JP5238552B2 - スプレッダーシュー - Google Patents

Description

本発明は、シールド機に設置されたシールドジャッキの推力をセグメントに伝達するためのスプレッダーシューに関するものである。

シールド機を推進させる際に、シールドジャッキでセグメントを押圧する位置が径内方向にずれて、押圧面に径外方向の力が作用すると、セグメントに曲げモーメントが作用し、ひび割れが発生してしまう場合があった。近年、セグメントは徐々に薄くなる傾向にあり、ひび割れが発生し易くなっているので、シールドジャッキをセグメントに当接させる際には、細心の注意を払う必要があった。
そこで、シールドジャッキのスプレッダーに滑動可能なスプレッダーシューを取り付けて、セグメントに作用する径外方向への力を低減する方法が提案されている。
例えば、本出願人は、特許文献１において、複数の板状の滑動材と、当該複数の滑動材を、それらが重なり合った状態で互いに滑動可能に保持するばねとを備えたスプレッダーシューを提案している。かかる構成のスプレッダーシューによれば、シールド機を推進させる際に、シールドジャッキを伸張させて、このスプレッダーシューをセグメントの前端面に当接させた際、この当接位置がセグメントの径方向中央位置からずれていても、スプレッダーに固定されている一方の滑動材と、セグメントに当接する他方の滑動材とが互いに滑ることで、セグメントの径外方向に作用する力を抑制できる。

特開２００６−２４１７８５号公報

しかし、特許文献１に記載されているスプレッダーシューでは、ばねが滑動材の周方向の両側に設けられているので、周方向への移動がばねにより妨げられてしまうという問題点があった。
そこで、本発明は、上記の問題点を鑑みてなされたものであり、スプレッダーシューを構成する複数の滑動材同士が滑動することにより、面内方向のすべての向きへの変位を吸収可能なスプレッダーシューを提供することを目的とするものである。

本発明は、シールドジャッキのスプレッダーの先端面に取り付けられるスプレッダーシューであって、
互いに重なり合う複数の板状の滑動材と、
前記複数の滑動材を両側から挟むように配置され、前記複数の滑動材のうち両外側の滑動材にそれぞれ固定された２枚の板状の支圧板と、
前記複数の滑動材及び前記支圧板を貫通するように設けられたピンと、
前記ピンの外周の少なくとも一部を囲むように設けられた弾性体と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、スプレッダーシュー（以下、シューとする）でセグメントを押圧する位置が中心からずれていても、滑動材同士が滑ることにより、シールドジャッキの推進力がセグメントの径外方向に作用することがない。この際、ピンの外周を囲むように弾性体が設けられているので、この弾性体が弾性変形することで、支圧板はその面内方向のすべての向きに移動可能となる。

本発明は、前記スプレッダーに固定されていない他方の側の前記支圧板に、前記セグメントの端面の凸部に沿って形成され、前記端面に密着可能なアダプターが取り付けられていることとしても良い。

本発明によれば、端面に凸部を有するセグメントを用いる場合でも、その端面に面的に密着可能なアダプターを備えているので、シールドジャッキを伸張した際に、セグメントに作用する荷重は面状に分散し、荷重が一箇所に集中しない。したがって、セグメントの破損を防止することができる。

本発明によれば、シューを構成する複数の滑動材同士が滑動するので、シューの面内方向のすべての向きへの変位を吸収することができる。また、シールドジャッキを伸張させた際に、隣接するシュー同士が干渉することが無い。

本発明の実施形態に係るシールド機の鉛直断面図である。 シューをスプレッダーに取り付けた状態を示す図である。 シューの平面図である。 図２のＢ矢視図である。

以下、本発明に係るシューの好ましい実施形態について図面を用いて詳細に説明する。本実施形態においては、端面に凸状のほぞを有するセグメントにシューを当接させる場合について説明するが、このセグメントに限定されるものではなく、一般的なセグメントに対しても適用可能である。

図１は、本発明の実施形態に係るシールド機の鉛直断面図である。また、図２は、シュー１をスプレッダー３に取り付けた状態を示す図である。さらに、図３は、シュー１の平面図であり、図４は、図２のＢ矢視図である。

図１〜図４に示すように、シールドジャッキ２のスプレッダー３に取り付けられたシュー１は、互いに重なり合う２枚の板状の滑動材４ａ、４ｂと、これらの滑動材４ａ、４ｂを両側から挟むように配置された支圧板５ａ、５ｂと、滑動材４ａ、４ｂ及び支圧板５ａ、５ｂに形成された穴４ｃ、５ｃを貫通するように設けられた鋼製のピン６と、ピン６の外周を囲むように設けられた筒状のゴムからなる弾性体７と、支圧板５ｂのセグメント１０側の面に取り付けられたアダプター８とを備える。なお、穴４ｃ、５ｃは、ピン６の外径よりも大きく形成され、その隙間部分に弾性体７が装着されている。

各滑動材４ａ、４ｂは、それぞれ支圧板５ａ、５ｂにボルト９で固定されている。滑動材４ａ、４ｂの構成材料は、例えば、ポリテトラフルオロエチレンとした。

支圧板５ａ、５ｂは、鋼板からなり、シールドジャッキ２側に配置された支圧板５ａがスプレッダー３に揺動可能に取り付けられている。

なお、弾性体７は、本実施形態においては、筒状のものを用いたが、この形状に限定されるものではなく、例えば、断面形状がＣ字型のものを用いてもよい。

そして、上述したように、ピン６が滑動材４ａ、４ｂ、支圧板５ａ、５ｂを貫通し、その周囲に弾性体７が設けられることで、面内方向の相対移動は、弾性体７が弾性変形する範囲で許容される。

アダプター８は、セグメント１０の前端面１０ａのほぞ１０ｂに嵌合する凹部８ａが設けられており、アダプター８は前端面１０ａに密着可能である。アダプター８の構成材料は、例えば、ウレタンとした。

以上の構成によれば、シールドジャッキ２を伸張させた際に、セグメント１０を押圧する位置が中心からずれていても、シュー１の弾性体７が弾性変形して、シールドジャッキ２側の滑動材４ａとセグメント１０側の滑動材４ｂとが互いに滑ることにより、セグメント１０側の支圧板５ｂがその面内方向に移動し、アダプター８の凹部８ａにほぞ１０ｂが嵌合して前端面１０ａに密着した状態が維持される。

そして、シールドジャッキ２を収縮させてセグメント１０側の支圧板５ｂがセグメント１０の前端面１０ａから離れると、弾性体７の弾力変形が復元して、セグメント１０側の支圧板５ｂはもとの位置に戻る。

このように、本実施形態によれば、セグメント１０を押圧する位置が径方向中央からずれていても、滑動材４ａ、４ｂ同士が滑ることにより、シールドジャッキ２の推進力がセグメント１０の前端面１０ａの面内方向に作用することがない。

また、ピン６は、円柱状で、その周囲には弾性体７が設けられているので、滑動材４ｂ及び支圧板５ｂはその面内方向のすべての向きに移動可能となる。

そして、滑動材４ａ、４ｂに用いるポリテトラフルオロエチレンやアダプター８に用いるウレタンは、一般的な材料であり、入手性が良い。ただし、滑動材４ａ、４ｂは、ポリテトラフルオロエチレンに限定されるものではなく、低摩擦材であれば他の材質を用いても良く、例えば、超高分子ポリエチレン等のプラスチック、オイルレスメタル等の金属を用いても良い。

また、本実施形態において、滑動材４ａ、４ｂとして同一材質のものを重ね合わせる方法について説明したが、これに限定されるものではなく、異なる材質同士でも摩擦係数が小さくなるものであれば良い。

なお、滑動材４ａ、４ｂは３枚以上でもよく、その場合は、両端の滑動材４ａ、４ｂを支圧板５ａ、５ｂに固定して用いる。

１ シュー
２ シールドジャッキ
３ スプレッダー
４ａ 滑動材
４ｂ 滑動材
４ｃ 穴
５ａ 支圧板
５ｂ 支圧板
５ｃ 穴
６ ピン
７ 弾性体
８ アダプター
８ａ 凹部
９ ボルト
１０ セグメント
１０ａ 前端面
１０ｂ ほぞ

Claims (2)

1. シールドジャッキのスプレッダーの先端面に取り付けられるスプレッダーシューであって、
   互いに重なり合う複数の板状の滑動材と、
   前記複数の滑動材を両側から挟むように配置され、前記複数の滑動材のうち両外側の滑動材にそれぞれ固定された２枚の板状の支圧板と、
   前記複数の滑動材及び前記支圧板を貫通するように設けられたピンと、
   前記ピンの外周の少なくとも一部を囲むように設けられた弾性体と、を備えることを特徴とするスプレッダーシュー。
2. 前記スプレッダーに固定されていない他方の側の前記支圧板に、前記セグメントの端面の凸部に沿って形成され、前記端面に密着可能なアダプターが取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載のスプレッダーシュー。

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