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公開番号2021055396
公報種別公開特許公報(A)
公開日20210408
出願番号2019179379
出願日20190930
発明の名称緊張材の定着構造
出願人住友電気工業株式会社
代理人個人,個人
主分類E04C 5/12 20060101AFI20210312BHJP(建築物)
要約【課題】緊張材を適切に保持することができると共に、緊張材の耐久性を向上させることができる緊張材の定着構造を提供する。
【解決手段】緊張材4の定着構造1は、線状の緊張材4と、緊張材4を保持することにより他の部材に対して定着させる定着モジュール3と、を備える。定着モジュール3は、第1部材10と、第2部材20と、第3部材30と、を含む。第1部材10は、緊張材4の緊張力により第2部材20に押し付けられることで第1領域40Aの外周面を第1内壁面11によって締め付ける。第3部材30は、緊張材4の長手方向において、第1部材10または第2部材20によって支持され、第1の端面32において第2被覆層46に押し付けられる。第3内壁面31の硬度は第1被覆層44の硬度よりも低く、第3部材30の第2被覆層46に接触する領域の硬度は第2被覆層46の硬度よりも高い。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項1】
線状の緊張材と、
前記緊張材を保持することにより他の部材に対して定着させる定着モジュールと、を備え、
前記緊張材は、
ワイヤーと、
前記ワイヤーの外周を覆う第1被覆層と、
前記第1被覆層の外周側を取り囲む第2被覆層と、を含み、
前記緊張材は、第1の端部を含むように前記第1被覆層が露出する領域である第1領域を有し、
前記定着モジュールは、
第1貫通孔が形成され、テーパ状の第1外壁面と、前記第1貫通孔を取り囲む第1内壁面と、を含む第1部材と、
第2貫通孔が形成され、前記第2貫通孔を取り囲み、テーパ状の第2領域を有する第2内壁面を含む第2部材と、
第3貫通孔が形成され、前記第3貫通孔を取り囲み、前記第1被覆層の外径以上であって前記第2被覆層の外径よりも小さい内径を有する第3内壁面を含む、筒状の形状を有する第3部材と、を含み、
前記第1貫通孔、前記第2貫通孔および前記第3貫通孔を前記第1領域が貫通するように、前記第1部材、前記第2部材および前記第3部材は、前記第1の端部に近い側からこの順に並べて配置され、
前記第1部材は、前記第1内壁面において前記第1領域と接触し、前記第1外壁面の外径が前記第1の端部から離れるにしたがって小さくなるように配置され、
前記第2部材は、前記第2領域と前記第1外壁面とが接触するように配置され、
前記第3部材は、第1の端面が前記第2被覆層に接触するように配置され、
前記第1部材は、前記緊張材の緊張力により前記第2部材に押し付けられることで前記第1領域の外周面を前記第1内壁面によって締め付け、
前記第3部材は、前記緊張材の長手方向において、前記第1部材または前記第2部材によって支持され、前記第1の端面において前記第2被覆層に押し付けられており、
前記第3内壁面の硬度は前記第1被覆層の硬度よりも低く、前記第3部材の前記第2被覆層に接触する領域の硬度は前記第2被覆層の硬度よりも高い、緊張材の定着構造。
続きを表示(約 920 文字)【請求項2】
前記第3部材の前記第1の端面とは異なる側の第2の端面が前記第1部材に接触することによって、前記第3部材が前記第1部材によって支持されている、請求項1に記載の緊張材の定着構造。
【請求項3】
前記第2内壁面は、前記緊張材の長手方向における前記第1部材と前記第3部材との間に配置されると共に、前記緊張材の長手方向に交差する平面に沿う環状の第1の面を含み、
前記第3部材の前記第1の端面とは異なる側の第2の端面が前記第1の面に接触することによって、前記第3部材が前記第2部材によって支持されている、請求項1に記載の緊張材の定着構造。
【請求項4】
前記第3部材の前記第1の端面と前記第3内壁面とが接続される領域には、面取り部が形成されている、請求項2または請求項3に記載の緊張材の定着構造。
【請求項5】
前記第3部材の前記第3内壁面を含む領域を構成する材料が、樹脂である、請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の緊張材の定着構造。
【請求項6】
前記樹脂が、高密度ポリエチレンおよびポリアミドからなる群から選択される少なくとも1種である、請求項5に記載の緊張材の定着構造。
【請求項7】
前記第3部材は、前記第3内壁面を含むように配置される円筒状の樹脂層と、前記樹脂層の外周面を覆うように配置される円筒状の金属層と、を含む、請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の緊張材の定着構造。
【請求項8】
前記樹脂層を構成する材料が、高密度ポリエチレンである、請求項7に記載の緊張材の定着構造。
【請求項9】
前記第3部材は、樹脂製である、請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の緊張材の定着構造。
【請求項10】
前記第3部材を構成する材料が、ポリアミドである、請求項9に記載の緊張材の定着構造。
【請求項11】
前記緊張材は、前記第1被覆層と、前記第2被覆層との間の空間を充填するように油脂層をさらに含む、請求項1から請求項10のいずれか1項に記載の緊張材の定着構造。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、緊張材の定着構造に関するものである。
続きを表示(約 7,100 文字)【背景技術】
【0002】
例えば斜張橋においては、高塔から斜めに張ったケーブルを用いて橋桁が吊るされる。上記のようなケーブルに緊張力が付与されると共に、ケーブルの端部をアンカー装置によって保持することにより、ケーブルを定着させる方法が知られている(たとえば、特許文献1参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
特開2002−235303号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上記ケーブルのような緊張材に緊張力を適切に付与できることが望ましい。また、緊張材を長期間にわたって使用できることが望ましい。そこで、緊張材を適切に保持することができると共に、緊張材の耐久性を向上させることができる緊張材の定着構造を提供することを目的の1つとする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本開示に従った緊張材の定着構造は、線状の緊張材と、緊張材を保持することにより他の部材に対して定着させる定着モジュールと、を備える。緊張材は、ワイヤーと、ワイヤーの外周を覆う第1被覆層と、第1被覆層の外周側を取り囲む第2被覆層と、を含む。緊張材は、第1の端部を含むように第1被覆層が露出する領域である第1領域を有する。定着モジュールは、第1貫通孔が形成され、テーパ状の第1外壁面と、第1貫通孔を取り囲む第1内壁面と、を含む第1部材と、第2貫通孔が形成され、第2貫通孔を取り囲み、テーパ状の第2領域を有する第2内壁面を含む第2部材と、第3貫通孔が形成され、第3貫通孔を取り囲み、第1被覆層の外径以上であって第2被覆層の外径よりも小さい内径を有する第3内壁面を含む、筒状の形状を有する第3部材と、を含む。第1貫通孔、第2貫通孔および第3貫通孔を第1領域が貫通するように、第1部材、第2部材および第3部材は、第1の端部に近い側からこの順に並べて配置される。第1部材は、第1内壁面において第1領域と接触し、第1外壁面の外径が第1の端部から離れるにしたがって小さくなるように配置される。第2部材は、第2領域と第1外壁面とが接触するように配置される。第3部材は、第1の端面が第2被覆層に接触するように配置される。第1部材は、緊張材の緊張力により第2部材に押し付けられることで第1領域の外周面を第1内壁面によって締め付ける。第3部材は、緊張材の長手方向において、第1部材または第2部材によって支持され、第1の端面において第2被覆層に押し付けられる。第3内壁面の硬度は第1被覆層の硬度よりも低く、第3部材の第2被覆層に接触する領域の硬度は第2被覆層の硬度よりも高い。
【発明の効果】
【0006】
上記緊張材の定着構造によれば、緊張材を適切に保持することができると共に、緊張材の耐久性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0007】
図1は、実施の形態1における緊張材の定着構造を示す概略斜視図である。
図2は、第5部材を取り外した状態における実施の形態1の定着構造を示す概略斜視図である。
図3は、実施の形態1における緊張材の定着構造を示す概略断面図である。
図4は、実施の形態1における緊張材の定着構造を示す概略断面図である。
図5は、緊張材の構造を示す概略断面図である。
図6は、第1部材の構造を示す概略斜視図である。
図7は、第2部材の構造を示す概略斜視図である。
図8は、第2部材の構造を示す概略断面図である。
図9は、第3部材の構造を示す概略断面図である。
図10は、緊張材が保持される前の状態を示す概略断面図である。
図11は、第3部材の変形例を示す概略断面図である。
図12は、実施の形態2における緊張材の定着構造を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0008】
[本願発明の実施形態の説明]
最初に本開示の実施態様を列記して説明する。本開示の緊張材の定着構造は、線状の緊張材と、緊張材を保持することにより他の部材に対して定着させる定着モジュールと、を備える。緊張材は、ワイヤーと、ワイヤーの外周を覆う第1被覆層と、第1被覆層の外周側を取り囲む第2被覆層と、を含む。緊張材は、第1の端部を含むように第1被覆層が露出する領域である第1領域を有する。定着モジュールは、第1貫通孔が形成され、テーパ状の第1外壁面と、第1貫通孔を取り囲む第1内壁面と、を含む第1部材と、第2貫通孔が形成され、第2貫通孔を取り囲み、テーパ状の第2領域を有する第2内壁面を含む第2部材と、第3貫通孔が形成され、第3貫通孔を取り囲み、第1被覆層の外径以上であって第2被覆層の外径よりも小さい内径を有する第3内壁面を含む、筒状の形状を有する第3部材と、を含む。第1貫通孔、第2貫通孔および第3貫通孔を第1領域が貫通するように、第1部材、第2部材および第3部材は、第1の端部に近い側からこの順に並べて配置される。第1部材は、第1内壁面において第1領域と接触し、第1外壁面の外径が第1の端部から離れるにしたがって小さくなるように配置される。第2部材は、第2領域と第1外壁面とが接触するように配置される。第3部材は、第1の端面が第2被覆層に接触するように配置される。第1部材は、緊張材の緊張力により第2部材に押し付けられることで第1領域の外周面を第1内壁面によって締め付ける。第3部材は、緊張材の長手方向において、第1部材または第2部材によって支持され、第1の端面において第2被覆層に押し付けられる。第3内壁面の硬度は第1被覆層の硬度よりも低く、第3部材の第2被覆層に接触する領域の硬度は第2被覆層の硬度よりも高い。
【0009】
なお、ワイヤーは、1本の鋼線から構成される単線であってもよいし、複数の鋼線が撚り合わされる撚り線であってもよい。ワイヤーが撚り線である場合、第1被覆層の外径とは、緊張材の長手方向に垂直な断面において、撚り線を被覆する第1被覆層の外接円の最小径をいう。
【0010】
本開示の緊張材の定着構造においては、緊張材に緊張力を付与することにより、第1部材におけるテーパ状の第1外壁面と第2部材におけるテーパ状の第2領域とが押し付けられる。このようにすることで、第1部材が第1貫通孔の径方向に圧縮される。このため、第1領域の外周面が第1内壁面によって締め付けられる。また、本開示の定着モジュールは、第3部材を含む。第3部材は、第1部材または第2部材によって支持され、第1の端面において第2被覆層に押し付けられている。このため、第3部材が第2被覆層と第1部材とのスペーサーとなって、第2被覆層が第1貫通孔に入り込むことを防止することができる。したがって、定着モジュールによって緊張材を適切に保持することができると共に、緊張材の耐久性を向上させることができる。
【0011】
本開示の定着モジュールにおける第3部材の第3内壁面の硬度は第1被覆層の硬度よりも低い。このため、第3内壁面が第1被覆層に接触しても、第1被覆層に傷が発生することを抑制することができる。その結果、第1被覆層が損傷することによるワイヤーの腐食の発生を抑制し、緊張材の耐久性を向上させることができる。また、第3部材の第2被覆層に接触する領域の硬度は第2被覆層の硬度よりも高い。このため、第3部材の第1の端面が第2被覆層に押し付けられると、緊張材の長手方向において第2被覆層に圧縮変形を生じさせることができる。その結果、第3部材が到達した位置から第1の端部までの領域のみが、第1被覆層が露出した領域となる。このため、第1領域の面積を最小限にすることができる。その結果、第1領域におけるワイヤーの腐食の発生を抑制し、緊張材の耐久性を向上させることができる。
【0012】
このように本開示の緊張材の定着構造によれば、緊張材を適切に保持することができると共に、緊張材の耐久性を向上させることができる。
【0013】
上記緊張材の定着構造においては、第3部材の第1の端面とは異なる側の第2の端面が第1部材に接触することによって、第3部材が第1部材によって支持されてもよい。このような構造とすることで、緊張材の長手方向に第1部材および第3部材を引き抜いて、第3部材を交換することができる。
【0014】
上記緊張材の定着構造において、第2内壁面は、緊張材の長手方向における第1部材と第3部材との間に配置されると共に、長手方向に交差する平面に沿う環状の第1の面を含んでもよい。第3部材の第1の端面とは異なる側の第2の端面が第1の面に接触することによって、第3部材が第2部材によって支持されてもよい。このような構造によっても、第3部材を支持することができる。
【0015】
上記緊張材の定着構造において、第3部材の第1の端面と第3内壁面とが接続される領域には、面取り部が形成されてもよい。このような構造とすることで、第3内壁面によって第1被覆層に傷が発生することをさらに抑制することができる。
【0016】
上記緊張材の定着構造において、第3部材の第3内壁面を含む領域を構成する材料が、樹脂であってもよい。このようにすることで、第3内壁面によって第1被覆層に傷が発生することを容易に抑制することができる。
【0017】
上記緊張材の定着構造において、樹脂が、高密度ポリエチレンおよびポリアミドからなる群から選択される少なくとも1種であってもよい。このような材料は、第3部材の第3内壁面を含む領域を構成する材料として好適である。
【0018】
上記緊張材の定着構造において、第3部材は、第3内壁面を含むように配置される円筒状の樹脂層と、樹脂層の外周面を覆うように配置される円筒状の金属層と、を含んでもよい。このように金属層を含むことで、第3部材の強度を向上させることができる。したがって、第3部材の耐久性を向上させることができる。
【0019】
上記緊張材の定着構造において、樹脂層を構成する材料が、高密度ポリエチレンであってもよい。このような材料は、第3部材における樹脂層を構成する材料として好適である。
【0020】
上記緊張材の定着構造において、第3部材は、樹脂製であってもよい。このようにすることで、第3部材が樹脂層および金属層を含む構成に比べて、第3部材の製造コストの上昇を抑制することができる。
【0021】
上記緊張材の定着構造において、第3部材を構成する材料が、ポリアミドであってもよい。このような材料は、第3部材を構成する材料として好適である。
【0022】
上記緊張材の定着構造において、緊張材は、第1被覆層と、第2被覆層との間の空間を充填するように油脂層をさらに含んでもよい。このようにすることで、ワイヤーの腐食を抑制することができる。
【0023】
[本開示の実施形態の詳細]
次に、本開示にかかる緊張材の定着構造の実施の形態を、図面を参照しつつ説明する。以下の図面において同一または相当する部分には同一の参照番号を付しその説明は繰返さない。
【0024】
(実施の形態1)
図1は、実施の形態1における緊張材の定着構造を示す概略斜視図である。図2は、図1の第5部材50を取り外した状態に対応する斜視図である。図3および図4は、図1中のA−Aで切断した場合の断面図である。図4は、図3中の1つの緊張材の定着構造を示す断面図である。図1〜図4、特に図3を参照して、実施の形態1における緊張材の定着構造1は、定着モジュール3と、緊張材4と、を備える。定着モジュール3は、緊張材4を保持することにより他の部材に対して定着させるモジュールである。本実施の形態においては、複数の緊張材4が、定着モジュール3によって橋梁の一部に定着される。
【0025】
図5は、緊張材4の長手方向に垂直な断面を示す断面図である。本実施の形態におけるワイヤーは、複数の鋼線が撚り合わされる撚り線である。図2、図4および図5を参照して、緊張材4は、ワイヤー41としての撚り線411と、撚り線411の外周を覆う第1被覆層44と、第1被覆層44の外周側を取り囲む第2被覆層46と、第1被覆層44と第2被覆層46との間に配置される油脂層45とを含む。
【0026】
撚り線411は、芯線412と、複数の周囲線413とを含む。周囲線413は、芯線412の外周面に接触し、芯線412の外周面を取り囲むように配置される。本実施の形態における撚り線411は、6本の周囲線413を含む。芯線412および周囲線413の長手方向に垂直な断面は、円形である。
【0027】
第1被覆層44は、撚り線411を取り囲むとともに、撚り線411の隙間(芯線412の外周面と周囲線413の外周面とに挟まれる領域)を充填する。第1被覆層44を構成する材料は、たとえばエポキシ樹脂である。第1被覆層44の鉛筆硬度試験による硬度は、Hである。鉛筆硬度試験は、例えばJIS K5600−5−4:1999に規定する方法により実施される。鉛筆硬度試験は、例えば、鉛筆を第1被覆層44に対して角度45°、荷重750gで押し付けることによって実施される。第2被覆層46は、第1被覆層44とは異なる材料からなっている。第2被覆層46を構成する材料は、たとえばポリエチレンである。第2被覆層46の鉛筆硬度試験による硬度は、4Bである。鉛筆硬度試験の条件は、第1被覆層44と同様である。第2被覆層46は、管状の形状、たとえば中空円筒状の形状を有する。油脂層45は、第1被覆層44と第2被覆層46との間の空間を充填する。油脂層45を構成する材料は、たとえばワックスである。緊張材4の長手方向に垂直な断面において、第2被覆層46の外径L

は、撚り線411の外接円の最小径L

よりも大きい。図4を参照して、緊張材4は、長手方向における一方の端部である第1の端部4A(図2参照)を含むように第1被覆層44が露出する領域である第1領域40Aを有する。第1領域40Aにおいては、第2被覆層46が除去されている。
【0028】
図1、図3および図4を参照して、定着モジュール3は、第1部材10と、第2部材20と、第3部材30と、第4部材40と、第5部材50と、第6部材60と、を含む。
【0029】
図3、図4および図6を参照して、第1部材10は、円錐台状の形状を有する。第1部材10の一方の端面である第3の端面12から第3の端面12とは異なる側の第4の端面13に至るように第1貫通孔10Aが形成されている。第1貫通孔10Aは、緊張材4の第1領域40Aを挿通可能な形状を有する。第1部材10は、第1貫通孔10Aを取り囲む第1内壁面11と、第1外壁面14と、を含む。第1内壁面11は、円筒面状の形状を有する。第1外壁面14は、第1部材10の中心軸に沿った方向において、第3の端面12から離れるにしたがって外径が小さくなるテーパ状の形状を有する。第1部材10には、緊張材4の長手方向に沿って延び、第1貫通孔10Aに連通するスリット15が形成されている。第1外壁面14には、第3の端面12に近い領域に環状に凹んだ凹部16が形成されている。凹部16は、第1外壁面14の周方向に沿って延びる。
【0030】
図8は、図7中のB−Bで切断した場合の断面図である。図7、図8を参照して、第2部材20は、第1部分21と、第2部分22と、を含む。第1部分21は、複数の貫通孔が形成された筒状の形状を有する。第1部分21の外形は、らせん状のねじ溝が形成された円筒面状である。第1部分21には、一方の端部である第2の端部211から第2の端部211とは異なる側の第3の端部212に至るように複数の第2貫通孔21Aが互いに平行に形成されている。第2貫通孔21Aは、第1部分21の中心軸に沿った方向に延びるように形成されている。第2貫通孔21Aは、緊張材4を挿通可能な形状を有する。第1部分21の第2外壁面23には、らせん状のねじ溝が形成されている。第1部分21には、第2外壁面23に近い領域に、緊張材4の長手方向に延びる、貫通孔25が形成されている。第2部分22は、中空円筒状の形状を有する。第1部分21と第2部分22とは同軸上に配置される。第2部分22は、第3の端部212の外縁212Aに接続されている。第2部分22の軸方向の一方の開口を覆うように第1部分21が接続されている。図8において、第1部分21と第2部分22との境界を実線Tで示す。
(【0031】以降は省略されています)

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