(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続繊維を樹脂材で複合化し、撚り線状に成形した複合線条体と、
筒状に形成されると共に、その外径が引張力を受ける先端部から固定側の後端部にかけて拡径し、その内壁面に前記複合線条体の外面が転写され、前記複合線条体の外面と係合する被係合部が形成されたくさび体と、
このくさび体の外周側に設けられ、固定側の後端部に向けて拡径する円錐状中空の内部構造を有するスリーブとを備え、
前記くさび体は、周方向に分割され、互いに分割面を隙間をもって対向させて形成された複数の分割くさび体から成り、
前記分割くさび体における前記内壁面には、粗さがＲｚ＝６０〜５００μｍの範囲の面粗度の無数の凹凸を有する凹凸面が形成され、
前記複数の分割くさび体は、相互の前記複合線条体の軸方向の相対移動を規制する係止部が設けられていることを特徴とする複合線条体の端末定着構造。
【請求項２】
前記分割くさび体の長さは、側素線の１ピッチの７２〜１３４％としていることを特徴とする請求項１に記載の複合線条体の端末定着構造。
【請求項３】
前記分割くさび体を用いる前記端末定着構造で
前記分割くさび体の外径の拡径角度に比して、前記スリーブの内径の拡径角度が同等以下で形成され、
前記被係合部の前記先端部側の内径は、滑らかに拡径されていることを特徴とする請求項１に記載の複合線条体の端末定着構造。
【請求項４】
前記係止部は、一の分割くさび体から他の分割くさび体に向けて設けられた突出部と、当該他の分割くさび体に設けられた凹部とにより構成されていることを特徴とする請求項１に記載の複合線条体の端末定着構造。
【請求項５】
連続繊維を樹脂材で複合化し、撚り線状に成形した複合線条体と、
筒状に形成されると共に、その外径が引張力を受ける先端部から固定側の後端部にかけて拡径し、その内壁面に前記複合線条体の外面が転写され、前記複合線条体の外面と係合する被係合部が形成されたくさび体と、
このくさび体の外周側に設けられ、固定側の後端部に向けて拡径する円錐状中空の内部構造を有するスリーブとを備え、
前記くさび体は、周方向に二分割され、互いに分割面を隙間をもって対向させて形成された一対の分割くさび体から成り、
前記一対の分割くさび体は、相互の前記複合線条体の軸方向の移動を規制する係止部が設けられ、
前記分割くさび体における前記内壁面は微細な凹凸面にて形成され、
前記係止部は、一方の分割くさび体から他方の分割くさび体に向けて設けられた突出部と、当該他方の分割くさび体に設けられた凹部とにより構成され、
前記突出部の高さは、前記複合線条体の公称径と前記分割面から前記内壁面の最大深さ位置の距離の２倍との差よりも大きく形成され、かつ、前記凹部の深さより小さく形成されていることを特徴とする複合線条体の端末定着構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、土木・橋梁等の分野で構造体の補強に使用される複合線条体を緊張するときの端末定着に用いる複合線条体の端末定着構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
複合線条体はＰＣ鋼撚り線の代わりになるものとして知られている。複合線条体は炭素繊維等の連続繊維をエポキシ樹脂等の熱硬化樹脂で複合化し、１×７等の撚り線状に成型したものである。複合線条体はＰＣ鋼撚り線と同様に高い引張強度と高い弾性係数をもち、しかも軽量で錆びない等の特徴がある。これらの特徴を生かし土木・橋梁等の分野での、既存橋梁の補修用ケーブルや、プレストレスコンクリート桁やパイルの補強用緊張材、ポストテンション方式橋梁桁補強材等として使用されている。このような用途に複合線条体を使用する場合には、複合線条体を緊張するために、その両端部を把持する端末定着が必要である。【０００３】
端末定着構造としては、樹脂補強カーボンファイバを心とした電線の引留端部に関する技術が知られている（例えば、日本国特許公開公報  特開平８−２３７８４０号公報）。すなわち、亜鉛等を主成分とする金属材により形成され、その内周面に樹脂補強カーボンファイバの外周に係合する係合面を有する、円筒二つ割構造の緩衝スリーブを、撚り合わせ電線の引留端部に用いている。これは樹脂補強カーボンファイバをテンションメンバとしその周りに導電用金属線を撚り合わせてなる電線において、テンションメンバと導線用金属線の撚り合わせ層の間に緩衝スリーブを設け、これらの外側に金属スリーブを装着し、金属スリーブを圧縮固定することで引留端部を形成している。この技術において緩衝スリーブは内周面に樹脂補強カーボンファイバの外周と係合する係合面をもっており、二つ割構造であるので、樹脂補強カーボンファイバに容易に装着できるとともに、円筒状に成型されているため金属スリーブを圧縮するときに局部的な圧縮力がかからないので、樹脂補強カーボンファイバの潰れや割れなどの損傷を防止する効果を有している。【０００４】
また、複合線条体の端末定着構造として、複合線条体に増摩シートを被せ、その上に金属製ブレードを被せ、この部分をくさびによって挟み、定着する構造が知られている（例えば、日本国特許第５４２６６７８号公報）。これは、複合線条体を緊張するときにくさびに発生する外力で、くさびが複合線条体を締め付けるとき、くさびの下部にある増摩シートとブレードが複合線条体の凹凸部に応じて変形し、それによる緩衝作用と、増摩シートによる摩擦力により、せん断による損傷を生じることなく複合線条体を高い緊張力下で把持する機能を持たしている。【０００５】
さらに、増摩シートの代わりに樹脂製の複合緩衝材を用いる方法も提案されている（例えば、日本国特開平０１−２７２８８９号公報）。
【発明の開示】
【０００６】
上述した複合線条体の端末定着構造では、次のような問題があった。すなわち、導電用金属線を撚り合わせてなる電線の引き止め端部を形成するために、上述した技術では圧縮加工するための機械装置が必要であった。機械装置を用いると高コストとなる。また、上述した技術で示されている二つ割の緩衝スリーブは圧縮力が局部的に集中して起きるカーボンファイバ心の潰れ損傷を防止するために亜鉛等を主成分にした金属製とする必要がある。
【０００７】
また、複合線条体に複数枚の増摩シートを重ねて使う場合、準備段階で多数の増摩シートを積層する手間が必要であった。また、このように準備した２つの短冊状の増摩シートを複合線条体に取り付けるときには、増摩シートの方向を複合線条体の軸方向と平行にし、また、２つの増摩シートの間隔を均等に保持して取り付ける必要があり、作業には熟練と手間を要していた。
【０００８】
また、この方法では、限られた熟練者が必要であり、複雑で多数の工程を経て時間を要するという問題があった。
【０００９】
さらに、複合緩衝材を用いた場合には、作業時間を１０分程度までに短縮することができるが、ＰＣ鋼撚り線を用いた定着構造では作業時間が１分程度と短く、さらなる作業時間の短縮化が求められていた。また、複合緩衝材の材料である樹脂は大きい力が継続して加わると、変形・破損するため長期間の使用に耐えきれない虞があった。
【００１０】
一方、樹脂製複合緩衝材はクリープ量が多く、長期にわたり供用する定着に不向きであった。さらに、複合緩衝材の樹脂がクリープ変形するため長期の使用に耐えられない。
【００１１】
そこで本発明は、圧縮の機械装置を必要とせず、また、作業が困難な増摩シートや複合緩衝材等を用いることなく、十分な把持力を維持する端末定着構造により定着作業を簡単に行うことができると共に長期間の使用に耐えうる複合線条体の端末定着構造を提供することを目的としている。
【００１２】
本発明の複合線条体の端末定着構造は、連続繊維を樹脂材で複合化し、撚り線状に成形した複合線条体と、筒状に形成されると共に、引張側で小径側の先端部から固定側で大径側の後端部にかけて拡径し、その内壁面に前記複合線条体の外面が転写され、前記複合線条体の外面と係合する被係合部が形成されたくさび体と、このくさび体の外周側に設けられ、固定側で大径側の後端部に向けて拡径する円錐状中空の内部構造を有するスリーブとを備え、前記くさび体は、周方向に分割され、互いに分割面を隙間をもって対向させて形成された複数の分割くさび体から成り、前記分割くさび体における前記内壁面には、粗さがＲｚ＝６０〜５００μｍの範囲の面粗度の無数の凹凸を有する凹凸面が形成され、前記複数の分割くさび体は、相互の前記複合線条体の軸方向の相対移動を規制する係止部が設けられている。
【００１３】
本発明の複合線条体の端末定着構造は、連続繊維を樹脂材で複合化し、撚り線状に成形した複合線条体と、筒状に形成されると共に、その外径が引張力を受ける先端部から固定側の後端部にかけて拡径し、その内壁面に前記複合線条体の外面が転写され、前記複合線条体の外面と係合する被係合部が形成されたくさび体と、このくさび体の外周側に設けられ、固定側の後端部に向けて拡径する円錐状中空の内部構造を有するスリーブとを備え、前記くさび体は、周方向に二分割され、互いに分割面を隙間をもって対向させて形成された一対の分割くさび体から成り、前記一対の分割くさび体は、相互の前記複合線条体の軸方向の移動を規制する係合部が設けられ、前記分割くさび体における前記内壁面は微細な凹凸面にて形成され、前記係止部は、一方の分割くさび体から他方の分割くさび体に向けて設けられた突出部と、当該他方の分割くさび体に設けられた凹部とにより構成され、前記突出部の高さは、前記複合線条体の公称径と前記分割面から前記内壁面の最大深さ位置の距離の２倍との差よりも大きく形成され、かつ、前記凹部の深さより小さく形成されている。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、本発明の第１の実施の形態に係る複合線条体の端末定着構造示す縦断面図である。
【図２】図２は、同定着構造における分割くさび体とスリーブを示す縦断面図である。
【図３】図３は、同定着構造における複合線条体とくさび体を示す斜視図である。
【図４】図４は、同複合線条体とくさび体を示す分解斜視図である。
【図５】図５は、同定着構造を示す横断面図である。
【図６】図６は、同定着構造の要部を示す拡大図である。
【図７】図７は、同定着構造における表面粗さ、くさび長さ、定着効率の関係を示す説明図である。
【図８】図８は、本発明の第２の実施の形態に係る複合線条体の端末定着構造における複合線条体とくさび体を示す斜視図である。
【図９】図９は、同定着構造における複合線条体とくさび体を示す分解斜視図である。
【図１０】図１０は、同複合線条体とくさび体を示す横断面図である。
【図１１Ａ】図１１Ａは、同くさび体におけるズレ量試験方法を示す説明図である。
【図１１Ｂ】図１１Ｂは、同ズレ量試験方法に用いる係止部を示す説明図である。
【図１２】図１２は、同ズレ量試験方法における荷重とくさび位置との関係を示す説明図である。
【図１３】図１３は、同ズレ量試験方法における荷重とくさび位置との関係を示す説明図である。
【図１４】図１４は、同ズレ量試験方法における荷重とくさび位置との関係（比較例）を示す説明図である。
【図１５】図１５は、同ズレ量試験方法における荷重とくさび位置との関係（比較例）を示す説明図である。
【図１６】図１６は、本発明の第３の実施の形態に係る複合線条体の端末定着構造における複合線条体とくさび体を示す分解斜視図である。
【図１７】図１７は、本発明の変形例に係るくさび体の要部を示す説明図である。
【図１８】図１８は、本発明の変形例に係るくさび体の要部を示す説明図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、添付図面にもとづき、本発明の実施形態について説明する。【００１６】
図１は本発明の第１の実施の形態に係る複合線条体の端末定着構造を示す縦断面図、図２は同定着構造における分割くさび体とスリーブを示す縦断面図、図３は同定着構造における複合線条体とくさび体を示す斜視図、図４は同複合線条体とくさび体を示す分解斜視図、図５は同定着構造を示す横断面図、図６は同定着構造の要部を示す拡大図である。説明中において、軸方向とは、複合線条体２０の延びる（長さ）方向を示している。【００１７】
複合線条体の端末定着構造１０は、連続繊維を樹脂材で複合化し、撚り線状に成形した複合線条体２０と、この複合線条体２０を覆う金属材製のくさび体３０と、このくさび体３０の外周側に設けられた金属材製のスリーブ５０とを備えている。なお、図１中左方向から引張力が作用し、右端部は自由端である。くさび体３０の引張側で小径側を先端部、固定側で大径側を後端部と称する。【００１８】
複合線条体２０は、複数の素線２１を撚り合わせた構造を有している。素線２１は、炭素繊維（連続繊維）とマトリクス樹脂（代表的にはエポキシ樹脂等の熱硬化樹脂）を主材料としている。【００１９】
外径１５．２ｍｍの１×７の撚り構造を有する複合線条体２０は、素線２１として１本の心素線２１ａを中心とし、その周囲に６本の側素線２１ｂを撚り合わせて構成されている。いずれの心素線２１ａ及び側素線２１ｂも直径は５．１ｍｍである。心素線２１ａと側素線２１ｂのなす角、すなわち撚り角は代表的には９°であり、撚り角は１８°以下が望ましい範囲である。【００２０】
くさび体３０の内径は被定着体である複合線条体２０の形状で決定される。したがって、複合線条体２０を圧壊させない程度の圧力で十分な定着効率を得るために十分な長さを確保する必要がある。具体的な長さとしては、側素線２１ｂが周方向における同じ位置に戻る１ピッチを基準として決定する。決定のプロセスについては後述する。【００２１】
くさび体３０は、周方向に２分割された分割くさび体４０を組み合わせて、中空の円錐台状に形成されている。【００２２】
分割くさび体４０は、半円筒状の本体４１と、この本体４１の内壁面（係合部）４２に設けられ、複合線条体２０の外形と嵌合する凹凸部４２ａを有している。この凹凸部４２ａは複合線条体２０を構成する素線２１を外形転写した凹凸を有しており、いわゆる縄目状となっている。この外形転写した凹凸に加え、図６に示すように内壁面には微細凹凸４２ｂが形成されている。なお、図６において、内壁面４２の凹凸部４２ａの突起が側素線と側素線の間に図示されているが、複合線条体２０の嵌め込み作業を容易にするため、面取りを設けてもよい。【００２３】
内壁面４２では、これら縄目状の凹凸部４２ａにより、複合線条体２０とくさび体３０との間で高い摩擦力が得られる。さらに微細凹凸４２ｂにより、複合線条体２０の各素線２１との接触面積が増えるとともに、変形しやすい複合線条体２０を断面方向に、さらに摩擦力を増大させる効果がある。微細凹凸４２ｂが、長期間にわたって高い把持力と安定した定着を実現する。【００２４】
適切な表面粗さ及びくさび長さを求めるため、引張試験を行った。図７は複合線条体２０について、表面粗さ及びくさび長さを変えた場合のくさび体による定着構造で引張試験したときの、表面粗さ、くさび長さ、定着荷重、定着効率、破断状況、評価との関係を示している。定着効率は定着荷重と複合線条体の規格破断荷重の比である。評価は、定着効率が７５％を超えるものを○（良）とした。【００２５】
鋳物である分割くさび体４０の表面粗さを調整するには様々な方法があるが、今回は分割くさび体４０を形成後、後加工により表面の凹凸が付加されるように調整した。表面粗さは触針式の表面粗さ計で測定した。【００２６】
微細凹凸４２ｂを形成する内面の表面粗さＲｚ（十点平均粗さ）は６０〜５００μｍが良く、適度な大きさの微細凹凸４２ｂが形成されるので、上述したように摩擦力が高くなり、高い定着荷重が得られた。【００２７】
表面粗さが小さすぎると（Ｒｚ＝３０μｍ以下）、微細凹凸４２ｂの大きさが小さいため、摩擦力が低くなり、抜けてしまった。また、表面粗さが大きすぎると（Ｒｚ＝８００μｍ以上）、微細凹凸４２ｂが大きすぎて複合線条体２０の表面を損傷させるので、定着荷重を高くできなかった。一方、ストランド間の谷間を転写していた縄目の出っ張りが削られ接触面積が著しく低下し、抜けてしまった。【００２８】
一方、くさび長さについては、表面粗さＲｚ＝２００の条件で、１３０ｍｍ，１５０ｍｍ，２１０ｍｍ，２８０ｍｍと様々な長さで試験を行った。複合線条体２０の１ピッチは２０９ｍｍである。１５０ｍｍ，２１０ｍｍ，２８０ｍｍが合格であった。なお、１３０ｍｍ以下では、くさび体３０の締め付けによる側圧で複合線条体２０が損傷するため、低い定着荷重で破断した。さらに１ピッチ相当である２００ｍｍ以上の場合は、摩擦面積が大きくなるため、さらに高い定着荷重が得られた。１ピッチの１３４％相当の２８０ｍｍを超えると、実用性に乏しい。今回の試験の結果、１ピッチの７２％〜１３４％が適切であることがわかった。【００２９】
さらに本体４１の周方向の端面は分割面４３が形成されている。また、先端部側には、口元に近づくにつれ拡径する拡径部４４が設けられている。【００３０】
くさび体３０は上述したように２つ割り構造となっているため、複合線条体２０の任意位置に取り付けることができ、取り付けた後は複合線条体２０の全周を覆い、ほぼ円錐台状の外形を有する。【００３１】
分割くさび体４０は、次のようにして成形される。すなわち、上述した外径１５．２ｍｍの１×７の撚り構造を有する複合線条体２０と同一構造の複合線条体を原型とした３ＤＣＡＤデータを作成し、あるいは３Ｄスキャナ等で外形を走査し、データ化する。このデータにより母型を作成する。母型から砂型を形成して、鋳造にて分割くさび体４０を製造する。材質は成型性、強度、じん性、疲労強度に優れた、球状黒鉛鋳鉄とする。球状黒鉛鋳鉄は収縮率が１％と、鋼鉄の３％と比べ小さいので、寸法精度が高い。また、黒鉛が片状であるねずみ鋳鉄は、疲労亀裂が層間を進展していくので疲労強度が低いのに対し、球状黒鉛鋳鉄は球状の黒鉛で疲労亀裂が停止するので疲労強度が高い。さらに、くさび体の内壁面の表面をＲｚで６０〜５００μｍの範囲で微細な凹凸性状にする。【００３２】
なお、分割くさび体４０の内壁面４２の表面粗さは触針式の表面粗さ計を用いてＲｚを測定している。【００３３】
分割くさび体４０の内面には、具体的に次のより線形状の縄目を有する。素線２１の外形転写によるより線形状の縄目は直径５．１ｍｍで心素線２１ａに対し１８°以下の角度の円弧である。さらに内壁面に微細凹凸４２ｂがある。【００３４】
分割くさび体４０の内面の凹凸部４２ａは、複合線条体２０の形状を倣った形状となっているため、複合線条体２０に装着すると複合線条体２０と縄目が合致するので、複合線条体２０の撚り構造による表面の縄目を分割くさび体４０が充満する。【００３５】
一対の分割くさび体４０は、互いに分割面４３を対向させて隣接するが、所定寸法の隙間Ｓが形成されている。この所定寸法は、例えば、３〜６ｍｍである。【００３６】
くさび体３０は、その外径が先端部から後端部にかけて拡径し、その中空部に複合線条体２０が係合される構造を有している。【００３７】
このような複合線条体の端末定着構造１０は、次のようにして組み立てられる。すなわち、複合線条体２０の外周にスリーブ５０を通す。次に、一対の分割くさび体４０をその先端部をスリーブ５０側に向けて複合線条体２０に嵌めてくさび体３０を形成する。そして、スリーブ５０をくさび体３０に向けて移動し、嵌合する。【００３８】
このように構成された複合線条体の端末定着構造１０によれば、複合線条体２０が引っ張られた時に次のように作用する。すなわち、複合線条体２０とくさび体３０が一体化しているので、複合線条体２０を引張ると同時にくさび体３０がスリーブ５０に引き込まれる。くさび体３０がスリーブ５０に引き込まれるとその勾配によりくさび体３０は複合線条体２０を締め付ける。この締め付けによって、くさび体３０と複合線条体２０のそれぞれの摩擦力はさらに増大し、二者の一体化はより強固なものとなる。【００３９】
さらに、複合線条体２０を原型にし、上述の方法で得た分割くさび体４０の内面には、複合線条体２０を構成する素線２１の外形転写した凹凸を有している。この凹凸を有することで、くさび体３０は複合線条体２０に強固に係合するとともに、樹脂緩衝材等を用いていないため、長期間にわたって高い把持力を得ることができる。【００４０】
スリーブ５０は、金属材製であり、内径が先端部から後端部にかけて拡径する円錐状中空の内部構造を有し、外径一定の筒状に形成されている。なお、スリーブ５０の内径の拡径角度Ｃに対して、くさび体３０の外径の拡径角度を僅かに大きくする。これによって、口元側（引張力が作用する側の、先端部）の側圧を小さくでき、口元の応力集中を減らすことができ、高い把持力が得られる。また、このような形状に加え、拡径部４４において、口元をＲ加工したり、口元付近を先端部側に向けてテーパ（拡径）にされているので、より効果が高まる。【００４１】
さらに、くさび体３０は、円筒状の二つ割りのシンプルな成型体であるため、取り付けのための準備は特には不要で、複合線条体２０に容易に、短時間に取り付けることができる。また、くさび体３０の内面は複合線条体２０と嵌合する形状を有するため、取り付け作業時には、くさび体３０を複合線条体２０に押し当てることで自ずと複合線条体２０に嵌合する。このため、特段の熟練は必要でなく、所定の品質を一般の作業者が容易に実現できる。【００４２】
本実施の形態に係る複合線条体の端末定着構造１０によれば、圧縮装置による圧縮力ではなく、くさび体３０とスリーブ５０による締付力により定着力を生ずるようにしている。くさび体３０の締め付けによって強固に複合線条体２０を締め付けており、高い定着力を発揮することができる。【００４３】
また、くさび体３０は、複合線条体２０の外形と嵌合する形状に形成されているため、被せるだけの作業で済み、熟練の作業者の作業によらなくても、所望の品質を得ることができ、定着作業を簡単に行うことができる。【００４４】
図８は本発明の第２の実施の形態に係る複合線条体の端末定着構造１０Ａにおける複合線条体とくさび体を示す斜視図である。図９は、同定着構造における複合線条体とくさび体を示す分解斜視図である。図１０は、同複合線条体とくさび体を示す横断面図である。なお、図８〜１０において、図１〜図６と同一機能部分には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。【００４５】
複合線条体の端末定着構造１０Ａは、連続繊維を樹脂材で複合化し、撚り線状に成形した複合線条体２０と、この複合線条体２０を覆う金属材製のくさび体３０Ａと、このくさび体３０Ａの外周側に設けられた金属材製のスリーブ５０（図１参照）とを備えている。【００４６】
くさび体３０Ａは、周方向に２分割された一対の分割くさび体１４０，１５０を組み合わせて、中空の円錐台状に形成されている。【００４７】
図８〜図１０に示すように、一方の分割くさび体１４０は、半円筒状の本体４１を有している。この本体４１の内壁面（係合部）４２には、複合線条体２０の外形と嵌合する凹凸部４２ａが設けられている。本体４１の周方向の端面は分割面４３が形成されている。分割面４３には、他方の分割くさび体１５０の後述する凹部１５３に向けて突設された突出部１４３、及び、後述する突出部１５４に対向して配置された凹部１４４が設けられている。【００４８】
他方の分割くさび体１５０は、半円筒状の本体４１を有している。この本体４１の内壁面（係合部）４２には、複合線条体２０の外形と嵌合する凹凸部４２ａが設けられている。本体４１の周方向の端面は分割面４３が形成されている。分割面４３には、一方の分割くさび体１４０に向けて設けられ、上述した突出部１４３に対向配置された凹部１５３、及び、上述した凹部１４４に向けて突設された突出部１５４とを備えている。上述した突出部１４３と凹部１５３、突出部１５４と凹部１４４とが軸方向に沿って係止されることにより、一対の分割くさび体１４０，１５０相互における複合線条体２０の軸方向の移動を規制する係止部が構成される。【００４９】
一対の分割くさび体１４０，１５０間の隙間Ｓは、複合線条体２０に張力がかかり破断するまで、くさび効果を発揮するために干渉しないようにする必要がある。そのため、分割くさび体１４０，１５０をセットする無負荷状態では、スリーブ５０に分割くさび体１４０，１５０が十分に入り込んでいないので隙間Ｓはさらに大きい。これら分割くさび体１４０，１５０が無負荷状態でも確実に係止させるために以下の条件が必要である。【００５０】
突出部１４３の突出高さＨは、次の条件で定められている。すなわち、図１０に示すように、突出部１４３の突出高さＨは、複合線条体２０の公称径ｄｑ（荷重がかかっていない状態での外接円の直径）と、凹凸部４２ａの最大深さ位置（凹凸部４２ａの内壁面４２が軸方向に沿って回転しながら移動した際の深さが最大となる位置）と分割面４３との距離である最大深さＫの２倍との差よりも大きく形成されている。したがって、複合線条体２０に一対の分割くさび体１４０，１５０に取り付けると、一対の分割くさび体１４０，１５０間に隙間Ｓ（公称径ｄｑ＞最大深さＫ×２であるため）が形成される。さらに、凹部１５３の深さＬは、必ず突出部１４３の高さＨより深くすることで、凹部１５３の底と突出部１４３の先端とが干渉しないように設定される。したがって、深さ＞高さＨ＞公称径ｄｑ−最大深さ２Ｋであり、突出部１４３は分割くさび体１４０，１５０で複合線条体２０に被せた状態で必ず凹部１５３内に挿入され、仮の係止状態となる。【００５１】
なお、分割くさび体１４０，１５０には、Ｏリング（図示しない）をセットするための溝１６０が設けられている。Ｏリングが溝１６０にセットされていると分割くさび体１４０，１５０の内部に複合線条体２０を通し、内壁面４２の凹凸部４２ａに合わせて位置決めする作業を効率よく行うことができる。【００５２】
このように構成された複合線条体の端末定着構造１０Ａによれば、上述した複合線条体の端末定着構造１０と同様に、複合線条体２０とくさび体３０が強固に一体化することとなる。一方、この過程で一対の分割くさび体１４０，１５０との相互で複合線条体２０の軸方向において僅かなバランスの違いによりズレ量が生じる場合がある。しかしながら、複合線条体２０と凹凸部４２ａとは縄目が合致した位置で、突出部１４３と凹部１５３、突出部１５４と凹部１４４とが軸方向に係止されているため、複合線条体２０の軸方向に沿ったズレを最小限に抑えることができる。【００５３】
なお、くさび体３０Ａは鋳造製であるため、突出部や凹部を自由に形成でき、製造は容易である。【００５４】
図１１Ａ，図１１Ｂ，図１２〜図１５は、係合部の有無によるこのズレ量を測定するズレ量試験方法を示す説明図である。このズレ量試験方法では、引張試験機に複合線条体と所定の位置にくさび体とスリーブを設置し、徐々に荷重をかけていき、荷重ステップ毎にスリーブからくさび後端までの残存長さを測定する。くさび体は複数の分割くさび体がセットで構成されているので、複数の分割くさび体それぞれのスリーブからのくさび後端までの残存長さを測定する。この複数の分割くさび体が均等に引き込まれると高い定着性能が得られ、ズレが発生すると定着性能が低下すると考えられる。ズレ量は図１１Ａにおけるスリーブ５０からくさび後端までの残存長さｔ１及びｔ２を比較し、その差とした。【００５５】
この試験方法では、複合線条体２０として、素線１×７／直径１５．２ｍｍ、規格破断荷重２７０ｋＮを設け、軸方向長さが２００ｍｍのくさび体３０Ａと、軸方向長さが２００ｍｍのくさび体３０について試験を行った。また、図１１Ｂに示すように、この試験方法に用いる係止部においては、突出部の寸法を底辺２０．６ｍｍ、上辺２０ｍｍ、高さ８ｍｍ、凹部の寸法を底辺２１．１ｍｍ、上辺２０．５ｍｍ、深さ８．２ｍｍとした。【００５６】
第２の実施の形態に係る複合線条体の端末定着構造１０Ａにおいては、図１２及び図１３に示すように、一対の分割くさび体１４０，１５０は均等に引き込まれたため、ズレ量が発生せず、２９０ｋＮ（１．０７Ｐｕ）で破断し、高い定着荷重が得られたことが判る。【００５７】
これに対し、係止部が設けられていない比較例においては、図１４及び図１５に示すように、１８０ｋＮまでは分割くさび体１４０，１５０が均等に引き込まれていたが、１８０ｋＮを超えてから分割くさび体１４０が引き込まれるのに対し、分割くさび体１５０は引き込まれないため、一対の分割くさび体１４０，１５０のズレが発生し、最大４．２９ｍｍのズレ量となり、定着荷重２２４ｋＮ（０．８３Ｐｕ）と低い定着荷重で破断した。【００５８】
図１６は、本発明の第３の実施の形態に係る複合線条体の端末定着構造１０Ｂにおける複合線条体とくさび体３０Ｂを示す分解斜視図である。図１６において図８〜図１０と同一機能部分には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。くさび体３０Ｂは、周方向に２分割された一対の分割くさび体１４０Ａ，１５０Ａを組み合わせて、中空の円錐台状に形成されている。【００５９】
一方の分割くさび体１４０Ａは、上述した分割くさび体１４０に加え、さらに１組の凹部１４５及び突出部１４６が複合線条体２０の軸方向の異なる位置に設けられている。他方の分割くさび体１５０Ａは、上述した分割くさび体１５０に加え、さらに１組の突出部１５５及び凹部１５６が設けられており、凹部１４５と突出部１５５、凹部１５６と突出部１４６とにより係合部が構成されている。【００６０】
このように構成されていると、上述した複合線条体の端末定着構造１０Ａと同様の効果が得られると共に、分割くさび体が小型であって大きな突出部を形成できない場合において、複数組の小型の突出部と凹部を設けることで、安定した定着性能を得ることができる。【００６１】
上述したくさび体３０Ａ，３０Ｂでは、突出部１４３を直方体状に形成したが、このような形状に限られない。図１７に示すように円錐状の突出部１４３Ａ及び凹部１５３Ａでもよく、また、図１８に示すように半球状の突出部１４３Ｂ及び凹部１５３Ｂにしてもよい。【００６２】
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではない。例えば、くさび体は３つ割でも４つ割でも良い。この他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能であるのは勿論である。以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［１］連続繊維を樹脂材で複合化し、撚り線状に成形した複合線条体と、筒状に形成されると共に、その外径が引張力を受ける先端部から固定側の後端部にかけて拡径し、その内壁面に前記複合線条体の外面が転写され、前記複合線条体の外面と係合する被係合部が形成されたくさび体と、このくさび体の外周側に設けられ、固定側の後端部に向けて拡径する円錐状中空の内部構造を有するスリーブとを備え、前記くさび体は、周方向に分割され、互いに分割面を隙間をもって対向させて形成された複数の分割くさび体から成り、前記分割くさび体における前記内壁面は微細な凹凸面にて形成されている複合線条体の端末定着構造。
［２］前記分割くさび体における前記内壁面の凹凸の面粗度は、粗さがＲｚ＝６０〜５００μｍの範囲で無数に形成されている［１］に記載の複合線条体の端末定着構造。
［３］前記分割くさび体の長さは、側素線の１ピッチの７２〜１３４％としている［１］に記載の複合線条体の端末定着構造。
［４］前記分割くさび体の材質は、収縮率１％程度の球状黒鉛鋳鉄からなる［１］に記載の複合線条体の端末定着構造。
［５］前記分割くさび体を用いる前記端末定着構造で前記分割くさび体の外径の拡径角度に比して、前記スリーブの内径の拡径角度が同等以下で形成され、前記被係合部の前記先端部側の内径は、滑らかに拡径されている［１］に記載の複合線条体の端末定着構造。
［６］前記複数の分割くさび体は、相互の前記複合線条体の軸方向の相対移動を規制する係止部が設けられている［１］に記載の複合線条体の端末定着構造。
［７］前記係止部は、一の分割くさび体から他の分割くさび体に向けて設けられた突出部と、当該他の分割くさび体に設けられた凹部とにより構成されている［６］に記載の複合線条体の端末定着構造。
［８］連続繊維を樹脂材で複合化し、撚り線状に成形した複合線条体と、
筒状に形成されると共に、その外径が引張力を受ける先端部から固定側の後端部にかけて拡径し、その内壁面に前記複合線条体の外面が転写され、前記複合線条体の外面と係合する被係合部が形成されたくさび体と、
このくさび体の外周側に設けられ、固定側の後端部に向けて拡径する円錐状中空の内部構造を有するスリーブとを備え、
前記くさび体は、周方向に二分割され、互いに分割面を隙間をもって対向させて形成された一対の分割くさび体から成り、
前記一対の分割くさび体は、相互の前記複合線条体の軸方向の移動を規制する係止部が設けられ、
前記分割くさび体における前記内壁面は微細な凹凸面にて形成されている複合線条体の端末定着構造。
［９］前記係止部は、一方の分割くさび体から他方の分割くさび体に向けて設けられた突出部と、当該他方の分割くさび体に設けられた凹部とにより構成されている［８］に記載の複合線条体の端末定着構造。
［１０］前記突出部の高さは、前記複合線条体の公称径と前記分割面から前記内壁面の最大深さ位置の距離の２倍との差よりも大きく形成されている［９］に記載の複合線条体の端末定着構造。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
圧縮装置や緩衝材を用いなくとも十分な摩擦力を維持する構造により定着作業を簡単に行うことができる複合線条体の端末定着構造が得られる。
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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