JP4481415B2

JP4481415B2 - 起振装置

Info

Publication number: JP4481415B2
Application number: JP2000067207A
Authority: JP
Inventors: 吾郎丑久保; 俊行青山
Original assignee: Nippo Corp
Current assignee: Nippo Corp
Priority date: 2000-03-07
Filing date: 2000-03-07
Publication date: 2010-06-16
Anticipated expiration: 2020-03-07
Also published as: JP2001246325A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、偏心重錘を回転させることによって振動を発生させる起振装置に関し、特に、装置のコンパクト化を図りつつ、道路幅方向に長い締固め装置の起振力の均一化，静粛性及び耐久性を向上させる技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、道路舗装工事等において、スプレッダによって散布されたアスファルト合材又は生コンクリートを均一な厚さに仕上げてゆく道路の幅方向に長く伸びたスクリードが知られている。スクリードには、アスファルト合材等の締固めと敷きならし効率と品質を向上させるために、偏心重錘を回転させることによって振動を発生させる起振装置が備えられることがある。
【０００３】
起振装置の一例を図３に基づいて説明すると、図示しないモータ等の駆動装置によって回転駆動される回転軸１は、所定間隔隔てて配設された２つのボールベアリング等の軸受２によって軸支される。軸受間に位置する回転軸１の外周面には、円環形状のプレート３が取付固定されており、プレート３に偏心重錘たるアンバランスウェイト４が取り付けられる。そして、駆動装置により回転軸１が回転駆動されると、回転軸１の回転に伴ってプレート３及びアンバランスウェイト４が回転し、起振力が発生する。なお、起振装置は、図３に示した構成のものに限らず、例えば、起振体として一体構造とし、図３の機能を箱型としたものや、対になった重錘を反対方向に回転させることで、特定方向に限定された起振力を発生するものもある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の起振装置においては、軸受間に位置する回転軸１にプレート３を介してアンバランスウェイト４が取り付けられていたため、次のような問題点が指摘されていた。
【０００５】
即ち、アンバランスウェイト４による偏心荷重が、プレート３の略半径方向外方に作用するため、回転軸１に曲げモーメントが作用して、回転軸１が外方に撓んでしまう。このため、回転軸１の撓みを小さくするために、回転軸１の軸径をある程度大きくしなければならず、軸受２の大型化を通して装置が大型化していた。また、回転軸１が撓みつつ回転することで、騒音が発生し易く、軸受２の耐久性を低下させる要因にもなっていた。さらに、長手方向の不均一性により、敷均した材料にムラが発生し、平坦性及び表面の粗密性が低下することがあった。
【０００６】
そこで、本発明は以上のような従来の問題点に鑑み、偏心重錘を回転させて起振力を発生させる機構を見直し、装置のコンパクト化を図りつつ、道路幅方向に長い締固め装置の起振力の均一化と静粛性及び耐久性を向上させた起振装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
このため、請求項１記載の発明では、起振装置は、回転軸と、該回転軸の外周面からその半径方向外方に延びる円環形状の円環部、及び、前記回転軸と同心に配設されつつ前記円環部の外周面に連結される円筒形状の円筒部を有し、前記回転軸と一体的に回転する回転部材と、該回転部材の円筒部の外周面を軸支する軸受と、該軸受の外周面が嵌合固定される軸受嵌合部を有するケーシングと、前記回転部材の前記円環部に重錘を取り付け、又は、前記円環部若しくは前記円筒部の所定箇所を陥凹形成させることで、前記回転部材の重心を回転軸の半径方向に沿って偏心させる重心偏心手段と、を含んで構成されたことを特徴とする。
【０００８】
かかる構成によれば、モータ等の駆動装置により回転軸が回転駆動されると、回転軸の半径方向に沿って重心が偏心された回転部材が、回転軸と一体的に回転する。すると、回転部材の回転に伴って、回転部材の半径方向外方に偏心荷重が回転しつつ作用し、起振力が発生する。このとき、回転部材の半径方向外方に作用する偏心荷重は、軸受を介してケーシングの軸受嵌合部により直接受け止められる。このため、回転軸には、曲げモーメントが作用せず、曲げモーメントに起因する撓みの発生が防止される。
【０００９】
従って、回転軸は回転部材に回転駆動力を伝達するだけの機能を担うこととなり、回転軸の軸径が小さくなる。そして、回転軸の軸径の小径化により、よりサイズの小さい軸受を使用することが可能となる。
【００１０】
また、重心偏心手段として、重錘を回転部材に取り付けた場合には、例えば、重錘の重量を変更するだけで、発生する起振力を増減することができ、必要な起振力が容易に得られる。一方、重心偏心手段として、回転部材の所定箇所を陥凹形成した場合には、部品点数の増加がなく、コスト及び組立工数の増加が抑制される。
【００１１】
請求項２記載の発明では、前記回転軸の端部同士を連結する連結手段を備えた構成であることを特徴とする。
かかる構成によれば、回転軸の端部同士を連結することで、例えば、所定幅を有するスクリードにより多くの起振装置を搭載することができ、単一のモータ等の駆動装置を用いて、より大きな長手方向に均一な起振力を発生させることが可能となる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、添付された図面を参照して本発明を詳述する。
図１は、本発明に係る起振装置の全体構成を示す。
【００１３】
起振装置１０は、回転軸１２と、回転部材１４と、軸受１６と、ケーシング１８と、アンバランスウェイト２０と、を含んで構成される。
横断面形状が円形の回転軸１２の周囲には、回転軸１２と一体的に回転する回転部材１４が配設される。回転部材１４は、回転軸１２の外周面からその半径方向外方に延びる円環形状の円環部１４ａと、回転軸１２と同心に配設されつつ円環部１４ａの外周面に連結される円筒形状の円筒部１４ｂと、を含んで構成される。回転部材１４の円環部１４ａには、後述するアンバランスウェイト２０を締結固定するためのボルト挿通孔１４ｃが開設される。一方、回転部材１４の円筒部１４ｂ外周には、その外周面から半径方向外方に延設されたストッパ部１４ｄを挟んで、ボールベアリング等の軸受１６が２つ嵌合される。
【００１４】
また、軸受１６外周面は、ケーシング１８により嵌合固定される。ケーシング１８は、図示しないスクリード等へ取り付けられる基台部１８ａと、軸受１６外周面が嵌合固定される軸受嵌合部１８ｂと、軸受嵌合部１８ｂの両側面に締結される側面カバー１８ｃと、を含んで構成される。基台部１８ａは、所定厚さを有する略矩形形状をなし、その四隅に、締結部材たるボルト２２が挿通するボルト挿通孔１８ｄが開設される。一方、軸受嵌合部１８ｂは、所定長さを有する略円筒形状をなし、その両側面に、側面カバー１８ｃを締結するための締結面１８ｅが形成される。締結面１８ｅには、側面カバー１８ｃを締結する締結部材たるボルト２４が螺合されるめねじ部１８ｆが形成される。側面カバー１８ｃは、略円環形状をなし、その中心軸回りの所定角度（本実施形態では、４５°）毎に、ボルト２４が挿通するボルト挿通孔１８ｇが開設される。側面カバー１８ｃの内周面には、軸受１６への異物の進入を防止すると共に、軸受１６の潤滑油たるグリースが外部に漏れ出るのを防止するため、側面カバー１８ｃと回転部材１４の円筒部１４ｂとの間をシールするオイルシール２６が取り付けられる。ケーシング１８の軸受嵌合部１８ｂには、軸受１６にグリースを供給する潤滑油供給路１８ｈが形成され、その端部にニップル２８が螺合固定される。
【００１５】
さらに、回転部材１４の円環部１４ａの両側面には、回転部材１４の重心を回転軸１２の半径方向に沿って偏心させる目的で、重心偏心手段としてのアンバランスウェイト２０が取り付けられる。アンバランスウェイト２０は、回転軸１２外周面と円筒部１４ｂ内周面との間の空間に嵌合する円環の一部を切り取った形状をなし、円環部１４ａに開設されたボルト挿通孔１４ｃを介して、ボルト３０及びナット３２からなる締結部材により円環部１４ａに締結固定される。
【００１６】
ここで、かかる構成によれば、回転部材１４にアンバランスウェイト２０を取り付けることで、回転部材１４の重心が回転軸１２の半径方向に沿って偏心させられる。このため、例えば、アンバランスウェイト２０の重量を変更するだけで、発生する起振力を増減することができ、必要な起振力を容易に得ることができる。
【００１７】
次に、かかる構成からなる起振装置１０の作用について説明する。
図示しないモータ等の駆動装置により回転軸１２が回転駆動されると、回転部材１４が回転軸１２と一体的に回転し、ここに取り付けられたアンバランスウェイト２０が回転軸１２回りに回転する。すると、回転部材１４の半径方向外方に、アンバランスウェイト２０による偏心荷重が回転しつつ作用し、起振力が発生する。このとき、回転部材１４の半径方向外方に作用する偏心荷重は、軸受１６を介してケーシング１８の軸受嵌合部１８ｂにより直接受け止められる。
【００１８】
従って、回転軸１２には、曲げモーメントが作用せず、曲げモーメントに起因する撓みが発生しない。このため、回転軸１２は回転部材１４に回転駆動力を伝達するだけの機能を担うこととなり、回転軸１２の軸径を小さくすることができる。そして、回転軸１２の軸径の小径化により、よりサイズの小さい軸受１６を使用することが可能となり、起振装置１０の小型化を促進することができる。また、回転軸１２に撓みが発生しないことより、騒音が発生しにくく静粛性が向上すると共に、軸受１６の耐久性を向上することができる。
【００１９】
起振装置１０をスクリードに取り付ける場合には、図２に示すように、回転軸１２の端部同士を、連結手段としてのユニバーサルジョイント３４等を介して相互連結すれば、所定幅を有する長いスクリードにより多くの起振装置１０を搭載することが可能となる。このため、面に対し均一でより大きな振動を発生させることでき、アスファルト合材等の敷き均し締固め効率と品質が向上し、工期の短縮，コスト低減も図ることができる。
【００２０】
なお、以上説明した起振装置１０においては、回転部材１４にアンバランスウェイト２０を取り付けることで重心を偏心させているが、例えば、回転部材１４の円環部１４ａ又は円筒部１４ｂの所定箇所を陥凹形成することで、重心を偏心させるようにしてもよい。この場合には、部品点数が増加しないことにより、コスト及び組立工数の増加を抑制することができる。
【００２１】
また、起振装置１０において、アンバランスウェイト２０が取り付けられた２つの回転軸を反対方向に回転させ、特定方向に振動を発生させるようにしてもよい。
【００２２】
さらに、単品で使用する場合は、油圧モータや電動モータの出力軸に直結させたコンパクトな起振体として使用することもできる。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１記載の発明によれば、回転軸に撓みが発生しないため、回転軸は回転部材に回転駆動力を伝達するだけの機能を担うこととなり、回転軸の軸径を小さくすることができる。そして、回転軸の軸径の小径化により、よりサイズの小さい軸受を使用することが可能となり、起振装置の小型化を促進することができる。また、回転軸に撓みが発生しないことより、騒音が発生しにくく静粛性が向上すると共に、軸受の耐久性を向上することができる。
【００２４】
また、重心偏心手段として、重錘を回転部材に取り付けた場合には、例えば、重錘の重量を変更するだけで、発生する起振力を増減することができ、必要な起振力を容易に得ることができる。一方、重心偏心手段として、回転部材の所定箇所を陥凹形成した場合には、部品点数の増加がなく、コスト及び組立工数の増加を抑制することができる。
【００２５】
請求項２記載の発明によれば、例えば、所定幅を有するスクリードにより多くの起振装置を搭載することができ、単一のモータ等の駆動装置を用いて、長手方向に均一でより大きな起振力を発生させることが可能となる。このため、アスファルト合材等の締固め敷き均し性能及び効率が向上し、工期の短縮，コスト低減，品質の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る起振装置を示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は（Ａ）におけるＡ−Ａ断面図
【図２】複数の起振装置を連結して使用する一形態の説明図
【図３】従来の起振装置を示し、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は（Ａ）におけるＢ−Ｂ断面図
【符号の説明】
１０起振装置
１２回転軸
１４回転部材
１４ａ円環部
１４ｂ円筒部
１６軸受
１８ケーシング
１８ｂ軸受嵌合部
２０アンバランスウェイト
３４ユニバーサルジョイント

Claims

回転軸と、
該回転軸の外周面からその半径方向外方に延びる円環形状の円環部、及び、前記回転軸と同心に配設されつつ前記円環部の外周面に連結される円筒形状の円筒部を有し、前記回転軸と一体的に回転する回転部材と、
該回転部材の円筒部の外周面を軸支する軸受と、
該軸受の外周面が嵌合固定される軸受嵌合部を有するケーシングと、
前記回転部材の前記円環部に重錘を取り付け、又は、前記円環部若しくは前記円筒部の所定箇所を陥凹形成させることで、前記回転部材の重心を回転軸の半径方向に沿って偏心させる重心偏心手段と、
を含んで構成された起振装置。
前記回転軸の端部同士を連結する連結手段を備えた構成である請求項１記載の起振装置。