(57)【要約】【課題】供給源側と移動体側とを接続するときに生じる反力による供給源側と移動体側との変位を防止して供給源側と移動体側の接続を確実に行うことができる接続装置を提供する。【解決手段】伝達対象を供給又は遮断する第１の接続部５５、５６が、移動体側１５又は供給源側１６、１７、３１の一方に設けられるとともに、第１の接続部５５、５６に接続可能な第２の接続部６７、６８が他方に設けられ、該第１及び第２の接続部５５、５６、６７、６８が相対移動により、第１の接続部５５、５６と第２の接続６７、６８部とが接続されるように構成された接続装置２０であって、接続装置２０の連結時に、移動体側１５又は供給源側１６、１７、３１に生じる反力を受けるための反力受け手段８０、８１を、第１又は第２接続部５５、５６、６７、６８と反対側の背面部３１ａ側に配置した。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
伝達対象を供給又は遮断する第１の接続部が、移動体側又は供給源側の一方に設けられるとともに、前記第１の接続部に接続可能な第２の接続部が他方に設けられ、該第１及び第２の接続部が相対移動により、前記第１の接続部と第２の接続部とが接続されるように構成された接続装置であって、
前記接続装置の連結時に、前記移動体側又は供給源側に生じる反力を受けるための反力受け手段を、前記第１又は第２接続部と反対側の背面部側に配置したことを特徴とする接続装置。
【請求項２】
前記反力受け手段は、前記移動体側又は供給源側の前記背面部に当接する反力受け板が前記構造体に回動自在に軸支されると共に、前記接続装置の連結時に、前記反力受け板を前記背面部に対して接する方向に回動させて前記背面部に当接させるようにした駆動装置を有することを特徴とする請求項１に記載の接続装置。
【請求項３】
前記反力受け手段は、前記移動体側又は供給源側の前記背面部に当接する反力受け板が前記構造体に、前記接続装置の連結方向に平行移動自在に設けられると共に、前記接続装置の連結時に、前記反力受け板を前記背面部に対して接する方向に平行移動させて前記背面部に当接させるようにした駆動装置を有することを特徴とする請求項１に記載の接続装置。
【請求項４】
前記反力受け板には、前記背面部に磁着される電磁石が配設されていることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１つに記載の接続装置。
【請求項５】
前記移動体が下側に作業室を有する作業室スラブに敷設された走行用レールを移動するケーソン掘削機であり、前記供給源側が前記ケーソン掘削機に伝達対象を伝達する供給ケーブルを有し、前記走行用レールに並設されたケーブル用レールに移動可能に支持されていることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１つに記載の接続装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、移動体側と供給源側との間で、信号や電気等の伝達対象の経路を接続するための接続装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、有毒ガスの発生区域、爆発の危険が存在する区域、気圧の非常に高い区域など、人が立ち入り難い場所においては、各種の機械や装置が使用されている。このような機械や装置には、例えば電力や信号、或いは水、油等の液体、圧縮空気等の気体など、各種の伝達対象が一時的に或いは連続的に系外から伝達経路を経由して供給される。
【０００３】
このような場所で使用される機械や装置の点検や修理等を行う場合、作業者がその場所に進入して作業することは非常に危険が伴い、また、作業性が低下しやすい。
【０００４】
そのため、このような機械や装置では、人が立ち入ることが容易な場所に回収して、修理や点検整備等を行えるようにするのが好ましい。
【０００５】
しかし、このような機械や装置に伝達対象を供給するための設備が、人が立ち入り難い場所の内部に設置されているような場合、その場所から系外に機械や装置を回収するには、内部の伝達経路を切断する必要があり、また、その場所に再び搬入するには、再度、供給源側と移動体側との伝達経路を接続する必要がある。この供給源側と移動体側との間の伝達経路を離接する操作も、無人で行えるようにするのがより好ましい。
【０００６】
この伝達経路の離接の操作を無人で行える装置としては、遠隔操作により供給源側と移動体側のそれぞれの接続部を所定の相対位置となるように、それぞれの接続部の案内を行うガイド部により位置合わせして接続及び切離しができるコネクタがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
また、遠隔操作により供給源側と移動体側のそれぞれの接続部を所定の相対位置となるように、平行移動機構により平行面上を移動させて位置合わせして接続及び切離しができるコネクタがある（例えば、特許文献２参照）。
【０００８】
【特許文献１】
特開平１０−２８９７５１号公報（第１図）。
【０００９】
【特許文献２】
特開２００２−２３１３８０号公報（第４図）。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、伝達経路の離接の操作を無人で機械的に行うものにあっては、供給源側の接続部と移動体側の接続部とを三次元的に精度良く位置合わせするのは困難であるため、供給源側の接続部と、移動体側の接続部とを接続するときに位置ずれが生じる場合があった。
【００１１】
そして、この位置ずれが生じた状態で接続部同士及び／又はガイド部同士を連結させると、接続部同士及び／又はガイド部同士が摺動して反力が生じ、この反力により、供給源側又は移動体側が変位して供給源側と移動体側との接続部同士の位置合わせ操作が困難になり、供給源側の接続部と移動体側の接続部との接続を確実に行うことができないことや、供給源側又は移動体側を支持している部分に力が発生する問題があった。
【００１２】
特に、大荷重が付加されるケーソン掘削機等のような場合には、接続時に摺動等により発生する反力が大きくなるため、供給源側と移動体側との位置ずれが生じ易く、供給源側又は移動体側を支持している部分に力が発生し易かった。
【００１３】
さらに、このような問題は、人が立ち入り難い場所で使用される機械や装置の場合に限らず、他の分野の機械や装置においても同様である。
【００１４】
そこで、この発明は以上のような従来の問題点を解消するためになされたもので、供給源側と移動体側とを接続するときに生じる反力による供給源側と移動体側との変位を防止して供給源側と移動体側の接続を確実に行うことができる接続装置を提供することを課題としている。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を達成するため、請求項１に記載の発明は、伝達対象を供給又は遮断する第１の接続部が、移動体側又は供給源側の一方に設けられるとともに、前記第１の接続部に接続可能な第２の接続部が他方に設けられ、該第１及び第２の接続部が相対移動により、前記第１の接続部と第２の接続部とが接続されるように構成された接続装置であって、前記接続装置の連結時に、前記移動体側又は供給源側に生じる反力を受けるための反力受け手段を、前記第１又は第２接続部と反対側の背面部側に配置したことを特徴としている。
【００１６】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の構成に加えて、前記反力受け手段は、前記移動体側又は供給源側の前記背面部に当接する反力受け板が前記構造体に回動自在に軸支されると共に、前記接続装置の連結時に、前記反力受け板を前記背面部に対して接する方向に回動させて前記背面部に当接させるようにした駆動装置を有することを特徴としている。
【００１７】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の構成に加えて、前記反力受け手段は、前記移動体側又は供給源側の前記背面部に当接する反力受け板が前記構造体に、前記接続装置の連結方向に平行移動自在に設けられると共に、前記接続装置の連結時に、前記反力受け板を前記背面部に対して接する方向に平行移動させて前記背面部に当接させるようにした駆動装置を有することを特徴としている。
【００１８】
請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３の何れか１つに記載の構成に加えて、前記反力受け板には、前記背面部に磁着される電磁石が配設されていることを特徴としている。
【００１９】
請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４の何れか１つに記載の構成に加えて、前記移動体が下側に作業室を有する作業室スラブに敷設された走行用レールを移動するケーソン掘削機であり、前記供給源側が前記ケーソン掘削機に伝達対象を伝達する供給ケーブルを有し、前記走行用レールに並設されたケーブル用レールに移動可能に支持されていることを特徴としている。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面を用いて説明する。
【００２１】
［発明の実施の形態１］
図１乃至図６は、この発明の実施の形態１に係る図である。ここでは、ニューマチックケーソン工法のケーソン掘削機にこの発明を適用している。
【００２２】
ニューマチックケーソンは、図１及び図２に示すように、ケーソン躯体１０の下部に、構造体としての作業室スラブ１１が設けられ、この作業室スラブ１１の下側に作業室１２が設けられ、この作業室１２内が図示しない空気圧縮機から送気される高圧の圧縮空気により、地下水圧に見合う高い気圧となっている。
【００２３】
この作業室１２には、作業室スラブ１１に走行用レール１３が敷設され、遠隔操作可能な電動式のケーソン掘削機１５が移動可能に吊設されている。ケーソン掘削機１５には、動力伝達ケーブルとしての電源ケーブル１６及び制御ケーブル１７とが接続されて、電力及び制御信号が供給されるように構成されている。
【００２４】
電源ケーブル１６及び制御ケーブル１７は、走行用レール１３と平行に敷設されたケーブル用レール２１に所定間隔で、多数のケーブル支持具であるケーブル滑車２２を介して支持されており、ケーブル用レール２１に沿って移動自在となっている。そのため、ケーソン掘削機１５が走行用レール１３に沿って移動すると、電源ケーブル１６及び制御ケーブル１７がケーソン掘削機１５に従って移動可能である。
【００２５】
作業室１２の上部には、ケーソン掘削機１５を収容可能な回収ロック１９が設けられ、この回収ロック１９と作業室１２との間の作業室スラブ１１には、開口部１１ａを通して作業室１２と回収ロック１９との間でケーソン掘削機１５を出入り可能な回収部１８が設けられている。
【００２６】
そして、このケーソン掘削機１５は、回収ロック１９に出し入れされる際に、回収部１８において電源ケーブル１６及び制御ケーブル１７を離接可能にするため、ケーソン掘削機１５と電源ケーブル１６及び制御ケーブル１７との間に接続装置２０が装着されている。
【００２７】
なお、回収部１８には、ケーソン掘削機１５を作業室１２と回収ロック１９との間で昇降させる図示しない昇降装置や開口部１１ａを気密に開閉可能な開閉扉、さらに、電源ケーブル１６及び制御ケーブル１７を切り離した状態のケーソン掘削機１５を走行用レール１３及びケーブル用レール２１と開口部１１ａとの間で横行可能な横行レール１４等が設けられている。
【００２８】
次に、ケーソン掘削機１５と電源ケーブル１６及び制御ケーブル１７との間に装着された接続装置２０について説明する。
【００２９】
接続装置２０は、図３乃至図６に示すように、ケーブル用レール２１に移動可能に吊設された供給源側としての固定ボックス部３１と、この固定ボックス部３１に進退自在に支持され、供給源側としての電源ケーブル１６及び制御ケーブル１７の端部に装着された第１の連結体としてのボデイ部３２と、移動体側のケーソン掘削機１５に装着されて、ボデイ部３２と離接可能な第２の連結体としてのプラグ部３３とが設けられている。
【００３０】
まず、固定ボックス部３１は、図３に示すように、作業室スラブ１１に敷設されたケーブル用レール２１に、バネ部材（図示せず）を介して固定ボックス部３１が走行自在に吊設されている。さらに、図４に示すように、ボデイ部３２側となる側面に、ボデイ部３２の進退用雌ねじ体２８を備えている。
【００３１】
次に、ボデイ部３２には、図４及び図６に示すように、ボデイケース３６に固着された駆動モータ４４の駆動ギア４６から正転及び逆転方向の回転力が伝達され、ボデイケース３６の略中心を貫通した状態で雄ねじ体３７が回動自在に配設されている。雄ねじ体３７はボデイケース３６から固定ボックス部３１側及びプラグ部３３側に突出しており、固定ボックス部３１側が進退ねじ部３８、プラグ部３３側が連結ねじ部３９となっている。
【００３２】
また、駆動モータ４４には電磁ブレーキ４９が装着されており、駆動モータ４４の非通電時の駆動を停止させて雄ねじ体３７の回転を阻止できるようになっている。駆動モータ４４及び電磁ブレーキ４９は地上からの遠隔操作が可能である。
【００３３】
ボデイケース３６の固定ボックス部３１側の側面では、ボデイケース３６から突出した進退ねじ部３８が固定ボックス部３１の進退用雌ねじ体２８に常に螺合されている。
【００３４】
そのため、雄ねじ体３７の進退ねじ部３８が正転又は逆転すると、進退用雌ねじ体２８に対して雄ねじ体３７が軸方向に移動し、ボデイ部３２を固定ボックス部３１に対して進退させることができるように構成されている。
【００３５】
一方、ボデイケース３６のプラグ部３３側の側面には、図４に示すように、第１のガイド部としての雄ガイド部材５１が雄ねじ体３７の左右両側の位置に、雄ねじ体３７の軸方向に突出した状態で固設されている。この突出量は、連結ねじ部３９の先端より多くなっている。
【００３６】
さらに、ボデイ部３２のプラグ部３３側の側面には、電源ケーブル１６又は制御ケーブル１７が接続されて、それぞれ伝達対象である電力及び制御信号を供給又は遮断可能な第１の接続部としての電源ボデイ５５と制御ボデイ５６とが、雄ねじ体３７の軸方向に突出し、且つ雄ねじ体３７の軸方向の直交方向に変位自在に装着されており、この電源ボデイ５５と制御ボデイ５６のボデイケース３６からの突出量は連結ねじ部３９の先端より少なくなっている。
【００３７】
次に、第２の連結部材としてのプラグ部３３は、図３及び図４に示すように、ケーソン掘削機１５に固着された固定金物６１にプラグケース６２が支持され、このプラグケース６２のボデイ部３２側の側面の略中心位置に、雄ねじ体３７の連結ねじ部３９が螺合可能な連結用雌ねじ体６３が突出した状態で配置され、連結用雌ねじ体６３の軸方向が雄ねじ体３７の軸方向に沿うようにプラグケース６２に固定されている。
【００３８】
このプラグケース６２のボデイ部３２側の側面には、図４に示すように、第２のガイド部としての筒状体６５が連結用雌ねじ体６３の左右両側に、連結用雌ねじ体６３の軸方向に突出した状態で固定されている。筒状体６５は、ボデイ部３２の雄ねじ体３７と雄ガイド部材５１との間隔と同一間隔で固定され、雄ガイド部材５１を挿入抜脱可能となっている。
【００３９】
また、筒状体６５のプラグケース６２からの突出量は、連結用雌ねじ体６３と略同等であり、筒状体６５に雄ガイド部材５１が挿入された状態で、連結用雌ねじ体６３に雄ねじ体３７が螺合開始するように配置されている。
【００４０】
さらに、プラグケース６２のボデイ部３２側の側面には、電源ボデイ５５及び制御ボデイ５６に接離可能な第２の接続部としての電源プラグ６７と制御プラグ６８とが連結用雌ねじ体６３の軸方向に突出し、且つ連結用雌ねじ体６３の軸方向の直交方向に変位自在に装着されている。この電源プラグ６７及び制御プラグ６８は、電源ボデイ５５及び制御ボデイ５６と完全に接続された状態で実質的に遊びのない嵌合状態となるように構成されおり、また、図示しない回路部材によりケーソン掘削機１５の制御部等に電気的に接続されている。
【００４１】
電源プラグ６７及び制御プラグ６８の突出量は、連結用雌ねじ体６３と略同等であり、連結用雌ねじ体６３に雄ねじ体３７が螺合された後に、電源プラグ６７及び制御プラグ６８が電源ボデイ５５及び制御ボデイ５６に接続を開始できるとともに、連結用雌ねじ体６３に雄ねじ体３７が完全に螺合された状態で、電源プラグ６７及び制御プラグ６８が電源ボデイ５５及び制御ボデイ５６に完全に接続された嵌合状態となるように配置されている。
【００４２】
さらに、このプラグケース６２は、ケーソン掘削機１５に固定された固定金物６１に上下方向移動可能に設けられた連結用雌ねじ体６３の軸方向に弾性変形可能なばね部材７２ａを介して支持されているため、プラグケース６２が連結用雌ねじ体６３の軸方向に変位可能となると共に、図４の平面視において前後左右及び回動方向に変位可能である。これにより、ケーソン掘削機１５と電源ケーブル１６及び制御ケーブル１７とを接続する際に生じている位置ずれを吸収することができる。
【００４３】
そして、作業室スラブ１１の回収部１８の横行レール１４と走行用レール１３及びケーブル用レール２１との分岐位置のケーソン掘削機１５の所定の停止位置と対応する位置に、ボデイ部３２の雄ガイド部材５１と、プラグ部３３の筒状体６５とが連結する連結時に固定ボックス部３１等に生じる反力を受けるための反力受け手段が設けられている。
【００４４】
反力受け手段は、図３及び図４に示すように、供給源側の雄ガイド部材５１、電源ボデイ５５及び制御ボデイ５６と反対側の固定ボックス部３１の背面部３１ａ側に配置される固定部材８０と、この固定部材８０の固定ボックス部３１側に配設された反力受け板８１とを備えている。
【００４５】
固定部材８０は、作業室スラブ１１の前述した分岐位置に複数のボルト（図示せず）により固定されている。
【００４６】
また、固定部材８０の中央部８０ａは、反力受け板８１を配設したときに、この反力受け板８１が固定ボックス部３１の背面部３１ａに面接触できる形状に形成され、さらに、固定部材８０の、固定ボックス部３１の移動方向側の両端部８０ｂは、図４に示すように、固定ボックス部３１と反対側に屈曲するように形成されている。また、ボデイ部３２及び固定ボックス部３１等に生じる反力から反力受け板８１の強度を確保できるように形成されている。
【００４７】
そして、この固定部材８０の固定ボックス部３１側には、反力受け板８１が溶接により固定されている。
【００４８】
なお、作業室スラブ１１に固定部材８０を複数のボルトで固定しているが、これに限定されず、固定部材８０を溶接等により作業室スラブ１１に固定することもできる。
【００４９】
反力受け板８１は、その中央部に固定ボックス部３１の背面部３１ａが当接する当接面８１ｂが形成され、固定ボックス部３１に生じる反力を受けることができる。さらに、反力受け板８１の、固定ボックス部３１の移動方向側の両端部は、図４に示すように、固定ボックス部３１と反対側に屈曲し、背面部３１ａに対して傾斜している傾斜面８１ｃが形成されている。また、この反力受け板８１は固定ボックス部３１等に生じる反力より大きな強度を備えている。
【００５０】
さらに、反力受け板８１には、当接面８１ｂの裏面側に電磁石７５が配設されている。ここでは、ケーソン掘削機１５が停止した際、電磁石７５に通電されて固定ボックス部３１の背面部３１ａに反力受け板８１を介して磁着し、固定ボックス部３１を固定することができる。
【００５１】
なお、固定ボックス部３１等に生じる反力が大きく反力受け板８１の剛性を確保することが難しい場合には、反力受け板８１に補強体（図示せず）を配置して剛性を高めてもよい。
【００５２】
以上のような構成の接続装置２０を備えたケーソン掘削機１５においては、まず、通常のケーソン掘削機１５の稼働時には、作業室１２内で、ケーソン掘削機１５は走行用レール１３に吊設されて、接続装置２０により電源ケーブル１６及び制御ケーブル１７が接続された状態であり、電源ケーブル１６及び制御ケーブル１７からの電力及び制御信号によりケーソン掘削機１５が高圧の作業室１２内で移動及び掘削することが可能である。
【００５３】
このケーソン掘削機１５の点検、整備等を行うには、まず、ケーソン掘削機１５を電源ケーブル１６及び制御ケーブル１７とともに走行させて、回収部１８の反力受け手段が設けられた走行用レール１３及びケーブル用レール２１の所定位置に停止させる。このとき、接続装置２０は、図５及び図６に示すように、固定ボックス部３１が反力受け手段の所定位置で電磁石７５に磁着された状態となる。また、組付けや成形誤差が生じて固定ボックス部３１の背面部３１ａが反力受け手段側に突出している場合でも、反力受け手段の反力受け板８１の両端部には、背面部３１ａに対して傾斜する傾斜面８１ｃが形成されているので、固定ボックス部３１を傾斜面８１ｃに当接させて摺動させるため、固定ボックス部３１及び反力受け手段を破損させることなく、当接面８１ｂの所定位置に停止させることができる。
【００５４】
そして、この状態で駆動モータ４４を駆動して雄ねじ体３７を回転させると、ボデイ部３２が固定ボックス部３１側に後退する方向に移動する。これと同時に、電源ボデイ５５及び制御ボデイ５６が電源プラグ６７及び制御プラグ６８から脱離方向に移動する。さらに、雄ねじ体３７の回転を継続させると、図３及び図４に示すように、連結ねじ部３９がプラグ部３３の連結用雌ねじ体６３から完全に脱離した状態になる。
【００５５】
その後、ケーソン掘削機１５を回収部１８の横行レール１４上を移動させ、開口部１１ａから回収ロック１９内に回収すれば、点検、整備などを行うことができる。このとき、電源ケーブル１６及び制御ケーブル１７の端部の固定ボックス部３１及びボデイ部３２は回収部１８の反力受け手段の反力受け板８１に配設された電磁石７５により固定され、ケーブル用レール２１上の所定位置に配置された状態となっている。
【００５６】
点検、整備等を終了後、再度、このケーソン掘削機１５を作業室１２内に搬入するには、まず、開口部１１ａからケーソン掘削機１５を、下降させて、横行レール１４により移動させ、回収部１８の走行用レール１３及びケーブル用レール２１の所定位置付近に配置する。このとき、固定ボックス部３１が電磁石７５により所定位置に固定されているため、雄ガイド部材５１と筒状体６５との位置合わせを容易に行うことができる。
【００５７】
そして、ボデイ部３２の駆動モータ４４により雄ねじ体３７を回転させると固定ボックス部３１は反力受け板８１に配置された電磁石７５に磁着されているので、ボデイ部３２がプラグ部３３側に前進する。
【００５８】
すると、雄ガイド部材５１が筒状体６５に挿入を開始し、雄ガイド部材５１が筒状体６５を案内することにより、ケーソン掘削機１５の位置ずれによるプラグ部３３の位置ずれを減少することができ、雄ねじ体３７の連結ねじ部３９に対して連結用雌ねじ体６３が位置合わせされる。
【００５９】
さらに、雄ガイド部材５１が筒状体６５に挿入を開始する際に、ケーソン掘削機１５とボデイ部３２とが遠隔操作による移動で位置ずれが生じて雄ガイド部材５１が筒状体６５に摺動して固定ボックス部３１等に反力が生じた時には、固定ボックス部３１の背面部３１ａに、作業室スラブ１１に固定されている反力受け板８１が設けられているので、この反力受け板８１で固定ボックス部３１に生じる反力を受けてボデイ部３２及び固定ボックス部３１の反力による変位を防止し、ボデイ部３２を前進させて雄ガイド部材５１と筒状体６５とを確実に連結させることができ、雄ねじ体３７の連結ねじ部３９と連結用雌ねじ体６３とが位置合わせされる。
【００６０】
そして、雄ねじ体３７の連結ねじ部３９と連結用雌ねじ体６３との螺合が進むと、電源ボデイ５５及び制御ボデイ５６と電源プラグ６７及び制御プラグ６８とが接続され、互いに嵌合状態になる。
【００６１】
これにより、ケーソン掘削機１５に対する電源ケーブル１６及び制御ケーブル１７の接続が完了し、再度、電源ケーブル１６及び制御ケーブル１７から供給される電力及び信号に基づいて、ケーソン掘削機１５が稼働可能となる。
【００６２】
なお、ケーソン掘削機１５の作業室１２から回収ロック１９への回収操作や回収ロック１９から作業室１２への搬入操作の際、電源ボデイ５５及び制御ボデイ５６と電源プラグ６７及び制御プラグ６８の離接のための各部の操作においては、監視制御手段の一部としての監視カメラ７７や除き窓、或いはリミットスイッチ等の各種のセンサなどにより各部の位置や向きを検出して監視しつつ、駆動又は停止等の動作や速度などを制御して自動運転を行うことができる。
【００６３】
このように構成された接続装置２０によれば、雄ガイド部材５１と筒状体６５の連結時に、供給源側に生じる反力を受けるための反力受け手段を、供給源側の雄ガイド部材５１、電源ボデイ５５及び制御ボデイ５６が設けられた側と反対側の背面部側に配置されているので、雄ガイド部材５１と筒状体６５との摺動により生じる反力が大きくても、この反力受け手段により、反力を受けてボデイ部３２及び固定ボックス部３１の反力による変位を防止して雄ガイド部材５１と筒状体６５を確実に連結させ、連結ねじ部３９と連結用雌ねじ体６３とを位置合わせして接続を確実に行うことができる。
【００６４】
さらに、反力受け板８１には、固定ボックス部３１の背面部３１ａに磁着される電磁石７５が配設されているので、雄ガイド部材５１と筒状体６５とを連結する際には、固定ボックス部３１が磁着により反力受け板８１に固定されているため、雄ガイド部材５１と筒状態６５との位置合わせが容易にできる。
【００６５】
そして、このような接続装置２０を装着したケーソン掘削機１５によれば、ケーソン掘削機１５自体と電源ケーブル１６及び制御ケーブル１７の端部との間の接続部分に上記のような接続装置２０が装着され、作業室スラブ１１の所定位置に反力受け手段が設けられているので、電源ボデイ５５及び制御ボデイ５６と電源プラグ６７及び制御プラグ６８との位置合わせの操作や接続操作が容易であり、位置合わせ及び接続操作の無人化が可能となるため、ケーソン掘削機１５のような遠隔操作で行うものにおいては有効である。
【００６６】
［発明の実施の形態２］
図７乃至図９は、この発明の実施の形態２に係る図である。
【００６７】
この実施の形態２は、図７に示すように、実施の形態１の反力受け手段の供給源側としての固定ボックス部３１の背面部３１ａに当接する反力受け板８１が構造体としての作業室スラブ１１に回動自在に軸支されている。さらに、反力受け手段には、反力受け板８１を背面部３１ａに対して離接する方向に回動させ、雄ガイド部材５１と筒状体６５の連結時に、反力受け板８１を背面部３１ａに当接させるようにした駆動装置８４が設けられている。
【００６８】
より詳しくは、図７乃至図９に示すように、作業室スラブ１１の天井部に、固定板８２が複数のボルト（図示せず）で固定されており、この固定板８２には、反力受け板８１を回動自在に軸支する反力受け板用ピン８３が配置されている。
【００６９】
反力受け板用ピン８３は、この軸心方向が雄ガイド部材５１と筒状体６５との連結方向に直交する方向で、且つ作業室スラブ１１の天井面に対して略平行となるように配置されている。この反力受け板用ピン８３に軸支された反力受け板８１が背面部３１ａに対して離接する方向に回動させることができるように構成されている。
【００７０】
さらに、固定板８２には、反力受け板用ピン８３と略平行となる第１ピン８５が、反力受け板用ピン８３から離間した位置に配置されており、この第１ピン８５に駆動装置８４の一方の端部８４ａが回動自在に軸支されている。
【００７１】
また、駆動装置８４の他方の端部８４ｂは、反力受け板８１の下部に第２ピン８６を介して回動自在に軸支されている。
【００７２】
駆動装置８４は、一方の端部８４ａ側に設けられた中空の円筒形状のシリンダ部８４ｃと、このシリンダ部８４ｃ内で往復運動可能で、他方の端部８４ｂ側に設けられた円柱形状のピストン部８４ｄとから構成され、このピストン部８４ｄの往復運動の操作においては、監視制御手段の一部としての監視カメラ７７或いは除き窓等の各種のセンサなどにより各部の位置や向きを検出して監視しつつ、駆動又は停止等の動作等を制御して自動運転を行うことができる。
【００７３】
そのため、駆動装置８４のピストン部８４ｄがシリンダ部８４ｃ内で往復運動すると、反力受け板用ピン８３に回動自在に軸支された反力受け板８１が、背面部３１ａに対して離接する方向に回動させることができ、且つ所定位置で停止することができる。
【００７４】
また、反力受け板８１の、固定ボックス部３１の背面部３１ａが当接する当接面８１ｂには、電磁石７５が固定金物８７により複数固定されている。
【００７５】
より詳しくは、反力受け板８１には、図７及び図９に示すように、電磁石７５の外径より大きい径の開口部８１ａが形成されており、この開口部８１ａに電磁石７５が挿通されている。
【００７６】
電磁石７５の固定ボックス部３１側の磁着面７５は、反力受け板８１の当接面８１ｂと略同一平面上となるように固定金物８７で反力受け板８１に固定されている。
【００７７】
なお、電磁石７５は、反力受け板８１に複数固定されているが、これに限定されず、一つの電磁石７５で固定ボックス部３１を磁着でき、固定ボックス部３１に生じる反力で電磁石７５と固定ボックス部３１との磁着が外れることがなければ、反力受け板８１に電磁石７５を複数設ける必要はない。
【００７８】
以上のような構成の接続装置２０を備えたケーソン掘削機１５においては、まず、通常のケーソン掘削機１５の稼働時には、実施の形態１と同様に、ケーソン掘削機１５が高圧の作業室１２内で移動及び掘削することが可能である。
【００７９】
このケーソン掘削機１５の点検、整備等を行うには、まず、駆動装置８４のピストン部８４ｄをシリンダ部８４ｃ内側に移動させ、駆動装置８４を短縮させることにより、図８に示すように、反力受け板８１を駆動装置８４側に回動させて所定位置で停止させる。つまり、駆動装置８４により反力受け板８１を固定ボックス部３１と離れる方向に回動させて退避させることにより、組付けや成形誤差が生じて固定ボックス部３１の背面部３１ａが反力受け手段側に突出した状態で、ケーソン掘削機１５を電源ケーブル１６及び制御ケーブル１７と共に走行させた場合でも、背面部３１ａ及びその周辺部が反力受け板８１に接触することがないため、固定ボックス部３１及び反力受け手段が破損することがない。
【００８０】
そして、ケーソン掘削機１５を電源ケーブル１６及び制御ケーブル１７と共に走行させて、回収部１８の反力受け手段が設けられた走行用レール１３及びケーブル用レール２１の所定位置に停止させる。
【００８１】
次いで、駆動装置８４のピストン部８４ｄをシリンダ部８４ｃ内から突出する方向に移動させ、駆動装置８４を伸ばすことにより、図７に示すように、反力受け板８１を固定ボックス部３１側に回動させ、固定ボックス部３１の背面部３１ａに当接させて停止させる。
【００８２】
さらに、電磁石７５に電気を供給させて通電させ、この電磁石７５の磁着面７５ａで固定ボックス部３１の背面部３１ａを磁着し、固定ボックス部３１を固定する。
【００８３】
そして、実施の形態１と同様に、この状態で駆動モータ４４を駆動させ、ボデイ部３２が固定ボックス部３１側に後退すると連結ねじ部３９がプラグ部３３の連結用雌ねじ体６３から完全に脱離した状態になる。
【００８４】
その後、実施の形態１と同様に、ケーソン掘削機１５を回収ロック１９内に回収すれば、点検、整備などを行うことができる。このとき、電源ケーブル１６及び制御ケーブル１７の端部の固定ボックス部３１及びボデイ部３２は回収部１８の反力受け手段の反力受け板８１に配設された電磁石７５により固定され、ケーブル用レール２１上の所定位置に配置された状態となっている。
【００８５】
点検、整備等を終了後、再度、このケーソン掘削機１５を作業室１２内に搬入するには、実施の形態１と同様に、ケーソン掘削機１５を、回収部１８の走行用レール１３及びケーブル用レール２１の所定位置付近に配置する。このとき、実施形態１と同様に、固定ボックス部３１が電磁石７５により所定位置に固定されているため、雄ガイド部材５１と筒状体６５との位置合わせを容易に行うことができる。
【００８６】
そして、ボデイ部３２の駆動モータ４４により雄ねじ体３７を回転させると、固定ボックス部３１は反力受け板８１に配置された電磁石７５により磁着されているので、ボデイ部３２がプラグ部３３側に前進する。
【００８７】
さらに、ボデイ部３２を前進させると、雄ガイド部材５１が筒状体６５に挿入を開始する。この際、ケーソン掘削機１５とボデイ部３２とが遠隔操作による移動で位置ずれが生じて雄ガイド部材５１が筒状体６５に摺動して固定ボックス部３１等に反力が生じた時には、固定ボックス部３１の背面部３１ａに反力受け板８１が設けられているので、この反力受け板８１で固定ボックス部３１に生じる反力を受けてボデイ部３２及び固定ボックス部３１の反力による変位を防止し、ボデイ部３２を前進させて雄ガイド部材５１と筒状体６５とを確実に連結させることができ、雄ねじ体３７の連結ねじ部３９と連結用雌ねじ体６３とが位置合わせされる。
【００８８】
そして、電源ボデイ５５及び制御ボデイ５６と電源プラグ６７及び制御プラグ６８とが接続され、互いに嵌合状態になる。
【００８９】
これにより、ケーソン掘削機１５に対する電源ケーブル１６及び制御ケーブル１７の接続が完了し、再度、ケーソン掘削機１５が稼働可能となる。
【００９０】
さらに、電磁石７５の電流供給を遮断し、ピストン部８４ｄをシリンダ部８４ｃ内側に移動させ、駆動装置８４を短縮させることにより、反力受け板８１を固定ボックス部３１と離れる方向に回動させて退避させる。このため、ケーソン掘削機１５を電源ケーブル１６及び制御ケーブル１７と共にケーブル用レール２１上を走行させた際に、固定ボックス部３１の背面部３１ａが反力受け板８１に接触することがないため、固定ボックス部３１及び反力受け手段が破損することがない。また、ケーソン掘削機１５の掘削作業時に、このケーソン掘削機１５のバケット等が反力受け板８１に接触することがないため、ケーソン掘削機１５及び反力受け手段が破損することがない。
【００９１】
このように構成された接続装置２０によれば、反力受け手段は、供給源側の固定ボックス部３１の背面部３１ａに当接する反力受け板８１が作業室スラブ１１に回動自在に軸支されると共に、雄ガイド部材５１と筒状体６５の連結時に、反力受け板８１を背面部３１ａに対して接する方向に回動させ、反力受け板８１を背面部３１ａに当接させるようにした駆動装置８４を有するので、移動体側又は供給源側に反力が生じる連結時だけ反力受け板８１を背面部３１ａに当接させ、それ以外の時は、反力受け板８１を背面部３１ａに対して離れる方向に回動させて退避させておけば、組付けや成形誤差が生じて固定ボックス部３１の背面部３１ａが反力受け手段側に突出した場合でも、背面部３１ａ及びその周辺部が反力受け板８１に接触することがないため、固定ボックス部３１及び反力受け手段の破損等を防止することができる。また、ケーソン掘削機１５の掘削作業時に、このケーソン掘削機１５のバケット等が反力受け板８１に接触することがないため、ケーソン掘削機１５及び反力受け手段の破損等を防止することができる。
【００９２】
その他の構成及び作用は、発明の実施の形態１と同様であるので重複した説明は省略する。
【００９３】
［発明の実施の形態３］
図１０及び図１１は、この発明の実施の形態３に係る図である。
【００９４】
この実施の形態３は、図１０に示すように、実施の形態１の反力受け手段の供給源側の背面部３１ａに当接する反力受け板８１が構造体としての作業室スラブ１１に、雄ガイド部材５１と筒状体６５の連結方向に平行移動自在に設けられている。さらに、反力受け手段には、反力受け板８１を背面部３１に対して離接する方向に平行移動させ、雄ガイド部材５１と筒状体６５の連結時に、反力受け板８１を背面部３１ａに当接させるようにした駆動装置８４が設けられている。
【００９５】
より詳しくは、図１０乃び図１１に示すように、作業室スラブ１１の天井部に、固定板９０が複数のボルト（図示せず）で固定されており、この固定板９０には、反力受け板８１を、雄ガイド部材５１と筒状体６５との連結方向に平行移動自在に案内する移動用レール８９が敷設されている。
【００９６】
そして、移動用レール８９には、ローラ９１が走行自在に配置され、このローラ９１に反力受け板８１の上端部が固定され、背面部３１ａに対して反力受け板８１が平行移動でき、反力受け板８１が背面部３１ａに当接できるように配置されている。これにより、反力受け板８１がローラ９１を介して移動用レール８９を走行することで、背面部３１ａに対して離接方向に移動させることができる。
【００９７】
さらに、固定板９０の、固定ボックス部３１と反対側の端部９０ａは、反力受け板８１と略平行となるように屈曲され、この端部９０ａと反力受け板８１との間に駆動装置８４が介在している。
【００９８】
駆動装置８４は、シリンダ部８４ｃ及びピストン部８４ｄの軸が雄ガイド部材５１と筒状体６５の連結方向と略同一方向となるように、一方の端部８４ａが端部９０ａに配置された第１ピン８５に軸支され、他方の端部８４ｂは、反力受け板８１に配設された第２ピン８６に軸支されている。
【００９９】
そのため、駆動装置８４のピストン部８４ｄがシリンダ部８４ｃ内で往復運動すると、移動用レール８９に移動自在に配置された反力受け板８１の背面部３１ａが当接する面を、背面部３１ａに対して平行状態を保持したまま、離接方向に移動させることができ、且つ所定の位置で停止することができる。
【０１００】
つまり、駆動装置８４のピストン部８４ｄをシリンダ部８４ｃ内側に移動させ、駆動装置８４を短縮させることにより、図１１に示すように、反力受け板８１がローラ９１を介して移動用レール８９の駆動装置８４側に移動させられ、反力受け板８１を固定ボックス部３１と離れる方向に移動させることができる。
【０１０１】
また、駆動装置８４のピストン部８４ｄをシリンダ部８４ｃ内から突出する方向に移動させ、駆動装置８４を伸ばすことにより、図１０に示すように、反力受け板８１がローラ９１を介して移動用レール８９の固定ボックス部３１側に移動させられ、固定ボックス部３１の背面部３１ａに当接させて退避させることができる。
【０１０２】
また、反力受け板８１の、固定ボックス部３１の背面部３１ａが当接する当接面８１ｂに、実施の形態２と同様に、電磁石７５が固定金物８７により複数固定されている。
【０１０３】
このように構成された接続装置２０によれば、反力受け手段は、供給源側の固定ボックス部３１の背面部３１ａに当接する反力受け板８１が作業室スラブ１１に雄ガイド部材５１と筒状体６５との連結方向に平行移動自在に設けられると共に、雄ガイド部材５１と筒状体６５との連結時に、反力受け板８１を背面部３１ａに対して接する方向に平行移動させて反力受け板８１を背面部３１ａに当接させるようにした駆動装置８４を有するので、移動体側又は供給源側に反力が生じる連結時だけ反力受け板８１を背面部３１ａに当接させ、それ以外の時は、反力受け板８１を背面部３１ａに対して離れる方向に移動させ退避させておけば、組付けや成形誤差が生じて固定ボックス部３１の背面部３１ａが反力受け手段側に突出した場合でも、背面部３１ａ及びその周辺部が反力受け板８１に接触することがないため、固定ボックス部３１及び反力受け手段の破損等を防止することができる。さらに、組付けや成形誤差が生じて固定ボックス部３１の背面部３１ａが反力受け手段側に突出した場合でも、反力受け板８１の当接面８１ｂが固定ボックス部３１の背面部３１ａと平行状態を保持したまま移動されるので、確実に面接触させることができるため、確実に反力を受けることができる。
【０１０４】
その他の構成及び作用は、発明の実施の形態１又は２と同様であるので重複した説明は省略する。
【０１０５】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に記載の発明によれば、接続装置の連結時に、移動体側又は供給源側に生じる反力を受けるための反力受け手段を、第１又は第２接続部と反対側の背面部側に配置したので、接続装置の連結時に生じる反力が大きくても、反力受け手段により、移動体側又は供給源側の反力による変位を防止して第１及び第２の接続部が位置合わせされるため、供給源側と移動体側の接続を確実に行うことができる。
【０１０６】
請求項２に記載の発明によれば、反力受け手段は、移動体側又は供給源側の背面部に当接する反力受け板が構造体に回動自在に軸支されると共に、接続装置の連結時に、反力受け板を背面部に対して接する方向に回動させて背面部に当接させるようにした駆動装置を有するので、請求項１の効果に加え、移動体側又は供給源側に反力が生じる連結時だけ反力受け板を背面部に当接させ、それ以外の時は、反力受け板を背面部に対して離れる方向に回動させて退避させておけば、組付けや成形誤差が生じて背面部が反力受け手段に突出した場合でも、背面部及びその周辺部が反力受け板に接触することがないため、移動体側又は供給源側の破損等を防止することができる。
【０１０７】
請求項３に記載の発明によれば、反力受け手段は、移動体側又は供給源側の背面部に当接する反力受け板が構造体に、接続装置の連結方向に平行移動自在に設けられると共に、接続装置の連結時に、反力受け板を前記背面部に対して接する方向に平行移動させて前記背面部に当接させるようにした駆動装置を有するので、請求項１の効果に加え、移動体側又は供給源側に反力が生じる連結時だけ反力受け板を背面部に当接させ、それ以外の時は、反力受け板を背面部に対して離れる方向に移動させて退避させておけば、組付けや成形誤差が生じて背面部が反力受け手段に突出した場合でも、背面部及びその周辺部が反力受け板に接触することがないため、移動体側又は供給源側の破損等を防止することができる。さらに、組付けや成形誤差が生じて背面部が反力受け手段側に突出した場合でも、反力受け板が背面部と平行状態を保持したまま移動されるので、確実に面接触させることができるため、確実に反力を受けることができる。
【０１０８】
請求項４に記載の発明によれば、反力受け板には、背面部に磁着される電磁石が配設されているので、請求項１乃至３の何れか１つの効果に加え、接続装置の連結時に、供給源側又は移動体側の背面部が磁着により反力受け板に固定されるため、第１及び第２接続部の位置合わせを容易に行うことができる。
【０１０９】
請求項５に記載の発明によれば、移動体が下側に作業室を有する作業室スラブに敷設された走行用レールを移動するケーソン掘削機であり、供給源側がケーソン掘削機に伝達対象を伝達する供給ケーブルを有し、走行用レールに並設されたケーブル用レールに移動可能に支持されているので、請求項１乃至４の何れか１つの効果に加え、ケーソン掘削機が位置ずれを生じ易いものであっても、反力受け手段で反力による変位を防止するので、接続部同士の位置合わせの操作や接続操作が容易であり、ケーソン掘削機と電源ケーブルや制御ケーブルとの接続操作の無人化が可能となるため、ケーソン掘削機のような遠隔操作で行うものにおいては有効である。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１に係る接続装置を装着したケーソン掘削機を有するニューマチックケーソンを示す縦断面図である。
【図２】同実施の形態１に係る図１と直交する方向の縦断面図である。
【図３】同実施の形態１に係る接続装置の脱離状態を示す側面図である。
【図４】同実施の形態１に係る接続装置の脱離状態を示す図であって、一部を断面で示す平面図である。
【図５】同実施の形態１に係る接続装置の接続状態を示す側面図である。
【図６】同実施の形態１に係る接続装置の接続状態を示す図であって、一部を断面で示す平面図である。
【図７】この発明の実施の形態２に係る接続装置の脱離状態を示す図であって、一部を断面で示す側面図である。
【図８】同実施の形態２に係る接続装置の接続状態を示す側面図である。
【図９】同実施の形態２に係る接続装置の反力受け手段を示す図であって、図７の矢印Ａ方向から見た要部拡大図である
【図１０】この発明の実施の形態３に係る接続装置の脱離状態を示す図であって、一部を断面で示す側面図である。
【図１１】同実施の形態３に係る接続装置の接続状態を示す側面図である。
【符号の説明】
１１  作業室スラブ（構造体）
１２  作業室
１３  走行用レール
１５  ケーソン掘削機（移動体側）
１６  電源ケーブル（供給源側）
１７  制御ケーブル（供給源側）
２０  接続装置
２１  ケーブル用レール
３１  固定ボックス部（供給源側）
３１ａ  背面部
５５  電源ボデイ（第１の接続部）
５６  制御ボデイ（第１の接続部）
６７  電源プラグ（第２の接続部）
６８  制御プラグ（第２の接続部）
７５  電磁石
８０  固定部材（反力受け手段）
８１  反力受け板（反力受け手段）
８４  駆動装置（反力受け手段）
【図１】
2004270346.tif 000003
【図２】
2004270346.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2004270346.tif 000007
【図６】
2004270346.tif 000008
【図７】
2004270346.tif 000009
【図８】
2004270346.tif 000010
【図９】
2004270346.tif 000011
【図１０】
2004270346.tif 000012
【図１１】
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