JPH0776992A

JPH0776992A - 変形断面用シールド掘進機

Info

Publication number: JPH0776992A
Application number: JP22526893A
Authority: JP
Inventors: Tadao Yoshikawa; 忠男吉川
Original assignee: Hitachi Zosen Corp; Hitachi Shipbuilding and Engineering Co Ltd
Current assignee: Kanadevia Corp
Priority date: 1993-09-10
Filing date: 1993-09-10
Publication date: 1995-03-20
Anticipated expiration: 2013-06-04
Also published as: JP2760736B2

Abstract

(57)【要約】【目的】偏心回転するカッタヘッドの掘削反力により
生じる捩じれモーメントを支持して、シールド本体の振
れ、旋回を防止する。【構成】正面視がルーロの三角形状のカッタヘッド９
を、回転軸体８を中心に自転させるとともに、筒状回転
体５を介して中心軸心ａ回りに偏心回転させ、カッタヘ
ッド９をその自転速度に対して、筒状回転体５の回転方
向と同一方向に３倍の速度で公転させる矩形断面のトン
ネルを掘削するシールド掘進機において、カッタヘッド
９の中心部に回転自在に支持された中央カッタ面板31を
設け、この中央カッタ面板31の中心軸ａの対応位置に、
前方に突出して切羽面に突入する反力支持刃33を設け、
前記中央カッタ面板31を筒状回転体５と同一方向にかつ
同一速度で回転させる第３回転駆動装置34を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、回転軸を中心に回転す
るルーロの三角形状面板を有するカッタヘッド、または
回転軸からルーロの三角形の頂点に伸びる３本のアーム
状カッタを有するカッタヘッドを自転させるとともに、
所定の偏心距離を隔てて回転軸心回りに同一方向または
逆方向に所定速度で公転させることにより、長円形断面
または矩形断面のトンネルを掘削する変形断面用シール
ド掘進機に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、たとえば自転するカッタヘッドの
回転軸を所定距離隔てた中心軸回りに公転させて、断面
形状が矩形状のトンネルを掘削するものが、特開平４−
２８１９９５号公報、特開平４−２８１９９６号公報お
よび特開平４−２８１９９７号公報に開示されている。

【０００３】これらの公報に開示されたシールド掘進機
のカッタヘッドは、正面視形状がルーロの三角形と同一
形状またはルーロの三角形に含まれる全ての形状で、そ
のカッタヘッドの公転方向を、カッタヘッドの自転方向
と逆方向で、かつカッタヘッドの公転速度を自転速度の
３倍となるように構成されている。

【０００４】また、本発明者は、特願平５−１７５０１
４号で、上記構成におけるカッタヘッドの公転方向を、
カッタヘッドの自転方向と同一方向で、かつカッタヘッ
ドの公転速度を自転速度の３倍とすることで、長円径断
面のトンネルを掘削することを提案した。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記構成に
よると、カッタヘッドの掘削回転中に、回転中心となる
自転軸が公転移動するため、シールド掘進機のシールド
本体がその掘削反力により反公転方向に振り回されるお
それがあった。

【０００６】本発明は、上記問題点を解決して、カッタ
ヘッドの回転軸心が旋回移動される場合に、その掘削反
力を支持し得る構造を備えて、シールド本体の振れや移
動を防止できる変形断面用シールド掘進機を提供するこ
とを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに本発明の第１の手段は、シールド本体の前部で、中
心軸を中心として回転自在な公転軸体に、所定量偏心し
た軸心回りに回転自在な自転軸体を配置し、この自転軸
体の前部に、正面視形状がルーロの三角形と同一形状の
カッタヘッドを設け、前記公転軸体に自転軸体を回転さ
せる第１回転駆動装置を設けるとともに、シールド本体
側に、上記公転軸体を自転軸体の回転方向とは逆方向、
または同一方向に、かつ３倍の速度で回転させる第２回
転駆動装置を設けた変形断面用シールド掘進機におい
て、前記カッタヘッドに、自転軸体の軸心を中心に回転
自在に支持される中央カッタ部を設け、この中央カッタ
部の中心軸の対応位置に、前方に突出して切羽面に突入
する反力支持部材を設け、前記中央カッタ部を公転軸体
と同一方向にかつ同一速度で回転させる第３回転駆動装
置を設けたものである。

【０００８】また、第２の手段は、シールド本体の前部
で、所定距離を隔てて配置されたシールド軸心と平行な
複数の中心軸心回りにそれぞれ回転自在な公転軸体を配
置し、これら公転軸体に所定量偏心した軸心回りに回転
自在な自転軸体をそれぞれ配置し、この自転軸体の前部
に、正面視形状がルーロの三角形と同一形状のカッタヘ
ッドをそれぞれ設け、前記各公転軸体に自転軸体を回転
させる第１回転駆動装置をそれぞれ設けるとともに、シ
ールド本体側に、上記公転軸体を自転軸体の回転方向と
同一方向、または逆方向に、かつ３倍の速度で回転させ
る第２回転駆動装置をそれぞれ設けた変形断面用シール
ド掘進機において、前記各カッタヘッドに、自転軸体の
軸心を中心に回転自在な中央カッタ部を設け、この中央
カッタ部の公転軸心の対応位置に、前方に突出して切羽
面に突入する反力支持部材を設け、前記中央カッタ部を
公転軸体と同一方向にかつ同一速度で回転させる第３回
転駆動装置をそれぞれ設けたものである。

【０００９】さらに第３の手段は、正面視形状がルーロ
の三角形と同一形状のカッタヘッドに代えて、長さが等
しい３本のアーム状カッタを等角度置きに放射状に突設
されたカッタヘッドとしたものである。

【００１０】

【作用】上記構成において、公転軸体を自転軸体の回転
方向とは逆方向にかつ３倍の速度で回転させて矩形断面
のトンネルを掘削する場合、または公転軸体を自転軸体
の回転方向と同一方向にかつ３倍の速度で回転させて矩
形断面のトンネルを掘削する場合、自転しながら回転中
心が偏心量を半径とした円弧状を旋回移動するカッタヘ
ッドは、切羽面に突入する反力支持部材は、中心カッタ
部が第３回転駆動装置により自転軸体の軸心を中心に公
転軸体と同一方向にかつ同一速度で回転されるので、常
に中心軸に対応する一定位置に保持され、カッタヘッド
が偏心回転される時の掘削反力で生じる偏心モーメント
を、この反力支持部材で支持することができる。したが
って、掘削反力によるシールド本体の振れや旋回移動を
防止して、安定した掘削を行なうことができる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明に係る長円形断面用シールド掘
進機の第１実施例を図１〜図５に基づき説明する。

【００１２】図１および図２において、１はシールド掘
進機のシールド本体で、その内部の中心前方位置には、
円筒支持体２が前部隔壁３を介して取り付けられるとと
もに、この円筒支持体２の中央空間部内には、円筒支持
体２の中心軸（シールド軸心）ａに対して所定の偏心量
ｅでもって偏心された水平かつ前後方向の貫通穴４が形
成された筒状回転体（公転軸体）５が軸受６を介して回
転自在に挿入されている。

【００１３】この筒状回転体５の貫通穴４内には、さら
に軸受７を介して回転軸体（自転軸体）８が回転自在に
配置されており、またこの回転軸体８の前端部にはカッ
タヘッド９が取り付けられている。

【００１４】このカッタヘッド９は、正面視形状がルー
ロの三角形となるような形状にされている。すなわち、
図３に示すように、正三角形の任意の頂点を中心とし
て、その一辺を半径Ｒとして他の２つの頂点を通過する
３個の劣弧Ｓにより囲まれた形状とされている。

【００１５】上記筒状回転体５の後端部には、外歯１１
ａを有するリング状ギヤ（第１リングギヤ）１１が形成
されるとともに、シールド本体１側には、このリング状
ギヤ１１の外歯１１ａに噛合する駆動用ピニオン１２が
その出力軸に取り付けられた第１回転駆動モーター１３
が設けられて、第３回転駆動装置１４が構成されてい
る。

【００１６】また、第２回転駆動装置１８は、シールド
本体１の筒状回転体５の後方位置の後部壁体１５には固
定歯車１６が取り付けられて、さらに上記回転軸体８の
後端面に、この固定歯車１６の外歯１６ａに噛合する内
歯１７ａを有するリング状ギヤ（第２リングギヤ）１７
が取り付けられて構成されており、上記固定歯車１６の
外歯１６ａと、リングギヤ１７の内歯１７ａとの歯数の
比は、２対３に設定されている。

【００１７】なお、カッタヘッド９の所定の外周頂点部
にはコピーカッタ装置２１が配置されている。また、上
記シールド本体１内には、カッタヘッド９により掘削さ
れた土砂を外部に排出するための、スクリュウ式排土装
置２３が配置されている。

【００１８】上記カッタヘッド９の中心部には、偏心量
ｅより長い半径の円形開口部３０が形成され、この円形
開口部３０内に円形の中央カッタ面板（中央カッタ部）
３１が回転自在に配置されている。そしてこの中央カッ
タ面板３１は、回転軸体８の軸心穴８ａに軸受を介して
回転自在に配置された同調軸３２の前端部に支持される
とともに、中心軸ａに対応する位置に、先端部が切羽に
突入される反力支持刃３３が突設されている。また、反
力支持刃３３の対称位置には、２個の土砂取込口３１ａ
が形成されている。

【００１９】この中央カッタ面板３２は、第３回転駆動
装置３４により、筒状回転体５と同一方向でかつ同一角
速度で回転駆動して、記反力支持刃３３を常に中心軸ａ
位置に保持するように構成されている。

【００２０】すなわち、前記固定歯車１６および後部壁
体１５の中心軸ａに形成された貫通穴３５には軸受を介
して中間軸３６が回転自在に配設されており、同調軸３
２の後端部に取り付けられた受動歯車３７と、中間軸３
６の前端部に取り付けられた前部中間歯車３８とが噛合
されるとともに、後部壁体１５に支持部材を介して設け
られた第３回転駆動モーター４１により駆動される駆動
歯車３９と、中間軸３６の後端部に取り付けられた後部
中間歯車４０とが噛合されて、第３回転駆動装置３４に
より中央カッタ面板３２を筒状回転体５と同一方向でか
つ同一角速度で回転させるように構成されている。

【００２１】上記構成において、第１回転駆動装置１４
により、筒状回転体５が所定速度でもって回転される
と、この筒状回転体５にかつ偏心した位置で保持されて
いる回転軸体８が、その偏心量ｅを半径として公転する
とともに、この回転軸体８の後端部に設けられたリング
ギヤ１７も一緒に公転することになる。ところで、この
リングギヤ１７の内歯１７ａは固定歯車１６の外歯１６
ａに噛合されているため、筒状回転体５が１回公転する
と、回転軸体８が１／３回自転する。すなわち、回転軸
体８の回転速度は、筒状回転体５の回転速度に対して１
／３となる。

【００２２】この時、回転軸体８の前端部に取り付けら
れているカッタヘッド９の外周の軌跡は、図４（ａ）〜
（ｄ）に示すように、楕円形となり、したがって断面形
状が楕円形のトンネルが掘削されることになる。

【００２３】また、第３回転駆動モーター４１より、駆
動歯車３９，中間歯車４０，３８および受動歯車３７を
介して同調軸３２が回転され、中央カッタ面板３１が筒
状回転体５と同一方向に同一速度で回転されて、切羽面
内に突入された反力支持刃３３が中心軸ａに対応する一
定位置に保持されている。したがって、偏心旋回移動し
て掘削するカッタヘッド９の切削反力により、カッタヘ
ッド９に捩じりモーメントが生じて半径方向に位置ずれ
させる力を受けるが、この反力を切羽面内に突入された
反力支持刃３３により支持することができる。したがっ
て、シールド本体１がカッタヘッド９の切削反力により
周方向に振られて移動するを防止することができる。

【００２４】つぎに、掘削されるトンネルの具体的な形
状について説明すると、図３に示すように、カッタヘッ
ド９におけるルーロの三角形の中心から頂点までの距離
をｒとすると、頂点同士を結ぶ一辺の長さＲは下記の
式で表される。

【００２５】Ｒ＝３ｒ²／［８（ｒ／２−２×ｅ）］＋ｒ／４−ｅ・・・したがって、掘削される楕円の長辺ａ，短辺ｂおよび長
短比ｂ／ａは下記〜式で示される。

【００２６】ａ＝２（ｒ＋ｅ）・・・・ｂ＝２（ｒ−ｅ）・・・・ｂ／ａ＝（ｒ＋ｅ）／（ｒ−ｅ）・・・・なお、必要に応じて、カッタヘッド９の外周部に配置さ
れたコピーカッタ装置２１を使用することにより、トン
ネルの掘削断面形状を、所望の形状に修正することがで
きる。例えば、卵形にすることもできる。

【００２７】ここで、図５を参照して、回転軸体８、リ
ングギヤ１７および固定歯車１６の回転数の関係を求め
てみると下記式のようになる。Ｎ_b＝（１−ａ／ｂ）×Ｎ_c＋（ａ／ｂ）×Ｎ_a・・・・但し、Ｎ_a：リングギヤの回転数Ｎ_b：固定歯車の回転数Ｎ_c：筒状回転体の回転数ａ：リングギヤの内歯の歯数ｂ：固定歯車の外歯の歯数なお、式中において、＋は右回りを示し、−は左回り
を示す。

【００２８】上記第１実施例によれば、カッタヘッド９
の中心部に、回転自在な中央カッタ面板３１を配置し、
中央カッタ面板３１の中心軸ａに対応する位置に切羽に
突入される反力支持刃３３を突設するとともに、２個の
土砂取込口３１ａを形成し、さらに中央カッタ面板３１
の筒状回転体５と同一方向でかつ同一角速度で回転駆動
する第３回転駆動装置３４を設けたので、（１）反力支
持刃３３が常に中心軸ａ位置に保持されて切羽面に突入
するため、カッタヘッド９の偏心旋回による掘削反力で
カッタヘッド９に捩じりモーメントが発生しても、反力
支持刃３３で支持することができ、掘削反力によるシー
ルド本体１の振れを防止することができ、安定した掘削
が可能となる。（２）従来のカッタヘッドの中心部では
回転移動が少なく掘削効率が低いのに対して、中央カッ
タ面板３１に設けたカッタにより、カッタヘッド９の中
心部分の掘削効率を向上できるとともに、土砂取込口３
１ａを回転移動することから、カッタヘッド９の中心部
における土砂の取込効率も大幅に向上することもでき
る。

【００２９】上記実施例においては、カッタヘッド９を
支持する回転軸体の直径を比較的細い軸体として図示し
たが、例えばカッタヘッド９が大きく、これを支持する
回転軸体の直径が太くなる場合には、図６に示すよう
に、筒状回転体５の貫通穴４内に保持される回転軸体８
とカッタヘッド９との間は、複数本のカッタ支持スポー
ク４２により、連結するようにしてもよい。図６中の４
３は、第１回転駆動装置１３にのみ駆動されていた第２
回転駆動装置１８を、さらに別に、駆動ピニオン４４お
よびリング状歯車４５を介して回転駆動する第２回転駆
動装置である。もちろん、第２回転駆動装置４３のみで
カッタヘッド９を回転軸体８を中心に上記と同様に回転
駆動することもできる。

【００３０】次に、本発明に係る第２実施例を示す矩形
断面用シールド掘進機を図７〜図１１に基づいて説明す
る。なお、第１実施例と同一の部材は同一符号を付し、
説明は省略する。

【００３１】この第２実施例は、第１実施例において、
筒状回転体５を回転軸体８と同一方向に回転させたのに
対して、筒状回転体５を回転軸体８とは逆方向に、かつ
３倍の速度で回転させることにより、矩形断面のトンネ
ルを掘削するものである。

【００３２】このため、第１実施例で後部壁体１５に固
定されていた固定歯車１６を、後部壁体１５に軸受を介
して回転自在に支持された回転軸部５１に取り付けられ
た回転歯車５２としている。なお、この回転歯車５２の
外歯５２ａとこれに噛合する内歯リングギヤ１７の内歯
１７ａとの歯数の比は２対３に設定されている。

【００３３】そして、上記筒状回転体５と上記回転歯車
５２とは、歯車連動機構５３を介して、互いに逆方向に
回転するように連動連結されている。すなわち、この歯
車連動機構５３は、図７，図９に示すように、後部壁体
１５に軸受を介して回転自在に挿通支持された支持軸体
５４の前端部に取り付けられてリング状ギヤ１１の外歯
１１ａに噛合する第１連動用歯車５５と、上記支持軸体
２３の後端部に取り付けられた第２連動用歯車５６と、
後部壁体１５に突設された支持軸体５７に軸受を介して
回転自在に支持されるとともに上記第２連動用歯車５６
に噛合された第３連動用歯車５８と、上記回転歯車５２
の回転軸部５１の後端部に取り付けられて上記第３連動
用歯車５８に噛合された第４連動用歯車５９とから構成
されている。

【００３４】そして、さらに上記歯車連動機構５３にお
ける各連動用歯車の歯数は、筒状回転体５の回転速度
と、回転歯車５２の回転速度とが、同一となるように設
定されている。

【００３５】上記構成において、第１回転駆動装置１３
により、筒状回転体５が所定速度でもって回転される
と、この筒状回転体５にかつ偏心した位置で保持されて
いる回転軸体８が、その偏心量ｅを半径として公転する
とともに、歯車連動機構５３を介して回転歯車５２が筒
状回転体５と逆方向でかつ同一速度でもって回転される
ことになる。

【００３６】ところで、上記リングギヤ１７の内歯１７
ａは回転歯車５２の外歯５２ａに噛合されているため、
筒状回転体５が１回転すると、回転軸体８が１／３回転
自転する。したがって、カッタヘッド９が３回公転する
間に、カッタヘッド９自身は１回自転することになる。
この時、回転軸体８の前端部に取り付けられているカッ
タヘッド９の外周の軌跡は、図８に示すように、矩形状
でかつその四隅が円弧状となり、したがって断面形状が
正方形のトンネルが掘削されることになる。

【００３７】またこの時、第３回転駆動装置より、駆動
歯車３９，中間歯車４０，３８および受動歯車３７を介
して同調軸３２が回転され、中央カッタ面板３１が筒状
回転体５と同一方向に同一速度で回転されて、切羽面内
に突入された反力支持刃３３が中心軸ａに対応する一定
位置に保持されている。したがって、偏心旋回移動して
掘削するカッタヘッド９の切削反力により、カッタヘッ
ド９に捩じりモーメントが生じて半径方向に位置ずれさ
せる力を受けるが、この反力を切羽面内に突入された反
力支持刃３３により支持することができる。したがっ
て、シールド本体１がカッタヘッド９の切削反力により
周方向に振られて移動するを防止することができる。

【００３８】掘削されるトンネルの具体的な形状につい
て説明すると、図８に示すように、カッタヘッド９にお
けるルーロの三角形の中心から頂点までの距離をｒとす
ると、頂点同士を結ぶ一辺の長さＲは下記の式で表さ
れる。

【００３９】Ｒ＝３ｒ²／［８（ｒ／２−２×ｅ）］＋ｒ／４−ｅ・・・したがって、図１０に示すように、掘削される正方形の
一辺をＬとすると、下記式のような関係がある。

【００４０】Ｌ／２＝ｒ−ｅ・・・・なお、必要に応じて、カッタヘッド９の外周部に配置さ
れたコピーカッタ装置３１を使用することにより、トン
ネルの掘削断面形状を、所望の形状に修正することがで
きる。

【００４１】ここで、図１１を参照して、筒状回転体
５、リングギヤ１８および回転歯車１７の回転数の関係
を求めてみると下記式のようになる。Ｎ_b＝（１−ａ／ｂ）×Ｎ_c＋（ａ／ｂ）×Ｎ_a・・・・但し、Ｎ_a：リングギヤの回転数Ｎ_b：回転歯車の回転数Ｎ_c：筒状回転体の回転数ａ：リングギヤの内歯の歯数ｂ：回転歯車の外歯の歯数なお、式中において、＋は右回りを示し、−は左回り
を示す。

【００４２】上記各実施例では、カッタヘッド９を正面
視形状がルーロの三角形となるように形成したが、図１
２に示すように、120 度置きに３本の長さがそれぞれ等
しいアーム状カッタ６１が放射状に突設されてなるカッ
タヘッド６２を使用しても、同様に長円形断面または矩
形状断面のトンネルを掘削することができる。

【００４３】また、上記各実施例においては、カッタヘ
ッド９，６１をシールド本体１に１個設けたシールド掘
進機について説明したが、例えば図１３の第３実施例お
よび図１４の第４実施例に示すように、２個のカッタヘ
ッド９Ａ，９Ｂまたは６２Ａ，６２Ｂを並列に配置すれ
ば、断面が長方形トンネルＴ１または横長の長円形トン
ネルＴ２を掘削することができる。この場合、両カッタ
ヘッド９Ａ，９Ｂまたは６２Ａ，６２Ｂを駆動する駆動
機構は、第１実施例または第２実施例の駆動機構を２個
並設することにより構成することができる。なお、両カ
ッタヘッド９Ａ，９Ｂが互いに干渉する場合には、一方
のカッタヘッド９Ａが他方のカッタヘッド９Ｂに対して
前後方向でずらして配置される。また、図１３および図
１４で、カッタヘッド９Ａ，９Ｂを水平方向に配置した
が、上下方向に配置することもできる。

【００４４】さらに、上記各実施例において、反力支持
部材を２枚の刃を十字に組み合わせて先端を錐状に尖ら
せた反力支持刃３３としたが、これに限定されるもので
はなく、切羽面に突入する柱状のものでもよい。さらに
また、各シールド掘進機を土圧系シールドとしたが、泥
水系シールドとしてもよい。

【００４５】

【発明の効果】以上に述べたごとく本発明によれば、公
転軸体を自転軸体の回転方向とは逆方向にかつ３倍の速
度で回転させて矩形断面のトンネルを掘削する場合、ま
たは公転軸体を自転軸体の回転方向と同一方向にかつ３
倍の速度で回転させて矩形断面のトンネルを掘削する場
合、自転しながら回転中心が偏心量を半径とした円弧状
を旋回移動するカッタヘッドにおいて、切羽面に突入す
る反力支持部材は、中心カッタ部が第３回転駆動装置に
より自転軸体の軸心を中心に公転軸体と同一方向にかつ
同一速度で回転されるので、常に中心軸に対応する一定
位置に保持され、カッタヘッドが偏心回転される時の掘
削反力で生じる偏心モーメントを、この反力支持部材で
支持することができる。したがって、掘削反力によるシ
ールド本体の振れや旋回移動を防止して、安定した掘削
を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るシールド掘進機の第１実施例を示
す縦断面図である。

【図２】同シールド掘進機の正面図である。

【図３】同シールド掘進機におけるカッタヘッドの形状
を説明する正面図である。

【図４】同シールド掘進機におけるカッタヘッドの軌跡
を示す概略正面図である。

【図５】同シールド掘進機における各回転部分の回転数
を求める際の要部模式図である。

【図６】同シールド掘進機の変形例を示す縦断面図であ
る。

【図７】本発明に係るシールド掘進機の第２実施例を示
す縦断面図である。

【図８】同シールド掘進機の概略構成を示す正面図であ
る。

【図９】同シールド掘進機における歯車連動機構を示す
構成図である。

【図１０】同シールド掘進機におけるカッタヘッドの寸
法と偏心量との関係を示す正面図である。

【図１１】同シールド掘進機における各回転部分の回転
数を求める際の要部模式図である。

【図１２】上記各シールド掘進機のカッタヘッドの変形
例を示す概略正面図である。

【図１３】２つのカッタヘッドを備えた２連シールド掘
進機の第３実施例を示す概略正面図である。

【図１４】２つのカッタヘッドを備えた２連シールド掘
進機の第４実施例を示す概略正面図である。

【符号の説明】

１シールド本体２円筒支持体３前部隔壁４貫通穴５筒状回転体（公転軸体）８回転軸体（自転軸体）９カッタヘッド 13 第１回転駆動モーター 14 第１回転駆動装置 15 後部壁体 16 固定歯車 17 リングギヤ 18 第２回転駆動装置 30 円形開口部 31 中央カッタ面板（中央カッタ部） 31ａ土砂取込口 32 同調軸 33 反力支持刃（反力支持部材） 34 第３回転駆動装置 51 回転軸部 52 回転歯車 53 歯車連動機構 61 アーム状カッタ 62 カッタヘッド

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】シールド本体の前部で、中心軸を中心に
回転自在に設けられた公転軸体に、所定量偏心した軸心
回りに回転自在な自転軸体を配置し、この自転軸体の前
部に、正面視形状がルーロの三角形と同一形状のカッタ
ヘッドを設け、前記公転軸体に自転軸体を回転させる第
１回転駆動装置を設けるとともに、シールド本体側に、
上記公転軸体を自転軸体の回転方向と同一方向、または
逆方向に、かつ３倍の速度で回転させる第２回転駆動装
置を設けた変形断面用シールド掘進機において、前記カッタヘッドに、自転軸体の軸心を中心に回転自在
に支持される中央カッタ部を設け、この中央カッタ部の
中心軸の対応位置に、前方に突出して切羽面に突入する
反力支持部材を設け、前記中央カッタ部を公転軸体と同
一方向にかつ同一速度で回転させる第３回転駆動装置を
設けたことを特徴とする変形断面用シールド掘進機。
【請求項２】シールド本体の前部で、所定距離を隔て
て配置されたシールド軸心と平行な複数の中心軸心回り
にそれぞれ回転自在な公転軸体を配置し、これら公転軸
体に所定量偏心した軸心回りに回転自在な自転軸体をそ
れぞれ配置し、この自転軸体の前部に、正面視形状がル
ーロの三角形と同一形状のカッタヘッドをそれぞれ設
け、前記各公転軸体に自転軸体を回転させる第１回転駆
動装置をそれぞれ設けるとともに、シールド本体側に、
上記公転軸体を自転軸体の回転方向と同一方向、または
逆方向に、かつ３倍の速度で回転させる第２回転駆動装
置をそれぞれ設けた変形断面用シールド掘進機におい
て、前記各カッタヘッドに、自転軸体の軸心を中心に回転自
在な中央カッタ部を設け、この中央カッタ部の公転軸心
の対応位置に、前方に突出して切羽面に突入する反力支
持部材を設け、前記中央カッタ部を公転軸体と同一方向
にかつ同一速度で回転させる第３回転駆動装置をそれぞ
れ設けたことを特徴とする変形断面用シールド掘進機。
【請求項３】カッタヘッドを、長さが等しい３本のア
ーム状カッタを等角度置きに放射状に突設したことを特
徴とする請求項１または請求項２記載の変形断面用シー
ルド掘進機。