JPH0589600U - シールド掘進機のエレクタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 セグメント把持手段が取付けられている旋回
ドラムの位置決め精度を高精度に達成する。 【構成】 セグメント把持手段１４が取付けられている
旋回ドラム８を、シールド掘進機本体２に周方向に設け
られた複数の電動サーボモータ１８によって駆動する。
これによって駆動電流と力の線形性が良好となって、高
精度の位置決めが可能となり、また作動油を用いる先行
技術に比べてエネルギ効率が向上され、メンテナンスが
容易であり、低騒音化が可能になる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、シールド掘進機のエレクタに関し、もっと詳しくは、そのエレクタ の駆動のための構成に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来のシールド掘進機のエレクタは、たとえば特開昭６３−２１７１００号公 報に開示されているように、セグメントを把持する手段が取付けられている旋回 ドラムを、シールド掘進機本体の軸線まわりに旋回駆動する手段として、油圧サ ーボモータが用いられている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、油圧サーボモータを用いる先行技術では、油圧サーボ弁を用い ているため、油圧サーボ弁の特性に起因した電流と油圧との非線形性によって高 精度の位置決めが困難である。また、油圧サーボモータを用いる先行技術では、 作動油を常に清浄に維持しなければならないために、メンテナンスに手間がかか るという課題がある。さらにまた、旋回ドラムの速度および負荷が大きくなって も、正常に動作するためには、作動油の圧力を高く維持しなけらばならず、した がって騒音が大きくなる傾向にあり、一方、低速度、低負荷の動作状態において 、エネルギ損失が大くなるという課題がある。

【０００４】 本考案の目的は、前述した課題を解決するため、旋回ドラムの位置決め精度を 向上し、またエネルギ効率を向上し、メンテナンスが容易になるシールド掘進機 のエレクタを提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

本考案は、セグメントを把持する手段が取付けられている旋回ドラムを、シー ルド掘進機本体に、そのシールド掘進機本体の軸線まわりに旋回可能に設け、こ のシールド掘進機本体に、周方向に設けられた複数の電動サーボモータによって 、旋回ドラムを駆動することを特徴とするシールド掘進機のエレクタである。

【０００６】

【作用】

本考案に従えば、セグメントを把持する手段が取付けられている旋回ドラムは 、シールド掘進機本体に周方向に設けられた複数の電動サーボモータによって、 駆動するようにしたので、駆動電流による力制御を容易に、高精度に行うことが できるようになり、したがって位置決め精度が、たとえば従来の油圧サーボモー タを用いた先行技術に比べて、１桁程度向上することになる。また高圧力の作動 油を必要としないため、エネルギ効率が良好となり、またメンテナンスが容易で あり、低騒音化が可能となる。

【０００７】

【実施例】

図１は本考案の一実施例の正面図であり、図２は図１に示される実施例の縦断 面図である。なお、図１は図２の右方から見た正面図である。

【０００８】 これらの図面を参照して、シールド掘進機のエレクタ１は、シールド掘進機本 体２の掘進方向３の後端部に設けられ、掘削されたトンネル４の内壁に、止水お よび補強のためにセグメント５を組立てるために用いられる。シールド掘進機本 体２には、直円筒状の固定ドラム６が、シールド掘進機本体２の軸線７と同軸に 図２の右方に突設されている。固定ドラム６に対して、旋回ドラム８が軸線７ま わりに、たとえば正逆回転方向に、たとえば２１０°ずつ回転可能に、設けられ る。

【０００９】 移動部材１０は、旋回ドラム８に取付けられる一対のレール９によって、シー ルド掘進機本体２の半径方向に移動可能となり、さらに複動油圧シリンダ１１に よって駆動される。移動部材１０には、シールド掘進機本体２の軸線７に沿って 延びるレール１２が取付けられ、支持ビーム１３がレール１２に沿って移動可能 に設けられる。支持ビーム１３には、セグメント５を把持する把持手段１４が装 着され、駆動手段１５によって、セグメント５をピッチング（図１の紙面に垂直 方向、図２の左右方向）、ローリング（図１の左右方向、図２の紙面に垂直方向 ）およびヨーイング（シールド掘進機本体２の一半径線１６まわりの角変位）の 各運動が可能とされる。

【００１０】 旋回ドラム８を旋回駆動するために、旋回ドラム８の外周部には、外歯歯車１ ７が固定される。このシールド掘進機本体２には周方向に間隔をあけて設けられ た複数（この実施例では合計８）の電動サーボモータ１８が固定される。電動サ ーボモータ１８は歯車１９を駆動するとともに、歯車１９と外歯歯車１７との噛 み合いによって、旋回ドラム８が旋回駆動される。

【００１１】 電動サーボモータ１８では、それを駆動する電流と発生される力とが線形であ り、したがって力制御を容易に行うことができ、旋回ドラム８が旋回することに よって重力方向の荷重が変化しても、旋回ドラム８の位置決め精度、および把持 手段１４によって把持しているセグメント５の位置決め精度を向上することがで きる。また前述の先行技術に関連して述べたように高圧力の作動油を発生する必 要がないので、エネルギ効率が向上し、またメンテナンスが容易となり、さらに 低騒音化が図られる。

【００１２】

【考案の効果】

以上のように本考案によれば、セグメントを把持する手段が取付けられている 旋回ドラムを、シールド掘進機本体に周方向に設けられた複数の電動サーボモー タによって駆動するようにしたので、駆動電流と力とが線形となり、その制御が 容易であり、高精度の位置決めが可能になる。特に、旋回ドラムの角変位によっ て、重力方向に荷重が変化する場合であっても、電動サーボモータを用いること によって、その旋回ドラムの位置決め精度を高く達成することができる。またエ ネルギ効率が良好となり、メンテナンスが容易であり、低騒音化を図ることがで きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例の正面図である。

【図２】図１に示される実施例の縦断面図である。

【符号の説明】

１ エレクタ ２ シールド掘進機本体 ４ トンネル ５ セグメント ６ 固定ドラム ７ 軸線 ８ 旋回ドラム １０ 移動部材 １３ 支持ビーム １４ 把持手段 １７ 外歯歯車 １８ 電動サーボモータ １９ 歯車

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 真鍋 隆夫 兵庫県明石市川崎町１番１号 川崎重工業 株式会社明石工場内 (72)考案者 羽畑 修 神戸市中央区東川崎町３丁目１番１号 川 崎重工業株式会社神戸工場内 (72)考案者 加藤 実 神戸市中央区東川崎町３丁目１番１号 川 崎重工業株式会社神戸工場内 (72)考案者 桧野 武憲 兵庫県明石市川崎町１番１号 川崎重工業 株式会社明石工場内

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 セグメントを把持する手段が取付けられ
   ている旋回ドラムを、シールド掘進機本体に、そのシー
   ルド掘進機本体の軸線まわりに旋回可能に設け、このシ
   ールド掘進機本体に、周方向に設けられた複数の電動サ
   ーボモータによって、旋回ドラムを駆動することを特徴
   とするシールド掘進機のエレクタ。