JP6609879B2 - 端部対策型防雪柵 - Google Patents

Description

この発明は、降雪地帯の道路交通安全のために設置する、端部対策型の防雪柵に関する。

従来より、降雪地帯において使用する防雪柵は、道路交通安全を確保するために、道路面に雪を積もらせないよう、また、視程障害を緩和させるために様々な工夫がなされてきた。この防雪柵には吹き溜まり柵、吹き止め柵、吹き払い柵などがあり、この中の代表的なものとして、非特許文献のような吹き止め柵がある。

独立行政法人土木研究所 寒地土木研究所道路吹雪対策マニュアル（平成２３年改訂版）平成２３年３月発行 頁３−３−１０〜１１

吹き止め柵は風上側に雪を多く捕捉し、かつ風上の防雪容量を大きくするために、柵の空隙率を小さく柵高を大きく、また下部空隙を無くした構造の防雪柵である。
しかしながら、非特許文献１に記載されているように、防雪柵端部および開口部では風上側からの飛雪による視程障害が生じやすい。すなわち、端部や開口部では収束した風に伴う飛雪と風上からの飛雪が合流するために、視程障害の原因（エンドエフェクト）となっている。このエンドエフェクトは、吹き止め柵によって誘導された風雪が、風下方向へ向かうに従い徐々に収束されて風速を増し、最終的に柵端部から一気に道路方向へ吹き込む流れである。（図１２参照）
すなわち、防雪柵を設置する際、周辺地形、用排水路、取付道路、交差道路の関係上、防雪柵に端部や開口部が生じるのであるが、防雪柵は吹雪区間に設置されるために、一般的に防雪柵の端部や開口部では風上側からの飛雪による視程障害が発生する恐れがある。
とりわけ、吹き止め柵などの空隙率の小さい防雪柵の端部では、収束した風に伴う飛雪によって局所的に視程が悪化する場合がある。
このように、端部や開口部で発生する吹雪による視程障害には、防雪柵の開口部における本来の吹雪と防雪柵端部での風の収束に伴う飛雪の二つがある。
防雪柵の端部や開口部における視程障害は局所的な場合が多く、ある程度の視程が確保できればその前方を視認しながら車両通行できることが多い。しかし局所的であっても視程が極端に低下する場合には車両の通行が困難となることがある。防雪柵の端部や開口部にてこのような状況が頻発する場合は、道路の交通安全を確保するためにも対策が必要であるが、これに対する有力な手段が見当たらないのが現状である。
本発明は以上に鑑み、柵端部等に回転型の減風及び発電装置を設けることにて、上記問題を解決するための新規かつ有用なる手段を提供するべく発明されたものである。

課題を解決する手段として本発明は以下の構成とした。すなわち、請求項１においては、地上に立設される主柱とこの主柱に取り付けられる防雪板よりなる防雪柵において、主柱に対し風上側にて直角方向に、通過気流にて回動可能なるブレードおよび該ブレードに接続されて回動する発電機を備えた減風及び発電装置を設け、夏季で防雪柵を収納している時にも減風及び発電効果を得られる構成とした。

本発明によれば、防雪柵の風上側において、主柱に対し直角方向にブレードを備えた減風及び発電装置を有しているので、防雪柵に沿った風の流れはこの減風及び発電装置のブレードを回すこととなり風は減風され、防雪柵端におけるエンドエフェクトを軽減させることができて、従来より問題となっていた防雪柵の端部や開口部からの飛雪による視程障害を防ぐことのできる新規かつ有用なる手段を提供することができる。
なお、この手段は防雪柵に連設することにて、より効果的に用いることができるとともに、発電した電力を光や熱に変換することにて、ドライバーの視線誘導や防雪柵近傍路面の融雪などに有効利用することができる。
また、防雪柵は夏季においては不要であるため主柱を折りたたんで収納可能なタイプが存在する。 しかし夏季においても強風が発生する可能性はあるため、これに対応すべく夏季においては防雪柵は収納しつつ減風及び発電装置は作動可能な構造とした。 これにより冬季、夏季を通して一年中道路の交通安全の向上が可能となる。
すなわち、請求項１においては、柵に沿って誘導された風雪を、柵端部に配置された発電装置部のブレードで捉えることで柵端部へと誘導され収束した風を大きく減風させて、エンドエフェクトを抑制することができ、夏季で防雪柵を収納している時にも減風及び発電効果を得られ、一年通して道路の交通安全の向上が可能となる。

本発明の立込時の平面図 本発明の立込時の正面図 本発明の立込時の左側面図 本発明の立込時の斜視図 本発明の減風及び発電ユニット部平面図 本発明の減風及び発電ユニット部正面図 本発明の減風及び発電ユニット部左側面図 本発明の収納時の平面図 本発明の収納時の正面図 本発明の収納時の左側面図 本発明の収納時の斜視図 エンドエフェクト説明図

以下、本発明の実施形態について説明する。
図２において、１は上部主柱、２は下部主柱であり、この二つは鋼材を地上に鉛直に立設した部分であって、その上部主柱の上部は風上側に所定仰角を有した部分が設けられる。上部主柱と下部主柱の間には主柱ヒンジ８があり、ここを支点として折りたたむことが可能な構造となっている。 ３は直立部無孔板で、主柱の鉛直部下端から上部近傍に至るまで複数枚を主柱に沿って固定した部分である。図２の４は直立部有孔板で、直立部無孔板の上方にて主柱の垂直部上端までの位置に複数枚が固定される。 上部主柱の傾斜部分には複数枚の有孔板が固定されて、忍び返し有孔板５として設けられる。

図３において６は副柱で鋼材であり、主柱から所定距離を有して立設され、上端は主柱の鉛直部上端側面に固着される。７は副柱側板で、下部主柱の側面を塞ぐように配設されている無孔板である。この副柱側板は、防雪柵下部には雪が堆積するため減風及び発電装置は設置できないため、風が抜けないように設けたものである。

１０１は減風及び発電ユニット部であり、図６のように複数の発電装置部１０２と減風ユニット枠１０７から構成されている。 発電装置部の１０３は回転軸で、その一端は減風ユニット枠側面にベアリングを用いた取り付け手段にて回動可能に取り付けられ、他端は減風ユニット枠側面に適宜手段にて取り付けられた発電機１０４に接続される。１０５は板体よりなるブレード支持部材で、回転軸の両端近傍にてその中央に回転軸が貫通固着して、一対が回動軸に対し点対称の位置に設けられる。ブレード支持部材の両端には孔が穿設され、これらの孔にブレード１０６が挿入固着される。ブレードは翼型形状の中空部材でありアルミ合金製にて押出加工にて形成される。

なお、本形態においてはブレードを４枚対称形に設けたが、３枚等配その他の数として設けてもよい。またブレードの形状も本形態に限定されるものではない。

以上の構成から、風力にてこのブレードは回転しつつ発電機にて発電する機能を有している。

次に、本発明の作用について説明する。例示の防雪柵は、忍び返し部をその上部に設けており、これは風上側に向けて仰角を有して存在する。
吹き止め柵のため、防雪板の地上から所定距離は既述のごとく無孔板が設けられ、その上方および忍び返し部には有孔板が設けられている。防雪柵に当たった飛雪はこの防雪柵の上端から風下側へと抜けていくが、ここに渦流が発生して飛雪を巻き込むために、これを防止する目的で有孔板を設けている。
防雪柵は一定領域への雪の堆積および視程障害を防ぐために設けられるが、防雪柵中には図１２にて示すように、開口部が設けられる。この開口部は飛雪が通過するが、この飛雪に誘導されて防雪柵の風上側に沿った流れがこの開口部の流れに合流するエンドエフェクトが発生し、より強力な飛雪の流れを発生させて視程障害のもととなるのであって、これは一連の防雪柵の端部にも発生するのである。

本発明では図４にて示すように、減風及び発電装置を連設しており、防雪柵風上側において防雪柵に沿った流れにてブレードを回転させる構造を設けているために、この流れのエネルギーを吸収して流れの大幅なる減速を可能とし、合わせて発電するために、既述のエンドエフェクト効果を減衰させて、視程障害を緩和する効果を有するものである。

また、夏季は防雪柵が不要のため、上部主柱を主柱ヒンジ部にて折りたたんで収納を行うことがある。この時、図８〜１１に示すように上部主柱と減風及び発電ユニット部は減風ユニット部ヒンジ部１０８にて可動可能となっているため、減風及び発電ユニット部を上方に回転させて立設させることにより、夏季の防雪柵収納時においても減風及び発電ユニット部を作動させ、減風効果、発電効果を得ることが可能となる。 このため、夏季においても強風時に防風効果を得られ道路の交通安全の向上を可能とする。

以上、本発明について記したが、既述のごとく本発明によってエンドエフェクトを軽減して、従来にない有用なる防雪柵を得ることができる。発電装置部にて発電した電力は、種々に利用することができる。例えば防雪柵適所に発光ダイオードその他の発光手段を設けて、ドライバーの視線誘導に用いる、防雪柵の近傍路面に電気ロードヒーターを設けて、積雪の融雪に用いる、あるいは視線誘導方式と電気ロードヒーター方式を併用するなど、種々に利用することができる。電気ロードヒーターの設置箇所は任意であるが、開口部周辺に用いればより有効に利用することができる。
以上説明したように、本発明によってエンドエフェクト対策すなわち防雪柵の端部対策に有効なる防雪柵を得ることができる。

１ 上部主柱
２ 下部主柱
３ 直立部無孔板
４ 直立部有孔板
５ 忍び返し有孔板
６ 副柱
７ 副柱側板
８ 主柱部ヒンジ
１０１ 減風及び発電ユニット部
１０２ 発電装置部
１０３ 回転軸
１０４ 発電機
１０５ ブレード支持部材
１０６ ブレード
１０７ 減風ユニット枠
１０８ 減風ユニット部ヒンジ部

Claims (1)

1. 地上に立設される主柱とこの主柱に取り付けられる防雪板よりなる防雪柵において、主柱に対し風上側にて、通過気流にて回動可能なるブレードおよび該ブレードに接続されて回動する発電機を備えた減風及び発電ユニット部を設け、主柱を上部主柱と下部主柱に分割し上部主柱と下部主柱の間にヒンジを設け、上部主柱に副柱を 添設し、上部主柱と副柱間に減風及び発電ユニット部を配設し、上部主柱と減風及び発電ユニット部の間にヒンジを設け、防雪柵収納時にも減風及び発電ユニット部を作動させることが可能な端部対策型防雪柵。

Images