JP6382152B2 - ハンドガイドローラ - Google Patents

Description

本発明は、トラックフレームの前後に支持した転圧輪により路面を転圧するハンドガイドローラに係り、詳しくはトラックフレーム内に搭載した散水パイプを含む各種機器類の保守を容易に実施可能なメンテナンス構造に関する。

走行輪を兼ねた転圧輪によりアスファルト舗装等の路面を転圧する転圧機械の中で、ハンドガイドローラは比較的小型且つ軽量な非搭乗型の車両であり、歩道や狭路地等での締固め作業に広く使用されている。この種のハンドガイドローラとして、例えば特許文献１には、散水パイプに対する保守を容易に実施可能とした技術が開示されている。ハンドガイドローラのトラックフレームは左右のサイドフレームをクロスメンバにより連結してなり、これらのサイドフレーム間に前後の転圧輪が支持されて油圧モータで回転駆動されるようになっている。サイドフレーム間において各転圧輪の上方位置には散水パイプが配置されており、締固め作業中には、これらの散水パイプから散水される水により転圧輪の外周面への舗装材の付着防止が図られる。

各散水パイプは転圧輪の軸線に沿って左右方向に延設され、散水タンクから供給された水が散水パイプの多数の散水孔から転圧輪の外周面に向けて散水されるようになっている。散水に利用される水は水道水のみならず異物を含んだ河川等の水も利用され、一方、散水タンクから散水パイプへの水の供給は重力を利用した落下式であるため水勢が弱い。このため散水孔は異物で目詰まりし易く、異物除去のための散水パイプの清掃が欠かせない。

そこで、特許文献１の技術では、各散水パイプと対応するように一側方のサイドフレームに前後一対の脱着孔を貫設すると共に、各散水パイプを一側方に向けて脱着可能とし、清掃時には脱着孔を経て散水パイプを一側方に引き抜いて単体で清掃可能としている。

特許第５３００６８２号明細書

サイドフレームはトラックフレームを構成する重要な骨格部材であることから、十分な強度が要求されている。特許文献１に記載のハンドガイドローラでは、このサイドフレームに脱着孔を形成しているが、脱着孔を拡大するほど脱着等のための散水パイプへのアクセスが容易になる反面、サイドフレームの強度が低下してしまう。よって、所期のサイドフレームの強度を確保するために脱着孔をそれほど拡大できず、より保守に適したメンテナンス構造が要望されていた。

また、このように脱着孔は散水パイプの脱着を想定したものであることから、脱着孔を介してトラックフレーム内を視認できる余地はほとんどない。例えば散水の開始及び中止は散水タンクに設けられたコックを操作することにより行われ、その際に実際に散水パイプからの散水状態を目視で確認する必要があるが、上記のように脱着孔が小であるため確認不能である。このため、特許文献１の技術では、転圧輪の外周面を目視して、水の付着具合から間接的に散水量を判断するしかなく、この点でも改良の余地があった。

本発明はこのような問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、サイドフレームの強度を確保した上で、トラックフレーム内に搭載した散水パイプを含む各種機器類の保守を容易に実施することができるハンドガイドローラを提供することにある。

上記の目的を達成するため、本発明のハンドガイドローラは、左右一対のサイドフレームをクロスメンバにより連結してなり、前後一対の転圧輪を支持したトラックフレームと、トラックフレーム上に支持され、転圧輪を回転駆動するための動力源及び散水タンクを搭載するユニットフレームと、ユニットフレームに配設されて各転圧輪の上方にそれぞれ位置する前後一対のホルダ部材と、各ホルダ部材に対してそれぞれ一側方より脱着可能に取り付けられ、各ホルダ部材への取付状態において左右方向に延設されると共に、ホルダ部材を介して散水タンクから供給される水を転圧輪の外周面に散水する前後一対の散水パイプと、一側方に相当する側のサイドフレームの上縁が前側の散水パイプから後側の散水パイプまでに亘る領域で散水パイプの外側面の最下部よりも下方位置まで低められることにより、上縁とユニットフレームの下面との間に形成された開口部とを備えたことを特徴とする。

本発明のハンドガイドローラによれば、散水パイプが脱着される一側方に相当する側のサイドフレームの上縁が前側の散水パイプから後側の散水パイプまでに亘る領域で低められて開口部が形成されているため、その開口部を経て散水パイプを脱着して清掃等を容易に実施できる。そして、例えばサイドフレームに脱着孔を貫設した特許文献１の技術等に比較して、サイドフレームの上縁を前側の散水パイプから後側の散水パイプまでに亘る領域で低めた場合にはサイドフレームの強度がそれほど低下しないことから、サイドフレームの強度を確保した上で開口部を拡大可能となる。結果として、開口部を経て散水パイプに容易にアクセスできると共に、トラックフレーム内に搭載した他の各種機器類の保守についても容易に実施することができる。

実施形態のメンテナンス構造を適用したハンドガイドローラを示す斜視図である。 ハンドガイドローラを示す左側面図である。 ハンドガイドローラを示す右側面図である。 ハンドガイドローラを示す正面図である。 トラックフレーム内の構成を示す図２のV-V線断面図である。 散水パイプ全体の取付状態を示す図５のVI-VI線断面図である。 図６のＡ部詳細図である。 ノズルホルダへの散水ノズルの保持状態を示す図７のVIII-VIII線断面図である。 ノズルホルダのホース接続部材を示す図６のIX-IX線断面図である。 開口部を経て散水パイプを左側方に引き抜いた状態を示す説明図である。

以下、本発明を具体化したハンドガイドローラの一実施形態を説明する。
図１は本実施形態のメンテナンス構造を適用したハンドガイドローラを示す斜視図、図２はハンドガイドローラを示す左側面図、図３はハンドガイドローラを示す右側面図、図４はハンドガイドローラを示す正面図、図５はトラックフレーム内の構成を示す図２のV-V線断面図である。以下の説明では、ハンドガイドローラを基準として前後、左右及び上下の各方向を規定する。

全体としてハンドガイドローラ１（以下の説明では車両と称することもある）は、トラックフレーム２の上方に防振ゴム３を介してエンジンフレーム４（ユニットフレーム）を支持して構成されている。トラックフレーム２は、鋼板からなる左右一対のサイドフレーム５l，５rを前部、中央部及び後部クロスメンバ６〜８によりそれぞれ連結してなり、これらのサイドフレーム５l，５r間に前後一対の転圧輪９が支持されて図示しない油圧モータで回転駆動されるようになっている。

図４，５に示すように、前部クロスメンバ６上及び後部クロスメンバ８上の左右位置にはそれぞれブラケット１０が配設され、各ブラケット１０は各クロスメンバ６，８の上面及びサイドフレーム５l，５rの内側面に溶接されている。これらのブラケット１０上に鋼板からなるエンジンフレーム４が配設され、エンジンフレーム４の下面には、トラックフレーム２側のブラケット１０とそれぞれ相対向するようにブラケット１１が組み付けられている。相対向するブラケット１０，１１の間にはそれぞれ防振ゴム３が介装され、各防振ゴム３はナット１２でブラケット１０，１１に締結されている。これによりトラックフレーム２上に防振ゴム３を介してエンジンフレーム４が弾性をもって支持されている。

エンジンフレーム４上には、エンジン１４（動力源）や補機類１５、エンジン１４の駆動により上記油圧モータに作動油を供給する油圧ポンプを含むハイドロスタティックトランスミッション（ Hydro Static Transmission：以下、ＨＳＴという）システム１６、ＨＳＴシステム１６の作動油タンク１７、後述する散水パイプ３４に供給する水を貯留した散水タンク１８等が搭載されている。なお、１９は運搬用の吊りフックである。

図５に示すように、中央部クロスメンバ７は骨格部材としてトラックフレーム２の一部を構成すると共に、起振装置２１のケーシングとしても機能している。中央部クロスメンバ７は左右方向に延びる円筒状をなし、その内部に偏芯ウエイトを備えた起振軸２２（図５に破線で示す）が回転可能に支持されている。

起振軸２２の右端は中央部クロスメンバ７から右側方に突出して被動プーリ２３が取り付けられ、図示はしないが、この被動プーリ２３は電磁クラッチを介してエンジン１４の出力軸と接続されている。締固め作業中において作業者のスイッチ操作により電磁クラッチが接続されると、エンジン１４の駆動により被動プーリ２３と共に起振軸２２が回転し、その偏芯ウエイトによりトラックフレーム２全体が加振されて、転圧輪９を振動させながら路面の転圧が行われる。

また、図２，３，５に示すように、エンジンフレーム４の下面後部には一対のブラケット２４が溶接され、これらのブラケット２４に操舵桿２５の基端が傾動ピン２６により連結されている。操舵桿２５は傾動ピン２６を中心として、先端を後方に向けた作業位置（図３に実線で示す）と、先端を上方に向けた格納位置（図３に仮想線で示す）との間で傾動可能であると共に、図示しないロック機構により、これらの作業位置及び格納位置で任意に保持されるようになっている。ハンドガイドローラ１の保管時や運搬時には、操舵桿２５が格納位置に切り換えられて省スペースが図られる。

操舵桿２５の先端には操作ボックス２７が設けられ、この操作ボックス２７は、ハンドガイドローラ１を運転操作するための各種機能部品、例えば前後進レバー２８やアクセルレバー２９、操舵ハンドル３０、キースイッチ３１や警告灯類３２が備えられている。締固め作業中の操舵桿２５は作業位置に切り換えられ、作業者は前後進レバー２８やアクセルレバー２９を操作しながら、操舵ハンドル３０を左右に操作して車両１の進路を変更する。

図２，５に示すように、トラックフレーム２内において前側の転圧輪９の直上よりも若干後方位置、及び後側の転圧輪９の直上よりも若干前方位置には、それぞれ転圧輪９の軸線に沿って左右方向に散水パイプ３４が延設されている。これらの散水パイプ３４は散水ホース３５を介して散水タンク１８の下側に設けられたコック３６と接続され、後述するようにコック３６の開弁時には、散水タンク１８内の水が散水パイプ３４の多数の散水孔３４ａ（図７，９に示す）から転圧輪９の外周面に散水される。そして、これらの散水パイプ３４は、散水孔３４ａの目詰まりを防止する清掃の際に左側方に引き抜き可能となっており、その脱着機構については後述する。

図１，４に示すように、前部の転圧輪９の前側位置にはスクレーパ３７が取り付けられ、転圧輪の外周面に付着した泥等を掻き落とし可能になっている。また図示はしないが、後部の転圧輪、及び前後の転圧輪の間にも同様のスクレーパが設けられている。

一方、本実施形態のハンドガイドローラ１は、転圧した路面の締固め度を評価・表示する評価装置を備えている。評価装置の原理は、例えば特許第３９０８０３１号明細書等に開示されているため、詳細は説明しないが、締固め作業中の転圧輪９の振動加速度に含まれる振動数成分と締固め度との間に相関関係が成立する点に着目し、転圧輪９の振動加速度から周波数スペクトル解析により定量的な乱れ率を算出し、予め実験により取得した乱れ率と締固め度との関係に基づき、算出した乱れ率から路面の締固め度を評価・表示するものである。

そのために評価装置は、振動加速度を検出する加速度センサ３８、及び振動加速度に基づき締固め度を導出して表示する表示ボックスから構成され、両者は信号線により相互に接続されている。図示はしないが、例えば表示ボックスは作業者の視認性を考慮して散水タンク１８の上部等に設置され、図５に示すように、加速度センサ３８は起振軸２２を内蔵した中央部クロスメンバ７上に設置されている。

次いで、上記した散水パイプ３４を脱着するための機構について説明する。なお、この脱着機構については、特許文献１として挙げた特許第５３００６８２号明細書に開示されているため、ここでは概略構成の説明にとどめる。

図６は散水パイプ３４全体の取付状態を示す図５のVI-VI線断面図、図７は図６のＡ部詳細図、図８はノズルホルダへの散水ノズルの保持状態を示す図７のVIII-VIII線断面図、図９はノズルホルダのホース接続部材を示す図６のIX-IX線断面図、図１０は開口部を経て散水パイプ３４を左側方に引き抜いた状態を示す説明図である。以下の説明では、前側の散水パイプ３４について述べるが、後側も全く同様の構成である。

図６〜９に示すように、エンジンフレーム４の下面の所定位置（各転圧輪９の上方位置に相当）には鋼板を折曲形成したノズルホルダ４０（ホルダ部材）が固定され、このノズルホルダ４０は側面視で下方に開口する断面形状をなして車両１の左右方向に延設されている。ノズルホルダ４０内の左右方向の中央位置にはパイプ状をなすホース接続部材４１が配設されてホースバンド４２により締結・保持されており、ホース接続部材４１の外周面に固定されたニップル４３はノズルホルダ４０外に突出して上記した散水ホース３５の一端が接続されている。

図６，７に示すように、散水パイプ３４は左右方向に延びる筒状をなしてノズルホルダ４０内に左方から挿入され、ノズルホルダ４０の弾性により前後から挟まれて左方への離脱を防止されている。散水パイプ３４の左端には直角に屈曲した形状をなす把持部３４ｃが設けられ、ノズルホルダ４０への取付状態において把持部３４ｃは下方に向けられている。散水パイプ３４はノズルホルダ４０の弾性で保持されているだけのため、その弾性に抗して左方に離脱可能であると共に、ノズルホルダ４０内で軸線を中心とした回転操作により把持部３４ｃの角度を任意に変更可能となっている。

図９に示すように、ノズルホルダ４０内において散水パイプ３４の中央はホース接続部材４１内に挿入されており、その挿入箇所に貫設された連通孔３４ｄを介して内部を散水ホース３５側と連通させている。図７に示すように、散水パイプ３４には長手方向に所定間隔をおいて多数の散水孔３４ａが貫設され、これらの散水孔３４ａは下方に位置する転圧輪９の外周面に指向している。従って、締固め作業中にコック３６が開弁されると、散水タンク１８内の水が重力により散水ホース３５からホース接続部材４１を経て散水パイプ３４内に導入され、各散水孔３４ａから対応する転圧輪９の外周面に散水されて舗装材の付着防止が図られる。

清掃等のための散水パイプ３４の脱着は、以下の手順で実施される。その取外しは、まず散水パイプ３４の把持部３４ｃを把持して左方に引く。ノズルホルダ４０内においてホース接続部材４１内から散水パイプ３４が離脱し、そのまま継続して把持部３４ｃを引くと、ノズルホルダ４０から散水パイプ３４全体を引き抜いて単体で清掃可能となる。

また散水パイプ３４の取付は、まず把持部３４ｃを下方に向けた姿勢で散水パイプ３４を持ち、その右端をノズルホルダ４０の左端に挿入する。そのまま継続して挿入すると、ノズルホルダ４０内において散水パイプ３４がホース接続部材４１内に挿入され、散水パイプ３４全体がノズルホルダ４０内に配置されて取付が完了する。

図２，７に示すように、左側のサイドフレーム５lは散水パイプ３４の把持部３４ｃの左側に近接して位置し、その上縁４５は、前後の散水パイプ３４を基準として所定の形状となるように高さ設定されている。詳しく述べると、全体としてサイドフレーム５lの上縁４５は、その前部４５ａ及び後部４５ｂに比較して前後の散水パイプ３４と対応する中央部４５ｃが低く設定されており、この低められた中央部４５ｃとエンジンフレーム４の下面（左側縁とも表現できる）との間を開口部４６としている。

サイドフレーム５lの上縁の前部４５ａ及び後部４５ｂは、共にエンジンフレーム４の下面とほぼ等しい高さに設定され、これにより強度確保のために可能な限りサイドフレーム５lの面積が増大されている。これらの前部４５ａ及び後部４５ｂから下方への傾斜部分を介して上記した中央部４５ｃが水平に形成されており、この中央部４５ｃの領域は、前側の散水パイプ３４よりも若干前方位置から後側の散水パイプ３４よりも若干後方位置までに亘っている。上縁４５の中央部４５ｃの高さは、散水パイプ３４の外周面（外側面）の下側部分（最下部）よりも下方に位置し、且つ下方に屈曲した把持部３４ｃの下端（最下部）よりも上方に位置している。

ここで重要な点は、サイドフレームに脱着孔を貫設した特許文献１の技術とは相違し、本実施形態の開口部４６は、サイドフレーム５lの上縁４５を低めることにより形成されている点である。即ち、脱着孔を貫設した場合に比較して、上縁４５を低めた場合はサイドフレーム５lの強度がそれほど低下しないことから、トラックフレーム２を構成する骨格部材としてサイドフレーム５lを何ら問題なく機能させることができる。

そして、このようにしてサイドフレーム５lの上縁４５に開口部４６が形成され、この開口部４６を介して外部よりトラックフレーム２内へのアクセス及び目視が可能となっている。詳しくは、前後の散水パイプに対応して脱着孔を貫設した特許文献１の技術に対し、本実施形態の開口部４６は、前後の散水パイプ３４に対応する領域だけでなく、その間の領域をも含んだ格段に広いものとなっている。

しかも、開口部４６の幅（前後方向と直交する方向の幅）は、図７に示す左側方から見た上下幅Ｌにとどまらず、より広い幅Ｌ’を有している。即ち、本実施形態では、サイドフレーム５lの上縁４５を低めて開口部４６を形成し、且つエンジンフレーム４の左側縁とサイドフレーム５lの内側面との間に左右方向の間隙を形成している。このため、この左右方向の間隙も開口部４６の幅を拡張するために役立ち、エンジンフレーム４の下面左側縁とサイドフレーム５lの上縁４５の中央部４５ｃとの間には、幅Ｌ’を有する極めて広い開口部４６が形成されている。結果として開口部４６は上方斜め左側方に開口し、この開口部４６を介して散水パイプ３４の把持部３４ｃ等の各種機器類が上方斜め左側方に向けて露出している。

例えば、締め固め作業中に散水を開始すべく散水タンク１８のコック３６を開弁したとき、広い開口部４６を介して前後の散水パイプ３４からの散水状態を直接的に目視でき、正常に散水しているか否かの確認、或いは散水量の調整等を容易に実施することができる。また、広い開口部４６を介してトラックフレーム２内にアクセス可能なため、例えば転圧輪９の外周面の清掃、スクレーパの清掃、さらには中央部クロスメンバ７上に設置された加速度センサ３８の点検及び清掃等の種々の保守を容易に実施することができる。当然であるが、散水パイプ３４の脱着の際にも、広い開口部４６を介して把持部３４ｃを容易に把持して脱着操作を行うことができる。

一方、上記した散水パイプ３４の把持部３４ｃを基準としたサイドフレーム５lの上縁４５の中央部４５ｃの高さ設定は、以下のような利点を奏する。
まず、ノズルホルダ４０から散水パイプ３４を取外す際には、図７の仮想線及び図１０に示すように、軸線を中心として散水パイプ３４を回転させて、その把持部３４ｃを水平方向（前または後）に向ける。これにより散水パイプ３４の本体のみならず、その把持部３４ｃもサイドフレーム５lの上縁４５の中央部４５ｃよりも上方位置となり、そのまま開口部４６を経て散水パイプ３４を外部に引き抜くことができる。

また、清掃後の取付は逆の手順を辿ればよく、まず把持部３４ｃを水平方向に向けた姿勢で開口部４６を経て散水パイプ３４をノズルホルダ４０内に挿入する。挿入後に把持部３４ｃを下方に向けると、把持部３４ｃの下端はサイドフレーム５lの上縁４５の中央部４５ｃよりも下方位置となり、元の取付状態に復帰する。以上のように、散水パイプ３４の脱着操作は何ら支障なく実施できる。

一方、ノズルホルダ４０内で散水パイプ３４は弾性を受けて保持されているものの、例えば起振装置２１による振動等の何らかの要因により、散水パイプ３４がノズルホルダ４０から引き抜き方向に移動してしまう場合もあり得る。このときの散水パイプ３４は把持部３４ｃの重量により図７に実線で示す姿勢を保ったまま左側方に移動するが、把持部３４ｃの下端がサイドフレーム５lの上縁４５の中央部４５ｃよりも下方位置にあるため、把持部３４ｃがサイドフレーム５lの内側面に当接した時点で散水パイプ３４の移動が規制される。よって、締固め作業中の散水パイプ３４の脱落や破損を防止することができる。

また、このときの散水パイプ３４の左側方への移動量は僅かである。このため、例えば散水パイプ３４の連通孔３４ｄを軸線方向に延長（ホース接続部材４１の左右長さの範囲内で）すれば散水を継続して行うことができ、散水の中断による路面品質への悪影響を未然に回避することができる。

以上で実施形態の説明を終えるが、本発明の態様はこの実施形態に限定されるものではない。例えば上記実施形態では、転圧輪９を加振する起振装置２１を備えると共に、重力を利用して散水パイプ３４に水を供給する落下式の散水装置を備えたハンドガイドローラ１として構成したが、これに限るものではない。例えば、起振装置２１を省略したり、電動ポンプを用いて散水パイプ３４に水を供給したりしてもよい。

また上記実施形態では、散水パイプ３４を左側方に脱着可能なようにノズルホルダ４０を構成すると共に、これに対応して左側のサイドフレーム５lに開口部４６を形成したが、これに限るものではない。例えば、他の形式の脱着機構を採用してもよいし、散水パイプ３４を右側方に脱着可能としたり、左右両側方に脱着可能としたりし、それに対応して右側のサイドフレーム５r、或いは左右両側のサイドフレーム５l，５rに開口部４６を形成してもよい。

また上記実施形態では、前後の散水パイプ３４に対応する領域だけでなく、その間の領域をも含むように開口部４６を形成したが、これに限るものではない。例えばサイドフレーム５lの上縁４５の各散水パイプ３４と対応する領域をそれぞれ低めることにより、前後の散水パイプ３４に対応して前後一対の開口部４６を形成してもよい。この場合であっても、脱着孔を貫設した場合に比較してサイドフレーム５lの強度低下を抑制できるため、トラックフレーム２内の各種機器類の保守のために開口部４６を拡大することができる。

２ トラックフレーム
４ エンジンフレーム（ユニットフレーム）
５l，５r サイドフレーム
６〜８ クロスメンバ
９ 転圧輪
１４ エンジン（動力源）
１８ 散水タンク
３４ 散水パイプ
３４ｃ 把持部
４０ ノズルホルダ（ホルダ部材）
４５ 上縁
４５ｃ 中央部（低められた領域）
４６ 開口部

Claims (3)

1. 左右一対のサイドフレームをクロスメンバにより連結してなり、前後一対の転圧輪を支持したトラックフレームと、
   前記トラックフレーム上に支持され、前記転圧輪を回転駆動するための動力源及び散水タンクを搭載するユニットフレームと、
   前記ユニットフレームに配設されて前記各転圧輪の上方にそれぞれ位置する前後一対のホルダ部材と、
   前記各ホルダ部材に対してそれぞれ一側方より脱着可能に取り付けられ、前記各ホルダ部材への取付状態において左右方向に延設されると共に、前記ホルダ部材を介して前記散水タンクから供給される水を前記転圧輪の外周面に散水する前後一対の散水パイプと、
   前記一側方に相当する側の前記サイドフレームの上縁が前側の散水パイプから後側の散水パイプまでに亘る領域で前記散水パイプの外側面の最下部よりも下方位置まで低められることにより、該上縁と前記ユニットフレームの下面との間に形成された開口部と
   を備えたことを特徴とするハンドガイドローラ。
2. 前記各散水パイプは、前記一側方に相当する側の端部にそれぞれ把持部が屈曲形成され、
   前記把持部は、前記ホルダ部材への取付状態で下方に屈曲されると共に任意に角度変更可能とされ、
   前記一側方に相当する側のサイドフレームの上縁の低められた領域は、前記取付状態で前記散水パイプの下方に屈曲した前記把持部の最下部よりも上方に位置している
   ことを特徴とする請求項１に記載のハンドガイドローラ。
3. 前記一側方に相当する側のサイドフレームの上縁の低められた領域と該一側方に相当する側の前記ユニットフレームの側縁との間には左右方向に間隙が形成され、
   前記開口部は、前記ユニットフレームの下面側縁と前記サイドフレームの上縁の低められた領域との間に形成されて上方斜め一側方に開口している
   ことを特徴とする請求項１または２に記載のハンドガイドローラ。

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