JPH01260107A - 振動締固め機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は偏心振子の回転によって発生する振動を利用し
て地面を締固める振動締固め機、より詳細には機体が前
後進の操作を行わないかぎり、常に移動しない中立状態
を維持して、取り扱い時の安全性が確保できるようにし
た振動締固め機に関するものである。

〔従来の技術〕

一般的にこの種の振動締固め機は、一対の平行な軸上に
夫々取付角度を互いに９０°位相させた偏心振子を設け
て、夫々の偏心振子を互いに反対方向に回転し、両方の
偏心振子の起振力が斜め上方及び下方において一致した
ときの合成力によって機体を前後いずれかの一方へ進行
させ、必要に応じ外部からの操作で一方の偏心振子の位
相を１８０°切り換えることによって機体を反対方向へ
進行させるようになっている。

また、この場合一方の偏心振子の位相を切り換えるため
の手段としては、一方の偏心振子軸に回転力を伝えるた
めのギアに対して、該振子軸の回転角度を、外部から操
作する爪の掛は外し手段によって１８０°位相させるよ
うにした型式のものが知られている（実公昭５８−１７
７６８号、実開昭６１−１２５５１１号）。

また、別の偏心振子の位相切り換え手段としては、一方
の偏心振子軸の回転力に伴って該軸に対する伝動ギアの
回転角度が変えられるようにすると共に、該軸内には、
前記伝動ギアの回転角度が必要以上に与えられることを
抑制するための圧油を作用させて、圧油の供給量を加変
することにより、該伝動ギアの回転角度を、偏心振子の
位相を変えるのに適した位置に適宜選択できるようにし
たものも知られている（特公昭６１−４８９９７号）。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、前記偏心振子の位相を、外部から操作する爪
の掛は外し手段によって切り換えるものは、夫々の偏心
振子が予じめ振子軸に対して互いに９０°位相した形で
取付けられているために、エンジンの始動によって起振
軸が回転されると、機体は必ず前進力かもしくは後進力
が与えられることになり、機体が前進も後進もせずに一
個所に止どまった形で振動するという、中立状態を得る
ことがで、きない。そのため、始動時に機体が後進状態
にあるのを確認せずに、前進するものと思って機体を振
動させると、機体が急に後退してオペレーターが負傷す
るという危険性を有している。

また、路盤の一個所を集中的に締固めるというスポット
締固めを行う場合には、オペレーターが機体に生ずる前
後進力を阻止するような形で機体を操作しなければなら
ず、作業が行いにくいという問題点を有している。

更に、偏心振子の位相を爪の掛は外し手段によって切り
換えるものでは、前後進を切り換える度毎に爪が掛は変
わることによる衝撃力を生ずることになり、機体の損傷
を早めたり、オペレーターに作業上の煩わしさを与える
という問題点がある。

一方、前記の伝動ギアの回転角度を圧油の供給量を調節
することによって可変する形式のものでは、圧油の供給
量の増減により機体の前進と後退とが得られるので、前
後進の切り換えに伴う衝撃力は生じなく、切り換えがス
ムーズに行えるという利点ををすると共に、圧油供給装
置のレバーを前進と後進との中間部分に移動させること
によって、機体の中立状態を得ることができるという利
点を有している。

しかしながらこの形式の締固め機では、伝動ギアの回転
角度を調節するための圧油を偏心振子軸の一方向から送
り込んで、伝動ギアが常に振子軸の回転を受けることに
より、機械的に一方向へ位相しようとする力を抑止する
ので、圧油を最大限に供給した時と、最少限に供給した
時とが機体の前進か後進であって、中立状態は中間に位
置することとなり、従ってオペレーターが圧油供給装置
のレバーを中間の位置に保持していないと機体の中立状
態が自動的には得られないという問題がある。そのため
始動時に機体を中立状態に維持して安全性を確保しよう
とする際には、必ず圧油供給装置のレバーを中間位置に
保持した形で起振装置に回転を与えなければならないと
いう取り扱い上の不具合を有するうえに、レバーの中間
位置というのは特定の個所に定められているわけではな
いので、おおよそこの辺というように目見当で定めなけ
ればならず、正確な中立状態を保持することが簡便に行
えないという欠点がある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、上記のような従来における振動締固め機の問
題点としての、起振装置に回転力を与えた時に機体が自
動的に中立状態を保持しえず、必ず前後進を開始してし
まうとことに伴う取り扱い上の危険性を解消し、起振装
置に回転力が伝えられただけでは機体は常に中立状態を
維持して、操作レバーを左右もしくは前後に操作しない
限り機体の前後進が行われないような、取り扱い面から
見て安全性の高い振動締固め機の提供を目的としたもの
である。

本発明は上記のような振動締固め機を得るための具体的
な手段として、夫々に位相を同じとした偏心振子と、互
いに噛合うギアとを有する平行な駆動軸と従動軸とから
なり、駆動軸のギアから回転を受ける従動軸上のギアは
ボスが従動軸に対して回転可能でかつ軸方向には移動不
能なるように軸装されると共に、該ボスの内壁に軸線に
対して傾斜した螺旋溝を有しており、前記従動軸の内部
には軸方向に対して移動可能なロッドが軸装されていて
、咳ロッドの中央大径部に軸方向と直交して設けたピン
の両端が従動軸の軸装に軸方向に沿って設けられた長孔
を通して前記ギアボスの螺旋溝内に係合しており、前記
ロッドの大径部両側には、該ロッドが前記ピンを介して
ギアボス螺旋溝より受ける軸方向移動力を阻止するため
の一対のスプリングが、従動軸内壁面のカラーをアンカ
ーとして配置され、該ロッドの軸線上における起振体ケ
ースの両側に設けた油圧シリンダ内のピストンに、前記
ロッドの両端が回転可能なるように連結された起振装置
を備えたことを特徴とするものである。

〔作　　用〕

この発明に係る振動締固め機においては、エンジンから
の回転は起振装置内の振動軸から該軸上のギアを介して
従動軸上のギアに伝えられる。この従動軸上のギアは、
それ自体該従動軸とは回転可能に軸装されているが、該
従動軸内のロッドに設けたピンの両端が、従動軸の軸装
に設けた長孔を貫通して、前記ギアのボス内壁に設けら
れた螺旋溝内に係合しており、かつギア自体が軸方向に
対しては移動しないように軸装されているので、該従動
軸ギアの回転がピンを介して従動軸及びロッドに伝えら
れる。

従動軸の軸装外方に突出するピンは、従動ギアのボス内
壁における螺旋溝内に係合しているので、該ギアの回転
によりピンを突出したロッドが螺旋溝の回転を受けて軸
内のロッドに軸方向に沿ったいずれか一方への移動力を
与えることになる。

しかじロッドの中央大径部両端には、従動軸内壁面のカ
ラーをアンカーとした一対のスプリングが配置されてい
て、いずれか一方のスプリングが、前記のロッド移動力
に抵抗してその移動を阻止することとなる。そのため前
記ピンを備えたロフトは、ギア螺旋溝の回転によっても
従動軸内を移動せず、ギアの回転がそのまま従動軸とロ
ッドに伝えられることになり、駆動軸と従動軸上の位相
を同じとした偏心振子が反対方向に回転し、機体に上下
方向のみの振動、即ち中立状態での振動を与える。

振動軸上の偏心振子の位相を変えて機体を前進か後進さ
せる際には、従動軸の軸線上における起振体ケース両側
に設けた油圧シリンダのうちいずれか一方側に、外部の
圧油供給装置から圧油を送り込むと共に、他方の圧油作
動室内の圧油を排出する。この状態においては、従動軸
ギアの回転によって軸方向に移動しようとするロッドの
動きを阻止している側のスプリングが、反対側の油圧シ
リンダに送られる圧油により、圧縮されてロッドの移動
を許すことになる。その時ピンの両端はギアボスの螺旋
溝に係合されているので、前記のようにロッドが移動す
ることによって、軸装の長孔より突出しているピンが螺
旋溝から回転角を与えられ、その結果従軸が回転して該
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
れることになる。

〔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、第１図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
、第２図に示すように、これらの両軸３．４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。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ギア７を有
し、このギア７がが駆動軸３の中央部に固定されたギア
８から回転力を伝えられる。

また、この従動軸４のギア７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ＩＩＪ−ドをもつ二条
の螺旋溝１０が設けられている。

一方、前記従動軸４は第１図及び第３図に示すように、
筒形になっていて、前記従動軸ギア７の位置する部分に
は、相対向する袖壁に軸方向に沿った長孔１１が開設さ
れると共に、該従動軸４内には、ロッド１２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。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１
４の両端が、従動軸４の両端外方に突出して該軸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内に延びている。

また前記ロッド１２の中央大径部１３には、ビン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、
このビン１８の両側が従動軸４の長孔１１を貫通して、
前記従動軸ギア７の内壁における螺旋溝１０内に係合し
ている。

前記従動軸ギア７が駆動軸ギア８から回転を伝えられる
と、ロッド大径部１３のビン１８が従動軸４の長孔１１
を貫通してギア７の螺旋溝１０内に係合しているので、
ビン１８が螺旋溝１０のリード角によって回転する。こ
のようにビン１８が回転すると、長孔１１を介して従動
軸４もその回転を受けようとするが、このビン１８の回
転は螺旋溝１０のリード角によって与えられると共に、
従動軸ギア７のボス９が従動軸４上に軸方向に移動不能
なるように固定保持されているので、ビン１８が回転さ
れるとまずロッド１２が従動軸４内をいずれか一方に移
動し、このロフト１２の移動に伴ってビン１８が長孔１
１内を所定の距離だけ移動したのちに、理論的に僅かな
時間差を置いてからビン１８を介して従動軸４に回転が
伝えられる。

このように従動軸ギア７が駆動軸ギア８の回転を受けて
、ロッド１２の移動に伴い回転するということは、該従
動軸４上に固定された偏心振子６の位相が駆動軸３の偏
心振子５に対して変化することになるので、中立状態に
おける振動が得られない。そのためこの起振装Ｗ１では
、従動軸ギア７が駆動軸ギア８から回転を受けたときに
従動軸４内のロッド１２が移動しないようにするため、
ロッド中央大径部１３の両側における小径部１４の外周
に、ビン１８が従動軸ギア７の螺旋溝１０によって受た
ときに生ずる移動力に打勝つようなバネ圧をもった、一
対のスプリング１９．２０が配置されている。これらの
スプリング１９．２０は、前記のビン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
スプリング１９．２０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１９．２０がこれらのリング２４を介し
てロッド中央大径部１３の両端面を圧縮している。これ
らのスプリング１９．２０のバネ圧は、左右均等ではな
（、ビン１８が従動軸ギア７による回転を受けることに
よって、ロッド１２が機械的に移動される側のスプリン
グ１９を予じめ反対側のスプリング２０よりも強くしで
ある。この場合左右のスプリング１９．２０のバネ圧が
相違していても、両スプリング内端１９ｂ、２０ｂはリ
ング２４によって段部２３の位置に止められるので、ロ
ッド中央大径部１３、つまりビン１８の位置が従動軸４
内の中心部に正しく設置される。

またロンドル径部１４０両端は、前記のように起振体ケ
ース１５の両側に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。これらの油圧シリンダ１６．１７には起振体ケース
１５外に設けられた圧油供給装置２７から夫々導管２８
ａ、２８ｂを介して圧油が常にいずれか一方のシリンダ
内に向けて送られ、その時、他方のシリンダ内の油は圧
油供給装置２７内に戻るように構成されている。

この圧油供給装置２７は、第４図に示すように、ケース
２９内に設けられたピストンロッド３０のラックギア３
１とレバー３２に設けられたピニオンギア３３とが噛み
合っており、レバー３２の回転によりピストンロッド３
０がケース２９内を左右に移動するようになっている。

またケース２９におけるピストンロッド３０の両側には
圧油室３４及び３５が設けられていて、前記ピストンロ
ッド３０の先端はピストン３６及び３７がこれらの圧油
室３４及び３５内に延出している。これらの圧油室３４
及び３５と前記起振体ケース１５の左右の油圧シリンダ
１６及び１７とは前記導管２８ａ、２８ｂによって連結
されている。更に前記圧油室３４及び３５内には、夫々
バネ圧の均等な一対のスプリング３８及び３９が配置さ
れていてこれらのスプリング３８．３９が前記ピストン
ロッド３０の両端部をリング４０を介して押え、ピスト
ンロッド３０を常にケース２９内の中央部に位置させる
ようになっている。それ故前記レバー３２は、これらの
スプリング３８及び３９のバネ圧によって常に自動的に
中立状態を維持し、該レバー３２を左右もしくは前後方
向に動かさないかぎり、圧油室３４．３５内の油は起振
体ケース１５のシリンダ１６．１７内へ流れないように
なっている。

前記レバー３２が中立の状態で駆動軸ギア８から従動軸
ギア７に回転を伝えると、前記のように、ピン１８がギ
アポス９の螺旋溝１０から回転力を受けて、ロッド１２
が移動しようとしても、前記スプリング１９．２０によ
って移動を阻止されるので、この状態で従動軸４が直ち
に回転し、従動軸４上の偏心振子６と駆動軸３上の偏心
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。機体を前進させるときは、圧油供給装置２７
のレバー３２を前進Ｆの方向へ回動すると、圧油供給装
置２７の圧油室３５内の油が導管２８ｂを介して起振体
ケース１５のシリンダ１７内に圧入され、ロッド１２を
強いバネ圧のスプリング１９に抗して図面上右方向に押
圧する。その時ロッド１２のピン１８は従動軸ギア７に
おける螺旋溝１０のリード角による回転を受けてロッド
１２が前記と同じ方向へ移動される。そしてロッド１２
の移動に伴ってピン１８が長孔１１内を所定の距離だけ
移動したのちに、該ピン１８を介して従動軸４に回転が
伝えられ、該従動軸４上の偏心振子６の位相を駆動軸３
の偏心振子５に対して９００変えることになる。

一方後進させるときは、レバー３２を後退Ｒの位置に回
動ずれば、前記とは逆に圧油供給袋Ｗ２７の圧油室３４
内の油がシリンダ１６内へ流れてロッドを図面上左側へ
移動することになり、移動し終えた位置で従動軸４を回
転して偏心振子６を前記とは逆の方向へ位相させること
となる。

これらの前後進操作は前記レバー３２を保持した状態に
おいて行われ、レバー３２の保持を解除すると、従動軸
４内のロフト１２の中央大径部１３は両側のスプリング
１９．２０によって自動的に中央位置に戻されるので、
機体は中立状態となる。

〔効　果〕

以上に述べたように本発明に係る起振装置を備えた振動
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って常に中央部に位置できるよ
うにして、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、これらの従動軸内スプリングによるロ
ッド中央部保持状態を崩すような力を外部から与えるこ
とによって行えるようにしたので、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、始動時の安
全性が確保できる。またレバーの中立状態が明確に定め
られるので、−個所を集中的に締固めるスポット締固め
作業を容易に行うことができる。更に締固め作業時に何
んらかの理由で機体を進行させることに危険性が生じた
ときには、レバーを離せば機体は自動的に中立状態とな
って進行が停止し、危険性が解除されるので、作業時の
機体取り扱いを極めて安全性の高いものとすることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る振動締固め機における起振装置の
平面より見た構成を示す断面図、第２図は第１図のｎ−
ｎ線方向より見た断面図、第３図は同じく第１図の■−
■方向より見た断面図であって、第４図は本発明の締固
め機に用いる圧油供給装置の構成を示す断面図である。 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
：従動軸ギア、８：駆動軸ギア、　　　　９：従動軸ギ
アボス、１０：螺旋溝、　　　　１１：長孔、 １２：ロッド、　　　　　１３：ロッド中央大径部、１
４：同両側小径部、　　１５：起振体ケース、１６：１
７：油圧シリンダ、１８：ビン、１９：２０ニスプリン
グ、　　　２２：カラー、２３：段部、　　　　　　２
４：リング、２５：２６：ピストン、２７：圧油供給装
置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）夫々に位相を同じとした偏心振子と、互いに噛合
   うギアとを有する平行な駆動軸と従動軸とからなり、駆
   動軸のギアから回転を受ける従動軸上のギアはボスが従
   動軸に対して回転可能でかつ軸方向には移動不能なるよ
   うに軸装されると共に、該ボスの内壁に軸線に対して傾
   斜した螺旋溝を有しており、前記従動軸の内部には軸方
   向に対して移動可能なロッドが軸装されていて、該ロッ
   ドの中央大径部に軸方向と直交して設けたピンの両端が
   従動軸の軸壁に軸方向に沿って設けられた長孔を通して
   前記ギアボスの螺旋溝内に係合しており、前記ロッドの
   大径部両側には、該ロッドが前記ピンを介してギアボス
   螺旋溝より受ける軸方向移動力を阻止するための一対の
   スプリングが、従動軸内壁面のカラーをアンカーとして
   配置され、該ロッドの軸線上における起振体ケースの両
   側に設けた油圧シリンダ内のピストンに、前記ロッドの
   両端が回転可能なるように連結された起振装置を備えた
   ことを特徴とする振動締固め機。