(57)【要約】【課題】各起振軸を高回転させた場合であってもうなり音の発生が抑制される振動ローラを提供する。【解決手段】一対の振動ロールを備え、振動用油圧ポンプと、各振動ロール内の起振軸を回転させる一対の振動用油圧モータとを直列に接続した油圧の閉回路が形成された振動ローラにおいて、それぞれ上流側、下流側の振動用油圧モータに対応した起振軸の回転数Ｎ１、Ｎ２を検出可能な回転数検出手段２と、回転数検出手段２からの両検出信号を比較して演算データを生成する比較演算回路３及び前記演算データに基づいた指令信号Ｖを出力する駆動回路４を含む制御手段５と、両振動用油圧モータ間の閉回路部に供給する補給用の圧油の流量を調整する流量調整手段６と、を備えた回転数補正装置１を設けた。【選択図】      図２
2005279363.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれ起振軸を内蔵した一対の振動ロールを備え、
エンジンにより駆動される振動用油圧ポンプと、該振動用油圧ポンプから供給される圧油の流量によって回転制御され、前記各起振軸を回転させる一対の振動用油圧モータとを直列に接続した油圧の閉回路が形成された振動ローラにおいて、
それぞれ上流側、下流側の振動用油圧モータに対応した起振軸の回転数Ｎ１、Ｎ２を検出可能な回転数検出手段と、
該回転数検出手段からの両検出信号を比較して、Ｎ１＞Ｎ２、Ｎ１＝Ｎ２、Ｎ１＜Ｎ２のいずれかの判定結果を割り出し、該判定結果に相応した演算データを生成する比較演算回路、及び該比較演算回路の演算データに基づいた指令信号を出力する駆動回路を含む制御手段と、
前記両振動用油圧モータ間の閉回路部に供給する補給用の圧油の流量を前記指令信号に基いて調整する流量調整手段と、
を備えた回転数補正装置を設け、
Ｎ１＝Ｎ２となるように前記補給用の圧油を前記閉回路に供給する構成としたことを特徴とする振動ローラ。
【請求項２】
前記流量調整手段は流量絞り弁からなり、
Ｎ１＞Ｎ２のとき、前記制御手段から回転数の差の値（Ｎ１−Ｎ２）に相応する演算データに基いた指令信号が出力されることにより、前記流量絞り弁は前記回転数の差の値（Ｎ１−Ｎ２）に見合った増加した流量を送るように弁の開度の調整がなされ、
Ｎ１＝Ｎ２のとき、前記制御手段からＮ１＝Ｎ２の関係に相応する演算データに基いた指令信号が出力されることにより、前記流量絞り弁は弁の現在の開度を維持し、
Ｎ１＜Ｎ２のとき、前記制御手段から回転数の差の値（Ｎ２−Ｎ１）に相応する演算データに基いた指令信号が出力されることにより、前記流量絞り弁は前記回転数の差の値（Ｎ２−Ｎ１）に見合った減じた流量を送るように弁の開度の調整がなされる
ように構成したことを特徴とする請求項１に記載の振動ローラ。
【請求項３】
前記閉回路における圧油の流れ方向が変わることによって前記起振軸の回転方向が変わるように構成された振動ローラであって、
前記起振軸の回転方向を検出可能な回転方向検出手段を備え、該回転方向検出手段からの検出信号によって、前記各振動用油圧モータ間の上流側、下流側の位置関係を前記制御手段に認識させる構成としたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の振動ローラ。
【請求項４】
前記回転方向検出手段は、運転席周りに設けられ、起振軸の回転方向を切り換える切り換えスイッチのスイッチ信号を利用してなる請求項３に記載の振動ローラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地盤の締固め施工等に使用される振動ローラに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図３に示すような振動ローラは、主に高速道路やダム等の建設現場における盛土の締固め施工や道路のアスファルト舗装の締固め施工等に使用されるものであり、転圧輪（振動ロール）が振動しながら地盤を転圧していくので地盤が高密度に締め固まるという効果が奏される。振動ロールに内蔵される振動機構としては、偏心錘を取り付けた起振軸を回転させるという構造が一般的である。
【０００３】
図４は振動ロールにおける振動機構の一構造例を示す平断面説明図である。振動ロール５１は振動ローラの機枠５２に回転自在に支持されている。振動ロール５１は中空円筒形状を呈し、その内周面には第１鏡板５３と第２鏡板５４とが互いに離間して固設され、この両者間に中空円筒形状の起振機ケース５５が固設されている。また、第１鏡板５３及び第２鏡板５４にはそれぞれアクスルシャフト５６，５７が取り付けられる。アクスルシャフト５６，５７はそれぞれ一対のテーパローラベアリング５８を介してハウジング５９，６０に枢支され、ハウジング５９，６０はそれぞれ取り付け板６２，６３に固設されている。取り付け板６２，６３はそれぞれ防振ゴム６１を介して機枠５２に固設される。なお図４においては、走行駆動用の油圧モータの記載は省いてある。以上により、振動ローラが走行すると、アクスルシャフト５６，５７がハウジング５９，６０に対して回転可能に構成されていることで振動ロール５１が走行回転する。
【０００４】
一方のハウジング５９には振動用モータ取り付け部材６４を介して振動用油圧モータ６５が取り付けられており、その回転軸にはスプラインスリーブ等のジョイント部材６６を介して起振軸６７が連結される。起振軸６７は起振機ケース５５内において延設され、両端部において軸受６８，６９を介してアクスルシャフト５６，５７に枢支される。起振軸６７には一対の偏心錘７０が取り付けられている。図は起振軸６７の回転方向の違いにより振幅が変わる可変振幅型の振動機構を示しており、各偏心錘７０を、起振軸６７回りに回転可能な可動偏心錘７０ａと、可動偏心錘７０ａを挟んで起振軸６７に一対として固設される固定偏心錘７０ｂとから構成した場合を示している。一対の固定偏心錘７０ｂ間には可動偏心錘７０ａの回転を規制するバー形状のストッパ７１が掛け渡されている。
【０００５】
以上により、振動用油圧モータ６５が作動すると起振軸６７が回転し、偏心錘７０の遠心力によって振動ロール５１に振動力が発生する。具体的には、図５（ａ）に示すように起振軸６７がＲ方向に回転するとストッパ７１が可動偏心錘７０ａの一方の端部を押圧しながら回転し、この状態では可動偏心錘７０ａと固定偏心錘７０ｂの各偏位の方向が一致して振動力が合成されるように作用するので大きな振動力となる。また偏心モーメントも大きくなるので高い振幅の振動となる。逆に図５（ｂ）に示すように起振軸６７がＳ方向に回転するとストッパ７１が可動偏心錘７０ａの他方の端部を押圧しながら回転し、この状態では可動偏心錘７０ａと固定偏心錘７０ｂの各偏位の方向が逆となり、振動力が互いに打ち消されるように作用するので小さな振動力となり、低い振幅の振動となる。以上の構造は例えば特許文献１に開示されている。また、固定振幅の場合、つまり固定偏心錘のみを備えた振動機構の一例としては、例えば特許文献２の第２図に示されている。
【特許文献１】特開２００３−０１９４６３号公報（第３頁、図１）
【特許文献２】特開昭６１−２５７５０８号公報（第２図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
振動ロールの上下方向に発生する振動力Ｆが、「Ｆ＝ｍｒω2×ｓｉｎωｔ」（ｍは偏心質量、ｒは起振軸の軸心と偏心錘の重心との距離、ωは起振軸の角速度、ｔは時間）の式で示されることからも判るように、起振軸の角速度、つまり起振軸の回転速度は振動力Ｆを決定するための一要素であり、近年では締固め施工の効率の向上等を目的として振動力Ｆを大きくするべく、この起振軸の回転数を高める傾向にある。例えば、起振軸の最大回転数として従来、３０００ｒｐｍ（１分間あたりの回転数）の能力を持つ振動ローラでは、その回転数を４０００ｒｐｍ程度或いはそれ以上の回転数まで上げた機種も登場し始めた。
【０００７】
図３に示したタンデム型の振動ローラは、通常、前後のロールがそれぞれに前記したような振動機構を内蔵して振動ロールを構成しており、前後の振動ロールは互いにほぼ同じ振動数にて振動する構成、つまり各起振軸がほぼ同じ回転数で回転する構成となっている。そして、このような複数の振動ロールを有する振動ローラで起振軸を高回転させると、場合によっては周期的に音量の大小を繰り返す騒音が発生するおそれのあることが判明した。この発生メカニズムについて本発明者は以下のような検討を行い、この周期的に音量の大小を繰り返す騒音がいわゆる「うなり」によるものと判断した。
【０００８】
先ず、図３のような振動ローラにおいて起振軸を４０００ｒｐｍで回転させたところ、前記した周期的に音量の大小を繰り返す騒音が人によっては耳障りと感じる程度に発生した。そこで、この「周期的に音量の大小を繰り返す騒音」は別として、各振動ロールから発生している騒音（主に振動ロールが地盤を叩くときに発せられる音）の基本となる周波数について解析したところ、約６７Ｈｚ前後であることが認められた。この値は、起振軸の回転数である４０００ｒｐｍを６０（秒）で除算した「４０００／６０≒６７」なる値と一致することから、各振動ロールから発生する騒音は起振軸の回転周期と同じ周期を持つ音と推定され、したがって、各振動ロールの起振軸が互いに異なる回転数で回転した場合には、各振動ロールからそれぞれ互いに異なる周波数の騒音が発生するものと推定される。
【０００９】
ここで、うなりとは、周波数のわずかに異なる２つの正弦波が重ね合わされたときに生じる振幅の周期的変化をいい、周波数のわずかに異なる音同士が重なったときには、いわゆるうなり音（単にうなりという場合もある）が発生することが知られている。いま、周波数ｆ1、最大振幅Ａからなる第１の正弦波の音と、周波数ｆ2、最大振幅Ａからなる第２の正弦波の音とを想定すると、ある時間ｔにおける各正弦波の振幅Ａ1（ｔ）、Ａ2（ｔ）は、
Ａ1（ｔ）＝Ａ・ｓｉｎ（２πｔ・ｆ1）                          …式（１）
Ａ2（ｔ）＝Ａ・ｓｉｎ（２πｔ・ｆ2）                          …式（２）
で表せる。但し、位相のずれはないものとする。これら２つの波の合成波は各波を単純に足すことで求められるので、その合成波のある時間ｔにおける振幅Ａ（ｔ）は、
Ａ（ｔ）＝Ａ1（ｔ）＋Ａ2（ｔ）＝Ａ・ｓｉｎ（２πｔ・ｆ1）＋Ａ・ｓｉｎ（２πｔ・ｆ2）＝Ａ（ｓｉｎ（２πｔ・ｆ1）＋ｓｉｎ（２πｔ・ｆ2））    …式（３）
となる。
「ｓｉｎＸ＋ｓｉｎＹ＝２・ｃｏｓ（（Ｘ−Ｙ）／２）・ｓｉｎ（（Ｘ＋Ｙ）／２）」なる関係式に前記式（３）を当てはめると、
Ａ（ｔ）＝Ａ・２・ｃｏｓ（（２πｔ・ｆ1−２πｔ・ｆ2）／２）・ｓｉｎ（（２πｔ・ｆ1＋２πｔ・ｆ2）／２）＝Ａ・２・ｃｏｓ（２πｔ・（ｆ1−ｆ2）／２）・ｓｉｎ（２πｔ・（ｆ1＋ｆ2）／２）                                  …式（４）
となる。
【００１０】
この式（４）から、合成波はその振幅が「Ａ・２・ｃｏｓ（２πｔ・（ｆ1−ｆ2）／２）」なる値で、周波数が「（ｆ1＋ｆ2）／２」なる値の波の式で表せることが判る。周波数ｆ1と周波数ｆ2が近い値の場合、「（ｆ1＋ｆ2）／２」の値は両周波数に近い値となる一方、「（ｆ1−ｆ2）／２）」の値は小さくなり、これにより元の２つの波と同じような周波数の音が周期的に大きくなったり小さくなったりするように聞こえるわけである。そして、（ｆ1−ｆ2）で示される元の波の周波数の差は、１秒間に生ずる振幅の変化の回数、つまり１秒間に生ずるうなり音の回数に等しいことから、両周波数の差を小さくすればするほど、うなり音の回数を減らすことができる。
【００１１】
本発明者は、前記した周期的に音量の大小を繰り返す騒音が、各振動ロールから近似した周波数の音が発生することによって起こるうなり音であり、その原因は起振軸に連結した振動用油圧モータが互いに同一の回転数ではなく、近似した異なる回転数で回転していることによるものと判断した。そこで、４０００ｒｐｍで回転させた際に発生したうなり音の間隔に関して計測したところ、３０回のうなり音に対して約３７．５秒を要していた。したがってこの場合、１秒間に生ずるうなり音の回数、つまり前記（ｆ1−ｆ2）で示される周波数の差は、「３０／３７．５＝０．８」となり、これを起振軸の回転数、つまり振動用油圧モータの回転数の差に換算すると、「０．８×６０＝４８（ｒｐｍ）」となる。
【００１２】
前記振動ローラにおける振動系の概略的な油圧回路図を図６に示す。エンジンＥにより駆動する振動用油圧ポンプＰと、前輪側の起振軸６７Ａ、後輪側の起振軸６７Ｂをそれぞれ回転させる振動用油圧モータＭ１、Ｍ２（共に図４に示した振動用油圧モータ６５に相当する）とは直列に接続されて油圧の閉回路を構成している。振動用油圧モータＭ１、Ｍ２は同一仕様のモータ、つまり互いに同容量のモータである。振動用油圧ポンプＰからの圧油の流れ方向は切り換え可能に構成されており、これにより振動用油圧モータＭ１、Ｍ２を正転又は逆転させて、前記したように高振幅又は低振幅の振動を発生させる。
【００１３】
このように振動系の油圧回路は閉回路となっており、振動用油圧モータＭ１、Ｍ２は互いに同容量のモータであることから、本来であれば振動用油圧モータＭ１、Ｍ２は互いに同一の回転数で回転するはずである。しかし、一般には、閉回路であっても、上流側のモータにおける一部ドレイン回路への作動油のリークにより下流側の油圧モータの回転数の方が上流側のそれよりも下回ることが知られている。油圧モータは通常、モータ内部の機構への潤滑や冷却を目的として圧油の一部を利用したドレイン回路を有しており、振動用油圧モータＭ１、Ｍ２においても、閉回路を流れる圧油の一部がそれぞれのドレイン回路（符号Ｄにて簡略化して示す）に流入するようになっている。そして、このドレイン回路Ｄに流入した作動油は閉回路における各油圧モータの下流位置には戻らず、油タンク７２に流れる。ここで符号７３は油タンク７２から圧油を補給するチャージポンプを示し、チェック弁７５又は７６を経て閉回路における低圧側に圧油の不足流量を補給する。符号７４はリリーフ弁である。したがって、このチャージポンプ７３は両ドレイン回路から流れた不足分に対しての補給の機能は担うが（閉回路において圧油がＵ方向に流れている場合、チェック弁７６の方を介しての補給がなされる）、一方のドレイン回路の不足分には対応しない。
【００１４】
したがって、図６に示すような油圧モータを直列に接続した閉回路においては、下流側に位置する振動用油圧モータＭ２に供給される流量が上流側に位置する振動用油圧モータＭ１のそれよりも少なくなる。例えば、圧油がＵ方向に流れていて、振動用油圧モータＭ１への流量を仮に１００とし、その内でドレイン回路Ｄに流入する流量を５とすると、下流側に位置する振動用油圧モータＭ２には、５の流量を差し引いた９５の流量の圧油が流入することになる。
【００１５】
以上のような理由により、下流側の振動用油圧モータＭ２の回転数が上流側の振動用油圧モータＭ１の回転数よりも低くなり、この回転数の差に起因して不快なうなり音が発生したものと想定される。なおこの場合、従来の回転数（例えば３０００ｒｐｍ）のときでも両油圧モータの回転数には差が生じていたはずであるが、うなり音がさほど問題とならなかったのは、回転数が低ければその分、前記した振動ロールの上下方向に発生する振動力も小さくなるので、振動ロールが地盤を叩くときの音量が小さくなり、したがって、うなり音が発生していたとしても、人が気にならない程度の音量のうなり音だった等の理由によるものと思われる。
【００１６】
本発明は、以上のような問題を解決するために創作されたものであり、振動用油圧モータで回転する起振軸を内蔵した振動ロールを一対備えた振動ローラであって、各起振軸を高回転させた場合であってもうなり音の発生が抑制される振動ローラを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
前記課題を解決するため、本発明は、それぞれ起振軸を内蔵した一対の振動ロールを備え、エンジンにより駆動される振動用油圧ポンプと、該振動用油圧ポンプから供給される圧油の流量によって回転制御され、前記各起振軸を回転させる一対の振動用油圧モータとを直列に接続した油圧の閉回路が形成された振動ローラにおいて、それぞれ上流側、下流側の振動用油圧モータに対応した起振軸の回転数Ｎ１、Ｎ２を検出可能な回転数検出手段と、該回転数検出手段からの両検出信号を比較して、Ｎ１＞Ｎ２、Ｎ１＝Ｎ２、Ｎ１＜Ｎ２のいずれかの判定結果を割り出し、該判定結果に相応した演算データを生成する比較演算回路、及び該比較演算回路の演算データに基づいた指令信号を出力する駆動回路を含む制御手段と、前記両振動用油圧モータ間の閉回路部に供給する補給用の圧油の流量を前記指令信号に基いて調整する流量調整手段と、を備えた回転数補正装置を設け、Ｎ１＝Ｎ２となるように前記補給用の圧油を前記閉回路に供給する構成とした。
【００１８】
また、前記流量調整手段は流量絞り弁からなり、Ｎ１＞Ｎ２のとき、前記制御手段から回転数の差の値（Ｎ１−Ｎ２）に相応する演算データに基いた指令信号が出力されることにより、前記流量絞り弁は前記回転数の差の値（Ｎ１−Ｎ２）に見合った増加した流量を送るように弁の開度の調整がなされ、Ｎ１＝Ｎ２のとき、前記制御手段からＮ１＝Ｎ２の関係に相応する演算データに基いた指令信号が出力されることにより、前記流量絞り弁は弁の現在の開度を維持し、Ｎ１＜Ｎ２のとき、前記制御手段から回転数の差の値（Ｎ２−Ｎ１）に相応する演算データに基いた指令信号が出力されることにより、前記流量絞り弁は前記回転数の差の値（Ｎ２−Ｎ１）に見合った減じた流量を送るように弁の開度の調整がなされる構成とした。
【００１９】
また、前記閉回路における圧油の流れ方向が変わることによって前記起振軸の回転方向が変わるように構成された振動ローラであって、前記起振軸の回転方向を検出可能な回転方向検出手段を備え、該回転方向検出手段からの検出信号によって、前記各振動用油圧モータ間の上流側、下流側の位置関係を前記制御手段に認識させる構成とした。
【００２０】
さらに、前記回転方向検出手段は、運転席周りに設けられ、起振軸の回転方向を切り換える切り換えスイッチのスイッチ信号を利用してなる構成とした。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、簡易な構造で各起振軸の回転数を一致させることができ、起振軸を高回転させた場合であってもうなり音の発生を抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明は少なくとも一対の振動ロールを備えた振動ローラ、例えば図３に示したタンデム型振動ローラに適用される。各振動ロールには図４、図５で説明したように起振軸６７の回転方向の違いにより振幅が変わる可変振幅型の振動機構が内蔵されている。以下、この可変振幅型の振動機構を備えた振動ローラの場合について説明する。なお、当該振動機構自体の動作説明については既に背景技術の欄で記したので省略する。
【００２３】
図１は本発明の回転数補正装置１の内の振動系の油圧回路図である。符号Ｅは振動ローラの走行駆動源であるエンジン、符号ＰはこのエンジンＥにより駆動される可変容量型の振動用油圧ポンプ、符号Ｍ１、Ｍ２は、この振動用油圧ポンプＰから供給される圧油の流量によって回転制御され、それぞれ前輪側の起振軸６７（６７Ａとする）、後輪側の起振軸６７（６７Ｂとする）を回転させる振動用油圧モータ（共に図４に示した振動用油圧モータ６５に相当する）を示す。振動用油圧モータＭ１、Ｍ２は互いに同容量のモータである。なお、モータの容量とは、モータを１回転させるのに必要な流量をいう。
【００２４】
振動系の油圧回路は、振動用油圧ポンプＰと振動用油圧モータＭ１と振動用油圧モータＭ２とを直列に接続することによって閉回路を構成しており、振動用油圧ポンプＰの一方の圧油ポートＰａと振動用油圧モータＭ１の一方の圧油ポートＭ１ａとが管路Ｔ１を介して接続し、振動用油圧モータＭ１の他方の圧油ポートＭ１ｂと振動用油圧モータＭ２の一方の圧油ポートＭ２ａとが管路Ｔ２を介して接続し、振動用油圧モータＭ２の他方の圧油ポートＭ２ｂと振動用油圧ポンプＰの他方の圧油ポートＰｂとが管路Ｔ３を介して接続している。
【００２５】
振動用油圧ポンプＰは閉回路における圧油の流れ方向を切り換える機能を有したポンプからなり、圧油の流れがＵ１方向或いはＵ２方向に切り換わることで振動用油圧モータＭ１、Ｍ２の各回転方向、つまり起振軸６７Ａ、６７Ｂの各回転方向が変わり、図５で説明したように高振幅の振動力或いは低振幅の振動力が得られる。この振幅の切り換えに関する操作スイッチは通常、振動ローラの運転席周りに振幅切り換えスイッチ（図示せず）として設けられている。一般に、アスファルト舗装の転圧には低振幅の振動力で、土等の路盤の締固め転圧には高振幅の振動力で施工がなされる。なお、符号７３は油タンク７２から作動油を補給するチャージポンプを示し、チェック弁７５又は７６を経て閉回路における低圧側、つまり振動用油圧ポンプＰの吸入側の管路側に、振動用油圧ポンプＰの吐出量よりも少なくなった分（主に後記する両ドレイン回路Ｄへの流入分）の作動油を補給する。符号７４はリリーフ弁である。
【００２６】
以上のような閉回路においては、振動用油圧モータＭ１、Ｍ２が互いに同容量のモータであるにもかかわらず、下流側の振動用油圧モータ（圧油の流れがＵ１方向の場合にはＭ２を指す）の回転数の方が上流側のそれよりも若干低くなる傾向にあることは既述したとおりである。つまり、振動用油圧モータＭ１、Ｍ２はモータ内部の機構への潤滑や冷却を目的としたドレイン回路Ｄを有しており、圧油の一部が各ドレイン回路Ｄに流れた後にそれぞれドレインポートＭ１ｃ、Ｍ２ｃから油タンク７２に流れ出る。例えば圧油の流れ方向がＵ１方向のときには、下流側に位置する振動用油圧モータＭ２の圧油ポートＭ２ａへの流入量は、上流側に位置する振動用油圧モータＭ１の圧油ポートＭ１ａへの流入量に対して、ドレインポートＭ１ｃからの流出分だけ少ないので、少なくともこの流出分に相応する回転数だけ下流側の振動用油圧モータＭ２の回転が低くなる。つまり、起振軸６７Ａに比して起振軸６７Ｂの回転数が低くなる。
【００２７】
本発明の回転数補正装置１はこのような問題に対し起振軸６７Ａ、６７Ｂの回転数を等しくするべく設けられるものである。図２は回転数補正装置１の構成を示すブロック図であり、本図と図１とを参照して圧油の流れをＵ１方向とした場合について該装置を説明すると、回転数補正装置１は、上流側の振動用油圧モータＭ１に対応した起振軸６７Ａの回転数（Ｎ１とする）及び下流側の振動用油圧モータＭ２に対応した起振軸６７Ｂの回転数（Ｎ２とする）を検出可能な回転数検出手段２と、この回転数検出手段２からの回転数Ｎ１、Ｎ２に関する両検出信号を比較して、Ｎ１＞Ｎ２、Ｎ１＝Ｎ２、Ｎ１＜Ｎ２のいずれかの判定結果を割り出し、該判定結果に相応した演算データを生成する比較演算回路３、及び該比較演算回路３の演算データに基づいた指令信号Ｖを出力する駆動回路４を含む制御手段５と、両振動用油圧モータＭ１、Ｍ２間の閉回路部（管路Ｔ２を指す）に供給する補給用の圧油の流量を前記指令信号Ｖに基いて調整する流量調整手段６と、を主な構成とする。本発明でいう「回転数」とは勿論「単位時間当りの回転数」を指す。
【００２８】
回転数検出手段２としてはロータリエンコーダに代表される公知の光学式センサや電磁式センサ等が挙げられるが、いずれの場合にせよ、起振軸６７Ａ、６７Ｂの各回転数Ｎ１、Ｎ２を結果的に検出できるのであればその取り付け箇所は限定されない。例えば、振動用油圧モータＭ１、Ｍ２の各回転数を検出するようにセンサを取り付けた場合であっても、振動用油圧モータＭ１、Ｍ２の各回転数と起振軸６７Ａ、６７Ｂの各回転数Ｎ１、Ｎ２とは、たとえ振動用油圧モータＭ１、Ｍ２と起振軸６７Ａ、６７Ｂとの間に減速ギア等を介在させた場合であっても等価とみなせるので、回転数検出手段２に該当する。
【００２９】
比較演算回路３はＣＰＵ等によって構成され、所定のサンプリング周波数にて回転数検出手段２からの回転数Ｎ１、Ｎ２に関する両検出信号を入力して両者を比較し、Ｎ１＞Ｎ２、Ｎ１＝Ｎ２、Ｎ１＜Ｎ２のいずれかの判定結果を割り出して該判定結果に相応した演算データを生成する。ここで、本発明は、比較演算回路３で割り出されるＮ１＝Ｎ２の判定結果について、両者が厳密に等しい場合に限らず、両者に差があってもその差が予め決めてある設定範囲内にあるときにはＮ１＝Ｎ２とする場合も包含する。設定範囲は試験等を行って適宜な範囲として求め、演算プログラムに組み込んでおく。駆動回路４は比較演算回路３で生成された演算データを入力して、この演算データに基いた印加電流等の指令信号Ｖを流量調整手段６に出力する。本実施形態では、Ｎ１＞Ｎ２のとき、制御手段５（駆動回路４）から、回転数の差の値（Ｎ１−Ｎ２）に相応する演算データに基いた指令信号Ｖ（例えば印加電流）が出力される。後記するように流量調整手段６を流量絞り弁から構成した場合を例にとると、通常、流量絞り弁における弁の開度調整は印加電流値に比例してなされる。つまり、流量絞り弁を流れる流量は印加電流値にほぼ比例する。したがってこの場合、指令信号Ｖは、（Ｎ１−Ｎ２）に見合った流量となるような印加電流値として流量絞り弁に出力される。
【００３０】
次いで、流量調整手段６として本実施形態では図１に示すように流量絞り弁（比例電磁弁１１）としている。実施例における比例電磁弁１１は２位置弁であるが、長方形のバルブ記号の上下に記された平行線の記号から判るように、絞りの程度が連続的に変化する中間位置を有する（いわゆる絞りを有する）バルブである。符号１２は油タンク７２から比例電磁弁１１へ補給用の圧油を供給するためのフィードポンプである。フィードポンプ１２を設けることなく振動用油圧ポンプＰで補給用の圧油を送ることも可能であるが、別途にフィードポンプ１２を設ける構成の方が簡易な回路構成となる。比例電磁弁１１はその一方のポートが管路Ｔ４を介してフィードポンプ１２に接続し、他方のポートが管路Ｔ５を介して振動用油圧モータＭ１、Ｍ２間における閉回路部（供給ポイント１３）に接続する。管路Ｔ４には上流側から順に逆流防止用のチェック弁１４、減圧弁１５が介設される。チェック弁１４よりも上流側の管路Ｔ４には、油タンク７２に連通する管路Ｔ６、Ｔ７が並列的に分岐形成され、それぞれにブリードオフ弁１６、リリーフ弁１７が介設される。ブリードオフ弁１６は管路Ｔ２に必要な供給量以外の作動油を低圧で油タンク７２に戻し、フィードポンプ１２の駆動の動力損失を低減させる。
【００３１】
フィードポンプ１２から圧油が供給されている状態で比例電磁弁１１が閉じた場合（図１に示す状態）、又は閉じる方向に動いた場合、作動油は管路Ｔ６、Ｔ７を通って油タンク７２に戻る。比例電磁弁１１が開く方向に動くと、開度に応じた流量の圧油は管路Ｔ４→比例電磁弁１１→管路Ｔ５→供給ポイント１３の経路で流れ、残りの流量は主にブリードオフ弁１６を通って油タンク７２に戻る。これにより振動用油圧モータＭ１、Ｍ２間の閉回路部に補給用の圧油が増分されて送られることとなる。
【００３２】
以下、振動用油圧ポンプＰが駆動して圧油がＵ１方向に流れている場合の回転数補正装置１の作用について図１又は図２を参照して説明する。先ず、回転数検出手段２が起振軸６７Ａ、６７Ｂの各回転数Ｎ１、Ｎ２を検出し、各検出信号を図２に示すように制御手段５の比較演算回路３に出力する。比較演算回路３は両者を比較し、Ｎ１＞Ｎ２、Ｎ１＝Ｎ２、Ｎ１＜Ｎ２のいずれかの判定結果を割り出して該判定結果に相応した演算データを生成する。駆動回路４はこの演算データに基いた印加電流等の指令信号Ｖを比例電磁弁１１に出力する。比例電磁弁１１は指令信号Ｖによって弁の開度調整がなされ、補給用の圧油の流量を調整する。
【００３３】
「Ｎ１＞Ｎ２のとき」
うなり音の原因となる回転数差が生じている場合である。この場合、比較演算回路３は回転数の差の値（Ｎ１−Ｎ２）に相応する演算データを生成し、駆動回路４はこの演算データに基いた印加電流等の指令信号Ｖを比例電磁弁１１に出力する。これにより、比例電磁弁１１は（Ｎ１−Ｎ２）に見合った増加した流量を送るように弁の開度の調整がなされ、補給用の圧油は供給ポイント１３から下流側の振動用油圧モータＭ２に不足の流量分として供給される。これをフィードバック制御させることで（Ｎ１−Ｎ２）は次第に小さくなり、Ｎ１＝Ｎ２に向けて収束する。
【００３４】
「Ｎ１＝Ｎ２のとき」
この状態はその時点での補給用の圧油の流量が適切であることに他ならない。この場合、比較演算回路３はＮ１＝Ｎ２の関係に相応する演算データを生成し、駆動回路４はこの演算データに基いた印加電流等の指令信号Ｖを比例電磁弁１１に出力する。比例電磁弁１１はこの指令信号Ｖにより弁の現在の開度を維持する。
【００３５】
「Ｎ１＜Ｎ２のとき」
この状態は補給用の圧油の流量が突発的に過多となった場合等に生じ得る。この場合、比較演算回路３は回転数の差の値（Ｎ２−Ｎ１）に相応する演算データを生成し、駆動回路４はこの演算データに基いた印加電流等の指令信号Ｖを比例電磁弁１１に出力する。これにより、比例電磁弁１１は（Ｎ２−Ｎ１）に見合った減じた流量を送るように弁の開度の調整がなされる。これをフィードバック制御させることで（Ｎ２−Ｎ１）は次第に小さくなり、Ｎ１＝Ｎ２に向けて収束する。
【００３６】
このように、回転数検出手段２と、比較演算回路３及び駆動回路４を含む制御手段５と、流量調整手段６とを備えた回転数補正装置１を設け、Ｎ１＝Ｎ２となるように補給用の圧油を閉回路に供給する構成とすれば、簡易な構造で各起振軸６７Ａ、６７Ｂの回転数を一致させることができ、起振軸６７Ａ、６７Ｂを高回転させた場合であっても耳障りなうなり音の発生を防止できる。
【００３７】
また、流量調整手段６を比例電磁弁１１等の流量絞り弁とし、Ｎ１＞Ｎ２のとき、制御手段５から回転数の差の値（Ｎ１−Ｎ２）に相応する演算データに基いた指令信号Ｖが出力されることにより、流量絞り弁は前記（Ｎ１−Ｎ２）に見合った増加した流量を送るように弁の開度の調整がなされ、Ｎ１＝Ｎ２のとき、制御手段５からＮ１＝Ｎ２の関係に相応する演算データに基いた指令信号Ｖが出力されることにより、流量絞り弁は弁の現在の開度を維持し、Ｎ１＜Ｎ２のとき、制御手段５から回転数の差の値（Ｎ２−Ｎ１）に相応する演算データに基いた指令信号Ｖが出力されることにより、流量絞り弁は前記（Ｎ２−Ｎ１）に見合った減じた流量を送るように弁の開度の調整がなされる構成とすれば、流量調整手段６の構造が簡易になると共に、比較演算回路３の演算プログラム設計が簡易となり、経済的な回転数補正装置１を構築できる。
【００３８】
また、本実施形態のように、閉回路における圧油の流れ方向がＵ１方向或いはＵ２方向に変わることによって起振軸６７Ａ、６７Ｂの回転方向が変わる振動ローラの場合、図２に示すように、起振軸６７Ａ、６７Ｂの回転方向を検出可能な回転方向検出手段７を設けて、この回転方向検出手段７から起振軸６７Ａ、６７Ｂの回転方向に関する検出信号を制御手段５（比較演算回路３）に出力させれば良い。制御手段５はこの検出信号によって図１に示す振動用油圧モータＭ１、Ｍ２間の上流側、下流側の位置関係を認識する。つまり圧油の流れがＵ１方向のときには振動用油圧モータＭ１が上流側のモータと認識し、Ｕ２方向のときには振動用油圧モータＭ２が上流側のモータと認識する。したがって、後者の場合、比較演算回路３は起振軸６７Ｂの回転数をＮ１、起振軸６７Ａの回転数をＮ２として前記した演算処理を行う。これにより、簡易な構成の回転数補正装置１で起振軸６７Ａ、６７Ｂの回転方向が変わる振動ローラに対応できる。
【００３９】
さらに、回転方向検出手段７として、運転席周りに設けられ、起振軸６７Ａ、６７Ｂの回転方向を切り換える切り換えスイッチのスイッチ信号を利用する構成とすれば、部品点数の低減及び電気回路の設計の容易化が可能となる。この切り換えスイッチの代表例は前記した振幅切り換えスイッチである。
【００４０】
以上、本発明について好適な実施形態を説明した。ここで前記したように比較演算回路３で判定されるＮ１＞Ｎ２、Ｎ１＝Ｎ２、Ｎ１＜Ｎ２の各関係は厳密なものに限られず、適宜な範囲を有するものとして設定されていれば良い。本発明者が確認したところでは、うなり音が発生した場合であっても、およそ３秒に１回以上の長いインターバルで、望ましくは６秒に１回以上のインターバルで発生した場合には体感的にさほど耳障りとならないことがわかった。この場合、１秒間に生ずるうなり音の回数はそれぞれ「１／３」、「１／６」となり、これをそれぞれ起振軸の回転数の差に換算すると、「（１／３）×６０＝２０（ｒｐｍ）」、「（１／６）×６０＝１０（ｒｐｍ）」となる。したがって、場合によって例えば回転数の差が２０（ｒｐｍ）以下であればＮ１＝Ｎ２と判断し、これを上回ったときにＮ１＞Ｎ２と判断させたり、回転数の差が１０（ｒｐｍ）以下であればＮ１＝Ｎ２と判断し、これを上回ったときにＮ１＞Ｎ２と判断させれば良い。その他、各構成要素に関するレイアウトや形状、個数等について図面に記載したものに限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜に設計変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明を適用した振動系の油圧回路図である。
【図２】回転数補正装置の構成を示すブロック図である。
【図３】振動ローラの側面図である。
【図４】振動ロールにおける振動機構の一構造例を示す平断面説明図である。
【図５】可変振幅機構の側面作用説明図である。
【図６】従来の振動系の油圧回路図である。
【符号の説明】
【００４２】
Ｍ１、Ｍ２  振動用油圧モータ
Ｐ      振動用油圧ポンプ
１      回転数補正装置
２      回転数検出手段
３      比較演算回路
４      駆動回路
５      制御手段
６      流量調整手段
７      回転方向検出手段
１１    比例電磁弁（流量絞り弁）
６７Ａ、６７Ｂ  起振軸
【図１】
2005279363.tif 000003
【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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