(57)【要約】【課題】自動車等から曲げ荷重を受けたときに屈曲し、曲げ荷重が解除されたときに形状が復元するとともに、遮断状態における先端の垂下量が小さい遮断桿を提供する。【解決手段】遮断桿１は、管状部材２を備える。管状部材２は、可撓性がある可撓部２１を長手方向の少なくとも一部に有する。可撓部２１は、その内側に、コイルばね３と、そのコイルばね３を屈曲可能に可撓部２１の内側に保持する保持部材４とを有する。コイルばね３及び保持部材４は、固定具５を介して管状部材２の内側に固定されている。これにより、管状部材２は、可撓部２１がコイルばね３によって補強され、コイルばね３の弾性によって形状が復元する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
通行を遮断するために設けられる遮断桿であって、
中空の管状部材を備え、
前記管状部材は、可撓性がある可撓部を長手方向の少なくとも一部に有し、
前記可撓部は、その内側に、コイルばねと、そのコイルばねを屈曲可能に該可撓部の内側に保持する保持部材とを有し、
前記コイルばね及び保持部材は、固定具を介して前記管状部材の内側に固定されていることを特徴とする遮断桿。
【請求項２】
前記保持部材は、柔軟性を有する筒状であり、
前記コイルばねは、前記保持部材の内側に設けられることを特徴とする請求項１に記載の遮断桿。
【請求項３】
前記保持部材は、荷重を受けると変形してひずみエネルギーを吸収し、荷重が解除されると形状が復元する材料から成ることを特徴とする請求項２に記載の遮断桿。
【請求項４】
前記固定具は、前記管状部材に固定され、前記コイルばね及び保持部材の一端を支持することを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の遮断桿。
【請求項５】
前記管状部材は、ねじ孔を有し、
前記固定具は、前記管状部材の内面と接触する外周面にねじ孔を有し、外力によって前記管状部材の内側で回転させるための凹凸を前記コイルばねの反対側の端部に有し、前記管状部材のねじ孔に該固定具のねじ孔を位置合わせした状態で前記管状部材にねじ留めされることを特徴とする請求項４に記載の遮断桿。
【請求項６】
前記可撓部は、蛇腹構造を有することを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の遮断桿。
【請求項７】
前記管状部材は、前記可撓部より先端側に基端側の部材よりも柔らかい緩衝部材を有することを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載の遮断桿。
【請求項８】
請求項１乃至請求項７のいずれか一項に記載の遮断桿を有する踏切遮断機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、遮断桿及び該遮断桿を有する踏切遮断機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から踏切には、人や自動車等の踏切内への進入を防止する踏切遮断機が設けられている。踏切遮断機は、人や自動車等の通行を遮断する遮断桿を有する。遮断桿は、外径３０〜６０ｍｍ程度の桿状の部材であり、遮断機本体によって片持ち支持される。遮断桿は、遮断機本体によって回動されて降下し、踏切内への通行を遮断する。自動車が踏切内に閉じ込められた場合に踏切外に脱出できるように、遮断桿は、自動車が衝突する程度の曲げ荷重を受けると折損する。このため、遮断桿は、降下する直前に無理に踏切内に進入する自動車に衝突されて折損し、遮断桿の折損事故が多発する。鉄道事業者は、折損した遮断桿を速やかに取り替える必要があり、取替の負担が大きい。
【０００３】
自動車等の衝撃による遮断桿の折損事故の件数低減を図るため、断面が十字形の補強材を内蔵した遮断桿が提案されている（例えば、特許文献１参照）。しかしながら、このような強度を増大した遮断桿を踏切に用いると、自動車が踏切内に閉じ込められた場合に踏切外に脱出し難くなる。
【０００４】
踏切外への自動車の脱出を容易にするとともに、自動車に衝突された時の折損防止を図った遮断桿として、弾性樹脂で成形された中空管を用いた遮断桿が提案されている（例えば、特許文献２参照）。この遮断桿は、自動車の衝突によって曲げ荷重を受けたときに屈曲し、曲げ荷重が解除されたときにほぼ元の形状に復元する。遮断桿は、遮断状態における先端の垂下量を所定の値（１００ｍｍ）以内にし、全体にほぼ水平に維持する必要がある。しかしながら、屈曲後に形状が復元可能な程度に柔軟な遮断桿は、自重による先端の垂下量が大きくなる。
【０００５】
遮断桿の一部に板ばねを設けることによって上下方向に屈曲可能とした遮断桿が提案されている（例えば、特許文献３参照）。この遮断桿において、板ばねを硬くすると、先端の垂下量が小さくなると考えられる。しかしながら、このような遮断桿は、自動車の衝突によって水平方向の曲げ荷重を受けても、板ばねが曲がる方向ではないので、水平方向には屈曲しない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平８−３３２９５６号公報
【特許文献２】特開２０００−２６４２１２号公報
【特許文献３】特開平５−１６８１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記問題を解決するものであり、自動車等から曲げ荷重を受けたときに屈曲し、曲げ荷重が解除されたときに形状が復元するとともに、遮断状態における先端の垂下量が小さい遮断桿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】
本発明の遮断桿は、通行を遮断するために設けられるものであって、中空の管状部材を備え、前記管状部材は、可撓性がある可撓部を長手方向の少なくとも一部に有し、前記可撓部は、その内側に、コイルばねと、そのコイルばねを屈曲可能に該可撓部の内側に保持する保持部材とを有し、前記コイルばね及び保持部材は、固定具を介して前記管状部材の内側に固定されていることを特徴とする。
【０００９】
この遮断桿において、前記保持部材は、柔軟性を有する筒状であり、前記コイルばねは、前記保持部材の内側に設けられることが好ましい。
【００１０】
この遮断桿において、前記保持部材は、荷重を受けると変形してひずみエネルギーを吸収し、荷重が解除されると形状が復元する材料から成ることが好ましい。
【００１１】
この遮断桿において、前記固定具は、前記管状部材に固定され、前記コイルばね及び保持部材の一端を支持することが好ましい。
【００１２】
この遮断桿において、前記管状部材は、ねじ孔を有し、前記固定具は、前記管状部材の内面と接触する外周面にねじ孔を有し、外力によって前記管状部材の内側で回転させるための凹凸を前記コイルばねの反対側の端部に有し、前記管状部材のねじ孔に該固定具のねじ孔を位置合わせした状態で前記管状部材にねじ留めされることが好ましい。
【００１３】
この遮断桿において、前記可撓部は、蛇腹構造を有することが好ましい。
【００１４】
この遮断桿において、前記管状部材は、前記可撓部より先端側に基端側の部材よりも柔らかい緩衝部材を有することが好ましい。
【００１５】
本発明の踏切遮断機は、前記遮断桿を有する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の遮断桿によれば、管状部材は、可撓部の内側にコイルばねを有するので、曲げ荷重を受けると、可撓部で屈曲し、曲げ荷重が解除されると、コイルばねの弾性によって形状が復元する。また、遮断桿は、可撓部がコイルばね及び保持部材によって補強されるので、遮断状態において先端の垂下量が小さくなる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態に係る遮断桿の正面図。
【図２】同遮断桿における可撓部近傍の断面図。
【図３】同遮断桿における固定具の正面図。
【図４】同固定具を先端側から見た側面図。
【図５】同固定具を基端側から見た側面図。
【図６】本発明の一実施形態に係る遮断桿を有する踏切遮断機の正面図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の一実施形態に係る遮断桿を図１乃至図５を参照して説明する。図１に示されるように、遮断桿１は、人又は自動車等の通行を遮断するために設けられるものであり、中空の管状部材２を備える。管状部材２は、可撓性がある可撓部２１を長手方向の一部に有する。管状部材２の全体を可撓部２１としてもよい。図２に示されるように、可撓部２１は、その内側、すなわち管内にコイルばね３と、保持部材４とを有する。保持部材４は、コイルばね３を屈曲可能に可撓部２１の内側に保持する。コイルばね３及び保持部材４は、固定具５を介して管状部材２の内側に固定されている。コイルばね３の軸方向は、管状部材２の長手方向である。
【００１９】
保持部材４は、柔軟性を有する筒状である。コイルばね３は、保持部材４の内側、すなわち筒内に設けられる。
【００２０】
保持部材４は、荷重を受けると変形してひずみエネルギーを吸収し、荷重が解除されると形状が復元する材料から成る。このような材料は、例えば、発泡樹脂である。発泡樹脂は、荷重と変形のヒステリシスループによってひずみエネルギーを吸収する。本実施形態では、保持部材４の材料は、発泡ポリエチレンである。保持部材４の材料としてエラストマー発泡体等を用いてもよい。
【００２１】
固定具５は、管状部材２に固定され、コイルばね３及び保持部材４の一端を支持する。図３及び図４に示されるように、固定具５は、軸対称の形状を有し、円柱状の外形を有する固定具本体５１と、コイルばね３の一端が挿入される穴部５２と、保持部材４の一端に挿入される小径部５３とを有する。本実施形態では、固定具５は、ポリカーボネートを成形したものである。固定具５は、一体成形しても、複数のパーツをねじ等により結合して構成してもよい。
【００２２】
管状部材２は、ねじ孔２２を有する（図２参照）。固定具５は、固定具本体５１における管状部材２の内面と接触する外周面５１１にねじ孔５４を有する。固定具５のねじ孔５４には、埋め込みナット５４１が設けられている。固定具５は、外力によって管状部材２の内側で回転させるための凹凸５５をコイルばね３の反対側の端部に有する。図５に示されるように、本実施形態では、凹凸５５は、凸部が十字であり、その十字以外の部分が凹部となっている。固定具５は、管状部材２のねじ孔２２に固定具５のねじ孔５４を位置合わせした状態で管状部材２にねじ５６でねじ留めされる（図２参照）。なお、凹凸５５の凸部の形状は十字に限定されず、多角形等でもよい。また、凹凸５５の凹部を十字にしてもよい。
【００２３】
固定具５を管状部材２に挿入する際に治具が用いられる（図示せず）。その治具は、管状部材２の内径よりも細い軸部を備える。軸部は、先端に固定具５の凹凸５５に対応した形状の先端部と、基端側に軸部よりも太いグリップとを有する。固定具５は、コイルばね３及び保持部材４が取り付けられた状態で、このような治具を用いて管状部材２の内側に挿入される。
【００２４】
可撓部２１は、蛇腹構造を有する（図１参照）。管状部材２は、可撓部２１より先端側に基端側の部材２３よりも柔らかい緩衝部材２４を有する。本実施形態の管状部材２は、可撓部２１より先端側の全部を管状の緩衝部材２４としている。管状部材２の基端側の部材２３は、高密度ポリエチレンから成り、緩衝部材２４は、低密度ポリエチレンから成る。可撓部２１は、管状の低密度ポリエチレンの表面に高密度ポリエチレンの帯を螺旋状に溶着した複合材料による蛇腹構造としている。
【００２５】
変形例として、可撓部２１の先端側も高密度ポリエチレン製とし、そのさらに先端に低密度ポリエチレンから成る緩衝部材２４を熱収縮チューブ等によって取替可能に取り付けてもよい。可撓部２１を長手方向に山谷が交互に繰り返した形状を有する高密度ポリエチレン等の単一材料から成る蛇腹構造としてもよい。なお、管状部材２の材料は、これらに限定されない。遮断桿１は、人が通行しない使用環境等において、緩衝部材２４を省略してもよい。
【００２６】
上記のように構成された遮断桿１において、管状部材２は、可撓部２１の内側にコイルばね３を有するので、曲げ荷重を受けると、可撓部２１で屈曲し、曲げ荷重が解除されると、コイルばね３の弾性によって形状が復元する。また、遮断桿１は、可撓部２１がコイルばね３及び保持部材４によって補強されるので、遮断状態において先端の垂下量が小さくなる。コイルばね３の硬さは、遮断桿１の先端の垂下量が所定の値以下となるとともに、自動車等によって曲げ荷重を受けたときに可撓部２１で屈曲するように設定される。
【００２７】
本実施形態の遮断桿１を有する踏切遮断機６について、図６を参照して説明する。踏切遮断機６は、遮断機本体６１と、遮断機本体６１に取り付けられた基端側の遮断桿６２と、先端側の遮断桿１とを有する。基端側の遮断桿６２は、ＦＲＰ製であり、形状が復元する機能は殆ど無い。先端側の遮断桿１は、本実施形態の遮断桿１であり、基端側の遮断桿６２の先端に差し込まれ、抜脱しないように接続部がテーピングされる。先端側の遮断桿１の長さは、約１．６ｍである。先端側の遮断桿１及び基端側の遮断桿６２から構成される遮断桿の全長は、例えば、約６ｍである。先端側及び基端側の遮断桿１、６２の各々の長さは、踏切における道幅等に応じて適宜な長さとされる。先端側の遮断桿１及び基端側の遮断桿６２は、黄色と黒の縞状に着色される。
【００２８】
上記のように構成された踏切遮断機６において、遮断桿の降下中は先端側の遮断桿１の方が位置が高い。このため、遮断桿の降下中に踏切を無理に横断する自動車は、先端側を走行し、先端側の遮断桿１に衝突する。また、遮断桿の降下中に踏切を無理に横断しようとする人は、先端側の遮断桿１の下を通り、遮断桿１を押し上げる。先端側の遮断桿１は、車の衝突や人の手による押し上げによる曲げ荷重を受けて可撓部２１で横方向又は上方向に屈曲し、曲げ荷重が解除されたときに形状が復元する。
【００２９】
以上、本実施形態に係る遮断桿１によれば、管状部材２は、可撓部２１の内側にコイルばね３を有するので、曲げ荷重を受けると、可撓部２１で屈曲し、曲げ荷重が解除されると、コイルばね３の弾性によって形状が復元する。また、遮断桿１は、可撓部２１がコイルばね３及び保持部材４によって補強されるので、遮断状態において先端の垂下量が小さくなる。コイルばね３は、管状部材２の内側にあるので、露出しておらず、人が遮断桿１触れても、人の手指等がコイルばね３のコイルに挟まれることがない。コイルばね３は、露出していないことから、屋外において風雨等にされされないので、耐久性が高くなる。
【００３０】
保持部材４は、柔軟性を有する筒状であり、コイルばね３は、保持部材４の内側に設けられるので、コイルばね３の外径を小さくしても、コイルばね３と可撓部２１との隙間が小さくなり、遮断桿１の先端の垂下量が小さくなる。コイルばね３の外径を小さくすることによって、コイルばね３が軽量化される。
【００３１】
保持部材４は、荷重を受けると変形してひずみエネルギーを吸収するので、屈曲した遮断桿１の形状が復元するときのコイルばね３の振動エネルギーが保持部材４に吸収され、遮断桿１の振動が早く減衰する。
【００３２】
固定具５は、管状部材２に固定され、コイルばね３及び保持部材４の一端を支持するので、コイルばね３及び保持部材４の移動が防がれる。固定具５は、コイルばね３及び保持部材４の両端を固定するものではないので、コイルばね３及び保持部材４の屈曲を妨げない。
【００３３】
固定具５は、管状部材２の内側で回転させるための凹凸５５を有するので、管状部材２にねじ留めする時、ねじ孔２２、５４の位置合わせが容易となる。
【００３４】
可撓部２１は、蛇腹構造を有するので、曲げ荷重に対する柔軟性が向上する。
【００３５】
遮断桿１は、緩衝部材２４を有するので、遮断桿１の先端が人や自動車等に接触したとき、人や自動車等への衝撃が緩和される。
【００３６】
踏切遮断機６は、このような遮断桿１を有することにより、遮断桿１が自動車の衝突等を受けたときに屈曲するので、折損し難く、コイルばね３及び保持部材４によって補強されるので、遮断状態において自重による先端の垂下量が小さくなる。
【００３７】
なお、本発明は、上記の実施形態の構成に限られず、発明の要旨を変更しない範囲で種々の変形が可能である。例えば、遮断桿１は、可撓部２１を複数有してもよい。踏切遮断機６は、遮断桿全体を本実施形態の遮断桿１としてもよい。また、遮断桿１を駐車場や有料道路の出入口等に設けて自動車等の通行を遮断してもよい。
【符号の説明】
【００３８】
１  遮断桿
２  管状部材
２１  可撓部
２２  ねじ孔
２３  基端側の部材
２４  緩衝部材
３  コイルばね
４  保持部材
５  固定具
５１１  外周面
５４  ねじ孔
５５  凹凸
６  踏切遮断機
【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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