JPH11173091A - 二次構造物の接続装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 地下道、トンネル、下水道等地下に埋設する
筐体や橋梁桁等のコンクリート構造物等の二次製品（以
下「二次構造物」という）同士を付き合わせて接続する
ための二次構造物の接続装置を提供する。 【解決手段】 前部に接続用の略等径の嵌合筒孔２を形
成し、外周には、円周方向に沿い上記嵌合筒孔２の軸心
Ｘと直交する径方向から嵌合筒孔２内に開口する複数個
の爪孔４，４…を形成し、各爪孔４，４…内にそれぞれ
係合爪５，５…を嵌め込み、その上部に介装した弾性体
６の付勢力によって係合爪５，５…の先端部を上記嵌合
筒孔２内へ突出するように構成した雌型接続体Ａと、こ
の雌型接続体Ａの嵌合筒孔２内に嵌合させる嵌合軸体８
の外周に、上記各係合爪５，５…位置に対応する位置に
リング状の爪受段溝１０を形成し、この嵌合軸体８の先
端外周部に挿入案内端１１を形成し、この挿入案内端１
１を越えて爪受段溝１０内に円周方向から各爪５，５…
を嵌合させて抜け止め作用を奏するように構成した雄型
接続体Ｂを組み合わせた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、地下道、トンネ
ル、下水道等地下に埋設する筐体や橋梁桁等のコンクリ
ート構造物等の二次製品（以下「二次構造物」という）
同士を付き合わせて接続するための二次構造物の接続装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来からプレハブ化して成る二次的なコ
ンクリート製品等の、所謂二次構造物同士を、その端面
同士を付き合わせて接続する接続装置として、図１５乃
至図１７に示すように、前部に接続用の略等径の嵌合筒
孔５０を形成すると共に、後部にアンカー用ネジ孔５１
を設け、上記嵌合筒孔５０の内周に、略等間隔で軸心Ｘ
方向にずらせ、円周方向に向かう複数（図示例では３
条）の爪受段溝５２，５２…を穿設して成る雌型接続体
Ａに対して、上記嵌合爪孔５０に嵌合する嵌合軸体５３
の外周に、上記各爪受段溝５２，５２…に対応する各位
置において、その内腔５４から嵌合軸体５３の外周側へ
突出し、常時内腔５４側に構成した弾性体５５によって
外側へ突出付勢される１個ずつの係合爪５６，５６…を
構成し、後部にアンカー用のネジ孔５７を設けた略栓状
円柱形状の雄型接続体Ｂを具備し、両者を嵌合させるこ
とにより、雄型接続体Ｂ側に構成した各係合爪５６，５
６…が１個ずつ雌型接続体Ａの対応する爪受段溝５２，
５２…に内側から順次係合して抜け止め作用を奏し、両
者Ａ，Ｂ間の接続をする構造のものが提案されていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の接
続装置においては、細いアンカーボルト５８，５８の使
用を可能にすると共に、接続装置自体の外径を小さく
し、かつ軸心Ｘ方向への引っ張り強度を強化するため
に、上記の如く複数の係合爪５６，５６…を装置の円周
方向に沿う同一縦断平面上に配置することができず、軸
心Ｘに沿って長手方向へ略等間隔でずらせる構造に成っ
ているため、接続装置の全長が長く成るばかりでなく、
複数の爪受段溝５２，５２…を雌型接続体Ａの内周に形
成しなければ成らず、機械加工部が増加すると共に、構
造が複雑であるため、作業性が悪く極めて不経済で、価
格高騰の原因にも成り、また雌型接続体Ａに雄型接続体
Ｂをセットするときに、上記雄型接続体Ｂ側に構成した
各係合爪５６，５６…の形成部が雌型接続体Ａの軸心Ｘ
部に対して偏心Ｃしているために（図１６参照）、雌型
接続体Ａと雄型接続体Ｂに接続方向への荷重がかかる
と、特に嵌合軸体５３の最先端に構成した係合爪５６の
部分で雌型接続体Ａと雄型接続体Ｂがく字状に折れ曲が
った状態に押圧され（図１７参照）、正常に接続できな
く成る等の問題があった。

【０００４】本発明に係る二次構造物の接続装置は、上
記問題に鑑みて創案されたものであり、複数の係合爪を
雌型接続体の外周側から円周方向に沿う同一縦断平面上
に構成して接続装置自体を短く形成すると共に、上記雌
型接続体及びその嵌合筒孔に接続される嵌合軸体を必要
最小限度の径長に構成して接続装置の小型短径化を図る
と共に、接続装置の構造を簡単にすることにより、製造
コストの低減化を図ることができる二次構造物の接続装
置を提供することを目的とするものである。

【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、本発明に係る二次構造物の接続装置は、対向するコ
ンクリート製品等の二次構造物同士を面接触で接続する
二次構造物に埋設する接続装置において、前部に接続用
の略等径の嵌合筒孔を形成すると共に、後部にアンカー
用ネジ孔を設け、外周には、円周方向に沿い径方向から
上記嵌合筒孔の軸心と直交する方向に穿設し、嵌合筒孔
内に開口する複数個の爪孔を形成し、各爪孔内にそれぞ
れ係合爪を嵌め込み、その上部に弾性体を介装した後、
爪孔の外側を蓋体によって閉塞し、内側先端が常時弾性
体の付勢力によって上記嵌合筒孔内へ突出するように構
成した筒状の雌型接続体と、上記雌型接続体の嵌合筒孔
内に嵌合する嵌合軸体の外周における、上記各係合爪位
置に対応する位置にリング状の爪受段溝を形成すると共
に、上記嵌合軸体の先端外周部に先端方向へ傾斜するテ
ーパー状の挿入案内端を形成し、この挿入案内端を越え
て爪受段溝内に円周方向から各爪を嵌合させて抜け止め
作用を奏するように構成し、かつ後部にアンカー用のネ
ジ孔を設けた略栓状円柱形状の雄型接続体とを具備して
成ることを要旨とするものである。

【０００６】本発明においては、複数の係合爪が雌型接
続体の外周方向に沿う同一縦断平面上にそれぞれ軸芯方
向に向かって並列する構造に成っているため、該雌型接
続体に雄型接続体の嵌合軸体を挿入させると、その外相
に形成した爪受段溝に対して同時に嵌合し、複数の係合
爪によって雄型接続体をその外周方向から同時に支持す
る構造に成っているため、雌型接続体と雄型接続体の軸
線が完全に一致し、偏心荷重が発生し難い構造に成って
いる。また、このような構成により、雄型接続体側に係
合爪を構成する必要がなくなるため雄型接続体の軸径を
小さくすると共に、外周に対する爪受段溝の加工を容易
にし、加工作業性を向上すると共に、雌型接続体の円周
方向に沿った同一縦断面上に複数の係合爪を配置するこ
とが可能に成り、接続装置の小型化を可能にする。

【０００７】上記爪孔の内腔には、この爪孔内に嵌め込
んだ係合爪の回転を止める回転止め機構を構成すると共
に、この爪孔内に嵌め込んだ係合爪の嵌合軸孔内への脱
落を防止する係合機構を構成してある。また、弾性体を
介在させる前記爪孔の少なくとも上部側が楕円形状又は
四角形状の回転止め機構として構成する。なお、弾性体
を介在させる前記爪孔の上部側を雌型接続体の円周方向
に沿う凹溝として形成することもできる。このような構
成により、雄型接続体を単に雌型接続体に小さな押圧力
で挿入嵌合させるだけで強固に一体化することができ、
完全抜け止め作用を奏する。また雄型接続体は雌型接続
体に対してワンタッチで接続が可能であり、作業性の向
上に役立つ。

【０００８】雌型接続体に対する雄型接続体の接続作業
に際して、その押入力を軽減するため、雄型接続体の嵌
合軸体の先端外周部には先端方向へ傾斜するテーパー状
の挿入案内端を形成し、この挿入案内端を上記各係合爪
側に形成した案内テーパーにテーパー係合させるように
成るため、挿入方向、即ち雄型接続体の嵌合軸体の進入
方向に対して小さな押入力で雌型接続体に嵌合させるこ
とが可能になる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、図面に従って本発明に係る
二次構造物の接続装置の実施の形態を説明する。図１乃
至図５は、本発明に係る二次構造物の接続装置に関する
第一の実施の態様を示すものである。図面において、雌
型接続体Ａは、筒条に形成されており、軸心Ｘ部におい
て前方へ開口し、該開口部１から略同径に内側へ穿設さ
れた嵌合筒孔２を具備し、かつこの嵌合筒孔２に連通し
て後方へ同一軸心Ｘ上に開口するアンカー用ネジ孔３を
螺設したものである。この雌型接続体Ａの外周には、円
周方向に沿い径方向から上記嵌合筒孔２の軸心Ｘと直交
する複数方向Ｙから、あたかも同一縦断平面上において
放射状に並列するように、嵌合筒孔２内に開口する複数
個（図示例では３個）の爪孔４，４…を穿設する。上記
各爪孔４，４…は、本実施の形態においては、それぞれ
の内腔中腹部において２段に分離しており、上部側４ａ
を略四角形状に形成すると共に、その下方へ略四角形状
の一辺と同径の円筒として連続するように下部側４ｂが
形成してあり、中腹部の角隅部に段差４ｃが形成される
ように構成してある。

【００１０】上記のように穿設構成した各爪孔４，４…
内にそれぞれ係合爪５，５…を嵌め込んだ後、その上部
側４ａにウレタン系軟質充填材等の弾性体６，６…を充
填し、この弾性体６，６…の外側から上記爪孔４，４…
の開口部を雌型接続体Ａの外周方向から被蓋すべく筒状
の外筒として形成した蓋体７によって閉塞してある。而
して、各爪孔４，４…内に嵌め込んだ係合爪５，５…
は、常時この弾性体６，６…の付勢力によってその下部
先端側を嵌合筒孔２内へ突出させるように動作する。な
お、各爪孔４，４…の開口部を被蓋する蓋体７は、必ず
しも筒状の外筒として形成する必要はなく、各爪孔４，
４…の開口部のみを覆う単純な蓋体（図示していない）
溶接又は接着固定したものであってもよいことは勿論で
ある。

【００１１】また、上記各係合爪５は、図６に示すよう
に、雌型接続体Ａと雄型接続体Ｂの「楔」として機能す
る本体部５ａ部が円筒状に穿設した上記爪孔４の下部側
に挿通させることができるように円柱状に形成してあ
り、その上部に略四角形状に穿設した上記爪孔４の上部
側に嵌合させることができる略同形の係合板５ｂが一体
又は一体的に固定してある。したがって、係合爪５は、
その上部に形成した係合板５ｂが爪孔４の上部側４ａの
内腔形状に回転方向への回動を規制されると共に（回転
止め機構）、爪孔４の内腔４隅に形成された段差４ｃ部
に係合する位置で下方への脱落が防止され（係止機
構）、雌型接続体Ａの嵌合筒孔２内へ抜け出ることが防
止される。

【００１２】図７及び図８は、上記係合爪５に関する他
の実施の形態を示すものであり、前者は、本体部５ａの
上部に固定する係合板５ｂを略楕円形状に形成したもの
であり、図示例では、円盤状に形成した係合板５ｂの左
右両側を本体部５ａの直径に合わせて切り落として略楕
円状に形成したものである。このように形成した係合爪
５に対応して、雌型接続体Ａ側に穿設する爪孔４の内腔
についても、両者が嵌合し得るように上部側４ａと下部
側４ｂを形成する。また後者は、本体部５ａを四角柱状
に形成し、本体部５ａ自体に回転止め機能を付与すると
共に、嵌合筒孔２内への脱落を防止する前後端又は左右
端に突出する縁を有する係合板５ｂを形成した構造に成
っている。上記のように形成した係合爪５の本体部５ａ
下端の前側には、後方へ傾斜する案内テーパー５ｃが形
成してあり、後述する雄型接続体Ｂとの接続に際して係
合爪５の本体部５ａ側面に係る軸方向からの押圧力によ
る係合爪５の上下動作が容易に成るように構成してあ
る。

【００１３】雄型接続体Ｂは、上記雌型接続体Ａの嵌合
筒孔２内に挿入嵌合する円柱状の嵌合軸体８とその外側
方に連続した鍔部９を具備しており、嵌合筒孔２の開口
部１が、この鍔部９に近接又は当接する位置で両者が完
全に接続されるように成る。上記嵌合軸体８の円周方向
外周における、上記各爪孔４，４…の穿設位置に対応す
る部位にはリング状の爪受段溝１０を形成し、かつ各爪
孔４，４…に装着した上記各係合爪５，５…の案内テー
パー５ｃ，５ｃ…に当接する嵌合軸体８の先端外周部に
先端方向へ傾斜するテーパー状の挿入案内端１１を形成
し、この挿入案内端１１を上記各係合爪５，５…側に形
成した案内テーパー５ｃ，５ｃ…にテーパー係合させ、
雌型接続体Ａと雄型接続体Ｂの接続動作によって生じる
軸方向（接続方向）への押圧力によって各係合爪５，５
…を対応する爪孔４，４…の上部側４ａへ押し戻し、各
係合爪５，５…間に嵌合軸体８を通過させると共に、そ
の後、爪受段溝１０内に円周方向から各爪５，５…を弾
性体６の押圧力によって押し戻し、楔状に嵌合させて抜
け止め作用を奏するように構成してある。この雄型接続
体Ｂの軸心Ｘ上における後部にはアンカー用のネジ孔１
２を設ける。

【００１４】各爪孔４，４…内に、その上部から係合爪
５，５…を挿入し、その上部から充填する弾性材６は、
一般的には、ウレタンタール系軟質充填材等の耐蝕性合
成樹脂又は耐蝕性ゴム等の耐蝕性クッションによって構
成されているが、単なる充填材の使用に代えて、耐蝕性
バネ鋼で形成したスプリングや板バネ等（図示していな
い）によって代用してもよい。また、係合爪５は、図示
例によれば雌型接続体Ａの円周方向に沿う同一縦断平面
上（Ｙ方向）の３方向から進退するように構成している
が、必ずしも３個である必要はなく４個又は５個等、構
成上のスペースが許容する範囲でその数を増減すること
ができるものであることは勿論である。

【００１５】なお、雌型接続体Ａの開口部１には、その
内側から外側へ向かって凸状に曲成して拡開する所定の
アールを形成する（Ｃ矢視部）と共に、雄型接続体Ｂが
このアールと当接する嵌合軸体８から鍔部９への移行部
（Ｄ矢視部）を、上記雌型接続体Ａ側のアールに対応
し、これを受け入れて重なり合うように凹状に曲成する
アールを形成してある。したがって、両者を接続一体化
した状態では、雌形接続体Ａの開口部１近傍で完全に密
接結合されることに成り、径小に形成されている雄形接
続体Ｂ側の嵌合軸体８の外周部分に剪断応力が加わるこ
とがなく、境内に形成された鍔部９近傍において耐剪断
力を発生させることができ、接続装置の強度を増加する
ことができる。

【００１６】図９は、本発明に係る二次構造物の接続装
置を用いてコンクリート二次製品等、二次構造物Ｋ１，
Ｋ２と成るコンクリートの打設時に、それぞれの一側端
面の所定個所に、即ち一側の二次構造物Ｋ１の端面にア
ンカー部材１３を連結一体化した雌型接続体Ａを、また
他側の二次構造物Ｋ２の端面にアンカー部材１４を連結
一体化した雄型接続体Ｂをセットして全体として埋設状
態とする。而して、二次構造物Ｋ１，Ｋ２同士の接合に
際して、一側の雌型接続体Ａの嵌合筒孔２内に他側の雄
型接続体Ｂの嵌合軸体８を嵌め込み、雌型接続体Ａ側に
構成した複数の係合爪５，５…を同時に雄型接続体Ｂの
爪受段溝１０に嵌合させて両者を雌雄結合により一体化
し、接続装置を介して二次構造物Ｋ１，Ｋ２同士の接続
を完了する。

【００１７】図１０及び図１１は、本発明に係る二次構
造物の接続装置に関する第二の実施の形態を示すもので
あり、上記第一の実施の形態と異なる部分についてのみ
説明する。本実施の形態においては、複数の爪孔４，４
…を穿設した雌型接続体Ａの外周において、各爪孔４と
爪孔４を連続する円周方向に沿うリング状の凹溝１５を
連続形成したものであり、各爪孔４，４…は、この凹溝
１５の底部から嵌合筒孔２内に連通する構造に成ってお
り、各爪孔４，４…内に係合爪５，５…を嵌め込んだ後
に、上記凹溝１５内に弾性体６を充填し、その外側から
円筒状に形成された筒状の蓋体７を巻着したものであ
る。このように、各爪孔４，４…をリング状の凹溝１５
内から雌型接続体Ａの嵌合筒孔２内に開口させるように
構成すると、爪孔４，４…自体の内腔に特別な構造を構
成する必要がなく、雌型接続体Ａの構成を簡略化するこ
とができ、作業性を向上する。

【００１８】図１２乃至１４は、更に本発明に係る二次
構造物の接続装置に関する第三の実施の形態を示すもの
であり、上記第一及び第二の実施の形態と異なる部分に
ついてのみ説明する。本実施の形態においては、上記第
二の実施の形態におけるリング状の凹溝１５に代えて、
各爪孔４，４…の形成部に対応して、その上部側の円周
部分のみを各爪孔４，４…の上部で平面に成るように切
り欠いて円弧状の部分凹溝１６，１６…を形成したもの
であり、各爪孔４，４…は、この部分凹溝１６，１６…
の底部から嵌合筒孔２内に連通する構造に成っており、
各爪孔４，４…内に係合爪５，５…を嵌め込んだ後に、
上記部分凹溝１６内に弾性体６を充填し、その外側から
円筒状に形成された蓋体７を装着したものである。この
ような部分凹溝１６の形成によって、雌型接続体Ａの縦
断方向への剪断力に対する強度を高めることができる。

【００１９】

【発明の効果】本発明に係る二次構造物の接続装置は、
上述の如く、複数の係合爪が雌型接続体の外周方向に沿
って同一縦断平面上にそれぞれ軸芯方向に向かって並列
する構造に成っているため、該雌型接続体に雄型接続体
の嵌合軸体を挿入させると、その外周に形成した爪受段
溝に対して複数方向から同時に嵌合し、これら複数の係
合爪によって雄型接続体をその外周方向から同時に抜け
止め支持する構造に成っているため、雌型接続体と雄型
接続体の軸線が完全に一致し、偏心荷重が発生し難く成
る。

【００２０】また、このような構成により、雄型接続体
側に係合爪を構成する必要がなくなるため雄型接続体の
軸径を小さくすると共に、外周に対する爪受段溝の加工
を容易にし、加工作業性を向上し、雌型接続体の円周方
向に沿った同一縦断面上に複数の係合爪を雌型接続体の
外側から容易に構成することができるため、構造が簡単
に成り、接続装置自体の小型化を可能にする。

【００２１】また、上記爪孔の内腔には、この爪孔内に
嵌め込んだ係合爪の回転を止める回転止め機構を構成す
ると共に、この爪孔内に嵌め込んだ係合爪の嵌合軸孔内
への脱落を防止する係合機構を構成し、かつ弾性体を介
在させる前記爪孔の少なくとも上部側が楕円形状又は四
角形状の回転止め機構として構成してあるため、雄型接
続体を単に雌型接続体に小さな押圧力で挿入嵌合させる
だけで強固に一体化することができ、完全抜け止め作用
を奏する。また雄型接続体は雌型接続体に対してワンタ
ッチで接続が可能であり、二次構造物の接続作業性の向
上に役立つ等、本発明の実施により得られる効果は極め
て大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る二次構造物の接続装置の第一の実
施の形態を示す雌型接続体と筒状の雄型接続体を雌雄結
合した状態を示す要部側断面図である。

【図２】同じく接続装置の正面図である。

【図３】同じく接続装置の背面図である。

【図４】同じく接続装置の円周方向に沿う図１における
Ｙ−Ｙ線縦断面図である。。

【図５】雌型接続体と雄型接続体を分離した状態を示す
要部縦側断面図である。

【図６】係合爪の構造を示すものであり、（ａ）は平面
図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は正面図である。

【図７】係合爪に関する他の実施の形態を示すものであ
り、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は正面図
である。

【図８】同じく係合爪に関する更に他の実施の形態を示
すものであり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図、
（ｃ）は正面図である。

【図９】接続する二次構造物に埋設し、雌型接続体と雄
型接続体を接続一体化した状態を示す側面図である。

【図１０】二次構造物の接続装置に関する第二の実施の
形態を示す要部縦側断面図である。

【図１１】同じく円周方向に沿う図１０におけるＹ−Ｙ
線要部縦断面図である。

【図１２】二次構造物の接続装置に関する第三の実施の
形態を示す平面図である。

【図１３】同じく要部縦側断面図である。

【図１４】同じく円周方向に沿う図１３におけるＹ−Ｙ
線縦断面図である。

【図１５】従来の二次構造物の接続装置を示す要部側断
面図である。

【図１６】同じく雌型接続体に対する雄型接続体の接続
前の状態を示す要部側断面図である。

【図１７】同じく偏心荷重により接続不能に成った状態
を示す要部側断面図である。

【符号の説明】

Ａ 雌型接続体 Ｂ 雄型接続体 １ 開口部 ２ 嵌合筒孔 ３ アンカー用ネジ孔 ４ 爪孔 ４ａ 上部側 ４ｂ 下部側 ４ｃ 段差 ５ 係合爪 ５ａ 本体部 ５ｂ 係合板 ５ｃ 案内テーパー ６ 弾性体 ７ 蓋体 ８ 嵌合軸体 ９ 鍔部 １０ 爪受段溝 １１ 挿入案内端 １２ アンカー用ネジ孔 １３ アンカー部材 １４ アンカー部材 １５ リング状凹溝 １６ 部分凹溝 Ｋ１，Ｋ１ 二次構造物

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 対向するコンクリート製品等の二次構造
   物同士を面接触で接続する二次構造物に埋設する接続装
   置において、 前部に接続用の略等径の嵌合筒孔を形成すると共に、後
   部にアンカー用ネジ孔を設け、外周には、円周方向に沿
   い径方向から上記嵌合筒孔の軸心と直交する方向に穿設
   し、嵌合筒孔内に開口する複数個の爪孔を形成し、各爪
   孔内にそれぞれ係合爪を嵌め込み、その上部に弾性体を
   介装した後、爪孔の外側を蓋体によって閉塞し、内側先
   端が常時弾性体の付勢力によって上記嵌合筒孔内へ突出
   するように構成した筒状の雌型接続体と、 前記雌型接続体の嵌合筒孔内に嵌合する嵌合軸体の外周
   における、前記各係合爪位置に対応する位置にリング状
   の爪受段溝を形成すると共に、該嵌合軸体の先端外周部
   に先端方向へ傾斜するテーパー状の挿入案内端を形成
   し、この挿入案内端を越えて爪受段溝内に円周方向から
   各爪を嵌合させて抜け止め作用を奏するように構成し、
   かつ後部にアンカー用のネジ孔を設けた略栓状円柱形状
   の雄型接続体とを具備して成ることを特徴とする二次構
   造物の接続装置。
2. 【請求項２】 前記爪孔の内腔に、この爪孔内に嵌め込
   んだ係合爪の回転を止める回転止め機構を構成したこと
   を特徴とする請求項１の二次構造物の接続装置。
3. 【請求項３】 前記爪孔の内腔に、この爪孔内に嵌め込
   んだ係合爪の嵌合軸孔内への脱落を防止する掛止機構を
   構成したことを特徴とする請求項１の二次構造物の接続
   装置。
4. 【請求項４】 弾性体を介在させる前記爪孔の上部側が
   楕円形状又は四角形状の回転止め機構として構成したも
   のであることを特徴とする請求項２の二次構造物の接続
   装置。
5. 【請求項５】 前記係合爪が円柱状又は角柱状に形成し
   たものであることを特徴とする請求項２の二次構造物の
   接続装置。
6. 【請求項６】 弾性体を介在させる前記爪孔の上部側を
   雌型接続体の円周方向に沿う凹溝として形成したもので
   あることを特徴とする請求項２の二次構造物の接続装
   置。