(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の被締付材のいずれか一方に螺着し、前記被締付材のいずれか他方に係止して配置し、前記複数の被締付材を接近方向に締め付ける締付装置であって、
頭部と軸部とネジ部を有するボルトと、
前記ボルト軸部に環装した弾性部材と、
前記弾性部材を圧縮可能に前記軸部に環装した蓄力リングと、
前記ボルトのネジ部に螺合し、前記蓄力リングを締付可能なナットと、からなり、
前記ナットを締め付けて前記弾性部材を圧縮し、前記ナット付きネジ部を前記被締付材のいずれか一方に螺着するとともに、前記蓄力リングを前記被締付材のいずれか他方に係止して配置し、前記ナットを緩めて前記弾性部材の復元力で前記被締付材を接近方向に締め付けることを特徴とする、
締付装置。
【請求項２】
請求項１に記載する締付装置において、前記ボルト頭部と前記弾性部材の間の軸部に環装し、前記蓄力リングと所定のギャップを設けた締付力調整用蓋を有する、締付装置。
【請求項３】
請求項２に記載する締付装置において、前記ナットを締め付けて前記ギャップがゼロになるまで前記弾性部材を圧縮して所定のばね力となるように、前記締付力調整用蓋の端部にストッパ面を形成したことを特徴とする、締付装置。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載する締付装置において、前記弾性部材が皿ばねであることを特徴とする、締付装置。
【請求項５】
ロープ材に一定以上の張力が作用したときロープ材の摺動を許容する緩衝具において、
締付部材と反力部材を対向して配置し、
前記反力部材に請求項１乃至請求項４のいずれかの締付装置のナット付きネジ部を取り付けるとともに、前記締付部材に蓄力リングを係止して配置し、
前記締付部材と反力部材の対向面間に前記ロープ材を収容し、前記締付装置のナットを緩めて前記弾性部材の復元力で前記締付部材を前記反力部材へ押し付けてロープ材を把持することを特徴とする、
緩衝具。
【請求項６】
請求項５に記載する緩衝具において、前記締付部材と反力部材の一端を回動自在に支軸で軸支してヒンジ構造とするとともに、該支軸と前記締付装置の設置位置との間の対向面間に前記ロープ材を収容したことを特徴とする、緩衝具。
【請求項７】
請求項５に記載する緩衝具において、前記締付部材と反力部材とを分離独立して構成するとともに、該締付部材と反力部材の前記ボルトの両側に位置する対向面間に前記ロープ材を複数本収容したことを特徴とする、緩衝具。
【請求項８】
請求項７に記載する緩衝具において、前記締付部材と反力部材との間に、両面に収容溝を形成した仕切板を介在したことを特徴とする、緩衝具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、締付装置及び緩衝具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
衝撃吸収柵等の緩衝具として、一対のプレートでロープ材を挟み、ボルトで締め付けてロープ材の周面とプレートとの間の摩擦抵抗により衝撃を吸収するものが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前記した従来の緩衝具にあっては、次のような問題がある。
＜イ＞所定の把持力を得るために多数のボルトで締め付ける必要があり、締め付けに多くの手数がかかる。
＜ロ＞ロープ材の締付力が均等となるように、各ボルトの締付トルクを均等に管理する必要があり、ボルトの締付作業に細心の注意を要する。
【０００４】
【発明の目的】
本発明は上記の課題を解決するためになされたもので、一定の締付力を得ることのできる締付装置を提供することを目的とする。
また、本発明は、組立が簡単で施工性がよく、さらに均等な締付力が得られる緩衝具を提供することを目的とする。
本発明は、これらの目的の少なくとも一つを達成するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明の締付装置は、複数の被締付材のいずれか一方に螺着し、前記被締付材のいずれか他方に係止して配置し、前記複数の被締付材を接近方向に締め付ける締付装置であって、頭部と軸部とネジ部を有するボルトと、前記ボルト軸部に環装した弾性部材と、前記弾性部材を圧縮可能に前記軸部に環装した蓄力リングと、前記ボルトのネジ部に螺合し、前記蓄力リングを締付可能なナットと、からなり、前記ナットを締め付けて前記弾性部材を圧縮し、前記ナット付きネジ部を前記被締付材のいずれか一方に螺着するとともに、前記蓄力リングを前記被締付材のいずれか他方に係止して配置し、前記ナットを緩めて前記弾性部材の復元力で前記被締付材を接近方向に締め付けることを特徴とするものである。
【０００７】
ここで、前記蓄力リングと所定のギャップを設けて締付力調整用蓋を取り付けることができ、前記ナットを締め付けて前記ギャップがゼロになるまで前記弾性部材を圧縮することができる。
また、前記弾性部材を皿ばねとすることができる。
【０００８】
また、本発明の緩衝具は、ロープ材に一定以上の張力が作用したときロープ材の摺動を許容する緩衝具において、締付部材と反力部材を対向して配置し、前記反力部材に前記した締付装置のナット付きネジ部を取り付けるとともに、前記締付部材に蓄力リングを係止して配置し、前記締付部材と反力部材の対向面の間に前記ロープ材を収容し、前記締付装置のナットを緩めて前記弾性部材の復元力で前記締付部材を前記反力部材へ押し付けてロープ材を把持することを特徴とするものである。
【０００９】
ここで、締付部材と反力部材の一端を回動自在に支軸で軸支してヒンジ構造とするとともに、前記支軸と前記締付装置の設置位置との間の対向面間に前記ロープ材を収容することができる。
また、前記締付部材と反力部材とを分離独立して構成するとともに、該締付部材と反力部材の前記ボルトの両側に位置する対向面間に前記ロープ材を複数本収容することができる。
さらに、前記締付部材と反力部材との間に、両面に収容溝を形成した仕切板を介在することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態１】
以下、図面を参照しながら本発明に係る実施の形態について説明する。
【００１１】
＜イ＞  締付装置１０(図１、図２)
締付装置１０は、ボルト１１と、ボルト軸部１３に環装した弾性部材と、この弾性部材を２方向から圧縮する締付力調整用蓋３１と蓄力リング３５とからなる。
【００１２】
＜ロ＞  ボルト１１
ボルト１１は、頭部１２と軸部１３とネジ部１４を有する。
ボルト軸部１３に、締付力調整用蓋３１、弾性部材、蓄力リング３５を環装し、ネジ部１４にナット３８を螺着する。
【００１３】
＜ハ＞  弾性部材
弾性部材は、圧縮コイルばねや皿ばね２０などである。
皿ばね２０は、例えば図１及び図２に示すように中央に貫通孔２１を有し、概略円錐台形状の外観を呈する。貫通孔２１を介して皿ばね２０をボルト軸部１３に環装する。
本例は、図１及び図２に示すように、ボルト軸部１３に２枚の皿ばね２０を向かい合わせて互いの外縁部を当接した状態で使用する。この場合の皿ばね２０の荷重設定量と変位量との関係を図３に示す。
【００１４】
＜ニ＞  締付力調整用蓋３１
締付力調整用蓋３１は、ボルト軸部１３に環装するフランジ部３２と、皿ばね２０を収容する筒体３３とからなる。筒体３３の一端は、開口端部３４となっている。
フランジ部３２をボルト軸部１３に環装し、皿ばね２０を２枚向かい合わせてボルト軸部１３に環装しながら筒体３３に収容する。
【００１５】
＜ホ＞  蓄力リング３５
蓄力リング３５は、ボルト軸部１３に環装するリング３６と、リング３６の一端に形成したフランジ３７とからなる。
リング３６とフランジ３７は一体に形成しても、分離して形成してもよい。フランジ３７は皿ばね２０を圧縮したり、皿ばね２０のばね力を後述する第１締付部材４０Ａに伝達する部材である。
フランジ３７を皿ばね２０に向けて蓄力リング３５をボルト軸部１３に環装し、ナット３８をネジ部１４に螺着してセットする(図１参照)。
【００１６】
＜ヘ＞  使用方法
[蓄力操作]
ナット３８をさらにねじ込んで蓄力リング３５を締め付け、締付力調整用蓋３１とフランジ３７とで皿ばね２０を圧縮する。
ナット３８で締め付ける前は、開口端部３４とフランジ３７との間には所定の締付力調整用ギャップＧ(以下、ギャップＧという)を設けており(図１参照)、図２に示すようにギャップＧがゼロになるまでナット３８を締め付けて、所定のばね力を蓄えておく。このため、開口端部３４はストッパ面を形成する。
【００１７】
同一の皿ばね２０でも、２枚重ねると２倍のばね定数の剛性が得られ、また本例のように向かい合わせにセットすると同一の剛性で２倍のストロークが得られる。さらに複数枚重ねたものを向かい合わせたり、それらを数段に積層することが可能である。
また、筒体３３の長さを変えることによってギャップＧの大きさを変えることができ、締付力(ばね力)を調整できる。
これらを適宜選択することにより任意の剛性とストロークを有するばねを容易に得ることができる。
【００１８】
なお、ギャップＧを設ける替わりにナット３８の締付トルクを管理してもよく、この場合は締付力調整用蓋３１を省略できる。皿ばね２０はボルト頭部１２とフランジ３７とで圧縮される。
【００１９】
[解放操作]
ナット３８を緩めることによって、蓄えられていた皿ばね２０のばね力が発生する。このばね力で複数の締付部材を締め付けることができる。
ここで、例えば第１締付部材４０Ａ、第２締付部材４０Ｂを、図４に示すように一端を回動自在に支軸４５で軸支してヒンジ構造とし、第１締付部材４０Ａに開口部４１を設け、開口部４１と同軸に第２締付部材４０Ｂにネジ孔４２を設ける。蓄力時の締付装置１０のネジ部１４をネジ孔４２に螺着し、フランジ３７を開口部４１に係止する。
次に、この状態でナット３８を緩めることで、皿ばね２０のばね力がフランジ３７を介して第１締付部材４０Ａを、第２締付部材４０Ｂの接近方向に締め付ける。
【００２０】
【発明の実施の形態２】
次に本発明の締付装置１０を備えた緩衝具４について説明する。
＜イ＞緩衝具４(図５、図６)
緩衝具４は、締付部材５０Ａ(前記の第１締付部材４０Ａに相当)、反力部材５０Ｂ（第２締付部材４０Ｂに相当）、締付装置１０、Ｕボルト６０、ナット６２からなる。
締付部材５０Ａの一方の側に貫通孔５３を設け、反力部材５０Ｂの両側に貫通孔５４、５４を設ける。締付部材５０Ａの貫通孔５３と反力部材５０Ｂの一方の貫通孔５４とを同軸にしてＵボルト６０を挿通し、締付部材５０Ａと反力部材５０Ｂの一端を回動自在に軸支してヒンジ構造とする。
締付部材５０Ｂに開口部５１を形成し、この開口部５１と同軸に反力部材５０Ａにネジ孔５２を形成する(図６参照)。
【００２１】
締付部材５０Ａと反力部材５０Ｂには、それらの対向面であって、支軸(Ｕボルト６０の一方)と締付装置１０の設置位置との間にロープ材３を収容する収容溝５６、５７を形成する。収容溝５６、５７は、ロープ材３の外周面の断面形状に応じた半円状で、且つロープ材３を配置する方向に沿って形成する。
【００２２】
＜ロ＞緩衝具の取り付け
▲１▼締付装置１０の組立
予め工場などでギャップＧがゼロになるまでナット３８を締め付けて、皿ばね２０に所定のばね力を蓄えておく(図２参照)。この締付作業にはかなり大きいトルクを必要とするが、工場で行うので問題はない。
蓄えられたばね力は、この時点では蓄力リング３５のフランジ３７に作用している。
前記したように、ギャップＧが一定であれば蓄えられたばね力は一定である。したがって、解放時に常に一定の締付力が得られ、現場での管理を必要としない。
【００２３】
▲２▼緩衝具４のセット
Ｕボルト６０を、例えば支柱の係止部材等に係止して取り付ける。
図５に示すように、Ｕボルト６０に締付部材５０Ａと反力部材５０Ｂを嵌挿し、ネジ部６１にナット６２を螺着する。
締付部材５０Ａを開いて、反力部材５０Ｂの収容溝５７へロープ材３を嵌め、再び締付部材５０Ａを閉じてロープ材３を収容溝５６、５７に収容する(図６参照)。ロープ材３を収容溝５６、５７から引き出して余長部３Ａを形成する。この余長部３Ａは衝撃吸収時にロープ材３の摺動を許容する長さである。
【００２４】
締付装置１０を締付部材５０Ａの開口部５１から挿通し、ネジ部１４を反力部材５０Ｂのネジ孔５２に螺着して取り付ける(図６参照)。このとき、ネジ部１４をネジ孔５２に強くねじ込む必要はない。
その後、ナット３８を緩めると、これまで圧縮されていた皿ばね２０が解放され、そのばね力がフランジ３７を介して締付部材５０Ａを反力部材５０Ｂへ押し付け、収容溝５６、５７に収容したロープ材３を挟持する。ナット３８を締め付けるときは大きいトルクを必要とするが、緩めるときは小さいトルクで簡単に緩めることができ、現場での作業性が極めてよい。
ロープ材３にばね力が作用してロープ材３が変形し、皿ばね２０がわずかに緩む。このとき、締付力調整用蓋３１の開口端面３４とフランジ３７との間にわずかなギャップＧ１が発生する(図６参照)。蓄力リング３５が受け持っていた皿ばね２０の大きなばね力が、フランジ３７を介して締付部材５０Ａに伝達し、締付部材５０Ａを反力部材５０Ｂに向けて押し付ける。ロープ材３は、てこの作用で皿ばね２０のばね力以上の力で把持される。
なお、どの程度のギャップＧがあれば、どの程度の締付力が得られるか予めテストしておくのが好ましい。
【００２５】
緩めたナット３８を反力部材５０Ｂに強く締め付け、ナット３８が緩まないようにする。
なお、蓄力リング３５をリング３６とフランジ３７とに分離した場合は、リング３６はフリーとなり、緩めたナット３８と一緒に下方に移動し、フランジ３７とリング３６との間に隙間ができる。
【００２６】
本発明では、締付装置１０を締付部材５０Ａの開口部５１から差し込み、先端のネジ部１４を反力部材５０Ｂのネジ孔５２に螺着して取り付けるだけでよいため、緩衝具４のセットが容易である。
また、締付装置１０は予め工場で組み立ててユニットとして現地へ運び込むので、作業中に皿ばね２０やボルト１１、ナット３８などが落下することがなく、組立作業を効率的に行うことができる。
また、ギャップＧを変えることで皿ばね２０の圧縮力を調整することができ、ロープ材３の把持力（摺動抵抗）を現場に合わせて任意に設定できる。
【００２７】
＜ハ＞張力の減衰作用
過大な衝撃力が作用し、ロープ材３に設定以上の張力が作用すると、ロープ材３の余長部３Ａが緩衝具４から張力の作用方向に摺動する。摺動時にロープ材３の外周面と収容溝５６、５７の周面との摩擦抵抗により、衝撃力が減衰され、衝撃エネルギーを効果的に吸収する。
衝撃エネルギーを吸収した後のメンテナンスは、ナット３８を緩め、締付装置１０を取り外し、再び前記したように緩衝具４をセットし直せばよい。
【００２８】
【発明の実施の形態３】
緩衝具４の他の例を図７により説明する。
本例は、締付部材５０Ａと反力部材５０Ｂを分離独立して対向配置し、締付部材５０Ａと反力部材５０Ｂの中央部を貫通して締付装置１０を取り付ける。締付部材５０Ａと反力部材５０Ｂのボルト１１の両側に位置する対向面に収容溝５６、５７を形成し、２本のロープ材３を収容可能としている。
反力部材５０Ｂに、ボルト１１のネジ部１４が挿通する透孔５９を開口し、透孔５９から突出したネジ部１４にナット７０を螺着して取り付ける。なお、反力部材５０Ｂにネジ孔を形成し、ネジ部１４を螺着して取り付けてもよい。
【００２９】
ナット３８に、例えばハンドル３９を取り付け(図示してないが、例えばナット３８に凹部を設け、ハンドル３９の先端を挿し込む)、締付部材５０Ａにハンドル３９を回すための切欠き５８を開口し、外部からハンドル３９を回してナット３８を緩める。皿ばね２０のばね力がフランジ３７を介して締付部材５０Ａを反力部材５０Ｂへ押し付け、収容溝５６、５７に収容した２本のロープ材３を挟持する。
本例の場合は、緩衝具４を極めて小形に製作することができる。てこの作用による締付効果はないが、皿ばね２０を二重に重ねるなどで十分な締付力が得られる。
【００３０】
【発明の実施の形態４】
締付部材５０Ａと反力部材５０Ｂとの間に、両面に収容溝７１、７２を形成した仕切版７０を介在して緩衝具４を構成してもよい(図８参照)。仕切版７０を介在することで４本のロープ材３を収容し、挟持することができる。
本例の場合は、仕切板７０の上下両面に収容した２本のロープ材３を交差させることができる。また仕切版７０を増やせば、さらに多くのロープ材３を収容し、挟持することができる。
【００３１】
【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＞締付装置を予め工場で組み立ててユニットとして現地へ運び込むことができ、運び込んだ締付装置を螺着して取り付けるだけでよいため、緩衝具のセットが容易で、施工性がよい。また締付装置をユニットとして現地へ運び込むので、作業中に皿ばねやボルト、ナットなどが落下することがなく、緩衝具の組立作業を効率的に行うことができる。
＜ロ＞締付装置は、ギャップの大きさを変えることで皿ばねのばね力を簡単に調整することができ、所定の締付力を任意に得ることができる。ギャップが一定であれば蓄えられたばね力は一定であり、解放時に常に一定の締付力が得られ、現場での管理を必要としない。
＜ハ＞皿ばねの締付作業には大きいトルクを必要とするが、工場で行うので問題はない。現地で行うナットの緩め作業は小さいトルクで簡単に緩めることができ、地形条件の悪い現場でも作業性が極めてよい。
＜ニ＞締付装置と反力部材をヒンジ構造とした緩衝具は、てこの作用でロープ材を皿ばねのばね力以上の力で把持することができる。
＜ホ＞締付部材と反力部材を分離独立して対向配置した緩衝具は、２本のロープ材を把持することができ、また締付部材と反力部材の間に仕切板を介在することでロープ材を交差させたり、さらに多くのロープ材を把持することができる。
＜ヘ＞落石があった場合、ロープ材に衝突した落石を除去し、締付装置を取り外し、締付装置の皿ばねを再ロックし、再び取り付けるだけでよいため、落石後におけるメンテナンスが容易である。
【図面の簡単な説明】
【図１】解放時の締付装置の断面図。
【図２】蓄力時の締付装置の断面図。
【図３】皿ばねの荷重設定量と変位量を示す説明図。
【図４】締付部材のヒンジ構造を示す説明図。
【図５】緩衝具を示す斜視図。
【図６】ロープ材を把持した緩衝具の断面図。
【図７】ロープ材を把持した他の緩衝具の断面図。
【図８】ロープ材を把持した他の緩衝具の断面図。
【符号の説明】
３・・・・ロープ材
４・・・・緩衝具
１０・・・締付装置
１１・・・ボルト
１２・・・ボルト頭部
１３・・・ボルト軸部
１４・・・ネジ部
２１・・・皿ばね
３０・・・押圧部材
３１・・・締付力調整用蓋
３５・・・蓄力リング
３７・・・フランジ
３８・・・ナット
４０Ａ・・第１締付部材
４０Ｂ・・第２締付部材
４１・・・開口部
４２・・・ネジ孔
４５・・・支軸
５０Ａ・・締付部材
５０Ｂ・・反力部材
５６、５７・・収容溝
６０・・・Ｕボルト
７０・・・仕切板
【図１】
0003940996.tif 000002
【図２】
0003940996.tif 000003
【図３】
0003940996.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
0003940996.tif 000007
【図７】
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【図８】
0003940996.tif 000009