JP2002213184A

JP2002213184A - 多重カッタの駆動構造

Info

Publication number: JP2002213184A
Application number: JP2001011320A
Authority: JP
Inventors: Yuji Sakuma; 裕治佐久間; Shigeo Fujii; 茂男藤井
Original assignee: IHI Corp
Current assignee: IHI Corp
Priority date: 2001-01-19
Filing date: 2001-01-19
Publication date: 2002-07-31

Abstract

(57)【要約】【課題】カッタを径方向に同芯的に分割してなる第１
〜第ｎカッタ部を夫々独立して駆動する多重カッタの駆
動装置において、最外周の第１カッタ部に油圧や電気を
容易に供給できる多重カッタの駆動装置を提供する。【解決手段】掘削機本体４の前部に回転可能に設けた
カッタを径方向に同芯的に第１カッタ部５と第２カッタ
部６とに分割し、外側の第１カッタ部５に第１支持部材
８を、内側の第２カッタ部６に第２支持部材１７を夫々
設け、他方、掘削機本体４に上記第１支持部材８を軸支
する第１軸受１３と第１支持部材８を回転駆動する第１
駆動モータ１５とを設け、上記第１支持部材８に第２支
持部材１７を軸支する第２軸受１９と第２支持部材１７
を回転駆動する第２駆動モータ２３とを設け、且つ、第
１および第２支持部材８、１７のうち少なくとも第１支
持部材８の回転中心に、相対回転を許容しつつ油圧や電
気を接続する回転継手２５を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カッタを径方向に
同芯的に分割してなる第１〜第ｎカッタ部（ｎ≧２）
を、夫々独立して駆動する多重カッタの駆動装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、図４に示すような多重カッタを備
えたシールド掘進機が知られている（特許２６９５８０
１号公報等）。かかる多重カッタ式のシールド掘進機ａ
は、筒体状のシールドフレームｂとその内部を仕切る隔
壁ｃとからなる掘削機本体ｄを有すると共に、掘削機本
体ｄの前部に設けたカッタを径方向に同芯的に分割して
なる第１カッタ部ｅと第２カッタ部ｆとを有する。

【０００３】外側の第１カッタ部ｅは、周方向に所定間
隔が隔てられた中間ビームｇを介し、隔壁ｃに軸支され
た筒体ｈに連結されている。筒体ｈには第１ギヤｉがリ
ング状に設けられており、第１ギヤｉには第１駆動モー
タｊのピニオンｋが噛合されている。他方、内側の第２
カッタ部ｆは、センターシャフトｌを介して隔壁ｃに軸
支されている。センターシャフトｌには第２ギヤｍが設
けられており、第２ギヤｍには第２駆動モータｎのピニ
オンｏが噛合されている。

【０００４】この構成によれば、第１駆動モータｊと第
２駆動モータｏとを別々に運転制御することで、外側の
第１カッタ部ｅの回転数(rpm) と内側の第２カッタ部ｆ
の回転数(rpm) とを夫々独立して制御できる。これによ
り、例えば内側の第２カッタ部ｆの回転数(rpm) を外側
の第１カッタ部ｅの回転数(rpm) よりも速くすれば、双
方のカッタ部ｅ、ｆに夫々取り付けられたビットの切羽
面に対する単位時間当たりの摺動距離の均等化を図るこ
とができる。

【０００５】ところで、図４に示すように、内側の第２
カッタ部ｆにその土砂取込口の開度を調節するシャッタ
ｐを設けてその駆動用の油圧ジャッキｑを設ける場合、
油圧ジャッキｑへの油圧の給排は、センターシャフトｌ
の後端部に公知の回転継手ｒ（ロータリージョイント）
を設けることで実現できる。ロータリージョイントｒ
は、掘削機本体ｄに対するセンターシャフトｌの回転を
許容しつつ、掘削機本体ｄとセンターシャフトｌとの間
で油圧をやり取りするものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、外側の第１カ
ッタ部ｅに径方向外方に出没するコピーカッタｓを設け
てその駆動用の油圧ジャッキｔを設ける場合、上記ロー
タリージョイントｒからセンターシャフトｌを介して第
２カッタ部ｆに供給された油圧を、第１カッタ部ｅの油
圧ジャッキｔに供給することはできない。外側の第１カ
ッタ部ｅは、内側の第２カッタ部ｆから切り離されてい
るからである。すなわち、上記ロータリージョイントｒ
のみでは対応できない。

【０００７】この場合、外側の第１カッタ部ｅに連結さ
れた筒体ｈの後端部にそれと同径のリング状のロータリ
ージョイント（図示せず）を設ければ、理論的にはその
リング状ロータリージョイントを介して掘削機本体ｄと
第１カッタ部ｅとの間で相対回転を許容しつつ油圧をや
り取りできると考えられる。しかし、その場合、現実に
はロータリージョイントが非常に大径となるため高圧の
油圧ラインのシール精度を確保できず、実現が難しい。

【０００８】また、以上の問題点は、油圧供給ではなく
電気供給についても同様に生じる。すなわち、外側の第
１カッタ部ｅに上記油圧ジャッキｔのような油圧機器で
はなく電動シリンダや超音波式地山空洞探査装置や電気
式摩耗検知ビット等のような電気機器を設ける場合、そ
の電気機器に電気を供給する回転継手として上記ロータ
リージョイントの代わりにスリップリングを設けること
になるが、この場合にも上述と全く同様の問題が生じる
ことになる。

【０００９】以上の事情を考慮して創案された本発明の
目的は、カッタを径方向に同芯的に分割してなる第１〜
第ｎカッタ部を夫々独立して駆動する多重カッタの駆動
装置において、最外周の第１カッタ部に油圧や電気を容
易に供給できる多重カッタの駆動装置を提供することに
ある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべく第
１の発明にかかる多重カッタの駆動装置は、掘削機本体
の前部に回転可能に設けたカッタを径方向に同芯的に第
１カッタ部と第２カッタ部とに分割し、外側の第１カッ
タ部に第１支持部材を、内側の第２カッタ部に第２支持
部材を夫々設け、他方、掘削機本体に上記第１支持部材
を軸支する第１軸受と第１支持部材を回転駆動する第１
駆動モータとを設け、上記第１支持部材に第２支持部材
を軸支する第２軸受と第２支持部材を回転駆動する第２
駆動モータとを設け、且つ、第１および第２支持部材の
うち少なくとも第１支持部材の回転中心に、相対回転を
許容しつつ流体圧や電気を接続する回転継手を設けたも
のである。

【００１１】また、第２の発明にかかる多重カッタの駆
動装置は、掘削機本体の前部に回転可能に設けたカッタ
を径方向に同芯的に第１〜第ｎカッタ部（ｎ≧２）に分
割し、最外周の第１カッタ部に第１支持部材を設け、第
１カッタ部の内方の第２カッタ部に第２支持部材を設
け、以降同様に第ｎ−１カッタ部の内方の第ｎカッタ部
に第ｎ支持部材を設け、他方、掘削機本体に上記第１支
持部材を軸支する第１軸受と第１支持部材を回転駆動す
る第１駆動モータとを設け、第１支持部材に第２支持部
材を軸支する第２軸受と第２支持部材を回転駆動する第
２駆動モータとを設け、以降同様に第ｎ−１支持部材に
第ｎ支持部材を軸支する第ｎ軸受と第ｎ支持部材を回転
駆動する第ｎ駆動モータとを設け、且つ、第１〜第ｎ支
持部材のうち少なくとも第１〜第ｎ−１支持部材の回転
中心に、相対回転を許容しつつ流体圧や電気を接続する
回転継手を夫々設けたものである。

【００１２】また、上記第１カッタ部に、径方向外方に
出没するコピーカッタ等の流体圧機器を設け、上記第１
支持部材に、その流体圧機器と上記回転継手とを接続す
る流体圧経路を設けてもよい。

【００１３】また、上記流体圧として油圧を用い、上記
流体圧機器として油圧機器を用い、上記流体圧経路とし
て油圧経路を用いてもよい。

【００１４】また、上記第１カッタ部に、地山空洞探査
機等の電気機器を設け、上記第１支持部材に、その電気
機器と上記回転継手とを接続する電気経路を設けてもよ
い。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明の一実施形態を添付図面に
基いて説明する。

【００１６】図１は、本実施形態に係る多重カッタの駆
動装置を備えた多重カッタ式シールド掘進機１の側断面
図である。図示するように、この多重カッタ式シールド
掘進機１は、筒体状に形成されたシールドフレーム２と
その内周面にフランジ状に形成された本体隔壁部３とか
らなる掘削機本体４を有すると共に、掘削機本体４の前
部に回転可能に設けたカッタを径方向に同芯的に分割し
てなる第１カッタ部５と第２カッタ部６とを有する。

【００１７】外側の第１カッタ部５には、周方向に所定
間隔が隔てられた中間ビーム７を介し、第１支持部材８
が取り付けられている。第１支持部材８は、上記本体隔
壁部３と面一に配置され実質的に切羽側と坑内側とを仕
切る隔壁として機能する円板状の隔壁部９と、隔壁部９
の背面に設けられ円筒状に形成された筒体部１０と、筒
体部１０の側面にその周方向に沿って設けられた第１ギ
ヤ部１１と、筒体部１０の側面に鍔状に設けられた係合
部１２とを有する。

【００１８】掘削機本体４の本体隔壁部３には、上記係
合部１２に係合して第１支持部材８を軸支する第１軸受
１３が設けられている。第１軸受１３には図示しないシ
ールが設けられている。また、シールドフレーム２に
は、上記第１ギヤ部１１に噛合する第１ピニオン１４を
有する第１駆動モータ１５が、ブラケット１６を介して
設けられている。第１駆動モータ１５は周方向に所定間
隔を隔てて複数配置されている。この構成によれば、第
１駆動モータ１５を駆動すると、第１支持部材８が回転
され、中間ビーム７を介して第１カッタ部５が回転す
る。

【００１９】他方、第１カッタ部５の内側の第２カッタ
部６には、第２支持部材としてセンターシャフト１７が
取り付けられている。センターシャフト１７は、第１支
持部材８の隔壁部９に形成された支持穴１８を貫通し、
支持穴１８に取り付けられた第２軸受１９を介して第１
支持部材８に軸支されている。第２軸受１９には図示し
ないシールが設けられている。支持穴１８を貫通したセ
ンターシャフト１７には、第２ギヤ部２０が設けられて
いる。第２ギヤ部２０は、第１支持部材８の隔壁部９に
設けられたケース部２１によって覆われている。

【００２０】ケース部２１には、第２ギヤ部２０に噛合
する第２ピニオン２２を有する第２駆動モータ２３が設
けられていると共に、センターシャフト１７の端部を軸
支する別の第２軸受２４が設けられている。第２駆動モ
ータ２３は、周方向に所定間隔を隔てて複数配置されて
いる。この構成によれば、第２駆動モータ２３を駆動す
ると、センターシャフト１７が回転駆動され、第２カッ
タ部６が回転する。すなわち、第２カッタ部６は、第１
駆動モータ１５によって回転駆動される第１支持部材８
を基準として、その第１支持部材８に対して回転するこ
とになる。

【００２１】第１支持部材８のケース部２１の回転中心
には、掘削機本体４に対する相対回転を許容しつつ油圧
を接続する回転継手２５（ロータリージョイント）が設
けられている。ロータリージョイント２５は、図２に示
すように、回転側であるケース部２１の回転中心に固定
された円柱状のロータ部２６と、静止側であるシールド
フレーム２にブラケット２７を介して固定された円筒状
のステータ部２８とを有し、ステータ部２８の内部にロ
ータ部２６が挿入されて構成されている。ステータ部２
８の側面には、オイルの給排口２９ａ、２９ｂが複数形
成されており、各給排口２９ａ、２９ｂには、オイル配
管３０ａ、３０ｂが接続されている。

【００２２】他方、ロータ部２６の側面には、上記給排
口２９ａ、２９ｂの位置に合わせて周方向に沿ってオイ
ル溝３１ａ、３１ｂが形成されており、ロータ部２６の
内部には、一端がオイル溝３１ａ、３１ｂに連通され他
端が第１支持部材８側のオイル配管３２ａ、３２ｂに連
通されるオイル通路３３ａ、３３ｂが形成されている。
かかるロータリージョイント２５によれば、掘削機本体
４と第１支持部材８との相対回転を許容しつつ、オイル
配管３０ａ、３２ａ間の油圧、オイル配管３０ｂ、３２
ｂ間の油圧を夫々接続することができる。なお、図２で
は、供給側のオイル経路のみを示しているが、排出側の
オイル経路も同様の構成になっている。

【００２３】オイル配管３２ｂは、第１支持部材８に取
り付けられた第２駆動モータ２３（油圧モータ）に接続
されている。また、オイル配管３２ａは、中間ビーム７
の内部を通って、第１カッタ部５に設けられたコピーカ
ッタ３４用の油圧ジャッキ３５に接続されている。コピ
ーカッタ３４は、油圧ジャッキ３５によって径方向外方
に出没し、カーブ掘進時のコーナー内側を余掘りするも
のである。本実施形態では、上記コピーカッタ３４用の
油圧ジャッキ３５が特許請求の範囲の請求項３の流体圧
（油圧）機器に相当し、オイル配管３２ａが特許請求の
範囲の請求項３の流体圧（油圧）経路に相当する。な
お、第１駆動モータ１５には駆動用のオイル配管３６が
接続されている。

【００２４】以上の構成からなる本実施形態の作用を述
べる。

【００２５】本実施形態によれば、第１駆動モータ１５
を駆動すると、第１支持部材８および中間ビーム７を介
して外側の第１カッタ部５が回転され、第２駆動モータ
２３を駆動すると、センターシャフト１７を介して内側
の第２カッタ部６が回転される。ここで、第２カッタ部
６は、第１駆動モータ１５によって回転駆動される第１
支持部材８を基準として、その第１支持部材８に対して
回転する。よって、第１および第２駆動モータ１５、２
１の回転方向を同方向にした場合、第２カッタ部６は第
２駆動モータ２３によって回転される分だけ第１カッタ
部５よりも速く同方向に回転される。また、第２駆動モ
ータ２３を停止して第１駆動モータ１５のみを駆動した
場合、第２カッタ部６は第１駆動モータ１５によって第
１カッタ部５と一体的に同方向に回転される。

【００２６】また、第２駆動モータ２３の回転方向を第
１駆動モータ１５の回転方向と逆方向に駆動した場合、
第２カッタ部６の回転速度が第１カッタ部５の回転速度
よりも遅いときには第２カッタ部６は第１カッタ部５よ
りも遅く同方向に回転され、第２カッタ部６の回転速度
が第１カッタ部５の回転速度と等しいときには第２カッ
タ部６は見掛け上は停止して第１カッタ部５のみが回転
され、第２カッタ部６の回転速度が第１カッタ部５の回
転速度よりも速いときには第２カッタ部６は第１カッタ
部５とは逆方向に回転される。なお、第２カッタ部６と
第１カッタ部５とを逆方向に回転駆動した場合、掘削機
本体４のローリングを抑制できる。

【００２７】このように、本実施形態によれば、外側の
第１カッタ部５と内側の第２カッタ部６とを夫々独立し
て回転駆動できる。ここで、内側の第２カッタ部６を回
転駆動する第２駆動モータ２３は、第１駆動モータ１５
で回転される第１支持部材８に取り付けられているた
め、第１支持部材８の回転に伴ってその回転中心に対し
て遊星歯車のように公転運動することになる。よって、
そのままでは掘削機本体４側から第２駆動モータ２３へ
の油圧の給排が困難となるが、本実施形態では、第１支
持部材８の回転中心にロータリージョイント２５を設
け、そのロータリージョイント２５を介して第２駆動モ
ータ２３への油圧の給排を行っているため、問題なく第
２駆動モータ２３に油圧を給排できる。

【００２８】また、本実施形態では、外側の第１カッタ
部５にコピーカッタ３４及びその駆動用油圧ジャッキ３
５を設けているが、第１カッタ部５と第１支持部材８と
が中間ビーム７を介して一体となっているので、かかる
油圧ジャッキ３５への油圧の給排も上記ロータリージョ
イント２５によって行うことができる。すなわち、ロー
タリージョイント２５によって掘削機本体４側から第１
支持部材８に両者の相対回転を許容しつつ油圧を供給し
ているので、その第１支持部材８に取り付けた第２駆動
モータ２３と第１支持部材８に中間ビーム７を介して設
けた第１カッタ部５内の油圧ジャッキ３５とに、掘削機
本体４側から夫々油圧を供給できる。これにより、外側
の第１カッタ部５と内側の第２カッタ部６とを夫々独立
して駆動しつつ、従来困難であった外側の第１カッタ部
５内のコピーカッタ３４用の油圧ジャッキ３５に油圧を
容易に供給・排出できる。

【００２９】なお、外側の第１カッタ部５に、コピーカ
ッタ３４用の油圧ジャッキ３５に加えて又は代えて図４
に示すような土砂取込口の開度を調節するシャッタ及び
その駆動用の油圧ジャッキ等の油圧機器を設けることも
考えられるが、この場合、そのシャッタ用の油圧ジャッ
キ等の油圧機器にも上記ロータリージョイント２５を介
して同様に油圧を給排できる。また、第１カッタ部５
に、電動シリンダや超音波式地山空洞探査装置や電気式
摩耗検知ビット等のような電気機器を設けることも考え
られるが、この場合には、その電気機器に電気を供給す
る回転継手２５にスリップリングを用いれば対応でき
る。

【００３０】また、内側の第２カッタ部６に図４に示す
ような土砂取込口の開度を調節するシャッタ等の油圧機
器や上記電気式摩耗検知ビット等のような電気機器を設
けることも考えられるが、この場合、センターシャフト
１７（第２支持部材）の後端部の回転中心と第１支持部
材８のケース部２１の回転中心との間に図示しない第２
回転継手（ロータリージョイント、スリップリング）を
設け、第１の回転継手２５のロータ部２６のオイル配管
３２を第２回転継手のステータ部に接続し、両回転継手
を直列に接続することにより、第２カッタ部６内に設け
た油圧機器や電気機器に油圧や電気を給排できる。

【００３１】別の実施形態を図３に示す。

【００３２】図３は、別の実施形態に係る多重カッタの
駆動装置を備えた多重カッタ式シールド掘進機の側断面
図である。図示するように、この多重カッタ式シールド
掘進機５０は、筒体状に形成されたシールドフレーム５
１とその内周面にフランジ状に形成された本体隔壁部５
２とからなる掘削機本体５３を有すると共に、掘削機本
体５３の前部に回転可能に設けたカッタを径方向に同芯
的に分割してなる第１カッタ部５４と第２カッタ部５５
と第３カッタ部５６とを有する。

【００３３】最外周の第１カッタ部５４には、周方向に
所定間隔が隔てられた第１中間ビーム５７を介し、第１
支持部材５８が取り付けられている。第１支持部材５８
は、上記本体隔壁部５２と面一に配置され実質的に切羽
側と坑内側とを仕切る隔壁として機能する円板状の第１
隔壁部５９と、第１隔壁部５９の背面に設けられ円筒状
に形成された第１筒体部６０と、第１筒体部６０の側面
に設けられた第１ギヤ部６１と、第１筒体部６０の端部
に設けられたドーナッツ円板状の第１蓋部６２とを有す
る。

【００３４】かかる第１支持部材５８は、掘削機本体５
３の本体隔壁部５２に設けられた第１軸受６３によって
軸支されている。第１軸受６３には図示しないシールが
設けられている。また、掘削機本体５３のシールドフレ
ーム５１には、上記第１ギヤ部６１に噛合する第１ピニ
オン６４を有する第１駆動モータ６５が、ブラケット６
６を介して設けられている。ブラケット６６は、シール
フドフレーム５１の周方向に沿ってフランジ状に形成さ
れており、第１ギヤ部６１の収納室の一部を区画する。
第１駆動モータ６５は周方向に所定間隔を隔てて複数配
置されている。この構成によれば、第１駆動モータ６５
を駆動すると、第１支持部材５８が回転され、第１中間
ビーム５７を介して第１カッタ部５４が回転する。

【００３５】第１カッタ部５４の内側の第２カッタ部５
５には、周方向に所定間隔が隔てられた第２中間ビーム
６７を介し、第２支持部材６８が取り付けられている。
第２支持部材６８は、上記第１隔壁部５９と面一に配置
され実質的に切羽側と坑内側とを仕切る隔壁として機能
する円板状の第２隔壁部６９と、第２隔壁部６９の背面
に設けられ円筒状に形成された第２筒体部７０と、第２
筒体部７０の側面に設けられた第２ギヤ部７１と、第２
筒体部６８の端部に設けられた円板状の第２蓋部７２と
を有する。

【００３６】かかる第２支持部材６８は、第１支持部材
５８の第１隔壁部５９に設けられた第２軸受７３に軸支
されている。第２軸受７３には図示しないシールが設け
られている。また、第１支持部材５８の第１蓋部材６２
には、上記第２ギヤ部７１に噛合する第２ピニオン７４
を有する第２駆動モータ７５が設けられている。なお第
１蓋部材６２は、ドーナッツ円板状に形成されており、
第２ギヤ部７１の収納室の一部を区画する。

【００３７】第２駆動モータ７５は周方向に所定間隔を
隔てて複数配置されている。この構成によれば、第２駆
動モータ７５を駆動すると、第２支持部材６８が回転さ
れ、第２中間ビーム６７を介して第２カッタ部５５が回
転する。すなわち、第２カッタ部５５は、第１駆動モー
タ６５によって回転駆動される第１支持部材５８を基準
として、その第１支持部材５８に対して回転することに
なる。

【００３８】第２カッタ部５５の内側、即ち最内周の第
３カッタ部５６には、第３支持部材としてセンターシャ
フト７６が取り付けられている。センターシャフト７６
は、第２支持部材６８の第２隔壁部６９の形成された支
持穴７７を貫通し、支持穴７７に取り付けられた第３軸
受７８を介して第２支持部材６８に軸支されている。第
３軸受７８には図示しないシールが設けられている。支
持穴７７を貫通したセンターシャフト７６には、第３ギ
ヤ部７９が設けられている。第３ギヤ部７９は、第２支
持部材６８の内部に収容されている。

【００３９】第２支持部材６８の第２蓋部７２には、第
３ギヤ部７９に噛合する第３ピニオン８０を有する第３
駆動モータ８１が設けられている。第３駆動モータ８１
は、周方向に所定間隔を隔てて複数配置されている。こ
の構成によれば、第３駆動モータ８１を駆動すると、セ
ンターシャフト７６が回転駆動され、第３カッタ部５６
が回転する。すなわち、第３カッタ部５６は、第２駆動
モータ７５によって回転駆動される第２支持部材６８を
基準として、その第２支持部材６８に対して回転するこ
とになる。

【００４０】さて、第１支持部材５８には、その第１蓋
部６２から当該第１支持部材５８の回転中心まで延出さ
れた第１延長部材８２が設けられている。第１延長部材
８２には、第１支持部材５８の回転中心に位置させて、
掘削機本体５３に対する相対回転を許容しつつ油圧を接
続する第１回転継手８３（第１ロータリージョイント）
が設けられている。第１ロータリージョイント８３の構
造は、図２にて既述したため詳細は省略するが、ロータ
部８３ａとステータ部８３ｂとからなり、ロータ部８３
ａが第１延長部材８２の回転中心に固定され、ステータ
部８３ｂがブラケット８４を介してシールドフレーム５
１に固定されている。

【００４１】また、第２支持部材６８には、その回転中
心に位置させて第２延長部材８５が設けられている。第
２延長部材８５には、第２支持部材６８の回転中心に位
置させて、第１支持部材５８に対する相対回転を許容し
つつ油圧を接続する第２回転継手８６（第２ロータリー
ジョイント）が設けられている。第２ロータリージョイ
ント８６の構造は、図２にて既述したため詳細は省略す
るが、ロータ部８６ａとステータ部８６ｂとからなり、
ロータ部８６ａが第２延長部材８５の回転中心に固定さ
れ、ステータ部８６ｂがブラケット８７を介して第１延
長部材８２に固定されている。

【００４２】図３に示すように、第１ロータリージョイ
ント８３のステータ部８３ｂに接続されたオイル配管８
８ａは、オイル配管８８ｂを介して第２駆動モータ７５
に接続される。また、第１ロータリージョイント８３の
ステータ部８３ｂに接続されたオイル配管８９ａは、オ
イル配管８９ｂを介して第２ロータリージョイント８６
に接続され、さらにオイル配管８９ｃを介して第３駆動
モータ８１に接続される。また、第１ロータリージョイ
ント８３のステータ部８３ｂに接続されたオイル配管９
０ａは、第１延長部材８２と第１支持部材５８と第１中
間ビーム５７との内部に設けられたオイル配管９０ｂを
介し、第１カッタ部５４に設けられたコピーカッタ９１
用の油圧ジャッキ９２に接続される。なお、第１駆動モ
ータ６５には駆動用のオイル配管９３が接続されてい
る。

【００４３】以上の構成からなる本実施形態の作用を説
明すると、本実施形態によれば、第１カッタ部５４と第
２カッタ部５５と第３カッタ部５６とを夫々独立して駆
動しつつ、上記第１ロータリージョイント８３によって
最外周の第１カッタ部５４に設けたコピーカッタ９１の
駆動用油圧ジャッキ９２に油圧を容易に供給・排出でき
る。また、第１カッタ部５４に土砂取込口開度調節用の
シャッタ及びその駆動用油圧ジャッキ等の油圧機器を設
けた場合にも、その油圧機器に上記第１ロータリージョ
イント８３によって油圧を給排できる。

【００４４】また、第３カッタ部５６に土砂取込口開度
調節用のシャッタ及びその駆動用油圧ジャッキ等を設け
る場合には、センターシャフト７６の後端部と第２支持
部材６８との間の回転中心に第３のロータリージョイン
ト（図示せず）を設ければよいことは、前実施形態と同
様である。また、油圧シリンダのような油圧機器ではな
く、電動シリンダや超音波式地山空洞探査装置や電気式
摩耗検知ビット等のような電気機器を各カッタ部５４、
５５、５６のいずれかに設ける場合、回転継手８３、８
６としてスリップリングを用いればよいことも、前実施
形態と同様である。

【００４５】なお、第１カッタ部５４と第２カッタ部５
５と第３カッタ部５６との回転方向は、前実施形態で説
明したように、理論的には同方向でも逆方向でも自由に
設定可能であり、逆方向とした場合には掘削機本体５３
のローリングを抑制できる。また、上記いずれの実施形
態においても、流体圧として油圧を用いたものを示した
が、これに限らず液圧・空気圧等を用いてもよい。ま
た、上記いずれの実施形態においても、カッタを油圧駆
動としているが、これに限らず電動駆動としてもよいし
油圧駆動と電動駆動とを併用してもよい。

【００４６】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、カ
ッタを径方向に同芯的に分割してなる第１〜第ｎカッタ
部を夫々独立して駆動する多重カッタの駆動装置におい
て、最外周の第１カッタ部に油圧や電気を容易に供給で
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る多重カッタの駆動装
置を備えた多重カッタ式シールド掘進機の側断面図であ
る。

【図２】回転継手としてのロータリージョイントの概要
図である。

【図３】別の実施形態に係る多重カッタの駆動装置を備
えた多重カッタ式シールド掘進機の側断面図である。

【図４】従来例を示す多重カッタの駆動装置を備えた多
重カッタ式シールド掘進機の側断面図である。

【符号の説明】

４掘削機本体５第１カッタ部６第２カッタ部８第１支持部材１３第１軸受１５第１駆動モータ１７第２支持部材としてのセンターシャフト１９第２軸受２３第２駆動モータ２５回転継手としてのロータリージョイント３２ａ油圧経路としてのオイル配管３５油圧機器としてのコピーカッタ駆動用油圧ジャッ
キ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】掘削機本体の前部に回転可能に設けたカ
ッタを径方向に同芯的に第１カッタ部と第２カッタ部と
に分割し、外側の第１カッタ部に第１支持部材を、内側
の第２カッタ部に第２支持部材を夫々設け、他方、掘削
機本体に上記第１支持部材を軸支する第１軸受と第１支
持部材を回転駆動する第１駆動モータとを設け、上記第
１支持部材に第２支持部材を軸支する第２軸受と第２支
持部材を回転駆動する第２駆動モータとを設け、且つ、
第１および第２支持部材のうち少なくとも第１支持部材
の回転中心に、相対回転を許容しつつ流体圧や電気を接
続する回転継手を設けたことを特徴とする多重カッタの
駆動装置。
【請求項２】掘削機本体の前部に回転可能に設けたカ
ッタを径方向に同芯的に第１〜第ｎカッタ部（ｎ≧２）
に分割し、最外周の第１カッタ部に第１支持部材を設
け、第１カッタ部の内方の第２カッタ部に第２支持部材
を設け、以降同様に第ｎ−１カッタ部の内方の第ｎカッ
タ部に第ｎ支持部材を設け、他方、掘削機本体に上記第
１支持部材を軸支する第１軸受と第１支持部材を回転駆
動する第１駆動モータとを設け、第１支持部材に第２支
持部材を軸支する第２軸受と第２支持部材を回転駆動す
る第２駆動モータとを設け、以降同様に第ｎ−１支持部
材に第ｎ支持部材を軸支する第ｎ軸受と第ｎ支持部材を
回転駆動する第ｎ駆動モータとを設け、且つ、第１〜第
ｎ支持部材のうち少なくとも第１〜第ｎ−１支持部材の
回転中心に、相対回転を許容しつつ流体圧や電気を接続
する回転継手を夫々設けたことを特徴とする多重カッタ
の駆動装置。
【請求項３】上記第１カッタ部に、径方向外方に出没
するコピーカッタ等の流体圧機器を設け、上記第１支持
部材に、その流体圧機器と上記回転継手とを接続する流
体圧経路を設けた請求項１乃至２記載の多重カッタの駆
動装置。
【請求項４】上記流体圧として油圧を用い、上記流体
圧機器として油圧機器を用い、上記流体圧経路として油
圧経路を用いた請求項１乃至３記載の多重カッタの駆動
装置。
【請求項５】上記第１カッタ部に、地山空洞探査機等
の電気機器を設け、上記第１支持部材に、その電気機器
と上記回転継手とを接続する電気経路を設けた請求項１
乃至２記載の多重カッタの駆動装置。