継手構造

【課題】２つの部材の接合作業の作業効率を向上して工期短縮を図る。
【解決手段】２つの部材１，２の接合を雄型継手３と雌型継手５との係合により行う。雄型継手３は、先端側に設けた頭部９の基端側に係合凹部１１を設けた雄型継手本体７を有する。雌型継手５は、接合棒７を挿入可能な挿入孔３５を有するハウジング２１、挿入孔３５の内周面３５ａから径方向外側に窪む収容部３７に収容され挿入孔３５の径方向に移動可能な球体２３、及び、これを内周面３５ａよりも径方向内側に突出させるように付勢する球体付勢手段２７を有する。そして、接合棒７が挿入孔３５に挿入された際に、球体２３が球体付勢手段２７の付勢力によって係合凹部１１に向けて付勢され、収容部３７及び係合凹部１１に跨って配されることで、収容部３７及び係合凹部１１を係合させる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トンネル等を構築するセグメント等の部材同士を接合するための継手構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、トンネル等を構築するセグメント同士を接合するための継手構造として、例えば下記特許文献１乃至３に記載されたものがある。特許文献１に記載された継手構造では、セグメントの接合面に設けられた雌型継手として、断面略コ字状の抑え金具内に先端部を開閉可能に開口させたクリップ形状の雌部が設けられ、雌部の開口には雄型継手の雄部を受け入れ易いように隙間を確保したスペーサが嵌め込まれている。
そして継手の締結時においては、拡径頭部を有する雄部を雌部の開口内に挿入することでスペーサを押し外して雌部内に嵌め込み、開口部で雄部の拡径頭部を締め込んで固定するようにしている。
また、特許文献２に開示された継手構造では、雌部材のハウジング内に設けた角筒状の係止部材が内側に雄部材の接合棒を係合保持するための溝部を有すると共に係止部材は２〜４個に分割されている。これら分割された係止部材はハウジングとの間に設けた板バネによって互いに接合・縮径する方向に付勢されている。そして、セグメント同士の接合に際して、接合棒の拡径頭部を雌部材の溝部内に押し込むと、係止部材は板バネの付勢力に抗して外側に押し広げられて接合棒の進入を許容し、その後、板バネの付勢力で複数の係止部材は縮径されて接合棒を係止する。これによって雄部材と雌部材を接合することになる。
【０００３】
また、特許文献３に記載された継手構造では、雄型継手金具はその接合棒が先端テーパ部とくびれ部を有している。雌型継手金具は円筒状のハウジングの接合面側に拡径した保持空間を有しており、保持空間内に一対の略三日月状の係止部材が対向して配設され、その外側に設けた板バネによって係止部材は互いに接合する方向に付勢されている。
そして、雄型継手金具の接合棒を雌型継手金具の保持空間内に挿入することで係止部材が板バネの付勢力に抗して拡径され、先端テーパ部が通過すると係止部材が板バネの付勢力によって縮径してくびれ部に係止することで雌型継手金具と雄型継手金具を接合することになる。
【特許文献１】特許第３３５１７６７号公報
【特許文献２】特開平９−８８４９０号公報
【特許文献３】特開２００１−９０４８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来の継手構造においては、雄部（接合棒）を雌部（係止部材）内に挿入する際に、これら雄部と雌部との間にすべり摩擦が生じて、前記挿入の抵抗が大きくなるため、部材の接合作業の作業効率が低下するという問題があり、例えばトンネルの工期の短縮を十分に達成できない虞がある。
【０００５】
本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、接合作業の作業効率を向上して工期短縮を図ることが可能な継手構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決してこのような目的を達成するために、本発明に係る継手構造は、雄型継手と雌型継手とを係合して、前記雄型継手を有する第１部材と前記雌型継手を有する第２部材とを互いに接合する継手構造であって、前記雄型継手は、前記第１部材の接合面から突出して先端側に設けた頭部の基端側に、その外周面からその径方向内側に窪む係合凹部を設けた雄型継手本体を備え、前記雌型継手は、前記第２部材に固定されて前記雄型継手本体を挿入可能な挿入孔を有するハウジングと、前記挿入孔の内周面から径方向外側に窪む収容部に収容されて前記挿入孔の径方向に移動可能とされた球体と、該球体を前記内周面よりも径方向内側に突出させるように付勢する球体付勢手段と、を備え、前記雄型継手本体が前記挿入孔に挿入された際に、前記球体が前記球体付勢手段の付勢力によって前記係合凹部に向けて付勢されると共に、前記収容部及び前記係合凹部に跨って配されることを特徴とする。
【０００７】
この構成の継手構造において、雄型継手本体を挿入孔に挿入する際には、球体付勢手段の付勢力により球体を雄型継手本体の頭部の外周面に押し付ければよい。そして、この状態において雄型継手本体をさらに挿入方向に進行させると、雄型継手本体の頭部によって、球体が球体付勢手段の付勢力に抗して径方向外側に押し付けられる。その後、球体が前記頭部の外周面を乗り越えると、球体が収容部及び係合凹部に跨って配されるため、この球体によって雄型継手本体とハウジングとが係合し、これによって前記第１部材及び前記第２部材が互いに接合される。
ここで、上述した挿入の際には、球体が雄型継手本体の頭部の外周面上を転動するため、球体と頭部の外周面との間には転がり摩擦のみが生じる。したがって、この継手構造においては、挿入の際に従来のすべり摩擦と比較して小さい抵抗で雄型継手本体をハウジングに係合させることができる。
【０００８】
また、前記継手構造においては、前記雄型継手本体の挿入前の状態において前記球体付勢手段による径方向内側への前記球体の付勢を規制して前記球体を前記収容部内に保持する規制部材を備えていてもよく、この場合には、前記雄型継手本体を前記挿入孔に挿入する際に、前記雄型継手本体が前記規制手段による前記球体の径方向内側への移動規制を解除すればよい。
【０００９】
この規制部材を設けておくことで、雄型継手本体を挿入する前に球体が収容部から出てしまうことを確実に防止できる。また、雄型継手本体を挿入孔に挿入する際に、容易かつ確実に球体を頭部や係合凹部の外周面に押し付けることができる。
【００１０】
さらに、前記継手構造においては、前記収容部が前記内周面の周方向にわたって形成されると共に、前記球体が前記周方向にわたって複数配列されてもよい。
【００１１】
この場合には、球体付勢手段の付勢力によって複数の球体を雄型継手本体の頭部や係合凹部の周方向全体にわたって押し付けることができるため、例えば、雄型継手本体を挿入する際に、挿入孔の軸線と雄型継手本体の軸線とが相互にずれていても、この誤差を吸収するように、すなわち、雄型継手本体の軸線が挿入孔の軸線に略一致するように雄型継手本体を挿入孔内に案内することができる。したがって、雄型継手本体の挿入を容易に行うことができる。
【００１２】
また、前記継手構造においては、前記収容部が、前記挿入孔の軸線に沿って前記内周面に連ねて形成され、前記内周面側から前記軸線に沿って漸次拡径するテーパ内周面を有し、前記ハウジング内に、前記球体を介して前記テーパ内周面に対向配置されて前記雄型継手本体を挿通可能な挿通孔を有する円環プレート部が設けられ、該円環プレート部が、前記球体付勢手段によって前記軸線に沿って前記テーパ内周面に向けて付勢されてもよい。
【００１３】
この構成の場合には、複数の球体が円環プレート部によってテーパ内周面に押し付けられることで、球体が径方向内方に付勢されることになる。そして、球体がテーパ内周面に複数配されていても、１つの円環プレート部で複数の球体を押し付けることができるため、球体付勢手段を構成する弾性体の数を少なくするなど、球体付勢手段を簡素に構成することが可能となる。
【００１４】
さらに、前記継手構造においては、前記球体が接触する前記円環プレート部の一端面に、該円環プレート部の径方向に延びて各球体の一部を収容可能とするガイド溝部が形成されていてもよい。
【００１５】
このガイド溝部は、各球体のハウジングや円環プレート部の径方向への移動は許容するが、各球体のハウジングや円環プレート部の周方向への移動を規制することができる。したがって、複数のガイド溝部を円環プレート部の一端面においてその周方向にわたって均等に形成しておくことで、複数の球体を前記周方向にわたって均等に配置することができる。
以上のことから、球体付勢手段は、円環プレート部及び複数の球体を介して、雄型継手本体の係合凹部の外周面をその周方向にわたって均等に押さえつけることができ、結果として、継手構造として安定した引張荷重を得ることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、従来よりも小さい抵抗で雄型継手本体をハウジングに挿入してこれらを相互に係合できるため、部材の接合作業の作業効率を向上させることが可能となり、特に、トンネルの工期短縮を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図１から図５を参照し、本発明に係る継手構造の第１実施形態について説明する。なお、ここで説明する継手構造は、例えばセグメントリング同士をトンネルの軸方向に接合するためのリング間継手として使用するものである。
図１に示すように、本実施形態における継手構造では、第１セグメント（第１部材）１に雄型継手３が設けられ、第２セグメント（第２部材）２の主桁板１５に雌型継手５が設けられている。
【００１８】
雄型継手３は、第１セグメント１の接合面１ａから突出する略円柱状の接合棒（雄型継手本体）７の後端側に第１セグメント１に固定するための雄ねじ部８を形成して構成されている。接合棒７は、その先端側から頭部９、係合凹部１１及び基部１３を順次形成して略棒状に形成されている。
接合棒７の頭部９には、その先端側から後端側に向けて漸次径寸法が大きくなるテーパ形状のテーパ部９ａと、テーパ部９ａの後端側に連なって径寸法が一定の円柱部９ｂとから構成されている。ここで、接合棒７の基部１３は、円柱部９ｂと同じ径寸法とされている。
【００１９】
そして、係合凹部１１は、接合棒７の軸線Ｏ１に沿ってこれら円柱部９ｂと基部１３との間に形成されており、接合棒７の周方向にわたって円柱部９ｂ及び基部１３の外周面から窪んで形成されたものである。
なお、係合凹部１１に連なる円柱部９ｂの後端面９ｃは、円柱部９ｂの外周面側から係合凹部１１に向けて滑らかに凹む曲面形状に形成されている。また、係合凹部１１に連なる基部１３の先端面１３ｃは係合凹部１１に向かうテーパ面形状に形成されている。
【００２０】
一方、雌型継手５は、図１〜３に示すように、第２セグメント２の主桁板１５の裏面側に固定されており、ハウジング２１、複数の球体２３，２３，・・・、円環プレート部２５、球体用コイルばね（球体付勢手段）２７及びキャップ（規制部材）２９を備えている。
ハウジング２１は、主桁板１５の裏面側に固定される筒状体３１と蓋体３３とから構成されており、蓋体３３は、筒状体３１、前述した複数の球体２３，２３，・・・、円環プレート部２５、球体用コイルばね２７及びキャップ２９を覆い隠すカップ状に形成され、その開口端が主桁板１５の裏面側に固定されている。
【００２１】
筒状体３１は、その長手方向に貫通して接合棒７を挿入可能な断面円形状の挿入孔３５を有しており、挿入孔３５には、その周方向にわたって内周面３５ａから径方向外側に窪む収容部３７が形成されている。この収容部３７は、前記内周面３５ａから挿入孔３５の軸線Ｏ２に沿って接合棒７の挿入方向の先端側に向かうにしたがい漸次拡径するテーパ内周面３７ａと、テーパ内周面３７ａからさらに挿入孔３５の軸線Ｏ２に沿って主桁板１５から離間する方向に連ねて形成され径寸法が一定とされた大径内周面３７ｂとによって構成されている。なお、この実施形態においては、収容部３７が軸線Ｏ２に沿って主桁板１５から離間する方向に開口している。
【００２２】
複数の球体２３は、周方向にわたって円環状に形成された収容部３７に収容されており、前記周方向にわたって配列されている。また、円環板状に形成された円環プレート部２５は、これら球体２３を介してテーパ内周面３７ａに対向配置されており、接合棒７を挿通可能な挿通孔２５ａを有している。なお、円環プレート部２５は、その外形寸法が大径内周面３７ｂの内径寸法よりもよりも小さく設定され、収容部３７内に配されている。
さらに、円環プレート部２５のうち球体２３が接触する一端面２５ｂには、その内周縁から径方向外側に向けて延びるスリット（ガイド溝）２５ｃが球体２３と同じ数だけ形成されており、円環プレート部２５の厚さ方向に貫通している。また、これら複数のスリット２５ｃは円環プレート部２５の周方向にわたって等間隔に配されている。このように形成された各スリット２５ｃの幅寸法は球体２３の径寸法よりも小さいため、各スリット２５ｃには各球体２３の一部が収容可能となっており、この収容状態においては、球体２３の前記周方向の移動が規制され、前記径方向への移動が可能となる。
【００２３】
以上のように形成された円環プレート部２５は、球体用コイルばね２７によって前記軸線Ｏ２に沿ってテーパ内周面３７ａに付勢されている。すなわち、球体用コイルばね２７は、円環プレート部２５とこれに対向配置される蓋体３３の天板部３３ａとの間に配置されており、この球体用コイルばね２７を軸線Ｏ２方向に圧縮した状態で配置しておくことで、円環プレート部２５をテーパ内周面３７ａに向けて付勢することが可能となる。
このように円環プレート部２５とテーパ内周面３７ａとの間に挟まれた球体２３は、円環プレート部２５のスリット２５ｃによって前記周方向への移動が規制され、球体用コイルばね２７の付勢力によってスリット２５ｃに沿って径方向内側に付勢される。
【００２４】
キャップ２９は、略円筒形状に形成されており、接合棒７を挿入する前の状態において複数の球体２３の径方向内側に配されている。このキャップ２９は、筒状体３１の挿入孔３５や円環プレート部２５の挿通孔２５ａを通過できるように、その外径寸法が、これら挿入孔３５や挿通孔２５ａの内径寸法よりも小さく形成されている。また、キャップ２９の外周面２９ａは、挿入孔３５の内周面よりも径方向内側に突出した球体２３の一部の表面に面接触するように、球体２３の形状に対応する凹面状に形成されている。すなわち、このキャップ２９は、接合棒７の挿入前の状態において、球体用コイルばね２７による球体２３の径方向内側への付勢を規制して、球体２３を収容部３７内に保持する役割を果たしている。
そして、以上のように構成された雌型継手５を固定した主桁板１５には、その厚さ方向に貫通してハウジング２１の挿入孔３５を外方に連通する孔部１５ａが穿孔されている。また、主桁板１５には、雌型継手５の上下方向位置に支持板４１，４１が固定され、さらに、各支持板４１，４１にはアンカー部材４２，４２が溶接等で固定されている。
【００２５】
以上のように構成された継手構造において、２つのセグメント１，２を接合する場合には、図１に示すように、２つのセグメント１，２を対向させると共に雌型継手５に対して雄型継手３をほぼ同軸状に保持しながら、雄型継手３の接合棒７を第２セグメントの主桁板１５の孔部１５ａから雌型継手５の挿入孔３５に挿入すればよい。
この挿入の際には、接合棒７のテーパ部９ａの先端側が複数の球体２３を保持しているキャップ２９の内側に挿入され、テーパ部９ａの中途部がキャップ２９に当接する。その後、接合棒７をさらに挿入方向に押し込むことで、図４に示すように、キャップ２９が接合棒７のテーパ部９ａと共に円環プレート部２５の挿通孔２５ａを通過する。すなわち、キャップ２９による球体２３の径方向内側への移動規制が解除される。
そして、複数の球体２３はキャップ２９の外周面から接合棒７のテーパ部９ａの外周面に移動し、さらに、円柱部９ｂの外周面に移動する。ここで、各球体２３は接合棒７の頭部９によって球体用コイルばね２７の付勢力に抗して径方向外側に押し付けられ、これに伴って円環プレート部２５も軸線Ｏ２方向に沿って接合棒７の挿入方向に移動する。
【００２６】
そして、接合棒７をさらに挿入方向に押し込んで、球体２３が円柱部９ｂの外周面を乗り越えると、図５に示すように、各球体２３が球体用コイルばね２７の付勢力により径方向内側に付勢されて接合棒７の係合凹部１１に入り込む。この状態においては、球体２３が筒状体３１の収容部３７と接合棒７の係合凹部１１に跨って配されるため、この球体２３によって接合棒７と筒状体３１とが係合し、これによって２つのセグメント１，２が互いに接合される。
なお、上述した挿入の際には、球体２３が接合棒７の頭部９の外周面上を転動するため、球体２３と頭部９の外周面との間には転がり摩擦のみが生じる。また、この挿入に際して、各球体２３は円環プレート部２５のスリット２５ｃ（図３参照）にも入り込んでいるため、筒状体３１の周方向には移動しない。
【００２７】
上述のように本実施形態による継手構造によれば、接合棒７の挿入の際には、球体２３と接合棒７の頭部９との間には転がり摩擦のみが生じるため、従来のすべり摩擦と比較して小さい抵抗で接合棒７をハウジング２１に係合させることができる。したがって、セグメント１，２の接合作業の作業効率を向上させることが可能となり、特に、トンネルの工期短縮を図ることができる。
また、球体２３を挿入孔３５の周方向にわたって複数配列することで、接合棒７の頭部９や係合凹部１１の周方向全体にわたって押し付けることができる。このため、例えば、接合棒７を挿入する際に、挿入孔３５の軸線Ｏ２と接合棒７の軸線Ｏ１とが相互にずれていても、この誤差を吸収するように、すなわち、接合棒７の軸線Ｏ１が挿入孔３５の軸線Ｏ２に略一致するように接合棒７を挿入孔３５内に案内することができる。したがって、接合棒７の挿入を容易に行うことができる。
【００２８】
さらに、雌型継手５に円環プレート部２５を設けると共に筒状体３１にテーパ内周面３７ａを形成することで、１つの球体用コイルばね２７だけで複数の球体２３を径方向内側に付勢することが可能となる。すなわち、雌型継手５を簡素に構成することができる。
また、円環プレート部２５に複数のスリット２５ｃを形成することで、複数の球体２３を挿入孔３５の周方向にわたって均等に配置・保持することができる。したがって、球体用コイルばね２７は、円環プレート部２５及び複数の球体２３を介して、接合棒７の係合凹部１１の外周面をその周方向にわたって均等に押さえつけることができ、結果として、継手構造として安定した引張荷重を得ることができる。
さらに、雌型継手５にキャップ２９を設けておくことで、接合棒７の挿入前に球体２３が筒状体３１の収容部３７から出てしまうことを確実に防止できる。
【００２９】
次に本発明の他の実施形態について説明するが、上述した第１実施形態と同一又は同様の部材、部品については同一の符号を用いて説明する。
図６は、本発明の第２実施形態による継手構造を示しているが、雄型継手３は第１実施形態のものと同一であり、雌型継手５の円環プレート部及び球体用コイルばねのみが相違しているため、これについて説明する。
図６に示すように、この実施形態における円環プレート部５１は、第１実施形態の円環プレート部２５と同様に挿通孔５２ａを有する円環板部５２と、その外周縁から筒状体３１の外側まで接合棒７の挿入方向に延びる円筒部５３と、その先端から筒状体３１の外側まで径方向に突出するフランジ部５４とを一体に形成して構成されている。なお、円環板部５２には、第１実施形態の円環プレート部２５と同様のスリットが形成されている。
【００３０】
また、球体用コイルばね（球体付勢手段）５５は、この円環プレート部５１のフランジ部５４と主桁板１５との間に設けられており、図示例の状態において、円環プレート部５１を主桁板１５側に付勢するように、その両端がフランジ部５４及び主桁板１５に固定されている。
この構成の継手構造においても第１実施形態と同様の効果を奏する。また、この継手構造の場合には、球体用コイルばね５５が筒状体３１の外周側に配されているため、第１実施形態の場合と比較して、接合棒７の挿入方向に沿う蓋体３３の寸法を短くすることもできる。
【００３１】
次いで、図７から図１０は、本発明の第３実施形態による継手構造を示しているが、雄型継手３は第１実施形態のものと同一であり、雌型継手５のキャップ２９に係る構成のみが相違しているため、これについて説明する。
図７から図１０に示すように、この実施形態に係るキャップ２９は、蓋体３３の天板部３３ａとの間に設けられた保持用コイルばね（保持用付勢手段）６１によって、軸線Ｏ２に沿って接合棒７の挿入方向と逆向きに付勢されている。なお、保持用コイルばね６１の付勢力は、図１０に示すように接合棒７が挿入されていない状態においてキャップ２９が球体２３の移動を規制する位置からずれない程度の強さに調整されている。
このように構成することで、図７に示すように、接合棒７が筒状体３１に係合した状態においては、キャップ２９が保持用コイルばね６１の付勢力によって接合棒７の先端に保持されることになる。
【００３２】
なお、本実施形態においては、天板部３３ａに軸線Ｏ２に沿って接合棒７の挿入方向に窪む凹部６３が形成され、この凹部６３に保持用コイルばね６１の一部が収容されている。すなわち、凹部６３によって保持用コイルばね６１の位置ずれを防止している。また、図７に示すように、接合棒７の後端側に形成された雄ねじ部８の一部は、第１セグメント１の接合面１ａから突出している。そして、接合棒７が雌型継手５に挿入された状態においては、第１セグメント１と第２セグメント２との間に隙間を形成できるようになっている。
【００３３】
このように保持用コイルばね６１を設けることで、接合棒７が誤って雌型継手５に挿入されたとしても、接合棒７を引き抜いて雌型継手５を再利用することが可能となる。
すなわち、接合棒７を雌型継手５から引き抜く際には、はじめに図８に示すように、雄ねじ部８を切断して、接合棒７を第１セグメント１から切り離す。次いで、接合棒７の後端側から取外し用筒状体６５を挿入し、取外し用筒状体６５の挿入方向の先端を複数の球体２３に当接させる。
ここで、取外し用筒状体６５としては、その内径が接合棒７の外径寸法よりも大きく、かつ、その外径が主桁板１５の孔部１５ａやハウジング２１の挿入孔３５の内径寸法よりも小さいものを使用する。これにより、取外し用筒状体６５の内側に接合棒７を挿入しながら、取外し用筒状体６５を主桁板１５の挿入孔１５ａ及びハウジング２１の挿入孔３５に挿入することができる。また、取外し用筒状体６５の先端は、各球体２３の中心よりも筒状体３１の径方向内側（軸線Ｏ２に近い側）において球体２３に当接させる。
【００３４】
そして、取外し用筒状体６５の先端を複数の球体２３にさらに押し付けると、図９に示すように、各球体２３は球体用コイルばね２７の付勢力に抗して径方向外側に押し付けられ、接合棒７の係合凹部１１から離間することになる。すなわち、接合棒７と雌型継手５との係合状態が解除され、図１０に示すように、接合棒７を雌型継手５から引き抜くことができる。
ここで、キャップ２９は保持用コイルばね６１によって接合棒７の引き抜き方向に付勢されているため、接合棒７の引き抜きに伴って、軸線Ｏ２に沿って接合棒７の引き抜き方向に移動する。そして、接合棒７及び取外し用筒状体６５を引き抜くことで、複数の球体２３は接合棒７のテーパ部９ａの外周面からキャップ２９の外周面２９ａに移動する。
これにより、キャップ２９が複数の球体２３の径方向内側に配され、球体用コイルばね２７による球体２３の径方向内側への付勢を規制する。すなわち、雌型継手５を接合棒７の挿入前の状態に戻して、再利用することができる。
【００３５】
なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。例えば、保持用コイルばね６１を備える第３実施形態の構成は、第２実施形態の構成にも適用することができる。
また、球体２３を径方向内側に付勢する球体付勢手段や、キャップ２９を接合棒７の引き抜き方向に付勢する保持用付勢手段としては、球体用コイルばね２７，５５や保持用コイルばね６１の他にも例えばゴムや中空ウレタン等の他の弾性体も挙げられる。
【００３６】
また、雌型継手５が第２実施形態の円環プレート部５１を備える場合には、球体用コイルばね５５等の球体付勢手段を別途設けずに、球体２３を筒状体３１のテーパ内周面３７ａに付勢する球体付勢手段を円環プレート部５１自体により構成してもよい。すなわち、円環プレート部５１のフランジ部５４を蓋体３３の天板部３３ａに固定しておき、フランジ部５４に対して円環板部５２を弾性変形可能に形成してもよい。
具体的には、例えば図１１に示すように、スリット５２ｃによって分割された円環板部５２の扇形状部５７をフランジ部５４に対して円環板部５２の板厚方向に弾性変形可能とすればよい。すなわち、各扇形状部５７を板ばねとして形成すればよい。
【００３７】
さらに、円環プレート部２５，５１には厚さ方向に貫通するスリット２５ｃ，５２ｃが形成されるとしたが、例えば図１１のように円環プレート部５１自体を球体付勢手段として構成しない場合には、少なくとも円環プレート部２５のうち球体２３が接触する一端面２５ｂからその厚さ方向に窪み、円環プレート部２５の径方向に延びて各球体２３の一部を収容可能なガイド溝部が形成されていればよい。
【００３８】
また、筒状体３１は、収容部３７が接合棒７の挿入方向の先端側に開口するように配置されるとしたが、これに限ることは無く、例えば収容部３７が接合棒７の挿入方向の基端側に開口するように配置されるとしてもよい。この場合には、テーパ内周面３７ａから挿入孔３５の軸線Ｏ２に沿って主桁板１５に向けて球体２３、円環プレート部２５、及び球体用コイルばね２７を配置すればよい。そして、この構成では、球体用コイルばね２７を円環プレート部２５と主桁板１５の裏面側との間に配置することで、円環プレート部２５を接合棒７の挿入方向の先端側に付勢できるため、この付勢力によって球体２３を径方向内側に付勢することが可能となる。
【００３９】
さらに、係合凹部１１は接合棒７の周方向にわたって円柱部９ｂや基部１３の外周面から窪んで形成されるとしたが、少なくとも球体２３を収容できるように、前記周方向の一部において前記外周面から径方向内側に窪んで形成されていればよい。
また、雌型継手５にはキャップ２９が設けられるとしたが、特に設けなくても構わない。この場合には、例えば、複数の球体２３を径方向内側に付勢する付勢力を利用して、相互に隣り合う球体２３同士で支え合えばよい。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の第１実施形態による継手構造を示すものであり、雄型継手と雌型継手とを分離状態で示す説明図である。
【図２】図１の雌型継手を接合棒の挿入方向前方側から見た一部破断正面図である。
【図３】図１の雌型継手を構成する円環プレート部を示す正面図である。
【図４】図１の継手構造において、雌型継手に対して雄型継手の接合棒を挿入する途中段階を示す説明図である。
【図５】図１の継手構造において、雌型継手に対して雄型継手の接合棒を挿入した後の状態を示す説明図である。
【図６】本発明の第２実施形態による継手構造を示すものであり、雄型継手と雌型継手とを分離状態で示す説明図である。
【図７】本発明の第３実施形態による継手構造を示すものであり、雌型継手に対して雄型継手の接合棒を挿入した後の状態を示す説明図である。
【図８】図７の継手構造において、雌型継手に対して接合棒を引き抜く途中段階を示す説明図である。
【図９】図７の継手構造において、雌型継手に対して接合棒を引き抜く途中段階を示す説明図である。
【図１０】図７の継手構造において、雌型継手に対して接合棒を引き抜いた後の状態を示す説明図である。
【図１１】本発明の他の実施形態による継手構造において、雌型継手を構成する円環プレート部を示す正面図である。
【符号の説明】
【００４１】
１第１セグメント（第１部材）
２第２セグメント（第２部材）
３雄型継手
５雌型継手
７接合棒（雄型継手本体）
９頭部
１１係合凹部
２１ハウジング
２３球体
２５円環プレート部
２５ａ挿通孔
２５ｂ一端面
２５ｃスリット（ガイド溝部）
２７球体用コイルばね（球体付勢手段）
２９キャップ（規制部材）
３５挿入孔
３５ａ内周面
３７収容部
３７ａテーパ内周面
５１円環プレート部
５２ａ挿通孔
５２ｃスリット（ガイド溝部）
５５球体用コイルばね（球体付勢手段）
Ｏ１軸線
Ｏ２軸線

【特許請求の範囲】
【請求項１】
雄型継手と雌型継手とを係合して、前記雄型継手を有する第１部材と前記雌型継手を有する第２部材とを互いに接合する継手構造であって、
前記雄型継手は、前記第１部材の接合面から突出して先端側に設けた頭部の基端側に、その外周面からその径方向内側に窪む係合凹部を設けた雄型継手本体を備え、
前記雌型継手は、前記第２部材に固定されて前記雄型継手本体を挿入可能な挿入孔を有するハウジングと、前記挿入孔の内周面から径方向外側に窪む収容部に収容されて前記挿入孔の径方向に移動可能とされた球体と、該球体を前記内周面よりも径方向内側に突出させるように付勢する球体付勢手段と、を備え、
前記雄型継手本体が前記挿入孔に挿入された際に、前記球体が前記球体付勢手段の付勢力によって前記係合凹部に向けて付勢されると共に、前記収容部及び前記係合凹部に跨って配されることを特徴とする継手構造。
【請求項２】
前記雄型継手本体の挿入前の状態において前記球体付勢手段による径方向内側への前記球体の付勢を規制して前記球体を前記収容部内に保持する規制部材を備え、
前記雄型継手本体を前記挿入孔に挿入する際に、前記雄型継手本体が前記規制手段による前記球体の径方向内側への移動規制を解除することを特徴とする請求項１に記載の継手構造。
【請求項３】
前記収容部が、前記内周面の周方向にわたって形成されると共に、前記球体が、前記周方向にわたって複数配列されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の継手構造。
【請求項４】
前記収容部が、前記挿入孔の軸線に沿って前記内周面に連ねて形成され、前記内周面側から前記軸線に沿って漸次拡径するテーパ内周面を有し、
前記ハウジング内に、前記球体を介して前記テーパ内周面に対向配置されて前記雄型継手本体を挿通可能な挿通孔を有する円環プレート部が設けられ、
該円環プレート部が、前記球体付勢手段によって前記軸線に沿って前記テーパ内周面に向けて付勢されていることを特徴とする請求項３に記載の継手構造。
【請求項５】
前記球体が接触する前記円環プレート部の一端面に、該円環プレート部の径方向に延びて各球体の一部を収容可能とするガイド溝部が形成されていることを特徴とする請求項４に記載の継手構造。

【図１】