JPH08284589A - Excavator - Google Patents

Abstract

PURPOSE: To reduce machining cost by diminishing machining to a shaft, on which a cutter disk and a cone rotor are mounted, in an excavator with the cutter disk excavating a bedrock and the cone rotor crushing gravel. CONSTITUTION: A shaft, to which a cutter disk 16 and a cone rotor 14 are installed, is constituted as an eccentric shaft 8 consisting of a bearing section 8b approximately coinciding with the axial center of an excavator and an eccentric section 8c eccentric at a specified distance from the bearing section 8b. The cone rotor 14 is set up rotatably to the eccentric section 8c of the eccentric shaft 8 while the cutter disk 16 is fitted at the front end section 8d of the eccentric shaft 8 in an unturned manner through a hole 16c formed to a boss 16a with the quantity of eccentricity equal to that of the eccentric section 8c in the eccentric shaft 8.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、カッターディスクを掘
進機の軸心と同心回転させて地盤を掘削すると共に、掘
削した土砂に含まれた礫を偏心回転するコーンローター
によって破砕し得るように構成した掘進機の改良に関す
るものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention makes it possible to excavate the ground by rotating a cutter disk concentrically with the axis of an excavator and to crush gravel contained in the excavated earth and sand by an eccentrically rotating cone rotor. The present invention relates to the improvement of the constructed machine.

【０００２】[0002]

【従来の技術】本件出願人は、岩盤から巨礫層，粘性土
に至る全ての土質に対応することが可能であり、特に、
粘性土の掘削に効果を発揮し得る掘進機を開発している
（特公平7-995 号公報）。この掘進機は、ローラービッ
トを取り付け且つ本体の軸心と同心回転するカッターデ
ィスクと、本体の軸心に対し偏心回転するコーンロータ
ーと、予め設定された偏心部を有するクランク軸とを有
し、カッターディスクをクランク軸の先端に回転不能に
装着すると共にコーンローターをクランク軸の偏心部に
回転可能に装着して構成されている。2. Description of the Related Art The applicant of the present application is able to deal with all types of soil from rock to boulders and cohesive soil.
We are developing an excavator that is effective for excavating cohesive soil (Japanese Patent Publication No. 7-995). This excavator has a cutter disk that is mounted with a roller bit and rotates concentrically with the shaft center of the main body, a cone rotor that rotates eccentrically with respect to the shaft center of the main body, and a crankshaft having a preset eccentric portion, The cutter disk is attached to the tip of the crankshaft so that it cannot rotate, and the cone rotor is rotatably attached to the eccentric portion of the crankshaft.

【０００３】上記掘進機は発進立坑に設置された元押し
装置によって推力を付与され、カッターディスクに取り
付けたローラービットによって岩盤や巨礫層或いは粘性
土を掘削して土砂を削土室に取り込み、削土室に取り込
んだ土砂に含まれた礫を偏心回転するコーンロータによ
って破砕し、破砕した礫及び土砂を外部に排出すること
で、地中にトンネルを掘削し或いは管路を敷設すること
が可能である。The above-mentioned excavator is given thrust by a pushing device installed in the starting shaft, and excavates rocks, boulders or cohesive soil by a roller bit attached to a cutter disk, and takes in the earth and sand into a shaving chamber for shaving. By crushing the gravel contained in the earth and sand taken into the soil chamber with an eccentric rotating cone rotor and discharging the crushed gravel and earth and sand to the outside, it is possible to excavate a tunnel in the ground or lay a pipeline. Is.

【０００４】また上記掘進機では軸が片持ち梁状のクラ
ンク軸として構成され、隔壁によって支持される支持部
の断面内に偏心部が形成され、且つ該偏心部の断面内に
支持部と同一軸心を有する先端部が形成される。このた
め、クランク軸は支持部から先端部に向けて形成された
コーンローターの装着部である偏心部，カッターディス
クの装着部である先端部を順次直径を縮小させて形成せ
ざるを得ない。Further, in the above-mentioned excavator, the shaft is constructed as a cantilever-shaped crankshaft, an eccentric portion is formed in the cross section of the support portion supported by the partition wall, and the same as the support portion in the cross section of the eccentric portion. A tip having an axis is formed. Therefore, in the crankshaft, the eccentric portion, which is the mounting portion of the cone rotor, which is formed from the support portion toward the tip portion, and the tip portion, which is the mounting portion of the cutter disk, have to be formed by successively reducing the diameter.

【０００５】一方、地盤を掘削する際のカッターディス
クを駆動する動力はクランク軸を介して伝達されるた
め、該クランク軸の先端部の直径及び該先端部とカッタ
ーディスクとの結合構造は伝達すべき動力及び回転数等
の設計条件に応じて設計される。On the other hand, since the power for driving the cutter disk when excavating the ground is transmitted through the crankshaft, the diameter of the tip of the crankshaft and the connecting structure between the tip and the cutter disk are transmitted. It is designed according to design conditions such as power and rotation speed.

【０００６】[0006]

【発明が解決しようとする課題】軸を介してカッターデ
ィスクに動力を伝達する場合、両者をキー或いはスプラ
インによって結合するのが一般である。然し、軸径に対
しキー溝の深さが大きくなると形状係数が増大して溝に
対する応力集中が増大するため、上記掘進機では、軸と
カッターディスクをスプラインによって結合している。
このため、軸の先端部及びカッターディスクのボスにス
プラインを構成する多条溝を正確な寸法と平行度を持っ
て加工することが必要となり、加工コストが上昇すると
いう問題がある。When transmitting power to a cutter disk via a shaft, it is common to connect both by a key or a spline. However, as the depth of the key groove increases with respect to the shaft diameter, the shape factor increases and the stress concentration on the groove increases. Therefore, in the excavator, the shaft and the cutter disk are connected by a spline.
Therefore, it is necessary to process the multiple groove forming the spline on the tip portion of the shaft and the boss of the cutter disk with accurate dimensions and parallelism, which causes a problem of increased processing cost.

【０００７】またコーンローターはローラーベアリング
を介してクランク軸に支持され、該ベアリングはオイル
バス方式で潤滑されている。このため、コーンローター
の両端面には潤滑油の漏洩を防止し或いは削土室の泥水
の浸入を防止するためにシール装置を構成している。こ
のシール装置はコーンローターが偏心回転することから
複雑な機構にせざるを得ず、加工コストやシール装置の
消耗に伴う交換コストが高いという問題がある。The cone rotor is supported on the crankshaft via a roller bearing, and the bearing is lubricated by an oil bath system. For this reason, a seal device is provided on both end surfaces of the cone rotor in order to prevent the leakage of lubricating oil or the intrusion of muddy water into the earth cutting chamber. This sealing device has a complicated mechanism because of the eccentric rotation of the cone rotor, and there is a problem that the processing cost and the replacement cost due to wear of the sealing device are high.

【０００８】本発明の目的は、軸に対する加工及びシー
ル部の加工を軽減させてコストを低減することが出来る
掘進機を提供することにある。An object of the present invention is to provide an excavator which can reduce the cost by reducing the work for the shaft and the work for the seal portion.

【０００９】[0009]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明に係る掘進機は、地盤を掘削するカッターディ
スクと掘削した礫を破砕するコーンローターと前記カッ
ターディスク及びコーンローターを装着する軸を有する
掘進機に於いて、前記軸を掘進機の軸心と略一致した軸
部と該軸部から所定距離偏心した偏心部とからなる偏心
軸として構成し、前記コーンローターを前記偏心軸の偏
心部に回転可能に装着すると共に、前記カッターディス
クを該カッターディスクのボスに前記偏心軸に於ける偏
心部の偏心量と等しい偏心量を持って形成された穴を介
して前記偏心軸の先端に回転不能に装着して構成される
ものである。In order to solve the above problems, the excavator according to the present invention comprises a cutter disk for excavating the ground, a cone rotor for crushing the excavated gravel, and a shaft for mounting the cutter disk and the cone rotor. In the excavator having, the shaft is configured as an eccentric shaft composed of a shaft portion substantially coincident with the shaft center of the excavator and an eccentric portion eccentric by a predetermined distance from the shaft portion, and the cone rotor of the eccentric shaft. The cutter disc is rotatably mounted on the eccentric portion, and the tip of the eccentric shaft is inserted into a boss of the cutter disc through a hole formed with an eccentric amount equal to the eccentric amount of the eccentric portion of the eccentric shaft. It is configured so that it cannot be rotated.

【００１０】[0010]

【作用】上記掘進機では、軸を掘進機の軸心と一致した
軸部と該軸部から偏心した偏心部からなる偏心軸として
構成したので、該軸の先端部の直径を偏心部の直径と略
同等にすることが出来る。またカッターディスクのボス
に偏心軸の偏心量と等しい偏心量を持った穴を形成し、
この穴を介してカッターディスクを偏心軸の先端部に回
転不能に装着することで、カッターディスクを掘進機と
同心回転させることが出来る。従って、偏心軸の先端部
をクランク軸の先端部よりも太くすることが可能とな
り、該先端部とカッターディスクを結合させる際の構造
の自由度を向上させることが出来る。即ち、先端部の軸
径を太くすることが可能なため、溝を形成した場合に該
溝の軸径に対する比が小さくなり、形状係数を小さくし
て応力集中を軽減させることが出来る。従って、カッタ
ーディスクをキー結合させることが可能となり、１本の
キー溝を加工することでカッターディスクを結合するこ
とが出来、軸に対する加工を軽減させて加工コストを低
減することが出来る。In the excavator, since the shaft is constructed as an eccentric shaft composed of a shaft portion that coincides with the shaft center of the excavator and an eccentric portion that is eccentric from the shaft portion, the diameter of the tip of the shaft is the diameter of the eccentric portion. Can be almost equal to. In addition, a hole with an eccentric amount equal to the eccentric amount of the eccentric shaft is formed in the boss of the cutter disk,
The cutter disk can be rotated concentrically with the excavator by non-rotatably mounting the cutter disk on the tip of the eccentric shaft through this hole. Therefore, the tip end of the eccentric shaft can be made thicker than the tip end of the crankshaft, and the degree of freedom in the structure when the tip end and the cutter disk are coupled can be improved. That is, since the shaft diameter of the tip portion can be increased, when the groove is formed, the ratio of the groove to the shaft diameter is reduced, and the shape factor can be reduced to reduce stress concentration. Therefore, the cutter discs can be key-joined, and the cutter discs can be joined by machining one key groove, and the machining for the shaft can be reduced to reduce the machining cost.

【００１１】またカッターディスクとコーンローターを
共に偏心軸の偏心部に装着することによって、両者の間
に相対的な偏心回転が生じることがない。このため、シ
ール部の構成を簡単なものにすることが可能となり、加
工コストを低減することが出来る。By mounting both the cutter disk and the cone rotor on the eccentric portion of the eccentric shaft, relative eccentric rotation does not occur between them. Therefore, the structure of the seal portion can be simplified, and the processing cost can be reduced.

【００１２】[0012]

【実施例】以下、上記掘進機の一実施例について図を用
いて説明する。図１は掘進機の全体構成を説明する図、
図２は掘進機の要部を説明する図である。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the excavator will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram for explaining the overall configuration of the excavator,
FIG. 2 is a diagram illustrating a main part of the excavator.

【００１３】図に示す掘進機Ａは図示しない発進立坑に
設置された元押し装置によって推進され、この推進過程
でカッターディスク16を駆動して地山を掘削し、且つ掘
削された土砂に含まれた礫を破砕しつつ外部に排出して
地中にトンネルを形成し或いは掘進機Ａに複数のヒュー
ム管を後続させて該管による管路を敷設し得るように構
成されている。The excavator A shown in the figure is propelled by an original pushing device installed in a starting shaft (not shown). In the propulsion process, the cutter disk 16 is driven to excavate the natural ground, and the excavator A is included in the excavated earth and sand. The gravel is crushed and discharged to the outside to form a tunnel in the ground, or the excavator A can be followed by a plurality of fume pipes to lay a pipeline.

【００１４】掘進機Ａはシールド本体１とテールシール
ド２を２本の油圧ジャッキ３及び図示しないロッドによ
って接続して屈折可能に構成されている。そして推進に
伴って掘進機Ａが予定敷設線からズレたとき、各油圧ジ
ャッキ３に独立して圧油を供給することでシールド本体
１とテールシールド２を所望の角度に屈折させて方向制
御を行って予定敷設線に一致させるように構成されてい
る。The excavator A is constructed such that the shield body 1 and the tail shield 2 are connected by two hydraulic jacks 3 and a rod (not shown) so that they can be bent. When the excavator A deviates from the planned laying line due to propulsion, pressure oil is independently supplied to each hydraulic jack 3 to bend the shield body 1 and the tail shield 2 at a desired angle to control the direction. It is configured to go and match the planned laying line.

【００１５】シールド本体１の所定位置には隔壁４が設
けられており、該隔壁４の前方側（図１の左側）に削土
室５が形成され、後方側（図１の右側）に機内室６が形
成されている。隔壁４は所定距離離隔させて配置して２
枚のプレート４ａ，４ｂによって構成されており、これ
らのプレート４ａ，４ｂにシールド本体１の軸心と一致
した軸心を有するケーシング部材７が固着されている。
このケーシング部材７には一対の軸受７ａ，７ｂが配置
されており、これらの軸受７ａ，７ｂに偏心軸８が回転
可能に支持されている。A partition wall 4 is provided at a predetermined position of the shield body 1, a soil cutting chamber 5 is formed on the front side of the partition wall 4 (on the left side in FIG. 1), and inside the machine on the rear side (on the right side in FIG. 1). A chamber 6 is formed. The partition wall 4 is separated from the partition wall by a predetermined distance.
It is composed of a number of plates 4a, 4b, and a casing member 7 having an axis coincident with the axis of the shield body 1 is fixed to these plates 4a, 4b.
A pair of bearings 7a and 7b are arranged in the casing member 7, and an eccentric shaft 8 is rotatably supported by the bearings 7a and 7b.

【００１６】シールド本体１の機内室６側の所定位置に
支持壁９が設けられており、この支持壁９に偏心軸８を
駆動する駆動手段としてのモーター10ａ，減速機10ｂが
固定されている。前記駆動手段の出力軸10ｃはスプライ
ン軸として形成され、偏心軸８の軸端に形成されたスプ
ライン８ａと噛合することで、モーター10ａの動力を偏
心軸８に伝達し得るように構成されている。A support wall 9 is provided at a predetermined position on the in-machine chamber 6 side of the shield body 1, and a motor 10a as a driving means for driving the eccentric shaft 8 and a speed reducer 10b are fixed to the support wall 9. . The output shaft 10c of the driving means is formed as a spline shaft, and is configured to be able to transmit the power of the motor 10a to the eccentric shaft 8 by meshing with a spline 8a formed at the shaft end of the eccentric shaft 8. .

【００１７】機内室６には、掘進機Ａの推進に伴う予定
敷設線からのズレを監視すると共に方向制御を実施した
ときの修正量を監視する光学系11が配置されている。こ
の光学系11は複数のミラー11ａ〜11ｃ，ターゲット11ｄ
及びテレビカメラ11ｅからなり、予定敷設線に沿って照
射されるレーザー光12の入射スポットとミラー11ａから
の反射スポットをターゲット11ｄに結像させ、これらの
スポットをテレビカメラ11ｅによって監視しつつ、掘進
機Ａの予定敷設線からズレに伴って２つのスポットが離
隔したとき、これらのスポットを一致させるように油圧
ジャッキ３を操作することで方向制御を実施し得るよう
に構成されている。An optical system 11 for observing a deviation from a planned laying line accompanying the propulsion of the excavator A and observing a correction amount when the direction control is carried out is arranged in the machine room 6. The optical system 11 includes a plurality of mirrors 11a to 11c and a target 11d.
And the television camera 11e, the incident spot of the laser light 12 irradiated along the planned laying line and the reflected spot from the mirror 11a are imaged on the target 11d, and these spots are monitored by the television camera 11e while excavating. When the two spots are separated from the planned laying line of the machine A due to the deviation, the direction control can be performed by operating the hydraulic jack 3 so as to match these spots.

【００１８】偏心軸８は、ケーシング部材７に設けた軸
受７ａ，７ｂによって支持されシールド本体１の軸心と
同心回転する支持部８ｂと、支持部８ｂの前方側に形成
され支持部８ｂの軸心から所定距離偏心した偏心部８ｃ
と、偏心部８ｃの前方に形成され該偏心部８ｃと同一軸
心を持った先端部８ｄを有して構成されている。支持部
８ｂに対する偏心部８ｃの偏心量は破砕すべき礫の大き
さに応じて予め設計段階で設定される。The eccentric shaft 8 is supported by bearings 7a and 7b provided on the casing member 7, and has a support portion 8b which rotates concentrically with the shaft center of the shield body 1, and a shaft of the support portion 8b which is formed on the front side of the support portion 8b. Eccentric portion 8c which is eccentric by a predetermined distance from the heart
And a tip portion 8d formed in front of the eccentric portion 8c and having the same axis as the eccentric portion 8c. The eccentric amount of the eccentric portion 8c with respect to the support portion 8b is set in advance in the design stage according to the size of the gravel to be crushed.

【００１９】偏心部８ｃには一対の軸受13が配置され、
この軸受13にコーンローター14が回転可能に装着されて
いる。即ち、コーンローター14には特別な駆動力が付与
されることなく、偏心軸８の偏心部８ｃを中心として自
由に回転し得るように構成されている。A pair of bearings 13 is arranged in the eccentric portion 8c,
A cone rotor 14 is rotatably mounted on the bearing 13. That is, the cone rotor 14 is configured so that it can freely rotate about the eccentric portion 8c of the eccentric shaft 8 without being applied with a special driving force.

【００２０】このコーンローター14はシールド本体１の
前端に形成されたテーパ部１ａとの間に礫を挟んで破砕
するものであり、礫の破砕時に軸受13に大きな負荷が作
用する。このため、コーンローター14に内部には隔壁４
に設けたケーシング部材７の内部と連通する油室14ａが
形成されており、軸受13はオイルバス方式で潤滑されて
いる。The cone rotor 14 crushes gravel by sandwiching it with the tapered portion 1a formed at the front end of the shield body 1, and a large load acts on the bearing 13 when crushing the gravel. For this reason, the partition wall 4 is provided inside the cone rotor 14.
An oil chamber 14a that communicates with the inside of the casing member 7 provided in the above is formed, and the bearing 13 is lubricated by an oil bath system.

【００２１】ケーシング部材７のコーンローター14と対
向する面には外径がコーンローター14の偏心外径に等し
い寸法を持ったシール材15ａが設けられ、且つコーンロ
ーター14のケーシング部材７と対向する面にはバネ15ｃ
によってシール材15ａ側に付勢されたシール材15ｂが配
置され、これらのシール材15ａ，15ｂによって潤滑油の
漏洩、及び削土室５にある泥水の油室14ａへの浸入を防
止している。A seal member 15a having an outer diameter equal to the eccentric outer diameter of the cone rotor 14 is provided on the surface of the casing member 7 facing the cone rotor 14, and faces the casing member 7 of the cone rotor 14. Spring 15c on the surface
The seal material 15b is urged toward the seal material 15a, and these seal materials 15a and 15b prevent leakage of lubricating oil and infiltration of muddy water in the earth cutting chamber 5 into the oil chamber 14a. .

【００２２】先端部８ｄにはカッターディスク16が回転
不能に装着されている。カッターディスク16には、岩盤
や巨礫層を掘削する複数のローラービット17が回転加工
に取り付けられると共に粘性土を掘削する複数のビット
18が取り付けられている。A cutter disk 16 is non-rotatably mounted on the tip portion 8d. A plurality of roller bits 17 for excavating rock or boulder layers are attached to the cutter disk 16 for rotary processing, and a plurality of bits for excavating cohesive soil.
18 is attached.

【００２３】カッターディスク16は、偏心軸８の先端部
８ｄと結合するボス16ａと、ボス16ａに固定された回転
盤16ｂとによって構成されており、ボス16ａには偏心軸
８に於ける支持部８ｂと偏心部８ｃの偏心量と等しい偏
心量を持った穴16ｃが形成されている。そして回転盤16
ｂの軸心をシールド本体１の軸心と一致させた状態で穴
16ｃを先端部８ｄに嵌合させてキー19によって結合する
ことで、カッターディスク16を偏心軸８に回転不能に結
合している。The cutter disk 16 is composed of a boss 16a which is connected to the tip portion 8d of the eccentric shaft 8 and a rotary disc 16b which is fixed to the boss 16a. A hole 16c having an eccentric amount equal to the eccentric amounts of 8b and the eccentric portion 8c is formed. And turntable 16
Make a hole with the axis of b aligned with the axis of the shield body 1.
The cutter disk 16 is non-rotatably connected to the eccentric shaft 8 by fitting the 16c to the tip portion 8d and connecting it with the key 19.

【００２４】コーンローター14のカッターディスク16と
対向する面にはシールキャップ20が取り付けられてい
る。このシールキャップ20の内周面には偏心軸８の偏心
部８ｃと接触するリップパッキン21が設けられており、
コーンローター14の油室14ａに充填された潤滑油の漏洩
を防止している。またコーンローター14及びカッターデ
ィスク16の夫々対向する面にフローティングシール22が
互いに接触して設けられ、このフローティングシール22
によって二次シールを形成して潤滑油の漏洩、及び削土
室５内の泥水の油室14ａへの浸入を略完全に防止してい
る。A seal cap 20 is attached to the surface of the cone rotor 14 facing the cutter disk 16. On the inner peripheral surface of the seal cap 20, there is provided a lip packing 21 that comes into contact with the eccentric portion 8c of the eccentric shaft 8,
The leakage of the lubricating oil filled in the oil chamber 14a of the cone rotor 14 is prevented. Floating seals 22 are provided in contact with each other on the surfaces of the cone rotor 14 and the cutter disk 16 that face each other.
A secondary seal is formed by this to prevent leakage of lubricating oil and intrusion of muddy water in the earth cutting chamber 5 into the oil chamber 14a almost completely.

【００２５】上記の如く構成された掘進機Ａでは、元押
し装置によって推力を付与しつつ、モーター10ａを駆動
すると偏心軸８が回転する。偏心軸８の回転に伴って、
該軸８の偏心部８ｃに装着されたコーンローター14はシ
ールド本体１の軸心の周りを偏心回転する。In the excavator A constructed as described above, the eccentric shaft 8 rotates when the motor 10a is driven while the thrust is applied by the original pushing device. With the rotation of the eccentric shaft 8,
The cone rotor 14 mounted on the eccentric portion 8c of the shaft 8 rotates eccentrically around the axis of the shield body 1.

【００２６】カッターディスク16の穴16ｃが偏心部８ｃ
の偏心量と等しい偏心量を有し、且つ回転盤16ｂの軸心
をシールド本体１の軸心と一致させた状態で先端部８ｄ
に結合しているため、偏心軸８の回転の伴ってカッター
ディスク16はシールド本体１の軸心と同心回転する。The hole 16c of the cutter disk 16 has an eccentric portion 8c.
8d with the eccentricity amount equal to the eccentricity amount, and with the axis of the rotary disk 16b aligned with the axis of the shield body 1.
The cutter disk 16 rotates concentrically with the axis of the shield body 1 as the eccentric shaft 8 rotates.

【００２７】カッターディスク16の回転によって該ディ
スク16と対向する地山が掘削され、土砂は回転盤16ｂに
形成された図示しない穴から削土室５に取り込まれる。
削土室５では、シールド本体１のテーパ面１ａとコーン
ローター14とによって掘削土砂を圧密すると共に掘削土
砂に含まれた礫を破砕し、削土室５と隔壁４の間に形成
された泥水室から排泥管23によって掘進機Ａの外部に排
出される。The ground facing the disk 16 is excavated by the rotation of the cutter disk 16, and the earth and sand is taken into the earth cutting chamber 5 through a hole (not shown) formed in the rotary disk 16b.
In the earth cutting chamber 5, the excavated earth and sand are compacted by the tapered surface 1a of the shield body 1 and the cone rotor 14, and the gravel contained in the excavated earth and sand is crushed, so that muddy water formed between the earth cutting chamber 5 and the partition wall 4 is formed. It is discharged from the chamber to the outside of the excavator A by the sludge pipe 23.

【００２８】上記構成に於いて、コーンローター14をシ
ールド本体１に対し偏心回転させると共にカッターディ
スク16をシールド本体１と同心回転させるために、偏心
軸８をクランク軸として構成することなくカッターディ
スク16のボス16ａに偏心させた穴16ｃを形成することに
よって、偏心軸８の先端部８ｄの直径を偏心部８ｃの直
径と略等しくすること、即ち、クランク軸の先端部の直
径よりも太くすることが可能であり、これにより、カッ
ターディスク16と先端部８ｄをキー19によって結合して
も、キー溝の深さと先端部８ｄの軸径との比が小さくな
って応力の集中を軽減させることが可能となる。このた
め、カッターディスク16と先端部８ｄとの結合方式を選
択する際の自由度が向上し、キーによる結合方式を採用
した場合には加工コストを低減させることが可能とな
る。In the above structure, in order to rotate the cone rotor 14 eccentrically with respect to the shield body 1 and rotate the cutter disk 16 concentrically with the shield body 1, the cutter disk 16 does not have to be an eccentric shaft 8 as a crankshaft. By forming an eccentric hole 16c in the boss 16a, the diameter of the tip portion 8d of the eccentric shaft 8 is made substantially equal to the diameter of the eccentric portion 8c, that is, thicker than the diameter of the tip portion of the crankshaft. As a result, even if the cutter disk 16 and the tip portion 8d are joined by the key 19, the ratio of the depth of the key groove and the shaft diameter of the tip portion 8d becomes small, and the concentration of stress can be reduced. It will be possible. For this reason, the degree of freedom in selecting the coupling method for the cutter disk 16 and the tip portion 8d is improved, and when the key coupling method is adopted, the processing cost can be reduced.

【００２９】またカッターディスク16とコーンローター
14は同心上に配置される。このため、両者の対向する面
には半径方向の滑りが生ぜず、且つ礫の破砕に伴うコー
ンローター14の偏心部８ｃを中心とする回転が生じない
限り相対的な滑りが発生しない。従って、カッターディ
スク16とコーンローター14の間のシール方式を互いに接
触して配置されたフローティングシール22による簡単な
構造とすることが可能となる。即ち、シールすべき部位
がコーンローター14とケーシング部材７のように偏心回
転する場合、円周方向の滑りと半径方向の滑りが発生す
るため、両方向の滑りに追従し得るメカニカルシールを
構成することが必要である。然し、シールすべき部位が
単に円周方向の滑りのみである場合、フローティングシ
ール22によってシールすることが可能である。このた
め、コーンローター14とカッターディスク16の間のシー
ル部の構造が簡単で且つ耐久性を向上させることが可能
となり、シール部の加工コストを低減することが可能と
なる。Cutter disk 16 and cone rotor
14 are arranged concentrically. For this reason, no relative slippage occurs on the surfaces facing each other unless radial slippage occurs and rotation around the eccentric portion 8c of the cone rotor 14 due to crushing of gravel occurs. Therefore, the sealing method between the cutter disk 16 and the cone rotor 14 can be a simple structure with the floating seals 22 arranged in contact with each other. That is, when the portion to be sealed is eccentrically rotated like the cone rotor 14 and the casing member 7, a slip in the circumferential direction and a slip in the radial direction occur. Therefore, a mechanical seal capable of following the slip in both directions should be configured. is necessary. However, if the site to be sealed is only circumferential slip, it is possible to seal with the floating seal 22. For this reason, the structure of the seal portion between the cone rotor 14 and the cutter disk 16 can be simplified and the durability can be improved, and the processing cost of the seal portion can be reduced.

【００３０】[0030]

【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明に係る
掘進機では、コーンローター及びカッターディスクを装
着する軸を偏心軸として構成することによって、カッタ
ーディスクと偏心軸との結合方式の選択の自由度を向上
させることが出来、キー結合方式を採用した場合には、
偏心軸及びカッターディスクの加工コストを低減するこ
とが出来る。As described above in detail, in the excavator according to the present invention, the shaft on which the cone rotor and the cutter disk are mounted is configured as an eccentric shaft, so that the coupling system between the cutter disk and the eccentric shaft can be selected. The degree of freedom can be improved, and when the key combination method is adopted,
The processing cost of the eccentric shaft and the cutter disk can be reduced.

【００３１】またコーンローターとカッターディスクが
同心上に配置されるため、両者の間には円周方向の滑り
のみが発生することとなり、潤滑油のシール構造を簡易
にすると共に耐久性を向上させることが出来る。このた
め、シール部の加工コストを低減し且つランニングコス
トを低減することが出来る等の特徴を有するものであ
る。Further, since the cone rotor and the cutter disk are arranged concentrically, only slippage in the circumferential direction occurs between them, which simplifies the lubricating oil seal structure and improves durability. You can Therefore, the processing cost of the seal portion can be reduced and the running cost can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】掘進機の全体構成を説明する図である。FIG. 1 is a diagram illustrating an overall configuration of a machine.

【図２】掘進機の要部を説明する図である。FIG. 2 is a diagram illustrating a main part of the excavator.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

Ａ 掘進機 １ シールド本体 ２ テールシールド ３ 油圧ジャッキ ４ 隔壁 ５ 削土室 ６ 機内室 ７ ケーシング部材 ８ 偏心軸 ８ａ スプライン ８ｂ 支持部 ８ｃ 偏心部 ８ｄ 先端部 ９ 支持壁 10ａ モーター 10ｂ 減速機 10ｃ 出力軸 11 光学系 12 レーザー光 14 コーンローター 15ａ，15ｂ シール材 16 カッターディスク 16ａ ボス 16ｂ 回転盤 17 ローラービット 18 ビット 19 キー 20 シールキャップ 21 リップパッキン 22 フローティングシール 23 排泥管 A Excavator 1 Shield body 2 Tail shield 3 Hydraulic jack 4 Partition wall 5 Soil chamber 6 Machine room 7 Casing member 8 Eccentric shaft 8a Spline 8b Support part 8c Eccentric part 8d Tip part 9 Support wall 10a Motor 10b Reducer 10c Output shaft 11 Optical system 12 Laser light 14 Cone rotor 15a, 15b Sealing material 16 Cutter disk 16a Boss 16b Rotating disk 17 Roller bit 18 Bit 19 Key 20 Seal cap 21 Lip packing 22 Floating seal 23 Mud pipe

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 地盤を掘削するカッターディスクと掘削
した礫を破砕するコーンローターと前記カッターディス
ク及びコーンローターを装着する軸を有する掘進機に於
いて、前記軸を掘進機の軸心と略一致した軸部と該軸部
から所定距離偏心した偏心部とからなる偏心軸として構
成し、前記コーンローターを前記偏心軸の偏心部に回転
可能に装着すると共に、前記カッターディスクを該カッ
ターディスクのボスに前記偏心軸に於ける偏心部の偏心
量と等しい偏心量を持って形成された穴を介して前記偏
心軸の先端に回転不能に装着したことを特徴とする掘進
機。1. An excavator having a cutter disk for excavating the ground, a cone rotor for crushing excavated gravel, and a shaft on which the cutter disk and the cone rotor are mounted, the shaft being substantially coincident with the axis of the excavator. And an eccentric shaft eccentric to the eccentric shaft by a predetermined distance from the shaft, the cone rotor is rotatably attached to the eccentric shaft, and the cutter disk is a boss of the cutter disk. An excavator which is non-rotatably attached to the tip of the eccentric shaft through a hole formed with an eccentric amount equal to the eccentric amount of the eccentric portion of the eccentric shaft.