(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
バランスウエイトと、
前記バランスウエイトを転圧機械の本体に左右方向スライド自由に支持するスライド支持手段と、
前記バランスウエイトを前記本体の左右方向にスライド移動させるスライド手段と、
路面勾配を検出する勾配検出手段と、
前記勾配検出手段からの検出信号に基づいて前記バランスウエイトを前記路面勾配に対応する距離だけ本体の左右方向にスライドさせて転圧輪に均等な接地圧力がかかるように該バランスウエイト位置を調節するべく前記スライド手段を制御する制御手段と、
を含んで構成されたことを特徴とする転圧機械の自動バランス装置。
【請求項２】
前記バランスウエイトのスライド移動量をオペレータに報知するためのスライド移動量表示手段を含んで構成されたことを特徴とする請求項１記載の転圧機械の自動バランス装置。
【請求項３】
前記バランスウエイトのスライド支持手段は、バランスウエイトを積載して自走可能なバランスウエイト積載装置から構成されたことを特徴とする請求項１又は２記載の転圧機械の自動バランス装置。
【請求項４】
前記バランスウエイト積載装置は、スライド手段によって、スライドベース上を左右に横行されるように構成されたことを特徴とする請求項３記載の転圧機械の自動バランス装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばアスファルト舗装工事等において道路を転圧する転圧機械に関し、特に、自動的にバランスを保つ自動バランス装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
アスファルト舗装道路やオーバルコース等の舗装工事で、転圧機械のローラを使用する転圧工事において、転圧しようとする路面が横断勾配方向に変化している場合がある。
従来では、転圧機械をバランスさせるウエイトを積載しないで転圧作業を行っているのが通例である。
【０００３】
しかし、このような方法では、道路の緩やかな勾配ではあまり問題が発生していないが、厳密的には転圧機械のバランスがくずれた状態で転圧作業が行われているため、舗装体内部においては転圧密度の違いが発生していることになる。
更に、路面勾配が大きくなる程、転圧機械自体のバランス安定性を欠き、路面に問題が発生する。
【０００４】
このため、従来、転圧機械に固定式のバランスウエイトを定置設置する方法が採られている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような、固定式のバランスウエイトを定置設置した場合にあっては、ある勾配点においては転圧機械のバランス（左右の接地圧）が合致するが、他の勾配点においては逆にバランスをくずして、転圧作業が行われてしまう。
【０００６】
この結果、転圧密度の相違が発生し、舗装路面の強度が不安定になるという問題点が発生している。
又、路面勾配が大きくなるに従い、転圧機械の左右バランス差が大きくなるため、最悪の場合には舗装路面にクラックや舗装のずれ等が発生する虞があり、転圧機械が大きくバランスをくずす虞もある。
【０００７】
そこで、本発明は、以上のような従来の問題点に鑑み、転圧機械が横断勾配がある舗装面を自走して転圧作業を行う場合に、左右転圧差が生じないように、転圧機械のバランスを自動的に保つ自動バランス装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
このため、請求項１に係る発明は、
バランスウエイトと、
前記バランスウエイトを転圧機械の本体に左右方向スライド自由に支持するスライド支持手段と、
前記バランスウエイトを前記本体の左右方向にスライド移動させるスライド手段と、
路面勾配を検出する勾配検出手段と、
前記勾配検出手段からの検出信号に基づいて前記バランスウエイトを前記路面勾配に対応する距離だけ本体の左右方向にスライドさせて転圧輪に均等な接地圧力がかかるように該バランスウエイト位置を調節するべく前記スライド手段を制御する制御手段と、
を含んで構成されたことを特徴とする。
【０００９】
請求項２に係る発明は、
前記バランスウエイトのスライド移動量をオペレータに報知するためのスライド移動量表示手段を含んで構成されたことを特徴とする。
請求項３に係る発明は、
前記バランスウエイトのスライド支持手段は、バランスウエイトを積載して自走可能なバランスウエイト積載装置から構成されたことを特徴とする。
【００１０】
請求項４に係る発明は、
前記バランスウエイト積載装置は、スライド手段によって、スライドベース上を左右に横行されるように構成されたことを特徴とする。
【００１１】
かかる本発明の作用を説明する。
路面勾配のない場合には、路面が受ける反力は等しく均一に転圧が行われていることになる。
一方、左下がりの路面勾配時において、バランスウエイトが左右方向中央部にて固定されている場合、路面が受ける反力は相違し、路面転圧密度に相違が発生する。
【００１２】
このような場合、本発明の自動バランス装置にあっては、検出された路面勾配に基づいて、バランスウエイトをスライド手段により、路面勾配の右上がり側に適正量スライドさせるため、路面が受ける反力は等しくなり、路面転圧密度が均一となる。
【００１４】
表示器は、例えば、オペレータに対してバランスウエイトがセンタから左右のどの位の距離にあるか等を表示する。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、添付された図面を参照して本発明の実施形態を詳述する。
先ず、本発明の概要について説明すると、本発明の転圧機械の自動バランス装置は、図４及び図５に示すように、バランスウエイト１と、バランスウエイト１を転圧機械としてのローラ２の本体に左右方向にスライド自由に支持するスライド支持手段３と、バランスウエイト１を前記本体の左右方向にスライド移動させるスライド手段４と、路面勾配を検出する勾配検出手段としての車体傾きセンサ５と、車体傾きセンサ５からの検出信号に基づいてバランスウエイト１を路面勾配に対応する距離だけ本体の左右方向にスライドさせて転圧輪に均等な接地圧力がかかるように該バランスウエイト１位置を調節するべく前記スライド手段４を制御する制御手段としての制御盤６と、このバランスウエイト１のスライド量をオペレータに報知するためのスライド量表示手段としての表示器７と、を含んで構成される。
【００１６】
かかる自動バランス装置は、左右のうちいずれか一方のみに勾配がある片側勾配（右勾配或いは左勾配の一方のみ）の場合と、左右の両方に勾配がある複合勾配の場合の３通りの方法で使い分けられる構造となっている。
次に、図１〜図３に基づいて、本発明の自動バランス装置の具体的な構成について説明する。
【００１７】
これらの図において、ローラ２の本体には、本発明のスライド支持手段として、バランスウエイト１を積載して自走可能なバランスウエイト積載装置８が設けられており、該バランスウエイト積載装置８は、スライド手段としてのスライド装置９によって、スライドベース１０上を左右に横行されるように構成されている。
【００１８】
そのときの横行量をオペレータに対して表示する表示器７（図４参照）は、ローラ２の運転席に取り付けられている。
前記スライドベース１０は、２本が左右に平行に枠組みされており、夫々ローラ２の本体に固定取付されたブラケット１１（１１Ａ〜１１Ｄ）に固定ピン１２を介して着脱自由に取り付けられている。このスライドベース１０の外側部には、前記バランスウエイト積載装置８を自走させるためのチェーン１３が固定されている。
【００１９】
又、バランスウエイト１を積載したバランスウエイト積載装置８の底面には、電動モータ１４が取り付けられており、この電動モータ１４の回転軸に結合されたギヤ１５は、バランスウエイト積載装置８下方においてこれの底面と平行に左右方向に延びる回転伝達軸１６に結合された図示しないギヤに噛み合わされている。前記回転伝達軸１６の両端部には駆動スプロケット１７が結合されており、この駆動スプロケット１７は、前記スライドベース１０の各チェーン１３に噛み合わされている。
【００２０】
従って、電動モータ１４の駆動によって、この回転駆動力がギヤ１５、図示しないギヤ、回転伝達軸１６を介して駆動スプロケット１７に伝達され、この駆動スプロケット１７がスライドベース１０に固定されたチェーン１３に噛み合いつつ回転駆動することで、バランスウエイト積載装置８が自走（スライド動作）する。
【００２１】
かかる構成の作用について説明する。
図６は、路面勾配のない状態を示しており、路面が受ける反力ＲＡ，ＲＢは等しく均一に転圧が行われていることになる。
一方、図７においては、左下がりの路面勾配（θ角）時において、バランスウエイト１が左右方向中央部にて固定されている場合（従来技術に相当）、路面が受ける反力ＲＡはＲＢよりも大きくなり、路面転圧密度に相違が発生する。
【００２２】
このような場合、本発明の自動バランス装置にあっては、図８に示すように、バランスウエイトを１をスライド装置によって、路面勾配の山側に適正量スライドさせるため、路面が受ける反力ＲＡ，ＲＢは等しくなり、路面転圧密度が均一となる。
実際の使用例について説明すると、左方向下がりのみの路面勾配において、バランスウエイト１を常時右方向のみにスライドさせるべく、図１に示したスライドベース１０のブラケット１１Ｃ，１１Ｄの固定ピン１２を抜いて使用する。
【００２３】
逆に、右方向下がりのみの路面勾配において、バランスウエイト１を常時左方向のみにスライドさせるべく、図１に示したスライドベース１０のブラケット１１Ａ，１１Ｂの固定ピン１２を抜いて使用する。
更に、左右両側勾配が複合する場合には、ブラケット１１Ａ〜１１Ｄの固定ピン１２を全て入れて、バランスウエイト１を左右に移動させて使用する。
【００２４】
尚、路面勾配角度によっては、スライドベース１０にエキステンションスライドベース１０Ａ，１０Ｂを取り付けることが好ましい。
表示器７は、例えば、オペレータに対してバランスウエイト１がセンタから左右のどの位の距離にあるか等を表示する。
かかる構成の自動バランス装置によれば、次のような利点がある。
（１）ローラにバランスウエイトを取り付けない場合、横断勾配路面角度によっては、ローラをサポートすることが必要となる。
【００２５】
この場合、一般的な手法として、図１０に示すようなローラサポータ機械２０を使用するが、この手法では、ローラ２とは別の機械やオペレータ等が必要となると共に、ローラサポータ機械２０を走行させるための仮設道路も必要となり、多大な設備費用が必要となる。
これに対して、本発明の自動バランス装置では、横断勾配路面角度に応じて、バランスウエイト１を左右スライドする構成であるから、従来のようなローラサポータ機械２０を使用する必要がなく、ローラとは別の機械やオペレータ等が不要となると共に、仮設道路も不要となり、設備費用の低減を図ることができる。（２）本発明の自動バランス装置では、バランスウエイト１を左右スライドする構成であるから、横断勾配の有無にかかわらず、転圧輪には常時均等な接地圧力を付与でき、転圧された舗装路を常に転圧密度の均一な面とすることができる。（３）従来では、図１１に示すように、ローラ側部に設けたブラケット２１にバランスウエイト２２を積載する構成であって、バランスウエイト２２の位置は固定されている。
【００２６】
このような構成では、平坦地において転圧輪の左右端の線圧が相違してしまうため、平坦地にあっては、バランスウエイト２２を取り外す必要性があり、平坦地の場合と横断勾配がある場合とで、バランスウエイト２２の面倒な着脱作業が必要である。
これに対して、本発明の自動バランス装置では、バランスウエイト１を左右スライドする構成であるから、平坦地の場合と横断勾配がある場合とに応じて、バランスウエイト１を着脱させる必要性がなく、面倒な作業が不要となる。
（４）図１１のように、ローラ２側部に設けたブラケット２１にバランスウエイト２２を積載する構成の場合、車体の側方にバランスウエイト２２がはみ出し、これが例えばフェンス等の障害物に接触する虞があるため、フェンス等の障害物を避けようとすると、舗装路のフェンス等の障害物の際まで転圧ができなくなる。
【００２７】
これに対して、本発明の自動バランス装置では、バランスウエイト１を左右スライドする構成であるから、バランスウエイト１が車体の側方にはみ出すことがなく、これが例えばフェンス等の障害物に接触する虞がなく、フェンス等の障害物を避ける必要性がないめ、フェンス等の障害物の際まで転圧が可能となる。
又、バランスウエイト１が周囲の作業者に接触する危険性もなく、安全性にも優れている。
（５）スライドベース１０の両端を着脱自由な固定ピン１２を介して本体側に支持するようにしたから、例えば、オートレース場やオーバルコース等のように片側勾配だけの舗装路の転圧の際には、一側部の固定ピン１２のみでスライドベース１０の一方の端部を本体に固定することにより、スライドベース１０を片支持状態にでき、この結果、バランスウエイト１の設定重量が軽くとも十分な転圧が可能であり、バランスウエイト１の設定重量を軽くできる結果、車体総重量の軽減を図れ、線圧を小さく抑えることができる。
【００２８】
従って、オーバーウエイトによる舗装体の内部破壊を防止することができる。
上記の実施形態においては、タイヤローラ方式の転圧機械に本発明を適用した例について説明した。
このタイヤローラ方式の転圧機械にあっては、バランスウエイト１をローラ２の本体底部側に設置でき、重心より下方に設置できる利点がある。
【００２９】
又、図９に示すようなセンタピン方式の転圧機械２３にも本発明を適用できる。
この場合、この図に示すように、転圧機械２３の本体前後夫々の上部に自動バランス装置２４を設置するようにする。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に係る発明によると、路面勾配に応じて、バランスウエイトを左右方向にスライドする構成であるから、従来のようなローラサポータ機械を使用する必要がなく、ローラとは別の機械やオペレータ等が不要となると共に、仮設道路も不要となり、設備費用の低減を図ることができる。
【００３１】
又、横断勾配の有無にかかわらず、転圧輪には常時均等な接地圧力を付与でき、転圧された舗装路を常に転圧密度の均一な面とすることができる。
更に、平坦地の場合と横断勾配がある場合とに応じて、バランスウエイトを着脱させる必要性がなく、面倒な作業が不要となる。
又、バランスウエイトが本体の側方にはみ出すことがなく、これが例えばフェンス等の障害物に接触する虞がなく、フェンス等の障害物を避ける必要性がないため、フェンス等の障害物の際まで転圧が可能となると共に、バランスウエイトが周囲の作業者に接触する危険性もなく、安全性にも優れている。
【００３２】
請求項２に係る発明によると、バランスウエイトのスライド移動量をオペレータに報知するためのスライド移動量表示手段を含んで構成するようにしたから、表示手段の目視によって、適正スライド移動量の認識が容易となる。
請求項３に係る発明によると、バランスウエイトを積載して自走可能なバランスウエイト積載装置により、バランスウエイトのスライド機構が容易に構成できる。
【００３３】
請求項４に係る発明によれば、バランスウエイト積載装置をスライド手段により容易に横行させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る転圧機械の自動バランス装置の一実施形態を示す正面図
【図２】  同上の実施形態の側面図
【図３】  スライド装置の詳細を示す側面図
【図４】  本発明に係る転圧機械の自動バランス装置の概略図
【図５】  本発明の対象とする転圧機械の側面図
【図６】  路面勾配のない状態において、路面が受ける反力を説明する図
【図７】  左下がりの路面勾配において、路面が受ける反力が相違する場合を説明する図
【図８】  左下がりの路面勾配において、路面が受ける反力が等しくなる場合を説明する図
【図９】  他の実施形態の側面図
【図１０】  従来技術の概略図
【図１１】  従来技術の概略図
【符号の説明】
１  バランスウエイト
２  ローラ
３  スライド支持手段
４  スライド手段
５  車体傾きセンサ
６  制御盤
７  表示器
８  バランスウエイト積載装置
９  スライド装置
１０  スライドベース
１１，１１Ａ〜１１Ｄ  ブラケット
１２  固定ピン
１３  チェーン
１４  電動モータ
１５  ギヤ
１６  回転伝達軸
１７  駆動スプロケット
２３  転圧機械
２４  自動バランス装置
【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】
0003857379.tif 000008
【図８】
0003857379.tif 000009
【図９】
0003857379.tif 000010
【図１０】
0003857379.tif 000011
【図１１】
0003857379.tif 000012