JPH04353103A - ２分割振動ロール - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、締固め機械に使用され
る２分割振動ロール、特に、輪全体の剛性を増した２分
割振動ロールに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】締固め機械の振動ロールは、幅方向の全
体が一体に回転する構造のものにあっては、車両の旋回
時に、旋回内側と同外側との旋回距離の差によりロール
と地盤間に引摺り現象を起こし、地盤表面に多数の割れ
目が生じて、シール性が損なわれ、また地盤表面の平坦
性を損なう問題を生じる。そこで、ロールを幅方向に複
数に分割して、車両の旋回時に、旋回内側と同外側との
間で差動機能を持たせることにより、引摺り現象の発生
を防止した振動ロールが、近時、注目され、多用されて
いる。

【０００３】図３は、ロールを幅方向に３輪に分割した
３分割振動ロールの例を示す断面図である。すなわち、
中央輪４１と、その左右の側輪４２，４３と、中央輪４
１の中心に枢支された偏心部４４ａを有する起振軸４４
とからなり、これらは、以下のように車体に設置される
。車体の一方の枠４５に、防振部材４６を介して支持部
材４７を取着する。この支持部材４７に、走行駆動用モ
ータ４８が固定され、その出力軸４８ａに、中央輪４１
の左側の回転軸４１ａが連結してある。また、車体の他
方の枠４９に、防振部材５０を介して支持部材５１を取
着する。この支持部材５１に、起振用駆動モータ５２が
固定され、その出力軸５２ａに、起振軸４４の一端が連
結される。起振軸４４の他端は、中央輪４１の回転軸４
１ａ内に軸受５４を介して回転自在に支持される。起振
軸４４の起振用駆動モータ５２側の端部は、軸受５５を
介して、中央輪４１の右側の回転軸４１ｂに支持される
。中央輪４１の両回転軸４１ａ，４１ｂは、中央輪４１
と一体の中空軸からなり、これには、軸受５６，５７を
介して、左右の側輪４２，４３が、回転自在に支持され
ている。

【０００４】この３分割振動ロールの作動について説明
すると、起振用駆動モータ５２の駆動により起振軸４４
が回転すると、その偏心部４４ａの偏心荷重により起振
軸４４には遠心方向の振動が発生し、軸受５４，５５を
介して中央輪４１を振動させる。また、この振動は、軸
受５６，５７を介して両側輪４２，４３にも伝達される
。一方、走行駆動用モータ４８の駆動により、回転軸４
１ａを介して中央輪４１が回転して地盤表面を転動し、
これに伴って、両側輪４２，４３も転動する。

【０００５】図４は、ロールを左右の２つの車輪に分割
した２分割振動ロールの例を示す断面図である。車体の
一方の枠６３に、防振部材６４を介して、支持部材６５
を固定し、この支持部材６５に、軸受６６を介して左側
の車輪６１が回転自在に支持される。車体の他方の枠６
７にも、防振部材６８を介して、支持部材６９を固定し
、この支持部材６９に、軸受７０を介して右側の車輪６
２が回転自在に支持される。左側の支持部材６５には、
一側に走行駆動用モータ７１が固定され、その出力軸７
１ａに、歯車７２を取付ける。左側の車輪６１の補強用
のディスク７３には、当該車輪６１と同心状で前記歯車
７２と噛合する内歯車７４が固着される。同様に、右側
の支持部材６９には、一側に走行駆動用モータ７５が固
定され、その出力軸７５ａに、歯車７６を取付ける。右
側の車輪６２の補強用のディスク７７には、当該車輪６
２と同心状で前記歯車７６と噛合する内歯車７８が固着
される。

【０００６】左側の車輪６１の２枚の補強用のディスク
７３，７３′間には、中心部に軸受７９、７９′を介し
て、偏心部８０ａを有する起振軸８０が回転自在に支持
される。右側の車輪６２の２枚の補強用のディスク７７
，７７′間にも、中心部に軸受８１，８１′を介して、
偏心部８２ａを有する起振軸８２を回転自在に支持する
。左側の支持部材６５の中心部には、起振用駆動モータ
８３が固定され、その出力軸８３ａに、左側の起振軸８
０の一端がスリーブ８４を介して連結される。左側の起
振軸８０の他端は、右側の起振軸８２の一端とカップリ
ング８５により連結される。

【０００７】この２分割振動ロールの作動について説明
すると、起振用駆動モータ８３の駆動により軸間結合さ
れた左右の起振軸８０，８２が回転すると、その偏心部
８０ａ，８２ａの偏心荷重により両起振軸８０、８２に
は遠心方向の振動が発生し、軸受７９，７９′および８
１，８１′を介して左右の車輪６１，６２を振動させる
。一方、左右の走行駆動用モータ７１，７５の駆動によ
り、内歯車７４，７８を介して左右の車輪６１，６２が
回転して地盤表面を転動する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】前記の図３に示す３分
割振動ロールは、起振軸４４が中央輪４１の回転軸４１
ａ，４１ｂに軸受５４，５５を介して回転自在に支持さ
れ、側輪４２，４３は中央輪４１の回転軸４１ａ，４１
ｂの外側に軸受５６，５７を介して側輪のボス４２′，
４３′により枢支されるため、中央輪４１の回転軸４１
ａ，４１ｂと、軸受５６，５７と、これを受ける側輪の
ボス４２′，４３′を以て構成される全体的な剛性が弱
いと、振動力を受ける位置（起振軸４４の軸受５４，５
５の位置）Ｆ，Ｆ′と、左右の側輪のそれぞれの質量の
中心（重心）位置Ｍ，Ｍ′とが一致していないことから
、中央輪４１に対し、これらの構成部材に撓みが発生す
る。したがって、左右の側輪４２，４３と中央輪４１と
のエッジ同士（この間隙は、１ｍｍ前後と微少である。 ）が触れ合い、叩き合って、騒音を発生する欠点がある
。これを防止するために、輪全体の剛性を極端に大きく
しようとすると、重量増加となり、また、コストアップ
となる問題点があった。

【０００９】また、前記の図４に示す２分割振動ロール
によれば、振動力の発生点位置と、左右の車輪のそれぞ
れの質量の中心とが位置ずれすることはないが、左右輪
６１，６２を駆動するために、それぞれの車輪に対応し
て走行駆動用モータ７１，７５を設置し、その出力軸に
それぞれ歯車７２，７６を取付け、これらに噛合する内
歯車７４，７８を設ける必要がある。さらに、起振用駆
動モータ８３の出力軸に連結される左側の起振軸８０と
、右側の起振軸８２とを、カップリング８５により連結
する必要があるなど、構造が複雑となり、また、コスト
アップとなるといった問題点があった。

【００１０】本発明は、従来技術が有するかかる問題点
を解決し、輪全体の剛性を増すことができ、かつ、単一
の走行駆動用モータおよび起振用駆動モータにより、左
右輪の振動、転動を行い得る２分割振動ロールを提供す
ることを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
の具体的手段として、本発明は、フレームに防振部材を
介して取着された一方の支持部材に、走行駆動用モータ
を取付け、この走行駆動用モータの出力側に、内部に起
振軸を枢支した起振機ケースを固着し、他方の支持部材
には、起振用駆動モータを取付け、この起振用駆動モー
タの出力軸に前記起振軸を連結するとともに、前記起振
機ケースを車軸としてその外側に軸受部材を介して２分
割ロールを枢支したことを特徴とする２分割振動ロール
を構成した。

【００１２】

【作用】このように構成することにより、起振用駆動モ
ータの出力軸に取付けた起振軸の回転により生ずる起振
力は、この起振軸を内部に枢支した起振機ケースを介し
て２分割ロールに伝達される。

【００１３】

【実施例】以下に、本発明の実施例を図面について説明
する。図１は、本発明に係る２分割振動ロールの断面図
である。車体１０のフレーム３，４間には、ロールを幅
方向に左右に２分割し、隣接させた２分割ロール１，２
が配設される。その構成について詳しく説明すると、左
側のフレーム３には、防振部材５を介して一方の支持部
材７が取着され、この支持部材７に前記２分割ロール１
，２の駆動装置たる走行駆動用モータ１１が固定される
。走行駆動用モータ１１は、減速機構付油圧モータから
なり、その出力側１１ａには、円筒状で、かつ、中央部
に後記するアーム１３が突設された起振機ケース１４を
取付ける。この起振機ケース１４は、２分割ロール１，
２の補強部材１５，１６に、それぞれ軸受部材１７，１
８を介して支持される。

【００１４】右側のフレーム４には、防振部材６を介し
て他方の支持部材８が取着され、この支持部材８に起振
用駆動モータ１２が固定される。起振用駆動モータ１２
の出力軸１２ａには、スリーブ２２を介して、偏心部２
０ａを有する起振軸２０の一端がスプラインまたはセレ
ーション結合される。起振軸２０の両端部２０ｂ，２０
ｂは、前記起振機ケース１４の内部に、軸受部２３，２
４を介して回転自在に支持される。また、起振用駆動モ
ータ１２を固定する支持部材８と起振機ケース１４との
間には、軸受２５が介装される。

【００１５】また、起振機ケース１４の中央部には、ア
ーム１３の一端側が固着され、このアーム１３の他端側
に、ベアリング２６を介して、ギヤーロッド２７が回転
自在に支持される。このギヤーロッド２７の両端には、
それぞれ歯車２７ａ，２７ｂが形成される。そして、こ
の一方の歯車２７ａは、前記２分割ロール１の補強部材
１５に、前記起振機ケース１４と同心状に固着された外
歯車３１と噛合する。また、他方の歯車２７ｂは、前記
２分割ロール２の補強部材１６に同様に固着された内歯
車３２と噛合する。

【００１６】直進走行時、走行駆動用モータ１１の出力
側１１ａからの駆動力は、起振機ケース１４に伝達され
、起振機ケース１４に固着されたアーム１３を回転させ
て、ギヤーロッド２７を回転させようとするが、ギヤー
ロッド２７の両端の歯車２７ａ，２７ｂが、２分割ロー
ル１，２に固定された外歯車３１および内歯車３２に噛
合っているため、ギヤーロッド２７は回転せず、したが
って、両ロール１，２は、アーム１３を介して、一体的
に同一方向に回転駆動される。

【００１７】一方、起振用駆動モータ１２の駆動により
起振軸２０が回転すると、その偏心部２０ａの偏心荷重
により起振軸２０には遠心方向の振動が発生する。この
振動は、軸受部２３，２４を介して起振機ケース１４に
伝達され、さらに、軸受部材１７，１８を介して２分割
ロール１，２を振動させる。

【００１８】この結果、走行駆動用モータ１１の駆動に
より２分割ロール１，２が回転し、地盤表面を転動して
車体１０を走行させると同時に、２分割ロール１，２全
体が振動することにより、地盤の転圧をなす。

【００１９】このように、本発明では、内部に起振軸２
０を枢支した起振機ケース１４を車軸として用い、その
外側に軸受部材１７，１８を介して２分割ロールを枢支
している。この際、起振機ケース１４の内側において起
振軸２０を枢支する軸受部２３，２４の位置と、２分割
ロールの軸心方向のそれぞれの重心位置とを略一致させ
れば、振動力を受ける位置と、左右のロールの質量の中
心位置とが略合致するようになり、より有効である。

【００２０】次に、ロールの旋回時の差動機構について
説明する。今、仮に一方のロール２が旋回内側にあって
一時的に停止した状態を仮定する。内歯車３２は停止し
ているため、ギヤーロッド２７は、自転しながら内歯車
３２に沿ってアーム１３と共に公転せざるを得ない。こ
れにより、外歯車３１にはこの公転による回転と自転に
よる回転とが伝達される。

【００２１】図２に示す如く、内歯車３２の歯数をＺ１
　、ギヤーロッド２７の両歯車２７ａ，２７ｂの歯数を
Ｚ２　，Ｚ２　、外歯車の歯数をＺ３　として、一方の
ロール２が停止した状態で、アーム１３が方向Ｂに一回
転すると、他方のロール１は、方向Ａに１＋Ｚ１　／Ｚ
３　だけ回転する。すなわち、差動が行なわれ、他方の
ロール１が早く回転することになる。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る２分
割振動ロールは、フレームに防振部材を介して取着され
た一方の支持部材に、走行駆動用モータを取付け、この
走行駆動用モータの出力側に、内部に起振軸を枢支した
起振機ケースを取付け、他方の支持部材には、起振用駆
動モータを取付け、この起振用駆動モータの出力軸に前
記起振軸を連結するとともに、前記起振機ケースを車軸
としてその外側に軸受部材を介して２分割ロールを枢支
した構成としたので、次の効果がある。

【００２３】起振用駆動モータの出力軸に取付けた起振
軸の回転により生ずる起振力は、この起振軸を内部に枢
支した起振機ケースを介して２分割ロールに伝達される
ので、従来の３分割振動ロールのように、起振軸が中央
輪の回転軸に軸受を介して回転自在に支持され、両側輪
が中央輪の回転軸の外側に軸受を介して枢支されるもの
に比較して、輪全体の剛性を増すことができ、分割した
ロールのエッジ同士の叩き合いによる騒音の発生を防止
できる。また、従来の２分割振動ロールの有する問題点
、すなわち、２分割ロールを駆動するために、それぞれ
のロールに対応して走行駆動用モータを設置したり、両
起振軸をカップリングにより連結する必要があるといっ
た問題点を解消し得た。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す２分割振動ロールの断面
図。

【図２】本発明の２分割振動ロールに用いる差動機構の
一例を示す側面図。

【図３】従来の３分割振動ロールの断面図。

【図４】従来の２分割振動ロールの断面図。

【符号の説明】

１，２　　　　　　　　　　２分割ロール３，４　　　
　　　　　　　フレーム ５，６　　　　　　　　　　防振部材 ７，８　　　　　　　　　　支持部材 １０　　　　　　　　　　　　車体 １１　　　　　　　　　　　　走行駆動用モータ１１ａ
　　　　　　　　　　出力側 １２　　　　　　　　　　　　起振用駆動モータ１３　
　　　　　　　　　　　アーム １４　　　　　　　　　　　　起振機ケース１７，１８
　　　　　　軸受部材 ２０　　　　　　　　　　　　起振軸 ２０ａ　　　　　　　　　　偏心部 ２３，２４　　　　　　軸受部 ２６　　　　　　　　　　　　ボールベアリング２７　
　　　　　　　　　　　ギヤーロッド２７ａ，２７ｂ　
　歯車 ３１　　　　　　　　　　　　外歯車 ３２　　　　　　　　　　　　内歯車

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　フレーム３，４に防振部材５，６を介
   して取着された一方の支持部材７に、走行駆動用モータ
   １１を取付け、この走行駆動用モータ１１の出力側１１
   ａに、内部に起振軸２０を枢支した起振機ケース１４を
   固着し、他方の支持部材８には、起振用駆動モータ１２
   を取付け、この起振用駆動モータ１２の出力軸１２ａに
   前記起振軸２０を連結するとともに、前記起振機ケース
   １４を車軸としてその外側に軸受部材１７，１８を介し
   て２分割ロール１，２を枢支したことを特徴とする２分
   割振動ロール。