(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
起振装置のケーシングの内側において延在する内側部と、ケーシングを貫通して外側へ突出する外側部と、によって構成される起振軸に形成された起振装置用のブリーザーであって、
起振軸の内部において、起振軸の内側部から外側部まで延在するように形成された中央通路と、
起振軸の内側部の外周面に形成された内側開口部と、
起振軸の外側部の表面に形成された吸気用開口部と、
起振軸の外側部の表面に形成された排気用開口部と、
中央通路と内側開口部とを連通させる内側通路と、
中央通路と吸気用開口部とを連通させる吸気用通路と、
中央通路と排気用開口部とを連通させる排気用通路と、を有し、
弁体と、弁体よりも半径方向外側に配置される弁座と、弁体を中央通路側から吸気用開口部側へ向かって付勢するスプリングとによって構成され、ケーシング内が負圧となった場合に開弁する吸気用バルブが、吸気用通路内に配置され、
弁体と、弁体よりも半径方向内側に配置される弁座と、弁体を排気用開口部側から中央通路側へ向かって付勢するスプリングとによって構成され、ケーシング内が正圧となった場合に開弁する排気用バルブが、排気用通路内に配置されていることを特徴とする起振装置用ブリーザー。
【請求項２】
起振軸が無回転状態にあるとき、ケーシング内が負圧となり、ケーシングの内側と外側の差圧が、一定の値を超えると、吸気用バルブが開弁して、ケーシングの内側へ空気が流入するように構成されていることを特徴とする、請求項１に記載の起振装置用ブリーザー。
【請求項３】
起振軸が無回転状態にあるとき、ケーシング内が正圧となり、ケーシングの内側と外側の差圧が、一定の値を超えると、排気用バルブが開弁して、ケーシングの外側へ空気が流出するように構成されていることを特徴とする、請求項１に記載の起振装置用ブリーザー。
【請求項４】
起振軸が回転状態にあるとき、吸気用バルブの開弁圧が、起振軸が無回転状態にあるときよりも大きくなるように構成されていることを特徴とする、請求項１に記載の起振装置用ブリーザー。
【請求項５】
起振軸が回転状態にあるとき、排気用バルブの開弁圧が、起振軸が無回転状態にあるときよりも小さくなる、又は、排気用バルブが開弁するように構成されていることを特徴とする、請求項１に記載の起振装置用ブリーザー。
【請求項６】
中央通路が、起振軸の中心軸線に沿って形成されていることを特徴とする、請求項１に記載の起振装置用ブリーザー。
【請求項７】
吸気用開口部が、起振軸の外側部の外周面に形成されていることを特徴とする、請求項１に記載の起振装置用ブリーザー。
【請求項８】
排気用開口部が、起振軸の外側部の先端部に形成されていることを特徴とする、請求項１に記載の起振装置用ブリーザー。
【請求項９】
起振装置のケーシングの内側において延在する内側部と、ケーシングを貫通して外側へ突出する外側部と、によって構成される起振軸、及び、外側部に固定された部材に形成された起振装置用のブリーザーであって、
起振軸の内部において、起振軸の内側部から外側部まで延在するように形成された中央通路と、
起振軸の内側部の外周面に形成された内側開口部と、
起振軸の外側部に固定された部材の表面に形成された吸気用開口部と、
起振軸の外側部に固定された部材の表面に形成された排気用開口部と、
中央通路と内側開口部とを連通させる内側通路と、
中央通路と吸気用開口部とを連通させる吸気用通路と、
中央通路と排気用開口部とを連通させる排気用通路と、を有し、
弁体と、弁体よりも半径方向外側に配置される弁座と、弁体を中央通路側から吸気用開口部側へ向かって付勢するスプリングとによって構成され、ケーシング内が負圧となった場合に開弁する吸気用バルブが、吸気用通路内に配置され、
弁体と、弁体よりも半径方向内側に配置される弁座と、弁体を排気用開口部側から中央通路側へ向かって付勢するスプリングとによって構成され、ケーシング内が正圧となった場合に開弁する排気用バルブが、排気用通路内に配置されていることを特徴とする起振装置用ブリーザー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、振動締固め機に搭載される起振装置用のブリーザーに関する。
【背景技術】
【０００２】
路盤等の転圧に用いられる振動締固め機のうち、転圧盤を装備する機種（例えば、プレートコンパクター或いはバイブロコンパクター等）においては、転圧盤上に起振装置が配置され、起振装置によって発生した振動が転圧盤に伝達されて、転圧盤の下側の路盤等を締め固めることができるように構成されている。【０００３】
従来の一般的な起振装置は、ケーシングと、ケーシング内に配置される偏心錘と、偏心錘が取り付けられる又は偏心錘と一体化された回転軸（起振軸）と、起振軸を支持するベアリングとを有している。起振軸は、ケーシングの内側において延在する部分と、ケーシングを貫通して外側へ突出する部分（外側部）とによって構成されており、原動機（内燃機関エンジン、電動モーター等）から動力伝達機構（例えば、原動機の出力軸、及び、起振軸の外側部にそれぞれ固定されたプーリ、及び、それらのプーリに巻き掛けられたＶベルト）を介して、回転駆動力が起振軸に伝達され、ケーシング内において偏心錘が回転して振動が発生するように構成されている。【０００４】
ケーシング内には、ベアリング等を潤滑させるためのオイルが貯留される。また、ケーシングを貫通する起振軸はオイルシールによって封止され、潤滑オイルの漏出（起振軸の周面に沿ってケーシングの外側へ漏出すること）を防止できるようになっている。【０００５】
また、起振装置には一般的に、ケーシングの内側空間と外側空間とを連通させる空気通路が形成されている。ケーシングを密閉してしまうと、内外に圧力差が生じた際に、起振軸を封止するオイルシールが破損したり、適正な装着位置から外れてしまう可能性があるが、ケーシングの内外を連通させる空気通路を形成することにより、そのような問題を回避することができる。尚、ケーシングの内外を連通させて、空気の流入及び流出を許容する空気通路は、一般に「ブリーザー」と呼ばれている。【０００６】
起振装置にブリーザーを形成して、ケーシングの内外を連通させた場合、転圧作業等に伴って発生した粉塵が、ブリーザーからケーシングの内側空間に侵入してしまう可能性があり、この場合、ベアリングや、その他の可動部分にダメージを与えてしまう恐れがある。従って、ブリーザーの外側開口部は、なるべく粉塵が侵入しにくい位置、或いは、粉塵が分布している蓋然性が低い位置に形成することが有効であると考えられる。【０００７】
例えば、起振軸の外側部（ケーシングを貫通して外側へ突出する部分）は、Ｖベルト用のプーリが固定された状態で、ベルトカバーによって覆われることになるため、この外側部にブリーザーの外側開口部を形成した場合（より具体的には、起振軸の内部にブリーザーを構成する空気通路を形成するとともに、この通路の一端を、ケーシングの外側へ突出する外側部において開口させ、他端をケーシングの内側において開口させた場合）、ブリーザーからケーシング内への粉塵の侵入を抑制できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】実公昭５６−１３３６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、起振軸の内部にブリーザーを構成する空気通路を形成するとともに、起振軸の外側部にブリーザーの外側開口部を形成した場合、振動締固め機が部分的に（例えば下半部が）水没してしまったような場合に、起振装置のケーシング内に水が容易に侵入してしまうという問題がある。【００１０】
一般的な振動締固め機において、起振装置は、発生した振動を最下部の転圧盤に対して効果的に伝達できるように、転圧盤の上面に固定されており、原動機は、起振装置よりも高い位置において、防振手段を介して転圧盤の上方に保持された支持ベースの上に固定されている。つまり、振動締固め機が作業現場等の屋外において無人の状態で保管されていた場合であって、大雨や突発的な集中豪雨等により、その周辺で洪水が発生したような場合、水位の上昇に伴って、まず転圧盤が水没し、次に起振装置、その次に原動機、という順番で水没していくことになる。【００１１】
ここで、原動機以下の部分が水没してしまった場合、振動締固め機の全体の修理が必要となることは明白であるが、原動機は水没せず、下半部（起振装置以下の部分）のみが水没した場合、原動機自体は問題なく作動するため、下半部が水没したことを管理者において把握できない可能性がある。そして、ブリーザーが起振軸に形成されている起振装置が水没すると、ブリーザーを介してケーシング内に水分が侵入することになり、この状態のまま原動機を始動させて、起振装置を稼働させると、回転負荷の増大やベアリングの錆付き等に起因して、機械の不調或いは損傷が発生する可能性が高い。【００１２】
本発明は、このような従来技術における問題を解決しようとするものであって、起振装置の稼働時においては、ケーシング内外の差圧に応じて空気の流入又は流出を許容するとともに、非稼働時においては、水没した場合でも、ケーシング内への水の侵入を阻止することができる起振装置用ブリーザーを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明に係る起振装置用ブリーザーは、起振装置のケーシングの内側において延在する内側部と、ケーシングを貫通して外側へ突出する外側部と、によって構成される起振軸に形成され、起振軸の内部において、起振軸の内側部から外側部まで延在するように形成された中央通路と、起振軸の内側部の外周面に形成された内側開口部と、起振軸の外側部の表面に形成された吸気用開口部と、起振軸の外側部の表面に形成された排気用開口部と、中央通路と内側開口部とを連通させる内側通路と、中央通路と吸気用開口部とを連通させる吸気用通路と、中央通路と排気用開口部とを連通させる排気用通路と、を有し、弁体と、弁体よりも半径方向外側に配置される弁座と、弁体を中央通路側から吸気用開口部側へ向かって付勢するスプリングとによって構成され、ケーシング内が負圧となった場合に開弁する吸気用バルブが、吸気用通路内に配置され、弁体と、弁体よりも半径方向内側に配置される弁座と、弁体を排気用開口部側から中央通路側へ向かって付勢するスプリングとによって構成され、ケーシング内が正圧となった場合に開弁する排気用バルブが、排気用通路内に配置されていることを特徴としている。【００１４】
尚、この起振装置用ブリーザーにおいては、起振軸が無回転状態にあるとき、ケーシング内が負圧となり、ケーシングの内側と外側の差圧が、一定の値を超えると、吸気用バルブが開弁して、ケーシングの内側へ空気が流入するように構成されていることが好ましく、また、ケーシング内が正圧となり、ケーシングの内側と外側の差圧が、一定の値を超えると、排気用バルブが開弁して、ケーシングの外側へ空気が流出するように構成されていることが好ましい。【００１５】
また、起振軸が回転状態にあるとき、吸気用バルブの開弁圧が、起振軸が無回転状態にあるときよりも大きくなるように構成されていることが好ましく、更に、排気用バルブの開弁圧が、起振軸が無回転状態にあるときよりも小さくなる、又は、排気用バルブが開弁するように構成されていることが好ましい。【００１６】
また、中央通路が、起振軸の中心軸線に沿って形成されていることが好ましく、更に、吸気用開口部が、起振軸の外側部の外周面に形成され、排気用開口部が、起振軸の外側部の先端部に形成されていることが好ましい。【００１７】
更に、本発明に係る起振装置用ブリーザーは、起振装置のケーシングの内側において延在する内側部と、ケーシングを貫通して外側へ突出する外側部と、によって構成される起振軸、及び、外側部に固定された部材に形成され、起振軸の内部において、起振軸の内側部から外側部まで延在するように形成された中央通路と、起振軸の内側部の外周面に形成された内側開口部と、起振軸の外側部に固定された部材の表面に形成された吸気用開口部と、起振軸の外側部に固定された部材の表面に形成された排気用開口部と、中央通路と内側開口部とを連通させる内側通路と、中央通路と吸気用開口部とを連通させる吸気用通路と、中央通路と排気用開口部とを連通させる排気用通路と、を有し、弁体と、弁体よりも半径方向外側に配置される弁座と、弁体を中央通路側から吸気用開口部側へ向かって付勢するスプリングとによって構成され、ケーシング内が負圧となった場合に開弁する吸気用バルブが、吸気用通路内に配置され、弁体と、弁体よりも半径方向内側に配置される弁座と、弁体を排気用開口部側から中央通路側へ向かって付勢するスプリングとによって構成され、ケーシング内が正圧となった場合に開弁する排気用バルブが、排気用通路内に配置されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係る起振装置用ブリーザーを適用した起振装置においては、起振軸を封止するオイルシールの破損等の問題を好適に回避することができる。また、本発明に係る起振装置用ブリーザーは、吸気用開口部、及び、排気用開口部が、起振軸の外側部に形成されており、この外側部は、ベルトカバーによって覆われることになるため、ブリーザーからケーシング内への粉塵の侵入を好適に抑制できる。【００１９】
更に、本発明に係る起振装置用ブリーザーを適用した起振装置においては、ケーシングの内外の差圧が既定値を超えない限り、吸気用バルブ及び排気用バルブが閉弁状態に維持されるため、この起振装置を搭載した振動締固め機の姿勢を、どのような方向へ変化させた場合でも、ケーシング内の潤滑オイルがブリーザーから漏出するという問題を回避することができる。【００２０】
また、本発明に係る起振装置用ブリーザーを適用した起振装置を搭載した振動締固め機が水没した場合でも、閉弁状態の吸気用バルブ及び排気用バルブによって、ケーシング内への水の侵入を阻止することができ、水の侵入に起因する起振装置の不調或いは損傷の発生という問題を好適に回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図１は、本発明の第一実施形態に係るブリーザー６が適用された起振装置１の部分断面図である。
【図２】図２は、図１に示す吸気用バルブ７の拡大断面図である。
【図３】図３は、図１に示す排気用バルブ８の拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、添付図面に沿って、本発明「起振装置用ブリーザー」の実施形態について説明する。図１は、本発明の第一実施形態に係るブリーザーが適用された起振装置１の断面図である。この起振装置１は、ケーシング２と、起振軸３（回転軸）と、起振軸３を回転自在に支持するベアリング４と、起振軸３に対して取り付けられた偏心錘（図示せず）とによって構成されている。
【００２３】
起振軸３は、ケーシング２の内側において延在する内側部３１と、ケーシング２を貫通して外側へ突出する外側部３２とによって構成されている。外側部３２には、プーリ（図示せず）が固定され、原動機（内燃機関エンジン、電動モーター等）からＶベルト（図示せず）を介して、起振軸３に回転駆動力が伝達される。ケーシング２内には、ベアリング４等を潤滑させるためのオイルが貯留される。また、ケーシング２を貫通する起振軸３はオイルシール５によって封止され、潤滑オイルの漏出を防止できるようになっている。
【００２４】
本発明に係るブリーザー６は、図１に示すように、起振軸３に形成されている。より具体的には、起振軸３の内部には、ブリーザー６を構成する中央通路６１が、起振軸３の中心軸線に沿って、内側部３１側から外側部３２側まで延在するように形成されている。また、起振軸３の内側部３１の外周面には内側開口部６２が形成され、外側部３２の表面には、二つの外側開口部（吸気用開口部６３、及び、排気用開口部６４）が形成されている。尚、吸気用開口部６３は、外側部３２の外周面に形成され、排気用開口部６４は、外側部３２の先端部に形成されている。
【００２５】
内側開口部６２は、内側通路６５を介して中央通路６１と連通しており、吸気用開口部６３は、吸気用通路６６を介して中央通路６１と連通している。また、排気用開口部６４は、排気用通路６７を介して中央通路６１と連通している。
【００２６】
吸気用通路６６内には、吸気用バルブ７が配置されている。この吸気用バルブ７は、図２に示すように、ボール弁７１（弁体）と、弁座７２と、ボール弁７１を弁座７２に向かって付勢するスプリング７３とによって構成されている。
【００２７】
吸気用通路６６内において、ボール弁７１は、弁座７２よりも半径方向内側の中央通路６１側に配置され、弁座７２は、ボール弁７１よりも半径方向外側の吸気用開口部６３側に配置されている。従って、吸気用バルブ７は、ボール弁７１が、スプリング７３によって中央通路６１側から吸気用開口部６３側へ向かって押し付けられて閉弁するように構成されている。
【００２８】
吸気用バルブ７は、ケーシング２内が負圧となり、ケーシング２の内側と外側の差圧によってボール弁７１に作用する圧力が、設定された開弁圧を超えた場合に開弁し、外側の空気が、吸気用開口部６３から、吸気用通路６６、中央通路６１、及び、内側通路６５を通ってケーシング２の内側へ流入することになる。
【００２９】
起振軸３が無回転状態にあるときの吸気用バルブ７の開弁圧は、ボール弁７１の受圧面積、及び、スプリング７３のばね定数等から計算することができる。また、それらの値を適宜調整することにより、所望の開弁圧を実現できる。
【００３０】
一方、起振装置１の稼働時、即ち、起振軸３が回転状態にあるとき、ボール弁７１に対して遠心力が作用することになり、ボール弁７１は、弁座７２よりも半径方向内側に位置しているため、吸気用バルブ７の開弁圧は、起振軸３が無回転状態にあるときよりも大きくなる。
【００３１】
排気用通路６７内には、排気用バルブ８が配置されている。この排気用バルブ８は、図３に示すように、ボール弁８１（弁体）と、弁座８２と、ボール弁８１を弁座８２に向かって付勢するスプリング８３とによって構成されている。
【００３２】
排気用通路６７内において、ボール弁８１は、弁座８２よりも半径方向外側の排気用開口部６４（図１参照）側に配置され、弁座８２は、ボール弁８１よりも半径方向内側の中央通路６１側に配置されている。従って、排気用バルブ８は、ボール弁８１が、スプリング８３によって排気用開口部６４（図１参照）側から中央通路６１側へ向かって押し付けられて閉弁するように構成されている。
【００３３】
排気用バルブ８は、ケーシング２内が正圧となり、ケーシング２の内側と外側の差圧によってボール弁８１に作用する圧力が、設定された開弁圧を超えた場合に開弁して、ケーシング２の内側の空気が、内側通路６５、中央通路６１、及び、排気用通路６７を通って、排気用開口部６４からケーシング２の外側へ流出することになる。
【００３４】
起振軸３が無回転状態にあるときの排気用バルブ８の開弁圧は、ボール弁８１の受圧面積、及び、スプリング８３のばね定数等から計算することができる。また、それらの値を適宜調整することにより、所望の開弁圧を実現できる。
【００３５】
一方、起振軸３が回転状態にあるとき、ボール弁８１に対して遠心力が作用することになり、ボール弁８１は、弁座８２よりも半径方向外側に位置しているため、排気用バルブ８の開弁圧は、起振軸３が無回転状態にあるときよりも小さくなる、又は、排気用バルブ８が開弁する。
【００３６】
以上に説明したように、図１に示す起振装置１は、ケーシング２の内外で差圧が生じ、その大きさが既定値を超えた場合に、ブリーザー６の吸気用バルブ７又は排気用バルブ８が開弁して、空気が流通するように構成されているため、起振軸３を封止するオイルシールの破損等の問題を好適に回避することができる。また、このブリーザー６は、外側開口部（吸気用開口部６３、及び、排気用開口部６４）が起振軸３の外側部３２に形成されており、この外側部３２は、ベルトカバーによって覆われることになるため、ブリーザー６からケーシング２内への粉塵の侵入を好適に抑制できる。
【００３７】
更に、図１に示す起振装置１においては、ケーシング２の内外の差圧が既定値を超えない限り、ブリーザー６の吸気用バルブ７及び排気用バルブ８が閉弁状態に維持されるため、この起振装置１を搭載した振動締固め機の姿勢を、どのような方向へ変化させた場合でも、例えば、ブリーザー６が下方側となる方向へ機体を傾けた場合でも、ケーシング２内の潤滑オイルがブリーザー６から漏出するという問題を回避することができる。
【００３８】
また、図１に示す起振装置１を搭載した振動締固め機が水没した場合でも、閉弁状態の吸気用バルブ７及び排気用バルブ８によって、ケーシング２内への水の侵入を阻止することができ、水の侵入に起因する起振装置１の不調或いは損傷の発生という問題を好適に回避することができる。起振装置１の非稼働時においては、吸気用バルブ７が開弁する程度までケーシング２の内側の圧力が低下した状態で水没した場合であっても、水の侵入は発生しない。これは流体としては空気よりも水のほうがバルブを通過しにくいためで、ケーシング２内の温度が極めて急激に、かつ、大きく変化しない限り、例えば、起振装置１が長時間稼働し、温度上昇が飽和した状態で、振動締固め機が水没したような場合を除き、水分の侵入を防止することができる。
【００３９】
尚、本実施形態においては、図１に示すように、吸気用バルブ７が配置される吸気用通路６６と、排気用バルブ８が配置される排気用通路６７の一部とが、起振軸３の半径方向へ直列する構成（即ち、起振軸３の中心軸線を挟んで１８０°の位置に配置される構成）となっているが、排気用バルブ８が配置される排気用通路６７の部分を、起振軸３の周回方向、或いは、中心軸線方向へずれた位置（例えば、起振軸３の中心軸線周りに９０°移動した位置、或いは、排気用開口部６４側へ移動した位置）に形成することもできる。この場合、組み立て時において、吸気用バルブ７のボール弁７１、及び、スプリング７３等を、吸気用通路６６内へ導入するための連絡孔を、図１において排気用バルブ８が配置されている位置に形成することができる。
【００４０】
また、上記実施形態においては、図１に示すように、ブリーザー６を構成する吸気用開口部６３、及び、排気用開口部６４が、起振軸３の外側部３２の表面に形成されているが、「外側部に固定された部材」（外側部３２に対して固定され、外側部３２と一体となって回転する部材、例えば、プーリ又はカラー等（図示せず））の表面に、吸気用開口部、及び、排気用開口部をそれぞれ形成し、「外側部に固定された部材」の内部、及び、外側部３２の内部に、中央通路６１と前記吸気用開口部とを連通させる吸気用通路を形成するとともに、中央通路６１と前記排気用開口部とを連通させる排気用通路を形成し、吸気用バルブを、前記吸気用通路内（「外側部に固定された部材」の内部、及び／又は、外側部３２の内部）に配置し、排気用バルブを、前記排気用通路内（「外側部に固定された部材」の内部、及び／又は、外側部３２の内部）に配置することもできる。
【符号の説明】
【００４１】
１：起振装置、
２：ケーシング、
３：起振軸、
３１：内側部、
３２：外側部、
４：ベアリング、
５：オイルシール、
６：ブリーザー、
６１：中央通路、
６２：内側開口部、
６３：吸気用開口部、
６４：排気用開口部、
６５：内側通路、
６６：吸気用通路、
６７：排気用通路、
７：吸気用バルブ、
７１：ボール弁、
７２：弁座、
７３：スプリング、
８：排気用バルブ、
８１：ボール弁、
８２：弁座、
８３：スプリング
【要約】
ケーシング内外の差圧に応じて空気の流入又は流出を許容するとともに、水没した場合でも、ケーシング内への水の侵入を阻止することができる起振装置用ブリーザーを提供する。
起振軸３の内側部３１から外側部３２まで延在するように形成された中央通路６１と、内側部３１の外周面に形成された内側開口部６２と、外側部３２の表面に形成された吸気用開口部６３、排気用開口部６４と、中央通路６１と内側開口部６２とを連通させる内側通路６５と、中央通路６１と吸気用開口部６３とを連通させる吸気用通路６６と、中央通路６１と排気用開口部６４とを連通させる排気用通路６７とを有し、ケーシング内が負圧となった場合に開弁する吸気用バルブ７を吸気用通路６６内に配置し、ケーシング内が正圧となった場合に開弁する排気用バルブ８を排気用通路６７内に配置した。【図１】
0006987423.tif 000002
【図２】
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【図３】
0006987423.tif 000004