JP3098172B2 - ボルト・ナット締結装置のナットランナー - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、シールド掘進機により
掘削されたトンネル内を覆工するための、セグメント組
立て装置に設けられるボルト・ナット締結装置のナット
ランナーに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般にシールド工法では、セグメント組
立て装置によりトンネルの内壁用としてセグメントを組
立てており、このセグメントどうしは、ボルト・ナット
によって締結されている。

【０００３】そして上記のセグメント組立て装置には、
セグメントどうしをボルト・ナットで締結するためのボ
ルト・ナット締結装置が設けられ、このボルト・ナット
締結装置は、図４および図５に示すように、セグメント
５０に設置したボルト５１に対してナット５２を締付け
るナットランナー５３を備えている。

【０００４】この従来のナットランナー５３は、締結用
モータ５５と、その出力軸５６に取付けた駆動ギヤ５７
と、この駆動ギヤ５７に伝達ギヤを介して連動連結され
る受動ギヤ５８と、この受動ギヤ５８に取付けられてナ
ット５２を保持するためのナットソケット６０とを備え
ている。

【０００５】このナットソケット６０は、その回転支軸
部６１と一体でありこの回転支軸部６１が受動ギヤ５８
に取付けられ、またナットソケット６０には、ナット５
２を保持する保持溝６２が形成され、この保持溝６２は
ナット５２と相対形状でほぼ同一の大きさに形成されて
いる。

【０００６】そして、ナットランナー５３とは別に設置
している供給装置から供給されたナット５２を前記保持
溝６２で保持し、締結用モータ５５を駆動することによ
りナット５２を回転させ、これをセグメント５０に取付
けたボルト５１の端部に締結してセグメントどうしを接
合するようにしている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記従来のボルト・ナ
ット締結装置のナットランナー５３では、ナットソケッ
ト６０がその回転支軸部６１と一体で、ナット５２の保
持溝６２は、ナット５２とほぼ同一の径に形成されてい
るので、セグメント５０の製作精度が悪かったり、ボル
ト孔にガタが生じていた場合は、ナット５２の軸心とボ
ルト５１の軸心とがずれて、ナット５２がボルト５１に
嵌まらず、ナット５２を回転させることができない。

【０００８】従って、このような状態が生じた場合は、
ナットランナー５３全体を移動させてボルト・ナットの
位置合わせをしなければならなく、ナットランナー５３
全体を移動させて位置調節する調節機構が必要になり、
このため装置が大がかりになるといった課題がある。

【０００９】そこで本発明は、上記課題を解決し得るボ
ルト・ナット締結装置のナットランナーの提供を目的と
する。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明における課題を解
決するための手段は、回転駆動される回転軸と、この回
転軸とは別体でその軸心方向一側に連結機構を介して支
持されるとともにナットを保持するためのナットソケッ
トとを備え、連結機構は、回転軸に設けられた突起部
と、ナットソケットに設けられて、突起部に傾斜面を介
して外嵌する凹部とを備え、突起部の周囲と凹部との間
に第一遊動間隙が設けられ、ナットソケットの周囲と押
さえ部材との間には第二遊動間隙が設けられ、前記第一
遊動間隙および前記第二遊動間隙によりナットソケット
がその半径方向に遊動するのが許容される。

【００１１】また、ナットを保持するナットソケット
を、その軸心が回転軸の軸心に一致する方向に付勢する
ばね部材が設けられている。

【００１２】

【作用】上記課題解決手段において、ボルトの軸心とナ
ットの軸心がずれた場合、回転軸を回転駆動すると、こ
の回転軸の軸心方向一側に、突起部とこれに嵌合する凹
部とを備えた連結機構を介して支持されたナットソケッ
トが回転するとともに、第一遊動間隙および第二遊動間
隙に沿って半径方向に遊動し、ボルトの軸心とナットの
軸心とが合致する。

【００１３】またナットソケットは、ばね部材によって
軸心が回転軸の軸心に一致する方向に付勢されている。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の実施例に係るボルト・ナット
締結装置のナットランナーの実施例を、図１〜図３に基
づいて説明する。

【００１５】本発明の実施例に係るボルト・ナット締結
装置のナットランナー１は、トンネル内に設置するセグ
メントＡどうしを、ボルト・ナットで接合して組立てる
際に、ボルトチャッカーで把持したボルト３に、ナット
２を締結するためのものである。

【００１６】このナットランナー１には、箱状のランナ
ー本体４が設けられ、このランナー本体４の基端部に
は、図示しない駆動モータが取付けられ、この駆動モー
タの出力軸には駆動ギヤが取付けられ、ランナー本体４
の先端部には、ランナー本体４に軸受け５を介して回転
自在に支持された中空の回転軸６が設けられ、この回転
軸６には前記駆動ギヤの駆動力を受けて回転する受動ギ
ヤ７が取付けられ、ランナー本体４の途中には、駆動ギ
ヤの駆動力を受動ギヤ７に伝達するための複数個の伝達
ギヤ８が設けられている。

【００１７】前記回転軸６の一側が拡径されてランナー
本体４から突出され、回転軸６の軸心方向一側に、回転
軸６とは別体で、前記ナット２を保持するためのナット
ソケット１０が配置され、このナットソケット１０は、
ナット２を装着する保持溝１０ａと底部に開口部１０ｂ
とを有して、回転軸６に連結機構１１を介して支持され
ている。

【００１８】この連結機構１１は、回転軸６の一側に形
成されてナットソケット１０側に突出した正面視矩形の
突起部１２と、ナットソケット１０に形成されて、突起
部１２に外嵌する凹部１３と、ランナー本体４に取付け
ボルト９を介して取付けられて、ナットソケット１０が
突起部１２から外れるのを防止するためにナットソケッ
ト１０の外周縁部を押さえる押さえ部材１４とから構成
されている。

【００１９】また、前記突起部１２の周囲と凹部１３と
の間およびナットソケット１０の周囲と押さえ部材１４
との間には、ナットソケット１０がその半径方向に遊動
するのを許容する第一遊動間隙１５および第二遊動間隙
１６が設けられている。

【００２０】そして、突起部１２の内周凹部１２ａとナ
ットソケット１０の開口部１０ｂの段付き面に渡して、
環状の板ばね部材１８が設けられ、この板ばね部材１８
によって、ナットソケット１０が、その軸心が回転軸６
の軸心に一致する方向（半径方向）に付勢されている。

【００２１】上記構成において、図示しないナット供給
装置から、ナット２がナットソケット１０の保持溝１０
ａに供給された後、ランナー本体４とボルトチャッカー
とがそれぞれセグメントＡ側に突出移動され、セグメン
トＡのボルト・ナット装着孔にそれぞれ挿入される。

【００２２】そして、ボルトチャッカーにより既にボル
ト孔に挿入されたボルト３の頭部を把持させ、ランナー
本体４を移動してナットソケット１０をボルト３の先端
雄ねじ部に接近させる。ここでナットソケット１０は、
板ばね部材１８によって軸心が回転軸６の軸心に一致す
る方向に付勢されているので、ナット２の軸心とボルト
３の軸心とが一致する。

【００２３】さらに駆動モータを低速で回転駆動するこ
とにより、連結機構１１を介してナットソケット１０を
回転させ、ナット２をボルト３の雄ねじ先端部に噛み合
わせる。

【００２４】ところで、セグメントＡの製作精度が悪か
ったり、ボルト孔にガタが生じていた場合は、ナット２
の軸心とボルト３の軸心とがずれて、ナット２がボルト
３に円滑に嵌まらない状態が予測されるが、回転軸６の
突起部１２の周囲とナットソケット１０の凹部１３との
間、およびナットソケット１０の周囲と押さえ部材１４
との間には、第一遊動間隙１５および第二遊動間隙１６
が設けられているので、ボルト３の軸心とナット２の軸
心とがずれた場合でも、ボルト３の雄ねじ先端部にナッ
ト２がほとんど噛み合っている状態であれば、ナットソ
ケット１０を回転させることにより、これが第一遊動間
隙１５および第二遊動間隙１６に沿って自在に移動し
て、ボルト３の軸心とナット２の軸心とが合致し、続け
てナットソケット１０を回転させることにより、ナット
２をボルト３の雄ねじ先端部に締結してセグメントＡど
うしをボルト・ナットで接合することができる。

【００２５】このように本発明の実施例によれば、回転
軸６の突起部１２の周囲とナットソケット１０の凹部１
３との間、およびナットソケット１０の周囲と押さえ部
材１４との間に、第一遊動間隙１５および第二遊動間隙
１６を設けることにより、ボルト３の軸心とナット２の
軸心とがずれている場合でも、ナットソケット１０が第
一遊動間隙１５および第二遊動間隙１６に沿って自在に
移動して、ボルト３の軸心とナット２の軸心とを容易に
合致させ、ナットランナー１全体を移動させることなく
ナット２をボルト３に締結して、セグメントＡどうしを
接合することができる。

【００２６】

【００２７】

【発明の効果】以上の説明から明らかな通り、本発明
は、回転駆動される回転軸とは別体に、ナットを保持す
るためのナットソケットを、突起部と凹部とを備えた連
結機構を介して連結し、突起部の周囲と凹部との間に第
一遊動間隙を設け、ナットソケットの周囲とその押さえ
部材の間には第二遊動間隙を設けたので、前記第一遊動
間隙および前記第二遊動間隙によりナットソケットがそ
の半径方向に遊動するのが許容され、セグメントに取付
けたボルトの軸心とナットの軸心とがずれた場合でも、
ナットソケットが前記第一遊動間隙、前記第二遊動間隙
に沿って自在に移動できます。したがって、従来のよう
に、ナットランナー全体を移動させて位置調節する調節
機構を設けることなく、ボルトの軸心とナットの軸心と
を容易に合致させて、セグメントどうしを接合すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示すナットランナーの要部断
面図である。

【図２】同じく正面図である。

【図３】同じく図１におけるＸ−Ｘ線矢視図である。

【図４】従来例を示すナットランナーの要部断面図であ
る。

【図５】同じく使用状態を示す全体図である。

【符号の説明】

２ ナット ３ ボルト ４ ランナー本体 ６ 回転軸 １０ ナットソケット １０ａ 保持溝 １１ 連結機構 １２ 突起部 １３ 凹部 １４ 押さえ部材 １５ 第一遊動間隙 １６ 第二遊動間隙 １８ 板ばね部材 Ａ セグメント

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ナットを回転させてこれをボルトに対して
   締結するためのボルト・ナット締結装置のナットランナ
   ーであって、回転駆動される回転軸と、この回転軸とは
   別体でその軸心方向一側に連結機構を介して支持される
   とともにナットを保持するためのナットソケットとを備
   え、連結機構は、回転軸に設けられた突起部と、ナット
   ソケットに設けられて、突起部に傾斜面を介して外嵌す
   る凹部とを備え、突起部の周囲と凹部との間に第一遊動
   間隙が設けられ、ナットソケットの周囲とその押さえ部
   材との間には第二遊動間隙が設けられ、前記第一遊動間
   隙および前記第二遊動間隙によりナットソケットがその
   半径方向に遊動するのが許容されることを特徴とするボ
   ルト・ナット締結装置のナットランナー。
2. 【請求項２】 ナットを保持するナットソケットを、そ
   の軸心が回転軸の軸心に一致する方向に付勢するばね部
   材が設けられたことを特徴とする請求項１記載のボルト
   ・ナット締結装置のナットランナー。