JPH08320009A - 接合構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 セグメント等の部材同士を容易に接合させて
トンネル等の構築作業の省力化を図る。 【構成】 一方のセグメント３ａに接合具１を設ける。
他方のセグメント３ｂに、接合具１へ嵌合される、複数
の突条２ｃが形成された接合棒２を設ける。接合具１
を、接合棒２の嵌合方向前方へ向かって次第に拡径され
たテーパ状の内周面を有する収納部６を有するケーシン
グ４と、収納部６内に軸方向へ移動可能に収納され、外
周面が収納部６の内周面と略同一形状に形成されかつ中
心に接合棒２が挿通可能な挿通孔８が形成されたくさび
材５と、くさび材５を接合棒２の嵌合方向後方側へ付勢
する付勢部材７とから構成する。くさび材５を、周方向
へ隙間をあけて配設された樹脂からなる複数のピースか
ら構成し、ピース同士の一箇所の隙間を除く他の隙間に
て互いに揺動可能に連結された状態に金属板とともに一
体成形する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】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接合構造に関するものであ
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、セグメントの接合面の近傍に、セグメントの接合
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
手を埋め込んでおき、これら継手の孔部同士が連通する
ように、セグメントの接合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。また、相互のセグメ
ントにナット部材であるインサート金具を埋め込んでお
き、隣接するセグメントに貫通させたボルトを締結させ
て互いに接合させる構造もある。

【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、構築現場にて継手の接合面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た
り、相互のセグメントに埋め込んだインサート金具へボ
ル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
ことが可能な接合構造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記載の接合構造は、部材同士を、互いの接
合面を合わせた状態で接合する接合構造であって、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
棒と、他方側の部材に設けられ、前記接合棒が嵌合され
て、この接合棒と固定される接合具とによって接合され
てなり、前記接合具は、前記他方側の部材に設けられ、
内周面が前記接合棒の嵌合方向前方へ向かって次第に拡
径されたテーパ状に形成された収納部を有するケーシン
グと、該ケーシングの収納部に軸方向へ移動可能に収納
され、外周面が前記収納部の内周面と略同一形状に形成
されかつ中心に前記接合棒が挿通可能な挿通孔が形成さ
れたくさび材と、該くさび材を前記接合棒の嵌合方向後
方側へ付勢する付勢部材とを具備してなり、前記くさび
材は、周方向へ隙間をあけて配設された樹脂からなる複
数のピースから構成され、これらピース同士の隙間の内
一箇所の隙間を除く他の隙間にて互いに揺動可能に連結
された状態に一体成形されてなることを特徴としてい
る。

【０００６】請求項２記載の接合構造は、部材同士を、
互いの接合面を合わせた状態で接合する接合構造であっ
て、前記各部材に設けられた接合具と、これら接合具に
両端部がそれぞれ嵌合されて固定される接合棒とによっ
て接合されてなり、前記接合具は、前記部材に設けら
れ、内周面が前記接合棒の嵌合方向前方へ向かって次第
に拡径されたテーパ状に形成された収納部を有するケー
シングと、該ケーシングの収納部に軸方向へ移動可能に
収納され、外周面が前記収納部の内周面と略同一形状に
形成されかつ中心に前記接合棒が挿通可能な挿通孔が形
成されたくさび材と、該くさび材を前記接合棒の嵌合方
向後方側へ付勢する付勢部材とを具備してなり、前記く
さび材は、周方向へ隙間をあけて配設された樹脂からな
る複数のピースから構成され、これらピース同士の隙間
の内一箇所の隙間を除く他の隙間にて互いに揺動可能に
連結された状態に一体成形されてなることを特徴として
いる。

【０００７】請求項３記載の接合構造は、請求項１また
は請求項２記載の接合構造において、前記くさび材に、
少なくとも前記ピースの連結されていない一箇所の隙間
を除く内周側に、前記ピースの連結された他の隙間にて
変形可能な金属板が一体に設けられてなることを特徴と
している。請求項４記載の接合構造は、請求項１〜３の
いずれか１項記載の接合構造において、前記接合棒に、
円周方向へ沿って形成された突条が軸方向へ複数設けら
れてなることを特徴としている。請求項５記載の接合構
造は、請求項４記載の接合構造において、前記金属板
が、前記接合棒よりも軟質な金属板から形成されてなる
ことを特徴としている。

【０００８】

【作用】請求項１記載の接合構造によれば、一方の部材
に設けられた接合棒を、他方の部材に設けられた接合具
へ嵌合させ、それぞれの部材の接合面を当接させると、
付勢部材によって接合棒の嵌合方向後方側へ付勢されて
いるくさび材の外周面がケーシングの収納部の内周面と
当接することにより中心方向へ押圧される。ここで、く
さび材を構成するピースが互いに揺動可能に連結されて
いるとともに、隙間の一箇所が連結されていないことよ
り、中心方向への押圧力によってくさび材が縮径し、貫
通孔内の接合棒の外周面に密着する。また、この状態に
おいて例えばそれぞれの部材に、互いに離間する方向へ
力が作用すると、くさび材が接合棒の嵌合方向後方側へ
引き込まれることにより、くさび材の外周面と収納部の
内周面とがさらに大きな力にて当接し、くさび材の中心
方向へ作用する押圧力が増大し、くさび材が接合棒へさ
らに大きな力で当接する。

【０００９】請求項２記載の接合構造によれば、接合棒
の両端部を、それぞれの部材に設けられた接合具へ嵌合
させ、それぞれの部材の接合面同士を当接させると、接
合具のくさび材によってそれぞれの接合棒が係止され、
それぞれの部材が接合面を互いに当接した状態に接合さ
れる。請求項３記載の接合構造によれば、一体に設けら
れた金属板によってくさび材の確実な強度が確保され
る。

【００１０】請求項４記載の接合構造によれば、接合棒
の外周面に形成した突条が、くさび材の挿通孔の内周面
に食い込むことにより、さらに大きな係止力が得られ
る。請求項５記載の接合構造によれば、接合棒の突条が
くさび材の軟質な金属板へ確実に食い込み、大きな係止
力が得られる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の接合構造の実施例を図によっ
て説明する。図１において、符号１は接合具、符号２は
接合棒であり、これら接合具１及び接合棒２は、それぞ
れ接合されるセグメント（部材）３に設けられている。
接合棒２は、先端部が接合具１へ図１中矢印イ方向へ挿
入されて嵌合された棒体からなるもので、この接合棒２
の後端側には、ねじ部２ａが形成されている。そして、
この接合棒２のねじ部２ａをセグメント３に埋設させた
インサートナット２ｂへねじ込むことにより、接合棒２
がセグメント３に固定されている。また、この接合棒２
には、その先端部近傍に、円周方向へ沿って形成された
突条２ｃが軸方向へ複数形成されている。

【００１２】接合具１は、円筒状のケーシング４と、こ
のケーシング４内に配設されたくさび材５とを有するも
のである。このケーシング４には、接合棒２の嵌合方向
前方（図１中矢印イ方向）へ向かって次第に拡径された
テーパ状の内周面を有する収納室６が形成されており、
この収納室６内に、くさび材５が、軸方向へ移動可能に
かつこのくさび材５とケーシング４の底部４ａとの間に
設けられた皿バネ等からなる付勢部材７によって前方へ
付勢された状態に収納されている。くさび材５は、図２
に示すように、その中心に前記接合棒２が挿通可能な挿
通孔８を有するもので、その外周面は、前記ケーシング
４の収納部６の内周面と略同一テーパ形状に形成されて
いる。また、図２及び図３に示すように、このくさび材
５には、その中心側に一対の金属板１２が射出成形によ
って一体に設けられている。

【００１３】このくさび材５は、複数のピース１３から
構成されたもので、これらピース１３が、それぞれ周方
向へ隙間１４をあけた状態に配設され、これら隙間１４
の内の一箇所の隙間１４ａを除いた他の隙間１４ｂに
て、内周側が互いに揺動可能に連結された状態に一体成
形されている。一対の金属板１２は、前記接合棒２より
も軟質な金属板から形成されたもので、連結されていな
い隙間１４ａを境として、それぞれ二つのピース１３の
内面側に一体的に取り付けられている。また、これら金
属板１２に形成された底部１２ａには、前記ピース１３
同士の隙間１４ｂの位置に、切り込み部１５が形成され
ており、ピース１３同士の連結箇所における強度が弱め
られ、変形の容易化が図られている。なお、この金属板
１２には、樹脂との確実な一体化を得るために樹脂側へ
向かって突出された複数の突部１６が形成されている。

【００１４】そして、上記接合具１及び接合棒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３ａに設けられた接合具１のケーシング４へ他方
のセグメント３ｂの接合棒２を挿入させながら、これら
セグメント３ａ、３ｂの接合面同士を近接させる。この
ようにすると、接合棒２の先端部が、接合具１のケーシ
ング４の収納部６に収納されているくさび材５の挿通孔
８へ挿入される。このとき、くさび材５は、ピース１３
同士の隙間１４ｂにてそれぞれのピース１３を連結して
いる樹脂が変形することにより互いに揺動するととも
に、一箇所の隙間１４ａが分離されているので、接合棒
２の挿通孔８への挿入時に、くさび材５が容易に拡径す
る。

【００１５】そして、それぞれのセグメント３ａ、３ｂ
の接合面同士が当接されるまで接合棒２を接合具１へ挿
入することにより、接合棒２と接合具１とが互いに係合
され、セグメント３ａ、３ｂ同士が接合される。即ち、
接合具１のくさび材５は、嵌合方向前方側に設けられた
付勢部材７によって嵌合方向後方側へ付勢されて、くさ
び材５の外周面がケーシング４の収納部６の内周面に当
接することにより中心方向へ押圧される。ここで、くさ
び材５を構成するピース１３が互いに揺動可能に連結さ
れているとともに、一箇所の隙間１４ａにてピース１３
同士が分離されていることより、中心方向への押圧力に
よってくさび材５が縮径し、貫通孔８内の接合棒２の外
周面に密着し、接合棒２の突条２ｃが、くさび材５の金
属板１２へ食い込んで係止される。

【００１６】ここで、金属板１２には、その底部１２ａ
のピース１３同士の連結位置に切り込み部１５が形成さ
れて、金属板１２が変形しやすくされているので、金属
板１２によりくさび材５の縮径が困難となるようなこと
はない。また、接合棒２を接合具１へ完全に挿入した状
態にて、例えばそれぞれのセグメント３に、互いに離間
する方向へ力が作用すると、くさび材５が、接合棒２の
嵌合方向後方側へ引っ張られ、これにより、このくさび
材５の外周面が付勢部材７の付勢力に加えてさらに大き
な力にてケーシング４の収納部６の内周面へ当接され、
これにより、くさび材５の各ピース１３には、中心方向
へ向かってさらに大きな力が作用し、金属板１２と接合
棒２の突条２ｃとがさらに大きな係止力によって係止さ
れ、接合具１からの接合棒２の抜け出しが確実に防止さ
れる。なお、このとき、くさび材５を構成するピース１
３同士を連結している樹脂が破断したとしても、それぞ
れのピース１３が分離するだけで、これらピース１３の
機能は損なわれることがない。

【００１７】以上、説明したように、上記実施例の接合
構造によれば、セグメント３同士を接合させる際に、一
方のセグメント３ａの接合具１へ他方のセグメント３ｂ
の接合棒２を差し込むだけで、極めて容易に、接合具１
に設けられたくさび材５の内周面を接合棒２へ押圧させ
て、接合棒２の突条２ｃを、くさび材５の内面側に設け
た金属板１２へ食い込ませて固定して、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、ボルトを継
手の接合面に形成された孔部へ挿通させてナットを締結
させたりインサート金具へボル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。

【００１８】また、くさび材５が金属板１２とともに樹
脂によって一体成形されているので、くさび材５の製造
作業の簡略化を図ることができ、コストダウンを図るこ
とができ、また、金属板１２によってくさび材５の強度
を確実に確保することができので、くさび材５を形成す
る樹脂として、比較的強度の低い安価なものを用いるこ
とができ、さらなるコストダウンを図ることができる。

【００１９】また、くさび材５に設けられた金属板１２
が、接合棒２よりも軟質な金属板から形成されているの
で、接合棒２の突条２ｃをくさび材５の金属板１２へ確
実に食い込ませることができる。即ち、接合具１への食
い付き力を大幅に向上させて、接合力のアップを図るこ
とができる。

【００２０】図４に示すものは、接合するそれぞれのセ
グメント３に接合具１を設け、これら接合具１に、両端
近傍に突条２ｃが形成された接合棒２のそれぞれの端部
を嵌合させて接合させたものであり、この接合構造によ
れば、セグメント３からの接合棒２の突出をなくすこと
ができ、セグメント３の運搬、移動、設置作業時に突出
した接合棒２が邪魔になることを防止することができ
る。

【００２１】なお、上記実施例では、接合棒２に複数の
突条２ｃを形成したが、この突条２ｃは、必要とされる
引張耐力の大小に応じてその数量が増減されるものであ
り、小さな引張耐力で良い場合は、突条２ｃが単数であ
っても良い。また、上記実施例では、トンネルを構成す
るセグメント３同士の接合構造について説明したが、こ
の実施例の接合構造が適応可能な箇所は、セグメント３
に限定されることなく、あらゆる部材の接合箇所に用い
ることができるのは勿論である。

【００２２】

【発明の効果】以上、説明したように、本発明の接合構
造によれば、下記の効果を得ることができる。請求項１
記載の接合構造によれば、一方の部材の接合具へ他方の
部材の接合棒を嵌合させることにより、極めて容易に、
接合具を構成するくさび材を接合棒の外周面へ押圧させ
て係止させ、それぞれの部材同士を接合することができ
る。これにより、ボルトを継手の接合面に形成された孔
部へ挿通させてナットを締結させたり、インサート金具
へボル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、く
さび材が樹脂によって一体成形されているので、くさび
材の製造作業の簡略化及び接合具の製造過程における組
み立て作業の簡略化を図ることができ、コストダウンを
図ることができる。

【００２３】請求項２記載の接合構造によれば、それぞ
れの部材の接合具に、接合棒の両端をそれぞれ挿入する
ことにより、極めて容易に、それぞれの部材同士を接合
することができる。請求項３記載の接合構造によれば、
一体に設けられた金属板によってくさび材の強度を確実
に確保することができる。これにより、比較的強度の低
い安価な樹脂をくさび材の材料として用いることがで
き、さらなるコストダウンを図ることができる。

【００２４】請求項４記載の接合構造によれば、接合棒
の外周面に形成した突条を、くさび材の挿通孔の内周面
へ食い込ませることにより、さらに大きな係止力を得る
ことができ、さらに確実に部材同士を接合させることが
できる。請求項５記載の接合構造によれば、接合棒の突
条をくさび材の軟質な金属板へ確実に食い込ませること
ができ、さらに大きな係止力にて、部材同士を確実に接
合させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の接合構造を説明する接合され
たセグメントの接合箇所における断面図である。

【図２】本発明の実施例の接合構造に用いられた接合具
のくさび材の構造を説明するくさび材の斜視図である。

【図３】本発明の実施例の接合構造に用いられた接合具
のくさび材の構造を説明するくさび材の分解斜視図であ
る。

【図４】本発明の他の実施例の接合構造を説明する接合
されたセグメントの接合箇所における断面図である。

【符号の説明】

１ 接合具 ２ 接合棒 ２ｃ 突条 ３、３ａ、３ｂ 部材 ４ ケーシング ５ くさび材 ６ 収納部 ７ 付勢部材 ８ 挿通孔 １２ 金属板 １３ ピース １４、１４ａ、１４ｂ 隙間

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 加藤 高根 東京都中央区八重洲２丁目８番７号 石川 島建材商事株式会社内 (72)発明者 大関 宗孝 東京都中央区八重洲２丁目６番21号 石川 島建材工業株式会社内 (72)発明者 小林 邦夫 静岡県富士宮市星山1040番地の４ 小林工 業株式会社内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 部材同士を、互いの接合面を合わせた状
   態で接合する接合構造であって、 一方側の部材に設けられ、他方側の部材方向へ延在する
   接合棒と、他方側の部材に設けられ、前記接合棒が嵌合
   されて、この接合棒と固定される接合具とによって接合
   されてなり、 前記接合具は、前記他方側の部材に設けられ、内周面が
   前記接合棒の嵌合方向前方へ向かって次第に拡径された
   テーパ状に形成された収納部を有するケーシングと、 該ケーシングの収納部に軸方向へ移動可能に収納され、
   外周面が前記収納部の内周面と略同一形状に形成されか
   つ中心に前記接合棒が挿通可能な挿通孔が形成されたく
   さび材と、 該くさび材を前記接合棒の嵌合方向後方側へ付勢する付
   勢部材とを具備してなり、 前記くさび材は、周方向へ隙間をあけて配設された樹脂
   からなる複数のピースから構成され、これらピース同士
   の隙間の内一箇所の隙間を除く他の隙間にて互いに揺動
   可能に連結された状態に一体成形されてなることを特徴
   とする接合構造。
2. 【請求項２】 部材同士を、互いの接合面を合わせた状
   態で接合する接合構造であって、 前記各部材に設けられた接合具と、これら接合具に両端
   部がそれぞれ嵌合されて固定される接合棒とによって接
   合されてなり、 前記接合具は、前記部材に設けられ、内周面が前記接合
   棒の嵌合方向前方へ向かって次第に拡径されたテーパ状
   に形成された収納部を有するケーシングと、 該ケーシングの収納部に軸方向へ移動可能に収納され、
   外周面が前記収納部の内周面と略同一形状に形成されか
   つ中心に前記接合棒が挿通可能な挿通孔が形成されたく
   さび材と、 該くさび材を前記接合棒の嵌合方向後方側へ付勢する付
   勢部材とを具備してなり、 前記くさび材は、周方向へ隙間をあけて配設された樹脂
   からなる複数のピースから構成され、これらピース同士
   の隙間の内一箇所の隙間を除く他の隙間にて互いに揺動
   可能に連結された状態に一体成形されてなることを特徴
   とする接合構造。
3. 【請求項３】 前記くさび材には、少なくとも前記ピー
   スの連結されていない一箇所の隙間を除く内周側に、前
   記ピースの連結された他の隙間にて変形可能な金属板が
   一体に設けられてなることを特徴とする請求項１または
   請求項２記載の接合構造。
4. 【請求項４】 前記接合棒には、円周方向へ沿って形成
   された突条が軸方向へ複数設けられてなることを特徴と
   する請求項１〜３のいずれか１項記載の接合構造。
5. 【請求項５】 前記金属板は、前記接合棒よりも軟質な
   金属板から形成されてなることを特徴とする請求項４記
   載の接合構造。