(57)【要約】【課題】多関節アームの延在方向および作動方向と直交する方向におけるセグメントの位置を微調整することができるエレクタ装置を提供する。【解決手段】エレクタ装置は、互いに水平軸回りに揺動可能に連結された第１アームおよび第２アームを含む多関節アームと、第２アームの先端に水平軸回りに揺動可能に連結されたセグメント把持部と、第２アームに組み込まれた、セグメント把持部を水平方向にスライドさせるスライド機構と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに水平軸回りに揺動可能に連結された第１アームおよび第２アームを含む多関節アームと、
前記第２アームの先端に水平軸回りに揺動可能に連結されたセグメント把持部と、
前記第２アームに組み込まれた、前記セグメント把持部を水平方向にスライドさせるスライド機構と、
を備える、エレクタ装置。
【請求項２】
前記スライド機構は、前記第２アームの前記セグメント把持部側に位置する先端部と前記第１アーム側に位置する根本部との間に介在する平行リンク機構と、前記平行リンク機構を操作するジャッキを含む、請求項１に記載のエレクタ装置。
【請求項３】
前記ジャッキは、前記平行リンク機構よりも前記第１アーム側に位置する、請求項２に記載のエレクタ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セグメントを組み立てる際に使用されるエレクタ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、トンネルを形成するシールド掘進機にはエレクタ装置が装備されており、このエレクタ装置を使用してセグメントの組み立てが行われる。例えば、特許文献１には、シールド掘進機の中心軸回りに旋回するエレクタ装置であって、多関節アームと、多関節アームの先端に設けられたセグメント把持部を含むエレクタ装置が開示されている。
【０００３】
より詳しくは、多関節アームは、根本側に位置する第１アームと、前記第１アームに水平軸回りに揺動可能に連結された第２アームを含む。セグメント把持部は、第２アームの先端に水平軸回りに揺動可能に連結されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−１１２１９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示されたエレクタ装置では、多関節アームの延在方向および作動方向と直交する方向におけるセグメントの位置を微調整することができない。
【０００６】
そこで、本発明は、多関節アームの延在方向および作動方向と直交する方向におけるセグメントの位置を微調整することができるエレクタ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するために、本発明のエレクタ装置は、互いに水平軸回りに揺動可能に連結された第１アームおよび第２アームを含む多関節アームと、前記第２アームの先端に水平軸回りに揺動可能に連結されたセグメント把持部と、前記第２アームに組み込まれた、前記セグメント把持部を水平方向にスライドさせるスライド機構と、を備える、ことを特徴とする。
【０００８】
上記の構成によれば、多関節アームが鉛直面に沿って作動し、セグメント把持部が水平方向にスライド可能である。従って、多関節アームの延在方向および作動方向と直交する方向におけるセグメントの位置を微調整することができる。
【０００９】
例えば、前記スライド機構は、前記第２アームの前記セグメント把持部側に位置する先端部と前記第１アーム側に位置する根本部との間に介在する平行リンク機構と、前記平行リンク機構を操作するジャッキを含んでもよい。この場合、前記ジャッキは、前記平行リンク機構よりも前記第１アーム側に位置してもよい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、多関節アームの延在方向および作動方向と直交する方向におけるセグメントの位置を微調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態に係るエレクタ装置の側面図である。
【図２】図１のII−II線に沿った正面断面図である。
【図３】図２のIII−III線に沿った平面断面図である。
【図４】（ａ）は多関節アームの第２アームに組み込まれたスライド機構の平面図、（ｂ）は同スライド機構の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１〜図３に、本発明の一実施形態に係るエレクタ装置２を示す。本実施形態では、エレクタ装置２が、トンネル２１内で道路を形成する床板２２上に設置されている。ただし、本発明は、特許文献１に開示されたエレクタ装置と同様に、シールド掘進機に装備されるエレクタ装置にも適用可能である。
【００１３】
具体的に、エレクタ装置２は、床板２２上に設けられたベース３と、ベース３上に設けられた本体部４と、本体部４に揺動可能に連結された多関節アーム８と、多関節アーム８の先端に設けられたセグメント把持部９を含む。
【００１４】
ベース３は、床板２２に平行でフラットな形状を有する。ベース３には、トンネル２１の軸方向（図１では紙面と直交する方向）において本体部４の両側に、床板２２上を転動する車輪３１が設けられている。以下では、説明の便宜上、トンネル２１の軸方向を前後方向、トンネル２１の幅方向を左右方向（図１の右側を右方、左側を左方）という。
【００１５】
ベース３の前後方向の両端部には、ワイヤ３２が接続されている。これらのワイヤ３２は、図略のウインチによって巻き取られたり、巻き出されたりする。車輪３１、ワイヤ３２および図略のウインチは、ベース３を前後方向にスライドさせる軸方向スライド機構を構成する。
【００１６】
なお、軸方向スライド機構は、ウインチを用いたたものに限られず、例えば、ジャッキを用いたものであってもよいし、電動モータ、ラックおよびピニオンを用いたものであってもよい。また、図示は省略するが、ベース３は、クランプ装置や固定ボルトなどによって、トンネル２１の所定位置で床板２２に固定される。
【００１７】
ベース３は、可動部３３を介して本体部４と接続されている。可動部３３は、ベース３に左右方向にスライド可能に支持された台座３４と、台座３４から上向きに突出する回転シャフト３５を含む。
【００１８】
また、ベース３には、可動部３３を左右方向に移動させる前後一対のジャッキ３６が設けられている。ジャッキ３６は、例えば油圧シリンダである（後述するジャッキ４６，５１，８４，８５，１１も同様）。ジャッキ３６および可動部３３は、ベース３に対して本体部４を左右方向にスライドさせる横方向スライド機構を構成する。なお、横方向スライド機構は、ジャッキ３６を用いたたものに限られず、例えば、電動モータ、ラックおよびピニオンを用いたものであってもよい。
【００１９】
本体部４は、床板２２に平行でフラットな、平面視で前後方向に長い略長方形状の底部４１と、底部４１の右端部から上向きに立ち上がる、前後一対の正面部４２を含む。底部４１の中央には、可動部３３の回転シャフト３５と嵌合し、回転シャフト３５に回転可能に支持されたスリーブ４４が設けられている。
【００２０】
また、底部４１には、回転シャフト３５に固定されたブラケット３７と底部４１における左端部に位置する前後方向に延びるフレームとを連結するように、ジャッキ４６が設けられている。回転シャフト３５、スリーブ４４およびジャッキ４６は、本体部４を鉛直軸回りに回転させる回転機構を構成する。なお、回転機構は、ジャッキ４６を用いたたものに限られず、例えば、電動モータおよびギアを用いたものであってもよい。
【００２１】
本体部４の各正面部４２は、前後一対の縦フレームと、縦フレームの上端部同士を接続する横フレームとからなり、略逆Ｕ字状をなしている。各正面部４２の各縦フレームの中間部と底部４１の左右方向の中間部とは、傾斜フレーム４３で接続されている。
【００２２】
多関節アーム８は、根本側に位置する第１アーム８１と、第１アーム８１に水平軸回りに揺動可能に連結された第２アーム８２を含む。セグメント把持部９は、第２アーム８２の先端に中間部材８３を介して水平軸回りに揺動可能に連結されている。
【００２３】
セグメント把持部９は、シールド掘進機に装備される一般的なエレクタ装置のセグメント把持部と同様の構成を有する。すなわち、セグメント把持部９は、図示は省略するが、セグメント２３と係合する係合部９１を回転させる回転機構と、セグメント２３との当接部９２を前進または後退させるジャッキを含む。
【００２４】
第１アーム８１は、本体部４に設けられた揺動機構５により水平軸回りに揺動される。第２アーム８２は、ジャッキ８４により第１アーム８１に対して揺動され、セグメント把持部９は、ジャッキ８５により第２アーム８２に対して揺動される。なお、本実施形態では、後述するようにセグメント把持部９が前後方向にスライド可能であるので、ジャッキ８５と中間部材８３との間には球面軸受８７が設けられている。
【００２５】
第１アーム８１の根本部は、揺動シャフト５５に固定されている。揺動シャフト５５の両端部は、本体部４の内側に位置する傾斜フレーム４３に図略の軸受を介して回転可能に支持されている。
【００２６】
揺動シャフト５５の両端部は、本体部４の内側に位置する傾斜フレーム４３を超えて外側に延びている。揺動機構５は、揺動シャフト５５の両端部に固定された従動ギア５６と、各従動ギア５６を挟み込むように配置された二対の駆動ギア６，７と、駆動ギア６，７を駆動する前後一対のジャッキ５１を含む。駆動ギア６，７は、全て略扇状をなしている。
【００２７】
各駆動ギア６は、従動ギア５６の下方に位置しており、当該駆動ギア６の扇形の中心付近で、回転シャフト６３を介して本体部４の底部４１に回転可能に支持されている。駆動ギア６は、円弧状の歯部６２と、この歯部６２が取り付けられた支持部６１を含む。支持部６１には、歯部６２の下方で右向きに突出する突出部６４が設けられている。
【００２８】
各駆動ギア７は、従動ギア５６の上方に位置しており、当該駆動ギア７の扇形の中心付近で、回転シャフト７３を介して本体部４の正面部４２に回転可能に支持されている。駆動ギア７は、円弧状の歯部７２と、この歯部７２が取り付けられた支持部７１を含む。支持部７１には、歯部７２の上方で左向きに突出する突出部７４が設けられている。
【００２９】
各ジャッキ５１は、揺動シャフト５５の中心線の延長線上を通って、下方の駆動ギア６の突出部６４と上方の駆動ギア７の突出部７４とを連結している。より詳しくは、ジャッキ５１は、ハウジングからロッドが前進または後退するように構成されており、ハウジングの中間部分がピン５３付の支点部材５２を介して上方の駆動ギア７の突出部７４と連結されており、ロッドの先端がピン５４を介して下方の駆動ギア６の突出部６４と連結されている。
【００３０】
上述した多関節アーム８の第２アーム８２には、スライド機構１が組み込まれている。スライド機構１は、セグメント把持部９を水平方向（本実施形態では、前後方向）にスライドさせる。本実施形態では、スライド機構１が、セグメント把持部９に近い位置で第２アーム８２に組み込まれている。
【００３１】
より詳しくは、スライド機構１は、図４（ａ）および（ｂ）に示すように、平行リンク機構１２と、この平行リンク機構１２を操作するジャッキ１１を含む。平行リンク機構１２は、第２アーム８２のセグメント把持部９側に位置する先端部８２ｂと第１アーム８１側に位置する根本部８２ａとの間に介在している。第２アーム８２の先端部８２ｂは、水平方向に延びるピン８６を介して中間部材８３と連結されている。ジャッキ１１は、平行リンク機構１２よりも第１アーム８１側に位置している。
【００３２】
平行リンク機構１２は、第２アーム８２の中心線上に位置する第１リンク部材１５と、第１リンク部材１５の側方（片側）に位置する第２リンク部材９７を含む。上述したジャッキ１１は、第１リンク部材１５を挟んで第２リンク部材９７と反対側に配置されている。
【００３３】
第１リンク部材１５は、第２アーム８２の幅方向（水平方向）を厚さ方向とする、側面視で横向き略Ｈ字状の板状部材である。第２アーム８２の根本部８２ａには先端部８２ｂに向かって突出する支持部１３が設けられており、その支持部１３が第１リンク部材１５の左側端部の開口内に嵌まり込んでいる。第１リンク部材１５の左側端部は、第２アーム８２の延在方向およびピン８６の延在方向と直交する方向に延びるピン１４を介して支持部１３と連結されている。
【００３４】
一方、第１リンク部材１５の右側端部の開口内には、先端部８２ｂが嵌まり込んでいる。第１リンク部材１５の右側端部は、ピン１４と平行なピン１６を介して先端部８２ｂと連結されている。
【００３５】
第２リンク部材９７は、第１リンク部材１５と平行な部材である。第２アーム８２の根本部８２ａおよび先端部８２ｂには、第２リンク部材９７の両端部に向かって突出する支持部９５，９９がそれぞれ設けられている。第２リンク部材９７の左側端部は、ピン１４と平行なピン９６を介して支持部９５と連結されており、第２リンク部材９７の右側端部は、ピン１４と平行なピン９８を介して支持部９９と連結されている。ピン１４，９６の中心同士を結ぶ線分とピン１６，９８の中心同士を結ぶ線分とは平行である。
【００３６】
ただし、平行リンク機構１２の構成は、上述した本実施形態の構成に限定されるものでないことは言うまでもない。
【００３７】
第１リンク部材１５の第２リンク部材９７と反対側の側面には、リブ１７が設けられている。リブ１７は、第２アーム８２の根本部８２ａに向かって倒れるように傾斜した棒状であり、リブ１７の先端がピン１４と平行なピン１８を介してジャッキ１１の一端と連結されている。ジャッキ１１の他端は、ピン１４と平行なピン１９を介して第２アーム８２の根本部８２ａと連結されている。
【００３８】
このため、ジャッキ１１が伸長すれば、セグメント把持部９が前方（図４（ａ）では上向き）にスライドするように平行リンク機構１２が変形し、ジャッキ１１が短縮すれば、セグメント把持部９が後方（図４（ａ）では下向き）にスライドするように平行リンク機構１２が変形する。
【００３９】
以上説明したように、本実施形態のエレクタ装置２では、多関節アーム８が鉛直面に沿って作動し、セグメント把持部９が水平方向にスライド可能である。従って、多関節アーム８の延在方向および作動方向と直交する方向におけるセグメント２３の位置を微調整することができる。
【００４０】
なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。
【符号の説明】
【００４１】
１    スライド機構
１１  ジャッキ
１２  平行リンク機構
２    エレクタ装置
８    多関節アーム
８１  第１アーム
８２  第２アーム
８２ａ  根本部
８２ｂ  先端部
９    セグメント把持部
【図１】
2019082058.tif 000003
【図２】
2019082058.tif 000004
【図３】
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【図４】
2019082058.tif 000006