JP7440472B2 - ローラーカッターおよびトンネル掘削機 - Google Patents

Description

本発明は、ローラーカッターおよびトンネル掘削機に関する。

一般に、トンネル掘削機は、カッタヘッドを回転させ、前方の地盤に切羽を形成することにより、トンネルを掘削する。カッタヘッドは筒状の掘削機本体の前端部に取り付けられており、カッタヘッドを回転させながら、掘削機本体を前方に推進させることにより、トンネルが掘削される。

掘削対象が硬い岩盤等である場合、ローラーカッターが取り付けられたカッタヘッドを用いて掘削が行われることがある。ローラーカッターは、回転可能に設けられる環状の回転体であるビットを備える。ローラーカッターのビットによって地盤が圧砕される。ここで、ローラーカッターを用いたトンネルの掘削は、ローラーカッターの状態を適切に把握しながら行われることが望まれている。例えば、特許文献１および特許文献２には、ビットに作用する荷重を検出することによってローラーカッターに負荷される荷重を検出する技術が提案されている。それにより、過度に大きな荷重がローラーカッターに負荷されることによるローラーカッターの破損が防止される。

特許第３９１９１７２号公報 特開２０１５－１２４４６７号公報

しかしながら、これらの従来技術に対して、ローラーカッターに負荷される荷重をより精度良く検出することが望ましいと考えられる。例えば、特許文献１および特許文献２に開示されている技術では、カッタヘッドのうちローラーカッターが取り付けられるホルダに、荷重センサが設けられる。そして、このようにカッタヘッド側に設けられた荷重センサによって、ローラーカッターのビットに作用する荷重が検出される。ゆえに、荷重の検出精度が、カッタヘッドに対するローラーカッターの取り付け精度に依存してしまう。特に、ローラーカッターを用いたトンネル掘削では、ローラーカッターの交換が行われるので、荷重の検出精度を確保することが困難となり得る。

そこで、本発明は、このような課題に鑑み、ローラーカッターに負荷される荷重を精度良く検出することが可能なローラーカッターおよびトンネル掘削機を提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、本発明のローラーカッターは、掘削機本体の前端に回転可能に設けられるカッタヘッドのホルダに取り付けられるローラーカッターであって、支持軸部を有し、ホルダに取り付けられる支持部材と、支持軸部の径方向外側に、支持軸部を中心として回転可能に設けられる環状の回転体と、を備え、ローラーカッターには、回転体に作用する荷重を検出し、第１ケーブルと接続される荷重センサが内蔵され、さらに、ローラーカッターには、回転体の回転挙動を検出し、第２ケーブルと接続される回転センサ、および、回転体の摩耗量を検出し、第３ケーブルと接続される摩耗センサの少なくとも一方が内蔵され、支持部材には、支持軸部の軸方向に延在し、支持部材の一端面には開口しておらず、支持部材の他端面に開口を有する中空部が形成されており、中空部の開口は、貫通孔を有する蓋部材によって塞がれており、荷重センサは、支持軸部に設けられ、第１ケーブルと、第２ケーブルおよび第３ケーブルの少なくとも一方とは、蓋部材の貫通孔を貫通し、ローラーカッターの外側まで延びている。
上記課題を解決するために、本発明のローラーカッターは、掘削機本体の前端に回転可能に設けられるカッタヘッドのホルダに取り付けられるローラーカッターであって、支持軸部を有し、ホルダに取り付けられる支持部材と、支持軸部の径方向外側に、支持軸部を中心として回転可能に設けられる環状の回転体と、を備え、ローラーカッターには、回転体に作用する荷重を検出し、第１ケーブルと接続される荷重センサが内蔵され、さらに、ローラーカッターには、回転体の回転挙動を検出し、第２ケーブルと接続される回転センサ、および、回転体の摩耗量を検出し、第３ケーブルと接続される摩耗センサの少なくとも一方が内蔵され、支持部材には、支持軸部の軸方向に延在し、支持部材の一端面には開口しておらず、支持部材の他端面に開口を有する中空部が形成されており、中空部の開口は、コネクタによって塞がれており、荷重センサは、支持軸部に設けられ、第１ケーブルと、第２ケーブルおよび第３ケーブルの少なくとも一方とは、コネクタと接続されており、支持部材の他端面には、コネクタを囲むように形成された環状のシール部材が設けられている。
上記課題を解決するために、本発明のローラーカッターは、掘削機本体の前端に回転可能に設けられるカッタヘッドのホルダに取り付けられるローラーカッターであって、支持軸部を有し、ホルダに取り付けられる支持部材と、支持軸部の径方向外側に、支持軸部を中心として回転可能に設けられる環状の回転体と、を備え、ローラーカッターには、回転体に作用する荷重を検出し、第１ケーブルと接続される荷重センサが内蔵され、さらに、ローラーカッターには、回転体の回転挙動を検出し、第２ケーブルと接続される回転センサ、および、回転体の摩耗量を検出し、第３ケーブルと接続される摩耗センサの少なくとも一方が内蔵され、支持部材には、支持軸部の軸方向に延在し、支持部材の一端面には開口しておらず、支持部材の他端面に開口を有する中空部が形成されており、中空部の開口は、水中コネクタによって塞がれており、荷重センサは、支持軸部に設けられ、第１ケーブルと、第２ケーブルおよび第３ケーブルの少なくとも一方とは、水中コネクタと接続されている。
上記課題を解決するために、本発明のローラーカッターは、掘削機本体の前端に回転可能に設けられるカッタヘッドのホルダに取り付けられるローラーカッターであって、支持軸部を有し、ホルダに取り付けられる支持部材と、支持軸部の径方向外側に、支持軸部を中心として回転可能に設けられる環状の回転体と、を備え、ローラーカッターには、回転体に作用する荷重を検出し、第１ケーブルと接続される荷重センサが内蔵され、さらに、ローラーカッターには、回転体の回転挙動を検出し、第２ケーブルと接続される回転センサ、および、回転体の摩耗量を検出し、第３ケーブルと接続される摩耗センサの少なくとも一方が内蔵され、支持部材には、支持軸部の軸方向に延在し、支持部材の一端面には開口しておらず、支持部材の他端面に開口を有する中空部が形成されており、中空部の開口は、信号を無線で送受信可能な送受信部によって塞がれており、荷重センサは、支持軸部に設けられ、第１ケーブルと、第２ケーブルおよび第３ケーブルの少なくとも一方とは、送受信部と接続されている。

荷重センサは、中空部の内周面に設けられる歪ゲージを含んでもよい。

中空部には、樹脂部材が充填されていてもよい。

上記課題を解決するために、本発明のトンネル掘削機は、上記のローラーカッターを備える。

本発明によれば、ローラーカッターに負荷される荷重を精度良く検出することが可能となる。

本発明の第１の実施形態に係るトンネル掘削機の全体構成を示す断面模式図である。 本発明の第１の実施形態に係るローラーカッターを示す断面図である。 本発明の第１の実施形態に係るローラーカッターを示す斜視図である。 本発明の第２の実施形態に係るローラーカッターを示す断面図である。 本発明の第３の実施形態に係るローラーカッターを示す断面図である。 本発明の第４の実施形態に係るローラーカッターを示す断面図である。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、発明の理解を容易にするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。

<第１の実施形態>
図１～図３を参照して、本発明の第１の実施形態について説明する。

図１は、本発明の第１の実施形態に係るトンネル掘削機１の全体構成を示す断面模式図である。なお、図１中の矢印Ｆはトンネル掘削機１の前方向（つまり、進行方向）を示し、矢印Ｂはトンネル掘削機１の後方向を示す。つまり、図１中の矢印Ｆは切羽側を向き、矢印Ｂは坑口側を向く。

トンネル掘削機１は、例えば、地盤を掘削可能な土圧式（泥土圧式を含む。）のシールド掘削機である。なお、本発明に係るトンネル掘削機は、土圧式（泥土圧式を含む。）のシールド掘削機以外のトンネル掘削機であってもよい。図１に示すように、トンネル掘削機１は、掘削機本体１０を備える。掘削機本体１０は、筒状（例えば、円筒状または矩形筒状等）である。掘削機本体１０の軸方向は、トンネル掘削機１の前後方向と一致する。以下では、掘削機本体１０の軸方向を単に軸方向とも呼び、掘削機本体１０の径方向を単に径方向とも呼び、掘削機本体１０の周方向を単に周方向とも呼ぶ。

掘削機本体１０の前端には、カッタヘッド２０が回転可能に設けられる。カッタヘッド２０は、掘削機本体１０の中心軸を中心に回転可能に軸支されている。カッタヘッド２０は、略円板形状を有し、掘削機本体１０と同軸上に配置される。カッタヘッド２０の直径は、例えば、掘削機本体１０の直径と同程度である。掘削機本体１０のうちカッタヘッド２０よりも軸方向後方には、隔壁１１が配置されている。隔壁１１は、軸方向（トンネル延伸方向）に対して垂直に配置される板状（例えば、円板状）の壁体である。隔壁１１は、カッタヘッド２０と軸方向（トンネル延伸方向）に間隔を空けて配置される。隔壁１１の後方側には、トンネル掘削機１の各種設備が配置されており、隔壁１１は、切羽で生じる掘削土砂から当該設備を隔離する。

掘削機本体１０内には、カッタ旋回用モータが設けられている。当該カッタ旋回用モータを駆動させることにより、カッタヘッド２０を回転させることができる。掘削機本体１０内に設けられるシールドジャッキが作動して掘削機本体１０に推力が付与された状態で、カッタヘッド２０が回転駆動されることによって、回転するカッタヘッド２０が地盤に押し付けられて、地盤を掘削することができる。

カッタヘッド２０は、カッタヘッド２０の中心軸を中心として放射状に配置される複数のカッタスポークを有する。これらのカッタスポークの相互の間に、複数の開口部が形成されている。カッタヘッド２０によって地盤を掘削した際に発生する掘削土砂は、当該開口部を通じて、カッタヘッド２０と隔壁１１との間の空間であるチャンバＳ内に取り込まれる。チャンバＳ内に取り込まれた掘削土砂は、例えば、スクリューコンベヤによって、掘削機本体１０の後方に向けて運搬され、排出されるようになっている。

トンネル掘削機１は、硬い岩盤等の地盤を掘削するために、ローラーカッター３０を備える。ローラーカッター３０は、カッタヘッド２０のホルダ２１に取り付けられる。ホルダ２１は、カッタヘッド２０のうち、ローラーカッター３０を保持するための部分である。例えば、カッタヘッド２０の各カッタスポークにおいて、複数のホルダ２１が径方向に間隔を空けて設けられる。このように設けられる各ホルダ２１にローラーカッター３０がそれぞれ取り付けられる。

ローラーカッター３０は、ローラーカッター３０の外周部に回転可能に設けられる環状の回転体であるビット３１を備える。ビット３１は、カッタヘッド２０のカッタスポークの延在方向の軸を中心として回転可能に設けられている。また、ビット３１は、カッタヘッド２０の前面に対して前側に張り出している。トンネル掘削機１によるトンネル掘削では、ローラーカッター３０のビット３１が地盤に押し付けられることによって、硬い岩盤等の地盤が圧砕される。

以下、図２および図３を参照して、ローラーカッター３０の詳細について説明する。図２は、ローラーカッター３０を示す断面図である。図２に示すように、ローラーカッター３０は、ビット３１と、支持部材３２と、軸受３３と、フローティングシール３４とを備える。ビット３１は、本発明に係る回転体の一例に相当する。なお、フローティングシール３４に替えて他のシール部材が用いられてもよい。

支持部材３２は、カッタヘッド２０のホルダ２１に取り付けられ、ビット３１を回転可能に支持する。支持部材３２は、支持軸部３２ａと、第１取付部３２ｂと、第２取付部３２ｃとを有する。支持軸部３２ａは、円筒形状を有し、軸受３３を介してビット３１を回転可能に支持する。支持軸部３２ａは、カッタヘッド２０のカッタスポークの延在方向に延在する。第１取付部３２ｂおよび第２取付部３２ｃが、ホルダ２１に取り付けられる。詳細には、第１取付部３２ｂおよび第２取付部３２ｃは、ホルダ２１に取付可能な形状を有しており、支持軸部３２ａの両端にそれぞれ配置される。支持軸部３２ａで受けたビット３１の作用荷重が第１取付部３２ｂおよび第２取付部３２ｃに分配して伝達される。第１取付部３２ｂは、支持軸部３２ａの一端部（図２中の左側の端部）に設けられる。第２取付部３２ｃは、支持軸部３２ａの他端部（図２中の右側の端部）に設けられる。以下、支持軸部３２ａの軸方向において、第２取付部３２ｃを基準とする第１取付部３２ｂ側を左側とも呼び、第１取付部３２ｂを基準とする第２取付部３２ｃ側を右側とも呼ぶ。

第１取付部３２ｂは、環形状を有し、支持軸部３２ａの左端部に嵌合する。第１取付部３２ｂは、支持軸部３２ａの左端部の外周面を覆う。例えば、第１取付部３２ｂの内周面と支持軸部３２ａの外周面との間には図示しないＯリングが嵌められており、止水性能が確保されている。支持軸部３２ａの外周面の左端には、支持部材３２の径方向外側に突出する環状突出部３２ａ１が設けられる。第１取付部３２ｂの内周面の左端には、支持部材３２の径方向外側に窪む環状窪み部３２ｂ１が設けられる。支持軸部３２ａの環状突出部３２ａ１が、第１取付部３２ｂの環状窪み部３２ｂ１に嵌合する。それにより、支持軸部３２ａと第１取付部３２ｂとの軸方向の相対位置（つまり、支持軸部３２ａの軸方向における相対位置）が決められる。

第２取付部３２ｃは、環形状を有し、支持軸部３２ａの右端部に嵌合する。第２取付部３２ｃは、支持軸部３２ａの右端部の外周面を覆う。例えば、第２取付部３２ｃの内周面と支持軸部３２ａの外周面との間には図示しないＯリングが嵌められており、止水性能が確保されている。支持軸部３２ａの外周面の右端には、支持部材３２の径方向内側に窪む環状窪み部３２ａ２が設けられる。第２取付部３２ｃの内周面の右端には、支持部材３２の径方向外側に窪む環状窪み部３２ｃ１が設けられる。支持軸部３２ａの環状窪み部３２ａ２と、第２取付部３２ｃの環状窪み部３２ｃ１とは、支持部材３２の径方向に対向する。支持軸部３２ａの環状窪み部３２ａ２と第２取付部３２ｃの環状窪み部３２ｃ１との間には、環状部材３２ｄが嵌合し、固定される。環状部材３２ｄによって、支持軸部３２ａと第２取付部３２ｃとの相対的な位置関係が位置決めされる。それにより、支持軸部３２ａと第２取付部３２ｃとの軸方向の相対位置（つまり、支持軸部３２ａの軸方向における相対位置）が決められる。

図３は、ローラーカッター３０を示す斜視図である。図３は、カッタヘッド２０のうちローラーカッター３０が取り付けられる部分をチャンバＳ側から見た図である。例えば、ホルダ２１には、第１取付部３２ｂおよび第２取付部３２ｃの形状と対応する形状の取付穴２１ａが形成されており、各取付穴２１ａに第１取付部３２ｂおよび第２取付部３２ｃがそれぞれ嵌め合わされる。そして、第１取付部３２ｂおよび第２取付部３２ｃは、固定用部材２１ｂによって取付穴２１ａの側面に押し付けられた状態で固定される。第１取付部３２ｂおよび第２取付部３２ｃを、固定用部材２１ｂによる押し付け固定を解除して、ホルダ２１に対して着脱することによって、ローラーカッター３０を交換することができる。このように、ローラーカッター３０は、カッタヘッド２０のホルダ２１に対して着脱可能となっている。なお、第１取付部３２ｂおよび第２取付部３２ｃの形状、ならびに、ホルダ２１へのローラーカッター３０の取り付け方法は、図２および図３の例に限定されず、ホルダ２１の形状、または、ホルダ２１が要求する固定方法に応じて適宜変更され得る。以下、図２に戻り説明を続ける。

支持軸部３２ａの外周面のうち、第１取付部３２ｂと第２取付部３２ｃとの間の部分に、軸受３３を介してビット３１が取り付けられる。それにより、ビット３１は、支持軸部３２ａと同軸上に配置され、カッタヘッド２０のカッタスポークの延在方向の軸を中心として回転可能に支持される。図２の例では、２つの軸受３３が、支持軸部３２ａの軸方向に離隔して配置される。ただし、軸受３３の数および種類（例えば、転動体の形状）は、特に限定されず、図２の例と異なっていてもよい。

フローティングシール３４は、ローラーカッター３０内の軸受３３が配置される空間に掘削土砂が侵入することを防止するために設けられている。フローティングシール３４は、金属製のリングと、当該リングを覆うゴム部材からなるリングとを含む。詳細には、フローティングシール３４において、互いに重ねられた２つの金属製のリングの各々の外周面にゴム部材からなるリングがそれぞれ嵌合されている。図２の例では、２つのフローティングシール３４が、支持軸部３２ａの軸方向に離隔して設けられている。左側のフローティングシール３４は、第１取付部３２ｂとビット３１との間に設けられる。それにより、第１取付部３２ｂとビット３１との間からローラーカッター３０内に掘削土砂が侵入することが防止される。右側のフローティングシール３４は、第２取付部３２ｃとビット３１との間に設けられる。それにより、第２取付部３２ｃとビット３１との間からローラーカッター３０内に掘削土砂が侵入することが防止される。

支持軸部３２ａには、支持軸部３２ａの軸方向に延在する中空部３２ａ３が形成されている。中空部３２ａ３は、支持軸部３２ａの中心軸と同軸上に配置されている。中空部３２ａ３は、支持軸部３２ａの左端面には開口しておらず、右端面に開口している。中空部３２ａ３の内周面の右端には、支持部材３２の径方向外側に窪む環状窪み部３２ａ４が設けられる。環状窪み部３２ａ４には、環状の蓋部材３２ｅが嵌合されている。それにより、中空部３２ａ３の右端の開口３２ａ５が蓋部材３２ｅによって塞がれる。蓋部材３２ｅの中心には、蓋部材３２ｅを左右方向に貫通する貫通孔３２ｅ１が形成されている。

本実施形態に係るローラーカッター３０には、荷重センサ４０と、回転センサ５０と、摩耗センサ６０とが内蔵される。荷重センサ４０は、ビット３１に作用する荷重を検出する。回転センサ５０は、ビット３１の回転挙動を検出する。摩耗センサ６０は、ビット３１の摩耗量を検出する。これらのセンサの検出結果を用いることによって、ローラーカッター３０の状態を適切に把握することができる。

荷重センサ４０は、歪ゲージ４１を含む。歪ゲージ４１は、中空部３２ａ３の内周面に設けられる。図２の例では、４つの歪ゲージ４１が中空部３２ａ３の内周面に設けられている。左側の２つの歪ゲージ４１と、右側の２つの歪ゲージ４１とが、支持軸部３２ａの軸方向に離隔して配置される。左側の２つの歪ゲージ４１の各々の周方向位置は、互いに異なる。右側の２つの歪ゲージ４１の各々の周方向位置は、互いに異なる。ただし、歪ゲージ４１の数および配置は、特に限定されず、図２の例と異なっていてもよい。

上述したように、トンネル掘削機１によるトンネル掘削では、ローラーカッター３０のビット３１が地盤に押し付けられることによって、硬い岩盤等の地盤が圧砕される。ゆえに、掘削時には、ビット３１に荷重が作用する。ビット３１に作用する荷重は、軸受３３を介して支持軸部３２ａに伝達される。それにより、支持軸部３２ａが撓む。ここで、歪ゲージ４１の出力値は、支持軸部３２ａの撓み量に応じて変化する。ここにおいて、有限要素法等の手法を用いるか、または、実機試験を行うことにより、ビット３１への作用荷重と歪ゲージ４１の出力値との関係性を把握することで、歪ゲージ４１の出力値からビット３１に作用する荷重を検出することができる。このように、荷重センサ４０は、ビット３１に作用する荷重（つまり、ローラーカッター３０に負荷される荷重）を検出することができる。

各歪ゲージ４１には、ケーブル４２が接続されている。ケーブル４２は、歪ゲージ４１の出力信号を伝送する。ケーブル４２は、支持部材３２の端部（具体的には、支持部材３２のうちの支持軸部３２ａの軸方向の端部）を貫通し、ローラーカッター３０の外側まで延びている。図２の例では、ケーブル４２は、支持部材３２の右端部に設けられる蓋部材３２ｅの貫通孔３２ｅ１を通過して、ローラーカッター３０の外側まで延びている。例えば、掘削機本体１０のうち隔壁１１よりも後方には、作業者が利用する作業者端末が配置される。作業者端末と接続されるケーブルがローラーカッター３０の近傍まで延びている。ケーブル４２は、作業者端末と接続されるケーブルに対して、コネクタを介して接続される。それにより、各歪ゲージ４１の出力信号が作業者端末に伝送され、荷重センサ４０により検出された荷重が作業者端末に表示される。ゆえに、作業者は、ローラーカッター３０に負荷される荷重を把握することができる。

回転センサ５０は、被検知部５１と、検知部５２とを有する。被検知部５１は、例えば、磁石である。検知部５２は、例えば、近接センサである。被検知部５１は、ビット３１の内周面に取り付けられており、ビット３１とともに回転する。図２の例では、被検知部５１は、ビット３１の内周面のうち、２つの軸受３３の間に取り付けられているが、被検知部５１の設置位置は、特に限定されない。検知部５２は、支持部材３２の支持軸部３２ａの外周部に設けられている。検知部５２は、支持軸部３２ａの外部に露出している。支持軸部３２ａの軸方向において、検知部５２の位置と被検知部５１の位置は、略一致する。ゆえに、ビット３１が１回転する度に、被検知部５１は検知部５２と１回対向する。被検知部５１が検知部５２と対向する際に、検知部５２は磁場を検知する。それにより、検知部５２は、ビット３１が１回転したことを検知できる。このように、回転センサ５０は、ビット３１の回転挙動を検出することができる。ビット３１の回転挙動は、ビット３１の回転の有無、回転数（実際に回転した総回転数）、または、回転速度等を含む。なお、被検知部５１を１か所に設置し、検知部５２を周方向の複数箇所（例えば、９０°ごとに４か所など）に設置すれば、回転方向の検出や１回転あたりの回転速度のムラ（バラツキ）など、回転の詳細な動作を検出できる。

検知部５２には、ケーブル５３が接続されている。ケーブル５３は、検知部５２の出力信号を伝送する。ケーブル５３は、ケーブル４２と同様に、支持部材３２の端部を貫通し、ローラーカッター３０の外側まで延びている。図２の例では、ケーブル５３は、支持部材３２の右端部に設けられる蓋部材３２ｅの貫通孔３２ｅ１を通過して、ローラーカッター３０の外側まで延びている。ケーブル５３は、ケーブル４２と同様に、作業者端末と接続されるケーブルに対して、コネクタを介して接続される。それにより、検知部５２の出力信号が作業者端末に伝送され、回転センサ５０により検出されたビット３１の回転挙動を示す情報が作業者端末に表示される。ゆえに、作業者は、ビット３１の回転挙動を把握することができる。

摩耗センサ６０は、計測部６１と、処理部６２とを有する。計測部６１は、例えば、ビット３１内に埋め込まれたプリント基板を含む。計測部６１は、ビット３１の内周面から外周面の近傍までビット３１の径方向に延在する。ビット３１の摩耗が進展すると、計測部６１のプリント基板上の配線パターンがビット３１の径方向外側から順に削り取られる。ゆえに、当該プリント基板に一定電圧を印加した際の電流値に基づいて、断線した領域の範囲を特定することができる。それにより、ビット３１の摩耗量を検出することができる。ビット３１の摩耗量は、例えば、ビット３１の新品時の直径と現在の直径との差である。処理部６２は、計測部６１との間での電力および信号の送受信に関する各種処理を行う。例えば、処理部６２は、計測部６１に電力を供給する処理と、計測部６１から検出結果を受信する処理とを行う。なお、計測部６１はビット３１側で処理部６２は固定側となり、相対的な動きが発生するが、近距離無線方式（非接触方式）またはスリップリングでの対応など適宜の対応とすればよい。また、計測部６１としては、ビット３１内に超音波発信ヘッドを径方向外側に向けて設置し、ビット３１の外周面（地山との境界）までの超音波の反応により発信ヘッドと外周面までの距離を測定する方式を採用してもよい。

処理部６２には、ケーブル６３が接続されている。ケーブル６３は、処理部６２の出力信号を伝送する。ケーブル６３は、ケーブル４２およびケーブル５３と同様に、支持部材３２の端部を貫通し、ローラーカッター３０の外側まで延びている。図２の例では、ケーブル６３は、支持部材３２の右端部に設けられる蓋部材３２ｅの貫通孔３２ｅ１を通過して、ローラーカッター３０の外側まで延びている。ケーブル６３は、ケーブル４２およびケーブル５３と同様に、作業者端末と接続されるケーブルに対して、コネクタを介して接続される。それにより、処理部６２の出力信号が作業者端末に伝送され、摩耗センサ６０により検出されたビット３１の摩耗量が作業者端末に表示される。ゆえに、作業者は、ビット３１の摩耗量を把握することができる。

上記で説明したように、本実施形態では、ローラーカッター３０に、荷重センサ４０が内蔵される。ゆえに、荷重センサ４０がカッタヘッド２０側（例えば、ホルダ２１）に設けられる場合と異なり、荷重の検出精度は、カッタヘッド２０に対するローラーカッター３０の取り付け精度に依存しない。それにより、荷重センサ４０による荷重の検出精度を向上させることができる。さらに、ローラーカッター３０を用いたトンネル掘削では、ローラーカッター３０の交換が行われるが、ローラーカッター３０の交換に起因して荷重センサ４０による検出結果が変化することを抑制することができる。ゆえに、荷重センサ４０による検出結果の再現性を向上させることができ、ローラーカッター３０に負荷される荷重を安定的に確実に精度良く検出することができる。よって、例えば、このように検出することにより、過度に大きな荷重がローラーカッター３０に負荷されることのないよう掘進条件を制御することで、ローラーカッター３０の破損を防止することができる。

また、本実施形態では、ローラーカッター３０に、回転センサ５０が内蔵される。ゆえに、回転センサ５０の一部（例えば、被検知部５１または検知部５２の一方）がカッタヘッド２０側に設けられる場合と異なり、ビット３１の回転挙動の検出精度は、カッタヘッド２０に対するローラーカッター３０の取り付け精度に依存しない。それにより、回転センサ５０によるビット３１の回転挙動の検出精度を向上させることができる。さらに、ローラーカッター３０を用いたトンネル掘削では、ローラーカッター３０の交換が行われるが、ローラーカッター３０の交換に起因して回転センサ５０による検出結果が変化することを抑制することができる。ゆえに、回転センサ５０による検出結果の再現性を向上させることができ、ビット３１の回転挙動を安定的に確実に精度良く検出することができる。よって、例えば、ビット３１が自転しない状態で掘削が行われ、ビット３１の偏摩耗（つまり、ビット３１の周方向の一部のみが過度に摩耗する現象）が生じていることを適切に検知することができる。例えば、このように検出することにより、ビット３１が自転しない状態を避け、自転する状態を維持するように、掘進条件を制御することで、ローラーカッター３０の破損を防止することができる。

また、本実施形態では、ローラーカッター３０に、摩耗センサ６０が内蔵される。ゆえに、摩耗センサ６０がカッタヘッド２０側に設けられる場合（例えば、ビット３１の外周面との距離を検出するセンサがホルダ２１に設けられる場合）と異なり、ビット３１の摩耗量の検出精度は、カッタヘッド２０に対するローラーカッター３０の取り付け精度に依存しない。それにより、摩耗センサ６０によるビット３１の摩耗量の検出精度を向上させることができる。さらに、ローラーカッター３０を用いたトンネル掘削では、ローラーカッター３０の交換が行われるが、ローラーカッター３０の交換に起因して摩耗センサ６０による検出結果が変化することを抑制することができる。ゆえに、摩耗センサ６０による検出結果の再現性を向上させることができ、ビット３１の摩耗量を安定的に確実に精度良く検出することができる。よって、例えば、このように検出することにより、ビット３１の摩耗が進展し、掘削力が十分に確保できなくなってしまったタイミングが把握できることとなり、適切なタイミングでローラーカッター３０を交換することができる。

また、本実施形態では、荷重センサ４０のケーブル４２、回転センサ５０のケーブル５３、および、摩耗センサ６０のケーブル６３は、支持部材３２の端部を貫通し、ローラーカッター３０の外側まで延びている。それにより、支持部材３２の端部のうち、これらのケーブル４２、５３、６３が貫通する箇所（図２の例では、蓋部材３２ｅの貫通孔３２ｅ１）に対して防水処理および耐圧処理を施すことによって、ローラーカッター３０の内部に設けられる各センサを、ローラーカッター３０の外部の掘削土砂および水から保護することができる。なお、ケーブル４２、５３、６３は、貫通孔３２ｅを独立したケーブルとして通してもよく、また、中空部３２ａ３内で集約して本数を減らして通してもよい。

ここで、各センサが設けられるローラーカッター３０の内部に対する防水性および耐圧性を確保する観点では、支持部材３２の中空部３２ａ３に、樹脂部材が充填されていることが好ましい。特に、樹脂部材は、電気絶縁性を有し、水分と反応しない性質を有することが好ましい。ただし、中空部３２ａ３に樹脂部材が充填されていなくてもよい。その場合、例えば、蓋部材３２ｅの貫通孔３２ｅ１内に、ケーブル４２、５３、６３を貫通させた状態で、樹脂を充填することによって防水性および耐圧性を確保してもよい。

なお、各センサが設けられるローラーカッター３０の内部に対する防水性および耐圧性をより向上させる観点では、後述するローラーカッター３０Ａ（図４を参照）と同様に、支持部材３２の端部に、蓋部材３２ｅに対して径方向外側に離隔した状態で蓋部材３２ｅを囲むように形成された環状のシール部材が設けられていてもよい。具体的には、シール部材に対し、ホルダ２１側の部材をシール部材の水密機能が発揮されるように設置することで、ホルダ２１側とローラーカッター３０側の双方において、センサおよびケーブル類の防水性および耐圧性を確保した状態にできる。

また、本実施形態では、荷重センサ４０は、支持部材３２の中空部３２ａ３の内周面に設けられる歪ゲージ４１を含む。それにより、歪ゲージ４１をローラーカッター３０の外部の掘削土砂および水から保護しつつ、ローラーカッター３０に負荷される荷重を検出することが適切に実現される。

なお、上記では、ローラーカッター３０に、荷重センサ４０、回転センサ５０および摩耗センサ６０が内蔵される例を説明した。ただし、ローラーカッター３０には、少なくとも荷重センサ４０が内蔵されていればよい。例えば、図２の例に対して、回転センサ５０または摩耗センサ６０の少なくとも一方が省略されてもよい。また、例えば、図２の例に対して、回転センサ５０の一部がカッタヘッド２０側に設けられてもよく、摩耗センサ６０がカッタヘッド２０側に設けられてもよい。

また、上記では、荷重センサ４０が支持軸部３２ａに設けられる例を説明した。ただし、荷重センサ４０は、ローラーカッター３０のうち支持軸部３２ａと異なる部分に設けられてもよい。例えば、荷重センサ４０が軸受３３に設けられてもよい。この場合、例えば、歪ゲージ４１が軸受３３の内輪等に設けられる。また、回転センサ５０も軸受３３に設けられてもよい。それにより、荷重検出および回転検出ともに軸受部分での検出も可能となる。

また、上記では、支持部材３２の支持軸部３２ａと、第１取付部３２ｂと、第２取付部３２ｃとが異なる部材によって形成される例を説明した。ただし、支持軸部３２ａと、第１取付部３２ｂとが一体的に形成されてもよい。支持軸部３２ａと、第２取付部３２ｃとが一体的に形成されてもよい。また、支持部材３２における部材間の境界線は、図２の例と異なっていてもよい。

また、上記では、図２を参照して、支持軸部３２ａの中空部３２ａ３の構成について説明した。ただし、支持軸部３２ａの中空部３２ａ３の構成は、図２の例に限定されない。例えば、中空部３２ａ３は、支持軸部３２ａの中心軸と同軸上に配置されていなくてもよい。また、例えば、中空部３２ａ３の横断面形状は、円形であってもよく、円形以外の形状（例えば、矩形状や長穴形状等）であってもよい。また、例えば、支持軸部３２ａの左端面および右端面の各端面における開口の有無や蓋部材３２ｅの有無は、適宜変更され得る。

<第２の実施形態>
図４を参照して、本発明の第２の実施形態について説明する。

図４は、本発明の第２の実施形態に係るローラーカッター３０Ａを示す断面図である。第２の実施形態では、上述した第１の実施形態と比較して、ローラーカッター３０Ａの構成が異なる。具体的には、第２の実施形態に係るローラーカッター３０Ａでは、上述した第１の実施形態に係るローラーカッター３０と比較して、中空部３２ａ３の開口３２ａ５を塞ぐ部材が異なり、ケーブル４２、５３、６３の接続先が異なる。

図４に示すように、ローラーカッター３０Ａでは、支持部材３２の端部には、コネクタ３２ｆが設けられている。図４の例では、支持部材３２の環状窪み部３２ａ４に、コネクタ３２ｆが嵌合されている。それにより、中空部３２ａ３の右端の開口３２ａ５がコネクタ３２ｆによって塞がれる。

荷重センサ４０のケーブル４２、回転センサ５０のケーブル５３、および、摩耗センサ６０のケーブル６３は、コネクタ３２ｆと接続されている。図４の例では、コネクタ３２ｆのうちローラーカッター３０Ａの外側に臨む右端面に端子が設けられる。コネクタ３２ｆのうち中空部３２ａ３に臨む左端面に、ケーブル４２、５３、６３が接続される。このように、ケーブル４２、５３、６３は、中空部３２ａ３内に収容される。作業者端末と接続されるケーブルの先端に設けられているコネクタが、コネクタ３２ｆと接続される。それにより、各センサの検出結果が作業者端末に伝送される。

ここで、支持部材３２の端部には、コネクタ３２ｆを囲むように形成された環状のシール部材３２ｇが設けられている。図４の例では、シール部材３２ｇは、支持軸部３２ａの右端面に設けられている。シール部材３２ｇは、例えば、ゴム製のリングであり、支持軸部３２ａの中心軸と同軸上に配置されている。シール部材３２ｇは、コネクタ３２ｆに対して径方向外側に離隔している。

上記で説明したように、本実施形態では、支持部材３２の端部に、コネクタ３２ｆが設けられている。そして、ケーブル４２、５３、６３は、コネクタ３２ｆと接続されている。それにより、ケーブル４２、５３、６３は、中空部３２ａ３内に収容される。ここで、支持部材３２の端部に設けられた環状のシール部材３２ｇによって、コネクタ３２ｆが囲まれている。ゆえに、シール部材３２ｇがホルダ２１の所定の面に当接するように、ローラーカッター３０Ａをホルダ２１に組み付けることによって、外部からコネクタ３２ｆへ掘削土砂および水が侵入することをシール部材３２ｇによって抑制することができる。よって、コネクタ３２ｆを通過して中空部３２ａ３内に掘削土砂および水が侵入することを抑制することができる。さらに、支持部材３２の端部にコネクタ３２ｆが設けられることで、ローラーカッター３０Ａの交換作業時に、支持部材３２の端部からケーブルが出ている状態がなくなるので、ケーブル損傷の可能性がなくなり、作業性が向上する。また、ケーブルの接続や切り離しもコネクタ３２ｆを利用して確実に実施できるものとなっている。

なお、各センサが設けられるローラーカッター３０Ａの内部に対する防水性および耐圧性をより向上させる観点では、防水性および耐圧性ができるだけ高いホルダ２１を用いることが好ましい。つまり、ホルダ２１において、各センサのケーブル取り合い部やコネクタの取り合い部については、防水性および耐圧性を確保することが好ましい。また、各センサが設けられるローラーカッター３０Ａの内部に対する防水性および耐圧性をより向上させる観点では、支持部材３２の中空部３２ａ３に、樹脂部材が充填されていてもよい。

なお、上述したローラーカッター３０と同様に、ローラーカッター３０Ａには、少なくとも荷重センサ４０が内蔵されていればよい。また、上述したローラーカッター３０と同様に、荷重センサ４０は、ローラーカッター３０Ａのうち支持軸部３２ａと異なる部分に設けられてもよい。また、上述したローラーカッター３０と同様に、ローラーカッター３０Ａにおいて、支持部材３２における部材間の境界線は、図４の例と異なっていてもよい。

<第３の実施形態>
図５を参照して、本発明の第３の実施形態について説明する。

図５は、本発明の第３の実施形態に係るローラーカッター３０Ｂを示す断面図である。第３の実施形態では、上述した第１の実施形態と比較して、ローラーカッター３０Ｂの構成が異なる。具体的には、第３の実施形態に係るローラーカッター３０Ｂでは、上述した第１の実施形態に係るローラーカッター３０と比較して、中空部３２ａ３の開口３２ａ５を塞ぐ部材が異なり、ケーブル４２、５３、６３の接続先が異なる。

図５に示すように、ローラーカッター３０Ｂでは、支持部材３２の端部には、水中コネクタ３２ｈが設けられている。水中コネクタ３２ｈは、水中の高圧環境下において耐えられるように高い防水性および耐圧性を有するコネクタである。図５の例では、支持部材３２の環状窪み部３２ａ４に、水中コネクタ３２ｈが嵌合されている。それにより、中空部３２ａ３の右端の開口３２ａ５が水中コネクタ３２ｈによって塞がれる。

荷重センサ４０のケーブル４２、回転センサ５０のケーブル５３、および、摩耗センサ６０のケーブル６３は、水中コネクタ３２ｈと接続されている。図５の例では、水中コネクタ３２ｈのうちローラーカッター３０Ｂの外側に臨む右端面に端子が設けられる。水中コネクタ３２ｈのうち中空部３２ａ３に臨む左端面に、ケーブル４２、５３、６３が接続される。このように、ケーブル４２、５３、６３は、中空部３２ａ３内に収容される。作業者端末と接続されるケーブルの先端に設けられているコネクタが、水中コネクタ３２ｈと接続される。それにより、各センサの検出結果が作業者端末に伝送される。

上記で説明したように、本実施形態では、支持部材３２の端部に、水中コネクタ３２ｈが設けられている。そして、ケーブル４２、５３、６３は、水中コネクタ３２ｈと接続されている。それにより、ケーブル４２、５３、６３は、中空部３２ａ３内に収容される。ここで、水中コネクタ３２ｈは、上述したように、高い防水性および耐圧性を有する。このような水中コネクタ３２ｈによって中空部３２ａ３の開口３２ａ５が塞がれているので、外部から水中コネクタ３２ｈを通過して中空部３２ａ３内に掘削土砂および水が侵入することを抑制することができる。

なお、各センサが設けられるローラーカッター３０Ｂの内部に対する防水性および耐圧性をより向上させる観点では、支持部材３２の中空部３２ａ３に、樹脂部材が充填されていてもよい。また、各センサが設けられるローラーカッター３０Ｂの内部に対する防水性および耐圧性をより向上させる観点では、上述したローラーカッター３０Ａと同様に、支持部材３２の端部に、水中コネクタ３２ｈに対して径方向外側に離隔した状態で水中コネクタ３２ｈを囲むように形成された環状のシール部材が設けられていてもよい。

なお、上述したローラーカッター３０と同様に、ローラーカッター３０Ｂには、少なくとも荷重センサ４０が内蔵されていればよい。また、上述したローラーカッター３０と同様に、荷重センサ４０は、ローラーカッター３０Ｂのうち支持軸部３２ａと異なる部分に設けられてもよい。また、上述したローラーカッター３０と同様に、ローラーカッター３０Ｂにおいて、支持部材３２における部材間の境界線は、図５の例と異なっていてもよい。

<第４の実施形態>
図６を参照して、本発明の第４の実施形態について説明する。

図６は、本発明の第４の実施形態に係るローラーカッター３０Ｃを示す断面図である。第４の実施形態では、上述した第１の実施形態と比較して、ローラーカッター３０Ｃの構成が異なる。具体的には、第４の実施形態に係るローラーカッター３０Ｃでは、上述した第１の実施形態に係るローラーカッター３０と比較して、中空部３２ａ３の開口３２ａ５を塞ぐ部材が異なり、ケーブル４２、５３、６３の接続先が異なる。

図６に示すように、ローラーカッター３０Ｃでは、支持部材３２の端部には、信号を無線で送受信可能な送受信部３２ｉが設けられている。なお、送受信部３２ｉによる信号の送受信の方式（つまり、非接触通信方式）は、特に限定されず、例えば、電磁誘導方式であってもよく、磁気共鳴方式であってもよい。図６の例では、支持部材３２の環状窪み部３２ａ４に、送受信部３２ｉが嵌合されている。それにより、中空部３２ａ３の右端の開口３２ａ５が送受信部３２ｉによって塞がれる。

荷重センサ４０のケーブル４２、回転センサ５０のケーブル５３、および、摩耗センサ６０のケーブル６３は、送受信部３２ｉと接続されている。図５の例では、送受信部３２ｉのうちローラーカッター３０Ｃの外側に臨む右端面が、信号を送受信する面である。送受信部３２ｉのうち中空部３２ａ３に臨む左端面に、ケーブル４２、５３、６３が接続される。このように、ケーブル４２、５３、６３は、中空部３２ａ３内に収容される。ここで、作業者端末と接続されるケーブルは、ホルダ２１に設けられる送受信部２１ｃと接続されている。送受信部２１ｃは、送受信部３２ｉと同様に、信号を無線で送受信可能である。図６に示すように、ローラーカッター３０Ｃがホルダ２１に組み付けられた状態において、ローラーカッター３０Ｃの送受信部３２ｉは、ホルダ２１の送受信部２１ｃと対向するようになっている。それにより、ローラーカッター３０Ｃの送受信部３２ｉと、ホルダ２１の送受信部２１ｃとの間で信号を送受信することができるので、各センサの検出結果が作業者端末に伝送される。

上記で説明したように、本実施形態では、支持部材３２の端部に、送受信部３２ｉが設けられている。そして、ケーブル４２、５３、６３は、送受信部３２ｉと接続されている。それにより、ケーブル４２、５３、６３は、中空部３２ａ３内に収容される。ここで、送受信部３２ｉとして、高い防水性および耐圧性を有するもの（つまり、水中での使用に適したもの）を採用することによって、外部から送受信部３２ｉを通過して中空部３２ａ３内に掘削土砂および水が侵入することを抑制することができる。さらに、コネクタの接続作用も不要となるため、作業性や確実性が向上する。

なお、各センサが設けられるローラーカッター３０Ｃの内部に対する防水性および耐圧性をより向上させる観点では、支持部材３２の中空部３２ａ３に、樹脂部材が充填されていてもよい。また、各センサが設けられるローラーカッター３０Ｃの内部に対する防水性および耐圧性をより向上させる観点では、上述したローラーカッター３０Ａと同様に、支持部材３２の端部に、送受信部３２ｉに対して径方向外側に離隔した状態で送受信部３２ｉを囲むように形成された環状のシール部材が設けられていてもよい。

なお、上述したローラーカッター３０と同様に、ローラーカッター３０Ｃには、少なくとも荷重センサ４０が内蔵されていればよい。また、上述したローラーカッター３０と同様に、荷重センサ４０は、ローラーカッター３０Ｃのうち支持軸部３２ａと異なる部分に設けられてもよい。また、上述したローラーカッター３０と同様に、ローラーカッター３０Ｃにおいて、支持部材３２における部材間の境界線は、図６の例と異なっていてもよい。

以上、添付図面を参照しつつ本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されないことは勿論であり、特許請求の範囲に記載された範疇における各種の変更例または修正例についても、本発明の技術的範囲に属することは言うまでもない。

１ トンネル掘削機
１０ 掘削機本体
１１ 隔壁
２０ カッタヘッド
２１ ホルダ
２１ａ 取付穴
２１ｂ 固定用部材
２１ｃ 送受信部
３０ ローラーカッター
３０Ａ ローラーカッター
３０Ｂ ローラーカッター
３０Ｃ ローラーカッター
３１ ビット
３２ 支持部材
３２ａ 支持軸部
３２ａ３ 中空部
３２ｂ 第１取付部
３２ｃ 第２取付部
３２ｄ 環状部材
３２ｅ 蓋部材
３２ｆ コネクタ
３２ｇ シール部材
３２ｈ 水中コネクタ
３２ｉ 送受信部
３３ 軸受
３４ フローティングシール
４０ 荷重センサ
４１ 歪ゲージ
４２ ケーブル
５０ 回転センサ
５１ 被検知部
５２ 検知部
５３ ケーブル
６０ 摩耗センサ
６１ 計測部
６２ 処理部
６３ ケーブル
Ｓ チャンバ

Claims (7)

1. 掘削機本体の前端に回転可能に設けられるカッタヘッドのホルダに取り付けられるローラーカッターであって、
   支持軸部を有し、前記ホルダに取り付けられる支持部材と、
   前記支持軸部の径方向外側に、前記支持軸部を中心として回転可能に設けられる環状の回転体と、
   を備え、
   前記ローラーカッターには、前記回転体に作用する荷重を検出し、第１ケーブルと接続される荷重センサが内蔵され、
   さらに、前記ローラーカッターには、前記回転体の回転挙動を検出し、第２ケーブルと接続される回転センサ、および、前記回転体の摩耗量を検出し、第３ケーブルと接続される摩耗センサの少なくとも一方が内蔵され、
   前記支持部材には、前記支持軸部の軸方向に延在し、前記支持部材の一端面には開口しておらず、前記支持部材の他端面に開口を有する中空部が形成されており、
   前記中空部の開口は、貫通孔を有する蓋部材によって塞がれており、
   前記荷重センサは、前記支持軸部に設けられ、
   前記第１ケーブルと、前記第２ケーブルおよび前記第３ケーブルの少なくとも一方とは、前記蓋部材の貫通孔を貫通し、前記ローラーカッターの外側まで延びている、
   ローラーカッター。
2. 掘削機本体の前端に回転可能に設けられるカッタヘッドのホルダに取り付けられるローラーカッターであって、
   支持軸部を有し、前記ホルダに取り付けられる支持部材と、
   前記支持軸部の径方向外側に、前記支持軸部を中心として回転可能に設けられる環状の回転体と、
   を備え、
   前記ローラーカッターには、前記回転体に作用する荷重を検出し、第１ケーブルと接続される荷重センサが内蔵され、
   さらに、前記ローラーカッターには、前記回転体の回転挙動を検出し、第２ケーブルと接続される回転センサ、および、前記回転体の摩耗量を検出し、第３ケーブルと接続される摩耗センサの少なくとも一方が内蔵され、
   前記支持部材には、前記支持軸部の軸方向に延在し、前記支持部材の一端面には開口しておらず、前記支持部材の他端面に開口を有する中空部が形成されており、
   前記中空部の開口は、コネクタによって塞がれており、
   前記荷重センサは、前記支持軸部に設けられ、
   前記第１ケーブルと、前記第２ケーブルおよび前記第３ケーブルの少なくとも一方とは、前記コネクタと接続されており、
   前記支持部材の他端面には、前記コネクタを囲むように形成された環状のシール部材が設けられている、
   ローラーカッター。
3. 掘削機本体の前端に回転可能に設けられるカッタヘッドのホルダに取り付けられるローラーカッターであって、
   支持軸部を有し、前記ホルダに取り付けられる支持部材と、
   前記支持軸部の径方向外側に、前記支持軸部を中心として回転可能に設けられる環状の回転体と、
   を備え、
   前記ローラーカッターには、前記回転体に作用する荷重を検出し、第１ケーブルと接続される荷重センサが内蔵され、
   さらに、前記ローラーカッターには、前記回転体の回転挙動を検出し、第２ケーブルと接続される回転センサ、および、前記回転体の摩耗量を検出し、第３ケーブルと接続される摩耗センサの少なくとも一方が内蔵され、
   前記支持部材には、前記支持軸部の軸方向に延在し、前記支持部材の一端面には開口しておらず、前記支持部材の他端面に開口を有する中空部が形成されており、
   前記中空部の開口は、水中コネクタによって塞がれており、
   前記荷重センサは、前記支持軸部に設けられ、
   前記第１ケーブルと、前記第２ケーブルおよび前記第３ケーブルの少なくとも一方とは、前記水中コネクタと接続されている、
   ローラーカッター。
4. 掘削機本体の前端に回転可能に設けられるカッタヘッドのホルダに取り付けられるローラーカッターであって、
   支持軸部を有し、前記ホルダに取り付けられる支持部材と、
   前記支持軸部の径方向外側に、前記支持軸部を中心として回転可能に設けられる環状の回転体と、
   を備え、
   前記ローラーカッターには、前記回転体に作用する荷重を検出し、第１ケーブルと接続される荷重センサが内蔵され、
   さらに、前記ローラーカッターには、前記回転体の回転挙動を検出し、第２ケーブルと接続される回転センサ、および、前記回転体の摩耗量を検出し、第３ケーブルと接続される摩耗センサの少なくとも一方が内蔵され、
   前記支持部材には、前記支持軸部の軸方向に延在し、前記支持部材の一端面には開口しておらず、前記支持部材の他端面に開口を有する中空部が形成されており、
   前記中空部の開口は、信号を無線で送受信可能な送受信部によって塞がれており、
   前記荷重センサは、前記支持軸部に設けられ、
   前記第１ケーブルと、前記第２ケーブルおよび前記第３ケーブルの少なくとも一方とは、前記送受信部と接続されている、
   ローラーカッター。
5. 前記荷重センサは、前記中空部の内周面に設けられる歪ゲージを含む、
   請求項１～４のいずれか一項に記載のローラーカッター。
6. 前記中空部には、樹脂部材が充填されている、
   請求項５に記載のローラーカッター。
7. 請求項１～６のいずれか一項に記載のローラーカッターを備えるトンネル掘削機。

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