JPH0423720B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明はシールド掘進機のエレクタ駆動装置に
係り、特に差動歯車装置を利用してエレクタに対
して粗位置決め用駆動力と精密位置決め用駆動力
とを与えるようにした新規なシールド掘進機のエ
レクタ駆動装置に関する。

［発明の技術的背景とその問題点］ 一般に、シールド掘進機は円筒状シールドフレ
ーム内にセグメント把持装置を施回させるための
円環状エレクタを回転自在に備えるている。そし
て、その従来の回転駆動装置は、エレクタにリン
グギヤを設け、このリングギヤに油圧モータの回
転軸に固定された駆動歯車を噛合わせたものであ
つた。しかしながら、エレクタを回転駆動する場
合、その慣性負荷が回転角度によつて大きく異な
ること及び油圧のON−OFF制御の精度がよくな
いことから、上記構成の回転駆動装置にあつて
は、エレクタを所望位置に止めるには熟練を要す
る寸動操作に頼らざるをえないのが現状である。
エレクタ装置を自動化する場合、エレクタの施回
位置決めは精密さを要し、従来の油圧モータ駆動
方式では要求を満しえない。

〔発明の目的〕

本発明は、エレクタ装置の自動化によりセグメ
ント組立作業の迅速容易化を達成するためエレク
タを所望位置に迅速かつ正確に位置決めすること
のできる掘進機のエレクタ駆動装置を提供するこ
とにある。

〔発明の概要〕

本発明は上記目的を達成するために、シールド
掘進機内に回転自在に支持されたエレクタを駆動
する装置において、上記エレクタにリングギヤを
設け、互いに連動する三つの入出力軸を有する差
動歯車装置の一つの軸部に上記リングギヤと噛合
う駆動歯車を設け、他の軸部に粗位置決め用駆動
装置を連結し、残りの軸部に精密位置決め用駆動
装置を連結したことを特徴としている。

〔発明の実施例〕 以下に本発明の好適一実施例を添付図面に基づ
いて詳述する。

第１図において１はシールド掘進機内に支持ロ
ーラ２を介して回転自在に支持された円環状のエ
レクタであり、その外周部にはリングギヤ３が同
心円上に固定されている。

そして、上記エレクタ１を回転駆動する手段と
して差動歯車装置４が用いられている。この差動
歯車装置４は互いに連動する三つの入出力軸部
５，６，７を有するもので、具体的には同一軸線
に互いに対向して配置された入力軸（即ち一つの
入出力軸部５）と出力軸（他の入出力軸部６）と
に、傘歯車からなる第１の入力歯車８と出力歯車
９とをそれぞれ固定し、これら第１の入力歯車８
と出力歯車９との間において上記軸線と直交する
平面上にその軸線を中心として回転自在に設けら
れた腕１０に上記第１の入力歯車８及び出力歯車
９と噛合うように傘歯車からなる中間歯車１１を
回転自在に取付け、その腕１０に残りの入出力軸
部７たる外歯歯車からなる第２の入力歯車を同心
円状に固定してなつている。

上記入力軸５には減速機１２、ブレーキ１３、
カツプリング１４を順次介して比較的回転精度の
粗い粗位置決め用駆動装置たる油圧モータ１５が
連結されている。また、上記第２の入力歯車７に
は第２図に示す如くその接線方向に往複移動自在
に設けられたラツク１６が噛合わされ、このラツ
ク１６の一端にはこれを長手方向に移動させるた
めの回転精度の高い精密位置決め用駆動装置たる
ステツピングシリング１７が連結されている。こ
のステツピングシリンダ１７はラツク１６を所望
ピツチで正確に移動させることができるものであ
るが、これらラツク１６及びステツピングシリン
ダ１７の代りにステツピングモータを第２の入力
歯車７に直接噛合わせるようにしてもよい。

一方、上記出力軸６には上記リングギヤ３と噛
合う駆動歯車１８が固定されると共にリングギヤ
３の回転角度を検出するための位置検出器１９が
連結されている。尚、２０は差動歯車装置４のケ
ーシングである。

次に上記実施例の作用を述べる。

エレクタ１の位置決めを行なう場合、先ず油圧
モータ１５の駆動によつて粗位置決めを行ない、
次にステツピングシリンダ１７の駆動によつて精
密位置決めを行なう。粗位置決めを行なう場合、
ステツピングシリンダ１７を中立位置でロツクす
ると共にブレーキ１３を開放し、この状態で油圧
モータ１５を起動させる。油圧モータ１５の回転
力は減速機１２を介して第１の入力歯車８に伝達
され、これより中間歯車１１を介して出力歯車９
に同一回転数逆回転方向で伝達され、更にその出
力軸６から駆動歯車１８、リングギヤ３を介して
エレクタ１に伝達され、これを回転させることに
なる。同時に、出力軸６の回転角度は位置検出器
１９に入力され、エレクタ１の回転角度が検出で
きることになる。エレクタ１が所望の位置に来た
ら、油圧モータ１５を停止し、粗位置決めが完了
する。この段階では、従来と同様、油圧モータに
よる駆動であるため、エレクタ１の位置決め精度
は粗い。次にブレーキ１３を閉じ、ステツピング
シリンダ１７の駆動により精密位置決めを実施す
る。ステツピングシリンダ１７の駆動力はラツク
１６、第２の入力歯車７を介して腕１０に伝達さ
れ、固定状態の第１の入力歯車８に対して中間歯
車１１を転動させることから、出力歯車９が腕１
０の２倍の回転速度で同一方向に回転し、駆動歯
車１８とリングギヤを介してエレクタ１を回転さ
せることになる。エレクタ１が所望の位置に来た
ら、ステツピングシリンダ１７を停止し、精密位
置決めが完了する。この場合、予め粗位置決めが
なされているので、精密位置決めを迅速容易に且
つ的確に行なうことができ、全体としてエレクタ
の位置決めが迅速正確化する。尚、精密位置決め
を行なう場合、位置検出器１９でエレクタ１の現
在位置を検出し、これと目標位置との差を演算し
て、ステツピングシリンダ１７に実行命令を出さ
せるようにしてもよい。なお、粗位置決め用駆動
装置として油圧モータ１５について説明したが、
これに限らず電動機でもよい。また、精密位置決
め用駆動装置としてステツピングシリンダ１７に
ついて説明したが、これに限らずステツピングモ
ータ、パルスシリンダ、パルスモータでもよい。

〔発明の効果〕

以上要するに本発明によれば次のごとき優れた
効果を発揮する。

(1) 差動歯車装置を利用して二系統の入力を択一
的に出力させてエレクタの位置決めを行なうよ
うにしたので、装置をコンパクト化することが
できると共に低コストで製作することができ
る。

(2) 比較的高速かつ大トルクを要し、慣性負荷の
変動の大きいエレクタの精密位置決めが可能で
ある。

(3) 構造が簡単であるため、製作が容易であり、
故障が少なくメンテナンスが容易である。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の好適一実施例を示すもので、第
１図はエレクタ駆動装置の構成図、第２図は第１
図Ａ−Ａ線断面図である。 図中、１はエレクタ、３はリングギヤ、４は差
動歯車装置、５，６，７は入出力軸部、１５は粗
位置決め用駆動装置、１７は精密位置決め用駆動
装置である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ シールド掘進機内に回転自在に支持されたエ
   レクタを駆動する装置において、上記エレクタに
   リングギヤを設け、互いに連動する三つの入出力
   軸を有する差動歯車装置の一つの軸部に上記リン
   グギヤと噛合う駆動歯車を設け、他の軸部に粗位
   置決め用駆動装置を連結し、残りの軸部に精密位
   置決め用駆動装置を連結したことを特徴とするシ
   ールド掘進機のエレクタ駆動装置。