JP5722816B2 - 連結継手、調芯部材及びセグメント - Google Patents

Description

本発明は、トンネル等の空間を構築する際に、セグメント同士を連結させるために好適なセグメントの連結継手、連結継手の一方に配置される調芯部材、及び連結継手を備えたセグメントに関する。

トンネル等の空間を構成するセグメント同士を連結させる連結継手は、雄型部材と雌型部材とで構成され、連結するセグメントの互いの連結面の一方に雄型部材を装着し、他方に穴部を有する雌型部材を装着し、雄型部材に形成された胴部を雌型部材の穴部に挿入し、両者を係合させて連結されるものである。

連結継手において、雄型部材の挿入方向における、雄型部材の係合部の軸芯と雌型部材の被係合部の軸芯とが一致した状態で両者が係合される場合には、係合部と被係合部との係合は確実なものとなる。しかしながら、雄型部材を挿入する際において、雄型部材の係合部の軸芯と雌型部材の被係合部の軸芯とを完全に一致させることは容易ではなく、係合部の軸芯が被係合部の軸芯から多少ずれた状態で雄型部材が挿入されることが多い。そうなると、挿入の過程で雄型部材の係合及び胴部や雌型部材の被係合部が損傷することととなり、雄型部材と雌型部材との係合状態が不十分となる虞がある。

雄型部材の係合部の軸芯と雌型部材の被係合部の軸芯とを連結完了時点で一致させてセグメント同士の連結精度を向上させるために、セグメントの両方の連結面に互いに嵌合可能な凸部と凹部とを設けることがある。また、特許文献１に示されるように、雄型部材と雌型部材とが係合された状態におけるせん断応力を向上させる目的で、雄型部材の挿入胴部の外周中途部に円錐状の部材を配置したものも存在する（特許文献１参照）。

特開２００４−１７６３３２号公報

特許文献１に示される雄型部材に配置された円錐状の部材は、雄型部材と雌型部材とが係合した際に他方のセグメントの連結面の穴部に接触するものであるため、雌型部材の被係合部に対して雄型部材の係合部を挿入の初期段階から調芯することができなかった。

本発明は、低コストで調芯が可能であると共にせん断応力の強化が可能な連結継手、調芯部材、及び連結継手を備えたセグメントを提供することを目的としている。

本発明の連結継手の第１特徴構成は、空間構築用のセグメント同士を連結固定するために当該セグメントの連結面に装着される連結継手であって、
前記連結面の一方に配置される雄型部材と、前記連結面の他方に配置され前記雄型部材を挿入可能な雌型部材と、前記雄型部材の胴部に貫通された状態で前記胴部に対して移動可能な内径を備えた貫通孔部と、前記雄型部材が前記雌型部材に挿入される際の挿入経路途中の内周面で係止される外周面形状を備えた係止面部とを有する調芯部材を備え、
前記雄型部材の胴部の先端側に備えられる係合部を、前記雌型部材に形成され前記雄型部材を挿入可能な穴部の底部側に形成される被係合部に係合させることによりセグメント同士を連結固定可能であり、
前記調芯部材は、前記雄型部材が前記雌型部材に挿入される前の状態で前記胴部に貫通され、かつ前記雄型部材が前記雌型部材に挿入される際に前記係合部よりも先に前記挿入経路途中の内周面と接触するように、前記雄型部材が前記雌型部材に挿入される際の挿入軸方向に対する前記調芯部材の外縁と前記係合部の外縁とを結ぶ共通接線の傾きが、前記挿入軸方向に対する前記挿入経路の内縁の接線の傾きよりも大きくなるように形成および位置される点にある。

隣接するセグメントは、連結面の一方に配置される雄型部材の胴部の先端側に設けられた係合部と、雌型部材の穴部の底部側に設けられた被係合部に係合させることで連結固定される。ここで、通常、雄型部材の胴部を雌型部材に挿入し易くするため、雌型部材の穴部の入口近傍の径は雄型部材の胴部の径よりも大きく設定されている。このため、雄型部材の胴部と雌型部材の穴部との間で芯ずれが許容されることとなる。

しかし、本構成では、雄型部材の胴部に貫通された状態で胴部に対して移動可能な内径を備えた貫通孔部と、雄型部材が雌型部材に挿入される際の挿入経路途中の内周面で係止される外周面形状を備えた係止面部とを有する調芯部材が、雄型部材が雌型部材に挿入される前の状態で胴部に貫通され、かつ雄型部材が雌型部材に挿入される際に係合部よりも先に挿入経路途中の内周面と接触するように形成および位置されている。これにより、雄型部材は係合部が雌型部材に当接する前に調芯部材によって調芯され、その後に係合部と被係合部とが係合する。その結果、雄型部材と雌型部材とが安定的に係合され、セグメントの連結状態がより確実なものとなる。

また、雄型部材の胴部に貫通された状態の調芯部材は、雌型部材に雄型部材を挿入する際の目印になり、困難な雄型部材と雌型部材の調芯を容易に行うことができる。また、セグメント同士の連結後には、調芯部材を連結継手のせん断方向の力に対する抵抗として機能させることができ、連結継手によるセグメントの連結状態を安定的に維持することができる。

またこの構成により、係合部の外周側と挿入経路の内周側との間の距離が大きくなる一方、調芯部材の外周側と挿入経路の内周側との間の距離は小さくなる。これにより、前記雄型部材が前記雌型部材に挿入される際の挿入経路途中において前記穴部の内周面に前記係合部よりも先に調芯部材の係止面部が確実に接触することとなる。その結果、雌型部材の穴部に対して雄型部材の胴部が確実に案内されて調芯される。

本発明の連結継手の第２特徴構成は、前記雄型部材が前記雌型部材に挿入される前の状態において、前記調芯部材が前記係合部の外周を覆って配置される点にある。

この構成により、調芯部材が確実に係合部よりも先に雌型部材の穴部の内周面に接触する。したがって、雌型部材の穴部に対して雄型部材の胴部が確実に調芯される。

本発明の連結継手の第３特徴構成は、前記雄型部材は、前記胴部が筒状であって、前記胴部の挿入側端部から基部に向けて形成される複数のスリットと、前記挿入側端部において外径方向に突出して形成される前記係合部と、を備え、
前記雌型部材は、前記被係合部に内径が前記係合部の外径よりも小さい小径部を備え、前記小径部と前記穴部の底部との間に内径が前記係合部の外径より大きい大径部を備える点にある。

この構成により、雄型部材の係合部は胴部の挿入側端部から基部に向けて形成される複数のスリットによって縮径方向への変形が容易になる。また、雄型部材の挿入側端部において外径方向に突出して形成され係合部が、被係合部の小径部の内面に当接した際に縮径方向へ変形され、その後さらに雄型部材が挿入されることで、係合部が被係合部と穴部の底部との間の大径部において元の径に戻される。これにより、係合部と被係合部とを確実に係合させることができる。

本発明の連結継手の第４特徴構成は、前記雄型部材が前記雌型部材に挿入される前の状態において、前記調芯部材が前記雄型部材に対して姿勢を保持可能に仮固定されてある点にある。

調芯部材は、雄型部材の胴部に貫通されて配置されており、胴部の軸芯方向に移動可能に構成されているため、雄型部材が雌型部材に挿入される前の状態において、胴部の軸芯方向に調芯部材が移動する場合が考えられる。そうなると、調芯部材が雄型部材の挿入経路途中の内周面に当接するタイミングが遅れ、係合部と被係合部とが係合する前に調芯部材が挿入経路途中の内周面に当接しない場合も想定される。その場合には、調芯部材が機能しなくなる。
しかし、本構成のように、雄型部材が雌型部材に挿入される前の状態において、調芯部材が雄型部材に対して姿勢を保持可能に仮固定されてあると、調芯部材を雄型部材の挿入経路途中の内周面に確実に当接させることができるため、係合部と被係合部との調芯を安定的に行うことができる。

本発明の調芯部材の特徴構成は、空間構築用のセグメント同士を連結面の一方に配置される雄型部材が連結面の他方に配置される雌型部材に挿入させることにより連結固定する際に、前記雄型部材を調芯するための調芯部材であって、
前記雄型部材および前記雌型部材は、前記雄型部材の胴部の先端側に備えられる係合部を、前記雌型部材に形成され前記雄型部材を挿入可能な穴部の底部側に形成される被係合部に係合させることにより連結可能であり、
前記胴部に貫通された状態で移動可能な内径を備えた貫通孔部と、前記雄型部材が前記雌型部材に挿入される際の挿入経路途中の内周面に係止される外周面形状を備えた係止面部とを有し、前記雄型部材が前記雌型部材に挿入される際に前記係合部よりも先に前記挿入経路途中の内周面と接触するように、前記雄型部材が前記雌型部材に挿入される際の挿入軸方向に対する前記調芯部材の外縁と前記係合部の外縁とを結ぶ共通接線の傾きが、前記挿入軸方向に対する前記挿入経路の内縁の接線の傾きよりも大きくなるように形成され、かつ前記胴部に貫通されて配置可能な点にある。

隣接するセグメントは、連結面の一方に配置される雄型部材の胴部の先端側に設けられた係合部と、雌型部材の穴部の底部側に設けられた被係合部に係合させることで連結固定される。ここで、通常、雄型部材の胴部を雌型部材に挿入し易くするため、雌型部材の穴部の入口近傍の径は雄型部材の胴部の径よりも大きく設定されている。このため、雄型部材の胴部と雌型部材の穴部との間で芯ずれが許容されることとなる。

しかし、本構成の調芯部材は、雄型部材に胴部に貫通された状態で移動可能な内径を備えた貫通孔部と、雄型部材が雌型部材に挿入される際の挿入経路途中の内周面に係止される外周面形状を備えた係止面部とを有し、雄型部材が雌型部材に挿入される際に係合部よりも先に挿入経路途中の内周面と接触するように形成され、かつ胴部に貫通されて配置可能である。これにより、調芯部材を雄型部材の胴部に貫通された状態で配置することで、雄型部材の係合部が雌型部材に当接する前に当該調芯部材によって雄型部材を調芯させることができ、その後に係合部と被係合部とを係合させることができる。その結果、雄型部材と雌型部材とが安定的に係合され、セグメントの連結状態がより確実なものとなる。

本発明の空間構築用のセグメントの特徴構成は、上記特徴構成１〜４のいずれかを有する連結継手を備えた点にある。

この構成により、セグメント同士の連結を確実にすることができ、安定したトンネル構築を実現することができる。

雄型部材及び雌型部材が装着されたセグメントの斜視図 セグメントの連結面の対向位置に配置された雄型部材及び雌型部材を示す断面図 雄型部材と雌型部材との係合動作を示す図 雄型部材と雌型部材との係合動作を示す図 雄型部材と雌型部材との係合動作を示す図 雄型部材と雌型部材との係合動作を示す図 雄型部材の分解斜視図 第２実施形態の連結継手における雄型部材と雌型部材との係合動作を示す図 第２実施形態の連結継手における雄型部材と雌型部材との係合動作を示す図 第２実施形態の連結継手における雄型部材と雌型部材との係合動作を示す図 別実施形態の連結継手における雄型部材の断面図 別実施形態の連結継手における雄型部材の断面図 別実施形態の連結継手における雄型部材の断面図 別実施形態の連結継手における雄型部材の断面図 別実施形態の連結継手における雄型部材の断面図 別実施形態の連結継手における雄型部材の断面図 別実施形態の連結継手における雄型部材と雌型部材との係合動作を示す図 別実施形態の連結継手における雄型部材と雌型部材との係合動作を示す図 別実施形態の連結継手における雄型部材と雌型部材との係合動作を示す図 別実施形態の連結継手における雄型部材の分解斜視図

以下、本発明に係るトンネル構築用のセグメントの連結継手を図面に基づいて説明する。

本発明のセグメントの連結継手は、セグメントの一方の連結面に配設される雌型部材と、セグメントの他方の連結面に配設される雄型部材とを備え、雄型部材と雌型部材とを係合させることで隣り合うセグメント同士を連結させるものである。

〔第１実施形態〕
図１及び図２に示すように、セグメント１の連結継手は、セグメント１の一方に連結面１ａに配設される雄型部材１０と、セグメント１の他方の連結面１ｂに配設される雌型部材２０と、を備える。雄型部材１０は、一端に雌型部材２０に挿入される胴部１１が形成され、他端にセグメント１内に埋め込まれるアンカー部１２が設けられた継手部材である。雌型部材２０は、一端に穴部２１を有する本体部２２が設けられ、他端にセグメント１のコンクリートに対するアンカー部２３が設けられた継手部材である。

図３及び図７に示すように、雄型部材１０の胴部１１は筒状に形成されている。胴部１１には、挿入軸芯方向（長手方向）に沿ってスリット１１ａが均等に形成されており、胴部１１の挿入側端部１１ｂには、雌型部材２０に係合される係合部１３を備える。係合部１３は、胴部１１の挿入側端部１１ｂにおいて外径方向に突出して形成されている。

雌型部材２０の本体部２２には、雄型部材１０の胴部１１が挿入可能な断面が円形の穴部２１が形成されている。穴部２１は、開口側から底部２４に向けて徐々に縮径される第１穴部２５と、第１穴部２５の最小径部（小径部）よりも大径の第２穴部（大径部）２６が連続して構成されている。第１穴部２５の最小径部を含む第２穴部２６側の端部が雄型部材１０の係合部１３に対応する被係合部２８となる。

雄型部材１０の胴部１１の外周には調芯部材３０が配置されている。調芯部材３０は、円柱状の形状であって、胴部１１に貫通された状態で胴部１１に対して移動可能な内径を備えた貫通孔部３１を有する。調芯部材３０は雄型部材１０の係合部１３よりも大径であって、係合部１３に近接配置される。調芯部材３０の外周面には、雄型部材１０が雌型部材２０に挿入される際の挿入経路途中の内周面で嵌合して係止されるよう、テーパ状の係止面部３３が形成されている。

雄型部材１０の胴部１１の基部１１ｃと調芯部材３０との間の胴部１１の外周には発泡材３４が取付けられており、この発泡材３４によって調芯部材３０が係合部１３に近接する位置（胴部１１の挿入側端部１１ｂの位置）に保持される。ただし、この発泡材３４は、雄型部材１０が雌型部材２０に挿入される前の調芯部材３０の位置を保持するために配置されているのみであって、雄型部材１０が雌型部材２０に挿入されて調芯部材３０が挿入経路途中の内周面から反力を受けると、発泡材３４が潰されて胴部１１の軸芯方向における調芯部材３０の移動が許容される。

本実施形態では、セグメント１の連結面１ｂに、雌型部材２０の穴部２１への導き用として断面円形の導入孔６が形成されている。導入孔６は、セグメント１の連結面１ｂから雌型部材２０の穴部２１の開口端部まで傾斜して延びる内周面６ａを有している。

雄型部材１０と雌型部材２０とは、接合すべき両セグメント１，１の連結面１ａ，１ｂが当面したときに、雄型部材１０の係合部１３が雌型部材２０の被係合部２８に係止することで両者が係合するよう構成されている。

雄型部材１０、雌型部材２０、及び調芯部材３０によるセグメント１，１同士の接合は、以下の手順で行われる。まず、図３に示すように、雄型部材１０の胴部１１と、雌型部材２０の穴部２１とが対向するように、接合すべき両セグメント１、１の連結面１ａ、１ｂを対向させる。この時点では、雄型部材１０の係合部１３の軸芯と雌型部材２０の被係合部２８の軸芯とは多少ずれている。

次に、雄型部材１０が配設されたセグメント１を雌型部材２０が配設されたセグメント１に近づけ、雄型部材１０の胴部１１をセグメント１の導入孔６に挿入し、雄型部材１０の係合部１３を雌型部材２０の穴部２１に挿入する。図４に示すように、係合部１３が挿入経路途中（導入孔６及び穴部２１の内周面）に当接する前に、導入孔６の内周面６ａに調芯部材３０の外周の係止面部３３の一部が当接する。そして、更に導入孔６の内周面６ａに調芯部材３０の外周の係止面部３３の全周が当接するようにセグメント１が移動することで、雄型部材１０は雌型部材２０に対して調芯される。

図５に示すように、調芯部材３０が導入孔６の内周面６ａに嵌合して係止された状態で、雄型部材１０の係合部１３が雌型部材２０の穴部２１に挿入される。調芯部材３０が挿入経路途中の内周面から反力を受けると、発泡材３４が胴部１１の軸方向に潰されて胴部１１の軸芯方向における調芯部材３０の移動が許容される。

雄型部材１０の係合部１３は、被係合部２８の内周面に当接することにより縮径され、係合部１３の弾性力が高められる。

その後、更に雄型部材１０を挿入すると、係合部１３が被係合部２８の内周面と当接しなくなり、縮径された係合部１３は弾性力を受けて元の外周に戻る方向に拡径され、係合部１３が雌型部材２０の被係合部２８に係止されることになる（図６）。

このように、貫通孔部３１と係止面部３３とを有する調芯部材３０が、雄型部材１０が雌型部材２０に挿入される前の状態で胴部１１に貫通され、かつ雄型部材１０が雌型部材２０に挿入される際に係合部１３よりも先に挿入経路途中の内周面と接触するように形成および位置されている。したがって、雄型部材１０が雌型部材２０に挿入される際の挿入経路途中において、調芯部材３０の係止面部３３が係合部１３よりも先に接触し係止されることで、雄型部材１０と雌型部材２０とは調芯部材３０によって先に調芯され、その後に貫通孔部３１が胴部１１の軸芯方向に移動し、係合部１３と被係合部２８とが係合する。これにより、雄型部材１０の係合部１３の軸芯と雌型部材２０の被係合部２８の軸芯とを一致させる方向に調芯することができ、雄型部材１０の係合部１３と雌型部材２０の被係合部２８とが安定的に係合される。その結果、セグメント１，１の連結状態がより確実なものとなる。

また、本実施形態では、雄型部材１０が雌型部材２０に挿入される際の挿入軸Ｏの方向に対する調芯部材３０の外縁と係合部１３の外縁とを結ぶ共通接線の傾きαが、挿入軸Ｏの方向に対する穴部２１を含む挿入経路の内縁の接線の傾きβよりも大きくなるよう設定してある。

こうすると、係合部１３の外周側と挿入経路の内周側との間の距離が大きくなる一方、調芯部材３０の外周側と挿入経路の内周側との間の距離は小さくなる。これにより、雄型部材１０が雌型部材２０に挿入される際の挿入経路途中において係合部１３よりも先に調芯部材３０の係止面部３３が確実に接触することとなる。その結果、雌型部材２０の穴部２１に対して雄型部材１０の胴部１１が確実に案内されて調芯される。

なお、本実施形態では、セグメント１の導入孔６と雌型部材２０の穴部２１とで挿入経路が形成されているが、雌型部材２０の穴部２１がセグメント１の連結面１ｂまで延設されることで穴部２１のみで挿入経路が構成されるようにしてもよい。

〔第２実施形態〕
図８〜図１０に示す本実施形態では、第１実施形態とは異なり、雄型部材１０の胴部１１及び係合部１３は中実の部材であり、雌型部材２０の被係合部２８は縮径可能に構成されている。また、挿入経路は断面円形の穴部２１のみで構成されている。被係合部２８は、係止部材２８ａ、２８ｂが二枚一対で構成され、挿入される雄型部材１０の係合部１３を挟んで対向するように設けられている。付勢部材Ｓが各係止部材２８ａ，２８ｂと穴部２１を形成するケースとの間に介装されている。付勢部材Ｓは、係止部材２８ａ，２８ｂが互いに離間する方向に移動したときに、係止部材２８ａ，２８ｂを元の位置に戻す方向に付勢している。

雄型部材１０、雌型部材２０、及び調芯部材３０によるセグメント１，１同士の接合は、以下の手順で行われる。
まず、図８に示すように、雄型部材１０の胴部１１と、雌型部材２０の穴部２１とが対向するように、接合すべき両セグメント１、１の連結面１ａ、１ｂを対向させる。

次に、セグメント１，１を近づけて雄型部材１０の係合部１３を雌型部材２０側の導入孔６に挿入させる。図９に示すように、導入孔６の内周面６ａに円柱状の形状の調芯部材３０の外周のテーパ状の係止面部３３が当接する。これにより、雄型部材１０は雌型部材２０に対して調芯される。その後、調芯部材３０が導入孔６の内周面６ａに嵌合して係止された状態で、雄型部材１０の係合部１３が雌型部材２０の穴部２１に挿入される。

係合部１３が被係合部２８の内周面に当接すると、被係合部２８の係止部材２８ａ，２８ｂが互いに離間する方向に移動する。

その後、係合部１３が被係合部２８の内周面と当接しなくなると、被係合部２８の係止部材２８ａ，２８ｂが付勢部材Ｓの付勢力により元の位置に戻り、係合部１３が雌型部材２０の被係合部２８に係止することになる（図１０）。

〔別実施形態〕
（１）図１１に示すように、調芯部材３０は、雄型部材１０の係合部１３を覆う形状に構成してもよい。こうすると、挿入経路途中において内周面に係合部１３よりも先に調芯部材３０が当接することとなり、雌型部材２０に対する雄型部材１０の調芯を確実に行うことができる。

（２）図１２に示すように、雄型部材１０の係合部１３を覆う形状に構成した調芯部材３０は、その内周面に、係合部１３の外周面に向けて突出する爪部３２を設けてもよい。こうすると、調芯部材３０の内周面の爪部３２が係合部１３に掛かることとなり、胴部１１に対する調芯部材３０の姿勢が仮保持されることとなる。

（３）図１３に示すように、雄型部材１０の係合部１３を覆う形状に構成した調芯部材３０は、その内周面と胴部１１との間に外径方向に弾性反発する弾性部材３８（例えばＯリング）を配置してもよい。こうすると、調芯部材３０が弾性部材３８よって保持されるため、胴部１１に対する調芯部材３０の姿勢が仮保持されることとなる。

（４）図１４に示すように、係合部１３に近接配置される調芯部材３０は、その内周面に胴部１１に向かって突出する突起部３５を形成してもよい。こうすると、調芯部材３０の内周面の突起部３５が胴部１１に係止することとなって、胴部１１に対する調芯部材３０の姿勢が仮保持されることとなる。

（５）図１５に示すように、係合部１３に近接配置される調芯部材３０は、係合部１３の側の端部に係合部１３の位置のスリット１１ａに挿入可能な突起部３６を複数設けてもよい。こうすると、調芯部材３０の突起部３６が係合部１３の位置のスリット１１ａに挿入され、調芯部材３０が係合部１３に保持されるようになる。その結果、胴部１１に対する調芯部材３０の姿勢が仮保持される。

（６）図１６に示すように、係合部１３に近接配置される調芯部材３０は、第１実施形態で用いた発泡材に代えて、調芯部材３０を係合部１３に向けて付勢するスプリング等の弾性材３７を胴部１１の基部１１ｃと調芯部材３０との間に配置してもよい。こうすると、弾性材３７によって調芯部材３０の姿勢が仮保持される。また、調芯部材３０が挿入経路途中の内周面に当接した場合も、弾性材３７が縮むことで雄型部材１０の胴部１１の軸芯方向への移動可能も許容される。

（７）図１７〜図２０は、第１実施形態の雌型部材２０の別形態にした実施形態を示すものである。雌型部材２０の本体部２２には、雄型部材１０の胴部１１が挿入可能な断面が円形の穴部２１が形成されている。穴部２１は、その底部２４に向けて雄型部材１０の係合部１３の径より大きい第１穴部５１と、雄型部材１０の係合部１３の径より大きく第１穴部５１より小径の第２穴部２６とが連続する。第１穴部５１と第２穴部２６との間には、第１穴部５１の端部から径方向内方に延設される載置部２７が形成されており、この載置部２７に被係合部としての環状部材２８が径方向へ移動可能な状態で載置される。環状部材２８の外径は、第１穴部５１よりも小径で、かつ第２穴部２６よりも大径になるよう設定されている。環状部材２８の内径は、第２穴部２６よりも小径になるよう設定されている。環状部材２８の内周面は、第２穴部２６に向けて徐々に縮径されるよう傾斜しており、雄型部材１０の係合部１３の外径よりも小さい小径部を有する。

第１穴部５１には円筒状の蓋体２９が配置され、蓋体２９の外周面にはねじ溝が形成されており、第１穴部４０の内周面に形成されたねじ溝と蓋体２９とが螺合することで、蓋体２９は第１穴部５１に固着される。蓋体２９と載置部２７の間に形成される空間によって環状部材２８は載置部２７の所定位置に保持されることになる。ただし、環状部材２８は、穴部２１の軸芯方向への移動が規制されているに過ぎず、穴部２１の径方向への移動は許容される。

雄型部材１０、雌型部材２０、及び調芯部材３０によるセグメント１，１同士の接合は、以下の手順で行われる。
まず、図１７に示すように、雄型部材１０の胴部１１と、雌型部材２０の穴部２１とが対向するように、接合すべき両セグメント１、１の連結面１ａ、１ｂを対向させる。

次に、セグメント１，１を近づけて雄型部材１０の胴部１１の挿入側端部１１ｂを断面が円形の導入孔６に挿入させる。このとき、図１８に示すように、導入孔６の内周面６ａに円柱状の形状の調芯部材３０の外周のテーパ状の係止面部３３が当接する。これにより、雄型部材１０は雌型部材２０に対して調芯される。その後、調芯部材３０が導入孔６の内周面６ａに係止された状態で、雄型部材１０の胴部１１と係合部１３とが雌型部材２０の穴部２１に挿入される。

ここで、仮に、係合部１３の軸芯と被係合部２８の軸芯とがずれている場合には、係合部１３は雌型部材２０の蓋体２９の内周面の一部のみに接した状態になる。さらに、雄型部材１０が雌型部材２０に挿入されると、係合部１３が被係合部２８の内周面に一部にのみ当接する。被係合部２８は穴部２１の径方向に一体的に移動可能に保持されているので、係合部１３の押圧力を受けた被係合部２８を係合部１３と適正に係合可能な位置に移動させることができる。

また、雄型部材１０の係合部１３は、被係合部２８の内周面に当接することにより縮径され、係合部１３の弾性力が高められる。

その後、係合部１３が被係合部２８の内周面と当接しなくなると、縮径された係合部１３は弾性力を受けて元の外周に戻る方向に拡径され、係合部１３が雌型部材２０の被係合部２８に係止することになる（図１９）。

雄型部材１０の係合部１３が雌型部材２０の被係合部２８に当接した際に、被係合部２８を穴部２１の径方向に一体的に移動させることで係合部１３と被係合部２８との軸芯のずれを吸収することができる。その結果、雄型部材１０と雌型部材２０の係合状態が安定的に維持され、セグメント１，１同士の連結を強固にすることができる。

本実施形態では、セグメント１の導入孔６と雌型部材２０の穴部２１とで挿入経路が形成されているが、雌型部材２０の穴部２１がセグメント１の連結面１ｂまで延設されることで穴部２１のみで挿入経路が構成されるようにしてもよい。

なお、本実施形態において、環状部材２８として汎用部材としてのワッシャを使用することも可能である。

雄型部材１０に対する調芯部材３０の保持方法は、上記実施形態において示した方法に限定されるものではなく、例えば接着剤等を用いて保持してもよい。

上記の実施形態では、挿入経路の断面が円形であり、調芯部材３０の断面の外周形状も円形であって、挿入経路で調芯部材３０が嵌合して係止されている例を示したが、挿入経路及び調芯部材３０の断面形状は円形に限定されず、多角形など他の形状であってもよい。また、断面が円形の挿入経路に対して調芯部材３０の断面の外周形状を多角形にするなど挿入経路の断面と調芯部材の断面とは異なる形状同士であってもよく、調芯部材３０が挿入経路で係止される形状であればこれらに限定されるものではない。

１ セグメント
１ａ，１ｂ 連結面
１０ 雄型部材
１１ 胴部
１１ｂ 挿入側端部
１３ 係合部
２０ 雌型部材
２１ 穴部
２２ 本体部
２８ 被係合部
３０ 調芯部材
３１ 貫通孔部
３３ 係止面部

Claims (6)

1. 空間構築用のセグメント同士を連結固定するために当該セグメントの連結面に装着される連結継手であって、
   前記連結面の一方に配置される雄型部材と、前記連結面の他方に配置され前記雄型部材を挿入可能な雌型部材と、前記雄型部材の胴部に貫通された状態で前記胴部に対して移動可能な内径を備えた貫通孔部と、前記雄型部材が前記雌型部材に挿入される際の挿入経路途中の内周面で係止される外周面形状を備えた係止面部とを有する調芯部材を備え、
   前記雄型部材の胴部の先端側に備えられる係合部を、前記雌型部材に形成され前記雄型部材を挿入可能な穴部の底部側に形成される被係合部に係合させることによりセグメント同士を連結固定可能であり、
   前記調芯部材は、前記雄型部材が前記雌型部材に挿入される前の状態で前記胴部に貫通され、かつ前記雄型部材が前記雌型部材に挿入される際に前記係合部よりも先に前記挿入経路途中の内周面と接触するように、前記雄型部材が前記雌型部材に挿入される際の挿入軸方向に対する前記調芯部材の外縁と前記係合部の外縁とを結ぶ共通接線の傾きが、前記挿入軸方向に対する前記挿入経路の内縁の接線の傾きよりも大きくなるように形成および位置される連結継手。
2. 前記雄型部材が前記雌型部材に挿入される前の状態において、前記調芯部材が前記係合部の外周を覆って配置される請求項１に記載の連結継手。
3. 前記雄型部材は、前記胴部が筒状であって、前記胴部の挿入側端部から基部に向けて形成される複数のスリットと、前記挿入側端部において外径方向に突出して形成される前記係合部と、を備え、
   前記雌型部材は、前記被係合部に内径が前記係合部の外径よりも小さい小径部を備え、前記小径部と前記穴部の底部との間に内径が前記係合部の外径より大きい大径部を備える請求項１又は２に記載の連結継手。
4. 前記雄型部材が前記雌型部材に挿入される前の状態において、前記調芯部材が前記雄型部材に対して姿勢を保持可能に仮固定されてある請求項１〜３のいずれか一項に記載の連結継手。
5. 空間構築用のセグメント同士を連結面の一方に配置される雄型部材が連結面の他方に配置される雌型部材に挿入させることにより連結固定する際に、前記雄型部材を調芯するための調芯部材であって、
   前記雄型部材および前記雌型部材は、前記雄型部材の胴部の先端側に備えられる係合部を、前記雌型部材に形成され前記雄型部材を挿入可能な穴部の底部側に形成される被係合部に係合させることにより連結可能であり、
   前記胴部に貫通された状態で移動可能な内径を備えた貫通孔部と、前記雄型部材が前記雌型部材に挿入される際の挿入経路途中の内周面に係止される外周面形状を備えた係止面部とを有し、前記雄型部材が前記雌型部材に挿入される際に前記係合部よりも先に前記挿入経路途中の内周面と接触するように、前記雄型部材が前記雌型部材に挿入される際の挿入軸方向に対する前記調芯部材の外縁と前記係合部の外縁とを結ぶ共通接線の傾きが、前記挿入軸方向に対する前記挿入経路の内縁の接線の傾きよりも大きくなるように形成され、かつ前記胴部に貫通されて配置可能な調芯部材。
6. 請求項１〜４のいずれか一項に記載の連結継手を備えた空間構築用のセグメント。

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