JP3450202B2 - エンドミルカッタ式作業車両 - Google Patents
エンドミルカッタ式作業車両Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、道路を自走し、舗
装面を切削、掘削して道路の補修、工事を行う作業車両
に係り、特にマンホールの周辺等における、直線的作業
以外の切削工事等の作業も容易に行えるエンドミルカッ
タ式作業車両に関する。
装面を切削、掘削して道路の補修、工事を行う作業車両
に係り、特にマンホールの周辺等における、直線的作業
以外の切削工事等の作業も容易に行えるエンドミルカッ
タ式作業車両に関する。
【０００２】
【従来の技術】現在、一般道のアスファルト舗装の厚さ
は最大で一級国道の３５０ｍｍとされており、橋のジョ
イント部付近やマンホールの周辺での補修工事における
掘削作業等は、作業者が人力で行うか、図８に示す特開
平９−２９１５０９号公報に開示された典型的なエンド
ミル掘削装置によって行われている。図８に示した典型
的な従来のエンドミル掘削装置では、油圧作業機本体５
１に連結したアーム５２に着脱可能に、油圧モータ５３
とこの油圧モータ５３により駆動されるエンドミル５４
とを防振ゴム５３Ａを介して装着し、油圧作業機本体５
１から油圧モータ５３に油圧を供給して、舗装面の切削
等を行うもので、複数の油圧シリンダ５６Ａ、５６Ｂお
よび５６Ｃの伸縮によって、互いに連結されたアーム部
５２Ａ、５２Ｂを任意の角度に屈曲させ、エンドミル５
４を舗装面に対して任意の角度に保持して、適宜の作業
が行える。
は最大で一級国道の３５０ｍｍとされており、橋のジョ
イント部付近やマンホールの周辺での補修工事における
掘削作業等は、作業者が人力で行うか、図８に示す特開
平９−２９１５０９号公報に開示された典型的なエンド
ミル掘削装置によって行われている。図８に示した典型
的な従来のエンドミル掘削装置では、油圧作業機本体５
１に連結したアーム５２に着脱可能に、油圧モータ５３
とこの油圧モータ５３により駆動されるエンドミル５４
とを防振ゴム５３Ａを介して装着し、油圧作業機本体５
１から油圧モータ５３に油圧を供給して、舗装面の切削
等を行うもので、複数の油圧シリンダ５６Ａ、５６Ｂお
よび５６Ｃの伸縮によって、互いに連結されたアーム部
５２Ａ、５２Ｂを任意の角度に屈曲させ、エンドミル５
４を舗装面に対して任意の角度に保持して、適宜の作業
が行える。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のエンドミル掘削装置で、マンホール周辺等に
おける小さな円形状の掘削作業を行う場合、大がかりな
エンドミル掘削装置では、狭隘な場所での作業が不可能
な他、アーム部５２の先端下部に装着されたエンドミル
５４を、複数の油圧シリンダ５６Ａ、５６Ｂおよび５６
Ｃの伸縮によって操作して円を描かねばならず、熟練し
た作業者にとっても至難の技で、殆ど不可能であった。
そこで、前記エンドミル５４に代えて、アーム部の先端
に小径の円形掘削が可能な専用のエンドミル装置を装着
したものも提案されているが、専用のエンドミル装置を
備えることはコストアップを招く他、舗装面に対して略
直交する掘削面が形成されるものであり、一般走行車両
の通行のもとに補修工事をせざるを得ない状況下におい
て、舗装面に直交する掘削面は、工事中の通行車両に衝
撃を与える他、補修完了後にも通行車両の重量によって
新旧舗装面間に段差を生じ易いものとなり、補修面の耐
久性に支障を来していた。したがって、通常は、マンホ
ール周辺等における小さな円形状の掘削作業では、掘削
面周辺は舗装面に対して３０°〜４５°の傾斜面に形成
することが要求されており、やむを得ず、労力が大で作
業時間も多大な人力にて掘削作業が行われているのが現
状である。
うな従来のエンドミル掘削装置で、マンホール周辺等に
おける小さな円形状の掘削作業を行う場合、大がかりな
エンドミル掘削装置では、狭隘な場所での作業が不可能
な他、アーム部５２の先端下部に装着されたエンドミル
５４を、複数の油圧シリンダ５６Ａ、５６Ｂおよび５６
Ｃの伸縮によって操作して円を描かねばならず、熟練し
た作業者にとっても至難の技で、殆ど不可能であった。
そこで、前記エンドミル５４に代えて、アーム部の先端
に小径の円形掘削が可能な専用のエンドミル装置を装着
したものも提案されているが、専用のエンドミル装置を
備えることはコストアップを招く他、舗装面に対して略
直交する掘削面が形成されるものであり、一般走行車両
の通行のもとに補修工事をせざるを得ない状況下におい
て、舗装面に直交する掘削面は、工事中の通行車両に衝
撃を与える他、補修完了後にも通行車両の重量によって
新旧舗装面間に段差を生じ易いものとなり、補修面の耐
久性に支障を来していた。したがって、通常は、マンホ
ール周辺等における小さな円形状の掘削作業では、掘削
面周辺は舗装面に対して３０°〜４５°の傾斜面に形成
することが要求されており、やむを得ず、労力が大で作
業時間も多大な人力にて掘削作業が行われているのが現
状である。
【０００４】そこで本発明は、従来のエンドミル作業機
における諸課題を解決して、傾斜掘削面を有する円形掘
削作業等も自動化して容易に行うことができる上、狭隘
な場所であっても円形掘削作業が可能で低コストなエン
ドミルカッタ式作業車両を提供することを目的とする。
における諸課題を解決して、傾斜掘削面を有する円形掘
削作業等も自動化して容易に行うことができる上、狭隘
な場所であっても円形掘削作業が可能で低コストなエン
ドミルカッタ式作業車両を提供することを目的とする。
【０００５】このため、本発明が採用した技術解決手段
は、機体の四隅に配置された走行輪によって自走する作
業車両の機体の略中央下部に、機体の幅方向に移動可能
であり、かつ、機体に対して鉛直軸の回りに回動可能な
上板と、この上板の下方に配置されてエンドミルカッタ
を設置した下板と、これらの間に介在した複数のアクチ
ュエータとからなり前記下板の傾動および上下動作を行
う６軸モーションベースを設け、前記エンドミルカッタ
を路面に対して前記６軸モーションベースにより機体の
幅方向への移動自在および傾動自在に構成したことを特
徴とするエンドミルカッタ式作業車両である。また、前
記走行輪の駆動はＨＳＴ（静油圧式無段変速装置）によ
りなされるように構成したことを特徴とするエンドミル
カッタ式作業車両である。また、前記四隅に配置された
走行輪は各別に駆動される駆動用油圧モータを有して四
輪駆動形式により駆動されるように構成したことを特徴
とするエンドミルカッタ式作業車両である。また、前記
四隅に配置された走行輪はクローラ式走行装置であるこ
とを特徴とするエンドミルカッタ式作業車両である。ま
た、前記四隅に配置された走行輪は四輪操舵式であるこ
とを特徴とするエンドミルカッタ式作業車両である。ま
た、前記四隅に配置された走行輪は操舵角度を最大９０
°まで行えるように構成したことを特徴とするエンドミ
ルカッタ式作業車両である。また、前記四隅に配置され
た走行輪の駆動、エンドミルカッタの車体幅方向の移動
およびエンドミルカッタの上下動、傾動をジョイスティ
ックにより制御することを特徴とするエンドミルカッタ
式作業車両である。
は、機体の四隅に配置された走行輪によって自走する作
業車両の機体の略中央下部に、機体の幅方向に移動可能
であり、かつ、機体に対して鉛直軸の回りに回動可能な
上板と、この上板の下方に配置されてエンドミルカッタ
を設置した下板と、これらの間に介在した複数のアクチ
ュエータとからなり前記下板の傾動および上下動作を行
う６軸モーションベースを設け、前記エンドミルカッタ
を路面に対して前記６軸モーションベースにより機体の
幅方向への移動自在および傾動自在に構成したことを特
徴とするエンドミルカッタ式作業車両である。また、前
記走行輪の駆動はＨＳＴ（静油圧式無段変速装置）によ
りなされるように構成したことを特徴とするエンドミル
カッタ式作業車両である。また、前記四隅に配置された
走行輪は各別に駆動される駆動用油圧モータを有して四
輪駆動形式により駆動されるように構成したことを特徴
とするエンドミルカッタ式作業車両である。また、前記
四隅に配置された走行輪はクローラ式走行装置であるこ
とを特徴とするエンドミルカッタ式作業車両である。ま
た、前記四隅に配置された走行輪は四輪操舵式であるこ
とを特徴とするエンドミルカッタ式作業車両である。ま
た、前記四隅に配置された走行輪は操舵角度を最大９０
°まで行えるように構成したことを特徴とするエンドミ
ルカッタ式作業車両である。また、前記四隅に配置され
た走行輪の駆動、エンドミルカッタの車体幅方向の移動
およびエンドミルカッタの上下動、傾動をジョイスティ
ックにより制御することを特徴とするエンドミルカッタ
式作業車両である。
【０００６】
【実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面に基づい
て説明する。図１から図５は本発明のエンドミルカッタ
式作業車両の第１実施の形態を示す図であり、図１
（Ａ）は作業車両の概念図、図１（Ｂ）はエンドミルカ
ッタが設けられたモーションベースの斜視図、図２は作
業車両における駆動系の油圧回路図、図３は走行輪の操
舵系の説明図、図４は走行輪の操舵状態を示す平面図、
図５はモーションベースの作動状態側面図を示す。図１
に示すように、本発明のエンドミルカッタ式作業車両１
は、機体６の上にエンジン７、該エンジン７により駆動
される走行駆動用ポンプ９およびアクチュエータ駆動用
ポンプ１０が載置されるとともに、補機３５やウェイト
３６がエンジン７と均衡すべく振分け配置されて載置さ
れる。機体６の四隅には走行輪２Ａ、２Ｂ、２Ｃおよび
２Ｄが配置され、略中央下部には舗装等の路面Ｇに対し
て略垂直の回転軸を有するエンドミルカッタ１８を６軸
モーションベース８によって配設したことを特徴とす
る。前記各走行輪２Ａ、２Ｂ・・は、それぞれ駆動輪３
Ａ、３Ｂ・・と転輪４Ａ、４Ｂ・・の外周に掛設された
無端ベルト状のゴムクローラ５Ａ、５Ｂ・・により駆動
走行されるクローラ式走行装置から成る。
て説明する。図１から図５は本発明のエンドミルカッタ
式作業車両の第１実施の形態を示す図であり、図１
（Ａ）は作業車両の概念図、図１（Ｂ）はエンドミルカ
ッタが設けられたモーションベースの斜視図、図２は作
業車両における駆動系の油圧回路図、図３は走行輪の操
舵系の説明図、図４は走行輪の操舵状態を示す平面図、
図５はモーションベースの作動状態側面図を示す。図１
に示すように、本発明のエンドミルカッタ式作業車両１
は、機体６の上にエンジン７、該エンジン７により駆動
される走行駆動用ポンプ９およびアクチュエータ駆動用
ポンプ１０が載置されるとともに、補機３５やウェイト
３６がエンジン７と均衡すべく振分け配置されて載置さ
れる。機体６の四隅には走行輪２Ａ、２Ｂ、２Ｃおよび
２Ｄが配置され、略中央下部には舗装等の路面Ｇに対し
て略垂直の回転軸を有するエンドミルカッタ１８を６軸
モーションベース８によって配設したことを特徴とす
る。前記各走行輪２Ａ、２Ｂ・・は、それぞれ駆動輪３
Ａ、３Ｂ・・と転輪４Ａ、４Ｂ・・の外周に掛設された
無端ベルト状のゴムクローラ５Ａ、５Ｂ・・により駆動
走行されるクローラ式走行装置から成る。
【０００７】図１（Ｂ）に示すように、機体６の略中央
下部に配設されるモーションベース８は６つの伸縮シリ
ンダ（Ｚ方向アクチュエータ）１４を配置した６軸モー
ションベースとし、１つのシリンダの動きが他のシリン
ダの動きに影響を与えることの少ない方式が採用され
る。６軸モーションベース８は、機体６の幅方向に延び
て設置された一対の螺子レール１１、１１に対して螺合
する螺筒１９、１９を上面に設置した上板１２と、該上
板１２の下方に配置されてエンドミルカッタ１８を設置
した下板１３と、これらの間に上下の各自在継手１５、
１６により介在された前記６つの伸縮シリンダ１４とか
ら構成され、エンドミルカッタ１８は下板１３の上面に
設置されたカッタ駆動用アクチュエータ１７により回転
駆動される。図示省略のＹ方向（車体の幅方向）アクチ
ュエータによって、前記一対の螺子レール１１、１１が
回転駆動されることで、６軸モーションベース８がＹ方
向である車体の幅方向に移動可能に構成される。
下部に配設されるモーションベース８は６つの伸縮シリ
ンダ（Ｚ方向アクチュエータ）１４を配置した６軸モー
ションベースとし、１つのシリンダの動きが他のシリン
ダの動きに影響を与えることの少ない方式が採用され
る。６軸モーションベース８は、機体６の幅方向に延び
て設置された一対の螺子レール１１、１１に対して螺合
する螺筒１９、１９を上面に設置した上板１２と、該上
板１２の下方に配置されてエンドミルカッタ１８を設置
した下板１３と、これらの間に上下の各自在継手１５、
１６により介在された前記６つの伸縮シリンダ１４とか
ら構成され、エンドミルカッタ１８は下板１３の上面に
設置されたカッタ駆動用アクチュエータ１７により回転
駆動される。図示省略のＹ方向（車体の幅方向）アクチ
ュエータによって、前記一対の螺子レール１１、１１が
回転駆動されることで、６軸モーションベース８がＹ方
向である車体の幅方向に移動可能に構成される。
【０００８】また、下板１３に設置された前記エンドミ
ルカッタ１８は、６軸モーションベース８における上下
板１２、１３間に介設された６つの伸縮シリンダ１４・
・・の各自を、別途制御装置による自動制御により適宜
に伸縮させることで、路面に対して所定の角度に傾動さ
せることができる他、上下動させることができる。これ
らの６軸モーションベース８の傾動および上下動の制御
は、後述する車両の微速前後進（Ｘ方向）および前記螺
子レール１１による車体の幅方向（Ｙ方向）移動制御と
ともにジョイスティックにより簡便に行うように構成す
ることもできる。
ルカッタ１８は、６軸モーションベース８における上下
板１２、１３間に介設された６つの伸縮シリンダ１４・
・・の各自を、別途制御装置による自動制御により適宜
に伸縮させることで、路面に対して所定の角度に傾動さ
せることができる他、上下動させることができる。これ
らの６軸モーションベース８の傾動および上下動の制御
は、後述する車両の微速前後進（Ｘ方向）および前記螺
子レール１１による車体の幅方向（Ｙ方向）移動制御と
ともにジョイスティックにより簡便に行うように構成す
ることもできる。
【０００９】図２に示したように、本発明のエンドミル
カッタ式作業車両における走行輪２Ａ、２Ｂ、２Ｃおよ
び２Ｄの駆動は、あらゆる速度に対応して最大トルクを
発生する回転数を維持した無段変速を可能にするところ
のＨＳＴ（静油圧式無段変速装置）を採用している。機
体の四隅に配置された前記四つの各走行輪２Ａ〜２Ｄ
は、各別に駆動される駆動用油圧モータ２０Ａ、２０
Ｂ、２０Ｃおよび２０Ｄをそれぞれ有して減速装置２１
Ａ、２１Ｂ、２１Ｃおよび２１Ｄを介して駆動輪３Ａ、
３Ｂ・・（図１（Ａ））に回転駆動力が伝達される四輪
駆動形式により駆動される。
カッタ式作業車両における走行輪２Ａ、２Ｂ、２Ｃおよ
び２Ｄの駆動は、あらゆる速度に対応して最大トルクを
発生する回転数を維持した無段変速を可能にするところ
のＨＳＴ（静油圧式無段変速装置）を採用している。機
体の四隅に配置された前記四つの各走行輪２Ａ〜２Ｄ
は、各別に駆動される駆動用油圧モータ２０Ａ、２０
Ｂ、２０Ｃおよび２０Ｄをそれぞれ有して減速装置２１
Ａ、２１Ｂ、２１Ｃおよび２１Ｄを介して駆動輪３Ａ、
３Ｂ・・（図１（Ａ））に回転駆動力が伝達される四輪
駆動形式により駆動される。
【００１０】内燃機関等のエンジン７によって、Ｖベル
ト等を介して前輪用の走行駆動用ポンプ９Ｆ、後輪用の
走行駆動用ポンプ９Ｒ、油吸上ポンプ２３およびアクチ
ュエータ用ポンプ３７が回転駆動される。これらのポン
プは二連斜板ポンプと二連ギヤポンプとを併置したもの
等が採用され、斜板の傾斜角度の選定によって送油量す
なわち走行速度の無段階微調整が可能である。油吸上ポ
ンプ２３により油タンク２２から吸い上げられた油は、
前輪側（例えば２Ａ、２Ｄ）および後輪側（例えば２
Ｂ、２Ｃ）の前進用あるいは後進用の逆止弁２４Ｆある
いは２４Ｒおよび前進用あるいは後進用のリリーフ弁２
５Ｆあるいは２５Ｒを通じて調圧されて、前輪用の走行
駆動用ポンプ９Ｆ、後輪用の走行駆動用ポンプ９Ｒによ
り、各走行輪２Ａ〜２Ｄにおける各駆動用油圧モータ２
０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃおよび２０Ｄがそれぞれ回転駆動
される。
ト等を介して前輪用の走行駆動用ポンプ９Ｆ、後輪用の
走行駆動用ポンプ９Ｒ、油吸上ポンプ２３およびアクチ
ュエータ用ポンプ３７が回転駆動される。これらのポン
プは二連斜板ポンプと二連ギヤポンプとを併置したもの
等が採用され、斜板の傾斜角度の選定によって送油量す
なわち走行速度の無段階微調整が可能である。油吸上ポ
ンプ２３により油タンク２２から吸い上げられた油は、
前輪側（例えば２Ａ、２Ｄ）および後輪側（例えば２
Ｂ、２Ｃ）の前進用あるいは後進用の逆止弁２４Ｆある
いは２４Ｒおよび前進用あるいは後進用のリリーフ弁２
５Ｆあるいは２５Ｒを通じて調圧されて、前輪用の走行
駆動用ポンプ９Ｆ、後輪用の走行駆動用ポンプ９Ｒによ
り、各走行輪２Ａ〜２Ｄにおける各駆動用油圧モータ２
０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃおよび２０Ｄがそれぞれ回転駆動
される。
【００１１】図１（Ａ）および図３に示すように、前記
四つの走行輪の中、少なくとも前輪側の走行輪２Ａ、２
Ｄについては、機体６の前部の前後に垂設された一対の
機体支持ブラケット２６、２６間に車体中心前後方向に
延びる走行輪フレーム支軸２７に軸支された走行輪フレ
ーム２８により、走行輪フレーム支軸２７の周りで揺動
可能（図３（Ｂ）矢印）に構成されている。前記走行輪
フレーム２８の左右両端部に鉛直状に設けられたキング
ピン２９Ａ、２９Ｄによって、各走行輪２Ａ、２Ｄにお
ける駆動輪３Ａ、３Ｄが装着される駆動用油圧モータ２
０Ａ、２０Ｄを設置したナックルアーム３０Ａ、３０Ｄ
が軸支される。図３（Ａ）に示すように、左右のナック
ルアーム３０Ａ、３０Ｄにはそれぞれ操舵ロッド３１
Ａ、３１Ｄの端部が軸支され、それらの他端部同士は連
携されて同期操作される。図３（Ａ）に示したような操
舵ロッド３１Ａ、３１Ｄの直線的な移動によって、ナッ
クルアーム３０Ａ、３０Ｄすなわち駆動用油圧モータ２
０Ａ、２０Ｄに装着された走行輪２Ａ、２Ｄがキングピ
ン２９Ａ、２９Ｄを中心として矢印のように操舵され
る。
四つの走行輪の中、少なくとも前輪側の走行輪２Ａ、２
Ｄについては、機体６の前部の前後に垂設された一対の
機体支持ブラケット２６、２６間に車体中心前後方向に
延びる走行輪フレーム支軸２７に軸支された走行輪フレ
ーム２８により、走行輪フレーム支軸２７の周りで揺動
可能（図３（Ｂ）矢印）に構成されている。前記走行輪
フレーム２８の左右両端部に鉛直状に設けられたキング
ピン２９Ａ、２９Ｄによって、各走行輪２Ａ、２Ｄにお
ける駆動輪３Ａ、３Ｄが装着される駆動用油圧モータ２
０Ａ、２０Ｄを設置したナックルアーム３０Ａ、３０Ｄ
が軸支される。図３（Ａ）に示すように、左右のナック
ルアーム３０Ａ、３０Ｄにはそれぞれ操舵ロッド３１
Ａ、３１Ｄの端部が軸支され、それらの他端部同士は連
携されて同期操作される。図３（Ａ）に示したような操
舵ロッド３１Ａ、３１Ｄの直線的な移動によって、ナッ
クルアーム３０Ａ、３０Ｄすなわち駆動用油圧モータ２
０Ａ、２０Ｄに装着された走行輪２Ａ、２Ｄがキングピ
ン２９Ａ、２９Ｄを中心として矢印のように操舵され
る。
【００１２】図４は、図３にて説明した車両の操舵装置
によって、各走行輪２Ａ〜２Ｄが操舵される様子を示し
た平面図で、直線走行時の各走行輪が実線で示され、左
前方（図面右下）への操舵が点線で示された２Ａ’、２
Ｂ’、２Ｃ’および２Ｄ’の状態、図３（Ａ）の状態か
ら操舵ロッド３１Ａおよび３１Ｄを車体外方へ移動させ
て各走行輪２Ａ〜２Ｄを右前方（図面左下）へ移動し、
ついには走行輪の操舵角度を最大９０°まで操舵した２
Ａ”、２Ｂ”、２Ｃ”および２Ｄ”の状態が示されてい
る。このような構成によって、狭隘な場所にても回転半
径の小さな走行やカニ歩きとも言うべき横走行や斜行が
可能である。
によって、各走行輪２Ａ〜２Ｄが操舵される様子を示し
た平面図で、直線走行時の各走行輪が実線で示され、左
前方（図面右下）への操舵が点線で示された２Ａ’、２
Ｂ’、２Ｃ’および２Ｄ’の状態、図３（Ａ）の状態か
ら操舵ロッド３１Ａおよび３１Ｄを車体外方へ移動させ
て各走行輪２Ａ〜２Ｄを右前方（図面左下）へ移動し、
ついには走行輪の操舵角度を最大９０°まで操舵した２
Ａ”、２Ｂ”、２Ｃ”および２Ｄ”の状態が示されてい
る。このような構成によって、狭隘な場所にても回転半
径の小さな走行やカニ歩きとも言うべき横走行や斜行が
可能である。
【００１３】以上のような本発明の構成によって、図５
に示すように、６軸モーションベース８における上下板
１２、１３間に介設された６つの伸縮シリンダ１４・・
・の各自の上下動（Ｚ方向）および傾動（掘削面の傾斜
角度の設定）制御、車両の微速前後進（Ｘ方向）制御お
よび前記螺子レール１１による車体の幅方向（Ｙ方向）
移動制御を総合的に行うことで、エンドミルカッタ１８
によって、図６（Ａ）に示したようなマンホール３３の
周辺におけるアスファルト層３２を傾斜面（例えば３０
°から４５°）を形成させて掘削することが、ジョイス
ティック等の制御により簡便かつきめ細かに自動的に行
うことができるので、作業時間の大幅な短縮と、正確な
作業が実現できることとなった。符号３４はマンホール
の蓋を示す。なお、テーパ状の傾斜面の掘削が困難な場
合は、図６（Ｂ）に示すように、階段状の傾斜面３９と
して掘削を行うこともでき、その場合に限れば、６次元
モーションースでなく、３つのアクチュエータを有する
３次元モーションベースでよいことになるが、一般的に
はカッタに角度を付けることが必要となるので自由度も
大きいほうがよい。
に示すように、６軸モーションベース８における上下板
１２、１３間に介設された６つの伸縮シリンダ１４・・
・の各自の上下動（Ｚ方向）および傾動（掘削面の傾斜
角度の設定）制御、車両の微速前後進（Ｘ方向）制御お
よび前記螺子レール１１による車体の幅方向（Ｙ方向）
移動制御を総合的に行うことで、エンドミルカッタ１８
によって、図６（Ａ）に示したようなマンホール３３の
周辺におけるアスファルト層３２を傾斜面（例えば３０
°から４５°）を形成させて掘削することが、ジョイス
ティック等の制御により簡便かつきめ細かに自動的に行
うことができるので、作業時間の大幅な短縮と、正確な
作業が実現できることとなった。符号３４はマンホール
の蓋を示す。なお、テーパ状の傾斜面の掘削が困難な場
合は、図６（Ｂ）に示すように、階段状の傾斜面３９と
して掘削を行うこともでき、その場合に限れば、６次元
モーションースでなく、３つのアクチュエータを有する
３次元モーションベースでよいことになるが、一般的に
はカッタに角度を付けることが必要となるので自由度も
大きいほうがよい。
【００１４】図７は本発明のエンドミルカッタ式作業車
両の第２実施の形態を示すもので、本実施の形態では、
図５に示した６軸モーションベース８によるエンドミル
カッタ１８の傾動の状態から、車体の前後進や６軸モー
ションベース８の幅方向の移動を必要とすることなく、
傾斜掘削面を形成した小径の円形掘削作業を可能とした
もので、６軸モーションベース８における上板１２を、
鉛直軸周りに互いに回転自在な上板上部１２Ａと上板下
部１２Ｂとで構成し、上板下部１２Ｂをモーションベー
ス回転アクチュエータ３８によって駆動するようにした
ものである。本実施の形態のものでは、車両を移動させ
ることなく小径の円形掘削作業が行えて、より簡便で作
業範囲を小さくすることが可能となる。
両の第２実施の形態を示すもので、本実施の形態では、
図５に示した６軸モーションベース８によるエンドミル
カッタ１８の傾動の状態から、車体の前後進や６軸モー
ションベース８の幅方向の移動を必要とすることなく、
傾斜掘削面を形成した小径の円形掘削作業を可能とした
もので、６軸モーションベース８における上板１２を、
鉛直軸周りに互いに回転自在な上板上部１２Ａと上板下
部１２Ｂとで構成し、上板下部１２Ｂをモーションベー
ス回転アクチュエータ３８によって駆動するようにした
ものである。本実施の形態のものでは、車両を移動させ
ることなく小径の円形掘削作業が行えて、より簡便で作
業範囲を小さくすることが可能となる。
【００１５】以上、本発明の実施の形態を説明してきた
が、本発明の趣旨の範囲内で、機体の形式、走行輪の配
設形態、エンドミルカッタの形式、モーションベースの
形式およびそれによるエンドミルカッタの上下動および
傾動形態、モーションベースの車体幅方向の移動形態、
走行輪の駆動形式であるＨＳＴの油圧回路形態、走行駆
動用およびアクチュエータ駆動用ポンプの形式、駆動用
油圧モータの形式、走行輪であるクローラ式走行装置の
形式、走行輪の四輪操舵形式、走行輪の駆動、エンドミ
ルカッタの車体幅方向の移動およびエンドミルカッタの
上下動、傾動の制御方式等に関しては適宜採用できるも
のである。
が、本発明の趣旨の範囲内で、機体の形式、走行輪の配
設形態、エンドミルカッタの形式、モーションベースの
形式およびそれによるエンドミルカッタの上下動および
傾動形態、モーションベースの車体幅方向の移動形態、
走行輪の駆動形式であるＨＳＴの油圧回路形態、走行駆
動用およびアクチュエータ駆動用ポンプの形式、駆動用
油圧モータの形式、走行輪であるクローラ式走行装置の
形式、走行輪の四輪操舵形式、走行輪の駆動、エンドミ
ルカッタの車体幅方向の移動およびエンドミルカッタの
上下動、傾動の制御方式等に関しては適宜採用できるも
のである。
【００１６】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よれば、機体の四隅に配置された走行輪によって自走す
る作業車両の機体の略中央下部に、路面に対して略垂直
の回転軸としたエンドミルカッタを配設したことによっ
て、狭隘な作業場所にあっても作業車両が進入できるス
ペースさえあれば、機体の下部スペース内にて掘削、孔
明け、スタンピング等の作業が容易に行える。また、前
記エンドミルカッタを路面に対して傾動自在に構成した
場合には、格別の別途の装置に代えることなしに、掘削
面の周囲を傾斜面に形成することが容易にできる。さら
に、前記エンドミルカッタの傾動および上下動を所定の
アクチュエータにより動作する６軸モーションベースに
よって行うように構成した場合は、６軸モーションベー
スを構成する各シリンダにおいて、１つのシリンダの動
きが他のシリンダの動きに影響を与えることが少なく、
安定した作業が可能となる。さらにまた、前記モーショ
ンベースを機体に対して鉛直軸の周りに回動自在に構成
した場合は、車両を移動させることなく小径の円形掘削
作業が行えて、より簡便で作業範囲を小さくすることが
可能となる。
よれば、機体の四隅に配置された走行輪によって自走す
る作業車両の機体の略中央下部に、路面に対して略垂直
の回転軸としたエンドミルカッタを配設したことによっ
て、狭隘な作業場所にあっても作業車両が進入できるス
ペースさえあれば、機体の下部スペース内にて掘削、孔
明け、スタンピング等の作業が容易に行える。また、前
記エンドミルカッタを路面に対して傾動自在に構成した
場合には、格別の別途の装置に代えることなしに、掘削
面の周囲を傾斜面に形成することが容易にできる。さら
に、前記エンドミルカッタの傾動および上下動を所定の
アクチュエータにより動作する６軸モーションベースに
よって行うように構成した場合は、６軸モーションベー
スを構成する各シリンダにおいて、１つのシリンダの動
きが他のシリンダの動きに影響を与えることが少なく、
安定した作業が可能となる。さらにまた、前記モーショ
ンベースを機体に対して鉛直軸の周りに回動自在に構成
した場合は、車両を移動させることなく小径の円形掘削
作業が行えて、より簡便で作業範囲を小さくすることが
可能となる。
【００１７】また、前記エンドミルカッタの車体幅方向
の移動を他の所定のアクチュエータによって行うように
構成した場合は、車体の前後進と組み合わせて、路面に
おける前後および左右の方向に自在な形状の掘削等を行
うことができる。さらに、前記走行輪の駆動はＨＳＴ
（静油圧式無段変速装置）によりなされるように構成し
た場合は、あらゆる速度に適応させて路面掘削を車両速
度とモーションベースの挙動に整合させて最大トルクを
発生させる回転数を維持できる。さらにまた、前記四つ
の各走行輪は各別に駆動される駆動用油圧モータを有し
て四輪駆動形式により駆動されるように構成した場合
は、掘削等の作業箇所の周辺の路面状態によってスリッ
プした走行輪があっても走行に不都合を生じる虞れがな
い。
の移動を他の所定のアクチュエータによって行うように
構成した場合は、車体の前後進と組み合わせて、路面に
おける前後および左右の方向に自在な形状の掘削等を行
うことができる。さらに、前記走行輪の駆動はＨＳＴ
（静油圧式無段変速装置）によりなされるように構成し
た場合は、あらゆる速度に適応させて路面掘削を車両速
度とモーションベースの挙動に整合させて最大トルクを
発生させる回転数を維持できる。さらにまた、前記四つ
の各走行輪は各別に駆動される駆動用油圧モータを有し
て四輪駆動形式により駆動されるように構成した場合
は、掘削等の作業箇所の周辺の路面状態によってスリッ
プした走行輪があっても走行に不都合を生じる虞れがな
い。
【００１８】また、前記各走行輪をクローラ式走行装置
とした場合は、接地面の長さを大きく採れるので、接地
圧が小さくできてスリップ等を引き起こすことなく確実
な走行が可能となる他、機体下部に隣接する駆動輪の径
は比較的小型で済むため、操舵時に機体下部と干渉する
ことがないので、大きなクローラ式走行装置を採用して
作業スペースを確保するための車高を大きく採ることが
できる。さらに、前記走行輪を四輪操舵式とした場合
は、前後輪の操舵方向を逆に制御して車両の回転半径を
きわめて小さくして、作業範囲を小さくできる。さらに
また、前記走行輪の操舵角度を最大９０°まで行えるよ
うに構成した場合は、カニ歩きとも言うべき横走行や斜
行が可能であり、狭隘な作業場所でのより自由度の高い
走行が可能である。また、前記走行輪の駆動、エンドミ
ルカッタの車体幅方向の移動およびエンドミルカッタの
上下動、傾動をジョイスティックにより制御する場合
は、掘削等の作業が未熟連者であっても、簡便かつきめ
細かに自動的に行うことができて、作業時間の大幅な短
縮と、正確な作業が実現できる。このように、本発明に
よれば、従来のエンドミル作業機における諸課題を解決
して、傾斜掘削面を有する円形掘削作業等も自動化して
容易に行うことができる上、狭隘な場所であっても円形
掘削作業が可能で低コストなエンドミルカッタ式作業車
両が提供される。
とした場合は、接地面の長さを大きく採れるので、接地
圧が小さくできてスリップ等を引き起こすことなく確実
な走行が可能となる他、機体下部に隣接する駆動輪の径
は比較的小型で済むため、操舵時に機体下部と干渉する
ことがないので、大きなクローラ式走行装置を採用して
作業スペースを確保するための車高を大きく採ることが
できる。さらに、前記走行輪を四輪操舵式とした場合
は、前後輪の操舵方向を逆に制御して車両の回転半径を
きわめて小さくして、作業範囲を小さくできる。さらに
また、前記走行輪の操舵角度を最大９０°まで行えるよ
うに構成した場合は、カニ歩きとも言うべき横走行や斜
行が可能であり、狭隘な作業場所でのより自由度の高い
走行が可能である。また、前記走行輪の駆動、エンドミ
ルカッタの車体幅方向の移動およびエンドミルカッタの
上下動、傾動をジョイスティックにより制御する場合
は、掘削等の作業が未熟連者であっても、簡便かつきめ
細かに自動的に行うことができて、作業時間の大幅な短
縮と、正確な作業が実現できる。このように、本発明に
よれば、従来のエンドミル作業機における諸課題を解決
して、傾斜掘削面を有する円形掘削作業等も自動化して
容易に行うことができる上、狭隘な場所であっても円形
掘削作業が可能で低コストなエンドミルカッタ式作業車
両が提供される。
【図１】本発明のエンドミルカッタ式作業車両の第１実
施の形態を示し、図１（Ａ）は作業車両の概念図、図１
（Ｂ）はエンドミルカッタが設けられたモーションベー
スの斜視図である。
施の形態を示し、図１（Ａ）は作業車両の概念図、図１
（Ｂ）はエンドミルカッタが設けられたモーションベー
スの斜視図である。
【図２】本発明のエンドミルカッタ式作業車両の第１実
施の形態を示し、作業車両における駆動系の油圧回路図
である。
施の形態を示し、作業車両における駆動系の油圧回路図
である。
【図３】本発明のエンドミルカッタ式作業車両の第１実
施の形態を示し、走行輪の操舵系の説明図である。
施の形態を示し、走行輪の操舵系の説明図である。
【図４】本発明のエンドミルカッタ式作業車両の第１実
施の形態を示し、走行輪の操舵状態を示す平面図であ
る。
施の形態を示し、走行輪の操舵状態を示す平面図であ
る。
【図５】本発明のエンドミルカッタ式作業車両の第１実
施の形態を示し、モーションベースの作動状態側面図で
ある。
施の形態を示し、モーションベースの作動状態側面図で
ある。
【図６】本発明のエンドミルカッタ式作業車両により掘
削されたマンホールの周辺断面図である。
削されたマンホールの周辺断面図である。
【図７】本発明のエンドミルカッタ式作業車両の第２実
施の形態を示し、エンドミルカッタが設けられたモーシ
ョンベースの斜視図である。
施の形態を示し、エンドミルカッタが設けられたモーシ
ョンベースの斜視図である。
【図８】従来のエンドミル作業機の側面図およびエンド
ミルの拡大図である。
ミルの拡大図である。
１ 作業車両
２ 走行輪
３ 駆動輪
４ 転輪
５ クローラ
６ 機体
７ エンジン
８ ６軸モーションベース
９ 走行駆動用ポンプ
１０ アクチュエータ駆動用ポンプ
１１ 螺子レール
１２ 上板
１３ 下板
１４ 伸縮シリンダ（Ｚ方向アクチュエータ）
１５ 上自在継手
１６ 下自在継手
１７ カッタ駆動用アクチュエータ
１８ エンドミルカッタ
１９ 螺筒
２０ 駆動用油圧モータ
２１ 減速機
２２ 油タンク
２３ 油吸上ポンプ
２４ 逆止弁
２５ リリーフ弁
２６ 機体支持ブラケット
２７ 走行輪フレーム支軸
２８ 走行輪フレーム
２９ キングピン
３０ ナックルアーム
３１ 操舵ロッド
３２ アスファルト層
３３ マンホール
３４ マンホール蓋
３５ 補機
３６ ウェイト
３７ アクチュエータ用ポンプ
３８ モーションベース回転アクチュエータ
Ｇ 路面
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
E01C 23/12
E01C 23/08
E01C 23/09
Claims (7)
- 【請求項１】 機体の四隅に配置された走行輪によって
自走する作業車両の機体の略中央下部に、機体の幅方向
に移動可能であり、かつ、機体に対して鉛直軸の回りに
回動可能な上板と、この上板の下方に配置されてエンド
ミルカッタを設置した下板と、これらの間に介在した複
数のアクチュエータとからなり前記下板の傾動および上
下動作を行う６軸モーションベースを設け、前記エンド
ミルカッタを路面に対して前記６軸モーションベースに
より機体の幅方向への移動自在および傾動自在に構成し
たことを特徴とするエンドミルカッタ式作業車両。 - 【請求項２】 前記走行輪の駆動はＨＳＴ（静油圧式無
段変速装置）によりなされるように構成したことを特徴
とする請求項１に記載のエンドミルカッタ式作業車両。 - 【請求項３】 前記四隅に配置された走行輪は各別に駆
動される駆動用油圧モータを有して四輪駆動形式により
駆動されるように構成したことを特徴とする請求項１〜
請求項２のいずれかに記載のエンドミルカッタ式作業車
両。 - 【請求項４】 前記四隅に配置された走行輪はクローラ
式走行装置であることを特徴とする請求項１〜請求項３
のいずれかに記載のエンドミルカッタ式作業車両。 - 【請求項５】 前記四隅に配置された走行輪は四輪操舵
式であることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれ
かに記載のエンドミルカッタ式作業車両。 - 【請求項６】 前記四隅に配置された走行輪は操舵角度
を最大９０°まで行えるように構成したことを特徴とす
る請求項１〜請求項５のいずれかに記載のエンドミルカ
ッタ式作業車両。 - 【請求項７】 前記四隅に配置された走行輪の駆動、エ
ンドミルカッタの車体幅方向の移動およびエンドミルカ
ッタの上下動、傾動をジョイスティックにより制御する
ことを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれかに記載
のエンドミルカッタ式作業車両。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34122398A JP3450202B2 (ja) | 1998-12-01 | 1998-12-01 | エンドミルカッタ式作業車両 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34122398A JP3450202B2 (ja) | 1998-12-01 | 1998-12-01 | エンドミルカッタ式作業車両 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000160509A JP2000160509A (ja) | 2000-06-13 |
| JP3450202B2 true JP3450202B2 (ja) | 2003-09-22 |
Family
ID=18344343
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34122398A Expired - Lifetime JP3450202B2 (ja) | 1998-12-01 | 1998-12-01 | エンドミルカッタ式作業車両 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3450202B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007022233A (ja) * | 2005-07-14 | 2007-02-01 | Kikuchiseisakusho Co Ltd | クローラ式移動体 |
| CN110846995B (zh) * | 2019-11-28 | 2024-06-21 | 长安大学 | 一种凹坑处治车 |
-
1998
- 1998-12-01 JP JP34122398A patent/JP3450202B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000160509A (ja) | 2000-06-13 |
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