JPH03257317A - 地中掘進機械の磁界受信器保持装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、地中掘進機械の磁界受信器保持装置に関する
。

［従来の技術］ 地中掘進機械により、トンネル掘削または下水管、電話
線若しくはガス管などの配管坑掘削をする場合、２台の
地中掘進機械による両側からの突き合わせ掘削における
地中接合であるならば９両地中掘進機械の偏心や偏角に
よる掘進誤差を無くすことが、また１古の地中掘進機械
が掘進中であるならば、その掘進中心線と計画中心線と
を合致せしめることが重要である。このため、方向性を
持った磁界発生器、磁界受信器及び処理手段を備え、前
者双方の地中掘進機械の位置や後者地中掘進機械の掘進
方向を的確に検出する装置が提案されている（例えば１
本願発明者によって先に提案された特願平１−２２３０
３５号及び特願平１６５３５２号）。本願はかかる装置
における前記磁界受信器の改良に関する。以下上記特願
平１２２３０３５号及び特願平１−６５３５２号に記載
の中から７本願に特に係ノ）りのある記載を抜粋し７第
３図乃至第７図を参照して以下述べる。先ず２台の地中
掘進機械による地中接合手段の例について述べる。第３
図は、対向する地中掘進機械なる２台の回転掘削式シー
ルド機械４０Ａ、４０Ｂが地中接合するところを示す図
である。これら地中掘進機械４０Ａ、４０Ｂが互いに３
０〜４０ｍ離間する程度に近接したとき、−側の地中掘
進機械４０Ｂの前面に備えられた小型の圧密形掘進機（
図示せず）が所定の基準点からそのポーリング１０を、
同地中掘進機械４０Ｂの掘削中心線と平行に繰り出して
ゆく。即ち、多少の偏心や偏角の誤差は生ずるが、ポー
リング１０の先端は、対向して掘進してきた他側の地中
掘進機械４ＯＡの前面に突き当る。これらポーリング１
０と他側の地中掘進機械４０Ａの筒面とには位置検出装
置なるものが備えられている。これを第４図を参照（−
て説明する。地中掘進機械４ＯＡは、その前面（または
前面内部）に、磁界発生器として、方形ルブでなる水平
方向偏心被検出用磁場誘導ケーブル５１と、鉛直方向偏
心被検出用磁場誘導ケーブル５２とを備えている。これ
に対応して、ポーリング１０は、その先端部（詳しくは
、最先端から所定距離の部位）に、磁界受信器として、
水平方向偏心検出用センサ６１と、鉛直方向偏心検？１
′＋用センサ６２とを内蔵している。詳しくは、第６図
も参照して説明すれば、水平方向偏心検出用センサ６１
は２個の磁気センサ６１１，６１２を水平面内に９０度
で交差するように紹み合わせて構成してあり（第６図は
、磁場誘導ケーブル５１１゜５１２が鉛直の図であると
見た場合）、他方鉛直方向偏心検出用センサ６２（１２
個の磁気センサ６２１．６２２を鉛直面内に９０度で交
差するように組み合わせて構成（−である（第６図を横
にして眺め、この図は、磁場誘導ケーブル５２１，５２
２が上下である場合）。かかる磁場誘導ケーブルの作用
を水平方向偏心被検出用磁場誘導ケーブル５１を例に説
明する。これは、？Ｅ源（交流、直流または脈流のいず
れでもよい）からの電圧印加により、該ケーブル５１の
両長手対辺５１１，５１２のそれぞれに、それぞれを中
・じ）とした磁場が誘導される（第６図参照）。そして
前記水平方向偏心検出用センサ６１の磁気センサ６１１
，６１２は両長手対辺５１１，５１２の磁場強度を検出
しこれを処理手段に出力し、この処理手段が双方の磁場
強度比較を行い、差があれば、これを地中掘進機械４０
Ａ、４０Ｂの水平方向のずれ量として出力する。同様に
、鉛直方向のずれ量は鉛直方向偏心被検出用磁場誘導ケ
ーブル５２と鉛直方向偏心検出用セン→ｊ’　６２とに
より割り出される。これらの割り出し量を元に、さらに
偏角なども割り出され、るようになる。これら過程の詳
細については、上述の特願平１−２２３０３５号を参照
さυたい。次に１台の地中Ｊ１ｉＩ進機械が掘進中の場
合の掘進方向決定手段の例について述べる。これは。

第５図に示されるように、２本の磁場誘導ケーブル５０
を計画中心線Ｃに沿って平行に並べ、この地表下を地中
掘進機械がＪ１ｊＩ進するものである。この地中掘進機
械の中心線面であって同地中掘進機械の頂上部には水平
方向偏心検出用センサ７０が備え付けられている。即ち
、このセンサ７０は。

上記磁場誘導ケーブル５０からの磁場が深さ方向に形成
されるため、第７図に示すように、２個の磁気センサ７
１．７２を所定角度（例えば９０度）で鉛直平面内に配
設し、上記同様、磁場強度を検出し、これを処理手段に
出力し、この処理手段が双方の磁場強度比較を行い、差
があわ〜ば、これを地中掘進機械の水平方向のずれ量と
して出力する。このようにして地中掘進機械は掘削方向
を確認しつつ、掘進する。こｔｌら割り１１〜しの過程
の詳細については、上述の特願平１−６５３５２号を参
照されたい。即ち、従来の地中掘進機械の磁界受信器に
おいて、この磁界受信器の保持器の構成を、第７図を参
照して以下述べる。先ず２台の地中掘進機械による地中
接合の場合の例について述べる。この磁界受信器の保持
は１図示しないが。

前述ポーリング内部に固設するだけの構成である。即ち
、ポーリングは同転を伴わず単に掘進するという前提で
あり、かつ、地中接合は例外なく水平状態で行われてい
ることから、その磁界受信器は、こＩ、をポーリング内
に組み込むとき、所定の角度に配置し、固定するだけで
十分とされてる。

次に１台の地中掘進機械が掘進中の場合の例について述
べる。この磁界受信器の保持は上記と異なり、常時使用
される。従って、地表面の起伏、掘削機械のピッヂング
、ローリング及びヨーイングの影響を受ける。このため
磁界受信器は、第７図に示すように、やじろべ一式に保
持されている。

即ち、第７図を参照すれば、支持金７４の頂上に点接触
する両振バー７３を介し、磁気センサ７１７２が装着さ
ハ、ている。もっともこれら２個の磁気センサ７１．７
２がなす平面が、地中掘進機械の掘進方向と直角方向以
外の方向にならないように規制部材（図示せず）を別途
備えている。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら従来の固定式またはやじろべ一式にあって
は９次の不都合がある。固定式にあっては、ポーリング
が水平に掘進するならば問題ないが、ポーリング長さは
３０〜４０ｍと長く、これに対してポーリングはロッド
を継ぎ足して行うがこのとき磁気センサを内蔵する先端
ロッドが回転する場合が散見される。このような場合で
は。

かかる固定式で対応できなくなる。次にヤジロベ式であ
るが、これは僅かな振動にも反応して検出精度がバラツ
ク場合が散見される。

本発明は、上記従来の問題点に着目し、ポーリングの先
端ロッドの回転や掘削機械の振動に対しても使用に耐え
得る地中掘進機械の磁界受信器保持装置を提供すること
を目的とする。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を遠戚するため１本発明に係わる地中掘進機械
の磁界受信器保持装置は、第１図を参照１７．説明すれ
ば、下部が踵部２２であり、上部が磁界受信器６１　］
、６１２，６２１．ｆｉ２２の固設部であり、かつ７両
端が軸受装着部である磁界受信器保持器２０を、地中掘
進機械の支持体１０内で２個の軸受２１Ａ、２１Ｂによ
り９両端支持１−でなる構成とした。

［作用］ 上記構成によれば、磁界受信器は、ポーリング方向また
は掘削機械の掘進方向は水平でさえあれば、磁界受信器
保持装置の錘により、所定の角度を備えるようになる。

即ち、第１図において、磁気センサ６１１，６１２は常
時水平面内に存在し、他方磁気センサ６２１，６２２は
常時鉛直面内に存在するようになる。しかも、軸受けを
選ぶことにより、微振動に対して反応しないようにも構
成できる。

［実施例］ 本発明に係わる地中掘進機械の磁界受信器保持装置の実
施例を第１図及び第２図を参照して以下説明する。第１
図は第１実施例であって、地中接合用に設計したもので
ある。これは、ポーリングの先端ロッド１０内に空隙部
を設け、その中に磁界受信器を備えるものである。この
磁界受信器は水平偏心検出用センサ６１１，６１２と、
鉛直偏心検出用センサ６２１，６２２とからなる。これ
らセンサは受信器保持器２０の上部に固設されている。

この受信器保持器２０の下部は大きな錘２２となってお
り７両端は軸受けを支持するように構成されている。そ
こで前記ボーリングロッド１０の空隙部の長手方向の両
端に軸受２２Ａ、２２Ｂを収め、該軸受の内周に前記受
信器保持器２０の両端を嵌押しである。かかる構成によ
って１例えポーリングの先端ロッドが回転しても、錘２
２により本磁界受信器は鉛直上に存在するようになる。

従って、水平偏心検出用センサ６１１，６１２は常時水
平面内にあり、他方鉛直偏心検出用センサ６２１，６２
２は上記鉛直面内に存在するようになる。第２図は第２
実施例であって、ｍ進方向検出用に設計したものである
。これは、地中掘、４機械の頂上部の構造メンバ内に空
隙部（図示せず）を設け、その中に磁界受信器を備える
ものである。この磁界受信器は水平偏心検出用センサ６
Ｉｆ、６１２でなる。これらセン→ノ”は受信器保持器
２０の上部に固設されている。この受信器保持器２０の
下部は大きな錘２２となっており９両端は軸受けを支持
するように構成されている。そこで前記地中掘進機械の
頂上部の構造メンバ内の空隙部の長手方向の両端に軸受
２２Ａ、２２Ｂを収め、該軸受の内周に前記受信器保持
器２０の両端を嵌押１−である。かかる構成によって、
たとえ地中掘進機械が振動やローリングをしても、錘２
２により本磁界受信器は鉛直面内に存在するようになる
。

［発明の効果］ 以上説明したように７本発明に係わる地中掘進機械の磁
界受信器保持装置は、下部が踵部であり、」二部が磁界
受信器固設部であり、かつ７両端が軸受装着部である磁
界受信器保持器を、地中掘進機械の支持体内で２個の軸
受により１両端支持し０ てなる構成としたので、ボーリングロッドの同転＋掘削
機械の振動に影響されないようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図・・・・本発明の第１実施例の斜視図第２図・・
・・本発明の第２実施例の斜視図第３図・・・・２台の
地中掘進機械による地中接合の概略説明図 第４図・・・・地中掘進機械の前面部の斜視図であって
地中接合での位置検出の概略説明図 第５図・・・・地中掘進機械の掘進図であ１て掘進方向
の位置検出の概略説明図 第６図・・・・磁場誘導ケーブルと磁気センサとの位置
関係の説明図 第７図・・・・従来の地中掘進機械の磁界受信器保持装
置の構成概略図 １０・・・・支持体 ２０．３０・・・・磁界受信器保持器 ２１Ａ、２１Ｂ・・・・軸受 ２２・・・・踵部 ｆｉｌ、１．、　６１２．　６２１．　６２２・・・・
磁界受信器１ 第４ 図 第５ 第７

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 下部が錘部であり、上部が磁界受信器固設部であり、か
   つ、両端が軸受装着部である磁界受信器保持器を、地中
   掘進機械の支持体内で２個の軸受により、両端支持して
   なる構成を特徴とする地中掘進機械の磁界受信器保持装
   置。