JPS5826195A - 掘進機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、シールド工法や推進工法に用いられる掘進
機に関する亀のである。さらに詳しく云えば、この発明
は、掘進機の外壁が地下水により冷却されることを利用
して１電動機を冷却するよう圧した掘進機に関するもの
である。

掘進機としては色々な形式のものが知られている。その
うちで、最も広く用いられているのけ、機械掘り形式の
ものである。それは、孔の全面を機械力によって削り取
り、削り取った土砂を後方に運び出しつつ、進行して行
く形式のものである。

このような形式の掘進機の多くは、管状本体の先に刃口
部を冠着し、刃口部の先端にカッターヘッドを回転可能
に付設し友構造のものである。

今まで用いられて来た掘進機の一例が第１図に示されて
いる。第７図は掘進機の水平断面図である。第１図の掘
進機は１管状本体／の先に刃口部ＪｔＭＩ＠に冠着し、
刃口部コの先端ＫＦｉカッターヘットＪｔ−回転可能に
付設したものであって１削シ取りた土砂を管状本体／内
を通して運び出すようＫなっている。

ｍ１ｌｌｉは、その進行方向を定めつつ前進するために
１刃ロ一部−コが管状本体／に対して首振り自在になっ
ている◇そのために１管状本体／と刃口部コとの１１Ｋ
ｍ！数個のジャッキダが付設され１各ジヤツキダの伸び
車台により、刃口部コが本体／に対して傾斜自在にされ
ている。また１刃口部コでは、力フターヘッドノを回転
させるために、軸受Ｊによシカツタ−ヘッドＪを支承し
、カッターヘッドＪの後ｓＫ大書車ｇを一体Ｋｍｌ定し
、別に刃ロ部コ内に小歯車２を取付け、大歯車ｇと小歯
車２とを咬み合わせ、小歯車２を原動機／により駆動さ
せるようになっている。

大口径の掘進機では、原動機Ｉとして減速電動機を用込
ることが多く、小口径の掘進機では減速電動機のような
嵩張る装置を設置するだけの空間がないため忙、油圧モ
ーターを用いることが多かつ友０シかし、何れＫしても
多くの欠点が付随することとなった。具体的に云えば、
減速電動機を用いる場合ＫＦｉ、減速電動機から出る熱
を放散させるために１充分な空間を取る必要があり、従
って、作業空間が狭められるばかりでなく、強制換気が
必要とされた。そのため、設備費が嵩むこととなシ、さ
らに減速電動機からの騒音が著しいという欠点を伴うこ
ととなった。

油圧モーターを用いる場合Ｋｔｌｉ、当然油圧パワーユ
ニットの設置が必要とされるが、油圧パワーユニットを
坑外に付設すれば、長い油圧ホースが必要となシ、従っ
て圧力損失が大きくなり、効率が低下する結果となった
。例えば、減速電動機を用いる場合に比べて、ｉｏ％以
上の効率低下となり九。他方、油圧パワーユニツ）を坑
内中揖進機内に付設すれば、これからの発熱のために強
制換気が必要とされ、設備費が嵩むこととなった。従っ
て、何れにしても、原動機を設置するととに伴なう色々
な間層があった。

この発明者は、上述のような間層を解決しようと食てた
◇その前提としてこの発明者は、掘進機の運転時ＫＦｉ
、その屑りに冷え九地下水があることに着目した。を友
、この発明者は、掘進機の管状本体又は刃口部の管状外
壁が、鋼板で作られていて、熱伝導率の大きいものであ
ることに着目した。こうして、この発明者は、管状外壁
が地下水により冷却されていることを利用して、原動機
を冷却しようと考えた◇この発明は、このような考、ｔ
Ｋ基づいて生まれたものである。

この発明は、管状本体の先に刃ロＳｔ−冠着し、刃口部
の先端にカッターヘッドを回転可能に付設してなる掘進
機において、上記本体又は刃口部内圧その管状外壁ｔ−
ａＩ面の一部とし九電動機室を設け、電動機室内に密封
電動機を付設するとともに、熱伝導率の大きい液体を入
れて、密封電動機を液体中に浸漬し、密封電動機により
カッターヘッドを回転させるようＫした、掘進機に関す
るものであるＯ また上記の発明に付随するもう一つの発明け、電動機室
を管状本体内に設け、密封電動機とカッターヘッドとの
聞に１自在軸部手とスプライン又はすべりキーとを備え
た連結稈を挿入して、回転力を伝達するようＫした掘進
機に関するものであるＯ この発明に係−る掘進機を図面について説明すると、次
のとおりである。第２図は、この発明に係る掘進機の水
平断面図である。第２図において、／／Ｆｉ管状本体、
／２け刃口部、／！Ｆｉカッターヘッド、／ｙはジヤツ
キ、／ｊは軸受、／ｌけ大歯車、／２は小歯車である。

これらの部分は、第１図に示した従来の掘進機と同様で
あって、同様に作動する。

第２図の掘進機では、第１図の原動機Ｊ’に相当するも
のとして、密封電動機／／が用いられ、密封電動機／／
Ｆｉ、電動機室／り内に収容され、電動機室／りに満九
されている液体ＪＯ中に浸漬されている。従って、密封
電動機／ｊけ熱伝導率の大きい筐体ＪＯ中に浸漬され、
液体コθが熱伝導率の大きい管状外壁を介して地下水に
接しているので、密封電動機／／け地下水によりよく冷
却されるととＫなる〇 密封電動機／ｅｔ−ｘ、電動機自体を液体の中へ浸漬し
て使用できるものを云う。密封電動機／／とじては、水
中ｌンプ等に使用されるキャンドモータ−１水中モータ
ー、水封モーター等を使用することがてきる。密封電動
機／／の出力軸ＫＦｉ滅達機コ／が付設され、減速機コ
／と小歯車／２との間には連結稈ココが付設される。

電動機室／りは、掘進機の管状本体／／又は刃口部／コ
における管状外壁を壁面の一部として、その内側に設け
られる。第２図の電動機室／りけ、管状本体／／の内側
ＫＭ強用の内鍔コＪが付設されているのを利用し・内鍔
コノの一部の間に西壁、２ダｔ−固定して設けられる。

電動機室／りは、管状外壁のうち、右及び左の両側寄り
に設け、上下方向には設けないことが望ましい。

液体コＱとしては、一般に熱伝導率の大きい液体が用い
られる。液体２０としては水を用いるのが最も好ましい
が、そのほか油をも使用することができる。電動機室／
り内に液体コＯを充たした結果、密封電動機／／は液体
コＯ中に埋没され念状態となり、出力軸を電動機室／り
から突出させて減速機コ／に連なる状態となる。

第２図の例では、減速機コ／を密封電動機／／の出力軸
がわに設けたが、減速機コ／け）これを小歯車／２がわ
に設けてもよい。また、第２図では、減速−コ／を電動
機室／りの外に付設するようＫしたが、減速機コ／も密
封式として電動機室／り内に収容してもよい。この場合
には１減速機コ／のエヤプリーず−だけを電動機室／り
の外Ｋｇｆ出すようＫすればよい。を友、第２図では、
密封電動機／Ｉｔ管状本体／／の内部に設けているが、
密封電動ｌｌけ刃口部／コの内部に設けて屯よい。

この発明に係る掘進機では、管状本体又は刃口部内に１
その管状外Ｉ！を壁面の一部とした電動機室を設け、電
動機室内に熱伝導率の大きい液体を入れ、密封電動機ｔ
ｔｔｉ体中に浸漬したから１掘進機の使用時には、管状
外壁の外側にある地下水により、上記液体が冷却される
こととなり、従って密封電動機が液体によシ冷却される
こととなる。

この友め、掘進機内圧電動機を設置しても、電動機の発
熱が掘進機内にこもらなくなり、従って掘進機内の温度
を上昇させないでおくことができる。

従来は〜放熱のために電動機の屑りに大き々空間を設け
ることを必要としたが、熱伝導率の大きい液体を用いた
ために１電動機室を小さくすることができ、従って掘進
機内の作業空間を広くとることができる。また、電動機
として密封電動機を用いたから、熱伝導の大きい液体に
接触した状態で、電動機を円滑Ｋ１１転させることがで
きる。さらに１密封電動機を電動機室内に収容し、電動
機室内には、液体を入れたので、電動機の騒音を消し、
掘進機内を静かな状態とすることができる。とくに、減
速機をも電動機室内に入れるととＫすると〜減速機から
の騒音も消え発熱も抑制されるので、掘進機内を一層静
かな涼しいものとすることができる。また、掘進機内の
作業空間を広く取ることができるＯＫ伴ない、掘進機内
での作業がしやすくなる。その上に１小口径の掘進１で
も電動機が使用できることとなるので、従来の油圧モー
ターを使用する場合に比べて、エネルギーの効率がよく
なる。このように１この奉明の掘進機は多くの利点をも
たらす。

また％ＩＩ／図に示した従来の掘進機は、原動機ｌｔ刃
ロ部コ内Ｋｆｔｌｌしている良め、刃口部コの軸方向の
長さが大きいものとなる。それとともに１刃口部コの重
量が大きいものとなる。この友め、従来の掘進機は、刃
口部コが自重によって下り勝ちとな夛、また刃ロ部コｔ
−回動させて進行方向を定めるのＫ１１ｌｌがあった。

第２図に示したこの発明の掘進ｌ１ＩＦｉ、この点をも
改良し念ものである。

第２図の掘進機は、密封電動機／Ｉを管状本体／／の中
に付設している。刃口部／、！ＩＦｉ、管状本体／／Ｆ
Ｃ対して首捩り自在でなければならないから、減速機コ
／の出力軸と小歯車／２の軸との間も首ＩＩＩ自在な連
結でなければならない。連結稈ココは、このような連結
に遭うｌｌｌ１ｌｌのものである。

この点を説明すれば、連結稈ココけ、自在軸継手とスプ
ライン又はすペシキーとを備え友ものである。自在軸継
手と蝶、ラック形軸継手、等速ボールジ曹インド及びユ
ニバーサルカップリング等を総称した継手である。第２
図では、ユニバーサルジヨインドココ／及びコココを用
いたスプラインつき連結稈ココを示している。

第２図の掘進機では、上述のような連結稈、２コを用い
ることにより、刃口部／イが管状本体／／に対して傾斜
しても、管状本体／／内の密封電動機／ＩＫより常にカ
ッターヘッド／Ｊを確実に回転させることができる。ま
た、上述のような連結稈ココを用いたために、刃口部／
コと密封電動機／Ｉとの間を大きく引き離すことができ
、従って刃口Ｓ／コのうしろＫある空間を大きく取るこ
とができる。その結果、掘進機内での作業がしやすくな
っている。また、密封電動機／Ｊ？が管状本体／／内に
付設されたため、刃口部／コの重量が軽くなり、このた
め刃口Ｓ／コの開動が容易上なっている。さらに、密封
電動機／ｌが管状本体／／内に付設されたため、刃口部
／コの軸方向の長さを短くすることができ１これＫよっ
て刃口部／コの方向変換が容易となっている。このよう
に１第２図の掘進機は、色々な点で従来の掘進機に優る
利点を備えている。

【図面の簡単な説明】

第１因は、従来の掘進機の水平断面図である。 第２図はこの発明に係る掘進機の水平断面図であるＯ 第１図及び第２図において、／及び／／は管状本体、コ
及び／コは刃口部、３及び／ｊＦｉカッターヘッド、ダ
及び／ダはジヤツキ、ｊ及び／ｊは軸受、ｇ及び／ｌＦ
ｉ大歯車、２及び７７ｔ−１小歯車、ｌは原動機である
。／ｌは密封電動機、／りは電動機室、コＯは液体、コ
／は減速機、ココは連結稈、コ／Ｆｉ内鍔、コダは電動
機室の内壁である。 −コ／及びコココは、ユニバーサルジヨイントである〇

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 Ｘ　管状本体の先に刃口部を冠着し、刃口部の先端にカ
   ッターヘッドを回転可能に付設してなる掘進機において
   、上記本体又は刃口部内に、その管状外壁を壁面の一部
   とし九電動機室を設け、電動機室内に密封電動機を付設
   するとともに、熱伝導率の大きい液体を入れて、密封電
   動機を液′体中に浸漬し、密封電動機によりカッターヘ
   ッドを回転させるようｋした掘進機。 ２　管状本体の先に刃口Ｓｔ冠着し、刃口部の先端にカ
   ッターヘッドを回転可能に付設してなる掘進機において
   、上記本体内にその管状外壁を壁面の一部とした電動機
   室を設け、電動機室内Ｋｌｆ封電動電動機設するとと龜
   に１熱伝導率の大きい筐体を入れて密封電動機を液体中
   に浸漬し、密封電動機とカッターヘッドとの間に１自在
   軸層手とスプライン又はすべりキーとを備えた連結稈を
   挿入して、回転力を伝達するよう圧した掘進機。