JP2001043705A - 地上に立設される長尺の金属製ポール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高速道路の照明灯用ポールのような耐久性を
要求される箇所に立設する支柱として高い剛性を有して
最適な地上に立設される長尺の金属製ポールを提供する
こと。 【解決手段】 全長にわたり外径が略均一なポール本体
１の基管部１ａを多重管構造とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高速道路の照明灯
用ポールのような耐久性を要求される箇所に立設する支
柱として高い剛性を有して最適な地上に立設される長尺
の金属製ポールに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】地上に立設される長尺の金属製ポールと
して代表的なものは、照明灯や各種標識、警報機などを
取り付けて道路の路肩などに立設する照明灯用ポールや
標識柱であるが、従来の照明灯用ポールは標準規格で肉
厚が約４．５mm程度の鋼材を使用したものが普通に用い
られている。

【０００３】ところが、最近では自動車等の交通量が増
加しているため、路肩に立設した金属製ポールにかかる
振動等の影響によりポールに亀裂が入り、耐久年数が予
定よりも短くなってきているという現象が生じている。
そこで、振動等の影響があっても亀裂の発生しにくい耐
久性に優れた金属製ポールの開発が要求されており、対
応策として単純に従来よりも肉厚の厚い鋼材（例えば、
肉厚６mmのもの）でポール全体を成形することが検討さ
れた。しかしながら、全体的に肉厚の厚い鋼材でポール
を成形した場合には、大幅なコストアップに繋がるとい
う問題点があり、また、ポール重量の増加によって運搬
作業や設置作業等がやりにくくなるという問題点があっ
た。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記のような
従来の問題点を解決して、高速道路の照明灯用ポールや
標識柱のような耐久性を要求される箇所に立設する支柱
として高い剛性を有して最適であり、しかも、生産性に
優れていて大幅なコストダウンを図ることができ、更に
は軽量性に優れていて運搬作業や設置作業等も効率的に
行うことができる地上に立設される長尺の金属製ポール
を提供することを目的として完成されたものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めになされた本発明に係る地上に立設される長尺の金属
製ポールは、全長にわたり外径が略均一なポール本体の
基管部を多重管構造としたことを特徴とするものを基本
構成とする。

【０００６】そして、ポール本体が、１本の厚肉の金属
パイプ母材から絞り加工されたものであり、その基管部
には補強内管が焼き嵌めされて多重管構造とされている
ものを請求項２に係る発明とする。また、ポール本体の
基管部および補強内管がいずれもストレート状であるも
のを請求項３に係る発明とし、ポール本体の基管部の筒
孔が上拡がりテーパ状であるものを請求項４に係る発明
とする。さらに、ポール本体が中間部においてメカニカ
ルジョイントにより連結されているものを請求項５に係
る発明とする。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の好ましい実施の
形態として、高速道路の路肩に設置される地上高さ約１
０．０ｍの照明灯用ポールについて詳細に説明する。１
は、地上高さを約１０．０ｍとする全長にわたり外径が
略均一な長尺の直管よりなるストレート状のポール本体
である。このポール本体１は、図面に示すように、肉厚
が４．５mmの均一な鋼管よりなるもので、後述する補強
内管２が焼き嵌めされて多重管構造とされる基管部１ａ
と、残部１ｂとから構成されている。

【０００８】なお、ここでいう基管部１ａとは、ポール
本体１の全長（Ｌ）に対し地上から所要の高さ、例え
ば、約１／５程度以下の高さ部分（Ｌ₁ ）を意味してい
る。また、全長にわたり外径が均一な直管とは、ポール
本体１の下端外径と上端外径とが全く同一の場合は勿論
のこと、目視上ほぼストレートな長尺のポールと見える
ものも含み、具体的にはポール本体１の先端部の外径
が、ポール本体１の基管部の外径の４／５より大きくな
るよう若干先細テーパ状に構成されている場合も、ここ
でいう全長にわたり外径が略均一な直管を意味する。

【０００９】そして本発明では、前記ポール本体１のう
ち基管部１ａが多重管構造とされている点に特徴的構成
を有する。即ち、図示する基管部１ａはその内側に補強
内管２を嵌挿密着させた二重管構造となっており、一
方、残部１ｂは一重のままの管構造となっている。これ
は、本発明者が亀裂の発生を分析した結果、発生状況が
基本的にはいずれも基管部１ａにおけるものであり、こ
の部分のみの強度アップを図れば耐久性を延ばせるとの
知見に基づくものである。そして、このような構成によ
り、高い剛性を有して亀裂の発生を確実に防止するとと
もに、軽量性にも優れて効率的な作業性を発揮するので
ある。

【００１０】前記基管部１ａに嵌挿密着される補強内管
２は、基管部１ａを形成する鋼管と同等若しくはそれ以
下の厚みの鋼管（２．０〜４．５mm）で、この補強内管
２はポール本体１の基管部１ａに対して何ら接着剤等を
用いることなく、焼き嵌めにより密着されて二重管構造
とされている。即ち、図２に示されるように、母材とな
る１本の金属パイプ（外径１９０mm、肉厚４．５mm）を
外径１８０mm（肉厚は同じ）まで絞り加工する際に、母
材の基管部内部に予め補強内管２をフリーな状態で挿着
しておき、熱間により母材を補強内管２の外径まで絞り
加工を施し、その後の冷却により基管部１ａに補強内管
２を嵌挿密着させることにより１工程で二重管構造とす
るものである。

【００１１】上記のように、焼き嵌めにより補強内管２
を嵌挿密着させた場合、外管であるポール本体１の基管
部１ａは熱間で絞ってあるため、冷却処理されて縮もう
とするが、補強内管２があるために内管の外径以下には
縮むことができない。そのために、基管部１ａには圧縮
の残留応力が残ることとなり、ポール使用時において振
動等の影響で亀裂が入ったとしても該亀裂の進展が抑制
される結果、ポール本体１のの耐久性は大幅に向上され
ることとなる。

【００１２】なお、前記基管部１ａおよび補強内管２
は、図示のもののようにストレート状である他、基管部
１ａの筒孔を上拡がりテーパ状として補強内管２もこれ
と同様の上拡がりテーパ状としたものとすることもで
き、例えば、デザイン等の要請により任意の形状を選択
・設計することができ、また、残部１ｂの加工方法は従
来のテーパ加工法によることができる。なお、基管部１
ａは三重管またはその以上の多重管構造としてもよいこ
とは勿論である。

【００１３】図３に示されるように、前記した基管部１
ａの下方部には地中に埋設される約３ｍの埋め込み固定
部３が形成されており、また、残部１ｂの下方部には配
電制御盤４が取り付けられ、さらに、残部１ｂの先端部
には照明灯５が取り付けられている。また、図４に示さ
れるように、前記埋め込み固定部３を埋め込むことな
く、基管部１ａに設けたリブ６とベースプレート７より
なる固定具をボルト８で固定して地上に立設することも
できる。一方、照明灯５が装着される残部１ｂの形状
は、図３に示されるようにストレート状のものや、図４
に示されるように先端部が湾曲したもの等いずれであっ
てもよい。

【００１４】また、このようなポール本体１は、基管部
１ａと残部１ｂをそれぞれ別々に成形しておき、後工程
でこれらを溶接により接合一体化して生産することもで
きるが、基管部１ａの外径に対応したストレートな電縫
鋼管その他の１本の鋼管素材を絞り加工することにより
全体が一連として成形された製品として生産することも
でき、この場合には、溶接作業が不要となるため生産性
に優れているうえ強度的にも優れたものとなるので特に
好ましい。更には、図５に示されるように、ポール本体
１はその中間部においてメカニカルジョイント９により
連結されて一連化したものとすることもできる。この場
合には、金属製ポール本体は通常亜鉛メッキ処理されて
いるのであるが、メッキ槽の長さから被処理物の長さの
制限がある場合に、金属製ポール本体を２分割して亜鉛
メッキ処理したものをメカニカルジョイント９により連
結することで容易に一連化できることとなる。

【００１５】このように構成されたものは、全長にわた
り外径が略均一なポール本体１の基管部１ａを多重管構
造としたものであり、外見上は通常のストレートポール
と同様に見えるにもかかわらず、基管部１ａの機械的強
度が大幅に向上しており高速道路の照明灯用ポールのよ
うな耐久性を要求される箇所に立設する支柱として高い
剛性を有して最適であり、また、生産性に優れていて大
幅なコストダウンを図ることができ、更には軽量性に優
れていて運搬作業や設置作業等も効率的に行うことがで
きることとなる。なお、前記した説明は高速道路の路肩
に所要の間隔をおいて設置する照明灯用ポールとした場
合についてのみであるが、旗竿やアンテナポールその他
各種の地上に立設される長尺のポールにも利用できるこ
とは勿論である。

【００１６】〔実施例〕次に、本発明の実施例につき説
明する。図１に示されるような長さ１０ｍの金属製ポー
ル（基管部外径：１８５mm、先端部外径１８５mm、肉
厚：４．５mm）であって、その基管部（高さ：４００m
m）のみに補強内管（肉厚：３．２mm）を焼き嵌めして
二重管構造としたものを、図４に示されるように、リブ
とベースプレートよりなる固定具を用いてコンクリート
上に取付け、静的曲げ試験と衝撃試験を行った。また、
実施例１と同様のポール本体であって、補強内管を有さ
ないものの試験結果を比較例とし、得られた結果を表１
に示す。なお、静的曲げ試験はポールの先端部（高さ約
９．８ｍの位置）をワイヤで引っ張り、座屈するまでの
基管部の最大曲げ応力値を測定した。一方、衝撃試験は
約１０ｍの紐の先に１トンの分銅を付け、この分銅を１
０ｍの高さからスィングして落下させ、ポールの高さ約
８ｍの位置に衝突させた場合の基管部の破損程度を評価
した。

【００１７】

【表１】

【００１８】

【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明は高速道路の照明灯用ポールのような耐久性を要求さ
れる箇所に立設する支柱として高い剛性を有して最適で
あり、しかも、生産性に優れていて大幅なコストダウン
を図ることができ、更には軽量性に優れていて運搬作業
や設置作業等も効率的に行うことができるものである。
従って、本発明は従来の問題点を一掃した地上に立設さ
れる長尺の金属製ポールとして、産業の発展に寄与する
ところは極めて大である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態を示す切欠正面図である。

【図２】金属製ポールの成形工程を示す説明図である。

【図３】本発明を照明灯用ポールに適用した場合を示す
正面図である。

【図４】本発明をその他の照明灯用ポールに適用した場
合を示す正面図である。

【図５】メカニカルジョイントの実施の一形態を示す正
面図である。

【符号の説明】

1a 基管部 1b 残部 ２ 補強内管 ９ メカニカルジョイント

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 全長にわたり外径が略均一なポール本体
   の基管部を多重管構造としたことを特徴とする地上に立
   設される長尺の金属製ポール。
2. 【請求項２】 ポール本体が、１本の厚肉の金属パイプ
   母材から絞り加工されたものであり、その基管部には補
   強内管が焼き嵌めされて多重管構造とされている請求項
   １に記載の地上に立設される長尺の金属製ポール。
3. 【請求項３】 ポール本体の基管部および補強内管がい
   ずれもストレート状である請求項１〜２のいずれかに記
   載の地上に立設される長尺の金属製ポール。
4. 【請求項４】 ポール本体の基管部の筒孔が上拡がりテ
   ーパ状である請求項１〜２のいずれかに記載の地上に立
   設される長尺の金属製ポール。
5. 【請求項５】 ポール本体はその中間部においてメカニ
   カルジョイントにより連結されたものである請求項１〜
   ４のいずれかに記載の地上に立設される長尺の金属製ポ
   ール。