JPH0853991A - ジャッキ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 シールドジャッキ等のジャッキにおいて、ス
プレッダーの片当たりが生じても、スプレッダーが被押
圧物との接触面上でずれる距離を極めて小さくし、被押
圧物の損傷を防止する。 【構成】 ジャツキロッド２先端にスプレッダー３を揺
動可能に取り付けたジャッキにおいて、スプレッダー３
側を凸球面、ジャッキロッド２側を凹球面とし、それら
を組み合わせることで、スプレッダー３の揺動の中心を
スプレッダー３の荷重を受ける面上にしている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ジャッキロッドの先端
にスプレッダー（荷重の受け台を意味する）を揺動可能
に取り付けたジャッキに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の一般的なシールド掘進機を図４に
示す。

【０００３】地盤を掘削することを目的とするシールド
掘進機６は、円筒形の外殻本体をもち、前面にカッター
５を配置し、後方の内周面上にその周方向に沿って略等
間隔に設けられたシールドジャッキ１を装備している。
上記シールド掘進機６は、掘削坑の内側の壁を構成する
セグメント４に、シールドジャッキ１の先端に取り付け
られたスプレッダー３’を当接し、シールドジャッキ１
を伸長することによりセグメント４を押し、セグメント
４に対する反力で前進する。従って、このようにシール
ドジャッキ１は、掘削坑の内側にセグメント４の壁が構
築されることを前提として用いられる。

【０００４】従来、シールドジャッキ１とスプレッダー
３’とは、図３に示すようにジャッキロッド２’側の凸
球面とスプレッダー３’側の凹球面とを密着させること
により揺動自在に組み合せるのが一般的である。このス
プレッダー３’の揺動の自在性により、セグメント４の
スプレッダー３’との接触面４ｄがシールドジャッキ１
に対し垂直でない場合でも、スプレッダー３’の先端面
がセグメント４と密着し、広く荷重を分散させてセグメ
ント４の破損を防止している。特に、曲線状のトンネル
を掘進する時、作業性を落とさない点で有効である。上
記構成のシールドジャッキは、例えば実公昭５９−５１
１３号、実開平２−９３３８８号公報に記載されてい
る。

【０００５】なお、上記シールドジャッキに限らず、一
般的なジャッキにもスプレッダーを上記構成と同様に有
していることがあり、被押圧物との密着性の向上を図っ
ている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】以上で紹介した従来の
技術には、つぎのような不都合がある。

【０００７】図３に示すように、スプレッダー３’の揺
動の中心Ｘと、スプレッダー３’におけるセグメント４
との接触面３’ｄとは、一定の距離（ジャッキロッド
２’の球面半径以上。今仮にＡとする）が必要である。
従って、スプレッダー３’がセグメント４に対し図示実
線のように片当たり（シールドジャッキ１の伸長方向に
対する傾きをθとする）を生じ、スプレッダー３’が図
示仮想線のようにセグメント４の先端面に添おうとした
場合、上記距離のためセグメント４の先端面上でスプレ
ッダー３’の「ずれ」（長さにしてＡsinθと近似でき
る。但し、スプレッダー３’における先端面３’ｄの中
心から端点までの長さＢを省略しているので、実際はＡ
sinθより大きくなる）が生じる。このとき生じる摩擦
力により、セグメント４を損傷することがある。また上
記摩擦力により、エレクターを用いて高精度で位置ぎめ
したセグメント４がずれを起こし、その後にセグメント
４が組めなくなることがある。特に、自動組み立て装置
において顕著に現れる。

【０００８】なお、シールドジャッキ以外の一般のジャ
ッキにおいても、上記のようなスプレッダーの傾きに伴
い同様の不都合がある。

【０００９】本発明は上述の問題点を解決するためにな
されたもので、スプレッダー３の押し付け開始時に生ず
る「ずれ」を防止することを目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、この発明のジャッキは、ジャツキロッド先端にスプ
レッダーを揺動可能に取り付けたジャッキにおいて、ス
プレッダー側に凸球面、ジャッキロッド側に凹球面を形
成し、それらを組み合わせることで、スプレッダーの揺
動の中心をスプレッダーの荷重を受ける面上に定めてい
る。

【００１１】請求項２記載のように、前記ジャッキにお
いて、上記球面に替えスプレッダー側に円柱凸面を、ジ
ャッキロッド側に円柱凹面をそれぞれ形成し、それらを
組み合わせることで、スプレッダーを一方向（スプレッ
ダーとジャッキロッドとの結合部分である円柱の軸方向
に垂直な一平面を意味する）に揺動可能に取り付け、ま
たスプレッダーの揺動の中心を、スプレッダーにおける
荷重を受ける面上に定めてもよい。

【００１２】請求項３記載のように、前記ジャッキを、
シールド掘進機に装備し、前進するためセグメントを押
圧するシールドジャッキとして使用することができる。

【００１３】

【作用】上記の構成を有するこの発明のジャッキによれ
ば、スプレッダーの揺動の中心をスプレッダーの荷重を
受ける面上とすることで、スプレッダーの片当たりが生
じても、スプレッダーが被押圧物（上記スプレッダーの
荷重を受ける面に当接し押圧する対象物を意味する）と
の接触面上でずれる距離が極めて小さくなり、被押圧物
の損傷を防止することができる。また、前記被押圧物と
の関係によりスプレッダーがずれない場合でも、被押圧
物をジャッキで支える点が移動することや、被押圧物に
対しジャッキが垂直に当たらないこと、さらに被押圧物
の位置をずらすことなどが防止される。

【００１４】請求項２記載のジャッキでは、前記被押圧
物が一方向にのみ傾く場合、スプレッダー側に円柱凸
面、ジャッキロッド側に円柱凹面を形成し、それらを組
み合わせた簡略な構成に基づいて、スプレッダーが一方
向に揺動自在に被押圧物と密着でき上記作用が有効に機
能する。

【００１５】請求項３記載のジャッキでは、スプレッダ
ーのセグメントに対する片当たりが生じ、スプレッダー
がセグメントに添おうとする時、スプレッダーの揺動の
中心をセグメントとの接触面上とすることで、スプレッ
ダーがセグメントとの接触面上でずれる距離が極めて小
さくなる。このために高精度で定められたセグメントの
位置に対し、ずれを生じさせるおそれがすくない。また
セグメントの縁の損傷を防止することができる。

【００１６】

【実施例】以下、本発明のジャッキを具体化した実施例
を図を参照して説明する。

【００１７】図１は本実施例に係るシールドジャッキ１
のスプレッダー３周辺部を示す平面図、図２はシールド
ジャッキ１の揺動を示す平面図である。

【００１８】シールドジャッキ１は、従来の一般的なシ
ールド掘進機（図４参照）と同様に、円筒形の外殻本体
の後方に装備される。このシールドジャッキ１は、掘削
坑の内側に構築されるセグメント４の壁から推進力を得
るために用いられる。つまり、そのセグメント４にスプ
レッダー３を当接し、シールドジャッキ１を伸長するこ
とによりセグメント４を押し、セグメント４に対する反
力でシールド掘進機を前進させる。

【００１９】本実施例のシールドジャッキ１は、図１に
示すようにジャツキロッド２の先端にスプレッダー３を
揺動可能に取り付けたものであるが、スプレッダー３の
ジャッキロッド２寄りの箇所に凸球面３ｂを形成し、ま
たジャッキロッド２のスプレッダー３寄りの箇所に凹球
面２ｂ（前記球面３ｂと同一半径とする）を有する受け
皿２ａを形成し、両者を結合することにより組み合わす
点に特徴がある。また、上記各球面２ｂ・３ｂの中心
を、スプレッダー３の荷重を受ける面３ｄ上に定めてい
る。この構成により上記各球面２ｂ・３ｂの中心である
スプレッダー３の揺動の中心Ｘが、図２に示すようにス
プレッダー３の荷重を受ける面３ｄの上に定められる。
また、スプレッダー３がジャッキロッド２から脱落する
ことを防止するため、スプレッダー３の凸球面３ｂと共
にジャッキロッド２の受け皿２ａを挟むように、スプレ
ッダー３には別体の止め金３ａが取り付けられている。
上記止め金３ａによりスプレッダー３の揺動の自在性が
損なわれないように、受け皿２ａの裏面を凸球面２ｃ、
止め金３ａのうち受け皿２ａを引っ掛ける面を凹球面３
ｃとし組み合わせ、これらの球面の中心も前記球面２ｂ
・３ｂの中心と一致させている。

【００２０】上記シールドジャッキ１によれば、図２の
ようにスプレッダー３の揺動の中心Ｘがスプレッダー３
の荷重を受ける面３ｄ上となり、スプレッダー３のセグ
メント４（図３・４参照）に対する片当たりが生じて
も、スプレッダー３がセグメント４との接触面上でずれ
る距離が極めて小さくなる。今、図２に示すようにスプ
レッダー３表面の揺動の中心Ｘから端点までの長さを
Ｂ、スプレッダー３の傾きをθとすると、セグメント４
との接触面上でずれる長さは、Ｂ（１−cosθ）とな
る。ちなみに、θが１０°の場合、Ａ・Ｂが２００ｍｍ
とすると、本実施例によるずれＢ（１−cosθ）は、
３．０４ｍｍである。一方、前記従来例によるずれＡsi
nθは、３４．７ｍｍである。以上の結果及びＡsinθは
実際より小さく近似されていることから、スプレッダー
３とセグメント４との間の押し付け開始時に生ずるずれ
を軽減することが明らかである。

【００２１】なお、本発明は上記した実施例に限定され
ることなく以下のように応用可能である。

【００２２】（１）物を持ち上げるのに用いる一般的な
ジャッキにおいて、スプレッダーとジャッキの結合に上
記の構成を用いることにより、被押圧物とのずれの防
止、あるいは被押圧物に対しジャッキの垂直性の保持、
等の上記と同様の効果を得ることができる。

【００２３】（２）前記ジャッキにおいて、スプレッダ
ー側を円柱凸面、ジャッキロッド側を円柱凹面（前記円
柱と同一半径である）とし、それらを組み合わせること
で、スプレッダーが一方向に揺動自在に取り付けられて
いる構成も可能であり、被押圧物との接触面が一方向に
のみ揺動する場合に有効である。

【００２４】（３）前記実施例においては、スプレッダ
ー３の揺動の中心Ｘをセグメント４との接触面上として
いるが、当該中心を厳密に当該接触面上としなくても、
本発明の構成によれば従来例よりもセグメント４との接
触面上に近くなり、上記に準じた作用は達成できる。す
なわち本発明は、スプレッダー３の揺動の中心Ｘがスプ
レッダー３のセグメント４との接触面の近傍にある場合
も含むものである。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したことから明らかなように、
本発明のジャッキによれば、次のような効果がある。

【００２６】（１）スプレッダーの揺動の中心をスプレ
ッダーの荷重を受ける面上としたことで、スプレッダー
の片当たりが生じても、スプレッダーが被押圧物に添お
うとする時、接触面上でずれる距離が極めて小さくな
る。このずれる距離の減少は、以下に示す効果をもたら
す。 ずれのため生ずる摩擦が減少し、被押圧物の損傷を防
止できる。 ずれない場合でも被押圧物をジャッキで支える点が移
動することを防止できる。 被押圧物に対しジャッキが垂直に当たらないことが防
止できる。 被押圧物の位置をジャッキの軸長方向以外の方向にず
らすことが防止できる。

【００２７】（２）請求項２記載のジャッキでは、前記
被押圧物が一方向にのみ傾く場合、スプレッダー側に円
柱凸面、ジャッキロッド側に円柱凹面を形成し、それら
を組み合わせた構成に基づいて、スプレッダーが一方向
に揺動自在に被押圧物と密着でき上記と同様の作用が有
効に機能する。また、請求項１記載のジャッキより構造
が簡単で製造が容易である。

【００２８】（３）請求項３記載のジャッキでも、前記
（１）と同様の効果を得ることができる。このためセグ
メント表面で生じるずれも極めて小さくなり、高精度で
定められたセグメントの位置に対し、ずれを生じさせる
おそれがすくない。またセグメントの縁の損傷を防止す
ることができる。このことは特に自動組み立て装置にお
いて効果的であり、セグメントの組み立て効率、ひいて
はトンネルの掘進に関しても好ましい。

【００２９】また、スプレッダーの揺動の中心とスプレ
ッダーの重心との距離が短くなる結果、スプレッダーの
重力によるモーメントが小さくなり、スプレッダーの重
力による揺動の角度を小さくすることができる。このこ
とは、スプレッダーのセグメントに対する片当たりを減
少させることにつながる。

【００３０】さらに、本発明に係る構成によりシールド
ジャッキの全長が、やや短くなる。これによりシールド
掘進機の全長を短縮でき、コストの低減、軽量化等を図
ることができる。またシールド掘進機の小回りが容易に
なり曲線状のトンネルの掘進についての性能向上に寄与
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係るシールドジャッキの先端
部を示す平面図である。

【図２】図１のシールドジャッキのスプレッダーの揺動
を示す平面図である。

【図３】従来のシールドジャッキの先端部を示す平面図
である。

【図４】一般的なシールド掘進機を示す概略構成図であ
る。

【符号の説明】

１ ジャッキ（シールドジャッキ） ２ ジャッキロッド ３ スプレッダー ４ セグメント

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ジャッキロッドの先端にスプレッダーを
   揺動可能に取り付けたジャッキにおいて、 前記スプレッダー側に凸球面を、前記ジャッキロッド側
   に凹球面をそれぞれ形成し、それらを組み合わせること
   でスプレッダーの揺動の中心を、前記スプレッダーにお
   ける荷重を受ける面上に定めたことを特徴とするジャッ
   キ。
2. 【請求項２】 ジャッキロッドの先端にスプレッダーを
   一方向に揺動可能に取り付けたジャッキにおいて、 前記スプレッダー側に円柱凸面を、前記ジャッキロッド
   側に円柱凹面をそれぞれ形成し、それらを組み合わせる
   ことでスプレッダーの揺動の中心を、前記スプレッダー
   における荷重を受ける面上に定めたことを特徴とするジ
   ャッキ。
3. 【請求項３】 シールド掘進機に装備され、掘進のため
   にセグメントを押圧するシールドジャッキとして使用す
   る請求項１又は２記載のジャッキ。