JP2023019948A - トンネル掘削機 - Google Patents
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Abstract
Description
(トンネル掘削機の構成)
図1~図3を参照して、第1実施形態によるトンネル掘削機100について説明する。
カッタヘッド1は、前面に複数のカッタビットBを有しており、回転により地盤を掘削するように構成されている。カッタヘッド1は、後方から複数の支持脚10により支持されている。複数の支持脚10は、カッタヘッド1の回転方向に所定の角度間隔で円周上に配置されている。複数の支持脚10は、カッタヘッド1の半径方向(r方向)の外周側に配置されている。すなわち、カッタヘッド1は、外周側で支持される外周支持方式のカッタヘッドである。複数の支持脚10は、円環状のカッタコラム11の前面に固定されている。
掘削機本体2は、円筒状の胴体20と、複数の推進ジャッキ21と、複数の中折れジャッキ22と、スクリュコンベア23とを備えている。
旋回台軸受3は、駆動源4の後述する駆動用モータ40の回転力をカッタヘッド1に伝達するように構成されている。旋回台軸受3は、円環状の固定外輪30と、固定外輪30の内周側に配置された円環状の可動内輪31とを備えている。
図2に示すように、カッタヘッド1を回転させる駆動源4は、駆動油により駆動される油圧式の駆動源である。駆動源4は、複数(4つ)の駆動用モータ40と、駆動用の油圧制御機構41とを備えている。
抵抗力付与部5は、駆動源4によって回転力が付与されるR1方向(図2参照)とは逆向きのR2方向(図2参照)に、駆動源4の回転力に対して抵抗となる抵抗力を付与するように構成されている。要するに、駆動源4から内歯ギヤ31aを介してカッタヘッド1に作用する回転力は、抵抗力付与部5の抵抗力により小さくなる。
第1実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
図4および図5を参照して、第2実施形態について説明する。この第2実施形態では、抵抗力付与部5により駆動用モータ40に対して機構的(間接的)に抵抗力を付与するように構成した上記第1実施形態とは異なり、抵抗力付与部205により駆動用モータ240に対して直接抵抗力を付与する例について説明する。なお、図中において、上記第1実施形態と同様の構成には、同じ符号を付して図示する。また、駆動用モータ240は、特許請求の範囲の「油圧駆動用モータ」の一例である。
第2実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
なお、今回開示された実施形態および変形例は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更(変形例)が含まれる。
3 旋回台軸受(駆動力伝達部)
4 駆動源
5、205 抵抗力付与部
31a 内歯ギヤ(駆動力伝達歯車部)
40 駆動用モータ
40b 駆動用ピニオンギヤ
50 抵抗用モータ
50b 抵抗用ピニオンギヤ
100、200 トンネル掘削機
240 駆動用モータ(油圧駆動用モータ)
250 圧力制御弁(油圧制御部)
251 制御装置(油圧制御部)
R1 方向(第1回転方向)
R2 方向(第2回転方向)
Claims (8)
- 回転により地盤を掘削するカッタヘッドと、
前記カッタヘッドに対して第1回転方向に回転力を付与することにより、前記カッタヘッドを回転させる駆動源と、
前記第1回転方向とは逆向きの第2回転方向に、前記駆動源の前記回転力に対して抵抗となる抵抗力を付与する抵抗力付与部と、を備える、トンネル掘削機。 - 前記駆動源は、複数の駆動用モータを含み、
前記駆動用モータの前記回転力を前記カッタヘッドに伝達する駆動力伝達部をさらに備え、
前記抵抗力付与部は、前記駆動力伝達部を介して前記カッタヘッドに伝達される前記駆動用モータの前記回転力に対して抵抗となる前記抵抗力を付与するように構成されている、請求項1に記載のトンネル掘削機。 - 前記抵抗力付与部は、前記駆動用モータに対して直接前記抵抗力を付与すること、および、前記駆動力伝達部を介して前記駆動用モータに対して前記抵抗力を付与すること、の少なくとも一方を行うように構成されている、請求項2に記載のトンネル掘削機。
- 前記駆動源は、複数の駆動用モータを含み、
前記抵抗力付与部は、前記駆動用モータの前記回転力に対して抵抗となる前記抵抗力を付与する抵抗用モータを含む、請求項1~3のいずれか1項に記載のトンネル掘削機。 - 前記駆動用モータは、駆動用ピニオンギヤを有し、
前記駆動用ピニオンギヤに噛み合い、前記駆動用モータの前記回転力を前記カッタヘッドに伝達する駆動力伝達歯車部をさらに備え、
前記抵抗用モータは、前記駆動力伝達歯車部に噛み合う抵抗用ピニオンギヤを有し、前記駆動力伝達歯車部を介して前記駆動用モータに対して前記抵抗力を付与するように構成されている、請求項4に記載のトンネル掘削機。 - 前記駆動源は、複数の駆動用モータを含み、
前記駆動用モータは、駆動油により駆動する油圧駆動用モータを有し、
前記抵抗力付与部は、前記油圧駆動用モータから排出される前記駆動油の油量を制限する油圧制御部を含み、前記油圧制御部により前記油圧駆動用モータに対して直接前記抵抗力を付与するように構成されている、請求項1~3のいずれか1項に記載のトンネル掘削機。 - 前記抵抗力付与部は、前記抵抗力を変更可能に構成されている、請求項1~6のいずれか1項に記載のトンネル掘削機。
- 前記抵抗力付与部は、前記回転力の大きさの3分の1以下の大きさの前記抵抗力を付与するように構成されている、請求項1~7のいずれか1項に記載のトンネル掘削機。
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