JP5457997B2 - 橋梁用伸縮装置 - Google Patents

Description

本発明は橋脚間、もしくは橋脚と橋台間のように橋梁の隣接する下部構造間に架設され、橋軸方向に対向する橋桁間、または橋桁と下部構造間の遊間を埋め、連続させる伸縮装置に関するものである。

橋脚間、もしくは橋脚と橋台間等、橋梁の隣接する下部構造間に架設される橋桁が橋軸方向に対向する橋桁間、または橋桁と下部構造間には、車輪等の落下を防止する上で、動荷重による橋桁の撓み、温度変化等による橋桁の伸縮に関係なく、両者間の間隙（遊間）を埋める必要がある。この必要から、橋桁等間の間隙（遊間）にはその大きさの変化に追従しながら、車両等の上載荷重を支持可能な支持装置としての伸縮装置が設置される（特許文献１〜５）。

伸縮装置は舗装路面に露出した状態で設置される露出形式（特許文献３〜５）と、舗装材料中に埋設され、路面に露出しない埋設形式（特許文献１、２）とに大別される。いずれの形式においても上記した橋桁等間の遊間には舗装材料が充填されることで空隙が埋められるから、前者の露出形式は舗装材料の節減が図られることもあって、主として遊間が大きい橋桁等間に適用され、後者の埋設形式は遊間が小さい橋桁等間に適用されることが多い。遊間が大きいか小さいかは、遊間上を通過する車輪の径が遊間より大きいか否かが目安になる。

遊間が小さい橋桁等間においては、伸縮装置自体が小規模で済み、伸縮装置の上に舗装材料を充填（敷設）するだけで遊間を埋めることができるため、遊間での舗装路面の連続性を確保し易い上、伸縮装置を露出させないことによる伸縮装置自身の安定性と車両の走行安定性が高い利点がある。

一方、遊間が大きい橋桁等間において舗装材料の節減を図るために、露出形式の伸縮装置を採用する場合には、車両の車輪が伸縮装置を踏むことで、車輪（タイヤ）に抵抗を与え、車両の走行安定性を低下させる可能性がある。この他、伸縮装置の露出部分からの雨水の浸入による貯留により耐久性が低下することもあれば、常に外気に暴露されることによる劣化により寿命が低下することもある。

遊間が大きい場合に、埋設形式の伸縮装置を採用する場合には、一定領域内での舗装材料の使用量が多くなる関係で、舗装材料が弾性限界を超え易くなるため、ひび割れを発生させ易くなることも想定されるが、遊間が大きくなれば、後述のように一箇所の遊間において、１個の伸縮装置の伸縮のみでは遊間の変化に追従させることができなくなる可能性があり、この点が伸縮装置設置上の課題になる。

埋設形式（埋設型）の伸縮装置は橋桁等の端面間において端面側に形成される切欠き内に完全に納まり、遊間を跨いで橋桁等間に設置されるが、橋桁等間の相対移動に追従する必要から、伸縮装置自体が橋桁の対向する方向に伸縮自在な、あるいは相対移動自在な形態を有している（特許文献１、２）。

埋設型の伸縮装置は特許文献１のように橋桁等が対向する方向の両端部分において対向する橋桁等のそれぞれに固定（定着）され、この固定（定着）部分の中間に位置する部分が伸縮自在な形状をするか、特許文献２のように固定部分が互いに相対移動可能な状態に置かれるかのいずれかの形態になる。これらの場合、固定部分間の伸縮自在な量、または固定部分間の相対移動可能な量は伸縮装置自体の規模によって決まるため、単一の伸縮装置が追従可能な遊間の大きさには限界がある。

埋設型の伸縮装置は上記の通り、対向する橋桁等の側の上面側に形成される切欠き内に納まるが（図５参照）、例えば遊間の長さが１個の伸縮装置が跨ることが可能な程度の大きさであっても、伸縮装置の伸縮可能な量、または相対移動可能な量を超えていれば、橋桁等間に伸縮装置を設置することができない。平常状態にある伸縮装置が遊間の両側の橋桁等間に跨った状態で設置されることができたとしても、例えば収縮しきったときの伸縮装置の長さが遊間の大きさ未満であれば、収縮時に伸縮装置が遊間に落下する可能性がある。

また図５に示すように対向する橋桁等の端面間距離Ｌ１が単一の伸縮装置（長さ：Ｌ２）が跨る程度の大きさでありながら、少なくともいずれかの橋桁等の上面側に形成される切欠き２の橋軸方向の長さが大きく、対向する橋桁等の切欠き２の内周面間距離Ｌ３が単一の伸縮装置Ｌ２が跨りきれない程度の大きさである場合には、単一の、あるいは複数個の伸縮装置を単に設置するのみでは遊間の大きさの変化に追従することができない。橋軸方向の長さが大きいいずれか一方の橋桁等の切欠き上では伸縮装置が載る橋桁等自体が相対移動することがないため、伸縮装置を伸縮させることができないことによる。

ここで言う「対向する橋桁等の端面間距離」は切欠き部分より下の部分における遊間（図５におけるＡ１）の距離Ｌ１を指す。この距離が伸縮装置の長さＬ２より小さいものの、切欠き２の内周面間距離Ｌ３が伸縮装置の長さＬ２の数倍になる場合には、いずれか一方の橋桁等の切欠き部分に複数個の伸縮装置を直列に配列することが必要になると考えられる。図５では従来の伸縮装置に相当する部材を符号６で示しているが、従来の伸縮装置に相当する部材６が橋軸方向に複数個、間隔を置きながら、直列に配列することで、切欠き部分における遊間を埋めている。図５に示す本発明の部材（可動版）６は複数個、直列に配列することで、それを支持する滑動部材５と共に伸縮装置４を構成している。

しかしながら、図５における単一の部材６に相当する従来の伸縮装置の場合、軸方向に伸縮自在な伸縮装置を複数個、直列に配列させても、各伸縮装置の軸方向両端の支点（伸縮装置が載る橋桁等自体）が軸方向に相対移動自在な状態に支持されていなければ、伸縮装置が機能（伸縮）することができないため、対向する橋桁等の切欠きの内周面間に複数個の伸縮装置を配置しても、遊間の変化に伸縮装置を追従させることはできないことになる。伸縮装置自体が軸方向に伸縮自在であっても、その軸方向の両端部が載る部分間に相対移動が生じる状態で、伸縮装置が支持されていなければ、伸縮装置に軸方向の相対移動を生じさせることができないからである。

図５で言えば、切欠き２、２を有し、Ｌ３の長さを持つ遊間にＬ２の長さを持つ伸縮装置６が切欠き２内に直接（直に）設置された場合、軸方向に隣接する伸縮装置６、６が互いに連係されていない限り、橋桁１、１等の相対移動に追従して相対移動を生じることができる伸縮装置６は、隣接する橋桁１、１等に跨る最も右側に位置する伸縮装置６のみであり、一方の橋桁１等の切欠き２内に単純に納まっている伸縮装置６は橋桁１、１等の相対移動に起因して相対移動を生じることはできない。

一方、例えば図５において遊間の長さがＬ１だけ、あるいはＬ２だけである場合のように遊間が小さい橋桁等間、対向する橋桁等間の遊間に実質的に切欠きが形成されない区間には、伸縮装置を構成する複数個の環状のビームを隣接する橋桁等に支持させた状態で橋軸方向に直列に配列させることが可能である（特許文献６、特許文献７参照）。

特開平１０−３７１３１号公報（請求項１、段落０００８〜０００９、図３〜図８） 特開２００３−１８４０１７号公報（段落００３９〜００４７、図９、図１０） 特開２０００−７３３０５号公報（請求項１、段落０００７〜００１５、図１〜図１２） 特開２０００−２６５４１０号公報（請求項１〜請求項４、段落００１６〜００３０、図１〜図５） 特開２００６−１５２７２９号公報（請求項１、請求項２、段落００１６〜００４１、図１〜図６） 特開２００３−０１３４０４号公報（請求項４、段落００１６〜００１８、図１） 特開平１１−２００３１０号公報（段落０００６〜００１１、図１〜図３）

しかしながら、特許文献６、７のように伸縮装置が複数個の環状のビームから構成される場合、各ビームは橋軸方向には幅を持たない形状をすることから、単体では車両の動荷重を負担する能力を持たず、複数個、集合することにより荷重を分担することができるに留まる。また各ビームが受けた荷重は全ビームを橋軸方向に貫通する荷重支持ビームに伝達された後に、その軸方向両側に位置する橋桁等に伝達されるから、特許文献６、７のような、橋軸方向に環状のビームを配列させる形式の伸縮装置の設置対象は荷重支持ビームが対向する（隣接する）橋桁等の間に跨ることができる遊間に限定されることになる。

従って図５に示すようにいずれかの橋桁１等の上面側に形成される切欠き２の橋軸方向の長さが大きく、対向する橋桁１、１等の切欠き２の内周面間距離Ｌ３がＬ２の長さを持つ単一の伸縮装置が跨りきれない程度の大きさを持つ遊間には、特許文献６、７は適用の余地がない。

また隣接する橋桁等間に複数個の伸縮装置を直列に配列させる場合では、伸縮装置が橋桁等に対して相対移動しようとするときに、隣接する伸縮装置間の間隔が一定に保たれなければ、特定の伸縮装置に荷重が集中し、損傷を与える可能性がある。この特定の伸縮装置に損傷が生ずる可能性は、図５に示すように切欠き２、２を有する橋桁１、１の上に複数個の伸縮装置（部材６に相当）を直列に配列させる場合に直面する。

本発明は上記背景より、遊間が１個の伸縮装置の相対変形可能な量、あるいは相対移動可能な量を超えている場合にも、遊間の大きさの変化に追従可能で、且つ複数個、直列に配列する伸縮装置間の間隔を一定に保持しながら、特定の伸縮装置への荷重の集中を回避することが可能な伸縮装置を提案するものである。

請求項１に記載の発明の橋梁用伸縮装置は、橋梁の隣接する下部構造間に架設され、橋軸方向に対向する橋桁間、または橋桁と前記下部構造間の遊間を埋め、連続させる伸縮装置において、
前記橋桁の幅方向に並列し、対向する前記橋桁間、または前記橋桁と前記下部構造間に跨って設置され、軸方向の一端部においてその側の前記橋桁、または前記下部構造に定着され、他端部においてその側の前記橋桁、または前記下部構造に対して橋面内で相対移動自在に支持される複数本の滑動部材と、
前記橋桁の幅方向に並列する複数本の滑動部材に跨り、対向する前記橋桁間、または前記橋桁と前記下部構造間に直列に配置され、前記滑動部材に、その滑動部材に対して橋軸方向に相対移動自在に支持される複数個の可動版とを備え、
橋軸方向に対向する前記可動版間、及び前記可動版と前記橋桁間、もしくは前記可動版と前記下部構造間に、両者間の橋軸方向の分離を制限する連結部材が架設されると共に、両者間の衝突を防止し、少なくとも橋軸方向に圧縮力を受けたときに復元力を発揮する緩衝材が介在しており、
前記連結部材は前記対向する可動版、及び可動版と橋桁、もしくは可動版と下部構造のそれぞれに形成された空洞部間に、各空洞部に対して軸方向に相対移動自在に架設され、この各空洞部内に位置する前記連結部材の係止部を挟んだ両側に前記緩衝材が介在していることを構成要件とする。

橋桁の端面、または橋桁を構成する桁部材の端面は必ずしも橋軸方向に直交する方向（橋軸直角方向）に平行な面をなすとは限らず、橋軸直角方向に対して傾斜していることもある。例えば橋桁が平面上、平行四辺形状をする場合もあるが、その場合には、橋桁の幅方向が橋軸方向に直交する方向（橋軸直角方向）にはならない。

下部構造は橋脚と橋台、及び図１に示す踏掛板を含み、橋桁は隣接する下部構造間に架設され、下部構造上で橋軸方向に対向する。可動版は橋軸方向に対向する橋桁間、または橋桁と下部構造との間（以下、橋桁等間）の遊間を埋めるための基本的な構成要素になるため、原則として橋桁、または橋桁を構成する桁部材（以下、桁部材等）の幅に対応した大きさの幅を有する。

可動版は桁部材等の幅に対応した大きさの幅を有することから、可動版を支持する滑動部材は橋桁の幅方向に並列し、並列する複数本の滑動部材が可動版を支持する。図５に示すように１個（１枚）の可動版６の長さＬ２は隣接する橋桁１、１等間の遊間Ｌ１より大きく、可動版６は複数個（複数枚）、直列に配列することで、切欠き２の遊間Ｌ３を埋めるため、単独で車両の荷重支持能力を持つ。

「可動版６が桁部材等の幅に対応した大きさの幅を有する」とは、例えば１個（１枚）の可動版６が桁部材等の幅と同等程度の幅を有するか、幅方向に複数個（複数枚）の可動版６が配列したときに、その集合した複数個（複数枚）の可動版６の幅の合計が桁部材等の幅と同等程度の幅を有することを言う。

滑動部材５は複数個（複数枚）の可動版６が集合した状態で跨る、対向する橋桁等間（橋桁間、または橋桁と下部構造間）に跨って設置される。滑動部材５は軸方向の一端部においてその側の橋桁１、または下部構造３０（以下、橋桁等）に定着され、他端部においてその側の橋桁１等に橋面内で相対移動自在に支持される。伸縮装置４は複数個（複数枚）の可動版６から構成されるため、可動版６は橋軸方向に互いに間隔を置いて配置され、複数個の可動版６は橋軸方向に互いに間隔を置いて配置された状態で滑動部材５に支持される。

滑動部材５は一端部において橋桁１等に定着されることで、その側の橋桁１等に支持されたまま、他端部においてはその側の橋桁１等の、一端部側の橋桁１等に対する相対移動に伴い、その側の橋桁１等に水平面内等、橋面内で任意の方向に相対移動（スライド）自在に支持される。「橋面内」とは、橋面である橋桁１の上面が水平面をなした状態で橋桁１が下部構造３０、３０間に架設されている場合での水平面内のことを言い、橋面が水平に対して傾斜している場合にはその傾斜した面内を言う。

滑動部材５が一端部において橋桁１等に支持されることは、例えば滑動部材５の橋軸方向の一端部を高さ方向に貫通するアンカー（ストッパ）が滑動部材５を支持する橋桁１等に定着されることで実現される。滑動部材５が他端部においてその側の橋桁１等に相対移動（スライド）自在に支持されることは、例えば図５中、右側の橋桁１に破線で示すように滑動部材５の他端側の端部がその側の橋桁１等の内部（空洞部）に軸方向に相対移動自在に差し込まれる（挿入される）ことで実現される。

滑動部材５の他端側の端部が橋桁１等の内部（空洞部）に差し込まれることで、対向する橋桁１、１等間の遊間への可動版６と滑動部材５の落下を防止しながら、滑動部材５が支持する複数個の可動版６の内、その橋桁１等の側に位置する可動版６の端面と橋桁１等との間のクリアランス（空隙）を適度な大きさ、すなわち可動版６の、滑動部材５（橋桁等）に対する相対移動量を見込んだ適切な大きさに設定することが可能になる。

例えば滑動部材５の他方側の端部がその側の橋桁１等の内部（空洞部３）に差し込まれることなく、橋桁１等から露出した状態にあるとすれば、滑動部材５を橋桁１等に対して相対移動させるために、滑動部材５の前記他方側の端面と橋桁１等との間に滑動部材５が相対移動するのに十分なクリアランスを確保しておくことが必要である。その上で、その側の端部に位置する可動版６の端面と橋桁１等との間にもクリアランスを確保する必要があるから、可動版６の端面と橋桁１等との間のクリアランスが過大になるため、クリアランスへの舗装材１３の充填量が増大することになる。

これに対し、本発明では滑動部材５の前記他方側の端部を橋桁１等の内部に挿入することで、滑動部材５を橋桁１等に対して相対移動自在に支持させながらも、その側の可動版６を橋桁１等の側に寄せることができるため、その可動版６の端面と橋桁１等との間のクリアランス（図５におけるＣ）を最適な、あるいは最小の大きさに設定し、舗装材１３の充填量を適量に抑えることが可能である。

滑動部材５が軸方向の一端部においてその側の橋桁１等に定着され、他端部においてその側の橋桁１等に対してスライド自在に支持されることで、滑動部材５は対向する橋桁１等間の相対移動時にも橋桁１等から水平力を受けない状態に置かれる。滑動部材５はそれが支持される橋桁１等の上面上に直接、載置されることもあるが、摩擦力の低減のために橋桁１等の上面に固定されるステンレスシート、ＰＴＦＥシート等の滑り材に支持されることもある。滑動部材５の橋桁幅方向の並列数は１本の滑動部材５の支持能力と可動版６の幅によって決まる。

滑動部材自体が対向する橋桁等間に跨る長さを有し、他端においてその側の橋桁等にスライド自在に支持されることで、遊間の大きさが変化しても滑動部材が両橋桁等に支持された状態は保たれ、仮に遊間が拡大しても滑動部材や可動版が橋桁等間に落下することはない。対向する橋桁等間に相対移動が生じ、遊間の大きさが変化するときには、滑動部材は一端部においてその側の橋桁等に支持されたまま、他端部においてその側の橋桁等に対して相対移動（スライド）することにより橋桁等間の相対移動に追従する。

伸縮装置は複数個（複数枚）の可動版を有するため、可動版は互いに橋軸方向に間隔を置きながら、対向する橋桁等間に配置され、橋桁の幅方向に並列する複数本の滑動部材に、滑動部材に対して橋軸方向に相対移動自在に支持される。複数個の可動版は橋軸方向に互いに間隔（空隙）を置いて配置されることで、滑動部材に支持されたまま、両橋桁等に対しても、各隣接する可動版がそれぞれ対向する方向に互いに相対移動可能になる。

前記の通り、可動版は桁部材等の幅に対応した大きさの幅を有するため、橋桁の幅方向に並列して配置される複数本の滑動部材に支持されることで、安定した状態で対向する橋桁等に支持される。

例えば複数個の可動版が橋桁等の上に直接、載置される場合には、橋桁等間に相対移動が生じても全可動版が橋桁等に対して相対移動することができる状態にはならず、対向する橋桁等間に跨る可動版が橋桁等間の相対移動に伴って相対移動できるに留まる。これに対し、本発明では対向する橋桁等間に橋軸方向に間隔を置いて（直列に）配列する複数個（複数枚）の可動版が橋桁等に支持された滑動部材に支持された状態にあることで、全可動版が滑動部材に対して橋軸方向に相対移動可能であるため、橋桁等に対しても、各可動版は隣接する可動版に接触するまでの範囲で橋軸方向に自由に相対移動可能になる。

従っていずれか一方側の橋桁等の上に複数個の可動版が設置されていても、可動版が橋桁等に滑動部材を介して間接的に支持された状態にあることで、橋桁等自体が相対移動を生じなくても可動版は滑動部材に対して相対移動可能であるから、橋桁等に対して相対移動することが可能になる。

対向する橋桁１、１等間の切欠き２、２内においては、図５に示すように橋軸方向の間隔（空隙）は対向する可動版６、６間の他、可動版６と橋桁１等との間にも確保されるため、間隔は対向する橋桁１、１等間に可動版６の数＋１個分、形成される。従って可動版６が滑動部材５に支持された平常時の状態では、対向する可動版６、６間等に間隔が確保されたときに伸縮装置４は最長（最大）になり、全間隔が閉じたときに最短（最小）になる。

橋軸方向に対向する橋桁等間の遊間に直列に配列する複数個の可動版が橋桁等間の遊間を埋めることと、各隣接する可動版が対向する方向に互いに相対移動可能であることで、可動版が橋桁等間の遊間の大きさに関係なく、遊間の変化に追従しながら遊間を埋めることができるため、可動版の配列数の調整（設定）により任意の大きさの遊間に対応することが可能である。結果として、遊間が１個の伸縮装置（可動版）の相対変形可能な量、あるいは相対移動可能な量を超えている場合にも、１個（１枚）の、もしくは複数個（複数枚）の可動版を配列させることで、遊間に可動版（伸縮装置）を設置することが可能になる。

可動版は橋軸方向に互いに間隔（距離）を置いた状態で橋桁等間の遊間に配列することで、遊間を埋める。可動版はまた、間隔を置いた範囲で橋軸方向に互いに相対移動自在であることで、橋桁等間の相対移動に起因して発生し、対向する可動版と下部構造との間の空隙の大きさの変化に追従するが、伸縮装置は複数個（複数枚）の可動版を有するため、対向する可動版間の空隙の大きさの変化にも追従する。

図５、図２に示すように橋軸方向に対向する可動版６、６間、及び可動版６と橋桁１間、もしくは可動版６と下部構造３０（３１、３２）間に、両者間の橋軸方向の分離を制限する連結部材９が架設されると共に、両者間の衝突を防止し、少なくとも橋軸方向に圧縮力を受けたときに復元力を発揮する緩衝材１１が介在し、橋軸方向に対向する可動版６と橋桁１間、または下部構造３０、３０間、及び可動版６、６間の相対移動可能な量（距離）が連結部材９と緩衝材１１によって制限される。

緩衝材１１は少なくとも圧縮力を受けて収縮したときに復元力を発揮するから、「ばね材」とも言い換えられる。「少なくとも収縮時」とは、緩衝材１１が収縮時にのみ復元力を発揮する場合と、収縮時と伸長時に復元力を発揮する場合がある意味であり、緩衝材１１が伸長時に復元力を発揮することは、その軸方向の一端が連結部材９の係止部９ｂに連結され、他端が空洞部６ｃ（１ａ）の内周面に連結されている場合（請求項３）に起こる。

連結部材９は対向する各可動版６、６に形成された空洞部６ｃ、６ｃ間、または対向する可動版６と橋桁１等に形成された空洞部６ｃ、１ａ間に、各空洞部６ｃ、１ａに対して軸方向に相対移動自在に架設される。連結部材９の、各空洞部６ｃ、１ａ内に位置する範囲に、緩衝材１１が係止する係止部９ｂが形成され、空洞部６ｃ、１ａ内における係止部９ｂを挟んだ両側に緩衝材１１、１１が位置する。

可動版６と橋桁１等に形成された空洞部６ｃ（１ａ）内に連結部材９の係止部９ｂが納まり、係止部９ｂを挟んだ両側に緩衝材１１、１１が配置されることで、緩衝材１１は対向する可動版６、６間、及び可動版６と橋桁１等間の距離が拡大する向きの相対移動時と縮小する向きの相対移動時のいずれのときにも機能し、復元力を発揮する。

空洞部６ｃ（１ａ）内の両側の緩衝材１１、１１が収縮も伸長もしていない平常状態である図３−（ａ）の状態から、図３−（ｂ）に示すように対向する可動版６、６間、及び可動版６と橋桁１等間の距離が縮小する（隣接する可動版６、６同士が互いに接近する）向きの相対移動が生じたときには、各空洞部６ｃ（１ａ）内で、対向する可動版６、６の端面（対向する端面）側の反対側に位置する緩衝材１１、１１が係止部９ｂと空洞部６ｃ（１ａ）内の内周面から圧縮力を受けて橋軸方向に収縮することにより隣接する可動版６、６同士、及び可動版６と橋桁１等との接触（衝突）を回避し、両者の接触による衝撃を緩和する。

このとき、橋軸方向に収縮する緩衝材１１、１１が連結部材９の係止部９ｂを対向する可動版６の端面（対向する端面）側へ押すため、連結部材９に軸方向の圧縮力を作用させる。可動版６、６同士、及び可動版６と橋桁１等同士が接近することによる両者間の接触（衝突）は図５に示すように両者の端面間に介在させられる緩衝材１０によって回避され、接触があったときには衝撃が緩和される。

図３−（ａ）の状態から、あるいは図３−（ｂ）の状態から図３−（ｃ）に示すように対向する可動版６、６間、及び可動版６と橋桁１等間の距離が拡大する（隣接する可動版６、６同士が互いに遠ざかる）向きの相対移動が生じたときには、各空洞部６ｃ（１ａ）間に跨る連結部材９が軸方向の引張力を負担することにより可動版６、６同士の分離を回避する。

このとき、各空洞部６ｃ（１ａ）内で、係止部９ｂに関して対向する可動版６、６の端面側に位置する緩衝材１１、１１が係止部９ｂと空洞部６ｃ（１ａ）内の内周面から圧縮力を受けて橋軸方向に収縮することにより反力によって連結部材９の係止部９ｂに引張力を伝達すると同時に、空洞部６ｃ（１ａ）の内周面と連結部材９の係止部９ｂとの接触による衝撃を緩和する。

対向する可動版６、６間等の距離が縮小するときの相対移動時にも、拡大するときの相対移動時にも、連結部材９の軸方向両端部が跨る空洞部６ｃ（１ａ）内に位置する緩衝材１１が圧縮力を負担しながら収縮することで、対向する可動版６、６間、及び可動版６と橋桁１等間の相対移動量が各空洞部６ｃ（１ａ）内の緩衝材１１の収縮量として分散して表れるため、全可動版６、６間、及び可動版６と橋桁１等間の相対移動量がほぼ均等になる。この結果、特定の可動版６、もしくは橋桁１等に荷重（応力）が集中し、これらに損傷を与える可能性がなくなる。

対向する可動版６、６間等の相対移動量が、各空洞部６ｃ（１ａ）内に配置された緩衝材１１の収縮量として分散することで、下部構造３０、３０間、あるいは橋桁１と下部構造３０間の相対移動量が各対向する可動版６、６間の相対移動量に分散し、特定の可動版６間等に過大な相対移動量が生ずることもなくなる。

この結果、橋桁１と下部構造３０間、及び対向する可動版６、６間の空隙に充填される舗装材１３の伸縮変形（伸び変形と縮み変形）が伸縮装置４の全体（全対向する可動版間の変形）に分散され、特定の可動版６、６間の舗装材１３に集中することがなくなるため、舗装材１３の、圧縮を受けることによる圧壊と引張を受けることによる亀裂の発生も回避、あるいは抑制されることになる。

また橋軸方向に配列する複数個（複数枚）の可動版が互いに相対移動自在でありながら、滑動部材に支持されたまま、連結部材と緩衝材によって衝突と分離が回避されていることで、複数個（複数枚）の可動版を備える伸縮装置は１個の可動版が移動可能な量の複数倍の距離の相対移動に追従する能力を保有する。

対向する可動版間等の距離が縮小するときと拡大するときのいずれのときにも、全可動版間の相対移動量が均等になる状態は請求項２に記載のように、連結部材の係止部が位置する空洞部内に配置されている緩衝材の内、対向する可動版間、または可動版と橋桁間、もしくは可動版と下部構造間（可動版と橋桁等間）の対向する端面（対向する可動版間等の中心線）側に位置する緩衝材の復元力が互いに等しく、反対側に位置する緩衝材の復元力が互いに等しいことによって得られる。「復元力が等しい」とは、少なくとも収縮時に復元力を発揮するばねとしてのばね定数が等しいことを言う。

請求項２では対向する可動版６、６間等の距離が縮小するときの相対移動時には、図３−（ｂ）に示すように対向する可動版６、６間、または可動版６と橋桁１等間の対向する端面（一点鎖線で示す中心線）の反対側（端面から遠い側）に位置する緩衝材１１が圧縮力を受けるから、対向する端面を挟んだ両側の緩衝材１１、１１の復元力が互いに等しいことで、全可動版６、６間、及び可動版６と橋桁１等間の相対移動量が実質的に完全に均等になる状態が得られる。

同様に対向する可動版６、６間等の距離が拡大するときの相対移動時には、図３−（ｃ）に示すように対向する可動版６、６間、または可動版６と橋桁１等間の対向する端面側（中心線側）に位置する緩衝材１１が圧縮力を受けるから、対向する端面を挟んだ両側の緩衝材１１、１１の復元力が互いに等しいことで、全可動版６、６間、及び可動版６と橋桁１間の相対移動量が完全に均等になる状態が得られる。

特に請求項３に記載のように連結部材９の係止部９ｂを挟んで両側に位置する緩衝材１１、１１の橋軸方向の一方の端部が連結部材９の係止部９ｂに連結され、他方の端部が空洞部６ｃ（１ａ）の内周面に連結されている場合には、図４−（ａ）〜（ｃ）に示すように緩衝材１１は対向する可動版６、６間等の距離が縮小するときの相対移動時（収縮時）にも、拡大するときの相対移動時（伸長時）にも復元力を発揮する状態になるため、連結部材９の係止部９ｂを挟んだ両側の緩衝材１１、１１の復元力を常に有効に利用することが可能になる。

請求項３では対向する可動版６、６間等の距離が縮小するときの相対移動時（収縮時）には、図４−（ｂ）に示すように連結部材９の係止部９ｂに関して前記対向する端面（中心線）の反対側に位置する緩衝材１１が圧縮力を受けて復元力を発揮するときに、対向する端面（中心線）側に位置する緩衝材１１が引張力を受けることにより復元力を発揮する。逆に対向する可動版６、６間等の距離が拡大するときの相対移動時（伸長時）には、連結部材９の係止部９ｂに関して前記対向する端面（中心線）側に位置する緩衝材１１が圧縮力を受けて復元力を発揮するときに、中心線の反対側に位置する緩衝材１１が引張力を受けることにより復元力を発揮する。

対向する可動版間等の距離が縮小するときと拡大するときのいずれのときにも、地震時には対向する可動版間等の距離が縮小する状態と拡大する状態が交互に繰り返されるから、請求項３では緩衝材が係止部を挟んだ片側でのみ、復元力を発揮する場合の２倍の大きさの復元力が得られるため、相対移動時の衝撃緩和効果と相対移動後の原位置への復帰効果が高まる。

橋軸方向に対向する橋桁１、１等間に鉛直方向の相対移動が生じたときに、可動版６が滑動部材５に対して上向きに相対移動し、滑動部材５から抜け出す事態が想定される場合には、可動版６は図６、図７に示すように滑動部材５に、鉛直方向上向きに係止可能、あるいは係合可能な状態に置かれる。

可動版６が滑動部材５に上向きに係止可能な状態は、例えば図６、図７に示すように可動版６の下面側に、橋軸方向に連続し、滑動部材５が可動版６に対して下向きに係止（係合）可能な断面形状を有する挿通孔６ａを形成し、この挿通孔６ａに滑動部材５を挿通させることによって実現される。例えば滑動部材５がＨ形鋼、Ｉ形鋼等の鋼材であれば、挿通孔６ａはＨ形鋼等の少なくとも成方向上側のフランジが納まる形状に形成される。滑動部材５が可動版６に対して下向きに係止することは、可動版６が滑動部材５に対して上向きに係止することである。

可動版が滑動部材に上向きに係止可能な状態に置かれることで、橋桁等間に生ずる鉛直方向の相対移動時における可動版の滑動部材からの抜け出しが阻止されるため、可動版の抜け出しに対する安定性が確保される。

橋軸方向に対向する可動版６、６間及び可動版６と橋桁１等間には、図１、図５に示すように両者間の空隙を埋め、両者間への雨水の浸入を防止するための、あるいは可動版６上に敷設される舗装材１３を受けるための埋設材１２が介在させられる。埋設材１２が介在させられる可動版６、６間等の空隙は橋桁１、１等間の橋軸方向を含む相対移動時に縮小することがあるから、埋設材１２には圧縮力を受けて収縮可能なゴム、合成樹脂材等の弾性体、弾塑性体の他、アスファルト等の粘弾性体等の材料が使用される。

この場合、橋軸方向に対向する可動版６、６間及び可動版６と橋桁１等間に埋設材１２が介在させられることで、可動版６が直接、車輪を受けることができるため、可動版６と橋桁１間、または下部構造３０、３０間等の空隙（遊間）が埋設材１２で埋められた伸縮装置４はそのまま露出型伸縮装置として使用状態に置かれることも可能である。但し、可動版６が露出することによる走行安定性の低下、伸縮装置４の耐久性の低下が問題視される場合には、全可動版６を包囲する領域の、可動版６上に舗装材１３が設置され、可動版６とその下に位置する滑動部材５が暴露から保護される。

対向する橋桁等間に橋軸方向に直列に配置される複数個の可動版を、橋桁等に支持された滑動部材に支持された状態にすることで、可動版を滑動部材に対して橋軸方向に相対移動可能な状態にするため、橋桁等に対しても、可動版は橋桁等、または隣接する可動版に接触するまでの範囲で橋軸方向に自由に相対移動可能になる。

直列に配置される複数個の可動版が橋桁等間の遊間を埋め、橋軸方向に相対移動可能であることで、可動版が橋桁等間の遊間の大きさに関係なく、遊間の変化に追従しながら遊間を埋めることができる。この結果、可動版の配列数の調整（設定）により任意の大きさの遊間に対応することができるため、遊間の大きさが１個の伸縮装置（可動版）の相対変形可能な量、あるいは相対移動可能な量を超えている場合にも、１個、もしくは複数個の可動版を配列させることで、遊間に可動版（伸縮装置）を設置することが可能になる。

また橋軸方向に対向する可動版間、及び可動版と橋桁等との間に、両者間の橋軸方向の分離を制限する連結部材と共に、両者間の衝突を防止し、圧縮力を受けたときに復元力を発揮する緩衝材を介在させるため、緩衝材に、対向する可動版間、及び可動版と橋桁等間の距離が拡大する向きの相対移動時と縮小する向きの相対移動時のいずれのときにも復元力を発揮させることができる。

この結果、対向する可動版間等の距離が縮小するときの相対移動時にも、拡大するときの相対移動時にも、連結部材の軸方向両端部が跨る空洞部内に位置する緩衝材が圧縮力を負担しながら収縮することで、対向する可動版間、及び可動版と橋桁等間の相対移動量が各空洞部内の緩衝材の収縮量として分散するため、全可動版間、及び可動版と橋桁等間の相対移動量をほぼ均等にすることができ、特定の可動版、もしくは橋桁等に荷重が集中し、これらに損傷を与えることがない。

同時に橋桁と下部構造間、及び対向する可動版間の空隙に充填される舗装材の伸縮変形が伸縮装置の全体（全対向する可動版間の変形）に分散され、特定の可動版間の舗装材に集中することがなくなるため、舗装材の、圧縮を受けることによる圧壊と引張を受けることによる亀裂の発生も回避、あるいは抑制される。

橋桁と、下部構造としての橋台と踏掛板とに跨って伸縮装置を設置した様子を示した縦断面図である。 図１のｘ−ｘ線の矢視図である。 （ａ）は空洞部内に配置された緩衝材の両端部が係止部と空洞部内周面に連結されていない場合の平常時、すなわち隣接する可動版間に一定の間隔が保たれているときの空洞部内での連結部材と緩衝材を示した断面図、（ｂ）は（ａ）における左側に位置する可動版が相対的に右側へ移動したときの状態を示した断面図、（ｃ）は（ａ）における左側の位置する可動版が相対的に左側へ移動したときの状態を示した断面図である。 （ａ）は空洞部内に配置された緩衝材の両端部が係止部と空洞部内周面に連結されている場合の平常時の空洞部内での連結部材と緩衝材を示した断面図、（ｂ）は（ａ）における左側に位置する可動版が相対的に右側へ移動したときの状態を示した断面図、（ｃ）は（ａ）における左側の位置する可動版が相対的に左側へ移動したときの状態を示した断面図である。 上面に切欠きが形成された橋桁等間への伸縮装置の設置状態と伸縮装置の構成例を示した橋軸方向に交差（直交）する方向の断面図である。 図５のｙ−ｙ線の断面図である。 図５に示す伸縮装置を構成する複数個の可動版とそれを支持する滑動部材の関係を示した斜視図である。

以下、図面を用いて本発明を実施するための最良の形態を説明する。

図１は橋梁の隣接する橋台３１、または図示しない橋脚等の下部構造３０、３０間に架設され、橋軸方向に対向する橋桁（橋体）１、１間、または橋桁１と下部構造３０間の遊間を埋め、連続させる伸縮装置４の構成例と設置例を示している。図１では下部構造３０としての橋台３１の地盤側に踏掛板３２が橋台３１と地盤とに跨って設置される場合に、踏掛板３２と橋桁１に形成されている切欠き２に伸縮装置４を配置し、その上に舗装材１３を充填している様子を示している。橋桁１は橋台３１や橋脚の上に設置された積層ゴム支承、弾性滑り支承、滑り支承等の免震支承その他の支承３３に支持される。

伸縮装置４は図１に示す伸縮装置４の詳細例を示した図５のｙ−ｙ線断面図である図６、及びその斜視図である図７に示すように橋桁１の幅方向に並列し、対向する橋桁１、１間、または橋桁１と下部構造３０間（以下、橋桁等間）に跨り、両者間の遊間Ａ２（Ｌ３の長さ）を形成する切欠き２、２内に設置される複数本の滑動部材５と、橋桁１の幅方向に並列する複数本の滑動部材５に跨り、対向する橋桁等間の切欠き２、２内に直列に配置され、滑動部材５に、その滑動部材５に対して橋軸方向に相対移動自在に支持される複数個（複数枚）の可動版６とを備える。橋軸方向は滑動部材５の軸方向でもある。図５は特に切欠き２、２を有する、対向する橋桁１、１間の遊間Ａ２に伸縮装置４を設置した場合の例を示している。

複数個の可動版６は橋軸方向に互いに間隔を置いて配置される。本発明の伸縮装置４は橋軸方向に複数個（複数枚）の可動版６を直列に配列させることにより対向する橋桁等間の遊間に介在させられるから、橋桁等間の遊間が複数個の可動版６が直列に配列した状態で納まる大きさを有する遊間が設置対象となる。

具体的には図５に示すように下部構造３０、３０間に架設された状態にある、対向する橋桁１、１の端面間の遊間Ａ１の距離Ｌ１が１個（１枚）の可動版６の長さ（橋軸方向の長さ）Ｌ２より小さく、橋桁１、１の対向する端面側の上面に形成される切欠き２、２の対向する面間に形成される遊間Ａ２の距離Ｌ３が複数個の可動版６を直列に配列させたときの、その複数個（ｎ個）の可動版６の長さＬ２の和（ｎ×Ｌ２）より大きい場合の橋桁等間が伸縮装置４の設置対象になる。図５は切欠き２、２の遊間Ａ２に４個（４枚）の可動版６が配列した場合を示しているが、遊間Ａ２には２個（２枚）以上の可動版６が配列すればよく、枚数に制限はない。

連続する切欠き２、２が形成する遊間Ａ２に複数個の可動版６が直列に配列する場合、遊間Ａ２の大きさＬ３は複数個の可動版６の長さＬ２の合計（ｎ×Ｌ２）と、隣接する可動版６、６間の空隙（遊間）Ｂの合計、すなわち空隙Ｂの大きさがＬ４であるとしたときの空隙Ｂの合計（（ｎ−１）×Ｌ４）、及び可動版６と切欠き２、２内における橋桁１端面との間の空隙（遊間）Ｃの合計、すなわち空隙Ｃの大きさがＬ５であるとしたときの空隙Ｃの合計（２×Ｌ５）の和（ｎ×Ｌ２＋（ｎ−１）×Ｌ４＋２×Ｌ５）になる（Ｌ３＝ｎ×Ｌ２＋（ｎ−１）×Ｌ４＋２×Ｌ５）。

滑動部材５は図５に示すように対向する橋桁等間に跨って設置され、軸方向（橋軸方向）の一端部においてその側の橋桁１、または下部構造３０（以下、橋桁１等）に定着され、他端部においてその側の橋桁１等に対して橋面内で相対移動自在に支持される。

滑動部材５の軸方向の一端部は例えば図５に示すように滑動部材５を鉛直方向、もしくは成方向に貫通するアンカー等の拘束材７が橋桁１等（橋桁１、または下部構造３０）に埋設されることにより橋桁１等に定着される。あるいは橋桁１等に定着される拘束材７が滑動部材５を橋桁１等側へ押さえ込み、滑動部材５を橋桁１等に保持することにより橋桁１等に定着される。

滑動部材５がＨ形鋼、Ｔ形鋼の他、Ｃ形鋼を背中合わせに接合した組立型のＣ形鋼等、橋桁１等に重なるフランジを有する鋼材である場合には、そのフランジを拘束材７が貫通する、または押さえ込むことになる。拘束材７は例えばあと施工アンカー式に橋桁１等にねじ込まれることにより、または軸部がねじ込まれるときに先端部分が拡径することにより、あるいは穿設された削孔に挿入され、モルタル等の充填材が充填されることにより橋桁１等に定着されるが、橋桁１等への定着方法は問われない。

滑動部材５は対向する橋桁１、１等間の相対移動に伴い、橋桁１等に対して橋軸方向に自由に相対移動可能になるよう、図１、図５に示すように橋桁１等上には滑動部材５との間の摩擦係数の小さい面状（シート状）、もしくは点状の滑り材８を介して設置される。滑り材８は少なくとも滑動部材５が跨る両橋桁１等上、すなわち滑動部材５の長さ方向の両端部の下に設置され、滑動部材５の長さに応じてその長さ方向の中間部の下にも設置される。

滑動部材５の軸方向の他端部は例えば図５に示すようにその側の橋桁１等の切欠き２に面した側が開放した状態で形成された空洞部３に、橋軸方向に相対移動可能に挿入されることにより橋桁１等に対して橋面内で相対移動自在に支持される。空洞部３の奥側の端面と滑動部材５の空洞部３側の端面との間には両者間に接近する向きの相対移動が生じようとしたときに、その相対移動を許容するための十分なクリアランスが確保される。

伸縮装置４を構成する複数個の可動版６は橋桁１の幅方向に並列する複数本の滑動部材５に跨り、対向する橋桁１、１等間に、橋軸方向に互いに間隔を置きながら滑動部材５上に載置され、支持される。橋軸方向に対向する可動版６、６間には両者間の相対移動時の衝突を回避するためのクリアランス（空隙Ｂ）が確保され、伸縮装置４の橋軸方向の端部に位置する可動版６とその側の橋桁１等との間には互いの相対移動時の衝突を回避するためのクリアランス（空隙Ｃ）が確保される。

可動版６が橋桁１の幅方向に並列する複数本の滑動部材５に支持された状態では、可動版６は滑動部材５から鉛直方向上向きに抜け出さないよう、図６、図７に示すように滑動部材５に上向きに係止可能な状態に置かれる。可動版６の下面側には複数本の滑動部材５が挿通する複数個の挿通孔６ａが形成され、可動版６は各挿通孔６ａ内に滑動部材５がその軸方向に挿通することにより、滑動部材５からの抜け出しが阻止された状態で、複数本の滑動部材５に、その軸方向に相対移動自在に支持される。複数個の可動版６は現場において、または現場への搬入前の段階で、その挿通孔６ａに滑動部材５を挿通させることにより滑動部材５に支持された状態になる。

滑動部材５の、挿通孔６ａに挿通する部分には滑動部材５が上向きに係合する被係止部５ａが形成され、挿通孔６ａの、被係止部５ａに対応した位置には被係止部５ａに係合する係止部６ｂが形成される。図示するように滑動部材５が例えばＨ形鋼、Ｉ形鋼、組立型のＣ形鋼等、フランジを有する断面形状をしていれば、上側のフランジが被係止部５ａになる。可動版６の挿通孔６ａは滑動部材５の断面形状に倣い、滑動部材５の上側のフランジである被係止部５ａを含む部分を包囲する形状をし、被係止部５ａの下に位置する部分が係止部６ｂになる。

伸縮装置４を構成する複数個の可動版６の内、橋軸方向の端部に位置する可動版６と橋桁１等との間、及び対向する可動版６、６間には、図１、図５に示すように両者間の橋軸方向の分離を制限するための連結部材９が架設されると共に、両者間の衝突を防止し、少なくとも橋軸方向に圧縮力を受けたときに復元力を発揮する緩衝材１１が介在する。

連結部材９は図５に示すように対向する可動版６と橋桁１等との間、及び可動版６、６間に跨って配置され、図６に示すように可動版６の断面内において滑動部材５が挿通する部分以外の部分に配置される。連結部材９はその両端部が跨る可動版６と橋桁１等（可動版６、６）に形成された空洞部６ｃ、１ａ（６ｃ、６ｃ）間に、各空洞部６ｃ、１ａに対して軸方向に相対移動自在に架設され、この各空洞部６ｃ、１ａ内に位置する連結部材９の係止部９ｂを挟んだ両側に緩衝材１１、１１が介在する。

連結部材９は対向する可動版６と橋桁１等の双方に形成された空洞部６ｃ、１ａ、及び対向する可動版６、６の双方に形成された空洞部６ｃ、６ｃに跨り、可動版６と橋桁１等の双方に対して軸方向に相対移動自在に配置される。連結部材９は図２、図３、図４に示すように空洞部６ｃ、１ａ（６ｃ、６ｃ）間に跨る軸部９ａと、軸部９ａの軸方向の両端部に、空洞部６ｃ、１ａの端部に、軸方向引張力を負担するときに係合する係止部９ｂ、９ｂを有する形状をする。この係止部９ｂ、９ｂが係合する空洞部６ｃ、１ａの端部が被係合部６ｄ、１ｂになる。

連結部材９は両端部の係止部９ｂ、９ｂが空洞部６ｃ、１ａ（６ｃ、６ｃ）内に納まるように、可動版６に対してその厚さ方向に平行移動させられることにより、可動版６と橋桁１等との間、及び可動版６、６間に架設された状態になる。

図２は図１のｘ−ｘ線の矢視図であるが、ここでは空洞部６ｃ（１ａ）内で係止部９ｂを挟んで両側に位置する緩衝材１１、１１の係止部９ｂ側の端部が係止部９ｂに連結され、その反対側の端部が空洞部６ｃ（１ａ）内周面から距離を置いて分離している様子を示している。図２に示す状態の場合、連結されていない側の緩衝材１１の端部と空洞部６ｃ（１ａ）内周面との間のクリアランスの範囲では、緩衝材１１と空洞部６ｃ（１ａ）内周面が接近する向きの相対移動時には緩衝材１１が復元力を発揮せず、クリアランスがなくなった時点以降に緩衝材１１が復元力を発揮する。

図３−（ａ）は対向する可動版６、６の空洞部６ｃ、６ｃ間に連結部材９が跨り、係止部９ｂ、９ｂが空洞部６ｃ、６ｃ内で軸部９ａの軸方向のいずれの向きにも移動可能な状態にあるときの様子を示す。この状態のとき、対向する可動版６、６の端面間の空隙（遊間）ＢにはＬ４の距離が確保されている。両空洞部６ｃ内では係止部９ｂが図中、右側にも左側にも可動版６に対して相対移動可能な空隙（クリアランス）が確保されており、この係止部９ｂを挟んだ両側の空隙のそれぞれに緩衝材１１、１１が配置される。

緩衝材１１が圧縮力を受けたときにのみ復元力を発揮する場合には、緩衝材１１の、可動版６、６が対向する方向の端部はそれぞれの側である係止部９ｂと空洞部６ｃの内周面に必ずしも連結される必要はないが、引張力を受けたときにも緩衝材１１に復元力を発揮させる上では、図４に示すように緩衝材１１の両端部がそれぞれの側に連結される。

緩衝材１１には主に図示するようなコイルスプリングの他、板ばね、皿ばね、輪ばね等のばねが使用される。コイルスプリングや皿ばね、輪ばね等のばねは軸方向が、可動版６、６が対向する方向（連結部材９の軸方向）を向いて配置される。緩衝材１１は少なくとも収縮時に復元力を発揮すればよいため、緩衝材１１にはまた、合成ゴム、合成樹脂等の弾性体も使用される。

軸方向が連結部材９の軸方向を向いた状態で空洞部６ｃ内に配置される緩衝材（ばね）１１は連結部材９の軸部９ａを座屈防止用のガイドにし、空洞部６ｃ（１ａ）の内周面と連結部材９の係止部９ｂに挟まれた状態で空洞部６ｃ（１ａ）内に配置される。連結部材９の係止部９ｂに関し、可動版６、６が互いに対向する端面（中心線）から遠い側にも軸部９ａが空洞部６ｃの内周面に向かって突出し、その側に位置する緩衝材１１はその軸部９ａをガイドとして配置される。係止部９ｂから、中心線から遠い側の空洞部６ｃ内周面側へ突出する軸部９ａは図３−（ａ）に示す平常時での係止部９ｂから空洞部６ｃ内周面までの長さより、その側に配置される緩衝材１１に、圧縮時に見込まれる収縮量分、短くなっている。

図３−（ａ）〜（ｃ）は緩衝材１１の軸方向両端部が空洞部６ｃの内周面と係止部９ｂに連結されていない場合の配置状態を示している。この場合、係止部９ｂの両側に位置する緩衝材１１、１１はいずれも、軸方向の引張力を負担しない状態にあるため、空洞部６ｃの内周面と係止部９ｂから圧縮力を受けたときにのみ復元力を発揮する。

緩衝材１１が軸方向引張力を負担しない状態は緩衝材１１の軸方向両端部の内、少なくともいずれか一方の端部がその側に位置する空洞部６ｃ内周面か係止部９ｂに連結されていなければ得られるため、他方の端部はその側の空洞部６ｃ内周面か係止部９ｂに連結されていることもある。図３では（ｂ）に示すように可動版６、６が互いに対向する端面（中心線）側に位置する緩衝材１１と、（ｃ）に示すように端面（中心線）から遠い側に位置する緩衝材１１が共に係止部９ｂに連結されている。緩衝材１１の端部が係止部９ｂに連結された状態は係合や埋設、あるいは留め具を用いた固定等の手段によって得られる。

図３−（ｂ）は対向する可動版６、６が互いに接近する向きに（相対）移動したときの様子を、図３−（ｃ）は互いに遠ざかる向きに（相対）移動したときの様子を示している。対向する可動版６、６が互いに接近する状態は双方が互いの対向する端面（中心線）寄りに一様に移動する場合と、一方が他方に対して移動する場合に生ずる。互いに遠ざかる状態も同様である。

図３−（ｂ）は可動版６、６の接近によって対向する端面（中心線）から遠い側に位置する緩衝材１１、１１が圧縮力を負担して復元力を発揮している状態にある。可動版６、６の接近によって端面（中心線）に近い側の空洞部６ｃの内周面が係止部９ｂに関して端面（中心線）に近い側に位置する緩衝材１１から遠ざかり、緩衝材１１から離れるため、端面（中心線）側に位置する緩衝材１１、１１が引張力を負担しない状態になる。図３−（ｃ）は（ｂ）とは逆に、対向する端面（中心線）に近い側に位置する緩衝材１１、１１が圧縮力を負担して復元力を発揮し、端面（中心線）から遠い側に位置する緩衝材１１、１１が引張力を負担しない状態にある。

可動版６、６が互いに接近するときには、係止部９ｂに関し、互いの対向する端面（中心線）から遠い側に位置する緩衝材１１、１１の軸方向のばね定数（復元力）が同一であれば、図３−（ｂ）に示すように可動版６、６は中心線に関して一様に移動する。同様に可動版６、６が互いに遠ざかるときには、係止部９ｂに関し、互いの対向する端面（中心線）に近い側に位置する緩衝材１１、１１の軸方向のばね定数（復元力）が同一であれば、図３−（ｃ）に示すように可動版６、６は中心線に関して一様に移動する。

互いの対向する端面（中心線）から遠い側に位置する緩衝材１１、１１の軸方向のばね定数が同一であることは、伸縮装置４を構成する全可動版６、６内の、端面（中心線）から遠い側に位置する全緩衝材１１のばね定数が同一であることであり、近い側に位置する緩衝材１１、１１の軸方向のばね定数が同一であることは、全可動版６、６内の、端面（中心線）から近い側に位置する全緩衝材１１のばね定数が同一であることである。

少なくとも端面（中心線）から遠い側に位置する全緩衝材１１のばね定数が同一であり、端面（中心線）から近い側に位置する全緩衝材１１のばね定数が同一であることで、可動版６、６が互いに接近するときにも、遠ざかるときにも、中心線に関して各可動版６の移動量が同一、もしくはほぼ同一になるため、全可動版６、６間の空隙（遊間）Ｂが均等になる状態が得られる。この結果、特定の可動版６に荷重（応力）が集中する事態と、それに起因する可動版６への損傷の発生が回避されることになる。

全可動版６、６間の空隙（遊間）Ｂが均等になることで、特定の可動版６、６間等に過大な相対移動量が生ずることがないため、対向する可動版６、６間、及び可動版６と橋桁１等（下部構造３０を含む）との間に充填される舗装材１３の伸縮変形が伸縮装置４の全体（全対向する可動版６、６間等の変形）に分散される。結果として特定の可動版６、６間の舗装材１３に変形が集中することがないため、舗装材１３の圧壊と亀裂の発生が回避される。

特に各空洞部６ｃ内の係止部９ｂの両側に位置する緩衝材１１、１１のばね定数が等しければ、全可動版６内の全緩衝材１１のばね定数が同一であることになるため、対向する可動版６、６が接近するときと、遠ざかるときのいずれのときにも、図３−（ａ）に示す平常状態からの対向する可動版６、６間の相対移動量が同一、もしくはほぼ同一になる。この場合、全可動版６に使用される緩衝材１１に同一（寸法）のばねを使用することができるため、材料の効率化と製作コストの削減が図られることにもなる。

可動版６、６が互いに接近した図３−（ｂ）は上記のように端面（中心線）から遠い側に位置する緩衝材１１、１１が圧縮力を負担して収縮し、復元力を発揮している状態にあり、端面（中心線）に近い側に位置する緩衝材１１、１１は圧縮力も引張力も負担していない状態にある。このとき、端面（中心線）から遠い側に位置する緩衝材１１、１１が圧縮力を負担することで、その反力が係止部９ｂに伝達されるため、連結部材９が圧縮力を負担した状態になる。連結部材９が圧縮力を負担することで、可動版６、６同士の接触（衝突）が回避される。

可動版６、６が互いに接近するときに、万一、双方の端面が接触する可能性がある場合には、図５に示すように両端面の少なくともいずれか一方に接着（付着）、塗布、あるいは接合等される緩衝材１０が他方に接触することにより接触（衝突）が回避されるか、接触時の衝撃が緩和される。

図３−（ｂ）では端面（中心線）に近い側に位置する緩衝材１１の係止部９ｂ側の端部が係止部９ｂに連結されているように見えているが、係止部９ｂとそれに対向する空洞部６ｃの内周面との間の距離が増大するときに、その区間に存在する緩衝材１１が引張力を負担しない状態は少なくとも一方の端部が連結されていないことで得られるため、端面（中心線）に近い側に位置する緩衝材１１の係止部９ｂ側の端部が係止部９ｂに連結されていないことも、両端部が連結されていないこともある。

同様に可動版６、６が互いに遠ざかった図３−（ｃ）は端面（中心線）に近い側に位置する緩衝材１１、１１が圧縮力を負担して収縮し、復元力を発揮している状態にあり、端面（中心線）から遠い側に位置する緩衝材１１、１１は圧縮力も引張力も負担していない状態にある。このとき、端面（中心線）に近い側に位置する緩衝材１１、１１が圧縮力を負担することで、その反力が係止部９ｂに伝達されるため、連結部材９が引張力を負担した状態になる。連結部材９が引張力を負担することで、可動版６、６間の分離が回避される。

図３−（ｃ）でも端面（中心線）から遠い側に位置する緩衝材１１の係止部９ｂ側の端部が係止部９ｂに連結されているように見えているが、その緩衝材１１の係止部９ｂ側の端部が係止部９ｂに連結されていないことも、両端部が連結されていないこともある。

図４−（ａ）〜（ｃ）は緩衝材１１の軸方向両端部が空洞部６ｃの内周面と係止部９ｂに連結されている場合の配置状態を示している。緩衝材１１の端部が空洞部６ｃ内周面と係止部９ｂに連結された状態は係合や埋設、あるいは留め具を用いた固定等の手段によって得られる。この場合、係止部９ｂの両側に位置する緩衝材１１、１１はいずれも、軸方向の圧縮力と引張力を負担する状態にあるため、空洞部６ｃ内で係止部９ｂがいずれの向きに移動しても復元力を発揮する。

図４−（ｂ）は対向する可動版６、６が互いに接近する向きに（相対）移動したときの様子を、図４−（ｃ）は互いに遠ざかる向きに（相対）移動したときの様子を示している。対向する可動版６、６が互いに接近する状態は双方が互いの対向する端面（中心線）寄りに一様に移動する場合と、一方が他方に対して移動する場合に生ずる。互いに遠ざかる状態も同様である。

図４−（ｂ）は可動版６、６の対向する端面（中心線）から遠い側に位置する緩衝材１１、１１が圧縮力を負担して復元力を発揮し、端面（中心線）に近い側に位置する緩衝材１１、１１が引張力を負担して復元力を発揮した状態にある。図４−（ｃ）は端面（中心線）に近い側に位置する緩衝材１１、１１が圧縮力を負担して復元力を発揮し、端面（中心線）から遠い側に位置する緩衝材１１、１１が引張力を負担して復元力を発揮した状態にある。

図４の場合にも、可動版６、６が互いに接近するときには、係止部９ｂに関し、互いの対向する端面（中心線）から遠い側に位置する緩衝材１１、１１の軸方向のばね定数（復元力）が同一であれば、図４−（ｂ）に示すように中心線に関して一様に移動する。同様に可動版６、６が互いに遠ざかるときには、係止部９ｂに関し、互いの対向する端面（中心線）に近い側に位置する緩衝材１１、１１の軸方向のばね定数（復元力）が同一であれば、図４−（ｃ）に示すように中心線に関して一様に移動する。

図４の場合にも、少なくとも端面（中心線）から遠い側に位置する全緩衝材１１のばね定数が同一であり、端面（中心線）から近い側に位置する全緩衝材１１のばね定数が同一であることで、可動版６、６が互いに接近するときにも、遠ざかるときにも、中心線に関して各可動版６の移動量が同一、もしくはほぼ同一になるため、全可動版６、６間の空隙（遊間）Ｂが均等になる状態が得られる。この結果、特定の可動版６に荷重（応力）が集中する事態と、それに起因する可動版６への損傷の発生が回避されることになる。

特に係止部９ｂの両側に位置する緩衝材１１、１１のばね定数が等しければ、全可動版６内の全緩衝材１１のばね定数が同一であることになるため、対向する可動版６、６が接近するときと遠ざかるときのいずれのときにも、図４−（ａ）に示す平常状態からの対向する可動版６、６間の相対移動量が同一、もしくはほぼ同一になる。この場合、全可動版６に使用される緩衝材１１に同一（寸法）のばねを使用することができ、材料の効率化と製作コストの削減が図られることにもなる。

可動版６、６が互いに接近した図４−（ｂ）は上記のように端面（中心線）から遠い側に位置する緩衝材１１、１１が圧縮力を負担して収縮し、復元力を発揮している状態にあり、端面（中心線）に近い側に位置する緩衝材１１、１１が引張力を負担して伸長し、復元力を発揮している状態にある。この場合、端面（中心線）から遠い側に位置する緩衝材１１、１１が圧縮力を負担し、端面（中心線）に近い側に位置する緩衝材１１、１１が引張力を負担することで、それぞれの反力が係止部９ｂに伝達されるため、連結部材９が圧縮力を負担した状態になる。連結部材９が圧縮力を負担することで、可動版６、６間の接触（衝突）が回避される。

同様に可動版６、６が互いに遠ざかった図４−（ｃ）は端面（中心線）に近い側に位置する緩衝材１１、１１が圧縮力を負担して収縮し、復元力を発揮している状態にあり、端面（中心線）から遠い側に位置する緩衝材１１、１１が引張力を負担して伸長し、復元力を発揮している状態にある。この場合も、端面（中心線）に近い側に位置する緩衝材１１、１１が圧縮力を負担し、端面（中心線）から遠い側に位置する緩衝材１１、１１が引張力を負担することで、それぞれの反力が係止部９ｂに伝達されるため、連結部材９が引張力を負担した状態になる。連結部材９が引張力を負担することで、可動版６、６間の分離が回避される。

橋軸方向に対向する可動版６と橋桁１等との間、及び対向する可動版６、６間には図５に示すようにそれぞれの間の空隙Ｂ、Ｃを埋める埋設材１２が介在させられる。埋設材１２にはゴム、合成樹脂材、アスファルト等、圧縮力を負担して収縮した後、原形に復元する弾性を有する弾性体、弾塑性体、粘弾性体、あるいは圧縮力を負担して収縮した状態になる塑性体等が使用されるが、接触（衝突）時の衝撃を緩和する機能と雨水の浸透を抑制する性質を有する材料であればよい。

全可動版６を包囲する領域の、可動版６上には車両の走行安定性、及び可動版６とその下に位置する滑動部材５の暴露からの保護により伸縮装置４の耐久性の向上を図り、伸縮装置４の区間とそれ以外の区間での連続性を確保するために、図５に示すように舗装材１３が設置される。舗装材１３には主として骨材にアスファルト系バインダーとゴムチップ等の弾性を有する材料を混合させ、車両の通過時に適度に収縮し、通過後に復元する性質を有する弾性舗装材が使用される。

１……橋桁、１ａ……空洞部、１ｂ……被係合部、
２……切欠き、３……空洞部、
４……伸縮装置、５……滑動部材、５ａ……被係止部、
６……可動版、６ａ……挿通孔、６ｂ……係止部、６ｃ……空洞部、６ｄ……被係合部、
７……拘束材、８……滑り材、９……連結部材、９ａ……軸部、９ｂ……係止部、
１０……緩衝材、１１……緩衝材、１２……埋設材、１３……舗装材、
３０……下部構造、３１……橋台、３２……踏掛板、３３……支承。

Claims (3)

1. 橋梁の隣接する下部構造間に架設され、橋軸方向に対向する橋桁間、または橋桁と前記下部構造間の遊間を埋め、連続させる伸縮装置であり、
   前記橋桁の幅方向に並列し、対向する前記橋桁間、または前記橋桁と前記下部構造間に跨り、両者間の遊間を形成する切欠き内に設置され、軸方向の一端部においてその側の前記橋桁、または前記下部構造に定着され、他端部においてその側の前記橋桁、または前記下部構造に対して橋面内で相対移動自在に支持される複数本の滑動部材と、
   前記橋桁の幅方向に並列する複数本の滑動部材に跨り、対向する前記橋桁間、または前記橋桁と前記下部構造間の切欠き内に直列に配置され、前記滑動部材に、その滑動部材に対して橋軸方向に相対移動自在に支持される複数個の可動版とを備え、
   橋軸方向に対向する前記可動版間、及び前記可動版と前記橋桁間、もしくは前記可動版と前記下部構造間に、両者間の橋軸方向の分離を制限する連結部材が架設されると共に、両者間の衝突を防止し、少なくとも橋軸方向に圧縮力を受けたときに復元力を発揮する緩衝材が介在しており、
   前記連結部材は前記対向する可動版、及び可動版と橋桁、もしくは可動版と下部構造のそれぞれに形成された空洞部間に、各空洞部に対して軸方向に相対移動自在に架設され、この各空洞部内に位置する前記連結部材の係止部を挟んだ両側に前記緩衝材が介在していることを特徴とする橋梁用伸縮装置。
2. 前記連結部材の係止部が位置する前記空洞部内に配置されている緩衝材の内、対向する前記可動版間、または前記可動版と前記橋桁間、もしくは前記可動版と前記下部構造間の対向する面側に位置する緩衝材の復元力は互いに等しく、反対側に位置する緩衝材の復元力は互いに等しいことを特徴とする請求項１に記載の橋梁用伸縮装置。
3. 前記連結部材の係止部を挟んだ両側の緩衝材の橋軸方向の一方の端部は前記連結部材の係止部に連結され、他方の端部は前記空洞部の内周面に連結されていることを特徴とする請求項１、もしくは請求項２に記載の橋梁用伸縮装置。
   

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