(57)【要約】【課題】より大きなせん断応力に耐え得るセグメント連結継手を提供する。【解決手段】セグメント連結継手４は、雄型継手部材５と、雌型継手部材６とを備える。雄型継手部材５は、係合部材（スリーブ２０）と、支持部１２とを含む。係合部材は、支持部１２の先端部１４に結合されて、支持部１２によって支持されている。雌型継手部材６は、ハウジング３２と、被係合部材（芯部材４２）とを含む。被係合部材は、係合部材に係合される。支持部１２の先端部１４が、支持部１２が設けられているセグメント２の連結面３ａから突出している。支持部１２の先端部１４は、係合部材よりも大きな外径を有している。【選択図】図２
2020090778.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
雄型継手部材と、
前記雄型継手部材に連結される雌型継手部材とを備え、
前記雄型継手部材は、係合部材と、支持部とを含み、前記係合部材は、前記支持部の先端部に結合されて、前記支持部によって支持されており、
前記雌型継手部材は、前記係合部材が挿入される開口部が設けられているハウジングと、前記開口部内に配置されている被係合部材とを含み、前記被係合部材は、前記係合部材に係合され、
前記支持部の前記先端部は、前記支持部が設けられているセグメントの連結面から突出するように構成されており、
前記支持部の前記先端部は、前記係合部材よりも大きな外径を有している、セグメント連結継手。
【請求項２】
前記先端部の外周面の少なくとも一部は、前記開口部を規定する前記ハウジングの内周面の少なくとも一部に面しており、
前記外周面の前記少なくとも一部は、前記内周面の前記少なくとも一部に対して相補的な形状を有している、請求項１に記載のセグメント連結継手。
【請求項３】
前記外周面の前記少なくとも一部は、第１テーパ面であり、
前記内周面の前記少なくとも一部は、第２テーパ面である、請求項２に記載のセグメント連結継手。
【請求項４】
前記係合部材が延在する方向に対する前記第１テーパ面の第１テーパ角度は、０°より大きくかつ３０°以下であり、
前記開口部が延在する方向に対する前記第２テーパ面の第２テーパ角度は、０°より大きくかつ３０°以下である、請求項３に記載のセグメント連結継手。
【請求項５】
前記係合部材は、前記セグメントの前記連結面から突出するように構成されており、
前記ハウジングの先端面は、別のセグメントの連結面に面一となるように構成されている、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のセグメント連結継手。
【請求項６】
係合部材と、
支持部とを備え、前記係合部材は、前記支持部の先端部に結合されて、前記支持部によって支持されており、
前記支持部の前記先端部は、前記支持部が設けられているセグメントの連結面から突出するように構成されており、
前記支持部の前記先端部は、前記係合部材よりも大きな外径を有している、雄型継手部材。
【請求項７】
開口部が設けられているハウジングと、
前記開口部内に配置されている被係合部材とを備え、
前記開口部は、請求項６に記載の前記雄型継手部材の前記係合部材が挿入されるように構成されており、
前記被係合部材は、前記係合部材に係合されるように構成されており、
前記開口部を規定する前記ハウジングの内周面の少なくとも一部は、前記先端部の外周面の少なくとも一部に対して相補的な形状を有するように構成されている、雌型継手部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セグメント連結継手、雄型継手部材及び雌型継手部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
特開２０１３−１８５３５３号公報（特許文献１）は、セグメント連結継手を開示している。セグメント連結継手は、雄型部材と雌型部材とを備えている。雄型部材は、アンカー部と、アンカー部に螺合されている胴部と、胴部の先端に設けられた係合部とを含んでいる。雌型部材は、穴部が設けられている本体部と、前記係合部と係合可能な被係合部とを含んでいる。胴部は、穴部内に挿入される。被係合部は、穴部内に設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−１８５３５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
セグメント連結継手には、互いに隣り合うセグメントの連結面に沿うせん断応力が作用する。特許文献１に記載されたセグメント連結継手では、雄型部材のアンカー部の全体はセグメントに埋め込まれている。そのため、雄型部材の胴部のみが、上記せん断応力を負担する。本発明の目的は、より大きなせん断応力に耐え得るセグメント連結継手、雄型継手部材及び雌型継手部材を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明のセグメント連結継手は、雄型継手部材と、雄型継手部材に連結される雌型継手部材とを備える。雄型継手部材は、係合部材と、支持部とを含む。係合部材は、支持部の先端部に結合されて、支持部によって支持されている。雌型継手部材は、係合部材が挿入される開口部が設けられているハウジングと、開口部内に配置されている被係合部材とを含む。被係合部材は、係合部材に係合される。支持部の先端部は、支持部が設けられているセグメントの連結面から突出するように構成されている。支持部の先端部は、係合部材よりも大きな外径を有している。
【０００６】
本発明の雄型継手部材は、係合部材と、支持部とを備える。係合部材は、支持部の先端部に結合されて、支持部によって支持されている。支持部の先端部は、支持部が設けられているセグメントの連結面から突出するように構成されている。支持部の先端部は、係合部材よりも大きな外径を有している。
【０００７】
本発明の雌型継手部材は、開口部が設けられているハウジングと、開口部内に配置されている被係合部材とを備える。開口部は、本発明の雄型継手部材の係合部材が挿入されるように構成されている。被係合部材は、係合部材に係合されるように構成されている。開口部を規定するハウジングの内周面の少なくとも一部は、支持部の先端部の外周面の少なくとも一部に対して相補的な形状を有するように構成されている。
【発明の効果】
【０００８】
セグメント連結継手には、互いに隣り合うセグメントの連結面に沿うせん断応力が作用する。本発明のセグメント連結継手では、支持部の先端部は、支持部が設けられているセグメントの連結面から突出するように構成されており、かつ、係合部材よりも大きな外径を有している。そのため、係合部材だけでなく、支持部の先端部も、上記せん断応力を負担する。本発明のセグメント連結継手は、より大きなせん断応力に耐え得る。
【０００９】
本発明の雄型継手部材では支持部の先端部は、支持部が設けられているセグメントの連結面から突出するように構成されており、かつ、係合部材よりも大きな外径を有している。そのため、係合部材だけでなく、支持部の先端部も、上記せん断応力を負担する。本発明の雄型継手部材は、より大きなせん断応力に耐え得る。
【００１０】
本発明の雌型継手部材では、開口部を規定するハウジングの内周面の少なくとも一部は、支持部の先端部の外周面の少なくとも一部に対して相補的な形状を有するように構成されている。そのため、係合部材だけでなく、ハウジングも、上記せん断応力を負担する。本発明の雌型継手部材は、より大きなせん断応力に耐え得る。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施の形態のセグメント連結継手の使用例を示す概略斜視図である。
【図２】実施の形態のセグメント連結継手の連結前の状態を示す概略部分拡大断面図である。
【図３】実施の形態のセグメント連結継手の連結前の状態を示す概略部分拡大断面図である。
【図４】実施の形態の雄型継手部材の概略部分拡大平面図である。
【図５】実施の形態のセグメント連結継手の連結過程の状態を示す概略部分拡大断面図である。
【図６】実施の形態のセグメント連結継手の連結過程の状態を示す概略部分拡大断面図である。
【図７】実施の形態のセグメント連結継手の連結後の状態を示す概略部分拡大断面図である。
【図８】実施の形態の雄型継手部材の係合部材の概略部分拡大側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１から図８を参照して、実施の形態のセグメント連結継手４、雄型継手部材５及び雌型継手部材６の構成を説明する。
【００１３】
図１に示されるように、シールド工法を用いてトンネルを作る場合、複数のセグメント２，２ａ，２ｂを連結することによって、トンネルの壁を構築する。具体的には、既設ピースであるセグメント２ｂは、セグメント連結継手４によって、既設のセグメントリング１に連結されている。既設のセグメントリング１は、複数のセグメント２が連結されて筒状に組み立てられている。シールドマシンのジャッキを用いて、組立ピースであるセグメント２ａを、セグメント２ｂに沿ってトンネル軸方向に押し込んで、セグメント２ａを既設のセグメントリング１に連結する。セグメント２，２ａは、セグメント連結継手４によって互いに連結されている。
【００１４】
セグメント連結継手４は、トンネル軸方向に互いに隣り合うセグメント２，２ａを連結するために用いられる。セグメント連結継手４は、トンネル軸方向に互いに隣り合うセグメント２，２ｂを連結するために用いられる。セグメント２，２ａ，２ｂは、各々、連結面３ａ，３ｂを有している。セグメント連結継手４は、セグメント２の連結面３ｂとセグメント２ａの連結面３ａとを対向させながら、セグメント２とセグメント２ａとを連結する。セグメント連結継手４は、セグメント２の連結面３ｂとセグメント２ｂの連結面３ａとを対向させながら、セグメント２とセグメント２ｂとを連結する。セグメント２，２ａ，２ｂは、例えば、主にコンクリートからなるＲＣセグメントである。
【００１５】
図１から図３及び図５から図７に示されるように、セグメント連結継手４は、雄型継手部材５と、雄型継手部材５に連結される雌型継手部材６とを備える。以下、図２から図８を参照して、雄型継手部材５及び雌型継手部材６の構成を説明する。
【００１６】
（雄型継手部材５）
図２及び図５から図７に示されるように、雄型継手部材５は、第１アンカー部材１０と、係合部材とを含む。係合部材は、特に限定されないが、例えば、スリーブ２０である。
【００１７】
第１アンカー部材１０は、第１アンカー部１１と、係合部材を支持する支持部１２とを含む。第一の例では、第１アンカー部１１と支持部１２とは鋼製であり、支持部１２は、第１アンカー部１１に螺合されている。第二の例では、第１アンカー部１１と支持部１２とは、例えば、ダクタイル鋳鉄のような鋳鉄で形成されており、第１アンカー部材１０は一つの部材で構成されている。第二の例では、第１アンカー部材１０は、鋳型を用いて、安価に作製され得る。図１に示されるように、雄型継手部材５は、複数のセグメント２，２ａの各々に設けられている。具体的には、第１アンカー部１１は、複数のセグメント２，２ａの各々に埋め込まれている。支持部１２の先端部１４を除く支持部１２の部分が、複数のセグメント２，２ａの各々に埋め込まれている。
【００１８】
図１、図２及び図４から図７に示されるように、支持部１２の先端部１４は、支持部１２が設けられているセグメント２，２ａの連結面３ａから突出するように構成されている。支持部１２の先端部１４が、支持部１２が設けられているセグメント２，２ａの連結面３ａから突出するように、支持部１２が延在する方向（雄型継手部材５が雌型継手部材６に挿入される方向）における支持部１２の長さが設定されている。雄型継手部材５を雌型継手部材６に連結した際（図７を参照）に、支持部１２の先端部１４は、雄型継手部材５が設けられたセグメント２と雌型継手部材６が設けられたセグメント２ａとの境界部に位置している。そのため、セグメント連結継手４にセグメント２，２ａの連結面３ａ，３ｂに沿うせん断応力が作用した時に、スリーブ２０だけでなく、支持部１２の先端部１４もまた、せん断応力を負担する。セグメント連結継手４は、より大きなせん断応力に耐え得る。
【００１９】
図２から図７に示されるように、支持部１２の先端部１４は、スリーブ２０よりも大きな外径を有している。図４に示されるように、支持部１２が延在する方向（雄型継手部材５が雌型継手部材６に挿入される方向）からの平面視において、スリーブ２０は支持部１２の先端部１４によって囲まれている。そのため、セグメント連結継手４にセグメント２，２ａの連結面３ａ，３ｂに沿うせん断応力が作用した時に、スリーブ２０だけでなく、支持部１２の先端部１４もまた、せん断応力を負担する。セグメント連結継手４はより大きなせん断応力に耐え得る。
【００２０】
先端部１４の第１先端面１６は、スリーブ２０に面接触している。特定的には、先端部１４の第１先端面１６は、第１ネック部２１から露出するスリーブ２０の本体部２２の第１底面２２ｂに面接触している。そのため、セグメント連結継手４にセグメント２，２ａの連結面３ａ，３ｂに沿うせん断応力が作用した時にせん断応力が作用する本体部２２は、第１先端面１６によって支えられる。セグメント連結継手４はより大きなせん断応力に耐え得る。
【００２１】
雄型継手部材５が雌型継手部材６に連結されたときに（図７を参照）、先端部１４の第１外周面１５の少なくとも一部は、開口部３２ｈを規定するハウジング３２の内周面３３の少なくとも一部（例えば、第１内周面部分３４）に面している。第１外周面１５の少なくとも一部は、内周面３３の少なくとも一部（例えば、第１内周面部分３４）に対して相補的な形状を有するように構成されている。そのため、セグメント連結継手４にセグメント２，２ａの連結面３ａ，３ｂに沿うせん断応力が作用した時に、先端部１４の第１外周面１５の少なくとも一部は、ハウジング３２の内周面３３の少なくとも一部に面接触する。支持部１２の先端部１４及びハウジング３２は、せん断応力を負担する。セグメント連結継手４はより大きなせん断応力に耐え得る。
【００２２】
図２、図３及び図５から図８に示されるように、第１外周面１５の少なくとも一部は、第１テーパ面である。第１テーパ面は、先端部１４の第１先端面１６に接続されている。第１先端面１６に近づくにつれて先端部１４の外径が次第に減少するように、第１テーパ面は構成されている。スリーブ２０が延在する方向に対する第１テーパ面の第１テーパ角度θ1（図３を参照）は、０°より大きくかつ３０°以下である。第１テーパ角度θ1が３０°以下であるため、セグメント連結継手４にセグメント２，２ａの連結面３ａ，３ｂに沿うせん断応力の、先端部１４の第１外周面１５及びハウジング３２の第１内周面部分３４に沿う方向の成分を小さくすることができる。支持部１２がハウジング３２に対して滑って、雄型継手部材５が雌型継手部材６から抜け出すことが防止される。セグメント連結継手４は、より大きなせん断応力に耐え得る。第１テーパ面の第１テーパ角度θ1は、１０°以上であってもよい。第１テーパ角度θ1は、２０°以下であってもよい。
【００２３】
図２及び図５から図７に示されるように、第１アンカー部１１とセグメント２との間には、第１緩衝シート１７が設けられている。支持部１２の先端部１４を除く支持部１２の部分とセグメント２との間には、第２緩衝シート１８が設けられている。第１緩衝シート１７及び第２緩衝シート１８は、ゴムのような変形可能な材料で形成されている。第１緩衝シート１７及び第２緩衝シート１８は、雄型継手部材５が、雄型継手部材５が延在する方向（雄型継手部材５が雌型継手部材６に挿入される方向）に垂直な方向に移動することを可能にする。そのため、セグメント２に対する雄型継手部材５の取付誤差、セグメント２ａに対する雌型継手部材６の取付誤差、または、セグメント２，２ａ間の配置誤差などが存在しても、雄型継手部材５を雌型継手部材６に円滑に連結させることができる。
【００２４】
図１、図２、図４から図７に示されるように、スリーブ２０は、セグメント２，２ａの連結面３ａから突出するように構成されている。図２、図３、図５から図８に示されるように、スリーブ２０は、第１ネック部２１と、本体部２２とを含む。第１ネック部２１は、本体部２２よりも小さな外径を有している。第１ネック部２１の外周面に、ねじ溝が形成されてもよい。
【００２５】
スリーブ２０は、支持部１２の先端部１４に結合されて、支持部１２によって支持されている。例えば、スリーブ２０の第１ネック部２１が支持部１２の先端部１４に設けられたねじ穴１３に螺合されて、スリーブ２０は、支持部１２の先端部１４に結合されている。本体部２２には、空洞２３が設けられている。空洞２３は、被係合部材（例えば、芯部材４２）が挿入される（図７を参照）ように構成されている。本体部２２には、複数のスリット２４が設けられている。本体部２２は、複数の係合部２５を含む。複数の係合部２５は、複数のスリット２４によって互いに分離されており、かつ、空洞２３の周りに配置されている。複数の係合部２５の先端（第１先端２０ａ）は、複数の係合部２５の径方向に、拡張変形可能に構成されている。複数の係合部２５は、被係合部材（例えば、芯部材４２）に係合する（図７を参照）ように構成されている。
【００２６】
複数の係合部２５の第２外周面２６は、第１粗面２７を含む。第１粗面２７は、雄型継手部材５が雌型継手部材６に連結された際（図７を参照）の複数の係合部２５とハウジング３２の内周面３３（第３内周面部分３６）との間の摩擦力を増加させる。第１粗面２７は、互いに連結されている雄型継手部材５と雌型継手部材６との間に引張力が作用したときに、雄型継手部材５が雌型継手部材６から抜け出すことを防止する。一例では、第１粗面２７は、複数の係合部２５の第２外周面２６に機械加工を施すことによって形成されている。別の例では、第１粗面２７は、複数の係合部２５の第２外周面２６に高硬度粒子を含む塗料を塗布することによって形成されている。
【００２７】
テーパ面２８が、第２外周面２６に形成されている。テーパ面２８は、スリーブ２０の第１先端２０ａに接続されている。スリーブ２０の第１先端２０ａに近づくにつれて、本体部２２の外径が次第に減少するように、テーパ面２８は構成されている。図５に示されるように、雄型継手部材５を雌型継手部材６に挿入するときに、テーパ面２８は、ハウジング３２の開口部３２ｈの第１内周面部分３４にガイドされる。雄型継手部材５を雌型継手部材６に挿入する際に、テーパ面２８は、雄型継手部材５の中心軸を雌型継手部材６の中心軸に近づける。テーパ面２８によって、スリーブ２０は、ハウジング３２の開口部３２ｈ内に円滑に挿入され得る。
【００２８】
（雌型継手部材６）
図２、図３及び図５から図７に示されるように、雌型継手部材６は、第２アンカー部材３０と、カラー４０と、被係合部材と、アライメント部材５０とを含む。被係合部材は、特に限定されないが、例えば、芯部材４２である。
【００２９】
第２アンカー部材３０は、第２アンカー部３１と、ハウジング３２とを含む。第２アンカー部３１とハウジング３２とは一体的に形成されてもよく、第２アンカー部材３０は一つの部材であってもよい。第２アンカー部３１とハウジング３２とは、例えば、ダクタイル鋳鉄のような鋳鉄で形成されている。第２アンカー部材３０は、鋳型を用いて、安価に作製され得る。
【００３０】
図１に示されるように、雌型継手部材６は、複数のセグメント２，２ａの各々に設けられている。具体的には、第２アンカー部材３０の全体は、複数のセグメント２，２ａの各々に埋め込まれている。雌型継手部材６は、複数のセグメント２，２ａの各々の連結面３ｂから突出していない。そのため、複数のセグメント２，２ａの各々の連結面３ｂは、何ら支障なく、シールドマシンのジャッキ反力受部として用いられ得る。雌型継手部材６は機械的損傷から保護されて、雌型継手部材６が破損する危険性が減少する。特定的には、ハウジング３２の第２先端面３２ａは、複数のセグメント２，２ａの各々の連結面３ｂに面一となるように構成されている。
【００３１】
図２、図３及び図５から図７に示されるように、ハウジング３２には、開口部３２ｈが設けられている。開口部３２ｈは、係合部材（例えば、スリーブ２０）が挿入されるように構成されている。開口部３２ｈは、先端部１４が挿入されるように構成されている。ハウジング３２は、開口部３２ｈを規定する内周面３３と第２底面３７とを有している。内周面３３は、第１内周面部分３４と、第２内周面部分３５と、第３内周面部分３６とを含む。
【００３２】
第１内周面部分３４は、内周面３３のうちハウジング３２の第２先端面３２ａに最も近位にある部分である。第１内周面部分３４は、ハウジング３２の第２先端面３２ａに接続されている。雄型継手部材５が雌型継手部材６に連結されたときに（図７を参照）、ハウジング３２の内周面３３の少なくとも一部（例えば、第１内周面部分３４）は、先端部１４の第１外周面１５の少なくとも一部に面している。ハウジング３２の内周面３３の少なくとも一部（例えば、第１内周面部分３４）は、先端部１４の第１外周面１５の少なくとも一部に対して相補的な形状を有するように構成されている。そのため、セグメント連結継手４にセグメント２，２ａの連結面３ａ，３ｂに沿うせん断応力が作用した時に、先端部１４の第１外周面１５の少なくとも一部は、ハウジング３２の内周面３３の少なくとも一部に面接触する。支持部１２の先端部１４及びハウジング３２は、せん断応力を負担する。セグメント連結継手４はより大きなせん断応力に耐え得る。
【００３３】
図２、図３及び図５から図７に示されるように、内周面３３の少なくとも一部（例えば、第１内周面部分３４）は、第２テーパ面である。第２テーパ面は、ハウジング３２の第２先端面３２ａに接続されている。第２先端面３２ａから離れるにつれて開口部３２ｈの直径が次第に減少するように、第２テーパ面は構成されている。図５に示されるように、雄型継手部材５を雌型継手部材６に挿入するときに、第２テーパ面は、スリーブ２０のテーパ面２８をガイドする。雄型継手部材５を雌型継手部材６に挿入する際に、第２テーパ面は、雄型継手部材５の中心軸を雌型継手部材６の中心軸に近づける。第２テーパ面によって、スリーブ２０は、ハウジング３２の開口部３２ｈ内に円滑に挿入され得る。
【００３４】
図７に示されるように、ハウジング３２の内周面３３の少なくとも一部（例えば、第１内周面部分３４）と、支持部１２の先端部１４の第１外周面１５とで形成される隙間は、第２緩衝シート１８よりも小さい。そのため、セグメント連結継手４にセグメント２，２ａの連結面３ａ，３ｂに沿うせん断応力が作用した時に、先端部１４の第１外周面１５の少なくとも一部は、ハウジング３２の内周面３３の少なくとも一部に確実に接触する。支持部１２の先端部１４及びハウジング３２は、せん断応力を負担する。セグメント連結継手４はより大きなせん断応力に耐え得る。
【００３５】
開口部３２ｈが延在する方向に対する第２テーパ面の第２テーパ角度θ2（図３を参照）は、０°より大きくかつ３０°以下である。第２テーパ角度θ2は、１０°以上であってもよい。第２テーパ角度θ2は、２０°以下であってもよい。第２テーパ角度θ2は、第１テーパ角度θ1に実質的に等しくてもよい。本明細書において、第２テーパ角度θ2は、第１テーパ角度θ1に実質的に等しいことは、第１テーパ角度θ1と第２テーパ角度θ2は、との間の角度差の絶対値が、２°以下であることを意味する。
【００３６】
第２内周面部分３５は、第１内周面部分３４と第３内周面部分３６との間にある。第２内周面部分３５は、第１内周面部分３４と第３内周面部分３６とに接続されている。第２内周面部分３５によって規定される開口部３２ｈの直径は、例えば、開口部３２ｈが延在する方向に沿って略一定である。
【００３７】
第３内周面部分３６は、内周面３３のうちハウジング３２の第２底面３７に最も近位にある部分である。第３内周面部分３６は、ハウジング３２の第２底面３７に接続されている。第３内周面部分３６は、第３テーパ面である。ハウジング３２の第２底面３７に近づくにつれて開口部３２ｈの直径が次第に増加するように、第３テーパ面は構成されている。
【００３８】
図２、図３及び図５から図７に示されるように、被係合部材（例えば、芯部材４２）は、係合部材（例えば、スリーブ２０）に係合されるように構成されている。芯部材４２は、ハウジング３２の開口部３２ｈ内に配置されている。
【００３９】
芯部材４２は、第１芯部分４３と、第２芯部分４４と、第２ネック部４５とを含む。第１芯部分４３は、芯部材４２のうち、ハウジング３２の第２先端面３２ａに最も近位にある。第１芯部分４３の第１側面は、芯部材４２の第２先端４２ａに接続されている。第１芯部分４３は、ハウジング３２の第２先端面３２ａ（芯部材４２の第２先端４２ａ）に向かうにつれて窄まる円錐台の形状を有している。ハウジング３２の第２先端面３２ａに最も近位する芯部材４２の第２先端４２ａの直径ｒ1（図３を参照）は、スリーブ２０の第１先端２０ａが最も窄められたときのスリーブ２０の第１先端２０ａにおける空洞２３の直径ｒ2（図８を参照）よりも小さくなるように、芯部材４２は構成されている。そのため、雄型継手部材５を雌型継手部材６に挿入する際に、芯部材４２が確実にスリーブ２０の空洞２３内に挿入される。
【００４０】
第２芯部分４４は、第１芯部分４３と第２ネック部４５との間にある。第２芯部分４４は、第１芯部分４３と第２ネック部４５とに接続されている。第２芯部分４４は、ハウジング３２の第２先端面３２ａ（芯部材４２の第２先端４２ａ）に向かうにつれて窄まる円錐台の形状を有している。図７に示されるように、雄型継手部材５が雌型継手部材６に挿入されて、芯部材４２がスリーブ２０の空洞２３内に押し込まれる際に、第１芯部分４３及び第２芯部分４４は、複数の係合部２５をスリーブ２０の径方向に押し広げる。
【００４１】
第２芯部分４４の第２側面は、第２粗面４６を含む。第２粗面４６は、雄型継手部材５が雌型継手部材６に連結された際の第２芯部分４４と複数の係合部２５との間の摩擦力を増加させる。第２粗面４６は、互いに連結されている雄型継手部材５と雌型継手部材６との間に引張力が作用したときに、芯部材４２がスリーブ２０から抜け出すことを抑制して、複数の係合部２５がスリーブ２０の径方向に縮んで、雄型継手部材５が雌型継手部材６から抜け出すことを防止する。また、第２粗面４６は、第２芯部分４４と複数の係合部２５との間の摩擦力を増加させるため、開口部３２ｈが延在する方向における第２芯部分４４の長さ及び複数の係合部２５の長さを短くして、スリーブ２０及び芯部材４２を小型化することを可能にする。一例では、第２粗面４６は、第２芯部分４４の第２側面に機械加工を施すことによって形成されている。別の例では、第２粗面４６は、第２芯部分４４の第２側面に高硬度粒子を含む塗料を塗布することによって形成されている。
【００４２】
開口部３２ｈが延在する方向に対する第２芯部分４４の第２側面の第３テーパ角度θ3（図３を参照）は、開口部３２ｈが延在する方向に対する第１芯部分４３の第１側面の第４テーパ角度θ4（図３を参照）よりも小さい。そのため、互いに連結されている雄型継手部材５と雌型継手部材６との間に引張力が作用したときに、雄型継手部材５が雌型継手部材６から抜け出すことが防止される。第３テーパ角度θ3は、例えば、０°より大きく、２０°以下である。第３テーパ角度θ3は、５°以上であってもよい。第３テーパ角度θ3は、１５°以下であってもよい。第３テーパ角度θ3は、第２テーパ角度θ2より小さい。
【００４３】
第２ネック部４５は、芯部材４２のうち、ハウジング３２の第２底面３７に最も近位にある。第２ネック部４５は、第１芯部分４３及び第２芯部分４４よりも小さな外径を有している。第２ネック部４５は、円柱の形状を有している。
【００４４】
図２、図３及び図５から図７に示されるように、カラー４０は、ハウジング３２の第２底面３７上に載置されている。カラー４０は、芯部材４２に取り付けられている。具体的には、カラー４０は短尺のパイプ部材であり、芯部材４２の一部（第２ネック部４５）はカラー４０に嵌合されている。カラー４０は、接着剤を用いて、芯部材４２に取り付けられてもよい。カラー４０は、芯部材４２よりも変形しやすい材料で構成されている。カラー４０は、普通鋼のような圧縮変形可能な金属で形成されている。図７に示されるように、雄型継手部材５を雌型継手部材６に挿入する際に、カラー４０は圧縮変形される。カラー４０の圧縮変形は、雄型継手部材５を雌型継手部材６に適切に連結することを可能にする。
【００４５】
具体的には、雄型継手部材５が雌型継手部材６に連結される前に、第３内周面部分３６と第２芯部分４４の第２側面との間の間隔を、複数の係合部２５の厚みよりも狭く設定する。雄型継手部材５を雌型継手部材６に挿入すると、複数の係合部２５が芯部材４２及びカラー４０を押圧する。カラー４０は圧縮変形されて、芯部材４２は雌型継手部材６の底部に向けて移動する。第３内周面部分３６と第２芯部分４４の第２側面との間の間隔は、複数の係合部２５の挿入を許容するまで広げられる。
【００４６】
雄型継手部材５を雌型継手部材６にさらに挿入すると、複数の係合部２５は、第３内周面部分３６と第２芯部分４４の第２側面との間の隙間に挿入される。カラー４０は圧縮変形されているため、カラー４０は芯部材４２をハウジング３２の第２先端面３２ａに向けて押圧する。複数の係合部２５は、第３内周面部分３６と第２芯部分４４の第２側面とによって、ガタツキなく挟持される。互いに連結されている雄型継手部材５と雌型継手部材６との間に引張力が作用したときに、雄型継手部材５が雌型継手部材６から抜け出すことが防止される。
【００４７】
芯部材４２及びカラー４０は、ハウジング３２の第２底面３７上にハウジング３２から離脱可能に載置されている。カラー４０は圧縮変形されているため、カラー４０は芯部材４２をハウジング３２の第２先端面３２ａに向けて押圧している。そのため、互いに連結されている雄型継手部材５と雌型継手部材６との間に引張力が作用したときに、芯部材４２及びカラー４０は複数の係合部２５と一体的に移動可能である。複数の係合部２５は、芯部材４２（第２芯部分４４の第２側面）とハウジング３２（第３内周面部分３６）との間に挟持される。スリーブ２０の径方向に押し広げられている複数の係合部２５がスリーブ２０の径方向に縮んで、雄型継手部材５が雌型継手部材６から抜け出すことが防止される。そのため、雄型継手部材５と雌型継手部材６との連結状態が確実に維持される。
【００４８】
図２、図３及び図５に示されるように、アライメント部材５０は、雄型継手部材５と雌型継手部材６との連結前に、芯部材４２をハウジング３２の開口部３２ｈ内に位置決めする。アライメント部材５０は、円筒の形状を有している。雄型継手部材５と雌型継手部材６との連結前に、アライメント部材５０の外周面は、ハウジング３２の開口部３２ｈの内周面３３（例えば、第２内周面部分３５）に接触しており、アライメント部材５０の内周面は、芯部材４２の側面（例えば、第２芯部分４４の第２側面）に接触している。アライメント部材５０は、雄型継手部材５と雌型継手部材６との連結前に、アライメント部材５０、第３内周面部分３６、第２底面３７及び芯部材４２によって囲まれる空間に異物が侵入することを防止する。そのため、アライメント部材５０は、雄型継手部材５を雌型継手部材６に円滑に連結させることに資する。
【００４９】
アライメント部材５０は、例えば、発泡材料のような圧縮変形可能な材料で形成されている。図６に示されるように、雄型継手部材５を雌型継手部材６に挿入する際、アライメント部材５０は、複数の係合部２５に押圧されて、ハウジング３２の第２底面３７に移動する。図７に示されるように、雄型継手部材５が雌型継手部材６に連結されると、アライメント部材５０は、複数の係合部２５とハウジング３２の第２底面３７との間の隙間に圧縮される。アライメント部材５０を取り除くことなく、雄型継手部材５は、雌型継手部材６に連結され得る。
【００５０】
アライメント部材５０は、芯部材４２をハウジング３２の内周面３３に固定する接着部材であってもよい。アライメント部材５０は、芯部材４２をハウジング３２の第２底面３７に固定する粘着テープであってもよい。
【００５１】
本実施の形態のセグメント連結継手４、雄型継手部材５及び雌型継手部材６の効果を説明する。
【００５２】
本実施の形態のセグメント連結継手４は、雄型継手部材５と、雄型継手部材５に連結される雌型継手部材６とを備える。雄型継手部材５は、係合部材（例えば、スリーブ２０）と、支持部１２とを含む。係合部材は、支持部１２の先端部１４に結合されて、支持部１２によって支持されている。雌型継手部材６は、係合部材が挿入される開口部３２ｈが設けられているハウジング３２と、開口部３２ｈ内に配置されている被係合部材（例えば、芯部材４２）とを含む。被係合部材は、係合部材に係合される。支持部１２の先端部１４は、支持部１２が設けられているセグメント２の連結面３ａから突出するように構成されている。支持部１２の先端部１４は、係合部材よりも大きな外径を有している。
【００５３】
セグメント連結継手４には、互いに隣り合うセグメント２，２ａの連結面３ａ，３ｂに沿うせん断応力が作用する。セグメント連結継手４では、支持部１２の先端部１４は、支持部１２が設けられているセグメント２の連結面３ａから突出するように構成されており、かつ、係合部材（例えば、スリーブ２０）よりも大きな外径を有している。そのため、係合部材だけでなく、支持部１２の先端部１４も、上記せん断応力を負担する。セグメント連結継手４は、より大きなせん断応力に耐え得る。
【００５４】
本実施の形態の雄型継手部材５は、係合部材（例えば、スリーブ２０）と、支持部１２とを備える。係合部材は、支持部１２の先端部１４に結合されて、支持部１２によって支持されている。支持部１２の先端部１４は、支持部１２が設けられているセグメント２の連結面３ａから突出するように構成されている。支持部１２の先端部１４は、係合部材よりも大きな外径を有している。
【００５５】
セグメント連結継手４には、互いに隣り合うセグメント２，２ａの連結面３ａ，３ｂに沿うせん断応力が作用する。雄型継手部材５では、支持部１２の先端部１４は、支持部１２が設けられているセグメント２の連結面３ａから突出するように構成されており、かつ、係合部材（例えば、スリーブ２０）よりも大きな外径を有している。そのため、係合部材だけでなく、支持部１２の先端部１４も、上記せん断応力を負担する。雄型継手部材５は、より大きなせん断応力に耐え得る。
【００５６】
本実施の形態の雌型継手部材６は、開口部３２ｈが設けられているハウジング３２と、開口部３２ｈ内に配置されている被係合部材（例えば、芯部材４２）とを備える。開口部３２ｈは、雄型継手部材５の係合部材（例えば、スリーブ２０）が挿入されるように構成されている。被係合部材は、係合部材に係合されるように構成されている。開口部３２ｈを規定するハウジング３２の内周面３３の少なくとも一部（例えば、第１内周面部分３４）は、先端部１４の第１外周面１５の少なくとも一部に対して相補的な形状を有するように構成されている。
【００５７】
セグメント連結継手４には、互いに隣り合うセグメント２，２ａの連結面３ａ，３ｂに沿うせん断応力が作用する。雌型継手部材６では、開口部３２ｈを規定するハウジング３２の内周面３３の少なくとも一部（例えば、第１内周面部分３４）は、先端部１４の第１外周面１５の少なくとも一部に対して相補的な形状を有するように構成されている。そのため、係合部材（例えば、スリーブ２０）だけでなく、ハウジング３２も、上記せん断応力を負担する。雌型継手部材６は、より大きなせん断応力に耐え得る。
【００５８】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した説明ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることを意図される。
【符号の説明】
【００５９】
１，１ａ  セグメントリング、２，２ａ，２ｂ  セグメント、３ａ，３ｂ  連結面、４  セグメント連結継手、５  雄型継手部材、６  雌型継手部材、１０  第１アンカー部材、１１  第１アンカー部、１２  支持部、１３  ねじ穴、１４  先端部、１５  第１外周面、１６  第１先端面、１７  第１緩衝シート、１８  第２緩衝シート、２０  スリーブ、２０ａ  第１先端、２１  第１ネック部、２２  本体部、２２ｂ  第１底面、２３  空洞、２４  スリット、２５  係合部、２６  第２外周面、２７  第１粗面、２８  テーパ面、３０  第２アンカー部材、３１  第２アンカー部、３２  ハウジング、３２ａ  第２先端面、３２ｈ  開口部、３３  内周面、３４  第１内周面部分、３５  第２内周面部分、３６  第３内周面部分、３７  第２底面、４０  カラー、４２  芯部材、４２ａ  第２先端、４３  第１芯部分、４４  第２芯部分、４５  第２ネック部、４６  第２粗面、５０  アライメント部材。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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