JP3847518B2 - 橋梁用伸縮装置のベアリング - Google Patents
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Description
【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
Claims (2)
- 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。
- 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。
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