JPS6219686Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は防振部、特にローラ及びローラ駆動
源から枠形フレームに、延いては人体に対し起振
時の振動伝達を防止するために設けられる防振部
材の疲労強度及び防振性能を損なうことなく該防
振部をコンパクト化することのできる防振懸架式
振動ローラに関するものである。

一般に、振動ローラは、ローラ、ローラの走行
駆動源及び該駆動源からローラに動力を伝達する
動力伝達手段を備えるほかに、起振軸、起振軸の
駆動源及び該駆動源から起振軸に動力を伝達する
動力伝達手段を備えている。そこでローラ、ロー
ラの走行駆動源及び該駆動源からローラに動力を
伝達する動力伝達手段をローラ走行駆動系と称
し、且つ起振軸、起振軸の駆動源及び該駆動源か
ら起振軸に動力を伝達する動力伝達手段を起振系
と称するならば、振動ローラはローラ走行駆動系
と起振系という２つの作動系統を設けていること
になる。故に振動ローラの例えば枠形フレームに
ローラ走行駆動系のいずれかの部分が取付けられ
ることによりローラ走行駆動系が枠形フレームに
装着され、また振動ローラの枠形フレームに起振
系のいずれかの部分が取付けられることにより起
振系も枠形フレームに装着されている。

しかして振動ローラに発生する振動、特に振動
転圧作業に伴う振動が枠形フレームに、延いては
人体に伝達するのを防止するため、振動ローラに
おいて防振懸架方式がとられている。即ち、振動
ローラにあつては、バネ上に対する振動伝達率を
小さくして発生させた振動エネルギーをより有効
に転圧路面へ働かせる一方、バネ上に対する防振
率を少なくとも95％以上にして運転者に対する防
振を計らなければならなく、このため通常枠形フ
レームにローラを懸架させるに際して、その懸架
部に防振部材として防振ゴム材を介在させた防振
懸架方式として両要求に答えるようにしている。
この場合において振動ローラに発生する振動、特
に起振軸の作動に伴う振動は、一方では、起振軸
から、枠形フレームに対する前記起振系の取付部
分を経て該枠形フレームに延いては人体に伝達さ
れるものであり、他方では、ローラを経て更に、
枠形フレームに対する前記ローラ走行駆動系の取
付部分を経て該枠形フレームに延いては人体に伝
達されるものである。

ところで、この防振懸架方式では防振ゴム材
に、ローラの発する振動とバネ上荷重が作用する
ことになる。防振ゴム材はこれらに打ち勝つ疲労
強度をもたなければならないが、実際にはローラ
の発する振動による疲労負荷はバネ上荷重による
疲労負荷に比べて極めて小さいので、通常はバネ
上荷重による疲労強度のみ考慮している。

しかしながら単にこのような考慮を以つて足り
るのは起振系を経る振動伝達に対する防振構造に
ついてであり、他方、ローラ走行駆動系を経る振
動伝達に対する防振構造については、下記に説明
するように走行駆動力の重大な影響を従来技術は
看過していた。周知のように駆動力は、ローラの
重量すなわち車輪の舗設面にあたる力に車輪の半
径を乗算した値すなわち回転モーメントとして働
くので、非常に大きな値となる。特に走行始動
時、即ち該振動ローラが地上位置にて停止の状態
から自走による走行状態に入ろうとする当初の時
点、並びに走行中転圧対象地面上の石塊などにの
り上げようとするときは大きな走行駆動力に基づ
く大きな回転モーメントが作用する。走行駆動側
に設けた防振ゴム材に働く力は、バネ上荷重によ
る力と上記駆動力との合成された力となつて働
く。故に走行駆動側に設けた防振ゴム材に働く合
成力は、起振系に設けた防振ゴムに働くバネ上荷
重による力よりもはるかに大きな値となる。特に
走行始動時並びに走行中石塊などにのり上げよう
とするときは、ローラ走行駆動系に設けた防振ゴ
ム材に働く合成力は著しく大きなものとなる。し
かしながら、従来の振動ローラにあつては、第１
図及び第２図に示す如く、その防振ゴム材ａは、
枠形フレームｂの内面に設けたアクルスｃに装着
することでバネ上に配置されているローラ駆動用
油圧モータｄの出力軸に連結部材ｅを介して連結
されるローラｆの支承板ｇと、この支承板ｇの取
付部となるローラｆの境板ｈとの間に介在されて
いるものであるから、防振ゴム材ａはローラｆと
一体となつており、ローラｆがローラ駆動用油圧
モータｄによつて回転駆動される際、防振ゴム材
はローラ軸心を中心とする円周上を移動すること
になる。故に防振ゴム材自体に対する上記合成力
の作用方向は防振ゴム材自体にとつて常に変化を
する。換言すれば防振ゴム材は交番荷重による力
を受け、その大きさは上記の如く起振系に設けら
れる防振ゴム材に負荷される力よりもはるかに大
きなものであり、しかも、上記交番荷重は転圧作
業中ローラの１回転を周期として荷重方向が繰返
し変化をし、防振ゴム材に大きな撓みの繰返しを
与える結果となる。

一般に防振部に設けられる防振部材として弾性
部材にとつて、大きな交番荷重が負荷されること
は、疲労負荷として最も嫌うものである。特に荷
重の大きさが大きければ大きいほど、また交番の
周期が短かければ短かいほど、疲労度は大きくな
り、耐久性を損ない、特にローラ走行駆動系に設
けられた防振ゴム材に対し、このように大きな交
番荷重による力が負荷されることを解決しない限
り、振動ローラの防振構造は十分なものとは言い
難いものである。従つて交番荷重による力によつ
て生ずる疲労に基づき防振ゴム材の寿命が極めて
短かく、その結果、防振ゴム材の早期劣化を招
き、且つ振動ローラの大型化を阻害する原因とも
なつていた。

このような問題に対処し、疲労強度と、防振性
能を満足するため、従来では防振ゴム材をローラ
の軸心を中心とした円周上に多数個配設して防振
部にかかるバネ上荷重を分載させるようにしてい
るのであるが、振動ローラの大型化につれローラ
荷重、バネ上荷重、起振力、走行駆動力が大きく
なり、これらの基本要素が大きくなればなる程、
これに比例して疲労強度と防振性能の相反する条
件を満すため、益々複雑かつ大型化することにな
り、大振動力のものに適用するには限界があり、
昨今の大型化への趨勢に乗ずることは到底不可能
であつた。

特にローラ走行駆動系に対する防振ゴム材につ
いて、上記の問題が解決されなければ、振動ロー
ラにおける振動問題の解決にはならないことに注
目すべきである。

そこで、この考案では上述の如き問題を解決す
ることのできる防振懸架式振動ローラを提供しよ
うとするものである。

次に、先ずこの考案の概要を述べると、この考
案は枠形フレーム側の左右に各々防振部材を設
け、一方の防振部材には軸受部材を取付けて該軸
受部材にローラ駆動源を設け、該ローラ駆動源の
出力軸とローラ回転軸を連結し、他方の防振部材
には軸受部材を取付けて該軸受部材に起振軸駆動
源を設け、該起振軸駆動源の出力軸と起振軸を連
結して成ることを特徴とし、左右の防振部材に対
する負荷を静荷重に改善することを基調にして、
ローラの駆動による振動と起振軸の回転による振
動をローラの左右にバランス良く分けて枠形フレ
ームに取付けてある左右の防振部材に２分負荷さ
せることにより、一方の防振部材に片寄つた負荷
を与えないようにして左右の防振部材の防振性能
をより安定させると共に、防振部材の長期使用を
可能にし、加えてローラの駆動及び起振作用を一
段と良好且つ確実ならしめて出来栄の優れた舗装
転圧面を得ることを目的としている。

以下、この考案の具体例を第３図及び第４図に
基づき説明すると、ローラ１は内部両側に設けた
境板２，２′の中心に各々形成したボス部即ちロ
ーラ回転軸３，３′を各々、枠形フレーム４の両
側に設置された矩形を成す軸受部材としての軸受
板５，５′の中央に形成した軸受部６，６′に軸受
６ａ，６a′を介して嵌着することで枠形フレーム
４に回転自在に装着している。

前記各軸受板５，５′は枠形フレーム４の内面
に一定の間隔をもつて配置固定した矩形ブロツク
状取付座７，７′及び８，８′の各端面に間隔をも
つて２個づつ固着して成る円柱状の防振部材とし
て防振ゴム材９の端面に固着している。

なお、この防振ゴム材９の取付座への固着並び
に防振ゴム材９への軸受板の固着手段は強力接着
剤による。

そして一方の小軸受板５の軸受部外端面には起
振軸の駆動源として起振軸駆動用油圧モータ１０
を、また他方の大軸受板５′の軸受部外端面には
ローラの走行駆動源としてローラ駆動用油圧モー
タ１１を各々取付けており、前記起振軸駆動用油
圧モータ１０はその出力軸１０ａをローラの回転
軸３に形成した軸差込孔３ａに差込むと共に、こ
の軸差込孔３ａ内において、偏心子１２をもつ起
振軸１３の連結部１３ａとカツプリング１４を介
して連結している。

前記起振軸１３はその両端部分を各境板２，
２′の内端面に、各ローラの回転軸３，３′に対峙
して形成した軸受部１５，１５′に軸受１５ａ，
１５′ａを介して嵌着することによりローラ１の
内部に回転自在に装着されており、前記油圧モー
タ１０の作動によつて駆動し、ローラ１に対して
周方向の振動を与える。

また、ローラ駆動用油圧モータ１１はその出力
軸１１ａをローラの回転軸３′に形成した差込孔
３′ａに差込んで図示しないキーにより係止する
ことでローラの境板２′に連結しており、その作
動によつてローラ１を回転駆動させる。従つて、
油圧モータ１１の回転力はローラ回転軸３′→境
板２′を経てローラ１に伝達されるからローラ１
の回転駆動時防振部材としての防振ゴム材９はロ
ーラ１と共に回転することなく取付座７，７′及
び８，８′に固定されて軸受板５，５′を保持して
おり、バネ上荷重によつて下側にのみ固定して撓
むものである。

また、起振軸１３によつて発生する振動は各ロ
ーラ回転軸３，３′を介して軸受板５，５′に伝わ
るが、防振部材としての防振ゴム材９によつて吸
収されるので、枠形フレーム４に伝達することな
く、かつローラ１に高効率にて起振作用をするの
である。

以上のようにしてローラ１、境板２′、ローラ
回転軸３′、差込孔３′ａ、ローラ駆動用油圧モー
タ１１並びに出力軸１１ａがローラ走行駆動系を
なし、ローラ走行駆動系側の防振部材として防振
ゴム材９が枠形フレーム４に装着され、該防振ゴ
ム材９によりローラ走行駆動系を支持している。
なお起振軸１３、偏心子１２、連結部１３ａ、カ
ツプリング１４、起振軸駆動用油圧モータ１０並
びに出力軸１０ａは起振系をなし、起振系側にお
いて枠形フレーム４に装着された防振ゴム材９に
より起振系が支持されている。

この考案に係る振動ローラは、防振懸架式振動
ローラにおいて、ローラ走行駆動系側の防振部材
を枠形フレームの側に装着し、該防振部材により
ローラ走行駆動系を支持してなる構造として、防
振部材をローラ駆動源の回転力伝達路から外れた
場所に設置したものであるから、走行時従来のも
ののように、防振部材がローラと一緒に回転して
たわみ側が変つてバネ上荷重による力が交番荷重
として作用することなく、静荷重によつて常に下
側に撓むのみであるため、防振部材の疲労強度は
単に静荷重による力に打ち勝つことのできる大き
さのもので足ることになる。

従つて防振部材に要する強度は非常に軽減され
る結果、最小限の防振部材を使用することで防振
性能及び疲労強度を損なうことのないコンパクト
な防振構造とすることで間に合うことから、大き
な振動力が発生する中・大型の振動ローラであつ
ても十二分適用が可能であつて、中・大型化への
趨勢にも確実に対処することができるものであ
る。

加うるに、ローラ駆動源と起振軸駆動源はロー
ラと共に左右の防振部材に静荷重を付与する形態
で取付けてあるから、ローラに生ずる振動と両駆
動源自体の稼動振動が共に左右の防振部材に吸収
されることになり、このことは、ローラ側からの
振動と駆動源側からの振動は共に両軸受部材を介
して防振部材で完全に２分された形で防振される
ことになつて、運転者には振動を及ぼすおそれは
全くなくなる。

換言すると、この考案は、左右の防振部材に対
し、静荷重を付与する形態で両駆動源及びローラ
を支持せしめる構造であるから、防振部材の支持
力及び防振機能を著るしく向上させる効果があ
る。

次にこの考案によると、ローラ駆動源としての
ローラ駆動用油圧モータ１１と、起振源としての
起振軸駆動用油圧モータ１０をローラ１の左右に
配設してローラ駆動用油圧モータは軸受部材５′
を介して、一方の防振部材９に支持させると共
に、起振軸駆動用油圧モータは軸受部材５を介し
て他方の防振部材９に支持させてあるからローラ
駆動用油圧モータの始動によりローラが舗設面を
転圧する際の駆動力及び石塊に乗り上げたときの
バネ上荷重と起振軸駆動用油圧モータの始動によ
り発生するローラの振動を左右の防振部材に各々
バランス良く分けて、防振させてあるので、過度
の振動が一方の防振部材に片寄つて作用すること
がなくなり、従つて、防振部材によるローラの支
持と防振機能を良好ならしめて防振部材の長期安
定使用を可能にし、この技術は中・大型化する振
動ローラに適用して特に有効である。

更に、ローラ駆動用油圧モータの出力軸をロー
ラ回転軸に直結方式で連結すると共に、起振軸駆
動用油圧モータの出力軸を偏心子１２を有する軸
受部材に直結方式で連結したのでローラの駆動及
び起振動作が確実におこなわれ、故障もなくな
り、その上部品点数が少なくなり、従つて構造が
簡単になつたので製作工数及びコストの低減をは
かることができる。

前記の如く、枠形フレームの側に設けた左右の
防振部材にローラの荷重と駆動及び振動をバラン
ス良く分けて支持せしめる構成にしたことは、ロ
ーラの車輪全面より均等の転圧力を発生すること
になり、従つて舗設面を均一に転圧仕上げること
につながつて、舗設面の出来栄を一段と良好なら
しめる効果も著大である。

なお、この考案の振動ローラは実施例構造に限
定されることなく実用新案登録請求の範囲に記載
の技術思想を逸脱しない範囲内において種種設計
的変更あるは勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来構造を示す要部の横断平面図、第
２図はそのＡ−Ａ断面図、第３図はこの考案の一
実施例の要部概略横断平面図、第４図はそのＢ−
Ｂ断面図である。 １……ローラ、２，２′……境板、３，３′……
ローラ回転軸、３ａ……軸差込孔、３′ａ……差
込孔、４……枠形フレーム、５，５′……軸受
板、６，６′……軸受部、６ａ，６′ａ……軸受、
７，７′及び８，８′……取付座、９……防振ゴム
材、１０……起振軸駆動用油圧モータ、１０ａ…
…出力軸、１１……ローラ駆動用油圧モータ、１
１ａ……出力軸、１２……偏心子、１３……起振
軸、１３ａ……連結部、１４……カツプリング、
１５，１５′……軸受部、１５ａ，１５′ａ……軸
受。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 枠形フレーム内側の左右に各々防振部材を取付
   け、一方の防振部材には軸受部材を取付けて該軸
   受部材にローラ駆動源をローラ回転軸上に設け、
   該ローラ駆動源の出力軸とローラ回転軸を連結
   し、他方の防振部材には軸受部材を取付けて該軸
   受部材に起振軸駆動源を設け、該起振軸駆動源の
   出力軸を起振軸に連結してなることを特徴とする
   防振懸架式振動ローラ。