JP2000064761A - ディスクカッタ - Google Patents
ディスクカッタInfo
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- JP2000064761A JP2000064761A JP10234237A JP23423798A JP2000064761A JP 2000064761 A JP2000064761 A JP 2000064761A JP 10234237 A JP10234237 A JP 10234237A JP 23423798 A JP23423798 A JP 23423798A JP 2000064761 A JP2000064761 A JP 2000064761A
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- Japan
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- ultrasonic
- cutter
- tip
- cutting edge
- ring
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ディスクカッタに組込まれるカッタリング
は、掘削チップの刃先摩耗量がリア ルタイムに
しかも可視的表示されること。 【解決手段】 ディスクカッタ１の固定軸２には、軸受
３を介して回転可能なハブ部材４が取付けられ、しかも
このハブ部材４の外周部分には、掘削チップ５を備えた
カッタリング６及びこの掘削チップ５の刃先摩耗量を検
知する超音波センサ−９が取付けられるようになってい
る。前記超音波センサ−９は、カッタリング６側では、
超音波プロ−ブ９ａがカッタリング６の内周面に当接さ
れるようになっている。前記固定軸２側では、前記超音
波プロ−ブ９ａがケ−ブル１７，１８及びスリップリン
グ２０を介して刃先摩耗量検出装置１９に接続されてい
る。掘削チップ５の刃先摩耗量は、前記超音波パルスの
伝播時間の測定解析によって検知される。
は、掘削チップの刃先摩耗量がリア ルタイムに
しかも可視的表示されること。 【解決手段】 ディスクカッタ１の固定軸２には、軸受
３を介して回転可能なハブ部材４が取付けられ、しかも
このハブ部材４の外周部分には、掘削チップ５を備えた
カッタリング６及びこの掘削チップ５の刃先摩耗量を検
知する超音波センサ−９が取付けられるようになってい
る。前記超音波センサ−９は、カッタリング６側では、
超音波プロ−ブ９ａがカッタリング６の内周面に当接さ
れるようになっている。前記固定軸２側では、前記超音
波プロ−ブ９ａがケ−ブル１７，１８及びスリップリン
グ２０を介して刃先摩耗量検出装置１９に接続されてい
る。掘削チップ５の刃先摩耗量は、前記超音波パルスの
伝播時間の測定解析によって検知される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ディスクカッタに
関し、特に、カッタリングに備えられた掘削チップの刃
先摩耗量がリアルタイムで、しかも精度よく可視的に検
出できるようにしたものである。
関し、特に、カッタリングに備えられた掘削チップの刃
先摩耗量がリアルタイムで、しかも精度よく可視的に検
出できるようにしたものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、刃先摩耗量を検出するディスクカ
ッタとしては、例えば、カッタ−本体内の密封空間内に
油剤を封入し、寿命に至ると油剤の噴出による圧力低下
で、摩耗を検出するようにした特開平８−４４８１号公
報が開示されている。また、構成の異なる掘削用のカッ
タ−ビットとしては、例えば超音波センサ−を利用した
特開平９−４１８６５号公報、特開平９−１１２１７６
号公報などが開示されている。
ッタとしては、例えば、カッタ−本体内の密封空間内に
油剤を封入し、寿命に至ると油剤の噴出による圧力低下
で、摩耗を検出するようにした特開平８−４４８１号公
報が開示されている。また、構成の異なる掘削用のカッ
タ−ビットとしては、例えば超音波センサ−を利用した
特開平９−４１８６５号公報、特開平９−１１２１７６
号公報などが開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た油圧方法では、感度及び精度が悪く、そのため信頼性
に欠けるとともに、安全性や取扱いの点でも問題があっ
た。また、掘削用のカッタ−ビットの場合は、超音波セ
ンサ−をそのままではハブ部材に組込めないという問題
点があった。
た油圧方法では、感度及び精度が悪く、そのため信頼性
に欠けるとともに、安全性や取扱いの点でも問題があっ
た。また、掘削用のカッタ−ビットの場合は、超音波セ
ンサ−をそのままではハブ部材に組込めないという問題
点があった。
【０００４】このようなことから、本発明では、ディス
クカッタ−に適用できるように超音波センサ−がハブ部
材に適切に取付けられるようにしたものである。
クカッタ−に適用できるように超音波センサ−がハブ部
材に適切に取付けられるようにしたものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は上述の点に鑑み
なされたもので、サドルに支持された固定軸には、軸受
を介して回転可能なハブ部材が取付けられ、しかもこの
ハブ部材の外周部分には、掘削チップを備えたカッタリ
ング及びこの掘削チップの刃先摩耗量を検知する超音波
センサ−が取付けられるようにしたディスクカッタを提
供するものである。
なされたもので、サドルに支持された固定軸には、軸受
を介して回転可能なハブ部材が取付けられ、しかもこの
ハブ部材の外周部分には、掘削チップを備えたカッタリ
ング及びこの掘削チップの刃先摩耗量を検知する超音波
センサ−が取付けられるようにしたディスクカッタを提
供するものである。
【０００６】そして、前記超音波センサは、カッタリン
グ側では、超音波プロ−ブがカッタリングの内周面に当
接されることにより、この超音波プロ−ブが等時間間隔
の超音波パルスを掘削チップの刃先先端に向って入射及
び反射するように構成され、また前記固定軸側では、前
記超音波プロ−ブが取出しケ−ブル及びスリップリング
を介して刃先摩耗量検出装置に接続され、前記超音波パ
ルスの帰還する伝播時間の測定解析によって掘削チップ
の刃先摩耗量が検知できるようにしたものである。
グ側では、超音波プロ−ブがカッタリングの内周面に当
接されることにより、この超音波プロ−ブが等時間間隔
の超音波パルスを掘削チップの刃先先端に向って入射及
び反射するように構成され、また前記固定軸側では、前
記超音波プロ−ブが取出しケ−ブル及びスリップリング
を介して刃先摩耗量検出装置に接続され、前記超音波パ
ルスの帰還する伝播時間の測定解析によって掘削チップ
の刃先摩耗量が検知できるようにしたものである。
【０００７】また、前記刃先摩耗量検出装置は、超音波
を送受信するパルサ／レシ−バ、デジタル変換をするた
めのＡＤ変換器、減衰信号を増幅するプリアンプ超音波
パルスを超音波プロ−ブへ切換えるためのマルチプレキ
サをそれぞれ内蔵したコンピュ−タ制御部と、刃先摩耗
量を表示する画像表示部とを具備していることが好まし
い。
を送受信するパルサ／レシ−バ、デジタル変換をするた
めのＡＤ変換器、減衰信号を増幅するプリアンプ超音波
パルスを超音波プロ−ブへ切換えるためのマルチプレキ
サをそれぞれ内蔵したコンピュ−タ制御部と、刃先摩耗
量を表示する画像表示部とを具備していることが好まし
い。
【０００８】さらに、前記刃先摩耗量検出装置には、掘
削チップの刃先寿命前にカッタ−リングの交換指令を発
する機能が備えられていることが好ましい。
削チップの刃先寿命前にカッタ−リングの交換指令を発
する機能が備えられていることが好ましい。
【０００９】
【発明実施の形態】以下、本発明ディスクカッタにおけ
る一実施例について、図を参照しながら説明する。
る一実施例について、図を参照しながら説明する。
【００１０】図１は、ディスクカッタ１を概念的に示す
約半分を断面した正面図であり、図示しないサドルに両
端支持された固定軸２には、軸受３を介して回転可能な
ハブ部材４が取付けられている。そして、このハブ部材
４の外周部分には、外周縁６ａに掘削チップ５を配置し
たカッタリング６が例えば締付けリング７を利用して固
定されている。この場合、前記軸受３は、固定軸２に取
付けられた蓋部材８を利用してシ−ルされ、蓋部材８の
取付けは、締付けボルト８ａによっている。なお、ディ
スクカッタ１を両端支持したサドルは、例えば実公平１
−４４６３０号公報、実公昭６３−２３５０７号公報な
どで開示された掘削機の本体正面などに複数個が取付け
られる。
約半分を断面した正面図であり、図示しないサドルに両
端支持された固定軸２には、軸受３を介して回転可能な
ハブ部材４が取付けられている。そして、このハブ部材
４の外周部分には、外周縁６ａに掘削チップ５を配置し
たカッタリング６が例えば締付けリング７を利用して固
定されている。この場合、前記軸受３は、固定軸２に取
付けられた蓋部材８を利用してシ−ルされ、蓋部材８の
取付けは、締付けボルト８ａによっている。なお、ディ
スクカッタ１を両端支持したサドルは、例えば実公平１
−４４６３０号公報、実公昭６３−２３５０７号公報な
どで開示された掘削機の本体正面などに複数個が取付け
られる。
【００１１】ところで、前記ハブ部材４の外周部分に
は、超音波センサ−９が組込まれ、カッタリング６の掘
削チップ５の刃先摩耗量が検知されるようになってい
る。この掘削チップ５は、図示の場合、円柱状の先端を
楔状に形成し、カッタリング６の取付け穴内に圧入され
たりするものであるが、前述した実公昭６３−２３５０
７号公報にみられるような扇形のセグメントを構成する
ような場合にも適用できるものである。
は、超音波センサ−９が組込まれ、カッタリング６の掘
削チップ５の刃先摩耗量が検知されるようになってい
る。この掘削チップ５は、図示の場合、円柱状の先端を
楔状に形成し、カッタリング６の取付け穴内に圧入され
たりするものであるが、前述した実公昭６３−２３５０
７号公報にみられるような扇形のセグメントを構成する
ような場合にも適用できるものである。
【００１２】また、前記超音波センサ−９は、図２で明
示されているように、ハブ部材４の受入れ穴１０内にあ
って、上部側では、ねじ部材１１、下部側では、耐熱性
及び耐震性のある弾性体１２及び支持部材１３，１４に
よって取付けられ、超音波プロ−ブ９ａがカッタリング
６の内周面６ｂに接触媒質を介して当接されるようにな
っている。
示されているように、ハブ部材４の受入れ穴１０内にあ
って、上部側では、ねじ部材１１、下部側では、耐熱性
及び耐震性のある弾性体１２及び支持部材１３，１４に
よって取付けられ、超音波プロ−ブ９ａがカッタリング
６の内周面６ｂに接触媒質を介して当接されるようにな
っている。
【００１３】この接触媒質は、超音波プロ−ブ９ａから
の超音波パルスの伝播を円滑にするものであり、グリセ
リン系の粘性流動体、蜂蜜、さらには無水機械油等が選
択され、噴霧状態で塗布される。そして、接触媒質のリ
−ク防止のため、前記ねじ部材１１及び超音波プロ−ブ
９ａ間には、Ｏリング１５が設けられている。また、超
音波センサ−９から延びる中間ケ−ブル１６は、中間ス
リ−ブ１７を介して前記固定軸に２に向って延び，取出
しケ−ブル１８を経て刃先摩耗検出装置１９に接続され
ている。
の超音波パルスの伝播を円滑にするものであり、グリセ
リン系の粘性流動体、蜂蜜、さらには無水機械油等が選
択され、噴霧状態で塗布される。そして、接触媒質のリ
−ク防止のため、前記ねじ部材１１及び超音波プロ−ブ
９ａ間には、Ｏリング１５が設けられている。また、超
音波センサ−９から延びる中間ケ−ブル１６は、中間ス
リ−ブ１７を介して前記固定軸に２に向って延び，取出
しケ−ブル１８を経て刃先摩耗検出装置１９に接続され
ている。
【００１４】なお、前記中間スリ−ブ１７及び固定軸２
間では、例えば図３で明示されているようなスリップリ
ング２０が設けられている。このスリップリング２０
は、固定ブラシと組合せて、回転導体及び固定導体の間
を連続的かつ電気的に接続する導電回転リングを意味す
るものである。
間では、例えば図３で明示されているようなスリップリ
ング２０が設けられている。このスリップリング２０
は、固定ブラシと組合せて、回転導体及び固定導体の間
を連続的かつ電気的に接続する導電回転リングを意味す
るものである。
【００１５】図４は、前記ハブ部材４の外周部分に、２
つのカッタリング６が取付らけるようにした実施例が示
されており、これらのカッタリング６の内周面６ｂ側に
は、それぞれ超音波センサ−９が取付けられている。こ
の場合、超音波センサ−９の取付けは、図１と同様にな
っている。要すれば、ねじ部材１１、弾性体１２、支持
部材１３，１４及びＯリング１５によって取付けられて
いる。
つのカッタリング６が取付らけるようにした実施例が示
されており、これらのカッタリング６の内周面６ｂ側に
は、それぞれ超音波センサ−９が取付けられている。こ
の場合、超音波センサ−９の取付けは、図１と同様にな
っている。要すれば、ねじ部材１１、弾性体１２、支持
部材１３，１４及びＯリング１５によって取付けられて
いる。
【００１６】前記超音波プロ−ブ９ａから等時間間隔で
発射される超音波パルスは、周波数が０．５〜１０ＭＨ
ｚ望ましくは１〜５ＭＨｚである。これは、０．５ＭＨ
ｚよりも低いとエコ−ピ−クが拡がるため測定精度が低
下し、１０ＭＨｚよりも大きいと減衰が大きくなりエコ
−ピ−クが消失するからである。そして、超音波プロ−
ブ９ａから発射された超音波パルスは、カッタリング６
に設けられた掘削チップ５の刃先先端から反射して超音
波プロ−ブ９ａに帰還する。伝播時間は、掘削チップ５
までの距離に比例するので、初期の距離が判っていれ
ば、リアルタイムの刃先摩耗量が計測できる。そして、
この計測は、図５で示されているように、前記刃先摩耗
検出装置１９により行われるが、この刃先摩耗検出装置
１９は、コンピュ−タ制御部及び画像表示部から構成さ
れている。
発射される超音波パルスは、周波数が０．５〜１０ＭＨ
ｚ望ましくは１〜５ＭＨｚである。これは、０．５ＭＨ
ｚよりも低いとエコ−ピ−クが拡がるため測定精度が低
下し、１０ＭＨｚよりも大きいと減衰が大きくなりエコ
−ピ−クが消失するからである。そして、超音波プロ−
ブ９ａから発射された超音波パルスは、カッタリング６
に設けられた掘削チップ５の刃先先端から反射して超音
波プロ−ブ９ａに帰還する。伝播時間は、掘削チップ５
までの距離に比例するので、初期の距離が判っていれ
ば、リアルタイムの刃先摩耗量が計測できる。そして、
この計測は、図５で示されているように、前記刃先摩耗
検出装置１９により行われるが、この刃先摩耗検出装置
１９は、コンピュ−タ制御部及び画像表示部から構成さ
れている。
【００１７】コンピュ−タ制御部は、超音波を送受信す
るパルサ−／レシ−バ−２１、デジタル変換をするため
のＡ／Ｄ変換器２２、減衰信号を増幅するプリアンプ２
３及び等時間間隔の超音波パルスを複数の超音波プロ−
ブ９ａに切換え送受信させるためのマルチプレキサ−２
４から構成されている。この場合、超音波のパルサ−／
レシ−バ−２１は、周波数領域が０．５〜１０ＭＨｚ，
出力が１００−６００Ｖ，利得が〜８０ｄＢでいずれも
可変制御できることが望ましい。また、画像表示部は、
ＣＲＴ２５として示され、図６及び図７でみられるよう
に、掘削チップ５の断面及び各摩耗量として可視化され
ている。
るパルサ−／レシ−バ−２１、デジタル変換をするため
のＡ／Ｄ変換器２２、減衰信号を増幅するプリアンプ２
３及び等時間間隔の超音波パルスを複数の超音波プロ−
ブ９ａに切換え送受信させるためのマルチプレキサ−２
４から構成されている。この場合、超音波のパルサ−／
レシ−バ−２１は、周波数領域が０．５〜１０ＭＨｚ，
出力が１００−６００Ｖ，利得が〜８０ｄＢでいずれも
可変制御できることが望ましい。また、画像表示部は、
ＣＲＴ２５として示され、図６及び図７でみられるよう
に、掘削チップ５の断面及び各摩耗量として可視化され
ている。
【００１８】なお、刃先摩耗検出装置１９は、通常、デ
ィスクカッタ１を組込んだ掘削機（図示せず）の機外で
操作されるが、機内に配置されるような場合では、図５
で示されるように無線機２６で操作するようにしてもよ
い。
ィスクカッタ１を組込んだ掘削機（図示せず）の機外で
操作されるが、機内に配置されるような場合では、図５
で示されるように無線機２６で操作するようにしてもよ
い。
【００１９】図６は、掘削チップ５の刃先先端の摩耗状
況を示したものであり、掘削チップ５の刃先先端が、点
線で示された寿命ラインＸに対してリアルタイムで表示
されている。そして、寿命ラインＸに達したときには、
例えば警告用のブザ−（図示せず）が鳴るか、又はカッ
タリング６の交換用スイッチ（図示せず）が入るように
配慮することが好ましい。
況を示したものであり、掘削チップ５の刃先先端が、点
線で示された寿命ラインＸに対してリアルタイムで表示
されている。そして、寿命ラインＸに達したときには、
例えば警告用のブザ−（図示せず）が鳴るか、又はカッ
タリング６の交換用スイッチ（図示せず）が入るように
配慮することが好ましい。
【００２０】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように、ハブ部
材４には、超音波プロ−ブ９ａが組込まれ、超音波パル
スの伝播時間の測定解析により、カッタリング６に備え
られた掘削チップ５の摩耗量が刃先摩耗検出装置１９に
よってリアルタイムで検出できるようにしたものであ
る。 したがって、従来方法のように、カッタリング６
の交換が経験と勘によって判定されていたのに比べ、カ
ッタリング６の交換が安全かつ有効に行なえるという利
点を有する。
材４には、超音波プロ−ブ９ａが組込まれ、超音波パル
スの伝播時間の測定解析により、カッタリング６に備え
られた掘削チップ５の摩耗量が刃先摩耗検出装置１９に
よってリアルタイムで検出できるようにしたものであ
る。 したがって、従来方法のように、カッタリング６
の交換が経験と勘によって判定されていたのに比べ、カ
ッタリング６の交換が安全かつ有効に行なえるという利
点を有する。
【図１】 本発明ディスクカッタの一実施例を示す約半
分を断面した概念図。
分を断面した概念図。
【図２】 超音波センサ−の取付け状態を示す要部の拡
大概念図。
大概念図。
【図３】 スリップリングの構成をを示す要部の拡大概
念図。
念図。
【図４】 本発明ディスクカッタの他の実施例を示す要
部の一部概念図。
部の一部概念図。
【図５】 刃先摩耗量の検出を示すフロ−ト図。
【図６】 画像表示部の表示例を示す刃先摩耗の状態
図。
図。
【図７】 画像表示部の他の表示例を示す掘削チップの
刃先摩耗量のグラフ。
刃先摩耗量のグラフ。
ｌ ディスクカッタ
２ 固定軸
３ 軸受
４ ハブ部材
５ 掘削チップ
６ カッタリング
７ 締付けリング
８ 蓋部材
９ 超音波センサ−
９ａ超音波プロ−ブ
１０ 受入れ穴
１１ ねじ部材
１２ 弾性体
１３，１４ 支持部材
１５ Ｏリング
１６ 中間ケ−ブル
１７ スリ−ブ
１８ 取出しケ−ブル
１９ 刃先摩耗検出装置
２０ スリップリング
２１ パルサ−／レシ−バ−
２２ デジタル変換器
２３ プリアンプ
２４ マルチプレキサ−
２５ ＣＲＴ
２６ 無線機
Claims (3)
- 【請求項１】 サドルに支持された固定軸２には、軸受
３を介して回転可能なハブ部材４が取付けられ、しかも
このハブ部材４の外周部分には、掘削チップ５を備えた
カッタリング６及びこの掘削チップ５の刃先摩耗量を検
知する超音波センサ−９が取付けられるようにしたディ
スクカッタであって、 前記超音波センサ−９は、カッタリング６側では、超音
波プロ−ブ９ａがカッタリング６の内周面に当接される
ことにより、この超音波プロ−ブ９ａが等時間間隔の超
音波パルスを掘削チップ５の刃先先端に向って入射及び
反射するように構成され、また前記固定軸２側では、前
記超音波プロ−ブ９ａがケ−ブル１７，１８及びスリッ
プリング２０を介して刃先摩耗量検出装置１９に接続さ
れ、前記超音波パルスの帰還する伝播時間の測定解析に
よって掘削チップ５の刃先摩耗量が検知されるようにし
たことを特徴とするディスクカッタ。 - 【請求項２】 前記刃先摩耗量検出装置１９、超音波を
送受信するパルサ−／レシ−バ−２１、デジタル変換を
するためのＡＤ変換器２２、減衰信号を増幅するプリア
ンプ２３、超音波パルスを超音波プロ−ブ９ａへ切換え
るためのマルチプレキサ−２４をそれぞれ内蔵したコン
ピュ−タ制御部と、刃先摩耗量を表示する画像表示部２
５とを具備している請求項１記載のディスクカッタ。 - 【請求項３】 前記刃先摩耗量検出装置１９には、掘削
チップ５の刃先寿命前にカッタ−リングの交換指令を発
する機能が備えられている請求項１又は請求項２記載の
ディスクカッタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10234237A JP2000064761A (ja) | 1998-08-20 | 1998-08-20 | ディスクカッタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10234237A JP2000064761A (ja) | 1998-08-20 | 1998-08-20 | ディスクカッタ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000064761A true JP2000064761A (ja) | 2000-02-29 |
Family
ID=16967842
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10234237A Withdrawn JP2000064761A (ja) | 1998-08-20 | 1998-08-20 | ディスクカッタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000064761A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| KR20230104831A (ko) * | 2021-04-09 | 2023-07-11 | 한국전력공사 | 굴착 장비용 디스크 커터 마모도 측정 장치 및 방법 |
-
1998
- 1998-08-20 JP JP10234237A patent/JP2000064761A/ja not_active Withdrawn
Cited By (13)
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