JPH0932475A - 急曲進可能な小口径掘進機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 急曲進する小口径のトンネルを掘削する場
合、道路等を開削して管体を埋設する必要があり、この
場合には、多くの附帯工事が必要となって、施工費用の
増加，施工期間の長期化という課題を生じさせる。 【解決手段】 前端にカッターヘッド１を有する前胴部
２と、この前胴部２を伸縮させる推進ジャッキ４を設け
て連結した後胴部３とを有する掘進体ｔと、この掘進体
ｔの後部に半径方向に屈曲可能に接続した後続胴体ｕと
を設け、この後続胴体ｕに前記カッターヘッド１を駆動
するモータ２３を設け、このモータ２３と前記カッター
ヘッド１の駆動軸７との間を、掘進体ｔの軸方向に伸縮
自在なスプライン機構ｓと半径方向に屈曲可能なユニバ
ーサルジョイント２９とを設けて連結した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この出願に係る発明は、小口
径のトンネルを掘削するための掘進機に関し、特に小口
径で急曲進のトンネルを掘削することができる急曲進可
能な小口径掘進機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、下水管や通信ケーブル保護管
（以下、総称して管体という。）をビル等の地下に埋設
する場合、通常、道路等の地下に埋設された直径１ｍ程
度の主管から直径７０cm程度の小口径の枝管をビル等の
地下まで埋設する工事が行われているが、この場合に
は、主管から５０ｍ程度の枝管を埋設する場合がある。
この枝管を埋設するための工事としては、緩い曲率の配
管であれば従来より押管工法や小口径掘進機による非開
削の地中埋設工事が行われている。

【０００３】この押管工法は、所定長さの管体を後端か
ら押圧して順次埋設する工法であるため、地中を突き進
むための大きな押圧力を必要とするとともに、緩い曲率
でなければ抵抗が増大して埋設することができなくなっ
てしまう。

【０００４】また、小口径掘進機は、被駆動部であるカ
ッターヘッドと駆動源であるモータとが一体化された剛
体である掘進機内に設けられ、これらの間に相対変位が
無いようにしてモータからカッターヘッドへ動力を伝達
する機構が採用されているため、モータを設けるために
掘進機径が大きくなるとともに掘進機本体が長くなって
しまうので、掘削径に比べて掘進機全長が長くなってし
まい、結果として掘削するトンネルの曲率半径も大きく
なってしまう。

【０００５】なお、大口径で曲進施行が可能な掘進機の
従来技術としては、特公昭62-32319号公報記載の発明が
あるが、この発明も駆動源部をカッターヘッドと相対変
位が無いように剛体である掘進機内に設けたものである
ため、この出願に係る発明が対象とする小口径の掘削に
は利用することができない。

【０００６】一方、近年、上記したような管体は都市の
地下に埋設する場合が多く、このような場合にはビルや
橋脚等の地中基礎等の地下埋設物を避けて地中を掘削す
る必要性を生じる。しかも、このような掘削場所や地質
条件等から、埋設管路を小曲率半径、例えば１０ｍ以下
等で施工する場合もある。従って、この場合には上記し
た現状の工法や掘進機では不可能なため、計画の配管ル
ートに沿って地表を開削して管体を埋設することとな
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
たように地表を開削して管体を埋設する場合、通常、ビ
ル等の周囲はアスファルトやコンクリート等によって舗
装されているため、この舗装面を開削して管体を埋設す
る必要があり、また、埋設した後には再舗装する必要も
ある。しかも、地表を開削する場合には、周辺の建造物
を保護するために養生する必要もある。

【０００８】その上、道路等を開削する場合には、歩行
者や交通機関を一時遮断したり、迂回路の設定等が必要
となるとともに、地上での作業となるために、騒音や振
動、あるいは粉塵の対策を行う必要も生じる。

【０００９】このように地表を開削して管体を埋設しよ
うとした場合には、その埋設工事のために多くの附帯工
事が必要となり、施工費用の増加，施工期間の長期化と
いう課題を生じてしまう。

【００１０】更に、近年では、光ケーブル等の通信ケー
ブルのみを埋設する工事が増加し、このような通信ケー
ブルのみを埋設する管体として直径３０cm程度の小口径
管体を埋設する要求もあり、このような小口径を開削せ
ずに急曲進しながら掘削できる掘進機の要望もある。

【００１１】そこで、この出願に係る請求項１〜５記載
の発明は上記課題に鑑みて、道路等を開削することなく
小口径のトンネルを急曲進しながら施工できる急曲進可
能な小口径掘進機を提供することを目的とし、請求項
６，７記載の発明では、請求項１〜５に係る発明の目的
に加えて、掘削ズリの排出を容易に可能とする急曲進可
能な小口径掘進機を提供することを目的とし、請求項８
記載の発明では、請求項１〜７に係る発明の目的に加え
て、掘削後の崩壊防止を図った急曲進可能な小口径掘進
機を提供することを目的とするものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に係る急曲進可能な小口径掘進機は、前端
にカッターヘッドを有する前胴部と該前胴部と伸縮自在
に連結した後胴部とを有する掘進体と、該掘進体の後部
に半径方向に屈曲可能に連結した後続胴体とを設け、該
後続胴体に前記カッターヘッドを駆動する駆動源を設
け、該駆動源と前記カッターヘッドの駆動軸との間を、
掘進体の軸方向に伸縮自在な動力伝達手段と半径方向に
屈曲可能な連結手段とを設けて連結したことを特徴とす
るものである。

【００１３】請求項２に係る急曲進可能な小口径掘進機
は、上記請求項１において、掘進体の軸方向に伸縮自在
な動力伝達手段をスプライン機構で構成したことを特徴
とするものである。

【００１４】請求項３に係る急曲進可能な小口径掘進機
は、上記請求項１又は請求項２において、掘進体の半径
方向に屈曲可能な連結手段をユニバーサルジョイントで
構成したことを特徴とするものである。

【００１５】請求項４に係る急曲進可能な小口径掘進機
は、上記請求項１〜３のいずれかにおいて、伸縮自在な
動力伝達手段と屈曲可能な連結手段とを掘進体内部に設
け、該動力伝達手段を前部に該連結手段を後部に配設し
たことを特徴とするものである。

【００１６】請求項５に係る急曲進可能な小口径掘進機
は、上記請求項１〜４のいずれかにおいて、掘進体の前
胴部に前部グリッパを設け、後胴部に後部グリッパを設
けたことを特徴とするものである。

【００１７】請求項６に係る急曲進可能な小口径掘進機
は、上記請求項１〜５のいずれかにおいて、カッターヘ
ッドの駆動軸を中空の内軸と該内軸と所定の隙間を設け
た外軸とからなる二重管構造で形成し、該内軸と外軸と
の間の隙間と該内軸の中空部とを掘削ズリ排出用の水の
給水路と排水路とに形成したことを特徴とするものであ
る。

【００１８】請求項７に係る急曲進可能な小口径掘進機
は、上記請求項６において、掘削ズリ排出用の水をカッ
ターヘッド側から内軸中空部の後方へ向けて噴射する噴
射口を設けたことを特徴とするものである。

【００１９】請求項８に係る急曲進可能な小口径掘進機
は、上記請求項１〜７のいずれかにおいて、後続胴体の
後部に掘進体の半径方向に屈曲可能な崩壊防止用後続管
を接続したことを特徴とするものである。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、この出願に係る発明の実施
の形態を図面に基づいて説明する。図１はこの出願に係
る発明の急曲進可能な小口径掘進機の一例を示す側断面
図であり、図２は図１のＡ−Ａ矢視図、図３は図１のＢ
−Ｂ断面図、図４は図１のＣ−Ｃ断面図、図５は図１の
Ｄ−Ｄ矢視図である。なお、以下に詳述する各構成は図
３及び図４の断面図に示すように配設されているが、図
１の側断面図では各構成を説明し易いように後述するス
プライン機構等の駆動系を下部に記載している。

【００２１】図示するように、掘進体ｔは、カッタービ
ット１ａを有するカッターヘッド１を前端に設けた前胴
部２と、この前胴部２の縮径した後部２ａを所定長さ嵌
入させた後胴部３とが、前胴部２に後端を回動自在に取
着して後胴部３のブラケット３ａに先端を取着した伸縮
手段たる複数の推進ジャッキ４によって伸縮可能に連結
されている。

【００２２】従って、前胴部２の伸縮は、後胴部３に嵌
入させた後部２ａを推進ジャッキ４によって伸縮させる
ように構成されており、後胴部３と嵌入させた前胴部２
との間にはガイド部材５が設けられ、前胴部２が後胴部
３と同一軸上で伸縮するように構成されている。また、
前胴部２と後胴部３との相対的な回転は図示しないキー
によって防止されている。

【００２３】なお、後胴部３の前端にはシール部材６が
設けられて外部雰囲気の侵入が防止され、また、上記カ
ッターヘッド１を回転させる駆動軸７と前胴部２との間
にもシール部材８が設けられて泥水等の外部雰囲気の機
械内部への侵入が防止されている。

【００２４】また、この例では前胴部２にグリッパジャ
ッキ９で側方に向けて伸縮する前部グリッパ１０が設け
られ、後胴部３にグリッパジャッキ１１で側方に向けて
伸縮する後部グリッパ１２が設けられており、これらの
グリッパ１０，１２を伸長させることによって前胴部２
又は後胴部３を坑壁の所定位置に固定し、推進ジャッキ
４を伸縮動作させることによって前胴部２の後部２ａを
後胴部３内で摺動させて掘進するように構成されてい
る。この前胴部２に設けた前部グリッパ１０と、後胴部
３に設けた後部グリッパ１２とによれば、後述するよう
にこれらのグリッパ１０，１２の伸縮動作によって容易
に急曲進をすることができる。なお、複数の推進ジャッ
キ４の伸長量を制御して掘進体ｔの掘進方向を制御する
ことによっても急曲進は可能である。

【００２５】この掘進体ｔの後端ｔ₁ には、連結ピン１
３によって後続胴体ｕの先端ｕ₁ が半径方向に屈曲可能
に連結されており、これらの連結部ｖは、図５のＤ−Ｄ
矢視図に示すように、所定の回転角αの範囲で屈曲可能
に構成してトンネル軸芯に対し偏位角が得られるように
連結されており、後続胴体ｕの先端ｕ₁ と掘進体ｔの後
端ｔ₁ との間には干渉しないように間隙ｈが設けられて
いる。なお、この連結部ｖには、二点鎖線で示すように
土砂等の侵入を防止する可撓性カバー１４が設けられ
る。

【００２６】更に、上記カッターヘッド１と一体的に結
合された駆動軸７は、前胴部２内に設けられた軸受１
５，１６によって回転可能に支持されており、この駆動
軸７には所定位置の外周に歯車１７が取付けられてい
る。そして、この歯車１７は、前胴部２側に設けられた
軸受１８，１９によって支持されているピニオン軸２０
のピニオン２１と噛合している。

【００２７】このピニオン軸２０は、内径面にスプライ
ン加工が施されており、このスプライン加工に噛合する
スプライン加工が施されたスプライン軸２２が嵌合され
てスプライン機構ｓが構成されている。この例ではスプ
ライン機構ｓで掘進体ｔの軸方向に伸縮自在な動力伝達
手段を構成している。従って、このように嵌合させたピ
ニオン軸２０とスプライン軸２２とによれば、上記前胴
部２が所定のストロークで掘進した時にもスプライン機
構Ｓによってカッターヘッド１の回転トルクを伝達する
ことができるため、これらの軸２０，２２の間ではトル
クを伝達しながら摺動することが可能である。この動力
伝達手段は、動力を伝達しながら伸縮自在な構成であれ
ばよい。

【００２８】一方、後続胴体ｕには駆動源であるモータ
２３が設けられており、このモータ２３の出力歯車２４
と噛合する歯車２５が設けられたモータ側駆動軸２６
が、後続胴体ｕに設けられた軸受２７，２８によって回
転可能に支持されている。このように駆動源たるモータ
２３を、掘削部であるカッターヘッド１を相対変位がな
いように一体的に接合した掘進体ｔと分離することによ
り、掘進体ｔの径を小さくするとともに機械単体長を短
くして急曲進をし易くしている。

【００２９】そして、このモータ側駆動軸２６の前端と
上記スプライン軸２２の後端との間には、掘進体ｔの半
径方向に屈曲可能な連結手段たるユニバーサルジョイン
ト２９か設けられており、このユニバーサルジョイント
２９によってモータ側駆動軸２６とスプライン軸２２と
の間で屈曲可能に構成し、屈曲した状態でも回転トルク
を伝達できるように構成されている。この連結手段は、
動力を伝達しながら屈曲可能な構成であればよい。

【００３０】この実施の形態では、伸縮自在な動力伝達
手段たるスプライン機構ｓと屈曲可能な連結手段たるユ
ニバーサルジョイント２９とを掘進体ｔの内部に設け、
スプライン機構ｓを前部、ユニバーサルジョイント２９
を後部に配設することによりユニバーサルジョイント２
９を掘進体ｔと後続胴体ｕとの連結部ｖに近接させて屈
曲点である連結ピン１３からの距離を小さくし、曲進時
に屈曲するユニバーサルジョイント２９に大きな変位が
生じないように構成されている。

【００３１】更に、この実施の形態では、カッターヘッ
ド１で掘削した掘削ズリを容易に排出できるように、流
体輸送による掘削ズリの排出機構が設けられている。こ
の流体輸送における掘削ズリを排出するための給水と排
水は、上記駆動軸７を中空状の内軸７ａと円筒状の外軸
７ｂとからなる二重管構造で形成し、この例では二重管
の先端部におけるカッターヘッド１の後面に供給孔１ｂ
を設けて、内軸７ａと外軸７ｂとの間の隙間ｘを給水路
に形成し、内軸７ａの中空部ｙを排水路に形成したもの
である。

【００３２】しかも、この例では、上記供給孔１ｂの前
部にカッターヘッド１側から内軸中空部ｙの後方へ向け
て開口された噴射口３０が設けられているため、この噴
射口３０から水を高圧で噴射させることにより後方へ向
いた水の流れを形成して掘削ズリの容易な排出が可能と
なるように構成されている。

【００３３】また、この外軸７ｂの後部には前胴部２側
に固定されたシールハウジング３１が設けられており、
このシールハウジング３１には、供給配管３５からの給
水口３２の前後にシール部材３３が設けられるととも
に、その後部にシール部材３４が設けられており、シー
ル部材３３によって給水側の水がシールされ、シール部
材３４によって排水側の水がシールされている。

【００３４】そして、このシールハウジング３１の後端
には泥水中継管３６が設けられており、駆動軸７の後端
と接触しないように近接した状態でシールハウジング３
１の後端に連結されている。この泥水中継管３６の後部
には排泥管３７が接続されており、この排泥管３７によ
って上記水と混合された掘削ズリは機械後方へと排出さ
れている。なお、供給配管３５及び排泥管３７は掘進体
ｔが屈曲した時の変位を吸収できるように可撓性材料が
好ましい。また、機械後方へ排出された掘削ズリは、図
示しない立坑部での空間で排泥管３７に接続された排水
ポンプによって坑外へ排出される。

【００３５】このような送水から排水までの流体輸送の
構成によって、カッターヘッド１から取込まれた掘削ズ
リは、駆動軸７の回転空間から排泥管３７の固定空間へ
と送られ、機械内部を通って最終的に坑外へと排出され
ている。

【００３６】ところで、掘進体ｔと後続胴体ｕとによっ
て掘削した後の坑壁は必ずしも自立しているとは限らな
い。そこで、この実施の形態では、図６の掘進機全体を
示す側断面図と、図７の同図のＥ−Ｅ断面図に示すよう
に、上記掘進体ｔと後続胴体ｕとの連結と同様に連結ピ
ン１３によって後続胴体ｕの後部に後続管ｗが連結され
ており、この後続管ｗで坑壁の崩壊を防止しながら掘進
するように構成されている。

【００３７】また、この後続胴体ｕと後続管ｗとの間に
は、後端が後続管ｗの前部に回動自在に連結され、ピス
トン前端が後続胴体ｕの後部に回動自在に連結された偏
向ジャッキ３８が設けられており、この偏向ジャッキ３
８の伸縮によって後続管ｗを所定の偏位角に設定可能な
ように構成されている。この例では偏向ジャッキ３８に
よって容易な屈曲を可能にしているが、他の構成であっ
てもよい。そして、この後続管ｗを順次継ぎ足して全距
離を掘削すれば坑壁の崩壊を防止した小口径のトンネル
掘削が可能となる。なお、この後続管ｗの後部に接続さ
れる接続管も同様に接続されるため説明は省略する。ま
た、３９は制御や油圧等の配管を示している。

【００３８】以上のように構成された急曲進可能な小口
径掘進機Ｔによれば、図８(a),(b)に示すように掘進し
て小口径のトンネルを非開削で掘削することができる。

【００３９】すなわち、モータ２３の動力をモータ側駆
動軸２６からユニバーサルジョイント２９とスプライン
機構ｓのスプライン軸２２及びピニオン軸２０を介して
駆動軸７に伝達してカッターヘッド１を回転させた状態
で、後部のグリッパジャッキ１１の伸長によって後部グ
リッパ１２（図４）を坑壁に当接させて後胴部３を固定
し、推進ジャッキ４で縮小状態のＬ₀ から１ストローク
分Ｌ₁ だけ掘進させれば、カッターヘッド１で掘削しな
がら１ストローク分Ｌ₁ だけ前胴部２を掘進させること
ができる。即ち、推進ジャッキ４を１ストローク分Ｌ₁
だけ伸長させると、カッターヘッド１も縮小状態のＬ_T0
から同量の掘進量Ｌ_T1だけ掘進し、スプライン機構ｓも
縮小状態のＬ_S0から同量のストロークＬ_S1だけ伸長す
る。このスプライン機構ｓにおいてはカッターヘッド１
の駆動トルクを伝達しながらストロークＬ_S1まで摺動す
ることとなる。この伸長時、カッターヘッド１の駆動力
は、スプライン軸２２とピニオン軸２０とのスプライン
機構ｓによって確実に伝達されるとともに、掘進体ｔを
屈曲させて後続胴体ｕとの間に偏位角を生じさせてもユ
ニバーサルジョイント２９によって吸収される。

【００４０】その後、前部のグリッパジャッキ９の伸長
によって前部グリッパ１０（図３）を坑壁に当接させて
前胴部２を固定し、後胴部３のグリッパジャッキ１１を
縮小して後部グリッパ１２を坑壁より離した後、推進ジ
ャッキ４を縮小すれば後胴部３及びこれに連結した後続
胴体ｕは推進ジャッキ４の１ストローク分Ｌ₁ だけ前進
することができる。なお、推進ジャッキ４の縮小力が小
さい場合には、後続胴体ｕに接続した後続管ｗ（図６）
の最後部から押込力を与えるようにすればよい。そし
て、１ストローク分推進後、上記方法によって後胴部３
を後部グリッパ１２で固定した後、同様の操作を順次繰
り返せば推進することができる。

【００４１】なお、直進掘削の場合には、グリッパ１
０，１２を等量に伸長して掘進体ｔを坑道中心に設定し
た後、各グリッパ１０，１２を左右等量で伸長させて上
記手順を行えば直進掘進することができる。

【００４２】また、このようにして掘削した掘削ズリ
は、機械後方から供給配管３５によって供給された水を
供給口３２から上記内軸７ａと外軸７ｂとの間の隙間ｘ
に供給して、カッターヘッド１の後面の供給孔１ｂを介
して噴射口３０から中空部ｙの後方へ噴射させれば、こ
の水とともにカッターヘッド１内の掘削ズリが内軸７ａ
の中空部ｙを通って排出され、泥水中継管３６から排泥
管３７を介して機械後方へと排出される。

【００４３】一方、急曲進を行う場合、図９の説明図に
示すように、掘削された坑壁ｐ面に一方の後部グリッパ
ジャッキ１１（図４参照）によって後部グリッパ１２を
当接させて後胴部３を坑内に固定する。そして、前部グ
リッパ１０は、主として後部グリッパ１２の拡張と反対
側のグリッパ１０を拡張し、掘進体ｔ側を坑道内で偏向
させて掘進体ｔと後続胴体ｕとの間に偏位角θを生じる
ように坑壁ｐと接触させる。その後、推進ジャッキ４に
よって掘進する時に、前部グリッパ１０が坑壁ｐと滑り
ながら前進する程度のグリッパジャッキ９（図３参照）
の突出力として推進ジャッキ４を伸長させると、カッタ
ーヘッド１は前進して推進ジャッキ４の所定ストローク
Ｌ₁ だけ掘削することができる。

【００４４】このような急曲進の掘削時、モータ２３と
カッターヘッド１とが相対角度を有する偏った状態であ
っても、ユニバーサルジョイント２９によってその角度
θを保った状態でスプライン機構ｓによって動力を確実
に伝達しながら所定ストロークＬ₁ まで伸長して小口径
のトンネルを掘削することができる。

【００４５】この場合でも上記した掘削ズリの排出と同
様に、カッターヘッド１の後面から供給された水によっ
て掘削ズリは駆動軸７の内軸７ａ内を通って機械後方へ
排出される。

【００４６】また、ある程度の長さを有する所定距離の
トンネルを掘削する時には、後続胴体ｕの後部に急曲進
掘進時に対応できる屈曲可能な後続管ｗを所定数量連結
するので掘削後に坑壁が崩壊することはなく、しかも、
偏向ジャッキ３８を調整することによって掘進体ｔで掘
削したトンネルと同様の曲率半径で連結されるため、大
きな抵抗を生じることなく掘進することができる。そし
て、掘進機Ｔが前方側の立坑に到達した後、本埋設管を
後続管ｗと接続して前方立坑側から引出せば、トンネル
内に本埋設管を設置することができる。なお、この後続
管ｗは偏向ジャッキ３８によって所定の角度を保ことが
できるため、再度別工事に利用して任意の角度で後続胴
体ｕの後部に接続することができる。

【００４７】従って、この出願に係る発明によれば、例
えば、直径３５cm程度の小口径トンネルを掘削すること
もでき、通信ケーブル用や家庭用下水管等の小口径管体
の非開削の埋設が可能となる。

【００４８】なお、この実施の形態では、掘削ズリの好
ましい排出方法として流体輸送による構成を説明したの
で、ズリ排出のための大ががりな装置が不要で、結果と
して機械がよりコンパクトとなり、急曲進に対応し易い
という効果を奏することができるが、他にスクリューコ
ンベア等を用いて排出することも可能である。

【００４９】

【発明の効果】この出願に係る発明は、以上説明したよ
うな作用を奏するので、以下に記載するような効果を奏
する。

【００５０】請求項１〜８に係る急曲進可能な小口径掘
進機によれば、駆動源を掘進体の後部に連結した後続胴
体に設け、この駆動源の動力を掘進体の軸方向に伸縮自
在な動力伝達手段と半径方向に屈曲可能な連結手段とを
介して伝達したので、掘進機を小口径に形成できるとと
もに掘進機の全長を短くして、急曲進時でもカッターヘ
ッドに動力を伝達しながら急曲進の掘削を非開削で行う
ことができる。

【００５１】特に、請求項２に係る急曲進可能な小口径
掘進機によれば、スプライン機構によって、簡単な構成
で伸縮しながら確実に動力を伝達することができる。

【００５２】特に、請求項３に係る急曲進可能な小口径
掘進機によれば、ユニバーサルジョイントによって、簡
単な構成で屈曲した状態で動力を確実に伝達することが
できる。

【００５３】特に、請求項４に係る急曲進可能な小口径
掘進機によれば、連結手段を掘進体と後続胴体との屈曲
部に近い位置に設けたので、連結手段を大きく屈曲させ
ることなく動力を伝達することができ、変位量の小さい
連結手段で構成することが可能となる。

【００５４】特に、請求項５に係る急曲進可能な小口径
掘進機によれば、前胴部に設けた前部グリッパと後胴部
に設けた後部グリッパとによって、掘進体を容易に所望
の方向へ急曲進させることができる。

【００５５】特に、請求項６に係る急曲進可能な小口径
掘進機によれば、二重管構造で形成したカッターヘッド
の駆動軸を利用して、掘削ズリ排出用の水をカッターヘ
ッド内に供給するとともに、掘削ズリの掘進体後部への
容易な排出が可能となる。

【００５６】特に、請求項７に係る急曲進可能な小口径
掘進機によれば、噴射口から噴射する水で内軸中空部後
方への水の流れを生じさせて掘削ズリの排出が容易に可
能となる。

【００５７】特に、請求項８に係る急曲進可能な小口径
掘進機によれば、後続胴体の後部に接続した崩壊防止用
後続管で掘進機の掘削したトンネルを崩壊させることな
く掘削することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この出願に係る発明の急曲進可能な小口径掘進
機の実施の形態を示す側断面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ矢視図である。

【図３】図１のＢ−Ｂ断面図である。

【図４】図１のＣ−Ｃ断面図である。

【図５】この出願に係る発明の急曲進可能な小口径掘進
機の実施の形態の全体を示す側断面図である。

【図６】図５のＤ−Ｄ断面図である。

【図７】図５のＥ−Ｅ矢視図である。

【図８】図１の小口径掘進機において掘進する状態を示
す図面であり、(a) は掘進前の状態を示す側断面図、
(b) は掘進後の状態を示す側断面図である。

【図９】図８に示す掘進時に急曲進する場合の作用を説
明するための説明図である。

【符号の説明】

１…カッターヘッド ２…前胴部 ３…後胴部 ４…推進ジャッキ ５…ガイド部材 ６…シール部材 ７…駆動軸 ８…シール部材 ９…グリッパジャッキ １０…前部グリッパ １１…グリッパジャッキ １２…後部グリッパ １３…連結ピン １４…カバー １５，１６…軸受 １７…歯車 １８，１９…軸受 ２０…ピニオン軸 ２１…ピニオン ２２…スプライン軸 ２３…モータ ２４…出力歯車 ２５…歯車 ２６…モータ側駆動軸 ２７，２８…軸受 ２９…ユニバーサルジョイント ３０…噴射口 ３１…シールハウジング ３２…給水口 ３３，３４…シール部材 ３５…供給配管 ３６…泥水中継管 ３７…排泥管 ３８…偏向ジャッキ ｐ…坑壁 ｓ…スプライン機構 ｔ…掘進体 ｕ…後続胴体 ｖ…連結部 ｗ…後続管 ｘ…隙間 ｙ…中空部 Ｔ…小口径掘進機 α…回転角 θ…偏位角

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 前端にカッターヘッドを有する前胴部と
   該前胴部と伸縮自在に連結した後胴部とを有する掘進体
   と、該掘進体の後部に半径方向に屈曲可能に連結した後
   続胴体とを設け、該後続胴体に前記カッターヘッドを駆
   動する駆動源を設け、該駆動源と前記カッターヘッドの
   駆動軸との間を、掘進体の軸方向に伸縮自在な動力伝達
   手段と半径方向に屈曲可能な連結手段とを設けて連結し
   たことを特徴とする急曲進可能な小口径掘進機。
2. 【請求項２】 掘進体の軸方向に伸縮自在な動力伝達手
   段をスプライン機構で構成したことを特徴とする請求項
   １記載の急曲進可能な小口径掘進機。
3. 【請求項３】 掘進体の半径方向に屈曲可能な連結手段
   をユニバーサルジョイントで構成したことを特徴とする
   請求項１又は請求項２記載の急曲進可能な小口径掘進
   機。
4. 【請求項４】 伸縮自在な動力伝達手段と屈曲可能な連
   結手段とを掘進体内部に設け、該動力伝達手段を前部に
   該連結手段を後部に配設したことを特徴とする請求項１
   〜３のいずれか１項に記載の急曲進可能な小口径掘進
   機。
5. 【請求項５】 掘進体の前胴部に前部グリッパを設け、
   後胴部に後部グリッパを設けたことを特徴とする請求項
   １〜４のいずれか１項に記載の急曲進可能な小口径掘進
   機。
6. 【請求項６】 カッターヘッドの駆動軸を中空の内軸と
   該内軸と所定の隙間を設けた外軸とからなる二重管構造
   で形成し、該内軸と外軸との間の隙間と該内軸の中空部
   とを掘削ズリ排出用の水の給水路と排水路とに形成した
   ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の
   急曲進可能な小口径掘進機。
7. 【請求項７】 掘削ズリ排出用の水をカッターヘッド側
   から内軸中空部の後方へ向けて噴射する噴射口を設けた
   ことを特徴とする請求項６記載の急曲進可能な小口径掘
   進機。
8. 【請求項８】 後続胴体の後部に掘進体の半径方向に屈
   曲可能な崩壊防止用後続管を接続したことを特徴とする
   請求項１〜７のいずれか１項に記載の急曲進可能な小口
   径掘進機。