JP2002357089A - 接合構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ２つの部材を作業性良く安定して接合するこ
とができる接合構造を提供することを目的とする。 【解決手段】 接合構造は、第１セグメントＳａに設け
られた接合棒１と、第２セグメントＳｂに設けられ、接
合棒１を保持する接合具２とを備えている。接合棒１
は、挿入方向前端部に膨出部２１を備えている。接合具
２は、接合棒１を挿通可能な通路４を有するとともに通
路４の一部に膨出部２１を配置可能な拡大空間部Ｓを有
するスリーブ２３を備えている。拡大空間部Ｓの挿入方
向後方側には、拡大空間部Ｓに配置された膨出部２１を
係止して接合棒１の挿入方向後方側への移動を規制する
リング状部材７が配置されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、２つの部材を互い
に接合する接合構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば、筒状のトンネル壁体を構成する
場合、一般に、セグメントどうしをボルトによって接合
していた。このボルトでセグメントどうしを接合する構
造としては、セグメントの接合面の近傍に、セグメント
の接合面どうしを当接した際に互いに連通する孔部を有
する継手を埋め込んでおき、これら継手の孔部どうしが
連通するように、セグメントの接合面を当接した状態
で、孔部へボルトを挿通し、このボルトにナットを締結
して接合する構造が一般的である。また、相互のセグメ
ントにナット部材であるインサート金具を埋め込んでお
き、隣接するセグメントに貫通したボルトを締結して互
いに接合する構造もある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような構造では、建築現場にて継手の接合面に形成され
た孔部にボルトを挿通し、このボルトにナットを締結す
るという極めて煩雑な作業を要するという問題があっ
た。しかも、上記のような接合構造では、継手の孔部ど
うしを正確に連通してセグメントを設置しなければなら
なかった。

【０００４】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たもので、例えばセグメントどうしのような２つの部材
を作業性良く安定して接合することができる接合構造を
提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、請求項１に記載の接合構造は、第１の部材と第２の
部材とを接合する接合構造において、前記第１の部材
に、前記第２の部材へ向かって延びるように設けられた
接合棒と、前記第２の部材に設けられ、前記接合棒が挿
入されることによって該接合棒を保持する接合具とを備
え、前記接合棒は、挿入方向前端部に膨出部を備え、前
記接合具は、前記接合棒を挿通可能な通路を有するとと
もに該通路の一部に前記膨出部を配置可能な拡大空間部
を有するスリーブを備え、前記拡大空間部の一部に、該
拡大空間部に配置された前記膨出部を係止して前記接合
棒の挿入方向後方側への移動を規制する係止部を備える
ことを特徴とする。

【０００６】本発明によれば、接合棒をスリーブに挿入
すると、先端の膨出部がスリーブ内部の拡大空間部に填
り込んで係止部に係止し、スリーブの内部で拘束され
る。これにより、接合棒を引き抜こうとする力、すなわ
ち、接合棒の挿入方向後方側への力が作用しても、拡大
空間部の一部に形成されている係止部と膨出部との係合
関係から、接合具に接合された接合棒が引き抜かれるよ
うなこともなく、第１の部材と第２の部材との接合は安
定する。

【０００７】請求項２に記載の接合構造は、請求項１に
記載の接合構造において、前記接合具は、前記通路に配
置され、前記接合棒を挿通可能な挿通部を有するリング
状部材と、前記通路の途中に設けられ、前記リング状部
材の前記第１及び第２の部材側への移動を規制するリン
グ用係止部とを備え、前記リング状部材は、その一部に
切欠部を有して前記挿通部を拡大・縮小するように変形
可能、且つ、該挿通部を縮小する方向に付勢力を有して
おり、前記挿通部が縮小された際、該挿通部の少なくと
も一部が前記接合棒の前記膨出部より小径となるように
設定されていることを特徴とする。

【０００８】本発明によれば、接合具のスリーブの通路
に配置され、切欠部の作用によって挿通部を拡大・縮小
するように変形可能なリング状部材は、挿通部を縮小す
る方向に付勢力を有しているとともに、挿通部を縮小し
た際、少なくともその一部が接合棒の膨出部より小径に
なるように設定されているので、接合具の通路に挿入さ
れた接合棒は、リング状部材の挿通部を通過する際、挿
通部を押し拡げるように通過した後、リング状部材の挿
通部を縮小する方向に作用する付勢力によって締め付け
られる。このように、接合棒を接合具の通路に挿入する
だけで、接合棒と接合具とを連結することができる。こ
のとき、リング状部材は、リング状部材より第２の部材
側に配置された接合棒の膨出部を係止して接合棒の挿入
方向後方側への移動を規制する係止部となっており、接
合具に接合された接合棒は引き抜かれるようなこともな
く、第１の部材と第２の部材との接合は安定する。ま
た、リング状部材は、通路の途中に設けられたリング用
係止部によって第１及び第２の部材側への移動を規制さ
れているので、接合棒の挿入動作を安定して行うことが
できる。

【０００９】請求項３に記載の接合構造は、請求項２に
記載の接合構造において、前記スリーブは、内部に前記
リング状部材の前記第２の部材側への移動を規制するリ
ング用段部を備えた第１筒状部材と、前記第１筒状部材
の内部に配置された前記リング状部材の前記第１の部材
側への移動を規制するように前記第１筒状部材に接続さ
れる第２筒状部材とを有することを特徴とする。

【００１０】本発明によれば、第２の部材に接合具を設
ける際、第２の部材に第１筒状部材を設け、この第１筒
状部材のリング用段部にリング状部材を配置した後、第
１筒状部材に第２筒状部材を接続すればよいので、第２
の部材に対する接合具の取り付けを作業性良く行うこと
ができる。

【００１１】請求項４に記載の接合構造は、請求項２又
は３に記載の接合構造において、前記挿通部は、前記第
２の部材側に向かって縮まるようにテーパ状に形成され
ていることを特徴とする。

【００１２】本発明によれば、接合棒をリング状部材の
挿通部を通過させる際、接合棒の膨出部はテーパ状に形
成された部分に案内されるので、挿入動作動作を容易に
行うことができる。

【００１３】請求項５に記載の接合構造は、請求項２〜
４のいずれかに記載の接合構造において、前記通路と前
記リング状部材との間に可撓性部材を備えることを特徴
とする。

【００１４】本発明によれば、リング状部材が挿通部を
拡大・縮小するように変形した際、リング状部材と通路
との干渉を抑えることができる。

【００１５】請求項６に記載の接合構造は、請求項１〜
５のいずれかに記載の接合構造において、前記スリーブ
の周囲に該スリーブの外方への拡がりを阻止するように
内方に作用する付勢力を発揮する弾性部材が設けられて
いることを特徴とする。

【００１６】本発明によれば、弾性部材がスリーブの外
方への拡がりを阻止するように付勢力を発揮することに
より、スリーブによる膨出部の拘束力が強まる。これに
より、接合棒の引き抜こうとする強い力が作用しても、
この力によるスリーブの外方への変形が抑制される。し
たがって、接合状態をより強固に保つことができる。

【００１７】請求項７に記載の接合構造は、請求項１〜
６のいずれかに記載の接合構造において、前記スリーブ
に、前記第１の部材側から前記第２の部材側に向けて割
断されるようにスリットが形成されていることを特徴と
する。

【００１８】本発明によれば、スリーブにスリットが形
成されているから、接合棒を挿入する際にスリーブが外
方に拡大変形し易くなる。これにより、接合棒の挿入が
抵抗少なく挿入できるようになる。したがって、接合作
業が容易になって作業性が向上する。

【００１９】請求項８に記載の接合構造は、請求項７に
記載の接合構造において、前記スリットは、前記スリー
ブを前記第１の部材側からみて放射状に複数形成されて
いることを特徴とする。

【００２０】本発明によれば、スリットがスリーブを接
合棒の挿入方向からみて放射状に複数形成されているこ
とから、スリーブの拡大変形が均等に起こるようにな
る。これにより、接合棒の挿入がさらに行い易くなる。
したがって、接合作業が容易になって作業性が向上す
る。

【００２１】請求項９に記載の接合構造は、請求項１〜
８のいずれかに記載の接合構造において、前記接合棒の
基端に、挿入完了時点で前記スリーブの先端に被着する
蓋体が設けられていることを特徴とする。

【００２２】本発明によれば、接合棒の挿入完了時点で
スリーブの先端に蓋体が被着することにより、スリーブ
の外方への拡がりが事実上行われなくなるので、スリー
ブによる膨出部の拘束力がさらに強まる。これにより、
接合棒の引き抜こうとして非常に強い力が作用してもス
リーブが変形しなくなる。したがって、接合状態を更に
強固に保つことができる。

【００２３】請求項１０に記載の接合構造は、請求項９
に記載の接合構造において、前記スリーブの先端に近接
する外側面に、周方向に連続する無端の溝が形成され、
前記蓋体の内側には前記溝に嵌合する無端の突条部が形
成されていることを特徴とする。

【００２４】本発明によれば、スリーブ側の溝に蓋体側
の突条部が嵌合することにより、スリーブからの蓋体の
離脱が防止される。これにより、蓋体によるスリーブの
拘束状態が確保される。したがって、接合状態を更に強
固に保つことができる。

【００２５】請求項１１に記載の接合構造は、請求項９
又は１０に記載の接合構造において、前記スリーブの先
端面と外側面との間に斜面が形成され、前記蓋体の下縁
は断面楔形に形成されていることを特徴とする。

【００２６】本発明によれば、接合棒を挿入する過程で
スリーブが外方に拡大変形しても、スリーブ側の斜面に
楔形をなす蓋体の下縁が当接してスリーブを蓋体の内側
に案内する。これにより、蓋体の被着がより確実に行わ
れる。したがって、接合作業が容易になって作業性が向
上する。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の接合構造について
図面を参照しながら説明する。図１、図２、図３は本発
明の接合構造の第１実施形態を示す側方断面図であって
一連の接合動作を示している。

【００２８】図１において、接合構造は、トンネル壁体
を構成する第１セグメント（第１の部材）Ｓａと第２セ
グメント（第２の部材）Ｓｂとを接合するものであっ
て、第１セグメントＳａに設けられた接合棒１と、第２
セグメントＳｂに設けられた接合具２とを備えている。
接合棒１は、第２セグメントＳｂ側へ向かって延びるよ
うに設けられており、接合具２に対して、図１中、矢印
ｙ方向に挿入される。接合棒１の挿入方向後端側にはね
じ部１ａが形成されている。そして、第１セグメントＳ
ａに埋設されたインサートナット１ｂとねじ部１ａとを
ねじ込むことにより、接合棒１と第１セグメントＳａと
が固定される。一方、接合棒１の挿入方向前端側には軸
部１ｃより大径な大径部１ｄを有する膨出部２１が形成
されている。接合棒１は、ポリカーボネート、ポリスチ
レン、ナイロン、繊維強化プラスチックなどの各種合成
樹脂によって構成される。合成樹脂によって構成するこ
とにより、成型を容易とし、低コストを実現している。
もちろん、接合棒１を鋼などの各種金属によって構成し
てもよい。

【００２９】接合具２は、第２セグメントＳｂに埋設さ
れ、接合棒１を挿通可能な通路４を有するスリーブ２３
を有している。接合具２のうちスリーブ２３は、第１筒
状部材３と、第１筒状部材３に接続された第２筒状部材
５とを備えており、これら２つの筒状部材の内部が通路
４となっている。第２筒状部材５は、第１筒状部材３の
内部に嵌合されることによって第１筒状部材３と接続し
ている。第１接合部材３と第２接合部材５との接合は、
例えばアーク溶接や接着剤を用いて行われている。第１
筒状部材３の第２セグメントＳｂ側端部には、通路４を
塞ぐストッパー部６が設けられている。これら接合具２
のスリーブ２３を構成する第１筒状部材３、第２筒状部
材５や蓋体６も、ポリカーボネート、ポリスチレン、ナ
イロン、繊維強化プラスチックなどの各種合成樹脂によ
って構成されている。なお、接合具２を鋼などの各種金
属によって構成してもよい。

【００３０】接合具２の通路４の途中にはリング状部材
（係止部）７が配置されている。このリング状部材７
も、ポリカーボネート、ポリスチレン、ナイロン、繊維
強化プラスチックなどの各種合成樹脂によって構成され
る。リング状部材７は開口部である挿通部８を有してお
り、この挿通部８に接合棒１が挿通されるようになって
いる。そして、図１や図４（ａ）の断面図などに示すよ
うに、この挿通部８は、第２セグメントＳｂ側に向かっ
て小さくなるようにテーパ状に形成されている。

【００３１】リング状部材７は、図４（ｂ）の正面図に
示すように、その一部を切られた切欠部９を有してい
る。切欠部９が形成されていることによって、このリン
グ状部材７の切欠部９近傍は図４（ｂ）中、矢印ｙ１に
示すように弾性変形可能となっている。そして、この弾
性変形に応じて、リング状部材７の挿通部８が拡大・縮
小する方向に変形するようになっている。

【００３２】ここで、外部からの力を作用されていない
状態（通常状態）におけるリング状部材７の挿通部８の
径の少なくとも一部は、接合棒１の径より小さくなるよ
うに設定されている。本実施形態においては、挿通部８
は第２セグメントＳｂ側に向かって小さくなるようにテ
ーパ状に形成されているが、この第２セグメントＳｂ側
の径が、少なくとも接合棒１のうち、膨出部２１の大径
部１ｄより小さくなるように設定されている。一方、挿
通部８のうち第１セグメントＳａ側の径は膨出部２１の
大径部１ｄより若干大きくあるいはほぼ同じに設定され
ており、接合棒１をリング状部材７の挿通部８に挿入し
やすいようにしている。

【００３３】そして、リング状部材７の挿通部８が拡径
されるように弾性変形された際には、リング状部材７は
挿通部８を縮小する方向に付勢力を有することになる。

【００３４】図１に戻って、通路４は、第１筒状部材３
の内部と第２筒状部材５の内部とが接続されることによ
って形成されている。ここで、第１筒状部材３の内部に
はリング用段部３ａが形成されており、リング状部材７
は、第２筒状部材５の第２セグメントＳｂ側の端面５ａ
とリング用段部３ａとによって形成された凹部（リング
用係止部）１０に配置されている。リング状部材７は、
凹部１０に配置されていることによって、第１セグメン
トＳａ側及び第２セグメントＳｂ側への移動を規制され
ている。

【００３５】第１筒状部材３の内径は、リング状部材７
の内径より大きく設定されている。すなわち、リング状
部材（係止部）７に対して第２セグメント（第２の部
材）Ｓｂ側には、このリング状部材７によって形成され
る空間より拡大された拡大空間部Ｓが、第１筒状部材３
によって形成されている。

【００３６】凹部１０とリング状部材７との間にはＯリ
ング（可撓性部材）１１が設けられている。Ｏリング１
１によって、リング状部材７が挿通部８を拡大・縮小す
るように変形した際のリング状部材７と凹部１０（通路
４）との干渉が抑えられる。なお、凹部１０とリング状
部材７との間には、リング状部材７の変形に伴う衝撃を
和らげることが可能なものなら何でもよく、Ｏリングの
ような弾性部材に限らず金属ベローズのような部材でも
よい。すなわち、撓む性質を有するものであれば何でも
よい。

【００３７】以上説明したような構成を有する接合構造
によって、第１セグメントＳａと第２セグメントＳｂと
を接合する手順について説明する。まず、図１に示すよ
うに、接合棒１のねじ部１ａと第１セグメントＳａに埋
設されているインサートナット１ｂとを螺着することに
よって、第１セグメントＳａに接合棒１を固定する。ま
た、第２セグメントＳｂに、第１筒状部材３をストッパ
ー部６とともに埋設する。そして、第１筒状部材３の内
部に第１セグメントＳａ側からＯリング１１とともにリ
ング状部材７を挿入し、リング用段部３ａに係合する。

【００３８】そして、リング用段部３ａに配置されたリ
ング状部材７を抑えるように、第１筒状部材３の内部に
第１セグメントＳａ側から第２筒状部材５を挿入し、ア
ーク溶接や接着剤を用いた接合によって第１筒状部材３
と第２接合部材５とを接続する。第１筒状部材３に挿入
された第２筒状部材５の第２セグメントＳｂ側の端面５
ａによってリング状部材７はリング用段部３ａに抑えつ
けられる。こうして、リング用段部３ａと第２筒状部材
５の端面５ａとにより形成された凹部（係止部）１０に
よって、リング状部材７の第１セグメントＳａ側及び第
２セグメントＳｂ側への移動（通路４方向の移動）が規
制される。

【００３９】接合具２を第２セグメントＳｂに設けた
ら、通路４に向かって矢印ｙ方向に接合棒１を挿入す
る。通路４に挿入された接合棒１の膨出部２１は、やが
て、リング状部材７に達する。このとき、リング状部材
７の挿通部８は第２セグメントＳｂ側に向かって小さく
なるように形成されており、挿通部８の第１セグメント
Ｓａ側の径は接合棒１の膨出部２１より若干大きいかほ
ぼ同じに設定されている。

【００４０】図２に示すように、接合棒１を更に押し込
むことによって、挿通部８を拡大するように変形可能に
設けられているリング状部材７は挿通部８を拡大させ
る。このとき、リング状部材７の外径は凹部１０（通路
４）の径より小さく形成されており、リング状部材７と
凹部１０との間にはＯリング１１が設けられているの
で、リング状部材７の挿通部８を拡大させるような変形
は妨げられない。

【００４１】挿通部８の第１セグメントＳａ側の径は、
接合棒１の膨出部２１より大きいかほぼ同じに形成され
ているので、挿通部８に対する接合棒１の挿入動作は安
定して行われる。そして、挿通部８は第２セグメントＳ
ｂ側に向かって小さくなるようにテーパ状に形成されて
いるので、接合棒１をテーパ形状に案内させつつ挿通部
８に押し込むことに伴って、挿通部８は拡径される。

【００４２】そして、図３に示すように、接合棒１の膨
出部２１がリング状部材７を通過して第１筒状部材Ｓに
よって形成された拡大空間部Ｓに配置されると、リング
状部材７は挿通部８の径を縮小する方向に付勢力を有し
ているので、接合棒１の軸部１ｃを締め付けるように変
形し、接合棒１を保持する。このとき、挿通部８の第２
セグメントＳｂ側の径は接合棒１の膨出部２１の大径部
１ｄより小さく設定されており、リング状部材７より第
２セグメントＳｂ側に形成されている拡大空間部２１に
配置された膨出部２１によって、接合棒１は第１セグメ
ントＳａ側の移動（挿入方向後方側への移動）を規制さ
れ、接合具２から引き抜かれることがない。こうして、
接合棒１と接合具２とが固定され、第１セグメントＳａ
と第２セグメントＳｂとが接合される。

【００４３】以上説明したように、接合棒１を第１筒状
部材３及び第２筒状部材５からなるスリーブ２３に挿入
すると、先端の膨出部２１がスリーブ２３内部の拡大空
間部Ｓに填り込んで係止部であるリング状部材７に係止
し、スリーブ２３の内部で拘束される。これにより、接
合棒１を引き抜こうとする力、すなわち、接合棒１の挿
入方向後方側への力が作用しても、拡大空間部Ｓのうち
接合棒１の挿入方向後方側に配置されているリング状部
材（係止部）７と膨出部２１との係合関係から、接合具
２に接合された接合棒１が引き抜かれるようなこともな
く、第１セグメントＳａと第２セグメントＳｂとの接合
は安定する。

【００４４】通路４に配置され、切欠部９の作用によっ
て挿通部８を拡大・縮小するように変形可能なリング状
部材７は、挿通部８を縮小する方向に付勢力を有してい
るとともに、挿通部８を縮小した際、接合棒１より小径
になる部分を有するように設定されているので、接合具
２の通路４に挿入された接合棒１は、リング状部材７の
挿通部８を通過する際、膨出部２１で挿通部８を押し拡
げるように通過した後、リング状部材７の挿通部８を縮
小する方向に作用する付勢力によって締め付けられる。
このように、接合棒１を接合具２の通路４に挿入するだ
けで、接合棒１と接合具２とを連結することができる。
このとき、リング状部材７は、通路４の途中に設けられ
た凹部１０によって通路４方向への移動を規制されてい
るので、接合棒１の挿入動作を安定して行うことができ
るとともに、接合具２に接合された接合棒１が引き抜か
れるようなこともなく、第１セグメントＳａと第２セグ
メントＳｂとの接合は安定される。

【００４５】接合棒１の膨出部２１は、リング状部材７
より第２セグメントＳｂ側の拡大空間部Ｓに配置された
際、リング状部材７によって挿入方向後方側への移動を
規制されるので、接合棒１は接合具２から引き抜かれる
ようなことがない。したがって、第１セグメントＳａと
第２セグメントＳｂとの接合は安定する。

【００４６】接合具１は、内部にリング状部材７の第２
セグメントＳｂ側への移動を規制するリング用段部３ａ
を備えた第１筒状部材３と、第１筒状部材３の内部に配
置されたリング状部材７の第１セグメントＳａ側への移
動を規制するように第１筒状部材３に接続される第２筒
状部材５とを有しているので、第２セグメントＳｂに接
合具２を設ける際には、第２セグメントＳｂに第１筒状
部材３を設け、この第１筒状部材３のリング用段部３ａ
にリング状部材７を配置した後、第１筒状部材３に第２
筒状部材５を接続すればよいので、第２セグメントＳｂ
に対する接合具２の取り付けを作業性良く行うことがで
きる。

【００４７】挿通部８は第２セグメントＳｂに向かって
縮まるようにテーパ状に形成されており、挿通部８の第
１セグメントＳａ側の径は接合棒１の膨出部２１より若
干大きいかほぼ同じに設定されているので、接合棒１を
リング状部材７の挿通部８に挿入しやすくなっている。
一方、挿通部８の第２セグメントＳｂ側の径は接合棒１
の膨出部２１より小さく設定されているので、接合棒１
の保持を安定して行うことができる。

【００４８】凹部１０とリング状部材７との間にＯリン
グ１１を備えるので、リング状部材７が挿通部８を拡大
・縮小するように変形した際、リング状部材７と通路４
との干渉を抑えることができる。

【００４９】なお、凹部１０とリング状部材７との間に
は、Ｏリング１１を設けない構成とすることも可能であ
る。この場合、凹部１０とリング状部材７との間には、
リング状部材７の挿通部８を拡大するような変形を妨げ
ないように、離間部を設けておく。すなわち、リング状
部材７の外径を、凹部１０（通路４）の内径より小さく
設定しておく。このとき、凹部１０によってリング状部
材７の通路４方向への移動が規制されていることによ
り、通路４に挿入された接合棒１のリング状部材７によ
る保持を安定して行うことができる。

【００５０】次に、本発明の接合構造の第２実施形態に
ついて、図５を参照しながら説明する。ここで、以下の
説明において、前述した第１実施形態と同一あるいは同
等の構成部分については同一の符号を用いるとともに、
その説明を簡略もしくは省略する。図５に示す第２実施
形態に係る特徴的な部分は、接合具２を構成する第１筒
状部材３と第２筒状部材５との接続構造である。図５に
示すように、第２筒状部材５の外周面にはおねじ溝５ｂ
が設けられており、第１筒状部材３の内周面にはめねじ
溝３ｂが設けられている。そして、第２筒状部材５の全
てが第１筒状部材３の内側に包まれるように配置され、
おねじ溝５ｂとめねじ溝３ｂとを螺着することによっ
て、第１筒状部材３と第２筒状部材５とが接続される。
この場合、第２セグメントＳｂの第１セグメントＳａと
対向する面に、第１筒状部材３及び第２筒状部材５の後
端面のそれぞれが露出している。

【００５１】以上説明したように、第１筒状部材３の内
周面にめねじ溝３ｂを設け、第２筒状部材５の外周面に
おねじ溝５ｂを設け、めねじ溝３ｂとおねじ溝５ｂとの
螺着によって、第１筒状部材３と第２筒状部材５とを接
続してもよい。そして、第１筒状部材３の内部に第２筒
状部材５の全てを配置するようにしたことにより、接合
具２の挿入方向の長さを短くすることができ、これに伴
って、接合棒１の軸部１ｃの長さを短くすることができ
る。

【００５２】次に、本発明の接合構造の第３実施形態に
ついて、図６を参照しながら説明する。ここで、以下の
説明において、前述した第１、第２実施形態と同一ある
いは同等の構成部分については同一の符号を用いるとと
もに、その説明を簡略もしくは省略する。図６に示す第
３実施形態に係る特徴的な部分は、第２実施形態同様、
接合具２を構成する第１筒状部材３と第２筒状部材５と
の接続構造である。図６に示すように、第２筒状部材５
の内周面にはめねじ溝５ｃが設けられており、第１筒状
部材３の外周面にはおねじ溝３ｃが設けられている。そ
して、第２筒状部材５が第１筒状部材３を包むように配
置され、おねじ溝３ｃとめねじ溝５ｃとを螺着すること
によって、第１筒状部材３と第２筒状部材５とが接続さ
れる。この場合、第２セグメントＳｂの第１セグメント
Ｓａと対向する面に、第２筒状部材５の後端面のみが露
出している。

【００５３】以上説明したように、第１筒状部材３の外
周面におねじ溝３ｃを設け、第２筒状部材５の内周面に
めねじ溝５ｃを設け、おねじ溝３ｃとめねじ溝５ｃとの
螺着によって、第１筒状部材３と第２筒状部材５とを接
続してもよい。そして、第２筒状部材５の内部に第１筒
状部材３の一部を配置するようにしたことにより、接合
具２の挿入方向の長さを短くすることができ、これに伴
って、接合棒１の軸部１ｃの長さを短くすることができ
る。

【００５４】次に、本発明の接合構造の第４実施形態に
ついて、図７〜図１０を参照しながら説明する。図７は
本実施形態の接合構造を示す図であって、接合前状態で
の断面図である。図８はスリーブを接合棒の反挿入方向
から見た図、図９は同接合構造の構成要素であるスリー
ブを側方から見た図である。また、図１０は同接合構造
を示す図であって、接合前状態の断面図である。

【００５５】図７に示すように、本実施形態の接合構造
は、第１セグメントＳａに固定され、第２セグメントＳ
ｂに向かって延出する円柱状の接合棒１と、セグメント
Ｓｂに形成された配設孔Ｈの内部に配設され、接合棒１
が挿入された場合にこの接合棒１を固定する接合具２と
によって接合される概略構成を有している。接合棒１
は、基端に形成されたねじ部１ａを第１セグメントＳａ
に埋設固定されたインサート１ｂに螺着することで第１
セグメントＳａに固定されている。

【００５６】接合棒１の先端には膨出部２１が形成され
ている。膨出部２１は下方が先鋭な略円錐状で、接合棒
１と連続する部分には鈎形の大径部１ｄが形成されてい
る。

【００５７】接合具２は、接合棒１が挿入されるスリー
ブ２３と、スリーブ２３の周囲を取り囲むように配設さ
れた弾性部材３０とを備えている。スリーブ２３は、接
合棒１を挿入される先端を配設孔Ｈから突出させない位
置とし、図示しない基端の大径部（図９に図示）を埋設
することで第２セグメントＳｂに固定されている。ま
た、弾性部材３０はスリーブ２３の先端を配設孔Ｈ内に
おいて若干露出させるように配設されている。

【００５８】スリーブ２３の内部には、接合棒１の膨出
部２１を包むように係止する拡大空間部Ｓが形成されて
おり、拡大空間部Ｓをなすスリーブ２３の内壁には膨出
部２１の大径部１ｄを係止する段部（係止部）２４が形
成されている。

【００５９】図８、図９に示すように、スリーブ２３に
は、接合棒１を挿入される先端から挿入方向に向けて割
断されるように複数のスリット２５が形成されている。
各スリット２５は、スリーブ２３を接合棒１の挿入方向
からみて放射状をなすように等間隔に配置されている。

【００６０】接合棒１の基端には、挿入完了時点でスリ
ーブ２３の先端に被着する蓋体１３が設けられている。
なお、蓋体１３は接合棒１とともに第１セグメントＳａ
に固定されている。

【００６１】スリーブ２３の先端に近接する外側面に
は、周方向に連続する無端の溝２６が形成されている。
一方、蓋体１３の内側には溝２６に嵌合する無端の突条
部１４が形成されている。

【００６２】スリーブ２３の先端面と外側面との間には
周方向に一連の斜面２７が形成されている。一方、蓋体
１３の下縁１５は断面楔形に形成されている。

【００６３】以上のような構成を有する接合構造によ
る、第１，第２セグメントＳａ，Ｓｂ間の接合作業につ
いて説明する。第１，第２セグメントＳａ，Ｓｂ間が離
間した状態（図７参照）から、第２セグメントＳｂのス
リーブ２３に接合棒１を挿入するように第１セグメント
Ｓａを接近させていく。この接近動作に伴ってスリーブ
２３内に挿入されていく接合棒１は、円錐状の膨出部２
１によって、スリット２５を割り広げていく。

【００６４】そして、膨出部２１が拡大空間部Ｓに填り
込んだとき、スリーブ２３が弾性部材３０の付勢力を受
けて元の形状に復帰し、膨出部２１の大径部１ｄがスリ
ーブ２３側の段部（係止部）２４に係止する（図１０参
照）。

【００６５】さらに、膨出部２１が拡大空間部Ｓに填り
込むと同時に蓋体１３がスリーブ２３の先端に被着し、
スリーブ２３側の溝２６と突条部１４とを嵌合させて固
定される。蓋体１３がスリーブ２３に被着する過程で
は、スリーブ２３側の斜面２７に蓋体１３の楔形の下縁
１５が当接し、蓋体１３をスリーブ２３の外側に案内す
る。これにより、接合棒１が接合具２に対して抜出不可
に固定されるので、第２セグメントＳｂに対する第１セ
グメントＳａの接合作業が完了する。

【００６６】この構成によれば、第１，第２セグメント
Ｓａ，Ｓｂどうしを接合させる際に、単に、第１セグメ
ントＳａに設けられた接合棒１を第２セグメントＳｂに
設けられた接合具２へ挿入させることにより、極めて容
易に、接合具２に接合棒１を係止させ、それぞれを接合
させることができる。

【００６７】なお、上記各実施形態における接合構造
は、トンネルを構成するセグメントＳａ，Ｓｂどうしを
接合するものであるが、トンネルのセグメントに限ら
ず、任意の部材どうしを接合する際に適用可能であるこ
とはもちろんである。

【００６８】なお、第１，第２，第３実施形態で示した
接合構造のスリーブ２３の周囲に、第４実施形態で示し
た弾性部材３０を配置してもよい。また、第１，第２，
第３実施形態で示した接合構造のスリーブ２３に、第４
実施形態で示したスリット２５を形成してもよい。ま
た、第１，第２，第３実施形態で示した接合棒１に、第
４実施形態で示した蓋体１３を設けてもよい。

【００６９】

【発明の効果】本発明の接合構造によれば、接合棒をス
リーブに挿入すると、先端の膨出部がスリーブ内部の拡
大空間部に填り込んで係止部に係止し、スリーブの内部
で拘束される。これにより、接合棒を引き抜こうとする
力が作用しても、拡大空間部の一部に形成されている係
止部と膨出部との係合関係から、接合具に接合された接
合棒が引き抜かれることなく、第１の部材と第２の部材
とを強固に安定して接合することができる。そして、本
発明により、ボルトを継手の接合面に形成された孔部へ
挿通させてナットを締結させていた従来構造と比較し
て、その接合作業にかかる労力を大幅に低減させること
ができる。また、接合時に、現場にて用意する部品を少
なくすることができ、部品の搬入、準備等の作業を軽減
することができ、省力化を図ることもできる。さらに、
ロボットを使った自動組み立ての実現にも貢献が期待で
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の接合構造の第１実施形態を示す断面図
であって、第１の部材と第２の部材とが接合される前の
状態を示す図である。

【図２】本発明の接合構造の第１実施形態を示す断面図
であって、接合棒の前端部が保持部材に保持される直前
の状態を示す図である。

【図３】本発明の接合構造の第１実施形態を示す断面図
であって、第１の部材と第２の部材とが接合された後の
状態を示す図である。

【図４】本発明の接合構造の第１実施形態に係るリング
状部材を示す図である。

【図５】本発明の接合構造の第２実施形態を示す断面図
であって、第１の部材と第２の部材とが接合された後の
状態を示す図である。

【図６】本発明の接合構造の第３実施形態を示す断面図
であって、第１の部材と第２の部材とが接合された後の
状態を示す図である。

【図７】本発明の接合構造の第４実施形態を示す断面図
であって、第１の部材と第２の部材とが接合される前の
状態を示す図である。

【図８】本発明の第４実施形態に係る接合構造の構成要
素であるスリーブを側方から見た図である。

【図９】本発明の第４実施形態に係る接合構造の構成要
素であるスリーブを接合棒の挿入方向から見た図であ
る。

【図１０】本発明の第４実施形態に係る接合構造を示す
図であって、接合後の状態での断面図である。

【符号の説明】

１ 接合棒 １ｄ 大径部 ２ 接合具 ３ 第１筒状部材（スリーブ） ３ａ リング用段部 ４ 通路 ５ 第２筒状部材（スリーブ） ７ リング状部材（係止部） ８ 開口部（挿通部） ９ 切欠部 １０ 凹部（リング用係止部） １１ Ｏリング（可撓性部材） １３ 蓋体 １４ 突条部 ２１ 膨出部 ２３ スリーブ ２４ 段部（係止部） ２５ スリット ２６ 溝 ２７ 斜面 ３０ 弾性部材 Ｓ 拡大空間部 Ｓａ 第１セグメント（第１の部材） Ｓｂ 第２セグメント（第２の部材）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 北岡 隆司 東京都港区港南二丁目15番２号 株式会社 大林組東京本社内 (72)発明者 中筋 真紀 東京都港区港南二丁目15番２号 株式会社 大林組東京本社内 (72)発明者 大関 宗孝 東京都千代田区有楽町一丁目12番１号 石 川島建材工業株式会社内 (72)発明者 染谷 洋樹 東京都千代田区有楽町一丁目12番１号 石 川島建材工業株式会社内 Ｆターム(参考） 2D055 GC04 GC05

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１の部材と第２の部材とを接合する接
   合構造において、 前記第１の部材に、前記第２の部材へ向かって延びるよ
   うに設けられた接合棒と、 前記第２の部材に設けられ、前記接合棒が挿入されるこ
   とによって該接合棒を保持する接合具とを備え、 前記接合棒は、挿入方向前端部に膨出部を備え、 前記接合具は、前記接合棒を挿通可能な通路を有すると
   ともに該通路の一部に前記膨出部を配置可能な拡大空間
   部を有するスリーブを備え、 前記拡大空間部の一部に、該拡大空間部に配置された前
   記膨出部を係止して前記接合棒の挿入方向後方側への移
   動を規制する係止部を備えることを特徴とする接合構
   造。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の接合構造において、 前記接合具は、前記通路に配置され、前記接合棒を挿通
   可能な挿通部を有するリング状部材と、 前記通路の途中に設けられ、前記リング状部材の前記第
   １及び第２の部材側への移動を規制するリング用係止部
   とを備え、 前記リング状部材は、その一部に切欠部を有して前記挿
   通部を拡大・縮小するように変形可能、且つ、該挿通部
   を縮小する方向に付勢力を有しており、 前記挿通部が縮小された際、該挿通部の少なくとも一部
   が前記接合棒の前記膨出部より小径となるように設定さ
   れていることを特徴とする接合構造。
3. 【請求項３】 請求項２に記載の接合構造において、 前記スリーブは、内部に前記リング状部材の前記第２の
   部材側への移動を規制するリング用段部を備えた第１筒
   状部材と、 前記第１筒状部材の内部に配置された前記リング状部材
   の前記第１の部材側への移動を規制するように前記第１
   筒状部材に接続される第２筒状部材とを有することを特
   徴とする接合構造。
4. 【請求項４】 請求項２又は３に記載の接合構造におい
   て、 前記挿通部は、前記第２の部材側に向かって縮まるよう
   にテーパ状に形成されていることを特徴とする接合構
   造。
5. 【請求項５】 請求項２〜４のいずれかに記載の接合構
   造において、 前記通路と前記リング状部材との間に可撓性部材を備え
   ることを特徴とする接合構造。
6. 【請求項６】 請求項１〜５のいずれかに記載の接合構
   造において、 前記スリーブの周囲に該スリーブの外方への拡がりを阻
   止するように内方に作用する付勢力を発揮する弾性部材
   が設けられていることを特徴とする接合構造。
7. 【請求項７】 請求項１〜６のいずれかに記載の接合構
   造において、 前記スリーブに、前記第１の部材側から前記第２の部材
   側に向けて割断されるようにスリットが形成されている
   ことを特徴とする接合構造。
8. 【請求項８】 請求項７に記載の接合構造において、 前記スリットは、前記スリーブを前記第１の部材側から
   みて放射状に複数形成されていることを特徴とする接合
   構造。
9. 【請求項９】 請求項１〜８のいずれかに記載の接合構
   造において、 前記接合棒の基端に、挿入完了時点で前記スリーブの先
   端に被着する蓋体が設けられていることを特徴とする接
   合構造。
10. 【請求項１０】 請求項９に記載の接合構造において、 前記スリーブの先端に近接する外側面に、周方向に連続
    する無端の溝が形成され、前記蓋体の内側には前記溝に
    嵌合する無端の突条部が形成されていることを特徴とす
    る接合構造。
11. 【請求項１１】 請求項９又は１０に記載の接合構造に
    おいて、 前記スリーブの先端面と外側面との間に斜面が形成さ
    れ、前記蓋体の下縁は断面楔形に形成されていることを
    特徴とする接合構造。