説明

コンクリート部材の連結具

【課題】雄型連結部材と雌型連結部材との連結が容易なコンクリート部材の連結具であって、構成部品が少なく、製造コストの安いコンクリート部材の連結具を提供する。
【解決手段】前方が開口する収納室4と、前記収納室4の外周部に設けた周壁3bとを有するケーシング3を有し、弾性部材8を少なくとも前記周壁3bの外周部に設けた雌型連結部材1であって、前記周壁3bの内周面3cに、雌型連結部材1の軸方向Y−Yに係止山と係止溝とが連続する係止部6を刻設し、前記周壁3bに、先端部3aから少なくとも前記係止部6の一部までを周方向に複数に分割する分割溝3dを設けた雌型連結部材1と、先部に、雄型連結部材13の軸方向にX−X係止山と係止溝とが連続する係止部13bを刻設した雄型係止部材13を有する雄型連結部材2とで構成されるコンクリート部材9、25の連結具。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明はコンクリート部材の連結具に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、コンクリート部材(セグメント)の連結具として、次のような雄継手と雌継手で構成されるものが知られている。
【0003】
雄継手は、一方のセグメントのリング間結合端面に突設される継手金物の先端にねじ軸部を設け、上記ねじ軸部にアンカー部材の環状のボス部を遊嵌すると共に、上記ボス部を弾性ワッシャーを介してナットにより締め付け、上記アンカー部材の先端部を上記軸部よりも長く形成し、該アンカー部材の先端から長さ方向の所要範囲にわたり複数のスリットを設けて複数のアンカー脚を形成したものである。
【0004】
一方、雌継手は、上記のアンカー部材及び継手金具を受け入れる筒体の底面に突起を設け、該突起の外径を上記の複数のアンカー脚が作る内径と同一又はこれより若干大きく、かつ該突起と上記筒体の内径面との間に上記アンカー脚が強制嵌入される隙間を有する大きさに形成したものである(特許文献1参照)。
【特許文献1】特許第3349096号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
前記従来の連結具は、連結具において最も応力が集中する雄継手の連結部(アンカー部材)の中心部が中空でかつ複数に分割されていることから、この連結部における耐久力が弱く破損する虞があるという問題点がある。
【0006】
また、雄継手の構造が複雑かつ、構成部品が多いことから、製造コストが高いという問題点がある。
【0007】
そこで本発明は、上記の問題点を解決した連結具を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【0008】
前記課題を解決するために、請求項1記載の発明は、前方が開口する収納室と、前記収納室の外周部に設けた周壁とを有するケーシングを有し、弾性部材を少なくとも前記周壁の外周部に設けた雌型連結部材であって、
前記周壁の内周面に、雌型連結部材の軸方向に係止山と係止溝とが連続する係止部を刻設し、
前記周壁に、先端部から少なくとも前記係止部の一部までを周方向に複数に分割する分割溝を設けた雌型連結部材と、
先部に、雄型連結部材の軸方向に係止山と係止溝とが連続する係止部を刻設した雄型係止部材を有する雄型連結部材とで構成されるコンクリート部材の連結具であって、
前記雄型係止部材を、前記雌型連結部材の収納室内に挿入することにより、前記周壁の前方が拡径した後に、縮径して前記雌型連結部材の係止部と、前記雄型係止部材の係止部とが噛合することを特徴とするものである。
【0009】
請求項2記載の発明は、請求項1記載の発明において、前記ケーシングを円筒状に形成したことを特徴とするものである。
【0010】
請求項3記載の発明は、請求項1又は2記載の発明において、前記弾性部材を、前記周壁の全周で、かつ、前記周壁の先端部から前記分割溝の後方まで設けたことを特徴とするものである。
【0011】
請求項4記載の発明は、請求項1乃至3のいずれかに記載の発明において、前記雌型係止部材の係止部を構成する係止山は、前記収納室の開口部側から奥部側に向って縮径する開口側傾斜面と、該開口側傾斜面の内径端から前記開口部側方向に向かって拡径する雌側の奥側傾斜面とにより形成され、
前記雄型係止部材の係止部を構成する係止山は、該雄型係止部材の先端側から奥部側に向って拡径する先端側傾斜面と、該先端側傾斜面の外径端から先端側に向って縮径する雄側の奥側傾斜面とにより形成されていることを特徴とするものである。
【0012】
請求項5記載の発明は、請求項1乃至3のいずれかに記載の発明において、前記雌型係止部材の係止部を構成する係止山は、前記収納室の開口部側から奥部側に向って縮径する開口側傾斜面と、該開口側傾斜面の内径端から拡径する雌側の奥側面とにより形成され、該雌側の奥側面と雌型連結部材の軸芯とが直交し、
前記雄型係止部材の係止部を構成する係止山は、該雄型係止部材の先端側から奥部側に向って拡径する先端側傾斜面と、該先端側傾斜面の外径端から縮径する雄側の奥側面とにより形成され、該雄側の奥側面と雄型連結部材の軸芯とが直交することを特徴とするものである。
【0013】
請求項6記載の発明は、請求項1乃至3のいずれかに記載の発明において、前記雌型係止部材の係止部を構成する係止山は、前記収納室の開口側から奥部側に向って縮径する開口側傾斜面と、該開口側傾斜面の内径端から奥部側に向って拡径する雌側の奥側傾斜面とにより形成され、前記雌型連結部材の軸芯に直交する直交軸と前記開口側傾斜面との角度を、前記直交軸と前記奥側傾斜面との角度よりも大きく設定し
前記雄型係止部材の係止部を構成する係止山は、該雄型係止部材の先端側から奥部側に向って拡径する先端側傾斜面と、該先端側傾斜面の外径端から奥部側に向って縮径する雄側の奥側傾斜面とにより形成され、前記雄型連結部材の軸芯に直交する直交軸と前記先端側傾斜面との角度は、前記直交軸と前記雄側の奥側傾斜面との角度よりも大きく設定したことを特徴とするものである。
【0014】
請求項7記載の発明は、請求項1乃至6のいずれかに記載の発明において、前記雄型係止部材の係止部の係止山を螺旋状に形成し、前記雌型連結部材の係止部の係止山を螺旋の一部で形成したことを特徴とするものである。
【0015】
請求項8記載の発明は、請求項1乃至6のいずれかに記載の発明において、前記雄型係止部材の係止部の係止山を、前記雄型係止部材の軸心に対して直交する環状に形成し、
前記雌型連結部材の係止部の係止山を、前記雌型連結部材の軸心に対して直交する環状の一部で形成したことを特徴とするものである。
【0016】
請求項9記載の発明は、請求項1乃至8のいずれかに記載の発明において、前記雌型係止部材の係止部の係止山の間隔と、前記雄側係止部材の係止部の係止山の間隔を、JISに規定する細目ねじの呼び径に対するピッチよりも小さく設定したことを特徴とするものである。
【0017】
請求項10記載の発明は、請求項1乃至9のいずれかに記載の発明において、前記雄型連結部材と前記雌型連結部材を、コンクリート部材に固設したことを特徴とするものである。
【0018】
請求項11記載の発明は、請求項1乃至10のいずれかに記載の発明において、前記コンクリート部材は、シールドセグメントであることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【0019】
本発明によれば、雌型連結部材の収納室の周壁を、その先端部から少なくとも係止部の一部までを、周方向に複数に分割したことで、雄型係止部材を前記従来技術のように、中空状で複数に分割する必要がなく、丸棒形状に形成することが出来、雄型係止部材の耐久力が向上し、破損する虞がない。
【0020】
また、従来の連結具と比較して、構造が単純化でき、構成部品が少なく、製造コストが安価となる。
【0021】
請求項2記載の発明によれば、コンクリート部材から雌型連結部材にかかる応力が、ケーシングの周方向にわたって均一となり、雌型連結部材の耐久性が向上する。
【0022】
請求項3記載の発明によれば、雌型連結部材をコンクリート部材に埋設するときに、分割溝内にコンクリート部材が流入することを容易に防止できる。
【0023】
更に、請求項4、5、6記載の発明によれば、従来のような二等辺三角形の形状を有するねじ山に比べて、雄型係止部材の係止山と雌型係止部材の係止山とが相互に嵌合する際の両者の噛合が早く、かつ、大きく噛み合うことができる。
【0024】
更に、請求項4記載の発明によれば、弾性部材の弾性力によって雌型係止部材の係止部が雄型係止部材の係止部へ食い込むように作用し、かつ、雄型係止部材に抜け方向への力が作用すると雌型連結部材の係止部に食い込み、連結が強固に行える。
【0025】
更に、請求項5記載の発明によれば、係止山の引張り強度を確保しつつ、かつ、雌型係止部材の係止部と雄型係止部材の係止部とが速やかに、かつ、大きく噛み合い、かつ、連結部材間の隙間を小さくすることができる。
【0026】
更に、請求項6記載の発明によれば、より係止山の引張り強度が高くなる。
更に、請求項7記載の発明によれば、雄型係止部材の係止部を切削で製造する時に、製造が容易となる。
【0027】
更に、請求項9記載の発明によれば、係止山間の間隔をJIS規格よりも小さく設定することで、雄型係止部材と雌型連結部材との噛合状態でのガタつき量も少なくなる。そのため、雄型連結部材と雌型連結部材がコンクリート部材に固設されて回転できない場合において、コンクリート部材を近接することで、両コンクリート部材相互の隙間を小さくして水漏れを防止できる。
【0028】
更に、シールドセグメントにシール材を設ける場合においても、このシール材を小さなものにしてコスト低減を図ることができる。
【0029】
また、係止山間の間隔を従来のJIS規格のものよりも小さくすることによって、連結具全体を小型化し、シールドセグメントの厚さを薄くすることができ、かつ連結具及びシールドセグメントのコスト低減を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0030】
本発明を実施するための最良の形態を図に基づいて説明する。
【実施例1】
【0031】
図1乃至図6は、実施例1を示す。
図2、図3は、雌型連結部材1を、図4は、雄型連結部材2を示すものである。
【0032】
雌型連結部材1は、ケーシング3を有し、該ケーシング3は、金属製で、図2、図3に示すように、筒状、例えば円筒状に形成されている。なお、ケーシング3の横断面形状は、円形以外に、楕円形や四角形等任意の形状に形成できる。該ケーシング3の先部の内部には収納室4が形成され、該収納室4の先端部4aには挿入口(開口部)5が開口形成され、収納室4の奥部の底部には案内凹部4cが形成されている。該案内凹部4cは、収納室4の内径よりも小径に形成されている。
【0033】
該収納室4の外周部を形成するケーシング3の周壁3bの先部の内周面3cには、図3に示すように、係止部(雌ねじ)6が、ケーシング3の軸芯Y−Yを中心とする螺旋状に刻設されている。
【0034】
また、ケーシング3の周壁3bの先部には、その先端部3aから前記係止部6の少なくとも一部が位置する部分まで、ケーシング3の軸芯Y−Yと略平行する分割溝3dが形成されており、該分割溝3dは、図2に示すように、ケーシング3の周方向に所定の間隔を有して複数形成され、これにより、周方向に複数分割された分割部3eが形成されている。本実施例1においては、図3に示すように、ケーシング3の先端部3aから係止部6の後方(奥側)まで分割部3eが形成されている。つまり、前記係止部(雌ねじ)6は、周方向に複数に分割されている。分割数を、本実施例1においては、図3に示すように、3としたが、分割数は2以上であればよく、分割数は任意に設定する。分割部3eは、その後端部においてケーシング3の周壁3bと一体に形成されている。前記のように分割部3eを形成することにより、該分割部3eは、径方向に弾性を有し、拡径状態からの復元力を有する。
【0035】
前記ケーシング3の周壁3bの周方向全体で、かつ、ケーシング3の先端部3aから少なくとも分割溝3dの後方、つまり、少なくとも前記分割部3eの外周部には、弾性部材8が設けられている。弾性部材8として、例えばゴム、発泡スチロール、熱可塑性エラストマー等の樹脂、ウレタンなどが挙げられ、本実施例1においては、ゴムを使用した。該弾性部材8は、環状に形成されてケーシング3の周壁3bの外周面に密着して配設され、該弾性部材8の内径は、ケーシング3の周壁3bの外径と同径か若干小さく形成されている。
【0036】
また、ケーシング3の後部には、図示しない抜け止め部が設けられている。
前記の雌型連結部材1は、一方の連結部品、例えばコンクリート製のシールドセグメントなどのコンクリート部材9に、ケーシング3の先端部側3a面がシールドセグメント9の接合面9aと面一になるように埋設して固設されるもので、前記弾性部材8及び、外周部に弾性部材8が配設されていないケーシング3の外部にはコンクリート9bが打設されている。このように、コンクリート9bが打設されていても、弾性部材8を設けたことで、ケーシング3の係止部6は拡径することができる。なお、ケーシング3の先端部側3a面を、シールドセグメント9の接合面9aと面一とせず、ケーシング3の先端部側3a面を、シールドセグメント9の接合面9aよりも突出して設けてもよいし、シールドセグメント9の接合面9aよりも後方に位置するように設けてもよい。
【0037】
弾性部材8を、前記分割部3eの外周部に設けたことにより、雌型連結部材1をシールドセグメント9に埋設するときに、コンクリートが分割部3eより収納室4内に侵入することを防止できる。
【0038】
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、図4に示すように、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、ダンボールで形成された円筒状の調整部材11内に、内周に雌ねじ12aを刻設した連結体12を設け、該連結体12の先部に雄型係止部材13の基部側に形成した雄ねじ体13aを螺着して構成されている。
【0039】
前記雄型係止部材13の先部は、連結体12の前面より突出しており、その突出部の基部に、係止部(雄ねじ)13bが設けられ、該係止部13bの先部に先細状のテーパ部13cが一体形成され、更に、その先部に、係止部13bより小径の案内凸部14が一体形成されている。
【0040】
前記係止部を形成する雄ねじ13bの外径は、前記収納室4の内径、すなわち、雌ねじ6の内径と略同等かそれよりも若干大径に設定されて、該雄ねじ13bが前記収納室4の係止部を形成する雌ねじ6に螺合するようになっている。
【0041】
前記案内凸部14は、雌型連結部材1と雄型連結部材2の連結状態において、前記案内凹部4cに達する長さに設定され、かつ、その案内凸部14の外径は、前記案内凹部4cの内径と同じか若干小径に形成されて、該案内凸部14が案内凹部4c内に嵌入するようになっている。
【0042】
前記連結体12の後部には、図4に示すように、アンカーバー20が螺着して固設されている。該アンカーバー20の後端には抜け止め部20aが設けられている。また、アンカーバー20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21が設けられている。空間保持用のパイプ21の前側端部は、前記調整部材11の後側の係止部11aに係止し、後側端部は、アンカーバー20の抜け止め部20aに設けられたゴム等の弾性材からなる座部材22に係止している。アンカーバー20と空間保持用のパイプ21との間には空隙23が設けられている。
【0043】
なお、空隙23を設けることなく、アンカーバー20の外面に沿ってゴム等の弾性材により形成した前記調整部材11を延在しても良い。
【0044】
前記調整部材11、アンカーバー20、空間保持用パイプ21は、他方の連結部材、例えば、シールドセグメント25に、連結体12の前端面12bがシールドセグメント25の接合面25aと面一になるように埋設して固設されるもので、その前記調整部材11、空隙保持用パイプ21、抜け止め部20aの外部にはコンクリート25bが打設されている。
【0045】
なお、連結体12の前端面12bと、シールドセグメント25の接合面25aとを面一に設けず、連結体12の前端面12bを、前記ケーシング3の先端部側4a面の形状に対応し、かつ、シールドセグメント9と25を接合させた状態においてシールドセグメント9、25の接合面9a、25a間に隙間が生じないか、小さくなるように、シールドセグメント25の接合面25aよりも突出して設けてもよいし、シールドセグメント25の接合面25aよりも後方に位置するように設けてもよい。
【0046】
前記雄型連結部材2は、変形できる部材からなる調整部材11と空隙23と空隙保持用パイプ21と座部材22の相互作用により、アンカーバー20の抜け止め部20aを中心として雄型連結部材2の軸芯X−Xと直交する方向に変位できるようになっている。
【0047】
次に本発明の連結具を構成する連結部材1、2を、コンクリート部材、例えば、コンクリート製のシールドセグメント9、25に適用して連結する例に基づいて連結操作を説明する。
【0048】
先ず、雌型連結部材1の軸芯Y−Yと雄型連結部材2の雄型係止部材13の軸芯X−X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9と他方のシールドセグメント25を相対的に近接させ、雄型係止部材13の先部を雌型係止部材1の挿入口5より挿入する。
【0049】
雄型係止部材13が、雌型連結部材1における挿入口5から進入すると、その雄型係止部材13における係止部(雄ねじ)13bが、ケーシング3の係止部(雌ねじ)6に係止し、分割部3eを弾性部材8の弾性力に抗して拡径し、各分割部3eの雌ねじ6のねじ山を乗り越えつつ挿入し、雄型連結部材2の案内凸部14は、雌型連結部材1の案内凹部4c内に挿入される。
【0050】
雌型連結部材1におけるケーシング3の先端面3a、すなわち、一方のシールドセグメント9の接合面9aと、雄型連結部材2における連結体12の先端面、すなわち他方のシールドセグメント25の接合面25aが、近接して雄型連結部材2の挿入が停止されると、分割部3eは、自己復元力と弾性部材8の弾性力によって雌型連結部材1の求芯方向に押戻されて、その係止部(雌ねじ)6の内径が縮径し、雌型連結部材1の係止部6が雄型係止部材13の雄ねじ13bに噛合する。これによって両シールドセグメント9、25は相互に連結される。
【0051】
次に、両連結部品1、2の軸芯が相互にずれて、雌型連結部材1の軸芯Y−Yと雄型連結部材2の軸芯X−Xとが、相互に非同芯状態(目違い状態)で雄型係止部材13が挿入口5から挿入された場合について説明する。
【0052】
この目違い状態で雌型連結部材1と雄型連結部材2を連結する際には、雄型連結部材2が、アンカーバー20の抜け止め部20aを中心として雌型連結部材1が位置する側の方向に回動して傾斜して挿入される。すなわち、雄型連結部材2の外周に設けられた調整部材11が加圧方向に圧縮されて、連結体12が傾斜して雄型係止部材13が、収納室4内に挿入でき、目違い状態においても、雌型連結部材1と雄型連結部材2を連結することが出来る。
【0053】
次に、雌型連結部材1の係止部(雌ねじ)6と、雄型係止部材13の係止部(雄ねじ)13bについて、図5及び図6により説明する。
【0054】
前記雄型係止部材13の係止部である雄ねじ13bにおける係止山(ねじ山)35の軸方向X‐Xの断面は、図5、図6に示すような、不等辺三角形が連続してなる形状に形成されている。
【0055】
より詳しくは、ねじ山35の軸方向X‐Xの断面は、雄型係止部材13の先端側Aから奥部B側に向って傾斜して拡径する先端側傾斜面35aと、該先端側傾斜面35aの外径端(頂部)35bから先部A側に向って傾斜して縮径する奥側傾斜面35cとにより形成されている。
【0056】
また、前記係止山(ねじ山)35と、これらにより形成される係止溝(谷部)は、雄型係止部材13の軸心X−Xを中心とする螺旋状に形成され、その係止山間の間隔(ピッチ)Pは後述するように設定されている。
【0057】
次に、雌型連結部材1の係止部(雌ねじ)6について説明する。
前記雌型連結部材1の係止部6の係止山(ねじ山)30は、図5、図6に示すように、前記ケーシング3の軸方向Y−Yにおける断面を、不等辺三角形が連続してなる形状にして形成されている。
【0058】
より詳しくは、係止山(ねじ山)30のY−Y方向の断面は、該収納室4の開口部5側Cから奥部に向って傾斜して縮径する開口側傾斜面30aと、該開口側傾斜面30aの内径端(頂部)30bから開口部5側Cに向って傾斜して拡径する奥側傾斜面30cとにより形成されている。
【0059】
そして、この雌型連結部材1の係止部(雌ねじ)6内に前記雄型係止部材13が挿入された場合に、係止部6の係止山(ねじ山)30が、挿入された雄型係止部材13の隣接する係止山(ねじ山)35間(谷部)に嵌合するように、係止部6の係止山(ねじ山)30と係止溝(谷部)は、前記雄ねじ体13のねじ山35と谷部と略同断面形状に形成され、かつ、同一の螺旋上に配置されるように形成されている。
【0060】
次に前記雌型連結部材1の雌ねじ6と、前記雄型係止部材13の雄ねじ13bの係止山間の間隔(ピッチ)Pについて説明する。
【0061】
前記前記雌型連結部材1の雌ねじ6と、前記雄型係止部材13の雄ねじ13bのピッチP(図5参照)は所望に形成するもので、JISに規定する細目ねじの呼び径に対するピッチとしてもよく、また、JISに規定する細目ねじの呼び径に対するピッチよりも小さくしてもよい。
【0062】
例として、呼び径がM24(mm)の場合には、JIS B 0207のメートル細目ねじではピッチPを2mm又は1.5mm又は1mmに形成するが、本発明では、ピッチPを0.3mm〜0.8mm、望ましくは0.5mmに設定する。
【0063】
また、呼び径がM30(mm)の場合もピッチPを0.3mm〜0.8mm、望ましくは0.5mmに設定する。
【0064】
雌型連結部材1と雄型連結部材2は、前記のような構造を有するために、次のような作用、効果を奏する。
【0065】
前記雌型連結部材1のケーシング3の周壁3bは、その先端部3aから前記係止部6の少なくとも一部が位置する部分までを複数に分割したことで、雄型係止部材13を前記従来技術のように、中空状で複数に分割することなく、中実の丸棒形状に形成することが出来、雄型係止部材13の耐久力が向上し、破損する虞がない。
【0066】
また、前記従来の連結具と比較して、構造が単純化でき、構成部品が少なく、製造コストが安価となる。
【0067】
また、係止山(ねじ山)30、35を前記のように傾斜した面の不等辺三角形にすることで、抜け方向E、Fの力が作用した場合において、ねじ山30、35同士がより噛み合う方向に分力が作用するために連結が強固に行える。
【0068】
また、本発明は、前記の雌型連結部材1の雌ねじ6と雄型係止部材13の雄ねじ13bのピッチPを所望に設定するものであるが、前記のように、通常使用されているJISに規定する細目ねじの呼び径に対するピッチよりも小さく設定すると次のような効果を発揮できる。
【0069】
連結時において、雌ねじ6は、最終的に噛合すべき雄型係止部材13のねじ山35を乗り越えることができない場合もあり、この場合には、雄型係止部材13には、その軸方向へのガタつきが生じ、ケーシング3と連結体12の相互間、すなわち、両シールドセグメント9、25の接合面9a、25a相互間に隙間が生じる。
【0070】
しかし、雌ねじ6と雄ねじ13bのピッチPが、前記のように、通常使用されているJIS規格の細目ねじの呼び径に対するピッチよりも小さく形成されているので、前記のガタつきは極めて小さくなる。
【0071】
例えば、呼び径がM24(mm)の場合において、ピッチPがJIS B 0207の細目ねじのように2mmであると、前記のように隙間が1〜4mmになるのに対し、本発明の前記実施例のように呼び径がM24(mm)の場合にピッチPを0.5mmに設定すると前記の隙間は0.25〜1mmとなる。
【0072】
このように、隙間が小さくなることは、雌型連結部材1が連結すべき一方のコンクリート部材に固設され、雄型連結部材2が連結すべき他方のコンクリート部材に固設されて、両連結部材1及び2が回転できない状態で連結される場合でも、両コンクリート部材9、25の接合面9a、25aを近接させて両シールドセグメント9、25間での水もれの防止を高めることができる。更に、シールドセグメント9、35にシール材を設ける場合においても、このシール材を小さなものにしてコスト低減を図ることができる。
【0073】
また、ピッチPをJIS規格の細目ねじの呼び径に対するピッチよりも小さくすることによって、雌型連結部材1及び雄型係止部材13の径方向の寸法をJIS規格のものよりも小さくすることができ、これにより、連結具全体を小型化し、シールドセグメントの厚さを薄くすることができ、かつ連結具1、2及びシールドセグメント9、25のコスト低減を図ることができる。
【0074】
また、連結時には、弾性部材8の弾性力と分割部3eの復元力によって雌型係止部材1の雌ねじ6が雄型係止部材13の雄ねじ13bへ食い込むように作用し、かつ、雄型係止部材13に抜け方向への力が作用すると雌ねじ6に食い込むため、ピッチPが小さくても強固な連結状態が確保される。
【実施例2】
【0075】
図7は、実施例2を示す。
本実施例2は、前記実施例1の係止山30、35の変形例である。
【0076】
本実施例2における前記雄型係止部材13の雄ねじ13bの係止山(ねじ山)45の軸方向X‐Xの断面は、図7に示すような、不等辺三角形が連続してなる形状に形成されている。
【0077】
より詳しくは、ねじ山45の軸方向X‐Xの断面は、雄型係止部材13の先端側Aから奥部B側に向って傾斜して拡径する先端側傾斜面45aと、該先端側傾斜面45aの外径端(頂部)45bから縮径する雄側の奥側面45cとにより形成され、該雄側の奥側面45cは、雄型連結部材の軸芯X−Xと直交する。
【0078】
また、前記係止山(ねじ山)45と、これらにより形成される係止溝(谷部)は、雄型係止部材13の軸心X−Xを中心とする螺旋状に形成され、その係止山45、45間の間隔(ピッチ)Pは前記実施例1と同様に設定されている。
【0079】
次に、雌型連結部材1の係止部(雌ねじ)6について説明する。
前記雌型連結部材1の係止部6の係止山(ねじ山)40は、図7に示すように、前記ケーシング3の軸方向Y−Yにおける断面を、不等辺三角形が連続してなる形状にして形成されている。
【0080】
より詳しくは、係止山(ねじ山)40のY−Y方向の断面は、収納室4の開口部5側Cから奥部Dに向って傾斜して縮径する開口側傾斜面40aと、該開口側傾斜面40aの内径端(頂部)40bから拡径する奥側面45cとにより形成され、該奥側面40cは、雌型連結部材1の軸芯Y−Yと直交する。
【0081】
そして、この雌型連結部材1の係止部(雌ねじ)6に前記雄型係止部材13が挿入された場合に、係止部6の係止山(ねじ山)40が、挿入された雄型係止部材13の隣接する係止山(ねじ山)45間(谷部)に嵌合するように、係止部6の係止山(ねじ山)40と係止溝(谷部)は、前記雄ねじ体13のねじ山45と谷部の螺旋と同一の螺旋上に配置されるように形成され、その係止山40、40間の間隔(ピッチ)Pは前記実施例1と同様に設定されている。
【0082】
その他の部材は前記実施例1と同様に形成されているので、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。
【0083】
本実施例2においては、更に、奥側面40c、45cを軸芯X−X、Y−Yに直交させたことにより、係止山40、45が前記実施例1の係止山30、35よりも肉厚となり、係止山40、45の耐久性が前記実施例1よりも向上する。
【実施例3】
【0084】
図8及び図9は、実施例3を示す。
本実施例3は、前記実施例1、2の係止山30、35、40、45の変形例である。
【0085】
本実施例3における前記雄型係止部材13の雄ねじ13bの係止山(ねじ山)55の軸方向X‐Xの断面は、図8、図9に示すような、不等辺三角形が連続してなる形状に形成されている。
【0086】
より詳しくは、係止山55の軸方向X‐Xの断面は、雄型係止部材13の先端側Aから
から奥部B側に向って傾斜して拡径する先端側傾斜面55aと、該先端側傾斜面55aの外径端(頂部)55bから奥部B側に向って傾斜して縮径する奥側傾斜面55cとにより形成されている。
【0087】
また、先端側傾斜面55aの角度は、軸方向X−Xに対して直交する軸に対する角度α(図9(a))の範囲は、α>30°であり、本実施例においては55°である。また、奥側傾斜面55cの角度、すなわち、軸方向X−Xに対して直交する軸に対する角度βの範囲は、0°<β<30°であり、好ましくは0°<β<15°であり、本実施例においては5°である。
【0088】
また、ねじ山55の角度(=α+β)を60°とすることで、従来のJIS規格のねじ山(JIS規格のねじ山の角度は60°)を作成する時に使用する切削チップをそのまま使用することができ、製作のコストを削減できる。
【0089】
更に、前記係止山(ねじ山)55と、これらにより形成される係止溝(谷部)は、雄型係止部材13の軸心X−Xを中心とする螺旋状に形成され、その係止山55、55間の間隔(ピッチ)Pは前記実施例1と同様に設定されている。
【0090】
次に、雌型連結部材1の係止部(雌ねじ)6について説明する。
前記係止部6を構成する係止山(ねじ山)50は、図8、図9に示すように、前記ケーシング3の軸方向Y−Yにおける断面を、不等辺三角形が連続してなる形状にして形成されている。
【0091】
より詳しくは、係止山(ねじ山)50のY−Y向の断面は、該収納室4の開口部5側Cから奥部D側に向って傾斜して縮径する開口側傾斜面50aと、該開口側傾斜面50aの内径端(頂部)50bから奥部D側に向って傾斜して拡径する奥部側傾斜面50cとにより形成されている。
【0092】
また、開口側傾斜面50aは、軸方向Y−Yに対して直交する軸に対する角度γ(図9(b))の範囲は、γ>30°であり、本実施例においては55°である。また、奥側傾斜面50cは、軸方向Y−Yに対して直交する軸に対する角δの範囲は、0°<δ<30°であり、好ましくは0°<δ<15°であり、本実施例においては5°である。
【0093】
また、前記の雄型係止部材13の雄ねじ13bの係止山(ねじ山)55と同様に、雌型連結部材1の雌ねじ6の係止山(ねじ山)50の角度(=γ+δ)を60°とすることで、前記と同様に製作のコストを削減できる。
【0094】
そして、雌型連結部材1の雌ねじ6の係止山(ねじ山)50と係止溝(谷部)は、前記雄型係止部材13のねじ山55と谷部の螺旋と同一の螺旋上に配置されるように形成され、その係止山間50、50の間隔(ピッチ)Pは前記実施例1と同様に設定されている。
【0095】
その他の部材は前記実施例1と同様に形成されているので、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。
【0096】
本実施例3においては、更に、雌型連結部材1の雌ねじ6の奥側傾斜面50cと、雄型係止部材13の雄ねじ13bの奥側傾斜面55cの各軸方向X−X、Y−Yに対して直交する軸に対する角度β、δの範囲を、前記のように設定することで、抜け方向の力は、分力しねじ山50、55には減衰して作用し、また、ねじ山50、55に作用する力は、雌型連結部材1及び雄型係止部材13の肉厚な部分方向に作用するために、ねじ山50、55が前記実施例1、2よりも破断しにくくなる。
【0097】
また、雄型係止部材13のねじ山55の先端側傾斜面55aと、雌型連結部材1のねじ山50の開口側傾斜面50aの軸方向に対して直交する軸に対する角度α、γの範囲を前記のように設定することで、JIS規格のねじが有する傾斜面の角度よりも大きくなり、雄型係止部材13を雌型連結部材1への挿入時に、抵抗が減少して挿入しやくなる。
【実施例4】
【0098】
図10は、実施例4を示す。
前記実施例1乃至3においては、雄型係止部材13の係止部13bの係止溝、及び雌型連結部材1の係止部6の係止溝を螺旋状に形成したが、本実施例4においては、図10に示すように、雄型係止部材13の係止部13bの係止溝60、及び雌型連結部材1の係止部6の係止溝61を、軸心X−X、Y−Yに対して直交する環状の非傾斜溝に形成し、複数の溝を平行させたものである。つまり、雄型係止部材13の係止部13bの係止山62を、前記雄型係止部材13の軸心X−Xに対して直交する環状に形成し、前記雌型連結部材1の係止部6の係止山63を、前記雌型連結部材1の軸心Y−Yに対して直交する環状の一部で形成し、複数の溝を平行させたものである。
【0099】
雌型連結部材1及び雄型係止部材13の係止山62、63の形状は、前記実施例1乃至3の係止山(ねじ山)と同様の不等辺三角形に形成するものである。図10は、前記実施例3の係止山50、55を本実施例4に適用した例について示したものである。
【0100】
係止山62、62(63、63)間の間隔(ピッチ)Pの寸法は、前記実施例1乃至3に示したピッチPの寸法に相当する値に設定する。
【0101】
前記実施例1乃至3と同様の部材については、前記実施例1乃至3と同様の符号を付し、説明を省略する。
【0102】
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。
【図面の簡単な説明】
【0103】
【図1】本発明の実施例1における雄型係止部材及び雌型連結部材の連結状態を示す部分縦断面図。
【図2】本発明の実施例1における雌型連結部材の正面図。
【図3】図2のA−A線断面図。
【図4】本発明の実施例1における雄型係止部材の縦断面図。
【図5】本発明の実施例1における雄型係止部材及び雌型連結部材の部分拡大横面図。
【図6】本発明の実施例1における雄型係止部材の係止山と、雌型連結部材の係止山との連結状態を示す拡大縦断面図。
【図7】本発明の実施例2における雄型係止部材及び雌型連結部材の部分拡大横面図。
【図8】本発明の実施例3における雄型係止部材及び雌型連結部材の部分拡大横面図。
【図9】図8の拡大縦断面図で、(a)は雄型係止部材の係止山の拡大縦断面図、(b)は雌型連結部材の係止山の拡大縦断面図。
【図10】本発明の実施例4における雄型係止部材及び雌型連結部材の部分拡大縦面図。
【符号の説明】
【0104】
1 雌型連結部材
2 雄型連結部材
3 ケーシング
3b 周壁
3d 分割溝
4 収納室
5 開口部
6 雌型連結部材の係止部
8 弾性部材
13 雄型係止部材
13b 雌型係止部材の係止部
30、40、50、63 雌型連結部材の係止山
35、45、55、62 雄型連結部材の係止山
P ピッチ(係止山間の間隔)

【特許請求の範囲】
【請求項1】
前方が開口する収納室と、前記収納室の外周部に設けた周壁とを有するケーシングを有し、弾性部材を少なくとも前記周壁の外周部に設けた雌型連結部材であって、
前記周壁の内周面に、雌型連結部材の軸方向に係止山と係止溝とが連続する係止部を刻設し、
前記周壁に、先端部から少なくとも前記係止部の一部までを周方向に複数に分割する分割溝を設けた雌型連結部材と、
先部に、雄型連結部材の軸方向に係止山と係止溝とが連続する係止部を刻設した雄型係止部材を有する雄型連結部材とで構成されるコンクリート部材の連結具であって、
前記雄型係止部材を、前記雌型連結部材の収納室内に挿入することにより、前記周壁の前方が拡径した後に、縮径して前記雌型連結部材の係止部と、前記雄型係止部材の係止部とが噛合することを特徴とするコンクリート部材の連結具。
【請求項2】
前記ケーシングを円筒状に形成したことを特徴とする請求項1記載のコンクリート部材の連結具。
【請求項3】
前記弾性部材を、前記周壁の全周で、かつ、前記周壁の先端部から前記分割溝の後方まで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具。
【請求項4】
前記雌型係止部材の係止部を構成する係止山は、前記収納室の開口部側から奥部側に向って縮径する開口側傾斜面と、該開口側傾斜面の内径端から前記開口部側方向に向かって拡径する雌側の奥側傾斜面とにより形成され、
前記雄型係止部材の係止部を構成する係止山は、該雄型係止部材の先端側から奥部側に向って拡径する先端側傾斜面と、該先端側傾斜面の外径端から先端側に向って縮径する雄側の奥側傾斜面とにより形成されていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載のコンクリート部材の連結具。
【請求項5】
前記雌型係止部材の係止部を構成する係止山は、前記収納室の開口部側から奥部側に向って縮径する開口側傾斜面と、該開口側傾斜面の内径端から拡径する雌側の奥側面とにより形成され、該雌側の奥側面と雌型連結部材の軸芯とが直交し、
前記雄型係止部材の係止部を構成する係止山は、該雄型係止部材の先端側から奥部側に向って拡径する先端側傾斜面と、該先端側傾斜面の外径端から縮径する雄側の奥側面とにより形成され、該雄側の奥側面と雄型連結部材の軸芯とが直交することを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載のコンクリート部材の連結具。
【請求項6】
前記雌型係止部材の係止部を構成する係止山は、前記収納室の開口側から奥部側に向って縮径する開口側傾斜面と、該開口側傾斜面の内径端から奥部側に向って拡径する雌側の奥側傾斜面とにより形成され、前記雌型連結部材の軸芯に直交する直交軸と前記開口側傾斜面との角度を、前記直交軸と前記奥側傾斜面との角度よりも大きく設定し
前記雄型係止部材の係止部を構成する係止山は、該雄型係止部材の先端側から奥部側に向って拡径する先端側傾斜面と、該先端側傾斜面の外径端から奥部側に向って縮径する雄側の奥側傾斜面とにより形成され、前記雄型連結部材の軸芯に直交する直交軸と前記先端側傾斜面との角度は、前記直交軸と前記雄側の奥側傾斜面との角度よりも大きく設定したことを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載のコンクリート部材の連結具。
【請求項7】
前記雄型係止部材の係止部の係止山を螺旋状に形成し、前記雌型連結部材の係止部の係止山を螺旋の一部で形成したことを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載のコンクリート部材の連結具。
【請求項8】
前記雄型係止部材の係止部の係止山を、前記雄型係止部材の軸心に対して直交する環状に形成し、
前記雌型連結部材の係止部の係止山を、前記雌型連結部材の軸心に対して直交する環状の一部で形成したことを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載のコンクリート部材の連結具。
【請求項9】
前記雌型係止部材の係止部の係止山の間隔と、前記雄側係止部材の係止部の係止山の間隔を、JISに規定する細目ねじの呼び径に対するピッチよりも小さく設定したことを特徴とする請求項1乃至8のいずれかに記載のコンクリート部材の連結具。
【請求項10】
前記雄型連結部材と前記雌型連結部材を、コンクリート部材に固設したことを特徴とする請求項1乃至9のいずれかに記載のコンクリート部材の連結具。
【請求項11】
前記コンクリート部材は、シールドセグメントであることを特徴とする請求項1乃至10のいずれかに記載のコンクリート部材の連結具。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【公開番号】特開2007−127215(P2007−127215A)
【公開日】平成19年5月24日(2007.5.24)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−321233(P2005−321233)
【出願日】平成17年11月4日(2005.11.4)
【出願人】(000144016)株式会社三ツ知 (11)