JPH0517323B2 - - Google Patents

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つて発生する振動
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つて
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つて機体を反対方向へ進行さ
せるようになつている。

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け外し手段に
よつて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58−17768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つて該軸に対
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
作する爪の掛け外し手段によつて切り換えるもの
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
ンジンの始動によつ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
どまつ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、前進するものと思つて
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
スポツ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け外し手段によ
つて切り換えるものでは、前後進を切り換える度
毎に爪が掛け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つ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
う利点を有すると共に、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つ
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
前進か後進であつて、中立状態は中間に位置する
こととなり、従つ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が伴う取り扱い
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ツドが軸装され
ていて、該ロツ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
つ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、前記ロツドの大径部両側に
は、該ロツ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、該ロツ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、前記ロツ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、該従動軸内のロツドに
設けたピンの両端が、従動軸の軸壁に設けた長孔
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
ツドに伝えられる。

従動軸の軸壁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ツドが
螺旋溝の回転を受けて軸内のロツドに軸方向に沿
つたいずれか一方への移動力を与えることにな
る。

しかしロツ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、前記のロツ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
ツドは、ギア螺旋溝の回転によつても従動軸内を
移動せず、ギアの回転がそのまま従動軸とロツド
に伝えられることとなり、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
が後進させる際には、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
よつて軸方向に移動しようとするロツドの動きを
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、圧縮されてロツド
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
うにロツドが移動することによつて、軸壁の長孔
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１リー
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、筒形になつていて、前記従動軸ギア７の
位置する部分には、相対向する軸壁に軸方向に沿
つた長孔１１が開設されると共に、該従動軸４内
には、ロツド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。このロツド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。

また前記ロツド１２の中央大径部１３には、ピ
ン１８がロツド１２の軸線と直交するように埋め
込まれており、このピン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、ロツド大径部１３のピン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、ピン１８が螺旋溝１０のリ
ード角によつて回転する。このようにピン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、このピン１８の回転は螺
旋溝１０のリード角によつ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、ピン
１８が回転されるとまずロツド１２が従動軸４内
をいずれか一方に移動し、このロツド１２の移動
に伴つてピン１８が長孔１１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
からピン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、ロツド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置１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内のロツド１２が移動しないようにするため、
ロツド中央大径部１３の両側における小径部１４
の外周に、ピン１８が従動軸ギア７の螺旋溝１０
によつて受たときに生ずる移動力に打勝つような
バネ圧をもつた、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、前記のピン１８を中心に見て外端１９ａ，２
０ａがロツド中央大径部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、ロツド中央大径部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１９，２
０がこれらのリング２４を介してロツド中央大径
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、左右均等ではなく、
ピン１８が従動軸ギア７による回転を受けること
によつて、ロツド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
よりも強くしてある。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１９ａ，２０ｂはリング２４によつて段
部２３の位置に止められるので、ロツド中央大径
部１３、つまりピン１８の位置が従動軸４内の中
心部に正しく設置される。

またロツド小径部１４の両端は、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２８ａ，２
８ｂ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ツド３
０のラツクギア３１とレバー３２に設けられたピ
ニオンギア３３とが噛み合つており、レバー３２
の回転によりピストンロツド３０がケース２９内
を左右に移動するようになつている。またケース
２９におけるピストンロツド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
ロツド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
の左右の圧油シリンダ１６及び１７とは前記導管
２８ａ，２８ｂによつて連結されている。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
ロツド３０の両端部をリング４０を介して押え、
ピストンロツド３０を常にケース２９内の中央部
に位置させるようになつている。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
ネ圧によつ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のシリダ１６，１７内へ流れないようになつ
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がギアボス９の螺旋溝１０から回転
力を受けて、ロツド１２が移動しようとしても、
前記スプリング１９，２０によつて移動を阻止さ
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
内に圧入させ、ロツド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
時ロツド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ツド
１２が前記と同じ方向へ移動される。そしてロツ
ド１２の移動に伴つてピン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
90°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
位置に回動すれば、前記とは逆に圧油供給装置２
７の圧油室３４内の油がシリンダ１６内へ流れて
ロツ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移送させることとなる。

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内のロツド１２の中央大径部１
３は両側のスプリング１９，２０によつて自動的
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、従動軸内のロツドを軸内
の左右に配置した一対のスプリングによつて常に
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ツド中央部保
持状態を崩すような力を外部から与えることによ
つ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、一個所を集中的に締固
めるスポツ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つて進行
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−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
つて、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、１
０：螺旋溝、１１：長孔、１２：ロツド、１３：
ロツド中央大径部、１４：同両側小径部、１５：
起振体ケース、１６：１７：油圧シリンダ、１
８：ピン、１９，２０：スプリング、２２：カラ
ー、２３：段部、２４：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
   移動可能なロツドが軸装されていて、該ロツドの
   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つて設けられた長孔
   を通して前記ギアボスの螺旋溝内に係合してお
   り、前記ロツドの大径部両側には、該ロツドが前
   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、
   該ロツ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、前記ロツド
   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。