JPH0492098A - シールド掘進機 - 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−１−の利用分野 本発明はシールド掘進機に関するものである。

従来の技術 通常、シールド掘進機により掘削されるトンネルの断面
形状は円形であり、このためシールド本体の断面形状も
円形であった。

し２かＬ　、場所によっては、断面形状が矩形状のトン
ネルの掘削が要求される場名がある。

従来、このような矩形状のトンネルを掘削するシールド
掘進機としては、特開平２−６６２９５号公報に開示さ
れたものがある。

このシールド掘進機は、シールド本体の前端部に設けら
れるドラム形状のカッタヘッドの回転軸心をシー・ルド
本体の長手方向軸心と直交する面内に配置するとともに
、そのカッタヘッドを回転軸心に沿っで３．分割した構
成としたものである。ずなわぢ、両側部に配置されるカ
ッタヘッドは大径にされ、またこれら大径のカッタヘッ
ド間には小径のカッタヘッドが上下に２個配置されてい
る。

ぞして、上記各カッタヘッドを回転させる電動機はシー
ルド本体内に配置されており、多数の両車および伝導軸
体からなる動力伝達機構を介して各カッタヘッドが回転
駆動されるように構成されていた。

発明が解決しようとする課題 しかし、上記シールド掘進機の構成によると、各カッタ
ヘッドを回転駆動させる電動機および減速機などはシー
ルド本体内に配置されているため、シールド本体内の他
の機器の設置スペースおよび作業用スペースが充分に確
保できないという問題があ−９た。

そこで、本発明は」−記課題を解消し得るシールド掘進
機を提供することを１］的とする。

課題を解決するための手段 上記課題を解決するため、本発明のシールド掘進機は、
シールド本体の前端部内側に支持部材をそれぞれ突設し
、これら両支持部月間に支持軸体を固定配置し、これら
両支持部材間の支持軸体に大径のメインカッタヘッドを
回転自在に支持するとともに、上記各支持部材の外周部
に小径の号イドカッタヘッドを複数個づつ回転自在に支
持し、上記メインカッタ・＼ラド内の支持軸体に円筒状
クーシンクを固定するとともに、この円筒状う−シンク
の内部にメインカッタヘッドおよびサイドカッタヘッド
を回転さゼる駆動装置を配置し２かものである。

作　　用 −１−記の構成によると、シールド本体の前端部中央に
配置されるメインカッタヘッドおよびサイドカッタヘッ
ドを回転させる駆動装置が、メインカッタヘッド内に設
けられる円筒状ゲージングの内部に配置されているので
、シールド本体内に他の機器の設置スペースおよび作業
用スペースを充分に確保することができる。

実施例 以下、本発明の一実施例を第１図〜第３図に基づき説明
する。

１は例えば断面形状が矩形状のトンネルを掘削するため
のシールド掘進機で、そのシールド本体２の断面形状は
矩形状にされている。このシー・ルド本体２の前端部に
は隔壁３を介し７で土砂取込室４が形成されるとともに
、シールド本体２屯端部の中央でかつ土砂取込室４内に
は、大径のドラノ、形状のメインカッタヘッド５がシー
ルド本体２の長手軸心と直交する軸心回りで、例えば水
平軸心回りで回転自在に支持されている。すなわち、シ
ールド本体２の前端部左右位置には、内部に側部空間室
６が形成されたドラム形状の支持部本］７が設けられる
とともに、これら両支持部材７間には支持軸体８が挿通
して固定配置されている。

そしで、この両支持部材７間の支持軸体８には、左右一
対の筒状軸受９を介して大径のメインカッタヘッド５が
回転自在に支持されている。

なお、このメインカッタヘッド５は、複数個の土砂取込
１」１０が形成されるとともに多数のカッタビット１１
が取り付けられた円筒部５ａと、支持側壁部５ｂとから
構成されでいる。

また、上記各支持部材７の外周部には、周囲にカッタビ
ット１２が多数取り付けられたメインカッタヘッド５の
掘削面に沿って４個の小径の号イトカッタヘッド１２が
回転自在に配置されている。

すなわち、サイドカッタヘッド１２の回転支持軸体１３
が軸受１４を介して支持部材７に支持されている。なお
、上記サイドカッタヘッド１２の外周部にはメインカッ
タヘッド５と同様にカッタビット１１が多数取り伺けら
れている。

さらに、上記メインカッタヘッド５の内部には中央部空
間室１５を有するとともに支持軸体８に固定された円筒
状ゲージング１６が配置され、この円筒状クーシンク１
６の内部に」−記名力・ツタヘッド５，１２を回転させ
る駆動装置が配置されでいる。

なお、」−配電動機２３への電源供給は、例えば支持部
材７に固定された支持軸体８の内部に配設された電線を
介して行われる。

以ト、各カッタヘッド５，１２の回転駆動機構について
説明する。

すなわち、左右の筒状軸受９の円筒状ゲージング１６内
の一端部には、中間歯車２１がそれぞれ取り付けられる
とともに、円筒状り゛−シング１６の内部には、上記各
中間歯車２１に噛合する駆動歯車２２がそれぞれの出力
軸２３ａに取り付けられた電動機（駆動装置）２３が２
台配置されている。

また、上記各筒状軸受９の他端部は支持部材７の側部空
間室６内に突出されるとともに、この他端部にも中間歯
車２４が取り付けられ、さらにこの中間歯車２４に噛合
する従動歯車２５がサイドカッタヘッド１２の回転支持
軸体１３に設けられている。

したがって、上記各電動機２３を作動させることによっ
て、筒状軸受９を介して両力ツタヘッド５．１２を同時
に回転させることができる。

なお、上記サイドカッタヘッド１２は、上記メインカッ
タヘッド５を支持する支持部材７に対応する外周部を掘
削するためのもので、したがって第１図に示すように、
メインカッタヘッド５の前半部外周に沿って４個すなわ
ち６０度置きに配置されている。

上記構成において、各電動機２３を作動させると、筒状
軸受９および各歯車２２，２１．２４゜２５を介してメ
インカッタヘッド５および両側の各サイドカッタヘッド
１２が一緒に回転し、断面形状が矩形状のトンネルが掘
削されることになる。

そして、上記掘削時において、メインカッタヘッド５に
より掘削された土砂の大部分は土砂取込口１０から土砂
取込室４内に入り、また残りの掘削土砂は下方のシール
ド本体２との隙間から土砂取込室４内に取り込まれる。

また、サイドカッタヘッド１２により掘削された土砂は
、メインカッタヘッド５の側部から土砂取込室４内に取
り込まれる。

そして、土砂取込室４内に入った掘削土砂は、送泥管２
６から注入された泥水によりスラリー状にされて排泥管
２７から排出される。

ところで、上記実施例においては、メインカッタヘッド
５とサイドカッタヘッド１２とを同一の電動機２３で回
転させるようにしたが）例えば第４図に示すように、各
カッタヘッドごとに駆動用の電動機を設けるようにして
もよい。

以下、この回転駆動機構について説明する。

支持軸体８の左右位置においては、サイドカッタヘッド
１２駆動用の第１筒状軸受３１およびメインカッタヘッ
ド５駆動用の第２筒状軸受３２が２重に外嵌されるとと
もに、各カッタヘッド５゜１２の駆動装置が円筒状ケー
シング１６の内部に配置されている。

すなわち、支持軸体８に外嵌される各第１筒状軸受３１
は円筒状ケーシング１６の中央部空間室１５と支持部材
７の側部空間室６とに亘って配置されるとともに、それ
ぞれの両端部には第１および第２中間歯車３３．３４が
取り付けられ、しかも内端側の第１中間歯車３３には第
１電動機３５の出力軸３５ａに取り付けられた第１駆動
歯車３６が噛合されるとともに、外端側の第２中間歯車
３４にはサイドカッタヘッド１２の回転支持軸体１３に
取り付けられた第１従動歯車３７が噛合されている。

また、上記第１筒状軸受３１に外嵌される第２筒状軸受
３２の外周中央部にメインカッタヘッド５の支持側壁部
５ｂが固定されるとともに、この第２筒状軸受３２の内
端部には、中央部空間室１５内に配置された第２電動機
３８の出力軸３８ａに取り付けられた第２駆動歯車３９
に噛合する第２従動歯車４０が取り付けられている。

したがって、各第２電動機３８を作動させることにより
、第２筒状軸受３２を介してメインカッタヘッド５を回
転させることができ、また各第１電動機３５を作動させ
ることにより、第１筒状軸受３１を介して両側のサイド
カッタヘッド５を回転させることができる。

このように、各カッタヘッド５，１２を別々の電動機３
５．３８により回転させるようにしたので、カッタヘッ
ド５，１２の駆動制御を容易に行うことができる。

ところで、上記実施例においては、メインカッタヘッド
５の両側にサイドカッタヘッド１２を４個づつ配置した
が、勿論、４個に限定されるものではなく、例えば掘削
されるトンネルの口径に応じて設置個数が増減される。

また、上記実施例においては、各カッタヘッド５．１２
の回転軸心を水平方向とした場合について説明したが、
例えば第５図に示すように、各カッタヘッド５，１２の
回転軸心を鉛直方向に設けてもよく、さらにはトンネル
の断面形状を矩形状と説明したが、眼鏡型などのように
種々の変形断面に適用することができる。。

発明の効果 辺土のように本発明の構成によると、シールド本体の前
端部中央に配置されるメインカッタヘッドおよびサイド
カッタヘッドを回転させる駆動装置を、メインカッタヘ
ッド内に設けられる円筒状ケーシングの内部に配置した
ので、従来のものに比べて、シールド本体内に他の機器
の設置スペースおよび作業用スペースを充分に確保する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は本発明の一実施例を示すもので、第１
図はシールド掘進機の全体側面図、第２図は同正面図、
第３図は同水平断面図、第４図は他の実施例を示すシー
ルド掘進機の水平断面図、第５図はカッタヘッドの配設
方向の変形例を示す概略斜視図である。 １・・・・シールド１ｍ進機、２・・・・シールド本体
、４・・・・」Ｉ砂取連室、５・・・・メインカッタヘ
ッド、６・・・・側部空間室、７・・・・支持部材、８
・・・・支持軸体、９・・・・筒状軸受、１２・・・・
サイドカツタ・・＼ラド、１３・・・・回転支持軸体、
１５・・・・中央部空間室、１６・・・・円筒状クーシ
ング、２３・・・・電動機。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、シールド本体の前端部両側に支持部材をそれぞれ突
   設し、これら両支持部材間に支持軸体を固定配置し、こ
   れら両支持部材間の支持軸体に大径のメインカッタヘッ
   ドを回転自在に支持するとともに、上記各支持部材の外
   周部に小径のサイドカッタヘッドを複数個づつ回転自在
   に支持し、上記メインカッタヘッド内の支持軸体に円筒
   状ケーシングを固定するとともに、この円筒状ケーシン
   グの内部にメインカッタヘッドおよびサイドカッタヘッ
   ドを回転させる駆動装置を配置したことを特徴とするシ
   ールド掘進機。