JP2609774B2 - 連結装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は第１被連結部材に突出部
を設け、第２被連結部材に前記突出部が入り込み可能な
凹入部を設けて、突出部を凹入部に挿入してこの凹入部
内にて突出部を固定することにより、第１及び第２被連
結部材を互いに連結する連結装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】以上のような連結装置として例えば図４
及び図５に示すように、トンネル等の内壁形成用のコン
クリート製のブロック１，２（第１及び第２被連結部材
に相当）同士を連結するものがある。この構造では、一
方のブロック１にピン状の突出部２１を固定すると共
に、他方のブロック２に有底円筒状の凹入部２２を埋め
込む。そして、凹入部２２内に入口側ほど凹入部２２の
軸芯側に近付く４組の摺接部２３ａを備えたガイド部材
２３を固定すると共に、この摺接部２３ａに沿って摺動
自在な４組の係止部材２４を設け、各係止部材２４を図
５において紙面下方に付勢するバネ２５を設けているも
のがある。以上の構造により、突出部２１を紙面下方か
ら凹入部２２内に挿入して行くと突出部２１の先端部に
より、ガイド部材２３の摺接部２３ａに沿って各係止部
材２４が紙面上方に押し上げられながら、凹入部２２の
半径方向の外側に押し広げられて行く。そして、突出部
２１の被係止部２１ａが各係止部材２４の位置にまで達
すると、バネ２５の付勢力にて各係止部材２４が前述と
は逆に紙面下方に押し下げられて突出部２１の被係止部
２１ａに入り込む。以上の構造により、ブロック１が紙
面下方に引き離されようとしても各係止部材２４がガイ
ド部材２３の摺接部２３ａにより止められるのである。
さらに、ガイド部材２３の摺接部２３ａが傾斜している
ことにより、ブロック１が紙面下方に引き離されようと
した場合に、各係止部材２４が突出部２１の被係止部２
１ａの入り込み側に押し込められ締め付けられるような
状態になるので、各係止部材２４が被係止部２１ａから
外れてしまうようなことがないのである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】以上の図４及び図５の
構造においては、突出部２１を凹入部２２内に挿入して
各係止部材２４が突出部２１の被係止部２１ａに入り込
む際において、バネ２５の付勢力により各係止部材２４
が紙面下方に押し下げられながら、摺接部２３ａに沿っ
て凹入部２２の軸芯側に寄せられて行き被係止部２１ａ
に入り込むような状態となっている。この場合、バネ２
５の付勢力の作用する方向は凹入部２２の軸芯方向（図
５における紙面上下方向）である為に、このバネ２５の
付勢力Ｆのうち各係止部材２４を凹入部２２の半径方向
（図５における紙面左右方向）の内側に押す力Ｆ１は下
記の式にて得られる。 Ｆ１＝Ｆ・ｓｉｎＡ・ｃｏｓＡ Ｆ ：バネ２５の付勢力 Ｆ１：バネ２５の付勢力Ｆにおける凹入部２２の半径方
向の成分 Ａ ：摺接部２３ａの傾斜角 従って、 Ｆ１＜Ｆ となる。又、実際には摺接部２３ａと各係止部材２４と
の間に摩擦抵抗も生じているので、Ｆ１はさらに小さな
ものとなる。従って、前述の従来構造において各係止部
材を突出部の被係止部に確実に係止させるには、係止に
必要な力（凹入部２２の半径方向の力）以上の十分な付
勢力を持つバネ、つまり大径で長いバネを凹入部に内装
しなければならなくなる。このように、大きなバネを内
装するだけのスペースを確保するとなると凹入部自体が
大きなものになってしまうので、バネの配置スペース及
び凹入部自体のコンパクト化と言う面で改良の余地があ
る。本発明は以上のような連結装置において、突出部が
挿入される凹入部側のコンパクト化を図ることを目的と
している。

【０００４】

〔１〕

（イ）凹入部の内側に複数組の係止部材をこの凹入部の
半径方向に出退自在に設けると共に、凹入部の軸芯方向
内方側への各係止部材の移動を、この係止部材との接当
によって所定位置にて止めるストッパー部を設け、各係
止部材を凹入部の軸芯側に付勢する付勢手段を設ける。 （ロ）各係止部材が係止可能な被係止部を突出部の外周
面に設けて、突出部を凹入部内に挿入するに伴って、各
係止部材を半径方向外側に押し広げながら被係止部に摺
接案内するガイド部を突出部の先端部に設ける。 （ハ）凹入部の内面において、ストッパー部よりも凹入
部の入口側の内面に、係止部材の外周面に対する摺接部
を形成すると共に、摺接部を入口側ほど小径となるカム
面に形成してある。 〔２〕前項〔１〕の構成において、摺接部及び各係止部
材の外周面のうちの少なくとも一方を縦断面視にて他方
側に突曲する形状に形成すると共に、突出部の被係止部
をこの突出部の外周部に設けられる溝から構成し、各係
止部材を被係止部に係入自在に構成している。

【０００５】

〔ロ〕

前項〔２〕のように構成した場合には、各係止部材が突
出部の溝状の被係止部に入り込むような状態となるの
で、各係止部材と被係止部との係止がさらに確実なもの
になる。そして、例えば図１に示すように各係止部材６
の外周面６ａが、凹入部４の摺接部４ａの側に凸曲する
形状に形成されているので、第１及び第２被連結部材
１，２が傾いて突出部３が凹入部４の軸芯方向に対し斜
めの姿勢になっても、外周面６ａと摺接部４ａとの当接
位置の変位が抑制され、第１及び第２被連結部材１，２
の軸芯どうしのずれを吸収することができる。

【０００６】

【発明の効果】従って、請求項１のように構成すれば、
各係止部材の被係止部への係止に必要な付勢力を備えた
比較的小さな付勢手段を凹入部に内装すればよいので、
この付勢手段用の配置スペースが小さなものでも良いよ
うになる。これによって、凹入部自体のコンパクト化を
図ることができ、凹入部自体及びこの凹入部付近の構造
の簡素化及び軽量化を図ることができる。そして、第１
及び第２被連結部材が引き離されようとしても摺接部の
カム作用により各係止部材が突出部の被係止部に押し付
けられ締め付けられるような状態になり、各係止部材が
突出部の被係止部から外れてしまうような事態が防止さ
れているので、この点において従来構造の利点をそのま
ま残している。請求項２のように構成すれば、各係止部
材と被係止部との係止がさらに確実なものになると共
に、第１及び第２被連結部材の傾斜が吸収されるので、
第１及び第２被連結部材の連結がより確実なものとな
る。

【０００７】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。トンネル等においては、コンクリート製又は鋳物
製のブロックを多数連結して行き内壁を形成して行く場
合があり、図１は各ブロックを連結する為の連結装置を
示している。図１に示すように、コンクリート製の一方
のブロック１（第１被連結部材に相当）に金属製のピン
状の突出部３が固定されている。この突出部３の先端は
先細り状の円錐部３ａ（ガイド部に相当）に形成されて
おり、突出部３の外周面には全周に亘る溝部３ｂ（被係
止部に相当）が設けられている。

【０００８】これに対し、コンクリート製の他方のブロ
ック２（第２被連結部材に相当）には、円筒状で金属製
であり前述の突出部３を挿入可能な凹入部４が埋め込ま
れている。この凹入部４の紙面下側の入口側の内面は後
述する係止部材６用の摺接部４ａが設けられており、こ
の摺接部４ａは図１に示すように入口側ほど内径が小と
なるような円錐状のカム面に形成されている。そして、
図１に示すように凹入部４の内方には有底で金属製の円
筒部材５がねじ込まれている。この円筒部材５の紙面下
端には後述する係止部材６が所定位置以上に内側（紙面
上方）に入り込むのを接当により止めるストッパー部５
ａが形成され、その底部には工具（図示せず）によりこ
の円筒部材５を回動操作する為の角穴５ｂが設けられて
いる。

【０００９】図１及び図２に示すように凹入部４の摺接
部４ａと円筒部材５のストッパー部５ａとの間の空間に
は、円弧状で金属製の３組の係止部材６が配置されてお
り、この３組の係止部材６を凹入部４の軸芯側に付勢す
る金属線状のバネ材７（付勢手段に相当）が、各係止部
材６に固定されている。以上の構造により、３組の係止
部材６が前述の空間内において、凹入部４の半径方向に
移動自在となっているのである。又、各係止部材６の外
周面６ａが図１に示すように、縦断面視にて半径方向外
側に凸曲する形状に形成されている。

【００１０】以上の構造により、ブロック１，２を連結
する場合にはブロック１側の突出部３をブロック２側の
凹入部４に挿入していく。これにより、図１に示すよう
にバネ材７の付勢力によって互いに近付きあっていた３
組の係止部材６内に、突出部３の先端が入り込んで行き
先端の円錐部３ａにより３組の係止部材６が半径方向の
外側に押し広げられて行く。この場合、３組の係止部材
６は凹入部４の内側（図１の紙面上方）に押されて行く
が、円筒部材５のストッパー部５ａにより各係止部材６
が止められる。

【００１１】さらに突出部３を挿入して行き各係止部材
６が突出部３の溝３ｂの位置にまで達すると、バネ材７
の付勢力により各係止部材６が突出部３の溝３ｂに入り
込むのであり、ブロック１，２の連結操作が完了する。
この場合、バネ材７の付勢力が作用する方向が凹入部４
の半径方向の内向きである為に、このバネ材７の付勢力
の略全てが各係止部材６の突出部３の溝３ｂへの入り込
みに使用されることになるのである。

【００１２】図１はブロック１，２の連結状態を示して
おり、例えばブロック１が紙面下方に引き離されようと
しても、各係止部材６が凹入部４の摺接部４ａに接当に
て止められる。そして、ブロック１がさらに引き離され
ようとしても摺接部４ａのカム作用により各係止部材６
が突出部３の溝３ｂ内に押し込められ締め付けられるよ
うな状態になるので、各係止部材６が突出部３の溝３ｂ
から外れてしまうようなことがない。

【００１３】そして、各係止部材６の外周面６ａが半径
方向外側に凸曲する形状に形成されているので、ブロッ
ク１，２が傾いて突出部３が凹入部４の軸芯方向に対し
斜めの姿勢になっても、この状態が係止部材６の凸曲す
る外周面６ａと凹入部４の摺接部４ａとの接当にて吸収
されるのである。

【００１４】〔別実施例〕 図３に示すようにバネ材７に代えて各係止部材６に亘り
１組のゴムバンド８（付勢手段に相当）を巻き掛けると
共に、各係止部材６の位置決め用としてスポンジ９を取
り付けて各係止部材６が突出部３の溝３ｂ内に入り込む
ように構成してもよい。図１の構造では突出部３の外周
部に被係止部として比較的大きな溝３ｂを設けている
が、突出部３の外周部に被係止部として小さな円周状の
溝を多数設けると共に、各係止部材６の内面にも同様な
小さな円周状の溝を多数設けて各係止部材６の内面が突
出部３の外周部に噛み合うように構成してもよい。図１
の構成では各係止部材６の外周面６ａが縦断面視にて半
径方向外側に凸曲する形状に形成され、凹入部４の摺接
部４ａが円錐状のカム面に形成されているいるが、図６
に示すごとく、この関係を逆にして各係止部材６の外周
面６ａを円錐状に形成すると共に、凹入部４の摺接部４
ａを縦断面視にて半径方向内側に凸曲する形状に形成し
てもよい。又、図７に示すごとく、各係止部材６の外周
面６ａ及び凹入部４の摺接部４ａの両方を凸曲する形状
に形成してもよい。又、本発明は以上のようなブロック
としてのトンネル内のコンクリートセグメントの連結用
ばかりでなく、トンネル内の鋳物セグメントの連結用や
他の建築資材連結用、並びに建築資材以外の部材の連結
用等に適用できる。

【００１５】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にする為に符号を記すが、該記入により本発明は添
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】ブロックの連結状態での連結装置の縦断側面図

【図２】図１の連結状態における凹入部付近の横断平面
図

【図３】別実施例における連結状態での凹入部付近の横
断平面図

【図４】従来の連結装置の全体を示す斜視図

【図５】従来の連結装置における連結状態での縦断側面
図

【図６】 別実施例における連結状態での連結装置の縦断
側面図

【図７】 別実施例における連結状態での連結装置の縦断
側面図

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１被連結部材（１）に突出部（３）を
   設け、第２被連結部材（２）に前記突出部（３）が入り
   込み可能な凹入部（４）を設けて、前記突出部（３）を
   凹入部（４）に挿入することにより前記第１及び第２被
   連結部材（１），（２）を連結する連結装置であって、
   以下の〔イ〕〜〔ハ〕に示す構成を備えている連結装
   置。 〔イ〕前記凹入部（４）の内側に複数組の係止部材
   （６）をこの凹入部（４）の半径方向に出退自在に設け
   ると共に、前記凹入部（４）の軸芯方向内方側への各係
   止部材（６）の移動を、この係止部材（６）との接当に
   よって所定位置にて止めるストッパー部（５ａ）を設
   け、前記各係止部材（６）を凹入部（４）の軸芯側に付
   勢する付勢手段（７），（８）を設ける。 〔ロ〕前記各係止部材（６）が係止可能な被係止部（３
   ｂ）を前記突出部（３）の外周面に設けて、前記突出部
   （３）を凹入部（４）内に挿入するに伴って、各係止部
   材（６）を半径方向外側に押し広げながら前記被係止部
   （３ｂ）に摺接案内するガイド部（３ａ）を前記突出部
   （３）の先端部に設ける。 〔ハ〕前記凹入部（４）の内面において、前記ストッパ
   ー部（５ａ）よりも凹入部（４）の入口側の内面に、前
   記係止部材（６）の外周面に対する摺接部（４ａ）を形
   成すると共に、前記摺接部（４ａ）を前記入口側ほど小
   径となるカム面に形成してある。
2. 【請求項２】 前記摺接部（４ａ）及び各係止部材
   （６）の外周面のうちの少なくとも一方を縦断面視にて
   他方側に突曲する形状に形成すると共に、前記突出部
   （３）の被係止部（３ｂ）をこの突出部（３）の外周部
   に設けられる溝から構成し、前記各係止部材（６）を前
   記被係止部（３ｂ）に係入自在に構成している請求項１
   記載の連結装置。