(57)【要約】【課題】  信頼性が向上した連結構造体を提供する。【解決手段】  連結構造体１は、連結するリング２ａ〜２ｃと、リング２ａ、２ｂの間に設けられ、リング２ａ、２ｂが伸びる方向に引張力が生じたとき、リング２ａ、２ｂに生じる反力の増加度合を抑制する第１の反力抑制手段としての弾性材３と、弾性材３内部に設けられ、リング２ａ、２ｂに対する伸びが所定値以上になったとき、リング２ａ、２ｂに生じる反力の増加度合を更に抑制する第２の反力抑制手段としての貫通孔４とから主に構成されている。このように構成することで、所定値以上の伸びの増加に対して反力の増加度合が更に抑制されるため、伸びに対する許容範囲が拡大し、信頼性が向上する。【選択図】  図１
2020125830.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
連結構造体であって、
連結する少なくとも２つのリングと、
前記リングの各々の間に設けられ、前記リングの各々が伸びる方向に引張力が生じたとき、前記リングの各々に生じる反力の増加度合を抑制する第１の反力抑制手段と、
前記第１の反力抑制手段に設けられ、前記リングの各々に対する伸びが所定値以上になったとき、前記リングの各々に生じる反力の増加度合を更に抑制する第２の反力抑制手段とを備えた、連結構造体。
【請求項２】
前記第１の反力抑制手段は、弾性材である、請求項１記載の連結構造体。
【請求項３】
前記第２の反力抑制手段は、前記第１の反力抑制手段内部に設けられた少なくとも１つの貫通孔を含む、請求項１又は請求項２記載の連結構造体。
【請求項４】
前記第２の反力抑制手段は、前記貫通孔の内周にその側壁が嵌め込まれた鋼管を含む、請求項３記載の連結構造体。
【請求項５】
前記第２の反力抑制手段は、前記貫通孔の内方に設けられ、前記リングの各々に生じる反力が所定値となるまで抵抗し、前記リングの各々が破断する値より低い値で変形を開始する形状保持部材を含む、請求項４記載の連結構造体。
【請求項６】
前記形状保持部材は、前記引張力による荷重方向を線対称軸とする多角柱状である、請求項５記載の連結構造体。
【請求項７】
前記形状保持部材は、三角柱状である、請求項６記載の連結構造体。
【請求項８】
前記形状保持部材は、中空柱状であって、その内部が前記引張力に対し撓むことのできる充填材で充填されている、請求項５から請求項７のいずれかに記載の連結構造体。
【請求項９】
前記貫通孔は、その内部が、前記引張力による荷重方向と交差する方向に配向された繊維材が積層した繊維積層体で充填されている、請求項３から請求項８のいずれかに記載の連結構造体。
【請求項１０】
前記第２の反力抑制手段は、前記引張力に対し所定荷重で破断する変位拘束部材である、請求項１記載の連結構造体。
【請求項１１】
請求項１から請求項１０のいずれかに記載の連結構造体を用いた、流木捕捉工。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は連結構造体に関し、特に、河川等へ流入した流木や土砂礫等を捕捉する流木捕捉工や砂防堰堤等で用いられ、複数のチェーン等と鎖状に連結される連結構造体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図１３は従来の連結構造体を用いた流木捕捉工の構造を示す概略図である。
【０００３】
同図を参照して、河川に設けられコンクリート等からなる堰堤８２において、対向する袖部８３ａ、８３ｂを横断するように流木捕捉工８１が設置されている。
【０００４】
流木捕捉工８１は、後述する鋼製のリングが鎖状に連結され横方向（水平方向）に延びる複数のチェーン８４ａ、８４ｂと、隣接するチェーン８４ａ、８４ｂ同士を連結し縦方向（鉛直方向）に延びるチェーン８４ｃと、チェーン８４ａ、８４ｂの両端部を袖部８３ａ、８３ｂに固定するためのアンカー等を用いた固定具８５ａ〜８５ｄとから主に構成されている。
【０００５】
河川へ流入した流木や土砂礫等は、堰堤８２まで到達すると流木捕捉工８１に衝突して捕捉され、下流へ流下することを防止される。このような衝突によってチェーン８４ａ、８４ｂに破断が発生することを防止するため、流木捕捉工８１のチェーン８４ａ、８４ｂの両端部には、衝撃を緩衝する機能を有する連結構造体７１ａ〜７１ｄが設けられている。換言すれば、チェーン８４ａ、８４ｂは、その両端部において連結構造体７１ａ〜７１ｄを介して固定具８５ａ、８５ｂと連結され、袖部８３ａ、８３ｂに固定されている。
【０００６】
次に、連結構造体７１ａの構造について説明する。
【０００７】
図１４は図１３で示したＡ部分の拡大図であり、図１５は図１４で示したＸＶ−ＸＶラインの中央端面図である。
【０００８】
これらの図を参照して、連結構造体７１ａには、連結する金属製のリング７２ａ〜７２ｃが含まれ、リング７２ａ、７２ｂの間（リング７２ａの内周面とリング７２ｂの内周面との間隔）には、第１の反力抑制手段としてのゴム製の弾性材７３が設けられている。弾性材７３は、リング７２ａの内周面のリング７２ｂ側の略半周をカバーするように固着されており、その幅方向中央部には、リング７２ｂの位置を誘導するようにリング７２ｂ方向への凹部７４が設けられている。
【０００９】
このような連結構造体７１ａ〜７１ｄを備えることにより、流木捕捉工８１のチェーン８４ａ〜８４ｃに流木等が衝突すると、矢印６０ａ、６０ｂで示した横方向、即ちリング７２ａ、７２ｂの各々が伸びる方向に引張力が生じる。すると、弾性材７３が圧縮されて弾性変形し、弾性材７３が無い場合と比べて伸び（変位）が増大することで、リング７２ａ、７２ｂの各々に生じる反力の増加度合を抑制する。そのため、リング７２ａ、７２ｂに破断が発生するのを防止することができる。
【００１０】
以上のような従来の連結構造体として、特許文献１には、ゴム製防舷材のような大型構造物を相互に連結するために用いられる比較的大型のチェーンに関し、チェーンを構成する各リンクの連結相互間にゴム製の緩衝部材を介装するものが提案されている。
【００１１】
又、特許文献２には、船舶や浮遊式海洋構造物等の浮体の係留装置に関し、リンク同士の連結部分に緩衝材が取り付けられたものが提案されている。
【００１２】
更に、特許文献３には、高速道路等の桁間に接続される緩衝用チェーンに関し、チェーンの両端リングが緩衝部材を係入したものが提案されている。緩衝部材の係止孔には係止ボルトが挿入され、係止ボルトの周囲は緩衝部材で覆われた状態となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】実開昭６１−５８７５２号公報
【特許文献２】実開昭６１−８１０３９号公報
【特許文献３】特開２００２−９７６０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、上述した従来の連結構造体はいずれも、連結する複数のリング間には単一の反力抑制手段（緩衝材、緩衝部材）が設けられているばかりであり、引張力が生じたときの反力は、増加度合は抑制されるものの増加し続けるものであった。そのため、連結構造体の信頼性の向上には改善の余地があった。尚、特許文献３の緩衝部材も、上述したように係止孔には係止ボルトが挿入されるため、使用時には隣接するリング及び係止ボルト間に緩衝部材が存在して孔は存在しないこととなる。
【００１５】
又、従来の連結構造体が用いられるのは大型構造物に対するチェーンにおけるものが多く、反力抑制手段の緩衝機能が弱くともリングを大型化するなどして強度を向上させることができたが、河川の流木捕捉工のような比較的小型のチェーンが用いられる箇所ではリングの小型化の要求が高かった。
【００１６】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、信頼性が向上した連結構造体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記の目的を達成するために、請求項１記載の発明は、連結構造体であって、連結する少なくとも２つのリングと、リングの各々の間に設けられ、リングの各々が伸びる方向に引張力が生じたとき、リングの各々に生じる反力の増加度合を抑制する第１の反力抑制手段と、第１の反力抑制手段に設けられ、リングの各々に対する伸びが所定値以上になったとき、リングの各々に生じる反力の増加度合を更に抑制する第２の反力抑制手段とを備えたものである。
【００１８】
このように構成すると、所定値以上の伸びの増加に対して反力の増加度合が更に抑制される。
【００１９】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明の構成において、第１の反力抑制手段は、弾性材であるものである。
【００２０】
このように構成すると、引張力に対して弾性材が弾性変形する。
【００２１】
請求項３記載の発明は、請求項１又は請求項２記載の発明の構成において、第２の反力抑制手段は、第１の反力抑制手段内部に設けられた少なくとも１つの貫通孔を含むものである。
【００２２】
このように構成すると、所定値以上の伸びの増加に対して貫通孔の形状が荷重方向に圧縮されることで反力の増加度合が更に抑制される。
【００２３】
請求項４記載の発明は、請求項３記載の発明の構成において、第２の反力抑制手段は、貫通孔の内周にその側壁が嵌め込まれた鋼管を含むものである。
【００２４】
このように構成すると、鋼管の強度により所定値までは反力が上昇し、所定値を超えると鋼管が変形することで反力の増加度合が抑制される。
【００２５】
請求項５記載の発明は、請求項４記載の発明の構成において、第２の反力抑制手段は、貫通孔の内方に設けられ、リングの各々に生じる反力が所定値となるまで抵抗し、リングの各々が破断する値より低い値で変形を開始する形状保持部材を含むものである。
【００２６】
このように構成すると、形状保持部材の強度や設置角度により所定値までは反力が上昇し、所定値を超えると形状保持部材が変形することで反力の増加度合が抑制される。
【００２７】
請求項６記載の発明は、請求項５記載の発明の構成において、形状保持部材は、引張力による荷重方向を線対称軸とする多角柱状であるものである。
【００２８】
このように構成すると、形状保持部材の形状や設置角度を調整することで形状保持部材の強度が調整可能となる。
【００２９】
請求項７記載の発明は、請求項６記載の発明の構成において、形状保持部材は、三角柱状であるものである。
【００３０】
このように構成すると、形状保持部材の強度が安定する。
【００３１】
請求項８記載の発明は、請求項５から請求項７のいずれかに記載の発明の構成において、形状保持部材は、中空柱状であって、その内部が引張力に対し撓むことのできる充填材で充填されているものである。
【００３２】
このように構成すると、伸びが所定値を超えた場合でも形状保持部材が急激に変形することを防止する。
【００３３】
請求項９記載の発明は、請求項３から請求項８のいずれかに記載の発明の構成において、貫通孔は、その内部が、引張力による荷重方向と交差する方向に配向された繊維材が積層した繊維積層体で充填されているものである。
【００３４】
このように構成すると、伸びが所定値を超えた場合でも貫通孔が急激に変形することを防止し、更に反力が増すと繊維材が破断することで反力の増加度合を抑制することができる。
【００３５】
請求項１０記載の発明は、請求項１記載の発明の構成において、第２の反力抑制手段は、引張力に対し所定荷重で破断する変位拘束部材であるものである。
【００３６】
このように構成すると、引張力が変位拘束部材が破断する所定値となるまで反力が維持される。
【００３７】
請求項１１記載の発明は、請求項１から請求項１０のいずれかに記載の連結構造体を用いた、流木捕捉工である。
【００３８】
このように構成すると、流木や土砂礫等が衝突した際の衝撃を安定して緩衝する。
【発明の効果】
【００３９】
以上説明したように、請求項１記載の発明は、所定値以上の伸びの増加に対して反力の増加度合が更に抑制されるため、伸びに対する許容範囲が拡大し、信頼性が向上する。そのため、同一の伸びに対してリングに生じる反力が抑制され、リングの小型化が可能となる。
【００４０】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明の効果に加えて、引張力に対して弾性材が弾性変形するため、安定して反力の増加度合を抑制することができる。
【００４１】
請求項３記載の発明は、請求項１又は請求項２記載の発明の効果に加えて、所定値以上の伸びの増加に対して貫通孔の形状が荷重方向に圧縮されることで反力の増加度合が更に抑制されるため、貫通孔の形状の圧縮が完了するまで反力の増加が遅れるので、伸びに対する許容範囲が拡大し、信頼性が向上する。
【００４２】
請求項４記載の発明は、請求項３記載の発明の効果に加えて、鋼管の強度により所定値までは反力が上昇し、所定値を超えると鋼管が変形することで反力の増加度合が抑制されるため、伸びに対する許容範囲が更に拡大し、信頼性が更に向上する。
【００４３】
請求項５記載の発明は、請求項４記載の発明の効果に加えて、形状保持部材の強度や設置角度により所定値までは反力が上昇し、所定値を超えると形状保持部材が変形することで反力の増加度合が抑制されるため、伸びに対する許容範囲が更に拡大し、信頼性が更に向上する。
【００４４】
請求項６記載の発明は、請求項５記載の発明の効果に加えて、形状保持部材の形状や設置角度を調整することで形状保持部材の強度が調整可能となるため、伸びに対する許容範囲を所望のものに調整し易くなる。
【００４５】
請求項７記載の発明は、請求項６記載の発明の効果に加えて、形状保持部材の強度が安定するため、連結構造体の信頼性が安定して向上する。
【００４６】
請求項８記載の発明は、請求項５から請求項７のいずれかに記載の発明の効果に加えて、伸びが所定値を超えた場合でも形状保持部材が急激に変形することを防止するため、反力を所定値付近で比較的長く維持することができる。
【００４７】
請求項９記載の発明は、請求項３から請求項８のいずれかに記載の発明の効果に加えて、伸びが所定値を超えた場合でも貫通孔が急激に変形することを防止し、更に反力が増すと繊維材が破断することで反力の増加度合を抑制することができるため、反力を所定値付近で比較的長く維持することができる。
【００４８】
請求項１０記載の発明は、請求項１記載の発明の効果に加えて、引張力が変位拘束部材が破断する所定値となるまで反力が維持されるため、伸びに対する許容範囲が拡大し、信頼性が向上する。
【００４９】
請求項１１記載の発明は、流木や土砂礫等が衝突した際の衝撃を安定して緩衝するため、流木捕捉工の信頼性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】この発明の第１の実施の形態による連結構造体の中央端面図であって、図１５に対応するものである。
【図２】図１で示した連結構造体に引張力が生じたときのリングの伸びと反力の関係を示すグラフである。
【図３】この発明の第２の実施の形態による連結構造体の中央端面図であって、図１５に対応するものである。
【図４】図３で示した連結構造体に引張力が生じたときのリングの伸びと反力の関係を示すグラフである。
【図５】この発明の第３の実施の形態による連結構造体の中央端面図であって、図１５に対応するものである。
【図６】図５で示した連結構造体に引張力が生じたときのリングの伸びと反力の関係を示すグラフである。
【図７】この発明の第４の実施の形態による連結構造体の中央端面図であって、図１５に対応するものである。
【図８】図７で示した連結構造体に引張力が生じたときのリングの伸びと反力の関係を示すグラフである。
【図９】この発明の第５の実施の形態による連結構造体の中央端面図であって、図１５に対応するものである。
【図１０】図９で示した連結構造体に引張力が生じたときのリングの伸びと反力の関係を示すグラフである。
【図１１】この発明の第６の実施の形態による連結構造体の中央端面図であって、図１５に対応するものである。
【図１２】図１１で示した連結構造体に引張力が生じたときのリングの伸びと反力の関係を示すグラフである。
【図１３】従来の連結構造体を用いた流木捕捉工の構造を示す概略図である。
【図１４】図１３で示したＡ部分の拡大図である。
【図１５】図１４で示したＸＶ−ＸＶラインの中央端面図である。
【発明を実施するための形態】
【００５１】
図１はこの発明の第１の実施の形態による連結構造体の中央端面図であって、図１５に対応するものである。
【００５２】
尚、この発明の第１の実施の形態による連結構造体１の基本的な構造は、上述した従来の連結構造体７１（図１３〜図１５）と同様であるため、以下相違点を中心に説明する。
【００５３】
図１を参照して、連結構造体１は、連結するリング２ａ〜２ｃと、リング２ａ、２ｂの間に設けられ、リングの各々が伸びる方向（矢印６０ａ、６０ｂで示すリング２ａ、２ｂが接近する方向）に引張力が生じたとき、リング２ａ、２ｂに生じる反力の増加度合を抑制する第１の反力抑制手段としての弾性材３と、弾性材３内部に設けられた第２の反力抑制手段としての貫通孔４とから主に構成されている。貫通孔４は、その中心が、弾性材３内部におけるリング２ａ、２ｂの間の引張力による荷重方向の直線上に位置するように設けられている。又、貫通孔４の外縁は図１に示す中央断面形状において円形であり、全体として円柱状である。
【００５４】
図２は図１で示した連結構造体に引張力が生じたときのリングの伸びと反力の関係を示すグラフである。
【００５５】
図１と図２を併せて参照して、グラフ５の横軸はチェーンの伸び（変位）を示し、縦軸はリング２ａ、２ｂの各々に生じる反力を示す。又、一点鎖線で示した値６は、リング２ａ又はリング２ｂが破断する値を示す。更に、一点鎖線で示した線１０は直接的にリング２ａ、２ｂが接触する場合（即ち、第１の反力抑制手段及び第２の反力抑制手段のいずれも備えない場合、図示せず）のデータを示し、破線で示した線１２は従来の連結構造体の場合（即ち、第１の反力抑制手段（弾性材）のみを備える場合）のデータを示し、実線で示した線１６は連結構造体１の場合（即ち、第１の反力抑制手段（弾性材３）及び第２の反力抑制手段（貫通孔４）を備える場合）のデータを示す。
【００５６】
まず線１０を参照して、引張力が生じるとリング２ａ、２ｂは直接的に接触するため、伸びに応じて反力は急激に増加し、相対的に最も小さい伸びの値７で反力が値６に到達し、リング２ａ、２ｂは破断する。
【００５７】
次に線１２を参照して、引張力が生じたとき上述した弾性材の緩衝機能により伸びに応じた反力の増加度合（グラフ５における傾き）は抑制されて線１０の場合より緩やかに増加し、線１０の場合より大きい伸びの値８で反力が値６に到達することとなる。
【００５８】
次に線１６を参照して、引張力が生じたとき、上述した弾性材３の緩衝機能により伸びが所定値としての値９ａとなるまでは線１２の場合と同程度の反力の増加度合となる。ここで、値９ａは貫通孔４の形状の圧縮が開始される値であり、値９ｂは貫通孔４の形状の圧縮が完了する値である。そのため、伸びが値９ａから値９ｂに至るまでは反力が低下するほどに反力の増加度合が更に抑制される。伸びの値９ｂからはリング２ａ、２ｂ間には弾性体３のみが存在する場合とほぼ同じ状態となるため、線１２と同程度の反力の増加度合となり、伸びの値９ｃにおいて反力が値６に到達する。
【００５９】
以上のように、連結構造体１によれば、貫通孔４によって、所定値以上の伸びの増加に対して貫通孔４の形状が荷重方向に圧縮されることで反力の増加度合が更に抑制されるため、貫通孔４の形状の圧縮が完了するまで反力の増加が遅れるので、伸びに対する許容範囲が拡大し、信頼性が向上する。
【００６０】
次に、図３はこの発明の第２の実施の形態による連結構造体の中央端面図であって、図１５に対応するものである。
【００６１】
尚、この発明の第２の実施の形態による連結構造体１１の基本的な構造は、上述した連結構造体１（図１）と同様であるため、以下相違点を中心に説明する。
【００６２】
図３を参照して、連結構造体１１は、弾性材１３における貫通孔１４の内面にその側壁が嵌め込まれた鋼管１５を備える。そのため、矢印６０ａ、６０ｂで示す横方向に引張力が生じたとき、貫通孔１４の形状の圧縮に対し鋼管１５が抵抗する。鋼管１５は図３に示す中央断面形状が円形であり、全体として貫通孔１４の貫通方向に沿って延びる中空の円柱状である。
【００６３】
図４は図３で示した連結構造体に引張力が生じたときのリングの伸びと反力の関係を示すグラフである。尚、グラフ１９の縦軸及び横軸の関係は上記図２で述べたグラフ５と同様である。
【００６４】
図４を参照して、破線で示した線１２は第１の反力抑制手段（弾性材）のみを備える場合のデータを示し、二点鎖線で示した線１６は第１の反力抑制手段（弾性材）及び第２の反力抑制手段（貫通孔）を備える場合のデータを示し、実線で示した線１８は連結構造体１１（即ち、第１の反力抑制手段（弾性材１３）並びに第２の反力抑制手段（貫通孔１４及び鋼管１５）を備える場合）のデータを示す。
【００６５】
線１８を参照して、引張力が生じたとき、伸びが所定値としての値１７ａに到達するまでは、貫通孔１４の形状の圧縮に対し鋼管１５の強度により反力は上昇する。そして、伸びが値１７ａに到達した以降は、鋼管１５が変形を始め、反力の増加度合が抑制される。又、伸びが値１７ｂに到達すると、鋼管１５は変形が完了し、荷重方向に対向する内周面同士が接触することとなるため、値１７ｂ以降は線１２の場合と同程度の反力の増加度合となり、上述した線１６の場合の伸びの値９ｃより大きい値である伸びの値１７ｃにおいて反力が値６に到達する。
【００６６】
以上のように、連結構造体１１によれば、鋼管１５の強度により所定値までは反力が上昇し、所定値を超えると鋼管１５が変形することで反力の増加度合が抑制されるため、伸びに対する許容範囲が更に拡大し、信頼性が更に向上する。
【００６７】
次に、図５はこの発明の第３の実施の形態による連結構造体の中央端面図であって、図１５に対応するものである。
【００６８】
尚、この発明の第３の実施の形態による連結構造体２１の基本的な構造は、上述した連結構造体１１（図３）と同様であるため、以下相違点を中心に説明する。
【００６９】
図５を参照して、連結構造体２１は、弾性材２３における貫通孔２４の内面にその側壁が嵌め込まれた鋼管２５を備える。又、鋼管２５の内部には、金属又は合成樹脂からなる形状保持部材２６が嵌め込まれている。形状保持部材２６は、その中央断面形状が、矢印６０ａ、６０ｂで示す引張力による荷重方向を線対称軸とする三角形状であり、貫通孔２４の形成された方向と同一方向に延びる中実の三角柱状である。そして、形状保持部材２６は、引張力が生じたとき、反力が後述する所定値となるまで変形に抵抗する。
【００７０】
図６は図５で示した連結構造体に引張力が生じたときのリングの伸びと反力の関係を示すグラフである。尚、グラフ２７の縦軸及び横軸の関係は上記図２で述べたグラフ５と同様である。
【００７１】
図６を参照して、破線で示した線１２は第１の反力抑制手段（弾性材）のみを備える場合のデータを示し、密な二点鎖線で示した線１６は第１の反力抑制手段（弾性材）及び第２の反力抑制手段（貫通孔）を備える場合のデータを示し、粗い二点鎖線で示した線１８は第１の反力抑制手段（弾性材）並びに第２の反力抑制手段（貫通孔及び鋼管）を備える場合のデータを示し、実線で示した線２８は連結構造体２１（即ち、第１の反力抑制手段（弾性材２３）並びに第２の反力抑制手段（貫通孔２４、鋼管２５及び形状保持部材２６）を備える場合）のデータを示す。
【００７２】
線２８を参照して、引張力が生じたとき、伸びが所定値としての値２９ａに到達するまでは、貫通孔２４の形状の圧縮に対し鋼管２５及び形状保持部材２６の強度により反力は上昇する。この値２９ａは、形状保持部材２６の存在により、上述した線１８の場合の所定値１７ａより大きい値となる。そして、伸びが値２９ａに到達した以降は、形状保持部材２６も変形し始めることで鋼管２５が変形を始め、反力の増加度合が抑制される。
【００７３】
このとき、反力は最大でも、リングの各々が破断する値６より低い値３０となるように形状保持部材２６の強度や設置角度が調整されているため、リングの各々に破断が生じることはない。
【００７４】
又、伸びが値２９ｂに到達すると、鋼管２５及び形状保持部材２６は変形が完了し、値２９ｂ以降は線１２の場合と同程度の反力の増加度合となり、上述した線１６の場合の伸びの値９ｃより大きい値である伸びの値２９ｃにおいて反力が値６に到達する。
【００７５】
以上のように、連結構造体２１によれば、形状保持部材２６の強度や設置角度により伸びが所定値となるまでは反力が上昇し、所定値を超えると形状保持部材２６が変形することで反力の増加度合が抑制されるため、伸びに対する許容範囲が更に拡大し、信頼性が更に向上する。
【００７６】
次に、図７はこの発明の第４の実施の形態による連結構造体の中央端面図であって、図１５に対応するものである。
【００７７】
尚、この発明の第４の実施の形態による連結構造体３１の基本的な構造は、上述した連結構造体２１（図５）と同様であるため、以下相違点を中心に説明する。
【００７８】
図７を参照して、連結構造体３１は、弾性材３３における貫通孔３４の内面にその側壁が嵌め込まれた鋼管３５を備える。又、鋼管３５の内部には、中空三角柱状の形状保持部材３６が嵌め込まれている。更に、形状保持部材３６の内部は、矢印６０ａ、６０ｂで示す引張力に対し撓むことのできる充填材３７で充填されている。
【００７９】
尚、形状保持部材３６の形状は、中空である以外は上述した形状保持部材２６の構造と基本的に同様である。
【００８０】
又、充填材３７は、所定荷重で破断する繊維を束ねたものや、可撓性のあるゴムチップ、又はこのような繊維とゴムとを荷重方向に交互に積層したもの等が挙げられる。
【００８１】
そして、連結構造体３１に引張力が生じたとき、充填材３７の存在により、形状保持部材３６が急激に変形することが防止される。
【００８２】
図８は図７で示した連結構造体に引張力が生じたときのリングの伸びと反力の関係を示すグラフである。尚、グラフ３８の縦軸及び横軸の関係は上記図２で述べたグラフ５と同様である。
【００８３】
図８を参照して、破線で示した線１２は第１の反力抑制手段（弾性材）のみを備える場合のデータを示し、密な二点鎖線で示した線１６は第１の反力抑制手段（弾性材）及び第２の反力抑制手段（貫通孔）を備える場合のデータを示し、粗い二点鎖線で示した線２８は第１の反力抑制手段（弾性材）並びに第２の反力抑制手段（貫通孔、鋼管及び形状保持部材）を備える場合のデータを示し、実線で示した線３９は連結構造体３１（第１の反力抑制手段（弾性材３３）並びに第２の反力抑制手段（貫通孔３４、鋼管３５、形状保持部材３６及び充填材３７）を備える場合）のデータを示す。
【００８４】
線３９を参照して、引張力が生じたとき、第２の反力抑制手段が変形を開始する所定値としての値４０ａに伸びが到達するまでは、貫通孔３４の形状の圧縮に対し鋼管３５及び形状保持部材３６の強度により反力は上昇する。そして、伸びが値２９ａに到達した以降は、形状保持部材３６も変形し始めることで鋼管３５が変形を始め、反力の増加度合が抑制される。
【００８５】
このとき、上述した充填材３７の存在により、形状保持部材３６が急激に変形することが防止されるため、反力の低減度合も線２８の場合より緩やかとなる。
【００８６】
又、伸びが値４０ｂに到達すると、鋼管３５及び形状保持部材３６は変形が完了し、値４０ｂ以降は充填材３７の存在により線１２の場合よりはやや低い増加度合で反力が増加し、上述した線１６の場合の伸びの値９ｃより大きい値である伸びの値４０ｃにおいて反力が値６に到達する。
【００８７】
以上のように、連結構造体３１によれば、伸びが所定値を超えた場合でも形状保持部材３６が急激に変形することを防止するため、反力を所定値付近で比較的長く維持することができる。
【００８８】
次に、図９はこの発明の第５の実施の形態による連結構造体の中央端面図であって、図１５に対応するものである。
【００８９】
尚、この発明の第５の実施の形態による連結構造体４１の基本的な構造は、上述した連結構造体１１（図３）と同様であるため、以下相違点を中心に説明する。
【００９０】
図９を参照して、連結構造体４１は、弾性材４３における貫通孔４４の内面にその側壁が嵌め込まれた鋼管４５を備える。又、貫通孔４４（鋼管４５）の内部は、矢印６０ａ、６０ｂで示す引張力による荷重方向と交差する方向に配向された繊維材が荷重方向に積層した繊維積層体４６で充填されている。
【００９１】
そして、連結構造体４１に引張力が生じたとき、繊維積層体４６が引張力に対し所定荷重で徐々に破断することで、貫通孔４４が急激に変形することを防止する。
【００９２】
図１０は図９で示した連結構造体に引張力が生じたときのリングの伸びと反力の関係を示すグラフである。尚、グラフ４７の縦軸及び横軸の関係は上記図２で述べたグラフ５と同様である。
【００９３】
図１０を参照して、破線で示した線１２は第１の反力抑制手段（弾性材）のみを備える場合のデータを示し、密な二点鎖線で示した線１６は第１の反力抑制手段（弾性材）及び第２の反力抑制手段（貫通孔）を備える場合のデータを示し、粗い二点鎖線で示した線１８は第１の反力抑制手段（弾性材）並びに第２の反力抑制手段（貫通孔、鋼管）を備える場合のデータを示し、実線で示した線４８は連結構造体４１（第１の反力抑制手段（弾性材４３）並びに第２の反力抑制手段（貫通孔４４、鋼管４５及び繊維積層体４６）を備える場合）のデータを示す。
【００９４】
線４８を参照して、引張力が生じたとき、第２の反力抑制手段が変形を開始する所定値としての値４９ａに伸びが到達するまでは、貫通孔４４の形状の圧縮に対し鋼管４５の強度により反力は上昇する。そして、伸びが値４９ａに到達した以降は、鋼管４５が変形を始め、反力の増加度合が抑制される。
【００９５】
このとき、上述した繊維積層体４６の存在により、貫通孔４４（鋼管４５）が急激に変形することが防止されるため、反力が所定値付近で維持される時間が線１８の場合より長くなる。
【００９６】
又、伸びが値４９ｂに到達すると、貫通孔４４（鋼管４５）は変形が完了し、値４９ｂ以降は線１２の場合とほぼ同程度の増加度合で反力が増加し、上述した線１６の場合の伸びの値９ｃより大きい値である伸びの値４９ｃにおいて反力が値６に到達する。
【００９７】
以上のように、連結構造体４１によれば、伸びが所定値を超えた場合でも貫通孔４４が急激に変形することを防止し、更に反力が増すと繊維材が破断することで反力の増加度合を抑制することができるため、反力を所定値付近で比較的長く維持することができる。
【００９８】
次に、図１１はこの発明の第６の実施の形態による連結構造体の中央端面図であって、図１５に対応するものである。
【００９９】
尚、この発明の第６の実施の形態による連結構造体５１の基本的な構造は、上述した従来の連結構造体７１（図１３〜図１５）と同様であるため、以下相違点を中心に説明する。
【０１００】
図１１を参照して、連結構造体５１は、第２の反力抑制手段として、弾性材５３の内部に設けられ、矢印６０ａ、６０ｂで示す引張力に対し所定荷重で破断する変位拘束部材５４を備える。変位拘束部材５４は、引張力による荷重方向と交差する方向に配向された繊維材が積層した繊維積層体の織布や、該繊維材とゴムとを荷重方向に交互に積層したものや、部分的に脆弱部（切り込み、貫通孔、ミシン目など）が設けられた金属板等が挙げられる。
【０１０１】
そして、連結構造体５１に引張力が生じたとき、変位拘束部材５４が引張力に対し所定荷重となるまで徐々に破断する。
【０１０２】
図１２は図１１で示した連結構造体に引張力が生じたときのリングの伸びと反力の関係を示すグラフである。尚、グラフ５７の縦軸及び横軸の関係は上記図２で述べたグラフ５と同様である。
【０１０３】
図１２を参照して、破線で示した線１２は第１の反力抑制手段（弾性材）のみを備える場合のデータを示し、実線で示した線５８は連結構造体５１（第１の反力抑制手段（弾性材５３）及び第２の反力抑制手段（変位拘束部材５４）を備える場合）のデータを示す。
【０１０４】
線５８を参照して、引張力が生じたとき、第２の反力抑制手段が破断による変形を開始する所定値としての値５９ａに伸びが到達するまで反力は上昇する。そして、伸びが値５９ａに到達した以降は、変位拘束部材５４が破断を開始し、反力の増加度合が抑制されるため、反力が所定値付近で維持される。
【０１０５】
又、伸びが値５９ｂに到達すると、変位拘束部材５４は破断が完了し、値５９ｂ以降は線１２の場合とほぼ同程度の増加度合で反力が増加し、線１２の場合の伸びの値８より大きい値である伸びの値５９ｃにおいて反力が値６に到達する。
【０１０６】
以上のように、連結構造体５１によれば、引張力が変位拘束部材５４が破断する所定値となるまで反力が維持されるため、伸びに対する許容範囲が拡大し、信頼性が向上する。
【０１０７】
以上説明したように、本発明の連結構造体によれば、第１の反力抑制手段に加えて、リングの各々に対する伸びが所定値以上になったとき、リングの各々に生じる反力の増加度合を更に抑制する第２の反力抑制手段を備えることで、所定値以上の伸びの増加に対して反力の増加度合が更に抑制されるため、伸びに対する許容範囲が拡大し、信頼性が向上するものである。
【０１０８】
更に言うと、第１の反力抑制手段が弾性変形する一方で、第２の反力抑制手段がリングの許容引張力よりも低い荷重で塑性変形することで、連結構造体に作用する外力を吸収することができ、信頼性を更に向上させたものである。第２の反力抑制手段を備えることにより、リングの大型化とは異なる手段で強度を向上させており、リングの小型化に貢献する。
【０１０９】
尚、上記の各実施の形態では、チェーン、リング、弾性材等の各構成要素が特定の素材からなる特定形状のものであったが、他の素材からなるものであっても良い。又、他の形状であっても良い。
【０１１０】
又、上記の各実施の形態では、連結構造体に３つのリングが連結されていたが、少なくとも２つのリングであれば本発明を適用することができる。尚、その場合、リングの弾性材が設けられていない側は、ロープ材等で固定具や岸壁に固定されても良い。又、連結されるリングは、従来の連結構造体のようにシャックルや係止ボルトであるものを含む。
【０１１１】
更に、上記の各実施の形態では、連結構造体がチェーンの端部にのみ設けられていたが、他の箇所の少なくとも一部に設けられていれば良いし、チェーンの全リングに設けられていても良い。
【０１１２】
更に、上記の各実施の形態では、リングが断面楕円形の環状であったが、断面形状が円形や長円形等の他の形状であっても良い。
【０１１３】
更に、上記の各実施の形態では、流木捕捉工において連結構造体を用いていたが、使用場面はこれらに限定されない。但し、リングを大型化し難い流木捕捉工において用いることで、流木や土砂礫等が衝突した際の衝撃を安定して緩衝するため、流木捕捉工の信頼性が向上するので好適である。
【０１１４】
更に、上記の各実施の形態では、第１の反力抑制手段は弾性材であったが、反力の増加度合を抑制するものであれば他のものであっても良い。尚、弾性材であれば、引張力に対して弾性材が弾性変形するため、安定して反力の増加度合を抑制することができる観点から好ましい。
【０１１５】
更に、上記の各実施の形態では、弾性材はリングの内周面のうち連結されるリングが接近する側の略半分程度の領域に設けられていたが、従来の連結構造体のようにより少ない領域であっても良いし、内周全面を覆うように設けられていても良い。
【０１１６】
更に、上記の各実施の形態では、第２の反力抑制手段が第１の反力抑制手段（弾性材）の内部に設けられていたが、凹部の表面や、弾性材とリングとの間に設けられていても良い。
【０１１７】
更に、上記の各実施の形態では、第２の反力抑制手段は貫通孔、鋼管、形状保持部材、充填材、繊維積層体、変位拘束部材又はこれらの組み合わせであったが、伸びが所定値以上になったとき反力の増加度合を更に抑制することができるものであれば他のものであっても良い。尚、反力の増加度合を抑制とは、伸び（変位）の増加に対する反力の増加度合が、伸びが所定値未満のときよりも低くなることを言い、反力が低下するもの、維持されるもの、及び増加するがその度合が緩やかになるものを含む。このとき、反力が低下するように塑性変形を起こすものであることが好ましい。
【０１１８】
更に、上記の各実施の形態では、貫通孔の中央断面（リングの厚みを半分にする断面）形状は円形であったが、他の形状であっても良い。但し、円形、楕円形、長円形等の角が無い形状であることが、引張力が生じたときに切れ目等が発生し難いため好ましい。
【０１１９】
更に、上記の各実施の形態では、貫通孔は１つであったが、２つ以上であっても良い。又、このとき、複数の貫通孔の位置は適宜調整することができる。
【０１２０】
更に、上記の各実施の形態では、形状保持部材は中実又は中空の三角柱状であったが、他の形状であっても良い。このとき、荷重方向を線対称軸とする多角柱状とすることで、形状保持部材の形状や設置角度を調整することで形状保持部材の強度が調整可能となるため、伸びに対する許容範囲を所望のものに調整し易くなる。但し、三角柱状であれば、形状保持部材の強度が安定するため、連結構造体の信頼性が安定して向上するので好ましい。
【０１２１】
更に、上記の各実施の形態では、形状保持部材は特定のものであったが、リングの各々に生じる反力が所定値となるまで抵抗し、リングの各々が破断する値より低い値で変形を開始するものであれば他のものであっても良い。
【０１２２】
更に、上記の各実施の形態では、形状保持部材と鋼管との間は空間となっていたが、この空間が充填材や繊維積層体で充填されていても良い。
【０１２３】
更に、上記の各実施の形態において、図１４で示したような連結構造体の外観において弾性材の表面を覆う布製や樹脂製等のカバーを更に備え、貫通孔等が視認できない状態となっていても本発明は適用可能である。
【符号の説明】
【０１２４】
１、１１、２１、３１、４１、５１…連結構造体
２…リング
３、１３、２３、３３、４３、５３…弾性材
４、１４、２４、３４、４４…貫通孔
１５、２５、３５、４５…鋼管
２６、３６…形状保持部材
３７…充填材
４６…繊維積層体
５４…変位拘束部材
尚、各図中同一符号は同一又は相当部分を示す。
【図１】
2020125830.tif 000003
【図２】
2020125830.tif 000004
【図３】
2020125830.tif 000005
【図４】
2020125830.tif 000006
【図５】
2020125830.tif 000007
【図６】
2020125830.tif 000008
【図７】
2020125830.tif 000009
【図８】
2020125830.tif 000010
【図９】
2020125830.tif 000011
【図１０】
2020125830.tif 000012
【図１１】
2020125830.tif 000013
【図１２】
2020125830.tif 000014
【図１３】
2020125830.tif 000015
【図１４】
2020125830.tif 000016
【図１５】
2020125830.tif 000017