JPH09189190A

JPH09189190A - 中折式シールド堀進機の中折角度制御装置

Info

Publication number: JPH09189190A
Application number: JP370496A
Authority: JP
Inventors: Takashi Moro; 茂呂　　隆; Junichi Yoshimura; 淳一吉村
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 1996-01-12
Filing date: 1996-01-12
Publication date: 1997-07-22

Abstract

(57)【要約】【課題】中折式シールド堀進機の中折角度制御装置に
おいて、カーブ施工中の外力に影響されるなく中折角度
を設定角度に維持し、オペレータの負担を軽くすること
ができるようにする。【解決手段】中折角度設定器２０により中折角度θ，
ψが設定されると、目標伸縮量演算部２１Ａは予め設定
されたテーブルに基づいて設定角度θ，ψを目標伸縮量
指令信号ＳＳ１〜ＳＳ４に変換し、偏差演算部２１Ｂ₁
〜２１Ｂ₄はその目標伸縮量指令信号ＳＳ１〜ＳＳ４と
伸縮量検出器２２_J1〜２２_J4で検出した伸縮量ＳＴ１〜
ＳＴ４との偏差Δ１〜Δ４を求め、サーボ弁増幅部２１
Ｃ₁〜２１Ｃ₄はその偏差Δ１〜Δ４がゼロになるようサ
ーボ弁１３_J1〜１３_J4にサーボ弁制御信号Ｓａ１，Ｓｂ
１〜Ｓａ４，Ｓｂ４を出力し、サーボ弁１３_J1〜１３_J4
はそれに応じて中折ジャッキ１_NJ1〜１_NJ8を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、中折式シールド堀
進機の中折角度制御装置に係り、特に前方ハルと後方ハ
ルとを結合する複数の中折ジャッキの伸縮によりシール
ド本体を中折させる中折式シールド堀進機の中折角度制
御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】トンネル等の地下坑を掘進するシールド
堀進機においては、例えばカーブするトンネルを掘進す
る場合のように掘進方向を変えて曲進させることが必要
になることもある。特に、最近では、シールド堀進機に
よる地下坑の掘進工事が都市部に集中する傾向にあり、
このような都市部における地下坑の掘進にも各種の制約
があることから、曲進できるシールド堀進機の需要が急
速に増大している。このようなシールド堀進機として、
シールド本体を前方ハルと後方ハルに分割してこれらを
回動可能に連結することにより中折れできるように構成
した中折式シールド堀進機が一般に知られている。この
中折式シールド堀進機を、前方ハルと後方ハルとの回動
連結機構すなわち中折機構の点から大別すると、中折ピ
ン付き方式と中折ピンなし方式の二つの方式に分けるこ
とができる。

【０００３】中折ピン付き方式の中折式シールド堀進機
は、前方ハルの後端部を球面加工が施された後方ハルの
前端部外面に対して回動できるよう嵌合し、その嵌合部
に前方ハルの後端部内面と後方ハルの前端部外面との間
を密封状態に保持する中折シールを設けるとともに、前
方ハルの後端部内面と後方ハルの前端部内面に複数の中
折ジャッキを取り付け、かつ前方ハルの後端部内面と後
方ハルの前端部内面の上下２箇所に中折ピンを枢着する
ことにより、前方ハルと後方ハルとを連結したものであ
る。

【０００４】中折ピン無し方式の中折式シールド堀進機
は、前方ハルの後端部をラグビーボール状の曲面加工が
施された後方ハルの前端部外面に対して回動できるよう
嵌合し、その嵌合部に前方ハルの後端部内面と後方ハル
の前端部外面との間を密封状態に保持する中折シールを
設けるとともに、前方ハルの後端部内面と後方ハルの前
端部内面に複数の中折ジャッキを取り付けることにより
前方ハルと後方ハルとを連結したものである。

【０００５】一方、中折ピン付き方式と中折ピン無し方
式のそれぞれの長所を併せ持った中折式シールド掘進機
として、例えば特開昭６３−１７１９９５号公報に示さ
れているものがある。この公報に記載のものは、前方ハ
ルと後方ハルの連結部の内面に配設された複数の中折ジ
ャッキを４組の中折ジャッキ群に分割するともに、これ
らの中折ジャッキ群を駆動する油圧駆動回路を備え、連
結部直径方向に対向している１組の中折ジャッキ群の中
心を通る線を中心に中折する場合、これら中折ジャッキ
群はロッド側同士およびヘッド側同士をそれぞれ連通し
た閉回路として前記１組の中折ジャッキ群の中心を通る
線を対称線とした伸縮のみを行い、この状態で他の１組
の中折ジャッキ群を伸縮させることにより、前記１組の
中折ジャッキ群の中心を通る線を中心にシールド本体を
中折させるものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術においては、以下の問題点が存在する。１）通常シールド本体をカーブ堀進させる場合、上記の
中折ピン付き方式、中折ピン無し方式及び特開昭６３−
１７１９９５号公報の中折式シールド掘進機のいずれに
おいても、まず中折ジャッキを動作させてシールド本体
を予め決められた計画線形に従って設定した中折角度に
中折させてから、中折ジャッキを油圧保持の状態にして
シールド本体をカーブ堀進させる方式を採っている。ま
た、中折ジャッキを動作させるときには、ロッド室およ
びボトム室の一方が圧油の供給ラインに接続され、他方
がタンクラインに接続される。

【０００７】従って、中折ジャッキの動作が終了した時
点での中折ジャッキのロッド室およびボトム室に封入さ
れた作動油の圧力は、一方が中折ジャッキの作動時の抵
抗力に見合った圧力であり、他方が大気圧相当となる。
そして、このような状況のもとにシールド本体がカーブ
堀進を始めると、切羽の土圧や水圧によって生じる前面
の抵抗力や、シールド外周面に作用する摩擦力や、中折
したシールド本体の前進に伴って発生する転向力や地山
の反力が堀進の諸条件に応じて変動する。このため、中
折ジャッキのロッド室およびボトム室に封入された作動
油の圧力も変動する。

【０００８】ところで、一般的に使用される作動油は圧
力に応じてその体積が微かではあるが変化し、この変化
量はエアーの混入量が増えると増加するものであること
が知られている。また、油圧ホースも圧力に応じてその
体積が変化する。従って、中折ジャッキの保持油圧の変
動は中折ジャッキの伸縮量の変動につながり、その結
果、シールド本体の中折角度は、最初に設定した理想の
角度から外れてしまうことになる。

【０００９】２）中折角度が理想の角度から外れてしま
ったまま、カーブ堀進を長時間継続すると、掘進経路が
計画線形を大きく逸脱してしまう可能性がある。掘進経
路が計画線形からずれてしまった場合には、シールド掘
進機の掘進反力をとるためにテール部にてセグメントを
環状に組み立てる際に、セグメントとテール部との位置
関係がずれてしまってセグメントが組みづらくなるなど
の弊害があるだけでなく、そのずれ量によっては、契約
外の領域を施工してしまったり、掘進し直すために工期
が遅延するなど社会的な問題を引き起こす可能性があ
る。

【００１０】３）上記の問題を回避しようとすると、カ
ーブ施工中における中折角度の頻繁な微調整が必要とな
り、オペレータにとって負担が大きくなる。

【００１１】本発明の目的は、カーブ施工中の外力に影
響されることなく中折角度を設定角度に維持し、オペレ
ータの負担を軽くすることができる中折式シールド堀進
機の中折角度制御装置を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め本発明は次の構成を採用する。すなわち、シールド本
体が前方ハルと後方ハルとに分割されている中折式シー
ルド堀進機に設けられ、前記前方ハルと後方ハルとを結
合する複数の中折ジャッキの伸縮により前記シールド本
体を所定の角度に中折させる中折式シールド堀進機の中
折角度制御装置において、前記複数の中折ジャッキに圧
油を供給する油圧ポンプと、前記複数の中折ジャッキを
グループ分けした複数の中折ジャッキ群と前記油圧ポン
プとの間に接続され、各中折ジャッキ群の中折ジャッキ
に供給される圧油を制御する複数のサーボ弁と、前記シ
ールド本体の中折角度を設定入力する中折角度設定手段
と、前記複数の中折ジャッキ群の伸縮量を検出する伸縮
量検出手段と、前記中折角度設定手段で設定入力した中
折角度及び前記伸縮量検出手段で検出した伸縮量に基づ
いて、前記シールド本体の中折角度が前記設定角度にな
るよう前記複数のサーボ弁を制御するサーボ弁制御手段
とを備える構成とする。

【００１３】以上のように構成した中折式シールド堀進
機の中折角度制御装置においては、伸縮量検出手段は複
数の中折ジャッキ群の伸縮量を検出し、サーボ弁制御手
段は、中折角度設定手段で設定した中折角度及び伸縮量
検出手段で検出した伸縮量に基づいて、シールド本体の
中折角度が設定角度になるよう複数のサーボ弁を制御す
ることにより、シールド本体の中折角度がカーブ施工中
の外力の変動によって変わることなく設定角度に維持さ
れ、カーブ施工中にオペレータがシールド本体の中折角
度を頻繁に微調整する必要がなく、オペレータの負担を
軽減することができる。

【００１４】上記中折式シールド堀進機の中折角度制御
装置において、好ましくは、前記サーボ弁制御手段は、
前記中折角度設定手段で設定入力した中折角度に基づい
て前記中折ジャッキ群の目標伸縮量を演算する目標伸縮
量演算手段と、前記伸縮量検出手段で検出した伸縮量が
前記目標伸縮量演算手段で演算した目標伸縮量になるよ
う前記複数のサーボ弁を制御する手段とを備える。

【００１５】この場合、好ましくは、前記目標伸縮量演
算手段は、シールド中心軸の点対称位置に位置する中折
ジャッキ群の伸量と縮量が等しくなるよう前記中折ジャ
ッキ群の目標伸縮量を演算する。

【００１６】また、好ましくは、前記中折角度設定手段
は２軸の角度を同時に設定可能である。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面
を参照して説明する。図１に本実施形態の中折角度制御
装置が搭載される中折式のシールド掘進機を示す。図１
において、中折式シールド掘進機はシールド本体１０を
備え、シールド本体１０は前方ハル４と後方ハル５から
なっている。前方ハル４の最前部には回転機構７により
駆動されるカッター８が設置されており、このカッター
８により掘削された土砂は後方ハル５まで延びたスクリ
ューコンベア９によりシールド後方に送られる。

【００１８】後方ハル５の前端部には球面加工が施され
た半径Ｒの球面部５ａが設けられ、図２に示すように、
シールド中心点Ｏを中心に球面部５ａに対して前方ハル
４が回動可能である。前方ハル４の後端部内面には、そ
の回動時に後方ハル５の球面部５ａ外面との間を密封状
態に保持するように中折シール２が設けられている。な
お、図１及び図２において、Ｘ軸はトンネル左右方向を
示し、Ｙ軸はトンネル上下方向を示し、Ｚ軸はトンネル
前後方向（トンネル軸線方向）を示している。

【００１９】前方ハル４の後端部内面と後方ハル５の前
端部内面には、図３に示すように、８本の中折ジャッキ
１（１_NJ1〜１_NJ8）が円周方向に取り付けられ、これら
の中折ジャッキ１_NJ1〜１_NJ8は前方ハル４を後方ハル５
の球面部５ａに対して回動させてシールド本体１０を中
折させる。また、中折ジャッキ１_NJ1〜１_NJ8は４つの象
限に位置する中折ジャッキ群Ｊ１〜Ｊ４にグループ分け
されており、第１象限に位置する中折ジャッキ群Ｊ１は
中折ジャッキ１_NJ1，１_NJ2を含み、第２象限に位置する
中折ジャッキ群Ｊ２は中折ジャッキ１_NJ3，１_NJ4を含
み、第３象限に位置する中折ジャッキ群Ｊ３は中折ジャ
ッキ１_NJ5，１_NJ6を含み、第４象限に位置する中折ジャ
ッキ群Ｊ４は中折ジャッキ１_NJ7，１_NJ8を含んでいる。

【００２０】本実施形態の中折角度制御装置は、シール
ド本体１０が所定の角度に中折するよう上記８本の中折
ジャッキ１を制御するものであり、図４に示すように、
中折ジャッキ群Ｊ１〜Ｊ４の各中折ジャッキ１に圧油を
供給する油圧ポンプ１２と、各中折ジャッキ群Ｊ１〜Ｊ
４と油圧ポンプ１２との間に接続され、中折ジャッキ群
Ｊ１〜Ｊ４の各中折ジャッキ１に供給される圧油を制御
するサーボ弁１３_J1〜１３_J4とを備え、各中折ジャッキ
群Ｊ１〜Ｊ４において、２つの中折ジャッキ１のボトム
側室同士及びロッド側室同士はそれぞれ管路を介して連
通されている。

【００２１】また、中折角度制御装置は、伸縮量検出器
２２（２２_J1〜２２_J4）と、中折角度設定器２０と、制
御装置２１とを備えている。伸縮量検出器２２_J1〜２２
_J4は、図３に示すように、各中折ジャッキ群Ｊ１〜Ｊ４
の２つの中折ジャッキ１の間に取り付けられ、それぞれ
中折ジャッキ群Ｊ１〜Ｊ４の伸縮量（中折ストローク）
ＳＴ１〜ＳＴ４を検出してこれを伸縮量検出信号として
制御装置２１に出力する。ここで、伸縮量検出器２２
は、中折ジャッキ群Ｊ１〜Ｊ４の伸縮量として各中折ジ
ャッキ群Ｊ１〜Ｊ４の２つの中折ジャッキ１の平均伸縮
量を検出する。また、中折ジャッキ群Ｊ１〜Ｊ４の伸縮
量ＳＴ１〜ＳＴ４は、図５に示すように、初期値（スト
ローク中央値）をゼロとしてジャッキ伸側をプラス（図
中実線）、ジャッキ縮側をマイナス（図中点線）として
いる。

【００２２】中折角度設定器２０はシールド本体１０の
中折角度を設定する手段であり、ここでは２軸ポテンシ
ョメータ付ジョイスティックコントローラ（２軸方向ス
イッチ）とする。中折角度設定器２０は、図６に示すよ
うに、オペレータが左右方向及び上下方向に同時に操作
可能なジョイスティックからなる操作部２０Ａと、操作
部２０Ａの左右方向の操作量を電気的な中折左右角設定
信号θに変換する左右方向用ポテンショメータからなる
中折左右角設定部２０Ｂと、操作部２０Ａの上下方向の
操作量を電気的な中折上下角設定信号ψに変換する左右
方向用ポテンショメータからなる中折上下角設定部２０
Ｃとで構成されている。ここで、中折左右角θは、図５
に示すように、Ｘ軸に対する角度であり、シールド本体
１０が直進方向に対して右向きになるときをプラス（図
中実線）、トンネル前後方向に対して左向きになるとき
をマイナス（図中点線）とし、中折上下角ψはＹ軸に対
する角度であり、シールド本体１０が直進方向に対して
上向きになるときをプラス（図中実線）、直進方向に対
して下向きになるときをマイナス（図中点線）としてい
る。

【００２３】制御装置２１は、伸縮量検出器２２_J1〜２
２_J4からの伸縮量検出信号ＳＴ１〜ＳＴ４と、中折角度
設定器２０からの中折左右角設定信号θ及び中折上下角
設定信号ψとを入力して所定の演算を行い、その結果を
サーボ弁制御信号Ｓａ１，Ｓｂ１〜Ｓａ４，Ｓｂ４とし
てサーボ弁１３_J1〜１３_J4の操作部１３ａ₁，１３ｂ₁〜
１３ａ₄，１３ｂ₄に出力する。

【００２４】制御装置２１は、図６に示すように、目標
伸縮量演算部２１Ａと、偏差演算部２１Ｂ₁〜２１Ｂ
₄と、サーボ弁増幅部２１Ｃ₁〜２１Ｃ₄とで構成され、
目標伸縮量演算部２１Ａは、中折左右角設定信号θ及び
中折上下角設定信号ψをあらかじめ設定されたテーブル
に従って目標伸縮量指令信号ＳＳ１〜ＳＳ４に変換し、
偏差演算部２１Ｂ₁〜２１Ｂ₄は、伸縮量検出信号ＳＴ１
〜ＳＴ４と目標伸縮量指令信号ＳＳ１〜ＳＳ４との偏差
Δ１〜Δ４を演算し、サーボ弁増幅部２１Ｃ₁〜２１Ｃ₄
は、その偏差Δ１〜Δ４がゼロになるよう電流信号であ
るサーボ弁制御信号Ｓａ１，Ｓｂ１〜Ｓａ４，Ｓｂ４に
変換してサーボ弁１３_J1〜１３_J4の操作部１３ａ₁，１
３ｂ₁〜１３ａ₄，１３ｂ₄に出力する。

【００２５】目標伸縮量演算部２１Ａの演算は以下のよ
うに行う。すなわち、目標伸縮量演算部２１Ａのメモリ
（図示せず）には、数式１に示すような各中折ジャッキ
群Ｊ１〜Ｊ４の目標伸縮量と中折角度設定信号θ，ψと
の関係を示したテーブルがあらかじめ記憶されており、
目標伸縮量演算部２１Ａはそのテーブルに基づいて目標
伸縮量指令信号ＳＳ１〜ＳＳ４を求める。数式１におい
て、Ｌ１はシールド本体１０の右側に設置されている伸
縮量検出器２２_J1，２２_J2と左側に設置されている伸縮
量検出器２２_J3，２２_J4との間の距離であり、Ｌ２はシ
ールド本体１０の上側に設置されている伸縮量検出器２
２_J1，２２_J4と下側に設置されている伸縮量検出器２２
_J2，２２_J3との間の距離である（図７参照）。

【００２６】

【数１】

【００２７】上記のような数式１に示すテーブルに基づ
いて目標伸縮量指令信号ＳＳ１〜ＳＳ４を求めることに
より、中折ジャッキ群Ｊ１の伸量（縮量）と中折ジャッ
キ群Ｊ３の縮量（伸量）は等しくなり、中折ジャッキ群
Ｊ２の伸量（縮量）と中折ジャッキ群Ｊ４の縮量（伸
量）は等しくなり、この結果、シールド本体１０の中折
中心は常にシールド中心点Ｏ近傍に維持される。

【００２８】以上のように構成した本実施形態の中折角
度制御装置において、まずオペレータが中折角度設定器
２０によりシールド本体１０の中折角度θ，ψを設定す
ると、制御装置２１の目標伸縮量演算部２１Ａは、数式
１に示すテーブルに基づいて設定した中折角度θ，ψを
目標伸縮量指令信号ＳＳ１〜ＳＳ４に変換する。この目
標伸縮量指令信号ＳＳ１〜ＳＳ４は偏差演算部２１Ｂ₁
〜２１Ｂ₄に入力され、伸縮量検出器２２_J1〜２２_J4か
らの伸縮量検出信号ＳＴ１〜ＳＴ４との偏差Δ１〜Δ４
が求められ、この偏差信号Δ１〜Δ４信号はサーボ弁増
幅部２１Ｃ₁〜２１Ｃ₄に入力される。サーボ弁増幅部２
１Ｃ₁〜２１Ｃ₄は、その偏差Δ１〜Δ４がゼロになるよ
うサーボ弁１３_J1〜１３_J4にサーボ弁制御信号Ｓａ１，
Ｓｂ１〜Ｓａ４，Ｓｂ４を出力し、サーボ弁１３_J1〜１
３_J4はそれに応じて中折ジャッキ群Ｊ１〜Ｊ４を制御す
る。

【００２９】したがって、オペレータが中折角度θ，ψ
を設定してカーブ施工を行っているときに、外力の変動
に応じて中折ジャッキ１の保持油圧が変動して伸縮量に
変化が生じようとすると、直ちにその変化を修正する方
向に圧油が供給されるよう中折ジャッキ１が制御される
ので、シールド本体１０の中折角度は当初設定した中折
角度θ，ψに維持される。

【００３０】以上のように構成した本実施形態によれ
ば、シールド本体１０の中折角度がカーブ施工中の外力
の変動によって変わることなくオペレータにより設定さ
れた中折角度θ，ψに維持されるので、シールド本体１
０があらかじめ決められた計画線形を大きく逸脱してし
まうことがなくなり、シールド掘進機の掘進反力をとる
ためにシールド本体１０のテール部にてセグメント（図
示せず）を環状に組み立てる際、セグメントとテール部
の位置関係がずれてしまってセグメントが組みづらくな
るなどの弊害が発生しない。また、契約外の領域を施工
してしまったり、掘進し直すために工期が遅延するなど
社会的問題を引き起こすこともなくなる。従って、上記
の問題を回避するために、カーブ施工中にオペレータが
中折角度を頻繁に微調整することが必要なくなり、オペ
レータが堀進操作に専念でき、オペレータの負担が軽く
なる。

【００３１】また、中折ジャッキ群Ｊ１の伸量（縮量）
と中折ジャッキ群Ｊ３の縮量（伸量）が等しく、中折ジ
ャッキ群Ｊ２の伸量（縮量）と中折ジャッキ群Ｊ４の縮
量（伸量）が等しくなるよう中折ジャッキ１が制御され
るので、中折ピン付き方式のシールド掘進機に設置され
ているような前方ハルと後方ハルとを連結する中折ピン
を用いることなく、シールド中心点Ｏ近傍を中心にして
前方ハル４を後方ハル５の球面部５ａに対して回動させ
ることができ、このため、シールド推力の伝達を中折ジ
ャッキ１を介して均等に行え、シールド本体１０中折部
の強度を十分確保できるとともに、シールド本体１０を
任意の方向に中折させることができる。

【００３２】また、一般的な中折ピン無し方式のシール
ド掘進機では、後方ハルの前端部にラグビーボール状の
曲面加工を施しているため、シールド本体を左右方向に
中折させたとき、上下の区域での前方ハルと後方ハルの
嵌合部の隙間量が左右の区域での隙間量より大きくな
り、上下の区域での中折シールの密封性が劣化するが、
本実施形態では、前方ハル４はシールド中心点Ｏ近傍を
中心にして後方ハル５の球面部５ａに対して回動するの
で、前方ハル４と後方ハル５の嵌合部の隙間量は一定と
なり、中折シール２による密封を十分に行うことができ
る。

【００３３】また、シールド本体１０を中折させる際
に、全ての中折ジャッキ１を中折させる力を生じさせる
ものとして使用するので、中折ジャッキ１のチューブ径
を小さくして大容量化を抑えることができ、中折ジャッ
キ１を他の機器と干渉することなく配置できるととも
に、中折ジャッキ１の製作費用を少なくすることができ
る。

【００３４】さらに、中折角度設定器２０を、中折左右
角θ及び中折上下角ψを同時に設定できる２軸ポテンシ
ョメータ付ジョイスティックコントローラとしたので、
オペレータの操作が極めて簡単になる。

【００３５】なお、本実施形態においては、８個の中折
ジャッキ１_NJ1〜１_NJ8を４個の中折ジャッキ群Ｊ１〜Ｊ
４にグループ分けしたが、中折ジャッキ群の数は特に４
個に限らず、３個でも８個でも要は複数個であればよ
い。また、中折角度設定器２０を２軸ポテンショメータ
付ジョイスティックコントローラとしたが、中折角度設
定器２０はこれに限らず、中折左右角θ及び中折上下角
ψを別々に設定するものであってもよい。

【００３６】

【発明の効果】本発明によれば、中折角度がカーブ施工
中の外力の変動によって変わることなく設定角度に維持
されるので、１）シールド本体が計画線形を大きく逸脱してしまうこ
とがなくなり、セグメントとシールド本体のテール部と
の位置関係がずれてセグメントが組みづらくなるなどの
弊害を防止できる。

【００３７】２）必要以外の領域を施工してしまった
り、掘進し直しのため工期が遅延するなど社会的問題を
引き起こすことを防止できる。

【００３８】３）カーブ施工中におけるオペレータの中
折角度の頻繁な微調整が不要となり、オペレータは堀進
操作に専念できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態による中折角度制御装置が
搭載される中折式シールド堀進機のシールド本体の垂直
断面図である。

【図２】図１に示すシールド本体の中折れ時の状態を示
す水平断面図である。

【図３】図１に示すシールド本体に配置された中折ジャ
ッキ及び伸縮量検出器を示す概略図である。

【図４】本発明の一実施形態による中折角度制御装置の
構成を示す図である。

【図５】図１に示すシールド本体の中折角度と中折ジャ
ッキ群の伸縮量との関係を表す説明図である。

【図６】図４に示す中折角度設定器及び制御装置の詳細
を示す図である。

【図７】図４に示す伸縮量検出器の配置概念図である。

【符号の説明】

１中折ジャッキ４前方ハル５後方ハル１０シールド本体１２油圧ポンプ１３_J1，１３_J2，１３_J3，１３_J4 サーボ弁２０中折角度設定器２１制御装置２１Ａ目標伸縮量演算部２１Ｂ₁，２１Ｂ₂，２１Ｂ₃，２１Ｂ₄ 偏差演算部２１Ｃ₁，２１Ｃ₂，２１Ｃ₃，２１Ｃ₄ サーボ弁増幅部２２，２２_J1，２２_J2，２２_J3，２２_J4 伸縮量検出器Ｊ１，Ｊ２，Ｊ３，Ｊ４中折ジャッキ群

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】シールド本体が前方ハルと後方ハルとに
分割されている中折式シールド堀進機に設けられ、前記
前方ハルと後方ハルとを結合する複数の中折ジャッキの
伸縮により前記シールド本体を所定の角度に中折させる
中折式シールド堀進機の中折角度制御装置において、前記複数の中折ジャッキに圧油を供給する油圧ポンプ
と、前記複数の中折ジャッキをグループ分けした複数の
中折ジャッキ群と前記油圧ポンプとの間に接続され、各
中折ジャッキ群の中折ジャッキに供給される圧油を制御
する複数のサーボ弁と、前記シールド本体の中折角度を
設定入力する中折角度設定手段と、前記複数の中折ジャ
ッキ群の伸縮量を検出する伸縮量検出手段と、前記中折
角度設定手段で設定入力した中折角度及び前記伸縮量検
出手段で検出した伸縮量に基づいて、前記シールド本体
の中折角度が前記設定角度になるよう前記複数のサーボ
弁を制御するサーボ弁制御手段とを備えたことを特徴と
する中折式シールド堀進機の中折角度制御装置。
【請求項２】請求項１記載の中折式シールド堀進機の
中折角度制御装置において、前記サーボ弁制御手段は、
前記中折角度設定手段で設定入力した中折角度に基づい
て前記中折ジャッキ群の目標伸縮量を演算する目標伸縮
量演算手段と、前記伸縮量検出手段で検出した伸縮量が
前記目標伸縮量演算手段で演算した目標伸縮量になるよ
う前記複数のサーボ弁を制御する手段とを備えたことを
特徴とする中折式シールド堀進機の中折角度制御装置。
【請求項３】請求項２記載の中折式シールド堀進機の
中折角度制御装置において、前記目標伸縮量演算手段
は、シールド中心軸の点対称位置に位置する中折ジャッ
キ群の伸量と縮量が等しくなるよう前記中折ジャッキ群
の目標伸縮量を演算することを特徴とする中折式シール
ド堀進機の中折角度制御装置。
【請求項４】請求項１記載の中折式シールド堀進機の
中折角度制御装置において、前記中折角度設定手段は２
軸の角度を同時に設定可能であることを特徴とする中折
式シールド堀進機の中折角度制御装置。