(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１被連結部材（Ａ）にオス部材（３）を設け、第２被連結部材（Ｂ）に前記オス部材（３）が入込み可能なメス部材（４）を設け、
前記オス部材（３）を前記メス部材（４）に挿入することにより、前記第１被連結部材（Ａ）と前記第２被連結部材（Ｂ）とを互いに連結自在に構成し、
前記オス部材（３）が前記メス部材（４）に挿入されるに伴って、前記オス部材（３）の先端部が拡径される拡径機構（Ｅ）を設け、
前記メス部材（４）に、拡径された前記オス部材（３）の外面と当接して前記オス部材（３）の抜け出しを阻止する抜止面（２８）を設けてある連結装置であって、
前記拡径機構（Ｅ）が、
前記メス部材（４）の内部に設けられていて、挿入される前記オス部材（３）の先端部の内部に嵌入して当該先端部を拡径させる芯部材（２６）と、
前記オス部材（３）の挿入に際して、予め設定した荷重（Ｐ）が加わった場合に変形し、前記芯部材（２６）の外面（２９）と前記メス部材（４）の抜止面（２８）との間隔を拡大する変形部材（２７）とを有する連結装置。
【請求項２】
前記変形部材（２７）が、前記オス部材（３）の挿入方向において、前記芯部材（２６）と前記メス部材（４）との間に介装された略円筒状の金属部材であり、
前記メス部材（４）の内部に挿入された前記オス部材（３）が、前記芯部材（２６）に対して前記オス部材（３）の挿入方向に沿う押圧力を与えることで、前記変形部材（２７）が面外変形するものである請求項１に記載の連結装置。
【請求項３】
前記変形部材（２７）の壁面に対し、当該壁面から突出すると共に前記変形部材（２７）の周方向に延設したフランジ部（３０）を、少なくとも一つ形成してある請求項２に記載の連結装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、第１被連結部材にオス部材を設け、第２被連結部材に前記オス部材が入込み可能なメス部材を設け、前記オス部材を前記メス部材に挿入することにより、前記第１被連結部材と前記第２被連結部材とを互いに連結自在に構成し、前記オス部材が前記メス部材に挿入されるに伴って、前記オス部材の先端部が拡径される拡径機構を設け、前記メス部材に、拡径された前記オス部材の外面と当接して前記オス部材の抜け出しを阻止する抜止面を設けた連結装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の連結装置は、例えば図１１および図１２に示すごとく、被連結部材がトンネルを形成するシールドセグメントであって、これらセグメントどうしを連結するのに用いられる。
連結に際しては、既に設置された一方のセグメントに設けたメス部材４に対し、新たに連結する他方のセグメントに設けたオス部材３を挿入する。その後、前記オス部材３が前記メス部材４に所定深さまで挿入されると、前記オス部材３と前記メス部材４とに亘って設けられた拡径機構Ｅによって前記オス部材３が拡径され、オス部材３が前記メス部材の抜止面２８と当接して、前記オス部材３と前記メス部材４とを連結固定していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、図１１に示すごとく、前記メス部材４の抜止面２８と前記拡径機構Ｅである芯部材２６との間隔ｄが狭い場合には、前記オス部材３の拡径可能部５が、これら抜止面２８と芯部材２６との間に侵入することができない。この場合には、前記拡径可能部５が座屈したり、あるいは、前記拡径可能部５が薄く変形したりして、前記オス部材３と前記メス部材４とが適切に連結できないおそれが生じる。
一方、図１２に示したごとく、前記メス部材４の抜止面２８と前記拡径機構Ｅである芯部材２６との間隔ｄが広過ぎる場合には、前記オス部材３の拡径変形が終了した状態で、前記拡径可能部５の外面と前記抜止面２８との間に隙間が残存する。この場合、双方のセグメントに引張力が作用すると、前記隙間の分だけ双方のセグメントは容易に離間することとなり不都合が生じる。
【０００４】
本発明の目的は、このような従来技術の欠点を解消し、安定した連結性能を発揮し得る連結装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
（構成１）
本発明の特徴構成は、請求項１に記載したごとく、拡径機構を、メス部材の内部に設けられていて、挿入されるオス部材の先端部の内部に嵌入して当該先端部を拡径させる芯部材と、前記オス部材の挿入に際して、予め設定した荷重が加わった場合に変形し、前記芯部材の外面と前記メス部材の抜止面との間隔を拡大する変形部材とを備えて構成した点にある。
（作用・効果）
本構成のごとく、前記芯部材の外面と前記メス部材の抜止面との間隔が拡大可能であれば、当該間隔を前記オス部材の先端部の厚みよりも狭く作製しておいても、前記オス部材を確実に挿入することができる。
しかも、前記拡径機構は一定荷重で変形するものであるから、前記オス部材は、前記芯部材の外面および前記メス部材の抜止面から略一定の挟圧力を受けながら、前記メス部材の内部に侵入することとなる。よって、前記オス部材と前記メス部材との連結が終了した状態で、両者の間には一切のガタが残存せず、強固な連結部を構成することができる。
また、前記オス部材は一定の力で挟持されているから、連結終了後に前記オス部材と前記メス部材との間に引張力が作用したとしても、両者が離間する機会が極めて少ない。
さらに、前記拡径機構を備えた結果、前記間隔の製作誤差を厳しく管理する必要がなくなり、前記連結装置の製作の手間を省くこともできる。
【０００６】
（構成２）
本発明の連結装置は、請求項２に記載したごとく、前記変形部材を、前記オス部材の挿入方向において、前記芯部材と前記メス部材との間に介装された略円筒状の金属部材とし、前記メス部材の内部に挿入された前記オス部材が、前記芯部材に対して前記オス部材の挿入方向に沿う押圧力を与えることで、前記変形部材が面外変形するものとして構成することができる。
（作用・効果）
本構成のごとく、前記変形部材を略円筒状とし、その軸芯方向から押圧力を加える構成にすれば、形状そのものが単純である等の理由から、その変形性状を把握し易い。よって、個々の変形部材の変形特性を均一化することが容易である。また、当該変形部材を金属で構成すれば、金属が有する塑性変形能を有効に利用できるから、求める変形性状をより忠実に前記変形部材に付与することも可能となる。
【０００７】
（構成３）
さらに、本発明の連結装置は、請求項３に記載したごとく、前記変形部材の壁面に対し、当該壁面から突出すると共に前記変形部材の周方向に延設したフランジ部を、少なくとも一つ形成して構成することができる。
（作用・効果）
例えば、前記フランジ部を前記変形部材の軸芯方向中央部に形成すれば、二つの筒状部分を前記フランジ部の両側に直列に配置した構成になる。この場合には、夫々の筒状部分が、順次、面外変形を生じさせることとなり、一定荷重Ｐを発生させる変形範囲を広げることができる。よって、前記間隔を設定する際の自由度がより広くなって好都合である。
尚、前記フランジの数、位置を適宜設定すれば、前記変形部材に任意の変形特性を付与することが可能である。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
本発明の連結装置は、例えば、トンネル等を構築する際に用いられるダクタイルセグメントやスチールセグメント、あるいは、コンクリートセグメント（これらを総称して「セグメント」という）をトンネル軸芯方向およびトンネル周方向に多数連結する場合などに用いる。以下の実施形態においては、ダクタイルセグメントを用いた例を示す。
【０００９】
（概  要）
本発明の連結装置は、図１から図５に示すごとく、既に設置されている第１被連結部材Ａである第１セグメント１の一側面に設けたオス部材３と、新たに接続する第２被連結部材Ｂである第２セグメント２の他側面に設けたメス部材４とで構成される。
前記第１セグメント１と前記第２セグメント２とを連結する際には、両者を押し付けて前記オス部材３を前記メス部材４の内部に挿入させ、前記オス部材３の先端部に設けた拡径可能部５を拡径変形させることにより前記メス部材４と係合させる。
図３から図５に示すごとく、本発明の連結装置においては、前記オス部材３を取り囲む状態の囲繞部Ｃを前記第１セグメント１に形成し、一方、前記第２セグメント２には、前記囲繞部Ｃに挿入自在であって、その内部に前記オス部材３を挿入させることが可能な前記メス部材４を設けてある。即ち、前記オス部材３を前記囲繞部Ｃで取囲む構成にして、前記オス部材３を他物との衝突による損傷等から保護し、前記第１セグメント１等の運搬性・作業性を向上させている。
前記囲繞部Ｃの開口部周辺には、前記メス部材４が挿入し易いように傾斜面Ｃ１を設けておくとよい。
また、本実施形態においては、特に、前記メス部材４を前記第２セグメント２に対して移動可能に構成している。これにより、セグメントどうしの連結作業が容易に行なえるうえ、前記第１セグメント１と前記第２セグメント２との間に作用する剪断力の許容範囲も大きくすることができる。この点に関する詳細な説明は後に述べる。
【００１０】
前記オス部材３および前記メス部材４をセグメントに取付けるには、図２に示すごとく、前記オス部材３の取付け位置近傍にあたる前記第１セグメント１の周壁部の肉厚、および、前記メス部材４の取付け位置近傍にあたる前記第２セグメント２の周壁部の肉厚は、他の周壁部分の肉厚に比べて大きく形成しておくと良い。本構成にすることで、前記オス部材３と前記メス部材４とを押付け連結する際に、第１セグメント１の周壁部、および、第２セグメント２の周壁部が面外変形するのを阻止するから、前記オス部材３と前記メス部材４とが確実に連結されない事態が生じるのを防止することができる。
また、当該肉厚を増大させるのに加えて、あるいは、肉厚を増大させる代わりに、図１０に示すごとく、前記囲繞部Ｃの背面側、および、前記メス部材４を取付けた周壁部の背面側にリブ等を設けて前記面外変形を阻止するものであってもよい。
【００１１】
（オス部材）
前記オス部材３の詳細について説明する。
本実施の形態においては、図３から図５に示すごとく、前記第１セグメント１に第１凹部６を形成し、当該第１凹部６の周壁をもって前記囲繞部Ｃを構成する。当該囲繞部Ｃは、例えば、前記第１セグメント１を鋳造する際に、鋳込み成形することができる。
前記オス部材３は、前記第１凹部６の最奥部から突出するように設け、前記第１凹部６の深さを、前記オス部材３の突出長さよりも深く形成してある。これにより、前記オス部材３の先端が前記第１凹部６内に引退するから、前記オス部材３の保護が確実となる。
本構成によって、前記第１セグメントの連結面７を突出部材のない平滑面にできるから、トンネルを掘削する際に、既設されたセグメントの当該連結面７をシールドマシンのジャッキ反力受部として何ら支障なく使用することができる。
【００１２】
前記オス部材３の全体形状は略円筒状を呈する。その一端は、前記メス部材４に挿入して拡径される拡径可能部５をなし、他端は、前記第１セグメント１に取付けるためのオス側胴部８をなす。前記オス側胴部８の外面にはオス側ネジ部９が形成してある。オス部材３は、一般の鋼材を用いて構成してもよいし、アルミニウムあるいは銅等の変形が容易な材料によっても構成することができる。
一方、前記第１凹部の底部１０にはオス側取付穴１１を形成してあり、前記オス側胴部８を前記オス側取付穴１１に挿入させた後、オス側ナット部材１２を前記オス側ネジ部９に螺着して、前記オス部材３を前記第１セグメント１に取付ける。
前記オス側胴部８と前記拡径可能部５との境界位置には、前記オス部材３の長手方向に垂直な面であって、前記オス側胴部８の方向を向くオス側段部１３が形成されている。前記オス側取付穴１１への前記オス側胴部８の挿入は、前記オス側段部１３が、前記第１凹部の底部１０の表面に当接するまで行う。これにより、前記底部１０の表面からの前記オス部材３の突出長さが決定される。
尚、前記オス部材３を前記第１セグメント１に取付けるには、この他に、嵌入、溶接など種々の方式を用いることができる。
【００１３】
前記拡径可能部５には、図３に示すごとく、前記オス部材３の長手方向に沿った複数条のスリット１４を形成し、前記オス部材３をその周方向に分割した状態に形成してある。これにより、前記拡径可能部５の拡径が容易となる。
図示は省略するが、前記オス部材３の外形は、何れの部位の外径も略等しい略円筒形状である。この構成によれば、前記メス部材４への挿入が比較的容易であり、かつ、挿入後、前記オス部材３を、後述する前記メス部材４の内面と当接させるべく前記拡径可能部５の外面が略円錐状になるまで拡径させる際の角度を小さくできる。
前記拡径可能部５の外面５Ａおよび内面５Ｂは、例えば、複数の細かな凹凸を設ける等して粗面に形成するとよい。当該構成であれば、後述するごとく、前記オス部材３と前記メス部材４との連結程度を強固にすることができる。
前記オス部材３の先端部外面には、前記メス部材４への挿入を容易にすべく、先細状のオス部材先端傾斜面１５を形成してある。
【００１４】
（メス部材）
次に、前記メス部材４の詳細を以下に説明する。
前記メス部材４は、図３から図５に示すごとく、前記第２セグメント２に形成された第２凹部１６に設けられている。ただし、前記メス部材４は、前記第２セグメントの連結面１７より突出した状態となっている。
前記メス部材４を前記第２凹部１６に設けるのは、前記第１セグメント１と前記第２セグメント２との間に作用する剪断力の許容範囲を高めるためである。つまり、連結部に何らかの剪断力が作用しても、前記メス部材４は、前記連結面１７の延出方向に沿って所定距離だけ移動し、その後、前記メス部材４の外周面が前記第２凹部１６と当接するから、前記メス部材４は、その最大外径部分で前記剪断力に対抗できる。よって、従来の前記オス部材３のみによって剪断力に対抗する構造に比べて、より大きな連結強度を発揮することができる。
【００１５】
前記メス部材４はメス部材底部１８を有する略筒状であり、当該メス部材底部１８には、融通穴１９が形成されている。
前記メス部材４は、前記融通穴１９を貫通する取付ボルトＤによって、前記第２セグメント２に取付けられる。つまり、前記取付ボルトＤを、前記融通穴１９と、前記第２セグメント２に形成されたメス側取付穴２０とを貫通させ、前記第２セグメント２の裏面側で、前記取付ボルトＤの外面に形成した取付ボルトネジ部２１にメス側ナット部材２２を螺着する。
前記融通穴１９の内径は、前記取付ボルトＤの胴部２３の外径より大きく設定する。この両者の差の範囲内で、前記メス部材４は前記取付ボルトＤの周りに融通移動可能である。
前記取付ボルトＤにあっては、前記取付ボルトネジ部２１の両端部のうち前記取付ボルトＤのヘッド部２４側の端部に取付ボルト段部２５を形成してある。つまり、前記取付ボルト胴部２３の外径より前記取付ボルトネジ部２１の外径を小さく設定してある。本構成であれば、前記メス側ナット部材２２を前記取付ボルトネジ部２１に螺合させるに際し、前記メス側ナット部材２２が前記取付ボルト段部２５に当接した位置で、前記メス側ナット部材２２の螺進が阻止される。
この結果、前記取付ボルトのヘッド部２４と前記第２セグメント２の表面との間隔が一定長さに設定される。この設定長さを、例えば、前記メス部材底部１８の厚みよりやや小さく設定しておけば、前記メス部材４は、前記第２セグメント２にガタなく取付けられ、かつ、所定の剪断力が作用した場合には、前記第２セグメント２に対して前記連結面の方向に摺動自在に取付けられることとなる。
【００１６】
本構成により、前記第１セグメント１と前記第２セグメント２との連結作業が円滑に行える。即ち、セグメントに対する前記オス部材３あるいは前記メス部材４の取付誤差や、前記第１セグメント１に対する前記第２セグメント２の位置設定誤差が存在しても前記メス部材４が移動可能であるから両者の挿入が容易になる。
また、前記メス部材４が移動可能であれば、他物との衝突時においても、前記メス部材４が移動して衝撃を緩和するから変形防止効果がさらに高まるという利点も生じる。
尚、前記取付ボルト段部２５については、取付ボルト胴部２３の外径と取付ボルトネジ部２１の外径とを等しく形成して、前記取付ボルト段部２５を形成しないものであってもよい。この場合には、前記メス側ナット部材２２の締結力を加減することで、前記メス部材４を前記連結面１７の延出方向に沿って移動可能に且つガタなく取り付けることは可能である。
さらに、本実施形態においてはメス部材４を移動可能に構成したが、もう一方のオス部材３を移動可能に構成してもよい。この場合には、前記オス側胴部８の外径を前記オス側取付穴１１の内径よりも小さく構成し、前記オス側ナット部材１２の締結力を加減しておく。
【００１７】
（拡径機構及び連結操作）
図３〜図５に示すごとく、前記ヘッド部２４の先端には、前記拡径可能部５を拡径させる拡径機構Ｅを設けてある。当該拡径機構Ｅは、芯部材２６と変形部材２７とからなる。
【００１８】
当該芯部材２６は、前記オス部材３を前記メス部材４の内部に挿入するに際し、前記拡径可能部５の内部に進入して、前記拡径可能部５を拡径させるものである。
前記芯部材２６は、例えば、前記変形部材２７と略一体の関係となるように構成しておき、前記ヘッド部２４の先端に接着剤或いは粘着テープ等で固定しておく。ただし、当該接着は強固に行う必要はない。即ち、オス部材３とメス部材４との連結程度を強固にするためには、オス部材３とメス部材４との連結が終了したのちはオス部材３と芯部材２６等とを略一体化させ、連結後にオス部材３とメス部材４との間に引張力が作用した場合には、芯部材２６および変形部材２７が前記ヘッド部２４の先端から離脱するように構成した方が、オス部材３の縮径を阻止するのに効果的だからである。
また、前記オス部材３の軸芯と前記メス部材４の軸芯とが位置ずれしている状態でオス部材３をメス部材４に挿入する場合にも、芯部材２６および変形部材２７が前記ヘッド部２４の先端から離脱自在であると好都合である。つまり、オス部材３の先端部がメス部材４に挿入されると、その瞬間に、メス部材４は前記連結面１７の延出方向に沿って移動する。この結果、メス部材４の軸芯と前記芯部材２６の軸芯との位置がずれる。しかし、芯部材２６等が前記ヘッド部２４から容易に離脱するのであれば、オス部材３の挿入に際して、芯部材２６の軸芯は再びメス部材４の軸芯と一致することとなって何ら障害は生じない。
【００１９】
前記芯部材２６の外面２９は、前記芯部材２６の押込み方向に窄まった円錐状に構成してある。これにより、前記芯部材２６が前記拡径可能部５の内部に押込まれる際に、前記拡径可能部５の拡径が容易になる。
前記芯部材２６の外面２９には、例えば、周方向に延出する複数の溝部或いは凸部を設けることができる。本構成であれば、前記拡径可能部５の内面５Ｂとの摩擦力が向上して、前記芯部材２６は前記拡径可能部５によって確実に把持されることとなる。この結果、オス部材３に対して、メス部材４から引き抜く方向に外力が付加された場合でも、前記拡径可能部５は芯部材２６の存在によって縮径することがなく、オス部材３の引き抜きが有効に阻止されることとなる。
尚、芯部材２６および変形部材２７は、必ずしも前記ヘッド部２４に固定しておく必要はない。例えば、芯部材２６等がメス部材４の内部で位置保持され、オス部材３の挿入・連結が確実に行われるものであれば、芯部材２６等を単にメス部材４の内部に配置しておくだけでもよい。
また、前記芯部材２６および前記拡径可能部５は、上記の形状に限られるものではない。例えば、前記芯部材２６が単なる半球状であったり、前記拡径可能部５が前記スリット１４等を有しない完全に一体の円筒であってもよい。要するに、前記拡径可能部５が前記芯部材２６の作用によって拡径し、芯部材２６を確実に把持できるものであれば、前記拡径可能部５および前記芯部材２６は何れの形状であってもよい。
【００２０】
前記芯部材２６と前記変形部材２７との略一体化は、例えば、以下のように行う。
前記変形部材２７は、図６、図７に示すごとく略円筒状に構成する。図６は、両端部が開口したものであり、図７は、一方の端部が底部を有するものであるが、何れの構成であってもよい。ただし、接着等により変形部材２７を前記ヘッド部２４に取り付けることを考慮すると、芯部材２６に対する変形部材２７の取り付けは、図３に示すごとく、前記ヘッド部２４の側に底部を有する状態となるようにするのが望ましい。
変形部材２７の材質としては、普通鋼材等の各種金属等が適用可能である。
前記変形部材２７は、前記芯部材２６に取り付けるが、その際には、例えば、前記芯部材２６に設けた凹部２６Ａに対して前記変形部材２７を嵌入させるとよい。当該構成であれば、オス部材３の挿入に際し、変形部材２７が面外変形する過程で、前記オス部材３及び前記芯部材２６の軸芯に対して変形部材２７の軸芯が一致した状態を維持できるから変形部材２７の圧縮変形が適切な状態下で行われる。よって、変形部材２７に設計通りの変形特性を発揮させることができる。尚、芯部材２６に対する変形部材２７の取り付けは、変形部材２７が変形に際して芯部材２６から位置ずれしないものであれば、接着で取付けるなど何れの方法を用いてもよい。
【００２１】
前記メス部材４の内部には、拡径された前記拡径可能部５の外面と当接して、前記オス部材３が前記メス部材４から抜出るのを阻止する抜止面２８が形成してある。
前記抜止面２８は、前記オス部材３の挿入方向、即ち、前記メス部材４の奥部に向かって拡径した円錐状となっている。つまり、拡径された前記拡径可能部の外面５Ａと当接し、前記オス部材３の抜出しを阻止するものである。
当該抜止面２８にも、例えば周方向に延出する複数の溝部或いは凸部を設けておけば、前記拡径可能部の外面５Ａとの摩擦力が向上して、オス部材３の抜け止めを有効に阻止することができる。
【００２２】
図３に示すごとく、連結前の状態においては、前記芯部材２６の外面２９と前記抜止面２８との間隔は、前記拡径可能部５の厚みよりもやや小さく設定してある。しかし、以下に示すごとく、前記変形部材２７の変形機構により前記オス部材３と前記メス部材４とは適切な連結状態を実現することが可能である。
ここで、先ず、前記変形部材２７の変形特性について説明する。
例えば、図６に示した形状の変形部材２７が有する変形特性を図９中に実線で示す。前記変形部材２７を、軸芯Ｘ方向に圧縮すると、初期の段階においては、前記変形部材２７は単に前記軸芯Ｘ方向に圧縮変形するに留まる。図９中、原点０からａ点までの段階である。
そして、前記変形部材２７に加わる荷重Ｐがａ点に達した段階で、当該変形部材２７は面外変形を生じ始める。その後、しばらく押圧を続けても、前記変形部材２７に加わる荷重Ｐは増加せず、面外変形のみが進行する。これが、図９中、ａ点からｂ点の段階である。
ｂ点に達すると前記面外変形は座屈に転じ、前記変形部材２７に加わる荷重Ｐはｃ点までやや急激に低下する。
ｃ点で前記変形部材２７の変形は略終了し、この後、押圧を続けても圧縮変形は生じないから、荷重Ｐのみが増加する。
【００２３】
本発明においては、前記変形部材２７が有する変形特性のうち、ａ点からｂ点までの特性を利用する。
そのために、連結前の状態においては、前記抜止面２８と前記外面２９との間隔ｄは前記拡径可能部５の厚みｔよりも狭く設定しておく。
前記オス部材３を前記メス部材４に挿入していくと、図４に示すごとく、前記拡径可能部５が、前記メス部材４と前記芯部材２６とに当接した状態となる。この状態から更に前記拡径可能部５を押圧することで前記変形部材２７が圧縮変形し、その結果、前記芯部材２６が前記メス部材４の内部に引退して、前記間隔ｄが前記拡径可能部５の挿入を許容するまで広がる。
この段階で、前記変形部材２７が、図９で示したａ点からｂ点までの状態にあればよい。この状態であれば、前記変形部材２７は、前記芯部材２６に対して略一定の反力を与えることになり、つまり、前記抜止面２８と前記芯部材２６の外面２９とが、前記拡径可能部５を一定の力で挟持することになるからである。よって、前記間隔ｄを設定する場合には、前記拡径可能部５が挿入可能になるまでに要する前記変形部材２７の圧縮変形量が、図９でのａ点からｂ点までの範囲に納まるように留意する必要がある。
そのためには、前記間隔ｄを正確に仕上げることとしてもよいし、前記変形部材２７の材質・形状等を適宜選択して、前記ａ点からｂ点までのストロークを長く確保して対処してもよい。
上記の実施形態では、前記変形部材２７を図６のような形状に構成したが、本構成であれば、形状そのものが単純であるから、個々の変形部材２７の変形特性を均一化することが容易である。しかも、連結部材の一部として組込む際に、部材設計の自由度が増す。さらに、当該変形部材２７を金属で構成すれば、金属が有する塑性変形能を有効に利用できるから、求める変形性状を前期変形部材２７に付与することも容易である。
【００２４】
以上の挿入過程を経て双方のセグメントどうしの連結が終了した状態を図５に示す。この状態では、前記拡径可能部５は、前記抜止面２８と前記外面２９とによって適度な圧力で挟持されており、ガタ等も残存していない。よって、双方のセグメント間に引張り方向の外力が作用した場合等でも、セグメント間に目開きが生じ難い良好な連結状態を得ることができる。
【００２５】
［別実施形態］
〈１〉  前記変形部材２７は、上記の実施形態において使用したものの他、図８に示すように、前記変形部材２７の壁面に対し、前記壁面から突出すると共に前記変形部材２７の周方向に延設したフランジ部３０を有するものであってもよい。つまり、前記フランジ部３０によって、複数の筒状部分を直列に配置した構造にする。
この変形部材２７の変形特性を図９中に破線で示す。この構造の場合には、連接した筒状部分が、順次、面外変形を生じさせることとなり、一定荷重Ｐが発生する変形範囲をａ点からｂ’点に亘る範囲までに広げることができる。よって、前記間隔ｄを設定する際の自由度がより広くなって好都合である。
尚、前記変形部材２７に設ける前記フランジ部３０は、軸芯Ｘ方向中央部の一つに限られるものではなく、前記軸芯Ｘ方向の複数の位置に設けることが可能である。即ち、前記フランジ部３０の数を変更することで、一定荷重Ｐ下で前記変形部材２７が変形するストロークを任意に設定することが可能となる。また、前記フランジ部３０は、必ずしも全周に亘って形成する必要はなく、前記変形部材２７の周方向において一部にだけ形成するものであってもよい。さらに、当該フランジ部３０は、前記変形部材２７の外周面に設けてもよいし、内周面に設けてもよい。
このように当該フランジ部３０の数、形状を適宜選定することで、前記変形部材２７に任意の変形特性を付与することが可能となる。
【００２６】
〈２〉  前記オス部材３および前記メス部材４をセグメントに取付けるには、図２のごとく、前記オス部材３の取付け位置近傍にあたる前記第１セグメント１の周壁部の肉厚、および、前記メス部材４の取付け位置近傍にあたる前記第２セグメント２の周壁部の肉厚を増大させるのに加えて、あるいは、肉厚を増大させる代わりに、図１０に示すごとく、前記囲繞部Ｃの背面側、および、前記メス部材４を取付けた周壁部の背面側にリブ等を設けて前記面外変形を阻止するものであってもよい。
本構成の場合にも、前記オス部材３と前記メス部材４とを押付け連結する際に、第１セグメント１の周壁部、および、第２セグメント２の周壁部が面外変形するのを阻止するから、前記オス部材３と前記メス部材４とが確実に連結されない事態が生じるのを防止することができる。
【００２７】
尚、特許請求の範囲に、図面との対照を便利にするために符号を記すが、当該記入により本発明が添付図面の構成に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る連結装置の使用例を示す説明図
【図２】本発明に係る連結装置をセグメントに取付けた状態を示す平面図
【図３】本発明に係る連結装置の連結前の状態を示す縦断面図
【図４】本発明に係る連結装置の連結過程を示す縦断面図
【図５】本発明に係る連結装置を連結した後の状態を示す縦断面図
【図６】本発明の連結装置に用いる変形部材の一例を示す斜視図
【図７】本発明の連結装置に用いる変形部材の一例を示す斜視図
【図８】別実施形態に係る変形部材の一例を示す斜視図
【図９】本発明の連結装置に用いる変形部材が有する変形特性の一例を示す説明図
【図１０】別実施形態に係る連結装置をセグメントに取付けた状態を示す平面図
【図１１】従来の連結装置における連結過程の一例を示す縦断面図
【図１２】従来の連結装置における連結後の状態の一例を示す縦断面図
【符号の説明】
３    オス部材
４    メス部材
２６  芯部材
２７  変形部材
２８  抜止面
２９  芯部材の外面
３０  フランジ部
Ａ    第１被連結部材
Ｂ    第２被連結部材
Ｅ    拡径機構
Ｐ    荷重
【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１１】
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【図１２】
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