JPS6213603A - 振動ロ−ラの励振力可変装置 - 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、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ァルトの転圧
を行うようになっている・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、
アスファ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、
アスファルトの締固めに際しては外気温やアスファルト
の温度或いは締固め回数などに応じて励振力を微妙に調
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
端部から操作ロッドを挿入し、操作ロッドを進退調節す
ることにより操作ロッドの先端の喫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
ピンを螺旋溝に沿っ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レルこと、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レタモの
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１Ｇと、上記励振軸重２の一
端部から励振軸へ挿嵌された操作ロッド１８及び操作ロ
ッド１８に設けたうツク１８ａとこのランク１８ａに噛
み合いランク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１６ａとからなるラック
・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Ｎ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ッド１８を励振
軸１２の軸方向へ移動させると、ランク・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
範囲に互っ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Ｇ
０のとき偏心量が最小っ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
量が最大っ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対の支持ブラケット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ｌ
ａ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対の円板状のリプ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
ケット２ａ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、右側のリプ１ｃの外面側にはこのリブ１ｃ
の中央部を貫（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１ｏ
が、支持ブラヶッ）２ｂに防振ゴム３を介して固定され
たラバー支持板１１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っている。

次に、上記ドラノ、■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■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、
支持ブラケット２ａに固定された油圧モーター３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ら 支持されている。

上記リブ１ｂ・ＩＣ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１６
ａ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に直交する平面に
対して対称の位置関係を保持するようになっており、第
６図に実線で図示のように偏心質量部１６ｂを励振軸１
２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１２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って適宜変える
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ッド１８が励
振軸本体１２ｂ内へ挿入され、操作ロッド１８の左端側
部分上面に形成されたラック１８ａ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
ロッド１８の下側は励振軸本体１２ｂの内面に摺接し、
操作ロッド１８の下側の突条部１８ｂが励振軸本体１２
ｂの溝１９に軸方向摺動自在に嵌められ回転拘束されて
いる。

上記操作ロッド１８の右端部は励振軸本体１２ｂの右端
外へ延び、キャップ状の枢支具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を介して操作ロッド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２
３のスクリュー軸部２３ａはカバー板２２を挿通して内
方へ延び、枢支具２０に螺合挿通して操作ロッド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Ｊ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、ロッ
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ってい
る。

第６図は、操作ロッド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ッド１８の
ラック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
には操作ロッド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１６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、ロックナツト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
、スクリュー軸部２３ａを介して枢支具２０が左方へ螺
進して操作ロッド１８が左方へ移動し、ラック・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ックナツト２
６を締めつけて操作軸２３を固定すれば、操作ロッド１
８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って適宜調節することが出来る。

尚、上記操作ロッド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、ラック・
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をステッピングモータ等で駆動する
ようにし、ステッ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
ファルトの構造・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１２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・くシ、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
作するよう止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・上記ラック・ピニオン機構、操
作ロッド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
ッド形複動油圧シリンダ２７がドラムｌと同心状に付設
され、その一方のピストンロッド２７ａがカバー板２２
を挿通して枢支具２０に固着され、他方のピストンロッ
ド２７ｂの外端部には作動片２８が固着され、カバー板
２２の外側面にはロッド２９がドラム１の軸心と平行に
突設され、このロフト２９にロッド２９の軸方向へ摺動
自在にスイ・７チ取付板３０が装着され、このスイッチ
取付板３０には上下１対のりミントスイッチ３１ａ・３
１ｂが装着されていて、両リミットスイッチ３１ａ・３
１ｂの検出子が夫々作動片２８の上下側面に摺接するよ
うになっている。

上記スイッチ取付板３０の頂部には、プッシュプルケー
ブル３２の終端部が固着され、プッシュプルケーブル３
２の外側チューブの端部がロッド２９の途中部に固着さ
れ、このプッシュプルケーブル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ッチ取付板３０つまり両リミットス
イッチ３１ａ・３１ｂを左右方向へ所定範囲に互って移
動させることが出来るようになっている。

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、一方のリミット
スイッチ３１ａがＯＮになると、ソレノイド３３ａがＯ
Ｎして油圧シリンダ２７のピストン２７ｃが左方へ移動
し、他方のリミットスイッチ３１ｂがＯＮになるとピス
トン２７ａが右方へ移動するようになっている。

上記作動片２８は図示の形状を有し、図示の位置で両リ
ミットスイッチ３１ａ・３１ｂはＯＦＦで、作動片２８
の基準点Ｐがリミットスイッチ３１ａ・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
、このとき両リミットスイッチ３１ａ−３１ｂがＯＦＦ
でピストン２７ｃ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ットスイッチ３１ａ・
３１ｂを左限位置ｍ　−ｍへ移動させると、リミットス
イッチ３１ａがＯＮとなるのでピストン２７ｃは左方へ
移動していって、ラック・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、両リミットスイッチ３１ａ・３１ｂがＯＦＦとな
ってピストン２７ｃが停止し操作ロッド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、リミットスイッチ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、リミットスイッチ３１ａ・３１ｂを右
限位置Ｍ−Ｍへ移動させると、リミットスイッチ３１ｂ
がＯＮとなるのでピストン２７ｃ、） が右方へ移動していって、ランク・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、両リミットスイッチ３１ａ・３１ｂがＯＦＦ
となってピストン２７ｃが停止し操作ロッド２８及び偏
心錘１６がその位置を保持することになる。

つまり・リミットスイ・ノチ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、リミットスイッチ３Ｌａ・３１ｂ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ッ
トスイッチ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っている。

（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ッドを
移動させることによりラック・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
構成でもっ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、ラック・ピニオン機構はロック機能を備えてい
るので、操作口・ノ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図は本発明の詳細な説明するための図、第２図は第
１図ｎ−ｎ線断面図、第３図は本発明の詳細な説明する
ための図、第４図は第１図ｎ−ｎ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１図ｎ−ｎ線断面図、第７図は
第１図ｎ−ｎ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、　　
１７・・枢支軸、　　１８・・操作ロッド、１８ａ・・
ラック、　　２０・・枢支具、　２２゛・カバー板、　
　２３・・操作軸、　２３ａ・・スクリュー軸部・　２
４・・支持金具、　２５・・ハンドル、　　２６・・ロ
ックナツト、　　２７・・油圧シリンダ、　　２８・・
作動片、　２９・・ロッド、　３０・・スイッチ取付板
、　３１ａ・３１ｂ・・リミットスイッチ、　　３２・
・プッシュプルケーブル、　　３３・・電磁方向制御弁
、３４・・油圧源。 特　許　出　願　人　　川崎重工業株式会社第１図 ’ニーｙ、　３図

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
   た操作ロッド及び操作ロッドに設けたラックとこのラッ
   クに噛み合いラッ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ック・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。