(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
隙間をおいて対向する一対の床版の端部に夫々固定される一対の固定部材と、
両端部が上記一対の固定部材に夫々固定され、下側面の中央部が下方に湾曲した凸形状断面を有する一方、上側面が車両走行面となる弾性部材と、
上記弾性部材内に、この弾性部材の下側面に沿うように埋設されていると共に、両端部が、上記一対の固定部材と非接触の状態で、上記固定部材の弾性部材と接する面に沿うように配置されることにより、上記弾性部材と一体となって変形し、かつ、上記固定部材にせん断荷重及び曲げ荷重を伝達するように形成された可撓性の荷重支持部材と
を備えることを特徴とする伸縮装置。
【請求項２】
請求項１に記載の伸縮装置において、
上記荷重支持部材は、線状体、帯状体、板状体及び布状体のうちの少なくとも１つにより形成されていることを特徴とする伸縮装置。
【請求項３】
請求項１に記載の伸縮装置において、
上記荷重支持部材の両端部は、平面視において、上記固定部材と重なり合うように配置されていることを特徴とする伸縮装置。
【請求項４】
請求項３に記載の伸縮装置において、
上記固定部材は、上記弾性部材の上側面の近傍から傾斜角度をなして延びる傾斜部を有し、
上記荷重支持部材の両端部が、上記固定部材の傾斜部の弾性部材と接する面に沿うように配置されていることを特徴とする伸縮装置。
【請求項５】
請求項４に記載の伸縮装置において、
上記固定部材の傾斜部の弾性部材が固定された側と反対側に、上記床版内に埋設される定着部材が固定されていることを特徴とする伸縮装置。
【請求項６】
請求項１に記載の伸縮装置において、
上記弾性部材は天然ゴム又は合成ゴムで形成されていると共に、上記荷重支持部材は帯状に束ねられた鋼製ワイヤで形成されていることを特徴とする伸縮装置。
【請求項７】
請求項１に記載の伸縮装置において、
上記弾性部材は、上側面が平坦に形成されて、中央部の厚みが両端部の厚みよりも大きく形成され、
上記弾性部材の上側面に、弾性基体と、この弾性基体の表面部分に担持された複数の硬質粒子とを有して少なくとも幅方向に互いに離隔をおいて固定された複数の滑り止め部材を備えることを特徴とする伸縮装置。
【請求項８】
請求項７に記載の伸縮装置において、
上記滑り止め部材の弾性基体の硬度は、上記弾性部材の硬度よりも大きいことを特徴とする伸縮装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば道路橋の床版の目地に設置される伸縮装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
都市部の高速道路は多くの区間が高架化されており、車線数の多い区間や、本線にランプが接続する区間では、複数の道路橋が並列して構築されている。並列する道路橋の床版の間には、延長方向に延びる縦目地が設けられている。また、各道路橋の延長方向に隣り合う床版の間には、幅方向に延びる横目地が設けられている。これらの縦目地や横目地には、伸縮装置が設置されている。橋脚の沈下や床版の伸縮等に起因して床版間に相対変位が生じた場合、伸縮装置が変形することにより、路面に段差や隙間が形成される不都合を防止している。
【０００３】
従来、この種の伸縮装置としては、図１０に示すようなものが知られている。この伸縮装置５１０は、２つの床版５０４，５０４間の縦目地に配置されており、各床版５０４の対向する縁部に設けられた段部５０６，５０６に両端が支持されている（例えば、特許文献１参照）。伸縮装置５１０は、概ね矩形断面を有して表面を車両が走行するゴム製の本体５０２を備え、この本体５０２の幅方向中央かつ厚み方向中央に、剛性を確保するための幅広の下側鋼板５１１と幅狭の上側鋼板５１２とを重ねて埋設している。本体５０２の幅方向両側には、略Ｌ字状断面を有する固定用の型鋼５１４が埋設されており、この型鋼５１４の水平部にナットでアンカー５０８を結合している。このアンカー５０８をコンクリート５０７に埋設して、伸縮装置５１０の両端を各床版５０４の縁部に固定している。本体５０２の幅方向両側の固定用型鋼５１４よりも中央側に隣接する位置に、中央部を残して表裏両面から厚み方向に延びる長孔５１３が形成されている。この伸縮装置５１０は、両床版５０４，５０４間に鉛直方向の相対変位が生じた場合、本体５０２の中央部が下側鋼板５１１及び上側鋼板５１２により略直線状に傾斜する一方、本体５０２の両端部が長孔５１３の形成部で屈曲する。こうして、本体５０２の表面を滑らかに連なった状態にして、この本体５０２の表面を車両が円滑に走行できるようにしている。
【０００４】
一方、従来の他の伸縮装置としては、図１１Ａに示すようなものが知られている。この伸縮装置５２０は、２つの床版５２１，５２１の間の縦目地に配置されており、両床版５２１，５２１に対向配置された不陸調整材５２５，５２５の表面に固定された支持板５３０，５３０と、この支持板５３０，５３０の間に掛け渡された可撓性のロープ状の懸垂材５３３を有する（例えば、特許文献２参照）。懸垂材５３３は、縦目地の延在方向に所定間隔をおいて複数本配置されており、各懸垂材５３３の両端部５３３ｂは、支持板５３０と定着板５２７との間に挟持されてボルト５２８で固定されている。懸垂材５３３の中央部５３３ａは、床版５２１，５２１の間で下方に向かって湾曲している。図１１Ｂの拡大断面図に示すように、懸垂材５３３の上下両面にはゴム製の面状部材５３４，５３５が配置され、この面状部材５３４，５３５の間に、懸垂材５３３を取り囲むようにグリス等の潤滑材が充填されている。懸垂材５３３の上側の面状部材５３４の上には、舗装材５４０の表面と同じ高さまで被覆材５４５が打設されている。
【０００５】
この伸縮装置５２０は、床版５２１，５２１間の相対変位に伴い、懸垂材の湾曲した中央部５３３ａが滑らかに捩れ変形をすることにより、種々の変形を吸収することができるとされている。また、面状部材５３４，５３５及び潤滑材により、被覆材５４５の表面を走行する車両の荷重を、懸垂材５３３に分散して作用させるようにしている。
【特許文献１】特開平８−１２０６０８号公報
【特許文献２】特開２００５−１６０８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１の伸縮装置５１０は、床版５０４，５０４間に相対変位が生じて本体５０２の中央部が傾斜すると、幅狭の上側鋼板５１２の端部から幅広の下側鋼板５１１にせん断力が作用する。このため、本体５０２の表面を車両が繰り返し走行することにより、下側鋼板５１１へのせん断力の作用が繰り返されて、下側鋼板５１１が切断に至る恐れがある。下側鋼板５１１が切断されると、車両が走行する度に、傾斜した本体５０２が下側鋼板５１２の切断部で大きく変形し、本体５０２の底面が段部５０６の表面に衝突して騒音が生じるという問題がある。
【０００７】
また、特許文献２の伸縮装置５２０は、懸垂材５３３を定着板５２７及びボルト５２８で支持板５３０，５３０に固定し、さらに、懸垂材５３３の上下両側に面状部材５３４，５３５を配置して潤滑材を充填しているので構造が複雑である。この複雑な構造を現場で施工する必要があるので、伸縮装置５２０の設置工事の工期が長くなり、また、工事費用が増大する不都合がある。
【０００８】
また、特許文献２の伸縮装置５２０は、車両が表面を走行する被覆材５４５と、車両の荷重を支持する懸垂材５３３との間に、面状部材５３４及び潤滑材の複数の部材が介在している。したがって、床版５２１，５２１間に相対変位が生じると、各部材の境界の少なくとも１つに隙間が形成される恐れがある。この場合、被覆材５４５の表面を車両が通過する衝撃に伴い、上記隙間が急激に圧縮されて騒音が生じる恐れがある。
【０００９】
さらに、特許文献２の伸縮装置５２０は、部材の境界に隙間が生じると、車両の走行に伴って隙間の圧縮が繰り返され、圧縮の際に接触する部材に磨耗や疲労が蓄積されて、伸縮装置５２０の破損に至る恐れがある。つまり、この伸縮装置５２０は、変形後の耐久性が悪化し易いという問題がある。
【００１０】
そこで、本発明の課題は、床版間が相対変位をしても騒音の発生を防止できると共に、耐久性を確保でき、また、構造が簡易で、製造及び設置の手間と費用を削減できる伸縮装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するため、本発明の伸縮装置は、
隙間をおいて対向する一対の床版の端部に夫々固定される一対の固定部材と、
両端部が上記一対の固定部材に夫々固定され、下側面の中央部が下方に湾曲した凸形状断面を有する一方、上側面が車両走行面となる弾性部材と、
上記弾性部材内に、この弾性部材の下側面に沿うように埋設されていると共に、両端部が、上記一対の固定部材と非接触の状態で、上記固定部材の弾性部材と接する面に沿うように配置された可撓性の荷重支持部材と
を備えることを特徴としている。
【００１２】
上記構成によれば、一対の床版の端部に一対の固定部材が夫々固定され、この一対の固定部材に弾性部材の両端部が固定され、この弾性部材の上側面が車両走行面となる。弾性部材の上側面を車両が走行すると、車両の荷重は、弾性部材と荷重支持部材とを介して固定部材に伝達され、この固定部材が固定された床版の端部に支持される。
【００１３】
ここで、荷重支持部材は弾性部材内に埋設されているので、弾性部材と荷重支持部材とが一体となって車両の荷重を固定部材に伝達する。詳しくは、荷重支持部材が弾性部材の下側面に沿うように埋設されていることにより、せん断荷重及び曲げ荷重を弾性部材と共に効果的に固定部材に伝達する。荷重支持部材は、固定部材と非接触の状態であるにもかかわらず、弾性部材内に埋設され、かつ、両端部が固定部材の弾性部材と接する面に沿うように配置されているので、弾性部材に対する付着力により、荷重を固定部材に伝達することができる。
【００１４】
上記一対の床版が、例えば床版を支持する橋脚の沈下や床版の収縮等に起因して相対変位した場合、上記弾性部材が変形する。このとき、上記弾性部材は下側面の中央部が下方に湾曲した凸形状断面を有するので、この弾性部材の上側面は、急激な段差を生じることなく滑らかな形状に変形する。これにより、一対の床版端部の間で車両走行面が滑らかに連なるので、床版間に急激な段差や隙間が発生する不都合を防止できる。したがって、急激な段差や隙間により車両に振動を与える不都合や、車両が急激な段差を乗り越えるのに伴って生じる騒音を効果的に防止できる。
【００１５】
さらに、可撓性の荷重支持部材が弾性部材内に埋設され、かつ、荷重支持部材が固定部材と非接触であることにより、荷重支持部材と弾性部材とが一体となって変形する。したがって、従来のように、変形に伴って複数の部材の間に隙間が生じる不都合を防止できる。その結果、部材間の隙間が車両の走行に伴って圧縮されて騒音が生じる不都合を防止できる。また、部材間の隙間の圧縮が繰り返されることにより部材が磨耗や疲労等によって破損する不都合を防止でき、十分な耐久性を得ることができる。
【００１６】
また、本発明の伸縮装置は、車両の荷重を弾性部材と荷重支持部材で固定部材に伝達し、荷重支持部材は固定部材と非接触であるので、部品点数を従来よりも少なくして構造を簡易にできる。したがって、本発明の伸縮装置は工場等で予め製造することができ、従来のように現場で組み立てる必要が無いので、伸縮装置を安価に製造できる。また、この伸縮装置を用いた目地の施工工程を少なくして目地の施工費用を削減することができる。
【００１７】
本発明の伸縮装置は、床版上の車両の走行方向に対して略平行に形成される縦目地に設置することができ、また、床版上の車両の走行方向に対して略直角に形成される横目地に設置することもできる。
【００１８】
一実施形態の伸縮装置は、上記荷重支持部材は、線状体、帯状体、板状体及び布状体のうちの少なくとも１つにより形成されている。
【００１９】
上記実施形態によれば、上記荷重支持部材と弾性部材との間に付着力を効果的に得ることができ、弾性部材の上側面に作用する荷重を効果的に固定部材に伝達することができる。また、一対の床版の間に相対変位が生じた場合においても、上記荷重支持部材は弾性部材と一体に変形することができるので、車両の荷重を安定して固定部材に伝達することができ、また、部材間に隙間が生じることなく良好な耐久性が得られる。
【００２０】
一実施形態の伸縮装置は、上記荷重支持部材の両端部は、平面視において、上記固定部材と重なり合うように配置されている。
【００２１】
上記実施形態によれば、上記荷重支持部材の両端部から固定部材に、この荷重支持部材と固定部材との間に位置する弾性部材を介して、鉛直方向のせん断力を効果的に伝達することができる。したがって、弾性部材上の車両の荷重を効果的に固定部材で支持することができる。
【００２２】
一実施形態の伸縮装置は、上記固定部材は、上記弾性部材の上側面の近傍から傾斜角度をなして延びる傾斜部を有し、
上記荷重支持部材の両端部が、上記固定部材の傾斜部の弾性部材と接する面に沿うように配置されている。
【００２３】
上記実施形態によれば、上記固定部材の傾斜部に弾性部材の両端部が固定されると共に、この傾斜部の弾性部材と接する面に、上記荷重支持部材の両端部が沿って配置されることにより、平面視において荷重支持部材と固定部材とを十分に重ねることができて、荷重支持部材から固定部材にせん断荷重及び曲げ荷重を効果的に伝達することができる。
【００２４】
また、この伸縮装置を床版に設置するとき、上記固定部材を床版に固定するために床版と固定部材との間に例えばモルタル等の充填材を充填する場合、充填材の充填に伴い、上記傾斜部の床版側の面に沿って空気を逃がすことができるので、充填材に空隙を生じる不都合を防止できる。
【００２５】
一実施形態の伸縮装置は、上記固定部材の傾斜部の弾性部材が固定された側と反対側に、上記床版内に埋設される定着部材が固定されている。
【００２６】
上記実施形態によれば、上記定着部材によって固定部材を床版に強固に固定することができる。ここで、上記定着部材として、例えば棒状の鉄筋や板状のアンカープレートを用いることができる。上記定着部材は、平面視において、上記傾斜部の弾性部材と接する面に沿って配置される荷重支持部材と重なり合うように配置するのが好ましい。これにより、荷重支持部材を介して固定部材に伝達される荷重を、上記定着部材を介して床版に効果的に分散させることができる。したがって、上記固定部材と床版の間に荷重の偏りが生じる不都合を防止して、伸縮装置の耐久性を更に高めることができる。
【００２７】
一実施形態の伸縮装置は、上記弾性部材は天然ゴム又は合成ゴムで形成されていると共に、上記荷重支持部材は帯状に束ねられた鋼製ワイヤで形成されている。
【００２８】
上記実施形態によれば、上記弾性部材と荷重支持部材との間に十分な付着力を得ることができるので、上記弾性部材の上側面を車両が走行することに伴うせん断荷重及び曲げ荷重を、効果的に固定部材に伝達できる。また、上記弾性部材と荷重支持部材との間に十分な付着力を得ることができるので、床版間に相対変位が生じた場合でも、この弾性部材と荷重支持部材は隙間を生じることなく一体に変形できる。したがって、従来のように騒音の発生や部材の破損を効果的に防止して、低騒音かつ高耐久性の伸縮装置が得られる。
【００２９】
また、上記鋼製ワイヤで形成された荷重支持部材は、上記天然ゴム又は合成ゴムで形成された弾性部材内に埋設されるので、荷重支持部材の劣化を効果的に防止して、伸縮装置の耐久性を効果的に向上できる。
【００３０】
一実施形態の伸縮装置は、上記弾性部材は、上側面が平坦に形成されて、中央部の厚みが両端部の厚みよりも大きく形成され、
上記弾性部材の上側面に、弾性基体と、この弾性基体の表面部分に担持された複数の硬質粒子とを有して少なくとも幅方向に互いに離隔をおいて固定された複数の滑り止め部材を備える。
【００３１】
上記実施形態によれば、弾性部材の上側面に固定された滑り止め部材の硬質粒子により、走行車両のタイヤに対して摩擦抵抗を生成して滑り止め効果を発揮する。ここで、弾性部材は、中央部が両端部よりも大きい厚みを有するので、一対の床版の相対変位に伴って変形したとき、中央部の変形量が比較的小さい。さらに、滑り止め部材は、弾性部材の上側面に、少なくとも幅方向に互いに離隔をおいて固定されているので、幅方向に連続して形成されるよりも、弾性部材の変形に伴う変形量が少ない。これらにより、滑り止め部材の弾性基体に生じる応力が効果的に低減されるので、この弾性基体の表面部分に担持された硬質粒子が脱落し難くなり、その結果、変形した後においても良好な耐久性を有する伸縮装置が得られる。
【００３２】
一実施形態の伸縮装置は、上記滑り止め部材の弾性基体の硬度は、上記弾性部材の硬度よりも大きい。
【００３３】
上記実施形態によれば、床版間の相対変位に伴って弾性部材が変形したとき、この弾性部材の上側面に固定された弾性基体の変形量を効果的に低減できる。したがって、弾性基体の表面に担持された硬質粒子の脱落を防止できる。
【発明の効果】
【００３４】
以上のように、本発明によれば、両端に固定部材が固定されて上側面が車両走行面となる弾性部材内に、可撓性の荷重支持部材が弾性部材の下側面に沿うように埋設されていると共に、この荷重支持部材の両端部が、上記固定部材と非接触の状態で、この固定部材の弾性部材と接する面に沿うように配置されているので、上記弾性部材に作用する荷重を少ない部品点数で簡易な構造で固定部材に伝達でき、また、一対の上記固定部材が固定される一対の床版間に相対変位が生じても、部品間の隙間を生じることなく、低騒音かつ高耐久性の伸縮装置が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下、本発明の実施形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００３６】
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態の伸縮装置が設置された目地構造を示す幅方向の断面図であり、図２は、本実施形態の伸縮装置の主要部を示す幅方向の断面図であり、図３は、本実施形態の伸縮装置を示す平面図である。
【００３７】
第１実施形態の伸縮装置１は、並列して構築された２つの道路橋２，３の床版２１，３１の間に設置されており、各床版２１，３１の間の延長方向に形成される縦目地に設置されている。この伸縮装置１は、離隔をおいて対向する一対の床版２１，３１の端部に固定された固定部材１１，１１と、この一対の固定部材１１，１１に両端部が夫々固定された弾性部材１３と、この弾性部材１３の下部に埋設された可撓性の荷重支持部材１４とを備える。本実施形態の伸縮装置１は、５６０ｍｍの幅を有し、各床版２１，３１間に形成された２３０ｍｍの離隔を掛け渡すように設置されている。
【００３８】
固定部材１１は、曲げ加工された鋼板で形成されており、一対の固定部材１１が弾性部材１３に固定された状態で、下方に向かうにつれて幅が狭まるテーパ断面を形成している。詳しくは、固定部材１１は、弾性部材１３の上側面の縁端から側面に沿って鉛直下方に延びる上端鉛直部１１ａと、この鉛直部１１ａの下端に連なり、下方に向かうにつれて弾性部材１３の幅方向内側に向かって傾斜した傾斜部１１ｂと、この傾斜部１１ｂの下端部に連なり、鉛直下方に延びる下端鉛直部１１ｃとで構成されている。固定部材１１の内側面は、接着剤により弾性部材１３の端部の外側面に固定されている。
【００３９】
固定部材１１の傾斜部１１ｂには、定着部材としてのアンカー鉄筋１６が固定されている。このアンカー鉄筋１６は異形鉄筋で形成されており、一端が傾斜部１１ｂの上部に溶接で固定されて、鉛直部１１ａと略直角をなして水平に延びている。アンカー鉄筋１６の他端部は、下方に屈曲して鉤型に形成されている。
【００４０】
固定部材１１の傾斜部１１ｂ及び下端鉛直部１１ｃには、更なる定着部材としてのアンカープレート１７が固定されている。アンカープレート１７は、幅広の大略Ｌ字形状の鋼板で形成されており、固定部材１１の傾斜部１１ｂの幅と略同じ大きさの幅を有して下端鉛直部１１ｃの下端近傍まで延在する台形部１７ａと、この台形部の下端部の側面から幅方向外側に延びる水平部１７ｂとを有する。
【００４１】
上記アンカー鉄筋１６及びアンカープレート１７は、図３に示すように、互いに平行にかつ、縦目地の延在方向に向かって交互に配列されている。また、各固定部材１１に固定されたアンカー鉄筋１６及びアンカープレート１７は、一対の固定部材１１の間で互いに同じ縦目地方向の位置に配置されている。すなわち、アンカー鉄筋１６が、一対の固定部材１１に、平面視において一直線上に配置されていると共に、アンカープレート１７もまた、一対の固定部材１１に、平面視において一直線上に配置されている。
【００４２】
弾性部材１３は、クロロプレンゴムの塊体で形成されており、上側面が水平に形成されている一方、下側面の中央部が下方に湾曲した凸形状に形成されている。詳しくは、弾性部材１３の下側面は、縦目地の幅方向に対称に配置された傾斜面で形成され、下方に向かうにつれて幅が狭まり、最下端が目地と平行に尾根状に連なった逆切妻屋根状の形状を有する。弾性部材１３の幅方向両側の側面は、略鉛直に延びる平面で形成されている。この弾性部材１３は、ＪＩＳ  Ｋ６２５３タイプＡに規定された測定方法による４５度以上５５度以下の硬さに設定されている。
【００４３】
弾性部材１３の上側面は車両走行面であり、滑り止めのために格子状の溝１３ａが設けられている。なお、滑り止めのための溝は、平行線状や点状等の他の形状であってもよい。また、弾性部材１３の上側面に、鋲や硬質粒子等の滑り止め部材を設けてもよい。
【００４４】
弾性部材１３は、５４２ｍｍの幅を有し、両端の厚みが３５ｍｍである一方、最も大きい中央の厚みが１５６ｍｍに形成されている。
【００４５】
荷重支持部材１４は、弾性部材１３の下側面に沿って一対の固定部材１１，１１の間を掛け渡すように、弾性部材１３の下部に埋設されている。荷重支持部材１４は、可撓性を有する帯状体で形成されており、複数の鋼製ワイヤを縦目地の延長方向に配列して帯状に束ねて形成している。荷重支持部材１４は、例えば２．５ｍｍ径の鋼製ワイヤを１２本配列して形成することができる。本実施形態では、荷重支持部材１４は３６０ｍｍの長さを有し、弾性部材１３の下側面から１．５ｍｍの深さに埋設されている。また、荷重支持部材１４の両端部が、１３０ｍｍの長さに亘って固定部材１１の内側面に沿うように設定されている。これにより、荷重支持部材１４の両端部が、固定部材１１と非接触の状態で、固定部材１１の弾性部材１３に接する面に沿うように配置されている。ここで、図２において、荷重支持部材１４が弾性部材１３の下側面から埋設された深さをｄで示しており、荷重支持部材１４の両端部が固定部材１１の内側面に沿う長さをＬで示している。
【００４６】
図４は、弾性部材１３内の荷重支持部材１４の位置を実線で示した平面図である。図４に示すように、荷重支持部材１４は、平面視において、一対の固定部材１１に夫々固定されたアンカー鉄筋１６及びアンカープレート１７と重なり合うように配置されている。すなわち、荷重支持部材１４の両端部が、一対の固定部材１１，１１に一直線上に配置された一対のアンカー鉄筋１６，１６の互いに近い側の端部と重なり合っている。また、荷重支持部材１４の両端部が、一対の固定部材１１，１１に一直線上に配置された一対のアンカープレート１７，１７の互いに近い側の端部と重なり合っている。これにより、弾性部材１３に生じた曲げ荷重やせん断荷重を効率的に固定部材１１に伝達するようにしている。
【００４７】
なお、荷重支持部材１４は、ワイヤや鋼線を編んで形成した帯状体であってもよい。また、荷重支持部材１４は、帯状体以外に、縦目地の延在方向に均等に配列されたワイヤや鋼線等のような線状体であってもよい。あるいは、荷重支持部材１４は、ワイヤや鋼線を編んで形成された布状体であってもよい。
【００４８】
本実施形態の伸縮装置１は、以下のようにして製造する。まず、プレス機を用いて鋼板に曲げ加工を行い、所定形状の固定部材１１を形成する。この後、固定部材１１の傾斜部１１ｂの外側面に、全周隅肉溶接によってアンカー鉄筋１６を固定する。また、固定部材１１の傾斜部１１ｂ及び下端鉛直部１１ｃに、隅肉溶接によってアンカープレート１７を固定する。続いて、固定部材１１の内側面にサンドブラスト処理を施して、弾性部材１３との接着面に対して、錆びや付着物を除去して清浄化すると共に、粗面化して接着力の増大を図る。この後、固定部材１１の内側面に、クロロプレン系の加硫接着剤を塗布する。加硫接着剤には、カーボン、シリカ及び酸化チタン等の配合剤を含むものが好ましい。なお、弾性部材１３の材料に応じて、他の加硫接着剤を用いてもよい。
【００４９】
また、弾性部材１３の材料としての未加硫ゴムシートを、クロロプレンに各種配合剤を添加して混練し、シート状に成型して作成する。
【００５０】
また、荷重支持部材１４の材料としてのワイヤを所定の長さに切断し、このワイヤにクロロプレン系接着剤を塗布した後、上記弾性部材１３用のゴムシートと同じクロロプレン層１４２でワイヤの周囲を巻いて、図５に模式的に示すような荷重支持部材１４のプリフォーム(以下、荷重支持プリフォームという)１４１を形成する。なお、荷重支持部材プリフォーム１４１は、１２本のワイヤ１４をクロロプレン層１４２で巻いて形成する。また、クロロプレン層１４２は、表面からワイヤ１４の外周面までの厚みｄが、弾性部材１３への埋設深さと略同じ１．５〜２．０ｍｍとなるように配置する。こうして、荷重支持プリフォーム１４１を形成することにより、後述の金型への設置を容易に行うことができる。
【００５１】
上記固定部材１１、弾性部材１３用のゴムシート及び荷重支持プリフォーム１４１を準備した後、これらの材料を金型内に投入する。金型は、下部金型と上部金型とで内部にキャビティを形成すると共に、このキャビティ内に固定部材１１を収容した状態でゴムシート及び荷重支持プリフォーム１４１を加圧及び加熱するインサート金型である。下部金型は、キャビティを形成する凹部の底面が中央部で互いに連なる２つの傾斜面で形成されており、この底面の中央部が最も深く形成されている。すなわち、下部金型の凹部の底面は弾性部材１３の凸状面を形成するようになっている。上部金型は、キャビティを形成する凹部の天面が平坦面に形成されている。下部金型及び上部金型には、電気抵抗や熱媒体でキャビティ内を加熱する加熱装置が設けられている。
【００５２】
上記下部金型の凹部内に、伸縮装置１の使用時における部品の上下方向配置と同じ配置になるように材料を投入する。まず、下部金型５１の凹部内に一対の固定部材１１，１１を設置し、この固定部材１１，１１の間に、図６（ａ）に示すように、キャビティの底面に沿って複数の荷重支持プリフォーム１４１を互いに平行に配置する。なお、荷重支持プリフォーム１４１のクロロプレン層１４２の厚みが、弾性部材１３に対するワイヤの埋設深さよりも小さい場合、所定枚数のゴムシートを予めキャビティ底面に敷いておく。次いで、荷重支持プリフォーム１４１の上に、図６（ｂ）に示すように複数の未加硫ゴムシート１３１，１３１，・・・を積層する。荷重支持プリフォーム１４１の表面と、複数のゴムシートの間には、添加剤や加硫剤等を配置する。下部金型５１の凹部内への材料の投入が完了すると、図６（ｃ）に示すように上部金型５２をプレス駆動して材料を加圧すると共に、金型５１，５２に内蔵された加熱装置により材料を加熱する。加圧力は０．５〜１．０Ｎ／ｍｍ２に設定すると共に、加熱装置による加熱温度は１５０℃前後に設定する。これにより、複数の未加硫ゴムシート１３１及びクロロプレン層１４２が加硫されて一体化すると共に成型されて弾性部材１３が形成される。また、固定部材１１と弾性部材１３とが加硫接着され、クロロプレン層１４２とワイヤ１４とが加硫接着される。
【００５３】
この後、固定部材１１、弾性部材１３及び荷重支持部材（ワイヤ）１４を金型から取り出し、図６（ｄ）に示すように弾性部材１３の上側面に溝１３ａを形成して、伸縮装置１が完成する。なお、弾性部材１３の溝１３ａは、上部金型５２に溝の反転形状の突起を設け、この突起で弾性部材１３の上側面に対応する未加硫ゴムシート１３１を加圧して成形してもよい。
【００５４】
以上のようにして製造した伸縮装置１は、以下のようにして道路橋２，３の床版２１，３１に設置する。
【００５５】
まず、床版２１，３１の互いに対向する縁部をハツリ工により除去して、舗装材２２，３２の表面よりも低い段部２３，３３を形成する。これにより、一方の床版２１の下面に設けられた鋼板から延びる定着筋２５を露出させる。他方の床版３１は、段部３３の表面にアンカー筋３５を埋め込む。この後、伸縮装置１を床版２１，３１の離隔を掛け渡すように設置し、弾性部材１３の上側面が舗装材２２，３２の表面と同一レベルになるように調節する。この後、一方の固定部材１１のアンカー鉄筋１６及びアンカープレート１７を、一方の床版２１の定着筋２５に仮留めする。この仮留め部に、アンカー鉄筋１６及びアンカープレート１７と定着筋２５とに直交する通し筋２６，２６を配置する。また、他方の固定部材１１のアンカー鉄筋１６及びアンカープレート１７を、他方の床版３１のアンカー筋３５に仮留めする。この仮留め部に、アンカー鉄筋１６及びアンカープレート１７とアンカー筋３５とに直交する通し筋３６，３６を配置する。
【００５６】
この後、床版２１，３１の段部２３，３３の下方の側面と、一対の固定部材１１，１１の下端鉛直部１１ｃ，１１ｃの下端との間に型枠を設置し、各床版２１，３１の段部２３，３３にコンクリートを打設して、段部２３，３３の固定部材１１，１１の外側に後打ちコンクリート２４，３４を形成する。後打ちコンクリート２４，３４の硬化後、型枠を撤去して、伸縮装置１の取り付けが完成する。
【００５７】
このように、本実施形態の伸縮装置１は、工場で製造することができるので、高精度の伸縮装置１を効率的に製造することができる。特に、弾性部材１３を固定部材１１，１１に加硫接着によって強固に固定することができ、また、弾性部材１３内に荷重支持部材１４を強固に付着させて埋設することができる。したがって、後述のように床版２１，３１の相対変位により弾性部材１３が変形しても、弾性部材１３と固定部材１１，１１及び荷重支持部材１４との間に隙間が生じる不都合を効果的に防止できる。また、現場で伸縮装置１を組み立てる必要が無いので、伸縮装置１の設置工事を従来よりも簡易にすることができ、また、工期を短縮でき、施工費用の削減を行うことができる。
【００５８】
道路橋２，３の沈下や床版２１，３１の収縮等に起因して、床版２１，３１に相対変位が生じた場合、伸縮装置１の弾性部材１３が変形して相対変位を吸収する。このときに伸縮装置１に生じる変形を実験により再現し、変形時の弾性部材１３及び荷重支持部材１４の様子を観測して、伸縮装置１の耐久性を確認した。また、伸縮装置１の弾性部材１３の上側面を大型車両が走行する際の荷重状態を実験により再現し、弾性部材１３の変形量を測定する共に、変形時の弾性部材１３及び荷重支持部材１４の様子を観測した。さらに、弾性部材１３と荷重支持部材１４と同一材料からなる試験体を用いて、弾性部材１３と荷重支持部材１４との間に得られる付着力を算出し、弾性部材１３に荷重が作用する場合に弾性部材１３と荷重支持部材１４との付着が確保されるかどうかを確認した。
【００５９】
実験対象の伸縮装置１の寸法は、一対の固定部材１１の上端鉛直部１１ｃ，１１ｃ幅が５６０ｍｍであり、固定部材１１の上端から下端までの高さが１７０ｍｍである。また、弾性部材１３の幅は５４２ｍｍであり、弾性部材１３の両端の厚みが３５ｍｍであり、弾性部材１３の中央の厚みが１５６ｍｍである。荷重支持部材１４は２．５ｍｍ径の鋼製ワイヤを１２本配列してなる帯状体であり、奥行き方向に１００ｍｍピッチで９本配置している。荷重支持部材１４は３６０ｍｍの長さを有し、弾性部材１３の下側面から１．５ｍｍの深さに埋設されている。また、荷重支持部材１４の両端部が、１３０ｍｍの長さに亘って固定部材１１の内側面に沿っている。固定部材１１及び弾性部材１３の奥行き寸法は、９００ｍｍである。いずれの実験も、−１０℃、２０℃及び５０℃の温度環境で行った。
【００６０】
（鉛直変位実験）
床版２１，３１が鉛直方向に相対変位した場合を想定し、油圧プレス機を用いて、２つの固定部材１１，１１の間に５０ｍｍの鉛直方向の相対変位を与えた。詳しくは、２つの固定部材１１の傾斜部１１ｂに治具を固定し、この治具の下側面を、５０ｍｍの高低差を有する支持ブロックで支持した。高さの低い支持ブロックで支持された一方の治具の上に５０ｍｍの高さの加圧ブロックを配置し、この加圧ブロックにプレスヘッドで鉛直下向きの力を与え、プレスヘッドが他方の治具に当接するまで加圧を行った。プレスヘッドによる加圧力は約９ｔであった。このようにして、一方の固定部材１１を他方の固定部材１１に対して鉛直下方に５０ｍｍ変位させたところ、弾性部材１３の上側面が断面において緩やかなＳ字状をなして変形したが、固定部材１１と弾性部材１３との接着部分に剥がれ等の異常は生じなかった。また、弾性部材１３と荷重支持部材１４との間の剥がれや、弾性部材１３の亀裂等の異常は生じなかった。これらの異常は、−１０℃、２０℃及び５０℃のいずれの温度環境においても生じなかった。
【００６１】
（水平変位実験）
床版２１，３１が水平方向に相対変位した場合を想定し、油圧プレス機を用いて、２つの固定部材１１，１１の間に２０ｍｍの水平方向の相対変位を与えた。詳しくは、鉛直方向にプレスヘッドが駆動される油圧プレス機のステージ上に、伸縮装置１の奥行き方向が鉛直方向に向くように起立させて配置した。起立状体の伸縮装置１の一対の固定部材１１のうち、他方の固定部材１１のステージ側の端部に高さ２０ｍｍの支持ブロックを配置した。また、一方の固定部材１１のプレスヘッド側の端部に高さ２０ｍｍの加圧ブロックを配置した。この加圧ブロックにプレスヘッドで鉛直下向きの力を与え、一方の固定部材１１のステージ側の端部がステージに当接するまで加圧を行った。プレスヘッドによる加圧力は約４．７ｔであった。このようにして、一方の固定部材１１を他方の固定部材１１に対して鉛直下方（通常の使用状態では水平方向）に２０ｍｍ変位させたところ、弾性部材１３の上側面（車両走行面）が法線方向側から見て平行四辺形に変形したが、固定部材１１と弾性部材１３との接着部分に剥がれ等の異常は生じなかった。また、弾性部材１３と荷重支持部材１４との間の剥がれや、弾性部材１３の亀裂等の異常は生じなかった。これらの異常は、いずれの温度環境においても生じなかった。
【００６２】
（荷重実験）
伸縮装置１の弾性部材１３の上側面を大型車両が走行した場合を想定し、油圧プレス機を用いて、弾性部材１３の上側面に１４ｔの荷重を与えた。詳しくは、２つの固定部材１１の傾斜部１１ｂに治具を夫々固定し、この２つの治具を油圧プレス機のステージ上に水平に配置して、弾性部材１３の上側面をステージに対して平行にした。この弾性部材１３の上側面の幅方向中央に、幅方向の寸法が２００ｍｍかつ奥行き方向の寸法が５００ｍｍの加圧ブロックを配置し、この加圧ブロックにプレスヘッドで約１４ｔの下向きの力を与えた。この荷重条件は、道路橋示方書・同解説（社団法人日本道路協会発行）に記載のＴ荷重に基づき、２５ｔ車両の後輪から作用する荷重が１０ｔであるとして、接地面の幅方向の寸法が２００ｍｍかつ奥行き方向の寸法が５００ｍｍであり、弾性部材１３がゴム材料であることから、４割の衝撃荷重を付加したものである。このようにして、大型車両の後輪から受ける荷重に相当する荷重を作用させたところ、いずれの温度環境においても、弾性部材１３の中央部の撓み量は２０ｍｍ以下であった。また、撓みに伴い、固定部材１１と弾性部材１３との接着部分に剥がれ等の異常は生じなかった。また、弾性部材１３と荷重支持部材１４との間の剥がれや、弾性部材１３の亀裂等の異常は生じなかった。これらの異常は、いずれの温度環境においても生じなかった。
【００６３】
（付着力実験）
弾性部材１３及び荷重支持部材１４と同一材料で形成した試験体を用いて、弾性部材１３と荷重支持部材１４との間に得られる付着力を測定した。試験体は、弾性部材１３の材料と同一のクロロプレンゴムを用いて形成したゴム片と、このゴム片を貫通するように一部が埋設された３本のワイヤとで形成した。ゴム片は一辺が５０ｍｍの直方体であり、この５０ｍｍの辺と平行に、３本のワイヤが互いに同一平面上に埋設されている。すなわち、ゴム片と各ワイヤとの間には、５０ｍｍの定着長さが設定されている。ワイヤは２．５ｍｍ径の鋼製ワイヤである。３本のうちの両側の２本のワイヤと、中央の１本のワイヤとの間に互いに逆向きの引張り力を作用させ、この引張り力を漸増させながら力の値を測定した。引張り力が、漸増した後に急激に低下したときを付着力の最大値とした。この実験を２回行った結果、１本のワイヤにかかる最大の引張り力は、各実験において３６７ｋｇと３３６ｋｇであった。これらの値を平均すれば、ゴム片とワイヤとの付着力の最大値は、付着長さ５０ｍｍに対して３５２ｋｇである。
【００６４】
本実施形態の伸縮装置１では、１２本のワイヤで１本の帯状体の荷重支持部材１４を形成し、この荷重支持部材１４を１００ｍｍ間隔で配置している。また、荷重支持部材１４は、１３０ｍｍの長さに亘って、固定部材１１の傾斜部１１ｂの内側面に沿っている。したがって、１本の荷重支持部材１４と弾性部材１３との間に確実に確保できる付着力は、上述の付着力実験の結果から、１１ｔであると言える。ここで、上述のＴ荷重が伸縮装置１に作用する場合を想定すると、一対の固定部材１１の下端鉛直部１１ｃの間に形成される離隔は２３０ｍｍであり、この離隔の全幅に亘ってＴ荷重が作用した場合に荷重支持部材１４に最大の引張り力が生じる。この引張り力は、荷重支持部材１４のピッチが１００ｍｍであることから、１本の荷重支持部材１４につき３．３ｔとなる。１本の荷重支持部材１４が弾性部材１３との間に確実に確保できる付着力は１１ｔであるから、大型車両が通過する場合でも、大幅な余裕を持って弾性部材１３と荷重支持部材１４との間の付着状態を保つことができる。
【００６５】
以上のように、本実施形態の伸縮装置１によれば、ゴム材料で形成された弾性部材１３と、この弾性部材１３内に埋設されて鋼製ワイヤを帯状に束ねて形成された荷重支持部材１４により、弾性部材１３の上側面を通過する車両の荷重を固定部材１１に伝達することができる。しかも、荷重支持部材１４は、固定部材１１と非接触の状態であるにもかかわらず、弾性部材１３内に埋設され、かつ、固定部材１１の傾斜部１１ｂの内側面に沿うように配置されているので、荷重支持部材１４と弾性部材１３との間の付着力により、荷重を固定部材１１に伝達することができる。したがって、この伸縮装置１は、従来よりも大幅に構造を簡易にでき、工場での製造が可能となり、目地の施工工数を削減でき、工期の短縮と施工費用の削減を図ることができる。
【００６６】
また、一対の床版２１，３１に相対変位が生じた場合、弾性部材１３は下側面の中央部が下方に湾曲した凸形状断面を有するので、変形後の弾性部材１３の上側面を滑らかな形状にすることができる。したがって、弾性部材１３の上側面を走行する車両に、急激な段差や隙間により振動を与える不都合や、車両が急激な段差を乗り越えるのに伴って生じる騒音を効果的に防止できる。さらに、可撓性の荷重支持部材１４が弾性部材１３内に埋設され、かつ、荷重支持部材１４が固定部材１１と非接触であるので、荷重支持部材１４と弾性部材１３は一体となって変形することができる。したがって、従来のように、変形に伴って複数の部材の間に隙間が生じることが無いので、部材間の隙間が車両の走行に伴って圧縮され、騒音が生じるという不都合を確実に防止できる。また、部材間の隙間の圧縮が繰り返されることにより、部材が磨耗や疲労等によって破損する不都合を防止できる。このように、本実施形態の伸縮装置１によれば、変形後においても、車両走行に伴う騒音を効果的に削減でき、しかも、十分な耐久性を得ることができる。
【００６７】
（第２実施形態）
図７は、本発明の第２実施形態の伸縮装置を示す断面図である。この伸縮装置１０１は、弾性部材１３の上側面に複数の滑り止め部材１８を有し、この複数の滑り止め部材１８の相互間に排水溝１９が設けられている以外は、第１実施形態と同様の構成を有する。第１実施形態と同一の部分は、同一の参照番号を付して詳細な説明を省略する。
【００６８】
第２実施形態の伸縮装置１０１は、弾性部材１３の上側面に、平面視において長方形の滑り止め部材１８，１８，・・・が、直交する行列をなしてタイル状に配置されている。図８は、滑り止め部材１８を拡大して示した断面図である。滑り止め部材１８は弾性基体８１を有し、この弾性基体８１は弾性部材１３と実質的に同じクロロプレンゴムで形成されていると共に同じ配合剤が添加されている。弾性基体８１は、９０ｍｍの幅と１９０ｍｍの長さと２０ｍｍの厚みを有する板状体で形成されている。この弾性基体８１の表面部分に複数の硬質粒子８２が担持されている。硬質粒子８２は、弾性基体８１の厚み方向に１個担持されており、かつ、弾性基体８１の表面から１．０ｍｍ以上５．０ｍｍ以下の深さに、好ましくは、２．０ｍｍ以上３．３ｍｍ以下の深さに担持されている。また、この硬質粒子８２は、一部が弾性基体８１の表面から突出しており、この突出部分の高さは粒径の２０〜５０％に設定されている。ここで、突出部分の高さが粒径の２０を下回ると、硬質粒子８２が車両タイヤに噛み込む長さが不足して、滑り止め効果が不十分となる。一方、突出部分の高さが粒径の５０％を上回ると、硬質粒子８２が弾性基体８１に付着する面積が過小となって硬質粒子８２が脱落し易くなる。硬質粒子８２は、弾性基体８１の単位表面積あたり０．１ｇ／ｃｍ２以上０．５ｇ／ｃｍ２以下の密度に担持させている。これにより、滑り止め効果が適切に得られると共に、硬質粒子８２を弾性基体８１に強固に固定することができる。ここで、硬質粒子８２の密度が０．１ｇ／ｃｍ２を下回ると滑り止め効果が不十分となり、硬質粒子８２の密度が０．５ｇ／ｃｍ２を上回ると硬質粒子８２同士の接触する度合いが大きくなって硬質粒子８２の弾性基体８１への固定が不十分となる。
【００６９】
弾性基体８１は、弾性部材１３と同様に、４５度以上５５度以下の硬さに設定されている。滑り止め部材１８の弾性基体８１の裏面は、弾性部材１３の上側面に加硫接着されている。
【００７０】
滑り止め部材１８の硬質粒子８２は、酸化鉄を主成分としてマグネシウムやアルミニウムの酸化物を含むセラミックからなる。なお、セラミックとしては、炭化ケイ素やアルミナからなるものを用いてもよい。また、セラミック以外に、硅砂、ガラス片及び陶片等で硬質粒子を形成してもよい。硬質粒子８２は、不定形状を有すると共に、１．０ｍｍ以上５．０ｍｍ以下の粒径を有する。ここで、硬質粒子８２の粒径が１．０ｍｍよりも小さいと滑り止め効果が不十分となる。一方、硬質粒子８２の粒径が５．０ｍｍを越えると、車両のタイヤの損傷や、車両走行に伴う振動や騒音を生じる恐れがあり、また、弾性基体に適切な密度で厚み方向に１個担持させることが困難となる。特に、硬質粒子８２の粒径は、２．０ｍｍ以上３．３ｍｍ以下であるのが、滑り止め効果と、タイヤの損傷、騒音及び振動の防止効果とを両立できる点で好ましい。
【００７１】
滑り止め部材１８の硬質粒子８２は、加硫接着により、弾性基体８１に固定されている。硬質粒子８２と弾性基体８１との加硫接着は、カーボン及び酸化亜鉛が添加されたポリオレフィン系接着剤を用いることができる。また、接着剤としては、公知の他の接着剤を用いることもできる。
【００７２】
複数の滑り止め部材１８，１８，・・・の相互間に形成された排水溝１９は、目地方向に延びる縦溝１９ａ，１９ｂと、目地直角方向に延びる横溝とを有する。縦溝１９ａ，１９ｂのうち、固定部材１１の下端鉛直部１１ｃと略同じ幅方向位置にある縦溝１９ａは、他の縦溝１９ｂよりも深く形成されている。本実施形態では、浅い縦溝１９ｂの深さを約２０ｍｍに設定する一方、深い縦溝１９ａの深さを約３０ｍｍに設定している。浅い縦溝１９ｂは、弾性部材１３の上側面が底面となる一方、深い縦溝１９ａは、弾性部材１３の上側部分を切削してなる切削溝の底が底面となっている。
【００７３】
第２実施形態の伸縮装置１０１は、以下のようにして製造する。
【００７４】
まず、準備段階として、伸縮装置１を構成する部材を作成する。すなわち、第１実施形態と同様に、所定形状の固定部材１１を作成し、この固定部材１１にアンカー鉄筋１６とアンカープレート１７を固定する。続いて、固定部材１１の内側面にサンドブラスト処理を施す。この後、固定部材１１の内側面に、クロロプレン系の加硫接着剤を塗布する。
【００７５】
また、弾性部材１３の材料としての未加硫ゴムシートを、クロロプレンに各種配合剤を添加して混練し、シート状に成形して作成する。
【００７６】
また、滑り止め部材１８の弾性基体８１の材料を、クロロプレンに各種配合剤を添加して混練し、薄肉の直方体ブロック状に成形して作成する。この弾性基体材料１８１の表面に、図９（ａ）に示すように、セラミックからなる硬質粒子８２を散布する。硬質粒子８２の表面には、カーボン及び酸化亜鉛等の添加剤が添加されたポリオレフィン系の接着剤を予め塗布しておく。なお、硬質粒子８２に塗布する接着剤には他の添加剤を用いることができ、また、弾性基体材料１８１及び硬質粒子８２の材料に応じて種々の接着剤を用いることができる。引き続いて、板状のプレス体によって硬質粒子８２を加圧して、図９（ｂ）に示すように弾性粒子８２を弾性基体材料１８１の中に実質的に全て埋没させる。こうして、弾性基体材料１８１に硬質粒子８２を担持させて、滑り止め部材のプリフォーム（以下、滑り止めプリフォームという）１８２を形成する。
【００７７】
上記固定部材１１、弾性部材１３用の未加硫ゴムシート、及び、滑り止めプリフォーム１８２を作成した後、プレス機を用いて上記部材を互いに固定すると共に、ゴム材料の加硫を行う。プレス機の金型は、下部金型と上部金型とで内部にキャビティを形成すると共に、このキャビティ内に固定部材１１を収容した状態で、未加硫ゴムシート、滑り止めプリフォーム１８２及び荷重支持プリフォーム１４１を加圧及び加熱するインサート金型である。下部金型は、キャビティを形成する凹部の底面が平坦面に形成されている一方、上部金型は、キャビティを構成する凹部の天面が２つの傾斜面で形成されていて、伸縮装置の使用状態と上下逆向きに成形を行うように形成されている。下部金型及び上部金型には、電気抵抗や熱媒体でキャビティ内を加熱する加熱装置が設けられている。
【００７８】
まず、図９（ｃ）に示すように、下部金型１５１の底面１５１ａに、複数の滑り止めプリフォーム１８２を直交行列状に配置する。このプリフォーム１８２は、硬質粒子８２の担持側である表面がキャビティの底面１５１ａに接するように配置する。続いて、プリフォーム１８２の裏面に加硫接着剤を塗布した後、プリフォーム１８２の上に、複数の弾性部材１３用の未加硫ゴムシート１３１を層状に配置する。複数の未加硫ゴムシート１３１，１３１，・・・の間には、加硫接着剤を塗布する。この後、図９（ｄ）に示すように、未加硫ゴムシート１３１，１３１，・・・の上に、複数の荷重支持プリフォーム１４１を互いに平行に配置する。未加硫ゴムシート１３１，１３１，・・・の最表面と複数の荷重支持プリフォーム１４１との間には、加硫接着剤を塗布する。次いで、図９（ｅ）に示すように、固定部材１１がセットされた上部金型１５２を下部金型１５１に向かってプレス駆動して型締めを行うと共に、加熱装置による加熱を行う。型締めに伴う加圧力は０．５〜１．０Ｎ／ｍｍ２に設定すると共に、加熱装置による加熱温度は１５０℃前後に設定する。金型１５１，１５２による加圧と加熱で、未加硫ゴムシート１３１、弾性基体材料１８１及びクロロプレン層１４２に加硫を行うと共に、複数の未加硫ゴムシート１３１とクロロプレン層１４２を一体に成形して弾性部材１３を形成する。また、未加硫ゴムシート１３１と弾性基体材料１８１との加硫接着を行うと共に、弾性基体材料１８１と硬質粒子８２との加硫接着を行う。さらに、固定部材１１と弾性部材１３との加硫接着と、クロロプレン層１４２とワイヤ１４との加硫接着を行う。ここで、滑り止めプリフォーム１８２を、表面が下部金型の底面１５１ａに接するように配置しているので、加熱されて軟化した弾性基体材料１８１内において硬質粒子８２を重力で下方に移動させて、この弾性基体材料１８１の表面に硬質粒子８２を均一に並べることができる。
【００７９】
金型１５１，１５２による加圧及び加熱を所定時間行った後、上部金型１５２を下部金型１５１から遠ざけて型開きを行い、硬質粒子８２が埋没された弾性基体８１と弾性部材１３と荷重支持部材（ワイヤ）１４の一体構造を下部金型１５１から取り出す。この後、図９（ｆ）に示すように、一体構造の弾性基体８１の表面層を、回転するワイヤブラシ５５によって除去することにより、弾性基体８１の表面に硬質粒子８２の一部を露出させる。なお、弾性基体の表面層の除去には、ワイヤブラシ５５以外に樹脂製ブラシ等を用いることができる。この後、弾性基体８１の相互間を切削し、弾性基体８１の側面を内壁面とすると共に弾性部材１３の上側面（切削面）を底とする縦溝１９ａ，１９ｂ及び横溝を形成する。こうして、伸縮装置１０１が完成する。なお、弾性部材１３の縦溝１９ａ，１９ｂ及び横溝は、下部金型１５１に溝の反転形状の突起を設け、この突起で弾性基体８１の相互間と弾性部材１３の上側面を加圧して成形してもよい。
【００８０】
以上のようにして製造された伸縮装置１は、床版２１，３１間を移動する車両や、上側面を走行する車両に対して良好な滑り止め効果を奏することができる。すなわち、伸縮装置１の表面に設けられた滑り止め部材１８，１８，・・・の硬質粒子８２により、車両のタイヤに適切な摩擦力を与えることができ、車両タイヤの滑り止め効果を発揮することができる。また、滑り止め部材１８，１８，・・・相互間に、複数の縦溝１９ａ，１９ｂ及び横溝を形成したので、降雨時においても滑り止め部材１８から速やかに排水を行い、滑り止め効果を発揮することができる。
【００８１】
道路橋２，３の沈下や床版２１，３１の収縮等に起因して、床版２１，３１に相対変位が生じた場合、伸縮装置１の弾性部材１３が変形して相対変位を吸収する。このとき、弾性部材１３は、中央部１３ｂが両端部１３ｃ，１３ｃよりも大きい厚みを有するので、中央部１３ｂの変形量が比較的小さい。さらに、滑り止め部材１８の弾性基体８１は、弾性部材１３の上側面に互いに離隔をおいて固定されているので、変形量が弾性部材１３よりも小さい。これらにより、滑り止め部材１８の弾性基体８１に生じる応力が効果的に低減するので、弾性基体８１から硬質粒子８２が脱落し難くなり、その結果、変形した後においても良好な耐久性と滑り止め効果が得られる。
【００８２】
また、滑り止め部材１８を平面視において長方形に形成し、弾性部材１３の上側面に直交する行列方向にタイル状に配置しているので、一対の床版２１，３１間に、目地方向において不均等に鉛直方向の相対変位が生じた場合においても、滑り止め部材１８の弾性基体８１と弾性部材１３との境界に作用する応力を分散させることができる。したがって、弾性基体８１の変形量を少なくできて、硬質粒子８２の脱落や、弾性部材１３と弾性基体８１との境界の剥離を防止できる。
【００８３】
また、本実施形態の伸縮装置１０１によれば、弾性部材１３内に埋設された荷重支持部材１４により、固定部材１１と非接触の状態で、荷重支持部材１４と弾性部材１３との間の付着力によって車両荷重を固定部材１１に伝達することができる。
【００８４】
なお、滑り止め部材１８は、長方形以外に、正方形、菱形、台形及び平行四辺形等の種々の四角形状に形成してもよい。また、滑り止め部材１８は、全てを四角形状に形成する必要は無く、四角形状の滑り止め部材１８の周囲を取り囲む枠状や、他の形状の滑り止め部材を混在させてもよい。また、四角形状の滑り止め部材は、縦と横の寸法比率が異なるものを混在させてもよい。また、滑り止め部材１８は、直交する行列方向に配列する以外に、行又は列のいずれかを千鳥状にずらして配列してもよく、あるいは、姿勢を平面においてランダムに異ならせてモザイク状に配列してもよい。さらに、滑り止め部材１８は、四角形状以外の円形状や多角形状に形成してもよい。
【００８５】
また、滑り止め部材１８の相互間に、弾性部材１３の上側面よりも深く形成された深い縦溝１９ａ，１９ａを設けたので、床版２１，３１間の相対変位時に、弾性部材１３の深い縦溝１９ａに対応する部分の変形量が大きくなる。特に、鉛直方向の相対変位が生じたとき、深い縦溝１９ａが固定部材１１の下端鉛直部１１ｃと略同じ幅方向位置にあることから、弾性部材１３が深い縦溝１９ａの近傍部分で大きく変形する。これにより、弾性部材１３の深い縦溝１９ａ，１９ａ相互間の変形量が抑制され、特に、弾性部材１３の表面部分の変形量が大幅に抑制される。その結果、滑り止め部材１８の弾性基体８１に生じる応力が抑制され、弾性基体８１と硬質粒子８２との間の応力集中が抑制されて、硬質粒子８２の脱落を効果的に防止できる。なお、深い縦溝１９ａの数は２つに限られず、１つまたは３つ以上であってもよい。
【００８６】
また、滑り止め部材１８の硬質粒子８２は、弾性基体８１の厚み方向に１個担持させているので、硬質粒子８２の弾性基体８１に接する面積を大きくできて、硬質粒子８２を強固に弾性基体８１に固定することができる。その結果、硬質粒子８２の脱落を防止でき、特に、弾性部材１３の変形後における硬質粒子８２の脱落を防止できる。また、硬質粒子８２を、弾性基体８１の単位表面積あたり０．１ｇ／ｃｍ２以上０．５ｇ／ｃｍ２以下の密度に担持させているので、滑り止め効果が適切に得られると共に、弾性基体８１に確実に固定することができる。また、滑り止め部材１８の硬質粒子８２は、粒径が１．０ｍｍ以上５．０ｍｍ以下であるので、滑り止め効果が十分に得られると共に、弾性基体８１の表面部分に厚み方向に１個担持させることができる。したがって、弾性部材１３が変形しても、安定して滑り効果を発揮することができる。さらに、硬質粒子８２の一部を、粒径の２０〜５０％の高さで弾性基体８１の表面から突出させているので、硬質粒子８２を車両のタイヤに適切に噛み込ませて良好な滑り止め効果を発揮させることができ、しかも、タイヤから力を受けても硬質粒子８２を弾性基体８１に固定して脱落を防止することができる。
【００８７】
また、本実施形態の伸縮装置１０１は、工場で製造することができるので、高精度の伸縮装置１０１を効率的に製造することができる。また、現場で伸縮装置１０１を組み立てる必要が無いので、伸縮装置１の設置工事を従来よりも簡易し、工期を短縮できて、施工費用の削減を行うことができる。
【００８８】
上記伸縮装置１０１の滑り止め効果を確認するため、滑り止め部材１８の表面の滑り抵抗値（ＢＰＮ）を測定した。滑り抵抗値は、ＡＳＴＭ
Ｅ−３０３に準拠し、英国式ポータブルスキッドレジスタンステスター（滑り抵抗性試験機）を用いて湿潤状態で測定した。その結果、滑り止め部材１８は、湿潤状態の滑り抵抗値が６２ＢＰＮであり、優れた滑り止め効果を有することが確認された。
【００８９】
上記実施形態において、弾性基体８１を弾性部材１３と同じ硬さに設定したが、弾性基体８１の硬さを弾性部材１３の硬さよりも大きく設定することにより、滑り止め部材１８の硬質部材８２の脱落をさらに防止することができる。
【００９０】
弾性部材１３及び弾性基体８１のゴム材料としてクロロプレンを用いる場合、弾性基体８１の材料に配合する配合剤や配合量を弾性部材１３と異ならせて、弾性基体８１の硬度を弾性部材の硬度よりも大きくする。例えば、弾性基体８１の材料に配合する加硫剤、加硫促進剤又は補強剤の量を弾性部材１３よりも大きくする。これにより、弾性部材１３の硬度を４５度以上５５度以下とする一方、弾性基体８１の硬度を５０度以上８０度以下とする。好ましくは、弾性基体８１の硬度を弾性部材１３の硬度を１．１倍以上２．０倍以下とする。
【００９１】
このように、弾性部材１３よりも硬度が大きい弾性基体８１で滑り止め部材１８を形成することにより、滑り止め部材１８の硬質粒子８２の脱落を少なくできる。詳しくは、床版２１，３１間に相対変位が生じると弾性部材１３が変形して変位を吸収するが、弾性部材１３の上側面に固定された弾性基体８１は弾性部材１３よりも硬度が大きいので、弾性基体８１の変形量が弾性部材１３の変形量よりも小さくなる。換言すれば、弾性部材１３の硬さが比較的小さくて柔軟性が高いので、弾性部材１３の弾性基体８１の固定位置の近傍部分が、弾性基体８１に拘束されて、弾性部材１３の他の部分よりも変形量が小さくなる。その結果、弾性基体８１の変形量が小さくなり、弾性基体８１と硬質粒子８２との接着部分に作用する応力が小さくなるので、硬質粒子８２の脱落を効果的に防止することができる。
【００９２】
上記弾性部材１３及び弾性基体８１は、いずれもクロロプレンをゴム材料とし、配合剤の量を調整することで弾性基体８１の硬度を弾性部材１３の硬度よりも大きくしたが、上記弾性部材１３及び弾性基体８１は互いに異なるゴム材料を用いてもよい。
【００９３】
また、上記第１及び第２実施形態では、伸縮装置１，１０１を各床版２１，３１間の縦目地に配置したが、伸縮装置１，１０１は、各床版２１，３１の延長方向に所定間隔をおいて形成される横目地に配置してもよい。
【００９４】
また、固定部材１１は、曲げ加工された鋼板で形成したが、炭素繊維製の板や、強化樹脂製の板で形成してもよい。また、上記固定部材１１は、上端鉛直部１１ａと、傾斜部１１ｂと、下端鉛直部１１ｃとを有したが、固定部材１１をＬ字状断面に形成してもよい。
【００９５】
また、荷重支持部材１４は、鋼線ワイヤを複数本束ねて形成した帯状体で形成したが、線状体としての鋼製ワイヤで形成してもよい。また、鋼製ワイヤに限られず、他の金属製ワイヤや、炭素繊維等の非金属製ワイヤで線状体を形成してもよい。さらに、他の金属製ワイヤや、炭素繊維等の非金属製ワイヤを束ねて帯状体を形成してもよい。また、金属製の板体や合成樹脂製の板体により荷重支持部材１４を形成してもよい。また、金属繊維や非金属繊維を編んで形成された布状体で荷重支持部材１４を形成してもよい。さらに、線状体、帯状体、板状体及び布状体のうちのいずれか２つ以上を組み合わせて荷重支持部材１４を形成してもよい。
【００９６】
また、弾性部材１３は、クロロプレンゴムで形成したが、クロロプレンゴム以外にブタジエンゴムやイソプレンゴム等の合成ゴムで形成してもよく、また、天然ゴムで形成してもよい。また、弾性部材１３は、床版２１，３１の相対変位に伴って変形可能な程度の弾性係数を有するものであれば、ゴム以外の種々の材料を用いることができる。
【００９７】
また、弾性部材１３の下側面の形状は、逆切妻屋根状に限定されず、円弧状断面や多角形断面であってもよい。第１実施形態においては、弾性部材１３の下側面の中央部が、下方に湾曲した凸形状であればよい。また、第２実施形態においては、弾性部材１３の中央部の厚みを、両端部の厚みよりも大きく形成すればよい。
【００９８】
また、本明細書において、加硫とは、硫黄に限られず、例えば金属酸化物や塩基性物質により、ゴム材料の架橋を行うことを広くいう。
【００９９】
また、上記各実施形態の伸縮装置１は、鋼製やコンクリート製等の種々の道路橋に設置することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１００】
【図１】第１実施形態の伸縮装置が設置された目地構造を示す断面図である。
【図２】伸縮装置の主要部を示す断面図である。
【図３】伸縮装置を示す平面図である。
【図４】弾性部材内の荷重支持部材の位置を実線で示した平面図である。
【図５】荷重支持部材のプリフォームを示す模式図である。
【図６】第１実施形態の伸縮装置の製造方法を示す工程図である。
【図７】第２実施形態の伸縮装置を示す断面図である。
【図８】滑り止め部材を拡大して示した断面図である。
【図９】第２実施形態の伸縮装置の製造方法を示す工程図である。
【図１０】従来の伸縮装置を示す断面図である。
【図１１Ａ】従来の他の伸縮装置を示す断面図である。
【図１１Ｂ】従来の他の伸縮装置の一部を拡大して示した断面図である。
【符号の説明】
【０１０１】
１  伸縮装置
２，３  道路橋
１１  固定部材
１１ａ  固定部材の上端鉛直部
１１ｂ  固定部材の傾斜部
１１ｃ  固定部材の下端鉛直部
１３  弾性部材
１３ａ  弾性部材の溝
１４  荷重支持部材
１６  アンカー鉄筋
１７  アンカープレート
１７ａ  アンカープレートの台形部
１７ｂ  アンカープレートの水平部
２１，３１  床版
ｄ  荷重支持部材の弾性部材への埋設深さ
Ｌ  荷重支持部材の両端部が固定部材の内側面に沿う長さ
【図１】
0005063311.tif 000002
【図２】
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【図３】
0005063311.tif 000004
【図４】
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【図５】
0005063311.tif 000006
【図６】
0005063311.tif 000007
【図７】
0005063311.tif 000008
【図８】
0005063311.tif 000009
【図９】
0005063311.tif 000010
【図１０】
0005063311.tif 000011
【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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