(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ソフト材質の運動摩擦力誘導圧延管20の先端部に順次挿入・設置された先端バリアー50aと、運動摩擦誘導ボルト42aが挿入された第1のドラッグ運動摩擦圧延力（μ1）誘導具40aが運動摩擦力誘導圧延管20を圧延ドラッグして車両の衝撃エネルギーを1次的に吸収・軽減されるようにするところ、最大減加速度が緩慢に維持されながら20g以下になるようにし、ドラッグが進行中の先端バリアー50aと第1のドラッグ運動摩擦圧延力（μ1）誘導具40aとが、再度運動摩擦力誘導圧延管20の中間部に設けられた第1のドラッグ運動摩擦圧延力（μ1）誘導具40aより大きい運動摩擦係数（μ2>μ1）を有しながら運動摩擦誘導ボルト42bが挿入された第2のドラッグ運動摩擦圧延力（μ2）誘導具40bが運動摩擦力誘導圧延管20を圧延ドラッグして2次的に運動エネルギーを大幅に吸収・減少されるようにし、ドラッグが未だに進行中の先端バリアー50aと、運動摩擦誘導ボルト42a、42bが挿入された第1のドラッグ運動摩擦圧延力（μ1）誘導具40a及び第2のドラッグ運動摩擦圧延力（μ2）誘導具40bとが、再度ストッパー長さ（S）に設けられた後端バリアー50cと運動摩擦誘導ボルト42bが挿入された第3のドラッグ運動摩擦圧延力（μ2）誘導具40cとを押して圧延ドラッグされるようにしながら、第1のドラッグ運動摩擦圧延力誘導具40aと第2、第3のドラッグ運動摩擦圧延力誘導具40b、40cの運動摩擦係数（μ1、μ2、μ2）が合わされた状態（μ1＋μ2＋μ2）で、最終的に車両の運動摩擦力が0の最大停止摩擦力になるようにすることを特徴とする、圧延管表面ドラッグ（drag）による運動摩擦力を用いた車両衝撃を吸収する方法。
【請求項２】
運動摩擦誘導ボルト42a、42bは硬質のハード材質でなっていながら、運動摩擦力誘導圧延管20は軟質のソフトな材質でなっており、運動摩擦誘導ボルト42a、42bのドラッグにより運動摩擦力誘導圧延管20が破れず、運動摩擦力誘導圧延管20の表面部及び角部を食い込んでその表面を薄く圧延切削されながら、運動エネルギーが持続的に吸収されることを特徴とする請求項1に記載の圧延管表面ドラッグ（drag）による運動摩擦力を用いた車両衝撃を吸収する方法。
【請求項３】
ストッパー長さ（S）のガイドレール10に多数のストッパーボルト16を突出するように設け、運動エネルギーの残量が全て吸収されるようにすることを特徴とする請求項1又は2に記載の圧延管表面ドラッグ（drag）による運動摩擦力を用いた車両衝撃を吸収する方法。
【請求項４】
運動摩擦力誘導圧延管20の表面と、そして第1のドラッグ運動摩擦圧延力誘導具40a及び第2、第3のドラッグ運動摩擦圧延力誘導具40b、40cとがなす運動摩擦係数μ1、μ2、μ2の大きさを、運動摩擦誘導ボルト42a、42bの回転・加圧により調整可能にすることを特徴とする請求項1又は2に記載の圧延管表面ドラッグ（drag）による運動摩擦力を用いた車両衝撃を吸収する方法。
【請求項５】
バリアー（barrier）が支持レール車輪によりガイドレールに支持されながら車両の運動エネルギーを吸収する衝撃吸収装置において、
運動摩擦力誘導圧延管20がガイドレール10、10に平行に設けられており、運動摩擦力誘導圧延管20には第1のドラッグ運動摩擦圧延力誘導具50a、第2のドラッグ運動摩擦圧延力誘導具40b、第3のドラッグ運動摩擦圧延力誘導具40cと、そして先端バリアー（barrier）50aの第1のドラッグ運動摩擦圧延力誘導具ガイド51a及び後端バリアー（barrier）50cの第3のドラッグ運動摩擦圧延力誘導具ガイド51cが挿入され、第1のドラッグ運動摩擦圧延力誘導具40aと第2、第3のドラッグ運動摩擦圧延力誘導具40b、40cを重畳させながら運動エネルギーを吸収するところ、第1のドラッグ運動摩擦圧延力誘導具40aは変位距離（D）の先端部に、第2のドラッグ運動摩擦圧延力誘導具40bは変位距離（D）の中間部に、そして第3のドラッグ運動摩擦圧延力誘導具40cはストッパー長さ（S）に設けられており、
さらに、第1のドラッグ運動摩擦圧延力誘導具40aは、運動摩擦誘導ボルト垂直ボルト孔44aと、これに運動摩擦誘導ボルト42aが挿入・加圧され、第2のドラッグ運動摩擦圧延力誘導具40b及び第3のドラッグ運動摩擦圧延力誘導具40cは、運動摩擦誘導ボルト角ボルト孔44bと、これに運動摩擦誘導ボルト42bが挿入・加圧、切削され、
第1のドラッグ運動摩擦圧延力誘導具40aと第2、第3のドラッグ運動摩擦圧延力誘導具40b、40cの運動摩擦誘導ボルト42a、42bが運動摩擦力誘導圧延管20に対応する位置には、表面ドラッグ誘導溝21aと角ドラッグ誘導溝21bが運動摩擦力誘導圧延管20の表面及び角より深く形成されることを特徴とする圧延管表面ドラッグ（drag）による運動摩擦力を用いた車両衝撃吸収装置。
【請求項６】
固定孔24aと締結孔24bが形成された締結板24と、締結孔22が形成された運動摩擦力誘導圧延管20、及び固定ボルト孔29が形成された支持ブラケット27の連結固定板26で形成されていながら、締結板24の固定孔24aは支持ブラケット27の固定ボルト孔29と対応され、締結板24の締結孔24bは運動摩擦力誘導圧延管20の締結孔22と対応され、固定ボルト孔29には固定ボルト28により、そして締結板24の締結孔24bには締結ボルト23により固定・締結されることを特徴とする請求項5に記載の圧延管表面ドラッグ（drag）による運動摩擦力を用いた車両衝撃吸収装置。
【請求項７】
先・後端バリアー（barrier）50a、50cが設けられないストッパー長さ（S）に、ガイドレール10のフランジに穿孔されたストッパーボルト孔17にストッパーボルト16を突出するように設けることを特徴とする請求項5又は6に記載の圧延管表面ドラッグ（drag）による運動摩擦力を用いた車両衝撃吸収装置。
【請求項８】
第1のドラッグ運動摩擦圧延力誘導具40aと第2、第3のドラッグ運動摩擦圧延力誘導具40b、40cの運動摩擦誘導ボルト42a、42bの回転・加圧により、運動摩擦力誘導圧延管20との運動摩擦係数の大きさ調整が可能であることを特徴とする請求項5に記載の圧延管表面ドラッグ（drag）による運動摩擦力を用いた車両衝撃吸収装置。
【請求項９】
ストッパー長さ（S）の終端でありながらガイドレール10の終端に、固定板14aと支持ブラケット14bにより支持されるストッパー14が設けられることを特徴とする請求項5に記載の圧延管表面ドラッグ（drag）による運動摩擦力を用いた車両衝撃吸収装置。
【請求項１０】
運動摩擦力誘導圧延管20に挿入される第1のドラッグ運動摩擦圧延力誘導具40a及び第2、第3のドラッグ運動摩擦圧延力誘導具40b、40cの個数は、車両の衝撃エネルギーの大きさに従い選択が可能であることを特徴とする請求項5又は6に記載の圧延管表面ドラッグ（drag）による運動摩擦力を用いた車両衝撃吸収装置。
【請求項１１】
バリアー（barrier）が支持レール車輪によりガイドレールに支持されながら車両の運動エネルギーを吸収する衝撃吸収装置において、
ガイドレール10の両側に表面ドラッグ誘導溝21aが形成された運動摩擦力誘導圧延管20、20が位置し、運動摩擦誘導ボルト42aが挿入される運動摩擦誘導ボルト垂直ボルト孔44aが形成されたドラッグ運動摩擦圧延力誘導具40に運動摩擦力誘導圧延管20、20が挿入されており、ドラッグ運動摩擦圧延力誘導具40に挿入された運動摩擦力誘導圧延管20、20の水平維持はドラッグ運動摩擦圧延力誘導具40によりなされるところ、ドラッグ運動摩擦圧延力誘導具40は支持レール車輪52の両側面に溶接・固定されており、ドラッグ運動摩擦圧延力誘導具40の下部には高さ調節支持受け具70と溶接・固定されており、高さ調節支持受け具70の下端部は固定板30に溶接・固定されており、支持レール車輪52の上端にはバリアー50が垂直に溶接・固定されており、ドラッグ運動摩擦圧延力誘導具40の運動摩擦誘導ボルト垂直ボルト孔44aに運動摩擦誘導ボルト42aが挿入・加圧され、運動摩擦力誘導圧延管20の表面部を食い込んでその表面を薄く圧延・切削されるようにしながら、運動エネルギーが持続的に吸収されるようにすることを特徴とする圧延管表面ドラッグ（drag）による運動摩擦力を用いた車両衝撃吸収装置。
【請求項１２】
バリアー50の側面にワイヤケーブル支持台502を取り付け、ワイヤケーブル60aを縦方向に平行に設けることを特徴とする請求項11に記載の圧延管表面ドラッグ（drag）による運動摩擦力を用いた車両衝撃吸収装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧延管表面ドラッグ（drag）による運動摩擦力と圧延力を用いた車両衝撃を吸収する方法、及びこれを用いた車両衝撃吸収装置に関し、これをより具体的に言えば、ソフト材質の圧延管表面をハード材質のドラッグ運動摩擦圧延力誘導具の運動摩擦誘導ボルトによりドラッグされるようにすることにより、運動摩擦力により車両の運動エネルギーを吸収するところ、最大減加速度が緩慢に維持されるようにしながら20g以下になるようにした衝撃吸収方法、及びこれを用いた衝撃吸収装置に関する。これは、最大減加速度により搭乗者の生命が致命的にならないようにするためである。
運動摩擦及び圧延力により最大減加速度が緩慢に維持されるようにしたものなので、従来の屈曲による衝撃吸収方式とは全く異なる新しい概念の衝撃吸収方式である。
特に、ソフト材質の圧延管と、ハード材質のドラッグ運動摩擦圧延力誘導具の運動摩擦誘導ボルトとが、互いに釣り合いを取りながら運動摩擦力及び圧延力を発生させている点と、そして後面バリアーが固定された従来の衝撃吸収方式と異なり、ガイドレール及び運動摩擦力誘導圧延管のストッパー長さに応じて移動するとの点で、従来の衝撃吸収方式とは全く異なる新しい衝撃吸収方式である。
本発明に係る車両衝撃吸収装置は、高架道路の入口や高架道路の支持橋脚などの前面に設けられる。一般道路や高速道路の路側用ガードレールにも同一方式の衝撃吸収装置の適用が可能である。
【背景技術】
【０００２】
道路上に設けられる衝撃吸収施設は、車両の動的運動エネルギーを吸収する間に持続的に変位（Displacement）を確保し、車両及び搭乗者の受ける最大減加速度（Ridedown
Deceleration：-g）を緩慢に維持し人命を保護するための施設物である。
一般に、衝撃吸収施設物の衝撃吸収は、車両の衝突前速度（Vo）が衝撃吸収施設物に衝突し、速度（V1）が0になりながら衝撃を吸収するメカニズムである。
減加速度（Deceleration）は、車両の衝突瞬間速度Voが衝突後速度V1=0になるのにかかる時間（Δt）に伴う速度の変化量（ΔV=V1-Vo）である。
これを数式で表すと、減加速度=ΔV/Δtとなる。
衝突後の速度V1=0であるので、減加速度は、車両の衝突瞬間速度Voが大きいほど、時間（Δt）が短いほど大きくなる。
さらに、車両の衝突前速度Voが衝突後の速度V1=0になるのにかかる時間Δtが短いほど、衝撃量に対する変位距離（Displacement）も短くなる。変位距離は、速度と時間の掛算で定義される物理量であるためである。
車両及び搭乗者の受ける最大減加速度（Ridedown Deceleration）が基準値を超過することになれば、搭乗者の生命に致命的である。搭乗者の頭部（Head）が車両内部の壁に最大減加速度でぶつかることになるためである。
最大減加速度による搭乗者の安全に対する評価は、THIV（Theoretical Head Impact Velocity）とPHD（Post-impact Head Deceleration）により評価されている。THIVとPHDは、車両が安全施設に衝突したとき、搭乗者の衝撃危険度を評価するための指数である。
これに対する搭乗者安全指数は、表1の通りである。
表１．搭乗者の安全指数
0005315458.tif 000002
搭乗者の安全のための衝撃吸収施設は、表1のTHIVとPHDの条件を満足しなければならない。
【０００３】
イ．THIV（Theoretical  Head  Impact  Velocity）
図1は、車両の減速度により搭乗者の頭部（Head）の有する相対的な速度（Vo）との関係を示した図である。
車両が安全施設物に衝突する瞬間車両は並進運動するため、車両と搭乗者の頭部（Head）は同じ平面上で一定の速度Voを有する。
0005315458.tif 000003
Cは車両中心点である。
Cxyは車両座標計で、xは横方向、yは縦方向を表す。
このとき、搭乗者の頭部（Head）の飛行距離は、図2の通りである。
0005315458.tif 000004
車両内で搭乗者の頭部（Head）が衝突する面は、xy面と垂直であるとみる。
図2に示されているように、最初の頭部（Head）の位置から衝突面までの飛んだ飛行距離は、縦方向Dx、横方向Dyであり、その標準値はDx=0.6m、Dy=0.3mである。
頭部（Head）の飛び時間は、図2に示されているように、仮想の衝突面3箇所のうち何れか1つの地点にぶつかった時間である。
【０００４】
ロ．PHD（Post-impact  Head  Deceleration）
図3は、安全施設物に衝突した後、搭乗者の頭部（Head）の減速度を時間（sec）と共に一例を示したグラフである。
グラフによれば、最大減加速度は衝突初期に発生し、その値は大凡PHD=25gである。g=9.8m/sec2である。搭乗者の頭部（Head）の減速度指数PHDは、時間の経過に伴いPHD=0になることが分かる。
PHD=25gは、表1の搭乗者安全指数PHD=20gを超過した値である。
したがって、図3の安全施設物は搭乗者の生命に危険である。
0005315458.tif 000005
搭乗者の安全指数PHDは減加速度に対する評価指数であり、搭乗者の安全指数THIVは速度に対する評価指数である。減加速度は時間に伴う速度の変化量（=ΔV/Δt）であるので、PHDとTHIVは減加速度と速度と同一の関係である。
【０００５】
従来の技術の衝撃吸収方式に対する問題点を検討してみれば、次の通りである。
衝撃吸収方式は、屈曲変形による方式と、反作用による方式とに区分することができる。
屈曲変形による方式は、衝撃吸収装置が壊れながら衝撃を吸収する方式であるため、変位の長さが長くなることになり、最大減加速度による搭乗者の安全指数がPHD=20gの条件を満足することになるとの利点がある。しかし、一旦衝撃が加えられた状態では、衝撃吸収装置の再使用が不可能である。
本出願人の登録特許第0765954号の衝撃吸収方式もまた、衝撃吸収装置が壊れながら衝撃を吸収する屈曲変形による方式である。
X形態の単位吸収部材でなる登録特許第0765954号の衝撃吸収装置は、自動車の減速度（Deceleration）を大きく増加させずとも運動エネルギーを効果的に吸収することができるものであるとしても、X形態の衝撃緩和装置が変形・破壊されることにより運動エネルギーを吸収するシステムであるので、一旦衝突により破壊された以上、再び再使用が不可能であるというのがその問題点である。
その上、登録特許第0765954号の衝撃吸収装置には後端にストッパー長さ（S）が設けられていないので、運動エネルギーの残量による2次事故の恐れがある。
反作用による方式は、スプリングの圧縮力で衝撃を吸収する方式である。
変位の長さが制限されるしかないので、変位の長さが屈曲変形による方式より短いため最大減加速度が大きく、搭乗者の安全指数であるPHDが基準値を超過する恐れがある。
さらに、圧縮されたスプリングは、吸収された衝撃エネルギーをそのまま保ったまま、車両の突進方向のみ逆にした反発力として作用することになる。これは、車両の突進方向と正反対の方向に方向のみ変更した結果であるので、搭乗者の2次事故が誘発され搭乗者の安全に致命的になるとの問題点がある。
一方、前記方式とは違い、運動エネルギーを吸収する方式として運動摩擦による方式を考慮してみることができる。
停止していた物体に力（外力）を加えることになれば、物体が動こうとする。ちょうど動く直前の摩擦力を最大停止摩擦力という。
最大停止摩擦力を超えて動き始めた物体の摩擦力を運動摩擦力という。
運動摩擦力は、常に最大停止摩擦力より小さい。
運動摩擦も停止摩擦と同様に、物体の垂直力（N）と、そして面の状態である運動摩擦係数（μ'）とにより決定されるので、物体の速度とは関係がない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】登録特許第0765954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、ソフト圧延管表面ドラッグ（drag）による運動摩擦力と圧延力を用いて車両の動的運動エネルギーが吸収される間、変位（Displacement）が持続的に長く確保されながら車両及び搭乗者の受ける最大減加速度を緩慢に維持されるようにすることにより、PHDの評価指数が搭乗者の安全指数にあるようにして、致命的な衝撃から人命を安全に保護しようとすることにその目的があり、
車両の動的運動エネルギーが最大の圧延管の先端部には、第1のドラッグ運動摩擦圧延力誘導具の運動摩擦力により最大減加速度が20g以下になるようにした後、圧延管の中間部には、第1のドラッグ運動摩擦圧延力誘導具より大きい運動摩擦係数（μ2>μ1）を有する第2のドラッグ運動摩擦圧延力誘導具により運動エネルギーが大幅に減少するようにしながら、未だ残っている運動エネルギーの残量は、ストッパー長さ（S）に設けられた第3のドラッグ運動摩擦圧延力誘導具により全て吸収されるようにすることに他の目的があり、
圧延管の変位距離（D）及びストッパー長さ（S）に挿入された第1のドラッグ運動摩擦圧延力誘導具と第2、第3のドラッグ運動摩擦圧延力誘導具とにより、圧延管の表面及び角が加圧・切削・スライドされるようにすることにより、毀損された圧延管以外の衝撃吸収装置に対するリサイクルを可能にすることにさらに他の目的がある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、圧延管表面ドラッグ（drag）による運動摩擦力と圧延力を用いた車両衝撃を吸収する方法、及びこれを用いた車両衝撃吸収装置に関する。
先ず、圧延管表面ドラッグ（drag）による運動摩擦力を用いた車両衝撃を吸収する方法の構成を具体的に説明すれば、次の通りである。
ソフト材質の圧延管20の先端部に順次挿入・設置された先端バリアー50aと、第1のドラッグ運動摩擦圧延力（μ1）誘導具40aとのドラッグにより車両の衝撃エネルギーを1次的に吸収・軽減させるところ、最大減加速度が緩慢に維持されながら20g以下になるようにし、ドラッグが進行中の先端バリアー50aと第1のドラッグ運動摩擦圧延力（μ1）誘導具40aとが、再度圧延管10の中間部に設けられた第1のドラッグ運動摩擦圧延力（μ1）誘導具40aより大きい運動摩擦係数（μ2>μ1）を有する第2のドラッグ運動摩擦圧延力（μ2）誘導具40bを圧延ドラッグされるようにして2次的に運動エネルギーを大幅に吸収・減少させ、ドラッグが未だに進行中の先端バリアー40aと、第1のドラッグ運動摩擦圧延力（μ1）誘導具40a及び第2のドラッグ運動摩擦圧延力（μ2）誘導具40bとが、再度ストッパー長さ（S）に設けられた後端バリアー50cと第3のドラッグ運動摩擦圧延力（μ2）誘導具40cとを圧延ドラッグされるようにしながら、第1のドラッグ運動摩擦圧延力誘導具40aと第2、第3のドラッグ運動摩擦圧延力誘導具40b、40cの運動摩擦係数（μ1、μ2、μ2）が合わされた状態で、最終的に車両の運動摩擦力が0の最大停止摩擦力になるようにすることを特徴とする、圧延管表面ドラッグ（drag）による運動摩擦力を用いた車両衝撃を吸収する方法である。
ここで、μ1は各第1のドラッグ運動摩擦圧延力（μ1）誘導具40aが運動摩擦係数であり、μ2は第2、第3のドラッグ運動摩擦圧延力（μ2）誘導具40b、40cの運動摩擦係数である。μ1、μ2の大きさはμ1<μ2である。第2、第3のドラッグ運動摩擦圧延力（μ2）誘導具40b、40cの運動摩擦係数が同一であるためμ2に統一した。
ここに、ストッパー長さ（S）のガイドレール10には、多数のストッパーボルト16が突出して設けられ、残っている運動エネルギーの残量を吸収するようにした構成である。搭乗者の最後までの安全のためである。
さらに、ソフト材質の運動摩擦力誘導圧延管20は、ガイドレール10、10に平行に設けられ、運動摩擦力及び圧延力により衝撃エネルギーを吸収する構造であるので、運動摩擦力誘導圧延管20の設置位置は、本発明の衝撃吸収方式と同一であれば、ガイドレール10、10の内部に設けられてもその外に設けられても関係がないだけでなく、その個数においても1つであれ複数個であれ関係がない。
次に、圧延管表面ドラッグ（drag）による運動摩擦力を用いた車両衝撃吸収装置の構成を具体的に説明すれば、次の通りである。
バリアー（barrier）が支持レール車輪によりガイドレールに支持されながら車両の運動エネルギーを吸収する衝撃吸収装置において、運動摩擦力誘導圧延管20がガイドレール10、10に平行に設けられており、運動摩擦力誘導圧延管20には第1のドラッグ運動摩擦圧延力誘導具50a、第2のドラッグ運動摩擦圧延力誘導具40b、第3のドラッグ運動摩擦圧延力誘導具40cと、そして先端バリアー（barrier）50aの第1のドラッグ運動摩擦圧延力誘導具ガイド51a及び後端バリアー（barrier）50cの第3のドラッグ運動摩擦圧延力誘導具ガイド51cが挿入され、第1のドラッグ運動摩擦圧延力誘導具40aと第2、第3のドラッグ運動摩擦圧延力誘導具40b、40cを重畳させながら運動エネルギーを吸収するところ、第1のドラッグ運動摩擦圧延力誘導具40aは変位距離（D）の先端部に、第2のドラッグ運動摩擦圧延力誘導具40bは変位距離（D）の中間部に、そして第3のドラッグ運動摩擦圧延力誘導具40cはストッパー長さ（S）に設けられており、
さらに、第1のドラッグ運動摩擦圧延力誘導具40aは、運動摩擦誘導ボルト垂直ボルト孔44aと、これに運動摩擦誘導ボルト42aが挿入・加圧され、第2のドラッグ運動摩擦圧延力誘導具40b及び第3のドラッグ運動摩擦圧延力誘導具40cは、運動摩擦誘導ボルト角ボルト孔44bと、これに運動摩擦誘導ボルト42bが挿入・加圧、切削され、
第1のドラッグ運動摩擦圧延力誘導具40aと第2、第3のドラッグ運動摩擦圧延力誘導具40b、40cの運動摩擦誘導ボルト42a、42bが運動摩擦力誘導圧延管20に対応する位置には、表面ドラッグ誘導溝21aと角ドラッグ誘導溝21bが運動摩擦力誘導圧延管20の表面及び角より深く形成されることを特徴とする圧延管表面ドラッグ（drag）による運動摩擦力を用いた車両衝撃吸収装置である。
ここに、運動摩擦力誘導圧延管20の設置構造に対し説明すれば、次の通りである。
固定孔24aと締結孔24bが形成された締結板24と、締結孔22が形成された運動摩擦力誘導圧延管20、及び固定ボルト孔29が形成された支持ブラケット27の連結固定板26で形成されていながら、締結板24の固定孔24aは支持ブラケット27の固定ボルト孔29と対応され、締結板24の締結孔24bは運動摩擦力誘導圧延管20の締結孔22と対応され、固定ボルト孔29には固定ボルト28により、そして締結板24の締結孔24bには締結ボルト23により固定・締結された構成である。
さらに、中間バリアー（barrier）50b及び先・後端バリアー（barrier）50a、50cが設けられていないストッパー長さ（S）に設けられたガイドレール10のフランジには、ストッパーボルト孔17とこれに対応されるストッパーボルト16が突出して設けられた構成である。
突出したストッパーボルト16とバリアー（barrier）50a、50b、50cの支持レール車輪52a、52b、52cがストッパーボルト16と衝突する瞬間、ストッパーボルト16が破壊されながら運動エネルギーの残量を吸収するようにするためである。
ストッパー長さ（S）の終端でありながらガイドレール10の終端には、固定板14aと支持ブラケット14bにより支持されるストッパー14が設けられている。車両がストッパー14を越えないようにするためである。
第1のドラッグ運動摩擦圧延力誘導具40aと第2、第3のドラッグ運動摩擦圧延力誘導具40b、40cの運動摩擦誘導ボルト42a、42bの回転・加圧により、運動摩擦力誘導圧延管20との運動摩擦係数の大きさの調整が可能な構成である。
本発明は、運動摩擦係数による衝撃吸収方法であり、初期衝突時の減加速度が緩慢に維持されるようにしたものであるので、第1、第2、第3のドラッグ運動摩擦圧延力誘導具40a、40b、40cの運動摩擦係数はμ1<μ2の関係を有する。
第1のドラッグ運動摩擦圧延力誘導具40aと第2、第3のドラッグ運動摩擦圧延力誘導具40b、40cの運動摩擦係数μ1、μ2、μ2の大きさの調整は、運動摩擦誘導ボルト42a、42bの回転・加圧により調整可能であることが特徴である。
運動摩擦力誘導圧延管20に挿入される第1のドラッグ運動摩擦圧延力誘導具40aと第2、第3のドラッグ運動摩擦圧延力誘導具40b、40cの個数は、車両の衝撃エネルギーの大きさに従い選択可能である。
一方、第1のドラッグ運動摩擦圧延力誘導具40aと第2、第3のドラッグ運動摩擦圧延力誘導具40b、40cの運動摩擦係数μ1、μ2、μ2と運動摩擦力誘導圧延管20との関係に対し説明すれば、次の通りである。
車両と衝撃吸収装置との最大減加速度が衝突初期に現れるため、最大減加速度が20g以下になるよう緩慢な運動摩擦係数μ1を有しなければならない。最大減加速度が過ぎた後は、運動摩擦係数μ2を運動摩擦係数μ1より大きくしても最大減加速度を超過することができない。最大減加速度が過ぎた後の速度は、初期の衝突瞬間速度より遥かに小さくなったためである。
本発明は、第1のドラッグ運動摩擦圧延力誘導具40aと第2、第3のドラッグ運動摩擦圧延力誘導具40b、40cと運動摩擦力誘導圧延管20との運動摩擦係数μ1、μ2、μ2により、最大減加速度が緩慢に維持されるようにした構成である。
運動摩擦係数μ1は運動摩擦力誘導圧延管20の表面部となす運動摩擦係数であり、運動摩擦係数μ2は運動摩擦力誘導圧延管20の角部となす運動摩擦係数である。
運動摩擦誘導ボルト42a、42bは硬質のハード（hard）材質であるのに比べ、運動摩擦力誘導圧延管20は軟質のソフト（soft）な材質である。もし運動摩擦力誘導圧延管20が硬質のハード材質でなっていれば、硬質のハード材質の運動摩擦誘導ボルト42a、42bにより破れることになる。運動摩擦力誘導圧延管20が破れることになれば、運動摩擦力による最大減加速度が急激に変化することになるため、搭乗者に致命的になる。本発明の追求するところは最大減加速度が緩慢になるようにすることであるので、硬質のハード材質の運動摩擦誘導ボルト42a、42bが軟質のソフト材質の運動摩擦力誘導圧延管20をドラッグ（drag）されながら、運動摩擦係数μ1、μ2が持続されながら運動エネルギーを吸収しなければならない。
運動摩擦力誘導圧延管20の表面部及び角部を運動摩擦誘導ボルト42a、42bがドラッグ（drag）するとの意味は、運動摩擦誘導ボルト42a、42bにより運動摩擦力誘導圧延管20が破れず、運動摩擦力誘導圧延管20の表面部及び角部を食い込んでその表面を薄く切削しながら、持続的に運動摩擦力を発生させる現象を言う。
このように、本発明は運動摩擦誘導ボルト42a、42bは硬質のハード材質であり、それに比べ、運動摩擦力誘導圧延管20は軟質のソフトな材質でありながら、運動摩擦誘導ボルト42a、42bにより運動摩擦力誘導圧延管20が破れず、運動摩擦力誘導圧延管20の表面部及び角部を食い込んでその表面を薄く切削されるようにしながら、持続的に運動エネルギーを吸収するようにした構成である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は、ソフト圧延管表面ドラッグ（drag）による運動摩擦力を用い、車両の動的運動エネルギーが吸収される間に変位（Displacement）が持続的に長く確保されながら、車両及び搭乗者の受ける最大減加速度を緩慢に維持されるようにした構成であるので、PHDの評価指数が20g以下に維持され、致命的な衝撃から人命が安全に保護されるようになる。
車両の動的運動エネルギーが最大である圧延管の先端部には、第1のドラッグ運動摩擦圧延力（μ1）誘導具の運動摩擦力により最大減加速度が20g以下になるようにした後、圧延管の中間部には、第1のドラッグ運動摩擦圧延力（μ1）誘導具より大きい運動摩擦係数（μ2）を有する第2のドラッグ運動摩擦圧延力（μ2）誘導具により運動エネルギーが大幅に減少するようにしながら、未だ残っている運動エネルギーの残量は、ストッパー長さ（S）に設けられた第3のドラッグ運動摩擦圧延力（μ2）誘導具により全て吸収されるようにした構成であるので、致命的な衝撃から人命が最後まで安全に保護される。
第1のドラッグ運動摩擦圧延力（μ1）誘導具と第2のドラッグ運動摩擦圧延力（μ2）誘導具は圧延管の変位距離（D）に、そして第3のドラッグ運動摩擦圧延力（μ2）誘導具はストッパー長さ（S）に挿入・設置され、ソフトな圧延管の表面部及び角部を加圧・切削・スライドされる構成であるので、圧延管の表面毀損による運動エネルギーの吸収構造であるため毀損された圧延管のみ取り替えることになれば、衝撃吸収装置の再使用が可能であるので経済的である。
運動摩擦係数の大きさの調整が可能な構造であるので、簡単な構造で最適の衝撃吸収装置の製作が容易である。
既存のガイドレールに運動摩擦力誘導圧延管を設け、圧延管に第1、第3のドラッグ運動摩擦力誘導具ガイドと、そして第1のドラッグ運動摩擦圧延力誘導具40a及び第2、第3のドラッグ運動摩擦圧延力誘導具40b、40cのみ設ければよい構造であるので、衝撃吸収装置の構造が簡単で製作が容易であって経済的な有用な発明である。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の圧延管表面ドラッグ（drag）による運動摩擦力を用いた車両衝撃吸収装置の斜視図である。
【図２】本発明の車両衝撃吸収装置の先・後端及び中間バリアーがガイドレールと圧延管の変位距離（D）に設けられた斜視図である。
【図３】本発明の車両衝撃吸収装置のガイドレールと圧延管が設けられた位置を示した斜視図である。
【図４】図3の“A”の分解斜視図である。
【図５】図3の“B”の分解斜視図である。
【図６】本発明の車両衝撃吸収装置のガイドレールと圧延管の分解斜視図である。
【図７】本発明の車両衝撃吸収装置の先・後端バリアーの第1、第2のドラッグ運動摩擦力誘導具ガイドと圧延管に挿入された第1のドラッグ運動摩擦圧延力誘導具との関係を示した斜視図である。
【図８】本発明の車両衝撃吸収装置の先・後端バリアーの形状を示した斜視図である。
【図９】第1のドラッグ運動摩擦圧延力誘導具が挿入される圧延管との分解斜視図である。
【図１０】図9に示した第1のドラッグ運動摩擦圧延力誘導具と圧延管が結合された状態断面図である。
【図１１】図10に示した結合状態断面図において、第1のドラッグ運動摩擦圧延力誘導具が圧延管をドラッグした跡形を示した状態図である。
【図１２】第2、第3のドラッグ運動摩擦圧延力誘導具が挿入される圧延管との分解斜視図である。
【図１３】図12に示した第2、第3のドラッグ運動摩擦圧延力誘導具と圧延管が結合された状態断面図である。
【図１４】本発明の他の実施形態を示した斜視図である。
【図１５】本発明の他の実施形態を示した斜視図である。
【図１６】図14、図15の主な構成を示した拡大斜視図及びその分解図である。
【図１７】図14、図15の主な構成を示した拡大斜視図及びその分解図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明は、ガイドレール10、10とその中間に運動摩擦力誘導圧延管20が設けられ、変位距離（D）とストッパー長さ（S）に区分するところ、先・後端バリアー（barrier）50a、50cと中間バリアー（barrier）50bは変位距離（D）にのみ設けられ、ストッパー長さ（S）には設けられない。
先・後端バリアー（barrier）50a、50cと中間バリアー（barrier）50bの支持レール車輪52a、52b、52cがガイドレール10に挿入・支持されている。
運動摩擦力誘導圧延管20の変位距離（D）には第1のドラッグ運動摩擦圧延力誘導具40a及び第2のドラッグ運動摩擦圧延力誘導具40bが、ストッパー長さ（S）には第3のドラッグ運動摩擦圧延力誘導具40cが挿入されている。
先端バリアー（barrier）50aの第1のドラッグ運動摩擦圧延力誘導具ガイド51aは第1のドラッグ運動摩擦圧延力誘導具40aの前に、そして後端バリアー（barrier）50cの第3のドラッグ運動摩擦圧延力誘導具ガイド51cは、第3のドラッグ運動摩擦圧延力誘導具40cの前に挿入されている。
【００１２】
車両の衝撃を受けることになれば、一番最初に先端バリアー（barrier）50aの第1のドラッグ運動摩擦圧延力誘導具ガイド51aが第1のドラッグ運動摩擦圧延力誘導具40aを押すことになり、その後順次第2のドラッグ運動摩擦圧延力誘導具40bと後端バリアー（barrier）50cの第3のドラッグ運動摩擦圧延力誘導具40cとを押すことになる。
この過程で、第1のドラッグ運動摩擦圧延力誘導具40a及び第2、第3のドラッグ運動摩擦圧延力誘導具40b、40cがドラッグされながら、運動摩擦力により運動エネルギーを吸収することになる。ストッパー長さ（S）は、運動エネルギーによる運動摩擦力が最大停止摩擦力に変わる区間で、運動摩擦力が0の区間である。
搭乗者の安全のため、運動エネルギーの残量が少量でも残っている場合に備え、ガイドレール10に設けられたストッパーボルト16をバリアーの支持レール車輪52a、52b、52cにより破壊されるようにしながら、運動エネルギーの残量を吸収するようにすることも好ましい。
【００１３】
第1のドラッグ運動摩擦圧延力誘導具40aと第2、第3のドラッグ運動摩擦圧延力誘導具40b、40cの運動摩擦誘導ボルト42a、42bが運動摩擦力誘導圧延管20に載置される表面ドラッグ誘導溝21aと角ドラッグ誘導溝21bの断面は、図2の通りである。運動摩擦誘導ボルト42a、42bがドラッグ誘導溝21aと角ドラッグ誘導溝21bをドラッグしながら運動摩擦力を誘発する形状は、図2の通りである。運動摩擦力誘導圧延管20の表面に残ったドラッグ跡形は、表面が薄く切削されながら破れない状態で、ドラッグ誘導溝21aと角ドラッグ誘導溝21bほど深く内部に入り込んだ形状である（図9、12を参照）。
運動摩擦力誘導圧延管20の表面に形成されたドラッグ溝の深さは、運動摩擦誘導ボルト42a、42bのねじ調整により調整が可能である。
ここで、第1のドラッグ運動摩擦圧延力誘導具40aの表面ドラッグ誘導溝21aによる運動摩擦係数（μ1）は、第2、第3のドラッグ運動摩擦圧延力誘導具40b、40cの角ドラッグ誘導溝21bによる摩擦係数（μ2）より小さい。第3のドラッグ運動摩擦圧延力誘導具40cと第2ドラッグ運動摩擦圧延力誘導具40bが同一の構成であるので、第2のドラッグ運動摩擦圧延力誘導具40bをもってその説明に代わることにする。
【００１４】
ガイドレール10は、固定アンカー孔32を有する先端固定板30a、中間固定板30b、後端固定板30c上に堅固に設けられる。傾斜レール12は、締結ボルト12aによりガイドレール10の前に締結されている。
運動摩擦力誘導圧延管20は、連結固定板26と一体に形成された支持ブラケット27と締結板24と、固定ボルト28及び締結ボルト23により堅固に固定・設置されている。
連結固定板26のアンカー孔26aと先端固定板30aの固定アンカー孔32とを一致させた状態で、アンカーにより固定される。図面符号24cは、緩衝ゴム板である。
ストッパー長さ（S）の終端でありながらガイドレール10の終端には、固定板14aと支持ブラケット14bにより支持されるストッパー14が設けられている。固定板14aの固定孔142aと後端固定板30cの固定アンカー孔32とを一致させた状態で、アンカーにより固定される。
先・後端バリアー（barrier）50a、50cと中間バリアー（barrier）50bを変位距離（D）に設け、さらに第1のドラッグ運動摩擦圧延力誘導具40a及び第2のドラッグ運動摩擦圧延力誘導具40bを変位距離（D）に、そして第3のドラッグ運動摩擦圧延力誘導具40cをストッパー長さ（S）の運動摩擦力誘導圧延管20に挿入した状態で、側面ガイドパネル60、前面パネル62、後面パネル64、上部パネル66を設ける。
【００１５】
一方、本発明の圧延管表面ドラッグ（drag）による運動摩擦力を用いた車両衝撃吸収装置の他の実施形態として、ガイドレール10と運動摩擦力誘導圧延管20の位置のみ置き変えたものであって、道路路肩のガードレールの先端や中央分離帯の先端の設置に非常に適する（図14、15、16、17を参照）。
圧延管表面ドラッグ（drag）による運動摩擦力を用いた衝撃吸収概念は同一である。
図14、15、16、17を中心にさらに具体的に説明すれば、次の通りである。
ガイドレール10を中心に両側に表面ドラッグ誘導溝21aが形成された運動摩擦力誘導圧延管20が位置し、高さ調節支持受け具70によりこれを固定するところ、高さ調節支持受け具70の下端部は固定板30に固定されており、その上端部は支持レール車輪52に固定されており、バリアー50の下端が支持レール車輪52の上端に堅固に溶接・固定されており、支持レール車輪52の側面と、運動摩擦力誘導圧延管20に挿入されたドラッグ運動摩擦圧延力誘導具40の側面とが互いに堅固に溶接・固定されている構成である。
バリアー50の側面には、側面ガイドパネル又はワイヤケーブル支持台502が固定されている。側面ガイドパネル又はワイヤケーブル支持台502は、側面ガイドパネル60又はワイヤケーブル60aが付着・固定される部材である。側面ガイドパネル60又はワイヤケーブル60aが直接バリアー50に付着・固定され得ないため、間隔を埋める媒介部材としての役割をする。
それ以外の図面符号は基本構成と同一であり、その機能も同一であるので、これに対する説明は前記の説明をもって代替する。
【００１６】
路肩用ガードレールの先端に設ける場合、側面ガイドパネル60又はワイヤケーブル60aは道路側にさえあればよいので、一方を省略するのが経済的である。しかし、中央分離帯用ガードレールの先端に設ける場合は、側面ガイドパネル60又はワイヤケーブル60aが両側面に全てあるのが好ましい。
本発明の圧延管表面ドラッグ（drag）による運動摩擦力を用いた車両衝撃吸収方法及び装置は、その衝撃吸収概念が同一であれば、これは本発明と同一のカテゴリを外れるものではない。
【産業上の利用可能性】
【００１７】
車両の動的運動エネルギーが吸収される間に変位（Displacement）が持続的に長く確保されながら、車両及び搭乗者の受ける最大減加速度を緩慢に維持されるようにした構成であるので、PHDの評価指数が20g以下に維持され、致命的な衝撃から人命が安全に保護されるようになる。
圧延管の表面毀損による運動エネルギーの吸収構造であるため毀損された圧延管のみ取り替えることになれば、衝撃吸収装置の再使用が可能であるので経済的である。運動摩擦係数の大きさの調整が可能な構造であるので、簡単な構造で最適の衝撃吸収装置の製作が容易である。
【符号の説明】
【００１８】
10；ガイドレール    D；変位距離    S；ストッパー長さ
12；傾斜レール    12a；締結ボルト    14；ストッパー
14a；固定板    142a；固定孔    14b；ブラケット
16；ストッパーボルト    17；ストッパーボルト孔
20；運動摩擦力誘導圧延管
21a；表面ドラッグ誘導溝    21b；角ドラッグ誘導溝
22；締結孔    23；締結ボルト    24；締結板
24a；締結孔    24b；固定孔    24c；緩衝ゴム板
25；補強板    26；連結固定板    26a；アンカー孔
27；支持ブラケット    28；固定ボルト    29；固定ボルト孔
30；固定板
30a；先端固定板
30b；中間固定板
30c；後端固定板
32；固定アンカー孔
40；ドラッグ運動摩擦圧延力誘導具
40a；第1のドラッグ運動摩擦圧延力誘導具
42a；運動摩擦誘導ボルト
44a；運動摩擦誘導ボルト垂直ボルト孔
40b；第2のドラッグ運動摩擦圧延力誘導具
42b；運動摩擦誘導ボルト
44b；運動摩擦誘導ボルト角ボルト孔
40c；第3のドラッグ運動摩擦圧延力誘導具
50；バリアー（barrier）
502；側面ガイドパネル又はワイヤケーブル支持台
52；支持レール車輪
50a；先端バリアー（barrier）
51a；第1のドラッグ運動摩擦圧延力誘導具ガイド
52a；先端バリアー（barrier）支持レール車輪
53a；縦方向部材
54a；横方向部材
55a；垂直部材
56a；水平部材
57a；傾斜支持部材
58a；支持部材
50b；中間バリアー（barrier）
52b；中間バリアー支持レール車輪
55b；垂直部材
56b；水平部材
58b；支持部材
50c；後端バリアー（barrier）
51c；第3のドラッグ運動摩擦圧延力誘導具ガイド
52c；後端バリアー（barrier）支持レール車輪
53c；縦方向部材
54c；横方向部材
55c；垂直部材
56c；水平部材
57c；傾斜支持部材
58c；支持部材
60；側面ガイドパネル    60a；ワイヤケーブル
61；締結ボルト
62；前面パネル    64；後面パネル    66；上部パネル
【図１】
0005315458.tif 000006
【図２】
0005315458.tif 000007
【図３】
0005315458.tif 000008
【図４】
0005315458.tif 000009
【図５】
0005315458.tif 000010
【図６】
0005315458.tif 000011
【図７】
0005315458.tif 000012
【図８】
0005315458.tif 000013
【図９】
0005315458.tif 000014
【図１０】
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【図１１】
0005315458.tif 000016
【図１２】
0005315458.tif 000017
【図１３】
0005315458.tif 000018
【図１４】
0005315458.tif 000019
【図１５】
0005315458.tif 000020
【図１６】
0005315458.tif 000021
【図１７】
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