(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
有底の円筒状ケースと、前記ケース内に嵌め込まれるクッション部材と、前記クッション部材の上部コーナー部に嵌め込まれる円形圧縮リングと、前記クッション部材上に載置され、上部が前記ケースの上面から突出している中間プレートと、前記中間プレート上に固定される滑り部材とを備えた、橋梁の桁間隙の伸縮に対応して伸縮可能な橋梁用伸縮装置のベアリングにおいて、前記圧縮リングの内周面は、凸面状に形成され、外周面は、下端に向けて先細りテーパー状に形成され、前記圧縮リングが嵌め込まれる前記クッション部材の前記上部コーナー部は、前記圧縮リングの前記内周面と合致するように凹面状に形成されていることを特徴とする、橋梁用伸縮装置のベアリング。
【請求項２】
前記ケースの上面から突出した前記中間プレートと、前記ケースの上面とによって形成されるコーナー部には、シール部材が設けられていることを特徴とする、請求項１記載の、橋梁用伸縮装置のベアリング。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、橋梁用伸縮装置のベアリング、特に、荷重によって圧縮リングの嵌合部分のクッション部材に亀裂が生じず、しかも、斜めに荷重がかかった場合においても圧縮リングとケースとの間に隙間が生じない、橋梁用伸縮装置のベアリングに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、道路橋、歩道橋等の橋構造物（以下、単に橋梁という）の桁間隙は、温度変化、コンクリートの乾燥による収縮、荷重等によって伸縮する。この伸縮に対して、車両等が支障なく走行できるようにするために、桁間隙の伸縮に対応して伸縮可能な伸縮装置が桁間に取り付けられ、橋梁の桁間隙は、この伸縮装置によって閉塞されている。
【０００３】
上記伸縮装置として、桁間隙に桁幅方向に配される複数本の継手ビームにかかる荷重を、前記桁間に前記継手ビームと直角に且つスライド自在に配された複数本の支持ビームによって受けるものからなるマウラー式伸縮装置が知られている。
【０００４】
以下、このマウラー式伸縮装置を図面を参照しながら説明する。
【０００５】
図５は、マウラー式伸縮装置を示す部分概略斜視図、図６は、マウラー式伸縮装置におけるコントロールゴムの取付け状態を示す概略平面図である。
【０００６】
図５および図６において、１は、両桁２に対向して固定された対向面が開放された一対のボックスである。一対のボックス１は、桁幅方向に沿って間隔をあけて複数個設けられている。３は、各一対のボックス１内間に上部ベアリング４および下部ベアリング５を介してスライド自在に差し渡された複数本の支持ビームである。６は、支持ビーム３上に、支持ビーム３と直角に桁幅方向に亘って固定された、支持ビーム３と同数の継手用ミドルビームである。７は、ボックス１にミドルビーム６と平行に固定された継手用エンドビームである。
【０００７】
８は、エンドビーム７と隣接のミドルビーム６との間、および、ミドルビーム６同士の隙間を閉塞するためのシールゴムである。なお、１つのミドルビーム６は、１つの支持ビーム３にのみ固定されている。これは、各一対のボックス１において同様である。９は、図６に示すように、ボックス１とミドルビーム６の側面との間、および、ミドルビーム６の側面間に介在された、各シールゴム８の伸びを均一するためのコントロールゴムである。
【０００８】
このように構成されているマウラー式伸縮装置によれば、桁間隙が温度変化等によって伸縮すると、これに追従して上部および下部ベアリング４および５を介して各支持ビーム３が桁幅方向と直交する方向にほぼ均等距離だけスライドし、これによって、各ミドルビーム６の隙間がシールゴム８によりシールされながら広がる。従って、桁間隙が伸縮しても、車両の走行に支障を来さないと共に、雨水等の漏洩を防止できる。
【０００９】
上述したマウラー式伸縮装置において、特に、下部ベアリング５は、支持ビーム３を桁間隙の伸縮に対応させて円滑にスライドさせるために重要な構成部材の一つである。
【００１０】
従来、下部ベアリングとして、以下のようなものが知られている。このベアリングを先行ベアリングといい、図面を参照しながら説明する。
【００１１】
図７は、先行ベアリングを示す断面図、図８は、先行ベアリングに部分拡大図である。
【００１２】
図７および図８において、１０は、有底の円筒状金属製ケース、１１は、ケース１０内に嵌め込まれるゴム製クッション部材、１２は、クッション部材１１上に載置され、上部がケース１０の上面から突出している金属製中間プレート、１３は、中間プレート１２上に固定されるテフロン（登録商標）樹脂等の滑り部材であり、支持ビーム３は、滑り部材１３を介して中間プレート１２上に載置される。なお、中間プレート１２とケース１０との間には、隙間Ｓが形成されていて、桁間に生じた段差によって中間プレート１２が傾斜した場合における中間プレート１２の動きを許容している。
【００１３】
上記先行ベアリングによれば、支持ビーム３の荷重は、滑り部材１３および中間プレート１２を介してクッション部材１１にかかり、桁間隔の伸縮に対しては、支持ビーム３が滑り部材１３上をスライドすることによって対応し、一方、図９に示すように、桁間に生じる段差に対しては、クッション部材１１が伸縮することによって追従している。
【００１４】
しかしながら、上記先行ベアリングによれば、中間プレート１２を介して過大な荷重がクッション部材１１にかかると、中間プレート１２とケース１０との間に形成された隙間Ｓからクッション部材１１の一部がはみ出す現象が起こっていた。このように、クッション部材１１の一部がはみ出すと、クッション部材１１としての機能が十分に発揮されない。
【００１５】
そこで、図１０に示すように、クッション部材１１の上部コーナー部に断面矩形状の金属あるいは樹脂製圧縮リング１４を嵌め込んで、クッション部材１１の上部コーナー部を拘束し、これによって、クッション部材１１のはみ出し現象を防止したベアリングが知られている。以下、このベアリングを従来ベアリングという。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来ベアリングは、以下のような問題があった。
▲１▼  圧縮リング１４の断面形状が矩形状であるので、図１１に示すように、荷重が圧縮リング１４の下部内側コーナー部に集中してかかり、これによって、クッション部材１１に亀裂１５が入り、クッション部材１１の機能が低下する恐れがあった。
▲２▼  図９に示すように、桁間の段差によってクッション部材１１に斜めに荷重がかかると、圧縮リング１４の側面が垂直に形成され、これがケース１０の内面と密接しているので、圧縮リング１４が変形して、圧縮リング１４とケース１０との間に隙間が生じ、圧縮リング１４の機能が失われる恐れがあった。
【００１７】
従って、この発明の目的は、荷重によって圧縮リングの嵌合部分のクッション部材に亀裂が生じず、しかも、斜めに荷重がかかった場合においても圧縮リングとケースとの間に隙間が生じない、橋梁用伸縮装置のベアリングを提供することにある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、有底の円筒状ケースと、前記ケース内に嵌め込まれるクッション部材と、前記クッション部材の上部コーナー部に嵌め込まれる円形圧縮リングと、前記クッション部材上に載置され、上部が前記ケースの上面から突出している中間プレートと、前記中間プレート上に固定される滑り部材とを備えた、橋梁の桁間隙の伸縮に対応して伸縮可能な橋梁用伸縮装置のベアリングにおいて、前記圧縮リングの内周面は、凸面状に形成され、外周面は、下端に向けて先細りテーパー状に形成され、前記圧縮リングが嵌め込まれる前記クッション部材の前記上部コーナー部は、前記圧縮リングの前記内周面と合致するように凹面状に形成されていることに特徴を有するものである。
【００１９】
請求項２記載の発明は、前記ケースの上面から突出した前記中間プレートと、前記ケースの上面とによって形成されるコーナー部には、シール部材が設けられていることに特徴を有するものである。
【００２０】
【発明の実施の形態】
次に、この発明の、橋梁用伸縮装置のベアリングの一実施態様を、図面を参照しながら説明する。
【００２１】
図１は、この発明の、橋梁用伸縮装置のベアリングを示す断面図、図２は、この発明の、橋梁用伸縮装置のベアリングにおける圧縮リングを示す断面図、図３は、この発明の、橋梁用伸縮装置のベアリングに斜めに荷重に過重がかかった状態を示す断面図、図４は、この発明の、他の橋梁用伸縮装置のベアリングを示す断面図である。
【００２２】
図１から図４において、図７と同一番号は、同一物を示す。即ち、１０は、有底の円筒状金属製ケース、１１は、ケース１０内に嵌め込まれるゴム製クッション部材、１２は、クッション部材１１上に載置され、上部がケース１０の上面から突出している金属製中間プレート、１３は、中間プレート１２上に固定されるテフロン（登録商標）樹脂等の滑り部材、１６は、クッション部材１１の上部コーナー部に嵌め込まれた金属あるいは樹脂製圧縮リングであり、クッション部材１１の上部コーナー部を拘束し、これによって、過大荷重によるクッション部材１１のはみ出し現象を防止する。支持ビーム３は、滑り部材１３を介して中間プレート１２上に載置される。なお、中間プレート１２とケース１０との間には、隙間（図示せず）が形成されていて、桁間に生じた段差によって中間プレート１２が傾斜した場合における中間プレート１２の動きを許容している。
【００２３】
図２に示すように、圧縮リング１６の内周面は、凸面状（この例では、円弧面）に形成され、外周面は、下端に向けて先細りテーパー状に形成されている。テーパー角度θは、１から５°の範囲内、望ましくは３から４°の範囲内が良い。圧縮リング１６が嵌め込まれるクッション部材１１の上部コーナー部は、圧縮リング１６の内周面と合致するように凹面状に形成されている。
【００２４】
このように、圧縮リング１６の内周面が凸面状に形成されているので、荷重が均等に分散されてクッション部材１１にかかる。この結果、荷重の集中によってクッション部材１１に亀裂が入る恐れが解消される。
【００２５】
また、圧縮リング１６の外周面が下端に向けて先細りテーパー状に形成されているので、桁間の段差によってクッション部材１１に斜めに荷重がかかっても、圧縮リング１４が変形せず、従って、図３中Ａ部に示すように、圧縮リング１４とケース１０との間に隙間が生じないので、過大荷重によるクッション部材１１のはみ出し現象は生じない。
【００２６】
図４に示すように、中間プレート１２とケース１０の上面とによって形成されるコーナー部に、ゴム製Ｏリング等のシール部材１７を設ければ、ケース１０内への雨水、砂等の侵入を防止できる。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、圧縮リングの内周面を凸面状に形成し、且つ、外周面を下端に向けて先細りテーパー状に形成し、圧縮リングが嵌め込まれるクッション部材の上部コーナー部を圧縮リングの内周面と合致するように凹面状に形成することによって、圧縮リングの嵌合部分のクッション部材に亀裂が生じず、しかも、斜めに荷重がかかった場合においても圧縮リングとケースとの間に隙間が生じないといった有用な効果がもたらされる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の、橋梁用伸縮装置のベアリングを示す断面図である。
【図２】この発明の、橋梁用伸縮装置のベアリングにおける圧縮リングを示す断面図である。
【図３】この発明の、橋梁用伸縮装置のベアリングに斜めに荷重に過重がかかった状態を示す断面図である。
【図４】この発明の、他の橋梁用伸縮装置のベアリングを示す断面図である。
【図５】マウラー式伸縮装置を示す部分概略斜視図である。
【図６】マウラー式伸縮装置におけるコントロールゴムの取付け状態を示す概略平面図である。
【図７】先行ベアリングを示す断面図である。
【図８】先行ベアリングに部分拡大図である。
【図９】桁間に段差が生じた場合を示す概略断面図である。
【図１０】従来ベアリングを示す断面図である。
【図１１】亀裂が入った従来ベアリングを示す断面図である。
【符号の説明】
１：ボックス
２：桁
３：支持ビーム
４：上部ベアリング
５：下部ベアリング
６：ミドルビーム
７：エンドビーム
８：シールゴム
９：コントロールゴム
１０：ケース
１１：クッション部材
１２：中間プレート
１３：滑り部材
１４：圧縮リング
１５：亀裂
１６：圧縮リング
１７：シール部材
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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