JP4339305B2 - A connector and a connecting device for a concrete member using the same. - Google Patents
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Description
本発明は、連結具及びそれを用いたコンクリート部材の連結装置に関する。 The present invention relates to a connector and a connecting device for a concrete member using the same.
従来、部材相互の連結具として図6に示すように、内部にテーパ穴101を形成するとともに、そのテーパ穴101の内面に軸方向に沿った摺動案内突条102を周方向に分割して複数形成したケーシング103と、外面を前記テーパ穴101に沿うテーパ面に形成するとともに内面に雌ねじ104を形成した楔ナット105と、この楔ナット105を押圧する圧縮バネ106とで構成されたナット107と、該ナット107に連結するボルト108とからなる連結具が知られている。そして、該連結具における連結に際しては、そのナット107を回転することなく前記ボルト108を挿通することにより、分割された楔ナット105の雌ねじ104がボルト108の雄ねじ109に係合してその楔ナット105が圧縮バネ106に抗して大径側へ押され、複数個の楔ナット105で形成される雌ねじ孔の内径が拡径してナット107をボルト108の所定位置まで挿通でき、その挿通が終ると、圧縮バネ106の付勢力によって楔ナット105の雌ねじ104がボルト108の雄ねじ109に噛合し、ナット107とボルト108の連結が行われるようになっている。
Conventionally, as shown in FIG. 6 as a connecting member between members, a
前記の楔ナット105の雌ねじ104とボルト108の雄ねじ109は、JISで規定されている並目ねじか或いは細目ねじで形成されている。
The
ところで、前記のように構成された連結具を用いて、例えば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、図7に示すように、前記連結具のナット107を一方のシールドセグメント110に設け、ボルト108を他方のシールドセグメント111に設ける。そして、連結に際してはナット107をボルト108に挿通した状態で一方のシールドセグメント110を他方のシールドセグメント111に当接するまで移動して連結するが、ナット107における楔ナット105の雌ねじ104が、ボルト108における雄ねじ109の最終的に噛合すべきねじ山を乗り越えることができず、一方のシールドセグメント110の接合端面112と他方のシールドセグメント111の接合端面113との間に隙間D1が発生する。この隙間D1は通常、ねじピッチの約0.5〜2倍の寸法となる。
By the way, there is a demand to connect shield segments made of concrete, for example, using the connector configured as described above. In this case, as shown in FIG. 7, the
そのため、前記従来のように、楔ナット105とボルト108のねじがJISで規定されている並目ねじか或いは細目ねじで形成されているものにおいては、比較的大きな隙間を生じる。
Therefore, as in the prior art, when the threads of the
例えば、呼び径M24の場合において、JISに規定するメートル並目ねじの場合にはねじピッチが3mmであるため、隙間D1が約1.5〜6mmとなり、メートル細目ねじの場合にはねじピッチが2又は1.5mmであるため、隙間D1が1〜4mm又は0.75〜3mmとなる。 For example, in the case of the nominal diameter M24, the screw pitch is 3 mm in the case of a metric coarse screw specified in JIS, so the gap D1 is about 1.5 to 6 mm, and the screw pitch is in the case of a metric fine screw. Since it is 2 or 1.5 mm, the gap D1 is 1 to 4 mm or 0.75 to 3 mm.
また、呼び径M30の場合において、JISに規定するメートル並目ねじの場合にはねじピッチが3.5mmであるため、隙間D1が約1.75mm〜7mmとなり、メートル細目ねじの場合にはねじピッチが3mm又は2mm又は1.5mm又は1mmであるため隙間D1もそれぞれ半分から2倍の寸法となる。 In the case of the nominal diameter M30, the thread pitch is 3.5 mm in the case of the metric coarse thread specified in JIS, so the gap D1 is about 1.75 mm to 7 mm. Since the pitch is 3 mm, 2 mm, 1.5 mm, or 1 mm, the gap D1 also has a dimension that is half to double.
前記のように隙間D1が大きくなると、シールドセグメント110,111の接合間での水もれが発生しやすくなる問題がある。
As described above, when the gap D1 is increased, there is a problem that water leaks easily between the
そこで本発明は、前記のような水もれを防止するとともに、前記従来の連結具に比べて小型化、コストダウンを図ることができる連結具及びそれを用い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。 Accordingly, the present invention provides a coupler that can prevent water leakage as described above, and can be reduced in size and cost as compared with the conventional coupler, and a concrete member coupling device using the coupler. It is for the purpose.
前記の課題を解決するために、請求項1記載の発明は、ケーシング内に先方が開口する収納室を設け、該収納室に、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、周方向に複数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雌ねじを刻設し、該雌型係止部材を付勢手段で先方へ付勢し、前記隣接する雌型係止部材相互間に摺動案内突条を設けることなく各雌型係止部材が周方向に移動できるようにした雌型連結部材と、外周に雄ねじを形成した雄型係止部材を先部に突設した雄型連結部材とからなり、前記雄型係止部材を前記雌型連結部材に開口した挿入口から挿入することにより、前記雌型係止部材が拡径し、雄型係止部材の挿入終了により雌型係止部材が前記付勢手段によって雄型係止部材に噛合するようにした連結具であって、
前記雌型係止部材の内面に形成した雌ねじと、前記雄型係止部材の外面に形成した雄ねじにおける呼び径に対するねじピッチを、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設定したことを特徴とする連結具である。
In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to
The screw pitch with respect to the nominal diameter of the female screw formed on the inner surface of the female locking member and the male screw formed on the outer surface of the male locking member is set smaller than the screw pitch with respect to the nominal diameter of the fine screw defined in JIS. It is the coupling tool characterized by having performed.
請求項2記載の発明は、ケーシング内に先方が開口する収納室を設け、該収納室に、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、周方向に複数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雌ねじを刻設し、該雌型係止部材を付勢手段で先方へ付勢し、前記隣接する雌型係止部材相互間に摺動案内突条を設けることなく各雌型係止部材が周方向に移動できるようにした雌型連結部材と、外周に雄ねじを形成した雄型係止部材を先部に突設した雄型連結部材とからなり、前記雄型係止部材を前記雌型連結部材に開口した挿入口から挿入することにより、前記雌型係止部材が拡径し、雄型係止部材の挿入終了により雌型係止部材が前記付勢手段によって雄型係止部材に噛合するようにした連結具であって、
前記雌型係止部材の内面に形成した雌ねじと、前記雄型係止部材の外面に形成した雄ねじにおける呼び径に対するねじピッチを、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設定した連結具を使用し、
前記雌型連結部材を、連結すべき一方のコンクリート部材に固設し、前記雄型連結部材を、連結すべき他方のコンクリート部材に固設したことを特徴とするコンクリート部材の連結装置である。
According to a second aspect of the present invention, a storage chamber having a front opening is provided in the casing, a tapered hole having a tapered surface whose diameter is reduced at the front is formed in the storage chamber, and a plurality of circumferential holes are formed in the taper hole. The divided wedge-shaped female locking member is disposed so as to be slidable in the axial direction, and a female screw is formed on the inner surface of the female locking member, and the female locking member is attached to the front side by a biasing means. And a female coupling member that allows each female locking member to move in the circumferential direction without providing a sliding guide protrusion between the adjacent female locking members, and a male screw formed on the outer periphery. A male coupling member having a male locking member projecting from the tip, and the female locking member is inserted by inserting the male locking member from an insertion opening opened in the female coupling member. The female locking member is enlarged to the male locking member by the biasing means when the male locking member is inserted. A coupler which is adapted to focus,
The screw pitch with respect to the nominal diameter of the female screw formed on the inner surface of the female locking member and the male screw formed on the outer surface of the male locking member is set smaller than the screw pitch with respect to the nominal diameter of the fine screw defined in JIS. Using the connecting tool
The female-type connecting member is fixed to one concrete member to be connected, and the male-type connecting member is fixed to the other concrete member to be connected.
請求項3記載の発明は、請求項2記載のコンクリート部材の連結装置において、前記コンクリート部材が、シールドセグメントである。 According to a third aspect of the present invention, in the connecting device for a concrete member according to the second aspect, the concrete member is a shield segment.
本発明によれば、雌型係止部材と雄型係止部材に形成したねじにおける呼び径に対するピッチを、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設定したので、雄型係止部材を雌型係止部材に最終位置まで挿入した状態での雌型連結部材と雄型連結部材との対向間で生じる隙間が従来構造のものより小さくなる。したがって、両連結部材の連結状態でのガタつきを極めて小さくすることができる。 According to the present invention, since the pitch with respect to the nominal diameter of the screws formed on the female locking member and the male locking member is set smaller than the thread pitch with respect to the nominal diameter of the fine screw defined in JIS, A gap generated between the female coupling member and the male coupling member facing each other in a state in which the stop member is inserted into the female locking member to the final position is smaller than that of the conventional structure. Therefore, the play in the connected state of both connecting members can be extremely reduced.
更に、ねじのピッチを小さくしたことにより、連結具の小型化及びコストダウンを図ることができる。 Furthermore, by reducing the pitch of the screws, it is possible to reduce the size and cost of the connector.
更に、ねじのピッチが小さくても強固な連結が確保される。 Furthermore, a strong connection is ensured even if the pitch of the screw is small.
更に、請求項2記載の発明によれば、連結すべき一方のコンクリート部材の接合面と他方のコンクリート部材の接合面との相互の隙間を、従来の連結具による場合に比べて小さくすることができ、この隙間での水もれを防止することができる。
Further, according to the invention described in
更に、前記のように連結具の小型化によってコンクリート部材の厚さを薄くすることができる。 Furthermore, the thickness of the concrete member can be reduced by reducing the size of the connector as described above.
更に、請求項3記載の発明によれば、シールドセグメントの連結において、前記の効果を発揮することができる上に、シールドセグメントを従来のものに比べて軽量化、コストダウンを図ることができる。 Furthermore, according to the third aspect of the present invention, the above-mentioned effects can be exhibited in the connection of the shield segments, and the shield segment can be reduced in weight and cost compared to the conventional one.
本発明を実施するための最良の形態を図1乃至図5に基づいて説明する。 The best mode for carrying out the present invention will be described with reference to FIGS.
図1乃至図5は第1実施例を示す。 1 to 5 show a first embodiment.
2は雌型連結部材1を構成するケーシングで、筒状、例えば円筒状に形成され、その内部に収納室3が形成されている。該収納室3の先部には、その内周面を先端側から後方にかけて内径が徐々に拡大するテーパ面にしてなるテーパ穴4に形成され、収納室3の中間部はバネ収納部5に形成され、収納室3の後部内周には雌ねじ6が刻設されている。前記のテーパ穴4より先部には挿入口7が開口形成されている。
前記テーパ穴4の内面には、軸方向に沿った摺動案内突条8が、図3に示すように周方向に分割して複数形成されている。なお、この摺動案内突条8は無くてもよい。
On the inner surface of the
また、前記テーパ穴4内には、図3に示すように、周方向に複数に分割してなる楔状の雌型係止部材9が、前記摺動案内突条8相互間においてケーシング2の軸方向に摺動可能に配設されている。更に、該楔状の雌型係止部材9の外面は前記テーパ穴4のテーパ面に沿った、すなわち、先端側から後方にかけて外径が徐々に拡大するテーパ面10が形成されている。更に、各雌型係止部材9の内周面には雌ねじ11が、ケーシング2の軸心を中心とする円弧でかつ軸心に沿った方向に刻設されている。なお、本実施例において、雌型係止部材9を以下楔ナット9という。
Further, as shown in FIG. 3, a wedge-shaped
以上により、複数個の楔ナット9によって雌ねじ穴が形成され、各楔ナット9がテーパ面に沿って後退することにより、その雌ねじ穴が拡径され、先方へ移動することにより、その雌ねじ穴が縮径するようになっている。
As described above, the female screw holes are formed by the plurality of
前記楔ナット9の後端には、各楔ナット9に共通して係合するバネ受け12が配置されている。
At the rear end of the
前記ケーシング2の後部の雌ねじ6には、中心部にねじ穴13を設けた蓋板14が螺着されている。前記バネ収納部5内には付勢手段であるバネ15が、前記バネ受け12と蓋板14間に圧縮した状態で介在され、該バネ15の付勢力により各楔ナット9を常時先方へ付勢している。
A
前記蓋板14にはアンカーバー16が螺着して固設されている。
An
前記の雌型連結部材1とアンカーバー16は、一方の連結部品、例えば図5に示すような一方のコンクリート部材であるシールドセグメント17に、ケーシング2の前端面がシールドセグメント17の接合面17aと面一になるように埋設して固設される。
The
20は雄型連結部材で、円筒状のケーシング21内に、内周に雄ねじ25を刻設した連結体23を固設し、該連結体23の先部に雄型係止部材を形成する雄ねじ体24の基部を螺着して構成されている。該雄ねじ体24は、ケーシング21及び連結体23の先端面よりも先部へ突出している。また、該雄ねじ体24の雄ねじ25の直径は、前記各楔ナット9が最前進した場合におけるこれらで形成される雌ねじ穴の直径よりも若干大径に設定されている。
前記連結体23の後部にはアンカーバー26が螺着して固設されている。
An
前記の雄型連結部材20とアンカーバー26は、他方の連結部材、例えば図5に示すような他方のコンクリート部材であるシールドセグメント27に、ケーシング21と連結体23の前端面がシールドセグメント27の接合面27aと面一になるように埋設して固設される。
The
前記一方のシールドセグメント17における接合面17aにはシール材28が突出して設けられ、他方のシールドセグメント27における接合面27aにはシール材29が突出して設けられている。
A sealing
次に、前記本発明の実施例における楔ナット9の雌ねじ11と、雄ねじ体24の雄ねじ25について説明する。
Next, the
前記楔ナット9の雌ねじ11と、前記雄ねじ体24の雄ねじ25は、その呼び径に対するねじピッチP(図2参照)を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て形成されている。例えば、JISB 0207に規定するメートル細目ねじの呼び径に対するねじピッチの値よりも小さく形成されている。
The
例として、呼び径がM24(mm)の場合には、前記JISB 0207のメートル細目ねじではねじピッチPを2mm又は1.5mm又は1mmに形成するが、本発明では、ねじピッチPを0.3mm〜0.8mm、望ましくは0.5mmに設定する。 For example, when the nominal diameter is M24 (mm), the thread pitch P is 2 mm, 1.5 mm, or 1 mm in the JISB 0207 metric fine thread, but in the present invention, the thread pitch P is 0.3 mm. It is set to ˜0.8 mm, preferably 0.5 mm.
また、呼び径がM30(mm)の場合にもねじピッチPを0.3〜0.8mm、望ましくは0.5mmに設定する。 Further, when the nominal diameter is M30 (mm), the screw pitch P is set to 0.3 to 0.8 mm, preferably 0.5 mm.
次に、本発明をシールドセグメントに適用した例に基づいて連結操作を説明する。 Next, a connection operation will be described based on an example in which the present invention is applied to a shield segment.
先ず、雌型連結部材1の挿入口7と雄型連結部材20の雄ねじ体24を略同軸上に対向配置した状態で、例えば一方のシールドセグメント17を他方のシールドセグメント27に接近させる。
First, in a state where the
これにより、雄ねじ体24が、雌型連結部材1における挿入口7から進入し、その後、雄ねじ体24が各楔ナット9をバネ15の付勢力に抗して後退させて各楔ナット9で形成されるねじ穴を拡径しつつ挿入する。
Thereby, the
雌型連結部材1におけるケーシング2の先端面、すなわち、一方のシールドセグメント17の接合面17aと、雄型連結部材20におけるケーシング21の先端面、すなわち他方のシールドセグメント27の接合面27aが接して雄ねじ体24の挿入が停止されると、各楔ナット9はバネ15の付勢力によって先方へ押し戻されるとともにテーパ面4,10によって各楔ナット9で形成される雌ねじ穴径が縮径し、各楔ナット9の雌ねじ11が雄ねじ体24の雄ねじ25に噛合する。これによって両シールドセグメント17,27は相互に連結される。
The front end surface of the
この連結時において、各楔ナット9は、最終的に噛合すべき雄ねじ体24のねじ山を乗り越えることができず、雄ねじ体24には、その軸方向へのガタつきが生じ、両ケーシング2,21の相互間、すなわち、両シールドセグメント17,27の接合面17a,27a相互間に図4に示すように隙間D2が生じる。
At the time of this connection, each
しかし、楔ナット9の雌ねじ11と雄ねじ体24の雄ねじ25のねじピッチPが、前記のように、通常使用されているJIS規定の細目ねじの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。
However, since the thread pitch P of the
例えば、呼び径がM24(mm)の場合において、ねじピッチPが従来のJISB 0207の細目ねじのように2mmであると、前記のように隙間D1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)の場合にねじピッチPを0.5mmに設定すると前記の隙間D2は0.25〜1mmとなる。 For example, when the nominal diameter is M24 (mm) and the screw pitch P is 2 mm as in the conventional fine thread of JISB 0207, the gap D1 is 1 to 4 mm as described above, whereas the present invention In the case where the nominal diameter is M24 (mm) as in the above embodiment, the gap D2 is 0.25 to 1 mm when the screw pitch P is set to 0.5 mm.
このように、隙間が小さくなることは、両シールドセグメント17,27間での水もれを防止することができる。更に、シールドセグメント17,27にシール材28,29を設ける場合においても、このシール材28,29を小さなものにしてコスト低減を図ることができる。
Thus, the reduction in the gap can prevent water leakage between the
また、ねじピッチPを従来のものよりも小さくすることによって、楔ナット9及び雄ねじ体24の径方向の寸法を従来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。
Further, by making the screw pitch P smaller than that of the conventional one, the radial dimension of the
また、バネ15の付勢力によって楔ナット9の雌ねじ11が雄ねじ体24の雄ねじ25へ食い込むように作用し、かつ、雄ねじ体24に抜け方向への力が作用すると楔ナット9が食い込むため、ねじピッチPが小さくても強固な連結状態が確保される。
Further, since the
なお、前記実施例では摺動案内突条8を設けたが、この摺動案内突条8を設けた場合には、雌型連結部材1又は雄型連結部材20のいずれかを回転することにより、これらを分離できるが、このような分離が不要或いは不可にする場合には摺動案内突条8を設けない。
In the above-described embodiment, the sliding
1 雌型連結部材
2 ケーシング
3 収納室
4 テーパ穴
7 開口部
8 摺動案内突条
9 雌型係止部材である楔ナット
10 テーパ面
11 雌ねじ
15 付勢手段
16 シールドセグメント
16a 接合面
20 雄型連結部材
24 雄型係止部材である雄ねじ体
25 雄ねじ
P ピッチ
27 シールドセグメント
27a 接合面
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記雌型係止部材の内面に形成した雌ねじと、前記雄型係止部材の外面に形成した雄ねじにおける呼び径に対するねじピッチを、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設定したことを特徴とする連結具。 A housing chamber having a front opening is provided in the casing, a tapered hole having a tapered surface whose diameter is reduced at the front is formed in the housing chamber, and a wedge-shaped female engagement member divided into a plurality of circumferential directions in the tapered hole. The stop member is slidably disposed in the axial direction, and a female screw is formed on the inner surface of the female locking member, and the female locking member is biased forward by a biasing means. A female coupling member in which each female locking member can move in the circumferential direction without providing a sliding guide protrusion between the locking members, and a male locking member having a male screw formed on the outer periphery. And the male locking member is inserted into the female coupling member through an insertion opening, thereby expanding the diameter of the female locking member. When the member is inserted, the female locking member is engaged with the male locking member by the biasing means. There is,
The screw pitch with respect to the nominal diameter of the female screw formed on the inner surface of the female locking member and the male screw formed on the outer surface of the male locking member is set smaller than the screw pitch with respect to the nominal diameter of the fine screw defined in JIS. A connector characterized by that.
前記雌型係止部材の内面に形成した雌ねじと、前記雄型係止部材の外面に形成した雄ねじにおける呼び径に対するねじピッチを、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設定した連結具を使用し、
前記雌型連結部材を、連結すべき一方のコンクリート部材に固設し、前記雄型連結部材を、連結すべき他方のコンクリート部材に固設したことを特徴とするコンクリート部材の連結装置。 A housing chamber having a front opening is provided in the casing, a tapered hole having a tapered surface whose diameter is reduced at the front is formed in the housing chamber, and a wedge-shaped female engagement member divided into a plurality of circumferential directions in the tapered hole. The stop member is slidably disposed in the axial direction, and a female screw is formed on the inner surface of the female locking member, and the female locking member is biased forward by a biasing means. A female coupling member in which each female locking member can move in the circumferential direction without providing a sliding guide protrusion between the locking members, and a male locking member having a male screw formed on the outer periphery. And the male locking member is inserted into the female coupling member through an insertion opening, thereby expanding the diameter of the female locking member. When the member is inserted, the female locking member is engaged with the male locking member by the biasing means. There is,
The screw pitch with respect to the nominal diameter of the female screw formed on the inner surface of the female locking member and the male screw formed on the outer surface of the male locking member is set smaller than the screw pitch with respect to the nominal diameter of the fine screw defined in JIS. Using the connecting tool
A connecting apparatus for a concrete member, wherein the female connecting member is fixed to one concrete member to be connected, and the male connecting member is fixed to the other concrete member to be connected.
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