(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シールド掘進機本体内にトンネルの円周方向と半径方向と軸心方向の三軸方向に移動し得るよう吊ビームを設け、該吊ビームとセグメントの把持装置を備えた揺動板との間を、サージ及びヨーイングの２自由度を拘束する一対のシリアルリンクと、スウェイ、ヒープ、ローリング、ピッチングの４自由度を有するパラレルリンクを成すように配置した４本のシリンダ装置とにより連結し、揺動板に対しセグメントの把持装置をサージ及びヨーイングを微調整し得るように構成したことを特徴とするセグメント位置決め装置。
【請求項２】
スウェイ、ヒープ、ローリング、ピッチングの４自由度を有するパラレルリンクが、吊ビームの左右位置に夫々配置され且つトンネルの半径方向へ互いに平行を成すように延びる一対のシリンダ装置と、吊ビームの前後位置に夫々配置され且つトンネルの円周方向に傾斜して互いに平行を成すように延びる一対のシリンダ装置とにより構成されていることを特徴とする請求項１に記載のセグメント位置決め装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シールド掘進機におけるセグメント位置決め装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図８〜図１１は従来考案されたパラレルリンクを使用したセグメント位置決め装置を備えたシールド掘進機（実開平６−６０６９８号公報）を示しており、図８は一般的なシールド掘進機の側面断面図、図９は従来のセグメント位置決め装置の側面断面図、図１０は図９の正面図、図１１は６軸パラレルマニピュレータの概念図である。
【０００３】
図８においてＳは既設のセグメント、１はシールド掘進機のカッタフェース、２はカッタフェース１の回転中心軸、３は前記カッタフェース１後面の空間部、４はシールド掘進機本体、５はシールド掘進機本体４の後胴であり、このシールド掘進機の後胴５は、トンネル円周面の土砂の崩壊を防ぐ役目を有している。
【０００４】
シールド掘進機本体４には、スラスト軸受６を介してカッタフェース１が軸心方向に支持され、カッタフェース１とシールド掘進機本体４との間には、外軸受７及び内軸受８が円周方向に配設されており、カッタフェース１の回転中心軸２は中心軸受９を介してシールド掘進機本体４に支持されている。
【０００５】
前記カッタフェース１には、リングギヤ１０が設けられ、該リングギヤ１０には、ピニオン１１が噛み合っており、シールド掘進機本体４には、ピニオン１１に接続されたモータ１２が設けられ、該モータ１２の駆動によりピニオン１１及びリングギヤ１０を介しカッタフェース１が回転中心軸２を中心に回転されるようになっている。
【０００６】
前記シールド掘進機本体４の後部内面には、シールドジャッキ１３が円周方向に沿って複数設けられ、シールドジャッキ１３が伸張することにより既設のセグメントＳの前部側面を押し付けながらシールド掘進機本体４を前進させるようになっている。
【０００７】
前記カッタフェース１後面の空間部３の下部には、電動機２６で駆動されるスクリューコンベヤ２５の導入口が開口され、このスクリューコンベヤ２５は、後方へ向け右上がりに配置されて搬送方向下流端の排出口が排泥管１８の上部に開口されるようになっており、また、排泥管１８は、図８中におけるＡ矢印方向に排泥するようにしてある。
【０００８】
図９において、シールド掘進機本体４の後胴５には、環状のエレクタ支持板３１が鉛直に取り付けられ、エレクタ支持板３１には複数個のローラ１６が後胴５の中心軸に対して円周上に配設され、該ローラ１６によって環状の回転体１７が回動自在に支持されている。
【０００９】
ここで、前記回転体１７は、鉛直面１７ａと、後胴５の中心軸と平行にフランジ状に延びる外周面１７ｂとを備えていて、外周面１７ｂが前記ローラ１６によって支持されている。
【００１０】
更に、外周面１７ｂの内周側には、リングギヤ１７ｃが刻設されており、また、回転体１７の鉛直面１７ａの内部には、前記スクリューコンベヤ２５等を配置するための貫通口１７ｄが設けられている。
【００１１】
エレクタ支持板３１には、モータ１４が固定されており、該モータ１４によって回転するピニオン１５が、前記回転体１７のリングギヤ１７ｃに噛み合っており、前記モータ１４の駆動により回転体１７が旋回されるようになっている。
【００１２】
前記回転体１７には、前記スクリューコンベヤ２５との干渉を回避し得るよう谷型を成す吊ビーム１９が結合部材２０を介して取り付けられており、該吊ビーム１９は、前記回転体１７の回転によりトンネルの円周方向に回転されるようになっており、要するに、モータ１４、ピニオン１５、ローラ１６及び回転体１７によって吊ビーム１９の円周方向作動機構が構成されている。
【００１３】
前記結合部材２０の後方には、ガイド部材２９が設けられ、前後ジャッキ２８の作動で吊ビーム１９がガイド部材２９に沿いトンネル軸心方向（図９において左右方向）に移動するようになっており、更に、前記吊ビーム１９は、上下ジャッキ２７の作動でトンネル半径方向（図９において上下方向）に移動するようになっている。つまり、上下ジャッキ２７及び前後ジャッキ２８により、夫々吊ビーム１９の半径方向作動機構及び前後方向作動機構が構成されている。
【００１４】
尚、前記吊ビーム１９の下部は、保持板３０を形成しており、該保持板３０の下面には、６軸パラレルマニピュレータ３２を介し揺動板３８が連結されており、該揺動板３８の下面には、新設のセグメントＳ0を把持する為の把持装置２２が装備されている。
【００１５】
ここで、６軸パラレルマニピュレータ３２について図１１により以下に詳述するが、図１１は６軸パラレルマニピュレータ３２の機構を概念的に示したものである。
【００１６】
この６軸パラレルマニピュレータ３２は、６本のシリンダ３３（３３ａ〜３３ｆ）から成り、シリンダ３３ａ，３３ｂ、シリンダ３３ｃ，３３ｄ、シリンダ３３ｅ，３３ｆ同士が一体となって継手３６により揺動板３８に支持されており、他方、シリンダ３３のロッド３４（３４ａ〜３４ｆ）は、シリンダ３３ｆ，３３ａのロッド３４ｆ，３４ａ、シリンダ３３ｂ，３３ｃのロッド３４ｂ，３４ｃ、シリンダ３３ｄ，３３ｅのロッド３４ｄ，３４ｅ同士が一体となって継手３７により吊ビーム１９の保持板３０に支持されており、これによりシリンダ３３ａ〜３３ｆは、側面から見た際に鋸刃状のジグザク配置となっている。
【００１７】
各シリンダ３３ａ〜３３ｆには、図示しない油圧源から油圧をシリンダ３３ａ〜３３ｆの内部に個別に給排することでロッド３４ａ〜３４ｆを個別に伸縮し得るよう制御弁３５が設けられている。
【００１８】
そして、６本のシリンダ３３ａ〜３３ｆのストローク制御を行うことにより、吊ビーム１９の保持板３０に連結された揺動板３８に関し、サージＸ（トンネル軸心方向の移動）、スウェイＹ（トンネル円周方向の移動）、ヒープＺ（トンネル半径方向の移動）の三軸心方向の位置を微調整すると共に、これら三軸心方向の夫々を中心としたローリングα（トンネル軸心方向に延びる軸回りの揺動）、ピッチングβ（トンネル円周方向に延びる軸回りの揺動）、ヨーイングγ（トンネル半径方向に延びる軸回りの揺動）の姿勢修正を行い得るようにしてある。
【００１９】
以下に前述したシールド掘進機の作用について説明する。
【００２０】
而して、シールド掘進機本体４のシールドジャッキ１３を伸張させて既設セグメントＳの前部側面に反力を取る一方、モータ１２の駆動によりカッタフェース１を回転させると、シールド掘進機本体４が前方の土砂を切削しながら前進し、その切削された土砂が、カッタフェース１後面の空間部３の下部に集められ、スクリューコンベヤ２５及び排泥管１８によりシールド掘進機本体４の右方向に搬送されて外部に排出される。
【００２１】
次に、複数のシールドジャッキ１３のいずれか一つを縮み方向に作動して既設のセグメントＳとの間に空間を形成し、この空間に対し以下のようにして新設のセグメントＳ0を配置する。
【００２２】
即ち、把持装置２２によりセグメントＳ0を把持せしめて回転体１７をセグメントＳ0を取り付けるべきトンネルの適宜な円周方向位置まで回転させると共に、回転体１７に対し吊ビーム１９を所要量だけトンネルの軸心方向前方に移動させた後にトンネルの半径方向外側へ移動させ、次いで、吊ビーム１９を所要量だけトンネルの軸心方向後方に戻すように移動させて既設のセグメントＳに隣接するように新設のセグメントＳ0を配置する。
【００２３】
ここで、前述のように把持装置２２に把持されたセグメントＳ0を、一旦前方へ移動させた後にトンネルの半径方向外側へ移動させ、再び後方に戻すように移動させているのは、セグメントＳ0を単にトンネルの半径方向外側へ移動させて配置しようとした場合に、セグメントＳ0の円周方向両端部が既設のセグメントＳの端部と干渉してしまう為である。
【００２４】
また、このとき、把持装置２２に把持されたセグメントＳ0に関し、６軸パラレルマニピュレータ３２の６本のシリンダ３３ａ〜３３ｆの動作を組み合わせて既設のセグメントＳに対するサージＸ、スウェイＹ、ヒープＺの三軸心方向の位置を微調整すると共に、これら三軸心方向の夫々を中心としたローリングα、ピッチングβ、ヨーイングγの姿勢を修正し、既設セグメントＳに対して新設のセグメントＳ0の合わせ面及び内外面を合致させる。
【００２５】
そして、図８に示すように、既設セグメントＳとのボルト孔（図示省略）にピース間ボルト２３及びリング間ボルト２４を挿入し、ナットによって締め付けて既設のセグメントＳに対し新設のセグメントＳ0を結合し、この作業の繰り返しにより所定長さのトンネルを覆工する。
【００２６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、斯かる従来のシールド掘進機においては、回転作動を伴うセグメント位置決め装置の中央部を通してスクリューコンベヤ２５等の機器を設置するようにしている為、セグメント位置決め装置が機器と干渉し易く、これにより吊ビーム１９の保持板３０と揺動板３８との間に十分な可動範囲を有する６軸パラレルマニピュレータ３２を収容することが困難な場合があり、特に中小口径のシールド掘進機では干渉の問題が厳しくなる場合が多い。
【００２７】
この為、図８〜図１１に示した従来技術では、円周方向作動機構の他に半径方向作動機構及び前後方向作動機構を別途付設して新設のセグメントＳ0の大きなストロークでの粗位置調整を行わせ、６軸パラレルマニピュレータ３２で微調整のみを行うようにしているが、吊ビーム１９に対する揺動板３８の６軸パラレルマニピュレータ３２による連結構造が非常に複雑になってしまい、その動作系の操作も面倒になるという問題があった。
【００２８】
本発明は、上述の実情に鑑みて成されたもので、吊ビームに対する揺動板の連結構造を簡素化し且つその動作系の操作も容易に行い得るようにしたセグメント位置決め装置を提供することを目的としている。
【００２９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、シールド掘進機本体内にトンネルの円周方向と半径方向と軸心方向の三軸方向に移動し得るよう吊ビームを設け、該吊ビームとセグメントの把持装置を備えた揺動板との間を、サージ及びヨーイングの２自由度を拘束する一対のシリアルリンクと、スウェイ、ヒープ、ローリング、ピッチングの４自由度を有するパラレルリンクを成すように配置した４本のシリンダ装置とにより連結し、揺動板に対しセグメントの把持装置をサージ及びヨーイングを微調整し得るように構成したことを特徴とするセグメント位置決め装置、に係るものである。
【００３０】
而して、把持装置によりセグメントを把持せしめて吊ビームをセグメントを取り付けるべきトンネルの適宜な円周方向位置まで回転させると共に、吊ビームを所要量だけトンネルの軸心方向前方に移動させた後にトンネルの半径方向外側へ移動させ、次いで、吊ビームを所要量だけトンネルの軸心方向後方に戻すように移動させて既設のセグメントに隣接するように新設のセグメントを配置する。
【００３１】
このとき、把持装置に把持されたセグメントに関し、既設のセグメントに対するサージ、スウェイ、ヒープの三軸心方向の位置を微調整すると共に、これら三軸心方向の夫々を中心としたローリング、ピッチング、ヨーイングの姿勢を修正する必要があるが、吊ビームに対し揺動板は一対のシリアルリンクによりサージ及びヨーイングの２自由度を拘束されているので、４本のシリンダ装置のストローク制御を行うことにより、スウェイ及びヒープの位置微調整とローリング及びピッチングの姿勢修正とを行い、残りのサージの位置微調整とヨーイングの姿勢修正とについては、揺動板に対しセグメントの把持装置を動かすことにより微調整する。
【００３２】
このように、吊ビームに対する揺動板の微調整機構に関してサージ及びヨーイングの２自由度を拘束し、これらサージ及びヨーイングの微調整を揺動板側に別構成させるようにすれば、吊ビームと揺動板との間をスウェイ、ヒープ、ローリング、ピッチングの４自由度を有するパラレルリンクを成すように４本のシリンダ装置で連結するだけで済むので、吊ビームに対する揺動板の連結構造が簡素化され且つその動作系の操作が容易となる。
【００３３】
また、近年において提案されているセグメントのワンパス継手を採用した場合、新設のセグメントを推進用のシールドジャッキを利用することによりトンネルの軸心方向後方に強く押し込んで既設セグメント端面のワンパス継手に新設セグメント端面のワンパス継手を強固に嵌合させる必要があるが、前述したように、シールドジャッキの作用方向と対応することになるサージ及びヨーイングの微調整機構を揺動板側に別構成し、これをシールドジャッキによる押し込み時に独立してフリー状態とすることが可能であるので、他のスウェイ、ヒープ、ローリング、ピッチングの微調整機構に影響を及ぼすことなくワンパス継手によるセグメントの締結を実現することが可能となる。
【００３４】
更に、本発明においては、スウェイ、ヒープ、ローリング、ピッチングの４自由度を有するパラレルリンクが、吊ビームの左右位置に夫々配置され且つトンネルの半径方向へ互いに平行を成すように延びる一対のシリンダ装置と、吊ビームの前後位置に夫々配置され且つトンネルの円周方向に傾斜して互いに平行を成すように延びる一対のシリンダ装置とにより構成されていることが好ましい。
【００３５】
このようにすれば、吊ビームに対する揺動板の連結構造を構成するに際し、ヒープ及びローリングを担う一対のシリンダ装置を、スクリューコンベヤ等の掘削用機器が貫通することになるシールド掘進機本体内の中央部スペースを避けるように吊ビームの左右位置に配置し、また、スウェイ及びピッチングを担う一対のシリンダ装置を、掘削用機器の貫通方向に対し干渉しないように傾斜させて吊ビームの前後位置に支障なく配置することが可能となるので、前記中央部スペースを無理なく十分な大きさで確保することが可能となる。
【００３６】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。
【００３７】
図１〜図７は本発明を実施する形態の一例を示すもので、図８〜図１１と同一の符号を付した部分は同一物を表わしている。
【００３８】
本形態例においては、図面を理解し易くする観点から吊ビーム１９の周辺構造についての図示を省略しているが、ここに図示している吊ビーム１９も従来と同様にシールド掘進機本体４の後胴５内を円周方向へ回転可能な回転体１７（図９及び図１０参照）に対し半径方向及び軸心方向に移動し得るよう取り付けられている。
【００３９】
そして、この吊ビーム１９とセグメントＳ0の把持装置２２を備えた揺動板３８との間が、サージＸ及びヨーイングγの２自由度（図５参照）を拘束する一対のシリアルリンク３９と、スウェイＹ、ヒープＺ、ローリングα、ピッチングβの４自由度（図５参照）を有するパラレルリンク４０を成すように配置した４本のシリンダ装置４１，４２，４３，４４とにより連結されている。
【００４０】
より具体的には、正面から見て谷型を成す吊ビーム１９の左右位置における両上端部と、揺動板３８の左右両端部との間が、トンネル軸心方向に延びるピン４５，４６を介してシリアルリンク３９により連結され、このシリアルリンク３９自体は、前記ピン４５，４６と平行なピン４７を介し一対のリンク部材４８，４９を連結して成る構造となっており、各シリアルリンク３９の夫々が左右外側へ「く」の字型に屈曲して張り出すようにしてある。
【００４１】
ここで、前記シリアルリンク３９の揺動板３８側に対するピン４６を介した連結部分は、図２に示す如く、揺動板３８の左右方向に延びるピン６０を中心とした回動自在な揺動ブロック６１により構成されており、ピッチングβの自由度を拘束しないようにしてある。
【００４２】
更に、前記吊ビーム１９の両上端部における左右位置には、前記ピン４５より若干内側に位置するようにシリンダ装置４１，４２の基端部が球面継手などの継手５０を介して取り付けられ、これら各シリンダ装置４１，４２の先端部は、前記吊ビーム１９の左右両端部における前記ピン４６より若干内側に球面継手などの継手５１を介して取り付けられており、前記各シリンダ装置４１，４２がトンネルの半径方向へ向け互いに平行を成すように延びている。
【００４３】
また、谷型を成す吊ビーム１９の下端部における前後位置には、図１中の右側に位置するようにシリンダ装置４３，４４の基端部が球面継手などの継手５２を介して取り付けられ、これら各シリンダ装置４３，４４の先端部は、前記吊ビーム１９下端部の前後位置における図１中の左側に対し球面継手などの継手５３を介して取り付けられており、前記各シリンダ装置４３，４４がトンネルの円周方向に傾斜して互いに平行を成すように延びている。
【００４４】
また、セグメントＳ0の把持装置２２は、揺動板３８に対しサージＸ及びヨーイングγを微調整し得るように構成されており、より具体的には、揺動板３８の下面に対しトンネル軸心方向へ向け移動可能に設けられたスライドフレーム５４の下面に前記把持装置２２が装備されている。
【００４５】
このスライドフレーム５４は、その左右両側の上側部分を、揺動板３８側に備えられてトンネル軸心方向に延びるガイドロッド５５により案内されるようになっており、しかも、その左右中央部分を、揺動板３８側に備えられてトンネル軸心方向に延びるシリンダ装置５６により連結されていて、トンネル軸心方向の任意な位置に移動し得るようにしてある。
【００４６】
即ち、スライドフレーム５４をトンネル軸心方向へ移動することで把持装置２２に把持された新設のセグメントＳ0のサージＸの位置微調整を行い得るようにしてある。
【００４７】
また、前記スライドフレーム５４の左右両側の下側部分には、先端部を切羽側に向けてトンネル軸心方向へ延びるシリンダ装置５７，５８が夫々装備されており、該各シリンダ装置５７，５８の先端部には、把持装置２２に把持された新設のセグメントＳ0の切羽側端面に係止し得るようにした係止爪５９が具備されている。
【００４８】
即ち、把持装置２２に把持された新設のセグメントＳ0の切羽側端面に両係止爪５９を係止させた状態で左右のシリンダ装置５７，５８のストローク制御を行い、そのストローク差で新設のセグメントＳ0のヨーイングγの姿勢修正を行い得るようにしてある。
【００４９】
而して、把持装置２２によりセグメントＳ0を把持せしめて回転体１７（図９及び図１０参照）により吊ビーム１９をセグメントＳ0を取り付けるべきトンネルの適宜な円周方向位置まで回転させると共に、吊ビーム１９を所要量だけトンネルの軸心方向前方に移動させた後に半径方向外側へ移動させ、次いで、吊ビーム１９を所要量だけトンネルの軸心方向後方に戻すように移動させて既設のセグメントＳ0に隣接するように新設のセグメントＳ0を配置する。
【００５０】
このとき、把持装置２２に把持されたセグメントＳ0に関し、既設のセグメントＳ0に対するサージＸ、スウェイＹ、ヒープＺの三軸心方向の位置を微調整すると共に、これら三軸心方向の夫々を中心としたローリングα、ピッチングβ、ヨーイングγの姿勢を修正する必要があるが、吊ビーム１９に対し揺動板３８は、一対のシリアルリンク３９によりサージＸ及びヨーイングγの２自由度を拘束されているので、４本のシリンダ装置４１，４２，４３，４４のストローク制御を行うと、図６や図７に図示した作動途中の状態から判る通り、スウェイＹ及びヒープＺの位置微調整とローリングα及びピッチングβの姿勢修正とを行うことが可能となる。
【００５１】
そして、残りのサージＸの位置微調整とヨーイングγの姿勢修正とについては、揺動板３８に対しスライドフレーム５４をシリンダ装置５６によりトンネル軸心方向へ移動することでサージＸの位置微調整を行い、また、セグメントＳ0の切羽側端面に両係止爪５９を係止させた左右のシリンダ装置５７，５８のストローク制御を行うことでヨーイングγの姿勢修正を行うようにすれば良い。
【００５２】
このように、吊ビーム１９に対する揺動板３８の微調整機構に関してサージＸ及びヨーイングγの２自由度を拘束し、これらサージＸ及びヨーイングγの微調整を揺動板３８側に別構成させるようにすれば、吊ビーム１９と揺動板３８との間をスウェイＹ、ヒープＺ、ローリングα、ピッチングβの４自由度を有するパラレルリンク４０を成すように４本のシリンダ装置４１，４２，４３，４４で連結するだけで済むので、吊ビーム１９に対する揺動板３８の連結構造が簡素化され且つその動作系の操作が容易となる。
【００５３】
また、近年においては、図５に示しているようなセグメントＳ0のボルト継手方式に替えて、新設のセグメントＳ0をトンネルの軸心方向にスライドさせることにより継手の締結が完了するようにしたワンパス継手を採用することが提案されているが、このようなワンパス継手を採用した場合に、本形態例に示した如き構造のセグメント位置決め装置が非常に有効であると考えられる。
【００５４】
即ち、現在提案されているワンパス継手とは、既設のセグメントＳに埋設されているメス型金物のコーン形状の穴に対し、新設のセグメントＳ0に埋設されているオス型金物のコーン形状の突起部を嵌合させて楔作用により相互の結合を図るようにしたものであり、斯かるワンパス継手を採用する場合には、新設のセグメントＳ0を推進用のシールドジャッキ１３（図８参照）を利用することによりトンネルの軸心方向後方に強く押し込んでメス型金物の穴とオス型金物の突起部とを強固に嵌合させる必要があるが、前述したように、シールドジャッキ１３（図８参照）の作用方向と対応することになるサージＸ及びヨーイングγの微調整機構を揺動板３８側に別構成し、これをシールドジャッキ１３（図８参照）による押し込み時に独立してフリー状態とすることが可能であるので、他のスウェイＹ、ヒープＺ、ローリングα、ピッチングβの微調整機構に影響を及ぼすことなくワンパス継手によるセグメントＳ0の締結を実現することが可能となる。
【００５５】
また、特に本形態例においては、スウェイＹ、ヒープＺ、ローリングα、ピッチングβの４自由度を有するパラレルリンク４０が、吊ビーム１９の左右位置に夫々配置され且つトンネルの半径方向へ向けて互いに平行を成すように延びる一対のシリンダ装置４１，４２と、吊ビーム１９の前後位置に夫々配置され且つトンネルの円周方向に傾斜して互いに平行を成すように延びる一対のシリンダ装置４３，４４とにより構成されているので、吊ビーム１９に対する揺動板３８の連結構造を構成するに際し、ヒープＺ及びローリングαを担う一対のシリンダ装置４１，４２を、スクリューコンベヤ等の掘削用機器が貫通することになるシールド掘進機本体４の後胴５内の中央部スペースを避けるように吊ビーム１９の左右位置に配置し、また、スウェイＹ及びピッチングβを担う一対のシリンダ装置４３，４４を、掘削用機器の貫通方向に対し干渉しないように傾斜させて吊ビーム１９の前後位置に支障なく配置することが可能となるので、前記中央部スペースを無理なく十分な大きさで確保することが可能となる。
【００５６】
尚、本発明のセグメント位置決め装置は、上述の形態例にのみ限定されるものではなく、揺動板に対しセグメントの把持装置をサージ及びヨーイングを微調整し得るように構成するに際しては、図示した構造以外の構造を採用しても良いこと、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【００５７】
【発明の効果】
上記した本発明のセグメント位置決め装置によれば、下記の如き種々の優れた効果を奏し得る。
【００５８】
（Ｉ）本発明の請求項１に記載のセグメント位置決め装置によれば、吊ビームに対する揺動板の微調整機構に関してサージ及びヨーイングの２自由度を拘束し、これらサージ及びヨーイングの微調整を揺動板側に別構成するようにしているので、吊ビームと揺動板との間をスウェイ、ヒープ、ローリング、ピッチングの４自由度を有するパラレルリンクを成す４本のシリンダ装置で連結するだけで済ませることができ、これによって、吊ビームに対する揺動板の連結構造を簡素化し且つその動作系の操作を容易に行い得るようにすることができる。
【００５９】
（ＩＩ）本発明の請求項１に記載のセグメント位置決め装置によれば、シールドジャッキの作用方向と対応することになるサージ及びヨーイングの微調整機構を揺動板側に別構成し、これをシールドジャッキによる押し込み時に独立してフリー状態とすることができるので、他のスウェイ、ヒープ、ローリング、ピッチングの微調整機構に影響を及ぼすことなくワンパス継手によるセグメントの締結を実現することができる。
【００６０】
（ＩＩＩ）本発明の請求項２に記載のセグメント位置決め装置によれば、吊ビームに対する揺動板の連結構造を構成するに際し、ヒープ及びローリングを担う一対のシリンダ装置を、スクリューコンベヤ等の掘削用機器が貫通することになるシールド掘進機本体内の中央部スペースを避けるように吊ビームの左右位置に配置することができ、また、スウェイ及びピッチングを担う一対のシリンダ装置を、掘削用機器の貫通方向に対し干渉しないように傾斜させて吊ビームの前後位置に支障なく配置することができるので、前記中央部スペースを無理なく十分な大きさで確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を実施する形態の一例を示す正面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ方向の矢視図である。
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ方向の矢視図である。
【図４】図２のＩＶ−ＩＶ方向の矢視図である。
【図５】新設のセグメントの位置微調整及び姿勢修正に関する方向の説明図である。
【図６】図１のセグメント位置決め装置の作動途中の状態を示す図である。
【図７】図６のＶＩＩ−ＶＩＩ方向の矢視図である。
【図８】一般的なシールド掘進機の側面断面図である。
【図９】従来のセグメント位置決め装置の一例を示す側面断面図である。
【図１０】図９の正面図である。
【図１１】図９の６軸パラレルマニピュレータの概念図である。
【符号の説明】
４          シールド掘進機本体
１９          吊ビーム
２２          把持装置
３８          揺動板
３９          シリアルリンク
４０          パラレルリンク
４１          シリンダ装置
４２          シリンダ装置
４３          シリンダ装置
４４          シリンダ装置
Ｓ          既設のセグメント
Ｓ0         新設のセグメント
Ｘ          サージ
Ｙ          スウェイ
Ｚ          ヒープ
α          ローリング
β          ピッチング
γ          ヨーイング
【図１】
0004120112.tif 000002
【図２】
0004120112.tif 000003
【図３】
0004120112.tif 000004
【図４】
0004120112.tif 000005
【図５】
0004120112.tif 000006
【図６】
0004120112.tif 000007
【図７】
0004120112.tif 000008
【図８】
0004120112.tif 000009
【図９】
0004120112.tif 000010
【図１０】
0004120112.tif 000011
【図１１】
0004120112.tif 000012