JP2005076349A - 車両用防護柵 - Google Patents

Abstract

【課題】 車両衝突時の衝撃を吸収するのに適した構造を備える車輌用防護柵を提供し、さらに、運転手等の視界を妨げることがない車両用防護柵を提供すること。
【解決手段】 車道に沿って立設される複数の支柱１０と、当該複数の支柱１０の車道側に架設される上段横梁２０および下段横梁３０とを備える車両用防護柵において、各支柱１０を鋼製鋳物とし、上段横梁２０および下段横梁３０をアルミニウム合金製の押出形材とする。また、上段横梁２０および下段横梁３０の車道側の外形を楕円の弧に形成する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、道路からの転落を防止する車両用防護柵に関する。

車両用防護柵は、運転手の過失などにより車両が走行車線（車道）から逸脱したときに、道路からの車両の転落を防止するものであり、所定間隔で立設した複数の支柱間に横梁を掛け渡した構造を有する。

車両の転落防止という観点からは、防護柵の剛性・強度が大きい方がよいが、必要以上に大きくすると、衝突時の衝撃により運転手や添乗員に大きなダメージを与えるおそれがあり、また、防護柵に接触又は衝突した車両が当該防護柵で跳ね返されて車道側でスピンし、二次災害を引き起こすおそれもある。

このため、車両用防護柵は、車両が接触又は衝突してある程度以上の外力が加わったときに先ず横梁の圧潰および曲げ変形によって衝撃が吸収され、次いで支柱の反り及び変形によって衝撃が吸収されるように構成されており、これにより運転手、添乗員の被害が最小限に抑えられ、また、車両の車道側への跳ね返えりが防止されている（例えば、特許文献１参照）。

特開平１１−３３６０３４号公報（全頁）

ところで、特許文献１には衝突時の衝撃を効率よく吸収することができる鋳鉄製の支柱が開示されているが、支柱だけを衝撃の吸収に適した構造にしても十分であるとはいえない。すなわち、前記したように、車両用防護柵は、車両衝突時に当該防護柵自体が塑性変形して衝突エネルギを吸収するものであることから、支柱のみならず、支柱と横梁とを組み合わせた防護柵全体を衝撃の吸収に適した構造にする必要がある。

また、車両用防護柵の設置により運転手や添乗員の視界が妨げられることは否めないが、当該車両用防護柵は車道に沿って延々と設置されるものであるため、でき得る限り運転手や添乗員の視界を妨げないものであることが望ましい。すなわち、車両用防護柵により運転者手等の視界が妨げられると、景色を楽しむことができないだけでなく、圧迫感を与えるおそれがあるので、できるだけすっきりとした外形の車両用防護柵とすることが望ましい。

このような観点から、本発明は、車両衝突時の衝撃を吸収するのに適した構造を備える車輌用防護柵を提供することを課題とし、さらに、運転手等の視界を妨げることがない車両用防護柵を提供することを課題とする。

このような課題を解決するために、請求項１の発明は、車道に沿って立設される複数の支柱と、当該複数の支柱の車道側に架設される横梁とを備える車両用防護柵において、前記各支柱が鋼製鋳物であり、前記横梁がアルミニウム合金製の押出形材であることを特徴とする。

かかる車両用防護柵によると、横梁が圧潰し易く、曲げ変形が容易なアルミニウム合金製なので衝突時の衝撃を確実に吸収することができ、さらに、支柱がアルミニウム合金よりも強度の高い鋼製鋳物なので、支柱の大きさを比較的小さくしても、車両衝突時の衝撃によって当該支柱が破断して当該防護柵全体が路肩側に急激に倒壊することもない。すなわち、かかる車両用防護柵によれば、運転手等に大きなダメージを与えることがなく、しかも、衝突した車両が車道側へ跳ね返されたり、衝突した車両が車道から飛び出すこともない。また、支柱の大きさを小さくすることができるので、視界も広くなる。

請求項２の発明は、請求項１に記載の車両用防護柵であって、前記横梁は、前記支柱側に開口する係合溝部と、当該係合溝部よりも支柱側に位置する外面に形成された接合部とを有し、前記各支柱は、前記車道側に突出して前記横梁の係合溝部に係合する係合凸部と、前記横梁の接合部に当接する取付座とを有し、前記横梁の係合溝部が前記各支柱の係合凸部に係合された状態で、前記横梁の接合部が前記各支柱の取付座に接合されていることを特徴とする。

かかる車両用防護柵によると、横梁の係合溝部が支柱の係合凸部と係合するとともに、横梁の接合部が支柱の取付座に接合されるので、その結合強度が非常に高い。すなわち、横梁は、その横断面内の二ヶ所が支柱に固定されることになるので、車両衝突時に横梁が各支柱から外れることがない。

請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載の車両用防護柵であって、前記横梁は、前記車道側の外形が楕円の弧であり、且つ、当該楕円の長軸を横向きにした状態で配設されていることを特徴とする。

かかる車両用防護柵によると、楕円の長軸がおおよそ衝突方向を向くことになるので、車両衝突時の衝撃を効率よく吸収することができる。

請求項４の発明は、請求項３に記載の車両用防護柵であって、前記横梁は、前記支柱側の外形が円弧であることを特徴とする。

かかる車両用防護柵によると、横梁の車道側の外形が楕円の弧である一方、その支柱側の外形が円弧であるので、当該横梁を支柱に取り付けたときに、その張出量を小さくすることができる。すなわち、車両用防護柵の設置スペースを小さくすることができる。

請求項５の発明は、請求項３又は請求項４に記載の車両用防護柵であって、前記楕円の長軸が水平面に対して１０度傾斜していることを特徴とする。

かかる車両用防護柵によると、運転手や添乗員の視線の方向と横梁の長軸の方向とがおおよそ一致することになるので、運転手や添乗員の視界を妨げる度合いが小さく、したがって、運転手に与える圧迫感も小さい。

請求項６の発明は、請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の車両用防護柵であって、前記各支柱に焼付塗装が施されていることを特徴とする。

かかる車両用防護柵によると、鋼製の支柱とアルミニウム合金製の横梁とが接触することにより生じる腐食を確実に防止することができる。

本発明の車両用防護柵によると、車両衝突時の衝撃を効率よく吸収することが可能となり、さらには、全体としてすっきりとした外形を呈するので、運転手等の視界を妨げることがない。

以下、本発明の実施の形態を、添付した図面を参照しつつ詳細に説明する。

本実施形態に係る車両用防護柵は、図１に示すように、車道Ｒに沿って立設される複数の支柱１０と、複数の支柱１０の車道Ｒ側に架設される複数（本実施形態では三本）の横梁Ｂとを備えて構成されている。なお、以下の説明では、複数の横梁Ｂのうち、最上段にあるものを「上段横梁２０」と称し、その下側に位置するその他の横梁Ｂを「下段横梁３０」と称することとする。

支柱１０は、図２（ａ）に示すように、車道Ｒ脇に構築された基礎コンクリートＣ上に据え付けられる台座部１１と、この台座部１１に立設された本体部１２と、この本体部１２の最上部の車道Ｒ側に設けられた上段取付座１３および係合凸部１４と、本体部１２の中央部分に設けられた下段取付座１５，１５と、台座部１１と本体部１２との境界部分を補強するリブ１６とを備えて構成されている。また、支柱１０は、その外面に焼付塗装が施された鋼製鋳物からなり、台座部１１、本体部１２、上段取付座１３、係合凸部１４、下段取付座１５，１５およびリブ１６は、鋳造によって一体に成形されている。

台座部１１は、図２（ｂ）に示すように、平面視矩形に形成されており、その四隅にボルト挿通孔１１ａが形成されている。ボルト挿通孔１１ａには、基礎コンクリートＣから突出するアンカーボルトＢ１（図２（ａ）参照）が挿通される。なお、アンカーボルトＢ１は、鋼製であり、その外面には溶融亜鉛メッキが施されている。

本体部１２は、図２（ａ）に示すように、前側フランジ１２ａと後側フランジ１２ｂとをウエブ１２ｃで接続したほぼＨ型の水平断面（図２（ｂ）参照）をもっており、台座部１１に近い部分に湾曲凹部１２ｄが形成されている。また、ウエブ１２ｃの一部は、その他の部位よりも肉厚にされた厚肉部１２ｅとなっている。なお、図２（ｂ）に示すように、前側フランジ１２ａの前面中央部には、上下方向に沿って突条１２ｆが形成されている。具体的には、支柱１０を鋳造する際に用いる型の分割部に突条１２ｆが設けてある。このようにすると、鋳造時にできるバリが突条１２ｆに生じることになり、当該バリを切除する際にバリ以外の部分が切除されたとしても、それが突条１２ｆの高さ分であれば本体部１２に影響が及ぶことがない。すなわち、バリを切削する際に、その切削範囲を厳密に管理する必要がなく、その結果、切削作業が容易なものとなる。また、図示は省略するが、後側フランジ１２ｂの後面中央部にも、上下方向に沿って突条１２ｆと同じ作用効果を奏する突条が形成されている。

本体部１２の前側フランジ１２ａは、台座部１１に近い部分を除いて、基礎コンクリートＣから垂直に起立する形状になっている。前側フランジ１２ａに垂直に起立する部位を設けておくと、下段取付座１５の位置や個数が異なる支柱を製作するときに有利になる。すなわち、砂型等の鋳型を成形する際に使用する木型を、本体部１２部分等を成形する主木型と、下段取付座１５部分を成形する副木型とに分けて構成した場合に、主木型および副木型の形状・寸法を変えることなく、当該副木型の取付位置や個数を前側フランジ１２ａの垂直部分の範囲内で任意に設定することができる。

本体部１２の厚肉部１２ｅは、車両の衝突により湾曲凹部１２ｄを起点として本体部１２が後方（路肩側）に倒れようとするときに、前側フランジ１２ａに最も大きな引張り力がかかる箇所に形成される。厚肉部１２ｅの位置は、形状を考慮した構造計算からおおよそ定まり、複数回の実験によって確定されるものであるが、通常は湾曲凹部１２ｄよりも若干高い位置であって、ウエブ１２ｃの前側フランジ１２ａに隣接する部位に形成される。厚肉部１２ｅにより、亀裂や破断の起点になる箇所の強度が部分的に高められる。厚肉部１２ｅの肉厚ｔは、厚肉部１２ｅがない部位におけるウエブ１２ｃの厚みｔ₀より大きくすることが好ましい。また、厚肉部１２ｅの形状は、厚肉部１２ｅのないウエブ１２ｃの幅ｗ（図２（ａ）参照）が上下方向に関してほぼ等しくなるように定めることが好ましい。幅ｗを等しくすることにより、本体部１２が後方に倒れようとするときの力がウエブ１２ｃで等しく受け止められ、特定箇所への応力集中が避けられる。すなわち、車両接触・衝突時の衝撃がウエブ１２ｃ全体に分散され、ウエブ１２ｃの局部的な破断が抑えられる。

上段取付座１３は、図３に示すように、後側フランジ１２ｂの上端部と前側フランジ１２ａの上端部とを連結するように設けられており、その上面が上段横梁２０の接合部２２の外周面と等しい曲率で湾曲し、上段横梁２０の接合部２２に当接する。また、上段取付座１３には、ボルト挿通孔１３ａが形成されている。

係合凸部１４は、上段取付座１３の車道Ｒ側の端部から車道Ｒ側斜め上方に突出しており、上段横梁２０の係合溝部２１に係合する。本実施形態の係合凸部１４は、その基端部が前側フランジ１２ａの上端部と連続しており、且つ、前側フランジ１２ａの上端部とおおよそ等しい曲率で湾曲している。

下段取付座１５は、図４に示すように、前側フランジ１２ａの垂直部分から車道Ｒ側へ向かって張り出しており、その上面が下段横梁３０の接合部３２の外周面と等しい曲率で湾曲し、下段横梁３０の接合部３２に当接する。また、下段取付座１５には、ボルト挿通孔１５ａが形成されている。

上段横梁２０は、図３に示すように、支柱１０側に開口する係合溝部２１と、この係合溝部２１よりも支柱１０側に位置する外周面に形成された接合部２２とを備えて構成されている。上段横梁２０は、その車道Ｒ側の外形（外周面）が楕円の弧であるアルミニウム合金製の押出形材からなり、楕円の長軸Ｌ１が横向きになるように配設される。なお、本実施形態に係る上段横梁２０は、楕円の長軸Ｌ１が水平面Ｈに対して１０度だけ傾斜した状態で支柱１０の上段取付座１３に固定される。なお、本実施形態の上段横梁２０は、その車道Ｒ側の外形のみならず、接合部２２およびその周囲の外形も楕円の弧になっている。また、接合部２２には、上段取付座１３のボルト挿通孔１３ａと対応する位置にボルト挿通孔２２ａが形成されており、凹部２３内には、上段取付座１３の左右において、ボルトＢ２２（図５参照）が挿通される図示しないボルト挿通孔が形成されている。

上段横梁２０の下面には、内空側に窪む凹部２３が形成されており、この凹部２３の車道Ｒ側の部位に係合溝部２１が形成されている。係合溝部２１を上段横梁２０の内空側に形成すると、上段横梁２０を車道Ｒ側からみたときに、その外形がすっきりとしたものになる。

上段横梁２０の内部には、図３に示すように、上段横梁２０の内周面に当接する外周面を有するスリーブ２５が嵌挿されている。また、スリーブ２５には、上段横梁２０のボルト挿通孔２２ａと対応する位置に、雌ねじ加工が施されたボルト挿通孔２５ａが形成されており、さらに、上段横梁２０の凹部２３内に形成されたボルト挿通孔と対応する位置に、雌ねじ加工が施された図示しないボルト挿通孔が形成されている。なお、図５に示すように、スリーブ２５は、上段横梁２０と支柱１０との接合部分に配設され、当該接合部分における上段横梁２０の剛性を向上させるが、図１に示すように、ジョイント部Ｊ２においては、上段横梁２０，２０の長手方向のジョイント材も兼ねている。すなわち、スリーブ２５は、上段横梁２０の中央部Ｊ１に配設されるとともに、その両端部（ジョイント部Ｊ２）においてはその長手方向に隣接する他の上段横梁２０に跨って配設され、中間部Ｊ１およびジョイント部Ｊ２の剛性を向上させる。

下段横梁３０は、図４に示すように、その外形（外周面）が楕円の弧であるアルミニウム合金製の押出形材からなり、楕円の長軸Ｌ２が横向きになるように配設される。なお、本実施形態に係る下段横梁３０は、楕円の長軸Ｌ２が水平面Ｈに対して１０度だけ傾斜して状態で支柱１０の下段取付座１５に固定される。また、下段横梁３０の下面には、下段取付座１５に接合される接合部３２が形成されており、この接合部３２には、下段取付座１５のボルト挿通孔１５ａと対応する位置にボルト挿通孔３２ａが形成されている。

下段横梁３０の内部には、図４に示すように、下段横梁３０の内周面に当接する外周面を有するスリーブ３５が嵌挿されている。また、スリーブ３５には、下段横梁３０のボルト挿通孔３２ａと対応する位置に、雌ねじ加工が施されたボルト挿通孔３５ａが形成されている。なお、図５に示すように、スリーブ３５は、下段横梁３０と支柱１０との接合部分に配設され、当該接合部分における下段横梁３０の剛性を向上させるが、図１に示すように、ジョイント部Ｊ２においては、下段横梁３０，３０の長手方向のジョイント材も兼ねている。すなわち、スリーブ３５は、下段横梁３０の中間部Ｊ１に配設されるとともに、その両端部（ジョイント部Ｊ２）においてはその長手方向に隣接する他の下段横梁３０に跨って配設され、中間部Ｊ１およびジョイント部Ｊ２の剛性を向上させる。

次に、本実施形態に係る車両用防護柵の設置方法を説明する。
まず、車道Ｒ脇の適宜な位置に、当該車道Ｒに沿って基礎コンクリートＣを構築する。このとき、基礎コンクリートＣにアンカーボルトＢ１を埋設しておく（図２（ａ）参照）。

基礎コンクリートＣが所定強度に達したら、その上面に支柱１０を立設固定する（図２（ａ）参照）。すなわち、支柱１０の台座部１１に形成されたボルト挿通孔１１ａにアンカーボルトＢ１の先端を挿通して当該先端部分を台座部１１の上面から突出させ、このアンカーボルトＢ１の先端部分にナットＮ１を螺合して締め付けることにより、支柱１０を基礎コンクリートＣ上に立設固定する。

所定の間隔で複数の支柱１０を基礎コンクリートＣ上に立設固定したら、複数の支柱１０に上段横梁２０および下段横梁３０，３０を架設する（図１参照）。

上段横梁２０を複数の支柱１０に架設するには、図３に示すように、複数の支柱１０の各々において、上段横梁２０の係合溝部２１を支柱１０の係合凸部１４に車道Ｒ側から係合させつつ、上段横梁２０の接合部２２を支柱１０の上段取付座１３に載置し、その後、上段取付座１３の下側からボルトＢ２１（図２（ａ）参照）をボルト挿通孔１３ａ，２２ａ，２５ａに螺入して締め付ければよい。すなわち、上段横梁２０の係合溝部２１を各支柱１０の係合凸部１４に係合させた状態で、上段横梁２０の接合部２２を各支柱１０の上段取付座１３に接合すればよい。なお、スリーブ２５は、予め上段横梁２０の内部の所定位置に嵌挿し、上段横梁２０の凹部２３内から挿通したボルトＢ２２（図３，図５参照）で上段横梁２０と一体にしておく。ここで、ボルトＢ２１，Ｂ２２は、ステンレス製であり、その外面に亜鉛末クロム酸複合皮膜が形成されている。このようにしておくと、アルミニウム合金の異種金属接触腐食を防止することができる。

下段横梁３０を複数の支柱１０に架設するには、図４に示すように、各支柱１０において、下段横梁３０の接合部３２を支柱１０の下段取付座１５に載置し、その後、下段取付座１５の下側からボルトＢ３１（図２（ａ）参照）をボルト挿通孔１５ａ，３２ａ，３５ａに螺入して締め付ければよい。なお、スリーブ３５は、下段横梁３０の内部の所定位置に嵌挿し、ボルトＢ３２（図５参照）で下段横梁３０と一体にしておく。ここで、ボルトＢ３１，Ｂ３２は、ステンレス製であり、その外面に亜鉛末クロム酸複合皮膜が形成されている。

このように、本実施形態に係る車両用防護柵によると、上段横梁２０および下段横梁３０が圧潰し易く、曲り易いアルミニウム合金製なので衝突時の衝撃を確実に吸収することができ、さらに、支柱１０がアルミニウム合金よりも強度の高い鋼製鋳物なので、車両衝突時の衝撃によって当該支柱１０が破断して当該防護柵全体が路片側に急激に倒壊することもない。すなわち、本実施形態に係る車両用防護柵によれば、運転手等に大きなダメージを与えることがなく、しかも、衝突した車両が車道Ｒ側へ跳ね返されたり、衝突した車両が車道Ｒから飛び出すこともない。

しかも、上段横梁２０および下段横梁３０の外形が全体として楕円形を呈しており、且つ、当該楕円の長軸が車両衝突方向とおおよそ等しい横向きになっているので、車両衝突時の衝撃を効率よく吸収することができる。

また、上段横梁２０については、図３に示すように、その係合溝部２１が支柱１０の係合凸部１４と係合した状態で、その接合部２２がボルトＢ２１により支柱１０の上段取付座１３に接合されるので、その結合強度が非常に高い。すなわち、上段横梁２０は、その横断面内の二ヶ所において支柱１０に固定されるので、車両衝突時に各支柱１０から外れることがない。また、ボルトＢ２１が前側フランジ１２ａの後面側に位置しているので、ボルトＢ２１が車道Ｒ側に露出して美観を損ねることもない。さらに、ボルトＢ２２も上段横梁２０の凹部２３内に収まるので、美観を損ねることがない。

また、図３および図４に示すように、上段横梁２０と下段横梁３０とをそれぞれ水平面Ｈに対して１０度傾斜させたので、運転手や添乗員の視線の方向と両横梁２０，３０の長軸Ｌ１，Ｌ２の方向とがおおよそ一致することになる。このようにすると、運転手や添乗員の視界を妨げる度合いが小さくなり、結果として運転手に与える圧迫感を大幅に減少させることができる。また、支柱１０が鋼製であることから、アルミニウム合金製のものと比較してその幅等を小さくすることができ、その結果、運転手や添乗員の視界を妨げる度合いが小さくなる。

また、支柱１０が鋼製であり、上段横梁２０および下段横梁３０がアルミニウム合金製であるが、支柱１０の外面に焼付塗装が施されているので、鋼製の支柱１０とアルミニウム合金製の上段横梁２０および下段横梁３０とが接触することにより生じる腐食を確実に防止することができる。

なお、上段横梁２０および下段横梁３０の形状は、前記したものに限定されることはなく、適宜変更してもよい。

例えば、図６に示す下段横梁３０’のように、その支柱１０側の外形（外周面）が円弧であるものであってもよい。すなわち、下段横梁３０’は、図７に示すように、その車道Ｒ側の外形３０ａが楕円の弧である一方、その支柱１０側の外形３０ｂが円弧になっており、全体として砲弾形状を呈している。また、下段横梁３０’も、楕円の長軸Ｌ２が横向きになるように配設され、且つ、当該楕円の長軸Ｌ２が水平面Ｈに対して１０度だけ傾斜して状態で支柱１０の下段取付座１５に固定される。

下段横梁３０’の支柱１０側の外周面（円弧部分）には、下段取付座１５’に接合される接合部３２’が形成されており、この接合部３２’には、下段取付座１５’のボルト挿通孔１５ａ’と対応する位置にボルト挿通孔３２ａ’が形成されている。また、下段横梁３０’の内部には、下段横梁３０’の内周面に当接する外周面を有するスリーブ３５’が嵌挿されている。

なお、図６に示すように、下段横梁３０’と下段取付座１５’とを接合するボルトＢ３３は、支柱１０の前側フランジ１２ａの後面側からボルト挿通孔１５ａ’，３２ａ’（図７参照）に挿通されるので、ボルトＢ３３が前面側（車道Ｒ側）に露出して美観を損ねることもない。

このように、下段横梁３０’の車道Ｒ側の外形３０ａを楕円の弧にする一方で、支柱１０側の外形３０ｂを円弧にすると、支柱１０からの張出量を小さくなるので、車両用防護柵の設置スペースを小さくすることができる。

本発明に係る車両用防護柵を示す斜視図である。 （ａ）は同じく断面図、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ線断面図である。 支柱と上段横梁の取付状態を示す分解断面図である。 支柱と下段横梁の取付状態を示す分解断面図である。 本発明に係る車両用防護柵を示す正面図である。 本発明に係る車両用防護柵の変形例を示す断面図である。 支柱と下段横梁の取付状態を示す分解断面図である。

符号の説明

１０ 支柱
１３ 上段取付座
１４ 係合凸部
１５ 下段取付座
２０ 上段横梁
２１ 係合溝部
２２ 接合部
３０ 下段横梁
３２ 接合部
Ｂ 横梁
Ｌ１，Ｌ２ 楕円の長軸

Claims (6)

1. 車道に沿って立設される複数の支柱と、当該複数の支柱の車道側に架設される横梁とを備える車両用防護柵において、
   前記各支柱が鋼製鋳物であり、前記横梁がアルミニウム合金製の押出形材であることを特徴とする車両用防護柵。
2. 前記横梁は、前記支柱側に開口する係合溝部と、当該係合溝部よりも支柱側に位置する外面に形成された接合部とを有し、
   前記各支柱は、前記車道側に突出して前記横梁の係合溝部に係合する係合凸部と、前記横梁の接合部に当接する取付座とを有し、
   前記横梁の係合溝部が前記各支柱の係合凸部に係合された状態で、前記横梁の接合部が前記各支柱の取付座に接合されていることを特徴とする請求項１に記載の車両用防護柵。
3. 前記横梁は、前記車道側の外形が楕円の弧であり、且つ、当該楕円の長軸を横向きにした状態で配設されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車両用防護柵。
4. 前記横梁は、前記支柱側の外形が円弧であることを特徴とする請求項３に記載の車両用防護柵。
5. 前記楕円の長軸が水平面に対して１０度傾斜していることを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の車両用防護柵。
6. 前記各支柱に焼付塗装が施されていることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の車両用防護柵。

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