(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
路面への接地状態で所定の作業を行なう作業手段と、
前記作業手段を牽引して移動可能な牽引車と、
前記牽引車に取り付けられると共に、駆動手段の駆動力により前記路面に対して昇降して前記作業手段を前記路面に対して接離させ、且つ、前記昇降方向の所定位置で前記接地状態の前記作業手段に対して前記路面側への押圧力を付与する昇降手段と、
前記昇降手段と前記作業手段との間に介在して前記昇降手段からの前記押圧力を前記作業手段に伝達すると共に、少なくとも前記作業手段が前記接地状態では前記押圧力の変化を吸収して略一定の大きさに保つ緩衝手段と、
を備える路上作業用車両。
【請求項２】
前記駆動手段の駆動力により先端側が前記路上の路面に対して接離する方向へ回動可能に基端部が前記牽引車の車体へ機械的に連結されたアームを含めて前記昇降手段を構成したことを特徴とする請求項１記載の路上作業用車両。
【請求項３】
前記昇降手段と前記作業手段との間に設けられると共に内部にガスが充填された容積可変の主気室を有する空気ばね本体と、
前記主気室へ連結された副気室を有すると共に前記気室内のガス圧が所定値未満の場合に前記主気室へ前記ガスを供給する供給手段と、
前記主気室に接続され前記主気室内のガス圧が所定値を越えた場合に前記主気室内のガスを外部に放出する調整弁と、
を含めて前記緩衝手段を構成したことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の路上作業用車両。
【請求項４】
前記牽引車の車幅方向に沿った方向の前記作業手段の略中央を境として、その両側にそれぞれ独立して作動する前記緩衝手段を設けたことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載の路上作業用車両。
【請求項５】
前記昇降手段と前記作業手段との間に介在し、緩衝手段が特定の大きさ押圧力の減少を補った状態で前記作業手段を機械的に支持する支持手段を備えることを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れかに記載の路上作業用車両。
【請求項６】
前記昇降手段と前記作業手段との間に介在し、少なくとも前記作業手段の前記接地状態で、前記牽引車の上下方向に対して傾斜した方向に沿った前記昇降手段に対する前記作業手段の変位を制限する制限手段を備えることを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れかに記載の路上作業用車両。
【請求項７】
作業面への接地状態で所定の作業を行なう作業手段を移動手段へ機械的に連結して前記移動手段と共に前記接地状態のまま前記作業手段を移動させる牽引装置であって、
前記牽引手段の所定部位に取り付けられると共に、駆動手段の駆動力により前記作業面に対して昇降して前記作業手段を前記作業面に対して接離させ、且つ、前記昇降方向の所定位置で前記接地状態の前記作業手段に対して前記作業面側への押圧力を付与する昇降手段と、
前記昇降手段と前記作業手段との間に介在して前記昇降手段からの前記押圧力を前記作業手段に伝達すると共に、少なくとも前記作業手段が前記接地状態では前記押圧力の変化を吸収して略一定の大きさに保つ緩衝手段と、
を備えることを特徴とする牽引装置。
【請求項８】
路面へ接地された作業手段を牽引車で牽引して前記作業手段を前記接地状態で移動させつつ所定の作業を行なう路上作業方法であって、
駆動力によって前記作業手段を前記路面に対して昇降可能に前記牽引車へ連結すると共に、前記作業手段が接地した状態で下降方向への前記駆動力に基づく所定の大きさの押圧力で前記作業手段を前記路面へ圧接し、且つ、前記押圧力の増減を吸収して前記押圧力を略一定の大きさに保ちつつ前記作業手段による所定の作業を行なう、
ことを特徴とする路上作業方法。
【請求項９】
前記駆動力により先端側が前記路面に対して接離する方向へ回動可能に基端部が前記牽引車へ連結されると共に前記先端側に前記作業手段が連結されたアームを有し、前記作業手段が接地し、且つ、前記アームの先端側が所定位置まで下降することで前記アームから前記作業手段に前記押圧力を付与することを特徴とする請求項８記載の路上作業方法。
【請求項１０】
前記牽引車の車幅方向に沿った方向の前記作業手段の略中央を境として、その両側にそれぞれ独立して前記押圧力の増減を吸収することを特徴とする請求項８又は請求項９記載の路上作業方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、道路下方の地中内における空洞検査等を行なうための路上作業用車両、及び、このような路上作業用車両等における牽引車と実際に検査等の作業を行なう作業手段を搭載した被牽引車とを連結するための牽引装置、更に、路上における検査等の作業方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、道路を破壊せずに（すなわち、非破壊で）地中内の空洞を検査するための空洞検査装置としては、道路上（地上）から路面に電磁波（レーダ波）を放射し、その反射波の変化等から空洞の有無や空洞の位置等を検査する地中レーダ装置がある。
【０００３】
また、このような地中レーダ装置が搭載された被牽引車若しくは地中レーダ装置のレーダ波発生源及び反射波受信装置自体に車輪を設けた被牽引車を牽引車（自動車）に連結し、牽引車で被牽引車を牽引して道路上を走行しながら連続的若しくは断続的に空洞検査を行なう地中レーダ車も開発されており、その一例が特開平４−１５９１４５号に開示されている。以下、この特開平４−１５９１４５号に開示された地中レーダ車について簡単に説明する。
【０００４】
この特開平４−１５９１４５号に開示された地中レーダ車は、車両（牽引車）の車幅方向に沿った方向の両端側と車両の前後方向に沿った方向の前端部中央にそれぞれキャスタ（車輪）を取り付けたアンテナケース（被牽引車）を備えている。
【０００５】
このアンテナケースには車両の前後方向に沿って設けられた一対のブラケットが車両の車幅方向に沿って２組設けられており、各々が車両の車幅方向を軸方向としてロッドの先端部を回動自在に支持している。これらのロッドの基端部は、車両の後輪の車軸を収納するリアアクスルケースに一体的に設けられたブラケットに車両の車幅方向を軸方向として回動自在に軸支されており、車両の前後方向に対をなすロッドと、アンテナケース、並びにリアアクスルケースとで平行四節リンク機構を構成している。
【０００６】
また、アンテナケースにはワイヤロープの一端が係止されている。このワイヤロープの他端は車両に取り付けられた油圧シリンダに連結されており、油圧シリンダの油圧によりワイヤロープを引き上げることでアンテナケースを路上から離間させることができるようになっている。
【０００７】
すなわち、この特開平４−１５９１４５号に開示された地中レーダ車は、検査を行なわない場合等においては油圧でワイヤロープを引き上げてアンテナケースを路上から離間させておく。また、検査を行なう場合等には油圧を解除してアンテナケースの自重でアンテナケースを下降させ、アンテナケースの接地状態で車両を移動させることでアンテナケースが追従移動するようになっている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、この地中レーダ車は、ロッドを介してアンテナケースをリアアクスルケースに連結することでアンテナケースのアンテナ受信面と路面との間の距離を略一定にできるとしているが、凹凸がある路面ではアンテナケースに取り付けたキャスタ自体が跳ねたりすることでアンテナケース全体が路面に対して接離移動するため、アンテナケースのアンテナ面と路面との間の距離を一定に保つことが難しい。
【０００９】
また、上記のようなレーダ車で、仮に、リアアクスルケース若しくはアンテナケースとロッドとの間にばねを設けたり、アンテナケースのキャスタにショックアブソーバを設けたとしても、この地中レーダ車の構成ではアンテナケースが自重で接地しているため、キャスタの跳ね等に起因する路面に対するアンテナケースの接離移動を効果的に防止若しくは制限することはできない。
【００１０】
本発明は、上記事実を考慮して、空洞検査等を行なう作業手段と路面等の作業面との間を一定に保ちつつ作業手段を牽引移動できる路上作業用車両、牽引される作業手段と作業面との間を一定に保つことができる牽引装置、及び、作業面と作業手段との間を一定に保ちながら移動して作業が行なえる路上作業方法を得ることが目的である。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の路上作業用車両は、路面への接地状態で所定の作業を行なう作業手段と、前記作業手段を牽引して移動可能な牽引車と、前記牽引車に取り付けられると共に、駆動手段の駆動力により前記路面に対して昇降して前記作業手段を前記路面に対して接離させ、且つ、前記昇降方向の所定位置で前記接地状態の前記作業手段に対して前記路面側への押圧力を付与する昇降手段と、前記昇降手段と前記作業手段との間に介在して前記昇降手段からの前記押圧力を前記作業手段に伝達すると共に、少なくとも前記作業手段が前記接地状態では前記押圧力の変化を吸収して略一定の大きさに保つ緩衝手段と、を備えている。
【００１２】
上記構成の路上作業用車両によれば、作業手段は緩衝手段並びに昇降手段を介して牽引車に連結されており、作業手段が路面へ接地した状態で移動する牽引車に牽引されることで作業手段が路上を移動しつつ作業手段による所定の作業が行なわれる。
【００１３】
また、本路上作業用車両では、駆動手段からの駆動力を受けた昇降手段は昇降し、これにより、作業手段が昇降して路面に対して接離する。したがって、作業手段を使用しない場合には、作業手段を上昇させて路面から離すことにより、実質的に作業手段の牽引状態が解除されることになる。このため、作業手段を牽引している場合に比べて牽引車の走行性能を向上させることが可能となる。
【００１４】
一方、作業手段が路面から離間した上昇状態で駆動手段からの駆動力が昇降手段に付与され、この駆動力によって昇降手段が下降すると作業手段が共に下降して接地し、更に、昇降方向の所定位置まで昇降手段が下降することで昇降手段は緩衝手段を介して押圧力を作業手段に付与し、この押圧力によって作業手段は路面へ圧接される。このため、路上の凹凸等で作業手段が路面から離間する方向へ移動しようとしても、昇降手段からの押圧力で押さえ込まれるため、基本的に作業手段と路面との間の距離が常時一定に保たれる。
【００１５】
また、路上の凹凸等に起因して作業手段が昇降手段を押圧し、その押圧反力が昇降手段からの押圧力に重なることで、結果的に、昇降手段から作業手段に付与される押圧力（すなわち、通常の押圧力と押圧反力の和）が大きくなると、昇降手段と作業手段との間に介在する緩衝手段によってそれ以前の通常の押圧力との差分が吸収される。
【００１６】
一方、これとは反対に、路上の凹凸等によって作業手段が昇降手段から離間する方向に移動しようとし、これにより、作業手段に対する昇降手段からの押圧力が減少しそうになると、通常の押圧力との差分が緩衝手段により補われる。このように、本路上作業用車両では、作業手段に対して昇降手段が押圧力を付与するのみならず、この押圧力が増減した際には緩衝手段によって増減の差分が吸収される。これにより、常に略一定の力で作業手段が路上の路面に圧接されるため、牽引車や作業手段の走行性能等に支障をきたすことはなく、路上における作業を円滑で且つ確実に行なうことができる。
【００１７】
なお、本発明で言う「作業手段」とは、路上における諸作業を行なうための装置等を言い、その一例としては、路中（地中）の空洞検査を行なうためのレーダ装置（特に、レーダ波発生源及び反射波の受信装置）や、路上清掃用のブラシや噴水装置等がある。
【００１８】
また、本発明で言う「路上」とは、所謂道路のみに限定されるものではなく、上述した牽引車が移動する部分言う。すなわち、牽引車が所謂自動車であれば「路上」とは所謂道路のことを指すが、牽引車を鉄道用車両等とした場合には、「路上」とは鉄道等の軌道やこれらの軌道が設置された設置面等を指すことになる（もちろん、鉄道用軌道が設置された路面上を自動車で作業手段を牽引する構成であっても同じである）。
【００１９】
請求項２記載の路上作業用車両は、請求項１記載の本発明において、前記駆動手段の駆動力により先端側が前記路上の路面に対して接離する方向へ回動可能に基端部が前記牽引車の車体へ機械的に連結されたアームを含めて前記昇降手段を構成したことを特徴としている。
【００２０】
上記構成の路上作業用車両によれば、昇降手段を構成するアームの先端側に緩衝手段を介して作業手段が連結されており、アームに駆動手段の駆動力が付与されると、牽引車の車体へ連結されている基端部周りにアームが回動し、これにより、アームの先端側が路面に対して接離する。
【００２１】
したがって、アームが路面から離間する方向へ回動することで緩衝手段を介して作業手段に付与される押圧力が減少し、更に、離間する方向へアームが回動することで作業手段が路面から離間する。このため、作業手段による作業を行なわない場合等には、このように作業手段を路面から離間させることで、実質的に牽引車は作業手段の牽引を行なわなくなるため、移動時においては牽引車単独走行となり、走行性能等を向上させることができる。
【００２２】
一方、作業手段が路上から離間した状態でアームを路面へ接近する方向へ回動させると、作業手段が路面へ接近して路面に接することになる。単に作業手段が路面に接した状態で更にアームを路面へ接近させる方向へ回動させると、このアームの回動量に応じた荷重、すなわち、押圧力が緩衝手段を介して作業手段に付与される。
【００２３】
すなわち、本路上作業用車両では、アームの回動だけで作業手段の昇降と押圧力の付与並びに解除の双方がアームの回動だけで可能となる。
【００２４】
請求項３記載の路上作業用車両は、請求項１又は請求項２記載の本発明において、前記昇降手段と前記作業手段との間に設けられると共に内部にガスが充填された容積可変の主気室を有する空気ばね本体と、前記主気室へ連結された副気室を有すると共に前記気室内のガス圧が所定値未満の場合に前記主気室へ前記ガスを供給する供給手段と、前記主気室に接続され前記主気室内のガス圧が所定値を越えた場合に前記主気室内のガスを外部に放出する調整弁と、を含めて前記緩衝手段を構成したことを特徴としている。
【００２５】
上記構成の路上作業用車両では、基本的に昇降手段からの押圧力は先ず緩衝手段を構成する空気ばね本体に付与される。この空気ばね本体は容積可変の主気室を有しており、押圧力が主気室の容積を減少するように作用し、主気室の容積減少に伴い主気室内の内圧（ガス圧）が上昇する。この主気室のガス圧は作業手段に押圧力として作用し、この押圧力によって作業手段が路上（路面）に圧接される。
【００２６】
ここで、路上の凹凸等に起因して作業手段が緩衝手段を介して昇降手段を押圧しようとし、これに応じた押圧反力が昇降手段からの押圧力に重なることで昇降手段からの押圧力が過剰になると、調整弁が開放されて主気室内のガスが抜かれ、主気室の内圧が所定の大きさに維持される。
【００２７】
これに対して、路上の凹凸等によって作業手段が昇降手段から離間する方向に移動しようとし、これにより、作業手段に対する昇降手段からの押圧力が減少すると、主気室に対して供給手段の副気室からガスが供給され、主気室の内圧が所定の大きさに維持される。
【００２８】
このようにして本路上作業用車両では、空気ばね本体の主気室の内圧を所定の大きさ（所定値）に保つため、路面に対する作業手段の圧接力が一定に保たれる。
【００２９】
請求項４記載の路上作業用車両は、請求項１乃至請求項３の何れかに記載の本発明において、前記牽引車の車幅方向に沿った方向の前記作業手段の略中央を境として、その両側にそれぞれ独立して作動する前記緩衝手段を設けたことを特徴としている。
【００３０】
上記構成の路上作業用車両では、牽引車の車幅方向に沿った作業手段の中央を境として、その両側にそれぞれ緩衝手段が設けられており、これらの緩衝手段は独立して作動し、各々により連結手段からの押圧力の増減が吸収される。
【００３１】
すなわち、例えば、作業手段の左右何れか一方の側にのみ路上に凹凸が存在したり、又は、走行中の牽引車が左右何れか一方の方向に進路を変更することで遠心力が作業手段に作用した場合等、作業手段の左側と右側とで昇降手段に対して異なる変位が生じた場合には、この変位に応じて左右双方の緩衝手段が独自に作動して押圧力の増減を各々が吸収する。このため、作業手段全体に対して常に一定の大きさの押圧力が付与される。
【００３２】
請求項５記載の路上作業用車両は、請求項１乃至請求項４の何れかに記載の本発明において、前記昇降手段と前記作業手段との間に介在し、緩衝手段が特定の大きさ押圧力の減少を補った状態で前記作業手段を機械的に支持する支持手段を備えることを特徴としている。
【００３３】
上記構成の路上作業用車両では、昇降手段の上昇等に伴い緩衝手段によって特定の大きさの押圧力の減少が補われると、作業手段と昇降手段との間に介在する支持手段によって作業手段が機械的に支持される。これにより、緩衝手段に過剰な負荷がかかることを防止若しくは軽減できる。
【００３４】
なお、支持手段は緩衝手段とは別に設けてもよいし、緩衝手段に支持手段の機能を付加することで実質的に緩衝手段が支持手段を兼ねる構成であってもよい。また、この支持手段に緩衝手段と類似する機能を付加して緩衝手段を保持する構成としてもよい。
【００３５】
請求項６記載の路上作業用車両は、請求項１乃至請求項５の何れかに記載の本発明において、前記昇降手段と前記作業手段との間に介在し、少なくとも前記作業手段の前記接地状態で、前記牽引車の上下方向に対して傾斜した方向に沿った前記昇降手段に対する前記作業手段の変位を制限する制限手段を備えることを特徴としている。
【００３６】
上記構成の路上作業用車両では、昇降手段と作業手段との間に制限手段が介在しており、少なくとも作業手段が接地した状態では、牽引車の上下に対して傾斜した方向、例えば、牽引車の車幅方向に沿った方向（作業手段の左右方向）に作業手段が昇降手段に対して変位しようとすると、この作業手段の変位が制限手段により制限される。これにより、基本的に作業手段の変位方向を昇降方向に制限でき、昇降手段からの押圧力を所定の大きさで作業手段に付与できる。
【００３７】
請求項７記載の本発明は、作業面への接地状態で所定の作業を行なう作業手段を移動手段へ機械的に連結して前記移動手段と共に前記接地状態のまま前記作業手段を移動させる牽引装置であって、前記牽引手段の所定部位に取り付けられると共に、駆動手段の駆動力により前記作業面に対して昇降して前記作業手段を前記作業面に対して接離させ、且つ、前記昇降方向の所定位置で前記接地状態の前記作業手段に対して前記作業面側への押圧力を付与する昇降手段と、前記昇降手段と前記作業手段との間に介在して前記昇降手段からの前記押圧力を前記作業手段に伝達すると共に、少なくとも前記作業手段が前記接地状態では前記押圧力の変化を吸収して略一定の大きさに保つ緩衝手段と、を備えることを特徴としている。
【００３８】
上記構成の牽引装置では、これを構成する緩衝手段並びに昇降手段を介して作業手段が移動手段に連結され、作業手段が作業面へ接地した状態で移動手段が移動することで作業手段が移動手段と共に作業面上を移動しつつ作業手段による所定の作業が行なわれる。
【００３９】
また、本牽引装置では、駆動手段からの駆動力を受けた昇降手段は昇降し、これにより、作業手段が昇降して作業面に対して接離する。したがって、作業手段を使用しない場合には、作業手段を上昇させて作業面から離すことにより、実質的に作業手段の牽引状態が解除されることになる。このため、作業手段を牽引している場合に比べて移動手段の移動性能を向上させることが可能となる。
【００４０】
一方、作業手段が作業面から離間した上昇状態で駆動手段からの駆動力が昇降手段に付与され、この駆動力によって昇降手段が下降すると作業手段が共に下降して接地し、更に、昇降方向の所定位置まで昇降手段が下降することで昇降手段は緩衝手段を介して押圧力を作業手段に付与し、この押圧力によって作業手段は作業面へ圧接される。このため、作業面上の凹凸等で作業手段が作業面から離間する方向へ移動しようとしても、昇降手段からの押圧力で押さえ込まれるため、基本的に作業手段と作業面との間の距離が常時一定に保たれる。
【００４１】
また、作業面上の凹凸等に起因して作業手段が昇降手段を押圧し、その押圧反力が昇降手段からの押圧力に重なることで、結果的に、昇降手段から作業手段に付与される押圧力（すなわち、通常の押圧力と押圧反力の和）が大きくなると、昇降手段と作業手段との間に介在する緩衝手段によってそれ以前の通常の押圧力との差分が吸収される。
【００４２】
一方、これとは反対に、作業面上の凹凸等によって作業手段が昇降手段から離間する方向に移動しようとし、これにより、作業手段に対する昇降手段からの押圧力が減少しそうになると、通常の押圧力との差分が緩衝手段により補われる。このように、本牽引装置では、作業手段に対して昇降手段が押圧力を付与するのみならず、この押圧力が増減した際には緩衝手段によって増減の差分が吸収される。これにより、常に略一定の力で作業手段が作業面上の作業面に圧接されるため、移動手段や作業手段の移動性能等に支障をきたすことはなく、作業面上における作業を円滑で且つ確実に行なうことができる。
【００４３】
なお、本発明で言う「作業手段」とは、作業面上における諸作業を行なうための装置等を言い、その一例としては、作業面を道路とした場合の路中（地中）の空洞検査を行なうためのレーダ装置（特に、レーダ波発生源及び反射波の受信装置）や、清掃用のブラシや噴水装置等がある。
【００４４】
また、本発明における昇降手段を上述した請求項２記載の発明が有するアームを含めて構成してもよいし、更には、本発明における緩衝手段を請求項３記載の発明が有する空気ばね本体、供給手段、及び調整弁を含めて構成してもよい。さらに、本発明に上述した請求項４記載の発明のように牽引手段の幅方向に沿った方向の作業手段の略中央を境として、その両側にそれぞれ独立して作動する緩衝手段を設けてもよい。また、本発明に上述した請求項５及び請求項６記載の各発明が有する支持手段や制限手段を設けてもよい。なお、このように請求項２乃至請求項６記載の各発明が有する構成を本発明に適用する場合は、請求項２乃至請求項６記載の各発明で言う牽引車が本発明では移動手段に置き換えられ、路面や路上は作業面や作業面上に置き換えられることを補足しておく。
【００４５】
請求項８記載の本発明は、路面へ接地された作業手段を牽引車で牽引して前記作業手段を前記接地状態で移動させつつ所定の作業を行なう路上作業方法であって、駆動力によって前記作業手段を前記路面に対して昇降可能に前記牽引車へ連結すると共に、前記作業手段が接地した状態で下降方向への前記駆動力に基づく所定の大きさの押圧力で前記作業手段を前記路面へ圧接し、且つ、前記押圧力の増減を吸収して前記押圧力を略一定の大きさに保ちつつ前記作業手段による所定の作業を行なう、ことを特徴としている。
【００４６】
上記構成の路上作業方法によれば、接地状態の作業手段が牽引車に牽引されて牽引車と共に作業手段が移動しつつ所定の作業が作業手段により行なわれる。
【００４７】
ここで、作業手段は駆動力によって路面に対して昇降可能とされており、しかも、接地状態の作業手段には駆動力に基づいた所定の大きさの押圧力が付与され、この押圧力によって作業手段が路面へ圧接される。これにより、路上の凹凸等で作業手段が路面から離間する方向へ移動しようとしても、押圧力によって作業手段が押さえ込まれるため、基本的に作業手段と路面との間の距離が常時一定に保たれる。
【００４８】
しかも、路面の変動等に起因して押圧力が変動しても、押圧力の増減は吸収されて常に略一定の大きさに保たれる。これにより、路面が変動しようとも常に略一定の大きさの力で作業手段が路面へ圧接される。このため、路上における作業を円滑で且つ確実に行なうことができる。
【００４９】
なお、本発明で言う「作業手段」とは、路上における諸作業を行なうための装置等を言い、その一例としては、路中（地中）の空洞検査を行なうためのレーダ装置（特に、レーダ波発生源及び反射波の受信装置）や、路上清掃用のブラシや噴水装置等がある。また、本発明で言う「路上」とは、所謂道路のみに限定されるものではなく、上述した牽引車が移動する部分言う。すなわち、牽引車が所謂自動車であれば「路上」とは所謂道路のことを指すが、牽引車を鉄道用車両等とした場合には、「路上」とは鉄道等の軌道やこれらの軌道が設置された設置面等を指すことになる（もちろん、鉄道用軌道が設置された路面上を自動車で作業手段を牽引する構成であっても同じである）。
【００５０】
請求項９記載の本発明は、請求項８記載の路上作業方法において、前記駆動力により先端側が前記路面に対して接離する方向へ回動可能に基端部が前記牽引車へ連結されると共に前記先端側に前記作業手段が連結されたアームを有し、前記作業手段が接地し、且つ、前記アームの先端側が所定位置まで下降することで前記アームから前記作業手段に前記押圧力を付与することを特徴としている。
【００５１】
上記構成の路上作業方法によれば、先端側に作業手段が連結されたアームは駆動力によって回動してアームの先端側が昇降する。さらに、作業手段が接地した状態でアームの先端側が所定位置まで下降することにより、単純に作業手段が接地した位置に対応するアームの先端側の位置から前記所定位置までの変位量に応じた押圧力が作業手段に付与され、この押圧力で作業手段が路面へ圧接される。
【００５２】
しかも、作業手段がアームの先端側に連結されることでアームの先端側が上昇する方向へアームを回動させることにより作業手段を路面から離間させることもできる。
【００５３】
請求項１０記載の本発明は、請求項８又は請求項９記載の路上作業方法において、前記牽引車の車幅方向に沿った方向の前記作業手段の略中央を境として、その両側にそれぞれ独立して前記押圧力の増減を吸収することを特徴としている。
【００５４】
上記構成の路上作業方法では、牽引車の車幅方向に沿った作業手段の中央を境として、その両側でそれぞれ独立して押圧力の増減が吸収される。これにより、例えば、作業手段の左右何れか一方の側にのみ路上に凹凸が存在したり、又は、移動中の牽引車が左右何れか一方の方向に進路を変更することで遠心力が作業手段に作用した場合等、作業手段の左側と右側とで押圧力に差異が生じた場合には、この差異に応じて作業手段の左右両側で押圧力の増減が吸収される。このため、作業手段全体に対して常に一定の大きさの押圧力が付与される。
【００５５】
【発明の実施の形態】
図４には本発明の一実施の形態に係る路上作業用車両としての地中レーダ車１０の側面図が示されている。また、図１には本地中レーダ車１０の要部の構成が斜視図により示されている。なお、以下の説明において、特に説明等がない限り「車幅方向」、「前後方向」、「左右方向」、「上下方向」等の方向性を指す文言は移動手段としての牽引車１２を基準とする。
【００５６】
これらの図に示されるように、本地中レーダ車１０は牽引車１２と作業手段としての地中レーダ装置１４とを備えている。図１乃至図４に示されるように、地中レーダ装置１４はフレーム１６を備えている。フレーム１６は上下方向に貫通した平面視（図３図示状態）略矩形の枠状とされており、牽引車１２の後輪１８の後方に配置されている。
【００５７】
このフレーム１６の内側には、下方へ向けて（すなわち、路面へ向けて）レーダ波を放射するレーダ波発生装置２０と、地中にて反射したレーダ波を受信する受信装置２２とが配置されており、図示しない固定手段を介してフレーム１６へ一体的に固定されている。これらのレーダ波発生装置２０と受信装置２２は図示しないケーブル等の接続手段を介して図４に示される牽引車１２内に設置された装置本体（図示省略）へ電気的に接続されており、この装置本体により制御されていると共に反射波を解析して地中の様子（空洞の有無等）をモニタできるようになっている。
【００５８】
また、フレーム１６の前端部及び後端部にはそれぞれ左右で対をなすブラケット２４が固定されている。これらのブラケット２４の各々には車輪２６が牽引車１２の車幅方向を軸方向としてこの軸周りに回動自在に軸支されており、これらの車輪２６は作業面としての路面２８（図２及び図４参照）に接地した状態で路面２８上を転動可能とされており、車輪２６が路面２８上を転動することによりフレーム１６が移動する構成となっている。
【００５９】
さらに、図１乃至図３に示されるように、フレーム１６の上方には牽引装置３０及び駆動手段としての油圧シリンダ３２が配置されている。この油圧シリンダ３２はシリンダ本体３４を備えている。シリンダ本体３４は牽引車１２に固定された左右一対のブラケット３６を介して車幅方向を軸方向としてこの軸周りに所定角度回動可能に軸支されている。また、シリンダ本体３４は開口端が略前方側へ向いており、その内側に収容されたピストン３８の先端側が開口端から外部へ突出している。
【００６０】
なお、本実施の形態において油圧シリンダ３２は所謂「複動式の油圧シリンダ」とされており、シリンダ本体３４の一方の側から油圧をかけて他方の側から油圧を抜くことでピストン３８がシリンダ本体３４内に引き込まれ、シリンダ本体３４の他方の側から油圧をかけて一方の側から油圧を抜くことでピストン３８がシリンダ本体３４から押し出される構成となっている。
【００６１】
ピストン３８の先端部には揺動片４０の先端部が車幅方向を軸方向としてこの軸周りに所定角度回動可能に軸支されている。
【００６２】
揺動片４０の基端部には車幅方向を軸方向としたシャフト４２が一体的に固定されており、見かけ上、揺動片４０との結合部分を中心にして揺動片４０の基端部から車幅方向外側へ延びている。このシャフト４２の軸方向両端側はそれぞれ軸受部４４（図１では一方のみを図示）に回動自在に軸支されている。軸受部４４は牽引車１２の車体に一体的に設けられた一対の梁部４６に固定されており、シャフト４２は軸受部４４及び梁部４６を介して牽引車１２の車体へ支持されることになる。
【００６３】
図３に示されるように、一方の軸受部４４には、一対のリミットスイッチ４８が設けられており、シャフト４２が所定角度回転すると、これらのリミットスイッチ４８の一方が上述した油圧シリンダ３２用の制御手段を介して更なる加圧若しくは減圧を停止させ、シャフト４２の回動を停止させるようになっている。
【００６４】
シャフト４２の軸方向両端部には昇降手段を構成するアーム５０の基端部が固定されている。アーム５０は基端部から中間部までが略後方側へ延出されていると共に中間部において先端側が略下方へ屈曲している。なお、このアーム５０の延出方向及び屈曲方向に関してはアーム５０が基端部周りに回動することで随時変化することを補足しておく。
【００６５】
各アーム５０の先端部にはそれぞれ軸受部５２が取り付けられており、軸方向が車幅方向とされたシャフト５４の基端部を軸支している。各シャフト５４は先端側が車幅方向外方へ延びており、その先端側は取付片５６に固定された軸受部５８に軸支されている。取付片５６は緩衝手段を構成する空気ばね本体６０のマウント６２上に固定されている。このマウント６２の下方には基部６４が配置されており、更に、マウント６２と基部６４との間には主気室を構成する筒状で且つ弾性変形可能なダイヤフラム６６が設けられ、マウント６２と基部６４とによりダイヤフラム６６の両開口端が閉止されている。
【００６６】
簡略化した模式図である図６に示されるように、空気ばね本体６０（ダイヤフラム６６）の内部には、例えば窒素ガス等のガスが所定圧力となるように充填されている。この空気ばね本体６０は供給手段を構成するサブタンク６８へ接続されている。図３に示されるように、サブタンク６８は上述した一対の梁部４６を連結する如く設けられた一対の支持部７０へ一体的に固定されており、これらの支持部７０及び梁部４６を介して牽引車１２の車体に一体的に固定されている。サブタンク６８は基本的に容積一定とされており、その内部には窒素ガス等の空気ばね本体６０内のガスと同種のガスが圧縮された状態で充填されている。
【００６７】
このサブタンク６８と空気ばね本体６０との間には調整弁としてのレベリングバルブ７２が設けられている。このレベリングバルブ７２には後述するアーム９６の基端部が車幅方向を軸方向としてその軸周りに回動自在に軸支されており、通常は、空気ばね本体６０と外部及びサブタンク６８との間を閉塞しているが、アーム９６が基端部周りの一方に回動することで空気ばね本体６０と外部との間を開放して空気ばね本体６０内のガスを外部へ放出し、アーム９６が基端部周りの他方に回動することで空気ばね本体６０とサブタンク６８との間を開放してサブタンク６８内のガスを空気ばね本体６０内へ供給するようになっている。
【００６８】
このレベリングバルブ７２よりもサブタンク６８側には電磁弁７４が設けられている。この電磁弁７４は図示しない制御装置へ電気的に接続されており、制御装置からの制御信号に基づいてレベリングバルブ７２とサブタンク６８との間を開閉する。なお、この電磁弁７４は車輪２６が接地された状態では基本的に開放されており、フレーム１６がアーム５０により持ち上げられた場合にのみレベリングバルブ７２とサブタンク６８との間を閉塞する。
【００６９】
一方、サブタンク６８は車体のエア・サスペンション用のタンク７６へも接続されており、このタンク７６のガスがサブタンク６８へ供給されるようになっている。このタンク７６とサブタンク６８との間には電磁弁７８が設けられている。この電磁弁７８は電磁弁７４とサブタンク６８との間に設けられている圧力スイッチ１０８へ電気的に接続されている。電磁弁７４とサブタンク６８との間での気圧を検出しており、この間の気圧が所定値未満となった場合、すなわち、サブタンク６８の内圧が所定値未満の場合に電磁弁７８を開放させてタンク７６からガスをサブタンク６８へ供給させるようになっている。
【００７０】
この電磁弁７８とサブタンク６８との間には圧力計を備えたレギュレータ１１０が設けられており、サブタンク６８内の内圧が所定値以上になった場合に減圧するようになっている。
【００７１】
このように、本実施の形態では、サブタンク６８へのガスの供給源として車体のエア・サスペンション用のタンク７６を用いているため、サブタンク６８の容積は比較的小さくてよく、しかも、タンク７６を車体用と共用できることでコストを安価にできる。
【００７２】
一方、基部６４は、前後に対向するフレーム１６の壁部をその上端部にて連結する如くフレーム１６に一体的に設けられた支持部８０に一体的に連結されている。これにより、フレーム１６が間接的にアーム５０へ連結される構成となっている。
【００７３】
また、図１乃至図３に示されるように、各アーム５０の側方には制限手段としてのロッド８２、８４が設けられている。ロッド８２はその長手方向一端部がアーム５０の基端部近傍に一体的に設けられた支持部８６へ車幅方向を軸方向として回動自在に軸支されており、軸方向他端部にはロッド８４の軸方向一端部が車幅方向を軸方向として回動自在に軸支されている。ロッド８４の軸方向他端部は上述した支持部８０へ車幅方向を軸方向として回動自在に軸支されており、すなわち、アーム５０とフレーム１６とはこれらのロッド８２、８４によっても機械的に連結されている。
【００７４】
さらに、図１乃至図３に示されるように、空気ばね本体６０の前後方向側方には制限手段並びに支持手段を構成する一対のブラケット８８が設けられている。ブラケット８８はその基端部が支持部８０へ車幅方向を軸方向としてその軸周りに回動自在に軸支されており、その先端部では車幅方向を軸方向としてその軸周りに回動自在にロッド９０の先端部を軸支している。各ロッド９０の基端部はマウント６２上の取付片により車幅方向を軸方向としてその軸周りに回動自在に軸支されている。
【００７５】
また、空気ばね本体６０の側方には支持部８０に固定されたブラケット９２が設けられている。このブラケット９２にはボルト等の締結手段によりロッド９４の一端が固定されている。ロッド９４は概ね上下方向に沿って長手とされており、その他端部にはアーム９６の先端部が車幅方向を軸方向としてその軸周りに回動自在に軸支されている。アーム９６の基端部は図６に示されるレベリングバルブ７２へ機械的に接続されており、アーム９６が基端部を中心に車幅方向を軸方向としてその軸周り一方（ロッド９４の上昇に伴う回動方向）へ回動することにより、レベリングバルブ７２を開放して空気ばね本体６０内のガスを外部へ放出でき、軸周り他方へ回動することにより、レベリングバルブ７２を開放して空気ばね本体６０内とサブタンク６８との間を連通できるようになっている。
【００７６】
さらに、図３に示されるように、支持部８０の側方には、一対の梁部９８が前後に対向するフレーム１６の壁部をその上端部にて連結する如くフレーム１６に一体的に設けられている。これらの梁部９８には、車幅方向に貫通した透孔１００が形成された係止片１０２が一体に固定されている。これに対して、この係止片１０２の略上方には、牽引車１２の車体へ直接或いは間接的に固定されたシリンダ１０４が設けられている。
【００７７】
図５に示されるように、このシリンダ１０４は油圧等により支持ピストン１０６を車幅方向に沿ってスライドさせる構成となっており、フレーム１６と共に係止片１０２が所定量上昇して支持ピストン１０６のスライド軌跡上に透孔１００が位置した状態で、支持ピストン１０６がシリンダ１０４から突出することにより、支持ピストン１０６が透孔１００を貫通し、この貫通状態では係止片１０２の昇降を制限し、間接的にフレーム１６の昇降を制限する（すなわち、シリンダ１０４、支持ピストン１０６、及び係止片１０２でフレーム１６の昇降をロックするロック機構を構成している）。
【００７８】
このシリンダ１０４は図示しない制御手段により内圧が制御されている。しかも、このシリンダ１０４の内圧を制御する制御手段は上述した油圧シリンダ３２の油圧も制御しており、油圧シリンダ３２とシリンダ１０４とが適宜に連動するようになっている。
【００７９】
次に、本実施の形態の作用並びに効果について説明しつつ、本実施の形態における検査方法（路上作業方法）について説明する。
【００８０】
本地中レーダ車１０では、空洞検査を行なわない場合等においては、図２の二点鎖線に示される位置までアーム５０を上昇させておく。この状態では、係止片１０２の透孔１００に支持ピストン１０６が貫通しており、支持ピストン１０６によってフレーム１６の車輪２６が路面から離間した所定位置で保持されるため、仮に、油圧シリンダ３２のシリンダ本体３４内の油圧が不用意に変化したとしてもフレーム１６が下降することはない。
【００８１】
この状態で、図示しない操作パネル等を操作して油圧シリンダ３２及びシリンダ１０４を制御する制御手段を作動させると、シリンダ本体３４の一方の側からシリンダ本体３４内に油圧がかけられると共に、シリンダ１０４の内圧が下げられて支持ピストン１０６がシリンダ１０４内に引き込まれ、透孔１００に対する支持ピストン１０６の貫通状態（すなわち、フレーム１６の保持状態）が解除される。
【００８２】
シリンダ本体３４の一方の側からシリンダ本体３４内に油圧がかけられることで、ピストン３８がシリンダ本体３４内に引き込まれると、ピストン３８によって揺動片４０が後方へ引っ張られ、これにより、揺動片４０が基端部周りに回動する。揺動片４０が回動することでシャフト４２が揺動片４０と同方向へ一体に回動し、更に、アーム５０が基端部周りに揺動片４０と同方向へ一体に回動する。
【００８３】
アーム５０は回動することでその先端側を下降させ、路面２８へ接近させるようにフレーム１６を下降させる。所定量アーム５０が回動するとフレーム１６の車輪２６が路面２８へ接するが、本実施の形態では単に車輪２６が路面２８へ接したとしてもリミットスイッチ４８が作動しない。したがって、この状態でリミットスイッチ４８が作動して油圧シリンダ３２からの油圧の低下を停止させるまでアーム５０は更に回動し続けて先端側を下降させる。これにより、アーム５０はシャフト５４を介してマウント６２を下方へ押圧する。
【００８４】
アーム５０からの押圧力を受けたマウント６２はダイヤフラム６６を弾性変形させて空気ばね本体６０内のガスを圧縮する。圧縮されたガスはその反発力で基部６４を下方へ押圧する。基部６４が受けた押圧力は支持部８０を介してフレーム１６を下方へ押圧するように作用し、これにより、車輪２６を路面２８へ圧接させる。
【００８５】
本地中レーダ車１０では、アーム５０からの押圧力に基づいた力によって車輪２６が路面２８に圧接された状態で牽引車１２が走行する。牽引車１２が走行することで、牽引装置３０を介して牽引車１２に連結されたフレーム１６が牽引車１２に追従して移動し、この状態で地中レーダ装置１４を作動させることで、路面２８上（路上）を移動しながら地中の空洞の有無等が検査される。
【００８６】
ここで、本地中レーダ車１０では、上述したように、アーム５０からの押圧力に基づいた力によってフレーム１６の車輪２６が路面２８に圧接されているため、基本的に、フレーム１６と路面２８との間隔が変化することはない。すなわち、検査中においては基本的にフレーム１６に固定されたレーダ波発生装置２０及び受信装置２２と路面２８との間隔を常時一定に保つことができるため、信頼性の高い検査を行なうことができる。
【００８７】
また、本地中レーダ車１０では、上述したように、アーム５０とフレーム１６との間に空気ばね本体６０が介在しており、アーム５０からの押圧力に基づく空気ばね本体６０のばね力により押圧している。ここで、例えば、概念図である図７に示されるように車輪２６が路面２８上の凸部１１２に乗り上げた場合には、凸部１１２の高さＤだけフレーム１６が基部６４を押し上げるため、そのままでは更に空気ばね本体６０の容積が減少して内部のガス圧が上昇し、その結果、車輪２６を路面２８へ圧接するための押圧力が上昇してしまう。
【００８８】
しかしながら、本地中レーダ車１０では、凸部１１２の高さＤだけ支持部８０が上昇し、これに伴いロッド９４が上昇すると、ロッド９４がアーム９６を回動させてレベリングバルブ７２を開放させて空気ばね本体６０内と外部とを連通させる。これにより、空気ばね本体６０内のガスが放出されてガス圧が低下し、その結果、路面２８に対する車輪２６の圧接力が必要以上に上昇することを防止でき、牽引車１２やフレーム１６の走行性能低下を防止若しくは抑制できる。
【００８９】
これに対して、例えば、図８に示されるように車輪２６が路面２８上の凹部１１４に落ち込んだ場合には、凹部１１４の深さＤだけフレーム１６が基部６４を下方へ引っ張るため、そのままでは更に空気ばね本体６０の容積が増加して内部のガス圧が低下し、その結果、車輪２６を路面２８へ圧接するための押圧力が低下してしまう。
【００９０】
しかしながら、本地中レーダ車１０では、凸部１１２の深さＤだけ支持部８０が下降し、これに伴いロッド９４が下降すると、ロッド９４がアーム９６を回動させてレベリングバルブ７２を開放させ、空気ばね本体６０と電磁弁７４との間を開放させる。ここで、電磁弁７４は基本的に開放されているため、サブタンク６８と空気ばね本体６０との間が連通してサブタンク６８内のガスが空気ばね本体６０内に供給され、これによって、空気ばね本体６０内へ供給されて全体的にガス圧が上昇し、その結果、路面２８に対する車輪２６の圧接力が必要以上に低下することを防止でき、牽引車１２やフレーム１６の走行性能低下や車輪２６の跳ね等を防止若しくは抑制できる。
【００９１】
なお、上記のようなロッド９４の下降は、アーム５０によってフレーム１６が持ち上げられて車輪２６の接地状態が解除された場合にもおこりうるが、この場合には、図示しない制御装置が電磁弁７４を閉塞してサブタンク６８からのガスの供給を遮断する。これにより、基本的には車輪２６が接地した状態での路面２８の凹凸に追従した減圧並びにガスの供給しか行なうことはない。
【００９２】
しかも、本地中レーダ車１０では、フレーム１６の左右にそれぞれに空気ばね本体６０が設けられているため、左右一方の車輪２６が路面２８上の凸部１１２に乗り上げたり、凹部１１４へ落ち込んだ場合には、基本的に凸部１１２に乗り上げたり凹部１１４へ落ち込んだりした方の車輪２６に対応した空気ばね本体６０で上述した内圧調整が行なわれる。このため、全ての車輪２６に対して均一な押圧力を付与でき、その意味でも牽引車１２やフレーム１６の走行性能低下を防止若しくは抑制できる。
【００９３】
また、牽引車１２が左右にカーブしてフレーム１６がこれに追従した場合に所謂ロール現象が生じたとしても、上述した作用と同様の作用を奏するため、常に一定の力で車輪２６を路面２８へ圧接させることができる。
【００９４】
一方、検査が終了して油圧シリンダ３２を作動させてアーム５０を上昇させ、フレーム１６を持ち上げると、車輪２６が路面２８から離れる。このとき、フレーム１６の自重が支持部８０並びに基部６４をマウント６２に対して下方へ変位させる。
【００９５】
しかしながら、支持部７０並びに基部６４がマウント６２に対して下方へ変位すると、ブラケット８８並びにロッド９０が回動して互いになす角度を変更する。この状態で、ブラケット８８に対するロッド９０の回動が制限させる位置までロッド９０が相対回動したり、或いは、ブラケット８８に対するロッド９０の回動角度（すなわち、ブラケット８８とロッド９０とがなす角度）が１８０度になると、これらのブラケット８８及びロッド９０によってマウント６２に対する支持部７０並びに基部６４の下方への変位が制限される。すなわち、基部６４とマウント６２とは一定量以上離間することはなく、このため、不要にガスを空気ばね本体６０に供給することを防止できると共に、空気ばね本体６０の寿命を延ばすことができる。
【００９６】
また、本地中レーダ車１０では、車輪２６が路面２８へ接地した状態でフレーム１６がアーム５０に対して相対的に左右若しくは前後に変位しようとすると、上述したロッド８２、８４やブラケット８８及びロッド９０によってこのような変位が制限される。すなわち、本地中レーダ車１０ではアーム５０に対するフレーム１６の相対変位が基本的に上下方向のみに限定されるため、空気ばね本体６０を介したアーム５０からの押圧力を効果的に路面２８に対する車輪２６の圧接力に供することができる。
【００９７】
なお、本実施の形態では、昇降手段に油圧シリンダ３２の油圧で回動するアーム５０を適用した構成であったが、例えば、油圧シリンダ３２のピストン３８の移動方向を上下方向として、油圧シリンダ３２のシリンダ本体３４及びピストン３８の何れか一方を牽引車１２の車体に固定すると共に他方をマウント６２に固定し、単純にピストン３８の移動でフレーム１６を上下させる構成としてもよい。
【００９８】
また、上記の実施の形態は、本発明を地中レーダ車１０に適用した構成であったが、本発明は地中レーダ車１０に限定されるものではなく、基本的に路面２８等の作業面上で何らかの作業を行なう装置（すなわち、作業手段）を牽引車１２等の移動手段で牽引する構成であれば適用できることは言うまでもない。その一例としては、例えば、回動するブラシを備える車両を牽引して路上を清掃する路上清掃車や、貯水タンク並びに噴水機を搭載した車両を牽引して路面に噴水する路上噴水車等に本発明を適用してもよい。
【００９９】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明では作業手段と路面等の作業面との間を一定に保ちつつ作業手段を牽引移動できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る路上作業用車両の要部の斜視図である。
【図２】本発明の一実施の形態に係る路上作業用車両の要部の側面図である。
【図３】本発明の一実施の形態に係る路上作業用車両の要部の平面図である。
【図４】本発明の一実施の形態に係る路上作業用車両の全体側面図である。
【図５】作業手段を上昇状態でロックするロック機構を示す拡大正面図である。
【図６】緩衝手段の構成の概略を示す図である。
【図７】車輪が凸部に乗り上げた状態を概念的に示す図である。
【図８】車輪が凹部に落ち込んだ状態を概念的に示す図である。
【符号の説明】
１０    地中レーダ車（路上作業用車両）
１２    牽引車
１４    地中レーダ装置（作業手段）
２８    路面（作業面）
３０    牽引装置
３２    油圧シリンダ（駆動手段）
５０    アーム（昇降手段）
６０    空気ばね本体（緩衝手段）
６８    サブタンク（緩衝手段、供給手段）
７２    レベリングバルブ（調整弁、緩衝手段）
８２    ロッド（制限手段）
８４    ロッド（制限手段）
８８    ブラケット（支持手段、制限手段）
９０    ロッド（支持手段、制限手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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