JPH063566U - ボルト類の締め付け用レンチ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 シールド工事におけるセグメントのボルトボ
ックスのような狭い場所にも、レンチ本体のボルト・ナ
ット装着・駆動部を容易に配置し、迅速かつ確実に締結
作業を行えるようにする。 【構成】 締結ボルトのナットを、円盤状の頭部外周に
スプロケット歯２が形成された改良型ナットＮ₁ とす
る。駆動スプロケット４によりエンドレスに回転駆動さ
れるチェ−ン３を、レンチ１のケース８の先端部から円
弧状に突出させ、装着用開口部１２を形成する。この装
着用開口部１２に改良型ナットＮ₁ を配置し、緊張用ス
プロケット７でチェ−ン３を緊張させることにより、チ
ェ−ン３と挟持用歯車５で改良型ナットＮ₁ を抱持す
る。トルクがチェ−ン３と、伝達用スプロケット６を介
して回転駆動される挟持用歯車５とにより伝達され、改
良型ナットＮ₁ が所定のトルクで確実に締め付けられ
る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、シールド工事におけるセグメント組立時のボルト締結などに使用 するレンチに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

シールド工事において、複数に分割されたセグメントをトンネル壁面に組み付 ける場合、セグメント同士をボルト・ナットで締結している。このようなセグメ ントの締結部は、ボルト・ナットにより締結される接合フランジとボルト・ナッ トを収納するための凹部を有するボルトボックスから構成されており、ボルトボ ックスの狭い凹部に入れることのできるインパクトレンチはないため、通常、ト ルクレンチを使用して手動で行っている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、前述のようなトルクレンチによる方法では、レンチのレバーが ボルトボックスの壁面に当たって作動角範囲が制限され、レンチの回動作業を繰 り返し行う必要があることなどから、多大の時間と労力がかかり、一連の工事サ イクルの中でセグメント組立時におけるボルト締結時間が非常に長くなる問題が あった。

【０００４】 一方、狭い隙間などにあるボルト・ナットにナットランナやラチェットハンド ル等を装着できない場合に、ボルト・ナットから離れた位置からボルト・ナット へトルクを伝達するレンチが種々提案されており、例えばラチェットハンドル等 が接続される入力軸と、ボルト・ナットに嵌め込まれるソケットが接続される出 力軸とを、スプロケット・チェ−ンや歯車列などで連結したものがある（特開昭 ６０−２２１２６５号，特開平３−３２５７８号など）。

【０００５】 しかし、前述のようなレンチでも、ボルトあるいはナットが嵌め込まれるソケ ットが平板状のレンチ本体から本体厚み方向に突出し、シールド工事におけるセ グメントのボルトボックスのように、ボルト頭やナットとボルトボックス壁面ま での隙間が狭い場合には、ソケットの付いたレンチ本体の先端部を配置すること ができない場合がある。 この考案は、前述のような事情に鑑みてなされたもので、その目的は、シール ド工事におけるセグメントのボルトボックスのような狭い箇所にも、レンチ本体 のボルト・ナット装着部を容易に配置でき、しかも確実にトルクを伝達でき、迅 速な締結作業を行うことのできる締め付け用レンチを提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

この考案に係る第一のレンチは、頭部を円盤状とし、この円盤状の頭部外周に スプロケット歯を形成した改良型のボルト類を締め付けるように構成したもので あり、ケース内にエンドレスに配設され、基端部の駆動スプロケットにより回転 駆動され、先端部がケースから突出し、前記ボルト類のスプロケット歯付き頭部 を配置し得る装着用開口部を構成するチェ−ンと、前記装着用開口部に配置され たボルト類の頭部のスプロケット歯に噛合し、装着用開口部におけるチェ−ンと によりボルト類の頭部を挟持し得る挟持用歯車と、この挟持用歯車と前記チェ− ンの中間部とに噛合し、チェ−ンの駆動を挟持用歯車に伝達する伝達用スプロケ ットと、チェ−ンに対して進退移動可能に配置され、チェ−ンを緊張させる緊張 用スプロケットを備えている。

【０００７】 この考案に係る第二のレンチは、ボルト軸先端に一定のトルクで破断するスプ ライン軸を突設したトルシアボルト等を締め付けるように構成したものであり、 ケース先端部に回転自在に配置され、歯車が噛合可能な歯が外周に形成され、前 記スプライン軸が挿通して噛合するスプライン溝を有する装着用開口部が中央に 形成された歯付き円盤と、ケース中間部に配設され、入力側からのトルクを前記 歯付き円盤に伝達する伝達用歯車を備えている。

【０００８】

【作用】 第一のレンチにおいては、緊張用スプロケットによるチェ−ンの緊張を外し、 装着開口部におけるチェ−ンと挟持用歯車との間に、スプロケット歯を有する改 良型の例えばナットを挿入した後、緊張用スプロケットによりチェ−ンを緊張さ せて、改良型ナットをチェ−ンと挟持用歯車とで抱持する。 この状態で、セグメントの接合フランジに取り付けておいたボルトにレンチ先 端部（改良型ナット）をセットする。装着開口部（チェ−ン先端・改良型ナット ）がレンチ本体内に納まっているため、狭い箇所にもレンチ先端部を容易に配置 できる。 駆動スプロケットを電動インパクトレンチ等で回転駆動すると、チェ−ンと挟 持用歯車とに噛合する改良型ナットが、チェ−ンにより直接回転駆動され、また チェ−ンにより伝達用歯車、挟持用歯車を介して回転駆動され、所定のトルクで 改良型ナットがボルトに取り付けられる。

【０００９】 第二のレンチにおいては、セグメントに取り付けておいた例えばトルシアボル トのスプライン軸にレンチの装着用開口部をセットする。装着開口部（歯付き円 盤）がレンチ本体内に納まっているため、狭い箇所にもレンチ先端部を容易に配 置できる。 駆動歯車を電動レンチ等で回転駆動すると、トルクが伝達用歯車を介して歯付 き円盤に伝達される。歯付き円盤の回転により、装着用開口部のスプライン溝、 スプライン軸を介してボルトが回転し、所定の締め付け力が導入されると、スプ ライン軸が破断して締結作業が終了する。

【００１０】

【実施例】

以下、この考案を図示する実施例に基づいて詳細に説明する。 図１、図２に示すのは、セグメントＳにおけるボルトボックスＢＸの締結ボル トに普通の六角ボルトＢ₁ を使用し、かつこの六角ボルトＢ₁ に螺着されるナッ トＮ₁ を改良型ナットとし、この改良型ナットＮ₁ をチエーン機構により直接回 転させるレンチの実施例、図３，４はセグメントＳの締結ボルトにトルシア（to r-shear)ボルトＢ₂ を使用し、このトルシアボルトＢ₂ を歯車機構で直接回転さ せるレンチの例である。

【００１１】 図１、図２のレンチ１においては、セグメントＳの接合フランジＦに穿設され たボルト孔Ｈに挿入されるボルトを通常の六角ボルトＢ₁ とし、これに螺着され るナットＮ₁ を、チェ−ン３が噛合し得るスプロケット歯２が外周に形成された 改良型ナットとする。 レンチ１自体は、チェ−ン３、駆動スプロケット４、挟持用歯車５、伝達用ス プロケット６、緊張用スプロケット７などから構成する。

【００１２】 チェ−ン３は、平板状のケース８内にエンドレスに配設し、ケース８の基端部 に配置された駆動スプロケット４により回転駆動される。この駆動スプロケット ４は、軸受１１を介して回転自在にケース８に取り付け、その駆動軸１０にアダ プター等を介して電動インパクトレンチあるいはラチェットハンドル等の駆動装 置９を接続する。

【００１３】 また、ケース８の先端部においては、チェ−ン３を円弧状にケース８から突出 させ、改良型ナットＮ₁ を収納し得る装着用開口部１２が形成されるようにする 。 挟持用歯車５は、改良型ナットＮ₁ のスプロケット歯２にチェ−ンのない側で 噛合し、改良型ナットＮ₁ を装着用開口部１２のチェ−ン３と共に挟持できるよ うに、ケース８の先端部に軸受１３を介して回転自在に取り付ける。

【００１４】 伝達用スプロケット６は、挟持用歯車５をバックアップしつつチェ−ン３と同 期させて回転駆動するもので、挟持用歯車５と両側のチェ−ン３とに噛合するよ うに配置すると共に、ケース８に軸受１４を介して回転自在に取り付ける。 なお、挟持用歯車５は、スプロケット歯２と伝達用スプロケット６に噛合して 回転するため、歯先が半円状の特殊な歯車とする。

【００１５】 緊張用スプロケット７は、チェ−ン３を緊張させて改良型ナットＮ₁ と伝達用 スプロケット６とに完全に噛合させ、かつ退避移動してチェ−ン３を緩めること により、装着用開口部１２におけるチェ−ン３と挟持用歯車５との間に、改良型 ナットＮ₁ を装着できるように、中間部におけるチェ−ン３の外側に配置する。 この緊張用スプロケット７は、チェ−ン３に対して進退移動可能にケース８に取 り付け、適宜の手段により移動させ、また緊張位置で固定できるようにする。例 えば、基端が軸着されたスイングアーム１５の先端に、緊張用スプロケット７の 軸を軸受１６を介して回転自在に取り付け、緊張位置でスイングアーム１５を固 定ピン１７でケース１８に固定できるようにする。

【００１６】 なお、駆動スプロケット４と伝達用スプロケット６との間にも、テンショナー １８を設けておく。このテンショナー１８は、スプロケットあるいは溝付きのロ ーラなどから構成し、移動しない定置式とする。

【００１７】 以上のような構成において、次のように作動させる。 (1) 締結を行う前に、緊張用スプロケット７をチェ−ン３から離れる方向に退避 移動させてチェ−ン３を緩めておき、装着用開口部１２に改良型ナットＮ₁ を挿 入する。 (2) 緊張用スプロケット７をチェ−ン３を押し付ける方向に移動させて固定し、 チェ−ン３を緊張させ、改良型ナットＮ₁ をチェ−ン３と挟持用歯車５に噛合さ せて保持する。 (3) セグメントＳの接合フランジＦのボルト孔Ｈに六角ボルトＢ₁ を挿入し、こ の六角ボルトＢ₁ の頭部を適当な保持レンチ等で保持しておく。

【００１８】 (4) レンチ１の先端をボルトボックスＢＸ内に挿入し、レンチ１の先端に保持さ れた改良型ナットＮ₁ を六角ボルトＢ₁ のボルト軸先端に組み付ける。装着開口 部１２のチェ−ン３および改良型ナットＮ₁ がケース８からケース厚み方向に突 出していないため、狭いボルトボックスＢＸ内に容易に挿入できる。 (5) 駆動スプロケット４を駆動装置９で回転駆動させて改良型ナットＮ₁ を回転 させる。改良型ナットＮ₁ が、チェ−ン３を介して直接的に回転駆動され、また チェ−ン３により駆動される伝達用スプロケット６、挟持用歯車５を介して間接 的に同期して回転駆動され、駆動装置９のトルクが確実に伝達される。所定の締 め付けトルクが得られると、回転駆動が停止し、締め付けが完了する。 (6) 緊張用スプロケット７をチェ−ン３から離れる方向に退避移動させてチェ− ン３を緩め、レンチ１を改良型ナットＮ₁ から離脱させる。 なお、以上の例では、ナットにスプロケット歯を形成しているが、ボルト頭に スプロケット歯を形成するようにしてもよい。

【００１９】 次に、図３、図４のレンチ２０においては、セグメントＳにおけるボルトボッ クスＢＸの接合フランジＦに穿設されたボルト孔Ｈに挿入されるボルトを、ボル ト軸先端にスプライン軸２１が設けられたトルシアボルトＢ₂ を使用する。なお 、このトルシアボルトＢ₂ は、一定のトルクでスプライン軸２１が破断して所定 の軸力がボルトに自動的に導入される高力ボルトである。

【００２０】 レンチ２０自体は、歯付き円盤２２、伝達用歯車２３、駆動歯車２４からなる 。歯付き円盤２２は、伝達用歯車２３が噛合する歯２５が外周に形成された歯車 状の円盤とし、中央部には、スプライン軸２１が挿通して噛合するスプライン溝 ２７を有する装着用開口部２６を形成する。また、この歯付き円盤２２は、ボー ルベアリング２９により回転自在に支持する。このボールベアリング２９は、歯 付き円盤２２の表裏面に開口部２６を取り囲むように穿設したリング状溝３０と 、ケース２８の内面にリング状溝３０に対応させて穿設したリング状溝３１と、 これら溝３０，３１内に配設されたボール３２とから構成する。

【００２１】 また、ケース２８には、トルシアボルトＢ₂ のスプライン軸２１が挿入される 挿入孔３３と、ボルト軸先端が係合しレンチ２０の位置決めを行う係合段部３４ を形成しておく。 伝達用歯車２３は、ケース２８に軸受３５を介して回転自在に取り付けられ、 また、ケース２８内に単数あるいは複数配設することにより、駆動歯車２４のト ルクを歯付き円盤２２に伝達できるようにする。 駆動歯車２４は、軸受３６を介して回転自在にケース２８に取り付け、その駆 動軸３７にアダプター等を介して電動レンチあるいはラチェットハンドル等の駆 動装置３８を接続する。

【００２２】 以上のような構成において、次のように作動する。 (1) セグメントＳの接合フランジＦのボルト孔ＨにトルシアボルトＢ₂ を挿入し 、このトルシアボルトＢ₂ のボルト軸先端に六角ナットＮ₂ を軽く取り付けてお く。 (2) レンチ２０の先端部をボルトボックスＢＸ内に挿入し、六角ナットＮ₂ をト ルシアボルトＢ₂ に螺入しつつ、歯付き円盤２２の装着用開口部２６にスプライ ン軸２１を挿入し、レンチ２０をセットする。装着用開口部２６の歯付き円盤２ ２がケース２８からケース厚み方向に突出していないため、狭いボルトボックス ＢＸ内に容易に挿入できる。

【００２３】 (3) 六角ナットＮ₂ を保持レンチ等で保持した状態で、駆動歯車２４を駆動装置 ３８により回転駆動する。伝達用歯車２３を介して歯付き円盤２２が回転し、ス プライン軸２１，スプライン溝２７を介してトルクがトルシアボルトＢ₂ に確実 に伝達される。所定のトルクが得られると、スプライン軸２１が破断して所定の 軸力が導入される。 (4) レンチ２０をトルシアボルトＢ₂ から離脱させれば、締結作業が完了する。

【００２４】 なお、以上はシールド工事おけるセグメントの締結に適用した例を示したが、 これに限らず、狭い部分においてボルト類の締結作業をする場合にこの考案を適 用できることはいうまでもない。

【００２５】

【考案の効果】

前述の通り、この考案のレンチは、円盤状の頭部にスプロケット歯を形成した ボルト類を使用し、これをチェ−ンと挟持用歯車で抱持して回転させ、またボル ト軸先端にスプライン軸を突設したトルシアボルトなどを使用し、これをスプラ イン溝付きの装着用開口部を有する歯付き円盤で回転させるようにしたため、ボ ルト類の装着・駆動部分をレンチ本体内に納めることができ、シールド工事にお けるセグメントのボルトボックスのような狭い箇所でも、レンチ本体先端の装着 ・駆動部分をボルト類に容易に装着でき、しかも確実にトルクを伝達し、迅速に 締結作業を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案に係るチェ−ン機構を用いたレンチの
実施例を示す平面図である。

【図２】図１のII-II 線断面図である。

【図３】この考案に係る歯車機構を用いたレンチの実施
例を示す平面図である。

【図４】図３のIV-IV 線断面図である。

【符号の説明】

Ｓ セグメント Ｆ 接合
フランジ Ｈ ボルト孔 Ｂ₁ 六角ボルト Ｂ₂ トル
シアボルト Ｎ₁ 改良型ナット Ｎ₂ 六角
ナット １ レンチ ２０ レン
チ ２ スプロケット歯 ２１ スプ
ライン軸 ３ チェ−ン ２２ 歯付
き円盤 ４ 駆動スプロケット ２３ 伝達
用歯車 ５ 挟持用歯車 ２４ 駆動
歯車 ６ 伝達用スプロケット ２５ 歯 ７ 緊張用スプロケット ２６ 装着
用開口部 ８ ケース ２７ スプ
ライン溝 ９ 駆動装置 ２８ ケー
ス １０ 駆動軸 ２９ ボ
ールベアリング １２ 装着用開口部 ３８ 駆
動装置

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 頭部を円盤状とし、この円盤状の頭部外
   周にスプロケット歯を形成したボルト類を締め付けるよ
   うにしたレンチであって、 ケース内にエンドレスに配設され、基端部の駆動スプロ
   ケットにより回転駆動され、先端部がケースから突出
   し、前記ボルト類のスプロケット歯付き頭部を配置し得
   る装着用開口部を構成するチェ−ンと、 前記装着用開口部に配置されたボルト類の頭部のスプロ
   ケット歯に噛合し、装着用開口部におけるチェ−ンとに
   よりボルト類の頭部を挟持し得る挟持用歯車と、 この挟持用歯車と前記チェ−ンの中間部とに噛合し、チ
   ェ−ンの駆動を挟持用歯車に伝達する伝達用スプロケッ
   トと、 チェ−ンに対して進退移動可能に配置され、チェ−ンを
   緊張させる緊張用スプロケットを備えていることを特徴
   とするボルト類の締め付け用レンチ。
2. 【請求項２】 ボルト軸先端にスプライン軸を突設した
   ボルト類を締め付けるようにしたレンチであって、 ケース先端部に回転自在に配置され、歯車が噛合可能な
   歯が外周に形成され、前記スプライン軸が挿通して噛合
   するスプライン溝を有する装着用開口部が中央に形成さ
   れた歯付き円盤と、 ケース中間部に配設され、入力側からのトルクを前記歯
   付き円盤に伝達する伝達用歯車を備えていることを特徴
   とするボルト類の締め付け用レンチ。