エレクタ装置及びシリンダ
【課題】 シールド掘進機のエレクタ装置の摺動フレーム用シリンダの収容スペースを小さくすることで、シールドフレーム内のスペース効率を向上させる。
【解決手段】 摺動用シリンダにおいて、第１シリンダ本体５５と、第１シリンダ本体５５内に前後方向へ相対的に移動可能に設けられた第１ピストン５７と、後端部が第１ピストン５７に一体的に連結された前端部が吊りビーム３１に連結された第１ピストンロッド６３と、第１シリンダ本体５５に前後方向へ沿って並列になるように一体的に接合された第２シリンダ本体６５と、第２シリンダ本体６５内に前後方向へ相対的に移動可能に設けられた第２ピストン６７と、前端部が第２ピストン６７に一体的に連結されると共に後端部が摺動フレーム３９に連結された第２ピストンロッド７３とを具備する。
【解決手段】 摺動用シリンダにおいて、第１シリンダ本体５５と、第１シリンダ本体５５内に前後方向へ相対的に移動可能に設けられた第１ピストン５７と、後端部が第１ピストン５７に一体的に連結された前端部が吊りビーム３１に連結された第１ピストンロッド６３と、第１シリンダ本体５５に前後方向へ沿って並列になるように一体的に接合された第２シリンダ本体６５と、第２シリンダ本体６５内に前後方向へ相対的に移動可能に設けられた第２ピストン６７と、前端部が第２ピストン６７に一体的に連結されると共に後端部が摺動フレーム３９に連結された第２ピストンロッド７３とを具備する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シールド掘進機に用いられかつ掘削した穴の壁面にセグメントを組付けるエレクタ装置、及び該エレクタ装置と共通の技術的特徴を有するシリンダに関する。
【背景技術】
【０００２】
シールド掘進機には、掘削した穴の壁面にセグメントを組付けるエレクタ装置が用いられており、前記エレクタ装置の先行技術としては特許文献１に示すものがあって、この先行技術の構成は、次のようになる。なお、前記シールド掘進機は、前記セグメントから反力によって掘進するものである。
【０００３】
即ち、前記シールド掘進機における筒状のシールドフレーム内の後部には、リング状の旋回フレームが前記シールドフレームの軸心を中心として旋回可能に設けられいる。また、前記シールドフレーム内には、前記旋回フレームを旋回させる複数の旋回フレーム用モータが周方向へ間隔を置いて配設されている。
【０００４】
前記旋回フレームの後側には、弓形状の吊りビームが前記シールドフレームの径方向へ移動可能に設けられている。また、前記旋回フレームには、前記吊りビームを前記径方向へ移動させる一対の吊りビーム用シリンダが設けられており、一対の前記吊りビーム用シリンダは、前記径方向へ移動可能なピストンロッドをそれぞれ備えてあって、一対の前記吊りビーム用シリンダにおけるピストンロッドの先端部は、前記旋回フレームにそれぞれ連結してある。
【０００５】
前記吊りビームには、摺動フレームが前後方向へ移動可能に設けられており、前記摺動フレームは、前記セグメントの被把持部を把持する把持機構を備えている。また、前記吊りビームには、前記摺動フレームを前後方向へ移動させる一対の前記摺動フレーム用シリンダが設けられており、一対の前記摺動フレーム用シリンダは、前後方向へ移動可能なピストンロッドをそれぞれ備えてあって、一対の前記摺動フレーム用シリンダにおける前記ピストンロッドの先端部は、前記摺動フレームにそれぞれ連結してある。ここで、前記セグメントには、キーセグメントと、該キーセグメント以外の通常のセグメントがある。
【０００６】
従って、前記エレクタ装置によって前記通常のセグメントを前記壁面に組付ける場合には、まず、前記把持機構によって前記通常のセグメントの被把持部を把持した状態の下で、複数の前記旋回フレーム用モータの駆動により前記旋回フレームを前記摺動フレームと一体的に旋回させることにより、前記通常のセグメントを前記壁面のセグメント組付箇所に対向させる。次に、一対の前記吊りビーム用シリンダの駆動により前記吊りビームを前記壁面に接近する前記径方向（外側径方向）へ前記摺動フレームと一体的に移動させることにより、前記通常のセグメントを前記壁面の前記セグメント組付箇所に位置決めする。ここで、前記通常のセグメントを位置決めする際に、一対の前記摺動フレーム用シリンダの駆動により前記摺動フレームを前後方向へ僅かに移動させることにより、前記通常のセグメントを前後方向へ位置調節することもある。そして、ボルト等によって前記通常のセグメントを既設の前記セグメントに一体的に接合することにより、前記通常のセグメントを前記壁面の前記セグメント組付箇所に組付けることができる。
【０００７】
一方、前記エレクタ装置によって前記キーセグメントを前記壁面に組付ける場合には、まず、前記把持機構によって前記キーセグメントの被把持部を把持した状態の下で、複数の前記旋回フレーム用モータの駆動により前記旋回フレームを前記摺動フレームと一体的に旋回させると共に、前記摺動フレーム用シリンダの駆動により前記摺動フレームを前方向へ移動させることにより、前記キーセグメントを前記壁面のキーセグメント組付箇所の前側近傍に対向させる。次に、一対の前記吊りビーム用アクチュエータの駆動により前記吊りビームを前記壁面に前記外側径方向へ前記摺動フレームと一体的に移動させることにより、前記キーセグメントを前記壁面の前記キーセグメント組付箇所の前側近傍に位置させる。そして、前記摺動フレーム用シリンダの駆動により前記摺動フレームを後方向へ移動させることにより、前記キーセグメントを隣接する一対の前記セグメント間に挿入させつつ、前記壁面のキーセグメント組付箇所の位置決めする。そして、ボルト等によって前記キーセグメントを既設の前記セグメントに一体的に接合することにより、前記キーセグメントを前記壁面の前記キーセグメント組付箇所に組付けることができる。
【０００８】
なお、前記セグメント（前記通常のセグメント、前記キーセグメント）を組付けた後には、前記把持機構の把持状態を解除して、一対の前記吊りビーム用シリンダの駆動により前記吊りビームを前記壁面に離反する前記径方向（内側径方向）へ前記摺動フレームと一体的に移動させることにより、次の前記セグメントを組付けるための準備態勢に入ることができる。
【特許文献１】特開平９−２４２４９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、近年、前記シールド掘進機による掘進サイクルタイムの短縮化を図るために、前記セグメント（前記通常のセグメント、前記キーセグメント）の幅（前後方向の長さ）が長くなる傾向にあり、それに応じて、前記キーセグメントを組付ける過程における前記摺動フレームの前後方向の移動量、換言すれば、前記摺動フレーム用シリンダの前後方向のストローク量が長くなって、前記摺動フレーム用シリンダの全長が長くなる。そのため、前記摺動フレーム用シリンダが前記旋回フレームと一体的に旋回することもあって、前記摺動フレーム用シリンダの収容に必要なスペース（収容スペース）が大きくなり、前記シールドフレーム内のスペース効率が低下すると共に、前記シールド掘進機の全長が長くなって、前記シールド掘進機の重量が増大するという問題がある。
【００１０】
そこで、本発明は、前記摺動フレーム用シリンダの前後方向のストローク量を十分に確保しつつ、前記摺動フレーム用シリンダの全長が長くなることを抑えることができる、新規な構成のエレクタ装置を提供することを第１の目的とし、更に、前記新規な構成のエレクタ装置と共通の技術的特徴を有する、新規な構成のシリンダを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の第１の特徴は、シールド掘進機に用いられ、掘削した穴の壁面にセグメント組付けるエレクタ装置において、
前記シールド掘進機における筒状のシールドフレーム内の後部に該シールドフレームの軸心を中心として旋回可能に設けられた旋回フレームと、
前記旋回フレームを旋回させる旋回フレーム用アクチュエータと、
前記旋回フレームに前記シールドフレームの径方向へ移動可能に設けられた吊りビームと、
前記吊りビームを前記径方向へ移動させる吊りビーム用アクチュエータと、
前記吊りビームに前後方向へ移動可能に設けられ、前記セグメントの被把持部を把持する把持機構を備えた摺動フレームと、
前記吊りビームに前後方向へ移動可能に設けられた第１シリンダ本体と、該第１シリンダ本体内に前後方向へ相対的に移動可能に設けられかつ前記第１シリンダ本体内を第１ロッド室と第１ヘッド室に前後に区画する第１ピストンと、後端部が前記第１ピストンに一体的に連結されると共に前端部が前記吊りビームに連結されてあって更に前記第１シリンダ本体から前方向へ突出した第１ピストンロッドと、前記第１シリンダ本体に前後方向へ沿って並列になるように一体的に接合された第２シリンダ本体と、該第２シリンダ本体内に前後方向へ相対的に移動可能に設けられかつ前記第２シリンダ本体内を第２ヘッド室と第２ロッド室に前後に区画する第２ピストンと、前端部が前記第２ピストンに一体的に連結されると共に後端部が前記摺動フレームに連結されてあって更に前記第２シリンダ本体から後方向へ突出した第２ピストンロッドとを備え、前記摺動フレームを前後方向へ移動させる摺動フレーム用アクチュエータと、を具備したことである。
【００１２】
ここで、「設けられ」とは、直接的に設けられたことの他に、別の部材を介して間接的に設けられたことを含むものであって、例えば、前記第１シリンダ本体が直接的に前記吊りビームに前後方向へ移動可能に設けられる代わりに、前記第１シリンダ本体が前記第２シリンダ本体を介して間接的に前記吊りビームに前後方向へ移動可能に設けられるようにしてもよい。また、前記セグメントには、キーセグメントと、該キーセグメント以外の通常のセグメントがある。
【００１３】
続いて、本発明の第１の特徴に係わる前記エレクタ装置の一般的な作用について説明する。
【００１４】
即ち、前記エレクタ装置によって前記通常のセグメントを前記壁面に組付ける場合には、まず、前記把持機構によって前記通常のセグメントの被把持部を把持した状態の下で、前記旋回フレーム用アクチュエータの駆動により前記旋回フレームを前記摺動フレームと一体的に旋回させることにより、前記通常のセグメントを前記壁面のセグメント組付箇所に対向させる。次に、前記吊りビーム用アクチュエータの駆動により前記吊りビームを前記壁面に接近する前記径方向（外側径方向）へ前記摺動フレームと一体的に移動させることにより、前記通常のセグメントを前記壁面の前記セグメント組付箇所に位置決めする。ここで、前記通常のセグメントを位置決めする際に、前記摺動フレーム用シリンダの駆動により前記摺動フレームを前後方向へ僅かに移動させることにより、前記通常のセグメントを前後方向へ位置調節することもある。そして、ボルト等によって前記通常のセグメントを既設の前記セグメントに一体的に接合することにより、前記通常のセグメントを前記壁面の前記セグメント組付箇所に組付けることができる。
【００１５】
一方、前記エレクタ装置によって前記キーセグメントを前記壁面に組付ける場合には、まず、前記把持機構によって前記キーセグメントの被把持部を把持した状態の下で、前記旋回フレーム用アクチュエータの駆動により前記摺動フレームと一体的に旋回させると共に、前記摺動フレーム用シリンダの駆動により前記摺動フレームを前方向へ移動させることにより、前記キーセグメントを前記壁面のキーセグメント組付箇所の前側近傍に対向させる。次に、前記吊りビーム用アクチュエータの駆動により前記吊りビームを前記壁面に前記外側径方向へ前記摺動フレームと一体的に移動させることにより、前記キーセグメントを前記壁面の前記キーセグメント組付箇所の前側近傍に位置させる。そして、前記摺動フレーム用シリンダの駆動により前記摺動フレームを後方向へ移動させることにより、前記キーセグメントを隣接する一対の前記セグメント間に挿入させつつ、前記壁面の前記キーセグメント組付箇所の位置決めする。そして、ボルト等によって前記キーセグメントを既設の前記セグメントに一体的に接合することにより、前記キーセグメントを前記壁面の前記キーセグメント組付箇所に組付けることができる。
【００１６】
なお、前記セグメント（前記通常のセグメント、前記キーセグメント）を組付けた後には、前記把持機構の把持状態を解除して、前記吊りビーム用アクチュエータの駆動により前記吊りビームを前記壁面に離反するように前記径方向（内側径方向）へ前記摺動フレームと一体的に移動させることにより、次の前記セグメントを組付けるための準備態勢に入ることができる。
【００１７】
続いて、本発明の第１の特徴に係わる前記エレクタ装置の要部である前記摺動フレーム用シリンダの作用について説明する。
【００１８】
即ち、前記第１ロッド室及び前記第２ロッド室に作動流体を供給すると共に、前記第１ヘッド室及び前記第２ヘッド室から作動流体を排出することにより、前記第１ピストンを前記第１シリンダ本体に対して相対的に後方向へ、前記第２ピストンを前記第２シリンダ本体に対して相対的に前方向へそれぞれ移動させる。これにより、前記第１ピストンの相対的な移動量と前記第２ピストンの相対的な移動量との和に相当する量だけ前記摺動フレームを前方向へ移動させることができる。
【００１９】
一方、前記第１ヘッド室及び前記第２ヘッド室に作動流体を供給すると共に、前記第１ロッド室及び前記第２ロッド室から作動流体を排出することにより、前記第１ピストンを前記第１シリンダ本体に対して相対的に前方向へ、前記第２ピストンを前記第２シリンダ本体に対して相対的に後方向へそれぞれ移動させる。これにより、前記第１ピストンの相対的な移動量と前記第２ピストンの相対的な移動量との和に相当する量だけ前記摺動フレームを後方向へ移動させることができる。
【００２０】
要するに、前記吊りビームに前記第１シリンダ本体が前後方向へ移動可能に設けられ、前記第１シリンダ本体から前方向へ突出した前記第１ピストンロッドの前端部が前記吊りビームに連結されてあって、前記第１シリンダ本体に前記第２シリンダ本体が前後方向へ沿って並列になるように一体的に接合され、前記第２シリンダ本体から後方向へ突出した前記第２ピストンロッドの後端部が前記摺動フレームに連結されているため、前記摺動フレーム用シリンダの前後方向のストローク量を十分に確保しつつ、前記摺動フレーム用シリンダの全長が長くなることを抑えることができる。
【００２１】
本発明の第２の特徴は、前記第１ピストンロッドに形成され、作動流体を供給，排出可能なロッド室用ポートと、
前記第１ピストンロッドの内部に形成され、前記ロッド室用ポートと前記第１ロッド室を連通するロッド室用連絡通路と、
前記第１ピストンロッドに形成され、作動流体を供給，排出可能なヘッド室用ポートと、
前記第１ピストンロッドの内部から前記第１ピストンの内部にかけて形成され、前記ヘッド室用ポートと前記第１ヘッド室を連通するヘッド室用連絡通路と、を具備しており、
更に、前記第１ロッド室と前記第２ロッド室は連通してあって、記第１ヘッド室と前記第２ヘッド室は連通してあることである。
【００２２】
ここで、「設けられ」とは、直接的に設けられたことの他に、別の部材を介して間接的に設けられたことを含むものであって、例えば、前記第１シリンダ本体が直接的に前記支持部材に前記所定方向へ移動可能に設けられる代わりに、前記第１シリンダ本体が前記第２シリンダ本体を介して間接的に前記支持部材に前記所定方向へ移動可能に設けられるようにしてもよい。
【００２３】
続いて、本発明の第２の特徴に係わる前記シリンダの作用について説明する。
【００２４】
即ち、前記第１ピストンを前記第１シリンダ本体に対して相対的に他方向へ、前記第２ピストンを前記第２シリンダ本体に対して相対的に一方向へそれぞれ移動させる。これにより、前記第１ピストンの相対的な移動量と前記第２ピストンの相対的な移動量との和に相当する量だけ前記移動体を一方向へ移動させることができる。
【００２５】
一方、前記第１ピストンを前記第１シリンダ本体に対して相対的に一方向へ、前記第２ピストンを前記第２シリンダ本体に対して相対的に他方向へそれぞれ移動させる。これにより、前記第１ピストンの相対的な移動量と前記第２ピストンの相対的な移動量との和に相当する量だけ前記移動体を他方向へ移動させることができる。
【００２６】
要するに、前記支持部材に前記第１シリンダ本体が前記所定方向へ移動可能に設けられ、前記第１シリンダ本体から一方向へ突出した前記第１ピストンロッドの先端部が前記支持部材に連結されてあって、前記第１シリンダ本体に前記第２シリンダ本体が前記所定方向へ沿って並列になるように一体的に接合され、前記第２シリンダ本体から他方向へ突出した前記第２ピストンロッドの先端部が前記移動体に連結されているため、前記移動体の前記所定方向のストローク量を十分に確保しつつ、前記シリンダの全長が長くなることを抑えることができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明の第１の特徴によれば、前記摺動フレーム用シリンダの前後方向のストローク量を十分に確保しつつ、前記摺動フレーム用シリンダの全長が長くなることを抑えることができるため、前記摺動フレーム用シリンダの収容に必要なスペース（収容スペース）を小さくすることができ、前記シールドフレーム内のスペース効率を向上させることができると共に、前記シールド掘進機の全長が短くなって、前記シールド掘進機の軽量化を図ることができる。
【００２８】
また、本発明の第２の特徴によれば、前記移動体の前記所定方向のストローク量を十分に確保しつつ、前記シリンダの全長が長くなることを抑えることができるため、前記シリンダの収容に必要なスペース（収容スペース）を小さくすることができ、前記シリンダ周辺のスペース効率を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
（第１実施形態）
第１実施形態について図１から図４を参照して説明する。
【００３０】
ここで、図１は、第１実施形態に係わるエレクタ装置の側面図であって、図２は、第１実施形態に係わるエレクタ装置の要部である摺動フレーム用シリンダの模式的な断面図であって、図３は、図１におけるIII-III線に沿った図であって、図４は、第１実施形態に係わる摺動フレームを後からみた図である。なお、図面中、「ＦＦ」は、前方向を指してあって、「ＦＲ」は、後方向を指してある。
【００３１】
図１及び図３に示すように、第１実施形態に係わるエレクタ装置１は、シールド掘進機３に用いられ、かつ掘削した穴の壁面５にセグメント７を組付けるものである。なお、シールド掘進機３は、筒状のシールドフレーム９を掘進機本体として具備してあって、シールドフレーム９内に配設された複数のシールドジャッキ１１の駆動によって既設のセグメント７（７’）から反力を得て前進するものである。また、セグメント７（７’）には、キーセグメント７’と、キーセグメント７’以外の通常のセグメント７がある。
【００３２】
続いて、第１実施形態に係わるエレクタ装置１の具体的な構成について説明する。
【００３３】
シールドフレーム９内の後部には、回転自在な複数の支持ローラ１３がブラケット１５を介して周方向へ間隔を置いて配設されており、複数の支持ローラ１３には、リング状の旋回フレーム１７がシールドフレーム９の軸心を中心として旋回可能に設けられてあって、換言すれば、シールドフレーム９内の後部には、リング状の旋回フレーム１７がシールドフレーム９の軸心を中心として旋回可能かつ複数の支持ローラ１３を介して間接的に設けられている。また、旋回フレーム１７は、後方向へ突出した一対の突出部１９を備えており、一対の突出部１９は、シールドフレーム９の軸心を基準として対称関係にある。
【００３４】
更に、シールドフレーム９内には、旋回フレーム１７を旋回させる複数の旋回フレーム用モータ（旋回フレーム用アクチュエータの一例）２１がブラケット２３を介して周方向に間隔を置いて配設されており、複数の旋回フレーム用モータ２１の出力軸には、主動ピニオン２５が一体的にそれぞれ設けられてあって、旋回フレーム１７の前側には、複数の主動ピニオン２５に噛合したリング状の従動ギア２７が一体的に設けられている。
【００３５】
旋回フレーム１７における一対の突出部１９には、スライドバー２９がシールドフレーム９の径方向へ移動可能かつ離脱不能にそれぞれ設けられており、一対のスライドバー２９の先端部には、弓形状の吊りビーム３１が連結するように一体的に設けられてあって、換言すれば、旋回フレーム１７には、弓形状の吊りビーム３１が前記径方向へ移動可能かつスライドバー２９を介して間接的に設けられている。
【００３６】
また、旋回フレーム１７における突出部１９の前側には、吊りビーム３１を前記径方向へ移動させる一対の吊りビーム用シリンダ（吊りビーム用アクチュエータの一例）３３がそれぞれ設けられており、一対の吊りビーム用シリンダ３３は、前記径方向へ移動可能なピストンロッド３５をそれぞれ備えてあって、一対の吊りビーム用シリンダ３３におけるピストンロッド３５の先端部は、吊りビーム３１の端部にそれぞれ連結されている。
【００３７】
吊りビーム３１の中央部には、前後方向へ延びた一対のガイドバー３７が設けられており、一対のガイドバー３７には、摺動フレーム３９が前後方向へ移動可能に設けられてあって、換言すれば、吊りビーム３１の中央部には、摺動フレーム３９が前後方向へ移動可能かつ一対のガイドバー３７を介して間接的に設けられている。また、摺動フレーム３９は、一対のガイドバー３７に前後方向へ移動可能に案内される摺動フレーム本体４１と、この摺動フレーム本体４１に設けられかつセグメント７（７’）の被把持金具（被把持部）４３を把持する把持機構４５と、摺動フレーム本体４１における把持機構４５の両側に設けられかつセグメント７（７’）の内面を押圧する押圧ジャッキ４７とを備えている。ここで、把持機構４５は、被把持金具４３を挟み込む一対の把持アーム４９と、被把持金具４３の係合穴（図示省略）及び把持アーム４９の係合穴（図示省略）に係合可能なセグメントピン５１とを備えている。
【００３８】
なお、被把持金具４３は、セグメント７（７’）に螺合してあって、セグメント７（７’）の組付が終了した後においてはセグメント７（７’）から取り外される。また、把持機構４５は、前述のようにセグメントピン５１の係合によって一対の把持アーム４９により被把持金具４３を把持する代わりに、一対の把持アーム４９を接近・離反する方向へ移動させることによって一対の把持アーム４９により被把持金具４３を把持するようにしても差し支えない。
【００３９】
図１及び図４に示すように、吊りビーム３１には、摺動フレーム３９を前後方向へ移動させる摺動フレーム用シリンダ５３が設けられており、摺動フレーム用シリンダ５３の具体的な構成は、次のようになる。
【００４０】
即ち、図１及び図２に示すように、吊りビーム３１には、第１シリンダ本体５５が前後方向へ移動可能に設けれており、この第１シリンダ本体５５内には、第１ピストン５７が前後方向へ相対的に移動可能に設けられてあって、この第１ピストン５７は、第１シリンダ本体５５内を第１ロッド室５９と第１ヘッド室６１に前後に区画するものである。そして、第１ピストン５７には、第１ピストンロッド６３の後端部（基端部）が一体的に連結されており、第１ピストンロッド６３の前端部（先端部）は、第１シリンダ本体５５から前方向へ突出してあって、吊りビーム３１の前部に連結されている。
【００４１】
吊りビーム３１には、第２シリンダ本体６５が前後方向へ移動可能に設けられており、この第２シリンダ本体６５は、第１シリンダ本体５５に前後方向へ沿って並列になるように一体的に接合されている。また、第２シリンダ本体６５内には、第２ピストン６７が前後方向へ相対的に移動可能に設けられてあって、この第２ピストン６７は、第２シリンダ本体６５内を第２ヘッド室６９と第２ロッド室７１に前後に区画するものである。そして、第２ピストン６７には、第２ピストンロッド７３の前端部（基端部）が一体的に連結されており、第２ピストンロッド７３の後端部（先端部）は、第２シリンダ本体６５から後方向へ突出してあって、摺動フレーム３９に連結されている。
【００４２】
第１ピストンロッド６３の前端付近には、作動油（作動流体の一例）を供給，排出可能なロッド室用ポート７５が形成されており、第１ピストンロッド６３の内部には、ロッド室用ポート７５と第１ロッド室５９を連通するロッド室用連絡通路７７が形成されている。また、第１ピストンロッド６３の前端付近には、作動油を供給，排出可能なヘッド室用ポート７９が形成されており、第１ピストンロッド６３の内部から第１ピストン５７の内部にかけて、ヘッド室用ポート７９と第１ヘッド室６１を連通するヘッド室用連絡通路８１が形成されている。更に、第１シリンダ本体５５の内部から第２シリンダ本体６５の内部にかけて、第１ロッド室５９と第２ロッド室７１を連通するロッド室用連絡通路８３、及び第１ヘッド室６１と第２ヘッド室６９を連通するヘッド室用連絡通路８５がそれぞれ形成されている。なお、ロッド室用連絡通路８３及びヘッド室用連絡通路８５の代わりに、第１ロッド室５９と第２ロッド室７１を連通するロッド室用連絡配管、及び第１ヘッド室６１と第２ヘッド室６９を連通するヘッド室用連絡配管を用いても差し支えない。
【００４３】
続いて、第１実施形態に係わるエレクタ装置１の一般的な作用について説明する。
【００４４】
即ち、エレクタ装置１によって通常のセグメント７を壁面５に組付ける場合には、まず、把持機構４５によって通常のセグメント７の被把持部４３を把持しかつ複数の押圧ジャッキ４７によって通常のセグメント７の内面を押圧した状態の下で、複数の旋回フレーム用モータ２１の駆動により旋回フレーム１７を摺動フレーム３９と一体的に旋回させることにより、通常のセグメント７を壁面５のセグメント組付箇所に対向させる。次に、一対の吊りビーム用シリンダ３３の駆動により吊りビーム３１を壁面５に接近する前記径方向（外側径方向）へ摺動フレーム３９と一体的に移動させることにより、通常のセグメント７を壁面５の前記セグメント組付箇所に位置決めする。ここで、通常のセグメント７を位置決めする際に、摺動フレーム用シリンダ５３の駆動により摺動フレーム３９を前後方向へ僅かに移動させることにより、通常のセグメント７を前後方向へ位置調節することもある。そして、ボルト等によって通常のセグメント７を既設のセグメント７（７’）に一体的に接合することにより、通常のセグメント７を壁面５の前記セグメント組付箇所に組付けることができる。
【００４５】
一方、エレクタ装置１によってキーセグメント７’を壁面５に組付ける場合には、まず、把持機構４５によってキーセグメント７’の被把持部４３を把持しかつ複数の押圧ジャッキ４７によって通常のセグメント７の内面を押圧した状態の下で、複数の旋回フレーム用モータ２１の駆動により旋回フレーム１７を摺動フレーム３９と一体的に旋回させると共に、摺動フレーム用シリンダ５３の駆動により摺動フレーム３９を前方向へ移動させることにより、キーセグメント７’を壁面５のキーセグメント組付箇所の前側近傍に対向させる。次に、一対の吊りビーム用シリンダ３３の駆動により吊りビーム３１を壁面５に前記外側径方向へ摺動フレーム３９と一体的に移動させることにより、キーセグメント７’を壁面５の前記キーセグメント組付箇所の前側近傍に位置させる。そして、摺動フレーム用シリンダ５３の駆動により摺動フレーム３９を後方向へ移動させることにより、キーセグメント７’を隣接する一対のセグメント７間に挿入させつつ、壁面５の前記キーセグメント組付箇所の位置決めする。そして、ボルト等によってキーセグメント７’を既設のセグメント７（７’）に一体的に接合することにより、キーセグメント７’を壁面５の前記キーセグメント組付箇所に組付けることができる。
【００４６】
なお、セグメント（通常のセグメント７、キーセグメント７’）を組付けた後には、把持機構４５の把持状態を解除して、一対の吊りビーム用シリンダ３３の駆動により吊りビーム３１を壁面５に離反するように前記径方向（内側径方向）へ摺動フレーム３９と一体的に移動させることにより、次のセグメント７（７’）を組付けるための準備態勢に入ることができる。
【００４７】
続いて、エレクタ装置１の要部である摺動フレーム用シリンダ５３の作用について説明する。
【００４８】
即ち、ロッド室用ポート７５からロッド室用連絡通路７７，８３を介して第１ロッド室５９内及び第２ロッド室７１内に作動流体を供給すると共に、第１ヘッド室６１内及び第２ヘッド室６９内の作動油をヘッド室用連絡通路８１，８５を介してヘッド室用ポート７９から排出することにより、第１ピストン５７を第１シリンダ本体５５に対して相対的に後方向へ、第２ピストン６７を第２シリンダ本体６５に対して相対的に前方向へそれぞれ移動させる。これにより、第１ピストン５７の相対的な移動量と第２ピストン６７の相対的な移動量との和に相当する量だけ摺動フレーム３９を前方向へ移動させることができる。
【００４９】
一方、ヘッド室用ポート７９からヘッド室用連絡通路８１，８５を介して第１ヘッド室６１内及び第２ヘッド室６９内に作動油を供給すると共に、第１ロッド室５９内及び第２ロッド室７１内の作動油をロッド室用連絡通路７７，８３を介してロッド室用ポート７５から排出することにより、第１ピストン５７を第１シリンダ本体５５に対して相対的に前方向へ、第２ピストン６７を第２シリンダ本体６５に対して相対的に後方向へそれぞれ移動させる。これにより、第１ピストン５７の相対的な移動量と第２ピストン６７の相対的な移動量との和に相当する量だけ摺動フレーム３９を後方向へ移動させることができる。
【００５０】
要するに、吊りビーム３１に第１シリンダ本体５５が前後方向へ移動可能に設けられ、第１シリンダ本体５５から前方向へ突出した第１ピストンロッド６３の前端部が吊りビーム３１に連結されてあって、第１シリンダ本体５５に第２シリンダ本体６５が前後方向へ沿って並列になるように一体的に接合され、第２シリンダ本体６５から後方向へ突出した第２ピストンロッド７３の後端部が摺動フレーム３９に連結されているため、摺動フレーム用シリンダ５３の前後方向のストローク量を十分に確保しつつ、摺動フレーム用シリンダ５３の全長が長くなることを抑えることができる。
【００５１】
また、第１ピストンロッド６３の内部にロッド室用ポート７５と第１ロッド室５９を連通するロッド室用連絡通路７７が形成され、第１ピストンロッド６３の内部から第１ピストン５７の内部にかけてヘッド室用ポート７９と第１ヘッド室６１を連通するヘッド室用連絡通路８１が形成され、２つのロッド室（第１ロッド室５９と第２ロッド室７１）が連通してあって、２つのヘッド室（第１ヘッド室６１と第２ヘッド室６９）が連通してあるため、第１ピストンロッド６３に形成された２つのポート（ロッド室用ポート７５とヘッド室用ポート７９）から作動油を供給，排出することによって、 ２つのロッド室５９，７１内及び２つのヘッド室６１，６９内に対して作動油をそれぞれ供給，排出することができる。
【００５２】
以上の如き、第１実施形態によれば、摺動フレーム用シリンダ５３の前後方向のストローク量を十分に確保しつつ、摺動フレーム用シリンダ５３の全長が長くなることを抑えることができるため、摺動フレーム用シリンダ５３の収容に必要なスペース（収容スペース）を小さくすることができ、シールドフレーム９内のスペース効率を向上させることができると共に、シールド掘進機３の全長が短くなって、シールド掘進機３の軽量化を図ることができる。
【００５３】
また、第１ピストンロッド６３に形成された２つのポート（ロッド室用ポート７５とヘッド室用ポート７９）から作動油を供給，排出することによって、 ２つのロッド室５９，７１内及び２つのヘッド室６１，６９内に対して作動油をそれぞれ供給，排出することができるため、作動油の配管ユニットを２つポート７５，７９、換言すれば、吊りビーム３１に対する固定側に接続すれば足り、作動油の配管ユニットのメンテナンス性が向上する。
【００５４】
（第２実施形態）
第２実施形態について図５を参照して説明する。
【００５５】
ここで、図５は、第２実施形態に係わるシリンダを示す模式的な図である。なお、図面中、「ＦＦ」は、前方向を指してあって、「ＦＲ」は、後方向を指してある。
【００５６】
図５に示すように、第２実施形態に係わるシリンダ８７は、支持部材８９に対して移動体９１を前後方向へ移動させるアクチュエータであって、前述のエレクタ装置１等の他、種々の装置に用いられる。そして、第２実施形態に係わるシリンダ８７の具体的な構成は次のようになる。
【００５７】
即ち、支持部材８９には、第１シリンダ本体９３が前後方向へ移動可能に設けられており、この第１シリンダ本体９３内には、第１ピストン９５が前後方向へへ相対的に移動可能に設けられてあって、この第１ピストン９５は、第１シリンダ本体９３内を第１ロッド室９７と第１ヘッド室９９に前後に区画するものである。そして、第１ピストン９５には、第１ピストンロッド１０１の後端部（基端部）が一体的に連結されており、第１ピストンロッド１０１の前端部（先端部）は、第１シリンダ本体９３から前方向（一方向）へ突出してあって、支持部材８９の連結部８９ａに連結されている。
【００５８】
第１シリンダ本体９３には、第２シリンダ本体１０３が前後方向へ沿って並列になるように一体的に接合されており、この第２シリンダ本体１０３内には、第２ピストン１０５が前後方向へ相対的に移動可能に設けられあって、第２ピストン１０５は、第２シリンダ本体１０３内を第２ヘッド室１０７と第２ロッド室１０９に区画するものである。そして、第２ピストン１０５には、第２ピストンロッド１１１の前端部（基端部）が一体的に連結されおり、第２ピストンロッド１１１の後端部（先端部）は、第２シリンダ本体１０３から後方向（他方向）へ突出してあって、移動体９１に連結されている。
【００５９】
第１ピストンロッド１０１の前端付近には、作動流体を供給，排出可能なロッド室用ポート１１３が形成されており、第１ピストンロッド１０１の内部には、ロッド室用ポート１１３と第１ロッド室９７を連通するロッド室用連絡通路１１５が形成されている。また、第１ピストンロッド１０１の前端付近には、作動油を供給，排出可能なヘッド室用ポート１１７が形成されており、第１ピストンロッド１０１の内部から第１ピストン９５の内部にかけて、ヘッド室用ポート１１７と第１ヘッド室９９を連通するヘッド室用連絡通路１１９が形成されている。更に、第１シリンダ本体９３の内部から第２シリンダ本体１０３の内部にかけて、第１ロッド室９７と第２ロッド室１０９を連通するロッド室用連絡通路１２１、及び第１ヘッド室９９と第２ヘッド室１０７を連通するヘッド室用連絡通路１２３がそれぞれ形成されている。なお、ロッド室用連絡通路１２１及びヘッド室用連絡通路１２３の代わりに、第１ロッド室９７と第２ロッド室１０９を連通するロッド室用連絡配管、及び第１ヘッド室９９と第２ヘッド室１０７を連通するヘッド室用連絡配管を用いても差し支えない。
【００６０】
続いて、第２実施形態に係わるシリンダ８７の作用について説明する。
【００６１】
即ち、ロッド室用ポート１１３からロッド室用連絡通路１１５，１２１を介して第１ロッド室９７内及び第２ロッド室１０９内に作動流体を供給すると共に、第１ヘッド室９９内及び第２ヘッド室１０７内の作動油をヘッド室用連絡通路１１９，１２３を介してヘッド室用ポート１１７から排出することにより、第１ピストン９５を第１シリンダ本体９３に対して相対的に後方向へ、第２ピストン１０５を第２シリンダ本体１０３に対して相対的に前方向へそれぞれ移動させる。これにより、第１ピストン９５の相対的な移動量と第２ピストン１０５の相対的な移動量との和に相当する量だけ移動体９１を前方向へ移動させることができる。
【００６２】
一方、ヘッド室用ポート１１７からヘッド室用連絡通路１１９，１２３を介して第１ヘッド室９９内及び第２ヘッド室１０７内に作動油を供給すると共に、第１ロッド室９７内及び第２ロッド室１０９内の作動油をロッド室用連絡通路１１５，１２１を介してロッド室用ポート１１３から排出することにより、第１ピストン９５を第１シリンダ本体９３に対して相対的に前方向へ、第２ピストン１０５を第２シリンダ本体１０３に対して相対的に後方向へそれぞれ移動させる。これにより、第１ピストン９５の相対的な移動量と第２ピストン１０５の相対的な移動量との和に相当する量だけ移動体９１を後方向へ移動させることができる。
【００６３】
要するに、支持部材８９に第１シリンダ本体９３が前後方向へ移動可能に設けられ、第１シリンダ本体９３から前方向へ突出した第１ピストンロッド１０１の前端部が支持部材８９の連結部８９ａに連結されてあって、第１シリンダ本体９３に第２シリンダ本体１０３が前後方向へ沿って並列になるように一体的に接合され、第２シリンダ本体１０３から後方向へ突出した第２ピストンロッド１１１の後端部が移動体９１に連結されているため、シリンダ８７の前後方向のストローク量を十分に確保しつつ、シリンダ８７の全長が長くなることを抑えることができる。
【００６４】
また、第１ピストンロッド１０１の内部にロッド室用ポート１１３と第１ロッド室９７を連通するロッド室用連絡通路１１５が形成され、第１ピストンロッド１０１の内部から第１ピストン９５の内部にかけてヘッド室用ポート１１７と第１ヘッド室９９を連通するヘッド室用連絡通路１１９が形成され、２つのロッド室（第１ロッド室９７と第２ロッド室１０９）が連通してあって、２つのヘッド室（第１ヘッド室９９と第２ヘッド室１０７）が連通してあるため、第１ピストンロッド１０１に形成された２つのポート（ロッド室用ポート１１３とヘッド室用ポート１１７）から作動油を供給，排出することによって、 ２つのロッド室９７，１０９内及び２つのヘッド室９９，１０７内に対して作動油をそれぞれ供給，排出することができる。
【００６５】
以上の如き、第２実施形態によれば、シリンダ８７の前後方向のストローク量を十分に確保しつつ、シリンダ８７の全長が長くなることを抑えることができるため、シリンダ８７の収容に必要なスペース（収容スペース）を小さくすることができ、シリンダ８７周辺のスペース効率を向上させることができる。
【００６６】
また、第１ピストンロッド１０１に形成された２つのポート１１３，１１７から作動油を供給，排出することによって、 ２つのロッド室９７，１０９内及び２つのヘッド室９９，１０７内に対して作動油をそれぞれ供給，排出することができるため、作動油の配管ユニットを２つポート１１３，１１７、換言すれば、支持部材８９側に接続すれば足り、作動油の配管ユニットのメンテナンス性が向上する。
【００６７】
（第２実施形態の変形例）
第２実施形態の変形例について図６を参照して説明する。
【００６８】
ここで、図６は、第２実施形態の変形例に係わるシリンダの変形例を示す模式的な図である。なお、図面中、「ＦＦ」は、前方向を指してあって、「ＦＲ」は、後方向を指してある。
【００６９】
図６に示すように、第２実施形態の変形例に係わるシリンダ１２５の構成は、シリンダ８７の構成と略同じであるが、第２実施形態の変形例に係わるシリンダ１２５は、第２実施形態に係わるシリンダ８７の構成要素であるロッド室用ポート１１３とロッド室用連絡通路１１５，１２１を省略して、第１ロッド室９７に設けられかつ第１ピストン９５を前方向へ付勢する第１スプリング１２７と、第２ロッド室１０９に設けられかつ第２ピストン１０５を後方向へ付勢する第２スプリング１２９とを具備している。
【００７０】
なお、ロッド室用ポート１１３とロッド室用連絡通路１１５，１２１を省略して、第１ピストン９５を前方向へ付勢する第１スプリング１２７と、第２ピストン１０５を後方向へ付勢する第２スプリング１２９とを具備する代わりに、ヘッド室用ポート１１７とヘッド室用連絡通路１１９，１２３とを省略して、第１ヘッド室９９に設けられかつ第１ピストン９５を前方向へ付勢する別の第１スプリングと、第２ヘッド室１０７に設けられかつ第２ピストン１０５を後方向へ付勢する別の第２スプリングとを具備しても差し支えない。
【００７１】
そして、第２実施形態の変形例に係わるシリンダ１２５は、前述の第２実施形態に係わるシリンダ８７の作用と同様の作用を有し、第２実施形態の変形例においても、前述の第２実施形態の効果と同様の効果を奏する。
【００７２】
なお、本発明は、前述の実施形態の説明に限るものではなく、適宜の変更を行うことにより、その他種々の態様で実施可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】第１実施形態に係わるエレクタ装置の側面図である。
【図２】第１実施形態に係わるエレクタ装置の要部である摺動フレーム用シリンダの模式的な断面図である。
【図３】図１におけるIII-III線に沿った図である
【図４】第１実施形態に係わる摺動フレームを後からみた図である。
【図５】第２実施形態に係わるシリンダを示す模式的な図である。
【図６】第２実施形態の変形例に係わるシリンダを示す模式的な図である。
【符号の説明】
【００７４】
１ エレクタ装置
３ シールド掘進機
５ 壁面
７ セグメント
７’ キーセグメント
９ シールドフレーム
１７ 旋回フレーム
２１ 旋回フレーム用モータ
３１ 吊りビーム
３１ 吊りビーム用シリンダ
３９ 摺動フレーム
４５ 把持機構
５３ 摺動フレーム用シリンダ
５５ 第１シリンダ本体
５７ 第１ピストン
５９ 第１ロッド室
６１ 第１ヘッド室
６３ 第１ピストンロッド
６５ 第２シリンダ本体
６７ 第２ピストン
６９ 第２ヘッド室
７１ 第２ロッド室
７３ 第２ピストンロッド
７５ ロッド室用ポート
７７ ロッド室用連絡通路
７９ ヘッド室用ポート
８１ ヘッド室用連絡通路
８７ シリンダ
８９ 支持部材
９１ 移動体
９３ 第１シリンダ本体
９５ 第１ピストン
９７ 第１ロッド室
９９ 第１ヘッド室
１０１ 第１ピストンロッド
１０３ 第２シリンダ本体
１０５ 第２ピストン
１０７ 第２ヘッド室
１０９ 第２ロッド室
１１１ 第２ピストンロッド
１１３ ロッド室用ポート
１１５ ロッド室用連絡通路
１１７ ヘッド室用ポート
１１９ ヘッド室用連絡通路
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シールド掘進機に用いられかつ掘削した穴の壁面にセグメントを組付けるエレクタ装置、及び該エレクタ装置と共通の技術的特徴を有するシリンダに関する。
【背景技術】
【０００２】
シールド掘進機には、掘削した穴の壁面にセグメントを組付けるエレクタ装置が用いられており、前記エレクタ装置の先行技術としては特許文献１に示すものがあって、この先行技術の構成は、次のようになる。なお、前記シールド掘進機は、前記セグメントから反力によって掘進するものである。
【０００３】
即ち、前記シールド掘進機における筒状のシールドフレーム内の後部には、リング状の旋回フレームが前記シールドフレームの軸心を中心として旋回可能に設けられいる。また、前記シールドフレーム内には、前記旋回フレームを旋回させる複数の旋回フレーム用モータが周方向へ間隔を置いて配設されている。
【０００４】
前記旋回フレームの後側には、弓形状の吊りビームが前記シールドフレームの径方向へ移動可能に設けられている。また、前記旋回フレームには、前記吊りビームを前記径方向へ移動させる一対の吊りビーム用シリンダが設けられており、一対の前記吊りビーム用シリンダは、前記径方向へ移動可能なピストンロッドをそれぞれ備えてあって、一対の前記吊りビーム用シリンダにおけるピストンロッドの先端部は、前記旋回フレームにそれぞれ連結してある。
【０００５】
前記吊りビームには、摺動フレームが前後方向へ移動可能に設けられており、前記摺動フレームは、前記セグメントの被把持部を把持する把持機構を備えている。また、前記吊りビームには、前記摺動フレームを前後方向へ移動させる一対の前記摺動フレーム用シリンダが設けられており、一対の前記摺動フレーム用シリンダは、前後方向へ移動可能なピストンロッドをそれぞれ備えてあって、一対の前記摺動フレーム用シリンダにおける前記ピストンロッドの先端部は、前記摺動フレームにそれぞれ連結してある。ここで、前記セグメントには、キーセグメントと、該キーセグメント以外の通常のセグメントがある。
【０００６】
従って、前記エレクタ装置によって前記通常のセグメントを前記壁面に組付ける場合には、まず、前記把持機構によって前記通常のセグメントの被把持部を把持した状態の下で、複数の前記旋回フレーム用モータの駆動により前記旋回フレームを前記摺動フレームと一体的に旋回させることにより、前記通常のセグメントを前記壁面のセグメント組付箇所に対向させる。次に、一対の前記吊りビーム用シリンダの駆動により前記吊りビームを前記壁面に接近する前記径方向（外側径方向）へ前記摺動フレームと一体的に移動させることにより、前記通常のセグメントを前記壁面の前記セグメント組付箇所に位置決めする。ここで、前記通常のセグメントを位置決めする際に、一対の前記摺動フレーム用シリンダの駆動により前記摺動フレームを前後方向へ僅かに移動させることにより、前記通常のセグメントを前後方向へ位置調節することもある。そして、ボルト等によって前記通常のセグメントを既設の前記セグメントに一体的に接合することにより、前記通常のセグメントを前記壁面の前記セグメント組付箇所に組付けることができる。
【０００７】
一方、前記エレクタ装置によって前記キーセグメントを前記壁面に組付ける場合には、まず、前記把持機構によって前記キーセグメントの被把持部を把持した状態の下で、複数の前記旋回フレーム用モータの駆動により前記旋回フレームを前記摺動フレームと一体的に旋回させると共に、前記摺動フレーム用シリンダの駆動により前記摺動フレームを前方向へ移動させることにより、前記キーセグメントを前記壁面のキーセグメント組付箇所の前側近傍に対向させる。次に、一対の前記吊りビーム用アクチュエータの駆動により前記吊りビームを前記壁面に前記外側径方向へ前記摺動フレームと一体的に移動させることにより、前記キーセグメントを前記壁面の前記キーセグメント組付箇所の前側近傍に位置させる。そして、前記摺動フレーム用シリンダの駆動により前記摺動フレームを後方向へ移動させることにより、前記キーセグメントを隣接する一対の前記セグメント間に挿入させつつ、前記壁面のキーセグメント組付箇所の位置決めする。そして、ボルト等によって前記キーセグメントを既設の前記セグメントに一体的に接合することにより、前記キーセグメントを前記壁面の前記キーセグメント組付箇所に組付けることができる。
【０００８】
なお、前記セグメント（前記通常のセグメント、前記キーセグメント）を組付けた後には、前記把持機構の把持状態を解除して、一対の前記吊りビーム用シリンダの駆動により前記吊りビームを前記壁面に離反する前記径方向（内側径方向）へ前記摺動フレームと一体的に移動させることにより、次の前記セグメントを組付けるための準備態勢に入ることができる。
【特許文献１】特開平９−２４２４９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、近年、前記シールド掘進機による掘進サイクルタイムの短縮化を図るために、前記セグメント（前記通常のセグメント、前記キーセグメント）の幅（前後方向の長さ）が長くなる傾向にあり、それに応じて、前記キーセグメントを組付ける過程における前記摺動フレームの前後方向の移動量、換言すれば、前記摺動フレーム用シリンダの前後方向のストローク量が長くなって、前記摺動フレーム用シリンダの全長が長くなる。そのため、前記摺動フレーム用シリンダが前記旋回フレームと一体的に旋回することもあって、前記摺動フレーム用シリンダの収容に必要なスペース（収容スペース）が大きくなり、前記シールドフレーム内のスペース効率が低下すると共に、前記シールド掘進機の全長が長くなって、前記シールド掘進機の重量が増大するという問題がある。
【００１０】
そこで、本発明は、前記摺動フレーム用シリンダの前後方向のストローク量を十分に確保しつつ、前記摺動フレーム用シリンダの全長が長くなることを抑えることができる、新規な構成のエレクタ装置を提供することを第１の目的とし、更に、前記新規な構成のエレクタ装置と共通の技術的特徴を有する、新規な構成のシリンダを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の第１の特徴は、シールド掘進機に用いられ、掘削した穴の壁面にセグメント組付けるエレクタ装置において、
前記シールド掘進機における筒状のシールドフレーム内の後部に該シールドフレームの軸心を中心として旋回可能に設けられた旋回フレームと、
前記旋回フレームを旋回させる旋回フレーム用アクチュエータと、
前記旋回フレームに前記シールドフレームの径方向へ移動可能に設けられた吊りビームと、
前記吊りビームを前記径方向へ移動させる吊りビーム用アクチュエータと、
前記吊りビームに前後方向へ移動可能に設けられ、前記セグメントの被把持部を把持する把持機構を備えた摺動フレームと、
前記吊りビームに前後方向へ移動可能に設けられた第１シリンダ本体と、該第１シリンダ本体内に前後方向へ相対的に移動可能に設けられかつ前記第１シリンダ本体内を第１ロッド室と第１ヘッド室に前後に区画する第１ピストンと、後端部が前記第１ピストンに一体的に連結されると共に前端部が前記吊りビームに連結されてあって更に前記第１シリンダ本体から前方向へ突出した第１ピストンロッドと、前記第１シリンダ本体に前後方向へ沿って並列になるように一体的に接合された第２シリンダ本体と、該第２シリンダ本体内に前後方向へ相対的に移動可能に設けられかつ前記第２シリンダ本体内を第２ヘッド室と第２ロッド室に前後に区画する第２ピストンと、前端部が前記第２ピストンに一体的に連結されると共に後端部が前記摺動フレームに連結されてあって更に前記第２シリンダ本体から後方向へ突出した第２ピストンロッドとを備え、前記摺動フレームを前後方向へ移動させる摺動フレーム用アクチュエータと、を具備したことである。
【００１２】
ここで、「設けられ」とは、直接的に設けられたことの他に、別の部材を介して間接的に設けられたことを含むものであって、例えば、前記第１シリンダ本体が直接的に前記吊りビームに前後方向へ移動可能に設けられる代わりに、前記第１シリンダ本体が前記第２シリンダ本体を介して間接的に前記吊りビームに前後方向へ移動可能に設けられるようにしてもよい。また、前記セグメントには、キーセグメントと、該キーセグメント以外の通常のセグメントがある。
【００１３】
続いて、本発明の第１の特徴に係わる前記エレクタ装置の一般的な作用について説明する。
【００１４】
即ち、前記エレクタ装置によって前記通常のセグメントを前記壁面に組付ける場合には、まず、前記把持機構によって前記通常のセグメントの被把持部を把持した状態の下で、前記旋回フレーム用アクチュエータの駆動により前記旋回フレームを前記摺動フレームと一体的に旋回させることにより、前記通常のセグメントを前記壁面のセグメント組付箇所に対向させる。次に、前記吊りビーム用アクチュエータの駆動により前記吊りビームを前記壁面に接近する前記径方向（外側径方向）へ前記摺動フレームと一体的に移動させることにより、前記通常のセグメントを前記壁面の前記セグメント組付箇所に位置決めする。ここで、前記通常のセグメントを位置決めする際に、前記摺動フレーム用シリンダの駆動により前記摺動フレームを前後方向へ僅かに移動させることにより、前記通常のセグメントを前後方向へ位置調節することもある。そして、ボルト等によって前記通常のセグメントを既設の前記セグメントに一体的に接合することにより、前記通常のセグメントを前記壁面の前記セグメント組付箇所に組付けることができる。
【００１５】
一方、前記エレクタ装置によって前記キーセグメントを前記壁面に組付ける場合には、まず、前記把持機構によって前記キーセグメントの被把持部を把持した状態の下で、前記旋回フレーム用アクチュエータの駆動により前記摺動フレームと一体的に旋回させると共に、前記摺動フレーム用シリンダの駆動により前記摺動フレームを前方向へ移動させることにより、前記キーセグメントを前記壁面のキーセグメント組付箇所の前側近傍に対向させる。次に、前記吊りビーム用アクチュエータの駆動により前記吊りビームを前記壁面に前記外側径方向へ前記摺動フレームと一体的に移動させることにより、前記キーセグメントを前記壁面の前記キーセグメント組付箇所の前側近傍に位置させる。そして、前記摺動フレーム用シリンダの駆動により前記摺動フレームを後方向へ移動させることにより、前記キーセグメントを隣接する一対の前記セグメント間に挿入させつつ、前記壁面の前記キーセグメント組付箇所の位置決めする。そして、ボルト等によって前記キーセグメントを既設の前記セグメントに一体的に接合することにより、前記キーセグメントを前記壁面の前記キーセグメント組付箇所に組付けることができる。
【００１６】
なお、前記セグメント（前記通常のセグメント、前記キーセグメント）を組付けた後には、前記把持機構の把持状態を解除して、前記吊りビーム用アクチュエータの駆動により前記吊りビームを前記壁面に離反するように前記径方向（内側径方向）へ前記摺動フレームと一体的に移動させることにより、次の前記セグメントを組付けるための準備態勢に入ることができる。
【００１７】
続いて、本発明の第１の特徴に係わる前記エレクタ装置の要部である前記摺動フレーム用シリンダの作用について説明する。
【００１８】
即ち、前記第１ロッド室及び前記第２ロッド室に作動流体を供給すると共に、前記第１ヘッド室及び前記第２ヘッド室から作動流体を排出することにより、前記第１ピストンを前記第１シリンダ本体に対して相対的に後方向へ、前記第２ピストンを前記第２シリンダ本体に対して相対的に前方向へそれぞれ移動させる。これにより、前記第１ピストンの相対的な移動量と前記第２ピストンの相対的な移動量との和に相当する量だけ前記摺動フレームを前方向へ移動させることができる。
【００１９】
一方、前記第１ヘッド室及び前記第２ヘッド室に作動流体を供給すると共に、前記第１ロッド室及び前記第２ロッド室から作動流体を排出することにより、前記第１ピストンを前記第１シリンダ本体に対して相対的に前方向へ、前記第２ピストンを前記第２シリンダ本体に対して相対的に後方向へそれぞれ移動させる。これにより、前記第１ピストンの相対的な移動量と前記第２ピストンの相対的な移動量との和に相当する量だけ前記摺動フレームを後方向へ移動させることができる。
【００２０】
要するに、前記吊りビームに前記第１シリンダ本体が前後方向へ移動可能に設けられ、前記第１シリンダ本体から前方向へ突出した前記第１ピストンロッドの前端部が前記吊りビームに連結されてあって、前記第１シリンダ本体に前記第２シリンダ本体が前後方向へ沿って並列になるように一体的に接合され、前記第２シリンダ本体から後方向へ突出した前記第２ピストンロッドの後端部が前記摺動フレームに連結されているため、前記摺動フレーム用シリンダの前後方向のストローク量を十分に確保しつつ、前記摺動フレーム用シリンダの全長が長くなることを抑えることができる。
【００２１】
本発明の第２の特徴は、前記第１ピストンロッドに形成され、作動流体を供給，排出可能なロッド室用ポートと、
前記第１ピストンロッドの内部に形成され、前記ロッド室用ポートと前記第１ロッド室を連通するロッド室用連絡通路と、
前記第１ピストンロッドに形成され、作動流体を供給，排出可能なヘッド室用ポートと、
前記第１ピストンロッドの内部から前記第１ピストンの内部にかけて形成され、前記ヘッド室用ポートと前記第１ヘッド室を連通するヘッド室用連絡通路と、を具備しており、
更に、前記第１ロッド室と前記第２ロッド室は連通してあって、記第１ヘッド室と前記第２ヘッド室は連通してあることである。
【００２２】
ここで、「設けられ」とは、直接的に設けられたことの他に、別の部材を介して間接的に設けられたことを含むものであって、例えば、前記第１シリンダ本体が直接的に前記支持部材に前記所定方向へ移動可能に設けられる代わりに、前記第１シリンダ本体が前記第２シリンダ本体を介して間接的に前記支持部材に前記所定方向へ移動可能に設けられるようにしてもよい。
【００２３】
続いて、本発明の第２の特徴に係わる前記シリンダの作用について説明する。
【００２４】
即ち、前記第１ピストンを前記第１シリンダ本体に対して相対的に他方向へ、前記第２ピストンを前記第２シリンダ本体に対して相対的に一方向へそれぞれ移動させる。これにより、前記第１ピストンの相対的な移動量と前記第２ピストンの相対的な移動量との和に相当する量だけ前記移動体を一方向へ移動させることができる。
【００２５】
一方、前記第１ピストンを前記第１シリンダ本体に対して相対的に一方向へ、前記第２ピストンを前記第２シリンダ本体に対して相対的に他方向へそれぞれ移動させる。これにより、前記第１ピストンの相対的な移動量と前記第２ピストンの相対的な移動量との和に相当する量だけ前記移動体を他方向へ移動させることができる。
【００２６】
要するに、前記支持部材に前記第１シリンダ本体が前記所定方向へ移動可能に設けられ、前記第１シリンダ本体から一方向へ突出した前記第１ピストンロッドの先端部が前記支持部材に連結されてあって、前記第１シリンダ本体に前記第２シリンダ本体が前記所定方向へ沿って並列になるように一体的に接合され、前記第２シリンダ本体から他方向へ突出した前記第２ピストンロッドの先端部が前記移動体に連結されているため、前記移動体の前記所定方向のストローク量を十分に確保しつつ、前記シリンダの全長が長くなることを抑えることができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明の第１の特徴によれば、前記摺動フレーム用シリンダの前後方向のストローク量を十分に確保しつつ、前記摺動フレーム用シリンダの全長が長くなることを抑えることができるため、前記摺動フレーム用シリンダの収容に必要なスペース（収容スペース）を小さくすることができ、前記シールドフレーム内のスペース効率を向上させることができると共に、前記シールド掘進機の全長が短くなって、前記シールド掘進機の軽量化を図ることができる。
【００２８】
また、本発明の第２の特徴によれば、前記移動体の前記所定方向のストローク量を十分に確保しつつ、前記シリンダの全長が長くなることを抑えることができるため、前記シリンダの収容に必要なスペース（収容スペース）を小さくすることができ、前記シリンダ周辺のスペース効率を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
（第１実施形態）
第１実施形態について図１から図４を参照して説明する。
【００３０】
ここで、図１は、第１実施形態に係わるエレクタ装置の側面図であって、図２は、第１実施形態に係わるエレクタ装置の要部である摺動フレーム用シリンダの模式的な断面図であって、図３は、図１におけるIII-III線に沿った図であって、図４は、第１実施形態に係わる摺動フレームを後からみた図である。なお、図面中、「ＦＦ」は、前方向を指してあって、「ＦＲ」は、後方向を指してある。
【００３１】
図１及び図３に示すように、第１実施形態に係わるエレクタ装置１は、シールド掘進機３に用いられ、かつ掘削した穴の壁面５にセグメント７を組付けるものである。なお、シールド掘進機３は、筒状のシールドフレーム９を掘進機本体として具備してあって、シールドフレーム９内に配設された複数のシールドジャッキ１１の駆動によって既設のセグメント７（７’）から反力を得て前進するものである。また、セグメント７（７’）には、キーセグメント７’と、キーセグメント７’以外の通常のセグメント７がある。
【００３２】
続いて、第１実施形態に係わるエレクタ装置１の具体的な構成について説明する。
【００３３】
シールドフレーム９内の後部には、回転自在な複数の支持ローラ１３がブラケット１５を介して周方向へ間隔を置いて配設されており、複数の支持ローラ１３には、リング状の旋回フレーム１７がシールドフレーム９の軸心を中心として旋回可能に設けられてあって、換言すれば、シールドフレーム９内の後部には、リング状の旋回フレーム１７がシールドフレーム９の軸心を中心として旋回可能かつ複数の支持ローラ１３を介して間接的に設けられている。また、旋回フレーム１７は、後方向へ突出した一対の突出部１９を備えており、一対の突出部１９は、シールドフレーム９の軸心を基準として対称関係にある。
【００３４】
更に、シールドフレーム９内には、旋回フレーム１７を旋回させる複数の旋回フレーム用モータ（旋回フレーム用アクチュエータの一例）２１がブラケット２３を介して周方向に間隔を置いて配設されており、複数の旋回フレーム用モータ２１の出力軸には、主動ピニオン２５が一体的にそれぞれ設けられてあって、旋回フレーム１７の前側には、複数の主動ピニオン２５に噛合したリング状の従動ギア２７が一体的に設けられている。
【００３５】
旋回フレーム１７における一対の突出部１９には、スライドバー２９がシールドフレーム９の径方向へ移動可能かつ離脱不能にそれぞれ設けられており、一対のスライドバー２９の先端部には、弓形状の吊りビーム３１が連結するように一体的に設けられてあって、換言すれば、旋回フレーム１７には、弓形状の吊りビーム３１が前記径方向へ移動可能かつスライドバー２９を介して間接的に設けられている。
【００３６】
また、旋回フレーム１７における突出部１９の前側には、吊りビーム３１を前記径方向へ移動させる一対の吊りビーム用シリンダ（吊りビーム用アクチュエータの一例）３３がそれぞれ設けられており、一対の吊りビーム用シリンダ３３は、前記径方向へ移動可能なピストンロッド３５をそれぞれ備えてあって、一対の吊りビーム用シリンダ３３におけるピストンロッド３５の先端部は、吊りビーム３１の端部にそれぞれ連結されている。
【００３７】
吊りビーム３１の中央部には、前後方向へ延びた一対のガイドバー３７が設けられており、一対のガイドバー３７には、摺動フレーム３９が前後方向へ移動可能に設けられてあって、換言すれば、吊りビーム３１の中央部には、摺動フレーム３９が前後方向へ移動可能かつ一対のガイドバー３７を介して間接的に設けられている。また、摺動フレーム３９は、一対のガイドバー３７に前後方向へ移動可能に案内される摺動フレーム本体４１と、この摺動フレーム本体４１に設けられかつセグメント７（７’）の被把持金具（被把持部）４３を把持する把持機構４５と、摺動フレーム本体４１における把持機構４５の両側に設けられかつセグメント７（７’）の内面を押圧する押圧ジャッキ４７とを備えている。ここで、把持機構４５は、被把持金具４３を挟み込む一対の把持アーム４９と、被把持金具４３の係合穴（図示省略）及び把持アーム４９の係合穴（図示省略）に係合可能なセグメントピン５１とを備えている。
【００３８】
なお、被把持金具４３は、セグメント７（７’）に螺合してあって、セグメント７（７’）の組付が終了した後においてはセグメント７（７’）から取り外される。また、把持機構４５は、前述のようにセグメントピン５１の係合によって一対の把持アーム４９により被把持金具４３を把持する代わりに、一対の把持アーム４９を接近・離反する方向へ移動させることによって一対の把持アーム４９により被把持金具４３を把持するようにしても差し支えない。
【００３９】
図１及び図４に示すように、吊りビーム３１には、摺動フレーム３９を前後方向へ移動させる摺動フレーム用シリンダ５３が設けられており、摺動フレーム用シリンダ５３の具体的な構成は、次のようになる。
【００４０】
即ち、図１及び図２に示すように、吊りビーム３１には、第１シリンダ本体５５が前後方向へ移動可能に設けれており、この第１シリンダ本体５５内には、第１ピストン５７が前後方向へ相対的に移動可能に設けられてあって、この第１ピストン５７は、第１シリンダ本体５５内を第１ロッド室５９と第１ヘッド室６１に前後に区画するものである。そして、第１ピストン５７には、第１ピストンロッド６３の後端部（基端部）が一体的に連結されており、第１ピストンロッド６３の前端部（先端部）は、第１シリンダ本体５５から前方向へ突出してあって、吊りビーム３１の前部に連結されている。
【００４１】
吊りビーム３１には、第２シリンダ本体６５が前後方向へ移動可能に設けられており、この第２シリンダ本体６５は、第１シリンダ本体５５に前後方向へ沿って並列になるように一体的に接合されている。また、第２シリンダ本体６５内には、第２ピストン６７が前後方向へ相対的に移動可能に設けられてあって、この第２ピストン６７は、第２シリンダ本体６５内を第２ヘッド室６９と第２ロッド室７１に前後に区画するものである。そして、第２ピストン６７には、第２ピストンロッド７３の前端部（基端部）が一体的に連結されており、第２ピストンロッド７３の後端部（先端部）は、第２シリンダ本体６５から後方向へ突出してあって、摺動フレーム３９に連結されている。
【００４２】
第１ピストンロッド６３の前端付近には、作動油（作動流体の一例）を供給，排出可能なロッド室用ポート７５が形成されており、第１ピストンロッド６３の内部には、ロッド室用ポート７５と第１ロッド室５９を連通するロッド室用連絡通路７７が形成されている。また、第１ピストンロッド６３の前端付近には、作動油を供給，排出可能なヘッド室用ポート７９が形成されており、第１ピストンロッド６３の内部から第１ピストン５７の内部にかけて、ヘッド室用ポート７９と第１ヘッド室６１を連通するヘッド室用連絡通路８１が形成されている。更に、第１シリンダ本体５５の内部から第２シリンダ本体６５の内部にかけて、第１ロッド室５９と第２ロッド室７１を連通するロッド室用連絡通路８３、及び第１ヘッド室６１と第２ヘッド室６９を連通するヘッド室用連絡通路８５がそれぞれ形成されている。なお、ロッド室用連絡通路８３及びヘッド室用連絡通路８５の代わりに、第１ロッド室５９と第２ロッド室７１を連通するロッド室用連絡配管、及び第１ヘッド室６１と第２ヘッド室６９を連通するヘッド室用連絡配管を用いても差し支えない。
【００４３】
続いて、第１実施形態に係わるエレクタ装置１の一般的な作用について説明する。
【００４４】
即ち、エレクタ装置１によって通常のセグメント７を壁面５に組付ける場合には、まず、把持機構４５によって通常のセグメント７の被把持部４３を把持しかつ複数の押圧ジャッキ４７によって通常のセグメント７の内面を押圧した状態の下で、複数の旋回フレーム用モータ２１の駆動により旋回フレーム１７を摺動フレーム３９と一体的に旋回させることにより、通常のセグメント７を壁面５のセグメント組付箇所に対向させる。次に、一対の吊りビーム用シリンダ３３の駆動により吊りビーム３１を壁面５に接近する前記径方向（外側径方向）へ摺動フレーム３９と一体的に移動させることにより、通常のセグメント７を壁面５の前記セグメント組付箇所に位置決めする。ここで、通常のセグメント７を位置決めする際に、摺動フレーム用シリンダ５３の駆動により摺動フレーム３９を前後方向へ僅かに移動させることにより、通常のセグメント７を前後方向へ位置調節することもある。そして、ボルト等によって通常のセグメント７を既設のセグメント７（７’）に一体的に接合することにより、通常のセグメント７を壁面５の前記セグメント組付箇所に組付けることができる。
【００４５】
一方、エレクタ装置１によってキーセグメント７’を壁面５に組付ける場合には、まず、把持機構４５によってキーセグメント７’の被把持部４３を把持しかつ複数の押圧ジャッキ４７によって通常のセグメント７の内面を押圧した状態の下で、複数の旋回フレーム用モータ２１の駆動により旋回フレーム１７を摺動フレーム３９と一体的に旋回させると共に、摺動フレーム用シリンダ５３の駆動により摺動フレーム３９を前方向へ移動させることにより、キーセグメント７’を壁面５のキーセグメント組付箇所の前側近傍に対向させる。次に、一対の吊りビーム用シリンダ３３の駆動により吊りビーム３１を壁面５に前記外側径方向へ摺動フレーム３９と一体的に移動させることにより、キーセグメント７’を壁面５の前記キーセグメント組付箇所の前側近傍に位置させる。そして、摺動フレーム用シリンダ５３の駆動により摺動フレーム３９を後方向へ移動させることにより、キーセグメント７’を隣接する一対のセグメント７間に挿入させつつ、壁面５の前記キーセグメント組付箇所の位置決めする。そして、ボルト等によってキーセグメント７’を既設のセグメント７（７’）に一体的に接合することにより、キーセグメント７’を壁面５の前記キーセグメント組付箇所に組付けることができる。
【００４６】
なお、セグメント（通常のセグメント７、キーセグメント７’）を組付けた後には、把持機構４５の把持状態を解除して、一対の吊りビーム用シリンダ３３の駆動により吊りビーム３１を壁面５に離反するように前記径方向（内側径方向）へ摺動フレーム３９と一体的に移動させることにより、次のセグメント７（７’）を組付けるための準備態勢に入ることができる。
【００４７】
続いて、エレクタ装置１の要部である摺動フレーム用シリンダ５３の作用について説明する。
【００４８】
即ち、ロッド室用ポート７５からロッド室用連絡通路７７，８３を介して第１ロッド室５９内及び第２ロッド室７１内に作動流体を供給すると共に、第１ヘッド室６１内及び第２ヘッド室６９内の作動油をヘッド室用連絡通路８１，８５を介してヘッド室用ポート７９から排出することにより、第１ピストン５７を第１シリンダ本体５５に対して相対的に後方向へ、第２ピストン６７を第２シリンダ本体６５に対して相対的に前方向へそれぞれ移動させる。これにより、第１ピストン５７の相対的な移動量と第２ピストン６７の相対的な移動量との和に相当する量だけ摺動フレーム３９を前方向へ移動させることができる。
【００４９】
一方、ヘッド室用ポート７９からヘッド室用連絡通路８１，８５を介して第１ヘッド室６１内及び第２ヘッド室６９内に作動油を供給すると共に、第１ロッド室５９内及び第２ロッド室７１内の作動油をロッド室用連絡通路７７，８３を介してロッド室用ポート７５から排出することにより、第１ピストン５７を第１シリンダ本体５５に対して相対的に前方向へ、第２ピストン６７を第２シリンダ本体６５に対して相対的に後方向へそれぞれ移動させる。これにより、第１ピストン５７の相対的な移動量と第２ピストン６７の相対的な移動量との和に相当する量だけ摺動フレーム３９を後方向へ移動させることができる。
【００５０】
要するに、吊りビーム３１に第１シリンダ本体５５が前後方向へ移動可能に設けられ、第１シリンダ本体５５から前方向へ突出した第１ピストンロッド６３の前端部が吊りビーム３１に連結されてあって、第１シリンダ本体５５に第２シリンダ本体６５が前後方向へ沿って並列になるように一体的に接合され、第２シリンダ本体６５から後方向へ突出した第２ピストンロッド７３の後端部が摺動フレーム３９に連結されているため、摺動フレーム用シリンダ５３の前後方向のストローク量を十分に確保しつつ、摺動フレーム用シリンダ５３の全長が長くなることを抑えることができる。
【００５１】
また、第１ピストンロッド６３の内部にロッド室用ポート７５と第１ロッド室５９を連通するロッド室用連絡通路７７が形成され、第１ピストンロッド６３の内部から第１ピストン５７の内部にかけてヘッド室用ポート７９と第１ヘッド室６１を連通するヘッド室用連絡通路８１が形成され、２つのロッド室（第１ロッド室５９と第２ロッド室７１）が連通してあって、２つのヘッド室（第１ヘッド室６１と第２ヘッド室６９）が連通してあるため、第１ピストンロッド６３に形成された２つのポート（ロッド室用ポート７５とヘッド室用ポート７９）から作動油を供給，排出することによって、 ２つのロッド室５９，７１内及び２つのヘッド室６１，６９内に対して作動油をそれぞれ供給，排出することができる。
【００５２】
以上の如き、第１実施形態によれば、摺動フレーム用シリンダ５３の前後方向のストローク量を十分に確保しつつ、摺動フレーム用シリンダ５３の全長が長くなることを抑えることができるため、摺動フレーム用シリンダ５３の収容に必要なスペース（収容スペース）を小さくすることができ、シールドフレーム９内のスペース効率を向上させることができると共に、シールド掘進機３の全長が短くなって、シールド掘進機３の軽量化を図ることができる。
【００５３】
また、第１ピストンロッド６３に形成された２つのポート（ロッド室用ポート７５とヘッド室用ポート７９）から作動油を供給，排出することによって、 ２つのロッド室５９，７１内及び２つのヘッド室６１，６９内に対して作動油をそれぞれ供給，排出することができるため、作動油の配管ユニットを２つポート７５，７９、換言すれば、吊りビーム３１に対する固定側に接続すれば足り、作動油の配管ユニットのメンテナンス性が向上する。
【００５４】
（第２実施形態）
第２実施形態について図５を参照して説明する。
【００５５】
ここで、図５は、第２実施形態に係わるシリンダを示す模式的な図である。なお、図面中、「ＦＦ」は、前方向を指してあって、「ＦＲ」は、後方向を指してある。
【００５６】
図５に示すように、第２実施形態に係わるシリンダ８７は、支持部材８９に対して移動体９１を前後方向へ移動させるアクチュエータであって、前述のエレクタ装置１等の他、種々の装置に用いられる。そして、第２実施形態に係わるシリンダ８７の具体的な構成は次のようになる。
【００５７】
即ち、支持部材８９には、第１シリンダ本体９３が前後方向へ移動可能に設けられており、この第１シリンダ本体９３内には、第１ピストン９５が前後方向へへ相対的に移動可能に設けられてあって、この第１ピストン９５は、第１シリンダ本体９３内を第１ロッド室９７と第１ヘッド室９９に前後に区画するものである。そして、第１ピストン９５には、第１ピストンロッド１０１の後端部（基端部）が一体的に連結されており、第１ピストンロッド１０１の前端部（先端部）は、第１シリンダ本体９３から前方向（一方向）へ突出してあって、支持部材８９の連結部８９ａに連結されている。
【００５８】
第１シリンダ本体９３には、第２シリンダ本体１０３が前後方向へ沿って並列になるように一体的に接合されており、この第２シリンダ本体１０３内には、第２ピストン１０５が前後方向へ相対的に移動可能に設けられあって、第２ピストン１０５は、第２シリンダ本体１０３内を第２ヘッド室１０７と第２ロッド室１０９に区画するものである。そして、第２ピストン１０５には、第２ピストンロッド１１１の前端部（基端部）が一体的に連結されおり、第２ピストンロッド１１１の後端部（先端部）は、第２シリンダ本体１０３から後方向（他方向）へ突出してあって、移動体９１に連結されている。
【００５９】
第１ピストンロッド１０１の前端付近には、作動流体を供給，排出可能なロッド室用ポート１１３が形成されており、第１ピストンロッド１０１の内部には、ロッド室用ポート１１３と第１ロッド室９７を連通するロッド室用連絡通路１１５が形成されている。また、第１ピストンロッド１０１の前端付近には、作動油を供給，排出可能なヘッド室用ポート１１７が形成されており、第１ピストンロッド１０１の内部から第１ピストン９５の内部にかけて、ヘッド室用ポート１１７と第１ヘッド室９９を連通するヘッド室用連絡通路１１９が形成されている。更に、第１シリンダ本体９３の内部から第２シリンダ本体１０３の内部にかけて、第１ロッド室９７と第２ロッド室１０９を連通するロッド室用連絡通路１２１、及び第１ヘッド室９９と第２ヘッド室１０７を連通するヘッド室用連絡通路１２３がそれぞれ形成されている。なお、ロッド室用連絡通路１２１及びヘッド室用連絡通路１２３の代わりに、第１ロッド室９７と第２ロッド室１０９を連通するロッド室用連絡配管、及び第１ヘッド室９９と第２ヘッド室１０７を連通するヘッド室用連絡配管を用いても差し支えない。
【００６０】
続いて、第２実施形態に係わるシリンダ８７の作用について説明する。
【００６１】
即ち、ロッド室用ポート１１３からロッド室用連絡通路１１５，１２１を介して第１ロッド室９７内及び第２ロッド室１０９内に作動流体を供給すると共に、第１ヘッド室９９内及び第２ヘッド室１０７内の作動油をヘッド室用連絡通路１１９，１２３を介してヘッド室用ポート１１７から排出することにより、第１ピストン９５を第１シリンダ本体９３に対して相対的に後方向へ、第２ピストン１０５を第２シリンダ本体１０３に対して相対的に前方向へそれぞれ移動させる。これにより、第１ピストン９５の相対的な移動量と第２ピストン１０５の相対的な移動量との和に相当する量だけ移動体９１を前方向へ移動させることができる。
【００６２】
一方、ヘッド室用ポート１１７からヘッド室用連絡通路１１９，１２３を介して第１ヘッド室９９内及び第２ヘッド室１０７内に作動油を供給すると共に、第１ロッド室９７内及び第２ロッド室１０９内の作動油をロッド室用連絡通路１１５，１２１を介してロッド室用ポート１１３から排出することにより、第１ピストン９５を第１シリンダ本体９３に対して相対的に前方向へ、第２ピストン１０５を第２シリンダ本体１０３に対して相対的に後方向へそれぞれ移動させる。これにより、第１ピストン９５の相対的な移動量と第２ピストン１０５の相対的な移動量との和に相当する量だけ移動体９１を後方向へ移動させることができる。
【００６３】
要するに、支持部材８９に第１シリンダ本体９３が前後方向へ移動可能に設けられ、第１シリンダ本体９３から前方向へ突出した第１ピストンロッド１０１の前端部が支持部材８９の連結部８９ａに連結されてあって、第１シリンダ本体９３に第２シリンダ本体１０３が前後方向へ沿って並列になるように一体的に接合され、第２シリンダ本体１０３から後方向へ突出した第２ピストンロッド１１１の後端部が移動体９１に連結されているため、シリンダ８７の前後方向のストローク量を十分に確保しつつ、シリンダ８７の全長が長くなることを抑えることができる。
【００６４】
また、第１ピストンロッド１０１の内部にロッド室用ポート１１３と第１ロッド室９７を連通するロッド室用連絡通路１１５が形成され、第１ピストンロッド１０１の内部から第１ピストン９５の内部にかけてヘッド室用ポート１１７と第１ヘッド室９９を連通するヘッド室用連絡通路１１９が形成され、２つのロッド室（第１ロッド室９７と第２ロッド室１０９）が連通してあって、２つのヘッド室（第１ヘッド室９９と第２ヘッド室１０７）が連通してあるため、第１ピストンロッド１０１に形成された２つのポート（ロッド室用ポート１１３とヘッド室用ポート１１７）から作動油を供給，排出することによって、 ２つのロッド室９７，１０９内及び２つのヘッド室９９，１０７内に対して作動油をそれぞれ供給，排出することができる。
【００６５】
以上の如き、第２実施形態によれば、シリンダ８７の前後方向のストローク量を十分に確保しつつ、シリンダ８７の全長が長くなることを抑えることができるため、シリンダ８７の収容に必要なスペース（収容スペース）を小さくすることができ、シリンダ８７周辺のスペース効率を向上させることができる。
【００６６】
また、第１ピストンロッド１０１に形成された２つのポート１１３，１１７から作動油を供給，排出することによって、 ２つのロッド室９７，１０９内及び２つのヘッド室９９，１０７内に対して作動油をそれぞれ供給，排出することができるため、作動油の配管ユニットを２つポート１１３，１１７、換言すれば、支持部材８９側に接続すれば足り、作動油の配管ユニットのメンテナンス性が向上する。
【００６７】
（第２実施形態の変形例）
第２実施形態の変形例について図６を参照して説明する。
【００６８】
ここで、図６は、第２実施形態の変形例に係わるシリンダの変形例を示す模式的な図である。なお、図面中、「ＦＦ」は、前方向を指してあって、「ＦＲ」は、後方向を指してある。
【００６９】
図６に示すように、第２実施形態の変形例に係わるシリンダ１２５の構成は、シリンダ８７の構成と略同じであるが、第２実施形態の変形例に係わるシリンダ１２５は、第２実施形態に係わるシリンダ８７の構成要素であるロッド室用ポート１１３とロッド室用連絡通路１１５，１２１を省略して、第１ロッド室９７に設けられかつ第１ピストン９５を前方向へ付勢する第１スプリング１２７と、第２ロッド室１０９に設けられかつ第２ピストン１０５を後方向へ付勢する第２スプリング１２９とを具備している。
【００７０】
なお、ロッド室用ポート１１３とロッド室用連絡通路１１５，１２１を省略して、第１ピストン９５を前方向へ付勢する第１スプリング１２７と、第２ピストン１０５を後方向へ付勢する第２スプリング１２９とを具備する代わりに、ヘッド室用ポート１１７とヘッド室用連絡通路１１９，１２３とを省略して、第１ヘッド室９９に設けられかつ第１ピストン９５を前方向へ付勢する別の第１スプリングと、第２ヘッド室１０７に設けられかつ第２ピストン１０５を後方向へ付勢する別の第２スプリングとを具備しても差し支えない。
【００７１】
そして、第２実施形態の変形例に係わるシリンダ１２５は、前述の第２実施形態に係わるシリンダ８７の作用と同様の作用を有し、第２実施形態の変形例においても、前述の第２実施形態の効果と同様の効果を奏する。
【００７２】
なお、本発明は、前述の実施形態の説明に限るものではなく、適宜の変更を行うことにより、その他種々の態様で実施可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】第１実施形態に係わるエレクタ装置の側面図である。
【図２】第１実施形態に係わるエレクタ装置の要部である摺動フレーム用シリンダの模式的な断面図である。
【図３】図１におけるIII-III線に沿った図である
【図４】第１実施形態に係わる摺動フレームを後からみた図である。
【図５】第２実施形態に係わるシリンダを示す模式的な図である。
【図６】第２実施形態の変形例に係わるシリンダを示す模式的な図である。
【符号の説明】
【００７４】
１ エレクタ装置
３ シールド掘進機
５ 壁面
７ セグメント
７’ キーセグメント
９ シールドフレーム
１７ 旋回フレーム
２１ 旋回フレーム用モータ
３１ 吊りビーム
３１ 吊りビーム用シリンダ
３９ 摺動フレーム
４５ 把持機構
５３ 摺動フレーム用シリンダ
５５ 第１シリンダ本体
５７ 第１ピストン
５９ 第１ロッド室
６１ 第１ヘッド室
６３ 第１ピストンロッド
６５ 第２シリンダ本体
６７ 第２ピストン
６９ 第２ヘッド室
７１ 第２ロッド室
７３ 第２ピストンロッド
７５ ロッド室用ポート
７７ ロッド室用連絡通路
７９ ヘッド室用ポート
８１ ヘッド室用連絡通路
８７ シリンダ
８９ 支持部材
９１ 移動体
９３ 第１シリンダ本体
９５ 第１ピストン
９７ 第１ロッド室
９９ 第１ヘッド室
１０１ 第１ピストンロッド
１０３ 第２シリンダ本体
１０５ 第２ピストン
１０７ 第２ヘッド室
１０９ 第２ロッド室
１１１ 第２ピストンロッド
１１３ ロッド室用ポート
１１５ ロッド室用連絡通路
１１７ ヘッド室用ポート
１１９ ヘッド室用連絡通路
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シールド掘進機に用いられ、掘削した穴の壁面にセグメント組付けるエレクタ装置において、
前記シールド掘進機における筒状のシールドフレーム内の後部に該シールドフレームの軸心を中心として旋回可能に設けられた旋回フレームと、
前記旋回フレームを旋回させる旋回フレーム用アクチュエータと、
前記旋回フレームに前記シールドフレームの径方向へ移動可能に設けられた吊りビームと、
前記吊りビームを前記径方向へ移動させる吊りビーム用アクチュエータと、
前記吊りビームに前後方向へ移動可能に設けられ、前記セグメントの被把持部を把持する把持機構を備えた摺動フレームと、
前記吊りビームに前後方向へ移動可能に設けられた第１シリンダ本体と、該第１シリンダ本体内に前後方向へ相対的に移動可能に設けられかつ前記第１シリンダ本体内を第１ロッド室と第１ヘッド室に前後に区画する第１ピストンと、後端部が前記第１ピストンに一体的に連結されると共に前端部が前記第１シリンダ本体から前方向へ突出してあって前記吊りビームに連結された第１ピストンロッドと、前記第１シリンダ本体に前後方向へ沿って並列になるように一体的に接合された第２シリンダ本体と、該第２シリンダ本体内に前後方向へ相対的に移動可能に設けられかつ前記第２シリンダ本体内を第２ヘッド室と第２ロッド室に前後に区画する第２ピストンと、前端部が前記第２ピストンに一体的に連結されると共に後端部が前記第２シリンダ本体から後方向へ突出してあって前記摺動フレームに連結された第２ピストンロッドとを備え、前記摺動フレームを前後方向へ移動させる摺動フレーム用シリンダと、を具備したことを特徴とするエレクタ装置。
【請求項２】
前記第１ピストンロッドに形成され、作動流体を供給，排出可能なロッド室用ポートと、
前記第１ピストンロッドの内部に形成され、前記ロッド室用ポートと前記第１ロッド室を連通するロッド室用連絡通路と、
前記第１ピストンロッドに形成され、作動流体を供給，排出可能なヘッド室用ポートと、
前記第１ピストンロッドの内部から前記第１ピストンの内部にかけて形成され、前記ヘッド室用ポートと前記第１ヘッド室を連通するヘッド室用連絡通路と、を具備しており、
更に、前記第１ロッド室と前記第２ロッド室が連通してあって、記第１ヘッド室と前記第２ヘッド室が連通してあることを特徴とする請求項１に記載のエレクタ装置。
【請求項３】
支持部材に対して移動体を所定方向へ移動させるシリンダにおいて、
前記支持部材に前記所定方向へ移動可能に設けられた第１シリンダ本体と、
前記第１シリンダ本体内に前記所定方向へ相対的に移動可能に設けられ、前記第１シリンダ本体内を第１ロッド室と第１ヘッド室に区画する第１ピストンと、
基端部が前記第１ピストンに一体的に連結され、先端部が前記第１シリンダ本体から一方向へ突出してあって前記支持部材に連結された第１ピストンロッドと、
前記第１シリンダ本体に前記所定方向へ沿って並列になるように一体的に接合された第２シリンダ本体と、
前記第２シリンダ本体内に前記所定方向へ相対的に移動可能に設けられ、前記第２シリンダ本体内を第２ヘッド室と第２ロッド室に区画する第２ピストンと、
基端部が前記第２ピストンに一体的に連結され、先端部が前記第２シリンダ本体から他方向へ突出してあって前記移動体に連結された第２ピストンロッドと、を具備したことを特徴とするシリンダ。
【請求項４】
前記第１ピストンロッドに形成され、作動流体を供給，排出可能なロッド室用ポートと、
前記第１ピストンロッドの内部に形成され、前記ロッド室用ポートと前記第１ロッド室を連通するロッド室用連絡通路と、
前記第１ピストンロッドに形成され、作動流体を供給，排出可能なヘッド室用ポートと、
前記第１ピストンロッドの内部から前記第１ピストンの内部にかけて形成され、前記ヘッド室用ポートと前記第１ヘッド室を連通するヘッド室用連絡通路と、を具備しており、
更に、前記第１ロッド室と前記第２ロッド室が連通してあって、記第１ヘッド室と前記第２ヘッド室が連通してあることを特徴とする請求項３に記載のシリンダ。
【請求項５】
前記第１ピストンロッドに形成され、作動流体を供給，排出可能なヘッド室用ポートと、
前記第１ピストンロッドの内部から前記第１ピストンの内部にかけて形成され、前記ヘッド室用ポートと前記第１ヘッド室を連通するヘッド室用連絡通路と、
前記第１ロッド室内に設けられ、前記第１ピストンを他方向へ付勢する第１スプリングと、
前記第２ロッド室内に設けられ、前記第２ピストンを一方向へ付勢する第２スプリングと、を具備しており、
更に、記第１ヘッド室と前記第２ヘッド室が連通してあることを特徴とする請求項３に記載のシリンダ。
【請求項６】
前記第１ピストンロッドに形成され、作動流体を供給，排出可能なロッド室用ポートと、
前記第１ピストンロッドの内部にかけて形成され、前記ロッド室用ポートと前記第１ロッド室を連通するロッド室用連絡通路と、
前記第１ヘッド室内に設けられ、前記第１ピストンを一方向へ付勢する第１スプリングと、
前記第２ヘッド室内に設けられ、前記第２ピストンを他方向へ付勢する第２スプリングと、を具備しており、
更に、記第１ロッド室と前記第２ロッド室が連通してあることを特徴とする請求項３に記載のシリンダ。
【請求項１】
シールド掘進機に用いられ、掘削した穴の壁面にセグメント組付けるエレクタ装置において、
前記シールド掘進機における筒状のシールドフレーム内の後部に該シールドフレームの軸心を中心として旋回可能に設けられた旋回フレームと、
前記旋回フレームを旋回させる旋回フレーム用アクチュエータと、
前記旋回フレームに前記シールドフレームの径方向へ移動可能に設けられた吊りビームと、
前記吊りビームを前記径方向へ移動させる吊りビーム用アクチュエータと、
前記吊りビームに前後方向へ移動可能に設けられ、前記セグメントの被把持部を把持する把持機構を備えた摺動フレームと、
前記吊りビームに前後方向へ移動可能に設けられた第１シリンダ本体と、該第１シリンダ本体内に前後方向へ相対的に移動可能に設けられかつ前記第１シリンダ本体内を第１ロッド室と第１ヘッド室に前後に区画する第１ピストンと、後端部が前記第１ピストンに一体的に連結されると共に前端部が前記第１シリンダ本体から前方向へ突出してあって前記吊りビームに連結された第１ピストンロッドと、前記第１シリンダ本体に前後方向へ沿って並列になるように一体的に接合された第２シリンダ本体と、該第２シリンダ本体内に前後方向へ相対的に移動可能に設けられかつ前記第２シリンダ本体内を第２ヘッド室と第２ロッド室に前後に区画する第２ピストンと、前端部が前記第２ピストンに一体的に連結されると共に後端部が前記第２シリンダ本体から後方向へ突出してあって前記摺動フレームに連結された第２ピストンロッドとを備え、前記摺動フレームを前後方向へ移動させる摺動フレーム用シリンダと、を具備したことを特徴とするエレクタ装置。
【請求項２】
前記第１ピストンロッドに形成され、作動流体を供給，排出可能なロッド室用ポートと、
前記第１ピストンロッドの内部に形成され、前記ロッド室用ポートと前記第１ロッド室を連通するロッド室用連絡通路と、
前記第１ピストンロッドに形成され、作動流体を供給，排出可能なヘッド室用ポートと、
前記第１ピストンロッドの内部から前記第１ピストンの内部にかけて形成され、前記ヘッド室用ポートと前記第１ヘッド室を連通するヘッド室用連絡通路と、を具備しており、
更に、前記第１ロッド室と前記第２ロッド室が連通してあって、記第１ヘッド室と前記第２ヘッド室が連通してあることを特徴とする請求項１に記載のエレクタ装置。
【請求項３】
支持部材に対して移動体を所定方向へ移動させるシリンダにおいて、
前記支持部材に前記所定方向へ移動可能に設けられた第１シリンダ本体と、
前記第１シリンダ本体内に前記所定方向へ相対的に移動可能に設けられ、前記第１シリンダ本体内を第１ロッド室と第１ヘッド室に区画する第１ピストンと、
基端部が前記第１ピストンに一体的に連結され、先端部が前記第１シリンダ本体から一方向へ突出してあって前記支持部材に連結された第１ピストンロッドと、
前記第１シリンダ本体に前記所定方向へ沿って並列になるように一体的に接合された第２シリンダ本体と、
前記第２シリンダ本体内に前記所定方向へ相対的に移動可能に設けられ、前記第２シリンダ本体内を第２ヘッド室と第２ロッド室に区画する第２ピストンと、
基端部が前記第２ピストンに一体的に連結され、先端部が前記第２シリンダ本体から他方向へ突出してあって前記移動体に連結された第２ピストンロッドと、を具備したことを特徴とするシリンダ。
【請求項４】
前記第１ピストンロッドに形成され、作動流体を供給，排出可能なロッド室用ポートと、
前記第１ピストンロッドの内部に形成され、前記ロッド室用ポートと前記第１ロッド室を連通するロッド室用連絡通路と、
前記第１ピストンロッドに形成され、作動流体を供給，排出可能なヘッド室用ポートと、
前記第１ピストンロッドの内部から前記第１ピストンの内部にかけて形成され、前記ヘッド室用ポートと前記第１ヘッド室を連通するヘッド室用連絡通路と、を具備しており、
更に、前記第１ロッド室と前記第２ロッド室が連通してあって、記第１ヘッド室と前記第２ヘッド室が連通してあることを特徴とする請求項３に記載のシリンダ。
【請求項５】
前記第１ピストンロッドに形成され、作動流体を供給，排出可能なヘッド室用ポートと、
前記第１ピストンロッドの内部から前記第１ピストンの内部にかけて形成され、前記ヘッド室用ポートと前記第１ヘッド室を連通するヘッド室用連絡通路と、
前記第１ロッド室内に設けられ、前記第１ピストンを他方向へ付勢する第１スプリングと、
前記第２ロッド室内に設けられ、前記第２ピストンを一方向へ付勢する第２スプリングと、を具備しており、
更に、記第１ヘッド室と前記第２ヘッド室が連通してあることを特徴とする請求項３に記載のシリンダ。
【請求項６】
前記第１ピストンロッドに形成され、作動流体を供給，排出可能なロッド室用ポートと、
前記第１ピストンロッドの内部にかけて形成され、前記ロッド室用ポートと前記第１ロッド室を連通するロッド室用連絡通路と、
前記第１ヘッド室内に設けられ、前記第１ピストンを一方向へ付勢する第１スプリングと、
前記第２ヘッド室内に設けられ、前記第２ピストンを他方向へ付勢する第２スプリングと、を具備しており、
更に、記第１ロッド室と前記第２ロッド室が連通してあることを特徴とする請求項３に記載のシリンダ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００６−２７４７１６（Ｐ２００６−２７４７１６Ａ）
【公開日】平成１８年１０月１２日（２００６．１０．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−９７６８０（Ｐ２００５−９７６８０）
【出願日】平成１７年３月３０日（２００５．３．３０）
【出願人】（０００００００９９）石川島播磨重工業株式会社 (5,014)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１０月１２日（２００６．１０．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年３月３０日（２００５．３．３０）
【出願人】（０００００００９９）石川島播磨重工業株式会社 (5,014)
【Ｆターム（参考）】
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