism cases 154 and 154, respectively. A first small gear 121 and a second large gear 124 are provided at the tip of the motor shaft 23 that extends into the travel transmission mechanism case 154. The second large gear 124 and the third small gear 125 that are integral with each other are also rotatably supported by the transmission cover 152. Reference numerals 161 to 165 denote bearings.
[0051]
By the way, the transmission case 50 which also serves as a part of the motor cases 153 and 153 can pass the harnesses (electric wires) 171 and 171 for the electric motors 20L and 20R. Specifically, the harnesses 171 and 171 connected to the electric motors 20L and 20R in the motor storage portions 56 and 56 are wired to the outside through the harness holes 172 opened in the transmission case 50 as shown in FIG. That is, it can be routed. Accordingly, since the harnesses 171 and 171 are not exposed to the outside, durability and reliability of the harnesses 171 and 171 can be improved.
[0052]
FIG. 8 is an explanatory diagram showing the arrangement relationship of the components of the snowplow according to the present invention.
When the snowplow 10 is viewed from the side, the center of the crankshaft 61 (center of the crankshaft) is EL, the center of the drive wheel axles 34L and 34R (axle center) is DL, and the center of the axle 35 for idler wheels. Assume that (axle center) is FL, the center of the motor shafts 23 and 23 (motor shaft center) is ML, and the position of the center of gravity G1 of the snowplow 10 as a whole is GL.
[0053]
In the present invention, (1) the axle center DL of the left and right drive wheels 31L, 31R is the center of the vertical swing of the transmission case 50, the engine 60 and the snow removal working unit 70, and (2) the crankshaft is in the vicinity of the axle center DL and rearward. By arranging 61, (3) the center of gravity G1 of the snowplow 10 is set between the crankshaft center EL and the axle center DL, and (4) in the vicinity of the axle center DL and forward (more concretely). Is characterized in that the motor shaft center ML is arranged in the front upper direction.
[0054]
The specific distance in the longitudinal direction of the snowplow 10 will be described. The distance between the axle centers DL and FL is L1, the distance from the axle center DL to the crankshaft center EL is L2, and the position GL of the center of gravity G1 from the axle center DL. And the distance from the axle center DL to the motor shaft center ML is L4.
The distance L2 is approximately 1/3 of the distance L1, and is sufficiently small. The distance L3 is about ½ of the distance L2, and is sufficiently small. The distance L4 is about ½ of the distance L2 and is sufficiently small.
[0055]
In this way, the work transmission mechanism 130 (transmission mechanism 130) is disposed directly below the vertical engine 60, the snow removal working unit 70 is disposed in front of the transmission mechanism 130, and the left and right crawler belts 33L are disposed on both the left and right sides of the transmission mechanism 130. 33R, the left and right drive wheels 31L, 31R and the electric motors 20L, 20R are arranged in front of the crawler belts 33L, 33R, and the axle center DL of the drive wheels 31L, 31R is transmitted through the transmission case 50, the engine 60, By placing the crankshaft 61 in the vicinity of the axle center DL and behind the axle center DL, with the center of the vertical swing of the transmission mechanism 130 and the snow removal working unit 70, the weight is placed in the vicinity of the axle center DL and behind the axle center DL. The engine 60 which is a thing can be arrange | positioned.
[0056]
Thus, by setting the center of gravity G1 of the snowplow 10 as a whole between the crankshaft center EL and the axle center DL, the weight balance before and after the snowplow 10 can be set to a more optimal state. . Therefore, the lower end portion of the snow removal work part 70 can be easily bited into the snow surface, and the efficiency of the snow removal work and the finish of snow removal can be further improved. Moreover, it is possible to ensure running performance for running on the snow surface with the crawler belts 33L and 33R.
[0057]
Furthermore, since the heavy engine 60, the transmission mechanism 130, and the electric motors 20L and 20R are disposed in the vicinity of the axle center DL of the drive wheels 31L and 31R, the snow removal working unit 70 is provided with the axle center DL as a swing center. The swing operation force for swinging up and down is relatively small. Therefore, the operation of swinging the snow removal working unit 70 up and down and setting the biting angle of the snow removal working unit 70 with respect to the snow surface is easy.
[0058]
FIGS. 9A and 9B are operational views of the snowplow according to the present invention.
(A) shows the snow removal machine 10 in a state where the snow removal working unit 70 is set almost horizontally. By extending and retracting the swing drive mechanism 83 from this state, the transmission case 50 swings up and down around the axle center DL of the drive wheel axles 34L and 34R. Therefore, as shown in (b), the height of the snow removal working part 70 can be adjusted by swinging the snow removal working part 70 up and down together with the transmission case 50.
[0059]
Next, the operation of the snow removal machine 10 configured as described above will be described with reference to FIG.
A transmission case 50 is disposed between the left and right traveling units 30L, 30R, the engine 60 is attached to the top of the transmission case 50, the snow removal working unit 70 is attached to the front of the transmission case 50, and the electric motor is installed on the side of the transmission case 50. Since the drive wheel axles 34L, 34R for the 20L, 20R and the left and right traveling units 30L, 30R are attached, the transmission case 50 that houses the transmission mechanism 130 for transmitting the power of the engine 60 to the snow removal working unit 70 is provided. The main frame (airframe) of the snowplow 10 can also be used.
[0060]
Therefore, the main frame for mounting the engine 60, the snow removal working unit 70, the electric motors 20L and 20R, and the drive wheel axles 34L and 34R can be reduced. As a result, the snowplow 10 can be reduced in size and weight, and the number of parts can be reduced. Furthermore, maneuverability can be further improved by reducing the size of the snowplow 10.
[0061]
Furthermore, since the drive wheel axles 34L, 34R are also attached to the transmission case 50 that also serves as the main frame, the weights of the transmission case 50, the engine 60, the snow removal working unit 70, and the electric motors 20L, 20R are set to the drive wheel axle 34L. , 34R can be hung on the traveling units 30L, 30R. As a result, the driving force of the traveling units 30L and 30R can be sufficiently secured. Accordingly, the running performance for running on the snow surface at the running units 30L and 30R is enhanced.
[0062]
Furthermore, since the engine 60 is a vertical engine, the cylinder portion 62 of the vertical engine 60 is directed rearward, and the front surface 63a of the engine body 63 is adjacent to the rear surface 75a of the snow removal working portion 70, so that the vertical engine 60 is subjected to snow removal work. It is possible to arrange it close to the portion 70.
[0063]
The transmission mechanism 130 further includes an input shaft 131 extending upward and an output shaft 132 extending forward. The vertical engine 60 is attached to the upper portion of the transmission case 50, and the vertical input shaft 131 extends from the vertical engine 60. Since the crankshaft 61 extending downward is connected, the snow removal working portion 70 is attached to the front portion of the transmission case 50, and the snow removal working portion 70 is connected to the output shaft 132 extending forward via the transmission shaft 76. The size of the transmission case 50 in the front-rear direction can be reduced by the amount that the vertical engine 60 is moved to the vicinity of the snow removal working unit 70.
As a result, the snowplow 10 can be reduced in size. By reducing the overall length of the snow removal machine 10, the turning performance of the snow removal machine 10 can be further improved.
[0064]
Furthermore, the length of the output shaft can be reduced by the amount of reduction in the longitudinal dimension of the transmission case. As a result, since the bending moment generated in the output shaft is reduced, the diameter of the output shaft can be reduced, and the bearing supporting the output shaft can be small.
[0065]
Furthermore, the vertical engine 60, the transmission mechanism 130, and the transmission case 50, which are heavy objects, can be brought closer to the snow removal working unit 70. In this way, by setting the center of gravity of the snow removal machine 10 to the forward position, the lower end of the snow removal work unit 70 can be easily bited into the snow surface, and the efficiency of the snow removal work and the finish of snow removal are further improved. Can do.
[0066]
【The invention's effect】
The present invention exhibits the following effects by the above configuration.
According to the first aspect of the present invention, the transmission mechanism is disposed directly below the vertical engine, the snow removal working unit is disposed in front of the transmission mechanism, the left and right crawler belts are disposed on the left and right sides of the transmission mechanism, and the left and right crawler belts are disposed on the front side of these crawler belts. The drive wheel and the electric motor are arranged, the center of the axle of the drive wheel is the center of the vertical swing of the engine, the transmission mechanism and the snow removal work part, and the crankshaft is arranged in the vicinity of the axle center and in the vicinity, thereby the vicinity of the axle center. In addition, a heavy engine can be disposed at the rear.
[0067]
In this way, by setting the center of gravity of the entire snowplow between the crankshaft center and the axle center, the weight balance before and after the snowplow can be set to a more optimal state. Therefore, the lower end portion of the snow removal work part can be easily taken into the snow surface, and the efficiency of the snow removal work and the finish of snow removal can be further improved. Moreover, it is possible to ensure the running performance of running on the snow surface with a crawler belt.
[0068]
Furthermore, since the heavy engine, transmission mechanism and electric motor are arranged in the vicinity of the axle center of the driving wheel, the swing operation force for swinging the snow removal working part up and down around the axle center is relatively small. I'm sorry. Therefore, the operation of swinging the snow removal working part up and down and setting the biting angle of the snow removal working part with respect to the snow surface is easy.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a left side view of a snowplow according to the present invention (part 1).
FIG. 2 is a left side view of a snowplow according to the present invention (part 2).
FIG. 3 is a plan view of a snowplow according to the present invention.
FIG. 4 is a schematic plan view around an engine, an electric motor, a traveling unit, and a snow removal working unit of the snow removal machine according to the present invention.
FIG. 5 is a sectional view of a transmission case and a working transmission mechanism according to the present invention.
FIG. 6 is a sectional view of a transmission case, an electric motor and a traveling transmission mechanism according to the present invention.
FIG. 7 is a cross-sectional view of a transmission case, a left electric motor, and a left traveling transmission mechanism according to the present invention.
FIG. 8 is an explanatory diagram showing the arrangement relationship of each part of the snowplow according to the present invention.
FIG. 9 is an operational diagram of the snowplow according to the present invention.
FIG. 10 is a schematic diagram of a conventional snow remover (1).
FIG. 11 is a schematic diagram of a conventional snowblower (2).
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Snowblower, 20L, 20R ... Electric motor, 30L, 30R ... Traveling part, 31L, 31R ... Left and right drive wheels, 33L, 33R ... Left and right crawler belts, 50 ... Transmission case, 60 ... Engine (vertical engine), 61 ... Crankshaft, 70 ... Snow removal working part, 130 ... Transmission mechanism (working transmission mechanism), DL ... Axle center of driving wheel (vertical swing center of snow removal working part), EL ... Crankshaft center, G1 ... Snow removal machine as a whole Center of gravity, GL: the position of the center of gravity.

Claims

The power of the engine is transmitted to a snow removal work part such as an auger through a transmission mechanism, and this snow removal work part is configured to be able to swing up and down together with the engine and the transmission mechanism, and the power of the electric motor is transmitted through the left and right drive wheels In snowplows that are transmitted to the left and right crawler belts,
The engine is a vertical engine with a crankshaft extending downward, the transmission mechanism is disposed directly below the vertical engine, the snow removal working unit is disposed in front of the transmission mechanism, and the left and right sides of the transmission mechanism are The left and right drive wheels and the electric motor are arranged on the front side of these crawler belts, the axle center of the left and right drive wheels is the center of the vertical swing of the snow removal working unit, and the axle center A snowplow in which the center of gravity of the entire snowplow is set between the crankshaft center and the axle center by arranging the crankshaft near and behind.