除雪装置
【課題】 積雪量に係わらず除雪を適確に行うことができる除雪装置を提供する。
【解決手段】 回転軸２の周囲に螺旋状に取り付けられた除雪ブレード１を除雪用モータ４で回転しながら屋根上の積雪を除去するとともに、除雪用モータ４を移動モータ３により装置台の長手方向の一端と他端との間で往復動自在に移動させる。
【解決手段】 回転軸２の周囲に螺旋状に取り付けられた除雪ブレード１を除雪用モータ４で回転しながら屋根上の積雪を除去するとともに、除雪用モータ４を移動モータ３により装置台の長手方向の一端と他端との間で往復動自在に移動させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、屋根などに降り積もった雪を除去する除雪装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の除雪装置として、屋根の棟に２本のレールを取り付け、このレール上に走行自在に取り付けられた機体に対して一端が取り付けられ、他端が軒まで延伸するように一対のスクリュを突設し、このスクリュを回転して、屋根の積雪を上から下へ掻き出して除雪する除雪装置が開示されている（例えば、特許文献1参照)。
【０００３】
また、従来の別の除雪装置として、屋根の棟と平行に屋根上に配置した長尺刷毛を棟から軒に向けて屋根上を移動させて、屋根上の雪を長尺刷毛で掃くようにして除雪する長尺刷毛除雪装置や、クルマのフロントガラスの雪をワイパーで掃く場合と同様に屋根の軒に一端を回転自在に取り付けた長尺ワイパーの他端を棟に向けて延伸し、この長尺ワイパーの一端を軸にして、この長尺ワイパーを屋根上を掃くように円弧状に往復動させて、屋根上の積雪を除雪する長尺ワイパー除雪装置も開示されている(例えば、特許文献２参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭６２−４５８５７号公報
【特許文献２】特開２００７−２４７３７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述したように、屋根の棟に取り付けたレールから軒まで延伸するように取り付けたスクリュを回転して、屋根上の積雪を上から下へ掻き出して除雪する従来の除雪装置では、軒まで延伸したスクリュの自由端部が屋根上の積雪から浮いてしまって、十分に除雪できないという問題があるとともに、スクリュの移動動作、スクリュの回転の接続、切り離しなど、構造が複雑となるという問題がある。
【０００６】
また、屋根上の雪を長尺刷毛で掃くようにして除雪する従来の長尺刷毛除雪装置や長尺ワイパーを屋根上で円弧状に往復動させて屋根上の積雪を除雪する従来の長尺ワイパー除雪装置では、積雪量が多くなったような場合、十分な除雪ができないという問題がある。
【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、積雪量に係わらず除雪を適確に行うことができる除雪装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を達成するため、請求項１記載の除雪装置は、間隔をあけて平行に屋根上に設置される第１および第２の装置台と、この第１の装置台上に長手方向に滑動自在に取り付けられる除雪用モータと、この除雪用モータの駆動軸に一端が取り付けられ、他端が第２の装置台まで延伸し、除雪用モータの回転により回転する回転軸と、前記第２の装置台上で長手方向に滑動自在に取り付けられ、前記回転軸の他端が回転自在に取り付けられる軸受部と、前記回転軸の周囲に長手方向に沿ってかつ回転軸に対して角度をもって螺旋状に取り付けられる除雪ブレードと、前記除雪用モータを第１の装置台の長手方向の一端と他端との間で往復動自在に移動させる移動モータと、この移動モータによる除雪用モータの移動に連動して軸受部を第２の装置台の長手方向の一端と他端との間で移動させる連動移動手段とを有することを要旨とする。
【０００９】
請求項１記載の除雪装置では、回転軸の周囲に螺旋状に取り付けられた除雪ブレードを除雪用モータで回転しながら屋根上の積雪を除去するとともに、除雪用モータを装置台の長手方向の一端と他端との間で往復動自在に移動させるため、積雪量が多くても除雪ブレードが浮くことなく、除雪を適確に行うことができるとともに、除雪ブレードの回転動作、移動動作を確実に行うことができる。
【００１０】
請求項２記載の除雪装置は、前記第１および第２の装置台の一端同士および他端同士をそれぞれ連結する第３および第４の装置台と、前記第１から第４の装置台の下面にそれぞれ設けられ、この下面の下の雪を融解する第１から第４のヒータとを有することを要旨とする。
【００１１】
請求項２記載の除雪装置では、第１から第４の装置台の下面にそれぞれ第１から第４のヒータを設け、このヒータで下面の下の雪を融解するため、屋根上に多くの積雪があっても、この積雪を融解しながら除雪を適確に行うことができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、回転軸の周囲に螺旋状に取り付けられた除雪ブレードを除雪用モータで回転しながら屋根上の積雪を除去するとともに、除雪用モータを装置台の長手方向の一端と他端との間で往復動自在に移動させるので、積雪量が多くても除雪ブレードが浮くことなく、除雪を適確に行うことができるとともに、除雪ブレードの回転動作、移動動作を確実に行うことができる。
【００１３】
また、本発明によれば、第１から第４の装置台の下面にそれぞれ第１から第４のヒータを設け、このヒータで下面の下の雪を融解するので、屋根上に多くの積雪があっても、この積雪を融解しながら除雪を適確に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態に係わる除雪装置の全体構成を示す斜視図である。
【図２】図１に示す除雪装置を屋根上に設置した状態を示す斜視図である。
【図３】図１に示す除雪装置に使用されている除雪用モータおよびボックスとその周囲の構造を示す拡大斜視図である。
【図４】図１に示す除雪装置に使用されている歯車および第１の移動チェーンを示す拡大斜視図である。
【図５】図１に示す除雪装置に使用されている移動モータ、主スイッチおよび従スイッチの回路図である。
【図６】図１に示す除雪装置に使用されている除雪ブレードの詳細な構造を示す斜視図である。
【図７】図１に示す除雪装置を積雪した屋根上に設置した斜視図である。
【図８】図１に示す除雪装置を９０度回転して、屋根上に設置した斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を用いて、本発明を実施するための形態(以下、実施形態と称する)を説明する。
【００１６】
図１は、本発明の一実施形態に係わる除雪装置の全体構成を示す斜視図である。同図に示す除雪装置３１は、図２に示すように、屋根２９上に設置されて、屋根上の積雪を除去するために使用されるものであるが、同図１においてほぼ中央を斜め横方向に横切るように図示されている細長い棒状の回転軸２の周囲に螺旋状に取り付けられた除雪ブレード１を有し、この除雪ブレード１を回転軸２とともに矢印１００で示すように回転することにより屋根上の積雪を除去するものである。
【００１７】
また、図１に示す除雪装置３１は、距離をあけて平行に屋根上に設置される第１および第２の長い板状の装置台２０ａ、２０ｂと、この第１および第２の装置台２０ａ、２０ｂの一端同士および他端同士をそれぞれ連結する第３および第４の長い板状の装置台２０ｃ、２０ｄと有し、この４個の装置台２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄを上述するように端部同士を連結することにより矩形の枠体を構成している。そして、この矩形の枠体に対して本除雪装置３１の種々の構成部材が搭載される。
【００１８】
なお、上述したように、矩形の枠体を構成する４個の装置台２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄのそれぞれの下面には、例えば３０Ｗ程度のヒータ２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄが取り付けられ、本除雪装置３１を図２に示すように屋根上に設置した場合には、このヒータ２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄの熱により屋根上の積雪を融解するようになっている。図７は、このようなヒータ２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄの熱による屋根２９上の積雪３０の融解状態を示している図であり、矩形の枠体の周囲の積雪が融解されていることが分かる。すなわち、既に積雪した屋根に本除雪装置３１を取り付けて除雪する場合には、図７のように積雪した屋根上に除雪装置３１を設置し、ヒータ２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄに電力を供給して加熱すると、このヒータの熱で積雪は徐々に融解し、除雪装置３１は徐々に沈み込むので、この時除雪用モータ４を回転駆動して、除雪ブレード１を回転させると、屋根上の雪を効率的に除雪することができる。なお、図１では、４本のヒータ２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄのうち、第１の装置台２０ａと第３の装置台２０ｃの下面に取り付けられている２本のヒータ２３ａ、２３ｃしか見えないが、第２および第４の装置台２０ｂ、２０ｄの下面にも同様にヒータ２３ｂ、２３ｄが取り付けられているものである。
【００１９】
図１に示すように、除雪ブレード１が取り付けられている回転軸２の一端は、第１の装置台２０ａの上に矢印１０１で示すように第１の装置台２０ａの長手方向に滑動自在に取り付けられている除雪用モータ４の駆動軸に取り付けられ、この除雪用モータ４の回転により回転駆動されるようになっている。また、回転軸２の他端は、第２の装置台２０ｂまで延伸し、この第２の装置台２０ｂ上で矢印１０２で示すように第２の装置台２０ｂの長手方向に滑動し得るように取り付けられている軸受部１０を貫通して回転自在に取り付けられている。
【００２０】
この軸受部１０は、軸受台１１上に立設され、この軸受台１１の下部には、軸受スペーサ１２を介して軸受底板１３が設けられ、この軸受底板１３と軸受台１１との間の空間にガイド１９ｂが設けられ、また軸受底板１３の下側には、軸受車輪１４が複数設けられているが、この軸受車輪１４により軸受部１０がガイド１９ｂに沿ってガイドされながら矢印１０２で示すように第２の装置台２０ｂの長手方向に滑動し得るようになっている。
【００２１】
また、第１の装置台２０ａ上に滑動自在に取り付けられている除雪用モータ４は、図３に拡大して図示するように、板材で矩形に組み立てられたボックス１５内に収容され、このボックス１５の下部には、ボックススペーサ１６を介してボックス底板１７が設けられ、このボックス底板１７とボックス１５の下部との間の空間にガイド１９ａが設けられ、またボックス底板１７の下側には、軸受車輪１４と同様なボックス車輪１８が複数設けられているが、このボックス車輪１８により除雪用モータ４がボックス１５とともにガイド１９ａに沿ってガイドされながら矢印１０１で示すように第１の装置台２０ａの長手方向に滑動し得るようになっている。
【００２２】
図１に戻って、除雪用モータ４を収容しているボックス１５の上面と軸受部１０の上端とは、長尺の軸受固定板９で一体的に連結され、これにより上述した除雪用モータ４の矢印１０１で示す滑動動作と軸受部１０の矢印１０２で示す滑動動作とを連動させるようになっている。
【００２３】
更に、第１の装置台２０ａ上には、第１の移動チェーン７ａが第１の装置台２０ａの一端に設けられたロータ８ａと第１の装置台２０ａの他端に設けられた歯車５ａとの間にループ状に掛けられて作動し得るように設けられているが、この第１の移動チェーン７ａの中程は、ボックス１５の下部のチェーン固定部３４ａに固定的に取り付けられている。従って、この第１の移動チェーン７ａがロータ８ａと歯車５ａとの間でループ状に作動、すなわち移動すれば、この第１の移動チェーン７ａの移動に応じてボックス１５、ひいては除雪用モータ４も矢印１０１で示すように移動することができる。なお、第１の移動チェーン７ａは、図４に拡大して図示するように、歯車５ａに係合しているが、この歯車５ａには、以下に説明する連結軸６が取り付けられている。
【００２４】
この連結軸６は、図１に示すように、第３の装置台２０ｃに沿って平行に設けられ、一端は移動モータ３の駆動軸に連結され、他端は第２の装置台２０ｂの他端まで延伸して、この他端に設けられた歯車５ｂに固定的に連結され、移動モータ３の回転が連結軸６を介して歯車５ｂに伝達されるようになっている。
【００２５】
この歯車５ｂには、前記第１の移動チェーン７ａと同様な第２の移動チェーン７ｂの一端が掛けられている。この第２の移動チェーン７ｂは、他端が第２の装置台２０ｂの一端に設けられたロータ８ｂに掛けられ、このロータ８ｂと歯車５ｂとの間にループ状に掛けられて作動し得るように設けられているが、この第２の移動チェーン７ｂの中程は、軸受台１１の下部のチェーン固定部３４ｂに固定的に取り付けられている。従って、この第２の移動チェーン７ｂがロータ８ｂと歯車５ｂとの間でループ状に作動、すなわち移動すれば、この第２の移動チェーン７ｂの移動に応じて軸受部１０は矢印１０２で示すように移動することができる。
【００２６】
更に詳しくは、移動モータ３が回転すると、この回転が連結軸６を介して歯車５ａおよび歯車５ｂに伝達し、歯車５ａと歯車５ｂは、同時に回転し、これにより第１の移動チェーン７ａおよび第２の移動チェーン７ｂがそれぞれ矢印１０１および１０２で示すように同時に移動し、この移動でボックス１５、ひいては除雪用モータ４と軸受部１０とが同様に矢印１０１および１０２で示すように第１および第２の装置台２０ａ、２０ｂに沿って同時に移動する。なお、ボックス１５と軸受部１０とは、軸受固定板９で一体的に連結されているので、上述した除雪用モータ４と軸受部１０との移動は、一体的に連動して行われる。すなわち、移動モータ３が回転すれば、軸受固定板９で連結された除雪用モータ４と軸受部１０とは、矢印１０１、１０２で示すように第１および第２の装置台２０ａ、２０ｂの長手方向に沿って同時に移動することになる。
【００２７】
また、第１の装置台２０ａの他端寄りには、主スイッチ２５が取り付けられ、第１の装置台２０ａの一端寄りには、従スイッチ２６が取り付けられているが、これらの主スイッチ２５および従スイッチ２６は、ボックス１５が第１の装置台２０ａに沿って矢印１０１で示すように移動した場合に、ボックス１５の両側面にそれぞれ取り付けられている主スイッチ押下用突起３２および従スイッチ押下用突起３３にそれぞれ当接し、作動するようになっている。そして、この主スイッチ２５および従スイッチ２６の切替動作により、移動モータ３の回転方向が反転し、除雪用モータ４および軸受部１０の矢印１０１、１０２の方向の移動が反転するようになっている。
【００２８】
図１において、第１および第２の装置台２０ａ、２０ｂの両方の一端には、先端が「く」の字状に折曲した屋根取付部材２８が取り付けられているが、この屋根取付部材２８を図２に示すように屋根２９の棟に引っ掛けることにより除雪装置３１を屋根２９上に取り付けることができる。
【００２９】
図５は、移動モータ３を駆動する電気回路の回路図である。同図に示すように、移動モータ３は、３つのＡＣ入力３ａ、３ｂ、３ｃを有し、ＡＣ入力３ｃには移動モータ用ＡＣ入力２２の一方の入力２２ａが直接接続され、他の２つのＡＣ入力３ａ、３ｂには、移動モータ用ＡＣ入力２２の他方の入力２２ｂが前記主スイッチ２５、従スイッチ２６を介して接続されている。
【００３０】
そして、この主スイッチ２５、従スイッチ２６の切替動作により移動モータ用ＡＣ入力２２の他方の入力２２ｂが主スイッチ２５、従スイッチ２６を介して他の２つのＡＣ入力３ａ、３ｂのうちの一方のＡＣ入力３ａに接続された時には移動モータ３は正回転して、除雪用モータ４および軸受部１０をそれぞれ第１および第２の装置台２０ａ、２０ｂの他端に向かう第１の方向に移動させ、反対に移動モータ用ＡＣ入力２２の他方の入力２２ｂが主スイッチ２５、従スイッチ２６を介して他方のＡＣ入力３ｂに接続された時には移動モータ３は逆回転して、除雪用モータ４および軸受部１０をそれぞれ第１および第２の装置台２０ａ、２０ｂの一端に向かう第２の方向に移動させている。
【００３１】
主スイッチ２５および従スイッチ２６の切替動作は、主スイッチ２５および従スイッチ２６に対して主スイッチ押下用突起３２および従スイッチ押下用突起３３が上述したように当接することにより行われる。すなわち、上述したように、除雪用モータ４を収容したボックス１５が第１の装置台２０ａに沿って第１の装置台２０ａの一端に向かって移動してボックス１５の従スイッチ押下用突起３３が従スイッチ２６に当接して従スイッチ２６を切り替えた時には、移動モータ３は正回転し、ボックス１５を第１の装置台２０ａの他端に向かうように移動させ、またボックス１５が第１の装置台２０ａの他端に向かって移動してボックス１５の主スイッチ押下用突起３２が主スイッチ２５に当接して主スイッチ２５を切り替えた時には、移動モータ３は逆回転し、ボックス１５を第１の装置台２０ａの一端に向かるように移動させる。
【００３２】
なお、図１においては、移動モータ用ＡＣ入力２２、この移動モータ用ＡＣ入力２２から移動モータ３までの接続線、主スイッチ２５と従スイッチ２６との間の接続線２７が図示され、また除雪用モータ４に対する除雪用モータ用ＡＣ入力２１およびヒータ２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄに対するヒータ用ＡＣ入力２４も図示されている。
【００３３】
以上のように構成される除雪装置３１を使用して屋根の積雪を除去するには、この除雪装置３１を図２に示すように屋根上に設置する。この設置では、第１および第２の装置台２０ａ、２０ｂの一端に取り付けられている２個の屋根取付部材２８を屋根の棟に引っ掛けるようにして除雪装置３１を屋根上に設置する。なお、除雪装置３１の大きさは、例えば図２において横幅が約３ｍ、縦方向の長さが４〜５ｍ程度である。
【００３４】
このように設置した後、除雪用モータ４に移動モータ用ＡＣ入力２１からＡＣ１００Ｖを供給して、除雪用モータ４を回転駆動し、この除雪用モータ４の回転により回転軸２を介して螺旋状に取り付けられた除雪ブレード１を回転駆動し、この除雪ブレード１の回転により屋根上の積雪を除去する。また、この除雪ブレード１の回転とともに移動モータ３に移動モータ用ＡＣ入力２２からＡＣ１００Ｖを供給して、移動モータ３を回転駆動し、この移動モータ３の回転により第１および第２の移動チェーン７ａ、７ｂを動作させ、この第１および第２の移動チェーン７ａ、７ｂの動作により除雪用モータ４と軸受部１０との間に連結された回転軸２、ひいては除雪ブレード１を矢印１０１、１０２に示すように屋根の傾斜方向に沿って往復移動させ、屋根全体の積雪を除去する。
【００３５】
図６は、前記除雪ブレード１の構造を詳しく示す拡大図である。除雪ブレード１は、全体としては図１に示したように回転軸２の周囲に長手方向に沿ってかつ回転軸２に対して角度をもって螺旋状に取り付けられているが、実際には図６に示すように、三角状に折り畳まれた複数のサブブレード１ａを螺旋状に並べて構成されるものである。このサブブレード１ａの各々は、例えば幅が３ｃｍ、長さが２０ｃｍ程度の長方形の板の中央を角度３０度に折り曲げるとともに、両端にねじ止め用ののり代を２ｃｍずつとって折り曲げ、この部分を回転軸２に対してねじ止めして固定しているものである。
【００３６】
なお、回転軸２の直径を例えば４．５ｃｍとして、上述したサブブレード１ａを回転軸２の周囲に螺旋状に配列する場合に、例えば回転軸２の１周で７枚のサブブレード１ａを使用するような螺旋状にすると、回転軸２の１周で回転軸２の軸方向に約２０ｃｍずれるような螺旋構造になる。そして、除雪ブレード１を取り付けている回転軸２の全体の長さを例えば３ｍとすると、サブブレード１ａは回転軸２の上に螺旋状に１５周配列されることになり、サブブレード１ａの数は全体で１０５枚となる。
【００３７】
このように複数のサブブレード１ａで構成される除雪ブレード１で除雪する動作は、各サブブレード１ａの三角状の部分で屋根上の雪をすくうように掻き出し、この掻き出した雪を斜め前方の上方に飛ばし、次のサブブレード１ａが前の雪を更に前方に飛ばすという動作を繰り返して除雪を行う。なお、本発明は、上述した図６に示すような除雪ブレード１に限定されるものでなく、その他種々の形状のもの、例えば船のスクリュープロペラをねじ山のように螺旋状に連続したものなどでもよいものである。
【００３８】
図７は、上述した図１のように構成される除雪装置３１を既に積雪している屋根上に設置した図である。このように積雪した後に除雪装置３１を設置した場合には、除雪装置３１の装置台２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄの下面に取り付けられているヒータ２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄにヒータ用ＡＣ入力２４からＡＣ１００Ｖを供給して加熱し、この加熱されたヒータ２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄの熱で屋根２９上の積雪３０を融解しながら上述したように除雪ブレード１を回転させて除雪を行う。
【００３９】
図８は、上述した図１のように構成される除雪装置３１を図２および図７に示した位置状態から９０度回転して、屋根上に設置した図である。このように９０度回転して設置しても、同様に屋根２９上の積雪を除去することは可能であるが、この場合には、前記屋根取付部材２８は、装置台２０ｃ、２０ｄの一端に取り付けられる。
【符号の説明】
【００４０】
１ 除雪ブレード
１ａ サブブレード
２ 回転軸
３ 移動モータ
４ 除雪用モータ
５ａ、５ｂ 歯車
６ 連結軸
７ａ 第１の移動チェーン
７ｂ 第２の移動チェーン
８ａ、８ｂ ロータ
９ 軸受固定板
１０ 軸受部
１１ 軸受台
１２ 軸受スペーサ
１３ 軸受底板
１４ 軸受車輪
１５ ボックス
１６ ボックススペーサ
１７ ボックス底板
１８ ボックス車輪
１９ａ、１９ｂ ガイド
２０ａ 第１の装置台
２０ｂ 第２の装置台
２０ｃ 第３の装置台
２０ｄ 第４の装置台
２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄ ヒータ
２５ 主スイッチ
２６ 従スイッチ
３１ 除雪装置
３２ 主スイッチ押下用突起
３３ 従スイッチ押下用突起
３４ａ、３４ｂ チェーン固定部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、屋根などに降り積もった雪を除去する除雪装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の除雪装置として、屋根の棟に２本のレールを取り付け、このレール上に走行自在に取り付けられた機体に対して一端が取り付けられ、他端が軒まで延伸するように一対のスクリュを突設し、このスクリュを回転して、屋根の積雪を上から下へ掻き出して除雪する除雪装置が開示されている（例えば、特許文献1参照)。
【０００３】
また、従来の別の除雪装置として、屋根の棟と平行に屋根上に配置した長尺刷毛を棟から軒に向けて屋根上を移動させて、屋根上の雪を長尺刷毛で掃くようにして除雪する長尺刷毛除雪装置や、クルマのフロントガラスの雪をワイパーで掃く場合と同様に屋根の軒に一端を回転自在に取り付けた長尺ワイパーの他端を棟に向けて延伸し、この長尺ワイパーの一端を軸にして、この長尺ワイパーを屋根上を掃くように円弧状に往復動させて、屋根上の積雪を除雪する長尺ワイパー除雪装置も開示されている(例えば、特許文献２参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭６２−４５８５７号公報
【特許文献２】特開２００７−２４７３７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述したように、屋根の棟に取り付けたレールから軒まで延伸するように取り付けたスクリュを回転して、屋根上の積雪を上から下へ掻き出して除雪する従来の除雪装置では、軒まで延伸したスクリュの自由端部が屋根上の積雪から浮いてしまって、十分に除雪できないという問題があるとともに、スクリュの移動動作、スクリュの回転の接続、切り離しなど、構造が複雑となるという問題がある。
【０００６】
また、屋根上の雪を長尺刷毛で掃くようにして除雪する従来の長尺刷毛除雪装置や長尺ワイパーを屋根上で円弧状に往復動させて屋根上の積雪を除雪する従来の長尺ワイパー除雪装置では、積雪量が多くなったような場合、十分な除雪ができないという問題がある。
【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、積雪量に係わらず除雪を適確に行うことができる除雪装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を達成するため、請求項１記載の除雪装置は、間隔をあけて平行に屋根上に設置される第１および第２の装置台と、この第１の装置台上に長手方向に滑動自在に取り付けられる除雪用モータと、この除雪用モータの駆動軸に一端が取り付けられ、他端が第２の装置台まで延伸し、除雪用モータの回転により回転する回転軸と、前記第２の装置台上で長手方向に滑動自在に取り付けられ、前記回転軸の他端が回転自在に取り付けられる軸受部と、前記回転軸の周囲に長手方向に沿ってかつ回転軸に対して角度をもって螺旋状に取り付けられる除雪ブレードと、前記除雪用モータを第１の装置台の長手方向の一端と他端との間で往復動自在に移動させる移動モータと、この移動モータによる除雪用モータの移動に連動して軸受部を第２の装置台の長手方向の一端と他端との間で移動させる連動移動手段とを有することを要旨とする。
【０００９】
請求項１記載の除雪装置では、回転軸の周囲に螺旋状に取り付けられた除雪ブレードを除雪用モータで回転しながら屋根上の積雪を除去するとともに、除雪用モータを装置台の長手方向の一端と他端との間で往復動自在に移動させるため、積雪量が多くても除雪ブレードが浮くことなく、除雪を適確に行うことができるとともに、除雪ブレードの回転動作、移動動作を確実に行うことができる。
【００１０】
請求項２記載の除雪装置は、前記第１および第２の装置台の一端同士および他端同士をそれぞれ連結する第３および第４の装置台と、前記第１から第４の装置台の下面にそれぞれ設けられ、この下面の下の雪を融解する第１から第４のヒータとを有することを要旨とする。
【００１１】
請求項２記載の除雪装置では、第１から第４の装置台の下面にそれぞれ第１から第４のヒータを設け、このヒータで下面の下の雪を融解するため、屋根上に多くの積雪があっても、この積雪を融解しながら除雪を適確に行うことができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、回転軸の周囲に螺旋状に取り付けられた除雪ブレードを除雪用モータで回転しながら屋根上の積雪を除去するとともに、除雪用モータを装置台の長手方向の一端と他端との間で往復動自在に移動させるので、積雪量が多くても除雪ブレードが浮くことなく、除雪を適確に行うことができるとともに、除雪ブレードの回転動作、移動動作を確実に行うことができる。
【００１３】
また、本発明によれば、第１から第４の装置台の下面にそれぞれ第１から第４のヒータを設け、このヒータで下面の下の雪を融解するので、屋根上に多くの積雪があっても、この積雪を融解しながら除雪を適確に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態に係わる除雪装置の全体構成を示す斜視図である。
【図２】図１に示す除雪装置を屋根上に設置した状態を示す斜視図である。
【図３】図１に示す除雪装置に使用されている除雪用モータおよびボックスとその周囲の構造を示す拡大斜視図である。
【図４】図１に示す除雪装置に使用されている歯車および第１の移動チェーンを示す拡大斜視図である。
【図５】図１に示す除雪装置に使用されている移動モータ、主スイッチおよび従スイッチの回路図である。
【図６】図１に示す除雪装置に使用されている除雪ブレードの詳細な構造を示す斜視図である。
【図７】図１に示す除雪装置を積雪した屋根上に設置した斜視図である。
【図８】図１に示す除雪装置を９０度回転して、屋根上に設置した斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を用いて、本発明を実施するための形態(以下、実施形態と称する)を説明する。
【００１６】
図１は、本発明の一実施形態に係わる除雪装置の全体構成を示す斜視図である。同図に示す除雪装置３１は、図２に示すように、屋根２９上に設置されて、屋根上の積雪を除去するために使用されるものであるが、同図１においてほぼ中央を斜め横方向に横切るように図示されている細長い棒状の回転軸２の周囲に螺旋状に取り付けられた除雪ブレード１を有し、この除雪ブレード１を回転軸２とともに矢印１００で示すように回転することにより屋根上の積雪を除去するものである。
【００１７】
また、図１に示す除雪装置３１は、距離をあけて平行に屋根上に設置される第１および第２の長い板状の装置台２０ａ、２０ｂと、この第１および第２の装置台２０ａ、２０ｂの一端同士および他端同士をそれぞれ連結する第３および第４の長い板状の装置台２０ｃ、２０ｄと有し、この４個の装置台２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄを上述するように端部同士を連結することにより矩形の枠体を構成している。そして、この矩形の枠体に対して本除雪装置３１の種々の構成部材が搭載される。
【００１８】
なお、上述したように、矩形の枠体を構成する４個の装置台２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄのそれぞれの下面には、例えば３０Ｗ程度のヒータ２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄが取り付けられ、本除雪装置３１を図２に示すように屋根上に設置した場合には、このヒータ２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄの熱により屋根上の積雪を融解するようになっている。図７は、このようなヒータ２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄの熱による屋根２９上の積雪３０の融解状態を示している図であり、矩形の枠体の周囲の積雪が融解されていることが分かる。すなわち、既に積雪した屋根に本除雪装置３１を取り付けて除雪する場合には、図７のように積雪した屋根上に除雪装置３１を設置し、ヒータ２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄに電力を供給して加熱すると、このヒータの熱で積雪は徐々に融解し、除雪装置３１は徐々に沈み込むので、この時除雪用モータ４を回転駆動して、除雪ブレード１を回転させると、屋根上の雪を効率的に除雪することができる。なお、図１では、４本のヒータ２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄのうち、第１の装置台２０ａと第３の装置台２０ｃの下面に取り付けられている２本のヒータ２３ａ、２３ｃしか見えないが、第２および第４の装置台２０ｂ、２０ｄの下面にも同様にヒータ２３ｂ、２３ｄが取り付けられているものである。
【００１９】
図１に示すように、除雪ブレード１が取り付けられている回転軸２の一端は、第１の装置台２０ａの上に矢印１０１で示すように第１の装置台２０ａの長手方向に滑動自在に取り付けられている除雪用モータ４の駆動軸に取り付けられ、この除雪用モータ４の回転により回転駆動されるようになっている。また、回転軸２の他端は、第２の装置台２０ｂまで延伸し、この第２の装置台２０ｂ上で矢印１０２で示すように第２の装置台２０ｂの長手方向に滑動し得るように取り付けられている軸受部１０を貫通して回転自在に取り付けられている。
【００２０】
この軸受部１０は、軸受台１１上に立設され、この軸受台１１の下部には、軸受スペーサ１２を介して軸受底板１３が設けられ、この軸受底板１３と軸受台１１との間の空間にガイド１９ｂが設けられ、また軸受底板１３の下側には、軸受車輪１４が複数設けられているが、この軸受車輪１４により軸受部１０がガイド１９ｂに沿ってガイドされながら矢印１０２で示すように第２の装置台２０ｂの長手方向に滑動し得るようになっている。
【００２１】
また、第１の装置台２０ａ上に滑動自在に取り付けられている除雪用モータ４は、図３に拡大して図示するように、板材で矩形に組み立てられたボックス１５内に収容され、このボックス１５の下部には、ボックススペーサ１６を介してボックス底板１７が設けられ、このボックス底板１７とボックス１５の下部との間の空間にガイド１９ａが設けられ、またボックス底板１７の下側には、軸受車輪１４と同様なボックス車輪１８が複数設けられているが、このボックス車輪１８により除雪用モータ４がボックス１５とともにガイド１９ａに沿ってガイドされながら矢印１０１で示すように第１の装置台２０ａの長手方向に滑動し得るようになっている。
【００２２】
図１に戻って、除雪用モータ４を収容しているボックス１５の上面と軸受部１０の上端とは、長尺の軸受固定板９で一体的に連結され、これにより上述した除雪用モータ４の矢印１０１で示す滑動動作と軸受部１０の矢印１０２で示す滑動動作とを連動させるようになっている。
【００２３】
更に、第１の装置台２０ａ上には、第１の移動チェーン７ａが第１の装置台２０ａの一端に設けられたロータ８ａと第１の装置台２０ａの他端に設けられた歯車５ａとの間にループ状に掛けられて作動し得るように設けられているが、この第１の移動チェーン７ａの中程は、ボックス１５の下部のチェーン固定部３４ａに固定的に取り付けられている。従って、この第１の移動チェーン７ａがロータ８ａと歯車５ａとの間でループ状に作動、すなわち移動すれば、この第１の移動チェーン７ａの移動に応じてボックス１５、ひいては除雪用モータ４も矢印１０１で示すように移動することができる。なお、第１の移動チェーン７ａは、図４に拡大して図示するように、歯車５ａに係合しているが、この歯車５ａには、以下に説明する連結軸６が取り付けられている。
【００２４】
この連結軸６は、図１に示すように、第３の装置台２０ｃに沿って平行に設けられ、一端は移動モータ３の駆動軸に連結され、他端は第２の装置台２０ｂの他端まで延伸して、この他端に設けられた歯車５ｂに固定的に連結され、移動モータ３の回転が連結軸６を介して歯車５ｂに伝達されるようになっている。
【００２５】
この歯車５ｂには、前記第１の移動チェーン７ａと同様な第２の移動チェーン７ｂの一端が掛けられている。この第２の移動チェーン７ｂは、他端が第２の装置台２０ｂの一端に設けられたロータ８ｂに掛けられ、このロータ８ｂと歯車５ｂとの間にループ状に掛けられて作動し得るように設けられているが、この第２の移動チェーン７ｂの中程は、軸受台１１の下部のチェーン固定部３４ｂに固定的に取り付けられている。従って、この第２の移動チェーン７ｂがロータ８ｂと歯車５ｂとの間でループ状に作動、すなわち移動すれば、この第２の移動チェーン７ｂの移動に応じて軸受部１０は矢印１０２で示すように移動することができる。
【００２６】
更に詳しくは、移動モータ３が回転すると、この回転が連結軸６を介して歯車５ａおよび歯車５ｂに伝達し、歯車５ａと歯車５ｂは、同時に回転し、これにより第１の移動チェーン７ａおよび第２の移動チェーン７ｂがそれぞれ矢印１０１および１０２で示すように同時に移動し、この移動でボックス１５、ひいては除雪用モータ４と軸受部１０とが同様に矢印１０１および１０２で示すように第１および第２の装置台２０ａ、２０ｂに沿って同時に移動する。なお、ボックス１５と軸受部１０とは、軸受固定板９で一体的に連結されているので、上述した除雪用モータ４と軸受部１０との移動は、一体的に連動して行われる。すなわち、移動モータ３が回転すれば、軸受固定板９で連結された除雪用モータ４と軸受部１０とは、矢印１０１、１０２で示すように第１および第２の装置台２０ａ、２０ｂの長手方向に沿って同時に移動することになる。
【００２７】
また、第１の装置台２０ａの他端寄りには、主スイッチ２５が取り付けられ、第１の装置台２０ａの一端寄りには、従スイッチ２６が取り付けられているが、これらの主スイッチ２５および従スイッチ２６は、ボックス１５が第１の装置台２０ａに沿って矢印１０１で示すように移動した場合に、ボックス１５の両側面にそれぞれ取り付けられている主スイッチ押下用突起３２および従スイッチ押下用突起３３にそれぞれ当接し、作動するようになっている。そして、この主スイッチ２５および従スイッチ２６の切替動作により、移動モータ３の回転方向が反転し、除雪用モータ４および軸受部１０の矢印１０１、１０２の方向の移動が反転するようになっている。
【００２８】
図１において、第１および第２の装置台２０ａ、２０ｂの両方の一端には、先端が「く」の字状に折曲した屋根取付部材２８が取り付けられているが、この屋根取付部材２８を図２に示すように屋根２９の棟に引っ掛けることにより除雪装置３１を屋根２９上に取り付けることができる。
【００２９】
図５は、移動モータ３を駆動する電気回路の回路図である。同図に示すように、移動モータ３は、３つのＡＣ入力３ａ、３ｂ、３ｃを有し、ＡＣ入力３ｃには移動モータ用ＡＣ入力２２の一方の入力２２ａが直接接続され、他の２つのＡＣ入力３ａ、３ｂには、移動モータ用ＡＣ入力２２の他方の入力２２ｂが前記主スイッチ２５、従スイッチ２６を介して接続されている。
【００３０】
そして、この主スイッチ２５、従スイッチ２６の切替動作により移動モータ用ＡＣ入力２２の他方の入力２２ｂが主スイッチ２５、従スイッチ２６を介して他の２つのＡＣ入力３ａ、３ｂのうちの一方のＡＣ入力３ａに接続された時には移動モータ３は正回転して、除雪用モータ４および軸受部１０をそれぞれ第１および第２の装置台２０ａ、２０ｂの他端に向かう第１の方向に移動させ、反対に移動モータ用ＡＣ入力２２の他方の入力２２ｂが主スイッチ２５、従スイッチ２６を介して他方のＡＣ入力３ｂに接続された時には移動モータ３は逆回転して、除雪用モータ４および軸受部１０をそれぞれ第１および第２の装置台２０ａ、２０ｂの一端に向かう第２の方向に移動させている。
【００３１】
主スイッチ２５および従スイッチ２６の切替動作は、主スイッチ２５および従スイッチ２６に対して主スイッチ押下用突起３２および従スイッチ押下用突起３３が上述したように当接することにより行われる。すなわち、上述したように、除雪用モータ４を収容したボックス１５が第１の装置台２０ａに沿って第１の装置台２０ａの一端に向かって移動してボックス１５の従スイッチ押下用突起３３が従スイッチ２６に当接して従スイッチ２６を切り替えた時には、移動モータ３は正回転し、ボックス１５を第１の装置台２０ａの他端に向かうように移動させ、またボックス１５が第１の装置台２０ａの他端に向かって移動してボックス１５の主スイッチ押下用突起３２が主スイッチ２５に当接して主スイッチ２５を切り替えた時には、移動モータ３は逆回転し、ボックス１５を第１の装置台２０ａの一端に向かるように移動させる。
【００３２】
なお、図１においては、移動モータ用ＡＣ入力２２、この移動モータ用ＡＣ入力２２から移動モータ３までの接続線、主スイッチ２５と従スイッチ２６との間の接続線２７が図示され、また除雪用モータ４に対する除雪用モータ用ＡＣ入力２１およびヒータ２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄに対するヒータ用ＡＣ入力２４も図示されている。
【００３３】
以上のように構成される除雪装置３１を使用して屋根の積雪を除去するには、この除雪装置３１を図２に示すように屋根上に設置する。この設置では、第１および第２の装置台２０ａ、２０ｂの一端に取り付けられている２個の屋根取付部材２８を屋根の棟に引っ掛けるようにして除雪装置３１を屋根上に設置する。なお、除雪装置３１の大きさは、例えば図２において横幅が約３ｍ、縦方向の長さが４〜５ｍ程度である。
【００３４】
このように設置した後、除雪用モータ４に移動モータ用ＡＣ入力２１からＡＣ１００Ｖを供給して、除雪用モータ４を回転駆動し、この除雪用モータ４の回転により回転軸２を介して螺旋状に取り付けられた除雪ブレード１を回転駆動し、この除雪ブレード１の回転により屋根上の積雪を除去する。また、この除雪ブレード１の回転とともに移動モータ３に移動モータ用ＡＣ入力２２からＡＣ１００Ｖを供給して、移動モータ３を回転駆動し、この移動モータ３の回転により第１および第２の移動チェーン７ａ、７ｂを動作させ、この第１および第２の移動チェーン７ａ、７ｂの動作により除雪用モータ４と軸受部１０との間に連結された回転軸２、ひいては除雪ブレード１を矢印１０１、１０２に示すように屋根の傾斜方向に沿って往復移動させ、屋根全体の積雪を除去する。
【００３５】
図６は、前記除雪ブレード１の構造を詳しく示す拡大図である。除雪ブレード１は、全体としては図１に示したように回転軸２の周囲に長手方向に沿ってかつ回転軸２に対して角度をもって螺旋状に取り付けられているが、実際には図６に示すように、三角状に折り畳まれた複数のサブブレード１ａを螺旋状に並べて構成されるものである。このサブブレード１ａの各々は、例えば幅が３ｃｍ、長さが２０ｃｍ程度の長方形の板の中央を角度３０度に折り曲げるとともに、両端にねじ止め用ののり代を２ｃｍずつとって折り曲げ、この部分を回転軸２に対してねじ止めして固定しているものである。
【００３６】
なお、回転軸２の直径を例えば４．５ｃｍとして、上述したサブブレード１ａを回転軸２の周囲に螺旋状に配列する場合に、例えば回転軸２の１周で７枚のサブブレード１ａを使用するような螺旋状にすると、回転軸２の１周で回転軸２の軸方向に約２０ｃｍずれるような螺旋構造になる。そして、除雪ブレード１を取り付けている回転軸２の全体の長さを例えば３ｍとすると、サブブレード１ａは回転軸２の上に螺旋状に１５周配列されることになり、サブブレード１ａの数は全体で１０５枚となる。
【００３７】
このように複数のサブブレード１ａで構成される除雪ブレード１で除雪する動作は、各サブブレード１ａの三角状の部分で屋根上の雪をすくうように掻き出し、この掻き出した雪を斜め前方の上方に飛ばし、次のサブブレード１ａが前の雪を更に前方に飛ばすという動作を繰り返して除雪を行う。なお、本発明は、上述した図６に示すような除雪ブレード１に限定されるものでなく、その他種々の形状のもの、例えば船のスクリュープロペラをねじ山のように螺旋状に連続したものなどでもよいものである。
【００３８】
図７は、上述した図１のように構成される除雪装置３１を既に積雪している屋根上に設置した図である。このように積雪した後に除雪装置３１を設置した場合には、除雪装置３１の装置台２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄの下面に取り付けられているヒータ２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄにヒータ用ＡＣ入力２４からＡＣ１００Ｖを供給して加熱し、この加熱されたヒータ２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄの熱で屋根２９上の積雪３０を融解しながら上述したように除雪ブレード１を回転させて除雪を行う。
【００３９】
図８は、上述した図１のように構成される除雪装置３１を図２および図７に示した位置状態から９０度回転して、屋根上に設置した図である。このように９０度回転して設置しても、同様に屋根２９上の積雪を除去することは可能であるが、この場合には、前記屋根取付部材２８は、装置台２０ｃ、２０ｄの一端に取り付けられる。
【符号の説明】
【００４０】
１ 除雪ブレード
１ａ サブブレード
２ 回転軸
３ 移動モータ
４ 除雪用モータ
５ａ、５ｂ 歯車
６ 連結軸
７ａ 第１の移動チェーン
７ｂ 第２の移動チェーン
８ａ、８ｂ ロータ
９ 軸受固定板
１０ 軸受部
１１ 軸受台
１２ 軸受スペーサ
１３ 軸受底板
１４ 軸受車輪
１５ ボックス
１６ ボックススペーサ
１７ ボックス底板
１８ ボックス車輪
１９ａ、１９ｂ ガイド
２０ａ 第１の装置台
２０ｂ 第２の装置台
２０ｃ 第３の装置台
２０ｄ 第４の装置台
２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄ ヒータ
２５ 主スイッチ
２６ 従スイッチ
３１ 除雪装置
３２ 主スイッチ押下用突起
３３ 従スイッチ押下用突起
３４ａ、３４ｂ チェーン固定部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
間隔をあけて平行に屋根上に設置される第１および第２の装置台と、
この第１の装置台上に長手方向に滑動自在に取り付けられる除雪用モータと、
この除雪用モータの駆動軸に一端が取り付けられ、他端が第２の装置台まで延伸し、除雪用モータの回転により回転する回転軸と、
前記第２の装置台上で長手方向に滑動自在に取り付けられ、前記回転軸の他端が回転自在に取り付けられる軸受部と、
前記回転軸の周囲に長手方向に沿ってかつ回転軸に対して角度をもって螺旋状に取り付けられる除雪ブレードと、
前記除雪用モータを第１の装置台の長手方向の一端と他端との間で往復動自在に移動させる移動モータと、
この移動モータによる除雪用モータの移動に連動して軸受部を第２の装置台の長手方向の一端と他端との間で移動させる連動移動手段と
を有することを特徴とする除雪装置。
【請求項２】
前記第１および第２の装置台の一端同士および他端同士をそれぞれ連結する第３および第４の装置台と、
前記第１から第４の装置台の下面にそれぞれ設けられ、この下面の下の雪を融解する第１から第４のヒータと
を有することを特徴とする請求項１記載の除雪装置。
【請求項１】
間隔をあけて平行に屋根上に設置される第１および第２の装置台と、
この第１の装置台上に長手方向に滑動自在に取り付けられる除雪用モータと、
この除雪用モータの駆動軸に一端が取り付けられ、他端が第２の装置台まで延伸し、除雪用モータの回転により回転する回転軸と、
前記第２の装置台上で長手方向に滑動自在に取り付けられ、前記回転軸の他端が回転自在に取り付けられる軸受部と、
前記回転軸の周囲に長手方向に沿ってかつ回転軸に対して角度をもって螺旋状に取り付けられる除雪ブレードと、
前記除雪用モータを第１の装置台の長手方向の一端と他端との間で往復動自在に移動させる移動モータと、
この移動モータによる除雪用モータの移動に連動して軸受部を第２の装置台の長手方向の一端と他端との間で移動させる連動移動手段と
を有することを特徴とする除雪装置。
【請求項２】
前記第１および第２の装置台の一端同士および他端同士をそれぞれ連結する第３および第４の装置台と、
前記第１から第４の装置台の下面にそれぞれ設けられ、この下面の下の雪を融解する第１から第４のヒータと
を有することを特徴とする請求項１記載の除雪装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１２−１７２３３５（Ｐ２０１２−１７２３３５Ａ）
【公開日】平成２４年９月１０日（２０１２．９．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−３３４２２（Ｐ２０１１−３３４２２）
【出願日】平成２３年２月１８日（２０１１．２．１８）
【出願人】（５９３２００９７３）
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年９月１０日（２０１２．９．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月１８日（２０１１．２．１８）
【出願人】（５９３２００９７３）
【Ｆターム（参考）】
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