(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
雌型継手金具に雄型継手金具を係止させることにより、これら雄型継手金具及び雌型継手金具が設けられた部材同士を接合する継手構造であって、
前記雄型継手金具は、前記部材の接合端面から突出する接合棒を有し、
前記雌型継手金具は、前記接合棒が挿入されることにより、この接合棒を係止する雌型継手本体を有してなり、
前記雄型継手金具の接合棒は、その後端側に先端部よりも小径のくびれ部を有し、前記雌型継手金具の雌型継手本体は、前記接合棒が挿入されるハウジングと、このハウジング内にて、一端側にて互いに回動可能に支持されて、互いに対向する部分に前記くびれ部の径と同一径の嵌合凹部が形成された一対の係止部材と、該係止部材の外周側に設けられ、これら係止部材を付勢して前記回動箇所にて回動させて互いに近接させる付勢部材とを有してなり、
一方の前記係止部材の一端には、摺動凹部が形成され、他方の前記係止部材の一端には、前記摺動凹部に摺動可能に嵌合する摺動凸部が形成され、これらを互いに嵌合させることにより、係止部材同士が、前記摺動凹部と摺動凸部との嵌合箇所を中心として、前記ハウジング内に回動可能に支持されており、
前記一対の係止部材の間に、前記付勢部材の付勢に抗して前記係止部材を保持するキャップが設けられ、
前記接合棒が挿入された際に、該接合棒が前記キャップを一対の前記係止部材の間から押し出して、前記係止部材が、前記付勢部材の付勢力によって互いに近接する方向へ回動して前記接合棒を挟持することにより前記くびれ部に嵌合して係止することを特徴とする継手構造。
【請求項２】
前記係止部材には、互いに対向する箇所に、前記接合棒のくびれ部と略同一径の嵌合凹部が形成され、前記接合棒が挿入された最に、前記くびれ部が前記嵌合凹部に嵌合することを特徴とする請求項１記載の継手構造。
【請求項３】
前記付勢部材は、板バネからなることを特徴とする請求項１又は２に記載の継手構造。
【請求項４】
前記付勢部材は、弾性を有する樹脂からなることを特徴とする請求項１又は２に記載の継手構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、トンネル等を構成するセグメント同士の接合箇所に適用される継手構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
トンネル等を構成するセグメント同士を接合させる構造としては、例えば、セグメントの互いの接合端面に、セグメントの接合端面同士を当接した際に互いに連通するボルト挿通孔が形成された継手板を埋め込んでおき、この継手板の互いに連通されたボルト挿通孔へボルトを挿通してナットを螺合させることにより、これらセグメント同士を接合させる構造が一般的である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の構造では、その接合作業が極めて煩雑であるので、現場にて多大な労力がかかるとともに、工期の長期化を招いてしまうという問題があった。
しかも、上記構造の場合、ボルト・ナットを取り付けるためのボルトボックスがセグメント内面に必要であり、したがって、セグメントの組み付け後に、それぞれのセグメントのボルトボックスを充填材等を充填して埋めなければならず、その作業にも多大な労力を要していた。
【０００４】
この発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、煩雑な作業を行うことなく、極めて容易に部材同士を接合させることができ、工期の短縮化を図ることが可能な継手構造を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、雌型継手金具に雄型継手金具を係止させることにより、これら雄型継手金具及び雌型継手金具が設けられた部材同士を接合する継手構造であって、前記雄型継手金具は、前記部材の接合端面から突出する接合棒を有し、前記雌型継手金具は、前記雌型継手金具は、前記接合棒が挿入されることにより、この接合棒を係止する雌型継手本体を有してなり、前記雄型継手金具の接合棒は、その後端側に先端部よりも小径のくびれ部を有し、前記雌型継手金具の雌型継手本体は、前記接合棒が挿入されるハウジングと、このハウジング内にて、一端側にて互いに回動可能に支持されて、互いに対向する部分に前記くびれ部の径と同一径の嵌合凹部が形成された一対の係止部材と、該係止部材の外周側に設けられ、これら係止部材を付勢して前記回動箇所にて回動させて互いに近接させる付勢部材とを有してなり、一方の前記係止部材の一端には、摺動凹部が形成され、他方の前記係止部材の一端には、前記摺動凹部に摺動可能に嵌合する摺動凸部が形成され、これらを互いに嵌合させることにより、係止部材同士が、前記摺動凹部と摺動凸部との嵌合箇所を中心として、前記ハウジング内に回動可能に支持されており、前記一対の係止部材の間に、前記付勢部材の付勢に抗して前記係止部材を保持するキャップが設けられ、前記接合棒が挿入された際に、該接合棒が前記キャップを一対の前記係止部材の間から押し出して、前記係止部材が、前記付勢部材の付勢力によって互いに近接する方向へ回動して前記接合棒を挟持することにより前記くびれ部に嵌合して係止することを特徴とする。
【０００６】
このように、雌型継手金具へ雄型継手金具の接合棒を挿入してキャップを押し出すことにより、極めて容易に、接合棒のくびれ部へ雌型継手金具に設けられて付勢部材によって互いに近接する方向へ付勢された一対の係止部材を嵌合させて、これら雄型継手金具と雌型継手金具とを接合させ、セグメント同士を互いに接合させることができる。これにより、現場における労力を大幅に低減させることができ、工期の短期化を図ることができる。また、ボルト・ナットによる継手構造にて必要であったボルトボックスをなくすことができ、これにより、組み付け後におけるボルトボックスの閉塞作業を省くことができる。
また、係止部材の一端に形成された摺動凹部と摺動凸部とをそれぞれ嵌合させることにより、極めて容易に、これら係止部材同士をその一端にて回動可能として、付勢部材の付勢力により互いに近接可能な構造を得ることができる。
【０００７】
請求項２記載の継手構造は、請求項１記載の継手構造において、前記係止部材の互いに対向する箇所に、前記接合棒のくびれ部と略同一径の嵌合凹部が形成され、前記接合棒が挿入された最に、前記くびれ部が前記嵌合凹部に嵌合することを特徴としている。
【０００８】
これにより、係止部材が接合棒を挟持した際に、嵌合凹部に接合棒のくびれ部が嵌合することにより、さらなる確実な係止状態を得ることができる。
【００１１】
請求項３記載の継手構造は、請求項１又は２に記載の継手構造において、前記付勢部材が、板バネからなることを特徴としている。
【００１２】
すなわち、板バネからなる付勢部材によって係止部材同士を確実に近接方向へ付勢し、係止部材の嵌合凹部を接合棒のくびれ部へ嵌合させて係止させることができる。
【００１３】
請求項４記載の継手構造は、請求項１又は２に記載の継手構造において、前記付勢部材が、弾性を有する樹脂からなることを特徴としている。
【００１４】
このように、弾性を有する樹脂からなる付勢部材によって係止部材同士を確実に近接方向へ付勢し、係止部材の嵌合凹部を接合棒のくびれ部へ嵌合させて係止させることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の継手構造の実施の形態例を図によって説明する。
図１及び図２において、符号１は、継手金具である。図３にも示すように、この継手金具１は、トンネルの覆工体を構成するセグメント（部材）Ｓにそれぞれ設けられた雄型継手金具２と雌型継手金具３とから構成されている。これら雄型継手金具２及び雌型継手金具３が設けられたセグメントＳは、その接合端面４を構成する主桁板５と図示しない継手板とから構成された枠体の外周側にスキンプレート６が設けられ、枠体内にコンクリートＣが充填された構造となっている。
【００１６】
雄型継手金具２は、前記主桁板５に固定された接合棒１１を有するもので、主桁板５には、孔部１２が形成され、その裏面側には、袋ナット１３が溶接固定されている。
接合棒１１は、その後端部におねじが形成された棒体からなるもので、主桁板５の孔部１２へ挿通し、袋ナット１３へねじ込むことにより、主桁板５に固定されている。この接合棒１１は、その先端部がテーパー形状に形成されたテーパー部１４とされており、このテーパー部１４の後端側に、テーパー部１４よりも小径のくびれ部１５が形成されている。
【００１７】
雌型継手金具３は、主桁板５の裏側に固定された雌型継手本体２１からなるもので、主桁板５に形成された挿入孔２２から挿入される雄型継手金具２の接合棒１１を係止するようになっている。
【００１８】
雌型継手本体２１は、ハウジング２３と、このハウジング２３の開口側に取り付けられたカバー２４と、ハウジング２３内に配設された係止板２５とを有している。
ハウジング２３に取り付けられたカバー２４には、その中心に、前記挿入孔２２と連通する挿通孔２４ａが形成されており、この挿通孔２４ａから前記雄型継手金具２の接合棒１１が雌型継手本体２１内に挿入されるようになっている。
【００１９】
ハウジング２３は、カバー２４が取り付けられた開口側が大径に形成された保持空間２６とされ、奥側が小径に形成された小径空間２７とされている。そして、このハウジング２３の保持空間２６に、一対の係止部材２５が保持されている。
これら係止部材２５は、外周が略円弧状に形成されたもので、その内周側の互いに対向する部分には、接合棒１１のくびれ部１５の径と略同一径の嵌合凹部３０が形成されている。
【００２０】
また、一方の係止部材２５の一端部には、摺動凹部３１が形成され、他方の係止部材２５の一端部には、摺動凹部３１に摺動可能に嵌合された摺動凸部３２が形成されている。そして、これら摺動凹部３１と摺動凸部３２との嵌合箇所を中心として、これら係止部材２５が回動可能とされている。
また、これら係止部材２５の外周側には、円弧状に形成された板バネ（付勢部材）３３が設けられており、この板バネ３３によってそれぞれの係止部材２５がそれぞれ内周方向、つまり、係止部材２５同士が摺動凹部３１と摺動凸部３２との嵌合箇所を中心として回動して互いに近接する方向に付勢されるようになっている。
【００２１】
また、係止部材２５同士の間及び小径空間２７には、リング状に形成されたキャップ３４が嵌合されており、これにより、係止部材２５は、板バネ３３の付勢力に抗して、主桁板５の挿入孔２２の外周側に配設された状態に保持されている。
【００２２】
次に、上記構造の継手金具１を構成する雄型継手金具２及び雌型継手金具３を互いに接合させてセグメントＳ同士を接合させる場合について説明する。
これら雄型継手金具２及び雌型継手金具３を互いに接合させる場合は、雌型継手金具３側のセグメントＳの主桁板５に形成された挿入孔２２から雌型継手本体２１のカバー２４に形成された挿通孔２４ａへ、雄型継手金具２の接合棒１１を挿入する。このようにすると、この雄型継手金具２の接合棒１１のテーパー部１４が、係止板２５を保持しているキャップ３３に当接し、このキャップ３３を小径空間２７内へ押し込む。
【００２３】
その後、キャップ３３が小径空間２７内に完全に押し込まれ、雄型継手金具２の接合棒１１のテーパー部１４が、係止部材２５を越えると、板バネ３３によってそれぞれ内周側へ付勢されている係止部材２５が、嵌合凹部３０を接合棒１１のくびれ部１５へ嵌合させながら、摺動凹部３１と摺動凸部３２との嵌合箇所を中心として回動されて、接合棒１１を挟持する。
これにより、図４から図６に示すように、接合棒１１は、一対の係止部材２５によって係止されて、後端側への移動が禁止され、雄型継手金具２と雌型継手金具３とが互いに接合された状態となり、これら雄型継手金具２及び雌型継手金具３が設けられた各セグメントＳが互いに接合される。
【００２４】
以上、説明したように、上記の継手構造によれば、雌型継手金具３へ雄型継手金具２の接合棒１１を挿入することにより、極めて容易に、接合棒１１のくびれ部１５へ雌型継手金具３に設けられた一対の係止部材２５の嵌合凹部３０を嵌合させて、これら雄型継手金具２と雌型継手金具３とを接合させ、セグメントＳ同士を互いに接合させることができる。
これにより、現場における労力を大幅に低減させることができ、工期の短期化を図ることができる。
【００２５】
また、ボルト・ナットによる継手構造にて必要であったボルトボックスをなくすことができ、これにより、組み付け後におけるボルトボックスの閉塞作業を省くことができる。
【００２６】
なお、上記の例では、係止部材２５を内周側へ付勢する付勢部材として板バネ３３を用いたが、この付勢部材としては、板バネ３３に限定されることはなく、例えば、図７及び図８に示すように、係止部材２５の外周側に付勢部材としてウレタンゴム等の弾性を有する樹脂４１を充填し、この樹脂４１によって係止部材２５を内周側へ付勢して、これら係止部材２５の嵌合凹部３０を、接合棒１１のくびれ部１５に嵌合させるようにしても良いことは勿論である。
なお、上記の例では、キャップ３３を設けて、係止部材２５同士を離間させた状態に保持させたが、キャップ３３を設けずに、接合棒１１を挿入させる際に、テーパー部１４によって係止部材２５同士を離間させるようにしても良い。
【００２７】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明の継手構造によれば、下記の効果を得ることができる。
請求項１記載の継手構造によれば、雌型継手金具へ雄型継手金具の接合棒を挿入してキャップを押し出すことにより、極めて容易に、接合棒のくびれ部へ雌型継手金具に設けられて付勢部材によって内周方向へ付勢された一対の係止部材を嵌合させて、これら雄型継手金具と雌型継手金具とを接合させ、セグメント同士を互いに接合させることができる。これにより、現場における労力を大幅に低減させることができ、工期の短期化を図ることができる。また、ボルト・ナットによる継手構造にて必要であったボルトボックスをなくすことができ、これにより、組み付け後におけるボルトボックスの閉塞作業を省くことができる。
また、係止部材の一端に形成された摺動凹部と摺動凸部とをそれぞれ嵌合させることにより、極めて容易に、これら係止部材同士をその一端にて回動可能として、付勢部材の付勢力により互いに近接可能な構造を得ることができる。
【００２８】
請求項２記載の継手構造によれば、係止部材が接合棒を挟持した際に、嵌合凹部に接合棒のくびれ部が嵌合することにより、さらなる確実な係止状態を得ることができる。
【００３０】
請求項３記載の継手構造によれば、板バネからなる付勢部材によって係止部材同士を確実に近接方向へ付勢し、係止部材の嵌合凹部を接合棒のくびれ部へ嵌合させて係止させることができる。
【００３１】
請求項４記載の継手構造によれば、弾性を有する樹脂からなる付勢部材によって係止部材同士を確実に近接方向へ付勢し、係止部材の嵌合凹部を接合棒のくびれ部へ嵌合させて係止させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施の形態の継手構造を説明する互いに接合される雄型継手金具及び雌型継手金具を有するセグメントの側断面図である。
【図２】  本発明の実施の形態の継手構造を説明する互いに接合される雄型継手金具及び雌型継手金具を有するセグメントの横断面図である。
【図３】  本発明の実施の形態の継手構造を説明する雌型継手金具が設けられたセグメントの平断面図である。
【図４】  本発明の実施の形態の継手構造を説明する互いに接合された雄型継手金具及び雌型継手金具を有するセグメントの側断面図である。
【図５】  本発明の実施の形態の継手構造を説明する互いに接合された雄型継手金具及び雌型継手金具を有するセグメントの横断面図である。
【図６】  本発明の実施の形態の継手構造を説明する雄型継手金具を係止した雌型継手金具が設けられたセグメントの平断面図である。
【図７】  本発明の他の実施の形態の継手構造を説明する互いに接合された雄型継手金具及び雌型継手金具を有するセグメントの側断面図である。
【図８】  本発明の他の実施の形態の継手構造を説明する雄型継手金具を係止した雌型継手金具が設けられたセグメントの平断面図である。
【符号の説明】
２  雄型継手金具
３  雌型継手金具
４  接合端面
１１  接合棒
１５  くびれ部
２１  雌型継手本体
２３  ハウジング
２５  係止部材
３０  嵌合凹部
３１  摺動凹部
３２  摺動凸部
３３  板バネ（付勢部材）
４１  樹脂（付勢部材）
Ｓ  セグメント（部材）
【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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