JP7417931B2 - コンクリート部材の連結装置 - Google Patents

Description

本発明は、コンクリート部材の連結装置に関する。

従来、コンクリート部材相互を連結するコンクリート部材の連結装置として、図１６に示すような、雌型連結部材１００と雄型連結部材１０１を用いたものが知られている。

この雌型連結部材１００は、内部の軸方向にテーパ穴１０２を形成するとともに、そのテーパ穴１０２の内面に軸方向に沿った摺動案内突条を周方向に分割して複数形成したケーシング１０３と、外面をテーパ穴１０２に沿うテーパ面１０４に形成するとともに内面に雌ねじ１０５を形成した雌型係止部材（楔ナット）１０６と、この楔ナット１０６を先端側に押圧する圧縮バネ１０７を有する。

また、雄型連結部材１０１は、変形できる部材、例えば、発泡スチロール、ゴム等の弾性材、樹脂、ダンボールなどで形成された円筒状の調整部材１０８内に連結体１０９を設け、連結体１０９の先部に雄型係止部材１１０を設け、雄型係止部材１１０の外周部には、雌型連結部材１００の雌ねじ１０５と噛合する雄ねじ１１１が刻設されている。

連結体１０９の後部には、アンカーバー１１２が螺着して固設され、アンカーバー１１２の後端には抜け止め部が設けられ、アンカーバー１１２の外周には、ゴム等の弾性材もしくは金属からなる空間保持用のパイプ１１３が設けられている。空間保持用のパイプ１１３の前側端部は、調整部材１０８の後側に係止し、後側端部は、アンカーバー１１２の抜け止め部（図示しない）に設けられたゴム等の弾性材からなる座部材（図示しない）に係止している。アンカーバー１１２と空間保持用のパイプ１１３との間には空隙１１４が設けられている。

そして、この連結具における連結に際しては、その雌型連結部材１００を回転することなく雌型連結部材１００に雄型係止部材１１０を挿通することにより、分割された楔ナット１０６の雌ねじ１０５が雄型係止部材１１０の雄ねじ１１１に係合してその楔ナット１０６が圧縮バネ１０７に抗して大径側へ押され、複数個の楔ナット１０６で形成される雌ねじ穴の内径が拡径して雄型係止部材１１０を雌型連結部材１００の所定位置まで挿通でき、その挿通が終ると、圧縮バネ１０７の付勢力によって楔ナット１０６の雌ねじ１０５が雄型係止部材１１０の雄ねじ１１１に噛合し、雌型連結部材１００と雄型連結部材１０１の連結が行われるようになっている。

上記のように構成された連結具を用いて、例えば、トンネルに用いるコンクリート製のシールドセグメント相互を連結する要望がある。この場合、連結具の雌型連結部材１００を一方のシールドセグメントに設け、雄型連結部材１０１を他方のシールドセグメントに設ける。

雄型連結部材１０１の連結体１０９内には軸方向の両端が開口する中空部１１５が形成され、中空部の内壁全体に亘って雌ねじが刻設されている。この雌ねじ１１６に雄型係止部材１１０の奥側に刻設した雄ねじ１１６を螺合することで、雄型係止部材１１０を連結体１０９に取付けるようになっている。

そのため、両シールドセグメントの連結時において雄型係止部材１１０に加わる剪断荷重に対する強度を確保するために、雄型係止部材１１０は、一定以上の直径を有する必要があり、製造コスト上の問題があった。

そこで本発明は、剪断荷重に対する強度を確保しつつ、雄型係止部材の製造コストを低減したコンクリート部材の連結装置を提供することを目的とするものである。

前記の課題を解決するために、請求項１記載の発明は、雌型連結部材と雄型連結部材を有し、
前記雌型連結部材内に先端部が開口する収納室を設け、該収納室内に、内面側に連続する係止山からなる係止部を刻設した雌型係止部材を設けるとともに、
前記雄型連結部材の先部に、連続する係止山からなる係止部を刻設した雄型係止部材を設け、
前記雌型係止部材の内側に係止穴を形成し、
前記雄型係止部材を前記係止穴に挿入することにより、係止穴が拡径した後に該係止穴が縮径して、前記雌型係止部材の係止部と、前記雄型係止部材の係止部とが噛合するようにし、
前記雌型連結部材を、一方のコンクリート部材に固設し、前記雄型連結部材を他方のコンクリート部材に固設し、
前記雄型連結部材は、先部が開口する中空部を有する連結体を備え、該連結体の中空部内壁には雌ねじが刻設され、
前記係止部より奥側に基部を設け、該基部より奥部には、前記連結体の雌ねじと螺合する雄ねじを刻設し、
前記基部の外径は、前記係止部及び雄ねじの外径より大きく形成し、
前記基部の奥側部は、前記他方のコンクリート部材における一方のコンクリート部材側面より奥側に位置し、
前記連結体の先端側端を、前記他方のコンクリート部材における一方のコンクリート部材側面より奥側に位置させ、
前記連結体の先端側端より先端側に前記基部を設け、
前記基部の奥側部の周囲に空間を形成したことを特徴とするものである。

請求項２記載の発明は、雌型連結部材と雄型連結部材を有し、
前記雌型連結部材内に先端部が開口する収納室を設け、
前記収納室内に、先方が縮径するテーパ面を有するテーパ穴を形成し、該テーパ穴内に、周方向に分割された楔状の雌型係止部材を軸方向に摺動可能に配置するとともに、該雌型係止部材の内面に複数の係止山からなる係止部を刻設し、前記雌型係止部材を付勢手段で先方へ付勢し、
前記収納室内に、内面側に連続する係止山からなる係止部を刻設した雌型係止部材を設けるとともに、
前記雄型連結部材の先部に、連続する係止山からなる係止部を刻設した雄型係止部材を設け、
前記雌型係止部材の内側に係止穴を形成し、
前記雄型係止部材を、前記雌型係止部材により構成される係止穴に挿入することにより該係止穴が拡径し、その後、付勢手段により前記係止穴が縮径し前記雌型係止部材の係止部と、前記雄型係止部材の係止部とが噛合するようにし、
前記雌型連結部材を、一方のコンクリート部材に固設し、前記雄型連結部材を他方のコンクリート部材に固設し、
前記雄型連結部材は、先部が開口する中空部を有する連結体を備え、該連結体の中空部内壁には雌ねじが刻設され、
前記係止部より奥側に基部を設け、該基部より奥部には、前記連結体の雌ねじと螺合する雄ねじを刻設し、
前記基部の外径は、前記係止部及び雄ねじの外径より大きく形成し、
前記基部の奥側部は、前記他方のコンクリート部材における一方のコンクリート部材側面より奥側に位置し、
前記連結体の先端側端を、前記他方のコンクリート部材における一方のコンクリート部材側面より奥側に位置させ、
前記連結体の先端側端より先端側に前記基部を設け、
前記基部の奥側部の周囲に空間を形成したことを特徴とするものである。

請求項３記載の発明は、雌型連結部材と雄型連結部材を有し、
前記雌型連結部材内に先端部が開口する収納室を設け、該収納室内に、内面側に連続する係止山からなる係止部を刻設した雌型係止部材を設けるとともに、
前記雄型連結部材の先部に、連続する係止山からなる係止部を刻設した雄型係止部材を設け、
前記雌型係止部材の内側に係止穴を形成し、
前記雄型係止部材を前記係止穴に挿入することにより、係止穴が拡径した後に該係止穴が縮径して、前記雌型係止部材の係止部と、前記雄型係止部材の係止部とが噛合するようにし、
前記雌型連結部材を、一方のコンクリート部材に固設し、前記雄型連結部材を他方のコンクリート部材に固設し、
前記雄型連結部材は、先部が開口する中空部を有する連結体を備え、該連結体の中空部内壁には雌ねじが刻設され、
前記係止部より奥側に基部を設け、該基部より奥部には、前記連結体の雌ねじと螺合する雄ねじを刻設し、
前記基部の外径は、前記係止部及び雄ねじの外径より大きく形成し、
前記基部の奥側部は、前記他方のコンクリート部材における一方のコンクリート部材側面より奥側に位置し、
前記連結体の外周に、変形できる部材で形成した第１調整部材を設け、該第１調整部材における雄型係止部材の軸芯を中心とする径方向の外側に、金属で形成し、かつ、前記連結体における雄型係止部材の軸芯を中心とする径方向への移動を抑制する連結体移動抑制部材を設けたことを特徴とするものである。

請求項４記載の発明は、雌型連結部材と雄型連結部材を有し、
前記雌型連結部材内に先端部が開口する収納室を設け、
前記収納室内に、先方が縮径するテーパ面を有するテーパ穴を形成し、該テーパ穴内に、周方向に分割された楔状の雌型係止部材を軸方向に摺動可能に配置するとともに、該雌型係止部材の内面に複数の係止山からなる係止部を刻設し、前記雌型係止部材を付勢手段で先方へ付勢し、
前記収納室内に、内面側に連続する係止山からなる係止部を刻設した雌型係止部材を設けるとともに、
前記雄型連結部材の先部に、連続する係止山からなる係止部を刻設した雄型係止部材を設け、
前記雌型係止部材の内側に係止穴を形成し、
前記雄型係止部材を、前記雌型係止部材により構成される係止穴に挿入することにより該係止穴が拡径し、その後、付勢手段により前記係止穴が縮径し前記雌型係止部材の係止部と、前記雄型係止部材の係止部とが噛合するようにし、
前記雌型連結部材を、一方のコンクリート部材に固設し、前記雄型連結部材を他方のコンクリート部材に固設し、
前記雄型連結部材は、先部が開口する中空部を有する連結体を備え、該連結体の中空部内壁には雌ねじが刻設され、
前記係止部より奥側に基部を設け、該基部より奥部には、前記連結体の雌ねじと螺合する雄ねじを刻設し、
前記基部の外径は、前記係止部及び雄ねじの外径より大きく形成し、
前記基部の奥側部は、前記他方のコンクリート部材における一方のコンクリート部材側面より奥側に位置し、
前記連結体の外周に、変形できる部材で形成した第１調整部材を設け、該第１調整部材における雄型係止部材の軸芯を中心とする径方向の外側に、金属で形成し、かつ、前記連結体における雄型係止部材の軸芯を中心とする径方向への移動を抑制する連結体移動抑制部材を設けたことを特徴とするコンクリート部材の連結装置。
また、請求項５記載の発明は、請求項３又は４記載の発明において、前記雄型連結部材の前記連結体における前記雌ねじの先部に、無ねじ状に形成した円筒部を設け、前記基部の奥側部を、前記円筒部に嵌合させたことを特徴とするものである。

請求項６記載の発明は、請求項１又は２記載の発明において、前記連結体の外周に、変形できる部材で形成した第１調整部材を設け、該第１調整部材における雄型係止部材の軸芯を中心とする径方向の外側に、金属で形成し、かつ、前記連結体における雄型係止部材の軸芯を中心とする径方向への移動を抑制する連結体移動抑制部材を設けたことを特徴とするものである。

請求項７記載の発明は、請求項３乃至６の何れか１項に記載の発明において、前記連結体移動抑制部材における雄型係止部材の軸芯を中心とする径方向の外側に、変形できる部材で形成した第２調整部材を設けたことを特徴とするものである。

請求項８記載の発明は、請求項１又は２記載の発明において、前記基部の奥側部における雄型係止部材の軸芯を中心とする径方向の外側に、金属で形成し、かつ、前記基部における雄型係止部材の軸芯を中心とする径方向への移動を抑制する基部移動抑制部材を設け、
該基部移動抑制部材と前記基部との間に前記空間を形成し、
前記基部移動抑制部材を他方のコンクリート部材に埋設したことを特徴とするものである。

請求項９記載の発明は、請求項８記載の発明において、前記基部移動抑制部材における雄型係止部材の軸芯を中心とする径方向の外側に、変形できる部材で形成した第２調整部材を設けたことを特徴とするものである。

請求項１０記載の発明は、請求項８又は９記載の発明において、前記連結体の外周に変形できる部材で形成した第１調整部材を設け、該第１調整部材における雄型係止部材の軸芯を中心とする径方向の外側に金属で形成し、かつ、前記連結体における雄型係止部材の軸芯を中心とする径方向への移動を抑制する連結体移動抑制部材を設け、
該連結体移動抑制部材と前記基部移動抑制部材を一体に形成したことを特徴とするものである。

本発明は、基部の外径を、係止部及び雄ねじの外径より大きく形成し、この基部の奥側部を、他方のコンクリート部材における一方のコンクリート部材側面より、奥側に位置するようにしたことにより、雄型係止部材に加わる剪断荷重に対する強度を上げることができる。そのため、雄型係止部材を細くすることができ、雄型連結部材の製造コストを低減できる。

本発明の実施例１におけるコンクリート部材の連結装置を示し、雌型連結部材と雄型連結部材の連結状態を示す半面を断面とした部分断面図。 本発明の実施例１に用いる雌型連結部材の半面を断面とした部分断面図。 本発明の実施例１に用いる雄型連結部材の半面を断面とした部分断面図。 雌型連結部材と雄型連結部材の目違い状態での連結方法を説明するための部分断面図。 図４の状態から雌型連結部材と雄型連結部材を連結させた状態の部分断面図。 本発明の実施例４に用いる雄型連結部材の一例の半面を断面とした部分断面図。 本発明の実施例４に用いる雄型連結部材の他例の半面を断面とした部分断面図。 本発明の実施例５に用いる雄型連結部材の一例の半面を断面とした部分断面図。 本発明の実施例５に用いる雄型連結部材の他例を示す断面図。 本発明の実施例５に用いる雄型連結部材の他例を示す断面図。 本発明の実施例６に用いる雄型連結部材の一例の半面を断面とした部分断面図。 本発明の実施例６に用いる雄型連結部材の他例を示す断面図。 本発明の実施例６に用いる雄型連結部材の他例を示す断面図。 本発明の実施例７に用いる雄型連結部材の一例の半面を断面とした部分断面図。 本発明の実施例８に用いる雄型連結部材の一例の半面を断面とした部分断面図。 従来の雄形連結部材と雌型連結部材の部分側断面図。

本発明を実施するための形態を図に示す実施例に基づいて説明する。

［実施例１］
図１乃至図５は、本発明の実施例１を示す。

図１は、本発明の実施例１のコンクリート部材の連結装置１０を示し、コンクリート部材の連結装置１０は、雌型連結部材１と雄型連結部材２を有する。図２は、雌型連結部材１の半面を断面とした部分断面図を示し、図３は、雄型連結部材２の半面を断面とした部分断面図を示すものである。以下において、雌型連結部材１における図２の左側を先部Ａ、右側を奥側Ｂ、雄型連結部材２における図３の右側を先部Ｃ、左側を奥側Ｄとして説明する。

雌型連結部材１は、ケーシング３を有し、ケーシング３は、筒状、例えば円筒状に形成され、その内部に収納室４が形成されている。収納室４の先部Ａは、その内周面を先部Ａ（先端部４ａ側）から奥側（後側）Ｂにかけて内径が徐々に拡大するテーパ面にしてなる円錐状のテーパ穴５に形成され、収納室４の中間部は付勢手段収納部６に形成されている。ケーシング３の後部の内周面には雌ねじ３ａが刻設されている。

収納室４の先部には円筒状の挿入部７が開口形成されている。

テーパ穴５内には、軸芯Ｘ－Ｘ方向に沿った摺動案内突条（図示しない）が、周方向に分割して複数形成されている。また、テーパ穴５内には、周方向に複数に分割してなる楔状の雌型係止部材１２が、摺動案内突条相互間においてケーシング３の軸芯Ｘ－Ｘ方向に摺動可能に配設されている。雌型係止部材１２の数を、本実施例においては３個としたが、任意に設定する。なお、以下において、雌型係止部材１２を楔ナット１２ともいう。なお、摺動案内突条を設けなくてもよい。

楔ナット１２の数を、本実施例においては３個としたが、１個でも複数でもよく任意に設定することができる。また、隣接する楔ナット１２同士の一部を相互に結合して一体に形成するとともに、楔ナット１２同士の一部を相互に結合した状態で前後方向に移動でき、先部Ａ側へ移動すると後述する係止穴１２ｃが縮径し、奥側Ｂに移動すると係止穴１２ｃが拡径するようにしてもよい。また、雌型連結部材１の製造時においては、隣接する楔ナット１２同士の一部を相互に結合して一体に形成し、係止穴１２ｃ内に後述する雄型係止部材２３が挿入された際に、楔ナット１２が複数に分離するようにしてもよい。

更に、楔状の雌型係止部材１２の外面は、テーパ穴５のテーパ面に沿った、すなわち、先方Ａ（先端部４ａ）側から奥側Ｂにかけて外径が徐々に拡大するテーパ面１２ａに形成されている。更に、各雌型係止部材１２の内周面には、螺旋状の係止山及び係止溝からなる係止部（雌ねじ）１２ｂが、ケーシング３の軸芯Ｘ－Ｘを中心とする円弧でかつ軸芯Ｘ－Ｘに沿った方向に刻設されている。この螺旋状の係止部１２ｂは、螺旋状に形成されていれば、その断面形状としては任意の形状のねじ山を用いることができ、軸方向断面が不等辺三角形状で、先部のテーパ角度を小さく形成した、のこぎり刃形状の係止山及び係止溝からなる係止部（雌ねじ）１２ｂや、二等辺三角形状、直角三角形等の形状のものを用いることができる。

上記により、複数個の楔ナット１２により、係止穴（雌ねじ穴）１２ｃが形成され、各楔ナット１２がテーパ面に沿って後退することにより、その雌ねじ穴１２ｃが拡径され、先方Ａへ移動することにより、その雌ねじ穴１２ｃが縮径するようになっている。

楔ナット１２の後端には、各楔ナット１２に共通して係合する付勢手段受け（バネ受け）１３が配置されている。この付勢手段受け１３の枚数は、１枚でも複数でもよい。

ケーシング３の奥側Ｂ部の雌ねじ３ａには、中心部にねじ穴１４ａを形成した蓋体１４が螺着されている。

付勢手段受け１３と蓋体１４の間には付勢手段１５が設けられている。付勢手段１５は、コイルバネ、ゴム、樹脂、ウレタンなどの弾性部材で形成される。本実施例１ではコイルバネを使用して圧縮状態で収納されている。付勢手段１５の付勢力により、各楔ナット１２は常時先端部４ａ（先方Ａ）方向へ付勢されている。

蓋体１４には、蓋体１４から奥側Ｂ方向に突出するアンカーバー１８が螺着して固設されている。アンカーバー１８の奥側Ｂには、抜け止め部１８ａが外周側へ突出して設けられている。

上記の雌型連結部材１は、図１に示すように、一方のコンクリート部材である一方のシールドセグメント１９に、ケーシング３の先端部４ａ側の面３ｃがシールドセグメント１９の接合面１９ａと面一になるように埋設して固設されている。

次に、雄型連結部材２について説明する。

雄型連結部材２は、変形できる部材、例えば、発泡スチロール、ゴム等の弾性材、樹脂、ダンボールなどで形成された第１調整部材２１を有する。第１調整部材２１は、内周面及び外周面が円形の円筒状に形成され、この第１調整部材２１内には、外面が円形に形成された連結体２２が設けられている。すなわち、連結体２２の雄型連結部材２の軸芯Ｙ－Ｙを中心とする径方向の外側に、第１調整部材２１が設けられている。なお、第１調整部材２１と連結体２２の外周面形状は、円形以外にも六角形など任意の形状に形成することができる。

この連結体２２は、金属製で、軸方向の両端（先方Ｃと奥側Ｄ）が開口する中空部２２ａが形成されている。中空部２２ａの内壁には、先方Ｃ部から奥側Ｄ端に掛けて雌ねじ２２ｂが刻設され、雌ねじ２２ｂの先端から連結体２２の先端の間は、無ねじの円筒状に形成された円筒部２２ｃが形成されている。

連結体２２における雌ねじ２２ｂの先部Ｃには、図３に示すように、雄型係止部材２３の奥側に刻設された雄ねじ２３ａが螺着されている。

雄型係止部材２３は、連結体２２の先端より突出しており、その先方（前側）Ｃには、先方Ｃが縮径するドーム状の案内部２４が形成されている。すなわち、先部に雌型係止部材１２を誘導する曲面が形成され、その奥側Ｄで、かつ、雄ねじ２３ａより先部には、螺旋状の係止山及び係止溝からなる係止部（雄ねじ）２３ｂが刻設されている。

この係止部２３ｂは、螺旋状で、楔ナット１２の係止部１２ｂに対応した形状であれば任意の形状のものを用いることができ、例えば、軸方向断面が不等辺三角形状で、先部のテーパ角度を小さく形成した、のこぎり刃形状の係止山及び係止溝からなる係止部（雄ねじ）２３ｂや、二等辺三角形状、直角三角形等の形状のものを用いることができる。係止部２３ｂの直径は、各楔ナット１２が最前進した場合に、これらで形成されるねじ穴１２ｃの直径よりも若干大径に設定されている。

係止部（雄ねじ）２３ｂと雄ねじ２３ａとの間には基部２５が形成され、基部２５は、図３に示すように、軸芯Ｙ－Ｙ方向において略同径の無ねじ状の円筒で構成されている。

基部２５の外径は、雄ねじ２３ａ及び係止部２３ｂの外径より大きな径で形成され、基部２５の奥側部は、中空部２２ａの円筒部２２ｃ内に嵌合している。基部２５の外径は、雌型連結部材１の挿入部７の内径より小さく形成されている。

連結体２２の奥側Ｄには、図３に示すように、アンカーバー３０が螺着して固設されている。アンカーバー３０の奥側Ｄ端には鍔状の抜け止め部３０ａが設けられている。また、アンカーバー３０の外周には、ゴム等の弾性材もしくは金属からなる空間保持用パイプ３１が設けられている。空間保持用パイプ３１の前側端部は、第１調整部材２１の奥側Ｄの係止部２１ａに係止し、奥側Ｄ端部は、アンカーバー３０の抜け止め部３０ａに設けられたゴム等の弾性材からなる座部材３２に係止している。アンカーバー３０と空間保持用パイプ３１との間には空隙３３が設けられている。

なお、空隙保持用パイプ３１と空隙３３を設けることなく、アンカーバー３０における空隙保持用パイプ３１に相当する部分の外周全体にゴム等の弾性材により形成してもよく、例えば、第１調整部材２１を奥側まで延在させて形成しても良い。

第１調整部材２１、アンカーバー３０、空隙保持用パイプ３１は、図４，図５に示すように、他方のコンクリート部材である他方のシールドセグメント３５に、連結体２２の前端面２２ｄがシールドセグメント３５の接合面３５ａと面一になるように埋設して固設されるもので、その第１調整部材２１、空隙保持用パイプ３１、抜け止め部３０ａの外部にはコンクリートが打設されている。

また、一方のシールドセグメント１９における接合面１９ａには、図示しないシール材が突出して設けられ、他方のシールドセグメント３５における接合面３５ａには、図示しないシール材が突出して設けられている。

他方のコンクリート部材３５に設けられた雄型連結部材２は、変形できる部材からなる第１調整部材２１と、空隙３３と、空隙保持用パイプ３１と、座部材３２の相互作用により、アンカーバー３０の抜け止め部３０ａを中心として、その軸芯Ｙ－Ｙと直交する方向に変位できるようになっている。

上記楔ナット１２の雌ねじ１２ｂと、雄型係止部材２３の雄ねじ２３ｂの係止山間の間隔（ねじピッチ）は、任意に設定し、本実施例では、ＪＩＳに規定する細目ねじの呼び径に対するねじピッチよりも小さくした。

次に本発明のコンクリート部材の連結装置１０の連結方法について説明する。

先ず、雌型連結部材１の軸芯Ｘ－Ｘと雄型連結部材２の雄型係止部材２３の軸芯Ｙ－Ｙとが略同軸上に位置した状態で、一方のシールドセグメント１９と他方のシールドセグメント３５を相対的に近接させ、雄型係止部材２３を雌型連結部材１の挿入部７の開口より挿入する。

雄型係止部材２３が、雌型連結部材１における挿入部７から挿入されると、雄型係止部材２３が、各楔ナット１２を付勢手段１５の付勢力に抗して後退させて各楔ナット１２で形成されるねじ穴１２ｃを拡径するとともに、各楔ナット１２の係止山を乗り越えつつ進入する。

雌型連結部材１におけるケーシング３の先端面、すなわち、一方のシールドセグメント１９の接合面１９ａと、雄型連結部材２における連結体２２の先端面、すなわち他方のシールドセグメント３５の接合面３５ａが接して雄型連結部材２の挿入が停止されると、各楔ナット１２は、付勢手段１５の付勢力によって先端部４ａ側へ押戻されるとともに、テーパ穴５のテーパ面によって各楔ナット１２で形成されるねじ穴１２ｃの径が縮径し、各楔ナット１２の雌ねじ１２ｂが雄型係止部材２３の雄ねじ２３ｂに噛合する。

本実施例１の雌型連結部材１と雄型連結部材２は、上記のような構造を有しているため、次のような作用、効果を奏する。

雌型連結部材１の軸芯Ｘ－Ｘと雄型連結部材２の軸芯Ｙ－Ｙが、図４に示すように、相互に非同芯状態（目違い状態）となっている場合においても、雄型連結部材２は、変形できる部材からなる第１調整部材２１と空隙３３と空隙保持用パイプ３１と座部材３２の相互作用により、アンカーバー３０の抜け止め部３０ａを中心として、雄型係止部材２３の軸芯は、図５に示すように、雄型連結部材２の軸芯Ｙ－Ｙと直交する方向に変位でき、雄型係止部材２３を、雌型連結部材１のねじ穴１２ｃ内に挿入することが出来る。

また、図５に示すように、雄型連結部材２の軸芯Ｙ－Ｙが、雌型連結部材１の軸芯Ｘ－Ｘに対して傾いた状態で、雌型連結部材１と雄型連結部材２を連結する場合、雄型係止部材２３の基部２５が、挿入部７と当接した後に、雄型係止部材２３の軸芯が雌型連結部材１の軸芯Ｘ－Ｘ方向に案内され、軸方向における一つの楔ナット１２と他の楔ナット１２の位置が、大きく異なることを防止できる。

これにより、連結後において、シールドセグメント１９、３５の相互間にこれらを離間する方向に大きな外力が作用したとしても、シールドセグメント１９、３５間の目開きを最小限に抑えることが出来、シールドセグメント１９，３５間からの漏水を防止できる。また、目開きを小さくすることができるため、シールドセグメント１９、３５間に設けるシール材を小さくすることができ、製造コストを低減できる。

更に、シールドセグメント１９、３５の連結時に、雄型連結部材２に加わる剪断荷重が最も強くなる基部２５に必要な強度となるように外径を設定し、雄型係止部材２３の雄ねじ２３ａ及び係止部２３ｂの外径を基部２５より細くすることで、雄型連結部材２全体の外径を細く形成でき、このように雄型連結部材２全体の外径を細くしても、雄型連結部材２に要求される強度を確保することができる。また、雄型連結部材２全体の外径を細く形成できることで、雄型連結部材２の製造コストを低減できる。

［実施例２］
前記実施例１においては、雄型係止部材２３の係止部２３ｂ及び雌型係止部材１２の係止部１２ｂを螺旋状の係止山及び係止溝で形成したが、雄型係止部材２３の係止部２３ｂ及び雌型係止部材１２の係止部１２ｂを、軸芯Ｘ－Ｘ、Ｙ－Ｙに対して直交する環状に形成された複数の係止山及び係止溝を、多数、その軸芯方向に連続配置したものとしてもよい。

雄型係止部材２３の係止部２３ｂ及び雌型係止部材１２の係止部１２ｂの係止山及び係止溝は任意に形成でき、例えば、二等辺三角形状の係止山が連続してなる係止部や、直角三角形や、先部のテーパ角度が小さい不等辺三角形状の係止山が連続してなる係止部を用いることができる。

係止山間の間隔（ピッチ）の寸法は、前記実施例１に示したねじピッチの寸法に相当する値に設定する。

その他の部材については、前記実施例１と同様の構造を有するため、その説明を省略する。

また、本実施例２においても、前記実施例１と同様の作用、効果を奏する。

［実施例３］
前記実施例１，２においては、雄型連結部材２に、第１調整部材２１、アンカーバー３０、空隙保持用パイプ３１等を設けることにより、雄型係止部材２３を、雄型連結部材２の軸芯Ｙ－Ｙと直交する方向に変位できるようにしたが、雌型連結部材１にも、雄型連結部材２における第１調整部材２１、アンカーバー３０、空隙保持用パイプ３１等と同様の効果を奏する部材を設けることにより、アンカーバーの抜け止め部を中心として雌型連結部材１をその軸芯Ｘ－Ｘと直交する方向に変位できるようにしてもよい。

その他の部材については、前記実施例１、２と同様の構造を有するため、その説明を省略する。

また、本実施例３においても、前記実施例１、２と同様の作用、効果を奏する。

［実施例４］
図６に示す本実施例４は、上記実施例１乃至３の第１調整部材２１における雄型連結部材２の軸芯Ｙ－Ｙを中心とする径方向の外側に、金属で形成し、かつ、雄型連結部材２が、連結体２２における雄型連結部材２の軸芯Ｙ－Ｙを中心とする径方向への移動を抑制する連結体移動抑制部材４０を設けたものである。

連結体移動抑制部材４０は、その先端面が、他方のシールドセグメント３５における接合面３５ａと略同じとなるように配置されている。

また、連結体移動抑制部材４０は、図６に示すように、第１調整部材２１の先方Ｃの全周を覆うように形成してもよいし、図７に示すように、第１調整部材２１の外周面全体を覆うように形成してもよい。

その他の部材については、前記実施例１乃至３と同様の構造を有するため、その説明を省略する。

また、本実施例４においても、前記実施例１乃至３と同様の作用、効果を奏する。

更に、本実施例４では、連結体２２における雄型連結部材２の軸芯Ｙ－Ｙを中心とする径方向への移動を抑制する連結体移動抑制部材４０を設けたことにより、雄型連結部材２が、図５に示すよう、雌型連結部材１と連結した際に、雄型連結部材２の軸芯Ｙ－Ｙが雌型連結部材１の軸芯Ｘ－Ｘに対し傾いた際に、雄型連結部材２の軸芯Ｙ－Ｙを中心とする径方向への移動を抑制し、シールドセグメント３５に加わる荷重を軽減し、シールドセグメント３５にクラックが生じることを抑制できる。

［実施例５］
上記実施例１乃至４の雄型連結部材２においては、基部２５の奥側部を、連結体２２における中空部２２ａの円筒部２２ｃ内に嵌合させたが、本実施例５の雄型連結部材４６においては、図８に示すように、基部２５を、連結体４２に嵌合させずに、連結体４２の先方Ｃ側に位置するように設けるとともに、基部４１の奥側Ｂ部４１ａが、他方のシールドセグメント３５における接合面３５ａより奥側Ｂに位置するようにしたものである。

連結体４２の中空部４２ａは、軸方向の両端（先方Ｃと奥側Ｄ）が開口するように形成され、中空部４２ａの内壁には、先端から後端の全体に亘って雌ねじ４２ｂが刻設され、上記実施例１の無ねじ状の円筒部２２ｃは形成されていない。

基部４１の奥側部４１ａの連結体４２における雄型連結部材２の軸芯Ｙ－Ｙを中心とする径方向の外側には、金属で形成され、かつ、中心部に穴４４ａが形成された鍔状の基部移動抑制部材４４が設けられ、基部４１の奥側部４１ａと基部移動抑制部材４４における穴４４ａの内面との間には、空間４５が形成されている。また、基部移動抑制部材４４の先端面４４ｂは、他方のシールドセグメント３５における接合面３５ａと略同一面上に位置するように形成されている。

基部移動抑制部材４４の外周面４４ｃは、図８に示すように、先端面４４ｂと直交するように形成してもよいし、奥側端面４４ｄにおける雄型連結部材２の軸芯Ｙ－Ｙを中心とする径方向の外側端が、先端面４４ｂにおける雄型連結部材２の軸芯Ｙ－Ｙを中心とする径方向の外側端より外側に位置するように形成してもよい。例えば、図９に示すように、奥側に向かう程外側に位置するテーパ状に形成してもよいし、図１０に示すように、段部４７を形成して、奥側端面４４ｄの外側端が、先端面４４ｂの外側端より外側に位置するようにしてもよい。

その他の部材については、前記実施例１乃至４と同様の構造を有するため、その説明を省略する。

また、本実施例５においても、前記実施例１乃至４と同様の作用、効果を奏する。

更に、本実施例５の雄型連結部材４６においては、基部４１を、連結体４２に嵌合させずに、連結体４２の先端側に位置するように設けるとともに、基部４１の奥側部４１ａが、他方のシールドセグメント３５における接合面３５ａより奥側に位置するようにしたことにより、雄型連結部材４６の連結体４２の外径を、上記実施例１～４の雄型連結部材２の連結体２２の外径より細く形成でき、雄型連結部材４６の最外径を、雄型連結部材２の最外径より細く形成でき、雄型連結部材４６の製造コストを低減できる。

奥側端面４４ｄにおける雄型連結部材２の軸芯Ｙ－Ｙを中心とする径方向の外側端が、先端面４４ｂにおける雄型連結部材２の軸芯Ｙ－Ｙを中心とする径方向の外側端より外側に位置するように形成した場合、基部移動抑制部材４４が、他方のシールドセグメント３５から脱落することを抑制できる。

［実施例６］
本実施例６は、上記実施例５の基部移動抑制部材４４における雄型連結部材２の軸芯Ｙ－Ｙを中心とする径方向の外側に、変形できる部材、例えば、発泡スチロール、ゴム等の弾性材、樹脂、ダンボールなどで形成された第２調整部材５０を設けたものである。

第２調整部材５０の形状は、基部移動抑制部材４４の外周面４４ｃの形状に応じて、図１１～図１３に示すように、任意に形成することができる。

その他の部材については、前記実施例５と同様の構造を有するため、その説明を省略する。

また、本実施例６においても、前記実施例５と同様の作用、効果を奏する。

更に、基部移動抑制部材４４の径方向の外側に、第２調整部材５０を設けたことにより、雌型連結部材１の軸芯Ｘ－Ｘと雄型連結部材２，４６の軸芯Ｙ－Ｙの目違い量が大きくても、良好に雌型連結部材１と雄型連結部材２，４６を連結することができる。

［実施例７］
本実施例７は、上記実施例５の第１調整部材２１における雄型連結部材２の軸芯Ｙ－Ｙを中心とする径方向の外側に、金属で形成し、かつ、雄型連結部材２が、連結体４２における雄型連結部材２の軸芯Ｙ－Ｙを中心とする径方向への移動を抑制する連結体移動抑制部材６０を設け、連結体移動抑制部材６０と上記実施例５の基部移動抑制部材４４と同様の基部移動抑制部材４４を一体に形成したものである。

その他の部材については、前記実施例５と同様の構造を有するため、その説明を省略する。

また、本実施例７においても、前記実施例５と同様の作用、効果を奏する。

［実施例８］
図１５に示す本実施例８は、上記実施例７の連結体移動抑制部材６０と基部移動抑制部材４４における雄型連結部材２の軸芯Ｙ－Ｙを中心とする径方向の外側に、変形できる部材、例えば、発泡スチロール、ゴム等の弾性材、樹脂、ダンボールなどで形成された第２調整部材７０を、連結体移動抑制部材６０と基部移動抑制部材４４の外周面全体を覆うように形成したものである。

その他の部材については、前記実施例７と同様の構造を有するため、その説明を省略する。

また、本実施例８においても、前記実施例７と同様の作用、効果を奏する。

更に、本実施例８においては、連結体移動抑制部材６０と基部移動抑制部材４４における雄型連結部材２の軸芯Ｙ－Ｙを中心とする径方向の外側に、第２調整部材７０を設けたことにより、雌型連結部材１の軸芯Ｘ－Ｘと雄型連結部材２，４６の軸芯Ｙ－Ｙの目違い量が大きくても、良好に雌型連結部材１と雄型連結部材２，４６を連結することができる。

以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。

１ 雌型連結部材
２，４６ 雄型連結部材
３ ケーシング
４ 収納室
５ テーパ穴
１０ コンクリート部材の連結装置
１２ 雌型係止部材
１２ｂ 雌型係止部材の係止部
１２ｃ 係止穴
１５ 付勢手段
１９、３５ シールドセグメント（コンクリート部材）
２１ 第１調整部材
２２，４２ 連結体
２２ａ 中空部
２２ｂ 雄ねじ
２２ｃ 円筒部
２３ 雄型係止部材
２３ｂ 雄型係止部材の係止部
２５ 基部
４０，６０ 連結体移動抑制部材
４４ 基部移動抑制部材
４５ 空間
５０，７０ 第２調整部材

Claims (10)

1. 雌型連結部材と雄型連結部材を有し、
   前記雌型連結部材内に先端部が開口する収納室を設け、該収納室内に、内面側に連続する係止山からなる係止部を刻設した雌型係止部材を設けるとともに、
   前記雄型連結部材の先部に、連続する係止山からなる係止部を刻設した雄型係止部材を設け、
   前記雌型係止部材の内側に係止穴を形成し、
   前記雄型係止部材を前記係止穴に挿入することにより、係止穴が拡径した後に該係止穴が縮径して、前記雌型係止部材の係止部と、前記雄型係止部材の係止部とが噛合するようにし、
   前記雌型連結部材を、一方のコンクリート部材に固設し、前記雄型連結部材を他方のコンクリート部材に固設し、
   前記雄型連結部材は、先部が開口する中空部を有する連結体を備え、該連結体の中空部内壁には雌ねじが刻設され、
   前記係止部より奥側に基部を設け、該基部より奥部には、前記連結体の雌ねじと螺合する雄ねじを刻設し、
   前記基部の外径は、前記係止部及び雄ねじの外径より大きく形成し、
   前記基部の奥側部は、前記他方のコンクリート部材における一方のコンクリート部材側面より奥側に位置し、
   前記連結体の先端側端を、前記他方のコンクリート部材における一方のコンクリート部材側面より奥側に位置させ、
   前記連結体の先端側端より先端側に前記基部を設け、
   前記基部の奥側部の周囲に空間を形成したことを特徴とするコンクリート部材の連結装置。
2. 雌型連結部材と雄型連結部材を有し、
   前記雌型連結部材内に先端部が開口する収納室を設け、
   前記収納室内に、先方が縮径するテーパ面を有するテーパ穴を形成し、該テーパ穴内に、周方向に分割された楔状の雌型係止部材を軸方向に摺動可能に配置するとともに、該雌型係止部材の内面に複数の係止山からなる係止部を刻設し、前記雌型係止部材を付勢手段で先方へ付勢し、
   前記収納室内に、内面側に連続する係止山からなる係止部を刻設した雌型係止部材を設けるとともに、
   前記雄型連結部材の先部に、連続する係止山からなる係止部を刻設した雄型係止部材を設け、
   前記雌型係止部材の内側に係止穴を形成し、
   前記雄型係止部材を、前記雌型係止部材により構成される係止穴に挿入することにより該係止穴が拡径し、その後、付勢手段により前記係止穴が縮径し前記雌型係止部材の係止部と、前記雄型係止部材の係止部とが噛合するようにし、
   前記雌型連結部材を、一方のコンクリート部材に固設し、前記雄型連結部材を他方のコンクリート部材に固設し、
   前記雄型連結部材は、先部が開口する中空部を有する連結体を備え、該連結体の中空部内壁には雌ねじが刻設され、
   前記係止部より奥側に基部を設け、該基部より奥部には、前記連結体の雌ねじと螺合する雄ねじを刻設し、
   前記基部の外径は、前記係止部及び雄ねじの外径より大きく形成し、
   前記基部の奥側部は、前記他方のコンクリート部材における一方のコンクリート部材側面より奥側に位置し、
   前記連結体の先端側端を、前記他方のコンクリート部材における一方のコンクリート部材側面より奥側に位置させ、
   前記連結体の先端側端より先端側に前記基部を設け、
   前記基部の奥側部の周囲に空間を形成したことを特徴とするコンクリート部材の連結装置。
3. 雌型連結部材と雄型連結部材を有し、
   前記雌型連結部材内に先端部が開口する収納室を設け、該収納室内に、内面側に連続する係止山からなる係止部を刻設した雌型係止部材を設けるとともに、
   前記雄型連結部材の先部に、連続する係止山からなる係止部を刻設した雄型係止部材を設け、
   前記雌型係止部材の内側に係止穴を形成し、
   前記雄型係止部材を前記係止穴に挿入することにより、係止穴が拡径した後に該係止穴が縮径して、前記雌型係止部材の係止部と、前記雄型係止部材の係止部とが噛合するようにし、
   前記雌型連結部材を、一方のコンクリート部材に固設し、前記雄型連結部材を他方のコンクリート部材に固設し、
   前記雄型連結部材は、先部が開口する中空部を有する連結体を備え、該連結体の中空部内壁には雌ねじが刻設され、
   前記係止部より奥側に基部を設け、該基部より奥部には、前記連結体の雌ねじと螺合する雄ねじを刻設し、
   前記基部の外径は、前記係止部及び雄ねじの外径より大きく形成し、
   前記基部の奥側部は、前記他方のコンクリート部材における一方のコンクリート部材側面より奥側に位置し、
   前記連結体の外周に、変形できる部材で形成した第１調整部材を設け、該第１調整部材における雄型係止部材の軸芯を中心とする径方向の外側に、金属で形成し、かつ、前記連結体における雄型係止部材の軸芯を中心とする径方向への移動を抑制する連結体移動抑制部材を設けたことを特徴とするコンクリート部材の連結装置。
4. 雌型連結部材と雄型連結部材を有し、
   前記雌型連結部材内に先端部が開口する収納室を設け、
   前記収納室内に、先方が縮径するテーパ面を有するテーパ穴を形成し、該テーパ穴内に、周方向に分割された楔状の雌型係止部材を軸方向に摺動可能に配置するとともに、該雌型係止部材の内面に複数の係止山からなる係止部を刻設し、前記雌型係止部材を付勢手段で先方へ付勢し、
   前記収納室内に、内面側に連続する係止山からなる係止部を刻設した雌型係止部材を設けるとともに、
   前記雄型連結部材の先部に、連続する係止山からなる係止部を刻設した雄型係止部材を設け、
   前記雌型係止部材の内側に係止穴を形成し、
   前記雄型係止部材を、前記雌型係止部材により構成される係止穴に挿入することにより該係止穴が拡径し、その後、付勢手段により前記係止穴が縮径し前記雌型係止部材の係止部と、前記雄型係止部材の係止部とが噛合するようにし、
   前記雌型連結部材を、一方のコンクリート部材に固設し、前記雄型連結部材を他方のコンクリート部材に固設し、
   前記雄型連結部材は、先部が開口する中空部を有する連結体を備え、該連結体の中空部内壁には雌ねじが刻設され、
   前記係止部より奥側に基部を設け、該基部より奥部には、前記連結体の雌ねじと螺合する雄ねじを刻設し、
   前記基部の外径は、前記係止部及び雄ねじの外径より大きく形成し、
   前記基部の奥側部は、前記他方のコンクリート部材における一方のコンクリート部材側面より奥側に位置し、
   前記連結体の外周に、変形できる部材で形成した第１調整部材を設け、該第１調整部材における雄型係止部材の軸芯を中心とする径方向の外側に、金属で形成し、かつ、前記連結体における雄型係止部材の軸芯を中心とする径方向への移動を抑制する連結体移動抑制部材を設けたことを特徴とするコンクリート部材の連結装置。
5. 前記雄型連結部材の前記連結体における前記雌ねじの先部に、無ねじ状に形成した円筒部を設け、前記基部の奥側部を、前記円筒部に嵌合させたことを特徴とする請求項３又は４記載のコンクリート部材の連結装置。
6. 前記連結体の外周に、変形できる部材で形成した第１調整部材を設け、該第１調整部材における雄型係止部材の軸芯を中心とする径方向の外側に、金属で形成し、かつ、前記連結体における雄型係止部材の軸芯を中心とする径方向への移動を抑制する連結体移動抑制部材を設けたことを特徴とする請求項１又は２記載のコンクリート部材の連結装置。
7. 前記連結体移動抑制部材における雄型係止部材の軸芯を中心とする径方向の外側に、変形できる部材で形成した第２調整部材を設けたことを特徴とする請求項３乃至６の何れか１項に記載のコンクリート部材の連結装置。
8. 前記基部の奥側部における雄型係止部材の軸芯を中心とする径方向の外側に、金属で形成し、かつ、前記基部における雄型係止部材の軸芯を中心とする径方向への移動を抑制する基部移動抑制部材を設け、
   該基部移動抑制部材と前記基部との間に前記空間を形成し、
   前記基部移動抑制部材を他方のコンクリート部材に埋設したことを特徴とする請求項１又は２記載のコンクリート部材の連結装置。
9. 前記基部移動抑制部材における雄型係止部材の軸芯を中心とする径方向の外側に、変形できる部材で形成した第２調整部材を設けたことを特徴とする請求項８記載のコンクリート部材の連結装置。
10. 前記連結体の外周に変形できる部材で形成した第１調整部材を設け、該第１調整部材における雄型係止部材の軸芯を中心とする径方向の外側に金属で形成し、かつ、前記連結体における雄型係止部材の軸芯を中心とする径方向への移動を抑制する連結体移動抑制部材を設け、
    該連結体移動抑制部材と前記基部移動抑制部材を一体に形成したことを特徴とする請求項８又は９記載のコンクリート部材の連結装置。

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