(57)【要約】      （修正有）【課題】連結部材、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。【解決手段】ケーシング３内に先端部が開口する収納室４を設け、収納室４内に、先方が縮径するテーパ穴５を形成し、該テーパ穴５内に雌型係止部材１２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１２の内面に係止部１２ｂを刻設し、前記雌型係止部材１２を付勢手段１５で先方へ付勢した雌型連結部材１と、係止部２３ｂを刻設した雄型係止部材２３を先部に設けた雄型連結部材２とで構成され、前記雄型係止部材２３を前記雌型係止部材１２間に挿入することにより、係止穴が拡径した後に、付勢手段１５により前記係止穴が縮径し前記雌型係止部材１２の係止部と、前記雄型係止部材２３の係止部とが噛合するようにし、前記雌型係止部材１２のケーシング３の奥部への軸方向移動量を規制する規制部材１７を設ける。【選択図】図３
2009092165.tif 000002
【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連続する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、
連続する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間に挿入することにより、前記雌型係止部材により構成される係止穴が拡径した後に、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、
前記雌型係止部材のケーシングの奥部への軸方向移動量を規制する規制部材を設け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軸方向における最大移動量を、前記付勢手段の軸方向における最大変位量よりも小さくしたことを特徴とする請求項１記載の連結具。
【請求項３】
前記規制部材を、円筒状のパイプで構成し、前記規制部材を前記雌型係止部材の後方で、かつ、前記付勢手段の外周部に設けたことを特徴とする請求項１又は２記載の連結具。
【請求項４】
前記雌型係止部材の係止部及び雄型係止部材の係止部を、のこぎり刃形状に形成したことを特徴とする請求項１乃至３項の何れか１項に記載の連結具。
【請求項５】
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乃至４項の何れか１項に記載の連結具。
【請求項６】
前記雌型係止部材の係止部を、周方向の環状の平行溝で形成し、前記雄型係止部材の係止部を、前記平行溝に嵌合する平行溝で形成し、前記平行溝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乃至４項の何れか１項に記載の連結具。
【請求項７】
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連続する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、
連続する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間に挿入することにより、前記雌型係止部材により構成される係止穴が拡径した後に、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、
前記雌型係止部材のケーシングの奥部への軸方向移動量を規制する規制部材を設けた連結具を使用し、
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８】
前記雌型係止部材の軸方向における最大移動量を、前記付勢手段の軸方向における最大変位量よりも小さくしたことを特徴とする請求項７記載のコンクリート部材の連結装置。
【請求項９】
前記規制部材を、円筒状のパイプで構成し、前記規制部材を前記雌型係止部材の後方で、かつ、前記付勢手段の外周部に設けたことを特徴とする請求項７又は８記載のコンクリート部材の連結装置。
【請求項１０】
前記雌型係止部材の係止部及び雄型係止部材の係止部を、のこぎり刃形状に形成したことを特徴とする請求項７乃至９項の何れか１項に記載のコンクリート部材の連結装置。
【請求項１１】
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７乃至１０項の何れか１項に記載のコンクリート部材の連結装置。
【請求項１２】
前記雌型係止部材の係止部を、周方向の環状の平行溝で形成し、前記雄型係止部材の係止部を、前記平行溝に嵌合する平行溝で形成し、前記平行溝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７乃至１０項の何れか１項に記載のコンクリート部材の連結装置。
【請求項１３】
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７乃至１２項の何れか１項に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１４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１５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１６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。
【発明の開示】
【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１６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１６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１０９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連続する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、
連続する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間に挿入することにより、前記雌型係止部材により構成される係止穴が拡径した後に、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、
前記雌型係止部材のケーシングの奥部への軸方向移動量を規制する規制部材を設け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軸方向における最大移動量を、前記付勢手段の軸方向における最大変位量よりも小さく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又は２記載の連結具において、前記規制部材を、円筒状のパイプで構成し、前記規制部材を前記雌型係止部材の後方で、かつ、前記付勢手段の外周部に設け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項の何れか１項に記載の連結具において、前記雌型係止部材の係止部及び雄型係止部材の係止部を、のこぎり刃形状に形成し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項の何れか１項に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。
【００１８】
請求項６記載の発明は、請求項１乃至４項の何れか１項に記載の連結具において、前記雌型係止部材の係止部を、周方向の環状の平行溝で形成し、前記雄型係止部材の係止部を、前記平行溝に嵌合する平行溝で形成し、前記平行溝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。
【００１９】
請求項７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連続する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、
連続する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間に挿入することにより、前記雌型係止部材により構成される係止穴が拡径した後に、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、
前記雌型係止部材のケーシングの奥部への軸方向移動量を規制する規制部材を設けた連結具を使用し、
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。
【００２０】
請求項８記載の発明は、請求項７記載のコンクリート部材の連結装置において、前記雌型係止部材の軸方向における最大移動量を、前記付勢手段の軸方向における最大変位量よりも小さくしたことを特徴とするものである。
【００２１】
請求項９記載の発明は、請求項７又は８記載のコンクリート部材の連結装置において、前記規制部材を、円筒状のパイプで構成し、前記規制部材を前記雌型係止部材の後方で、かつ、前記付勢手段の外周部に設けたことを特徴とするものである。
【００２２】
請求項１０記載の発明は、請求項７乃至９項の何れか１項に記載のコンクリート部材の連結装置において、前記雌型係止部材の係止部及び雄型係止部材の係止部を、のこぎり刃形状に形成したことを特徴とするものである。
【００２３】
請求項１１記載の発明は、請求項７乃至１０項の何れか１項に記載のコンクリート部材の連結装置において、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。
【００２４】
請求項１２記載の発明は、請求項７乃至１０項の何れか１項に記載のコンクリート部材の連結装置において、前記雌型係止部材の係止部を、周方向の環状の平行溝で形成し、前記雄型係止部材の係止部を、前記平行溝に嵌合する平行溝で形成し、前記平行溝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。
【００２５】
請求項１３記載の発明は、請求項７乃至１２項の何れか１項に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】
【００２６】
本発明は、規制部材により雌型係止部材のケーシング奥部への軸方向移動量を規制することにより、径方向の一方の側に位置する雌型係止部材と他方の側に位置する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。
【００２７】
また、係止穴の拡径量を雄型係止部材が挿通できる必要最小限に抑え、かつ、雌型係止部材の軸方向移動量を最小限とした場合、雄型係止部材と雌型係止部材の噛合状態において、雌型係止部材をできる限りケーシングの前方に位置させることが出来、雄型係止部材と雌型係止部材の係止状態を強固なものとすることができる。
【００２８】
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最小限に抑えることが出来る。
【００２９】
また、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に設けるシール材を小さくすることもできる。
【００３０】
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必要最小限に抑えることが出来、シールドセグメントを有効に連結することが出来る。
【００３１】
また、請求項２、８記載の発明によれば、更に、雌型係止部材の軸方向における最大移動量を、付勢手段の軸方向における最大変位量よりも小さくしたことにより、付勢手段が底付する前に、雌型係止部材の移動が規制されるために、付勢手段が破損することを防止できる。
【００３２】
また、請求項３、９記載の発明によれば、更に、従来の雌型連結部材１００を用いて、付勢手段（圧縮バネ１０７）を変更し、規制部材である円筒状のパイプを追加するのみで対応することができ、コストを低減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
発明を実施するための最良の形態を図に示す実施例に基づいて説明する。
【実施例１】
【００３４】
図１乃至図７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。
【００３５】
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５ａ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。
【００３６】
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。また、収納室４の先部には挿入口（開口部）４ｂが開口形成されている。
【００３７】
前記テーパ穴５内には、軸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。
【００３８】
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。
【００３９】
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として、例えば図６に示すような、螺旋状で、かつ、軸方向断面が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を用いることができる。
【００４０】
なお、以下において、雌型係止部材１２を楔ナット１２という。
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
前記付勢手段１５の外周縁と、付勢手段収納部６の内周面との間には隙間１６が設けられ、該隙間１６には規制部材１７が設けられている。本実施例においては、規制部材１７を遊嵌して設けたが、規制部材１７をケーシング３に固定しても良いし、付勢手段受け１３に固定しても良いし、蓋体１４に固定しても良いし、付勢手段１５に固定しても良い。
【００４４】
該規制部材１７は、各楔ナット１２が後方（ケーシング３の奥部方向）へ一定量以上に移動しないように規制するものである。本実施例１においては、規制部材１７を、図５に示すような、円筒状のパイプで形成した。
【００４５】
該規制部材１７である円筒状のパイプの内径は、付勢手段１５の外側で形成される径よりも若干大きく設定し、その外径は、付勢手段収納部６の内周面で形成される内径よりも若干小さく設定されている。
【００４６】
また、規制部材１７である円筒状のパイプの前後方向の長さは、付勢手段１５の軸方向における最大変位量、すなわち、付勢手段１５が前後方向における最小に圧縮された長さよりも大きく設定されている。
【００４７】
また、各楔ナット１２が規制部材１７により後方への移動が規制された状態、すなわち、楔ナット１２の最大限後方へ移動した状態における楔ナット１２で形成されるねじ穴１２ｃの内径は、後述する雄型係止部材２３の係止部２３ｂの外径よりも若干大きく設定することが望ましい。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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、ダンボールで形成された円筒状の調整部材２１内に、内周に雌ねじ２２ａを刻設した連結体２２を設け、該連結体２２の先部に雄型係止部材２３の基部側に形成した雄ねじ体２３ａを螺着して構成されている。
【００５１】
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、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６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。この螺旋状の係止部２３ｂとして、例えば図６に示すような、螺旋状で、かつ、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を用いることができる。前記雄ねじ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。雄ねじ２３ｂと雄ねじ体２３ａとの間には、円筒状の円筒部２３ｃが形成されている。
【００５２】
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、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。
【００５３】
なお、空隙３３を設けることなく、アンカーバー３０の外面に沿ってゴム等の弾性材により形成して調整部材２１としても良い。
【００５４】
前記調整部材２１、アンカーバー３０、空間保持用パイプ３１は、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２２ｂ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３５ｂが打設されている。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
前記楔ナット１２の係止部（雌ねじ）１２ｂと、雄型係止部材２３の係止部（雄ねじ）２３ｂとして、二等辺三角形状の係止山が軸方向に連続してなる係止部や、例えば、特開２００６−１４４９５６号公報に記載のような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が、不等辺三角形状の係止山が軸方向に連続してなる係止部を用いることが好ましく、その一例を図６に示す。
【００５８】
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６により説明する。
【００５９】
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。
【００６０】
例として、呼び径がＭ２４（ｍｍ）の場合には、前記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。
【００６１】
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。
【００６２】
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を雌型係止部材１の挿入口４ｂより挿入する。
【００６３】
雄型係止部材２３が、雌型連結部材１における挿入口４ｂから進入し、その後、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挿入する。
【００６４】
その後、楔ナット１２の後端が、付勢手段受け１３の前端に当接し、付勢手段受け１３の後端が、規制部材１７の前端に当接し、規制部材１７の後端が、蓋板１４の前面に当接することにより、ねじ穴１２ｃは、所定の最大拡径量以上に拡径せず、かつ、楔ナット１２は所定量以上後方へ移動することを規制される。
【００６５】
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面４ａ側へ押戻されるとともにテーパ面１０によって各楔ナット１２で形成されるねじ穴１２ｃ径が縮径し、各楔ナット１２の雌ねじ９ｂが雄型係止部材２３の雄ねじ２３ｂに噛合する。
【００６６】
本実施例１の雌型連結部材１、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。
【００６７】
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はその軸芯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。
【００６８】
また、上記の目違い状態により、雄型係止部材２３が、雌型連結部材１が位置する側の方向に大きく傾いた状態において、径方向の一方における楔ナット１２のみを雄型係止部材２３が後方へ押し下げたとしても、図７に示すように、規制部材１７を設けたことにより、一方の楔ナット１２の後方への移動量が最小限に抑えられ、軸方向における一方の楔ナット１２と他方の楔ナット１２の位置は大きく異なることを防止できる。
【００６９】
また、各楔ナット１２と雄型係止部材２３の噛合状態における、楔ナット１２の位置をできる限りケーシング３の前方に位置することが出来る。
【００７０】
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、漏水することを防止できる。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。
【００７１】
また、規制部材１７により、楔ナット１２の軸方向における最大移動量を、付勢手段１５の軸方向における最大変位量よりも小さくしたことにより、付勢手段１５が底付する前に、楔ナット１２の移動が停止されるため、付勢手段が破損することを防止できる。
【００７２】
更に、従来の雌型連結部材１００を用いて、付勢手段（圧縮バネ１０７）を本実施例における付勢手段１５へ置換し、規制部材１７を追加するのみで対応することができるため、製造コスト等を低減できる。
【実施例２】
【００７３】
図８は、実施例２を示す。
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、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、かつ、平行な環状に形成された複数の係止山及び係止溝を軸心方向に連続させて形成したものとしてもよい。
【００７４】
この環状の係止部３７ｂ、３８ｂとして、例えば、図８に示すような、軸心Ｘ−Ｘ、Ｙ−Ｙに対して直交し、かつ、平行な環状で、かつ、のこぎり刃形状の係止山３７ｃ、３８ｃを軸心方向に連続して形成したものを用いることができる。
【００７５】
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８に示すような、のこぎり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、例えば、特開２００６−１４４９５６号公報に記載のような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が、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好ましい。
【００７６】
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。
【００７７】
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。
【００７８】
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。
【実施例３】
【００７９】
図９は、実施例３を示す。
前記実施例１、２においては、前記ケーシング３とテーパ面５ａを有する円錐状のテーパ穴５を構成するテーパ部とを一体に形成したものであるが、図９に示すように、ケーシング４３と蓋体４４を一体に形成し、ケーシング４３の前端部から前部にかけて雌ねじ４３ａを刻設し、該雌ねじ４３ａには、内面に後方に向うほど拡径するテーパ面４５ａを有する円錐状のテーパ穴４５を構成するテーパ部４６を螺着するようにしてもよい。
【００８０】
前記蓋体４４の中央部には雌ねじが刻設され、蓋体４４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。
【００８１】
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。
【００８２】
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。
【実施例４】
【００８３】
図１０は、実施例４を示す。
前記実施例３においては、前記ケーシング３と規制部材１７を別体に形成したが、図１０に示すように、ケーシング５３と規制部材５４とを一体に形成してもよい。
【００８４】
規制部材５４は、前記実施例３における規制部材１７の後端を蓋体４４の前面に当接した状態における位置と同様の位置となるように設定されている。
【００８５】
その他の部材については、前記実施例３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３と同様の符号を付す。
【００８６】
また、本実施例３においても、前記実施例３と同様の作用、効果を奏する。
【実施例５】
【００８７】
図１１、１２は、実施例５を示す。
前記実施例１乃至３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、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２をその軸芯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、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、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６１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。
【００８８】
雌型連結部材６１は、ケーシング３の外周に変形できる部材、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６２を設け、調整部材６２の後側には後方に突出する係止部６２ａが形成されている。
【００８９】
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６３が設けられている。空間保持用のパイプ６３の前側端部は、調整部材６２の係止部６２ａ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６４に係止している。アンカーバー１８と空間保持用のパイプ６３との間には空隙６５が設けられている。
【００９０】
なお、空隙６５を設けることなく、アンカーバー１８の外面に沿ってゴム等の弾性材により形成して調整部材６２としても良い。
【００９１】
前記調整部材６２、アンカーバー１８、空間保持用パイプ６３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６２、空隙保持用パイプ６３、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。
【００９２】
一方の連結部材１９に設けられた雌型連結部材６１は、変形できる部材からなる調整部材６２と空隙６５と空隙保持用パイプ６３と座部材６４の相互作用により、アンカーバー１８の抜け止め部１８ａを中心として雌型係止部材６１はその軸芯Ｘ−Ｘと直交する方向に変位できるようになっている。
【００９３】
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、その説明を省略し、同様の部材については前記実施例１と同様の符号を付す。
【００９４】
また、本実施例５においても、前記実施例１乃至４と同様の作用、効果を奏する。
【実施例６】
【００９５】
前記実施例１乃至５の実施例においては、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、雌型連結部材１、６１に調整部材６２、空隙６５、空隙保持用パイプ６３等を設けても良い。
【００９６】
その他の部材については、前記実施例１乃至５と同様の構造を有するため、その説明を省略する。
【００９７】
また、本実施例６においても、前記実施例１乃至５と同様の作用、効果を奏する。
【実施例７】
【００９８】
前記実施例１乃至６においては、テーパ５内に摺動案内突条を設けたが、摺動案内突条１１を設けなくてもよい。
【００９９】
また、前記実施例１乃至６においては、楔ナット１２を複数個設けたが、例えば図１３に示すように、１個としてもよい。
【０１００】
また、前記実施例１乃至６においては、雌型連結部材１、６１の先端部４ａ側面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、雄型連結部材２の連結体２２の前端面２２ｂ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、接合面１９ａ、３５ａより、先端部４ａ側面と前端面２２ｂのいずれか一方を突出させ、他方を前方が開口するように埋没させてもよい。
【０１０１】
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。
【図面の簡単な説明】
【０１０２】
【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における規制部材を示すもので、（ａ）は軸方向断面図、（ｂ）は斜視図。
【図６】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７】本発明の実施例１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の半面を断面とした部分断面図。
【図８】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９】本発明の実施例３における雌型連結部材の側断面図。
【図１０】本発明の実施例４における雌型連結部材の側断面図。
【図１１】本発明の実施例５における雌型連結部材の側断面図。
【図１２】図１１のＢ−Ｂ線断面図。
【図１３】本発明の実施例７における雌型係止部材を１個使用した例で、図１のＡ−Ａ線断面図に相当する図。
【図１４】従来の雄形連結部材と雌型連結部材の拡大側断面図。
【図１５】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１６】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。
【符号の説明】
【０１０３】
１、６１    雌型連結部材
２    雄型連結部材
３    ケーシング
４    収納室
５、４５  テーパ穴
５ａ、４５ａ  テーパ面
１２、３８  雌型係止部材
１２ｂ、３８ｂ  雌型係止部材の係止部
１５  付勢手段
１７、５４  規制部材
２３、３７  雄型係止部材
２３ｂ、３７ｂ  雄型係止部材の係止部
１９、３５  シールドセグメント
【図１】
2009092165.tif 000003
【図２】
2009092165.tif 000004
【図３】
2009092165.tif 000005
【図４】
2009092165.tif 000006
【図５】
2009092165.tif 000007
【図６】
2009092165.tif 000008
【図７】
2009092165.tif 000009
【図８】
2009092165.tif 000010
【図９】
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【図１０】
2009092165.tif 000012
【図１１】
2009092165.tif 000013
【図１２】
2009092165.tif 000014
【図１３】
2009092165.tif 000015
【図１４】
2009092165.tif 000016
【図１５】
2009092165.tif 000017
【図１６】
2009092165.tif 000018