(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
横長の弾性部材の幅方向の変形により道路橋の伸縮を吸収すると共に、該弾性部材の表面が該道路橋の橋面の一部をなすようにした道路橋用伸縮装置において、
前記弾性部材の表面に該弾性部材の長手方向に延びる主溝を形成すると共に、前記主溝における溝深さ方向の上側部分を波形状に、下側部分を直線状にし、前記主溝を、前記弾性部材の幅方向中心に対して対称となる位置にそれぞれ形成し、前記主溝のうち前記弾性部材の幅方向中心に最も近い主溝から、それぞれ幅方向中心へ向けて副溝を延在させ、該副溝の溝底を、該副溝が連結する主溝へ向けて下向きに傾斜させた道路橋用伸縮装置。
【請求項２】
前記主溝における溝深さ方向の上側部分及び下側部分の境が、該主溝の溝深さの１／３〜２／３の高さに位置する請求項１に記載の道路橋用伸縮装置。
【請求項３】
前記一方の主溝から延びる副溝が、前記他方の主溝から延びる副溝と連結するようにした請求項１又は２に記載の道路橋用伸縮装置。
【請求項４】
前記副溝が、正接曲線又は円形曲線の一部からなる曲線に沿って延びるようにした請求項１〜３のいずれかに記載の道路橋用伸縮装置。
【請求項５】
前記副溝が、前記弾性部材の長手方向となす角度が４５〜９０度である方向へ直線状に延びるようにした請求項１〜４のいずれかに記載の道路橋用伸縮装置。
【請求項６】
前記一方の主溝から延びる副溝と、前記他方の主溝から延びる副溝とが、前記弾性部材の幅方向中心に対して回転対称となるようにした請求項１〜５のいずれかに記載の道路橋用伸縮装置。
【請求項７】
前記弾性部材がゴム組成物からなる請求項１〜６のいずれかに記載の道路橋用伸縮装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は道路橋用伸縮装置に関し、更に詳しくは、排水性を損なうことなく、車両通過時の騒音を低減し、かつ表面の平坦性を維持するようにした道路橋用伸縮装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、高架の道路や橋梁（以下、「道路橋」という。）においては、温度変化などによる上部工の伸縮を吸収するために、主桁間や主桁と橋台間を伸縮装置を介して接続することが行われている。この伸縮装置は、ゴム組成物などからなる弾性部材の変形により上部工の伸縮を吸収するようになっているが、伸縮量が大きい場合には、例えば特許文献１に示すように、伸縮装置の表面に橋軸方向と直交する方向に延びる複数の溝を形成し、それらの溝幅の変形によっても伸縮を吸収するようにしている。
【０００３】
また、これらの溝は、道路橋の橋面（車両の走行面）となる伸縮装置表面の滑り抵抗を大きくし、かつ排水性を向上させることで、走行車両の安全性を向上するという役割も有している。
【０００４】
しかしながら、これらの溝を跨ぐように車両が通過すると騒音が発生し、周辺住民に騒音被害を与えるという問題があった。
【０００５】
このような問題を解決するため、特許文献２は、溝を不等ピッチのジグザグ状にすることにより、車両が伸縮装置表面を通過する際に発生する音の周波数を分散させ、特定周波数の音圧レベルのピーク値を低減させることで騒音を低減するようにした伸縮装置を提案している。
【０００６】
しかし、上記の伸縮装置では、ジグザグ状の溝の仕様（ピッチ、振幅及び溝幅）によっては、伸縮装置の橋軸方向における変形が不均一になって伸縮装置表面の平坦性が低下し、騒音低減の効果が損なわれてしまう可能性がある。また、流路としての溝の長さが延びるため、排水性が低くなってしまうという問題もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−２００１７５号公報
【特許文献２】特許４１４５１９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、排水性を損なうことなく、車両通過時の騒音を低減し、かつ表面の平坦性を維持するようにした道路橋用伸縮装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成する本発明の道路橋用伸縮装置は、横長の弾性部材の幅方向の変形により道路橋の伸縮を吸収すると共に、該弾性部材の表面が該道路橋の橋面の一部をなすようにした道路橋用伸縮装置において、前記弾性部材の表面に該弾性部材の長手方向に延びる主溝を形成すると共に、前記主溝における溝深さ方向の上側部分を波形状に、下側部分を直線状にし、前記主溝を、前記弾性部材の幅方向中心に対して対称となる位置にそれぞれ形成し、前記主溝のうち前記弾性部材の幅方向中心に最も近い主溝から、それぞれ幅方向中心へ向けて副溝を延在させ、該副溝の溝底を、該副溝が連結する主溝へ向けて下向きに傾斜させたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の道路橋用伸縮装置によれば、道路橋の橋面の一部をなす弾性部材の表面に長手方向へ延びる主溝を形成すると共に、その主溝における溝深さ方向の上側部分を波形状に、下側部分を直線状に、それぞれ長手方向へ延在するようにしたので、波形状の上側部分により車両が伸縮装置表面を通過する際の騒音を低減することができる、また直線状の下側部分により、上部工の橋軸方向の伸縮を吸収するので、弾性部材の幅方向の変形を均等にして、その表面の平坦性を維持することができると共に、主溝内に流入した水を直線的に流すので、排水性が損なわれることがない。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の基礎となる形態を示す道路橋用伸縮装置の平面図である。
【図２】図１の道路橋用伸縮装置の断面の一例である。
【図３】図１における主溝の構造を示す拡大図である。
【図４】図１における主溝の断面の一例である。
【図５】波形状のパラメータの定義を示す説明図である。
【図６】本発明の実施形態からなる道路橋用伸縮装置の平面図である。
【図７】図６における副溝の拡大図である。
【図８】副溝の他の例である。
【図９】本発明の別の実施形態からなる道路橋用伸縮装置の平面図である。
【図１０】図９における副溝の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００１３】
図１は、本発明の基礎となる参考形態からなる道路橋用伸縮装置を示す。
【００１４】
この道路橋用伸縮装置は、ゴム組成物などからなる横長の弾性部材１の幅方向の両側に、金属製の断面Ｌ状の側板２を接着固定することにより主に構成されている。図２の断面例に示すように、弾性部材１は幅方向に伸縮可能な断面形状になっており、金属製の支持板３を介して側板２上に立設され、上方向からの荷重に耐えるようになっている。道路橋に設置する際には、弾性部材１の幅方向が道路橋の橋軸方向と平行になるようにし、かつその表面が道路橋の橋面（車両の走行面）の一部をなすように、側板２の外側に固定されたアンカー４を後打ちコンクリートに埋設して床版や橋台などと一体化し固定する。
【００１５】
弾性部材１の表面には、長手方向へ延びる４本の主溝５が、幅方向中心Ｃに対して２本ずつ対称となるように形成されている。そして、図３に示すように、それら主溝５においては、溝深さ方向の上側部分５ａが波形状に長手方向へ延在する一方で、下側部分５ｂは直線状に長手方向へ延在するようになっている。ここで、主溝５の溝深さ方向の上側部分５ａ及び下側部分５ｂとは、図４に示すように、溝底６からの所定の高さＨを境にして定義される。直線状に延びる下側部分５ｂは、波形状に延びる上側部分５ａの内側に常に位置するようにすることが好ましい。
【００１６】
このように、主溝５における溝深さ方向の上側部分５ａを波形状に、下側部分５ｂを直線状に、それぞれ弾性部材１の長手方向へ延在させるようにしたので、波形状の上側部分５ａにより車両が伸縮装置表面を通過する際に発生する音の周波数を分散させ、特定周波数の音圧レベルのピーク値を低減させることで騒音を低減することができる。この騒音低減の作用は、車両のタイヤが主溝５の溝端を通過するタイミングが、弾性部材１の長手方向でわずかにずれることに起因するものと推定される。
【００１７】
また、直線状の下側部分５ｂにより、上部工の橋軸方向の伸縮を吸収するので、弾性部材１の幅方向の変形を均等にして、表面の平坦性を維持することができる。また、主溝５内に流入した水は、直線状の下側部分５ｂを直線的に流れるので、排水性が損なわれることはない。
【００１８】
上述した主溝５の溝深さ方向の上側部分５ａ及び下側部分５ｂの境となる所定の高さＨは、主溝５の溝深さＤの１／３〜２／３の大きさとすることが望ましい。そのようにすることで、騒音低減の効果と、弾性部材１の表面の平坦性維持の効果とを両立させることができる。
【００１９】
なお、図５に示すような波形状の上側部分５ａの振幅Ｓ及び溝幅Ｗの大きさは、特に限定するものではないが、振幅Ｓを２〜１０ｍｍ及び溝幅Ｗを５〜３０ｍｍの範囲とするのが、騒音低減及び製造容易性の観点から好ましい。また、ピッチＰについても、等ピッチ又は不等ピッチのいずれに限定するものではないが、同じく騒音低減及び製造容易性の観点から、ピッチＰの大きさが常に２０〜１００ｍｍとなる等ピッチとすることが好ましい。
【００２０】
図６は、本発明の実施形態からなる道路橋用伸縮装置を示す。
【００２１】
本発明の道路橋用伸縮装置は、上記の参考形態における最内側の２本の主溝５を、複数の曲線状の副溝７で連結したものである。これらの副溝７は、外観性向上及び製造容易性の観点から、弾性部材１の幅方向中心Ｃに対して回転対称となるように形成する。副溝７の曲線形状は特に限定するものではないが、弾性部材１の長手方向に角度θをとったときの正接曲線（ｔａｎθ）（図７を参照）や、曲率半径Ｒを有する円弧（図８を参照）などが望ましい形状として例示される。なお、主溝５と副溝７との接続部分についても特に限定するものではなく、主溝５のどのような箇所であってもよい。
【００２２】
このように、内側の２本の主溝５を複数の曲線状の副溝７で連結するようにしたので、弾性部材１表面に降った雨水などが、副溝７を通じて主溝５へ流れるため、排水性を向上することができる。本発明では、この排水性向上の効果を、副溝７の溝底を主溝５へ向けて下向きに傾斜させることにより促進している。この排水性向上の効果は、副溝７の溝深さを主溝５よりも浅くしたりすることによっても促進することができる。また、副溝７の深さの変化から弾性部材１の摩耗量を検知し、その交換時期を適切に決定することができる。更には、副溝７の形状を適宜設定することにより、弾性部材１の伸縮時の変形形状を調整して適切な表面平坦性を得ることも可能である。
【００２３】
図９は、本発明の別の実施形態からなる道路橋用伸縮装置を示す。
【００２４】
この道路橋用伸縮装置は、上記の実施形態における副溝７を直線状にしたものである。このようにすることで、流路としての副溝７の長さが短くなり、かつ副溝７内を水が直線的に流れるようになるため、排水性を更に向上することができる。なお、主溝５に対する副溝７の溝深さ及び溝底の関係については、上記の曲線状の副溝７の場合と同じである。
【００２５】
図１０に示すように、この直線状の副溝７が弾性部材１の長手方向となす角度αは、４５〜９０度の範囲とすることが望ましい。角度αがこの範囲内であると、排水性向上の効果が増加する。
【００２６】
上記のいずれの実施形態においても、主溝の本数は４本であるが、これに限られるものではなく、道路橋用伸縮装置の仕様及び性能に応じて、適宜本数を設定することができる。また、その場合には、副溝により連結される主溝は、最内側の一対の主溝となる。
【符号の説明】
【００２７】
１  弾性部材
２  側板
３  支持板
４  アンカー
５  主溝
５ａ  主溝の上側部分
５ｂ  主溝の下側部分
６  溝底
７  副溝
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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