JP2597367Y2 - タンパーにおける排気音の消音機構 - Google Patents

タンパーにおける排気音の消音機構

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JP2597367Y2
JP2597367Y2 JP1993002713U JP271393U JP2597367Y2 JP 2597367 Y2 JP2597367 Y2 JP 2597367Y2 JP 1993002713 U JP1993002713 U JP 1993002713U JP 271393 U JP271393 U JP 271393U JP 2597367 Y2 JP2597367 Y2 JP 2597367Y2
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Description

【考案の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この考案は土木工事において地盤
を締め固めるタンパーの排気音を低減させるための消音
機構に関し、特に、タンパーを構成する部品のうち、内
部空間が比較的大きな部品に膨張式消音器の機能を持た
せた機構に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のタンパーにあっては、エンジンの
近くに設置した消音器にエンジンの排気口を接続するこ
とにより排気音を低減させる構造となっていた。
【0003】
【考案が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の技術においては、専用の消音器のみにより排気音を
低減させる構造であって、その消音器はレイアウトの都
合からエンジンの近くに設置する必要があり、且つタン
パー全体が大型化することを避けるために、その容積を
充分に大きくすることができなかった。このため、従来
のタンパーでは消音効果が充分ではなく、したがって特
に静粛な工事が要請される環境下での地盤の締め固め作
業には適当ではないという不具合があった。
【0004】そこで、この考案は、タンパーの全体を大
型にすることなく、タンパー自体のもつ空間を利用し
て、この空間を消音器としても機能させることにより、
排気音の低減効率を向上させることを目的としている。
【0005】
【課題を解決するための手段】請求項1の考案では、エ
ンジンに連結されたクランクケースと、このクランクケ
ースに固着されたアウタシリンダと、このアウタシリン
ダに軸方向へ摺動自在に内嵌され且つ下端に締め固め用
のシューを備えたインナシリンダとを備え、エンジンの
駆動により前記両シリンダが相対的に伸縮して地盤に締
め固め力を付与するタンパーにおいて、前記エンジンの
排気口を第1の消音器に接続するとともに、この第1の
消音器の排気管を前記クランクケース及びアウタシリン
ダのうち少なくともいずれかの部材の内部に連結して、
その部材を第2の消音器とした機構としている。
【0006】請求項2の考案は、請求項1の考案と産業
上の利用分野を同一とし且つ解決しようとする課題も同
一であって、エンジンに連結されたクランクケースと、
このクランクケースに固着されたアウタシリンダと、こ
のアウタシリンダに軸方向へ摺動自在に内嵌され且つ下
端に締め固め用のシューを備えたインナシリンダと、前
記両シリンダに連結されて両シリンダの外周を覆うベロ
ーズとを備え、エンジンの駆動により前記両シリンダが
相対的に伸縮して地盤に締め固め力を付与するタンパー
において、前記エンジンの排気口を第1の消音器に接続
するとともに、この第1の消音器の排気管を前記両シリ
ンダとベローズとの間に連結して、これを第2の消音器
としている。
【0007】請求項3の考案は、請求項2において、前
記アウタシリンダの外周に、前記ベローズの内側におい
て筒体を配置し、この筒体に吸音材を内張りしてなる。
【0008】
【作用】請求項1の考案では、第1の消音器において先
ず消音されて排気音が低減され、第1の消音器からの排
気を次に第2の消音器に導入して、前記低減された排気
音をさらに低減させる。第2の消音器をなすクランクケ
ース又はアウタシリンダでは、排気がその内部に導入さ
れると排気が膨張し、以て排気の速さと圧力が急激に減
少して消音される。クランクケース及びアウタシリンダ
は相互に連通していることが多いため、この場合は前記
内部空間の容積がさらに大きくなって消音作用は増大す
る。内部空間の排気はクランクケース及びアウタシリン
ダの隙間又は別に設ける排気口から排出されるものとす
る。
【0009】請求項2の考案では、第2の消音器をな
す、アウタシリンダ及びインナシリンダと、これらの外
側のベローズとの間の空間の容積が大きいために、この
空間に第1の消音器の排気管を連結することによって、
この空間において排気が膨張して同様に消音される。こ
の空間の排気は別に設ける排気口から排出されるものと
する。請求項3の考案では、請求項2における第2の消
音器の内部に吸音材を配置したために、第2の消音器の
消音作用がさらに大になる。
【0010】
【実施例】図1は第1実施例を示す図であり、後端をハ
ンドル1とするフレーム2の前部に、図示しない防振ゴ
ムを介してクランクケース3が取付けられ、このクラン
クケース3の下端にはアウタシリンダ4が固定され、こ
のアウタシリンダ4にはインナシリンダ5が軸方向に摺
動自在に内嵌され、インナシリンダ5の下端には締め固
め用のシュー6が固定されている。
【0011】前記クランクケース3には遠心クラッチ7
を介してエンジン8が支持されており、エンジン8はフ
レーム2に支持される燃料タンク9からの燃料供給を受
け、且つフレーム2に取付けられたスロットルレバー1
1の操作によって回転するものであり、その回転力は遠
心クラッチ7を介して遠心クラッチ7の出力軸12から
出力される。
【0012】前記出力軸にはピニオンギヤ13が固定さ
れていて、これがクランクケース3に回転自在に支持さ
れたクランクギヤ14に噛合している。クランクギヤ1
4のクランクシャフト15にはコンロッド16の上端が
連結され、コンロッド16の下端はピン17を介してピ
ストン18が連結される。このピストン18はアウタシ
リンダ4内を摺動するものであり、昇降ロッド19を介
してインナシリンダ5に連結されている。
【0013】すなわち、昇降ロッド19の下端はインナ
シリンダ5内に挿入されてこれにスライダー21が固定
され、これの上面とインナシリンダ5の上端蓋22との
間に介在された圧縮ばね23と、スライダー21の下面
とインナシリンダ5の下端蓋24との間の圧縮ばね25
とによって、昇降ロッド19の下端にインナシリンダ5
が弾支されている。
【0014】アウタシリンダ4の外周に固定された取付
筒26とインナシリンダ5の外周に固定された取付筒2
7との間には、アウタシリンダ4及びインナシリンダ5
の外側を覆うベローズ28が掛け渡されて、内部への塵
埃や水の侵入を防止している。またインナシリンダ5の
下端には潤滑油の給排口29があって通常は閉塞されて
いる。なお、いずれかの取付筒26,27には、図示し
ないがエアブリーザとしての開口が形成されているのは
公知の通りである。
【0015】前記ピストン18と上端蓋22とスライダ
ー21には、いずれも上下を連通する孔が開設されてい
て、クランクケース3内とアウタシリンダ4内とインナ
シリンダ5内の各空間を上下に連通させている。ここ
で、前記エンジン8の排気口はエンジン8に近接した位
置に固定された第1の消音器31に接続され、この消音
器31の排気管32に接続された可撓ホース33の先端
がアウタシリンダ4の上部内に、アウタシリンダ4に開
設された接続口4aを介して接続されていて、アウタシ
リンダ4及びクランクケース3の内部空間とインナシリ
ンダ5の内部空間とによって第2の消音器34を構成し
ている。また、クランクケース3の上部には排気口35
が形成されていて第2の消音器34内に導入された排気
を排出するようになっている。前記第1の消音器31
は、タンパーに一般的に設備される消音器であって、タ
ンパー全体の各種条件に対応して設計されたものであ
る。
【0016】前記可撓ホース33は、第1の消音器31
の排気管32とアウタシリンダ4とに対して着脱可能と
なっていて、第2の消音器34は選択的に使用すること
ができるようになっている。この第2の消音器34の不
使用時にはクランクケース3の前記排気口35と、アウ
タシリンダ4の前記接続口4aには栓を施して閉塞する
ものとする。
【0017】而して、エンジン8の回転が遠心クラッチ
7,出力軸12,ピニオンギヤ13,クランクギヤ1
4,クランクシャフト15に伝達されてコンロッド16
の進退運動に変換され、これにより昇降ロッド19,ス
ライダー21,圧縮ばね23,上端蓋22,圧縮ばね2
5,下端蓋24を介して、インナシリンダ5が相対的に
昇降する。シュー6はインナシリンダ5と一体に運動し
て、地盤を叩き締め固める。
【0018】このとき、エンジン8の排気は最初に第1
の消音器31に導入されこの内部空間によって膨張され
て、排気の速さと圧力が急激に減少して消音される。し
かし、第1の消音器31は、消音機能の点のみから判断
すると内部空間の容積が充分ではないために前記膨張が
不充分であるから、ここでの消音では、病院の敷地内で
の地盤締め固め工事等のように特に高度の静粛性が要請
される場所でのタンパーとしてはなお不充分である。
【0019】そこで、この第1の消音器31からの排気
を排気管32から可撓ホース33を経て、アウタシリン
ダ4内に接続口4aから導入することにより第2の消音
器34を使用する。アウタシリンダ4内はクランクケー
ス3内とインナシリンダ5内に空間が連通していて内部
空間の容積が大きいから、これらの内部に接続口4aか
ら導入された排気は充分に膨張されて排気の速さと圧力
が急激に減少して消音される。さらに前記の導入された
排気は、クランクケース3の上部の排気口35から外部
に排出される。
【0020】なお、広い空き地等における地盤締め固め
工事のように高度の静粛性が要請されないときには、可
撓ホース33を接続口4a及び排気管32から外し且つ
排気口35を閉塞して従来のタンパーと同様に使用すれ
ばよい。排気をアウタシリンダ4内に導入しての前記充
分な消音時には、排気中に混入している微細な固形物に
よってアウタシリンダ4,クランクケース3,インナシ
リンダ5内の各摺動部に悪影響を及ぼす懸念もあった
が、試験の結果は、インナシリンダ5の下部に収容され
た潤滑油が運転の衝撃により霧状になってクランクケー
ス3内部にまで跳ね上がり、これにより微細な固形物が
流下されるために、前記潤滑油を短期に交換することに
よって、前記摺動部の悪影響はなかった。したがって、
潤滑油の交換回数を従来より多く行うことによってこの
実施例を充分に実施できることが判明した。潤滑油の交
換は、潤滑油の排出口29を開けて行うのは従来と同様
である。
【0021】図2は周波数と音圧レベルとの関係を示す
ものであって、(a)が無負荷高速運転時、(b)が無
負荷低速運転時の、タンパーから1m離れた位置での測
定値であり、遠心クラッチ7を離脱して測定しているの
で、エンジン8自体のみから発生する騒音を示す。した
がってエンジン8のシリンダブロックやシリンダヘッド
を経由して伝達された騒音と、排気音としての騒音とを
含むものである。このうち破線Aが第1の消音器31の
みによる消音時を示し、鎖線Bが第1の消音器31及び
第2の消音器34を併用した消音時を示す。この結果、
比較的低周波数の音域における消音効果が高いことが理
解できるし、このことは、膨張式消音器が低周波数排気
音を有効に消音するという一般論と一致している。なお
実線Cについては、後述の第2実施例において説明す
る。
【0022】図3は第2実施例を示すもので、アウタシ
リンダ4及びインナシリンダ5と、その外側のベローズ
28とを第2の消音器34としたものである。すなわ
ち、アウタシリンダ4の外周に、ベローズ28の内側に
おいて筒体3を配置し、この筒体3に吸音材36を
内張りすることにより第2の消音器34を構成してお
り、アウタシリンダ4と一体の取付筒26に、連結孔2
6aを開口してこれに可撓ホース33を差し込んでい
る。前記取付筒26における前記連結孔26aとは反対
側に排気口26bを形成している。
【0023】而して、この実施例によれば、筒体3
アウタシリンダ4とに区画された空間により第2の消音
器34として、ここに第1の消音器31からの排気を導
入することにより膨張式消音器を構成しており、さらに
吸音材36により吸収式消音器の機能も備えている。こ
の実施例における消音効果は、吸音材36を用いずに筒
体3のみによって膨張式消音器とした場合には、前記
第1実施例と同様に、図2における破線Bに近似の騒音
を示したが、吸音材36を用いた場合には高周波騒音が
吸収されて図2における実線Cのようになった。かくし
て、この実施例においては膨張式及び吸収式の両消音効
果が表れる。また、この実施例では、筒体3と吸音材
36を着脱可能にしているため、第2の消音器34内の
メンテナンスも容易である。
【0024】なお、この実施例においても、第1の消音
器31のみを使用した消音と、第1の消音器31及び第
2の消音器34を使用した2段消音とを選択的に採用す
ることができる。第2の消音器34を使用しないときに
は、可撓ホース33を外して連結孔26a及び排気口2
6bは施栓等により閉塞しておけばよい。他の構成及び
作用は第1実施例と同一である。
【0025】以上の各実施例は可撓ホース33をアウタ
シリンダ4内に接続するか、アウタシリンダ4とベロー
ズ28との間の空間に接続しているが、これらに代えて
クランクケース3内に接続してもよい。また、クランク
ケース3内の空間を利用して、ここに独立した消音室を
形成してこれに可撓ホース33を接続してもよいし、さ
らに、クランクケース3と一体又はクランクケース3に
隣接して別体に、クランクケース3の内部とは独立させ
て消音室を形成してこれに可撓ホース33を接続するこ
とも可能である。いずれの場合でも可撓ホース33に代
えて可撓性のない金属管により接続してもよい。
【0026】
【考案の効果】以上説明したように、請求項1及び2の
考案においては、第1の消音器のほかに、タンパー自体
のもつ空間を利用して、この空間を第2の消音器として
も機能させることにより、タンパー全体を大型にするこ
となく排気音を低減させることができる。また請求項3
の考案にあっては、請求項2の考案の効果に加えて、
音材の吸音効果も加わるから前記排気音の低減効果はさ
らに向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施例の断面図。
【図2】(a)は無負荷高速運転時の消音効果を表すグ
ラフ、(b)は無負荷低速運転時の消音効果を表すグラ
フ。
【図3】第2実施例の要部断面図。
【符号の説明】
3・・・・クランクケース 4・・・・アウタシリンダ 5・・・・インナシリンダ 6・・・・シュー 8・・・・エンジン 12・・・・出力軸 13・・・・ピニオンギヤ 14・・・・クランクギヤ 15・・・・クランクシャフト 16・・・・コンロッド 18・・・・ピストン 19・・・・昇降ロッド 28・・・・ベローズ 31・・・・第1の消音器 33・・・・可撓ホース 34・・・・第2の消音器 36・・・・吸音材37・・・・筒体

Claims (3)

    (57)【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】 エンジンに連結されたクランクケース
    と、このクランクケースに固着されたアウタシリンダ
    と、このアウタシリンダに軸方向へ摺動自在に内嵌され
    且つ下端に締め固め用のシューを備えたインナシリンダ
    とを備え、エンジンの駆動により前記両シリンダが相対
    的に伸縮して地盤に締め固め力を付与するタンパーにお
    いて、前記エンジンの排気口を第1の消音器に接続する
    とともに、この第1の消音器の排気管を前記クランクケ
    ース及びアウタシリンダのうち少なくともいずれかの部
    材の内部に連結して、その部材を第2の消音器としたこ
    とを特徴とするタンパーにおける排気音の消音機構。
  2. 【請求項2】 エンジンに連結されたクランクケース
    と、このクランクケースに固着されたアウタシリンダ
    と、このアウタシリンダに軸方向へ摺動自在に内嵌され
    且つ下端に締め固め用のシューを備えたインナシリンダ
    と、前記両シリンダに連結されて両シリンダの外周を覆
    うベローズとを備え、エンジンの駆動により前記両シリ
    ンダが相対的に伸縮して地盤に締め固め力を付与するタ
    ンパーにおいて、前記エンジンの排気口を第1の消音器
    に接続するとともに、この第1の消音器の排気管を前記
    両シリンダとベローズとの間に連結して、これを第2の
    消音器としたことを特徴とするタンパーにおける排気音
    の消音機構。
  3. 【請求項3】 前記アウタシリンダの外周に、前記ベロ
    ーズの内側において筒体を配置し、この筒体に吸音材を
    内張りしたことを特徴とする請求項2に記載のタンパー
    における排気音の消音機構。
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