JPH0577399U - シールド掘進機エレクタ用のケーブル類接続装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 巻取リールやスリップリングを必要とせず、
ノイズや油洩れの無い構造が簡単なシールド掘進機エレ
クタ用のケーブル類接続装置を提供すること。 【構成】 エレクタ１の回転枠４の外周をケーブル類７
のドラム２１と兼用するとともに、ケーブル類７を回転
枠４とシールド本体２との空間に設けた４つのシーブ２
２〜２５に巻き掛けて２つの移動シーブ２４，２５の位
置を重錘２７で付勢して移動し、ケーブル類７の長さの
変化をエレクタ１の回転に伴うケーブル類７の回転枠４
への巻付け巻戻し量に応じて吸収する。これにより、巻
取リールやスリップリングを使用すること無く固定側か
ら回転側にケーブル類を接続することができ、ノイズの
発生などを防止できる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、シールド掘進機のシールド本体内で回転してセグメントを組立て るエレクタに固定側からケーブル類を接続して電力などを供給するシールド掘進 機エレクタ用のケーブル類接続装置に関し、巻取リールとスリップリングを廃止 して接続できるようにしたものである。

【０００２】

【従来の技術】

シールドといわれる鋼製の枠を推進させながら掘進するトンネル構築法の一つ であるシールド工法は軟弱地盤や都市部のトンネルの構築に利用されており、こ のための装置としてシールド掘進機が使用される。

【０００３】 このシールド掘進機では、先端部のカッタによる掘削にともなって円筒状のシ ールドフレームをシールドジャッキで推進させ、前進によって形成された空間で エレクタを用いてセグメントの組立を行い、掘進とセグメントの組立を繰り返し てトンネルを構築する。

【０００４】 このセグメントの組立を行うためのエレクタ１は、たとえば図４に示すように 、シールド本体２のテール部の内周に沿って転動する複数の車輪３によってシー ルド本体２と同心上で回転できるように支持されたリング状の回転枠４を備える とともに、この回転枠４に取付けたガイドロッド５に沿ってシールド本体２の半 径方向に移動できるように支持された吊りビーム６を備えており、回転枠４の回 転と吊りビーム６の移動との組合せによってシールド本体２の任意の位置でセグ メントの組立ができるようになっている。

【０００５】 このような回転や半径方向に動くエレクタ１を運転するためには、回転枠４の 内部の各ジャッキを作動させる油圧ポンプへの電力や制御信号を後方台車などか ら供給する電線、さらに作動圧油や冷却水等を送るホース等のケーブル類７を接 続する必要があり、固定側にばねなどによって巻取機能を備えた巻取リール８を 設け、巻取リール８に巻取られた電力ケーブルや油圧ホース、制御用の信号ケー ブル等のケーブル類７の外周側の一端をエレクタ１の回転枠４の内側の固定側に 配置したガイドローラ９に沿って弛みが生じないようにエレクタ１に接続すると ともに、ケーブル類７の他端を巻取リール８の回転軸上に設けたスリップリング １０を介して後方台車などに接続するようにしている。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

ところが、このような巻取リール８を使用してケーブル類７を固定側から回転 側のエレクタ１に接続する方式では、巻取リール８が多数回転してもケーブル類 ７に捩じれなどが生じないようにするためスリップリング１０を必要とし、電気 ノイズや油漏れが生じ易く、特に制御用の信号をデジタル信号とする場合や多重 伝送方式とする場合には、電気ノイズによる誤動作の問題が生じ易い。

【０００７】 また、エレクタ１によるセグメントの組立を自動化するためロボット化する場 合には、必要なケーブル類７の本数が増大し、固定側に設置する巻取リール８の 数も増さなければならず、これによって回転枠４の内周の旋回空間が減少して掘 進作業自体に支障が生じるとともに、多数の巻取リールの設置によるコスト増大 を招くという問題もある。

【０００８】 この考案は、かかる従来技術の課題に鑑みてなされたもので、ケーブル類のた めの巻取リールやスリップリングを必要としないため作業空間を確保でき、ノイ ズや油洩れを無くすことができるとともに、多数のケーブル類を接続できるにも 拘らず構造が簡単で廉価なシールド掘進機エレクタ用のケーブル類接続装置を提 供しようとするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

上記従来技術が有する課題を解決するため、この考案のシールド掘進機エレク タ用のケーブル類接続装置は、シールド掘進機のシールド本体内で回転してセグ メントを組立てるエレクタにケーブル類を接続して電力や作動流体等を供給する シールド掘進機エレクタ用ケーブル類接続装置において、前記エレクタの回転枠 の外周をケーブル類の巻付け巻戻し用のドラムと兼用して一端をエレクタに接続 したケーブル類の他端をエレクタの回転枠とシールド本体との空間に設けた複数 のシーブに巻掛けるとともに、少なくとも１つのシーブを前記ケーブル類が弛ま ないように付勢する付勢手段を介して前記エレクタの回転枠への巻付け巻戻しに よるケーブル類の長さの変化を吸収するために移動可能に設けたことを特徴とす るものである。

【００１０】

【作用】

このシールド掘進機エレクタ用のケーブル類接続装置によれば、エレクタの回 転枠の外周をケーブル類のドラムと兼用するとともに、ケーブル類を回転枠とシ ールド本体との空間に設けた複数のシーブに巻き掛けて少なくとも１つのシーブ の位置を付勢手段で移動してケーブル類の長さの変化を吸収するようにしており 、エレクタの回転に伴うケーブル類の回転枠への巻付け巻戻し量に応じてシーブ を付勢手段で移動する。

【００１１】 これにより、巻取リールやスリップリングを使用すること無く固定側から回転 側に多数のケーブル類を接続することができ、ノイズの発生などを防止できる。

【００１２】

【実施例】

以下、この考案の実施例を図面に基づき詳細に説明する。 図１はこの考案のシールド掘進機エレクタ用のケーブル類接続装置の一実施例 にかかる概略構成図である。

【００１３】 このシールド掘進機エレクタ用のケーブル類接続装置２０は、シールド本体２ のシールド径に比べてエレクタ１の回転枠４の外径が比較的小さい場合に適用し たものであり、この場合のエレクタ１はシールド掘進機の後部内側に固定支持さ れた円筒状の作業台１１の外周に沿って回転できるように回転枠４が配置されて いる点が図４で説明したエレクタ１と異なり、他の構成は同一である。

【００１４】 このような円筒状の作業台１１の外周に沿って回転する回転枠４の外周をケー ブル類７の巻付け巻戻し用のドラム２１としており、ケーブル類７の一端がエレ クタ１に接続され、回転枠４を貫通してドラム２１の外側のシールド本体２との 空間に導き出してある。

【００１５】 このようにドラム２１の外側に配置されたケーブル類７は、エレクタ１の回転 にともなって約４４０度の範囲でドラム２１の外周に巻付いたり巻戻されたりす ることになる。

【００１６】 そこで、この巻付き巻戻しに伴なって長さが変化するケーブル類７を処理する ため、シールド本体２内の上部に２つの固定シーブ２２，２３が取付けられる一 方、２つの移動シーブ２４，２５が連結されて中央に付勢手段２６としての重錘 ２７がぶら下げてあり、ドラム２１の外側に導き出されたケーブル類７が固定シ ーブ２２を介して移動シーブ２４に巻き掛けられ、さらに固定シーブ２３を介し て移動シーブ２５に巻き掛けられて固定シーブ２３の付近のシールド本体２の固 定部２８に固定した後、後続台車などに接続される。

【００１７】 これらドラム２１と４個のシーブ２２〜２５と付勢手段２６としての重錘２７ とでケーブル類接続装置２０を構成することで、エレクタ１が回転してケーブル 類７をドラム２１の外周に巻き取る場合には、巻取量に応じてケーブル類７を繰 り出すように移動シーブ２４，２５が重錘２７に抗して上昇する。

【００１８】 一方、エレクタ１が逆に回転してケーブル類７を巻き戻す場合には、巻戻量に 応じてケーブル類７を引き込むように重錘２７によって移動シーブ２４，２５が 下降する。

【００１９】 このような２つの移動シーブ２４，２５を上下に移動する場合には、その移動 距離Ｓの４倍の長さだけケーブル類７の長さの変化が吸収でき、ドラム２１の外 径をｄとすれば、通常エレクタ１の回転角が４４０度程度であるから、次式を満 たすように移動距離Ｓを定めれば良い。

【００２０】 π・ｄ／３６０×４４０≦４・Ｓ なお、移動シーブの数をさらに増加するようにすれば、移動シーブの個数の２ 倍だけケーブル類の長さの変化の吸収を行うことができるようになる。

【００２１】 このようなシールド掘進機エレクタ用のケーブル類接続装置２０によれば、作 業台１１となる円筒状の内部に巻取リールやスリップリングを配置すること無く 、固定側から回転側にケーブル類７を接続することができ、電気的なノイズの影 響を受けずにデジタル制御や多重伝送を行うことができる。

【００２２】 また、エレクタ１の回転枠４をケーブル類７のドラム２１に兼用し、シーブ２ ２〜２５と重錘２７を設けるので、巻取リールを設ける場合に比べて構造が簡単 となり、コスト低減を図ることができる。

【００２３】 次に、この考案の他の一実施例を図２により説明する。 この実施例のシールド掘進機エレクタ用のケーブル類接続装置３０では、エレ クタ１の回転に伴うケーブル類７の移動方向をシールド本体２の軸方向と平行な 水平方向としており、３個の固定シーブ３１〜３３と４個の移動シーブ３４〜３ ７を２個１組とし、２組の移動シーブ３４，３５と３６，３７の間に付勢手段３ ８として流体圧シリンダ３９が連結され、ケーブル類７が弛まないようにこれら の距離を変えることができるようにしてある。

【００２４】 そして、ケーブル類７はエレクタ１の回転枠４の外側から固定シーブ３１，３ ２，３３に掛けられ、さらに４個の移動シーブ３４〜３７に巻き掛けられてシー ルド本体２の固定部４０に固定されて後続台車などに接続してある。

【００２５】 このようなケーブル類の接続装置３０においても上記実施例の場合と同様に巻 取リールやスリップリングを用いること無く固定側から回転側のエレクタ１にケ ーブル類７を接続することができ、同様の効果を奏する。

【００２６】 また、移動シーブ３４〜３７の移動方向をシールド本体２の軸方向と平行にす るようにしたので、シールド本体２とエレクタ１の回転枠４の外側の空間が比較 的小さい場合にも簡単に適用できる。

【００２７】 次に、図３によりこの考案のさらに他の一実施例を説明する。 この実施例のシールド掘進機エレクタ用のケーブル類接続装置５０では、エレ クタ１の回転に伴うケーブル類７の移動方向をシールド本体２の軸方向と平行な 水平方向とし、２個の固定シーブ５１，５２と１個の移動シーブ５３と、この移 動シーブ５３を移動する付勢手段５４としての流体圧シリンダ５５で構成され、 ケーブル類７が弛まないように移動シーブ５３を移動することができるようにし てある。

【００２８】 そして、ケーブル類７はエレクタ１の回転枠４の外側から固定シーブ５１，５ ２に掛けられて移動シーブ５３に巻き掛けられ、シールド本体２の固定部５６に 固定されて後続台車などに接続してある。

【００２９】 このようなケーブル類の接続装置５０においても上記２つの実施例の場合と同 様に巻取リールやスリップリングを用いること無く固定側から回転側のエレクタ １にケーブル類７を接続することができ、上記２つの実施例と同様の効果を奏す る。

【００３０】 なお、上記実施例では、ケーブル類を１本だけ示したが、複数本の場合には、 各シーブを多重の溝が形成された形式のものとして対応するようにしたり、同様 な装置を複数設置するようにしても良い。

【００３１】 また、この考案を適用できるシールド掘進機は、実施例のようにエレクタの外 側のシールド本体との間に大きな空間がある場合に限らず、図４で説明したシー ルド掘進機のエレクタで、その回転枠を軸方向に長くするなどしてドラムの機能 を持たせるとともに、シーブをシールド本体の軸方向に配置するなどして適用す ることもできる。

【００３２】 さらに、この考案は、上記各実施例に限定するものでなく、この考案の要旨を 変更しない範囲で各構成要素に変更を加えるようにしても良い。

【００３３】

【考案の効果】

以上、実施例とともに具体的に説明したようにこの考案のシールド掘進機エレ クタ用のケーブル類接続装置によれば、エレクタの回転枠の外周をケーブル類の ドラムと兼用するとともに、ケーブル類を回転枠とシールド本体との空間に設け た複数のシーブに巻き掛けて少なくとも１つのシーブの位置を付勢手段で移動し てケーブル類の長さの変化を吸収できるようにしたので、エレクタの回転に伴う ケーブル類の回転枠への巻付け巻戻し量に応じてシーブを付勢手段で移動するこ とで、巻取リールやスリップリングを使用すること無く固定側から回転側に多数 のケーブル類を接続することができるとともに、ノイズの発生などを防止してデ ジタル制御や多重伝送を行うことができる。

【００３４】 また、エレクタの回転枠をケーブル類のドラムに兼用しているので、巻取リー ルを設ける場合に比べて構造が簡単となり、コスト低減を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案のシールド掘進機エレクタ用のケーブ
ル類接続装置の一実施例にかかる概略構成図である。

【図２】この考案のシールド掘進機エレクタ用のケーブ
ル類接続装置の他の一実施例にかかる概略構成図であ
る。

【図３】この考案のシールド掘進機エレクタ用のケーブ
ル類接続装置のさらに他の一実施例にかかる概略構成図
である。

【図４】従来のケーブル接続装置の概略構成図である。

【符号の説明】

１ エレクタ ２ シールド本体 ４ 回転枠 ５ ガイドロッド ６ 吊りビーム ７ ケーブル類 １１ 作業台 ２０ ケーブル類接続装置 ２１ ドラム（回転枠） ２２，２３ 固定シーブ ２４，２５ 移動シーブ ２６ 付勢手段 ２７ 重錘 ２８ 固定部 ３０ ケーブル類接続装置 ３１〜３３ 固定シーブ ３４〜３７ 移動シーブ ３８ 付勢手段 ３９ 流体圧シリンダ ４０ 固定部 ５０ ケーブル類接続装置 ５１，５２ 固定シーブ ５３ 移動シーブ ５４ 付勢手段 ５５ 流体圧シリンダ ５６ 固定部 Ｓ 移動距離

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 シールド掘進機のシールド本体内で回転
   してセグメントを組立てるエレクタにケーブル類を接続
   して電力や作動流体等を供給するシールド掘進機エレク
   タ用ケーブル類接続装置において、前記エレクタの回転
   枠の外周をケーブル類の巻付け巻戻し用のドラムと兼用
   して一端をエレクタに接続したケーブル類の他端をエレ
   クタの回転枠とシールド本体との空間に設けた複数のシ
   ーブに巻掛けるとともに、少なくとも１つのシーブを前
   記ケーブル類が弛まないように付勢する付勢手段を介し
   て前記エレクタの回転枠への巻付け巻戻しによるケーブ
   ル類の長さの変化を吸収するために移動可能に設けたこ
   とを特徴とするシールド掘進機エレクタ用のケーブル類
   接続装置。