TW202031998A - 接合結構及構件的接合方法 - Google Patents

Abstract

本發明提供接合結構，其施工性佳且以低成本製造，並具有：容納構件及插入在容納構件的插入構件。插入構件有插入在容納空間的插入部、設在插入部外側的插入卡合部。容納構件有可插入該插入構件的開口部；與開口部相通的容納空間；配設在容納空間內，可插入該插入部且在內側設有可與插入卡合部相卡合的內側卡合部的卡合體。在容納空間內，構成導引卡合體的傾斜的導引部。插入卡合部與內側卡合部設定為在相對插入構件的插入方向呈大致垂直的方向，有預定的干擾量的關係。

Description

接合結構及構件的接合方法

本發明係關於接合複數構件的接合結構，尤其關於適於使二個被接合構件彼此以與接合面呈垂直的方向接近，而將彼此相接合的接合結構。

在專利文獻1中係記載，藉由被固定在其中一方構件且具有推桿的母窯、及被固定在另一方構件且具有裂口的公銷所構成的接頭。在該接頭係構成為藉由推桿推入被設在公銷內部的楔部，公銷被擴展而被按壓在母窯的內面予以固定（專利文獻1的段落0031～0033、圖2）。此外，在專利文獻1中亦記載著，雖與上述為相同的構成，惟在推桿的前端設有楔部的接頭（專利文獻1的段落0043、圖5）。

在專利文獻2係記載，藉由被固定在其中一方構件且具有插入孔的母構件、及被固定在另一方構件且具有切斷線的公構件所構成的接頭。在該接頭，若在將圓錐體安置在公構件的前端的狀態下推入至插入口，圓錐體的前端被母構件的頂板所按壓，藉此圓錐體將公構件擴展。公構件係藉由摩擦，而被固定在圓錐體與母構件的內面之間（專利文獻2的段落0008、0010、圖4）。

［先前技術文獻］

［專利文獻1］日本特開2010-236348號公報；［專利文獻2］日本特開2015-172320號公報；［專利文獻3］日本特開2009-114746號公報。

在專利文獻1所記載之藉由傾斜的螺栓所得之接頭中，必須一邊維持二個構件被正確定位的狀態，一邊緊固螺栓，其有施工繁雜的問題。此外，有形狀複雜且製造成本高的問題。

若使用專利文獻2、3所記載之接頭，可由使二個構件的接合面相對向的狀態，以與接合面呈垂直方向移動，藉此接合二個構件；因此若與使用傾斜的螺栓的情形相比，施工性較佳。但是，有形狀複雜且製造成本高的問題。此外，專利文獻2、3所記載之接頭，係形成為藉由在母構件的內側擴展公構件的一部分，公構件成為無法由母構件分離的構造；但是在如上所示之構造中，若在公構件與母構件的彼此的軸心不一致的偏心的狀態下、或公構件的軸心相對母構件的軸心呈傾斜的偏角的狀態下，公構件被插入在母構件時，有變成無法插入、或對公構件施加所未設想的彎曲負荷而彎曲、或折損之虞，有無法獲得適當接合狀態的問題。

因此，在本發明中，目的在提供接合荷重小、施工性良好且形成為低成本而製造性優異，並且可吸收偏心或偏角等插入位置偏移，而得適當接合狀態的接合結構等。

用以解決上述課題之本發明之接合結構係具有：容納構件、及插入在上述容納構件的插入構件，其特徵為：上述插入構件具有：插入在上述容納空間的插入部、及設在該插入部的外側的插入卡合部。上述容納構件係具有：可插入上述插入構件的開口部；與該開口部相連通的容納空間；及配設在上述容納空間內，可插入上述插入部而且在內側設有可與上述插入卡合部相卡合的內側卡合部的卡合體。在上述容納空間內，構成導引上述卡合體的傾斜的導引部。上述插入卡合部、與上述內側卡合部係被設定為在相對上述插入構件的插入方向呈大致垂直的方向，具有預定的干擾量的關係。上述插入構件被插入在上述容納構件時，上述卡合體的一部分或全體進行位移及／或變形而可在上述卡合體的內部插入上述插入部。在上述插入部被插入至預定的位置為止的狀態下，上述內側卡合部與上述插入卡合部相卡合。

此外，本發明之接合結構之特徵為：前述容納構件係具有劃成比前述插入構件的外徑更為大徑、且比前述卡合體的外周徑的曲率半徑更為小徑的前述開口部的內凸緣部。前述導引部係由以下構成：與上述內凸緣部的前述卡合體相對向而形成大致球面狀的座面；及與前述卡合體的上述內凸緣部相對向而形成大致沿著上述內凸緣部的座面的大致球面狀的端面。

此外，本發明之接合結構之特徵為：前述容納構件係具有劃成比前述插入構件的外徑更為大徑、且比前述卡合體的外周徑的曲率半徑更為小徑的前述開口部的內凸緣部。在前述卡合體與上述內凸緣部之間配設一個以上的調整構件。在上述調整構件與前述卡合體之間、或上述調整構件與上述內凸緣部之間構成前述導引部。

此外，本發明之接合結構之特徵為：前述導引部係由以下構成：與前述內凸緣部的前述構件相對向之形成大致球面狀的凸緣側球面；及與前述調整構件的前述內凸緣部相對向之大致沿著上述凸緣側球面之形成大致球面狀的構件側球面。

此外，本發明之接合結構之特徵為：前述導引部係由以下構成：與前述調整構件的前述卡合體相對向而形成大致球面狀的構件側球面；及與前述卡合體的前述調整構件相對向而形成大致沿著前述構件側球面的大致球面狀的卡合體側球面。

此外，本發明之接合結構之特徵為：配設位於前述內凸緣部側的第一調整構件、及位於前述卡合體側的第二調整構件，作為前述調整構件；上述第一調整構件係與上述第二調整構件相對向的面形成大致球面狀；上述第二調整構件係與前述卡合體相對向的其中一面形成錐狀，與上述第一調整構件相對向的另一面形成大致沿著上述第一調整構件的面的大致球面狀。

此外，本發明之接合結構之特徵為：配設位於前述內凸緣部側的第一調整構件、及位於前述卡合體側的第二調整構件，作為前述調整構件；上述第一調整構件係與上述內凸緣部相對向的面形成大致球面狀；上述第二調整構件係與前述卡合體相對向的其中一面形成錐狀。

此外，本發明之接合結構之特徵為：前述卡合體係具有可與形成前述第二調整構件的前述錐狀的面相重疊的錐狀的端面。

此外，本發明之接合結構之特徵為：前述卡合體係由以軸向分割成複數的分割體所成。

此外，本發明之接合結構之特徵為：具有藉由將複數前述分割體朝徑向彈壓，可擴徑地保持前述卡合體的彈壓手段。

此外，本發明之接合結構之特徵為：前述彈壓手段係藉由將複數分割體朝徑向及／或軸向彈壓，將前述卡合體可擴徑地規制位置。

此外，本發明之接合結構之特徵為：前述彈壓手段係具有規制前述分割體之大致沿著該彈壓手段的軸向的相對位置的規制部。

此外，本發明之接合結構之特徵為：前述容納構件係具有可將前述卡合體以徑向以預定的偏心間隙量偏心自如地收容的直徑的前述容納空間。

此外，本發明之構件的接合方法之特徵為：使用前述任何接合結構。

藉由本發明，可提供可以非常低成本製造且以極低荷重接合，同時顯現高荷重的抽拔強度，且可吸收偏心或偏角等插入位置偏移，施工性良好的接合結構及構件的接合方法。

接著說明本實施形態之接合結構之接頭1。圖1係顯示本實施形態之接頭1的圖，圖2係顯示本實施形態之接頭1的剖面圖。接合結構之接頭1係具備有：埋設在第一構件的容納構件10；及埋設在第二構件的插入構件20。在容納構件10的內部係設有容納空間13，容納空間13的接合面側係形成為圓形的開口部15。插入構件20係由開口部15被插入在容納構件10，對容納構件10，以插入構件20不會抽出的方式予以卡合且固定。

其中，容納構件10與插入構件20的材料係可按照所希望的強度、製造成本、使用第一構件與第二構件的環境條件等，而使用各種材料，例如，可使用金屬、合成樹脂、木、紙、玻璃、陶瓷、橡膠等適當材料，而以適當的製造方法形成。

圖3係顯示容納構件10的構成的圖，容納構件10係具有：圍繞部11、及端部構件12，以接合面側的端面與接合面101a相一致的方式，全體被埋設在第一構件101。插入構件20係具有：被插入在容納空間13的插入部22；及被接合在插入部22的連接部24。

容納構件10的圍繞部11係藉由具有圓柱狀的容納空間13的筒體所成。圍繞部11係在接合面101a側具有開口部15，在相對開口部15為軸向相反側的另一端部的內周面具有母螺旋部11a。在圍繞部11的一端係設有朝徑向內側突出的內凸緣部16，且藉由內凸緣部16來劃定開口部15的大小。

在此，開口部15係形成為可插通插入部22的大小。更具體而言，開口部15係設定為內周徑Da小於容納空間13的內周徑Db、且大於插入部22的外徑Dc。此外，開口部15的內周徑Da係設定為比後述之卡合體30的外周徑的曲率半徑更為小徑。藉此，插入構件20的插入部22係可透過開口部15而插入在容納空間13。

在圍繞部11的內部係嵌有大致為圓筒形狀的卡合體30與傾斜追隨板40。亦即，在圍繞部11的容納空間13係配設有卡合體30與傾斜追隨板（調整構件）40，此時傾斜追隨板40係配設在內凸緣部16與卡合體30之間。

端部構件12係與圍繞部11為不同個體的定錨或鋼筋等構件，對圍繞部11安裝卸下自如地螺入嵌合。亦即，端部構件12係在一端側具有經公螺旋部加工的公螺旋部12a，被螺入嵌合在圍繞部11的母螺旋部11a。藉由將端部構件12接合在圍繞部11，容納空間13之遠離接合面之側亦即裡側，被端部構件12所閉塞，端部構件12的一端面形成容納空間13的端面。

插入構件20的插入部22係具有剖面圓形形狀，在外周面（外側）具有插入卡合部26。插入卡合部26係藉由：在其外周面與軸向呈垂直的卡合面；及反覆形成傾斜成朝向前端側縮徑的傾斜面的卡合面部所構成。亦即，插入卡合部26係具有沿著軸向的剖面形狀為三角形，且由插入部22的外周面突出的形狀。此外，插入卡合部26係在插入部22的軸向未隔著間隔，而以周方向遍及全周設有複數個。

插入部22的前端係被加工成具有插入導引用的傾斜面22a的圓錐台形狀，在前端中央設有插入用以使插入構件20螺進的工具，亦即例如六角扳手的孔部28。當然，插入部22與連接部24亦可一體形成而形成為一構件，亦可以不同個體形成而藉由熔接等來一體設置。

連接部24係與插入部22為不同個體的定錨或鋼筋等構件，在插入部22側的端部具有母螺孔，且被埋設在第二構件102。此外，連接部24係可對插入部22安裝卸下地螺入嵌合。亦即，經公螺旋部加工的插入部22的一端部被螺入嵌合在連接部24的母螺孔。此外，插入構件20係當埋設連接部24時，配設成插入部22由接合面102a突出。

圍繞部11的開口部15係形成為以藉由螺合所連結的端部構件12與圍繞部11的軸心位置為中心的圓形。此外，在開口部15的周圍係設有用以將所被插入的插入構件20的前端部，以中心方向導引的圓錐狀的導引面18。

圍繞部11的內凸緣部16係設成相對圍繞部11的周壁呈大致垂直，但是應力集中在將與周壁呈連續的角落部以直角立起的角落部，因此藉由以曲面使角落部連續，使集中在角落部的應力分散而達成耐久性的提升。當然，不限於此，亦可將內凸緣部16形成為錐狀，構成為內周面形成大致圓錐狀、或凸狀、凹狀等彎曲狀的形態。

內凸緣部16係在沿著圍繞部11的軸向的容納空間13側，具有大致球面狀的導引面（座面）16a。此外，在內凸緣部16，在圖4所示之平面視下，可插入用以使對端部構件12藉由螺合所連結的圍繞部11螺進的工具的卡合凹狀部315，由開口部15朝向外周而形成為放射狀。卡合凹狀部315係當將圍繞部11等埋設在混凝土的作業時，為了防止在模框內流動預拌混凝土時，流入至卡合凹狀部315內，以形成為未連通至外周緣的溝或孔為佳。

圖5係顯示卡合體的剖面圖，卡合體30係由藉由將剖面為扇形狀的三個分割體321，分別藉由捲繞彈簧（彈壓構件）34，而彈性地按壓外周側來進行位置規制而一體化的大致圓筒形狀的筒體所成。卡合體30的軸向的兩端面的形狀係平面形狀。此外，在卡合體30的內周面（內側）係設有可與插入卡合部26卡合的內側卡合部32。

捲繞彈簧34係形成為比以周方向排列三個分割體321而成的圓筒的外徑為較小的內徑的大致圓筒形狀，並在抵抗彈力而被擴徑的狀態下，收納配置三個分割體321，藉此在捲設狀態下配置在三個分割體321。其中，若構成為僅在擴徑時作用彈性的彈壓力，三個分割體321的外徑與捲繞彈簧34的外徑亦可形成為大概相一致的設定。

捲繞彈簧34係例如圖6（A）的端面圖、圖6（B）的側面圖所示，使板狀的彈簧材以側緣部相重疊的方式，彎曲成圓筒形狀而成，具有其中一方側緣部朝內折曲的卡止片36。其中，捲繞彈簧34係若纏繞在分割體321時，側線部相重疊，間隙會異徑化，結果作用在分割體321的外周的按壓力的平衡會惡化。因此，捲繞彈簧34係在纏繞在分割體321的狀態下，如圖5所示擴徑而端部不相重疊。

纏繞有捲繞彈簧34的三個分割體321，係在藉由卡止片36而被規制位置在周繞方向的狀態下，外周側被彈性地按壓且被規制位置，構成由可抵抗捲繞彈簧34的彈力而擴徑地被一體化的大致圓筒形狀的筒體所成的卡合體30。

在此，構成卡合體30的三個分割體321係如圖7（A）的端面圖、圖7（B）的橫剖面圖所示，基本上為具有中心角為大致120°的扇形剖面形狀者，以周方向使圓筒作三分割的構成，惟並非為限定於此者，亦可為二分割，亦可為被分割為四以上。其中，在此的分割體321係設定為以相當於卡止片36的厚度t的部分縮短圓周方向的長度，亦即縮小尺寸。

相當於卡止片36的厚度t的部分的縮小尺寸量，在圖5所示之卡合體30中，係僅三個分割體321之中的一個被縮小尺寸。亦可將相當於厚度t的部分的縮小尺寸量，等分分配而將三個分割體321全部縮小尺寸，藉此使中心角相一致。

若採用將板狀的彈簧材的側緣部，遍及全長折曲的卡止片36，雖然必須使三個分割體321之中的至少一個中心角小於120°，但是若形成為將板狀的彈簧材的側緣部的全長的一部分折曲的卡止片36，可確保藉由卡止片36所致之周繞方向的位置規制功能。此時，若在至少一個以上的分割體321形成對應卡止片36的溝即可，可將三個分割體321的全部形成為基本的中心角為120°的扇形剖面形狀者。當然，捲繞彈簧34的周方向的端部的卡止片36並非必定設置，若未設置，對捲繞彈簧34的分割體的配置的相位決定變得稍微困難，但是分割體321的中心角亦可設定為120°。

藉由纏繞捲繞彈簧34而一體化，而成為卡合體30的三個分割體321，係具有用以構成內側卡合部32的卡合面部321A。卡合面部321A係與插入構件20的插入部22的外形大致相一致，各卡合面部321A組合時，藉由各卡合面部321A所圍繞的空間形成為收容空間321B。卡合面部321A係反覆配設與軸向呈垂直的卡合面、與傾斜成由接合面側朝向裡側呈縮徑的傾斜面所形成。

圖8係顯示傾斜追隨板40的圖，圖8（A）係側剖面圖，圖8（B）係端面圖。傾斜追隨板40係具剛性的圓形板且在中央部具有插通孔42。插通孔42係以可以所需充分間隙插通插入構件20的大小形成開口。傾斜追隨板40的外徑係設定為大於開口部15的內周徑Da。傾斜追隨板40係在容納空間13內，配設在卡合體30與內凸緣部16之間。

此外，傾斜追隨板40係將與卡合體30相對向的一端面形成為平面，且將與內凸緣部16相對向的另一端面，形成為大致球面狀的球面40a。此外，球面40a係形成為相當於內凸緣部16的導引面16a的曲率半徑、或大於導引面16a的曲率半徑的球面。

返回圖2，圍繞部11係在容納空間13內收納卡合體30及傾斜追隨板40的狀態下，對端部構件12予以螺合。卡合體30及傾斜追隨板40係外徑設定為大於開口部15的內周徑Da。藉此，卡合體30及傾斜追隨板40係以軸向在端部構件12與內凸緣部16之間，可以預定的位移量位移的方式予以收納。

此外，卡合體30及傾斜追隨板40係相互使平面狀的端面彼此抵接，而被收納在容納空間13內，容納空間13係以至少傾斜追隨板40可沿著導引面16a滑動，而且可維持球面40a抵接於導引面16a的狀態的方式，設定軸正交方向（徑向）之相對傾斜追隨板40的間隙的大小。

此外，卡合體30係被收納在大於其外徑的內周徑Db的容納空間13，因此在容納空間13內，以軸正交方向移動自如亦即偏心自如地配設。此外，卡合體30係對傾斜追隨板40使平面狀的端面彼此滑接而配設，可一邊維持抵接於傾斜追隨板40的狀態，一邊以沿著端面的方向滑動。

卡合體30係形成為在收容空間321B的開口，以將插入部22的軸心與卡合體30的軸心相一致的方式，導引插入部22的徑向位置之定心導引用的朝向插入方向縮徑的導引面（傾斜面30a）者。藉此，藉由插入部22的插入，插入部22的軸心與卡合部30的軸心自發性相一致，構成為可吸收插入構件20的插入位置誤差。在此，卡合體30的導引面係設成，形成沿著插入方向呈縮徑的圓錐狀的傾斜面30a，但是並非為特別限定於此者，亦可為例如形成彎曲的傾斜者。

接著，參照圖9，說明藉由接頭1所為之構件的接合方法。在此係形成為在埋設有容納構件10之已設的第一構件101，接合埋設有插入構件20的第二構件102者來進行說明。

首先，如圖9（A）所示，配置成第一構件101的接合面101a與第二構件102的接合面102a平行，而且容納構件10的軸心與插入構件20的軸心大致相一致。

使第二構件102以與圖9（B）的箭號A所示之接合面101a、102a呈垂直的方向移動，且將插入構件20的插入部22透過開口部15，而插入至卡合體30的收容空間321B。

卡合體30係藉由纏繞有捲繞彈簧34的三個分割體321，構成為可抵抗捲繞彈簧34的彈力，而擴徑地一體化的圓筒形狀的筒體，因此藉由插入構件20的插入部22被插入在卡合體30的收容空間321B內而擴徑。亦即，藉由因捲繞彈簧34的彈力所致之彈性的緊固力，而被規制位置的上述三個分割體321係若插入構件20的插入部22被插入至卡合體30的收容空間321B，因內側卡合部32的卡合面部321A與插入卡合部26的卡合面部相干擾，抵抗因捲繞彈簧34的彈力所致之彈性的緊固力而移動。藉此，卡合體30係成為已擴徑的狀態。此外，插入卡合部26的卡合面部的頂點，超過內側卡合部32的卡合面部321A的頂點，互相的凹凸彼此相嵌時，插入卡合部26與內側卡合部32的干擾被解除，因此三個分割體321藉由捲繞彈簧34而利用彈性的緊固力返回，卡合體30係成為已縮徑的狀態。

亦即，插入卡合部26係以相當於由插入部22的外周面突出的長度的干擾量，對內側卡合部32干擾，但是因形成卡合體30的三個分割體321之中的一個或全部進行位移，而可插入至卡合體30的內部。

如上所示，上述三個分割體321A係形成為，藉由因上述捲繞彈簧34的彈力所致之彈性的緊固力，而返回而呈縮徑的狀態。結果，如圖10所示，可藉由極小的插入荷重（例如0.3kN以下），而將插入構件20的插入部22的前端輕易地插入至卡合體30的收容空間321B的裡部的終端位置。

被插入在卡合體30的插入部22，係形成與插入卡合部26的軸向呈垂直的卡合面抵接於與卡合體30的軸向呈垂直的卡合面，而卡合在軸向，且對卡合體30無法抽拔的狀態。亦即，即使對插入構件20附加抽拔方向之力，插入卡合部26的卡合面、與卡合體30的卡合面亦抵接、卡合而規制插入構件20由卡合體30抽拔。

如上所示，藉由接頭1，以埋設有容納構件10的第一構件101的接合面101a，與埋設有插入構件20的第二構件102的接合面102a相對向的方式進行配置，將兩構件以與接合面呈垂直的方向相對移動，僅使接合面101a與接合面102a相抵接，即可輕易地接合第一構件101與第二構件102。

此外，前端被插入至收容空間321B之裡部的終端位置的插入構件20的插入部22，係藉由形成為卡合體30因捲繞彈簧34的彈力，而外周面被彈性地規制位置的縮徑狀態，插入卡合部26確實地被卡合在卡合體30的卡合面部321A。

此外，在圍繞部11的容納空間13內，卡合體30以徑向移動自如亦即偏心自如地作配設，因此卡合體30係傾斜面30a伴隨插入構件20的前端部的插入，被導引其軸心與插入構件20的軸心相一致的徑向的位置。亦即，設在插入部22的前端的傾斜面22a與卡合體30的傾斜面30a相接觸，藉此，卡合體30係其傾斜面30a被導引至傾斜面22a，可對插入構件20，以軸心相一致的方式以徑向移動。

例如，如圖11（A）所示，若卡合體30在容納空間13內靠近左端，當插入該插入部22時，在圖11（B）所示之容納空間13的右側，插入部22的前端的傾斜面22a與卡合體30的傾斜面30a相接觸。結果，卡合體30係伴隨插入部22的進入，傾斜面30a藉由傾斜面22而被按壓，以軸心與插入部22的軸心相一致的方向被按壓且移動。因此，卡合體30係對插入構件20，即使為彼此的軸心不相一致的偏心的狀態下，亦吸收偏心，且如圖11（C）所示，移動至使軸心與插入部22相一致的位置。

容納構件10中的圍繞部11，係可使工具卡合在內凸緣部16的卡合凹狀部315，藉由以繞端部構件12的軸心的順方向使圍繞部11旋轉而螺進，而螺合在端部構件12。

此外，在將卡合體30收納在容納空間13內的狀態下，被螺合在端部構件12的圍繞部11亦可使工具卡合在卡合凹狀部315，藉由以繞端部構件12的軸心反方向使圍繞部11旋轉而螺退，而由端部構件12卸下。

如上所述，由於可將圍繞部11由端部構件12卸下，因此在工程現場或工廠等，在將容納構件10埋設在藉由預鑄所得之混凝土體之後，即使在發現收納在圍繞部11內的卡合體30發生破損或逆向配設等不良情形時，內凸緣部16的外表面若為插入構件20的插入完成前，亦露出，因此可採取中止插入構件20的插入作業，而將容納構件10中的圍繞部11由端部構件12卸下，來替換卡合體30等對策。其中，亦可取代形成為放射狀的卡合凹狀部315，而在內凸緣部16的開口部15的周圍，在同心圓上使複數卡合凹狀部以半徑向分散而設。此外，亦可設置溝或圓孔等適合工具的各種形狀的凹部，來取代卡合凹狀部。

此外，在內凸緣部16與卡合體30之間配設傾斜追隨板40，藉此卡合體30可連同傾斜追隨板40一起在容納空間內相對軸心呈傾斜。亦即，傾斜追隨板40的球面40a與內凸緣部16的導引面16a相抵接，球面40a相對導引面16a滑動時，傾斜追隨板40的軸心相對容納空間13的軸心呈傾斜。卡合體30係使其端面抵接於傾斜追隨板40的端面，因此以追隨傾斜追隨板40的方式呈傾斜。

在此，圖12係顯示追隨插入構件的傾斜而傾斜的卡合體的圖，（A）係顯示插入構件20的軸心，相對容納構件10的軸心呈傾斜的偏角的狀態，（B）係顯示伴隨插入構件20的插入而傾斜的卡合體30。

如圖12（A）所示，插入構件20的軸心處於相對卡合體30及傾斜追隨板40的軸心，而偏角的狀態時，卡合體30及傾斜追隨板40係伴隨插入部22的插通，以吸收偏角的方式，將各個的軸心位移至與插入構件20的軸心相一致的傾斜位置。

亦即，傾斜追隨板40係如圖12（B）所示，球面40a沿著導引面16a滑動，各個的軸心與插入構件20的軸心相一致，而傾斜成不會妨礙插入構件20的插通的姿勢。此外，卡合體30係使傾斜追隨板40與端面彼此相抵接，因此與傾斜追隨板40同樣地，傾斜成不會妨礙插入構件20的插通的姿勢。

如上所示，在傾斜追隨板40的球面40a與導引面16a之間，係在容納空間13內，形成導引卡合體30的傾斜的導引部。藉此，卡合體30及傾斜追隨板40係吸收偏角，而位移至可插通插入構件20的傾斜位置。其中，卡合體30係僅相互使平面狀的端面彼此與傾斜追隨板40抵接，因此不會受到傾斜追隨板40的傾斜影響，可對傾斜追隨板40進行沿著卡合體30的徑向的相對位移。

以上，如所作說明，若因將傾斜追隨板40配設在內凸緣部16與卡合體30之間，而對容納構件10插入呈傾斜的插入構件20時，以追隨該傾斜的方式，亦即以吸收偏角的方式，卡合體30連同傾斜追隨板40一起呈傾斜。此外，卡合體30的端面以大致全面接觸傾斜追隨板40的端面，因此卡合體30並不會有端面部分接觸傾斜追隨板40的情形。因此，即使卡合體30受到沿著插入構件20的抽拔方向的荷重，端面全面亦接觸傾斜追隨板40，而無遺漏地被均等支持，藉此荷重傳達成為均一，可確實地發揮原本的強度。

其中，在上述實施形態中，以設置傾斜追隨板40的情形為例進行說明，惟並非為限定於此者，亦可形成為省略傾斜追隨板的構成。例如，如圖13所示，若將卡合體30之與內凸緣部16的導引面16a相對向的面設為球面50，可在球面50與導引面16a之間形成導引部。因此，卡合體30係可一邊抵接於內凸緣部16，一邊追隨插通構件20的傾斜而傾斜。

此外，在上述實施形態中，係形成為使球面40a與導引面16a相抵接，傾斜追隨板40相對內凸緣部16滑動，藉此卡合體30可傾斜的構成，但是亦可形成為卡合體30與傾斜追隨板40相互在球面彼此相抵接，卡合體30相對傾斜追隨板40滑動而傾斜的構成。

例如，如圖14所示，在傾斜追隨板40，將凹球面44設在與卡合體30相對向之側，將與該凹球面44相對向的卡合體30的端面設為凸狀的球面52，在凹球面44與球面52之間形成導引部。因此，當對容納構件10插入軸心呈傾斜的插入構件20時，以追隨插入構件20的傾斜的方式，維持卡合體30與傾斜追隨板40的抵接狀態，而卡合體30呈傾斜。卡合體30係由於端面全面接觸傾斜追隨板40，因此在卡合體30與傾斜追隨板40間，荷重傳達成為均一，可確實發揮原本的強度。

其中，此時的內凸緣部16與傾斜追隨板40係將彼此相對向的面形成為平面狀，且可一邊傾斜追隨板40抵接於內凸緣部16，一邊在容納空間13內沿著徑向（與傾斜追隨板40的軸心呈正交的方向）滑動。

其中，內凸緣部16的導引面16a及傾斜追隨板40的球面40a的曲率半徑係可適當設定，而非為特別限定於此者，惟在接頭1，相對容納構件10，插入構件20的傾斜愈大，愈無法獲得適當的接合狀態，因此，具體而言，以可吸收至少1.5°的偏角，較佳為2°左右的偏角的方式設定導引面16a、球面40a的曲率半徑。

此外，各個球面形狀若為彼此球面可相抵接者，可為凸狀，亦可為凹狀。例如亦可如圖15所示，將導引面16a形成為朝傾斜追隨板40側突出的凸狀的球面形狀，將球面40a形成為凹狀且與導引面16a相疊合的凹球面形狀。

其中，在上述實施形態中，係形成為配設成僅將卡合體30與傾斜追隨板40、卡合體30與內凸緣部16、內凸緣部16與傾斜追隨板40等各構件彼此相抵接的構成來進行說明，惟不限於此，亦可構成為在構件彼此的各接觸面的表面設置微細凹凸、或使構件間介有油或油脂等，藉此使滑動性提升。

此外，在上述實施形態中，藉由捲繞彈簧34而將三個分割體321一體化，但是亦可另外配設可將分割體321彼此的相對位置，調整為預定位置之作為第二調整構件的擴徑防止板。例如圖16（A）所示之擴徑防止板70係配設在卡合體30與傾斜追隨板40之間。擴徑防止板70係具有插通構件20可插通的形狀（例如中空圓板形狀），將與卡合體30相對向的其中一面形成為錐狀或凹曲面狀的凹面72，且將與傾斜追隨板40相對向的另一面形成為平面狀。傾斜追隨板40係將與擴徑防止板70相對向的端面形成為平面形狀。

此外，卡合體30係將與擴徑防止板70相對向的端面，形成為與凹面72相疊合的錐狀或凸曲面狀的凸面60。因此，藉由凸面60密接於凹面72，亦即凸面60嵌在凹面72，來規制各分割體321的分離方向的位移，卡合體30係被規制擴徑。如上所示，對卡合體30施加板狀彈簧34的彈力，且如圖16（B）所示，凸面60可壓接地抵接於凹面72，藉此可更加強固地獲得防止擴徑的效果。

此外，亦可在傾斜追隨板40之與卡合體30相對向的端部，設置規制卡合體30擴徑的規制面，來取代擴徑防止板。具體而言，如圖17所示，傾斜追隨板40係卡合體30之與凸面60相對向的面，設為形成凹狀的錐形狀的規制面40b。藉由如上所示之傾斜追隨板40，亦可得防止卡合體30擴徑的效果。

此外，擴徑防止板70的形狀若為至少具有錐狀凹面72者，其形狀可適當設定。例如，擴徑防止板70亦可如圖18所示，在與傾斜追隨板40相對向的端部具有球面74。此時，傾斜追隨板40係與內凸緣部16相對向的端部為平面狀，在與球面74相對向的端部具有球面40a。擴徑防止板70的球面74與傾斜追隨板40的球面40a係以可彼此相抵接的方式，將其中一方形成為凸狀的球面（圖18中為球面74），且將另一方形成為凹狀的球面（圖18中為球面40a）。

其中，即使將圖13所示之卡合體30的球面50，以與內凸緣部16的球面狀的導引面16a相疊合的方式按壓且抵接，亦可得防止卡合體30擴徑的效果。亦即，球面50為凸形狀，且導引面16a為凹形狀，因此當按壓在導引面16a側的荷重被附加在卡合體30時，在各分割體321係透過球面50而作用朝向卡合體30的軸心側之力。因此，若將卡合體30的球面50直接按壓在內凸緣部16而抵接時，可得擴徑防止的效果。

在圖19中顯示將本發明之接頭1適用於在地下建構隧道的屏蔽工法之例。在屏蔽工法中，將在工廠等製作的片段201、202以周方向接合來製作環203，且將該環203以軸向依序連接而建構隧道200。片段202係最後接合的片段，形成為梯形。

在圖20中顯示將本發明之接頭1適用於木製書架之例。書架210係形成為在以鉛直方向所配置的二塊側板211之間，配置一塊頂板212與複數塊架板213的構造。可將本發明適於使用在圖20中，以短直線以記號表示的側板211與頂板212的接頭214及側板211與架板213的接頭215。以在木材等構件固定插入構件與容納構件的方法而言，例如，設置可收容插入構件或容納構件的大小的切口，而可以接著劑等來固定插入構件或容納構件。或者，亦可在插入構件或容納構件的外周，形成埋植螺帽，而打入至木材等。

在上述實施形態中，適用接頭的第一構件及第二構件的材質、形狀並無限定，若為使接合面彼此相抵接而接合的情形，亦可適用於任何構件。以第一構件及第二構件的材質而言，係可適用於例如混凝土、陶瓷、金屬、合成樹脂、木材等。以第一構件及第二構件的形狀而言，係可適用於例如板狀、柱狀、塊狀等相同種類者彼此或不同種類的構件的接合。除了圖19、圖20中所例示的屏蔽片段及書架之外，亦可適用於一般預鑄混凝土構件、一般家具、建材、住宅框架材、各種機械等所有物品。

其中，在上述實施形態中，卡合體設為由複數分割體所成者，但是當然並非為限定於此者，亦可為使由一個構件所成之卡合體的全體（或一部分）變形而可在卡合體內部插入該插入部者。此外，卡合體係至少在插入部插入時可彈性變形，在插入部被插入至預定的位置（例如最裡部）的狀態下，以內側卡合部與插入卡合部相卡合的方式，若形狀為恢復原狀者，即可設定適當形狀。例如，卡合體亦可形成為在筒形狀的外周的一部分設有一個以上的開縫的形狀等。

此外，在上述實施形態中，如圖21所示，亦可將以軸向彈壓作為彈壓構件的卡合體30的線圈彈簧般的彈簧構件80，配設在容納空間13內的端部構件12的端面，朝向開口部15側來按壓卡合體30。如上所示被彈壓的卡合體30係被按壓在內凸緣部16側，藉此可以初期位置成為預定部位的方式規制位置。其中，亦可設置兼作彈簧構件與捲繞彈簧的彈壓構件，例如將線圈彈簧纏繞在卡合體30，而且使其固定在端部構件12的端面來作配設，藉此將卡合體30朝軸向及徑向彈壓。其中，彈簧構件80若為至少彈壓卡合體30者，亦可為線圈彈簧以外的碟型彈簧、板狀彈簧等。

此外，在上述實施形態中，捲繞彈簧若可將三個分割體一體化而形成卡合體，其形狀可適當設定。例如，亦可在沿著捲繞彈簧的插入構件20的插入方向的下游側的周端，形成規制沿著分割體彼此的軸向的相對位置的位移的規制部。

在此，圖22係顯示纏繞具有規制部的捲繞彈簧的卡合體，（a）係平面圖，（b）係側剖面圖。捲繞彈簧34的規制部90係在捲繞彈簧34的其中一方周端，朝向徑向內側突出而形成。在圖22中，係斷續地形成複數規制部90，但是當然規制部90的數量可適當設定。此外，規制部90亦可沿著捲繞彈簧34的周端連續形成。如上所示之規制部90係如圖22（b）所示抵接於各分割體321的一端面，藉此，分割體321係規制沿著卡合體30的軸向的位置。因此，三個分割體321係規制被彼此沿著軸向的相對位置的位移，且可防止伴隨插入構件20的插入的分割體321彼此的相對位置的位置偏移。

當然，設置規制部的部位並非為限定於周端者。例如規制部係設定在捲繞彈簧的軸向的中間位置的內周面而形成為凹狀及／或凸狀，若對應此而在分割體的外周面設置凸狀及／或凹狀的卡合部，當然亦可構成為使規制部卡合在分割體的外周面。

1:接頭 10:容納構件 11:圍繞部 11a:母螺旋部 12:端部構件 12a:公螺旋部 13:容納空間 15:開口部 16:內凸緣部 16a:導引面 18:導引面 20:插入構件 22:插入部 22a:傾斜面 24:連接部 26:插入卡合部 28:孔部 30:卡合體 30a:傾斜面 32:內側卡合部 34:捲繞彈簧 36:卡止片 40:傾斜追隨板 40a:球面 40b:規制面 42:插通孔 44:凹球面 50、52:球面 60:凸面 70:擴徑防止板 72:凹面 74:球面 80:彈簧構件 90:規制部 102:第二構件 102a:接合面 101:第一構件 101a:接合面 200:隧道 201、202:片段 203:環 210:書架 211:側板 212:頂板 213:架板 214:接頭 215:接頭 315:卡合凹狀部 321:分割體 321A:卡合面部 321B:收容空間 Da:內周徑 Db:內周徑 Dc:外徑

圖1係顯示本實施形態之接頭的圖。 圖2係顯示本實施形態之接頭的剖面圖。 圖3係顯示容納構件的構成的圖。 圖4係顯示圍繞部的端面的圖。 圖5係顯示卡合體的剖面圖。 圖6係顯示捲繞彈簧的圖。 圖7係顯示構成卡合體的分割體的圖。 圖8係顯示傾斜追隨板的圖。 圖9係顯示藉由接頭所為之構件的接合方法的圖。 圖10係顯示藉由接頭所接合的構件的圖。 圖11係顯示卡合體的位移的圖。 圖12係顯示追隨插入構件的傾斜而傾斜的卡合體的圖。 圖13係顯示其他卡合體的圖。 圖14係顯示卡合體及傾斜追隨板的圖。 圖15係顯示卡合體及傾斜追隨板的圖。 圖16係顯示卡合體、擴徑防止板、傾斜追隨板的圖。 圖17係顯示可防止卡合體擴徑的傾斜追隨板的圖。 圖18係顯示卡合體、擴徑防止板、傾斜追隨板的圖。 圖19係顯示本發明對屏蔽的適用例的圖。 圖20係顯示本發明對木製品的適用例的圖。 圖21係顯示將卡合部朝軸向彈壓的彈簧構件的圖。 圖22係顯示纏繞有具有規制部的捲繞彈簧的卡合體的圖。

1:接頭

10:容納構件

20:插入構件

22:插入部

22a:傾斜面

26:插入卡合部

Claims (14)

1. 一種接合結構，包括： 插入構件，包括： 插入部；及 插入卡合部，設在該插入部的外側；及 容納構件，被該插入構件插入，該容納構件包括： 開口部， 可插入該插入構件； 容納空間，與該開口部相連通，且該插入部插入在該容納空間；及 卡合體，配設在該容納空間內，可插入該插入部而且在內側設有可與上述插入卡合部相卡合的內側卡合部的卡合體； 其中在該容納空間內，構成導引該卡合體的傾斜的導引部；該插入卡合部、與該內側卡合部係被設定為在相對該插入構件的插入方向呈大致垂直的方向，具有預定的干擾量的關係；該插入構件被插入在該容納構件時，該卡合體的一部分或全體進行位移及／或變形，而可在該卡合體的內部插入該插入部；在該插入部被插入至預定的位置為止的狀態下，該內側卡合部與該插入卡合部相卡合。
2. 如請求項1所述之接合結構，其中，該容納構件係具有劃成比該插入構件的外徑更為大徑、且比該卡合體的外周徑的曲率半徑更為小徑的該開口部的內凸緣部；該導引部係由以下構成：與該內凸緣部的該卡合體相對向而形成大致球面狀的座面；及與該卡合體的該內凸緣部相對向而形成大致沿著該內凸緣部的座面的大致球面狀的端面。
3. 如請求項1所述接合結構，其中，該容納構件係具有劃成比該插入構件的外徑更為大徑、且比該卡合體的外周徑的曲率半徑更為小徑的該開口部的內凸緣部；在該卡合體與該內凸緣部之間配設一個以上的調整構件；在該調整構件與該卡合體之間、或該調整構件與該內凸緣部之間構成該導引部。
4. 如請求項3所述之接合結構，其中，該導引部係由以下構成：與該內凸緣部的該構件相對向之形成大致球面狀的凸緣側球面；及與該調整構件的該內凸緣部相對向之大致沿著該凸緣側球面之形成大致球面狀的構件側球面。
5. 如請求項3所述之接合結構，其中，該導引部係由以下構成：與該調整構件的該卡合體相對向而形成大致球面狀的構件側球面；及與該卡合體的該調整構件相對向而形成大致沿著該構件側球面的大致球面狀的卡合體側球面。
6. 如請求項3所述之接合結構，其中，配設位於該內凸緣部側的第一調整構件、及位於該卡合體側的第二調整構件，作為該調整構件，該第一調整構件係與該第二調整構件相對向的面形成大致球面狀；該第二調整構件係：與該卡合體相對向的其中一面形成錐狀，與該第一調整構件相對向的另一面形成大致沿著該第一調整構件的面的大致球面狀。
7. 如請求項3所述之接合結構，其中，配設位於該內凸緣部側的第一調整構件、及位於該卡合體側的第二調整構件，作為該調整構件，該第一調整構件係與該內凸緣部相對向的面形成大致球面狀，該第二調整構件係與該卡合體相對向的其中一面形成錐狀。
8. 如請求項6或請求項7所述之接合結構，其中，該卡合體係具有可與形成該第二調整構件的該錐狀的面相重疊的錐狀的端面。
9. 如請求項1至請求項8中任一項所述之接合結構，其中，該卡合體係由以軸向分割成複數的分割體所成。
10. 如請求項9所述之接合結構，其中，具有藉由將複數該分割體朝徑向彈壓，可擴徑地保持該卡合體的彈壓手段。
11. 如請求項10所述之接合結構，其中，該彈壓手段係藉由將複數分割體朝徑向及／或軸向彈壓，將該卡合體可擴徑地規制位置。
12. 如請求項11所述之接合結構，其中，該彈壓手段係具有規制前述分割體之大致沿著該彈壓手段的軸向的相對位置的規制部。
13. 如請求項1至請求項12中任一項所述之接合結構，其中，該容納構件係具有可將該卡合體以徑向以預定的偏心間隙量偏心自如地收容的直徑的前述容納空間。
14. 一種構件的接合方法，包括： 使用如請求項1至請求項13中任一項所述之接合結構。

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