除雪機
【課題】製造コストの増大を伴わずに除雪部を電動で昇降するための部材群の発熱を抑えることが可能な除雪機を提供する。
【解決手段】除雪機１に、クローラ５Ｌ・５Ｒを備える機体２、機体２に昇降可能に支持される除雪部１２、各部を駆動するエンジン１７、除雪部１２を昇降させる昇降シリンダ２４、除雪部１２の上昇、下降および昇降停止を指示する昇降レバー３４、昇降レバー３４の操作を検知する昇降操作センサ、および昇降操作センサに検知された昇降レバー３４の操作に基づいて昇降シリンダ２４の動作を制御する制御部５０を具備し、制御部５０は昇降シリンダ２４を動作させた場合には正の値、昇降シリンダ２４を停止させた場合には負の値を積算し、積算値が所定の値に到達した場合には一定期間が経過するまで昇降シリンダ２４を停止させる。
【解決手段】除雪機１に、クローラ５Ｌ・５Ｒを備える機体２、機体２に昇降可能に支持される除雪部１２、各部を駆動するエンジン１７、除雪部１２を昇降させる昇降シリンダ２４、除雪部１２の上昇、下降および昇降停止を指示する昇降レバー３４、昇降レバー３４の操作を検知する昇降操作センサ、および昇降操作センサに検知された昇降レバー３４の操作に基づいて昇降シリンダ２４の動作を制御する制御部５０を具備し、制御部５０は昇降シリンダ２４を動作させた場合には正の値、昇降シリンダ２４を停止させた場合には負の値を積算し、積算値が所定の値に到達した場合には一定期間が経過するまで昇降シリンダ２４を停止させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動アクチュエータにより機体に対して除雪部を昇降可能な除雪機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、一対のクローラを備えた機体の前部にオーガからなる除雪部を設け、走行しつつ機体前方の地面に積もった雪を除雪する除雪機が知られている。このような除雪機の多くは、地面の傾斜あるいは凹凸に応じ、機体に対して除雪部を昇降することが可能である。
機体に対して除雪部を昇降可能な除雪機としては、機体に対して除雪部をネジ止めする位置（高さ）を変更可能な除雪機、機体および除雪部の間に設けられたアクチュエータ（油圧シリンダ、電動シリンダ等）を伸長あるいは収縮させる除雪機、等が知られている。
例えば、特許文献１に記載の如くである。
【０００３】
機体および除雪部の間に設けられた電動シリンダにより機体に対して除雪部を昇降させる除雪機において除雪部の昇降動作を頻繁に行った場合、電動シリンダに設けられるモータ、電動シリンダに電力を供給する電気配線の中途部に設けられるリレースイッチ等の電装部品に流れる電流量が増大し、これらの電装部品が過度に発熱し、ひいてはこれらの電装部品の故障（耐久性の低下）の原因となる。
【０００４】
このような事態を回避する一般的な方法としては、耐熱性に優れた電装部品を使用する、電装部品に設けられた温度センサにより検知された電装部品の温度が予め設定された許容温度以上となった場合には電動シリンダへの伸長および収縮の指令をキャンセルする、といった方法が挙げられる。
しかし、これらの方法は除雪機の製造コストの増大を招来する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−２００２０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は以上の如き状況に鑑みて為されたものである。すなわち、本発明が解決しようとする課題は、製造コストの増大を伴わずに除雪部を電動で昇降するための部材群の発熱を抑えることが可能な除雪機を提供すること、である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
以下に上記課題を解決するための手段を説明する。
【０００８】
即ち、請求項１においては、一対のクローラを備える機体と、前記機体に昇降可能に支持される除雪部と、前記一対のクローラおよび前記除雪部を駆動するエンジンと、前記機体に対して前記除雪部を昇降させる昇降用電動アクチュエータと、前記昇降用電動アクチュエータへの電力の供給およびその停止を切り替える昇降用ドライバと、作業者の操作により前記除雪部の上昇、下降および昇降停止を指示する昇降操作部と、前記昇降操作部が上昇を指示していると検知した場合には上昇信号、下降を指示していると検知した場合には下降信号を送信し、昇降停止を指示していると検知した場合には信号を送信しない昇降操作検知部と、前記昇降操作検知部から前記上昇信号を受信した場合には前記昇降用ドライバに前記除雪部を上昇させるための上昇指令信号を送信し、前記昇降操作検知部から前記下降信号を受信した場合には前記昇降用ドライバに前記除雪部を下降させるための下降指令信号を送信し、前記昇降操作検知部から信号を受信しなかった場合には前記昇降用ドライバに信号を送信しない制御部と、を具備し、前記制御部は、前記昇降用ドライバに前記上昇指令信号を送信した場合には予め設定された正の上昇定数、前記昇降用ドライバに前記下降指令信号を送信した場合には予め設定された正の下降定数、前記昇降用ドライバに信号を送信しなかった場合には予め設定された負の昇降停止定数を予め設定された周期毎に積算することにより積算値を算出し、前記積算値が予め設定された許容積算値に到達した時点から予め設定された動作停止時間を経過するまでの間については、前記上昇信号および前記下降信号のいずれを受信した場合でも前記昇降用ドライバに信号を送信しない。
【０００９】
請求項２においては、前記制御部は、前記昇降用ドライバに前記上昇指令信号を連続して送信している時間が予め設定された許容連続上昇時間に到達した時点から予め設定された上昇側停止時間を経過する時点までの間、および、前記昇降用ドライバに前記下降指令信号を連続して送信している時間が予め設定された許容連続下降時間に到達した時点から予め設定された下降側停止時間を経過する時点までの間、については、前記昇降操作検知部から前記上昇信号および前記下降信号のいずれを受信した場合でも前記昇降用ドライバに信号を送信しない。
【００１０】
請求項３においては、前記エンジンの駆動力を前記一対のクローラに伝達する差動機構と、前記差動機構に駆動力を入力して前記一対のクローラの回転数に差分を発生させることにより前記機体を旋回させる旋回用電動モータと、前記旋回用電動モータへの電力の供給およびその停止を切り替える旋回用ドライバと、前記一対のクローラの回転数を検知する回転数検知部と、作業者の操作により前記機体の左旋回、右旋回または旋回停止を指示する旋回操作部と、前記旋回操作部が左旋回を指示していると検知した場合には左旋回信号、右旋回を指示していると検知した場合には右旋回信号を送信する旋回操作検知部と、をさらに具備し、前記制御部は、前記回転数検知部により検知された前記一対のクローラの回転数が予め設定された基本回転数以上のとき、前記旋回操作検知部から前記左旋回信号を受信した場合には前記旋回用ドライバに前記機体を左旋回させるための左旋回指令信号を送信し、前記旋回操作検知部から前記右旋回信号を受信した場合には前記旋回用ドライバに前記機体を右旋回させるための右旋回指令信号を送信し、前記回転数検知部により検知された前記一対のクローラの回転数が予め設定された基本回転数未満のとき、前記旋回操作検知部から前記左旋回信号を受信した場合には前記旋回用ドライバに前記左旋回指令信号のときよりも少ない電力で左旋回させるための緩左旋回指令信号を送信し、前記旋回操作検知部から前記右旋回信号を受信した場合には前記旋回用ドライバに前記右旋回指令信号のときよりも少ない電力で右旋回させるための緩右旋回指令信号を送信する。
【００１１】
請求項４においては、前記旋回用電動モータへの電力の供給量を検知する電力供給量検知部をさらに具備し、前記制御部は、予め設定された積算時間の間における前記旋回用電動モータへの電力の供給量の積算値である電力積算値を前記電力供給量検知部により検知された前記旋回用電動モータへの電力の供給量に基づいて算出し、前記電力積算値が予め設定された許容電力積算値に到達した時点から予め設定された旋回抑制時間を経過するまでの間については、前記旋回操作検知部から前記左旋回信号を受信した場合には前記旋回用ドライバに前記緩左旋回指令信号を送信し、前記旋回操作検知部から前記右旋回信号を受信した場合には前記旋回用ドライバに前記緩右旋回指令信号を送信する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は、製造コストの増大を伴わずに除雪部を電動で昇降するための部材群の発熱を抑えることが可能である、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係る除雪機の実施の一形態を示す左側面図。
【図２】本発明に係る除雪機の実施の一形態の要部を示すブロック図。
【図３】第一発熱抑制昇降制御の実施例を示すタイムチャート図。
【図４】第二発熱抑制昇降制御の実施例を示すタイムチャート図。
【図５】基本旋回制御におけるパルス信号のデューティ比と第一発熱抑制旋回制御におけるパルス信号のデューティ比との関係を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下では、図面を参照しつつ本発明に係る除雪機の実施の一形態である除雪機１の各部について説明する。
図１に示す除雪機１は走行経路上に積もっている雪を取り除き、当該走行経路から離れた位置に移動させる装置である。本実施形態の除雪機１はいわゆる歩行型の除雪機であり、作業者は、走行する除雪機１の後方を歩きつつ、除雪機１の各部の操作を行う。
図１および図２に示す如く、除雪機１は機体２、除雪部１２、エンジン１７、除雪クラッチ１８、ＨＳＴ１９、斜板モータ２０、走行クラッチ２１、差動機構２２、左旋回モータ２３Ｌ、右旋回モータ２３Ｒ、昇降シリンダ２４、発電機２５、バッテリ２６、電力計１０、昇降用ドライバ２７、左旋回用ドライバ２８Ｌ、右旋回用ドライバ２８Ｒ、回転数センサ２９、操作ユニット３０および制御部５０を具備する。
【００１５】
機体２は除雪機１の主たる構造体を成す部材である。機体２はメインフレーム３、ミッションケース４、一対のクローラ５Ｌ・５Ｒ、昇降フレーム９および機体カバー１１を備える。メインフレーム３は機体２の主たる構造体を成す部材である。ミッションケース４はメインフレーム３の後端部に固定される。一対のクローラ５Ｌ・５Ｒは除雪機１の走行部を成す部材である。クローラ５Ｌはメインフレーム３の左側に設けられ、クローラ５Ｒはメインフレーム３の右側に設けられる。クローラ５Ｌは駆動輪６Ｌ、従動輪７Ｌ、およびこれらに巻回されるクローラベルト８Ｌを備える。同様に、クローラ５Ｒは駆動輪６Ｒ、従動輪７Ｒ、およびこれらに巻回されるクローラベルト８Ｒを備える。昇降フレーム９はメインフレーム３とともに機体２の主たる構造体を成す部材である。昇降フレーム９はメインフレーム３に対して昇降可能に（上下方向に相対移動可能に）支持される。機体カバー１１は昇降フレーム９に固定され、機体２の上部を覆う。
【００１６】
除雪部１２は除雪カバー１３、オーガ１４、ブロワ１５およびシュータ１６を備える。
除雪カバー１３は機体２の前方に配置され、昇降フレーム９の前端部に固定され、オーガ１４およびブロワ１５を収容する。オーガ１４は除雪機１の走行経路上に積もっている雪を破砕しつつ後方に掻き込む（搬送する）。ブロワ１５はオーガ１４により掻き込まれた雪を上方に跳ね飛ばす。シュータ１６はブロワ１５により跳ね飛ばされた雪をガイドしつつ除雪カバー１３の外部に放出し、放出された雪が落下する方向および距離を調整する。
【００１７】
昇降フレーム９がメインフレーム３に対して上下移動することにより、昇降フレーム９の前端部に固定された除雪カバー１３（ひいては除雪部１２）もメインフレーム３（ひいては、機体２）に対して上方あるいは下方に移動する。このように、除雪部１２は機体２に昇降可能に支持される。
【００１８】
エンジン１７は除雪機１の主たる駆動源であり、一対のクローラ５Ｌ・５Ｒおよび除雪部１２を駆動する。エンジン１７は防振ゴムを介して昇降フレーム９に固定される。エンジン１７の出力軸は図示せぬ駆動力伝達機構を介して除雪部１２（厳密には、オーガ１４およびブロワ１５）に接続され、エンジン１７の駆動力（エンジン１７により発生した駆動力）により駆動される。
除雪クラッチ１８はエンジン１７と除雪部１２との間で駆動力を伝達する図示せぬ駆動力伝達機構の中途部に設けられる。本実施形態の除雪クラッチ１８はいわゆる電磁クラッチであり、エンジン１７から除雪部１２への駆動力の伝達およびその停止を切り替える。
ＨＳＴ（Ｈｙｄｒａｕｌｉｃ Ｓｔａｔｉｃ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ；静油圧式無段変速機）１９はいわゆる斜板式の無段変速機であり、斜板の角度を変更することにより入力軸に対する出力軸の回転方向（正転、逆転および停止）および入力軸の回転数に対する出力軸との回転数の比率を変更する。ＨＳＴ１９の入力軸は図示せぬ駆動力伝達機構を介してエンジン１７の出力軸に接続される。ＨＳＴ１９の入力軸からＨＳＴ１９に入力されたエンジン１７の駆動力は変速された後、ＨＳＴ１９の出力軸から出力される。
斜板モータ２０は電動式のサーボモータであり、その出力軸は図示せぬリンク機構を介してＨＳＴ１９の斜板に連結される。斜板モータ２０の出力軸が回動することにより、ＨＳＴ１９の斜板の角度を変更することが可能である。
走行クラッチ２１はエンジン１７とＨＳＴ１９との間で駆動力を伝達する図示せぬ駆動力伝達機構の中途部に設けられる。本実施形態の走行クラッチ２１はいわゆる電磁クラッチであり、エンジン１７からＨＳＴ１９への駆動力の伝達およびその停止を切り替える。
差動機構２２はＨＳＴ１９により変速されたエンジン１７の駆動力を更に変速して一対のクローラ５Ｌ・５Ｒ（駆動輪６Ｌ・６Ｒ）に伝達する。本実施形態の差動機構２２は一対の遊星歯車機構２２Ｌ・２２Ｒを備える。本実施形態の一対の遊星歯車機構２２Ｌ・２２Ｒは互いに左右対称な形状を有し、いずれもサンギア、キャリア、アウターギアおよび複数のプラネタリギアを備える。一対の遊星歯車機構２２Ｌ・２２Ｒはミッションケース４に収容される。一対の遊星歯車機構２２Ｌ・２２Ｒのサンギアはいずれも図示せぬ駆動力伝達機構を介してＨＳＴ１９の出力軸に接続され、一対の遊星歯車機構２２Ｌ・２２Ｒのキャリアはそれぞれ一対のクローラ５Ｌ・５Ｒ（駆動輪６Ｌ・６Ｒ）に接続される。
【００１９】
左旋回モータ２３Ｌおよび右旋回モータ２３Ｒを合わせたものは本発明に係る旋回用電動モータの実施の一形態である。本実施形態では、左旋回モータ２３Ｌの出力軸に設けられたウォームギアがウォームホイールとしての遊星歯車機構２２Ｌのアウターギアに噛合することにより、左旋回モータ２３Ｌが遊星歯車機構２２Ｌに接続される。同様に、右旋回モータ２３Ｒの出力軸に設けられたウォームギアがウォームホイールとしての遊星歯車機構２２Ｒのアウターギアに噛合することにより、右旋回モータ２３Ｒが遊星歯車機構２２Ｒに接続される。左旋回モータ２３Ｌを回転駆動し、遊星歯車機構２２Ｌに駆動力を入力する（遊星歯車機構２２Ｌのアウターギアを回転させる）ことにより、遊星歯車機構２２Ｌのキャリア、ひいてはクローラ５Ｌの回転数を変更可能である。同様に、右旋回モータ２３Ｒを回転駆動し、遊星歯車機構２２Ｒに駆動力を入力する（遊星歯車機構２２Ｒのアウターギアを回転させる）ことにより、遊星歯車機構２２Ｒのキャリア、ひいてはクローラ５Ｒの回転数を変更可能である。従って、左旋回モータ２３Ｌおよび右旋回モータ２３Ｒに供給する電力を適宜調整し、左旋回モータ２３Ｌおよび右旋回モータ２３Ｒの回転数の間に差分を発生させることにより、一対のクローラ５Ｌ・５Ｒの回転数の間に差分が発生し、除雪機１は一対のクローラ５Ｌ・５Ｒのうち回転数が小さい方を内側として旋回する。
【００２０】
昇降シリンダ２４は本発明に係る昇降用電動アクチュエータの実施の一形態である。本実施形態の昇降シリンダ２４は複動式の油圧シリンダ、ポンプおよび電動式モータを備え、これらを一つのユニットとして組み上げたものである。昇降シリンダ２４の電動式モータに通電することにより昇降シリンダ２４のポンプが回転駆動され、当該ポンプが当該油圧シリンダに作動油を圧送し、当該油圧シリンダが伸長または収縮する。
図１に示す如く、昇降シリンダ２４の油圧シリンダの一端部および他端部は、それぞれ「メインフレーム３に設けられたブラケット３ａ」および「昇降フレーム９に設けられたブラケット９ａ」に回動可能に連結される。昇降シリンダ２４が伸長したとき除雪部１２は機体２に対して上昇し、昇降シリンダ２４が収縮したとき除雪部１２は機体２に対して下降する。このように、昇降シリンダ２４は機体２に対して除雪部１２を昇降させる。
【００２１】
発電機２５は除雪機１の各部に供給するための電力を発生させるものである。エンジン１７の出力軸に接続された発電機２５の入力軸が回転することにより、発電機２５は電力を発生させる。
バッテリ２６は発電機２５に接続され、発電機２５により発生した電力を蓄える。また、バッテリ２６は蓄えた電力を後述する制御部５０により制御されるドライバ群（昇降用ドライバ２７、左旋回用ドライバ２８Ｌ、右旋回用ドライバ２８Ｒ等）を介して昇降シリンダ２４（厳密には、昇降シリンダ２４の電動式モータ）、左旋回モータ２３Ｌ、右旋回モータ２３Ｒおよび斜板モータ２０に供給する。
電力計１０は本発明に係る電力供給量検知部の実施の一形態である。電力計１０はバッテリ２６から左旋回モータ２３Ｌおよび右旋回モータ２３Ｒに供給される電力量を検知し、検知された電力量を示す電気信号を送信する。
【００２２】
昇降用ドライバ２７はバッテリ２６と昇降シリンダ２４とを接続する配線の中途部に設けられ、後述する制御部５０から受信する電気信号に応じてバッテリ２６から昇降シリンダ２４への電力の供給およびその停止を切り替え、ひいては昇降シリンダ２４の伸長、収縮および長さの保持を行う。
【００２３】
左旋回用ドライバ２８Ｌおよび右旋回用ドライバ２８Ｒを合わせたものは本発明に係る旋回用ドライバの実施の一形態である。左旋回用ドライバ２８Ｌはバッテリ２６と左旋回モータ２３Ｌとを接続する配線の中途部に設けられ、後述する制御部５０から受信する電気信号に応じてバッテリ２６から左旋回モータ２３Ｌへの電力の供給およびその停止を切り替える。右旋回用ドライバ２８Ｒはバッテリ２６と右旋回モータ２３Ｒとを接続する配線の中途部に設けられ、後述する制御部５０から受信する電気信号に応じてバッテリ２６から右旋回モータ２３Ｒへの電力の供給およびその停止を切り替える。本実施形態の左旋回用ドライバ２８Ｌおよび右旋回用ドライバ２８ＲはいずれもＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ；パルス幅変調）制御を行うためのスイッチング素子を備え、制御部５０から受信したパルス信号（電気信号）に対応するデューティ比でスイッチング動作する。制御部５０が当該パルス信号のデューティ比を変更することにより、左旋回用ドライバ２８Ｌを経て左旋回モータ２３Ｌに供給される電力量および右旋回用ドライバ２８Ｒを経て右旋回モータ２３Ｒに供給される電力量を変更することが可能である。
【００２４】
回転数センサ２９は本発明に係る回転数検知部の実施の一形態である。本実施形態の回転数センサ２９はＨＳＴ１７の出力軸と差動機構２２との間で駆動力を伝達する駆動力伝達機構を構成する図示せぬ伝動軸の回転数を検知するタコメータであり、当該回転数に係る情報（除雪機１が直進している場合における一対のクローラ５Ｌ・５Ｒの回転数に係る情報）を電気信号として送信する。
【００２５】
操作ユニット３０は機体２の後部に設けられる。操作ユニット３０はハンドル３１、変速レバー３２、変速操作センサ３３、昇降レバー３４、昇降操作センサ３５、左旋回レバー３６Ｌ、左旋回操作センサ３７Ｌ、右旋回レバー３６Ｒ、右旋回操作センサ３７Ｒ、走行クラッチレバー３８、走行クラッチスイッチ３９、除雪クラッチボタン４０および除雪クラッチスイッチ４１を備える。
【００２６】
ハンドル３１は除雪機１による除雪作業を行う際に作業者が手で持って姿勢を保持するための部材である。本実施形態のハンドル３１は金属管を適宜屈曲することにより製造される。ハンドル３１の前下端部は昇降フレーム９の後端部に固定され、ハンドル３１の後上部は除雪機１の機体２の後方に突出する。
変速レバー３２は作業者が後述する制御部５０に除雪機１の前進、後進および走行停止を指示し、かつ前進時または後進時における除雪機１の走行速度を指示するための部材である。変速レバー３２はハンドル３１に回動可能に連結される。作業者が変速レバー３２を回動させ（変速レバー３２を操作し）、ハンドル３１に対する変速レバー３２の回動角度を変更することにより、変速レバー３２は除雪機１の前進、後進および走行停止を指示し、前進時または後進時における除雪機１の走行速度を設定（指示）することが可能である。
変速操作センサ３３は変速レバー３２をハンドル３１に回動可能に連結する回動軸に設けられ、変速レバー３２の回動角度、ひいては「変速レバー３２が前進、後進および走行停止のいずれを指示しているか、ならびに前進時または後進時における除雪機１の走行速度の指示値」を検知する。本実施形態の変速操作センサ３３はポテンショメータであり、変速レバー３２の回動角度に係る情報を電気信号として送信する。
【００２７】
昇降レバー３４は本発明に係る昇降操作部の実施の一形態であり、作業者が除雪部１２の上昇、下降および昇降停止を後述する制御部５０に指示するための部材である。本実施形態の昇降レバー３４はハンドル３１に回動可能に連結される。作業者が昇降レバー３４を回動させ（昇降レバー３４を操作し）、昇降レバー３４を予め設定された「上昇位置」、「下降位置」および「昇降停止位置」の三つの位置のいずれかに移動させることにより、昇降レバー３４は除雪部１２の上昇、下降および昇降停止を指示することが可能である。
【００２８】
昇降操作センサ３５は本発明に係る昇降操作検知部の実施の一形態である。昇降操作センサ３５は「昇降レバー３４が予め設定された上昇位置、下降位置および昇降停止位置のいずれに配置されているか（昇降レバー３４が除雪部１２の上昇、下降および昇降停止のいずれを指示しているか）」を検知する。昇降操作センサ３５は昇降レバー３４が上昇位置に配置されていると検知した場合には（後述する制御部５０に）「上昇信号」を電気信号として送信し、下降位置に配置されていると場合には「下降信号」を電気信号として送信し、昇降停止位置に配置されていると検知した場合には電気信号（信号）を送信しない。
本実施形態の昇降操作センサ３５は昇降レバー３４に設けられる一対のスイッチであり、昇降レバー３４が上昇位置に配置されたときには当該一対のスイッチの一方がオンになり、昇降レバー３４が下降位置に配置されたときには当該一対のスイッチの他方がオンになり、昇降レバー３４が昇降停止位置に配置されたときには当該一対のスイッチがいずれもオフになる。このように、本実施形態では上記の昇降操作センサ３５を構成する一対のスイッチのオン・オフの組み合わせがそれぞれ「上昇信号を送信する」、「下降信号を送信する」、および「信号を送信しない」に相当する。
【００２９】
左旋回レバー３６Ｌおよび右旋回レバー３６Ｒを合わせたものは本発明に係る旋回操作部の実施の一形態である。本実施形態の左旋回レバー３６Ｌはハンドル３１の左側部に回動可能に連結され、右旋回レバー３６Ｒはハンドル３１の右側部に回動可能に連結される。左旋回レバー３６Ｌおよび右旋回レバー３６Ｒはいずれも、これらのレバーの先端部（後端部）がハンドル３１の下方に移動する方向に（左側面視で時計回りに）回動するように図示せぬバネで付勢されている。作業者が左手で左旋回レバー３６Ｌまたは右旋回レバー３６Ｒのいずれかとハンドル３１とを合わせて握り、適宜回動させる（これらのレバーを操作する）ことにより、左旋回レバー３６Ｌおよび右旋回レバー３６Ｒを合わせたものは除雪機１の機体２の左旋回、右旋回および旋回停止（直進）を後述する制御部５０に指示することが可能である。
【００３０】
左旋回操作センサ３７Ｌおよび右旋回操作センサ３７Ｒは本発明に係る旋回操作検知部の実施の一形態である。本実施形態の左旋回操作センサ３７Ｌは左旋回レバー３６Ｌをハンドル３１に回動可能に連結する回動軸に設けられるポテンショメータであり、右旋回操作センサ３７Ｒは右旋回レバー３６Ｒをハンドル３１に回動可能に連結する回動軸に設けられるポテンショメータである。左旋回操作センサ３７Ｌは左旋回レバー３６Ｌの回動角度を検知し、当該回動角度に応じた電気信号（電圧）を送信する。同様に、右旋回操作センサ３７Ｒは右旋回レバー３６Ｒの回動角度を検知し、当該回動角度に応じた電気信号（電圧）を送信する。本実施形態の場合、後述する制御部５０は左旋回レバー３６Ｌの回動角度が大きい（作業者が左旋回レバー３６Ｌを強く握り込む）ほどクローラ５Ｌの回転数を減少させ、右旋回レバー３６Ｒの回動角度が大きい（作業者が右旋回レバー３６Ｒを強く握り込む）ほどクローラ５Ｒの回転数を減少させる制御を行う。
【００３１】
走行クラッチレバー３８は作業者が走行クラッチ２１を操作するための部材である。走行クラッチレバー３８はハンドル３１の後端部の上側に回動可能に連結される。走行クラッチレバー３８は走行クラッチレバー３８の先端部（後端部）が上方に回動する向きに（左側面視で反時計回りに）図示せぬバネで付勢される。作業者がハンドル３１および走行クラッチレバー３８を一緒に握ったとき（走行クラッチレバー３８の先端部が下方に回動しているとき）、走行クラッチレバー３８は「クラッチ入」を指示する。作業者が走行クラッチレバー３８に触れずに走行クラッチレバー３８の先端部が上方に回動しているとき、走行クラッチレバー３８は「クラッチ切」を指示する。
走行クラッチスイッチ３９は走行クラッチレバー３８に設けられるスイッチであり、走行クラッチレバー３８が「クラッチ入」および「クラッチ切」のいずれを指示しているかを検出する。走行クラッチスイッチ３９は走行クラッチレバー３８が「クラッチ入」を指示しているときにその旨を示す電気信号（オン信号）を送信し、「クラッチ切」を指示しているときに電気信号を送信しない。
【００３２】
除雪クラッチスイッチ４１はボタンと一体的に構成されるスイッチである。除雪クラッチスイッチ４１が「クラッチ入」を指示しているときにはその旨を示す電気信号（オン信号）を送信し、除雪クラッチスイッチ４１は「クラッチ切」を指示しているときには電気信号を送信しない。
【００３３】
制御部５０は除雪機１の各部の動作（除雪機１の走行、除雪機１の旋回（操向）、除雪部１２の駆動、除雪部１２の昇降等）を制御するものであり、ハンドル３１に固定される。
制御部５０は種々のプログラム等を格納し、これらのプログラム等を展開し、これらのプログラム等に従って所定の演算を行い、当該演算の結果等を記憶することができる。本実施形態の制御部５０はバスで接続されたＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備える。
制御部５０は除雪クラッチ１８、斜板モータ２０、走行クラッチ２１、昇降用ドライバ２７、左旋回用ドライバ２８Ｌおよび右旋回用ドライバ２８Ｒに接続され、これらに電気信号を送信することが可能である。また、制御部５０は電力計１０、回転数センサ２９、変速操作センサ３３、昇降操作センサ３５、左旋回操作センサ３７Ｌ、右旋回操作センサ３７Ｒ、走行クラッチスイッチ３９および除雪クラッチスイッチ４１に接続され、これらから電気信号を受信することが可能である。
【００３４】
以下では、制御部５０による除雪機１の走行制御について説明する。
作業者がハンドル３１および走行クラッチレバー３８を一緒に握り、走行クラッチスイッチ３９が制御部５０に「オン信号」を送信したとき、「オン信号」を受信した制御部５０は走行クラッチ２１に「クラッチ入り信号」を送信し、「クラッチ入り信号」を受信した走行クラッチ２１は「入」となってエンジン１７からＨＳＴ１９に駆動力を伝達可能な状態に切り替わる。作業者が走行クラッチレバー３８から手を離したとき、走行クラッチスイッチ３９は制御部５０に電気信号を送信せず、走行クラッチスイッチ３９から電気信号を受信しない制御部５０は走行クラッチ２１に電気信号を送信せず、制御部５０から電気信号を受信しない走行クラッチ２１は「切」となってエンジン１７からＨＳＴ１９への駆動力の伝達を停止する状態に切り替わる。
作業者が変速レバー３２を回動させ、ある回動角度で保持したとき、変速操作センサ３３は変速レバー３２の回動角度に係る情報を制御部５０に電気信号として送信する。制御部５０は変速操作センサ３３から受信した電気信号に基づき、変速レバー３２が除雪機１の前進、後進および走行停止のいずれを指示しているか、並びに、前進時または後進時における除雪機１の走行速度の指示値（設定値）を判定し、その判定結果に対応する電気信号を斜板モータ２０に送信する。斜板モータ２０は制御部５０から受信した電気信号に基づいてＨＳＴ１９の斜板の角度を変更し、ＨＳＴ１９の入力軸に対する出力軸の回転方向（正転、逆転および停止）および入力軸の回転数に対する出力軸との回転数の比率を変更する。このように、制御部５０は除雪機１の走行（前進、後進、走行停止および走行時の速度）を制御する。
【００３５】
以下では、制御部５０による除雪部１２の駆動制御について説明する。
作業者が除雪クラッチボタン４０を一度押したとき、除雪クラッチスイッチ４１は「クラッチ入」を示すオン信号を制御部５０に送信し、当該オン信号を受信した制御部５０は除雪クラッチ１８に「クラッチ入り信号」を送信し、「クラッチ入り信号」を受信した除雪クラッチ１８は「入」となってエンジン１７から除雪部１２に駆動力を伝達可能な状態に切り替わる。作業者が除雪クラッチボタン４０を再度押したとき、除雪クラッチスイッチ４１は制御部５０に電気信号を送信せず、除雪クラッチスイッチ４１から電気信号を受信しない制御部５０は除雪クラッチ１８に電気信号を送信せず、制御部５０から電機信号を受信しない除雪クラッチ１８は「切」となってエンジン１７から除雪部１２への駆動力を停止した状態に切り替わる。
【００３６】
以下では、制御部５０による除雪部１２の昇降制御について説明する。
本実施形態では、制御部５０による除雪部１２の昇降制御は「基本昇降制御」、「第一発熱抑制昇降制御」、および「第二発熱抑制昇降制御」の三つの制御を含む。
【００３７】
以下では、制御部５０による除雪部１２の基本昇降制御について説明する。
作業者が昇降レバー３４を「上昇位置」に移動させたとき、昇降操作センサ３５は「上昇信号」を制御部５０に送信する。昇降操作センサ３５から「上昇信号」を受信したとき、制御部５０は昇降用ドライバ２７に「上昇指令信号」を送信する。ここで、「上昇指令信号」は除雪部１２を上昇させるための電気信号（除雪部１２を上昇させるべく昇降シリンダ２４に電力を供給する旨の電気信号）である。制御部５０から「上昇指令信号」を受信したとき、昇降用ドライバ２７は自己の内部接点を切り替え、昇降シリンダ２４が伸長する方向に昇降シリンダ２４の電動式モータが回転駆動されるようにバッテリ２６からの電力を昇降シリンダ２４に供給する。その結果、昇降シリンダ２４は伸長し、昇降フレーム９、ひいては除雪部１２が機体２に対して上昇する。
【００３８】
作業者が昇降レバー３４を「下降位置」に移動させたとき、昇降操作センサ３５は「下降信号」を制御部５０に送信する。昇降操作センサ３５から「下降信号」を受信した制御部５０は昇降用ドライバ２７に「下降指令信号」を送信する。ここで「下降指令信号」は除雪部１２を下降させるための電気信号（除雪部１２を下降させるべく昇降シリンダ２４に電力を供給する旨の電気信号）である。制御部５０から「下降指令信号」を受信したとき、昇降用ドライバ２７は自己の内部接点を切り替え、昇降シリンダ２４が収縮する方向に昇降シリンダ２４の電動式モータが回転駆動されるようにバッテリ２６からの電力を昇降シリンダ２４に供給する。その結果、昇降シリンダ２４は収縮し、昇降フレーム９、ひいては除雪部１２が機体２に対して下降する。
【００３９】
作業者が昇降レバー３４を「昇降停止位置」に移動させたとき、昇降操作センサ３５は制御部５０に電気信号を送信しない。昇降操作センサ３５から電気信号を受信していないとき、制御部５０は昇降用ドライバ２７に電気信号（信号）を送信しない。制御部５０から電気信号を受信していないとき、昇降用ドライバ２７は自己の内部接点を切り替え、バッテリ２６から昇降シリンダ２４への電力の供給を停止する。その結果、昇降シリンダ２４は伸長も収縮もせず、機体２に対する除雪部１２の高さは保持される。
【００４０】
以下では、制御部５０による除雪部１２の第一発熱抑制昇降制御について説明する。
制御部５０は、予め設定された「許容連続上昇時間」、「上昇側停止時間」、「許容連続下降時間」および「下降側停止時間」を記憶している。本実施形態における「許容連続上昇時間」、「上昇側停止時間」、「許容連続下降時間」および「下降側停止時間」は、いずれも除雪部１２を電動で昇降するための部材群（昇降シリンダ２４の電動式モータ、昇降用ドライバ２７、およびこれらを接続する配線等）の発熱を抑え、ひいてはこれらの部材群の発熱（温度上昇）による故障、破損、耐久性の低下、性能の低下等を防止する観点から定められる。本実施形態における「許容連続上昇時間」は、上記観点から除雪部１２を連続で上昇させることが許容される時間（の長さ）である。本実施形態における「許容連続下降時間」は、上記観点から除雪部１２を連続で下降させることが許容される時間（の長さ）である。本実施形態における「上昇側停止時間」は、「許容連続上昇時間」だけ除雪部１２を連続で昇降させた場合において、その後上記観点から除雪部１２の昇降を停止させておくべき時間（の長さ）である。本実施形態における「下降側停止時間」は、「許容連続下降時間」だけ除雪部１２を連続で昇降させた場合において、その後上記観点から除雪部１２の昇降を停止させておくべき時間（の長さ）である。
「許容連続上昇時間」、「上昇側停止時間」、「許容連続下降時間」および「下降側停止時間」は実験あるいはシミュレーションにより求められる。「許容連続上昇時間」および「許容連続下降時間」は等しい値でも良く、異なった値でも良い。また「上昇側停止時間」および「下降側停止時間」は等しい値でも良く、異なった値でも良い。
【００４１】
制御部５０は、昇降用ドライバ２７に「上昇指令信号」を連続して送信している時間が「許容連続上昇時間」に到達した場合（昇降用ドライバ２７に「上昇指令信号」を連続して送信している時間と「許容連続上昇時間」とが同じ長さになった場合）、その時点から「上昇側停止時間」を経過する時点までの間は基本昇降制御よりも優先して（基本昇降制御に替えて）第一発熱抑制昇降制御を適用する。また、制御部５０は、昇降用ドライバ２７に「下降指令信号」を連続して送信している時間が「許容連続下降時間」に到達した場合、その時点から「下降側停止時間」を経過する時点までの間は基本昇降制御よりも優先して（基本昇降制御に替えて）第一発熱抑制昇降制御を適用する。
【００４２】
第一発熱抑制昇降制御が適用されている間において、制御部５０は昇降操作センサ３５から「上昇信号」、「下降信号」のいずれの電気信号を受信した場合でも昇降用ドライバ２７に電気信号（信号）を送信しない。従って、第一発熱抑制昇降制御が適用されている間において、昇降用ドライバ２７は自己の内部接点を切り替え、バッテリ２６から昇降シリンダ２４への電力の供給を停止する。その結果、昇降シリンダ２４は伸長も収縮もせず、機体２に対する除雪部１２の高さは保持される。
このように、第一発熱抑制昇降制御が適用されている間、除雪部１２を電動で昇降するための部材群（昇降シリンダ２４の電動式モータ、昇降用ドライバ２７、およびこれらを接続する配線等）には通電されないので、これらの部材群の発熱が抑えられる。
【００４３】
なお、「許容連続上昇時間」は除雪部１２の下限位置（除雪部１２および機体２の干渉等の観点からこれ以上除雪部１２を機体２に対して下降させることが出来ない位置）から除雪部１２の上限位置（除雪部１２および機体２の干渉等の観点からこれ以上除雪部１２を機体２に対して上昇させることが出来ない位置）まで除雪部１２を上昇させるのに要する時間よりも長い値に設定することが望ましい。同様に、「許容連続下降時間」は除雪部１２の上限位置から除雪部１２の下限位置まで除雪部１２を下降させるのに要する時間よりも長い値に設定することが望ましい。このように「許容連続上昇時間」および「許容連続下降時間」を設定することにより、作業時やメンテナンス時に除雪部１２が上限位置または下限位置に達した状態で除雪部１２が更に上限位置または下限位置を超える方向に昇降レバー３４を操作し続けた場合でも、制御部５０は第一発熱抑制昇降制御を適用し、昇降シリンダ２４の伸縮動作が停止され、除雪部１２の上限位置または下限位置を容易に認識できるとともに、空費される電力を抑えることが可能である。
【００４４】
以下では図３を用いて制御部５０による第一発熱抑制昇降制御の実施例を示す。
図３に示す実施例では、制御部５０は昇降操作センサ３５から時刻ｔ１０から時刻ｔ１１までの間については上昇信号を受信し、時刻ｔ１１から時刻ｔ１２までの間については電気信号を受信せず（信号オフ）、時刻ｔ１２から時刻ｔ１３までの間は下降信号を受信し、時刻ｔ１３以降については電気信号を受信しない（図３の（ｂ）を参照）。また、本実施例では、許容連続上昇時間はＴｕａ、許容連続下降時間はＴｄａ、上昇側停止時間はＴｕｓ、下降側停止時間はＴｄｓと設定される。
なお、本実施例ではｔ１０＜（ｔ１０＋Ｔｕａ）＜ｔ１１＜（ｔ１０＋Ｔｕａ＋Ｔｕｓ）＜ｔ１２＜（ｔ１２＋Ｔｄａ）＜ｔ１３＜（ｔ１２＋Ｔｄａ＋Ｔｄｓ）が成立する。
図３の（ａ）において太い実線で示す如く、制御部５０は、時刻ｔ１０から時刻（ｔ１０＋Ｔｕａ）までの間、時刻（ｔ１０＋Ｔｕａ＋Ｔｕｓ）から時刻（ｔ１２＋Ｔｄａ）までの間、および時刻（ｔ１２＋Ｔｄａ＋Ｔｄｓ）以降は基本昇降制御を適用する。
また、制御部５０は、時刻（ｔ１０＋Ｔｕａ）から時刻（ｔ１０＋Ｔｕａ＋Ｔｕｓ）までの間、および時刻（ｔ１２＋Ｔｄａ）から時刻（ｔ１２＋Ｔｄａ＋Ｔｄｓ）までの間は第一発熱抑制昇降制御を適用する。
従って、図３の（ｃ）において太い実線で示す如く、制御部５０は、昇降用ドライバ２７に時刻ｔ１０から時刻（ｔ１０＋Ｔｕａ）までの間については上昇指令信号を送信し、時刻（ｔ１０＋Ｔｕａ）から時刻ｔ１２までの間については電気信号を送信せず、時刻ｔ１２から時刻（ｔ１２＋Ｔｄａ）までの間については下降指令信号を送信し、時刻（ｔ１２＋Ｔｄａ）以降については電気信号を送信しない。なお、図３の（ｃ）における太い点線は「基本昇降制御のみの昇降制御を仮に行った場合」における送信信号の推移を示す。
【００４５】
以下では、制御部５０による除雪部１２の第二発熱抑制昇降制御について説明する。
制御部５０は、予め設定された「上昇定数」、「下降定数」、「昇降停止定数」、「許容積算値」および「動作停止時間」を記憶している。本実施形態における「上昇定数」は除雪部１２の上昇に起因して除雪部１２を電動で昇降するための部材群が発熱する場合の発熱量（温度上昇）に相関する値であり、正の値で表される。本実施形態における「下降定数」は除雪部１２の下降に起因して除雪部１２を電動で昇降するための部材群が発熱する場合の発熱量（温度上昇）に相関する値であり、正の値で表される。本実施形態における「昇降停止定数」は除雪部１２の昇降停止に起因して除雪部１２を電動で昇降するための部材群が放熱する場合の放熱量（温度低下）に相関する値であり、負の値で表される。
【００４６】
制御部５０は、予め設定された周期（サイクルタイム）毎に昇降用ドライバ２７に送信する電気信号が「上昇指令信号」、「下降指令信号」または「信号オフ（信号を送信しない）」のいずれであるかを判定し、「上昇指令信号」であると判定した場合には「上昇定数（正の値）」、「下降指令信号」であると判定した場合には「下降定数（正の値）」、「信号オフ」であると判定した場合には「昇降停止定数（負の値）」を積算することにより、「積算値」を算出する。なお、本実施形態では、制御部５０は、ある時刻の一周期前の時刻に算出された積算値がゼロとなり、かつ当該時刻において昇降用ドライバ２７に送信する電気信号が「信号無し」である場合には、当該時刻における積算値を「ゼロ」とする（算出された積算値が負の値になる場合には、積算値を「ゼロ」に補正する）。
【００４７】
本実施形態における「許容積算値」および「動作停止時間」は、いずれも除雪部１２を電動で昇降するための部材群の発熱を抑え、ひいてはこれらの部材群の発熱（温度上昇）による故障、破損、耐久性の低下、性能の低下等を防止する観点から定められる。本実施形態における「許容積算値」は上記観点から許容される積算値の上限値であり、「動作停止時間」は積算値が許容積算値に到達した場合に上記観点から除雪部１２の昇降を停止させるべき時間（の長さ）である。
【００４８】
制御部５０は、前記積算値が予め設定された許容積算値に到達した場合（前記積算値が許容積算値と同じ値になった場合）、その時点から「動作停止時間」を経過するまでの間は基本昇降制御に優先して（に替えて）第二発熱抑制昇降制御を適用する。
【００４９】
第二発熱抑制昇降制御が適用されている間において、制御部５０は昇降操作センサ３５から「上昇信号」、「下降信号」のいずれの電気信号を受信した場合でも昇降用ドライバ２７に電気信号（信号）を送信しない。従って、制御部５０から電気信号（信号）を受信した昇降用ドライバ２７は自己の内部接点を切り替え、バッテリ２６から昇降シリンダ２４への電力の供給を停止する。その結果、昇降シリンダ２４は伸長も収縮もせず、機体２に対する除雪部１２の高さは保持される。このように、第二発熱抑制昇降制御が適用されている間、除雪部１２を電動で昇降するための部材群には通電されないので、これらの部材群の発熱が抑えられる。
【００５０】
以下では図４を用いて制御部５０による第二発熱抑制昇降制御の実施例を示す。
図４に示す実施例では、制御部５０は昇降操作センサ３５から時刻ｔ２０から時刻ｔ２１までの間については信号を受信せず、時刻ｔ２１から時刻ｔ２２までの間については下降信号を受信し、時刻ｔ２２から時刻ｔ２３までの間については信号を受信せず、時刻ｔ２３から時刻ｔ２４までの間については上昇信号を受信し、時刻ｔ２４から時刻ｔ２５までの間については信号を受信せず、時刻ｔ２５から時刻ｔ２６までの間については上昇信号を受信し、時刻ｔ２６から時刻ｔ２７までの間については下降信号を受信し、時刻ｔ２７から時刻ｔ２８までの間については上昇信号を受信し、時刻ｔ２８から時刻ｔ２９までの間については下降信号を受信し、時刻ｔ２９以降については上昇信号を受信する（図４の（ｂ）を参照）。本実施例では上昇定数は「＋１」、下降定数は「＋１」、昇降停止定数は「−１」、許容積算値はＮｉａ（正の値）、動作停止時間はＴｍｓと設定される。
図４の（ａ）に示す如く、制御部５０は、時刻ｔ２０から時刻ｔ３０までの間は基本昇降制御を適用する。なお、時刻ｔ３０は時刻ｔ２７と時刻ｔ２８の間の時刻である（ｔ２７＜ｔ３０＜ｔ２８）。
図４の（ｄ）に示す如く、制御部５０が算出する積算値は、時刻ｔ２０から時刻ｔ２１までの間についてはゼロであり、時刻ｔ２１から時刻ｔ２２までの間については時間の経過とともに増加し、時刻ｔ２２から時刻ｔ２３までの間については時間の経過とともに減少し、時刻ｔ２３から時刻ｔ２４までの間については時間の経過とともに増加し、時刻ｔ２４から時刻ｔ２５までの間については時間の経過とともに減少し、時刻ｔ２５から時刻ｔ３０までの間については時間の経過とともに増加し、時刻ｔ３０において許容積算値Ｎｉａに到達する。
図４の（ａ）において太い実線で示す如く、制御部５０は、時刻ｔ３０から時刻（ｔ３０＋Ｔｍｓ）までの間は第二発熱抑制昇降制御を適用する。なお、時刻（ｔ３０＋Ｔｍｓ）は時刻ｔ２９よりも後の時刻である（ｔ２９＜ｔ３０＋Ｔｍｓ）。図４の（ｃ）に示す如く、制御部５０は昇降用ドライバ２７に時刻ｔ３０から時刻（ｔ３０＋Ｔｍｓ）までの間については信号を送信しない。図４の（ｄ）に示す如く、制御部５０が算出する積算値は、時刻ｔ３０から時刻（ｔ３０＋Ｔｍｓ）までの間については時間の経過とともに減少する。
図４の（ａ）に示す如く、制御部５０は、時刻（ｔ３０＋Ｔｍｓ）以降は基本昇降制御を適用する。なお、時刻（ｔ３０＋Ｔｍｓ）は時刻ｔ２９よりも後の時刻である（ｔ２９＜（ｔ３０＋Ｔｍｓ））。図４の（ｃ）に示す如く、制御部５０は、時刻（ｔ３０＋Ｔｍｓ）以降は昇降用ドライバ２７に上昇指令信号を送信する。図４の（ｄ）に示す如く、制御部５０が算出する積算値は、時刻（ｔ３０＋Ｔｍｓ）以降については時間の経過とともに増加する。なお、図４の（ｃ）における太い点線は「基本昇降制御のみの昇降制御を仮に行った場合」における送信信号の推移を示す。
【００５１】
以下では、制御部５０による除雪機１の旋回制御について説明する。
本実施形態では、制御部５０による除雪機１の旋回制御は「基本旋回制御」、「第一発熱抑制旋回制御」、および「第二発熱抑制旋回制御」の三つの制御を含む。
制御部５０は予め設定された「基本回転数」を記憶している。本実施形態における「基本回転数」は制御部５０が「基本旋回制御」および「第一発熱抑制旋回制御」のいずれを適用するかを判定する指標となるものであり、「除雪機１の直進時の走行速度」を反映する値である。本実施形態における「基本回転数」は実験あるいはシミュレーションにより求められる。なお、除雪機１がスピンターンし得る速度（一対のクローラ５Ｌ・５Ｒの一方が前進方向に回転し、他方が後進方向に回転することにより除雪機１が旋回し得る速度）に基づいて「基本回転数」を設定しても良い。制御部５０は回転数センサ２９から受信した「ＨＳＴ１７の出力軸と差動機構２２との間で駆動力を伝達する駆動力伝達機構を構成する伝動軸の回転数」が「基本回転数」以上である場合は「基本旋回制御」を適用し、算出された「除雪機１の直進時の走行速度」が「基本回転数」未満である場合は「第一発熱抑制旋回制御」を適用する。
【００５２】
以下では、制御部５０による除雪機１の基本旋回制御について説明する。
左旋回操作センサ３７Ｌは左旋回レバー３６Ｌの回動角度を示す電気信号を制御部５０に送信し、右旋回操作センサ３７Ｒは右旋回レバー３６Ｒの回動角度を示す電気信号を制御部５０に送信する。これらの電気信号を受信した制御部５０は、左旋回レバー３６Ｌの回動角度を示す電気信号に対応するデューティ比のパルス信号を左旋回用ドライバ２８Ｌに送信し、右旋回レバー３６Ｒの回動角度を示す電気信号に対応するデューティ比のパルス信号を右旋回用ドライバ２８Ｒに送信する。本実施形態では左旋回レバー３６Ｌの回動角度が大きい（作業者が左旋回レバー３６Ｌおよびハンドル３１を強く握る）ほど制御部５０が左旋回用ドライバ２８Ｌに送信するパルス信号のデューティ比（パルス信号の周期（オン時間およびオフ時間を合わせたもの）を分母とし、パルス信号のオン時間を分子とする値）が大きくなる。右旋回レバー３６Ｒの回動角度と制御部５０が右旋回用ドライバ２８Ｒに送信するパルス信号のデューティ比との関係についても同様である。なお、これらのデューティ比の最小値は「０」、最大値は「１」である。
【００５３】
基本旋回制御が適用されているときに作業者が左旋回レバー３６Ｌおよびハンドル３１を合わせて握り、かつ右旋回レバー３６Ｒには触れていない場合、制御部５０が左旋回用ドライバ２８Ｌに送信するパルス信号のデューティ比は「１以下の正の値」となり、制御部５０が右旋回用ドライバ２８Ｒに送信されるパルス信号のデューティ比は「０」となる。なお、このとき左旋回操作センサ３７Ｌが制御部５０に送信する電気信号および右旋回操作センサ３７Ｒが制御部５０に送信する電気信号の組み合わせは本発明に係る左旋回信号の実施の一形態に相当し、制御部５０が左旋回用ドライバ２８Ｌに送信するパルス信号および制御部５０が右旋回用ドライバ２８Ｒに送信するパルス信号の組み合わせは本発明に係る左旋回指令信号の実施の一形態に相当する。制御部５０からパルス信号を受信した左旋回用ドライバ２８Ｌは当該パルス信号と同じデューティ比でバッテリ２６から左旋回モータ２３Ｌに電力を供給する。制御部５０からデューティ比がゼロのパルス信号を受信した右旋回用ドライバ２８Ｒはバッテリ２６から右旋回モータ２３Ｒへの電力の供給を停止する。電力が供給された左旋回モータ２３Ｌは遊星歯車機構２２Ｌのアウターギアを回転させ、遊星歯車機構２２Ｌのキャリア、ひいてはクローラ５Ｌの回転数を減少させる。一方、電力の供給が停止された右旋回モータ２３Ｒは遊星歯車機構２２Ｒのアウターギアを回転させず、遊星歯車機構２２Ｒのキャリア、ひいてはクローラ５Ｒの回転数を減少させない。その結果、クローラ５Ｌの回転数はクローラ５Ｒの回転数よりも小さくなり、除雪機１は左に旋回する。
【００５４】
基本旋回制御が適用されているときに作業者が右旋回レバー３６Ｒおよびハンドル３１を合わせて握り、かつ左旋回レバー３６Ｌには触れていない場合、クローラ５Ｒの回転数はクローラ５Ｌの回転数よりも小さくなり、除雪機１は右に旋回する。このときの制御部５０、左旋回用ドライバ２８Ｌ、右旋回用ドライバ２８Ｒ、左旋回モータ２３Ｌ、右旋回モータ２３Ｒの動作は先に説明した「基本旋回制御により除雪機１が左に旋回する場合」とちょうど左右対称となるため、説明を省略する。なお、このとき左旋回操作センサ３７Ｌが制御部５０に送信する電気信号および右旋回操作センサ３７Ｒが制御部５０に送信する電気信号の組み合わせは本発明に係る右旋回信号の実施の一形態に相当し、制御部５０が左旋回用ドライバ２８Ｌに送信するパルス信号および制御部５０が右旋回用ドライバ２８Ｒに送信するパルス信号の組み合わせは本発明に係る右旋回指令信号の実施の一形態に相当する。
【００５５】
基本旋回制御が適用されているときに作業者が左旋回レバー３６Ｌおよび右旋回レバー３６Ｒのいずれにも触れていない場合、制御部５０が左旋回用ドライバ２８Ｌに送信するパルス信号のデューティ比および制御部５０が右旋回用ドライバ２８Ｒに送信するパルス信号のデューティ比はいずれも「０」となる。なお、このとき左旋回操作センサ３７Ｌが制御部５０に送信する電気信号および右旋回操作センサ３７Ｒが制御部５０に送信する電気信号の組み合わせは本発明に係る旋回停止信号の実施の一形態に相当し、制御部５０が左旋回用ドライバ２８Ｌに送信するパルス信号および制御部５０が右旋回用ドライバ２８Ｒに送信するパルス信号の組み合わせは本発明に係る旋回停止指令信号の実施の一形態に相当する。このとき、左旋回用ドライバ２８Ｌはバッテリ２６から左旋回モータ２３Ｌへの電力の供給を停止し、右旋回用ドライバ２８Ｒはバッテリ２６から右旋回モータ２３Ｒへの電力の供給を停止する。従って、左旋回モータ２３Ｌは遊星歯車機構２２Ｌのアウターギアを回転させず、遊星歯車機構２２Ｌのキャリア、ひいてはクローラ５Ｌの回転数を減少させない。同様に、右旋回モータ２３Ｒは遊星歯車機構２２Ｒのアウターギアを回転させず、遊星歯車機構２２Ｒのキャリア、ひいてはクローラ５Ｒの回転数を減少させない。
その結果、クローラ５Ｌの回転数はクローラ５Ｒの回転数と等しくなり、除雪機１は旋回せずに直進する。
【００５６】
以下では、制御部５０による除雪機１の第一発熱抑制旋回制御について説明する。
左旋回操作センサ３７Ｌは左旋回レバー３６Ｌの回動角度を示す電気信号を制御部５０に送信し、右旋回操作センサ３７Ｒは右旋回レバー３６Ｒの回動角度を示す電気信号を制御部５０に送信する。
第一発熱抑制旋回制御が適用されているときに作業者が左旋回レバー３６Ｌおよびハンドル３１を合わせて握り、かつ右旋回レバー３６Ｒには触れていない場合、制御部５０は「基本旋回制御の場合に左旋回用ドライバ２８Ｌに送信するパルス信号のデューティ比に１よりも小さい正の値の係数Ｋ（０＜Ｋ＜１）を乗算したデューティ比」を有するパルス信号（デューティ補正パルス信号）を左旋回用ドライバ２８Ｌに送信し、デューティ比がゼロのパルス信号を右旋回用ドライバ２８Ｒに送信する（図５参照）。なお、このとき制御部５０が左旋回用ドライバ２８Ｌに送信するパルス信号および制御部５０が右旋回用ドライバ２８Ｒに送信するパルス信号の組み合わせは本発明に係る緩左旋回指令信号の実施の一形態に相当する。制御部５０からデューティ補正パルス信号を受信した左旋回用ドライバ２８Ｌは当該デューティ補正パルス信号と同じデューティ比でバッテリ２６から左旋回モータ２３Ｌに電力を供給する。制御部５０からデューティ比がゼロのパルス信号を受信した右旋回用ドライバ２８Ｒはバッテリ２６から右旋回モータ２３Ｒへの電力の供給を停止する。電力が供給された左旋回モータ２３Ｌは遊星歯車機構２２Ｌのアウターギアを回転させ、遊星歯車機構２２Ｌのキャリア、ひいてはクローラ５Ｌの回転数を減少させる。一方、電力の供給が停止された右旋回モータ２３Ｒは遊星歯車機構２２Ｒのアウターギアを回転させず、遊星歯車機構２２Ｒのキャリア、ひいてはクローラ５Ｒの回転数を減少させない。その結果、クローラ５Ｌの回転数はクローラ５Ｒの回転数よりも小さくなり、除雪機１は左に旋回する。
第一発熱抑制旋回制御が適用されているときに作業者が右旋回レバー３６Ｒおよびハンドル３１を合わせて握り、かつ左旋回レバー３６Ｌには触れていない場合、クローラ５Ｒの回転数はクローラ５Ｌの回転数よりも小さくなり、除雪機１は右に旋回する。このときの制御部５０、左旋回用ドライバ２８Ｌ、右旋回用ドライバ２８Ｒ、左旋回モータ２３Ｌ、右旋回モータ２３Ｒの動作は先に説明した「第一発熱抑制旋回制御により除雪機１が左に旋回する場合」とちょうど左右対称となるため、説明を省略する。なお、このとき制御部５０が左旋回用ドライバ２８Ｌに送信するパルス信号および制御部５０が右旋回用ドライバ２８Ｒに送信するパルス信号の組み合わせは本発明に係る緩右旋回指令信号の実施の一形態に相当する。
第一発熱抑制旋回制御が適用されているときに作業者が左旋回レバー３６Ｌおよび右旋回レバー３６Ｒのいずれにも手を触れていない場合、制御部５０は左旋回用ドライバ２８Ｌおよび右旋回用ドライバ２８Ｒのいずれにもデューティ比がゼロのパルス信号を送信する（図５参照）。なお、このとき制御部５０が左旋回用ドライバ２８Ｌに送信するパルス信号および制御部５０が右旋回用ドライバ２８Ｒに送信するパルス信号の組み合わせは本発明に係る旋回停止指令信号の実施の一形態に相当する。このとき、左旋回用ドライバ２８Ｌはバッテリ２６から右旋回モータ２３Ｒに電力の供給を停止し、右旋回用ドライバ２８Ｒはバッテリ２６から右旋回モータ２３Ｒへの電力の供給を停止する。従って、左旋回モータ２３Ｌは遊星歯車機構２２Ｌのアウターギアを回転させず、遊星歯車機構２２Ｌのキャリア、ひいてはクローラ５Ｌの回転数を減少させない。また、右旋回モータ２３Ｒは遊星歯車機構２２Ｒのアウターギアを回転させず、遊星歯車機構２２Ｒのキャリア、ひいてはクローラ５Ｒの回転数を減少させない。その結果、クローラ５Ｌの回転数はクローラ５Ｒの回転数と等しくなり、除雪機１は旋回せずに直進する。
【００５７】
除雪機１が比較的低速で走行しつつ旋回するとき、除雪機１が比較的高速で走行しつつ旋回するときに比べて一対のクローラ５Ｌ・５Ｒに作用する外力（地面から受ける摩擦力等）が大きい。そのため、除雪機１が比較的低速で走行しつつ旋回するときには左旋回モータ２３Ｌおよび右旋回モータ２３Ｒへの過負荷（ひいては、発熱量）が大きくなる傾向がある。本実施形態では除雪機１が比較的低速で走行している（除雪機１の走行速度が比較的小さい）ときに第一発熱抑制旋回制御が適用されるので、除雪機１が比較的高速で走行している（基本旋回制御が適用されている）ときよりも左旋回モータ２３Ｌおよび右旋回モータ２３Ｒに供給される電力が少ない。従って、除雪機１が比較的低速で走行しつつ旋回するとき、除雪機１を電動で旋回させるための部材群（左旋回モータ２３Ｌ、右旋回モータ２３Ｒ、左旋回用ドライバ２８Ｌ、右旋回用ドライバ２８Ｒ、およびこれらを接続する配線等）の発熱を抑え、ひいてはこれらの部材群の発熱（温度上昇）による故障、破損、耐久性の低下、性能の低下等を防止することが可能である。
【００５８】
以下では、制御部５０による除雪機１の第二発熱抑制旋回制御について説明する。
制御部５０は、所定のサイクルタイム毎に、電力計１０により検知された左旋回モータ２３Ｌおよび右旋回モータ２３Ｒへの電力の供給量に基づいて、「積算時間」における電力積算値（積算時間中に左旋回モータ２３Ｌおよび右旋回モータ２３Ｒに供給された電力量の合計）を算出する。
制御部５０は、予め設定された「積算時間」、「許容電力積算値」および「旋回抑制時間」を記憶している。本実施形態における「積算時間」、「許容電力積算値」および「旋回抑制時間」は除雪機１を電動で旋回させるための部材群の発熱を抑え、ひいてはこれらの部材群の発熱（温度上昇）による故障、破損、耐久性の低下、性能の低下等を防止する観点から定められる。本実施形態における「積算時間」は電力積算値の算出の対象となる時間（の長さ）であり、例えば「電力積算値を算出する時刻から遡って１０ｓｅｃ前までの時間」と設定される。本実施形態における「許容電力積算値」は上記観点から許容される電力積算値の上限値である。本実施形態における「旋回抑制時間」は上記観点から左旋回モータ２３Ｌおよび右旋回モータ２３Ｒに供給する電力を抑えるべき時間（の長さ）である。
【００５９】
制御部５０は、前記電力積算値が予め設定された許容電力積算値に到達した場合（前記電力積算値が許容電力積算値と同じ値になった場合）、その時点から「旋回抑制時間」を経過するまでの間は基本旋回制御に優先して（に替えて）第二発熱抑制旋回制御を適用する。
第二発熱抑制旋回制御が適用されている間において、制御部５０は、作業者が左旋回レバー３６Ｌおよびハンドル３１を合わせて握り、かつ右旋回レバー３６Ｒには触れていない場合に対応する「左旋回操作センサ３７Ｌが制御部５０に送信する電気信号および右旋回操作センサ３７Ｒが制御部５０に送信する電気信号の組み合わせ」を受信した場合には、「基本旋回制御の場合に左旋回用ドライバ２８Ｌに送信するパルス信号のデューティ比に上記係数Ｋを乗算したデューティ比」を有するパルス信号（デューティ補正パルス信号）を左旋回用ドライバ２８Ｌに送信し、デューティ比がゼロのパルス信号を右旋回用ドライバ２８Ｒに送信する（図５参照）。
第二発熱抑制旋回制御が適用されている間において、制御部５０は、作業者が右旋回レバー３６Ｒおよびハンドル３１を合わせて握り、かつ左旋回レバー３６Ｌには触れていない場合に対応する「左旋回操作センサ３７Ｌが制御部５０に送信する電気信号および右旋回操作センサ３７Ｒが制御部５０に送信する電気信号の組み合わせ」を受信した場合には、「基本旋回制御の場合に右旋回用ドライバ２８Ｒに送信するパルス信号のデューティ比に上記係数Ｋを乗算したデューティ比」を有するパルス信号（デューティ補正パルス信号）を右旋回用ドライバ２８Ｒに送信し、デューティ比がゼロのパルス信号を左旋回用ドライバ２８Ｌに送信する（図５参照）。
第二発熱抑制旋回制御が適用されているときに作業者が左旋回レバー３６Ｌおよび右旋回レバー３６Ｒのいずれにも手を触れていない場合、制御部５０は左旋回用ドライバ２８Ｌおよび右旋回用ドライバ２８Ｒのいずれにもデューティ比がゼロのパルス信号を送信する（図５参照）。
【００６０】
このように、第二発熱抑制旋回制御が適用されている間は、第一発熱抑制旋回制御が適用されている間と同様に左旋回モータ２３Ｌおよび右旋回モータ２３Ｒに供給される電力が少ないので、除雪機１を電動で旋回させるための部材群の発熱を抑え、ひいてはこれらの部材群の発熱（温度上昇）による故障、破損、耐久性の低下、性能の低下等を防止することが可能である。
【００６１】
本発明に係る除雪機は本実施形態の除雪機１の如き歩行型の除雪機にだけでなく「作業者が機体に搭乗して各部の操作を行う形式の除雪機」も含む。
本発明に係る除雪部は本実施形態の除雪部１２の如きいわゆるスノーブロワだけでなく、雪を掬い取るバケット、雪を押し退けるスノープラウ等も含む。
本発明に係る昇降用電動アクチュエータは本実施形態の昇降シリンダ２４の如き複動式の油圧シリンダ、ポンプおよび電動式モータを一つのユニットとしたものだけでなく、出力軸に雄ネジが形成された電動式モータおよび当該出力軸に螺合するシャフトを備える電動アクチュエータ等も含む。
図４に示す第二発熱抑制昇降制御の実施例では上昇定数が「＋１」、下降定数が「＋１」、昇降停止定数を「−１」が設定されるが、本発明はこれに限定されない。
すなわち、本発明に係る除雪機の除雪部の仕様に応じて上昇定数を正の値に設定し、下降定数を正の値に設定し、昇降停止定数を負の値に設定すれば良い。例えば、上昇定数を「＋２」、下降定数を「＋１」、昇降停止定数を「−１．５」と設定することも可能である。
【符号の説明】
【００６２】
１ 除雪機、２ 機体、５Ｌ・５Ｒ 一対のクローラ、１０ 電力計、１２ 除雪部、１７ エンジン、２２ 差動機構、２２Ｌ・２２Ｒ 遊星歯車機構、２３Ｌ 左旋回モータ、２３Ｒ 右旋回モータ、２４ 昇降シリンダ、２７ 昇降用ドライバ、２８Ｌ 左旋回用ドライバ、２８Ｒ 右旋回用ドライバ、２９ 回転数センサ、３４ 昇降レバー、３５ 昇降操作センサ、３６Ｌ 左旋回レバー、３６Ｒ 右旋回レバー、３７Ｌ 左旋回操作センサ、３７Ｒ 右旋回操作センサ、５０ 制御部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動アクチュエータにより機体に対して除雪部を昇降可能な除雪機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、一対のクローラを備えた機体の前部にオーガからなる除雪部を設け、走行しつつ機体前方の地面に積もった雪を除雪する除雪機が知られている。このような除雪機の多くは、地面の傾斜あるいは凹凸に応じ、機体に対して除雪部を昇降することが可能である。
機体に対して除雪部を昇降可能な除雪機としては、機体に対して除雪部をネジ止めする位置（高さ）を変更可能な除雪機、機体および除雪部の間に設けられたアクチュエータ（油圧シリンダ、電動シリンダ等）を伸長あるいは収縮させる除雪機、等が知られている。
例えば、特許文献１に記載の如くである。
【０００３】
機体および除雪部の間に設けられた電動シリンダにより機体に対して除雪部を昇降させる除雪機において除雪部の昇降動作を頻繁に行った場合、電動シリンダに設けられるモータ、電動シリンダに電力を供給する電気配線の中途部に設けられるリレースイッチ等の電装部品に流れる電流量が増大し、これらの電装部品が過度に発熱し、ひいてはこれらの電装部品の故障（耐久性の低下）の原因となる。
【０００４】
このような事態を回避する一般的な方法としては、耐熱性に優れた電装部品を使用する、電装部品に設けられた温度センサにより検知された電装部品の温度が予め設定された許容温度以上となった場合には電動シリンダへの伸長および収縮の指令をキャンセルする、といった方法が挙げられる。
しかし、これらの方法は除雪機の製造コストの増大を招来する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−２００２０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は以上の如き状況に鑑みて為されたものである。すなわち、本発明が解決しようとする課題は、製造コストの増大を伴わずに除雪部を電動で昇降するための部材群の発熱を抑えることが可能な除雪機を提供すること、である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
以下に上記課題を解決するための手段を説明する。
【０００８】
即ち、請求項１においては、一対のクローラを備える機体と、前記機体に昇降可能に支持される除雪部と、前記一対のクローラおよび前記除雪部を駆動するエンジンと、前記機体に対して前記除雪部を昇降させる昇降用電動アクチュエータと、前記昇降用電動アクチュエータへの電力の供給およびその停止を切り替える昇降用ドライバと、作業者の操作により前記除雪部の上昇、下降および昇降停止を指示する昇降操作部と、前記昇降操作部が上昇を指示していると検知した場合には上昇信号、下降を指示していると検知した場合には下降信号を送信し、昇降停止を指示していると検知した場合には信号を送信しない昇降操作検知部と、前記昇降操作検知部から前記上昇信号を受信した場合には前記昇降用ドライバに前記除雪部を上昇させるための上昇指令信号を送信し、前記昇降操作検知部から前記下降信号を受信した場合には前記昇降用ドライバに前記除雪部を下降させるための下降指令信号を送信し、前記昇降操作検知部から信号を受信しなかった場合には前記昇降用ドライバに信号を送信しない制御部と、を具備し、前記制御部は、前記昇降用ドライバに前記上昇指令信号を送信した場合には予め設定された正の上昇定数、前記昇降用ドライバに前記下降指令信号を送信した場合には予め設定された正の下降定数、前記昇降用ドライバに信号を送信しなかった場合には予め設定された負の昇降停止定数を予め設定された周期毎に積算することにより積算値を算出し、前記積算値が予め設定された許容積算値に到達した時点から予め設定された動作停止時間を経過するまでの間については、前記上昇信号および前記下降信号のいずれを受信した場合でも前記昇降用ドライバに信号を送信しない。
【０００９】
請求項２においては、前記制御部は、前記昇降用ドライバに前記上昇指令信号を連続して送信している時間が予め設定された許容連続上昇時間に到達した時点から予め設定された上昇側停止時間を経過する時点までの間、および、前記昇降用ドライバに前記下降指令信号を連続して送信している時間が予め設定された許容連続下降時間に到達した時点から予め設定された下降側停止時間を経過する時点までの間、については、前記昇降操作検知部から前記上昇信号および前記下降信号のいずれを受信した場合でも前記昇降用ドライバに信号を送信しない。
【００１０】
請求項３においては、前記エンジンの駆動力を前記一対のクローラに伝達する差動機構と、前記差動機構に駆動力を入力して前記一対のクローラの回転数に差分を発生させることにより前記機体を旋回させる旋回用電動モータと、前記旋回用電動モータへの電力の供給およびその停止を切り替える旋回用ドライバと、前記一対のクローラの回転数を検知する回転数検知部と、作業者の操作により前記機体の左旋回、右旋回または旋回停止を指示する旋回操作部と、前記旋回操作部が左旋回を指示していると検知した場合には左旋回信号、右旋回を指示していると検知した場合には右旋回信号を送信する旋回操作検知部と、をさらに具備し、前記制御部は、前記回転数検知部により検知された前記一対のクローラの回転数が予め設定された基本回転数以上のとき、前記旋回操作検知部から前記左旋回信号を受信した場合には前記旋回用ドライバに前記機体を左旋回させるための左旋回指令信号を送信し、前記旋回操作検知部から前記右旋回信号を受信した場合には前記旋回用ドライバに前記機体を右旋回させるための右旋回指令信号を送信し、前記回転数検知部により検知された前記一対のクローラの回転数が予め設定された基本回転数未満のとき、前記旋回操作検知部から前記左旋回信号を受信した場合には前記旋回用ドライバに前記左旋回指令信号のときよりも少ない電力で左旋回させるための緩左旋回指令信号を送信し、前記旋回操作検知部から前記右旋回信号を受信した場合には前記旋回用ドライバに前記右旋回指令信号のときよりも少ない電力で右旋回させるための緩右旋回指令信号を送信する。
【００１１】
請求項４においては、前記旋回用電動モータへの電力の供給量を検知する電力供給量検知部をさらに具備し、前記制御部は、予め設定された積算時間の間における前記旋回用電動モータへの電力の供給量の積算値である電力積算値を前記電力供給量検知部により検知された前記旋回用電動モータへの電力の供給量に基づいて算出し、前記電力積算値が予め設定された許容電力積算値に到達した時点から予め設定された旋回抑制時間を経過するまでの間については、前記旋回操作検知部から前記左旋回信号を受信した場合には前記旋回用ドライバに前記緩左旋回指令信号を送信し、前記旋回操作検知部から前記右旋回信号を受信した場合には前記旋回用ドライバに前記緩右旋回指令信号を送信する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は、製造コストの増大を伴わずに除雪部を電動で昇降するための部材群の発熱を抑えることが可能である、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係る除雪機の実施の一形態を示す左側面図。
【図２】本発明に係る除雪機の実施の一形態の要部を示すブロック図。
【図３】第一発熱抑制昇降制御の実施例を示すタイムチャート図。
【図４】第二発熱抑制昇降制御の実施例を示すタイムチャート図。
【図５】基本旋回制御におけるパルス信号のデューティ比と第一発熱抑制旋回制御におけるパルス信号のデューティ比との関係を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下では、図面を参照しつつ本発明に係る除雪機の実施の一形態である除雪機１の各部について説明する。
図１に示す除雪機１は走行経路上に積もっている雪を取り除き、当該走行経路から離れた位置に移動させる装置である。本実施形態の除雪機１はいわゆる歩行型の除雪機であり、作業者は、走行する除雪機１の後方を歩きつつ、除雪機１の各部の操作を行う。
図１および図２に示す如く、除雪機１は機体２、除雪部１２、エンジン１７、除雪クラッチ１８、ＨＳＴ１９、斜板モータ２０、走行クラッチ２１、差動機構２２、左旋回モータ２３Ｌ、右旋回モータ２３Ｒ、昇降シリンダ２４、発電機２５、バッテリ２６、電力計１０、昇降用ドライバ２７、左旋回用ドライバ２８Ｌ、右旋回用ドライバ２８Ｒ、回転数センサ２９、操作ユニット３０および制御部５０を具備する。
【００１５】
機体２は除雪機１の主たる構造体を成す部材である。機体２はメインフレーム３、ミッションケース４、一対のクローラ５Ｌ・５Ｒ、昇降フレーム９および機体カバー１１を備える。メインフレーム３は機体２の主たる構造体を成す部材である。ミッションケース４はメインフレーム３の後端部に固定される。一対のクローラ５Ｌ・５Ｒは除雪機１の走行部を成す部材である。クローラ５Ｌはメインフレーム３の左側に設けられ、クローラ５Ｒはメインフレーム３の右側に設けられる。クローラ５Ｌは駆動輪６Ｌ、従動輪７Ｌ、およびこれらに巻回されるクローラベルト８Ｌを備える。同様に、クローラ５Ｒは駆動輪６Ｒ、従動輪７Ｒ、およびこれらに巻回されるクローラベルト８Ｒを備える。昇降フレーム９はメインフレーム３とともに機体２の主たる構造体を成す部材である。昇降フレーム９はメインフレーム３に対して昇降可能に（上下方向に相対移動可能に）支持される。機体カバー１１は昇降フレーム９に固定され、機体２の上部を覆う。
【００１６】
除雪部１２は除雪カバー１３、オーガ１４、ブロワ１５およびシュータ１６を備える。
除雪カバー１３は機体２の前方に配置され、昇降フレーム９の前端部に固定され、オーガ１４およびブロワ１５を収容する。オーガ１４は除雪機１の走行経路上に積もっている雪を破砕しつつ後方に掻き込む（搬送する）。ブロワ１５はオーガ１４により掻き込まれた雪を上方に跳ね飛ばす。シュータ１６はブロワ１５により跳ね飛ばされた雪をガイドしつつ除雪カバー１３の外部に放出し、放出された雪が落下する方向および距離を調整する。
【００１７】
昇降フレーム９がメインフレーム３に対して上下移動することにより、昇降フレーム９の前端部に固定された除雪カバー１３（ひいては除雪部１２）もメインフレーム３（ひいては、機体２）に対して上方あるいは下方に移動する。このように、除雪部１２は機体２に昇降可能に支持される。
【００１８】
エンジン１７は除雪機１の主たる駆動源であり、一対のクローラ５Ｌ・５Ｒおよび除雪部１２を駆動する。エンジン１７は防振ゴムを介して昇降フレーム９に固定される。エンジン１７の出力軸は図示せぬ駆動力伝達機構を介して除雪部１２（厳密には、オーガ１４およびブロワ１５）に接続され、エンジン１７の駆動力（エンジン１７により発生した駆動力）により駆動される。
除雪クラッチ１８はエンジン１７と除雪部１２との間で駆動力を伝達する図示せぬ駆動力伝達機構の中途部に設けられる。本実施形態の除雪クラッチ１８はいわゆる電磁クラッチであり、エンジン１７から除雪部１２への駆動力の伝達およびその停止を切り替える。
ＨＳＴ（Ｈｙｄｒａｕｌｉｃ Ｓｔａｔｉｃ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ；静油圧式無段変速機）１９はいわゆる斜板式の無段変速機であり、斜板の角度を変更することにより入力軸に対する出力軸の回転方向（正転、逆転および停止）および入力軸の回転数に対する出力軸との回転数の比率を変更する。ＨＳＴ１９の入力軸は図示せぬ駆動力伝達機構を介してエンジン１７の出力軸に接続される。ＨＳＴ１９の入力軸からＨＳＴ１９に入力されたエンジン１７の駆動力は変速された後、ＨＳＴ１９の出力軸から出力される。
斜板モータ２０は電動式のサーボモータであり、その出力軸は図示せぬリンク機構を介してＨＳＴ１９の斜板に連結される。斜板モータ２０の出力軸が回動することにより、ＨＳＴ１９の斜板の角度を変更することが可能である。
走行クラッチ２１はエンジン１７とＨＳＴ１９との間で駆動力を伝達する図示せぬ駆動力伝達機構の中途部に設けられる。本実施形態の走行クラッチ２１はいわゆる電磁クラッチであり、エンジン１７からＨＳＴ１９への駆動力の伝達およびその停止を切り替える。
差動機構２２はＨＳＴ１９により変速されたエンジン１７の駆動力を更に変速して一対のクローラ５Ｌ・５Ｒ（駆動輪６Ｌ・６Ｒ）に伝達する。本実施形態の差動機構２２は一対の遊星歯車機構２２Ｌ・２２Ｒを備える。本実施形態の一対の遊星歯車機構２２Ｌ・２２Ｒは互いに左右対称な形状を有し、いずれもサンギア、キャリア、アウターギアおよび複数のプラネタリギアを備える。一対の遊星歯車機構２２Ｌ・２２Ｒはミッションケース４に収容される。一対の遊星歯車機構２２Ｌ・２２Ｒのサンギアはいずれも図示せぬ駆動力伝達機構を介してＨＳＴ１９の出力軸に接続され、一対の遊星歯車機構２２Ｌ・２２Ｒのキャリアはそれぞれ一対のクローラ５Ｌ・５Ｒ（駆動輪６Ｌ・６Ｒ）に接続される。
【００１９】
左旋回モータ２３Ｌおよび右旋回モータ２３Ｒを合わせたものは本発明に係る旋回用電動モータの実施の一形態である。本実施形態では、左旋回モータ２３Ｌの出力軸に設けられたウォームギアがウォームホイールとしての遊星歯車機構２２Ｌのアウターギアに噛合することにより、左旋回モータ２３Ｌが遊星歯車機構２２Ｌに接続される。同様に、右旋回モータ２３Ｒの出力軸に設けられたウォームギアがウォームホイールとしての遊星歯車機構２２Ｒのアウターギアに噛合することにより、右旋回モータ２３Ｒが遊星歯車機構２２Ｒに接続される。左旋回モータ２３Ｌを回転駆動し、遊星歯車機構２２Ｌに駆動力を入力する（遊星歯車機構２２Ｌのアウターギアを回転させる）ことにより、遊星歯車機構２２Ｌのキャリア、ひいてはクローラ５Ｌの回転数を変更可能である。同様に、右旋回モータ２３Ｒを回転駆動し、遊星歯車機構２２Ｒに駆動力を入力する（遊星歯車機構２２Ｒのアウターギアを回転させる）ことにより、遊星歯車機構２２Ｒのキャリア、ひいてはクローラ５Ｒの回転数を変更可能である。従って、左旋回モータ２３Ｌおよび右旋回モータ２３Ｒに供給する電力を適宜調整し、左旋回モータ２３Ｌおよび右旋回モータ２３Ｒの回転数の間に差分を発生させることにより、一対のクローラ５Ｌ・５Ｒの回転数の間に差分が発生し、除雪機１は一対のクローラ５Ｌ・５Ｒのうち回転数が小さい方を内側として旋回する。
【００２０】
昇降シリンダ２４は本発明に係る昇降用電動アクチュエータの実施の一形態である。本実施形態の昇降シリンダ２４は複動式の油圧シリンダ、ポンプおよび電動式モータを備え、これらを一つのユニットとして組み上げたものである。昇降シリンダ２４の電動式モータに通電することにより昇降シリンダ２４のポンプが回転駆動され、当該ポンプが当該油圧シリンダに作動油を圧送し、当該油圧シリンダが伸長または収縮する。
図１に示す如く、昇降シリンダ２４の油圧シリンダの一端部および他端部は、それぞれ「メインフレーム３に設けられたブラケット３ａ」および「昇降フレーム９に設けられたブラケット９ａ」に回動可能に連結される。昇降シリンダ２４が伸長したとき除雪部１２は機体２に対して上昇し、昇降シリンダ２４が収縮したとき除雪部１２は機体２に対して下降する。このように、昇降シリンダ２４は機体２に対して除雪部１２を昇降させる。
【００２１】
発電機２５は除雪機１の各部に供給するための電力を発生させるものである。エンジン１７の出力軸に接続された発電機２５の入力軸が回転することにより、発電機２５は電力を発生させる。
バッテリ２６は発電機２５に接続され、発電機２５により発生した電力を蓄える。また、バッテリ２６は蓄えた電力を後述する制御部５０により制御されるドライバ群（昇降用ドライバ２７、左旋回用ドライバ２８Ｌ、右旋回用ドライバ２８Ｒ等）を介して昇降シリンダ２４（厳密には、昇降シリンダ２４の電動式モータ）、左旋回モータ２３Ｌ、右旋回モータ２３Ｒおよび斜板モータ２０に供給する。
電力計１０は本発明に係る電力供給量検知部の実施の一形態である。電力計１０はバッテリ２６から左旋回モータ２３Ｌおよび右旋回モータ２３Ｒに供給される電力量を検知し、検知された電力量を示す電気信号を送信する。
【００２２】
昇降用ドライバ２７はバッテリ２６と昇降シリンダ２４とを接続する配線の中途部に設けられ、後述する制御部５０から受信する電気信号に応じてバッテリ２６から昇降シリンダ２４への電力の供給およびその停止を切り替え、ひいては昇降シリンダ２４の伸長、収縮および長さの保持を行う。
【００２３】
左旋回用ドライバ２８Ｌおよび右旋回用ドライバ２８Ｒを合わせたものは本発明に係る旋回用ドライバの実施の一形態である。左旋回用ドライバ２８Ｌはバッテリ２６と左旋回モータ２３Ｌとを接続する配線の中途部に設けられ、後述する制御部５０から受信する電気信号に応じてバッテリ２６から左旋回モータ２３Ｌへの電力の供給およびその停止を切り替える。右旋回用ドライバ２８Ｒはバッテリ２６と右旋回モータ２３Ｒとを接続する配線の中途部に設けられ、後述する制御部５０から受信する電気信号に応じてバッテリ２６から右旋回モータ２３Ｒへの電力の供給およびその停止を切り替える。本実施形態の左旋回用ドライバ２８Ｌおよび右旋回用ドライバ２８ＲはいずれもＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ；パルス幅変調）制御を行うためのスイッチング素子を備え、制御部５０から受信したパルス信号（電気信号）に対応するデューティ比でスイッチング動作する。制御部５０が当該パルス信号のデューティ比を変更することにより、左旋回用ドライバ２８Ｌを経て左旋回モータ２３Ｌに供給される電力量および右旋回用ドライバ２８Ｒを経て右旋回モータ２３Ｒに供給される電力量を変更することが可能である。
【００２４】
回転数センサ２９は本発明に係る回転数検知部の実施の一形態である。本実施形態の回転数センサ２９はＨＳＴ１７の出力軸と差動機構２２との間で駆動力を伝達する駆動力伝達機構を構成する図示せぬ伝動軸の回転数を検知するタコメータであり、当該回転数に係る情報（除雪機１が直進している場合における一対のクローラ５Ｌ・５Ｒの回転数に係る情報）を電気信号として送信する。
【００２５】
操作ユニット３０は機体２の後部に設けられる。操作ユニット３０はハンドル３１、変速レバー３２、変速操作センサ３３、昇降レバー３４、昇降操作センサ３５、左旋回レバー３６Ｌ、左旋回操作センサ３７Ｌ、右旋回レバー３６Ｒ、右旋回操作センサ３７Ｒ、走行クラッチレバー３８、走行クラッチスイッチ３９、除雪クラッチボタン４０および除雪クラッチスイッチ４１を備える。
【００２６】
ハンドル３１は除雪機１による除雪作業を行う際に作業者が手で持って姿勢を保持するための部材である。本実施形態のハンドル３１は金属管を適宜屈曲することにより製造される。ハンドル３１の前下端部は昇降フレーム９の後端部に固定され、ハンドル３１の後上部は除雪機１の機体２の後方に突出する。
変速レバー３２は作業者が後述する制御部５０に除雪機１の前進、後進および走行停止を指示し、かつ前進時または後進時における除雪機１の走行速度を指示するための部材である。変速レバー３２はハンドル３１に回動可能に連結される。作業者が変速レバー３２を回動させ（変速レバー３２を操作し）、ハンドル３１に対する変速レバー３２の回動角度を変更することにより、変速レバー３２は除雪機１の前進、後進および走行停止を指示し、前進時または後進時における除雪機１の走行速度を設定（指示）することが可能である。
変速操作センサ３３は変速レバー３２をハンドル３１に回動可能に連結する回動軸に設けられ、変速レバー３２の回動角度、ひいては「変速レバー３２が前進、後進および走行停止のいずれを指示しているか、ならびに前進時または後進時における除雪機１の走行速度の指示値」を検知する。本実施形態の変速操作センサ３３はポテンショメータであり、変速レバー３２の回動角度に係る情報を電気信号として送信する。
【００２７】
昇降レバー３４は本発明に係る昇降操作部の実施の一形態であり、作業者が除雪部１２の上昇、下降および昇降停止を後述する制御部５０に指示するための部材である。本実施形態の昇降レバー３４はハンドル３１に回動可能に連結される。作業者が昇降レバー３４を回動させ（昇降レバー３４を操作し）、昇降レバー３４を予め設定された「上昇位置」、「下降位置」および「昇降停止位置」の三つの位置のいずれかに移動させることにより、昇降レバー３４は除雪部１２の上昇、下降および昇降停止を指示することが可能である。
【００２８】
昇降操作センサ３５は本発明に係る昇降操作検知部の実施の一形態である。昇降操作センサ３５は「昇降レバー３４が予め設定された上昇位置、下降位置および昇降停止位置のいずれに配置されているか（昇降レバー３４が除雪部１２の上昇、下降および昇降停止のいずれを指示しているか）」を検知する。昇降操作センサ３５は昇降レバー３４が上昇位置に配置されていると検知した場合には（後述する制御部５０に）「上昇信号」を電気信号として送信し、下降位置に配置されていると場合には「下降信号」を電気信号として送信し、昇降停止位置に配置されていると検知した場合には電気信号（信号）を送信しない。
本実施形態の昇降操作センサ３５は昇降レバー３４に設けられる一対のスイッチであり、昇降レバー３４が上昇位置に配置されたときには当該一対のスイッチの一方がオンになり、昇降レバー３４が下降位置に配置されたときには当該一対のスイッチの他方がオンになり、昇降レバー３４が昇降停止位置に配置されたときには当該一対のスイッチがいずれもオフになる。このように、本実施形態では上記の昇降操作センサ３５を構成する一対のスイッチのオン・オフの組み合わせがそれぞれ「上昇信号を送信する」、「下降信号を送信する」、および「信号を送信しない」に相当する。
【００２９】
左旋回レバー３６Ｌおよび右旋回レバー３６Ｒを合わせたものは本発明に係る旋回操作部の実施の一形態である。本実施形態の左旋回レバー３６Ｌはハンドル３１の左側部に回動可能に連結され、右旋回レバー３６Ｒはハンドル３１の右側部に回動可能に連結される。左旋回レバー３６Ｌおよび右旋回レバー３６Ｒはいずれも、これらのレバーの先端部（後端部）がハンドル３１の下方に移動する方向に（左側面視で時計回りに）回動するように図示せぬバネで付勢されている。作業者が左手で左旋回レバー３６Ｌまたは右旋回レバー３６Ｒのいずれかとハンドル３１とを合わせて握り、適宜回動させる（これらのレバーを操作する）ことにより、左旋回レバー３６Ｌおよび右旋回レバー３６Ｒを合わせたものは除雪機１の機体２の左旋回、右旋回および旋回停止（直進）を後述する制御部５０に指示することが可能である。
【００３０】
左旋回操作センサ３７Ｌおよび右旋回操作センサ３７Ｒは本発明に係る旋回操作検知部の実施の一形態である。本実施形態の左旋回操作センサ３７Ｌは左旋回レバー３６Ｌをハンドル３１に回動可能に連結する回動軸に設けられるポテンショメータであり、右旋回操作センサ３７Ｒは右旋回レバー３６Ｒをハンドル３１に回動可能に連結する回動軸に設けられるポテンショメータである。左旋回操作センサ３７Ｌは左旋回レバー３６Ｌの回動角度を検知し、当該回動角度に応じた電気信号（電圧）を送信する。同様に、右旋回操作センサ３７Ｒは右旋回レバー３６Ｒの回動角度を検知し、当該回動角度に応じた電気信号（電圧）を送信する。本実施形態の場合、後述する制御部５０は左旋回レバー３６Ｌの回動角度が大きい（作業者が左旋回レバー３６Ｌを強く握り込む）ほどクローラ５Ｌの回転数を減少させ、右旋回レバー３６Ｒの回動角度が大きい（作業者が右旋回レバー３６Ｒを強く握り込む）ほどクローラ５Ｒの回転数を減少させる制御を行う。
【００３１】
走行クラッチレバー３８は作業者が走行クラッチ２１を操作するための部材である。走行クラッチレバー３８はハンドル３１の後端部の上側に回動可能に連結される。走行クラッチレバー３８は走行クラッチレバー３８の先端部（後端部）が上方に回動する向きに（左側面視で反時計回りに）図示せぬバネで付勢される。作業者がハンドル３１および走行クラッチレバー３８を一緒に握ったとき（走行クラッチレバー３８の先端部が下方に回動しているとき）、走行クラッチレバー３８は「クラッチ入」を指示する。作業者が走行クラッチレバー３８に触れずに走行クラッチレバー３８の先端部が上方に回動しているとき、走行クラッチレバー３８は「クラッチ切」を指示する。
走行クラッチスイッチ３９は走行クラッチレバー３８に設けられるスイッチであり、走行クラッチレバー３８が「クラッチ入」および「クラッチ切」のいずれを指示しているかを検出する。走行クラッチスイッチ３９は走行クラッチレバー３８が「クラッチ入」を指示しているときにその旨を示す電気信号（オン信号）を送信し、「クラッチ切」を指示しているときに電気信号を送信しない。
【００３２】
除雪クラッチスイッチ４１はボタンと一体的に構成されるスイッチである。除雪クラッチスイッチ４１が「クラッチ入」を指示しているときにはその旨を示す電気信号（オン信号）を送信し、除雪クラッチスイッチ４１は「クラッチ切」を指示しているときには電気信号を送信しない。
【００３３】
制御部５０は除雪機１の各部の動作（除雪機１の走行、除雪機１の旋回（操向）、除雪部１２の駆動、除雪部１２の昇降等）を制御するものであり、ハンドル３１に固定される。
制御部５０は種々のプログラム等を格納し、これらのプログラム等を展開し、これらのプログラム等に従って所定の演算を行い、当該演算の結果等を記憶することができる。本実施形態の制御部５０はバスで接続されたＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備える。
制御部５０は除雪クラッチ１８、斜板モータ２０、走行クラッチ２１、昇降用ドライバ２７、左旋回用ドライバ２８Ｌおよび右旋回用ドライバ２８Ｒに接続され、これらに電気信号を送信することが可能である。また、制御部５０は電力計１０、回転数センサ２９、変速操作センサ３３、昇降操作センサ３５、左旋回操作センサ３７Ｌ、右旋回操作センサ３７Ｒ、走行クラッチスイッチ３９および除雪クラッチスイッチ４１に接続され、これらから電気信号を受信することが可能である。
【００３４】
以下では、制御部５０による除雪機１の走行制御について説明する。
作業者がハンドル３１および走行クラッチレバー３８を一緒に握り、走行クラッチスイッチ３９が制御部５０に「オン信号」を送信したとき、「オン信号」を受信した制御部５０は走行クラッチ２１に「クラッチ入り信号」を送信し、「クラッチ入り信号」を受信した走行クラッチ２１は「入」となってエンジン１７からＨＳＴ１９に駆動力を伝達可能な状態に切り替わる。作業者が走行クラッチレバー３８から手を離したとき、走行クラッチスイッチ３９は制御部５０に電気信号を送信せず、走行クラッチスイッチ３９から電気信号を受信しない制御部５０は走行クラッチ２１に電気信号を送信せず、制御部５０から電気信号を受信しない走行クラッチ２１は「切」となってエンジン１７からＨＳＴ１９への駆動力の伝達を停止する状態に切り替わる。
作業者が変速レバー３２を回動させ、ある回動角度で保持したとき、変速操作センサ３３は変速レバー３２の回動角度に係る情報を制御部５０に電気信号として送信する。制御部５０は変速操作センサ３３から受信した電気信号に基づき、変速レバー３２が除雪機１の前進、後進および走行停止のいずれを指示しているか、並びに、前進時または後進時における除雪機１の走行速度の指示値（設定値）を判定し、その判定結果に対応する電気信号を斜板モータ２０に送信する。斜板モータ２０は制御部５０から受信した電気信号に基づいてＨＳＴ１９の斜板の角度を変更し、ＨＳＴ１９の入力軸に対する出力軸の回転方向（正転、逆転および停止）および入力軸の回転数に対する出力軸との回転数の比率を変更する。このように、制御部５０は除雪機１の走行（前進、後進、走行停止および走行時の速度）を制御する。
【００３５】
以下では、制御部５０による除雪部１２の駆動制御について説明する。
作業者が除雪クラッチボタン４０を一度押したとき、除雪クラッチスイッチ４１は「クラッチ入」を示すオン信号を制御部５０に送信し、当該オン信号を受信した制御部５０は除雪クラッチ１８に「クラッチ入り信号」を送信し、「クラッチ入り信号」を受信した除雪クラッチ１８は「入」となってエンジン１７から除雪部１２に駆動力を伝達可能な状態に切り替わる。作業者が除雪クラッチボタン４０を再度押したとき、除雪クラッチスイッチ４１は制御部５０に電気信号を送信せず、除雪クラッチスイッチ４１から電気信号を受信しない制御部５０は除雪クラッチ１８に電気信号を送信せず、制御部５０から電機信号を受信しない除雪クラッチ１８は「切」となってエンジン１７から除雪部１２への駆動力を停止した状態に切り替わる。
【００３６】
以下では、制御部５０による除雪部１２の昇降制御について説明する。
本実施形態では、制御部５０による除雪部１２の昇降制御は「基本昇降制御」、「第一発熱抑制昇降制御」、および「第二発熱抑制昇降制御」の三つの制御を含む。
【００３７】
以下では、制御部５０による除雪部１２の基本昇降制御について説明する。
作業者が昇降レバー３４を「上昇位置」に移動させたとき、昇降操作センサ３５は「上昇信号」を制御部５０に送信する。昇降操作センサ３５から「上昇信号」を受信したとき、制御部５０は昇降用ドライバ２７に「上昇指令信号」を送信する。ここで、「上昇指令信号」は除雪部１２を上昇させるための電気信号（除雪部１２を上昇させるべく昇降シリンダ２４に電力を供給する旨の電気信号）である。制御部５０から「上昇指令信号」を受信したとき、昇降用ドライバ２７は自己の内部接点を切り替え、昇降シリンダ２４が伸長する方向に昇降シリンダ２４の電動式モータが回転駆動されるようにバッテリ２６からの電力を昇降シリンダ２４に供給する。その結果、昇降シリンダ２４は伸長し、昇降フレーム９、ひいては除雪部１２が機体２に対して上昇する。
【００３８】
作業者が昇降レバー３４を「下降位置」に移動させたとき、昇降操作センサ３５は「下降信号」を制御部５０に送信する。昇降操作センサ３５から「下降信号」を受信した制御部５０は昇降用ドライバ２７に「下降指令信号」を送信する。ここで「下降指令信号」は除雪部１２を下降させるための電気信号（除雪部１２を下降させるべく昇降シリンダ２４に電力を供給する旨の電気信号）である。制御部５０から「下降指令信号」を受信したとき、昇降用ドライバ２７は自己の内部接点を切り替え、昇降シリンダ２４が収縮する方向に昇降シリンダ２４の電動式モータが回転駆動されるようにバッテリ２６からの電力を昇降シリンダ２４に供給する。その結果、昇降シリンダ２４は収縮し、昇降フレーム９、ひいては除雪部１２が機体２に対して下降する。
【００３９】
作業者が昇降レバー３４を「昇降停止位置」に移動させたとき、昇降操作センサ３５は制御部５０に電気信号を送信しない。昇降操作センサ３５から電気信号を受信していないとき、制御部５０は昇降用ドライバ２７に電気信号（信号）を送信しない。制御部５０から電気信号を受信していないとき、昇降用ドライバ２７は自己の内部接点を切り替え、バッテリ２６から昇降シリンダ２４への電力の供給を停止する。その結果、昇降シリンダ２４は伸長も収縮もせず、機体２に対する除雪部１２の高さは保持される。
【００４０】
以下では、制御部５０による除雪部１２の第一発熱抑制昇降制御について説明する。
制御部５０は、予め設定された「許容連続上昇時間」、「上昇側停止時間」、「許容連続下降時間」および「下降側停止時間」を記憶している。本実施形態における「許容連続上昇時間」、「上昇側停止時間」、「許容連続下降時間」および「下降側停止時間」は、いずれも除雪部１２を電動で昇降するための部材群（昇降シリンダ２４の電動式モータ、昇降用ドライバ２７、およびこれらを接続する配線等）の発熱を抑え、ひいてはこれらの部材群の発熱（温度上昇）による故障、破損、耐久性の低下、性能の低下等を防止する観点から定められる。本実施形態における「許容連続上昇時間」は、上記観点から除雪部１２を連続で上昇させることが許容される時間（の長さ）である。本実施形態における「許容連続下降時間」は、上記観点から除雪部１２を連続で下降させることが許容される時間（の長さ）である。本実施形態における「上昇側停止時間」は、「許容連続上昇時間」だけ除雪部１２を連続で昇降させた場合において、その後上記観点から除雪部１２の昇降を停止させておくべき時間（の長さ）である。本実施形態における「下降側停止時間」は、「許容連続下降時間」だけ除雪部１２を連続で昇降させた場合において、その後上記観点から除雪部１２の昇降を停止させておくべき時間（の長さ）である。
「許容連続上昇時間」、「上昇側停止時間」、「許容連続下降時間」および「下降側停止時間」は実験あるいはシミュレーションにより求められる。「許容連続上昇時間」および「許容連続下降時間」は等しい値でも良く、異なった値でも良い。また「上昇側停止時間」および「下降側停止時間」は等しい値でも良く、異なった値でも良い。
【００４１】
制御部５０は、昇降用ドライバ２７に「上昇指令信号」を連続して送信している時間が「許容連続上昇時間」に到達した場合（昇降用ドライバ２７に「上昇指令信号」を連続して送信している時間と「許容連続上昇時間」とが同じ長さになった場合）、その時点から「上昇側停止時間」を経過する時点までの間は基本昇降制御よりも優先して（基本昇降制御に替えて）第一発熱抑制昇降制御を適用する。また、制御部５０は、昇降用ドライバ２７に「下降指令信号」を連続して送信している時間が「許容連続下降時間」に到達した場合、その時点から「下降側停止時間」を経過する時点までの間は基本昇降制御よりも優先して（基本昇降制御に替えて）第一発熱抑制昇降制御を適用する。
【００４２】
第一発熱抑制昇降制御が適用されている間において、制御部５０は昇降操作センサ３５から「上昇信号」、「下降信号」のいずれの電気信号を受信した場合でも昇降用ドライバ２７に電気信号（信号）を送信しない。従って、第一発熱抑制昇降制御が適用されている間において、昇降用ドライバ２７は自己の内部接点を切り替え、バッテリ２６から昇降シリンダ２４への電力の供給を停止する。その結果、昇降シリンダ２４は伸長も収縮もせず、機体２に対する除雪部１２の高さは保持される。
このように、第一発熱抑制昇降制御が適用されている間、除雪部１２を電動で昇降するための部材群（昇降シリンダ２４の電動式モータ、昇降用ドライバ２７、およびこれらを接続する配線等）には通電されないので、これらの部材群の発熱が抑えられる。
【００４３】
なお、「許容連続上昇時間」は除雪部１２の下限位置（除雪部１２および機体２の干渉等の観点からこれ以上除雪部１２を機体２に対して下降させることが出来ない位置）から除雪部１２の上限位置（除雪部１２および機体２の干渉等の観点からこれ以上除雪部１２を機体２に対して上昇させることが出来ない位置）まで除雪部１２を上昇させるのに要する時間よりも長い値に設定することが望ましい。同様に、「許容連続下降時間」は除雪部１２の上限位置から除雪部１２の下限位置まで除雪部１２を下降させるのに要する時間よりも長い値に設定することが望ましい。このように「許容連続上昇時間」および「許容連続下降時間」を設定することにより、作業時やメンテナンス時に除雪部１２が上限位置または下限位置に達した状態で除雪部１２が更に上限位置または下限位置を超える方向に昇降レバー３４を操作し続けた場合でも、制御部５０は第一発熱抑制昇降制御を適用し、昇降シリンダ２４の伸縮動作が停止され、除雪部１２の上限位置または下限位置を容易に認識できるとともに、空費される電力を抑えることが可能である。
【００４４】
以下では図３を用いて制御部５０による第一発熱抑制昇降制御の実施例を示す。
図３に示す実施例では、制御部５０は昇降操作センサ３５から時刻ｔ１０から時刻ｔ１１までの間については上昇信号を受信し、時刻ｔ１１から時刻ｔ１２までの間については電気信号を受信せず（信号オフ）、時刻ｔ１２から時刻ｔ１３までの間は下降信号を受信し、時刻ｔ１３以降については電気信号を受信しない（図３の（ｂ）を参照）。また、本実施例では、許容連続上昇時間はＴｕａ、許容連続下降時間はＴｄａ、上昇側停止時間はＴｕｓ、下降側停止時間はＴｄｓと設定される。
なお、本実施例ではｔ１０＜（ｔ１０＋Ｔｕａ）＜ｔ１１＜（ｔ１０＋Ｔｕａ＋Ｔｕｓ）＜ｔ１２＜（ｔ１２＋Ｔｄａ）＜ｔ１３＜（ｔ１２＋Ｔｄａ＋Ｔｄｓ）が成立する。
図３の（ａ）において太い実線で示す如く、制御部５０は、時刻ｔ１０から時刻（ｔ１０＋Ｔｕａ）までの間、時刻（ｔ１０＋Ｔｕａ＋Ｔｕｓ）から時刻（ｔ１２＋Ｔｄａ）までの間、および時刻（ｔ１２＋Ｔｄａ＋Ｔｄｓ）以降は基本昇降制御を適用する。
また、制御部５０は、時刻（ｔ１０＋Ｔｕａ）から時刻（ｔ１０＋Ｔｕａ＋Ｔｕｓ）までの間、および時刻（ｔ１２＋Ｔｄａ）から時刻（ｔ１２＋Ｔｄａ＋Ｔｄｓ）までの間は第一発熱抑制昇降制御を適用する。
従って、図３の（ｃ）において太い実線で示す如く、制御部５０は、昇降用ドライバ２７に時刻ｔ１０から時刻（ｔ１０＋Ｔｕａ）までの間については上昇指令信号を送信し、時刻（ｔ１０＋Ｔｕａ）から時刻ｔ１２までの間については電気信号を送信せず、時刻ｔ１２から時刻（ｔ１２＋Ｔｄａ）までの間については下降指令信号を送信し、時刻（ｔ１２＋Ｔｄａ）以降については電気信号を送信しない。なお、図３の（ｃ）における太い点線は「基本昇降制御のみの昇降制御を仮に行った場合」における送信信号の推移を示す。
【００４５】
以下では、制御部５０による除雪部１２の第二発熱抑制昇降制御について説明する。
制御部５０は、予め設定された「上昇定数」、「下降定数」、「昇降停止定数」、「許容積算値」および「動作停止時間」を記憶している。本実施形態における「上昇定数」は除雪部１２の上昇に起因して除雪部１２を電動で昇降するための部材群が発熱する場合の発熱量（温度上昇）に相関する値であり、正の値で表される。本実施形態における「下降定数」は除雪部１２の下降に起因して除雪部１２を電動で昇降するための部材群が発熱する場合の発熱量（温度上昇）に相関する値であり、正の値で表される。本実施形態における「昇降停止定数」は除雪部１２の昇降停止に起因して除雪部１２を電動で昇降するための部材群が放熱する場合の放熱量（温度低下）に相関する値であり、負の値で表される。
【００４６】
制御部５０は、予め設定された周期（サイクルタイム）毎に昇降用ドライバ２７に送信する電気信号が「上昇指令信号」、「下降指令信号」または「信号オフ（信号を送信しない）」のいずれであるかを判定し、「上昇指令信号」であると判定した場合には「上昇定数（正の値）」、「下降指令信号」であると判定した場合には「下降定数（正の値）」、「信号オフ」であると判定した場合には「昇降停止定数（負の値）」を積算することにより、「積算値」を算出する。なお、本実施形態では、制御部５０は、ある時刻の一周期前の時刻に算出された積算値がゼロとなり、かつ当該時刻において昇降用ドライバ２７に送信する電気信号が「信号無し」である場合には、当該時刻における積算値を「ゼロ」とする（算出された積算値が負の値になる場合には、積算値を「ゼロ」に補正する）。
【００４７】
本実施形態における「許容積算値」および「動作停止時間」は、いずれも除雪部１２を電動で昇降するための部材群の発熱を抑え、ひいてはこれらの部材群の発熱（温度上昇）による故障、破損、耐久性の低下、性能の低下等を防止する観点から定められる。本実施形態における「許容積算値」は上記観点から許容される積算値の上限値であり、「動作停止時間」は積算値が許容積算値に到達した場合に上記観点から除雪部１２の昇降を停止させるべき時間（の長さ）である。
【００４８】
制御部５０は、前記積算値が予め設定された許容積算値に到達した場合（前記積算値が許容積算値と同じ値になった場合）、その時点から「動作停止時間」を経過するまでの間は基本昇降制御に優先して（に替えて）第二発熱抑制昇降制御を適用する。
【００４９】
第二発熱抑制昇降制御が適用されている間において、制御部５０は昇降操作センサ３５から「上昇信号」、「下降信号」のいずれの電気信号を受信した場合でも昇降用ドライバ２７に電気信号（信号）を送信しない。従って、制御部５０から電気信号（信号）を受信した昇降用ドライバ２７は自己の内部接点を切り替え、バッテリ２６から昇降シリンダ２４への電力の供給を停止する。その結果、昇降シリンダ２４は伸長も収縮もせず、機体２に対する除雪部１２の高さは保持される。このように、第二発熱抑制昇降制御が適用されている間、除雪部１２を電動で昇降するための部材群には通電されないので、これらの部材群の発熱が抑えられる。
【００５０】
以下では図４を用いて制御部５０による第二発熱抑制昇降制御の実施例を示す。
図４に示す実施例では、制御部５０は昇降操作センサ３５から時刻ｔ２０から時刻ｔ２１までの間については信号を受信せず、時刻ｔ２１から時刻ｔ２２までの間については下降信号を受信し、時刻ｔ２２から時刻ｔ２３までの間については信号を受信せず、時刻ｔ２３から時刻ｔ２４までの間については上昇信号を受信し、時刻ｔ２４から時刻ｔ２５までの間については信号を受信せず、時刻ｔ２５から時刻ｔ２６までの間については上昇信号を受信し、時刻ｔ２６から時刻ｔ２７までの間については下降信号を受信し、時刻ｔ２７から時刻ｔ２８までの間については上昇信号を受信し、時刻ｔ２８から時刻ｔ２９までの間については下降信号を受信し、時刻ｔ２９以降については上昇信号を受信する（図４の（ｂ）を参照）。本実施例では上昇定数は「＋１」、下降定数は「＋１」、昇降停止定数は「−１」、許容積算値はＮｉａ（正の値）、動作停止時間はＴｍｓと設定される。
図４の（ａ）に示す如く、制御部５０は、時刻ｔ２０から時刻ｔ３０までの間は基本昇降制御を適用する。なお、時刻ｔ３０は時刻ｔ２７と時刻ｔ２８の間の時刻である（ｔ２７＜ｔ３０＜ｔ２８）。
図４の（ｄ）に示す如く、制御部５０が算出する積算値は、時刻ｔ２０から時刻ｔ２１までの間についてはゼロであり、時刻ｔ２１から時刻ｔ２２までの間については時間の経過とともに増加し、時刻ｔ２２から時刻ｔ２３までの間については時間の経過とともに減少し、時刻ｔ２３から時刻ｔ２４までの間については時間の経過とともに増加し、時刻ｔ２４から時刻ｔ２５までの間については時間の経過とともに減少し、時刻ｔ２５から時刻ｔ３０までの間については時間の経過とともに増加し、時刻ｔ３０において許容積算値Ｎｉａに到達する。
図４の（ａ）において太い実線で示す如く、制御部５０は、時刻ｔ３０から時刻（ｔ３０＋Ｔｍｓ）までの間は第二発熱抑制昇降制御を適用する。なお、時刻（ｔ３０＋Ｔｍｓ）は時刻ｔ２９よりも後の時刻である（ｔ２９＜ｔ３０＋Ｔｍｓ）。図４の（ｃ）に示す如く、制御部５０は昇降用ドライバ２７に時刻ｔ３０から時刻（ｔ３０＋Ｔｍｓ）までの間については信号を送信しない。図４の（ｄ）に示す如く、制御部５０が算出する積算値は、時刻ｔ３０から時刻（ｔ３０＋Ｔｍｓ）までの間については時間の経過とともに減少する。
図４の（ａ）に示す如く、制御部５０は、時刻（ｔ３０＋Ｔｍｓ）以降は基本昇降制御を適用する。なお、時刻（ｔ３０＋Ｔｍｓ）は時刻ｔ２９よりも後の時刻である（ｔ２９＜（ｔ３０＋Ｔｍｓ））。図４の（ｃ）に示す如く、制御部５０は、時刻（ｔ３０＋Ｔｍｓ）以降は昇降用ドライバ２７に上昇指令信号を送信する。図４の（ｄ）に示す如く、制御部５０が算出する積算値は、時刻（ｔ３０＋Ｔｍｓ）以降については時間の経過とともに増加する。なお、図４の（ｃ）における太い点線は「基本昇降制御のみの昇降制御を仮に行った場合」における送信信号の推移を示す。
【００５１】
以下では、制御部５０による除雪機１の旋回制御について説明する。
本実施形態では、制御部５０による除雪機１の旋回制御は「基本旋回制御」、「第一発熱抑制旋回制御」、および「第二発熱抑制旋回制御」の三つの制御を含む。
制御部５０は予め設定された「基本回転数」を記憶している。本実施形態における「基本回転数」は制御部５０が「基本旋回制御」および「第一発熱抑制旋回制御」のいずれを適用するかを判定する指標となるものであり、「除雪機１の直進時の走行速度」を反映する値である。本実施形態における「基本回転数」は実験あるいはシミュレーションにより求められる。なお、除雪機１がスピンターンし得る速度（一対のクローラ５Ｌ・５Ｒの一方が前進方向に回転し、他方が後進方向に回転することにより除雪機１が旋回し得る速度）に基づいて「基本回転数」を設定しても良い。制御部５０は回転数センサ２９から受信した「ＨＳＴ１７の出力軸と差動機構２２との間で駆動力を伝達する駆動力伝達機構を構成する伝動軸の回転数」が「基本回転数」以上である場合は「基本旋回制御」を適用し、算出された「除雪機１の直進時の走行速度」が「基本回転数」未満である場合は「第一発熱抑制旋回制御」を適用する。
【００５２】
以下では、制御部５０による除雪機１の基本旋回制御について説明する。
左旋回操作センサ３７Ｌは左旋回レバー３６Ｌの回動角度を示す電気信号を制御部５０に送信し、右旋回操作センサ３７Ｒは右旋回レバー３６Ｒの回動角度を示す電気信号を制御部５０に送信する。これらの電気信号を受信した制御部５０は、左旋回レバー３６Ｌの回動角度を示す電気信号に対応するデューティ比のパルス信号を左旋回用ドライバ２８Ｌに送信し、右旋回レバー３６Ｒの回動角度を示す電気信号に対応するデューティ比のパルス信号を右旋回用ドライバ２８Ｒに送信する。本実施形態では左旋回レバー３６Ｌの回動角度が大きい（作業者が左旋回レバー３６Ｌおよびハンドル３１を強く握る）ほど制御部５０が左旋回用ドライバ２８Ｌに送信するパルス信号のデューティ比（パルス信号の周期（オン時間およびオフ時間を合わせたもの）を分母とし、パルス信号のオン時間を分子とする値）が大きくなる。右旋回レバー３６Ｒの回動角度と制御部５０が右旋回用ドライバ２８Ｒに送信するパルス信号のデューティ比との関係についても同様である。なお、これらのデューティ比の最小値は「０」、最大値は「１」である。
【００５３】
基本旋回制御が適用されているときに作業者が左旋回レバー３６Ｌおよびハンドル３１を合わせて握り、かつ右旋回レバー３６Ｒには触れていない場合、制御部５０が左旋回用ドライバ２８Ｌに送信するパルス信号のデューティ比は「１以下の正の値」となり、制御部５０が右旋回用ドライバ２８Ｒに送信されるパルス信号のデューティ比は「０」となる。なお、このとき左旋回操作センサ３７Ｌが制御部５０に送信する電気信号および右旋回操作センサ３７Ｒが制御部５０に送信する電気信号の組み合わせは本発明に係る左旋回信号の実施の一形態に相当し、制御部５０が左旋回用ドライバ２８Ｌに送信するパルス信号および制御部５０が右旋回用ドライバ２８Ｒに送信するパルス信号の組み合わせは本発明に係る左旋回指令信号の実施の一形態に相当する。制御部５０からパルス信号を受信した左旋回用ドライバ２８Ｌは当該パルス信号と同じデューティ比でバッテリ２６から左旋回モータ２３Ｌに電力を供給する。制御部５０からデューティ比がゼロのパルス信号を受信した右旋回用ドライバ２８Ｒはバッテリ２６から右旋回モータ２３Ｒへの電力の供給を停止する。電力が供給された左旋回モータ２３Ｌは遊星歯車機構２２Ｌのアウターギアを回転させ、遊星歯車機構２２Ｌのキャリア、ひいてはクローラ５Ｌの回転数を減少させる。一方、電力の供給が停止された右旋回モータ２３Ｒは遊星歯車機構２２Ｒのアウターギアを回転させず、遊星歯車機構２２Ｒのキャリア、ひいてはクローラ５Ｒの回転数を減少させない。その結果、クローラ５Ｌの回転数はクローラ５Ｒの回転数よりも小さくなり、除雪機１は左に旋回する。
【００５４】
基本旋回制御が適用されているときに作業者が右旋回レバー３６Ｒおよびハンドル３１を合わせて握り、かつ左旋回レバー３６Ｌには触れていない場合、クローラ５Ｒの回転数はクローラ５Ｌの回転数よりも小さくなり、除雪機１は右に旋回する。このときの制御部５０、左旋回用ドライバ２８Ｌ、右旋回用ドライバ２８Ｒ、左旋回モータ２３Ｌ、右旋回モータ２３Ｒの動作は先に説明した「基本旋回制御により除雪機１が左に旋回する場合」とちょうど左右対称となるため、説明を省略する。なお、このとき左旋回操作センサ３７Ｌが制御部５０に送信する電気信号および右旋回操作センサ３７Ｒが制御部５０に送信する電気信号の組み合わせは本発明に係る右旋回信号の実施の一形態に相当し、制御部５０が左旋回用ドライバ２８Ｌに送信するパルス信号および制御部５０が右旋回用ドライバ２８Ｒに送信するパルス信号の組み合わせは本発明に係る右旋回指令信号の実施の一形態に相当する。
【００５５】
基本旋回制御が適用されているときに作業者が左旋回レバー３６Ｌおよび右旋回レバー３６Ｒのいずれにも触れていない場合、制御部５０が左旋回用ドライバ２８Ｌに送信するパルス信号のデューティ比および制御部５０が右旋回用ドライバ２８Ｒに送信するパルス信号のデューティ比はいずれも「０」となる。なお、このとき左旋回操作センサ３７Ｌが制御部５０に送信する電気信号および右旋回操作センサ３７Ｒが制御部５０に送信する電気信号の組み合わせは本発明に係る旋回停止信号の実施の一形態に相当し、制御部５０が左旋回用ドライバ２８Ｌに送信するパルス信号および制御部５０が右旋回用ドライバ２８Ｒに送信するパルス信号の組み合わせは本発明に係る旋回停止指令信号の実施の一形態に相当する。このとき、左旋回用ドライバ２８Ｌはバッテリ２６から左旋回モータ２３Ｌへの電力の供給を停止し、右旋回用ドライバ２８Ｒはバッテリ２６から右旋回モータ２３Ｒへの電力の供給を停止する。従って、左旋回モータ２３Ｌは遊星歯車機構２２Ｌのアウターギアを回転させず、遊星歯車機構２２Ｌのキャリア、ひいてはクローラ５Ｌの回転数を減少させない。同様に、右旋回モータ２３Ｒは遊星歯車機構２２Ｒのアウターギアを回転させず、遊星歯車機構２２Ｒのキャリア、ひいてはクローラ５Ｒの回転数を減少させない。
その結果、クローラ５Ｌの回転数はクローラ５Ｒの回転数と等しくなり、除雪機１は旋回せずに直進する。
【００５６】
以下では、制御部５０による除雪機１の第一発熱抑制旋回制御について説明する。
左旋回操作センサ３７Ｌは左旋回レバー３６Ｌの回動角度を示す電気信号を制御部５０に送信し、右旋回操作センサ３７Ｒは右旋回レバー３６Ｒの回動角度を示す電気信号を制御部５０に送信する。
第一発熱抑制旋回制御が適用されているときに作業者が左旋回レバー３６Ｌおよびハンドル３１を合わせて握り、かつ右旋回レバー３６Ｒには触れていない場合、制御部５０は「基本旋回制御の場合に左旋回用ドライバ２８Ｌに送信するパルス信号のデューティ比に１よりも小さい正の値の係数Ｋ（０＜Ｋ＜１）を乗算したデューティ比」を有するパルス信号（デューティ補正パルス信号）を左旋回用ドライバ２８Ｌに送信し、デューティ比がゼロのパルス信号を右旋回用ドライバ２８Ｒに送信する（図５参照）。なお、このとき制御部５０が左旋回用ドライバ２８Ｌに送信するパルス信号および制御部５０が右旋回用ドライバ２８Ｒに送信するパルス信号の組み合わせは本発明に係る緩左旋回指令信号の実施の一形態に相当する。制御部５０からデューティ補正パルス信号を受信した左旋回用ドライバ２８Ｌは当該デューティ補正パルス信号と同じデューティ比でバッテリ２６から左旋回モータ２３Ｌに電力を供給する。制御部５０からデューティ比がゼロのパルス信号を受信した右旋回用ドライバ２８Ｒはバッテリ２６から右旋回モータ２３Ｒへの電力の供給を停止する。電力が供給された左旋回モータ２３Ｌは遊星歯車機構２２Ｌのアウターギアを回転させ、遊星歯車機構２２Ｌのキャリア、ひいてはクローラ５Ｌの回転数を減少させる。一方、電力の供給が停止された右旋回モータ２３Ｒは遊星歯車機構２２Ｒのアウターギアを回転させず、遊星歯車機構２２Ｒのキャリア、ひいてはクローラ５Ｒの回転数を減少させない。その結果、クローラ５Ｌの回転数はクローラ５Ｒの回転数よりも小さくなり、除雪機１は左に旋回する。
第一発熱抑制旋回制御が適用されているときに作業者が右旋回レバー３６Ｒおよびハンドル３１を合わせて握り、かつ左旋回レバー３６Ｌには触れていない場合、クローラ５Ｒの回転数はクローラ５Ｌの回転数よりも小さくなり、除雪機１は右に旋回する。このときの制御部５０、左旋回用ドライバ２８Ｌ、右旋回用ドライバ２８Ｒ、左旋回モータ２３Ｌ、右旋回モータ２３Ｒの動作は先に説明した「第一発熱抑制旋回制御により除雪機１が左に旋回する場合」とちょうど左右対称となるため、説明を省略する。なお、このとき制御部５０が左旋回用ドライバ２８Ｌに送信するパルス信号および制御部５０が右旋回用ドライバ２８Ｒに送信するパルス信号の組み合わせは本発明に係る緩右旋回指令信号の実施の一形態に相当する。
第一発熱抑制旋回制御が適用されているときに作業者が左旋回レバー３６Ｌおよび右旋回レバー３６Ｒのいずれにも手を触れていない場合、制御部５０は左旋回用ドライバ２８Ｌおよび右旋回用ドライバ２８Ｒのいずれにもデューティ比がゼロのパルス信号を送信する（図５参照）。なお、このとき制御部５０が左旋回用ドライバ２８Ｌに送信するパルス信号および制御部５０が右旋回用ドライバ２８Ｒに送信するパルス信号の組み合わせは本発明に係る旋回停止指令信号の実施の一形態に相当する。このとき、左旋回用ドライバ２８Ｌはバッテリ２６から右旋回モータ２３Ｒに電力の供給を停止し、右旋回用ドライバ２８Ｒはバッテリ２６から右旋回モータ２３Ｒへの電力の供給を停止する。従って、左旋回モータ２３Ｌは遊星歯車機構２２Ｌのアウターギアを回転させず、遊星歯車機構２２Ｌのキャリア、ひいてはクローラ５Ｌの回転数を減少させない。また、右旋回モータ２３Ｒは遊星歯車機構２２Ｒのアウターギアを回転させず、遊星歯車機構２２Ｒのキャリア、ひいてはクローラ５Ｒの回転数を減少させない。その結果、クローラ５Ｌの回転数はクローラ５Ｒの回転数と等しくなり、除雪機１は旋回せずに直進する。
【００５７】
除雪機１が比較的低速で走行しつつ旋回するとき、除雪機１が比較的高速で走行しつつ旋回するときに比べて一対のクローラ５Ｌ・５Ｒに作用する外力（地面から受ける摩擦力等）が大きい。そのため、除雪機１が比較的低速で走行しつつ旋回するときには左旋回モータ２３Ｌおよび右旋回モータ２３Ｒへの過負荷（ひいては、発熱量）が大きくなる傾向がある。本実施形態では除雪機１が比較的低速で走行している（除雪機１の走行速度が比較的小さい）ときに第一発熱抑制旋回制御が適用されるので、除雪機１が比較的高速で走行している（基本旋回制御が適用されている）ときよりも左旋回モータ２３Ｌおよび右旋回モータ２３Ｒに供給される電力が少ない。従って、除雪機１が比較的低速で走行しつつ旋回するとき、除雪機１を電動で旋回させるための部材群（左旋回モータ２３Ｌ、右旋回モータ２３Ｒ、左旋回用ドライバ２８Ｌ、右旋回用ドライバ２８Ｒ、およびこれらを接続する配線等）の発熱を抑え、ひいてはこれらの部材群の発熱（温度上昇）による故障、破損、耐久性の低下、性能の低下等を防止することが可能である。
【００５８】
以下では、制御部５０による除雪機１の第二発熱抑制旋回制御について説明する。
制御部５０は、所定のサイクルタイム毎に、電力計１０により検知された左旋回モータ２３Ｌおよび右旋回モータ２３Ｒへの電力の供給量に基づいて、「積算時間」における電力積算値（積算時間中に左旋回モータ２３Ｌおよび右旋回モータ２３Ｒに供給された電力量の合計）を算出する。
制御部５０は、予め設定された「積算時間」、「許容電力積算値」および「旋回抑制時間」を記憶している。本実施形態における「積算時間」、「許容電力積算値」および「旋回抑制時間」は除雪機１を電動で旋回させるための部材群の発熱を抑え、ひいてはこれらの部材群の発熱（温度上昇）による故障、破損、耐久性の低下、性能の低下等を防止する観点から定められる。本実施形態における「積算時間」は電力積算値の算出の対象となる時間（の長さ）であり、例えば「電力積算値を算出する時刻から遡って１０ｓｅｃ前までの時間」と設定される。本実施形態における「許容電力積算値」は上記観点から許容される電力積算値の上限値である。本実施形態における「旋回抑制時間」は上記観点から左旋回モータ２３Ｌおよび右旋回モータ２３Ｒに供給する電力を抑えるべき時間（の長さ）である。
【００５９】
制御部５０は、前記電力積算値が予め設定された許容電力積算値に到達した場合（前記電力積算値が許容電力積算値と同じ値になった場合）、その時点から「旋回抑制時間」を経過するまでの間は基本旋回制御に優先して（に替えて）第二発熱抑制旋回制御を適用する。
第二発熱抑制旋回制御が適用されている間において、制御部５０は、作業者が左旋回レバー３６Ｌおよびハンドル３１を合わせて握り、かつ右旋回レバー３６Ｒには触れていない場合に対応する「左旋回操作センサ３７Ｌが制御部５０に送信する電気信号および右旋回操作センサ３７Ｒが制御部５０に送信する電気信号の組み合わせ」を受信した場合には、「基本旋回制御の場合に左旋回用ドライバ２８Ｌに送信するパルス信号のデューティ比に上記係数Ｋを乗算したデューティ比」を有するパルス信号（デューティ補正パルス信号）を左旋回用ドライバ２８Ｌに送信し、デューティ比がゼロのパルス信号を右旋回用ドライバ２８Ｒに送信する（図５参照）。
第二発熱抑制旋回制御が適用されている間において、制御部５０は、作業者が右旋回レバー３６Ｒおよびハンドル３１を合わせて握り、かつ左旋回レバー３６Ｌには触れていない場合に対応する「左旋回操作センサ３７Ｌが制御部５０に送信する電気信号および右旋回操作センサ３７Ｒが制御部５０に送信する電気信号の組み合わせ」を受信した場合には、「基本旋回制御の場合に右旋回用ドライバ２８Ｒに送信するパルス信号のデューティ比に上記係数Ｋを乗算したデューティ比」を有するパルス信号（デューティ補正パルス信号）を右旋回用ドライバ２８Ｒに送信し、デューティ比がゼロのパルス信号を左旋回用ドライバ２８Ｌに送信する（図５参照）。
第二発熱抑制旋回制御が適用されているときに作業者が左旋回レバー３６Ｌおよび右旋回レバー３６Ｒのいずれにも手を触れていない場合、制御部５０は左旋回用ドライバ２８Ｌおよび右旋回用ドライバ２８Ｒのいずれにもデューティ比がゼロのパルス信号を送信する（図５参照）。
【００６０】
このように、第二発熱抑制旋回制御が適用されている間は、第一発熱抑制旋回制御が適用されている間と同様に左旋回モータ２３Ｌおよび右旋回モータ２３Ｒに供給される電力が少ないので、除雪機１を電動で旋回させるための部材群の発熱を抑え、ひいてはこれらの部材群の発熱（温度上昇）による故障、破損、耐久性の低下、性能の低下等を防止することが可能である。
【００６１】
本発明に係る除雪機は本実施形態の除雪機１の如き歩行型の除雪機にだけでなく「作業者が機体に搭乗して各部の操作を行う形式の除雪機」も含む。
本発明に係る除雪部は本実施形態の除雪部１２の如きいわゆるスノーブロワだけでなく、雪を掬い取るバケット、雪を押し退けるスノープラウ等も含む。
本発明に係る昇降用電動アクチュエータは本実施形態の昇降シリンダ２４の如き複動式の油圧シリンダ、ポンプおよび電動式モータを一つのユニットとしたものだけでなく、出力軸に雄ネジが形成された電動式モータおよび当該出力軸に螺合するシャフトを備える電動アクチュエータ等も含む。
図４に示す第二発熱抑制昇降制御の実施例では上昇定数が「＋１」、下降定数が「＋１」、昇降停止定数を「−１」が設定されるが、本発明はこれに限定されない。
すなわち、本発明に係る除雪機の除雪部の仕様に応じて上昇定数を正の値に設定し、下降定数を正の値に設定し、昇降停止定数を負の値に設定すれば良い。例えば、上昇定数を「＋２」、下降定数を「＋１」、昇降停止定数を「−１．５」と設定することも可能である。
【符号の説明】
【００６２】
１ 除雪機、２ 機体、５Ｌ・５Ｒ 一対のクローラ、１０ 電力計、１２ 除雪部、１７ エンジン、２２ 差動機構、２２Ｌ・２２Ｒ 遊星歯車機構、２３Ｌ 左旋回モータ、２３Ｒ 右旋回モータ、２４ 昇降シリンダ、２７ 昇降用ドライバ、２８Ｌ 左旋回用ドライバ、２８Ｒ 右旋回用ドライバ、２９ 回転数センサ、３４ 昇降レバー、３５ 昇降操作センサ、３６Ｌ 左旋回レバー、３６Ｒ 右旋回レバー、３７Ｌ 左旋回操作センサ、３７Ｒ 右旋回操作センサ、５０ 制御部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対のクローラを備える機体と、
前記機体に昇降可能に支持される除雪部と、
前記一対のクローラおよび前記除雪部を駆動するエンジンと、
前記機体に対して前記除雪部を昇降させる昇降用電動アクチュエータと、
前記昇降用電動アクチュエータへの電力の供給およびその停止を切り替える昇降用ドライバと、
作業者の操作により前記除雪部の上昇、下降および昇降停止を指示する昇降操作部と、
前記昇降操作部が上昇を指示していると検知した場合には上昇信号、下降を指示していると検知した場合には下降信号を送信し、昇降停止を指示していると検知した場合には信号を送信しない昇降操作検知部と、
前記昇降操作検知部から前記上昇信号を受信した場合には前記昇降用ドライバに前記除雪部を上昇させるための上昇指令信号を送信し、前記昇降操作検知部から前記下降信号を受信した場合には前記昇降用ドライバに前記除雪部を下降させるための下降指令信号を送信し、前記昇降操作検知部から信号を受信しなかった場合には前記昇降用ドライバに信号を送信しない制御部と、
を具備し、
前記制御部は、
前記昇降用ドライバに前記上昇指令信号を送信した場合には予め設定された正の上昇定数、前記昇降用ドライバに前記下降指令信号を送信した場合には予め設定された正の下降定数、前記昇降用ドライバに信号を送信しなかった場合には予め設定された負の昇降停止定数を予め設定された周期毎に積算することにより積算値を算出し、
前記積算値が予め設定された許容積算値に到達した時点から予め設定された動作停止時間を経過するまでの間については、前記上昇信号および前記下降信号のいずれを受信した場合でも前記昇降用ドライバに信号を送信しない、
除雪機。
【請求項２】
前記制御部は、
前記昇降用ドライバに前記上昇指令信号を連続して送信している時間が予め設定された許容連続上昇時間に到達した時点から予め設定された上昇側停止時間を経過する時点までの間、および、前記昇降用ドライバに前記下降指令信号を連続して送信している時間が予め設定された許容連続下降時間に到達した時点から予め設定された下降側停止時間を経過する時点までの間、については、前記昇降操作検知部から前記上昇信号および前記下降信号のいずれを受信した場合でも前記昇降用ドライバに信号を送信しない、
請求項１に記載の除雪機。
【請求項３】
前記エンジンの駆動力を前記一対のクローラに伝達する差動機構と、
前記差動機構に駆動力を入力して前記一対のクローラの回転数に差分を発生させることにより前記機体を旋回させる旋回用電動モータと、
前記旋回用電動モータへの電力の供給およびその停止を切り替える旋回用ドライバと、
前記一対のクローラの回転数を検知する回転数検知部と、
作業者の操作により前記機体の左旋回、右旋回または旋回停止を指示する旋回操作部と、
前記旋回操作部が左旋回を指示していると検知した場合には左旋回信号、右旋回を指示していると検知した場合には右旋回信号を送信する旋回操作検知部と、
をさらに具備し、
前記制御部は、
前記回転数検知部により検知された前記一対のクローラの回転数が予め設定された基本回転数以上のとき、
前記旋回操作検知部から前記左旋回信号を受信した場合には前記旋回用ドライバに前記機体を左旋回させるための左旋回指令信号を送信し、前記旋回操作検知部から前記右旋回信号を受信した場合には前記旋回用ドライバに前記機体を右旋回させるための右旋回指令信号を送信し、
前記回転数検知部により検知された前記一対のクローラの回転数が予め設定された基本回転数未満のとき、
前記旋回操作検知部から前記左旋回信号を受信した場合には前記旋回用ドライバに前記左旋回指令信号のときよりも少ない電力で左旋回させるための緩左旋回指令信号を送信し、前記旋回操作検知部から前記右旋回信号を受信した場合には前記旋回用ドライバに前記右旋回指令信号のときよりも少ない電力で右旋回させるための緩右旋回指令信号を送信する、
請求項１または請求項２に記載の除雪機。
【請求項４】
前記旋回用電動モータへの電力の供給量を検知する電力供給量検知部をさらに具備し、
前記制御部は、
予め設定された積算時間の間における前記旋回用電動モータへの電力の供給量の積算値である電力積算値を前記電力供給量検知部により検知された前記旋回用電動モータへの電力の供給量に基づいて算出し、
前記電力積算値が予め設定された許容電力積算値に到達した時点から予め設定された旋回抑制時間を経過するまでの間については、前記旋回操作検知部から前記左旋回信号を受信した場合には前記旋回用ドライバに前記緩左旋回指令信号を送信し、前記旋回操作検知部から前記右旋回信号を受信した場合には前記旋回用ドライバに前記緩右旋回指令信号を送信する、
請求項３に記載の除雪機。
【請求項１】
一対のクローラを備える機体と、
前記機体に昇降可能に支持される除雪部と、
前記一対のクローラおよび前記除雪部を駆動するエンジンと、
前記機体に対して前記除雪部を昇降させる昇降用電動アクチュエータと、
前記昇降用電動アクチュエータへの電力の供給およびその停止を切り替える昇降用ドライバと、
作業者の操作により前記除雪部の上昇、下降および昇降停止を指示する昇降操作部と、
前記昇降操作部が上昇を指示していると検知した場合には上昇信号、下降を指示していると検知した場合には下降信号を送信し、昇降停止を指示していると検知した場合には信号を送信しない昇降操作検知部と、
前記昇降操作検知部から前記上昇信号を受信した場合には前記昇降用ドライバに前記除雪部を上昇させるための上昇指令信号を送信し、前記昇降操作検知部から前記下降信号を受信した場合には前記昇降用ドライバに前記除雪部を下降させるための下降指令信号を送信し、前記昇降操作検知部から信号を受信しなかった場合には前記昇降用ドライバに信号を送信しない制御部と、
を具備し、
前記制御部は、
前記昇降用ドライバに前記上昇指令信号を送信した場合には予め設定された正の上昇定数、前記昇降用ドライバに前記下降指令信号を送信した場合には予め設定された正の下降定数、前記昇降用ドライバに信号を送信しなかった場合には予め設定された負の昇降停止定数を予め設定された周期毎に積算することにより積算値を算出し、
前記積算値が予め設定された許容積算値に到達した時点から予め設定された動作停止時間を経過するまでの間については、前記上昇信号および前記下降信号のいずれを受信した場合でも前記昇降用ドライバに信号を送信しない、
除雪機。
【請求項２】
前記制御部は、
前記昇降用ドライバに前記上昇指令信号を連続して送信している時間が予め設定された許容連続上昇時間に到達した時点から予め設定された上昇側停止時間を経過する時点までの間、および、前記昇降用ドライバに前記下降指令信号を連続して送信している時間が予め設定された許容連続下降時間に到達した時点から予め設定された下降側停止時間を経過する時点までの間、については、前記昇降操作検知部から前記上昇信号および前記下降信号のいずれを受信した場合でも前記昇降用ドライバに信号を送信しない、
請求項１に記載の除雪機。
【請求項３】
前記エンジンの駆動力を前記一対のクローラに伝達する差動機構と、
前記差動機構に駆動力を入力して前記一対のクローラの回転数に差分を発生させることにより前記機体を旋回させる旋回用電動モータと、
前記旋回用電動モータへの電力の供給およびその停止を切り替える旋回用ドライバと、
前記一対のクローラの回転数を検知する回転数検知部と、
作業者の操作により前記機体の左旋回、右旋回または旋回停止を指示する旋回操作部と、
前記旋回操作部が左旋回を指示していると検知した場合には左旋回信号、右旋回を指示していると検知した場合には右旋回信号を送信する旋回操作検知部と、
をさらに具備し、
前記制御部は、
前記回転数検知部により検知された前記一対のクローラの回転数が予め設定された基本回転数以上のとき、
前記旋回操作検知部から前記左旋回信号を受信した場合には前記旋回用ドライバに前記機体を左旋回させるための左旋回指令信号を送信し、前記旋回操作検知部から前記右旋回信号を受信した場合には前記旋回用ドライバに前記機体を右旋回させるための右旋回指令信号を送信し、
前記回転数検知部により検知された前記一対のクローラの回転数が予め設定された基本回転数未満のとき、
前記旋回操作検知部から前記左旋回信号を受信した場合には前記旋回用ドライバに前記左旋回指令信号のときよりも少ない電力で左旋回させるための緩左旋回指令信号を送信し、前記旋回操作検知部から前記右旋回信号を受信した場合には前記旋回用ドライバに前記右旋回指令信号のときよりも少ない電力で右旋回させるための緩右旋回指令信号を送信する、
請求項１または請求項２に記載の除雪機。
【請求項４】
前記旋回用電動モータへの電力の供給量を検知する電力供給量検知部をさらに具備し、
前記制御部は、
予め設定された積算時間の間における前記旋回用電動モータへの電力の供給量の積算値である電力積算値を前記電力供給量検知部により検知された前記旋回用電動モータへの電力の供給量に基づいて算出し、
前記電力積算値が予め設定された許容電力積算値に到達した時点から予め設定された旋回抑制時間を経過するまでの間については、前記旋回操作検知部から前記左旋回信号を受信した場合には前記旋回用ドライバに前記緩左旋回指令信号を送信し、前記旋回操作検知部から前記右旋回信号を受信した場合には前記旋回用ドライバに前記緩右旋回指令信号を送信する、
請求項３に記載の除雪機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１３−８７４４９（Ｐ２０１３−８７４４９Ａ）
【公開日】平成２５年５月１３日（２０１３．５．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２２７００３（Ｐ２０１１−２２７００３）
【出願日】平成２３年１０月１４日（２０１１．１０．１４）
【出願人】（０００００６７８１）ヤンマー株式会社 (3,810)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月１３日（２０１３．５．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月１４日（２０１１．１０．１４）
【出願人】（０００００６７８１）ヤンマー株式会社 (3,810)
【Ｆターム（参考）】
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