JP2001074004A - Control method of and control circuit of driving jack, and cutter driving method of and cutter driving device for underground excavator - Google Patents

Control method of and control circuit of driving jack, and cutter driving method of and cutter driving device for underground excavator

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JP2001074004A
JP2001074004A JP25141199A JP25141199A JP2001074004A JP 2001074004 A JP2001074004 A JP 2001074004A JP 25141199 A JP25141199 A JP 25141199A JP 25141199 A JP25141199 A JP 25141199A JP 2001074004 A JP2001074004 A JP 2001074004A
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JP
Japan
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piston rod
piston
cylinder
chamber side
jack
Prior art date
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JP25141199A
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Japanese (ja)
Inventor
Masami Inoue
正巳 井上
Jiro Tsunoda
治郎 角田
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Daiho Construction Co Ltd
Original Assignee
Daiho Construction Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To efficiently obtain cutter torque by controlling pressure of a hydraulic fluid supplied to the piston head chamber side and the piston rod chamber side in a cylinder so that pushing-out force and pulling-in force of a piston rod become almost the same. SOLUTION: A directional control valve 18 is switched to an upside-down Y-shape position (a letter corresponding to the first square form of the Japanese alphabet) to be controlled under pressure P2 and a flow rate Q1, a piston 3 is pushed by a hydraulic fluid supplied to the piston head chamber side in a cylinder 2, and a piston rod 4 is pushed out by pushing-out force F and a pushing-out speed V according to this. Next, the directional control valve 18 is switched to a square-shape position (a letter corresponding to the second square form of the Japanese alphabet) to be controlled under pressure P1 and a flow rate Q2, the piston 3 is pushed by a hydraulic fluid supplied to the piston rod chamber side in the cylinder 2, and the piston rod 4 is pulled in by pulling-in force F' and a pulling-in speed V' to thereby reduce a fluctuation in torque generated by a driving jack 1 as well as to efficiently obtain cutter torque.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、シリンダとピスト
ンとピストンロッドとを有しかつ液圧で作動する駆動ジ
ャッキの制御方法と制御回路、および前記駆動ジャッキ
の制御方法と制御回路を取り入れた地中掘削機における
カッタ駆動方法とカッタ駆動装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a control method and a control circuit for a hydraulically operated drive jack having a cylinder, a piston and a piston rod, and a ground incorporating the control method and control circuit for the drive jack. The present invention relates to a cutter driving method and a cutter driving device for a middle excavator.

【0002】[0002]

【従来の技術】図8は本発明で対象とする駆動ジャッキ
の模式図である。
2. Description of the Related Art FIG. 8 is a schematic view of a driving jack according to the present invention.

【0003】この図8に示す駆動ジャッキ1は、シリン
ダ2と、ピストン3と、ピストンロッド4とを有してい
る。前記シリンダ2のピストンヘッド室側には、アプロ
ーチ通路5が接続され、ピストンロッド室側にはリター
ン通路6が接続されている。
The drive jack 1 shown in FIG. 8 has a cylinder 2, a piston 3, and a piston rod 4. The approach passage 5 is connected to the piston head chamber side of the cylinder 2, and the return passage 6 is connected to the piston rod chamber side.

【0004】そして、ピストンロッド4を押し出すとき
はアプローチ通路5を通じてシリンダ2のピストンヘッ
ド室側に作動液を供給し、ピストンロッド4を引き込む
ときはリターン通路6を通じてシリンダ2のピストンロ
ッド室側に作動液を供給する。
When the piston rod 4 is pushed out, the working fluid is supplied to the piston head chamber side of the cylinder 2 through the approach passage 5, and when the piston rod 4 is retracted, the working fluid is operated toward the piston rod chamber side of the cylinder 2 through the return passage 6. Supply liquid.

【0005】ところで、ピストンロッド4を押し出すと
きはピストンの受圧面積Aで液圧を受け、ピストンロ
ッド4を引き込むときはピストンの受圧面積Aからピ
ストンロッド4の断面積aを減じた受圧面積Aで液圧
を受ける。したがって、ピストンロッド4の押し出し力
に対して、ピストンロッド4の引き込み力が、ピストン
ロッド4の断面積a相当分だけ小さい。
Meanwhile, the pressure receiving area receiving the hydraulic pressure in the pressure receiving area A 1 of the piston, which reduce the cross sectional area a of the piston rod 4 from the pressure receiving area A 1 of the piston when the retract piston rod 4 when pushing the piston rod 4 receive the hydraulic pressure in the a 2. Therefore, the retraction force of the piston rod 4 is smaller than the pushing force of the piston rod 4 by an amount corresponding to the cross-sectional area a of the piston rod 4.

【0006】次に、図9は駆動ジャッキのピストンロッ
ドの直線往復運動を回転運動に変換するクランク機構の
説明図である。
Next, FIG. 9 is an explanatory view of a crank mechanism for converting a linear reciprocating motion of a piston rod of a driving jack into a rotary motion.

【0007】この図9に示すクランク機構では、駆動ジ
ャッキ1のシリンダ側端部が、固定部材に固定されたブ
ラケット7に取り付けピン18を介して枢支されてい
て、駆動ジャッキ1は取り付けピン8を中心として揺動
自在に取り付けられている。一方、クランク9はクラン
クアーム10と、クランク軸11と、クランクピン12
とを有して構成されている。そして、クランクアーム1
0のクランクピン12に駆動ジャッキ1のピストンロッ
ド4の端部が連接されている。
In the crank mechanism shown in FIG. 9, the end of the driving jack 1 on the cylinder side is pivotally supported via a mounting pin 18 on a bracket 7 fixed to a fixing member. It is attached so that it can swing around the center. On the other hand, the crank 9 includes a crank arm 10, a crank shaft 11, and a crank pin 12.
And is configured. And the crank arm 1
The end of the piston rod 4 of the drive jack 1 is connected to the 0 crank pin 12.

【0008】このクランク機構では、図9において、ク
ランク9が時計方向に回転するものとするとき、クラン
ク9の回転中心Oと駆動ジャッキ1の取り付けピン8と
を結ぶ直線を基準(0°)として時計方向に回転し、前
記クランク9の回転中心Oと駆動ジャッキ1の取り付け
ピン8とを結ぶ直線と、駆動ジャッキ1の取り付けピン
8とクランクピン12とを結ぶ直線とがなす角度がθ
となったとき、すなわち駆動ジャッキ1とクランクアー
ム10とがなす角度が直角になったとき、駆動ジャッキ
1により発生するトルクが最も大きい。
In this crank mechanism, in FIG. 9, when the crank 9 rotates clockwise, a straight line connecting the rotation center O of the crank 9 and the mounting pin 8 of the driving jack 1 is set as a reference (0 °). The angle formed between the straight line connecting the rotation center O of the crank 9 and the mounting pin 8 of the driving jack 1 and the straight line connecting the mounting pin 8 of the driving jack 1 and the crank pin 12 is θ 1.
, That is, when the angle between the drive jack 1 and the crank arm 10 becomes a right angle, the torque generated by the drive jack 1 is the largest.

【0009】そして、クランク9がその回転中心Oの回
りに180°回転し、その近傍で駆動ジャッキ1の制御
回路がピストンロッド4の押しから引きに切り換わる
と、前述のごとく、ピストンロッド4の押し出し力に対
して、ピストンロッド4の引き込み力が、ピストンロッ
ド4の断面積a相当分だけ小さくなるため、駆動ジャッ
キ1により発生するトルクが小さくなる。
When the control circuit of the drive jack 1 switches from pushing to pulling of the piston rod 4 in the vicinity of the rotation of the crank 9 by 180 ° around the rotation center O, as described above, the piston rod 4 Since the retraction force of the piston rod 4 is smaller than the pushing force by an amount corresponding to the cross-sectional area a of the piston rod 4, the torque generated by the drive jack 1 is reduced.

【0010】図11は図9に示すクランク機構において
駆動ジャッキのピストンロッドが1往復したとき、すな
わちクランクが1回転したとき、駆動ジャッキにより発
生するトルクの変化を示す。
FIG. 11 shows a change in torque generated by the driving jack when the piston rod of the driving jack makes one reciprocation, that is, when the crank makes one rotation in the crank mechanism shown in FIG.

【0011】この図11から、駆動ジャッキ1がピスト
ンロッド4を押し出し側に作動させたときの最大トルク
Tに比較して、ピストンロッド4を引き込み側に作動さ
せたときの最大トルクT′が小さいことが分かる。
From FIG. 11, the maximum torque T 'when operating the piston rod 4 toward the retracted side is smaller than the maximum torque T when the driving jack 1 operates the piston rod 4 toward the pushing side. You can see that.

【0012】ついで、図13は前述のごとき駆動ジャッ
キの4本によって発生するトルク線図であり、この図1
3の下段に1サイクルにおける4本の各駆動ジャッキに
よって発生するトルクの変動を示し、上段に4本の駆動
ジャッキの合成トルクの変動を示す。
FIG. 13 is a torque diagram generated by the four driving jacks as described above.
The lower part of FIG. 3 shows the fluctuation of the torque generated by each of the four driving jacks in one cycle, and the upper part shows the fluctuation of the combined torque of the four driving jacks.

【0013】この図13から、4本の駆動ジャッキの合
成トルクにおける山と谷の差が大きく、合成トルクの変
動が大きいことが分かる。
FIG. 13 shows that the difference between the peaks and valleys in the combined torque of the four drive jacks is large, and the variation in the combined torque is large.

【0014】[0014]

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来技術で
は駆動ジャッキのピストンにおけるピストンヘッド室側
の受圧面積Aに対して、ピストンロッド室側の受圧面
積Aがピストンロッド4の断面積a相当分小さく、し
たがってピストンロッド4の押し出し力に対して、引き
込み力が小さくなることについて、特別な対策が講じら
れていない。
[SUMMARY OF THE INVENTION However, with respect to the pressure receiving area A 1 of the piston head chamber side of the piston of the power jack in the prior art, the cross-sectional area a substantial pressure receiving area A 2 is the piston rod 4 of the piston rod chamber side No special measures have been taken to reduce the retracting force with respect to the pushing force of the piston rod 4 by a small amount.

【0015】その結果、例えば複数本の駆動ジャッキに
よりトルクを発生させ、そのトルクをクランクおよびカ
ッタ回転軸を通じてカッタに伝達し、カッタを回転させ
るカッタ駆動方法またはカッタ駆動装置に従来技術をそ
のまま採用した場合には、図13に示すごとく、合成ト
ルクの変動が大きく、スムーズでかつ効率のよいカッタ
トルクが得られないという問題があった。
As a result, for example, a conventional technique is directly employed in a cutter driving method or a cutter driving apparatus for generating a torque by a plurality of drive jacks, transmitting the torque to the cutter through a crank and a cutter rotating shaft, and rotating the cutter. In such a case, as shown in FIG. 13, there is a problem that the fluctuation of the combined torque is large and a smooth and efficient cutter torque cannot be obtained.

【0016】また、従来技術ではピストン3におけるピ
ストンヘッド側の受圧面積Aとピストンロッド側の受
圧面積AとがA>Aの関係にあることからピスト
ンロッド4の押し出し速度に対して引き込み速度が遅く
なることについても、格別な対策が講じられていない。
Further, in the prior art with respect to the extrusion speed of the piston rod 4 since the pressure receiving area A 2 of the pressure receiving area of the piston head side A 1 and the piston rod side of the piston 3 is in the relation of A 1> A 2 No special countermeasures have been taken for slowing down.

【0017】したがって、複数本の駆動ジャッキ1によ
り、例えばカッタを回転させるカッタ駆動方法やカッタ
駆動装置に従来技術をそのまま取り入れた場合には、ピ
ストンロッド4の引き込み状態の駆動ジャッキが、ピス
トンロッド4の押し出し状態にある駆動ジャッキのブレ
ーキとして作用することがあり、その結果、スムーズで
かつ効率のよいカッタトルクが得られないという問題が
あった。
Therefore, when the conventional technique is directly incorporated into a cutter driving method or a cutter driving device for rotating a cutter by using a plurality of driving jacks 1, the driving jack in the retracted state of the piston rod 4 becomes the piston rod 4. May act as a brake for the drive jack in the pushed-out state, and as a result, there is a problem that a smooth and efficient cutter torque cannot be obtained.

【0018】本発明は、上記の事情に鑑みなされたもの
で、その目的とするところは、駆動ジャッキにおけるピ
ストンロッドの押し出し力と引き込み力や、押し出し速
度と引き込み速度をほぼ同一になし得る駆動ジャッキの
制御方法と制御回路を提供することにある。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a drive jack capable of making the pushing force and retraction force of a piston rod in a driving jack, or the pushing and retraction speeds substantially the same. To provide a control method and a control circuit.

【0019】また、本発明の他の目的は、駆動ジャッキ
によって発生するトルクの変動が小さく、しかも効率よ
くカッタトルクを得ることができる地中掘削機のカッタ
駆動方法とカッタ駆動装置を提供することにある。
Another object of the present invention is to provide a cutter driving method and a cutter driving device for an underground excavator capable of obtaining a cutter torque with a small fluctuation in torque generated by a driving jack and efficiently obtaining the cutter torque. It is in.

【0020】[0020]

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明にかかる駆動ジャッキの制御方法ではシリン
ダとピストンとピストンロッドとを有しかつ液圧で作動
する駆動ジャッキの制御方法において、前記ピストンロ
ッドの押し出し力と引き込み力とがほぼ同一になるよう
に、シリンダ内のピストンヘッド室側とピストンロッド
室側とに供給する作動液の圧力を制御するようにしてい
る。
According to the present invention, there is provided a method for controlling a driving jack comprising a cylinder, a piston, and a piston rod, the method comprising the steps of: The pressure of the hydraulic fluid supplied to the piston head chamber side and the piston rod chamber side in the cylinder is controlled so that the pushing force and the retraction force of the piston rod become substantially the same.

【0021】また、本発明にかかる駆動ジャッキの制御
方法では、前記ピストンロッドの押し出し速度と引き込
み速度とがほぼ同一になるように、シリンダ内のピスト
ンヘッド室側とピストンロッド室側とに供給する作動液
の流量を制御するようにしている。
In the method of controlling a driving jack according to the present invention, the piston rod is supplied to the piston head chamber side and the piston rod chamber side in the cylinder so that the pushing speed and the retraction speed of the piston rod are substantially the same. The flow rate of the working fluid is controlled.

【0022】また、本発明にかかる駆動ジャッキの制御
方法では、前記ピストンロッドの押し出し力と引き込み
力とがほぼ同一になるように、シリンダ内のピストンヘ
ッド室側とピストンロッド室側とに供給する作動液の圧
力を制御するとともに、前記ピストンロッドの押し出し
速度と引き込み速度とがほぼ同一になるように、シリン
ダ内のピストンヘッド室側とピストンロッド室側とに供
給する作動液の流量を制御するようにしている。
In the method for controlling a driving jack according to the present invention, the piston rod is supplied to the piston head chamber side and the piston rod chamber side in the cylinder such that the pushing force and the retracting force of the piston rod become substantially the same. In addition to controlling the pressure of the hydraulic fluid, the flow rate of the hydraulic fluid supplied to the piston head chamber side and the piston rod chamber side in the cylinder is controlled so that the pushing speed and the retraction speed of the piston rod become substantially the same. Like that.

【0023】また、本発明にかかる駆動ジャッキの制御
装置では、シリンダとピストンとピストンロッドとを有
しかつ液圧で作動する駆動ジャッキの制御回路であっ
て、液圧源と少なくとも二位置に切り換え可能な方向切
換弁とをパワー通路で接続し、前記方向切換弁と駆動ジ
ャッキのシリンダ内のピストンヘッド室側とをアプロー
チ通路で接続し、同方向切換弁とシリンダ内のピストン
ロッド室側とをリターン通路で接続した駆動ジャッキの
制御回路において、前記パワー通路に、第1のリリーフ
弁を設け、前記アプローチ通路には第2のリリーフ弁を
設け、前記第1,第2のリリーフ弁により、前記ピスト
ンロッドの押し出し力と引き込み力とがほぼ同一になる
ように、シリンダ内のピストンヘッド室側とピストンロ
ッド室側とに供給する作動液の圧力を制御可能に構成し
ている。
According to another aspect of the present invention, there is provided a control circuit for a driving jack having a cylinder, a piston, and a piston rod and being operated by hydraulic pressure. A possible direction switching valve is connected by a power passage, the direction switching valve is connected to the piston head chamber side in the cylinder of the driving jack by an approach path, and the same direction switching valve is connected to the piston rod chamber side in the cylinder. In the control circuit of the driving jack connected by the return passage, a first relief valve is provided in the power passage, a second relief valve is provided in the approach passage, and the first and second relief valves provide The piston rod is supplied to the piston head chamber side and the piston rod chamber side in the cylinder so that the pushing force and the retraction force of the piston rod are almost the same. It is capable of controlling the pressure of the hydraulic fluid.

【0024】また、本発明にかかる駆動ジャッキの制御
装置では、前記アプローチ通路に、逆止弁と流量制御弁
とを組み合わせてなる第1の一方向流量制御回路を設
け、前記リターン通路には逆止弁と流量制御弁とを組み
合わせてなる第2の一方向流量制御回路を設け、前記第
1,第2の一方向流量制御回路により、前記ピストンロ
ッドの押し出し速度と引き込み速度とがほぼ同一になる
ように、シリンダ内のピストンヘッド室側とピストンロ
ッド室側とに供給する作動液の流量を制御可能に構成し
ている。
In the control apparatus for a driving jack according to the present invention, a first one-way flow control circuit comprising a check valve and a flow control valve is provided in the approach passage, and a reverse flow control circuit is provided in the return passage. A second one-way flow control circuit comprising a combination of a stop valve and a flow control valve is provided, and the first and second one-way flow control circuits make the push-out speed and the retraction speed of the piston rod substantially the same. Thus, the flow rate of the hydraulic fluid supplied to the piston head chamber side and the piston rod chamber side in the cylinder can be controlled.

【0025】また、本発明にかかる駆動ジャッキの制御
装置では、前記パワー通路に、第1のリリーフ弁を設
け、前記アプローチ通路には第2のリリーフ弁を設け、
前記第1,第2のリリーフ弁により、前記ピストンロッ
ドの押し出し力と引き込み力とがほぼ同一になるよう
に、シリンダ内のピストンヘッド室側とピストンロッド
室側とに供給する作動液の圧力を制御可能に構成すると
ともに、前記アプローチ通路に、逆止弁と流量制御弁と
を組み合わせてなる第1の一方向流量制御回路を設け、
前記リターン通路には逆止弁と流量制御弁とを組み合わ
せてなる第2の一方向流量制御回路を設け、前記第1,
第2の一方向流量制御回路により、前記ピストンロッド
の押し出し速度と引き込み速度とがほぼ同一になるよう
に、シリンダ内のピストンヘッド室側とピストンロッド
室側とに供給する作動液の流量を制御可能に構成してい
る。
In the control apparatus for a driving jack according to the present invention, a first relief valve is provided in the power passage, and a second relief valve is provided in the approach passage.
The pressure of the hydraulic fluid supplied to the piston head chamber side and the piston rod chamber side in the cylinder is controlled by the first and second relief valves so that the pushing force and the retraction force of the piston rod become substantially the same. While being configured to be controllable, a first one-way flow control circuit including a check valve and a flow control valve is provided in the approach passage,
The return passage is provided with a second one-way flow control circuit which is a combination of a check valve and a flow control valve.
The flow rate of the hydraulic fluid supplied to the piston head chamber side and the piston rod chamber side in the cylinder is controlled by the second one-way flow control circuit so that the pushing speed and the retraction speed of the piston rod are substantially the same. It is configured to be possible.

【0026】さらに、本発明にかかる地中掘削機のカッ
タ駆動方法では、シリンダとピストンとピストンロッド
とを有しかつ液圧で作動する駆動ジャッキによりクラン
クを直接または駆動ジャッキ連結部材を介して回転さ
せ、クランクによりカッタ回転軸を回転させ、カッタ回
転軸によりカッタを回転させて地山を掘削する地中掘削
機のカッタ駆動方法において、(1)前記ピストンロッ
ドの押し出し力と引き込み力とがほぼ同一になるよう
に、シリンダ内のピストンヘッド室側とピストンロッド
室側とに供給する作動液の圧力を制御すること、(2)
前記ピストンロッドの押し出し速度と引き込み速度とが
ほぼ同一になるように、シリンダ内のピストンヘッド室
側とピストンロッド室側とに供給する作動液の流量を制
御すること、(3)前記ピストンロッドの押し出し力と
引き込み力とがほぼ同一になるように、シリンダ内のピ
ストンヘッド室側とピストンロッド室側とに供給する作
動液の圧力を制御するとともに、前記ピストンロッドの
押し出し速度と引き込み速度とがほぼ同一になるよう
に、シリンダ内のピストンヘッド室側とピストンロッド
室側とに供給する作動液の流量を制御すること、の前記
(1),(2)または(3)を採用している。
Further, in the cutter driving method for an underground excavator according to the present invention, the crank is rotated by a driving jack having a cylinder, a piston and a piston rod and operated by hydraulic pressure, directly or via a driving jack connecting member. In the cutter driving method of the underground excavator for excavating the ground by rotating the cutter rotating shaft by the crank and rotating the cutter by the cutter rotating shaft, (1) the pushing force and the retracting force of the piston rod are almost equal to each other. Controlling the pressure of the hydraulic fluid supplied to the piston head chamber side and the piston rod chamber side in the cylinder so as to be the same, (2)
Controlling the flow rate of the hydraulic fluid supplied to the piston head chamber side and the piston rod chamber side in the cylinder so that the pushing speed and the retraction speed of the piston rod are substantially the same; (3) The pressure of the hydraulic fluid supplied to the piston head chamber side and the piston rod chamber side in the cylinder is controlled so that the pushing force and the retraction force become substantially the same, and the pushing speed and the retraction speed of the piston rod are adjusted. The above (1), (2) or (3) of controlling the flow rate of the hydraulic fluid supplied to the piston head chamber side and the piston rod chamber side in the cylinder so as to be substantially the same is adopted. .

【0027】そして、本発明にかかる地中掘削機のカッ
タ駆動装置では、シリンダとピストンとピストンロッド
とを有しかつ液圧で作動する駆動ジャッキによりクラン
クを直接または駆動ジャッキ連結部材を介して回転さ
せ、クランクによりカッタ回転軸を回転させ、カッタ回
転軸によりカッタを回転させて地山を掘削する地中掘削
機のカッタ駆動装置において、(4)駆動ジャッキの制
御回路における前記パワー通路に、第1のリリーフ弁を
設け、前記アプローチ通路には第2のリリーフ弁を設
け、前記第1,第2のリリーフ弁により、前記ピストン
ロッドの押し出し力と引き込み力とがほぼ同一になるよ
うに、シリンダ内のピストンヘッド室側とピストンロッ
ド室側とに供給する作動液の圧力を制御可能に構成した
こと、(5)前記アプローチ通路に、逆止弁と流量制御
弁とを組み合わせてなる第1の一方向流量制御回路を設
け、前記リターン通路には逆止弁と流量制御弁とを組み
合わせてなる第2の一方向流量制御回路を設け、前記第
1,第2の一方向流量制御回路により、前記ピストンロ
ッドの押し出し速度と引き込み速度とがほぼ同一になる
ように、シリンダ内のピストンヘッド室側とピストンロ
ッド室側とに供給する作動液の流量を制御可能に構成し
たこと、(6)前記パワー通路に、第1のリリーフ弁を
設け、前記アプローチ通路には第2のリリーフ弁を設
け、前記第1,第2のリリーフ弁により、前記ピストン
ロッドの押し出し力と引き込み力とがほぼ同一になるよ
うに、シリンダ内のピストンヘッド室側とピストンロッ
ド室側とに供給する作動液の圧力を制御可能に構成する
とともに、前記アプローチ通路に、逆止弁と流量制御弁
とを組み合わせてなる第1の一方向流量制御回路を設
け、前記リターン通路には逆止弁と流量制御弁とを組み
合わせてなる第2の一方向流量制御回路を設け、前記第
1,第2の一方向流量制御回路により、前記ピストンロ
ッドの押し出し速度と引き込み速度とがほぼ同一になる
ように、シリンダ内のピストンヘッド室側とピストンロ
ッド室側とに供給する作動液の流量を制御可能に構成し
たこと、の前記(4),(5)または(6)のいずれか
を取り入れている。
In the cutter driving device for an underground excavator according to the present invention, the crank is rotated by a driving jack having a cylinder, a piston and a piston rod and operated by hydraulic pressure, either directly or via a driving jack connecting member. In the cutter driving device of the underground excavator that excavates the ground by rotating the cutter rotating shaft by the crank and rotating the cutter by the cutter rotating shaft, (4) the power passage in the control circuit of the driving jack includes: A first relief valve is provided in the approach passage, and a second relief valve is provided in the approach passage. The first and second relief valves are arranged so that the pushing force and the retraction force of the piston rod become substantially the same. (5) the pressure of the hydraulic fluid supplied to the piston head chamber side and the piston rod chamber side in the inside can be controlled. A first one-way flow control circuit comprising a check valve and a flow control valve in the return passage, and a second one-way flow circuit comprising a check valve and the flow control valve in the return passage. A flow control circuit is provided, and the piston head chamber side and the piston rod chamber side in the cylinder are controlled by the first and second one-way flow control circuits so that the pushing speed and the retraction speed of the piston rod are substantially the same. And (6) a first relief valve is provided in the power passage, and a second relief valve is provided in the approach passage. The pressure of the hydraulic fluid supplied to the piston head chamber side and the piston rod chamber side in the cylinder can be controlled by the relief valve 2 so that the pushing force and the retraction force of the piston rod are almost the same. And a first one-way flow control circuit combining a check valve and a flow control valve is provided in the approach passage, and a check valve and a flow control valve are combined in the return passage. A second one-way flow control circuit is provided, and the first and second one-way flow control circuits are arranged so that the pushing speed and the retraction speed of the piston rod are substantially the same. (4), (5) or (6), wherein the flow rate of the working fluid supplied to the piston rod chamber and the piston rod chamber can be controlled.

【0028】[0028]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面に基
づいて説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0029】図1は本発明にかかる駆動ジャッキの制御
方法を実施するための制御回路の一例を示し、図2は図
1に示す制御回路において、ピストンロッドを押し出す
方向に作動させた状態を示し、図3は同制御回路におい
て、ピストンロッドを引き込む方向に作動させた状態を
示す。
FIG. 1 shows an example of a control circuit for implementing the method of controlling a driving jack according to the present invention, and FIG. 2 shows a state in which the control circuit shown in FIG. 1 is operated in a direction in which a piston rod is pushed out. FIG. 3 shows a state where the piston rod is operated in the retracting direction in the control circuit.

【0030】これら図1,図2および図3に示す実施例
では、駆動ジャッキ1を制御回路13により制御するよ
うに構成されている。
In the embodiment shown in FIGS. 1, 2 and 3, the drive jack 1 is controlled by the control circuit 13.

【0031】前記駆動ジャッキ1は、前記図8に示すも
のと同様、シリンダ2と、ピストン3と、ピストンロッ
ド4とを有している。そして、ピストン3におけるピス
トンヘッド側の受圧面積をA,ピストンロッド側の受
圧面積をA,ピストンロッドの断面積をaとすると
き、AとAおよびaとは、A=A+aの関係に
ある。
The drive jack 1 has a cylinder 2, a piston 3, and a piston rod 4 as shown in FIG. When the pressure receiving area on the piston head side of the piston 3 is A 1 , the pressure receiving area on the piston rod side is A 2 , and the cross-sectional area of the piston rod is a, A 1 , A 2 and a are A 1 = A 2 + a.

【0032】一方、制御回路13は作動液の液圧源であ
る液圧ポンプ14と、作動液のタンク15と、方向切換
弁18とによりパワーユニットが構成されている。
On the other hand, in the control circuit 13, a power unit is constituted by a hydraulic pump 14, which is a hydraulic pressure source of hydraulic fluid, a hydraulic fluid tank 15, and a direction switching valve 18.

【0033】前記方向切換弁18には、この実施例では
イ,ロ,ハ(ニュートラル)位置に切り換え可能な三位
置切換弁が用いられている。
In this embodiment, a three-position switching valve which can be switched to the a, b, c (neutral) positions is used as the direction switching valve 18.

【0034】前記液圧ポンプ14と方向切換弁18のA
ポートとは、パワー通路16により接続され、方向切換
弁18のBポートとタンク15とは、戻り通路17によ
り接続されている。
A of the hydraulic pump 14 and the directional control valve 18
The port is connected by a power passage 16, and the B port of the direction switching valve 18 and the tank 15 are connected by a return passage 17.

【0035】前記方向切換弁18のAポートと、駆動ジ
ャッキ1のシリンダ2内のピストンヘッド室側とは、ア
プローチ通路19により接続されている。一方、前記方
向切換弁18のBポートと、駆動ジャッキ1のシリンダ
2内のピストンロッド室側とは、リターン通路20によ
り接続されている。
The port A of the directional control valve 18 and the piston head chamber side of the cylinder 2 of the driving jack 1 are connected by an approach passage 19. On the other hand, the B port of the direction switching valve 18 and the piston rod chamber side of the driving jack 1 in the cylinder 2 are connected by a return passage 20.

【0036】前記パワー通路16には、第1のリリーフ
弁21が設けられている。また、前記アプローチ通路1
9にはその上流側に第2のリリーフ弁22が設けられて
いる。
The power passage 16 is provided with a first relief valve 21. In addition, the approach passage 1
9 is provided with a second relief valve 22 on its upstream side.

【0037】さらに、前記アプローチ通路19には前記
第2のリリーフ弁22の下流側に、第1の一方向流量制
御回路23が設けられている。この第1の一方向流量制
御回路23は、逆弁25と、これと並列に接続した流量
制御弁27とを組み合わせて構成されている。また、前
記リターン通路20には第2の一方向流量制御回路24
が設けられている。この第2の一方向流量制御回路24
も、逆止弁26と、これと並列に接続した流量制御弁2
8とを組み合わせて構成されている。
Further, a first one-way flow control circuit 23 is provided in the approach passage 19 downstream of the second relief valve 22. The first one-way flow control circuit 23 is configured by combining a check valve 25 and a flow control valve 27 connected in parallel with the check valve 25. The return passage 20 includes a second one-way flow control circuit 24.
Is provided. This second one-way flow control circuit 24
Also has a check valve 26 and a flow control valve 2 connected in parallel with the check valve 26.
8 in combination.

【0038】次に、前記駆動ジャッキの制御回路13の
作用に関連して、本発明にかかる駆動ジャッキの制御方
法の一例を説明する。
Next, an example of the driving jack control method according to the present invention will be described with reference to the operation of the driving jack control circuit 13.

【0039】まず、駆動ジャッキの制御回路13の液圧
ポンプ14から吐出された作動液は、パワー通路16に
設けられた第1のリリーフ弁21により、常に圧力P
に設定されている。
First, the working fluid discharged from the hydraulic pump 14 of the control circuit 13 of the driving jack is always supplied to the pressure P 1 by the first relief valve 21 provided in the power passage 16.
Is set to

【0040】ここで、駆動ジャッキの制御回路13によ
りピストンロッド4を押し出す方向に作動させるとき
は、方向切換弁18を図1のハ位置から図2に示すよう
に、イ位置に切り換える。
Here, when the control circuit 13 of the driving jack operates the piston rod 4 in the pushing direction, the direction switching valve 18 is switched from the position C in FIG. 1 to the position A as shown in FIG.

【0041】前述のごとく、方向切換弁18をイ位置に
切り換えると、図2から分かるように、作動液は方向切
換弁18のAポートからアプローチ通路19に送り込ま
れ、第1の一方向流量制御回路23の流量制御弁27を
経て駆動ジャッキ1のシリンダ2内のピストンヘッド室
側に入り、ピストン3を押し、ピストンロッド4を押し
出す。
As described above, when the directional control valve 18 is switched to the a position, as can be seen from FIG. 2, the hydraulic fluid is sent from the A port of the directional control valve 18 to the approach passage 19, and the first one-way flow control is performed. The piston enters the piston head chamber side of the cylinder 2 of the drive jack 1 through the flow control valve 27 of the circuit 23, pushes the piston 3, and pushes out the piston rod 4.

【0042】このとき、シリンダ2内のピストンヘッド
室側へ供給される作動液は、第2のリリーフ弁22によ
り圧力Pに制御され、また第1の一方向流量制御回路
23の流量制御弁27により流量Qに制御される。
At this time, the working fluid supplied to the piston head chamber side in the cylinder 2 is controlled to the pressure P 2 by the second relief valve 22 and the flow control valve of the first one-way flow control circuit 23. It is controlled to a flow rate Q 1 by 27.

【0043】そして、駆動ジャッキ1のシリンダ2内の
ピストンロッド室側に入っている作動液は、リターン通
路20に流出し、第2の一方向流量制御回路24の逆止
弁26→方向切換弁18のBポート→戻り通路17を通
ってタンク15に戻される。
The hydraulic fluid entering the piston rod chamber in the cylinder 2 of the driving jack 1 flows out to the return passage 20, and the check valve 26 of the second one-way flow control circuit 24 → the direction switching valve. The port 18 is returned to the tank 15 through the return passage 17.

【0044】このように、圧力P(ただし、P<P
)、流量Qに制御されてシリンダ2内のピストンヘ
ッド室側に供給された作動液によりピストン3が押さ
れ、これに伴いピストンロッド4が押し出し力F、押し
出し速度Vで押し出される。
Thus, the pressure P 2 (where P 2 <P
1), by being controlled in flow rate Q 1 hydraulic fluid supplied to the piston head chamber side in the cylinder 2 piston 3 is pushed, the piston rod 4 due to this is pushed out by the pushing force F, the extrusion rate V.

【0045】ついで、駆動ジャッキの制御回路13によ
りピストンロッド4を引き込み方向に作動させるとき
は、方向切換弁18を図3に示すように、ロ位置に切り
換える。
Next, when the piston rod 4 is operated in the retracting direction by the control circuit 13 of the driving jack, the direction switching valve 18 is switched to the position B as shown in FIG.

【0046】前述のごとく、方向切換弁18をロ位置に
切り換えると、図3から分かるように、作動液は方向切
換弁18のBポートからリターン通路20に供給され、
第2の一方向流量制御回路24の流量制御弁28を通っ
て駆動ジャッキ1のシリンダ2内のピストンロッド室側
に入り、ピストン3を押し、ピストンロッド4を引き込
む。
As described above, when the directional control valve 18 is switched to the position B, the hydraulic fluid is supplied from the B port of the directional control valve 18 to the return passage 20, as can be seen from FIG.
Through the flow control valve 28 of the second one-way flow control circuit 24, the drive jack 1 enters the piston rod chamber side in the cylinder 2 of the drive jack 1, pushes the piston 3, and retracts the piston rod 4.

【0047】このとき、シリンダ2内のピストンロッド
室側に供給される作動液は、第1のリリーフ弁21によ
り制御された圧力Pであり、また第2の一方向流量制
御回路24の流量制御弁28により流量Qに制御され
る。
At this time, the working fluid supplied to the piston rod chamber side in the cylinder 2 has the pressure P 1 controlled by the first relief valve 21 and the flow rate of the second one-way flow control circuit 24. It is controlled to a flow rate Q 2 by control valve 28.

【0048】一方、駆動ジャッキ1のシリンダ2内のピ
ストンヘッド室側に入っている作動液は、アプローチ通
路19に流出し、第1の一方向流量制御回路23の逆止
弁25→方向切換弁18のAポート→戻り通路17を通
ってタンク15に戻される。
On the other hand, the working fluid entering the piston head chamber side of the cylinder 2 of the driving jack 1 flows out to the approach passage 19 and the check valve 25 of the first one-way flow control circuit 23 → direction switching valve. The port 18 is returned to the tank 15 through the return passage 17.

【0049】このように、圧力P(ただし、P>P
)、流量Q(ただし、Q<Q )に制御されてシ
リンダ2内のピストンロッド室側に供給された作動液に
よりピストン3が押され、これによりピストンロッド4
が引き込み力F′、引き込み速度V′で引き込まれる。
Thus, the pressure P1(However, P1> P
2), Flow rate Q2(However, Q2<Q 1) Controlled by
Hydraulic fluid supplied to the piston rod chamber side in the cylinder 2
The piston 3 is pushed by the
Is drawn in at a drawing force F 'and a drawing speed V'.

【0050】しかして、この駆動ジャッキの制御回路1
3ではシリンダ2内のピストンヘッド室側に供給する作
動液の圧力Pを第2のリリーフ弁22により、またシ
リンダ2内のピストンロッド室側に供給する作動液の圧
力Pを第1のリリーフ弁21により、それぞれ次の式
が成り立つように制御する。 P=P=F=F′ ただし、F…ピストンロッドの押し出し力 F′…ピストンロッドの引き込み力
The drive jack control circuit 1
In 3, the pressure P 2 of the working fluid supplied to the piston head chamber side in the cylinder 2 is controlled by the second relief valve 22, and the pressure P 1 of the working fluid supplied to the piston rod chamber side in the cylinder 2 is controlled to the first pressure. Control is performed by the relief valve 21 so that the following equations are satisfied. P 1 A 2 = P 2 A 1 = F = F 'where F: pushing force of piston rod F': pulling force of piston rod

【0051】ところで、図10はこの実施例にかかる駆
動ジャッキの制御回路13により駆動ジャッキ1を制御
し、ピストンロッド4の往復直線運動をクランク機構を
介して回転運動に変換したときの、1サイクルにおける
トルク線図である。
FIG. 10 shows one cycle when the drive jack 1 is controlled by the drive jack control circuit 13 according to the present embodiment and the reciprocating linear motion of the piston rod 4 is converted into rotary motion via a crank mechanism. FIG.

【0052】この図10および前記数2から分かるよう
に、作動液の圧力P,Pをピストンロッド4の押し
出し力Fと引き込み力F′とが同一になるように制御す
ることによって、1サイクルにおけるトルクの山の高
さ、つまり最大トルクTを同一にすることができる。し
たがって、クランク機構をスムーズに回転させることが
可能となる。
As can be seen from FIG. 10 and Equation 2, by controlling the hydraulic fluid pressures P 1 and P 2 so that the pushing force F and the retraction force F ′ of the piston rod 4 become the same, 1 The peak height of the torque in the cycle, that is, the maximum torque T can be made the same. Therefore, the crank mechanism can be smoothly rotated.

【0053】そして、この駆動ジャッキの制御回路13
ではシリンダ2内のピストンヘッド室側へ供給する作動
液の流量Qを第1の一方向流量制御回路23の流量制
御弁27により、またシリンダ2内のピストンロッド室
側に供給する作動液の流量Q を第2の一方向流量制御
回路24の流量制御弁28により、それぞれ次の式が成
り立つように制御する。 Q=Q=V=V′ ただし、V…ピストンロッドの押し出し速度 V′…ピストンロッドの引き込み速度
The drive jack control circuit 13
Now, the operation to supply to the piston head chamber side in the cylinder 2
Liquid flow rate Q1Of the first one-way flow control circuit 23
By the control valve 27 and the piston rod chamber in the cylinder 2
Flow rate Q of hydraulic fluid supplied to the side 2To the second one-way flow control
The following equations are respectively formed by the flow control valves 28 of the circuit 24.
Control to stand up. Q1A2= Q2A1= V = V 'where V is the piston rod extrusion speed V' is the piston rod retraction speed

【0054】このように、シリンダ2内のピストンヘッ
ド室側へ供給する作動液の流量Qと、シリンダ2内の
ピストンロッド室側へ供給する作動液の流量Qとをピ
ストンロッド4の押し出し速度Vと、ピストンロッド4
の引き込み速度V′とが同一になるように制御すること
によって、例えば複数本の駆動ジャッキ1によりクラン
ク機構を回転させるような仕様において、ピストンロッ
ド4の押し出し速度Vと引き込み速度V′とが異なるこ
とによりクランク機構に対してブレーキを掛けるような
不具合を解消でき、スムーズにかつ効率よく回転させる
ことが可能となる。
[0054] Thus, the flow rate to Q 1 hydraulic fluid supplied to the piston head chamber side in the cylinder 2, and a flow rate Q 2 of the hydraulic fluid supplied to the piston rod chamber side in the cylinder 2 of the piston rod 4 Extrusion Speed V and piston rod 4
Is controlled so that the retracting speed V 'of the piston rod 4 becomes the same, so that the pushing speed V of the piston rod 4 differs from the retracting speed V' in a specification in which the crank mechanism is rotated by a plurality of drive jacks 1, for example. As a result, it is possible to solve the problem that the brake is applied to the crank mechanism, and it is possible to rotate the crank mechanism smoothly and efficiently.

【0055】また、この実施例における駆動ジャッキの
制御回路13において、第2のリリーフ弁22を設け、
第1,第2の一方向流量制御回路23,24の流量制御
弁27,28を省略した場合には、ピストンロッド4の
押し出し力Fと引き込み力F′をF=F′となし得る
が、ピストンロッド4の押し出し速度Vと引き込み速度
V′はV≠V′となる。
In the drive jack control circuit 13 in this embodiment, a second relief valve 22 is provided.
When the flow control valves 27 and 28 of the first and second one-way flow control circuits 23 and 24 are omitted, the pushing force F and the retraction force F ′ of the piston rod 4 can be set to F = F ′. The pushing speed V and the retraction speed V ′ of the piston rod 4 are V ≠ V ′.

【0056】他方、第1,第2の一方向流量制御回路2
3,24に流量制御弁27,28を設け、第2のリリー
フ弁22を省略した場合には、ピストンロッド4の押し
出し速度Vと引き込み速度V′をV=V′となし得る
が、ピストンロッド4の押し出し力Fと引き込み力F′
はF≠F′となる。
On the other hand, the first and second one-way flow control circuits 2
When the flow control valves 27 and 28 are provided in the third and the 24th and the second relief valve 22 is omitted, the pushing speed V and the retraction speed V ′ of the piston rod 4 can be set to V = V ′. 4, the pushing force F and the retraction force F '.
Becomes F ≠ F ′.

【0057】なお、駆動ジャッキの制御回路13の方向
切換弁18には、図面に示す実施例の三位置切換弁に限
らず、イ位置とロ位置とに切り換え可能な二位置切換弁
を採用してもよい。
The direction switching valve 18 of the drive jack control circuit 13 is not limited to the three-position switching valve of the embodiment shown in the drawing, but may be a two-position switching valve capable of switching between the a position and the b position. You may.

【0058】ついで、図4は本発明にかかる駆動ジャッ
キの制御方法および制御回路を採用した地中掘削機の一
実施例を示す背面図、図5は図4の縦断側面図である。
FIG. 4 is a rear view showing an embodiment of an underground excavator employing a drive jack control method and a control circuit according to the present invention, and FIG. 5 is a vertical sectional side view of FIG.

【0059】これら図4,図5に示す地中掘削機である
シールド機33は、シールド筒34と、隔壁35と、フ
ード36と、カッタ37と、第1のクランク40a〜4
0dと、カッタ回転軸43a〜43dと、第2のクラン
ク46a〜46dと、複数本(4本)の駆動ジャッキ1
a〜1dと、駆動ジャッキの制御回路13a〜13d
と、駆動ジャッキ1a〜1dのストロークまたはクラン
クの回転角度を検出するセンサ(図示せず)と、このセ
ンサの検出結果に基づいて駆動ジャッキの制御回路13
a〜13dに指令を送る制御器(図示せず)と、掘削土
砂のチャンバ51と、掘削土砂の排土装置であるスクリ
ューコンベア52と、複数本のシールドジャッキ53と
を装備している。シールド機33は、他にはテールシー
ルや添加剤注入手段、裏込め注入手段等を備えている
が、これらの部材は図面では省略されている。
The shield machine 33, which is an underground excavator shown in FIGS. 4 and 5, includes a shield cylinder 34, a partition wall 35, a hood 36, a cutter 37, and first cranks 40a to 40a.
0d, cutter rotating shafts 43a to 43d, second cranks 46a to 46d, and a plurality (four) of driving jacks 1
a to 1d and drive jack control circuits 13a to 13d
A sensor (not shown) for detecting the stroke of the drive jacks 1a to 1d or the rotation angle of the crank, and a control circuit 13 for the drive jack based on the detection result of the sensor.
A controller (not shown) for sending commands to a to 13d, a chamber 51 for excavated earth and sand, a screw conveyor 52 which is a device for discharging the excavated earth and sand, and a plurality of shield jacks 53 are provided. The shield machine 33 further includes a tail seal, an additive injection unit, a backfill injection unit, and the like, but these members are omitted in the drawing.

【0060】前記カッタ37は、カッタフレーム38
と、これの前面に多数設けられたカッタビット39とを
有している。
The cutter 37 includes a cutter frame 38.
And a number of cutter bits 39 provided on the front surface thereof.

【0061】前記第1のクランク40a〜40dは、ク
ランクアーム41と、クランク軸42とを有している。
そして、各第1のクランク40a〜40dはクランク軸
42を介してカッタフレーム38の背面に固定されてい
る。
Each of the first cranks 40a to 40d has a crank arm 41 and a crank shaft 42.
Each of the first cranks 40 a to 40 d is fixed to the back surface of the cutter frame 38 via the crank shaft 42.

【0062】前記カッタ回転軸43a〜43dは、第1
のクランク40a〜40dのクランクピンであり、第2
のクランク46a〜46dのクランク軸である。そし
て、各カッタ回転軸43a〜43dは隔壁35と、これ
に取り付けられたクランク軸受板44とに設けられた当
該軸受45に回転自在に支持されている。
The cutter rotation shafts 43a to 43d are
Crank pins of the cranks 40a to 40d of the second
Are the crankshafts of the cranks 46a to 46d. Each of the cutter rotating shafts 43a to 43d is rotatably supported by a bearing 45 provided on a partition wall 35 and a crank bearing plate 44 attached to the partition wall 35.

【0063】前記第2のクランク46a〜46dは、ク
ランクアーム41と、クランクピン48とを有してい
る。各第2のクランク46a〜46dは、当該カッタ回
転軸43a〜43dの入力側端部に、クランクアーム4
1を直角に配して連結されている。
Each of the second cranks 46 a to 46 d has a crank arm 41 and a crank pin 48. Each of the second cranks 46a to 46d is provided with a crank arm 4 at an input end of each of the cutter rotating shafts 43a to 43d.
1 are connected at right angles.

【0064】前記駆動ジャッキ1a〜1dは、前述の図
1〜図3に示す駆動ジャッキ1と同様、シリンダ2と、
ピストン(図4,図5中では省略)と、ピストンロッド
4とを有している。そして、駆動ジャッキ1a〜1dの
シリンダ側端部は、シールド筒34の内周に固定された
当該ブラケット49に、取り付けピン50を介して枢支
され、ピストンロッド側端部は当該第2のクランク46
a〜46dのクランクピン48に連接されている。
The driving jacks 1a to 1d are similar to the driving jack 1 shown in FIGS.
It has a piston (omitted in FIGS. 4 and 5) and a piston rod 4. The end of the drive jacks 1a to 1d on the cylinder side is pivotally supported by the bracket 49 fixed to the inner periphery of the shield tube 34 via a mounting pin 50, and the end of the piston rod is connected to the second crank. 46
a to 46d of crank pins 48.

【0065】前記駆動ジャッキの制御回路13a〜13
dのうちの、制御回路13aは図3〜図5に示す制御回
路13と同様、液圧源である液圧ポンプ14と、タンク
15と、方向切換弁18と、前記液圧ポンプ14と方向
切換弁18とを結ぶパワー通路16と、前記タンク15
と方向切換弁18とを結ぶ作動液の戻り通路17と、前
記方向切換弁18のAポートと駆動ジャッキ1aのシリ
ンダ2内におけるピストンヘッド室側とを結ぶアプロー
チ通路19と、駆動ジャッキ1aのシリンダ2内におけ
るピストンロッド室側と方向切換弁18のBポートとを
結ぶリターン通路20と、前記パワー通路16に設けら
れた第1のリリーフ弁21と、前記アプローチ通路19
に設けられた第2のリリーフ弁22と、逆止弁25と流
量制御弁27とを組み合わせて構成されかつアプローチ
通路19に設けられた第1の一方向流量制御回路23
と、他の逆止弁26と流量制御弁28とを組み合わせて
構成されかつリターン通路20に設けられた第2の一方
向流量制御回路24とを備えている。
Control circuits 13a to 13 for the driving jack
3d, the control circuit 13a includes a hydraulic pump 14, which is a hydraulic pressure source, a tank 15, a direction switching valve 18, and a A power passage 16 connecting the switching valve 18 and the tank 15
A return passage 17 for the hydraulic fluid connecting the directional control valve 18 to the piston head chamber in the cylinder 2 of the drive jack 1a and the A port of the directional control valve 18; a cylinder of the drive jack 1a 2, a return passage 20 connecting the piston rod chamber side to the B port of the direction switching valve 18, a first relief valve 21 provided in the power passage 16, and the approach passage 19.
A first one-way flow control circuit 23 which is configured by combining a second relief valve 22 provided in the
And a second one-way flow control circuit 24 configured by combining another check valve 26 and a flow control valve 28 and provided in the return passage 20.

【0066】また、駆動ジャッキの制御回路13b〜1
3dはパワー通路16と、戻り通路17と、方向切換弁
18と、この方向切換弁18のAポートと当該駆動ジャ
ッキ1b〜1dのシリンダ2内におけるピストンヘッド
室側とを結ぶアプローチ通路19と、当該駆動ジャッキ
1b〜1dのシリンダ2内におけるピストンロッド室側
と方向切換弁18のBポートとを結ぶリターン通路20
と、前記アプローチ通路19に設けられた第2のリリー
フ弁22と、逆止弁25と流量制御弁27とを組み合わ
せて構成されかつアプローチ通路19に設けられた第1
の一方向流量制御回路23と、他の逆止弁26と流量制
御弁28とを組み合わせて構成されかつリターン通路2
0に設けられた第2の一方向流量制御回路24とを備え
て構成されている。そして、前記制御回路13b〜13
dともパワー通路16は制御回路13aのパワー通路1
6における第1のリリーフ弁21と方向切換弁18間に
接続されている。さらに、前記制御回路13b〜13d
の戻り通路17は制御回路13aの戻り通路17に接続
されている。つまり、この実施例ではパワーユニットと
第1のリリーフ弁21とを制御回路13a〜13dに共
用している。
The drive jack control circuits 13b-1
3d is a power passage 16, a return passage 17, a direction switching valve 18, an approach passage 19 connecting the A port of the direction switching valve 18 and the piston head chamber side in the cylinder 2 of the driving jacks 1b to 1d, A return passage 20 connecting the piston rod chamber side of the drive jacks 1 b to 1 d in the cylinder 2 to the B port of the direction switching valve 18.
A second relief valve 22 provided in the approach passage 19, a check valve 25 and a flow control valve 27, and a first relief valve 22 provided in the approach passage 19.
One-way flow control circuit 23, another check valve 26 and flow control valve 28, and
0, and a second one-way flow control circuit 24 provided at the first position. And the control circuits 13b to 13b
d, the power path 16 is the power path 1 of the control circuit 13a.
6 is connected between the first relief valve 21 and the direction switching valve 18. Further, the control circuits 13b to 13d
The return passage 17 is connected to the return passage 17 of the control circuit 13a. That is, in this embodiment, the power unit and the first relief valve 21 are shared by the control circuits 13a to 13d.

【0067】しかして、この実施例におけるシールド機
33ではセンサ(図示せず)により駆動ジャッキ1a〜
1dのストロークまたはクランクの回転角度を検出し、
その検出結果を制御器(これも図示せず)に送る。
In the shield machine 33 of this embodiment, the driving jacks 1a to 1a are controlled by sensors (not shown).
Detects 1d stroke or crank rotation angle,
The detection result is sent to a controller (also not shown).

【0068】前記制御器は、センサからの検出結果に基
づいて、駆動ジャッキ1a〜1dの上死点,下死点の近
傍で駆動ジャッキ1a〜1dの押しと引きが切り換わ
り、しかも駆動ジャッキ1a〜1dによる複数の押しと
引きが重なるように制御すべく、駆動ジャッキの制御回
路13a〜13dに指令を送る。
The controller switches between pushing and pulling of the driving jacks 1a to 1d near the top dead center and bottom dead center of the driving jacks 1a to 1d based on the detection result from the sensor. A command is sent to the control circuits 13a to 13d of the driving jack in order to control so that a plurality of pushes and pulls by .about.1d overlap.

【0069】ここで、駆動ジャッキの制御回路13a〜
13dの方向切換弁18がイまたはロ位置に切り換えら
れ、図4の状態では駆動ジャッキ1aはその制御回路1
3aによる制御によって、上死点で引きから押しに切り
換わろうとし、駆動ジャッキ1bはその制御回路13b
による制御によって、引きの状態にあり、駆動ジャッキ
1cはその制御回路13cによる制御によって、下死点
で押しから引きに切り換わろうとし、駆動ジャッキ1d
はその制御回路13dによる制御によって、押しの状態
にある。
Here, the drive jack control circuits 13a to 13a
The direction switching valve 18 of 13d is switched to the a or b position, and in the state of FIG.
At the top dead center, the drive jack 1b attempts to switch from pull to push by the control by the control circuit 13b.
Is controlled by the control circuit 13c, the drive jack 1c attempts to switch from pushing to pulling at the bottom dead center, and the driving jack 1d
Is in a pressed state by the control of the control circuit 13d.

【0070】前述のごとく、駆動ジャッキの制御回路1
3a〜13dにより駆動ジャッキ1a〜1dの複数の押
しと引きが重なるように制御されると同時に、この実施
例では前記制御回路13a〜13dの第1,第2のリリ
ーフ弁21,22により、各駆動ジャッキ1a〜1dと
もピストンロッド4の押し出し力Fと引き込み力F′と
がF=F′になるように、シリンダ2内のピストンヘッ
ド室側とピストンロッド室側とに供給される作動液の圧
力P,Pが制御される。さらに、前記制御回路13
a〜13dの第1,第2の一方向流量制御回路23,2
4に設けられた流量制御弁27,28により、各駆動ジ
ャッキ1a〜1dともピストンロッド4の押し出し速度
Vと引き込み速度V′とがV=V′になるように、シリ
ンダ2内のピストンヘッド室側とピストンロッド室側と
に供給される作動液の流量Q,Qが制御される。
As described above, the driving jack control circuit 1
3a to 13d, the push and pull of the drive jacks 1a to 1d are controlled so as to overlap with each other, and in this embodiment, each of the control circuits 13a to 13d is controlled by the first and second relief valves 21 and 22 respectively. In each of the driving jacks 1a to 1d, the hydraulic fluid supplied to the piston head chamber side and the piston rod chamber side in the cylinder 2 is set so that the pushing force F and the retraction force F 'of the piston rod 4 become F = F'. The pressures P 1 and P 2 are controlled. Further, the control circuit 13
a to 13d first and second one-way flow control circuits 23 and 2
The piston head chamber in the cylinder 2 is controlled by the flow control valves 27 and 28 provided in the cylinder 2 so that the pushing speed V and the retraction speed V 'of the piston rod 4 of each of the driving jacks 1a to 1d are V = V'. The flow rates Q 1 and Q 2 of the hydraulic fluid supplied to the side and the piston rod chamber side are controlled.

【0071】前述のごとく、複数の押しと引きが重なる
ように制御された駆動ジャッキ1a〜1dにより当該第
2のクランク46a〜46dが回転操作され、その回転
がカッタ回転軸43a〜43dおよび第1のクランク4
0a〜40dに伝達され、カッタ37が回転する。
As described above, the second jacks 46a to 46d are rotated by the driving jacks 1a to 1d controlled so that a plurality of pushing and pulling operations are overlapped, and the rotation is performed by the cutter rotating shafts 43a to 43d and the first rotating shafts 43a to 43d. Crank 4
0a to 40d, and the cutter 37 rotates.

【0072】前記カッタ37に回転力を与えるととも
に、シールドジャッキ53によりカッタ37に推力を与
え、カッタフレーム38の前面に設けられた多数のカッ
タビット39により地山を掘削する。
A rotary force is applied to the cutter 37, a thrust is applied to the cutter 37 by the shield jack 53, and the ground is excavated by a number of cutter bits 39 provided on the front surface of the cutter frame 38.

【0073】その掘削土砂をチャンバ51に取り込み、
この取り込んだ掘削土砂によりチャンバ51内を所定の
圧力に維持し、切羽の崩壊を防止しつつチャンバ51か
らスクリューコンベア52により掘削土砂を取り込み、
排出する。
The excavated earth and sand is taken into the chamber 51,
The inside of the chamber 51 is maintained at a predetermined pressure by the taken excavated earth and sand, and the excavated earth and sand is taken in from the chamber 51 by the screw conveyor 52 while preventing collapse of the face,
Discharge.

【0074】このようにして、地山を所定の範囲掘削
後、シールドジャッキ53を縮小させ、シールド筒34
の後部でセグメント(図示せず)を組み立て、そのセグ
メントに反力を取ってシールドジャッキ53を伸長さ
せ、シールド機33全体を推進させる。
After excavating the ground in a predetermined area, the shield jack 53 is reduced and the shield cylinder 34 is removed.
At the rear part, a segment (not shown) is assembled, the shield jack 53 is extended by applying a reaction force to the segment, and the entire shield machine 33 is propelled.

【0075】以上の作業を繰り返して行い、トンネルを
掘進して行く。
The above operation is repeated to excavate the tunnel.

【0076】ところで、図12は本発明にかかる4本の
駆動ジャッキによるトルク線図であり、この図12の下
段に1サイクルにおける4本の駆動ジャッキによって発
生するトルクの変動を示し、上段に4本の駆動ジャッキ
の合成トルクを示す。
FIG. 12 is a torque diagram of the four driving jacks according to the present invention. The lower part of FIG. 12 shows the fluctuation of the torque generated by the four driving jacks in one cycle, and the upper part of FIG. 3 shows the combined torque of a drive jack of a book.

【0077】また、図13は従来技術によるトルク線図
であり、この図13の下段に1サイクルにおける4本の
駆動ジャッキによって発生するトルクの変動を示し、上
段に4本の駆動ジャッキの合成トルクを示す。
FIG. 13 is a torque diagram according to the prior art. The lower part of FIG. 13 shows the fluctuation of the torque generated by the four drive jacks in one cycle, and the upper part shows the combined torque of the four drive jacks. Is shown.

【0078】従来技術では、駆動ジャッキにおけるピス
トンロッドの押し出し力と引き込み力とを同一にするこ
とや、ピストンロッドの押し出し速度と引き込み速度と
を同一にすることについて配慮されていない。その結
果、ピストンロッドの押し出し力と引き込み力の差や、
ピストンロッドの押し出し速度と引き込み速度の差によ
り、複数本の駆動ジャッキがトルクを減じるように作用
したり、他の駆動ジャッキにブレーキを掛けるように作
用することになる。
In the prior art, no consideration is given to equalizing the pushing force and the retracting force of the piston rod in the driving jack, and equalizing the pushing speed and the retracting speed of the piston rod. As a result, the difference between the pushing force and the retracting force of the piston rod,
Depending on the difference between the pushing speed and the retracting speed of the piston rod, a plurality of drive jacks act to reduce the torque or act to brake the other drive jacks.

【0079】このため、従来技術では図13からも分か
るように、4本の駆動ジャッキの合成トルクの変動が大
きく、スムーズで、しかも効率のよいトルクが得られな
かった。
For this reason, in the prior art, as can be seen from FIG. 13, the fluctuation of the combined torque of the four drive jacks was large, and a smooth and efficient torque could not be obtained.

【0080】これに対して、本発明の図4,図5に示す
実施例では、4本の駆動ジャッキ1a〜1dともピスト
ンロッド4の押し出し力Fと引き込み力F′とが同一に
なるように、シリンダ2内のピストンヘッド室側とピス
トンロッド室側へ供給する作動液の圧力P,Pを制
御し、またピストンロッド4の押し出し速度Vと引き込
み速度V′とが同一になるように、シリンダ2内のピス
トンヘッド室側とピストンロッド室側へ供給する作動液
の流量Q,Qを制御するようにしている。
On the other hand, in the embodiment shown in FIGS. 4 and 5 of the present invention, the pushing force F and the retraction force F 'of the piston rod 4 are the same for all four driving jacks 1a to 1d. The pressures P 1 and P 2 of the hydraulic fluid supplied to the piston head chamber side and the piston rod chamber side in the cylinder 2 are controlled so that the pushing speed V and the retraction speed V ′ of the piston rod 4 are the same. The flow rates Q 1 and Q 2 of the hydraulic fluid supplied to the piston head chamber side and the piston rod chamber side in the cylinder 2 are controlled.

【0081】その結果、図12から分かるように、4本
の駆動ジャッキ1a〜1dの合成トルクの変動が著しく
小さく、スムーズで、しかも効率のよいトルクが得られ
る。したがって、安定した大きなトルクでカッタ37を
回転させることができるので、安定した大きな掘削力で
地山を掘削することが可能となる。
As a result, as can be seen from FIG. 12, the fluctuation of the combined torque of the four drive jacks 1a to 1d is extremely small, and a smooth and efficient torque can be obtained. Therefore, since the cutter 37 can be rotated with a stable large torque, it is possible to excavate the ground with a stable large excavation force.

【0082】なお、本発明の図4,図5に示す実施例に
おいて、駆動ジャッキ1a〜1dにおけるピストンロッ
ド4の押し出し力Fと引き込み力F′とが同一になるよ
うに制御するか、またはピストンロッド4の押し出し速
度Vと引き込み速度V′とが同一になるように制御する
ようにしても、4本の駆動ジャッキ1a〜1dの合成ト
ルクを小さくするうえで相応の作用,効果が得られる。
In the embodiment shown in FIGS. 4 and 5 of the present invention, the pushing force F and the retraction force F 'of the piston rod 4 in the driving jacks 1a to 1d are controlled so as to be equal to each other. Even if the pushing speed V and the retraction speed V 'of the rod 4 are controlled to be the same, an appropriate action and effect can be obtained in reducing the combined torque of the four drive jacks 1a to 1d.

【0083】続いて、図6は本発明にかかる駆動ジャッ
キの制御方法および制御回路を採用した地中掘削機の他
の実施例を示す背面図である。
FIG. 6 is a rear view showing another embodiment of the underground excavator employing the control method and control circuit of the driving jack according to the present invention.

【0084】この図6に示す実施例では、第2のクラン
ク46a〜46dにおける4本のクランクピン48に共
通に、駆動ジャッキ連結部材である駆動ジャッキ連結板
54が取り付けられている。
In the embodiment shown in FIG. 6, a drive jack connecting plate 54, which is a drive jack connecting member, is commonly attached to the four crank pins 48 of the second cranks 46a to 46d.

【0085】前記駆動ジャッキ連結板54には、駆動ジ
ャッキ1a〜1dのピストンロッド側端部が連結ピン5
5を介して連接されている。
The drive jack connecting plate 54 is connected to the piston rod side ends of the drive jacks 1 a to 1 d by connecting pins 5.
5 are connected.

【0086】そして、この図6に示す実施例では4本の
駆動ジャッキ1a〜1dにより駆動ジャッキ連結板54
を回転させ、その回転を第2のクランク46a〜46d
→カッタ回転軸43a〜43d→第1のクランク40a
〜40dを通じてカッタ37に伝達し、カッタ37を回
転させるようにしている。
In the embodiment shown in FIG. 6, the drive jack connecting plate 54 is formed by four drive jacks 1a to 1d.
And the rotation is applied to the second cranks 46a to 46d.
→ cutter rotating shafts 43a to 43d → first crank 40a
The light is transmitted to the cutter 37 through 4040 d to rotate the cutter 37.

【0087】この図6に示す実施例の他の構成,作用に
ついては、前記図4,図5に示す実施例と同様である。
The other structure and operation of the embodiment shown in FIG. 6 are the same as those of the embodiment shown in FIGS. 4 and 5.

【0088】なお、本発明では第1のクランクの個数、
カッタ回転軸の本数、第2のクランクの個数、駆動ジャ
ッキの本数および制御回路の個数等は図面に示す実施例
に限らず、例えば3個や3本ずつ、または5個や5本ず
つであってもよく、それ以上でもよい。
In the present invention, the number of the first cranks,
The number of cutter rotating shafts, the number of second cranks, the number of drive jacks, the number of control circuits, and the like are not limited to the embodiment shown in the drawings, and may be, for example, three or three, or five or five. Or more.

【0089】また、図6に示す実施例において、第2の
クランクの個数と駆動ジャッキの本数とが異なるように
してもよい。
In the embodiment shown in FIG. 6, the number of second cranks and the number of drive jacks may be different.

【0090】さらに、本発明では図4,図5に示す実施
例や図6に示す実施例のごとく、複数本のカッタ回転軸
を有する多軸型シールドに限らず、単軸型シールドにも
採用することができる。
Further, in the present invention, as in the embodiments shown in FIGS. 4 and 5 and the embodiment shown in FIG. 6, not only a multi-axial shield having a plurality of cutter rotating shafts but also a single-axial shield is adopted. can do.

【0091】次に、図7は本発明にかかる駆動ジャッキ
の制御回路の他の実施例を示す回路図である。
FIG. 7 is a circuit diagram showing another embodiment of the drive jack control circuit according to the present invention.

【0092】この図7に示す実施例は、図1に示す実施
例に対して、第1の一方向流量制御回路23の構成が異
なっている。
The embodiment shown in FIG. 7 differs from the embodiment shown in FIG. 1 in the configuration of the first one-way flow control circuit 23.

【0093】すなわち、この図7に示す実施例における
第1の一方向流量制御回路23では、二つの逆止弁25
a,25bの直列回路と、同じく二つの逆止弁25c,
25dの直列回路と、一つの逆止弁25eを有する回路
とが互いに並列に接続されている。また、前記逆止弁2
5a,25bを有する直列回路と、逆止弁25c,25
dを有する直列回路間に、流量制御弁27が接続されて
いる。
That is, in the first one-way flow control circuit 23 in the embodiment shown in FIG.
a, 25b, and two check valves 25c, 25c,
A series circuit of 25d and a circuit having one check valve 25e are connected in parallel with each other. In addition, the check valve 2
5a, 25b and a series circuit having check valves 25c, 25c.
The flow control valve 27 is connected between the series circuits having d.

【0094】そして、この図7に示す実施例ではシリン
ダ2内のピストンロッド室側へ作動液を供給し、ピスト
ンロッド4を引き込むモードにおいて、シリンダ2内の
ピストンヘッド室側に入っている作動液を第1の一方向
流量制御回路23の逆止弁25b→流量制御弁27→逆
止弁25cを経てタンク15へ戻すとともに、他の逆止
弁25eを経てタンク15へ戻すようにしている。その
結果、戻り側の作動液が流量制御弁27によって絞られ
ることにより背圧が発生したときに、その背圧を逆止弁
25eを通じて逃がすことができる。
In the embodiment shown in FIG. 7, the hydraulic fluid is supplied to the piston rod chamber side in the cylinder 2 and the hydraulic fluid entering the piston head chamber side in the cylinder 2 in the mode in which the piston rod 4 is retracted. Is returned to the tank 15 via the check valve 25b → the flow control valve 27 → the check valve 25c of the first one-way flow control circuit 23, and is returned to the tank 15 via the other check valve 25e. As a result, when the back pressure is generated by the return side hydraulic fluid being throttled by the flow control valve 27, the back pressure can be released through the check valve 25e.

【0095】この図7に示す実施例の他の構成,作用に
ついては、前記図1に示す実施例と同様である。
The other structure and operation of the embodiment shown in FIG. 7 are the same as those of the embodiment shown in FIG.

【0096】[0096]

【発明の効果】以上説明したように、本発明にかかる駆
動ジャッキの制御方法および制御装置では、駆動ジャッ
キのピストンロッドの押し出し力と引き込み力とがほぼ
同一になるように、シリンダ内のピストンヘッド室側と
ピストンロッド室側とに供給する作動液の圧力を制御す
るように構成しているので、例えば複数本の駆動ジャッ
キにより回転体を回転させるような用途に採用した場
合、1サイクルにおける複数本の駆動ジャッキによる合
成トルクの変動を小さくでき、したがってスムーズで、
しかも効率のよいトルクを得ることができるという効果
がある。
As described above, in the control method and the control device of the driving jack according to the present invention, the piston head in the cylinder is so controlled that the pushing force and the retraction force of the piston rod of the driving jack are substantially the same. Since it is configured to control the pressure of the hydraulic fluid supplied to the chamber side and the piston rod chamber side, for example, when the rotating body is rotated by a plurality of drive jacks, a plurality of rotations in one cycle are performed. The fluctuation of the synthetic torque due to the drive jack can be reduced, so that it is smooth,
Moreover, there is an effect that an efficient torque can be obtained.

【0097】また、本発明にかかる駆動ジャッキの制御
方法および制御装置では、駆動ジャッキのピストンロッ
ドの押し出し速度と引き込み速度とがほぼ同一になるよ
うに、シリンダ内のピストンヘッド室側とピストンロッ
ド室側とに供給する作動液の流量を制御するように構成
しているので、この発明においても、例えば複数本の駆
動ジャッキにより回転体を回転させるような用途に採用
した場合、1サイクルにおける複数本の駆動ジャッキに
よる合成トルクの変動を小さくすることができ、したが
ってスムーズで、しかも効率のよいトルクを得ることが
できるという効果がある。
Further, in the control method and the control device for the driving jack according to the present invention, the piston head chamber side and the piston rod chamber side in the cylinder are controlled so that the pushing-out speed and the retraction speed of the piston rod of the driving jack become substantially the same. Since the configuration is such that the flow rate of the hydraulic fluid supplied to the side is controlled, in the present invention, for example, when the rotating body is rotated by a plurality of driving jacks, a plurality of driving jacks are used in one cycle. Thus, there is an effect that the fluctuation of the combined torque due to the driving jack can be reduced, so that a smooth and efficient torque can be obtained.

【0098】さらに、本発明にかかる駆動ジャッキの制
御方法および制御回路では、駆動ジャッキのピストンロ
ッドの押し出し力と引き込み力とがほぼ同一になるよう
に、シリンダ内のピストンヘッド室側とピストンロッド
室側とに供給する作動液の圧力を制御するとともに、駆
動ジャッキのピストンロッドの押し出し速度と引き込み
速度とがほぼ同一になるように、シリンダ内のピストン
ヘッド室側とピストンロッド室側とに供給する作動液の
流量を制御するように構成しているので、この発明にお
いては、例えば複数本の駆動ジャッキにより回転体を回
転させるような用途に採用した場合、1サイクルにおけ
る複数本の駆動ジャッキによる合成トルクの変動を著し
く小さくでき、したがってより一層スムーズで、効率の
よいトルクを得ることができるという効果がある。
Further, in the control method and the control circuit of the drive jack according to the present invention, the piston head chamber side and the piston rod chamber in the cylinder are controlled so that the pushing force and the retraction force of the piston rod of the drive jack become substantially the same. The hydraulic fluid is supplied to the piston head chamber side and the piston rod chamber side in the cylinder so that the push-out speed and the retraction speed of the piston rod of the drive jack are almost the same as well as the pressure of the hydraulic fluid supplied to the side. Since the configuration is such that the flow rate of the hydraulic fluid is controlled, in the present invention, for example, when the rotating body is rotated by a plurality of drive jacks, the synthesis by the plurality of drive jacks in one cycle is performed. Torque fluctuations can be significantly reduced, thus obtaining a smoother and more efficient torque There is an effect that theft can be.

【0099】また、本発明にかかる地中掘削機のカッタ
駆動方法および駆動装置によれば、本発明にかかる前記
駆動ジャッキの制御方法や制御回路を採用し、複数本の
駆動ジャッキともピストンロッドの押し出し力と引き込
み力とがほぼ同一になるように、またはピストンロッド
の押し出し速度と引き込み速度とがほぼ同一になるよう
に、あるいはピストンロッドの押し出し力と引き込み力
とがほぼ同一で、しかもピストンロッドの押し出し速度
と引き込み速度とがほぼ同一になるように、制御するよ
うにしているので、複数本の駆動ジャッキによる合成ト
ルクの変動が小さく、安定しかつ効率のよいカッタトル
クでカッタを回転させ、地山を掘削し得る効果がある。
Further, according to the cutter driving method and the driving apparatus for an underground excavator according to the present invention, the control method and the control circuit for the driving jack according to the present invention are employed, and the plurality of driving jacks are used for the piston rod. The pushing force and the retraction force are almost the same, or the pushing speed and the retraction speed of the piston rod are almost the same, or the pushing force and the retraction force of the piston rod are almost the same, and the piston rod Since the control is performed so that the extrusion speed and the retraction speed are almost the same, the fluctuation of the synthetic torque by the plurality of drive jacks is small, and the cutter is rotated with a stable and efficient cutter torque, It has the effect of excavating the ground.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明にかかる駆動ジャッキの制御回路の一実
施例を示す回路図である。
FIG. 1 is a circuit diagram showing an embodiment of a drive jack control circuit according to the present invention.

【図2】図1に示す制御回路により、駆動ジャッキのピ
ストンロッドを、押し出し方向に作動させる状態を示す
回路図である。
FIG. 2 is a circuit diagram showing a state in which a piston rod of a driving jack is operated in a pushing direction by a control circuit shown in FIG. 1;

【図3】図1に示す制御回路により、駆動ジャッキのピ
ストンロッドを、引き込み方向に作動させる状態を示す
回路図である。
FIG. 3 is a circuit diagram showing a state in which a piston rod of a driving jack is operated in a retracting direction by a control circuit shown in FIG. 1;

【図4】図1に示す駆動ジャッキの制御回路をカッタ駆
動装置に採用した地中掘削機であるシールド機の一例を
示す背面図である。
FIG. 4 is a rear view showing an example of a shield machine which is an underground excavator in which the control circuit of the drive jack shown in FIG. 1 is employed in a cutter driving device.

【図5】図4の縦断側面図である。FIG. 5 is a vertical sectional side view of FIG. 4;

【図6】図1に示す駆動ジャッキの制御回路をカッタ駆
動装置に採用した地中掘削機であるシールド機の他の一
例を示す背面図である。
FIG. 6 is a rear view showing another example of a shield machine which is an underground excavator in which the control circuit of the drive jack shown in FIG. 1 is employed in a cutter driving device.

【図7】本発明にかかる駆動ジャッキの制御回路の他の
実施例を示す回路図である。
FIG. 7 is a circuit diagram showing another embodiment of the drive jack control circuit according to the present invention.

【図8】本発明で対象とする駆動ジャッキの模式図であ
る。
FIG. 8 is a schematic view of a drive jack according to the present invention.

【図9】駆動ジャッキのピストンロッドの往復直線運動
を回転運動に変換するクランク機構の説明図である。
FIG. 9 is an explanatory diagram of a crank mechanism that converts a reciprocating linear motion of a piston rod of a driving jack into a rotary motion.

【図10】本発明にかかる駆動ジャッキの制御回路によ
り駆動ジャッキを制御し、回転体を1回転させたときの
トルク線図である。
FIG. 10 is a torque diagram when the drive jack is controlled by the drive jack control circuit according to the present invention and the rotating body is rotated once.

【図11】従来技術により駆動ジャッキを制御し、回転
体を1回転させたときのトルク線図である。
FIG. 11 is a torque diagram when the driving jack is controlled by the conventional technique and the rotating body is rotated once.

【図12】本発明にかかる駆動ジャッキの制御回路によ
り4本の駆動ジャッキを制御したときのトルク線図であ
る。
FIG. 12 is a torque diagram when four drive jacks are controlled by the drive jack control circuit according to the present invention.

【図13】従来技術により4本の駆動ジャッキを制御し
たときのトルク線図である。
FIG. 13 is a torque diagram when four drive jacks are controlled according to the related art.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 駆動ジャッキ 2 駆動ジャッキのシリンダ 3 駆動ジャッキのピストン 4 駆動ジャッキのピストンロッド A ピストンにおけるピストンヘッド側の受圧面積 A ピストンにおけるピストンロッド側の受圧面積 a ピストンロッドの断面積 13 駆動ジャッキの制御回路 14 液圧ポンプ 15 タンク 16 パワー通路 17 タンクへの戻り通路 18 方向切換弁 19 アプローチ通路 20 リターン通路 21,22 第1,第2のリリーフ弁 23,24 第1,第2の一方向流量制御回路 25,25a〜25e,26 逆止弁 27,28 流量制御弁 P,P 作動液の圧力 Q,Q 作動液の流量 F ピストンロッドの押し出し力 F′ ピストンロッドの引き込み力 V ピストンロッドの押し出し速度 V′ ピストンロッドの引き込み速度 33 地中掘削機 34 シールド筒 35 隔壁 37 カッタ 40a〜40d 第1のクランク 43a〜43d カッタ回転軸 46a〜46d 第2のクランク 1a〜1d 駆動ジャッキ 13a〜13d 駆動ジャッキの制御回路 51 掘削土砂のチャンバ 52 排土装置であるスクリューコンベア 53 シールドジャッキ 54 駆動ジャッキ連結部材である駆動ジャッキ連結板DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Drive jack 2 Cylinder of drive jack 3 Piston of drive jack 4 Piston rod of drive jack A 1 Pressure receiving area of piston head side of 1 piston A 2 Pressure receiving area of piston rod side of piston a Piston rod cross-sectional area 13 Control of drive jack Circuit 14 Hydraulic pump 15 Tank 16 Power passage 17 Return passage to tank 18 Direction switching valve 19 Approach passage 20 Return passage 21,22 First and second relief valve 23,24 First and second one-way flow control circuit 25,25a~25e, 26 a check valve 27, 28 flow control valve P 1, P 2 hydraulic fluid pressure Q 1, Q 2 hydraulic fluid flow F piston rod pushing force F 'piston rod of the retraction force V piston of Rod extrusion speed V 'Piston rod retraction speed 3 Underground excavator 34 Shield cylinder 35 Partition wall 37 Cutter 40a to 40d First crank 43a to 43d Cutter rotation axis 46a to 46d Second crank 1a to 1d Drive jack 13a to 13d Control circuit of drive jack 51 Chamber for excavated earth and sand 52 Screw conveyor as earth removal device 53 Shield jack 54 Drive jack connecting plate as drive jack connecting member

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2D054 AC01 BA03 BB09 DA03 GA23 GA33 GA38 GA62 GA65 GA81 3H089 AA29 BB15 CC01 DA02 DB03 DB13 DB33 DB46 DB49 GG02 JJ01  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on front page F term (reference) 2D054 AC01 BA03 BB09 DA03 GA23 GA33 GA38 GA62 GA65 GA81 3H089 AA29 BB15 CC01 DA02 DB03 DB13 DB33 DB46 DB49 GG02 JJ01

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 シリンダとピストンとピストンロッドと
を有しかつ液圧で作動する駆動ジャッキの制御方法にお
いて、 前記ピストンロッドの押し出し力と引き込み力とがほぼ
同一になるように、シリンダ内のピストンヘッド室側と
ピストンロッド室側とに供給する作動液の圧力を制御す
る、ことを特徴とする駆動ジャッキの制御方法。
1. A method for controlling a hydraulically operated drive jack having a cylinder, a piston, and a piston rod, wherein a piston and a piston in the cylinder are arranged so that the pushing force and the retraction force of the piston rod are substantially the same. A method for controlling a driving jack, comprising controlling pressure of a hydraulic fluid supplied to a head chamber side and a piston rod chamber side.
【請求項2】 シリンダとピストンとピストンロッドと
を有しかつ液圧で作動する駆動ジャッキの制御方法にお
いて、 前記ピストンロッドの押し出し速度と引き込み速度とが
ほぼ同一になるように、シリンダ内のピストンヘッド室
側とピストンロッド室側とに供給する作動液の流量を制
御する、ことを特徴とする駆動ジャッキの制御方法。
2. A method for controlling a hydraulically actuated drive jack having a cylinder, a piston, and a piston rod, wherein a piston in the cylinder is controlled so that a pushing speed and a retraction speed of the piston rod are substantially the same. A method for controlling a drive jack, comprising: controlling a flow rate of a hydraulic fluid supplied to a head chamber side and a piston rod chamber side.
【請求項3】 シリンダとピストンとピストンロッドと
を有しかつ液圧で作動する駆動ジャッキの制御方法にお
いて、 前記ピストンロッドの押し出し力と引き込み力とがほぼ
同一になるように、シリンダ内のピストンヘッド室側と
ピストンロッド室側とに供給する作動液の圧力を制御す
るとともに、 前記ピストンロッドの押し出し速度と引き込み速度とが
ほぼ同一になるように、シリンダ内のピストンヘッド室
側とピストンロッド室側とに供給する作動液の流量を制
御する、ことを特徴とする駆動ジャッキの制御方法。
3. A method for controlling a hydraulically actuated drive jack having a cylinder, a piston and a piston rod, wherein the piston and the piston in the cylinder are arranged so that the pushing force and the retraction force of the piston rod are substantially the same. The pressure of the hydraulic fluid supplied to the head chamber side and the piston rod chamber side is controlled, and the piston head chamber side and the piston rod chamber in the cylinder are controlled so that the pushing speed and the retraction speed of the piston rod are substantially the same. A method for controlling a drive jack, comprising: controlling a flow rate of a working fluid supplied to a side of a driving jack.
【請求項4】 シリンダとピストンとピストンロッドと
を有しかつ液圧で作動する駆動ジャッキの制御回路であ
って、液圧源と少なくとも二位置に切り換え可能な方向
切換弁とをパワー通路で接続し、前記方向切換弁と駆動
ジャッキのシリンダ内のピストンヘッド室側とをアプロ
ーチ通路で接続し、同方向切換弁とシリンダ内のピスト
ンロッド室側とをリターン通路で接続した駆動ジャッキ
の制御回路において、 前記パワー通路に、第1のリリーフ弁を設け、前記アプ
ローチ通路には第2のリリーフ弁を設け、前記第1,第
2のリリーフ弁により、前記ピストンロッドの押し出し
力と引き込み力とがほぼ同一になるように、シリンダ内
のピストンヘッド室側とピストンロッド室側とに供給す
る作動液の圧力を制御可能に構成した、ことを特徴とす
る駆動ジャッキの制御回路。
4. A control circuit for a hydraulically actuated drive jack having a cylinder, a piston, and a piston rod, wherein a hydraulic pressure source and a direction switching valve switchable to at least two positions are connected by a power passage. In the control circuit of the driving jack, the direction switching valve and the piston head chamber side in the cylinder of the driving jack are connected by an approach path, and the direction switching valve and the piston rod chamber side in the cylinder are connected by a return path. A first relief valve is provided in the power passage, a second relief valve is provided in the approach passage, and the pushing force and the retraction force of the piston rod are substantially reduced by the first and second relief valves. The pressure of the hydraulic fluid supplied to the piston head chamber side and the piston rod chamber side in the cylinder can be controlled so that they are the same. The control circuit of power jack that.
【請求項5】 シリンダとピストンとピストンロッドと
を有しかつ液圧で作動する駆動ジャッキの制御回路であ
って、液圧源と少なくとも二位置に切り換え可能な方向
切換弁とをパワー通路で接続し、前記方向切換弁と駆動
ジャッキのシリンダ内のピストンヘッド室側とをアプロ
ーチ通路で接続し、同方向切換弁とシリンダ内のピスト
ンロッド室側とをリターン通路で接続した駆動ジャッキ
の制御回路において、 前記アプローチ通路に、逆止弁と流量制御弁とを組み合
わせてなる第1の一方向流量制御回路を設け、前記リタ
ーン通路には逆止弁と流量制御弁とを組み合わせてなる
第2の一方向流量制御回路を設け、前記第1,第2の一
方向流量制御回路により、前記ピストンロッドの押し出
し速度と引き込み速度とがほぼ同一になるように、シリ
ンダ内のピストンヘッド室側とピストンロッド室側とに
供給する作動液の流量を制御可能に構成した、ことを特
徴とする駆動ジャッキの制御回路。
5. A control circuit for a hydraulically operated drive jack having a cylinder, a piston and a piston rod, wherein a hydraulic pressure source and a directional control valve switchable to at least two positions are connected by a power passage. In the control circuit of the driving jack, the direction switching valve and the piston head chamber side in the cylinder of the driving jack are connected by an approach path, and the direction switching valve and the piston rod chamber side in the cylinder are connected by a return path. A first one-way flow control circuit combining a check valve and a flow control valve is provided in the approach passage; a second one-way flow control circuit combining a check valve and a flow control valve is provided in the return passage; A direction flow control circuit is provided, and the first and second one-way flow control circuits are configured so that the pushing speed and the retraction speed of the piston rod are substantially the same. Was capable of controlling the flow rate of the hydraulic fluid supplied to the piston head chamber side and the piston rod chamber side in the cylinder, the control circuit of the power jack, characterized in that.
【請求項6】 シリンダとピストンとピストンロッドと
を有しかつ液圧で作動する駆動ジャッキの制御回路であ
って、液圧源と少なくとも二位置に切り換え可能な方向
切換弁とをパワー通路で接続し、前記方向切換弁と駆動
ジャッキのシリンダ内のピストンヘッド室側とをアプロ
ーチ通路で接続し、同方向切換弁とシリンダ内のピスト
ンロッド室側とをリターン通路で接続した駆動ジャッキ
の制御回路において、 前記パワー通路に、第1のリリーフ弁を設け、前記アプ
ローチ通路には第2のリリーフ弁を設け、前記第1,第
2のリリーフ弁により、前記ピストンロッドの押し出し
力と引き込み力とがほぼ同一になるように、シリンダ内
のピストンヘッド室側とピストンロッド室側とに供給す
る作動液の圧力を制御可能に構成するとともに、 前記アプローチ通路に、逆止弁と流量制御弁とを組み合
わせてなる第1の一方向流量制御回路を設け、前記リタ
ーン通路には逆止弁と流量制御弁とを組み合わせてなる
第2の一方向流量制御回路を設け、前記第1,第2の一
方向流量制御回路により、前記ピストンロッドの押し出
し速度と引き込み速度とがほぼ同一になるように、シリ
ンダ内のピストンヘッド室側とピストンロッド室側とに
供給する作動液の流量を制御可能に構成した、ことを特
徴とする駆動ジャッキの制御回路。
6. A control circuit for a hydraulically actuated drive jack having a cylinder, a piston and a piston rod, wherein a hydraulic pressure source and a direction switching valve switchable to at least two positions are connected by a power passage. In the control circuit of the driving jack, the direction switching valve and the piston head chamber side in the cylinder of the driving jack are connected by an approach path, and the direction switching valve and the piston rod chamber side in the cylinder are connected by a return path. A first relief valve is provided in the power passage, a second relief valve is provided in the approach passage, and the pushing force and the retraction force of the piston rod are substantially reduced by the first and second relief valves. The pressure of the hydraulic fluid supplied to the piston head chamber side and the piston rod chamber side in the cylinder is configured to be controllable so that they are the same. A first one-way flow control circuit comprising a check valve and a flow control valve is provided in the approach passage, and a second one-way flow control circuit comprising a check valve and a flow control valve is provided in the return passage. A control circuit is provided, and the piston head chamber side and the piston rod chamber side in the cylinder are controlled by the first and second one-way flow control circuits so that the pushing speed and the retraction speed of the piston rod are substantially the same. A control circuit for a drive jack, characterized in that the flow rate of the hydraulic fluid supplied to the vehicle can be controlled.
【請求項7】 シリンダとピストンとピストンロッドと
を有しかつ液圧で作動する駆動ジャッキによりクランク
を直接または駆動ジャッキ連結部材を介して回転させ、
クランクによりカッタ回転軸を回転させ、カッタ回転軸
によりカッタを回転させて地山を掘削する地中掘削機の
カッタ駆動方法において、 前記駆動ジャッキを前記請求項1,2または3記載の制
御方法により制御することを特徴とする地中掘削機のカ
ッタ駆動方法。
7. A crank having a cylinder, a piston, and a piston rod, and rotated by a hydraulically operated drive jack, directly or via a drive jack connecting member,
A cutter driving method of an underground excavator for excavating a ground by rotating a cutter rotating shaft by a crank and rotating a cutter by a cutter rotating shaft, wherein the driving jack is driven by the control method according to claim 1, 2, or 3. A method for driving a cutter of an underground excavator, comprising controlling the cutter.
【請求項8】 シリンダとピストンとピストンロッドと
を有しかつ液圧で作動する駆動ジャッキによりクランク
を直接または駆動ジャッキ連結部材を介して回転させ、
クランクによりカッタ回転軸を回転させ、カッタ回転軸
によりカッタを回転させて地山を掘削する地中掘削機の
カッタ駆動装置において、 前記駆動ジャッキを前記請求項4,5または6記載の制
御回路により制御することを特徴とする地中掘削機のカ
ッタ駆動装置。
8. A crank having a cylinder, a piston, a piston rod, and a hydraulically actuated drive jack for rotating a crank directly or via a drive jack connecting member;
A cutter driving device for an underground excavator that excavates a ground by rotating a cutter rotating shaft by a crank and rotating a cutter by a cutter rotating shaft, wherein the drive jack is controlled by the control circuit according to claim 4, 5, or 6. A cutter driving device for an underground excavator, characterized by controlling.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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