JP3390739B2 - 方向修正装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、地中に横穴、縦穴
等のトンネルを構築するよう地中を推進する際において
推進方向を変更する方向修正装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】管を地中に埋設するための工法として
は、立坑に設置した元押装置により先端装置をただ単
に押圧し、土砂を掘削することなく地中に圧入させる静
的圧入工法、掘削機で土砂を掘削すると共に掘削した
土砂を排土しながら地中で掘削機を推進させる掘削工
法、特開昭６０−１４８９９７号公報に示す工法で、
本出願の図７、８に示すように加振機ａを作動させて振
動発生装置ｂの前部ｃを加振すると共に、振動発生装置
ｂ周囲の土砂ｄに振動を与えて流動化させ、立坑ｅに設
置した元押装置ｆにより押圧することにより土砂を掘削
することなく振動発生装置ｂを圧入するようにした動的
圧入工法がある。

【０００３】又、前記各工法において地中に埋設物等の
障害物がある場合には推進方向を変更する必要があり、
推進方向を修正する装置としては、特開昭５８−２２２
２９１号公報に示す装置がある。この特開昭５８−２２
２２９１号公報に示す装置は、本出願の図９に示すよう
に倍力機構として装置の推進方向と平行に伸長する位置
決めジャッキｇにより主動楔部材ｈを介して受動楔部材
ｉの楔面を押し、受動楔部材ｉの前方の穿孔ヘッドｊ、
推進ジャッキｋを球軸受ｍを介して傾斜させ、装置の推
進方向を変更して障害物を避けるものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
如き障害物を避けるよう推進方向を変更する装置は、主
動楔部材ｈを介して受動楔部材ｉの楔面を押す位置決め
ジャッキｇのストロークが推進方向に長くなるため、装
置の推進方向の全長が長くなり、出発点となる立坑への
搬入が困難になると共に、装置の方向制御を行う制御性
が悪いという問題があった。又、位置決めジャッキｇは
位置決めジャッキｇの伸び方向の推力を支えると共に受
動楔部材ｉの楔面を押すことにより発生する径方向の荷
重に耐えるよう大型化しなければならず、従って装置の
設置スペースを占有するため、装置内部のスペースを有
効利用することが難しいという問題があった。更に位置
決めジャッキｇが伸長した際には受動楔部材ｉの楔面に
面接触から点接触になるため、位置決めジャッキｇ及び
受動楔部材ｉの楔面が破損しやすいという問題があっ
た。

【０００５】本発明は、斯かる実情に鑑み、装置の推進
方向の全長を短くして小型化し、しかも耐久性、操作性
の良い方向修正装置を提供することを目的としてなした
ものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１の方向
修正装置は、地中を推進する先端装置内に搭載された方
向修正装置であって、該方向修正装置は、推進方向に延
在する内筒に形成された凸状球面座と、該凸状球面座に
摺動可能に嵌合されて少なくとも先端装置へ与える推力
を受ける凹状球面座と、前記内筒を径方向に押圧して凸
状球面座の球中心を回動中心として回動させる押圧手段
とを備え、前記先端装置が屈曲する屈曲部の前段部と後
段部の間に、前記前段部が周方向へ回動するのを防止す
るための回り止め部材を設けたものである。

【０００７】本発明の請求項２の方向修正装置は、内筒
と押圧手段の間に滑り軸受け板を介し、押圧手段に球面
座を備えたものである。

【０００８】本発明の請求項３の方向修正装置は、凸状
球面座と凹状球面座の摺動面に固体潤滑被膜を備えたも
のである。

【０００９】本発明の請求項４の方向修正装置は、内筒
を径方向に回動させる押圧手段を凸状球面座の回動中心
から推進方向後方へ離れた位置に備えたものである。

【００１０】

【００１１】本発明の請求項５の方向修正装置は、屈曲
部の前段部と後段部の間から土砂が内部へ入らないよう
パッキンを備えたものである。

【００１２】本発明の請求項６の方向修正装置は、屈曲
部における前段部の傾動角度を検出するよう内筒に接す
るストローク検出器を備えたものである。

【００１３】本発明の請求項７の方向修正装置は、前段
部の傾動により発生するモーメントを検出するよう押圧
手段に圧力センサを備えたものである。

【００１４】本発明の請求項８の方向修正装置は、押圧
手段を制御する電磁制御弁を装置の内部に備えたもので
ある。

【００１５】本発明の請求項９の方向修正装置は、凸状
球面座の中心を空洞にするよう内筒を配置したものであ
る。

【００１６】先端装置が地中を推進する際には、先端装
置へ与える推力を前段部の凸状球面座を介して凹状球面
座で受け、先端装置が推進方向を変更する際には、所定
の押圧手段の伸長により内筒を径方向に押圧し、先端装
置が屈曲するよう凸状球面座の球中心を回動中心として
前段部を傾動させ、先端装置の推進方向を所望の方向へ
変更する。

【００１７】このように、本発明によれば、前段部の傾
動に必要な押圧手段のストロークの方向を先端装置の推
進方向でなく内筒の径方向にするため、装置の推進方向
の全長を短くでき、結果的に出発点となる立坑への搬入
が容易になると共に、装置の方向制御を行う制御性を良
好にすることができる。又、先端装置へ与える推力を凸
状球面座で支持するため押圧手段を小型化し、設置スペ
ースの占有を低減して装置内部のスペースを有効利用す
ることができる。更に、前段部は回り止め部材により円
周方向へ回動することがないため、前段部及び後段部の
中空部内に収納された配線や配管に捩れが生じることが
なく、結果的に耐久性を良くすることができる。

【００１８】本発明の請求項２の場合は、押圧手段が伸
長して内筒と押圧手段との接触角が変化した際において
も球面座及び滑り軸受け板により押圧手段は前段部の内
筒に対して点接触でなく面接触を維持するため、押圧手
段及び前段部の内筒の周囲面の破損を防止することがで
きる。

【００１９】又、本発明の請求項３の場合は、摺動面の
固体潤滑被膜によりグリス等の給油を不要にするため、
凸状球面座と凹状球面座に対しオイルシール等の部材を
不要にして装置構造を簡易にでき、本発明の請求項４の
場合は、押圧手段を凸状球面座の回動中心から推進方向
後方へ離れた位置に備えるため、内筒すなわち前段部を
傾動させる傾動モーメントを大きくして前段部を容易に
傾動させることができる。

【００２０】更に、本発明の請求項５の場合は、パッキ
ンにより前段部と後段部の間から土砂が入ることを防止
し、結果的に耐久性を良くすることができる。

【００２１】更に又、本発明の請求項６の場合は、内筒
に接するストローク検出器の検出値より屈曲部における
前段部の傾動角度を検出するため先端装置の方向制御を
適確に行うことができ、本発明の請求項７の場合は、押
圧手段に圧力センサを備えて前段部の傾動により発生す
るモーメントを検出するため、先端装置の方向制御を一
層適確に行うことができる。

【００２２】又、本発明の請求項８の方向修正装置は、
押圧手段を制御する電磁制御弁を装置の内部に備えるた
め、装置の内部で管路をまとめて、装置の外部へ延在す
る管路を最少限にし、結果的に装置の操作性を良くする
ことができ、本発明の請求項９の方向修正装置は、内筒
の内部に配線、配管を通すことが可能となるため、先端
装置の外部に配線、配管を出すことなく、先端装置の前
部に必要な電気信号、流体等を供給することができる。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図示
例と共に説明する。図１〜図６は本発明を実施する形態
の一例である。

【００２４】本発明の方向修正装置が適用される管埋設
装置は図６に示され、図中、１は先端装置である。

【００２５】先端装置１は、推進方向Ｄ１前方側に位置
する前部４と、先端装置１の前部４の推進方向Ｄ１後方
に接続されると共に、推進中に推進方向Ｄ１を修正させ
るための屈曲部５を備えた方向修正装置６を備えてお
り、７は先端装置１において方向修正装置６の推進方向
Ｄ１後方に配置された挿入管、８は立坑９内に配設され
て押圧板１０を介し挿入管７の後端を押圧するようにし
たジャッキ等の元押装置である。

【００２６】而して、上記管埋設装置は、元押装置８を
伸長させて押圧板１０を介し挿入管７を地中に圧入し、
挿入管７により先端装置１を押圧することにより先端装
置１を推進させるようにしている。

【００２７】又、管埋設装置は、方向修正装置６の屈曲
部５により先端装置１の前部４を傾動させ、更に元押装
置８を伸長させることにより押圧板１０及び挿入管７を
介して先端装置１を押圧し、先端装置１の推進方向Ｄ１
を変更しつつ推進させるようにしている。

【００２８】このような方向修正装置６の詳細は図１〜
図４に示されており、方向修正装置６は、屈曲部５を備
えた方向修正部１１を、前段部の前段円筒部１２と後段
部の後段円筒部１３とにより構成している。

【００２９】前段円筒部１２は、先端装置１の前部４に
着脱可能な接続部１４を介して前方壁１５を配し、前方
壁１５の推進方向Ｄ１後方には、先端装置１の前部４と
略同径に形成される第一の外筒１６と、第一の外筒１６
と同心に形成される円筒状の内筒１７とを設け、内筒１
７は、第一の外筒１６の推進方向Ｄ１に対して平行な方
向の長さよりも長くなっている。

【００３０】又、内筒１７における前方壁１５の近傍に
は、内筒１７の軸線上に中心を配する凸状球面座１８を
備えており、凸状球面座１８の表面には、カーボン等の
固体潤滑被膜１９を形成している。

【００３１】次に前段円筒部１２の推進方向Ｄ１後方に
位置する後段円筒部１３には、前段円筒部１２の第一の
外筒１６と略同径の第二の外筒２０を備え、第二の外筒
２０の先端には、前段円筒部１２の第一の外筒１６と内
筒１７との間に位置し且つ凸状球面座１８を推進方向Ｄ
１の投影面積で広く受ける凹状球面座２１を備えてお
り、凸状球面座１８に接する凹状球面座２１の内周面に
は凸状球面座１８と同様なカーボン等の固体潤滑被膜２
２を備え、凹状球面座２１の外周面には複数の環状溝２
３（図１では二本）を備え、環状溝２３には、前段円筒
部１２の第一の外筒１６と後段円筒部１３の凹状球面座
２１との間より内部に土砂が流入しないようＵ字状のパ
ッキン２４を嵌入している。

【００３２】又、凹状球面座２１の外周面で環状溝２３
の推進方向Ｄ１後方には、前段円筒部１２が傾動した際
に前段円筒部１２の第一の外筒１６における推進方向Ｄ
１後方側先端が凹状球面座２１の外周面に接触しないよ
う所定の大きさの溝２５を備えている。

【００３３】後段円筒部１３の第二の外筒２０における
凹状球面座２１の推進方向Ｄ１後方には、図１、３に示
す如く、内筒１７における凸状球面座１８の回動中心か
ら推進方向Ｄ１後方へ最も離れた位置、すなわち内筒１
７の推進方向Ｄ１後端に位置するよう押圧手段の四本の
液圧ジャッキ２６を備えており、四本の液圧ジャッキ２
６は、内筒１７を周方向へ等間隔に囲むと共に、内筒１
７を径方向に挟み込む二本を一対として構成されてい
る。

【００３４】ここで、内筒１７の外周面と液圧ジャッキ
２６との構造を説明すると、図３に示す如く、内筒１７
の外周面には接線方向へ延在する複数の平面（図３では
四個所）を形成して滑り軸受け板２７を配しており、滑
り軸受け板２７には液圧ジャッキ２６の先端部が面接触
し、液圧ジャッキ２６には、面接触する先端部に隣接す
るよう球面座２８を備えている。

【００３５】続いて、後段円筒部１３の第二の外筒２０
における複数の液圧ジャッキ２６の間には、内筒１７の
径方向に向かう二本のストローク検出器２９を内筒１７
の周方向にズラして略直角に配置し、残った液圧ジャッ
キ２６の間には、ストローク検出器２９と同様に内筒１
７の径方向に向かう二本の土圧検出器３０を内筒１７の
周方向にズラして略直角に配置している。

【００３６】一方、図１、４に示す如く、後段円筒部１
３の推進方向Ｄ１後端部すなわち方向修正部１１の推進
方向Ｄ１後端部には、後段円筒部１３の第二の外筒２０
に対し同心状で且つ外径が略同一に形成されしかも推進
方向Ｄ１後端部に蓋体３１が取付けられた中空の後方筒
部３２が接続され、後方筒部３２の中空部内には、方向
修正部１１の前段円筒部１２を傾動させるために必要な
油圧回路の各機種及び制御系統の各種機器が収納される
ようになっている。

【００３７】後方筒部３２に収納されている機器は、油
圧回路を構成する三位置切換弁の電磁制御弁３４、各液
圧ジャッキ２６に対応する圧力センサ３５、地中の土内
にベントナイト等の滑材を供給するよう後方筒部３２の
周方向表面に形成された滑材供給ノズル３６、制御系統
におけるストローク検出器２９用のアンプ、推進方向Ｄ
１を制御するジャイロ３７、発生する磁界により地上で
位置を検出させる電磁コイル３８、各部材に給電するバ
ッテリ３９、省配線ユニット等である。又、二本ずつで
構成される二対の液圧ジャッキ２６は、先端装置１の推
進方向Ｄ１後方へ延在する管路４０を介して、各対に対
応する夫々の電磁制御弁３４に接続されており、夫々の
電磁制御弁３４に接続された後述の図４における管路４
１，４２の後端は、蓋体３１のカップラ４３，４４と先
端装置１の前部４へ連結可能なカップラ４５，４６とを
通じて構成される送給管路４７及び戻り管路４８に接続
されている。

【００３８】滑材供給ノズル３６には管路４９の先端が
接続され、管路４９は後方筒部３２の中空部を通って後
方へ延在し、蓋体３１に取付けられたカップラ５０に接
続されている。又、管路４９の中途位置には分岐部分
（図示せず）を備えており、分岐部分から後方筒部３２
の中空部を前方側へ延在する管路５２は、先端装置１の
前部４へ着脱可能なカップラ５１に接続されている。

【００３９】図２中、５３は、前段円筒部１２の第一の
外筒１６における推進方向Ｄ１後端に凸設されたキー状
の回り止め部材であり、回り止め部材５３は、後段円筒
部１３の第二の外筒２０における推進方向Ｄ１先端に設
けた切欠きの案内手段５４により推進時に前段円筒部１
２が円周方向へ回動しないよう案内されるようになって
いる。

【００４０】ここで、液圧ジャッキ２６により前段円筒
部１２の方向すなわち先端装置１の推進方向Ｄ１を変更
する油圧回路は図４に示されており、６０は油圧ユニッ
ト、６１は傾動用の油圧回路である。

【００４１】油圧ユニット６０は地上に設置されてお
り、電動機６２により駆動される油圧ポンプ６３の吐出
側には、中途部に逆止弁６４及び可変絞り付逆止弁６５
を、又、油流れ方向Ｄ２先端にカップラ６６を接続され
た管路６７が接続されている。又油圧ユニット６０は油
流れ方向Ｄ２後端にカップラ６８を接続されると共に油
をタンク６９に戻すようにした戻り管路７０を備え、油
圧ポンプ６３には、タンク６９から吸込まれた油が送給
される吸引管路７１が接続されている。

【００４２】又、管路６７における逆止弁６４の油流れ
方向Ｄ２下流側には、中途部に切換弁７２が接続されて
一端が戻り管路７０に接続された管路７３の他端が接続
されている。油圧ユニット６０の機器のうち７４はリリ
ーフ弁である。

【００４３】油圧回路６１を構成する各機器は後方筒部
３２内に収納されており、油圧ユニット６０のカップラ
６６と管路７５を介して連結し得るようにしたカップラ
４３には、先端装置１の前部４の油圧ユニット（図示せ
ず）に連結可能なカップラ４５へ通じる送給管路４７を
備えると共に、同様に油圧ユニット６０のカップラ６８
と管路７６を介して連結し得るようにしたカップラ４４
には、先端装置１の前部４の油圧ユニット（図示せず）
に連結可能なカップラ４６へ通じる戻り管路４８を備え
ている。

【００４４】又、送給管路４７の中途部には、二つの電
磁制御弁３４に接続される管路４１の後端が接続され、
戻り管路４８の中途部には、二つの電磁制御弁３４に接
続される管路４２の後端が一本の管路７７にまとめられ
て接続されており、まとめられた一本の管路７７には所
定のリリーフ弁７８を備えている。

【００４５】一方、電磁制御弁３４には、各液圧ジャッ
キ２６のヘッド側油室７９へ通じる管路４０と連結し且
つ可変絞り付逆止弁８０を有する管路８１を備えてお
り、可変絞り付逆止弁８０は、液圧ジャッキ２６のヘッ
ド側油室７９から戻る油の流量を制御するようになって
いる。

【００４６】又、管路８１の連結位置から可変絞り付逆
止弁８０までの中途部には、逆止弁８２を備えた管路８
３を接続し、管路８３は、一本の管路８４にまとめられ
て所定のリリーフ弁８５を介し戻り管路４８に接続され
ている。

【００４７】ここで、リリーフ弁７８は、所定の液圧ジ
ャッキ２６が内筒１７を押圧することにより対向する液
圧ジャッキ２６が押圧された際に、対向する戻り側の液
圧ジャッキ２６のヘッド側油室７９、管路４０、管路８
１、電磁制御弁３４、管路４２の一連の流路の圧力がゼ
ロにならないよう所定の圧力に設定されている。

【００４８】液圧ジャッキ２６を介して前段円筒部１２
を傾動する際の制御装置は図５に示されており、圧力セ
ンサ３５で検出した夫々の液圧ジャッキ２６の推力であ
る液圧ジャッキ圧力Ｐ１、ストローク検出器２９で検出
した内筒１７延いては前段円筒部１２の変位方向Ｘ１、
土圧検出器３０で検出した、後段円筒部１３の第二の外
筒２０に作用する土圧力Ｐ２は夫々検出信号として地上
に設置した制御装置９０の演算制御部９１へ与え得るよ
うになっている。

【００４９】前段円筒部１２の傾動時における液圧ジャ
ッキ２６の選択Ｓａ、液圧ジャッキ２６の伸長量Ｌａは
ＣＰＵ等の上位系制御装置９２若しくはオペレータよ
り、制御装置９０の演算制御部９１へ設定し得るように
なっており、その他の操作指令Ｃ１も制御装置９０の演
算制御部９１へ与え得るようになっている。又、制御装
置９０の演算制御部９１から上位系制御装置９２へは、
動作状態情報Ｉを与え得るようになっている。

【００５０】又、上位系制御装置９２等から与えられた
種々のデータを基に、制御装置９０における演算制御部
９１からは、電磁制御弁３４に切換指令Ｖを与え得るよ
うになっている。図５中、９３は制御装置９０における
演算制御部９１からの動作状態データを表示するための
表示部である。

【００５１】次に、上記図示例の作動を説明する。

【００５２】先端装置１の方向を変更する際において、
図４に示す油圧回路６１のリリーフ弁７８、リリーフ弁
８５は、リリーフ弁７８の設定圧をＰＯ１、リリーフ弁
８５の設定圧をＰＯ２とした場合、常にＰＯ１＜ＰＯ２
となるよう圧力調整が行われており、油圧ユニット６０
では、油が流通するよう切換弁７２が切換わった状態で
油圧ポンプ６３は電動機６２により駆動されており、油
圧ポンプ６３から吐出された油は、管路６７，７３、切
換弁７２、戻り管路７０を通ってタンク６９へ循環して
いる。

【００５３】又、上位系制御装置９２から、先端装置１
すなわち前段円筒部１２の変位方向及び変位量に対応す
る液圧ジャッキ２６の選択Ｓａ、液圧ジャッキ２６の伸
長量Ｌａ、その他の操作指令Ｃ１等の信号が制御装置９
０の演算制御部９１に与えられている。このため、推進
方向Ｄ１の変更を開始する操作ボタンをオンにすること
により、制御装置９０の演算制御部９１からは油圧ユニ
ット６０の切換弁７２に切換指令が与えられて管路７３
の油が切換弁７２を通過しないように切換わり、同時に
油圧回路６１の二つの電磁制御弁３４のうち少なくとも
一つに切換指令が与えられて一対の液圧ジャッキ２６の
うち一方の管路８１を送給側の管路４１に接続すると共
に他方の管路８１を戻り側の管路４２に接続するか、或
いは他方の管路８１を送給側の管路４１に接続すると共
に一方の管路８１を戻り側の管路４２に接続するよう切
換わっている。

【００５４】このため、二つの電磁制御弁３４のうち一
方の電磁制御弁３４において、一対の液圧ジャッキ２６
のうち一方の管路８１を送給側の管路４１に接続すると
共に他方の管路８１を戻り側の管路４２に接続するよう
切換わっている場合には、油圧ポンプ６３から吐出され
た油は、管路６７，７５，４７，４１を経て電磁制御弁
３４を通り、管路８１から管路４０を経て液圧ジャッキ
２６のヘッド側油室７９へ導入され、液圧ジャッキ２６
を伸長させることにより内筒１７を押圧しており、同時
に、相対する液圧ジャッキ２６のヘッド側油室７９の油
は排出され、他方の管路４０，８１を経て電磁制御弁３
４を通り、管路４２から管路７７及びリリーフ弁７８を
介して、戻り管路４８、管路７６，７０を通り、タンク
６９に戻される。

【００５５】又、二つの電磁制御弁３４のうち一方の電
磁制御弁３４において、一対の液圧ジャッキ２６のうち
他方の管路８１を送給側の管路４１に接続すると共に一
方の管路８１を戻り側の管路４２に接続するよう切換わ
っている場合には、油圧ポンプ６３から吐出された油
は、管路６７，７５，４７，４１を経て電磁制御弁３４
を通り、上記の場合の他方の管路８１から管路４０を経
て逆側の液圧ジャッキ２６のヘッド側油室７９へ導入さ
れ、逆側の液圧ジャッキ２６を伸長させることにより内
筒１７を逆方向に押圧しており、同時に、相対する液圧
ジャッキ２６のヘッド側油室７９の油は排出され、上記
の場合の一方の管路４０，８１を経て電磁制御弁３４を
通り、管路４２から管路７７及びリリーフ弁７８を介し
て、戻り管路４８、管路７６，７０を通り、タンク６９
に戻される。

【００５６】更に、二つの電磁制御弁３４のうち他方の
電磁制御弁３４において、他の一対の液圧ジャッキ２６
が作動する場合には、上記の一方の電磁制御弁３４と略
同様に作動し、二つの電磁制御弁３４を同時に作動させ
た場合には、二対の液圧ジャッキ２６が互いに垂直方向
で伸長し、内筒１７の押圧方向は二対の液圧ジャッキ２
６の伸長方向を合わせたものになる。

【００５７】ここで、内筒１７の傾動角度は、内筒１７
の周方向にズラされて略直角に配置された二本のストロ
ーク検出器２９により傾動のデータを検出し、検出され
た値を演算することにより求められる。

【００５８】而して、所定の液圧ジャッキ２６を所定量
で伸長させると、液圧ジャッキ２６は前段円筒部１２の
内筒１７を径方向に押圧し、凸状球面座１８の球中心を
回動中心として前段円筒部１２を所定変位量で傾動さ
せ、先端装置１の前部４を所望方向へ向ける。

【００５９】続いて、先端装置１の推進方向Ｄ１を更に
変更する際には、圧力センサ３５により液圧ジャッキ圧
力Ｐ１が、又、ストローク検出器２９により前段円筒部
１２の変位方向Ｘ１が、更に、土圧検出器３０により後
段円筒部１３の外周面に作用する土圧力Ｐ２が、夫々検
出されて制御装置９０における演算制御部９１に与えら
れ、所定の演算が行なわれることにより、切換指令Ｖに
より電磁制御弁３４が適切な状態に制御される。

【００６０】このため、制御装置９０は、傾動時の前段
円筒部１２の変位方向及び変位量に対応する液圧ジャッ
キ２６の選択Ｓａ、液圧ジャッキ２６の伸長量Ｌａ、そ
の他の操作指令Ｃ１を任意に設定すると共に、前述の検
出データを基として前段円筒部１２の傾動方向を予め設
定した所定の状態に制御して傾動を行なうことができ
る。

【００６１】一方、図６に示す元押装置８によりトンネ
ルを形成するよう先端装置１を押圧した場合には、先端
装置１へ与える推力、先端装置１の径方向にかかる力等
を凸状球面座１８を介して後段円筒部１３の凹状球面座
２１で受ける。

【００６２】従って、前段円筒部１２の傾動に必要な液
圧ジャッキ２６のストロークの方向を先端装置１の推進
方向Ｄ１でなく前段円筒部１２の内筒１７の径方向にす
るため、先端装置１の推進方向Ｄ１の全長を短くでき、
結果的に出発点となる立坑９への搬入が容易になると共
に、先端装置１の方向制御を行う制御性を良好にするこ
とができる。又、先端装置１へ与える推力を凸状球面座
１８で支持するため液圧ジャッキ２６を小型化し、設置
スペースの占有を低減して方向修正装置６内部のスペー
スを有効利用することができる。

【００６３】又、液圧ジャッキ２６が伸長して内筒１７
と液圧ジャッキ２６との接触角が変化した際においても
球面座２８及び滑り軸受け板２７により液圧ジャッキ２
６は前段円筒部１２の内筒１７に対して点接触でなく面
接触を維持するため、液圧ジャッキ２６及び前段円筒部
１２の内筒１７の周囲面の破損を防止することができ
る。

【００６４】凸状球面座１８と凹状球面座２１との摺動
面に備えた固体潤滑被膜１９，２２によりグリス等の給
油を不要にするため、凸状球面座１８と凹状球面座２１
に対しオイルシール等の部材を不要にして装置構造を簡
易にでき、又、液圧ジャッキ２６を凸状球面座１８の回
動中心から推進方向Ｄ１後方へ離れた位置に備えるた
め、内筒１７すなわち前段円筒部１２を傾動させる傾動
モーメントを大きくして前段円筒部１２を容易に傾動さ
せることができる。

【００６５】前段円筒部１２は、回り止め部材５３によ
り円周方向へ回動することがないため、前段円筒部１２
及び後段円筒部１３の中空部内に収納された配線や配管
に捩れが生じることがなく、又、パッキン２４により前
段円筒部１２と後段円筒部１３の間から土砂が入ること
を防止し、結果的に耐久性を良くすることができる。

【００６６】内筒１７に接するストローク検出器２９の
検出値より屈曲部５における前段円筒部１２の傾動角度
を検出するため先端装置１の方向制御を適確に行うこと
ができ、又、液圧ジャッキ２６に圧力センサ３５を備え
て前段円筒部１２の傾動により発生するモーメントを検
出するため、先端装置１の方向制御を一層適確に行うこ
とができる。

【００６７】更に、液圧ジャッキ２６を制御する電磁制
御弁３４を方向修正装置６の内部に備えるため、方向修
正装置６の内部で管路４０をまとめて、方向修正装置６
の外部へ延在する管路を最少限にし、結果的に先端装置
１の操作性を良くすることができる。更に又、内筒１７
の内部に配線、配管を通すことが可能となるため、先端
装置１の外部に配線、配管を出すことなく、先端装置１
の前部４に必要な電気信号、油、滑材等を供給すること
ができる。

【００６８】以上のことから、本図示例によれば、小型
でしかも耐久性、操作性の良い方向修正装置を提供する
ことができる。

【００６９】なお、本発明の実施の形態は上記図示例に
のみ限定されるものではなく、液圧ジャッキは少なくと
も三本以上であれば何本でもよいこと、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。

【００７０】

【発明の効果】以上、説明したように本発明の請求項１
〜９記載の方向修正装置によれば、前段部の傾動に必要
な押圧手段のストロークの方向を先端装置の推進方向で
なく内筒の径方向にするため、装置の推進方向の全長を
短くでき、結果的に出発点となる立坑への搬入が容易に
なると共に、装置の方向制御を行う制御性を良好にする
ことができる。又、先端装置へ与える推進を凸状球面座
で支持するため押圧手段を小型化し、設置スペースの占
有を低減して装置内部のスペースを有効利用することが
でき、更に前段部は回り止め部材により円周方向へ回動
することがないため、前段部及び後段部の中空部内に収
納された配線や配管に捩れが生じることがなく、結果的
に耐久性を良くすることができる、更に又、小型でしか
も耐久性、操作性を良くすることができる、等種々の優
れた効果を奏し得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の方向修正装置の実施の形態の一例の縦
断面図である。

【図２】本発明の方向修正装置の実施の形態の一例の側
面図である。

【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ方向矢視図である。

【図４】本発明の方向修正装置に適用する油圧回路図で
ある。

【図５】本発明の方向修正装置に適用する制御系統図で
ある。

【図６】図１に示す方向修正装置を適用した管埋設装置
の概要を示す側面図である。

【図７】従来の圧入工法に使用する振動発生装置の概要
を示す側面図である。

【図８】図７に示す振動発生装置を適用した管埋設装置
の概要を示す側面図である。

【図９】従来の方向修正方法に使用する方向修正装置の
概要を示す側面図である。

【符号の説明】

１ 先端装置 ５ 屈曲部 ６ 方向修正装置 １２ 前段円筒部（前段部） １３ 後段円筒部（後段部） １７ 内筒 １８ 凸状球面座 １９ 固体潤滑被膜 ２１ 凹状球面座 ２２ 固体潤滑被膜 ２４ パッキン ２６ 液圧ジャッキ（押圧手段） ２７ 滑り軸受け板 ２８ 球面座 ２９ ストローク検出器 ３４ 電磁制御弁 ３５ 圧力センサ ５３ 回り止め部材 Ｄ１ 推進方向

フロントページの続き (72)発明者 三浦 雄一 東京都江東区豊洲三丁目１番15号 石川 島播磨重工業株式会社 東京エンジニア リングセンター内 (72)発明者 田中 実 東京都千代田区大手町二丁目３番１号 日本電信電話株式会社内 (72)発明者 高梨 敏彦 東京都千代田区大手町二丁目３番１号 日本電信電話株式会社内 (72)発明者 日野 英則 東京都千代田区大手町二丁目３番１号 日本電信電話株式会社内 (56)参考文献 特開 平６−158992（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−19096（ＪＰ，Ｕ) 特公 平５−45760（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) E21D 9/06 311

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 地中を推進する先端装置内に搭載された
   方向修正装置であって、該方向修正装置は、推進方向に
   延在する内筒に形成された凸状球面座と、該凸状球面座
   に摺動可能に嵌合されて少なくとも先端装置へ与える推
   力を受ける凹状球面座と、前記内筒を径方向に押圧して
   凸状球面座の球中心を回動中心として回動させる押圧手
   段とを備え、 前記先端装置が屈曲する屈曲部の前段部と後段部の間
   に、前記前段部が周方向へ回動するのを防止するための
   回り止め部材を設け たことを特徴とする方向修正装置。
2. 【請求項２】 内筒と押圧手段の間に滑り軸受け板を介
   し、押圧手段に球面座を備えた請求項１記載の方向修正
   装置。
3. 【請求項３】 凸状球面座と凹状球面座の摺動面に固体
   潤滑被膜を備えた請求項１又は２記載の方向修正装置。
4. 【請求項４】 内筒を径方向に回動させる押圧手段を凸
   状球面座の回動中心から推進方向後方へ離れた位置に備
   えた請求項１、２又は３記載の方向修正装置。
5. 【請求項５】 屈曲部の前段部と後段部の間から土砂が
   内部へ入らないようパッキンを備えた請求項１、２、３
   又は４記載の方向修正装置。
6. 【請求項６】 屈曲部における前段部の傾動角度を検出
   するよう内筒に接するストローク検出器を備えた請求項
   １、２、３、４又は５記載の方向修正装置。
7. 【請求項７】 前段部の傾動により発生するモーメント
   を検出するよう押圧手段に圧力センサを備えた請求項
   １、２、３、４、５又は６記載の方向修正装置。
8. 【請求項８】 押圧手段を制御する電磁制御弁を装置の
   内部に備えた請求項１、２、３、４、５、６又は７記載
   の方向修正装置。
9. 【請求項９】 凸状球面座の中心を空洞にするよう内筒
   を配置した請求項１、２、３、４、５、６、７又は８記
   載の方向修正装置。