JP3822836B2

JP3822836B2 - ロープ用緩衝具及び緩衝装置

Info

Publication number: JP3822836B2
Application number: JP2002118328A
Authority: JP
Inventors: 吉田博; 南和夫
Original assignee: 有限会社吉田構造デザイン; 南和夫
Priority date: 2002-04-19
Filing date: 2002-04-19
Publication date: 2006-09-20
Anticipated expiration: 2022-04-19
Also published as: JP2003313828A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は落石、雪崩、崩壊土砂等の衝撃力を吸収する衝撃吸収柵やロープ製のガードレール等に適用可能なロープ用緩衝具及び緩衝装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の衝撃吸収柵を定着部へ定着するロープ用緩衝具は、ロープに作用する張力を減衰する等の機能性から、重量が重く、操作・組立て性が複雑であり、さらには、製作費用も高価であった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前記した従来のロープ用緩衝具にあっては、次のような問題点がある。
＜イ＞緩衝具の本体は、切削加工に適さない形状であるため鋳鉄で製造している。
そのため、緩衝具は数十キロと重たく、持ち運びや組付けに多大の労力を必要とする。
＜ロ＞落石防護柵に使用する緩衝具は、巨大落石の衝撃にも耐え得るように厚肉に形成することから、重量面だけではなく製造コストも嵩む。
＜ハ＞楔要素を備えたボルトでロープを部分的に締付けるタイプにあっては、ロープとの接触面積が小さいため、ボルトの締付力が大きい割に緩衝性能が低い。
＜ニ＞緩衝具が２枚の板体の間でロープを挟持するタイプである場合、所定の緩衝性能を発揮するには、ロープを跨ぐように緩衝具本体の両側に設置するすべてのボルトを均等に締結する必要がある。
しかし、各ボルトを均等に締付けることは難しく、しかも緩衝具の製造公差も加わって、各側のボルトの締付力にバラツキを生じ易い。
殊に、従来の緩衝具は実際の落石などが作用して初めて緩衝性能を評価できるものであって、実際の緩衝性能を設置直後に確認することはできない。
そのため、安定した緩衝性能に対する信頼性の点で不安が残る。
＜ホ＞コンプレッサなどの機器の搬入が困難な山岳地帯での取り付け工事においては、スパナやレンチ等の簡単な工具によるボルトの締付作業を強いられる。
ボルトの締付作業を手作業に頼ると、ロープの把持力のバラツキがさらに生じ易くなる。
【０００４】
【発明の目的】
本発明は以上の点に鑑みてなされたもので、その目的とするところはつぎの何れかひとつのロープ用緩衝具及び緩衝装置を提供することにある。
▲１▼小型軽量化と緩衝性能の高性能化の両立を図ることができるロープ用緩衝具及び緩衝装置。
▲２▼運搬取扱性、組付性に優れたロープ用緩衝具及び緩衝装置。
▲３▼製作性に優れたロープ用緩衝具及び緩衝装置。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記のような目的を達成するために、本発明のロープ用緩衝具は、引張力が作用する１本のロープを把持し、ロープとの間の摩擦抵抗により前記引張力を減衰するロープ用緩衝具であって、板体の中央を折り返して１本のロープの周面と面接触させて収容可能に形成した拡張部を有する拘束板と、前記拘束板を収縮方向に締付けて拡張部をロープに接面させる締付手段と、からなり、拘束板へ作用させた前記締付手段の締付力が拡張部を通じてロープに均等な拘束力として作用させてロープを定着し、前記拘束板の拡張部の拘束力に基づく摩擦抵抗により前記引張力を減衰することを特徴としたものである。
【０００６】
また、本発明のロープ用緩衝具は、前記構成の拘束板の締付部間に間隔保持板を介挿したことを特徴としたものである。
【０００７】
また、本発明のロープ用緩衝装置は、引張力が作用する１本のロープを把持し、ロープとの間の摩擦抵抗により前記引張力を減衰するロープ用緩衝装置であって、板体の中央を折り返して１本のロープの周面と面接触させて収容可能に形成した拡張部を有する拘束板と、前記拘束板を収縮方向に締付けて拡張部をロープに接面させる締付手段とを具備する緩衝具と、一方を前記拘束板に接続すると共に、他方を反力源へ接続して前記引張力を支持する掛止手段と、からなり、拘束板へ作用させた前記締付手段の締付力が拡張部を通じてロープに均等な拘束力として作用させてロープを定着し、前記拘束板の拡張部の拘束力に基づく摩擦抵抗により前記引張力を減衰することを特徴としたものである。
【０００８】
さらに、本発明は前記するロープ用緩衝装置であって、掛止手段がロープを挿通するスリットを備えた複数の掛止材と、これらの掛止材に貫通して掛止するＵ字形の連結材とから構成することを特徴としたものである。
【０００９】
特に、本発明は前記するロープ用緩衝装置であって、前記拘束板の締付部の間に間隔保持板を介挿することを特徴としたものである。
【００１０】
また、本発明は前記するロープ用緩衝装置であって、拘束板をばね鋼板で形成したことを特徴とするものである。
【００１１】
また、本発明は前記するロープ用緩衝装置であって、前記連結材と前記拘束板側面とに跨って回転防止板を追加して設けたことを特徴とするものである。
【００１２】
【発明の実施の形態１】
以下図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。
【００１３】
＜イ＞緩衝装置の構成
図１に緩衝装置１０の斜視図を示し、図２に緩衝具３０の横断面図を示す。
本発明に係る緩衝装置１０は、引張力が作用する１本のロープ２０を把持してロープ２０との間の摩擦抵抗により引張力を減衰する緩衝具３０と、緩衝具３０に掛止してアンカー頭部等の反力源へ繋ぎ止める掛止手段４０とからなる。
【００１４】
緩衝具３０は、ロープ２０を拘束する拘束板３１と、その両端部の間に介挿させる間隔保持板３３と、該側部から締付ける締付手段３２とを具備する。
掛止手段４０は、拘束板３１の一側に当接して掛止し、引張力を受ける掛止材４１と、掛止材４１と反力源を結ぶ連結材４２と、回転防止板５０とを具備する。
【００１５】
ロープ２０は、ワイヤロープ、ＰＣストランド、ＰＣ鋼棒等の引張耐力に優れた各種のロープを含むものである。
また本例では締付手段３２がボルト３２１とナット３２２である場合について示すが、これに限定されるものでなく、拘束板３１の締付部３１２を締付け可能な公知の手段を適用できる。
【００１６】
＜ロ＞拘束板
拘束板３１は、矩形の板体を折曲加工して形成したもので、この板体の中央部を円形に折曲した拡張部３１１と、拡張部３１１終端から板体の先端にかけて平らに形成した締付部３１２、３１２とから形成する。
締付部３１２、３１２の開口間隔はロープ２０の挿入作業性を考慮して、できるだけ広く確保することが望ましい。
【００１７】
各締付部３１２、３１２には、横一列にボルト孔３１３を穿設する。
ボルト孔３１３の形成位置、すなわちボルト３２１の締結位置は、拘束板３１の拘束効果を考慮すると拡張部３１１により近い位置が望ましい。
【００１８】
拡張部３１１は、ロープ２０の周面と面接触が可能な形状とする。
拘束板３１を一枚ものの板体で形成したのは、締付部３１２、３１２をボルト３２１で締付けたとき、この締付力を拡張部３１１を通じてロープ２０に均等な拘束力として作用させるためである。
したがって、拡張部３１１内側の周方向の長さは締付部３１２、３１２をボルト３２１で締付けたとき、ロープ２０を拘束可能な寸法に設定するものとする。
【００１９】
拘束板３１の長手方向の長さやボルト３２１の設置本数は、ロープ２０径やロープ２０に作用する引張力に応じて適宜決定するものとする。
【００２０】
拘束板３１の素材は、引張度の高い各種金属板を使用できるが、ばね鋼で形成することが望ましい。
拘束板３１を一枚ものの一般鋼板で形成した場合、ロープ２０を均等な力で拘束できるものの、その拘束力はボルト３２１の締付力だけの要因で決まり、各ボルト３２１のトルク管理を厳密に行う必要がある。
拘束板３１にばね鋼を用いれば、ボルト３２１の締付力に加えてばね鋼固有のばね力を利用できるので、ロープ２０をより強固で弾力的に拘束することが可能となる。
また拘束板３１にばね鋼を使用した場合には、各ボルト３２１の締付力に多少のバラツキがあっても、拘束板３１のばね力がこのバラツキを緩和するため、ロープ２０に対して安定した力で拘束することが可能となる。
【００２１】
＜ハ＞間隔保持板（図２参照）
間隔保持板３３は対峙する締付部３１２、３１２の間に介挿する部材であって、ロープ２０を容易に収容するために締付部３１２、３１２の開口幅を広く確保するための部材である。
間隔保持板３３の板厚の上限値は、ロープ２０幅より小さく設定する。
【００２２】
間隔保持板３３は矩形を呈する剛性体で、締付部３１２のボルト孔３１３ピッチに併せて孔３３１又は長孔を穿設した板体である。長孔を穿設してある場合には、ロープ２０径の変化にある程度対応することができる。
間隔保持板３３は、ロープ２０の周面に当接可能な寸法に形成する。この場合、間隔保持板３３のロープ２０との当接面３３２を窪み部状に形成するとよい。
【００２３】
＜ニ＞掛止材（図３参照）
掛止材４１はロープ２０を略直交方向に挿通する板材で、拘束板３１に当接して引張力を連結材４２へ伝播する部材である。
掛止材４１は、外周縁からロープ２０を取り入れるためにその側方から中央付近まで開口して形成したスリット４１１と、スリット４１１の両側に形成した二つの孔４１２を備えている。
【００２４】
二枚の掛止材４１は、緩衝具３０を組み付け終えたロープ２０の両側から各スリット４１１を差し込むことで、互いのスリット４１１の開放部を閉鎖し合う状態で取り付けることができる。
なお、掛止材４１はかならずしも上記のような構成や形状とする必要はなく、ロープ２０を貫通して、拘束板３１の一側に当接して掛止可能な構造であれば特に制約は受けない。
【００２５】
＜ホ＞連結材
連結材４２は、一端を掛止材４１に接続し、他端を図外のアンカー等の反力源に接続して引張力を伝播する部材である。
連結材４２は一本の棒体の中央を略Ｕ字形に折り曲げて形成しており、その両端部におねじを形成し、ナット４３を取り付けられるようになっている。
なお、連結材４２は引張力を伝播できる素材であれば、鋼材以外に鎖や各種ロープ材を使用できる。
【００２６】
＜ヘ＞回転防止板（図４参照）
回転防止板５０は連結材４２と拘束板３１の間に跨って配置して、相互にロープ周方向の回転を防止するための部材である。
【００２７】
回転防止板５０は板体であって、その板面には拘束板３１の拡張部３１１外形寸法より大きい開口幅Ｌのスリット５０１と、先述した連結材４２を挿通する二つの孔５０２、５０２を形成している。これらの二つの孔５０２、５０２は、スリット５０１の開口軸に対して対称に配置し、それぞれに挿通するロープ２０および連結材４２の軸芯が一直線上となるようにする。
また、回転防止板５０はかならずしも備える必要はない。
【００２８】
【作用】
つぎに本発明に係る緩衝装置の使用方法について説明する。
【００２９】
＜イ＞緩衝具の組付け
ボルト３２１を組付ける前の拘束板３１は、締付部３１２、３１２が開口しており、その開口から容易にロープ２０を差し込み、ロープ２０を拡張部３１１内に収容する。
【００３０】
ロープ２０の収容後、締付部３１２、３１２間に間隔保持板３３を介挿して、拘束板３１の対峙する締付部３１２、３１２のボルト孔３１３にボルト３２１を挿通し、ナット３２２を螺着してスパナやレンチ等の簡単な工具で締付けて、ロープ２０の周面を所要の力で拘束する。
つまり、一対の締付部３１２、３１２を間隔保持板３３に当接するように向けた締付力Ｆが、拘束板３１の拡張部３１１の全体がロープ２０を拘束する方向への力へと変位して、拡張部３１１の内周面がロープ２０を当接して拘束する（図５参照）。
このように拘束板３１の片側を締付ける操作だけで、ロープ２０を均等に、かつ大きな力で拘束することができる。
また、間隔保持板３３を介挿することで締付部３１２、３１２の離間距離を小さくし、締付量の減少による締付け負担を軽減する。
【００３１】
所定の拘束力に達するまでボルト３２１を締付ける。
締付部３１２、３１２が間隔保持板３３に当接したときに、ロープ２０の拘束力が所定の値に達するように予め拘束板３１を形成しておけば、面倒なボルト３２１の締付トルクの管理が不要となる。
このようにして、ロープ２０の所定の位置に緩衝具３０を組付ける。
【００３２】
＜ロ＞掛止手段の配置
次に連結材４２の屈曲部側をアンカー等の反力源に連結する。
緩衝具３０に回転防止板５０を外装すると共に、緩衝具３０の把持位置より上流側のロープ２０の側方から二枚の掛止材４１、４１を外装する。連結材４２の両端を回転防止板５０、掛止材４１、４１に挿通して、ナット４３を組付ける。
また、掛止材４１を一枚のみ使用するか、或いは三枚以上重合して用いてもよい。
【００３３】
＜ハ＞緩衝作用
緩衝装置１０の緩衝作用について説明する。
【００３４】
ロープ２０に作用した引張力は、ロープ２０を拘束する拘束板３１と掛止材４１との当接（図３参照）によって、連結材４２を介し反力源に伝播して支持される。
ロープ２０に作用する引張力が、ロープ２０を拘束する緩衝装置１０の拘束力に基づく摩擦抵抗より大きくなると、ロープ２０と緩衝装置１０の間では摺動を開始する。
すなわち、ロープ２０の周面に圧接する拘束板３１の拡張部３１１との接触部の摩擦抵抗によりエネルギーが減衰される。
特にロープ２０と拘束板３１との接触面を、ロープ２０の軸線方向に沿って広範囲に形成しているため、大きな摩擦抵抗面の確保によって極めて高い緩衝性能が得られる。
また、締付部３１２、３１２間に介在する間隔保持板３３の当接面３３２もロープ２０と面接触する摩擦力の発生要因となる。
【００３５】
【発明の実施の形態２】
上記した実施の形態１の間隔保持板３３を省略し、締付部３１２、３１２を直接締付けてもよい（図示せず）。
本例にあっては、構成部品の点数を削減できる利点がある。
【００３６】
【発明の実施の形態３】
以上は一本の連結材４２を用いる場合について示したが、複数の連結材４２を並設して使用してもよい（図示せず）。
本例にあっては、掛止材４１を介して伝播される各連結材４２への力が等しくなるように、掛止材４１上における各連結材４２の貫通位置がロープ２０を中心として対称となるようにする。
本例にあっては、巨大な引張力に対応するのに好適であることの他に、複数地点に分散させて設置した複数の反力源への接続性が良好となる等の利点がある。
【００３７】
【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＞緩衝具の組立操作と緩衝装置の組立操作を共に簡単に行うことができ、作業環境の悪い現場での取扱性と組立性に優れる。
＜ロ＞緩衝装置を構成する拘束板を板材で形成できるため、従前の鋳鉄製のものと比較して小型軽量化と低コスト化が可能となる。
＜ハ＞折り返した拘束板の端部を締付けるだけで、各ロープを均等な力で拘束できると共に、ロープの長さ方向に沿った連続した接触面を確保できるので、高い減衰性能を発揮できる。
したがって、前記したように装置の小型軽量化が図れるだけでなく、緩衝性能の高性能化の両立を図ることができる。
＜ニ＞スパナやレンチ等の簡単な工具だけで緩衝装置をセットできて、組付けの作業性がよい。
＜ホ＞拘束板にばね鋼を用いると、ばね鋼固有のばね力を利用できるので、締付力のバラツキを緩和して、ロープを強固で弾力的に拘束することが可能となる。
さらに拘束力のバラツキがなくなり、安定した減衰性能を発揮できることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のロープ用緩衝装置の斜視説明図。
【図２】ロープ用緩衝具の横断面図。
【図３】ロープへの掛止材の取り付け説明図。
【図４】図１におけるＡ−Ａの断面図。
【図５】ロープの拘束原理の説明図。
【符号の説明】
１０・・緩衝装置
２０・・ロープ
３０・・緩衝具
３１・・拘束板
３１１・拡張部
３１２・締付部
３２・・締付手段
３３・・間隔保持板
４０・・掛止手段
４１・・掛止材
４２・・連結材
５０・・回転防止板

Claims

引張力が作用する１本のロープを把持し、ロープとの間の摩擦抵抗により前記引張力を減衰するロープ用緩衝具であって、
板体の中央を折り返して１本のロープの周面と面接触させて収容可能に形成した拡張部を有する拘束板と、
前記拘束板を収縮方向に締付けて拡張部をロープに接面させる締付手段と、からなり、
拘束板へ作用させた前記締付手段の締付力が拡張部を通じてロープに均等な拘束力として作用させてロープを定着し、
前記拘束板の拡張部の拘束力に基づく摩擦抵抗により前記引張力を減衰することを特徴とする、
ロープ用緩衝具。
請求項１に記載するロープ用緩衝具であって、前記拘束板の締付部の間に間隔保持板を介挿したことを特徴とする、ロープ用緩衝具。
引張力が作用する１本のロープを把持し、ロープとの間の摩擦抵抗により前記引張力を減衰するロープ用緩衝装置であって、
板体の中央を折り返して１本のロープの周面と面接触させて収容可能に形成した拡張部を有する拘束板と、
前記拘束板を収縮方向に締付けて拡張部をロープに接面させる締付手段とを具備する緩衝具と、
一方を前記拘束板に接続すると共に、他方を反力源へ接続して前記引張力を支持する掛止手段と、からなり、
拘束板へ作用させた前記締付手段の締付力が拡張部を通じてロープに均等な拘束力として作用させてロープを定着し、
前記拘束板の拡張部の拘束力に基づく摩擦抵抗により前記引張力を減衰することを特徴とする、
ロープ用緩衝装置。
請求項３に記載するロープ用緩衝装置であって、掛止手段がロープを挿通するスリットを備えた複数の掛止材と、これらの掛止材に貫通して掛止するＵ字形の連結材とから構成したことを特徴とする、ロープ用緩衝装置。
請求項３又は請求項４に記載するロープ用緩衝装置であって、前記拘束板の締付部の間に間隔保持板を介挿したことを特徴とする、ロープ用緩衝装置。
請求項３乃至請求項５のいずれかに記載するロープ用緩衝装置であって、拘束板をばね鋼板で形成したことを特徴とする、ロープ用緩衝装置。
請求項４乃至請求項６のいずれかに記載するロープ用緩衝装置であって、前記連結材と前記拘束板側面とに跨って回転防止板を追加して設けたことを特徴とする、ロープ用緩衝装置。