JP4454732B2 - 継手金具 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば、多数接合されて筒状のトンネル壁体を構成するセグメント同士を接合する場合に用いて好適な継手金具に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
例えば、筒状のトンネル壁体を構成する場合、一般に、セグメント同士をボルトによって接合していた。このボルトでセグメント同士を接合する構造としては、セグメントの接合端面の近傍に、セグメントの接合端面同士を当接させた際に互いに連通する孔部を有する継手板を埋め込んでおき、これら継手板の孔部同士が連通するように、セグメントの接合端面を当接させた状態にて、孔部へボルトを挿通させ、このボルトへナットを締結させて接合させる構造が一般的である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記構造では、構築現場にて継手板に形成された孔部へボルトを挿通させ、このボルトへナットを締結させるという極めて煩雑な作業を要するという問題があった。
しかも、上記接合構造では、継手板の孔部同士を正確に連通させてセグメントを設置させなければならないものであった。
【0004】
この発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、例えば、セグメント同士を極めて容易に接合させることが可能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、互いの接合端面を合わせた状態で接合す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棒状の雄継手と、他方側の部材に設けられ、前記雄継手が挿入され、この雄継手を係止する雌継手とを有してなり、前記雌継手は、前記雄継手が挿入される前記雄継手よりも小径の挿入孔と、該挿入孔の周囲にて間隔をあけて複数形成された孔部とが形成され、該孔部の形成位置よりも内径側が、前記挿入孔に挿入された前記雄継手を係止する円環状の係止片部とされた少なくとも一枚のバネ鋼からなる係止板を有し、前記係止片部は、前記雄継手の挿入方向前方側へ向かって僅かに凸曲面状に屈曲されており、前記挿入孔に挿入された前記雄継手を前記係止片部が係止することにより、互いに接合されてなることを特徴としている。
【0006】
つまり、雌継手の挿入孔へ雄継手を挿入することにより、極めて容易に、係止板の挿入孔の周囲の孔部の形成位置にて、この孔部の形成位置よりも内径側の係止片部を雄継手の挿入方向へ屈曲させ、挿入孔の開口縁部によって雄継手を係止して、それぞれの部材同士を接合させることができる。これにより、継手板に形成された孔部へボルトを挿通させてナットを締結させていた従来構造と比較して、その接合作業にかかる労力を大幅に低減させることができるとともに、ロボットによる自動組み立ての容易化を図ることができる。また、接合時に、現場にて用意する部品を少なくすることができ、部品の搬入、準備等の作業を軽減することができ、省力化を図ることができる。また、雌継手に対して雄継手が多少斜めに挿入されても、雌継手を構成する係止板の挿入孔へ挿入されれば、雄継手を確実に係止して接合させることができる。
【0007】
しかも、前記雌継手の前記係止片部が、前記雄継手の挿入方向前方側へ向かって僅かに凸曲面状に屈曲されているので、雄継手の挿入孔への挿入力を低減させることができ、これにより、この雄継手と雌継手との接合作業のさらなる容易化を図ることができる。
【0009】
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、前記雌継手に、前記係止板の挿入孔へ挿入される前記雄継手を覆う有底円筒状のハウジングを有してなり、該ハウジングと前記係止板とがカシメ加工によって一体化されていることを特徴としている。
【0010】
このように、係止板の挿入孔へ挿入される雄継手を覆うハウジングが、単純な加工であるカシメ加工によって係止板に固定されて一体化されているので、溶接やネジ止め等の固定手段によって係止板とハウジングとを一体化させる構造と比較して、係止板とハウジングとからなる雌継手の製造コストを低減させることができる。
【0011】
請求項3記載の継手金具は、請求項1または請求項2記載の継手金具において、前記係止板が複数設けられ、これら係止板同士の間における前記係止片部よりも外周側に、環状のスペーサが設けられていることを特徴としている。
【0012】
つまり、複数の係止板のそれぞれの係止片部によって雄継手を係止することができ、これにより、接合力を大幅に向上させることができる。また、スペーサによってそれぞれの係止板の係止片部同士の間に隙間が形成されているので、雄継手の挿入時における係止片部の変形の容易化を図ることができ、係止板を複数設けることにより増加する雄継手の挿入力を極力抑えることができる。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の継手金具の実施の形態を図によって説明する。
図1及び図2において、符号1は雌継手、符号2は、雄継手であり、これら雌継手1及び雄継手2は、それぞれ接合されるセグメント(部材)3の継手板4に設けられている。
雄継手2は、その先端部に、先端方向へ向かって窄まるテーパ部2aを有しており、このテーパ部2aを有する先端部が雌継手1へ挿入されて嵌合される軟鋼等からなる棒体であり、この雄継手2の後端部には、固定フランジ部2aが形成されている。そして、この雄継手2は、その内面側から、継手板4に形成された孔部4aに挿入され、さらに、後端部の固定フランジ部2aを溶接固定することにより、継手板4に固定されている。
【0014】
雌継手1は、有底円筒状に形成されたハウジング5と、このハウジング5の端部に設けられた、複数の係止板6と、これら係止板6同士の間に設けられたスペーサ7とを有している。
ハウジング5には、その端部に外方へ突出したフランジ部5aが形成されている。
また、係止板6の内、端部側の係止板6には、その外周側にカシメ部8が形成されている。
【0015】
このカシメ部8は、ハウジング5側へ向かって延在する円筒部9と、この円筒部9の端部からなるカシメ片10とを有しており、このカシメ片10をかしめることにより、このカシメ片10によってハウジング5のフランジ部5aが係止され、これにより、係止板6、スペーサ7及びハウジング5が一体化されている。
【0016】
この雌継手1に設けられた係止板6は、図3に示すように、その中心に、雄継手2の径よりも小径の挿入孔11が形成されたバネ鋼からなるもので、この挿入孔11の周囲には、周方向へ間隔をあけて複数の孔部12が形成されている。
そして、これら複数の孔部12の形成位置よりも内径側が、雄継手2を係止する係止片部13とされている。
また、この係止片部13は、例えば、バーリング加工を施すことによって、予め、雄継手2の挿入方向前方へ向かって僅かに屈曲されている。
【0017】
上記構造の雌継手1は、その一方の係止板6の端面が、セグメント3を構成する継手板4に形成された孔部4aと連通するように、その内面側に溶接固定されている。
そして、上記雌継手1及び雄継手2を有するセグメント3同士を接合させる場合には、一方のセグメント3に設けられた雌継手1へ他方のセグメント3に設けられた雄継手2を挿入するように、これらセグメント3同士を近接させる。
【0018】
このようにすると、雄継手2が雌継手1の係止板6に形成された挿入孔11内へ押し込まれる。
ここで、係止板6の挿入孔11は、その径が、雄継手2の径よりも小径とされているので、この挿入孔11へ雄継手2を挿入することにより、この雄継手2によって係止板6の挿入孔11が押し広げられる。
これにより、係止板6の係止片部13は、雄継手2によって弾性変形され、雄継手2の挿入方向前方へ向かってさらに屈曲される。
【0019】
そして、上記のように、雄継手2を雌継手1へ挿入すると、係止板6の弾性変形された係止片部13が、その弾性力によって雄継手2へ押し付けられる。これにより、係止板6の挿入孔11の開口縁が雄継手2の外周側へ食い込むこととなり、この雄継手2の抜け出しが確実に防止される。
【0020】
以上、説明したように、上記の継手金具によれば、雌継手1の挿入孔11へ雄継手2を挿入することにより、極めて容易に、係止板6の挿入孔11の周囲の孔部12の形成位置にて、この孔部12の形成位置よりも内径側の係止片部13を雄継手2の挿入方向へ屈曲させ、挿入孔11の開口縁部によって雄継手2を係止させて、それぞれのセグメント3同士を接合させることができる。
これにより、継手板に形成された孔部へボルトを挿通させてナットを締結させていた従来構造と比較して、その接合作業にかかる労力を大幅に低減させることができるとともに、ロボットによる自動組み立ての容易化を図ることができる。また、接合時に、現場にて用意する部品を少なくすることができ、部品の搬入、準備等の作業を軽減することができ、省力化を図ることができる。
【0021】
また、雌継手1に対して雄継手2が多少斜めに挿入されても、雌継手1を構成する係止板6の挿入孔11へ挿入されれば、雄継手2を確実に係止して接合させることができる。
しかも、この雌継手1の係止板6に形成された係止片部13が、予め雄継手2の挿入方向前方へ向かって僅かに屈曲されているので、雄継手2の挿入孔11への挿入力を低減させることができ、これにより、この雄継手2と雌継手1との接合作業のさらなる容易化を図ることができる。
【0022】
また、係止板6の挿入孔11へ挿入される雄継手2を覆うハウジング5が、単純な加工であるカシメ加工によって係止板6に固定されて一体化されているので、溶接やネジ止め等の固定手段によって係止板6とハウジング5とを一体化させる構造と比較して、係止板6とハウジング5とからなる雌継手1の製造コストを低減させることができる。
【0023】
さらには、複数の係止板6のそれぞれの係止片部13によって雄継手2を係止することができ、これにより、接合力を大幅に向上させることができる。また、スペーサ7によってそれぞれの係止板6の係止片部13同士の間に隙間が形成されているので、雄継手2の挿入時における係止片部13の変形の容易化を図ることができ、係止板6を複数設けることにより増加する雄継手2の挿入力を極力抑えることができる。
【0024】
なお、上記の例では、複数の係止板6を設けた雌継手1の例を説明したが、この係止板6は一枚でも良い。図4に示すものは、一枚の係止板6を有する雌継手1の例を示すものである。
【0025】
【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、雌継手の挿入孔へ雄継手を挿入することにより、極めて容易に、係止板の挿入孔の周囲の孔部の形成位置にて、この孔部の形成位置よりも内径側の円環状の係止片部を雄継手の挿入方向へ凸曲面状に屈曲させ、挿入孔の開口縁部によって雄継手を係止して、それぞれの部材同士を接合させることができる。これにより、継手板に形成された孔部へボルトを挿通させてナットを締結させていた従来構造と比較して、その接合作業にかかる労力を大幅に低減させることができるとともに、ロボットによる自動組み立ての容易化を図ることができる。また、接合時に、現場にて用意する部品を少なくすることができ、部品の搬入、準備等の作業を軽減することができ、省力化を図ることができる。また、雌継手に対して雄継手が多少斜めに挿入されても、雌継手を構成する係止板の挿入孔へ挿入されれば、雄継手を確実に係止して接合させることができる。
【0026】
しかも、雌継手の係止板に形成された係止片部が、予め雄継手の挿入方向前方へ向かって僅かに凸曲面状に屈曲されているので、雄継手の挿入孔への挿入力を低減させることができ、これにより、この雄継手と雌継手との接合作業のさらなる容易化を図ることができる。
【0027】
請求項2記載の継手金具によれば、係止板の挿入孔へ挿入される雄継手を覆うハウジングが、単純な加工であるカシメ加工によって係止板に固定されて一体化されているので、溶接やネジ止め等の固定手段によって係止板とハウジングとを一体化させる構造と比較して、係止板とハウジングとからなる雌継手の製造コストを低減させることができる。
【0028】
請求項3記載の継手金具によれば、複数の係止板のそれぞれの係止片部によって雄継手を係止することができ、これにより、接合力を大幅に向上させることができる。また、スペーサによってそれぞれの係止板の係止片部同士の間に隙間が形成されているので、雄継手の挿入時における係止片部の変形の容易化を図ることができ、係止板を複数設けることにより増加する雄継手の挿入力を極力抑えることができる。
【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た雌継手及び雄継手の断面図である。
【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る雌継手及び雄継手の断面図である。
【図3】 本発明の実施の形態の継手金具を説明する雌継手に設けられた係止板の正面図である。
【図4】 本発明の実施の形態の継手金具を説明する一枚の係止板を有する雌継手及び雄継手の断面図である。
【符号の説明】
1 雌継手
2 雄継手
3 セグメント(部材)
5 ハウジング
6 係止板
7 スペーサ
11 挿入孔
12 孔部
13 係止片部
Claims (3)
- 部材同士を、互いの接合端面を合わせた状態で接合す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棒状の雄継手と、他方側の部材に設けられ、前記雄継手が挿入され、この雄継手を係止する雌継手とを有してなり、
前記雌継手は、前記雄継手が挿入される前記雄継手よりも小径の挿入孔と、該挿入孔の周囲にて間隔をあけて複数形成された孔部とが形成され、
該孔部の形成位置よりも内径側が、前記挿入孔に挿入された前記雄継手を係止する円環状の係止片部とされた少なくとも一枚のバネ鋼からなる係止板を有し、
前記係止片部は、前記雄継手の挿入方向前方側へ向かって僅かに凸曲面状に屈曲されており、
前記挿入孔に挿入された前記雄継手を前記係止片部が係止することにより、互いに接合されてなることを特徴とする継手金具。 - 前記雌継手には、前記係止板の挿入孔へ挿入される前記雄継手を覆う有底円筒状のハウジングを有してなり、該ハウジングと前記係止板とがカシメ加工によって一体化されていることを特徴とする請求項1記載の継手金具。
- 前記係止板が複数設けられ、これら係止板同士の間における前記係止片部よりも外周側に、環状のスペーサが設けられていることを特徴とする請求項1または請求項2記載の継手金具。
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