JP7225071B2 - Cutter head drive and pinion mounting method for the cutter head drive - Google Patents

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Description

本発明は、トンネル掘削機のカッタヘッド駆動装置およびカッタヘッド駆動装置のピニオンの取り付け方法に関する。 The present invention relates to a cutter head drive for a tunnel excavator and a method for mounting a pinion of the cutter head drive.

従来、カッタヘッド駆動装置が知られている（たとえば、特許文献１参照）。 Conventionally, a cutter head driving device is known (see Patent Document 1, for example).

上記特許文献１には、リングギヤと、リングギヤに噛み合うピニオンと、ピニオンを両端側から支持する軸受とを備えるカッタヘッド駆動装置が開示されている。軸受は、カッタヘッド駆動装置の内周側フレーム（駆動装置本体フレーム）に直接設置されている。 The aforementioned Patent Document 1 discloses a cutter head driving device that includes a ring gear, a pinion that meshes with the ring gear, and bearings that support the pinion from both end sides. The bearings are installed directly on the inner peripheral frame (driving device body frame) of the cutter head driving device.

特許第５８９１０３２号公報Japanese Patent No. 5891032

しかしながら、上記特許文献１では、軸受が、内周側フレーム（駆動装置本体フレーム）に直接設置されるため、組立時や解体時において、軸受を取り付け、および、取り外す際に、軸受が内周側フレーム（駆動装置本体フレーム）側で落下してしまう場合があるという問題点がある。なお、軸受が内周側フレーム（駆動装置本体フレーム）側に落下してしまうと、取り出すために大掛かりな作業が必要となる可能性があり好ましくない。また、ピニオンの取り付け、および、取り外しの際にも、同様の問題点が生じる。 However, in Patent Document 1, since the bearing is directly installed on the inner peripheral frame (driving device body frame), when the bearing is attached or removed during assembly or dismantling, the bearing is placed on the inner peripheral side. There is a problem that it may drop on the frame (driving device body frame) side. It should be noted that if the bearing falls to the inner peripheral frame (driving device body frame) side, it may require a large-scale work to remove it, which is not preferable. A similar problem also arises when attaching and detaching the pinion.

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、駆動装置本体フレームの構成部品の交換時等の際に、駆動装置本体フレーム側でカッタヘッド駆動装置の構成部品が落下するのを防止することが可能なカッタヘッド駆動装置およびカッタヘッド駆動装置のピニオンの取り付け方法を提供することである。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described problems, and one object of the present invention is to provide a tool for removing a cutter on the side of a drive device body frame when replacing components of the drive device body frame. It is an object of the present invention to provide a cutter head driving device and a pinion mounting method for the cutter head driving device capable of preventing the components of the head driving device from falling.

上記目的を達成するために、この発明のカッタヘッド駆動装置は、カッタヘッドに回転力を伝達するリングギヤと、リングギヤに噛み合うギヤ部と、ギヤ部の回転中心軸線に沿って延びる回転軸部とを含むピニオンと、ピニオンの回転軸部を両端側から支持する軸受部材と、軸受部材を介してピニオンを支持するピニオン支持フレームと、ピニオンを回転駆動させる回転駆動機とを備え、ピニオン支持フレームは、ピニオンおよび軸受部材が組み付けられた状態で、ピニオンに対して回転駆動機が配置される側とは反対側の前端が、トンネル掘削機の胴部に固定される駆動装置本体フレームに支持されるようにして、駆動装置本体フレームに対して着脱可能に構成されている。 In order to achieve the above object, the cutter head driving device of the present invention includes a ring gear for transmitting rotational force to the cutter head, a gear portion meshing with the ring gear, and a rotating shaft portion extending along the rotation center axis of the gear portion. a pinion including a pinion, a bearing member that supports a rotating shaft portion of the pinion from both end sides, a pinion support frame that supports the pinion via the bearing member, and a rotary drive that rotates the pinion, wherein the pinion support frame With the pinion and bearing members assembled, the front end of the pinion on the side opposite to the side on which the rotary drive is arranged is supported by the drive unit body frame fixed to the trunk of the tunnel excavator. , and is detachably attached to the drive device body frame.

この発明のカッタヘッド駆動装置では、上記のように、ピニオン支持フレームを、ピニオンおよび軸受部材が組み付けられた状態で、駆動装置本体フレームに対して着脱可能に構成する。これにより、ピニオン支持フレーム、ピニオンおよび軸受部材を一体化（ユニット化）した状態で、駆動装置本体フレームに対する取付作業、および、取外作業を行うことができる。このため、駆動装置本体フレームの構成部品の交換時等の際に、駆動装置本体フレーム側でカッタヘッド駆動装置の構成部品が落下（脱落）するのを防止することができる。なお、カッタヘッド駆動装置の構成部品を一体化することができるので、ピニオンと軸受とが一体化されていない従来構成とは異なり、軸受部材の取り外しにより生じるピニオンの傾きを防止することができる。これにより、ピニオンの傾きに起因して、ピニオンの傾きの修正が必要となることによって、作業性が低下するのを防止することができる。また、従来の構成では、組立の作業においては、正確に平行かつ同芯の状態でピニオンを挿入する必要があるが、本構成では、駆動装置本体フレームに組み付ける際に、既に、ピニオン支持フレームにピニオンと軸受部材とが一体化されて軸芯がずれないようにされていることから、確実にピニオンと軸受部材との同芯精度を確保することができる。また、カッタヘッド駆動装置の構成部品を一体化する作業は、トンネル内部のような狭隘（狭い）空間で行う必要がなく、工場などの作業性がよい場所において行うことが可能である。また、ピニオン支持フレームを、ピニオンに対して回転駆動機が配置される側とは反対側の前端が、胴部に固定される駆動装置本体フレームに支持されるようにして、駆動装置本体フレームに対して着脱可能に構成する。これにより、駆動装置本体フレームによりピニオン支持フレームの前方側を安定して支持することができる。 In the cutter head drive device of the present invention, as described above, the pinion support frame is detachably attached to the drive device body frame in a state where the pinion and the bearing member are assembled. As a result, the pinion support frame, the pinion, and the bearing member can be integrated (unitized) with respect to and removed from the drive device body frame. Therefore, it is possible to prevent the components of the cutter head driving device from dropping (falling off) on the side of the driving device body frame when replacing the components of the driving device body frame. In addition, since the components of the cutter head driving device can be integrated, unlike the conventional configuration in which the pinion and the bearing are not integrated, it is possible to prevent the pinion from tilting due to the removal of the bearing member. As a result, it is possible to prevent workability from deteriorating due to the need to correct the tilt of the pinion due to the tilt of the pinion. In addition, in the conventional configuration, it is necessary to insert the pinion in an accurately parallel and concentric state during the assembly work. Since the pinion and the bearing member are integrated so as not to be axially misaligned, it is possible to ensure concentric accuracy between the pinion and the bearing member. In addition, the work of integrating the components of the cutter head driving device does not need to be performed in a narrow (narrow) space such as the inside of a tunnel, and can be performed in a place with good workability such as a factory. In addition, the pinion support frame is supported by the driving device body frame fixed to the trunk portion at the front end of the pinion opposite to the side on which the rotary driving machine is arranged. configured to be detachable. As a result, the front side of the pinion support frame can be stably supported by the drive device body frame.

上記カッタヘッド駆動装置において、好ましくは、ピニオンのギヤ部と、ピニオンの回転軸部とは、分離可能なように互いに連結している。このように構成すれば、ギヤ部のみが損傷したとしても、ギヤ部のみを交換して、回転軸部を再利用することができる。 In the above cutter head driving device, preferably, the gear portion of the pinion and the rotating shaft portion of the pinion are connected to each other so as to be separable. With this configuration, even if only the gear portion is damaged, only the gear portion can be replaced and the rotating shaft portion can be reused.

この場合、好ましくは、ピニオンのギヤ部は、ピニオンの回転軸部が挿入される貫通穴を含み、ピニオン支持フレーム、ギヤ部および軸受部材の各々は、ギヤ部および軸受部材がピニオン支持フレームに設置された状態で、ギヤ部および軸受部材に回転軸部が挿入されることにより、一体化されるように構成されている。このように構成すれば、ギヤ部および軸受部材に回転軸部を挿入するだけで、ピニオン支持フレーム、ギヤ部および軸受部材を一体化することができる。すなわち、容易に、ピニオン支持フレーム、ギヤ部および軸受部材を一体化することができる。 In this case, the gear portion of the pinion preferably includes a through hole into which the rotating shaft portion of the pinion is inserted, and each of the pinion support frame, the gear portion and the bearing member is arranged such that the gear portion and the bearing member are installed in the pinion support frame. By inserting the rotating shaft portion into the gear portion and the bearing member in a state where the gear portion and the bearing member are integrated with each other. With this configuration, the pinion support frame, the gear portion and the bearing member can be integrated simply by inserting the rotating shaft portion into the gear portion and the bearing member. That is, the pinion support frame, gear portion and bearing member can be easily integrated.

上記カッタヘッド駆動装置において、好ましくは、ピニオン支持フレームは、ピニオンおよび軸受部材が組み付けられた状態で、前端に加えて後端も、駆動装置本体フレームに着脱可能に支持されている。このように構成すれば、駆動装置本体フレームによりピニオン支持フレームの後方側を安定して支持することができる。したがって、駆動装置本体フレームによりピニオン支持フレームの前後方向の両端側を安定して支持することができる。 In the above cutter head drive device, preferably, the pinion support frame, with the pinion and the bearing member assembled, is detachably supported by the drive device body frame not only at the front end but also at the rear end. With this configuration, the rear side of the pinion support frame can be stably supported by the drive device body frame. Therefore, both ends of the pinion support frame in the front-rear direction can be stably supported by the drive device body frame.

上記カッタヘッド駆動装置において、好ましくは、ピニオン支持フレームは、ピニオンのギヤ部の回転中心軸線に直交する方向の側壁に設けられ、ギヤ部および軸受部材をピニオン支持フレームの内部に導入する導入口と、導入口から導入された軸受部材を保持する軸受保持部とを含む。このように構成すれば、ピニオン支持フレームの内部で、軸受保持部により軸受部材を保持することができるので、ピニオン支持フレームの外部に軸受部材が落下（脱落）するのを確実に防止することができる。 In the above cutter head driving device, preferably, the pinion support frame is provided on a side wall of the pinion gear portion in a direction perpendicular to the axis of rotation of the pinion gear portion, and has an introduction port for introducing the gear portion and the bearing member into the pinion support frame. , and a bearing holder that holds the bearing member introduced from the introduction port. With this configuration, the bearing member can be held by the bearing holding portion inside the pinion support frame, so that it is possible to reliably prevent the bearing member from falling (falling off) to the outside of the pinion support frame. can.

上記カッタヘッド駆動装置において、好ましくは、ピニオン支持フレームには、軸受部材およびピニオンにオイルを供給する潤滑配管、軸受部材の周辺の温度を測定する温度センサ、および、軸受部材の周辺の振動を測定する振動センサの少なくとも１つが設けられている。このように構成すれば、軸受部材やピニオンと一体化されたピニオン支持フレームに対して、各部品（潤滑配管、温度センサおよび振動センサ）を直接設けることができるので、各部品を駆動装置本体フレームに直接設ける場合と比較して、装置構成を簡素化することができるとともに、装置構成をコンパクト化することができる。 In the above cutter head driving device, the pinion support frame preferably includes a lubricating pipe for supplying oil to the bearing member and the pinion, a temperature sensor for measuring the temperature around the bearing member, and a temperature sensor for measuring vibration around the bearing member. At least one vibration sensor is provided. With this configuration, each part (lubricating pipe, temperature sensor, and vibration sensor) can be directly provided to the pinion support frame integrated with the bearing member and the pinion. As compared with the case where it is directly provided in the device, the configuration of the device can be simplified and the configuration of the device can be made compact.

この発明のカッタヘッド駆動装置のピニオンの取り付け方法は、カッタヘッドに回転力を伝達するリングギヤに噛み合うギヤ部、および、ギヤ部の回転中心軸線に沿って延びる回転軸部を含むピニオンと、ピニオンの回転軸部を両端側から支持する軸受部材とを、ピニオン支持フレームに組み付ける工程と、ピニオンに対してピニオンを回転駆動させる回転駆動機が配置される側とは反対側のピニオン支持フレームの前端が、トンネル掘削機の胴部に固定される駆動装置本体フレームに支持されるようにして、ピニオンおよび軸受部材が組み付けられたピニオン支持フレームを、駆動装置本体フレームに対して着脱可能に取り付ける工程とを備える。 A pinion mounting method for a cutter head driving device according to the present invention comprises: a pinion including a gear portion meshing with a ring gear that transmits rotational force to the cutter head; a step of assembling a bearing member that supports the rotating shaft portion from both end sides to the pinion support frame; a step of detachably attaching the pinion support frame to which the pinion and the bearing member are assembled so as to be supported by the drive device body frame fixed to the body of the tunnel excavator, to the drive device body frame; Prepare.

この発明のカッタヘッド駆動装置のピニオンの取り付け方法では、上記カッタヘッド駆動装置と同様に、駆動装置本体フレームの構成部品の交換時等の際に、駆動装置本体フレーム側でカッタヘッド駆動装置の構成部品が落下（脱落）するのを防止することができる。 In the method of mounting the pinion of the cutter head driving device of the present invention, as in the above cutter head driving device, when the components of the driving device body frame are replaced, the configuration of the cutter head driving device can be adjusted on the side of the driving device body frame. It is possible to prevent the parts from falling (falling off).

本発明によれば、上記のように、駆動装置本体フレームの構成部品の交換時等の際に、駆動装置本体フレーム側でカッタヘッド駆動装置の構成部品が落下するのを防止することができる。 According to the present invention, as described above, it is possible to prevent the components of the cutter head driving device from falling on the side of the driving device body frame when replacing the components of the driving device body frame.

実施形態によるカッタヘッド駆動装置を備えるトンネル掘削機の模式的な縦断面図である。1 is a schematic longitudinal section through a tunnel boring machine with a cutter head drive according to an embodiment; FIG. 図１のカッタヘッド駆動装置の部分拡大図である。FIG. 2 is a partially enlarged view of the cutter head driving device of FIG. 1; 実施形態によるカッタヘッド駆動装置の回転力伝達ユニットを示した前方側からの斜視図である。It is a perspective view from the front side showing the rotational force transmission unit of the cutter head drive device according to the embodiment. 実施形態によるカッタヘッド駆動装置の回転力伝達ユニットを示した正面図である。It is the front view which showed the rotational force transmission unit of the cutter head drive device by embodiment. 図４の５００－５００線に沿った回転力伝達ユニットの断面図である。5 is a cross-sectional view of the rotational force transmission unit taken along line 500-500 of FIG. 4; FIG. 図４の５００－５００線に沿った回転力伝達ユニットのピニオン支持フレームの断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view of the pinion support frame of the torque transmission unit along line 500-500 of FIG. 4;

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

図１～図６を参照して、本発明の実施形態によるカッタヘッド駆動装置１００を備えるトンネル掘削機Ｓについて説明する。 A tunnel excavator S equipped with a cutter head driving device 100 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 6. FIG.

（トンネル掘削機の全体構成）
図１に示すように、トンネル掘削機Ｓは、筒状の胴部１０と、カッタヘッド１１と、排土装置１２と、カッタヘッド１１に対して後方から固定されるカッタヘッド駆動装置１００とを備えている。 (Overall Configuration of Tunnel Excavator)
As shown in FIG. 1, the tunnel excavator S includes a cylindrical body 10, a cutter head 11, a soil removal device 12, and a cutter head driving device 100 fixed to the cutter head 11 from behind. I have it.

各図では、トンネルの掘進方向に沿って延びるトンネル掘削機Ｓの中心軸線αに平行な方向（前後方向）をＸ方向とし、Ｘ方向のうち掘進方向（前方）をＸ１方向とし、掘進方向の反対方向である後方をＸ２方向として示す。 In each figure, the X direction is the direction parallel to the central axis α of the tunnel excavator S extending along the tunnel excavation direction (front-rear direction), and the X1 direction is the excavation direction (forward) of the X directions. The opposite direction, rearward, is shown as the X2 direction.

また、各図では、Ｘ方向に直交する方向であるトンネル掘削機Ｓの半径方向をＲＡ方向とし、半径方向のうち内周側から外周側を向く外周方向をＲＡ１方向とし、外周方向の反対方向である内周方向をＲＡ２方向として示す。 In each figure, the radial direction of the tunnel excavator S, which is a direction orthogonal to the X direction, is defined as the RA direction, and the outer peripheral direction from the inner peripheral side to the outer peripheral side of the radial direction is defined as the RA1 direction, and the direction opposite to the outer peripheral direction. is shown as the RA2 direction.

本実施形態では、トンネル掘削機Ｓが泥土圧式のトンネル掘削機である例を示している。泥土圧式のトンネル掘削機Ｓでは、カッタヘッド１１により掘削された土砂と注入された作泥材とがチャンバ１３内で混合され、掘削土砂が不透水性と塑性流動性とを持つ泥土に変換される。掘削土砂（泥土）は、チャンバ１３内および排土装置１２のスクリュコンベア内に充満する。トンネル掘削機Ｓは、シールドジャッキ（図示せず）によって推進することによって、掘削した土砂をチャンバ１３内に充満させ加圧し、地山側の圧力(土圧および地下水圧)に対抗させる。トンネル掘削機Ｓは、掘進量と排土量とのバランスによって圧力の平衡を図りながら掘進方向に前進する。 In this embodiment, an example in which the tunnel excavator S is a mud pressure tunnel excavator is shown. In the mud pressure type tunnel excavator S, the earth and sand excavated by the cutter head 11 and the injected mud making material are mixed in the chamber 13, and the excavated earth and sand are converted into mud having water impermeability and plastic fluidity. be. Excavated soil (mud) fills the chamber 13 and the screw conveyor of the earth removing device 12 . The tunnel excavator S is propelled by a shield jack (not shown) to fill and pressurize the excavated earth and sand in the chamber 13 to counter the pressure on the ground side (earth pressure and groundwater pressure). The tunnel excavator S advances in the excavation direction while balancing the pressure by balancing the amount of excavation and the amount of unloaded soil.

（胴部の構成）
胴部１０は、前後方向（Ｘ方向）に延びる円筒状に形成されている。胴部１０の内側には、前後方向に直交する方向に延びる隔壁１４が設けられている。隔壁１４は、前方側の空間であるチャンバ１３と、後方側の空間である作業空間とに、胴部１０内の空間を区画している。隔壁１４は、胴部１０に直接固定される外周側隔壁１４ａと、外周側隔壁１４ａの内周側に配置され、カッタヘッド駆動装置１００の前方端部に配置される内周側隔壁１４ｂとを含んでいる。内周側隔壁１４ｂは、カッタヘッド駆動装置１００の一部分である。外周側隔壁１４ａは、内周側の端部において、カッタヘッド駆動装置１００の本体部分の前部を支持している。胴部１０は、前胴部１０ａと、前胴部１０ａの後方に配置される後胴部１０ｂとを含んでいる。前胴部１０ａは、隔壁１４が内周側に配置されている。後胴部１０ｂは、後述する駆動装置本体フレーム２の後部支持フレーム２０が内周側に配置されている。 (Structure of trunk)
The trunk portion 10 is formed in a cylindrical shape extending in the front-rear direction (X direction). A partition wall 14 extending in a direction orthogonal to the front-rear direction is provided inside the body portion 10 . The partition wall 14 divides the space inside the body 10 into a chamber 13, which is a space on the front side, and a working space, which is a space on the rear side. The partition wall 14 includes an outer partition wall 14a directly fixed to the body portion 10 and an inner partition wall 14b arranged on the inner peripheral side of the outer peripheral partition wall 14a and arranged at the front end portion of the cutter head driving device 100. contains. The inner peripheral partition wall 14 b is a part of the cutter head driving device 100 . The outer peripheral partition wall 14a supports the front portion of the main body portion of the cutter head driving device 100 at the inner peripheral end portion. The trunk portion 10 includes a front trunk portion 10a and a rear trunk portion 10b arranged behind the front trunk portion 10a. A partition wall 14 is arranged on the inner peripheral side of the front body portion 10a. A rear support frame 20 of the drive device body frame 2, which will be described later, is arranged on the inner peripheral side of the rear trunk portion 10b.

（カッタヘッドの構成）
カッタヘッド１１は、トンネル掘削機Ｓの前方端部に設けられている。カッタヘッド１１は、掘進方向（Ｘ方向）から見て円形状に形成されている。カッタヘッド１１は、カッタヘッド駆動装置１００によって回転力（トルク）が付与されることにより、トンネル掘削機Ｓの中心軸線α回りに回転するように構成されている。カッタヘッド１１には、土砂を掘削するためのローラビットなどの掘削ツール１１ａが設けられている。また、カッタヘッド１１には、掘削した土砂をチャンバ１３に取り込むための土砂取込口（図示せず）が設けられている。 (Configuration of cutter head)
A cutter head 11 is provided at the front end of the tunnel excavator S. As shown in FIG. The cutter head 11 is formed in a circular shape when viewed from the excavation direction (X direction). The cutter head 11 is configured to rotate around the central axis line α of the tunnel excavator S when a rotational force (torque) is applied by the cutter head driving device 100 . The cutter head 11 is provided with an excavating tool 11a such as a roller bit for excavating earth and sand. Further, the cutter head 11 is provided with an earth and sand intake port (not shown) for taking the excavated earth and sand into the chamber 13 .

（排土装置の構成）
排土装置１２は、スクリュコンベアなどにより構成されており、チャンバ１３に取り込まれた土砂を外部に排出する機能を有している。排土装置１２は、チャンバ１３の下部に後方から接続されている。排土装置１２は、カッタヘッド駆動装置１００の下方に配置されている。 (Structure of soil unloading device)
The soil discharging device 12 is composed of a screw conveyor or the like, and has a function of discharging the earth and sand taken into the chamber 13 to the outside. The earth removing device 12 is connected to the lower part of the chamber 13 from behind. The earth removing device 12 is arranged below the cutter head driving device 100 .

（カッタヘッド駆動装置の構成）
カッタヘッド駆動装置１００は、接続部材１１ｂを介して、カッタヘッド１１に対して後方から固定されている。接続部材１１ｂは、カッタヘッド１１とカッタヘッド駆動装置１００とを接続する梁部材である。接続部材１１ｂは、トンネル掘削機Ｓの中心軸線α周りに等角度間隔で並ぶように複数設けられている。 (Structure of cutter head driving device)
The cutter head driving device 100 is fixed to the cutter head 11 from behind via a connecting member 11b. The connection member 11b is a beam member that connects the cutter head 11 and the cutter head driving device 100. As shown in FIG. A plurality of connection members 11b are provided so as to be arranged around the central axis α of the tunnel excavator S at equal angular intervals.

図２に示すように、カッタヘッド駆動装置１００は、駆動装置本体フレーム２と、可動リング部材３０と、リングギヤ３１と、回転駆動機４と、回転駆動機４からの回転力をリングギヤ３１に伝達する回転力伝達ユニット１００ａとを備えている。 As shown in FIG. 2, the cutter head drive device 100 includes a drive device body frame 2, a movable ring member 30, a ring gear 31, a rotary drive machine 4, and a rotational force from the rotary drive machine 4 is transmitted to the ring gear 31. and a rotational force transmission unit 100a.

図３～図５に示すように、回転力伝達ユニット１００ａは、リングギヤ３１（図２参照）に噛み合うギヤ部５０と、ギヤ部５０の回転中心軸線βに沿って延びる回転軸部５１とを含むピニオン５を備えている。 As shown in FIGS. 3 to 5, the rotational force transmission unit 100a includes a gear portion 50 meshing with the ring gear 31 (see FIG. 2) and a rotating shaft portion 51 extending along the rotation center axis β of the gear portion 50. It has pinion 5.

また、図５に示すように、回転力伝達ユニット１００ａは、回転軸部５１を両端側から支持する前部軸受部材６０および後部軸受部材６１を備えている。なお、前部軸受部材６０および後部軸受部材６１は、ともに、特許請求の範囲の「軸受部材」の一例である。 Further, as shown in FIG. 5, the rotational force transmission unit 100a includes a front bearing member 60 and a rear bearing member 61 that support the rotating shaft portion 51 from both end sides. Both the front bearing member 60 and the rear bearing member 61 are examples of the "bearing member" in the claims.

また、回転力伝達ユニット１００ａは、前部軸受保持部材６２と、前部カラー部材７０および後部カラー部材７１と、ピニオン支持フレーム８とを備えている。 The rotational force transmission unit 100 a also includes a front bearing holding member 62 , a front collar member 70 and a rear collar member 71 , and a pinion support frame 8 .

回転力伝達ユニット１００ａは、カッタヘッド駆動装置１００を構成するピニオン支持フレーム８、可動リング部材３０、および、リングギヤ３１などの各部が互いに組み付けられた状態で、駆動装置本体フレーム２に取り付けられる。 The rotational force transmission unit 100a is attached to the drive device body frame 2 in a state in which the pinion support frame 8, the movable ring member 30, the ring gear 31, and the like, which constitute the cutter head drive device 100, are assembled with each other.

〈駆動装置本体フレームの構成〉
図２に示すように、駆動装置本体フレーム２は、回転力伝達ユニット１００ａを位置決めした状態で支持するように構成されている。詳細には、駆動装置本体フレーム２は、前端支持部２ａと、後端支持部２ｂと、前後方向基準面２ｃとを備えている。 <Structure of drive unit frame>
As shown in FIG. 2, the drive device body frame 2 is configured to support the rotational force transmission unit 100a in a positioned state. Specifically, the drive device body frame 2 includes a front end support portion 2a, a rear end support portion 2b, and a front-rear direction reference surface 2c.

前端支持部２ａは、前方に窪む円形状の凹部の内表面により形成されている。前端支持部２ａは、回転力伝達ユニット１００ａ（ピニオン支持フレーム８）の前端８ａの前後方向に直交する方向（ＲＡ方向）の位置を位置決めした状態で、回転力伝達ユニット１００ａの前端８ａを支持するように構成されている。具体的には、前端支持部２ａは、回転力伝達ユニット１００ａ（ピニオン支持フレーム８）の前端８ａを嵌合により支持している。なお、一例ではあるが、前端支持部２ａと、回転力伝達ユニット１００ａ（ピニオン支持フレーム８）の前端８ａとの嵌め合いは、「すきまばめ」である。 The front end support portion 2a is formed by the inner surface of a circular recess that is recessed forward. The front end support portion 2a supports the front end 8a of the rotational force transmission unit 100a (the pinion support frame 8) while positioning the front end 8a of the rotational force transmission unit 100a (pinion support frame 8) in a direction (RA direction) perpendicular to the front-rear direction. is configured as Specifically, the front end support portion 2a supports the front end 8a of the rotational force transmission unit 100a (pinion support frame 8) by fitting. As an example, the fitting between the front end support portion 2a and the front end 8a of the rotational force transmission unit 100a (pinion support frame 8) is a "clearance fit".

後端支持部２ｂは、前端支持部２ａの後方に配置されている。後端支持部２ｂは、回転力伝達ユニット１００ａを駆動装置本体フレーム２に取り付ける際に、回転力伝達ユニット１００ａを駆動装置本体フレーム２内に導入するための円形状の貫通穴の内表面により形成されている。後端支持部２ｂは、回転力伝達ユニット１００ａ（ピニオン支持フレーム８）の後端８ｂの前後方向に直交する方向の位置を位置決めした状態で、回転力伝達ユニット１００ａの後端８ｂを支持するように構成されている。具体的には、後端支持部２ｂは、回転力伝達ユニット１００ａ（ピニオン支持フレーム８）の後端８ｂ（後述するピニオン支持フレーム８のフランジ部８３を除く）を嵌合により支持している。 The rear end support portion 2b is arranged behind the front end support portion 2a. The rear end support portion 2b is formed by the inner surface of a circular through hole for introducing the rotational force transmission unit 100a into the drive device body frame 2 when the rotational force transmission unit 100a is attached to the drive device body frame 2. It is The rear end support portion 2b supports the rear end 8b of the rotational force transmission unit 100a (the pinion support frame 8) while positioning the rear end 8b of the rotational force transmission unit 100a (pinion support frame 8) in a direction perpendicular to the front-rear direction. is configured to Specifically, the rear end support portion 2b supports the rear end 8b of the rotational force transmission unit 100a (pinion support frame 8) (excluding a flange portion 83 of the pinion support frame 8, which will be described later) by fitting.

前後方向基準面２ｃは、前後方向に直交する方向に延びる面である。前後方向基準面２ｃは、後述する外周側フレーム２１および内周側フレーム２２の後面である。前後方向基準面２ｃは、回転力伝達ユニット１００ａ（ピニオン支持フレーム８）に対して前方から当接することにより、回転力伝達ユニット１００ａの前後方向の位置を決めるように構成されている。また、前後方向基準面２ｃには、ボルトなどの固定部材Ｂ２により、回転力伝達ユニット１００ａ（ピニオン支持フレーム８）が後方から固定される。 The front-rear direction reference surface 2c is a surface extending in a direction perpendicular to the front-rear direction. The front-rear direction reference surface 2c is the rear surface of the outer peripheral frame 21 and the inner peripheral frame 22, which will be described later. The longitudinal direction reference surface 2c is configured to determine the longitudinal position of the rotational force transmission unit 100a (pinion support frame 8) by coming into contact with the rotational force transmission unit 100a (pinion support frame 8) from the front. Further, the rotational force transmission unit 100a (pinion support frame 8) is fixed from behind to the front-rear direction reference surface 2c by a fixing member B2 such as a bolt.

また、駆動装置本体フレーム２は、後部支持フレーム２０と、外周側フレーム２１と、内周側フレーム２２と、回転駆動機支持フレーム２３とをさらに備えている。 The driving device body frame 2 further includes a rear supporting frame 20 , an outer peripheral frame 21 , an inner peripheral frame 22 , and a rotary driving device supporting frame 23 .

後部支持フレーム２０は、隔壁１４の後方に配置されており、胴部１０に直接固定されている。後部支持フレーム２０は、内周側の端部において、カッタヘッド駆動装置１００の本体部分（回転駆動機４を除く）の後部を支持している。 The rear support frame 20 is arranged behind the bulkhead 14 and directly fixed to the trunk 10 . The rear support frame 20 supports the rear portion of the main body portion of the cutter head driving device 100 (excluding the rotary driving machine 4) at the end on the inner peripheral side.

外周側フレーム２１は、互いに固定される可動リング部材３０およびリングギヤ３１と、回転力伝達ユニット１００ａ（ピニオン支持フレーム８）とを外周側から支持している。外周側フレーム２１には、リングギヤ３１を、中心軸線α（図１参照）を回転中心として回転可能に支持する３つのローラ部材が設けられている。詳細には、外周側フレーム２１には、リングギヤ３１に前方側から接触する前部ローラ部材２１ａと、リングギヤ３１に後方側から接触する後部ローラ部材２１ｂと、リングギヤ３１に外周側から接触する側部ローラ部材２１ｃとが設けられている。 The outer frame 21 supports the movable ring member 30 and the ring gear 31 fixed to each other, and the rotational force transmission unit 100a (the pinion support frame 8) from the outer peripheral side. The outer frame 21 is provided with three roller members that support the ring gear 31 so as to be rotatable about the central axis α (see FIG. 1). Specifically, the outer frame 21 includes a front roller member 21a that contacts the ring gear 31 from the front side, a rear roller member 21b that contacts the ring gear 31 from the rear side, and a side portion that contacts the ring gear 31 from the outer peripheral side. A roller member 21c is provided.

内周側フレーム２２は、回転力伝達ユニット１００ａ（ピニオン支持フレーム８）を内周側から支持している。内周側フレーム２２には、上記の前端支持部２ａが設けられている。また、内周側フレーム２２は、上記の内周側隔壁１４ｂを含んでいる。 The inner peripheral frame 22 supports the rotational force transmission unit 100a (pinion support frame 8) from the inner peripheral side. The inner peripheral frame 22 is provided with the front end support portion 2a. Further, the inner peripheral frame 22 includes the inner peripheral partition wall 14b.

回転駆動機支持フレーム２３は、後方から外周側フレーム２１および内周側フレーム２２に接続されている。回転駆動機支持フレーム２３には、回転力伝達ユニット１００ａを駆動装置本体フレーム２内に導入するための開口２３ａが設けられている。回転駆動機支持フレーム２３は、回転力伝達ユニット１００ａを駆動装置本体フレーム２内に導入した後、開口２３ａ側において回転駆動機４を支持するように構成されている。 The rotary driver support frame 23 is connected to the outer frame 21 and the inner frame 22 from behind. The rotary drive machine support frame 23 is provided with an opening 23 a for introducing the rotary force transmission unit 100 a into the drive device body frame 2 . The rotary driver support frame 23 is configured to support the rotary driver 4 on the opening 23a side after the rotary force transmission unit 100a is introduced into the drive device body frame 2 .

〈可動リング部材の構成〉
可動リング部材３０は、トンネル掘削機Ｓの中心軸線αを中心とする円環形状（リング形状）を有している。可動リング部材３０は、半径方向（ＲＡ方向）において外周側隔壁１４ａと内周側隔壁１４ｂとの間（外周側フレーム２１と内周側フレーム２２との間）に配置されている。可動リング部材３０には、前方から接続部材１１ｂが接続されている。 <Structure of movable ring member>
The movable ring member 30 has an annular shape (ring shape) centered on the central axis α of the tunnel excavator S. As shown in FIG. The movable ring member 30 is arranged between the outer peripheral side partition wall 14a and the inner peripheral side partition wall 14b (between the outer peripheral side frame 21 and the inner peripheral side frame 22) in the radial direction (RA direction). A connection member 11b is connected to the movable ring member 30 from the front.

可動リング部材３０は、ボルトなどの固定部材Ｂ１により、前方からリングギヤ３１に固定されている。すなわち、カッタヘッド１１は、可動リング部材３０を介してリングギヤ３１に固定されている。可動リング部材３０と、外周側フレーム２１および内周側フレーム２２との間には、それぞれ、チャンバ１３からの土砂の浸入を防止する土砂シールＤＳが設けられている。 The movable ring member 30 is fixed to the ring gear 31 from the front by a fixing member B1 such as a bolt. That is, the cutter head 11 is fixed to the ring gear 31 via the movable ring member 30 . Between the movable ring member 30 and the outer frame 21 and the inner frame 22 are provided earth/sand seals DS for preventing earth and sand from entering from the chamber 13 .

〈リングギヤの構成〉
図２に示すように、リングギヤ３１は、カッタヘッド１１に回転力を伝達する機能を有している。リングギヤ３１は、可動リング部材３０と同様の形状を有している。すなわち、リングギヤ３１は、トンネル掘削機Ｓの中心軸線αを中心とする円環形状（リング形状）を有している。リングギヤ３１は、半径方向において外周側フレーム２１と内周側フレーム２２との間に配置されている。リングギヤ３１は、ピニオン５（ギヤ部５０）に噛み合う内歯を内周面に有している。 <Configuration of ring gear>
As shown in FIG. 2 , the ring gear 31 has a function of transmitting rotational force to the cutter head 11 . The ring gear 31 has a shape similar to that of the movable ring member 30 . That is, the ring gear 31 has an annular shape (ring shape) centering on the central axis line α of the tunnel excavator S. As shown in FIG. The ring gear 31 is arranged radially between the outer frame 21 and the inner frame 22 . The ring gear 31 has internal teeth on its inner peripheral surface that mesh with the pinion 5 (gear portion 50).

〈回転駆動機の構成〉
回転駆動機４は、ピニオン５を回転駆動させるように構成されている。詳細には、回転駆動機４は、カッタ駆動モータ４０（図１参照）と、減速機４１と、出力軸４２とを備えている。 <Structure of rotary drive>
The rotary drive machine 4 is configured to drive the pinion 5 to rotate. Specifically, the rotary drive machine 4 includes a cutter drive motor 40 (see FIG. 1), a speed reducer 41 and an output shaft 42 .

回転駆動機４は、減速機４１によりカッタ駆動モータ４０の回転力を減速して、出力軸４２から出力するように構成されている。出力軸４２は、回転力伝達ユニット１００ａ（回転軸部５１）に対して後方からスプラインにより嵌合するように構成されている。回転駆動機４は、トンネル掘削機Ｓの中心軸線α（図１参照）周りに等角度間隔で並ぶように複数（たとえば、８つ）設けられている。なお、回転力伝達ユニット１００ａは、回転駆動機４に対して１つずつ設けられている。すなわち、回転力伝達ユニット１００ａは、回転駆動機４と同数設けられている。 The rotation driving machine 4 is configured to reduce the rotational force of the cutter driving motor 40 by a speed reducer 41 and to output the reduced rotational force from an output shaft 42 . The output shaft 42 is configured to be fitted to the rotational force transmission unit 100a (rotational shaft portion 51) from behind by a spline. A plurality (for example, eight) of the rotary drivers 4 are provided so as to be arranged at equal angular intervals around the central axis α of the tunnel excavator S (see FIG. 1). Note that one rotational force transmission unit 100 a is provided for each rotation driving machine 4 . That is, the rotational force transmission units 100a are provided in the same number as the rotation driving machines 4 .

（回転力伝達ユニットの構成）
図５に示すように、回転力伝達ユニット１００ａは、上記の通り、ギヤ部５０および回転軸部５１を含むピニオン５と、前部軸受部材６０（ベアリング）および後部軸受部材６１（ベアリング）と、前部軸受保持部材６２と、前部カラー部材７０および後部カラー部材７１と、ピニオン支持フレーム８とを備えている。ピニオン支持フレーム８は、概して、前後方向に延びる中空の円筒形状を有している。 (Configuration of rotational force transmission unit)
As shown in FIG. 5, the rotational force transmission unit 100a includes, as described above, the pinion 5 including the gear portion 50 and the rotating shaft portion 51, the front bearing member 60 (bearing) and the rear bearing member 61 (bearing), It comprises a front bearing retaining member 62 , a front collar member 70 and a rear collar member 71 , and a pinion support frame 8 . The pinion support frame 8 generally has a hollow cylindrical shape extending in the front-rear direction.

ピニオン支持フレーム８、ギヤ部５０、前部軸受部材６０および後部軸受部材６１の各々は、ギヤ部５０、前部軸受部材６０および後部軸受部材６１がピニオン支持フレーム８に設置された状態で、ギヤ部５０、前部軸受部材６０および後部軸受部材６１に回転軸部５１が挿入されることにより、一体化（ユニット化）されるように構成されている。 Each of the pinion support frame 8 , the gear portion 50 , the front bearing member 60 and the rear bearing member 61 is mounted on the pinion support frame 8 while the gear portion 50 , the front bearing member 60 and the rear bearing member 61 are mounted on the pinion support frame 8 . By inserting the rotating shaft portion 51 into the portion 50 , the front bearing member 60 and the rear bearing member 61 , they are configured to be integrated (unitized).

詳細には、ギヤ部５０、前部軸受部材６０、後部軸受部材６１、前部軸受保持部材６２、前部カラー部材７０、および、後部カラー部材７１は、ともに、前後方向に貫通する貫通穴が設けられた円環形状を有している。ギヤ部５０、前部軸受部材６０、後部軸受部材６１、前部カラー部材７０、および、後部カラー部材７１は、前方から「前部軸受部材６０、前部カラー部材７０、ギヤ部５０、後部カラー部材７１、後部軸受部材６１」の順番で互いに隣接（当接）した状態で、ピニオン支持フレーム８の内部に設置される。そして、ピニオン支持フレーム８の内部に設置されたギヤ部５０、前部軸受部材６０、後部軸受部材６１、前部カラー部材７０、および、後部カラー部材７１の各々は、回転軸部５１が後方から挿入されることにより、一体化される。回転軸部５１が挿入されて一体化された後、前部軸受保持部材６２が回転軸部５１に前方から螺合される（詳細については後述する）。以下、回転力伝達ユニット１００ａの各部の詳細について説明する。 More specifically, the gear portion 50, the front bearing member 60, the rear bearing member 61, the front bearing holding member 62, the front collar member 70, and the rear collar member 71 all have through holes penetrating in the front-rear direction. It has an annular shape provided. The gear portion 50, the front bearing member 60, the rear bearing member 61, the front collar member 70, and the rear collar member 71 are arranged from the front as follows: front bearing member 60, front collar member 70, gear portion 50, rear collar member. The members 71 and 61'' are installed inside the pinion support frame 8 while adjoining (abutting) each other in this order. Each of the gear portion 50, the front bearing member 60, the rear bearing member 61, the front collar member 70, and the rear collar member 71 installed inside the pinion support frame 8 is rotated from the rear by the rotation shaft portion 51. They are integrated by being inserted. After the rotary shaft portion 51 is inserted and integrated, the front bearing holding member 62 is screwed onto the rotary shaft portion 51 from the front (details will be described later). Details of each part of the rotational force transmission unit 100a will be described below.

〈ピニオンのギヤ部および回転軸部の構成〉
ギヤ部５０は、前後方向に延びる回転中心軸線βを有している。ギヤ部５０と回転軸部５１とは、分離可能なように互いに連結している。詳細には、ギヤ部５０は、ピニオン５の回転軸部５１が挿入される貫通穴５０ａを含んでおり、円環形状を有している。ギヤ部５０の貫通穴５０ａの内周面および回転軸部５１の外周面には、それぞれ、内歯および外歯が設けられている。そして、ギヤ部５０および回転軸部５１は、貫通穴５０ａに回転軸部５１が挿入されることによって、互いにスプラインにより嵌合するように構成されている。 <Structure of pinion gear and rotating shaft>
The gear portion 50 has a rotation center axis β extending in the front-rear direction. The gear portion 50 and the rotating shaft portion 51 are connected to each other so as to be separable. Specifically, the gear portion 50 includes a through hole 50a into which the rotating shaft portion 51 of the pinion 5 is inserted, and has an annular shape. Internal teeth and external teeth are provided on the inner peripheral surface of the through hole 50a of the gear portion 50 and the outer peripheral surface of the rotary shaft portion 51, respectively. The gear portion 50 and the rotating shaft portion 51 are configured to be fitted to each other by splines when the rotating shaft portion 51 is inserted into the through hole 50a.

ギヤ部５０は、ピニオン支持フレーム８の後述する導入口８１を介してリングギヤ３１に内周側から噛み合っている。 The gear portion 50 meshes with the ring gear 31 from the inner peripheral side through an introduction port 81 (described later) of the pinion support frame 8 .

回転軸部５１は、概して、前後方向に延びる円柱形状を有している。回転軸部５１は、前後方向に延びる回転中心軸線βを有している。回転軸部５１は、回転駆動機４の出力軸４２が嵌合するスプライン嵌合部５１ＳＰを備えている。 The rotating shaft portion 51 generally has a columnar shape extending in the front-rear direction. The rotating shaft portion 51 has a rotation center axis β extending in the front-rear direction. The rotary shaft portion 51 has a spline fitting portion 51SP to which the output shaft 42 of the rotary driver 4 is fitted.

図５に示すように、回転軸部５１は、前方から後方に向かうにつれて段階的に（３段階で）直径が拡大するように形成されている。詳細には、回転軸部５１は、小径軸部５１ａと、小径軸部５１ａの後方に配置される中径軸部５１ｂと、中径軸部５１ｂの後方に配置される大径軸部５１ｃとを備えている。中径軸部５１ｂの直径ｄ２は、小径軸部５１ａの直径ｄ１よりも大きく、大径軸部５１ｃの直径ｄ３よりも小さい。 As shown in FIG. 5, the rotating shaft portion 51 is formed such that its diameter increases stepwise (in three steps) from the front to the rear. Specifically, the rotating shaft portion 51 includes a small-diameter shaft portion 51a, a medium-diameter shaft portion 51b arranged behind the small-diameter shaft portion 51a, and a large-diameter shaft portion 51c arranged behind the medium-diameter shaft portion 51b. It has The diameter d2 of the medium diameter shaft portion 51b is larger than the diameter d1 of the small diameter shaft portion 51a and smaller than the diameter d3 of the large diameter shaft portion 51c.

前部軸受保持部材６２、前部軸受部材６０、前部カラー部材７０、および、ギヤ部５０は、小径軸部５１ａの外周面に接触するように、回転軸部５１が挿入されている。後部カラー部材７１は、中径軸部５１ｂの外周面および大径軸部５１ｃの前端５１ｄに接触するように、回転軸部５１が挿入されている。後部軸受部材６１は、大径軸部５１ｃの外周面に接触するように、回転軸部５１が挿入されている。 The rotating shaft portion 51 is inserted into the front bearing holding member 62, the front bearing member 60, the front collar member 70, and the gear portion 50 so as to contact the outer peripheral surface of the small diameter shaft portion 51a. The rotating shaft portion 51 is inserted into the rear collar member 71 so as to contact the outer peripheral surface of the medium-diameter shaft portion 51b and the front end 51d of the large-diameter shaft portion 51c. The rotating shaft portion 51 is inserted into the rear bearing member 61 so as to come into contact with the outer peripheral surface of the large-diameter shaft portion 51c.

回転軸部５１の前端には、前部軸受保持部材６２を螺合させるための雄ネジ（図示せず）が形成されている。 A male screw (not shown) for screwing the front bearing holding member 62 is formed at the front end of the rotating shaft portion 51 .

〈前部軸受部材および前部軸受保持部材の構成〉
前部軸受部材６０は、ギヤ部５０の前方に配置されている。前部軸受部材６０は、外輪６０ａと、外輪６０ａの内周側に配置される内輪６０ｂとを含んでいる。外輪６０ａは、ピニオン支持フレーム８の内周面に設置されている。内輪６０ｂは、回転軸部５１の外周面に設置されている。 <Structure of Front Bearing Member and Front Bearing Holding Member>
The front bearing member 60 is arranged in front of the gear portion 50 . The front bearing member 60 includes an outer ring 60a and an inner ring 60b arranged on the inner peripheral side of the outer ring 60a. The outer ring 60 a is installed on the inner peripheral surface of the pinion support frame 8 . The inner ring 60 b is installed on the outer peripheral surface of the rotating shaft portion 51 .

前部軸受部材６０（外輪６０ａ）は、ピニオン支持フレーム８の後述する軸受保持部８２ａにより、前方への移動が規制された状態で保持されている。すなわち、前部軸受部材６０は、軸受保持部８２ａにより回転力伝達ユニット１００ａからの脱落が防止されている。 The front bearing member 60 (outer ring 60a) is held in a state where its forward movement is restricted by a bearing holding portion 82a of the pinion support frame 8, which will be described later. That is, the front bearing member 60 is prevented from falling off from the rotational force transmission unit 100a by the bearing holding portion 82a.

前部軸受保持部材６２は、回転軸部５１の前端に螺合により取り付けられる。前部軸受保持部材６２は、前方から前部軸受部材６０の内輪６０ｂに当接して後方に押圧することによって、後部カラー部材７１を大径軸部５１ｃの前端５１ｄに接触させている。すなわち、前部軸受保持部材６２は、前部軸受部材６０の内輪６０ｂ、前部カラー部材７０、ギヤ部５０、後部カラー部材７１、および、回転軸部５１（前端５１ｄ）の当接状態を確実に保持して、各部を回転軸部５１の回転に伴い確実に回転させる機能を有している。なお、前部軸受保持部材６２には、歯付き座金などの緩み防止部材（図示せず）が設けられている。 The front bearing holding member 62 is attached to the front end of the rotating shaft portion 51 by screwing. The front bearing holding member 62 contacts the inner ring 60b of the front bearing member 60 from the front and presses it rearward, thereby bringing the rear collar member 71 into contact with the front end 51d of the large diameter shaft portion 51c. That is, the front bearing holding member 62 ensures the contact state of the inner ring 60b of the front bearing member 60, the front collar member 70, the gear portion 50, the rear collar member 71, and the rotating shaft portion 51 (front end 51d). It has a function of securely rotating each part as the rotating shaft part 51 rotates. The front bearing holding member 62 is provided with a loosening prevention member (not shown) such as a toothed washer.

〈後部軸受部材の構成〉
後部軸受部材６１は、ギヤ部５０の後方に配置されている。後部軸受部材６１は、外輪６１ａと、外輪６１ａの内周側に配置される内輪６１ｂとを含んでいる。外輪６１ａは、ピニオン支持フレーム８の内周面に設置されている。内輪６１ｂは、回転軸部５１の外周面に設置されている。 <Structure of rear bearing member>
The rear bearing member 61 is arranged behind the gear portion 50 . The rear bearing member 61 includes an outer ring 61a and an inner ring 61b arranged on the inner peripheral side of the outer ring 61a. The outer ring 61 a is installed on the inner peripheral surface of the pinion support frame 8 . The inner ring 61 b is installed on the outer peripheral surface of the rotating shaft portion 51 .

後部軸受部材６１（外輪６１ａ）は、ピニオン支持フレーム８の後述する軸受保持部８２ｂにより、後方への移動が規制された状態で保持されている。すなわち、後部軸受部材６１は、軸受保持部８２ｂにより回転力伝達ユニット１００ａからの脱落が防止されている。 The rear bearing member 61 (outer ring 61a) is held by a bearing holding portion 82b (described later) of the pinion support frame 8 in a state where rearward movement is restricted. That is, the rear bearing member 61 is prevented from falling off from the torque transmission unit 100a by the bearing holding portion 82b.

〈前部カラー部材および後部カラー部材の構成〉
前部カラー部材７０は、前端が前部軸受部材６０の内輪６０ｂに当接しており（外輪６０ａには当接していない）、後端がギヤ部５０に当接している。前部カラー部材７０は、前部軸受部材６０とギヤ部５０との間の前後方向の距離を確保するスペーサとしての機能を有している。これにより、前部カラー部材７０は、ギヤ部５０がピニオン支持フレーム８（後述する導入口８１）および前部軸受部材６０の外輪６０ａに接触するのを防止している。 <Structure of Front Collar Member and Rear Collar Member>
The front collar member 70 has a front end in contact with the inner ring 60 b of the front bearing member 60 (not in contact with the outer ring 60 a ), and a rear end with the gear portion 50 . The front collar member 70 functions as a spacer that secures the distance between the front bearing member 60 and the gear portion 50 in the longitudinal direction. As a result, the front collar member 70 prevents the gear portion 50 from contacting the pinion support frame 8 (introduction port 81 described later) and the outer ring 60 a of the front bearing member 60 .

後部カラー部材７１は、後端が後部軸受部材６１の内輪６１ｂに当接しており（外輪６１ａには当接していない）、前端がギヤ部５０に当接している。後部カラー部材７１は、後部軸受部材６１とギヤ部５０との間の前後方向の距離を確保するスペーサとしての機能を有している。これにより、後部カラー部材７１は、ギヤ部５０がピニオン支持フレーム８（導入口８１）および後部軸受部材６１の外輪６１ａに接触するのを防止している。 The rear collar member 71 has a rear end in contact with the inner ring 61 b of the rear bearing member 61 (not in contact with the outer ring 61 a ), and a front end with the gear portion 50 . The rear collar member 71 functions as a spacer that secures the distance between the rear bearing member 61 and the gear portion 50 in the front-rear direction. Thereby, the rear collar member 71 prevents the gear portion 50 from contacting the pinion support frame 8 (introduction port 81 ) and the outer ring 61 a of the rear bearing member 61 .

前部カラー部材７０および後部カラー部材７１は、回転軸部５１の外歯に接触することがないように、回転軸部５１の外歯を避ける形状（逃がし形状）を有している。 The front collar member 70 and the rear collar member 71 have a shape (relief shape) that avoids the external teeth of the rotary shaft portion 51 so as not to come into contact with the external teeth of the rotary shaft portion 51 .

〈ピニオン支持フレームの構成〉
ピニオン支持フレーム８は、前部軸受部材６０および後部軸受部材６１を介してピニオン５を支持するように構成されている。上記の通り、ピニオン支持フレーム８は、概して、前後方向に延びる中空の円筒形状を有している。 <Configuration of pinion support frame>
Pinion support frame 8 is configured to support pinion 5 via front bearing member 60 and rear bearing member 61 . As described above, the pinion support frame 8 generally has a hollow cylindrical shape extending in the front-rear direction.

ピニオン支持フレーム８は、ギヤ部５０、前部軸受部材６０、後部軸受部材６１、前部軸受保持部材６２、前部カラー部材７０、および、後部カラー部材７１を内側に配置して、一体化（ユニット化）させるための外枠としての機能を有している。 The pinion support frame 8 is integrated ( It has a function as an outer frame for unitization).

ピニオン支持フレーム８の前端８ａは、前端８ａを除くピニオン支持フレーム８の他の部分と比較して、直径が小さくなる（細くなる）とともに、前方に突出する円筒形状を有している。 A front end 8a of the pinion support frame 8 has a cylindrical shape that is smaller (thinner) in diameter than other portions of the pinion support frame 8 excluding the front end 8a and protrudes forward.

図２に示すように、ピニオン支持フレーム８は、ピニオン５、前部軸受部材６０および後部軸受部材６１が組み付けられた状態で、ピニオン５に対して回転駆動機４が配置される側とは反対側の前端８ａが、胴部１０（図１参照）に固定される駆動装置本体フレーム２に支持されるようにして、駆動装置本体フレーム２に対して着脱可能に構成されている。前端８ａは、駆動装置本体フレーム２の前端支持部２ａに嵌合することにより、前後方向に直交する方向において位置決めされる。 As shown in FIG. 2, the pinion support frame 8 is arranged opposite to the side of the pinion 5 on which the rotary driver 4 is arranged with the pinion 5, the front bearing member 60 and the rear bearing member 61 assembled. The side front end 8a is detachably attached to the drive device body frame 2, which is supported by the drive device body frame 2 fixed to the trunk portion 10 (see FIG. 1). The front end 8a is positioned in a direction orthogonal to the front-rear direction by fitting it into the front end support portion 2a of the drive device body frame 2. As shown in FIG.

また、ピニオン支持フレーム８は、ピニオン５、前部軸受部材６０および後部軸受部材６１が組み付けられた状態で、前端８ａに加えて後端８ｂも、駆動装置本体フレーム２に着脱可能に支持されている。すなわち、ピニオン支持フレーム８は、前後方向の両端が、駆動装置本体フレーム２に支持されている。後端８ｂは、駆動装置本体フレーム２の後端支持部２ｂに嵌合することにより、前後方向に直交する方向において位置決めされる。 Further, the pinion support frame 8 is detachably supported by the driving device body frame 2 at the front end 8a and the rear end 8b in a state in which the pinion 5, the front bearing member 60 and the rear bearing member 61 are assembled. there is That is, the pinion support frame 8 is supported by the driving device body frame 2 at both ends in the front-rear direction. The rear end 8b is positioned in a direction orthogonal to the front-rear direction by fitting the rear end support portion 2b of the drive device body frame 2. As shown in FIG.

図５に示すように、ピニオン支持フレーム８は、内部空間室８０と、導入口８１と、軸受保持部８２ａと、軸受保持部８２ｂと、フランジ部８３とを備えている。 As shown in FIG. 5 , the pinion support frame 8 includes an internal space chamber 80 , an inlet 81 , a bearing holding portion 82 a , a bearing holding portion 82 b and a flange portion 83 .

内部空間室８０は、ギヤ部５０、前部軸受部材６０、後部軸受部材６１、前部カラー部材７０、および、後部カラー部材７１を設置（収容）するピニオン支持フレーム８の内部空間である。内部空間室８０は、２つの軸受収容室８０ａと、１つのギヤ部収容室８０ｂとを含んでいる。 The internal space chamber 80 is an internal space of the pinion support frame 8 in which the gear portion 50 , the front bearing member 60 , the rear bearing member 61 , the front collar member 70 and the rear collar member 71 are installed (accommodated). The internal space chamber 80 includes two bearing housing chambers 80a and one gear portion housing chamber 80b.

図６に示すように、２つの軸受収容室８０ａには、それぞれ、前部軸受部材６０および後部軸受部材６１が嵌合により収容（設置）されている。ギヤ部収容室８０ｂは、２つの軸受収容室８０ａの間に配置されている。ギヤ部収容室８０ｂには、ギヤ部５０、前部カラー部材７０および後部カラー部材７１が収容されている。ギヤ部収容室８０ｂの直径（ＲＡ方向の大きさ）は、軸受収容室８０ａの直径（ＲＡ方向の大きさ）よりも大きい。 As shown in FIG. 6, a front bearing member 60 and a rear bearing member 61 are accommodated (installed) in the two bearing accommodating chambers 80a by fitting. The gear housing chamber 80b is arranged between the two bearing housing chambers 80a. The gear portion 50, the front collar member 70 and the rear collar member 71 are accommodated in the gear portion accommodating chamber 80b. The diameter (the size in the RA direction) of the gear housing chamber 80b is larger than the diameter (the size in the RA direction) of the bearing housing chamber 80a.

図５に示すように、導入口８１は、ギヤ部５０の回転中心軸線β（中心軸線α）に直交する方向に位置するピニオン支持フレーム８の筒状の側壁８ｃに設けられている。導入口８１は、ギヤ部５０、前部軸受部材６０、後部軸受部材６１、前部カラー部材７０、および、後部カラー部材７１を、ピニオン支持フレーム８の内部（内部空間室８０）に導入する開口としての機能を有している。なお、一例ではあるが、前後方向（Ｘ方向）から見て、導入口８１が設けられる角度範囲Ａ（図４参照）は、回転中心軸線βの周りの約１５０度である。 As shown in FIG. 5, the introduction port 81 is provided in the cylindrical side wall 8c of the pinion support frame 8 located in a direction orthogonal to the rotation center axis β (center axis α) of the gear portion 50. As shown in FIG. The introduction port 81 is an opening for introducing the gear portion 50, the front bearing member 60, the rear bearing member 61, the front collar member 70, and the rear collar member 71 into the inside of the pinion support frame 8 (internal space chamber 80). It has a function as As an example, the angle range A (see FIG. 4) in which the introduction port 81 is provided is approximately 150 degrees around the rotation center axis β when viewed in the front-rear direction (X direction).

また、導入口８１は、ピニオン支持フレーム８の内部（内部空間室８０）に設置されたギヤ部５０を露出させて、ギヤ部５０とリングギヤ３１（図２参照）とを、互いに噛み合わせるための開口としての機能も有している。 Further, the introduction port 81 exposes the gear portion 50 installed inside the pinion support frame 8 (internal space chamber 80), and is for meshing the gear portion 50 and the ring gear 31 (see FIG. 2) with each other. It also functions as an opening.

軸受保持部８２ａは、前部軸受部材６０の外輪６０ａの前面に当接するように、ピニオン支持フレーム８の側壁８ｃから内周側に僅かに突出する部分である。軸受保持部８２ａは、導入口８１から導入されて軸受収容室８０ａに設置された前部軸受部材６０を、前方への移動を規制することによって保持している。軸受保持部８２ａの内側には、前部軸受保持部材６２が配置されている。 The bearing holding portion 82a is a portion that protrudes slightly inwardly from the side wall 8c of the pinion support frame 8 so as to come into contact with the front surface of the outer ring 60a of the front bearing member 60. As shown in FIG. The bearing holding portion 82a holds the front bearing member 60 introduced from the introduction port 81 and installed in the bearing housing chamber 80a by restricting its forward movement. A front bearing holding member 62 is arranged inside the bearing holding portion 82a.

軸受保持部８２ｂは、後部軸受部材６１の外輪６１ａの後面に当接するように、側壁８ｃから内周側に僅かに突出する部分である。軸受保持部８２ｂは、導入口８１から導入されて軸受収容室８０ａに設置された後部軸受部材６１を、後方への移動を規制することによって保持している。 The bearing holding portion 82b is a portion that protrudes slightly inward from the side wall 8c so as to abut on the rear surface of the outer ring 61a of the rear bearing member 61 . The bearing holding portion 82b holds the rear bearing member 61 introduced from the introduction port 81 and installed in the bearing housing chamber 80a by restricting its rearward movement.

フランジ部８３は、側壁８ｃの後端８ｂから外周側に突出する部分である。回転力伝達ユニット１００ａは、フランジ部８３（前面）を後方から駆動装置本体フレーム２の前後方向基準面２ｃに当接させることにより、前後方向の位置が決まるように構成されている。フランジ部８３には、固定部材取付部８３ａが複数設けられている。固定部材取付部８３ａは、回転力伝達ユニット１００ａを駆動装置本体フレーム２に固定するためのボルトなどの固定部材Ｂ２（図２参照）が後方から取り付けられるように構成されている。 The flange portion 83 is a portion that protrudes outward from the rear end 8b of the side wall 8c. The rotational force transmission unit 100a is configured to determine its position in the front-rear direction by bringing the flange portion 83 (front surface) into contact with the front-rear reference surface 2c of the drive device body frame 2 from the rear. The flange portion 83 is provided with a plurality of fixing member attachment portions 83a. The fixing member mounting portion 83a is configured such that a fixing member B2 (see FIG. 2) such as a bolt for fixing the torque transmission unit 100a to the drive device body frame 2 is attached from behind.

図６に示すように、ピニオン支持フレーム８には、潤滑配管８４と、温度センサ８５ａおよび８５ｂとが設けられている。なお、図６を除く他の図面では、潤滑配管８４、温度センサ８５ａおよび８５ｂの図示を省略している。 As shown in FIG. 6, the pinion support frame 8 is provided with a lubricating pipe 84 and temperature sensors 85a and 85b. In the drawings other than FIG. 6, illustration of the lubricating pipe 84 and the temperature sensors 85a and 85b is omitted.

潤滑配管８４は、前部軸受部材６０（図５参照）、後部軸受部材６１（図５参照）およびピニオン５（図５参照）にオイルを供給するように構成されている。潤滑配管８４は、ピニオン支持フレーム８に対する加工により形成された貫通穴により構成されている。 The lubrication line 84 is configured to supply oil to the front bearing member 60 (see FIG. 5), the rear bearing member 61 (see FIG. 5) and the pinion 5 (see FIG. 5). The lubrication pipe 84 is configured by a through hole formed by machining the pinion support frame 8 .

温度センサ８５ａは、前部軸受部材６０の周辺の温度を測定するように構成されている。温度センサ８５ａは、前部軸受部材６０の近傍に配置されている。また、温度センサ８５ａは、ピニオン支持フレーム８の内側に配置されている。 Temperature sensor 85 a is configured to measure the temperature around front bearing member 60 . The temperature sensor 85 a is arranged near the front bearing member 60 . Also, the temperature sensor 85 a is arranged inside the pinion support frame 8 .

温度センサ８５ｂは、後部軸受部材６１の周辺の温度を測定するように構成されている。温度センサ８５ｂは、後部軸受部材６１の近傍に配置されている。また、温度センサ８５ｂは、ピニオン支持フレーム８の内側に配置されている。 Temperature sensor 85 b is configured to measure the temperature around rear bearing member 61 . The temperature sensor 85b is arranged near the rear bearing member 61 . Also, the temperature sensor 85 b is arranged inside the pinion support frame 8 .

（回転力伝達ユニットの組み付け方法）
次に、回転力伝達ユニット１００ａの組み付け方法（カッタヘッド駆動装置１００のピニオン５の取り付け方法）について説明する。回転力伝達ユニット１００ａの組み付け方法には、回転力伝達ユニット１００ａを構成する各部を一体化（ユニット化）する第１工程と、一体化された回転力伝達ユニット１００ａを駆動装置本体フレーム２に組み付ける第２工程とがある。 (How to assemble the rotational force transmission unit)
Next, a method of assembling the rotational force transmission unit 100a (a method of attaching the pinion 5 of the cutter head driving device 100) will be described. The method of assembling the rotational force transmission unit 100a includes a first step of integrating (unitizing) each part constituting the rotational force transmission unit 100a, and assembling the integrated rotational force transmission unit 100a to the drive device body frame 2. There is a second step.

詳細には、カッタヘッド駆動装置１００のピニオン５の取り付け方法は、カッタヘッド１１に回転力を伝達するリングギヤ３１に噛み合うギヤ部５０、および、ギヤ部５０の回転中心軸線βに沿って延びる回転軸部５１を含むピニオン５と、ピニオン５の回転軸部５１を両端側から支持する前部軸受部材６０および後部軸受部材６１とを、ピニオン支持フレーム８に組み付ける第１工程と、ピニオン５に対して回転駆動機４が配置される側とは反対側の前端８ａが、トンネル掘削機Ｓの胴部１０に固定される駆動装置本体フレーム２に支持されるようにして、ピニオン５と前部軸受部材６０および後部軸受部材６１とが組み付けられたピニオン支持フレーム８を、駆動装置本体フレーム２に対して着脱可能に取り付ける第２工程とを備えている。以下、各工程の具体例について順に説明する。 Specifically, the method of mounting the pinion 5 of the cutter head driving device 100 includes: a gear portion 50 meshing with a ring gear 31 that transmits rotational force to the cutter head 11; a first step of assembling pinion 5 including portion 51 and front bearing member 60 and rear bearing member 61 supporting rotating shaft portion 51 of pinion 5 from both end sides to pinion support frame 8; The pinion 5 and the front bearing member are mounted such that the front end 8a on the side opposite to the side on which the rotary drive machine 4 is arranged is supported by the drive device body frame 2 fixed to the body 10 of the tunnel excavator S. and a second step of detachably attaching the pinion support frame 8 to which the 60 and the rear bearing member 61 are assembled to the drive device body frame 2 . Specific examples of each step will be described below in order.

以下では、駆動装置本体フレーム２が、既にトンネル内部に設置されている場合について説明する。すなわち、駆動装置本体フレーム２が、比較的視認性および作業性が悪い狭隘（狭い）空間に設置されている場合について説明する。 Below, the case where the drive device body frame 2 has already been installed inside the tunnel will be described. That is, a case where the drive device body frame 2 is installed in a narrow (narrow) space with relatively poor visibility and workability will be described.

〈第１工程について〉
図２および図５を参照して、第１工程について説明する。 <About the first step>
The first step will be described with reference to FIGS. 2 and 5. FIG.

はじめに、導入口８１を介してピニオン支持フレーム８の内部に前部軸受部材６０および後部軸受部材６１が導入される。そして、前部軸受部材６０および後部軸受部材６１が軸受収容室８０ａに嵌合により設置される。この際、前部軸受部材６０は、軸受保持部８２ａにより前方への移動が規制された状態で保持されるため、ピニオン支持フレーム８から前方に脱落することがない。また、後部軸受部材６１は、軸受保持部８２ｂにより後方への移動が規制された状態で保持されるため、ピニオン支持フレーム８から後方に脱落することがない。 First, the front bearing member 60 and the rear bearing member 61 are introduced into the pinion support frame 8 through the introduction port 81 . Then, the front bearing member 60 and the rear bearing member 61 are installed in the bearing housing chamber 80a by fitting. At this time, the front bearing member 60 is held in a state where its forward movement is restricted by the bearing holding portion 82 a , so that it does not drop forward from the pinion support frame 8 . Further, since the rear bearing member 61 is held in a state where its rearward movement is restricted by the bearing holding portion 82b, it does not drop rearward from the pinion support frame 8. As shown in FIG.

次に、導入口８１を介してピニオン支持フレーム８の内部にギヤ部５０、前部カラー部材７０および後部カラー部材７１が導入される。そして、ギヤ部５０、前部カラー部材７０および後部カラー部材７１が軸受収容室８０ａに配置される。 Next, the gear portion 50 , the front collar member 70 and the rear collar member 71 are introduced into the pinion support frame 8 through the introduction port 81 . The gear portion 50, the front collar member 70 and the rear collar member 71 are arranged in the bearing housing chamber 80a.

次に、ギヤ部５０、前部軸受部材６０、後部軸受部材６１、前部カラー部材７０、および、後部カラー部材７１に、回転軸部５１が後方から挿入される。この際、ギヤ部５０に対して回転軸部５１がスプラインにより嵌合される。 Next, the rotating shaft portion 51 is inserted into the gear portion 50, the front bearing member 60, the rear bearing member 61, the front collar member 70, and the rear collar member 71 from behind. At this time, the rotating shaft portion 51 is fitted to the gear portion 50 by splines.

次に、前部軸受保持部材６２が前部軸受部材６０の内輪６０ｂに当接するように（外輪６０ａには当接させない）、回転軸部５１に対して、前部軸受保持部材６２が前方から螺合により取り付けられる。以上により、回転力伝達ユニット１００ａの各部が一体化（ユニット化）される。 Next, the front bearing holding member 62 is attached to the rotating shaft portion 51 from the front so that the front bearing holding member 62 contacts the inner ring 60b of the front bearing member 60 (not the outer ring 60a). Attached by screwing. As described above, each part of the rotational force transmission unit 100a is integrated (unitized).

なお、第１工程の作業は、駆動装置本体フレーム２が設置されているトンネル内部で行う必要はない。すなわち、第１工程の作業は、視認性および作業性のよい工場などのトンネル外部で行うことが可能である。視認性が悪い場所での重量物の組み付け作業は容易ではない。また、製作においては、ピニオン５、前部軸受部材６０、後部軸受部材６１および回転駆動機４の同芯精度を確保することが重要である。そこで、第２工程の前に、回転力伝達ユニット１００ａの各部を一体化させておくことにより、ピニオン５、前部軸受部材６０および後部軸受部材６１などを、個々に駆動装置本体フレーム２に対して組み付ける必要がなくなり、組み付け作業を容易に行うことができる。また、第２工程の前に、回転力伝達ユニット１００ａの各部を一体化させておくことにより、前部軸受部材６０、後部軸受部材６１および回転駆動機４の同芯精度を容易かつ確実に確保することができる。なお、組み付け作業と同様に、後述する回転力伝達ユニット１００ａの取り外し作業（解体作業、交換作業）においても、回転力伝達ユニット１００ａの各部を一体化させることにより、同様の効果を得ることができる。 It should be noted that the work of the first step need not be performed inside the tunnel in which the drive device body frame 2 is installed. That is, the work of the first step can be performed outside the tunnel such as in a factory with good visibility and workability. It is not easy to assemble a heavy object in a place with poor visibility. Also, in manufacturing, it is important to ensure the concentric accuracy of the pinion 5 , the front bearing member 60 , the rear bearing member 61 and the rotary driver 4 . Therefore, by integrating each part of the rotational force transmission unit 100a before the second step, the pinion 5, the front bearing member 60, the rear bearing member 61, etc. are individually attached to the drive device body frame 2. Since it is not necessary to assemble by hand, the assembling work can be easily performed. Further, by integrating each part of the rotational force transmission unit 100a before the second step, the concentric accuracy of the front bearing member 60, the rear bearing member 61, and the rotary driver 4 can be easily and reliably secured. can do. Similar to the assembling work, similar effects can be obtained by integrating each part of the rotational force transmission unit 100a in the later-described removal work (dismantling work, replacement work) of the rotational force transmission unit 100a. .

〈第２工程について〉
図２を参照して、第２工程について説明する。 <About the second step>
The second step will be described with reference to FIG.

はじめに、回転力伝達ユニット１００ａが、後方から駆動装置本体フレーム２の内部に導入される。詳細には、回転力伝達ユニット１００ａが、駆動装置本体フレーム２の開口２３ａおよび貫通穴状の後端支持部２ｂを介して、回転力伝達ユニット１００ａの前端８ａから駆動装置本体フレーム２の内部に導入される。 First, the rotational force transmission unit 100a is introduced into the drive device body frame 2 from behind. Specifically, the rotational force transmission unit 100a extends from the front end 8a of the rotational force transmission unit 100a to the inside of the drive device body frame 2 via the opening 23a of the drive device body frame 2 and the through hole-shaped rear end support portion 2b. be introduced.

この際、ギヤ部５０がリングギヤ３１に噛み合うように導入される。また、この際、回転力伝達ユニット１００ａの前端８ａが前端支持部２ａに嵌合して支持されるように導入される。また、この際、回転力伝達ユニット１００ａの後端８ｂが後端支持部２ｂに嵌合して支持されるように導入される。そして、回転力伝達ユニット１００ａのフランジ部８３が、駆動装置本体フレーム２の前後方向基準面２ｃに後方から当接することにより、導入が完了する。 At this time, the gear portion 50 is introduced so as to mesh with the ring gear 31 . Also, at this time, the front end 8a of the rotational force transmission unit 100a is introduced so as to be fitted and supported by the front end support portion 2a. Also, at this time, the rear end 8b of the rotational force transmission unit 100a is introduced so as to be fitted and supported by the rear end support portion 2b. Then, the introduction is completed when the flange portion 83 of the rotational force transmission unit 100a comes into contact with the front-rear direction reference surface 2c of the drive device body frame 2 from behind.

次に、フランジ部８３の固定部材取付部８３ａに取り付けられる固定部材Ｂ２により、回転力伝達ユニット１００ａが駆動装置本体フレーム２に後方から固定される。 Next, the rotational force transmission unit 100a is fixed to the drive device body frame 2 from behind by the fixing member B2 attached to the fixing member attachment portion 83a of the flange portion 83. As shown in FIG.

次に、回転力伝達ユニット１００ａ（回転軸部５１）に対して回転駆動機４（出力軸４２）が後方からスプラインにより嵌合される。そして、回転駆動機支持フレーム２３により回転駆動機４を支持する。 Next, the rotation driving machine 4 (output shaft 42) is fitted to the rotational force transmission unit 100a (rotating shaft portion 51) from behind by a spline. The rotation driving machine 4 is supported by the rotation driving machine support frame 23 .

なお、第２工程の作業は、駆動装置本体フレーム２が設置されているトンネル内部で行われる。 The work of the second step is performed inside the tunnel in which the drive device body frame 2 is installed.

（回転力伝達ユニットの取り外し方法）
次に、図２を参照して、駆動装置本体フレーム２からの回転力伝達ユニット１００ａの取り外し方法について説明する。なお、回転力伝達ユニット１００ａの取り外し方法は、上記説明した回転力伝達ユニット１００ａの組み付け方法の第２工程とは逆の手順により行われるため、簡単に説明する。 (How to remove the torque transmission unit)
Next, a method for removing the torque transmission unit 100a from the drive device body frame 2 will be described with reference to FIG. The method of removing the torque transmission unit 100a is performed by the procedure opposite to the second step of the method of assembling the torque transmission unit 100a described above, so a brief description will be given.

はじめに、回転力伝達ユニット１００ａに対する回転駆動機４のスプラインによる嵌合が解除されて、回転駆動機４が取り外される。 First, the spline fitting of the rotary driver 4 to the rotational force transmission unit 100a is released, and the rotary driver 4 is removed.

次に、固定部材Ｂ２が取り外されて、回転力伝達ユニット１００ａの駆動装置本体フレーム２に対する固定が解除される。 Next, the fixing member B2 is removed, and the fixation of the rotational force transmission unit 100a to the drive device body frame 2 is released.

次に、回転力伝達ユニット１００ａが後方に移動されることにより、駆動装置本体フレーム２から取り外される。 Next, the rotational force transmission unit 100a is removed from the drive device body frame 2 by moving backward.

なお、取り外された回転力伝達ユニット１００ａのピニオン５のみを交換して、再び、回転力伝達ユニット１００ａを駆動装置本体フレーム２に組み付けることも可能である。詳細には、ギヤ部５０（ピニオン支持フレーム８）から回転軸部５１を引き抜くことにより回転力伝達ユニット１００ａの一体化を解除することによって、ピニオン５のみを新たなピニオン５に交換することが可能である。一方、回転軸部５１などの回転力伝達ユニット１００ａの他の構成部品は、再利用することが可能である。 It is also possible to replace only the pinion 5 of the detached rotational force transmission unit 100a, and to assemble the rotational force transmission unit 100a to the drive device body frame 2 again. Specifically, by pulling out the rotating shaft portion 51 from the gear portion 50 (the pinion support frame 8) to release the integration of the rotational force transmission unit 100a, it is possible to replace only the pinion 5 with a new pinion 5. is. On the other hand, other components of the rotational force transmission unit 100a such as the rotating shaft portion 51 can be reused.

（本実施形態の効果）
本実施形態では、以下のような効果を得ることができる。 (Effect of this embodiment)
The following effects can be obtained in this embodiment.

本実施形態では、上記のように、ピニオン支持フレーム８を、ピニオン５、前部軸受部材６０および後部軸受部材６１が組み付けられた状態で、駆動装置本体フレーム２に対して着脱可能に構成する。これにより、ピニオン支持フレーム８、ピニオン５、前部軸受部材６０および後部軸受部材６１を一体化（ユニット化）した状態で、駆動装置本体フレーム２に対する取付作業、および、取外作業を行うことができる。このため、駆動装置本体フレーム２の構成部品の交換時等の際に、駆動装置本体フレーム２側でカッタヘッド駆動装置１００の構成部品が落下（脱落）するのを防止することができる。なお、カッタヘッド駆動装置１００の構成部品を一体化（ユニット化）することができるので、ピニオンと軸受とがユニット化されていない従来構成とは異なり、前部軸受部材６０および後部軸受部材６１の取り外しにより生じるピニオン５の傾きを防止することができる。これにより、ピニオン５の傾きに起因して、ピニオンの傾きの修正が必要となることによって、作業性が低下するのを防止することができる。また、従来の構成では、組立の作業においては、正確に平行かつ同芯の状態でピニオンを挿入する必要があるが、本構成では、駆動装置本体フレーム２に組み付ける際に、既にピニオン支持フレーム８にピニオン５と前部軸受部材６０および後部軸受部材６１とが一体化されて軸芯がずれないようにされていることから、確実にピニオン５と前部軸受部材６０および後部軸受部材６１との同芯精度を確保することができる。また、カッタヘッド駆動装置１００の構成部品を一体化（ユニット化）する作業は、トンネル内部のような狭隘（狭い）空間で行う必要がなく、工場などの作業性がよい場所において行うことが可能である。また、ピニオン支持フレーム８を、ピニオン５に対して回転駆動機４が配置される側とは反対側の前端８ａが、胴部１０に固定される駆動装置本体フレーム２に支持されるようにして、駆動装置本体フレーム２に対して着脱可能に構成する。これにより、駆動装置本体フレーム２によりピニオン支持フレーム８の前方側を安定して支持することができる。 In this embodiment, as described above, the pinion support frame 8 is detachably attached to the drive device body frame 2 with the pinion 5, the front bearing member 60 and the rear bearing member 61 assembled. As a result, the pinion support frame 8, the pinion 5, the front bearing member 60, and the rear bearing member 61 can be integrated (unitized) to be mounted on and removed from the drive device body frame 2. can. Therefore, it is possible to prevent the components of the cutter head driving device 100 from dropping (falling off) on the side of the driving device body frame 2 when the components of the driving device body frame 2 are replaced. In addition, since the components of the cutter head driving device 100 can be integrated (unitized), the front bearing member 60 and the rear bearing member 61 are different from the conventional configuration in which the pinion and the bearing are not unitized. Inclination of the pinion 5 caused by removal can be prevented. As a result, it is possible to prevent workability from deteriorating due to the need to correct the tilt of the pinion due to the tilt of the pinion 5 . In addition, in the conventional configuration, it is necessary to insert the pinion in an accurately parallel and concentric state during the assembly work. Since the pinion 5 is integrated with the front bearing member 60 and the rear bearing member 61 to prevent misalignment of the shaft center, the pinion 5 and the front bearing member 60 and the rear bearing member 61 are reliably connected. Concentric accuracy can be ensured. In addition, the work of integrating (unitizing) the components of the cutter head driving device 100 does not need to be performed in a narrow (narrow) space such as the inside of a tunnel, and can be performed in a place such as a factory where workability is good. is. Further, the pinion support frame 8 is arranged such that the front end 8a of the pinion 5 opposite to the side on which the rotary drive machine 4 is arranged is supported by the drive device body frame 2 fixed to the trunk portion 10. , is detachable from the drive device body frame 2 . As a result, the drive device body frame 2 can stably support the front side of the pinion support frame 8 .

本実施形態では、上記のように、ピニオン５のギヤ部５０と、ピニオン５の回転軸部５１とは、分離可能なように互いに連結している。これにより、ギヤ部５０のみが損傷したとしても、ギヤ部５０のみを交換して、回転軸部５１を再利用することができる。 In this embodiment, as described above, the gear portion 50 of the pinion 5 and the rotating shaft portion 51 of the pinion 5 are connected to each other so as to be separable. Thereby, even if only the gear portion 50 is damaged, only the gear portion 50 can be replaced and the rotating shaft portion 51 can be reused.

本実施形態では、上記のように、ピニオン５のギヤ部５０は、ピニオン５の回転軸部５１が挿入される貫通穴５０ａを含み、ピニオン支持フレーム８、ギヤ部５０、前部軸受部材６０および後部軸受部材６１の各々は、ギヤ部５０、前部軸受部材６０および後部軸受部材６１がピニオン支持フレーム８に設置された状態で、ギヤ部５０、前部軸受部材６０および後部軸受部材６１に回転軸部５１が挿入されることにより、一体化されるように構成されている。これにより、ギヤ部５０および軸受部材に回転軸部５１を挿入するだけで、ピニオン支持フレーム８、ギヤ部５０、前部軸受部材６０および後部軸受部材６１を一体化することができる。すなわち、容易に、ピニオン支持フレーム８、ギヤ部５０、前部軸受部材６０および後部軸受部材６１を一体化することができる。 In this embodiment, as described above, the gear portion 50 of the pinion 5 includes the through hole 50a into which the rotating shaft portion 51 of the pinion 5 is inserted, and the pinion support frame 8, the gear portion 50, the front bearing member 60 and the Each of the rear bearing members 61 rotates on the gear portion 50 , the front bearing member 60 and the rear bearing member 61 while the gear portion 50 , the front bearing member 60 and the rear bearing member 61 are mounted on the pinion support frame 8 . It is configured to be integrated by inserting the shaft portion 51 . Accordingly, the pinion support frame 8, the gear portion 50, the front bearing member 60 and the rear bearing member 61 can be integrated simply by inserting the rotating shaft portion 51 into the gear portion 50 and the bearing member. That is, the pinion support frame 8, the gear portion 50, the front bearing member 60 and the rear bearing member 61 can be easily integrated.

本実施形態では、上記のように、ピニオン支持フレーム８は、ピニオン５、前部軸受部材６０および後部軸受部材６１が組み付けられた状態で、前端８ａに加えて後端８ｂも、駆動装置本体フレーム２に着脱可能に支持されている。これにより、駆動装置本体フレーム２によりピニオン支持フレーム８の後方側を安定して支持することができる。したがって、駆動装置本体フレーム２によりピニオン支持フレーム８の前後方向の両端側を安定して支持することができる。 In the present embodiment, as described above, the pinion support frame 8, with the pinion 5, the front bearing member 60 and the rear bearing member 61 assembled, has the rear end 8b in addition to the front end 8a. 2 is detachably supported. As a result, the rear side of the pinion support frame 8 can be stably supported by the drive device body frame 2 . Therefore, both ends of the pinion support frame 8 in the front-rear direction can be stably supported by the drive device body frame 2 .

本実施形態では、上記のように、ピニオン支持フレーム８は、ピニオン５のギヤ部５０の回転中心軸線βに直交する方向の側壁８ｃに設けられ、ギヤ部５０、前部軸受部材６０および後部軸受部材６１をピニオン支持フレーム８の内部に導入する導入口８１と、導入口８１から導入された前部軸受部材６０および後部軸受部材６１を保持する軸受保持部８２ａおよび８２ｂとを含む。これにより、ピニオン支持フレーム８の内部で、軸受保持部８２ａおよび８２ｂにより前部軸受部材６０および後部軸受部材６１を保持することができるので、ピニオン支持フレーム８の外部に前部軸受部材６０および後部軸受部材６１が落下（脱落）するのを確実に防止することができる。 In the present embodiment, as described above, the pinion support frame 8 is provided on the side wall 8c of the pinion 5 in the direction orthogonal to the rotation center axis β of the gear portion 50, and the gear portion 50, the front bearing member 60 and the rear bearing are mounted on the side wall 8c. It includes an introduction port 81 for introducing the member 61 into the pinion support frame 8 , and bearing holding portions 82 a and 82 b for holding the front bearing member 60 and the rear bearing member 61 introduced from the introduction port 81 . As a result, the front bearing member 60 and the rear bearing member 61 can be held inside the pinion support frame 8 by the bearing holding portions 82 a and 82 b, so that the front bearing member 60 and the rear bearing member 60 can be held outside the pinion support frame 8 . It is possible to reliably prevent the bearing member 61 from falling (falling off).

本実施形態では、上記のように、ピニオン支持フレーム８には、前部軸受部材６０、後部軸受部材６１およびピニオン５にオイルを供給する潤滑配管８４、および、前部軸受部材６０および後部軸受部材６１の周辺の温度を測定する温度センサ８５ａおよび８５ｂが設けられている。これにより、軸受部材やピニオン５と一体化されたピニオン支持フレーム８に対して、各部品（潤滑配管８４、温度センサ８５ａおよび８５ｂ）を直接設けることができるので、各部品を駆動装置本体フレーム２に直接設ける場合と比較して、装置構成を簡素化することができるとともに、装置構成をコンパクト化することができる。 In this embodiment, as described above, the pinion support frame 8 includes the front bearing member 60, the rear bearing member 61 and the lubrication pipe 84 that supplies oil to the pinion 5, and the front bearing member 60 and the rear bearing member. Temperature sensors 85a and 85b are provided to measure the temperature around 61 . As a result, each part (the lubrication pipe 84 and the temperature sensors 85a and 85b) can be directly provided to the pinion support frame 8 integrated with the bearing member and the pinion 5, so that each part can be attached to the drive device body frame 2. As compared with the case where it is directly provided in the device, the configuration of the device can be simplified and the configuration of the device can be made compact.

（変形例）
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。 (Modification)
It should be noted that the embodiments and modifications disclosed this time should be considered as examples in all respects and not restrictive. The scope of the present invention is indicated by the scope of the claims rather than the description of the above-described embodiments, and includes all modifications (modifications) within the meaning and scope equivalent to the scope of the claims.

たとえば、上記実施形態では、泥土圧式のトンネル掘削機に本発明を適用した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明を、泥水式のトンネル掘削機に適用してもよい。 For example, in the above-described embodiment, an example in which the present invention is applied to a mud pressure tunnel excavator is shown, but the present invention is not limited to this. The present invention may be applied to a slurry tunnel excavator.

また、上記実施形態では、潤滑配管を、ピニオン支持フレームに対する貫通穴の加工により形成した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、潤滑配管を、ピニオン支持フレームの表面に配管を設置することにより形成してもよい。 Moreover, in the above-described embodiment, an example in which the lubricating pipe is formed by processing a through hole in the pinion support frame has been shown, but the present invention is not limited to this. In the present invention, the lubrication line may be formed by installing the line on the surface of the pinion support frame.

また、上記実施形態では、潤滑配管により、軸受部材と、ピニオンとの両方にオイルを供給するように構成した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、潤滑配管により、軸受部材と、ピニオンとの一方のみにオイルを供給するように構成してもよい。 Further, in the above-described embodiment, an example is shown in which oil is supplied to both the bearing member and the pinion through the lubricating pipe, but the present invention is not limited to this. In the present invention, the lubricating pipe may be configured to supply oil to only one of the bearing member and the pinion.

また、上記実施形態では、ピニオン支持フレームに、軸受部材の周辺の温度を測定する温度センサを設けた例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、ピニオン支持フレームに、軸受部材の周辺の振動を測定する振動センサを設けてもよい。 Further, in the above-described embodiment, an example is shown in which the pinion support frame is provided with a temperature sensor for measuring the temperature around the bearing member, but the present invention is not limited to this. In the present invention, the pinion support frame may be provided with a vibration sensor for measuring vibration around the bearing member.

また、上記実施形態では、カッタヘッド駆動装置が、前部カラー部材および後部カラー部材を備える例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、カッタヘッド駆動装置が、前部カラー部材および後部カラー部材を備えていなくてもよい。すなわち、ピニオンのギヤ部が、軸受部材（内輪のみ）に直接当接するように構成してもよい。 Further, in the above embodiment, the cutter head driving device has shown an example provided with a front collar member and a rear collar member, but the present invention is not limited to this. In the present invention, the cutterhead drive need not have a front collar member and a rear collar member. That is, the gear portion of the pinion may be configured to directly contact the bearing member (only the inner ring).

また、上記実施形態では、カッタヘッド駆動装置が、複数の回転駆動機および複数の回転力伝達ユニットを備える例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、カッタヘッド駆動装置が、１つの回転駆動機および１つの回転力伝達ユニットを備えていてもよい。 Also, in the above embodiment, the cutter head drive device has a plurality of rotary drive units and a plurality of rotational force transmission units, but the present invention is not limited to this. In the present invention, the cutter head drive may comprise one rotary drive and one rotary force transmission unit.

また、上記実施形態では、リングギヤを、ピニオンの外周側に配置した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、リングギヤを、ピニオンの内周側に配置してもよい。 Further, in the above-described embodiment, an example was shown in which the ring gear was arranged on the outer peripheral side of the pinion, but the present invention is not limited to this. In the present invention, the ring gear may be arranged on the inner peripheral side of the pinion.

また、上記実施形態では、ピニオンのギヤ部と、ピニオンの回転軸部とを別体で構成した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、ピニオンのギヤ部と、ピニオンの回転軸部とを一体で構成してもよい。 Further, in the above-described embodiment, an example in which the gear portion of the pinion and the rotating shaft portion of the pinion are configured separately has been shown, but the present invention is not limited to this. In the present invention, the gear portion of the pinion and the rotating shaft portion of the pinion may be integrally configured.

また、上記実施形態では、回転駆動機の回転力を、スプラインによる嵌合を利用して、回転力伝達ユニットに伝達した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、たとえば、回転駆動機の回転力を、複数の平歯車を利用して、回転力伝達ユニットに伝達してもよい。 Further, in the above-described embodiment, an example was shown in which the rotational force of the rotary driver was transmitted to the rotational force transmission unit using the fitting of the spline, but the present invention is not limited to this. In the present invention, for example, the rotational force of the rotary drive may be transmitted to the rotational force transmission unit using a plurality of spur gears.

また、上記実施形態では、回転駆動機と回転力伝達ユニットとを同数設けた例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、回転駆動機の数と回転力伝達ユニットの数とが異なっていてもよい。 Further, in the above-described embodiment, an example in which the same number of rotation driving machines and torque transmission units are provided has been shown, but the present invention is not limited to this. In the present invention, the number of rotary drivers and the number of torque transmission units may be different.

また、上記実施形態では、ピニオン支持フレームの前端および後端が、駆動装置本体フレームに支持されるように構成した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、ピニオン支持フレームの前端のみが、駆動装置本体フレームに支持されるように構成してもよい。 Further, in the above-described embodiment, an example in which the front end and the rear end of the pinion support frame are supported by the drive device body frame has been shown, but the present invention is not limited to this. In the present invention, only the front end of the pinion support frame may be configured to be supported by the drive device body frame.

２ 駆動装置本体フレーム
４ 回転駆動機
５ ピニオン
８ ピニオン支持フレーム
８ａ 前端
８ｂ 後端
８ｃ 側壁
１０ 胴部
１１ カッタヘッド
３１ リングギヤ
５０ ギヤ部
５０ａ 貫通穴
５１ 回転軸部
６０ 前部軸受部材（軸受部材）
６１ 後部軸受部材（軸受部材）
８１ 導入口
８２ａ、８２ｂ 軸受保持部
８４ 潤滑配管
８５ａ、８５ｂ 温度センサ
１００ カッタヘッド駆動装置
Ｓ トンネル掘削機 2 drive device body frame 4 rotary driver 5 pinion 8 pinion support frame 8a front end 8b rear end 8c side wall 10 barrel 11 cutter head 31 ring gear 50 gear portion 50a through hole 51 rotary shaft portion 60 front bearing member (bearing member)
61 rear bearing member (bearing member)
81 Inlet 82a, 82b Bearing holder 84 Lubrication pipe 85a, 85b Temperature sensor 100 Cutter head driving device S Tunnel excavator

Claims (7)

カッタヘッドに回転力を伝達するリングギヤと、
前記リングギヤに噛み合うギヤ部と、前記ギヤ部の回転中心軸線に沿って延びる回転軸部とを含むピニオンと、
前記ピニオンの前記回転軸部を両端側から支持する軸受部材と、
前記軸受部材を介して前記ピニオンを支持するピニオン支持フレームと、
前記ピニオンを回転駆動させる回転駆動機とを備え、
前記ピニオン支持フレームは、前記ピニオンおよび前記軸受部材が組み付けられた状態で、前記ピニオンに対して前記回転駆動機が配置される側とは反対側の前端が、トンネル掘削機の胴部に固定される駆動装置本体フレームに支持されるようにして、前記駆動装置本体フレームに対して着脱可能に構成されている、カッタヘッド駆動装置。 a ring gear that transmits rotational force to the cutter head;
a pinion including a gear portion meshing with the ring gear and a rotating shaft portion extending along the rotation center axis of the gear portion;
a bearing member that supports the rotating shaft portion of the pinion from both end sides;
a pinion support frame that supports the pinion via the bearing member;
A rotary drive machine that rotates the pinion,
The pinion support frame, with the pinion and the bearing member assembled, is fixed to the trunk of the tunnel excavator at its front end on the side opposite to the side on which the rotary drive is arranged with respect to the pinion. A cutter head drive device configured to be detachable from the drive device body frame so as to be supported by the drive device body frame. 前記ピニオンの前記ギヤ部と、前記ピニオンの前記回転軸部とは、分離可能なように互いに連結している、請求項１に記載のカッタヘッド駆動装置。 2. The cutter head driving device according to claim 1, wherein said gear portion of said pinion and said rotating shaft portion of said pinion are connected to each other in a separable manner. 前記ピニオンの前記ギヤ部は、前記ピニオンの前記回転軸部が挿入される貫通穴を含み、
前記ピニオン支持フレーム、前記ギヤ部および前記軸受部材の各々は、前記ギヤ部および前記軸受部材が前記ピニオン支持フレームに設置された状態で、前記ギヤ部および前記軸受部材に前記回転軸部が挿入されることにより、一体化されるように構成されている、請求項２に記載のカッタヘッド駆動装置。 the gear portion of the pinion includes a through hole into which the rotating shaft portion of the pinion is inserted;
Each of the pinion support frame, the gear portion, and the bearing member has the gear portion and the bearing member mounted on the pinion support frame, and the rotating shaft portion is inserted into the gear portion and the bearing member. 3. The cutter head driving device according to claim 2, which is configured to be integrated by 前記ピニオン支持フレームは、前記ピニオンおよび前記軸受部材が組み付けられた状態で、前記前端に加えて後端も、前記駆動装置本体フレームに着脱可能に支持されている、請求項１～３のいずれか１項に記載のカッタヘッド駆動装置。 4. The pinion support frame according to any one of claims 1 to 3, in which the pinion and the bearing member are assembled, the front end and the rear end of the pinion support frame are detachably supported by the driving device body frame. The cutter head drive device according to item 1. 前記ピニオン支持フレームは、前記ピニオンの前記ギヤ部の回転中心軸線に直交する方向の側壁に設けられ、前記ギヤ部および前記軸受部材を前記ピニオン支持フレームの内部に導入する導入口と、前記導入口から導入された前記軸受部材を保持する軸受保持部とを含む、請求項１～４のいずれか１項に記載のカッタヘッド駆動装置。 The pinion support frame is provided on a side wall of the pinion in a direction orthogonal to the rotation center axis of the gear portion, and includes an introduction port for introducing the gear portion and the bearing member into the pinion support frame; The cutter head driving device according to any one of claims 1 to 4, further comprising a bearing holding portion for holding the bearing member introduced from. 前記ピニオン支持フレームには、前記軸受部材および前記ピニオンにオイルを供給する潤滑配管、前記軸受部材の周辺の温度を測定する温度センサ、および、前記軸受部材の周辺の振動を測定する振動センサの少なくとも１つが設けられている、請求項１～５のいずれか１項に記載のカッタヘッド駆動装置。 The pinion support frame includes at least a lubricating pipe for supplying oil to the bearing member and the pinion, a temperature sensor for measuring the temperature around the bearing member, and a vibration sensor for measuring vibration around the bearing member. A cutter head drive according to any one of the preceding claims, wherein one is provided. カッタヘッドに回転力を伝達するリングギヤに噛み合うギヤ部、および、前記ギヤ部の回転中心軸線に沿って延びる回転軸部を含むピニオンと、前記ピニオンの前記回転軸部を両端側から支持する軸受部材とを、ピニオン支持フレームに組み付ける工程と、
前記ピニオンに対して前記ピニオンを回転駆動させる回転駆動機が配置される側とは反対側の前記ピニオン支持フレームの前端が、トンネル掘削機の胴部に固定される駆動装置本体フレームに支持されるようにして、前記ピニオンおよび前記軸受部材が組み付けられた前記ピニオン支持フレームを、前記駆動装置本体フレームに対して着脱可能に取り付ける工程とを備える、カッタヘッド駆動装置のピニオンの取り付け方法。
A pinion including a gear portion that meshes with a ring gear that transmits rotational force to the cutter head, a rotating shaft portion that extends along the rotation center axis of the gear portion, and a bearing member that supports the rotating shaft portion of the pinion from both end sides. to the pinion support frame;
The front end of the pinion support frame, which is opposite to the side on which the rotary drive for rotating the pinion is arranged, is supported by the drive device body frame fixed to the body of the tunnel excavator. A method of mounting a pinion of a cutter head driving device, comprising detachably mounting the pinion support frame, to which the pinion and the bearing member are assembled in the manner described above, to the driving device body frame.
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