JP2004332209A - Connecting device - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は連結装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、例えば図9に示すようなトンネルを構成するためのコンクリートセグメント或いはスチールセグメント101は、その周方向の相互の連結のみならず、周方向と直交する方向、すなわち、トンネルの軸方向に隣接するセグメント相互においても連結される。図9において102はトンネルの軸方向に隣接するセグメント相互の連結装置を示す。
【0003】
このような連結装置102として従来図10及び図11に示すような連結装置が知られている。
【0004】
この図10及び図11に示す連結装置102は、一方のセグメント101の側枠103の内側に内枠104を設け、該内枠104内にナット105を、回転不能ではあるが周囲の隙間106により径方向には若干移動できるようにして備え、他方のセグメント107の側枠108を前記一方のセグメント101の側枠103に当て、他方のセグメント107の内側から突出させたボルト109を前記ナット105に螺挿して連結するようになっている。
【0005】
また、図12に示すように、一方の部材201に設けられた雄型連結体202を、他方の部材203に設けられた雌型連結部204へ挿入することにより連結できる連結装置において、その雄型連結体202を、その基端205を中心として先部206が矢印方向に揺動するようにして設けたものも知られている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
前記図10及び図11に示す従来の連結装置においては、連結する双方のセグメント101と107の連絡中心が相互に若干ずれていても、ナット106を若干径方向に移動できるようにしたので、その連結は可能であるが、この連結作業は、ボルト109を手作業で回転しなければならず、多数のボルトにより連結するセグメント相互の連結作業には極めて不能率である。
【0007】
また、前記図12に示す従来の技術においては、雄型連結体202の軸芯と雌型連結部204の軸芯がずれている場合に、連結できるとしても、雄型連結体202が基端205を中心として傾斜して連結され、良好な連結が行われない問題がある。
【0008】
そこで本発明は、前記のセグメントのような連結される部材相互を近接させることで連結できる連結装置であって、前記のように、連結中心が若干ずれていても良好に連結することができる連結装置を提供することを目的とするものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】
前記の課題を解決するために、請求項1記載の発明は、ケーシング内に先方が開口する収納室を設け、該収納室の先部に、先方が縮径するテーパ面を有するテーパ穴を形成し、該テーパ穴内に、分割された雌型係止部材を軸方向に摺動可能に配置し、該雌型係止部材を付勢手段で先方へ付勢した雌型連結部と、雄型連結体を突設した雄型連結部とからなり、前記雄型連結体を前記雌型連結部に開口した挿入口から挿入することにより、雌型係止部材が雄型連結体に係止するようにした連結装置であって、
連結すべき一方の部材に前記雄型連結部を設け、連結すべき他方の部材に前記雌型連結部を設け、かつ、雄型連結部の雄型連結体と雌型連結部のケーシングの少なくとも一方を、その軸方向と直交する方向へ略平行移動できるように設けたことを特徴とするものである。
【0010】
請求項2記載の発明は、ケーシング内に先方が開口する収納室を設け、該収納室の先部に、先方が縮径するテーパ面を有するテーパ穴を形成し、該テーパ穴内に、周方向に複数に分割された楔状の雌型係止部材を軸方向に摺動可能に配置し、該雌型係止部材を付勢手段で先方へ付勢した雌型連結部と、雄型連結体を突設した雄型連結部とからなり、前記雄型連結体を前記雌型連結部に開口した挿入口から挿入することにより、雌型係止部材が雄型連結体に係止するようにした連結装置であって、
連結すべき一方の部材に前記雄型連結部を設け、連結すべき他方の部材に前記雌型連結部を設け、かつ、雄型連結部の雄型連結体と雌型連結部のケーシングの少なくとも一方を、その軸方向と直交する方向へ略平行移動できるように設けたことを特徴とするものである。
【0011】
請求項3記載の発明は、前記請求項1又は2記載の発明において、前記雄型連結体の基部と雌型連結部のケーシングの少なくとも一方を、その外周に弾性体を設けて略並行移動できるようにしたものである。
【0012】
請求項4記載の発明は、前記請求項3記載の発明において、前記弾性体を有する雄型連結体の基部或いは前記弾性体を有する雌型連結部のケーシングを、連結される部材に仮止めしたものである。
【0013】
請求項5記載の発明は、連結される双方の部材に金属製の側枠を設け、該側枠に連結用の穴を形成し、一方の連結される部材の側枠の内側に、前記穴を中心として保持部材を配置し、該保持部材の外周に弾性体を設け、該弾性体の外周を、一方の連結される部材で保持し、雄型連結体を、その基部を前記保持部材に設けるとともに先部を前記穴を通じて側枠外へ突出して設け、
他方の連結される部材の側枠の内側に、前記穴を中心としてケーシングを固設し、該ケーシング内に先方が開口する収納室を設け、該収納室の先部に、先方が縮径するテーパ面を有するテーパ穴を形成し、該テーパ穴内に、周方向に複数に分割された楔状の雌型係止部材を軸方向に摺動可能に配置し、該雌型係止部材を付勢手段で先方へ付勢したことを特徴とするものである。
【0014】
請求項6記載の発明は、連結される双方の部材に金属製の側枠を設け、該側枠に連結用の穴を形成し、一方の連結される部材の側枠の内側に、前記穴を中心として保持部材を配置し、雄型連結体を、その基部を前記保持部材に設けるとともに先部を前記穴を通じて側枠外へ突出して設け、
他方の連結される部材の側枠の内側に、前記穴を中心としてケーシングを配置し、該ケーシングの外周に弾性体を設け、該弾性体の外周を、他方の連結される部材で保持し、前記ケーシング内に先方が開口する収納室を設け、該収納室の先部に、先方が縮径するテーパ面を有するテーパ穴を形成し、該テーパ穴内に、周方向に複数に分割された楔状の雌型係止部材を軸方向に摺動可能に配置し、該雌型係止部材を付勢手段で先方へ付勢したことを特徴とするものである。
【0015】
請求項7記載の発明は、前記請求項1乃至6のいずれかの発明において、前記雌型係止部材の内面に雌ねじを形成し、雄型連結体の外面に、前記雌ねじに係合する雄ねじを形成したものである。
【0016】
請求項8記載の発明は、前記請求項7の発明において、前記雌ねじと雄ねじにおける呼び径に対するピッチを、JISに規定する細目ねじの呼び径に対するねじピッチよりも小さく設定したものである。
【0017】
請求項9記載の発明は、前記請求項1乃至6のいずれかに記載の発明において、前記雄型連結体の外面に周方向の環状の平行溝を形成し、前記雌型係止部材の内面に、前記平行溝に嵌合する平行溝を形成したものである。
【0018】
請求項10記載の発明は、前記請求項9記載の発明において、前記平行溝における呼び径に対するピッチを、JISに規定する細目ねじの呼び径に対するねじピッチよりも小さく設定したものである。
【0019】
【発明の実施の形態】
本発明の好ましい実施の形態を図1乃至図8に示す実施例に基づいて説明する。
図1乃至図7は第1実施例を示す。
【0020】
図1は本発明をトンネルの壁面に配置されるセグメントに適用する例を示し、図1に示すセグメント1は周方向に隣接するセグメント1,1相互にも連結され、更に、トンネルの軸方向に隣接するセグメント相互にも連結される。
【0021】
本発明は、前記のトンネル用セグメントにおいて、トンネルの軸方向に隣接するセグメント相互を連結する連結装置として用いられる。
【0022】
また、本発明は前記のトンネル用のセグメント以外の部材を相互に連結する連結装置としても適用できるものであり、本発明は、トンネル用のセグメントの連結装置に限るものではない。
【0023】
したがって、本発明の連結装置により連結される部材を、以下、連結される部材という。
【0024】
連結される部材2,3は、図2に示すように、金属製の側枠4,5の内側にコンクリート6,7を打設した部材である。
【0025】
一方の連結される部材2の側枠4には、図3に示すように、連結位置に穴8が形成され、側枠4の内面には金属製の円筒状の保持部材9が、その軸芯を前記穴8の略中央に位置させて仮止め固定されている。図の実施例では、前記保持部材9をナットで形成し、その雌ねじ9aの軸芯を穴8の略中央部に位置させ、かつ、雌ねじ9aの内径を穴8の内径よりも小さく設定している。
【0026】
前記保持部材9は前記側枠4の内面に点付溶接などの固定手段10により仮止めして固定されており、この固定手段10の固定力は、保持部材9に、その径方向に所定の大きな荷重が作用したときに、固定手段10が破断してこの保持部材9が側枠4と分離するように設定されてる。この固定手段である点付溶接10は、保持部材9の周方向において、適宜間隔を有して複数箇所で行われている。
【0027】
前記保持部材9の外周の全周にはゴム等の弾性材料からなる弾性体11が嵌合状態で設けられている。該弾性体11は筒状に形成されている。
【0028】
前記雌ねじ9aの後端部は栓12により閉塞されている。
前記保持部材9には前記穴8の内径よりも小径の棒状体からなる雄型連結体13の基端が固着されており、該雄型連結体13が前記穴8内を通って前記側枠4の外部へ突出している。実施例では、雄型連結体13の基部に雄ねじ13aを刻設し、該雄ねじ13aを前記保持部材9の雌ねじ9aに螺着して雄型連結体13を保持部材9に固定している。更に、雄型連結体13の先部にも雄ねじ13bが刻設されている。
【0029】
以上の構造により、雄型連結体13の外周面と穴8の内周面間に所定の寸法Dを有する空間14が形成されている。
【0030】
前記の構成からなる雄型連結部Aは、前記側枠4に、適宜間隔を有して必要数設けられている。
【0031】
また、この雄型連結部Aを組み付けるには、先ず保持部材9を側枠4の内側の所定位置に配置し、次で図4に示すように、穴8から挿入したリーマ50を保持部材9の雌ねじ9aに螺合して保持部材9を側枠4に密着させ、この状態でスポット溶接などの点付溶接10を行い、保持部材9を側枠に仮止め的に固着する。そして、その後、リーマ50を外す。
【0032】
次に、前記弾性体11を保持部材9の外周に嵌合するとともに栓12を付設する。なお、この弾性体11と栓12は、前記の溶接固定作業の前に保持部材9に予め設けておいてもよい。
【0033】
次に、側枠4の内側にコンクリート6を打設して、前記保持部材9、弾性体11、栓12をコンクリート6内に埋設する。なお、この後に前記のリーマ50を外してもよい。
【0034】
次に、前記雄型連結体13を、穴8から挿入して保持部材9に螺着固定する。
これにより、雄型連結部Aが構成される。
【0035】
次に、他方の連結される部材3の側枠5には、図3に示すように、前記一方の連結される部材2の側枠4に形成した穴8に対応する位置に穴15が形成されている。該穴15の内径は前記の穴8と略同径に形成されている。
【0036】
前記他方の連結される部材3の側枠5の内面には、雌型連結部Bが設けられている。
【0037】
該雌型連結部Bを構成するケーシング16は円筒状に形成され、その内部に収納室17が形成されている。該ケーシング16は、その収納室17の中心を前記穴15の略中央に位置させて側枠5の内面に溶接18などにより固着されている。
【0038】
前記該収納室17の先部には、その内周面を先端側から後方にかけて内径が徐々に拡大するテーパ面にしてなるテーパ穴19に形成され、収納室17の中間部はバネ収納部20に形成され、収納室17の後部内周には雌ねじ21が刻設されている。前記のテーパ穴19より先部には挿入口22が開口形成されている。
【0039】
前記テーパ穴19の内面には、軸方向に沿った摺動案内突条23が、図5に示すように周方向に分割して複数形成されている。なお、この摺動案内突条23は無くてもよい。
【0040】
また、前記テーパ穴19内には、分割された雌型係止部材24が軸方向に摺動可能に配置されており、実施例では、図5に示すように、周方向に複数に分割してなる楔状の雌型係止部材24が、前記摺動案内突条23相互間においてケーシング16の軸方向に摺動可能に配設されている。更に、該楔状の雌型係止部材24の外面は前記テーパ穴19のテーパ面に沿った、すなわち、先端側から後方にかけて外径が徐々に拡大するテーパ面25が形成されている。更に、各雌型係止部材24の内周面には前記雄ねじ13bが螺合する雌ねじ26が、ケーシング16の軸心を中心とする円弧でかつ軸心に沿った方向に刻設されている。
【0041】
以上により、複数個の雌型係止部材24によって雌ねじ穴が形成され、各雌型係止部材24がテーパ面19に沿って後退することにより、その雌ねじ穴が拡径され、先方へ移動することにより、その雌ねじ穴が縮径するようになっている。
【0042】
前記雌型係止部材24の後端には、各雌型係止部材24に共通して係合するバネ受け27が配置されている。
【0043】
前記ケーシング16の後部の雌ねじ28には、蓋板29が螺着されている。前記バネ収納部20内には付勢手段であるバネ30が、前記バネ受け27と蓋板29間に圧縮した状態で介在され、該バネ30の付勢力により各雌型係止部材24を常時先方へ付勢している。
【0044】
前記穴15と雌型連結部Bは、前記一方の連結される部材2の雄型連結部Aに対向する位置に複数設けられている。
【0045】
また、前記の雌型連結部Bのケーシング16を側枠5に固着した後に、側枠5の内側にコンクリート7が打設され、ケーシング16はコンクリート7内に埋設される。
【0046】
前記雄型連結体13に形成した雄ねじ13bと、前記雌型係止部材24に形成した雌ねじ26は、その呼び径に対するねじピッチP(図7参照)をJISに規定する細目ねじの呼び径に対するねじピッチよりも小さくして形成するとよい。例えば、JIS B 0207に規定するメートル細目ねじの呼び径に対するねじピッチの値よりも小さく形成するとよい。
【0047】
例として、呼び径がM24(mm)の場合には、前記JIS B 0207のメートル細目ねじではねじピッチPを3mmに形成するが、本発明では、ねじピッチPを0.3mm〜0.8mm、望ましくは0.5mmに設定するとよい。
【0048】
また、呼び径がM30(mm)の場合にもねじピッチPを0.3〜0.8mm、望ましくは0.5mmに設定するとよい。
【0049】
次に前記第1実施例の連結作用について説明する。
先ず、既に所定位置に配置された、例えば他方の連結される部材3に対し、一方の連結される部材2を図3に示すように配置して一方の部材2を他方の連結される部材3側へ移動する。
【0050】
このとき、一方の連結される部材2における雄型連結体13の軸芯X1が他方の連結される部材3の穴15の中心X2と略一致している場合には、雄型連結体13は穴15を通じてケーシング16内に挿入される。
【0051】
これにより、雄型連結体13が各雌型係止部材24をバネ20の付勢力に抗して後退させて各雌型係止部材24で形成されるねじ穴を拡径しつつ挿入する。一方の連結される部材2の側枠4と、他方の連結される部材3における側枠5が接して雄型連結体13の挿入が終了(停止)されると、各雌型係止部材24はバネ30の付勢力によって先方へ押し戻されるとともにテーパ面19,25によって各雌型係止部材24で形成される雌ねじ穴径が縮径し、各雌型係止部材24の雌ねじ26が雄型連結体13の雄ねじ13bに噛合する。これによって両部材2,3は、その両軸X1とX2が略同一直線状に位置して相互に連結される。
すなわち、雄型連結体13を雌型連結部に開口した挿入口から挿入することにより、雌型係止部材24が拡径し、雄型連結体13の挿入後に雌型係止部材24が付勢手段30によって雄型連結体13に係止して連結される。
【0052】
次に、本来、前記の両穴8と15は設計上では合致する位置にあるが、連結される部材2,3の板のそりによって穴8と15が位置ずれしたり、或いは保持部材9やケーシング16の組付け位置のずれが生じる場合がある。
【0053】
このような場合において、前記の連結の際に穴15の中心X2に対して雄型連結体13の軸芯X1が、例えば図3に示すX3にずれている場合には、雄型連結体13の先端の曲面状の一端13cが穴15の一端15aに当たる。この当たりが生じても、この重量の大きい一方の連結される部材2を重機で他方の連結される部材3側へ移動して連結作業を行うと、雄型連結体13には図3の矢印Y方向への大きな荷重が作用する。このような大きな荷重が作用すると、その荷重によって固定手段10である点付溶接部が破断されて、保持部材9が弾性体11を圧縮して、軸芯X3に平行して矢印Y方向に移動可能状態になる。そのため、雄型連結体13が矢印Y方向へ平行に移動して、穴15に挿入される。この挿入により両軸X1とX2が略同一直線状になり、前記と同様の連結が行える。
【0054】
このとき、雄型連結体13の基部、すなわち、保持部材9の軸方向の全長にわたる外周に弾性体11が配置されているため、保持部材9とともに雄型連結体13が軸芯X1に平行して移動し、雄型連結体13が、こじれることなく良好に挿入できる。
【0055】
例えば、雄型連結体13の基部が固定され、この基部を中心として雄型連結体13の先側が揺動する構造であると雄型連結体13がこじれて良好な挿入ができないが、本発明ではこのようなことがない。
【0056】
また、弾性体13は環状に形成されて、雄型連結体13の基部、すなわち保持部材9の全周に配置されているため、雄型連結体13に、その軸方向と直交する方向におけるいずれの方向に荷重が作用しても、その方向に雄型連結体13が平行移動して、芯合わせが行われる。
【0057】
また、前記のような連結時において、雌型係止部材24は、最終的に噛合すべき雄型連結体13のねじ山を乗り越えることができず、雄型連結体13には、その軸方向へのガタつきが生じ、両側枠4と5の相互間には隙間が生じる。
【0058】
しかし、雌型係止部材24の雌ねじ26と雄型連結体13の雄ねじ13bのねじピッチPが、前記のように、通常使用されているJIS規定の細目ねじのピッチよりも小さく形成されているので、前記のガタつきは極めて小さくなる。
【0059】
例えば、呼び径がM24(mm)の場合において、ねじピッチPが従来のJIS B 0207の細目ねじのように2mmであると、前記のように隙間が1〜4mmになるのに対し、本発明の前記実施例のように呼び径がM24(mm)の場合にねじピッチPを0.5mmに設定すると前記の隙間は0.25〜1mmとなる。
【0060】
このように、隙間が小さくなることは、両部材2,3間での水もれを防止することができる。更に、部材2,3にシール材を設ける場合においても、これを小さなものにしてコスト低減を図ることができる。
【0061】
また、ねじピッチPを従来のものよりも小さくすることによって、雌型係止部材24及び雄型連結体13の径方向の寸法を従来のものよりも小さくすることができ、これにより、連結具全体を小型化し、部材の厚さを薄くすることができ、かつ連結具及び部材2,3のコスト低減を図ることができる。
【0062】
また、バネ30の付勢力によって雌型係止部材24の雌ねじ26が雄型連結体13の雄ねじ13aへ食い込むように作用し、かつ、雄型連結体13に抜け方向への力が作用すると雌型係止部材24が食い込むため、ねじピッチPが小さくても強固な連結状態が確保される。
【0063】
なお、前記実施例においては雌型係止部材24の内面は、螺旋状の雌ねじとし、雄型連結体13の外面を螺旋状の雄ねじとしたが、これらのねじの代わりに、前記の雄型連結体13の外面を、周方向に環状の山部と周方向に環状の谷部を並行に形成してなる並行溝に形成し、雌型係止部材24の内面を前記の山部と谷部に嵌合する環状の谷部と山部からなる並行溝としてもよい。この場合も、その溝のピッチは前記のように設定するとよい。
【0064】
図6は第2実施例を示す。
本第2実施例は、前記第1実施例における連結される部材2,3が、コンクリート6,7を打設しない、単に金属板からなるスチール製部材(例えばスチールセグメント)で形成されるものに本発明を適用した例である。
【0065】
図6において、一方の連結される部材2側には、前記第1実施例と同様に、保持部材9が点付溶接などの固定手段10で側枠4に仮止めされ、該保持部材9の外周に弾性体11が設けられ、保持部材9に雄型連結体13が備えられている。前記側枠4の内側には、前記弾性体11の外側を囲むように内枠40が溶接41等で側枠4に固着して設けられている。そして、この内枠40の内面と弾性体11、保持部材9、栓12の外周面にコンクリート42を打設している。その他の構造は前記第1実施例と同様である。
【0066】
また、他方の連結される部材3側は、前記第1実施例におけるコンクリート7を打設しない構造で、その他の構造は前記第1実施例と同様である。
【0067】
本第2実施例においても、前記第1実施例と同様の作用、効果を発揮できる。
図8は第3実施例を示す。
【0068】
本第3実施例は、前記実施例の雄型連結体13を、側枠4から突出する部分がねじのない先細状の案内部51と、その後方において後方が細くなったねじのないテーパ面52に形成された雄型連結体13Aとし、前記雌型係止部材24を、その内面がねじのない先細状のテーパ面53に形成された雌型係止部材24Aとしたものである。なお、前記雄型連結体13Aのテーパ面52と雌型係止部材24のテーパ面53は、同方向が細径するテーパ面に形成され、雄型連結体13Aを雌型係止部材24間に挿入すると、前記実施例のように、雌型係止部材24が後退し、雄型連結体13Aが所定量挿入されると雌型係止部材24がバネ30の付勢力により先方へ移動して、雄型連結体13Aのテーパ面52に係合して、両部材2,3が連結されるようになっている。
【0069】
その他の構造は前記第1実施例と同様であるため、前記と同一部分には前記と同一の符号を付してその説明は省略する。
本第2実施例においても前記第1実施例と同様の作用、効果を発揮できる。
【0070】
なお、前記第1実施例及び第2実施例及び第3実施例とも、一方の連結される部材2側に弾性体11を配置し、保持部材9とともに雄型連結体13,13Aが径方向に移動できるように仮止めしたが、この雄型連結体13,13A側は側板4に移動しないように固定し、他方の連結される部材3側のケーシング16を側枠5に並行移動可能に仮止めしてもよい。すなわち、ケーシング16を側枠5に所定荷重により破断するように点付溶接などの固定手段で仮止めし、このケーシング16の外周に前記のような弾性体11を設け、その外部を前記のようにコンクリートで保持するようにしてもよい。
【0071】
更に、前記保持部材9の外周と前記ケーシング16の外周の双方に前記の弾性体11を設けてもよい。
【0072】
したがって、保持部材9とケーシング16の少なくとも一方に前記の弾性体11を設けて、雄型連結体13とケーシング16の少なくとも一方が、これらの径方向に平行移動できるように設ければよい。
【0073】
更に、前記の保持部材9及び弾性体11を点付溶接以外の適宜手段で所定位置に配置してその外周にコンクリートなどを打設するようにすれば、前記の点付溶接の仮止めは不要である。
【0074】
【発明の効果】
以上のようであるから、本発明によれば、雄型連結部の雄型連結体と雌型連結部のケーシングの少なくとも一方が略平行移動できるようにしたので、連結される部材のそりや部品の組み付け時の位置ずれにより、連結開始時に雄型連結体の軸芯とケーシングの軸芯がずれていても連結可能であり、かつ、連結終了後においては前記両軸芯が略同一直線上になり、良好な連結ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の連結装置を適用する実施例を示すトンネルセグメントの図。
【図2】図1におけるE−E線断面図。
【図3】本発明の第1実施例を示す側断面図。
【図4】図3における保持部材を組み付ける際の説明図。
【図5】図3における雌型連結部の横断面図。
【図6】本発明の第2実施例を示す側断面図。
【図7】本発明におけるねじピッチを示す図。
【図8】本発明の第3実施例を示す側断面図。
【図9】従来の連結装置によるトンネルセグメントの連結を示す図。
【図10】図9におけるF−F線断面図。
【図11】図10の連結装置の拡大図。
【図12】従来の他の連結装置を示す図。
【符号の説明】
A 雄型連結部
B 雌型連結部
2,3 連結される部材
4,5 側枠
6,7,42 コンクリート
8,15 穴
9 保持部材
10 仮止め部
11 弾性体
13,13A 雄型連結体
16 ケーシング
17 収納室
19 テーパ穴
24,24A 雌型係止部材
30 付勢手段[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a connecting device.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, for example, a concrete segment or a
[0003]
As such a connecting
[0004]
The
[0005]
Further, as shown in FIG. 12, in a connecting device that can be connected by inserting a
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
In the conventional coupling device shown in FIGS. 10 and 11, the
[0007]
Further, in the prior art shown in FIG. 12, the
[0008]
Therefore, the present invention is a connecting device that can be connected by bringing the members to be connected such as the above-mentioned segments close to each other, and can be connected well even if the connecting center is slightly deviated as described above. The object is to provide an apparatus.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to claim 1 is provided with a storage chamber having a front opening in a casing, and a tapered hole having a tapered surface whose diameter is reduced at the front is formed at the front portion of the storage chamber. A female connecting portion in which the divided female locking member is slidably disposed in the axial direction in the tapered hole, and the female locking member is biased forward by a biasing means; And a male coupling member that is engaged with the male coupling body by inserting the male coupling body through an insertion opening that is open to the female coupling section. A connecting device,
The male connection part is provided on one member to be connected, the female connection part is provided on the other member to be connected, and at least of the male connection body of the male connection part and the casing of the female connection part One is provided so as to be able to move substantially parallel to a direction orthogonal to the axial direction.
[0010]
According to a second aspect of the present invention, a storage chamber having a front opening is provided in the casing, a tapered hole having a tapered surface with a diameter reduced at the front is formed in a front portion of the storage chamber, and the circumferential direction is formed in the tapered hole. A female coupling portion in which a wedge-shaped female locking member divided into a plurality of parts is slidably disposed in the axial direction, and the female locking member is biased forward by a biasing means, and a male coupling body So that the female locking member is locked to the male coupling body by inserting the male coupling body through the insertion opening opened in the female coupling section. Connecting device,
The male connection part is provided on one member to be connected, the female connection part is provided on the other member to be connected, and at least of the male connection body of the male connection part and the casing of the female connection part One is provided so as to be able to move substantially parallel to a direction orthogonal to the axial direction.
[0011]
According to a third aspect of the invention, in the first or second aspect of the invention, at least one of the base of the male connector and the casing of the female connector can be moved substantially in parallel by providing an elastic body on the outer periphery thereof. It is what I did.
[0012]
The invention according to
[0013]
According to a fifth aspect of the present invention, a metal side frame is provided on both of the members to be connected, a hole for connection is formed in the side frame, and the hole is formed inside the side frame of one of the members to be connected. The holding member is arranged around the center, an elastic body is provided on the outer periphery of the holding member, the outer periphery of the elastic body is held by one connected member, and the male connecting body is attached to the holding member by the base. Providing and projecting the tip part out of the side frame through the hole,
A casing is fixed to the inside of the side frame of the other member to be connected, with the hole as a center, a storage chamber having a front opening is provided in the casing, and the front is reduced in diameter at the front portion of the storage chamber. A tapered hole having a tapered surface is formed, and a wedge-shaped female locking member divided into a plurality of circumferential directions is disposed in the tapered hole so as to be slidable in the axial direction, and the female locking member is biased. It is characterized by being biased by the means.
[0014]
According to a sixth aspect of the present invention, a metal side frame is provided on both of the members to be connected, a hole for connection is formed in the side frame, and the hole is formed inside the side frame of one of the members to be connected. The holding member is arranged around the center, and the male connector is provided with its base portion on the holding member and the tip portion protruding outside the side frame through the hole,
Inside the side frame of the other connected member, a casing is arranged around the hole, an elastic body is provided on the outer periphery of the casing, and the outer periphery of the elastic body is held by the other connected member, A storage chamber having a front opening is formed in the casing, a tapered hole having a tapered surface whose diameter is reduced at the front is formed in the front portion of the storage chamber, and a wedge shape divided into a plurality of circumferential directions in the tapered hole The female locking member is slidably disposed in the axial direction, and the female locking member is biased forward by the biasing means.
[0015]
A seventh aspect of the present invention is the male screw according to any one of the first to sixth aspects, wherein a female screw is formed on the inner surface of the female locking member and the outer surface of the male connector is engaged with the female screw. Is formed.
[0016]
The invention according to
[0017]
The invention according to
[0018]
The invention according to
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
A preferred embodiment of the present invention will be described based on the examples shown in FIGS.
1 to 7 show a first embodiment.
[0020]
FIG. 1 shows an example in which the present invention is applied to a segment arranged on a wall surface of a tunnel. The segment 1 shown in FIG. 1 is also connected to the segments 1 and 1 adjacent to each other in the circumferential direction, and further in the axial direction of the tunnel. It is also connected to adjacent segments.
[0021]
The present invention is used as a connecting device for connecting segments adjacent in the axial direction of the tunnel in the above-described tunnel segment.
[0022]
The present invention can also be applied as a connecting device for connecting members other than the above-described tunnel segment, and the present invention is not limited to a connecting device for a tunnel segment.
[0023]
Therefore, the member connected by the connection device of the present invention is hereinafter referred to as a member to be connected.
[0024]
As shown in FIG. 2, the
[0025]
As shown in FIG. 3, the
[0026]
The holding
[0027]
An
[0028]
The rear end of the
The holding
[0029]
With the above structure, a
[0030]
The required number of male connecting portions A having the above-described configuration is provided in the
[0031]
In order to assemble the male connecting portion A, first, the holding
[0032]
Next, the
[0033]
Next, the
[0034]
Next, the
Thereby, the male connection part A is comprised.
[0035]
Next, as shown in FIG. 3, a
[0036]
A female connecting portion B is provided on the inner surface of the
[0037]
The
[0038]
A
[0039]
On the inner surface of the tapered
[0040]
Further, a divided
[0041]
As described above, the female screw holes are formed by the plurality of
[0042]
At the rear end of the
[0043]
A
[0044]
A plurality of the
[0045]
Further, after fixing the
[0046]
The
[0047]
As an example, when the nominal diameter is M24 (mm), the thread pitch P is 3 mm in the JIS B 0207 metric fine thread, but in the present invention, the thread pitch P is 0.3 mm to 0.8 mm, It is desirable to set it to 0.5 mm.
[0048]
Further, when the nominal diameter is M30 (mm), the screw pitch P is set to 0.3 to 0.8 mm, preferably 0.5 mm.
[0049]
Next, the connecting action of the first embodiment will be described.
First, for example, with respect to the other
[0050]
At this time, when the axis X1 of the
[0051]
As a result, the
That is, by inserting the
[0052]
Next, both the
[0053]
In such a case, when the axial center X1 of the
[0054]
At this time, since the
[0055]
For example, if the base part of the
[0056]
In addition, since the
[0057]
Further, at the time of the connection as described above, the
[0058]
However, as described above, the thread pitch P of the
[0059]
For example, when the nominal diameter is M24 (mm) and the screw pitch P is 2 mm as in the conventional fine thread of JIS B 0207, the gap is 1 to 4 mm as described above, whereas the present invention In the case where the nominal diameter is M24 (mm) as in the above embodiment, the gap is set to 0.25 to 1 mm when the screw pitch P is set to 0.5 mm.
[0060]
Thus, the reduction in the gap can prevent water leakage between the
[0061]
Further, by making the screw pitch P smaller than that of the conventional one, the radial dimension of the
[0062]
Further, when the
[0063]
In the embodiment, the inner surface of the
[0064]
FIG. 6 shows a second embodiment.
In the second embodiment, the
[0065]
In FIG. 6, the holding
[0066]
The
[0067]
Also in the second embodiment, the same operations and effects as the first embodiment can be exhibited.
FIG. 8 shows a third embodiment.
[0068]
In the third embodiment, the
[0069]
Since the other structure is the same as that of the first embodiment, the same parts as those described above are denoted by the same reference numerals and the description thereof is omitted.
Also in the second embodiment, the same operations and effects as the first embodiment can be exhibited.
[0070]
In each of the first embodiment, the second embodiment, and the third embodiment, the
[0071]
Further, the
[0072]
Therefore, the
[0073]
Furthermore, if the holding
[0074]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, at least one of the male connector of the male connector and the casing of the female connector can be moved substantially in parallel. Can be connected even if the axis of the male coupling body and the axis of the casing are deviated at the start of the connection, and after the connection is completed, the both axes are on the same straight line. And good connection can be achieved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram of a tunnel segment showing an embodiment to which a connecting device of the present invention is applied.
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line EE in FIG.
FIG. 3 is a side sectional view showing a first embodiment of the present invention.
4 is an explanatory view when the holding member in FIG. 3 is assembled. FIG.
5 is a cross-sectional view of the female connecting portion in FIG. 3. FIG.
FIG. 6 is a side sectional view showing a second embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a diagram showing a screw pitch in the present invention.
FIG. 8 is a side sectional view showing a third embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a diagram showing connection of tunnel segments by a conventional connection device.
10 is a cross-sectional view taken along line FF in FIG.
11 is an enlarged view of the coupling device of FIG.
FIG. 12 is a view showing another conventional coupling device.
[Explanation of symbols]
A Male connection part B
Claims (10)
連結すべき一方の部材に前記雄型連結部を設け、連結すべき他方の部材に前記雌型連結部を設け、かつ、雄型連結部の雄型連結体と雌型連結部のケーシングの少なくとも一方を、その軸方向と直交する方向へ略平行移動できるように設けたことを特徴とする連結装置。A housing chamber having an opening at the tip is provided in the casing, a tapered hole having a tapered surface with a diameter reduced at the tip is formed at the tip of the housing chamber, and the divided female locking member is pivoted in the taper hole. The male mold is composed of a female coupling portion that is slidably disposed in the direction and urges the female locking member forward by the urging means, and a male coupling portion that projects a male coupling body. A coupling device in which a female locking member is locked to a male coupling body by inserting a coupling body from an insertion opening opened in the female coupling portion,
The male connection part is provided on one member to be connected, the female connection part is provided on the other member to be connected, and at least of the male connection body of the male connection part and the casing of the female connection part One coupling device is provided so as to be substantially parallel movable in a direction orthogonal to the axial direction.
連結すべき一方の部材に前記雄型連結部を設け、連結すべき他方の部材に前記雌型連結部を設け、かつ、雄型連結部の雄型連結体と雌型連結部のケーシングの少なくとも一方を、その軸方向と直交する方向へ略平行移動できるように設けたことを特徴とする連結装置。A storage chamber having an opening at the front is provided in the casing, a tapered hole having a tapered surface with a diameter reduced at the front is formed at the front of the storage chamber, and a wedge-like shape divided into a plurality of circumferential directions in the taper hole. A female coupling member in which a female locking member is slidably disposed in the axial direction, and the female locking member is biased forward by a biasing means, and a male coupling portion in which a male coupling body is projected. A connecting device in which the female locking member is locked to the male coupling body by inserting the male coupling body through an insertion opening opened in the female coupling portion,
The male connection part is provided on one member to be connected, the female connection part is provided on the other member to be connected, and at least of the male connection body of the male connection part and the casing of the female connection part One coupling device is provided so as to be substantially parallel movable in a direction orthogonal to the axial direction.
他方の連結される部材の側枠の内側に、前記穴を中心としてケーシングを固設し、該ケーシング内に先方が開口する収納室を設け、該収納室の先部に、先方が縮径するテーパ面を有するテーパ穴を形成し、該テーパ穴内に、周方向に複数に分割された楔状の雌型係止部材を軸方向に摺動可能に配置し、該雌型係止部材を付勢手段で先方へ付勢したことを特徴とする連結装置。Both members to be connected are provided with metal side frames, holes for connection are formed in the side frames, and holding members are arranged inside the side frames of one of the members to be connected around the hole. An elastic body is provided on the outer periphery of the holding member, the outer periphery of the elastic body is held by one connected member, and the male connector is provided with the base portion on the holding member and the tip portion is passed through the hole. Protruding outside the side frame,
A casing is fixed to the inside of the side frame of the other member to be connected, with the hole as a center, a storage chamber having a front opening is provided in the casing, and the front is reduced in diameter at the front portion of the storage chamber. A tapered hole having a tapered surface is formed, and a wedge-shaped female locking member divided into a plurality of circumferential directions is disposed in the tapered hole so as to be slidable in the axial direction, and the female locking member is biased. A connecting device characterized by being biased to the other side by means.
他方の連結される部材の側枠の内側に、前記穴を中心としてケーシングを配置し、該ケーシングの外周に弾性体を設け、該弾性体の外周を、他方の連結される部材で保持し、前記ケーシング内に先方が開口する収納室を設け、該収納室の先部に、先方が縮径するテーパ面を有するテーパ穴を形成し、該テーパ穴内に、周方向に複数に分割された楔状の雌型係止部材を軸方向に摺動可能に配置し、該雌型係止部材を付勢手段で先方へ付勢したことを特徴とする連結装置。Both members to be connected are provided with metal side frames, holes for connection are formed in the side frames, and holding members are arranged inside the side frames of one of the members to be connected around the hole. The male connector is provided with its base at the holding member and its tip protruding outside the side frame through the hole,
Inside the side frame of the other connected member, a casing is arranged around the hole, an elastic body is provided on the outer periphery of the casing, and the outer periphery of the elastic body is held by the other connected member, A storage chamber having an opening at the tip is provided in the casing, a tapered hole having a tapered surface whose diameter is reduced at the tip is formed at the tip of the storage chamber, and a wedge shape divided into a plurality of circumferential directions in the taper hole The female locking member is slidably disposed in the axial direction, and the female locking member is biased forward by the biasing means.
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