JP2513586B2 - 振動締固め機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、平行軸上で回転する一
対の偏心振子のうち、一方の振子の回転を他方の振子の
回転に対して位相させて、その合成ベクトルにより機体
を前進、中立および後退させる振動締固め機の改良に関
するものであり、詳細には、一方の振子の回転を位相さ
せる前後進切換え操作として油圧を使用する比較的大型
の振動締固め機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、一対の偏心振子における一方
の振子の回転を他方の振子の回転に対し位相させて、機
体に前後進を与えるこの種の振動締固め機としては、各
種のものが知られており、これらのうち、一方の振子の
回転を位相させる前後進切換え操作に油圧を利用するも
のとしては、例えば特公平５−１７３２３号による振動
締固め機がある。

【０００３】この振動締固め機では、駆動軸から回転を
受ける従動軸上の従動ギア内側に螺旋溝を設けると共
に、該従動軸内に前記従動ギアの螺旋溝と係合するピン
をもったロッドを設けて、このロッドを左右に配置した
一対のスプリングにより常に従動軸内の中央部に位置さ
せることで機体が中立状態を維持できるようにし、機体
を前後進させるときには、前記ロッドのいずれか一端に
外部から油圧を作用させて、左右のスプリングにより中
立状態を維持されている前記ロッドをいずれか一方へ移
動させることで、駆動ギアと噛合っている従動ギアに対
し従動軸自体を回転させ、従動軸上の偏心振子と駆動軸
上の偏心振子との位相を変るようになっている。

【０００４】

【発明が解決すべき課題】この振動締固め機では、従動
軸内のロッドを左右に配置した一対のスプリングにより
常に中央部に位置させて、機体が常に中立状態を維持で
きるようにし、機体を前後進させるときには、前記ロッ
ドのいずれか一端に外部から油圧を作用させることで、
左右のスプリングにより中立状態を維持している前記ロ
ッドをいずれか一方へ移動させるので、前後進のための
操作を行わない限り、機体は中立状態で振動し、始動時
および作業時の安全性が確保できるという利点を有する
が、前後進操作の際に、左右のスプリングにより中立状
態を維持しているロッドのいずれか一方に外部から油圧
を作用させるので、手動式の前後進切換え機構では作業
者の手押し切換え操作に負荷が掛かり過ぎ、特に機体が
大型して重量が増大した場合には、前後進切換え機構に
強力なものを使用しないと機体を有効に操作できないと
いう問題点を有している。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、従来のこの種
の振動締固め機における上記のような問題点を解決し、
最も広く使用されている機体重量３００ｋｇ程度の普遍
型振動締固め機はもとより、４００乃至５００ｋｇ程度
の大型の締固め機に適応した場合でも、左右のスプリン
グにより中立状態を維持しているロッドのいずれか一方
に対して外部から油圧を作用させるための操作が、負担
なく楽に行えるような前後進切換え機構を備えた振動締
固め機の提供を目的とするものである。

【０００６】本発明はそのための具体的手段として、互
いに連動する平行な駆動軸と従動軸に位相を可変できる
偏心振子を備え、駆動軸より回転を受ける従動軸ギアの
内壁に傾斜溝を設けて、従動軸内に摺動可能に挿通した
ロッド中央部に突出したピンを前記従動軸の長孔を通し
て前記傾斜溝に係合し、前記ピンの両側には該ピンが前
記傾斜溝より受ける軸方向への移動力を阻止するための
一対のスプリングを設けて、更に前記ロッドの軸線上に
おける起振体ケース両端に前記ロッドの前後進作動用油
圧シリンダを設けた振動締固め機において、起振体ケー
スの一端に前記駆動軸により駆動される油圧ポンプを設
けて、タンクからの油を前記油圧ポンプにより加圧して
前後進切換え弁から前記ロッド両端の前後進作動用油圧
シリンダへ送るための圧油回路と、前記前後進切換え弁
に一部の圧油をリリーフ弁を介して前記タンクへ戻すた
めの圧油回路とを備えていることを特徴とする。

【０００７】

【作用】この発明の振動締固め機では、圧油タンク内の
圧油がエンジンによって駆動される駆動軸の他端に設け
られた油圧ポンプにより前後進切換え弁へ流れ、この切
換え弁が中立のときには圧油がタンク内へ戻り機体は停
止位置で振動する。切換え弁を前後進のいずれか一方の
位置にセットすると、圧油は従動軸内のロッドの端にあ
る前進側かもしくは後進側の油圧シリンダ内へ流れて、
左右のスプリングにより移動を阻止されているロッドを
左右いずれかの方向へ移動させる。

【０００８】ロッドが圧油に押されていずれか一方側へ
移動すると、中央部のピンが従動ギアの螺旋溝から回転
角を与えられて回転することになるので、従動ギアに対
し従動軸自体が回転して該従動軸上の偏心振子と駆動軸
上の偏心振子との位相が変えられ、機体は両方の偏心振
子の合成ベクトルにより振動しつつ前進もしくは後進す
る。

【０００９】前記切換え弁を前後進のいずれか一方の位
置にセットして、油圧ポンプからの圧油をロッドの前進
側かもしくは後進側の油圧シリンダ内へ流し、これによ
りロッドを左右のスプリングの力に抗していずれかの方
向へ移動したあとは、該ロッドを油圧ポンプから引き続
き圧送されてくる圧油により、前記の移動された位置へ
維持しておく必要があり、油圧ポンプから引き続き圧送
されてくる圧油がロッドの移動された位置を保持する
が、この引き続き圧送されてくる圧油のうち、ロッドを
所定の位置に維持しておくために必要な以外の余分な圧
油は、切換え弁に設けたリリーフ弁により戻し回路側を
経てタンクへ戻り、再び油圧ポンプへ送られるような循
環を繰り返す。

【００１０】

【実施例】次に、本発明に係る振動締固め機の実施例を
図面により説明すると、図１は機体に設けられる起振装
置１の構成を示す断面図である。この起振装置１は図示
外のエンジンからプーリー２を介して回転を伝えられる
駆動軸３と、この駆動軸３と平行に配置された従動軸４
とからなり、図２に示すように、これらの両軸３及び４
には夫々位相を同じとした偏心振子５及び６が固定され
ている。

【００１１】従動軸４の中央部分には、該軸４とは回転
可能であり、かつ軸方向には移動不能なるように軸装さ
れた従動ギア７を有し、この従動ギア７が駆動軸３の中
央部に固定された駆動ギア８から回転力を伝えられる。
また、前記従動ギア７には、ボス９の内壁に該ボス９の
軸線に対して傾斜した２分の１リードをもつ二条の螺旋
溝１０が設けられている。

【００１２】一方、前記従動軸４は、図１及び図３に示
すように、筒形になっていて、前記従動ギア７の位置す
る部分には、相対向する軸壁に軸方向に沿った長孔１１
が開設されていると共に、該従動軸４内には、ロッド１
２が回転可能でかつ軸方向に移動可能なるように挿通さ
れている。

【００１３】このロッド１２は、中央部に従動軸４の内
径と合致する大径部１３を有し、この大径部１３の両側
における小径部１４の両端が、従動軸４の両端外方に突
出して該従動軸４の軸線上に位置する起振体ケース１５
の両側に夫々設けられた油圧シリンダ１６及び１７内に
延びており、該シリンダ１６及び１７内のピストン２５
及び２６に対して回転可能なるように連結されている。

【００１４】更に、前記ロッド１２の中央大径部１３に
は、ピン１８がロッド１２の軸線と直交するように埋め
込まれており、このピン１８の両端が従動軸４の長孔１
１を貫通して、前記従動ギア７の内壁における螺旋溝１
０内に係合している。また、ロッド中央大径部１３の両
側における小径部１４の外周には、ピン１８が従動ギア
７の螺旋溝１０からの回転を受けたときに生ずる移動力
に打ち勝つようなバネ圧をもった、一対のスプリング１
９及び２０が配置されている。

【００１５】これらのスプリング１９及び２０は、ピン
１８を中心に見て外端１９ａ，２０ａがロッド中央大径
部１３より内径の大きい従動軸４内の端部内壁面２１に
設けたカラー２２をアンカーとして該軸４内に係止され
ている。一方、これらのスプリング１９及び２０の内端
１９ｂ，２０ｂは、ロッド中央大径部１３の両端面が位
置する従動軸内壁面２１に設けられた段部２３に係止し
たリング２４と圧接し、前記両スプリング１９及び２０
がこれらのリング２４を介してロッド中央大径部１３の
両端面を加圧している。

【００１６】前記の油圧シリンダ１６及び１７には、起
振体ケース１５外に設けた圧油供給装置２７から作動圧
油が常にいずれか一方のシリンダ内に向けて圧送される
ようになっている。この圧油供給装置２７は、機体上の
一部に取り付けられた圧油タンク２８と、駆動軸３によ
り駆動される油圧ポンプ２９と、該油圧ポンプ２９によ
り圧送された圧油を前記両方の油圧シリンダ１６及び１
７へ送るための前後進切換え弁３０と、この切換え弁３
０により前記油圧シリンダ１６及び１７へ送られる圧油
の一部をタンクへ戻すためのリリーフ弁３２とからなっ
ている。

【００１７】前記油圧ポンプ２９は、駆動軸３のプーリ
ー２と反対側の起振体ケース１５に該駆動軸３によって
回転されるように設けられ、圧油タンク２８との間に導
管３３が接続されている。前後進切換え弁３０は、前進
側３０ａ，中立側３０ｂ及び後進側３０ｃに切換えられ
るオープンセンタ形の４ポート３位置切換え弁からなっ
ていて、例えば機体の操作ハンドルの一部に取り付けら
れ、レバー３１により切り換え操作される。

【００１８】前記切換え弁３０は、ポートＰと油圧ポン
プ２９との間に導管３４が接続され、ポートＴとタンク
２８との間には導管３５が接続されて、これらの導管３
４及び３５との間には前記リリーフ弁３２が設けられて
いる。また、ポートＡと前記従動軸４の一端の油圧シリ
ンダ１６との間に導管３６が接続され、同じくポートＢ
と前記従動軸４の他端の油圧シリンダ１７との間には導
管３７が接続されている。

【００１９】前記切換え弁３０を中立側３０ｂの位置に
セットして、機体上のエンジンから駆動軸３に回転を与
えると、油圧ポンプ２９が回転するので圧油は導管３４
により切換え弁３０の中立側３０ｂを通った後、導管３
５を経てタンク２８へ戻るように循環する。

【００２０】また、駆動軸３の回転により駆動ギア８か
ら従動ギア７に回転が伝えられるが、該従動ギア７は従
動軸４に対して回転自在なため、駆動ギア８の回転は従
動軸４に直接伝えられない。しかし、ロッド中央大径部
１３のピン１８が従動軸４の長孔１１を貫通して従動ギ
ア７の螺旋溝１０に係合しているので、ピン１８が螺旋
溝１０のリード角による回転を受けてロッド１２を移動
させようとする。しかしロッド１２は中央大径部１３の
両側のスプリング１９及び２０によりその移動力を阻止
されているので、ロッド１２を移動させずに、従動ギア
７の回転が螺旋溝１０と係合するピン１８を介して直ち
に従動軸４に伝えられることになり、従動軸４の偏心振
子６と駆動軸３の偏心振子５とが同じ位相で回転し、機
体に中立状態での振動を与える。

【００２１】中立状態から機体を前進させるべく、切換
え弁３０を前進側３０ａに切換えると、導管３４により
送られる圧油は該前進側３０ａから導管３６を通って従
動軸４の一端の油圧シリンダ１６内へ圧送され、ロッド
１２をスプリング２０の圧力に抗して図面上右側へ移動
させる。このロッド１２の移動により、従動軸４の他端
の油圧シリンダ１７内の圧油は導管３７から切換え弁３
０の前進側３０ａを通って導管３５よりタンク２８内へ
押し出される。

【００２２】前記のように、切換え弁３０を前進側３０
ａに切換えることで、従動軸４内のロッド１２が移動す
ると、ピン１８の両端が従動ギア７の螺旋溝１０に係合
しているので、該ロッド１２の移動に伴ってピン１８が
螺旋溝１０から回転を受けることになり、その結果ピン
１８を介して従動軸４が従動ギア７とは独自に回転し
て、該軸上の偏心振子６の角度を駆動軸３上の偏心振子
５との関係で前進方向の合成ベクトルとなるような位置
に位相させる。

【００２３】また、前記のように切換え弁３０を前進側
３０ａにセットして、機体を前進状態としているときに
は、油圧ポンプ２９により圧油を該前進側３０ａから導
管３６を通して従動軸４の一端の油圧シリンダ１６内へ
圧送し続けて、従動軸４内のロッド１２を移動した位置
に保持しておかなければならないが、油圧ポンプ２９か
ら送られる圧油のうち油圧シリンダ１６内へ入りきれな
い圧油は、導管３４と導管３５との間に設けられたリリ
ーフ弁３２によりタンク２８の方向へ流れるように循環
し、ロッド１２の移動位置が戻らないように導管３６を
通して油圧シリンダ１６内へ送られる圧油の圧力が維持
される。

【００２４】機体を後進させるときには、切換え弁３０
をいったん中立側へ戻して、ロッド１２を中央部の位置
に戻すことで、偏心振子５及び６の位相を中立状態にし
てから、前記と同様に切換え弁３０を後進側３０ｃにセ
ットし、油圧ポンプ２９からの圧油を導管３７から従動
軸４の他端の油圧シリンダ１７内へ圧送して、ロッド１
２を図面上左側へ移動する。これにより前記と同様に従
動軸４が従動ギア７とは独自に回転して、該軸上の偏心
振子６の角度が駆動軸３上の偏心振子５との関係で後進
方向の合成ベクトルとなるような位置に位相される。

【００２５】

【発明の効果】本発明の振動締固め機では、従動軸内の
ロッドを軸内の左右に配置した一対のスプリングにより
常に中央部に位置させて、機体が常に中立状態を維持で
きるようにし、機体の前後進は、ロッドの両端における
一方の油圧シリンダに圧油を作用させて、前記スプリン
グによるロッドの中央部保持状態を崩すような力を外部
から与えるような構成において、前記ロッドの両端の油
圧シリンダに圧油を作用させる手段として、駆動軸によ
り回転する油圧ポンプを使用し、かつ前進及び後進状態
でのロッドの移動位置を保持するための手段として、油
圧ポンプから油圧シリンダ送られる圧油の一部をリリー
フ弁によりタンクへ戻すような圧油供給装置を設けたの
で、前記ロッドの移動に必要な前後進の手押し切換えを
僅かな操作力によって負担なく行えるという利点を有す
る。

【００２６】その結果、従来では油圧により前後進の切
換えを行うもので、３乃至４ｔ程度の締固め遠心力を得
ようとするものでは、前後進の切換え操作のための作業
者の負担が大きすぎることになる関係上、機体重量とし
てはせいぜい３００ｋｇ程度のものが限度とされていた
この種の締固め機を、本発明の機構を採用することによ
り、５乃至６ｔ程度の強力な締固め力を得ることのでき
る機体重量４００乃至５００ｋｇ程度のものとしても、
手押し切換え操作が楽に行えて作業者の負担を軽くする
ことのできる大型でしかも安全な振動締固め機を提供す
ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る振動締固め機の起振装置を平面方
向より見た断面図。

【図２】図１のＡ−Ａ線方向より見た断面図。

【図３】同じく図１のＢ−Ｂ線方向より見た断面図。

【図４】起振装置に設けられる圧油供給機構の構成を示
すブロック図である。

【符号の説明】

１：起振装置、 ２：プーリ
ー、３：駆動軸、 ４：従動
軸、５，６：偏心振子、 ７：従動
ギア、８：駆動ギア、 ９：従
動ギアボス、１０：螺旋溝、
１１：長孔、１２：ロッド、
１３：ロッド中央大径部、１４：ロッド両側小径部、
１５：起振体ケース、１６，１７：油圧シ
リンダ、 １８：ピン、１９，２０：スプリ
ング、 ２１：従動軸内壁面、２２：カラ
ー、 ２３：段部、２４：リン
グ、 ２５，２６：ピストン、
２７：圧油供給装置、 ２８：圧油タ
ンク、２９：油圧ポンプ、 ３０：
前後進切換え弁、３１：レバー、
３２：リリーフ弁、３３，３４，３５，３６，３
７：導管、

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 互いに連動する平行な駆動軸と従動軸に
   位相を可変できる偏心振子を備え、駆動軸より回転を受
   ける従動軸ギアの内壁に傾斜溝を設けて、従動軸内に摺
   動可能に挿通したロッド中央部に突出したピンを前記従
   動軸の長孔を通して前記傾斜溝に係合し、前記ピンの両
   側には該ピンが前記傾斜溝より受ける軸方向への移動力
   を阻止するための一対のスプリングを設けて、更に前記
   ロッドの軸線上における起振体ケース両端に前記ロッド
   の前後進作動用油圧シリンダを設けた振動締固め機にお
   いて、起振体ケースの一端に前記駆動軸により駆動され
   る油圧ポンプを設けて、タンクからの油を前記油圧ポン
   プにより加圧して前後進切換え弁から前記ロッド両端の
   前後進作動用油圧シリンダへ送るための圧油回路と、前
   記前後進切換え弁に一部の圧油をリリーフ弁を介して前
   記タンクへ戻すための圧油回路とを備えていることを特
   徴とする振動締固め機。
2. 【請求項２】 前後進切換え弁が、圧油ポンプからの油
   を前後進作動用油圧シリンダの前進側へ送る前進側回路
   と、前後進作動用油圧シリンダの後進側へ送る後進側回
   路と、圧油ポンプからの油をタンクへ戻す中立側回路
   と、前進側回路および後進側回路へ送る油の一部をリリ
   ーフ弁を介してタンクへ戻すリリーフ側回路とを備えて
   要る請求項１の振動締固め機。