特許 7378756 振動ローラー

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-11-06

(45)【発行日】2023-11-14

(54)【発明の名称】振動ローラー

(51)【国際特許分類】

   F01N 13/02 20100101AFI20231107BHJP

   E01C 19/28 20060101ALI20231107BHJP

   F01N 13/04 20100101ALI20231107BHJP

   F01N 13/14 20100101ALI20231107BHJP

【ＦＩ】

F01N13/02

E01C19/28

F01N13/04

F01N13/14

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2018152010

(22)【出願日】2018-08-10

(65)【公開番号】P2020026767

(43)【公開日】2020-02-20

【審査請求日】2021-03-03

【審判番号】

【審判請求日】2022-12-26

(73)【特許権者】

【識別番号】000175386

【氏名又は名称】三笠産業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100107375

【弁理士】

【氏名又は名称】武田 明広

(72)【発明者】

【氏名】永澤 賢一

(72)【発明者】

【氏名】斉藤 秀郎

(72)【発明者】

【氏名】堀口 数馬

【合議体】

【審判長】河端 賢

【審判官】倉橋 紀夫

【審判官】山本 信平

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１４－１５２４８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平６－８００２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平４－２８３１２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－３３５４７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－５３２６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１０－８９９１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

F01N 1/00 - 1/24

F01N 5/00 - 5/04

F01N 13/00 - 13/20

E01C 19/28

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

原動機としてエンジンを搭載し、機体カバーによって機体が覆われたハンドガイド式の振動ローラーであって、
エンジンからの排気を消音する第一サイレンサー及び第二サイレンサーが、排気管の途中においてそれぞれ縦向きに配置されるとともに、直列的に接続され、
排気管が、基端部と、上昇部と、中間接続部と、下降部とを有し、
上昇部が、基端部の終端から上方へ向かって延在するように配置され、
下降部が、中間接続部の終端から下方へ向かって延在するように配置され、
中間接続部が、上昇部の終端から延びて下降部と接続されるように配置され、
上昇部に第一サイレンサーが配置され、下降部に第二サイレンサーが配置され、
機体カバーが、機体の前面を覆うフロントカバーと、機体の側面を覆うサイドカバーと、機体の上面を覆うトップカバーとによって構成され、
中間接続部が、機体カバーの外側の外気中に突出するように構成されていることを特徴とする振動ローラー。

【請求項2】

第一サイレンサーと第二サイレンサーとが、機体の前後方向及び／又は左右方向へ並列するように配置されていることを特徴とする、請求項１に記載の振動ローラー。

【請求項3】

通気性を阻害しない材料によって形成したヒートプロテクタを、機体カバーの外側へ突出する中間接続部の外側に取り付けたことを特徴とする、請求項１に記載の振動ローラー。

【請求項4】

機体フレームの一部分、或いは、機体フレームに対して固定された部材を介して、排気管の下降部と第二サイレンサーとが接続されていることを特徴とする、請求項１～３のいずれかに記載の振動ローラー。

【請求項5】

フロントカバー、サイドカバー、及び、トップカバーには、通気口がそれぞれ形成されていることを特徴とする、請求項１～４のいずれかに記載の振動ローラー。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、地盤表面や舗装面の締め固めに用いられる振動ローラに関し、特にハンドガイド式の振動ローラーに関する。

【背景技術】

【0002】

ハンドガイド式の振動ローラーとして、例えば、特許文献１（特開２００５－３０７４７５号公報）に記載されているように、機体フレームの下側に、地盤表面の締め固め作業に用いられる輾圧用ローラードラムを備え、動力装置（ガソリンエンジンなどの原動機、油圧ポンプ、油圧モータ等）、及び、起振機を機体フレーム上に搭載し、操作ハンドルを支持するハンドルバーを、機体フレームの後方側下部から後方側斜め上方へ向かって突出するように配置し、作業員が機体後方側を歩きながら、機体の前後進、舵取り、停止等の各操作を行えるようにした振動ローラーが知られている。

【0003】

原動機としてガソリンエンジン或いはディーゼルエンジンを搭載した振動ローラーにおいては、十分な騒音対策を施す必要があり、特に、騒音の原因の中で最も大きな割合を占める排気音を、可能な限り低減することが求められている。このため従来より、振動ローラーの排気騒音対策として様々な試みがなされている。例えば、特許文献３（特開２０１４－１５２４８５号公報）には、エンジンを含む機体の外側を、機体カバーやフードなどで全面的に覆うことにより、排気音が機体の外側へ漏れることを可及的に防止して、排気騒音を低減しようとする技術が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２００５－３０７４７５号公報

【文献】特開２０１４－１３６８９０号公報

【文献】特開２０１４－１５２４８５号公報

【文献】特開２０１４－１６３０８７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、特許文献３に開示されているように、機体カバーやフードなどによって振動ローラーの機体を全面的に覆ってしまうと、発熱するエンジンや油圧機器等の冷却が難しくなり、機体カバーの内側領域の温度が限界を超えて、過熱状態となってしまう可能性がある。この問題への対応策として、エンジンの回転域を低く設定することにより、エンジンの発熱をなるべく抑えること等が考えられるが、この場合、振動ローラーの性能が犠牲になってしまうことになる。また、振動ローラーの機体を全面的に覆ってしまうと、メンテナンス時において機体カバーをいちいち取り外す必要が生じ、メンテナンス作業を円滑に行うことができないという問題もある。

【0006】

尚、排気騒音対策として、より消音機能の高い大型のサイレンサーを排気管に取り付けることも考えられるが、機種によっては（特に、小型の機種においては）、配置スペースを確保することが難しい場合があり、また、他の装置との関係においてレイアウトの自由度が小さくなり、設計が困難になるという問題がある。

【0007】

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、機体の性能を維持しつつ、排気騒音を効果的に低減することができ、かつ、機体を好適に冷却することができる振動ローラ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】

【0008】

本発明に係る振動ローラーは、原動機としてエンジンを搭載し、機体カバーによって機体が覆われたハンドガイド式の振動ローラーであって、エンジンからの排気を消音する第一サイレンサー及び第二サイレンサーが、排気管の途中においてそれぞれ縦向きに配置されるとともに、直列的に接続されていることを特徴としている。

【0009】

尚、この振動ローラーにおいては、第一サイレンサーと第二サイレンサーとが、機体の前後方向及び／又は左右方向へ並列するように配置されていることが好ましく、また、排気管が、基端部と、上昇部と、中間接続部と、下降部とを有し、上昇部が、基端部の終端から上方へ向かって延在するように配置され、下降部が、中間接続部の終端から下方へ向かって延在するように配置され、中間接続部が、上昇部と下降部を接続するように配置され、上昇部に第一サイレンサーが配置され、下降部に第二サイレンサーが配置されていることが好ましい。

【0010】

更に、中間接続部は、機体カバーの外側へ突出するように構成されていることが好ましく、この場合、通気性を阻害しない材料によって形成したヒートプロテクタを、その外側に取り付けることが好ましい。

【0011】

また、機体フレームの一部分、或いは、機体フレームに対して固定された部材を介して、排気管の下降部と第二サイレンサーとが接続されていることが好ましく、更に、機体カバーが、機体の前面を覆うフロントカバーと、機体の側面を覆うサイドカバーと、機体の上面を覆うトップカバーとによって構成され、フロントカバー、サイドカバー、及び、トップカバーには、通気口がそれぞれ形成されていることが好ましい。

【発明の効果】

【0012】

本発明に係る振動ローラーは、排気経路に二つのサイレンサーが配置され、これらが直列的に接続されているため、排気を二重に消音することができ、従来の振動ローラーと比較して、排気騒音を効果的に低減することができる。尚、第一サイレンサーと第二サイレンサーをそれぞれ縦向きに配置するとともに、機体の前後方向及び／又は左右方向へ並列するように配置した場合には、他の装置との関係においてレイアウトの自由度が大きくなり、二つのサイレンサーの配置スペースを容易に確保することができ、配置設計を容易に行うことができる。

【0013】

また、排気管の一部（特に、中間接続部）が、機体カバーの外側へ突出するように構成した場合、及び／又は、機体カバーに通気口を形成した場合には、排気管等を好適に冷却することができ、機体カバーの内側領域が過熱状態となることを回避することができる。その結果、機体の性能を犠牲にすることなく、二つのサイレンサーによる排気騒音の低減を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】図１は、本発明に係る振動ローラー１の側面図である。

【図2】図２は、本発明に係る振動ローラー１のエンジン３から排気口４までの排気経路を模式的に示す図である。

【図3】図３は、本発明に係る振動ローラー１における第二サイレンサー７２の接続方法（固定方法）の一例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、添付図面に沿って本発明「振動ローラー」の実施形態について説明する。本発明に係る振動ローラー１は、ハンドガイド式の振動ローラーであって、図１に示すように、機体２のほぼ中央位置にエンジン３（ガソリンエンジン又はディーゼルエンジン）が搭載され、このエンジン３からの排気が、機体２の前面部において開口する排気口４から、機体２の前方（図１において右側）へ向かって放出されるように構成されている。

【0016】

尚、この振動ローラー１は、エンジン３及び他の構成装置を保護するために、機体カバー５（フロントカバー５１、サイドカバー５２、及び、トップカバー５３）等によって外側が覆われている。より具体的には、機体２の前面がフロントカバー５１により、また、機体２の両側面がサイドカバー５２、及び、フロントカバー５１（の一部）により、更に、機体２の上面がトップカバー５３、及び、フロントカバー５１（の一部）により、それぞれ覆われる構造となっている。但し、フロントカバー５１、サイドカバー５２、及び、トップカバー５３には、各所（機体２の前面、側面、及び、上面）に通気口８がそれぞれ形成されており、これらの通気口８を介して機体カバー５内外の空気の流通が可能となっており、機体カバー５の内側に熱が籠もってしまうという事態を回避し、エンジン３や他の構成装置を好適に冷却できるようになっている。

【0017】

図２は、機体２に搭載されているエンジン３から排気口４までの排気経路を模式的に示す図である。図示されているように、エンジン３からの排気は、エンジン３の前方（機体２の前方、図２において右側）に配置された排気管６を通って、機体２の前面部２１において開口する排気口４から、機体２の前方へ向かって放出される。

【0018】

排気管６は、エンジン３から機体２の前方へ向かって延在する基端部６１と、基端部６１の終端から上方へ向かって（縦方向に）延在する上昇部６２と、上昇部６２の上端から機体２の前方へ向かって延在し、上昇部６２と下降部６４とを接続する中間接続部６３と、中間接続部６３の終端から下方へ向かって（縦方向に）延在する下降部６４と、下降部６４の下端から前方へ向かって延在する先端部６５とによって構成されている。

【0019】

そして、排気管６の途中には、二つのサイレンサー７（第一サイレンサー７１、及び、第二サイレンサー７２）が配置され、これらが直列的に、即ち、排気が、第一サイレンサー７１を通過した後、第二サイレンサー７２を通過するように接続されている。より詳細には、いずれも縦方向に延在する上昇部６２及び下降部６４に、第一サイレンサー７１及び第二サイレンサー７２がそれぞれ縦向きに（中心軸線が概ね垂直（垂直±２０°）となる向きで）配置されている。このように本実施形態の振動ローラー１においては、二つのサイレンサー７（７１，７２）によって排気を二重に消音することができるため、従来の振動ローラーと比較して、排気騒音を効果的に低減することができる。

【0020】

尚、騒音対策として、消音機能の高い大型サイレンサーを一つだけ排気管に取り付ける場合、配置スペースを確保することが難しく、また、レイアウトの自由度が小さくなり、設計が困難になるという問題があるが、本実施形態の振動ローラー１のように、二つのサイレンサー７（７１，７２）をいずれも縦向きにして直列的に接続し、かつ、機体２の前後方向（又は、左右方向、又は、前後及び左右方向（つまり、斜め方向））へ並列するように配置する場合、他の装置との関係においてレイアウトの自由度が大きくなり、容易に設計することができ、また、配置スペースを容易に確保することができる。

【0021】

また、本実施形態の振動ローラー１においては、図１及び図２に示すように、排気管６の一部（より具体的には、中間接続部６３）が、機体カバー５の外側（フロントカバー５１及びトップカバー５３の上方）へ突出するように構成されており、排気管６を効果的に冷却することができ、その結果、機体カバー５の内側領域が過熱状態となることを好適に回避することができる。

【0022】

この点について詳しく説明すると、本実施形態の振動ローラー１のように、エンジン３から排気口４までの排気経路上において二つのサイレンサー７（７１，７２）を直列的に接続した場合、排気経路（排気管６及びサイレンサー７）の距離が従来のものよりも必然的に長くなるため、内部を通過する高温の排気から排気管６及びサイレンサー７に移行する総熱量も、その分だけ多くなる。従って、排気管６及びサイレンサー７の全体を機体カバー５の内側に配置すると、熱が内側に籠もり、過熱状態に陥ってしまうことが懸念される。

【0023】

本実施形態の振動ローラー１は、上述の通り、排気管６の一部が機体カバー５の外側に突出するように構成されているため、排気に由来する熱を、この突出部分において外側へ放出することができ、その結果、排気管６を冷却し、機体カバー５の内側領域の過熱状態を好適に回避することができる。

【0024】

尚、排気管６は、内側を通過する排気によって非常に高温となるため、機体２の外側に突出している中間接続部６３に作業者等が直接触れてしまう危険を防止するために、通気性を阻害しない材料（パンチングメタル等）によって形成したヒートプロテクタ９（図１、図２参照）を、中間接続部６３の外側に（所定の間隔を置いて覆うように）取り付けることが好ましい。

【0025】

また、従来のサイレンサーは、腹部の外周に巻き付けたバンド等によって機体に固定されていたが、本実施形態の振動ローラー１は、上述の通り、排気経路（排気管６及びサイレンサー７）の距離が従来のものよりも長いため、十分な振動対策を施すことが重要となる。そこで本実施形態においては、機体フレームの一部分、或いは、機体フレームに対して固定された部材（例えば、図３に示すような水平なブラケット１０）を介して、排気管の下降部６４と第二サイレンサー７２とが接続される（例えば、排気管の下降部６４に形成したフランジ６４ａをブラケット１０の上面にボルト留めするとともに、第二サイレンサー７２の上端部をブラケット１０の下面にボルト留めする）構成となっており、十分な耐振性を期待することができる。

【符号の説明】

【0026】

１：振動ローラー、
２：機体、
３：エンジン、
４：排気口、
５：機体カバー、
６：排気管、
７：サイレンサー、
８：通気口、
９：ヒートプロテクタ、
１０：ブラケット、
２１：前面部、
５１：フロントカバー、
５２：サイドカバー、
５３：トップカバー、
６１：基端部、
６２：上昇部、
６３：中間接続部、
６４：下降部、
６４ａ：フランジ、
６５：先端部、
７１：第一サイレンサー、
７２：第二サイレンサー

【図1】

【図2】

【図3】