(57)【要約】【課題】  運転中にも正確なレベル計測を行うことができるようにする。【解決手段】  掘削用カッタ駆動用の旋回環３に沿って周方向に潤滑油保持区画１３を設け、この潤滑油保持区画１３の下半部に溜めた潤滑油１４により旋回環３を潤滑する形式のシールド掘進機にて、旋回環３の固定側となる内輪４の内周側に位置するスキンプレート１１における潤滑油保持区画１３の下部と対応する位置に、油面計測用下部配管２４を取付け、又、潤滑油保持区画１３の上部と対応する位置に油面計測用上部配管２６を取付ける。各油面計測用配管２４，２６同士を透明ホース２０で接続して旋回環潤滑油レベル計２２を形成する。旋回環３の旋回側となる外輪５より離れた個所に設けた油面計測用下部配管２４から潤滑油１４を導くことで、旋回する外輪５により泡立つ潤滑油１４が透明ホース２０内の潤滑油１４の液面に影響しないようにさせる。【選択図】図１
2009243066.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シールドフレームの旋回環の外輪又は内輪をカッタ駆動用モータで旋回させることにより旋回側の外輪又は内輪に取り付けた掘削用カッタを一体に回転駆動できるようにしてあり、更に、上記旋回環に沿って周方向の全長に亘り形成した潤滑油保持区画に潤滑油を溜めることで上記旋回環の潤滑を行うようにしてあるシールド掘進機の上記潤滑油保持区画における潤滑油レベルよりも下方で、且つ上記旋回環の固定側の内輪又は外輪を挟んで旋回側となる外輪又は内輪より離反する側に臨む位置に、油面計測用下部配管を連通させて設けると共に、上記潤滑油保持区画における潤滑油レベルよりも上方位置に油面計測用上部配管を連通させて設け、上記下部と上部の各油面計測用配管同士を透明ホースで連結してなる構成を有することを特徴とするシールド掘進機の旋回環潤滑油レベル計。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シールド掘進機の旋回環を油浸方式で潤滑するために用いている潤滑油のレベルを計測するためのシールド掘進機の旋回環潤滑油レベル計に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
シールド掘進機のうち、比較的大口径のシールド掘進機では、カッタの径に見合った大きな駆動トルクを得るために、旋回環を具備したカッタ駆動機構を備えた形式のものがある。
【０００３】
この種のシールド掘進機における旋回環を具備したカッタ駆動機構は、たとえば、図６に示す如く、固定側となるシールドフレーム１より内向きに所要寸法突出するように設けた支持系としてのリング状の隔壁２の内周側端縁部の前側に、内外方向に配置した内輪４と外輪５とをベアリングを介して互いに自在に回転できる構成としてなる所要径の旋回環３における上記外輪５を取り付け、且つ該旋回環３の内輪４の前側に、前方へ延びるビーム６を介して掘削用カッタ７が取り付けてある。更に、上記旋回環３の内輪５の内周側に、カッタ駆動用ギアとしての内歯ギア８を設けると共に、この内歯ギア８に、カッタ駆動用モータ９の出力側に取り付けたピニオン１０を噛合させてなる構成としてある。これにより、上記カッタ駆動用モータ９の運転により、ピニオン１０を介して上記内歯ギア８が設けてある旋回環３の内輪４を旋回させることで、該内輪４と一体に上記掘削用カッタ７を回転駆動させることができるようにしてある。１１は上記隔壁２の内周側端部より旋回環３の内側を通して前方へ所要寸法突出するように設けた円筒状のスキンプレートであり、該スキンプレート１１の前端側にバルクヘッド１２を取り付けて支持させるようにしてある（たとえば、特許文献１参照）。
【０００４】
又、図示してないが、シールド掘進機における旋回環を具備したカッタ駆動機構の別の形式のものとしては、上記のように内輪５の内周側に、カッタ駆動用ギアとしての内歯ギア８を設けてなる内歯式の旋回環３に代えて、外輪の外周側にカッタ駆動用ギアとしての外歯ギアを設けてなる形式の外歯式の旋回環を用いた形式のものも考えられている。
【０００５】
これは、シールドフレームより内向きに所要寸法へ延出させて設けたリング状の隔壁の内周側端縁部の前側に、内輪と外輪を互いに自在に回転できるようにし且つ外輪の外周側に外歯ギアを設けてなる上記外歯式の旋回環における内輪を取り付け、更に、旋回環の外輪の前側に、前方へ延びるビームを介して掘削用カッタを取り付けると共に、該外輪の外周側の外歯ギアに、カッタ駆動用モータの出力側に取り付けたピニオンを噛合させた構成としてある。かかる構成によれば、上記カッタ駆動用モータの運転により、ピニオンを介して上記外歯ギアが設けてある旋回環の外輪を旋回させることで、該外輪と一体に上記掘削用カッタを回転駆動させることができるようにしてある。
【０００６】
ところで、上記のようなシールド掘進機における旋回環を具備したカッタ駆動機構における旋回環３の内輪４と外輪５の間の潤滑は、当初、上記内輪４と外輪５との間にグリスを充填することで行うようにしていたが、近年では、図７に示すように（なお、図７では一例として内歯式の旋回環  を用いた場合が示してある）、上記旋回環３の周りに、隔壁２取付部とビーム６取付部を除いて該旋回環３を取り囲む潤滑油保持区画１３を周方向の全長に亘り形成して、該潤滑油保持区画１３内に、旋回環３の下半部程度が浸るように潤滑油１４を常時溜めておくことで、旋回環３の内輪４と外輪５のうち、旋回側となる輪、図では内輪４の下半部が上記潤滑油１４に浸りながら旋回するようにさせることで、上記旋回環３の全周に亘り内輪４と外輪５との間の潤滑を行うことができるようにした油浸方式の潤滑も採られることがある。
【０００７】
上記のようにして旋回環３を油浸方式で潤滑する場合は、潤滑油１４をある一定のレベルに保持するために該潤滑油１４のレベルを計測する必要がある。そのため従来は、図７及び図８に示す如く、上記シールドフレーム１より内側に突出させて設けてある隔壁２における上記旋回環３の下部と対応する位置で且つ該旋回環３の内輪４と外輪５との間に臨む位置に貫通孔１６を穿設すると共に、該貫通孔１６に油面計側用下部配管１７を上記隔壁２の後側より取付け、又、上記隔壁２における上記旋回環３の上部と対応する位置で且つ該旋回環３の内輪４と外輪５との間に臨む位置に貫通孔１８を穿設すると共に、該貫通孔１８に油面計測用上部配管１９を隔壁２の後側より取付け、更に、上記下部と上部の各油面計測用配管１７と１９同士を、両者の間でほぼ上下方向に延びるよう配置したナイロンブレードホースのような透明ホース２０で接続して、旋回環潤滑油レベル計１５を構成するようにしてある。
【０００８】
以上の構成としてある旋回環潤滑油レベル計１５によれば、上記透明ホース２０内における潤滑油１４の油面は、上記旋回環３に沿って周方向の全長に亘って形成した潤滑油保持区画１３内に溜められている潤滑油１４のレベルに一致することから、該透明ホース２０内における潤滑油１４の油面の高さ位置を目視するか、あるいは、光学的に検出することで、上記旋回環３用の潤滑油１４のレベルを計測できるようにしてある。
【０００９】
【特許文献１】実開平７−８４９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところが、図７及び図８に示した従来の旋回環潤滑油レベル計は、当初、旋回環３の内輪４と外輪５との間にグリスを充填するために隔壁２における上記内輪４と外輪５と間に臨む位置に配設してあったグリス充填用の孔の位置に、そのまま下部と上部の各油面計測用配管１７と１９を取り付けるための貫通孔１６と１８を設けるようにしていたため、上記油面計測用下部配管１７を取り付ける貫通孔１６は、旋回環３における旋回側となる内輪４に直接臨む配置とされている。そのために、上記掘削用カッタ７を回転させるべくカッタ駆動用モータ９を運転して（図６参照）、内歯ギア８が設けられている上記旋回環３の内輪４を旋回させるときに、この内輪４の旋回によって潤滑油１４に空気が巻き込まれて潤滑油１４が泡立つと、この泡立った潤滑油１４が上記油面計測用下部配管１７より上記透明ホース２０内へ入る虞があり、この場合、泡立った潤滑油１４のために透明ホース２９内の油面位置が乱れることで、旋回環３の潤滑油１４のレベルを正確に計測することが難しくなってしまうというのが実状である。
【００１１】
そこで、本発明は、旋回環の旋回側となる内輪又は外輪の旋回によって潤滑油に空気が巻き込まれるとしても、その影響を受けることなく旋回環の潤滑油のレベルを正確に計測することができるシールド掘進機の旋回環潤滑油レベル計を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、上記課題を解決するために、請求項１に対応して、シールドフレームの旋回環の外輪又は内輪をカッタ駆動用モータで旋回させることにより旋回側の外輪又は内輪に取り付けた掘削用カッタを一体に回転駆動できるようにしてあり、更に、上記旋回環に沿って周方向の全長に亘り形成した潤滑油保持区画に潤滑油を溜めることで上記旋回環の潤滑を行うようにしてあるシールド掘進機の上記潤滑油保持区画における潤滑油レベルよりも下方で、且つ上記旋回環の固定側の内輪又は外輪を挟んで旋回側となる外輪又は内輪より離反する側に臨む位置に、油面計測用下部配管を連通させて設けると共に、上記潤滑油保持区画における潤滑油レベルよりも上方位置に油面計測用上部配管を連通させて設け、上記下部と上部の各油面計測用配管同士を透明ホースで連結してなる構成とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のシールド掘進機の旋回環潤滑油レベル計測装置によれば、以下のような優れた効果を発揮する。  
（１）シールドフレームの旋回環の外輪又は内輪をカッタ駆動用モータで旋回させることにより旋回側の外輪又は内輪に取り付けた掘削用カッタを一体に回転駆動できるようにしてあり、更に、上記旋回環に沿って周方向の全長に亘り形成した潤滑油保持区画に潤滑油を溜めることで上記旋回環の潤滑を行うようにしてあるシールド掘進機の上記潤滑油保持区画における潤滑油レベルよりも下方で、且つ上記旋回環の固定側の内輪又は外輪を挟んで旋回側となる外輪又は内輪より離反する側に臨む位置に、油面計測用下部配管を連通させて設けると共に、上記潤滑油保持区画における潤滑油レベルよりも上方位置に油面計測用上部配管を連通させて設け、上記下部と上部の各油面計測用配管同士を透明ホースで連結してなる構成としてあるので、旋回環の旋回側となる外輪又は内輪と一体に上記掘削用カッタを回転駆動する際、上記旋回環の旋回側となる外輪又は内輪の旋回の伴い上記潤滑油保持区画にて該旋回環の外輪又は内輪の周囲に存在する潤滑油に泡立ちが生じても、旋回環の固定側の内輪又は外輪を挟んで上記旋回側の外輪又は内輪より離れた位置から上記油面計測用下部配管へ潤滑油を導くことができるため、上記泡立った潤滑油が上記油面計測用下部配管に達する虞を未然に防止することができる。  
（２）したがって、上記透明ホース内の潤滑油の油面が泡立った潤滑油によって乱される虞を未然に防止することができ、上記透明ホース内の油面の位置を正確に測定できて、上記潤滑油保持区画内に存在する潤滑油のレベルを正確に計測することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明を実施するための最良の形態を図面を参照して説明する。
【００１５】
図１乃至図３は本発明のシールド掘進機の旋回環潤滑油レベル計の実施の一形態として、外歯式の旋回環３ａを具備したカッタ駆動機構を有するシールド掘進機に適用する場合を示すもので、以下のようにしてある。
【００１６】
ここで、先ず、本発明を適用する上記外歯式の旋回環３ａを具備したカッタ駆動機構を有するシールド掘進機について説明する。かかるシールド掘進機は、図３に示す如く、シールドフレーム１より内向きに所要寸法突出させて設けたリング状の隔壁２の内周側端縁部の前側に、内外方向に配置した内輪４と外輪５を図示しないベアリングを介して互いに自在に回転できるようにし、且つ外輪５の外周側に外歯ギア２１を設けてなる所要径の外歯式の旋回環３ａを配置して、該旋回環３ａの上記内輪４を上記隔壁２の前面に取り付けてある。
【００１７】
更に、上記旋回環５の前側に、前方へ延びるビーム６を介して掘削用カッタ７を取り付けると共に、該外輪５の外周側の外歯ギア２１に、カッタ駆動用モータ９の出力側に取り付けたピニオン１０を噛合させた構成としてある。
【００１８】
上記隔壁２の内周側端部には、前方へ所要寸法延びる円筒状のスキンプレート１１を介してバルクヘッド１２が取り付けてある。
【００１９】
更に又、上記外歯式の旋回環３ａの周りには、隔壁２取付部とビーム６取付部を除いて該旋回環３を取り囲む潤滑油保持区画１３を周方向の全長に亘り形成して、該潤滑油保持区画１３内に、旋回環３の下半部程度が浸るように潤滑油１４を常時溜めておくことができるようにしてある。
【００２０】
以上の構成としてあるシールド掘進機に適用する本発明の旋回環潤滑油レベル計２２は、図１及び図２に示すように、上記外歯式の旋回環３ａの内輪４の内側に配されている上記スキンプレート１１の周壁における上記旋回環３ａの下部所要位置の内輪４の内周面に臨む位置に、貫通孔２３を穿設して、該貫通孔２３にスキンプレート１１の内側より油面計測用下部配管２４を取り付ける。
【００２１】
又、上記スキンプレート１１の周壁における上記旋回環３ａの上部所要位置の内輪４の内周面に臨む位置に、貫通孔２５を穿設して、該貫通孔２５にスキンプレート１１の内側より油面計測用上部配管２５を取り付ける。
【００２２】
更に、上記油面計測用下部配管２４と油面計測用上部配管２６とを、従来と同様の透明ホース２０を介し接続した構成とする。
【００２３】
なお、上記円筒状のスキンプレート１１の湾曲した周壁に設けた貫通孔２３と２５に、上記油面計測用下部配管２４と油面計測用上部配管２６をそれぞれ取り付けるときには、たとえば、上記スキンプレート１１の周壁に設けた貫通孔２３と２５に雌ねじ（図示せず）を切ると共に、この貫通孔２３と２５に切った雌ねじに、上記下部と上部の各油面計測用配管２４と２６の先端部に切った雄ねじ（図示せず）を螺着させることで、上記貫通孔２３と２５に対する下部と上部の各油面計測用配管２４と２６の取り付けを行うようにすればよい。
【００２４】
その他、図１乃至図３において図６乃至図８に示したものと同一のものには同一符号が付してある。
【００２５】
以上の構成としてある旋回環潤滑油レベル計２２を備えたシールド掘進機にて、カッタ駆動用モータ９を運転し、ピニオン１０を介し上記外歯ギア２１が設けてある旋回環３ａの外輪５を旋回させることで、該外輪５と一体に掘削用カッタ７を回転駆動させて、掘削を行う際、上記外輪５の旋回により該外輪５の周囲に存在する潤滑油１４に空気が巻き込まれて、該外輪５の周囲に存在する潤滑油１４に泡立ちが生じるとしても、上記油面計測用下部配管２４は、上記旋回環３ａにて固定側となっている内輪４の内周面に臨む位置に設けた貫通孔２３を通して潤滑油保持区画１３より潤滑油１４を導くようにしてあるため、上記泡立った潤滑油１４が上記油面計測用下部配管２４に達する虞は未然に防止されるようになる。よって、上記透明ホース２０内の潤滑油１４の油面が泡立った潤滑油１４によって乱される虞も未然に防止されるようになる。
【００２６】
このように、本発明のシールド掘進機の旋回環潤滑油レベル計２２によれば、旋回環３ａの旋回側となる外輪５より離れた位置である内輪４の内側から貫通孔２３及び油面計測用下部配管２４を経て透明ホース２０内に潤滑油を導くようにすることで、上記外輪５の旋回に伴って該外輪５の周囲に存在する潤滑油１４に泡立ちが生じるとしても、上記透明ホース２０内における潤滑油１４の油面に影響が生じる虞を回避できる。よって、上記透明ホース２０内の油面の位置を正確に測定できるため、上記旋回環３ａの潤滑油１４のレベルを正確に計測することができる。
【００２７】
次に、図４及び図５は本発明の実施の他の形態として、図６に示したと同様の内歯式の旋回環３を具備したカッタ駆動機構を備えたシールド掘進機に適用する場合を示すもので、以下のようにしてある。
【００２８】
すなわち、図６に示したと同様の構成としてあるシールド掘進機における隔壁２の下端部にて上記旋回環３の固定側となる外輪５の外周側に臨む位置に、貫通孔２７を穿設し、該貫通孔２７に隔壁２の後側より油面計測用下部配管２８を取り付ける。
【００２９】
又、上記隔壁２の上端部にて上記旋回環３の外輪５の外周側に臨む位置に、貫通孔２９を穿設し、該貫通孔２９に隔壁２の後側より油面計測用上部配管３０を取り付ける。
【００３０】
更に、上記下部と上部の各油面計測用配管２８と３０同士を、透明ホース２０を介し接続して、旋回環潤滑油レベル計２２ａを構成する。
【００３１】
なお、上記下部と上部の各油面計測用配管２８と３０は、図５に示したように、後端部側をシールド掘進機の中心側へ屈曲させてなる構成として、シールドフレーム１の外周付近に設置される図示しないシールドジャッキと干渉しないように配置できるようにしてある。
【００３２】
その他、図６乃至図８に示したものと同一のものには同一符号が付してある。
【００３３】
以上の構成としてある旋回環潤滑油レベル計２２ａを備えたシールド掘進機にて、カッタ駆動用モータ９を運転し、ピニオン１０を介し内歯ギア８が設けてある旋回環３の内輪４を旋回させることで、該内輪４と一体に掘削用カッタ７を回転駆動させて、掘削を行う際（図６参照）に、上記内輪４の旋回により潤滑油１４に空気が巻き込まれて、該内輪４の周囲に存在する潤滑油１４に泡立ちが生じるとしても、上記油面計測用下部配管２８は、上記旋回環３にて固定側となっている外輪５の外周面に臨む位置に設けた貫通孔２７を通して潤滑油保持区画１３より潤滑油１４を導くようにしてあるため、上記泡立った潤滑油１４が上記油面計測用下部配管２８に達する虞は未然に防止されるようになる。よって、上記透明ホース２０内の潤滑油１４の油面が泡立った潤滑油１４によって乱される虞も未然に防止される。
【００３４】
したがって本実施の形態によっても、上記実施の形態と同様に、旋回環３の潤滑油１４のレベルを正確に計測できるという効果を得ることができる。
【００３５】
なお、本発明は、上記実施の形態にのみ限定されるものではなく、図１乃至図３の実施の形態における油面計測用下部配管２４を取り付けるためにスキンプレート１１の周壁に設ける貫通孔２３の位置は、潤滑油保持区画１３に溜める潤滑油１４のレベルよりも十分下方となる位置であれば、周辺機器の配置等に応じて周方向に位置を変更してもよい。又、油面計測用上部配管２６を取り付けるためにスキンプレート１１の周壁に設ける貫通孔２５の位置は、潤滑油保持区画１３に溜める潤滑油１４のレベルよりも十分上方となる位置であれば、周辺機器の配置等に応じて周方向に位置を変更してもよい。更には、潤滑油保持区画１３における潤滑油１４のレベルよりも上方に連通するようにしてあれば、上記貫通孔２５をスキンプレート１１の周壁以外の位置に設けるようにしてもよい。
【００３６】
図４及び図５の実施の形態における油面計測用下部配管２８を取り付けるために隔壁２に設ける貫通孔２５の位置は、潤滑油保持区画１３に溜める潤滑油１４のレベルよりも十分下方となる位置であれば、周辺機器の配置等に応じて周方向に位置を変更してもよい。又、油面計測用上部配管３０を取り付けるために隔壁２に設ける貫通孔２９の位置は、潤滑油保持区画１３に溜める潤滑油１４のレベルよりも十分上方となる位置であれば、周辺機器の配置等に応じて周方向に位置を変更してもよい。更には、潤滑油保持区画１３における潤滑油１４のレベルよりも上方に連通するようにしてあれば、上記貫通孔２９を隔壁２以外の位置に設けるようにしてもよい。
【００３７】
その他本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々変更を加え得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明のシールド掘進機の旋回環潤滑油レベル計の実施の一形態を示す概略切断側面図である。
【図２】図１の旋回環潤滑油レベル計全体を後方より見た図である。
【図３】図１の旋回環潤滑油レベル計の適用対象となるシールド掘進機を示す概略切断側図である。
【図４】本発明の実施の他の形態を示す概略切断側面図である。
【図５】図４の旋回環潤滑油レベル計全体を後方より見た図である。
【図６】従来用いられているシールド掘進機の一例を示す概略切断側面図である。
【図７】従来提案されているシールド掘進機の旋回環潤滑油レベル計を示す概略切断側面図である。
【図８】図７の旋回環潤滑油レベル計全体を後方より見た図である。
【符号の説明】
【００３９】
１  シールドフレーム
２  隔壁
３，３ａ  旋回環
４  内輪
５  外輪
６  ビーム
７  掘削用カッタ
９  カッタ駆動用モータ
１３  潤滑油保持区画
１４  潤滑油
２０  透明ホース
２４  油面計測用下部配管
２６  油面計測用上部配管
２８  油面計測用下部配管
３０  油面計測用上部配管
【図１】
2009243066.tif 000003
【図２】
2009243066.tif 000004
【図３】
2009243066.tif 000005
【図４】
2009243066.tif 000006
【図５】
2009243066.tif 000007
【図６】
2009243066.tif 000008
【図７】
2009243066.tif 000009
【図８】
2009243066.tif 000010