(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）材料を締め固めるための下面，上面、上記下面に結合する両側の側面、上記下面に結合する対向する前面と後面とを有している底板と、
（Ｂ）上記底板上に配置され、振動運動を底板に伝達する起振手段とよりなり、
上記前面と後面が、上記下面から側方外方及び上方に湾曲しており、材料を締め固めるべき上記底板の下面は締め固められる面に載置される凸面部分と少なくとも実質的に凸面でない部分とを有し、この凸面部分は下面の上記少なくとも実質的に凸面でない部分を包囲し、上記前面と後面に向って上記少なくとも実質的に凸面でない部分から延びる振動板装置。
【請求項２】
（Ａ）材料を締め固める下面と、上面、上記下面に結合する両側の側面を有している底板と、
（Ｂ）上記底板上に配置され、振動運動を底板に伝達する起振手段とよりなり、
上記底板の下面は締め固められるべき面上に載置される凸面部分と平坦部分を有し、上記凸面部分は上記平坦部分を包囲し、
上記平坦部分が起振機の中心下側に配置されていることを特徴とする振動板装置。
【請求項３】
上記凸面部分の形状が部分的に球面となるように一定の曲率を有することを特徴とする請求項２記載の振動板装置。
【請求項４】
上記平坦部分の形状が円形であることを特徴とする請求項３記載の振動板装置。
【請求項５】
上記底板は、１）側面が下面から横方向外方および上方に湾曲し、および２）下面がその中心部分においてその縦方向両側端部よりも広くなっていることを特徴とする請求項１記載の振動板装置。
【請求項６】
上記底板が、土を底板から外に排出させる形状の複数の補強リブを備えることを特徴とする請求項１記載の振動板装置。
【請求項７】
上記幾つかのリブの形状が断面で三角形であることを特徴とする請求項６記載の振動板装置。
【請求項８】
（Ａ）材料を締め固める下面と、上面、上記下面に結合する両側の側面を有している底板と、
（Ｂ）上記底板上に配置され、振動運動を底板に伝達する起振手段とよりなり、
上記底板の下面は締め固められる面に載置される凸面部分と平坦部分とを有し、この凸面部分は下面の平坦部分を包囲し、上記底板の上記上面に複数の補強リブが設けられており、このリブが上記底板から土を外に排出させる形状であり、上記リブが、１）上記底板の中心部分から横方向前方に伸長するリブ（７６）、２）底板の中心部分から横方向後方に伸長するリブ（８２）、３）上記後者のリブ（８２）と底板の両側面との間に夫々配置された、上記底板の中心部分から横方向後方に伸長するリブ（８４、８６）とを有することを特徴とする振動板装置。
【請求項９】
上記底板の上面上に装着され、かつ起振機の上に重なっている一体鋳造金属で形成されているコンソールと、及び
上記コンソールの隅にきわめて近い位置においてコンソールに装着された複数の弾性緩衝体と
を更に有することを特徴とする請求項１記載の振動板装置。
【請求項１０】
上記底板上に設けたコンソールと、
上記コンソールに設けた、駆動力を上記起振装置に伝達するためのエンジンと、及び
上記コンソール上に装着され、かつ上記エンジンの上方に伸長するケージ組立体と、
を更に有し、上記ケージ組立体は各々ｎ形に曲げられた第１および第２の両側のサイドブレースと、
上記エンジンの後方に配置され、かつ第１および第２のサイドブレースを相互に結合する後方下部クロスバーと、および
各々エンジンの上方に配置され、かつ第１および第２のサイドブレースを相互に結合する前方および後方上部クロスバーとを有する
ことを特徴とする請求項１記載の振動板装置。
【請求項１１】
出力軸を有するエンジンと、この出力軸から駆動力を受け取るクラッチと、及びこのクラッチから上記起振手段に駆動力を伝達するベルトとを更に有し、上記クラッチが、１）駆動プーリの外方部分および、２）単一の鋳造金属より成るドラムと駆動プーリの内方部分とより成り、上記両部分が互いに結合されていることを特徴とする請求項１記載の振動板装置。
【請求項１２】
（Ａ）材料を締め固める下面と、上面、上記下面に結合する両側の側面を有している底板と、
（Ｂ）上記底板上に配置され、振動運動を底板に伝達する起振手段とよりなり、
上記底板の下面は凸面部分と平坦部分を有し、上記凸面部分は上記平坦部分を少なくとも部分的に包囲し、締め固められるべき面上に載置され、上記平坦部分が円形で起振機の中心下側に芯出しされており、上記凸面部分が２００インチ以上の曲率半径の半球状部分を有し、上記底板は、１）側面が下面から横方向外方および上方に湾曲し、および、２）下面がその中心部分においてその縦方向両側端部よりも広くなっていることを特徴とする振動板装置。
【請求項１３】
上記底板が、底板を補強すると同時に土を底板から外に排出させる形状の複数の補強リブを有することを特徴とする請求項１記載の振動板装置。
【請求項１４】
上記幾つかのリブの形状が縦方向断面で三角形であることを特徴とする請求項１３記載の振動板装置。
【請求項１５】
上記リブが、１）上記底板の中心部分から横方向前方に伸長するリブ（７６）、２）底板の中心部分から横方向後方に伸長するリブ（８２）、３）上記後者のリブ（８２）と底板の両側面との間に夫々配置された、上記底板の中心部分から横方向後方に伸長するリブ（８４、８６）とを有することを特徴とする請求項１４記載の振動板装置。
【請求項１６】
上記底板の上面上に装着されかつ起振機の上に重なっている一体鋳造金属で形成されているコンソールを更に有することを特徴とする請求項１記載の振動板装置。
【請求項１７】
上記コンソールの隅にきわめて近い位置においてコンソールに装着された複数の弾性緩衝体を更に有することを特徴とする請求項１６記載の振動板装置。
【請求項１８】
上記コンソールに設けられたエンジンを更に有し、上記コンソールの上面にオイルドレンといが固定されており、このオイルドレンといが上記エンジンのオイルドレン口の下側に位置する第１端と、上記コンソールの端面で終る第２端と、及び上記上面の残りの部分の下側に位置する床とを有することを特徴とする請求項１７記載の振動板装置。
【請求項１９】
上記底板の上面上に装着されかつ起振機の上に重なっている一体鋳造金属で形成されているコンソールと、
上記コンソールに設けられた、出力軸を有するエンジンと、
上記出力軸から駆動力を受け取るクラッチと、及び
上記クラッチから上記励震手段に、駆動力を伝達するベルトと
を有し、
上記クラッチが、１）駆動プーリの外方部分および、２）単一の鋳造金属より成るドラムと駆動プーリの内方部分とより成り、上記両部分が互いに結合されていることを特徴とする請求項１記載の振動板装置。
【請求項２０】
上記クラッチが、上記駆動プーリの外方部分と駆動プーリの内方部分間に配置されたシムを更に有し、このシムの数をベルトの長さ変化に対応して可変とすることを特徴とする請求項１９記載の振動板装置。
【請求項２１】
上記クラッチがネガチブエンジン型遠心力クラッチであることを特徴とする請求項１９記載の振動板装置。
【請求項２２】
上記底板の上面上に装着され、かつ起振装置の上に重なっているコンソールと、
上記コンソールに設けられた、駆動力を上記起振装置に伝達するためのエンジンと、
上記エンジンの前側で上記コンソールに設けた水タンクと、
（１）ｎ形に曲げられた第１，第２の両側ブレースと、
（２）上記エンジンの背部に位置された、上記第１，第２の両側ブレースを互に接続する後方下部クロスバーと、
（３）夫々、上記エンジンの上部に位置された、上記第１，第２の両側ブレースを互に接続する前方及び後方上部クロスバーと、及び
（４）上記水タンクの前部に位置された、上記第１，第２の両側ブレースを互に接続する前方下部クロスバーと
を有する、上記コンソールに設けられた、上記エンジンと水タンクを越えて延びるケージ組立体と
を更に有することを特徴とする請求項１２記載の振動板装置。
【請求項２３】
（Ａ）回転出力軸に固定したシューアセンブリと、
（Ｂ）上記出力軸に固定された、
（１）駆動プーリの外方部分、および
（２）駆動プーリの外方部分に連結された単一の鋳造金属より成るドラム駆動プーリの内方部分と
を含むドラムとプーリアセンブリと
より成る遠心力クラッチを更に有することを特徴とする請求項１記載の振動板装置。
【請求項２４】
上記駆動プーリの外方部分と駆動プーリの内方部分間に配置されたシムを更に有し、このシムの数をベルトの長さ変化に対応して可変とすることを特徴とする請求項２３記載の振動板装置。
【請求項２５】
上記平坦部分が上記起振機の下側中心から横方向及び縦方向に延びていることを特徴とする請求項２記載の振動板装置。
【請求項２６】
上記平坦部分が上記凸面部分に隣接して上記起振機の中心から前方に配置されていることを特徴とする請求項２記載の振動板装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は締固め装置に関し、さらに詳細には、砂，砂利，破砕骨材および加熱および常温アスファルトを平滑にし、および／または締め固めるために使用されるタイプの振動板装置における改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
通常、単に「振動プレート」として知られている振動板装置は、建設および造園産業において粒状材料の締固めに広く使用されている。この適用は、基礎、フーチングまたは車道のための砂，砂利または砕石骨材の締固め、コンクリートスラブ，アスファルト駐車場等の基盤形成および街路，高速道路，歩道，駐車場等の手直しまたは補修のときの加熱または常温混合アスファルトの締固めを含む。典型的な振動板装置は、実際の締固め作業を行う底板、およびエンジンおよびその付属機器を支持するように底板上に装着されたコンソールを含む。通常起振機として知られる偏心軸装置がコンソールの下側に入り込む位置関係をなして底板上に配置され、かつ底板に振動を伝達するようにエンジンにより駆動され、これにより装置がその上に乗っている材料を締め固める。装置の運動はコンソールから上方かつ後方に伸長するハンドル組立体により制御される。加熱混合アスファルトの締固めの適用においては、装置はさらに水タンクおよび装置の直前の表面上に水を噴霧するための付属機器が設けられ、これによりアスファルトが底板上に凝結するのを防止している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
現在市販されている典型的な振動板装置は幾つかの欠点および不利な点を示している。
【０００４】
第１に、典型的な振動板装置は、一部その底面すなわち締固め面のプロフィル形状のために、制御および操作が多少行いにくくなっている。「プロフィル形状」の欠点は、従来のたいていの振動板装置の底板が平らなすなわち平坦な底面を有し、したがって底板の底面全体が締め固められる表面上に均等な力で載置されることにある。これにより得られる摩擦の均等分布が、前後および左右の操作性を著しく妨害している。さらに、装置の任意のロッキング（縦揺れ）運動が締め固められる表面に隆起またはへこみを形成しやすくしている。アスファルトが一旦硬化すると舗装面のへこみは永久に残るので、隆起またはへこみはとくにアスファルトの締固め作業においては好ましくない。
【０００５】
少なくとも１つの会社は、底板の底面に僅かな角度すなわち僅かなＶ形状を与えることによりこの問題を回避することを試みた。Ｖの頂点は底板上の中心に配置され、底板の全長にわたり縦方向に伸長している。この適用の譲受人により開発されたこの設計は、操作性の問題または隆起形成の問題を解決するためには一部有効であるにすぎなかった。
【０００６】
典型的な底板の操作性はその一般形状によっても妨害されている。とくに、底面図で見たとき、典型的な底板は完全な矩形である。さらにより精巧なある底板は前方および後方端部において上方にカールされているが、これらの底板はなお一定の幅を有している。したがって、コーナーおよびその他の障害物の周囲で操作することはむずかしい。
【０００７】
典型的な底板に付属するその他の問題は補強リブの形状から発生する。補強リブは強度および耐久性を増大するために底板の上面上に設けられていることが多い。しかしながら、これらのリブは補強のための形状を有し、残土の排除が考慮されていない。締固め作業中に残土は表面の隣接部分から底板上に落下し、かつ締固め作業が連続して行われるときにそこに堆積しがちである。従来の底板上の補強リブおよびその他の構造物はこの残土を底板の頂面上に捕集しやすくし、これにより装置の重量を増加し、装置が横に転倒したりまたは締固め作業に続く作業の間に移動されたときにきれいな表面を汚す危険性を有し、かつ装置のクリーニングの妨げとなっている。
【０００８】
第２に、従来の振動板装置のコンソールは溶接部材で形成されているので、幾つかの不利な点を示している。たとえば、組立てにかなりの作業を必要とする。コンソールを形成するために、多くの異なる部分板（典型的には２５個以上）が機械加工されかつ溶接されなければならない。さらに、比較的重い溶接鋼コンソールは装置の全体重量を増加し、これにより安定性および操作性を低下させていることは好ましくない。コンソールの垂直縁板と主水平板との間の溶接結合はまた、緩衝材をコンソールのきわめて隅の部分に接続することを不可能にしている。コンソールを底板上に装着するためにエラストマー緩衝材が使用され、これにより底板からコンソールへの振動の伝達を低減している。安定性および振動低減のための手段は装置のきわめて隅に設けられたときに最も有効である（この原理は自動車設計における最近の「運転室の前方設置」傾向により示され、これは自動車のシャシをできるだけそのきわめて隅に近い位置で支持することにより安定性を改善することを狙いとしている）。したがって、緩衝材を装置の中心方向に移動させて設置することが必要となるので、従来の溶接コンソールは、安定性の増加および振動の低減に対する試行を著しく妨害するものである。
【０００９】
第３に、たいていの振動板装置は、起振機上の被駆動プーリおよびクラッチ上の駆動プーリが装置の別々の部品（すなわち底板およびコンソールのそれぞれ）上に装着され、これらの部品は装置の運転中に相互に相対的に移動する可能性があるので、ベルトの過大摩耗という定常的な問題を発生している。この相対運動はベルトに実質的なジャーク運動を与え、これがベルトを急速に摩耗させかつ早期に破損させることになる。
【００１０】
第４に、たいていの振動板装置は、１）エンジンおよび装置内のその他の外部の影響を受けやすい外部装着部品を外部衝撃による損傷から保護するための、および２）現場間で運搬するために装置の持ち上げを容易にするための十分な手段を備えていない。
【００１１】
したがって、上記の欠点の幾つかまたはすべてを排除した改良振動板装置を提供する必要性が発生した。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
したがって、装置全体の安定性および操作性を向上しかつ表面にへこみまたは隆起を形成することなく平滑な締固め表面を形成するように設計された底板を有する振動板装置を提供することが本発明の第１の目的である。
【００１３】
本発明の目的は、底板および起振機を含む振動板装置を提供することにより達成される。底板は、材料を締め固めるための下面，上面および上面と下面とを相互に結合する両側の側面を有している。起振機は底板上に配置され、振動運動を底板に伝達する。底板の下面は凸面部分を有し、凸面部分は下面の実質的な部分を包囲し、かつ平滑化されおよび／または締め固められる表面上に載置される。凸面部分は安定性および操作性を向上し、一方、締め固められる表面に隆起またはへこみを形成する可能性を低減する。
【００１４】
底板の下面が平坦部分を有し、この平坦部分は起振機の中心下側に配置されかつ少なくとも一部凸面部分により包囲されていることが好ましい。凸面部分は形状が部分的に球面となるように一定の曲率を有し、平坦部分の形状は円形である。
【００１５】
障害物の周囲での操作性を容易にするために、底板の１）側面は下面から横方向外方および上方に湾曲し、および、２）下面はその中心部分が縦方向両側端部よりも広くなっている。
【００１６】
底板を補強すると同時に残土を底板上に保持しないで底板から外に排出させる補強リブを備えた底板を有する振動板装置を提供することが本発明の他の目的である。
【００１７】
本発明の他の目的は少なくとも幾つかのリブの形状を縦方向断面で三角形に形成することにより達成される。リブは、底板の中心部分から縦方向に伸長するリブ、底板の中心部分から横方向後方に伸長するリブ、および上記後者のリブと底板の両側面との間に夫々配置された、上記底板の中心部分から横方向後方に伸長する第３および第４のリブのそれぞれを含んでいる。
【００１８】
比較的軽量であり、製作および組立てが容易で、かつ緩衝材の最適位置決めを容易にするコンソールを有する振動板装置を提供することが本発明のさらに他の目的である。
【００１９】
本発明のさらに他の目的は底板，起振機および特殊形状のコンソールからなる振動板装置を提供することにより達成される。底板は材料を締め固めるための下面，上面および上面と下面とを相互に結合する両側面を有している。起振機は底板上に配置されかつ底板に振動運動を与える。コンソールは底板の上面上に装着されかつ起振機の上に重なっている。コンソールは一体鋳造金属要素から形成されている。一体鋳造金属コンソールを使用することにより、緩衝材をコンソールの隅にきわめて近い位置においてコンソールに装着することが可能となる。一体鋳造金属コンソールは、エンジンのドレンポートの下側に配置された第１の端部、コンソールの縁面に終端する第２の端部および上面の他の部分の下側に配置された床部分を有するように、オイルドレントラフをコンソールの上面内に鋳込むことを可能にしている。
【００２０】
また、駆動ベルトの摩耗を低減するような形状に形成されたクラッチを有する振動板装置を提供することが本発明のさらに他の目的である。
【００２１】
本発明のさらに他の目的は、１）駆動プーリの外方部分および、２）単一の鋳造金属より成るドラムと駆動プーリの内方部分を有する遠心クラッチにより達成される。
【００２２】
駆動プーリの外方部分と内方部分との間にシムが配置されていてもよく、シムの数はベルト長さの変化を吸収するように選択される。
【００２３】
本発明のさらに他の目的は、１）エンジンおよび水タンクのような外部の影響を受けやすい装置の部分を外部から加えられる衝撃から保護し、および／または、２）装置の持ち上げを容易にする改良されたケージ組立体を備えた振動板装置を提供することである。
【００２４】
本発明のさらに他の面によれば、この目的は、コンソール上に装着されかつ装置のエンジンの上方に伸長するケージ組立体を提供することにより達成される。ケージ組立体は各々概してｎ形状のプロフィル形状に曲げられた第１および第２の両側のサイドブレース、エンジンの後方に配置されかつ第１および第２のサイドブレースを相互に結合する後方下部クロスバー、および各々エンジンの上方に配置されかつ第１および第２のサイドブレースを相互に結合する前方および後方上部クロスバーを含む。
【００２５】
本発明の他の目的、特徴および利点は以下の詳細な説明および添付図面から当業者に明らかである。しかしながら、本発明の好ましい実施態様に関する詳細な説明およびその特殊な実施例は単なる例として与えられ、決してこれに限定されるものではないことを理解すべきである。本発明の精神から逸脱することなく本発明の精神の範囲内で多くの変更態様および修正態様が可能であり、本発明はこれらの修正態様をすべて含むものである。
【００２６】
【発明の実施の形態】
（１．レジメ）
【００２７】
本発明により、改良された底板，コンソール，クラッチおよび／またはケージ組立体を有する振動板装置が提供される。底板は、安定性および操作性を改善するために、半球形底面および胴形状側面を有している。底板は、その上面上に、補強能力を最大にしかつ残土を底板から排出させるように形成されたリブもまた有している。重量を軽減し、組立ての複雑さを低減し、および緩衝材をコンソールのきわめて隅の部分に結合可能にするために、コンソールは単一鋳造金属要素から形成されている。クラッチの形状は重量の大部分をできるだけ外側に分布させるように形成され、したがってクラッチはフライホイールとして作動し、これにより被駆動ベルト上のジャーク運動効果を低減してベルトの摩耗を減少しかつベルトの寿命を増大している。ケージ組立体の形状は、水タンクのような外部の影響を受けやすい装置の部分を最大限に保護しかつ装置の持ち上げを容易にするように形成されている。
【００２８】
（２．装置の概要）
【００２９】
ここで図面とくに図１−５を参照して、砂，砂利，骨材等のようなほとんどの任意の粒状材料を平滑化しおよび／または締め固める（以後簡単に「締め固める」という）のに適した振動板装置２０を説明する。この振動板装置２０はアスファルトが装置上で凝固するのを防止するための手段を含むので、加熱混合アスファルトを締め固めるのにとくに適している。しかしながら、他の材料を締め固めるのにも同様に適している。装置２０は、概念的に、３つの組立体、すなわちコンソール／底板／起振機組立体２２（その個々の部分は図６−８からよくわかる）、トルク発生組立体２４（個々の部分は図１１−１３からよくわかる）、およびケージ組立体２６（個々の部分は図１−４，８，１４および１５からよくわかる）に分割することができる。装置２０は、オペレータが装置２０の後側を歩きかつコンソール／底板／起振機組立体２２のコンソール５２に接続されたハンドル組立体２８を用いて装置を案内しかつ推進する比較的小規模の工事作業用に設計されている。最後に、装置２０はアスファルトを締め固めるように設計されているので、装置２０はアスファルトが装置２０上で凝固するのを防止するために給水装置３０を含んでいる。
【００３０】
ハンドル組立体２８および給水装置３０は、装置２０のその他の発明特徴と相互作用をすることを除き、それ自身本発明の一部を形成するものではない。したがって、これらは簡単に説明するにとどめる。
【００３１】
ハンドル組立体２８は、第１および第２の比較的長いサイドレグ３２および３４、およびサイドレグ３２および３４の上端部を相互に結合する中央ハンドル３６を形成するように、単一のＵ形状の管状金属部材から形成されている。図１−４からよくわかるように、サイドレグ３２および３４の各々の底部はピボット組立体によりコンソール５２にピボット装着されている。各ピボット組立体はサイドレグ３２または３４の底端部に溶接されたスリーブ３８、スリーブ３８内に同軸に受け入れられている（図示されていない）１つまたは複数のブッシング、およびブッシング内を貫通して伸長しかつコンソール５２の中間側壁内にねじ込まれているピボットピン４０を含んでいる。サイドレグ３２および３４はそれらの上端部において金属板４２により架橋結合され、金属板４２は指針および他の指示事項のための貼付面として使用され、かつ通常オペレータの手に伝達される振動を減衰させるように働く。
【００３２】
給水装置３０（図１−４）は装置２０の直前において締め固められるアスファルト表面上に水を噴霧するように設計され、したがって、コンソール／底板／起振機組立体２２の底板５０上にアスファルトが凝固することはない。給水装置３０は，１）コンソール／底板／起振機組立体２２のコンソール５２上でトルク発生組立体２４の直前に配置された貯水タンク４４，および２）底板５０上に装着された噴霧バー４６を含む。噴霧バーは水を装置２０の直前のアスファルト表面上に向けるように配置された（図示されていない）複数の間隔配置オリフィスを含む。水は、重力により直接的に、またはたとえば起振機により駆動してもよい中間ポンプを介して間接的にタンク４４から噴霧バー４６に供給してもよい。ポンプ給水装置は１９９７年１月２８日に出願番号第０８／７８９７５７号で出願された「振動板装置のための給水装置」に示されている。
【００３３】
振動板装置２０が材料を締め固めるために運転される方法を、この本発明による種々の付属組立体の説明順に詳細に説明する。
【００３４】
（３．コンソール／底板／起振機組立体の説明）
【００３５】
ここで図１−１０を参照すると、コンソール／底板／起振機組立体２２は、底板５０，底板５０上に装着されたコンソール５２、およびコンソール５２の下側で底板５０上に装着された起振機５４を含む。これらの部品は相互に作用しおよび装置２０の他の部分と作用して装置２０の安定性および操作性を改善し、一方、１）起振機５４および底板５０によるコンソール５２上への振動の伝達を低減し、２）装置２０の耐久性を増大し、３）装置２０の重量を低減し、および、４）コンソール５２と底板５０との間の残土の堆積を防止する。
【００３６】
底板５０は、１）底面または締固め面５６，および２）複数の補強リブ，起振機装着フレーム、および他の装着ボスが装着されている上面５８を有する単一の球状黒鉛鋳鉄板から形成されている。底板５０の前方，後方，左側および右側の縁または面６０，６２，６４および６６はすべて上方に曲げられまたはカールされ、これにより１）強度を増大し、２）操作性および安定性を向上し、および３）締め固められる面の隆起またはくぼみの形成を低減する。底板５０の新規な態様は、底面５６の形状、底部の平坦なプロフィル形状、および上面５８上のリブにある。これらの特徴の各々を以下に詳細に説明する。
【００３７】
底板５０の底面または締固め面５６の形状は、安定性および操作性を向上しかつ装置２０の運転中の隆起および他のへこみの形成を低減するように設計されている。とくに、図５からよくわかるように、表面は、底板５０の縁６０，６２，６４および６６から平面部分または平坦部分７０の方向に、この平坦部分７０を取り巻くよう下方および内方に湾曲する好ましくは半球形の凸面部分６８を含む。平坦部分７０は起振機５４の下側に図５に示すように横方向及び縦方向に延びるよう配置され、起振機５４の中心下側に芯出しされていることが好ましい。半球形部分６８の曲率はきわめてゆるやかであり、曲率半径は２００インチ以上であることが好ましく、約５５０インチであることがさらに好ましい。平坦部分７０の形状は約２７０°の円弧を包囲している円形であり、（底板５０の上方にカールされた前方縁面６０を別にすれば、平坦部分７０は３６０°の全円弧を包囲することになる）。（側部，前方および後方の縁面上の曲率開始部を除く）底面５６の寸法が約１７インチ平方である図示の実施態様においては、平坦部分７０は約１５インチの直径を有している。前方縁面６０は底面から約５インチの半径で上方および前方にカールされ、後方縁面６２は底面から約２．５インチの半径で上方および後方にカールされている。側部縁面６４および６６は、コーナーおよび他の障害物の周囲における操作を容易にしかつ安定性を向上するために、底面図で見たとき、側部縁面６４および６６は上方および外方にカールしかつ横方向内方にも曲線を形成し、したがって底板５０の底面５６は中心においてその縦方向両端部においてよりも実質的に広くなっている。
【００３８】
ここで図６−９を参照すると、底板５０の上面５８は、起振機装着フレーム７２、４つの緩衝材ボス７４、および複数の補強リブ７６，７８，８０，８２，８４および８６を受け入れている。起振機装着フレーム７２および緩衝材ボス７４は、コンソール５２に関して以下により詳細に説明するように緩衝材ボス７４が通常の緩衝材ボス装着位置から横方向外方に配置されていることを除けば、通常のものである。リブは必要最小限度の重量の増加で最大剛性を与えるようにその寸法が決定され、かつその形状が形成されている。リブはまた、底板５０の上面５８上に堆積した残土を底板から排出可能なようにも形成されている。リブは起振機装着フレーム７２の前壁から横方向前方に伸長する第１のリブ７６を含む。第２および第３のリブ７８および８０は同一線上に配置されかつ底板５０の中心領域、したがって起振機装着フレーム７２の後方部分から縦方向一方及び他方に伸長している。第４，第５および第６のリブ８２，８４および８６はすべて起振機装着フレーム７２の後壁から横方向後方に伸長しかつ個々におよび相互に底板５０から残土を排出可能なように形成されている。これらの端部の方向に、これらのリブは各々長手方向の形状において概して三角形をなし、したがって、これらのリブはそれらの前方端部が後方端部よりも高さが高くなっている。これらのリブは横断面においても概して三角形をなし、したがって、これらのリブはその頂部においてそれらの底部においてよりも薄くなっている。第４のリブ８２は起振機装着フレーム７２の後壁の中心から横方向後方に伸長している。第５および第６のリブ８４および８６は起振機装着フレーム７２のそれぞれの隅部から底板５０のそれぞれの後方隅の方向に鋭角に伸長している。使用中、起振機装着フレーム７２の後壁および第２および第３のリブ７８および８０は、組み合わされて、底板５０上に堆積した材料がそれらの位置から前方に移動するのを防止する堰として働く。第４，第５および第６のリブ８２，８４および８６は、起振機５４が作動中底板５０が振動したとき、これらの材料を底板５０から排出させる。
【００３９】
起振機５４そのものは通常のものであり、したがってここでは簡単に説明するにとどめる。とくに図６を参照すると、起振機５４はハウジング８８を含み、ハウジング８８は起振機装着フレーム７２上に装着され、かつハウジング８８内に偏心金属軸９０が配置されている。軸９０は軸受９２，９４内に回転可能に支持され、一方軸受９２，９４はハウジング８８の端部キャップ９６，９８内に支持されている。軸９０の一方の端部はその対応する端部キャップ９６内を貫通して伸長し、被駆動プーリ１００を受け入れている。以下に詳細に説明するように、ベルト１３４の作動によりプーリ１００が回転すると軸９０を回転させ、これによりそれ自身既知のように振動を底板５０に与える。
【００４０】
ここで図６−８を参照すると、コンソール５２は円筒エラストマー緩衝材１０２により底板５０上に装着されている。とくに、ボルト１０６がコンソール５２の各隅において穴１０４内を貫通して伸長し、付属の緩衝材１０２の軸方向上端部内にねじ込まれている。スタッド１０７は各緩衝材１０２の軸方向底端部から内方および下方に伸長し、かつ底板５０上の１つの緩衝材ボス７４内にねじ込まれている。
【００４１】
コンソール５２は、主として、それが溶接により多くの（過去において典型的には２５個以上の）鋼板片から製作されないで、鋳造により金属好ましくはアルミニウムの単一片から製作されていることにおいて新規である。図６−１０からわかるように、複数の補強リブ１０８が補強のためにコンソール５２の底面から下方に伸長している。エンジン１３３、ケージ組立体２６等のための装着ねじを受け入れるために、上面上の平面内に複数のねじ穴１１０がタップ立てされている。以下に詳細に説明するように、持ち上げを容易にするために、コンソール５２の上面の後方端部の両側に持ち上げハンドル１１２および１１４が固定されている。ハンドル組立体２８のサイドレグ３２および３４に対する当接点を提供するために、コンソール５２の両側に前方および後方ストッパ１１６および１１８もまた鋳造されている。装置２０が使用されていないとき、レグ３２および３４は通常後方ストッパ１１８に当接し、装置２０が運転されているとき、やや上方にピボット回転される。しかしながら、高さの低い障害物の下側を通して装置２０を押し出すことが望ましい場合、ハンドル組立体２８を前方ストッパ１１６まで前方にピボット回転させることができ、このときハンドル組立体２８の最大高さは装置２０の他の部分の高さより低くなり、したがって障害物の下側を通して装置を押したりまたは引いたりすることができる。
【００４２】
コンソール５２を溶接物ではなく鋳造金属から形成することにより幾つかの利点が得られる。第１に、コンソールの隅に溶接物またはブレースが存在しないので、緩衝材１０２を受け入れるための穴１０４をコンソール５２のきわめて隅に配置することができ、したがって、緩衝材１０２は底板／起振機／コンソール組立体２２のさらに隅の方向に配置される。第２に、エンジンのオイルドレンポート１２２（図３）の下側に配置された第１の端部とコンソール５２の後方縁面に終端する第２の端部とを有するように、オイルドレントラフ１２０をコンソールの上面の後方部分内に鋳造することができる。トラフ１２０の床面はコンソール上面の他の部分に対してへこみを有しているので、エンジン１３０からトラフ１２０内にドレン抜きされたオイルはコンソール５２から外へ直接流出するので、拡がってプールを形成することはない。第３に、鋳造により形成された一体コンソールを使用するので、従来の溶接構造コンソールに比較して装置の組立てに必要な手間は約２５％低減される。第４に、鋳造アルミニウムコンソール５２は溶接鋼コンソールに比較して重量がかなり軽くなる。
【００４３】
（４．トルク発生組立体の構造）
【００４４】
ここで図１−４および１１−１３を参照すると、トルク発生組立体２４は、エンジン１３０、クラッチ１３２およびクラッチ１３２を起振機５４の被駆動プーリ１００に結合するＶベルト１３４の形のトルク伝達部材を含む。エンジン１３０は通常の小型の（６馬力程度の）ガソリン動力エンジンであり、図１１および１３からよくわかるように、エンジンはコンソール５２の上面にボルト結合されかつ水平出力軸１３６を有している。Ｖベルト１３４はクラッチ１３２の駆動プーリ１４６から起振機５４の被駆動プーリ１００まで伸長し、これにより起振機５４にトルクを伝達する。ベルトガード１３８がクラッチ１３２を包囲し、かつクラッチ１３２の前方に配置されている装着板１４０に結合されている。装着板１４０は、図１１および１３からよくわかるように、エンジン１３０およびコンソール５２にボルト結合されている。
【００４５】
クラッチ１３２は慣性の大きい受動結合タイプであり、このタイプにおいてはエンジンの出力軸の加速に応答して少ないジャーク運動で自動的に結合が行われる。クラッチ１３２はとくにフライホイールとして作用することによりベルトの寿命を増大するように設計され、フライホイールはこのような設計がなされていない場合に（エンジン１３０およびクラッチ１３２が装着されている）コンソール５２と（起振機５４が装着されている）底板５０との間の相対運動によりベルト１３４に与えられるジャーク運動を抑制するものである。このために、クラッチ１３２は本発明のような適用に典型的に使用される標準クラッチより重くし、かつこの重量をクラッチの外側方向に分布させるように設計されている。クラッチ１３２はシュー組立体１４２、ドラム１４４および駆動プーリ１４６を含む。
【００４６】
シュー組立体１４２はキー１４８によりエンジン出力軸１３６に固定されている。シュー組立体１４２は外方に拡がるばね付勢された３つのシュー１５０を示し、回転するシュー１３６により与えられる遠心力がクラッチを結合させるのに十分な大きさとなったときにシュー１５０はドラム１４４と結合する。
【００４７】
ドラム１４４は軸受１５２により軸１３６上に回転可能に装着されかつシュー１５０の周りに配置され、クラッチが結合したときにシュー１５０と結合される。ドラム１４４は駆動プーリ１４６に固定結合され、したがってドラム１４４が回転したときにプーリ１４６が回転する。従来、ドラムおよび駆動プーリは比較的重量の軽い打抜き金属部品から製作されてきた。本発明においては、ドラム１４４および駆動プーリ１４６の内方部分１５４は比較的重い鋳造金属片から一体に形成されている。ドラム１４４もまた標準のドラム／プーリ装置よりも著しく大きい直径を有している（標準の３・３／４インチのドラムに比較して約４・３／４インチの直径を有している）。駆動プーリ１４６の外方部分１５６はスタッド１５８により内方部分１５４に装着されている。外方部分１５６は打抜き金属または別の鋳造金属片から形成することができる。
【００４８】
プーリ１４６の有効幅は、２つのプーリ部分１５４および１５６の間に必要に応じて１つまたは複数のシム１６０を追加することにより、異なるベルト長さを受け入れるように調節することができる。最適プーリ配置のために必要な場合、クラッチ１３２の外方端部に追加のスペーサ１６２が設けられる。
【００４９】
（５．ケージ組立体の構造）
【００５０】
ケージ組立体２６はエンジン１３０および水タンク４４を効果的に包囲して、装置２０が横転したりまたは外部の衝撃を受けたりした場合に、これらを損傷から保護するように設計されている。ケージ組立体２６はまた現場間の運搬のために装置２０の持ち上げを容易にするようにも設計されている。これらのために、ケージ組立体２６はエンジン１３０および水タンク４４を包囲する複数の相互連結金属管から形成されている。
【００５１】
ケージ組立体２６は複数のクロスバー１７４，１７６，１７８および１８０により相互に結合された第１および第２のサイドブレース１７０および１７２を含む。サイドブレース１７０および１７２は概してｎ形状のプロフィル形状に曲げられ、これにより、図１−４および８からよくわかるように、エンジン１３０および水タンク４４を包囲している。クロスバーは、図３からよくわかるようにエンジン１３０の上端部に隣接して配置された後方クロスバー１７４、図１および４からよくわかるようにエンジン１３０の上方を横断して伸長する第１および第２の上部クロスバー１７６および１７８、および図１からよくわかるように水タンク４４の底端部に隣接して配置された前方クロスバー１８０を含む。ケージ組立体２６は、サイドブレース１７０および１７２の底端部に装着された後方ブラケット１８２および１８４により、および前方クロスバー１８０の中央部分に装着された前方ブラケット１８６によりコンソール５２上に装着されている。
【００５２】
上部クロスバー１７６および１７８は、装置２０の持ち上げを容易にし、同時に効果的に機器を保護しかつ形の良い外観を与えるようにその形状が形成されかつ配置されている。このために、両方のクロスバー１７６および１７８は、側面図で見たときに浅い反転Ｖ形状を有している。上部前方クロスバー１７８は装置２０の重心付近に配置され、これにより、装置２０を現場間で運搬するために、この上部前方クロスバー１７８を唯一の持ち上げ点として使用することが可能である。下部前方バー１８０および持ち上げハンドル１１２および１１４は、相互に組み合わせて、代わりの持ち上げ装置として使用することができる。
【００５３】
（６．振動板装置の運転）
【００５４】
振動板装置２０はエンジン１８０を起動しかつクラッチ結合を可能にするのに十分な燃料を供給することにより運転され、この時点においてＶベルト１３４によりクラッチ１３２から起振機５４にトルクが伝達される。起振機５４の偏心回転軸９０の回転により底板５０に振動が与えられ、これにより材料を締め固めることができる。このときオペレータはハンドル組立体２８を用いて装置２０を所定の締固め路に沿って案内しかつ移動させる。装置２０がアスファルトを締め固めるように設計された図示の実施態様においては、給水装置３０が装置２０の直前のアスファルト表面上に水を噴霧し、これによりアスファルトが底板５０上に凝固するのを防止している。
【００５５】
装置２０の安定性および操作性は底板５０の底面５６上の半球形凸面部分６８により向上され、この部分はまた、装置２０の運転により締め固められる表面に隆起または逆にくぼみが形成される可能性を低減する。底板５０の胴形状の側部縁面６４および６６は障害物の周囲における装置２０の操作を容易にする。装置の運転中に底板５０の上面５８上にたまたま残土が堆積した場合、残土はリブ７８，８０，８２，８４および８６により底板５０から外に排出される。
【００５６】
底板５０と装置２０のその他の部分との間の関係は、装置２０の他の部分への不利な影響を幾つかの方法で制限している。
【００５７】
第１に、緩衝材１０２が装置２０のきわめて隅に配置されているので、緩衝材１０２の防振効果および安定性向上効果が最大となり、これによりコンソール５２およびオペレータへの振動の伝達を最小にする。
【００５８】
第２に、比較的大きくかつ重い、慣性の大きいクラッチ１３２がフライホイールとして作用するので、フライホイール作用がない場合にベルト１３４に与えられるジャーク運動が最小になり、これによりベルトの寿命を著しく増大させる。実際に、予備試験は、本発明による慣性の大きいクラッチ１３２を使用することにより、ベルトの平均寿命が、約１００時間の平均値から１５０−１７０時間に、少なくとも５０％増大されることを示している。
【００５９】
最後に、ケージ組立体２８もまた装置の持ち上げを容易にし、エンジン１３０および水タンク４４を外部の衝撃から保護している。
【００６０】
本発明の精神から逸脱することなく、本発明の範囲内で、多くの変更態様および修正態様が可能である。これらの変更態様の範囲は、付属の特許請求の範囲から明らかである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好ましい実施例を示す振動板装置の斜視図である。
【図２】図１に示す振動板装置の右側面図である。
【図３】図１に示す振動板装置の背面図である。
【図４】図１に示す振動板装置の平面図である。
【図５】図１に示す振動板装置の底面図である。
【図６】コンソールと、底板と、及び起振手段とを有する振動板アセンブリの中心部分を断面とした正面図である。
【図７】図６のアセンブリの前端部を断面とした正面図である。
【図８】底板と、コンソールと、ケージ組立体とを含む振動板装置の分解斜視図である。
【図９】底板の平面図である。
【図１０】コンソール／底板／励震アセンブリの平面図である。
【図１１】図１の振動板装置における駆動力発生アセンブリの分解斜視図である。
【図１２】図１１の駆動力発生アセンブリにおけるクラッチの分解斜視図である。
【図１３】図１２のクラッチと、駆動力発生アセンブリの部分的側面図である。
【符号の説明】
２０  振動板装置
２２  コンソール／底板／起振機組立体
２４  トルク発生組立体
２６  ケージ組立体
２８  ハンドル組立体
３０  給水装置
３１  サイドレグ
３２  サイドレグ
３３  サイドレグ
３４  サイドレグ
３６  中央ハンドル
３８  スリーブ
４０  ピボットピン
４２  金属板
４４  貯水タンク
４６  噴霧バー
５０  底板
５２  コンソール
５４  起振機
５６  底面
５８  上面
６０  縁面
６２  縁面
６４  縁面
６６  縁面
６８  半球形部分
７０  平坦部分
７２  起振機装着フレーム
７４  緩衝材ボス
７６  補強リブ
７８  補強リブ
８０  補強リブ
８２  補強リブ
８４  補強リブ
８６  補強リブ
８８  ハウジング
９０  偏心金属軸
９２  軸受
９４  軸受
９６  キャップ
９８  キャップ
１００  被駆動プーリ
１０２  円筒エラストマー緩衝材
１０４  穴
１０６  ボルト
１０８  補強リブ
１１０  ねじ穴
１１２  ハンドル
１１４  ハンドル
１３０  エンジン
１３２  クラッチ
１３３  エンジン
１３４  Ｖベルト
１３６  水平出力軸
１３８  ベルトガード
１４０  装着板
１４２  シュー組立体
１４４  ドラム
１４６  駆動プーリ
１４８  キー
１５０  シュー
１５２  軸受
１５４  内方部分
１５６  外方部分
１５８  スタッド
１６０  シム
１６２  スペーサ
１７０  サイドブレース
１７２  サイドブレース
１７４  複数のクロスバー
１７６  複数のクロスバー
１７８  複数のクロスバー
１８０  前方のクロスバー
１８２  後方ブラケット
１８４  後方ブラケット
１８６  前方ブラケット
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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