(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
輾圧板に対して機体を前傾させたランマーにおいて、
地面と平行に接地する前記輾圧板の下面に、機体自立有効面を備えており、
この機体自立有効面は、機体の重心Ｇから地面に垂直に下ろした機体重心線Ｂが輾圧板下面を通る点Ｅを中心として、この点Ｅと、機体脚部の長さ方向に沿って地面に傾斜状に下ろした機体中心線Ａが輾圧板下面を通る点Ｄとの間の長さｒを半径とする範囲Ｒの水平面からなっており、
前記機体自立有効面を中心とする外周辺に該輾圧板の外縁方向へ立ち上がる傾斜面を設けたことを特徴とするランマー。
【請求項２】
地面と平行に接地する前記輾圧板の下面に設けられる機体自立有効面が、
機体の重心Ｇから地面へ垂直に下ろした機体重心線Ｂの輾圧板下面を通る点Ｅを中心として、この点Ｅと、機体脚部の長さ方向に沿って地面に傾斜状に降ろした機体中心線Ａの輾圧板下面を通る点Ｄとの間の長さｒを半径とする範囲Ｒの円形である請求項１のランマー。
【請求項３】
機体自立有効面を中心とする外周辺に該輾圧板の外縁方向へ立ち上がるように設ける傾斜面が、機体自立有効面から該輾圧板の外縁方向へ向けて直線状に立ち上がる傾斜面である請求項１又は２のランマー。
【請求項４】
機体自立有効面を中心とする外周辺に該輾圧板の外縁方向へ立ち上がるように設ける傾斜面が、機体自立有効面から該輾圧板の外縁方向へ向けて凸曲面状に立ち上がる傾斜面である請求項１又は２のランマー。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、地面の突き固めに使用するランマーの改良、特にランマーを構成す
る輾圧板に改良を加えた構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来におけるランマーとしては、例えば、図６に示すように、原動機３０の回転運動を上下運動に変える動力伝動機構３１の下方に摺動自在な外筒３３と内筒３４とからなる脚部３２と、この脚部３２の下端に輾圧板３５とを備え、前記動力伝動機構３１による上下運動がピストンロッド３６を介して前記脚部内筒３４内に配置したコイルスプリング３７に伝えられ、このコイルスプリング３７の弾性により生ずる前記内筒３４の上下運動が前記輾圧板３５に伝えられるようにしたものが、広く知られている（例えば、実開平１−８４３０７号公報等）。
【０００３】
上記のランマーでは、一般的に、輾圧板３５のジャンプ量を大きくして、強い打撃力により地面Ｃの突き固めが効率的に行えるように、バネ定数の大きいコイルスプリング３７を用いることが求められている。
【０００４】
また、この種のランマーは、突き固めのためのジャンプを繰り返しながら機体が前進するように、機体脚部３２を構成する外筒３３及び内筒３４の長さ方向に沿った機体中心線Ａが、輾圧板３５の接地面に対して前傾して設けられており、一般的に、輾圧板３５の下面は安定よく支えられるように、前端部だけもしくは前端部と後端部に上方へ立ち上がる橇状の傾斜面を設けるだけで、下面の接地面全域が地面と平行な水平面として形成されている。なお、ごく一部のものとして、輾圧板の下面を側面からみて山形にしたもの（実開昭６２−１９６２０９号公報）とか、球面状の曲面としたもの（実開昭５８−１６５００５号公報）のものが知られている。
【０００５】
【発明が解決すべき課題】
一方、図６に示すような、輾圧板３５の下面の接地面全域を地面と平行な水平面としたランマーは、作業目的に応じて、軟らかい地盤を突き固める場合と、アスファルト等で舗装された比較的硬い路盤を突き固める場合とに使用されることがあり、前記のようなバネ定数の大きいコイルスプリング３７により、輾圧板３５のジャンプ量が大きく強い打撃力が与えられるようにすることは、軟らかい地盤を突き固める場合では、効率的な突き固め作用が得られるので特に問題を生ずることはない。
【０００６】
しかしながら、アスファルト等で舗装されたような比較的硬い路盤を突き固める場合には、路盤と輾圧板３７との間の反発力が高くなることで、ランマーのジャンプする挙動が、いわゆる踊りを生ずるように不安定となり、機体を操作する作業者が運転しずらい状態になるという問題がある。
【０００７】
その時のランマーの挙動は、機体を操作する作業者側から見て、前後左右方向に大きく揺れ動くようにジャンプし、輾圧板が路盤に対して平行にストロークしていないような状態となる。
【０００８】
このように、ランマーが硬い路盤を突き固める時に、ジャンプ挙動が不安定な状態となる原因を検討したところ、その原因は、従来の一般的なランマーでは、輾圧板の下面が前端部に上方へ立ち上がる傾斜面を設けるだけで、接地面全域が地面に対して平行な水平面となっていることに起因していることが判明した。
【０００９】
図６に示すように、ランマーの機体脚部３２は、ジャンプを繰り返しながら機体が前進するように、機体中心線Ａが輾圧板３５の接地面に対して前傾して設けられているために、機体がジャンプする方向は機体中心線Ａに沿った方向である。一方、機体重心Ｇの位置は、輾圧板３５の下方が地面に接地した時に、機体が前方に倒れることなく安定よく支持されるように、機体高さの中間部における機体中心線Ａよりも後方部分に設けられているが、前記のように、上方の機体脚部３２が前傾しているために、機体重心Ｇの位置から垂直に下ろした線Ｂ上にある輾圧板３５の下面で該機体重心Ｇを受ける点Ｅは、輾圧板３５の下面の機体中心線Ａが通る点Ｄよりも前方部分に位置している。
【００１０】
そのため、図７に示すように、機体がある高さまでジャンプしてから降下し、輾圧板３５が地面Ｃに着地した瞬間に、機体重心Ｇが、輾圧板３５の下面における機体中心線Ａの通る点Ｄよりも前方部分にのしかかるように移動し、機体脚部３２は図６の機体中心線Ａの角度θ１よりも深い傾斜角θ２となるように、若干前のめりした前傾姿勢となる。
【００１１】
このように、輾圧板３５が地面Ｃに着地した瞬間に、機体重心Ｇが機体中心線Ａの通る点Ｄよりも前方部分にのしかかることで、機体が本来の機体中心線Ａの角度θ１より深い前傾姿勢になると、輾圧板３５は下面の接地面３５ａの全域が水平であるために、瞬間的に、機体重心Ｇを受ける点Ｅよりも前方の点Ｍを支点として、後端部が浮き上がって地面Ｃとの間に隙間が生ずるように傾斜した安定性不良な状態にとなる。
【００１２】
そして、次の瞬間、機体がジャンプして輾圧板３５が上昇するが、その時、機体は機体重心Ｇを受ける点Ｅよりも前方の点Ｍを支点とした安定性不良な状態で上方へジャンプするような動きとなるため、今度は、図８のように、機体は後方（右側）へのけ反るような方向へジャンプし、機体中心線Ａの傾斜角θ３が図６に示した本来の角度θ１よりま浅くなるような姿勢となって輾圧板３５が地面Ｃに対して後端側の点Ｎから着地することになり、再び安定性不良な状態が発生する。
【００１３】
上記のような動きは、機体の前後方向について述べたものであるが、実際には、ほぼ同様な理由とか路盤の凹凸面等の状況により、機体の左右方向についても発生することになるので、ランマーにより硬い路盤を突き固める作業は、機体にきわめて不安定なジャンプ挙動を生じさせて作業者に著しく運転しずらい状態を強制している。
【００１４】
硬い路盤を突き固める際に、機体が不安定なジャンプ挙動を生じないようにするための手段としては、硬い路盤上では輾圧板のストロークをダウンさせることであとか、メインコイルスプリングのバネ定数を小さくすること等の対策が考えられるが、このような方法では、作業を形式的に行えるとしても、十分な輾圧効果の期待できる適切な輾圧作業を行うことができないという問題がある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記のような従来におけるランマーの問題点を解決し、輾圧性能を低下させることなく、硬い路盤を突き固める場合でも、不安定なジャンプ挙動を生ずることなく、安定したジャンプ挙動により適切な路盤の突き固め作業を行うことのできるランマーの提供を目的としたものである。
【００１６】
請求項１の発明は、そのための具体的手段として、輾圧板に対して機体を前傾させたランマーにおいて、地面と平行に接地する前記輾圧板の下面に、機体自立有効面を備えており、この機体自立有効面は、機体の重心Ｇから地面に垂直に下ろした機体重心線Ｂが輾圧板下面を通る点Ｅを中心として、この点Ｅと、機体脚部の長さ方向に沿って地面に傾斜状に下ろした機体中心線Ａが輾圧板下面を通る点Ｄとの間の長さｒを半径とする範囲Ｒの大きさの水平面からなっており、前記機体自立有効面を中心とする外周辺に該輾圧板の外縁方向へ立ち上がるような傾斜面を設けたことを特徴とする。
【００１７】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、地面と平行に接地する前記輾圧板の下面に設けられる機体自立有効面が、機体の重心Ｇから地面へ垂直に下ろした機体重心線Ｂの輾圧板下面を通る点Ｅを中心として、この点Ｅと、機体脚部の長さ方向に沿って地面に傾斜状に降ろした機体中心線Ａの輾圧板下面を通る点Ｄとの間の長さｒを半径とする範囲Ｒの円形からなっていることを特徴とする。
【００１８】
輾圧板下面の機体自立有効面が設けられる水平面は、機体自立有効面を形成する円形の範囲Ｒを内側に含み、かつ、この円形の範囲Ｒの外周辺に輾圧板外縁方向へ立ち上がる傾斜面を有するものであれば、円形の範囲Ｒを内側に含むような四角形あるいは多角形であってもよい。
【００１９】
請求項３の発明は、請求項１又は２の発明において、機体自立有効面を中心とする外周辺に該輾圧板の外縁方向へ立ち上がるように設ける傾斜面を、機体自立有効面から該輾圧板の外縁方向へ向けて直線状に立ち上がる傾斜面としたものである。
【００２０】
請求項４の発明は、請求項１又は２の発明において、機体自立有効面を中心とする外周辺に該輾圧板の外縁方向へ立ち上がるように設ける傾斜面を、機体自立有効面から該輾圧板の外縁方向へ向けて凸曲面状に立ち上がる傾斜面としたものである。
【００２１】
輾圧板は、四隅に傾斜状の切欠き辺を設けた、平面８角形とすることが好ましい。
【００２２】
【発明の実施の形態】
本発明に係るランマーの構成を、図面に示す実施例について説明すると、図１に示すように、本発明のランマーは、原動機１の回転運動を上下運動に変える動力伝動機構２の下方に摺動自在な内外両シリンダ４，５とからなる脚部３と、この脚部３の下端に輾圧板６とを備え、前記動力伝動機構２による上下運動がピストンロッド７を介して前記内側シリンダ４のコイルスプリング７に伝えられ、このコイルスプリング７の弾性により生ずる前記内側シリンダ４の上下運動が前記輾圧板６に伝えられる構成となっている。
【００２３】
脚部３は輾圧板６に対して前傾するように設けられていて、動力伝動機構２による上下運動がピストンロッド８を介して前記内側シリンダ４のコイルスプリング７に伝えられることで、機体がシリンダ４，５の長さ方向に沿った機体中心線Ａの上下方向へ往復運動するようになっている。
【００２４】
脚部３の下端に設けられる輾圧板６は、地面Ｃに対する下面６ａの主要部全域が水平面となっておらず、輾圧板３５の下面６ａのほぼ中央部のみに上部の機体を安定に支持するための機体自立有効面９が設けられている。
【００２５】
前記自立有効面９は、輾圧板６の上方における機体重心Ｇの位置から地面に垂直に下ろした機体重心線Ｂ上の輾圧板下面６ａで前記機体重心Ｇを受ける点Ｅを中心とする所定の範囲の大きさからなっており、具体的には、少なくとも輾圧板６の下面６ａにおける前記機体重心Ｇを受ける点Ｅを中心とし、この点Ｅと前記機体中心線Ａが通る点Ｄとの間の長さｒを半径とする範囲Ｒの大きさであることが好ましい。
【００２６】
図２に示すように、前記自立有効面９の範囲Ｒが設けられる水平面は、輾圧板下面６ａにおける機体重心線Ｂの通る点Ｅを中心として、この点Ｅと機体中心線Ａが通る点Ｄとの間の長さｒを半径とする円形の範囲Ｒを内側に含むような四角形あるいは多角形であってもよい。
【００２７】
前記傾斜面１０は、輾圧板下面６ａにおける前記自立有効面９を中心とする３６０度方向の外周辺に、前記自立有効面９から輾圧板６の外縁方向へ比較的緩い傾斜角で立ち上がるように設けられており、輾圧板６の前端部には前記傾斜面１０から連続する橇状の立ち上がり部１１を有している。
【００２８】
前記自立有効面９の外周辺部に設けられる前記傾斜面１０は、該自立有効面９からその最も上方にまで立ち上がった位置までの高さＨが５〜３ｍｍ程度であることが好ましく、また、前記傾斜面１０は、図１及び図３のように、自立有効面９から輾圧板６の外縁方向へ向けて直線状に立ち上がるような傾斜面であってもよく、また、図４のように、自立有効面９から該輾圧板６の外縁方向へ向けて凸曲面状に立ち上がるような傾斜面１０ａであってもよい。
【００２９】
また、上記の自立有効面９と、その外周辺部に傾斜面１０を設けた輾圧板６は、図２に示すように、前端部の両側面と後端部の両側面とに傾斜状の切欠き辺１２を設けることで平面８角形に形成されている。
【００３０】
【発明の効果】
本発明のランマーは、輾圧板６の下面接地面６ａに、上方の機体重心Ｇの位置から地面に垂直に下ろした機体重心線Ｂ上の点Ｅを中心として、機体中心線Ａが通る点Ｄとの間の長さｒを半径とする範囲Ｒの水平な機体自立有効面９を有しているので、静止時において、機体は転倒することなく前記水平な自立有効面９により地面Ｃ上に安定よく自立する。
【００３１】
また、軟らかい地盤を突き固める場合には、バネ定数の大きいコイルスプリング７により輾圧板６にジャンプ量の大きい強い打撃力を与えても、前記機体自立有効面９が地盤を適正に突き固めと共に、地盤が軟らかい場合には、輾圧板６が着地したときに機体重心Ｇが機械中心線Ａの通る点Ｄよりも前方部分にのしかかるような動きを軟らかな地盤が吸収するので、機体に機体重心Ｇが大きく前方へ移動した前のめりの前傾姿勢を与えることなく、常に適正な角度の機体中心線Ａに沿ったジャンプ力を生じさせて適正な前進力を与えることができる。
【００３２】
一方、本発明のランマーにより硬い路盤を突き固める場合には、機体が上方へジャンプしてから、図５のように着地すると、輾圧板６が硬い地面Ｃからの反力を受けて、機体重心Ｇが輾圧板接地面における機体中心線Ａの通る点Ｄよりも前方部分にのしかかるように移動して、機体が図１の機体中心線Ａの角度θ１よりも深い傾斜角θ２となるように、前のめりした前傾姿勢となる。
【００３３】
その結果、輾圧板６は、前記水平な自立有効面９を含めて後端部が地面Ｃから離れるように傾斜するが、その際、輾圧板６は、自立有効面９の外周辺に傾斜面１０が設けられているので、自立有効面９とその前方における傾斜面１０との境界点Ｆを支点として傾斜する。
【００３４】
しかし、この境界点Ｆは、図７に示した、従来の接地面全域を水平面とする輾圧板３５が同様に傾斜した場合に生ずる輾圧板接地面の支点Ｍに比較すると、機体中心線Ａが通る点Ｄに近い、輾圧板中央部の自立有効面９の一部に属する部分であるため、次の瞬間、機体がこの境界点Ｆを支点として上方へジャンプしても、図７に示した従来の輾圧板３５の場合のように、後方（右側）へ大きくのけ反るようなことがなく、自立有効面９における機体中心線Ａが通る点Ｄが接地するような動き、つまり自立有効面９が本来の水平な面で地面Ｃに接地した姿勢でジャンプすることになり、機体が不安定な状態でジャンプすることを防止することができる。
【００３５】
上記のような地面Ｃに対する輾圧板６の動きは、図示のような機体の前方傾斜の時だけでなくて、自立有効面９の外周辺に傾斜面１０が設けられていることにより、機体のジャンプの都度、機体重心Ｇの位置から地面に垂直に下ろした機体重心線Ｂの位置が後方あるいは左右方向に傾いた場合に、自立有効面９の後方及び左右の傾斜面１０もしくは１０ａが前記と同様に発揮されることになり、機体を硬い路盤上で常に安定よくジャンプさせることができる。
【００３６】
また、図２に示したように、上記の構造からなる輾圧板６の前端部の両側面と後端部の両側面とに傾斜状の切欠き辺１２を設けて、平面８角形とした場合には、輾圧板６がジャンプした後に地面と接地したときの不要な肩当たりを低減して、不安定なジャンプ姿勢を抑制することに効果がある。
【００３７】
従って、本発明のランマーによれば、強い打撃力により地盤の突き固めが行えるように、バネ定数の大きいコイルスプリングを用いても、硬い路盤を突き固める時には輾圧板のストロークをダウンさせるというような条件を与えることなく、一台のランマーで軟質、硬質いずれの路盤にも適切に対応でき、しかも硬い路盤を突き固める時でも安定したジャンプを行えるので、突き固め作業を容易に行うことができるという利点を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るランマーの構成を示す一部縦断側面図。
【図２】本発明のランマーにおける輾圧板の形状を示す底面図。
【図３】同じく輾圧板の正面図。
【図４】輾圧板の別の実施例を示す側面図。
【図５】本発明のランマーにおける輾圧板の硬い路盤上での動きを示す部分側面図。
【図６】従来のランマーの構成を示す一部縦断側面図。
【図７】図６のランマーにおける輾圧板の硬い路盤上での動きを示す部分側面図。
【図８】同じく図６のランマーにおける輾圧板の次の動きを示す部分側面図。
【符号の説明】
１：原動機
２：動力伝動機構
３：脚部
４：内側シリンダ
５：外側シリンダ
６：輾圧板
７：コイルスプリング
８：ピストンロッド
９：機体自立有効面
１０，１０ａ：傾斜面
１１：橇状立ち上り部
１２：切欠き辺
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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