JP2578734Y2 - 自動締結機用ソケット - Google Patents

自動締結機用ソケット

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JP2578734Y2
JP2578734Y2 JP1992061411U JP6141192U JP2578734Y2 JP 2578734 Y2 JP2578734 Y2 JP 2578734Y2 JP 1992061411 U JP1992061411 U JP 1992061411U JP 6141192 U JP6141192 U JP 6141192U JP 2578734 Y2 JP2578734 Y2 JP 2578734Y2
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博吉 岩田
勝弥 小山
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Kawasaki Motors Ltd
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Kawasaki Jukogyo KK
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Description

【考案の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本考案は、ボルト・ナットを自動
締結する自動締結機用ソケットに関し、特に、特にトン
ネルの掘坑の内周面を覆工するセグメント組付け装置に
おけるボルト・ナット自動締結機に好適のものに関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来、シールド掘削機によりトンネルを
掘削する際には、所定長さ掘削する毎に、シールド掘削
機の後方の掘坑のリング状の内周面を鉄筋コンクリート
製の湾曲状の複数のセグメントで覆工していくことにな
るが、前記セグメントを掘坑の内周面に1枚ずつ組付け
てセグメントを既設のセグメントに連結していくセグメ
ント自動組立装置には、セグメント同士を連結する複数
のボルトを締結するボルト・ナット自動締結機が設けら
れている。
【0003】従来、自動締結機に対してナットを自動的
に供給するナット供給装置として、実開平3−8212
5号公報には、6角形断面の装填穴に複数のナットを装
填し、このナットを1個ずつ順々に供給するように構成
したものが記載されている。前記のようなナット供給装
置により、ナットを自動供給する場合、ナットを自動締
結機のソケットに嵌まる所定の回動姿勢に姿勢規制する
必要上、ナットと座金とを供給することが困難であるた
め、従来のナット供給装置では、一般にナットのみを供
給し、座金を用いずに締結することが多い。更に、従来
の自動締結機では、図に示すように、ナット100と
座金101とを合成樹脂製のクリップ102を介して一
体的に結合した座金付きナット103を用いることも採
用されている。
【0004】
【考案が解決しようとする課題】前記座金付きナットを
用いる場合には、座金付きナットを自動締結機のソケッ
トに装填した状態では、ナットがソケットのナット収容
穴に保持され、また、座金がナットに保持されるため、
座金の脱落の虞はないが、前記座金付きナットは、クリ
ップの為の 係合溝を形成する分、強度が低下するこ
と、クリップ装着の為のナットと座金に機械加工を施し
且つクリップによりナットと座金とを結合するため製作
費が高価になること、等の問題がある。そこで、手動や
自動ナット供給装置により、ソケットにナットと座金を
供給することも不可能ではないが、その供給後ナットは
ソケットに保持できるものの、座金を所定位置に保持す
ることが困難で、座金がすぐにソケットから脱落してし
まうという問題がある。本考案の目的は、座金とナット
とを保持可能な自動締結機用ソケットを提供することで
ある。
【0005】
【課題を解決するための手段】請求項1の自動締結機用
ソケットは、ボルト・ナットを自動締結する為の自動締
結機のナット・座金を保持するソケットにおいて、前記
ソケットに、その外面に臨み座金を収容可能な座金収容
穴と、この座金収容穴よりも小径で且つ座金収容穴の奥
端から奥方へ凹入しナットを回転不能に収容可能なナッ
ト収容穴とを同心状に形成し、前記座金収容穴の奥端近
傍部の外周部に、座金の外周部を弾圧して座金を保持す
る弾性部材を設けたものである。ここで、請求項2のよ
うに、前記弾性部材をOリングで構成してもよく、ま
た、請求項3のように、前記弾性部材を、金属製の1又
は複数のバネ部材で構成してもよい。
【0006】
【0007】請求項の自動締結機用ソケットは、ボル
ト・ナットを自動締結する為の自動締結機のナット・座
金を保持するソケットにおいて、前記ソケットに、その
外面に臨み座金を収容可能な座金収容穴と、この座金収
容穴よりも小径で且つ座金収容穴の奥端から奥方へ凹入
しナットを回転不能に収容可能なナット収容穴とを同心
状に形成し、前記ソケットに、座金収容穴の環状奥端面
に開口する複数の負圧作用孔を形成し、前記負圧作用孔
に負圧を作用させて座金を吸引する負圧導入手段を設け
たものである。
【0008】
【考案の作用及び効果】請求項1の自動締結機用ソケッ
トにおいては、ソケットに座金収容穴とナット収容穴と
を形成し、前記座金収容穴の奥端近傍部の外周部に、座
金の外周部を弾圧して座金を保持する弾性部材を設けた
ため、ナットはナット収容穴に保持され、また座金は座
金収容穴に弾性部材により保持される。これにより、ソ
ケットから座金が脱落するのを確実に防止することがで
きる。請求項2によれば、Oリングからなる簡単な構成
の弾性部材で座金を保持でき、請求項3によれば、1又
は複数の金属製バネ部材で座金を保持できる 求項
によれば、前記ソケットに、座金収容穴の環状奥端面に
開口する複数の負圧作用孔を形成し、前記負圧作用孔に
負圧を作用させて座金を吸引する負圧導入手段を設ける
ため、負圧導入手段により、複数の負圧作用孔に負圧を
作用させると、その負圧により座金が吸引されて保持さ
れる。この構成では、座金を強力に吸引可能となる。
【0009】
【実施例】以下、本考案の実施例について図面に基いて
説明する。本実施例は、トンネルを掘削するシールド掘
削機の付属設備として設けられるセグメント自動組付け
装置のボルト・ナット自動締結機の固定側ソケットと駆
動側ソケットに本考案を適用した場合の例である。前記
シールド掘削機でトンネルを掘削する場合、トンネルの
掘坑の内周面をトンネルの軸方向所定長さのリング状部
分毎に、鉄筋コンクリート製のセグメントで覆工してい
くことになる。
【0010】図1〜図3に示すように、前記セグメント
1は、トンネルの軸方向に所定長さで、周方向には、円
周を複数分割した湾曲形状のものであり、前記掘坑の内
周面を覆工する際、軸方向に所定長さのリング状部分毎
に覆工する関係上、新設のセグメント1Aは、その1つ
又は2つの周直交端面と1つの軸直交端面が既設の隣接
するセグメント1Bに当接状に配置され、隣接するセグ
メント1Bにボルト・ナットを介して複数個所において
連結され、前記大型のトンネルの場合、ボルト・ナット
自動締結機10により、各連結個所毎に3組のボルト・
ナットで連結されることになる。
【0011】この自動締結機10について、セグメント
自動組付け装置の組付け装置本体フレーム11に、径方
向スライドフレーム12が設けられ、この径方向スライ
ドフレーム12は、案内部材13を介して油圧モータ1
5とスクリューシャフト14を介して径方向へ移動駆動
される。前記径方向スライドフレーム12の先端部に案
内部材17を介して連結された軸方向スライドフレーム
16は、油圧モータとスクリューシャフトを介して軸方
向へ移動駆動される。
【0012】前記軸方向スライドフレーム16の先端部
のフレキシブルハンガー18には、トンネルの周方向に
所定長さ延びる支持フレーム20が垂設支持され、前記
支持フレーム20の下端部には、第1案内部材21と第
2案内部材22とが設けられている。前記第1案内部材
21には、送りアーム23が図1にて左右方向へスライ
ド自在に取付けられ、油圧シリンダ24により左右方向
へ移動駆動可能に構成され、また、前記第2案内部材2
2には、締結アーム25が左右方向へスライド自在に取
付けられ、油圧シリンダ26により左右方向へ移動駆動
可能に構成されている。尚、符号9は、ナット・座金供
給装置である。
【0013】前記セグメント1同士をボルトで連結する
連結部の構造について説明すると、セグメント1の端面
1aの近傍部には、凹部2が形成され、その凹部2と端
面1a間には連結壁部が形成され、連結壁部には、図示
のように上段2本及び下段1本のボルト挿通穴5が予め
形成されている。
【0014】前記送りアーム23の下部のソケットホル
ダ30には、図2に示すように、3つの固定側ソケット
31(上段2つ、下段1つ)が前記ボルト挿通穴5に対
応する配置にて設けられており、これら固定側ソケット
31にはナット8と座金7とを装着可能に構成してあ
る。前記締結アーム25の下部には、図3に示すよう
に、3つの駆動側ソケット32(上段2つ、下段1つ)
が前記ボルト挿通穴5に対応する配置にて設けられてお
り、これら駆動側ソケット32にはナット8と座金7と
を装着可能に構成してある。
【0015】次に、前記3つの駆動側ソケット32の夫
々を駆動する第1油圧モータ33と、これと反対側に同
心状に位置する第2油圧モータ34とが設けられ、中央
の第1油圧モータ33はギヤ列35(ギヤ36〜41か
らなる)により最下段の駆動側ソケット32に連動連結
され、中央の第2油圧モータ34は、締結方向に駆動力
を伝達可能なワンウェイクラッチを介してギヤ列35の
入力ギヤ36に連結され、また前後両側の第1油圧モー
タ33は、ギヤ列42(ギヤ43〜47からなる)を介
して、夫々、上段の前後の駆動側ソケット32に連動連
結され、前後両側の第2油圧モータ34は、ギヤ列42
の入力ギヤ43にワンウェイクラッチを介して連結され
ている。
【0016】尚、中央の第1油圧モータ33は締結アー
ム25の右側に、また、前後1対の第1油圧モータ33
は締結アーム25の左側に設けられ、中央の第2油圧モ
ータ34は、締結アームの左側に、また、前後1対の第
2油圧モータ34は、締結アーム25の右側に設けられ
ている。ボルト・ナットを締結する締結初期の低トルク
・高速締結時には、3つの第1油圧モータ33が直列回
路を介して直列駆動され、また、締結後期の高トルク・
低速締結時には、第1及び第2油圧モータ33,34が
並列回路を介して並列駆動される。
【0017】次に、前記固定側ソケット31の構造につ
いて説明する。図4に示すように、前記送りアーム23
の3つの固定側ソケット31の各々には、その外端面に
臨む座金収容穴50が座金7の厚さの約2.5〜3倍の
深さに形成されるとともに、この座金収容穴50よりも
小径で且つ座金収容穴50の奥端から凹入した6角形状
のナット収容穴51が、座金収容穴50と同心状に形成
され、前記座金収容穴50の奥端近傍部の外周部に、座
金7の外周部を弾圧して座金7を保持する弾性部材とし
てのOリング52が装着されている。このOリング52
は、座金収容穴50の奥端近傍部の外周部に形成された
環状のOリング装着溝53に装着され、その内周側部分
が座金収容穴50の内周内へ突出している。尚、前記締
結アーム25の3つの駆動側ソケット32の構造も同様
の構造である。尚、符号54はナット8に締結されるボ
ルトである。
【0018】以上説明した自動締結機10の固定側ソケ
ット31においては、ソケット31に装填されたナット
8と座金7のうち、ナット8は6角形状のナット収容穴
51に係合して保持され、また、座金7はOリング52
で弾性支持されて保持されるため、座金7が脱落するこ
とがない。また、座金収容穴50を深く形成したため、
締結の最終段階において座金7にも締結トルクが作用す
るときには、座金7はOリング52から外れた状態にな
るので、Oリング52の摩耗が少なく、その耐久性の低
下を防止できる。但し、Oリング52が摩耗した時に
は、簡単に交換することも可能である。
【0019】前記Oリング52に代えて、図5に示すよ
うに、前記Oリング装着溝53に代わる環状溝60に、
金属製の細いコイルスプリングをリング状又は開リング
状に形成したバネ部材61を装着し、その内周側部分を
座金収容穴50の内周内へ突出させて、そのバネ部材6
1で座金7の外周側を弾性支持することにより、座金7
を保持するように構成してもよい。尚、前記バネ部材6
1の代わりに、金属製の板バネ等の1又は複数のバネ部
材を設けてもよい。
【0020】
【0021】次に、別実施例について説明する。図6に
示すように、ソケット31に、前記同様に、座金収容穴
50とナット収容穴51とを形成し、座金収容穴50の
環状奥端面に開口する複数の負圧作用孔80を円周等分
割位置に形成し、これら負圧作用孔80に負圧を導入す
る負圧導入通路81をソケット31に形成するととも
に、負圧導入通路81を負圧発生用の真空ポンプ82に
接続して、前記負圧導入通路81を介して、負圧作用孔
80に負圧を導入し、その負圧により座金7を吸引する
ように構成する。このように、負圧で吸引する場合に
は、座金7を強力に吸引できる。尚、前記は固定側ソケ
ット31の場合の例であるが、駆動側ソケット32の場
合、ロータリ継手等を介して、負圧導入通路81を真空
ポンプ82に接続するものとする。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例に係るボルト・ナット自動締結装置の正
面図である。
【図2】図1の自動締結装置の送りアームの要部右側面
図である。
【図3】図1の自動締結装置の締結アームの左側面図で
ある。
【図4】図1の自動締結装置の送りアームのソケットの
縦断面図である。
【図5】変形例に係る図4相当図である。
【図6】別実施例に係る図4相当図である。
【図】従来技術に係る座金付きナットの縦断面図であ
る。
【符号の説明】
7 座金 8 ナット 10 ボルト・ナット自動締結機 31,32 ソケット 50 座金収容穴 51 ナット収容穴 52 Oリング(弾性部材) 61 バネ部材(弾性部材 0 負圧作用孔 81 負圧導入通路 82 真空ポンプ

Claims (4)

    (57)【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ボルト・ナットを自動締結する為の自動
    締結機のナット・座金を保持するソケットにおいて、 前記ソケットに、その外面に臨み座金を収容可能な座金
    収容穴と、この座金収容穴よりも小径で且つ座金収容穴
    の奥端から奥方へ凹入しナットを回転不能に収容可能な
    ナット収容穴とを同心状に形成し、 前記座金収容穴の奥端近傍部の外周部に、座金の外周部
    を弾圧して座金を保持する弾性部材を設けたことを特徴
    とする自動締結機用ソケット。
  2. 【請求項2】 前記弾性部材が、Oリングからなること
    を特徴とする請求項1に記載の自動締結機用ソケット。
  3. 【請求項3】 前記弾性部材が、金属製の1又は複数の
    バネ部材からなることを特徴とする請求項1に記載の自
    動締結機用ソケット。
  4. 【請求項4】 ボルト・ナットを自動締結する為の自動
    締結機のナット・座金を保持するソケットにおいて、 前記ソケットに、その外面に臨み座金を収容可能な座金
    収容穴と、この座金収容穴よりも小径で且つ座金収容穴
    の奥端から奥方へ凹入しナットを回転不能に収容可能な
    ナット収容穴とを同心状に形成し、 前記ソケットに、座金収容穴の環状奥端面に開口する複
    数の負圧作用孔を形成し、 前記負圧作用孔に負圧を作用させて座金を吸引する負圧
    導入手段を設けたことを特徴とする自動締結機用ソケッ
    ト。
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