JP2004050959A

JP2004050959A - 振動締固機械

Info

Publication number: JP2004050959A
Application number: JP2002211190A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Tokunaga; 徳永　晋一; Norihiro Aoshiba; 青柴　則宏
Original assignee: Komatsu Ltd
Current assignee: Komatsu Ltd
Priority date: 2002-07-19
Filing date: 2002-07-19
Publication date: 2004-02-19

Abstract

【課題】斜面でも締固作業が容易に可能で、且つ、平坦地で機動性と経済性を実現できる振動締固機械を提供する。
【解決手段】運転席（３２）と動力源（３３）とを有する本体（３１Ａ）に走行履帯装置（４０）を備え、前記本体（３１Ａ）の前方又は後方に振動締固装置（８５）を連結し、前記走行履帯装置（４０）は、一体的組立体の状態で、前記本体（３１Ａ）の駆動軸（３８）に着脱可能に取着する。走行履帯装置（４０）は、頂点位置にスプロケットを配した、側面視で略三角形状の走行履帯装置とする。走行履帯装置（４０）をタイヤ車輪（５０）と取替え可能とする。走行履帯装置（４０）は、そのトラックフレーム（４１）にボス（４１ａ）を配設し、このボス（４１ａ）内周に嵌挿したベアリング（４２）を介して前記本体（３１Ａ）の駆動軸（３８）に取り付ける。
【選択図】　　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、振動締固機械に関する。
【０００２】
【従来の技術】
振動締固機械には、周知のとおりクローラ式振動締固装置を用いて構成したものと、ローラ式振動締固装置を用いて構成したものとがあり、例えば特許３１２６９８６号公報にはクローラ式振動締固装置を用いて構成した振動締固機械が、また特公平５−４１７６１号公報にはローラ式振動締固装置を用いて構成した振動締固機械が、夫々記載されている。
【０００３】
先ず図７により、上記特許３１２６９８６号公報に開示された構造を例にして従来技術による振動締固機械の第１例を説明する。図７は従来技術による振動締固機械の第１例の側面図である。
図７において、振動締固機械８０は、運転席８２と動力源８３とを有し、かつタイヤ車輪８４を備えた本体８１と、内部に起振装置（図示せず）を設け、同起振装置で振動する履帯装置８６を設けた転圧部を有し、前記本体８１に連結したクローラ式振動締固装置８５とを備えている。
【０００４】
図７における上記構成において、クローラ式振動締固装置８５は履帯装置８６により広い転圧接地面積を有するから地盤表層を荒らすことがなく、また広い接地面積によって高い振動伝達率を得ることができるから地盤深部にまで振動が伝播し、このため表層から深部まで均一に締固めることができるとしている。
【０００５】
次に図８により、上記特公平５−４１７６１号公報に開示された構造を例にして従来技術による振動締固機械の第２例を説明する。図８は従来技術による振動締固機械の第２例の側面図である。
図８において、振動締固機械９０は、運転席９２と動力源９３とを有し、かつタイヤ車輪９４を備えた本体９１と、円筒状の転圧ローラ装置を有し、前記本体９１に連結したローラ式振動締固装置９５とを備えている。なお、前記ローラ式振動締固装置９５の内部には、図示しない起振装置が配設されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の振動締固機械８０，９０においては、ダムや河川堤等を構築する際の法面の締固作業において次のような問題がある。
（１）上記特公平５−４１７６１号公報に記載された振動締固機械９０において、ローラ式振動締固装置９５とタイヤ車輪９４は共に円弧で地面に接地しているからトラクション（以下、牽引力と言う）が比較的小さい。このため、斜面においては所謂スリップし易い構造となっているから、この振動締固機械９０でダム法面や河川堤法面等の斜面の締固め作業を行うことは困難である。
【０００７】
（２）上記特許３１２６９８６号公報に記載された振動締固機械８０において、クローラ式振動締固装置８５は広い転圧接地面積を有しているから牽引力が比較的大きいが、振動締固機械８０の略半分の質量を有する本体８１はタイヤ車輪８４で駆動されているからその牽引力が小さい。従って、上記法面の如き斜面においては、本体８１はクローラ式振動締固装置８５の登坂走行を助けることができずに逆に負担となるから、クローラ式振動締固装置８５がスリップし易くなる。スリップが発生すると、法面表層を荒らすから締固めが困難になると共に法面の精度も悪くなって、締固め作業の能率が大幅に低下する。
【０００８】
（３）この結果、従来の法面等の斜面の締固作業における方法は、先ず振動締固機械８０，９０で水平層を積層して堤を形成し、次に締め固まっていない法面を例えば油圧ショベルの作業機先端に取着した油圧式又は空気圧式タンパによって締固める等の極めて能率の悪い工法によらざるを得ず、このため工事費用が高くなっている。
【０００９】
（４）また、上記（３）を解決する手段として、例えば法面等斜面での作業専用の振動締固機械を製作した場合には、平坦地の路床や工場用地等の工事量の多い締固作業においては過剰品質となるから、汎用性に乏しくて高価なものとなる。
【００１０】
本発明は、上記の問題点に着目してなされたものであり、斜面でも締固作業が容易に可能で、且つ、平坦地で従来のタイヤ式車輪を有する本体の機動性と経済性を実現できる振動締固機械を提供することを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段、作用及び効果】
上記の目的を達成するために、第１発明は、振動締固機械において、運転席と動力源とを有する本体に走行履帯装置を備え、前記本体の前方又は後方に振動締固装置を連結し、前記走行履帯装置は、一体的組立体の状態で、前記本体の駆動軸に着脱可能に取着した構成している。
【００１２】
第１発明によると、次の作用及び効果を得ることができる。
（１）本体に履帯式の走行装置を備えることによって、振動締固機械全体の牽引力が大幅に向上する。これにより、振動締固機械で法面等の斜面の締固作業を容易に、確実に行うことが可能となる。
（２）そして、この走行履帯装置を一体的組立体として、本体の駆動軸に着脱可能に取着する構成にしているので、平坦地の路床等での締固作業の際には、この走行履帯装置を取外して、タイヤ車輪等の機動性を発揮できる走行装置に容易に取り替えることができ、これにより平坦地での機動性を損なうことがない。しかも、本体は共通に使用できるので、安いコストで製作でき、運用費用も低減できる。
【００１３】
第２発明は、第１発明において、前記走行履帯装置は、頂点位置にスプロケットを配した、側面視で略三角形状の走行履帯装置とした構成としている。
【００１４】
第２発明によると、頂点位置にスプロケットを配した略三角形状の走行履帯装置としているので、駆動軸を介してスプロケットへの動力の伝達が容易であり、また駆動軸と走行履帯装置との取付け構造が簡単になる。また、三角形状にしたので、走行履帯装置での走行安定性が良い。さらに、駆動軸との結合部の地上高を任意に高く設定することができるので、走行履帯装置とタイヤ車輪とを取り替える場合でも、本体の車高が大幅に変わることがない。
【００１５】
第３発明は、第１発明において、前記走行履帯装置をタイヤ車輪と取替え可能とした構成としている。
【００１６】
第３発明によると、１台の振動締固機械で、走行履帯装置とタイヤ車輪とを使い分けすることが可能となるから、法面の締固作業においては走行履帯装置を取着することによって大きな牽引力を得ることができ、平地の締固作業においてはタイヤ車輪を取着することによって高い機動性を得ることができる。
【００１７】
第４発明は、第１発明において、前記走行履帯装置は、そのトラックフレームにボスを配設し、このボス内周に嵌挿したベアリングを介して前記本体の駆動軸に取り付けた構成としている。
【００１８】
第４発明によると、次の作用及び効果を得ることができる。
駆動軸にベアリングを介してトラックフレームを取り付けるので、ベアリング内輪側（実施例では回転ハブ）にスプロケットを取着することにより、トラックフレームに予めスプロケットを組付けることができる。これによって、走行履帯装置は、本体に組付ける以前の段階で、スプロケット、誘導輪及び下転輪を取巻いて履帯を巻装して、一体的組立体とすることができる。従って、一体的組立体となった走行履帯装置のベアリングの内輪側を、振動締固機械本体の駆動軸に取り付けるだけで、スプロケットに動力が伝達されると共に、走行履帯装置の振動締固機械本体への組付けも完了する。このため、走行履帯装置は駆動源を有さないので、油圧配管等の駆動用配管や配線が不要となり、構成を簡単にすることができる。また、上記トラックフレームは上記ベアリングによって、駆動軸と共回りすることなく、駆動軸を中心にして自在に揺動可能となり、走行がスムーズにできる。
【００１９】
第５発明は、第４発明において、前記走行履帯装置は、前記ベアリングの内輪側をハブボルト又はハブナットによって前記本体の駆動軸に取り付ける構成としている。
【００２０】
第５発明によると、振動締固機械本体への走行履帯装置の着脱作業が、タイヤ車輪の場合と同程度に容易となる。また、ハブボルト又はハブナットの形状および配列をタイヤ車輪の場合と同じにすることによって、走行履帯装置とタイヤ車輪とを互換的に交換可能にすることができる。この結果、通常の平坦地作業時はタイヤ車輪を装備し、法面等の斜面の締固作業の時にのみ、走行履帯装置のみを準備すればよいから、極めて経済的である。
【００２１】
第６発明は、第１発明〜第４発明のいずれか１つの発明において、前記振動締固装置は、転圧部に履帯を有するクローラ式振動締固装置であることを特徴としている。
【００２２】
第６発明によると、振動締固機械は、本体の走行履帯装置と本体に連結したクローラ式振動締固装置とによって駆動されるから、同振動締固機械の質量は全て有効に、大きな牽引力を得る事に生かされる。この結果、法面等の斜面の締固作業においてもスリップすることがないから、確実に、かつ能率良く法面の締固作業を行うことが可能となる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下に、本願発明に係る振動締固機械の実施形態について、図１〜図６を参照して詳述する。
【００２４】
先ず図１〜図４により、第１実施形態の説明をする。図１は本発明に係る振動締固機械の第１実施形態の側面図であり、図２は図１のＥ―Ｅ断面図である。なお、図７〜図８と同一の構成要素には同一の符号を付して以下での説明を省略する。
【００２５】
図１〜図２において、振動締固機械３０Ａの本体３１Ａは、運転席３２および動力源３３を有し、その左右に１対の走行履帯装置４０，４０を備えている。それぞれの走行履帯装置４０，４０は側面視で略三角形状を成し、その頂点位置にスプロケット４４を設けている。本体３１Ａの前部にはブラケット３５をピン３４，３４により左右揺動可能に連結し、このブラケット３５に設けた前後方向軸心を有するピン部３５ａにはクローラ式振動締固装置８５をローリング可能に連結している。このピン部３５ａ内には、本体３１Ａ側からクローラ式振動締固装置８５への動力供給用の油圧ホース３６が挿入されて配設されている。
なお、左右の走行履帯装置４０，４０の構造は同じであり、以下では左側のみについて説明し、右側の説明を省略する。
【００２６】
走行履帯装置４０は、本体３１Ａの前後方向に沿って設けたトラックフレーム４１の上部に配設されたボス４１ａ内周にベアリング４２を、そして同ベアリング４２の内輪に回転ハブ４３を、それぞれ嵌挿しており、前記回転ハブ４３に前記スプロケット４４をボルト４５で取着している。また、このスプロケット４４と、トラックフレーム４１の前後端部に回転自在に設けた各誘導輪４７，４７と、トラックフレーム４１の下面部に回転自在に設けた複数の下転輪４８とに履帯４９を巻装している。これによって、走行履帯装置４０は一体的組立体となっている。
【００２７】
一体的組立体となった走行履帯装置４０は、同装置４０の前記回転ハブ４３を介して、本体３１Ａの車体３７の左右に突設された駆動軸３８にハブボルト３９のみで着脱可能に取着されており、これによって、回転ハブ４３と同回転ハブ４３に取着されたスプロケット４４とは駆動軸３８によって回転し、トラックフレーム４１はこれと共廻りすることなく回動自在となるようにしている。なお、ハブボルト３９に代えて、例えば植込みボルトとハブナット（何れも図示せず。）によって、走行履帯装置４０を駆動軸３８に着脱可能に取着しても構わない。
【００２８】
更に、走行履帯装置４０の回転ハブ４３の地上高Ｈ１を、従来技術による振動締固機械の８０，９０（図７、図８）のタイヤ車輪８４，９４（図７、図８）の半径と大差のない高さとしている。
【００２９】
図３〜図４は、上記と同一の駆動軸３８に、走行履帯装置４０に代えてタイヤ車輪を取り付けた例を示している。図３は本発明に係る振動締固機械のタイヤ車輪装着時の側面図であり、図４は図３のＦ―Ｆ断面図である。
【００３０】
図３〜図４において、振動締固機械３０Ｂは、前記振動締固機械３０Ａの走行履帯装置４０に代えてタイヤ車輪５０を取り付けたものである。すなわち、その本体３１Ｂは左右１対のタイヤ車輪５０，５０を備えており、それ以外は前記第１実施形態（図１〜図２）に同じである。
タイヤ車輪５０は、同車輪５０の中央のハブ５１を介して、駆動軸３８にハブボルト３９で着脱可能に取着されている。なお、前述と同様に、ハブボルト３９に代えて植込みボルトとハブナット（何れも図示せず）で着脱可能としてもかまわない。
【００３１】
また、前記ハブ５１の取付穴５１ａは、前記走行履帯装置４０の回転ハブ４３（図２）の取付穴４３ａと同じ配列とし、ハブ５１と前記回転ハブ４３とは駆動軸３８に互換取付可能としている。
更に、タイヤ車輪５０の半径Ｈ２は、前記回転ハブ４３の地上高Ｈ１に近い値としている。
【００３２】
上記構成によって、次の作用及び効果が得られる。
（１）走行履帯装置４０とクローラ式振動締固装置８５はいずれも長い接地長を有しているから、振動締固機械３０Ａの質量は全て有効に、大きな牽引力を得る事に生かされる。従って、法面等の斜面の締固作業においても走行履帯装置４０のスリップが起こり難くなり、確実に、かつ能率良く法面の締固作業を行うことができる。
【００３３】
（２）トラックフレーム４１はベアリング４２を介して駆動軸３８に取り付けるようにし、スプロケット４４は駆動軸３８に取り付けるため、走行履帯装置４０は予め一体的組立体として組立て可能となる。従って、走行履帯装置４０の組立性が良い。また、この一体的組立体として組立てた後に駆動軸３８にハブボルト３９のみでスプロケット４４を着脱可能に取着する構成としたので、前記従来技術による振動締固機械８０，９０（図７，図８）のタイヤ車輪８４，９４の駆動軸に容易に取り付けることができる。また、この走行履帯装置は駆動源を有さないので、油圧配管等の駆動用配管や配線が不要となり、構成を簡単にすることができる。
【００３４】
（３）頂点位置にスプロケット４４を配した略三角形状を成す走行履帯装置４０としたから、このスプロケット４４を介して本体の駆動軸３８に容易に取り付けることができる。また、駆動軸３８を介してスプロケット４４への動力の伝達が容易であり、また駆動軸３８と走行履帯装置４０との取付け構造が簡単になる。また、三角形状の走行履帯装置としたので、走行安定性が良い。駆動軸３８との結合部の回転ハブ４３の地上高Ｈ１を高くしているので、上記（２）のように、タイヤ車輪８４，９４を上記と同一の駆動軸３８に取り付ける場合でも振動締固機械８０，９０の車高が大幅に変わることがない。
【００３５】
（４）走行履帯装置４０と、タイヤ車輪５０とは、ハブボルト又はハブナットのみによって互いに取り替えて駆動軸に取り付けることができる。これにより、振動締固機械本体への走行履帯装置の着脱作業が、タイヤ車輪の場合と同程度に容易となる。また、ハブボルト又はハブナットの形状および配列をタイヤ車輪の場合と同じにすることによって、走行履帯装置とタイヤ車輪とを互換的に交換可能にすることができる。従って、本体の車体３７を兼用して、走行履帯装置４０とタイヤ車輪５０と交換するだけで、法面等の急斜面の締固作業、および平坦地での締固作業を行うことができるから、極めて経済的である。
【００３６】
（５）また、法面の締固作業時には走行履帯装置４０を取着して大きな牽引力を得て、平坦地での締固作業時には質量の軽いタイヤ車輪５０を取着して従来技術による振動締固機械８０，９０と同様の高い機動性を得ることができるので、広い汎用性を得ることができる。
【００３７】
なお、上記実施形態では、駆動軸３８にスプロケット４４を減速せずに取り付けた例を示しているが、本発明はこれに限定されず、例えば駆動軸に減速機を取付け、この減速機を介してスプロケットを取り付けてもよい。このとき、走行履帯装置は、側面視で略三角形状とは限らず、例えば台形形状等であっても構わないし、またスプロケットは、トラックフレームの前後方向のいずれか一端部に設けてもよい。
【００３８】
次に、図５および図６により第２実施形態を説明する。図５は、第２実施形態に係る振動締固機械（走行履帯装置の取着）の側面図であり、図６はそのタイヤ車輪を取着した振動締固機械の側面図である。なお、図１〜図４及び図７〜図８と同一の構成要素には同一の符号を付して以下での説明を省略する。
【００３９】
図５において、振動締固機械６０Ａは、走行履帯装置４０を備えた本体３１Ａの前部にローラ式振動締固装置９５を連結して構成している。その他は、前記第１実施形態の振動締固機械３０Ａ（図１）に同じである。
【００４０】
また図６に示すように、振動締固機械６０Ｂの本体３１Ｂは、上記振動締固機械６０Ａの本体３１Ａの駆動軸３８（図２参照）に、走行履帯装置４０の代わりにタイヤ車輪５０をハブボルト又はハブナットのみで取着したものである。
【００４１】
本実施形態の構成によると、ローラ式振動締固装置９５を備えた振動締固機械６０Ａ，６０Ｂにおいても、本体３１Ａ，３１Ｂの同一の駆動軸３８に、走行履帯装置４０とタイヤ車輪５０とを取り替え可能に取着した構成としているので、第１実施形態におけると同様の作用及び効果を得ることができる。
【００４２】
以上説明したように、本発明により以下の効果が得られる。
振動締固機械において、本体に走行履帯装置を取り付けることにより、ダム法面や河川堤法面等の斜面でも締固作業が容易に、確実にできる。また、本体にタイヤ車輪を取り付けることにより、平坦地においても機動性と経済性（低コスト）を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る振動締固機械の第１実施形態の側面図である。
【図２】図１のＥ―Ｅ断面図である。
【図３】第１実施形態に係る振動締固機械にタイヤ車輪を装着した側面図である。
【図４】図３のＦ―Ｆ断面図である。
【図５】第２実施形態に係る振動締固機械（走行履帯装置の取着）の側面図である。
【図６】第２実施形態に係る振動締固機械（タイヤ車輪の取着）の側面図である。
【図７】従来技術による振動締固機械の第１例の側面図である。
【図８】従来技術による振動締固機械の第２例の側面図である。
【符号の説明】
１０…振動締固機械、２０…振動締固機械、２１…本体、２１ａ…ブラケット、２２…ピン、２３…Ｖフレーム、２３ａ…ボス、２４…ピン、２５…ブラケット、２５ａ…ピン部、３０Ａ…振動締固機械、３０Ｂ…振動締固機械、３１Ａ…本体、３２…運転席、３３…動力源、３８…駆動軸、３９…ハブボルト、４０…走行履帯装置、４１…トラックフレーム、４１ａ…ボス、４２…ベアリング、４３…回転ハブ、４３ａ…取付穴、４４…スプロケット、５０…タイヤ車輪、５１…ハブ、５１ａ…取付穴、６０Ａ…振動締固機械、６０Ｂ…振動締固機械、８５…クローラ式振動締固装置。

Claims

振動締固機械において、
運転席（３２）と動力源（３３）とを有する本体（３１Ａ）に走行履帯装置（４０）を備え、
前記本体（３１Ａ）の前方又は後方に振動締固装置（８５）を連結し、
前記走行履帯装置（４０）は、一体的組立体の状態で、前記本体（３１Ａ）の駆動軸（３８）に着脱可能に取着した
ことを特徴とする振動締固機械。
請求項１記載の振動締固機械において、
前記走行履帯装置（４０）は、頂点位置にスプロケット（４４）を配した、側面視で略三角形状の走行履帯装置とした
ことを特徴とする振動締固機械。
請求項１記載の振動締固機械において、
前記走行履帯装置（４０）をタイヤ車輪（５０）と取替え可能とした
ことを特徴とする振動締固機械。
請求項１記載の振動締固機械において、
前記走行履帯装置（４０）は、そのトラックフレーム（４１）にボス（４１ａ）を配設し、このボス（４１ａ）内周に嵌挿したベアリング（４２）を介して前記本体（３１Ａ）の駆動軸（３８）に取り付けた
ことを特徴とする振動締固機械。
請求項４記載の振動締固機械において、
前記走行履帯装置（４０）は、前記ベアリング（４２）の内輪側をハブボルト（３９）又はハブナットによって前記本体（３１Ａ）の駆動軸（３８）に取り付ける
ことを特徴とする振動締固機械。
請求項１〜４のいずれか１項記載の振動締固機械において、前記振動締固装置は、転圧部に履帯を有するクローラ式振動締固装置（８５）であることを特徴とする振動締固機械。