JPH086158Y2 - エレクタ過旋回防止装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、シールドフレーム内に旋回自在に設けら
れ、坑道の内周にセグメントを組み付けるエレクタの過
旋回を防止するエレクタ過旋回防止装置に関する。

［従来の技術］ 一般にシールド掘進機のシールドフレーム内には掘削
された坑道の内周に沿ってセグメントを組み付けるため
のエレクタが設けられる。

このエレクタはシールドフレームの内周面に沿って周
方向に旋回自在に設けられているが、エレクタの駆動装
置に連結される油圧ホースあるいはケーブル等の破損を
防止するためにエレクタの旋回角度の限界が設定されて
おり、その設定した角度以上にエレクタが旋回しないよ
うにするための過旋回防止装置が設けられている。

従来のエレクタの過旋回防止装置は、シールドフレー
ム側（固定側）に旋回角度の限界位置を設定し、その設
定位置にリミットスイッチを設け、そのリミットスイッ
チに当接してこれを作動させるストライカをエレクタ本
体側（旋回側）に設けて構成され、エレクタ本体が設定
した旋回角度に至るとストライカがリミットスイッチに
当接してこれを作動させてエレクタの駆動を停止させて
エレクタの過旋回を防止するようになっていた。

［考案が解決しようとする課題］ ところで、上記エレクタ本体には、セグメントを吊る
ためのエレクタビームが片持ち状に後方に延出されて設
けられており、そのエレクタビームでセグメントを吊っ
たとき、エレクタ本体は後方に傾斜あるいは撓みが生
じ、この状態でエレクタを旋回させると、上記ストライ
カでリミットスイッチを作動させることができず、エレ
クタが設定した限界旋回角度を越えて旋回し、駆動装置
の油圧ホースあるいは電源ケーブル等を破損させるとい
う問題がある。

このような問題が生じないように、あらかじめリミッ
トスイッチとストライカの位置を調整して取り付けるこ
とになるが、セグメントを吊った負荷状態と無負荷の状
態では、エレクタ本体の撓みが異なり、また、その撓み
が変化するため、調整が非常に困難であるという問題が
ある。

本考案は、上記問題点を解決すべく創案されたもの
で、その目的は、負荷状態あるいは無負荷状態で旋回す
るエレクタを設定した旋回角度位置に正確に停止させる
ことのできるエレクタ過旋回防止装置を提供するにあ
る。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために本考案は、シールドフレー
ムの周方向に旋回するリング状のエレクタ本体に同芯的
にリングギヤを設け、該リングギヤの旋回角を検出する
ためのセンサを上記シールドフレームに固定し、該セン
サの検出角度が所定角度に至ったときに上記エレクタ本
体の旋回を停止させる信号を出力するコントローラを設
けたエレクタの過旋回防止装置において、上記シールド
フレームに、上記リングギヤと噛合するギヤを有しリン
グギヤと同じ旋回角度を上記センサに伝達するギヤ機構
を設けて構成されたものである。

［作用］ シールドフレーム内においてエレクタは坑道内周にセ
グメントを組み付けるべくリングギヤの旋回駆動で周方
向に旋回移動する。このときセンサはリングギヤの旋回
角度を検出し、その検出する旋回角度が設定した旋回角
度に至るとコントローラはエレクタの旋回を停止させる
信号を出力してエレクタを停止させる。

このとき、センサはリングギヤに噛合するギヤ機構を
介して旋回角度を検出するので、セグメントを把持させ
たときのエレクタ本体の撓みによってリングギヤが傾い
ても、その傾きは、リングギヤとこれと噛合するギヤ機
構のギヤとの噛合部によって吸収される。

よって、負荷状態あるいは無負荷状態にかかわらず正
確にその旋回角度を検出し、エレクタを設定した旋回角
度位置に正確に停止させることができ、エレクタの過旋
回を防止することができる。

［実施例］ 本考案の実施例を添付図面に基づいて説明する。

第１図は本考案のエレクタの過旋回防止装置を示すも
のであり、第２図及び第３図は本考案のエレクタの過旋
回防止装置が採用されるシールド掘進機のエレクタを示
すものである。

第２図及び第３図において、１はシールドフレーム
で、このシールドフレーム１内には、その周方向に旋回
自在にエレクタ２が設けられている。

エレクタ２は、図示するように、その本体３がほぼリ
ング状に形成され、その周縁部にはリングギヤ４が一体
的に設けられている。このリングギヤ４は、これに噛合
する伝達ギヤ５を介して駆動源である油圧モータ６に連
結されている。

また、エレクタ本体３の外周面は、シールドフレーム
１の内周に沿って間隔を隔てて取り付けられた複数の回
転ローラ７で支持され、上記油圧モータ６の回転駆動力
がリングギヤ４に伝達されたときにエレクタ本体３はこ
れらローラ７に案内されて旋回するようになっている。

エレクタ本体３の両側部には、図示するように後方に
延出する一対のエレクタビーム８が設けられ、両エレク
タビーム８の先端部には、セグメント９を吊り下げる吊
下げ装置10が吊下されており、また、エレクタビーム８
の先端部から突出させた位置には吊下げ装置10を昇降自
在に支持する昇降ジャッキ11が設けられると共に、吊下
げ装置10の昇降を案内するロッド12が上記エレクタビー
ム８の先端部を挿通して設けられている。また、吊下げ
装置10の下端部にはセグメント９を把持する把持部13が
前後方向に摺動自在に設けられ、この把持部13を摺動さ
せる摺動ジャッキ14が設けられている。

上記エレクタ本体３のリングギヤ４には、第１図に示
すように、このリングギヤ４に噛合してこれと同じ旋回
角度を出力するギヤ機構15が設けられ、このギヤ機構15
を介してリングギヤ４の旋回角度を検出するセンサ16が
設けられている。

本実施例において上記ギヤ機構15は、図示するよう
に、リングギヤ４に噛合するギヤ17と、このギヤ17と同
軸上のギヤ18と、このギヤ18に噛合するギヤ19と、この
ギヤ19と同軸上のギヤ20と、このギヤ20に噛合する出力
ギヤ21とが設けられ、これらギヤ18,19,20,21,22はシー
ルドフレーム１に支持部材23を介して取り付けられたギ
ヤボックス24内に設けられている。また、上記出力ギヤ
21はリングギヤ４が１回転したときにギヤ17,18,19,20
を介して１回転するように、これらギヤ17,18,19,20,21
のピッチダイヤ、歯数及びモジュールが調節されてい
る。

上記センサ16は例えばシンクロ発信器，ロータリーエ
ンコーダ等が採用され、上記出力ギヤ21と同軸上に設け
られている。

また、センサ16により検出される旋回角度が設定角度
に至ったときに上記エレクタ２の旋回を停止する信号を
出力するコントーローラ25が設けられる。このコントロ
ーラ25は、第４図に示すように、上記センサ（例えばシ
ンクロ発信器）16からの検出旋回角度信号をディジタル
に変換するS/D変換器26と、このS/D変換器26で変換され
た信号を設定旋回角度と比較演算してエレクタ２に信号
を発信する演算器27とから構成され、演算器27は上記検
出角度信号の値が設定したエレクタ２の限界旋回角度に
至ったときにエレクタ２を停止させる信号を出力するよ
うになっている。

次に、本実施例の作用を説明する。

先ず、あらかじめ左旋回角度，右旋回角度の限界値を
それぞれ設定し、この設定値をコントローラ25の演算器
27に入力しておく。

次に、エレクタ２は、油圧モータ6,リングギヤ４を介
して旋回駆動され、吊下げ装置10,把持部13で把持吊下
したセグメント９をシールドフレーム１の内周に沿って
旋回移動させて所望位置に組み付ける。

このエレクタ２の旋回中、センサ16はリングギヤ４の
旋回角度を検出し、その検出した旋回角度信号はS/D変
換器26を介して演算器27に入力される。演算器27は上記
設定値と検出値とを比較演算し、検出値が設定旋回角度
の限界値に至ったときにエレクタ２を停止する信号を出
力してエレクタ２を停止させる。

このとき、センサ16はリングギヤ４に噛合するギヤ機
構15を介して旋回角度を検出するので、エレクタ２が負
荷状態あるいは無負荷状態にかかわらず正確にその旋回
角度を検出することができ、かつ、エレクタ２を設定し
た旋回角度の限界位置に正確に停止させることができて
エレクタ２の過旋回を防止することができる。これによ
り駆動用の油圧ホースあるいは電源ケーブルの破損を防
止することができる。

［考案の効果］ 本考案によれば、リングギヤに噛合するギヤ機構を介
してリングギヤの旋回角度を検出してエレクタの旋回角
度を検出し、その検出値が設定旋回角度に至ったときに
エレクタを停止させるようにしたので、エレクタが負荷
状態あるいは無負荷状態にかかわらず、エレクタを設定
した旋回角度の限界位置に正確に停止することができ、
その過旋回を防止することができて、油圧ホースあるい
は電源ケーブル等の破損を防止することができる等の優
れた効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例の要部を示す断面図、第２図及
び第３図は本考案の過旋回防止装置が採用されるエレク
タの一例を示す縦断面図及び横断面図、第４図はコント
ローラを示すブロック図である。 図中、１はシールドフレーム、２はエレクタ、４はリン
グギヤ、15はギヤ機構、16はセンサ、17はギヤ、25はコ
ントローラである。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】シールドフレームの周方向に旋回するリン
   グ状のエレクタ本体に同芯的にリングギヤを設け、該リ
   ングギヤの旋回角を検出するためのセンサを上記シール
   ドフレームに固定し、該センサの検出角度が所定角度に
   至ったときに上記エレクタ本体の旋回を停止させる信号
   を出力するコントローラを設けたエレクタの過旋回防止
   装置において、上記シールドフレームに、上記リングギ
   ヤと噛合するギヤを有しリングギヤと同じ旋回角度を上
   記センサに伝達するギヤ機構を設けたことを特徴とする
   エレクタ過旋回防止装置。