JP4203203B2

JP4203203B2 - 転圧ローラ

Info

Publication number: JP4203203B2
Application number: JP2000061339A
Authority: JP
Inventors: 剛高橋; 秀樹岩隈
Original assignee: Sakai Heavy Industries Ltd
Current assignee: Sakai Heavy Industries Ltd
Priority date: 2000-03-07
Filing date: 2000-03-07
Publication date: 2008-12-24
Anticipated expiration: 2020-03-07
Also published as: JP2001248109A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、振動機構（振動装置）を備えた転圧ローラに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
マカダム型の転圧ローラの特徴の一つに、ロールが車体の側方に突出するように軸装されていることから、例えば、高さのある構造物の際まで路面の転圧を行う必要がある場合、その構造物の壁際ぎりぎりまでロールの側面部を寄せて転圧を行えるという利点が挙げられる。前記ロールは車体の側面に片持ち支持されて軸装された構造となっている。
【０００３】
ところで、特公平３−２４６４７号公報には振動装置を有するマカダム型の転圧ローラが開示されている。振動装置を有するマカダム型の転圧ローラの利点としては、ロールを振動させながら転圧できるため、（１）路面を高密度に締固めることができる，（２）新設路面同士のジョイント部又は新設路面と既設路面とのジョイント部を平滑に接合転圧することができる、などが挙げられる。また、一般に、振動装置の駆動は運転席等に設けたスイッチの操作によりＯＮ−ＯＦＦが可能となっており、通常の転圧時には振動装置を駆動させずに転圧できるようになっている。さらに、左右のロールは各々単独で振動装置を駆動させることが可能で、作業状況に合わせてオペレータがスイッチ操作により左右どちらかのロールを選択的に振動させ得るようになっている。
【０００４】
図５は従来の振動装置を有するマカダム型の転圧ローラにおけるロール内部の概略構造を示す図である。車体５１の側面にはロール５２を回転させる走行用モータ５３の固定部５３ａが取り付けられ、出力部５３ｂはブラケット５４，防振ゴム５５を介してロール５２に取り付けられる。符号５６は振動装置（振動機構）であり、そのケースがロール５２に取り付けられ、内部の起振軸（図示せず）は振動用モータ５７に連結している。振動用モータ５７の固定部５７ａは、車体５１の上部からロール５２の外側面を介してロール５２の内部に入り込むブラケット５８に取り付けられている。また、振動用モータ５７が油圧式である場合、その油圧配管（図示せず）はこのブラケット５８に沿って配設され、車体５１内に取り付けた油圧ポンプ（図示せず）に連通している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このように、従来の振動装置を有するマカダム型の転圧ローラでは、振動用モータ５７がロール５２内において外方寄りに位置しており、また、その固定部５７ａは回転させることなく車体５１に取り付ける必要があることから、どうしてもロール５２の外側面を迂回するブラケット５８が必要な構造となる。したがって、前記したように、高さのある構造物Ｓの際まで路面の転圧を行う必要がある場合、このブラケット５８や振動用モータ５７への油圧配管が突出する分だけ、ロール５２を構造物Ｓの壁に寄せることができず、路面に未転圧の部位が残ってしまうという問題があった。このような場合、従来ではタンパ等の小型の締固め機でこの未転圧の部位を改めて締固め転圧するという工程が必要であり、転圧施工の作業効率と舗装品質の向上が望まれていたものである。
【０００６】
また、限られたロール５２内のスペースに走行用モータ５３の出力部５３ｂと振動用モータ５７が配設されるため、振動装置５６の専有スペースに制限が加わり、大きな振動を発生させる大型の振動装置を取り付けることができない、などの問題もあった。
【０００７】
本発明は、このような問題点を解決するために創作されたものであり、高さのある構造物の壁際ぎりぎりまでロールを寄せて路面の転圧が行え、また、様々なニーズに応じて振動機構のバリエーションを増やすことが可能となる振動機構を備えた転圧ローラを提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記の目的を達成するため、車体に片持ち支持されて軸装されるロールに振動機構を内蔵し、該振動機構を駆動する振動用モータ及びロールを回転させる走行用モータを備えた転圧ローラにおいて、走行用モータを、貫通孔を有した中空の構造からなるモータとするとともに、走行用モータを挟んで車体側に振動用モータ、ロール側に振動機構を配設し、振動機構の起振軸若しくは振動機構を駆動するための駆動軸を前記走行用モータの貫通孔に貫通させて振動用モータに連結する構成とした。
【０００９】
また、前記走行用モータの固定部側を防振手段を介して車体に取り付けるとともに、前記走行用モータの出力部側を防振手段を介さずにロールに固設する構成とした。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図１ないし図３を参照しながら説明する。なお、本形態では転圧ローラをマカダム型の転圧ローラとして説明するが、本発明はこれに限られることはなく、「車体に片持ち支持されて軸装されるロールに振動機構を内蔵し、該振動機構を駆動する振動用モータ及びロールを回転させる走行用モータを備えた」転圧ローラであれば、タンデム型等、いかなる型式の転圧ローラであっても良い。図１（ａ）はマカダム型転圧ローラの側面図，図１（ｂ）は同正面図、図２は要部の拡大説明図、図３（ａ）は走行用モータを側面から見た構造断面図，図３（ｂ）は走行用モータを正面から見たピストン部の構造断面図である。
【００１１】
図１においてマカダム型転圧ローラＲは、前輪として２輪、後輪として１輪のロールを備えており、車体１の上部に運転席Ｃ，Ｃが配置されている。後輪のロール２は、車体１にセンタピン３を介して接続した上面視コ字形状のヨーク４に両側から支持されて軸装されるもので、振動機構は内蔵していない。
【００１２】
前輪側のロール５は、車体１を挟んで左右一対として配置されており、それぞれ車体１に片持ち支持されて軸装されている。図２に示すように、各ロール５には振動機構６が内蔵されており、それぞれに対応して振動機構６を駆動する振動用モータ７及びロール５を回転させる走行用モータ８が設けられる。なお、振動用モータ７及び走行用モータ８として本形態では油圧モータとしている。
【００１３】
図２において、前記振動機構６，振動用モータ７及び走行用モータ８は、車体１側から振動用モータ７，走行用モータ８，振動機構６の順で、すなわち、走行用モータ８を挟んで車体１側に振動用モータ７、ロール５側（ロール５の外側面側）に振動機構６が配設されており、振動用モータ７の筐体部は車体１の側面部位に固設されている。符号７ａは振動用モータ７の油圧配管を示す。ロール５の内周面には、中央部に振動機構６や走行用モータ８を位置させるための孔をそれぞれ形成した円板形状の第１鏡板９，第２鏡板１０が一対として固設されており、前記互いの孔の縁部に掛け渡すようにして円筒形状の補強部材１１がロール５と同芯状に固設されている。さらに、補強部材１１の内周面には、中央部に孔を形成した円板形状のブラケット１２が固設されており、走行用モータ８の出力部１４側がこのブラケット１２に取り付けられる。
【００１４】
図３に示すように、走行用モータ８は貫通孔１６を有した中空で無軸の構造からなるモータであって、本形態では多行程型のラジアルピストンモータとしてある。この多行程型のラジアルピストンモータ１３は薄型でかつ低速高トルクを発生する公知の油圧モータであり、筐体を形成する固定部１５内に、軸受１７を介して出力部１４が回転可能に支持されている。出力部１４には、図３（ｂ）に示すように、断面円形の薄型のシリンダブロック１８が固定されており、このシリンダブロック１８の外周部には、周方向に等間隔で複数のシリンダ１９が形成され、シリンダ１９内には先端部にローラ２０を有するピストン２１が、シリンダブロック１８の径方向に移動自在に挿入されている。ローラ２０が当接する固定部１５の内面には、図３（ｂ）に示すように、カム面２２が形成される。なお、符号２３はディスクブレーキを示す。
【００１５】
したがって、圧油ポートを介して各シリンダ１９内に圧油が流入することにより、ピストン２１がシリンダ１９内を移動し、該移動時にローラ２０が前記カム面２２を押しつけることにより、その反力で出力部１４が回転するようになっている。多行程型のラジアルピストンモータ１３は以上の構造からなるため、出力部を無軸とすることができ、すなわち、正面視した断面形状がリング形状を呈する出力部とすることができるため、その中央部に貫通孔１６を形成できることとなる。
【００１６】
そして、ラジアルピストンモータ１３は、その貫通孔１６の空芯がロール５の回転軸芯と同芯状となるように配設され、図２にも示すように、固定部１５側においては、その外周に形成されたフランジ部において、防振手段を構成する防振ゴム２４を介して車体１に取り付けられたブラケット２５にボルト２６及びナット２７により締結固定され、一方の出力部１４側は、防振手段を介さずにそのままボルト２８により前記したブラケット１２に締結固定される。以上により、前記したように、各シリンダ１９内に圧油が流入することにより、固定部１５に対して出力部１４が回転し、この出力部１４に固定されたロール５が回転することとなる。
【００１７】
第１鏡板９よりも車体１の外方側に位置する第２鏡板１０には、振動機構６を内蔵する起振機ケース２９がボルト３０により締結固定されている。本形態における振動機構６は一軸偏心式であり、起振機ケース２９内には、軸受３１，３１を介して、振動機構６を構成する偏心錘３２及びこの偏心錘３２を固設した起振軸３３がロール５の回転軸芯と同芯状となるように回転自在に軸支されている。また、本形態ではこの起振軸３３を長尺の部材とし、その一端側を起振機ケース２９から突出させて、前記ラジアルピストンモータ１３の貫通孔１６に貫通させて振動用モータ７の回転駆動部（駆動軸）に連結させる構成としている。以上により、振動用モータ７に圧油が供給されると、起振軸３３が回転し、ロール５が振動することとなる。なお、振動用モータ７と起振軸３３との連結手段として本形態では、起振軸３３の端面にスプライン孔を形成して、振動用モータ７の出力回転軸７ｂをこのスプライン孔にスプライン結合させている。
【００１８】
また、ラジアルピストンモータ１３の貫通孔１６に貫通させる軸としては、本形態のように起振軸３３そのものに限られることはなく、振動機構６（本形態における偏心錘３２及び起振軸３３）を駆動するための駆動軸等の部材を貫通させる構成としても良い。図４（ａ），（ｂ）は当該駆動軸を貫通孔１６に貫通させた例を示す図である。図４（ａ）は振動用モータ７の出力回転軸７ｂを貫通孔１６に貫通させた場合であり、この場合、出力回転軸７ｂが前記駆動軸に該当する。また、図４（ｂ）は振動用モータ７の出力回転軸７ｂと起振軸３３をカップリング等を介して連結する伝達軸Ｔを貫通孔１６に貫通させた場合を示し、この場合、伝達軸Ｔが前記駆動軸に該当する。
【００１９】
以上のように、走行用モータ８を、貫通孔１６を有した中空の構造からなるモータとし、走行用モータ８を挟んで車体１側に振動用モータ７、ロール５側に振動機構６を配設して、振動機構６の起振軸３３若しくは振動機構６を駆動するための駆動軸を走行用モータ８の貫通孔１６に貫通させて振動用モータ７に連結する構成とすることで、従来のように振動用モータの取り付け用のブラケットがロールの外側面から突出するという構造を解消することができ、したがって図２に示すように、高さのある構造物Ｓの壁際ぎりぎりまでロール５を寄せて路面の転圧を行えるようになる。また、振動用モータ７を車体１側に配設できるようになるので、ロール５内には振動機構６と走行用モータ８のみが配設されることになり、振動機構６（起振機ケース２９等）に関するロール５の幅方向の専有寸法を大きくとることが可能となり、図２に示すように起振機ケース２９（偏心錘３２）を大型化できる他、例えば、ギア伝達による２軸式の振動機構にすることも可能となり、限られたロール５の内部空間においての振動機構６の設計の自由度が拡がり、様々なニーズに応じて振動機構のバリエーションを増やすことができる。
【００２０】
また、走行用モータ８の固定部１５側を防振手段（防振ゴム２４）を介して車体１に取り付けるとともに、出力部１４側を防振手段を介さずにロール５に固設する構成とすれば、走行用モータ８の貫通孔１６の内周面と、この貫通孔１６を貫通する起振軸３３若しくは振動機構６を駆動するための駆動軸との間に生じるクリアランスを小さくすることができるという効果が奏されることになる。例えば、仮に、出力部１４側を防振ゴムなどの防振手段を介してロール５に取り付けた場合には、この防振手段の介在により、振動機構６と走行用モータ８との間に振動の位相差が生じてシンクロせずに互いに異なった動きをするようになる。そのため、この互いに異なる「ブレ」を考慮した場合、どうしても前記したクリアランスを大きくとらざるを得なくなる。しかし、出力部１４を防振手段を介さずにロール５に固設することで、振動機構６と走行用モータ８の互いの振動の位相が一致することとなり、したがって、前記クリアランスを小さく抑えることができるようになるものであり、これにより、限られた貫通孔１６の内径寸法において、起振軸３３若しくは振動機構６を駆動するための駆動軸の径を大きくとることが可能となり、振動機構６の強度設計面においても有利となり、設計の自由度が拡がることとなる。
【００２１】
また、走行用モータ８を多行程型のラジアルピストンモータ１３とすることにより、以下のような効果が奏されることとなる。つまり、当該モータが薄型でかつ低速高トルクを発生するモータであることは前記したが、低速高トルクであることからロール５への適用においては減速機が不要になるという利点が生じることになり、したがって走行用モータ８に関してのロール５の幅方向の専有寸法を小さくできるようになる。よって、前記したように振動用モータ７が車体１側に配設されるという構造と相まって、振動機構６に関するロール５の幅方向の専有寸法をさらに大きくとることが可能となり、限られたロール５の内部空間においての振動機構６の設計の自由度が拡がり、様々なニーズに応じて振動機構のバリエーションを増やすことができる。
【００２２】
以上、本発明に係る転圧ローラについて、好適な実施形態を説明した。説明した形態では、振動用モータを油圧モータとしたが、無論電動モータとしても良く、また走行用モータに関しても、貫通孔を有した中空の構造からなるモータであれば電動モータとしても良い。また、前記したように、転圧ローラとしてはマカダム型に限られることはなく、タンデム型の転圧ローラや、またタイヤローラやタンピングローラ等においても適用可能である。その他、各構成手段は図面に記載した内容に限られることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜設計変更が可能である。
【００２３】
【発明の効果】
本発明によれば以下のような効果を奏する。
（１）走行用モータを、貫通孔を有した中空の構造からなるモータとし、走行用モータを挟んで車体側に振動用モータ、ロール側に振動機構を配設して、振動機構の起振軸若しくは振動機構を駆動するための駆動軸を走行用モータの貫通孔に貫通させて振動用モータに連結する構成の転圧ローラとすることにより、ロールの外側面からの突出部位を無くすことができ、高さのある構造物の壁際ぎりぎりまでロールを寄せて路面の転圧を行えるようになる。したがって、従来のように、未転圧の部分をタンパ等の小型の締固め機で新たに締固め転圧するといった工程が不要となり、転圧施工の作業効率が向上し、均一な舗装品質を得ることができる。
また、ロール内に振動機構と走行用モータのみが配設されることになるので、振動機構に関するロールの幅方向の専有寸法を大きくとることが可能となり、限られたロールの内部空間においての振動機構の設計の自由度が拡がり、様々なニーズに応じて振動機構のバリエーションを増やすことができる。
（２）また、走行用モータの固定部側を防振手段を介して車体に取り付けるとともに、出力部側を防振手段を介さずにロールに固設する構成とすれば、走行用モータの貫通孔の内周面と、この貫通孔を貫通する起振軸若しくは振動機構を駆動するための駆動軸との間に生じるクリアランスを小さくすることができ、これにより、限られた貫通孔の内径寸法において、起振軸若しくは振動機構を駆動するための駆動軸の径を大きくとることが可能となり、振動機構の強度設計面においても有利となり、設計の自由度が拡がることとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１（ａ）はマカダム型転圧ローラの側面図，図１（ｂ）は同正面図である。
【図２】要部の拡大説明図である。
【図３】図３（ａ）は走行用モータを側面から見た構造断面図，図３（ｂ）は走行用モータを正面から見たピストン部の構造断面図である。
【図４】図４（ａ）は振動用モータの出力回転軸を走行用モータの貫通孔に貫通させた場合を示し、図４（ｂ）は振動用モータの出力回転軸と起振軸を連結する伝達軸を走行用モータの貫通孔に貫通させた場合を示す。
【図５】従来のマカダム型の転圧ローラの構造を示す説明図である。
【符号の説明】
Ｒマカダム型転圧ローラ
Ｓ構造物
１車体
５ロール
６振動機構
７振動用モータ
８走行用モータ
１３ラジアルピストンモータ
１４出力部
１５固定部
１６貫通孔
２４防振ゴム
２９起振機ケース
３２偏心錘
３３起振軸

Claims

車体に片持ち支持されて軸装されるロールに振動機構を内蔵し、該振動機構を駆動する振動用モータ及びロールを回転させる走行用モータを備えた転圧ローラにおいて、
走行用モータを、貫通孔を有した中空の構造からなるモータとするとともに、
走行用モータを挟んで車体側に振動用モータ、ロール側に振動機構を配設し、
振動機構の起振軸若しくは振動機構を駆動するための駆動軸を前記走行用モータの貫通孔に貫通させて振動用モータに連結する構成としたことを特徴とする転圧ローラ。
前記走行用モータの固定部側を防振手段を介して車体に取り付けるとともに、前記走行用モータの出力部側を防振手段を介さずにロールに固設する構成としたことを特徴とする請求項１に記載の転圧ローラ。