JP2005336880A - 転圧機械 - Google Patents

Abstract

【課題】 転圧機械を前進走行させて地面の舗装作業を行なうことにより、皺等がない良好な舗装面を形成し、かつ舗装作業の安全性を高める。
【解決手段】 前転圧ローラ２５の左側ローラ列２６を、ローラ支持装置１５によって支持されたローラ駆動装置１６の出力軸１９に直接的に取付けると共に、右側ローラ列２７を、ローラ支持装置１５によって支持されたローラ駆動装置２１の出力軸２３に直接的に取付ける。また、ローラ支持装置１５を、旋回装置４０を介して車体２の前部側に取付けると共に、車体２と旋回装置４０との間に設けた舵取り装置４４によって前転圧ローラ２５を操舵する構成とする。これにより、前輪駆動、前輪操舵のタイヤローラ１を構成することができ、タイヤローラ１を前進走行させて舗装作業を行ったときに、皺等のない良好な舗装面を形成することができる。
【選択図】 図５

Description

本発明は、例えばタイヤローラ等の地面の舗装作業に好適に用いられる転圧機械に関する。

一般に、地面の舗装作業を行なうときには、タイヤローラ等の転圧機械が好適に用いられる。この転圧機械は、運転席が設けられた車体と、運転席よりも前側に位置して車体の前部側に回転可能に設けられた前転圧ローラと、運転席よりも後側に位置して車体の後部側に回転可能に設けられた後転圧ローラとにより大略構成されている。

ここで、この種の従来技術による転圧機械は、車体にエンジン、可変容量型の油圧ポンプおよび走行用の油圧モータ等が搭載され、可変容量型の油圧ポンプと走行用の油圧モータとの間は、例えば油圧閉回路を用いて接続されている。そして、油圧ポンプは、エンジンによって駆動されることにより油圧モータに向けて圧油を給排し、転圧機械を走行駆動するものである。

そして、転圧機械には、一般道路を走行するためにブレーキペダルの踏込み操作によって制動力を発生するサービスブレーキと呼ばれるブレーキ装置（ポジティブブレーキ）が搭載され、運転者がブレーキペダルを踏込み操作してサービスブレーキを作動させることにより、転圧機械の走行を停止させる構成となっている。

また、走行用の油圧モータには、転圧機械の駐車、停車時に用いられる湿式多板型の駐車ブレーキ（ネガティブブレーキ）が設けられている。さらに、転圧機械の走行を停止するために油圧ポンプから油圧モータへの圧油の給排を停止したときには、走行用の油圧モータが慣性回転して油圧回路内にブレーキ圧が発生し、これが回路ブレーキ（油圧ブレーキ）となって転圧機械に制動力を与える構成となっている。

ところで、従来技術によえる転圧機械は、通常、後転圧ローラが走行用の油圧モータによって回転駆動される駆動輪となり、前転圧ローラが後転圧ローラの回転に追従する従動輪となり、この前転圧ローラをハンドルによって操舵する構成となっている。即ち、従来技術による転圧機械は、後輪駆動で、かつ前輪操舵の車両として構成されている。

そして、この転圧機械は、後転圧ローラを回転させつつ運転者がハンドルを操作して前転圧ローラを操舵することにより、路盤材、アスファルト混合物等の舗装材を敷きつめた地面を走行し、この地面を前，後の転圧ローラによって転圧して締め固めるものである（例えば、特許文献１参照）。

特開平８−２４６４１１号公報

ここで、図１２に示すように、従来技術による転圧機械１０１は、運転席１０２が設けられた車体１０３と、車体１０３の前部側に設けられた前転圧ローラ１０４と、車体１０３の後部側に設けられた後転圧ローラ１０５とにより大略構成されている。また、車体１０３の後部側に設けられたブラケット１０６には、走行用の油圧モータおよびブレーキ装置等により構成された駆動装置１０７が取付けられ、後転圧ローラ１０５は駆動装置１０７の出力軸に取付けられている。

そして、この転圧機械１０１は、後転圧ローラ１０５が駆動装置１０７によって走行駆動される駆動輪となり、前転圧ローラ１０４が操舵装置１０８によって操舵される従動輪となっている。従って、転圧機械１０１を前方（矢示Ｆ方向）に向けて前進走行させるため、後転圧ローラ１０５を矢示ｆ方向に回転駆動したときには、前転圧ローラ１０４は、後転圧ローラ１０５の回転力によって前方に押出されることにより地面上を回転するようになる。

このため、転圧機械１０１を前進走行させて地面上に敷きつめた舗装材１０９を転圧した場合には、前転圧ローラ１０４の前方に存在する舗装材１０９が、前転圧ローラ１０４と地面との間に巻込まれずに前転圧ローラ１０４の前方に押出されるようになり、この押出された舗装材１０９によって舗装面に皺１１０等が形成されてしまうことが知られている。

これに対し、図１３に示すように、後転圧ローラ１０５を矢示ｒ方向に回転駆動することにより、転圧機械１０１を後方（矢示Ｒ方向）に向けて後進走行させて地面上に敷きつめた舗装材１０９を転圧した場合には、駆動輪である後転圧ローラ１０５は、自らの回転によって舗装材１０９を地面との間に巻込みながら該舗装材１０９を締め固めることができるので、皺等のない良好な舗装面（仕上がり面）を形成することができる。

しかし、良好な舗装面を形成するため、上述の如く転圧機械１０１を後進走行させて舗装作業を行う場合には、運転席１０２に着席した運転者は、車体１０３の後方を向いた後向きの姿勢となって後転圧ローラ１０５を注視しつつ、ハンドル操作を行なう必要がある。特に、舗装すべき地面に敷設された縁石等に沿って転圧機械１０１を後進走行させるような場合には、後転圧ローラ１０５が縁石に乗上げないように、運転者は、後転圧ローラ１０５の左右端のうち縁石に近接した一方、例えば後転圧ローラ１０５の右端側の接地面を注視しつつハンドル操作を行なうことになる。

このため、後転圧ローラ１０５の左右端のうち他方、即ち、後転圧ローラ１０５の左端側は、後転圧ローラ１０５の右端側を注視する運転者の背面側となり、この後転圧ローラ１０５の左端側の周囲は運転者にとって死角となってしまう。

このように、転圧機械１０１を後進走行させて舗装作業を行うときに、運転者が後転圧ローラ１０５の左右端のうち一方を注視しつつハンドル操作等を行なう場合には、運転者は、後転圧ローラ１０５の左右端のうち他方の周囲に存在する作業者、障害物、通行者等を目視によって検知することが困難であるという問題がある。

一方、転圧機械１０１を前進走行させて舗装作業を行なう場合には、運転席１０２に着席した運転者は、車体１０３の前方を向いた前向きの姿勢となって前転圧ローラ１０４の周囲を広い範囲で注視できるので、舗装作業の安全性を高めることができるものの、上述した如く舗装面に皺等が形成されてしまうという問題がある。

本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、前進走行によって地面の舗装作業を行なうことにより、皺等がない良好な舗装面を形成することができるようにした転圧機械を提供することを目的としている。

また、本発明の他の目的は、舗装作業の作業効率や安全性を高めることができるようにした転圧機械を提供することにある。

上述した課題を解決するため本発明は、運転席が設けられた車体と、運転席よりも前側に位置して車体の前部側に回転可能に設けられた前転圧ローラと、運転席よりも後側に位置して車体の後部側に回転可能に設けられた後転圧ローラとを備えてなる転圧機械に適用される。

そして、請求項１の発明が採用する構成の特徴は、前転圧ローラを回転可能に支持するローラ支持装置と、油圧モータが該ローラ支持装置に直接的に取付けられると共に油圧モータの回転を出力する出力軸に前転圧ローラが直接的に取付けられ前転圧ローラを走行駆動するローラ駆動装置と、車体に対してローラ支持装置を水平面上で旋回可能に支持する旋回装置と、旋回装置と車体との間に設けられるアクチュエータを有し旋回装置を介して前転圧ローラを操舵する舵取り装置とを設けたことにある。

請求項２の発明は、ローラ駆動装置は、圧油の給排によって回転する油圧モータと、油圧モータの回転を前転圧ローラに向けて出力する出力軸と、出力軸に設けられ運転者の操作に応じて前転圧ローラに制動力を与えるブレーキ装置とにより構成したことにある。

請求項３の発明は、ローラ支持装置は、左，右方向に延びる支持梁と、該支持梁から下向きに延びる縦脚とにより構成し、ローラ駆動装置は、縦脚の下側部位に位置して縦脚に取付けられた油圧モータと、油圧モータの回転を前転圧ローラに向けて出力する出力軸と、出力軸に設けられ運転者の操作に応じて前転圧ローラに制動力を与えるブレーキ装置とにより構成し、前転圧ローラは出力軸に直接的に取付ける構成としたことにある。

請求項４の発明は、旋回装置は、車体に取付けられた外輪と、該外輪に転動体を介して旋回可能に取付けられた内輪とにより構成し、舵取り装置のアクチュエータは、旋回装置の内輪と車体との間に設ける構成としたことにある。

請求項５の発明は、ローラ支持装置と旋回装置との間には、ローラ支持装置を車体に対して左，右方向に揺動可能に支持する揺動支持機構を設ける構成としたことにある。

請求項６の発明は、揺動支持機構は、旋回装置に前，後方向に離間して設けられた一対のブラケットと、前，後方向に延びてローラ支持装置と一対のブラケットとの間を左，右方向に揺動可能に連結する支持ピンとにより構成したことにある。

請求項１の発明によれば、ローラ駆動装置の出力軸が回転し、この出力軸に直接的に取付けられた前転圧ローラが回転することにより、ローラ駆動装置によって前転圧ローラを回転させながら、舵取り装置によって前転圧ローラを操舵することができる。従って、転圧機械を、前輪駆動で、かつ前輪操舵の車両として構成することができる。これにより、地面に敷つめられた舗装材を、転圧機械を前進走行させて転圧する場合に、駆動輪である前転圧ローラは、自らの回転によって舗装材を巻込みながら該舗装材を転圧して締め固めることができるので、皺等のない良好な舗装面を形成することができる。

この場合、運転席に着席した運転者は、車体の前方を向いた前向きの姿勢を保つことにより、車体の進行方向の前方の視界を大きく確保することができるので、車体の進行方向の周囲に存在する作業者、障害物等を確実に目視によって検知することができ、舗装作業の作業効率や安全性を高めることができる。

しかも、ローラ駆動装置を構成する油圧モータはローラ支持装置に直接的に取付けられ、油圧モータの回転を出力する出力軸は前転圧ローラに直接的に取付けられるので、例えば油圧モータの回転を前転圧ローラに伝達するためのプロペラ軸等を設ける必要がなく、このプロペラ軸等を不要にできる分、ローラ駆動装置の構成を簡素化することができる。

請求項２の発明によれば、圧油の給排によって油圧モータが回転すると、この油圧モータの回転が出力軸を介しての前転圧ローラに直接伝わることにより、該前転圧ローラを回転駆動させて転圧機械を走行させることができる。また、転圧機械の走行時に運転者がブレーキ装置を操作すると、このブレーキ装置が前転圧ローラに制動力を与えることにより、前転圧ローラの回転を止めて転圧機械を停止させることができる。

請求項３の発明によれば、車体に対し旋回装置によって旋回可能に支持されたローラ支持装置の縦脚に油圧モータが取付けられ、この油圧モータの回転を出力する出力軸に前転圧ローラが直接的に取付けられるので、油圧モータによって前転圧ローラを回転させることができ、転圧機械を前輪駆動の車両として構成することができる。

請求項４の発明によれば、旋回装置の内輪と車体との間に設けられたアクチュエータを作動させることにより、車体に取付けられた旋回装置の外輪に対して内輪を旋回させることができる。これにより、ローラ駆動装置を介してローラ支持装置に支持された前転圧ローラを、ローラ駆動装置によって回転駆動しつつ、舵取り装置によって車体に対して操舵することができ、転圧機械の走行方向を制御することができる。

請求項５の発明によれば、ローラ支持装置と旋回装置との間に揺動支持機構を設けることにより、例えば転圧機械が不整地等の凹凸のある地面を走行する場合でも、ローラ支持装置は、地面の凹凸に応じて車体に対して左，右方向に揺動することができる。これにより、ローラ駆動装置を介してローラ支持装置に支持された前転圧ローラを、凹凸のある地面に確実に接地させることができ、転圧機械を安定して走行させることができる。

請求項６の発明によれば、前転圧ローラが不整地の凹凸面上を通過すると、ローラ支持装置は、旋回装置に対し揺動軸を中心として左，右方向に揺動する。これにより、ローラ駆動装置を介してローラ支持装置に支持された前転圧ローラを、地面の凹凸に応じて車体に対して左，右方向に揺動させつつ、舵取り装置によって操舵することができるので、凹凸のある地面においても転圧機械を安定して走行させることができる。

以下、本発明に係る転圧機械の実施の形態をタイヤローラに適用した場合を例に挙げ、図１ないし図１１を参照しつつ詳細に説明する。

図中、１はタイヤローラで、このタイヤローラ１は、車体２と、後述の前転圧ローラ２５と、後述の後転圧ローラ３９とにより大略構成され、地面の舗装作業に用いられるものである。

ここで、車体２はベースとなるフレーム３を有し、該フレーム３は、図４に示すように、左，右方向で対面しつつ前，後方向に延びる左縦板３Ａ、右縦板３Ｂと、これら左縦板３Ａと右縦板３Ｂとの間を連結し左，右方向に延びた前横板３Ｃ、後横板３Ｄと、左縦板３Ａ、右縦板３Ｂの外側に位置して前，後方向に延び、前横板３Ｃと後横板３Ｄとの間を連結する左側面板３Ｅ、右側面板３Ｆと、前横板３Ｃよりも前側に位置して左，右の側面板３Ｅ，３Ｆ間に設けられた前取付板３Ｇと、後横板３Ｄよりも後側に位置して左，右の側面板３Ｅ，３Ｆ間に設けられた後取付板３Ｈとにより大略構成され、強固な箱型の支持構造体をなしている。

そして、左，右の縦板３Ａ，３Ｂ間には、後述のエンジン４、油圧ポンプ５等の機器類が収容され、左，右の縦板３Ａ，３Ｂの前部側には後述の床板９が配設される構成となっている。また、前横板３Ｃの上端側には、左，右方向の中央部に位置して後述の油圧ホース３０，３３が通過する矩形の切欠き部３Ｊが下向きに凹設されている。さらに、前取付板３Ｇの中央部には、後述の旋回装置４０を取付けるためのボルト４１が螺入される複数のボルト孔（雌ねじ孔）３Ｋが環状に螺設されると共に、油圧ホース３０，３３が遊挿される円弧状の左，右の溝３Ｌ，３Ｍが形成されている。

４はフレーム３に搭載されたエンジンで、該エンジン４は、後述の運転席１１よりも後側に位置し、フレーム３を構成する左，右の縦板３Ａ，３Ｂ間に前，後方向に延びる縦置き状態で収容されている。そして、エンジン４には油圧ポンプ５が取付けられ、該油圧ポンプ５は、エンジン４によって駆動されることにより、後述の油圧モータ１７，２２等に向けて圧油を吐出するものである。

この場合、図１１に示すように、油圧ポンプ５と油圧モータ１７，２２とは後述する油圧閉回路４９を構成し、油圧モータ１７，２２は、油圧ポンプ５から圧油が給排されることにより正，逆方向に回転する。

６はフレーム３を構成する左，右の縦板３Ａ，３Ｂの後部側に開，閉可能に設けられたエンジンカバーで、該エンジンカバー６は、左，右の縦板３Ａ，３Ｂ間に収容されたエンジン４、油圧ポンプ５等を上方から覆うものである。

７はフレーム３の前部側に設けられた前側機器カバーで、該前側機器カバー７は、図２に示すように後述の床板９よりも前側に配置され、フレーム３の前部側に搭載された各種機器類（図示せず）を覆うものである。８はフレーム３の後部側に設けられた後側機器カバーで、該後側機器カバー８は、床板９よりも後側に位置してエンジンカバー６の左，右両側に配置され、フレーム３の後部側に搭載された各種機器類（図示せず）を覆うものである。

９はフレーム３の前，後方向の中央部に設けられた床板で、該床板９は、前側機器カバー７と後側機器カバー８との間に位置し、フレーム３を構成する左，右の縦板３Ａ，３Ｂ上に設けられている。そして、床板９はタイヤローラ１を運転する運転者の足場となるもので、該床板９上には後述する運転席１１、操縦台１３等が設けられている。

１０はフレーム３の左側面部に設けられた乗降用ステップで、該乗降用ステップ１０は、地面から床板９に向けて斜め上向きに延びる階段状のステップとして形成され、運転者が地面と床板９との間を乗降するときの足場を形成するものである。

１１は床板９上に配設された運転席で、該運転席１１は、タイヤローラ１の運転者が着席するもので、運転席１１の上側はキャノピ１２によって覆われている。そして、運転席１１の前側には、タイヤローラ１を操縦するための操縦台１３が立設され、該操縦台１３には、後述する舵取り装置４４の一部を構成するハンドル１４等が設けられている。

１５は車体２の前部側で後述の前転圧ローラ２５を回転可能に支持するローラ支持装置で、該ローラ支持装置１５は、図５および図６に示すように、フレーム３を構成する前取付板３Ｇの下面側に、後述の旋回装置４０、揺動支持機構５２を介して設けられている。そして、ローラ支持装置１５は、左，右方向に延びたベースとなる支持梁１５Ａと、支持梁１５Ａの左端側下面に溶接等によって固着され、左，右方向で対向しつつ下向きに延びる一対の左縦脚１５Ｂ，１５Ｂと、支持梁１５Ａの右端側下面に溶接等によって固着され、左，右方向で対向しつつ下向きに延びる一対の右縦脚１５Ｃ，１５Ｃとにより、全体として門型に構成されている。

ここで、ローラ支持装置１５の支持梁１５Ａは、鋼板材等を断面コ字型に折曲げることにより左，右方向に延びる樋状に形成されている。そして、支持梁１５Ａの左端側には、後述の油圧配管３１が挿通される配管挿通孔１５Ｄが穿設されると共に、該配管挿通孔１５Ｄの上方に位置して後述のブロック２９が取付けられる平板状のブロック取付板１５Ｅが固着されている。また、支持梁１５Ａの右端側には、後述の油圧配管３４が挿通される配管挿通孔１５Ｆが穿設されると共に、該配管挿通孔１５Ｆの上方に位置して後述のブロック３２が取付けられる平板状のブロック取付板１５Ｇが固着されている。

１６はローラ支持装置１５に直接的に取付けられた左側のローラ駆動装置で、該ローラ駆動装置１６は、後述する前転圧ローラ２５の左側ローラ列２６を走行駆動するものである。そして、ローラ駆動装置１６は、図５ないし図７に示すように、後述の油圧モータ１７と、出力軸１９と、ブレーキ装置２０とにより大略構成されている。

１７は走行用の油圧モータで、該油圧モータ１７は、例えばラジアルピストン型の油圧モータにより構成され、ローラ支持装置１５を構成する一対の左縦脚１５Ｂの下側部位にボルト１８を用いて取付けられている。

ここで、油圧モータ１７は、図７に示すように、外殻をなすケーシング１７Ａと、該ケーシング１７Ａの一部を構成し内周面がカム面となった環状のカムリング１７Ｂと、該カムリング１７Ｂの内周側に回転可能に設けられ外周面に複数のシリンダが放射状に形成された円板状のシリンダブロック１７Ｃと、該シリンダブロック１７Ｃの各シリンダ内に挿嵌され先端部がカムリング１７Ｂのカム面に当接した複数のピストン１７Ｄと、シリンダブロック１７Ｃの各シリンダに圧油を給排する給排通路等が形成された通路ブロック１７Ｅとにより大略構成されている。

そして、油圧モータ１７は、油圧ポンプ５から圧油が給排されてカムリング１７Ｂとシリンダブロック１７Ｃとの間で各ピストン１７Ｄが往復動することにより、シリンダブロック１７Ｃを回転させ、このシリンダブロック１７Ｃの回転を後述の出力軸１９に出力するものである。

また、油圧モータ１７内には、湿式多板型の駐車ブレーキ（ネガティブブレーキ）１７Ｆが設けられ、該駐車ブレーキ１７Ｆは、油圧ポンプ５から油圧モータ１７への圧油の給排が停止されてタイヤローラ１が停止（駐車）しているときに、出力軸１９に制動力を与えるものである。

１９は油圧モータ１７の回転を出力する出力軸で、該出力軸１９は、油圧モータ１７を構成するシリンダブロック１７Ｃの軸中心位置を貫通して左，右方向に延び、出力軸１９の左，右方向（長さ方向）の両端側は、油圧モータ１７のケーシング１７Ａに軸受１９Ａ，１９Ｂを介して回転可能に支持されている。そして、ケーシング１７Ａから突出した出力軸１９の突出端部には、後述のブレーキ装置２０を介して左側ローラ列２６が直接的に取付けられ、出力軸１９は、油圧モータ１７（シリンダブロック１７Ｃ）の回転を左側ローラ列２６に向けて出力する構成となっている。

２０，２０は油圧モータ１７の左，右両側に一体的に設けられたブレーキ装置で、これら左，右のブレーキ装置２０は、運転者の操作に応じて出力軸１９に取付けられた左側ローラ列２６に制動力を与えるもので、サービスブレーキ（ポジティブブレーキ）と呼ばれるものである。

ここで、各ブレーキ装置２０は、出力軸１９の突出端部に嵌合されたハブ２０Ａと、該ハブ２０Ａに一体に設けられた円筒状のブレーキドラム２０Ｂと、該ブレーキドラム２０Ｂの内周側に設けられたほぼ円筒状のブレーキシュー２０Ｃと、該ブレーキシュー２０Ｃを拡縮径させるブレーキシリンダ（図示せず）とにより大略構成されている。

そして、ブレーキ装置２０は、車体２に設けられたブレーキペダル（図示せず）に対する運転者の足踏み操作により、ブレーキシリンダがブレーキシュー２０Ｃを拡径させてブレーキドラム２０Ｂに押付けることにより、出力軸１９に取付けられた左側ローラ列２６に制動力を与え、タイヤローラ１の走行を停止させるものである。

２１はローラ支持装置１５に直接的に取付けられた右側のローラ駆動装置で、該ローラ駆動装置２１は、後述する前転圧ローラ２５の右側ローラ列２７を走行駆動するものである。そして、ローラ駆動装置２１も、左側のローラ駆動装置１６と同様に、後述の油圧モータ２２と、出力軸２３と、ブレーキ装置２４とにより大略構成されている。

２２は走行用の油圧モータで、該油圧モータ２２は、例えばラジアルピストン型の油圧モータにより構成され、ローラ支持装置１５を構成する一対の右縦脚１５Ｃの下側部位にボルト１８を用いて取付けられている。

ここで、油圧モータ２２は、上述の油圧モータ１７と同様に、ケーシング２２Ａと、カムリング２２Ｂと、シリンダブロック２２Ｃと、複数のピストン２２Ｄと、通路ブロック２２Ｅとにより大略構成され、油圧ポンプ５から圧油が給排されることによりシリンダブロック２２Ｃを回転させ、このシリンダブロック２２Ｃの回転を後述の出力軸２３に出力するものである。

また、油圧モータ２２内にも、湿式多板型の駐車ブレーキ（ネガティブブレーキ）２２Ｆが設けられ、該駐車ブレーキ２２Ｆは、油圧ポンプ５から油圧モータ２２への圧油の給排が停止されてタイヤローラ１が停止（駐車）しているときに、出力軸２３に制動力を与えるものである。

２３は油圧モータ２２の回転を出力する出力軸で、該出力軸２３は、油圧モータ２２を構成するシリンダブロック２２Ｃの軸中心位置を貫通して左，右方向に延び、出力軸２３の左，右方向（長さ方向）の両端側は、油圧モータ２２のケーシング２２Ａに軸受２３Ａ，２３Ｂを介して回転可能に支持されている。そして、ケーシング２２Ａから突出した出力軸２３の突出端部には、後述のブレーキ装置２４を介して右側ローラ列２７が直接的に取付けられ、出力軸２３は、油圧モータ２２（シリンダブロック２２Ｃ）の回転を右側ローラ列２７に向けて出力する構成となっている。

２４，２４は油圧モータ２２の左，右両側に一体的に設けられたブレーキ装置で、これら左，右のブレーキ装置２４は、運転者の操作に応じて出力軸２３に取付けられた右側ローラ列２７に制動力を与えるもので、サービスブレーキ（ポジティブブレーキ）と呼ばれるものである。

ここで、各ブレーキ装置２４は、上述したブレーキ装置２０と同様に、ハブ２４Ａと、ブレーキドラム２４Ｂと、ブレーキシュー２４Ｃと、ブレーキシリンダ等（図示せず）とにより大略構成され、ブレーキペダルに対する運転者の足踏み操作に応じてブレーキドラム２４Ｂにブレーキシュー２４Ｃを押付けることにより、出力軸２３に取付けられた右側ローラ列２７に制動力を与え、タイヤローラ１の走行を停止させるものである。

２５は運転席１１よりも前側に位置して車体２の前部側に回転可能に設けられた前転圧ローラで、該前転圧ローラ２５は、図５に示すように、左側のローラ駆動装置１６の出力軸１９に取付けられた左側ローラ列２６と、右側のローラ駆動装置２１の出力軸２３に取付けられた右側ローラ列２７とにより構成されている。

ここで、左側ローラ列２６は、図７に示すように、出力軸１９の両端部に取付けられたブレーキ装置２０のハブ２０Ａにそれぞれボルト２８を用いて取付けられた左，右のディスク２６Ａ，２６Ａと、これら各ディスク２６Ａの外周側に固着された円筒状の左，右のリム２６Ｂ，２６Ｂと、これら各リム２６Ｂの外周側に取付けられたゴム製の左，右のタイヤ２６Ｃ，２６Ｃとにより構成されている。

一方、右側ローラ列２７は、出力軸２３の両端部に取付けられたブレーキ装置２４のハブ２４Ａにそれぞれボルト２８を用いて取付けられた左，右のディスク２７Ａ，２７Ａと、これら各ディスク２７Ａの外周側に固着された円筒状の左，右のリム２７Ｂ，２７Ｂと、これら各リム２７Ｂの外周側に取付けられたゴム製の左，右のタイヤ２７Ｃ，２７Ｃとにより構成されている。

２９はローラ支持装置１５のブロック取付板１５Ｅ上に取付けられた配管接続用のブロックで、図５および図９に示すように、ブロック２９と油圧ポンプ５との間は前，後方向に延びる２本の油圧ホース３０，３０を介して接続され、ブロック２９に接続された各油圧ホース３０の前端側は、フレーム３の前取付板３Ｇに形成した溝３Ｌ内に遊挿されている。また、ブロック２９と油圧モータ１７との間は、上，下方向に延びる２本の油圧配管３１，３１を介して接続され、各油圧配管３１の途中部位はローラ支持装置１５の配管挿通孔１５Ｄに挿通されている。

３２はローラ支持装置１５のブロック取付板１５Ｇ上に取付けられた配管接続用のブロックで、図５および図９に示すように、ブロック３２と油圧ポンプ５との間は前，後方向に延びる２本の油圧ホース３３，３３を介して接続され、ブロック３２に接続された各油圧ホース３３の前端側は、フレーム３の前取付板３Ｇに形成した溝３Ｍ内に遊挿されている。また、ブロック３２と油圧モータ２２との間は、上，下方向に延びる２本の油圧配管３４，３４を介して接続され、各油圧配管３４の途中部位はローラ支持装置１５の配管挿通孔１５Ｆに挿通されている。

従って、油圧ポンプ５から吐出した圧油は、油圧ホース３０、ブロック２９、油圧配管３１等を通じて油圧モータ１７に給排されると共に、油圧ホース３３、ブロック３２、油圧配管３４等を通じて油圧モータ２２に給排される。これにより、前転圧ローラ２５を構成する左，右のローラ列２６，２７は、ローラ駆動装置１６，２１の油圧モータ１７，２２によって同期して回転駆動される構成となっている。

３５，３６は左，右方向に離間して車体２の後部側に設けられた左，右のブラケットで、図８に示すように、これら左，右のブラケット３５，３６は、後述の後転圧ローラ３９を回転可能に支持するものである。ここで、左，右のブラケット３５，３６は、厚肉な鋼板材を用いて形成され、フレーム３を構成する後取付板３Ｈの下面側に溶接等の手段を用いて固着されている。

そして、左側のブラケット３５の下端側には、左，右方向に延びる車軸３７の中間部位が固定して設けられている。また、右側のブラケット３６の下端側には、左，右方向に延びる車軸３８の一端部が固定して設けられている。

３９は運転席１１よりも後側に位置して車体２の後部側に回転可能に設けられた後転圧ローラで、該後転圧ローラ３９は、図８に示すように、車軸３７の両端部と車軸３８の他端部とにそれぞれベアリング等を用いて回転可能に取付けられた３個のハブ３９Ａと、これら各ハブ３９Ａにボルト締めされたディスク３９Ｂと、これら各ディスク３９Ｂの外周側に固着されたリム３９Ｃと、これら各リム３９Ｃの外周側に取付けられたゴム製のタイヤ３９Ｄとにより構成されている。そして、この後転圧ローラ３９は、前転圧ローラ２５によってタイヤローラ１が走行するときに、このタイヤローラ１の走行に追従して地面上を回転する従動輪を構成している。

ここで、図１に示すように、ＩＳＯ５３５３により規定される運転席１１の座席基準点をＰとし、前転圧ローラ２５の回転中心をＯ１とし、後転圧ローラ３９の回転中心をＯ２とすると、座席基準点Ｐと回転中心Ｏ１との間の距離Ｌ１は、座席基準点Ｐと回転中心Ｏ２との間の距離Ｌ２よりも小さく設定されている（Ｌ１＜Ｌ２）。即ち、運転席１１は、前転圧ローラ２５の回転中心Ｏ１と後転圧ローラ３９の回転中心Ｏ２との前，後方向の中間位置よりも前転圧ローラ２５側に寄った位置に配置されている。

４０は車体２に対してローラ支持装置１５を旋回可能に支持する旋回装置で、該旋回装置４０は、図５に示すように、フレーム３を構成する前取付板３Ｇの下面に複数のボルト４１を用いて固着された外輪４０Ａと、該外輪４０Ａの内周側に多数の転動体（鋼球）４０Ｂを介して回転可能に取付けられた内輪４０Ｃとにより構成されている。

ここで、内輪４０Ｃの下面側には、複数のボルト４２を用いて円板状の旋回プレート４３が固定され、該旋回プレート４３は、後述の揺動支持機構５２を介してローラ支持装置１５が取付けられるものである。また、旋回プレート４３の後部側には、図９に示すようにほぼ三角形状をなすシリンダブラケット４３Ａが突設され、このシリンダブラケット４３Ａには、後述する油圧シリンダ４６のロッド側がピン結合される構成となっている。

４４は舵取り装置を示し、該舵取り装置４４は、ローラ支持装置１５によって支持された前転圧ローラ２５を旋回装置４０を介して操舵するものである。ここで、図１１に示すように、舵取り装置４４は、運転者によって操作される上述のハンドル１４と、エンジン４によって駆動される補助油圧ポンプ４５と、後述の油圧シリンダ４６と、補助油圧ポンプ４５と油圧シリンダ４６との間に設けられ、ハンドル１４に対する操作の方向および操作量に応じて補助油圧ポンプ４５から油圧シリンダ４６に給排される圧油の方向を制御する方向制御弁４７とにより大略構成されている。

４６は旋回装置４０と車体２との間に設けられ、ハンドル１４等と共に舵取り装置４４を構成するアクチュエータとしての油圧シリンダで、該油圧シリンダ４６は、図６および図９に示すように、チューブ４６Ａと、該チューブ４６Ａ内に摺動可能に挿嵌されたピストン（図示せず）と、基端側がピストンに取付けられ先端側がチューブ４６Ａから突出したロッド４６Ｂとにより構成されている。ここで、図９に示すように、チューブ４６Ａのボトム側は、フレーム３の左縦板３Ａに固着されたブラケット４８に回動可能にピン結合され、ロッド４６Ｂの先端部は、旋回プレート４３のシリンダブラケット４３Ａに回動可能にピン結合されている。

そして、ハンドル１４に対する操作の方向および操作量に応じて方向制御弁４７が切換えられ、補助油圧ポンプ４５から油圧シリンダ４６のチューブ４６Ａに圧油が給排されることにより、油圧シリンダ４６のロッド４６Ｂが伸縮する。これにより、ロッド４６Ｂがピン結合された旋回プレート４３は、図９および図１０に示すように、ロッド４６Ｂの伸縮に応じて水平面上で左，右方向に旋回し、この旋回プレート４３の旋回動作が後述の揺動支持機構５２を介してローラ支持装置１５に伝わる。

この結果、ローラ支持装置１５は、左，右のローラ駆動装置１６，２１、前転圧ローラ２５を伴って水平面上で左，右方向に旋回するので、前転圧ローラ２５をハンドル１４の操作に応じて操舵することができ、タイヤローラ１を直進走行、左旋回走行、右旋回走行させることにより、タイヤローラ１の走行方向を制御することができる。

なお、図１１中の４９は油圧ポンプ５と油圧モータ１７（２２）との間を接続する油圧閉回路を示している。また、５０，５１は油圧ポンプ５と油圧モータ１７（２２）との間に位置して油圧閉回路４９の途中に設けられた一対のリリーフ弁（オーバロードリリーフ弁）を示し、これらリリーフ弁５０，５１は、油圧ブレーキ弁（回路ブレーキ）を構成するものである。

即ち、タイヤローラ１の走行時に、例えば油圧ポンプ５から油圧モータ１７（２２）に対する圧油の給排が停止し、油圧モータ１７（２２）の慣性回転によって油圧閉回路４９内にリリーフ弁５０，５１の設定圧以上のブレーキ圧（過剰圧）が発生すると、リリーフ弁５０，５１が開弁して過剰圧をリリーフすると共に、油圧モータ１７（２２）に対してブレーキ圧による制動力（回路ブレーキ）を与える構成となっている。

５２はローラ支持装置１５と旋回装置４０との間に設けられた揺動支持機構で、該揺動支持機構５２は、ローラ支持装置１５を車体２に対して左，右方向に揺動可能に支持するものである。そして、揺動支持機構５２は、後述の各ブラケット５３、支持ピン５４等により構成されている。

５３，５３は旋回装置４０に設けられた前，後一対のブラケットで、図５および図６に示すように、各ブラケット５３は、旋回装置４０の内輪４０Ｃに取付けられた旋回プレート４３の下面側に、前，後方向に離間して溶接等の手段を用いて固着されている。そして、各ブラケット５３は、ローラ支持装置１５を構成する支持梁１５Ａの左，右方向の中間部位を前，後方向から挟込んでいる。

５４はローラ支持装置１５の支持梁１５Ａと各ブラケット５３との間を連結する支持ピンで、該支持ピン５４は、前，後方向に延びて支持梁１５Ａと各ブラケット５３とに挿通されることにより、ローラ支持装置１５を、旋回プレート４３に対して左，右方向に揺動可能に支持している。

そして、揺動支持機構５２は、例えばタイヤローラ１が不整地等の凹凸のある地面を走行する場合に、地面の凹凸に応じてローラ支持装置１５を支持ピン５４を中心として左，右方向に揺動させることにより、ローラ支持装置１５によって支持された前転圧ローラ２５を地面の凹凸面に確実に接地させ、タイヤローラ１を安定して走行させるものである。

本実施の形態によるタイヤローラ１は上述の如き構成を有するもので、以下、このタイヤローラ１を用いた地面の舗装作業について説明する。

まず、運転席１１に着席した運転者がエンジン４を作動させると、該エンジン４によって油圧ポンプ５が駆動され、油圧ポンプ５からの圧油が、ローラ駆動装置１６の油圧モータ１７と、ローラ駆動装置２１の油圧モータ２２とに給排される。

そして、ローラ駆動装置１６の油圧モータ１７は、油圧ポンプ５からの圧油の給排によって出力軸１９を回転させ、この出力軸１９に取付けられた左側ローラ列２６を、例えば前進方向に走行駆動する。また、ローラ駆動装置２１の油圧モータ２２は、油圧ポンプ５からの圧油の給排によって出力軸２３を回転させ、この出力軸２３に取付けられた右側ローラ列２７を、例えば前進方向に走行駆動する。

これにより、タイヤローラ１は、前転圧ローラ２５が駆動輪となり、後転圧ローラ３９が従動輪となった状態で前進走行し、地面上に敷きつめられた路盤材、アスファルト等の舗装材を、前転圧ローラ２５、後転圧ローラ３９によって転圧して締め固めることにより、地面の舗装作業を行う。

ここで、タイヤローラ１を前進走行させて舗装材を転圧する場合には、駆動輪である前転圧ローラ２５は、自らの回転によって舗装材を地面との間に巻込みながら該舗装材を転圧することができる。従って、後転圧ローラが駆動輪となった従来技術の転圧機械のように、従動輪となった前転圧ローラによって舗装材を前方に押出してしまうことがない。これにより、本実施の形態によるタイヤローラ１は、駆動輪となった前転圧ローラ２５によって舗装材を巻込みつつ締め固めることができ、皺等のない良好な舗装面を形成することができる。

そして、運転者がハンドル１４を操作すると、舵取り装置４４の方向制御弁４７が切換えられ、補助油圧ポンプ４５から油圧シリンダ４６に圧油が給排されることにより、該油圧シリンダ４６のロッド４６Ｂがハンドル１４の操作方向および操作量に応じて伸縮する。これにより、図９および図１０に示すように、ロッド４６Ｂがピン結合された旋回プレート４３は、ロッド４６Ｂの伸縮に応じて水平面上で左，右方向に旋回し、この旋回プレート４３の旋回動作が揺動支持機構５２を介してローラ支持装置１５に伝わる。

この結果、ローラ支持装置１５は、左，右のローラ駆動装置１６，２１、前転圧ローラ２５を伴って水平面上で左，右方向に旋回するため、前転圧ローラ２５をハンドル１４の操作に応じて操舵することができ、タイヤローラ１を直進走行、左旋回走行、右旋回走行させてその走行方向を制御することができる。

また、タイヤローラ１が凹凸のある地面を走行するときに、例えば前転圧ローラ２５を構成する左側ローラ列２６と右側ローラ列２７のうち一方が地面の凹凸面に接した場合には、ローラ支持装置１５が、揺動支持機構５２の支持ピン５４を中心として、フレーム３に対して左，右方向に揺動する。

これにより、ローラ支持装置１５によって支持された左側ローラ列２６と右側ローラ列２７とを、地面の凹凸面に確実に接地させることができるので、タイヤローラ１を安定して前進走行させつつ地面の舗装作業を行なうことができる。

一方、運転者が車体２に設けられたブレーキペダル（図示せず）を足踏み操作したときには、ローラ駆動装置１６のブレーキ装置２０が左側ローラ列２６に制動力を与えると共に、ローラ駆動装置２１のブレーキ装置２４が右側ローラ列２７に制動力を与えることにより、前転圧ローラ２５の回転を止めてタイヤローラ１を停止させることができる。

かくして、本実施の形態によるタイヤローラ１は、前転圧ローラ２５の左側ローラ列２６を走行駆動するローラ駆動装置１６と、右側ローラ列２７を走行駆動するローラ駆動装置２１とをローラ支持装置１５によって支持し、このローラ支持装置１５を、旋回装置４０を介して車体２の前部側に取付けると共に、車体２と旋回装置４０との間に設けた舵取り装置４４によって前転圧ローラ２５を操舵する構成としている。

これにより、タイヤローラ１を、前輪駆動、前輪操舵の車両として構成することができ、タイヤローラ１を前進走行させて舗装作業を行ったときに、駆動輪である前転圧ローラ２５によって舗装材を転圧することにより、皺等のない良好な舗装面を形成することができる。

このため、タイヤローラ１を前進走行させて舗装作業を行うときに、運転席１１に着席した運転者は、車体２の前方を向いた前向きの姿勢を保った状態でハンドル１４等を操作することができ、車体の進行方向の前方の視界を大きく確保することができる。この結果、運転者は、タイヤローラ１の進行方向の周囲に存在する作業者、障害物等を確実に目視によって検知することができ、舗装作業の作業効率や安全性を高めることができる。

また、本実施の形態によれば、ローラ駆動装置１６の油圧モータ１７とローラ駆動装置２１の油圧モータ２２とをローラ支持装置１５に直接的に取付けると共に、油圧モータ１７の回転を出力する出力軸１９を前転圧ローラ２５の左側ローラ列２６に直接的に取付け、油圧モータ２２の回転を出力する出力軸２３を前転圧ローラ２５の右側ローラ列２７に直接的に取付ける構成としている。これにより、油圧モータ１７の回転を左側ローラ列２６に伝達するためのプロペラ軸、油圧モータ２２の回転を右側ローラ列２７に伝達するためのプロペラ軸を不要にでき、ローラ駆動装置１６，２１の構成を簡素化することができる。

なお、上述した本実施の形態では、ローラ駆動装置１６の出力軸１９に取付けられるハブ２０Ａを、ブレーキ装置２０に設けた場合を例示している。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば左側ローラ列２６のディスク２６Ａにハブを設け、このディスク２６Ａに設けたハブに出力軸１９を取付ける構成としてもよい。

これと同様に、上述した本実施の形態では、ローラ駆動装置２１の出力軸２３に取付けられるハブ２４Ａを、ブレーキ装置２４に設けた場合を例示しているが、例えば右側ローラ列２７のディスク２７Ａにハブを設け、このディスク２７Ａに設けたハブに出力軸２３を取付ける構成としてもよい。

また、上述した実施の形態では、舵取り装置４４を構成するアクチュエータとして、ハンドル１４の操作方向および操作量に応じて伸縮することにより、旋回装置４０を介してローラ支持装置１５を旋回させる油圧シリンダ４６を用いた場合を例示している。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えばハンドル１４の操作方向および操作量に応じて回転するモータをアクチュエータとして用い、このモータの回転を旋回装置４０を介してローラ支持装置１５に伝える構成としてもよい。

本発明の実施の形態が適用されたタイヤローラを示す正面図である。 タイヤローラを上方からみた平面図である。 タイヤローラを前方からみた左側面図である。 車体のフレームを単体で示す斜視図である。 ローラ支持装置、ローラ駆動装置、旋回装置、揺動支持機構等を図２中の矢示Ｖ−Ｖ方向からみた断面図である。 ローラ支持装置、ローラ駆動装置、旋回装置、舵取り装置、揺動支持機構等を図５中の矢示VI−VI方向からみた断面図である。 ローラ駆動装置、前転圧ローラを示す図５中の矢示VII−VII方向からみた断面図である。 フレーム、後転圧ローラ等を図２中の矢示VIII−VIII方向からみた断面図である。 ローラ支持装置、旋回装置、舵取り装置等をタイヤローラが直進走行している状態で示す図６中の矢示IX−IX方向からみた一部破断の平面図である。 ローラ支持装置、旋回装置、舵取り装置等をタイヤローラが旋回走行している状態で示す図９と同様の平面図である。 舵取り装置を構成するハンドル、補助油圧ポンプ、油圧シリンダ、方向制御弁等を含む油圧回路図である。 従来技術による転圧機械を前進走行させて地面上の舗装材を転圧したときに、舗装面に皺が発生する状態を示す説明図である。 従来技術による転圧機械を後進走行させて地面上の舗装材を転圧したときに、良好な舗装面を得られる状態を示す説明図である。

符号の説明

２ 車体
３ フレーム
４ エンジン
５ 油圧ポンプ
１１ 運転席
１４ ハンドル
１５ ローラ支持装置
１５Ａ 支持梁
１５Ｂ 左縦脚
１５Ｃ 右縦脚
１６，２１ ローラ駆動装置
１７，２２ 油圧モータ
１９，２３ 出力軸
２０，２４ ブレーキ装置
２０Ａ（２４Ａ） ハブ
２０Ｂ（２４Ｂ） ブレーキドラム
２５ 前転圧ローラ
２６ 左側ローラ列
２６Ａ，２７Ａ ディスク
２６Ｂ，２７Ｂ リム
２６Ｃ，２７Ｃ タイヤ
２７ 右側ローラ列
３９ 後転圧ローラ
４０ 旋回装置
４０Ａ 外輪
４０Ｂ 転動体
４０Ｃ 内輪
４３ 旋回プレート
４４ 舵取り装置
４５ 補助油圧ポンプ
４６ 油圧シリンダ（アクチュエータ）
４７ 方向制御弁
５２ 揺動支持機構
５３ ブラケット
５４ 支持ピン

Claims (6)

1. 運転席が設けられた車体と、前記運転席よりも前側に位置して該車体の前部側に回転可能に設けられた前転圧ローラと、前記運転席よりも後側に位置して前記車体の後部側に回転可能に設けられた後転圧ローラとを備えてなる転圧機械において、
   前記前転圧ローラを回転可能に支持するローラ支持装置と、
   油圧モータが該ローラ支持装置に直接的に取付けられると共に前記油圧モータの回転を出力する出力軸に前記前転圧ローラが直接的に取付けられ前記前転圧ローラを走行駆動するローラ駆動装置と、
   前記車体に対して前記ローラ支持装置を水平面上で旋回可能に支持する旋回装置と、
   前記旋回装置と前記車体との間に設けられるアクチュエータを有し前記旋回装置を介して前記前転圧ローラを操舵する舵取り装置とを設ける構成としたことを特徴とする転圧機械。
2. 前記ローラ駆動装置は、圧油の給排によって回転する前記油圧モータと、前記油圧モータの回転を前記前転圧ローラに向けて出力する前記出力軸と、前記出力軸に設けられ運転者の操作に応じて前記前転圧ローラに制動力を与えるブレーキ装置とにより構成してなる請求項１に記載の転圧機械。
3. 前記ローラ支持装置は、左，右方向に延びる支持梁と、該支持梁から下向きに延びる縦脚とにより構成し、
   前記ローラ駆動装置は、前記縦脚の下側部位に位置して前記縦脚に取付けられた前記油圧モータと、前記油圧モータの回転を前記前転圧ローラに向けて出力する前記出力軸と、前記出力軸に設けられ運転者の操作に応じて前記前転圧ローラに制動力を与えるブレーキ装置とにより構成し、
   前記前転圧ローラは前記出力軸に直接的に取付ける構成としてなる請求項１に記載の転圧機械。
4. 前記旋回装置は、前記車体に取付けられた外輪と、該外輪に転動体を介して旋回可能に取付けられた内輪とにより構成し、
   前記舵取り装置のアクチュエータは、前記旋回装置の内輪と前記車体との間に設ける構成としてなる請求項１，２または３に記載の転圧機械。
5. 前記ローラ支持装置と前記旋回装置との間には、前記ローラ支持装置を前記車体に対して左，右方向に揺動可能に支持する揺動支持機構を設ける構成としてなる請求項１，２，３または４に記載の転圧機械。
6. 前記揺動支持機構は、前記旋回装置に前，後方向に離間して設けられた一対のブラケットと、前，後方向に延びて前記ローラ支持装置と前記一対のブラケットとの間を左，右方向に揺動可能に連結する支持ピンとにより構成してなる請求項５に記載の転圧機械。

Images