JP3199080B2 - 水中トラス構造体 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は水中トラス構造体、さら
に詳しくは多数の杆体と球体とからなり、球体を頂点に
して杆体を正四面体を構成するように組み立てた基本構
造を組み合わせてなる水中トラス構造体に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】この種の水中トラス構造体は本件出願人
が発明したもので、特公昭52-3487 号の「水中トラス構
造物」にその基本的構造が示されており、さらにその消
波効果を高めるために杆体にブリム（円板）を設けたも
のが特公昭58-26443号「水中トラスによる消波構造物」
に開示されている。これは魚礁や、テトラポットに代る
消波構造物等として使用されるものであるが、海面に浮
上する構造体を実現する上にも利用することができ、そ
の一例が、本件出願人による特開昭63-269799 号「消波
安定海面浮上構造体」に示されている。

【０００３】この水中トラス構造体は、圧縮力に抗する
管体と、該管体の中に軸方向に延びた張力に抗するテン
ションロッドとからなる多数の杆体と、該杆体を端部に
おいて連結する多数の球体とからなり、前記杆体を前記
球体を頂点にして正四面体を構成するように組み立てた
基本構造を組み合わせてなるものである。この構造体を
立体的に組み立てる際、組み立てられる構造体の内部に
位置する球体にあっては、１つの球体に最終的には１２
本の杆体の端部が嵌入されることになる。すなわち、球
体の中心を通る１つの面内に60°の間隔をおいて放射状
に６本の杆体が結合され、その面の上側と下側それぞれ
に該面に60°傾いた角度で等間隔に該球体の中心に向っ
てそれぞれ３本ずつの杆体が結合される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述のように各杆体同
士の接続は、球体を介して行われるので、杆体と球体と
は、管体に加わる圧縮力およびテンションロッドに作用
する張力を共に他の杆体に伝達し得るように接続されて
いなければならない。そのためには、杆体と球体を接続
した際に、張力に抗する杆体のテンションロッドと球体
の張力に抗する部分とが、離れないようにしっかりと連
結固定され、かつ圧縮力に抗する管体の端部と球体の圧
縮力に抗する部分とが、圧縮力が加わったときに上記テ
ンションロッドと球体の張力に抗する部分との連結部分
に悪影響を及ぼさないように、互いに当接された状態
（実質的に隙間なく当接された状態、また何かを介して
の当接でもよい。なお、以下このような接続状態を「適
正接続状態」という。）にあるようにする必要がある。

【０００５】しかし、実際の杆体および球体はかなりの
重量物であり、また水中トラス構造体の立体的組立ての
際、組立てが進むにしたがって各球体間の距離が決まっ
てしまうので、杆体と球体とを上述した適正接続状態と
なるように組み立てていくには相当の困難を伴なうこと
となる。そこで、立体的組立ての作業の能率を上げるた
めに組立てを容易にした水中トラス構造体の実現が望ま
れている。

【０００６】本発明が解決しようとする課題は、組立て
の作業能率の向上が図れるように、杆体および球体を適
正接続状態で接続しながらの組立てを容易にした水中ト
ラス構造体を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の手段として、本発明による請求項１記載の水中トラス
構造体では、上述した構成の水中トラス構造体におい
て、管体を、その端部において、基部と、この基部の端
部にこの端部から出入り可能に取り付けた移動部とに分
割し、テンションロッドを、前記分割した管体の基部に
結合した第１テンションロッドと、前記移動部に結合し
た第２のテンションロッドとに長さ方向に分割した。ま
た、球体を前記移動部の端部と嵌合してこの端部を位置
決め支持する圧縮力に抗する受部と、前記第２のテンシ
ョンロッドと連結される球体の中を延びた張力に抗する
係止部とを有する構成とした。そして、前記第２のテン
ションロッドの外方端部または前記球体の係止部の端部
の一方に、これら両者を連結固定する連結部材をこの端
部から出入り可能に取り付けると共に、一端部が前記連
結部材に係合し、他端部が前記球体の受部と前記移動部
の端部とが嵌合した状態においてこれら両者間から外方
へ延びた前記連結部材の操作部材を設けた。

【０００８】また、具体的な態様として本発明による請
求項２記載の水中トラス構造体では、本発明による請求
項１記載の水中トラス構造体において、前記第２のテン
ションロッドを、その外方端部に第１の螺条が螺刻され
た軸方向に延びる外周面を備えてなるものとし、前記球
体の係止部を、その外方端部に前記第１の螺条と同一形
状の第２の螺条が螺刻された軸方向に延びる外周面を備
えてなるものとした。また、前記連結部材を、前記第１
および第２の螺条と螺合する第３の螺条が内面に螺刻さ
れた軸方向に延びる内周面を有する筒状に形成され、前
記第１の螺条と第３の螺条との螺合によって前記第２の
テンションロッドの外方端部に取り付けられ、該第３の
螺条が前記第１および第２の螺条に共に螺合することに
より前記第２のテンションロッドと前記係止部とを連結
固定するようにされてなるものとした。さらに、前記操
作部材を、前記移動部の外方端部を包む形状に形成さ
れ、該外方端部に該移動部に対して回転可能に取り付け
られ、該操作部材を前記移動部に対して回転させること
により前記連結部材を前記第２のテンションロッドに対
して回転せしめ該第２のテンションロッドの外方端部よ
り出入りさせるものとした。

【０００９】

【作用および発明の効果】本発明による請求項１記載の
水中トラス構造体においては、管体がその端部において
基部とこの基部の端部から出入り可能な移動部とに分割
され、テンションロッドが前記基部に結合された第１の
テンションロッドと前記移動部に結合された第２のテン
ションロッドとに分割されたことにより、杆体が伸縮自
在の構成となる。しかも、球体が前記移動部の端部に嵌
合してことを位置決め支持する圧縮力に抗する受部と前
記第２のテンションロッドと連結される係止部とを有
し、この第２テンションロッドの外方端部または球体端
部の一方には、これら両者を連結する連結部材がこの端
部から出入り可能に取り付けられ、さらにこの連結部材
の操作部材が設けられているので、球体の受部と移動部
の端部とが互いに当接した状態となるように杆体を取り
付ける作業と、球体の係止部と第２のテンションロッド
とを連結固定する作業とを別々に行うことが可能とな
る。

【００１０】すなわち、杆体を球体間に接続する場合に
は次のようにして行うことができる。まず、杆体を伸縮
させて長さ調節しながら、管体の移動部の端部をそれぞ
れの球体の受部に嵌合させて（すなわち、互いに当接し
た状態として）位置決め支持させる。その後、操作部材
を操作することにより連結部材を出入れして、第２のテ
ンションロッドと球体の係止部とを連結固定する。な
お、操作部材の他端部は、移動部の端部と球体の受部と
が嵌合した状態において、両者の間から外部へ延びてい
るので、操作部材は外部から操作することが可能であ
る。

【００１１】したがって、杆体および球体を適正接続状
態で接続しながらの組立てを容易に行える。なお、単に
杆体を伸縮自在としただけで、球体の受部と移動部の端
部とが互いに当接した状態となるように杆体を取り付け
る作業と、球体の係止部と第２のテンションロッドとを
連結固定する作業とを別々に行うことができないので
は、球体の係止部と第２のテンションロッドとを連結固
定しながら、同時に球体の受部と移動部の端部とが互い
に当接した状態となるように杆体の長さ調節を行わなけ
ればならず、このような同時進行の作業を行うことは、
実際の組立ての際には相当の困難となる。本発明は、こ
のような作業の困難性をも解消するものである。

【００１２】また、本発明による請求項２記載の水中ト
ラス構造体においては、操作部材を移動部に対して回転
させることにより、第２のテンションロッドと螺合する
連結部材が、この第２のテンションロッドに対して回転
して、第２のテンションロッドの外方端部より出入り
し、第２のテンションロッドと球体の係止部との両方に
螺合することにより両者を連結固定する。

【００１３】第２のテンションロッド、球体の係止部、
連結部材および操作部材を上述のような構成とすること
により、第２のテンションロッドと球体の係止部との連
結固定が容易となり、また各要素の構成も簡易とするこ
とができる。

【００１４】上述のように本発明による水中トラス構造
体によれば、杆体が伸縮自在の構成となり、かつ杆体の
長さ調節作業と球体の係止部と第２のテンションロッド
との連結固定作業とを別々に行うことができるので、杆
体および球体を適正接続状態で接続しながらの構造体の
組立てを容易に行え、したがって組立て能率を向上させ
ることが可能となる。

【００１５】

【実施例】以下、添付図面に基づいて本発明による水中
トラス構造体の実施例を説明する。

【００１６】図１は本発明の対象とする水中トラス構造
体の基本的構成を示す斜視図、図２は本発明の一実施例
による水中トラス構造体の杆体の端部および球体の内部
構造を示す断面図である。

【００１７】図１に示すように、本実施例による水中ト
ラス構造体基本的構造は、多数の杆体10と、該杆体10を
端部において連結する多数の球体20とからなり、前記杆
体10を前記球体20を頂点にして正四面体を構成するよう
に組み立てたものである。

【００１８】杆体10には、消波効果を高めるためのブリ
ム30が固定されている。このブリム30の数は１本の杆体
10に対して１つでもよいが、効果を高めるためには大き
いものを中央に１つと、比較的小さいものをその両側に
１つずつ設ける方がよい。このような構成については、
特公昭58-26443号に詳細に開示されている。

【００１９】前記杆体10は、周知のように、圧縮力に抗
する管体と、該管体の中に軸方向に延びた張力に抗する
テンションロッドとからなるが、本実施例では図２に示
すように前記管体11は管体11の主要部をなす基部12と、
該基部12の端部の内側で該基部12に螺合された移動部13
とからなって、全体として長さを変えることのできる二
重構造とされ、前記テンションロッド40は長さ方向に２
つに分割されてその分割された第１のテンションロッド
41および第２のテンションロッド42が前記分割された二
重構造の管体11の基部12および移動部13にそれぞれ結合
されている。

【００２０】すなわち、図２に明らかなように、前記管
体11の基部12はその先端に凹部を有し、その凹部の内側
に軸方向に伸びた円筒面を有し、その内面に螺条12ａを
備えており、前記管体11の移動部13は、その円筒状外面
にこの螺条12ａと螺合する螺条13ａを備えている。これ
により、前記管体11の基部12に対して前記管体11の移動
部13が回転すると、管体11の移動部13が基部12に対して
軸方向に移動し、管体11全体として長さを変えることが
できるようになっている。前記テンションロッド40は長
さ方向に２つに分割されてその分割された第１のテンシ
ョンロッド41および第２のテンションロッド42が前記分
割された二重構造の管体11の基部12および移動部13にそ
れぞれ結合されている。管体11の基部12と移動部13には
それぞれ前記テンションロッド40の第１のテンションロ
ッド41と第２のテンションロッド42が結合されているか
ら、この管体11の移動部13が基部12に対して軸方向に移
動して管体11全体として長さを変えるとき、テンション
ロッド40もその実効的な長さを変えることができる。

【００２１】さらに、管体11の移動部13には、第２のテ
ンションロッド42に沿って管体11の外方端部に向って延
びた円筒状の延長部13b が形成されており、この延長部
13bの外側には、前記移動部13の外面の螺条13a が設け
られた円筒部13c とこの円筒状の延長部13b との間に嵌
合されたゴム、エラストマー等の弾性部材14が配され、
この延長部13b の内側には、弾性部材14の先端の外周に
延びたカップ状の先端部15a と前記第２のテンションロ
ッド42の周面に沿って延びた中央円筒部15b とからなる
第１の操作部材15の中央円筒部15b が軸方向に移動可能
に嵌入している。この中央円筒部15b の内端部の外周に
は、前記移動部13の延長部13b の内周に形成されたキー
溝13d に軸方向に移動可能に嵌合するキー15c が形成さ
れ、前記第１の操作部材15の中央円筒部15b の回転のみ
を移動部13に伝えるようになっている。

【００２２】図３は図２に示す杆体の第２のテンション
ロッドの外方端部の概略構成を示す斜視図、および図４
は図２に示す杆体の第２のテンションロッドと球体の係
止部とを連結する連結部材の概略構成を示す斜視図であ
る。

【００２３】図２に示すように、第２のテンションロッ
ド42は、管体11の移動部13にゴム、エラストマー等の弾
性部材16を介して、軸方向に若干の遊びをもって取り付
けられており、その外方端部には図３に示すように第１
の螺条42a が螺刻された外周面42b を備えている。ま
た、第２のテンションロッド42の外方端部には、図４に
示すように内面に前記第１の螺条42a と螺合する第２の
螺条17a が螺刻された軸方向に延びる内周面17b を有す
る円筒状の連結部材17が、この第２のテンションロッド
42の外方端部より出入れ可能に取り付けられている。ま
た、図４に示すように連結部材17の外周面には軸方向に
延びるキー17c が形成されており、このキー17c は、図
２に示すように、前記第１の操作部材15の先端部15c の
外周に延びたカップ状の先端部18a とこの第１の操作部
材15の中央円筒部15b の内周面に沿って延びた中央円筒
部18b とからなり第１の操作部材15に対して回転自在に
取り付けられた第２の操作部材18の中央円筒部18b の内
周面に形成されたキー溝18cに軸方向に移動可能に嵌入
している。

【００２４】すなわち、これにより、前記第１の操作部
材15を前記第２の操作部材18と共に管体11の基部12に対
して回転させると前記移動部13が基部12に対して回転
し、この回転により移動部13は前記螺条13a ，12a の螺
合によって基部12の端部より出入れされる。このとき、
連結部材17、第２の操作部材18、および第２のテンショ
ンロッド42は、移動部13と共に基部12に対して同じく回
転するので、連結部材17は第２のテンションロッド42に
対して回転せず、前記第１の螺条42a と第２の螺条17a
との螺合は作用しない。一方、第１の操作部材15は回転
させずに第２の操作部材60のみを第１の操作部材15に対
して回転させると、第２のテンションロッド42は移動部
13と共に回転しないので、連結部材15が第２のテンショ
ンロッド42に対して回転することになり、この回転によ
り連結部15は前記第１の螺条42a と第２の螺条17a との
螺合により第２のテンションロッド42の外方端部より出
入りされる。

【００２５】一方、球体20は次のような構造となってい
る。図５は図２に示す球体内のテンションブロック体の
概略構成を示す斜視図である。

【００２６】図２に示すように球体20は、図５に示すよ
うに中心部より外方に向って延びる12本の張力に抗する
係止部21を有するテンションブロック体22と、このテン
ションブロック体22の周囲を固めるコンクリート製の周
囲部23とから構成されている。この周囲部23は支持部材
24によって支持されたリング状の補強筋25によって補強
されている。

【００２７】球体20の周囲部23には、テンションブロッ
ク体22の係止部21と対応した位置に、前記管体11の移動
部13の先端と嵌合してこれを位置決め支持する凹状の受
部23a と、この受部23a の中央部に前記係止部21の外周
面に沿って凹設された筒状部23b とが形成されている。
テンションブロック体22の係止部21は、前記筒状部23b
内を外方に向かって延び、その外方端部に図５に示すよ
うに前記第２のテンションロッド42の第１の螺条42a と
同一形状の第２の螺条21a が螺刻された軸方向に延びる
外周面21b を備えている。また、係止部21の先端には、
第２のテンションロッド42の先端に十文字状に凸設され
た凸部42b と嵌合する十文字状の凹部21c が凹設されて
いる。

【００２８】次に、上述のように構成された本実施例に
よる水中トラス構造体の杆体と球体との接続方法につい
て説明する。図６および図７は図２に示す杆体と球体と
の接続方法を説明する図であり、図６は杆体の先端部が
球体と当接した状態を、図７は杆体の第２のテンション
ロッドと球体の係止部とが互いに連結固定された状態を
示している。

【００２９】杆体10と球体20との接続は以下のように行
う。図２に示す状態から第１の操作部材15を第２の操作
部材18と共に管体11の基部12に対して回転させて、移動
部13を基部12の端部より出しながら、図６に示すように
管体11の先端部（詳細には移動部13の先端部に取り付け
られた第２の操作部材18の先端部18a ）が球体20の受部
23a と嵌合して位置決めされるまで、管体11の長さ調節
を行う。この際、第２のテンションロッド42は、移動部
13と共に回転しながら基部12の先端部より出てきて、移
動部13の先端部が球体20の受部23a と当接状態となるあ
たりでその先端部の凸部42b が球体20の係止部21の先端
部の凹部21c と嵌合することにより、係止部21に仮係止
される。第２のテンションロッド42が球体20の係止部21
に仮係止されると、第２のテンションロッド42の回転は
阻止され、したがって移動部13の基部12に対する回転も
阻止される。

【００３０】図６に示す状態から第２の操作部材18を第
１の操作部材15に対して回転させて連結部材17を第２の
テンションロッド42に対して回転させながらこの第２の
テンションロッド42の外方端部より出していく。第２の
テンションロッド42に対して回転しながらこの第２のテ
ンションロッド42の外方端部より外方へ出た連結部材17
は、球体20の係止部21と螺合しながら前記球体20の周囲
部23の筒状部23b 内をその軸方向に沿って進み、図７に
示すように、第２のテンションロッド42と係止部21とを
連結固定する。杆体10を球体20から取り外すときは、上
記手順を逆に行えばよい。なお、前記第１の操作部材15
の外周と第２の操作部材17の内周には、機械的回転を容
易にするためにローレット加工が施されている。

【００３１】以上、本発明による水中トラス構造体を、
実施例を示しつつ詳細に説明したが、本発明による水中
トラス構造の具体的構造は、かかる実施例の態様に限定
されるものではなく、種々の変更を行うことが可能であ
る。

【００３２】例えば、図８に示すように第２の操作部材
17を移動部13の弾性部材14に対して回転可能に取り付
け、第１の操作部材15を移動部13の円筒部13c の外周面
に一体に形成することも可能である。ここで、図８は本
発明の一実施例による水中トラス構造の杆体の端部の別
態様を示す断面図である。

【００３３】また、前記実施例では、連結部材17および
第２の操作部材18は共に杆体10側に取り付けられている
が、これらを球体20側に取り付けることも可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の対象とする水中トラス構造体の基本的
構成を示す斜視図

【図２】本発明の一実施例による水中トラス構造体の杆
体の端部および球体の内部構造を示す断面図

【図３】図２に示す杆体の第２のテンションロッドの外
方端部の概略構成を示す斜視図

【図４】図２に示す杆体の第２のテンションロッドと球
体の係止部とを連結する連結部材の概略構成を示す斜視
図

【図５】図２に示す球体内のテンションブロック体の概
略構成を示す斜視図

【図６】図２に示す杆体の先端部が球体と当接した状態
を示す断面図

【図７】図２に示す杆体の第２のテンションロッドと球
体の係止部とが互いに連結固定された状態を示す断面図

【図８】図２に示す杆体の端部の別態様を示す断面図

【符号の説明】

10 杆体 11 管体 12 基部 13 移動部 17 連結部材 17a 第３の螺条 18 第２の操作部材（操作部材） 20 球体 21 係止部 21a 第２の螺条 23a 受部 40 テンションロッド 41 第１のテンションロッド 42 第２のテンションロッド 42a 第１の螺条

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧縮力に抗する管体と、該管体の中に軸
   方向に延びた張力に抗するテンションロッドとからなる
   多数の杆体と、該杆体を端部において連結する多数の球
   体とからなり、前記杆体を前記球体を頂点にして正四面
   体を構成するように組み立てた基本構造を組み合わせて
   なる水中トラス構造体において、 前記管体は該管体の端部において基部と該基部の端部に
   該端部から出入り可能に取り付けられた移動部とに分割
   され、 前記テンションロッドは前記分割された管体の前記基部
   に結合された第１のテンションロッドと前記移動部に結
   合された第２のテンションロッドとに長さ方向に分割さ
   れ、 前記球体は前記分割された管体の前記移動部の端部と嵌
   合して該端部を位置決め支持する圧縮力に抗する受部と
   前記第２のテンションロッドと連結される該球体の中を
   延びた張力に抗する係止部とを有し、 前記第２のテンションロッドの外方端部または前記球体
   の係止部の端部の一方には、該端部から出入り可能に取
   り付けられ該第２テンションロッドと該係止部とを連結
   固定する連結部材と、一端部が該連結部材に係止し他端
   部が前記球体の受部と前記移動部の端部とが嵌合した状
   態において該球体の受部と該移動部の端部の間から外部
   へ延びた該連結部材の操作部材とが設けられていること
   を特徴とする水中トラス構造体。
2. 【請求項２】 前記第２のテンションロッドは、その外
   方端部に第１の螺条が螺刻された軸方向に延びる外周面
   を備えてなるものであり、前記球体の係止部は、その外
   方端部に前記第１の螺条と同一形状の第２の螺条が螺刻
   された軸方向に延びる外周面を備えてなるものであり、
   前記連結部材は、前記第１および第２の螺条と螺合する
   第３の螺条が内面に螺刻された軸方向に延びる内周面を
   有する筒状に形成され、前記第１の螺条と第３の螺条と
   の螺合によって前記第２のテンションロッドの外方端部
   に取り付けられ、該第３の螺条が前記第１および第２の
   螺条に共に螺合することにより前記第２のテンションロ
   ッドと前記係止部とを連結固定するようにされてなるも
   のであり、前記操作部材は、前記移動部の外方端部を包
   む形状に形成され、該外方端部に該移動部に対して回転
   可能に取り付けられ、該操作部材を前記移動部に対して
   回転させることにより前記連結部材を前記第２のテンシ
   ョンロッドに対して回転せしめ該第２のテンションロッ
   ドの外方端部より出入りさせるものであることを特徴と
   する請求項１記載の水中トラス構造体。