JP4337184B2 - セグメント位置決め方法及び装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シールド掘進機におけるセグメント位置決め方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１５〜図１８は従来考案されたパラレルリンクを使用したセグメント位置決め装置を備えたシールド掘進機（実開平６−６０６９８号公報）を示しており、図１５はシールド掘進機の全体側面断面図、図１６は従来のセグメント位置決め装置の側面断面図、図１７は図１６の正面図、図１８は６軸パラレルマニピュレータの概念図である。
【０００３】
図１５においてＳはセグメント、１はシールド掘進機のカッタフェース、２はカッタフェース１の回転中心軸、３はカッタフェース１後面の空間部、４はシールド掘進機本体、５はシールド掘進機本体４の後胴であり、このシールド掘進機本体４の後胴５は掘削円周面の土砂の崩壊を防ぐ役目を有している。
【０００４】
シールド掘進機本体４にはスラスト軸受６を介してカッタフェース１が軸方向に支持され、カッタフェース１とシールド掘進機本体４との間には外軸受７及び内軸受８が円周方向に配設されている。カッタフェース１の回転中心軸２は中心軸受９を介してシールド掘進機本体４に支持されている。
【０００５】
カッタフェース１にはリングギヤ１０が設けられ、リングギヤ１０にはピニオン１１が噛み合っており、シールド掘進機本体４には、ピニオン１１に接続されたモータ１２が設けられており、該モータ１２の駆動によりピニオン１１及びリングギヤ１０を介してカッタフェース１が回転中心軸２を中心に回転されるようになっている。
【０００６】
シールド掘進機本体４の後部内面には、シールドジャッキ１３が円周方向に沿って複数設けられ、シールドジャッキ１３が伸張することにより既設のセグメントＳの前部側面を押付けながらシールド掘進機本体４を前進させるようになっている。
【０００７】
カッタフェース１後面の空間部３の下部には、電動機２６で駆動されるスクリューコンベア２５の導入口が開口され、このスクリューコンベア２５は、後方へ向け右上がりに配置されて搬送方向下流端の排出口が排泥管１８の上部に開口されるようになっており、又排泥管１８は、図１５中におけるＡ矢印方向に排泥するようにしている。
【０００８】
図１６において、シールド掘進機本体４の後胴５には、環状のエレクタ支持板３１が鉛直に取付けられており、エレクタ支持板３１には複数個のローラ１６が後胴５の中心軸に対して円周上に配設され、該ローラ１６によって環状の回転体１７が回動自在に支持されている。
【０００９】
回転体１７は、鉛直面１７ａと、後胴５の中心軸と平行にフランジ状に延びる外周面１７ｂとを備えていて、外周面１７ｂが前記ローラ１６によって支持されている。
【００１０】
更に、外周面１７ｂの内周側には、リングギヤ１７ｃが刻設されており、又、回転体１７の鉛直面１７ａの中心側には、前記スクリューコンベア２５等を配置するための貫通口１７ｄが設けられている。
【００１１】
エレクタ支持板３１にはモータ１４が固定されており、該モータ１４によって回転するピニオン１５が、前記回転体１７のリングギヤ１７ｃに噛み合っており、前記モータ１４の駆動により回転体１７が旋回されるようになっている。
【００１２】
回転体１７には、スクリューコンベア２５との干渉を回避し得るよう谷形を成す吊ビーム１９が結合部材２０を介して取付けられており、該吊ビーム１９は、回転体１７の回転によりトンネルの内周面に沿う方向に回転されるようになっている。即ち、モータ１４、ピニオン１５、ローラ１６及び回転体１７によって吊ビーム１９の円周方向動作機構が構成されている。
【００１３】
前記結合部材２０の後方には、ガイド部材２９が設けられ、軸方向ジャッキ２８の作動で吊ビーム１９がガイド部材２９に沿いトンネル軸方向（図１６において左右方向）に移動するようになっており、更に、吊ビーム１９は半径方向ジャッキ２７の作動でトンネル半径方向（図１６、図１７において上下方向）に移動するようになっている。つまり、半径方向ジャッキ２７及び軸方向ジャッキ２８により、夫々吊ビーム１９の半径方向動作機構及び軸方向動作機構が構成されている。
【００１４】
図１７に示すように、吊ビーム１９の下部は保持板３０を構成しており、該保持板３０の下面には６軸パラレルマニピュレータ２１による微調装置３２を介し揺動板３８が連結されており、該揺動板３８の下面には、新設のセグメントＳ₀を把持するための把持装置２２が装備されている。
【００１５】
前記した軸方向動作機構と、半径方向動作機構と、円周方向動作機構によれば、図１９に示すように、吊セグメントＳ₀の軸方向と、半径方向と、円周方向の粗調整を行うことができる。
【００１６】
更に、吊セグメントＳ₀は、既設セグメントＳに対して精度良く位置決めする必要があり、このために、微調装置３２により、軸方向、半径方向、円周方向の微調整を行うと共に、トンネル軸方向に延びる軸周りの揺動（ローリング）、トンネル半径方向に延びる軸周りの揺動（ヨーイング）、トンネル周方向に延びる軸周りの揺動（ピッチング）を行って６軸方向の微調整を行っている。
【００１７】
従来の微調装置３２は、上記軸方向移動、半径方向移動、円周方向移動、ローリング、ヨーイング、ピッチングを行うための夫々の機構を、吊ビーム１９と揺動板３８との間に配置した構成としており、このために非常に複雑なものとなっており、制限されたスペース内にこのような複雑な構造を配置することは技術的に困難を伴うという問題があった。
【００１８】
このため、図１８に示すような６軸パラレルマニピュレータ２１による微調装置３２が提案された。図１８は、６軸パラレルマニピュレータ２１の機構を概念的に示したものである。
【００１９】
６軸パラレルマニピュレータ２１は、６本のシリンダ３３（３３ａ〜３３ｆ）から成り、シリンダ３３ａ，３３ｂ、シリンダ３３ｃ，３３ｄ、シリンダ３３ｅ，３３ｆ同士が一体となって継手３６により揺動板３８に支持されている。シリンダ３３のロッド３４（３４ａ〜３４ｆ）は、シリンダ３３ｆ，３３ａのロッド３４ｆ，３４ａ、シリンダ３３ｂ，３３ｃのロッド３４ｂ，３４ｃ、シリンダ３３ｄ，３３ｅのロッド３４ｄ，３４ｅ同士が一体となって継手３７により保持板３０に支持されている。これによりシリンダ３３ａ〜３３ｆは側面から見た際に鋸刃状のジグザク配置となっている。各シリンダ３３ａ〜３３ｆには制御弁３５が設けられ、図示しない油圧源から油圧をシリンダ３３ａ〜３３ｆの内部に個別に給排することで、ロッド３４ａ〜３４ｆが個別に伸縮する。
【００２０】
６本のシリンダ３３ａ〜３３ｆは、そのストローク制御を行うことにより、揺動板３８に把持装置２２を介して吊下げられた吊セグメントＳ₀を、図１９に示すように軸方向移動、半径方向移動、円周方向移動、及び、ローリング、ヨーイング、ピッチングの微調整を行って、既設のセグメントＳに対する吊セグメントＳ₀の位置決めを行っている。
【００２１】
次に作用を説明する。図１５のシールド掘進機では、シールド掘進機本体４のシールドジャッキ１３を伸張させ、既設セグメントＳの前部側面を押付けながらシールド掘進機本体４を前進させる。一方、モータ１２の駆動によりカッタフェース１を回転させる。これにより、シールド掘進機本体４は前方の土砂を切削しながら前進する。切削された土砂は、カッタフェース１後面の空間部３の下部に集められる。カッタフェース１後面の空間部３に集められた土砂は、スクリューコンベア２５及び排泥管１８によりシールド掘進機本体４の右方向に搬送され外部に排出される。
【００２２】
次に、複数のシールドジャッキ１３のいずれか一つを縮み方向に作動して既設のセグメントＳとの間に空間を形成し、把持装置２２によってセグメントＳ₀を把持し、吊ビーム１９の、軸方向作動機構、半径方向作動機構、円周方向作動機構を夫々作動させて吊ビーム１９を移動させて吊セグメントＳ₀を所定の位置に粗位置決めする。
【００２３】
次に、６軸パラレルマニピュレータ２１の６本のシリンダ３３ａ〜３３ｆの動作を組み合わせて揺動板３８に軸方向移動、半径方向移動、円周方向移動、ローリング、ヨーイング、ピッチングの動きを発生させ、吊セグメントＳ₀の軸方向端面、円周方向端面を既設セグメントＳの端面に合わせると共に、吊セグメントＳ₀の内面を既設セグメントＳの内面を合致させる。
【００２４】
位置決めを行った図１９に示す吊セグメントＳ₀と図１５に示す既設セグメントＳのボルト箱穴３９のボルト孔４０にピース間ボルト２３及びリング間ボルト２４（図１５参照）を挿入し、ナットによって締め付けて既設セグメントＳに吊セグメントＳ₀を結合する。このようにしてセグメントＳを１リング分組立て、この作業の繰り返しにより所定長さのトンネルを覆工する。
【００２５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上述したシールド掘進機では、６軸パラレルマニュプレータ２１による微調装置３２によって吊セグメントＳ₀の軸方向移動、半径方向移動、円周方向移動、ローリング、ヨーイング、ピッチングの微調整を行うようにしているために、制御機構が複雑になると共に、特に１軸の方向に微調整を行うと、他の軸の方向に移動して影響を与えることになるために、制御が非常に複雑になってしまうという問題を有していた。
【００２６】
本発明は、上記従来の問題点を解決するべくなしたもので、セグメントの位置決めための構成を簡略化でき、制御の容易化を図ることができるセグメント位置決め方法及び装置を提供することを目的とする。
【００２７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、シールド掘進機の回転体に軸方向ジャッキと半径方向ジャッキを介して支持された吊ビームと、該吊ビームに微調装置を介して支持された揺動板とを備えて、揺動板により支持した吊セグメントを既設セグメントに対して位置決めするようにしているセグメント位置決め方法であって、吊ビームと揺動板との間に、油圧ジャッキと弾性体とが直列に接続された支持リンクを傾斜配置した６軸パラレルリンクからなる微調装置を設け、揺動板により支持した吊セグメントを既設セグメントに押付け、弾性体を変位させて既設セグメントに倣わせることにより位置決めすることを特徴とするセグメント位置決め方法、に係るものである。
【００２８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、シールド掘進機の回転体に軸方向ジャッキと半径方向ジャッキを介して支持された吊ビームと、該吊ビームに微調装置を介して支持された揺動板とを備えて、揺動板により支持した吊セグメントを既設セグメントに対して位置決めするようにしているセグメント位置決め装置であって、前記微調装置は、油圧ジャッキの先端に弾性体が直列に接続され且つ吊ビームと揺動板との間に傾斜配置されて吊セグメントの荷重を弾性体を介して支持し得るようにした支持リンクからなる６軸パラレルリンクを有しており、各支持リンクは、油圧ジャッキの反ロッド側端がボール軸受を介して前記吊ビームに連結され、前記油圧ジャッキのロッドに嵌合した案内筒がボール軸受を介して前記揺動板に連結されており、前記油圧ジャッキと案内筒との間を連結してセグメントの荷重を支持するバネからなる弾性体を有することを特徴とするセグメント位置決め装置、に係るものである。
【００２９】
上記手段において、揺動板に、既設セグメントの内面に押付けて吊セグメントの半径方向位置を位置決めする半径方向位置決め部材を備えてもよく、セグメントに、半径方向位置を位置決めするための半径方向位置決め金物を予め備えてもよい。
【００３０】
更に、揺動板に、既設セグメントのボルト箱穴に挿入して吊セグメントの円周方向位置を位置決めする円周方向位置決め部材を備えてもよく、又、セグメントに、円周方向位置を位置決めするための円周方向位置決め倣い部を予め備えてもよい。
【００３１】
本発明によれば、油圧ジャッキの先端にバネによる弾性体を直列に接続した支持リンクを、吊ビームと揺動板との間に傾斜配置した６軸パラレルリンクによって微調装置を構成しているので、揺動板に吊下げた吊セグメントを既設セグメントに押付けるのみで位置決めすることができ、よって、セグメントの位置決めのための構成を著しく簡略化することができ、更に高精度な制御を必要としないので制御の大幅な容易化が図れる。
【００３２】
揺動板に、既設セグメントの内面に押付けることにより吊セグメントの半径方向位置を位置決めする半径方向位置決め部材を備えたり、又、セグメントに、半径方向位置を位置決めするための半径方向位置決め金物を予め備えておけば、吊セグメントの半径方向位置も、吊セグメントを押付けるのみで容易に位置決めできる。
【００３３】
更に、揺動板に、既設セグメントのボルト箱穴に挿入して吊セグメントの円周方向位置を位置決めする円周方向位置決め部材を備えたり、又、セグメントに、円周方向位置を位置決めするための円周方向位置決め倣い部を予め備えておけば、１リングの最初のセグメントにおける円周方向の位置も、吊セグメントを押付けるのみで位置決めできる。
【００３４】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を図を参照して説明する。
【００３５】
図１は本発明を実施する形態の一例を示す正面図、図２は図１のＩＩ−ＩＩ方向矢視図、図３は図１のＩＩＩ−ＩＩＩ方向矢視図である。なお従来技術において説明した部分と同じ部分には同じ符号を付して説明を省略する。
【００３６】
図１５〜図１７に示したように、シールド掘進機に回転可能に備えられている回転体１７に、半径方向ジャッキ２７及び軸方向ジャッキ２８を介して吊ビーム１９を取付けて、吊ビーム１９の周方向動作機構、半径方向動作機構及び軸方向動作機構を構成したものにおいて、図１〜図３に示すように、吊ビーム１９に対し、６軸パラレルリンク４１から成る微調装置３２を介して揺動板３８を吊下げるようにしている。
【００３７】
６軸パラレルリンク４１は、吊ビーム１９と揺動板３８との間を連結する６本の支持リンク４２によって構成されている。支持リンク４２は、２本ずつ組を成し、一端は把持装置２２を通る半径方向の中心線Ｏを中心として大きな略３角位置にて吊ビーム１９に連結され、又、他端は互いに接近した小さな略３角位置にて揺動板３８に連結されており、これによって各支持リンク４２は、吊ビーム１９から半径方向外側の揺動板３８に向けて間隔が狭まる方向に傾斜配置されている。
【００３８】
支持リンク４２の夫々は、図４に示すように、伸縮する油圧ジャッキ４３を備えており、該油圧ジャッキ４３のロッド４４は長く構成されており、油圧ジャッキ４３の反ロッド側端には吊ビーム１９に連結するためのボール軸受４５が取付けられている。
【００３９】
前記ロッド４４には、揺動板３８に連結するためにボール軸受４６を一端に備えた案内筒４７が嵌合している。
【００４０】
油圧ジャッキ４３にはバネ受座４８が固定されていてバネ受座４８をロッド４４が貫通しており、又、案内筒４７の基部にもボール軸受４６と一体のバネ受座４９が固定されている。バネ受座４８とバネ受座４９との間には、バネ５０による弾性体が配置されており、バネ５０の一端は固定具５１により油圧ジャッキ４３のバネ受座４８に固定され、又、バネ５０の他端は固定具５２により案内筒４７のバネ受座４９に固定されている。
【００４１】
これにより、バネ５０は、油圧ジャッキ４３と案内筒４７との間を連結しており、このバネ５０による弾性体は、支持リンク４２が図１〜図３のように６本配置されることによって、若干撓んだ状態でセグメントＳ₀の荷重を支持できる強度を有している。
【００４２】
前記油圧ジャッキ４３の両端に接続される油圧配管５３ａ，５３ｂは、伸縮調整回路５４に接続されており、又油圧配管５３ａには切替器５５が備えられており、油圧配管５３ａ，５３ｂを遮断したり（図４の状態）切替器５５の弁体を回転させて絞り孔５６を油圧配管５３ａ，５３ｂに連通させることにより少量の油を流せるようにして油圧ジャッキ４３をダンパとして作用させ得るようにしている。
【００４３】
又、図１、図３、図５〜図７に示すように、揺動板３８には、既設セグメントＳの内面に押付けて吊セグメントＳ₀の半径方向位置を位置決めする半径方向位置決め部材５７が固定されている。半径方向位置決め部材５７は、円周方向（図１、図５では左右方向）に間隔を有して２ヶ所に設けられている。このように、半径方向位置決め部材５７を円周方向２ヶ所に設けると、吊セグメントＳ₀の半径方向の位置決めと同時に、吊セグメントＳ₀のローリングも規制することができる。
【００４４】
一方、半径方向位置決め部材５７を揺動板３８に備えることに代えて、図８、図９に示すように、吊セグメントＳ₀に、既設セグメントＳの内面に当接して半径方向位置を位置決めするようにした半径方向位置決め金物５８を予め備えておくようにしてもよい。
【００４５】
又、揺動板３８には、図３、図５〜図７に示すように、既設セグメントＳのボルト箱穴３９に挿入して吊セグメントＳ₀の円周方向位置を位置決めする円周方向位置決め部材５９を固定している。円周方向位置決め部材５９は、ボルト箱穴３９に倣うように先端にテーパ状部が形成されている。この円周方向位置決め部材５９は、１リングを構成する最初のセグメントＳ₀を組み付けるときの周方向の位置決めを行うためのものであり、この円周方向位置決め部材５９は、揺動板３８に対して着脱可能に固定されるようになっていてもよく、又、駆動装置を備えて必要なときのみボルト箱穴３９に嵌合する位置に張出されるように構成されていてもよい。
【００４６】
一方、円周方向位置決め部材５９を揺動板３８に備えることに代えて、図１０、図１１に示すように、吊セグメントＳ₀の軸方向後面において、後方に向けて三角形状を有して突出した半径方向に長い突部６０ａと、既設セグメントＳの軸方向前面において、前記突部６０ａに合致するように三角形状に凹んだ凹部６０ｂとからなる円周方向位置決め倣い部６０を予め形成しておくようにしてもよい。
【００４７】
以下に、上記形態例の作用を説明する。
【００４８】
図１〜図３に示すように、油圧ジャッキ４３の先端にバネ５０による弾性体が直列に接続された支持リンク４２を、吊ビーム１９と揺動板３８との間に傾斜配置してなる６軸パラレルリンク４１によって微調装置３２を構成しているので、揺動板３８にてセグメントを吊下げると、吊セグメントＳ₀の荷重は各支持リンク４２のバネ５０によって弾性的に支持される。
【００４９】
図１５〜図１７に示した回転体１７による周方向動作機構、半径方向ジャッキ２７による半径方向動作機構、及び軸方向ジャッキ２８による軸方向動作機構を介して吊ビーム１９を移動させ、図７に示すようにリング状に組立てられた既設セグメントＳの前側端面、及び周方向に組立てられた既設セグメントＳの周方向端面と干渉しない位置になるように吊セグメントＳ₀の粗位置を調製する。このとき、吊セグメントＳ₀の内周面は既設セグメントＳの内面より僅かに内側に位置するようにしている。
【００５０】
次に、伸縮調整回路５４によって６軸パラレルリンク４１の各支持リンク４２の油圧ジャッキ４３の調整を行って、吊セグメントＳ₀の円周方向端面が、既設セグメントＳの円周方向端面に当接するように移動させるが、このとき、図４の切替器５５の絞り孔５６が油圧配管５３ａ，５３ｂに連通するように切替えておく。すると、吊セグメントＳ₀の円周方向端面が既設セグメントＳの円周方向端面に押付らけれて、バネ５０が撓み、且つ絞り孔５６により油圧ジャッキ４３がダンパとして作用し、これによって吊セグメントＳ₀の円周方向位置が正確に位置決めされる。
【００５１】
更に、伸縮調整回路５４によって６軸パラレルリンク４１の各支持リンク４２の油圧ジャッキ４３の調整を行い、吊セグメントＳ₀の軸方向後端面を、既設セグメントＳの軸方向前端面に押付けるように移動させる。吊セグメントＳ₀の軸方向後端面が既設セグメントＳに押付けられるとバネ５０が撓み、且つ絞り孔５６により油圧ジャッキ４３がダンパとして作用することにより、吊セグメントＳ₀の軸方向位置が正確に位置決めされると共に、既設セグメントＳの軸方向前端面に吊セグメントＳ₀が倣うことにより吊セグメントＳ₀のヨーイングが規制され、更に、ピッチングも規制されるようになる。
【００５２】
続いて、伸縮調整回路５４によって６軸パラレルリンク４１の各支持リンク４２の油圧ジャッキ４３を同時に伸長し、吊セグメントＳ₀を半径方向外方に移動させると、揺動板３８に備えられた半径方向位置決め部材５７が既設セグメントＳの内面に当接してバネが撓み、且つ絞り孔５６により油圧ジャッキ４３がダンパとして作用し、これによって吊セグメントＳ₀の内面が既設セグメントＳの内面に正確に位置決めされる。このとき、図５、図７に示すように、半径方向位置決め部材５７を円周方向２ヶ所に設けていると、吊セグメントＳ₀の半径方向の位置決めと同時に、吊セグメントＳ₀のローリングも規制される。このとき、半径方向の位置決めは、油圧ジャッキ４３ではなく、図１６、図１７に示した半径方向ジャッキ２７を使用してもよい。
【００５３】
なお、上記では半径方向の位置決めを、揺動板３８に備えた半径方向位置決め部材５７にて行う場合について説明したが、セグメントＳ，Ｓ₀に、図８、図９のような半径方向位置決め金物５８を予め設けることにすれば、該半径方向位置決め金物５８によって吊セグメントＳ₀の半径方向の位置決めを行うことができる。
【００５４】
１リングの最初のセグメントＳを組立てるには、円周方向に既設セグメントＳが無いので、円周方向の既設セグメントＳに当接させて吊セグメントＳ₀の円周方向の位置決めを行うことができない。
【００５５】
このように１リングの最初の吊セグメントＳ₀を位置決めする場合には、図５〜図７に示すように、揺動板３８に円周方向位置決め部材５９を固定し、この状態で吊セグメントＳ₀を半径方向外側に移動させる。
【００５６】
すると、図５〜図７に示すように、円周方向位置決め部材５９のテーパ部が既設セグメントＳのボルト箱穴３９に嵌合し、これによって吊セグメントＳ₀の円周方向位置が位置決めされる。この状態から、上記と同様に、吊セグメントＳ₀の軸方向後端面を既設セグメントＳの軸方向前端面に押付けるように移動させ、又、吊セグメントＳ₀を半径方向外方に移動させて半径方向位置決め部材５７を既設セグメントＳの内面に押付けるように移動させると、軸方向、半径方向、円周方向の位置決めと、ピッチング、ローリング、ヨーイングの規制を行うことができる。
【００５７】
なお、上記ではリングの最初のセグメントを組立てる際の円周方向の位置決めを、揺動板３８に円周方向位置決め部材５９を取付けて行う場合について説明したが、リングの最初に取付けるセグメントＳ，Ｓ₀に、図１０、図１１のような互いに嵌合する突部６０ａと凹部６０ｂとからなる円周方向位置決め倣い部６０を設けて、円周方向の位置決めを行うようにしてもよい。
【００５８】
又、上記では、セグメントＳ₀の円周方向への移動・押付けと、軸方向への移動・押付けと、半径方向への移動・押付けとを別々に行う場合について説明したが、上記動作を同時に行わせるように各支持リンク４２を作動させてもよい。
【００５９】
位置決めされたセグメントＳ₀は、図１５に示すピース間ボルト２３及びリング間ボルト２４によって締結されることにより組立られる。その後、把持装置２２による吊セグメントＳ₀の把持を切り離す場合は、図４の切替器５５を図示の状態に切替えて油圧ジャッキ４３を固定し、半径方向ジャッキ２７により行う。
【００６０】
上述したように、油圧ジャッキ４３の先端にバネ５０による弾性体が直列に接続され支持リンク４２を、吊ビーム１９と揺動板３８との間に傾斜配置した６軸パラレルリンク４１からなる微調装置３２を構成したことにより、揺動板３８に吊下げた吊セグメントＳ₀を、既設セグメントＳに押付けることによって位置決めすることができる。これにより、吊セグメントＳ₀を位置決めするための構成を著しく簡略化することができ、更に位置決めのための高精度な制御を必要としないので制御の大幅な容易化が図れる。
【００６１】
図１２〜図１４は、本発明を実施する形態の他の例を示したもので、図１２は正面図、図１３は図１２のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ方向矢視図、図１４は図１２のＸＩＶ−ＸＩＶ方向矢視図である。
【００６２】
図１２〜図１４の構成では、６個の支持リンク４２を、把持装置２２を通る半径方向の中心線Ｏを中心として略円形になるように配置し、且つ直径方向に対向する位置の支持リンク４２が、互いに×字状にクロスするように傾斜配置した場合を示している。これにより各支持リンク４２は、側方から見た場合にジグザグ形状となっている。又、この例においても、図１２、図１４に示すように、揺動板３８に半径方向位置決め部材５７と、円周方向位置決め部材５９を備えるようにしている。
【００６３】
図１２〜図１４は、図１〜図３に示したものに対して、支持リンク４２の傾斜方向を変えて設置した場合を示しているが、その作用は図１〜図３の場合と全く同様である。
【００６４】
なお、本発明は上記形態例にのみ限定されるものではなく、図４に示すようなコイル状のバネ以外にも種々の弾性体が使用できること、その他本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加えること、等は勿論である。
【００６５】
【発明の効果】
本発明によれば、油圧ジャッキの先端にバネによる弾性体を直列に接続した支持リンクを、吊ビームと揺動板との間に傾斜配置した６軸パラレルリンクによって微調装置を構成しているので、揺動板に吊下げた吊セグメントを既設セグメントに押付けるのみで位置決めすることができ、よって、セグメントの位置決めのための構成を著しく簡略化することができ、更に高精度な制御を必要としないので制御の大幅な容易化が図れるという優れた効果を奏する。
【００６６】
揺動板に、既設セグメントの内面に押付けることにより吊セグメントの半径方向位置を位置決めする半径方向位置決め部材を備えたり、又、セグメントに、半径方向位置を位置決めするための半径方向位置決め金物を予め備えておけば、吊セグメントの半径方向位置も、吊セグメントを押付けるのみで容易に位置決めできる効果がある。
【００６７】
更に、揺動板に、既設セグメントのボルト箱穴に挿入して吊セグメントの円周方向位置を位置決めする円周方向位置決め部材を備えたり、又、セグメントに、円周方向位置を位置決めするための円周方向位置決め倣い部を予め備えておけば、１リングの最初のセグメントにおける円周方向の位置も、吊セグメントを押付けるのみで位置決めできる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を実施する形態の一例を示す正面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ方向矢視図である。
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ方向矢視図である。
【図４】図１における支持リンクの詳細を示す側面図である。
【図５】図３の揺動板部分の拡大図である。
【図６】図５のＶＩ−ＶＩ方向矢視図である。
【図７】セグメントの位置決め作動状態を示す斜視図である。
【図８】セグメントに備えた半径方向位置決め金物の一例を示す平面図である。
【図９】図８のＩＸ−ＩＸ方向矢視図である。
【図１０】セグメントに備えた円周方向位置決め倣い部の一例を示す平面図である。
【図１１】図１０のＸＩ−ＸＩ方向矢視図である。
【図１２】本発明を実施する形態の他の例を示す正面図である。
【図１３】図１２のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ方向矢視図である。
【図１４】図１２のＸＩＶ−ＸＩＶ方向矢視図である。
【図１５】シールド掘進機の全体側面断面図である。
【図１６】従来のセグメント位置決め装置の側面断面図である。
【図１７】図１６の正面図である。
【図１８】図１６の６軸パラレルマニピュレータの概念図である。
【図１９】吊セグメントの位置決めを説明するための斜視図である。
【符号の説明】
１７ 回転体
１９ 吊ビーム
２７ 半径方向ジャッキ
２８ 軸方向ジャッキ
３２ 微調装置
３８ 揺動板
３９ ボルト箱穴
４１ ６軸パラレルリンク
４２ 支持リンク
４３ 油圧ジャッキ
５０ バネ（弾性体）
５７ 半径方向位置決め部材
５８ 半径方向位置決め金物
５９ 円周方向位置決め部材
６０ 円周方向位置決め倣い部
Ｓ 既設セグメント
Ｓ₀ 吊セグメント

Claims (6)

1. シールド掘進機の回転体に軸方向ジャッキと半径方向ジャッキを介して支持された吊ビームと、該吊ビームに微調装置を介して支持された揺動板とを備えて、揺動板により支持した吊セグメントを既設セグメントに対して位置決めするようにしているセグメント位置決め方法であって、吊ビームと揺動板との間に、油圧ジャッキと弾性体とが直列に接続された支持リンクを傾斜配置した６軸パラレルリンクからなる微調装置を設け、揺動板により支持した吊セグメントを既設セグメントに押付け、弾性体を変位させて既設セグメントに倣わせることにより位置決めすることを特徴とするセグメント位置決め方法。
2. シールド掘進機の回転体に軸方向ジャッキと半径方向ジャッキを介して支持された吊ビームと、該吊ビームに微調装置を介して支持された揺動板とを備えて、揺動板により支持した吊セグメントを既設セグメントに対して位置決めするようにしているセグメント位置決め装置であって、前記微調装置は、油圧ジャッキの先端に弾性体が直列に接続され且つ吊ビームと揺動板との間に傾斜配置されて吊セグメントの荷重を弾性体を介して支持し得るようにした支持リンクからなる６軸パラレルリンクを有しており、各支持リンクは、油圧ジャッキの反ロッド側端がボール軸受を介して前記吊ビームに連結され、前記油圧ジャッキのロッドに嵌合した案内筒がボール軸受を介して前記揺動板に連結されており、前記油圧ジャッキと案内筒との間を連結してセグメントの荷重を支持するバネからなる弾性体を有することを特徴とするセグメント位置決め装置。
3. 揺動板に、既設セグメントの内面に押付けて吊セグメントの半径方向位置を位置決めする半径方向位置決め部材を備えたことを特徴とする請求項２記載のセグメント位置決め装置。
4. セグメントに、半径方向位置を位置決めするための半径方向位置決め金物を予め備えたことを特徴とする請求項２記載のセグメント位置決め装置。
5. 揺動板に、既設セグメントのボルト箱穴に挿入して吊セグメントの円周方向位置を位置決めする円周方向位置決め部材を備えたことを特徴とする請求項２又は３又は４記載のセグメント位置決め装置。
6. セグメントに、円周方向位置を位置決めするための円周方向位置決め倣い部を予め備えたことを特徴とする請求項２又は３又は４記載のセグメント位置決め装置。

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