(57)【要約】【課題】車両、特に小型車両が木材ビームの取付け位置に設けたカバー部材にのめり込み、車両に過大な加速度を与えることが無い、安全性の高い木製防護柵における木材ビーム取付構造を提供する。【解決手段】道路路側に沿って立設した複数の支柱の内側にビーム支持用のブラケットを設け、相隣り合う支柱側から夫々延伸された木材ビームの端部を相互に突き合わせた形で前記支柱に対し支持すると共に、その開口方向が前記木材ビームの延伸方向と一致する筒状カバー部材を用いて両木材ビームの支柱付近の端部を覆って成る木製防護柵における木材ビーム取付構造で、前記木材ビームの両端部を、前記筒状部材の厚みより大きな量で、かつ前記筒状部材の内孔に嵌装可能となる寸法まで切削し、前記カバー部材の道路内側面が前記木材ビームの中間断面から外方に突出しない構造とする。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
道路路側に沿って立設した複数の支柱の内側にビーム支持用のブラケットを設け、相隣り合う支柱側から夫々延伸された木材ビームの端部を相互に突き合わせた形で前記支柱に対し支持すると共に、カバー部材を用いて両木材ビームの支柱付近の端部を覆って成る木製防護柵における木材ビーム取付構造において、
前記カバー部材を、その開口方向が前記木材ビームの延伸方向と一致する筒状部材で構成し、
前記木材ビームの両端部を、前記筒状部材の厚みより大きな量で、かつ前記筒状部材の内孔に嵌装可能となる寸法まで切削し、
前記カバー部材の道路内側面が前記木材ビームの中間断面から外方に突出しない構造としたことを特徴とする木製防護柵における木材ビーム取付構造。
【請求項２】
前記筒状部材の内孔形状は円形で、かつ左右同一径であり、前記木材ビームの両端部は、当該円形内孔に嵌装可能として左右同一径に切削されることを特徴とする請求項１記載の木製防護柵における木材ビーム取付構造。
【請求項３】
前記筒状部材は、前記ブラケットと兼用される後部部材と、その前方側から接合されてその間に筒状内孔を形成する前方部材とに分けて分割構成されることを特徴とする請求項１記載の木製防護柵における木材ビーム取付構造。
【請求項４】
請求項２に記載の木製防護柵における木材ビーム取付構造に用いる木材ビームであって、
丸太の両端部を同一径に切削し、その切削部分の夫々に、前記筒状部材に備えた固定用穴に合わせて、上下貫通孔を設けたことを特徴とする木材ビーム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、緩衝材を木材ビームとする木製防護柵における木材ビーム取付構造及びこれに用いる木材ビームに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、緩衝材を木材ビームとする木製防護柵が開発され、実用化されてきた。木材ビームは、金属製の鋼板等による緩衝材と異なり木材特有の景観性、緩衝性を有し、高い評価を受けている。しかしながら、木材ビームとしては主に間伐材等天然の丸太材が利用されることから、車両衝突時の緩衝機能が異なり、相応の対策が必要であった。このため、本発明者等は、多数の衝突実験を繰り返しながら、種々の改善を図ってきた。
【０００３】
例えば、特許第２９７４９４９号（防護柵）では、木材ビームの強度を補償するために木材ビームの裏面に沿って鉄筋を添設し、その両端に備えた固定板の穴を、木材ビームの端部に明けた取付孔と共に、コンクリート製の支柱に埋め込んだ固定ボルトに挿通し、ナットが木材ビームの前面から出ない状態で、木材ビームを支柱に対し固定するようにしている。
【０００４】
また、例えば、特許第２９５８２５４号（防護柵）では、緩衝材同士の両端連結部に、半円筒状の押えカバーを被嵌し、該押えカバーを支柱へカバー固定用のボルトで固定している。押えカバーの被嵌により、景観を良好とするのみならず、木材ビームの突合位置における端面処理を行うことができ、ビーム相互の持ち合い強化を図ることができる。
【０００５】
ところが、本発明者が更なる衝突実験を繰り返し研究開発を行った結果、一定条件下で、押えカバーに衝突緩衝機能を阻害している場合があることが判明した。即ち、図８に示すように、支柱１の内側にビーム支持用のブラケット２を設け、相隣り合う支柱側から夫々延伸された木材ビーム３の端部を相互に突き合わせた形で支持し両木材ビーム付近の端部をカバー４で覆うとき、特に小型車両に規準値以上の過大な加速度を与えてしまう場合が生じたのである。日本道路協会が定める防護柵設置規準によれば、車両が受ける加速度は９ｇ以下で最大でも１２ｇ以下と定められている。
【０００６】
原因調査の結果、車両５の前輪が防護柵の木材ビーム３に衝突したとき、その衝撃で瞬時にしてチューブレスタイヤはパンクし、タイヤホイールが直接木材ビームに激突する。同時に、矢印６で示すように車両５の前輪ホイールは、カバー４の端面に誘導され、木材ビーム３の表面から僅かに突出した金属製カバー内に潜り込む形で支柱１に力を与え、その反動で極めて過大な衝撃ピークを具現していたのである。因みに、カバー４の厚みは３ｍｍで、木材ビーム３と密着していても、同様現象が生じることが確認されている。車両ホイールがカバー部材にのめり込むのである。実験値によれば、質量１トンの普通乗用車が時速６０ｋｍ、角度６０度で衝突した場合、車両に加わる加速度は１５ｇに及んだ。この値は、余りにも過大であり、車両及び乗員が受ける衝撃は過大であり、重大な問題である。
【０００７】
【特許文献１】
特許第２９７４９４９号明細書（第１頁、図１）
【特許文献２】
特許第２９５８２５４号明細書（第１頁、図２）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記従来技術に鑑みて、木製防護柵に車両が衝突したとき、車両に過大な加速度を与えることが無い木製防護柵における木材ビーム取付構造、及びそれに用いる木材ビームを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決することのできる本発明の木製防護柵における木材ビーム取付構造は、道路路側に沿って立設した複数の支柱の内側にビーム支持用のブラケットを設け、相隣り合う支柱側から夫々延伸された木材ビームの端部を相互に突き合わせた形で前記支柱に対し支持すると共に、カバー部材を用いて両木材ビームの支柱付近の端部を覆って成る木製防護柵における木材ビーム取付構造において、
前記カバー部材を、その開口方向が前記木材ビームの延伸方向と一致する筒状部材で構成し、
前記木材ビームの両端部を、前記筒状部材の厚みより大きな量で、かつ前記筒状部材の内孔に嵌装可能となる寸法まで切削し、
前記カバー部材の道路内側面が前記木材ビームの中間断面から外方に突出しない構造としたことを特徴とする。
【００１０】
筒状部材の断面形状及び、これに嵌装される木材ビーム端部の断面形状は、真円、楕円、四角等、様々に形成することができる。但し、製作上の便宜等実用上の観点からは真円、又は四角形とするのが好ましい。また、木材ビームの両端部を、筒状部材の厚みより大きな量で、かつ前記筒状部材の内孔に嵌装可能とすることが条件であるので、筒状部材の断面形状と、木材ビーム端部の断面形状を必ずしも同一形状に一致させる必要は無い。しかし、製作上の便宜等実用上の観点から、両形状を同一又は略同一とする方が好ましい。
【００１１】
本発明では、前記カバー部材の道路内側面が前記木材ビームの中間断面から外方に突出しないことを絶対条件とする。これにより、カバーで覆われた木材ビームの端部を平面図形として見るとき、カバーに対し木材ビームの方が突出することはあろうとも、カバーの方が木材ビームから突出することは有り得ず、衝突車両の前輪ホイールがカバー端部を誘い込み、支柱に対し激突し、車両に規準値以上の過大な加速度を与えることが無い。支柱付近に衝突した車両は、カバー部材の表面を滑り、次の木材ビームの方向へ案内されつつ道路内側方向に反射される。
【００１２】
支柱付近に衝突した車両の前輪ホイールが、カバー部材の表面で滑り、次の木材ビームの端部における数ｍｍの突起で係止されることが考えられる。しかし、木材ビーム端部での係止は、ほとんど問題にならない。杉材等天然木材の端部は脆く、車両の前輪ホイールで軽く削り取ることができるからである。これにより、車両に大きな加速度が加わることは無い。木材ビームの突起は３〜１０ｍｍ程度まで許容できる。コーナ面取りを行っておけば尚有効である。
【００１３】
前記筒状部材の内孔形状は円形で、かつ左右同一径とするとき、前記木材ビームの両端部は、当該円形内孔に嵌装可能として左右同一径に切削される。木材ビームは、丸太の両端部を同一径に切削し、その切削部分の夫々に、前記筒状部材に備えた固定用穴に合わせて、上下貫通孔を設ける。このように、定形化した木材ビーム及びカバー部材を用いることにより、安価な工業製品とすることができ、組立作業のみによって、高品質の木製防護柵を設置できる。
【００１４】
前記筒状部材は、前記ブラケットと兼用される後部部材と、その前方側から接合されてその間に筒状内孔を形成する前方部材とに分けて分割構造とすることができる。分割構造とすることにより、組立作業を容易に行うことができる。上下でなく、前後に分割するので、組立て時のボルト挿通方向は必然的に上下方向となり、ボルトやナットの頭が道路内側に出て、これが車両に大きな衝撃を与えるような事故を未然に防止できる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。図１は、本発明を実施した木製防護柵の一例に係る斜視図、図２はそれに用いた木材ビームの平面図、図３は、取付構造の詳細を示す斜視図である。
【００１６】
図示のように、本木製防護柵７は、道路路側８に沿って立設した複数の支柱１、１の内側にビーム支持用のブラケット９を設け、相隣り合う支柱１、１側から夫々延伸された木材ビーム１０の端部を相互に突き合わせた形で前記支柱に対し支持すると共に、その開口方向が前記木材ビーム１０の延伸方向と一致する筒状カバー部材１１を用いて両木材ビーム１０の支柱付近の端部を覆って成る。
【００１７】
前記木材ビーム１０の両端部は、前記筒状カバー部材１１の厚みｄ（例えば３ｍｍ）より大きな量で、かつ前記筒状カバー部材１１の内孔に嵌装可能となる寸法Ｄまで切削し、前記筒状カバー部材１１の道路内側面が前記木材ビーム１０の中間断面Ｄ１〜Ｄ２から外方に突出しない構造としている。
【００１８】
図２に詳細に示すように、木材ビーム１０は、天然丸太の両端部を直径Ｄの寸法まで切削し、筒状カバー部材１１に嵌装された状態で、ボルトを挿通し、支柱１に対し固定支持するための貫通孔１２を明けている。天然丸太の場合、中間断面の直径は元口の直径Ｄ２の方が大きく、末口の直径Ｄ１が小さくなるのが普通である。筒状カバー部材１１の厚みをｄとするとき、末口における切削量は、これ以上の値ｄ１とする。これにより、筒状カバー部材１１の道路内側面が木材ビーム１０の中間断面Ｄ１〜Ｄ２から外方に突出することが無い。具体的には、切削部分の外形をカバーの外径より、少なくとも８ｍｍ、望ましくは１２ｍｍ〜１５ｍｍ小さい断面に加工するのが良い。
【００１９】
筒状カバー部材１１は、ブラケット９と１体化されたものの例で示している。ブラケット９には、空間部が形成され、衝突時のエネルギーを吸収し、緩衝機能を持たせるよう工夫されている。筒状カバー部材１１の両端部には上下に１対の穴１３が明けられている。内孔に前記木材ビーム１０の端部を嵌装し、貫通孔１２と穴１３とを一致させ、上方からボルト１４を挿通し、下方からナット１５を掛けることにより、木材ビーム１０を筒状カバー部材１１に対し確実に固定することができる。ボルト１４やナット１５が、木材ビーム１０の内側面に突出する心配は無い。
【００２０】
前記ブラケット９は、支柱１の対応面に明けた穴１６を支柱１の後方から挿通されたボルト１７に通し、空間部でナットを掛けることにより、支柱１に強固に固定することができる。
【００２１】
以上の通り構成された木製防護柵７にあっては、図８で示したと同様に車両５が衝突したとしても、筒状カバー部材１１にのめり込むようなことが無く、車両５を円滑に滑らせ、道路内側へ反射させることができる。表１に比較例と共に実施例を示す。
【００２２】
【表１】
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表１に示すように、重ねての実測を行った結果、車両のカバー部材への、のめり込み現象は見られず、本発明の実施によって木材ビーム特有の緩衝機能を十分に発揮させることができ、衝突時に車両５に与える加速度を勢い低下させることができた。
【００２３】
筒状カバー部材１１に対する木材ビームの中間断面の突出は、ほとんど問題とならない。車両ホイールが掛かるとも、木材ビームの素材は脆く、押し潰されるか端縁がちぎられ、削り取られるからである。木材ビームの突出量としては、５〜１０ｍｍ位までは十分に許容できる。しかし、これ以上になると、木目に沿っての、のめり込みを想定し得る。この可能性から、左側通行の場合、木材ビーム１０の末口側から元口側へかけての方向を車両進行方向と一致させておくのが好ましい。図１の例では、木材ビーム１０の配置において、末口側を左側とすれば良い。このようにすれば、図２の寸法関係において、木材ビーム１０の筒状カバー部材１１に対する突出点１８の量を最適値に保つことができる。
【００２４】
図４は、筒状カバー部材をブラケットと１体化し、かつ前後部分割構造とした例を示す斜視図である。図示のように、本例のブラケット１体型の分割式筒状カバー部材１９は、後部部材２０の道路内側面を木材ビームの径に合わせた円弧面に形成している。また、前部部材２１の支柱側面を円弧面とし、前部部材２１の上下フランジ部を後部部材の上下端面に嵌合することにより、両者１体化されて両部材間に形成される内孔部分に図２で示した木材ビーム１０の端部を嵌装可能となっている。
【００２５】
後部部材２０及び前部部材２１の夫々には、両者を相互に結合するためのボルト挿通用の穴２２、２３が明けられている。
【００２６】
後部部材２０及び前部部材２１を組み合わせることにより、筒状のカバー部材を構成できるので、木材ビーム１０の組付け作業が容易である。また、木材ビームの交換作業を容易に実施できる。
【００２７】
図５は、図３に示した筒状カバー部材１１に設計変更を加えた例を示す。本例の筒状カバー部材２４は、筒状部分の中間に開口部２５を設けている。このように、筒状カバー部材における筒状部分は、完全な筒形で無くとも良く、種々変形できる。左右筒径が異なるのも構わない。
【００２８】
図６は、木材ビームが角形である場合の適用例を示す斜視図である。本例では、木材ビーム２６が四角であり、筒状カバー部材２７の内孔形状も四角とされる他前例と変わる所が無い。木材ビーム２６の端部の切削は、４面共に切削した例で示しているが、本発明の要件としては、前面のみで事足りる。
【００２９】
図７は、本発明を適用できる木材ビームの各称断面形状を示す説明図である。（ａ）図は、丸太の前面のみを削った木材ビーム２７を示す。（ｂ）図は、丸太の両面を削って作った太鼓形の木材ビーム２８を示す。（ｃ）図は上下に長い長方形の木材ビーム２９を示す。（ｄ）図は、上下に配置した一対の丸太３０を接続板３１で連結した組合せ形の木材ビーム３２の例を示す。いずれの場合にも、これらの形状に合わせて作った筒状カバー部材との関係において、筒状カバー部材の厚みｄより大きな寸法ｄ１の切削を行うことにより、カバー部材の前面が中間断面より突出することの無い構造とすることができる。
【００３０】
本発明は、以上示した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱することの無い範囲で適宜設計的変更を行うことができ、各種態様で実施し得ること勿論である。
【００３１】
【発明の効果】
以上示した通り、本発明は、道路路側に沿って立設した複数の支柱の内側にビーム支持用のブラケットを設け、相隣り合う支柱側から夫々延伸された木材ビームの端部を相互に突き合わせた形で前記支柱に対し支持すると共に、カバー部材を用いて両木材ビームの支柱付近の端部を覆って成る木製防護柵における木材ビーム取付構造において、前記カバー部材を、その開口方向が前記木材ビームの延伸方向と一致する筒状部材で構成し、前記木材ビームの両端部を、前記筒状部材の厚みより大きな量で、かつ前記筒状部材の内孔に嵌装可能となる寸法まで切削し、前記カバー部材の道路内側面が前記木材ビームの中間断面から外方に突出しない構造としたことを特徴とする木製防護柵における木材ビーム取付構造である。
【００３２】
従って、車両が木材ビームに衝突し、木材ビームに力を与えつつ支柱方向に誘導されてきた場合、タイヤホイールの円滑な誘導条件を整えることができ、車両ホイールがカバー部材にのめり込む恐れが一切無くなり、車両、特に小型車両に過大な加速度を与えることが無く、極めて高い安全性を確保できる。また、その結果、支柱に過大な力を加えることも無いので、支柱を無関に高強度に設計する必要も無く、コンパクトな設計が可能となる。
【００３３】
丸太の両端部を同一径に切削し、その切削部分の夫々に、前記筒状部材に備えた固定用穴に合わせて、上下貫通孔を設けたことを特徴とする木材ビームにあっては、簡易な木材ビームの規準品を製作可能であり、高性能で安全性の高い衝突対応型の木製防護柵を、高景観、低コストで実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を実施した木製防護柵の一例を示す斜視図である。
【図２】図１に示した木製防護柵に用いる丸太製木材ビームの平面図である。
【図３】図１に示した木製防護柵の木材ビーム取付構造の詳細を示す斜視説明図である。
【図４】木製防護柵における木材ビーム取付構造の他の実施形態を示す斜視図である。
【図５】木製防護柵における木材ビーム取付構造のさらに他の実施形態を示す斜視図である。
【図６】木製防護柵における木材ビーム取付構造を四角の木材ビームに適用した例を示す斜視図である。
【図７】本発明を適用できる他の木材ビームの形状例を示す端面図である。
【図８】従来の木製防護柵における木材ビームの取付構造を示す平面図である。
【符号の説明】
１　支柱
５　車両
６　車両の誘導方向
７　木製防護柵
８　道路路側
９　ブラケット
１０、２６　木材ビーム
１１　筒状カバー部材
１２　貫通孔
１３、１６、２２、２３　穴
１４、１７　ボルト
１５　ナット
１８　木材ビームの突出点
１９　ブラケット１体型の分割式筒状カバー部材
２０　後部部材
２１　前部部材
２５　開口部
Ｄ　木材ビームの切断断面直径
Ｄ１　木材ビームの末口断面直径
Ｄ２　木材ビームの元口断面直径
ｄ　筒状カバー部材の厚み
ｄ１　末口切削量
【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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