(57)【要約】【課題】簡単な構成で、曲線部を有するレール上を走行することのできる門型のシールド後続台車を提供する。【解決手段】シールド後続台車１０の第１の台車１１の側面１１ｍに、第２の台車１２方向に延長するステージ２０の一端側２０ｐを取付けるとともに、上記第２の台車１２の上記第１の台車１１側の側面１２ｍに、上記ステージ２０の他端側２０ｑを支持する受け台３０を設けて、上記シールド後続台車１０がカーブにさしかかった場合でも、上記他端側２０ｑが上記受け台３０上を滑ることにより、連結部材１１Ｊ，１２Ｊや牽引棒１４ａ，１４ｂ，‥‥、及び、牽引棒１５ａ，１５ｂ，‥‥の長さを調整することなく、上記第１の台車１１と第２の台車１２との間に上記ステージ２０を保持するようにした。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シールド内に敷設された並走する第１及び第２のレール上を、シールド機に牽引されて走行する複数の台車から成るシールド後続台車において、上記第１のレール上を走行する第１の台車の、上記第２のレール上を上記第１の台車に並走する第２の台車側の側面に、上記第２の台車方向に延長するステージの一端を取付けるとともに、上記第２の台車に、上記ステージの他端側を支持する受け台を設けたことを特徴とするシールド後続台車。
【請求項２】
上記受け台と上記ステージとの間に、上記ステージの台車幅方向の移動範囲を制限する部材を設けたことを特徴とする請求項１に記載のシールド後続台車。
【請求項３】
上記受け台と上記ステージとの間に、上記ステージの台車走行方向の移動範囲を制限する部材を設けたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のシールド後続台車。
【請求項４】
上記ステージの上面の高さが第１の台車の天井面の高さと同じ高さになるように、上記ステージを取付けたことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載のシールド後続台車。
【請求項５】
上記ステージを上記第２の台車の天井面の上方まで延長したことを特徴とする請求項４に記載のシールド後続台車。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シールド内に敷設されたレール上を、シールド機に牽引されて走行するシールド後続台車に関するもので、特に、曲線部を有する、少なくとも２本の並行するレール上を走行するシールド後続台車の構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、トンネルを掘削するシールド機の後方には、シールド機を稼動させるためのコンプレッサや排泥ポンプなどの後続設備や高圧ケーブルや制御ケーブルのようなケーブル類を搭載し、シールド内に敷設されたレール上を上記シールド機に牽引されて走行するシールド後続台車が配置されている。
一般に、シールドが大断面・中断面である場合には、図７に示すように、シールド１内にそれぞれが２本のレールＲ１，Ｒ２を敷設し、これらのレールＲ１，Ｒ２上に、複数の台車５１Ａ，５１Ｂ，‥‥を連結した第１の後続台車５１、及び、台車５２Ａ，５２Ｂ，‥‥を連結した第２の後続台車５２をそれぞれ搭載し、これらの後続台車５１，５２を連結部材５１Ｊ，５２Ｊによりシールド機６０にそれぞれ連結して牽引するようにしている。
しかし、上記のような左右単独牽引型の後続台車５０では、それぞれの台車内とその天井部しか利用できないため、搭載スペースや作業ステージが少ないといった問題点があった。そこで、図８に示すように、延長ケーブルを搭載したり、風管の設置やセグメントの点検やボルトの増し締め等を行うためのスペースを確保するため、後続台車として、上記後続台車５１，５２の並行して走行する左，右の台車（５１Ａ−５２Ａ、５１Ｂ−５２Ｂなど）をステージ５３により連結した門型の後続台車５０Ｗが用いられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のような門型の後続台車５０Ｗは、第１及び第２のレールＲ１，Ｒ２が直線状であれば問題はないが、レールＲ１，Ｒ２がカーブしている箇所では内側のレールＲ１と外側のレールＲ２とではレール長が異なることから、台車に過大な荷重がかかったり、場合によっては、台車が脱線したりすることがある。このため、上記後続台車５０ＷがレールＲ１，Ｒ２がカーブしている箇所を走行する際に、台車間の距離を調整して内外輪差を調整する必要があった。
具体的には、上記門型の後続台車５０Ｗがカーブを通過する時に、作業員がその都度カーブの大きさに合わせて上記連結部材５１Ｊ，５２Ｊや、台車５１Ａ−５１Ｂ，５１Ｂ−５１Ｃ，‥‥（または、台車５２Ａ−５２Ｂ，５２Ｂ−５２Ｃ，‥‥）を連結する牽引棒５４ａ，５４ｂ，‥‥（または、牽引棒５５ａ，５５ｂ，‥‥）の長さを調整して台車間の距離を調整する。
しかしながら、上記調整作業は手間がかかるだけでなく、レールゲージが大きいものについては調整量が多くなるため、作業が大変であった。
一方、油圧装置を用い、左，右の連結部材５１Ｊ，５２Ｊや左，右の牽引棒５４ａ，５５ａ，‥‥に作用するシールド機６０の牽引力の差を検出し、例えば、左の連結部材５１Ｊや牽引棒５４ａ，５４ｂ，‥‥の長さ調整を自動的に行う後続台車用屈曲部牽引自動調整連結装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）が、このような自動調整連結装置では、油圧シリンダーや圧力調整弁などの部品点数が多いだけでなく、上記内外輪差による牽引力の差を精度よく検出するため、精密な油圧制御装置を必要とするなど、装置が大掛りとなり大幅なコストアップとなるので実用的とはいえなかった。
【０００４】
【特許文献１】
特許第２８９１３２９号公報
【０００５】
本発明は、従来の問題点に鑑みてなされたもので、簡単な構成で、曲線部を有するレール上を走行することのできる門型のシールド後続台車を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、シールド内に敷設された並走する第１及び第２のレール上を、シールド機に牽引されて走行する複数の台車から成るシールド後続台車であって、上記第１のレール上を走行する第１の台車の、上記第２のレール上を上記第１の台車に並行して走行する第２の台車側の側面に、上記第２の台車方向に延長するステージの一端を取付けるとともに、上記第２の台車に、上記ステージの他端側を支持する受け台を設け、この受け台を、上記ステージの他端側を案内する案内用の部材としたものである。これにより、シールド後続台車がレールがカーブしている箇所を走行する際には、上記ステージの自由端側である他端側が上記受け台に支持されながら上記受け台上を滑ることができるので、他端側を第２の台車に固定した場合のような過大な荷重が台車にかかることがない。したがって、牽引棒の長さを調整することなく、上記第１の台車と第２の台車との間に上記ステージを容易に保持することが可能となる。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のシールド後続台車において、上記ステージの受け台幅方向における脱落を防止するため、上記受け台と上記ステージとの間に、上記ステージの台車幅方向の移動範囲を制限する部材を設けたものである。
また、請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載のシールド後続台車において、上記ステージの受け台長さ方向（台車走行方向）における脱落を防止するため、上記受け台と上記ステージとの間に、上記ステージの台車走行方向の移動範囲を制限する部材を設けたものである。
【０００８】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求項３のいずれかに記載のシールド後続台車において、上記ステージを効率よく使用するため、上記ステージの上面の高さが第１の台車の天井面の高さと同じ高さになるように、上記ステージを取付けたものである。
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載のシールド後続台車において、上記ステージを上記第２の台車の天井面の上方まで延長したもので、これにより、上記ステージを更に効率よく使用することが可能となる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面に基づき説明する。
図１及び図２は、本発明の一実施の形態を示す図で、各図において、６０はシールド機、Ｒ１，Ｒ２はシールド１内の床部材２上に敷設された第１及び第２のレール、１０はシールド機６０に牽引され、上記第１のレールＲ１上を走行する、互いに連結された複数の台車１１（１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ，‥‥）と、上記第２のレールＲ２上を走行する、互いに連結された複数の台車１２（１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，‥‥）とから成るシールド後続台車で、１１ａ，１２ａは台車１１，１２の天井面、１１ｂ，１２ｂは床面、１１ｍ，１１ｎ，１２ｍ，１２ｎは側面、１１ｒ，１２ｒは上記レールＲ１，Ｒ２上を走行する車輪である。
また、１１Ｊ，１２Ｊは上記シールド機６０と先頭の台車１１Ａ，１２Ａとをそれぞれ連結する連結部材、１４ａ，１４ｂ，‥‥、及び、１５ａ，１５ｂ，‥‥は、台車１１Ａ−１１Ｂ，１１Ｂ−１１Ｃ，‥‥、及び、台車１２Ａ−１２Ｂ，１２Ｂ−１２Ｃ，‥‥をそれぞれ連結する牽引棒である。
【００１０】
本例では、このシールド後続台車１０の第１レールＲ１上を走行する台車（以下、第１の台車という）１１のそれぞれの側面、詳細には、第２のレールＲ２上を上記第１の台車１１に並行して走行する台車（以下、第２の台車という）１２側の側面１１ｍに、上記第２の台車１２方向に延長するステージ２０の一端側２０ｐを取付けるとともに、第２の台車１２の上記第１の台車側の側面１２ｍに、上記ステージ２０の他端側２０ｑを支持する受け台３０を設け、上記シールド後続台車１０がカーブにさしかかって、第１のレールＲ１と第２のレールＲ２との間に内外輪差が生じた時には、上記ステージ２０の自由端となる上記他端側２０ｑが上記受け台３０上を滑ることができるようにしている。詳細には、上記ステージ２０の下面を上記受け台３０に当接させるとともに、第１の台車１１の天井面１１ａとステージ２０の上面２０ａとが同一になるように、上記ステージ２０と上記受け台３０とを第１の台車１１の側面１１ｍと第２の台車１２の側面１２ｍとにそれぞれ取付ける。このとき、上記ステージ２０をピン式のヒンジ２０Ｒ等を用いて上記第１の台車１１に回転自在に取付けるようにすれば、万が一、第１の台車１１と第２の台車１２との高さが違っていた場合でも、上記ステージ２０の他端側２０ｑを上記受け台３０に確実に乗せることができる。したがって、これにより、図１（ｂ）に示すように、コンプレッサや排泥ポンプなどの後続設備１１ｗ，１２ｗや、高圧ケーブルや制御ケーブルのようなケーブル類３０ｗなどの搭載スペース広く確保することがきるだけでなく、風管１ｗの設置やセグメント３の点検やボルトの増し締め等を行うための作業スペースを確保できるので、第１及び第２の台車１１，１２の天井面１１ａ，１２ａ及び第１及び第２の台車１１，１２の中間部分を効率よく使用することが可能となる。
なお、以下、上記ステージ２０の第１の台車１１側（一端側）２０ｐを固定端側、第２の台車１２側（他端側）２０ｑを自由端側という。
【００１１】
図２（ａ），（ｂ）は、本発明によるステージ２０と受け台３０の具体例を示す図で、（ａ）図はシールド後続台車１０がレールＲ１，Ｒ２の直線部分を走行している時の、第２の台車１２の要部拡大図で、（ｂ）図はそのＡ−Ａ断面図である。なお、同図の矢印はシールド後続台車１０の進行方向を示す。
第２の台車１２の側面１２ｍの天井面１２ａ近傍に設けられる受け台３０は、第２の台車１２の長さ方向に延長する長尺平板状の板部材３１と、この板部材３１を下方から支持する断面形状が台形状の複数の支持部材３２を、側面１２ｍに取付けられた取付部材３３にボルト等の締結部材により取付けたものである。このとき、ステージ２０の下面２０ｂを上記板部材３１の表面に当接させて、上記ステージ２０の自由端側２０ｑが上記受け台３０上を滑ることができるようにするとともに、その自由端側２０ｑを第２の台車１２の側面１２ｍ（詳細には、上記受け台３０の第２の台車１２側の端部）との間に所定の大きさの隙間Ｄを設けておく必要がある。
【００１２】
上記隙間Ｄの大きさは、カーブ走行時におけるステージ２０と受け台３０との前後方向及び幅方向のそれぞれのずれ量を考慮して決定される。
すなわち、第１及び第２の台車１１，１２の寸法・形状やレールＲ１，Ｒ２におけるカーブの曲率の大きさを考慮して、上記隙間Ｄ（あるいは、ステージ２０の受け台３０に乗っている部分の大きさ）を予め設定しておけば、図３（ａ）〜（ｃ）に示すように、上記シールド後続台車１０がカーブを走行する際に生じる、第１のレールＲ１と第２のレールＲ２との間の内外輪差があった場合でも、上記ステージ２０の自由端となる上記他端側２０ｑが上記受け台３０から脱落することはない。
【００１３】
しかしながら、ひっかかり等の予想外の動きや、車輪１１ｒ，１２ｒの故障などのため、万が一、ステージ２０が受け台３０から脱落する恐れもあるので、本例では、上記ステージ２０の受け台３０の幅方向と長さ方向（台車走行方向）における脱落を防止するため、上記ステージ２０の台車幅方向及び長さ方向の移動範囲を制限する部材４１，４２を設けている。具体的には、図２（ａ），（ｂ）に示すように、上記支持部材３２の上記板部材３１の下方から、第１の台車１１方向に突出する、円柱部４１ａの先端に径大の頭部４１ｂを設けた複数の突起部材４１を取付けるとともに、上記ステージ２０の自由端側２０ｑの下面２０ｂ側に、上記突起部材４１の先端部を収納する中空部４２ａが形成された、上記受け台３０と平行な方向に延長する上記ガイド部材４２を取付ける。このガイド部材４２の上記受け台３０側には、突起部材４１の円柱部４１ａの径よりも大きく、頭部４１ｂの径よりも小さな幅の開口部４２ｂが設けてあり、前端部（進行方向側）と後端部は、垂直片４２ｃにより閉じられている（図２（ｂ）図では、前端部のみを示してある）。
すなわち、図３（ｂ）に示すように、ステージ２０の第２の台車１２からの移動距離が大きくなった場合には、上記突起部材４１の頭部４１ｂが上記開口部４２ｂ側に移動する。この移動距離が更に大きくなると、上記頭部４１ｂは上記開口部４２ｂに当接するが、上記頭部４１ｂの径は上記開口部４２ｂの隙間よりも大きいので、ステージ２０はそれ以上は移動しない。したがって、上記ステージ２０の台車幅方向の脱落を防止することができる。
また、ステージ２０の上記第２の台車１２の前方または後方への移動範囲、すなわち、上記突起部材４１の移動範囲は、上記垂直片４３ｃにより制限されるので、ステージ２０が第２の台車１２の前方または後方へ脱落することもない。
【００１４】
このように、本実施の形態では、シールド後続台車１０の第１レールＲ１上を走行するそれぞれの第１の台車１１の側面１１ｍに、上記第２の台車１２方向に延長するステージ２０の一端側２０ｐを取付けるとともに、第２の台車１２の上記第１の台車１１側の側面１２ｍに、上記ステージ２０の他端側２０ｑを支持する受け台３０を設けて、上記シールド後続台車１０がカーブにさしかかった場合でも、上記ステージ２０の自由端となる上記他端側２０ｑが上記受け台３０上を滑ることができるようにしたので、連結部材１１Ｊ，１２Ｊや牽引棒１４ａ，１４ｂ，‥‥、及び、牽引棒１５ａ，１５ｂ，‥‥の長さを調整することなく、上記第１の台車１１と第２の台車１２との間に上記ステージ２０を容易に保持することができる。
【００１５】
なお、上記実施の形態では、円柱部４１ａの先端に径大の頭部４１ｂを設けた複数の突起部材４１と開口部４２ｂを設けたガイド部材４２とにより、ステージ２０の台車幅方向及び走行方向の移動範囲を制限するようにしたが、図４（ａ），（ｂ）に示すように、ステージ２０の自由端側２０ｑに切欠部２０ｍと、この切欠部２０ｍの第２の台車１２側から上部に突出する突出部２０ｎを設けるとともに、上記板部材３１に代えて、上記突出部２０ｎを含む切欠部２０ｍの先端側を収納する中空部３１ｓと、上記切欠部２０ｍの厚さよりも大きく、上記突出部２０ｎを含む切欠部２０ｍの厚さよりも小さな幅の開口部３１ｋを設けたストッパー機能付受け部材３１Ｚのような、他の部材を用いてもよい。なお、上記ストッパー機能付受け部材３１Ｚの前端部３１ｐ及び後端部３１ｑは、垂直片３１ｈにより閉じられているものとする。
【００１６】
また、上記例では、第１及び第２の台車１１，１２間にステージ２０を設けた場合について説明したが、図５に示すように、上記ステージ２０に代えて、自由端側２０ｑが第２の台車１２の天井面１２ａまで延長したステージ２０Ａを用いてもよい。上記ステージ２０Ａを用いた場合には、図６（ａ），（ｂ）に示すように、上記シールド後続台車１０がカーブにさしかかって、第１のレールＲ１と第２のレールＲ２との間に内外輪差が生じた場合でも、上記ステージ２０Ａは第１の台車１１とともに移動するので、第２の台車１２の天井面１２ａの幅よりも大きい後続設備１２ｗ’であっても第２の台車１２側に配置することができるので、ステージを更に効率よく使用することができる。
【００１７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、シールド内に敷設された並走する第１及び第２のレール上を、シールド機に牽引されて走行する複数の台車から成るシールド後続台車において、第１のレール上を走行する第１の台車の、第２のレール上を上記第１の台車に並行して走行する第２の台車側の側面に、上記第２の台車方向に延長するステージの一端側を取付けるとともに、上記第２の台車に、上記ステージの他端側を支持する受け台を設け、この受け台を、上記ステージの他端側を案内する案内用の部材としたので、レールがカーブしている箇所であっても、牽引棒の長さを調整することなく、上記第１の台車と第２の台車との間に上記ステージを容易に保持することができる。したがって、容易にカーブを通過できる新しい門型の後続台車を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態を示す図である。
【図２】ステージと受け台との関係を説明するための図である。
【図３】本発明によるシールド後続台車の走行状態を示す図である。
【図４】本発明によるステージの脱落防止方法を示す図である。
【図５】本発明によるシールド後続台車の他の構成を示す図である。
【図６】図５のシールド後続台車の走行状態を示す図である。
【図７】従来の左右単独牽引型後続台車の走行状態を示す図である。
【図８】従来の門型の後続台車の走行状態を示す図である。
【符号の説明】
１  シールド、２  床部材、１０  シールド後続台車、１１  第１のレール上を走行する台車、１２  第２のレール上を走行する台車、１１ａ，１２ａ  天井面、１１ｂ，１２ｂ  床面、１１ｍ，１１ｎ，１２ｍ，１２ｎ  側面、１１ｒ，１２ｒ  車輪、１１Ｊ，１２Ｊ  連結部材、１４ａ，１４ｂ，１５ａ，１５ｂ  牽引棒、２０  ステージ、２０ｐ  ステージの固定端側、２０ｑ  ステージの自由端側、３０  受け台、３１  板部材、３２  支持部材、３３  取付部材、４１  突起部材、４１ａ  円柱部、４１ｂ  頭部、４２  ガイド部材、４２ａ  中空部、４２ｂ  開口部、４３ｃ  垂直片、６０  シールド機、Ｒ１  第１のレール、Ｒ２  第２のレール。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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