特許 7029934 取付用治具

(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】2022-02-24

(45)【発行日】2022-03-04

(54)【発明の名称】取付用治具

(51)【国際特許分類】

   E01C 23/08 20060101AFI20220225BHJP

   G01C 15/06 20060101ALI20220225BHJP

【ＦＩ】

E01C23/08

G01C15/06 Z

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2017213738

(22)【出願日】2017-11-06

(65)【公開番号】P2019085750

(43)【公開日】2019-06-06

【審査請求日】2020-10-13

(73)【特許権者】

【識別番号】000201515

【氏名又は名称】前田道路株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000486

【氏名又は名称】とこしえ特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】宇田川 健治

(72)【発明者】

【氏名】砂原 良太朗

(72)【発明者】

【氏名】宮内 賢徳

(72)【発明者】

【氏名】村本 孝

【審査官】柿原 巧弥

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１７－１９３９５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭５６－１３５１１４（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２０１１－２４７６５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－１６５６５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭５３－１１２９３０（ＪＰ，Ｕ）

【文献】米国特許出願公開第２０１２／０３０１２２０（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｅ０１Ｃ ２３／０８

Ｅ０１Ｆ ９／６５８

Ｇ０１Ｃ １５／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

位置測定用のポールを作業車に着脱自在に取り付けるための取付用治具であって、
前記ポールが取り付けられるポール取付部と、
前記ポール取付部を支持する支持部と、
前記支持部を前記作業車に着脱自在に取り付けるための取付用磁石と、を備え、
前記ポール取付部は、防振部材を介して、前記支持部と接続されている取付用治具。

【請求項2】

前記支持部は、前記ポールを前記作業車から離反させるための、伸縮可能な伸縮部を備える請求項１に記載の取付用治具。

【請求項3】

前記取付用磁石が、磁力のオン／オフを切り替え可能なものである請求項１又は２に記載の取付用治具。

【請求項4】

前記取付用磁石として、第１の取付用磁石と、第２の取付用磁石とを備え、
前記第１の取付用磁石は、前記作業車の第１の面に対して着脱自在に取り付けられ、前記第２の取付用磁石は、前記作業車の前記第１の面とは異なる第２の面に対して着脱自在に取り付けられる請求項１～３のいずれか一項に記載の取付用治具。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、位置測定用のポールを、作業車に取り付けるための取付用治具に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、ＩＣＴ（Information and Communication Technology ：情報通信技術）を道路施工に活用することで、施工の合理化を図る情報化施工の普及が進められている（たとえば、特許文献１参照）。このような情報化施工の一例として、路面切削機マシンガイダンス技術を用いた路面切削が行われている。この路面切削機マシンガイダンス技術においては、路面切削装置の位置を正確に把握する必要があることから、位置測定用のプリズムポールを備えた専用の路面切削用の作業車を用いる必要があり、そのため、これを理由に、路面切削機マシンガイダンス技術が広く浸透していないのが実状である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１４－１３６９４３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明は、上記実状に鑑み提案されたもので、位置測定用のポールを、作業車に対し、容易に取り付け及び取り外し可能な取付用治具を提供することを目的とするものである。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明によれば、位置測定用のポールを作業車に着脱自在に取り付けるための取付用治具であって、前記ポールが取り付けられるポール取付部と、前記ポール取付部を支持する支持部と、前記支持部を前記作業車に着脱自在に取り付けるための磁石と、を備え、前記ポール取付部は、防振部材を介して、前記支持部と接続されている取付用治具が提供される。

【0006】

本発明の取付用治具において、前記支持部が、前記ポールを前記作業車から離反させるための、伸縮可能な伸縮部を備えるように構成することができる。
本発明の取付用治具において、前記取付用磁石が、磁力のオン／オフを切り替え可能であるように構成することができる。
本発明の取付用治具は、前記取付用磁石として、第１の取付用磁石と、第２の取付用磁石とを備え、前記第１の取付用磁石は、前記作業車の第１の面に対して着脱自在に取り付けられ、前記第２の取付用磁石は、前記作業車の前記第１の面とは異なる第２の面に対して着脱自在に取り付けられるように構成することができる。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、位置測定用のポールを、作業車に対し、容易に取り付け及び取り外し可能な取付用治具を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、本実施形態の取付用治具を介してプリズムポールが取り付けられた作業車を示す図である。

【図2】図２は、本実施形態の取付用治具の正面図である。

【図3】図３は、本実施形態の取付用治具の側面図である。

【図4】図４は、本実施形態の取付用治具の上面図である。

【図5】図５は、本実施形態の取付用治具が、作業車に備えられた路面切削装置に取り付けられた状態を示す側面図である。

【図6】図６は、図５において、スライド機構がスライドした状態を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

図１は、本実施形態の取付用治具１０を介して、位置測定用のプリズムポール２００が取り付けられた路面切削用の作業車３００を示す図である。図１に示すように、路面切削用の作業車３００は、作業車本体部３１０と、路面を切削するための路面切削装置３２０とを備える。路面切削装置３２０は、路面切削を行うための装置であり、作業車本体部３１０とは独立にＹ方向およびＺ方向に移動可能となっており、これにより、目的とする施工位置において路面切削が可能となっている。

【0010】

図１に示すように、本実施形態の取付用治具１０は、位置測定用のプリズムポール２００を、路面切削用の作業車３００の路面切削装置３２０に対して取り付けるための治具であり、後述するように、本実施形態の取付用治具１０は、先端にプリズムを備えるプリズムポール２００を路面切削装置３２０に対して、取り付け、および取り外し可能な状態で取り付けられるものであり、これにより、路面切削機マシンガイダンス技術による情報化施工を可能とするものである。

【0011】

ここで、路面切削機マシンガイダンス技術においては、実際に路面切削作業が行われる路面切削装置の位置情報（Ｘ座標位置、Ｙ座標位置、Ｚ座標位置（すなわち、高さ位置））をリアルタイムに取得し、取得した位置情報に基づき、オペレータが操作を行うことで、高精度な施工を可能とするものである。図１に示す路面切削用の作業車３００を用いる場合を例示して説明すると、不図示のトータルステーションからの投射光を、取付用治具１０を介して路面切削装置３２０に取り付けられた位置測定用のプリズムポール２００により反射させ、これにより、路面切削装置３２０の位置情報を取得し、路面切削用の作業車３００のオペレータにリアルタイムに位置情報を送信し、これにより、リアルタイムで取得された情報に基づく施工を可能とするものである。

【0012】

そして、このような路面切削機マシンガイダンス技術を用いた施工を行うためには、路面切削装置の位置情報をリアルタイムに取得する必要があることから、従来においては、路面切削用の作業車として、位置測定用のプリズムポールを備えた専用の作業車を準備する必要があった。

【0013】

しかしながら、位置測定用のプリズムポールを備えた専用の作業車の普及には多大な時間およびコストが掛かるものであり、そのため、路面切削機マシンガイダンス技術を用いた情報化施工が普及していないのが実状であった。これに対し、本実施形態の取付用治具１０によれば、後述するように、路面切削機マシンガイダンス技術に用いられる専用の作業車でなくても、位置測定用のプリズムポール２００を容易に取り付けることができ、しかも、使用後には、プリズムポール２００を容易に取り外すことができるものであり、そのため、既存の路面切削用の作業車を有効かつ容易に利用することでき、これにより、路面切削機マシンガイダンス技術を用いた情報化施工を容易かつ広範に行うことを可能とするものである。

【0014】

図２は、本実施形態の取付用治具１０の正面図、図３は、本実施形態の取付用治具１０の側面図、図４は、本実施形態の取付用治具の上面図である。

【0015】

図２～図４に示すように、取付用治具１０は、２つの第１磁石装置１１ａと、２つの第２磁石装置１１ｂとを備えている。第１磁石装置１１ａは、第１装置側ブラケット１３にボルト締めにより固定されている。第２磁石装置１１ｂは、第１装置側ブラケット１３に固定された第２装置側ブラケット１４に、取付用ボルト１２を介して固定されている。第２磁石装置１１ｂは、取付用ボルト１２によりＺ方向に移動可能となっており、これにより、第２磁石装置１１ｂのＺ方向の位置が調整できるようになっている。

【0016】

第１磁石装置１１ａ、第２磁石装置１１ｂは、ネオジウム磁石などの磁石と、継鉄（ヨーク）と、磁力のオン／オフ切替えをするためのスイッチとを備えており、スイッチ操作により、磁力発生面における磁力の発生のオン／オフ切替えを行うことができるものである。

【0017】

ここで、図５は、取付用治具１０が、作業車３００に備えられた路面切削装置３２０に取り付けられた状態を示す側面図（すなわち、図３に対応する図）である。すなわち、図５に示すように、取付用治具１０を、作業車３００に備えられた路面切削装置３２０に取り付ける際には、まず、路面切削装置３２０の側面に対し、第１磁石装置１１ａの磁力発生面を、路面切削装置３２０の上面に対し、第２磁石装置１１ｂの磁力発生面をそれぞれ当接させた状態とする。次いで、第１磁石装置１１ａ、第２磁石装置１１ｂを路面切削装置３２０に当接させた状態で、これら磁石装置に備えられたスイッチを、オフからオンに切替えることで、第１磁石装置１１ａの磁力発生面および第２磁石装置１１ｂの磁力発生面において磁力を発生させ、これにより、第１磁石装置１１ａ、第２磁石装置１１ｂを介して、路面切削装置３２０に、取付用治具１０を取り付けることができるものである。

【0018】

本実施形態によれば、このような磁力発生のオン／オフの切替えが可能な第１磁石装置１１ａ、第２磁石装置１１ｂを用いて、取付用治具１０を路面切削装置３２０に取り付けるものとすることにより、取り付け時には、所望の取付位置に位置決めをした後、磁力を発生させ固定させることができるため、所望の取付位置に容易に取り付けることのできるものである。そして、これにより、取り付け対象となる作業車の種類や形状によらず、容易に取り付けることができ、多種多様な作業車に適用できるものである。さらに、取り外し時には、第１磁石装置１１ａ、第２磁石装置１１ｂのスイッチをオフとして、取り外せばよく、これにより容易に取り外すこともできるものである。

【0019】

また、取付用治具１０においては、図５に示すように、第１磁石装置１１ａは、路面切削装置３２０の側面に当接する面、すなわち、Ｙ方向に垂直な面に磁力発生面を備えるものであり、また、第２磁石装置１１ｂは、路面切削装置３２０の上面に当接する面、すなわち、Ｚ方向に垂直な面に磁力発生面を備えるものである。すなわち、取付用治具１０においては、異なる２方向から、路面切削装置３２０の方向の異なる２面に対し、磁力の発生による固定を行うものであり、これにより、取付用治具１０を、路面切削装置３２０に対し位置ずれしないような態様にて、路面切削装置３２０に取り付けることのできるものである。特に、路面切削装置３２０は路面切削時に比較的大きく振動するものであり、これに対し、このような態様によれば、路面切削装置３２０の振動により、取付用治具１０の位置ずれを効果的に抑制できるものである。

【0020】

なお、取付用治具１０を、作業車３００に備えられた路面切削装置３２０に取り付ける際には、取付用ボルト１２により、第２磁石装置１１ｂをＺ方向に移動させることにより、取付用治具１０の取付位置（特に、高さ位置）を適宜調整することができる。また、路面切削装置３２０が、側面あるいは上面にボルト穴を備えるものである場合には、取付用治具１０をボルト穴を備えるものとし、これらボルト穴を利用して、ボルトにより位置決めを行って、取付用治具１０を取り付けるような態様としてもよい。

【0021】

図２～図４に戻り、第１装置側ブラケット１３には、所定の径を有する第１スリーブ１５が接続されており、この第１スリーブ１５は、第１ポール側ブラケット１８に接続された第２スリーブ１６を内包する形で、第２スリーブ１６と組み合わされている。図２～図４に示すように、第２スリーブ１６は、第１スリーブ１５よりも小さな径を有し、第１スリーブ１５に内包されており、これにより、第１スリーブ１５および第２スリーブ１６は、第１ポール側ブラケット１８を、Ｙ方向（すなわち、路面切削装置３２０から離反する方向）にスライドさせるためのスライド機構を構成する。

【0022】

具体的には、図５に示すように、取付用治具１０が、作業車３００に備えられた路面切削装置３２０に取り付けられた状態において、図６に示すように、第１スリーブ１５に対して、第２スリーブ１６を、Ｙ方向（すなわち、路面切削装置３２０から離反する方向）にスライドさせることで、第１ポール側ブラケット１８を、路面切削装置３２０に近接および離反させることができるように構成されている。

【0023】

本実施形態の取付用治具１０によれば、後述する通り、図５、図６に示すように、第１ポール側ブラケット１８に接続された第２ポール側ブラケット１９により、プリズムポール２００を支持し、これにより、作業車３００に備えられた路面切削装置３２０にプリズムポール２００を取り付けるものであるが、路面切削施工中に、路面切削装置３２０が作業車本体３１０（図１参照）に対して動いた際に、プリズムポール２００が、取り付け対象となる作業車３００の種類や形状によっては、作業車本体３１０に備えられた各種装置に対し、干渉したり衝突してしまう場合がある。これに対し、本実施形態の取付用治具１０によれば、第１スリーブ１５および第２スリーブ１６により構成されるスライド機構を備えるものとし、これにより、プリズムポール２００を、路面切削装置３２０から離反する方向にスライド可能なものとすることで、このような干渉や衝突を有効に抑制することができ、取り付け対象となる作業車の種類や形状によらず、適切に取り付けができるものであり、これにより、多種多様な作業車に適用できるものである。

【0024】

なお、第１スリーブ１５および第２スリーブ１６には、振れ止めカラー１７およびスライド位置固定ボルト２２が備えられており、振れ止めカラー１７によりスライド幅が規定されるとともに、スライド位置固定ボルト２２によりスライド位置の固定がされるように構成されている。また、スライド機構による、第１ポール側ブラケット１８（および、第２ポール側ブラケット１９、プリズムポール２００）のスライド幅は、好ましくは４０～１００ｍｍ、より好ましくは５０～９０ｍｍ、さらに好ましくは６０～８０ｍｍである。

【0025】

図２～図４に戻り、第１装置側ブラケット１３には、上述した第１スリーブ１５および第２スリーブ１６を介し、第１ポール側ブラケット１８が接続されており、第１ポール側ブラケット１８には、第２ポール側ブラケット１９が固定されている。本実施形態の取付用治具１０において、第２ポール側ブラケット１９は、プリズムポール２００を支持するためのブラケットであり、図５に示すように、第２ポール側ブラケット１９の下部においては、ポール支持ボルト２４で、また、第２ポール側ブラケット１９の上部においては、ポール取付ボルト２３で固定することにより、プリズムポール２００を支持できるように構成されている。プリズムポール２００は、先端（Ｚ方向正方向）に、プリズム（不図示）を備えている。

【0026】

なお、本実施形態の取付用治具１０には、このような第２ポール側ブラケット１９は、第１ポール側ブラケット１８に固定されているものであるが、図２～図４に示すように、第２ポール側ブラケット１９は、第１ポール側ブラケット１８とは直接接触しない状態にて、防振ゴム２０を介して、ボルト２１によって固定されているものである。本実施形態の取付用治具１０によれば、第２ポール側ブラケット１９を防振ゴム２０を介して固定するような態様とすることにより、路面切削装置３２０により発生した振動が、第２ポール側ブラケット１９、ひいては、プリズムポール２００に伝達してしまうことを有効に防止することができ、これにより、プリズムポール２００の振動を抑制でき、結果として、位置測定精度の低下を有効に防止できるものである。特に、路面切削施工中には、路面切削装置３２０は相当程度振動するものであり、これに伴い、プリズムポール２００が振動してしまうと、位置測定精度が低下してしまうおそれがあるところ、第２ポール側ブラケット１９を防振ゴム２０を介して固定されたような態様とすることにより、このような問題の発生を有効に解決できるものである。

【0027】

以上、本発明の実施形態について説明したが、これらの実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。

【0028】

たとえば、上述の実施形態では、本実施形態の取付用治具１０を用いて取り付ける位置測定用のポールとして、トータルステーションを用いた位置測定に用いられる、プリズムポール２００を例示したが、プリズムポール２００に特に限定されるものではなくたとえば、ＧＰＳ測定に用いられるＧＰＳアンテナを備えるポールを取り付けるために用いることも可能である。

【0029】

また、上述の実施形態では、本実施形態の取付用治具１０を取り付けるための作業車３００として、路面切削用の作業車を例示したが、路面切削用の作業車に特に限定されるものではなく、たとえば、アスファルトフィニッシャーなどにも取り付けることができる。特に、アスファルトフィニッシャーは、上述した路面切削用の作業車と同様に、施工中における振動が大きく、そのため、本実施形態の取付用治具１０を、アスファルトフィニッシャーに適用した場合には、上述した路面切削用の作業車と同様に、防振ゴム２０による振動抑制効果が大きく、そのため、このような観点より、アスファルトフィニッシャーに好適に適用することができる。

【0030】

さらに、上述した実施形態では、第１ポール側ブラケット１８と、第２ポール側ブラケット１９との間に、防振ゴム２０を介在させる態様を例示したが、防振ゴム２０を介在させる位置は特に限定されず、たとえば、第１装置側ブラケット１３と、第１スリーブ１５との間としてもよいし、さらには、第２スリーブ１６と、第１ポール側ブラケット１８との間としてもよい。

【0031】

また、上述した実施形態では、２つの第２磁石装置１１ｂが、第２装置側ブラケット１４に固定され、その磁力発生面が、路面切削装置３２０の上面に対し、当接されるような構成を例示したが、取付用治具１０を、第２装置側ブラケット１４を有しない構成とし、２つの第２磁石装置１１ｂが、第１装置側ブラケット１３に取り付けられている構成としてもよい。具体的には、２つの第２磁石装置１１ｂが、２つの第１磁石装置１１ａと同様に、第１装置側ブラケット１３に取り付けられており、かつ、路面切削装置３２０の側面に対し、その磁力発生面が当接されるような構成とすることができる。なお、この場合における、２つの第２磁石装置１１ｂの取付位置としては特に限定されないが、２つの第１磁石装置１１ａに対し、上方（Ｚ方向正方向）とすることができ、具体的には、図２～図４において、第２装置側ブラケット１４の固定に用いられているボルトおよびボルト穴を用いて固定するような態様とすることができる。このように、２つの第１磁石装置１１ａに加えて、２つの第２磁石装置１１ｂも、その磁力発生面が、路面切削装置３２０の側面に対し当接されるように配置することで、路面切削装置３２０の形状によらず、路面切削装置３２０の側面上の任意の位置に、取付用治具１０を介してプリズムポール２００を取り付けることができ、これにより、多種多様な作業車により好適に適用することができる。

【符号の説明】

【0032】

１０…取付用治具
１１ａ，１１ｂ…磁石装置
１３…第１装置側ブラケット
１４…第２装置側ブラケット
１５…第１スリーブ
１６…第２スリーブ
１８…第１ポール側ブラケット
１９…第２ポール側ブラケット
２０…防振ゴム
２００…プリズムポール
３００…作業車
３１０…作業車本体
３２０…路面切削装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】