JPH1061383A

JPH1061383A - シールド掘進機

Info

Publication number: JPH1061383A
Application number: JP21447196A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiro Yoshioka; 保弘吉岡
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 1996-08-14
Filing date: 1996-08-14
Publication date: 1998-03-03

Abstract

(57)【要約】【課題】カッターと独立して設けられた（又はカッター
機能を持たない）撹拌翼を用いることなく径方向中央部
における練り混ぜ向上を十分図り、かつ、カッタースポ
ーク内に設けられる機構に対する配管・配線を容易にシ
ールド本体内に取り出すことができるシールド掘進機を
提供する。【解決手段】掘進機１００は内側カッター８と、より大
径の外側カッター２７と、凹部１６Ａに支持されたドラ
ム３と、ドラム３にベアリング１０を介し支持され、先
端部に内側カッター８が取り付けられたセンターシャフ
ト９とを有する。ドラム３はベアリング４を介しカッタ
ー駆動装置４で駆動される。このとき、隔壁凹部１６Ａ
には内歯歯車６が形成され、センターシャフト９には外
歯歯車１１が固定され、これらに噛合する小歯車７がド
ラム３に回転自在に支持される。これらは内歯歯車６及
び外歯歯車１１を２つの太陽歯車、小歯車７を遊星歯
車、ドラム３をキャリアとする２Ｓ−Ｃ形の遊星歯車機
構を構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、シールド掘進機に
係わり、特に、地山を掘削して生じた土砂を撹拌し、塑
性流動化させて地山を保持する泥土加圧式のシールド掘
進機に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の泥土加圧式シールド掘進機のう
ち、掘削土砂を塑性流動化させるときの練り混ぜの効率
化を目的として撹拌翼を設けたものがある。この種のシ
ールド掘進機５０の全体概略構造を表す側断面図を図５
に示す。図５において、シールド掘進機５０は、その胴
体であるシールド本体（ハル）５を備えている。ハル５
には、ハル５内部をチャンバー１５内の泥土（後述）か
ら隔離する隔壁１６が設けられており、さらに隔壁１６
にはカッター１が回転可能に支持されている。

【０００３】このカッター１はまた、径方向中心部と外
周部との中間部１Ｃにおいて複数本（例えば６本）のカ
ッターアーム１７により中間支持され、隔壁１６を貫通
して配置される略円環状のカッターリング１８を介して
ベアリング２に接続している。ベアリング２の外輪側に
はギア１９が切ってあり、このギア１９に複数個（例え
ば４個）の回転駆動手段、例えば電動モータや油圧モー
タ等で構成されるカッター駆動装置４に装着されたピニ
オン２０が噛合している。これらカッター駆動装置４
は、隔壁１６に固定されており、特に図示しないが、等
間隔に環状に配置されている。

【０００４】またハル５内のやや反掘進方向側には環状
支持壁２１が設けられており、この環状支持壁２１には
複数本（例えば２０本）のシールドジャッキ２２が取り
付けられている。これらのシールドジャッキ２２は、特
に図示しないが、等間隔に環状に配置されている。これ
らシールドジャッキ２２を伸長することで、シールドジ
ャッキ２２先端に設けられたスプレッダ２３を既設のセ
グメントリング２４に押し付けることにより、カッター
１に推進力が付与されるようになっている。さらに、ハ
ル５内には、チャンバー１５内に生成された掘削土砂を
反推進方向側に搬送し排出するスクリューコンベア２５
が設けられており、このスクリューコンベア２５の吸い
込み口２５ａは、チャンバー１５の下部に開口してい
る。

【０００５】上記構成において、カッター駆動装置４で
回転駆動されるカッター１により地山が掘削され、この
掘削土砂はカッター１のスポークによりチャンバー１５
内で撹拌されて塑性流動化され、これによって地山の崩
壊防止・止水が図られる。またこのとき、必要に応じ、
カッター１のスポークに設けられた図示しない注入口か
ら、掘削土砂の塑性流動化を促進するための作泥剤が注
入される。塑性流動化した土砂は、スクリューコンベア
２５により排土される。

【０００６】なおこのとき、カッター１による掘削径が
ある程度大きくなると、カッター１のスポークの回転数
が下がり、径方向中央部の撹拌が不十分となることか
ら、これをカバーするために、チャンバー１５内に撹拌
翼１２が設けられている。この撹拌翼１２はカッター１
と同心状に設けられ、回転伝達機構を介して撹拌翼駆動
装置１３によりカッター１とは別個独立して駆動され
る。

【０００７】このようにして掘削した後、エレクター２
６でセグメントリング２４を組み立て、これを反力受け
としてシールドジャッキ２２によりハル５を推進させ
る。また、セグメントリング２４の周囲にできる空洞部
分には図示しない注入手段で裏込め剤が注入され、これ
によりこの空洞部分が埋められる。シールド掘進機５０
が通過した後のセグメントリング２４の周囲の土砂に対
しては、図示しない注入手段で時効硬化する裏込め材を
注入充填し、トンネル壁面を地山に固定する。

【０００８】また、上記構造の他にも、掘削土砂の練り
混ぜ効率化を図った公知技術として、例えば、以下のも
のがある。 ○特開昭６１−５１９９号公報この公知技術においては、中空形状の回転伝達部材に大
径の第１のカッターを取り付けるとともに、回転伝達部
材を貫通するセンターシャフトに小径の第２のカッター
を取り付ける。そして、掘削作業中には、それぞれのカ
ッターを別個独立に駆動し、第１のカッターを第２のカ
ッターよりも速く回転させることで、第１のカッターと
第２のカッターとに挟まれた中央部における練り混ぜの
効率化を図るものである。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来構造には、以下の課題が存在する。すなわち、図５に
示した構造においては、撹拌翼は練り混ぜ効率向上に有
効であるものの、チャンバー中央部にカッタースポーク
・撹拌翼が集中することとなるので、土砂流れが悪くな
り、カッタースポークが摩耗したり、スポークに土砂が
付着して掘削機能を阻害したりしやすい。

【００１０】また、特開昭６１−５１９９号公報におい
ては、大径の第１のカッターのスポーク内に設けられる
作泥剤注入口への作泥剤供給配管や、同じく第１のカッ
ターのスポーク内に設けられるコピーカッターへの油圧
配管及び関連する電気配線を、まず第１のロータリージ
ョイント機構を介して中空の回転伝達部材内のセンター
シャフトに導き、さらにこのセンターシャフト内を軸方
向に貫いた後に、センターシャフト軸端において第２の
ロータリージョイント機構を介して固定側のシールド本
体に導かれる構造である。したがって、駆動軸であるセ
ンターシャフト内を多数の軸方向の穴が貫くこととなる
上、このセンターシャフトを第１及び第２のロータリー
ジョイントの回転側部材として用いることとなり、機械
設計的に事実上困難である。また、製造上も、センター
シャフトの加工が非常に困難である。よって、ロータリ
ージョイントとしての機能を確保するのは実質的に困難
である。

【００１１】本発明の目的は、カッターと独立して設
置、駆動される撹拌翼を用いることなく径方向中央部に
おける練り混ぜ向上を十分図り、かつ、カッタースポー
ク内に設けられる機構に対する配管・配線を容易にシー
ルド本体内に取り出すことができるシールド掘進機を提
供することである。

【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、本発明によれば、坑内に配置されるシールド本体
と、このシールド本体の掘進方向側に設けられ、坑内の
切羽の径方向中央部を掘削する第１のカッター及びこの
第１のカッターより大径であり坑内の切羽の径方向外周
部を掘削する第２のカッターと、前記シールド本体内に
設けられ該シールド本体内部を隔離する隔壁と、この隔
壁と前記カッターの掘削面との間に形成される掘削室内
に生成された掘削土砂を搬送排出する土砂排出手段と、
前記シールド本体内に設けられ前記カッターを回転させ
る回転力を発生する回転駆動手段と、前記隔壁を貫通し
て前記シールド本体内部と前記掘削室内とにまたがって
配置され、前記回転駆動手段からの回転力を前記第１及
び第２のカッターへ伝達する回転伝達手段とを有するシ
ールド掘進機において、前記回転伝達手段は、２つの太
陽歯車、少なくとも１つの遊星歯車、及びキャリアを備
えた遊星歯車機構を有し、かつ、これら２つの太陽歯
車、少なくとも１つの遊星歯車、及びキャリアは、前記
第１のカッターを前記第２のカッターよりも速い角速度
で回転させるように、該第１及び第２のカッターと接続
されていることを特徴とするシールド掘進機が提供され
る。すなわち、１つの回転手段から発生された回転力
が、隔壁を貫通して設けられた回転伝達手段を介して第
１及び第２のカッターに伝達される。そして、第１及び
第２のカッターが回転し、第１のカッターで坑内の切羽
の径方向中央部が掘削され、第２のカッターで坑内の切
羽の径方向外周部が掘削される。そしてこの掘削土砂
は、シールド本体内部を隔離する隔壁とカッター掘削面
との間に位置する掘削室に流入した後、土砂排出手段で
搬送・排出される。

【００１３】このとき回転伝達手段は、２つの太陽歯
車、少なくとも１つの遊星歯車、及びキャリアを備えた
遊星歯車機構を有している。この遊星歯車機構は、例え
ば、隔壁に設けられた内歯車と、ドラム内に回転自在に
支持され突出先端部に第１のカッターが取り付けられた
センターシャフトに固定された外歯車とを太陽歯車と
し、ドラム部材の外周部に回転自在に支持されこれら太
陽歯車に噛合する外歯車を遊星歯車とし、ドラム部材を
キャリアとして構成されている。この場合、回転駆動手
段でキャリアであるドラム部材を駆動することにより、
遊星歯車が自転しながらセンターシャフトまわりを公転
する。このとき、この遊星歯車に噛合する２つの太陽歯
車の遊星歯車を基準とした相対角速度を考えると、隔壁
径方向中央部近傍に形成された内歯車とセンターシャフ
トに固定された外歯車とは互いに逆方向に回転すること
となるが、外歯車の角速度をω_o、内歯車の角速度を−
ω_iとすると、一方は外歯車で歯数が比較的多く、他方
は内歯車で歯数が比較的少ないことから、外歯車の角速
度の絶対値｜ω_o｜のほうが内歯車の絶対値｜−ω_i｜よ
りも大きい。すなわち、センターシャフトに固定された
外歯車のほうが隔壁径方向中央部近傍に形成された内歯
車よりも速い角速度で回転することとなる。ここで隔壁
に形成された内歯車は実際にはシールド本体に固定され
ていることから、これを基準に絶対角速度に考えなおし
てみると、遊星歯車がω_iで公転するとともにセンター
シャフトの外歯車がω_i＋ω_oで回転することとなり、言
いかえれば、ドラム部材がω_iで回転し、センターシャ
フトはそれより速いω_i＋ω_oで回転することとなる。例
えば上記のように遊星歯車機構を利用することで、径方
向外周部近傍を掘削する第２のカッターよりも、径方向
中心部近傍を掘削する第１のカッターのほうを速い角速
度で回転させることができる。そしてこのときの角速度
比やトルクは、掘削径の大小に応じギヤ比・ギヤ径を変
えることで適宜調整可能である。

【００１４】また一方、回転伝達手段において遊星歯車
機構を用いることにより、回転駆動手段が第１のカッタ
ーを直接駆動することなく、間接駆動とすることが可能
となる。例えば前述した遊星歯車機構を例に取ると、第
１のカッターが取り付けられたセンターシャフトを直接
駆動するのでなく、キャリアであるドラム部材と遊星歯
車とを介し間接的に第１のカッターを駆動する。したが
って、センターシャフトの反カッター側先端を駆動のた
めにドラム部材から突出させる必要がなくなり、センタ
ーシャフトの反カッター側を完全にドラム部材内に納め
ることができる。これにより、第２のカッターのスポー
ク内に設けられる機構、例えば作泥剤注入口やコピーカ
ッターに対する配管・配線を、第２のカッターからドラ
ム部材の壁面を這わせた後、ドラム部材の反カッター側
端面から１つのロータリージョイントを介し容易にシー
ルド本体内に取り出すことができる。すなわち、第１及
び第２のカッターをそれぞれ別の駆動装置で駆動する公
知技術のような、機械設計的な困難や加工の困難性の問
題を生じない。

【００１５】好ましくは、前記シールド掘進機におい
て、前記回転伝達手段は、前記隔壁に回転自在に支持さ
れ、前記第２のカッターが取り付けられた中空形状のド
ラム部材と、このドラム部材内に該ドラム部材と同心状
に回転自在に支持され、前記ドラム部材から突出した先
端部に前記第１のカッターが取り付けられたセンターシ
ャフトとを備えており、該回転伝達手段に備えられた遊
星歯車機構は、前記隔壁に形成された１つの内歯車と前
記センターシャフトに固定された１つの外歯車とを前記
２つの太陽歯車として、前記ドラム部材の外周部に回転
自在に支持され前記１つの内歯車及び１つの外歯車に噛
合する少なくとも１つの小歯車を前記少なくとも１つの
遊星歯車として、前記ドラム部材を前記キャリアとして
構成されており、前記回転駆動手段は、前記ドラム部材
を駆動することを特徴とするシールド掘進機が提供され
る。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面
を参照しつつ説明する。本実施形態による泥土加圧式シ
ールド掘進機１００の要部構造を表す側断面図を図１に
示す。図１は、従来構造を表した図５のうち、左側部分
に相当する構造の図である。図５と同等の部材には同一
の符号を付す。図１において、シールド掘進機１００
は、その胴体であるシールド本体（ハル）５を備えてい
る。ハル５には、ハル５内部をチャンバー１５内の泥土
（後述）から隔離する隔壁１６が設けられており、さら
に隔壁１６は、後述するドラム３が挿入配置される、後
方に凹んだ形状の凹部１６Ａを備えている。またシール
ド掘進機１００は、主として坑内切羽の径方向中心部を
掘削する第１のカッター、例えば内側カッター８と、内
側カッター８より大径で主として坑内切羽の径方向外周
部を掘削する第２のカッター、例えば外側カッター２７
と、隔壁１６の凹部１６Ａに回転自在に支持され、外側
カッター２７が取り付けられた中空形状のドラム３と、
このドラム３にベアリング１０を介し回転自在にかつ同
心状に支持されるとともに、ドラム３から突出した先端
部に内側カッター８が取り付けられたセンターシャフト
９とを備えている。

【００１７】ドラム３は、後方側の端面３Ａにおいてベ
アリング２に支持されている。なおドラム３のカッター
側端面３Ｂの形状は、図１では平坦な場合を図示した
が、土砂流れを円滑にする観点から、適宜テーパをつけ
ることがより好ましい。またベアリング２のドラム３に
接続されたところの外周側にはギア１９が切ってあり、
隔壁１６の凹部１６Ａに等間隔に環状に配置され（特に
図示せず）た複数個（例えば４個）の回転駆動手段、例
えば電動モータや油圧モータからなるカッター駆動装置
４に装着されたピニオン２０が、ギア１９に噛合するこ
とにより、ドラム３がカッター駆動装置４で駆動され
る。このとき、隔壁１６の凹部１６Ａには１つの内歯歯
車６が固定されており、センターシャフト９には１つの
外歯歯車１１が固定されており、これら内歯歯車６及び
外歯歯車１１に噛合する３つの小歯車７がドラム３の径
方向外周部に回転自在に支持されている。そしてこれら
は、内歯歯車６及び外歯歯車１１を２つの太陽歯車と
し、小歯車７を遊星歯車とし、ドラム３をキャリアと
し、太陽歯車２個の軸とキャリアで、入・出力軸及び拘
束軸（以下適宜、これらをまとめて基本軸という）を構
成するいわゆる２Ｓ−Ｃ形の遊星歯車機構を構成してい
る。この遊星歯車機構を表す図１中II−II横断面図を図
２に示す。これにより、後述するように、ドラム３より
もセンターシャフト９のほうが速い角速度で回転するよ
うになっている。

【００１８】また、ハル５内には、チャンバー１５内に
生成された掘削土砂を反推進方向側に搬送し排出するス
クリューコンベア２５が設けられており、このスクリュ
ーコンベア２５の吸い込み口２５ａは、チャンバー１５
の下部に開口している。

【００１９】さらに、外側カッター２７は複数本（例え
ば６本）のスポークを備えており、各スポークには、掘
削土砂の塑性流動化を促進するための作泥剤を噴出させ
る作泥剤噴出装置２８や、コピーカッター２９及びコピ
ーカッター２９を駆動する油圧シリンダ３０が設けら
れ、全体として例えば３つの作泥剤噴出装置２８と３つ
のコピーカッター２９が備えられている。そして、各作
泥剤噴出装置２８へ作泥剤を供給するための供給配管３
１は、外側カッター２７のスポーク内からドラム３の内
壁を這いまわされてドラム３の反カッター側端面からロ
ータリージョイント１４を介してハル５内へと引き出さ
れ、固定側の供給配管８１に接続される。同様に、各油
圧シリンダ３０へ圧油を供給・排出する油圧配管３２
ａ，ｂも、外側カッター２７スポーク内からドラム３の
内壁を這いまわされてドラム３の反カッター側端面から
ロータリージョイント１４を介してハル５内へと引き出
され、固定側の油圧配管８２ａ，ｂに接続される。なお
特に図示しないが、関連する電気配線についても同様に
して引き回される。

【００２０】このロータリージョイント１４の詳細構造
を表す側断面図を図３に、図３中IV−IV横断面図を図４
に示す。図３及び図４において、ロータリージョイント
１４は回転継手の一種であり、ドラム３に固定されドラ
ム３とともに回転する回転部１４ａと、固定支持壁３３
を介して隔壁凹部１６Ａに固定されている固定部１４ｂ
とから構成されている。そして、固定部１４ｂ内を回転
部１４ａが回転しつつ、回転側の例えば３つの供給配管
３１及び３つの油圧配管３２ａ，ｂを、固定側の例えば
３つの供給配管８１及び３つの油圧配管８２ａ，ｂに円
滑に接続する機能を備えている。

【００２１】なお、図１には要部構造のみを示してお
り、その他の部分は、特に図示しないが、図５に示した
従来構造のシールド掘進機５０とほぼ同様である。すな
わち、ハル５内のやや反掘進方向側には設けられた環状
支持壁２１には複数本（例えば２０本）のシールドジャ
ッキ２２が等間隔に環状に配置されている。これらシー
ルドジャッキ２２を伸長することでスプレッダ２３を既
設のセグメントリング２４に押し付け、外側カッター２
７及び内側カッター８に推進力が付与される。

【００２２】以上のような構成における掘削手順もま
た、図５に示した構造で説明した手順とほぼ同様であ
る。すなわち、カッター駆動装置４でともに回転駆動さ
れる外側カッター２７及び内側カッター８により地山が
掘削され、この掘削土砂は外側カッター２７・内側カッ
ター８のスポークによりチャンバー１５内で撹拌されて
塑性流動化され、これによって地山の崩壊防止・止水が
図られる。またこのとき、必要に応じ、外側カッター２
７のスポークに設けられた作泥剤噴出装置２８から、作
泥剤が注入される。塑性流動化した土砂は、スクリュー
コンベア２５により排土される。このようにして掘削し
た後、エレクター２６でセグメントリング２４を組み立
て、これを反力受けとしてシールドジャッキ２２により
ハル５を推進させる。また、セグメントリング２４の周
囲にできる空洞部分には図示しない注入手段で裏込め剤
が注入され、これによりこの空洞部分が埋められる。

【００２３】次に、以上のように構成した本実施形態の
作用効果を図２により説明する。すなわち、内歯歯車
６、外歯歯車１１、小歯車７、ドラム３からなる遊星歯
車機構において、カッター駆動装置４でキャリアである
ドラム３を駆動することにより、遊星歯車である小歯車
７が自転しながらセンターシャフト９まわりを公転す
る。このとき、この小歯車７がある角速度で回転したと
きに、これ噛合する内歯歯車６及び外歯歯車１１の小歯
車７を基準とした相対角速度を考えると、内歯歯車６と
外歯歯車１１とは互いに逆方向に回転することとなる。
そして外歯歯車１１の角速度をω_o、内歯歯車６の角速
度を−ω_iとすると、一方は外歯車で歯数が比較的多
く、他方は内歯車で歯数が比較的少ないことから、図２
中破線矢印で示すように、外歯歯車１１の角速度の絶対
値｜ω_o｜のほうが内歯歯車６の角速度の絶対値｜−ω_i
｜よりも大きい。すなわち、センターシャフト９に固定
された外歯歯車１１のほうが隔壁凹部１６Ａに形成され
た内歯歯車６よりも速い角速度で回転することとなる。
ここで隔壁凹部１６Ａに形成された内歯歯車６は実際に
はハル５に固定されていることから、これを基準に絶対
角速度に考えなおしてみると、図２中実線矢印で示すよ
うに小歯車７がω_iで公転するとともにセンターシャフ
ト９の外歯歯車１１がω_i＋ω_oで回転することとなり、
言いかえれば、ドラム３がω_iで回転し、センターシャ
フト９はそれより速いω_i＋ω_oで回転することとなる。
このようにして、坑内切羽の径方向外周部を掘削する外
側カッター２７よりも、坑内切羽の径方向中心部を掘削
するカッター８のほうを速い角速度で回転させることが
できる。そしてこのときの角速度比やトルクは、掘削径
の大小に応じギヤ比・ギヤ径を変えることで適宜調整可
能である。よって、大径カッターの場合でも、撹拌翼を
用いることなく径方向中央部の練り混ぜ効率を向上で
き、また撹拌翼を用いる場合に比し土砂流れを単純化し
良好にすることができ、さらに撹拌翼の駆動装置が不要
となる。

【００２４】また一方、遊星歯車機構を用いることによ
り、カッター駆動装置４が内側カッター８を直接駆動す
ることなく、間接駆動とすることが可能となる。すなわ
ち、内側カッター８が取り付けられたセンターシャフト
９を直接駆動するのでなく、キャリアであるドラム３と
遊星歯車である小歯車７とを介し間接的に内側カッター
８を駆動する。したがって、センターシャフト９の反カ
ッター側先端９Ａを駆動のためにドラム３から突出させ
る必要がなくなり、センターシャフト９の反カッター側
を完全にドラム３内に納めることができる。これによ
り、外側カッター２７のスポーク内に設けられる作泥剤
噴出装置２８やコピーカッター２９への供給配管３１及
び供給配管８２ａ，ｂ及びその他の電気配線を、内側カ
ッター８からドラム３の壁面を這わせた後、ドラム３の
反カッター側端面３Ａから１つのロータリージョイント
１４を介し容易にハル５内に取り出すことができる。し
たがって、内側カッター及び外側カッターをそれぞれ別
の駆動装置で駆動する公知技術のような、機械設計的な
困難や加工の困難性の問題を生じない。

【００２５】なお、上記実施形態のシールド掘進機１０
０においては、回転駆動装置４からの回転力を内側カッ
ター８及び外側カッター２７に伝達するときに、いわゆ
る２Ｓ−Ｃ形の遊星歯車機構を構成することで内側カッ
ター８を外側カッター２７よりも速い角速度で回転させ
たが、これに限られない。すなわち、太陽歯車のみによ
って基本軸が構成されるいわゆる３Ｓ形の遊星歯車機構
や、太陽歯車・遊星歯車・キャリアの軸を基本軸とする
いわゆるＳ−Ｃ−Ｐ形の遊星歯車機構を用いて、内側カ
ッター８を外側カッター２７よりも速い角速度で回転さ
せてもよい。この場合も、同様の効果を得る。

【００２６】

【発明の効果】本発明によれば、回転伝達手段が、２つ
の太陽歯車、少なくとも１つの遊星歯車、及びキャリア
を備えた遊星歯車機構を有しているので、径方向外周部
を掘削する第２のカッターよりも、径方向中心部を掘削
する第１のカッターのほうを速い角速度で回転させるこ
とができる。そしてこのときの角速度比やトルクは、掘
削径の大小に応じギヤ比・ギヤ径を変えることで適宜調
整可能である。よって、大径カッターの場合でも、カッ
ターと独立して設置、駆動される撹拌翼を用いることな
く径方向中央部の練り混ぜ効率を向上できる。また、回
転駆動手段が第１のカッターを直接駆動することなく、
間接駆動とすることが可能となる。よって、坑内の切羽
の径方向外周部を掘削する第２のカッターのスポーク内
に設けられる装置、例えば作泥剤注入口やコピーカッタ
ーに対する配管・配線を、従来よりも容易にシールド本
体内に取り出すことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態による泥土加圧式シールド
掘進機の要部構造を表す側断面図である。

【図２】図１中II−II横断面図である。

【図３】図１中に示されたロータリージョイントの詳細
構造を表す側断面図である。

【図４】図３中IV−IV横断面図である。

【図５】従来の泥土加圧式シールド掘進機の要部構造を
表す側断面図である。

【符号の説明】

２ベアリング３ドラム（キャリア）４カッター駆動装置（回転駆動手段）５ハル６内歯歯車（太陽歯車）７小歯車（遊星歯車）８内側カッター（第１のカッター）９センターシャフト１０ベアリング１１外歯歯車（太陽歯車）１４ロータリージョイント１５チャンバー２５スクリューコンベア２７外側カッター（第２のカッター）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】坑内に配置されるシールド本体と、この
シールド本体の掘進方向側に設けられ、坑内の切羽の径
方向中央部を掘削する第１のカッター及びこの第１のカ
ッターより大径であり坑内の切羽の径方向外周部を掘削
する第２のカッターと、前記シールド本体内に設けられ
該シールド本体内部を隔離する隔壁と、この隔壁と前記
カッターの掘削面との間に形成される掘削室内に生成さ
れた掘削土砂を搬送排出する土砂排出手段と、前記シー
ルド本体内に設けられ前記カッターを回転させる回転力
を発生する回転駆動手段と、前記隔壁を貫通して前記シ
ールド本体内部と前記掘削室内とにまたがって配置さ
れ、前記回転駆動手段からの回転力を前記第１及び第２
のカッターへ伝達する回転伝達手段とを有するシールド
掘進機において、前記回転伝達手段は、２つの太陽歯車、少なくとも１つ
の遊星歯車、及びキャリアを備えた遊星歯車機構を有
し、かつ、これら２つの太陽歯車、少なくとも１つの遊
星歯車、及びキャリアは、前記第１のカッターを前記第
２のカッターよりも速い角速度で回転させるように、該
第１及び第２のカッターと接続されていることを特徴と
するシールド掘進機。
【請求項２】請求項１記載のシールド掘進機におい
て、前記回転伝達手段は、前記隔壁に回転自在に支持さ
れ、前記第２のカッターが取り付けられた中空形状のド
ラム部材と、このドラム部材内に該ドラム部材と同心状
に回転自在に支持され、前記ドラム部材から突出した先
端部に前記第１のカッターが取り付けられたセンターシ
ャフトとを備えており、該回転伝達手段に備えられた遊
星歯車機構は、前記隔壁に形成された１つの内歯車と前
記センターシャフトに固定された１つの外歯車とを前記
２つの太陽歯車として、前記ドラム部材の外周部に回転
自在に支持され前記１つの内歯車及び１つの外歯車に噛
合する少なくとも１つの小歯車を前記少なくとも１つの
遊星歯車として、前記ドラム部材を前記キャリアとして
構成されており、前記回転駆動手段は、前記ドラム部材
を駆動することを特徴とするシールド掘進機。