JPH0516482B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は締固め機械の振動機構に関する。

〔従来の技術〕

従来締固め機械において締固め能率を向上する
ため転動輪を振動させる手段として、転動輪の回
転中心線に沿つて転動輪に設けた回転軸に偏心荷
重を取付け、該回転軸を回転させることにより転
動輪を該転動輪の接地部に対し上下に振動せしめ
ていた。この従来技術は地盤を通じて上下振動が
伝翻するので、住宅地や地盤振動を嫌う施設近傍
における施工で振動公害を発生する欠点があるほ
か、舗装合材の骨材をたたき破壊する等の欠点が
あつた。

そこで、本出願人はすでに特願昭58−61408号
において、転動輪に偏心質量の回転軸を、該回転
軸の回転中心線が該転動輪の半径方向に平行な直
線上に位置するように、回転自在に設け、上記回
転軸の軸芯に対する各偏心質量の偏心取付位置を
転動輪の起振駆動軸方向に対して定めて回転させ
ることにより前記転動輪の接地部を水平面内で振
動せしめるように構成した締固め機械の振動機構
を開示し、その一実施例として前記回転軸を転動
輪の半径方向に平行な直線上の左右の位置に２個
づつ設け、該回転軸の軸芯に対する各偏心取付位
置を対向位置又は同一方向に配置することによ
り、転動輪の接地部を水平面内で全周方向又は左
右方向又は前後方向に振動を相乗させたものを提
案したが、種々の締固め性能試験及び実験等をか
さねた末、全周方向の振動が最も締固め性能に優
れた結果を得た。即ち、全周方向の振動は、接地
面の土粒子を揺動するように又は循環的にこねる
ように運動させるので、好適なニーデイング作用
が働き、透水性、気密性等に非常に有益な効果を
発揮すると共に締固め度においても左右又は前後
方向の振動に比べよい性能結果を得た。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、全周方向の振動の成分である左
右方向の振動はサスペンシヨンゴムに左右方向
（圧縮方向）の力として働くため、サスペンシヨ
ンゴムで吸収できない振動がフレーム本体に伝わ
り、操縦者に疲労を与えるという問題点が残つ
た。この問題は振動力が大きくなればなるほど比
例的に左右方向の振動力も大きくなることによ
る。

本発明は上記の点に鑑み改良創案されたもの
で、締固め性能が良いと共に、振動のフレーム本
体への伝達が少なく、操縦者の疲労を低減した締
固め機械の振動機構を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段及びその作用〕

上記の問題点を解決するため、本発明において
は、転動輪のほぼ回転中心線に直交する直線上に
回転中心線を有し、かつ、外方端にそれぞれ偏心
質量を有する回転軸を回転することにより、前記
転動輪の接地部をほぼ水平面内で振動させる締固
め機械の振動機構において、前記転動輪のほぼ回
転中心線上における複数の位置で、転動輪のほぼ
回転中心線に直交する直線を成分とする方向の直
線上に位置するように、外方端にそれぞれ偏心質
量を有する複数の回転軸を取付け、各回転軸の回
転中の一時点で、前記複数の回転軸における特定
の回転軸の一側の偏心質量が転動輪の回転中心線
の軸方向の一方に偏心しているとき、前記特定の
回転軸の他側の偏心質量又は他の回転軸の一側若
しくは他側の偏心質量における一部は前記特定の
回転軸の一側の偏心質量の偏心方向と同方向に偏
心し、他部はその偏心方向を前記特定の回転軸の
一側の偏心質量の偏心方向に対し180゜±45゜以内
の範囲で異ならせたことを特徴とする。

上記構成を採用したことにより、締固め機械は
水平面内の進行方向に対し、左右方向の振動力を
小さく、前後方向の振動力を大きくとつた楕円形
の円周状または循環状の振動によつて転圧を行う
から、良好なニーデイング作用が働き、透水性、
気密性等に優れた効果を発揮すると共に、左右方
向の振動力が小さいので、フレーム本体への振動
の伝達が極めて少なくなつた。

〔実施例〕

以下本発明の実施例について図面に基づき説明
をする。第１図は本発明に係る振動機構を適用す
る締固め機械１を例示する側面図である。２は原
動機、走行装置、操向装置、操縦席等が配備され
た車台、３は車台２に設けた走行輪である。車台
２には転動輪４を指示するフレーム５が連接ピン
６を介して取付けられている。

第２図は本発明の第１実施例を示す断面図であ
る。フレーム５の左右に取付座７，７が設けられ
該取付座７，７内にサスペンシヨンゴム８，８を
介して取付体９，９が固着される。

一方転動輪４の内部に側板１０，１１が設けら
れ、右側の側板１０の中央に中空のボス軸１２が
固着される。該ボス軸１２は前記取付体９，９に
軸受１３，１３を介して軸支されている。

右側の取付体９の中央に正逆回転可能な起振用
の油圧モータ１４が固着され、該油圧モータ１４
の出力軸が中空のボス軸１２と右側の側板１０に
貫入され左方へ延設された起振駆動軸１５にカツ
プリングを介して接続されている。該駆動軸１５
は前記右側の側板１０にベアリング１６，１６を
介して枢支されると共に、該駆動軸１５の側板側
１０側先端に一つの駆動傘歯車１７が設けられて
いる。

また、前記右側の側板１０の内側面には、転動
輪４の回転中心線Ａを挟んでブラケツト２１，２
１，２１が設けられている。そして、このブラケ
ツト２１，２１，２１に、転動輪４の回転中心線
Ａ上における複数の位置で、転動輪４の回転中心
線Ａに直交する直線上に回転中心線Ｂ及びＣを有
し、かつ、転動輪４の回転中心線Ａに直交する直
線を成分とする方向の直線上に位置するように、
直径方向に第１の回転軸１８ａ及び第２の回転軸
１８ｂを、ベアリング１９，１９，１９及び２
０，２０，２０を介して軸支している。

駆動傘歯車１７寄りに位置する前記第１の回転
軸１８ａのほぼ中央部には、従動傘歯車２２が設
けられ、前記駆動軸１５の先端の駆動傘歯車１７
に噛合する。そして、第１の回転軸１８ａの中途
部に設けられた駆動平歯車２３が、第２の回転軸
１８ｂの中途部に設けられた従動平歯車２４に噛
合する。駆動平歯車２３及び従動平歯車２４は、
それぞれ同一歯数で構成されている。前記第１の
回転軸１８ａ及び第２の回転軸１８ｂの両外方端
には、それぞれ等しい質量の偏心質量２５ａ，２
５ｂ及び２５ｃ，２５ｄが取付けられている。な
お、左側の取付体９には、転動輪４を駆動するホ
イールモータ２６が固着されている。

前記偏心質量２５ａ，２５ｂ及び２５ｃ，２５
ｄの各偏心位置の相互関係は、第１実施例として
次のように定められている。即ち、第１の回転軸
における一側の外方端の偏心質量２５ａが、起振
駆動軸１５の軸方向の一方に偏心しているとき、
他側の外方端の偏心質量２５ｂは、一側の外方端
の偏心質量２５ａの偏心方向に対して180゜＋30°
（又は180゜−30゜）異なる位置関係となる方向に偏
心しており、このとき、第２の回転軸における一
側の外方端の偏心質量２５ｃは、第１の回転軸に
おける他側の外方端の偏心質量２５ｂの偏心方向
と同一方向に、また、第２の回転軸における他側
の外方端の偏心質量２５ｄは、第１の回転軸にお
ける一側の外方端の偏心質量２５ａの偏心方向と
同一方向に偏心しているものである。

次にこの第１実施例に係る振動機構の作用につ
いて説明をする。

締固め機械１の走行を停止した状態で油圧モー
タ１４により出力軸、カツプリング、起振駆動軸
１５、駆動傘歯車１７、従動傘歯車２２、駆動平
歯車２３、従動平歯車２４を介して回転軸１８
ａ，１８ｂを矢印の如く回転させると、第３図に
おいて偏心質量２５ａの外周端は回転中心線Ｂを
中心に位置Ｆ，Ｅ，Ｄ，Ｇの順に回転し、偏心質
量２５ｂの外周端は同様にD′，G′，F′，E′の順に
回転し、偏心質量２５ｃの外周端は回転中心線Ｃ
を中心に逆にH′，I′，J′，K′の順に回転し、偏心
質量２５ｄの外周端は同様にＪ，Ｋ，Ｈ，Ｉの順
に回転をする。

各偏心質量２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄの
偏心位置は、前記の関係にあるので、この回転中
の一時点で、偏心質量２５ａの外周端が位置Ｆに
あるとき、偏心質量２５ｃの外周端はH′の位置
をとる。そして、この時点で、偏心質量２５ｂの
外周端は位置D′にあり、かつ、偏心質量２５ｄ
の外周端はＪの位置をとる。

この時、位置ＢからＦ、位置ＢからD′、位置
ＣからＪ及び位置ＣからH′に向う各遠心力を、
それぞれ、BF，BD′，CJ及びCH′で表すと、遠
心力BFとCH′及び遠心力BD′とCJは、相互に打
ち消し合う方向に作用するが、遠心力の合成ベク
トルは、その大きさがBF−CH′cos30゜及びCJ−
BD′cos30゜で、その方向はＢからＦ及びＣからＪ
に向う方向となり、結果的にＨからＦに向う遠心
力が作用することとなる。したがつて、転動輪４
を右側に振動させる力α（第２図）が作用する。

同様に、回転中の一時点で、偏心質量２５ａの
外周端が位置Ｄにあるとき、偏心質量２５ｃの外
周端はJ′の位置をとる。そして、この時点で、偏
心質量２５ｂの外周端は位置F′にあり、かつ、偏
心質量２５ｄの外周端はＨの位置をとる。

この時、位置ＢからＤ、位置ＢからF′、位置Ｃ
からＨ及び位置ＣからJ′に向う各遠心力を、それ
ぞれ、BD，BF′，CH及びCJ′で表すと、遠心力
BDとCJ′及び遠心力BF′とCHは、相互に打ち消
し合う方向に作用するが、遠心力の合成ベクトル
は、その大きさがBD−CJ′cos30゜及CH−
BF′cos30゜で、その方向はＢからＤ及びＣからＨ
に向う方向となり、結果的にＦからＨに向う遠心
力が作用することとなる。したがつて、転動輪４
を左側に振動させる力β（第２図）が作用する。

また、回転中の一時点で、偏心質量２５ａの外
周端が位置Ｅにあるとき、偏心質量２５ｂの外周
端はG′の位置をとる。そして、この時点で、偏
心質量２５ｃの外周端は位置I′にあり、かつ、偏
心質量２５ｄの外周端はＫの位置をとる。この
時、第４図に示す如く、転動輪４にＬ方向（円周
方向）に回転する力がほぼ相乗して作用する。従
つて、転動輪４の接地部には、地面と平行に前後
方向の力θ（第２図）が作用する。

同様に、回転中の一時点で、偏心質量２５ａの
外周端が位置Ｇにあるとき、偏心質量２５ｂの外
周端はE′の位置をとる。そして、この時点で、偏
心質量２５ｃの外周端は位置K′にあり、かつ、
偏心質量２５ｄの外周端はＩの位置をとる。この
時、前記と反対に、転動輪４に第４図のＭ方向
（円周方向）に回転する力がほぼ相乗して作用す
る。この力をγ（第２図）で表す。

このように、偏心質量２５ａ，２５ｂ，２５
ｃ，２５ｄが回転すると、転動輪４の接地部に対
して、時々刻々変わる遠心力のベクトルα〜θ〜
β〜γ〜αが作用し、この接地部は、第２図の矢
印Ｗに示す如く、水平面上において楕円形の円周
上を振動する。

また締固め機械１を走行させながら偏心質量２
５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄを回転させると、
転動輪４の接地部は、上記の水平振動と走行に伴
う前進又は後退運動とが合成された水平運動を行
うことになる。従つて、締固め機械１が走行して
いる状態においても走行を停止している状態にお
いても、偏心質量２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５
ｄを回転させて締固め作業を行うと、転動輪４が
接地面の土粒子を揺動するように又は循環的にこ
ねるように運動するから、舗装合材の骨材の破壊
及びヘアクラツクの発生がなく且つ締固め能率の
向上が図られる。

また水平方向に締固め作用を行うから、地盤の
特性上、上下振動に比較して地盤の振動減衰効率
が大きく、従つて地盤振動を嫌う施設近傍におけ
る転圧作業や住居の多い生活道路の施工に振動公
害を大幅に減少し得る利点と共に、第４図に示す
如く発生した前後方向の振動（第２図における
γ，θ方向の力）は、転動輪の回転中心線Ａを中
心に転動輪廻りのモーメントとしてのみ働くから
転動輪の回転軸は振動を受けないのでサスペンシ
ヨンゴムには振動は働かず、また発生した左右方
向の振動（第２図におけるα，β方向）は、その
大きさ自身が小さく、さらにサスペンシヨンゴム
には圧縮方向の力として働くことになり、機械本
体の垂直荷重及び駆動力とは力の方向が変わるた
め剪断力としては非常に小さな値となるから、こ
れに耐えるサスペンシヨンゴムはバネ定数の小さ
い柔らかいものでよく必然的に防振効果が高くフ
レーム本体への振動の伝達が小さくなり、操縦者
の疲労を低減させる利点がある。

さらに、本発明の締固め機械は水平面内の進行
方向に対し、左右方向の振動力を小さく、前後方
向の振動力を大きくとつた楕円形の円周状又は循
環状の振動によつて転圧を行うから、大きな振動
力であつてもサスペンシヨンゴムへの振動影響が
少なく全周方向の振動と同じく良好なニイーデイ
ングの作用が働くから、第１４図、第１５図に示
す如く、締固め度及び透水性においても、従来の
前後方向或は左右方向のみの振動と比較して、非
常に優れた効果を発揮する。即ち、第１４図、第
１５図は次の試験条件で締固め回数に対する締固
め度及び透水係数を測定したものである。

機械重量 6300Kg 転圧輪負荷荷重 3150Kg 転圧輪の径×巾 1050φ×1450mm 振動数 3100vpm 振動力 5100Kg 車 速 ２Km／h. 路面状態 瀝青合材密粒 ６cm 第１４図、第１５図の通り、例えば締固め回数
が８回の場合、締固め度は本発明のものが101％
なのに対し、従来の前後・左右方向のみの振動の
ものは98％、透水係数は本発明のものが2.5×
10^-7cm／secなのに対し、従来のものは４×10^-7
cm／secとなつており、いずれの場合も本発明の
振動の方が優れた結果を示している。

次に第２実施例を第５図に基づき説明する。

この第２実施例では偏心質量の回転軸は数及び
偏心質量の取付け方以外の構成は第１実施例と同
じであるので、同一部材には同符号を付し説明は
省略する。

第２実施例では、転動輪４の回転中心線Ａを挟
んで設けたブラケツト２１，２１，２１に、転動
輪４の回転中心線Ａに直交する直径方向の直線上
に回転中心線Ｂ及びＣを有する第１実施例におけ
る第１及び第２の回転軸１８ａ及び１８ｂに加え
て、起振駆動軸１５の軸方向に離間して位置し、
回転中心線Ｘを有する第３の回転軸１８ｃを、ベ
アリング２８，２８，２８を介して軸支してい
る。そして、この第３の回転軸１８ｃの中途部に
は、第１の回転軸の駆動平歯車２３及び第２の回
転軸の従動平歯車２４と同一歯数の従動平歯車２
９を設けてあり、第２の回転軸の従動平歯車２４
と噛合して、回転の伝達を受けるように構成され
ている。前記第１の回転軸１８ａ、第２の回転軸
１８ｂ及び第３の回転軸１８ｃの両外方端には、
それぞれ偏心質量２７ａ，２７ｂ、同２７ｃ，２
７ｄ及び２７ｅ，２７ｆが取付けられている。

前記偏心質量２７ａ，２７ｂ、同２７ｃ，２７
ｄ及び同２７ｅ，２７ｆの各偏心位置の相互関係
は、次のように定められている。即ち、第１の回
転軸における一側の外方端の偏心質量２７ａが、
起振駆動軸１５の軸方向の一方に偏心していると
き、他側の外方端の偏心質量２７ｂは、一側の外
方端の偏心質量２７ａの偏心方向に対して180゜＋
30゜（又は180゜−30゜）異なる位置関係となる方向に
偏心しており、このとき、第２の回転軸における
他側の外方端の偏心質量２７ｄは、第１の回転軸
における一側の外方端の偏心質量２７ａの偏心方
向と同一方向に、また、第２の回転軸における一
側の外方端の偏心質量２７ｃは、一側の外方端の
偏心質量２７ｄの偏心方向に対して180゜＋30゜（又
は180゜−30゜）異なる位置関係となる方向に偏心
しており、かつ、第３の回転軸における一側及び
他側の外方端の偏心質量２７ｅ，２７ｆは、第１
の回転軸における一側及び他側の外方端の偏心質
量２７ａ，２７ｂの偏心方向と同一方向に偏心し
ているものである。

また、前記偏心質量２７ａ，２７ｂ、同２７
ｃ，２７ｄ及び同２７ｅ，２７ｆの各質量の相互
関係は、次のように定められている。即ち、第１
及び第３の回転軸の両外方端の偏心質量２７ａ，
２７ｂ及び２７ｅ，２７ｆは、それぞれ質量が等
しく、また、第２の回転軸の両外方端の偏心質量
２７ｃ，２７ｄは、第１及び第３の回転軸の両外
方端の偏心質量２７ａ，２７ｂ及び２７ｅ，２７
ｆに対し質量が２倍、つまり、27c＝27a＋27e及
び27d＝27b＋27fの関係となつている。

次にこの第２実施例に係る振動機構の作用につ
いて説明をする。

締固め機械１の走行を停止した状態で油圧モー
タ１４により出力軸、カツプリング、起振駆動軸
１５、駆動傘歯車１７、従動傘歯車２２、駆動平
歯車２３、従動平歯車２４，２９を介して回転軸
１８ａ，１８ｂ，１８ｃを矢印の如く回転させる
と、第６図において偏心質量２７ａの外周端は回
転中心線Ｂを中心として位置Ｆ，Ｅ，Ｄ，Ｇの順
に回転し、偏心質量２７ｂの外周端は同様にD′，
G′，F′，E′の順に回転し、偏心質量２７ｃの外周
端は回転中心線Ｃを中心として逆にH′，I′，J′，
K′の順に回転し、偏心質量２７ｄの外周端は同
様にＪ，Ｋ，Ｈ，Ｉの順に回転し、偏心質量２７
ｅの外周端は回転中心線Ｘを中心として逆にＰ，
Ｏ，Ｎ，Ｑの順に回転し、偏心質量２７ｆの外周
端はN′，Q′，O′の順に回転する。

各偏心質量２７ａ，２７ｂ，２７ｃ，２７ｄ，
２７ｅ，２７ｆの偏心位置は、前記の関係にある
ので、この回転中の一時点で、偏心質量２７ａの
外周端が位置Ｆにあるとき、偏心質量２７ｅの外
周端はＰの位置をとり、偏心質量２７ｃの外周端
はH′の位置をとる。そして、この時点で、偏心
質量２７ｂの外周端は位置D′にあり、かつ、偏
心質量２７ｆの外周端はN′の位置をとり、偏心
質量２７ｄの外周端はＪの位置をとる。

この時、位置ＢからＦ、位置ＸからＰ、位置Ｃ
からH′、位置ＢからD′、位置ＸかららN′及び位
置ＣからＪに向う各遠心力を、それぞれBF，
XP，CH′，BD′，XN′及びCJで表すと、遠心力
BF，XPとCH′及び遠心力BD′，XN′とCJは、相
互に打ち消し合う方向に作用するが、遠心力の合
成ベクトルは、その大きさが（BF＋XP）−
CH′cos30゜及びCJ−（BD′cos30゜＋XN′cos30゜）
で、その方向はＢからＦ，ＸからＰ及びＣからＪ
に向う方向となり、結果的にＮからＦに向う遠心
力が作用することとなる。したがつて、転動輪４
を右側に振動させる力α（第５図）が作用する。

同様に、回転中の一時点で、偏心質量２７ａの
外周端が位置Ｄにあるとき、偏心質量２７ｅの外
周端はＮの位置をとり、偏心質量２７ｃの外周端
はJ′の位置をとる。そして、この時点で、偏心質
量２７ｂの外周端は位置F′にあり、かつ、偏心質
量２７ｆの外周端はP′の位置をとり、偏心質量２
７ｄの外周端はＨの位置をとる。

この時、位置ＢからＤ、位置ＸからＮ、位置Ｃ
からJ′、位置ＢからF′、位置ＸからP′及び位置Ｃ
からＨ向う各遠心力を、それぞれ、BD，XN，
CJ′，BF′，XP′及びCHで表すと、遠心力BD，
XNとCJ′及び遠心力BF′，XP′とCHは、相互に
打ち消し合う方向に作用するが、遠心力の合成ベ
クトルは、その大きさが（BD＋XN）−CJ′cos30゜
及びCH−（BF′cos30゜＋XP′cos30゜）で、その方
向はＢからＤ、ＸからＮ及びＣからＨに向う方向
となり、結果的にＦからＮに向う遠心力が作用す
ることとなる。したがつて、転動輪４を左側に振
動させる力β（第５図）が作用する。

また、回転中の一時点で、偏心質量２７ａの外
周端が位置Ｅにあるとき、偏心質量２７ｂの外周
端はG′の位置をとる。この時点で、偏心質量２
７ｃの外周端は位置I′にあり、偏心質量２７ｄの
外周端はＫの位置をとると共に、偏心質量２７ｅ
の外周端は位置Ｏにあり、偏心質量２７ｆの外周
端はQ′の位置をとる。この時、第７図に示す如
く、転動輪４にＬ方向（円周方向）に回転する力
が相乗して作用する。従つて、転動輪４の接地部
には、地面と平行に前後方向の力θ（第５図）が
作用する。

同様に、回転中の一時点で、偏心質量２７ａの
外周端が位置Ｇにあるとき、偏心質量２７ｂの外
周端はE′の位置をとる。この時点で、偏心質量２
７ｃの外周端は位置K′にあり、偏心質量２７ｄ
の外周端はＩの位置をとると共に、偏心質量２７
ｅの外周端は位置Ｑにあり、偏心質量２７ｆの外
周端はO′の位置をとる。この時、前記と反対に、
転動輪４に第４図のＭ方向（円周方向）に回転す
る力が相乗して作用する。この力をγ（第５図）
で表す。

このように、偏心質量２７ａ，２７ｂ，２７
ｃ，２７ｄ，２７ｅ，２７ｆが回転すると、転動
輪４の接地部に対して、時々刻々変わる遠心力の
ベクトルα〜θ〜β〜γ〜αが作用し、この接地
部は、第５図の矢印Ｗに示す如く、水平面上にお
いて楕円形の円周上を振動する。よつて、本実施
例は第１実施例と同様に作用し、同様の効果をも
たらすものである。

第２実施例は、このように第１及び第３の回転
軸の外方端の偏心質量２７ａ，２７ｂ及び２７
ｅ，２７ｆは、それぞれ質量が等しく、また、第
２の回転軸の外方端の偏心質量２７ｃ，２７ｄ
は、第１及び第３の回転軸の外方端の偏心質量２
７ａ，２７ｂ及び２７ｅ，２７ｆに対し質量が２
倍の関係となるように質量条件を設定している。
そして、偏心質量２７ａ，２７ｂ，２７ｃ，２７
ｄ，２７ｅ，２７ｆの回転により、起振力を発生
させ、転動輪４を水平面内で左右方向に振動させ
るものである。

ところで、起振力Ｆは、 Ｆ＝mrω² （但し、ｍは物体の全質量、ｒは偏心距離、ｍ・
ｒは偏心モーメント、ωは回転角速度）で表され
るから、上記のように質量条件を設定すること
は、比例関係にある偏心距離、つまり軸のまわり
の回転半径ｒを変えたときも、当然に同一条件を
設定し得る。すなわち、回転角速度ωを一定とす
れば、第１、第２及び第３の回転軸の外方端の偏
心質量を、それぞれ等しい質量とし、第２の回転
軸の外方端の偏心質量２７ｃ，２７ｄの偏心距離
を、第１及び第３の回転軸の外方端の偏心質量２
７ａ，２７ｂ及び２７ｅ，２７ｆの偏心距離の２
倍の関係となるように設定しても、同一の起振力
が得られることは、自明の事柄である。したがつ
て、第２実施例における締固め機械の振動機構に
よつては、偏心質量の質量の大きさを変化させる
ことに替え、偏心距離を変化させても、また、場
合によつては回転軸の長さを変化させても、同一
の効果を生ぜしめる。

よつて、本明細書において用いられる「偏心質
量」なる用語は、比例関係にある「偏心距離」の
意味を包含し、「偏心モーメント」を意味するも
のとする。

次に第３実施例を第８図に基づき説明する。

第３実施例は、第１実施例が転動輪４の回転中
心線Ａ上における複数の位置で、転動輪４の回転
中心線Ａに直交する直線上の回転中心線Ｂ及びＣ
を有し、かつ、転動輪４の回転中心線Ａに直交す
る直線を成分とする方向の直線上に位置するよう
に、直径方向に第１の回転軸及び第２の回転軸を
軸支しているのに対し、半径方向に対向させて第
１の回転軸及び第２の回転軸を設けている点が異
なる。その他偏心質量の取付け方が異なる以外
は、第１実施例と同じであるので、同一部材には
同一符号を付し説明は省略する。

側板１０の内側面に転動輪４の回転中心線Ａを
挟んで設けたブラケツト２１ａ，２１ａ，２１
ａ，２１ａに、転動輪４の回転中心線Ａ上におけ
る複数の位置で、転動輪４の回転中心線Ａに直交
する直線上に回転中心線Ｂ及びＣを有し、かつ、
転動輪４の回転中心線Ａに直交する直線を成分と
する方向の直線上に位置するように、半径方向に
対向させて第１の各回転軸１８ｃ，１８ｄ及び第
２の各回転軸１８ｅ，１８ｆを、ベアリング１９
ａ，１９ａ，１９ａ，１９ａ及び２０ａ，２０
ａ，２０ａ，２０ａを介して軸支している。前記
第１の各回転軸１８ｃ，１８ｄの内方端には、そ
れぞれ従動傘歯車２２ａ，２２ｂが設けられ、前
記駆動軸１５の先端に設けた駆動傘歯車１７に噛
合する。

そして、第１の各回転軸１８ｃ，１８ｄの中途
部に設けられた駆動平歯車２３ａ，２３ｂが、第
２の各回転軸１８ｅ，１８ｆの中途部に設けられ
た従動平歯車２４ａ，２４ｂに各々噛合する。駆
動平歯車２３ａ，２３ｂ及び従動平歯車２４ａ，
２４ｂは、それぞれ同一歯数で構成されている。
前記第１の各回転軸１８ｃ，１８ｄ及び第２の各
回転軸１８ｅ，１８ｆの両外方端には、それぞれ
等しい質量の偏心質量３０ａ，３０ｂ及び３０
ｃ，３０ｄが取付けられている。

前記偏心質量３０ａ，３０ｂ及び３０ｃ，３０
ｄの各偏心位置の相互関係は、次のように定めら
れている。即ち、第１の回転軸における一側の外
方端の偏心質量３０ａが、起振駆動軸１５の軸方
向の他方に偏心しているとき、他側の外方端の偏
心質量３０ｂも同一方向に偏心しており、このと
き、第２の回転軸における一側及び他側の外方端
の偏心質量３０ｃ，３０ｄは、第１の回転軸にお
ける一側及び他側の外方端の偏心質量３０ａ，３
０ｂの偏心方向に対して180゜＋30゜（又は180゜−
30゜）異なる位置関係となる方向に偏心している
ものである。

次にこの第３実施例に係る振動機構の作用につ
いて説明をする。

締固め機械１の走行を停止した状態で油圧モー
タ１４により出力軸、カツプリング、起振駆動軸
１５、駆動傘歯車１７、従動傘歯車２２ａ，２２
ｂ、駆動平歯車２３ａ，２３ｂ、従動平歯車２４
ａ，２４ｂを介して回転軸１８ｃ，１８ｄ，１８
ｅ，１８ｆを矢印の如く回転させると、第９図に
おいて偏心質量３０ａの外周端は回転中心線Ｂを
中心に位置Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇの順に回転し、偏心質
量３０ｂの外周端は逆に位置Ｄ，Ｇ，Ｆ，Ｅの順
に回転する。また、偏心質量３０ｃの外周端は回
転中心線Ｃを中心に位置J′，I′，H′，K′の順に回
転し、偏心質量３０ｄの外周端は逆に位置J′，
K′，H′，I′の順に回転をする。

各偏心質量３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄの
偏心位置は、前記の関係にあるので、この回転中
の一時点で、偏心質量３０ａの外周端が位置Ｄに
あるとき、偏心質量３０ｂの外周端もＤの位置を
とる。そして、この時点で、偏心質量３０ｃの外
周端は位置J′にあり、かつ、偏心質量３０ｄの外
周端もJ′の位置をとる。

この時、位置ＢからＤ及び位置ＣからJ′に向う
各遠心力を、これぞれ、BD及びCJ′で表すと、Ｂ
からＤに向う遠心力とＣからJ′に向う遠心力と
は、相互に打ち消し合う方向に作用するが、遠心
力の合成ベクトルは、その大きさがBD−
CJ′cos30゜で、その方向はＦからＨに向う方向と
なり、したがつて、転動輪４を左側に振動させる
力β（第８図）が作用する。

同様に、回転中の一時点で、偏心質量３０ａの
外周端が位置Ｆにあるとき、偏心質量３０ｂの外
周端もＦの位置をとる。そして、この時点で、偏
心質量３０ｃの外周端は位置H′にあり、かつ、
偏心質量３０ｄの外周端もH′の位置をとる。

この時、位置ＢからＦ及び位置ＣからH′に向
う各遠心力を、それぞれ、BF及びCH′で表すと、
ＢからＦに向う遠心力とＣからH′に向う遠心力
とは、相互に打ち消し合う方向に作用するが、遠
心力の合成ベクトルは、その大きさがBD−
CJ′cos30゜で、その方向はＦからＨに向う方向と
なり、したがつて、転動輪４を右側に振動させる
力α（第８図）が作用する。

また、回転中の一時点で、偏心質量３０ａの外
周端が位置Ｅにあるとき、偏心質量３０ｂの外周
端はＧの位置をとる。そして、この時点で、偏心
質量３０ｃの外周端は位置I′にあり、かつ、偏心
質量３０ｄの外周端もK′の位置をとる。この時、
第１０図に示す如く、転動輪４にＬ方向（円周方
向）に回転する力がほぼ相乗して作用する。従つ
て、転動輪４の接地部には、地面と平行に前後方
向の力θ（第８図）が作用する。

同様に、回転中の一時点で、偏心質量３０ａの
外周端が位置Ｇにあるとき、偏心質量３０ｂの外
周端もＥの位置をとる。そして、この時点で、偏
心質量３０ｃの外周端は位置K′にあり、かつ、
偏心質量３０ｄの外周端もI′の位置をとる。この
時、前記と反対に、転動輪４に第１０図のＭ方向
（円周方向）に回転する力がほぼ相乗して作用す
る。この力をγ（第８図）で表す。

このように、偏心質量３０ａ，３０ｂ，３０
ｃ，３０ｄが回転すると、転動輪４の接地部に対
して、時々刻々変わる遠心力のベクトルα〜θ〜
β〜γ〜αが作用し、この接地部は、第８図の矢
印Ｗに示す如く、水平面上において楕円形の円周
上を振動する。

よつて、本実施例は第１、第２実施例と同様に
作用し、同様の効果をもたらすものである。

次に第４実施例を第11図に基づき説明する。こ
の第４実施例は、第１、第２及び第３の各回転軸
を半径方向に対向させて軸支している点と、偏心
質量の取付け方が異なる以外は、第２実施例と同
じであるので、同一部材には同符号を付し説明は
省略する。

側板１０，１１の内側面に転動輪４の回転中心
線Ａを挟んで設けたブラケツト２１ａ，２１ａ，
２１ａ，２１ａに、転動輪４の回転中心線Ａ上に
おける複数の位置で、転動輪４の回転中心線Ａに
直交する直線上に回転中心線Ｂ及びCXを有する
半径方向に対向させた第１の各回転軸１８ｃ，１
８ｄ及び第２の各回転軸１８ｅ，１８ｆに加え
て、第３の各回転軸１８ｇ，１８ｈを、ベアリン
グ３１，３１，３１，３１を介して軸支してい
る。前記第１の各回転軸１８ｃ，１８ｄの内方端
には、それぞれ従動傘歯車２２ａ，２２ｂが設け
られ、前記駆動軸１５の先端に設けた駆動傘歯車
１７に噛合する。

そして、第１の各回転軸１８ｃ，１８ｄの中途
部に設けられた駆動平歯車２３ａ，２３ｂが、第
２の各回転軸１８ｅ，１８ｆ及び第３の各回転軸
１８ｇ，１８ｈのそれぞれの中途部に設けられた
従動平歯車２４ａ，２４ｂ及び３２ａ，３２ｂに
各々噛合する。駆動平歯車２３ａ，２３ｂと従動
平歯車２４ａ，２４ｂ及び同３２ａ，３２ｂは、
それぞれ同一歯数で構成されている。前記第１の
各回転軸１８ｃ，１８ｄ、第２の各回転軸１８
ｅ，１８ｆ及び第３の各回転軸１８ｇ，１８ｈの
両外方端には、それぞれ等しい質量の偏心質量３
３ａ，３３ｂ、同３３ｃ，３３ｄ及び同３３ｅ，
３３ｆが取付けられている。

前記偏心質量３３ａ，３３ｂ、同３３ｃ，３３
ｄ及び同３３ｅ，３３ｆの各偏位置の相互関係
は、次のように定められている。即ち、第１の回
転軸における一側の外方端の偏心質量３３ａが、
起振駆動軸１５の軸方向の他方に偏心していると
き、他側の外方端の偏心質量３３ｂも同一方向に
偏心しており、このとき、第２の回転軸における
一側及び他側の外方端の偏心質量３３ｃ，３３ｄ
は、第１の回転軸における一側及び他側の外方端
の偏心質量３３ａ，３３ｂの偏心方向に対して
180゜＋30゜（又は180゜−30゜）異なる位置関係となる
方向に偏心しており、かつ、第３の回転軸におけ
る一側及び他側の外方端の偏心質量３３ｇ，３３
ｆは、第１の回転軸における一側及び他側の外方
端の偏心質量３３ａ，３３ｂの偏心方向と同一方
向に偏心しているものである。

また、前記偏心質量３３ａ，３３ｂ、同３３
ｃ，３３ｄ及び同３３ｅ，３３ｆの各質量の相互
関係は、次のように定められている。即ち、第１
及び第３の回転軸の両外方端の偏心質量３３ａ，
３３ｂ及び３３ｅ，３３ｆは、それぞれ質量が等
しく、また、第２の回転軸の両外方端の偏心質量
３３ｃ，３３ｄは、第１及び第３の回転軸の両外
方端の偏心質量３３ａ，３３ｂ及び３３ｅ，３３
ｆに対し質量が２倍、つまり、３３ｃ＝３３ａ＋
３３ｅ及び３３ｄ＝３３ｂ＋３３ｆの関係となつ
ている。

次にこの第４実施例に係る振動機構の作用につ
いて説明をする。

締固め機械１の走行を停止した状態で油圧モー
タ１４により出力軸、カツプリング、起振駆動軸
１５、駆動傘歯車１７、従動傘歯車２２ａ，２２
ｂ、駆動平歯車２３ａ，２３ｂ、従動平歯車２４
ａ，２４ｂ，３２ａ，３２ｂを介して回転軸１８
ｃ，１８ｄ及び１８ｅ，１８ｆ及び１８ｇ，１８
ｈを矢印の如く回転させると、第１２図において
偏心質量３３ａの外周端は回転中心線Ｂを中心と
して位置Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇの順に回転し、偏心質量
３３ｂの外周端は同様に位置Ｄ，Ｇ，Ｆ，Ｅの順
に回転し、偏心質量３３ｃの外周端は回転中心線
Ｃを中心として逆に位置J′，I′，H′，K′の順に回
転し、偏心質量３３ｄの外周端はJ′，K′，H′，
I′の順に回転し、偏心質量３３ｅの外周端は回転
中心線Ｘを中心にＮ，Ｏ，Ｐ，Ｑの順に回転し、
偏心質量３３ｆの外周端はＮ，Ｑ，Ｐ，Ｏの順に
回転する。

各偏心質量３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄ，
３３ｅ，３３ｆの偏心位置は、前記の関係にある
ので、この回転中の一時点で、偏心質量３３ａの
外周端が位置Ｄにあるとき、偏心質量３３ｂの外
周端もＤの位置をとる。そして、この時点で、偏
心質量３３ｃの外周端は位置J′にあり、偏心質量
３３ｄの外周端もJ′の位置をとり、かつ、偏心質
量３３ｅの外周端はＮの位置をとり、偏心質量３
３ｆの外周端もＮの位置をとる。

この時、位置ＢからＤ、位置ＸからＮ及び位置
ＣからJ′に向う各遠心力を、それぞれ、BD，XN
及びCJ′で表すと、遠心力BD及びXNと遠心力
CJ′とは、相互に打ち消し合う方向に作用するが、
遠心力の合成ベクトルは、その大きさが（BD＋
XN）−CJ′cos30゜で、その方向はＦからＮに向う
方向となり、したがつて、転動輪４を左側に振動
させる力β（第１１図）が作用する。

同様に、回転中の一時点で、偏心質量３３ａの
外周端が位置Ｆにあるとき、偏心質量３３ｂの外
周端もＦの位置をとる。そして、この時点で、偏
心質量３３ｃの外周端は位置H′にあり、偏心質
量３３ｄの外周端もH′の位置をとり、かつ、偏
心質量３３ｅの外周端はＰの位置をとり、偏心質
量３３ｆの外周端もＰの位置をとる。

この時、位置ＢからＦ、位置ＸからＰ及び位置
ＣからH′に向う各遠心力を、それぞれ、BF，
XP及びCH′で表すと、遠心力BF及び同XPと遠
心力CH′とは、相互に打ち消し合う方向に作用す
るが、遠心力の合成ベクトルは、その大きさが
（BF＋XP）−CH′cos30゜で、その方向はＮからＦ
に向う方向となり、したがつて、転動輪４を右側
に振動させる力α（第１１図）が作用する。

また、回転中の一時点で、偏心質量３３ａの外
周端が位置Ｅにあるとき、偏心質量３３ｂの外周
端はＧの位置をとる。この時点で、偏心質量３３
ｃの外周端は位置I′にあり、偏心質量３３ｄの外
周端はK′の位置をとると共に、偏心質量３３ｅ
の外周端は位置Ｏにあり、偏心質量３３ｆの外周
端はＱの位置をとる。この時、第１３図に示す如
く、転動輪４にＬ方向（円周方向）に回転する力
がほぼ相乗して作用する。従つて、転動輪４の接
地部には、地面と平行に前後方向の力θ（第１１
図）が作用する。

同様に、回転中の一時点で、偏心質量３３ａの
外周端が位置Ｇにあるとき、偏心質量３３ｂの外
周端はＥの位置をとる。この時点で、偏心質量３
３ｃの外周端は位置K′にあり、偏心質量３３ｄ
の外周端はI′の位置をとると共に、偏心質量３３
ｅの外周端は位置Ｑにあり、偏心質量３３ｆの外
周端はＯの位置をとる。この時、前記と反対に、
転動輪４に第１３図のＭ方向（円周方向）に回転
する力が相乗して作用する。この力をγ（第１１
図）で表す。

このように、偏心質量３３ａ，３３ｂ，３３
ｃ，３３ｄ，３３ｅ，３３ｆが回転すると、転動
輪４の接地部に対して、時々刻々変わる遠心力の
ベクトルα〜θ〜β〜γ〜αが作用し、この接地
部は、第１１図の矢印Ｗに示す如く、水平面上に
おいて楕円形の円周上を振動する。

よつて、本実施例は第１、第２、第３実施例と
同様に作用し、同様の効果をもたらすものであ
る。

なお、この第４実施例においても、前記第２実
施例の場合と同様、回転角速度ωを一定として、
第１、第２及び第３の各回転軸の外方端の偏心質
量を、それぞれ等しい質量とし、第２の各回転軸
の外方端の偏心質量３３ｃ，３３ｄの偏心距離
を、第１及び第３の各回転軸の外方端の偏心質量
３３ａ，３３ｂ及び３３ｅ，３３ｆの偏心距離の
２倍の関係となるように設定すれば、同一の起振
力が得られるので、「偏心質量」は、「偏心モーメ
ント」と読み替え得るものとする。

なお、偏心質量の偏心取付位置の位相を45度以
内で進相又は遅相させる意味は、45度以内であれ
ば、前後方向のみの振動と比較して良好な楕円形
の円周状及び循環状の振動をすることができると
いうことである。

〔発明の効果〕

本発明は以上説明した如く、締固め機械におい
て水平面内の進行方向に対し、左右方向の振動力
を小さく、前後方向の振動力を大きくとつた楕円
形の円周状又は循環状の振動によつて転圧を行う
から、振動公害の発生を可及的に防止できると共
に、良好なニーデイング作用が働き、透水性、気
密性等に優れた効果を発揮すると共に、左右方向
の振動力が小さいので振動がサスペンシヨンゴム
によく吸収されフレーム本体への振動力の伝達が
極めて少なくなり操縦者の疲労を低減することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は締固め機械の側面図、第２図は本発明
の第１実施例を示す転動輪の断面図、第３図は第
２図の矢視説明図、第４図は第２図の矢視説
明図、第５図は本発明の第２実施例を示す転動輪
の断面図、第６図は第５図の矢視説明図、第７
図は第５図の矢視説明図、第８図は本発明の第
３実施例を示す転動輪の断面図、第９図は第８図
の矢視説明図、第１０図は第８図の矢視説明
図、第１１図は本発明の第４実施例を示す転動輪
の断面図、第１２図は第１１図のXII矢視説明図、
第１３図は第１１図の矢視説明図、第１４図
は本発明の締固め度と締固め回数との関係を示す
線図、第１５図は同じく透水係数と締固め回数と
の関係を示す線図である。 １……締固め機械、４……転動輪、５……フレ
ーム、９……取付体、１０，１１……側板、１２
……ボス軸、１３……軸受、１４……油圧モー
タ、１５……起振駆動軸、１７…駆動傘歯車、１
８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄ，１８ｅ，１８
ｆ，１８ｇ，１８ｈ……回転軸、１９，１９ａ，
２０ａ……ベアリング、２２，２２ａ，２２ｂ…
…従動傘歯車、２３，２３ａ，２３ｂ……駆動傘
歯車、２４，２４ａ，２４ｂ……従動平歯車、２
５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄ……偏心質量、２
７ａ，２７ｂ，２７ｃ，２７ｄ，２７ｅ，２７ｆ
……偏心質量、３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄ
……偏心質量、３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３
ｄ，３３ｅ，３３ｆ……偏心質量。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 転動輪のほぼ回転中心線に直交する直線上に
   回転中心線を有し、かつ、外方端にそれぞれ偏心
   質量を有する回転軸を回転することにより、前記
   転動輪の接地部をほぼ水平面内で振動させる締固
   め機械の振動機構において、 前記転動輪のほぼ回転中心線上における複数の
   位置で、転動輪のほぼ回転中心線に直交する直線
   を成分とする方向の直線上に位置するように、外
   方端にそれぞれ偏心質量を有する複数の回転軸を
   取付け、各回転軸の回転中の一時点で、前記複数
   の回転軸における特定の回転軸の一側の偏心質量
   が転動輪の回転中心線の軸方向の一方に偏心して
   いるとき、前記特定の回転軸の他側の偏心質量又
   は他の回転軸の一側若しくは他側の偏心質量にお
   ける一部は前記特定の回転軸の一側の偏心質量の
   偏心方向と同方向に偏心し、他部はその偏心方向
   を前記特定の回転軸の一側の偏心質量の偏心方向
   に対し180゜±45゜以内の範囲で異ならせたことを
   特徴とする締固め機械の振動機構。