(57)【要約】【課題】  多様な車両の種類、衝突速度、衝突角度に対して、安定した防護性能を発揮し得るたわみ性車両用防護柵の提供。【解決手段】  縦横に整列した多数の単位ブロック１０で構成した１枚の防護ネット３０ａを支持ロープ５０と支柱６０で路上に張設した防護柵Ｍで、単位ブロック１０を複数の環形の円板１１と、円板１１間に介在する環形のゴム板１４とで構成する。車両衝撃時に多数の各単位ブロック１０を同時進行的にせん断変形させて、車両衝突エネルギーを段階的に吸収し、防護ネット３０ａを衝突車両を抱絡するように変形させる。【選択図】図１
2013119736.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
縦横に整列した多数の単位ブロックと多数のリングとを有し、
各単位ブロックは、少なくとも一対の円板と、前記円板間に介在するゴム板とで構成され、各円板の外周に少なくとも一つの耳部が設けられ、一対の円板は合計四つの耳部を円周方向に等間隔で並ぶような位相で備え、各耳部にＵ字状の部材の両端を固定してあり、前記各リングは線材を複数回巻き回して、その両端を拘束することなく放置した形態をなし、
前記リングを、前記Ｕ字状の部材内を通過させることにより、相互に隣接する四つの単位ブロックを連結して防護ネットを構成し、
前記防護ネットを、車道の路面から立ち上がった支柱間に張設した
ことを特徴とする車両用防護柵。
【請求項２】
縦横に整列した多数の単位ブロックを有し、
各単位ブロックは、少なくとも一対の円板と、前記円板間に介在するゴム板とで構成され、各円板の外周に少なくとも一つの耳部が設けられ、一対の円板は合計四つの耳部を円周方向に等間隔で並ぶような位相で備え、各耳部に連結金具を固定することにより、隣接する単位ブロックを連結して防護ネットを構成し、
前記防護ネットを、車道の路面から立ち上がった支柱間に張設した
ことを特徴とする車両用防護柵。
【請求項３】
前記円板に前記ゴム板を加硫接着して前記単位ブロックを構成したことを特徴とする請求項１または２に記載の車両用防護柵。
【請求項４】
前記単位ブロックを構成する一対の円板の一方から他方まで貫通する対向する一対の孔を設け、この一対の孔間に、前記ゴム板を前記円板に加硫接着する際に前記ゴム板のゴム材料を前記一対の孔の一方から他方へと注入流動させてゴム柱を形成したことを特徴とする請求項３に記載の車両用防護柵。
【請求項５】
前記防護ネットの車両サイズより大きな縦横サイズの領域の周縁部に支持ロープを張り渡し、前記支持ロープで前記周縁部を支持すると共に、この支持ロープを支柱で支持し、前記防護ネットへの車両衝突時の防護ネット変形に追従させて前記支持ロープを変形させるようにしたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項記載の車両用防護柵。
【請求項６】
前記支持ロープは中途に、前記車両衝突時の衝撃力で前記支持ロープを伸長変形させる補助延伸部を有する請求項５に記載の車両用防護柵。
【請求項７】
前記支柱は、上下方向に二以上に分割した複数の柱部材を互いに屈曲可能に連結すると共に、隣接する前記柱部材同士を、破断予定箇所を有する補強部材で連結し、屈曲を規制した構成を有する請求項１〜６のいずれか一項記載の車両用防護柵。
【請求項８】
前記支柱は、前記補強部材が破断した後の前記隣接する柱部材の互いに屈曲する際の屈曲角度の最大値を一定に規制するストッパー手段を具備する請求項７に記載の車両用防護柵。
【請求項９】
支持ロープと単位ブロックの間、および単位ブロックの相互間を、相互間の相対移動を許容する非拘束状態にした請求項５記載の車両用防護柵。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高速道路や橋梁、サーキット場、その他、深い山中で例えば道路の一方に断崖のあるような場所で車両が落下すればその回収が困難となるような場所等に設置される車両用防護柵に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の路外（路側を含む）への逸脱による乗員および第三者への人的被害を防止するための車両用防護柵は、ガードレールやガードケーブルなどのたわみ性防護柵が一般的である。たわみ性車両用防護柵は、路面上に固定した支柱でガードレールを支持したものや、支柱で複数本のパイプ、ロープ（ケーブル）を支持したものが多い。たわみ性防護柵は、車両の衝突でガードレールやパイプなどがたわみ変形することで衝突エネルギーを吸収して、車両の路外逸脱を抑制し、人的被害や車両破損を軽減させる。
【０００３】
たわみ性車両用防護柵の車両防護性能は、車両が衝突したときのたわみ性能に大きく依存する。そこで、路面に固定された支柱にガードレールを、車両の衝突エネルギーで変形する緩衝部材を介して連結した防護柵がある（例えば、特許文献１参照）。また、路面の２本の支柱の間に張り巡らせたガードロープで波板、メッシュ板などのフェンス部材を支持して、フェンス部材に車両を衝突させるようにした防護柵がある（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１５６４２６号公報
【特許文献２】特開２０００−１８６３１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１のガードレール式防護柵は、車両がガードレールに衝突したときにガードレールが変形すると共に、レールと支柱間の緩衝部材も変形する。この二重の変形による衝突エネルギー吸収で、緩衝部材のないガードレールのみの防護柵より車両防護性能が増す。特許文献２のガードロープ式防護柵も、車両がガードロープに支持されたフェンス部材に衝突したときにフェンス部材が変形すると共に、ガードロープも変形して、ガードロープのみの防護柵やフェンスのみの防護柵より車両防護性能が増す。しかし、この車両防護性能は不十分となる場合が多い。
【０００６】
即ち、車両用防護柵が設置される場所は、高速道路の直線部分や曲線部分などと多種多様であり、しかも、衝突が予想される車両の種類、衝突速度、衝突角度などが様々である。例えば、上記ガードレール式防護柵の場合、ガードレールに車両が比較的大きな衝突角度、速度で衝突すると、ガードレールが瞬間的に過大な衝突エネルギーを吸収しきれずに破断する可能性が高くなる。このようなガードレール破断の可能性を低くするため、路上でガードレールを支持する支柱の数を増やすことが行われている。しかし、支柱の数を増やすほど、路上におけるガードレール自体の剛性が増し、たわみ性が損なわれて、車両の路外逸脱を抑制するといった防護性能が低下する不具合が生じる。
【０００７】
本発明は、より多様な車両の種類、衝突速度、衝突角度に対して、より安定した防護性能を発揮し得るたわみ性車両用防護柵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】
上記目的を達成する本発明の技術的手段は、縦横に整列した多数の単位ブロックと多数のリングとを有し、各単位ブロックは、少なくとも一対の円板と、前記円板間に介在するゴム板とで構成され、各円板の外周に少なくとも一つの耳部が設けられ、一対の円板は合計四つの耳部を円周方向に等間隔で並ぶような位相で備え、各耳部にＵ字状の部材の両端を固定してあり、前記各リングは線材を複数回巻き回して、その両端を拘束することなく放置した形態をなし、前記リングを、前記Ｕ字状の部材内を通過させることにより、相互に隣接する四つの単位ブロックを連結して防護ネットを構成し、前記防護ネットを、車道の路面から立ち上がった支柱間に張設したことを特徴とする。このように、単位ブロックの円板の耳部に取り付けたＵ字状の部材を介して、隣接する単位ブロックをリングで連結することで、たわみ性のよい防護ネットを製造することができる。
【０００９】
かかる構成であれば、単位ブロック相互が簡単に相互移動できる状態となり、防護ネットの各要素が固定した連結部分のない無拘束状態となる。そのため、構造体のどの部分に衝撃力がかかっても各構成要素が変形移動するため、衝撃による局地的反力は理論的に生じない。一般に、車両の衝突により発生する衝撃エネルギーは被衝撃構造体に与えられる瞬間衝撃力と衝撃の発生より終焉までの時間（衝撃時間）との積で表されるが、本発明では、車両用防護柵の各部が車両衝突方向に移動することで衝撃時間が延長されるため、瞬間衝撃力を低減することができる。以上の理由から、本発明の防護柵によれば、高い衝撃吸収性が得られる。
【００１０】
また、防護ネットの各部には、溶接、鍛接、半田付け、リベット等の永久結合部分がなく、容易に分離交換できるため、車両の衝突により破損した部位の交換も容易であり、高いメンテナンス性が得られる。
【００１１】
単位ブロックを構成する円板は鉄、鋼、アルミニウムその他の金属製とするほか、硬質プラスチックを使用することもでき、いずれにしても耐候性を備えた材料が望ましい。また、円板は文字どおりの円形に限らず、多角形でもよい。更に、円板は必ずしも円環状つまりドーナツ状とする必要はないが、円環状とすることによって、衝撃により負荷された外力を均等に分散できる可能性が高くなる。また、軽量化が図れられるほか、風の抵抗を少なくし、景観の妨げとなり難く、高速道路においては車両から視認し易いといった利点がある。
【００１２】
一方、支柱は衝撃応力の小さい金属材料で形成する。衝撃工学の基礎式によれば、被衝撃構造体の受ける衝撃応力の大きさσは、被衝撃材料のヤング率をＥ，非重量をρ、衝撃物体の衝突速度をｖとすれば、σ＝（Ｅ・ρ）1/2×ｖで表される。従って、一般的な構造体で使用される材料（通常鋼材料）よりも低いヤング率を持つ材料で支柱を形成すれば、衝撃吸収性が高まる。
【００１３】
また、単位ブロックをＵ字状の部材を介して連結するリング（リング形状ワイヤ）は、一定長の線材を複数回巻きにしたものとする。その両端を拘束することなく放置し、複数巻きにしたワイヤが衝撃時にかかる負荷により自由に緩めるようにしたものである。このリングの線材の材質、太さ、巻数を適宜選択することにより、吸収すべきエネルギーの大きさに合わせて防護ネットを構成することができる。線材の材料としては、種々の材料が可能であり、例えば鋼線のほか、炭素繊維やアラミド繊維などを採用することも可能である。リングを構成する線材は単数でも、複数の線材を引き揃えて巻回したものでもよい。防護ネットに車両が衝突した場合、防護ネットによって荷重が受け止められると同時に、単位ブロックのゴム板の弾性変形と円板が相互に引っ張られることによるゴムのせん断変形および／またはリングの自由なゆるみによって衝撃エネルギーが吸収される。また、衝撃荷重が負荷された場合には、巻き回した線材を繰り出すようにして線材が伸びることになる。したがって、衝突車両等を柔軟に受け止めつつ、その衝撃エネルギーを吸収することができる。
【００１４】
また、上記目的を達成する本発明の技術的手段は、縦横に整列した多数の単位ブロックを有し、各単位ブロックは、少なくとも一対の円板と、前記円板間に介在するゴム板とで構成され、各円板の外周に少なくとも一つの耳部が設けられ、一対の円板は合計四つの耳部を円周方向に等間隔で並ぶような位相で備え、各耳部に連結金具を固定することにより、隣接する単位ブロックを連結して防護ネットを構成し、前記防護ネットを、車道の路面から立ち上がった支柱間に張設したことを特徴とする。
【００１５】
単位ブロックの円板の耳部に連結金具を固定し、隣接する単位ブロックを連結金具で連結することで、単位ブロックを連結する部品点数を少なくすることができる。
【００１６】
支持体は、防護ネットの複数箇所を部分的に支持して引っ張るロープ類や支柱類、これらを組み合わせたものが適用できる。路上に張設された防護ネットに車両が衝突した場合、防護ネットによって衝突荷重が受け止められると同時に、単位ブロックのゴム板の弾性変形とせん断抵抗および／またはブロック連結用リングのゆるみによって衝突エネルギーが吸収されて、支持体へと伝達される。したがって、リングや連結金具の強度や個数を適宜設定することにより、防護ネットは比較的小荷重の下では衝突車両を柔軟に受け止めつつ車両進行方向に変形し、大荷重が作用したときはその衝突エネルギーを吸収しながら車両を包み込むように抱絡変形して車両と共に静止し、車両の路外逸脱を防止すると共に、車両の損傷を軽減させる。
【００１７】
本発明においては、単位ブロックは、円板にゴム板を加硫接着して構成することができる。このようにすることで、円板とゴム板とからなる単位ブロックが一纏めで扱えるため、保管や運搬に便利であり、さらに当該防護ネットの組立作業が容易になり量産性よく安価に製造できる。円板としては、金属製の板、例えば鉄板を用いられる。鉄板とゴムは、接着剤を用いずに固定することが可能である。屋外に暴露している鉄材は通常は表面にさびを生じあるいは酸素と化合してほぼ表面全体が酸化鉄になっているため、鉄板の表面に例えばサンドブラスト等の表面除去加工を施して鉄自身の内部組織を暴露させた上で加硫する。これにより鉄が硫黄と化合物を作る特性と、硫黄の分子架橋特性とを利用し、硫黄を介して鉄とゴムとを分子的に結合させることにより所謂複合材料構造にすることができる。
【００１８】
さらに、本発明においては、単位ブロックを構成する一対の円板の一方から他方まで貫通する対向する一対の孔を設け、この一対の孔間に、ゴム板を円板に加硫接着する際にゴム板のゴム材料を一対の孔の一方から他方へと注入流動させてゴム柱を形成することができる。この場合、円板に形成する孔は、円板の周方向（ゴム板がせん断変形する方向）に長尺な長孔にすることが望ましい。このようなゴム柱は、ゴム板のせん断変形時のダンパーとしての役割を果たし、ゴム板のせん断変形時の復元力を助長して、ゴム板のせん断変形時の円板とゴム板との接着機構を強化する。また、ゴムと円板の複合材料的接合関係を助長する。ゴム柱を、円板にゴム板を加硫接着する際に同時形成することで、特別なゴム柱形成工程や特別な材料注入工程が不要となり、例えば免震用積層ゴムの製造工程で行われる、ダンパーとして鉛柱を挿入するような作業が不要となる。従って、単位ブロックが量産性良く安価に製造できる。
【００１９】
本発明においては、路面上に防護ネットを支持する支持体は、防護ネットの車両サイズより大きな縦横サイズの領域の周縁部に張り渡した支持ロープを有し、支持ロープで前記周縁部を支持した構成を有する。このような支持ロープは中途に、車両衝突時の衝撃力で支持ロープを伸長変形させる補助延伸部を有する構造とすることができる。支持ロープと単位ブロックの間、および単位ブロックの相互間は、相互間の相対移動を許容する非拘束状態にするのが望ましい。
【００２０】
ここでの支持ロープは、他の部材（例えばネジシャックル）を介して単位ブロックに掛け止める、あるいは防護ネットの単位ブロック自体に直接掛け止める、などして防護ネットの複数の箇所を互いに三次元方向に変位可能に支持する。防護ネットが矩形である場合、矩形の縁部全周に亘り単数本或いは複数本の支持ロープを張り巡らせて、この支持ロープの複数箇所を路上に設置した支柱や、支柱間に固定した梁、固定ロープなどに連結する。このような支柱や梁、固定ロープは、防護ネットに向かって走行してきた車両が衝突し難い位置に存在するように設置する。
【００２１】
支持ロープの中途に設ける補助延伸部は、支持ロープの一部分を手繰り寄せて弛みをつくったものが適用できる。これによって、車両衝突により防護ネットに過大な荷重が作用した際には、弛んだ部分が延びるため、支持ロープに大きな荷重負担を与えることなく、円滑にして効果的に衝突エネルギーの吸収ができ、支持ロープが円滑に延伸変形する。車両が防護ネットに衝突して防護ネットが変形し、支持ロープが延伸変形することで、車両の衝突エネルギーが段階的に吸収され、衝突車両が受ける衝撃が段階的に低減されて、最終的に車両が車両衝突方向に変形した防護ネットに抱絡されて静止する。つまり、衝突車両は瞬間的に衝突して静止するのではなく、複数段階的に衝突するために衝突から静止するまでの衝撃進行時間が引き延ばされる。この衝撃進行時間延長効果で車両と防護ネット双方の受ける単位時間当たりの集中的衝撃負荷が小さくなり、双方の損傷が軽減されて、衝突車両の路外逸脱の防止機能が安定する。
【００２２】
また、本発明においては、支柱は、上下方向に二以上に分割した複数の柱部材を互いに屈曲可能に連結すると共に、隣接する柱部材同士を、破断予定箇所を有する補強部材で連結し、屈曲を規制した構成にすることができる。さらに、支柱は、補強部材が破断した後の隣接する柱部材の互いに屈曲する際の屈曲角度の最大値を一定に規制するストッパー手段を具備する構造とすることができる。
【００２３】
ここでの分割型支柱は、防護ネットが車両の衝突で車両を包み込むように変形するときの衝撃力で屈曲変形するように補強部材が設けられる。この補強部材は、車両の衝突時に変形するほか破断させてもよく、このように破断させれば、破断に要する力が車両の衝突衝撃力から消費されるため、防護ネットに加わる衝撃荷重を軽減させて防護ネットと衝突車両の破損を抑制することができる。また、補強部材が破断した後に、上下で隣接する柱部材の屈曲角度を規制するストッパー手段は、上下で隣接する柱部材が所定の最大屈曲角度を超えて屈曲するのを阻止する構造体で、強靱なばね鋼板やワイヤ、上下で隣接する柱部材の上下で対向する端面柱の下端面と下柱の上端面に設けたストッパー面が適用できる。つまり、上下で隣接する柱部材が所定の最大屈曲角度を超えて屈曲すると、車両衝突により防護ネットが車両防護に不適当な変形をする可能性があることから、この可能性をストッパー手段で問題ない程度まで低減させる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の車両用防護柵によれば、高速道路などの路面上に張設された防護ネットに車両が衝突すると、防護ネットの縦横に整列した多数の単位ブロックそれぞれのゴム板の弾性変形とせん断抵抗や単位ブロック同士を連結するリング又は連結金具の変形によって車両衝突エネルギーが段階的に吸収され、防護ネットが衝突エネルギーを吸収しながら車両を包み込むように変形するので、多種多様な車両の衝突に対して車両の路外逸脱を確実性よく防止すると共に、車両の損傷を軽減させるといった優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】実施の形態を示す車両用防護柵の部分正面図である。
【図２】図１の防護柵を構成する防護ネットの部分拡大正面図である。
【図３】（Ａ）は防護ネットの単位ブロックを構成する円板の正面図、（Ｂ）は一対の円板の斜視図、（Ｃ）は単位ブロックの断面図、（Ｄ）は変形した状態の断面図である。
【図４】単位ブロックの部分斜視図である。
【図５】単位ブロックを連結するリングの斜視図である。
【図６】（Ａ）は単位ブロックを構成する円板の他の例を示す正面図、（Ｂ）は一対の円板の斜視図、（Ｃ）は単位ブロックの部分断面図、（Ｄ）は変形した状態の断面図である。
【図７】単位ブロックの他の実施の形態を示す断面図である。
【図８】（Ａ）は防護ネットを支持する支持ロープの補助延伸部での正面図、（Ｂ）は補助延伸部の延伸時の正面図である。
【図９】防護ネットを支持する支柱の側面図である。
【図１０】支柱の部分斜視図である。
【図１１】（Ａ）と（Ｂ）は支柱の他の実施の形態を示す部分斜視図、（Ｃ）は支柱屈曲時の側面図である。
【図１２】（Ａ）は支柱の他の実施の形態を示す部分側面図、（Ｂ）は支柱屈曲時の側面図である。
【図１３】（Ａ）は車両用防護柵の設置例を示す道路平面図、（Ｂ）は道路断面図である。
【図１４】他の道路平面図である。
【図１５】（Ａ）は車両衝突直前の防護柵側面図、（Ｂ）は平面図である。
【図１６】（Ａ）は車両衝突後の防護柵側面図、（Ｂ）は平面図である。
【図１７】他の実施の形態を示す車両用防護柵の部分正面図である。
【図１８】図１７の防護柵を構成する防護ネットの部分拡大正面図である。
【図１９】（Ａ）は単位ブロック同士の連結部分の正面図、（Ｂ）は変形した状態の正面図、（Ｃ）は単位ブロック同士を連結する連結金具の一例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
図１に示す車両用防護柵Ｍは、縦横に整列した多数の単位ブロック１０で構成した１枚の横長矩形の防護ネット３０ａを備える。１枚の防護ネット３０ａは車両サイズを超える大きさの縦横サイズである。防護ネット３０ａの周縁部が支持体４０で支持されて、防護ネット３０ａが路面１上に路面１と垂直に張設される。支持体４０は、防護ネット３０ａの周縁部に張り巡らせた支持ロープ５０と、路面１の複数箇所に固定した支柱６０を備える。各支柱６０の高さと隣接する支柱６０の間隔は、防護ネット３０ａへの衝突が予想される多種多様な車両の最大的な長さ、幅、高さを考慮して設定される。図１では、隣接する支柱６０間に１枚の防護ネット３０ａを張設しているが、横に長尺な防護ネットを３本以上の支柱に張設するようにしてもよい。
【００２７】
各単位ブロック１０は、図２および図３に示すように、一対の環形の円板１１と、一対の円板１１間に介在する環形のゴム板１４とで構成される。ゴム板１４は加硫接着により円板１１に固着される。図３に示すように、円板１１間だけでなく各円板１１の外側にもゴム層を設けることにより、衝撃時に外側ゴムは弾性変形をして衝突エネルギーの吸収に役立ち、防護ネット３０ａの耐候性が向上する。また、ゴム層は着色が容易であることから、美観の向上にも役立つ。
【００２８】
各円板１１は外周に９０度離間した二つの耳部１２を有する。図３（Ｂ）から分かるように、一対の円板１１を円周方向に１８０度ずらして合計四つの耳部１２が円周方向に等間隔で並ぶような位相に設定してある。二枚の円板間には図３（Ｃ）に示すようにゴム板１４がリング状に接着されているため、衝撃力が作用したとき、この成形されたゴム板１４はＸ方向およびＹ方向に引っ張られる。二つのＸ方向の耳部Ａ、Ｂおよび二つのＹ方向の耳部Ｃ、Ｄは互いに位相を異にしているので衝撃力によりせん断変形を生じてずれる。このずれによる変形は、次に述べるブロック連結用リング２０の変形と相俟って大きなエネルギー吸収を達成する。その変形状態を図３（Ｄ）に示す。
【００２９】
各耳部１２には一対の貫通孔１３を設けてあり、図４に示すように、貫通孔１３にＵ字状の部材としてＵボルト１５を挿入してある。Ｕボルト１５はＵ字形をした両脚部にねじを切ったボルトであって、ねじ部にナット１８を取り付けることによりＵボルト１５の抜け止めを図っている。
【００３０】
リング２０は、Ｕボルト１５内を通って延在することにより、隣接する四つの単位ブロック１０を相互に連結する。各リング２０は、図５に示すように、一定長の線材を複数回巻き回したもので、防護ネット３０ａへの組み付け前の状態では、少なくとも一箇所が適当な結束具で結束してある。そして、防護ネット３０ａへの組み付け後は、各結束具を取り外し、線材の両端を結束具等で拘束することなく自由な状態に放置して、各リング２０を変形自在に構成する。線材の巻数を加減することにより、あるいは、線材の太さを選定することにより、リング２０のエネルギー吸収力が調整可能である。
【００３１】
なお、図３には、一対の円板１１をゴム板１４で覆って耳部１２のみを露出させているが、耳部１２をも含めて全体的にゴムで覆うこともできる。そうすることによって円板１１の腐食防止が図れ、防護ネット３０ａの耐久性および美観が一層向上する。
【００３２】
図６に示す実施の形態は、単位ブロック１０を構成する一対の円板１１の一方から他方まで貫通する対向する一対の孔１７を設けている。円板１１の耳部１２を除く環状部分の複数箇所に円板１１の周方向でゴム板１４がせん断変形する方向に円弧の孔１７を形成する。一対の円板１１を平行に対向させてゴム板間にゴム材料を圧入して加硫接着する際に、ゴム板１４のゴム材料を対向する一対の孔１７の一方から他方へと注入流動させて、図６（Ｃ）に示すようにゴム柱１６を形成する。
【００３３】
図６の実施の形態に示すゴム柱１６は、ゴム板１４を貫通するようにゴム板１４と一体化する。そのため、ゴム柱１６はゴム板１４のせん断変形時のダンパーとしての役割を果たし、ゴム板１４のせん断変形時の復元力を助長する。更に、ゴム柱１６はゴム板１４のせん断変形時の円板１１とゴム板１４との接着機構を強化する。
【００３４】
各単位ブロック１０を構成する円板１１の数は二枚に限らず、例えば図７に示すように四枚にすることも可能である。この場合、各四枚の円板１１を貫通するようにゴム柱１６を形成することが望ましい。また、各円板１１の周縁にカエリ（図示せず）を設けて、円板間に介在するゴム板１４の剥離・脱落を抑制することも可能である。
【００３５】
防護ネット３０ａの周縁部を支持する支持ロープ５０は、防護ネット３０ａの周縁部を構成する縦横一列ずつの単位ブロック１０に掛け巡らせてある。支持ロープ５０と各単位ブロック１０との連結方法は任意で、例えば各単位ブロック１０の耳部１２の貫通孔１３に挿通したＵボルトにネジシャックルを通し、このネジシャックルに支持ロープ５０を通すことで連結することができる。横長矩形の防護ネット３０ａの矩形の周縁部に１本の支持ロープ５０が掛けられ、ほぼ矩形リング状となった支持ロープ５０の４隅を含む複数箇所が支柱６０と、隣接する支柱６０の上端に固定された梁部材４１に連結される。矩形リング状の支持ロープ５０を張設することで、防護ネット３０ａが隣接する支柱６０間に路面１と垂直な方向にて張設される。ここでの垂直な方向とは、路面１と垂直である方向に限らず、路面１に対して少し傾斜した斜め方向や、路面１から上方に波打つ方向も含む。
【００３６】
図１の矩形リング状の支持ロープ５０は、４辺の複数箇所、例えば左右辺と上下辺のほぼ中央に補助延伸部５１を備える。補助延伸部５１では、図８（Ａ）に示すように、ターンバックル５２の両端にそれぞれベース部材５３が取り付けられると共に、各ベース部材５３にワイヤクリップ５４が取り付けられている。二つのワイヤクリップ５４に支持ロープ５０を通し、両ワイヤクリップ５４の間に円形の弛みを作り、この弛みをターンバックルで保持することで、補助延伸部部５１が構成される。支持ロープ５０が支持する防護ネット３０ａに車両が衝突すると、防護ネット３０ａから支持ロープ５０に衝撃力が伝播し、支持ロープ５０が引っ張られて図８（Ｂ）に示すように、支持ロープ５０の弛み５２が無くなり、支持ロープ５０が延伸するように変形する。この変形は、後述する防護ネット３０ａの車両衝突による衝撃を吸収し、車両に与えるダメージを軽減させる。ターンバックル５２の長さを調節することで、支持ロープ５０の弛み量を調節することができる。
【００３７】
車両衝突で変形可能な防護ネット３０ａと支持ロープ５０を支持する支柱６０は、図９に示すように、路面１に埋設されたコンクリート基礎６１に固定される。支柱６０は、防護ネット３０ａのネット面と直交方向に屈曲可能な型鋼、例えばＨ鋼で構成される。図９に示す支柱６０は、上下に三分割され、基礎６１に固定された下部柱部材６０ａと、下部柱部材６０ａの上に屈曲可能にヒンジ結合された中部柱部材６０ｂと、中部柱部材６０ｂの上に屈曲可能にヒンジピン６４で結合された上部柱部材６０ｃを有する。上下の各柱部材６０ａと６０ｂ、６０ｂと６０ｃは、図１０に示すような金属板の補強部材６２で連結され、一体化される。補強部材６２は、中間部分に所定の車両衝撃力で破断する破断予定箇所６３を有する。
【００３８】
防護ネット３０ａと支持ロープ５０が車両衝突の衝撃力で変形すると、その衝撃力が支柱６０と補強部材６２に伝播する。この伝播した衝撃力により、上下の柱部材６０ａと６０ｂの間の補強部材６２、および柱部材６０ｂと６０ｃの間の補強部材６２がほぼ同時に破断し、下部柱部材６０ａに対して中部柱部材６０ｂが車両衝突方向に屈曲傾動し、中部柱部材６０ｂに対して上部柱部材６０ｃが車両衝突方向に屈曲傾動する。この支柱６０の屈曲傾動によっても、車両衝突時の衝撃の吸収が助長され、車両に与えるダメージをさらに軽減させる。
【００３９】
支柱６０の補強部材６２が車両の衝撃力で破断した後、隣接する柱部材間での互いに屈曲する際の屈曲角度の最大値を一定に規制することが望ましい。例えば、図１１（Ｃ）に示すように、中部柱部材６０ｂと上部柱部材６０ｃが互いに所定の最大屈曲角度αまで屈曲すると、屈曲を停止させるストッパー手段６５を支柱６０に具備させる。ストッパー手段６５は、例えば図１１（Ａ）に示すストッパー板６５ａ、図１１（Ｂ）に示すストッパーワイヤ６５ｂが適用でき、さらに、図１２に示すストッパー面６５ｃが適用できる。
【００４０】
図１１（Ａ）のストッパー板６５ａは、縦長矩形の補強部材６２と同程度の幅の縦長矩形板で、中間部が山形になり、上下両端部が補強部材６２の表面上下端部にビス６６などで固定される。ストッパー板６５ａは、強靱なばね鋼板である。図１１において、補強部材６２が破断して中部柱部材６０ｂに対し上部柱部材６０ｃが屈曲すると、この屈曲に追従するようにストッパー板６５ａの上下両端部が引っ張られて伸展する。屈曲角度αが最大値になると、ストッパー板６５ａの伸展が停止し、ストッパー板６５ａが柱部材間の屈曲を停止させる。このように補強部材６２が破断した後に、上下で隣接する柱部材の屈曲角度を所定の最大角αで規制することにより、車両衝突により防護ネット３０ａが車両防護に不適当な変形をする可能性が少なくなる。また、上下で隣接する柱部材のヒンジピン６４などの連結部分が車両衝撃で破断しても、両柱部材をストッパー板６５ａが常に連結しているので、両柱部材が分断することがなく、防護ネット３０ａの車両防護に不適当な変形を、より確実性よく防止する。このような柱部材屈曲角規制による効果は、図１１（Ｂ）のストッパーワイヤ６５ｂや、図１２（Ｂ）のストッパー面６５ｃにおいても同様に得られる。
【００４１】
図１１（Ｂ）のストッパーワイヤ６５ｂは、中間部が山形になった２本の同じ長さの連結用ワイヤで、上下両端部が補強部材６２の表面上下端部にビスなどで固定される。２本のストッパーワイヤ６５ｂは、ストッパー板６５ａと同様に、補強部材６２が破断して中部柱部材６０ｂに対し上部柱部材６０ｃが屈曲すると、この屈曲に追従するように伸展し、屈曲角度αが最大値になると、伸展が停止して柱部材間の屈曲を停止させる。
【００４２】
図１２（Ａ）、（Ｂ）に示すストッパー面６５ｃは、上下で隣接する柱部材の上端面及び下端面に形成している。図１２（Ｂ）に示すように、中部柱部材６０ｂに対して上部柱部材６０ｃが屈曲し、屈曲角度αが最大値になると、柱部材６０ｂの上端面のエッジ部６７と柱部材６０ｃの下端面のエッジ部６８が互いに当接するようにする。このエッジ部６７、６８の互いに当接する面がストッパー面６５ｃである。
【００４３】
図１に示す車両用防護柵Ｍは、一般道路や高速道路、駐車場など車両が走行する路面の適所に設置される。防護柵Ｍが設置される路面の状況に応じて、防護柵Ｍのサイズ、形態が選択される。図１３と図１４に高速道路２に設置した車両用防護柵Ｍを説明する。
【００４４】
図１３（Ａ）に示す高速道路２は、左本道２ａと右本道２ｂが並行してカーブを描いている道路である。左本道２ａと右本道２ｂの間に中央分離帯２ｃが設けられる。両本道２ａ、２ｂそれぞれに車両３が矢印方向に走行する。左本道２ａの場合、車両衝突事故の可能性の高い場所であるカーブする外側路肩に沿って防護柵Ｍを設置している。右本道２ｂの場合は、内側路肩に相当する中央分離帯２ｃのカーブする部分に防護柵Ｍを設置している。各防護柵Ｍは、図１３（Ｂ）に示すように、路面１上に垂直状に設置される。各防護柵Ｍは、車両衝突時に防護ネット３０ａが車両衝突方向と反対側に変形することから、このネット変形量を計算して路面１上に設置される。
【００４５】
図１４に示す高速道路２は、本道２ｄから側道２ｅが分岐している道路である。この場合、本道２ｄと側道２ｅの鋭角で分岐する分岐路肩に沿って防護柵Ｍを設置する。
【００４６】
図１３と図１４の各防護柵Ｍに仮に車両３が突っ込んだ場合、この衝突車両３は図１５及び図１６に示すように防護柵Ｍで防護される。この車両防護は、車両３の路外逸脱を防止し、車両自体の損傷を軽減させるといった両面で行われる。
【００４７】
図１５（Ａ）、（Ｂ）の実線で示す車両３は、防護ネット３０ａに衝突する直前のものである。車両３が防護ネット３０ａに衝突すると、図１５の鎖線で示すように車両３が防護ネット３０ａを車両走行方向に変形させる。防護ネット３０ａが衝突車両から衝撃を受けたとき、衝撃力が衝撃中心部からリング２０を伝達し外方へ均一に拡がっていき、その際に各リング２０が他のリング２０との連結箇所で外方へ引っ張られ、防護ネット３０ａが各リングの受ける引張力に応じて変形する。各単位ブロック１０のゴム板１４のせん断変形と各リング２０の変形によって極めて大きなエネルギーの吸収が達成される。
【００４８】
まず、車両３が防護ネット３０ａに衝突すると、図１５の鎖線で示すように車両３が防護ネット３０ａを車両走行方向に変形させる。防護ネット３０ａによって車両３からの衝突荷重が受け止められると同時に、単位ブロック１０のゴム板の弾性変形とせん断抵抗および／またはリング２０の変形によって衝突エネルギーが吸収され、防護ネット３０ａの変形が始まる。同時に単位ブロック１０間のリング２０、さらには補助延伸部５１の自由延長により、衝突エネルギーの吸収が促進され、衝突車両が柔軟に受け止められる。
【００４９】
車両衝突の衝撃力が大きく、防護ネット３０ａに更なる大荷重が作用したとき、支持ロープ５０に引張り衝撃力が作用して補助延伸部５１が衝突エネルギーを吸収しながら破断して延伸する。すると、図１６（Ａ）、（Ｂ）の実線に示すように、支持ロープ５０と防護ネット３０ａが車両進行方向に大きく変形し、車両３を包み込むように抱絡変形する。また、車両衝撃力が支柱６０の補強部材（元来大きな衝撃力が加わると破断するようにノッチが入っている）の耐衝撃力を超えると、補強部材が破断し、支柱６０が車両進行方向に屈曲して、最終的に図１６（Ａ）、（Ｂ）の鎖線に示すように、防護ネット３０ａが更に変形して、車両３を上下左右から包み込むよう抱絡する。そして、防護ネット３０ａが車両３を抱絡する直前に車両３が静止し、防護ネット３０ａの変形が止まる。車両３が防護ネット３０ａに衝突して静止するまでのトータルの衝突エネルギーは、防護ネット３０ａの変形を含む各所での変形、破断によって瞬間的でなく時間を引き延ばして吸収される。従って、衝突車両の路外逸脱が確実性よく防止されると共に、衝突車両に加わる単位時間当たりの集中的衝撃負荷が小さくなり、かつ構造体が車両に接触する部分はほとんどゴム材料部分であるので、車両３の損傷が軽減される。
【００５０】
図１の防護ネット３０ａに示す各単位ブロック１０は、リング２０で連結する以外に、各単位ブロック１０を直接的に連結金具で連結することも可能である。その具体例を図１７の防護ネット３０ｂに示す。
【００５１】
図１７及び図１８の実施の形態に示す防護ネット３０ｂは、隣接する単位ブロック１０を一対の連結金具１９で連結している。図１９に示すように、単位ブロック１０の円板１１の各耳部１２に設けた貫通孔１３に連結金具１９の脚部を挿入することによって、隣接した単位ブロック同士を連結する。ここでの連結金具１９はばね鋼製で、外観がＵボルトに類似しており、Ｕボルトの頂部を「く」の字状に曲げた形状を呈している。連結金具１９の両脚のねじ部にナット１８を取り付けて抜け止めを図っている。連結金具１９の具体的な態様は、図１９（Ｃ）に示したものに限られず、コイルスプリング（図示せず）のような構造体を採用することもできる。
【００５２】
隣接した単位ブロック１０が離反する向きに引っ張られると、両者を連結している連結金具１９が引っ張られて図１９（Ｂ）のように変形する。このように連結金具１９が変形することによっても衝突エネルギーの吸収が達成される。連結金具１９の数を加減することにより、あるいは、連結金具１９の太さを選定することにより、エネルギー吸収力が調整可能である。
【００５３】
図１７の防護ネット３０ｂに車両が衝突したときの変形による車両防護の機能は、図１の防護ネット３０ａの場合と同様であることから、ここでの詳細説明は省略する。
【００５４】
以上のような車両用防護柵Ｍの防護ネット３０ａまたは３０ｂにおいて、単位ブロック１０は、車両衝突時にその衝突位置からの距離によりゴム部材の作動するせん断変形量に差があるが、せん断変形して衝突エネルギーを大なり小なり吸収する。また、支柱６０や支持ロープ５０などに設置してある破断予定材料の破断により、それぞれ車両衝突エネルギーを吸収すると同時に、その箇所の破断により構造全体が激突車両の移動する方向に大きく変形して、車両衝突時の衝撃時間遅延効果と同時に防護柵自体の大きな変位移動により衝突車両の持つ大きなエネルギーを吸収する。このことを実証する実験例を説明する。
【実施例】
【００５５】
図１に示す車両用防護柵Ｍは、耐衝突エネルギー１０００ｋＪに設計される。例えば、防護柵Ｍに重量１トンの車両（普通乗用車）を１５０ｋｍ／ｈの速度で激突させて、衝突エネルギーを計算すると、
衝突エネルギー＝（ｍ×ｖ2）／２＝８８．５ｔｏｎ・ｍ
［ただし、ｍ：車両重量（ｔｏｎ）  ｖ：衝突車両の過超速度（ｋｍ／ｈ）］
ここで、重力加速度＝９．８ｍ／ｓｅｃ2  １００ｔｏｎ・ｍ＝１０００ｋＪ
従って、８８．５９ｔｏｎ・ｍ＝８８５．９ｋＪ
かかる車両が防護ネット３０ａに対し角度３０°で衝突したとすると、
衝突エネルギー＝８８５．９ｋＪ×Ｓｉｎ３０°＝４４３ｋＪ
従って、防護柵Ｍは重量１トンの車両が衝突しても、これを十分に防護することが分かる。実際、重量３トンの車両であっても十分安全に抱絡でき、かつ、この設計では安全率１０を見込んでいるので、重量５トン程度まである程度安全状態で抱絡保護できることが分かっている。
【００５６】
また、補強板の効果は以下のとおりである。支柱を１５０×１５０のＨ型鋼とし、そこに３ｍｍ厚さのＳＳ４００鋼板を当て板として使用した場合を想定すると、破断面の面積は３ｍｍ×１５０ｍｍ＝４５０ｍｍ2となる。ＳＳ４００の破断応力は４０ｋｇ／ｍｍ2であるので、この当て板を破断する力は、４０ｋｇ／ｍｍ2×４５０ｍｍ2＝１８ｔｏｎとなる。一つのスパンに四個の当て板があるので、４個の当て板を同時に破断させるためには１８ｔｏｎ×４＝７２ｔｏｎの破断力が必要となる。従って、車両から防護柵Ｍに当たって一スパン間にある補強板（当て板）が四枚切断し、支柱が前傾した場合には、衝突した車両から７２ｔｏｎの瞬間衝撃力を消去することができる。
【００５７】
以上に述べた車両用防護柵は、地山の斜面に設置され、落石やなだれ等を受け止めて道路や線路の安全を確保するための落石等防護装置としても使用することができる。
【符号の説明】
【００５８】
Ｍ    車両用防護柵
１    路面
３    車両
１０    単位ブロック
１１    円板
１２    耳部
１４    ゴム板
１５    Ｕボルト（Ｕ字状の部材）
１６    ゴム柱
１７    孔
１９    連結金具
２０    リング
３０ａ、３０ｂ    防護ネット
４０    支持体
５０    支持ロープ
５１    補助延伸部
５３    ブレーキ金具
６０    支柱
６０ａ〜６０ｃ  柱部材
６２    補強部材
６５    ストッパー手段
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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