(57)【要約】【課題】  シールド掘削機の推進装置において、セグメントに当接する当接部を備えたシューの姿勢を一定に保つように付勢することができると共に、上記付勢されたシューの揺動量を大きくすることが容易であるシールド掘削機の推進装置を提供することを目的とする。【解決手段】  シリンダ本体部１５Ａがシールド掘削機３のシールドフレーム５に支持される油圧シリンダ１５と、油圧シリンダ１５のピストンロッド１５Ｂの先端部でピストンロッド１５Ｂ一体的に設けられた連結部材１７と、連結部材１７と係合し掘削した孔の外周に設置されるセグメントＳＧに当接する当接部１９Ａを備え連結部材１７に対して揺動自在であるシュー１９と、連結部材１７に対するシュー１９の姿勢を一定に保つように付勢可能であり連結部材１７とシュー１９との係合部位とは離隔して連結部材１７とシューと１９の間の広い空間に設けられている付勢手段２１とを有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シールド掘削機を推進させるための推進装置において、
第１部材とこの第１部材に対して移動自在な第２部材とを備え、上記第２部材の移動方向が上記シールド掘削機の進行方向とほぼ一致するように、上記第２部材が上記シールド掘削機のシールドフレームに支持されるアクチュエータと；
上記第１部材の先端部で、上記第１部材に一体的に設けられ、上記第１部材が接続されている接続部位から上記シールドフレームの径外側方向へ離隔した位置に係合部を備えた連結部材と；
上記係合部と係合する被係合部と、セグメントに当接する当接部とを備え、上記連結部材に対して揺動自在であるシューと；
上記連結部材に対するシューの姿勢を一定に保つように上記シューを付勢可能であり、上記係合部と上記被係合部との係合部位とは離隔して、上記連結部材と上記シューとの間の空間に設けられている付勢手段と；
を有することを特徴とするシールド掘削機の推進装置。
【請求項２】
請求項１に記載のシールド掘削機の推進装置において、
上記アクチュエータが、互いが平行している状態で２つ設けられており、
上記係合部と上記被係合部との係合部位が、上記連結部材の各接続部位の間に位置していることを特徴とするシールド掘削機の推進装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のシールド掘削機の推進装置において、
上記付勢手段は、一端部が上記連結部材に設置され他端部が上記シューに設置された圧縮コイルバネまたは引っ張りコイルバネを用いて付勢する手段であることを特徴とするシールド掘削機の推進装置。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のシールド掘削機の推進装置において、
上記係合部は、凸または凹の球面状に形成されており、上記被係合部は、上記係合部と面接触可能なように、上記係合部とほぼ同じ径の凸または凹の球面状に形成されていることを特徴とするシールド掘削機の推進装置。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載のシールド掘削機の推進装置において、
上記付勢手段は、上記シールド掘削機の進行方向とほぼ平行な方向で上記シューを付勢すると共に、上記方向と交差する方向で上記シューを付勢することを特徴とするシールド掘削機の推進装置。
【請求項６】
請求項５に記載のシールド掘削機の推進装置において、
上記連結部材は直方体形状の連結部材本体部と、基端部側が上記シールドフレームの径内側方向で上記連結部材本体部に一体的に設けられ上記シールド掘削機の進行方向後側に向かって突出していると共に、先端部側が上記シールドフレームの径外側方向に延出している「Ｌ」字状のバネ設置部とを備え、
上記シューは、上記被係合部が設けられている直方体形状のシュー本体部と、このシュー本体部の後側で上記シュー本体部に一体的に設けられた直方体形状の上記当接部と、上記シュー本体部の前後方向の中間部に設けられた第１のバネ設置部と、上記シュー本体部の前側に設けられた第２のバネ設置部とを備え、
上記付勢手段は、上記「Ｌ」字状のバネ設置部の後側に向かって突出している部位に一端部側が設置され、上記第１バネ設置部に他端部側が設置されて、上記シールドフレームの径方向に延伸している第１のコイルバネと、上記「Ｌ」字状のバネ設置部のシールドフレームの径方向に延出している部位に一端部側が設置され、上記第２バネ設置部に他端部側が設置されて、上記シールド掘削機の進行方向に延伸している複数の第２のコイルバネと、上記連結部材に一端部側が設置され、上記第２のバネ設置部に他端部側が設置されて、上記シールド掘削機の進行方向に延伸していると共に、上記各第２コイルバネのそれぞれに対応して上記各第２コイルバネとほぼ一直線上に位置するように設けられている複数の第３のコイルバネとを備え、上記各第２のコイルバネおよび上記各第３のコイルバネが、上記係合部と被係合部を取り囲むように、上記係合部と上記被係合部との周辺に設けられていることを特徴とするシールド掘削機の推進装置。
【請求項７】
請求項４に記載のシールド掘削機の推進装置において、
上記連結部材は、直方体形状に形成されており、
上記シューは、上記被係合部が設けられている直方体形状のシュー本体部と、このシュー本体部の後側で上記シュー本体部に一体的に設けられた直方体形状の上記当接部とを備え、
上記付勢手段は、上記連結部材の上記シュー側の面に一端部側が設置され、上記当接部の上記連結部材側の面に他端部側が設置されて、上記シールド掘削機の進行方向に延伸している複数のコイルバネを備え、この各コイルバネが、上記係合部と被係合部を取り囲むように、上記係合部と上記被係合部との周辺に設けられていることを特徴とするシールド掘削機の推進装置。
【請求項８】
請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載のシールド掘削機の推進装置において、
上記連結部材と上記シューとの間に形成されている空間であって、上記付勢手段と上記係合部と上記被係合部とが設けられている空間を覆うためのカバー部材が設けられていることを特徴とするシールド掘削機の推進装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シールド掘削機の推進装置に係り、特に、セグメントと当接する当接部を備えたシューが、上記推進装置のアクチュエータに対して大きく揺動することが可能なものに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、シールド掘削機の推進力を発生するシールドジャッキ（アクチュエータ）の先端部とこの先端部で揺動自在に係合しセグメントに当接するシューとの間に、弾性体を挿入した構成のシールド掘削機の推進装置が知られている。（たとえば特許文献１参照）。
【特許文献１】実公平６−７１１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上記従来のシールド掘削機の推進装置は、上記弾性体を用いて、シューの姿勢を一定に保つように付勢することが可能であるが、上記弾性体が上記先端部と上記シューとの係合部位近傍の狭い部位に設けられているので、上記弾性体の変形量を大きくすることができず、したがって、上記シューの揺動ストロークを大きくすることが困難であるという問題がある。
【０００４】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、シールド掘削機の推進装置において、セグメントに当接する当接部を備えたシューの姿勢を一定に保つように付勢することができると共に、上記付勢されたシューの揺動量を大きくすることが容易であるシールド掘削機の推進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】
【０００５】
請求項１に記載の発明は、シールド掘削機を推進させるための推進装置において、第１部材とこの第１部材に対して移動自在な第２部材とを備え、上記第２部材の移動方向が上記シールド掘削機の進行方向とほぼ一致するように、上記第２部材が上記シールド掘削機のシールドフレームに支持されるアクチュエータと、上記第１部材の先端部で、上記第１部材に一体的に設けられ、上記第１部材が接続されている接続部位から上記シールドフレームの径外側方向へ離隔した位置に係合部を備えた連結部材と、上記係合部と係合する被係合部と、セグメントに当接する当接部とを備え、上記連結部材に対して揺動自在であるシューと、上記連結部材に対するシューの姿勢を一定に保つように上記シューを付勢可能であり、上記係合部と上記被係合部との係合部位とは離隔して、上記連結部材と上記シューとの間の空間に設けられている付勢手段とを有するシールド掘削機の推進装置である。
【０００６】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のシールド掘削機の推進装置において、上記アクチュエータが、互いが平行している状態で２つ設けられており、上記係合部と上記被係合部との係合部位が、上記連結部材の各接続部位の間に位置しているシールド掘削機の推進装置である。
【０００７】
請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載のシールド掘削機の推進装置において、上記付勢手段は、一端部が上記連結部材に設置され他端部が上記シューに設置された圧縮コイルバネまたは引っ張りコイルバネを用いて付勢する手段であるシールド掘削機の推進装置である。
【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１項に記載のシールド掘削機の推進装置において、上記係合部は、凸または凹の球面状に形成されており、上記被係合部は、上記係合部と面接触可能なように、上記係合部とほぼ同じ径の凸または凹の球面状に形成されているシールド掘削機の推進装置である。
【０００９】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載のシールド掘削機の推進装置において、上記付勢手段は、上記シールド掘削機の進行方向とほぼ平行な方向で上記シューを付勢すると共に、上記方向と交差する方向で上記シューを付勢するシールド掘削機の推進装置である。
【００１０】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載のシールド掘削機の推進装置において、上記連結部材は直方体形状の連結部材本体部と、基端部側が上記シールドフレームの径内側方向で上記連結部材本体部に一体的に設けられ上記シールド掘削機の進行方向後側に向かって突出していると共に、先端部側が上記シールドフレームの径外側方向に延出している「Ｌ」字状のバネ設置部とを備え、上記シューは、上記被係合部が設けられている直方体形状のシュー本体部と、このシュー本体部の後側で上記シュー本体部に一体的に設けられた直方体形状の上記当接部と、上記シュー本体部の前後方向の中間部に設けられた第１のバネ設置部と、上記シュー本体部の前側に設けられた第２のバネ設置部とを備え、上記付勢手段は、上記「Ｌ」字状のバネ設置部の後側に向かって突出している部位に一端部側が設置され、上記第１バネ設置部に他端部側が設置されて、上記シールドフレームの径方向に延伸している第１のコイルバネと、上記「Ｌ」字状のバネ設置部のシールドフレームの径方向に延出している部位に一端部側が設置され、上記第２バネ設置部に他端部側が設置されて、上記シールド掘削機の進行方向に延伸している複数の第２のコイルバネと、上記連結部材に一端部側が設置され、上記第２のバネ設置部に他端部側が設置されて、上記シールド掘削機の進行方向に延伸していると共に、上記各第２コイルバネのそれぞれに対応して上記各第２コイルバネとほぼ一直線上に位置するように設けられている複数の第３のコイルバネとを備え、上記各第２のコイルバネおよび上記各第３のコイルバネが、上記係合部と被係合部を取り囲むように、上記係合部と上記被係合部との周辺に設けられているシールド掘削機の推進装置である。
【００１１】
請求項７に記載の発明は、請求項４に記載のシールド掘削機の推進装置において、上記連結部材は、直方体形状に形成されており、上記シューは、上記被係合部が設けられている直方体形状のシュー本体部と、このシュー本体部の後側で上記シュー本体部に一体的に設けられた直方体形状の上記当接部とを備え、上記付勢手段は、上記連結部材の上記シュー側の面に一端部側が設置され、上記当接部の上記連結部材側の面に他端部側が設置されて、上記シールド掘削機の進行方向に延伸している複数のコイルバネを備え、この各コイルバネが、上記係合部と被係合部を取り囲むように、上記係合部と上記被係合部との周辺に設けられているシールド掘削機の推進装置である。
【００１２】
請求項８に記載の発明は、請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載のシールド掘削機の推進装置において、上記連結部材と上記シューとの間に形成されている空間であって、上記付勢手段と上記係合部と上記被係合部とが設けられている空間を覆うためのカバー部材が設けられているシールド掘削機の推進装置である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、シールド掘削機の推進装置において、セグメントに当接する当接部を備えたシューの姿勢を一定に保つように付勢することができると共に、上記付勢されたシューの揺動量を大きくすることが容易であるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
［第１の実施形態］
図1は、本発明の第１の実施形態に係る推進装置１が設けられているシールド掘削機３の概略構成を示す断面図である。
【００１５】
シールド掘削機３は、たとえば円筒状に形成されたシールドフレーム５を備え、このシールドフレーム５の前側（シールド掘削機３が孔を掘るときに前進する側）には、掘削を行うためのカッタ７が設けられ、このカッタ７の後側には、隔壁９が設けられている。
【００１６】
上記隔壁９には、泥土を上記カッタ７に送り込むための送泥管１１と、この送り込まれた泥土と上記カッタ７によって掘削された土砂との混合物を排出するための排泥管１３とが設けられている。
【００１７】
上記シールド掘削機３（シールドフレーム５）の後側には、複数のセグメントＳＧによって、シールド掘削機３によって掘られた孔（トンネル）の内壁が形成されている。
【００１８】
上記セグメントＳＧは、シールド掘削機３の前後方向（以下、単に「前後方向」という場合がある。）に垂直な平面による断面の形状がたとえば円弧状に形成されていると共に、上記前後方向に所定の長さを備えている。
【００１９】
そして、上記セグメントＳＧを前後方向で一列に複数個組み合わせて円筒状に形成すると、トンネルの内壁が所定の長さ（セグメントＳＧの前後方向の長さと等しい長さ）分だけ形成される。
【００２０】
また、曲がったトンネルを掘るために、シールド掘削機３のシールドフレーム５が、後側シールドフレーム５Ａと、この後側シールドフレーム５Ａと球面状の係合部５Ｃを介して係合し上記後側シールドフレーム５Ａに対して揺動可能な前側シールドフレーム５Ｂとに別れている。
【００２１】
より、詳しく説明すると、上記後側シールドフレーム５Ａと上記前側シールドフレーム５Ｂとの間であって上記シールドフレーム５の内側には、伸縮自在の中折れシリンダ１４が、上記シールドフレーム５の円周上をほぼ等分配した位置に複数個設けられ、これらの中折れシリンダ１４のシリンダ本体が上記前側シールドフレーム５Ｂに支持され、上記各中折れシリンダ１４のシリンダのピストンロッドが上記後側シールドフレーム５Ａに支持されている。
【００２２】
そして、これらの中折れシリンダ１４のピストンロッドのそれぞれが中折れシリンダ本体に対して適宜出入りすることにより、上記前側シールドフレーム５Ｂが図１の上下方向、図１の紙面に垂直な方向、または上記２つの方向を組み合わせた方向に揺動できるようになっている。
【００２３】
また、シールド掘削機３には、このシールド掘削機３を推進させるための推進装置１が設けられている。
【００２４】
図２は、シールド掘削機の推進装置１の概略構成を示す図であり、図１に示した推進装置１の拡大図である。また、図３は、図２におけるＩＩＩ矢視図であり、図４は、図２におけるＩＶ矢視図である。
【００２５】
シールド掘削機の推進装置１は、アクチュエータの例である油圧シリンダ１５を備えている。この油圧シリンダ１５は、油圧シリンダ本体部材１５Ａと、この油圧シリンダ本体部材１５Ａに対して相対的に直線的に移動自在なピストンロッド部材１５Ｂとを備えており、上記相対的な移動方向（油圧シリンダ本体部材１５Ａ、ピストンロッド部材１５Ｂの移動方向）が、上記シールド掘削機３の掘削中における進行方向とほぼ一致するように、上記油圧シリンダ本体部材１５Ａが上記シールド掘削機３のシールドフレーム５の内側で、後側シールドフレーム５Ａに支持されている。
【００２６】
なお、上記油圧シリンダ１５に代えて、油以外の流体で作動する流体圧シリンダ、ネジを用いたジャッキ等を採用してもよい。
【００２７】
また、上記ピストンロッド部材１５Ｂの先端部（上記シールド掘削機３の進行方向の後側部）には、連結部材１７が、上記ピストンロッド部材１５Ｂに一体的に設けられている。
【００２８】
上記連結部材１７は、上記ピストンロッド部材１５Ｂが接続されている接続部位１７Ａから上記シールドフレーム５の径外側方向へ、図２に示す距離Ｌ１だけ離隔した位置であって、上記シールド掘削機３の進行方向で上記接続部位１７Ａとは反対側（上記接続部位１７Ａの後側）の位置に、係合部１７Ｂを備えている。
【００２９】
また、上記連結部材１７の後側（上記シールド掘削機３の進行方向の後側）には、上記シールド掘削機３の掘削した孔の内周に設置されるセグメントＳＧに当接する平面状の当接部１９Ａとを備えたシュー１９が設けられている。
【００３０】
上記シュー１９は、上記シールド掘削機３の進行方向の荷重を受けるために上記係合部１７Ｂと係合する被係合部１９Ｂを備え、上記係合部１７Ｂと上記被係合部１９Ｂとが互いに係合することによって、上記シュー１９が、上記連結部材１７に対して揺動自在になっており、上記当接部１９Ａが上記セグメントＳＧに接するときの上記セグメントＳＧに対する上記シュー１９の傾きを吸収できるようになっている。
【００３１】
また、上記係合部１７Ｂは、たとえば、凸な球面状に形成されており、上記被係合部１９Ｂは、上記係合部１７Ｂと面接触可能なように、上記係合部１７Ｂとほぼ同じ径の凹な球面状に形成されている。なお、逆に、上記係合部１７Ｂを凹状に上記被係合部１９Ｂを凸状に形成してもよい。
【００３２】
上記係合部１７Ｂと上記被係合部１９Ｂとの係合部位とは離隔して、上記連結部材１７と上記シュー１９との間の広い空間には、付勢手段２１が設けられている。
【００３３】
この付勢手段２１は、上記連結部材１７に対するシュー１９の姿勢を一定に保つように上記シュー１９を付勢可能であり、上記シュー１９の揺動角度が大きくても上記シュー１９を付勢することができるようになっている。
【００３４】
ここで、理解を一層容易にするために、上記推進装置１における各構成部品（部分）が配置されている順序を説明すると、上記シールド掘削機の推進装置１が孔を掘るときの進行方向前側から後側に向かって、上記油圧シリンダ１５、上記連結部材１７、上記シュー１９の順に設けられており、上記アクチュエータ１５のピストンロッド部材１５Ｂは上記油圧シリンダ本体部材１５Ａよりも後側に設けられており、上記ピストンロッド部材１５Ｂの上記先端部は、このピストンロッド部材１５Ｂの後側に位置しており、上記連結部材１７の係合部１７Ｂは、上記ピストンロッド部材１５Ｂとの接続部位１７Ａよりも後側に設けられており、上記シュー１９の当接部１９Ａは、上記シュー１９の被係合部１９Ｂよりも後側に設けられている。
【００３５】
なお、上記シールド掘削機の推進装置１は、シールド掘削機３のシールドフレーム５の円周方向で互いが離反して（たとえば、シールドフレーム５の円周をほぼ等分配した位置に）複数設けられている。
【００３６】
さらにここで、シールド掘削機の推進装置１について、具体例を掲げて詳しく説明する。
【００３７】
上記シールド掘削機の推進装置１の油圧シリンダ１５は、図３に示すように、互いが平行している状態で２つ設けられており、上記係合部１７Ｂと上記被係合部１９Ｂとの係合部位が、上記シールド掘削機３の前後方向に直角な方向で上記連結部材１７の各接続部位（上記ピストンロッド部材１５Ｂと上記連結部材１７との各接続部位）１７Ａの間に位置している（図４参照）。
【００３８】
なお、図１に示すように、上記推進装置１を構成している油圧シリンダ１５は、上述したように、油圧シリンダ本体部材１５Ａが上記後側シールドフレーム５Ａに一体的に設けられていると共に、上記油圧シリンダ１５は、上記前側シールドフレーム５Ｂの存在するところまで延伸して設けられている。
【００３９】
そして、シールド掘削機の推進装置１を構成している油圧シリンダ１５のピストンロッド部材１５Ｂと連結部材１７との接続部位１７Ａから、上記シールドフレーム５の径外側方向へ離隔した位置に、連結部材１７の係合部１７Ｂを離反させてある。
【００４０】
つまり、シールド掘削機の推進装置１を構成している油圧シリンダ１５のピストンロッド部材１５Ｂの中心軸に対して、連結部材１７の係合部１７Ｂとシュー１９の被係合部１９Ｂとの係合部位を、シールド掘削機３の進行方向と直角な方向でシールド掘削機３の外側方向に偏心させ（図２に示すように距離Ｌ１だけ偏心させ）、前側シールドフレーム５Ｂが後側シールドフレーム５Ａに対して揺動した場合でも、上記油圧シリンダ１５（油圧シリンダ本体部材１５Ａ）と上記前側シールドフレーム５Ｂとが互いに干渉しないようになっている。
【００４１】
上記付勢手段２１は、一端部が上記連結部材１７に設置され他端部が上記シュー１９に設置された引っ張りコイルバネを用いて付勢するように構成されており、さらに、上記付勢手段２１では、上記シールド掘削機３の進行方向とほぼ平行な方向で上記シュー１９を付勢すると共に、上記方向と交差する方向（たとえば直交する方向）で上記シュー１９を付勢するようになっている。
【００４２】
より詳しく説明すると、上記連結部材１７は、直方体形状の連結部材本体部１７Ｃと、基端部側が上記シールドフレーム５の径内側方向で上記連結部材本体部１７Ｃに一体的に設けられ上記シールド掘削機の進行方向後側に向かって突出していると共に、先端部側が上記シールドフレーム５の径外側方向に延出している「Ｌ」字状のバネ設置部１７Ｄとを備えている。
【００４３】
上記シュー１９は、上記被係合部１９Ｂが設けられている直方体形状のシュー本体部１９Ｃと、このシュー本体部１９Ｃの後側で上記シュー本体部１９Ｃに一体的に設けられ上記シュー本体部１９Ｃよりも上記シールド掘削機の進行方向から覗いたときの投影面積が大きい直方体形状の上記当接部１９Ａと、上記シュー本体部１９Ｃの前後方向の中間部に設けられた第１のバネ設置部１９Ｄと、上記シュー本体部１９Ｃの前側に設けられた第２のバネ設置部１９Ｅとを備えている。
【００４４】
上記付勢手段２１は、上記「Ｌ」字状のバネ設置部１７Ｄの後側に向かって突出している部位１７Ｅに一端部側が設置され上記第１バネ設置部１９Ｄに他端部側が設置されて上記シールドフレーム５の径方向に延伸している第１のコイルバネ２１Ａと、上記「Ｌ」字状のバネ設置部１７Ｄにおいてシールドフレーム５の径方向に延出している部位１７Ｆに一端部側が設置され上記第２バネ設置部１９Ｅに他端部側が設置されて上記シールド掘削機３の進行方向に延伸している複数の第２のコイルバネ２１Ｂとを備えている。
【００４５】
また、上記付勢手段２１は、上記連結部材１７に一端部側が設置され上記第２のバネ設置部１９Ｅに他端部側が設置されて上記シールド掘削機３の進行方向に延伸していると共に上記各第２コイルバネのそれぞれに対応して上記各第２コイルバネ２１Ｂとほぼ一直線上に位置するように設けられている複数の第３のコイルバネ２１Ｃとを備えている。
【００４６】
そして、上記各第２のコイルバネ２１Ｂおよび上記各第３のコイルバネ２１Ｃが、上記係合部１７Ｂと被係合部１９Ｂを取り囲むように、上記係合部１７Ｂと上記被係合部１９Ｂとの周辺に設けられている。換言すれば、上記シールド掘削機３の進行方向から眺めて、上記各第２のコイルバネ２１Ｂおよび上記各第３のコイルバネ２１Ｃをむすぶと長方形を形成すると、この長方形に中心に上記係合部１７Ｂと上記被係合部１９Ｂとが存在していることになる。
【００４７】
また、上記第１コイルバネ２１Ａは、図３や図４に示すように、上記係合部１７Ｂと上記被係合部１９Ｂに対して２つ設けられており、バランス良くシュー１９を付勢することができるようになっている。
【００４８】
なお、上記付勢手段２１によって付勢されていることによって、上記シュー１９の平面状の当接部１９Ａが、常態においては、上記シールド掘削機３の進行方向とほぼ直交する方向に延伸している。
【００４９】
また、付勢手段２１において、引っ張りバネの代わりに圧縮バネを採用してもよい。
【００５０】
さらに、上記連結部材１７と上記シュー１９との間に形成されている空間であって、上記付勢手段２１と上記係合部１７Ｂと上記被係合部１９Ｂとが設けられている空間ＳＰ１を覆うために、弾性を備えたシート状のカバー部材２３を設けてもよい。
【００５１】
このようにカバー部材２３を設けることによって、上記空間ＳＰ１へのゴミ等の異物の進入を防ぐことができ、シールド掘削機の推進装置１の耐久性を向上させることができる。
【００５２】
次に、シールド掘削機３とこの推進装置１との動作について説明する。
【００５３】
上記シールド掘削機３が稼動して掘削をしているときには、上記推進装置１のシュー１９がセグメントＳＧに当接して、セグメントＳＧからの反力によって、上記シールド掘削機３が推進力を得ている。
【００５４】
この後、掘削が進んで、シールド掘削機３が図１の左側方向に前進すると、それに応じて、推進装置１の油圧シリンダ１５のピストンロッド部材１５Ｂが、油圧シリンダ本体部材１５Ａから延出する一方で、シールド掘削機３に設けられた総ての推進装置１のうちのいくつかの推進装置１に設けられている油圧シリンダ１５のピストンロッド部材１５Ｂを油圧シリンダ本体部材１５Ａに収納する。
【００５５】
上記収納によって、この収納に係る推進装置１のシュー１９がセグメントＳＧから離れるので、この離れた箇所に新たなセグメントＳＧを追加して新たなトンネルの内壁を生成する。
【００５６】
この後、上記収納したピストンロッド部材１５Ｂを延出してシュー１９をセグメントＳＧに当接させる。
【００５７】
上記動作を繰り返して、推進装置１でトンネルを掘削しつつトンネルの内壁をセグメントＳＧで形成する。
【００５８】
シールド掘削機の推進装置１によれば、上記付勢手段２１によって、セグメントＳＧに当接する当接部１９Ａを備えたシュー１９の姿勢を一定に保つように付勢することができると共に、上記連結部材１７の上記係合部１７Ｂと上記シュー１９の上記被係合部１９Ｂとの係合部位とは離隔して上記連結部材１７と上記シュー１９との間の広い空間に、上記付勢手段２１が設けられているので、上記付勢手段２１の弾性を備えた部位（コイルバネ２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃ）を大きく形成することができ、上記シュー１９の揺動量が大きくても、上記シュー１９を付勢することを容易に行うことができる。
【００５９】
なお、シールド掘削機３を用いて、曲率半径の小さいカーブのトンネルを掘る場合、もしも、上記シュー１９の揺動量が小さいと、上記シュー１９が上記トンネルのセグメントＳＧに偏って当接し（たとえば、上記シュー１９の角が当接し）このように当接した状態で、シールド掘削機３の推進のために上記シュー１９と上記セグメントＳＧとの間に荷重がかかると、シュー１９によってセグメントＳＧを破損するおそれがあるが、シールド掘削機の推進装置１によれば、シュー１９の揺動量が大きいので、上記シュー１９が上記セグメントＳＧに偏って当接しても、シールド掘削機３の推進のために上記シュー１９と上記セグメントＳＧとの間に荷重をかけた場合には、上記シュー１９が揺動して上記偏った当接が修正されるので、シュー１９によってセグメントＳＧを破損するおそれを回避することができる。
【００６０】
なお、シールド掘削機の推進装置１は、上述したように、上記シールド掘削機３の後側の外周部分の周上（シールド掘削機３が円筒状に形成されている場合には円周上）を分配した位置に複数設けられており、したがって、取り付けられた位置によっては、重力によってシュー１９の姿勢が変化し、シュー１９がセグメントＳＧに偏って当接するおそれがある。
【００６１】
しかし、シールド掘削機の推進装置１によれば、上記連結部材１７の上記係合部１７Ｂと上記シュー１９の上記被係合部１９Ｂとの係合部位の近傍ではなく、上記係合部位とは大きく離隔して上記連結部材１７と上記シュー１９との間の広い空間に、上記付勢手段２１が設けられているので、上記係合部位（上記連結部材１７の上記係合部１７Ｂと上記シュー１９の上記被係合部１９Ｂとの係合部位）を中心とした大きなモーメントで上記シュー１９を付勢することができ、シールド掘削機３への推進装置１の設置位置にかかわらず、シュー１９の姿勢をほぼ一定に保つことができ、シュー１９がセグメントＳＧに偏って当接することを回避することができる。
【００６２】
また、シールド掘削機の推進装置１によれば、油圧シリンダ１５を１本から２本にしたことによって、油圧シリンダ１５の外径を１本のときより小さくしても１本のときと同じ推力を得ることができる。油圧シリンダ１５の外径が小さくなったことによって、上記油圧シリンダ１５に対する上記係合部位の偏心量を少なくすることができる。すなわち、油圧シリンダ１５をシールドフレーム５に近づけて設置し、上記連結部材１７と上記油圧シリンダ１５との接続部位と、上記連結部材１７の係合部１７Ｂと上記シュー１９の被係合部１９Ｂとの係合部位との間の偏心量を少なくすることができる。
【００６３】
そして、上記シールド掘削機３を推進させるべく上記シールド掘削機の推進装置１の油圧シリンダ１５が推力を発生したときにおける、上記油圧シリンダ１５のピストンロッド部材１５Ｂに発生する曲げモーメントを小さくすることができる。上記ピストンロッド部材１５Ｂの撓み量を少なくして、上記シールド掘削機の推進装置１を円滑に動作させることができ、また、上記モーメントによる上記ピストンロッド部材１５Ｂとこのガイド部材（油圧シリンダ本体部材１５Ａに設けられたガイド部材）との磨耗を極力防ぐことができ、シールド掘削機の推進装置１の耐久性を向上させることができる。
【００６４】
また、シールド掘削機の推進装置１によれば、２つの油圧シリンダ１５を設けたことによって、上記連結部材１７や上記シュー１９の回転（たとえば、上記油圧シリンダ１５の中心軸を中心にした回転）を防止するための回り止め装置が不要になる。
【００６５】
また、シールド掘削機の推進装置１によれば、上記係合部１７Ｂと上記被係合部１９Ｂとの係合部位が、上記連結部材１７の各接続部位１７Ａの間に位置しているので、２本の各油圧シリンダ１５で推進装置１の推力を確実に受けることができる。この場合においてさらに、上記係合部１７Ｂと上記被係合部１９Ｂとの係合部位が、上記連結部材１７の各接続部位１７Ａのちょうど中間に位置するようにすれば、２つの各油圧シリンダ１５で均等に推力を受けることができ、効率よくシールド掘削機３を推進させることができる。
【００６６】
なお、推進装置１つあたり、上記油圧シリンダ１５を３本以上設けてもよい。
【００６７】
さらにまた、シールド掘削機の推進装置１によれば、圧縮コイルバネまたは引っ張りコイルバネを用いて付勢手段２１を構成しているので、上記付勢手段２１のストロークを大きくすること（上記シュー１９の揺動量が大きくても付勢すること）が容易であり、また、上記付勢手段２１の構成が簡素になる。
【００６８】
なお、コイルバネを用いる代わりに、板バネやサラバネ等を用いてもよいし、さらに、バネの代わりに流体圧シリンダ等のアクチュエータ（たとえば、レギュレータとリリーフ弁とを組み合わせて、ピストンロッドのシリンダ本体に対する出入り量にかかわらず上記ピストンロッドの付勢力が一定である流体圧シリンダ）を用いて上記付勢手段を構成してもよい。
【００６９】
また、シールド掘削機の推進装置１によれば、係合部１７Ｂ、被係合部１９Ｂが球面状に形成されているので、上記係合部１７Ｂと被係合部１９Ｂとが互いに面接触しており、上記係合部１７Ｂと被係合部１９Ｂとの係合部位で大きな荷重を受けることができ、シールド掘削機の推進装置１の推進力を大きくすることが容易になる。
【００７０】
また、シールド掘削機の推進装置１によれば、上記シールド掘削機３の進行方向とほぼ平行な方向で上記シュー１９を付勢すると共に、上記方向と交差する方向で上記シュー１９を付勢するので、上記シュー１９に大きな付勢力を付与することが容易になる。
【００７１】
そして、大きな付勢力を与えることができることによって、上記シールド掘削機３への推進装置１の設置位置が変わって、上記シュー１９に働く重力の方向が変化しても、上記連結部材１７に対する上記シュー１９の姿勢を一定に保つことが容易になり、したがって、上記シュー１９がセグメントＳＧに接するときの上記シュー１９の偏当たりを容易に防ぐことができる。
【００７２】
また、シールド掘削機の推進装置１によれば、「Ｌ」字状の部材を用いて２方向から付勢しているので付勢手段２１の構成が簡素になっている。また、第２のコイルバネ２１Ｂと第３のコイルバネ２１Ｃとがほぼ一直線に並び、上記係合部位（係合部１７Ｂと被係合部１９Ｂとの係合部位）を取り囲んでいるので、各バネによって安定した付勢力を上記シュー１９に付与することができる。さらに、上記各第２のコイルバネ２１Ｂと上記各第３のコイルバネ２１Ｃが係合部位に対してほぼ対称な位置に設けられているので、上記各第２のコイルバネ２１Ｂと上記各第３のコイルバネ２１Ｃにほぼ均等に力が加わり、したがって、上記各第２のコイルバネ２１Ｂと上記各第３のコイルバネ２１Ｃとを同じバネにすることができ、各バネの互換性を確保することができる。
【００７３】
［第２の実施形態］
次に、本発明の第２の実施形態に係るシールド掘削機の推進装置３１について説明する。
【００７４】
図５は、本発明の第２の実施形態に係るシールド掘削機の推進装置３１の概略構成を示す図であり、図６は、図５におけるＶＩ矢視図であり、図７は、図５におけるＶＩＩ矢視図である。
【００７５】
第２の実施形態に係る推進装置３１は、付勢手段の構成およびこれに応じて連結部材やシューの形状が上記第１の実施形態とは異なり、その他の点は、上記推進装置１とほぼ同様に構成されている。
【００７６】
すなわち、推進装置３１の連結部材３３は、直方体形状に形成されており、また、シュー３５は、被係合部３５Ｂが設けられている直方体形状のシュー本体部３５Ｃと、このシュー本体部３５Ｃの後側で上記シュー本体部３５Ｃに一体的に設けられた直方体形状の当接部３５Ａとを備えている。
【００７７】
付勢手段３７は、上記連結部材３３の上記シュー３５側の面に一端部側が設置され上記当接部３５Ａの上記連結部材３３側の面に他端部側が設置されて上記シールド掘削機の推進装置３１の進行方向に延伸している複数のコイルバネ３７Ａを備え、この各コイルバネ３７Ａが、上記第１の実施形態に係る第２のコイルバネや第３のコイルバネのように、上記連結部材３３の係合部３３Ｂと上記シュー３５の被係合部３５Ｂを取り囲むように、上記係合部３３Ｂと上記被係合部３５Ｂとの周辺に設けられている。
【００７８】
シールド掘削機の推進装置３１によれば、上記第１の実施形態とほぼ同様な効果を奏すると共に、連結部材３３の面（シュー３５と対向している面）とシュー３５の面（連結部材３３と対向している面）とを複数のコイルバネ３７Ａでつなぐことによって付勢手段３７が構成されているので、付勢手段３７の構成が簡素になっている。
【００７９】
なお、上記各実施形態において、油圧シリンダを１本にしてもよい。この場合、上記各実施形態に係る２本の油圧シリンダの中間に上記１本の油圧シリンダを設けるものとし、さらに、連結部材やシューの回転を防止するための回り止め装置を設けるものとする。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る推進装置が設けられているシールド掘削機の概略構成を示す断面図である。
【図２】シールド掘削機の推進装置の概略構成を示す図であり、図１に示した推進装置の拡大図である。
【図３】図２におけるＩＩＩ矢視図である。
【図４】図２におけるＩＶ矢視図である。
【図５】本発明の第２の実施形態に係るシールド掘削機の推進装置の概略構成を示す図である。
【図６】図６は、図５におけるＶＩ矢視図である。
【図７】図７は、図５におけるＶＩＩ矢視図である。
【符号の説明】
【００８１】
１、３１  シールド掘削機の推進装置
３  シールド掘削機
５  シールドフレーム
５Ａ  後側シールドフレーム
５Ｂ  前側シールドフレーム
１５  油圧シリンダ
１５Ａ  シリンダ本体部材
１５Ｂ  ピストンロッド部材
１７、３３  連結部材
１７Ａ  接続部位
１７Ｂ  係合部
１７Ｃ  連結部材本体部
１７Ｄ  「Ｌ」字状のバネ設置部
１７Ｅ、１７Ｆ  部位
１９、３５  シュー
１９Ａ、３５Ａ  当接部
１９Ｂ、３５Ｂ  被係合部
１９Ｃ  シュー本体部
１９Ｄ  第１のバネ設置部
１９Ｅ  第２のバネ設置部
２１、３７  付勢手段
２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃ、３７Ａ  コイルバネ
２３  カバー部材
ＳＰ１  空間
【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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