(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１角形管と第２角形管と連結部材とを備え、前記第１角形管と前記第２角形管とが前記連結部材によって同軸に連結される連結構造体であって、
前記第１角形管は、
一端に位置する開口を覆うように設置された支持プレート
を有し、
前記連結部材は、
前記第１角形管と前記第２角形管とが連結された連結状態のときに前記第２角形管の内部に収容されるように、前記支持プレートの面に設置されているガイドプレートと、
前記連結状態のときに、前記第２角形管に形成された一対の被係合部に係合するように、前記ガイドプレートの面に弾性部材を介在して設置されている一対のフックと
を有し、
前記ガイドプレートは、前記連結状態のときに、前記第１角形管および前記第２角形管の管軸に沿った管軸方向と、前記第１角形管および前記第２角形管において一対のコーナー部が管軸を介して向かい合う第１対角方向との両者に面が沿うように設置されており、
前記一対のフックは、前記第１対角方向に交差する第２対角方向に沿って並ぶように設置されている、
連結構造体。
【請求項２】
前記一対のフックのうち前記第２対角方向において外側に位置する面は、前記支持プレートに近い一端側が他端側よりも前記ガイドプレートの面から離れた位置になるように、前記管軸方向に対して傾斜しており、
前記一対のフックは、前記支持プレートに近い一端が、前記一対の被係合部に係止するように構成されている、
請求項１に記載の連結構造体。
【請求項３】
前記一対の被係合部は、前記連結状態のときに、前記第２角形管において前記第２対角方向に並ぶ一対のコーナー部のそれぞれに位置するように設けられている、
請求項１または２に記載の連結構造体。
【請求項４】
前記連結部材は、
前記支持プレートに設置されており、前記ガイドプレートを前記支持プレートに固定する固定プレート
を更に有し、
前記固定プレートは、前記第１角形管の管軸に沿った管軸方向と、前記第２対角方向との両者に、面が沿うように設置されている、
請求項１から３のいずれかに記載の連結構造体。
【請求項５】
前記ガイドプレートは、前記第１対角方向で規定される幅が、前記支持プレートから離れるに伴って狭くなる部分を含む、
請求項１から４のいずれかに記載の連結構造体。
【請求項６】
前記一対の被係合部は、前記第２角形管の管壁を貫通するように形成されている、
請求項１から５のいずれかに記載の連結構造体。
【請求項７】
前記一対のフックは、前記一対の被係合部に係止されたときに、前記第２対角方向において外側に位置する面のうち前記支持プレートに近い一端が、前記第２角形管の外周面に一致するように構成されている、
請求項１から６のいずれかに記載の連結構造体。
【請求項８】
前記ガイドプレートは、貫通孔が形成されている、
請求項１から７のいずれかに記載の連結構造体。
【請求項９】
前記弾性部材は、板バネである、
請求項１から８のいずれかに記載の連結構造体。
【請求項１０】
第１角形管と第２角形管と連結部材とを備え、前記第１角形管と前記第２角形管とが前記連結部材によって同軸に連結される連結構造体であって、
前記連結部材は、
支持プレートと、
前記第１角形管と前記第２角形管とが連結された連結状態のときに、前記第１角形管の内部に収容される第１ガイドプレートと、
前記第１ガイドプレートの面に第１弾性部材を介在して設置されており、前記連結状態のときに、前記第１角形管に形成された一対の第１被係合部に係合する一対の第１フックと
前記連結状態のときに前記第２角形管の内部に収容される第２ガイドプレートと、
前記第２ガイドプレートの面に第２弾性部材を介在して設置されており、前記連結状態のときに、前記第２角形管に形成された一対の第２被係合部に係合する一対の第２フックと
を有し、
前記第１ガイドプレートおよび前記第２ガイドプレートは、前記連結状態のときに、前記第１角形管および前記第２角形管の管軸に沿った管軸方向と、前記第１角形管および前記第２角形管において一対のコーナー部が管軸を介して向かい合う第１対角方向との両者に、面が沿って立つように前記支持プレートの面に設置されており、
前記一対の第１フックおよび前記一対の第２フックのそれぞれは、前記連結状態のときに、前記第１対角方向に交差する第２対角方向に並ぶように設置されている、
連結構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、連結構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
架構などの連結構造体は、角形鋼管などの部材を連結する連結作業を行うことによって、組み立てられる。連結作業の作業時間を短縮するために、作業性を向上することが要求されている。特に、原子力発電所において放射線量が高い環境で連結作業を行う場合には、総被曝線量を低減するために防護服等が必要であるので作業が容易でなく、作業性の向上に対する要求が高い。
【０００３】
上記の要求に対応するために、さまざまな技術が提案されている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００４】
しかしながら、従来においては、連結作業に関して、作業性の向上と作業時間の短縮とを十分に実現することができない場合がある。たとえば、原子力発電所のように放射線量が高い環境において遠隔操作によって連結作業を行うときには、作業性が十分でなく、作業時間の短縮を実現することが困難な場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−２５６９６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
したがって、本発明が解決しようとする課題は、連結作業に関して、作業性の向上と作業時間の短縮とを十分に実現することが可能な、連結構造体を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
実施形態の連結構造体は、第１角形管と第２角形管と連結部材とを備え、第１角形管と第２角形管とが連結部材によって同軸に連結される。第１角形管は、一端に位置する開口を覆うように、支持プレートが設置されている。連結部材は、ガイドプレートと一対のフックとを有する。ガイドプレートは、第１角形管と第２角形管とが連結された連結状態のときに第２角形管の内部に収容されるように、支持プレートの面に設置されている。一対のフックは、連結状態のときに、第２角形管に形成された一対の被係合部に係合するように、ガイドプレートの面に弾性部材を介在して設置されている。ここで、ガイドプレートは、連結状態のときに、第１角形管および第２角形管の管軸に沿った管軸方向と、第１角形管および第２角形管において一対のコーナー部が管軸を介して向かい合う第１対角方向との両者に面が沿うように設置されている。そして、一対のフックは、第１対角方向に交差する第２対角方向に沿って並ぶように設置されている。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、第１実施形態に係る連結構造体を示す斜視図である。
【図２】図２は、第１実施形態に係る連結構造体において、連結部材が設置された第１角形管を示す図である。
【図３】図３は、第１実施形態に係る連結構造体において、第２角形管を示す図である。
【図４】図４は、第１実施形態に係る連結構造体において、第１角形管と第２角形管とを連結させて組み合わせた状態を示す図である。
【図５】図５は、第２実施形態に係る連結構造体を示す斜視図である。
【図６】図６は、第２実施形態に係る連結構造体において、第１角形管と第２角形管との両者を連結部材によって連結させて組み合わせた状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施形態について、図面を参照して説明する。
【００１０】
＜第１実施形態＞
図１は、第１実施形態に係る連結構造体１を示す斜視図である。図１では、連結前の状態を示している。
【００１１】
図１に示すように、連結構造体１は、第１角形管１０と第２角形管２０とを有する。これと共に、連結構造体１は、連結部材３０を有している。
【００１２】
連結構造体１では、第１角形管１０と第２角形管２０との両者が、連結部材３０により同軸に連結される。連結構造体１は、たとえば、架構（図示省略）の柱を構成するように、第１角形管１０と第２角形管２０との管軸ＡＸに沿った管軸方向ｚが鉛直方向に沿って連結される。
【００１３】
本実施形態において、連結構造体１は、第１角形管１０と第２角形管２０との間が互いに着脱自在である。詳細については後述するが、連結構造体１は、連結部材３０が第１角形管１０に固定されており、連結部材３０が第２角形管２０の内部に挿入されて第２角形管２０に係止することによって、第１角形管１０と第２角形管２０との間が連結される。そして、連結構造体１においては、その係止が解除されることによって、第１角形管１０と第２角形管２０との間が離れる。
【００１４】
図２は、第１実施形態に係る連結構造体１において、連結部材３０が設置された第１角形管１０を示す図である。ここでは、図２（ａ）が上面を示し、図２（ｂ）が一の側面を示し、図２（ｃ）が他の側面を示している。
【００１５】
図３は、第１実施形態に係る連結構造体１において、第２角形管２０を示す図である。ここでは、図３（ａ）が上面を示し、図３（ｂ）が一の側面を示し、図３（ｃ）が他の側面を示している。
【００１６】
図４は、第１実施形態に係る連結構造体１において、第１角形管１０と第２角形管２０とを連結部材３０によって連結させて組み合わせた状態を示す図である。図４では、第２角形管２０に関して、二点鎖線で示している。ここでは、図４（ａ）が上面を示し、図４（ｂ）が一の側面を示し、図４（ｃ）が他の側面を示している。
【００１７】
具体的には、図２（ａ）、図３（ａ）、および、図４（ａ）では、管軸方向ｚ（鉛直方向）に対して直交する水平面（ｘ−ｙ面（Ｄ１−Ｄ２面））を示している。また、図２（ｂ）、図３（ｂ）、および、図４（ｂ）では、連結構造体１を構成する第１角形管１０と第２角形管２０とにおいて管軸ＡＸを介して一対のコーナー部Ｃ１０，Ｃ２０が向かい合う２つの対角方向Ｄ１，Ｄ２のうち、第１対角方向Ｄ１に対して直交する鉛直面（ｚ−Ｄ２面）を示している。そして、図２（ｃ）、図３（ｃ）、および、図４（ｃ）では、２つの対角方向Ｄ１，Ｄ２のうち、第２対角方向Ｄ２に対して直交する鉛直面（ｚ−Ｄ１面）を示している。
【００１８】
以下より、連結構造体１を構成する各部の詳細に関して、各図を参照して、順次、説明する。
【００１９】
第１角形管１０は、管状体であって、管軸ＡＸに対して垂直な水平面（ｘ−ｙ面）の断面形状が正四角形状である。第１角形管１０は、たとえば、鋼で形成された角パイプ（角形鋼管）である。
【００２０】
具体的には、第１角形管１０は、４つの平板部Ｆ１０と４つのコーナー部Ｃ１０とを有する（図２（ａ）参照）。第１角形管１０は、管軸方向ｚに垂直な面（ｘ−ｙ面）に沿った第１方向ｘにおいて、一対の平板部Ｆ１０が内部空間を介して対面している。これと共に、第１角形管１０は、管軸方向ｚに垂直な面（ｘ−ｙ面）のうち第１方向ｘに直交する第２方向ｙにおいて、他の一対の平板部Ｆ１０が内部空間を介して対面している。そして、第１角形管１０において、４つのコーナー部Ｃ１０のそれぞれは、断面形状が円弧状であり、４つの平板部Ｆ１０のそれぞれの間に位置している。
【００２１】
本実施形態では、第１角形管１０には、支持プレート１１が設置されている。支持プレート１１は、管軸方向ｚ（鉛直方向）に対して直交する水平面（ｘ−ｙ面）に面が沿っている。そして、支持プレート１１は、第１角形管１０の一端（上端）に位置する開口を覆うように、第１角形管１０の一端に接合されている。支持プレート１１は、たとえば、正四角形状の板状体であって鋼で形成されており、第１角形管１０の幅よりも寸法が大きい。支持プレート１１は、正四角形状のコーナー部について面取り加工が施されている。
【００２２】
支持プレート１１は、第１角形管１０と第２角形管２０とが連結された連結状態のときには、第１角形管１０と第２角形管２０との間に介在する（図１参照）。
【００２３】
第２角形管２０は、管状体であって、第１角形管１０と同様に、管軸ＡＸに対して垂直な面（ｘ−ｙ面）の断面形状が、第１角形管１０と同じ正四角形状である。第２角形管２０は、たとえば、鋼で形成された角パイプ（角形鋼管）である。
【００２４】
具体的には、第２角形管２０は、第１角形管１０と同様に、４つの平板部Ｆ２０と４つのコーナー部Ｃ２０とを有する（図３（ａ）参照）。第２角形管２０では、一対の平板部Ｆ２０が第１方向ｘにおいて内部空間を介して対面していると共に、他の一対の平板部Ｆ２０が第２方向ｙにおいて、内部空間を介して対面している。そして、４つのコーナー部Ｃ２０のそれぞれが、４つの平板部Ｆ２０のそれぞれの間に位置している。
【００２５】
本実施形態においては、第２角形管２０には、一対の被係合部Ｋ２０が設けられている。ここでは、一対の被係合部Ｋ２０は、第２角形管２０の管壁を貫通している貫通孔である。一対の被係合部Ｋ２０のそれぞれは、第２角形管２０において第２対角方向Ｄ２に並ぶ一対のコーナー部Ｃ２０のそれぞれに形成されている。
【００２６】
一対の被係合部Ｋ２０は、第１角形管１０と第２角形管２０とを連結するために連結部材３０が第２角形管２０の内部に挿入された場合には、連結部材３０が係止する（図１参照）。
【００２７】
連結部材３０は、たとえば、鋼などの金属材料を用いて形成されている。上述したように、連結部材３０は、ロック機構であって、第２角形管２０の内部に挿入されて第２角形管２０に係止することによって、第１角形管１０と第２角形管２０との両者を同軸に連結するように構成されている。
【００２８】
具体的には、連結部材３０は、ガイドプレート３１と、一対のフック３２と、一対の弾性部材３３と、固定プレート３４とを有する。連結部材３０は、第１対角方向Ｄ１および第２対角方向Ｄ２において、管軸ＡＸを対称軸として線対称になるように各部が配置されている。
【００２９】
連結部材３０において、ガイドプレート３１は、支持プレート１１の面（上面）に設置されている。ガイドプレート３１は、たとえば、鋼などの金属材料で形成された板状体であって、たとえば、溶接によって支持プレート１１に一端（下端）が接合されている。
【００３０】
本実施形態において、ガイドプレート３１は、第１角形管１０の管軸方向ｚに面が沿って立つように、支持プレート１１の面に配置されている。これと共に、ガイドプレート３１は、第１角形管１０において一対のコーナー部Ｃ１０が管軸ＡＸを介して向かい合う第１対角方向Ｄ１に沿って立つように、支持プレート１１の面に配置されている。すなわち、ガイドプレート３１は、第２対角方向Ｄ２に直交する鉛直面（ｚ−Ｄ１面）に、面が沿っている。
【００３１】
ガイドプレート３１のうち、支持プレート１１に近い部分は、第１対角方向Ｄ１で規定される幅が一定であって、第２角形管２０の内部において第１対角方向Ｄ１で規定される幅よりも狭い。ガイドプレート３１のうち支持プレート１１に近い部分の幅は、架構（図示省略）である連結構造体１において許容可能な変形の度合いに応じて、任意に設定可能である。
【００３２】
これに対して、ガイドプレート３１のうち、支持プレート１１から遠い部分は、第１対角方向Ｄ１で規定される幅が、支持プレート１１から離れるに伴って狭くなっている。そして、ガイドプレート３１において、支持プレート１１に固定される一端（下端）に対して反対側に位置する他端（上端）が、曲面形状になっている。すなわち、ガイドプレート３１は、先端部分（上端部分）が、テーパー形状であり、支持プレート１１に固定される一端（下端）側から他端（上端）に向かうに伴って細くなっている。たとえば、テーパー角が３０°の角度になるように形成されている。
【００３３】
さらに、ガイドプレート３１は、貫通孔Ｋ３１が形成されている。貫通孔Ｋ３１は、たとえば、円形状であり、第２対角方向Ｄ２において、ガイドプレート３１を貫通している。貫通孔Ｋ３１は、たとえば、吊り上げ作業などを行うときにワイヤなどの部材が挿入される。
【００３４】
ガイドプレート３１は、第１角形管１０と第２角形管２０との間を連結するために第２角形管２０に連結部材３０を挿入したときに、第２角形管２０をガイドする。つまり、ガイドプレート３１は、連結のときには、一対のフック３２が並ぶ方向と一対の被係合部Ｋ２０が並ぶ方向とが互いに一致した状態になるように、第２角形管２０を導く。そして、ガイドプレート３１は、第１角形管１０と第２角形管２０とが連結された連結状態のときには、第２角形管２０の内部に収容される（図１参照）。
【００３５】
連結部材３０において、一対のフック３２は、たとえば、鋼などの金属材料で形成された板状体である。
【００３６】
一対のフック３２のそれぞれは、弾性部材３３を介在して、ガイドプレート３１の面のそれぞれに設置されている。一対のフック３２のそれぞれは、ガイドプレート３１において支持プレート１１に近い一端（下端）側に設置されている。
【００３７】
一対のフック３２のうち、一方のフック３２は、ガイドプレート３１の一方の面に設置されている。これと共に、他方のフック３２は、ガイドプレート３１の他方の面に設置されている。つまり、一対のフック３２は、第１対角方向Ｄ１に交差する第２対角方向Ｄ２に沿って並ぶように設置されている。
【００３８】
一対のフック３２のそれぞれは、ガイドプレート３１の面に対して傾斜するように設けられている。具体的には、一対のフック３２のうち第２対角方向Ｄ２において外側に位置する面Ｓ３２は、支持プレート１１に近い一端（下端）側が他端（上端）側よりも、ガイドプレート３１の面から離れた位置になるように、傾斜している。一対のフック３２のそれぞれがガイドプレート３１の面に対して傾斜する角度は、たとえば、３５°〜７５°の範囲であり、好ましくは、４５°〜６０°の範囲である。傾斜角度が３０°よりも小さい場合には、一対のフック３２の面Ｓ３２の長さが長くなるので、引抜き荷重が作用したときに座屈が生ずる場合がある。また、座屈が生じにくい部材で一対のフック３２を構成したときには、バネ力が大きくなるので取り外しが容易でなくなる場合がある。さらに、フック３２の全体を大きくする必要がある。この一方で、傾斜角度が７５°を超える場合には、引抜き荷重が作用したときに曲げモーメントが支配的になるので、一対のフック３２が曲がる場合がある。また、曲げが生じにくい部材で一対のフック３２を構成したときには、バネ力が大きくなるので取り外しが容易でなくなる場合がある。この場合、フック３２の全体を小さくすることができるが、曲げモーメントに対する抵抗力が小さくなる。
【００３９】
また、一対のフック３２において支持プレート１１に近い一端（下端）には、管軸方向ｚに対して垂直な面（下面）が形成されている。一対のフック３２の一端（下端）において、管軸方向ｚに対して垂直な面（下面）は、支持プレート１１の面（上面）から離れている。
【００４０】
一対のフック３２は、第１角形管１０と第２角形管２０とが連結された連結状態のときに、第２角形管２０に形成された一対の被係合部Ｋ２０に係合する（図１参照）。具体的には、第１角形管１０と第２角形管２０とを連結するときには、一対のフック３２において支持プレート１１に近い一端（下端）が、一対の被係合部Ｋ２０に係止する。ここでは、フック３２が被係合部Ｋ２０に係止されたときに、フック３２において支持プレート１１に近い一端が第２角形管２０の外周面に一致する（図４（ｂ）参照）。
【００４１】
連結部材３０において、一対の弾性部材３３のそれぞれは、ガイドプレート３１とフック３２との間に介在している。
【００４２】
本実施形態では、弾性部材３３は、たとえば、板バネであって、鋼などの金属材料を用いて形成されている。ここでは、弾性部材３３は、固定部３３１と連結部３３２とフック支持部３３３とを有する。
【００４３】
弾性部材３３のうち、固定部３３１は、ガイドプレート３１と同様に、管軸方向ｚ（鉛直方向）および第１対角方向Ｄ１に面が沿っており、ガイドプレート３１の面に固定されている。固定部３３１は、たとえば、ボルトなどを用いたネジ接合によって、ガイドプレート３１に接合されている。
【００４４】
弾性部材３３のうち、連結部３３２は、支持プレート１１と同様に、管軸方向ｚ（鉛直方向）に対して直交する水平面（ｘ−ｙ面）に面が沿っており、固定部３３１とフック支持部３３３とを連結している。ここでは、連結部３３２は、固定部３３１の一端（上端）とフック支持部３３３の一端（上端）との間に介在している。
【００４５】
弾性部材３３のうち、フック支持部３３３は、フック３２と同様に、管軸方向ｚに対して面が傾斜しており、その傾斜した面でフック３２を支持している。たとえば、フック支持部３３３は、溶接などによって、フック３２が接合されている。
【００４６】
一対の弾性部材３３は、第１角形管１０と第２角形管２０との間を連結するために連結部材３０が第２角形管２０の内部に挿入されたときには、変形する。そして、一対の弾性部材３３は、連結部材３０が第２角形管２０に係止するときには、その変形が解除されて、変形前の状態に戻る（図１参照）。
【００４７】
連結部材３０において、固定プレート３４は、支持プレート１１の面（上面）に設置されている。固定プレート３４は、たとえば、鋼などの金属材料で形成された板状体であって、たとえば、溶接によって支持プレート１１に一端（下端）が接合されている。また、固定プレート３４は、たとえば、溶接によってガイドプレート３１に接合されており、ガイドプレート３１を支持プレート１１に固定している。
【００４８】
固定プレート３４は、第１角形管１０の管軸ＡＸに沿った管軸方向ｚと、第２対角方向Ｄ２との両者に、面が沿うように設置されている。つまり、固定プレート３４は、ガイドプレート３１に対して面が交差するように設けられている。
【００４９】
固定プレート３４は、第１角形管１０と第２角形管２０とが連結された連結状態のときには、ガイドプレート３１と共に、第２角形管２０の内部に収容される（図１参照）。
【００５０】
第１角形管１０と第２角形管２０との間を着脱する方法について説明する。ここでは、第１角形管１０を有する下部構造体（図示省略）に、第２角形管２０を有する上部構造体（図示省略）を取り付ける場合と、下部構造体から上部構造体を取り外す場合とに関して例示する。
【００５１】
上記の取り付けを行う際には、まず、下部構造体の第１角形管１０において連結部材３０が設置された上面の上方に、第２角形管２０が位置するように、上部構造体を移動する。このとき、第１角形管１０に設置された連結部材３０において一対のフック３２が並ぶ方向と、第２角形管２０において一対の被係合部Ｋ２０が並ぶ方向とが互いに一致するように、位置合わせを行う（図１参照）。
【００５２】
つぎに、上部構造体を下方へ移動して、第２角形管２０を第１角形管１０に近づける。ここでは、連結部材３０のガイドプレート３１の上端部分を、第２角形管２０の下端に位置する開口から内部へ挿入する（図１参照）。
【００５３】
つぎに、自重を利用して上部構造体を更に下方へ移動することによって、第２角形管２０を第１角形管１０に連結する。このとき、本実施形態では、一対のフック３２が並ぶ方向と一対の被係合部Ｋ２０が並ぶ方向とが互いに一致した状態になるように、第２角形管２０がガイドプレート３１によって導かれる。そして、その状態で第２角形管２０をさらに下方へ移動することによって、一対のフック３２のそれぞれが一対の被係合部Ｋ２０のそれぞれに係合する。
【００５４】
具体的には、連結部材３０が第２角形管２０の内部に挿入されたときには、一対のフック３２と第２角形管２０とが互いに接触する。この接触によって、一対のフック３２の下端が第２対角方向Ｄ２において内側へ移動すると共に、一対の弾性部材３３が第２対角方向Ｄ２において内側へ変形する。そして、第２角形管２０がさらに下方へ移動して、一対のフック３２が一対の被係合部Ｋ２０に係止する位置に到達したときには、一対の弾性部材３３の変形が解除される。この変形の解除により、一対のフック３２の下端が、第２対角方向Ｄ２において外側へ移動し、一対の被係合部Ｋ２０に嵌る。このようにして、連結部材３０が第２角形管２０に係合されることによって、第１角形管１０と第２角形管２０との間が連結する。
【００５５】
取り外しを行うときには、まず、一対の被係合部Ｋ２０に係止されている一対のフック３２の下端を押して内側に移動させる。これにより、連結部材３０が第２角形管２０に係止された状態を、解除する。
【００５６】
つぎに、その係止を解除した状態で、上部構造体を上方へ移動させる。これにより、第１角形管１０から第２角形管２０を取り外すことができる。
【００５７】
以上のように、本実施形態の連結構造体１は、第１角形管１０と第２角形管２０との両者が連結部材３０によって同軸に連結されることによって構成される。ここでは、連結部材３０を構成するガイドプレート３１は、第１角形管１０と第２角形管２０とが連結された連結状態のときに、一対のコーナー部Ｃ１０，Ｃ２０が管軸ＡＸを介して向かい合う第１対角方向Ｄ１に沿っている。そして、連結部材３０を構成する一対のフック３２は、その第１対角方向Ｄ１に交差する第２対角方向Ｄ２に沿って並んでいる。また、その一対のフック３２は、支持プレート１１に近い一端側が他端側よりもガイドプレート３１の面から離れた位置になるように、管軸方向ｚに対して傾斜している。そして、連結状態のときには、一対のフック３２の一端が、第２角形管２０に形成された一対の被係合部Ｋ２０に係止する。このため、本実施形態では、第１角形管１０と第２角形管２０とを連結するときに、両者の位置をガイドプレート３１によって容易に合わせることが可能である。
【００５８】
特に、本実施形態では、ガイドプレート３１の先端部分（上端部分）が、支持プレート１１に固定される一端（下端）側から他端（上端）に向かうに伴って細くなるように形成されている。このため、たとえば、遠隔操作で上記の連結作業を行うときにおいても、第２角形管２０の内部にガイドプレート３１の先端部分を容易に挿入することができる。
【００５９】
したがって、本実施形態では、連結作業に関して、作業性の向上と作業時間の短縮とを十分に実現可能である。その結果、原子力発電所において放射線量が高い環境で連結作業を行う場合には、溶接作業やボルト締め作業等の作業が不要であるので、総被曝線量を低減することができる。
【００６０】
また、本実施形態の第２角形管２０では、一対の被係合部Ｋ２０が、第２角形管２０の管壁を貫通するように形成されている。このため、一対の被係合部Ｋ２０に係止された一対のフック３２の一端を押して内側に移動させることによって、係止状態を解除することができる。その結果、本実施形態の連結構造体１では、第１角形管１０と第２角形管２０との間を着脱自在にすることができる。
【００６１】
上記の実施形態では、連結構造体１を構成する各部が、鋼などの金属材料で形成されている場合について説明したが、これに限らない。プラスチックなどのように、金属材料以外の材料で各部が形成されていてもよい。
【００６２】
上記の実施形態では、第１角形管１０と第２角形管２０との間が着脱自在である場合について説明したが、これに限らない。そして、両者の間を着脱自在にしない場合には、一対の被係合部Ｋ２０が、第２角形管２０の管壁を貫通している必要がない。この場合には、一対の被係合部Ｋ２０は、第２角形管２０の内面に形成された溝であってもよい。
【００６３】
上記の実施形態で、ガイドプレート３１の先端部分（上端部分）は、支持プレート１１に固定される一端（下端）側から他端（上端）に向かうに伴って細くなっているが、これに限らない。たとえば、ガイドプレート３１は、第１対角方向Ｄ１で規定される幅が一定であってもよい。
【００６４】
上記の実施形態では、フック３２において支持プレート１１に近い一端は、フック３２が被係合部Ｋ２０に係止されたときに、第２角形管２０の外周面に一致するように構成されているが、これに限らない。たとえば、フック３２が被係合部Ｋ２０に係止されたときに、フック３２において支持プレート１１に近い一端が第２角形管２０の外周面から外側へ突き出るように、フック３２が構成されていてもよい。この他に、フック３２が被係合部Ｋ２０に係止されたときに、互いが接触する面の面積を任意に設定することができる。たとえば、フック３２の板厚を任意に設定することができる。
【００６５】
上記の実施形態では、弾性部材３３が板バネである場合について説明したが、これに限らない。たとえば、コイルバネなどのように、他の弾性体を弾性部材３３として用いてもよい。
【００６６】
上記の実施形態では、第１角形管１０および第２角形管２０は、管軸ＡＸが鉛直方向に沿うように連結されているが、これに限らない。第１角形管１０および第２角形管２０の管軸ＡＸが、鉛直方向に直交する水平方向に沿うように連結されていてもよい。
【００６７】
上記の実施形態では、連結構造体１は、第１角形管１０に固定された連結部材３０が、第２角形管２０の内部に挿入されて第２角形管２０に係止することによって接合されているが、これに限らない。必要に応じて、溶接などの他の接合方法を組み合わせることによって、第１角形管１０と第２角形管２０との間を接合してもよい。
【００６８】
上記の実施形態では、第１角形管１０および第２角形管２０について、管軸ＡＸに対して垂直な水平面（ｘ−ｙ面）の断面形状が正四角形状である場合に関して説明したが、これに限らない。第１角形管１０および第２角形管２０は、断面形状が正四角形状でなく、長方形状であってもよい。
【００６９】
＜第２実施形態＞
図５は、第２実施形態に係る連結構造体１ｂを示す斜視図である。図５では、図１と同様に、連結前の状態を示している。
【００７０】
図５に示すように、連結構造体１ｂは、第１角形管１０ｂと第２角形管２０とを有する。これと共に、連結構造体１ｂは、連結部材３０ｂを有している。連結構造体１ｂでは、第１角形管１０ｂと第２角形管２０との両者が、連結部材３０ｂにより同軸に連結される。また、連結構造体１ｂは、第１角形管１０ｂと第２角形管２０との間が互いに着脱自在である。
【００７１】
しかし、図５から判るように、本実施形態では、第１角形管１０ｂの構成の一部が、上述した第１実施形態の場合と異なる。また、連結部材３０ｂの構成が、上述した第１実施形態の場合と異なる。本実施形態は、上記の点、及び、関連する点を除き、第１実施形態の場合と同様である。このため、本実施形態において第１実施形態の場合と重複する個所については、適宜、記載を省略する。
【００７２】
本実施形態において、連結構造体１ｂは、第１実施形態の場合と異なり、連結部材３０ｂが継手であって、連結部材３０ｂが第１角形管１０ｂに固定されていない。本実施形態では、連結部材３０ｂが第１角形管１０ｂと第２角形管２０とのそれぞれの内部に挿入され、係止することによって、第１角形管１０ｂと第２角形管２０との間が連結される。そして、連結構造体１ｂにおいては、その係止が解除されることによって、第１角形管１０ｂと第２角形管２０との間が離れる。
【００７３】
図６は、第２実施形態に係る連結構造体１ｂにおいて、第１角形管１０ｂと第２角形管２０との両者を連結部材３０ｂによって連結して組み合わせた状態を示す図である。図６では、図４の場合と同様に、第２角形管２０に関して、二点鎖線で示している。ここでは、図６（ａ）が図４（ｂ）と同様に一の側面を示し、図６（ｂ）が図４（ｃ）と同様に他の側面を示している。上面および下面については、図４（ａ）と同様であるため、図示を省略している。
【００７４】
以下より、連結構造体１ｂを構成する各部の詳細に関して、各図を参照して、順次、説明する。
【００７５】
第１角形管１０ｂは、第１実施形態と同様に、管状体であって、管軸ＡＸに対して垂直な水平面（ｘ−ｙ面）の断面形状が正四角形状である。
【００７６】
本実施形態においては、第１角形管１０ｂは、第２角形管２０と同様に、一対の被係合部Ｋ１０が設けられている。ここでは、一対の被係合部Ｋ１０のそれぞれは、第１角形管１０ｂにおいて第２対角方向Ｄ２に並ぶ一対のコーナー部Ｃ１０のそれぞれに形成されている。
【００７７】
一対の被係合部Ｋ１０は、連結部材３０ｂが第１角形管１０ｂの内部に挿入された場合には、連結部材３０ｂが係止する（図５参照）。
【００７８】
連結部材３０ｂは、支持プレート１１ｂを有する。また、連結部材３０ｂは、第１ガイドプレート３１Ａと、一対の第１フック３２Ａと、一対の第１弾性部材３３Ａと、第１固定プレート３４Ａとを有する。これと共に、連結部材３０ｂは、第２ガイドプレート３１Ｂと、一対の第２フック３２Ｂと、一対の第２弾性部材３３Ｂと、第１固定プレート３４Ｂとを有する。連結部材３０ｂは、第１対角方向Ｄ１および第２対角方向Ｄ２において、管軸ＡＸを対称軸として線対称になるように各部が配置されている。さらに、連結部材３０ｂは、支持プレート１１ｂを対称面として面対称になるように各部が構成されている。
【００７９】
支持プレート１１ｂは、第１実施形態と同様に、たとえば、正四角形状の板状体であって鋼で形成されており、第１角形管１０ｂの幅よりも寸法が大きい。支持プレート１１ｂは、正四角形状のコーナー部について面取り加工が施されている。
【００８０】
支持プレート１１ｂは、第１角形管１０ｂと第２角形管２０とが連結された連結状態のときには、第１角形管１０ｂと第２角形管２０との間に介在する（図５参照）。
【００８１】
第１ガイドプレート３１Ａは、支持プレート１１ｂにおいて一方の面（下面）に設置されている。第１ガイドプレート３１Ａは、第１実施形態の場合と同様に、管軸方向ｚと第１対角方向Ｄ１に沿って立つように、支持プレート１１ｂに設置されている。すなわち、第１ガイドプレート３１Ａは、第２対角方向Ｄ２に直交する鉛直面（ｚ−Ｄ１面）に、面が沿っている。
【００８２】
また、第１ガイドプレート３１Ａは、先端部分（下端部分）が、支持プレート１１ｂに固定される一端（上端）側から他端（下端）に向かうに伴って細くなるように形成されている。さらに、第１ガイドプレート３１Ａは、貫通孔Ｋ３１Ａが形成されている。
【００８３】
第１ガイドプレート３１Ａは、連結状態のときには、第１角形管１０ｂの内部に収容される（図５参照）。
【００８４】
一対の第１フック３２Ａは、第１実施形態の場合と同様に、第１弾性部材３３Ａを介在して、第１ガイドプレート３１Ａの面のそれぞれに設置されている。一対の第１フック３２Ａは、第１対角方向Ｄ１に交差する第２対角方向Ｄ２に沿って並ぶように設置されている。一対の第１フック３２Ａのそれぞれは、第１ガイドプレート３１Ａの面に対して傾斜するように設けられている。
【００８５】
一対の第１フック３２Ａは、連結状態のときには、第１角形管１０ｂに形成された一対の被係合部Ｋ１０に係合する（図５参照）。
【００８６】
一対の第１弾性部材３３Ａのそれぞれは、第１ガイドプレート３１Ａと第１フック３２Ａとの間に介在している。本実施形態では、第１弾性部材３３Ａは、第１実施形態の場合と同様に、たとえば、板バネであって、鋼などの金属材料を用いて形成されている。
【００８７】
一対の第１弾性部材３３Ａは、連結部材３０ｂが第１角形管１０ｂの内部に挿入されたときには変形する。そして、一対の第１弾性部材３３Ａは、連結部材３０ｂが第１角形管１０ｂに係止するときには、その変形が解除されて、変形前の状態に戻る（図５参照）。
【００８８】
第１固定プレート３４Ａは、支持プレート１１ｂの面（下面）に設置されている。第１固定プレート３４Ａは、第１実施形態の場合と同様に、管軸方向ｚと第２対角方向Ｄ２との両者に、面が沿うように設置されている。つまり、第１固定プレート３４Ａは、第１ガイドプレート３１Ａに対して面が交差するように設けられている。
【００８９】
第１固定プレート３４Ａは、連結状態のときには、第１ガイドプレート３１Ａと共に、第１角形管１０ｂの内部に収容される（図５参照）。
【００９０】
第２ガイドプレート３１Ｂは、支持プレート１１ｂにおいて他方の面（上面）に設置されている。第２ガイドプレート３１Ｂは、第１ガイドプレート３１Ａと同様に、管軸方向ｚと第１対角方向Ｄ１に沿って立つように、支持プレート１１ｂに設置されている。すなわち、第２ガイドプレート３１Ｂは、第２対角方向Ｄ２に直交する鉛直面（ｚ−Ｄ１面）に、面が沿っている。
【００９１】
また、第２ガイドプレート３１Ｂは、先端部分（上端部分）が、支持プレート１１ｂに固定される一端（下端）側から他端（上端）に向かうに伴って細くなるように形成されている。さらに、第２ガイドプレート３１Ｂは、貫通孔Ｋ３１Ｂが形成されている。
【００９２】
第２ガイドプレート３１Ｂは、連結状態のときには、第２角形管２０の内部に収容される（図５参照）。
【００９３】
一対の第２フック３２Ｂは、第２弾性部材３３Ｂを介在して、第２ガイドプレート３１Ｂの面のそれぞれに設置されている。一対の第２フック３２Ｂは、一対の第１フック３２Ａと同様に、第１対角方向Ｄ１に交差する第２対角方向Ｄ２に沿って並ぶように設置されている。一対の第２フック３２Ｂのそれぞれは、第２ガイドプレート３１Ｂの面に対して傾斜するように設けられている。
【００９４】
一対の第２フック３２Ｂは、連結状態のときには、第２角形管２０に形成された一対の被係合部Ｋ２０に係合する（図５参照）。
【００９５】
一対の第２弾性部材３３Ｂのそれぞれは、第２ガイドプレート３１Ｂと第２フック３２Ｂとの間に介在している。本実施形態では、第２弾性部材３３Ａは、第１実施形態の場合と同様に、たとえば、板バネであって、鋼などの金属材料を用いて形成されている。
【００９６】
一対の第２弾性部材３３Ｂは、連結部材３０ｂが第２角形管２０の内部に挿入されたときには変形する。そして、一対の第２弾性部材３３Ｂは、連結部材３０ｂが第２角形管２０に係止するときには、その変形が解除されて、変形前の状態に戻る（図５参照）。
【００９７】
第２固定プレート３４Ｂは、支持プレート１１ｂの面（上面）に設置されている。第２固定プレート３４Ｂは、第１固定プレート３４Ａの場合と同様に、管軸方向ｚと第２対角方向Ｄ２との両者に、面が沿うように設置されている。つまり、第２固定プレート３４Ｂは、第２ガイドプレート３１Ｂに対して面が交差するように設けられている。
【００９８】
第２固定プレート３４Ｂは、連結状態のときには、第２ガイドプレート３１Ｂと共に、第２角形管２０の内部に収容される（図５参照）。
【００９９】
以上のように、本実施形態の連結構造体１ｂは、第１角形管１０ｂと第２角形管２０との両者が連結部材３０ｂによって同軸に連結されることによって構成される。ここでは、連結部材３０ｂにおいて、第１ガイドプレート３１Ａおよび第２ガイドプレート３１Ｂは、第１実施形態の場合と同様に構成されている。また、一対の第１フック３２Ａおよび一対の第２フック３２Ｂのそれぞれも、第１実施形態の場合と同様に構成されている。このため、本実施形態では、第１角形管１０ｂと第２角形管２０とを連結するときに、両者の位置を容易に合わせることが可能である。
【０１００】
したがって、本実施形態では、第１実施形態の場合と同様に、連結作業に関して、作業性の向上と作業時間の短縮とを十分に実現可能である。
【０１０１】
＜その他＞
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【０１０２】
１…連結構造体、１ｂ…連結構造体、１０…第１角形管、１０ｂ…第１角形管、１１…支持プレート、１１ｂ…支持プレート、２０…第２角形管、２０ｂ…第２角形管、３０…連結部材、３０ｂ…連結部材、３１…ガイドプレート、３１Ａ…第１ガイドプレート、３１Ｂ…第２ガイドプレート、３２…フック、３２Ａ…第１フック、３２Ｂ…第２フック、３３…弾性部材、３３Ａ…第１弾性部材、３３Ｂ…第２弾性部材、３４…固定プレート、３４Ａ…第１固定プレート、３４Ｂ…第２固定プレート、３３１…固定部、３３２…連結部、３３３…フック支持部、ＡＸ…管軸、Ｃ１０…コーナー部、Ｃ２０…コーナー部、Ｄ１…第１対角方向、Ｄ２…第２対角方向、Ｆ１０…平板部、Ｆ２０…平板部、Ｋ１０…被係合部、Ｋ２０…被係合部、Ｋ３１…貫通孔、Ｋ３１Ａ…貫通孔、Ｋ３１Ｂ…貫通孔、ｚ…管軸方向
【要約】
【課題】作業性の向上等を十分に実現することが可能な、連結構造体を提供する。
【解決手段】実施形態の連結構造体は、第１角形管と第２角形管とが連結部材よって同軸に連結される。第１角形管は、一端に位置する開口を覆うように、支持プレートが設置されている。連結部材において、ガイドプレートは、連結状態のときに第２角形管の内部に収容されるように、支持プレートの面に設置されている。一対のフックは、連結状態のときに、第２角形管に形成された一対の被係合部に係合するように、ガイドプレートの面に弾性部材を介在して設置されている。ガイドプレートは、連結状態のときに、管軸方向と、一対のコーナー部が管軸を介して向かい合う第１対角方向との両者に面が沿うように設置されている。一対のフックは、第１対角方向に交差する第２対角方向に沿って並ぶように設置されている。
【選択図】図１【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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