特許 5908797 連結具及びそれを用いたコンクリート部材の連結装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5908797

(24)【登録日】2016年4月1日

(45)【発行日】2016年4月26日

(54)【発明の名称】連結具及びそれを用いたコンクリート部材の連結装置

(51)【国際特許分類】

   F16B 37/08 20060101AFI20160412BHJP

   F16B 37/10 20060101ALI20160412BHJP

   F16B 13/06 20060101ALI20160412BHJP

   E21D 11/04 20060101ALI20160412BHJP

【ＦＩ】

   F16B37/08 B

   F16B37/10

   F16B13/06 B

   E21D11/04 A

【請求項の数】7

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2012-131019(P2012-131019)

(22)【出願日】2012年6月8日

(65)【公開番号】特開2013-253677(P2013-253677A)

(43)【公開日】2013年12月19日

【審査請求日】2015年2月25日

(73)【特許権者】

【識別番号】000201478

【氏名又は名称】前田建設工業株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000112749

【氏名又は名称】フジミ工研株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000144016

【氏名又は名称】株式会社三ツ知

(74)【代理人】

【識別番号】100101535

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 好道

(74)【代理人】

【識別番号】100161104

【弁理士】

【氏名又は名称】杉山 浩康

(72)【発明者】

【氏名】野本 康介

(72)【発明者】

【氏名】森 孝臣

(72)【発明者】

【氏名】山口 廣昭

(72)【発明者】

【氏名】椙山 晃

【審査官】 鎌田 哲生

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００５−０５４８１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−１２１１９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１７９２０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−３３２２０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−２３２７８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−０２７８９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−１１８３０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−０９２１６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−０８４９２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−０９６３４０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１６Ｂ ２３／００−４３／０２

Ｆ１６Ｂ １３／０６

Ｅ２１Ｄ １０／００−１９／０６

Ｅ２１Ｄ ２３／００−２３／３６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ケーシング内に先端部が開口する収納室を設け、該収納室内に、先方が縮径するテーパ面を有するテーパ穴を形成し、該テーパ穴内に、周方向に分割された楔状の雌型係止部材を軸方向に摺動可能に配置するとともに、該雌型係止部材の内面に複数の係止山からなる係止部を刻設し、前記雌型係止部材を付勢手段で先方へ付勢した雌型連結部材と、
複数の係止山からなる係止部を刻設した雄型係止部材を先部に設けた雄型連結部材とで構成され、
前記雄型係止部材を、前記雌型係止部材により構成される係止穴に挿入することにより該係止穴が拡径し、その後、付勢手段により前記係止穴が縮径し前記雌型係止部材の係止部と、前記雄型係止部材の係止部とが噛合するようにした連結具であって、
前記雄型係止部材における前記係止部より奥側に基部を設け、該基部の少なくとも一部において、その外径が奥側ほど徐々に大きくなるように形成し、
前記基部の最外径を、前記雄型係止部材における係止部の最外径より大きくしたことを特徴とする連結具。

【請求項2】

前記雌型係止部材の係止部を雌ねじで形成し、雄型係止部材の係止部を前記雌ねじに係合する雄ねじで形成し、前記雌ねじと雄ねじにおける呼び径に対するピッチを、ＪＩＳに規定する細目ねじの呼び径に対するねじピッチよりも小さく設定したことを特徴とする請求項１記載の連結具。

【請求項3】

前記雌型係止部材の係止部を、周方向に環状に形成された平行な係止山と平行な係止溝で形成し、
前記雄型係止部材の係止部を、前記係止山と係止溝に嵌合する係止溝と係止山で形成し、
前記係止山における呼び径に対するピッチを、ＪＩＳに規定する細目ねじの呼び径に対するねじピッチよりも小さく設定したことを特徴とする請求項１記載の連結具。

【請求項4】

前記雄型連結部材は、先部が開口する中空部を有する連結体を備え、該中空部に前記雄型係止部材の奥側を取付け、前記連結体の外周面を円形に形成し、該連結体の外周に変形できる部材で形成した調整部材を設けたことを特徴とする請求項１乃至３記載の連結具。

【請求項5】

前記雌型連結部材の前記雌型係止部材と前記付勢手段との間に、ワッシャを複数枚設けたことを特徴とする請求項１乃至４記載の連結具。

【請求項6】

前記請求項１乃至５の何れか１項に記載の連結具を用い、
前記雌型連結部材を、連結すべき一方のコンクリート部材に固設し、前記雄型連結部材を連結すべき他方のコンクリート部材に固設したことを特徴とするコンクリート部材の連結装置。

【請求項7】

前記コンクリート部材が、シールドセグメントであることを特徴とする請求項６記載のコンクリート部材の連結装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、連結具及びそれを用いたコンクリート部材の連結装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、部材相互の連結具として、図９に示すような、雌型連結部材１００と雄型連結部材１０１が知られている。

【0003】

前記雌型連結部材１００は、内部にテーパ穴１０２を形成するとともに、そのテーパ穴１０２の内面に軸方向に沿った摺動案内突条を周方向に分割して複数形成したケーシング１０３と、外面を前記テーパ穴１０２に沿うテーパ面１０４に形成するとともに内面に雌ねじ１０５を形成した雌型係止部材（楔ナット）１０６と、この楔ナット１０６を押圧する圧縮バネ１０７を有する。

【0004】

また、前記雄型連結部材１０１は、変形できる部材、例えば、発泡スチロール、ゴム等の弾性材、樹脂、ダンボールなどで形成された円筒状の調整部材１０８内に連結体１０９を設け、該連結体１０９の先部に雄型係止部材１１０を設け、該雄型係止部材１１０の外周部には、前記雌型連結部材１００の雌ねじ１０５と噛合する雄ねじ１１１が刻設されている。

【0005】

前記連結体１０９の後部には、アンカーバー１１２が螺着して固設され、該アンカーバー１１２の後端には抜け止め部が設けられ、アンカーバー１１２の外周には、ゴム等の弾性材もしくは金属からなる空間保持用のパイプ１１３が設けられている。空間保持用のパイプ１１３の前側端部は、調整部材１０８の後側に係止し、後側端部は、アンカーバー１１２の抜け止め部に設けられたゴム等の弾性材からなる座部材に係止している。アンカーバー１１２と空間保持用のパイプ１１３との間には空隙１１４が設けられている。

【0006】

そして、この連結具における連結に際しては、その雌型連結部材１００を回転することなく該雌型連結部材１００に前記雄型係止部材１１０を挿通することにより、分割された楔ナット１０６の雌ねじ１０５が雄型係止部材１１０の雄ねじ１１１に係合してその楔ナット１０６が圧縮バネ１０７に抗して大径側へ押され、複数個の楔ナット１０６で形成される雌ねじ穴の内径が拡径して雄型係止部材１１０を雌型連結部材１００の所定位置まで挿通でき、その挿通が終ると、圧縮バネ１０７の付勢力によって楔ナット１０６の雌ねじ１０５が雄型係止部材１１０の雄ねじ１１１に噛合し、雌型連結部材１００と雄型連結部材１０１の連結が行われるようになっている。

【0007】

前記のように構成された連結具を用いて、例えば、トンネルに用いるコンクリート製のシールドセグメント相互を連結する要望がある。この場合、図１０に示すように、前記連結具の雌型連結部材１００を一方のシールドセグメント１２０に設け、雄型連結部材１０１を他方のシールドセグメント１２１に設ける。

【0008】

雌型連結部材１００の軸芯と雄型連結部材１０１の軸芯とが、図１１に示すように、相互に非同芯状態（目違い状態）で雌型連結部材１００と雄型連結部材１０１とを連結することがあり、この際においても、雄型連結部材１０１は、調整部材１０８と空隙保持用パイプ１１３と空隙１１４により、アンカーバー１１２の抜け止め部を中心として、雌型連結部材１００が位置する側の方向に回動することができるため、前記雌型連結部材１００に前記雄型係止部材１１０が挿通し、両連結部材１００、１０１を連結することが出来る。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

前述のように、連結部材１００、１０１は、相互に非同芯状態（目違い状態）においても連結することができる。しかし、図１１に示すように、雄型係止部材１１０が、雌型連結部材１００が位置する側の方向に大きく傾いた状態で、雌型連結部材１００に前記雄型係止部材１１０を挿通すると、雄型係止部材１１０の先端が、一方の側に位置する雌型係止部材１０６を、図１１に示すように、他方の雌型係止部材１０６よりも後方に大きく押し下げ、他方の雌型係止部材１０６は一方の雌型係止部材１０６よりも前方に位置する状態が生じることがある。

【0010】

このような状態となった後に、雌型係止部材１０６の雌ねじ１０５が雄型係止部材１１０の雄ねじ１１１に噛合すると、径方向の一方の側に位置する雌型係止部材１０６と他方の側に位置する雌型係止部材１０６の雄型係止部材１１０に対する前後方向の噛合位置が大きく異なる虞がある。

【0011】

このような状態において、シールドセグメント間に、これらの連結を外す方向に大きな外力が加わると、シールドセグメント間の目開きが大きくなり、漏水する虞がある。

【0012】

そこで本発明は、連結部材が相互に非同芯状態（目違い状態）において連結する部品、例えば、シールドセグメントを連結させた後に、シールドセグメント間に連結を外す方向に大きな外力が作用した状態においても、シールドセグメント間の目開きをできる限り小さくする連結具およびそれを用いたコンクリート部材の連結装置を提供することを目的とするものである。

【課題を解決するための手段】

【0013】

前記課題を解決するために、請求項１記載の発明は、ケーシング内に先端部が開口する収納室を設け、該収納室内に、先方が縮径するテーパ面を有するテーパ穴を形成し、該テーパ穴内に、周方向に分割された楔状の雌型係止部材を軸方向に摺動可能に配置するとともに、該雌型係止部材の内面に複数の係止山からなる係止部を刻設し、前記雌型係止部材を付勢手段で先方へ付勢した雌型連結部材と、
複数の係止山からなる係止部を刻設した雄型係止部材を先部に設けた雄型連結部材とで構成され、
前記雄型係止部材を、前記雌型係止部材により構成される係止穴に挿入することにより該係止穴が拡径し、その後、付勢手段により前記係止穴が縮径し前記雌型係止部材の係止部と、前記雄型係止部材の係止部とが噛合するようにした連結具であって、
前記雄型係止部材における前記係止部より奥側に基部を設け、該基部の少なくとも一部において、その外径が奥側ほど徐々に大きくなるように形成し、
前記基部の最外径を、前記雄型係止部材における係止部の最外径より大きくしたことを特徴とする連結具である。

【0014】

請求項２記載の発明は、請求項１記載の連結具において、前記雌型係止部材の係止部を雌ねじで形成し、雄型係止部材の係止部を前記雌ねじに係合する雄ねじで形成し、前記雌ねじと雄ねじにおける呼び径に対するピッチを、ＪＩＳに規定する細目ねじの呼び径に対するねじピッチよりも小さく設定したことを特徴とするものである。

【0015】

請求項３記載の発明は、請求項１記載の連結具において、前記雌型係止部材の係止部を、周方向に環状に形成された平行な係止山と平行な係止溝で形成し、
前記雄型係止部材の係止部を、前記係止山と係止溝に嵌合する係止溝と係止山で形成し、
前記係止山における呼び径に対するピッチを、ＪＩＳに規定する細目ねじの呼び径に対するねじピッチよりも小さく設定したことを特徴とするものである。

【0016】

請求項４記載の発明は、請求項１乃至３記載の連結具において、前記雄型連結部材は、先部が開口する中空部を有する連結体を備え、該中空部に前記雄型係止部材の奥側を取付け、前記連結体の外周面を円形に形成し、該連結体の外周に変形できる部材で形成した調整部材を設けたことを特徴とするものである。

【0017】

請求項５記載の発明は、請求項１乃至４記載の連結具において、前記雌型連結部材の前記雌型係止部材と前記付勢手段との間に、ワッシャを複数枚設けたことを特徴とするものである。

【0018】

請求項６記載の発明は、前記請求項１乃至５の何れか１項に記載の連結具を用い、
前記雌型連結部材を、連結すべき一方のコンクリート部材に固設し、前記雄型連結部材を連結すべき他方のコンクリート部材に固設したことを特徴とするコンクリート部材の連結装置である。

【0019】

請求項７記載の発明は、請求項６記載のコンクリート部材の連結装置において、前記コンクリート部材が、シールドセグメントであることを特徴とするものである。

【発明の効果】

【0020】

本発明は、雄型係止部材における基部の少なくとも一部を、その外径が奥側ほど徐々に大きくなるように形成したことにより、連結部材が相互に非同芯状態（目違い状態）においても、両連結部材の連結時にこの拡径部により、雄型係止部材が雌型連結部材の軸心方向に移動するため、一つの雌型係止部材と他の雌型係止部材の雄型係止部材に対する前後方向の噛合位置のズレを小さくすることができる。

【0021】

これにより、雄型連結部材と雌型連結部材とが、相互に非同芯状態（目違い状態）において、連結する部品、例えば、シールドセグメント同士を連結させた後に、シールドセグメント同士の連結を外す方向に大きな外力が作用した場合においても、連結する部品間の目開きを小さく抑えることが出来る。

【0022】

また、シールドセグメント間の連結に適用した場合、目開きを小さく抑えることが出来るため、シールドセグメント間に設けるシール材を小さくすることもできる。

【0023】

そのため、本発明の連結具を、シールドセグメント間の連結に適用した場合、シールドセグメント間の目開きを小さく抑えることが出来、シールドセグメントを有効に連結することが出来る。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】本発明の実施例１における雌型連結部材の半面を断面とした部分断面図。

【図2】本発明の実施例１における雄型連結部材の半面を断面とした部分断面図。

【図3】本発明の実施例１における雌型連結部材と雄型連結部材の連結状態を示す半面を断面とした部分断面図。

【図4】図１のＡ−Ａ線断面図。

【図5】本発明の実施例１における雌型係止部材及び雄型係止部材の係止部の拡大側面図。

【図6】本発明の実施例２における雌型係止部材及び雄型係止部材の係止部の拡大側面図。

【図7】本発明の実施例３における雌型連結部材の側断面図。

【図8】図７のＢ−Ｂ線断面図。

【図9】従来の雄形連結部材と雌型連結部材の部分側断面図。

【図10】従来の連結具をシールドセグメントの連結に適用した状態を示す側断面図。

【図11】従来の連結具における、雄型連結部材と雌型連結部材との軸芯が異なる状態における連結操作を説明するため側断面図。

【発明を実施するための形態】

【0025】

本発明を実施するための形態を図に示す実施例に基づいて説明する。

【0026】

［実施例１］
図１乃至図５は、本発明の実施例１を示す。
図１は、本実施例１の雌型連結部材１の半面を断面とした部分断面図を示し、図２は、前記雌型連結部材１と連結する雄型連結部材２の半面を断面とした部分断面図を示すものである。

【0027】

雌型連結部材１は、ケーシング３を有し、該ケーシング３は、筒状、例えば円筒状に形成され、その内部に収納室４が形成されている。該収納室４の先部は、その内周面を先端部４ａ側から後方（奥部）にかけて内径が徐々に拡大するテーパ面にしてなる円錐状のテーパ穴５に形成され、収納室４の中間部は付勢手段収納部６に形成されている。ケーシング３の後部の内周面には雌ねじ３ａが刻設されている。

【0028】

前記収納室４の先部には挿入部７が形成され、該挿入部７の先端部は開口し、その内周壁には雌ねじ７ａが刻設されている。

【0029】

前記テーパ穴５内には、軸芯Ｘ−Ｘ方向に沿った摺動案内突条１１が、図４に示すように周方向に分割して複数形成されている。また、前記テーパ穴５内には、図４に示すように周方向に複数に分割してなる楔状の雌型係止部材１２が、前記摺動案内突条１１相互間においてケーシング３の軸芯Ｘ−Ｘ方向に摺動可能に配設されている。雌型係止部材１２の数を、本実施例においては、図４に示すように３個としたが、任意に設定する。なお、以下において、雌型係止部材１２を楔ナット１２ともいう。

【0030】

更に、該楔状の雌型係止部材１２の外面は、前記テーパ穴５のテーパ面に沿った、すなわち、先端部４ａ側から後方にかけて外径が徐々に拡大するテーパ面１２ａに形成されている。更に、各雌型係止部材１２の内周面には、螺旋状の係止山及び係止溝からなる係止部（雌ねじ）１２ｂが、ケーシング３の軸芯Ｘ−Ｘを中心とする円弧でかつ軸芯Ｘ−Ｘに沿った方向に刻設されている。この螺旋状の係止部１２ｂは、螺旋状に形成されていれば、その断面形状としては任意の形状のねじ山を用いることができ、図５に示すような、軸方向断面が不等辺三角形状で、先部のテーパ角度が小さく形成した、のこぎり刃形状の係止山１２ｄ及び係止溝１２ｅからなる係止部（雌ねじ）１２ｂや、二等辺三角形状、直角三角形等の形状のものを用いることができる。

【0031】

上記により、複数個の楔ナット１２により、図４に示すように、係止穴（雌ねじ穴）１２ｃが形成され、各楔ナット１２がテーパ面に沿って後退することにより、その雌ねじ穴１２ｃが拡径され、先方へ移動することにより、その雌ねじ穴１２ｃが縮径するようになっている。

【0032】

また、前記楔ナット１２の後端には、各楔ナット１２に共通して係合する付勢手段受け（バネ受け）１３が配置されている。この付勢手段受け１３の厚みは、例えば、ワッシャの枚数を変えることで、連結するシールドセグメント間に許容される目開き量等に応じて設定する。この付勢手段受け１３の厚みを変えることにより、楔ナット１２の後方への移動量を調節することができる。本実施例では、付勢手段受け１３としてワッシャ１３ａを２枚重ねて用いた。このワッシャ１３ａの枚数は、１枚でも複数でもよく、楔ナット１２の後方への移動量に応じて設定する。このように、ワッシャ１３ａを用いることで、付勢手段受け１３の厚みを容易に変えることができる。

【0033】

前記ケーシング３の後部の雌ねじ３ａには、中心部にねじ穴１４ａを形成した蓋板１４が螺着されている。前記付勢手段収納部６内の前記付勢手段受け１３と蓋板１４の間には付勢手段１５が収納されている。該付勢手段１５は、コイルバネ、ゴム、樹脂、ウレタンなどの弾性部材で形成される。本実施例１ではコイルバネを使用して圧縮状態で収納されている。該付勢手段１５の付勢力により各楔ナット１２は、常時先端部４ａ方向へ付勢されている。

【0034】

前記蓋体１４には、蓋体１４から後方向に突出するアンカーバー１８が螺着して固設されている。アンカーバー１８の後側には、抜け止め部１８ａが外周側へ突出して設けられている。

【0035】

前記の雌型連結部材１は、一方の連結する部品、例えば、図３に示すようなコンクリート部材であるシールドセグメント１９に、ケーシング３の先端部４ａ側の面３ｃがシールドセグメント１９の接合面１９ａと面一になるように埋設して固設されている。

【0036】

次に、雄型連結部材２について説明する。
雄型連結部材２は、変形できる部材、例えば、発泡スチロール、ゴム等の弾性材、樹脂、ダンボールなどで形成された調整部材２１を有する。該調整部材２１は、内周面及び外周面が円形の円筒状に形成され、この調整部材２１内には、外面が円形に形成された連結体２２が設けられている。この連結体２２は、金属製で、軸方向の両端（先端と後端）が開口する中空部２２ａが形成されている。中空部２２ａの内壁には、先部から後端に掛けて雌ねじ２２ｂが刻設され、該雌ねじ２２ｂの先端から連結体２２の先端の間は、無ねじの円筒状に形成された円筒部２２ｃが形成されている。

【0037】

前記連結体２２における雌ねじ２２ｂの先部には、図２に示すように、雄型係止部材２３の奥側に設けられ、かつ、外周に雄ねじ２３ｃが刻設された雌ねじ体２３ａが螺着されている。

【0038】

前記雄型係止部材２３は、前記連結体２２の先端より突出しており、その先部（前側）には、先部が縮径するドーム状の案内部２４が形成されている。すなわち、先部に前記雌型係止部材１２を誘導する曲面が形成され、その後部、かつ、雄ねじ体２３ａより先部には、例えば図５に示すような、螺旋状の係止山及び係止溝からなる係止部（雄ねじ）２３ｂが刻設されている。

【0039】

この係止部２３ｂは、螺旋状で、前記楔ナット１２の係止部１２ｂに対応した形状であれば任意の形状のものを用いることがで、例えば図５に示すような、軸方向断面が不等辺三角形状で、先部のテーパ角度が小さく形成した、のこぎり刃形状の係止山２３ｄ及び係止溝２３ｅからなる係止部（雄ねじ）２３ｂや、二等辺三角形状、直角三角形等の形状のものを用いることができる。前記係止部２３ｂの直径は、前記各楔ナット１２が最前進した場合に、これらで形成されるねじ穴１２ｃの直径よりも若干大径に設定されている。

【0040】

前記係止部（雄ねじ）２３ｂと雄ねじ体２３ａとの間には基部２５が形成され、該基部２５は、図２に示すように、その先端が係止部２３ｂの外径と略同じに設定され、その先端から奥部に向かうほど拡径するテーパ状の拡径部２５ａが形成されている。拡径部２５ａの最外径は、前記挿入部７の内径よりも小さく設定され、テーパ面の角度は任意に設定する。なお、拡径部２５ａは、基部２５の少なくとも一部に形成されていれば良い。また、拡径部２５ａは、奥部に向かうほど拡径していれば、曲面状に形成しても良い。

【0041】

基部２５の拡径部２５ａの奥部には、軸芯Ｙ−Ｙ方向において略同径の無ねじ状の円筒部２５ｂが形成されている。該円筒部２５ｂの外径は、係止部２３ｂの外径と略同じで、かつ、連結体２２における中空部２２ａの円筒部２２ｃの内径と同じか若干小さく設定され、基部２５の円筒部２２は、中空部２２ａの円筒部２５ｂ内に嵌合している。

【0042】

前記連結体２２の後部には、図２に示すように、アンカーバー３０が螺着して固設されている。該アンカーバー３０の後端には抜け止め部３０ａが設けられている。また、アンカーバー３０の外周には、ゴム等の弾性材もしくは金属からなる空間保持用のパイプ３１が設けられている。空間保持用のパイプ３１の前側端部は、前記調整部材２１の後側の係止部２１ａに係止し、後側端部は、アンカーバー３０の抜け止め部３０ａに設けられたゴム等の弾性材からなる座部材３２に係止している。アンカーバー３０と空間保持用のパイプ３１との間には空隙３３が設けられている。

【0043】

なお、空間保持用のパイプ３１と空隙３３を設けることなく、アンカーバー３０における空間保持用のパイプ３１に相当する部分の外周全体にゴム等の弾性材により形成してもよい。例えば、調整部材２１を奥側まで延在させて形成しても良い。

【0044】

前記調整部材２１、アンカーバー３０、空間保持用パイプ３１は、図３に示すように、他方の連結する部品、例えば、コンクリート部材であるシールドセグメント３５に、連結体２２の前端面２２ｄがシールドセグメント３５の接合面３５ａと面一になるように埋設して固設されるもので、その前記調整部材２１、空隙保持用パイプ３１、抜け止め部３０ａの外部にはコンクリートが打設されている。

【0045】

また、前記一方のシールドセグメント１９における接合面１９ａには、図示しないシール材が突出して設けられ、他方のシールドセグメント３５における接合面３５ａには、図示しないシール材が突出して設けられている。

【0046】

他方の連結する部品３５に設けられた雄型連結部材２は、変形できる部材からなる調整部材２１と空隙３３と空隙保持用パイプ３１と座部材３２の相互作用により、アンカーバー３０の抜け止め部３０ａを中心として、その軸芯Ｙ−Ｙと直交する方向に変位できるようになっている。

【0047】

次に、前記楔ナット１２の雌ねじ１２ｂと、前記雄型係止部材２３の雄ねじ２３ｂの係止山間の間隔（ねじピッチ）Ｐについて、図５により説明する。

【0048】

前記楔ナット１２の雌ねじ１２ｂと、前記雄型係止部材２３の雄ねじ２３ｂのねじピッチＰは所望に形成するもので、ＪＩＳに規定する細目ねじの呼び径に対するねじピッチとしてもよく、また、ＪＩＳに規定する細目ねじの呼び径に対するねじピッチよりも小さくしてもよい。

【0049】

例として、呼び径がＭ２４（ｍｍ）の場合には、ＪＩＳ Ｂ ０２０７のメートル細目ねじではねじピッチを２ｍｍ又は１．５ｍｍ又は１ｍｍに形成するが、本発明では、ねじピッチＰを０．３ｍｍ〜０．８ｍｍ、望ましくは０．５ｍｍに設定する。

【0050】

また、呼び径がＭ３０（ｍｍ）の場合もねじピッチＰを０．３ｍｍ〜０．８ｍｍ、望ましくは０．５ｍｍに設定する。

【0051】

次に本発明をシールドセグメントに適用した例に基づいて連結操作を説明する。
先ず、雌型連結部材１の軸芯Ｘ−Ｘと雄型連結部材２の雄型係止部材２３の軸芯Ｙ−Ｙとが略同軸上に位置した状態で、一方のシールドセグメント１９と他方のシールドセグメント３５を相対的に近接させ、雄型係止部材２３を雌型連結部材１の挿入部７の開口より挿入する。

【0052】

雄型係止部材２３が、雌型連結部材１における挿入部７から挿入すると、雄型係止部材２３が各楔ナット１２を付勢手段１５の付勢力に抗して後退させて各楔ナット１２で形成されるねじ穴１２ｃを拡径し、各楔ナット１２の係止山を乗り越えつつ進入する。

【0053】

そして、その基部２５の拡径部２５ａが挿入口７内に挿入されると、雄型係止部材２３は、拡径部２５ａにより、徐々に雌型連結部材１の軸芯Ｘ−Ｘ側に移動する。

【0054】

雌型連結部材１におけるケーシング３の先端面、すなわち、一方のシールドセグメント１９の接合面１９ａと、雄型連結部材２における連結体２２の先端面、すなわち他方のシールドセグメント３５の接合面３５ａが接して雄型連結部材２の挿入が停止されると、各楔ナット１２は、付勢手段１５の付勢力によって先端部４ａ側へ押戻されるとともにテーパ面によって各楔ナット１２で形成されるねじ穴１２ｃの径が縮径し、各楔ナット１２の雌ねじ１２ｂが雄型係止部材２３の雄ねじ２３ｂに噛合する。

【0055】

本実施例１の雌型連結部材１と雄型連結部材２は、前記のような構造を有しているため、次のような作用、効果を奏する。

【0056】

雌型連結部材１の軸芯Ｘ−Ｘと、雄型係止部材２３の軸芯とが相互に非同芯状態（目違い状態）となっている場合においても、雄型連結部材２は、変形できる部材からなる調整部材２１と空隙３３と空隙保持用パイプ３１と座部材３２の相互作用により、アンカーバー３０の抜け止め部３０ａを中心として。雄型係止部材２３の軸芯は、雄型連結部材２の軸芯Ｙ−Ｙと直交する方向に変位でき、雄型係止部材２３を、雌型連結部材１のねじ穴１２ｃ内に挿入することが出来る。

【0057】

また、上記の目違い状態により雄型係止部材２３が傾いた状態で、両連結部材１，２を連結する際に、前記雄型係止部材２３の基部２５に設けた拡径部２５ａにより、雄型係止部材２３の軸が、徐々に雌型連結部材１の軸心Ｘ−Ｘ方向に変位するため、軸方向における一つの楔ナット１２と他の楔ナット１２の位置が、大きく異なることを防止できる。

【0058】

これにより、連結後において、シールドセグメント１９、３５間にこれらを離間する方向に大きな外力が作用したとしても、シールドセグメント１９、３５間の目開きを最小限に抑えることが出来、シールドセグメント１９，３５間からの漏水を防止できる。また、目開きを小さくすることができるため、シールドセグメント１９、３５間に設けるシール材を小さくすることができ、製造コストを低減できる。

【0059】

雄型係止部材２３における基部２５の円筒部２５ｂが、連結体２２における中空部２２ａの円筒部２２ｃ内に嵌合していることにより、シールドセグメント１９、３５の連結時に、雄型係止部材２３に加わる剪断荷重に対する強度を上げることができる。そのため、雄型係止部材２３を細くすることができ、雄型連結部材２の製造コストを低減できる。

【0060】

前記従来の雄型連結部材１０１においては、連結体１０９の外周面を六角形状に形成していたために、その周方向において大径部と小径部が生じ、その連結体１０９の外周に嵌合される円筒状の調整部材１０８の外径は、大径部に合わせて設定する必要があった。それに対し、本実施例では連結体２２の外周面を円形に形成したことにより、前記従来の調整部材１０８よりも調整部材２１の直径を小さくすることができ、雄型連結部材２の製造コストを低減できる。

【0061】

［実施例２］
前記実施例１においては、雄型係止部材２３の係止部２３ｂ及び雌型係止部材１２の係止部１２ｂを螺旋状の係止山及び係止溝で形成したが、例えば、図６に示すように、雄型係止部材３７の係止部３７ｂ及び雌型係止部材３８の係止部３８ｂを、軸心Ｘ−Ｘ、Ｙ−Ｙに対して直交する環状に形成された複数の係止山及び係止溝を、多数、その軸心方向に連続配置したものとしてもよい。

【0062】

この環状の係止部３７ｂ、３８ｂとして、図６に示すような、軸心Ｘ−Ｘ、Ｙ−Ｙに対して直交する環状でのこぎり刃形状の係止山３７ｃ、３８ｃを、その軸心方向に多数連続配置して形成したものを用いることができる。

【0063】

なお、雄型係止部材３７の係止部３７ｂ及び雌型係止部材３８の係止部３８ｂの係止山及び係止溝は、図６に示すような形状に限定されるものではなく、二等辺三角形状の係止山が連続してなる係止部や、直角三角形や、先部のテーパ角度が小さい不等辺三角形状の係止山が連続してなる係止部を用いることができる。

【0064】

係止山間の間隔（ピッチ）Ｐの寸法は、前記実施例１に示したねじピッチの寸法に相当する値に設定する。

【0065】

その他の部材については、前記実施例１と同様の構造を有するため、その説明を省略する。
また、本実施例２においても、前記実施例１と同様の作用、効果を奏する。

【0066】

［実施例３］
図７，８は、実施例３を示す。

【0067】

前記実施例１，２においては、雄型連結部材２に、調整部材２１、アンカーバー３０、空間保持用パイプ３１等を設けることにより、雄型係止部材２３を、雄型連結部材２の軸芯Ｙ−Ｙと直交する方向に変位できるようにしたが、雄型連結部材２に、前記調整部材２１、アンカーバー３０、空間保持用パイプ３１等を設けず、雌型連結部材１に、前記雄型連結部材２における調整部材２１、アンカーバー３０、空間保持用パイプ３１等と同様の効果を奏する部材を設けることにより、アンカーバーの抜け止め部を中心として雌型連結部材をその軸芯Ｘ−Ｘと直交する方向に変位できるようにしてもよい。

【0068】

図７，８に示すように、雌型連結部材４１のケーシング３の外周には、変形できる部材、例えば、発泡スチロール、ゴム等の弾性材、樹脂、ダンボールで形成された円筒状の調整部材４２を設け、該調整部材４２の後側には後方に突出する係止部４２ａが設けられている。

【0069】

また、アンカーバー１８の外周には、ゴム等の弾性材もしくは金属からなる空間保持用のパイプ４３を設ける。空間保持用のパイプ４３の前側端部は、調整部材４２の係止部４２ａに係止し、後側端部は、アンカーバー１８の抜け止め部１８ａに設けられたゴム等の弾性材からなる座部材４４に係止している。アンカーバー１８と空間保持用のパイプ４３との間には空隙４５が設けられている。

【0070】

なお、空間保持用のパイプ４３と空隙４５を設けることなく、アンカーバー１８における空間保持用のパイプ４３に相当する部分の外周全体にゴム等の弾性材により形成してもよい。例えば、調整部材４２を奥側まで延在させて形成しても良い。

【0071】

前記調整部材４２、アンカーバー１８、空間保持用パイプ４３は、一方の連結部材、例えば、シールドセグメント１９に、ケーシング３の前端面がシールドセグメント１９の接合面１９ａと面一になるように埋設して固設されるもので、その前記調整部材４２、空隙保持用パイプ４３、抜け止め部１８ａの外部にはコンクリート１９ｂが打設されている。

【0072】

一方の連結部材１９に設けられた雌型連結部材４１は、変形できる部材からなる調整部材４２と空隙４５と空隙保持用パイプ４３と座部材４４の相互作用により、アンカーバー１８の抜け止め部１８ａを中心として、その軸芯Ｘ−Ｘと直交する方向に変位できるようになっている。

【0073】

その他の部材については、前記実施例１，２と同様の構造を有するため、その説明を省略し、同様の部材については前記実施例１、２と同様の符号を付す。
また、本実施例３においても、前記実施例１，２と同様の作用、効果を奏する。

【0074】

［実施例４］
前記実施例１乃至３においては、雌型連結部材又は雄型連結部材のいずれか一方のみをその軸芯Ｘ−Ｘ又はＹ−Ｙと直交する方向に変位できるようにしたが、雌型連結部材及び雄型連結部材の双方をその軸芯Ｘ−Ｘ及びＹ−Ｙと直交する方向に変位できるように、雄型連結部材２に、調整部材２１、アンカーバー３０、空間保持用パイプ３１等を設け、かつ、雌型連結部材１、４１に調整部材４２、空隙４５、空隙保持用パイプ４３等を設けても良い。

【0075】

その他の部材については、前記実施例１乃至３と同様の構造を有するため、その説明を省略する。
また、本実施例４においても、前記実施例１乃至３と同様の作用、効果を奏する。

【0076】

［その他の実施例］
前記実施例１乃至４においては、雌型連結部材１，４１におけるテーパ穴５内に摺動案内突条１１を設けたが、この摺動案内突条１１を設けなくてもよい。

【0077】

また、前記実施例１乃至４においては、楔ナット１２を複数個設けたが、１個としてもよい。

【0078】

また、前記実施例１乃至４においては、雌型連結部材１、４１を、その先端部４ａ側の面３ｃを、シールドセグメント１９の接合面１９ａと面一になるように埋設し、また、雄型連結部材２の連結体２２の前端面２２ｄがシールドセグメント３５の接合面３５ａと面一となるように埋設したが、先端部４ａ側の面３ｃと前端面２２ｂのいずれか一方を、接合面１９ａ、３５ａより突出させ、他方を前方が開口するように埋没させてもよい。

【0079】

また、前記実施例１乃至４においては、連結体２２の外周面を円形に形成したが、連結体２２の外周面の形状は、六角形等の多角形状に形成しても良い。

【0080】

また、前記実施例１乃至４においては、連結体２２における中空部２２ａの先端まで雌ねじを刻設して円筒部２２ｃを設けないようにしてもよい。

【0081】

以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。

【符号の説明】

【0082】

１、４１ 雌型連結部材
２ 雄型連結部材
３ ケーシング
４ 収納室
５ テーパ穴
１２ 雌型係止部材
１２ｂ雌型係止部材の係止部
１５ 付勢手段
１９、３５ シールドセグメント
２３ 雄型係止部材
２３ｂ 雄型係止部材の係止部
Ｐ ねじピッチ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】