JP6293961B1 - 標識柱の構造及び標識柱 - Google Patents
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Abstract
【課題】標識柱の外径形状を変化させずに標識柱の地面付近での局所座屈を防止することで、設置スペースの自由度を向上させ、標識柱近くにおける歩行者や自動車等の通過性を向上させると共に、自動車等の衝突によっても曲がりにくいか又は緩やかに曲がるように構成することを実現した標識柱及びその構造を提供すること。【解決手段】標識柱２の構造であって、標識柱２は、実質的に外径Ｄが所定外径であり、内径ｄが所定内径であり、その肉厚ｔが所定肉厚である管状部材であり、標識柱２が地面４に埋設された状態において地表面４ａの高さ以下の第１位置Ｐ１から地表面４ａの高さより所定距離Ｌだけ上方の第２位置Ｐ２までの第１範囲の間に、所定外径を維持しつつ所定肉厚と異なる補強部５を有し、補強部５の肉厚が、所定肉厚よりも大きい、標識柱の構造。【選択図】図３
Description
本発明は、道路等に設置される標識柱の構造及び標識柱に関する。
現在、道路の側辺には多くの標識柱が設置されている。標識柱には、道路標識やミラー等が取り付けられ、自動車や歩行者の交通の便に寄与している。一般的に、標識柱は、直立した状態で地面に埋設されている。しかし、これら標識柱は、自動車等の衝突により曲げられてしまう場合が多々ある。
この場合、根元に局所座屈が発生することが多くみられ、標識起こし機等を用いて修理する作業が行われているが、標識起こし機で倒れた標識柱を起こすと標識柱に亀裂が入ることがある。そして、危険を取り除くために標識柱を折り取り、新たな標識柱やミラー設置柱を再度設置すると、多くのコストがかかってしまう。
局所座屈を防止するための方策として、例えば特許文献１に開示のものがある。これによれば、標識柱座屈防止具により地面から少し上方の位置での標識柱の局所座屈が防止され、自動車等の衝突によっても標識柱が緩やかに曲がるようにすることができる、とされている。
しかしながら、上記特許文献１に開示の標識柱座屈防止具は、地面付近で標識柱の外周外側に配置されるので、地面付近での標識柱の外径形状が見かけ上大径化する。設置場所によっては、埋設するスペースに制約があり、標識柱の外径を大きくすることが困難な場合がある。自動車や歩行者が標識柱の近くを通過する際に、標識柱座屈防止具を踏みつけてしまう場合もあり得る。標識柱が曲がってしまった場合には、標識起こし機等を用いて修理、すなわち、標識柱の曲がりを直す作業が行われるが、標識柱の外周外側に配置された標識柱座屈防止具が作業の邪魔になる可能性もある。
本発明は、上記の事情に鑑みて為されたもので、標識柱の外径形状を変化させずに標識柱の地面付近での局所座屈を防止することで、設置スペースの自由度を向上させ、標識柱近くにおける歩行者や自動車等の通過性を向上させると共に、自動車等の衝突によっても曲がりにくいか又は緩やかに曲がるように構成することを実現した標識柱及びその構造を提供することを例示的課題とする。
上記の課題を解決するために、本発明は以下の構成を有する。
［趣旨１］
直立した状態で地面に埋設されて使用される標識柱の構造であって、前記標識柱は、実質的に外径が所定外径であり、内径が所定内径であり、その肉厚が所定肉厚である管状部材であり、前記標識柱が地面に埋設された状態において地表面の高さ以下の第１位置から地表面の高さより所定距離だけ上方の第２位置までの第１範囲の間に、前記所定外径を維持しつつ前記所定肉厚と異なる第１肉厚部を有し、前記第１肉厚部の肉厚が、前記所定肉厚よりも大きい、標識柱の構造。
直立した状態で地面に埋設されて使用される標識柱の構造であって、前記標識柱は、実質的に外径が所定外径であり、内径が所定内径であり、その肉厚が所定肉厚である管状部材であり、前記標識柱が地面に埋設された状態において地表面の高さ以下の第１位置から地表面の高さより所定距離だけ上方の第２位置までの第１範囲の間に、前記所定外径を維持しつつ前記所定肉厚と異なる第１肉厚部を有し、前記第１肉厚部の肉厚が、前記所定肉厚よりも大きい、標識柱の構造。
本発明の更なる目的又はその他の特徴は、以下添付図面を参照して説明される好ましい実施の形態によって明らかにされるであろう。
本発明によれば、標識柱の外径形状を変化させずに標識柱の地面付近での局所座屈を防止することで、設置スペースの自由度を向上させ、標識柱近くにおける歩行者や自動車等の通過性を向上させると共に、自動車等の衝突によっても曲がりにくいか又は緩やかに曲がるように構成することができる。
[実施形態１]
以下、本発明の実施形態１について図面を用いて説明する。
以下、本発明の実施形態１について図面を用いて説明する。
＜標識柱の説明＞
図１は、本発明の実施形態１に係る道路標識１の全体図である。道路標識１は、標識柱２と標識板３とを有して大略構成される。標識板３は、標識柱２の上端部近傍等に固定取付けされる板状部材であり、一般的にスチール、アルミニウム等の金属板で構成される。標識板３の少なくとも一方の表面（片側面）には、標識情報としての図柄や文字等が形成され、付近を通過する歩行者や自動車（以下、これらを総称して通行者等ともいう。）に情報を与えたり注意を喚起したりする機能を発揮する。標識情報の一例としては、例えば、速度制限、一時停止、駐車禁止等の標識図形を列挙することができる。
図１は、本発明の実施形態１に係る道路標識１の全体図である。道路標識１は、標識柱２と標識板３とを有して大略構成される。標識板３は、標識柱２の上端部近傍等に固定取付けされる板状部材であり、一般的にスチール、アルミニウム等の金属板で構成される。標識板３の少なくとも一方の表面（片側面）には、標識情報としての図柄や文字等が形成され、付近を通過する歩行者や自動車（以下、これらを総称して通行者等ともいう。）に情報を与えたり注意を喚起したりする機能を発揮する。標識情報の一例としては、例えば、速度制限、一時停止、駐車禁止等の標識図形を列挙することができる。
標識柱２は、標識板３を通行者等に対し認識容易となるよう、一定の高さに標識板３を掲示する機能を有する。標識柱２は、一般的にスチール等の金属製円管によって構成される。例えば、外径６０ｍｍ〜８０ｍｍ程度、肉厚２ｍｍ〜４ｍｍ程度の鋼管が標識柱２として用いられる。標識柱２の長さは種々のものがあり、例えば２ｍ〜５ｍ程度のものがよく用いられる。標識板３は、通行者等が遠くからも視認容易となるように、標識柱２の上端部近傍に固定金具１４を介して取り付けられている。標識柱２の下方部分は、地面４に埋設される。そして、標識柱２は地表４ａから直立するように設置される。
標識柱２は、必ずしも直線的な鋼管に限定されず、例えば、図２（ａ）に示す標識柱２ａや図２（ｂ）に示す標識柱２ｂのように、設置場所に応じて部分的に曲げられたものもある。しかしながら、多くの標識柱（２、２ａ、２ｂ）は、地面４に埋設される部分においては、略直線的な形状を有する。
＜標識柱の内部構造＞
図３は、この実施形態１に係る標識柱２の内部構造を示す縦断面図である。図３は、標識柱２が地面４に設置される場合の地表４ａの高さに対応する位置近傍を示している。この標識柱２は、標識柱２の下方部分が地中４ｂ内に埋設され、標識柱２の大部分が地表４ａに立設するように配置される。なお、標識柱２の地表４ａの高さに相当する高さ位置を位置Ｐ０とし、位置Ｐ０から見て地中側を下方、地上側（標識板３のある側）を上方という。
図３は、この実施形態１に係る標識柱２の内部構造を示す縦断面図である。図３は、標識柱２が地面４に設置される場合の地表４ａの高さに対応する位置近傍を示している。この標識柱２は、標識柱２の下方部分が地中４ｂ内に埋設され、標識柱２の大部分が地表４ａに立設するように配置される。なお、標識柱２の地表４ａの高さに相当する高さ位置を位置Ｐ０とし、位置Ｐ０から見て地中側を下方、地上側（標識板３のある側）を上方という。
標識柱２は、位置Ｐ０を含む範囲である第１範囲（後述）以外の部分においては、一定の外径（所定外径）及び一定の内径（所定内径）を有して一定の肉厚（所定肉厚）とされた円管状部材である。例えば、本実施形態１では、この第１範囲以外の部分では、標識柱２は外径６０．５ｍｍ、肉厚２．８ｍｍの鋼管である。もちろん標識柱２は、管状部材であればよく円管に限られない。場合によっては、本発明は、断面三角形状の三角管状部材、断面四角形状の四角管状部材等の多角形管状部材、断面楕円形状の楕円管状部材等を呈する標識柱に適用することが可能である。
第１範囲は、所定肉厚と異なる肉厚を有しており標識柱２の強度が向上された範囲である。例えば、図３に示すように、地表４ａの下方の第１位置Ｐ１から地表４ａより所定距離Ｌだけ上方の第２位置Ｐ２までが第１範囲である。この第１範囲に対応する標識柱２の部分を補強部（第１肉厚部）５ということとする。補強部５における肉厚は、標識柱２のその他の部分における肉厚よりも大きい。
図３においては、第１位置Ｐ１において、標識柱２の肉厚が２．８ｍｍから１７．７ｍｍに変化している。すなわち、標識柱２の内径が、第１位置Ｐ１で５４．９ｍｍから２５．１ｍｍに変化している。所定距離Ｌは、例えば、１０ｍｍである。すなわち、第２位置Ｐ２は、例えば、位置Ｐ０から１０ｍｍ上方の位置である。所定距離Ｌは、０ｍｍ以上であればよく、５ｍｍ以上が好ましいが、１０ｍｍ以上であることがより好ましい。
一般に、標識柱（本発明不適用のもの）に自動車等が衝突して外部から大きな外力（曲げモーメント力）が加えられた場合、標識柱は、地表から約１０ｍｍ上方の位置で座屈し折れ曲がることが多い。そのため、地表から約１０ｍｍ上方の位置の肉厚を大きくして座屈を防止し、標識柱が折れることなくに緩やかに曲がるように構成することが好ましい。標識柱が緩やかに曲がった場合は、標識起こし機等により元の直立状態に比較的容易に復元することができる。
また、地表から約１０ｍｍ上方の位置において標識柱（本発明不適用のもの）が座屈する場合においては、標識柱には横方向（水平方向）に沿った皺が入ることがある。この皺は、標識柱が内部方向（円断面中心方向）へ凹むことにより生じる。しかしながら、地表から約１０ｍｍ上方の位置で標識柱の肉厚を大きくしたり、標識注の内部の補強用の別部材を配置すれば、標識柱が内部方向へと凹み難くなり、その結果皺が生じ難くなる。つまり、この位置での座屈が生じ難くなると言える。
標識柱２の第１位置Ｐ１から第２位置Ｐ２までの肉厚は同一肉厚であることが好ましく、その肉厚は、標識柱２における肉厚の中で最大の肉厚であることが好ましい。とりわけ、第２位置Ｐ２においては、標識柱２の肉厚は最大肉厚であることが好ましい。しかしながら、必ずしもそれに限られる必要はない。補強部５における肉厚が多少変動しても、部分的に異なる肉厚であってもよい。また、最大肉厚である必要も必ずしもないが、補強部５以外の部分よりも大きな肉厚であって、強度が高いことが必要である。
標識柱２の肉厚は、第２位置Ｐ２の上方において、上方に向けて徐々に減少してもよい。例えば、図３に示すように、断面において、曲線状に（例えば、放物線状に）肉厚が減少してもよいし（この場合、標識柱２の内面はすり鉢様形状となる。）、直線状に肉厚が減少してもよい（この場合、標識柱２の内面は円錐形状となる。）。最終的に、第２位置Ｐ２よりも上方位置で、標識柱２の肉厚は、所定肉厚と同一の２．８ｍｍとなる。
この補強部５を含む地表４ａ近傍の位置において、標識柱２の外径は一定であり、外観上は単純な円柱形状を呈している。したがって、標識柱２の設置箇所に余分なスペースは必要としない。一般的な標識柱と同様に自由度の高い設置箇所の選択が可能である。また、標識柱２を設置した後にも、通行者等が標識柱２近くを通過する際に、付近に通行の邪魔になるような部材が存在せず、通行者等の通行性を良好なものとすることができる。
一方、この標識柱２には、地表４ａの高さ位置の近傍に補強部５が存在している。それにより、この標識柱２は、地表４ａ近傍において高い強度を有しており、自動車等の衝突によっても容易に曲折してしまったり破損してしまったりしないようになっている。破損は防止され、曲がりにくくされ、たとえ曲がってしまう場合にも緩やかに曲がるようになっている。
なお、上記においては、標識柱２の外径が６０．５ｍｍ、所定肉厚が２．８ｍｍ、補強部５の肉厚が１７．７ｍｍ、第２位置Ｐ２が１０ｍｍの場合について説明した。これらの数値は、本発明の標識柱２の一例であって、本発明の趣旨は必ずしもここに記載の数値に限定されない。例えば、所定肉厚が２．８ｍｍの場合において、補強部５の肉厚は１７．７ｍｍ以上であることが好ましく、２０ｍｍ以上であることは更に好ましい。しかしながら、補強部５の肉厚が５ｍｍ以上の場合であっても、１０ｍｍ以上の場合であっても、１７．７ｍｍの場合程ではないが一定の強度向上の効果を発揮する。
また、標識柱２に自動車等が衝突した場合の応力集中や、曲がってしまった標識柱２の曲がりを直す修正作業時の応力集中は、一般的に地表４ａから１０ｍｍ程度上方にて生じることが多い。そのため、第２位置Ｐ２は、１０ｍｍ以上に設定することが好ましい。もちろん、第２位置Ｐ２は、更に大きい値、例えば２０ｍｍに設定することはより好ましい。
なお、本実施形態１においては、補強部５及びその上方に位置して肉厚が徐々に減少する部分（以下、この部分を逓減部６という。）が標識柱２の他の部分と一体で形成されている。すなわち、補強部５及び逓減部６を含め、標識柱２全体が一体物で構成されている。例えば、外径６０．５ｍｍの円柱鋼材の内面をガンドリルやボーリングバー等を用いて切削加工することにより、補強部５及び逓減部６を形成することができる。
また、補強部５と逓減部６とは、接続点５ａにおいて変曲点とならないよう滑らかに接続されている。すなわち、補強部５と逓減部６とが接続する接続点５ａにはＲ処理がされている。このＲ処理によって、接続点５ａへの応力集中が予防され、標識柱２の、例えば繰り返しの曲げに対する疲労に対する耐久性や大きな衝撃に対する耐性が向上する。
＜断面二次モーメントのシミュレーション計算＞
ここで、標識柱２の補強部５の肉厚をどの程度の肉厚に設定すれば、充分な補強効果が得られるかについてシミュレーションで計算する。円管部材の強度は、断面二次モーメントの値で評価することができる。円管部材としての実施形態１の標識柱２の断面二次モーメントは、以下式（１）で与えられる。
ここで、標識柱２の補強部５の肉厚をどの程度の肉厚に設定すれば、充分な補強効果が得られるかについてシミュレーションで計算する。円管部材の強度は、断面二次モーメントの値で評価することができる。円管部材としての実施形態１の標識柱２の断面二次モーメントは、以下式（１）で与えられる。
Ｉ＝π（Ｄ４−ｄ４）／６４ −（式１）
ここで、
Ｉ：標識柱２の断面二次モーメント
Ｄ：標識柱２の外径
ｄ：標識柱２の内径。
ここで、
Ｉ：標識柱２の断面二次モーメント
Ｄ：標識柱２の外径
ｄ：標識柱２の内径。
標識柱２の外径Ｄを６０．５ｍｍ、内径ｄを２．３ｍｍから３０．２５ｍｍまで変化させた場合の断面二次モーメントの計算結果を表にして図４に示す。図４の表では、標識柱２の肉厚ｔ（＝（Ｄ−ｄ）／２）、標識柱２が中空の円管でなく中実の円柱であるとした場合の中実断面二次モーメントＩｆ、ＩｆとＩとの比率（中空中実比Ｒ＝Ｉ／Ｉｆ）も記載している。なお、標識柱２の内径が３０．２５ｍｍの場合とは、実質的に標識柱２が円管（中空）でなく円柱（中実）である場合に相当する。
図４の表からわかるように、標識柱２の肉厚ｔが増える程断面二次モーメントＩの値が大きくなり、強度（曲げ剛性）が高くなる。肉厚ｔと外径Ｄとの比率（肉厚外径比＝ｔ／Ｄ）の値と中空中実比Ｒとの関係は、
肉厚ｔ＝５ｍｍ（∴ｔ／Ｄ≒０．０８２６）のとき、Ｒ≒０．５１５
肉厚ｔ＝１０ｍｍ（∴ｔ／Ｄ≒０．１６５）のとき、Ｒ≒０．７９９
肉厚ｔ＝１７ｍｍ（∴ｔ／Ｄ≒０．２８１）のとき、Ｒ≒０．９６３
肉厚ｔ＝２０ｍｍ（∴ｔ／Ｄ≒０．３３１）のとき、Ｒ≒０．９８７
となる。
肉厚ｔ＝１０ｍｍ（∴ｔ／Ｄ≒０．１６５）のとき、Ｒ≒０．７９９
肉厚ｔ＝１７ｍｍ（∴ｔ／Ｄ≒０．２８１）のとき、Ｒ≒０．９６３
肉厚ｔ＝２０ｍｍ（∴ｔ／Ｄ≒０．３３１）のとき、Ｒ≒０．９８７
となる。
つまり、肉厚外径比が０．２８１以上（ｔ≧１７ｍｍ）のとき、中空中実比Ｒは９５％を超えており、円管部材の曲げ剛性は中実の円柱部材の曲げ剛性とあまり変わらなくなるといえる。
［実施形態２］
図５（ａ）は、実施形態２に係る標識柱２ｃの内部構造を示す縦断面図である。実施形態１の標識柱２は、所定距離Ｌ＝１０ｍｍであり、第２位置Ｐ２から上方に向けて標識柱２の肉厚が曲線的に徐々に減少する逓減部６を有している。また、標識柱２は、第１位置Ｐ１から第２位置Ｐ２までの第１範囲に対応する補強部５を有している。補強部５は、肉厚ｔが１７．７ｍｍの中空とされている。
図５（ａ）は、実施形態２に係る標識柱２ｃの内部構造を示す縦断面図である。実施形態１の標識柱２は、所定距離Ｌ＝１０ｍｍであり、第２位置Ｐ２から上方に向けて標識柱２の肉厚が曲線的に徐々に減少する逓減部６を有している。また、標識柱２は、第１位置Ｐ１から第２位置Ｐ２までの第１範囲に対応する補強部５を有している。補強部５は、肉厚ｔが１７．７ｍｍの中空とされている。
実施形態２の標識柱２ｃは、所定距離Ｌ＝１０ｍｍであり、第２位置Ｐ２から上方に向けて標識柱２ｃの肉厚が曲線的に徐々に減少する逓減部６を有している。また、標識柱２ｃは、第１位置Ｐ１から第２位置Ｐ２までの第１範囲に対応する補強部５を有している。補強部５は、肉厚ｔが標識柱２ｃの半径（外径の半分）に相当する３０．２５ｍｍとされている。すなわち、補強部５において、標識柱２ｃは中実である。
この実施形態２の標識柱２ｃにおいても、実施形態１と同様に、標識柱２ｃは、補強部５及び逓減部６と共に一体物とされている。
［実施形態３］
図５（ｂ）は、実施形態３に係る標識柱２ｄの内部構造を示す縦断面図である。実施形態３の標識柱２ｄは、所定距離Ｌ＝１０ｍｍであり、第２位置Ｐ２から上方に向けて標識柱２ｄの肉厚が曲線的に徐々に減少する逓減部６を有している。また、標識柱２ｄは、第１位置Ｐ１から第２位置Ｐ２までの第１範囲に対応する補強部５を有している。補強部５は、肉厚ｔが１７．７ｍｍの中空とされている。
図５（ｂ）は、実施形態３に係る標識柱２ｄの内部構造を示す縦断面図である。実施形態３の標識柱２ｄは、所定距離Ｌ＝１０ｍｍであり、第２位置Ｐ２から上方に向けて標識柱２ｄの肉厚が曲線的に徐々に減少する逓減部６を有している。また、標識柱２ｄは、第１位置Ｐ１から第２位置Ｐ２までの第１範囲に対応する補強部５を有している。補強部５は、肉厚ｔが１７．７ｍｍの中空とされている。
実施形態３の標識柱２ｄでは、補強部５及び逓減部６は、それ以外の部分と別体で構成されている。図５（ｂ）に示すように、補強部５の一部と逓減部６とを含む上側部材（肉厚補強部材）７と、補強部５の残余部分で構成される下側部材８とが標識柱２ｄの中空内部に装着されている。上側部材７及び下側部材８には、好ましくは標識柱２ｄと同様の金属材料が用いられる。標識柱２ｄ内部への、上側部材７及び下側部材８の固定方法としては、例えば、圧入、溶接、熱カシメ、摩擦圧接等の方法が用いられ得る。上側部材７の接続点５ａにはＲ処理がされている。
なお、上側部材７や下側部材８の外周と標識柱２ｄの管内面とは相互に非摺動に固着されていることが好ましい。例えば、上側部材７や下側部材８の外周と標識柱２ｄの管内面とが、接着剤によって接着されていたり、溶接によって溶着されていることが好ましい。非摺動に固着されていることにより、標識柱２ｄに外部から曲げモーメント力が加わった場合に、標識柱２ｄと上側部材７や下側部材８との間でのすべり（ズレ）の発生が防止され、標識柱２ｄが曲げモーメント力に対してより一層高い耐性（強さ）を発揮することとなる。
［実施形態４］
図６（ａ）は、実施形態４に係る標識柱２ｅの内部構造を示す縦断面図である。実施形態４の標識柱２ｅは、所定距離Ｌ＝１０ｍｍであり、第２位置Ｐ２から上方に向けて標識柱２ｅの肉厚が曲線的に徐々に減少する逓減部６を有している。また、標識柱２ｅは、第１位置Ｐ１から第２位置Ｐ２までの第１範囲に対応する補強部５を有している。補強部５は、肉厚ｔが１７．７ｍｍの中空とされている。
図６（ａ）は、実施形態４に係る標識柱２ｅの内部構造を示す縦断面図である。実施形態４の標識柱２ｅは、所定距離Ｌ＝１０ｍｍであり、第２位置Ｐ２から上方に向けて標識柱２ｅの肉厚が曲線的に徐々に減少する逓減部６を有している。また、標識柱２ｅは、第１位置Ｐ１から第２位置Ｐ２までの第１範囲に対応する補強部５を有している。補強部５は、肉厚ｔが１７．７ｍｍの中空とされている。
実施形態４の標識柱２ｅは、補強部５及び逓減部６を構成する継手部材９に対し、上方及び下方の両側から各々上側標識柱２１ｅ及び下側標識柱２２ｅが挿入されて構成されている。継手部材９は部分的に大径とされた大径部９ａを有しており、その大径部９ａに突き当てるように上側標識柱２１ｅ及び下側標識柱２２ｅが継手部材９に挿入される。
第２位置Ｐ２は、大径部９ａに対応する位置であることが好ましい。上側標識柱２１ｅには標識板３が取り付けられ、下側標識柱２２ｅは、一部が地中４ｂに埋設されている。なお、上側標識柱２１ｅ及び下側標識柱２２ｅは、例えば、圧入、溶接、熱カシメ、摩擦圧接等の方法で継手部材９に固定されてもよい。継手部材９には、好ましくは標識柱２ｅと同様の金属材料が用いられる。継手部材９の接続点５ａにはＲ処理がされている。
［実施形態５］
図６（ｂ）は、実施形態５に係る標識柱２ｆの内部構造を示す縦断面図である。実施形態５の標識柱２ｆは、所定距離Ｌ＝１０ｍｍであり、第２位置Ｐ２から上方に向けて標識柱２ｆの肉厚が曲線的に徐々に減少する逓減部６を有している。また、標識柱２ｄは、第１位置Ｐ１から第２位置Ｐ２までの第１範囲に対応する補強部５を有している。補強部５は、肉厚ｔが１７．７ｍｍの中空とされている。
図６（ｂ）は、実施形態５に係る標識柱２ｆの内部構造を示す縦断面図である。実施形態５の標識柱２ｆは、所定距離Ｌ＝１０ｍｍであり、第２位置Ｐ２から上方に向けて標識柱２ｆの肉厚が曲線的に徐々に減少する逓減部６を有している。また、標識柱２ｄは、第１位置Ｐ１から第２位置Ｐ２までの第１範囲に対応する補強部５を有している。補強部５は、肉厚ｔが１７．７ｍｍの中空とされている。
実施形態５の標識柱２ｆでは、補強部５及び逓減部６を構成する挿入部材（肉厚補強部材）１０と、それ以外の部分とが別体で構成されている。挿入部材１０には、好ましくは標識柱２ｆと同様の金属材料が用いられる。挿入部材１０は、標識柱２ｆの中空内部に挿入され、その補強部５に対応する位置に第２位置Ｐ２が来るように位置調整されて、標識柱２ｆの中空内面に対し溶接されて固定される。挿入部材１０の接続点５ａにはＲ処理がされている。
［実施形態６］
図７（ａ）は、実施形態６に係る標識柱２ｇの内部構造を示す縦断面図である。実施形態６の標識柱２ｇは、所定距離Ｌ＝１０ｍｍであり、第２位置Ｐ２から上方に向けて標識柱２ｇの肉厚が曲線的に徐々に減少する逓減部６を有している。また、標識柱２ｇは、第１位置Ｐ１から第２位置Ｐ２までの第１範囲に対応する補強部５を有している。補強部５は、肉厚ｔが１７．７ｍｍの中空とされている。
図７（ａ）は、実施形態６に係る標識柱２ｇの内部構造を示す縦断面図である。実施形態６の標識柱２ｇは、所定距離Ｌ＝１０ｍｍであり、第２位置Ｐ２から上方に向けて標識柱２ｇの肉厚が曲線的に徐々に減少する逓減部６を有している。また、標識柱２ｇは、第１位置Ｐ１から第２位置Ｐ２までの第１範囲に対応する補強部５を有している。補強部５は、肉厚ｔが１７．７ｍｍの中空とされている。
実施形態６の標識柱２ｇでは、補強部５及び逓減部６を構成する挿入部材（肉厚補強部材）１１と、それ以外の部分とが別体で構成されている。挿入部材１１には、好ましくは標識柱２ｆと同様の金属材料が用いられる。挿入部材１１は、標識柱２ｆの中空内部に挿入され、その補強部５に対応する位置に第２位置Ｐ２が来るように位置調整される。
標識柱２ｇの中空内部には、円盤部１３が形成されている。円盤部１３は、標識柱２ｇの外郭部分と一体であり、その中空内部を遮蔽するように円盤状に配置されている。いわば、円盤部１３は、標識柱２ｇにおける「竹の節」のような部分である。円盤部１３には、挿入部材１１に対応する位置に固定ネジ用の貫通孔（本実施形態６では２箇所）が形成され、挿入部材１１の底面側にはネジ穴が形成される。その貫通孔とネジ穴とに固定ネジ１５を通して円盤部１３に挿入部材１１を締結することにより、標識柱２ｇ内部に挿入部材１１が固定され、補強部５及び逓減部６が形成されることとなる。挿入部材１１の接続点５ａにはＲ処理がされている。
［実施形態７］
図７（ｂ）は、実施形態７に係る標識柱２ｈの内部構造を示す縦断面図である。実施形態７の標識柱２ｈは、所定距離Ｌ＝１０ｍｍであり、第２位置Ｐ２から上方に向けて標識柱２ｈの肉厚が曲線的に徐々に減少する逓減部６を有している。また、標識柱２ｈは、第１位置Ｐ１から第２位置Ｐ２までの第１範囲に対応する補強部５を有している。補強部５は、肉厚ｔが１７．７ｍｍの中空とされている。
図７（ｂ）は、実施形態７に係る標識柱２ｈの内部構造を示す縦断面図である。実施形態７の標識柱２ｈは、所定距離Ｌ＝１０ｍｍであり、第２位置Ｐ２から上方に向けて標識柱２ｈの肉厚が曲線的に徐々に減少する逓減部６を有している。また、標識柱２ｈは、第１位置Ｐ１から第２位置Ｐ２までの第１範囲に対応する補強部５を有している。補強部５は、肉厚ｔが１７．７ｍｍの中空とされている。
実施形態７の標識柱２ｈでは、補強部５及び逓減部６を構成する挿入部材（肉厚補強部材）１２と、それ以外の部分とが別体で構成されている。挿入部材１２には、好ましくは標識柱２ｈと同様の金属材料が用いられる。挿入部材１２は、標識柱２ｆの中空内部に挿入され、その補強部５に対応する位置に第２位置Ｐ２が来るように位置調整される。
標識柱２ｇの中空内部への挿入部材１２の固定には、楔部材１６が用いられる。挿入部材１２の中心に形成された中空開口１２ａに楔形状を呈する楔部材１６が打ち込まれると、挿入部材１２が外方へと変形し、挿入部材１２が標識柱２ｈの中空内面に押し付けられて挿入部材１２が固定される。挿入部材１２の外方への変形により、標識柱２ｈには、内面から外向きの（円断面の中心から放射方向の）応力が生じる。この応力が標識柱２ｇの曲げモーメント力に対する強さをより一層高める。挿入部材１２の変形を容易とするために、挿入部材１２に部分的に脆弱部１２ｂが形成されていてもよい。図７（ｂ）に示すように、脆弱部１２ｂは、挿入部材１２の肉厚が部分的に薄肉とされた部分である。これにより、楔部材１６の打ち込みによる挿入部材１２の外方への変形が容易となる。挿入部材１２の接続点５ａにはＲ処理がされている。
［実施形態８］
図８（ａ）は、実施形態８に係る標識柱２ｊの内部構造を示す縦断面図である。実施形態８の標識柱２ｊは、所定距離Ｌ＝１０ｍｍであり、第２位置Ｐ２から上方に向けて標識柱２ｊの肉厚が直線的に徐々に減少する逓減部６を有している。また、標識柱２ｊは、第１位置Ｐ１から第２位置Ｐ２までの第１範囲に対応する補強部５を有している。補強部５は、肉厚ｔが１７．７ｍｍの中空とされている。
図８（ａ）は、実施形態８に係る標識柱２ｊの内部構造を示す縦断面図である。実施形態８の標識柱２ｊは、所定距離Ｌ＝１０ｍｍであり、第２位置Ｐ２から上方に向けて標識柱２ｊの肉厚が直線的に徐々に減少する逓減部６を有している。また、標識柱２ｊは、第１位置Ｐ１から第２位置Ｐ２までの第１範囲に対応する補強部５を有している。補強部５は、肉厚ｔが１７．７ｍｍの中空とされている。
実施形態８の標識柱２ｊは、逓減部６における肉厚が直線的に徐々に減少する点を除いて、実施形態１の標識柱２と同様の構成を有する。なお、標識柱２ｊにおいても、補強部５及び逓減部６は、それ以外の標識柱２ｊの部分と一体で形成されている。補強部５と逓減部６とが接続する接続点５ａにはＲ処理がされている。また、逓減部６が終了する部分（逓減部６の肉厚が減少して標識柱２ｊの他の部分の肉厚と同じ肉厚となる部分。）である接続点５ｂにもＲ処理がされている。
［実施形態９］
図８（ｂ）は、実施形態９に係る土木用の柱部材２ｋ（以下、柱部材２ｋという）の地表４ａ近傍の構造を示す二面図（部分断面図）である。この柱部材２ｋは、地中４ｂに埋設されておらず、地面４に植設されている。具体的には、柱部材２ｋの外周外側にフランジ部１７が形成され、そのフランジ部１７がアンカーボルト１８によって地表４ａに固定される。
図８（ｂ）は、実施形態９に係る土木用の柱部材２ｋ（以下、柱部材２ｋという）の地表４ａ近傍の構造を示す二面図（部分断面図）である。この柱部材２ｋは、地中４ｂに埋設されておらず、地面４に植設されている。具体的には、柱部材２ｋの外周外側にフランジ部１７が形成され、そのフランジ部１７がアンカーボルト１８によって地表４ａに固定される。
この柱部材２ｋにおいて、所定距離Ｌ＝１０ｍｍであり、第２位置Ｐ２から上方に向けて柱部材２ｋの肉厚が曲線的に徐々に減少する逓減部６を有している。また、柱部材２ｋは、第１位置Ｐ１から第２位置Ｐ２までの第１範囲に対応する補強部５を有している。補強部５は、例えば図８（ｂ）に示すように、中実とされる。なお、柱部材２ｋにおいては、第１位置Ｐ１は地表４ａの高さと一致している。
［実施形態１０］
図９は、実施形態１０に係る標識柱２ｍの内部構造を示す縦断面図である。実施形態１０の標識柱２ｍは、所定距離Ｌ＝１０ｍｍであり、第２位置Ｐ２から上方に向けて標識柱２ｍの肉厚が曲線的に徐々に減少する逓減部６を有している。また、標識柱２ｍは、第１位置Ｐ１から第２位置Ｐ２までの第１範囲に対応する補強部５を有している。補強部５は、肉厚ｔが１７．７ｍｍの中空とされている。
図９は、実施形態１０に係る標識柱２ｍの内部構造を示す縦断面図である。実施形態１０の標識柱２ｍは、所定距離Ｌ＝１０ｍｍであり、第２位置Ｐ２から上方に向けて標識柱２ｍの肉厚が曲線的に徐々に減少する逓減部６を有している。また、標識柱２ｍは、第１位置Ｐ１から第２位置Ｐ２までの第１範囲に対応する補強部５を有している。補強部５は、肉厚ｔが１７．７ｍｍの中空とされている。
実施形態１０の標識柱２ｍでは、補強部５及び逓減部６を構成する挿入部材（肉厚補強部材）１１ｂと、それ以外の部分とが別体で構成されている。挿入部材１１ｂには、好ましくは標識柱２ｆと同様の金属材料が用いられる。挿入部材１１ｂは、標識柱２ｆの中空内部に挿入され、その補強部５に対応する位置に第２位置Ｐ２が来るように位置調整される。
標識柱２ｍの中空内部には、標識柱２ｍと別体とされたフランジ部材１９が配置される。フランジ部材１９は、標識柱２ｍの内部断面と同形状の円形を呈する円盤状部材であり、標識柱２ｍの中空内部を遮蔽するように配置される。フランジ部材１９の一部に開口形成された貫通孔１９ｂに楔部材１６ｂが打ち込まれると、フランジ部材１９が外方へと変形し、フランジ部材が標識柱２ｍの中空内面に押し付けられてフランジ部材１９が固定される。フランジ部材１９の外方への変形により、標識柱２ｍには、内面から外向きの（円断面の中心から放射方向の）応力が生じる。この応力が標識柱２ｍの曲げモーメント力に対する強さをより一層高める。
フランジ部１９が標識柱２ｍの中空内部に固定されることで、フランジ部１９は、標識柱２ｍにおける、いわば「竹の節」のような部分となる。フランジ部１９には、挿入部材１１ｂに対応する位置に固定ネジ用の貫通孔（本実施形態１０では１箇所）が形成され、挿入部材１１ｂの底面側にはネジ穴が形成される。その貫通孔とネジ穴とに固定ネジ１５を通してフランジ部材１９に挿入部材１１ｂを締結することにより、標識柱２ｍ内部に挿入部材１１ｂが固定され、補強部５及び逓減部６が形成されることとなる。挿入部材１１ｂの接続点５ａにはＲ処理がされている。
以上、本発明の好ましい実施の形態を説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、その要旨の範囲内で様々な変形や変更が可能である。例えば、本発明は以下の趣旨を含むものとする。
［趣旨１］
直立した状態で地面に埋設されて使用される標識柱の構造であって、前記標識柱は、実質的に外径が所定外径であり、内径が所定内径であり、その肉厚が所定肉厚である管状部材であり、前記標識柱が地面に埋設された状態において地表面の高さ以下の第１位置から地表面の高さより所定距離だけ上方の第２位置までの第１範囲の間に、前記所定外径を維持しつつ前記所定肉厚と異なる第１肉厚部を有し、前記第１肉厚部の肉厚が、前記所定肉厚よりも大きい、標識柱の構造。
直立した状態で地面に埋設されて使用される標識柱の構造であって、前記標識柱は、実質的に外径が所定外径であり、内径が所定内径であり、その肉厚が所定肉厚である管状部材であり、前記標識柱が地面に埋設された状態において地表面の高さ以下の第１位置から地表面の高さより所定距離だけ上方の第２位置までの第１範囲の間に、前記所定外径を維持しつつ前記所定肉厚と異なる第１肉厚部を有し、前記第１肉厚部の肉厚が、前記所定肉厚よりも大きい、標識柱の構造。
［趣旨２］
前記所定距離は、１０ｍｍ以上であり、前記第１肉厚部の肉厚が、前記第２位置において最大肉厚となっていてもよい。
前記所定距離は、１０ｍｍ以上であり、前記第１肉厚部の肉厚が、前記第２位置において最大肉厚となっていてもよい。
［趣旨３］
前記第２位置の上方において、上方に向けて前記最大肉厚から前記所定肉厚まで徐々に減少してもよい。
前記第２位置の上方において、上方に向けて前記最大肉厚から前記所定肉厚まで徐々に減少してもよい。
［趣旨４］
前記第１肉厚部が、前記所定肉厚の管状部材である前記標識柱と別体とされた肉厚補強部材が前記標識柱の管内部に配置されることにより形成されるか、又は、前記標識柱自体の肉厚が部分的に変化することにより形成されてもよい。
前記第１肉厚部が、前記所定肉厚の管状部材である前記標識柱と別体とされた肉厚補強部材が前記標識柱の管内部に配置されることにより形成されるか、又は、前記標識柱自体の肉厚が部分的に変化することにより形成されてもよい。
［趣旨５］
前記第１肉厚部が、前記所定肉厚の管状部材である前記標識柱と別体とされた肉厚補強部材が前記標識柱の管内部に配置されることにより形成される場合において、前記管状部材の管内面と前記肉厚補強部材の外周面とが、互いに非摺動に固着されていてもよい。
前記第１肉厚部が、前記所定肉厚の管状部材である前記標識柱と別体とされた肉厚補強部材が前記標識柱の管内部に配置されることにより形成される場合において、前記管状部材の管内面と前記肉厚補強部材の外周面とが、互いに非摺動に固着されていてもよい。
［趣旨６］
前記第３位置において、前記第１肉厚部の肉厚が前記標識柱の半径と同じであり、前記標識柱が中実とされてもよい。
前記第３位置において、前記第１肉厚部の肉厚が前記標識柱の半径と同じであり、前記標識柱が中実とされてもよい。
［趣旨７］
前記第１肉厚部の肉厚が、前記所定肉厚よりも大きいことにより、前記第１肉厚部での断面二次モーメントが前記標識柱における前記第１肉厚部以外の部分での断面二次モーメントよりも大きくてもよい。
前記第１肉厚部の肉厚が、前記所定肉厚よりも大きいことにより、前記第１肉厚部での断面二次モーメントが前記標識柱における前記第１肉厚部以外の部分での断面二次モーメントよりも大きくてもよい。
［趣旨８］
上記の標識柱の構造を有する標識柱。
上記の標識柱の構造を有する標識柱。
［趣旨９］
直立した状態で地面に植設されて使用される柱の構造であって、前記柱は、実質的に外径が所定外径であり、内径が所定内径であり、その肉厚が所定肉厚である管状部材であり、前記柱が地面に植設された状態において地表面の高さ以下の第１位置から地表面の高さより所定距離だけ上方の第２位置までの第１範囲の間に、前記所定外径を維持しつつ前記所定肉厚と異なる第１肉厚部を有し、前記第１肉厚部の肉厚が、前記所定肉厚よりも大きい、柱の構造。
直立した状態で地面に植設されて使用される柱の構造であって、前記柱は、実質的に外径が所定外径であり、内径が所定内径であり、その肉厚が所定肉厚である管状部材であり、前記柱が地面に植設された状態において地表面の高さ以下の第１位置から地表面の高さより所定距離だけ上方の第２位置までの第１範囲の間に、前記所定外径を維持しつつ前記所定肉厚と異なる第１肉厚部を有し、前記第１肉厚部の肉厚が、前記所定肉厚よりも大きい、柱の構造。
Ｌ：所定距離
Ｐ０：位置
Ｐ１：第１位置
Ｐ２：第２位置
１：道路標識
２、２ａ〜２ｈ、２ｊ、２ｍ：標識柱
２ｋ：土木用柱部材（柱）
３：標識板
４：地面
４ａ：地表
４ｂ：地中
５：補強部（第１肉厚部）
５ａ、５ｂ：接続点
６：逓減部
７：上側部材（肉厚補強部材）
８：下側部材
９：継手部材
９ａ：大径部
１０、１１、１１ｂ、１２：挿入部材（肉厚補強部材）
１２ａ：中空開口
１２ｂ：脆弱部
１３：円盤部
１４：固定金具
１５：固定ネジ
１６、１６ｂ：楔部材
１７：フランジ部
１８：アンカーボルト
１９：フランジ部材
１９ｂ：貫通孔
２１ｅ：上側標識柱
２２ｅ：下側標識柱
Ｐ０：位置
Ｐ１：第１位置
Ｐ２：第２位置
１：道路標識
２、２ａ〜２ｈ、２ｊ、２ｍ：標識柱
２ｋ：土木用柱部材（柱）
３：標識板
４：地面
４ａ：地表
４ｂ：地中
５：補強部（第１肉厚部）
５ａ、５ｂ：接続点
６：逓減部
７：上側部材（肉厚補強部材）
８：下側部材
９：継手部材
９ａ：大径部
１０、１１、１１ｂ、１２：挿入部材（肉厚補強部材）
１２ａ：中空開口
１２ｂ：脆弱部
１３：円盤部
１４：固定金具
１５：固定ネジ
１６、１６ｂ：楔部材
１７：フランジ部
１８：アンカーボルト
１９：フランジ部材
１９ｂ：貫通孔
２１ｅ：上側標識柱
２２ｅ：下側標識柱
Claims (7)
- 直立した状態で地面に埋設されて使用される標識柱の構造であって、
前記標識柱は、外径が一定の所定外径とされ、内径が所定内径であり、その肉厚が所定肉厚である管状部材であり、
前記標識柱が地面に埋設された状態において地表面の高さ以下の第１位置から地表面の高さより所定距離だけ上方の第２位置までの第１範囲の間に、前記所定外径を維持しつつ前記所定肉厚と異なる第１肉厚部を有し、
前記第１肉厚部の肉厚が、前記所定肉厚よりも大きく、かつ、
前記第２位置の上方において、上方に向けて前記第２位置の肉厚から前記所定肉厚まで肉厚が徐々に減少する、標識柱の構造。 - 前記所定距離は、１０ｍｍ以上であり、
前記第１肉厚部の肉厚が、前記第２位置において最大肉厚となる、請求項１に記載の標識柱の構造。 - 前記第１肉厚部が、
前記所定肉厚の管状部材である前記標識柱と別体とされた肉厚補強部材が前記標識柱の管内部に配置されることにより形成されるか、又は、
前記標識柱自体の肉厚が部分的に変化することにより形成される、請求項１又は請求項２に記載の標識柱の構造。 - 前記第１肉厚部が、前記所定肉厚の管状部材である前記標識柱と別体とされた肉厚補強部材が前記標識柱の管内部に配置されることにより形成される場合において、
前記管状部材の管内面と前記肉厚補強部材の外周面とが、互いに非摺動に固着されている、請求項３に記載の標識柱の構造。 - 前記第２位置において、前記第１肉厚部の肉厚が前記標識柱の半径と同じであり、前記標識柱が中実とされる、請求項１から請求項４のうちいずれか１項に記載の標識柱の構造。
- 前記第１肉厚部の肉厚が、前記所定肉厚よりも大きいことにより、前記第１肉厚部での断面二次モーメントが前記標識柱における前記第１肉厚部以外の部分での断面二次モーメントよりも大きい、請求項１から請求項５のうちいずれか１項に記載の標識柱の構造。
- 請求項１から請求項６のうち、いずれか１項に記載の標識柱の構造を有する標識柱。
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