JP2003056289A - セグメント等の接合装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 固定軸を強制的に拡径させる。 【解決手段】 割溝１ａによって縮径自在とされた固定
軸１の固定板３の貫通孔３ａに対する挿通時に、傾斜面
１ｄに押され皿ばね１２を圧縮して固定軸の軸線方向に
後退させられた拡径駒１１が、係止段部１ｂの貫通孔通
過後に皿ばね１２の作用で直ちに傾斜面１ｄを押して軸
線方向に前進し、固定軸１を強制的に拡径させる。した
がって、固定軸１に残留する弾性復元力のみによって固
定軸１を拡径させていた従来装置と違って、固定軸１が
確実に拡径してその係止段部１ｂを貫通孔３ａの周縁３
ｂに係止させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、セグメントどうし
をトンネルの長手方向に接合するリング間接合に適用し
て好適なセグメント等の接合装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】セグメントのリング間接合装置として、
図７に示すものが知られている。この接合装置は、割溝
１ａによって縮径自在とされた固定軸１を固定板３の貫
通孔３ａに縮径状態で挿通させて自体の弾性復元力で拡
径させることにより固定軸１の係止段部１ｂを貫通孔３
ａの周縁３ｂに図７の２点鎖線のように係止させて、固
定軸１が取り付けられたセグメントＳａと、固定板３が
取り付けられたセグメントＳｂとを一体に接合すること
ができるようになっている。

【０００３】なお、固定軸１は、固定軸１のねじ部１ｃ
に螺着されたＹ字状の金具５によってセグメントＳａに
強固に固定されている。またセグメントＳａの周方向
（図で前後方向）に並ぶ一方の湾曲接合端面Ｓａｔに
は、梯形状の台板６が設けられ、他のセグメントＳｂの
幅方向に並ぶ一方の湾曲接合端面Ｓｂｔには、セグメン
トＳａの台板６が嵌め込まれるテーパ状の凹部Ｓｂｏが
設けられている。また、セグメントＳｂの凹部Ｓｂｏと
固定板３の貫通孔３ａとの間には、固定軸１を徐々に軸
方向に移動させ、縮径させて貫通孔３ａに導く外広りテ
ーパ状の導孔Ｓｂｄが設けられている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の接合装置
は、固定軸１自体の弾性復元力のみによって固定軸１を
拡径させてその係止段部１ｂを貫通孔３ａの周縁３ｂに
係止させる構造のため、例えば、固定軸１の係止後の拡
径段階において固定軸１に塑性変形が残留し、固定軸１
の完全な拡径が阻害されて、接合の信頼性に劣る不満が
ある。

【０００５】本発明は、固定軸を強制的に拡径させて設
計通りの接合力を得ることができるセグメント等の接合
装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１記載の発明は、割溝によって縮径自在と
された固定軸を固定板の貫通孔に縮径状態で挿通させて
拡径させることにより固定軸の係止段部を貫通孔の周縁
に係止させて、上記固定軸が取り付けられたセグメント
等の接合部材と、上記固定板が取り付けられたセグメン
ト等の接合部材とを一体に接合するセグメント等の接合
装置において、上記固定軸の先端面に外広り状の傾斜面
を形成し、また、上記固定板の内奥部に、貫通孔に対す
る固定軸の挿通時に上記傾斜面で押されて付勢ばねの弾
力に抗して固定軸の軸線方向に後退し、係止段部が貫通
孔を通過した後に傾斜面を押圧しながら付勢ばねで軸線
方向に前進させられ、固定軸を強制的に拡径させる拡径
駒を設けた構成とした。

【０００７】この手段では、固定軸を固定板の貫通孔に
縮径状態で押し込むと、拡径駒が固定軸の傾斜面で押さ
れて付勢ばねの弾力に抗して固定軸の軸線方向に後退す
る。そして、係止段部が貫通孔を通過して固定軸が拡径
できる状態になると、拡径駒は付勢ばねの力で軸線方向
に前進し、傾斜面を押して固定軸を楔作用で強制的に拡
径させる。なお、固定軸にこれまでと同じように弾性復
元力が残って、拡径駒はその弾性復元力と協働して固定
軸を拡径させる。

【０００８】請求項１記載のセグメント等の接合装置に
おいて、拡径駒を取付軸（固定軸の軸線）に摺動自在に
嵌合することが好ましい（請求項２）。この構成では、
拡径駒は取付軸に沿って後退し、また前進することにな
る。

【０００９】請求項１又は２記載のセグメント等の接合
装置において、付勢ばねを皿ばねとすることができる
（請求項３）。この構成では、拡径駒の僅かな（軸線方
向の）後退移動によって十分な拡径付勢力を得やすい。

【００１０】

【発明の実施の形態】発明の実施の形態を添付図面を参
照して説明する。図１ないし図６は本発明に係るセグメ
ント等の接合装置の実施の形態を示す。このセグメント
等の接合装置においては、固定軸１の先端面に外広りの
円錐状の傾斜面１ｄが形成され、また固定板３の内奥部
に、截頭円錐筒状の拡径駒１１と複数の円形の皿ばね
（付勢ばね）１２が設けられている。

【００１１】拡径駒１１と皿ばね１２とは、取付軸１４
に、該取付軸１４に沿って軸方向に摺動自在に嵌合され
ている。取付軸１４には皿ボルトが使用され、ボックス
板１５の透孔１５ａに挿通されたねじ部１４ａに袋ナッ
ト１６を螺着されてボックス板１５に取り付けられてい
る。取付軸１４の中心線は固定板３の貫通孔３ａの中心
軸線に一致されている。拡径駒１１は取付軸１４の頭部
１４ｂ側に、また皿ばね１２はねじ部１４ａ側にそれぞ
れ配設され、頭部１４ｂによって取付軸１４からの離脱
を防止されている。

【００１２】ここで、傾斜面１ｄと拡径駒１１及び皿ば
ね１２の関係について説明すると、貫通孔３ａに固定軸
１を挿通させる際には、傾斜面１ｄが拡径駒１１を押し
て皿ばね１２を取付軸１４に沿って圧縮して後退させ、
固定軸１の係止段部１ｂが貫通孔３ａを通過し終わって
固定軸１が拡径可能になると、拡径駒１１が傾斜面１ｄ
を押圧して皿ばね１２で前進させられ、楔作用によって
固定軸１を固定軸自体の弾性復元力と協働して拡径させ
るようになっている。

【００１３】本接合装置の他の構造と、本接合装置を備
えたセグメントＳａ，Ｓｂの構造は図７のものと同一で
あるので、同一の部材等に同一の符号を付してその説明
を省略する。なお、固定軸１、固定板３、台板６、ボッ
クス板１５は鉄製であり、必要に応じて鉄筋などに溶接
等で固定される。拡径駒１１は鉄等の金属、或いはその
他の材料で製造される。

【００１４】上記の構成とされたセグメント等の接合装
置においては、固定板３の貫通孔３ａに対する固定軸１
の挿通時に、皿ばね１２を圧縮して後退させられた拡径
駒１１が、係止段部１ｂの貫通孔通過後に直ちに楔とし
て機能して固定軸１を強制的に拡径させるので、固定軸
１の弾性復元力のみによって固定軸１を拡径させていた
従来装置と違って、固定軸１が確実に拡径してその係止
段部１ｂを貫通孔３ａの周縁３ｂに係止させる。このた
め、接合の信頼性が向上する。

【００１５】また、皿ばね１２は、緩衝機能を持ち、セ
グメント接合時の衝撃を吸収するので、セグメントＳ
ａ，Ｓｂどうしを無理なく円滑にリング間接合すること
ができる。

【００１６】付勢ばねとして、図のように皿ばね１２を
用いると、拡径駒１１の僅かな後退移動によって大きい
拡径付勢力を得やすいが、これに替えてコイルばねや弾
体ゴムなどを用いることもできる。また、図の固定軸１
は割溝１ａによって４分割されているが、２分割、３分
割、又は５分割以上とすることができる。

【００１７】図のセグメントＳａ，Ｓｂは、鉄筋コンク
リート製となっているが、鋼殻にコンクリートを詰めた
コンクリート中詰め鋼製セグメントやスチールセグメン
ト、場合によってはセグメント以外の接合部材にも本接
合装置を実施可能である。

【００１８】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の発
明によれば、セグメント等の接合移動によって固定軸を
強制的に拡径させて係止段部を貫通孔の周縁に確実に係
止させることができる、接合の信頼性に優れたセグメン
ト等の接合装置を提供することができる。

【００１９】請求項１記載のセグメント等の接合装置に
おいて、拡径駒を取付軸に摺動自在に嵌合した場合は、
拡径駒は横にずれたりすることなく、取付軸に沿って円
滑に前後に移動して固定軸を的確に拡径させる。

【００２０】請求項１又は２記載のセグメント等の接合
装置において、付勢ばねを皿ばねとした場合は、拡径駒
の僅かな後退移動で十分な拡径付勢力が得やすく、固定
軸を確実に拡径させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係るセグメント等の接合装置の実施
の形態を示す断面図である。

【図２】 図１の接合装置の接合状態を示す断面図であ
る。

【図３】 図１の固定軸の正面図である。

【図４】 図１の（IV−IV）部分の断面図である。

【図５】 図１の（Ｖ−Ｖ）部分の断面図である。

【図６】 皿ばねの断面図である。

【図７】 従来のセグメントの接合装置の断面図であ
る。

【符号の説明】

Ｓａ，Ｓｂ セグメント １ 固定軸 １ａ 割溝 １ｂ 係止段部 １ｄ 傾斜面 ３ 固定板 ３ａ 貫通孔 ３ｂ 周縁 １１ 拡径駒 １２ 皿ばね（付
勢ばね） １４ 取付軸

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 000231110 日本鋼管ライトスチール株式会社 埼玉県熊谷市大字三ケ尻6100番地 (71)出願人 000230010 ジオスター株式会社 東京都港区芝４丁目２番３号 (71)出願人 000112749 フジミ工研株式会社 東京都千代田区飯田橋３丁目11番18号 (71)出願人 593139651 佐栄建工株式会社 群馬県邑楽郡板倉町大字大蔵５番地 (71)出願人 000001052 株式会社クボタ 大阪府大阪市浪速区敷津東一丁目２番47号 (71)出願人 390036515 株式会社鴻池組 大阪府大阪市此花区伝法４丁目３番55号 (72)発明者 山本 稔 東京都町田市玉川学園１丁目15番２号 (72)発明者 大関 宗孝 東京都千代田区有楽町一丁目12番１号 石 川島建材工業株式会社内 (72)発明者 都築 純一 東京都世田谷区成城６丁目30番８号 (72)発明者 長岡 省吾 東京都世田谷区北烏山６−18−12 (72)発明者 岩田 和実 東京都港区芝四丁目２番３号 ジオスター 株式会社内 (72)発明者 森 孝臣 東京都千代田区飯田橋３丁目11番18号 フ ジミ工研株式会社内 (72)発明者 秋田谷 聡 群馬県邑楽郡板倉町大字大蔵５番地 佐栄 建工株式会社内 (72)発明者 堀木 雅之 大阪府大阪市大正区南恩加島７丁目１番22 号 株式会社クボタ恩加島工場内 (72)発明者 石倉 洋一 大阪府大阪市中央区北久宝寺３丁目６番１ 号 株式会社鴻池組内 Ｆターム(参考） 2D055 GC02 GC04 KB04 KB08 3J025 AA02 BA34 CA03 EA01

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 割溝によって縮径自在とされた固定軸を
   固定板の貫通孔に縮径状態で挿通させて拡径させること
   により固定軸の係止段部を貫通孔の周縁に係止させて、
   上記固定軸が取り付けられたセグメント等の接合部材
   と、上記固定板が取り付けられたセグメント等の接合部
   材とを一体に接合するセグメント等の接合装置におい
   て、 上記固定軸の先端面に外広り状の傾斜面が形成され、 また、上記固定板の内奥部に、貫通孔に対する固定軸の
   挿通時に上記傾斜面で押されて付勢ばねの弾力に抗して
   固定軸の軸線方向に後退し、係止段部が貫通孔を通過し
   た後に傾斜面を押圧して付勢ばねで軸線方向に前進させ
   られ、固定軸を強制的に拡径させる難圧縮性拡径駒が設
   けられたことを特徴とするセグメント等の接合装置。
2. 【請求項２】 難圧縮性拡径駒は取付軸に摺動自在に嵌
   合されたことを特徴とする請求項１記載のセグメント等
   の接合装置。
3. 【請求項３】 付勢ばねは皿ばねとされたことを特徴と
   する請求項１又は２記載のセグメント等の接合装置。