JP2533092Y2

JP2533092Y2 - ２分割振動ロールの差動機構

Info

Publication number: JP2533092Y2
Application number: JP3999291U
Authority: JP
Inventors: 晃三井
Original assignee: Sakai Heavy Industries Ltd
Current assignee: Sakai Heavy Industries Ltd
Priority date: 1991-05-30
Filing date: 1991-05-30
Publication date: 1997-04-16
Anticipated expiration: 2006-05-30
Also published as: JPH04134513U

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、締固め機械に使用され
る２分割振動ロールの差動機構に関し、特に、輪全体の
剛性を増すことができ、かつ、安価な構造で確実な差動
を行える２分割振動ロールの差動機構に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】締固め機械の振動ロールは、幅方向の全
体が一体に回転する構造のものにあっては、車両の旋回
時に、旋回内側と同外側との旋回距離の差によりロール
と地盤間に引摺り現象を起こし、地盤表面に多数の割れ
目が生じて、シール性が損なわれ、また地盤表面の平坦
性を損なう問題を生じる。そこで、ロールを幅方向に複
数に分割して、車両の旋回時に、旋回内側と同外側との
間で差動機能を持たせることにより、引摺り現象の発生
を防止した振動ロールが、近時、注目され、多用されて
いる。

【０００３】図３は、ロールを幅方向に３輪に分割した
３分割振動ロールの例を示す断面図である。すなわち、
中央輪４１と、その左右の側輪４２，４３と、中央輪４
１の中心に枢支された偏心部４４ａを有する起振軸４４
とからなり、これらは、以下のように車体に設置され
る。車体の一方の枠４５に、防振部材４６を介して支持
部材４７を取着する。この支持部材４７に、走行駆動用
モータ４８が固定され、その出力軸４８ａに、中央輪４
１の左側の回転軸４１ａが連結してある。また、車体の
他方の枠４９に、防振部材５０を介して支持部材５１を
取着する。この支持部材５１に、起振用駆動モータ５２
が固定され、その出力軸５２ａに、起振軸４４の一端が
連結される。起振軸４４の他端は、中央輪４１の回転軸
４１ａ内に軸受５４を介して回転自在に支持される。起
振軸４４の起振用駆動モータ５２側の端部は、軸受５５
を介して、中央輪４１の右側の回転軸４１ｂに支持され
る。中央輪４１の両回転軸４１ａ，４１ｂは、中央輪４
１と一体の中空軸からなり、これには、軸受５６，５７
を介して、左右の側輪４２，４３が、回転自在に支持さ
れている。

【０００４】この３分割振動ロールの作動について説明
すると、起振用駆動モータ５２の駆動により起振軸４４
が回転すると、その偏心部４４ａの偏心荷重により起振
軸４４には遠心方向の振動が発生し、軸受５４，５５を
介して中央輪４１を振動させる。また、この振動は、軸
受５６，５７を介して両側輪４２，４３にも伝達され
る。一方、走行駆動用モータ４８の駆動により、回転軸
４１ａを介して中央輪４１が回転して地盤表面を転動
し、これに伴って、両側輪４２，４３も転動する。

【０００５】図４は、ロールを左右の２つの車輪に分割
した２分割振動ロールの例を示す断面図である。車体の
一方の枠６３に、防振部材６４を介して、支持部材６５
を固定し、この支持部材６５に、軸受６６を介して左側
の車輪６１が回転自在に支持される。車体の他方の枠６
７にも、防振部材６８を介して、支持部材６９を固定
し、この支持部材６９に、軸受７０を介して右側の車輪
６２が回転自在に支持される。左側の支持部材６５に
は、一側に走行駆動用モータ７１が固定され、その出力
軸７１ａに、歯車７２を取付ける。左側の車輪６１の補
強用のディスク７３には、当該車輪６１と同心状で前記
歯車７２と噛合する内歯車７４が固着される。同様に、
右側の支持部材６９には、一側に走行駆動用モータ７５
が固定され、その出力軸７５ａに、歯車７６を取付け
る。右側の車輪６２の補強用のディスク７７には、当該
車輪６２と同心状で前記歯車７６と噛合する内歯車７８
が固着される。

【０００６】左側の車輪６１の２枚の補強用のディスク
７３，７３′間には、中心部に軸受７９、７９′を介し
て、偏心部８０ａを有する起振軸８０が回転自在に支持
される。右側の車輪６２の２枚の補強用のディスク７
７，７７′間にも、中心部に軸受８１，８１′を介し
て、偏心部８２ａを有する起振軸８２を回転自在に支持
する。左側の支持部材６５の中心部には、起振用駆動モ
ータ８３が固定され、その出力軸８３ａに、左側の起振
軸８０の一端がスリーブ８４を介して連結される。左側
の起振軸８０の他端は、右側の起振軸８２の一端とカッ
プリング８５により連結される。

【０００７】この２分割振動ロールの作動について説明
すると、起振用駆動モータ８３の駆動により軸間結合さ
れた左右の起振軸８０，８２が回転すると、その偏心部
８０ａ，８２ａの偏心荷重により両起振軸８０、８２に
は遠心方向の振動が発生し、軸受７９，７９′および８
１，８１′を介して左右の車輪６１，６２を振動させ
る。一方、左右の走行駆動用モータ７１，７５の駆動に
より、内歯車７４，７８を介して左右の車輪６１，６２
が回転して地盤表面を転動する。

【０００８】

【考案が解決しようとする課題】前記の図４に示す３分
割振動ロールは、起振軸４４が中央輪４１の回転軸４１
ａ，４１ｂに軸受５４，５５を介して回転自在に支持さ
れ、側輪４２，４３は中央輪４１の回転軸４１ａ，４１
ｂの外側に軸受５６，５７を介して側輪のボス４２′，
４３′により枢支されるため、中央輪４１の回転軸４１
ａ，４１ｂと、軸受５６，５７と、これを受ける側輪の
ボス４２′，４３′を以て構成される全体的な剛性が弱
いと、振動力を受ける位置（起振軸４４の軸受５４，５
５の位置）Ｆ，Ｆ′と、左右の側輪のそれぞれの質量の
中心（重心）位置Ｍ，Ｍ′とが一致していないことか
ら、中央輪４１に対し、これらの構成部材に撓みが発生
する。したがって、左右の側輪４２，４３と中央輪４１
とのエッジ同士（この間隙は、１mm前後と微少であ
る。）が触れ合い、叩き合って、騒音を発生する欠点が
ある。これを防止するために、輪全体の剛性を極端に大
きくしようとすると、重量増加となり、また、コストア
ップとなる問題点があった。

【０００９】また、前記の図６に示す２分割振動ロール
によれば、振動力の発生点位置と、左右の車輪のそれぞ
れの質量の中心とが位置ずれすることはないが、左右輪
６１，６２を駆動するために、それぞれの車輪に対応し
て走行駆動用モータ７１，７５を設置し、その出力軸に
それぞれ歯車７２，７６を取付け、これらに噛合する内
歯車７４，７８を設ける必要がある。さらに、起振用駆
動モータ８３の出力軸に連結される左側の起振軸８０
と、右側の起振軸８２とを、カップリング８５により連
結する必要があるなど、構造が複雑となり、また、コス
トアップとなるといった問題点があった。

【００１０】本考案は、従来技術が有するかかる問題点
を解決し、輪全体の剛性を増すことができ、かつ、単一
の走行駆動用モータおよび起振用駆動モータにより、左
右輪の振動、転動を行え、また、安価な構造で確実な差
動を行い得る２分割振動ロールの差動機構を提供するこ
とを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
の具体的手段として、本考案は、フレームに防振部材を
介して取着された一方の支持部材に、走行駆動用モータ
を取付け、この走行駆動用モータの出力側に、内部に起
振軸を枢支した起振機ケースを固着し、この起振機ケー
スを車軸として２分割ロールを枢支するとともに、他方
の支持部材には、起振用駆動モータを取付け、この起振
用駆動モータの出力軸に前記起振軸を連結する一方、前
記起振機ケースにアームの一端側を固着し、このアーム
の他端側には両端に各歯車を形成したギヤーロッドを回
転自在に支持し、前記２分割ロールに、前記各歯車と噛
合する外歯車および内歯車を、前記起振機ケースと同心
上に固定したことを特徴とする２分割振動ロールの差動
機構を構成した。

【００１２】

【作用】起振用駆動モータの出力軸に取付けた起振軸の
回転により生ずる起振力は、この起振軸を内部に枢支し
た起振機ケースを介して左右の２分割ロールに伝達さ
れ、また、走行駆動用モータの回転により生ずる走行駆
動力は、起振機ケースから、アームと、両端に歯車を有
するギヤーロッドと、この歯車に噛合する外歯車および
内歯車とを介して左右の２分割ロールに伝達される。

【００１３】

【実施例】以下に、本考案の実施例を図面について説明
する。図１は、本考案に係る２分割振動ロールの断面図
である。車体１０のフレーム３，４間には、ロールを幅
方向に左右に２分割し、隣接させた２分割ロール１，２
が配設される。その構成について詳しく説明すると、左
側のフレーム３には、防振部材５を介して一方の支持部
材７が取着され、この支持部材７に前記２分割ロール
１，２の駆動装置たる走行駆動用モータ１１が固定され
る。走行駆動用モータ１１は、減速機構付油圧モータか
らなり、その出力側１１ａには、円筒状で、かつ、中央
部に後記するアーム１３が突設された起振機ケース１４
を取付ける。この起振機ケース１４は、２分割ロール
１，２の補強部材１５，１６に、それぞれ軸受部材１
７，１８を介して支持される。

【００１４】右側のフレーム４には、防振部材６を介し
て他方の支持部材８が取着され、この支持部材８に起振
用駆動モータ１２が固定される。起振用駆動モータ１２
の出力軸１２ａには、スリーブ２２を介して、偏心部２
０ａを有する起振軸２０の一端がスプラインまたはセレ
ーション結合される。起振軸２０の両端部２０ｂ，２０
ｂは、前記起振機ケース１４の内部に、軸受部２３，２
４を介して回転自在に支持される。また、起振用駆動モ
ータ１２を固定する支持部材８と起振機ケース１４との
間には、軸受２５が介装される。

【００１５】また、起振機ケース１４の中央部には、ア
ーム１３の一端側が固着され、このアーム１３の他端側
に、ベアリング２６を介して、ギヤーロッド２７が回転
自在に支持される。このギヤーロッド２７の両端には、
それぞれ歯車２７ａ，２７ｂが形成される。そして、こ
の一方の歯車２７ａは、前記２分割ロール１の補強部材
１５に、前記起振機ケース１４と同心状に固着された外
歯車３１と噛合する。また、他方の歯車２７ｂは、前記
２分割ロール２の補強部材１６に同様に固着された内歯
車３２と噛合させ、差動機構を構成する。

【００１６】直進走行時、走行駆動用モータ１１の出力
側１１ａからの駆動力は、起振機ケース１４に伝達さ
れ、起振機ケース１４に固着されたアーム１３を回転さ
せて、ギヤーロッド２７を回転させようとするが、ギヤ
ーロッド２７の両端の歯車２７ａ，２７ｂが、２分割ロ
ール１，２に固定された外歯車３１および内歯車３２に
噛合っているため、ギヤーロッド２７は回転せず、した
がって、両ロール１，２は、アーム１３を介して、一体
的に同一方向に回転駆動される。

【００１７】一方、起振用駆動モータ１２の駆動により
起振軸２０が回転すると、その偏心部２０ａの偏心荷重
により起振軸２０には遠心方向の振動が発生する。この
振動は、軸受部２３，２４を介して起振機ケース１４に
伝達され、さらに、軸受部材１７，１８を介して２分割
ロール１，２を振動させる。

【００１８】この結果、走行駆動用モータ１１の駆動に
より２分割ロール１，２が回転し、地盤表面を転動して
車体１０を走行させると同時に、２分割ロール１，２全
体が振動することにより、地盤の転圧をなす。

【００１９】このように、本考案では、内部に起振軸２
０を枢支した起振機ケース１４を車軸として用い、その
外側に軸受部材１７，１８を介して２分割ロールを枢支
している。この際、起振機ケース１４の内側において起
振軸２０を枢支する軸受部２３，２４の位置と、２分割
ロールの軸心方向のそれぞれの重心位置とを略一致させ
れば、振動力を受ける位置と、左右のロールの質量の中
心位置とが略合致するようになり、より有効である。

【００２０】次に、ロールの旋回時の差動機構について
説明する。今、仮に一方のロール２が旋回内側にあって
一時的に停止した状態を仮定する。内歯車３２は停止し
ているため、ギヤーロッド２７は、自転しながら内歯車
３２に沿ってアーム１３と共に公転せざるを得ない。こ
れにより、外歯車３１にはこの公転による回転と自転に
よる回転とが伝達される。

【００２１】図２に示す如く、内歯車３２の歯数を
Ｚ₁、ギヤーロッド２７の両歯車２７ａ，２７ｂの歯数
をＺ₂，Ｚ₂、外歯車の歯数をＺ₃として、例えばロー
ル２が停止した状態で、アーム１３が方向Ｂに一回転す
ると、ロール１は、方向Ａに１＋Ｚ₁／Ｚ₃だけ回転す
る。また、ロール１が停止した状態で、アーム１３が方
向Ｂに一回転すると、同様に、ロール２は、方向Ａに、
１＋Ｚ₃／Ｚ₁だけ回転する。すなわち、ロール１とロ
ール２の間で差動が行なわれることになる。

【００２２】

【考案の効果】以上説明したように、本考案に係る２分
割振動ロールの差動機構は、フレームに防振部材を介し
て取着された一方の支持部材に、走行駆動用モータを取
付け、この走行駆動用モータの出力側に、内部に起振軸
を枢支した起振機ケースを固着し、この起振機ケースを
車軸として２分割ロールを枢支するとともに、他方の支
持部材には、起振用駆動モータを取付け、この起振用駆
動モータの出力軸に前記起振軸を連結する一方、前記起
振機ケースにアームの一端側を固着し、このアームの他
端側には両端に各歯車を形成したギヤーロッドを回転自
在に支持し、前記２分割ロールに、前記各歯車と噛合す
る外歯車および内歯車を、前記起振機ケースと同心上に
固定した構成としたので、次の効果がある。

【００２３】起振用駆動モータの出力軸に取付けた起振
軸の回転により生ずる起振力は、この起振軸を内部に枢
支した起振機ケースを介して２分割ロールに伝達され、
かつ、２分割ロールのそれぞれの質量の中心位置で振動
力が発生するので、従来の３分割振動ロールのように、
起振軸が中央輪の回転軸に軸受を介して回転自在に支持
され、両側輪が中央輪の回転軸の外側に軸受を介して枢
支されるものに比較して、輪全体の剛性を増すことがで
き、分割したロールのエッジ同士の叩き合いによる騒音
の発生を防止できる。そして、走行駆動用モータの回転
により生ずる走行駆動力は、起振機ケースから、アーム
と、両端に歯車を有するギヤーロッドと、この歯車に噛
合する外歯車および内歯車とを介して左右の２分割ロー
ルに伝達されるので、安価な構造で確実な差動が行え
る。また、従来の２分割振動ロールの有する問題点、す
なわち、２分割ロールを駆動するために、それぞれのロ
ールに対応して走行駆動用モータを設置したり、両起振
軸をカップリングにより連結する必要があるといった問
題点を解消し得た。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例を示す２分割振動ロールの断面
図。

【図２】本考案の２分割振動ロールに用いる差動機構の
一例を示す側面図。

【図３】従来の３分割振動ロールの断面図。

【図４】従来の２分割振動ロールの断面図。

【符号の説明】

１，２２分割ロール３，４フレーム５，６防振部材７，８支持部材１０車体１１走行駆動用モータ１１ａ出力側１２起振用駆動モータ１３アーム１４起振機ケース１７，１８軸受部材２０起振軸２０ａ偏心部２３，２４軸受部２６ボールベアリング２７ギヤーロッド２７ａ，２７ｂ歯車３１外歯車３２内歯車

Claims

(57)【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】フレーム３，４に防振部材５，６を介し
て取着された一方の支持部材７に、走行駆動用モータ１
１を取付け、この走行駆動用モータ１１の出力側１１ａ
に、内部に起振軸２０を枢支した起振機ケース１４を固
着し、この起振機ケース１４を車軸として２分割ロール
１，２を枢支するとともに、他方の支持部材８には、起
振用駆動モータ１２を取付け、この起振用駆動モータ１
２の出力軸１２ａに前記起振軸２０を連結する一方、前
記起振機ケース１４にアーム１３の一端側を固着し、こ
のアーム１３の他端側には両端に歯車３１，３２を形成
したギヤーロッド２７を回転自在に支持し、前記２分割
ロール１，２に、前記各歯車３１，３２と噛合する外歯
車３１および内歯車３２を、前記起振機ケース１４と同
心上に固定したことを特徴とする２分割振動ロールの差
動機構。