JP2003328317A - 路面用カッター装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 装置の円／直・切断操作時における直進／旋
回・運動時の車輪角度の変更・設定をワンタッチで実現
可能な切換え機構を構成する各要素を三角関数及び逆三
角関数を用いて理論的に演算して決定し、車輪の角度位
置決め固定を正確に実施可能とする車輪角度切換え機構
を備えた路面用カッター装置の提供。 【解決手段】 切断円の中心となる走行用機体の支点Ｓ
０に挿脱可能に支軸を挿通する切断円芯出しジグ８を具
備し、直進、旋回自在の車輪角度切換え機構Ｋを備え、
第１輪、第２輪共に車輪の内側近傍オフセット位置に該
車輪が水平面に対し回動自在に回動軸１，２を立設して
対向配設し、回動軸１，２は走行用機体ＢＳに垂直に固
設された縦形軸受けを形成する筒体１ａ，２ａに貫装・
軸支され、旋回切換え時の直から円へ及び円から直への
切換えを、切換えレバー５のワンタッチ操作で車輪の角
度位置決め固定を可能とすることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ワンタッチ円／
直・切換え車輪位置決め固定可能な車輪角度切換え機構
を備え、更に折畳式可傾開閉支持機構を備えた路面用カ
ッター装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】道路工事等に用いられる路面用カッター
装置としては、例えば、１）特許文献１、２）特許文献
２、３）特許文献３等が知られる。

【０００３】

【特許文献１】特開平０７−２７９１１８号公報

【特許文献２】特開昭６３−０５５２０４号公報

【特許文献３】実開平０３−０７２９０４号公報

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】然しながら上述の従来
例では、１）（特許文献１）の場合は、切断円の外側に
カッター駆動部及び装置本体が配され、切断時の占有領
域を大きく採り、２）（特許文献２）の場合は、駆動部
が回転軸に直結され、簡易な構造となっているが、操作
性、作業性において問題があり、装置として実用に供す
るのが困難であり、３）（特許文献３）の場合は、円／
直・切換えの為の舵取り機構はあるものの、構造が複雑
であって小型化出来ず、またカッター回転軸と支持車の
位置関係において、特に円形切断時の走行安定性に問題
がある。

【０００５】また、本発明者による特願２００１−０３
０４６９号公報（特開２００１−２９５２１６号→特許
第３３７１２５４号「路面用カッター」、登録日：平成
１４年１１月２２日）がある。この公報では、切断円の
内側にカッターと装置を配設して極力小型化した路面用
カッターであって、装置本体を支持している車輪の回転
円の接線方向への切換の為の回動軸を車輪の内側近傍に
オフセット状態で立設してあるので、切断操作時の装置
の移動は、装置の移動に従動して円／直・切断操作が実
施出来るようになっている。

【０００６】さらに付け加えれば、前・後輪の中間位置
にカッター回転軸を配して走行安定性に配慮している。

【０００７】然しながら、上述の従来例では、円／直・
走行時の安定性において、満足できるものではなく、現
状を打破すべく、本出願人が研鑚努力の結果、ワンタッ
チで円／直・切換え車輪角度位置決め固定可能な車輪角
度切換え機構の各構成要素を理論的に演算処理して決定
し、車輪角度を正確に固定し、円滑な円／直・切断操作
を可能とする路面用カッター装置を提案するものであ
る。

【０００８】本発明は、上述の状況に鑑みて成されたも
ので、円／直兼用の路面用カッター装置において、装置
の円／直・切断操作時における直進／旋回・運動時の車
輪角度の変更・設定をワンタッチで実現できるように、
切換え機構を構成する各要素を基本的には三角関数及び
逆三角関数を用いて理論的に演算して決定し、車輪の角
度位置決め固定を正確に実施可能とする車輪角度切換え
機構を備え、更に装置の大小規模・重量に応じて可傾上
下動自在の折畳式可傾開閉支持機構を備えた路面用カッ
ター装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、下記構成を備
える事により上記課題を解決できるものである。

【００１０】（１）円形切断用の回転円弧状のカッター
を回転駆動するエンジン部と走行時の車輪を備えた走行
用機体とから成り、前記エンジン部は前記走行用機体上
に載設され、且つ切断円の支点方向となるカッターの内
側に前記エンジン部を配設し、該エンジン部はカッター
を傾斜上下するための可傾機構を備え、前・後輪の中間
位置にカッター回転軸を配設し、前・後輪の内、前方の
二輪は直進用／旋回用夫々別個に設けられた専用車輪で
あってハンドル操作で選択的に切換え可能であり、前記
エンジン部を切断円法線上のカッター回転軸に沿って移
動位置決め可能とするスライダ部により、切断円の回転
半径を変更・調節可能とした路面用カッター装置であっ
て、切断円の中心となる走行用機体の支点に挿脱可能に
支軸を挿通する切断円芯出しジグを具備し、前・後輪の
内、後方の二輪は第１輪、第２輪からなる円／直兼用車
輪であり、直進、旋回自在の車輪角度切換え機構を備
え、該車輪角度切換え機構は、第１輪、第２輪共に車輪
の内側近傍オフセット位置に該車輪が水平面に対し回動
自在に回動軸を立設して対向配設し、前記回動軸は走行
用機体のベースフレームに垂直に固設された縦形軸受け
を形成する筒体に貫装・軸支され、対向して配設された
前記円／直兼用車輪の直進、旋回切換え時の直から円へ
及び円から直への切換えを、切換えレバーの所定角度切
換えワンタッチ操作で車輪の角度位置決め固定を可能と
することを特徴とする路面用カッター装置。

【００１１】（２）前項（１）記載の路面用カッター装
置において、前記円／直兼用車輪の内の第１輪を旋回時
の内側車輪として円形切断時の旋回中心となる機体支点
を通る法線上に配設し、前記第１輪に第２輪を対向し、
且つ所定距離、離間して配設し、第１輪、第２輪共に、
夫々オフセット状態で起立・配設した回動軸に固設され
たブロックを形成する第１アーム、第２アームを有し、
これら二つの対向する第１アーム、第２アームを連結す
る第３アームを備え、この第３アームの中間位置に揺動
自在の第３アーム支軸が前記機体ベースのブラケットに
軸支され、第１輪にオフセット固設された回動軸上部に
設けられた前記切換えレバーによって所定角度切換える
のみで直から円への設定切換えが出来、両輪共に回転円
の接線方向に角度変更・設定自在であると共に、この逆
操作で円から直への切換え角度位置決め固定を可能とす
る路面用カッター装置。

【００１２】（３）前項（１）記載の路面用カッター装
置において、回転中心となる走行用機体支点からの第１
輪の回動軸１までの距離の直進方向平行線への投影距離
をＬ０、第１輪の回動軸１と前記Ｌ０の交点までの距離
をＬ１、第１、第２輪の夫々の回動軸間の距離をＬ２、
回動軸１と第１アーム及び第３アームの連結点３ａまで
の距離をＬ３、回動軸２と第２アーム及び第３アームの
連結点３ｂまでの距離をＬ４、第３アームの中間位置に
設けられた支軸４を支点として切換え時に生ずる前記連
結点３ａ側の揺動角をθ１、前記連結点３ｂ側の揺動角
をθ２、第３アームの支軸４から第１輪の回動軸１まで
の距離をＬ５、第３アームの支軸４から第２輪の回動軸
２までの距離をＬ６とし、前記Ｌ０、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ
３、Ｌ４を設計上既定値として決めておき、第１、第２
輪の回動軸１〜２間の軸心線を基準線として第１輪の軸
心線との角度をα１とすると、 α１＝ｔａｎ^−１（Ｌ０／Ｌ１） （１） 前記基準線と第２輪の軸心線との角度をα２とすると、 α２＝ｔａｎ^−１｛Ｌ０／（Ｌ１＋Ｌ２）｝ （２） となり、前記（１）式で求めたα１の値を前記連結点３
ａ側の揺動角θ１と同一角度とし、α２の値を前記連結
点３ｂ側の揺動角θ２とし、前記Ｌ３の前記基準線上へ
の投影距離をａ、前記Ｌ４の前記基準線上への投影距離
をｂ、前記第３アームの連結点２〜３間の前記基準線上
への投影距離をｃ、前記Ｌ３の前記基準線と直交する線
上への投影距離をｄ、同じく前記Ｌ４の前記基準線と直
交する線上への投影距離をｅ′とすると、 ａ＝Ｌ３×ｃｏｓ（θ１／２） （３） ｂ＝Ｌ４×ｃｏｓ（θ２／２） （４） ｃ＝Ｌ２−（ａ＋ｂ） （５） ｄ＝Ｌ３×ｓｉｎ（θ１／２） （６） ｅ＝Ｌ４×ｓｉｎ（θ２／２） （７） となり、第３アームの傾き角度をＦとすると、 Ｆ＝ｔａｎ^−１｛（ｄ＋ｅ′）／ｃ｝ （８） として求められ、円／直・切換え設定後の状態におい
て、Ｌ３の直線と第３アームの軸心を通る直線との成す
角度をβ１、Ｌ４の直線と第３アームの軸心を通る直線
との成す角度をβ２とし、第３アームの支軸４から第１
輪の回動軸１までの距離をＬ５、第３アームの支軸４か
ら第２輪の回動軸２までの距離をＬ６として求めると、 Ｌ５＝｛（Ｌ３×ｓｉｎβ１）／ｓｉｎ（β１＋θ１／２）｝ （９） Ｌ６＝｛（Ｌ４×ｓｉｎβ２）／ｓｉｎ（β２＋θ２／２）｝ （１０） となり、以上の計算結果を対象となる各要素に当ては
め、ワンタッチ円／直・切換え角度位置決め固定可能な
車輪角度切換え機構を備えた路面用カッター装置。

【００１３】（４）前項（１）記載の路面用カッター装
置において、前記切断円芯出しジグは、円形切断時の切
断円の中心となる走行用機体の支点を形成する孔に挿脱
可能に支軸を挿通し、この支軸の下方先端はマンホール
蓋の大きさと合致する平板蓋状部材の中心部に挿設して
成る路面用カッター装置。

【００１４】（５）前項（１）記載の路面用カッター装
置において、前記切断円芯出しジグは、所定の大きさの
平板に、切断円の中心となる支軸を形成する支持桿を挿
通するためのセンター孔を穿ち、このセンター孔周囲の
前記平板内に１または２以上複数の覗き窓孔を設け、前
記平板の周縁に沿って所定ピッチで路面固定用の釘孔を
複数個穿設し、更に前記平板の周縁部近傍に前記平板を
着脱・持ち運び可能な把持穴を設けて成る路面用カッタ
ー装置。

【００１５】（６）前項（１）記載の路面用カッター装
置において、スライダ部は、切断用カッター及びエンジ
ン部を載設したエンジンベースの可傾支軸側、且つカッ
ター回転軸の軸芯を跨いで両側にスライドアームを前記
軸芯に平行に伸延して設け、これと同一側の走行用機体
側部にカッター回転軸の軸芯延長線に直交して棒状の支
軸を形成する横軸の所定位置にガイド用長穴付き前記ス
ライドアームが係合してスライド自在となるように前記
ガイド用長穴に係合するリング状ガイド部材付き棒状支
持体となる前記横軸を設けると共に、この横軸の軸芯と
カッター回転軸芯の交点に切断円の支点となる支持桿を
挿通可能にセンターブラケットを備え、前記スライドア
ームには切断円半径の変更時、前記棒状支持体を形成す
る横軸１１を挟み且つ前記リング状ガイド部材にガイド
されてスライド／位置決めした所望の切断円半径位置に
適合する対となる掛止用穴を設け、この対となる掛止用
穴に係合する櫛歯状掛止部材を具備し、切断円の回転半
径を変更・位置決め・固定可能とした路面用カッター装
置。

【００１６】（７）前項（１）乃至（５）いずれか記載
の路面用カッター装置において、切断円の中心が機体か
ら離隔した場合の構成であって、パンタグラフ疑似形状
の可傾上下動自在の折畳式可傾開閉支持機構を備え、該
折畳式可傾開閉支持機構は切断円半径の寸法に応じて交
換可能なユニット式とし、該ユニットはエンジンベース
と走行用機体の前後両側部に傾斜開閉動作をガイドする
所望曲線形状のガイド用曲線長穴を有する上下対となる
上ガイドプレートと下ガイドプレートを夫々着脱可能に
締結部材にて取付け、エンジンベースと共に可傾上下動
する前記上ガイドプレートと協働するカッター軸芯線
（仮想線）と、走行用機体に取付けられた固定側の下ガ
イドプレートの基準線（仮想線）との傾斜開閉角度は、
前記二つの仮想線と切断円の中心となる軸芯線との交点
を原点として定められ、カッター刃が路面上方の離れた
位置から路面に所定深さ切り込んだ位置までの範囲にお
いて、前記上ガイドプレートと下ガイドプレートが相対
的に開閉動作するように交差リンク部材を設けて成る路
面用カッター装置。

【００１７】（８）前項（７）記載の路面用カッター装
置において、折畳式可傾開閉支持機構は、上下ガイドプ
レートのガイド用曲線長穴が次の方程式で導かれる曲線
形状を呈するもので、即ち、上下動する立面の静止座標
において、切断円の中心線との交点を原点（０）とし、
横軸をＸ・縦軸をＹとし、前記上下ガイドプレートを可
動自在に接続し、且つ交点を回動軸とし、更に前記上下
ガイドプレートの切断円の中心側に夫々支軸ａ０、ａ１
を固定し、他端のカッター刃側をガイド用曲線長穴２
４、２４′に沿ってスライドする交差リンク部材２５、
２５′を設け、交差リンク部材２５、２５′の長さを
ｅ′（＝ａ′＋ｂ′）、基準線Ｌ０′とカッター軸芯線
２６の可傾開閉角度をθ′、切断円の中心上の原点０か
ら交差リンク部材２５の回動軸ａ０までの距離をｃ′と
し、折畳式可傾開閉支持機構を折り畳んだ状態における
可傾開閉角度θ′の最小値を基準として前記交差リンク
部材２５、２５′の長さｅ′を次式：即ち ａ′＝｛ｃ′／（ｃ′＋ｆ１）｝×ｅ′…… （１） ｂ′＝｛ｆ１／（ｃ′＋ｆ１）｝×ｅ′…または ｂ′＝ｅ′−ａ′ （２） ここで、 ｆ１＝ｃ′×ｃｏｓθ′＋√｛（ｅ′）^２−（ｃ′×ｓｉｎθ′）^２｝ からａ′とｂ′の長さを按分して導き、更に、ガイド用
曲線長穴２４の曲線形状を表す点の軌跡をＸ−Ｙ静止座
標から求めると、 Ｘ＝［Ｆ１×ｃｏｓ｛（θ′／２）−Ｆ４｝］／ｓｉｎＦ４…… （３） Ｙ＝［Ｆ１×ｓｉｎ｛（θ′／２）−Ｆ４｝］／ｓｉｎＦ４…… （４） となり、ここで、 Ｆ１＝（ｂ′×ｃ′／ａ′）×ｓｉｎ（θ′／２） Ｆ２＝ｃ′×ｃｏｓ（θ′／２） Ｆ３＝ｓｉｎ^−１｛（ｃ′／ａ′）×ｓｉｎ（θ′／２）｝ Ｆ４＝ｔａｎ^−１｛Ｆ１／（Ｆ３＋ｅ′×ｃｏｓＦ２）｝ となり、エンジンベースと協働する上ガイドプレートの
ガイド用曲線長穴形状は固定側の走行用機体に設置され
た下ガイドプレートのガイド用曲線長穴形状に対し対象
の形状を示し、即ち、上ガイドプレートのガイド用曲線
長穴２４′の曲線形状を表す点の軌跡Ｘ′・Ｙ′を前記
Ｘ−Ｙ静止座標から求めると、 Ｘ′＝ｅ′×ｃｏｓ｛（Ｆ３）＋（θ′／２）｝＋ｃ′ （５） Ｙ′＝ｅ′×ｓｉｎ｛（Ｆ３）＋（θ′／２）｝ （６） となり、上記の式（３）、（４）及び（５）、（６）で
得られたＸ、Ｙ及びＸ′、Ｙ′の座標値より理想的なガ
イド用曲線長穴の上下ガイドプレートを有する折畳式可
傾開閉支持機構を備えた路面用カッター装置。

【００１８】（９）前項（７）記載の路面用カッター装
置において、エンジンベースと走行用機体の前後両側部
に傾斜開閉動作をガイドする所望曲線形状のガイド用曲
線長穴を有する上下対となる上ガイドプレートと下ガイ
ドプレートを有する折畳式可傾開閉支持機構を折り畳ん
だ時に、カッター軸芯線を規制するエンジンベース側の
上ガイドプレートと基準線を規制する走行用機体側の下
ガイドプレートを傾斜角度ゼロとなる同一平面上に納め
る為に、中間位置に回動軸を有するクランク形交差リン
ク部材と、この回動軸を同芯とするボス部を中間位置に
設けた対となる交差リンク部材とを組合わせ、前記上ガ
イドプレートと下ガイドプレートが相対的に傾斜開閉動
作可能な構成とした路面用カッター装置。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る路面用カッタ
ー装置の実施の形態を説明する。

【００２０】図１は、本発明に係る路面用カッター装置
の要部構成を示す平面説明図、図２は、車輪角度切換え
機構の構成要素の概略説明図、図３（ａ）は直線切断時
の円／直兼用車輪の角度位置決め状況を示す平面説明
図、（ｂ）は円形切断時の円／直兼用車輪の角度位置決
め状況を示す平面説明図、図４（ａ）は直線切断時の円
／直兼用車輪における車輪角度切換え機構の構成要素設
定状況を示す平面説明図、（ｂ）は円形切断時の円／直
兼用車輪における車輪角度切換え機構の構成要素設定状
況を示す平面説明図、図５は、車輪角度切換え機構の構
成要素の詳細説明図、図６は、切断円芯出しジグを用い
て装置をセットした状態の例を示す一部破断側面図、図
７（ａ）は、可傾機構ＫＥによりカッターを跳ね上げた
状態を示す立面説明図、（ｂ）は、可傾機構ＫＥの支軸
と切断円の中心となる支点Ｓ０との位置関係を示す平面
説明図、図８は、可傾機構ＫＥによりカッターを切り込
み所定位置まで下降した状態を示す立面説明図、図９
は、その他の実施例１におけるスライダ部の要部構成を
示す説明図、（ａ）は、装置全体側面図、（ｂ）は、ス
ライダ部の要部構成を示す平面図、（ｃ）は、スライダ
部の側面拡大図、（ｄ）は、櫛歯状掛止部材を用いてス
ライダ部を固定した状態を示す部分拡大図、図１０は、
その他の実施例１におけるカッター刃が路面に切り込ん
でスライダ部の傾斜角度が０に近似した状態を示す装置
全体側面図、図１１は、その他の実施例２における芯出
しジグを構成する平板を示す説明図、（ａ）は平面図、
（ｂ）は断面図（Ａ−Ａ断面）、図１２は、その他の実
施例３における折り畳み式可傾開閉支持機構の構成及び
作用状況を示す立面説明図、図１３は、その他の実施例
３における折り畳み式可傾開閉支持機構の詳細拡大説明
図、図１４は、その他の実施例３におけるカッター刃の
路面切り込み角度を鋭角方向に変える場合の一実施例を
示す立面説明図、図１５は、その他の実施例４における
折り畳み式可傾開閉支持機構の要部構成を示す説明図、
（ａ）は、構成の外観を示す斜視図、（ｂ）は、リンク
交差部材の他の形状を用いた例を示す要部構成平面図、
（ｃ）は、図１５（ｂ）のリンク機構の分解斜視図であ
る。

【００２１】以下、図面を参照して詳細に説明する。

【００２２】道路等、路面やマンホール周囲の切断工事
に際し、円形切断用の回転円弧状のカッターＣｔ１、Ｃ
ｔ２を回転駆動するエンジン部と走行時の車輪を備えた
走行用機体ＢＳとから成り、前記エンジン部は前記走行
用機体ＢＳ上に載設され、且つ切断円の支点方向となる
カッターの内側に前記エンジン部を配設し、該エンジン
部はカッターを上下するための可傾機構ＫＥを備え、前
・後輪の中間位置にカッター回転軸７を配設し、前・後
輪の内、前方の二輪は直進用／旋回用夫々別個に設けら
れた専用車輪であって不図示のハンドル操作で選択的に
切換え可能であり、前記エンジン部を切断円法線上のカ
ッター回転軸７に沿って移動位置決め可能とするスライ
ダ部９により、切断円の回転半径を、例えば、図示する
ようにＲ１〜Ｒ２／Ｒ２〜Ｒ１へ、変更・調節可能とし
た路面用カッター装置であって、切断円の中心となる走
行用機体の支点Ｓ０に挿脱可能に支軸８ａを挿通し、こ
の支軸８ａの下方先端はマンホール蓋の大きさと合致す
る平板蓋状部材８ｂの中心部に挿設して成る切断円芯出
しジグ８を具備し、前・後輪の内、後方の二輪は第１
輪、第２輪からなる円／直兼用車輪であり、直進、旋回
自在の車輪角度切換え機構Ｋを備え、該車輪角度切換え
機構Ｋは、第１輪、第２輪共に車輪の内側近傍オフセッ
ト位置に該車輪が水平面に対し回動自在に回動軸１，２
を立設して対向配設し、前記回動軸１，２は走行用機体
ＢＳのベースフレームに垂直に固設された縦形軸受けを
形成する筒体１ａ，２ａに貫装・軸支され、対向して配
設された前記円／直兼用車輪の直進、旋回切換え時の直
から円へ及び円から直への切換えを、切換えレバー５の
所定角度切換えワンタッチ操作で車輪の角度位置決め固
定を可能とすることを特徴とし、前記円／直兼用車輪の
内の第１輪を旋回円の内側車輪として円形切断時の回転
中心となる機体支点Ｓ０を通る法線上に配設し、前記第
１輪に対向し第２輪を所定距離、離間して配設し、第１
輪、第２輪共に、夫々オフセット状態で起立・配設した
回動軸１，２に固設されたブロックを形成する第１アー
ム、第２アームを有し、これら二つの対向する第１アー
ム、第２アームを連結する第３アームを備え、この第３
アームの中間位置に揺動自在の第３アーム支軸４が前記
走行用機体ＢＳのブラケット６に軸支され、第１輪にオ
フセット固設された回動軸１上部に設けられた前記切換
えレバー５によって所定角度切換えるのみで直から円へ
の設定切換えが出来、両輪共に回転円の接線上に角度変
更・設定自在であると共に、この逆操作で円から直への
切換えが可能である。

【００２３】尚、図６，図７（ａ），（ｂ）、図８に示
すように、切断円の中心となる支点Ｓ０は可傾機構ＫＥ
の支軸と同心上に交差して存在するように形成され、回
転円弧状カッターＣｔ１、Ｃｔ２に対応してＲ１〜Ｒ２
変更に際し、スライダ部９の操作によりカッター回転軸
７の軸心上を正確に所定位置に摺動・移動して位置決め
可能に構成してある。

【００２４】次に、車輪角度切換え機構Ｋを構成する各
要素の演算・決定手順について説明する。

【００２５】円形切断時の回転中心となる機体支点Ｓ０
からの第１輪の回動軸１までの距離の直進方向平行線へ
の投影距離をＬ０、第１輪の回動軸１と前記Ｌ０の交点
までの距離をＬ１、第１、第２輪の夫々の回動軸１，２
間の距離をＬ２、回動軸１と第１アーム及び第３アーム
の連結点３ａまでの距離をＬ３、回動軸２と第２アーム
及び第３アームの連結点３ｂまでの距離をＬ４、第３ア
ームの中間位置に設けられた支軸４を支点として切換え
時に生ずる前記連結点３ａ側の揺動角をθ１、前記連結
点３ｂ側の揺動角をθ２、第３アームの支軸４から第１
輪の回動軸１までの距離をＬ５、第３アームの支軸４か
ら第２輪の回動軸２までの距離をＬ６とし、前記Ｌ０、
Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４を設計上既定値として決めてお
き、第１、第２輪の回動軸１〜２間の軸心線を基準線と
して第１輪の機体支点Ｓ０を中心とする軸心線との角度
をα１（図３（ｂ）参照）とすると、 α１＝ｔａｎ^−１（Ｌ０／Ｌ１） （１） 前記（１）式において、Ｌ０を４４０ｍｍ、Ｌ１を２５
ｍｍとして、代入し計算すると、 α１＝ｔａｎ^−１（４４０／２５）＝ｔａｎ^−１１７．
６＝８６．７５° を得る。

【００２６】次いで、前記基準線と第２輪の軸心線との
角度をα２とすると、 α２＝ｔａｎ^−１｛Ｌ０／（Ｌ１＋Ｌ２）｝ （２） 前記（２）式において、Ｌ２を３００ｍｍとして、代入
計算すると、 α２＝ｔａｎ^−１｛４４０／（２５＋３００）｝＝ｔａｎ^−１１．３５ ＝５３．４７° を得る。

【００２７】次に、前記（１）式で求めたα１の値を前
記連結点３ａ側の揺動角θ１に当てはめ、前記（２）式
で求めたα２の値を前記連結点３ｂ側の揺動角θ２に当
てはめる。

【００２８】 即ち、θ１＝α１＝８６．７５° θ２＝α２＝５３．４７° とし、図５に示すように、前記Ｌ３の前記基準線上への
投影距離をａ、前記Ｌ４の前記基準線上への投影距離を
ｂ、前記第３アームの連結点３ａ〜３ｂ間の前記基準線
上への投影距離をｃ、前記Ｌ３の前記基準線と直交する
線上への投影距離をｄ、同じく前記Ｌ４の前記基準線と
直交する線上への投影距離をｅとし、三角関数を用いて
求めると、 ａ＝Ｌ３×ｃｏｓ（θ１／２） （３） ｂ＝Ｌ４×ｃｏｓ（θ２／２） （４） ｃ＝Ｌ２−（ａ＋ｂ） （５） ｄ＝Ｌ３×ｓｉｎ（θ１／２） （６） ｅ＝Ｌ４×ｓｉｎ（θ２／２） （７） となり、ここでＬ３、Ｌ４を４０ｍｍとして、（３）〜
（７）式を計算すると、 ａ＝４０×ｃｏｓ４３．３７５＝２９．０７５ｍｍ ｂ＝４０×ｃｏｓ２６．７３５＝３５．７２４ｍｍ ｃ＝３００−（２９．０７５＋３５．７２４）＝２３５．２０１ｍｍ ｄ＝４０×ｓｉｎ４３．３７５＝２７．４７１ｍｍ ｅ＝４０×ｓｉｎ２６．７３５＝１７．９９５ｍｍ となり、第３アームの傾き角度をＦとすると（図５参
照）、 Ｆ＝ｔａｎ^−１｛（ｄ＋ｅ）／ｃ｝ （８） として求められ、前記得られたｃ、ｄ、ｅの値を代入し
て、計算すると、 Ｆ＝ｔａｎ^−１｛（２７．４７１＋１７．９９５）／２３５．２０１｝ ＝ｔａｎ^−１０．１９３＝１０．９２３° を得る。

【００２９】次いで、円／直・切換え設定後の状態にお
いて、Ｌ３の直線と第３アームの軸心を通る直線との成
す角度をβ１、Ｌ４の直線と第３アームの軸心を通る直
線との成す角度をβ２とし、第３アームの支軸４から第
１輪の回動軸１までの距離をＬ５、第３アームの支軸４
から第２輪の回動軸２までの距離をＬ６として求める
と、 Ｌ５＝｛（Ｌ３×ｓｉｎβ１）／ｓｉｎ（β１＋θ１／２）｝ （９） ここで、β１＝１８０−（θ１／２）−Ｆより（図５参
照）、 β１＝１８０−４３．３７５−１０．９２３＝１２５．
７０２° となり、このβ１の値を（９）式に代入して計算する
と、 Ｌ５＝｛（４０×ｓｉｎ１２５．７０２）／ｓｉｎ（１２５．７０２＋４３ ．３７５）｝＝｛（４０×０．８１２）／０．１８９｝ ＝３２．４８０／０．１８９＝１７１．８５２ ∴Ｌ５≒１７１．９ｍｍ を得る。

【００３０】次いで（１０）式を用いてＬ６を計算す
る。

【００３１】 Ｌ６＝｛（Ｌ４×ｓｉｎβ２）／ｓｉｎ（β２＋θ２／２）｝ （１０） ここで、β２＝１８０−（θ２／２）−Ｆより（図５参
照）、 β２＝１８０−２６．７３５−１０．９２３＝１４２．
３４２° となり、このβ２の値を（１０）式に代入して計算する
と、 Ｌ６＝｛（４０×ｓｉｎ１４２．３４２）／ｓｉｎ（１４２．３４２＋２６ ．７３５）｝＝｛（４０×０．６１１）／０．１８９｝ ＝２４．４４０／０．１８９＝１２９．３１２ ∴Ｌ６≒１２９．３ｍｍ を得る。

【００３２】以上の計算結果を対象となる各要素に当て
はめ、ワンタッチ円／直・切換え位置決め固定可能な車
輪角度切換え機構を正確に構成することが出来る。

【００３３】実施例では、前方の車輪も二輪一組とした
が、前方の車輪を一輪として走行時の形態を三輪式とし
ても良いが、切断走行時、特に切断円の径が小さい場合
は、四輪式の方が安定性の点で優れている。

【００３４】また、本実施例では、全国の上下水道、電
力、ガス、ＮＴＴ等で使用しているマンホールの大きさ
を考慮して、円形（または、球形）切断時の切断円の直
径を１ｍの場合と、１．２ｍの場合の二つの条件におい
て実施した。

【００３５】本実施例では、図１に示すＲ１の値は５０
０ｍｍであり、Ｒ２は６００ｍｍの場合であり、従って
回転円弧状カッターＣｔ１は切断円の回転半径が５００
ｍｍの球体の一部を形成するものであり、また回転円弧
状カッターＣｔ２は切断円の回転半径が６００ｍｍの球
体の一部を形成するものである。

【００３６】前輪を形成する直線輪と円形輪は夫々独立
して設けられ、不図示のハンドル操作で昇降自在であ
り、選択的に切換えることが出来、カッターを直線切断
用の円板状カッターに交換すれば良い構成となってい
る。

【００３７】上述の構成及び図面を参照して作用を説明
する。

【００３８】先ず、工事現場へ、所定の目的に合った形
態で本発明に係る路面用カッター装置を搬送し、切断円
の直径が１ｍであれば、Ｒ１が５００ｍｍなので、回転
半径５００ｍｍの球体の一部を形成するカッターＣｔ１
を回転軸の所定位置に装着し、この際カッターを回転駆
動するエンジン部は可傾機構ＫＥのハンドル操作により
上方に跳ね上げられて（図７参照）、カッター自体路面
から離隔された状態であり、切断円の回転中心となる支
点Ｓ０を決めるためマンホール蓋の大きさに合致する切
断円芯だしジグ７の平板蓋状部材８ｂを既設のマンホー
ル蓋を外した後に仮設し、次に車輪角度切換え機構Ｋの
切換えレバー５を操作して所定角度回転操作（実施例で
は、θ１＝α１＝８６．７５°）をワンタッチで行う
と、第１輪は図１の二点鎖線で示した位置へθ１の８
６．７５°回転して角度位置決め固定され、同時に第２
輪は図１の二点鎖線で示した位置へθ２の５３．４７°
回転して角度位置決め固定される。尚、この時切換えレ
バー５には円／直それぞれの所定位置でロックする為の
ロック機構（図示略）が設けられ、切換えレバー５の先
端を所定寸法持ち上げることによって、ロックが外れ、
どちらかに切換えレバー５を回動することが出来、円／
直どちらかの所定位置で切換えレバー５が水平位置に戻
ってロックされ、車輪角度切換え操作がワンタッチで行
えるようになっている。

【００３９】次いで跳ね上げられてあった前記カッター
Ｃｔ１を、カッターの周縁部に設けられた刃が路面の所
定位置に接するまで前記可傾機構ＫＥのハンドル操作に
より下降させ（図８参照）、次いでエンジンスイッチを
ＯＮにして前記カッターＣｔ１を回転駆動させ、前記可
傾機構のハンドルを回してカッターＣｔ１を路面の所定
深さまで切り込み（この時カッター回転軸７はほぼ水平
位置の状態となる）、その後に、把持部（図示略）を持
って手押し操作で装置を前進させると、前方車輪の円形
輪の設定と共に、車輪角度切換え機構Ｋの円運動設定に
より、正確に切断円を描き円滑に走行しながら円形切断
操作を行うことが出来る。

【００４０】尚、切断円の回転中心となる支点Ｓ０を決
めるためマンホール蓋の大きさに合致する切断円芯だし
ジグ７の平板蓋状部材８ｂを既設のマンホール蓋を外し
た後に仮設した場合、前記平板蓋状部材８ｂの上面と路
面表面とは同一平面内に合致するように構成してあるの
で、円形切断時の車輪は正確に旋回動作をすることが出
来る。

【００４１】直線切断に限らず、路面用カッター装置自
体の移動時には、前記切換えレバー５を用いて前記車輪
角度切換え機構Ｋを作用させ、円形切断時の場合と逆に
前記切換えレバー５をワンタッチ操作で所定位置に戻す
ことにより、角度θ１（８６．７５°）分第１輪が戻
り、同時に第２輪が角度θ２（５３．４７°）分戻り、
第１、第２両輪共に直進方向に平行に設定された状態と
なる。

【００４２】前記エンジン部を切断円法線上のカッター
回転軸７に沿って移動位置決め可能とするスライダ部９
により、旋回円（切断円）の中心となる機体支点Ｓ０を
固定した状態で切断円の回転半径（旋回半径）を変更・
調節可能である。

【００４３】切断円芯出しジグ８は、円形切断時の切断
円の中心となる走行用機体ＢＳの支点Ｓ０を形成する孔
に挿脱可能に支軸８ａを挿通し、この支軸８ａの下方先
端はマンホール蓋の大きさと合致する平板蓋状部材８ｂ
の中心部に挿設して成り、予め工事現場の業態別にマン
ホール蓋の大きさに合致する平板蓋状部材８ｂを用意し
ておくことにより、簡単に円形切断操作時の切断円の芯
出し作業を実施することが出来る。マンホール蓋部位を
利用しない場合は、アンカーボルト等を用いて切断円の
芯出しが出来ることは勿論である。

【００４４】尚、カッター装置の直進線上に機体支点Ｓ
０を通る内輪となる第１輪の回動軸１の軸心を合致さ
せ、Ｌ１を０（ゼロ）とすると（図２、図３参照）、α
１は９０°となり、従って第３アームの揺動角θ１も９
０°となり、これに対応して切換えレバー５の切換え角
度を８６．７５°から９０°とする構成としても良い。

【００４５】また、本実施例では、円形切断として説明
したが、本発明におけるカッターは、回転円弧状カッタ
ーである為、対象となる路面を球体の一部を形成する深
さの浅い御椀に近似の形状に切り取ること出来、従って
切断片を容易に剥ぎ取ることが出来る。

【００４６】尚また、切断円の直径が１ｍの範囲内に装
置全体が略収容されるほどに小型化出来た為、工事対象
となる路面の近くに段差のある歩道等があっても、殆ど
問題なく施工が出来るという実用面で優れた性能を発揮
できる。

【００４７】更に尚、前輪を直線輪、円形輪として夫々
独立して切換え方式とし、同時に後輪の二輪を切断円の
旋回半径（回転半径）に合わせて夫々接線上に正確に直
進時と旋回時における車輪角度切換えを切換えレバーで
ワンタッチ操作により可能としたことで、所定の軌道上
を外れることなく、正確に前後進、正逆旋回が自在とな
り、作業性及び操作性をほぼ極限にまで高めることが出
来た。

【００４８】以上説明したように、切断円の中心を走行
用機体の側部に距離を離さず機体支点として設け、前輪
・後輪の中間位置にカッター回転軸を設け、ワンタッチ
操作で実施可能な直進／旋回切換えの為の車輪角度切換
え機構を設け、構成する各要素を三角関数、逆三角関数
を用いて正確に決定したこと、及び装置を構成する部品
点数を極力削減し、装置としての剛性を高め、カッター
を中心とした走行車輪の配置による走行安定性、小型化
による作業性、操作性を向上させ、経済性において有利
な路面用カッター装置を提供することが出来る。

【００４９】（その他の実施例１）その他の実施例１と
して、スライダ部は、切断用カッター及びエンジン部を
載設したエンジンベース１２の可傾支軸側、且つカッタ
ー回転軸７の軸芯を跨いで両側にスライドアーム１０を
前記軸芯に平行に伸延して設け、これと同一側の走行用
機体ＢＳ側部にカッター回転軸７の軸芯延長線に直交し
て棒状の支軸を形成する横軸１１の所定位置にガイド用
長穴１０ｂ付き前記スライドアーム１０が係合してスラ
イド自在となるように前記ガイド用長穴１０ｂに係合す
るリング状ガイド部材１１ａ付き棒状支持体となる前記
横軸１１を設けると共に、この横軸１１の軸芯とカッタ
ー回転軸７の軸芯の交点に切断円の支点Ｓ０となる支持
桿１６を挿通可能にセンターブラケット１３を備え、前
記スライドアーム１０には切断円半径の変更時、前記棒
状支持体を形成する横軸１１を挟み且つ前記リング状ガ
イド部材１１ａにガイドされてスライド／位置決めした
所望の切断円半径位置に適合する対となる掛止用穴１０
ａを設け、この対となる掛止用穴１０ａに係合する櫛歯
状掛止部材１４を具備し、切断円の回転半径を変更・位
置決め・固定可能とした構成としてある。

【００５０】櫛歯状掛止部材１４は、図９（ｄ）に示す
ように、懸吊部材１４ａに接続され、落下しないように
機体またはエンジンベース上の所定部位に懸吊・保持さ
れるようになっている。

【００５１】以下に、その他の実施例１について作用を
説明する。

【００５２】先ず、カッター刃Ｃｔ１、カッター回転軸
７、及びエンジン部を搭載したエンジンベース１２を図
示しない可傾上下機構にて上方へ持ち上げて前記カッタ
ー刃Ｃｔ１が路面から十分に離れた状態で、走行用機体
ＢＳに設けられた梃子受け部材１５の梃子受け穴１５ａ
に不図示の梃子棒を挿入し、路面に当接した梃子棒の先
端部を支点として梃子の作用でエンジンベース１２を切
断半径に合致するようにスライドアーム１０の掛止穴１
０ａの位置に係合して位置決めし、図９（ｄ）に示すよ
うに、機体またはエンジンベース上の所定部位に、例え
ばチェーンなどの懸吊部材１４ａにて接続され懸吊・保
持された櫛歯状掛止部材１４を掛止穴１０ａに差し込ん
で横軸１１に嵌合して掛止・固定する。上述の梃子棒に
てエンジンベース１２を動かす時、横軸１１及び横軸１
１に外嵌して回動可能なリング状ガイド部材１１ａを設
けたことにより、スライドアーム１０がガイド用長穴１
０ｂに沿ってカッター回転軸７に平行に移動しスムーズ
に所定位置に位置決め可能である。

【００５３】所望の切断半径に合致した位置でスライド
アーム１０を固定する為に櫛歯状掛止部材１４を所定の
掛止穴１０ａに差し込む。

【００５４】切断半径が決まり、所望の加工位置にて準
備が出来た段階で、不図示の可傾上下機構にてスライド
アーム１０及びエンジンベース１２を介して徐々に下降
させ、路面上の所定の切り込み位置にカッター刃Ｃｔ１
が接近した状態で、エンジン部を作動させてカッター刃
Ｃｔ１を回転させ、徐々に切り込みを深めて所定の切り
込み深さまで前記カッター刃Ｃｔ１を下げ、次いで装置
を円形に回転駆動させて断面円弧状の切断加工を行う。
切断加工が終了してエンジンを停止し、カッター刃Ｃｔ
１が路面上に完全に脱出するまで、切り込み深さまでカ
ッター刃Ｃｔ１を下ろした動作と逆の動作をさせる。

【００５５】直線切りのときは、不図示の前後上下動機
構を用いてエンジンベースを持ち上げた状態で、所定の
切断用カッター刃に交換すれば良い。

【００５６】（その他の実施例２）以下、その他の実施
例２について図面を参照して説明する。

【００５７】例えば、工事を目的とする工事現場のマン
ホール蓋が既存の路面より沈下している場合、切断円芯
出しジグは、図１１（ａ），（ｂ）に示すように、所定
の大きさの平板１７に、切断円の中心となる支軸を形成
する支持桿１６′を挿通するためのセンター孔１８を穿
ち、このセンター孔１８周囲の前記平板１７内に１また
は２以上複数の覗き窓孔１９、１９…を設け、前記平板
１７の周縁に沿って所定ピッチで路面固定用の釘孔２
０、２０…を複数個穿設し、更に前記平板１７の周縁部
近傍に前記平板１７を着脱・持ち運び可能な把持穴２１
を設けて成る。

【００５８】作用を説明すると、例えば、工事現場のマ
ンホール蓋が路面以下に沈下して上方に空間が生じてい
る場合は、切断円芯出しジグの構成部材としての角また
は円の平板１７に切断円の中心となる支軸を形成する支
持桿１６′をセンター孔１８に挿通し、平板１７内に穿
ち設けられた１または２以上複数の覗き窓孔１９、１９
…から下部空間を監視しながら把持穴２１を持って位置
決めし、次いで平板１７の周縁に沿って所定ピッチで穿
設された複数個の釘孔２０、２０…に所定の釘を打ち込
んで路面に固定する。

【００５９】尚、実施例として、覗き窓孔１９の個数を
４としたが、個数を限定するものではなく、覗き窓孔を
通して下の様子が視認できれが良い。

【００６０】（その他の実施例３）その他の実施例３に
ついて、以下に図面を参照して説明する。

【００６１】図１２に示すように、切断円の中心線が機
体から離隔し、より大きな切断円に対応する場合の構成
であって、パンタグラフ疑似形状の可傾上下動自在の折
畳式可傾開閉支持機構ＫＥＯを備え、該折畳式可傾開閉
支持機構ＫＥＯは切断円半径ｒの寸法に応じて交換可能
なユニット式とし、該ユニットはエンジンベース１２と
走行用機体ＢＳの前後両側部に傾斜開閉動作をガイドす
る所望曲線形状のガイド用曲線長穴２４、２４′を有す
る上下対となる上ガイドプレート２２と下ガイドプレー
ト２３を夫々着脱可能に締結部材（図示略）にて取付
け、エンジンベース１２と共に可傾上下動する前記上ガ
イドプレート２２と協働するカッター軸芯線（仮想線）
２６と、走行用機体ＢＳに取付けられた固定側の下ガイ
ドプレート２３の基準線（仮想線）Ｌ０′との傾斜開閉
角度θ′は、前記二つの仮想線と切断円の中心となる軸
芯線Ｃ０との交点を原点０として定められ、カッター刃
Ｃｔ１が路面上方の離れた位置から路面に所定深さ切り
込んだ位置までの範囲において、前記上ガイドプレート
２２と下ガイドプレート２３が相対的に開閉動作するよ
うに交差リンク部材２５、２５′を設けて成り、且つ折
畳式可傾開閉支持機構ＫＥＯは、上下ガイドプレート２
２、２３のガイド用曲線長穴２４、２４′が次の方程式
で導かれる曲線形状を呈するもので、即ち、上下動する
立面の静止座標において、切断円の中心となる軸芯線Ｃ
０との交点を原点（０）とし、横軸をＸ・縦軸をＹと
し、前記上下ガイドプレート２２、２３を可動自在に接
続し、且つ交点を回動軸ｅ１とし、更に前記上下ガイド
プレート２２、２３の切断円の中心側に夫々支軸ａ０、
ａ１を固定し、他端のカッター刃側をガイド用曲線長穴
２４、２４′に沿ってスライドする交差リンク部材２
５、２５′を設け、交差リンク部材２５、２５′の長さ
をｅ′（＝ａ′＋ｂ′）、そして基準線Ｌ０′とカッタ
ー軸芯線２６の可傾開閉角度をθ′、切断円の中心上の
原点０から交差リンク部材２５の回動軸ａ０までの距離
をｃ′とし、折畳式可傾開閉支持機構ＫＥＯを折り畳ん
だ状態における可傾開閉角度θ′の最小値を基準として
前記交差リンク部材２５、２５′の長さｅ′を次式：即
ち ａ′＝｛ｃ′／（ｃ′＋ｆ１）｝×ｅ′…… （１） ｂ′＝｛ｆ１／（ｃ′＋ｆ１）｝×ｅ′…または ｂ′＝ｅ′−ａ′ （２） ここで、 ｆ１＝ｃ′×ｃｏｓθ′＋√｛（ｅ′）^２−（ｃ′×ｓｉｎθ′）^２｝ からａ′とｂ′の長さを按分して導き、例えば、ｅ′を
４０（ｃｍ）、ｃ′＝９０（ｃｍ）、θ′＝２°とする
と、ｆ１＝３５８６．３となり、ａ′＝１６．３８（ｃ
ｍ）が得られ、これよりｂ′＝４０．００−１６．３８
で、ｂ′＝２３．６２（ｃｍ）を得る。

【００６２】更に、下ガイドプレート２３のガイド用曲
線長穴２４の曲線形状を表す点の軌跡をＸ・Ｙ静止座標
から求めると、 Ｘ＝［Ｆ１×ｃｏｓ｛（θ′／２）−Ｆ４｝］／ｓｉｎＦ４…… （３） Ｙ＝［Ｆ１×ｓｉｎ｛（θ′／２）−Ｆ４｝］／ｓｉｎＦ４…… （４） となり、ここで、 Ｆ１＝（ｂ′×ｃ′／ａ）×ｓｉｎ（θ′／２） Ｆ２＝ｃ′×ｃｏｓ（θ′／２） Ｆ３＝ｓｉｎ^−１｛（ｃ′／ａ）×ｓｉｎ（θ′／２）｝ Ｆ４＝ｔａｎ^−１｛Ｆ１／（Ｆ２＋ｅ′×ｃｏｓＦ３）｝ 例えば、θ′＝２を基準とし、前述のａ′、ｂ′、ｃ′
の値を代入して計算すると、 Ｆ１＝ ２．３３６ Ｆ２＝８９．９８２ Ｆ３＝ ５．５０３ Ｆ４＝ １．０３１ ∴ Ｘ＝１２９．８２ ∴ Ｙ＝ ０．００ となり、エンジンベースと協働する上ガイドプレート２
２のガイド用曲線長穴２４′の曲線形状は固定側の走行
用機体ＢＳに設置された下ガイドプレート２３のガイド
用曲線長穴形状に対し対象の形状を示し、即ち、上ガイ
ドプレート２２のガイド用曲線長穴２４′の曲線形状を
表す点の軌跡Ｘ′・Ｙ′を静止座標から求めると、 Ｘ′＝ｅ′×ｃｏｓ｛（Ｆ３）＋（θ′／２）｝＋ｃ′ （５） Ｙ′＝ｅ′×ｓｉｎ｛（Ｆ３）＋（θ′／２）｝ （６） となり、これに、前述のθ′＝２°に対しｅ′、Ｆ３の
値を代入して計算すると、 Ｘ′＝１２９．７４ Ｙ′＝ ４．５３ を得ることができ、上記の式（３）、（４）及び
（５）、（６）で得られたＸ、Ｙ及びＸ′、Ｙ′の座標
値より理想的なガイド用曲線長穴２４、２４′の上下ガ
イドプレート２２，２３を有する折畳式可傾開閉支持機
構ＫＥＯを備えた路面用カッター装置を提供することが
出来る。

【００６３】他の符号について、２７は切断操作時の芯
出しアームである。

【００６４】図１３に基づいて、折畳式可傾開閉支持機
構ＫＥＯの作用を以下に説明する。

【００６５】図１３は、基準線Ｌ０′上に走行用機体Ｂ
Ｓに取付けられた下ガイドプレート２３の基準を合わ
せ、交差リンク部材２５の一端をａ０に軸支し、他端を
エンジンベース１２に添設された上ガイドプレート２２
のガイド用曲線長穴２４′の先端に合わせ、もう一方の
交差リンク部材２５′の一端をａ１に軸支し、他端を走
行用機体ＢＳに取付けられた下ガイドプレート２３に添
設された下ガイドプレート２３のガイド用曲線長穴２４
の先端に合わせてセットし、カッター刃Ｃｔ１のカッタ
ー軸芯線２６を工事前の準備段階では、図示するよう
に、ｂ１点から傾斜開閉角度θ′＝８°を経て、例えば
傾斜開閉角度θ′が１６°になるまで上方へ傾斜開閉す
ると、交差リンク部材２５はａ０を軸として多端がｂ１
からｂ２を経てｂ３に達し、一方対となる交差リンク部
材２５′はその端部がガイド用曲線長穴２４の先端ａ１
からａ２点を経てａ３点に達し、この動作に連れて交差
リンク部材２５′はａ１点から傾斜開閉角度θ′＝８°
のａ２点を経て、ａ３点に達し、同時に上ガイドプレー
ト２２はエンジンベース１２と共にカッター刃Ｃｔ１を
カッター軸芯線２６が傾斜開閉角度θ′＝１６°となる
位置まで持ち上げ、交差リンク部材２５は図中ｂ３の点
で、交差リンク部材２５′はａ３点で十字状を呈してカ
ッター刃と共にエンジン部を搭載するエンジンベース１
２を確固に支持し、折畳式可傾開閉支持機構ＫＥＯの機
能を発揮させる。なお、交差リンク部材の交差回動軸と
なる点ｅ１は図中ｅ２点を経てｅ３点に位置する状態と
なる。切断操作時には、上述の手順を逆に進んで実施す
ることになる。

【００６６】尚、傾斜開閉角度θ′に対する固定された
走行用機体ＢＳの下ガイドプレート２３側のガイド用曲
線長穴２４の形状を表す静止座標上の値Ｘ、Ｙ及び上下
動するエンジンベース１２の上ガイドプレート２２側の
ガイド用曲線長穴２４′の形状を表す静止座標上の値
Ｘ′、Ｙ′を前述の式（３）、（４）及び（５）、
（６）に基づいて計算すると下記の表のようになる。

【００６７】

【表１】

【００６８】傾斜開閉角度θ′＝２°の状態が、折畳式
可傾開閉支持機構ＫＥＯを折り畳んだ状態での最小値と
して、交差リンク部材２５、２５′の長さｅ′を４０
（ｃｍ）として、交差点となる回動軸からの左右の寸法
ａ′、ｂ′を理論的に計算式から求めた場合を説明した
が、ａ′とｂ′の値を適宜調整することで、ガイド用曲
線長穴の形状を限りなく直線形状に近づけることが出来
る。

【００６９】尚、図１４に示すように、折畳式可傾開閉
支持機構ＫＥＯを折り畳んだ状態の仮想原点０を切断円
の中心線Ｃ０に沿ってＹｘだけ上方にずらし、エンジン
ベースと共にカッター軸を傾斜開閉して、角度θ′を変
化させることによって、カッター刃Ｃｔ１の路面への切
込み角度Ｚを鋭角側に調整することが出来、切断後の断
面傾斜度を強め、安定した工事を実施することが出来
る。

【００７０】（その他の実施例４）その他の実施例４
は、その他の実施例３で示した折畳式可傾開閉支持機構
のリンク機構を変形した実施の一例であり、エンジンベ
ース１２と走行用機体ＢＳの前後両側部に傾斜開閉動作
をガイドする所望曲線形状のガイド用曲線長穴２８ａ、
２９ａを有する上下対となる上ガイドプレート２９と下
ガイドプレート２８を有する折畳式可傾開閉支持機構Ｋ
ＥＯ′を折り畳んだ時に、カッター軸芯線（図示略）を
規制するエンジンベース側の上ガイドプレート２９と基
準線Ｌ０′（図示略）を規制する走行用機体側の下ガイ
ドプレート２８を傾斜角度ゼロとなる同一平面上に納め
る為に、中間位置に回動軸３１ｅを有するクランク形交
差リンク部材３１と、この回動軸３１ｅを同芯とするボ
ス部３２ｅを中間位置に設けた対となる交差リンク部材
３２とを組合わせ、前記上ガイドプレート２９と下ガイ
ドプレート２８が相対的に傾斜開閉動作可能な構成とし
てある。

【００７１】図１５（ａ）に示すように、上ガイドプレ
ート２９、２９′下ガイドプレート２８、２８′ガイド
用曲線長穴２９ａ、２８ａを有し、芯出しアーム２７′
が切断円の中心線Ｃ０を回転の支軸として固定された下
ガイドプレート２８の側に接続されている。尚、３３は
補強のためのリブである。

【００７２】以下、図１５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）を参
照してリンク機構の組み立て構成を説明する。

【００７３】クランク形交差リンク部材３１に対し、対
となる交差リンク部材３２のボス部３２ｅの軸孔３２ｆ
をクランク形交差リンク部材３１の回動軸３１ｅに回動
自在に嵌合し、図１５（ｂ）に示すように組み立て、ク
ランク形交差リンク部材３１のピン３１ａを係合する下
ガイドプレート２８の孔３０に挿着し、他端のピン３１
ｄを上ガイドプレート２９のガイド用曲線長穴２９ａに
挿入し、且つ対の交差リンク部材３２のピン３２ａを上
ガイドプレート２９の係合する所定の孔に、他端のピン
３２ｄを下ガイドプレート２８のガイド用曲線長穴２８
ａに挿入し、もう一方の２８′、２９′側のリンク機構
も同様に組み立てれば良い。また、二つの交差リンク部
材３１、３２の左右の腕３１ｂ、３１ｃ及び３２ｂ、３
２ｃの長さは、前述の実施例３と同様にして決めれば良
い。

【００７４】以上説明したように、実施例４の構成とし
たことで、カッター軸芯線２６と基準線Ｌ０′を同一平
面上に合致させることが出来、切断円の所定切り込み深
さに達した状態で、カッター軸心線が路面と平行状態を
保って平面で見て円形に切断操作が出来、最終的に切断
面の周壁が円弧状断面を呈し、所望の中心部に穴の開い
た腕型切断片が切り取れる。

【００７５】尚更に、上述のその他の実施例３及び４に
おける折畳式可傾開閉支持機構ＫＥＯ、及びＫＥＯ′
は、本発明に係る路面用カッター装置のみならず、他の
車両や工作物等に広く応用可能である。

【００７６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
円／直兼用の路面用カッター装置において、装置の円／
直・切断操作時における直進／旋回・運動時の車輪角度
の変更・設定をワンタッチで実現できるように、切換え
機構を備えると共に、この切換え機構を構成する各要素
を基本的には三角関数及び逆三角関数を用いて理論的に
演算して決定し、車輪の角度位置決め固定を正確に実施
可能とし、装置としての剛性を高め、カッターを中心と
した走行車輪の配置による走行安定性・小型化による作
業性・操作性を向上させ、構成部品点数が少なく経済性
において有利であり、更に装置の大小規模・重量に応じ
て可傾上下動自在の折畳式可傾開閉支持機構を備えた路
面用カッター装置を提供することが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る路面用カッター装置の要部構成
を示す平面説明図

【図２】 車輪角度切換え機構の構成要素の概略説明図

【図３】 （ａ）直線切断時の円／直兼用車輪の角度位
置決め状況を示す平面説明図、（ｂ）円形切断時の円／
直兼用車輪の角度位置決め状況を示す平面説明図

【図４】 （ａ）直線切断時の円／直兼用車輪における
車輪角度切換え機構の構成要素設定状況を示す平面説明
図、（ｂ）円形切断時の円／直兼用車輪における車輪角
度切換え機構の構成要素設定状況を示す平面説明図

【図５】 車輪角度切換え機構の構成要素の詳細説明図

【図６】 切断円芯出しジグを用いて装置をセットした
状態の例を示す一部破断側面図

【図７】 （ａ）可傾機構ＫＥによりカッターを跳ね上
げた状態を示す立面説明図、（ｂ）可傾機構ＫＥの支軸
と切断円の中心となる支点Ｓ０との位置関係を示す平面
説明図

【図８】 可傾機構ＫＥによりカッターを切り込み所定
位置まで下降した状態を示す立面説明図

【図９】 （ａ）その他の実施例１におけるスライダ部
の構成を示す装置全体立面説明図、（ｂ）スライダ部の
要部構成を示す平面図、（ｃ）スライダ部の側面拡大
図、（ｄ）櫛歯状掛止部材を用いてスライダ部を固定し
た状態を示す部分拡大図

【図１０】 その他の実施例１におけるカッター刃が路
面に切り込んでスライダ部の傾斜角度が０に近似した状
態を示す装置全体立面図

【図１１】 その他の実施例２における芯出しジグを構
成する平板を示す説明図、（ａ）平面図、（ｂ）断面図
（Ａ−Ａ断面）

【図１２】 その他の実施例３における折畳式可傾開閉
支持機構ＫＥＯの構成及び作用状況を示す立面説明図

【図１３】 その他の実施例３における折畳式可傾開閉
支持機構ＫＥＯの詳細拡大説明図

【図１４】 その他の実施例３におけるカッター刃の路
面切り込み角度を鋭角方向に変える場合の一実施例を示
す立面説明図

【図１５】 その他の実施例４における折畳式可傾開閉
支持機構ＫＥＯ′の要部構成を示す説明図、（ａ）構成
の外観を示す斜視図、（ｂ）リンク交差部材の他の形状
を用いた例を示す要部構成平面図、（ｃ）図１５（ｂ）
のリンク機構の分解斜視図

【符号の説明】

１ 第１輪の回動軸 １ａ、２ａ （縦形軸受を形成する）筒体 ２ 第２輪の回動軸 ３ａ、３ｂ 連結点 ４ 第３アーム支軸 ５ 切換えレバー ６ ブラケット ７ カッター回転軸 ８ 切断円芯出しジグ ８ａ 支軸 ８ｂ 平板蓋状部材 ９ スライダ部 １０ スライドアーム １０ａ 掛止穴 １０ｂ ガイド用長穴 １１ 横軸 １１ａ リング状ガイド部材 １２ エンジンベース １３ センターブラケット １４ 櫛歯状掛止部材 １４ａ 懸吊部材（チェーンなど） １５ 梃子受け部材 １５ａ 梃子受け穴 １６ 支持桿 １７ 平板 １８ センター孔 １９ 覗き窓孔 ２０ 釘孔 ２１ 把持穴 ２２ 上ガイドプレート ２３ 下ガイドプレート ２４、２４′ ガイド用曲線長穴 ２５、２５′ 交差リンク部材 ２６ カッター軸芯線 ２７、２７′ 芯出しアーム ２８、２８′ 下ガイドプレート ２９、２９′ 上ガイドプレート ３１ クランク形交差リンク部材 ３２ 対となる交差リンク部材 ３１ａ、３２ａ、３１ｄ、３２ｄ ピン ３１ｅ 回動軸 ３２ｅ ボス部 ａ０ 回動軸 Ｃ０ 切断円の中心線 ｒ 切断円半径 θ′ 傾斜開閉角度 Ｌ０′ 基準線 ＢＳ 走行用機体 Ｓ０ 機体支点 Ｋ 車輪角度切換え機構 ＫＥ 可傾機構 ＫＥＯ、ＫＥＯ′ 折畳式可傾開閉支持機構

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 板東 潔 埼玉県南埼玉群白岡町下大崎323−８ 理 研ダイヤモンド工業株式会社内 Ｆターム(参考） 2D053 AA25 AA26 AB09 DA03 DA05

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円形切断用の回転円弧状のカッターを回
   転駆動するエンジン部と走行時の車輪を備えた走行用機
   体とから成り、前記エンジン部は前記走行用機体上に載
   設され、且つ切断円の支点方向となるカッターの内側に
   前記エンジン部を配設し、該エンジン部はカッターを傾
   斜上下するための可傾機構を備え、前・後輪の中間位置
   にカッター回転軸を配設し、前・後輪の内、前方の二輪
   は直進用／旋回用夫々別個に設けられた専用車輪であっ
   てハンドル操作で選択的に切換え可能であり、前記エン
   ジン部を切断円法線上のカッター回転軸に沿って移動位
   置決め可能とするスライダ部により、切断円の回転半径
   を変更・調節可能とした路面用カッター装置であって、
   切断円の中心となる走行用機体の支点に挿脱可能に支軸
   を挿通する切断円芯出しジグを具備し、前・後輪の内、
   後方の二輪は第１輪、第２輪からなる円／直兼用車輪で
   あり、直進、旋回自在の車輪角度切換え機構を備え、該
   車輪角度切換え機構は、第１輪、第２輪共に車輪の内側
   近傍オフセット位置に該車輪が水平面に対し回動自在に
   回動軸を立設して対向配設し、前記回動軸は走行用機体
   のベースフレームに垂直に固設された縦形軸受けを形成
   する筒体に貫装・軸支され、対向して配設された前記円
   ／直兼用車輪の直進、旋回切換え時の直から円へ及び円
   から直への切換えを、切換えレバーの所定角度切換えワ
   ンタッチ操作で車輪の角度位置決め固定を可能とするこ
   とを特徴とする路面用カッター装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の路面用カッター装置にお
   いて、前記円／直兼用車輪の内の第１輪を旋回時の内側
   車輪として円形切断時の旋回中心となる機体支点を通る
   法線上に配設し、前記第１輪に第２輪を対向し、且つ所
   定距離、離間して配設し、第１輪、第２輪共に、夫々オ
   フセット状態で起立・配設した回動軸に固設されたブロ
   ックを形成する第１アーム、第２アームを有し、これら
   二つの対向する第１アーム、第２アームを連結する第３
   アームを備え、この第３アームの中間位置に揺動自在の
   第３アーム支軸が前記機体ベースのブラケットに軸支さ
   れ、第１輪にオフセット固設された回動軸上部に設けら
   れた前記切換えレバーによって所定角度切換えるのみで
   直から円への設定切換えが出来、両輪共に回転円の接線
   方向に角度変更・設定自在であると共に、この逆操作で
   円から直への切換え角度位置決め固定を可能とすること
   を特徴とする路面用カッター装置。
3. 【請求項３】 請求項１記載の路面用カッター装置にお
   いて、回転中心となる走行用機体支点からの第１輪の回
   動軸１までの距離の直進方向平行線への投影距離をＬ
   ０、第１輪の回動軸１と前記Ｌ０の交点までの距離をＬ
   １、第１、第２輪の夫々の回動軸間の距離をＬ２、回動
   軸１と第１アーム及び第３アームの連結点３ａまでの距
   離をＬ３、回動軸２と第２アーム及び第３アームの連結
   点３ｂまでの距離をＬ４、第３アームの中間位置に設け
   られた支軸４を支点として切換え時に生ずる前記連結点
   ３ａ側の揺動角をθ１、前記連結点３ｂ側の揺動角をθ
   ２、第３アームの支軸４から第１輪の回動軸１までの距
   離をＬ５、第３アームの支軸４から第２輪の回動軸２ま
   での距離をＬ６とし、前記Ｌ０、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ
   ４を設計上既定値として決めておき、第１、第２輪の回
   動軸１〜２間の軸心線を基準線として第１輪の軸心線と
   の角度をα１とすると、 α１＝ｔａｎ^−１（Ｌ０／Ｌ１） （１） 前記基準線と第２輪の軸心線との角度をα２とすると、 α２＝ｔａｎ^−１｛Ｌ０／（Ｌ１＋Ｌ２）｝ （２） となり、前記（１）式で求めたα１の値を前記連結点３
   ａ側の揺動角θ１と同一角度とし、α２の値を前記連結
   点３ｂ側の揺動角θ２とし、前記Ｌ３の前記基準線上へ
   の投影距離をａ、前記Ｌ４の前記基準線上への投影距離
   をｂ、前記第３アームの連結点２〜３間の前記基準線上
   への投影距離をｃ、前記Ｌ３の前記基準線と直交する線
   上への投影距離をｄ、同じく前記Ｌ４の前記基準線と直
   交する線上への投影距離をｅとすると、 ａ＝Ｌ３×ｃｏｓ（θ１／２） （３） ｂ＝Ｌ４×ｃｏｓ（θ２／２） （４） ｃ＝Ｌ２−（ａ＋ｂ） （５） ｄ＝Ｌ３×ｓｉｎ（θ１／２） （６） ｅ＝Ｌ４×ｓｉｎ（θ２／２） （７） となり、第３アームの傾き角度をＦとすると、 Ｆ＝ｔａｎ^−１｛（ｄ＋ｅ）／ｃ｝ （８） として求められ、円／直・切換え設定後の状態におい
   て、Ｌ３の直線と第３アームの軸心を通る直線との成す
   角度をβ１、Ｌ４の直線と第３アームの軸心を通る直線
   との成す角度をβ２とし、第３アームの支軸４から第１
   輪の回動軸１までの距離をＬ５、第３アームの支軸４か
   ら第２輪の回動軸２までの距離をＬ６として求めると、 Ｌ５＝｛（Ｌ３×ｓｉｎβ１）／ｓｉｎ（β１＋θ１／２）｝ （９） Ｌ６＝｛（Ｌ４×ｓｉｎβ２）／ｓｉｎ（β２＋θ２／２）｝ （１０） となり、以上の計算結果を対象となる各要素に当ては
   め、ワンタッチ円／直・切換え角度位置決め固定可能な
   車輪角度切換え機構を備えたことを特徴とする路面用カ
   ッター装置。
4. 【請求項４】 請求項１記載の路面用カッター装置にお
   いて、前記切断円芯出しジグは、円形切断時の切断円の
   中心となる走行用機体の支点を形成する孔に挿脱可能に
   支軸を挿通し、この支軸の下方先端はマンホール蓋の大
   きさと合致する平板蓋状部材の中心部に挿設して成るこ
   とを特徴とする路面用カッター装置。
5. 【請求項５】 請求項１記載の路面用カッター装置にお
   いて、前記切断円芯出しジグは、所定の大きさの平板
   に、切断円の中心となる支軸を形成する支持桿を挿通す
   るためのセンター孔を穿ち、このセンター孔周囲の前記
   平板内に１または２以上複数の覗き窓孔を設け、前記平
   板の周縁に沿って所定ピッチで路面固定用の釘孔を複数
   個穿設し、更に前記平板の周縁部近傍に前記平板を着脱
   ・持ち運び可能な把持穴を設けて成ることを特徴とする
   路面用カッター装置。
6. 【請求項６】 請求項１記載の路面用カッター装置にお
   いて、スライダ部は、切断用カッター及びエンジン部を
   載設したエンジンベースの可傾支軸側、且つカッター回
   転軸の軸芯を跨いで両側にスライドアームを前記軸芯に
   平行に伸延して設け、これと同一側の走行用機体側部に
   カッター回転軸の軸芯延長線に直交して棒状の支軸を形
   成する横軸の所定位置にガイド用長穴付き前記スライド
   アームが係合してスライド自在となるように前記ガイド
   用長穴に係合するリング状ガイド部材付き棒状支持体と
   なる前記横軸を設けると共に、この横軸の軸芯とカッタ
   ー回転軸芯の交点に切断円の支点となる支持桿を挿通可
   能にセンターブラケットを備え、前記スライドアームに
   は切断円半径の変更時、前記棒状支持体を形成する横軸
   １１を挟み且つ前記リング状ガイド部材にガイドされて
   スライド／位置決めした所望の切断円半径位置に適合す
   る対となる掛止用穴を設け、この対となる掛止用穴に係
   合する櫛歯状掛止部材を具備し、切断円の回転半径を変
   更・位置決め・固定可能としたことを特徴とする路面用
   カッター装置。
7. 【請求項７】 請求項１乃至５いずれか記載の路面用カ
   ッター装置において、切断円の中心が機体から離隔した
   場合の構成であって、パンタグラフ疑似形状の可傾上下
   動自在の折畳式可傾開閉支持機構を備え、該折畳式可傾
   開閉支持機構は切断円半径の寸法に応じて交換可能なユ
   ニット式とし、該ユニットはエンジンベースと走行用機
   体の前後両側部に傾斜開閉動作をガイドする所望曲線形
   状のガイド用曲線長穴を有する上下対となる上ガイドプ
   レートと下ガイドプレートを夫々着脱可能に締結部材に
   て取付け、エンジンベースと共に可傾上下動する前記上
   ガイドプレートと協働するカッター軸芯線（仮想線）
   と、走行用機体に取付けられた固定側の下ガイドプレー
   トの基準線（仮想線）との傾斜開閉角度は、前記二つの
   仮想線と切断円の中心となる軸芯線との交点を原点とし
   て定められ、カッター刃が路面上方の離れた位置から路
   面に所定深さ切り込んだ位置までの範囲において、前記
   上ガイドプレートと下ガイドプレートが相対的に開閉動
   作するように交差リンク部材を設けて成ることを特徴と
   する路面用カッター装置。
8. 【請求項８】 請求項７記載の路面用カッター装置にお
   いて、折畳式可傾開閉支持機構は、上下ガイドプレート
   のガイド用曲線長穴が次の方程式で導かれる曲線形状を
   呈するもので、即ち、上下動する立面の静止座標におい
   て、切断円の中心線との交点を原点（０）とし、横軸を
   Ｘ・縦軸をＹとし、前記上下ガイドプレートを可動自在
   に接続し、且つ交点を回動軸とし、更に前記上下ガイド
   プレートの切断円の中心側に夫々支軸ａ０、ａ１を固定
   し、他端のカッター刃側をガイド用曲線長穴２４、２
   ４′に沿ってスライドする交差リンク部材２５、２５′
   を設け、交差リンク部材２５、２５′の長さをｅ′（＝
   ａ′＋ｂ′）、基準線Ｌ０′とカッター軸芯線２６の可
   傾開閉角度をθ′、切断円の中心線上の原点０から交差
   リンク部材２５の回動軸ａ０までの距離をｃ′とし、折
   畳式可傾開閉支持機構を折り畳んだ状態における可傾開
   閉角度θ′の最小値を基準として前記交差リンク部材２
   ５、２５′の長さｅ′を次式：即ち ａ′＝｛ｃ′／（ｃ′＋ｆ１）｝×ｅ′…… （１） ｂ′＝｛ｆ１／（ｃ′＋ｆ１）｝×ｅ′…または ｂ′＝ｅ′−ａ′ （２） ここで、 ｆ１＝ｃ′×ｃｏｓθ′＋√｛（ｅ′）^２−（ｃ′×ｓｉｎθ′）^２｝ からａ′とｂ′の長さを按分して導き、更に、走行用機
   体に設けられた下ガイドプレートのガイド用曲線長穴２
   ４の曲線形状を表す点の軌跡をＸ−Ｙ静止座標から求め
   ると、 Ｘ＝［Ｆ１×ｃｏｓ｛（θ′／２）−Ｆ４｝］／ｓｉｎＦ４…… （３） Ｙ＝［Ｆ１×ｓｉｎ｛（θ′／２）−Ｆ４｝］／ｓｉｎＦ４…… （４） となり、ここで、 Ｆ１＝（ｂ′×ｃ′／ａ′）×ｓｉｎ（θ′／２） Ｆ２＝ｃ′×ｃｏｓ（θ′／２） Ｆ３＝ｓｉｎ^−１｛（ｃ′／ａ′）×ｓｉｎ（θ′／２）｝ Ｆ４＝ｔａｎ^−１｛Ｆ１／（Ｆ２＋ｅ′×ｃｏｓＦ３）｝ とし、エンジンベースと協働する上ガイドプレートのガ
   イド用曲線長穴形状は固定側の走行用機体に設置された
   下ガイドプレートのガイド用曲線長穴形状に対し対象の
   形状を示し、即ち、上ガイドプレートのガイド用曲線長
   穴２４′の曲線形状を表す点の軌跡Ｘ′・Ｙ′を前記Ｘ
   −Ｙ静止座標から求めると、 Ｘ′＝ｅ′×ｃｏｓ｛（Ｆ３）＋（θ′／２）｝＋ｃ′ （５） Ｙ′＝ｅ′×ｓｉｎ｛（Ｆ３）＋（θ′／２）｝ （６） となり、上記の式（３）、（４）及び（５）、（６）で
   得られたＸ、Ｙ及びＸ′、Ｙ′の座標値より理想的なガ
   イド用曲線長穴の上下ガイドプレートを有する折畳式可
   傾開閉支持機構を備えたことを特徴とする路面用カッタ
   ー装置。
9. 【請求項９】 請求項７記載の路面用カッター装置にお
   いて、エンジンベースと走行用機体の前後両側部に傾斜
   開閉動作をガイドする所望曲線形状のガイド用曲線長穴
   を有する上下対となる上ガイドプレートと下ガイドプレ
   ートを有する折畳式可傾開閉支持機構を折り畳んだ時
   に、カッター軸芯線を規制するエンジンベース側の上ガ
   イドプレートと基準線を規制する走行用機体側の下ガイ
   ドプレートを傾斜角度ゼロとなる同一平面上に納める為
   に、中間位置に回動軸を有するクランク形交差リンク部
   材と、この回動軸を同芯とするボス部を中間位置に設け
   た対となる交差リンク部材とを組合わせ、前記上ガイド
   プレートと下ガイドプレートが相対的に傾斜開閉動作可
   能な構成としたことを特徴とする路面用カッター装置。