JPS5925995Y2 - シ−ルド掘進機 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はシールド掘進機に関するものであり、その目的
は構造が簡単で、小口径の切羽掘削に特に有利なものの
提供にある。

シールド掘進機では、切羽の崩壊を防止するため該切羽
に圧力をかけ、これを保持しつつカッタ装置を回転させ
て地山の掘削を行ない、掘削土砂を排土装置で切羽保持
用圧力室の外方へ排出している。

従来この種のシールド掘進機にあっては、カッタ装置の
作動と排土装置の作動とを各別の回転駆動装置で行なっ
ていたがため、シールド本体内部にこれらの設置スペー
スを確保する必要があり、構造も複雑になる欠点があっ
た。

このため、小口径の切羽掘削を行なうような小形のシー
ルド掘進機では、各機械要素の配置に無理が生じること
は避けられず、その改善が望まれていた。

特に排土装置としてスクリューディスチャージャを採用
しているものでは、該スクリューディスチャージャがシ
ールド本体のほど中央部に位置し、かつその周辺にシー
ルドジヤツキが配置されるため、一般にカッタ装置専用
の駆動装置を独立して設けることは実際上不可能である
。

そこでカッタ装置及び排土装置に共通の回転駆動装置を
設けておくことが考えられるが、ただ単に共通の回転駆
動装置を設けるだけでは運転上不都合がある。

すなわちそれは、運転時にシールド本体がローリングを
起したり、掘削土砂の取込状態を向上させる必要がある
からで、これらの場合に対処させるにはカッタ装置が正
逆二方向に回転しうるような構成となっていなければな
らない。

本考案はかかる点に鑑みてなされたものであり、以下本
考案の実施例を説明する。

第１図において、１は小口径シールド本体、２はカッタ
装置であり、カッタ装置２はシールド本体１の前部に同
心状かつ回転可能に支持される。

３はカッタ装置２の後部を回転可能に支持する固定隔壁
であり、この固定隔壁３によってカッタ装置２内部のカ
ッタ圧力室４とその後方の大気圧室５とが区画形成され
る。

カッタ圧力室４と大気圧室５とによって排土装置６が設
けられる。

この実施例において、排土装置６としては、切羽の崩壊
を防止するために該切羽に作用させている掘削土砂の土
圧をサンドプラグＳの形成によって適正に保持しつつ、
この掘削土砂を大気圧側へ排出解放し得るスクリューデ
ィスチャージャを採用している。

スクリューディスチャージャ６は、固定隔壁３を貫通し
て設けられかつ掘削土砂取入ロアＡが前記圧力室４で開
口する円筒状ケーシング７と、この円筒状ケーシング７
の後端部に延設されたサポート８と、円筒状ケーシング
７に貫挿されたスクリュー軸９と、円筒状ケーシング７
の後端排出ロアＢを所要圧で閉塞方向に押圧付勢するコ
ーンバルブ１０とからなる。

このスクリューディスチャージャ６はシールド本体１の
ほぼ中央部に設けられ、大気圧室５内へは大きく突出す
る。

そしてスクリューディスチャージャ６の周辺にシールド
ジヤツキ１１が設けられる。

１２はカッタ装置２及びスクリューディスチャージャ６
に共通の回転駆動装置であり、その動力が各別の伝動経
路を経てカッタ装置２及びスクリューディスチャージャ
６に伝動されるようになっている。

すなわち回転駆動装置１２とカッタ装置２との間の伝動
経路は、出力軸１３、伝動軸１４、ピニオン１５及びカ
ッタ装置２に固着されたギヤ１６とからなる。

伝動軸１４と前記出力軸１３との間にはクラッチ装置１
７が介装される。

そして伝動軸１４の両端部とピニオン１５及びクラッチ
装置１７の出力軸１８とは自在継手１９．２０を介して
連結される。

第３図から明らかなように、クラッチ装置１７はギヤ箱
２１に内蔵されており、その入力軸２２と前記出力軸１
８との間にギヤ機構を介装してなる。

すなわち入力軸２２には二つのギヤ２３．２４が一体に
固着され、そのうち一方のギヤ２３を前記出力軸１８に
回転のみ自在に嵌合されたギヤ２５に直接噛合せ、また
他方のギヤ２４を前記出力軸１８に回転のみ自在に嵌合
されたギヤ２６にアイドラ２９を介して噛合せている。

入力軸２２は回転駆動装置１２の出力軸１３及び前記ス
クリュー軸９に直接連結されている。

２７は切換ギヤであり、これは出力軸１８にキー嵌合さ
れてその軸心方向の摺動のみ自在である。

この切換ギヤ２７は両側にそれぞれ爪２７Ａ、２７Ｂを
有しており、これらに対応して前記ギヤ２５．２６にそ
れぞれ爪２５Ａ、２６Ａが設けられている。

２８はシリンダ装置であり、その出退作動によって切換
ギヤ２７を出力軸１８の軸心方向に摺動させることがで
き、それによって該切換ギヤ２７を前記爪２５Ａ、２６
Ａの間（中立位置）と、それらに噛合う位置（連結位置
）とに移動させることができる。

したがって切換ギヤ２７を中立位置にしておくと、回転
駆動装置１２の動力はスクリューデイスチャーヂャ６に
のみ伝達され、カッタ装置２へは伝動されない（中立状
態）。

次に切換ギヤ２７を第３図中右方へ移動させて爪２７Ａ
と２５Ａとを噛合せると、回転駆動装置１２の動力はス
クノユーデイスチャージャ６のみならず、ギヤ２３→ギ
ヤ２５→切換ギヤ２７の経路を通って出力軸１８に伝導
され、さらに伝動軸１４→ピニオン１５→ギヤ１６を経
てカッタ装置２に伝えられ、該カッタ装置２が前記出力
軸１３と同方向に回転する（正方向連結状態）。

これとは逆に切換ギヤ２７を第３図中左方へ移動させて
爪２７ Ｂと２６Ａとを噛合せると、回転駆動装置１２
の動力は、出力軸１３→人力軸２２→ギヤ２４→アイド
ラ２９→ギヤ２６→切換ギヤ２７→出力軸１８→伝動軸
１４→ピニオン１５→ギヤ１６を経てカッタ装置２に伝
えられ、該カッタ装置２が前記出力軸１３に対して逆方
向に回転する（逆方向連結状態）。

このようにカッタ装置２を回転駆動装置１２に対して縁
切りする中立状態としたり、正方向連結状態あるいは逆
方向連結状態としえることは、運転中にシールド本体１
がローリングを起したり、掘削土砂の圧力室４への取り
込み状態を改善したり、あるいはカッタ装置２を停止し
てスクリューテ゛イスチャージャ６のみを運転させる場
合に実益がある。

なおこの実施例では土圧式シールド掘進機について説明
したが、これ以外にたとえば泥水圧式あるいは圧気圧式
のものにも本考案を同様に適用することができる。

以上はカッタ装置２が前面板を有しかつ伝動軸１４をほ
ぼ水平に配置できる場合について説明したが、カッタ装
置２Ａを前面板を有しない凹形のものとし、スクリュー
ディスチャージャ６の構成を全く変更することなく、伝
動軸１４をシールド本体１に対して傾斜させて設けるこ
ともできる。

第２図はこの場合を示している。

なお第２図においては、説明の便宜上、第１図に示され
たものと同一要素には同一番号を付し、その説明を省略
した。

以上実施例についての説明から明らかなように、本考案
によると、カッタ装置と排土装置とに各別の駆動装置を
設けないので、シールド掘進機における機械構造を簡単
なものにすることができ、機械要素の設置スペースが狭
く、かつ掘進に大動力を要しない小形のシールド掘進機
に対しては特に有利に適用することができる。

またクラッチ装置によってカッタ装置を回転駆動装置に
対して縁切りしたりあるいは正逆両方向に任意に回転さ
せることができるので安定した掘進状態を維持すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例を示す縦断側面図であり、第２
図はその変形例の縦断側面図、第３図は要部拡大図であ
る。 ２．２Ａ・・・・・・カッタ装置、６・・・・・・スク
リューディスチャージャ（排土装置）、１２・・・・・
・回転駆動装置、１３・・・・・・出力軸、１４・・・
・・・伝動軸、１７・・・・・・クラッチ装置。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. カッタ装置と、排土装置と、これらに共通の回転駆動装
   置とを有し、回転駆動装置とカッタ装置との間の伝動経
   路中に、両者を縁切りする中立状態と、回転駆動装置出
   力軸に対するカッタ装置の回転方向を正方向又は逆方向
   の二つの連結状態とに択一切換え可能なりラッチ装置を
   設けたことを特徴とするシールド掘進機。