(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンクリートセグメント（９）中に埋設された状態で、前記コンクリートセグメント（９）の内壁面（１０）側にセグメント把持金具（６）を挿入するための開口部（８）を有すると共に、
前記開口部（８）を通して挿入した前記セグメント把持金具（６）の係止部（７）が回転されて係止自在な被係止凹部（１２）を内周部に形成し、
前記コンクリートセグメント（９）に対するアンカー部（１１）を外周部に形成してあるセグメント把持金具用連結具であって、
前記セグメント把持金具（６）の挿入方向に、前記被係止凹部（１２）と、前記アンカー部（１１）とを位置合わせして配置すると共に、
前記アンカー部（１１）を前記被係止凹部（１２）の凹入形状に沿わせて前記外周部に膨出形成してあるセグメント把持金具用連結具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンクリートセグメント中に埋設された状態で、前記コンクリートセグメントの内壁面側にセグメント把持金具を挿入するための開口部を有すると共に、前記開口部を通して挿入した前記セグメント把持金具の係止部が回転されて係止自在な被係止凹部を内周部に形成し、前記コンクリートセグメントに対するアンカー部を外周部に形成してあるセグメント把持金具用連結具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のセグメント把持金具用連結具１（以下、単に「連結具１」という）としては図５および図６に示すものがあった。
即ち、当該連結具１の全体形状は、一方側に略楕円形状の開口部８を有する略有底筒状である。底部側の周囲には、前記連結具１自身をセグメント９中に定着させるためのアンカー部１１が突出形成されている。この連結具１は、前記開口部８が前記セグメント９の内壁面１０側に開口する状態に、前記セグメント９中に埋設される。
前記開口部８は、略紡錘形状の係止部７を有するセグメント把持金具６（以下、単に「把持金具６」という）を受入れ可能であり、前記係止部７が前記連結具１の内部に挿入された後、前記連結具１の軸芯回りに略９０度回転させることで、前記係止部７が前記開口部８の内壁部に当接するよう構成されている。つまり、前記開口部８の短辺側周壁部を開口部中心側に湾曲させることで被係止部１３として機能させている。
尚、前記把持金具６は、例えば、トンネル掘削用のシールドマシンに備えたエレクターに設けられている。また、図示は省略しているが、当該把持金具６が前記セグメント９を引寄せる際の反力は、前記内壁面１０のうち前記開口部８とは異なる位置に前記エレクターの反力受部を当接させることにより得ている。
前記セグメント９は、当該把持金具６を介してエレクターに固定され、このエレクターを自動運転することで、前記セグメント９を所定の位置に取付けてトンネル内壁面を構築する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来の接続方法によれば、次のような問題があった。
即ち、前記被係止部１３と前記アンカー部１１とが離間しているから、前記把持金具６から前記被係止部１３に作用する引抜力を前記アンカー部１１に有効に伝達するために、前記連結具１の肉厚を増す必要がある。加えて、前記被係止部１３が前記連結具１の開口部８近傍に位置するため、前記係止部７の引抜力によっては前記開口部８が拡径するおそれがあり、これを阻止すべく開口部８近傍の肉厚を増しておく必要もあった。これらの構成を有する結果、前記連結具１の重量が増加する傾向にあった。
また、従来の連結具１においては、前記開口部８近傍の肉厚を増してはいるものの、開口部８近傍が拡径変形するのを確実に防止すべく、一定量のコンクリートのかぶり深さＨ２を確保していた。従来の連結具１をコンクリート中に定着させるためには、前記アンカー部１１と前記セグメント内壁面１０との距離、即ち、アンカー部深さＨ１を一定長さだけ確保すれば足りるのであるが、前記かぶり深さＨ２を確保する結果、前記アンカー部深さＨ１が不必要に深くなってしまう。このため、前記かぶり深さＨ２に相当する前記セグメント内壁面１０から前記開口部８に至る長さの連通穴が必要となるばかりでなく、前記連結具１の内部にも空間が形成されているから、結局、前記セグメント内壁面１０から前記アンカー部１１までの過大な空間が形成されることとなる。これでは、セグメント９自体の強度を不必要に低下させるおそれがある。
【０００４】
本発明の目的は、このような従来技術の欠点を解消し、軽量かつ小型でありながら十分な定着強度を有し、しかも、セグメント自身の強度を低下させないセグメント用連結具を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
（構成）
この目的を達成するための本発明の特徴構成は、請求項１に記載したごとく、セグメント把持金具の挿入方向に、被係止凹部とアンカー部とを位置合わせして配置すると共に、前記アンカー部を前記被係止凹部の凹入形状に沿わせて外周部に膨出形成した点にある。
【０００６】
（作用・効果）
本発明のセグメント把持金具用連結具によれば、従来の連結具に比べて軽量かつ小型でありながら、セグメントを運搬・組立てするのに十分な定着強度を発揮させることができる。
即ち、本発明の連結具においては、前記アンカー部と前記被係止凹部とが、連結具周壁の表裏の位置関係にある。よって、従来の連結具では、前記被係止凹部と前記アンカー部との間に引張力が作用していたのに対し、本発明の連結具では、両者の間に圧縮力が作用する。このため、前記周壁部の厚みを大きくする必要がなく、連結具の軽量化が図れる。
また、本発明の連結具をコンクリートに抵抗させるに際しては、上記のごとく、アンカー部に圧縮力を作用させるものであるから、前記膨出部の厚みが薄いものでありながら、径方向への前記アンカー部の突出量を、従来の連結具と同様に設定すれば、コンクリートに対する定着強度を十分確保することができる。
さらに、本発明の連結具では、前記アンカー部と前記被係止凹部とが、前記開口部から略同一の位置にあるから、必要なアンカー部深さだけを確保すればよく、セグメント内部に過大な空間を形成することはない。しかも、当該連結具において、前記膨出部から前記開口部にかけての全体形状は、前記係止部が挿通できればよいから偏平形状に構成できる。よって、セグメント内部の空間がさらに小さくでき、連結具の重量もより軽くなる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【０００８】
本発明の連結具１は、例えば、図１から図４に示すごとく、一方側に胴部２を有し、他方側に膨出部３を有する。
前記胴部２は、対向する二つの平面４とこれら平面４を連接する部分円筒状の二つの曲面５とから構成される。つまり、前記胴部２の形状としては、当該胴部２の内部に挿入される把持金具６および係止部７が挿通できればよいから偏平形状であっても十分機能する。そして、当該胴部２の一端側には、把持金具６および係止部７が挿通可能な略楕円形状の開口部８を設けている。
一方、図３に示すごとく、前記膨出部３は、前記把持金具６の挿入方向に沿う方向視において略円形であり、前記挿入方向に直角な方向視においては略楕円形の、一種の円盤形状を呈する。当該膨出部３は、前記胴部２の両端部のうち前記開口部８側端部と反対側の端部に連接してあり、前記胴部２に挿入される前記把持金具６の軸芯と、前記膨出部３の軸芯とが略一致するように構成してある。
【０００９】
セグメント９中へ前記連結具１を埋設する際には、図１に示すごとく、仕上がった前記セグメント９の内壁面１０と前記膨出部３との距離、具体的には、前記膨出部３の外面のうち前記開口部８側の面であるアンカー部１１と前記内壁面１０との距離を、所定のアンカー部深さＨ１以上となるように前記連結具１の埋設深さを決定する。本発明の連結具１においては、前記開口部８から前記内壁面１０までの距離であるかぶり深さＨ２を考慮する必要はない。
つまり、本発明の連結具１では、前記アンカー部１１の内面側が被係止凹部１２として機能するが、当該被係止凹部１２は、前記連結具１の奥側に位置し、引抜力が作用した前記被係止凹部１２が拡径変形しようとしても、当該被係止凹部１２に連接された前記胴部２がこの拡径変形を有効に阻止する。よって、従来技術のごとく、前記連結具１の開口部８近傍の変形を考慮する必要はない。
この結果、本発明の連結具１は、前記セグメント９の内壁面１０に近づいた状態で埋設できるから、前記セグメント９中に不要な空間を形成することがない。よって、前記セグメント９の断面欠損を小さくして、セグメント９の強度低下を抑制できる。
前記セグメント９中に不要な空間を形成しない点に関しては、前記連結具１の形状も大きく貢献している。
本発明の連結具１の胴部２は前述のごとく偏平形状である。即ち、前記セグメント９は、シールドマシン側のエレクターに前記把持金具６および前記係止部７によって保持されるが、その際には、前記連結具１の胴部２は、これら把持金具６および略紡錘形状の係止部７が通過できるだけの空間を有していればよい。前記連結具１内に挿入された前記係止部７は、前記被係止凹部１２と係合すべく、挿入方向の回りに略９０度回転される必要があるが、これは、前記膨出部３の内部で行われるからである。
よって、略円筒状の内部空間を必要とした従来の連結具１に比べて、本発明の連結具１は、その内部空間を必然的に小さなものでできる。
【００１０】
本発明の連結具１は、従来の連結具１に比べて軽量でもある。
つまり、本発明の連結具１においては、前記被係止凹部１２と前記アンカー部１１とは表裏の位置関係にあって、前記係止部７から前記被係止凹部１２に作用する引抜力は、前記膨出部３を圧縮する状態で、前記被係止凹部１２から前記アンカー部１１に伝達される。このため、前記膨出部３の部材厚を大きくする必要がなく、前記連結具１の何れの部位の肉厚も略同等に薄く形成して差し支えないからである。
【００１１】
［別実施形態］
上記実施形態においては、前記係止部７の形状を略紡錘形状とし、前記膨出部３の形状を前記係止部７の挿入方向に直角な方向視において略楕円形状としたが、これらの構成に限られるものではない。前記係止部７による引抜力が、前記膨出部３の構成部材を圧縮する態様でコンクリートに伝達されるものであれば、何れの形状であってもよい。
例えば、前記係止部７として、円柱状のもの、あるいは、角柱状のもの等が考えられる。
【００１２】
以上のごとく、本発明の連結具１は、軽量かつ小型でありながらセグメント９自身の強度を低下させることなく十分な定着強度を有するものである。
尚、特許請求の範囲の項に、図面との対照を便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は添付図面の構成に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の連結具に係止部が係合した状態を示す正面縦断面図
【図２】本発明の連結具に係止部が係合した状態を示す側面縦断面図
【図３】本発明の連結具に係止部が係合した状態を示す横断面図
【図４】本発明の連結具の外観を示す斜視図
【図５】従来の連結具に係止部が係合した状態を示す縦断面図
【図６】従来の連結具の外観を示す斜視図
【符号の説明】
６    セグメント把持金具
７ 係止部
８    開口部
９    コンクリートセグメント
１０  セグメント内壁面
１１  アンカー部
１２  被係止凹部
【図１】
0003565701.tif 000002
【図２】
0003565701.tif 000003
【図３】
0003565701.tif 000004
【図４】
0003565701.tif 000005
【図５】
0003565701.tif 000006
【図６】
0003565701.tif 000007