(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シールド掘進機後方のトンネル内に敷設されたレール上を走行する後続台車に、上記レールを挟むように一対のホルダを夫々回動自在に設け、該ホルダに、上記レールの左右両肩部の下面に対向させて夫々ローラを設け、該ローラを上記レールの左右両肩部の下方に弾性的に保持すべく上記ホルダにスプリングを接続したことを特徴とするシールド掘進機の後続台車の浮き上がり防止装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シールド掘進機の後続台車の浮き上がり防止装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図７に示すように、シールド掘進機１には、ワイヤ２等を介して後続台車３が接続されている。後続台車３は、パワーユニット、操作盤、電気盤等を有し、トンネル内に敷設されたレール４上を掘進機１に牽引されて走行する。
【０００３】
掘進機１によって上り急勾配（約１０度以上）の掘進をする場合、平坦部分から勾配部分にさしかかる上下Ｒ箇所にて牽引力をベクトル分解すると、後続台車３に上向きの力が生じる。この力が大きいと台車３自体が浮き上がってしまう。従来この浮き上がりによる転倒を防止するため、後続台車３に重量物を載せていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、これでは牽引荷重が増大してしまう。また、重量物の積載位置によっては重心が上になり後続台車３の走行が不安定となる。また、急勾配掘進時のみ重量物を積載し、平坦掘進時には撤去するため、重量物の積載・撤去に作業時間がかかる。
【０００５】
以上の事情を考慮して創案された本発明の目的は、重量物を積載することなく後続台車の浮き上がりを防止できるシールド掘進機の後続台車の浮き上がり防止装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成すべく本発明は、シールド掘進機後方のトンネル内に敷設されたレール上を走行する後続台車に、上記レールを挟むように一対のホルダを夫々回動自在に設け、該ホルダに、上記レールの左右両肩部の下面に対向させて夫々ローラを設け、該ローラを上記レールの左右両肩部の下方に弾性的に保持すべく上記ホルダにスプリングを接続したものである。
【０００７】
本発明によれば、上り急勾配を掘進する際に後続台車が浮き上がろうとすると、ホルダに設けられたローラがレールの左右両肩部の下面に押し付けられ、後続台車の浮き上がりが未然に防止される。また、後続台車の進行中に上記各ローラがレールの継目板やボルト等の障害物に衝突する際には、スプリングによって弾性的に保持された各ホルダが回動して各ローラが障害物を乗り越え、その後速やかにレールの左右両肩部の下方に戻る。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を添付図面に基づいて説明する。
【０００９】
図１に示すように、シールド掘進機１後方のトンネル内に敷設されたレール４上を走行する後続台車３には、上り急勾配を掘進する際に当該後続台車３の浮き上がりを防止するための浮き上がり防止装置５が設けられている。浮き上がり防止装置５は、本実施形態にあっては、図７に示す如き浮き上がりを抑えるため、後続台車３の進行方向後端部に取り付けられている。但し、進行方向前端部または中間部に取り付けてもよく、またこれら前・後・中間部に複数取り付けてもよい。
【００１０】
浮き上がり防止装置５の平面図を図２に、断面図を図３および図４に、側面図を図５に示す。図２に示すように、この浮き上がり防止装置５は、図１に示す接続部材６を介して後続台車３に接続される枠状の本体フレーム７を有している。本体フレーム７には、レール４を挟むようにして一対のホルダ８、８が、夫々ピン９、９を介して鉛直軸まわりに回動自在に設けられている。ホルダ８、８は、図３に示すように、断面コ字状に形成された本体フレーム７に夫々ピン９、９を介して回動自在に取り付けられ、レール４の左右両肩部下面４ａの下方に延出された延出部８ａ，８ａを有している。
【００１１】
延出部８ａ，８ａには、図３に示すように、レール４の左右両肩部下面４ａ，４ａに対向させて、夫々ローラ１０，１０が設けられている。ローラ１０は、通常時には上記下面４ａ，４ａから離間されており、後続台車３が浮き上がろうとしたときに上記下面４ａ，４ａに当接する。レール４は、その下部フランジ部４ｂ、４ｂが枕木１１に固定金具１２およびボルト１３・ナット１４によって固定され、図２および図４に示すように継目板１５およびボルト１６・ナット１７によってトンネルの長手方向に敷設されている。継目板１５およびボルト１６・ナット１７は、所定長さのレール４をトンネルの長手方向に接続するものである。
【００１２】
ホルダ８には、図２および図５に示すように、上記ローラ１０をレール４の左右両肩部下面４ａ，４ａの下方に弾性的に保持するためのスプリング１８が接続されている。スプリング１８は、ホルダ８に取り付けられた固定ボルト１９と本体フレーム７に取り付けられた固定ボルト２０との間に介設されており、その引張力によって図２の左側ホルダ８を反時計方向に回動付勢し右側ホルダ８を時計方向に回動付勢する。各固定ボルト１９，２０を締め込んだり緩めたりすることにより、スプリング１８の引張力（セット力）を調節できる。
【００１３】
本体フレーム７には、上記各ホルダ８の回動位置を決めるストッパボルト２１が取り付けられている。ストッパボルト２１は、その先端部２１ａがホルダ８の押え面８ｂに当接することにより、上記スプリング１８で回動付勢されるホルダ８の位置を決定するものであり、アジャストナット２２で先端部２１ａの突出量を調整することによりホルダ８の位置を微調節できる。
【００１４】
ホルダ８には、図２および図６に示すように、ローラ１０より進行方向前方に位置させて、ローラ保護用のリブ２３が設けられている。リブ２３は、本実施形態では平断面Ｊ字状に形成されており、後続台車３の進行中に図６に示すように継目板１５およびボルト１６・ナット１７に乗り上げ、ローラ１０を保護すると共にホルダ８をピン９まわりに回動させるものである。すなわち、リブ２３は、ローラ１０に先立って上記継目板１５およびボルト１６・ナット１７に接触する。
【００１５】
以上の構成からなる本実施形態の作用を述べる。
【００１６】
図７に示すように、上り急勾配を掘進する際に後続台車３が浮き上がろうとすると、図２および図３に示すようにホルダ８に設けられたローラ１０がレール４の左右両肩部下面４ａ，４ａに押し付けられるため、後続台車３の浮き上がりが抑えられ、浮き上がりに起因する後続台車３の転倒が未然に防止される。すなわち、本実施形態は、浮き上がろうとする後続台車３を従来のように重量物によって上から押さえ付けるのではなく、レール４の形状を利用してレール４の左右両肩部下面４ａ，４ａを抱え込むように配置されたローラ１０によって浮き上がりを抑えているのである。
【００１７】
よって、本実施形態によれば、従来のように後続台車３に重量物を積載する必要はなく、掘進機１の牽引荷重が低減する。また、重量物の積載によって重心位置が上がることに起因する後続台車３の走行不安定化が一切ない。また、重量物を積載・撤去する作業の手間がない。また、上記ローラ１０は、後続台車３が浮き上がらない通常時にはレール４から離間しているため、通常時の後続台車３の走行抵抗にならない。
【００１８】
また、後続台車３の走行中に、図６に示すように各ローラ１０がレール４の継目板１５やボルト１６・ナット１７等の障害物に衝突すると、スプリング１８によって弾性的に保持された各ホルダ８，８がピン９，９まわりに回動し、各ローラ１０，１０が障害物を乗り越えるように逃げ、その後速やかにレール４の左右両肩部下面４ａ，４ａの下方に戻る。すなわち、レール４の継目板１５やボルト１６・ナット１７等はローラ１０に対して障害物となるが、スプリング１８により弾性的に保持されたホルダ８が回動することによって逃げられる。
【００１９】
このため、継目板１５やボルト１６・ナット１７等の障害物があっても、後続台車３の走行および浮き上がり防止装置５の通過に何等問題はない。また、このとき上記継目板１５およびボルト１６・ナット１７にはローラ１０に先立ってリブ２３が接触するため、ローラ１０が継目板１５やボルト１６・ナット１７等の障害物によって傷つけられることはない。
【００２０】
なお、このようにホルダ８が回動してローラ１０がレール４の左右両肩部下面４ａ，４ａから外れたときには後続台車３の浮き上がりを抑え込む手段がなくなるため、上述した浮き上がり防止装置５を走行方向に２個直列に配置し、その一方の装置のローラ１０がレール４の左右両肩部下面４ａ，４ａから外れたときには他方のローラ１０がレール４の左右両肩部下面４ａ，４ａに位置するようにして、後続台車３の浮き上がりを防止するようにしてもよい。
【００２１】
また、前述したように、浮き上がり防止装置５を後続台車３の中間部や前端部にも配置し、同様の効果を狙ってもよい。ここで、浮き上がり防止装置５は、図１に示すように枠状の本体フレーム７によってユニット化されているため、容易に後続台車３に後付けできる。
【００２２】
【発明の効果】
以上説明したように本発明に係るシールド掘進機の後続台車の浮き上がり防止装置によれば、重量物を積載することなく後続台車の浮き上がりを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示すシールド掘進機の後続台車の浮き上がり防止装置の側面図である。
【図２】上記浮き上がり防止装置の平断面図である。
【図３】図２の III-III線断面図である。
【図４】図２の IV-IV線断面図である。
【図５】図２のV-V 線矢示図である。
【図６】上記浮き上がり防止装置が障害物を乗り越えたときの様子を示す平断面図である。
【図７】上り急勾配を掘進する際に後続台車が浮き上がろうとする様子を示す側断面図である。
【符号の説明】
１  シールド掘進機
３  後続台車
４  レール
４ａ  左右両肩部の下面
９  回動用のピン
１０  ローラ
１８  スプリング
【図１】
0003858336.tif 000002
【図２】
0003858336.tif 000003
【図３】
0003858336.tif 000004
【図４】
0003858336.tif 000005
【図５】
0003858336.tif 000006
【図６】
0003858336.tif 000007
【図７】
0003858336.tif 000008