JPS60261898A - シ−ルド掘進機のエレクタ駆動装置 - 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】 ［発明の技術分野］ 本発明はシールド掘進機のエレクタ駆動装置に係り、特
に差動歯車装置を利用してエレクタ、に対して粗位置決
め用駆動力と精密位置決め用駆動力とを与えるようにし
た新規なシールド掘進機のエレクタ駆動装置に関する。

［発明の技術的背景とその問題点１ 一般に、シールド掘進機は円筒状シールドフレーム内に
セグメント把持装置を旋回させるための円環状エレクタ
を回転自在に備えている。そして、その従来の回転駆動
装置は、エレクタにリングギヤを８２　ｔ）、このリン
グギヤに油圧モータの回転軸に固定された駆動歯車を噛
合わせたものであった。

しかしながら、エレクタを回転駆動する場合、その慣性
負荷が回転角度によって人さく買なること及び油圧のＯ
Ｎ　−ＯＦ　Ｆ　Ｉ制御の精度がよくないことから、上
記構成の回転駆動装置にあっては、エレクタを所望位置
に止めるには熟練を要する寸動操作に頼らざるをえない
のが現状である。エレクタ装置を自動化する場合、エレ
ンタの旋回位置決めは精密さを要し、□従来の油圧モー
タ駆動方式では要求を満しえない。

［発明の目的］ 本発明は、エレクタ装置の自動化によりセグメント組立
作業の迅速容易化を達成するためエレク夕を新型位置に
迅速かつ正確に位置決めすることのできる掘進機のエレ
クタ駆動装置を提供することにある。　′ ［発明の概要］ 本発明は−Ｆ記目的を達成するために、エレクタにリン
グギヤを固定し、互いに連動する三つの入出力軸部を有
する差動歯車装置の一つの軸部に上記リングギヤと噛合
う駆動歯車を設け、他の軸部に比較的回転精度の粗い粗
位置決め用駆動モータを連結するど共に、残りの軸部に
回転精度の高い精密位置決め用駆動モータを連樟したこ
とを特徴としている。

［発明の実施例コ 以下に本発明の好適一実施例を添付図面に基づいて詳述
する。

第１図において１はシールド掘進機内に支持ローラ２を
介して回転自在に支持された円環状のエレクタであり、
その外周部にはリングギヤ３が同心円上に固定されてい
る。

そして、上記エレクタ１を回転駆動する手段として差動
歯車装置４が用いられている。この差動歯車装置４は互
いに連動する三つの入出力軸部５゜６．７を有するもの
で、具体的には同一軸線に互いに対向して配置された入
力軸（即ち一つの入出力軸部５）と出力軸（他の入出力
軸部６）とに、傘歯車からなる第１の入力歯車８ど出力
歯車９とをそれぞれ固定し、これら第１の入力歯車８と
出力歯車９との間において上記軸線と直交する平面上に
その軸線を中心として回転自在に設りられた腕１０に上
記第１の入力歯車８及び出力歯車つと噛合うように傘歯
車からなる中間歯車１１を回転自在に取付ｔプ、その腕
１０に残りの入出力軸部７たる外歯歯車からなる第２の
入力歯車を同心円状に固定してなっている。

上記入力軸５には減速機１２、ブレーキ１３、カップリ
ング１４を順次介して比較的回転精度の粗い粗位置決め
用駆動モータたる油圧モーター５が連結されている。ま
た、上記第２の入力歯車７には第２図に示す如くその接
線方向に往復移動自　１在に設けられたラック１６が噛
合わされ、このラック１６の一端にはこれを長手方向に
移動さ仕るｌζめの回転精度の高い精密位置決め用駆動
モータたるステッピングシリンダ１７が連結されている
。

このステッピングシリンダ１７はラック１６を所望ピッ
チで正確に移動させることができるものであるが、これ
らラック１６及びステッピングシリンダ１７の代りにス
テッピングモータを第２の入力歯車７に直接噛合わせる
ようにしてもよい。

一方、上記出力軸６には上記リングギヤ３と噛合う駆動
歯車１８が固定されると共にリングギヤ３の回転角度を
検出するＩＣめの位置検出器１９が連結されている。尚
、２ｏは差動歯車装Ｍ４のケーシングである。

次に上記実施例の作用を述べる。

エレクタ１の位置決めを行なう場合、先ず油圧モータ１
５の駆動によって粗位置決めを行ない、次にステッピン
グシリンダ１７の駆動によって精密位置決めを行なう。

粗位置決めを行なう場合、ステッピングシリンダ１７を
中立位置でロックすると共にブレーキ１３を開放し、こ
の状態で油圧し−３１５を起動させる。油圧モータ１５
の回転力は減速機１２を介して第１の入力歯車８に伝達
され、これより中間歯車１１を介して出力歯車９に同一
回転数逆回転方向で伝達れさ、更にその出力軸６から駆
動歯車１８、リングギヤ′３を介してエレクタ１に伝達
され、これを回転させることになる。同時に、出力軸６
の回転角度は位置検出器１９に入力され、エレクタ１の
回転角度が検出できることになる。エレクタ１が所望の
位置に来たら、油圧を−３１５を停止し、粗位置決めが
完了する。この段階では、従来と同様、油圧モータによ
る駆動であるため、エレクタ１の位置決め精度は粗い。

次にブレーキ１３を閉じ、ステッピングシリンダ１７の
駆動により精密位置決めを実施する。ステッピングシリ
ンダ１７の駆動力はラック１６、第２の入力歯車７を介
して腕１０に伝達され、固定状態の第１の入力歯車８に
対して中間歯車１１を転勤させることから、出力歯車９
が腕１′０の２°倍の回転速度で同一方向に回転し、駆
動歯車１８とリング−ギ１７を介してエレクタ１を回転
させることになる。エレクタ１が所望の位置に来たら、
ステッピングシリンダ１７を停止し、精密位置決めが完
了する。この場合、予め粗位置決めがなされているので
、精密位置決めを迅速容易に且つ的確に行なうことがで
き、全体としてエレクタの位置決めが迅速正確化する。

尚、精密位置決めを行なう場合、位置検出器１９でエレ
クタ１の現在位置を検出し、これと目標位置との差を演
算して、ステッピングシリンダ１７に実行命令を出させ
るようにしてもよい。なお、粗位置決め用駆動モータと
して油圧モータ１５について説明したが、これに限らず
電動モータでもよい。また、精密位置決め用駆動モータ
どしてステッピングシリンダ１７について説明しｌζが
、これに限らずステッピングモータ、パルスシリンダ、
パルスモータでもよい。

［発明の効果］ 麺　以上要するに本発明によれば次のごとき優れた効果
を発揮する。

（１）　差動歯車装置を利用して二系統の入力を択一的
に出力させてエレクタの位置決めを行なうようにしたの
で、装置をコンバク１〜化することができると共に低コ
ストで製作することができる。

（２）比較的高速かつ大トルクを要し、慣性負荷の変動
の大きいエレクタの精密位置決めが可能である。

（３）　構造が簡単であるため、製作が容易であり、故
障が少なくメンテナンスが容易である。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の好適一実施例を示すもので、第１図はエ
レクタ駆動装置の構成図、第２図は第１図Ａ−Ａ線断面
図である。 図中、１はエレクタ、３はリングギヤ、４は差動歯車装
置、５，６．７は入出力軸部、１５は粗位置決め用駆動
モータ、１７は精密位置決め用駆動モータである。 特許出願人　東京電力株式会社　′１ 【 石川島播磨重工業株式会社 代理人弁理士　絹　谷　信　雄 図面の浄書（内容に変更なし） 第１図 手続ネｍ正書（方式） ％式％ １、事件の表示　特願昭５９−１１５５６１号２、発明
の名称　シールド掘進機のエレクタ駆動装置３、補正を
する者 事件との関係　特許出願人 （３（ｉ８）東京電力株式会社　外１名４、代理人 郵便番号　１０５ 東京都港区愛宕１丁目６番７号 ５、補正命令の日付 昭和５９年９月２５日　（発送日） ６、補正の対象 図　面 ７、補正の内容 ＋ｌ）　別紙のごとく適正な図面を提出する。 （但し、内容を変更せず） ８、添付書類の目録 （１）図　面　１通

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 シールド掘進機内に回転自在に支持されたエレクタを駆
   動する装置において、上記エレクタ、　にリングギヤを
   設け、互い、に、連動する豆つの入出力軸部を有する差
   動歯車装置の一つの軸部に上記リングギヤと噛合う駆動
   歯車を設【プ、他の軸部に比較的回転速度は速いが、回
   転精度の粗い粗位置決め用駆動モータを連結すると共に
   、残りの軸部に回転精度の高い精密位置決め用駆動モー
   タを連結したことを特徴とするシールド掘進機のエレク
   タ駆動装置。