JP2007154470A

JP2007154470A - 小口径推進機

Info

Publication number: JP2007154470A
Application number: JP2005348834A
Authority: JP
Inventors: Eigo Bando; 栄吾坂東; Tetsuyuki Kasuya; 哲之糟谷
Original assignee: KOMATSU UNDERGROUND MACHINERY; KOMATSU UNDERGROUND MACHINERY Ltd
Current assignee: KOMATSU UNDERGROUND MACHINERY; KOMATSU UNDERGROUND MACHINERY Ltd
Priority date: 2005-12-02
Filing date: 2005-12-02
Publication date: 2007-06-21

Abstract

【課題】カッタヘッド内に掘削土砂を取り込むための土砂取込空間を広く確保することができ、これによって掘削効率の向上を図ることのできる小口径推進機を提供する。
【解決手段】カッタヘッド１５とカッタヘッド支持体２９との間に、カッタヘッド１５に対するカッタヘッド支持体２９の相対回転運動をその相対角度変位が所定値に達する直前まで許容し、相対角度変位が所定値に達すると、カッタヘッド１５とカッタヘッド支持体２９とを係止する係止機構４０を設けるとともに、外周ディスクカッタ１９を埋設管２の外径と略同一径位置からその埋設管２の内径より小さい小径位置までの間で揺動可能に支持するアーム２０とカッタヘッド支持体２９との間に、前記相対回転運動の際に、カッタヘッド支持体２９の回転力をアーム２０を揺動させる回転力に変換して、カッタヘッド１５の外径を拡縮させる拡縮機構４５を設ける。
【選択図】図２

Description

本発明は、先導管による掘削径を埋設管の外径と略同一として地山に埋設管を敷設しその埋設管内を通して先導管を発進立坑側に回収することが可能な小口径推進機に関するものである。

従来、先導管による掘削径を埋設管の外径と略同一として推進抵抗の低減を図ることができるとともに、敷設された埋設管内を通して先導管を発進立坑側に回収することができるように構成された推進機が、例えば特許文献１にて提案されている。

特許第３３３２９１８号公報

前記特許文献１に係る推進機（掘進機）において、先導管２０１は、図１２（ａ）に示されるように、埋設管（推進管）２０２に内挿可能な胴部２０３と、この胴部２０３を埋設管２０２に分離可能に固定するとともにその胴部２０３を埋設管２０２の前後方向に移動させる自走機構部（図示省略）と、前記胴部２０３の先端側にその胴部２０３に対して回転可能に設けられ、その外径を拡縮可能なカッタヘッド２０４とを備えて構成されている。

前記カッタヘッド２０４は、前記胴部２０３内に配された回転駆動部（図示省略）の回転軸２０５に回転自在に支持されており、このカッタヘッド２０４には、前記回転駆動部からの回転力を伝達する回転力伝達部２０６と、切羽外周部を掘削する外周カッタ２０７をカッタヘッド２０４の径方向にスライド移動自在に支持する外周カッタ支持部２０８と、前記外周カッタ２０７を埋設管２０２の外径と略同一径位置までスライド移動させてカッタヘッド２０４の外径を拡大させると共にその外周カッタ２０７を埋設管２０２の内径より小さい小径位置までスライド移動させてカッタヘッド２０４の外径を縮小させる拡縮機構２０９とが設けられている。

ここで、前記回転力伝達部２０６は、図１２（ａ）（ｂ）に示されるように、前記回転軸２０５に固設されたドライブプレート２１０と、このドライブプレート２１０の外周にドライブピン２１１によって外方に突出するように固設されたドライバ２１２とを備え、前記カッタヘッド２０４の外周部に所定の間隔を存して設けられた一対のストッパ２１３に前記ドライバ２１２を当接させることにより、前記カッタヘッド２０４を左右方向に回転させることができるように構成されている。また、前記拡縮機構２０９は、前記外周カッタ支持部２０８の背面側に設けられた傾斜溝２１４に前記ドライブピン２１１の先端部が嵌合・挿入されて構成されるものであって、前記ドライブプレート２１０の右回転により、傾斜溝２１４に対するドライブピン２１１の位置関係が図１２（ｃ）に示されるような状態とされたときには、外周カッタ２０７が埋設管２０２の外径と略同一径位置にまで移動されてカッタヘッド２０４が拡径状態となり、前記ドライブプレート２１０の左回転により、傾斜溝２１４に対するドライブピン２１１の位置関係が同図（ｃ′）に示されるような状態とされたときには、外周カッタ２０７が埋設管２０２の内径より小さい小径位置まで移動されてカッタヘッド２０４が縮径状態となるようにされている。

しかしながら、前記特許文献１に係る推進機では、前記回転軸２０５がカッタヘッド２０４の中心部に配され、またその回転軸２０５に固設されるドライブプレート２１０がカッタヘッド２０４の内部空間を前後方向に仕切るように配され、さらに外周カッタ２０７をカッタヘッド２０４の径方向にスライド移動自在に支持する外周カッタ支持部２０８がカッタヘッド２０４の中心部から外周部に亘って延設されているために、カッタヘッド２０４の内部に掘削土砂を取り込むための土砂取込空間を広く確保することができず、掘削効率の向上を思うように図ることができないという問題点がある。なお、かかる推進機の構成では、内部空間に余裕のある大口径の推進機に対しては適用可能であるものの、内部空間に余裕のない小口径の推進機に対しては適用することができない。

本発明は、このような問題点を解消するためになされたもので、カッタヘッド内に掘削土砂を取り込むための土砂取込空間を広く確保することができ、これによって掘削効率の向上を図ることのできる小口径推進機を提供することを目的とするものである。

前記目的を達成するために、本発明による小口径推進機は、
後方側から押圧されて地山に貫入される埋設管の先端側に配され、その埋設管に内挿可能な胴部を有する先導管を備える小口径推進機であって、
（ａ）切羽を掘削するカッタを前記埋設管の外径を掘削可能な掘削位置からその埋設管の内径より小さい小径位置までの間で揺動可能に支持するアームを外周部に有し、前記先導管の前端部に前記胴部に対して回転可能に設けられるカッタヘッド、
（ｂ）前記胴部の前端部に前記カッタヘッドの軸心と一致する軸心回りに回転可能に設けられ、軸受装置を介して前記カッタヘッドの後部を外嵌・支持するカッタヘッド支持体、
（ｃ）前記カッタヘッド支持体を回転駆動する回転駆動装置、
（ｄ）前記カッタヘッドと前記カッタヘッド支持体との間に設けられ、前記カッタヘッドに対する前記カッタヘッド支持体の相対回転運動を、前記カッタヘッドに対する前記カッタヘッド支持体の相対角度変位が所定値に達する直前まで許容し、前記相対角度変位が所定値に達すると、前記カッタヘッド支持体の回転力が前記カッタヘッドに伝達されるように、前記カッタヘッドと前記カッタヘッド支持体とを係止する係止機構、
（ｅ）前記アームと前記カッタヘッド支持体との間に設けられ、前記カッタヘッドに対する前記カッタヘッド支持体の相対回転運動の際に、前記カッタヘッド支持体の回転力を前記アームを揺動させる回転力に変換して、前記カッタヘッドの外径を拡縮させる拡縮機構および
（ｆ）前記胴部を前記埋設管に分離可能に固定する固定手段
を備えることを特徴とするものである（第１発明）。

本発明において、前記カッタが前記埋設管の外径を掘削可能な掘削位置まで揺動されて前記カッタヘッドが拡径状態にあるか、前記カッタが前記埋設管の内径より小さい小径位置まで揺動されて前記カッタヘッドが縮径状態にあるかを検知する拡縮状態検知手段が設けられるのが好ましい（第２発明）。

本発明においては、カッタヘッドに対するカッタヘッド支持体の相対角度変位が所定値に達する直前までそのカッタヘッドに対するカッタヘッド支持体の相対回転運動が行われる。この相対回転運動の際には、カッタヘッド支持体の回転力が拡縮機構によってアームを揺動させる回転力に変換され、切羽を掘削するカッタが埋設管の外径を掘削可能な掘削位置からその埋設管の内径より小さい小径位置までの間で揺動される。これにより、カッタヘッドの外径が埋設管の外径と略同一となるように拡大されるとともに、カッタヘッドの外径が埋設管の内径より小さくなるように縮小される。一方、カッタヘッドに対するカッタヘッド支持体の相対角度変位が所定値に達すると、カッタヘッドとカッタヘッド支持体とが係止機構によって係止され、カッタヘッド支持体の回転力がカッタヘッドに伝達される。これにより、カッタヘッドが回転駆動され、地山の掘削動作が行われる。

前記埋設管の敷設作業を行う場合には、先導管の胴部が固定手段によって埋設管に固定されるとともに、前記拡縮機構によってカッタヘッドの外径が埋設管の外径と略同一となるように拡大される。そして、埋設管を後方側から押圧して先導管に推進力を付与するとともに、先行する埋設管の後方に新たな埋設管を順次継ぎ足すことにより、埋設管の敷設作業が行われる。一方、この埋設管の敷設作業の終了後もしくは埋設管の敷設作業を中断して先導管を引き戻す場合には、前記固定手段による先導管胴部の埋設管への固定が解除されるとともに、前記拡縮機構によってカッタヘッドの外径が埋設管の内径より小さくなるように縮小される。そして、先導管に引き戻し力が付与されると、この先導管が埋設管に干渉することなくその埋設管内を通って後方に引き戻される。

本発明によれば、回転駆動装置からの回転力をカッタヘッドに伝達する役目をする回転力伝達部が、軸受装置を介してカッタヘッドの後部を外嵌・支持するカッタヘッド支持体と、このカッタヘッド支持体とカッタヘッドとの間に設けられる係止機構とより構成されるとともに、カッタヘッドの外径を拡縮させる拡縮機構が、カッタヘッドの外周部に配されるアームと前記カッタヘッド支持体との間に設けられるので、カッタヘッドの内部に掘削土砂を取り込むための土砂取込空間を先導管の口径の大小にかかわらず広く確保することができ、掘削効率の向上を図ることができる。

また、カッタヘッドが拡径状態にあるか縮径状態にあるかを検知する拡縮状態検知手段を設ける構成を採用することにより、埋設管の外径と略同一径の掘削を確実に行うことができるとともに、先導管を引き戻す際の埋設管との干渉を確実に防止することができるという効果を奏する。

次に、本発明による小口径推進機の具体的な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。

図１には、本発明の一実施形態に係る小口径推進機における先導管の全体縦断面図が示されている。また、図２には、先導管の前半部分の内部構造を説明する縦断面図が示されている。また、図３には、先導管の正面図（ａ）および（ａ）のＡ−Ａ矢視図（ｂ）がそれぞれ示されている。

本実施形態に係る小口径推進機１は、後方側から押圧されて地山に貫入される埋設管２の先端側に配され、その埋設管２の内径より小さい外径の胴部３を有する先導管４と、図示されない発進立坑内に設置され、埋設管２の後端面を押圧して前記先導管４に推進力を付与する推進装置（図示省略）とを備えて構成されている。

前記胴部３は、前胴５と後胴６とに分割されており、これら前胴５と後胴６とは揺動ジャッキ７により揺動部８にて揺動自在に連結されており、推進方向を修正可能な構造とされている。なお、本実施形態においては、前記後胴６が埋設管２に固定・分離可能に内挿される。

前記胴部３内には、泥水式の排土装置９がその胴部３の中心軸線に略沿うように延設されている。この排土装置９は、後述する土砂取込空間２２に連通する送泥管路１０ａおよび排泥管路１０ｂがそれぞれ内部に形成されてなる送排泥管ブロック体１０と、前記後胴６の前部に内設され、泥水の流路を切り換える送排泥切換バルブ１１と、前記後胴６の後方に配され、泥水を吸引・送出するポンプ装置（図示省略）とを備えて構成されている。ここで、前記送泥管ブロック体１０は、後述するカッタヘッド支持体２９の内部に配され、その後端部が前胴５の本体部分を構成する円筒ケーシング５ａを前後に仕切る隔壁１２に固着されている。この送泥管ブロック体１０と前記送排泥切換バルブ１１とは、送泥管１３および排泥管１４によってそれぞれ接続されている。また、前記送排泥切換バルブ１１と前記ポンプ装置も同様に、送泥管１３′および排泥管１４′によってそれぞれ接続されている。こうして、後述する土砂取込空間２２において、加圧した泥水を循環させることによって、切羽の安定を図りつつ、掘削土砂を排泥水として流体輸送することができるようにされている。

前記先導管４の前端部には、掘削機構部としてのカッタヘッド１５が前記胴部３に対して回転可能に設けられている。このカッタヘッド１５において、その後部には、図２に示されるように、中空軸状の軸頸部材１６と、この軸頸部材１６の前端面にカッタヘッド１５の軸心を挟んで対向配置で固設される一対のブラケット１７とが設けられ、その前端部には面板１８（図３（ａ）参照）が設けられ、その外周部には、切羽の外周部を掘削する外周ディスクカッタ１９を前記埋設管２の外径を掘削可能な掘削位置から、言い換えれば、外周ディスクカッタ１９を前記埋設管２の外径と略同一径位置（実際には埋設管２の外径よりもやや大きめの径位置）からその埋設管２の内径より小さい小径位置までの間で揺動可能に支持する一対のアーム２０がカッタヘッド１５の軸心を挟んで互いに対向するように設けられ、その前部中央には、切羽の中央部を掘削する一対の中央ディスクカッタ２１（図３（ａ）（ｂ）参照）が設けられ、その中心部には、前記外周ディスクカッタ１９と中央ディスクカッタ２１とによって掘削された掘削土砂を取り込むための土砂取込空間２２が設けられている。ここで、前記アーム２０において、その基端部はピン２３によって前記ブラケット１７に連結され、その先端部には支持軸２４を介して前記外周ディスクカッタ１９が回転可能に取着されている。また、前記軸頸部材１６と前記面板１８とは、図３（ｂ）に示されるように、前記外周ディスクカッタ１９とアーム２０とを受け入れ可能な開口部を有する略円筒状部材２５によって接続されている。また、前記中央ディスクカッタ２１は、前記面板１８に締着されるサポート部材２６によって基端部を固定される支持軸に回転可能に取着されている。

前記前胴５の前部には、図２に示されるように、すべり軸受装置２８を介して前記カッタヘッド１５の後部を外嵌・支持するカッタヘッド支持体２９がそのカッタヘッド１５の軸心と一致する軸心回りに回転可能に装着されている。このカッタヘッド支持体２９は、カッタヘッド１５における軸頸部材１６およびアーム２０の基端部を覆う前部円筒部材３０と、中空円盤状のギヤ取付プレート３１に内歯歯車３２が固着されてなるリングギヤ部３３と、前記前部円筒部材３０と前記リングギヤ部３３とを繋ぐ中間部円筒部材３４とよりなり、この中間部円筒部材３４と前胴５の本体部分を構成する円筒ケーシング５ａとの間に介設されるベアリング３５によって支承されている。

前記円筒ケーシング５ａの後部には、前記カッタヘッド支持体２９を回転駆動する回転駆動装置３６が内設されている。この回転駆動装置３６は、油圧モータ３７と、この油圧モータ３７の出力軸に接続される入力軸部を有するとともに、カッタヘッド支持体２９におけるリングギヤ部３３に噛合するピニオン部を有してなるドライブシャフト３８と、円筒ケーシング５ａ内を仕切る隔壁１２に装着され、前記ドライブシャフト３８を回転可能に支持する転がり軸受装置３９とを備えて構成されている。

前記カッタヘッド１５における軸頸部材１６と前記カッタヘッド支持体２９における前部円筒部材３０との間には、カッタヘッド１５に対するカッタヘッド支持体２９の相対回転運動を、カッタヘッド１５に対するカッタヘッド支持体２９の相対角度変位が所定値θに達する直前まで許容し、前記相対角度変位が所定値θに達すると、カッタヘッド支持体２９の回転力がカッタヘッド１５に伝達されるように、カッタヘッド１５とカッタヘッド支持体２９とを係止する係止機構４０が設けられている。すなわち、この係止機構４０は、図４（ｂ）に示されるように、前記軸頸部材１６の周面から突出するようにその軸頸部材１６に固設され、カッタヘッド１５の軸心に関して対称位置に配される一対のトルク伝達プレート４１と、この一対のトルク伝達プレート４１に係合する一対の係合切欠き部４２を有し、前記前部円筒部材３０の内周面に固着されるリング状プレート４３とを備えている。この係止機構４０においては、トルク伝達プレート４１の一側面に係合切欠き部４２の一端面を接触させた図４（ｂ）に示される状態から、カッタヘッド１５を停止状態としてその停止状態にあるカッタヘッド１５に対してカッタヘッド支持体２９を左方向に所定角度θだけ回転させると、トルク伝達プレート４１の他側面に係合切欠き部４２の他端面が接触された図５（ｂ）に示されるような状態となるように、係合切欠き部４２の周方向長さ寸法Ｌが設定されている。

ここで、トルク伝達プレート４１の一側面に係合切欠き部４２の一端面を接触させた図４（ｂ）に示される状態から、カッタヘッド支持体２９を右方向に回転させると、カッタヘッド１５とカッタヘッド支持体２９とが係止機構４０によって係止されて、カッタヘッド１５が右方向に回転駆動されることになる。また、トルク伝達プレート４１の他側面に係合切欠き部４２の他端面を接触させた図５（ｂ）に示される状態から、カッタヘッド支持体２９を左方向に回転させると、カッタヘッド１５とカッタヘッド支持体２９とが係止機構４０によって係止されて、カッタヘッド１５が左方向に回転駆動されることになる。また、トルク伝達プレート４１の一側面に係合切欠き部４２の一端面を接触させた図４（ｂ）に示される状態でカッタヘッド支持体２９を左方向に回転させた場合には、停止状態にあるカッタヘッド１５に対するカッタヘッド支持体２９の角度変位が所定値θに達する直前まで、カッタヘッド支持体２９のみが左方向に回転されることになる。一方、トルク伝達プレート４１の他側面に係合切欠き部４２の他端面を接触させた図５（ｂ）に示される状態でカッタヘッド支持体２９を右方向に回転させた場合には、停止状態にあるカッタヘッド１５に対するカッタヘッド支持体２９の角度変位が所定値θに達する直前まで、カッタヘッド支持体２９のみが右方向に回転されることになる。

さらに、図２に示されるように、前記カッタヘッド１５におけるアーム２０の基端部と前記カッタヘッド支持体２９における前部円筒部材３０との間には、カッタヘッド１５に対するカッタヘッド支持体２９の相対回転運動の際に、そのカッタヘッド支持体２９の回転力をアーム２０を揺動させる回転力に変換して、カッタヘッド１５の外径を拡縮させる拡縮機構４５が設けられている。

前記拡縮機構４５は、前記前部円筒部材３０の内周面に形成された半球状の窪みにその略半分を支持されるボール４６と、前記アーム２０の基端部の外側面に形成され、前記窪みに嵌設されるボール４６と係合する係合溝４７とを備えている。ここで、前記係合溝４７は、図７に示されるように、カッタヘッド１５の回転方向に対して平行な二面４８，４９を有する平行溝部４７ａと、この平行溝４７ａの右側に連設され、カッタヘッド１５の回転方向に対して前方に傾斜する二面５０，５１を有する右側傾斜溝部４７ｂと、この右側傾斜溝部４７ｂの右側に連設され、略１／４球面状の閉鎖端面５２を有する右側端部溝部４７ｃと、前記平行溝部４７ａの左側に連設され、その平行溝部４７ａの左右方向の中心位置を示す中心線Ｏに関して前記右側傾斜溝部４７ｂと対称関係を成す左側傾斜溝部４７ｄと、この左側傾斜溝部４７ｄの左側に連設され、前記中心線Ｏに関して前記右側端部溝部４７ｃと対称関係を成す左側端部溝部４７ｅとより構成されている。

前記拡縮機構４５においては、トルク伝達プレート４１の一側面に係合切欠き部４２の一端面を接触させた図４（ｂ）に示されるような状態のときには、同図（ｃ）に示されるように、前記ボール４６が前記右側端部溝部４７ｃに係合して、同図（ａ）に示されるように、外周ディスクカッタ１９が埋設管２の外径と略同一径位置に配されるようにアーム２０の位置決めが成されるようになっている。また、係合切欠き部４２の周方向中間部にトルク伝達プレート４１が位置する図６（ｂ）に示されるような状態のときには、同図（ｃ）に示されるように、前記ボール４６が前記平行溝部４７ａに係合して、同図（ａ）に示されるように、外周ディスクカッタ１９が埋設管２の内径より小さい小径位置に配されるようにアーム２０の位置決めが成されるようになっている。また、トルク伝達プレート４１の他側面に係合切欠き部４２の他端面を接触させた図５（ｂ）に示されるような状態のときには、同図（ｃ）に示されるように、前記ボール４６が前記左側端部溝部４７ｅに係合して、同図（ａ）に示されるように、外周ディスクカッタ１９が埋設管２の外径と略同一径位置に配されるようにアーム２０の位置決めが成されるようになっている。

前記拡縮機構４５において、トルク伝達プレート４１の一側面に係合切欠き部４２の一端面を接触させた図４（ｂ）に示される状態で、カッタヘッド支持体２９を左方向にθ／２回転させることにより、トルク伝達プレート４１が係合切欠き部４２の周方向中間部に位置する図６（ｂ）に示されるような状態に移行される際には、前記ボール４６が右側端部溝部４７ｃから右側傾斜溝部４７ｂを通って平行溝部４７ａにまで移動されることになる（図７参照）。この場合において、ボール４６が右側傾斜溝部４７ｂを移動する際には、その右側傾斜溝部４７ｂの二面５０，５１のうち前側の傾斜面５０がボール４６によって押されることになる。この傾斜面５０がボール４６によって押されると、アーム２０を支持するピン２３の回りにそのアーム２０をカッタヘッド１５の内側に向けて回動させるような回転力が発生される。これにより、外周ディスクカッタ１９が埋設管２の外径と略同一径位置からその埋設管２の内径より小さい小径位置まで揺動され、カッタヘッド１５の外径が埋設管２の内径より小さくなるように縮小される。これとは逆に、トルク伝達プレート４１が係合切欠き部４２の周方向中間部に位置する図６（ｂ）に示されるような状態で、カッタヘッド支持体２９を右方向にθ／２回転させることにより、トルク伝達プレート４１の一側面に係合切欠き部４２の一端面を接触させた図４（ｂ）に示される状態に移行される際には、前記ボール４６が平行溝部４７ａから右側傾斜溝部４７ｂを通って右側端部溝部４７ｃにまで移動されることになる。この場合において、ボール４６が右側傾斜溝部４７ｂを移動する際には、その右側傾斜溝部４７ｂの二面５０，５１のうち後側の傾斜面５１がボール４６によって押されることになる。この傾斜面５１がボール４６によって押されると、アーム２０を支持するピン２３の回りにそのアーム２０をカッタヘッド１５の外側に向けて回動させるような回転力が発生される。これにより、外周ディスクカッタ１９が埋設管２の内径より小さい小径位置からその埋設管２の外径と略同一径位置まで揺動され、カッタヘッド１５の外径が埋設管２の外径と略同一となるように拡大される。

また、前記拡縮機構４５において、トルク伝達プレート４１の他側面に係合切欠き部４２の他端面を接触させた図５（ｂ）に示される状態で、カッタヘッド支持体２９を右方向にθ／２回転させることにより、トルク伝達プレート４１が係合切欠き部４２の周方向中間部に位置する図６（ｂ）に示されるような状態に移行される際には、前記ボール４６が左側端部溝部４７ｅから左側傾斜溝部４７ｄを通って平行溝部４７ａにまで移動されることになる（図７参照）。この場合において、ボール４６が左側傾斜溝部４７ｄを移動する際には、その左側傾斜溝部４７ｄの二面５０′，５１′のうち前側の傾斜面５０′がボール４６によって押されることになる。この傾斜面５０′がボール４６によって押されると、アーム２０を支持するピン２３の回りにそのアーム２０をカッタヘッド１５の内側に向けて回動させるような回転力が発生される。これにより、外周ディスクカッタ１９が埋設管２の外径と略同一径位置からその埋設管２の内径より小さい小径位置まで揺動され、カッタヘッド１５の外径が埋設管２の内径より小さくなるように縮小される。これとは逆に、トルク伝達プレート４１が係合切欠き部４２の周方向中間部に位置する図６（ｂ）に示されるような状態で、カッタヘッド支持体２９を左方向にθ／２回転させることにより、トルク伝達プレート４１の他側面に係合切欠き部４２の他端面を接触させた図５（ｂ）に示される状態に移行される際には、前記ボール４６が平行溝部４７ａから左側傾斜溝部４７ｄを通って左側端部溝部４７ｅにまで移動されることになる。この場合において、ボール４６が左側傾斜溝部４７ｄを移動する際には、その左側傾斜溝部４７ｄの二面５０′，５１′のうち後側の傾斜面５１′がボール４６によって押されることになる。この傾斜面５１′がボール４６によって押されると、アーム２０を支持するピン２３の回りにそのアーム２０をカッタヘッド１５の外側に向けて回動させるような回転力が発生される。これにより、外周ディスクカッタ１９が埋設管２の内径より小さい小径位置からその埋設管２の外径と略同一径位置まで揺動され、カッタヘッド１５の外径が埋設管２の外径と略同一となるように拡大される。

なお、本実施形態の先導管４の前半部分においては、図２に示されるように、止水シール５３が、軸頸部材１６とカッタヘッド支持体２９との間、軸頸部材１６と後述するカバー部材６０との間、カッタヘッド支持体２９と後述する中間プレート５９との間、カッタヘッド支持体２９と円筒ケーシング５ａとの間に、それぞれ介設されている。また、フローティングシール５４が、カッタヘッド支持体２９と円筒ケーシング５ａとの間、カッタヘッド支持体２９と送排泥管ブロック体１０との間に、それぞれ介設されている。

本実施形態の小口径推進機１においては、外周ディスクカッタ１９が埋設管２の外径と略同一径位置まで揺動されてカッタヘッド１５が拡径状態にあるか、外周ディスクカッタ１９が埋設管２の内径より小さい小径位置まで揺動されてカッタヘッド１５が縮径状態にあるかを検知する拡縮状態検知手段５５が設けられている。

前記拡縮状態検知手段５５は、図２および図８（ａ）（ｂ）に示されるように、前記軸頸部材１６の後端部にその一端面を後方に臨ませて略同一円周上で比較的短い所定の間隔を存して埋設される２つの棒状のマグネット５６と、このマグネット５６が接近した際にＯＮ信号を出力する磁気近接スイッチ５７と、前記リングギヤ部３３におけるギヤ取付プレート３１の背面に設けられた突起部３１ａと、この突起部３１ａが接近した際にＯＮ信号を出力する近接スイッチ５８とを備えて構成されている。前記磁気近接スイッチ５７は、前記軸頸部材１６と前記送排泥管ブロック体１０との間に配され、中間プレート５９を介してその送排泥管ブロック体１０の前面に固定されるカバー部材６０に、そのセンサヘッド部を前方に臨ませて前記マグネット５６と接近可能に埋設されている。一方、前記近接スイッチ５８は、そのセンサヘッド部が前記リングギヤ部３３の内部に突入されて前記突起部３１ａと接近可能となるように前記隔壁１２に装着されている。なお、前記中間プレート５９およびカバー部材６０には、送排泥管ブロック体１０における送泥管路１０ａおよび排泥管路１０ｂに対応する孔がそれぞれ穿設されている。また、前記カバー部材６０の材質としては、磁気近接スイッチ５７を適正に動作させるために、非磁性金属（例えば、ＳＵＳ３０４）が採用される。

ここで、カッタヘッド１５を一定速度で一方向に回転させた場合、前記磁気近接スイッチ５７においては、比較的短い時間間隔でＯＮ信号を２回出力する動作と、比較的長い時間のＯＦＦ状態とが繰り返されることになる。比較的長い時間のＯＦＦ状態の後に、磁気近接スイッチ５７からＯＮ信号が１回だけ出力された瞬間に、カッタヘッド１５の回転を停止させる制動操作を行い、その後磁気近接スイッチ５７からＯＮ信号が出力されなかった場合には、磁気近接スイッチ５７と２つのマグネット５６との位置関係を後方よりの投影にて模式的に表わした図８（ａ）に示されるように、２つのマグネット５６の間に磁気近接スイッチ５７が位置することになる。このときのカッタヘッド１５の状態位置を、以下において「カッタヘッド基準位置」と称することとする。

前記拡縮状態検知手段５５においては、カッタヘッド１５がカッタヘッド基準位置で停止している状態（図８（ａ）参照）で、かつトルク伝達プレート４１が係合切欠き部４２の周方向中間部に位置する状態（図６（ｂ）参照）、つまり前記ボール４６が前記平行溝部４７ａに係合（図６（ｃ）参照）してカッタヘッド１５が縮径状態（図６（ａ）参照）にある場合に、前記ギヤ取付プレート３１における突起部３１ａと前記近接スイッチ５８とが後方より見て図８（ｂ）に示されるように重なり合い、近接スイッチ５８からＯＮ信号が出力されるようになっている。また、カッタヘッド１５がカッタヘッド基準位置で停止している状態（図８（ａ）参照）で、かつトルク伝達プレート４１の一側面に係合切欠き部４２の一端面を接触させた状態（図４（ｂ）参照）、つまり前記ボール４６が前記右側端部溝部４７ｃに係合（図４（ｃ）参照）してカッタヘッド１５が拡径状態（図４（ａ）参照）にある場合には、前記ギヤ取付プレート３１における突起部３１ａの一側に隣接する一側の窪み領域３１ｂと前記近接スイッチ５８とが後方より見て図８（ｃ）に示されるように重なり合い、近接スイッチ５８がＯＦＦ状態となるようにされている。また、カッタヘッド１５がカッタヘッド基準位置で停止している状態（図８（ａ）参照）で、かつトルク伝達プレート４１の他側面に係合切欠き部４２の他端面を接触させた状態（図５（ｂ）参照）、つまり前記ボール４６が前記左側端部溝部４７ｅに係合（図５（ｃ）参照）してカッタヘッド１５が拡径状態（図５（ａ）参照）にある場合には、前記ギヤ取付プレート３１における突起部３１ａの他側に隣接する他側の窪み領域３１ｃと前記近接スイッチ５８とが後方より見て図８（ｄ）に示されるように重なり合い、近接スイッチ５８がＯＦＦ状態となるようにされている。したがって、磁気近接スイッチ５７からの信号に基づいてカッタヘッド１５が図８（ａ）に示されるようなカッタヘッド基準位置にあることが検知され、かつ近接スイッチ５８からＯＮ信号が出力された場合には、カッタヘッド１５が縮径状態にあると判定することができる。また、磁気近接スイッチ５７からの信号に基づいてカッタヘッド１５が図８（ａ）に示されるようなカッタヘッド基準位置にあることが検知され、かつ近接スイッチ５８がＯＦＦ状態にある場合には、カッタヘッド１５が拡径状態にあると判定することができる。

前記後胴６の前部には、図１に示されるように、後胴６と埋設管２との間を止水する止水シール装置６５が設けられている。この止水シール装置６５は、図９に示されるように、後胴６の外径よりも小さい外径でその軸心を後胴６の軸心に一致させた状態で後胴６に一体的に設けられる円筒体６６と、この円筒体６６の外周面に装着されるリング状のゴム等よりなる弾性体６７と、前記円筒体６６の外側にその円筒体６６の軸心に沿って往復動可能に装着され、前記弾性体６７を圧縮する円筒状のピストン６８と、前記円筒体６６と前記ピストンとの間に介設される所要のパッキン６９とを備え、ピストン６８にて弾性体６７を圧縮することにより、弾性体６７が径方向に膨張拡径されて埋設管２の内面に止水状態で密着されるように構成されている。

前記円筒体６６の前端部には、後胴６の前端部を構成する円筒ケーシング６ａに固着される外向フランジ６６ａが設けられ、前記円筒体６６の後端部には、後胴６の中間部を構成する円筒ケーシング６ｂに固着される外向フランジ６６ｂが設けられ、これら外向フランジ６６ａ，６６ｂのうち前側の外向フランジ６６ａの後面に前記弾性体６７の前面が接当されている。また、前記弾性体６７の後面と前記ピストン６８の前面とは加硫接合されている。

この止水シール装置６５においては、前記弾性体６７を圧縮する加圧力をピストン６８に作用させるために、円筒体６６に設けられたＡポート６６ｃを介して圧油が導入される第１の油室７０と、その加圧力の加圧方向とは逆方向の引戻し力をピストン６８に作用させるために、円筒体６６に設けられたＢポート６６ｄを介して圧油が導入される第２の油室７１とがそれぞれ区画形成されている。ここで、前記Ａポート６６ｃおよびＢポート６６ｄは、それぞれ制御弁７２を介して油圧ポンプ７３およびタンク７４に接続されており、制御弁７２が中立位置からＡ位置に切り換えられたときには、油圧ポンプ７３からの圧油が制御弁７２およびＡポート６６ｃを介して第１の油室７０に供給されると同時に、第２の油室７１からの戻り油がＢポート６６ｄおよび制御弁７２を介してタンク７４に還流されるようになっている。一方、前記制御弁７２が中立位置からＢ位置に切り換えられたときには、油圧ポンプ７３からの圧油が制御弁７２およびＢポート６６ｄを介して第２の油室７１に供給されると同時に、第１の油室７０からの戻り油がＡポート６６ｃおよび制御弁７２を介してタンク７４に還流されるようになっている。こうして、制御弁７２をＡ位置に切り換えてピストン６８に加圧力を作用させることにより、弾性体６７が径方向に膨張拡径されて埋設管２の内面に止水状態で密着されるとともに、制御弁７２をＢ位置に切り換えてピストン６８に引戻し力を作用させることにより、弾性体６７が径方向に縮小されて埋設管２の内面から離間されるようになっている。なお、従来の技術（特許文献１参照）に係る推進機では、弾性体を圧縮するジャッキが先導管胴部の外周部に等角度間隔で４個配置される構成であるために、その胴部内の空間が相当狭くなり、かかる構成を大口径の推進機にしか適用することができない。これに対し、本実施形態に係る小口径推進機１にて採用されている止水シール装置６５では、胴部３（後胴６）に一体的に設けられる円筒体６６に往復動可能に外嵌される円筒状のピストン６８にて弾性体６７を圧縮する構成であるため、胴部内の空間を広く確保することができ、かかる構成を推進機の口径の大小に関わらず適用することができるという利点がある。

前記後胴６の後部には、図１に示されるように、後胴６を埋設管２に分離可能に固定する固定手段としてグリッパ装置７５が設けられている。このグリッパ装置７５は、図１０に示されるように、後胴６の中間部を構成する円筒ケーシング６ｂ（図１参照）の上部と後胴６の後端部を構成する円筒ケーシング６ｃ（図１参照）の上部を繋ぐ上側曲面板７６に対向配置されてそれら円筒ケーシング６ｂ，６ｃの下部を繋ぐ下側曲面板７７の上面に固設されたブラケット７８に基端部を枢支され、図１０において左右方向に拡大・縮小可能な一対の三日月形状のシュー７９，７９と、これらシュー７９，７９の間に配設されるジャッキ８０と、各シュー７９，７９の表面に貼着またはボルト止めされるライニング８１，８１とを備え、前記ジャッキ８０の伸長作動により前記一対のシュー７９，７９が外側に押し広げられてライニング８１，８１が埋設管２の内面に押しつけられ、前記ジャッキ８０の収縮作動により前記一対のシュー７９，７９が内側に引き込まれてライニング８１，８１が埋設管２の内面から離間されるように構成されている。なお、ここで、前記ライニング８１，８１としては、短繊維入りゴムライナや、レジン系のアラミド繊維（ノンアスベスト）を含有してなる摩擦材（静摩擦係数：０．７３〜０．７４）などが好適に用いられる。

以上に述べたように構成される小口径推進機１の作動について、図１を主に用い、図４〜図６および図８〜図１０を適宜参照しつつ以下に説明する。

（埋設管の敷設作業）
埋設管２の敷設作業を行う場合には、図１に示されるように、先導管４の後胴６を埋設管２内に挿入し、その後、グリッパ装置７５におけるジャッキ８０（図１０参照）の伸長作動にて一対のシュー７９，７９を外側に押し広げてライニング８１，８１を埋設管２の内面に押しつけるとともに、止水シール装置６５における制御弁７２（図９参照）をＡ位置に切り換えてピストン６８に加圧力を作用させることにより、弾性体６７を径方向に膨張拡径して埋設管２の内面に止水状態で密着させる。次いで、カッタヘッド１５を右方向または左方向に回転駆動するとともに、図示されない発進立坑内に設置された推進装置（図示省略）にて埋設管２を後方側から押圧して先導管４に推進力を付与する動作と、先行する埋設管２の後方に新たな埋設管２を順次継ぎ足す動作とを繰り返す。こうして、先導管４による掘削径を埋設管２の外径と略同一として地山に埋設管２が敷設される。なお、カッタヘッド１５により掘削された掘削土砂は、そのカッタヘッド１５の内部に設けられた土砂取込空間２２に一旦取り込まれ、その後排土装置９により後流側に排出される。

前記敷設作業において、カッタヘッド１５が右方向（または左方向）に回転駆動されているときには、トルク伝達プレート４１の一側面（または他側面）に係合切欠き部４２の一端面（または他端面）が接触されて係止され（図４（ｂ）、図５（ｂ）参照）、油圧モータ３７からの回転力がカッタヘッド支持体２９および係止機構４０を介してカッタヘッド１５に伝達される。このカッタヘッドの右回転駆動時（または左回転駆動時）においては、ボール４６が右側端部溝部４７ｃ（または左側端部溝部４７ｅ）に係合しているため（図４（ｃ）、図５（ｃ）参照）、外周ディスクカッタ１９が埋設管２の外径と略同一径位置に配されて、カッタヘッド１５の外径が埋設管２の外径と略同一となるように拡大された状態にある（図４（ａ）、図５（ａ）参照）。なお、本実施形態においては、前記敷設作業中に、先導管４のローリングを防止するために、カッタヘッド１５の回転駆動方向が適宜に切り換えられる。ここで、カッタヘッド１５の回転駆動方向が切り換えられた際に、後述する制動操作にてカッタヘッド１５をカッタヘッド基準位置で停止させ、その停止状態にあるときに、近接スイッチ５８がＯＦＦ状態であれば、カッタヘッド１５が拡径状態にあると判定することができる。

（先導管の回収作業）
前述した埋設管２の敷設作業の終了後もしくは埋設管２の敷設作業を中断して先導管４を引き戻す場合には、磁気近接スイッチ５７が比較的長い時間のＯＦＦ状態の後にＯＮ信号を１回だけ出力した瞬間にそのカッタヘッド１５の回転を停止させる制動操作を行う。この制動操作の後に磁気近接スイッチ５７からＯＮ信号が出力されなかった場合には、図８（ａ）に示されるように、２つのマグネット５６の間に磁気近接スイッチ５７が位置していることになり、カッタヘッド１５がカッタヘッド基準位置で停止していることになる。一方、前記制動操作の後に磁気近接スイッチ５７からＯＮ信号出力された場合には、カッタヘッド１５がカッタヘッド基準位置を越えた位置で停止していることになる。このような場合には、カッタヘッドの回転速度を落として、あるいはカッタヘッドの回転をインチング操作により調整して、再度、磁気近接スイッチ５７が比較的長い時間のＯＦＦ状態の後にＯＮ信号を１回だけ出力した瞬間にカッタヘッド１５の回転を停止させる制動操作を行う。こうして、カッタヘッド１５をカッタヘッド基準位置で停止させる。そして、カッタヘッド１５が右方向に回転されていた後に前記制動操作にてカッタヘッド基準位置に停止された場合には、カッタヘッド支持体２９を左方向に回転させ、これとは逆に、カッタヘッド１５が左方向に回転されていた後に前記制動操作にてカッタヘッド基準位置に停止された場合には、カッタヘッド支持体２９を右方向に回転させ、近接スイッチ５８からＯＮ信号が出力された瞬間にそのカッタヘッド支持体２９の回転を停止させる。このとき、近接スイッチ５８と突起部３１ａとは後方視で重なり合っており（図８（ｂ）参照）、ボール４６が平行溝部４７ａに係合しているため（図６（ｃ）参照）、外周ディスクカッタ１９が埋設管２の内径より小さい小径位置に配されて、カッタヘッド１５の外径が埋設管２の内径より小さくなるように縮小された状態にある。こうして、カッタヘッド１５を埋設管２の内径よりも小さい径にまで確実に縮小させる。

さらに、先導管の回収作業を行うにあたり、止水シール装置６５における制御弁７２（図９参照）をＢ位置に切り換えてピストン６８に引戻し力を作用させることにより、弾性体６７を径方向に縮小させて埋設管２の内面から離間させるとともに、グリッパ装置７５におけるジャッキ８０（図１０参照）の収縮作動にて一対のシュー７９，７９を内側に引き込んでライニング８１，８１を埋設管２の内面から離間させる。そして、先導管４に引き戻し力が付与されると、この先導管４が埋設管２に干渉することなくその埋設管２内を通って後方に引き戻される。

本実施形態の小口径推進機１によれば、先導管４による掘削径を埋設管２の外径と略同一として推進抵抗の低減を図ることができるとともに、敷設された埋設管２内を通して先導管４を発進立坑側に回収することができる。また、回転駆動装置３６からの回転力をカッタヘッド１５に伝達する役目をする回転力伝達部が、すべり軸受装置２８を介してカッタヘッド１５の後部を外嵌・支持するカッタヘッド支持体２９と、このカッタヘッド支持体２９とカッタヘッド１５との間に設けられる係止機構４０とより構成されるとともに、カッタヘッド１５の外径を拡縮させる拡縮機構４５が、カッタヘッド１５の外周部に配されるアーム２０とカッタヘッド支持体２９との間に設けられるので、カッタヘッド１５の内部に掘削土砂を取り込むための土砂取込空間２２を先導管４の口径の大小にかかわらず広く確保することができ、掘削効率の向上を図ることができる。

また、カッタヘッド１５が拡径状態にあるか縮径状態にあるかを検知する拡縮状態検知手段５５が設けられているので、埋設管２の外径と略同一径の掘削を確実に行うことができるとともに、先導管４を引き戻す際の埋設管２との干渉を確実に防止することができる。また、この拡縮状態検知手段５５において、マグネット５６は軸頸部材１６の後端部に埋設されるとともに、磁気近接スイッチ５７はカバー部材６０に埋設され、それら部材１６，６０が近接配置されて磁気近接スイッチ５７が掘削土砂等から保護される構造が採用されているので、カッタヘッド基準位置を安定的に検知することができる。しかも、カバー部材６０の材質として非磁性金属（例えば、ＳＵＳ３０４）が使用されているので、近接スイッチ５７が誤作動するようなことはない。

本実施形態において、装置構成の簡素化を図るために、前記止水シール装置６５およびグリッパ装置７５に代えて、それら装置の機能を兼備する止水シール兼グリッパ装置８５を採用してもよい。この止水シール兼グリッパ装置８５は、図１１に示されるように、後胴６の外径よりも小さい外径でその軸心を後胴６の軸心に一致させた状態で後胴６に一体的に設けられる円筒体８６と、この円筒体８６の前部外周面に装着されるリング状のゴム等よりなる第１の弾性体８７と、前記円筒体８６の後部外周面に装着されるゴム等よりなるリング状の第２の弾性体８８と、前記円筒体８６の外側にその円筒体の軸心に沿って往復動可能に装着され、前記第１の弾性体８７を圧縮する円筒状の第１のピストン８９と、前記円筒体８６の外側にその円筒体８６の軸心に沿って往復動可能に装着され、前記第２の弾性体８８を圧縮する円筒状の第２のピストン９０とを備え、第１のピストン８９および第２のピストン９０にて第１の弾性体８７および第２の弾性体８８をそれぞれ圧縮することにより、第１の弾性体８７および第２の弾性体８８がそれぞれ径方向に膨張拡径されて埋設管２の内面に止水状態で密着され、これによって後胴６が埋設管２に安定的に固定されるように構成されている。

前記円筒体８６の前端部には、後胴６の前部を構成する円筒ケーシング６ａに固着される外向フランジ８６ａが設けられ、前記円筒体８６の後端部には、後胴６の中間部を構成する円筒ケーシング６ｂに固着される外向フランジ８６ｂが設けられ、これら外向フランジ８６ａ，８６ｂのうち前側の外向フランジ８６ａの後面に前記第１の弾性体８７の前面が接当され、それら外向フランジ８６ａ，８６ｂのうち後側の外向フランジ８６ｂの前面に前記第２の弾性体８８の後面が接当されている。また、前記第１の弾性体８７の後面と前記第１のピストン８９の前面とは加硫接合され、前記第２の弾性体８８の前面と前記第２のピストン９０の後面も同様に加硫接合されている。

この止水シール兼グリッパ装置８５においては、前記第１の弾性体８７を圧縮する加圧力を第１のピストン８９に作用させるために、円筒体８６に設けられたＡポート８６ｃを介して圧油が導入される第１の油室９１と、その加圧力の加圧方向とは逆方向の引戻し力を第１のピストン８９に作用させるために、円筒体８６に設けられたＢポート８６ｄを介して圧油が導入される第２の油室９２と、前記第２の弾性体８８を圧縮する加圧力を第２のピストン９０に作用させるために、前記Ａポート８６ｃを介して圧油が導入される第３の油室９３と、その加圧力の加圧方向とは逆方向の引戻し力を第２ピストン９０に作用させるために、円筒体８６に設けられたＣポート８６ｅを介して圧油が導入される第４の油室９４とがそれぞれ区画形成されている。なお、図１１中符号９５にて示されるのはパッキンである。

ここで、前記Ａポート８６ｃ、Ｂポート８６ｄおよびＣポート８６ｅは、制御弁９６を介して油圧ポンプ９７およびタンク９８に接続されており、この制御弁９６が中立位置からＡ位置に切り換えられたときには、油圧ポンプ９７からの圧油が制御弁９６およびＡポート８６ｃを介して第１の油室９１および第３の油室９３に供給されると同時に、第２の油室９２からの戻り油がＢポート８６ｄおよび制御弁９６を介してタンク９８に、第４の油室９４からの戻り油がＣポート８６ｅおよび制御弁９６を介してタンク９８にそれぞれ還流されるようになっている。一方、前記制御弁９６が中立位置からＢ位置に切り換えられたときには、油圧ポンプ９７からの圧油が制御弁９６およびＢポート８６ｄを介して第２の油室９２に供給されるとともに、同圧油が制御弁９６およびＣポート８６ｅを介して第４の油室９４に供給され、これと同時に、第１の油室９１および第３の油室９３からの戻り油がＡポート８６ｃおよび制御弁９６を介してタンク９８に還流されるようになっている。こうして、制御弁９６をＡ位置に切り換えて第１のピストン８９および第２のピストン９０にそれぞれ加圧力を作用させることにより、第１の弾性体８７および第２の弾性体８８がそれぞれ径方向に膨張拡径されて埋設管２の内面に止水状態で密着されるとともに、制御弁９６をＢ位置に切り換えて第１のピストン８９および第２のピストン９０にそれぞれ引戻し力を作用させることにより、第１の弾性体８７および第２の弾性体８８がそれぞれ径方向に縮小されて埋設管２の内面から離間されるようになっている。

なお、本実施形態は、小口径の推進機に本発明が適用された例であるが、推進機の口径の大小に関わらず本発明を適用することができるのは言うまでもない。

本発明の一実施形態に係る小口径推進機における先導管の全体縦断面図先導管の前半部分の内部構造を説明する縦断面図先導管の正面図（ａ）および（ａ）のＡ−Ａ矢視図（ｂ）カッタヘッドの拡縮機構および係止機構の構造・動作説明図（１）で、先導管前端部の縦断面図（ａ）、（ａ）のＡ−Ａ矢視図（ｂ）および（ａ）のＢ矢視図（ｃ）カッタヘッドの拡縮機構および係止機構の構造・動作説明図（２）で、先導管前端部の縦断面図（ａ）、（ａ）のＡ−Ａ矢視図（ｂ）および（ａ）のＢ矢視図（ｃ）カッタヘッドの拡縮機構および係止機構の構造・動作説明図（３）で、先導管前端部の縦断面図（ａ）、（ａ）のＡ−Ａ矢視図（ｂ）および（ａ）のＢ矢視図（ｃ）アームに設けられた係合溝の形状説明図カッタヘッドの拡縮状態検知手段の説明図止水シール装置の構造説明図図１のＡ−Ａ矢視図で、グリッパ装置の構造説明図止水シール兼グリッパ装置の構造説明図従来技術の説明図

符号の説明

１小口径推進機
２埋設管
３胴部
４先導管
１５カッタヘッド
１９外周ディスクカッタ
２０アーム
２８すべり軸受装置
２９カッタヘッド支持体
３６回転駆動装置
４０係止機構
４５拡縮機構
５５拡縮状態検知手段
６５止水シール装置
７５グリッパ装置

Claims

後方側から押圧されて地山に貫入される埋設管の先端側に配され、その埋設管に内挿可能な胴部を有する先導管を備える小口径推進機であって、
（ａ）切羽を掘削するカッタを前記埋設管の外径を掘削可能な掘削位置からその埋設管の内径より小さい小径位置までの間で揺動可能に支持するアームを外周部に有し、前記先導管の前端部に前記胴部に対して回転可能に設けられるカッタヘッド、
（ｂ）前記胴部の前端部に前記カッタヘッドの軸心と一致する軸心回りに回転可能に設けられ、軸受装置を介して前記カッタヘッドの後部を外嵌・支持するカッタヘッド支持体、
（ｃ）前記カッタヘッド支持体を回転駆動する回転駆動装置、
（ｄ）前記カッタヘッドと前記カッタヘッド支持体との間に設けられ、前記カッタヘッドに対する前記カッタヘッド支持体の相対回転運動を、前記カッタヘッドに対する前記カッタヘッド支持体の相対角度変位が所定値に達する直前まで許容し、前記相対角度変位が所定値に達すると、前記カッタヘッド支持体の回転力が前記カッタヘッドに伝達されるように、前記カッタヘッドと前記カッタヘッド支持体とを係止する係止機構、
（ｅ）前記アームと前記カッタヘッド支持体との間に設けられ、前記カッタヘッドに対する前記カッタヘッド支持体の相対回転運動の際に、前記カッタヘッド支持体の回転力を前記アームを揺動させる回転力に変換して、前記カッタヘッドの外径を拡縮させる拡縮機構および
（ｆ）前記胴部を前記埋設管に分離可能に固定する固定手段
を備えることを特徴とする小口径推進機。
前記カッタが前記埋設管の外径を掘削可能な掘削位置まで揺動されて前記カッタヘッドが拡径状態にあるか、前記カッタが前記埋設管の内径より小さい小径位置まで揺動されて前記カッタヘッドが縮径状態にあるかを検知する拡縮状態検知手段が設けられる請求項１に記載の小口径推進機。