JP3354842B2 - 推進体操向制御用の受信装置及びその使用方法 - Google Patents
推進体操向制御用の受信装置及びその使用方法Info
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Landscapes
- Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、地中に埋設管を敷
設する場合等の推進工法に使用する推進体操向制御用の
受信装置及びその使用方法に関し、更に詳しくは、地中
を推進方向変更自在に推進可能な推進体の先端部に設け
られてその長手方向に沿った軸芯を有する発信コイルが
発生する磁界に重畳された発信信号を受信自在で、且
つ、前記推進体の推進開始点から予定到達部までの推進
計画線を含む鉛直面を挟む左右２箇所に配置可能な一対
の受信コイルを備え、その一対の受信コイルが受信する
二つの受信信号の信号強度を比較して得られる前記推進
体の推進位置の前記推進計画線からの横方向変位量に基
づいて前記推進体を前記推進計画線に沿って操向制御す
るための推進体操向制御用の受信装置及びその使用方法
に関する。
設する場合等の推進工法に使用する推進体操向制御用の
受信装置及びその使用方法に関し、更に詳しくは、地中
を推進方向変更自在に推進可能な推進体の先端部に設け
られてその長手方向に沿った軸芯を有する発信コイルが
発生する磁界に重畳された発信信号を受信自在で、且
つ、前記推進体の推進開始点から予定到達部までの推進
計画線を含む鉛直面を挟む左右２箇所に配置可能な一対
の受信コイルを備え、その一対の受信コイルが受信する
二つの受信信号の信号強度を比較して得られる前記推進
体の推進位置の前記推進計画線からの横方向変位量に基
づいて前記推進体を前記推進計画線に沿って操向制御す
るための推進体操向制御用の受信装置及びその使用方法
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の推進体操向制御用の受信
装置としては、前記左右一対の受信コイルが固定用フレ
ームに所定の離間距離で固定設置されたものがあった。
そして、前記受信装置を前記鉛直面を中央に挟むように
設置して、推進体操向制御装置が、そのような受信コイ
ルにより求まる左右の受信信号の信号強度の比から、前
記推進体の推進位置の前記推進計画線からの横方向変位
量を計算し、その横方向変位量の極性から前記推進体の
前記推進計画線に対する左右のずれの方向と、その絶対
値からそのずれの程度を判別して、その横方向変位量を
出力表示装置等に表示して、前記推進体の操向作業者が
該推進体操向制御装置の操作部を操作して推進方向の修
正を行い得るように構成していた。
装置としては、前記左右一対の受信コイルが固定用フレ
ームに所定の離間距離で固定設置されたものがあった。
そして、前記受信装置を前記鉛直面を中央に挟むように
設置して、推進体操向制御装置が、そのような受信コイ
ルにより求まる左右の受信信号の信号強度の比から、前
記推進体の推進位置の前記推進計画線からの横方向変位
量を計算し、その横方向変位量の極性から前記推進体の
前記推進計画線に対する左右のずれの方向と、その絶対
値からそのずれの程度を判別して、その横方向変位量を
出力表示装置等に表示して、前記推進体の操向作業者が
該推進体操向制御装置の操作部を操作して推進方向の修
正を行い得るように構成していた。
【０００３】かかる従来の推進体操向制御用の受信装置
を使用した推進制御方法を説明すると、先ず、前記固定
用フレームに取り付けられ一体化した前記左右一対の受
信コイルの中央部に設けられた照準機によって、前記左
右一対の受信コイル間を結ぶ線分を垂直２等分して得ら
れる受信コイル側の照準線を前記推進計画線に一致させ
ることで、前記左右一対の受信コイルを前記鉛直面の両
側で左右対称の状態になるように設置し、この状態で、
前記推進体の前記発信コイルに交流電流を流して、前記
発信コイルの軸芯に対して対称な磁界強度分布を有し、
磁界強度が時間的に変化する磁界を発生させて、この磁
界を前記左右一対の受信コイルが各別に電磁誘導作用に
よって磁界強度に比例する電圧値として検出することに
より、前記推進計画線に対する左右のずれを検出するも
のであった。ここに、前記推進体の推進過程の前半で
は、前記推進体と前記一対の受信コイルとの間の距離が
長い状態にあり、磁界強度が当該距離が長い程弱くなる
ので、前記各受信コイルの鎖交磁束を最大にすべく前記
受信コイルの軸芯と磁界の夫々の方向を一致させるのが
好ましく、従って、前記左右一対の受信コイルは、夫々
の軸芯を前記推進計画線と平行になるように設置してあ
った。
を使用した推進制御方法を説明すると、先ず、前記固定
用フレームに取り付けられ一体化した前記左右一対の受
信コイルの中央部に設けられた照準機によって、前記左
右一対の受信コイル間を結ぶ線分を垂直２等分して得ら
れる受信コイル側の照準線を前記推進計画線に一致させ
ることで、前記左右一対の受信コイルを前記鉛直面の両
側で左右対称の状態になるように設置し、この状態で、
前記推進体の前記発信コイルに交流電流を流して、前記
発信コイルの軸芯に対して対称な磁界強度分布を有し、
磁界強度が時間的に変化する磁界を発生させて、この磁
界を前記左右一対の受信コイルが各別に電磁誘導作用に
よって磁界強度に比例する電圧値として検出することに
より、前記推進計画線に対する左右のずれを検出するも
のであった。ここに、前記推進体の推進過程の前半で
は、前記推進体と前記一対の受信コイルとの間の距離が
長い状態にあり、磁界強度が当該距離が長い程弱くなる
ので、前記各受信コイルの鎖交磁束を最大にすべく前記
受信コイルの軸芯と磁界の夫々の方向を一致させるのが
好ましく、従って、前記左右一対の受信コイルは、夫々
の軸芯を前記推進計画線と平行になるように設置してあ
った。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前記推進体が
前記受信コイルに接近してくると、前記受信コイルでの
磁界の方向が最早、夫々の軸芯方向と一致せず、鎖交磁
束が減少して、受信信号強度が左右不均等に低下し、測
定精度が急激に低下し、誤って操向誘導指示するという
問題が発生するために、この種の推進体操向制御用の受
信装置を使用する場合は、上記問題を回避するために、
前記予定到達部よりも上記問題が発生しない距離だけ後
方に、つまり、前記推進開始点から見てより遠方側に設
置する必要があるところ、前記推進体の予定到達部が家
屋等の外壁に接近しており、前記受信コイルを前記予定
到達部の後方に十分離して設置できない場合があった。
一方、前記推進体が前記受信コイルの軸心の延長線を含
む鉛直面で挟まれる範囲を逸脱した場合には、前記一対
の受信コイルで検出されるそれぞれの受信強度は、水平
面上で見て軸芯方向に左右対称に分布する発信コイルに
よる磁界強度分布の中で左側又は右側のいずれか一方の
磁界を検出するに過ぎず、前記推進計画線に対する左右
のずれを検出することは不可能になるという問題点があ
った。本発明は、かかる実情に着目してなされたもので
あり、その目的は、上述の問題点を解消し、受信コイル
の設置状況によって不適切な誘導指示を受ける可能性が
ある場合であっても、その不適切な誘導指示の発生を極
力回避して、正しい推進計画線に沿った推進体の操向制
御を可能とする推進体操向誘導装置を提供する点にあ
る。
前記受信コイルに接近してくると、前記受信コイルでの
磁界の方向が最早、夫々の軸芯方向と一致せず、鎖交磁
束が減少して、受信信号強度が左右不均等に低下し、測
定精度が急激に低下し、誤って操向誘導指示するという
問題が発生するために、この種の推進体操向制御用の受
信装置を使用する場合は、上記問題を回避するために、
前記予定到達部よりも上記問題が発生しない距離だけ後
方に、つまり、前記推進開始点から見てより遠方側に設
置する必要があるところ、前記推進体の予定到達部が家
屋等の外壁に接近しており、前記受信コイルを前記予定
到達部の後方に十分離して設置できない場合があった。
一方、前記推進体が前記受信コイルの軸心の延長線を含
む鉛直面で挟まれる範囲を逸脱した場合には、前記一対
の受信コイルで検出されるそれぞれの受信強度は、水平
面上で見て軸芯方向に左右対称に分布する発信コイルに
よる磁界強度分布の中で左側又は右側のいずれか一方の
磁界を検出するに過ぎず、前記推進計画線に対する左右
のずれを検出することは不可能になるという問題点があ
った。本発明は、かかる実情に着目してなされたもので
あり、その目的は、上述の問題点を解消し、受信コイル
の設置状況によって不適切な誘導指示を受ける可能性が
ある場合であっても、その不適切な誘導指示の発生を極
力回避して、正しい推進計画線に沿った推進体の操向制
御を可能とする推進体操向誘導装置を提供する点にあ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
の本発明による推進体操向制御用の受信装置の第一の特
徴構成は、特許請求の範囲の欄の請求項１に記載した通
り、地中を推進方向変更自在に推進可能な推進体の先端
部に設けられてその長手方向に沿った軸芯を有する発信
コイルが発生する磁界に重畳された発信信号を受信自在
で、且つ、前記推進体の推進開始点から予定到達部まで
の推進計画線を含む鉛直面を挟む左右２箇所に配置可能
な一対の受信コイルを備え、その一対の受信コイルが受
信する二つの受信信号の信号強度を比較して得られる前
記推進体の推進位置の前記推進計画線からの横方向変位
量に基づいて前記推進体を前記推進計画線に沿って操向
制御するための推進体操向制御用の受信装置であって、
前記一対の受信コイルの前記推進計画線に対する左右の
離間距離を一致させながら、前記一対の受信コイルどう
しの離間距離を変更する受信コイル位置調節機構を設け
てある点にある。つまり、前記推進体が前記一対の受信
コイルに接近するにつれて、前記推進体に設置された発
信コイルからの磁界を検出する前記受信コイルの鎖交磁
束数が変動するが、受信コイル位置調節機構により、前
記一対の受信コイルの前記推進計画線に対する左右の離
間距離を一致させながら、前記一対の受信コイルどうし
の離間距離を変更調節することにより、前記一対の受信
コイルの鎖交磁束数の減少を抑制して推進体の推進位置
の前記推進計画線からの横方向変位量の計算精度を確保
することができるのである。
の本発明による推進体操向制御用の受信装置の第一の特
徴構成は、特許請求の範囲の欄の請求項１に記載した通
り、地中を推進方向変更自在に推進可能な推進体の先端
部に設けられてその長手方向に沿った軸芯を有する発信
コイルが発生する磁界に重畳された発信信号を受信自在
で、且つ、前記推進体の推進開始点から予定到達部まで
の推進計画線を含む鉛直面を挟む左右２箇所に配置可能
な一対の受信コイルを備え、その一対の受信コイルが受
信する二つの受信信号の信号強度を比較して得られる前
記推進体の推進位置の前記推進計画線からの横方向変位
量に基づいて前記推進体を前記推進計画線に沿って操向
制御するための推進体操向制御用の受信装置であって、
前記一対の受信コイルの前記推進計画線に対する左右の
離間距離を一致させながら、前記一対の受信コイルどう
しの離間距離を変更する受信コイル位置調節機構を設け
てある点にある。つまり、前記推進体が前記一対の受信
コイルに接近するにつれて、前記推進体に設置された発
信コイルからの磁界を検出する前記受信コイルの鎖交磁
束数が変動するが、受信コイル位置調節機構により、前
記一対の受信コイルの前記推進計画線に対する左右の離
間距離を一致させながら、前記一対の受信コイルどうし
の離間距離を変更調節することにより、前記一対の受信
コイルの鎖交磁束数の減少を抑制して推進体の推進位置
の前記推進計画線からの横方向変位量の計算精度を確保
することができるのである。
【０００６】同第二の特徴構成は、特許請求の範囲の欄
の請求項４に記載した通り、地中を推進方向変更自在に
推進可能な推進体の先端部に設けられてその長手方向に
沿った軸芯を有する発信コイルが発生する磁界に重畳さ
れた発信信号を受信自在で、且つ、前記推進体の推進開
始点から予定到達部までの推進計画線を含む鉛直面を中
央に挟む左右２箇所に配置可能な一対の受信コイルを備
え、その一対の受信コイルが受信する二つの受信信号の
信号強度を比較して得られる前記推進体の推進位置の前
記推進計画線からの横方向変位量に基づいて前記推進体
を前記推進計画線に沿って操向制御するための推進体操
向制御用の受信装置であって、前記一対の受信コイルの
軸芯の推進計画線に対する傾きを左右対称の状態を維持
しながら変更する受信コイル位置調節機構を設けてある
点にある。つまり、第一の特徴構成で説明したと同様
に、前記推進体が前記一対の受信コイルに接近するにつ
れて、前記推進体に設置された発信コイルからの磁界を
検出する前記受信コイルの鎖交磁束数が変動するが、受
信コイル位置調節機構により、前記一対の受信コイルの
軸芯の推進計画線に対する傾きを左右対称の状態を維持
しながら変更調節することにより、前記一対の受信コイ
ルの鎖交磁束数の減少を抑制して推進体の推進位置の前
記推進計画線からの横方向変位量の計算精度を確保する
ことができるのである。
の請求項４に記載した通り、地中を推進方向変更自在に
推進可能な推進体の先端部に設けられてその長手方向に
沿った軸芯を有する発信コイルが発生する磁界に重畳さ
れた発信信号を受信自在で、且つ、前記推進体の推進開
始点から予定到達部までの推進計画線を含む鉛直面を中
央に挟む左右２箇所に配置可能な一対の受信コイルを備
え、その一対の受信コイルが受信する二つの受信信号の
信号強度を比較して得られる前記推進体の推進位置の前
記推進計画線からの横方向変位量に基づいて前記推進体
を前記推進計画線に沿って操向制御するための推進体操
向制御用の受信装置であって、前記一対の受信コイルの
軸芯の推進計画線に対する傾きを左右対称の状態を維持
しながら変更する受信コイル位置調節機構を設けてある
点にある。つまり、第一の特徴構成で説明したと同様
に、前記推進体が前記一対の受信コイルに接近するにつ
れて、前記推進体に設置された発信コイルからの磁界を
検出する前記受信コイルの鎖交磁束数が変動するが、受
信コイル位置調節機構により、前記一対の受信コイルの
軸芯の推進計画線に対する傾きを左右対称の状態を維持
しながら変更調節することにより、前記一対の受信コイ
ルの鎖交磁束数の減少を抑制して推進体の推進位置の前
記推進計画線からの横方向変位量の計算精度を確保する
ことができるのである。
【０００７】本発明による推進体操向制御用の受信装置
の使用方法の第一の特徴構成は、特許請求の範囲の欄の
請求項２に記載した通り、上述した第一又は第二の特徴
構成を有する推進体操向制御用の受信装置の使用方法で
あって、前記受信コイル位置調節機構は、前記推進体が
前記一対の受信コイルに近接したときに、前記一対の受
信コイルの推進計画線に対する左右の離間距離を一致さ
せながら、一対の受信コイルどうしの離間距離を短く調
節する点にある。つまり、前記推進体と前記一対の受信
コイルとの間の距離が長い状態にある場合に前記各受信
コイルの鎖交磁束を最大確保すべく、前記左右一対の受
信コイルを、夫々の軸芯が前記推進計画線と平行になる
ように設置してあるが、逆に、前記推進体と前記一対の
受信コイルとの間の距離が接近するにつれて前記各受信
コイルの鎖交磁束数が減少するので、推進体が前記一対
の受信コイルに近接したときに、前記各受信コイルの鎖
交磁束数を確保するべく前記一対の受信コイルの推進計
画線に対する左右の離間距離を一致させながら、一対の
受信コイルどうしの離間距離を短く調節して、推進体の
推進位置の前記推進計画線からの横方向変位量の計算精
度を確保するのである。
の使用方法の第一の特徴構成は、特許請求の範囲の欄の
請求項２に記載した通り、上述した第一又は第二の特徴
構成を有する推進体操向制御用の受信装置の使用方法で
あって、前記受信コイル位置調節機構は、前記推進体が
前記一対の受信コイルに近接したときに、前記一対の受
信コイルの推進計画線に対する左右の離間距離を一致さ
せながら、一対の受信コイルどうしの離間距離を短く調
節する点にある。つまり、前記推進体と前記一対の受信
コイルとの間の距離が長い状態にある場合に前記各受信
コイルの鎖交磁束を最大確保すべく、前記左右一対の受
信コイルを、夫々の軸芯が前記推進計画線と平行になる
ように設置してあるが、逆に、前記推進体と前記一対の
受信コイルとの間の距離が接近するにつれて前記各受信
コイルの鎖交磁束数が減少するので、推進体が前記一対
の受信コイルに近接したときに、前記各受信コイルの鎖
交磁束数を確保するべく前記一対の受信コイルの推進計
画線に対する左右の離間距離を一致させながら、一対の
受信コイルどうしの離間距離を短く調節して、推進体の
推進位置の前記推進計画線からの横方向変位量の計算精
度を確保するのである。
【０００８】同第二の特徴構成は、特許請求の範囲の欄
の請求項３に記載した通り、上述した第一又は第二の特
徴構成を有する推進体操向制御用の受信装置の使用方法
であって、前記推進体が前記受信コイルの軸心の延長線
を含む鉛直面で挟まれる範囲を逸脱した場合に、前記一
対の受信コイルの推進計画線に対する左右の離間距離を
一致させながら、前記一対の受信コイルどうしの離間距
離を長く調節する点にある。 つまり、前記一対の受信
コイルによる信号強度比、或いは信号強度比に基づき得
られた推進体の推進位置の前記推進計画線からの横方向
変位量により、前記推進体が前記受信コイルの軸心の延
長線を含む鉛直面で挟まれる範囲を逸脱したと判断され
る場合に、前記一対の受信コイルの推進計画線に対する
左右の離間距離を一致させながら、前記一対の受信コイ
ルどうしの離間距離を長く調節すれば、前記一対の受信
コイルで検出されるそれぞれの受信強度は、水平面上で
見て軸芯方向に左右対称に分布する発信コイルによる磁
界強度分布の中で左側及び右側双方の磁界を各別に検出
することができ、推進体を推進開始点に戻して再度の推
進体操向制御を行わずとも、推進体の推進位置の前記推
進計画線からの横方向変位量の計算精度を確保しなが
ら、継続して目標地点まで推進体操向制御を行えるので
ある。
の請求項３に記載した通り、上述した第一又は第二の特
徴構成を有する推進体操向制御用の受信装置の使用方法
であって、前記推進体が前記受信コイルの軸心の延長線
を含む鉛直面で挟まれる範囲を逸脱した場合に、前記一
対の受信コイルの推進計画線に対する左右の離間距離を
一致させながら、前記一対の受信コイルどうしの離間距
離を長く調節する点にある。 つまり、前記一対の受信
コイルによる信号強度比、或いは信号強度比に基づき得
られた推進体の推進位置の前記推進計画線からの横方向
変位量により、前記推進体が前記受信コイルの軸心の延
長線を含む鉛直面で挟まれる範囲を逸脱したと判断され
る場合に、前記一対の受信コイルの推進計画線に対する
左右の離間距離を一致させながら、前記一対の受信コイ
ルどうしの離間距離を長く調節すれば、前記一対の受信
コイルで検出されるそれぞれの受信強度は、水平面上で
見て軸芯方向に左右対称に分布する発信コイルによる磁
界強度分布の中で左側及び右側双方の磁界を各別に検出
することができ、推進体を推進開始点に戻して再度の推
進体操向制御を行わずとも、推進体の推進位置の前記推
進計画線からの横方向変位量の計算精度を確保しなが
ら、継続して目標地点まで推進体操向制御を行えるので
ある。
【０００９】同第三の特徴構成は、特許請求の範囲の欄
の請求項５に記載した通り、上述した第三の特徴構成を
有する推進体操向制御用の受信装置の使用方法であっ
て、前記受信コイル位置調節機構は、前記推進体が前記
一対の受信コイルに近接したときに、前記一対の受信コ
イルの軸芯の推進計画線に対する傾きを左右対称の状態
を維持しながら大に調節する点にある。つまり、前記推
進体と前記一対の受信コイルとの間の距離が長い状態に
ある場合に前記各受信コイルの鎖交磁束を最大確保すべ
く、前記左右一対の受信コイルを、夫々の軸芯が前記推
進計画線と平行になるように設置してあるが、逆に、前
記推進体と前記一対の受信コイルとの間の距離が接近す
るにつれて前記各受信コイルの鎖交磁束数が減少するの
で、推進体が前記一対の受信コイルに近接したときに、
前記各受信コイルの鎖交磁束数を確保するべく前記一対
の受信コイルの軸芯の推進計画線に対する傾きを左右対
称の状態を維持しながら大に調節して、推進体の推進位
置の前記推進計画線からの横方向変位量の計算精度を確
保するのである。
の請求項５に記載した通り、上述した第三の特徴構成を
有する推進体操向制御用の受信装置の使用方法であっ
て、前記受信コイル位置調節機構は、前記推進体が前記
一対の受信コイルに近接したときに、前記一対の受信コ
イルの軸芯の推進計画線に対する傾きを左右対称の状態
を維持しながら大に調節する点にある。つまり、前記推
進体と前記一対の受信コイルとの間の距離が長い状態に
ある場合に前記各受信コイルの鎖交磁束を最大確保すべ
く、前記左右一対の受信コイルを、夫々の軸芯が前記推
進計画線と平行になるように設置してあるが、逆に、前
記推進体と前記一対の受信コイルとの間の距離が接近す
るにつれて前記各受信コイルの鎖交磁束数が減少するの
で、推進体が前記一対の受信コイルに近接したときに、
前記各受信コイルの鎖交磁束数を確保するべく前記一対
の受信コイルの軸芯の推進計画線に対する傾きを左右対
称の状態を維持しながら大に調節して、推進体の推進位
置の前記推進計画線からの横方向変位量の計算精度を確
保するのである。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の第一の実施の形態
を図面に基づいて説明する。図１に示すように、地中を
推進方向変更自在に推進可能な推進体１の先端部にその
長手方向に沿った軸芯を有する発信コイル２が設けら
れ、前記推進体１の推進開始点Ｂから予定到達部Ａまで
の推進計画線Ｌ0 を含む鉛直面を中央に挟む左右対称位
置に左右一対の受信コイル３R ，３L を備えた本願発明
に係る推進体操向制御用の受信装置が作業者によって設
置された状態で、前記発信コイル２に所定の変調がかけ
られた電流を流すことにより磁界が発生し、前記受信コ
イル３R，３L が前記磁界に重畳された発信信号を受信
し、電磁誘導で各受信コイル３R，３L に発生する電圧
値を受信信号４R ，４L の信号強度として出力して、推
進体操向制御装置（以下、「制御装置」という）が、そ
の受信信号４R ，４L の信号強度に基づいて、前記推進
体１を前記推進計画線Ｌ0 に沿って推進開始点Ｂから予
定到達部Ａまで推進するように操向制御する。
を図面に基づいて説明する。図１に示すように、地中を
推進方向変更自在に推進可能な推進体１の先端部にその
長手方向に沿った軸芯を有する発信コイル２が設けら
れ、前記推進体１の推進開始点Ｂから予定到達部Ａまで
の推進計画線Ｌ0 を含む鉛直面を中央に挟む左右対称位
置に左右一対の受信コイル３R ，３L を備えた本願発明
に係る推進体操向制御用の受信装置が作業者によって設
置された状態で、前記発信コイル２に所定の変調がかけ
られた電流を流すことにより磁界が発生し、前記受信コ
イル３R，３L が前記磁界に重畳された発信信号を受信
し、電磁誘導で各受信コイル３R，３L に発生する電圧
値を受信信号４R ，４L の信号強度として出力して、推
進体操向制御装置（以下、「制御装置」という）が、そ
の受信信号４R ，４L の信号強度に基づいて、前記推進
体１を前記推進計画線Ｌ0 に沿って推進開始点Ｂから予
定到達部Ａまで推進するように操向制御する。
【００１１】前記推進体操向制御用の受信装置は、図６
及び図７（イ）、（ロ）に示すように、並行配置された
一対の第一筒状体３２ａ，３２ｂの中央部を第一環状部
材３１で外嵌固定し、各第一筒状体３２ａ，３２ｂにそ
の軸心方向両側にそれぞれ出退自在な一対の第二筒状体
３３ａ，３３ｂを内挿するとともに、各第二筒状体３３
ａ，３３ｂにその軸心方向一端側にそれぞれ出退自在な
第三筒状体３４ａ，３４ｂを内挿し、さらに前記第三筒
状体３４ａ，３４ｂのそれぞれの一端側を一対の第二環
状部材３５で外嵌固定してあり、左右それぞれ一対の第
三筒状体３４ａ，３４ｂの一端部に磁界検出部３０ａ，
３０ｂを取り付けて構成してある。前記第二筒状体３３
ａ，３３ｂ及び第三筒状体３４ａ，３４ｂの上端部にそ
の軸心方向に溝部３３ｃ，３３ｄ，３４ｃ，３４ｄを形
成するとともに、それら第二及び第三筒状体３３ａ，３
３ｂ，３４ａ，３４ｂをそれぞれ外嵌する第一及び第二
筒状体３２ａ，３２ｂ，３３ａ，３３ｂの内周面端部
に、前記溝部３３ｃ，３３ｄ，３４ｃ，３４ｄへ嵌入す
るピン３２ｐ，３３ｐを突出配置してある。前記磁界検
出部３０ａ，３０ｂは、前記筒状体３２ａ、３２ｂの軸
心と直交する軸心周りに巻回された受信コイル３R ，３
L と、その前後端に配された保護用のフランジ３０ｃ，
３０ｄと、コイル前後に突出したコイル軸芯３７とから
構成してあり、前記コイル軸芯３７の両端突出部に前記
第三筒状体３４ａ，３４ｂの端部を嵌入固定してあり、
以て、コイル軸芯３７が前記推進計画線Ｌ0 と平行配置
されるように構成してある。前記第一環状部材３１を、
支持フレームに一定高さで取りつけて、前記磁界検出部
３０ａ，３０ｂが地面と接当しないように、且つ、一対
の第二筒状体３３ａ，３３ｂ及び第三筒状体３４ａ，３
４ｂが協動して前記第一筒状体３２ａ，３２ｂの軸芯方
向一端側に出退自在に構成してあり、図７（ロ）に示す
ように、前記溝部３３ｃ，３３ｄ，３４ｃ，３４ｄの端
部に前記ピン３２ｐ，３３ｐが接当する位置まで前記第
二又は第三筒状体３３ａ，３３ｂ，３４ａ，３４ｂを左
右方向に突出させることにより、前記推進計画線Ｌ0 に
対する左右の離間距離を一致させながら、前記一対の受
信コイル３R ，３L の離間距離を三段階に調節可能に構
成してある。即ち、上述した出退自在な筒状体機構が、
一対の受信コイル３R ，３L の離間距離を変更可能な受
信コイル位置調節機構３８となる。
及び図７（イ）、（ロ）に示すように、並行配置された
一対の第一筒状体３２ａ，３２ｂの中央部を第一環状部
材３１で外嵌固定し、各第一筒状体３２ａ，３２ｂにそ
の軸心方向両側にそれぞれ出退自在な一対の第二筒状体
３３ａ，３３ｂを内挿するとともに、各第二筒状体３３
ａ，３３ｂにその軸心方向一端側にそれぞれ出退自在な
第三筒状体３４ａ，３４ｂを内挿し、さらに前記第三筒
状体３４ａ，３４ｂのそれぞれの一端側を一対の第二環
状部材３５で外嵌固定してあり、左右それぞれ一対の第
三筒状体３４ａ，３４ｂの一端部に磁界検出部３０ａ，
３０ｂを取り付けて構成してある。前記第二筒状体３３
ａ，３３ｂ及び第三筒状体３４ａ，３４ｂの上端部にそ
の軸心方向に溝部３３ｃ，３３ｄ，３４ｃ，３４ｄを形
成するとともに、それら第二及び第三筒状体３３ａ，３
３ｂ，３４ａ，３４ｂをそれぞれ外嵌する第一及び第二
筒状体３２ａ，３２ｂ，３３ａ，３３ｂの内周面端部
に、前記溝部３３ｃ，３３ｄ，３４ｃ，３４ｄへ嵌入す
るピン３２ｐ，３３ｐを突出配置してある。前記磁界検
出部３０ａ，３０ｂは、前記筒状体３２ａ、３２ｂの軸
心と直交する軸心周りに巻回された受信コイル３R ，３
L と、その前後端に配された保護用のフランジ３０ｃ，
３０ｄと、コイル前後に突出したコイル軸芯３７とから
構成してあり、前記コイル軸芯３７の両端突出部に前記
第三筒状体３４ａ，３４ｂの端部を嵌入固定してあり、
以て、コイル軸芯３７が前記推進計画線Ｌ0 と平行配置
されるように構成してある。前記第一環状部材３１を、
支持フレームに一定高さで取りつけて、前記磁界検出部
３０ａ，３０ｂが地面と接当しないように、且つ、一対
の第二筒状体３３ａ，３３ｂ及び第三筒状体３４ａ，３
４ｂが協動して前記第一筒状体３２ａ，３２ｂの軸芯方
向一端側に出退自在に構成してあり、図７（ロ）に示す
ように、前記溝部３３ｃ，３３ｄ，３４ｃ，３４ｄの端
部に前記ピン３２ｐ，３３ｐが接当する位置まで前記第
二又は第三筒状体３３ａ，３３ｂ，３４ａ，３４ｂを左
右方向に突出させることにより、前記推進計画線Ｌ0 に
対する左右の離間距離を一致させながら、前記一対の受
信コイル３R ，３L の離間距離を三段階に調節可能に構
成してある。即ち、上述した出退自在な筒状体機構が、
一対の受信コイル３R ，３L の離間距離を変更可能な受
信コイル位置調節機構３８となる。
【００１２】図１に示すように、前記制御装置は、横方
向変位量演算手段５と誘導指示部６とからなる推進体操
向誘導装置１０と、前記推進体１の推進並びに操向を制
御する推進操作部１１、及び、前記推進体１の推進経路
に関する初期設定値を入力する設定入力部１２を備えて
構成される。前記横方向変位量演算手段５は、前記受信
信号４R ，４L の信号強度比Ｒと前記推進体１の前記推
進開始点Ｂからの推進距離ＸS とから前記推進体１の前
記推進計画線Ｌ0 からの横方向変位量を計算する横方向
変位量演算部７と、前記受信信号４R ，４L の信号強度
が一定閾値以上であるかを判定する信号強度判定部８
と、前記信号強度判定部８の判定結果と前記推進距離Ｘ
S より、前記受信信号４ R ，４L の有効性を判定する受
信信号有効性判定部９を備えている。
向変位量演算手段５と誘導指示部６とからなる推進体操
向誘導装置１０と、前記推進体１の推進並びに操向を制
御する推進操作部１１、及び、前記推進体１の推進経路
に関する初期設定値を入力する設定入力部１２を備えて
構成される。前記横方向変位量演算手段５は、前記受信
信号４R ，４L の信号強度比Ｒと前記推進体１の前記推
進開始点Ｂからの推進距離ＸS とから前記推進体１の前
記推進計画線Ｌ0 からの横方向変位量を計算する横方向
変位量演算部７と、前記受信信号４R ，４L の信号強度
が一定閾値以上であるかを判定する信号強度判定部８
と、前記信号強度判定部８の判定結果と前記推進距離Ｘ
S より、前記受信信号４ R ，４L の有効性を判定する受
信信号有効性判定部９を備えている。
【００１３】前記制御装置はマイクロコンピュータシス
テムを基本とするハードウェア構成を採用しており、前
記横方向変位量演算手段５は、マイクロコンピュータ
（図示せず）とそれに所定の機能を実行させるための実
行プログラムから構成されており、その実行プログラム
は外部記憶装置またはマイクロコンピュータ内の読み出
し専用メモリ（図示せず）に格納されて、実行段階にお
いてマイクロコンピュータ内のランダムアクセスメモリ
（図示せず）に転送され実用に供される一般的なハード
ウェア構成を採用している。前記誘導指示部６は、具体
的には、前記設定入力部１２から入力された設定値で特
定される推進経路上における前記推進体１の側面方向よ
り見た現在位置を表示する第１表示装置１３と前記推進
体１の実際の推進軌跡を平面視した状態で表示する第２
表示装置１４からなり、前記横方向変位量演算手段５で
算出された前記推進体１の推進位置毎の横方向変位量Δ
Y が前記第２表示装置１４のディスプレイ上にプロット
されて前記推進体１の実際の推進軌跡が表示される。前
記設定入力部１２から入力される設定値の一例として
は、具体的には、図２に示すように、道路１５と宅地１
６との境界から前記推進体１の予定到達部Ａまでの宅地
距離１７、前記推進体１の推進開始地点Ｂから前記境界
までの道路距離１８と、前記推進開始地点Ｂの道路地表
面からの道路深さ１９と、前記境界の側溝の前記道路地
表面からの側溝深さ２０と、前記道路地表面からの前記
宅地１６の宅地高２１と、前記宅地１６から前記予定到
達部Ａまでの深さである迎え堀量２２とがあり、これら
の設定値が入力されることによって鉛直面内での推進経
路が特定される。
テムを基本とするハードウェア構成を採用しており、前
記横方向変位量演算手段５は、マイクロコンピュータ
（図示せず）とそれに所定の機能を実行させるための実
行プログラムから構成されており、その実行プログラム
は外部記憶装置またはマイクロコンピュータ内の読み出
し専用メモリ（図示せず）に格納されて、実行段階にお
いてマイクロコンピュータ内のランダムアクセスメモリ
（図示せず）に転送され実用に供される一般的なハード
ウェア構成を採用している。前記誘導指示部６は、具体
的には、前記設定入力部１２から入力された設定値で特
定される推進経路上における前記推進体１の側面方向よ
り見た現在位置を表示する第１表示装置１３と前記推進
体１の実際の推進軌跡を平面視した状態で表示する第２
表示装置１４からなり、前記横方向変位量演算手段５で
算出された前記推進体１の推進位置毎の横方向変位量Δ
Y が前記第２表示装置１４のディスプレイ上にプロット
されて前記推進体１の実際の推進軌跡が表示される。前
記設定入力部１２から入力される設定値の一例として
は、具体的には、図２に示すように、道路１５と宅地１
６との境界から前記推進体１の予定到達部Ａまでの宅地
距離１７、前記推進体１の推進開始地点Ｂから前記境界
までの道路距離１８と、前記推進開始地点Ｂの道路地表
面からの道路深さ１９と、前記境界の側溝の前記道路地
表面からの側溝深さ２０と、前記道路地表面からの前記
宅地１６の宅地高２１と、前記宅地１６から前記予定到
達部Ａまでの深さである迎え堀量２２とがあり、これら
の設定値が入力されることによって鉛直面内での推進経
路が特定される。
【００１４】作業者は前記第１表示装置１３と前記第２
表示装置１４の表示を参照しながら、前記推進体１の推
進及び操向を前記推進操作部１１を操作して制御を行
う。前記推進体１の推進は、前記推進開始地点Ｂに設け
られたピット２３内に推進機２４が設置され、前記推進
機２４によって前記推進体１の後方に接続される推進管
２５を次々と地中に押し込むことで実行される。また、
推進体先端面の一部が推進体長手方向に対して斜めに加
工されたテーパー面に形成され、そのテーパー面に作用
する抵抗力の横方向成分の作用により進行方向が操作可
能に構成され、前記推進体１の操向、つまり、推進方向
の変更は、前記テーパー面を前記推進体１の軸芯に対し
て回転調節することにより行う。
表示装置１４の表示を参照しながら、前記推進体１の推
進及び操向を前記推進操作部１１を操作して制御を行
う。前記推進体１の推進は、前記推進開始地点Ｂに設け
られたピット２３内に推進機２４が設置され、前記推進
機２４によって前記推進体１の後方に接続される推進管
２５を次々と地中に押し込むことで実行される。また、
推進体先端面の一部が推進体長手方向に対して斜めに加
工されたテーパー面に形成され、そのテーパー面に作用
する抵抗力の横方向成分の作用により進行方向が操作可
能に構成され、前記推進体１の操向、つまり、推進方向
の変更は、前記テーパー面を前記推進体１の軸芯に対し
て回転調節することにより行う。
【００１５】前記横方向変位量演算手段５について説明
する。図１に示すように、前記発信コイル２に所定の変
調がかけられた電流を流すことにより発生した磁界を、
前記一対の受信コイル３R ，３L が前記磁界に重畳され
た発信信号として受信し、電磁誘導で各受信コイル
３R ，３L に発生する電圧値を受信信号４R ，４L の信
号強度として、前記横方向変位量演算手段５に対し出力
する。更に、前記横方向変位量演算手段５には、前記推
進操作部１１から、前記推進機２４が推進した距離を前
記推進体１の推進距離ＸS として入力される。尚、前記
推進距離ＸS は前記推進機２４から入力される構成でも
構わない。
する。図１に示すように、前記発信コイル２に所定の変
調がかけられた電流を流すことにより発生した磁界を、
前記一対の受信コイル３R ，３L が前記磁界に重畳され
た発信信号として受信し、電磁誘導で各受信コイル
３R ，３L に発生する電圧値を受信信号４R ，４L の信
号強度として、前記横方向変位量演算手段５に対し出力
する。更に、前記横方向変位量演算手段５には、前記推
進操作部１１から、前記推進機２４が推進した距離を前
記推進体１の推進距離ＸS として入力される。尚、前記
推進距離ＸS は前記推進機２４から入力される構成でも
構わない。
【００１６】前記横方向変位量演算手段５に入力された
前記受信信号４R ，４L の電圧値をＡ／Ｄ変換して前記
左右一対の受信コイル３R ，３L の左側のＡ／Ｄ変換後
の電圧値を右側の同電圧値で除した信号強度比Ｒを生成
する。この信号強度比Ｒと前記推進距離ＸS を前記横方
向変位量演算部７に入力して、前記左右一対の受信コイ
ル３R ，３L の実際の設置状態における前記左右一対の
受信コイル３R ，３L間を結ぶ線分の垂直２等分線に相
当する照準線Ｌ1 からの前記推進体１の存在位置の横方
向相対変位量ＥY を計算する。具体的には、図３に示す
２次元モデルにおいて、数式１、数式２、及び、数式３
からなる連立方程式を解法して横方向相対変位量ＥY が
導出される。
前記受信信号４R ，４L の電圧値をＡ／Ｄ変換して前記
左右一対の受信コイル３R ，３L の左側のＡ／Ｄ変換後
の電圧値を右側の同電圧値で除した信号強度比Ｒを生成
する。この信号強度比Ｒと前記推進距離ＸS を前記横方
向変位量演算部７に入力して、前記左右一対の受信コイ
ル３R ，３L の実際の設置状態における前記左右一対の
受信コイル３R ，３L間を結ぶ線分の垂直２等分線に相
当する照準線Ｌ1 からの前記推進体１の存在位置の横方
向相対変位量ＥY を計算する。具体的には、図３に示す
２次元モデルにおいて、数式１、数式２、及び、数式３
からなる連立方程式を解法して横方向相対変位量ＥY が
導出される。
【００１７】
【数１】Ｒ＝（ＤR ／ＤL )3
【数２】ＤR 2 ＝ｘ2 ＋（ＤC ／２＋ＥY )2
【数３】ＤL 2 ＝ｘ2 ＋（ＤC ／２−ＥY )2
【００１８】但し、ＤR は右側の受信コイル３R と前記
発信コイル２間の距離、ＤL は左側の受信コイル３L と
前記発信コイル２間の距離、ＤC は前記左右一対の受信
コイル３R ，３L 間の距離、ｘは前記予定到達部Ａと前
記発信コイル２間の距離であって、ｘは総推進長（図２
に示す前記宅地距離１７と前記道路距離１８の和に相
当）から前記推進距離ＸS を引いた値に略等しい。ま
た、ＥY の正方向は前記予定到達部Ａの方向を向いて右
方向とする。しかしながら、数式１、数式２、及び、数
式３を解法して得られた横方向相対変位量ＥY は、主と
して、前記左右一対の受信コイル３R ，３L の軸芯方向
と前記発信コイル２が発生する磁界の方向とが正確には
一致していないために、実際の推進経路に対して誤差が
生じるが、図４に示すように、この誤差は、実験的に一
定の横方向変位量をもって前記推進体１を前記推進計画
線Ｌ0 と平行に直進させた場合、数式１、数式２、及
び、数式３を解法して得られた横方向相対変位量ＥY よ
り求まる推定推進経路は、実際の推進経路に対して平行
移動したものと見なせるため、前記横方向変位量演算部
７の出力値である前記横方向相対変位量Ｅ Y に一定の補
正係数を乗じた横方向変位量ΔY を、前記横方向変位量
演算手段５の出力値とする。尚、前記左右一対の受信コ
イル３R ，３L を前記推進計画線Ｌ0 に対して前記照準
線Ｌ1 を位置させて設置することで、前記横方向変位量
ΔY が前記推進体１の前記推進計画線Ｌ0 からの横方向
変位量に一致する。
発信コイル２間の距離、ＤL は左側の受信コイル３L と
前記発信コイル２間の距離、ＤC は前記左右一対の受信
コイル３R ，３L 間の距離、ｘは前記予定到達部Ａと前
記発信コイル２間の距離であって、ｘは総推進長（図２
に示す前記宅地距離１７と前記道路距離１８の和に相
当）から前記推進距離ＸS を引いた値に略等しい。ま
た、ＥY の正方向は前記予定到達部Ａの方向を向いて右
方向とする。しかしながら、数式１、数式２、及び、数
式３を解法して得られた横方向相対変位量ＥY は、主と
して、前記左右一対の受信コイル３R ，３L の軸芯方向
と前記発信コイル２が発生する磁界の方向とが正確には
一致していないために、実際の推進経路に対して誤差が
生じるが、図４に示すように、この誤差は、実験的に一
定の横方向変位量をもって前記推進体１を前記推進計画
線Ｌ0 と平行に直進させた場合、数式１、数式２、及
び、数式３を解法して得られた横方向相対変位量ＥY よ
り求まる推定推進経路は、実際の推進経路に対して平行
移動したものと見なせるため、前記横方向変位量演算部
７の出力値である前記横方向相対変位量Ｅ Y に一定の補
正係数を乗じた横方向変位量ΔY を、前記横方向変位量
演算手段５の出力値とする。尚、前記左右一対の受信コ
イル３R ，３L を前記推進計画線Ｌ0 に対して前記照準
線Ｌ1 を位置させて設置することで、前記横方向変位量
ΔY が前記推進体１の前記推進計画線Ｌ0 からの横方向
変位量に一致する。
【００１９】前記横方向変位量ΔY が所定の精度を維持
するためには、前記受信信号４R ，４L の信号強度が、
前記各受信コイル３R ，３L と前記発信コイル２との距
離を適切に反映し得る一定レベル以上である必要があ
り、前記信号強度判定部８は、常時、前記推進体１が受
信コイル３R ，３L 側に接近することにより前記発信コ
イル２による磁界との鎖交磁束が減少することに起因し
て、前記受信信号４R ，４L の信号強度である夫々のＡ
／Ｄ変換後の電圧値の少なくとも一方が所定の閾値以下
となる場合を、異常に接近しており前記横方向変位量Δ
Y が所定の精度を維持できない状態であると判定してい
る。尚、当該判定は、Ａ／Ｄ変換前であっても構わな
い。また、前記設定入力部１２から入力された設定値に
よって特定された前記推進体１の鉛直面内での推進経路
における推進深さｄと前記受信信号４R ，４L の有効性
が保証されない前記各受信コイル３R ，３L からの距離
ＸN は、前記左右一対のコイル３R ，３L の離間距離が
長い程長くなる傾向があるために、コイル３ R ，３L の
離間距離をパラメータとして予め実験またはシミュレー
ション等で求められる。一例として前記離間距離を１ｍ
とした場合が図４及び図５に示されており、前記推進深
さｄと前記距離ＸN の関係は前記パラメータ毎にテーブ
ル化して前記受信信号有効性判定部９内の記憶装置に格
納されている。前記受信信号有効性判定部９は、前記推
進操作部１１から入力された前記推進距離ＸS と前記推
進深さｄと前記距離ＸN の関係より、前記推進体１が前
記各受信コイル３R ，３L に対して予め実験等で前記受
信信号４R ，４L の有効性が保証されないことが判明し
ている距離内に到達していることの判定を行い、前記信
号強度判定部８の判定結果との、何れか先に発生した判
定結果に基づいて、前記受信信号４R ，４L の有効性が
保証できないと判断して、受信不能信号Ｆを発生し、前
記横方向変位量演算部７及び前記誘導指示部６に対して
出力する。
するためには、前記受信信号４R ，４L の信号強度が、
前記各受信コイル３R ，３L と前記発信コイル２との距
離を適切に反映し得る一定レベル以上である必要があ
り、前記信号強度判定部８は、常時、前記推進体１が受
信コイル３R ，３L 側に接近することにより前記発信コ
イル２による磁界との鎖交磁束が減少することに起因し
て、前記受信信号４R ，４L の信号強度である夫々のＡ
／Ｄ変換後の電圧値の少なくとも一方が所定の閾値以下
となる場合を、異常に接近しており前記横方向変位量Δ
Y が所定の精度を維持できない状態であると判定してい
る。尚、当該判定は、Ａ／Ｄ変換前であっても構わな
い。また、前記設定入力部１２から入力された設定値に
よって特定された前記推進体１の鉛直面内での推進経路
における推進深さｄと前記受信信号４R ，４L の有効性
が保証されない前記各受信コイル３R ，３L からの距離
ＸN は、前記左右一対のコイル３R ，３L の離間距離が
長い程長くなる傾向があるために、コイル３ R ，３L の
離間距離をパラメータとして予め実験またはシミュレー
ション等で求められる。一例として前記離間距離を１ｍ
とした場合が図４及び図５に示されており、前記推進深
さｄと前記距離ＸN の関係は前記パラメータ毎にテーブ
ル化して前記受信信号有効性判定部９内の記憶装置に格
納されている。前記受信信号有効性判定部９は、前記推
進操作部１１から入力された前記推進距離ＸS と前記推
進深さｄと前記距離ＸN の関係より、前記推進体１が前
記各受信コイル３R ，３L に対して予め実験等で前記受
信信号４R ，４L の有効性が保証されないことが判明し
ている距離内に到達していることの判定を行い、前記信
号強度判定部８の判定結果との、何れか先に発生した判
定結果に基づいて、前記受信信号４R ，４L の有効性が
保証できないと判断して、受信不能信号Ｆを発生し、前
記横方向変位量演算部７及び前記誘導指示部６に対して
出力する。
【００２０】推進体操向制御の開始時点で、前記受信コ
イル位置調節機構３８により左右の受信コイル３R ，３
L の離間距離が最大となるように設定されていた受信装
置に対して、前記誘導指示部６に受信不能信号Ｆに対応
した表示がなされた時点で、作業者は、前記受信コイル
位置調節機構３８を操作して、前記一対の受信コイル３
R ，３L の離間距離を短く調節する。
イル位置調節機構３８により左右の受信コイル３R ，３
L の離間距離が最大となるように設定されていた受信装
置に対して、前記誘導指示部６に受信不能信号Ｆに対応
した表示がなされた時点で、作業者は、前記受信コイル
位置調節機構３８を操作して、前記一対の受信コイル３
R ，３L の離間距離を短く調節する。
【００２１】以下に別実施の形態を説明する。上述した
実施形態では、前記受信信号有効性判定部９による判定
手順として、前記推進操作部１１から入力された前記推
進距離ＸS と前記推進深さｄと前記距離ＸN の関係よ
り、前記受信信号４R ，４L の有効性が保証されないこ
とが判明している距離内に到達しているか否かの判定結
果と、前記信号強度判定部８の判定結果との、何れか先
に発生した異常判定結果に基づいて、前記受信信号
４R ，４L の有効性が保証できないと判断して、受信不
能信号Ｆを発生するものを説明したが、前記受信信号有
効性判定部９による判定手順として、前記受信信号
４R，４L の有効性が保証されないことが判明している
距離内に到達していることの判定、又は、前記信号強度
判定部８の判定結果のいずれか一方のみの判定を行うも
のであってもよい。
実施形態では、前記受信信号有効性判定部９による判定
手順として、前記推進操作部１１から入力された前記推
進距離ＸS と前記推進深さｄと前記距離ＸN の関係よ
り、前記受信信号４R ，４L の有効性が保証されないこ
とが判明している距離内に到達しているか否かの判定結
果と、前記信号強度判定部８の判定結果との、何れか先
に発生した異常判定結果に基づいて、前記受信信号
４R ，４L の有効性が保証できないと判断して、受信不
能信号Ｆを発生するものを説明したが、前記受信信号有
効性判定部９による判定手順として、前記受信信号
４R，４L の有効性が保証されないことが判明している
距離内に到達していることの判定、又は、前記信号強度
判定部８の判定結果のいずれか一方のみの判定を行うも
のであってもよい。
【００２２】上述した実施形態では、前記受信コイル位
置調節機構３８として、前記推進計画線Ｌ0 に対する左
右の離間距離を一致させながら、前記一対の受信コイル
３R，３L の離間距離を三段階に調節可能なものを説明
したが、離間距離の調節は一段であっても多段であって
も、又、連続的に調節できるものであってもよく、その
構造も上述のものに限定されるわけではない。
置調節機構３８として、前記推進計画線Ｌ0 に対する左
右の離間距離を一致させながら、前記一対の受信コイル
３R，３L の離間距離を三段階に調節可能なものを説明
したが、離間距離の調節は一段であっても多段であって
も、又、連続的に調節できるものであってもよく、その
構造も上述のものに限定されるわけではない。
【００２３】上述した実施形態では、前記横方向変位量
ΔY が所定の精度を得ることができない程に前記推進体
１が前記受信コイル３R ，３L に接近した場合に、前記
受信コイル位置調節機構３８を操作して前記受信コイル
３R ，３L の離間距離を短く調節する場合を説明した
が、前記受信信号有効性判定部９が、前記横方向変位量
ΔY に基づいて前記推進体１が前記受信コイル３R ，３
L の軸心の延長線を含む鉛直面で挟まれる範囲を逸脱し
たことの判定を行い、前記信号強度判定部８による判定
結果との、何れか先に発生した判定結果、に基づいて前
記受信信号４R ，４L の有効性が保証できないと判断し
て、受信不能信号Ｆを発生し、前記横方向変位量演算部
７及び前記誘導指示部６に対して出力するように構成し
てもよい。この場合には、作業者が、前記誘導指示部６
の表示に基づいて、前記一対の受信コイル３R ，３L の
離間距離を長く調節することにより、前記推進体１が前
記受信コイル３R ，３L の軸心の延長線を含む鉛直面で
挟まれる範囲内に位置するように調節することになる。
ΔY が所定の精度を得ることができない程に前記推進体
１が前記受信コイル３R ，３L に接近した場合に、前記
受信コイル位置調節機構３８を操作して前記受信コイル
３R ，３L の離間距離を短く調節する場合を説明した
が、前記受信信号有効性判定部９が、前記横方向変位量
ΔY に基づいて前記推進体１が前記受信コイル３R ，３
L の軸心の延長線を含む鉛直面で挟まれる範囲を逸脱し
たことの判定を行い、前記信号強度判定部８による判定
結果との、何れか先に発生した判定結果、に基づいて前
記受信信号４R ，４L の有効性が保証できないと判断し
て、受信不能信号Ｆを発生し、前記横方向変位量演算部
７及び前記誘導指示部６に対して出力するように構成し
てもよい。この場合には、作業者が、前記誘導指示部６
の表示に基づいて、前記一対の受信コイル３R ，３L の
離間距離を長く調節することにより、前記推進体１が前
記受信コイル３R ，３L の軸心の延長線を含む鉛直面で
挟まれる範囲内に位置するように調節することになる。
【００２４】上述した実施形態では、前記一対の受信コ
イル３R ，３L は、その軸心が推進計画線Ｌ0 と平行に
なるように設置された場合を説明したが、図８に示すよ
うに、中央部に備えた操作レバーの回動に連動したラッ
クＲにより鉛直軸心周りに回動可能に支持された前記一
対の受信コイル３R ，３L を、コイル軸心と推進計画線
Ｌ0 となす傾きθが左右対称に変更可能な受信コイル位
置調節機構３８を設けて、上述した実施形態における前
記推進体１の前記一対の受信コイル３R ，３Lへの近接
判断と同様の判断がなされた場合に、前記一対の受信コ
イル３R ，３Lの軸心の推進計画線Ｌ0 に対する傾きを
大に調節して、鎖交磁束の減少を押さえるように構成す
るものであってもよい。
イル３R ，３L は、その軸心が推進計画線Ｌ0 と平行に
なるように設置された場合を説明したが、図８に示すよ
うに、中央部に備えた操作レバーの回動に連動したラッ
クＲにより鉛直軸心周りに回動可能に支持された前記一
対の受信コイル３R ，３L を、コイル軸心と推進計画線
Ｌ0 となす傾きθが左右対称に変更可能な受信コイル位
置調節機構３８を設けて、上述した実施形態における前
記推進体１の前記一対の受信コイル３R ，３Lへの近接
判断と同様の判断がなされた場合に、前記一対の受信コ
イル３R ，３Lの軸心の推進計画線Ｌ0 に対する傾きを
大に調節して、鎖交磁束の減少を押さえるように構成す
るものであってもよい。
【００２５】上述した実施形態では、受信コイル位置調
節機構３８の操作条件の一つとして、前記信号強度判定
部８が、前記推進体１が受信コイル３R ，３L 側に接近
することにより前記発信コイル２による磁界との鎖交磁
束が減少することに起因して、前記受信信号４R ，４L
の信号強度の少なくとも一方が所定の閾値以下となる場
合を説明したが、前記推進体１が受信コイル３R ，３L
側に異常に接近する場合とは別に、受信コイル３R ，３
L の近傍または受信コイル３R ，３L の軸心の延長線で
囲まれる領域内に、前記発信コイル２による磁界を乱す
鉄製構造物や発電機等のノイズ源がある場合に、前記信
号強度判定部８が前記受信信号４R ，４ L の信号強度の
少なくとも一方が所定の高低閾値の範囲から逸脱したこ
とを検出して、前記受信信号有効性判定部９が前記受信
信号４R ，４L の有効性が保証できないと判断して、受
信不能信号Ｆを発生し、前記横方向変位量演算部７及び
前記誘導指示部６に対して出力するように構成し、作業
者はその指示に基づいてそれらの影響を回避低減させる
ように受信コイル位置調節機構３８を操作するように構
成してもよい。
節機構３８の操作条件の一つとして、前記信号強度判定
部８が、前記推進体１が受信コイル３R ，３L 側に接近
することにより前記発信コイル２による磁界との鎖交磁
束が減少することに起因して、前記受信信号４R ，４L
の信号強度の少なくとも一方が所定の閾値以下となる場
合を説明したが、前記推進体１が受信コイル３R ，３L
側に異常に接近する場合とは別に、受信コイル３R ，３
L の近傍または受信コイル３R ，３L の軸心の延長線で
囲まれる領域内に、前記発信コイル２による磁界を乱す
鉄製構造物や発電機等のノイズ源がある場合に、前記信
号強度判定部８が前記受信信号４R ，４ L の信号強度の
少なくとも一方が所定の高低閾値の範囲から逸脱したこ
とを検出して、前記受信信号有効性判定部９が前記受信
信号４R ，４L の有効性が保証できないと判断して、受
信不能信号Ｆを発生し、前記横方向変位量演算部７及び
前記誘導指示部６に対して出力するように構成し、作業
者はその指示に基づいてそれらの影響を回避低減させる
ように受信コイル位置調節機構３８を操作するように構
成してもよい。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
推進体の予定到達部が家屋等の外壁に接近しており、前
記受信コイルを前記予定到達部の後方に十分離して設置
できない場合であっても、一対の受信コイルの離間距離
を調節し、又は、一対の受信コイルの軸芯の推進計画線
に対する傾きを左右対称に変更調節することにより、推
進体を予定到達部Ａに対してほぼ満足できる範囲内に誘
導することができるようになった。さらに、推進体が推
進計画線から大きく外れて前記受信コイルの軸心の延長
線を含む鉛直面で挟まれる範囲を逸脱した場合であって
も、一対の受信コイルの離間距離を調節することにより
前記推進計画線からの横方向変位量を正確に捕捉でき、
推進体を予定到達部Ａに対してほぼ満足できる範囲内に
誘導することができるようになった。
推進体の予定到達部が家屋等の外壁に接近しており、前
記受信コイルを前記予定到達部の後方に十分離して設置
できない場合であっても、一対の受信コイルの離間距離
を調節し、又は、一対の受信コイルの軸芯の推進計画線
に対する傾きを左右対称に変更調節することにより、推
進体を予定到達部Ａに対してほぼ満足できる範囲内に誘
導することができるようになった。さらに、推進体が推
進計画線から大きく外れて前記受信コイルの軸心の延長
線を含む鉛直面で挟まれる範囲を逸脱した場合であって
も、一対の受信コイルの離間距離を調節することにより
前記推進計画線からの横方向変位量を正確に捕捉でき、
推進体を予定到達部Ａに対してほぼ満足できる範囲内に
誘導することができるようになった。
【００２７】尚、特許請求の範囲の項に、図面との対照
を便利にするために符号を記すが、該記入により本発明
は添付図面の構成に限定されるものではない。
を便利にするために符号を記すが、該記入により本発明
は添付図面の構成に限定されるものではない。
【図１】本発明に係る推進体操向誘導装置のブロック構
成と周辺装置との関係を示す説明図
成と周辺装置との関係を示す説明図
【図２】本発明に係る推進体操向誘導装置を使用する推
進工法作業現場の一例を示す鉛直断面図
進工法作業現場の一例を示す鉛直断面図
【図３】横方向変位量演算部の演算過程を説明する発信
コイルと受信コイルとの関係を示す２次元モデルの平面
図
コイルと受信コイルとの関係を示す２次元モデルの平面
図
【図４】横方向変位量のシミュレーション値、実験値、
及び、真値の比較図
及び、真値の比較図
【図５】受信信号の有効性が保証されない受信コイルか
らの距離と推進深さの関係図
らの距離と推進深さの関係図
【図６】推進体操向制御用の受信装置の説明図
【図７】推進体操向制御用の受信装置の説明図
【図８】別実施形態を示す推進体操向制御用の受信装置
の説明図
の説明図
１ 推進体 ２ 発信コイル ３R ，３L 受信コイル ４R ，４L 受信信号 ６ 誘導指示部 １０ 推進体操向誘導装置 ３８ 受信コイル位置調節機構 Ａ 予定到達部 Ｂ 推進開始点 Ｆ 受信不能信号 Ｌ0 推進計画線 Ｌ1 照準線 ＸS 推進距離 ΔY 横方向変位量
フロントページの続き (72)発明者 十川 孝志 兵庫県尼崎市浜１丁目１番１号 株式会 社クボタ 技術開発研究所内 (72)発明者 山田 幸重 兵庫県尼崎市浜１丁目１番１号 株式会 社クボタ 技術開発研究所内 (56)参考文献 特開 平８−303181（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−23594（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−153113（ＪＰ，Ａ) 特公 平２−59932（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G05D 1/00 - 1/12 G01B 7/00 - 7/34 G01V 1/00 - 13/00
Claims (5)
- 【請求項１】 地中を推進方向変更自在に推進可能な推
進体（１）の先端部に設けられてその長手方向に沿った
軸芯を有する発信コイル（２）が発生する磁界に重畳さ
れた発信信号を受信自在で、且つ、前記推進体（１）の
推進開始点（Ｂ）から予定到達部（Ａ）までの推進計画
線（Ｌ0 ）を含む鉛直面を挟む左右２箇所に配置可能な
一対の受信コイル（３R ），（３L ）を備え、その一対
の受信コイル（３R ），（３L ）が受信する二つの受信
信号（４R ），（４L ）の信号強度を比較して得られる
前記推進体（１）の推進位置の前記推進計画線（Ｌ0）
からの横方向変位量（ΔY ）に基づいて前記推進体
（１）を前記推進計画線に沿って操向制御するための推
進体操向制御用の受信装置であって、 前記一対の受信コイル（３R ），（３L ）の前記推進計
画線（Ｌ 0 ）に対する左右の離間距離を一致させなが
ら、前記一対の受信コイル（３ R ），（３ L ）どうしの
離間距離を変更する受信コイル位置調節機構（３８）を
設けてある推進体操向制御用の受信装置。 - 【請求項２】 請求項１記載の推進体操向制御用の受信
装置の使用方法であって、 前記受信コイル位置調節機構（３８）は、前記推進体
（１）が前記一対の受信コイル（３R ），（３L ）に近
接したときに、前記一対の受信コイル（３R ），
（３L ）の前記推進計画線（Ｌ 0 ）に対する左右の離間
距離を一致させながら、前記一対の受信コイル
（３ R ），（３ L ）どうしの離間距離を短く調節する推
進体操向制御用の受信装置の使用方法。 - 【請求項３】 請求項１記載の推進体操向制御用の受信
装置の使用方法であって、 前記推進体（１）が前記受信コイル（３R ），（３L ）
の軸心の延長線を含む鉛直面で挟まれる範囲を逸脱した
場合に、前記一対の受信コイル（３R ），（３L ）の前
記推進計画線（Ｌ 0 ）に対する左右の離間距離を一致さ
せながら、前記一対の受信コイル（３ R ），（３ L ）ど
うしの離間距離を長く調節する推進体操向制御用の受信
装置の使用方法。 - 【請求項４】 地中を推進方向変更自在に推進可能な推
進体（１）の先端部に設けられてその長手方向に沿った
軸芯を有する発信コイル（２）が発生する磁界に重畳さ
れた発信信号を受信自在で、且つ、前記推進体（１）の
推進開始点（Ｂ）から予定到達部（Ａ）までの推進計画
線（Ｌ0 ）を含む鉛直面を中央に挟む左右２箇所に配置
可能な一対の受信コイル（３R ），（３L ）を備え、そ
の一対の受信コイル（３R ），（３L ）が受信する二つ
の受信信号（４R ），（４L）の信号強度を比較して得
られる前記推進体（１）の推進位置の前記推進計画線
（Ｌ0 ）からの横方向変位量（ΔY ）に基づいて前記推
進体（１）を前記推進計画線に沿って操向制御するため
の推進体操向制御用の受信装置であって、 前記一対の受信コイル（３R ），（３L ）の軸芯の推進
計画線（Ｌ0 ）に対する傾きを左右対称の状態を維持し
ながら変更する受信コイル位置調節機構（３８）を設け
てある推進体操向制御用の受信装置。 - 【請求項５】 請求項４記載の推進体操向制御用の受信
装置の使用方法であって、 前記受信コイル位置調節機構（３８）は、前記推進体
（１）が前記一対の受信コイル（３R ），（３L ）に近
接したときに、前記一対の受信コイル（３R ），
（３L ）の軸芯の推進計画線（Ｌ0 ）に対する傾きを左
右対称の状態を維持しながら大に調節する推進体操向制
御用の受信装置の使用方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22806097A JP3354842B2 (ja) | 1997-08-25 | 1997-08-25 | 推進体操向制御用の受信装置及びその使用方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22806097A JP3354842B2 (ja) | 1997-08-25 | 1997-08-25 | 推進体操向制御用の受信装置及びその使用方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1165653A JPH1165653A (ja) | 1999-03-09 |
| JP3354842B2 true JP3354842B2 (ja) | 2002-12-09 |
Family
ID=16870576
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22806097A Expired - Fee Related JP3354842B2 (ja) | 1997-08-25 | 1997-08-25 | 推進体操向制御用の受信装置及びその使用方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3354842B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011179995A (ja) * | 2010-03-02 | 2011-09-15 | Airec Engineering Corp | トンネル掘進システム、水平方向測定方法 |
-
1997
- 1997-08-25 JP JP22806097A patent/JP3354842B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1165653A (ja) | 1999-03-09 |
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