JP2736215B2 - セグメント増締装置のボルトチャッカー - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、シールド掘進機のセグ
メント組立装置により組み立てられたセグメントの締結
用ボルト・ナットを増締するセグメント増締装置のボル
トチャッカーに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、セグメント組立装置によりボルト
・ナットを介して組み立てられたセグメントは、振動等
によりボルト・ナットが緩むため、本発明者等はたとえ
ば特開平３−３０８１３８号および特開平３−３０８１
３９号により、多関節アームを利用した増締装置を提案
した。この増締装置に使用されるボルトチャッカーは、
詳細に開示されていないが、たとえば図８に示すものが
使用されていた。すなわち、このボルトチャッカーは、
ピン６１を介して回動自在な一対の把持レバー６２Ａ，
６２Ｂを設け、この把持レバー６２Ａ，６２Ｂを回動手
段により閉動して六角ボルトＢの頭部Ｂを両側から把持
する構造である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記ボルトチ
ャッカーは、開放状態でボルト頭部Ｂに外嵌させるた
め、セグメント側のボルト装着部のスペースが余分に必
要になるとともに、ボルトチャッカーの位置決め精度、
特にボルトチャッカーの出退方向の精度が高く要求され
るという問題点があった。

【０００４】本発明は、上記問題点を解決して、セグメ
ントのボルト装着部のスペースを小さくできるととも
に、ボルトチャッカーの出退方向の位置決め精度が低く
てもボルト頭部を正確に保持させることができるセグメ
ント増締装置のボルトチャッカーを提供することを目的
とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに本発明のセグメント増締装置のボルトチャッカー
は、移動自在な作業アーム先端部でナットランナーに対
向して互いに接近離間自在に配置されたチャッカー本体
の先端部に、ボルト頭部の一側面に係合可能な固定把持
凹部が形成された固定チャックを設け、チャッカー本体
の固定チャック基端部側に対向して接近離間自在に配置
されボルト頭部の他側面に係合可能な可動把持凹部が形
成された可動チャックを設け、チャッカー本体の基端部
に可動チャックを固定チャック側に接近離間させる把持
開放装置を設けたものである。

【０００６】

【作用】上記構成によれば、従来のようにレバーを開閉
する開閉構造ではないため、ボルト装着孔のスペースを
大きくする必要がなく、またボルト頭部が固定チャック
と可動チャックの両把持凹部の間に位置するようにすれ
ば、可動チャックを固定チャック側に移動することによ
り、正確にボルト頭部を保持することができる。さら
に、把持開放装置により容易に把持力を増大させること
ができる。

【０００７】

【実施例】以下、本発明に係るボルトチャッカーを有す
るセグメント増締装置の一実施例を図１〜図７に基づい
て説明する。

【０００８】図５に示すように、シールド掘進機の後部
に配置されたセグメント組立装置により、複数のセグメ
ントピース１をピース間ボルト・ナット２によりリング
状に組み立てられるとともに、このセグメントリングを
リング間ボルト・ナット３によりシールド軸心方向に沿
って連結してセグメント４が形成されている。

【０００９】このセグメント増締装置は、たとえばセグ
メント４内に枕木５を介して敷設された一対の走行レー
ル６に案内されて移動自在な走行台車７を配置し、この
走行台車７に、先端部がセグメント４の内周面に沿って
移動自在な多関節アーム装置８を設け、この多関節アー
ム装置８のアーム先端部にピース間ボルト・ナット２お
よびリング間ボルト・ナット３を締め付け可能で本発明
に係るボルトチャッカー９とナットランナー１０を備え
たボルト・ナット増締機１１を設けたものである。

【００１０】前記多関節アーム装置８は、図６に示すよ
うに、ねじ式昇降移動機構１２により昇降自在な昇降基
台１３が設けられ、この昇降基台１３にねじ式前後移動
機構１４を介してアーム基台１５が設けられている。そ
して、このアーム基台１５に、第１アームモーター１６
により第１支軸１７を中心に矢印Ｃ，Ｄ方向に回動自在
な第１アーム１８と、第１アーム１８の先端部に第２ア
ームモーター１９により第１支軸２０を中心に矢印Ｅ，
Ｆ方向に回動自在な第２アーム２１とが設けられてい
る。さらに、第２アーム２１の先端部に第１架台駆動モ
ーター２２により水平方向の第１軸心２３回りに回動自
在な第１回動架台２４と、第１架台２４に設けられて第
２架台駆動モーター２５により第２軸心２６回りに回動
自在な第２回動架台２７とが設けられている。

【００１１】前記ボルト・ナット増締機１１は、図７に
示すように、第２回動架台２７に、着脱用モーター２８
Ａ，２８Ｂに回転駆動されるボールねじ軸２９Ａ，２９
Ｂを介して互いに接近離間移動可能な移動架台３０Ａ，
３０Ｂ上にそれぞれボルトチャッカー９とナットランナ
ー１０が配置されている。

【００１２】前記ナットランナー１０は、移動架台３０
Ａに配設されたランナー本体３１の先端部に、ピース間
ボルト・ナット２およびリング間ボルト・ナット３のナ
ットに外嵌可能なナットソケット３２が設けられ、ラン
ナー本体３１の基端部にこのナットソケット３２を複数
のギヤを介して回転駆動する増締モーター３３が設けら
れている。

【００１３】ボルトチャッカー９は、図１〜図４に示す
ように、移動架台３０Ｂ上に設けられたチャッカー本体
４１の先端部内面に、ピース間ボルト・ナット２および
リング間ボルト・ナット３のボルト頭部Ｂを把持可能な
固定チャック４２と可動チャック４４が配置されるとと
もに、チャッカー本体４１の基端部に可動チャック４４
を固定チャック４２に接近離間させる把持開放装置４７
が設けられている。

【００１４】すなわちチャッカー本体４１の先端に、ボ
ルト頭部Ｂの一側部に係合可能な円弧状の固定把持凹部
４２ａが形成された固定チャック４２が固定されるとと
もに、チャッカー本体４１の長さ方向に形成されたガイ
ド溝４３に凸部４４ｂが案内されて固定チャック４２に
接近離間自在な可動チャック４４が設けられ、この可動
チャック４４には固定把持凹部４２ａの対向面にボルト
頭部の他側部に係合可能な円形状の可動把持凹部４４ａ
が形成されている。チャッカー本体４１の内面には長さ
方向に沿ってスライド凹部４５が形成され、先端が可動
チャック４４に連結された作動板４６がスライド自在に
配置されている。４６ａは作動板４６の側縁に設けられ
た被ガイド突部で、スライド凹部４５側面のガイド突起
４５ａにスライド自在に係合されている。

【００１５】チャッカー本体４１の基端側に設けられた
把持開放装置４７は、作動板４６を介して可動チャック
４４を固定チャック４２側に接近離間移動してボルト頭
部Ｂを把持および開放するもので、この把持開放装置４
７は、チャッカー本体４１のスライド凹部４５内に形成
された軸孔４８に作動軸４９が回転自在に配置され、こ
の作動軸４９に、作動板４６の基端カムホロワ部４６ｂ
に当接するカム板５０が固定されている。さらに作動板
４６とチャッカー本体４１の基端にそれぞれに突設され
たピン５１Ａ，５１Ｂ間に拘束ばね５２が連結されて、
カムホロワ部４６ｂがカム板５０のカム面に当接するよ
うに付勢して作動板４６をカム板５０に追動するように
構成されている。また作動軸４９の他端には受動ギヤ５
３が取り付けられ、把持用モーター５４の出力軸に取り
付けられた駆動ギヤ５５が受動ギヤ５３に噛合されて、
前記カム板５０が回転される。

【００１６】上記構成において、セグメント４が組み立
てられた後方位置で、走行台車７を所定位置に停止さ
せ、多関節アーム装置８を駆動することにより、ボルト
・ナット増締装置１１をピース間ボルト・ナット２また
はリング間ボルト・ナット３の装着位置に位置決めし、
着脱用モーター２８Ａ，２８Ｂを駆動してナットランナ
ー１０のナットソケット３２にナットを嵌合させるとと
もに、ボルトチャッカー９の固定把持部４２と可動把持
部４４の間にボルト頭部Ｂを係合させる。そして把持用
モーター５４を駆動して駆動ギヤ５５および受動ギヤ５
３を介してカム板５０を回転させ、カム板５０の作用に
より、作動板４６を介して可動チャック４４を固定チャ
ック４２側に接近移動させボルト頭部Ｂを把持させる。
そして、増締モーター３３によりランナーソケット３２
を回転させて所定のトルクでピース間ボルト・ナット２
またはリング間ボルト・ナット３で増し締めする。

【００１７】上記構成によれば、従来のようにレバーを
開閉する開閉構造ではないため、セグメントピース１の
ボルト装着孔のスペースを必要以上に大きくする必要が
ない。また、ボルト頭部Ｂが固定チャック４２と可動チ
ャック４４の両把持凹部４２ａ，４４ａ間に位置するよ
うにボルトチャッカー９を配置すれば、把持開放装置４
７により可動チャック４４を固定チャック側に移動して
両把持凹部４２ａ，４４ａ間に正確に保持することがで
きる。さらに、把持開放装置４７では、カム板４０によ
り作動板４６を押し出して可動チャック４４を接近移動
させるように構成したので、極めて大きい把持力を容易
に得ることができる。

【００１８】

【発明の効果】以上に述べたごとく本発明によれば、従
来のようにレバーを開閉する開閉構造ではないため、ボ
ルト装着孔のスペースを大きくする必要がなく、またボ
ルトが固定チャックと可動チャックの両把持凹部の間に
位置するようにすれば、可動チャックを固定チャック側
に移動することにより、正確にボルト頭部を保持するこ
とができる。さらに、可動チャックを固定チャック側に
移動してボルト頭部を把持するので、把持開放装置によ
り容易に把持力を増大させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るボルトチャッカーの一実施例を示
す正面図である。

【図２】同ボルトチャッカーの中央縦断面図である。

【図３】図１に示すＩ−Ｉ断面図である。

【図４】図１に示すII−II断面図である。

【図５】同ボルトチャッカーを備えたセグメント増締装
置の正面図である。

【図６】同セグメント増締装置の多関節アーム装置を示
す正面図である。

【図７】同セグメント増締装置のボルト・ナット増締機
を示す正面図である。

【図８】従来のボルトチャッカーを示す正面図である。

【符号の説明】

１ セグメントピース ２ ピース間ボルト・ナット ３ リング間ボルト・ナット ４ セグメント ７ 走行台車 ８ 多関節アーム装置 ９ ボルトチャッカー 10 ナットランナー 11 ボルト・ナット増締装置 28A,28B 着脱用モーター 29A,29B ボールねじ軸 30A,29B 移動架台 31 ランナー本体 32 ナットソケット 33 増締モーター 41 チャッカー本体 42 固定チャック 42a 固定把持凹部 44 可動チャック 44a 可動把持凹部 46 作動板 46ｂ カムホロワ部 47 把持開放装置 49 作動軸 50 カム板 52 拘束ぱね 54 把持用モーター

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 出原 忠孝 大阪府大阪市中央区北浜東４−33 株式 会社大林組 本店内 (72)発明者 森井 俊明 大阪府大阪市此花区西九条５丁目３番28 号 日立造船株式会社内 (72)発明者 川端 高 大阪府大阪市此花区西九条５丁目３番28 号 日立造船株式会社内 (56)参考文献 特開 平４−31599（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−153069（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 移動自在な作業アーム先端部でナットラ
   ンナーに対向して互いに接近離間自在に配置されたチャ
   ッカー本体の先端部に、ボルト頭部の一側面に係合可能
   な固定把持凹部が形成された固定チャックを設け、チャ
   ッカー本体の固定チャック基端部側に対向して接近離間
   自在に配置されボルト頭部の他側面に係合可能な可動把
   持凹部が形成された可動チャックを設け、チャッカー本
   体の基端部に可動チャックを固定チャック側に接近離間
   させる把持開放装置を設けたことを特徴とするセグメン
   ト増締装置のボルトチャッカー。