(57)【要約】【課題】軸部材の挿入孔への挿入代が短くなっても、被連結部材どうしを軸部材挿入方向の遊びが生じないよう確実に連結できるようにする。【解決手段】被連結部材取付け部３を基端側に備え、大径部４を先端側に備えた軸部材５と、被連結部材取付け部６と軸部材の挿入孔７とを備えた受け部材８とを設け、挿入孔に挿入した軸部材の大径部を受け部材側に係止して、被連結部材どうしを連結可能に構成してあり、大径部の外径を挿入孔よりも小径に形成し、複数のリング状部材１２を重ねて径方向に各別に弾性変形可能に設け、軸部材の挿入操作に伴って、その挿入を許容するようにリング状部材を径方向に弾性変形させて、受け部材の挿入孔よりも挿入方向下手側部位１７と挿入孔から抜け出た大径部との間にリング状部材を移動を規制する状態で入り込ませ、そのリング状部材を介して、大径部を受け部材側に抜け止め状態で係止可能に設けてある。【選択図】        図３
2005016162.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方の被連結部材に取り付け可能な取付け部を基端側に備え、かつ、大径部を先端側に備えた軸部材と、他方の被連結部材に取り付け可能な取付け部と前記軸部材の挿入孔とを備えた受け部材とを設け、
前記挿入孔に挿入した前記軸部材の大径部を前記受け部材側に抜け止め状態で係止して、各取付け部に取り付けた被連結部材どうしを連結可能に構成してある連結装置であって、
前記大径部の外径を前記挿入孔よりも小径に形成するとともに、複数のリング状部材を軸部材挿入方向に重ねて径方向に各別に弾性変形可能に設け、
前記軸部材の前記挿入孔への挿入操作に伴って、その挿入を許容するように前記リング状部材を径方向に各別に弾性変形させることにより、前記受け部材における前記挿入孔よりも軸部材挿入方向下手側部位と前記挿入孔から抜け出た前記大径部との間に前記リング状部材を軸部材挿入方向に沿う移動を規制する状態で入り込ませて、その入り込ませたリング状部材を介して、前記大径部を前記受け部材側に抜け止め状態で係止可能に設けてある連結装置。
【請求項２】
前記リング状部材を、径方向の外力が作用しない状態で前記挿入孔よりも大径の外径を備え、かつ、前記大径部の外径よりも小径で、外径が挿入孔よりも小径になるように縮径変形させた状態で軸部材の外径よりも大径に保持可能な内径を備えたリング状に形成して、縮径方向に各別に弾性変形可能に、かつ、軸部材挿入方向に沿う移動を規制する状態で軸部材挿入方向に重ねて前記軸部材に保持してある請求項１記載の連結装置。
【請求項３】
前記受け部材における前記挿入孔の軸部材挿入方向上手側に、前記軸部材の前記挿入孔への挿入操作に伴って、その挿入を許容するように前記リング状部材を縮径方向に弾性変形させるテーパ面を設けてある請求項２記載の連結装置。
【請求項４】
前記軸部材の前記挿入孔への挿入操作に伴って前記リング状部材が縮径方向に弾性変形した状態で、前記軸部材をそのリング状部材に対して径方向に変位可能に設けてある請求項２又は３記載の連結装置。
【請求項５】
前記リング状部材を、径方向の外力が作用しない状態で前記大径部の外径よりも小径の内径を備えたリング状に形成して、前記挿入孔の軸部材挿入方向下手側に軸部材挿入方向に沿う移動を規制する状態で軸部材挿入方向に重ねて設け、
前記軸部材の前記挿入孔への挿入操作に伴って、その挿入を許容するように前記リング状部材を拡径方向に弾性変形させるテーパ面を、前記大径部に設けてある請求項１記載の連結装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一方の被連結部材に取り付け可能な取付け部を基端側に備え、かつ、大径部を先端側に備えた軸部材と、他方の被連結部材に取り付け可能な取付け部と前記軸部材の挿入孔とを備えた受け部材とを設け、前記挿入孔に挿入した前記軸部材の大径部を前記受け部材側に抜け止め状態で係止して、各取付け部に取り付けた被連結部材どうしを連結可能に構成してある連結装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
上記連結装置では、従来、鍔状の大径部を先端側に備えた筒状の軸部材と、大径部よりも小径の挿入孔を備えた受け部材とを設けるとともに、軸部材の外周壁と大径部とに亘って軸部材挿入方向に沿うスリットを形成して、軸部材を大径部と共に弾性的に縮径変形自在に設け、軸部材を大径部と共に弾性的に縮径変形させながら挿入孔に押し込んで、大径部が挿入孔から抜け出るに伴う軸部材の拡径変形により、大径部を受け部材側に抜け止め状態で係止して、被連結部材どうしを連結するように構成している（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−２０７７９１号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の連結装置は、軸部材を少なくとも大径部が挿入孔から抜け出るまで押し込まない限り、被連結部材どうしを連結することができないので、例えばトンネル用セグメント（被連結部材の一例）どうしを連結する場合のように、被連結部材の寸法誤差や、被連結部材どうしの相対位置や相対姿勢の調整により、一部の連結装置において軸部材の挿入孔への挿入代を確保できなくなるおそれがあり、この場合は、軸部材を大径部が挿入孔から抜け出るまで押し込むことが困難で、その連結装置においては連結できないおそれがある。
そこで、このような事態を防止するために、挿入孔の長さを軸部材の挿入長さに比べて短くしておいて、被連結部材の寸法誤差や、被連結部材どうしの相対位置や相対姿勢の調整により、一部の連結装置において軸部材の挿入孔への挿入代が短くなっても、確実に連結できるように構成することが考えられるが、この場合は、連結装置の全部又は一部において軸部材挿入方向の遊びが生じているおそれがあり、被連結部材どうしの連結が緩み易い欠点がある。
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであって、軸部材の挿入孔への挿入代が短くなっても、被連結部材どうしを軸部材挿入方向の遊びが生じないよう確実に連結できるようにすることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明の特徴構成は、一方の被連結部材に取り付け可能な取付け部を基端側に備え、かつ、大径部を先端側に備えた軸部材と、他方の被連結部材に取り付け可能な取付け部と前記軸部材の挿入孔とを備えた受け部材とを設け、前記挿入孔に挿入した前記軸部材の大径部を前記受け部材側に抜け止め状態で係止して、各取付け部に取り付けた被連結部材どうしを連結可能に構成してある連結装置であって、前記大径部の外径を前記挿入孔よりも小径に形成するとともに、複数のリング状部材を軸部材挿入方向に重ねて径方向に各別に弾性変形可能に設け、前記軸部材の前記挿入孔への挿入操作に伴って、その挿入を許容するように前記リング状部材を径方向に各別に弾性変形させることにより、前記受け部材における前記挿入孔よりも軸部材挿入方向下手側部位と前記挿入孔から抜け出た前記大径部との間に前記リング状部材を軸部材挿入方向に沿う移動を規制する状態で入り込ませて、その入り込ませたリング状部材を介して、前記大径部を前記受け部材側に抜け止め状態で係止可能に設けてある点にある。
【０００６】
〔作用及び効果〕
被連結部材の寸法誤差や、被連結部材どうしの相対位置や相対姿勢の調整により、軸部材の挿入孔への挿入代が短くなっても連結できるように、挿入孔の長さを軸部材の挿入長さに比べて短くしておいても、被連結部材どうしを軸部材挿入方向の遊びが生じないように確実に連結できる。
つまり、図３又は図６に例示するように、軸部材５の挿入孔７への挿入操作に伴って、軸部材挿入方向に重ねた複数のリング状部材１２を、その挿入を許容するように径方向に各別に弾性変形させ、大径部４が挿入孔７から抜け出るに伴って、受け部材８における挿入孔７よりも軸部材挿入方向下手側部位１７と大径部４との間に、大径部４の挿入孔７からの抜け出し長さＬに応じた数のリング状部材１２を軸部材挿入方向に沿う移動を規制する状態で入り込ませて、その入り込ませたリング状部材１２を介して、大径部４を受け部材８側に抜け止め状態で係止することにより、被連結部材Ａ，Ｂどうしを軸部材挿入方向の遊びが生じないように連結できる。
【０００７】
請求項２記載の発明の特徴構成は、前記リング状部材を、径方向の外力が作用しない状態で前記挿入孔よりも大径の外径を備え、かつ、前記大径部の外径よりも小径で、外径が挿入孔よりも小径になるように縮径変形させた状態で軸部材の外径よりも大径に保持可能な内径を備えたリング状に形成して、縮径方向に各別に弾性変形可能に、かつ、軸部材挿入方向に沿う移動を規制する状態で軸部材挿入方向に重ねて前記軸部材に保持してある点にある。
【０００８】
〔作用及び効果〕
図３に例示するように、縮径方向に各別に弾性変形可能に、かつ、軸部材挿入方向に沿う移動を規制する状態で軸部材挿入方向に重ねて軸部材５に保持してある複数のリング状部材１２を、軸部材５の挿入孔７への挿入操作に伴って、その挿入を許容するように縮径方向に各別に弾性変形させ、大径部４が挿入孔７から抜け出るに伴って、受け部材８における挿入孔７よりも軸部材挿入方向下手側部位１７と大径部４との間に、大径部４の挿入孔７からの抜け出し長さＬに応じた数の拡径変形したリング状部材１２を軸部材挿入方向に沿う移動を規制する状態で入り込ませて、その入り込ませたリング状部材１２を介して、大径部４を受け部材８側に抜け止め状態で係止することにより、被連結部材Ａ，Ｂどうしを軸部材挿入方向の遊びが生じないように連結できる。
【０００９】
請求項３記載の発明の特徴構成は、前記受け部材における前記挿入孔の軸部材挿入方向上手側に、前記軸部材の前記挿入孔への挿入操作に伴って、その挿入を許容するように前記リング状部材を縮径方向に弾性変形させるテーパ面を設けてある点にある。
【００１０】
〔作用及び効果〕
軸部材の挿入孔への挿入操作に伴って、その操作力でリング状部材をタイミング良く縮径方向に弾性変形させることができる。
【００１１】
請求項４記載の発明の特徴構成は、前記軸部材の前記挿入孔への挿入操作に伴って前記リング状部材が縮径方向に弾性変形した状態で、前記軸部材をそのリング状部材に対して径方向に変位可能に設けてある点にある。
【００１２】
〔作用及び効果〕
軸部材の軸芯と挿入孔の孔芯とが精度良く一致していない場合でも、軸部材をリング状部材と共に挿入孔に挿入できるとともに、被連結部材どうしを連結した状態で、縮径方向に弾性変形したリング状部材が挿入孔内に入り込んでいても、被連結部材どうしの軸部材径方向の相対姿勢を必要に応じて調整できる。
【００１３】
請求項５記載の発明の特徴構成は、前記リング状部材を、径方向の外力が作用しない状態で前記大径部の外径よりも小径の内径を備えたリング状に形成して、前記挿入孔の軸部材挿入方向下手側に軸部材挿入方向に沿う移動を規制する状態で軸部材挿入方向に重ねて設け、前記軸部材の前記挿入孔への挿入操作に伴って、その挿入を許容するように前記リング状部材を拡径方向に弾性変形させるテーパ面を、前記大径部に設けてある点にある。
【００１４】
〔作用及び効果〕
図６に例示するように、軸部材５の挿入孔７への挿入操作に伴って、挿入孔７の軸部材挿入方向下手側に軸部材挿入方向に沿う移動を規制する状態で軸部材挿入方向に重ねて設けてある複数のリング状部材１２の内側に、大径部４に設けてあるテーパ面１５を入り込ませることにより、その挿入を許容するようにリング状部材１２を拡径方向に各別に弾性変形させ、大径部４が挿入孔７から抜け出るに伴って、受け部材８における挿入孔７よりも軸部材挿入方向下手側部位１７と大径部４との間に、大径部４の挿入孔７からの抜け出し長さＬに応じた数のリング状部材１２を軸部材挿入方向に沿う移動を規制する状態で入り込ませて、その入り込ませたリング状部材１２を介して、大径部４を受け部材８側に抜け止め状態で係止することにより、被連結部材Ａ，Ｂどうしを軸部材挿入方向の遊びが生じないように連結できる。
尚、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。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
〔第１実施形態〕
図１は、新設セグメント（被連結部材の一例）Ａの抗口側端面１を、抗口側に先行して設置してある既設セグメント（被連結部材の一例）Ｂの切り羽側端面２に連結する状態を示しており、新設セグメントＡの抗口側端面１と既設セグメントＢの切り羽側端面２とに亘って、周方向で複数の本発明による連結装置Ｃを設け、新設セグメントＡを油圧ジャッキ等で既設セグメントＢ側に押し付けることにより、両セグメントＡ，Ｂどうしをトンネル長手方向に連結できるように構成してある。
【００１６】
尚、図示しないが、トンネル周方向で隣合う既設セグメントＢどうしは、新設するセグメントＢの既設のセグメントＢに対する周方向での相対位置を切り羽側で位置決めしてから、ボルト・ナットによる締め付け操作、或いは、油圧ジャッキ等によって新設のセグメントＢを抗口側に強制的にスライド移動させることにより、両セグメントの周方向で隣り合う端面に亘って楔部材を嵌まり込ませて、一体に連結してある。
【００１７】
前記連結装置Ｃは、図２，図３に示すように、新設セグメント（一方の被連結部材）Ａの抗口側に取り付け可能な取付け部３を基端側に着脱自在に備え、かつ、大径部４を先端側に備えた鋼製軸部材５と、既設セグメント（他方の被連結部材）Ｂの切り羽側に取り付け可能な取付け部６と軸部材５の挿入孔７とを備えた鋼製受け部材８とを設け、挿入孔７に挿入した軸部材５の大径部４を受け部材８側に抜け止め状態で係止して、各取付け部３，６に取り付けたセグメントＡ，Ｂどうしを連結可能に構成してある。
【００１８】
前記軸部材５の取付け部３は、セグメントＡに一体に抜け止め状態で固定されるアンカー部材で構成して、軸部材５をアンカー部材３の雌ネジ孔９に着脱自在にねじ込み固定できるようにしてあり、セグメントＡの運搬時には軸部材５をアンカー部材３から外しておき、セグメントＡ，Ｂどうしの連結時に、軸部材５をアンカー部材３にねじ込み固定して、運搬時の軸部材５の破損や変形を防止できるようにしてある。
【００１９】
図２に示すように、軸部材５は寸切りボルトで構成してあり、その軸部材５の一端側にワッシャ１０を溶接固定して、挿入孔７よりも小径の外径Ｄ１を備えた大径部４を設け、大径部４の外径Ｄ１よりも外径が小径の発泡ウレタン樹脂製のスペーサ用弾性円筒体１１を軸部材５に同芯状に被せるとともに、その弾性円筒体１１に多数のリング状部材１２を通してロックナット１３で抜け止めすることにより、複数のリング状部材１２を軸部材挿入方向に沿う移動を規制する状態でその軸部材挿入方向に重ねて軸部材５に同芯状に保持してある。
【００２０】
前記リング状部材１２は、図４に示すように、扁平な板状リング材の周方向一部を切除したＣ形のリング状に形成して、切除部箇所の端面１２ａどうしが接当しない範囲で弾性的に縮径変形自在に設けてあり、径方向の外力が作用しない状態で挿入孔７よりも大径の外径Ｄ２を備え、かつ、大径部４の外径Ｄ１よりも小径で、外径が挿入孔７よりも小径になるように縮径変形させた状態で軸部材５の外径Ｄ４よりも大径に保持可能な内径Ｄ３を備えていて、軸部材５の挿入孔７への挿入操作に伴って、弾性円筒体１１の弾性力に抗して縮径方向に各別に弾性変形可能に、軸部材５に同芯状に保持してある。
【００２１】
前記受け部材８は、図２に示すように、挿入孔７を通過した軸部材５が入り込む空間１４を挿入孔７の奥側に備えた有底円筒状に形成してあり、挿入孔７の軸部材挿入方向上手側に、軸部材５の挿入孔７への挿入操作に伴って、その挿入を許容するようにリング状部材１２を縮径方向に弾性変形させる円錐面状のテーパ面１５を備え、受け部材８の底板部分１６に溶接固定してあるアンカー部材で取付け部６を構成して、セグメントＢに一体に抜け止め状態で固定してある。
【００２２】
そして、図３に示すように、軸部材５の挿入孔７への挿入操作に伴って、その挿入を許容するようにリング状部材１２をテーパ面１５に沿って縮径方向に各別に弾性変形させることにより、軸部材５を挿入孔７に押し込み、大径部４が挿入孔７から抜け出るに伴って、受け部材８における挿入孔７よりも軸部材挿入方向下手側部位１７と大径部４との間に、大径部４の挿入孔７からの抜け出し長さＬに応じた数の拡径変形（復帰変形）したリング状部材１２を軸部材挿入方向に沿う移動を規制する状態で入り込ませて、その入り込ませたリング状部材１２を介して、大径部４を受け部材８側に抜け止め状態で係止することにより、セグメントＡ，Ｂどうしを軸部材挿入方向の遊びが生じないように連結できるようにしてある。
【００２３】
尚、リング状部材１２の内径Ｄ３は、外径が挿入孔７よりも小径になるように縮径変形させた状態で軸部材５の外径よりも大径に保持されているので、軸部材５はその縮径変形させたリング状部材１２に対して弾性円筒体１１の弾性力に抗して径方向に変位することができ、軸部材５の軸芯と挿入孔７の孔芯とが精度良く一致していない場合でも、軸部材５をリング状部材１２と共に挿入孔７に挿入できるとともに、セグメントＡ，Ｂどうしを連結した状態で、セグメントＡ，Ｂどうしの軸部材径方向の相対姿勢を必要に応じて調整できるようにしてある。
【００２４】
〔第２実施形態〕
図５，図６は、コンクリートセグメントＡ，Ｂどうしをトンネル長手方向に連結する連結装置Ｃの別実施形態を示し、一方のセグメントＡの抗口側に取り付け可能な取付け部３を基端側に着脱自在に備え、かつ、大径部４を先端側に備えた円柱状の鋼製軸部材５と、他方のセグメントＢの切り羽側に取り付け可能な取付け部６と軸部材５の挿入孔７とを備えた有底円筒状の鋼製受け部材８とを設け、挿入孔７に挿入した軸部材５の大径部４を受け部材８側に抜け止め状態で係止して、各取付け部３，６に取り付けたセグメントＡ，Ｂどうしを連結可能に構成してある。
【００２５】
前記軸部材５は、アンカー部材（取付け部）３にねじ込み固定自在な雄ネジ部１８を基端側に形成するとともに、挿入孔７よりも小径の外径Ｄ１を備えた大径部４を先端側に設け、アンカー部材３にねじ込むためのねじ込み操作具を係合自在な異径部１８を基端側に設けてある。
【００２６】
前記受け部材８は、挿入孔７の軸部材挿入方向下手側に、挿入孔７を通過した軸部材５が入り込む空間１４を形成するとともに、その空間１４内に発泡ウレタン樹脂製のスペーサ用弾性円筒体１１を内嵌し、弾性円筒体１１の内側に多数のリング状部材１２を軸部材挿入方向に沿う移動を規制する状態で軸部材装着方向に同芯状に重ねて装着してある。
【００２７】
前記リング状部材１２は、図７に示すように、径方向の外力が作用しない状態で大径部４の外径よりも小径の内径Ｄ３を備えたリング状に形成してあり、大径部４の軸部材挿入方向先端側に、軸部材５の挿入孔７への挿入操作に伴って、その挿入を許容するようにリング状部材１２を拡径方向に弾性変形させる円錐面状のテーパ面１５を設けてある。
【００２８】
そして、図６に示すように、軸部材５の挿入孔７への挿入操作に伴って、リング状部材１２の内側に、大径部４に設けてあるテーパ面１５を入り込ませることにより、その挿入を許容するようにリング状部材１２を弾性円筒体１１の弾性力に抗して拡径方向に各別に弾性変形させ、大径部４が挿入孔７から抜け出るに伴って、受け部材８における挿入孔７よりも軸部材挿入方向下手側部位１７と大径部４との間に、大径部４の挿入孔７からの抜け出し長さＬに応じた数のリング状部材１２を軸部材挿入方向に沿う移動を規制する状態で入り込ませて、その入り込ませたリング状部材１２を介して、大径部４を受け部材８側に抜け止め状態で係止することにより、セグメントＡ，Ｂどうしを軸部材挿入方向の遊びが生じないように連結できるようにしてある。
その他の構成は第１実施形態と同様である。
【００２９】
〔その他の実施形態〕
１．本発明による連結装置は、被連結部材にボルトやナットで取り付ける取付け部を設けてあっても良い。
２．本発明による連結装置は、径方向に弾性変形可能なリング状部材を、周方向に沿って一部が軸部材挿入方向に重なるコイル状に形成してあっても良い。
３．本発明による連結装置は、ダクタイルセグメント，スチールセグメント等のセグメントを連結するために使用しても良いことは勿論、例えば、地中に打ち込む杭などを連結するために使用しても良い。
４．本発明による連結装置は、被連結部材どうしを連結するために単一で使用しても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】セグメントの連結方法を説明する斜視図
【図２】連結装置の説明図
【図３】連結装置の説明図
【図４】要部の平面図
【図５】第２実施形態の連結装置の説明図
【図６】第２実施形態の連結装置の説明図
【図７】要部の平面図
【符号の説明】
３    取付け部
４    大径部
５    軸部材
６    取付け部
７    挿入孔
８    受け部材
１２  リング状部材
１７  軸部材挿入方向下手側部位
１５  テーパ面
Ａ    被連結部材
Ｂ    被連結部材
Ｄ１  大径部の外径
Ｄ２  リング状部材の外径
Ｄ３  リング状部材の内径
Ｄ４  軸部材の外径
【図１】
2005016162.tif 000003
【図２】
2005016162.tif 000004
【図３】
2005016162.tif 000005
【図４】
2005016162.tif 000006
【図５】
2005016162.tif 000007
【図６】
2005016162.tif 000008
【図７】
2005016162.tif 000009