JPH033004B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、振動ローラの励振力可変装置に関す
るものである。

（従来技術） 道路等の舗装作業に供する振動ローラは、前輪
のドラム内に励振力発生装置を有し、その励振力
発生装置でドラムを振動させながら路盤の締固め
やアスフアルトの転圧を行うようになつている。

ところで、上記路盤の締固め時にはドラムを強
力に振動させる必要があるのに対し、アスフアル
トの転圧時にはドラムを弱く振動させる必要があ
ることから、上記励振力発生装置は少なくとも強
振モードと弱振モードとに切換可能に構成しなけ
ればならない。

そして、路盤の締固めに際しては路盤の構造や
土質に応じてドラムの励振力を微妙に調節するこ
とが望ましく、アスフアルトの締固めに際しては
外気温やアスフアルトの温度或いは締固め回数な
どに応じて励振力を調節することが望ましいこと
から、従来から多種の励振力発生装置及びこれに
付随した励振力可変装置が提案されて来た。

例えば、特公昭55−1115号公報或いは実開昭55
−52301号公報には、励振軸及びこれに外嵌した
外筒に夫々偏心錘を設け、上記両者を螺旋溝およ
び螺旋溝に案内されるガイドピンを介して相対回
動させることにより両偏心錘の励振軸の軸心回り
の位相角を調節するようにしたものが記載されて
いる。

また、実開昭52−52309号公報には、励振軸の
一端部から操作ロツドを挿入し、操作ロツドを進
退調節することにより操作ロツドの先端の楔を介
して偏心錘の偏心量を調節するようにしたものが
記載されている。

（発明が解決しようとする問題点） 上記従来装置のうち、螺旋溝及びガイドピンを
介して偏心錘の位相角を変えるようにした装置の
場合、螺旋溝のリード角を大きくし軸方向に十分
に長い溝に形成しないとこの螺旋溝が設けられる
回転軸部材の剛性が局所的に著しく低下するこ
と、螺旋溝を長く形成すると位相角調節時の操作
量が増して装置が大形化すること、ガイドピンを
螺旋溝に沿つて摺動させることとガイドピンを螺
旋溝内に保持することの相矛盾する要請に確実に
応えることは非常に難しく実用性に欠けること、
などの諸欠点がある。

また、楔を介して偏心錘の偏心量を調節するよ
うにした装置の場合、偏心量の可変範囲が限定さ
れること、また調節後の位置に偏心錘を保持する
ことが難しいこと、などの諸欠点がある。

本発明は、上記従来装置の諸欠点に鑑みてなさ
れたもので、偏心錘の偏心量を広範に設定できか
つ偏心錘を調節後の位置に確実に保持できるよう
な振動ローラの励振力可変装置を提供することを
目的とするものである。

（問題点を解決するための手段） 本発明に係る振動ローラの励振力可変装置は、
第１図・第２図或いは第３図・第４図の基本概念
説明図に示すように、振動ローラの励振力発生装
置において、振動ローラのドラム内にこれと略同
心状に配設された励振軸１２と、上記励振軸１２
に直交する枢支軸１７を介して励振軸１２に枢支
された偏心錘１６と、上記励振軸１２の一端部か
ら励振軸へ挿嵌された操作ロツド１８及び操作ロ
ツド１８に設けたラツク１８ａとこのラツク１８
ａに噛み合いラツク１８ａの移動に応じて偏心錘
１６を枢支軸１７回りに揺動させるピニオン１６
ａとからなるラツク・ピニオン機構を介して偏心
錘１６の偏心量を調節する偏心量調節機構とを備
えたものである。

（作用） 本発明の振動ローラの励振力可変装置は以上の
ように構成されるから、偏心量調節機構の操作ロ
ツド１８を励振軸１２の軸方向へ移動させると、
ラツク・ピニオン機構を介して偏心錘１６が枢支
軸１７回りに揺動し、偏心錘１６の重心Ｇが枢支
軸１７軸心を中心とする円弧軌跡を描き、励振軸
１２の軸心から重心Ｇまでの偏心量が広い範囲に
互つて調節されることになる。

第１図或いは第３図において、偏心錘１６の重
心が点G₀のとき偏心量が最小つまり励振力が最
も弱くなり、上記重心が点Ｇへ移動していくにつ
れて偏心量つまり励振力が徐々に増加していき、
上記重心が点Ｇのときに偏心量が最大つまり励振
力が最も強くなる。

（実施例） 以下、本考案の実施例を図面に基いて説明す
る。

振動ローラＲは、第５図に示すように前輪とし
ての鋼製ドラム１を有し、このドラム１は第６図
に示すように車体前部の左右両側部からドラム１
の端部内に各々連設された左右１対の支持ブラケ
ツト２ａ，２ｂに枢着される。

上記ドラム１は円筒状のドラム本体１ａとドラ
ム本体１ａ内に左右に隔てて隔置されドラム本体
１ａの内周面に溶接接合された左右１対の円板状
のリブ１ｂ，１ｃとからなり、左側のリブ１ｂの
外面側に防振ゴム３を介してラバー支持板４が固
定され、ラバー支持板４にはギヤ５がボルトで固
定され、ギヤ５の支軸部５ａが支持ブラケツト２
ａの枢支部６に２組の円錐コロ状軸受７を介して
枢支され、右側のリブ１ｃの外面側にはこのリブ
１ｃの中央部を貫く支軸部材８がドラム１と同心
状に固定され、この支軸部材８の支軸部８ａに２
組の円錐コロ軸受９を介して外嵌され支軸部８ａ
を支持する枢支部材１０が、支持ブラケツト２ｂ
に防振ゴム３を介して固定されたラバー支持板１
１に溶接接合されている。

上記ギヤ５を油圧モータ４０で正転若しくは逆
転駆動することによりドラム１を回転させて振動
ローラＲを前進若しくは後進させるようになつて
いる。

次に、上記ドラム１の中心部にドラム１と同心
状に組込まれドラム１に振動を作用させるための
励振力発生装置及び励振力発生装置に付随して設
けられる励振力可変装置について説明する。

上記ドラム１の中心部には励振軸１２がドラム
１と同心状に配設され、励振軸１２の左端の軸部
１２ａは上記ギヤ５の支軸部５ａを挿通して支軸
部５ａの外部へ延び、支持ブラケツト２ａに固定
された油圧モータ１３の出力軸に連結されてい
る。

また、励振軸１２の軸部１２ａは支軸部５ａに
２列の円錐コロ軸受１４を介して相対回転自在に
支持されている。

上記リブ１ｂ，１ｃ間に互る励振軸１２の部分
（以下、励振軸本体１２ｂという）はそのスパン
中央部分を除いて略円筒状をなし、この励振軸本
体１２ｂの左端部はリブ１ｂのボス部にまた右端
部は支軸部材８のボス部に夫々球面コロ軸受１５
を介して枢支されている。

上記励振軸本体１２ｂのスパン中央部分は、第
７図に示すようにＵ形断面形状をなし、そこに左
右１対の偏心錘１６が夫々励振軸本体１２ｂに直
交する枢支軸１７により枢支されている。

上記各偏心錘１６の枢支部の外周部約3/4部分
にはピニオン１６ａが形成され、両偏心錘１６の
ピニオン１６ａは相互に噛合しており、各偏心錘
１６の枢支部には偏心質量部１６ｂが突設され、
両偏心錘１６の重心Ｇは両枢支軸１７，１７の中
間で励振軸１２の直交する平面に対して対称の位
置関係を保持するようになつており、第６図に実
線で図示のように偏心質量部１６ｂを励振軸１２
に直交する方向へ向けたときには励振軸１２の軸
心から重心Ｇに至る偏心量が最大となり、また仮
想線で図示のように偏心質量部１６ｂを励振軸１
２に平行な方向へ向けたときには偏心量が最小と
なる。

つまり、偏心錘１６の枢支軸１７回りの揺動角
を変えて偏心量を変えることにより、励振力発生
装置で発生させる励振力を最大から最小に至る範
囲に互つて適宜変えることが出来る。

上記偏心錘１６の揺動角つまり偏心量を調節す
るため、次のような偏心量調節機構が設けられ
る。

上記励振軸本体１２ｂの右端部から操作ロツド
１８が励振軸本体１２ｂ内へ挿入され、操作ロツ
ド１８の左端側部分上面に形成されたラツク１８
ａが右側の偏心錘１６のピニオン１６ａに噛合
し、第７図に示すように操作ロツド１８の下側は
励振軸本体１２ｂの内面に摺接し、操作ロツド１
８の下側の突条部１８ｂが励振軸本体１２ｂの溝
１９に軸方向摺動自在に嵌められて回転拘束され
ている。

上記操作ロツド１８の右端部は励振軸本体１２
ｂの右端外へ延び、キヤツプ状の枢支具２０の軸
穴に２列の円錐コロ軸受２１を介して枢支され、
上記枢支具２０は支軸部材８の支軸部８ａにスプ
ライン嵌合にて軸方向移動自在に内嵌されてい
る。

上記枢支具２０を軸方向へ進退調節することに
より枢支具２０を介して操作ロツド１８を軸方向
へ位置調節するため、前記枢支部材１０の外端部
にはカバー板２２が固着され、上記カバー板２２
の中心部には操作軸２３が支持金具２４を介して
回動自在に装着され、この操作軸２３のスクリユ
ー軸部２３ａはカバー板を挿通して内方へ延び、
枢支具２０に螺合挿通して操作ロツド１８の右端
の凹部へ突入している。

上記操作軸２３の右端部は、支持金具２４外へ
延び、そこにハンドル２５が固着されるととも
に、このハンドル２５より内側部分にはネジ軸部
２３ｂが設けられ、ロツクナツト２６を締め付け
ることにより操作軸２３を支軸金具２４とカバー
板２２とに固定し得るようになつている。

第６図は、操作ロツド１８及び枢支具２０が右
限位置へ退いた状態を示し、この状態において操
作ロツド１８のラツク１８ａが右側の偏心錘１６
のピニオン１６ａに噛み合い、枢支具２０の左端
面と励振軸１２の右端との間には操作ロツド１８
の移動ストロークだけの間隔が空いている。

上記の構成において、油圧モータ１３により励
振軸１２を回転させると、両偏心錘１６による遠
心力によりドラム１が振動することになる。

そして、第６図に図示の状態のときに偏心錘１
６の偏心量が最大で、励振力が最大となる。

上記励振力を調節するときには、ロツクナツト
２６を緩めてからハンドル２５を反時計回り方向
へ回していくと、スクリユー軸部２３ａを介して
枢支具２０が左方へ螺進して操作ロツド１８が左
方へ移動し、ラツク・ピニオン機構により右側の
偏心錘１６が枢支軸１７回りに揺動し、これに伴
いピニオン１６ａとピニオン１６ａとの噛み合い
により右側の偏心錘１６も対称に揺動していくこ
とになる。

両偏心錘１６を適宜の揺動角に調節後にロツク
ナツト２６を締めつけて操作軸２３を固定すれ
ば、操作ロツド１８がその位置に保持され、偏心
錘１６もその揺動角の状態に保持されることにな
る。

このようにして、上記偏心量調節機構により偏
心錘１６の揺動角つまり偏心量を調節して励振力
の大きさを最大から最小の範囲に互つて適宜調節
することが出来る。

尚、上記操作ロツド１８を励振軸１２にその一
端部から外嵌して軸方向移動自在に構成するとと
もに、ラツク・ピニオン機構も励振軸１２の外側
に配設することも出来る。

尚、上記操作軸２３をステツピングモータ等で
駆動するようにし、ステツピングモータの回転量
を制御するようにすれば、運転席の操作盤から操
作可能となる。

上記振動ローラＲで締固め作業を行う場合、路
盤やアスフアルトの構造・特性にもよるが、定性
的には、締固めの初期の段階においては励振軸１
２の回転数を低くしかつ励振力を大きくして締固
めを行い、締固めの進行に応じて励振軸１２の回
転数を高くしかつ励振力を小さくして締固めを行
う、というプロセスが考えられる。

次に、運転席からの遠隔操作で油圧シリンダを
介して操作するようにした偏心量調節機構につい
て、第８図及び第９図により説明する。

上記ラツク・ピニオン機構、操作ロツド１８、
枢支具２０、及びカバー板２２等については前記
実施例のものと略同様なので同一符号を付して説
明を省略し、異なる構成についてのみ説明する。

第８図に示すように、カバー板２２の外側中央
に両側ロツド形複動油圧シリンダ２７がドラム１
と同心状に付設され、その一方のピストンロツド
２７ａがカバー板２２を挿通して枢支具２０に固
着され、他方のピストンロツド２７ｂの外端部に
は作動片２８が固着され、カバー板２２の外側面
にはロツド２９がドラム１の軸心と平行に突設さ
れ、このロツド２９にロツド２９の軸方向へ摺動
自在にスイツチ取付板３０が装着され、このスイ
ツチ取付板３０には上下１対のリミツトスイツチ
３１ａ，３１ｂが装着されていて、両リミツトス
イツチ３１ａ，３１ｂの検出子が夫々作動片２８
の上下側面に摺接するようになつている。

上記スイツチ取付板３０の頂部には、プツシユ
プルケーブル３２の終端部が固着され、プツシユ
プルケーブル３２の外側チユーブの端部がロツド
２９の途中部に固着され、このプツシユプルケー
ブル３２の始端部は運転席に設けた操作レバーに
連結されていて、操作レバーを操作することによ
りスイツチ取付板３０つまり両リミツトスイツチ
３１ａ，３１ｂを左右方向へ所定範囲に互つて移
動させることが出来るようになつている。

第９図に示すように、油圧シリンダ２７は電磁
方向制御弁３３を介して油圧源３４に接続され、
一方のリミツトスイツチ３１ａがONになると、
ソレノイド３３ａがONして油圧シリンダ２７の
ピストン２７ｃが左方へ移動し、他方のリミツト
スイツチ３１ｂがONになるとピストン２７ａが
右方へ移動するようになつている。

上記作動片２８は図示の形状を有し、図示の位
置で両リミツトスイツチ３１ａ，３１ｂはOFF
で、作動片２８の基準点Ｐがリミツトスイツチ３
１ａ，３１ｂの左限位置ｍ−ｍと右限位置Ｍ−Ｍ
との間の略中間位置にあり、このとき両リミツト
スイツチ３１ａ，３１ｂがOFFでピストン２７
ｃは停止し偏心錘１６の揺動角はドラム１の軸心
に対して約45゜である。

上記操作レバーを操作して両リミツトスイツチ
３１ａ，３１ｂを左限位置ｍ−ｍへ移動させる
と、リミツトスイツチ３１ａがONとなるのでピ
ストン２７ｃは左方へ移動していつて、ラツク・
ピニオン機構を介して両偏心錘１６が第８図に仮
想線で図示の位置へ揺動し、その状態になると作
動片２８の基準点Ｐが左限位置ｍ−ｍに移り、両
リミツトスイツチ３１ａ，３１ｂがOFFとなつ
てピストン２７ｃが停止し操作ロツド２８及び偏
心錘１６はその位置を保持することになる。

つまり、リミツトスイツチ３１ａ，３１ｂを左
限位置ｍ−ｍに保持すると、励振力が最小とな
る。

上記とは反対に、リミツトスイツチ３１ａ，３
１ｂを右限位置Ｍ−Ｍへ移動させると、リミツト
スイツチ３１ｂがONとなるのでピストン２７ｃ
が右方へ移動していつて、ラツク・ピニオン機構
を介して両偏心錘１６が第８図に実線で図示の位
置へ揺動し、その状態になると作動片２８の基準
点Ｐが右限位置Ｍ−Ｍに移り、両リミツトスイツ
チ３１ａ，３１ｂがOFFとなつてピストン２７
ｃが停止し操作ロツド２８及び偏心錘１６はその
位置を保持することになる。

つまり、リミツトスイツチ３１ａ，３１ｂを右
限位置Ｍ−Ｍに位置させると励振力が最大とな
る。

上記と同様に、リミツトスイツチ３１ａ，３１
ｂを左限位置ｍ−ｍと右限位置Ｍ−Ｍの間の任意
の位置に位置させると、この位置に対応した励振
力（最小励振力と最大励振力との間の任意の励振
力）となる。

上記偏心量調節機構においては、検出手段であ
るリミツトスイツチ３１ａ，３１ｂの位置を制御
することにより偏心量つまり励振力を調節するよ
うになつている。

（発明の効果） 本発明に係る振動ローラの励振力可変装置にお
いては、以上説明したように偏心錘を励振軸に直
交する枢支軸を介して励振軸に枢支し、偏心量調
節機構の操作ロツドを移動させることによりラツ
ク・ピニオン機構を介して偏心錘を枢支軸回りに
揺動させるようにしたので、簡単な構成でもつて
偏心錘を大角度揺動させてその偏心量つまり励振
力を広範囲に調節することが出来る。

加えて、ラツク・ピニオン機構はロツク機能を
備えているので、操作ロツドを保持するだけで偏
心錘を調節後の位置に確実に保持することが出来
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の概念を説明するための図、第
２図は第１図−線断面図、第３図は本発明の
概念を説明するための図、第４図は第３図−
線断面図、第５図〜第９図は本発明の実施例を示
すもので、第５図は振動ローラの側面図、第６図
は第５図−線断面図、第７図は第６図−
線断面図、第８図は変形例に係る励振力可変装置
を備えたドラムの部分縦断面図、第９図は第８図
の励振力可変装置の概略構成図である。 Ｒ……振動ローラ、１……ドラム、１２……励
振軸、１６……偏心錘、１６ａ……ピニオン、１
７……枢支軸、１８……操作ロツド、１８ａ……
ラツク、２０……枢支具、２２……カバー板、２
３……操作軸、２３ａ……スクリユー軸部、２４
……支持金具、２５……ハンドル、２６……ロツ
クナツト、２７……油圧シリンダ、２８……作動
片、２９……ロツド、３０……スイツチ取付板、
３１ａ，３１ｂ……リミツトスイツチ、３２……
プツシユプルケーブル、３３……電磁方向制御
弁、３４……油圧源。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 振動ローラの励振力発生装置において、振動
   ローラのドラム内にこれと略同心状に配設された
   励振軸と、上記励振軸に直交する枢支軸を介して
   励振軸に枢支された偏心錘と、上記励振軸の一端
   部から励振軸へ挿嵌された操作ロツド及び操作ロ
   ツドに設けたラツクとこのラツクに噛み合いラツ
   クの移動に応じて偏心錘を枢支軸回りに揺動させ
   るピニオンとからなるラツク・ピニオン機構を介
   して偏心錘の偏心量を調節する偏心量調節機構と
   を備えたことを特徴とする振動ローラの励振力可
   変装置。