(57)【要約】【課題】スライドフレーム用ジャッキ４５の大型化を抑制しつつ、セグメント９を穴の壁面７のセグメント組付箇所に正確に組付けること。【解決手段】各ガイドロッド３３の外周面にスライドフレーム３７が径方向へ移動可能にそれぞれ嵌合して設けられ、各スライドフレーム３７は、ガイドロッド３３の前側にフロント貫通穴３９をそれぞれ有し、ガイドロッド３３の後側にリア貫通穴４１をそれぞれ有し、各スライドフレーム３７のフロント貫通穴３９の内周面にスライドロッド５１が径方向へ移動可能にそれぞれ嵌合して設けられ、一対の第１支持アーム２９の間及び一対の第２支持アーム３１の間にスライドフレーム３７のリア貫通穴４１の内周面を径方向へ移動可能に案内支持する回止めロッド５３がそれぞれ連結するように設けられ、一方のスライドロッド５１の先端部と他方のスライドロッド５１の先端部の間に吊りビーム５５が連結するように設けられ、吊りビーム５５に把持部６９を有した摺動フレーム６５が前後方向へ移動可能に設けられたこと。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シールド掘進機における筒状のシールドフレーム内に配設されかつ掘削した穴の壁面にセグメントを組付ける際に用いられるエレクタ装置において、
前記シールドフレームの後部に該シールドフレームの軸心回りに旋回可能に設けられたリング状の旋回フレームと、
前記旋回フレームの一方側部分に前記旋回フレームの径方向に対向して設けられ、後方向へ突出した一対の第１支持アームと、
前記旋回フレームの他方側部分に前記径方向に対向して設けられ、後方向へ突出した一対の第２支持アームと、
一対の前記第１支持アームの間及び一対の前記第２支持アームの間にそれぞれ連結するように設けられ、前記径方向へ延びたガイドロッドと、
各ガイドロッドの外周面に前記径方向へ移動可能にそれぞれ嵌合して設けられ、前記ガイドロッドの前側にフロント貫通穴をそれぞれ有し、前記ガイドロッドの後側にリア貫通穴をそれぞれ有したスライドフレームと、
各スライドフレームの前記フロント貫通穴の内周面に前記径方向へ移動可能にそれぞれ嵌合して設けられ、前記径方向へ延びたスライドロッドと、
一対の前記第１支持アームの間及び一対の前記第２支持アームの間にそれぞれ連結するように設けられ、前記スライドフレームの前記リア貫通穴の内周面を前記径方向へ移動可能に案内支持する回止めロッドと、
一方の前記スライドロッドの先端部と他方の前記スライドロッドの先端部の間に連結するように設けられた吊りビームと、
前記吊りビームに前後方向へ移動可能に設けられ、前記セグメントの被把持部を把持する把持部を有した摺動フレームと、
を備えたことを特徴とするエレクタ装置。
【請求項２】
前記旋回フレームを旋回させる旋回フレーム用アクチュエータと、
前記スライドフレームを前記ガイドロッドに対して前記径方向へ移動させるスライドフレーム用ジャッキと、
前記吊りビームを前記スライドフレームに対して前記径方向へ前記スライドロッドと一体的に移動させる吊りビーム用ジャッキと、
前記摺動フレームを前記吊りビームに対して前後方向へ移動させる摺動フレーム用ジャッキと、
を備えたことを特徴とする請求項１に記載のエレクタ装置。
【請求項３】
一対の前記スライドフレームの間に連結するように設けられたフレーム補助板と、
を備えたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のエレクタ装置。
【請求項４】
一方の前記第１支持アームと一方の前記第２支持アームの間及び／又は他方の第１支持アームと他方の前記第２支持アームの間に連結するように設けられたアーム補助板と、
を備えたことを特徴とする請求項１から請求項３のうちのいずれかの請求項に記載のエレクタ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シールド掘進機における筒状のシールドフレーム内に配設されかつ掘削した穴の壁面にセグメントを組付ける際に用いられるエレクタ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、シールド掘進機に用いられるエレクタ装置について種々の開発がなされており、セグメントの分割角の増大又はセグメントの桁厚（厚み）の増大に伴い、セグメントをシールド掘進機における筒状のシールドフレームの径方向へ２段階に分けて高ストロークで移動できるタイプのエレクタ装置ついての開発も進んでいる（特許文献１参照）。そして、この先行技術に係るエレクタ装置の構成について説明すると、次のようになる。
【０００３】
即ち、シールドフレームの後部には、リング状の旋回フレームがシールドフレームの軸心回りに旋回可能に設けられている。また、シールドフレーム内には、旋回フレームを旋回させる複数の旋回フレーム用モータが周方向（シールドフレームの周方向）へ間隔を置いて配設されている。
【０００４】
旋回フレームの一方側部分には、後方向へ突出した一対の第１支持アームが旋回フレームの径方向に対向して設けられており、旋回フレームの他方側部分には、後方向へ突出した一対の第２支持アームが前記径方向に対向して設けられている。また、一対の第１支持アームの間及び一対の第２支持アームの間には、前記径方向へ延びたガイドロッドがそれぞれ連結するように設けられている。
【０００５】
各ガイドロッドの外周面には、スライドフレームが前記径方向（外側径方向・内側径方向）へ移動可能にそれぞれ嵌合して設けられており、各スライドフレームは、前記ガイドロッドの前側に、フロント貫通穴をそれぞれ有している。また、各スライドフレームの後部には、スライドフレームをガイドロッドに対して前記径方向へ移動させるスライドフレーム用ジャッキがそれぞれ設けられている。
【０００６】
各スライドフレームの前記フロント貫通穴の内周面には、前記径方向へ延びたスライドロッドが前記径方向へ移動可能にそれぞれ嵌合して設けられている。また、一方のスライドフレームと他方のスライドフレームの間には、円弧状の回止めフレームが連結するように設けられており、この回止めフレームは、剛性の高いＨ型鋼により構成されている。
【０００７】
一方のスライドロッドの先端部と他方のスライドロッドの先端部の間には、吊りビームが連結するように設けられている。また、各スライドフレームの前部には、吊りビームをスライドフレームに対して前記径方向へスライドロッドと一体的に移動させる吊りビーム用ジャッキが設けられている。
【０００８】
吊りビームには、摺動フレームが前後方向へ移動可能に設けられており、この摺動フレームは、セグメントの被把持部を把持する把持部を有している。また、摺動フレームの中央部には、摺動フレームを吊りビームに対して前後方向へ移動させる摺動フレーム用ジャッキが設けられている。
【０００９】
従って、まず、把持部によって適宜のセグメントの被把持部を把持した状態の下で、複数の旋回フレーム用モータの駆動により旋回フレームを摺動フレームと一体的に旋回させる。これにより、適宜のセグメントを穴の壁面のセグメント組付箇所に対向させることができる。
【００１０】
次に、スライドフレーム用ジャッキの駆動により一対のスライドフレームをガイドロッドに対して前記外側径方向（穴の壁面に接近する前記径方向）へ移動させると共に、吊りビーム用ジャッキの駆動により吊りビームをスライドフレームに対して前記外側径方向へスライドロッドと一体的に移動させる。これにより、適宜のセグメントを２段階に分けて高ストロークで前記外側径方向へ移動させて、穴の壁面のセグメント組付箇所に位置決めすることができる。ここで、一方のスライドフレームと他方のスライドフレームの間に剛性の高い回止めフレームが連結するように設けられているため、スライドフレームをガイドロッドの軸心周りに回転しないように十分に規制することができ、適宜のセグメントを穴の壁面のセグメント組付箇所に正確に位置決めすることができる。
【００１１】
なお、適宜のセグメントを位置決めする際に、複数の旋回フレーム用モータの駆動により旋回フレームを摺動フレームと一体的に僅かに旋回させて、適宜のセグメントを周方向（シールドフレームの周方向）に位置調節したり、摺動フレーム用ジャッキの駆動により摺動フレームを前後方向へ僅かに移動させて、適宜のセグメントを前後方向へ位置調節したりすることもある。
【００１２】
そして、ボルト等によって適宜のセグメントを既設のセグメントに一体的に接合する。これにより、適宜のセグメントを穴の壁面のセグメント組付箇所に組付けることができる。
【特許文献１】特許第３１０７２０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
ところで、セグメントを穴の壁面のセグメント組付箇所に正確に位置決めして、組付けるためには、前述のように、剛性の高い回止めフレームによってスライドフレームをガイドロッドの軸心周りに回転しないように十分に規制する必要がある。一方、回止めフレームをエレクタ装置の必須の構成要素に含めると、スライドフレームに作用する重量が大きくなって、スライドフレーム用ジャッキが大型化して、エレクタ装置のコンパクト化を図ることができなくなる。
【００１４】
つまり、先行技術に係るエレクタ装置にあっては、スライドフレーム用ジャッキの大型化を抑制して、エレクタ装置のコンパクト化を図りつつ、セグメントを穴の壁面のセグメント組付箇所に正確に組付けることは極めて困難であるという問題がある。
【００１５】
そこで、本発明は、前述の問題を解決することができる、新規な構成のエレクタ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】
【００１６】
本発明の特徴は、シールド掘進機における筒状のシールドフレーム内に配設されかつ掘削した穴の壁面にセグメントを組付ける際に用いられるエレクタ装置において、前記シールドフレームの後部に該シールドフレームの軸心回りに旋回可能に設けられたリング状の旋回フレームと、前記旋回フレームの一方側部分に前記旋回フレームの径方向に対向して設けられ、後方向へ突出した一対の第１支持アームと、前記旋回フレームの他方側部分に前記径方向に対向して設けられ、後方向へ突出した一対の第２支持アームと、一対の前記第１支持アームの間及び一対の前記第２支持アームの間にそれぞれ連結するように設けられ、前記径方向へ延びたガイドロッドと、各ガイドロッドの外周面に前記径方向（外側径方向・内側径方向）へ移動可能にそれぞれ嵌合して設けられ、前記ガイドロッドの前側にフロント貫通穴をそれぞれ有し、前記ガイドロッドの後側にリア貫通穴をそれぞれ有したスライドフレームと、各スライドフレームの前記フロント貫通穴の内周面に前記径方向へ移動可能にそれぞれ嵌合して設けられ、前記径方向へ延びたスライドロッドと、一対の前記第１支持アームの間及び一対の前記第２支持アームの間にそれぞれ連結するように設けられ、前記スライドフレームの前記リア貫通穴の内周面を前記径方向へ移動可能に案内支持する回止めロッドと、一方の前記スライドロッドの先端部と他方の前記スライドロッドの先端部の間に連結するように設けられた吊りビームと、前記吊りビームに前後方向へ移動可能に設けられ、前記セグメントの被把持部を把持する把持部を有した摺動フレームと、を備えたことを要旨とする。
【００１７】
なお、「設けられ」とは、直接的に設けられたことの他に、中間部材等を介して間接的に設けられたことを含む意である。
【００１８】
本発明の特徴によると、まず、前記把持部によって適宜の前記セグメントの被把持部を把持した状態の下で、前記旋回フレームを摺動フレームと一体的に旋回させる。これにより、適宜の前記セグメントを前記穴の壁面のセグメント組付箇所に対向させることができる。
【００１９】
次に、一対の前記スライドフレームを前記ガイドロッドに対して前記外側径方向（前記穴の壁面に接近する前記径方向）へ移動させると共に、前記吊りビームを前記スライドフレームに対して前記外側径方向へ前記スライドロッドと一体的に移動させる。これにより、適宜の前記セグメントを２段階に分けて高ストロークで前記外側径方向へ移動させて、前記穴の壁面のセグメント組付箇所に位置決めすることができる。ここで、一対の前記第１支持アームの間及び一対の前記第２支持アームの間に前記スライドフレームの前記リア貫通穴の内周面を前記径方向へ移動可能に案内支持する前記回止めロッドがそれぞれ連結するように設けられているため、剛性の高い回止めフレーム（〔背景技術〕の欄を参照）を用いることなく、前記スライドフレームを前記ガイドロッドの軸心周りに回転しないように十分に規制することができ、適宜の前記セグメントを前記穴の壁面のセグメント組付箇所に正確に位置決めすることができる。
【００２０】
なお、適宜の前記セグメントを位置決めする際に、前記旋回フレームを前記摺動フレームと一体的に僅かに旋回させて、適宜の前記セグメントを周方向（前記シールドフレームの周方向）に位置調節したり、前記摺動フレームを前後方向へ僅かに移動させて、適宜の前記セグメントを前後方向へ位置調節したりしても構わない。
【００２１】
そして、ボルト等によって適宜の前記セグメントを既設の前記セグメントに一体的に接合する。これにより、適宜の前記セグメントを前記穴の壁面のセグメント組付箇所に組付けることができる。
【発明の効果】
【００２２】
以上如き、本発明によれば、剛性の高い回止めフレームを用いることなく、前記スライドフレームを前記ガイドロッドの軸心周りに回転しないように十分に規制することができため、前記スライドフレームに作用する重量を小さくすることができ、前記スライドフレームを前記ガイドロッドに対して前記径方向へ移動させるスライドフレーム用ジャッキの大型化を抑制して、前記エレクタ装置のコンパクト化を図りつつ、前記セグメントを前記穴の壁面のセグメント組付箇所に正確に組付けることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
本発明の実施形態について図１から図５を参照して説明する。
【００２４】
ここで、図１は、本発明の実施形態にエレクタ装置の側面図、図２は、図１におけるII-II線に沿った図、図３は、図１におけるIII-III線に沿った図、図４は、図３におけるIV-IV線に沿った図、図５は、図３におけるV-V線に沿った図である。なお、図面中、「ＦＦ」は、前方向、「ＦＲ」は、後方向を指している。
【００２５】
図１に示すように、本発明の実施形態に係わるエレクタ装置１は、シールド掘進機３における筒状のシールドフレーム５内に配設され、かつ掘削した穴の壁面７にセグメント９を組付けるものである。なお、シールド掘進機３は、シールドフレーム５内にブラケット１１を介して配設された複数のシールドジャッキ１３の駆動によって既設のセグメント９から反力を得て前進するものである。
【００２６】
続いて、本発明の実施形態に係わるエレクタ装置１の具体的な構成について説明する。
【００２７】
図１から図４に示すように、シールドフレーム５内の後部には、回転自在な複数の支持ローラ１５がブラケット１７を介して周方向（シールドフレーム５の周方向）へ間隔を置いて配設されており、複数の支持ローラ１５には、リング状の旋回フレーム１９がシールドフレーム５の軸心周りに旋回可能に設けられてあって、換言すれば、シールドフレーム５内の後部には、リング状の旋回フレーム１９が複数の支持ローラ１５を介してシールドフレーム５の軸心周りに旋回可能に設けられている。
【００２８】
シールドフレーム５内には、旋回フレーム１９を旋回させる複数の旋回フレーム用モータ（旋回フレーム用アクチュエータの一例）２１がブラケット２３を介して周方向に間隔を置いて配設されており、複数の旋回フレーム用モータ２１の出力軸には、主動ピニオン２５が一体的にそれぞれ設けられてあって、旋回フレーム１９の前側には、複数の主動ピニオン２５に噛合した従動リングギア２７が一体的に設けられている。
【００２９】
旋回フレーム１９の一方側部分には、後方向へ突出した一対の第１支持アーム２９が旋回フレーム１９の径方向に対向して設けられており、旋回フレーム１９の他方側部分には、後方向へ突出した一対の第２支持アーム３１が前記径方向に対向して設けられている。また、一対の第１支持アーム２９の間、及び一対の第２支持アーム３１の間には、前記径方向へ延びたガイドロッド３３がそれぞれ連結するように設けられている。更に、一方の第１支持アーム２９と一方の第２支持アーム３１の間、他方の第１支持アーム２９と他方の第２支持アーム３１の間には、アーム補助板３５がそれぞれ連結するように設けられている。
【００３０】
各ガイドロッド３３の外周面には、スライドフレーム３７が前記径方向（外側径方向・内側径方向）へ移動可能にそれぞれ嵌合して設けられており、各スライドフレーム３７は、ガイドロッド３３の前側に、フロント貫通穴３９をそれぞれ有し、ガイドロッド３３の後側に、リア貫通穴４１をそれぞれ有している。また、一対のスライドフレーム３７の間には、フレーム補助板４３が連結するように設けられている。
【００３１】
各スライドフレーム３７の後部には、スライドフレーム３７をガイドロッド３３に対して前記径方向へ移動させるスライドフレーム用ジャッキ４５がブラケット４７を介してそれぞれ設けられており、各スライドフレーム用ジャッキ４５は、前記径方向へ移動可能なピストンロッド４９をそれぞれ有してあって、各スライドフレーム用ジャッキ４５におけるピストンロッド４９の先端部は、一方の第１支持アーム２９又は一方の第２支持アーム３１にそれぞれ連結されている。
【００３２】
各スライドフレーム３７のフロント貫通穴３９の内周面には、前記径方向へ延びたスライドロッド５１が前記径方向へ移動可能にそれぞれ嵌合して設けられている。また、一対の第１支持アーム２９の間、及び一対の第２支持アーム３１の間には、スライドフレーム３７のリア貫通穴４１の内周面を前記径方向へ移動可能に案内支持する回止めロッド５３がそれぞれ連結するように設けられている。
【００３３】
一方のスライドロッド５１の先端部と他方のスライドロッド５１の先端部の間には、吊りビーム５５が連結するように設けられている。また、各スライドフレーム３７の前部には、吊りビーム５５をスライドフレーム３７に対して前記径方向へスライドロッド５１と一体的に移動させる吊りビーム用ジャッキ５７がブラケット５９を介して設けられており、各吊りビーム用ジャッキ５７は、前記径方向へ移動可能なピストンロッド６１をそれぞれ有してあって、各吊りビーム用ジャッキ５７におけるピストンロッド６１の先端部は、吊りビーム５５の適宜位置にそれぞれ連結されている。
【００３４】
吊りビーム５５には、前後方向へ延びた一対のガイドバー６３が離隔して設けられており、一対のガイドバー６３には、摺動フレーム６５が前後方向へ移動可能に設けられてあって、換言すれば、吊りビーム５５の中央部には、摺動フレーム６５が一対のガイドバー６３を介して前後方向へ移動可能に設けられている。また、摺動フレーム６５は、セグメント９の被把持片（被把持部）６７の挿入孔に挿入してセグメント９の被把持片６７を把持する把持ピン（把持部）６９を有している。
【００３５】
摺動フレーム６５の中央部には、摺動フレーム６５を吊りビーム５５に対して前後方向へ移動させる摺動フレーム用ジャッキ７１がブラケット７３を介して設けられており、摺動フレーム用ジャッキ７１は、前後方向へ移動可能なピストンロッド７５を有してあって、摺動フレーム用ジャッキ７１におけるピストンロッド７５の先端部は、吊りビーム５５の適宜位置に連結されている。なお、摺動フレーム６５における把持ピン６９の両側には、セグメント９の内面を押圧する押圧ジャッキ７７がそれぞれ設けられている。
【００３６】
次に、本発明の実施形態の作用及び効果について説明する。
【００３７】
まず、把持ピン６９によって適宜のセグメント９の被把持片６７を把持しかつ複数の押圧ジャッキ７７によって適宜のセグメント９の内面を押圧した状態の下で、複数の旋回フレーム用モータ２１の駆動により旋回フレーム１９を摺動フレーム６５と一体的に旋回させる。これにより、適宜のセグメント９を穴の壁面７のセグメント組付箇所に対向させることができる。
【００３８】
次に、一対のスライドフレーム用ジャッキ４５の駆動により一対のスライドフレーム３７をガイドロッド３３に対して前記外側径方向（穴の壁面７に接近する前記径方向）へ移動させると共に、一対の吊りビーム用ジャッキ５７の駆動により吊りビーム５５をスライドフレーム３７に対して前記外側径方向へスライドロッド５１と一体的に移動させる。これにより、適宜のセグメント９を穴の壁面７のセグメント組付箇所に位置決めすることができる。ここで、一対の第１支持アーム２９の間及び一対の第２支持アーム３１の間にスライドフレーム３７のリア貫通穴４１の内周面を前記径方向へ移動可能に案内支持する回止めロッド５３がそれぞれ連結するように設けられているため、剛性の高い回止めフレーム（〔背景技術〕の欄を参照）を用いることなく、スライドフレーム３７をガイドロッド３３の軸心周りに回転しないように十分に規制することができ、適宜のセグメント９を２段階に分けて高ストロークで前記外側径方向へ移動させて、穴の壁面７のセグメント組付箇所に正確に位置決めすることができる。
【００３９】
なお、適宜のセグメント９を位置決めする際に、複数の旋回フレーム用モータ２１の駆動により旋回フレーム１９を摺動フレーム６５と一体的に僅かに旋回させて、適宜のセグメント９を周方向（シールドフレーム５の周方向）に位置調節したり、摺動フレーム用ジャッキ７１の駆動により摺動フレーム６５を前後方向へ僅かに移動させて、適宜のセグメント９を前後方向へ位置調節したりしても構わない。
【００４０】
そして、ボルト等によって適宜のセグメント９を既設のセグメント９に一体的に接合する。これにより、適宜のセグメント９を穴の壁面７のセグメント組付箇所に組付けることができる。なお、適宜のセグメント９の組付け後に、適宜のセグメント９の被把持片６７を取外しておく。
【００４１】
以上如き、本発明の実施形態によれば、剛性の高い回止めフレームを用いることなく、スライドフレーム３７をガイドロッド３３の軸心周りに回転しないように十分に規制することができため、スライドフレーム３７に作用する重量を小さくすることができ、スライドフレーム３７をガイドロッド３３に対して前記径方向へ移動させるスライドフレーム用ジャッキ４５の大型化を抑制して、エレクタ装置１のコンパクト化を図りつつ、セグメント９を穴の壁面７のセグメント組付箇所に正確に組付けることができる。
【００４２】
なお、本発明は、前述の実施形態の説明に限られるものではなく、その他、種々の態様で実施可能である。また、本発明に包含される権利範囲は、これらの実施形態に限定されないものである。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の実施形態にエレクタ装置の側面図である。
【図２】図１におけるII-II線に沿った図である。
【図３】図１におけるIII-III線に沿った図である。
【図４】図３におけるIV-IV線に沿った図である。
【図５】図３におけるV-V線に沿った図である。
【符号の説明】
【００４４】
１            エレクタ装置
３            シールド掘進機
５            シールドフレーム
７            穴の壁面
９            セグメント
１９            旋回フレーム
２１            旋回フレーム用モータ
２９            第１支持アーム
３１            第２支持アーム
３３            ガイドロッド
３５            アーム補助板
３７            スライドフレーム
３９            フロント貫通穴
４１            リア貫通穴
４３            フレーム補助板
４５            スライドフレーム用ジャッキ
５１            スライドロッド
５３            回止めロッド
５５            吊りビーム
５７            吊りビーム用ジャッキ
６５            摺動フレーム
６７            被把持片
６９            把持ピン
７１            摺動フレーム用ジャッキ
【図１】
2009150087.tif 000003
【図２】
2009150087.tif 000004
【図３】
2009150087.tif 000005
【図４】
2009150087.tif 000006
【図５】
2009150087.tif 000007