(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）励震ハウジングと、
（Ｂ）上記励震ハウジング内で回転自在に設けた励震軸と、
（Ｃ）上記励震軸に固定した固定偏心重と、
（Ｄ）上記励震軸に揺動自在に設けた剛性遊動偏心重とを有し、
上記剛性遊動偏心重が、１）上記剛性遊動偏心重の偏心運動が上記固定偏心重の偏心運動に加えられる第１の角度位置と、２）上記剛性遊動偏心重の偏心運動が上記固定偏心重の偏心運動から減じられる第２の角度位置間で上記励震軸に関連して回動し、上記遊動偏心重が上記固定偏心重の軸端と、上記励震軸に固定した上記軸端に対向する励震軸受との間に介挿され、上記遊動偏心重が上記遊動偏心重に固定される抑止部材を用いることなく上記励震軸に沿って軸方向に移動されないようにされている振動ローラのための励震アセンブリ。
【請求項２】
（Ａ）励震ハウジングと、
（Ｂ）上記励震ハウジング内で回転自在に設けた励震軸と、
（Ｃ）上記励震軸に固定した固定偏心重と、
（Ｄ）上記励震軸に揺動自在に設けた遊動偏心重とを有し、
上記遊動偏心重が、１）上記遊動偏心重の偏心運動が上記固定偏心重の偏心運動に加えられる第１の角度位置と、２）上記遊動偏心重の偏心運動が上記固定偏心重の偏心運動から減じられる第２の角度位置間で上記励震軸に関連して回動し、上記遊動偏心重が上記固定偏心重の１端と、トルク伝達素子間に介挿され、上記遊動偏心重が上記遊動偏心重に固定される抑止部材を用いることなく上記励震軸に沿って軸方向に移動されないようにされている振動ローラのための励震アセンブリ。
【請求項３】
上記遊動偏心重が第１遊動偏心重であり、更に上記励震軸に設けた第２遊動偏心重を有し、この第２遊動偏心重が、１）上記第２遊動偏心重の偏心運動が上記固定偏心重の偏心運動に加えられる第１の角度位置と、２）上記第２遊動偏心重の偏心運動が上記固定偏心重の偏心運動から減じられる第２の角度位置間で上記励震軸に関連して回動し、上記第２遊動偏心重が、上記固定偏心重の第２端と、トクル伝達素子と軸受の他方よりなる構成成分の間に介挿され、上記他方の構成成分と上記固定偏心重の他端とによって上記励震軸方向の移動が阻止される請求項２記載の励震アセンブリ。
【請求項４】
（Ａ）励震ハウジングと、
（Ｂ）上記励震ハウジング内で回転自在に設けた励震軸と、
（Ｃ）上記励震軸に固定した固定偏心重と、
（Ｄ）上記励震軸に揺動自在に設けた剛性遊動偏心重とを有し、
上記剛性遊動偏心重が、１）上記剛性遊動偏心重の偏心運動が上記固定偏心重の偏心運動に加えられる第１の角度位置と、２）上記剛性遊動偏心重の偏心運動が上記固定偏心重の偏心運動から減じられる第２の角度位置間で上記励震軸に関連して回動し、上記遊動偏心重が、上記固定偏心重の１端と、トクル伝達素子と軸受の上記固定偏心重から軸方向に離れた一つとの間に介挿され、上記剛性遊動偏心重が上記剛性遊動偏心重に固定される抑止部材を用いることなく上記励震軸方向に移動することが阻止されており、上記遊動偏心重がタブを有し、このタブが上記固定子偏心重の隣接する軸方向端部を越えて延び、上記遊動偏心重が上記第１の角度位置にあるとき上記固定偏心重の第１の側に係合し、上記遊動偏心重が上記第２の角度位置にあるとき上記固定偏心重の第２の側に係合する振動ローラのための励震アセンブリ。
【請求項５】
上記固定偏心重が上記励震軸と一体である請求項１記載の励震アセンブリ。
【請求項６】
上記励震軸にこれと同軸状に結合された回転出力軸を有するモータを更に含む請求項１記載の励震アセンブリ。
【請求項７】
上記回転出力軸が上記励震軸に直接スプライン結合されている請求項６記載の励震アセンブリ。
【請求項８】
上記固定偏心重と遊動偏心重によって励震され、圧縮すべき面上で回転自在に支持された、上記励震ハウジングを取り巻くドラムを更に有する請求項１記載の励震アセンブリ。
【請求項９】
（Ａ）励震ハウジングと、
（Ｂ）上記励震ハウジング内で回転自在に設けた第１励震軸と、
（Ｃ）上記第１励震軸に固定した第１固定偏心重と、
（Ｄ）上記第１励震軸に揺動自在に設けた第１遊動偏心重とを有し、
上記第１遊動偏心重が、１）上記第１遊動偏心重の偏心運動が上記第１固定偏心重の偏心運動に加えられる第１の角度位置と、２）上記第１遊動偏心重の偏心運動が上記第１固定偏心重の偏心運動から減じられる第２の角度位置間で上記第１励震軸に関連して回動し、上記第１遊動偏心重が上記第１励震軸に取り付けられ、上記第１遊動偏心重に固定される抑止部材を用いることなく上記第１励震軸方向に移動することが阻止され、
更に、
（Ｅ）上記励震ハウジング内で回転自在に設けた第２励震軸と、
（Ｆ）上記第２励震軸に固定した第２固定偏心重と、及び
（Ｇ）上記第２励震軸に遊動自在に設けた第２遊動偏心重とを有し、
上記第２遊動偏心重が、１）上記第２遊動偏心重の偏心運動が上記第２固定偏心重の偏心運動に加えられる第１の角度位置と、２）上記第２遊動偏心重の偏心運動が上記第２固定偏心重の偏心運動から減じられる第２の角度位置間で上記第２励震軸に関連して回動し、上記第２遊動偏心重が上記第２励震軸に取付けられ、上記第２遊動偏心重に固定される抑止部材を用いることなく上記第２励震軸方向に移動することが阻止される振動ローラのための励震アセンブリ。
【請求項１０】
上記第１励震軸に取り付けた駆動素子と、上記第２励震軸に取り付けた被動素子を有し、
上記第１固定偏心重と上記駆動素子とによって上記第１励震軸上の上記第１遊動偏心重の軸方向移動が阻止され、
上記第２固定偏心重と上記被動素子とによって第２励震軸上の上記第２遊動偏心重の軸方向移動が阻止され、
上記駆動素子が上記被動素子に結合されて駆動トルクを伝達する請求項９記載の励震アセンブリ。
【請求項１１】
上記励震ハウジング上の上記第１励震軸を支持する第１軸受と、上記励震ハウジング上の上記第２励心軸を支持する第２軸受とを有し、上記第１遊動偏心重が上記第１固定偏心重と上記第１軸受間の上記第１励震軸に取り付けられ、上記第２遊動偏心重が上記第２固定偏心重と上記第２軸受間の上記第２励震軸に取り付けられ、上記第１固定偏心重と第１軸受によって、上記第１励震軸上の第１遊動偏心重が上記第１励震軸方向に移動することが阻止され、及び上記第２固定偏心重と第２軸受によって上記第２励震軸上の第２遊動偏心重が上記第２励震軸方向に移動することが阻止される請求項１０記載の励震アセンブリ。
【請求項１２】
（Ａ）励震ハウジングと、
（Ｂ）上記励震ハウジング内で少なくとも第１，第２軸受によって回転自在に支持した励震軸と、
（Ｃ）上記励震軸に固定した固定偏心重と、
（Ｄ）上記固定偏心重の１端と上記１端に対向する上記第１軸受間に挟まれる第１遊動偏心重と、
（Ｅ）１）上記固定偏心重の他端と、ａ）上記第２軸受とｂ）上記励震軸に固定されたトルク伝達素子とよりなる構成部分間に挟まれる第２遊動偏心重とを有し、
上記第１遊動偏心重が上記第１遊動偏心重に固定される抑止部材を用いることなく上記固定偏心重と上記第１軸受によって上記励震軸に沿った軸方向移動が阻止され、上記第２遊動偏心重が上記第２遊動偏心重に固定される抑止部材を用いることなく上記固定偏心重と上記構成部分によって上記励震軸に沿った軸方向移動が阻止される励震ローラの回転ドラムアセンブリに振動を加える、振動ローラのための励震アセンブリ。
【請求項１３】
上記励震軸が第１励震軸であり、上記固定偏心重が第１固定偏心重であり、上記トルク伝達素子が第１トルク伝達素子であり、上記第２の遊動偏心重が、上記第１固定偏心重と、上記第１励震軸に固定された第１トルク伝達素子間に介挿されており、
更に、上記励震ハウジング内で少なくとも第３，第４軸受によって回転自在に支持した第２励震軸と、上記第２励震軸に固定され上記第１トルク伝達素子に結合される第２トルク伝達素子と、
上記第２励震軸に固定された第２固定偏心重と、
上記第２固定偏心重の１端と、上記第３軸受との間に介挿されて上記第２固定偏心重と上記第３軸とによって上記第２励震軸に沿った軸方向の移動が阻止されている第３遊動偏心重と、及び
上記第２固定偏心重の他端と、上記第２トルク伝達素子との間に介挿されて上記第２固定偏心重と上記第２トルク伝達素子とによって上記第２励震軸に沿った軸方向の移動が阻止されている第４遊動偏心重と
を更に有する請求項１２記載の励震アセンブリ。
【請求項１４】
（Ａ）シャーシと、
（Ｂ）圧縮すべき面上に上記シャーシによって支持したドラムアセンブリと、
（Ｃ）上記ドラム内に完全に入り、上記ドラムに振動を与える励震アセンブリと
より成り、
上記ドラムアセンブリが中空であり、圧縮すべきストリップの幅に対応する長さを有し、更に軸ハウジングと、軸を介してこの軸ハウジング上に回転自在に支持したドラムを有し、
上記励震アセンブリが、
（１）上記軸ハウジング内の励震ハウジングと、
（２）上記励震ハウジング内で第１，第２軸受によって回転自在に支持した励震軸と、
（３）上記励震軸に固定した固定偏心重と、
（４）上記励震軸に遊動自在に設けた第１，第２遊動偏心重と、
（５）上記励震軸に同軸状に結合される回転出力軸を有するモータと
より成り、
上記遊動偏心重の夫々が、１）上記第１，第２遊動偏心重の偏心運動が上記固定偏心重の偏心運動に加えられる第１の角度位置と、２）上記第１，第２遊動偏心重の偏心運動が上記固定偏心重の偏心運動から減じられる第２の角度位置間で上記励震軸に関連して回動し、
上記第１，第２遊動偏心重の夫々が、夫々に固定される抑止部材を用いることなく上記励震軸に沿って軸方向に移動されないようにされている
振動ローラ。
【請求項１５】
上記第１，第２遊動偏心重の夫々が、上記固定偏心重の対応する端部と上記励震アセンブリの隣接する要素との間の上記励震軸に取り付けられ、上記第１，第２遊動偏心重に固定される抑止部材を用いることなく上記励震軸方向に移動することが阻止される請求項１４記載の振動ローラ。
【請求項１６】
上記第１遊動偏心重が上記固定偏心重と上記第１，第２軸受の１つの間に介挿され、上記第２遊動偏心重が上記固定偏心重と上記励震軸に固定されたトルク伝達素子間に介挿されている請求項１５記載の振動ローラ。
【請求項１７】
上記回転出力軸が上記励震軸に直接スプライン結合されている請求項１４記載の振動ローラ。
【請求項１８】
上記固定偏心重が上記励震軸と一体に形成されている請求項１４記載の振動ローラ。
【請求項１９】
上記励震ハウジングが上記軸ハウジングと一体である請求項１４記載の振動ローラ。
【請求項２０】
（Ａ）トルク伝達素子と軸受を励震軸に固定し、
（Ｂ）上記励震軸に固定偏心重を固定し、
（Ｃ）上記固定偏心重の一方及び他方の端部に隣接して上記励震軸に夫々第１及び第２の遊動偏心重を制限された範囲で回転自在に取り付け、
（Ｄ）上記第１，第２の遊動偏心重を、上記固定偏心重の対応する端部と、上記軸受の１つとトルク伝達素子の一つから成る操作要素間に介挿して上記第１，第２の遊動偏心重の夫々が、夫々に固定される抑止部材を用いることなく上記励震軸に沿った軸方向の移動を阻止せしめる振動ローラのための励震アセンブリの製造方法。
【請求項２１】
上記第１遊動偏心重を上記固定偏心重と上記軸受の間に介挿し、上記第２遊動偏心重を上記固定偏心重と上記トルク伝達素子との間に介挿し、上記第１及び第２の遊動偏心重の軸方向移動を阻止する請求項２０記載の方法。
【請求項２２】
上記励震軸が第１励震軸であり、上記固定偏心重が第１固定偏心重であり、上記軸受が第１軸受であり、上記トルク伝達素子が第１トルク伝達素子であり、
第２トルク伝達素子と軸受が第２励震軸に固定されており、
上記第２励震軸に第２固定偏心重を固定し、
上記第２固定偏心重の対応する端部に隣接して上記第２励震軸に第３及び第４の遊動偏心重を制限された範囲で回転自在に取り付け、上記第３遊動偏心重を上記第２固定偏心重と、上記第２軸受との間に介挿して軸方向の移動を阻止し、
上記第４遊動偏心重を上記第２固定偏心重と上記第２トルク伝達素子との間に介挿し軸方向移動を阻止する請求項２１記載の方法。
【請求項２３】
モータの出力軸を上記励震軸と同軸状に延ばして上記励震軸に結合する請求項２０記載の方法。
【請求項２４】
上記トルク伝達素子を上記励震軸に固定する方法が、トルク伝達素子の関連する部分を上記励震軸に嵌合する方法である請求項２０記載の方法。
【請求項２５】
上記固定偏心重を上記励震軸に固定する方法が上記固定偏心重を上記励震軸に一体とする方法である請求項２０記載の方法。
【請求項２６】
（Ａ）（１）トルク伝達素子と軸受を励震軸に固定し、
（２）上記励震軸に固定偏心重を固定し、
（３）上記固定偏心重の一方及び他方の端部に隣接して上記励震軸に夫々第１及び第２の遊動偏心重を制限された範囲で回転自在に取り付け、
（４）上記第１，第２の遊動偏心重を、上記固定偏心重の対応する端部と、上記軸受の１つとトルク伝達素子の一つから成る操作要素間に介挿して上記第１，第２の遊動偏心重の夫々が、夫々に固定される抑止部材を用いることなく上記励震軸に沿った軸方向の移動を阻止するようにし、
（Ｂ）上記励震アセンブリを励震ハウジング内の開口内に軸方向に挿入して固定し、
（Ｃ）突き固めるべき面上にトレンチローラを乗せる回転ドラムアセンブリに連動するよう上記励震アセンブリを上記トレンチローラに取り付ける、
振動ローラの製造方法。
【請求項２７】
上記第１，第２の遊動偏心重が軸方向に移動するのを阻止するため、上記第１遊動偏心重を上記固定偏心重と上記軸受の間に介挿し、上記第２遊動偏心重を上記固定偏心重と上記トルク伝達素子との間に介挿し、上記励震軸が第１励震軸であり、上記固定偏心重が第１固定偏心重であり、上記軸受が第１軸受であり、上記励震ハウジング内の上記開口が第１開口であり、上記トルク伝達素子が第１トルク伝達素子であり、
更に、第２トルク伝達素子と第２軸受を第２励震軸に固定し、
上記第２励震軸に第２固定偏心重を固定し、
上記第２固定偏心重の一方及び他方の端部に隣接して上記第２励震軸に第３及び第４の遊動偏心重を制限された範囲で回転自在に取り付け、
上記第３遊動偏心重を上記第２固定偏心重と、上記第２軸受との間に介挿して軸方向の移動を阻止し、
上記第４遊動偏心重を上記第２固定偏心重と上記第２トルク伝達素子との間に介挿し軸方向移動を阻止し、
上記第２励震アセンブリを上記励震ハウジング内の第２開口内に軸方向に挿入して固定する、
請求項２６記載の方法。
【請求項２８】
モータの出力軸を上記励震軸と同軸状に延ばして上記励震軸に結合する請求項２６記載の方法。
【請求項２９】
上記挿入工程が、励震アセンブリを、上記トレンチローラの軸ハウジングに一体とされた励震ハウジング内に挿入する工程である請求項２６記載の方法。
【請求項３０】
（Ａ）励震ハウジングと、
（Ｂ）上記励震ハウジング内で回転自在に設けた励震軸と、
（Ｃ）上記励震軸に固定した固定偏心重と、
（Ｄ）上記励震軸に揺動自在に設けた遊動偏心重とを有し、
上記遊動偏心重が、１）上記遊動偏心重の偏心運動が上記固定偏心重の偏心運動に加えられる第１の角度位置と、２）上記遊動偏心重の偏心運動が上記固定偏心重の偏心運動から減じられる第２の角度位置間で上記励震軸に関連して回動し、上記遊動偏心重が、上記励震軸に取り付けられ、上記励震軸方向に移動することが阻止され、
上記遊動偏心重の両端側で互いに衝合しないよう上記励震軸に個々に固定した２つの分離した励震要素によって上記遊動偏心重に固定される抑止部材を用いることなく上記遊動偏心重が上記励震軸に沿って軸方向に移動されないようにされている振動ローラのための励震アセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は振動ローラ（圧縮機）、例えば、パイプラインを敷設する前に溝の床を圧縮するためまたはパイプラインを敷設した後に埋め戻し溝を圧縮するための振動ローラ、特に、組立てが容易で慣性の小さい励震アセンブリに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
地面圧縮及び地面ならしのため振動圧縮機が用いられている。多くの振動圧縮機は、圧縮すべき面上に置かれ、面を圧縮し、ならすよう励震される板またはローラを有する。共通する振動圧縮機は振動トレンチローラである。
【０００３】
代表的な振動トレンチローラは圧縮すべき面で支持したシャーシと１つまたは１つ以上の回転ドラムアセンブリを有する。通常２個のドラムセンブリが用いられ、その夫々はシャーシの対応するサブフレームによって支持される。２つのサブフレームは枢支部によって互いに枢支結合される。各ドラムアセンブリは、固定軸ハウジングと、この軸ハウジングに設けたドラムとを有し、専用の流体モータによって駆動される。総べての流体モータには、サブフレームの１つに設けた内燃機関によって駆動されるポンプからの圧力流体が供給される。更に、各ドラムは、関連する軸ハウジング内に位置され、ポンプに結合された流体モータによって駆動される専用の励震アセンブリによって振動される。励震アセンブリは、軸ハウジング内に位置された回転軸に取り付けた１つまたは１つ以上の偏心重を有する。この偏心軸の回転により、軸ハウジングとドラムアセンブリの残りのものに振動が加えられる。装置全体の幅は、圧縮すべき床の溝に適合する狭さとする。通常装置の幅は３フィートである。この基本形の振動トレンチローラは例えば米国特許第4,732,507号や第5,082,396号に示されている。
【０００４】
多くの振動トレンチローラ及び他の振動圧縮機には、励震アセンブリによって作られる振動の振幅を変えられることが要求されている。例えば、新しい圧縮面が乱されるのを少なくするためローラのスタート及びストップ操作の間振動の振幅を比較的に小さくするか、または、最大に圧縮するため振動の振幅を最大とすることが望まれる。このため、多くの振動トレンチローラは所謂“二重振幅励震機”と協動せしめている。二重振幅励震機は回転軸に設けた複数の偏心重を有する。第１に、比較的に重い偏心重が回転軸に取り付けられ、他の１つまたは１つ以上の軽い偏心重が２つの角度位置間で揺動可能に上記回転軸に取り付けられている。これら“遊動”偏心重には、回転軸が特定の方向に回転されたとき固定偏心重に対する回転範囲を制限するためのタブが設けられている。回転軸が第１方向に回転したとき、各遊動重が回転軸上で第１角度位置に揺動し、その偏心運動が固定偏心重の偏心運動に加わり、大きな振幅の振動が発生する。これとは逆に、回転軸が第１方向と反対の方向に回転したとき各遊動偏心重が回転軸上で第２角度に揺動し、その偏心運動が固定偏心重の偏心運動から差し引かれ振動の振幅が小さくなる。二重振幅励震機は米国特許第4,830,534号及び第4,618,133号に示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
代表的な二重振幅励震機は大きい及び小さい振幅の振動を発生するのに好ましいが、幾つかの欠点を有する。第１に、構造が複雑で組立てが困難である。遊動偏心重は、比較的に複雑なリング抑止体を用いて回転軸に連結合され、回転軸の軸方向には移動しないが第１，第２の角度位置間で揺動自在とされている。この抑止体の使用は複雑さを増大し、組立てを困難とし、コストを高めている。また、軸ハウジング内にユニットとして挿入できる分離したサブアセンブリに比べ、励震機の少なくとも一部を組立てる必要があるためその組立てが更に困難となる。遊動偏心重及び他の要素を回転軸に取り付け、及びまたは励震機を軸ハウジング内に取り付けるために要求される特別なハードウエアは重量増加をもたらし、その慣性が増加する。この比較的大きな慣性により始動時間が極めて大きいものとなる。
【０００６】
従来の励震機のデザインに関連する他の問題は、これを振動トレンチローラに用いたとき同軸状のモータを受容するためその長さが極めて大きくなることである。即ち、励震機の偏心重、軸受、及び他の要素のためのハードウエアを設けることによって、標準長さの軸ハウジング以上に励震機の長さが長くなる。溝内に設置するためトレンチローラの幅を十分に小さくする必要があることから、軸ハウジングの長さが制限され、従ってこの長さをより大きくすることは採用されない。その結果、励震機駆動モータを駆動軸に非同軸状に結合し、上記モータの出力軸を駆動軸にギヤ列または同様のトルク伝達システムを介して結合する必要がある。この要求により装置の全重量及び複雑さが増大する。更に、流体ホース及び駆動モータのための接続部分に対するアクセスが困難となり修理、点検の妨げとなる。
【０００７】
従って、比較的に軽く、組立ての容易な振動ローラのための励震アセンブリを作ることが必要である。
【０００８】
更に、できるだけ長さの短い、振動ローラのための励震アセンブリを得ることが必要である。
【０００９】
更にまた、従来の振動ローラよりも小さい励震トルクで始動時間が短くできる振動ローラが必要である。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の振動ローラ及びその励震アセンブリは、励震ハウジングと、上記励震ハウジング内で回転自在に設けた励震軸と、上記励震軸に固定された固定偏心重と、上記励震軸に設けた揺動自在な遊動偏心重とより成る。上記遊動偏心重は、１）上記遊動偏心重の偏心運動が上記固定偏心重の偏心運動に加えられる第１の角度位置と、２）上記遊動偏心重の偏心運動が上記固定偏心重の偏心運動から減じられる第２の角度位置間で上記励震軸に関連して回動するように設ける。上記遊動偏心重は、上記固定偏心重に固定される抑止部材を用いることなく上記励震軸方向に移動することが阻止されるよう上記励震軸に設ける。この励震アセンブリは軽量で、分解，組立が容易である。
【００１１】
上記遊動偏心重は上記固定偏心重の第１端と、トルク伝達素子と軸受の何れかの間に介挿され、これらによって上記励震軸方向の移動が阻止される。上記第２遊動偏心重は、上記固定偏心重の第２端と、他のトルク伝達素子と軸受の何れかの間に介挿され、これらによって上記励震軸方向の移動が阻止される。
【００１２】
本発明の励震アセンブリにおいては、上記励震軸に結合されて上記励震軸と同軸状に伸びるモータ出力軸を介して上記励震軸を駆動する。このモータ出力軸を励震軸に直接スプライン結合できる。
【００１３】
本発明の振動ローラは溝面または他の面を圧縮するために用いる。本発明の振動ローラは、シャーシと、上記シャーシによって圧縮すべき面上に支持した少なくとも１つのドラムアセンブリと、励震アセンブリとにより構成する。上記ドラムアセンブリは中空であり、圧縮すべきストリップの幅に対応する長さを有し、更に軸ハウジングと、軸を介してこの軸ハウジング上に回転自在に支持したドラムを有する。上記励震アセンブリは上記の機能を達成する上記の型のものとする。
【００１４】
本発明の振動ローラにおいては、トルク伝達素子と上記少なくとも２個の軸受が励震軸に固定されており、励震軸に偏心重が固定されており、上記固定偏心重の対応する端部に隣接して上記励震軸に第１及び第２の遊動偏心重が回転自在に取り付けられており、上記第１，第２の遊動偏心重は軸方向の移動が阻止されている。上記第１，第２の遊動偏心重は、上記固定偏心重の対応する端部と、上記軸受の１つとトルク伝達素子から成る操作要素間に介挿されている。
【００１５】
上記第１遊動偏心重は上記固定偏心重と上記軸受の１つとの間に介挿され、上記第２遊動偏心重が上記固定偏心重とトルク伝達素子との間に介挿され、上記第１及び第２の遊動偏心重の軸方向移動が阻止される。
【００１６】
本発明の上記目的及び特徴は以下図面の説明と共に明らかならしめる。然しながら本発明は、好ましい実施例に限定されることなく本発明の精神の範囲内で種々増減変更できることは勿論である。
【００１７】
【発明の実施の形態】
（発明の概要）
本発明においては、振動トレンチローラまたは他の振動圧縮機のドラムアセンブリである圧縮装置のため、軽量で、組立てが容易でコンパクトな励震アセンブリを形成する。この励震アセンブリは、取り付けのためのハードウエアを用いることなく励震軸に取り付け得る固定偏心重と、１つまたは１つ以上の遊動偏心重とを有し、上記遊動偏心重は、第１及び第２の角度位置間で揺動自在に且つ軸方向には移動しないようにされる。好ましくは固定偏心重を励震軸の中心位置に固定し、２個の遊動偏心重を固定偏心重の両端に隣接して取り付け、固定偏心重と、軸受及びまたはギヤ、または他のトルク伝達素子のような励震軸の他の操作要素とによって軸方向移動を阻止せしめる。このデザインによって長さを減少でき、ドラムアセンブリの全体長さを増加する事なしに励震軸の端部に可逆流体モータを同軸状に連結でき、従って、組立ても容易で維持、修理も簡単となる。
【００１８】
（ローラの概要）
本発明の励震アセンブリは、圧縮装置に振動を加えるために励震アセンブリを用いる異なる振動圧縮機と共に使用可能である。特に、１つまたはそれ以上の回転ドラムを有する振動ローラに使用される。以下、本発明は振動トレンチローラと共に説明するが他のものにも十分適用できる。
【００１９】
図１〜図３において、１０は本発明の好ましい実施例における振動トレンチローラである。このローラ１０は、後部及び前部回転ドラムアセンブリ１２と１４を介して地面によって支持される自己推進機を有するいわゆるハンドガイドトレンチローラである。このローラ１０は図２に示すように枢支部２０を介して互いに接続した後部及び前部サブフレーム１６と１８から成る関節シャーシを有する。このシャーシの幅は約20インチ程度である。この狭い幅は、パイプライン等を敷設するため溝の底部を圧縮するために用いるローラ１０のためには重要なことである。後部サブフレーム１６は、枢支カバー２２を介してアクセス可能な貯蔵コンパートメントを含む装置制御手段（図示せず）を支持する。図２に示すように通気可能なフード２６を介してアクセス可能なエンジン２４を前部サブフレーム１８によって支持する。このエンジン２４は、ローラ１０の流体付勢部分を駆動するために用いる流体圧力を作るポンプ２８に動力を供給する。ローラ１０は、後部サブフレーム１６の前部における持ち上げアイプレート３０にチェンまたはケーブルを掛けることによって、圧縮すべき床の溝に移動し、載置するため持ち上げ得る。このローラ１０は、関節サブフレームの枢支軸の中心から離れた線に沿って後部及び前部サブフレーム１６と１８間に延びる復動流体シリンダ３２によって操縦する。流体シリンダ３２の伸長，圧縮によってサブフレーム１６と１８を互いに枢支せしめ、ローラ１０を操縦する。
【００２０】
後部及び前部ドラムアセンブリ１２と１４は互いに鏡像関係とする。この２つのドラムアセンブリの第１の相違は、前部ドラムアセンブリ１４の励震アセンブリのための駆動モータを、ローラ１０の右側から関連する軸ハウジング内に設け、後部ドラムアセンブリ１２のための励震アセンブリのための駆動モータを、ローラの左側から関連する軸ハウジング内に挿入することである。この前部ドラムアセンブリ１４の構造と操作を以下説明するが、これは後部ドラムアセンブリ１２に同様に適用される。
【００２１】
即ち、図３と図４に示すように、前部回転ドラムアセンブリ１４は軸ハウジング３４と、一対のドラム部分３６と３８とを有する。このドラム部分３６と３８は軸ハウジング３４の両側の周りを取り巻き、共通の軸４０によって軸ハウジング３４に取り付ける。
【００２２】
図４に良く示すように、軸ハウジング３４は両端開口４２と４４を有する管状の金属鋳造ハウジングである。この軸ハウジング３４は、ローラ１０の長手方向に延び、取付具４８，５０及び５２によってローラ１０の前部サブフレーム１８に取り付けた取付フレーム４６によって横方向に２分割せしめる。各取付具は、取付フレーム４６の両側から軸方向外方に延び、前部サブフレーム１８のＵ字状ヨークの両側に連結された２個の筒状ぺグ５４を有する。１つの取付具４８は、図１と図５に示すようにローラ１０の前部で軸ハウジング３４の前部に位置する第１ヨーク５６に取り付ける。２個の円周方向に離間した取付具５０と５２を軸ハウジング３４の後部に設け、前部サブフレーム１８の後部に位置した関連するヨーク（図示せず）に連結する。更に、止めブラケット５８を、現場から現場へ移動する間トラックのベッド上でローラ１０を止めるために用いる止め用チェーンを挿入するため取付フレーム４６の前部に設ける。図５に示すように、カバー板６０と６２を軸ハウジング３４の軸端開口４２と４４に入れボルト止めする。各カバー板６０と６２は、軸４０のための対応する軸受６６と６８の外側レースを受容するための中心孔を有する。１つのカバー板６０は一般にコップ状をなし、後述するように軸駆動モータ１０６を受け入れる室を形成する。他のカバー板６２は後述するように軸駆動ギヤ９２を受け入れる穴を有する。
【００２３】
図１、図３及び図５に示すように、ドラム部分３６と３８は、軸ハウジング３４を取り囲むよう軸ハウジング３４の取付フレーム４６の両端に設ける。各ドラム部分３６，３８の外面は滑らかとするが、この実施例ではその上に締め固め脚またはシープフートを形成するようにする。ドラム部分３６，３８の夫々は、ローラ１０の締め固め幅を定める量だけ軸ハウジング３４の端部を越えて横方向に延ばす。この実施例においては、ローラ１０は３２″幅を締め固めるものであり、ドラム部分３６，３８の夫々は、数インチだけ関連するカバー板６０と６２を越えて延ばす。ローラ１０が２２″幅を締め固める例においては、各ドラム部分３６，３８は関連するカバー板６０，６２と揃うようにする。ドラム部分３６，３８の夫々は軸支持ハブ７８，８０を受容するための中心孔７４，７６を有する内側フランジ７０，７２を有する。各フランジ７０，７２には、複数の孔８４を設け、これを通してキャップねじ８６をハブ７８，８０のねじ孔に螺合する。軸４０は軸ハウジング３４の中心を通してハブ７８と８０間に延ばす。軸４０の両端はナット８８と９０によってハブ７８と８０に連結する。軸４０、従ってドラム部分３６と３８は軸受６６と６８の内側レースを介して軸ハウジング３４のカバー板６０と６２によって支持する。軸４０は、軸４０に直接固定し、軸ハウジング３４内に配置された流体モータ（図示せず）によって駆動される駆動ギヤ９２によって回転せしめる。
【００２４】
（励震アセンブリの構造と操作）
ドラムアセンブリ１２と１４の夫々は分離した励震アセンブリ１００によって励震せしめる。各励震アセンブリ１００は、後述する駆動モータ１０６がローラ１０の両側に位置して互いに鏡像関係にあることを除いて互いに同一である。従って前部励震アセンブリの以下の説明は両励震アセンブリに共通である。
【００２５】
図４〜図７に示すように、前部回転ドラムアセンブリ１４のための励震アセンブリ１００は第１，第２励震サブアセンブリ１０４Ａと１０４Ｂを有する。第１励震サブアセンブリ１０４Ａは可逆流体駆動モータ１０６によって直接駆動し、第２励震サブアセンブリ１０４Ｂは第１励震サブアセンブリ１０４Ａに従動せしめる。両励震サブアセンブリ１０４Ａと１０４Ｂは、その組立てが最大に容易であり、重量とサイズが最小となるデザインとする。両励震サブアセンブリ１０４Ａと１０４Ｂは、前部回転ドラムアセンブリ１４の軸ハウジング３４内に位置する励震ハウジング１０２内に取り付ける。
【００２６】
図４〜図７に示すように、励震ハウジング１０２は、組立てを容易とし重量を減少せしめるため軸ハウジング３４の内面に固定する。その一部を軸ハウジング３４の半径方向周壁に固定した半径方向周壁１０８によって囲んだ開放内部と、図から見て“左”と“右”に定めた対向壁１１０と１１２とを有せしめる。壁１１０と１１２の夫々は、以下詳細に示すように関連する励震サブアセンブリ１０４Ａと１０４Ｂの左，右端の対応する１つを受け入れるための第１の孔１１４Ａと１１６Ａ及び第２の孔１１４Ｂと１１６Ｂとを有する。この孔の夫々は、励震ハウジング１０２の関連する壁１１０と１１２にボルト止めしたエンドキャップ１１８Ａ，１１８Ｂ，１２０Ａ，１２０Ｂによって塞ぐ。図６と図７に良く示すように第１励震サブアセンブリ１０４Ａの右側のエンドキャップ１２０Ａと、第２励震サブアセンブリ１０４Ｂの左側のエンドキャップ１１８Ｂは、励震ハウジング１０２の関連する壁１１０と１１２にボルト止めした単純な孔なし板である。第１励震サブアセンブリ１０４Ａのための左側のエンドキャップ１１８Ａと第２励震サブアセンブリ１０４Ｂの右側のエンドキャップ１２０Ｂの内面には軸受支えを形成する。更に、第１励震サブアセンブリ１０４Ａのための左側のエンドキャップ１１８Ａは、後述するように駆動モータ１０６のための流体通路を形成する中心孔１２２を有する。励震ハウジングの形状によってドラムアセンブリ１４の全体重量を減少せしめ、組立てを容易ならしめ、励震ハウジング１０２と軸ハウジング３４間の接続不良を防ぎ、励震サブハウジング１０４Ａと１０４Ｂのための軸方向アクセスカバーを不要ならしめる。
【００２７】
図７〜図９に示すように、第１励震サブアセンブリ１０４Ａには、励震軸１３０Ａと、固定偏心重１３２Ａと、固定偏心重１３２Ａの両軸端に配置した第１，第２の遊動偏心重１３４Ａと１３６Ａとを設ける。励震軸１３０Ａは、その両端に圧嵌した左と右の軸受１３８Ａと１４０Ａを介して励震ハウジング１０２内に取り付ける。第１遊動偏心重１３４Ａは、左の軸受１３８Ａと固定偏心重１３２Ａの軸方向左端間に介挿する。然しながら、第１遊動偏心重１３４Ａは第１励震サブアセンブリ１０４Ａの他の構成要素には結合しない。励震軸１３０Ａに沿った第１遊動偏心重１３４Ａの軸方向移動は固定偏心重１３２Ａと左の軸受１３８Ａによって阻止する。駆動ギヤ１４２Ａを右の軸受１４０Ａと固定偏心重１３２Ａ間で励震軸１３０Ａの右端に圧嵌し、第２遊動偏心重１３６Ａを駆動ギヤ１４２Ａと固定偏心重１３２Ａの右端間に介挿する。第１遊動偏心重１３４Ａと同様、励震軸１３０Ａに沿った第２遊動偏心重１３６Ａの軸方向移動は固定偏心重１３２Ａと駆動ギヤ１４２Ａによって阻止する。
【００２８】
励震サブアセンブリ１０４Ａの３つの重り１３２Ａ，１３４Ａ及び１３６Ａは、励震アセンブリ１００全体の慣性を最小としながら偏心度を最大にするようデザインする。図７と図８に示すように、遊動偏心重１３４Ａと１３６Ａの合計軸長より大きい軸長を有する固定偏心重１３０Ａは比較的に重い。偏心重はその偏心度を大きくするため一般に半円筒状とし、（１）弧状の外周面１４４Ａと、（２）励震軸１３０Ａの両側から半径方向に延びる２つの部分で構成した比較的に平らな半径方向内縁１４６Ａとを有する。組立てを容易とし、慣性を減少するため図８に示すように励震軸１３０Ａに固定偏心重１３２Ａを鋳造で一体に形成するのが好ましい。
【００２９】
図７と図８に示すように、第１遊動偏心重１３４Ａは励震軸１３０Ａの関連する部分に取り付けるため通孔１４８Ａを有する鋳鉄部材とする。固定偏心重１３２Ａと同様、第１遊動偏心重１３４Ａは、（１）弧状外周面１５０Ａと、（２）励震軸１３０Ａの両側から半径方向に延びる第１，第２の部分で構成した比較的に平らな内面１５２Ａとを有し、その偏心度は大きい。図６に示すように、隣接する固定偏心重１３２Ａの軸方向外縁を越えて突出するよう遊動偏心重１３４Ａの軸方向面から軸方向内方に延びるタブ１５４Ａを設ける。励震軸１３０Ａを第１方向に回転駆動せしめたとき、図９に実線で示すようにタブ１５４Ａの一側が固定偏心重１３２Ａの第１側に係合する角度だけ遊動偏心重１３４Ａが揺動し遊動偏心重１３４Ａの偏心運動が固定偏心重１３２Ａの偏心運動に加わり、従って第１励震サブアセンブリ１０４Ａの振幅が増大される。これに反し、励震軸１３０Ａを反対方向に回転駆動したとき、図９に仮想線で示すようにタブ１５４Ａの他側が固定偏心重１３２Ａの反対側に係合する角度だけ遊動偏心重１３４Ａが揺動し、遊動偏心重１３４Ａの偏心運動だけ固定重１３２Ａの偏心運動が減じ、従って第１励震サブアセンブリ１０４Ａによって作られる振幅が小さくなる。
【００３０】
第２遊動偏心重１３６Ａは第１遊動偏心重１３４Ａに対し鏡像関係にある。従って、ここでは詳細な説明をしないが、通孔１５８Ａ、弧状外周面１６０Ａ、比較的平らな内周面１６２Ａ、固定重１３２Ａの右端を越えて延びるタブ１６４Ａが設けられている。
【００３１】
第１励震サブアセンブリ１０４Ａは同軸状の可逆流体駆動モータ１０６によって駆動する。図４に示すようにモータ１０６は、励震ハウジング１０２の左側の壁１１０と左側のカバー板６０間に軸方向に配置されるボルト１７４によってエンドキャップ１１８Ａに固定する。図７に示すようにモータ１０６の出力軸１７０は左側のエンドキャップ１１８Ａの孔１２２を通して延ばし、スプライン駆動カップリング１７２を介して励震軸１３０Ａの軸端に直接固定する。標準長さの軸ハウジング３４内で励震軸１３０Ａに同軸状にモータ１０６を取り付けることは標準デザインの励震アセンブリでは不可能であるが、本発明においては、遊動偏心重１３４Ａと１３６Ａ及び他の幾つかの構成要素のためのハードウエア取り付けに大きなスペースを必要としないために可能となる。この同軸状の取り付けは装置の組立てを極めて容易とし、流体ホースや取付手段の維持、修理のためのアクセスをより容易ならしめる。
【００３２】
第２励震サブアセンブリ１０４Ｂは、モータによって直接駆動されることとは反対に、第１励震サブアセンブリ１０４Ａによって間接的に駆動されるものであることを除いて第１励震サブアセンブリ１０４Ａと本質的に同一である。また、励震軸１３０Ｂ，第１，第２遊動偏心重１３４Ｂ，１３６Ｂ，駆動ギヤ１４２Ｂ，左及び右の軸受１３８Ｂ，１４０Ｂを有する。図９に示すようにトルクは第１励震サブアセンブリ１０４Ａ上の駆動ギヤ１４２Ａによって被動ギヤ１４２Ｂに直接伝達する。
【００３３】
図７に示すように、軸受１３８Ａと駆動ギヤ１４２Ａを励震軸１３０Ａ上に圧嵌等により固定して第１励震サブアセンブリ１０４Ａをプレアセンブリし、第１，第２遊動偏心重１３４Ａ，１３６Ａをこれら構成要素と固定偏心重１３２Ａの対応する端部間に介挿せしめる。右の軸受１４０Ａを次いで励震軸１３０Ａの右端に圧嵌等により固定する。次いで、左の軸受１３８Ａの外側レースを関連するエンドキャップ１１８Ａの孔内に圧嵌し、第１励震サブアセンブリ１０４Ａを左側から孔１１４Ａと１１６Ａ内に挿入し、第１励震サブアセンブリ１０４Ａの右の軸受１４０Ａが励震ハウジングの端壁１１２内で関連する孔１１６Ａの外周で支持されるようにする。エンドキャップ１１８Ａと１２０Ａを次いで関連するハウジング端壁１１０と１１２にボルト止めする。第２励震サブアセンブリ１０４Ｂをハウジング１０２の左側ではなく右側から挿入することを除いて上記と同様第２励震サブアセンブリ１０４Ｂを励震ハウジング１０２内に組立てる。次いでモータ１０６を左側のエンドキャップ１１８Ａ内の孔１２２を通して挿入し、励震軸１３０Ａの端部上の駆動カップリング１７２に直接取り付ける。最後に、上述のようにカバー板６０と６２を軸ハウジング３４の両端にボルト止めしてドラムアセンブリを完成せしめる。
【００３４】
トレンチローラ１０の操作の間、ローラ１０をトレンチの底または圧縮すべき他の面上に位置せしめ、エンジン２４とポンプ２８を操作し駆動ギヤ９２を介してドラムアセンブリ１２と１４の軸４０に駆動力を加え、圧縮すべき面に沿ってトレンチローラ１０を推進せしめる。励震アセンブリ駆動モータ１０６を同時に操作して励震アセンブリ１００に駆動力を加え、その振幅がモータ出力軸の回転方向に依存して変る振動を発生せしめる。励震アセンブリ１００が比較的に軽量で慣性力が小さいため駆動トルクが比較的小さい始動時で極めて速やかに速度が上昇する。
【００３５】
本発明の実施例は本発明の精神内において種々変更できる。例えば、この励震アセンブリは複数ドラムトレンチローラ以外の地面圧縮機の種々のものに適用できる。本発明は更に２個の励震サブアセンブリを有する代りに１個の励震サブアセンブリのみを有する励震アセンブリにも適用できる。外部取付ハードウエアを用いない限り、遊動偏心重の関連する軸方向の移動を軸受とギヤ以外の構成要素で阻止することができる。その構成要素は圧嵌カラーやスナップスプリングである。本発明の範囲は特許請求の範囲の記載で明らかならしめる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好ましい実施例における振動トレンチローラの斜視図である。
【図２】図１に示すトレンチローラの側面図である。
【図３】図１に示すトレンチローラの分解斜視図である。
【図４】図１に示すトレンチローラの車軸ハウジングの斜視図である。
【図５】図１の５−５線断面図である。
【図６】図４の６−６線断面図である。
【図７】図４の７−７線断面図である。
【図８】トレンチローラの励震アセンブリの分解斜視図である。
【図９】図８の励震アセンブリの一部の端面図である。
【符号の説明】
１０      振動トレンチローラ
１２      後部回転ドラムアセンブリ
１４      前部回転ドラムアセンブリ
１６      後部サブフレーム
１８      前部サブフレーム
２０      枢支部
２２      枢支カバー
２２″    幅
２４      エンジン
２６      フード
２８      ポンプ
３０      アイプレート
３２      復動流体シリンダ
３２″    幅
３４      軸ハウジング
３６      ドラム部分
３８      ドラム部分
４０      軸
４２      軸端開口
４４      軸端開口
４６      取付フレーム
４８      取付具
５０      取付具
５２      取付具
５４      筒状ペグ
５６      第１ヨーク
５８      止めブラケット
６０      カバー板
６２      カバー板
６６      軸受
６８      軸受
７０      内側フランジ
７２      内側フランジ
７４      中心孔
７６      中心孔
７８      軸支持ハブ
８０      軸支持ハブ
８４      孔
８６      キャップねじ
８８      ナット
９０      ナット
９２      駆動ギヤ
１００    励震アセンブリ
１０２    励震アセンブリ
１０４Ａ  第１励震サブアセンブリ
１０４Ｂ  第２励震サブアセンブリ
１０６    可逆流体駆動モータ
１０８    半径方向周壁
１１０    壁
１１２    壁
１１４Ａ  第１の孔
１１４Ｂ  第２の孔
１１６Ａ  第１の孔
１１６Ｂ  第２の孔
１１８Ａ  エンドキャップ
１１８Ｂ  エンドキャップ
１２０Ａ  エンドキャップ
１２０Ｂ  エンドキャップ
１２２    孔
１３０Ａ  励震軸
１３２Ａ  固定偏心重
１３４Ａ  第１遊動偏心重
１３６Ａ  第２遊動偏心重
１３８Ａ  左の軸受
１４０Ａ  右の軸受
１４０Ｂ  右の軸受
１４２Ａ  駆動ギヤ
１４２Ｂ  被動ギヤ
１４４Ａ  弧状外周面
１４６Ａ  半径方向内縁
１４８Ａ  通孔
１５０Ａ  弧状外周面
１５２Ａ  内面
１５４Ａ  タブ
１５８Ａ  通孔
１６０Ａ  弧状外周面
１６２Ａ  内周面
１６４Ａ  タブ
１７０    出力軸
１７２    スプライン駆動カップリング
【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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