起振装置
【課題】簡単な構造で無段階に偏心モーメントを切り換え可能とし、任意の偏心モーメントを得ることが容易で、製品としての信頼性の高い起振装置を提供する。
【解決手段】起振装置（２０）は、車輪を兼用する振動ローラの軸心位置に設けられたメインシャフト（２２）と、該メインシャフトを回転させる振動モータ（２４）と、前記メインシャフトに固定された第１の偏心錘（３０）と、前記メインシャフトの軸方向に沿って摺動可能に取り付けられた第２の偏心錘（４０）とを備え、前記第１及び第２の偏心錘はそれぞれ、前記メインシャフトの軸方向の一部を周方向に沿って連続して覆い、前記メインシャフトの径方向に均一に広がる略中空円筒状の基台部（３２，４２）と、該基台部の一部に形成された錘部（３４，４４）とからなり、前記第１の偏心錘と前記第２の偏心錘との突き当て面（３６，４６）は、前記メインシャフトに対して互いに螺旋状に形成されている。
【解決手段】起振装置（２０）は、車輪を兼用する振動ローラの軸心位置に設けられたメインシャフト（２２）と、該メインシャフトを回転させる振動モータ（２４）と、前記メインシャフトに固定された第１の偏心錘（３０）と、前記メインシャフトの軸方向に沿って摺動可能に取り付けられた第２の偏心錘（４０）とを備え、前記第１及び第２の偏心錘はそれぞれ、前記メインシャフトの軸方向の一部を周方向に沿って連続して覆い、前記メインシャフトの径方向に均一に広がる略中空円筒状の基台部（３２，４２）と、該基台部の一部に形成された錘部（３４，４４）とからなり、前記第１の偏心錘と前記第２の偏心錘との突き当て面（３６，４６）は、前記メインシャフトに対して互いに螺旋状に形成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、振動ローラ車両に配設され、起振力を切換可能な起振装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
振動タイヤローラが特許文献１に開示されている。この振動タイヤローラは、車輪を兼用する振動タイヤを備え、振動用モータを駆動させて起振軸を回転させ、走行用モータを駆動させて振動タイヤローラを走行させることで、振動タイヤローラが振動しながら走行し、舗装面の締固め作業を実施する。
詳しくは、この振動タイヤ内には、貫通孔を有した中空構造の走行用モータと可変振動機構とが設けられている。この可変振動機構は、振動タイヤ内を幅方向に延びる起振軸（メインシャフト）と、この起振軸を回転させるための振動用モータと、起振軸内に配設された偏心錘と、この偏心錘を回動させることで起振軸の偏心量を切り換えるための油圧シリンダとを含んでいる。詳しくは、油圧シリンダと振動用モータとは走行用モータ及び起振軸を車幅方向において間に挟むように配置されている。そして、起振軸と振動用モータとはシャフトを介して接続され、偏心錘と油圧シリンダとはロッドを介して接続されている。
【０００３】
このような可変振動機構によれば、油圧シリンダの操作が可能であるので、起振軸の回転数を下げることなく偏心錘が配設された起振軸の振幅、即ち、偏心モーメントを数段階、或いは、無段階に設定可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２３７６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述の特許文献１に記載の振動機構は、ロッドを介した油圧シリンダの伸縮により偏心錘を回動させることで起振軸の偏心モーメントを任意に設定するものである。そのため、偏心錘の回動角度と偏心モーメントが比例せず、油圧シリンダの伸縮を制御して任意の偏心モーメントを得ることが困難である。
また、特許文献１に記載の振動機構には、偏心錘を移動させるためのロッドが配設されており、その結果、走行用モータを中空構造にしなければならない。このため、部品点数及びコストの増加とともに、構造の複雑化を招いていた。
【０００６】
さらに、起振軸の一端にはシャフトが接続される一方、他端には偏心錘を介してロッドが接続されている。即ち、起振軸の両端にはシャフト及びロッドがそれぞれ接続されているので、起振軸の回転時、起振軸、シャフト及びロッドに歪みが生じやすく、起振軸の精度を保つことが困難であった。
本発明は、上記従来技術を考慮したものであって、簡単な構造で無段階に偏心モーメントを切り換え可能とし、任意の偏心モーメントを得ることが容易で、製品としての信頼性の高い起振装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するため、請求項１の発明では、車輪を兼用する振動ローラの軸心位置に設けられたメインシャフトと、該メインシャフトを回転させる振動モータと、前記メインシャフトに固定された第１の偏心錘と、前記メインシャフトの軸方向に沿って摺動可能に取り付けられた第２の偏心錘とを備え、前記第１及び第２の偏心錘はそれぞれ、前記メインシャフトの軸方向の一部を周方向に沿って連続して覆い、前記メインシャフトの径方向に均一に広がる略中空円筒状の基台部と、該基台部の一部に形成された錘部とからなり、前記第１の偏心錘と前記第２の偏心錘との突き当て面は、前記メインシャフトに対して互いに螺旋状に形成されていることを特徴とする起振装置を提供する。
【０００８】
また、請求項２の発明では、前記第２の偏心錘に係合し、前記メインシャフトの軸方向に沿って往復運動する移動体と、該移動体に連結され、前記振動ローラの外部から操作可能なプッシュプルワイヤとをさらに備えたことを特徴としている。
また、請求項３の発明では、前記移動体は、前記メインシャフトを覆う管状ユニットと、該管状ユニットと前記プッシュプルワイヤとを連結する連結ユニットとを有し、前記管状ユニットは、前記第２の偏心錘の外周に沿って連続して嵌め込まれた第１の円環部と、該第１の円環部の外縁から前記メインシャフトの軸方向に沿って延びる棒部材と、該棒部材の端部に突き当てられた第２の円環部とを含み、前記連結ユニットは、前記第２の円環部の外側縁を掴むクランプ部と、該クランプ部から延び、前記プッシュプルワイヤに接続された接続部とを含むことを特徴としている。
【０００９】
また、請求項４では、前記錘部は、前記基台部に対してボルトを介して固定されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１の発明によれば、第１の偏心錘と第２の偏心錘との突き当て面は、メインシャフトに対して互いに螺旋状に形成されている。このため、一方の突き当て面を螺旋方向にずらすことにより、第１及び第２の偏心錘に形成された互いの錘部の位置を無段階に調節することができる。これにより、簡単な構造で偏心モーメントを切り換え可能とすることができる。突き当て面を螺旋方向にずらすには、第２の偏心錘を第1の偏心錘から離間させる方向にメインシャフトの軸方向に沿って移動させて任意の位置で軸方向に対して固定し、第1の偏心錘をメインシャフトの軸廻りに回転させることで、互いの突き当て面を突き当てて固定させればよい。このとき、第２の偏心錘の軸方向への移動量で第２の偏心錘の錘部の位置が決定される。この移動量と錘部の位置は比例関係にあるため、発生させるべき偏心モーメントの切り換え制御が容易となる。すなわち、任意の偏心モーメントを得ることが容易となる。また、メインシャフトは中実のものを利用できるので、メインシャフトが歪むことはなく、メインシャフトの強度を確保することができ、設計の自由度も高くなる。すなわち、製品としての信頼性の高い起振装置を得ることができる。なお、発生している偏心モーメントを変化させる際に、振動モータによるメインシャフトの回転数や回転方向を変える必要はないので、舗装面の締固め作業性を損なうことはない。
【００１１】
請求項２の発明によれば、第２の偏心錘をメインシャフトの軸方向に沿って移動させるために、移動体を介したプッシュプルワイヤを用い、振動ローラの外部から操作可能であるため、容易に偏心モーメントの切り換えを行うことができる。
請求項３の発明によれば、第２の偏心錘に嵌め込まれた第１の円環部を有する管状ユニットと、この管状ユニットに備わる第２の円環部を掴むクランプ部を有する連結ユニットとを利用して、確実に第２の偏心錘をメインシャフトの軸方向に移動させて偏心モーメントを発生させ、振動ローラに起振力を与えることができる。
【００１２】
請求項４の発明によれば、錘部は、基台部に対してボルトを介して固定されているため、簡単な構造で錘部を形成することができる。したがって、メインシャフトの回転数に好適な起振力を容易に設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係る起振装置を備えた振動ローラ車両を示す側面図である。
【図２】図１のII-II概略断面図である。
【図３】図２に示す概略断面図の一部拡大図である。
【図４】本発明に係る起振装置の概略斜視図である。
【図５】本発明に係る起振装置の概略斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明に係る起振装置について図面を参照して説明する。
図１を参照すれば、振動ローラ車両１は、フロントフレーム２とリアフレーム４とからなる車体を備えている。フロントフレーム２は前輪を兼用する振動ローラ６を有し、この振動ローラ６はフロントフレーム２から延びるサイドプレート３に回転可能に支持されている。また、リアフレーム４は、その後部に後輪８を有する。なお、これらフロント及びリアフレーム２、４は連結部材としてのステアリングリンク１０を介して関節方式により互いに連結されている。
【００１５】
また、リアフレーム４の上部には運転席１２が設けられており、この運転席１２の前方には操作スタンド１３が配置されている。操作スタンド１３にはハンドル、前後進操作レバー、振動切換レバー及び計器類等が配置されている。このため、リアフレーム４の側面にはステップ１４が設けられており、作業者はステップ１４を昇って運転席１２に乗り込むことができる。
【００１６】
一方、フロントフレーム２にはエンジン（図示しない）が配置され、このエンジンは開閉可能なエンジンカバー１６により覆われている。さらに、フロントフレーム２にはタンク装置（図示しない）が配置され、このタンク装置は燃料タンク及び作動油タンクから構成されている。
また、エンジンの近傍には油圧ポンプ（図示しない）が配置されており、この油圧ポンプはエンジンにより駆動され、振動ローラ６のローラ軸を回転させる走行用モータ及び起振力を発生させるためのメインシャフト２２を回転させる振動用モータ等の油圧機器に向け、タンク装置の作動油タンク内から吸い上げた作動油を供給する。なお、タンク装置の燃料タンクにはエンジンのための燃料が貯留されている。
【００１７】
フロント及びリアフレーム２、４はそれぞれ、振動ローラ６及び後輪８の近傍にスクレーパ１５を有し、これらスクレーパ１５は振動ローラ６及び後輪８の周面に付着した泥等を掻き落とすためのものである。詳しくは、これらスクレーパ１５は、振動ローラ６の前側及び後側のそれぞれ、及び、後輪８の後側に配置されている。また、これらスクレーパ１５は、振動ローラ６及び後輪８と略等しい幅をそれぞれ有し、その先端が振動ローラ６及び後輪８の周面にそれぞれ摺接して泥を掻き落とす。
【００１８】
振動ローラ６には、振動ローラ車両１を走行させるための走行装置１８と、振動ローラ６に起振力を生じさせるための起振装置２０とが内蔵されている。これら走行及び起振装置１８、２０について図２及び図３を参照して説明する。
走行装置１８は、振動ローラ６を回転させるための走行用モータ１９を備え、この走行用モータ１９はフロントフレーム２から延びるサイドプレート３に取り付けられている。また、走行用モータ１９の出力部には一対のドライブプレート７２がボルト７１を介して取り付けられている。これらドライブプレート７２はそれぞれ防振ゴム７４を介して隔板７６に取り付けられている。ドライブプレート７２と防振ゴム７４とはボルト７３ａ及びナット７３ｂを介して締結されている。また、防振ゴム７４と隔板７６とはボルト７５を介して締結されている。なお、隔板７６は円環状を有し、振動ローラ６の内周面に固定されている。したがって、走行用モータ１９が駆動され、隔板７６がドライブプレート７２及び防振ゴム７４を介して回転することにより、振動ローラ６は回転する。
【００１９】
一方、起振装置２０は、振動モータ２４を備えている。この振動モータ２４は、後述するハウジング８４に取付部材１００を介して取り付けられている。詳しくは、振動モータ２４はボルト９０により取付部材１００に取り付けられ、この取付部材１００はボルト９４を介してハウジング８４に取り付けられている。また、振動モータ２４は、振動ローラ６の軸方向において走行用モータ１９が配置されている側とは反対側に配設されている。そして、振動用モータ２４の出力軸にはカップリング８０を介してメインシャフト２２が接続されている。メインシャフト２２は、振動ローラ６の軸心位置に設けられ、振動モータ２４により回転する。
【００２０】
また、メインシャフト２２の振動モータ２４側にある基端部は、ベアリング８１を介して支持ブラケット８２に支持されている。この支持ブラケット８２は、隔板２６にボルト８２ａを介して取り付けられている。隔板２６は、振動ローラ６内に突出する円環状の板材であり、上述した隔板７６と振動ローラ６の幅方向に間隔を存して配置されたものである。また、支持ブラケット８２は、走行用ベアリング８３を介してハウジング８４に支持されている。このハウジング８４は、防振ゴム８６を介してサイドプレート３に取り付けられている。なお、ハウジング８４と防振ゴム８６とはボルト８７を介して締結されている。また、防振ゴム８６とサイドプレート３とはボルト８８ａ及びナット８８ｂを介して締結されている。一方、メインシャフト２２の先端部は、ベアリング７９を介して支持ブラケット７８に回転可能に支持されている。この支持ブラケット７８は、ボルト７８ａを介して上述した隔板７６に取り付けられている。
【００２１】
このような構造によれば、支持ブラケット８２は、隔板２６にボルト８２ａを介して取り付けられているので、走行用モータ１９の駆動に伴い振動ローラ６と一緒に回転する。しかしながら、メインシャフト２２はベアリング８１を介して支持ブラケット８２に回転自在に支持されているので、振動ローラ６の回転に拘わらず振動モータ２４により回転される。なお、走行用モータ１９及び振動モータ２４による振動は、防振ゴム７４、８６によりそれぞれ減衰される。
【００２２】
ここで、起振装置２０は、メインシャフト２２に固定された第１の偏心錘３０と、メインシャフト２２の軸方向に沿って摺動可能に取り付けられた第２の偏心錘４０とを備えている。これら第１及び第２の偏心錘３０、４０はそれぞれ、メインシャフト２２の一部を周方向に沿って連続して覆い、メインシャフト２２の径方向に均一に広がる略中空円筒状の基台部３２、４２と、これら基台部３２、４２の一部にそれぞれ形成された錘部３４、４４とからなる。また、第１の偏心錘３０と第２の偏心錘４０との突き当て面３６、４６はそれぞれ、メインシャフト２２に対して互いに螺旋状に形成されている。なお、これら第１の及び第２の偏心錘３０、４０は中空円筒状の円筒壁２８に覆われている。円筒壁２８は、隔板２６、７６間に架け渡され、メインシャフト２２に沿って延びている。
【００２３】
上述した起振装置２０によれば、第１の偏心錘３０と第２の偏心錘４０との突き当て面３６、４６は、メインシャフト２２に対して互いに螺旋状に形成されている。このため、突き当て面３６、４６を螺旋方向にずらすことにより、第１及び第２の偏心錘３０、４０に形成された互いの錘部３４、４４の位置を無段階に調節することができる。これにより、簡単な構造で偏心モーメントを切り換え可能とすることができる。
【００２４】
詳しくは、図４を参照すれば、第１の偏心錘３０の錘部３４と第２の偏心錘４０の錘部４４とは、メインシャフト２２を挟んで反対側にそれぞれ位置付けられている。この場合、メインシャフト２２を回転させた際に発生する偏心錘モーメントはゼロであるので、振動ローラ６が振動することはない。この状態から、図５に示すように、第２の偏心錘４０を突き当て面３６、４６に沿って螺旋状に移動させることで偏心モーメントを得る。
【００２５】
また、突き当て面３６、４６を螺旋方向にずらすには、第２の偏心錘４０を第１の偏心錘３０から離間させる方向にメインシャフト２２の軸方向に沿って移動させて任意の位置で軸方向に対して固定し、第１の偏心錘３０をメインシャフト２２の軸廻りに回転させることで互いの突き当て面３６、４６を突き当てて固定させる。このとき、第２の偏心錘４０の軸方向への移動量で第２の偏心錘４０の錘部４４の位置が決定される。この移動量と錘部４４の位置は比例関係にあるため、発生させるべき偏心モーメントの切り換え制御が容易となる。すなわち、任意の偏心モーメントを得ることが容易となる。また、メインシャフト２２は中実のものを利用できるので、メインシャフト２２が歪むことはなく、メインシャフト２２の強度を確保することができ、設計の自由度も高くなる。すなわち、製品としての信頼性の高い起振装置２０を得ることができる。なお、発生している偏心モーメントを変化させる際に、振動モータ２４によるメインシャフト２２の回転数や回転方向を変える必要はないので、舗装面の締固め作業性を損なうことはない。
【００２６】
また、起振装置２０は、第２の偏心錘４０に係合し、メインシャフト２２の軸方向に沿って往復運動する移動体５０と、この移動体５０に連結され、振動ローラ６の外部から操作可能なプッシュプルワイヤ６０とをさらに備えている。このプッシュプルワイヤ６０は、前述したキャブ１２内の振動切換レバーに接続されている。
したがって、第２の偏心錘４０をメインシャフト２２の軸方向に沿って移動させるために、移動体５０を介したプッシュプルワイヤ６０を用い、振動ローラ６の外部から振動切換レバーにより第２の偏心錘４０を操作可能である。この結果、第２の偏心錘４０を上述のように移動させて起振装置２０の偏心モーメントの切り換えを容易に行うことができる。
【００２７】
さらに、移動体５０は、メインシャフト２２を覆う管状ユニット５２と、この管状ユニット５２とプッシュプルワイヤ６０とを連結する連結ユニット６２とを有している。詳しくは、管状ユニット５２は、第２の偏心錘４０の外周に沿って連続して嵌め込まれた第１の円環部５４と、この第１の円環部５４の外縁からメインシャフト２２の軸方向に沿って延びる２本の棒部材５６と、これら棒部材５６の端部に突き当てられた第２の円環部５８とを含む。具体的には、第１の円環部５４は、第２の偏心錘４０の周方向に連続して形成された溝５５にベアリング９５を介して嵌め込まれている。また、棒部材５６はそれぞれベアリング５９を介して支持ブラケット８２を貫通し、それらの先端はハウジング８４内に位置付けられている。そして、第２の円環部５８はボルト５７を介して棒部材５６それぞれの先端に固定されている。なお、棒部材５６は３本以上設けられていてもよい。
【００２８】
一方、連結ユニット６２は、第２の円環部５８の外側縁をベアリング９６を介して掴むクランプ部６４と、このクランプ部６４から延び、プッシュプルワイヤ６０に接続された接続部６６とを含む。クランプ部６４は、ハウジング８４内に形成された移動空間８５をメインシャフト２２の軸方向に移動可能である。また、接続部６６はハウジング８４に形成された貫通孔７０に貫通されている。したがって、接続部６６の一端はハウジング８４内に位置付けられる一方、その他端はハウジング８４外に位置付けられている。また、ハウジング８４の貫通孔７０にはベアリング６８及びオイルシール６９が配設されている。
【００２９】
このような移動体５０によれば、第２の偏心錘４０に嵌め込まれた第１の円環部５４を有する管状ユニット５２と、この管状ユニット５２に備わる第２の円環部５８を掴むクランプ部６４を有する連結ユニット６２とを利用して、確実に第２の偏心錘４０をメインシャフト２２の軸方向に移動させて偏心モーメントを発生させ、振動ローラ６に起振力を与えることができる。
【００３０】
さらに、図より明らかなように、第１及び第２の偏心錘３０、４０の錘部３４、４４はそれぞれ、各基台部３２、４２に対してボルト３８、４８を介して固定されているため、簡単な構造で錘部３４、４４を形成することができる。したがって、メインシャフト２２の回転数に好適な起振力を容易に設定することができる。
以上で本発明の一実施形態についての説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の実施形態を逸脱しない範囲で種々の変更ができる。
【００３１】
例えば、第１及び第２の偏心錘３０、４０は、各基台部３２、４２と錘部３４、４４とが一体的に形成されていてもよい。この場合、第１及び第２の偏心錘３０、４０は、例えば楕円形状を有している。
起振装置２０は、偏心モーメントがゼロの場合も設定可能であるから、メインシャフト２２の回転初期及び終期、即ち、振動モータ２４の駆動時及び停止時、フロントフレーム２等との共振を防ぐことができる。
【符号の説明】
【００３２】
１ 振動ローラ車両
２ フロントフレーム
３ サイドプレート
４ リアフレーム
６ 振動ローラ
８ 後輪
１０ ステアリングリンク
１２ 運転席
１４ ステップ
１５ スクレーパ
１６ エンジンカバー
１８ 走行装置
１９ 走行用モータ
２０ 起振装置
２２ メインシャフト
２４ 振動モータ
２６ 隔板
２８ 円筒壁
３０ 第１の偏心錘
３２ 基台部
３４ 錘部
３６ 突き当て面
３８ ボルト
４０ 第２の偏心錘
４２ 基台部
４４ 錘部
４６ 突き当て面
４８ ボルト
５０ 移動体
５２ 管状ユニット
５４ 第１の円環部
５５ 溝
５６ 棒部材
５７ ボルト
５８ 第２の円環部
５９ ベアリング
６０ プッシュプルワイヤ
６２ 連結ユニット
６４ クランプ部
６６ 接続部
６８ ベアリング
６９ オイルシール
７０ 貫通孔
７１ ボルト
７２ ドライブプレート
７３ａ ボルト
７３ｂ ナット
７４ 防振ゴム
７５ ボルト
７６ 隔板
７７ ボルト
７８ 支持ブラケット
７９ ベアリング
８０ カップリング
８１ ベアリング
８２ 支持ブラケット
８３ 走行用ベアリング
８４ ハウジング
８５ 移動空間
８６ 防振ゴム
８７ ボルト
８８ａ ボルト
８８ｂ ナット
９０、９４ ボルト
９５、９６ ベアリング
１００ 取付部材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、振動ローラ車両に配設され、起振力を切換可能な起振装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
振動タイヤローラが特許文献１に開示されている。この振動タイヤローラは、車輪を兼用する振動タイヤを備え、振動用モータを駆動させて起振軸を回転させ、走行用モータを駆動させて振動タイヤローラを走行させることで、振動タイヤローラが振動しながら走行し、舗装面の締固め作業を実施する。
詳しくは、この振動タイヤ内には、貫通孔を有した中空構造の走行用モータと可変振動機構とが設けられている。この可変振動機構は、振動タイヤ内を幅方向に延びる起振軸（メインシャフト）と、この起振軸を回転させるための振動用モータと、起振軸内に配設された偏心錘と、この偏心錘を回動させることで起振軸の偏心量を切り換えるための油圧シリンダとを含んでいる。詳しくは、油圧シリンダと振動用モータとは走行用モータ及び起振軸を車幅方向において間に挟むように配置されている。そして、起振軸と振動用モータとはシャフトを介して接続され、偏心錘と油圧シリンダとはロッドを介して接続されている。
【０００３】
このような可変振動機構によれば、油圧シリンダの操作が可能であるので、起振軸の回転数を下げることなく偏心錘が配設された起振軸の振幅、即ち、偏心モーメントを数段階、或いは、無段階に設定可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２３７６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述の特許文献１に記載の振動機構は、ロッドを介した油圧シリンダの伸縮により偏心錘を回動させることで起振軸の偏心モーメントを任意に設定するものである。そのため、偏心錘の回動角度と偏心モーメントが比例せず、油圧シリンダの伸縮を制御して任意の偏心モーメントを得ることが困難である。
また、特許文献１に記載の振動機構には、偏心錘を移動させるためのロッドが配設されており、その結果、走行用モータを中空構造にしなければならない。このため、部品点数及びコストの増加とともに、構造の複雑化を招いていた。
【０００６】
さらに、起振軸の一端にはシャフトが接続される一方、他端には偏心錘を介してロッドが接続されている。即ち、起振軸の両端にはシャフト及びロッドがそれぞれ接続されているので、起振軸の回転時、起振軸、シャフト及びロッドに歪みが生じやすく、起振軸の精度を保つことが困難であった。
本発明は、上記従来技術を考慮したものであって、簡単な構造で無段階に偏心モーメントを切り換え可能とし、任意の偏心モーメントを得ることが容易で、製品としての信頼性の高い起振装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するため、請求項１の発明では、車輪を兼用する振動ローラの軸心位置に設けられたメインシャフトと、該メインシャフトを回転させる振動モータと、前記メインシャフトに固定された第１の偏心錘と、前記メインシャフトの軸方向に沿って摺動可能に取り付けられた第２の偏心錘とを備え、前記第１及び第２の偏心錘はそれぞれ、前記メインシャフトの軸方向の一部を周方向に沿って連続して覆い、前記メインシャフトの径方向に均一に広がる略中空円筒状の基台部と、該基台部の一部に形成された錘部とからなり、前記第１の偏心錘と前記第２の偏心錘との突き当て面は、前記メインシャフトに対して互いに螺旋状に形成されていることを特徴とする起振装置を提供する。
【０００８】
また、請求項２の発明では、前記第２の偏心錘に係合し、前記メインシャフトの軸方向に沿って往復運動する移動体と、該移動体に連結され、前記振動ローラの外部から操作可能なプッシュプルワイヤとをさらに備えたことを特徴としている。
また、請求項３の発明では、前記移動体は、前記メインシャフトを覆う管状ユニットと、該管状ユニットと前記プッシュプルワイヤとを連結する連結ユニットとを有し、前記管状ユニットは、前記第２の偏心錘の外周に沿って連続して嵌め込まれた第１の円環部と、該第１の円環部の外縁から前記メインシャフトの軸方向に沿って延びる棒部材と、該棒部材の端部に突き当てられた第２の円環部とを含み、前記連結ユニットは、前記第２の円環部の外側縁を掴むクランプ部と、該クランプ部から延び、前記プッシュプルワイヤに接続された接続部とを含むことを特徴としている。
【０００９】
また、請求項４では、前記錘部は、前記基台部に対してボルトを介して固定されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１の発明によれば、第１の偏心錘と第２の偏心錘との突き当て面は、メインシャフトに対して互いに螺旋状に形成されている。このため、一方の突き当て面を螺旋方向にずらすことにより、第１及び第２の偏心錘に形成された互いの錘部の位置を無段階に調節することができる。これにより、簡単な構造で偏心モーメントを切り換え可能とすることができる。突き当て面を螺旋方向にずらすには、第２の偏心錘を第1の偏心錘から離間させる方向にメインシャフトの軸方向に沿って移動させて任意の位置で軸方向に対して固定し、第1の偏心錘をメインシャフトの軸廻りに回転させることで、互いの突き当て面を突き当てて固定させればよい。このとき、第２の偏心錘の軸方向への移動量で第２の偏心錘の錘部の位置が決定される。この移動量と錘部の位置は比例関係にあるため、発生させるべき偏心モーメントの切り換え制御が容易となる。すなわち、任意の偏心モーメントを得ることが容易となる。また、メインシャフトは中実のものを利用できるので、メインシャフトが歪むことはなく、メインシャフトの強度を確保することができ、設計の自由度も高くなる。すなわち、製品としての信頼性の高い起振装置を得ることができる。なお、発生している偏心モーメントを変化させる際に、振動モータによるメインシャフトの回転数や回転方向を変える必要はないので、舗装面の締固め作業性を損なうことはない。
【００１１】
請求項２の発明によれば、第２の偏心錘をメインシャフトの軸方向に沿って移動させるために、移動体を介したプッシュプルワイヤを用い、振動ローラの外部から操作可能であるため、容易に偏心モーメントの切り換えを行うことができる。
請求項３の発明によれば、第２の偏心錘に嵌め込まれた第１の円環部を有する管状ユニットと、この管状ユニットに備わる第２の円環部を掴むクランプ部を有する連結ユニットとを利用して、確実に第２の偏心錘をメインシャフトの軸方向に移動させて偏心モーメントを発生させ、振動ローラに起振力を与えることができる。
【００１２】
請求項４の発明によれば、錘部は、基台部に対してボルトを介して固定されているため、簡単な構造で錘部を形成することができる。したがって、メインシャフトの回転数に好適な起振力を容易に設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係る起振装置を備えた振動ローラ車両を示す側面図である。
【図２】図１のII-II概略断面図である。
【図３】図２に示す概略断面図の一部拡大図である。
【図４】本発明に係る起振装置の概略斜視図である。
【図５】本発明に係る起振装置の概略斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明に係る起振装置について図面を参照して説明する。
図１を参照すれば、振動ローラ車両１は、フロントフレーム２とリアフレーム４とからなる車体を備えている。フロントフレーム２は前輪を兼用する振動ローラ６を有し、この振動ローラ６はフロントフレーム２から延びるサイドプレート３に回転可能に支持されている。また、リアフレーム４は、その後部に後輪８を有する。なお、これらフロント及びリアフレーム２、４は連結部材としてのステアリングリンク１０を介して関節方式により互いに連結されている。
【００１５】
また、リアフレーム４の上部には運転席１２が設けられており、この運転席１２の前方には操作スタンド１３が配置されている。操作スタンド１３にはハンドル、前後進操作レバー、振動切換レバー及び計器類等が配置されている。このため、リアフレーム４の側面にはステップ１４が設けられており、作業者はステップ１４を昇って運転席１２に乗り込むことができる。
【００１６】
一方、フロントフレーム２にはエンジン（図示しない）が配置され、このエンジンは開閉可能なエンジンカバー１６により覆われている。さらに、フロントフレーム２にはタンク装置（図示しない）が配置され、このタンク装置は燃料タンク及び作動油タンクから構成されている。
また、エンジンの近傍には油圧ポンプ（図示しない）が配置されており、この油圧ポンプはエンジンにより駆動され、振動ローラ６のローラ軸を回転させる走行用モータ及び起振力を発生させるためのメインシャフト２２を回転させる振動用モータ等の油圧機器に向け、タンク装置の作動油タンク内から吸い上げた作動油を供給する。なお、タンク装置の燃料タンクにはエンジンのための燃料が貯留されている。
【００１７】
フロント及びリアフレーム２、４はそれぞれ、振動ローラ６及び後輪８の近傍にスクレーパ１５を有し、これらスクレーパ１５は振動ローラ６及び後輪８の周面に付着した泥等を掻き落とすためのものである。詳しくは、これらスクレーパ１５は、振動ローラ６の前側及び後側のそれぞれ、及び、後輪８の後側に配置されている。また、これらスクレーパ１５は、振動ローラ６及び後輪８と略等しい幅をそれぞれ有し、その先端が振動ローラ６及び後輪８の周面にそれぞれ摺接して泥を掻き落とす。
【００１８】
振動ローラ６には、振動ローラ車両１を走行させるための走行装置１８と、振動ローラ６に起振力を生じさせるための起振装置２０とが内蔵されている。これら走行及び起振装置１８、２０について図２及び図３を参照して説明する。
走行装置１８は、振動ローラ６を回転させるための走行用モータ１９を備え、この走行用モータ１９はフロントフレーム２から延びるサイドプレート３に取り付けられている。また、走行用モータ１９の出力部には一対のドライブプレート７２がボルト７１を介して取り付けられている。これらドライブプレート７２はそれぞれ防振ゴム７４を介して隔板７６に取り付けられている。ドライブプレート７２と防振ゴム７４とはボルト７３ａ及びナット７３ｂを介して締結されている。また、防振ゴム７４と隔板７６とはボルト７５を介して締結されている。なお、隔板７６は円環状を有し、振動ローラ６の内周面に固定されている。したがって、走行用モータ１９が駆動され、隔板７６がドライブプレート７２及び防振ゴム７４を介して回転することにより、振動ローラ６は回転する。
【００１９】
一方、起振装置２０は、振動モータ２４を備えている。この振動モータ２４は、後述するハウジング８４に取付部材１００を介して取り付けられている。詳しくは、振動モータ２４はボルト９０により取付部材１００に取り付けられ、この取付部材１００はボルト９４を介してハウジング８４に取り付けられている。また、振動モータ２４は、振動ローラ６の軸方向において走行用モータ１９が配置されている側とは反対側に配設されている。そして、振動用モータ２４の出力軸にはカップリング８０を介してメインシャフト２２が接続されている。メインシャフト２２は、振動ローラ６の軸心位置に設けられ、振動モータ２４により回転する。
【００２０】
また、メインシャフト２２の振動モータ２４側にある基端部は、ベアリング８１を介して支持ブラケット８２に支持されている。この支持ブラケット８２は、隔板２６にボルト８２ａを介して取り付けられている。隔板２６は、振動ローラ６内に突出する円環状の板材であり、上述した隔板７６と振動ローラ６の幅方向に間隔を存して配置されたものである。また、支持ブラケット８２は、走行用ベアリング８３を介してハウジング８４に支持されている。このハウジング８４は、防振ゴム８６を介してサイドプレート３に取り付けられている。なお、ハウジング８４と防振ゴム８６とはボルト８７を介して締結されている。また、防振ゴム８６とサイドプレート３とはボルト８８ａ及びナット８８ｂを介して締結されている。一方、メインシャフト２２の先端部は、ベアリング７９を介して支持ブラケット７８に回転可能に支持されている。この支持ブラケット７８は、ボルト７８ａを介して上述した隔板７６に取り付けられている。
【００２１】
このような構造によれば、支持ブラケット８２は、隔板２６にボルト８２ａを介して取り付けられているので、走行用モータ１９の駆動に伴い振動ローラ６と一緒に回転する。しかしながら、メインシャフト２２はベアリング８１を介して支持ブラケット８２に回転自在に支持されているので、振動ローラ６の回転に拘わらず振動モータ２４により回転される。なお、走行用モータ１９及び振動モータ２４による振動は、防振ゴム７４、８６によりそれぞれ減衰される。
【００２２】
ここで、起振装置２０は、メインシャフト２２に固定された第１の偏心錘３０と、メインシャフト２２の軸方向に沿って摺動可能に取り付けられた第２の偏心錘４０とを備えている。これら第１及び第２の偏心錘３０、４０はそれぞれ、メインシャフト２２の一部を周方向に沿って連続して覆い、メインシャフト２２の径方向に均一に広がる略中空円筒状の基台部３２、４２と、これら基台部３２、４２の一部にそれぞれ形成された錘部３４、４４とからなる。また、第１の偏心錘３０と第２の偏心錘４０との突き当て面３６、４６はそれぞれ、メインシャフト２２に対して互いに螺旋状に形成されている。なお、これら第１の及び第２の偏心錘３０、４０は中空円筒状の円筒壁２８に覆われている。円筒壁２８は、隔板２６、７６間に架け渡され、メインシャフト２２に沿って延びている。
【００２３】
上述した起振装置２０によれば、第１の偏心錘３０と第２の偏心錘４０との突き当て面３６、４６は、メインシャフト２２に対して互いに螺旋状に形成されている。このため、突き当て面３６、４６を螺旋方向にずらすことにより、第１及び第２の偏心錘３０、４０に形成された互いの錘部３４、４４の位置を無段階に調節することができる。これにより、簡単な構造で偏心モーメントを切り換え可能とすることができる。
【００２４】
詳しくは、図４を参照すれば、第１の偏心錘３０の錘部３４と第２の偏心錘４０の錘部４４とは、メインシャフト２２を挟んで反対側にそれぞれ位置付けられている。この場合、メインシャフト２２を回転させた際に発生する偏心錘モーメントはゼロであるので、振動ローラ６が振動することはない。この状態から、図５に示すように、第２の偏心錘４０を突き当て面３６、４６に沿って螺旋状に移動させることで偏心モーメントを得る。
【００２５】
また、突き当て面３６、４６を螺旋方向にずらすには、第２の偏心錘４０を第１の偏心錘３０から離間させる方向にメインシャフト２２の軸方向に沿って移動させて任意の位置で軸方向に対して固定し、第１の偏心錘３０をメインシャフト２２の軸廻りに回転させることで互いの突き当て面３６、４６を突き当てて固定させる。このとき、第２の偏心錘４０の軸方向への移動量で第２の偏心錘４０の錘部４４の位置が決定される。この移動量と錘部４４の位置は比例関係にあるため、発生させるべき偏心モーメントの切り換え制御が容易となる。すなわち、任意の偏心モーメントを得ることが容易となる。また、メインシャフト２２は中実のものを利用できるので、メインシャフト２２が歪むことはなく、メインシャフト２２の強度を確保することができ、設計の自由度も高くなる。すなわち、製品としての信頼性の高い起振装置２０を得ることができる。なお、発生している偏心モーメントを変化させる際に、振動モータ２４によるメインシャフト２２の回転数や回転方向を変える必要はないので、舗装面の締固め作業性を損なうことはない。
【００２６】
また、起振装置２０は、第２の偏心錘４０に係合し、メインシャフト２２の軸方向に沿って往復運動する移動体５０と、この移動体５０に連結され、振動ローラ６の外部から操作可能なプッシュプルワイヤ６０とをさらに備えている。このプッシュプルワイヤ６０は、前述したキャブ１２内の振動切換レバーに接続されている。
したがって、第２の偏心錘４０をメインシャフト２２の軸方向に沿って移動させるために、移動体５０を介したプッシュプルワイヤ６０を用い、振動ローラ６の外部から振動切換レバーにより第２の偏心錘４０を操作可能である。この結果、第２の偏心錘４０を上述のように移動させて起振装置２０の偏心モーメントの切り換えを容易に行うことができる。
【００２７】
さらに、移動体５０は、メインシャフト２２を覆う管状ユニット５２と、この管状ユニット５２とプッシュプルワイヤ６０とを連結する連結ユニット６２とを有している。詳しくは、管状ユニット５２は、第２の偏心錘４０の外周に沿って連続して嵌め込まれた第１の円環部５４と、この第１の円環部５４の外縁からメインシャフト２２の軸方向に沿って延びる２本の棒部材５６と、これら棒部材５６の端部に突き当てられた第２の円環部５８とを含む。具体的には、第１の円環部５４は、第２の偏心錘４０の周方向に連続して形成された溝５５にベアリング９５を介して嵌め込まれている。また、棒部材５６はそれぞれベアリング５９を介して支持ブラケット８２を貫通し、それらの先端はハウジング８４内に位置付けられている。そして、第２の円環部５８はボルト５７を介して棒部材５６それぞれの先端に固定されている。なお、棒部材５６は３本以上設けられていてもよい。
【００２８】
一方、連結ユニット６２は、第２の円環部５８の外側縁をベアリング９６を介して掴むクランプ部６４と、このクランプ部６４から延び、プッシュプルワイヤ６０に接続された接続部６６とを含む。クランプ部６４は、ハウジング８４内に形成された移動空間８５をメインシャフト２２の軸方向に移動可能である。また、接続部６６はハウジング８４に形成された貫通孔７０に貫通されている。したがって、接続部６６の一端はハウジング８４内に位置付けられる一方、その他端はハウジング８４外に位置付けられている。また、ハウジング８４の貫通孔７０にはベアリング６８及びオイルシール６９が配設されている。
【００２９】
このような移動体５０によれば、第２の偏心錘４０に嵌め込まれた第１の円環部５４を有する管状ユニット５２と、この管状ユニット５２に備わる第２の円環部５８を掴むクランプ部６４を有する連結ユニット６２とを利用して、確実に第２の偏心錘４０をメインシャフト２２の軸方向に移動させて偏心モーメントを発生させ、振動ローラ６に起振力を与えることができる。
【００３０】
さらに、図より明らかなように、第１及び第２の偏心錘３０、４０の錘部３４、４４はそれぞれ、各基台部３２、４２に対してボルト３８、４８を介して固定されているため、簡単な構造で錘部３４、４４を形成することができる。したがって、メインシャフト２２の回転数に好適な起振力を容易に設定することができる。
以上で本発明の一実施形態についての説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の実施形態を逸脱しない範囲で種々の変更ができる。
【００３１】
例えば、第１及び第２の偏心錘３０、４０は、各基台部３２、４２と錘部３４、４４とが一体的に形成されていてもよい。この場合、第１及び第２の偏心錘３０、４０は、例えば楕円形状を有している。
起振装置２０は、偏心モーメントがゼロの場合も設定可能であるから、メインシャフト２２の回転初期及び終期、即ち、振動モータ２４の駆動時及び停止時、フロントフレーム２等との共振を防ぐことができる。
【符号の説明】
【００３２】
１ 振動ローラ車両
２ フロントフレーム
３ サイドプレート
４ リアフレーム
６ 振動ローラ
８ 後輪
１０ ステアリングリンク
１２ 運転席
１４ ステップ
１５ スクレーパ
１６ エンジンカバー
１８ 走行装置
１９ 走行用モータ
２０ 起振装置
２２ メインシャフト
２４ 振動モータ
２６ 隔板
２８ 円筒壁
３０ 第１の偏心錘
３２ 基台部
３４ 錘部
３６ 突き当て面
３８ ボルト
４０ 第２の偏心錘
４２ 基台部
４４ 錘部
４６ 突き当て面
４８ ボルト
５０ 移動体
５２ 管状ユニット
５４ 第１の円環部
５５ 溝
５６ 棒部材
５７ ボルト
５８ 第２の円環部
５９ ベアリング
６０ プッシュプルワイヤ
６２ 連結ユニット
６４ クランプ部
６６ 接続部
６８ ベアリング
６９ オイルシール
７０ 貫通孔
７１ ボルト
７２ ドライブプレート
７３ａ ボルト
７３ｂ ナット
７４ 防振ゴム
７５ ボルト
７６ 隔板
７７ ボルト
７８ 支持ブラケット
７９ ベアリング
８０ カップリング
８１ ベアリング
８２ 支持ブラケット
８３ 走行用ベアリング
８４ ハウジング
８５ 移動空間
８６ 防振ゴム
８７ ボルト
８８ａ ボルト
８８ｂ ナット
９０、９４ ボルト
９５、９６ ベアリング
１００ 取付部材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輪を兼用する振動ローラの軸心位置に設けられたメインシャフトと、
該メインシャフトを回転させる振動モータと、
前記メインシャフトに固定された第１の偏心錘と、
前記メインシャフトの軸方向に沿って摺動可能に取り付けられた第２の偏心錘と
を備え、
前記第１及び第２の偏心錘はそれぞれ、前記メインシャフトの軸方向一部を周方向に沿って連続して覆い、前記メインシャフトの径方向に均一に広がる略中空円筒状の基台部と、該基台部の一部に形成された錘部とからなり、
前記第１の偏心錘と前記第２の偏心錘との突き当て面は、前記メインシャフトに対して互いに螺旋状に形成されていることを特徴とする起振装置。
【請求項２】
前記第２の偏心錘に係合し、前記メインシャフトの軸方向に沿って往復運動する移動体と、
該移動体に連結され、前記振動ローラの外部から操作可能なプッシュプルワイヤとをさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載の起振装置。
【請求項３】
前記移動体は、前記メインシャフトを覆う管状ユニットと、該管状ユニットと前記プッシュプルワイヤとを連結する連結ユニットとを有し、
前記管状ユニットは、前記第２の偏心錘の外周に沿って連続して嵌め込まれた第１の円環部と、該第１の円環部の外縁から前記メインシャフトの軸方向に沿って延びる棒部材と、該棒部材の端部に突き当てられた第２の円環部とを含み、
前記連結ユニットは、前記第２の円環部の外側縁を掴むクランプ部と、該クランプ部から延び、前記プッシュプルワイヤに接続された接続部とを含むことを特徴とする請求項２に記載の起振装置。
【請求項４】
前記錘部は、前記基台部に対してボルトを介して固定されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の起振装置。
【請求項１】
車輪を兼用する振動ローラの軸心位置に設けられたメインシャフトと、
該メインシャフトを回転させる振動モータと、
前記メインシャフトに固定された第１の偏心錘と、
前記メインシャフトの軸方向に沿って摺動可能に取り付けられた第２の偏心錘と
を備え、
前記第１及び第２の偏心錘はそれぞれ、前記メインシャフトの軸方向一部を周方向に沿って連続して覆い、前記メインシャフトの径方向に均一に広がる略中空円筒状の基台部と、該基台部の一部に形成された錘部とからなり、
前記第１の偏心錘と前記第２の偏心錘との突き当て面は、前記メインシャフトに対して互いに螺旋状に形成されていることを特徴とする起振装置。
【請求項２】
前記第２の偏心錘に係合し、前記メインシャフトの軸方向に沿って往復運動する移動体と、
該移動体に連結され、前記振動ローラの外部から操作可能なプッシュプルワイヤとをさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載の起振装置。
【請求項３】
前記移動体は、前記メインシャフトを覆う管状ユニットと、該管状ユニットと前記プッシュプルワイヤとを連結する連結ユニットとを有し、
前記管状ユニットは、前記第２の偏心錘の外周に沿って連続して嵌め込まれた第１の円環部と、該第１の円環部の外縁から前記メインシャフトの軸方向に沿って延びる棒部材と、該棒部材の端部に突き当てられた第２の円環部とを含み、
前記連結ユニットは、前記第２の円環部の外側縁を掴むクランプ部と、該クランプ部から延び、前記プッシュプルワイヤに接続された接続部とを含むことを特徴とする請求項２に記載の起振装置。
【請求項４】
前記錘部は、前記基台部に対してボルトを介して固定されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の起振装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１２−１８８８２３（Ｐ２０１２−１８８８２３Ａ）
【公開日】平成２４年１０月４日（２０１２．１０．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５１５５８（Ｐ２０１１−５１５５８）
【出願日】平成２３年３月９日（２０１１．３．９）
【出願人】（０００００５５２２）日立建機株式会社 (2,611)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月４日（２０１２．１０．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月９日（２０１１．３．９）
【出願人】（０００００５５２２）日立建機株式会社 (2,611)
【Ｆターム（参考）】
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