JP2882979B2 - シールド掘削機のカッタ駆動方法 - Google Patents
シールド掘削機のカッタ駆動方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、シールド掘削機のカッ
タ駆動方法に関する。
タ駆動方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】シールド式トンネル掘削機において、一
般的には、シールド掘削機本体の前端部にカッタを回転
自在に装着してこのカッタと一体回転自在に駆動ギアを
設け、電動機にクラッチを介して駆動連結されたピニオ
ンをこの駆動ギアに噛み合わせて構成されている。そし
て、このようにシールド掘削機のカッタ駆動に電動機を
用いて減速機との間にクラッチを介したものとして、例
えば、実公昭６１−２９８３７号公報に開示されたもの
がある。これは油圧モータ駆動により低騒音で、且つ、
トンネル内の温度が上昇しにくい等の環境面での改善が
なされたものである。
般的には、シールド掘削機本体の前端部にカッタを回転
自在に装着してこのカッタと一体回転自在に駆動ギアを
設け、電動機にクラッチを介して駆動連結されたピニオ
ンをこの駆動ギアに噛み合わせて構成されている。そし
て、このようにシールド掘削機のカッタ駆動に電動機を
用いて減速機との間にクラッチを介したものとして、例
えば、実公昭６１−２９８３７号公報に開示されたもの
がある。これは油圧モータ駆動により低騒音で、且つ、
トンネル内の温度が上昇しにくい等の環境面での改善が
なされたものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】近年、シールド式トン
ネル掘削機掘削機は大型化の傾向にあってカッタも大口
径化されつつある。そのため、シールド式トンネル掘削
機掘削機の運搬移動時にはカッタやカッタ軸受、駆動ギ
ア等を分割して運搬しなければならず、その分割方法や
構造等が研究中である。しかし、分割されたカッタ等は
一体構造に比べてギアの強度がその分割部分において低
下することが懸念される。一方、一体構造のカッタの場
合、駆動ギアの一部分が欠損してもこの駆動ギアは掘削
器の重要部であるため、大補修作業や交換作業等を行っ
て完全なものに復帰させる必要があり、その作業期間が
数カ程度月必要となって工期を決められたトンネルの構
築に多大な損害を与えてしまうという問題もあった。
ネル掘削機掘削機は大型化の傾向にあってカッタも大口
径化されつつある。そのため、シールド式トンネル掘削
機掘削機の運搬移動時にはカッタやカッタ軸受、駆動ギ
ア等を分割して運搬しなければならず、その分割方法や
構造等が研究中である。しかし、分割されたカッタ等は
一体構造に比べてギアの強度がその分割部分において低
下することが懸念される。一方、一体構造のカッタの場
合、駆動ギアの一部分が欠損してもこの駆動ギアは掘削
器の重要部であるため、大補修作業や交換作業等を行っ
て完全なものに復帰させる必要があり、その作業期間が
数カ程度月必要となって工期を決められたトンネルの構
築に多大な損害を与えてしまうという問題もあった。
【０００４】本発明はこのような問題を解決するもので
あって、カッタの駆動の作動性の向上を図ると共に破損
等の防止を図ったシールド掘削機を提供することを目的
とする。
あって、カッタの駆動の作動性の向上を図ると共に破損
等の防止を図ったシールド掘削機を提供することを目的
とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めの本発明のシールド掘削機のカッタ駆動方法は、シー
ルド掘削機本体の前端部に回転自在に装着されたカッタ
と、該カッタと一体回転自在に連結されて周方向複数に
分割可能な駆動ギアと、該駆動ギアに噛み合って駆動力
を伝達するピニオンと、該ピニオンを駆動する電動機と
を具えたシールド掘削機において、通常時には、前記電
動機による前記ピニオンの駆動トルクを制限しないで該
ピニオンによる前記駆動ギアへの伝達トルクを最大と
し、回転位置検出器によって前記駆動ギアの分割部が前
記ピニオンとの噛み合い位置にあることを検出したとき
には、前記電動機による前記ピニオンの駆動トルクを制
限して該ピニオンによる前記駆動ギアへの伝達トルクを
調整することを特徴とするものである。
めの本発明のシールド掘削機のカッタ駆動方法は、シー
ルド掘削機本体の前端部に回転自在に装着されたカッタ
と、該カッタと一体回転自在に連結されて周方向複数に
分割可能な駆動ギアと、該駆動ギアに噛み合って駆動力
を伝達するピニオンと、該ピニオンを駆動する電動機と
を具えたシールド掘削機において、通常時には、前記電
動機による前記ピニオンの駆動トルクを制限しないで該
ピニオンによる前記駆動ギアへの伝達トルクを最大と
し、回転位置検出器によって前記駆動ギアの分割部が前
記ピニオンとの噛み合い位置にあることを検出したとき
には、前記電動機による前記ピニオンの駆動トルクを制
限して該ピニオンによる前記駆動ギアへの伝達トルクを
調整することを特徴とするものである。
【０００６】
【作用】通常時には、前記電動機によるピニオンの駆動
トルクを制限しないで、ピニオンによる駆動ギアへの伝
達トルクを最大とし、回転位置検出器によって駆動ギア
の分割部がピニオンとの噛み合い位置にあることを検出
したときには、電動機によるピニオンの駆動トルクを制
限してピニオンによる駆動ギアへの伝達トルクを調整す
るようにしたことで、通常、駆動ギアは最大トルクで駆
動し、駆動ギアの分割部がピニオンとの噛み合い位置に
位置したときには、駆動ギアへの伝達トルクを０、また
は許容範囲内となり、カッタの駆動を停止せずに駆動ギ
アの破損等を防止できる。
トルクを制限しないで、ピニオンによる駆動ギアへの伝
達トルクを最大とし、回転位置検出器によって駆動ギア
の分割部がピニオンとの噛み合い位置にあることを検出
したときには、電動機によるピニオンの駆動トルクを制
限してピニオンによる駆動ギアへの伝達トルクを調整す
るようにしたことで、通常、駆動ギアは最大トルクで駆
動し、駆動ギアの分割部がピニオンとの噛み合い位置に
位置したときには、駆動ギアへの伝達トルクを０、また
は許容範囲内となり、カッタの駆動を停止せずに駆動ギ
アの破損等を防止できる。
【０００７】
【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を詳細
に説明する。
に説明する。
【０００８】図１に本発明の一実施例に係るシールド掘
削機のカッタ駆動方法を実施するためのシールド掘削機
の概略断面、図２にカッタの駆動ギアの平面視、図３に
図２のIII−III断面、図４に図２のIV−IV断面、図５に
制御ブロック、図６にクラッチ制御のタイムチャートを
示す。
削機のカッタ駆動方法を実施するためのシールド掘削機
の概略断面、図２にカッタの駆動ギアの平面視、図３に
図２のIII−III断面、図４に図２のIV−IV断面、図５に
制御ブロック、図６にクラッチ制御のタイムチャートを
示す。
【０００９】図１に示すように、本実施例のシールド掘
削機１１において、円筒形状のシールド掘削機本体１２
の前端部にはカッタ１３が装着され、このカッタ１３と
一体の支持筒１４が軸受１５，１６によって回転自在に
支持されている。また、カッタ１３の支持筒１４の後部
は外周部に駆動ギア１７が一体に形成されたカッタ軸受
１８によって支持されている。このカッタ軸受１８は駆
動ギア１７が一体に形成された外輪１９と内輪２０と複
数のボール２１とからなり、図３に示すように、外輪１
９がカッタ１３の支持筒１４に等配された複数のボルト
２２によって固定される一方、内輪２０はシールド掘削
機本体１２に複数のボルト２３によって固定されてい
る。
削機１１において、円筒形状のシールド掘削機本体１２
の前端部にはカッタ１３が装着され、このカッタ１３と
一体の支持筒１４が軸受１５，１６によって回転自在に
支持されている。また、カッタ１３の支持筒１４の後部
は外周部に駆動ギア１７が一体に形成されたカッタ軸受
１８によって支持されている。このカッタ軸受１８は駆
動ギア１７が一体に形成された外輪１９と内輪２０と複
数のボール２１とからなり、図３に示すように、外輪１
９がカッタ１３の支持筒１４に等配された複数のボルト
２２によって固定される一方、内輪２０はシールド掘削
機本体１２に複数のボルト２３によって固定されてい
る。
【００１０】このシールド掘削機本体１２には４つの駆
動電動機２４（２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄ、図２
参照）が円周方向に沿って配設されており、各駆動電動
機２４は、図４に示すように、クラッチ２５を介して減
速機２６が連結され、その出力軸２７にはピニオン２８
が固結されており、このピニオン２８はカッタ軸受１８
の駆動ギア１７に噛み合っている。従って、各駆動電動
機２４が駆動すると、その駆動力がクラッチ２５及び減
速機２６を介して出力軸２７に伝達され、ピニオン２８
が回転駆動することで、駆動ギア１７が回転し、カッタ
１３が回転できるようになっている。なお、前述したク
ラッチ２５は機械的に断接するタイプ、あるいはクロム
系の微粒子を組み入れて電磁力の強さを調整することに
より伝達トルク（全負荷伝達トルクと許容伝達トルク）
を調整できるタイプのもの（パウダークラッチ）のいず
れを適用してもよいものである。
動電動機２４（２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄ、図２
参照）が円周方向に沿って配設されており、各駆動電動
機２４は、図４に示すように、クラッチ２５を介して減
速機２６が連結され、その出力軸２７にはピニオン２８
が固結されており、このピニオン２８はカッタ軸受１８
の駆動ギア１７に噛み合っている。従って、各駆動電動
機２４が駆動すると、その駆動力がクラッチ２５及び減
速機２６を介して出力軸２７に伝達され、ピニオン２８
が回転駆動することで、駆動ギア１７が回転し、カッタ
１３が回転できるようになっている。なお、前述したク
ラッチ２５は機械的に断接するタイプ、あるいはクロム
系の微粒子を組み入れて電磁力の強さを調整することに
より伝達トルク（全負荷伝達トルクと許容伝達トルク）
を調整できるタイプのもの（パウダークラッチ）のいず
れを適用してもよいものである。
【００１１】なお、シールド掘削機本体１２の内には円
周方向に複数のシールドジャッキ２９が配設されてお
り、このシールドジャッキ２９がシールド掘削機１１の
掘進方向後方に伸長することで、掘削したトンネル内周
面に構築された図示しない既設のセグメントに押しつけ
ながらシールド掘削機本体１２を前進させるものであ
る。
周方向に複数のシールドジャッキ２９が配設されてお
り、このシールドジャッキ２９がシールド掘削機１１の
掘進方向後方に伸長することで、掘削したトンネル内周
面に構築された図示しない既設のセグメントに押しつけ
ながらシールド掘削機本体１２を前進させるものであ
る。
【００１２】本実施例のシールド掘削機１１にあって
は、カッタ軸受１８の駆動ギア１７（外輪１９）が周方
向の２か所の分割部３１，３２にて２分割されている。
そして、この２分割された駆動ギア１７には原点位置に
原点検出片３３が固定されており、一方、シールド掘削
機本体１２にはこの原点検出片３３を検出する原点検出
器３４が取付けられている。また、シールド掘削機本体
１２には駆動ギア１７の歯数を検出する歯数検出器３５
が取付けられており、更に、前述した複数のボルト２２
は外輪１９に周方向均等配分されて取付けられており、
シールド掘削機本体１２にはボルト２２のを検出するボ
ルト検出器３６が取付けられている。そして、図２に示
すように、原点をＯとすると、この原点Ｏから図２にお
いて時計回り方向で各分割部３１，３２までの角度をそ
れぞれφ1 ，φ2 とし、原点Ｏから図２において時計回
り方向で各ピニオン２８までの角度をそれぞれθ1 ，θ
2 ，θ3 ，θ4 と設定する。
は、カッタ軸受１８の駆動ギア１７（外輪１９）が周方
向の２か所の分割部３１，３２にて２分割されている。
そして、この２分割された駆動ギア１７には原点位置に
原点検出片３３が固定されており、一方、シールド掘削
機本体１２にはこの原点検出片３３を検出する原点検出
器３４が取付けられている。また、シールド掘削機本体
１２には駆動ギア１７の歯数を検出する歯数検出器３５
が取付けられており、更に、前述した複数のボルト２２
は外輪１９に周方向均等配分されて取付けられており、
シールド掘削機本体１２にはボルト２２のを検出するボ
ルト検出器３６が取付けられている。そして、図２に示
すように、原点をＯとすると、この原点Ｏから図２にお
いて時計回り方向で各分割部３１，３２までの角度をそ
れぞれφ1 ，φ2 とし、原点Ｏから図２において時計回
り方向で各ピニオン２８までの角度をそれぞれθ1 ，θ
2 ，θ3 ，θ4 と設定する。
【００１３】シールド掘削機１１の制御ブロックにおい
て、図５に示すように、各駆動電動機２４ａ，２４ｂ，
２４ｃ，２４ｄは駆動スイッチ４１に接続されており、
この駆動スイッチ４１は各駆動電動機２４ａ，２４ｂ，
２４ｃ，２４ｄのＯＮ／ＯＦＦ及び回転方向を制御する
ことができる。また、各クラッチ２５ａ，２５ｂ，２５
ｃ，２５ｄはクラッチ制御器４２に接続されており、こ
のクラッチ制御器４２は各クラッチ２５ａ，２５ｂ，２
５ｃ，２５ｄのＯＮ／ＯＦＦあるいは伝達トルクの切換
を行うことができる。そして、駆動スイッチ４１及びク
ラッチ制御器４２は演算器４３に接続されると共に、こ
の演算器４３には原点検出器３４及び歯数検出器３５、
ボルト検出器３６が接続されており、演算器４３は各検
出器３４，３５，３６及び駆動スイッチ４１から入力さ
れた信号に基づいてクラッチ制御器４２を制御して各ク
ラッチ２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄの作動を制御す
ることができるようになっている。
て、図５に示すように、各駆動電動機２４ａ，２４ｂ，
２４ｃ，２４ｄは駆動スイッチ４１に接続されており、
この駆動スイッチ４１は各駆動電動機２４ａ，２４ｂ，
２４ｃ，２４ｄのＯＮ／ＯＦＦ及び回転方向を制御する
ことができる。また、各クラッチ２５ａ，２５ｂ，２５
ｃ，２５ｄはクラッチ制御器４２に接続されており、こ
のクラッチ制御器４２は各クラッチ２５ａ，２５ｂ，２
５ｃ，２５ｄのＯＮ／ＯＦＦあるいは伝達トルクの切換
を行うことができる。そして、駆動スイッチ４１及びク
ラッチ制御器４２は演算器４３に接続されると共に、こ
の演算器４３には原点検出器３４及び歯数検出器３５、
ボルト検出器３６が接続されており、演算器４３は各検
出器３４，３５，３６及び駆動スイッチ４１から入力さ
れた信号に基づいてクラッチ制御器４２を制御して各ク
ラッチ２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄの作動を制御す
ることができるようになっている。
【００１４】而して、トンネルを掘削形成するには、ま
ず、複数のシールドジャッキ２９を伸長方向に作動して
既設のセグメントの前部側に押しつけながらシールド掘
削機本体１２を前進させる一方、駆動発電機２４により
クラッチ２５及び減速機２６、出力軸２７を介してピニ
オン２８が回転駆動することで、駆動ギア１７が回転し
てカッタ１３を回転させる。そして、このカッタ１３に
よってシールド掘削機本体１２の前方の岩盤を掘削し、
複数のシールドジャッキ２９の何れか一つを縮み方向に
作動して既設のセグメントとの間に空所を形成し、新し
いセグメントをこの空所に装着する。一方、掘削土砂は
図示しないコンベア等により坑外に排出される。
ず、複数のシールドジャッキ２９を伸長方向に作動して
既設のセグメントの前部側に押しつけながらシールド掘
削機本体１２を前進させる一方、駆動発電機２４により
クラッチ２５及び減速機２６、出力軸２７を介してピニ
オン２８が回転駆動することで、駆動ギア１７が回転し
てカッタ１３を回転させる。そして、このカッタ１３に
よってシールド掘削機本体１２の前方の岩盤を掘削し、
複数のシールドジャッキ２９の何れか一つを縮み方向に
作動して既設のセグメントとの間に空所を形成し、新し
いセグメントをこの空所に装着する。一方、掘削土砂は
図示しないコンベア等により坑外に排出される。
【００１５】演算器４３には、予め、原点Ｏから図２に
おいて時計回り方向で各分割部３１，３２までの角度φ
1 ，φ2 と、原点Ｏから各ピニオン２８ａ，２８ｂ，２
８ｃ，２８ｄまでの角度θ1 ，θ2 ，θ3 ，θ4 が設定
入力されている。そして、図６（ａ）に示すように、駆
動スイッチ４１がＯＮされると各駆動電動機２４ａ，２
４ｂ，２４ｃ，２４ｄが駆動すると共に、クラッチ制御
器４２は各クラッチ２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄを
接続状態（ＯＮ）とし、駆動ギア１７が図２において時
計回り方向に回転する。その後、原点検出器３４が原点
検出片３３を検出すると、これを演算器４３に入力して
原点位置Ｏを認識し、歯数検出器３５が駆動ギア１７の
歯数を検出すると共にボルト検出器３６がボルト２２を
検出し、これを演算器４３に入力して駆動ギア１７の回
転角度位置、即ち、分割部３１，３２の位置を認識す
る。
おいて時計回り方向で各分割部３１，３２までの角度φ
1 ，φ2 と、原点Ｏから各ピニオン２８ａ，２８ｂ，２
８ｃ，２８ｄまでの角度θ1 ，θ2 ，θ3 ，θ4 が設定
入力されている。そして、図６（ａ）に示すように、駆
動スイッチ４１がＯＮされると各駆動電動機２４ａ，２
４ｂ，２４ｃ，２４ｄが駆動すると共に、クラッチ制御
器４２は各クラッチ２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄを
接続状態（ＯＮ）とし、駆動ギア１７が図２において時
計回り方向に回転する。その後、原点検出器３４が原点
検出片３３を検出すると、これを演算器４３に入力して
原点位置Ｏを認識し、歯数検出器３５が駆動ギア１７の
歯数を検出すると共にボルト検出器３６がボルト２２を
検出し、これを演算器４３に入力して駆動ギア１７の回
転角度位置、即ち、分割部３１，３２の位置を認識す
る。
【００１６】そして、例えば、駆動ギア１７の分割部３
１がピニオン２８ａの少し手前の位置に至ると、演算器
４３はクラッチ制御器４２に指示してクラッチ２５ａを
断切状態（ＯＦＦ）とし、ピニオン２８ａによって駆動
ギア１７の分割部３１に作用する負荷を低減する。駆動
ギア１７の分割部３１がピニオン２８ａの位置を過ぎる
と、クラッチ２５ａを接続状態（ＯＮ）として駆動トル
クを伝達する。なお、本実施例にあっては、駆動ギア１
７の分割部３１，３２が各ピニオン２８ａ，２８ｂ，２
８ｃ，２８ｄの位置に同時に位置しないようにこのピニ
オン２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８ｄの配置には考慮さ
れている。
１がピニオン２８ａの少し手前の位置に至ると、演算器
４３はクラッチ制御器４２に指示してクラッチ２５ａを
断切状態（ＯＦＦ）とし、ピニオン２８ａによって駆動
ギア１７の分割部３１に作用する負荷を低減する。駆動
ギア１７の分割部３１がピニオン２８ａの位置を過ぎる
と、クラッチ２５ａを接続状態（ＯＮ）として駆動トル
クを伝達する。なお、本実施例にあっては、駆動ギア１
７の分割部３１，３２が各ピニオン２８ａ，２８ｂ，２
８ｃ，２８ｄの位置に同時に位置しないようにこのピニ
オン２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８ｄの配置には考慮さ
れている。
【００１７】また、クラッチ２５がパウダークラッチで
ある場合には、図６（ｂ）に示すように、駆動スイッチ
４１がＯＮされると各駆動電動機２４ａ，２４ｂ，２４
ｃ，２４ｄが駆動すると共に、クラッチ制御器４２は各
クラッチ２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄを接続してＯ
Ｎ−１状態とし、許容伝達トルクＴ1 で駆動ギア１７が
図２において時計回り方向に回転する。その後、原点検
出器３４が原点検出片３３を検出すると、これを演算器
４３に入力して原点位置Ｏを認識し、このとき、各クラ
ッチ２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄを接続してＯＮ−
２状態とし、全負荷伝達トルクＴ2 で駆動ギア１７が回
転する。そして、歯数検出器３５が駆動ギア１７の歯数
を検出すると共にボルト検出器３６がボルト２２を検出
し、これを演算器４３に入力して駆動ギア１７の回転角
度位置、即ち、分割部３１，３２の位置を認識する。
ある場合には、図６（ｂ）に示すように、駆動スイッチ
４１がＯＮされると各駆動電動機２４ａ，２４ｂ，２４
ｃ，２４ｄが駆動すると共に、クラッチ制御器４２は各
クラッチ２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄを接続してＯ
Ｎ−１状態とし、許容伝達トルクＴ1 で駆動ギア１７が
図２において時計回り方向に回転する。その後、原点検
出器３４が原点検出片３３を検出すると、これを演算器
４３に入力して原点位置Ｏを認識し、このとき、各クラ
ッチ２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄを接続してＯＮ−
２状態とし、全負荷伝達トルクＴ2 で駆動ギア１７が回
転する。そして、歯数検出器３５が駆動ギア１７の歯数
を検出すると共にボルト検出器３６がボルト２２を検出
し、これを演算器４３に入力して駆動ギア１７の回転角
度位置、即ち、分割部３１，３２の位置を認識する。
【００１８】そして、例えば、駆動ギア１７の分割部３
１がピニオン２８ａの少し手前の位置に至ると、演算器
４３はクラッチ制御器４２に指示してクラッチ２５ａを
ＯＮ−１状態として許容伝達トルクＴ1 に変更し、ピニ
オン２８ａによって駆動ギア１７の分割部３１に作用す
る負荷を低減する。駆動ギア１７の分割部３１がピニオ
ン２８ａの位置を過ぎると、クラッチ２５ａをＯＮ−２
状態として全負荷伝達トルクＴ2 に変更する。
１がピニオン２８ａの少し手前の位置に至ると、演算器
４３はクラッチ制御器４２に指示してクラッチ２５ａを
ＯＮ−１状態として許容伝達トルクＴ1 に変更し、ピニ
オン２８ａによって駆動ギア１７の分割部３１に作用す
る負荷を低減する。駆動ギア１７の分割部３１がピニオ
ン２８ａの位置を過ぎると、クラッチ２５ａをＯＮ−２
状態として全負荷伝達トルクＴ2 に変更する。
【００１９】
【発明の効果】以上、実施例を挙げて詳細に説明したよ
うに本発明のシールド掘削機のカッタ駆動方法によれ
ば、シールド掘削機本体の前端部に回転自在に装着され
たカッタとそのカッタと一体回転自在に連結されて周方
向複数に分割可能な駆動ギアと駆動ギアに噛み合って駆
動力を伝達するピニオンとピニオンを駆動する電動機と
を具えたシールド掘削機において、通常時には、電動機
によるピニオンの駆動トルクを制限しないでピニオンに
よる駆動ギアへの伝達トルクを最大とし、回転位置検出
器によって駆動ギアの分割部がピニオンとの噛み合い位
置にあることを検出したときには、電動機によるピニオ
ンの駆動トルクを制限してピニオンによる駆動ギアへの
伝達トルクを調整するようにしたので、通常、駆動ギア
は最大トルクで駆動し、駆動ギアの分割部がピニオンと
の噛み合い位置に位置したときには、駆動ギアへの伝達
トルクを０、または許容範囲内となり、カッタの駆動を
停止することなく駆動ギアの破損等を防止してカッタの
駆動の作動性の向上を図ることができる。
うに本発明のシールド掘削機のカッタ駆動方法によれ
ば、シールド掘削機本体の前端部に回転自在に装着され
たカッタとそのカッタと一体回転自在に連結されて周方
向複数に分割可能な駆動ギアと駆動ギアに噛み合って駆
動力を伝達するピニオンとピニオンを駆動する電動機と
を具えたシールド掘削機において、通常時には、電動機
によるピニオンの駆動トルクを制限しないでピニオンに
よる駆動ギアへの伝達トルクを最大とし、回転位置検出
器によって駆動ギアの分割部がピニオンとの噛み合い位
置にあることを検出したときには、電動機によるピニオ
ンの駆動トルクを制限してピニオンによる駆動ギアへの
伝達トルクを調整するようにしたので、通常、駆動ギア
は最大トルクで駆動し、駆動ギアの分割部がピニオンと
の噛み合い位置に位置したときには、駆動ギアへの伝達
トルクを０、または許容範囲内となり、カッタの駆動を
停止することなく駆動ギアの破損等を防止してカッタの
駆動の作動性の向上を図ることができる。
【図１】本発明の一実施例に係るシールド掘削機のカッ
タ駆動方法を実施するためのシールド掘削機の概略断面
図である。
タ駆動方法を実施するためのシールド掘削機の概略断面
図である。
【図２】カッタの駆動ギアの平面図である。
【図３】図２のIII−III断面図である。
【図４】図２のIV−IV断面図である。
【図５】制御ブロック図である。
【図６】クラッチ制御のタイムチャートである。
１１ シールド掘削器 １２ シールド掘削器本体 １３ カッタ １７ 駆動ギア １８ カッタ軸受 ２２ ボルト ２４ 駆動電動機 ２５ クラッチ ２６ 減速機 ２８ ピニオン ３１，３２ 分割部 ３３ 原点検出片 ３４ 原点検出器 ３５ 歯数検出器 ３６ ボルト検出器 ４１ 駆動スイッチ ４２ クラッチ制御器 ４３ 演算器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮本 隆晴 兵庫県神戸市兵庫区和田崎町一丁目１番 １号 三菱重工業株式会社 神戸造船所 内 (56)参考文献 特開 平３−125794（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) E21D 9/08
Claims (1)
- 【請求項１】 シールド掘削機本体の前端部に回転自在
に装着されたカッタと、該カッタと一体回転自在に連結
されて周方向複数に分割可能な駆動ギアと、該駆動ギア
に噛み合って駆動力を伝達するピニオンと、該ピニオン
を駆動する電動機とを具えたシールド掘削機において、
通常時には、前記電動機による前記ピニオンの駆動トル
クを制限しないで該ピニオンによる前記駆動ギアへの伝
達トルクを最大とし、回転位置検出器によって前記駆動
ギアの分割部が前記ピニオンとの噛み合い位置にあるこ
とを検出したときには、前記電動機による前記ピニオン
の駆動トルクを制限して該ピニオンによる前記駆動ギア
への伝達トルクを調整することを特徴とするシールド掘
削機のカッタ駆動方法。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP24648893A JP2882979B2 (ja) | 1993-10-01 | 1993-10-01 | シールド掘削機のカッタ駆動方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP24648893A JP2882979B2 (ja) | 1993-10-01 | 1993-10-01 | シールド掘削機のカッタ駆動方法 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07102885A JPH07102885A (ja) | 1995-04-18 |
| JP2882979B2 true JP2882979B2 (ja) | 1999-04-19 |
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Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP24648893A Expired - Fee Related JP2882979B2 (ja) | 1993-10-01 | 1993-10-01 | シールド掘削機のカッタ駆動方法 |
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-
1993
- 1993-10-01 JP JP24648893A patent/JP2882979B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
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| JPH07102885A (ja) | 1995-04-18 |
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