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技術 連結具

出願人 株式会社ブリヂストン阪神高速道路公団
発明者 潤田久也関惟忠西岡敬治
出願日 2005年7月11日 (14年8ヶ月経過) 出願番号 2005-202166
公開日 2005年11月24日 (14年4ヶ月経過) 公開番号 2005-326022
状態 特許登録済
技術分野 橋または陸橋 振動減衰装置
主要キーワード 連結対象物 アイプレート 湾曲度 曲げ抵抗 形状特性 ゴム体 繊維層 変位量
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2005年11月24日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (10)

課題

狭いスペースでも取付可能で、連結する連結対象物の大きな変位、小さな変位に対しても緩衝機能を発揮することができる連結具を得る。

解決手段

矢印A方向の力が連結具10に作用すると、第3リング14Cが互いに離れようとする。このため、ゴム体12の角度θが小さくなり曲げ抵抗力が発生し、ゴム体12の弾性力及び形状特性によって緩衝機能が働く。また、このとき、隙間bのゴムは引っ張られ、隙間aのゴムは圧縮されるため、第1リング14A、第2リング14B、及び第3リング14Cの間に充填されたゴムによっても緩衝機能が発揮される。

概要

背景

図8に示すように、橋梁50は、橋脚20に設置された支承18の間に桁16を架け渡し、この桁16の上にスラブ(図示省略)等を載置して構成される。

ところで、桁16は、温度変化等で桁同士が衝突しないように、所定の隙間をおいて架け渡される。

このため、地震時の橋脚20の揺れによって、桁16が落下しないように、鎖あるいはアイプレートのような連結装置52で桁16同士が連結されている。

しかしながら、この連結装置52は、クリアランスを持たせて桁16の相対移動許容する構造に過ぎず、緩衝機能は持たない。このため、桁16同士の衝突を回避することができず、また、桁16が大きく挙動すると、鎖等が伸びきって衝撃的な荷重が桁16及び連結装置52に作用する。

このような不都合を解消すべく、図9に示すように、直線状に配置した鎖54を円筒状のゴム56に埋め込んだ連結装置58も提案されている。この連結装置58は、緩衝機能を発揮するが、設置スペースが制限される。また、ゴム56が本来備える弾性力によってしか、緩衝機能が発揮しえない。

概要

狭いスペースでも取付可能で、連結する連結対象物の大きな変位、小さな変位に対しても緩衝機能を発揮することができる連結具を得る。 矢印A方向の力が連結具10に作用すると、第3リング14Cが互いに離れようとする。このため、ゴム体12の角度θが小さくなり曲げ抵抗力が発生し、ゴム体12の弾性力及び形状特性によって緩衝機能が働く。また、このとき、隙間bのゴムは引っ張られ、隙間aのゴムは圧縮されるため、第1リング14A、第2リング14B、及び第3リング14Cの間に充填されたゴムによっても緩衝機能が発揮される。

目的

本発明は係る事実を考慮し、狭いスペースでも取付可能で、連結する連結対象物の大きな変位、小さな変位に対しても緩衝機能を発揮することができる連結具を提供することを目的とする。

効果

実績

技術文献被引用数
2件
牽制数
3件

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請求項1

湾曲した弾性体と、前記弾性体に湾曲した状態で埋設されると共に、該弾性体の両端から露出した部分が互いに平行に立上げられ、それぞれ連結対象物に連結される連結部材と、を有することを特徴とする連結具

請求項2

前記連結部材が鎖で構成され、前記鎖を構成する両端部のリングは前記弾性体から略半分露出し互いに平行に立上げられていることを特徴とする請求項1に記載の連結具。

請求項3

前記鎖を構成するリングの連結部に隙間が形成され、その隙間に前記弾性体が介在していることを特徴とする請求項2に記載の連結具。

請求項4

前記隙間に介在する弾性体の弾性率を他の弾性体の弾性率と異なるものとしたことを特徴とする請求項3に記載の連結具。

技術分野

0001

本発明は、2部材を連結する連結具に関する。

背景技術

0002

図8に示すように、橋梁50は、橋脚20に設置された支承18の間に桁16を架け渡し、この桁16の上にスラブ(図示省略)等を載置して構成される。

0003

ところで、桁16は、温度変化等で桁同士が衝突しないように、所定の隙間をおいて架け渡される。

0004

このため、地震時の橋脚20の揺れによって、桁16が落下しないように、鎖あるいはアイプレートのような連結装置52で桁16同士が連結されている。

0005

しかしながら、この連結装置52は、クリアランスを持たせて桁16の相対移動許容する構造に過ぎず、緩衝機能は持たない。このため、桁16同士の衝突を回避することができず、また、桁16が大きく挙動すると、鎖等が伸びきって衝撃的な荷重が桁16及び連結装置52に作用する。

0006

このような不都合を解消すべく、図9に示すように、直線状に配置した鎖54を円筒状のゴム56に埋め込んだ連結装置58も提案されている。この連結装置58は、緩衝機能を発揮するが、設置スペースが制限される。また、ゴム56が本来備える弾性力によってしか、緩衝機能が発揮しえない。

発明が解決しようとする課題

0007

本発明は係る事実を考慮し、狭いスペースでも取付可能で、連結する連結対象物の大きな変位、小さな変位に対しても緩衝機能を発揮することができる連結具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

0008

請求項1に記載の連結具では、湾曲した弾性体に湾曲した状態の連結部材埋設されている。弾性体の両端から露出する部分の連結部材は互いに平行に立上げられ、それぞれ連結対象物に連結され、連結具が連結対象物を連結する。

0009

ここで、例えば、弾性体がU字状の場合を例に採って説明する。

0010

連結対象物が互いに離れようとするとき、連結部材を介して弾性体の外側には圧縮力、内側には引張力が作用し、弾性体の弾性力及び形状特性によって連結対象物を引き戻そうとする緩衝機能が発揮される。

0011

また、連結対象物が互いに接近しようとするとき、連結部材を介して弾性体の外側には引張力、内側には圧縮力が作用し、弾性体の弾性力及び形状特性によって連結対象物を引き離そうとする緩衝機能が発揮される。

0012

以上のように、連結部材を弾性体の両端から互いに平行に立上げることで、連結対象物が互いに離れようとしても、また、連結対象物が互いに接近しようとしても、連結部材が倒れようとすることで、連結部材を介して弾性体を変形させ緩衝機能を発揮させることができる。

0013

さらに、弾性体が湾曲しているので、従来の直線状の連結具と比較して設置スペースの制限がなくなる。

0014

請求項2に記載の連結具では、連結部材が鎖で構成されており、鎖を構成する両端部のリングは弾性体から略半分露出し互いに平行に立上げられている。連結部材が、プレートピン結合して連結対象物の移動に追従できるような構成とした場合と比較すると、弾性体の形状に沿って埋め込み易く、また、引張強度も大きい。

0015

請求項3に記載の連結具では、リンクされるリングの連結部に隙間が形成されており、この隙間に弾性体が介在している。

0016

すなわち、連結対象物の挙動により鎖が引張あるいは圧縮されることによって、隣接するリングとの間に介在する弾性体が、圧縮力あるいは引張力を受けて反発し、弾性体の中で内部緩衝機能が発揮される。

0017

従って、リングの連結部に隙間をあけずに、弾性体に鎖を埋設した場合と比較すると、より大きな緩衝機能を発揮させることができる。

0018

請求項4に記載の連結具では、弾性率の異なる弾性体を配置することで、緩衝機能を変化させることができる。

発明の効果

0019

本発明は上記構成としたので、狭いスペースでも取付可能で、連結する連結対象物の大きな変位、小さな変位に対しても緩衝機能を発揮することができる。

発明を実施するための最良の形態

0020

図1及び図2に示すように、本形態に係る連結具10は、断面が円形で側面視にて略V字状に湾曲したゴム体12を備えている。

0021

このゴム体12の中には、5つのリングを交差してリンクして構成された鎖14が、ゴム体12の形状に沿って埋め込まれている。

0022

中間の第1リング14Aは、ゴム体12の直線部12Aに位置している。この第1リング14Aには、ゴム体12の傾斜部12Bに位置する第2リング14Bが角度θをもってリンクされている。

0023

この第1リング14Aと第2リング14Bとの交差部には、隙間aが設けられており、また、第2リング14Bの端部の間には、隙間bが形成されている。

0024

さらに、第2リング14Bには、ゴム体12から略半分露出した状態で第3リング14Cがリンクされている。この第3リング14Cは、ゴム体12から互いに平行に立上げられており、図3に示すように、桁16の側面から突設されたブラケット22へピン24で連結される。

0025

なお、説明の都合上、隙間という表現を用いたが、これらの隙間には、当然ゴムが充填され、ゴム体12と一体となっている。ここで、隙間のゴム体に、補強層(例えば、繊維層)を埋設したり、或いは、隙間のゴム体を他のゴム体の弾性率と異なるようにする等、材質を変化させることで、緩衝機能を増減させることができる。また、ゴム体12の断面形状は、円形に限定されることなく、楕円多角形でもよい。

0026

次に、本形態に係る連結具10の作用を説明する。

0027

地震時に、橋脚20が揺れて矢印A方向の力が連結具10に作用すると、第3リング14Cが互いに離れようとする。このため、ゴム体12の角度θが小さくなり曲げ抵抗力が発生し、ゴム体12の弾性力及び形状特性によって桁16を引き戻そうとする緩衝機能が働く。また、このとき、隙間bのゴムは引っ張られ、隙間aのゴムは圧縮されるため、第1リング14A、第2リング14B、及び第3リング14Cの間に充填されたゴムによっても緩衝機能が発揮される。

0028

さらに、桁16の大きな挙動に対しても、ゴム体12が直線形状になる過程で、曲げ抵抗力及びリング間の大きな弾性力で、大きな緩衝機能が発揮され、桁16に衝撃的な力を与えない。

0029

また、連結具10は湾曲しているので、図3(B)に示すように、限られたスペースを有効に利用できる。また、桁16同士が衝突するときに間に挟まれることがないので、損傷する恐れがない。

0030

一方、桁16が接近して、矢印Aと反対方向の力が第連結具10に作用すると、第3リング14Cが互いに接近しようとする。このため、ゴム体12の角度θが大きくなり曲げ抵抗力が発生し、ゴム体12の弾性力及び形状特性によって桁16を引き離そうとする緩衝機能が働く。また、このとき、隙間bのゴムは圧縮され、隙間aのゴムは引っ張られるため、第1リング14A、第2リング14B、及び第3リング14Cの間に充填されたゴムによっても緩衝機能が発揮される。

0031

なお、連結具が支持できる荷重の大きさ及び変位量は、ゴムの材質、ゴム体の外径、ゴム体の形状、鎖の長さ等によって設計変更が容易である。

0032

例えば、図4に示す連結具26のように、略U字状のゴム体28に7つのリングで構成される鎖30を埋め込んで、大きな変位量に対応できるようにすることもできるし、また、図5及び図6に示す連結具32、34のように、桁の間隔が狭い場合、湾曲度の小さいブロック状のゴム体36、38へ3つのリングで構成される鎖40を埋め込んでもよい。

0033

さらに、本形態では、鎖のリングの連結部に隙間を形成しゴムを充填するようにしたが、図7に示す連結具42のように、鎖44を構成するリングの連結部に隙間を設けず、ゴム体12に埋め込んでも緩衝機能を発揮できる。

図面の簡単な説明

0034

本形態に係る連結具を示す斜視図である。
(A)は本形態に係る連結具を示す側面図、(B)は本形態に係る連結具を示す平面図である。
(A)は本形態に係る連結具で桁を連結した状態を示す側面図、(B)は本形態に係る連結具で桁を連結した状態を示す平面図である。
(A)は変形例に係る連結具を示す側面図、(B)は変形例に係る連結具を示すを示す平面図である。
変形例に係る連結具を示す側面図である。
変形例に係る連結具を示す側面図である。
変形例に係る連結具を示す側面図である。
従来の連結具で桁を連結した状態を示す側面図である。
従来の連結具を示した側面図である。

符号の説明

0035

12ゴム体(弾性体)
14 鎖(連結部材)
28 ゴム体(弾性体)
30 鎖(連結部材)
36 ゴム体(弾性体)
38 ゴム体(弾性体)
40 鎖(連結部材)

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