JP2000002088A - 地中掘削機のディスクカッタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 掘削刃だけを着脱して交換することができ、
掘削刃の取付部の耐久性を増加させることができる地中
掘削機のディスクカッタをを提供する。 【解決手段】 シャフト８と、シャフト８に軸支される
ベアリングケーシング５と、上下に２分割された分割片
からなる掘削刃１とを備え、掘削刃１の各分割片をベア
リングケーシング５の周囲にリング状に連ねて取り付け
る地中掘削機のディスクカッタにおいて、傾斜面１ｃを
有する突出縁部１ｂを各分割片の内周側の左右の各側部
に沿って形成するとともに、ベアリングケーシング５に
螺着する環状の掘削刃取付具２を掘削刃１の左右に設
け、各分割片をベアリングケーシング５に取り付ける際
に、左右の各掘削刃取付具２を回転してねじ送り作用で
左右の突出縁部１ｂ側に移動させることにより、各分割
片の左右の突出縁部１ｂをベアリングケーシング５と協
働して楔力で締め付けて挟着するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、地中掘削機のカッ
タヘッドに取り付けられ硬質地山を掘削するのに用いら
れる地中掘削機のディスクカッタに関する。

【０００２】

【従来の技術】トンネルボーリングマシン、シールド掘
進機、管推進機等、地中を掘削してトンネル等を掘削す
る地中掘削機では、大礫層や岩盤層等の硬質地山を掘削
する場合にカッタヘッドにディスクカッタを取り付け
る。この地中掘削機のディスクカッタは、カッタヘッド
を地盤に押し付けながら回転させることにより、公転し
ながら自転して硬質地山を圧砕するようにして掘削す
る。地中掘削機のディスクカッタは、このように硬質地
山を圧砕するようにして掘削することから、地山の掘削
過程で、掘削刃の磨滅や破損が頻々として発生する。そ
のため、ディスクカッタは、掘削刃を頻繁に交換しなけ
ればならず、その交換に要する時間が掘削能率に多大の
影響を及ぼす。こうしたことから、従来、ディスクカッ
タの掘削刃を交換するための技術が種々開発されてお
り、これら技術のうち、これまで一般的に用いられてい
る技術は、ディスクカッタ全体をカッタヘッドから取り
外す方式である。こうした方式を採用した従来技術の例
として、特開昭５８ー１８９４９７号公報、特開昭５８
ー１６５０９３号公報及び実開平６ー１４９６号公報に
記載されているような技術を挙げることができる。

【０００３】この従来一般的に採用されていた技術で
は、例えばシールド掘進機に取り付けたディスクカッタ
の掘削刃を交換する場合、大重量（１００ｋｇｆ前後）
のディスクカッタをそのまま取り外して機内から運び出
さなければならないため、難作業となり、多大の時間を
要して作業能率が悪かった。本発明は、こうした問題に
対応して地中掘削機のディスクカッタを改善しようとす
るものである。そこで、こうした従来技術の問題や本発
明の技術内容の理解を容易にするため、従来の一般的な
地中掘削機のディスクカッタの一例を図７及び図８に示
して、これらに関連する基本的事項を説明する。図７
は、従来の一般的な地中掘削機のディスクカッタをトン
ネル掘削機に設置した例を示す縦断面図、図８は、従来
の一般的な地中掘削機のディスクカッタを示す縦断面図
である。

【０００４】図７に示すように、トンネル掘削機のカッ
タヘッド２０には、ディスクカッタ取付用の取付座２２
が固定されており、地中掘削機のディスクカッタ２１
は、こうした取付座２２を介してカッタヘッド２０に多
数取り付けられる。そして、カッタヘッド２０を地盤に
押し付けながら回転させることにより、公転しながら自
転して硬質地盤の切羽１００を圧砕するようにして掘削
する。このディスクカッタ２１の構造を図８に基づいて
説明すると、図８において、１はディスクカッタ２１に
おける地山の切削部をなすリング状の掘削刃、５は後記
シャフト８に回転自在に軸支される回転部材としてのベ
アリングケーシング、６はシャフト８を囲繞するように
取り付けられベアリングケーシング５内への土砂や地下
水の浸入を防止する環状の密封シール、７はこの密封シ
ール６を押さえるための円盤状のシール押さえ蓋であ
る。掘削刃１は、その内周側に設けた孔をベアリングケ
ーシング５の外周部に強嵌合することにより、同ケーシ
ング５の周囲にリング状に取り付けられる。ベアリング
ケーシング５は、ベアリング収納用の外側ケースとして
の役割を果たすほか、このように、掘削刃１を取り付け
るための取付部としての働きもする。ディスクカッタ２
１は、このベアリングケーシング５と後記シャフト８と
でディスクカッタのボディ４を構成し、このボディ４
に、掘削刃１が交換可能に取り付けられる。

【０００５】８はベアリングケーシング５を回転自在に
支持しディスクカッタ２１の軸部をなすシャフト、９は
掘削刃１に作用する半径方向の力とモーメント力を受け
るためのローラベアリング、１０は掘削刃１に作用する
軸方向の力（掘削刃１の回転軸心の方向の力）を受ける
ためのボールベアリング、１１，１２はディスクカッタ
２１の使用開始時や交換時にローラベアリング９やボー
ルベアリング１０に給脂するためのシャフト８に設けた
給脂口、１３は前記シール押さえ蓋７をシャフト８に取
り付けるための取付ボルト、１５は掘削刃１の軸方向の
ずれを規制するための止め輪である。シャフト８は、両
端部をベアリングケーシング５の両端面から突出させ、
その両端部を前記ディスクカッタ取付用の取付座２２に
回転不能に取り付ける。そのため、シャフト８の両端部
は、横断面正方形に形成されており（図２参照）、この
両端部で、掘削刃１にかかる力を取付座２２を介してカ
ッタヘッド２０に伝える。また、シャフト８の中間部
は、ローラベアリング９やボールベアリング１０を介し
てベアリングケーシング５を回転自在に支持できるよう
に円筒状に形成されている。

【０００６】止め輪１５は、ベアリングケーシング５を
囲繞するようにして同ケーシング５のリング状凹溝に嵌
着して、掘削刃１の側面に当接する。この止め輪１５
は、２分割できるように構成されており、掘削刃１の取
付け時に、その２分割された止め輪１５をそれぞれベア
リングケーシング５に取り付けてから溶接して一体にす
る。こうしてベアリングケーシング５に取り付けた掘削
刃１を、地山の掘削過程で交換するときには、まず、掘
削刃１をディスクカッタのボディ４と共に取付座２２か
ら取り外してディスクカッタ２１を丸ごと地中掘削機の
機内へ搬入する。次いで、このディスクカッタ２１を機
外へ運び出して、２分割の止め輪１５を溶接個所で溶断
して取外した後、ディスクカッタ２１をプレス機に載置
して掘削刃１をボディ４からプレス機で取り外す。しか
る後、新しい掘削刃１をベアリングケーシング５にプレ
ス機で圧入して前記の方法で取り付け、再使用できるよ
うにする。なお、ベアリング９，１０が破損したりディ
スクカッタ２１が寿命に達しているときには、このディ
スクカッタ２１をスクラップにして、新品のディスクカ
ッタ２１と交換する。従来の一般的な地中掘削機のディ
スクカッタでは、掘削刃１を交換するとき、前記のよう
に、掘削刃１だけでなく大重量のディスクカッタ２１を
丸ごと取り外して機外へ運び出すことが必要であるた
め、前述したように、その交換作業に多大の手間を要し
て作業能率が悪かった。

【０００７】こうした問題に対応して、ディスクカッタ
の掘削刃を交換する場合にディスクカッタのボディを取
り外すことなく掘削刃だけを交換できるようにした地中
掘削機のディスクカッタが実開昭５９ー４７７９５号公
報で提案されている。この公報で提案されているディス
クカッタは、取付座（リテーナ）に取り付けられるシャ
フト（軸）と、このシャフトに回転自在に軸支される回
転部材（カッタハブ）と、この回転部材の周囲にリング
状に取り付けられる掘削刃（カッタリング）とを備え、
この掘削刃が周方向に分割された複数個の掘削刃の分割
片（単位カッタリング）からなり、これらの掘削刃の分
割片を回転部材の周囲にリング状に連ねて取り付けるよ
うにしている（括弧内は公報に記載の用語）。その場
合、各掘削刃の分割片の側部に取付部を一体に付設し、
この取付部を回転部材の側部にボルトで螺着するように
しているため、このボルトを着脱すことにより、ディス
クカッタのボディを取付座に取り付けた状態のまま掘削
刃だけを着脱して交換することができる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この従
来の地中掘削機のディスクカッタでは、このように、掘
削刃の分割片を回転部材に取り付けるための取付部を、
各分割片の側部に一体に付設するようにしていて、掘削
刃の分割片と取付部とが一体となっているため、地中の
掘削時に掘削刃に荷重がかかったときに、その取付部に
曲げ応力が作用して取付部が破壊されやすい。従来のデ
ィスクカッタは、このように掘削刃の取付部の耐久性に
問題があるため、これまで実用に供されていない。

【０００９】本発明は、こうした従来の技術にみられる
問題を解消しようとするものであって、その技術課題
は、ディスクカッタのボディをカッタヘッドの取付座に
取り付けた状態のまま掘削刃を着脱して交換することが
でき、かつ、掘削刃の取付部における耐久性を増加させ
ることができる地中掘削機のディスクカッタを提供する
ことにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、こうした技術
課題を達成するため、地中掘削機のカッタヘッドに固定
された取付座に取り付けられるシャフトと、このシャフ
トに回転自在に軸支される回転部材と、この回転部材の
周囲にリング状に取り付けられる掘削刃とを備え、この
掘削刃が周方向に分割された複数個の掘削刃の分割片か
らなり、これらの掘削刃の分割片を回転部材の周囲にリ
ング状に連ねて取り付ける地中掘削機のディスクカッタ
において、各分割片の内周側が幅広に形成されるように
各分割片の内周側の側部に沿って突出縁部を形成すると
ともに、回転部材に対して軸方向に移動可能に嵌め合わ
せられ、複数個の分割片を回転部材に取り付ける際に軸
方向へ移動させることにより、各分割片の突出縁部を回
転部材と協働して挟着することができる掘削刃取付用の
環状枠を設けるようにしている。

【００１１】本発明は、こうした手段を採用しているの
で、掘削刃の各分割片を回転部材に取り付ける場合、各
分割片を回転部材の周囲にリング状に連ねて配置した
後、回転部材に嵌め合わせられた掘削刃取付用の環状枠
を掘削刃の側に向けて軸方向に移動させることにより、
この環状枠と回転部材とで協働して各分割片の突出縁部
を挟着することができる。こうして回転部材に取り付け
た掘削刃を地山の掘削過程で交換するときには、掘削刃
とは反対側に向けて軸方向に移動させて掘削刃取付用の
環状枠を掘削刃から分離させ、各掘削刃の分割片だけを
取り外して交換する。したがって、本発明によれば、デ
ィスクカッタのボディをカッタヘッドの取付座に取り付
けた状態のまま掘削刃を着脱して交換することができ、
かつ、掘削刃の取付部における耐久性を増加させること
ができる地中掘削機のディスクカッタが得られる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の地中掘削機のディ
スクカッタが実際上どのように具体化されるのかを示す
具体化例を図１乃至図６に基づいて説明することによ
り、本発明の実施の形態を明らかにする。図１は、本発
明の地中掘削機のディスクカッタの第１の具体化例を示
す縦断面図、図２は図１の側面図、図３は、本発明の地
中掘削機のディスクカッタの第２の具体化例を示す縦断
面図、図４は、本発明の地中掘削機のディスクカッタの
第３の具体化例を示す縦断面図、図５は図４の側面図、
図６は、本発明の地中掘削機のディスクカッタの第４の
具体化例を示す縦断面図である。なお、これらの図にお
いて、ディスクカッタのシャフトの両端の側を側面とみ
る。図１乃至図６において図７及び図８と同一符号を付
けた部分は、両図と同等の部分を表すので、詳述しな
い。

【００１３】図１乃至図６に例示する地中掘削機のディ
スクカッタは、図７及び図８に示す従来の一般的な地中
掘削機のディスクカッタと同様、地中掘削機のカッタヘ
ッド２０に固定された取付座２２に取り付けられるシャ
フト８と、このシャフト８に回転自在に軸支される回転
部材としてのベアリングケーシング５と、このベアリン
グケーシング５の周囲にリング状に取り付けられる掘削
刃１とを備えている。また、この掘削刃１は、前記実開
昭５９ー４７７９５号公報に記載の従来の技術と同様、
周方向に分割された複数個の掘削刃の分割片からなり、
これらの掘削刃の分割片を回転部材の周囲にリング状に
連ねて取り付けるようにしている。

【００１４】まず、図１及び図２に基づき本発明の第１
の具体化例の特徴的な構造について述べると、掘削刃１
は、図２に示すように、分割面で予め上下に２分割して
製作されている。この例では、掘削刃１を２分割してい
るが、三つ以上の分割面で分割して多分割するようにし
てもよい。掘削刃１の各分割片は、刃１ａと反対側すな
わち内周側が左右に突出して幅広に形成されるように、
その内周側の両側部に沿って左右に、側面視円弧状の突
出縁部１ｂを形成しており、この左右の突出縁部１ｂに
は、断面が楔状をなすように傾斜面１ｃを形成してい
る。掘削刃１の各分割片には螺子孔１ｄが形成され、こ
の螺子孔１ｄに抜き出しボルト１ｅが螺着されて後に詳
述する働きをする。２はベアリングケーシング５に対し
て軸方向（掘削刃１の回転軸心方向）に移動可能に嵌め
合わせられ掘削刃１の各分割片をベアリングケーシング
５に取り付ける働きをする掘削刃取付具、３はこの掘削
刃取付具２の側端面に押し当てて掘削刃取付具２が緩む
のを防ぐ掘削刃取付具２の緩み止めである。

【００１５】掘削刃取付具２は、ベアリングケーシング
５と嵌め合わせる孔を有する基部２ａと、各分割片の突
出縁部１ｂの傾斜面１ｃに合致する傾斜面２ｃを有し各
突出縁部１ｂを挟着する挟着部２ｂとを備え、環状の枠
をなすようにリング状に形成されている。この例では、
掘削刃取付具２をベアリングケーシング５に対して軸方
向に移動可能に嵌め合わせるようにするため、ベアリン
グケーシング５の外周面にねじを形成するとともに、掘
削刃取付具２の基部２ａをこのねじに螺合してベアリン
グケーシング５に嵌め合わせるようにしている。また、
この例では、こうした構造の掘削刃取付具２を左右の突
出縁部１ｂに対応して左右一対配置するようにしてい
る。掘削刃取付具２の緩み止め３は、八角ナットで構成
されてベアリングケーシング５のねじに螺合され、締め
付けることにより、掘削刃取付具２の側端面に押し当て
て掘削刃取付具２が緩むのを防ぐことができる。この緩
み止め３も左右の突出縁部１ｂに対応して左右一対配置
するようにしている。

【００１６】図１及び図２に示す地中掘削機のディスク
カッタは、以上のような構造を備えているので、掘削刃
１の二つの分割片をベアリングケーシング５に取り付け
る場合、両分割片をベアリングケーシング５の周囲にリ
ング状に連ねて配置した後、掘削刃取付具２をベアリン
グケーシング５に螺合してこれを所定方向に回転させる
と、掘削刃取付具２を、掘削刃１の側に向けてねじ送り
作用により軸方向に移動させることができる。その結
果、掘削刃取付具２の挟着部２ｂは、各分割片の突出縁
部１ｂをベアリングケーシング５と協働して挟むように
して固定することとなる。その場合、各分割片の突出縁
部１ｂや掘削刃取付具２の挟着部２ｂに傾斜面１ｃや傾
斜面２ｃを形成しているため、掘削刃取付具２は、軸方
向へ移動させた際にその傾斜面２ｃを各分割片の突出縁
部１ｂの傾斜面１ｃに密接させながら各突出縁部１ｂを
挟着部２ｂとベアリングケーシング５とにより楔力で締
め付ける。その結果、掘削刃１の各分割片をベアリング
ケーシング５にきわめて強固に取り付けることができ
る。こうして掘削刃１をベアリングケーシング５に取り
付けた後は、ベアリングケーシング５に螺合した左右の
緩み止め３をそれぞれ所定方向に回転させて掘削刃取付
具２の側端面に押し当て、これにより、掘削刃取付具２
が掘削時の振動等により緩むのを防止する。

【００１７】こうしてベアリングケーシング５に取り付
けた掘削刃１を地山の掘削過程で交換するときには、左
右の緩み止め３や掘削刃取付具２を前記したのとは逆方
向に回転させて掘削刃１とは反対側に軸方向に移動させ
る。掘削刃取付具２を移動させる過程で、掘削刃取付具
２の傾斜面２ｃが掘削刃１の傾斜面１ｃに噛み込んで離
れない場合には、螺子孔１ｄに螺着されている抜き出し
ボルト１ｅの頭部（図示せず。）をスパナで回転させて
螺子孔１ｄから突出させることにより、その抜き出しボ
ルト１ｅで当該掘削刃取付具２を押圧して掘削刃取付具
２と掘削刃１とを分離させる。こうして掘削刃取付具２
による各突出縁部１ｂの挟着を解除した後は、ディスク
カッタのボディ４を取付座２２に取り付けた状態のまま
掘削刃１の分割片だけを取り外して交換する。掘削刃１
は、その重量が通常１０ｋｇ程度であり、この例では２
分割にしていて、分割片の重量が５ｋｇ程度であるか
ら、掘削刃１を交換する場合に一人の作業員で簡単に交
換することができる。

【００１８】ディスクカッタにかかる荷重は、掘削刃１
の円周方向の力と、掘削刃１の半径方向の力と、ディス
クカッタが切羽１００に押し付けられる際に作用する掘
削刃１の回転軸心に対して直角方向の力である。しかる
に、この地中掘削機のディスクカッタでは、掘削刃取付
具２を設けて掘削刃１の各分割片の突出縁部１ｂを挟着
するようにしたことにより、それらの力が掘削刃取付具
２に、従来の技術のように曲げ応力としてでなく、引っ
張り応力として作用するため、掘削刃取付具２はそれら
の力に耐えることができて、掘削刃の取付部の耐久力が
従来の技術よりも大きい。したがって、この地中掘削機
のディスクカッタは、ディスクカッタのボディ４をカッ
タヘッド２０の取付座２２に取り付けた状態のまま掘削
刃１を着脱して交換することができるだけでなく、掘削
刃の取付部における耐久性を増加させることができる。
掘削刃取付具２を軸方向に移動させる際に、ねじ送り作
用により移動させるため、その移動操作に大きい力を要
しない。

【００１９】次に、図３に基づき本発明の第２の具体化
例の特徴的な構造について述べる。前記の例では、掘削
刃取付具２を左右一対配置するようにしているが、この
図３に示す例は、その一方の掘削刃取付具２を、ベアリ
ングケーシング５に一体又は別体で突設した掘削刃取付
突起５Ａに代えるようにしたものである。それゆえ、緩
み止め３も掘削刃取付突起５Ａを設けた側には設けてい
ないが、その他の構造については、図１及び図２に示す
構造と基本的に差はない。掘削刃取付突起５Ａは、掘削
刃取付具２と同様、掘削刃１の各分割片の傾斜面１ｃに
合致する傾斜面５ｂを有し各突出縁部１ｂを挟着する挟
着部５ａを備え、ベアリングケーシング５の周囲にリン
グ状をなして突設されている。

【００２０】図３に示す地中掘削機のディスクカッタ
は、こうした構造を備えているので、掘削刃１の二つの
分割片を左側の掘削刃取付突起５Ａの挟着部５ａに係止
した状態でベアリングケーシング５の周囲にリング状に
連ねて配置した後、右側の掘削刃取付具２をベアリング
ケーシング５に螺合させて回転させると、掘削刃取付具
２は、左側に移動し、その結果、各分割片の左側突出縁
部１ｂの傾斜面１ｃを掘削刃取付突起５Ａの傾斜面５ｂ
に押し付けながら、各分割片の右側突出縁部１ｂをベア
リングケーシング５と協働して挟むこととなる。その場
合、掘削刃取付具２及び掘削刃取付突起５Ａは、それぞ
れ、傾斜面２ｃ及び傾斜面５ｂを各分割片の右側及び左
側の突出縁部１ｂの傾斜面１ｃに密接させながら挟着部
２ｂ及び挟着部５ａとベアリングケーシング５とにより
楔力で右側及び左側の突出縁部１ｂを締め付ける。その
結果、第１の具体化例と同様、掘削刃１の各分割片をベ
アリングケーシング５に強固に取り付けることができ
る。こうして取り付けた掘削刃１を交換するときには、
片側の掘削刃取付具２や緩み止め３を前記したのとは逆
方向に回転させて右側に移動させ、しかる後、第１の具
体化例で述べたのと同様の方法で交換すればよい。した
がって、この第２の具体化例の地中掘削機のディスクカ
ッタは、第１の具体化例のディスクカッタと同様の効果
を発揮するほか、掘削刃１の交換の際に、一つの掘削刃
取付具２や緩み止め３だけを回転操作すればよいので、
操作が簡単である。

【００２１】次に、図４及び図５に基づき本発明の第３
の具体化例の特徴的な構造について述べる。第１の具体
化例では、掘削刃取付具２をベアリングケーシング５に
対して軸方向に移動可能に嵌め合わせる場合に、ベアリ
ングケーシング５に螺着する例を示したが、この図４及
び図５に示す例では、掘削刃取付具２をベアリングケー
シング５に対して軸方向に摺動可能に嵌め合わせるとと
もに、掘削刃取付具２の取付ボルト１４を設けて、この
取付ボルト１４により掘削刃取付具２をベアリングケー
シング５に対して軸方向に移動させ得るようにしてい
る。そのため、掘削刃取付具２は、その基部２ａに設け
た孔をベアリングケーシング５に摺動自在に嵌合してい
る。また、掘削刃取付具２の取付ボルト１４は、掘削刃
取付具２の基部２ａに設けたボルト挿通孔に挿通した
後、ベアリングケーシング５に螺着するようにしてい
る。こうした掘削刃取付具２や取付ボルト１４は、左右
の突出縁部１ｂに対応して左右一対配置するようにして
いる。第１の具体化例で設けた緩み止め３は、左右何れ
の側にも設けておらず、これらの構造を除いては、図１
及び図２に示す構造と基本的に差はない。

【００２２】図４及び図５に示す地中掘削機のディスク
カッタは、以上のような構造を備えているので、掘削刃
１の二つの分割片をベアリングケーシング５の周囲にリ
ング状に連ねて配置した後、ベアリングケーシング５に
螺着した取付ボルト１４の頭部をスパナで所定方向に回
転させると、ベアリングケーシング５に嵌め合わされた
掘削刃取付具２は、取付ボルト１４の頭部に押されて掘
削刃１の側に向け軸方向に移動する。その結果、掘削刃
取付具２の挟着部２ｂは、各分割片の突出縁部１ｂをベ
アリングケーシング５と協働して挟むようにして固定す
ることとなり、第１の具体化例と同様の作用効果を発揮
することとなる。また、こうして取り付けた掘削刃１を
交換するときには、取付ボルト１４を前記したのとは逆
方向に回転させて掘削刃１とは反対側に向け軸方向に移
動させ、しかる後、第１の具体化例で述べたのと同様の
方法で交換すればよい。したがって、この第３の具体化
例の地中掘削機のディスクカッタは、第１の具体化例の
ディスクカッタと同様の効果を発揮するほか、掘削刃１
の着脱の際に、取付ボルト１４の頭部をスパナ等で回転
させればよく、その着脱の操作に大きいスペースを要し
ない。

【００２３】次に、図６に基づき本発明の第４の具体化
例の特徴的な構造について述べる。この第４の具体化例
の地中掘削機のディスクカッタは、ベアリングケーシン
グ５の周囲に２連の掘削刃１をリング状に取り付けるよ
うにしており、その場合、２連の掘削刃１の相隣接する
各突出縁部１ｂを挟着できる２連掘削刃取付突起５Ｂ
を、各突出縁部１ｂ間の部位に設けてベアリングケーシ
ング５の周囲にリング状に突設するようにしている。こ
の２連掘削刃取付突起５Ｂは、掘削刃取付突起５Ａと同
様、掘削刃１の各分割片の傾斜面１ｃに合致する傾斜面
５ｂを有し各突出縁部１ｂを挟着する挟着部５ａを備え
ているが、こうした挟着部５ａを相隣接する左右の突出
縁部１ｂを挟着できるように左右両側に設けている点で
掘削刃取付突起５Ａと異なる。また、緩み止め３は、２
連の各掘削刃１の左右の側うち、掘削刃取付突起５Ｂを
設けた側には設けておらず、残りの側にだけ設けてお
り、以上の点を除いては、図１及び図２に示す構造と基
本的に差はない。

【００２４】図６に示す地中掘削機のディスクカッタ
は、こうした構造を備えているので、２連の掘削刃１に
おける各掘削刃１について、第２の具体化例のディスク
カッタと同様の取付操作を行えば、挟着部２ｂ及び挟着
部５ａとベアリングケーシング５とにより、各掘削刃１
の右側及び左側の突出縁部１ｂをそれぞれ楔力で締め付
けるようにして挟着することができて、２連の掘削刃１
の各分割片をベアリングケーシング５に強固に取り付け
ることができる。こうして取り付けた２連の各掘削刃１
を交換するときには、各掘削刃１について、第１の具体
化例と同様の方法で交換すれば、ディスクカッタのボデ
ィ４を取付座２２に取り付けた状態のまま各掘削刃１の
分割片だけを取り外して交換することができる。したが
って、この第４の具体化例の地中掘削機のディスクカッ
タは、第１の具体化例のディスクカッタと同様の効果を
発揮するほか、２連の掘削刃１の交換の際に、各掘削刃
１について、一つの掘削刃取付具２や緩み止め３だけを
回転操作すればよいので、操作が簡単である。

【００２５】以上、本発明を実際上具体化する場合の種
々の例を述べたが、これらの各例の共通する最大の特徴
は、掘削刃１の各分割片の内周側が幅広に形成されるよ
うに各分割片の内周側の側部に沿って突出縁部１ｂを形
成するとともに、ベアリングケーシング５に対して軸方
向に移動可能に嵌め合わせられ、複数個の分割片をベア
リングケーシング５に取り付ける際に軸方向へ移動させ
ることにより、各分割片の突出縁部１ｂをベアリングケ
ーシング５と協働して挟着することができる環状枠の掘
削刃取付具２を設けた点にあり、この点により本発明の
技術課題が達成される。

【００２６】以上述べた各例では、掘削刃取付具２を軸
方向へ移動させた際に掘削刃１の各分割片の突出縁部１
ｂを掘削刃取付具２とベアリングケーシング５とにより
楔力で締め付け得るようにするため、各分割片の突出縁
部１ｂ及び掘削刃取付具２にそれぞれ傾斜面１ｃ及び傾
斜面２ｃを形成しているが、こうした傾斜面は、突出縁
部１ｂ及び掘削刃取付具２の一方に形成してもよく、そ
の場合でも、突出縁部１ｂを掘削刃取付具２とベアリン
グケーシング５とにより楔力で締め付けることができ
る。本発明の地中掘削機のディスクカッタを具体化する
場合、以上述べた各例のように具体化するほか、左右の
掘削刃取付具２を軸方向に移動させるのに第１の具体化
例と第３の具体化例の手段を組み合わせて採用したり、
第２の具体化例や第４の具体化例において掘削刃取付具
２を軸方向に移動させるのに第３の具体化例の手段を採
用する等、以上述べた各例の手段を適宜組み合わせて採
用することができる。

【００２７】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
は、「地中掘削機のカッタヘッドに固定された取付座に
取り付けられるシャフトと、このシャフトに回転自在に
軸支される回転部材と、この回転部材の周囲にリング状
に取り付けられる掘削刃とを備え、この掘削刃が周方向
に分割された複数個の掘削刃の分割片からなり、これら
の掘削刃の分割片を回転部材の周囲にリング状に連ねて
取り付ける地中掘削機のディスクカッタにおいて、各分
割片の内周側が幅広に形成されるように各分割片の内周
側の側部に沿って突出縁部を形成するとともに、回転部
材に対して軸方向に移動可能に嵌め合わせられ、複数個
の分割片を回転部材に取り付ける際に軸方向へ移動させ
ることにより、各分割片の突出縁部を回転部材と協働し
て挟着することができる掘削刃取付用の環状枠を設け
た」ので、本発明によれば、ディスクカッタのボディを
カッタヘッドの取付座に取り付けた状態のまま掘削刃を
着脱して交換することができ、かつ、掘削刃の取付部に
おける耐久性を増加させることができる地中掘削機のデ
ィスクカッタが得られる。

【００２８】本発明の地中掘削機のディスクカッタを具
体化する場合、特に、特許請求範囲の請求項２に記載の
手段を採用すれば、こうした基本的な効果を奏すること
に加え、掘削刃の各分割片における突出縁部を掘削刃取
付用の環状枠と回転部材とで協働して特に楔力で締め付
けるように挟着することができて、掘削刃の各分割片を
回転部材に一層強固に取り付けることができる。本発明
や特許請求範囲の請求項２に記載の地中掘削機のディス
クカッタを具体化する場合、特に、請求項３に記載の手
段を採用すれば、本発明や請求項２に記載の手段を採用
した場合と同様の効果を奏することに加え、掘削刃取付
用の環状枠を軸方向に移動させる際に、ねじ送り作用に
より移動させることができてその移動操作に大きい力を
要しない。本発明や特許請求範囲の請求項２に記載の地
中掘削機のディスクカッタを具体化する場合、特に、請
求項４に記載の手段を採用すれば、請求項３に記載の手
段を採用した場合と同様の効果を奏することに加え、掘
削刃の着脱の際に、回転部材に螺着したボルトの頭部を
スパナ等で回転すればよく、その着脱操作に大きいスペ
ースを要しない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の地中掘削機のディスクカッタの第１の
具体化例を示す縦断面図である。

【図２】図１の側面図である。

【図３】本発明の地中掘削機のディスクカッタの第２の
具体化例を示す縦断面図である。

【図４】本発明の地中掘削機のディスクカッタの第３の
具体化例を示す縦断面図である。

【図５】図４の側面図である。

【図６】本発明の地中掘削機のディスクカッタの第４の
具体化例を示す縦断面図である。

【図７】従来の一般的な地中掘削機のディスクカッタを
トンネル掘削機に設置した例を示す縦断面図である。

【図８】従来の一般的な地中掘削機のディスクカッタを
示す縦断面図である。

【符号の説明】

１ 掘削刃 １ａ 刃 １ｂ 突出縁部 １ｃ 傾斜面 １ｄ 螺子孔 １ｅ 抜き出しボルト ２ 掘削刃取付具 ２ａ 基部 ２ｂ 挟着部 ２ｃ 傾斜面 ３ 掘削刃取付具２の緩み止め ４ ディスクカッタのボディ ５ ベアリングケーシング ５Ａ 掘削刃取付突起 ５Ｂ ２連掘削刃取付突起 ５ａ 挟着部 ５ｂ 傾斜面 ７ 押え蓋 ８ シャフト １４ 掘削刃取付具の取付ボルト ２０ カッタヘッド ２１ ディスクカッタ ２２ ディスクカッタ取付用の取付座

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 植田 和憲 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機株 式会社土浦工場内 Ｆターム(参考） 2D054 BA06 BB06 BB07

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 地中掘削機のカッタヘッドに固定された
   取付座に取り付けられるシャフトと、このシャフトに回
   転自在に軸支される回転部材と、この回転部材の周囲に
   リング状に取り付けられる掘削刃とを備え、この掘削刃
   が周方向に分割された複数個の掘削刃の分割片からな
   り、これらの掘削刃の分割片を回転部材の周囲にリング
   状に連ねて取り付ける地中掘削機のディスクカッタにお
   いて、各分割片の内周側が幅広に形成されるように各分
   割片の内周側の側部に沿って突出縁部を形成するととも
   に、回転部材に対して軸方向に移動可能に嵌め合わせら
   れ、複数個の分割片を回転部材に取り付ける際に軸方向
   へ移動させることにより、各分割片の突出縁部を回転部
   材と協働して挟着することができる掘削刃取付用の環状
   枠を設けたことを特徴とする地中掘削機のディスクカッ
   タ。
2. 【請求項２】 掘削刃取付用の環状枠を軸方向へ移動さ
   せた際に掘削刃の分割片の突出縁部が掘削刃取付用の環
   状枠と回転部材とにより楔力で締め付けられるように、
   掘削刃の分割片の突出縁部及び掘削刃取付用の環状枠の
   少なくとも一方に傾斜面を形成したことを特徴とする請
   求項１記載の地中掘削機のディスクカッタ。
3. 【請求項３】 掘削刃取付用の環状枠を、回転部材に螺
   着して回転部材に対して軸方向に移動可能に嵌め合わせ
   るようにしたこと特徴とする請求項１又は請求項２記載
   の地中掘削機のディスクカッタ。
4. 【請求項４】 掘削刃取付用の環状枠を回転部材に対し
   て軸方向に摺動可能に嵌め合わせるとともに、掘削刃取
   付用の環状枠を、この環状枠に挿通して回転部材に螺着
   したボルトにより、回転部材に対して軸方向に移動させ
   得るようにしたこと特徴とする請求項１又は請求項２記
   載の地中掘削機のディスクカッタ。