JP2000186492A - Excavator for tunnel - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、地盤を掘削してト
ンネルを構築するトンネルボーリングマシンやシールド
掘削機などのトンネル掘削機に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a tunnel excavator such as a tunnel boring machine or a shield excavator for excavating the ground to construct a tunnel.
【０００２】[0002]
【従来の技術】一般的なトンネルボーリングマシンは、
円筒形状をなす前胴の前部に駆動回転自在なカッタヘッ
ドが装着され、このカッタヘッドには前面に岩盤を掘削
するローラカッタが多数取付けられると共に、前胴には
既設トンネルの内壁面に圧接してこの前胴を位置保持す
るフロントグリッパが装着されている。また、前胴の後
部には複数のスラストジャッキを介して後胴が連結され
ており、この後胴には既設トンネルの内壁面に圧接して
後胴を位置保持するリヤグリッパが装着されている。2. Description of the Related Art A general tunnel boring machine is
A rotatable cutter head is attached to the front of the cylindrical front body, which is equipped with a number of roller cutters for digging rock in the front, and the front body is pressed against the inner wall of the existing tunnel. A front gripper for holding the position of the front body is mounted. A rear trunk is connected to a rear part of the front trunk via a plurality of thrust jacks. The rear trunk is equipped with a rear gripper that presses against the inner wall surface of the existing tunnel and holds the rear trunk in position.
【０００３】従って、リヤグリッパによって後胴を位置
保持する一方、フロントグリッパによる前胴の位置保持
を解除した状態で、カッタヘッドを回転駆動しながら複
数のスラストジャッキを伸長させると、多数のローラカ
ッタが前方の岩盤を掘削しながら前胴が前進する。そし
て、スラストジャッキが所定ストローク伸長すると、フ
ロントグリッパによって前胴を位置保持する一方、リヤ
グリッパによる後胴の位置保持を解除し、この状態で、
複数のスラストジャッキを収縮させると、前胴に対して
後胴が引き寄せられて前進する。その後、前述と同様
に、リヤグリッパによって後胴を位置保持する一方、フ
ロントグリッパによる前胴の位置保持を解除し、カッタ
ヘッドを回転駆動しながら複数のスラストジャッキを伸
長して前方の岩盤を掘削することとなり、この繰り返し
によって所定長さのトンネルを構築していく。Accordingly, when a plurality of thrust jacks are extended while rotating the cutter head while maintaining the position of the front body by the rear gripper while releasing the position of the front body by the front gripper, a large number of roller cutters are formed. The front torso advances while excavating the bedrock ahead. When the thrust jack extends a predetermined stroke, the front gripper holds the position of the front body while the rear gripper releases the position of the rear body, and in this state,
When the plurality of thrust jacks are contracted, the rear trunk is pulled toward the front trunk and moves forward. Thereafter, in the same manner as described above, while maintaining the position of the rear body by the rear gripper, releasing the position of the front body by the front gripper is released, and a plurality of thrust jacks are extended while driving the cutter head to excavate the rock in front. That is, a tunnel of a predetermined length is constructed by repeating this.
【０００４】ところが、このような従来のトンネルボー
リングマシンにあっては、カッタヘッドが円盤形状をな
して前胴に駆動回転自在に装着されており、このカッタ
ヘッドを回転駆動しながら前進してローラカッタを前方
の岩盤に押しつけることで、この岩盤を掘削してトンネ
ルを形成している。そのため、カッタヘッドの回転中心
から離れる外周側のローラカッタほど転動距離が増大す
るため、これらのローラカッタの磨耗が著しい。一方、
カッタヘッドの回転側のローラカッタは回転径が小さい
ため、これらのローラカッタは側面で岩盤をこじるよう
な動きとなり、破損しやすい。However, in such a conventional tunnel boring machine, a cutter head is formed in a disk shape and is rotatably mounted on a front body. By pressing the cutter against the rock in front, the rock is excavated to form a tunnel. Therefore, since the rolling distance increases as the outer peripheral roller cutter is farther from the rotation center of the cutter head, the roller cutters are significantly worn. on the other hand,
Since the roller cutter on the rotating side of the cutter head has a small rotation diameter, these roller cutters move in such a manner as to pry the rock on the side surface and are easily damaged.
【０００５】また、掘削形成するトンネルは、鉄道や自
動車が走行するものの他に、駅の地下道や下水道などと
して用いられるものがあり、そのトンネル断面は円形の
みならず、楕円形や四角形、馬蹄形などとなっている。
ところが、前述した従来のＴＢＭではこのような異形断
面のトンネルを掘削形成することはできない。In addition to tunnels formed by excavation, there are tunnels used by railways and automobiles, as well as those used as underground passages and sewers in stations. The cross sections of the tunnels are not only circular but also elliptical, square, horseshoe-shaped, and the like. It has become.
However, the above-described conventional TBM cannot excavate and form such a tunnel having a modified cross section.
【０００６】異形断面のトンネルを掘削可能なものとし
て、例えば、特開平５−３２１５８８号公報に開示され
たものがある。この公報に開示された「地中掘削機」
は、シールド筒の前部に矩形のカッタヘッドフレームを
配置し、このカッタヘッドフレームにローラカッタを所
定間隔をおいて複数個配列すると共に、シールド筒の四
隅に回転体を装着して偏心部分の支持軸にカッタヘッド
フレームを連結したものである。従って、各回転体を駆
動モータによって同期回転すると、支持軸が回転するこ
とでカッタヘッドフレームが平行リンク的に回動し、矩
形断面のトンネルを掘削することができる。An example of a tunnel capable of excavating a tunnel having an irregular cross section is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 5-321588. "Underground excavator" disclosed in this publication
A rectangular cutter head frame is arranged at the front of the shield tube, a plurality of roller cutters are arranged on the cutter head frame at predetermined intervals, and a rotating body is mounted at the four corners of the shield tube to form an eccentric portion. The cutter head frame is connected to the support shaft. Therefore, when the rotating bodies are synchronously rotated by the drive motor, the cutter head frame is rotated like a parallel link by rotating the support shaft, and a tunnel having a rectangular cross section can be excavated.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】ところが、上述した公
報の「地中掘削機」にあっては、カッタヘッドフレーム
が回動しながらシールド筒が前進するときに、カッタヘ
ッドフレームの前面部に回転自在に装着されたローラカ
ッタを切羽に押し付けることで、この切羽を破砕してト
ンネルを掘削している。このローラカッタは台座を用い
て装着しているため、カッタヘッドフレームの外周部に
沿って装着することができない。そのため、カッタヘッ
ドフレームの外周部には、ローラカッタとは別の掘削
具、例えばカッタビットなどを固定することとなる。す
ると、掘削抵抗が増大して掘削効率を低下させてしまう
と共に、掘削具が固定であるために摩耗や損傷が発生し
て交換が必要となり、高コスト化を招くばかりでなく、
掘削作業性を低下させてしまうという問題があった。However, in the "Underground excavator" disclosed in the above-mentioned publication, when the shield cylinder moves forward while the cutter head frame rotates, it rotates on the front surface of the cutter head frame. By pressing a freely mounted roller cutter against the face, the face is crushed and a tunnel is excavated. Since the roller cutter is mounted using the pedestal, it cannot be mounted along the outer peripheral portion of the cutter head frame. Therefore, an excavation tool other than the roller cutter, for example, a cutter bit, is fixed to the outer peripheral portion of the cutter head frame. Then, the excavation resistance is increased and the excavation efficiency is reduced, and since the excavation tool is fixed, wear and damage occur, which requires replacement, which not only causes an increase in cost,
There was a problem that the excavation workability was reduced.
【０００８】本発明はこのような問題を解決するもので
あって、外周部に特別の掘削具を装着することなく所定
断面のトンネルを適正に掘削可能とすると共にカッタの
早期摩耗や破損を防止したトンネル掘削機を提供するこ
とを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve such a problem, and enables a tunnel having a predetermined cross section to be properly excavated without mounting a special excavation tool on an outer peripheral portion, and also prevents early wear and breakage of a cutter. The purpose of the present invention is to provide a tunnel excavator.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めの請求項１の発明のトンネル掘削機は、筒状をなす掘
削機本体と、該掘削機本体の前部に装着されたカッタヘ
ッドと、該カッタヘッドの前面略中央部に装着されて前
方の地盤を掘削可能な第１カッタと、前記カッタヘッド
の前面外周部に一方に傾斜して枢着されて前方の地盤を
掘削可能な第２カッタと、前記掘削機本体に対して前記
カッタヘッドを掘削面内で偏心揺動する偏心揺動駆動機
構と、該偏心揺動駆動機構による前記カッタヘッドの偏
心揺動動作時に前記第２カッタを回動して前記掘削面内
外方を向ける第２カッタ回動機構と、前記掘削機本体を
前進させる推進手段とを具えたことを特徴とするもので
ある。According to a first aspect of the present invention, there is provided a tunnel excavator having a tubular excavator body and a cutter head mounted on a front portion of the excavator body. A first cutter mounted on a substantially central portion of a front surface of the cutter head and capable of excavating a ground in front of the cutter head; A second cutter, an eccentric oscillating drive mechanism for eccentrically oscillating the cutter head within the excavation surface with respect to the excavator body, and the second eccentric oscillating operation of the cutter head by the eccentric oscillating drive mechanism. A second cutter turning mechanism for turning the cutter so as to turn the excavating surface in and out, and a propulsion means for moving the excavator body forward are provided.
【００１０】また、請求項２の発明のトンネル掘削機で
は、前記第２カッタ回動機構は、前記カッタヘッドに回
動自在に連結された前記偏心揺動駆動機構のクランク軸
と、該クランク軸に固結された駆動ギヤと、前記第２カ
ッタの回転軸に固結された従動ギヤと、前記駆動ギヤと
前記従動ギヤとを駆動連結する連結ギヤとを有すること
を特徴としている。Further, in the tunnel excavator according to the present invention, the second cutter rotating mechanism includes a crankshaft of the eccentric oscillating drive mechanism rotatably connected to the cutter head, and the crankshaft. , A driven gear fixedly connected to the rotation shaft of the second cutter, and a connection gear for drivingly connecting the drive gear and the driven gear.
【００１１】また、請求項３の発明のトンネル掘削機で
は、前記第２カッタ回動機構は、前記カッタヘッドに回
動自在に連結された前記偏心揺動駆動機構のクランク軸
と、該クランク軸に固結された駆動プーリと、前記第２
カッタの回転軸に固結された従動プーリと、前記駆動プ
ーリと前記従動プーリとを駆動連結する伝達ベルトとを
有することを特徴としている。Further, in the tunnel excavator according to the present invention, the second cutter rotating mechanism includes a crankshaft of the eccentric oscillating drive mechanism rotatably connected to the cutter head, and the crankshaft. A driving pulley fixed to the second
It is characterized by having a driven pulley fixed to a rotating shaft of a cutter, and a transmission belt for drivingly connecting the driving pulley and the driven pulley.
【００１２】[0012]
【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施形態を詳細に説明する。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
【００１３】図１に本発明の第１実施形態に係るトンネ
ル掘削機としてのトンネルボーリングマシンの断面概
略、図２に本実施形態のトンネルボーリングマシン正面
視、図３にカッタヘッドの偏心揺動動作を表すトンネル
ボーリングマシン正面視、図４に第２カッタ回動機構を
表す概略、図５に図４のＶ−Ｖ断面を示す。FIG. 1 is a schematic sectional view of a tunnel boring machine as a tunnel excavator according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a front view of the tunnel boring machine of this embodiment, and FIG. 3 is an eccentric swinging operation of a cutter head. FIG. 4 is a schematic view showing a second cutter rotating mechanism, and FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line VV of FIG.
【００１４】本実施形態のトンネルボーリングマシン
（以下、ＴＢＭと称する。）において、図１及び図２に
示すように、掘削機本体は円筒形状をなす前胴１１と後
胴１２とから構成されており、前胴１１の後部内周に後
胴１２の前部外周が前後方向に相対移動自在で、且つ、
周方向に相対回動自在に嵌合している。カッタヘッド１
３は前胴１１及び後胴１２よりも小径の円盤形状をな
し、前面部に前方の岩盤をせん断破壊する多数の第１カ
ッタとしての第１ローラカッタ１４及び第２カッタとし
ての第２ローラカッタ１５が装着されている。この第１
ローラカッタ１４は台座１６に回動自在に取付けられ、
台座１６がカッタヘッド１３の略中央部に固定されてい
る。一方、第２ローラカッタ１５は台座１７に傾斜して
回動自在に取付けられ、台座１７がカッタヘッド１３の
外周部に枢着されている。In the tunnel boring machine (hereinafter referred to as TBM) of the present embodiment, as shown in FIGS. 1 and 2, the excavator body is composed of a front body 11 and a rear body 12 each having a cylindrical shape. The front outer periphery of the rear trunk 12 is relatively movable in the front-rear direction on the rear inner periphery of the front trunk 11, and
They are fitted so as to be relatively rotatable in the circumferential direction. Cutter head 1
Reference numeral 3 denotes a disk having a smaller diameter than the front body 11 and the rear body 12, and a large number of first roller cutters 14 as a first cutter and a second roller cutter as a second cutter for shearing and breaking the front rock in the front portion. 15 are mounted. This first
The roller cutter 14 is rotatably mounted on the base 16,
A pedestal 16 is fixed to a substantially central portion of the cutter head 13. On the other hand, the second roller cutter 15 is attached to the pedestal 17 so as to be tiltable and rotatable, and the pedestal 17 is pivotally attached to the outer peripheral portion of the cutter head 13.
【００１５】そして、このカッタヘッド１３は前胴１１
に対して偏心揺動駆動機構１８により、掘進方向に直交
する掘削面内で偏心揺動可能に支持されている。即ち、
前胴１１のほぼ中央部には電動式あるいは油圧式の駆動
モータ１９が４つ固定されており、各駆動モータ１９に
は減速機２０が接続されている。この各減速機２０の前
方には駆動モータ１９によって回転する回転体２１が装
着され、各回転体１９はクランク軸２２を介してカッタ
ヘッド１３に連結されている。従って、各駆動モータ１
９を駆動し、その回転力を減速機２０を介して回転体２
１に伝達してこの回転体２１を回転することで、クラン
ク軸２２を介してカッタヘッド１３を掘削面内で偏心揺
動、つまり、自転せずに公転することができる。The cutter head 13 is connected to the front body 11
The eccentrically oscillating drive mechanism 18 supports the eccentrically oscillatingly in an excavation plane orthogonal to the excavation direction. That is,
Four electric or hydraulic drive motors 19 are fixed to substantially the center of the front body 11, and a reduction gear 20 is connected to each drive motor 19. A rotary body 21 rotated by a drive motor 19 is mounted in front of each speed reducer 20, and each rotary body 19 is connected to the cutter head 13 via a crank shaft 22. Therefore, each drive motor 1
9 is driven, and its rotating force is
1 to rotate the rotating body 21, the cutter head 13 can be eccentrically oscillated in the excavation plane via the crankshaft 22, that is, revolved without rotating.
【００１６】また、第２ローラカッタ１５は、カッタヘ
ッド１３が偏心揺動駆動機構１８によって掘削面内で偏
心揺動するとき、第２ローラカッタ回動機構２３によっ
て回動して掘削面内の外方を向くようになっている。即
ち、図４及び図５に示すように、回転体１９のクランク
軸２２は軸受２４を介してカッタヘッド１３に回転自在
に支持され、駆動ギヤ２５が固結されている。一方、第
２ローラカッタ１５の台座１７に固定された回転軸２６
は軸受２７を介してカッタヘッド１３に回転自在に支持
され、従動ギヤ２８が固結されている。そして、駆動ギ
ヤ２５と従動ギヤ２８との間には両者を駆動連結する連
結ギヤ２９が位置し、一体の回転軸３０が軸受３１を介
してカッタヘッド１３に回転自在に支持されている。更
に、カッタヘッド１３の外周部に隣接して配設された各
第２ローラカッタ１５の従動ギヤ２８同志は連結ギヤ３
２によって互いに駆動連結可能となっている。When the cutter head 13 is eccentrically oscillated in the excavation plane by the eccentric oscillating drive mechanism 18, the second roller cutter 15 is rotated by the second roller cutter rotation mechanism 23 to rotate the eccentric plane. It faces outward. That is, as shown in FIGS. 4 and 5, the crankshaft 22 of the rotating body 19 is rotatably supported by the cutter head 13 via the bearing 24, and the drive gear 25 is fixed. On the other hand, the rotating shaft 26 fixed to the base 17 of the second roller cutter 15
Is rotatably supported by the cutter head 13 via a bearing 27, and a driven gear 28 is fixed thereto. A connecting gear 29 for driving and connecting the driven gear 25 and the driven gear 28 is located between the driving gear 25 and the driven gear 28, and an integral rotating shaft 30 is rotatably supported by the cutter head 13 via a bearing 31. Further, the driven gears 28 of the second roller cutters 15 disposed adjacent to the outer peripheral portion of the cutter head 13 are connected to the connecting gears 3.
The two enable drive connection with each other.
【００１７】従って、偏心揺動駆動機構１８によってカ
ッタヘッド１３が掘削面内で偏心揺動すると、カッタヘ
ッド１３の揺動動作に伴って回転体２１とクランク軸２
２が相対回転することとなり、クランク軸２２の回転力
が駆動ギヤ２５、連結ギヤ２９、従動ギヤ２８を介して
第２ローラカッタ１５（台座１７）に伝達され、更に連
結ギヤ３２を介して隣接する各第２ローラカッタ１５
（台座１７）に伝達され、各第２ローラカッタ１５を回
転させる。この場合、カッタヘッド１３の１回転に対し
て第２ローラカッタ１５も１回転する。即ち、カッタヘ
ッド１３が、図３にて実線で示すように、前胴１１（掘
削面内）の下方にあるとき、各第２ローラカッタ１５は
下方を向いている。そして、カッタヘッド１３が揺動す
るのに伴って各第２ローラカッタ１５も回転し、カッタ
ヘッド１３が、図３にて二点鎖線で示すように、前胴１
１（掘削面内）の左右斜め上方にあるとき、各第２ロー
ラカッタ１５はそれぞれ左右斜め上方を向いている。つ
まり、各第２ローラカッタ１５はカッタヘッド１３の外
周と前胴１１の外周とが接する側を常時向くように回動
することとなる。Therefore, when the cutter head 13 is eccentrically swung in the excavation plane by the eccentric oscillating drive mechanism 18, the rotating body 21 and the crankshaft 2 are driven by the swinging operation of the cutter head 13.
2 rotates relative to each other, and the rotational force of the crankshaft 22 is transmitted to the second roller cutter 15 (the pedestal 17) via the driving gear 25, the connecting gear 29, and the driven gear 28, and further adjacent via the connecting gear 32. Each second roller cutter 15
(The pedestal 17) to rotate each second roller cutter 15. In this case, the second roller cutter 15 makes one rotation with respect to one rotation of the cutter head 13. That is, as shown by the solid line in FIG. 3, when the cutter head 13 is below the front body 11 (in the excavation plane), each second roller cutter 15 faces downward. Then, as the cutter head 13 swings, each of the second roller cutters 15 also rotates, and as shown by a two-dot chain line in FIG.
1 (in the excavation plane), the second roller cutters 15 are obliquely upward and leftward. That is, each second roller cutter 15 rotates so as to always face the side where the outer periphery of the cutter head 13 and the outer periphery of the front body 11 are in contact.
【００１８】なお、図１に示すように、前胴１１には掘
削して発生したずりが内部に浸入しないように、カッタ
ヘッド１３側と駆動モータ１９側とを仕切るバルクヘッ
ド３３が形成されており、カッタヘッド１３とこのバル
クヘッド３３との間にはチャンバ３４が形成されてい
る。そして、このチャンバ３４にはずりを外部に排出す
る図示しないベルトコンベヤが取付けられ、このベルト
コンベヤは前胴１１及び後胴１２内を後方に延設されて
いる。As shown in FIG. 1, a bulkhead 33 is formed on the front body 11 to separate the cutter head 13 from the drive motor 19 so that the shear generated by the excavation does not enter the inside. A chamber 34 is formed between the cutter head 13 and the bulk head 33. A belt conveyor (not shown) that discharges the shear to the outside is attached to the chamber 34, and the belt conveyor extends rearward in the front trunk 11 and the rear trunk 12.
【００１９】また、前胴１１と後胴１２との間には推進
手段としての複数本のスラストジャッキ３５が架設され
ている。この各スラストジャッキ３５は油圧の給排によ
って伸縮作動するものであって、一端部が前胴１１に固
定された球面軸受３６によって揺動自在に支持され、他
端部は後胴１２に固定された球面軸受３７によって揺動
自在に支持されている。そして、このスラストジャッキ
３５はそれぞれ隣合って配設された関係が、例えば、互
いに隣接する一方のスラストジャッキ３５がカッタヘッ
ド１３の周方向一方に傾斜し、他方のスラストジャッキ
３５がカッタヘッド１３の周方向他方に傾斜して全体と
してトラス状に配設されることでパラレルリンク機構３
８を構成している。なお、このパラレルリンク機構３８
を構成する複数本のスラストジャッキ３５の本数は、６
本、８本、１２本、あるいはそれ以上であってもよく、
トンネルボーリングマシンの大きさなどに合わせて適宜
設定すればよいものである。A plurality of thrust jacks 35 as propulsion means are provided between the front trunk 11 and the rear trunk 12. Each of the thrust jacks 35 expands and contracts by supplying and discharging hydraulic pressure. One end of the thrust jack 35 is swingably supported by a spherical bearing 36 fixed to the front body 11, and the other end is fixed to the rear body 12. It is swingably supported by the spherical bearing 37. The thrust jacks 35 are disposed adjacent to each other. For example, one of the thrust jacks 35 adjacent to each other is inclined in one circumferential direction of the cutter head 13, and the other thrust jack 35 is connected to the cutter head 13. The parallel link mechanism 3 is arranged in a truss shape as a whole inclining in the other circumferential direction.
8. The parallel link mechanism 38
The number of the plurality of thrust jacks 35 constituting
Book, 8, 12, or more,
What is necessary is just to set suitably according to the size of a tunnel boring machine, etc.
【００２０】従って、このパラレルリンク機構３８の各
スラストジャッキ３５の各駆動ロッドを伸縮すること
で、前胴１１と後胴１２との前後方向の相対位置を変更
することができ、後胴１２を既設トンネルに移動不能と
して各スラストジャッキ３５を伸長することで、後胴１
２に対して前胴１１を前進することができる一方、前胴
１１を既設トンネルに移動不能として各スラストジャッ
キ３５を収縮することで、前胴１１に対して後胴１２を
前進することができる。また、各組における互いのスラ
ストジャッキ３５の作動ストロークを変えることで、後
胴１２に対して前胴１１と共にカッタヘッド１３を周方
向に移動することができる。更に、各組ごとにスラスト
ジャッキ３５の作動ストロークを変えることで、後胴１
２に対してカッタヘッド１３と共に前胴１１を屈曲し、
その掘進方向を変更することができる。Therefore, by extending and contracting each drive rod of each thrust jack 35 of the parallel link mechanism 38, the relative position of the front trunk 11 and the rear trunk 12 in the front-rear direction can be changed. By extending each thrust jack 35 so that it cannot move to the existing tunnel, the rear trunk 1
2, the front trunk 11 can be moved forward with respect to the front trunk 11 by contracting each thrust jack 35 so that the front trunk 11 cannot move to the existing tunnel. . Further, by changing the operation stroke of the thrust jack 35 in each set, the cutter head 13 can be moved in the circumferential direction together with the front body 11 with respect to the rear body 12. Further, by changing the operation stroke of the thrust jack 35 for each set, the rear body 1
The front body 11 is bent together with the cutter head 13 with respect to 2,
Its digging direction can be changed.
【００２１】更に、前胴１１には、既設トンネルの内壁
面に圧接してこの前胴１１を位置保持する図示しないフ
ロントグリッパが装着されている。一方、後胴１２に
も、既設トンネルの内壁面に圧接してこの後胴１２を位
置保持するリヤグリッパ３９が装着されている。また、
後胴１２の後部には円周方向に推進手段としての複数の
シールドジャッキ４０が並設されており、このシールド
ジャッキ４０を既設トンネル内壁面に組付けられた図示
しないセグメントに押し付けることで、その反力により
前胴１１及び後胴１２を前進することができる。なお、
この後胴１２にはセグメントを組み付ける図示しないエ
レクタ装置が装着されている。Further, a front gripper (not shown) for pressing and holding the front body 11 in contact with the inner wall surface of the existing tunnel is mounted on the front body 11. On the other hand, a rear gripper 39 is also mounted on the rear trunk 12 so as to press against the inner wall surface of the existing tunnel and hold the rear trunk 12 in position. Also,
A plurality of shield jacks 40 as propulsion means are arranged side by side in the circumferential direction at the rear of the rear trunk 12, and the shield jack 40 is pressed against a segment (not shown) attached to the inner wall surface of the existing tunnel, thereby The front trunk 11 and the rear trunk 12 can be advanced by the reaction force. In addition,
Thereafter, an unillustrated erector device for mounting a segment is mounted on the body 12.
【００２２】ここで、上述した本実施形態のトンネルボ
ーリングマシンを用いたトンネル掘削方法について説明
する。Here, a tunnel excavation method using the above-described tunnel boring machine of the present embodiment will be described.
【００２３】図１に示すように、リヤグリッパ３９を外
側に押し出して外周面を掘削形成されたトンネル内壁面
に圧接することで、後胴１２を移動不能に保持した状態
で、駆動モータ１９を駆動して減速機２０を介して回転
体２１を回転し、クランク軸２２を介してカッタヘッド
１３を掘削面内で偏心揺動させながら、パラレルリンク
機構３８の各スラストジャッキ３５を伸長する。する
と、リヤグリッパ３９が掘削反力を受け止めながら、後
胴１２に対して前胴１１と共にカッタヘッド１３が前方
へ移動し、この偏心揺動カッタヘッド１３の各ローラカ
ッタ１４，１５が岩盤をせん断破壊し、この岩盤を掘削
する。As shown in FIG. 1, the drive motor 19 is driven while the rear body 12 is immovably held by pushing the rear gripper 39 outward and pressing the outer peripheral surface against the inner wall surface of the excavated tunnel. Then, the thrust jacks 35 of the parallel link mechanism 38 are extended while rotating the rotating body 21 via the speed reducer 20 and eccentrically oscillating the cutter head 13 via the crankshaft 22 in the excavation plane. Then, while the rear gripper 39 receives the excavation reaction force, the cutter head 13 moves forward with the front body 11 with respect to the rear body 12, and the roller cutters 14 and 15 of the eccentric oscillating cutter head 13 shear-break the rock. And excavate this rock.
【００２４】このカッタヘッド１３が偏心揺動駆動機構
１８によって揺動するとき、カッタヘッド１３の外周部
に位置する第２ローラカッタ１５は、カッタヘッド１３
の外周と前胴１１の外周とが接する側を向くように回転
している。従って、各第２ローラカッタ１５は前胴１１
の外周部に対応する岩盤をせん断破壊することができ、
カッタヘッド１３は前胴１１と同形のトンネルを掘削す
ることができる。When the cutter head 13 swings by the eccentric swing drive mechanism 18, the second roller cutter 15 located on the outer peripheral portion of the cutter head 13
Are rotated so as to face the side where the outer circumference of the front body 11 and the outer circumference of the front body 11 are in contact. Therefore, each second roller cutter 15 is attached to the front body 11
Rock fracture corresponding to the outer periphery of
The cutter head 13 can excavate a tunnel having the same shape as the front body 11.
【００２５】なお、偏心揺動駆動機構１８によってカッ
タヘッド１３を揺動させると同時に、パラレルリンク機
構３８の各組における互いのスラストジャッキ３５の作
動ストロークを変えて後胴１２に対して前胴１１及びカ
ッタヘッド１３を周方向に往復回動させることで、偏心
揺動と共に往復回動するカッタヘッド１３の各ローラカ
ッタ１４によって岩盤をせん断破壊して岩盤を掘削して
もよい。The cutter head 13 is rocked by the eccentric rocking drive mechanism 18 and, at the same time, the operating strokes of the thrust jacks 35 in each set of the parallel link mechanism 38 are changed to change the front barrel 11 with respect to the rear barrel 12. By rocking the cutter head 13 reciprocally in the circumferential direction, the rock rock may be excavated by shearing and breaking the rock rock by each roller cutter 14 of the cutter head 13 that reciprocates with eccentric swing.
【００２６】このようにカッタヘッド１３が各スラスト
ジャッキ３５の伸長に伴って岩盤を掘削すると、カッタ
ヘッド１３の径よりも大きな前胴１１及び後胴１２とほ
ぼ同径のトンネルを掘削することとなる。このとき、各
スラストジャッキ３５の各作動ストロークを変えること
で、前胴１１は後胴１２に対して折れ曲がり、カッタヘ
ッド１３の向きを変えてトンネルの掘削方向を変更する
ことができる。そして、この各スラストジャッキ３５が
所定ストローク伸長すると、スラストジャッキ３５の駆
動を停止し、フロントグリッパを押し出して外周面を掘
削形成されたトンネル内壁面に圧接することで、前胴１
１を移動不能に保持する一方、リヤグリッパ３９を引き
込んで後胴１２を移動自在とする。この状態で、パラレ
ルリンク機構３８の各スラストジャッキ３５を収縮する
ことで前胴１１に対して後胴１２を引き寄せて前進さ
せ、両者を接近させる。As described above, when the cutter head 13 excavates the rock with the extension of each thrust jack 35, excavating a tunnel having substantially the same diameter as the front body 11 and the rear body 12 larger than the diameter of the cutter head 13. Become. At this time, by changing each operation stroke of each thrust jack 35, the front trunk 11 bends with respect to the rear trunk 12, and the direction of the cutter head 13 can be changed to change the tunnel excavation direction. Then, when each of the thrust jacks 35 extends a predetermined stroke, the driving of the thrust jacks 35 is stopped, and the front gripper is pushed out to press the outer peripheral surface against the excavated and formed inner wall surface of the tunnel, whereby the front body 1
1 is held immovable, while the rear gripper 39 is retracted to make the rear trunk 12 movable. In this state, by contracting each thrust jack 35 of the parallel link mechanism 38, the rear trunk 12 is drawn toward the front trunk 11 and moved forward, so that both approaches.
【００２７】そして、再び、リヤグリッパ３９をトンネ
ル内壁面に圧接して後胴１２を保持する一方、フロント
グリッパによる位置保持を解除し、前述と同様に、カッ
タヘッド１３を偏心揺動しながら、パラレルリンク機構
３８によって前胴１１及びカッタヘッド１３を前進する
ことで、各ローラカッタ１４，１５によって岩盤を破砕
することとなり、この作動の繰り返しによって所定長さ
のトンネルを掘削していく。なお、このカッタヘッド１
３のローラカッタ１４，１５の岩盤掘削によって生じた
ずりは、チャンバ３４内に取り込まれ、ベルトコンベヤ
によって外部に排出される。Then, the rear gripper 39 is again pressed against the inner wall surface of the tunnel to hold the rear body 12, while the position holding by the front gripper is released, and the parallel eccentric swinging of the cutter head 13 is performed as described above. When the front body 11 and the cutter head 13 are advanced by the link mechanism 38, the rock is crushed by the roller cutters 14 and 15, and a tunnel of a predetermined length is excavated by repeating this operation. In addition, this cutter head 1
The shear generated by rock excavation of the third roller cutters 14 and 15 is taken into the chamber 34 and discharged to the outside by the belt conveyor.
【００２８】このように本実施形態のＴＢＭにあって
は、偏心揺動駆動機構１８によってカッタヘッド１３を
掘削面内で偏心揺動させると共に、第２ローラカッタ回
動機構２３によって第２ローラカッタ１５をカッタヘッ
ド１３の外周と前胴１１の外周とが接する側を向くよう
に回転させ、同時にパラレルリンク機構３８によってカ
ッタヘッド１３を前方の岩盤に圧接することで、各ロー
ラカッタ１４は前方の岩盤の略中央部を掘削し、各ロー
ラカッタ１５が前方の岩盤の外周部を掘削する。従っ
て、カッタヘッド１３の外周部に特別の掘削具を固定す
ることなく、適正に前胴１１及び後胴１２と同形のトン
ネルを掘削することができる。また、カッタヘッド１３
や駆動モータ１９等を大型化することなく、カッタヘッ
ド１３よりも大きな断面のトンネルを掘削することがで
き、各ローラカッタ１４，１５にはほぼ均一に掘削抵抗
が作用して早期摩耗や破損が発生することはない。As described above, in the TBM of the present embodiment, the cutter head 13 is eccentrically oscillated in the excavation plane by the eccentric oscillating drive mechanism 18 and the second roller cutter By rotating the cutter head 15 toward the side where the outer periphery of the cutter head 13 and the outer periphery of the front body 11 are in contact with each other, and simultaneously pressing the cutter head 13 against the front rock by the parallel link mechanism 38, each roller cutter 14 A substantially central portion of the rock is excavated, and each roller cutter 15 excavates an outer peripheral portion of the rock in front. Therefore, a tunnel having the same shape as the front trunk 11 and the rear trunk 12 can be properly excavated without fixing a special excavation tool to the outer peripheral portion of the cutter head 13. Also, the cutter head 13
A tunnel having a cross section larger than that of the cutter head 13 can be excavated without increasing the size of the drive motor 19 and the like, and the excavation resistance acts almost uniformly on each of the roller cutters 14 and 15 so that premature wear and breakage occur. It does not occur.
【００２９】なお、本実施形態のＴＢＭでは、パラレル
リンク機構３８を前胴１１及び後胴１２の推進手段とし
たが、掘削地盤が軟弱であって、リヤグリッパ３９をト
ンネル内壁面に圧接しても掘削反力を得ることができな
い場合には、後胴１２の後部に搭載されたシールドジャ
ッキ４０とエレクタ装置を用い、既設のセグメントから
掘削反力を得て前胴１１及び後胴１２を前進させること
もできる。In the TBM of this embodiment, the parallel link mechanism 38 is used as the propulsion means for the front body 11 and the rear body 12, but the excavation ground is soft and the rear gripper 39 is pressed against the inner wall surface of the tunnel. When the excavation reaction force cannot be obtained, the front jack 11 and the rear body 12 are advanced by obtaining the excavation reaction force from the existing segment by using the shield jack 40 and the elector device mounted on the rear portion of the rear body 12. You can also.
【００３０】図６に本発明の第２実施形態に係るトンネ
ル掘削機としてのトンネルボーリングマシンにおける第
２カッタ回動機構を表す概略、図７に図６のVII−VII断
面を示す。なお、前述した実施形態で説明したものと同
様の機能を有する部材には同一の符号を付して重複する
説明は省略する。FIG. 6 is a schematic view showing a second cutter rotating mechanism in a tunnel boring machine as a tunnel excavator according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a sectional view taken along the line VII-VII of FIG. Note that members having the same functions as those described in the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted.
【００３１】本実施形態のＴＢＭにおいて、図６及び図
７に示すように、第２ローラカッタ１５は、カッタヘッ
ド１３が偏心揺動駆動機構１８によって掘削面内で偏心
揺動するとき、第２ローラカッタ回動機構５１によって
回動して掘削面内の外方を向くようになっている。即
ち、回転体１９のクランク軸２２は軸受２４を介してカ
ッタヘッド１３に回転自在に支持され、駆動プーリ５２
が固結されている。一方、第２ローラカッタ１５の台座
１７に固定された回転軸２６は軸受２７を介してカッタ
ヘッド１３に回転自在に支持され、従動プーリ５３が固
結されている。そして、駆動プーリ５２と従動プーリ５
３との間には両者を駆動連結する無端の伝達ベルト５４
が掛け回されている。更に、カッタヘッド１３の外周部
に隣接して配設された各第２ローラカッタ１５の従動プ
ーリ５２同志は伝達ベルト５５が掛け回されて互いに駆
動連結可能となっている。In the TBM of this embodiment, as shown in FIGS. 6 and 7, when the cutter head 13 eccentrically oscillates in the excavation plane by the eccentric oscillation drive mechanism 18, the second roller cutter 15 It is turned by the roller cutter turning mechanism 51 so as to face outward in the excavation plane. That is, the crankshaft 22 of the rotating body 19 is rotatably supported by the cutter head 13 via the bearing 24, and the drive pulley 52
Has been consolidated. On the other hand, the rotating shaft 26 fixed to the pedestal 17 of the second roller cutter 15 is rotatably supported by the cutter head 13 via a bearing 27, and a driven pulley 53 is fixed thereto. Then, the driving pulley 52 and the driven pulley 5
3 and an endless transmission belt 54 for drivingly connecting the two.
Is being wrapped around. Further, the driven pulleys 52 of the second roller cutters 15 disposed adjacent to the outer peripheral portion of the cutter head 13 can be driven and connected to each other by a transmission belt 55 wound around the driven pulleys 52.
【００３２】従って、偏心揺動駆動機構１８によってカ
ッタヘッド１３が掘削面内で偏心揺動すると、カッタヘ
ッド１３の揺動動作に伴って回転体２１とクランク軸２
２が相対回転することとなり、クランク軸２２の回転力
が駆動プーリ５２、伝達ベルト５４、従動プーリ５３を
介して第２ローラカッタ１５（台座１７）に伝達され、
更に伝達ベルト５５を介して隣接する各第２ローラカッ
タ１５（台座１７）に伝達され、各第２ローラカッタ１
５を回転させる。この場合、カッタヘッド１３の１回転
に対して第２ローラカッタ１５も１回転する。この場
合、各第２ローラカッタ１５はカッタヘッド１３の外周
と前胴１１の外周とが接する側を常時向くように回動す
ることとなる。Therefore, when the cutter head 13 is eccentrically oscillated in the excavation plane by the eccentric oscillating drive mechanism 18, the rotating body 21 and the crankshaft 2 are driven by the oscillating operation of the cutter head 13.
2 rotate relative to each other, and the rotational force of the crankshaft 22 is transmitted to the second roller cutter 15 (pedestal 17) via the driving pulley 52, the transmission belt 54, and the driven pulley 53,
Further, the power is transmitted to the adjacent second roller cutters 15 (pedestals 17) via the transmission belt 55, and the respective second roller cutters 1
Rotate 5 In this case, the second roller cutter 15 makes one rotation with respect to one rotation of the cutter head 13. In this case, each second roller cutter 15 rotates so as to always face the side where the outer periphery of the cutter head 13 and the outer periphery of the front body 11 are in contact.
【００３３】このように本実施形態のＴＢＭに適用され
た第２ローラカッタ回動機構５１にあっては、偏心揺動
駆動機構１８によってカッタヘッド１３を掘削面内で偏
心揺動させると共に、第２ローラカッタ回動機構５１に
よって第２ローラカッタ１５をカッタヘッド１３の外周
と前胴１１の外周とが接する側を向くように回転させ、
同時にパラレルリンク機構３８によってカッタヘッド１
３を前方の岩盤に圧接することで、各ローラカッタ１４
は前方の岩盤の略中央部を掘削し、各ローラカッタ１５
が前方の岩盤の外周部を掘削する。従って、カッタヘッ
ド１３の外周部に特別の掘削具を固定することなく、適
正に前胴１１及び後胴１２と同形のトンネルを掘削する
ことができる。そして、第２ローラカッタ回動機構５１
にプーリ５２，５３とベルト５４，５５を用いたこと
で、回転体２１及びクランク軸２２に対する第２ローラ
カッタ１５の配設位置の自由度が大きくなり、カッタヘ
ッド１３の形状や寸法の変化に対して第２ローラカッタ
１５の数や取付位置の設計が容易となる。As described above, in the second roller cutter rotating mechanism 51 applied to the TBM of the present embodiment, the cutter head 13 is eccentrically oscillated in the excavation plane by the eccentric oscillating drive mechanism 18 and The second roller cutter 15 is rotated by the two-roller cutter rotating mechanism 51 so that the outer periphery of the cutter head 13 and the outer periphery of the front body 11 are in contact with each other,
At the same time, the cutter head 1 is
3 is pressed against the front rock, so that each roller cutter 14
Excavates approximately the center of the rock in front of each
Excavates the perimeter of the bedrock ahead. Therefore, a tunnel having the same shape as the front trunk 11 and the rear trunk 12 can be properly excavated without fixing a special excavation tool to the outer peripheral portion of the cutter head 13. Then, the second roller cutter rotating mechanism 51
By using the pulleys 52 and 53 and the belts 54 and 55, the degree of freedom of the arrangement position of the second roller cutter 15 with respect to the rotating body 21 and the crankshaft 22 increases, and the shape and dimensions of the cutter head 13 change. On the other hand, the number of second roller cutters 15 and the mounting position can be easily designed.
【００３４】なお、上述した各実施形態にあっては、第
２カッタ回動機構２３，５１の駆動源を偏心揺動駆動機
構１８としたが、別途独立して駆動源を設けてカッタヘ
ッド１３の揺動に同期するように駆動制御してもよい。In each of the above-described embodiments, the drive source of the second cutter rotating mechanisms 23 and 51 is the eccentric oscillating drive mechanism 18, but the drive source is provided separately and separately. Drive control may be performed so as to synchronize with the swing of.
【００３５】また、上述した各実施形態にあっては、カ
ッタヘッド１３を偏心揺動させることで、このカッタヘ
ッド１３の径よりも大きな前胴１１及び後胴１２とほぼ
同径の円形断面トンネルを掘削するようにしたが、カッ
タヘッド１３を楕円形や四角形、馬蹄形などとすること
で、異形断面のトンネルを掘削することができる。In each of the above-described embodiments, the cutter head 13 is eccentrically oscillated so that a circular cross-section tunnel having substantially the same diameter as the front body 11 and the rear body 12 larger than the diameter of the cutter head 13 is provided. However, by making the cutter head 13 an elliptical shape, a square shape, a horseshoe shape, or the like, a tunnel having an irregular cross section can be excavated.
【００３６】更に、上述した各実施形態にあっては、本
発明のトンネル掘削機を、岩盤を破砕してトンネルを掘
削するトンネルボーリングマシンを用いて説明したが、
本発明はこのタイプの掘削機に限定されるものではな
く、軟弱で水分の多い地盤を掘削するシールド掘削機に
適用することも可能であり、当然の如く、前述と同様の
作用効果を奏することができる。Further, in each of the above-described embodiments, the tunnel excavator of the present invention has been described using the tunnel boring machine for crushing the rock and excavating the tunnel.
The present invention is not limited to this type of excavator, and can also be applied to a shield excavator that excavates soft and moist ground, and as a matter of course, has the same effect as described above. Can be.
【００３７】[0037]
【発明の効果】以上、実施形態において詳細に説明した
ように請求項１の発明のトンネル掘削機によれば、掘削
機本体の前部に装着されたカッタヘッドの前面略中央部
に第１カッタを装着すると共に前面外周部に一方に傾斜
した第２カッタを枢着し、偏心揺動駆動機構によってこ
のカッタヘッドを掘削面内で偏心揺動可能とすると共
に、第２カッタ回動機構によってカッタヘッドの偏心揺
動動作時に第２カッタを回動して掘削面内外方を向ける
ようにしたので、カッタヘッドは偏心揺動駆動機構によ
り掘削面内で偏心揺動すると共に、第２カッタは第２カ
ッタ回動機構により回動して掘削面内外方を向くことと
なり、掘削機本体の前進時には、カッタヘッドの各カッ
タによって適正な掘削範囲を確実に掘削することとな
り、カッタヘッドの外周部に特別の掘削具を固定するこ
となく、所定断面のトンネルを適正に掘削可能とすると
共にカッタの早期摩耗や破損を防止することができる。As described above in detail in the embodiment, according to the tunnel excavator of the first aspect of the present invention, the first cutter is provided substantially at the center of the front surface of the cutter head mounted on the front of the excavator body. And a second cutter inclined to one side is pivotally mounted on the outer peripheral portion of the front surface, the cutter head can be eccentrically oscillated in an excavation plane by an eccentric oscillating drive mechanism, and the cutter is rotated by a second cutter rotating mechanism. Since the second cutter is turned at the time of the eccentric swinging operation of the head so as to face the inside and outside of the excavation surface, the cutter head is eccentrically swung within the excavation surface by the eccentric swing drive mechanism, and When the excavator body moves forward, the appropriate excavation range is surely excavated by each cutter of the cutter head. Without part fixing the special drilling tool, the premature wear and breakage of the cutter can be prevented with a proper excavation predetermined cross-section of the tunnel.
【００３８】また、請求項２の発明のトンネル掘削機に
よれば、第２カッタ回動機構を、カッタヘッドに回動自
在に連結された偏心揺動駆動機構のクランク軸に駆動ギ
ヤを固結する一方、第２カッタの回転軸に従動ギヤを固
結し、駆動ギヤと従動ギヤとを連結ギヤによって駆動連
結して構成したので、簡単な構成で容易に第２カッタを
カッタヘッドに同期して回転することができると共に、
駆動を高精度に制御することができる。Further, according to the tunnel excavator of the second aspect of the present invention, the second cutter rotating mechanism is fixedly connected to the crankshaft of the eccentric oscillating drive mechanism rotatably connected to the cutter head. On the other hand, since the driven gear is fixedly connected to the rotating shaft of the second cutter and the driving gear and the driven gear are driven and connected by the connecting gear, the second cutter can be easily synchronized with the cutter head with a simple configuration. And can rotate
Driving can be controlled with high accuracy.
【００３９】また、請求項３の発明のトンネル掘削機に
よれば、第２カッタ回動機構を、カッタヘッドに回動自
在に連結された偏心揺動駆動機構のクランク軸に駆動プ
ーリを固結する一方、第２カッタの回転軸に従動プーリ
を固結し、駆動プーリと従動プーリとを伝達ベルトによ
って駆動連結して構成したので、回転体及びクランク軸
に対する第２カッタの配設位置の自由度が大きくなり、
カッタヘッドの形状や寸法の変化に対して第２カッタの
数や取付位置の設計を容易とすることができる。According to the tunnel excavator of the third aspect of the present invention, the second cutter rotating mechanism is fixed to the drive pulley to the crankshaft of the eccentric oscillating drive mechanism rotatably connected to the cutter head. On the other hand, since the driven pulley is fixedly connected to the rotating shaft of the second cutter and the driving pulley and the driven pulley are driven and connected by the transmission belt, the arrangement position of the second cutter with respect to the rotating body and the crankshaft is free. The degree increases,
Design of the number and the mounting position of the second cutters can be facilitated with respect to changes in the shape and dimensions of the cutter head.
【図１】本発明の第１実施形態に係るトンネル掘削機と
してのトンネルボーリングマシンの断面概略図である。FIG. 1 is a schematic sectional view of a tunnel boring machine as a tunnel excavator according to a first embodiment of the present invention.
【図２】本実施形態のトンネルボーリングマシン正面図
である。FIG. 2 is a front view of the tunnel boring machine of the embodiment.
【図３】カッタヘッドの偏心揺動動作を表すトンネルボ
ーリングマシン正面図である。FIG. 3 is a front view of a tunnel boring machine showing an eccentric swing operation of the cutter head.
【図４】第２カッタ回動機構を表す概略図である。FIG. 4 is a schematic diagram illustrating a second cutter rotating mechanism.
【図５】図４のＶ−Ｖ断面図である。FIG. 5 is a sectional view taken along line VV of FIG. 4;
【図６】本発明の第２実施形態に係るトンネル掘削機と
してのトンネルボーリングマシンにおける第２カッタ回
動機構を表す概略図である。FIG. 6 is a schematic view illustrating a second cutter rotating mechanism in a tunnel boring machine as a tunnel excavator according to a second embodiment of the present invention.
【図７】図６のVII−VII断面図である。FIG. 7 is a sectional view taken along the line VII-VII of FIG. 6;
１１ 前胴 １２ 後胴 １３ カッタヘッド １４ 第１ローラカッタ １５ 第２ローラカッタ １８ 偏心揺動駆動機構 １９ 駆動モータ ２１ 回転体 ２２ クランク軸 ２３ 第２カッタ回動機構 ２５ 駆動ギヤ ２８ 従動ギヤ ２９，３２ 連結ギヤ ３５ スラストジャッキ（推進手段） ３８ パラレルリンク機構（推進手段） ４０ シールドジャッキ（推進手段） ５１ 第２カッタ回動機構 ５２ 駆動プーリ ５３ 従動プーリ ５４，５５ 伝達ベルト Reference Signs List 11 front trunk 12 rear trunk 13 cutter head 14 first roller cutter 15 second roller cutter 18 eccentric oscillating drive mechanism 19 drive motor 21 rotating body 22 crankshaft 23 second cutter rotation mechanism 25 drive gear 28 driven gear 29, 32 Connection gear 35 Thrust jack (propulsion means) 38 Parallel link mechanism (propulsion means) 40 Shield jack (propulsion means) 51 Second cutter rotation mechanism 52 Drive pulley 53 Driven pulley 54, 55 Transmission belt
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石瀬 文彦 兵庫県高砂市荒井町新浜二丁目１番１号 三菱重工業株式会社高砂研究所内 (72)発明者 赤木 朋宏 兵庫県高砂市荒井町新浜二丁目１番１号 三菱重工業株式会社高砂研究所内 (72)発明者 大石 善啓 東京都千代田区丸の内二丁目５番１号 三 菱重工業株式会社内 (72)発明者 富沢 勉 東京都中央区新川一丁目24番４号 大豊建 設株式会社内 (72)発明者 金井 和彦 東京都中央区新川一丁目24番４号 大豊建 設株式会社内 (72)発明者 長谷川 春生 東京都中央区新川一丁目24番４号 大豊建 設株式会社内 Ｆターム(参考） 2D054 BA06 BB09 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor: Fumihiko Ishise 2-1-1, Shinhama, Arai-machi, Takasago City, Hyogo Prefecture Inside the Takasago Research Laboratory, Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. 1 Takasago Research Laboratory, Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. (72) Yoshihiro Oishi 2-5-1, Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Mitsui Heavy Industries, Ltd. (72) Tsutomu Tomizawa 24-24, Shinkawa, Chuo-ku, Tokyo No. Taihoken Construction Co., Ltd. (72) Inventor Kazuhiko Kanai 1-24-4 Shinkawa, Chuo-ku, Tokyo Daihoken Construction Co., Ltd. Construction Co., Ltd. F-term (reference) 2D054 BA06 BB09
Claims (3)
の前部に装着されたカッタヘッドと、該カッタヘッドの
前面略中央部に装着されて前方の地盤を掘削可能な第１
カッタと、前記カッタヘッドの前面外周部に一方に傾斜
して枢着されて前方の地盤を掘削可能な第２カッタと、
前記掘削機本体に対して前記カッタヘッドを掘削面内で
偏心揺動する偏心揺動駆動機構と、該偏心揺動駆動機構
による前記カッタヘッドの偏心揺動動作時に前記第２カ
ッタを回動して前記掘削面内外方を向ける第２カッタ回
動機構と、前記掘削機本体を前進させる推進手段とを具
えたことを特徴とするトンネル掘削機。An excavator body having a cylindrical shape, a cutter head mounted on a front portion of the excavator body, and a first head mounted on a substantially central portion of a front surface of the cutter head and capable of excavating a ground in front.
A cutter, a second cutter which is pivotally attached to the front outer peripheral portion of the cutter head in one direction and is capable of excavating a ground in front,
An eccentric oscillating drive mechanism for eccentrically oscillating the cutter head with respect to the excavator body within an excavation plane; and rotating the second cutter during eccentric oscillating operation of the cutter head by the eccentric oscillating drive mechanism. A second cutter rotating mechanism for turning the inside and outside of the excavation surface, and propulsion means for moving the excavator body forward.
て、前記第２カッタ回動機構は、前記カッタヘッドに回
動自在に連結された前記偏心揺動駆動機構のクランク軸
と、該クランク軸に固結された駆動ギヤと、前記第２カ
ッタの回転軸に固結された従動ギヤと、前記駆動ギヤと
前記従動ギヤとを駆動連結する連結ギヤとを有すること
を特徴とするトンネル掘削機。2. The tunnel excavator according to claim 1, wherein the second cutter rotating mechanism includes a crankshaft of the eccentric oscillating drive mechanism rotatably connected to the cutter head, and a crankshaft. A tunnel excavator, comprising: a fixed drive gear; a driven gear fixed to a rotation shaft of the second cutter; and a connection gear for drivingly connecting the drive gear and the driven gear.
て、前記第２カッタ回動機構は、前記カッタヘッドに回
動自在に連結された前記偏心揺動駆動機構のクランク軸
と、該クランク軸に固結された駆動プーリと、前記第２
カッタの回転軸に固結された従動プーリと、前記駆動プ
ーリと前記従動プーリとを駆動連結する伝達ベルトとを
有することを特徴とするトンネル掘削機。3. The tunnel excavator according to claim 1, wherein the second cutter rotating mechanism includes a crankshaft of the eccentric oscillating drive mechanism rotatably connected to the cutter head, and A fixed drive pulley and the second
A tunnel excavator comprising: a driven pulley fixed to a rotating shaft of a cutter; and a transmission belt for drivingly connecting the driven pulley and the driven pulley.
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