(57)【要約】【課題】正確な緩衝力の設定が可能な衝撃吸収装置を提供すること。【解決手段】複数のシェル構造を呈する荷重伝達体１１が外力に対して変形して衝撃を吸収することを特徴とする衝撃吸収装置１０。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シェル構造を呈する荷重伝達体が外力に対して変形して衝撃を吸収することを特徴とする、
衝撃吸収装置。
【請求項２】
変形に対する強度が異なる複数の荷重伝達体を組み合わせたことを特徴とする前記請求項１に記載の衝撃吸収装置。
【請求項３】
変形に対する強度が等しい複数の荷重伝達体を組み合わせたことを特徴とする前記請求項１又は請求項２に記載の衝撃吸収装置。
【請求項４】
前記請求項１乃至請求項３のいずれかの衝撃吸収装置を使用し、
前記衝撃吸収装置の荷重伝達体の変形により衝撃を吸収することを特徴とする、衝撃吸収方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、落石、雪崩、及び崩落土砂から道路を保護するために斜面途中や道路脇に設けられる落石防護柵や、ガードロープなどの衝撃吸収柵等に用いられる衝撃吸収装置及び衝撃吸収方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
道路を保護するために斜面途中や道路脇に設けられる落石防護柵として、所定の間隔で立設した支柱間に水平ロープや金網を張設したものが知られている。
このような落石防護柵の水平ロープ等に落石が衝突したとき、防護柵に発生する落石による衝撃力が支柱に瞬間的に伝達し、支柱が損壊することを防止すべく、支柱と設置地盤との間にいわゆる控えロープを張設し、さらに支柱と控えロープ間には衝撃吸収装置が取り付けられているのが一般的である。
この衝撃吸収装置は控えロープを把持することにより摩擦力を発生させ、落石による衝撃力が衝撃吸収装置と控えロープ間の摩擦力を超えたとき、控えロープの摺動を許容して衝撃力を減衰するメカニズムとなっている。
【０００３】
【本発明が解決しようとする課題】
前記した従来の衝撃吸収装置は、外力が導入されるロープを一対の板体で把持し、一対の板体間に螺着する締結用のボルトを基本構成とするものが一般的である。衝撃吸収力を左右する摩擦力はボルトの締結力により定まることから、常に一定の摩擦力を付与することは困難であり、一定の摩擦力を複数の衝撃吸収装置に付与するには熟練を要する。このため衝撃吸収装置の取り付けに多くの時間と労力を必要とする。
【０００４】
また、衝撃吸収柵の支柱に設けられた衝撃吸収装置は常に一定の摩擦力でスリップするように設定することが理想的であるが、従来の把持式の衝撃吸収装置では衝撃吸収時のスリップ中に板体の擦り減りが起こるため、張力が変動して一定でない。
また、衝撃吸収装置の製造誤差や支柱間のどの場所に落石が衝突するか想定できないことから、常に一定の摩擦力を保持することは困難である。
【０００５】
【本発明の目的】
本発明は、以上の点に鑑みてなされたもので、その目的とするところは次の衝撃吸収装置及び衝撃吸収方法を提供することにある。
＜イ＞スリップ中に常に衝撃力を一定に保持することが可能な衝撃吸収装置及び衝撃吸収方法。
＜ロ＞衝撃吸収柵に複数の衝撃吸収装置が取り付けられている場合、それらの衝撃吸収装置が均等に衝撃を吸収することが可能な衝撃吸収装置及び衝撃吸収方法。
＜ハ＞緩衝装置の変位量とともに任意に衝撃吸収力をコントロール可能な衝撃吸収装置及び衝撃吸収方法。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記のような目的を達成するために、本発明は、シェル構造を呈する荷重伝達体が外力に対して変形して衝撃を吸収することを特徴とする衝撃吸収装置を提供する。
また、変形に対する強度が異なる複数の荷重伝達体を組み合わせたことを特徴とする前記記載の衝撃吸収装置を提供する。
また、変形に対する強度が等しい複数の荷重伝達体を組み合わせたことを特徴とする前記記載の衝撃吸収装置を提供する。
また、前記いずれかの衝撃吸収装置を使用し、前記衝撃吸収装置の荷重伝達体の変形により衝撃を吸収することを特徴とする衝撃吸収方法を提供する。
【０００７】
【発明の実施の形態１】
以下図面を参照しながら本発明の衝撃吸収装置１０衝撃吸収柵に適用した場合について説明する。図１は本発明の衝撃吸収装置１０の斜視説明図、図２は衝撃吸収装置１０の正面説明図、図３は荷重伝達体１１の説明図である。
【０００８】
＜イ＞衝撃吸収装置の基本構成
図１において衝撃吸収柵を構成する支柱と図外のアンカーとの間に控えロープ４０が配置してあって、本発明に係る衝撃吸収装置１０は支柱２０と控えロープ４０との間に配置してある。
本発明の衝撃吸収装置１０は、図１及び図２に示すように複数のシェル構造を呈する荷重伝達体１１と、外力を伝達する伝達手段１２を具備することを基本構成とする。
【０００９】
＜ロ＞荷重伝達体
荷重伝達体１１は、シェル構造を呈するように形成した立体的形状変形により外力を吸収するための部材である。荷重伝達体１１は、鋼材，ゴム材及びに樹脂材等を使途に応じ適宜選択して形成する。
ここで、立体的形状変形とは、弾性変形又は塑性変形により荷重伝達体１１の形状を変形させることをいう。
また、図２及び図３に示す荷重伝達体１１は、シェル構造の一例を示したものにすぎず、荷重伝達体の内側に空間を形成したシェル構造であればどのような形状であってもよい。
荷重伝達体１１は、自身の変形抵抗により伝達された荷重を軽減する。
【００１０】
本例においては複数の荷重伝達体１１は鋼材より形成し、夫々の開口端縁をそろばん形状を呈するように組み合わせた状態で同一線上に配置する場合について説明するが、要は各荷重伝達体１１に荷重を伝達しうる配置であればよく、必ずしも同一線上の配置である必要はない。
【００１１】
荷重伝達体１１の開口端部には、回転防止用の凹部１１３と凸部１１４とを形成するが必ずしも必要ではない。
荷重伝達体１１の開口端部に凹部１１３と凸部１１４とを形成した場合は、各凹部１１３と凸部１１４とを嵌合してそろばん形状を呈するように組み合わせる。
【００１２】
荷重伝達体１１の周面部分には、係止部材１３を貫通可能な孔部１１１を所定数設ける。本例においては各荷重伝達体の４箇所に孔部を設けている。
【００１３】
荷重伝達体１１は、塑性変形に対する強度が異なるもの又は均等なものを複数組み合わせて衝撃吸収装置１０の衝撃吸収力を正確に設定することができる。荷重伝達体１１の塑性変形に対する強度は、厚さや素材を適宜変更して設定する。
【００１４】
＜ハ＞伝達手段
伝達手段１２は、外力を荷重伝達体１１に圧縮力として伝達する手段である。
本例においては支圧部材１２１と係止部材１２２とから構成する伝達手段１２を採用するが、これに限定するものではなく要は外力を荷重伝達体１１に伝達し得る手段であればよい。
【００１５】
＜ニ＞支圧部材
支圧部材１２１は複数の荷重伝達体１１の両端に位置して圧縮方向に押圧する部材であり、少なくとも荷重伝達体１１を支圧可能な形状に形成する。
支圧部材１２１には、係止部材１２２を挿通可能な孔部１２１ａを対応する荷重伝達体の孔部１１１と同一線上となる位置に設ける。
【００１６】
＜ホ＞係止部材
係止部材１２２は衝撃吸収装置１０を反力部材や衝撃発生側のロープ等に連結するための部材である。本例においてはＵ字形を呈し、複数の荷重伝達体１１と支圧部材１２を貫通し、その端部でロープ等を係止できる形状のＵ字ボルトを採用するが、要は荷重伝達体又は支圧部材に外力を導入できればよい。
係止部材１２２は、二股端部を支圧部材１２１の孔部１２１ａ及び荷重伝達体１１の孔部１１１を貫通させた後、二股端部に形成した雌ねじ部１２２ａにナット１２２ｂを螺着して固定する。
【００１７】
【作用】
＜イ＞衝突力の吸収
落石が衝撃吸収柵の防護ネット３０に衝突する。この衝突力が一定値を超えると支柱２０が谷側方向へ傾倒を開始し、外力である衝突力が支柱２０上部を通じて衝撃吸収装置１０に伝播する。
【００１８】
具体的には、衝撃吸収装置１０の伝達手段１２の係止部材１２２から衝突力（Ｆ１，Ｆ２）が導入され、支圧部材１２１，１２１が互いに引かれ合うように変位して荷重伝達体１１を押圧し、複数の荷重伝達体１１を圧縮する（図４（ａ））。
そして、当該圧縮力が荷重伝達体１１の耐力を超えると、荷重伝達体１１が弾性変形あるいは塑性変形し、その変形能により衝撃吸収装置１０に導入された衝突力を緩衝するとともに落石の運動エネルギーを吸収することができる（図４（ｂ））。荷重伝達体１１の変位量とともに任意に衝撃吸収力をコントロールすることが可能である。
【００１９】
また、衝撃吸収装置に回転力が負荷された場合であっても開口端部の凹部１１４及び凸部１１３により嵌合していることから回転抵抗を生じさせて効率良く衝撃力を吸収することができる。
【００２０】
以上は本発明の衝撃吸収装置１０を使用した衝撃吸収方法の一例を説明したものであるが、これに限られるものでなく要は衝撃吸収装置１０の伝達手段１２に外力を導入し得るように衝撃吸収装置１０を設置できればよく種々の衝撃吸収用途に利用することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態２】
本実施の形態として、衝撃吸収装置１０には複数の荷重伝達体１１をそれぞれ異なった立体的形状変形に対する強度を設定することも可能である。本例では荷重伝達体１１を鋼材から形成した場合について説明する。
【００２２】
本実施の形態に係る複数の衝撃吸収装置１０，１０を図５に示すように衝撃吸収柵の左右の支柱２０，２０と控えロープ４０との間に使用する場合や図６に示すように控えロープ４０と衝撃吸収装置１０をヒンジ固定し傾倒可能な支柱２０に対し平面Ｖ字状に複数設置の形態で使用すると効果的である。
【００２３】
衝撃吸収柵においては衝突力が左右の衝撃吸収装置１０に均等に伝播することは想定し難く、一方の衝撃吸収装置１０に衝突力が集中することにより衝撃吸収装置１０の損壊を早め、ひいては衝撃吸収柵自体の損壊も早まる危険がある。
しかしながら、本例においては４組の荷重伝達体１１を異なった弾性変形あるいは塑性変形に対する強度に設定しているため、最初に一方の衝撃吸収装置１０の荷重伝達体１１の最も強度の弱い荷重伝達体１１が弾性変形あるいは塑性変形すると、次に他方の衝撃吸収装置１０の荷重伝達体１１の最も強度の弱い荷重伝達体１１が弾性変形あるいは塑性変形して衝撃力を吸収する。そして、荷重伝達体１１の強度に順じて荷重伝達体１１の弾性変形あるいは塑性変形を繰り返す。
この結果、例え落石が一方の衝撃吸収装置１０の近くにあった場合でも他方の衝撃吸収装置１０と共働して均等に効率よく衝撃力を吸収することができる。
このように最初はゆるく緩衝させて徐々に強く緩衝させることが可能な衝撃吸収装置を提供することができる。
【００２４】
【発明の実施の形態３】
本発明の衝撃吸収装置１０は衝撃吸収柵においてその取り付け位置を限定されず、例えば防護ネットを構成する水平ロープ、金網吊り用等の各ロープ間に介在させて取り付けてもよい（図示せず）。
また、本発明の衝撃吸収装置１０の用途としては、衝撃吸収柵等の柵以外にも用いることができ、例えばロープを支柱間に張設したガードレール等にも用いることができる。要は、衝撃力の伝達経路の間に介在、又は張力が作用する部材の中間に介在させることにより如何なる用途にも用いることができる。
【００２５】
【本発明の効果】
本発明は、以上説明したようになるから次のような効果を得ることができる。
＜イ＞交換可能な荷重伝達体の変形により衝撃を吸収することができる。
＜ロ＞最初はゆるく緩衝させて徐々に強く緩衝させることができる。
＜ハ＞荷重伝達体の増減によりエネルギー吸収量の設定ができる。
＜ニ＞衝撃吸収柵に複数の衝撃吸収装置を取り付けた場合には相互に分担して外力を吸収することができる。
＜ホ＞衝撃吸収装置全体ではなく変形した荷重伝達体のみを交換して再使用に供することができ、非常に経済的である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の衝撃吸収装置の斜視説明図。
【図２】衝撃吸収装置の正面説明図。
【図３】荷重伝達体の説明図。
【図４】荷重伝達体による衝撃吸収状態の説明図。
【図５】衝撃吸収装置の使用方法の説明図。
【図６】発明の実施の形態２の説明図。
【符号の説明】
１０・・・衝撃吸収装置
１１・・・荷重伝達体
１２・・・伝達手段
１２１・・支圧部材
１２２・・係止部材
２０・・・支柱
３０・・・防護ネット
４０・・・控えロープ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2004169336.tif 000006
【図５】
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【図６】
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