JPH0240084Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は締固め機械の振動機構に関する。

〔従来の技術〕

従来締固め機械において締固め能率を向上する
ため転動輪を振動せしめるには、転動輪の回転中
心線に沿つて転動輪に設けた回転軸に偏心質量を
取付け、該回転軸を回転させることにより転動輪
を該転動輪の接地部に対し上下に振動せしめてい
た。この従来技術は地盤を通じて上下振動が伝翻
するので、住宅地や地盤振動を嫌う施設近傍にお
ける施工で振動公害を発生する欠点があるほか舗
装合材の骨材をたたき破壊する欠点があつた。ま
た、この上下振動を行う締固め機械は、上下振動
が直接転動輪の回転軸に働き、サスペンシヨンゴ
ムに剪断方向（上下方向）の力として働くことに
より機械本体の垂直荷重及び駆動力と合成されて
大きな剪断力となるから、これに耐えるサスペン
シヨンゴムとして多少防振効果を損なつてもバネ
定数の高い（硬い）、大きな形状のものを採用す
ることとなり、コストも高くなり必然的にサスペ
ンシヨンゴムで吸収できない振動が機械本体のフ
レームに伝わるため、操縦者に大きな疲労を与え
るという問題点もあつた。

そこで、本出願人はすでに特願昭58−61408号
において、転動輪に偏心質量の回転軸を、該回転
軸の回転中心線が該転動輪の半径方向に平行な直
線上に位置するように、回転自在に設け、上記回
転軸の軸芯に対する各偏心質量の偏心位置を転動
輪の起振駆動方向に対して定めて回転させること
により前記転動輪の接地部を水平面内で振動せし
めるように構成した締固め機械の振動機械を開示
し、その一実施例として前記回転軸を転動輪の半
径方向に平行な直線上の左右の位置に２個づつ設
け、該回転軸の軸芯に対する各偏心位置を対向配
置又は同一方向に配置することにより、転動輪の
接地部を水平面内で全周方向又は左右方向又は前
後方向に振動を相乗させたものを示しているる。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかしながら、特願昭58−61408号の発明の一
実施例においては、転動輪の起振駆動軸と該転動
輪の起振駆動軸の半径方向に設けた四つの回転軸
への動力の伝達を二つの駆動傘歯車と四つの従動
傘歯車で行なつているため、、構造が複雑で組付
け作業が難しいのと共に、傘歯車の製造コストも
高くコストアツプの要因となつていた。

本考案は上記の点に鑑み改良創案されたもの
で、組付け作業の難点を半減し廉価に製造するこ
とのできる締固め機械の振動機構を提供すること
にある。

〔問題点を解決するための手段及びその作用〕

上記の問題点を解決するため、本考案において
は、転動輪のほぼ回転中心線上における１箇所の
位置で偏心質量の回転軸を上記転動輪の半径方向
に向けて傘歯車を介して回転自在に取付け、この
偏心質量の回転軸に平歯車を介して転動輪の半径
方向に任意数の偏心質量の回転軸を側板の関連部
材に枢支し、この偏心質量の回転軸に対する偏心
取付位置を特定し回転することにより、上記転動
輪の接地部をほぼ水平面内で振動させることを特
徴とする。

上記構成を採用したことにより、締固め機械の
振動機構が組立て易くなると共に、廉価に製造す
ることができ実用的となつた。

〔実施例〕

以下本考案の実施例について図面に基づき説明
をする。第１図は本考案に係る振動機構を適用す
る締固め機械１を例示する側面図である。２は原
動機、走行装置、操向装置、操縦席等が配備され
た車台、３は車台２に設けた走行輪である。車台
２には転動輪４を支持するフレーム５が連接ピン
６を介して取付けられている。

第２図は本考案の第１実施例を示す断面図であ
る。フレーム５の左右にアクスル７，７が設けら
れ、該アクスル７，７内にサスペンシヨンゴム
８，８を介して取付体９，９が固着される。一方
転動輪４の内部に側板１０，１１が設けられ、右
側の側板１０の中央に中空のボス軸１２が固着さ
れる。該ボス軸１２は前記取付体９，９に軸受１
３，１３を介して軸支されている。

右側の取付体９の中央に正逆回転可能な起振用
の油圧モータ１４が固着され、該油圧モータ１４
の出力軸が中空のボス軸１２と右側の側板１０に
貫入され左方へ延設された起振駆動軸１５にカツ
プリングを介して延設された起振駆動軸１５にカ
ツプリングを介して接続されている。該駆動軸１
５は前記右側の側板１０にベアリング１６，１６
を介して枢支されると共に、該駆動軸１５の側板
側先端に一つの駆動傘歯車１７が設けられてい
る。一方前記右側の側板１０の内側面には転動輪
４の回転中心線Ａに直交する半径方向の直線上に
各々回転中心線Ｂ及びＣを有する回転軸１８ａ，
１８ｂをベアリング１９，１９及び２０，２０を
介して軸支するブラケツト２１，２１が設けられ
ている。前記回転軸１８ａの内方端には従動傘歯
車２２が設けられ、前記駆動軸１５に設けられた
駆動傘歯車１７に噛合する。そして、前記回転軸
１８ａに設けられた駆動平歯車２３が、回転軸１
８ｂに設けられた従動平歯車２４に噛合する。前
記各回転軸１８ａ，１８ｂの外方端には偏心質量
２５ａ，２５ｂが取付けられている。なお、２６
は転動輪４を駆動するホイールモータである。前
記偏心質量２５ａ，２５ｂの偏心位置は第１実施
例として次のように定められている。即ち、偏心
質量２５ａ，２５ｂの偏心位置の相互関係は転動
輪４の回転中心線上の起振駆動軸１５の軸方向に
平行して180度異なる方向に偏心し、且つ起振駆
動軸１５の軸方向に離間して位置し、同じ半径方
向に位置するものである。

次にこの第１実施例に係る振動機構の作用につ
いて説明をする。締固め機械１の走行を停止した
状態で油圧モータ１４により出力軸、カツプリン
グ、起振駆動軸１５、駆動傘歯車１７、従動傘歯
車２２、駆動平歯車２３、従動平歯車２４を介し
て回転軸１８ａ，１８ｂを矢印の如く回転させる
と、第３図において偏心質量２５ａの外周端は回
転中心線Ｂを中心に位置Ｄ，Ｇ，Ｆ，Ｅの順に回
転し、偏心質量２５ｂの外周端は回転中心線Ｃを
中心に逆に位置Ｊ，Ｋ，Ｈ，Ｉの順に回転する。

この回転中に偏心質量２５ａの外周端が位置Ｄ
を通過するとき、偏心質量２５ｂの外周端が位置
Ｊを通過し、偏心質量２５ａの外周端が位置Ｆを
通過するとき、偏心質量２５ｂの外周端が位置Ｈ
を通過するので、転動輪４を左右方向に振動させ
る遠心力は打消し合い作用しない。

しかし、回転中に偏心質量２５ａの外周端が位
置Ｇを通過するとき、偏心質量２５ｂの外周端は
位置Ｋを通過し、偏心質量２５ａの外周端が位置
Ｅを通過するとき、偏心質量２５ｂの外周端は位
置Ｉを通過するので、第４図に示す如く、転動輪
４にＬ方向及びＭ方向（円周方向）に回転させる
力が相乗して作用する。

従つて、偏心質量２５ａ，２５ｂを回転させる
と、転動輪４に前述の如くＬ方向に回転させる力
及びＭ方向（Ｌ方向の反対）に回転させる力が作
用するので、この力は転動輪４の接地部を水平面
内で前後方向に振動させる。

また、締固め機械１を走行させながら偏心質量
２５ａ，２５ｂを回転させると、転動輪４の接地
部は、上記の前後方向の振動と走行に伴う前進又
は後退運動とが合成された水平運動を行うことに
なる。従つて締固め機械１が走行している状態に
おいても走行を停止している状態においても偏心
質量２５ａ，２５ｂを回転させて締固め作業を行
なうと、転動輪４が接地面の土粒子を振動するよ
うに又はこねるように運動するから、舗装合材の
骨材の破壊及びヘアクラツクの発生がなく且つ締
固め能率の向上が図られる。また、水平面内の前
後方向に締固め作用を行なうから、上下振動に比
較して地盤の特性上振動減衰効率が大きく、従つ
て地盤振動を嫌う施設近傍における転圧作業や住
居の多い生活道路の施工に振動公害を大幅に減少
し得ると共に、発生した前後方広の振動は転動輪
の回転軸を中心に転動輪廻りのモーメントとして
のみ働くから転動輪の回転軸は振動を受けず、従
つてサスペンシヨンゴムには振動が働かないこと
になり、操縦者に振動による疲労を全く与えない
利点がある。

次に第２実施例を第５図に基づき説明する。こ
の第２実施例では偏心質量の回転軸の方向及び偏
心質量の取付け方以外の構成は第１実施例と同じ
であるので、同一部材には同符号を付し説明は省
略する。

第２実施例の第１実施例と異なる偏心質量の回
転軸１８b′の方向は、転動輪４の回転中心線の起
振駆動軸１５の半径方向に、第１実施例の回転軸
１８ｂと対称に180度相反する位置に設けられ、
あらたに前記右側の側板１０にブラケツト２１′
を固着し、該ブラケツト２１′にベアリング２
０′を付加したものである。そして、各回転軸１
８ａ，１８b′の両外方端には本実施例の偏心質量
２７ａ，２７ｂが取付けられている。該偏心質量
２７ａ，２７ｂの偏心位置の相互関係は、転動輪
４の回転中心線上の起振駆動軸１５の軸方向に同
一方向に偏心し、且つ起振駆動軸１５の軸方向に
離間して位置し、180度異なる半径方向に位置す
るものである。

次にこの第２実施例に係る振動機構の作用につ
いて説明する。締固め機械１の走行を停止した状
態で油圧モータ１４により出力軸、カツプリング
起振駆動軸１５、駆動傘歯車１７、従動傘歯車２
２、駆動平歯車２３、従動平歯車２４を介して回
転軸１８ａ，１８b′を矢印の如く回転させると、
第６図において偏心質量２７ａの外周端は回転中
心線Ｂを中心に位置Ｄ，Ｇ，Ｆ，Ｅの順に回転
し、偏心質量２７ｂの外周端は回転中心線Ｃを中
心に逆に位置Ｈ，Ｉ，Ｊ・Ｋの順に回転する。

この回転中に偏心質量２７ａの外周端が位置Ｄ
を通過するとき、偏心質量２７ｂの外周端が位置
Ｈを通過するので、転動輪４にＢからＤに向う方
向の遠心力及びＣからＨに向う方向の遠心力が相
乗して作用する。同様に回転中に偏心質量２７ａ
の外周端が位置Ｆを通過するとき、偏心質量２７
ｂの外周端は位置Ｊを通過するので、転動輪４に
ＢからＦに向う方向の遠心力及びＣからＪに向う
方向の遠心力が相乗して作用する。

また、回転中に偏心質量２７ａの外周端は位置
Ｇを通過するとき、偏心質量２７ｂの外周端は位
置Ｉを通過し、偏心質量２７ａの外周端が位置Ｅ
を通過するとき、偏心質量２７ｂの外周端は位置
Ｋを通過するので、第７図に示す如く、転動輪４
にＬ方向及びＭ方向（円周方向）に回転させる力
が相乗して作用する。

このように、偏心質量２７ａ，２７ｂが回転を
すると、水平面上に連続的に方向を変える放射状
の力が転動輪４の接地部に作用するから、該接地
部は水平面上の円周状又は循環状の振動をする。

また、締固め機械１を走行させながら偏心質量
２７ａ，２７ｂを回転させると、転動輪４の接地
部は上記の水平振動と走行に伴う前進又は後退運
動とが合成された水平運動を行うことになる。従
つて締固め機械１が走行している状態において
も、偏心質量２７ａ，２７ｂを回転させて締固め
作業を行うと、転動輪４が接地面の土粒子を揺動
するように又は循環的にこねるように運動するか
ら、舗装合材の破壊及びヘアクラツクの発生がな
く且つ締固め能率向上が図られる。また水平方向
に締固め作用を行なうから、地盤の特性上上下振
動に比較して地盤の振動減衰効率が大きく、従つ
て地盤振動を嫌う施設近傍における転圧作業や住
居の多い生活道路の施工に振動公害を大幅に減少
し得る利点と共に、振動が機械本体に伝わらない
ので操縦者の疲労を低減することができる。

次に第３実施例を第８図に基づき説明する。こ
の第３実施例では偏心質量の回転軸の数及び偏心
質量の取付け方以外の構成は第２実施例と同じで
あるので、同一部材には同符号を付し説明は省略
する。

第３実施例は転動輪４の回転中心線Ａに直交す
る半径方向の直線上に、第２実施例の回転中心線
Ｂ及びＣを有する回転軸１８ａ及び１８b′の他
に、回転中心線Ｘを有する回転軸１８ｃを設け、
あらたにベアリング２８，２８と従動平歯車２９
を付加したものである。勿論、該従動平歯車２９
は回転軸１８ｃに設けられ、前記回転軸１８b′に
設けられた平歯車２４と噛合し、回転の伝達を受
けるように構成されている。そして、各回転軸１
８ａ，１８b′，１８ｃの外方端には本実施例の偏
心質量３０ａ，３０ｂ，３０ｃが取付けられてい
る。

該偏心質量３０ａ，３０ｂ，３０ｃの質量条件
は３０ｂ＝３０ａ＋３０ｃという関係にあると共
に、偏心質量３０ａ，３０ｂ，３０ｃの偏心位置
は次のように定められている。即ち、偏心質量３
０ａ，３０ｂ，３０ｃの相互関係は、転動輪４の
回転中心線上の起振駆動軸１５の軸方向に同一方
向に偏心し、且つ起振駆動軸１５の軸方向に離間
して位置し、偏心質量３０ａ，３０ｃは同一半径
方向に、偏心質量３０ｂは180度相反する半径方
向に位置するものである。

次にこの第３実施例に係る振動機構の作用につ
いて説明する。締固め機械１の走行を停止した状
態で油圧モータ１４により出力軸、カツプリン
グ、起振駆動軸１５、駆動傘歯車１７、従動傘歯
車２２、駆動平歯車２３、従動平歯車２４，２９
を介して回転軸１８ａ，１８b′，１８ｃを矢印の
如く回転させると、第９図において偏心質量３０
ａの外周端は回転中心線Ｂを中心に位置Ｄ，Ｇ，
Ｆ，Ｅの順に回転し、偏心質量３０ｂの外周端は
回転線中心線Ｃに位置Ｈ，Ｉ，Ｊ，Ｋの順に回転
し、偏心質量３０ｃの外周端は位置Ｎ，Ｑ，Ｐ，
Ｏの順に回転する。この回転中に偏心質量３０ａ
の外周端が位置Ｄを通過するとき、偏心質量３０
ｂの外周端も位置Ｈを通過し、偏心質量３０ｃの
外周端も位置Ｎを通過するので、転動輪４にＢか
らＤに向う方向の遠心力、ＣからＨに向う方向の
遠心力及びＸからＮに向う方向の遠心力が相乗し
て作用する。同様に回転中に偏心質量３０ａの外
周端が位置Ｆを通過するとき、偏心質量３０ｂの
外周端も位置Ｊを通過し、偏心質量３０ｃの外周
端も位置Ｐを通過するので、転動輪４にＢからＦ
に向う方向の遠心力、ＣからＪに向う方向の遠心
力、及びＸからＰに向う方向の遠心力が相乗して
作用する。

一方、回転中に偏心質量３０ａの外周端が位置
Ｇを通過するとき、偏心質量３０ｂの外周端が位
置Ｉを通過し、偏心質量３０ｃの外周端が位置Ｑ
を通過し、且つ質量条件が３０ｂ＝３０ａ＋３０
ｃなので、第１０図に示す如く、転動輪４にＬ方
向（円周方向）に回転させる力が相乗して作用す
る。同様に回転中に偏心質量３０ａの外周端が位
置Ｅを通過するとき、偏心質量３０ｂの外周端が
位置Ｋを通過し、偏心質量３０ｃの外周端が位置
Ｏを通過し、且つ質量条件が３０ｂ＝３０ａ＋３
０ｃなので、転動輪４にＭ方向（Ｌ方向の反対方
向）に回転させる力が相乗して作用する。

このように、偏心質量３０ａ，３０ｂ，３０ｃ
が回転をすると、水平面上で連続的に方向を変え
る放射状の力が転動輪４の接地部に作用するか
ら、該接地部は水平面上の円周状又は循環状の振
動をする。よつて、本実施例は第２実施例と同様
に作用し、同様の効果をもたらすものである。

次に第４実施例を第１１図に基づき説明する。
この第４実施例では偏心質量の数及び偏心質量の
取付け方以外の構成は第３実施例と同じであるの
で、同一部材には同符号を付し説明は省略する。

第４実施例は、第１実施例の回転軸１８ｂの偏
心質量２５ｂを取除き、且つ第３実施例の回転軸
１８ｃを移動させて回転軸１８c′とし起振駆動軸
１５の半径方向に対称に180度相反する位置に設
けたもので、あらたに側板１１にブラケツト２
１″と、該ブラケツト２１″にベアリング２８′を
付加したものである。なお、回転軸１８b′の従動
平歯車２４はアイドルギヤ３２として使用され
る。

そして、各回転軸１８ａ，１８c′の両外方端に
は本実施例の偏心質量３１ａ，３１ｃが取付けら
れている。該偏心質量３１ａ，３１ｃの偏心位置
の相互関係は、転動輪４の回転中心線上の起振駆
動軸１５の軸方向に180度ずれて偏心し、且つ起
振駆動軸１５の軸方向に離間して位置し、180度
異なる半径方向に位置するものである。

次にこの第４実施例に係る振動機構の作用につ
いて説明する。締固め機械１の走行を停止した状
態で油圧モータ１４により出力軸、カツプリン
グ、起振駆動軸１５、駆動傘歯車１７、従動傘歯
車２２、駆動平歯車２３、アイドルギヤ３２、従
動平歯車２９を介して回転軸１８ａ，１８c′を矢
印の如く回転させると、第１２図において偏心質
量３１ａの外周端は回転中心線Ｂを中心に位置
Ｄ，Ｇ，Ｆ，Ｅの順に回転し、偏心質量３１ｃの
外周端は同様に回転中心線Ｘを中心にＰ，Ｏ，
Ｎ，Ｑの順に回転する。

この回転中に偏心質量３１ａの外周端が位置Ｄ
を通過するとき、偏心質量３１ｃの外周端は位置
Ｐを通過し、偏心質量３１ａの外周端が位置Ｆを
通過するとき、偏心質量３１ｃの外周端は位置Ｎ
を通過するので、転動輪４を左右方向に振動させ
る遠心力は打消し合い作用しない。

しかし、回転中に偏心質量３１ａの外周端が位
置Ｇを通過するとき、偏心質量３１ｃの外周端は
位置Ｏを通過し、偏心質量３１ａの外周端が位置
Ｅを通過するとき、偏心質量３１ｃの外周端は位
置Ｑを通過するので、第１３図に示す如く、転動
輪４にＬ方向及びＭ方向（円周方向）に回転させ
る力が相乗して作用する。

従つて、偏心質量３１ａ，３１ｃを回転させる
と、転動輪４に前述の如くＬ方向に回転させる力
及びＭ方向（Ｌ方向の反対）の回転させる力が作
用するので、この力は転動輪４の接地部を水平面
内で前後方向に振動させる。よつて、本実施例は
第１実施例と同様に作用し、同様の効果をもたら
すものである。なお、本実施例では回転軸１８ａ
と回転軸１８c′との間の動力の伝達を駆動平歯車
２３、アイドルギヤ３２、従動平歯車２９によつ
て行なつたが、これらに代えてベルトとプーリ又
はチエーンとスプロケツトの組合せにより回転を
伝達させてもよい。

第１実施例乃至第４実施例の如く駆動傘歯車１
つ、従動傘歯車１つ、駆動平歯車及び従動平歯車
を複数個で締固め機械の振動機構の駆動手段を構
成すると、従来の如き駆動傘歯車２つ以上、従動
傘歯車４つ以上により構成したものに比べて、組
立が容易であると共に、廉価に製造することがで
きる。

なお、第１実施例乃至第４実施例では転動輪の
回転中心線上の２〜３箇所の位置のうち１箇所を
傘歯車に伝動させ、残りの１〜２箇所を平歯車で
噛合させたが、これに限定されず転動輪の回転中
心線上の複数箇所の位置のうち１箇所を傘歯車で
伝動させ、残りの箇所を平歯車で噛合させればよ
いことは勿論である。

また、第３実施例以外の実施例では回転軸の長
さ及び偏心質量の重さについて特に触れなかつた
が、回転軸の長さと偏心質量の重さの積が一定の
ものであればよい。なお、請求の範囲において転
動輪のほぼ回転中心線上とは偏心質量の回転中心
線が転動輪の回転中心から転動輪直径の1/4長さ
以内の範囲を通るものを含める意味であり、この
範囲であれば有効な水平起振力を発生することが
できる。

〔考案の効果〕

本考案は以上説明した如く、締固め機械におい
て水平面内の進行方向に対し全周方向又は左右方
向水平面内の進行方向に対し全周方向又は左右方
向又は前後方向の振動によつて転圧を行うから、
振動公害の発生を可及的に防止できると共に傘歯
車の伝動を極力少なくしたので組立が容易であ
り、廉価に製造することができる効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は締固め機械の側面図、第２図は本考案
の第１実施例を示す転動輪の断面図、、第３図は
第２図の矢視説明図、第４図は第２図の矢視
説明図、第５図は本考案の第２実施例を示す転動
輪の断面図、第６図は第５図の矢視説明図、第
７図は第５図の矢視説明図、第８図は本考案の
第３実施例を示す転動輪の断面図、第９図は第８
図の矢視説明図、第１０図は第８図の矢視説
明図、第１１図は本考案の第４実施例を示す転動
輪の断面図、第１２図は第１１図のXII矢視説明
図、第１３図は第１１図のＸ矢視説明図であ
る。 ４……転動輪、５……フレーム、９……取付
体、１０，１１……側板、１２……ボス軸、１３
……軸受、１４……油圧モータ、１５……起振駆
動軸、１６……ベアリング、１７……駆動傘歯
車、１８ａ，１８ｂ，１８b′，１８ｃ，１８c′…
…回転軸、１９，２０，２０′……ベアリング、
２２……従動傘歯車、２３……駆動平歯車、２４
……従動平歯車、２５ａ，２５ｂ……偏心質量、
２６……ホイールモータ、２７ａ，２７ｂ……偏
心質量、２９……従動平歯車、３０ａ，３０ｂ，
３０ｃ……偏心質量、３１ａ，３１ｃ……偏心質
量。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 転動輪のほぼ回転中心線上における１箇所の位
   置で偏心質量の回転軸を上記転動輪の半径方向に
   向けて傘歯車を介して回転自在に取付け、この偏
   心質量の回転軸に平歯車を介して転動輪の半径方
   向に任意数の偏心質量の回転軸を側板の関連部材
   に枢支し、この偏心質量の回転軸に対する偏心取
   付位置を特定し回転することにより、上記転動輪
   の接地部をほぼ水平面内で振動させることを特徴
   とする締固め機械の振動機構。