JP3983399B2 - 継手金具 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば、トンネル等を構成するセグメント等の部材に設けられ、これらを接合する継手金具に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、多数のセグメントでトンネル壁体を構築する場合、従来においては、セグメントの接合端面に孔部を有する継手板を埋め込んでおき、セグメントの接合端面同士を互いに当接させて、互いに連通した継手板の孔部へボルトを挿通させ、このボルトにナットを螺着させることにより多数のセグメント同士を順次接合して構築している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の接合構造では、セグメントの接合端面の継手板に形成された孔部にボルトを挿通させ、そのボルトにナットを螺着させて締め付けなければならず、その作業が極めて煩雑で手間がかかっていた。
このため、容易に接合可能でありかつ低コストにて製造可能な継手金具が要求されていた。
【０００４】
この発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、極めて容易にセグメント等を接合させることが可能な安価な継手金具を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の継手金具は、部材同士を互いに接合させる継手金具であって、一方側の部材に設けられ、他方側の部材方向へ延在する接合棒を有する雄型継手金具と、他方側の部材に設けられ、前記雄型継手金具の接合棒が挿入され、この接合棒を係止する雌型継手金具とから構成されてなり、前記雄型継手金具は、前記接合棒の先端部に、大径に形成された係合部が形成され、前記雌型継手金具は、前記接合棒が挿入されるハウジングと、このハウジング内にて、周方向に沿って設けられた複数の球体と、これら球体を内周側へ付勢する付勢部材と、前記球体を、前記付勢部材の付勢力に抗して前記接合棒の係合部よりも外周側へ配置させる球体保持具とを有してなり、前記球体は、前記接合棒によって前記球体保持具が押し込まれてこの球体保持具による保持が解除されることにより、前記付勢部材の付勢力によって内周側へ付勢され、前記接合棒の係合部よりも後端側へ入り込むことを特徴としている。
【０００６】
このように、雌型継手金具へ雄型継手金具の接合棒を挿入し、この接合棒によって球体保持具を押し込ませ、球体保持具による球体の保持を解除させることにより、極めて容易にこれら球体を接合棒の係合部よりも後端側に入り込ませて接合棒を係止させて、これら雄型継手金具と雌型継手金具とを接合させることができる。
また、接合時には、球体を保持している球体保持具を押し込むだけで良いので、必要な挿入力を極めて小さくすることができ、これにより、低挿入力により互いに接合させることができる。
【０００７】
請求項２記載の継手金具は、請求項１記載の継手金具において、前記ハウジングには、内周面が一方向へ向かって次第に縮径されたテーパ面とされたリングが設けられ、該リングを、そのテーパ面の大径側から前記球体の配列位置よりも外周側へ入り込ませるように前記付勢部材が付勢してなることを特徴としている。
【０００８】
つまり、球体の配列位置の外周側に付勢部材によって入り込ませたリングの内周面のテーパ面によって球体を確実に内方へ押圧させ、接合棒の係合部の後端を球体によって確実に係止させることができ、確実な接合力を得ることができる。
【０００９】
請求項３記載の継手金具は、請求項１記載の継手金具において、前記ハウジングには、その内面に、一方向へ向かって次第に縮径されたテーパ面が形成され、前記付勢部材は、前記球体を前記テーパ面へ押圧することにより、前記球体を前記テーパ面に沿って内方へ付勢させることを特徴としている。
【００１０】
即ち、付勢部材によって球体がハウジングのテーパ面に押圧されることにより、これら球体が確実に内方へ押圧されるので、この内方へ押圧される球体によって接合棒の係合部の後端を確実に係止させることができ、確実な接合力を得ることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態の継手金具を図によって説明する。
図１に示すように、この継手金具は、それぞれセグメント等のコンクリート構造物（部材）に設けられる雄型継手金具１と雌型継手金具２とからなるものである。
【００１２】
雄型継手金具１は、継手板３と、この継手板３に固定された接合棒４とを有するもので、継手板３には、孔部５が形成され、その裏面側には、ナット６が溶接固定されている。
接合棒４は、その後端部におねじが形成された棒体からなるもので、先端部には、大径に形成された係合部７が形成されている。
【００１３】
また、この係合部７の後端側の段部は、後端方向へ向かって次第に縮径するテーパ部８とされている。なお、この接合棒４の先端部にもテーパ部９が形成されている。
また、この接合棒４には、その後端側に段部１０が形成されており、この段部１０が継手板３に係止することにより、この接合棒４のナット６へのねじ込み量が規制され、これにより、接合棒４の継手板３からの突出寸法が所定寸法とされるようになっている。
【００１４】
次に、雌型継手金具２の構成について説明する。
この雌型継手金具２は、中心に挿入孔１１が形成された筒状のハウジング１２と、このハウジング１２の内部に設けられた複数の球体１３と、ハウジング１２内に設けられ、球体１３よりも後端側に配設されたリング１４と、このリング１４を球体１３側へ付勢するスプリング（付勢部材）１５と、球体１３の内側に配設された球体保持具１６とを有しており、ハウジング１２の後端に形成された開口部分には、蓋体１７が例えば溶接あるいはカシメ等によって固定され、この蓋体１７によってハウジング１２の後端の開口部分が閉鎖されている。
【００１５】
ハウジング１２には、前記挿入孔１１よりも大径に形成された収納孔１８が形成されており、これにより、挿入孔１１と収納孔１８との間に、段部１９が形成されている。そして、複数の前記球体１３が、段部１９を構成する壁部１９ａへ当接された状態にて周方向へ配列されている。
リング１４は、その内周面が、球体１３側へ向かって次第に縮径されたテーパ面１４ａとされている。
【００１６】
そして、このリング１４は、このリング１４と蓋体１６との間に設けられたスプリング１５によって球体１３方向へ付勢されている。
つまり、リング１４は、スプリング１５によって球体１３の外周側へ入り込むように押圧され、これにより、球体１３は、リング１４のテーパ面１４ａによって内周側へ付勢されるようになっている。
なお、スプリング１５とリング１４との間には、スプリング１５の付勢力をリング１４へ均等に伝達させる環状板体２０が設けられている。
【００１７】
また、球体保持具１６は、有底円筒状に形成されたもので、その底部がベース板部１６ａとされ、このベース板部１６ａの周囲に、保持片部１６ｂが立設された形状とされ、この保持片部１６ｂが、球体１３の内周側に配置されている。
つまり、この球体保持具１６によって各球体１６の内周側への移動が禁止されている。この球体保持具１６は、その保持片部１６ｂの内径が、接合棒４の係合部７よりも大径とされており、これにより、この球体保持具１６の保持片部１６ｂによってその外周側に保持された球体１３も、その配列位置の内周側の径が、接合棒４の係合部７よりも大径とされるようになっている。
なお、図において、符号２１及び符号２２は、コンクリート構造物へ雄型継手金具１及び雌型継手金具２をそれぞれ定着させるアンカーである。
【００１８】
次に、上記構成の継手金具を構成する雄型継手金具１及び雌型継手金具２を互いに接合させる場合について説明する。
これら雄型継手金具１及び雌型継手金具２を接合させる場合は、雌型継手金具２のハウジング１２に形成された挿入孔１１へ雄型継手金具１の接合棒４を挿入する。このようにすると、この雄型継手金具１の接合棒４の先端部が、雌型継手金具２のハウジング１２内に設けられた球体保持具１６のベース板部１６ａに当接し、このベース板部１６ａを押圧する。
【００１９】
これにより、この球体保持具１６がハウジング１２の後端側へ押し込まれ、保持片部１６ｂが、球体１３の内周側から外される。
このように、この球体保持具１６の保持片部１６ｂが球体１３の内周側から外されると、リング１４が球体１３とハウジング１２との間へスプリング１５によって押し込まれ、これにより、各球体１３は、リング１４のテーパ面１４ａによって押圧されてハウジング１２の段部１９を構成する壁部１９ａに沿って内周側へ付勢されて接合棒４へ当接する。そして、この状態にて、接合棒４の係合部７が球体１３との当接位置を通過すると、球体１３は、係合部７の後端側のテーパ部８に当接される。
【００２０】
そして、接合棒４が完全に挿入されると、図２に示すように、リング１４が球体１３の配置位置の外周側へ完全に入り込み、これにより、球体１３は、接合棒４のテーパ部８とリング１４のテーパ面１４ａとの間に配設されて挟持された状態となる。
これにより、接合棒４は、その係合部７が、球体１３によって係止された状態となり、その後端方向への移動が禁止され、雄型継手金具１と雌型継手金具２とが互いに接合された状態となり、これら雄型継手金具１及び雌型継手金具２が設けられた各コンクリート構造物同士が接合される。
【００２１】
以上、説明したように、上記構造の継手金具によれば、雌型継手金具２へ雄型継手金具１の接合棒４を挿入し、この接合棒４によって球体保持具１６を押し込ませ、球体保持具１６による球体１３の保持を解除させることにより、極めて容易に、これら球体１３を接合棒４の係合部７よりも後端側に入り込ませて接合棒４を係止させて、これら雄型継手金具１と雌型継手金具２とを接合させることができる。
また、接合時には、球体１３を保持している球体保持具１６を押し込むだけで良いので、必要な挿入力を極めて小さくすることができ、これにより、低挿入力により互いに接合させることができる。
【００２２】
しかも、球体１３の配列位置の外周側にスプリング１５によって入り込まされたリング１４の内周面のテーパ面１４ａによって球体１３を確実に内方へ付勢し、接合棒４の係合部７の後端を球体１３によって確実に係止させることができ、確実な接合力を得ることができる。
【００２３】
次に、他の実施の形態の継手金具について説明する。
図３に示すように、この継手金具は、雄型継手金具２５と雌型継手金具２６とから構成されている。なお、雄型継手金具２５は、前述した雄型継手金具１と同様の構成であるので、符号を付して説明を省略する。
雌型継手金具２６は、挿通孔２７が形成された継手板２８と、この継手板２８に溶接等によって固定された継手本体２９とから構成されている。
【００２４】
継手本体２９は、継手板２８の挿通孔２７と連通する挿入孔３３が中心に形成された筒状のハウジング３４と、このハウジング３４の内部に設けられた複数の球体３５と、球体３５よりも後端側に配設され、球体３５をハウジング３４の先端側へ向かって付勢するスプリング（付勢部材）３６と、球体３５の内側に配設された球体保持具３７とを有しており、ハウジング３４の後端には、有底円筒状のカバー３８が被せられている。
【００２５】
ハウジング３４には、その後端側に、前記挿入孔３３よりも大径に形成された保持孔３９が形成されており、この保持孔３９に前記球体３５が周方向に沿ってへ配設されている。また、この保持孔３９と挿入孔３３との間には、ハウジング３４の先端側へ向かって次第に縮径するテーパ面４０が形成されている。
つまり、スプリング３６によってハウジング３４の先端方向へ向かって付勢されている球体３５は、ハウジング３４のテーパ面４０に押圧されることにより、内周側へ向かって付勢された状態となっている。
【００２６】
また、球体保持具３７は、有底円筒状に形成されたもので、その底部がベース板部３７ａとされ、このベース板部３７ａの周囲に、保持片部３７ｂが立設された形状とされ、この保持片部３７ｂが、球体３５の内周側に配置されている。
つまり、この球体保持具３７によって各球体３５の内周側への移動が禁止されている。この球体保持具３７は、その保持片部３７ｂの内径が、接合棒４の係合部７よりも大径とされており、これにより、この球体保持具３７の保持片部３７ｂによってその外周側に保持された球体３５も、その配列位置の内周側の径が、接合棒４の係合部７よりも大径とされるようになっている。
なお、スプリング３６と球体３５との間には、スプリング３６の付勢力を球体３５へ均等に伝達させる環状板体４１が設けられている。また、図中符号４２は、コンクリート構造物へ雌型継手金具２６を定着させるアンカーである。
【００２７】
次に、上記構成の継手金具を構成する雄型継手金具２５及び雌型継手金具２６を互いに接合させる場合について説明する。
これら雄型継手金具２５及び雌型継手金具２６を接合させる場合は、雌型継手金具２６の継手板２８の挿通孔２７を介して継手本体２９のハウジング３４に形成された挿入孔３３へ雄型継手金具２５の接合棒４を挿入する。このようにすると、この雄型継手金具２５の接合棒４の先端部が、雌型継手金具２６のハウジング３４内に設けられた球体保持具３７のベース板部３７ａに当接し、このベース板部３７ａを押圧する。
【００２８】
これにより、この球体保持具３７がハウジング３４の後端側のカバー３８側へ押し込まれ、保持片部３７ｂが、球体３５の内周側から外される。
このように、この球体保持具３７の保持片部３７ｂが球体３５の内周側から外されると、球体３５は、接合棒４の係合部７の外周に当接される。
この状態にて、さらに接合棒４が挿入され、この接合棒４の係合部７が球体３５との当接箇所を通過すると、内周側へ向かって付勢されている球体３５が接合棒４の係合部７の後端側へ入り込み、この係合部７の後端側のテーパ部８とハウジング３４のテーパ面４０との間に配設されて挟持された状態となる。
【００２９】
これにより、接合棒４は、その係合部７が、球体３５によって係止された状態となり、その後端方向への移動が禁止され、雄型継手金具２５と雌型継手金具２６とが互いに接合された状態となり、これら雄型継手金具２５及び雌型継手金具２６設けられた各コンクリート構造物同士が接合される。
そして、この構造の継手金具の場合も、雌型継手金具２６へ雄型継手金具２５の接合棒４を挿入し、この接合棒４によって球体保持具３７を押し込ませ、球体保持具３７による球体３５の保持を解除させることにより、極めて容易に、これら球体３５を接合棒４の係合部７よりも後端側に入り込ませて接合棒４を係止させて、これら雄型継手金具２５と雌型継手金具２６とを接合させることができる。
【００３０】
また、接合時には、球体３５を保持している球体保持具３７を押し込むだけで良いので、必要な挿入力を極めて小さくすることができ、これにより、低挿入力により互いに接合させることができる。
しかも、スプリング３６によって球体３５がハウジング３４のテーパ面４０に押圧されることにより、これら球体３５が確実に内方へ押圧されるので、この内方へ押圧される球体３５によって接合棒４の係合部７の後端を確実に係止させることができ、確実な接合力を得ることができる。
【００３１】
なお、図５及び図６に示すように、球体保持具１６と蓋体１７との間あるいは球体保持具３７とカバー３８との間に、挿入される接合棒４によって押し込まれる球体保持具１６、３７により弾性変形あるいは塑性変形する弾性材料あるは塑性材料からなる保持材４３を入れておくことにより、接合前における球体保持具１６、３７の移動を禁止させることができる。
【００３２】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明の継手金具によれば、下記の効果を得ることができる。
請求項１記載の継手金具によれば、雌型継手金具へ雄型継手金具の接合棒を挿入し、この接合棒によって球体保持具を押し込ませ、球体保持具による球体の保持を解除させることにより、極めて容易に、これら球体を接合棒の係合部よりも後端側に入り込ませて接合棒を係止させて、これら雄型継手金具と雌型継手金具とを接合させることができる。
また、接合時には、球体を保持している球体保持具を押し込むだけで良いので、必要な挿入力を極めて小さくすることができ、これにより、低挿入力により互いに接合させることができる。
【００３３】
請求項２記載の継手金具によれば、球体の配列位置の外周側に付勢部材によって入り込ませたリングの内周面のテーパ面によって球体を確実に内方へ押圧させ、接合棒の係合部の後端を球体によって確実に係止させることができ、確実な接合力を得ることができる。
【００３４】
請求項３記載の継手金具によれば、付勢部材によって球体がハウジングのテーパ面に押圧されることにより、これら球体が確実に内方へ押圧されるので、この内方へ押圧される球体によって接合棒の係合部の後端を確実に係止させることができ、確実な接合力を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の形態の継手金具を説明する互いに接合される雄型継手金具及び雌型継手金具の側断面図である。
【図２】 本発明の実施の形態の継手金具を説明する互いに接合された雄型継手金具及び雌型継手金具の側断面図である。
【図３】 本発明の他の実施の形態の継手金具を説明する互いに接合される雄型継手金具及び雌型継手金具の側断面図である。
【図４】 本発明の他の実施の形態の継手金具を説明する互いに接合された雄型継手金具及び雌型継手金具の側断面図である。
【図５】 本発明の実施の形態の継手金具を構成する雌型継手金具に保持材を設けた例を説明する互いに接合される雄型継手金具及び雌型継手金具の側断面図である。
【図６】 本発明の他の実施の形態の継手金具を構成する雌型継手金具に保持材を設けた例を説明する互いに接合される雄型継手金具及び雌型継手金具の側断面図である。
【符号の説明】
１、２５ 雄型継手金具
２、２６ 雌型継手金具
４ 接合棒
７ 係合部
１２、３４ ハウジング
１３、３５ 球体
１４ リング
１４ａ テーパ面
１５、３６ スプリング（付勢部材）
１６、３７ 球体保持具
４０ テーパ面

Claims (3)

1. 部材同士を互いに接合させる継手金具であって、
   一方側の部材に設けられ、他方側の部材方向へ延在する接合棒を有する雄型継手金具と、
   他方側の部材に設けられ、前記雄型継手金具の接合棒が挿入され、この接合棒を係止する雌型継手金具とから構成されてなり、
   前記雄型継手金具は、前記接合棒の先端部に、大径に形成された係合部が形成され、
   前記雌型継手金具は、前記接合棒が挿入されるハウジングと、このハウジング内にて、周方向に沿って設けられた複数の球体と、これら球体を内周側へ付勢する付勢部材と、前記球体を、前記付勢部材の付勢力に抗して前記接合棒の係合部よりも外周側へ配置させる球体保持具とを有してなり、
   前記球体は、前記接合棒によって前記球体保持具が押し込まれてこの球体保持具による保持が解除されることにより、前記付勢部材の付勢力によって内周側へ付勢され、前記接合棒の係合部よりも後端側へ入り込むことを特徴とする継手金具。
2. 前記ハウジングには、内周面が一方向へ向かって次第に縮径されたテーパ面とされたリングが設けられ、該リングを、そのテーパ面の大径側から前記球体の配列位置よりも外周側へ入り込ませるように前記付勢部材が付勢してなることを特徴とする請求項１記載の継手金具。
3. 前記ハウジングには、その内面に、一方向へ向かって次第に縮径されたテーパ面が形成され、前記付勢部材は、前記球体を前記テーパ面へ押圧することにより、前記球体を前記テーパ面に沿って内方へ付勢させることを特徴とする請求項１記載の継手金具。

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