JPH0538096U - 推進用ヘツド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 推進途中に於て、推進前方地盤の障害物２２
についての有無を、認識することが出来るようにする。 【構成】 ヘッド本体１Ａに対して、その周りに磁界１
９を発生させる磁界発生手段２０を、ヘッド本体１Ａの
前後方向に向く磁束１９ａを備えさせるように設け、そ
の磁界発生手段２０から発生した磁界１９の強さを測定
する磁界測定手段２１を磁界発生手段２０より推進方向
での前方に設ける。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、地中に例えば電力線や電話線等の配線用の管を埋設するための一工 程のうち、前記管が納まる小口径の穴を掘り進めるのに使用する推進体に対して 、その推進方向先端側に取り付く推進用ヘッドに関する。

【０００２】

【従来の技術】

地中を前記推進用ヘッドによって推進するには、対象となる地盤に推進するの に障害となる物が無いことが必須の条件となる。従って、推進工の設計段階にお いて、障害となるような地下埋設物があると分かっている場合は、推進の線形を 障害物に当たらないように変更して対応している。しかし、それでも現実的には 推進途上に地下埋設物に当たるという問題がある。従来の推進用ヘッドにおいて は、推進位置前方の地盤に対する障害物の有無を察知する機構は備えていないた めに、推進においては、事前に現地を掘り起こすか、地上から探査機器を使用し て障害物の有無を確認する方法を取っていた。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

上述のように、従来の推進用ヘッドによれば、推進途上に前方地盤に対する障 害物の有無を知る事が出来ないので、推進中に突然、障害物に当たって、障害と なっている既設埋設物を損傷させたり、推進用ヘッドが損傷したりする危険があ り、この危険を回避するためには、予め地盤を掘り起こしたり、地上から探査機 器を用いて確認しなければ成らず、極めて、手間が掛かると云う欠点があった。 特に、障害物が金属製の既設埋設物である場合は、推進用ヘッドが損傷して身動 きできなくなる危険性が高く、場合によっては初めから推進をやり直さなければ ならないこともあり、工期遅延や原価上昇を招く欠点がある。

【０００４】 そこで、本考案の目的は、上述した従来の推進用ヘッドにおける欠点に鑑み、 推進途中に於て、推進前方地盤の障害物についての有無を、認識することが出来 る推進用ヘッドを提供するところにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

この目的を達成するための本考案の推進用ヘッドにおける第１の特徴構成は、 ヘッド本体に対して、その周りに磁界を発生させる磁界発生手段を、前記ヘッド 本体の前後方向に向く磁束を備えさせるように設け、その磁界発生手段から発生 した前記磁界の強さを測定する磁界測定手段を前記磁界発生手段より推進方向で の前方に設けたところにある。

【０００６】 また第２の特徴構成は、前記磁界発生手段を電磁コイルによって形成し、前記 磁界測定手段をホール素子によって形成してあるところにある。

【０００７】

【作用】

本考案の推進体ヘッドにおける特徴構成によれば、ヘッド本体に対して、その 周りに磁界を発生させる磁界発生手段を、前記ヘッド本体の前後方向に向く磁束 を備えさせるように設け、その磁界発生手段から発生した前記磁界の強さを測定 する磁界測定手段を前記磁界発生手段より推進方向での前方に設けてあるから、 推進用ヘッドの前方に例えば鉄や鋳物等でできた障害物があった場合、ヘッド本 体周りの磁界が、その障害物によって前方に引き寄せられて変形することで、磁 界測定手段で測定される磁束密度が増加する。即ち、推進中に磁界測定手段の測 定値が増加することで、前方にある障害物の存在を事前に認識することが出来、 推進線形をその時点から変更して推進すれば、障害物に当たらずに推進すること が可能となる。更に、磁界発生手段は、上述の障害物予知作用の他に、磁界測定 手段での測定値に変化が現れてない状態においては、発生させた磁界を地上で測 定することで、推進用ヘッドの姿勢測定用センサーを兼用することが出来ると共 に、磁界測定手段での測定値に変化が現れた状態においては、推進用ヘッド姿勢 測定の結果が磁界変化によって、不正確であることを認識する推進用ヘッド姿勢 測定チェッカーとして使用することが出来る。

【０００８】

【考案の効果】

以上のように、本考案の推進用ヘッドによれば、発生させた磁界に変化を及ぼ す物質によって構成された障害物に関して、推進用ヘッドがその部分に達する前 に予知することが可能となって、推進工事の手戻りがなくなると共に、地盤を掘 り起こして障害物を確認する手間を省くことが出来るようになって、工事の効率 ・経済性共に向上させられるようになった。

【０００９】

【実施例】

以下に、本考案の実施例を図面の記載に基づいて説明する。 図２・図３に示すように、個々の外面が円筒面状をなす管体群、即ち外面円筒 面状の推進用ヘッド１及び外面円筒状面の複数の推進体２よりなる小口径（例え ば口径１００ｍｍ前後、あるいはそれ以下程度）の管体群を、継手部Ｊを介して 屈曲自在に連結することにより、前記管体群を土中において屈曲させつつ図外の 押し込み装置により推進させるように推進体を構成してある。

【００１０】 前記推進用ヘッド１は、管状の推進用ヘッド本体１Ａと、そのヘッド本体１Ａ に対して長手方向に沿う軸芯Ｐ周りで回動自在な先導体３とから構成されている とともに、前記先導体３をヘッド本体１Ａの軸心Ｐ周りに回転操作する回転駆動 機構４と、前記先導体３をヘッド本体１Ａに対して軸心Ｐ方向で出退操作する伸 縮駆動機構５とを備えている。

【００１１】 前記先導体３は、前記ヘッド本体１Ａに枢支された回転駆動軸８と前記先導体 ３に連設されたピストン１２の筒状孔１４との嵌合、および、前記ピストン１２ とそのピストン１２に外嵌するヘッド本体１Ａのシリンダー部１３との嵌合によ り、前記ヘッド本体１Ａに対して、相対回動ならびに軸心Ｐ方向で相対移動自在 に支承されている。そして、この先導体３には、前記推進体２を地中推進させる に伴って土圧を受けて、推進方向をヘッド本体１Ａの軸心Ｐ方向から逸れる方向 へ変換する受圧部Ｆを設けてある。また、図示しないが前記先導体３の先端部に は、土砂と管体群との摩擦抵抗を減少させるための滑材を吐出する周知の滑材吐 出手段が設けられている。

【００１２】 前記回転駆動機構４は、推進用ヘッド本体１Ａの内周面の一部に形成された螺 旋溝６と、その螺旋溝６に螺合する螺合凸部７ａを備えて前記推進用ヘッド本体 １Ａに内嵌する回転駆動用ピストン７と、前記回転駆動用ピストン７の内面側に 形成されたスプライン孔部７ｂと噛合するスプライン軸部８ａを外周部に形成し た回転駆動軸８と、前記回転駆動用ピストン７のピストンヘッド７ｃの両側部の 受圧室１０に圧力流体の一例である圧油を給排してこの回転駆動用ピストン７を ヘッド本体１Ａの軸心Ｐ方向で往復移動させる一対の圧力流体流路９Ａ・９Ｂと を備えてなる。

【００１３】 前記伸縮駆動機構５は、前記回転駆動軸８に対して軸心Ｐ方向で摺動自在に外 嵌するように前記先導体３に一体連結された有底筒状のピストン１２と、そのピ ストンを内装するヘッド本体１Ａのシリンダー部１３と、前記シリンダー部１３ の内部空間に対して前記回転駆動軸８内に形成された伸縮駆動用給排路１１を介 して圧油を供給する圧力流体供給装置（図外）とから構成されている。 この伸縮駆動機構５は、前記ピストン１２の内底部および前記ピストン１２の 推進方向とは反対側の端面との双方に夫々受圧面１２ａ，１４ａを設けて、１２ ａの受圧面と前記回転駆動軸８の推進方向側の端面間および１４ａの受圧面とシ リンダー部１３内面との間に夫々前方圧力室１５・後方圧力室１６を形成してあ る。そして、前記両圧力室１５，１６に対して圧力流体供給装置側からの圧油の 流通を許す伸縮駆動用給排路１１を設けてある。また、前方圧力室１５と後方圧 力室１６間については、前記回転駆動軸８の外周面に形成されたスプライン部８ ｂに対して、前記ピストン１２の筒状孔１４に、圧油の流通を許容する程度の間 溝を設けて伸縮駆動用給排路１１を形成してある。 一方、ヘッド本体１Ａに対するピストン１２の最大突出量を規制するピストン 突出規制手段は、ピストン１２の内側における大径部と小径部との段差部１７、 及び、回転駆動軸８の推進方向側の端部でピストンの突出に伴って前記段差部１ ７が接当する接当部１８とによって形成してある。

【００１４】 また、ヘッド本体１Ａには、図１に示すように推進用ヘッド１の周囲に磁界１ ９を発生させる磁界発生手段の一例である電磁コイル２０を、ヘッド本体１Ａの 前後方向に向く磁束１９ａを備えさせるように基端側外周部に設けると共に、前 記電磁コイル２０で発生させた磁界１９の強さを測定する磁界測定手段の一例で あるホール素子２１をヘッド本体１Ａの先端側に設けてある。推進に伴って前方 に前記磁界１９に変化をもたらす物質の一例である鋼管２２が存置している場合 、磁界１９が鋼管２２側に引き寄せられることで、磁束１９ａは図に示す細線の 状態から破線で示す状態に変化し、ホール素子２１で測定される磁束密度が増加 するために、事前に鋼管２２があることを検出できる。

【００１５】 上記構造の推進体を用いて管体群を直進させる場合は、前記両圧力流体流路９ Ａ，９Ｂを介しての圧油の給排を連続的に行って回転駆動用ピストン７を往復移 動させ、その往復移動によって回転駆動軸８即ち先導体３を回転させながら推進 体２を押し込んでいく。また、前記推進体を用いて方向修正する場合は、先導体 ３を上述のように回転させずに、旋回させるべき側とは反対側に前記受圧部Ｆを 向けたまま、伸縮駆動機構によって突出させる。そうすると、受圧部Ｆが土圧を 受けて旋回させるべき側に移動し推進方向は受圧部Ｆの向く方向とは反対方向へ 向けられる。その後、推進体２を押し込めば、先導体３及びピストン１２がヘッ ド本体１Ａのガイドとなって推進用ヘッド１を旋回させることができる。

【００１６】 〔別実施例〕 以下に、本考案による推進用ヘッド１の別実施例を説明する。 先の実施例で説明した磁界測定手段２１については、ホール素子に限定される ものではなく、前記磁界発生手段２０によって発生した磁界１９の強さを測定し 、磁界１９が変化した場合に、その変化を検出できるものであればよい。 又、磁界発生手段２０と、磁界測定手段２１との設置位置については、先の実 施例に説明したようにヘッド本体１Ａに対してその基端側と先端側とに各別に設 けることに限るものではなく、例えば、磁界測定手段２１は先導体３に設けるこ とも可能であり、磁界発生手段２０については前方に近づけて設ければ、磁界１ ９の変化を早期に検出することが出来る。要するに、磁界発生手段２０と前方の 障害物２２との間に磁界測定手段２１を設け、磁界発生手段２０で発生させた磁 界１９が前方の障害物２２によって変化した場合にその変化を磁界測定手段２１ で検出できるように設置してあればよい。

【００１７】 尚、実用新案登録請求の範囲の項に図面との対照を便利にするために符号を記 すが、該記入により本考案は添付図面の構成に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】推進用ヘッドによる磁界測定状況を表す図

【図２】推進用ヘッドの先端側を表す図

【図３】推進用ヘッドの基端側を表す図

【符号の説明】

１Ａ ヘッド本体 ２ 推進体 １９ 磁界 １９ａ 磁束 ２０ 磁界発生手段 ２１ 磁界測定手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 鎌田 充彦 兵庫県尼崎市浜１丁目１番１号 株式会社 クボタ技術開発研究所内 (72)考案者 服部 正也 兵庫県尼崎市浜１丁目１番１号 株式会社 クボタ技術開発研究所内

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 地中を推進するための推進体（２）の推
   進方向先端側に取り付く推進用ヘッドであって、 ヘッド本体（１Ａ）に対して、その周りに磁界（１９）
   を発生させる磁界発生手段（２０）を、前記ヘッド本体
   （１Ａ）の前後方向に向く磁束（１９ａ）を備えさせる
   ように設け、その磁界発生手段（２０）から発生した前
   記磁界（１９）の強さを測定する磁界測定手段（２１）
   を前記磁界発生手段（２０）より推進方向での前方に設
   けた推進用ヘッド。
2. 【請求項２】 前記磁界発生手段（２０）を電磁コイル
   によって形成し、前記磁界測定手段（２１）をホール素
   子によって形成してある請求項１に記載の推進用ヘッ
   ド。