JP7126978B2 - 衝撃吸収ワイヤおよび落石防止システム - Google Patents

Description

本発明は、衝撃を吸収するための衝撃吸収ワイヤ、およびこのような衝撃吸収ワイヤを用いた山の斜面等に設置される落石防止システムに関する。

従来から、落石を捕捉するために山の斜面等に設置される落石防護柵において、落石防護柵により落石を受け止めた際の衝撃を衝撃吸収ワイヤによって吸収することが行われている。より具体的には、このような衝撃吸収ワイヤを用いた落石防護柵として、特許文献１の図１等に開示されるものが知られている。

特許文献１の図１に開示される落下防護柵は、所定の間隔を空けて斜面に配置された支柱と、支柱の上端部と山側の斜面との間に張られた山側ワイヤと、支柱の間に張られた、落石を受け止めるためのリング式ネット等とを有している。また、リング式ネットにより落石が受け止められたときに山側ワイヤ等の変形（伸び）を許容することにより、この山側ワイヤの伸びによって当該山側ワイヤ等に加えられた衝撃の一部を吸収するようになっている。より詳細には、山側ワイヤの一部が径方向において重なるよう一巻きすることによって環状の部分を形成し、この重ねられた部分に配置された緊締部材をかしめることにより環状の部分を固定するようになっている。そして、衝撃が加えられたときに、環状の部分の環の大きさが小さくなることにより、落石を受け止めた際の衝撃の一部が山側ワイヤと緊締部材との間に働く摩擦力によって吸収されるようになっている。

特許第５９７８０２２号公報

しかしながら、特許文献１に開示されるような従来の衝撃吸収ワイヤは、ワイヤの伸びを許容することによりワイヤに加えられる衝撃を吸収するものであるが、上記の構成では与えられる衝撃の大きさが小さいときにもワイヤが伸びるようになっている。このように、小さい衝撃でもワイヤが伸びやすいため比較的短い間隔でワイヤのメンテナンスで行う必要があるという問題がある。

本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、所定の閾値よりも大きい衝撃が加えられたときにのみワイヤ固定部が破断することにより衝撃を吸収することのできる衝撃吸収ワイヤ、およびこのような衝撃吸収ワイヤ用いた落石防止システムを提供することを目的とする。

本発明の衝撃吸収ワイヤは、衝撃を吸収するための衝撃吸収ワイヤであって、ワイヤ本体と、前記ワイヤ本体を湾曲させた状態で固定するワイヤ固定部とを有しており、前記衝撃吸収ワイヤに加えられた衝撃の大きさが所定の閾値よりも大きいときに前記ワイヤ固定部が破断することを特徴とする。

このような衝撃吸収ワイヤによれば、所定の閾値よりも大きい衝撃が加えられたときにのみワイヤ固定部が破断することによってワイヤ本体を湾曲状態から変形させるようになっているため、ワイヤ固定部が破断する際に衝撃を吸収するようにすることができる。

本発明の衝撃吸収ワイヤにおいては、前記ワイヤ固定部は、湾曲した状態の前記ワイヤ本体の内側に配置された湾曲形状の支持部分を有していてもよい。

この場合、前記ワイヤ固定部は、前記支持部分が前記ワイヤ本体から外れないよう前記ワイヤ本体の湾曲状態を維持する維持部分を更に有していてもよい。

また、本発明の衝撃吸収ワイヤにおいては、前記衝撃吸収ワイヤに加えられた衝撃の大きさが所定の閾値よりも大きいときに前記維持部分が破断するようになっていてもよい。

また、前記ワイヤ固定部として、前記衝撃吸収ワイヤに衝撃が加えられたときに前記ワイヤ固定部が破断する衝撃の大きさの閾値が互いに異なる複数の種類のものが直列に並ぶよう用いられるようになっていてもよい。

本発明の落石防止システムは、所定の間隔を空けて斜面に配置される複数の支柱と、各前記支柱に張架され、前記斜面に沿って落ちる落下物を受け止める落下物受止部材と、各前記支柱と山側の前記斜面との間に張られたワイヤ本体、および前記ワイヤ本体を湾曲させた状態で固定するワイヤ固定部を有しており、前記落下物受止部材により落下物が受け止められたときに与えられる衝撃の大きさが所定の閾値よりも大きいときに前記ワイヤ固定部が破断する衝撃吸収ワイヤと、を備えたことを特徴とする。

このような落石防止システムによれば、所定の閾値よりも大きい衝撃が加えられたときにのみワイヤ固定部が破断することによってワイヤ本体を湾曲状態から変形させて衝撃を吸収する衝撃吸収ワイヤを用いることにより、メンテナンスの手間を軽減させることができる。

本発明の衝撃吸収ワイヤおよび落石防止システムによれば、所定の閾値よりも大きい衝撃が加えられたときにのみワイヤ固定部が破断するようにすることにより、衝撃吸収ワイヤに加えられた衝撃を吸収することができる。

本発明の実施の形態による衝撃吸収ワイヤの構成を示す構成図である。 図１に示す衝撃吸収ワイヤのワイヤ固定部における支持部分の構成を示す斜視図である。 図１に示す衝撃吸収ワイヤのワイヤ固定部における維持部分の構成を示す斜視図である。 従来技術による衝撃吸収ワイヤの構成を示す斜視図である。 本発明の実施の形態による衝撃吸収ワイヤの他の例の構成を示す構成図である。 本発明の実施の形態による衝撃吸収ワイヤの更に他の構成を示す構成図である。 本発明の実施の形態による衝撃吸収ワイヤの更に他の構成を示す構成図である。 本発明の実施の形態による衝撃吸収ワイヤの更に他の構成を示す構成図である。 図１に示す衝撃吸収ワイヤを用いた落石防止システムの構成を概略的に示す斜視図である。 図９に示す落石防止システムの構成を概略的に示す側面図である。 本発明の実施の形態による衝撃吸収ワイヤの変形例の構成を示す側面図である。 図１１に示す衝撃吸収ワイヤにおけるワイヤ固定部およびバネの構成を示す正面図である。 図１１および図１２に示す衝撃吸収ワイヤにより衝撃を吸収するときの動作を説明する説明図である。 本発明の実施の形態による衝撃吸収ワイヤの他の変形例の構成を示す側面図である。 本発明の実施の形態による衝撃吸収ワイヤの更に他の変形例の構成を示す側面図である。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１乃至図１０は、本実施の形態による衝撃吸収ワイヤおよび落石防止システムを説明するための図である。このうち、図１は、本実施の形態による衝撃吸収ワイヤの構成を示す構成図であり、図２および図３は、それぞれ、図１に示す衝撃吸収ワイヤのワイヤ固定部における支持部分および維持部分の構成を示す斜視図である。また、図４は、従来技術による衝撃吸収ワイヤの構成を示す斜視図であり、図５乃至図８は、それぞれ、本発明の実施の形態による衝撃吸収ワイヤの他の例の構成を示す構成図である。また、図９は、図１に示す衝撃吸収ワイヤを用いた落石防止システムの構成を概略的に示す斜視図であり、図１０は、図９に示す落石防止システムの構成を概略的に示す側面図である。

図１に示すように、本実施の形態の衝撃吸収ワイヤ１０は、ワイヤ本体１２と、ワイヤ本体１２を湾曲させた状態で固定するワイヤ固定部１４とを有しており、衝撃吸収ワイヤ１０に加えられた衝撃が所定の閾値よりも大きいときにワイヤ固定部１４が破断することにより衝撃を吸収するようになっている。また、図１では、１本の衝撃吸収ワイヤ１０に１つのワイヤ固定部１４が設けられている態様が示されているが、実際には１本の衝撃吸収ワイヤ１０に複数のワイヤ固定部１４が直列に設けられたものが使用されるようになっている（図９参照）。

また、ワイヤ固定部１４は、湾曲した状態のワイヤ本体１２の内側に配置された円盤形状の支持部分１５と、支持部分１５がワイヤ本体１２から外れないようワイヤ本体１２の湾曲状態を維持する維持部分１６とを有している。また、支持部分１５および維持部分１６は紐等の接続部材１７により接続されるようになっており、この接続部材１７により支持部分１５および維持部分１６の相対的な位置関係が固定されるようになっている。また、ワイヤ本体１２は、略Ｕ字状に湾曲させられて支持部分１５により湾曲状態が支持された後、この略Ｕ字形状における両端部が維持部分１６により固定されるようになっており、このことによって図１に示すような湾曲形状が維持される。より詳細には、図３に示すように、維持部分１６は、２つの貫通穴１６ａが設けられた細長い板状部材からなり、これらの貫通穴１６ａに、湾曲状態のワイヤ本体１２の略Ｕ字形状における両端部がそれぞれ通されるようになる。このため、後述する所定の閾値よりも小さい衝撃が衝撃吸収ワイヤ１０に加えられた場合にワイヤ本体１２の湾曲形状が変形しようとしても、支持部分１５および維持部分１６によってワイヤ本体１２の変形が規制されるようになっている。

また、維持部分１６は、衝撃吸収ワイヤ１０に加えられた衝撃が所定の閾値よりも大きいときに破断して衝撃を吸収することにより破断するようになっている。より具体的には、図１および図３において参照符号Ｃで示す二点鎖線の箇所が破断することによりワイヤ本体１２を湾曲状態から略直線状態に変形させることによって衝撃を吸収するようになっている。このように、衝撃吸収ワイヤ１０に加えられた衝撃が維持部分１６の破断およびワイヤ本体１２の変形により吸収されるため、衝撃吸収ワイヤ１０のワイヤ本体１２自体が破断してしまうことを防止することができるようになっている。また、ワイヤ固定部１４が破断することにより衝撃を吸収するようになっているため、摩擦により衝撃を吸収する構成と比較してより効果的に衝撃を吸収することができる。

ここで、従来技術の衝撃吸収ワイヤ５０を図４に示す。従来技術の衝撃吸収ワイヤ５０においては、ワイヤ本体５２の一部が径方向において重なるよう環状に一巻きされており、この重ねられた部分が緊締部材５４によりかしめられることによって環状の部分が固定されるようになっている。また、衝撃吸収ワイヤ５０に加えられた衝撃の一部は、ワイヤ本体５２同士の間に働く摩擦力およびワイヤ本体５２と緊締部材５４との間に働く摩擦力より吸収されるようになっている。すなわち、衝撃が吸収される際に、ワイヤ本体５２における環状の部分の輪の大きさが小さくなるようになっている。これに対し、本実施の形態による衝撃吸収ワイヤ１０は、上述したようにワイヤ固定部１４を破断させることにより衝撃を吸収するようになっているため、摩擦により衝撃を吸収する従来技術よりも高い衝撃吸収効果を奏することができる。言い換えると、同程度の大きさの衝撃を吸収することができる衝撃吸収ワイヤを構成する際に、従来技術と比較して直径の小さいワイヤ本体１２を用いることができるようになるとともに、衝撃吸収ワイヤ１０を軽量なものとすることができる。

また、ワイヤ本体１２は、維持部分１６が破断した後に湾曲状態から略直線状態に変形するようになる。言い換えると、後述する所定の閾値よりも小さい衝撃が衝撃吸収ワイヤ１０に加えられても、ワイヤ本体１２は変形しないようになっている。このため、小さい衝撃でもワイヤが伸びやすい従来技術のものと比較して衝撃吸収ワイヤ１０のメンテナンスや交換を行う間隔を長くすることができ、よって衝撃吸収ワイヤ１０の利便性を向上させることができる。

また、維持部分１６が破断した後にワイヤ本体１２が湾曲状態から略直線状態に変形するようになっているため、衝撃を吸収した後のワイヤ本体１２への悪影響を抑制することができるようになっている。すなわち、図４に示すような従来技術の衝撃吸収ワイヤ５０においては、ワイヤ本体５２は環状に一巻きされた状態で緊締部材５４によりかしめられているため、衝撃吸収ワイヤ５０が衝撃を吸収した後（すなわち、環状の部分が縮小した後）にもワイヤ本体５２は環状に一巻きされた状態となる。この状態において衝撃吸収ワイヤ５０に更に衝撃が加えられた場合には、ワイヤ本体５２と緊締部材５４とが接触している箇所に大きな負荷がかかり、当該箇所からワイヤ本体５２が破断してしまう可能性がある。これに対し、本実施の形態においては、ワイヤ固定部１４が破断するようになっているため、上述した問題が発生してしまうことを防止することができるようになっている。また、ワイヤ本体１２は環状に一巻きされてはおらず、単に湾曲させられているため、ワイヤ固定部１４が破断した後に当該ワイヤ本体１２が捩れてしまうことを防止することができる。

また、ワイヤ固定部１４（具体的には、維持部分１６）として様々な強度を有する複数の種類のものを用意し、維持部分１６が破断する衝撃の大きさの閾値を調整することができるようになっていてもよい。より詳細には、維持部分１６の破断荷重は公知の方法により計算可能であるため、上記の所定の閾値を計算により求めることができ、よって目的とする所定の閾値を有する衝撃吸収ワイヤ１０を容易に設計することができるとともに、吸収する衝撃のエネルギーの値も計算することができる。

また、１本の衝撃吸収ワイヤ１０に複数のワイヤ固定部１４が設けられている場合に、各ワイヤ固定部１４の構造が異なっていてもよい。具体的には、ワイヤ固定部１４として、衝撃吸収ワイヤ１０に衝撃が加えられたときに破断する衝撃の大きさの閾値が互いに異なる複数（例えば、２つ）の種類のものが直列に並ぶよう用いられてもよい。このような構成によれば、シンプルな構成の衝撃吸収ワイヤ１０において、様々な大きさの衝撃を適切に吸収することができるようになる。例えば、上記の衝撃の大きさの閾値が第１の値であるワイヤ固定部１４と、上記の衝撃の大きさの閾値が第１の値よりも大きい第２の値であるワイヤ固定部１４とが衝撃吸収ワイヤ１０にそれぞれ設けられている場合に、第１の値よりも大きいが第２の値よりも小さい衝撃が衝撃吸収ワイヤ１０に加えられたときには、衝撃の大きさの閾値が第１の値である一方のワイヤ固定部１４のみが破断するようになっている。これに対し、第１の値と第２の値とを合計した値より大きい衝撃が衝撃吸収ワイヤ１０に加えられたときには、両方のワイヤ固定部１４がそれぞれ破断するようになる。また、第２の値よりも大きく、第１の値と第２の値とを合計した値よりも小さい衝撃が衝撃吸収ワイヤ１０に加えられたときには、どちらか一方のワイヤ固定部１４が破断するようになる。このように、衝撃の大きさの閾値が互いに異なる複数の種類のワイヤ固定部１４を用いることにより、ワイヤ本体１２から外れたワイヤ固定部１４の数に基づいて衝撃吸収ワイヤ１０に加えられた衝撃の大きさを推測することができるようになる。

また、本実施の衝撃吸収ワイヤの他の例として、図５乃至図８に示すものが用いられてもよい。図５乃至図８は、それぞれ、衝撃吸収ワイヤの他の例の構成を示す構成図である。

図５に示す他の例に係る衝撃吸収ワイヤ２０は、ワイヤ本体２２と、ワイヤ本体２２を湾曲させた状態で固定するワイヤ固定部２４を有しており、衝撃吸収ワイヤ２０に加えられた衝撃が所定の閾値よりも大きいときにワイヤ固定部２４が破断することにより衝撃を吸収するようになっている。ここで、図５に示す衝撃吸収ワイヤ２０のワイヤ本体２２は、図１乃至図３に示す衝撃吸収ワイヤ１０のワイヤ本体１２と略同一の構成となっている。また、図５では、１本の衝撃吸収ワイヤ２０に１つのワイヤ固定部２４が設けられている態様が示されているが、実際には１本の衝撃吸収ワイヤ２０に複数のワイヤ固定部２４が直列に設けられている。

また、図５に示すワイヤ固定部２４は、図１乃至図３に示すワイヤ固定部１４とは異なり、支持部分および維持部分が分離しておらず１つの部材が支持部分および維持部分を兼ねるようになっている。すなわち、図５に示すワイヤ固定部２４の第１部分２４ａは、ワイヤ本体２２を湾曲した状態で支持する支持部分としての機能を果たし、ワイヤ固定部２４の第２部分２４ｂは、ワイヤ本体２２の湾曲状態を維持する維持部分としての機能を果たすようになっている。また、第１部分２４ａおよび第２部分２４ｂは一体不可分となっている。そして、所定の閾値よりも小さい衝撃が衝撃吸収ワイヤ２０に加えられた場合にワイヤ本体２２の湾曲形状が変形しようとしても、ワイヤ固定部２４によってワイヤ本体２２の変形が規制されるようになっている。

また、ワイヤ固定部２４は、衝撃吸収ワイヤ２０に加えられた衝撃が所定の閾値よりも大きいときに破断して衝撃を吸収することにより破断するようになっている。より具体的には、図５において参照符号Ｃで示す二点鎖線の箇所が破断することによりワイヤ本体２２を湾曲状態から略直線状態に変形させることによって衝撃を吸収するようになっている。このように、衝撃吸収ワイヤ２０に加えられた衝撃がワイヤ固定部２４の破断およびワイヤ本体２２の変形により吸収されるため、衝撃吸収ワイヤ２０のワイヤ本体２２自体が破断してしまうことを防止することができるようになっている。また、１つの部材が支持部分および維持部分を兼ねるようになっているため、図５において参照符号Ｃで示す二点鎖線の箇所が破断した際に、衝撃吸収ワイヤ２０に加えられた衝撃により破断したワイヤ固定部２４がワイヤ本体２２から離れた位置に移動してしまうことを防止することができる。

また、図６に示す更に他の例に係る衝撃吸収ワイヤ３０は、衝撃吸収ワイヤ３０に複数（具体的には、２つ）のワイヤ固定部３４が直列に設けられている。また、各ワイヤ固定部３４は、湾曲した状態のワイヤ本体３２の内側に配置された湾曲形状の支持部分３５と、支持部分３５がワイヤ本体３２から外れないようワイヤ本体３２の湾曲状態を維持する維持部分３６とを有している。より具体的には、ワイヤ本体３２は、略Ｕ字状に湾曲させられて支持部分３５により湾曲状態が支持された後、この略Ｕ字形状における両端部が維持部分３６により固定されるようになっており、このことによって図６に示すような湾曲形状が維持される。このため、上述した所定の閾値よりも小さい衝撃が衝撃吸収ワイヤ３０に加えられた場合にワイヤ本体３２の湾曲形状が変形しようとしても、支持部分３５および維持部分３６によってワイヤ本体３２の変形が規制されるようになっている。

また、維持部分３６はリング状のワイヤから構成されており、このワイヤが破断することによりワイヤ本体３２から維持部分３６が破断するようになっている。より詳細には、維持部分３６は、衝撃吸収ワイヤ３０に加えられた衝撃が所定の閾値よりも大きいときに破断して衝撃を吸収するようになっている。このように、衝撃吸収ワイヤ３０に加えられた衝撃が維持部分３６の破断により吸収されるため、衝撃吸収ワイヤ３０のワイヤ本体３２が破断してしまうことを防止することができるようになっている。なお、図６において、ワイヤ固定部３４が２つのみ設けられた構成を図示しているが、ワイヤ固定部３４の数は２つに限定されることはなく、３つ以上のワイヤ固定部３４を設けるようにしてもよい。また、ワイヤ固定部３４が１つのみ設けられた衝撃吸収ワイヤ３０を用いるようにしてもよい。

また、支持部分３５がワイヤ本体３２から外れないようワイヤ本体３２の湾曲状態を維持する維持部分として、上述したリング状のワイヤとは異なる部材を用いるようにしてもよい。例えば、ワイヤ本体３２をかしめて止めるような円筒形状の部材が用いられるようになっていてもよい。また、維持部分として、結束バンドやカラビナが用いられるようになっていてもよい。このような場合にも、維持部分として様々な強度を有する複数の種類のものを用意しておくことにより、維持部分が破断する際の所定の閾値を調整することができるようになる。

また、図７および図８に示す更に他の例に係る衝撃吸収ワイヤ４０は、ワイヤ本体４２と、ワイヤ本体４２を湾曲させた状態で固定するワイヤ固定部４４を備えている。より具体的には、ワイヤ固定部４４は、湾曲形状に折り曲げられた板バネからなる支持部分４５と、維持部分４６とを有している。また、支持部分４５の端部近傍には、それぞれ開口４５ａが形成されている。また、維持部分４６は、棒状部分４６ａと、当該棒状部分４６ａの両端にそれぞれ形成され、ワイヤ本体４２が通される環状部分４６ｂとを有している。また、維持部分４６の棒状部分４６ａが支持部分４５の各開口４５ａを通るよう配置されている。このため、後述する所定の閾値よりも小さい衝撃が衝撃吸収ワイヤ４０に加えられた場合にワイヤ本体４２の湾曲形状が変形しようとしても、支持部分４５および維持部分４６によってワイヤ本体４２の変形が規制されるようになっている。

一方、衝撃吸収ワイヤ４０に加えられた衝撃が所定の閾値よりも大きいときには、維持部分４６の棒状部分４６ａにおける、図７において参照符号Ｃで示す二点鎖線の箇所が破断するようになっている。また、維持部分４６が破断してワイヤ本体４２を湾曲状態から略直線状態に変形させることにより、衝撃吸収ワイヤ４０に加えられた衝撃を吸収するようになっている。また、衝撃吸収ワイヤ４０では、維持部分４６が破断してワイヤ本体４２を湾曲状態から略直線状態に変形させるときに、支持部分４５も変形するようになっている。図７等に示されるように、支持部分４５は略Ｕ字状に湾曲しているため、維持部分４６が破断した後に、支持部分４５の略Ｕ字状の端部同士は互いに遠ざかる方向に変形するようになっている。このように、衝撃吸収ワイヤ４０では、維持部分４６が破断した後にも支持部分４５により衝撃を吸収することができるようになっている。また、この場合には、所定の閾値の大きさが異なる衝撃吸収ワイヤを直列に複数配置することによって異なる大きさの衝撃を吸収する場合と比較して、シンプルな構成で衝撃を柔軟に吸収することができるようになる。言い換えると、衝撃吸収ワイヤ４０によれば、所定の閾値を複数設定することにより衝撃を段階的に吸収する構成と比較して、より緩やかに衝撃を吸収することができる。

なお、弾性を有する部材であれば、支持部分として板バネ以外の部材を用いるようにしてもよい。また、図７および図８では、１本の衝撃吸収ワイヤ４０に１つのワイヤ固定部４４が設けられている態様が示されているが、１本の衝撃吸収ワイヤ４０に複数のワイヤ固定部４４を設けるようにしてもよい。また、維持部分４６として、弾性部材から構成されるものが用いられるようになっていてもよい。この場合には、衝撃吸収ワイヤに加えられた衝撃を更に緩やかに吸収することができる。

次に、図１等に示す衝撃吸収ワイヤ１０を用いたシステムの例として、図９および図１０を参照して落石防止システム１００について説明する。なお、落石防止システム１００に用いられる衝撃吸収ワイヤは衝撃吸収ワイヤ１０に限定されることはなく、上述した衝撃吸収ワイヤ２０、３０、４０および後述する衝撃吸収ワイヤ７０、８０、９０が用いられるようになっていてもよい。また、図１０において、斜面に沿って落ちる落下物を参照符号Ｄで表示している。

図９および図１０に示す落石防止システム１００は、山等の斜面３００に設置することにより、当該斜面３００に沿って山側から谷側に向かって落ちる石等の落下物（例えば、図１０において参照符号Ｄにより示すもの）を受け止めるために用いられるものである。また、落石防止システム１００は、所定の間隔を空けて斜面３００に配置される支柱１１０と、各支柱１１０に張架され、斜面３００に沿って落ちる落下物を受け止めるための落下物受止部材１２０と、各支柱１１０と山側の斜面３００との間に張られた衝撃吸収ワイヤ１０とを有している。なお、衝撃の閾値が互いに異なる複数の種類のワイヤ固定部１４を有する衝撃吸収ワイヤ１０を用いる場合には、衝撃吸収ワイヤ１０における落下物受止部材１２０により近い側（すなわち、図１０における右側）に衝撃の閾値が大きいワイヤ固定部１４を配置するようにする。

また、各支柱１１０は、斜面３００に固定された各ベース部材１１２を介して斜面３００におけるほぼ等しい高さレベルに取り付けられている。本実施の形態においては、図１０に示すように各支柱１１０と各ベース部材１１２とが例えば両側開きのヒンジ１１４により接続されるようになっており、各支柱１１０を各ベース部材１１２（すなわち、斜面３００）に対して揺動させることができるようになっている（各支柱１１０の揺動方向を図１０において矢印Ａで示す）。このことにより、落下物受止部材１２０により落下物が受け止められたときに各支柱１１０に作用する応力を軽減することができるようになっている。なお、各支柱１１０と各ベース部材１１２とを接続する部材は上述したヒンジ１１４に限定されることはく、他の部材が用いられるようになっていてもよい。

また、図９および図１０に示す落石防止システム１００においては、落下物を受け止める落下物受止部材１２０として金網が用いられるようになっているが、このような構成に限定されることはない。例えば、金属のプレートからなる柵や、リング状のネットが落下物受止部材として用いられるようになっていてもよい。

ここで、従来の落石防止システムとして、落下物受止部材に接続された、図４に示すようなワイヤの伸びを許容することによって落下物受止部材により落下物を受け止めたときにワイヤに加えられる衝撃を吸収する衝撃吸収ワイヤを用いるものが知られている。しかしながら、上記の構成では与えられる衝撃の大きさが小さいときにもワイヤが伸びるようになっており、小さい衝撃でもワイヤが伸びやすいため比較的短い間隔でワイヤのメンテナンスを行う必要があるという問題があった。これに対し、本実施の形態による落石防止システム１００によれば、所定の閾値よりも大きい衝撃が加えられたときにのみ衝撃を吸収する衝撃吸収ワイヤ１０を用いることにより、落石防止システム１００のメンテナンスの手間を軽減させることができるようになる。

以上のような構成からなる、衝撃を吸収するための衝撃吸収ワイヤ１０、２０、３０、４０は、ワイヤ本体１２、２２、３２、４２と、ワイヤ本体１２、２２、３２、４２を湾曲させた状態で固定するワイヤ固定部１４、２４、３４、４４とを有しており、衝撃吸収ワイヤ１０、２０、３０、４０に加えられた衝撃の大きさが所定の閾値よりも大きいときにワイヤ固定部１４、２４、３４、４４が破断するようになっているため、ワイヤ固定部１４、２４、３４、４４が破断する際にワイヤ本体１２、２２、３２、４２が湾曲状態から変形することによって衝撃を吸収するようにすることができる。また、ワイヤ固定部１４、２４、３４、４４が破断することにより衝撃を吸収するようになっているため、摩擦により衝撃を吸収する構成と比較してより効果的に衝撃を吸収することができる。

また、ワイヤ固定部１４、２４、３４、４４は、湾曲した状態のワイヤ本体１２、２２、３２、４２の内側に配置された湾曲形状の支持部分１５、２４ａ、３５、４５を有しているため、ワイヤ本体１２、２２、３２、４２を支持部分１５、２４ａ、３５、４５の形状に沿って容易に湾曲させることができる。また、ワイヤ固定部１４、２４、３４、４４は、支持部分１５、２４ａ、３５、４５がワイヤ本体１２、２２、３２、４２から外れないようワイヤ本体１２、２２、３２、４２の湾曲状態を維持する維持部分１６、２４ｂ、３６、４６を更に有しているため、衝撃吸収ワイヤ１０、２０、３０、４０に所定の閾値よりも小さい衝撃が加えられた際にワイヤ本体１２、２２、３２、４２の湾曲形状が変形してしまうことを防止することができる。また、衝撃吸収ワイヤ１０、２０、３０、４０に加えられた衝撃の大きさが所定の閾値よりも大きいときに維持部分１６、２４ｂ、３６、４６が破断するようになっている。また、ワイヤ固定部１４、２４、３４、４４として、ワイヤ固定部１４、２４、３４、４４が破断する衝撃の大きさの閾値が互いに異なる複数の種類のものが直列に並ぶよう用いられるようになっているため、シンプルな構成の衝撃吸収ワイヤ１０、２０、３０、４０により様々な大きさの衝撃を適切に吸収することができるようになる。

また、以上のような構成からなる落石防止システム１００は、所定の間隔を空けて斜面３００に配置される複数の支柱１１０と、各支柱１１０に張架され、斜面３００に沿って落ちる落下物を受け止める落下物受止部材１２０と、各支柱１１０と山側の斜面３００との間に張られたワイヤ本体１２、２２、３２、４２およびワイヤ本体１２、２２、３２、４２を湾曲させた状態で固定するワイヤ固定部１４、２４、３４、４４を有している。そして、落下物受止部材１２０により落下物が受け止められたときの衝撃の大きさが所定の閾値よりも大きいときにワイヤ固定部１４、２４、３４、４４が破断するため、摩擦により衝撃を吸収する従来の構成と比較してより効果的に衝撃を吸収することができる。また、谷側ワイヤ（すなわち、谷側に配置される衝撃吸収ワイヤ１０、２０、３０、４０）の設置を省略することができるとともに、落石防止システム１００のメンテナンスの手間を軽減させることができる。

なお、本実施の形態による衝撃吸収ワイヤ１０、２０、３０、４０や落石防止システム１００は、上述したような態様に限定されることはなく、様々な変更を加えることができる。

例えば、ワイヤ固定部１４、２４、３４、４４における維持部分１６、２４ｂ、３６、４６が破断する際に、支持部分１５、２４ａ、３５、４５も破断するようになっていてもよい。すなわち、衝撃吸収ワイヤ１０、２０、３０、４０に加えられた衝撃の大きさが所定の閾値よりも大きいときに支持部分１５、２４ａ、３５、４５が破断することにより、衝撃を吸収するようになっていてもよい。また、支持部分１５、２４ａ、３５、４５は上述した形状のものに限定されることはなく、湾曲形状を有するものであれば他の部材を使用するようにしてもよい。

また、維持部分１６、２４ｂ、３６、４６により支持部分１５、２４ａ、３５、４５がワイヤ本体１２、２２、３２、４２から外れないようワイヤ本体１２、２２、３２、４２の湾曲状態を維持する代わりに、ワイヤ本体１２、２２、３２、４２同士を溶接して環状の部分を形成することによりワイヤ本体１２、２２、３２、４２の湾曲状態を維持するようになっていてもよい。

また、必ずしも全ての支柱１１０に衝撃吸収ワイヤ１０、２０、３０、４０を取り付ける必要はない。落石防止システムの強度が担保される場合には、衝撃吸収ワイヤ１０、２０、３０、４０が取り付けられた支柱１１０と、衝撃吸収ワイヤ１０、２０、３０、４０が取り付けられていない支柱１１０とが交互に並ぶような落石防止システムが用いられてもよい。あるいは、衝撃吸収ワイヤ１０、２０、３０、４０が取り付けられた支柱１１０と、衝撃吸収ワイヤ１０、２０、３０、４０が取り付けられていない支柱１１０とが上述したものとは異なる並びかたをした落石防止システムが用いられてもよい。

また、ワイヤ本体１２、２２、３２、４２の湾曲形状として、図１等に示すようにワイヤ本体１２、２２、３２、４２を上方に向かって湾曲させるものについて説明したが、ワイヤ本体１２、２２、３２、４２の湾曲形状は上述したものに限定されることはない。例えば、ワイヤ本体１２、２２、３２、４２を下方に向かって湾曲させるようにしてもよい。また、ワイヤ本体１２、２２、３２、４２を上方に向かって湾曲させたものと、ワイヤ本体１２、２２、３２、４２を下方に向かって湾曲させたものが交互に配置されるようになっていてもよい。

なお、上述した衝撃吸収ワイヤ１０、２０、３０、４０の用途は、上述した落石防止システム１００に限定されることはない。例えば、上述した衝撃吸収ワイヤ１０、２０、３０、４０は、様々な土木構造物や建設物で使用することができる。また、ガードレールや中央分離帯として衝撃吸収ワイヤ１０、２０、３０、４０を用いることにより、車両等が衝突した際の衝撃を吸収するようにしてもよい。また、衝撃吸収ワイヤ１０、２０、３０、４０は他の様々な用途に使用することができる。

また、本形態による衝撃吸収ワイヤとして、図１１乃至図１５に変形例を示すものが用いられるようになっていてもよい。このうち、図１１乃至図１３は、変形例に係る衝撃吸収ワイヤ７０の構成を説明するための図面であり、図１４は、他の変形例に係る衝撃吸収ワイヤ８０の構成を説明するための図面であり、図１５は、更に他の変形例に係る衝撃吸収ワイヤ９０の構成を説明するための図面である。

また、図１１乃至図１３に示す衝撃吸収ワイヤ７０は、２本のワイヤ本体７２と、中空部分を有する筒状の部材からなるワイヤ固定部７４とを有している。また、ワイヤ固定部７４の両端に各ワイヤ本体７２の端部がそれぞれ挿入された状態においてワイヤ固定部７４がかしめられることにより、各ワイヤ本体７２がワイヤ固定部７４から外れないようになっている。また、ワイヤ固定部７４の両端縁近傍には、当該ワイヤ固定部７４を取り囲むよう複数回巻かれたバネ７６の両端部がそれぞれ取り付けられるようになっている（図１１、図１２参照）。

また、衝撃吸収ワイヤ７０に加えられた衝撃が所定の閾値よりも大きいときには、ワイヤ固定部７４における、図１１において参照符号Ｃで示す二点鎖線の箇所が破断することにより衝撃吸収ワイヤ７０に加えられた衝撃が吸収されるようになっている。また、ワイヤ固定部７４が破断した後に、ワイヤ固定部７４に巻かれたバネ７６が図１３の矢印方向に変形することにより衝撃吸収ワイヤ７０に加えられた衝撃が吸収されるようになっている。このように、バネ７６が長手方向に変形する場合には、衝撃吸収ワイヤ７０に加えられた衝撃がより効率的に吸収されるようになる。

また、図１４に示す衝撃吸収ワイヤ８０は、２本のワイヤ本体８２と、棒状部分８４ａおよび当該棒状部分８４ａの両端にそれぞれ形成された環状部分８４ｂからなるワイヤ固定部８４とを有している。また、各ワイヤ本体８２は、それぞれ、ワイヤ固定部８４の各環状部分８４ｂに通された後に折り返され、折り返された部分の先端ごと筒状部材８８によりかしめられるようになっている。言い換えると、ワイヤ固定部８４の環状部分８４ｂが、それぞれ各ワイヤ本体８２の端部に形成されたアイ部分の内側に位置するよう、ワイヤ固定部８４が配置されるようになっている。また、ワイヤ固定部８４の両端縁近傍の外周面には、当該ワイヤ固定部８４を取り囲むよう複数回巻かれたバネ８６の両端部がそれぞれ取り付けられるようになっている（図１４参照）。

また、衝撃吸収ワイヤ８０に加えられた衝撃が所定の閾値よりも大きいときには、ワイヤ固定部８４における、図１４において参照符号Ｃで示す二点鎖線の箇所が破断することにより衝撃吸収ワイヤ８０に加えられた衝撃が吸収されるようになっている。また、ワイヤ固定部８４が破断した後にも、ワイヤ固定部８４に巻かれたバネ８６が図１４の左右方向に変形することにより、衝撃吸収ワイヤ８０に加えられた衝撃が吸収されるようになっている。このように、バネ８６が長手方向に変形する場合には、衝撃吸収ワイヤ８０に加えられた衝撃がより効率的に吸収されるようになる。

また、図１５に示す衝撃吸収ワイヤ９０は、ワイヤ本体９２と、ワイヤ本体９２を湾曲させた状態で固定するワイヤ固定部９４とを有している。より具体的には、ワイヤ固定部９４は、棒状部分９４ａと、当該棒状部分９４ａの両端にそれぞれ形成され、ワイヤ本体９２が通される環状部分９４ｂとを有している。なお、図１５に示す例では、図１等に示す衝撃吸収ワイヤ１０等のように、湾曲した状態のワイヤ本体９２の内側に配置された湾曲形状の支持部分を有していない。しかしながら、ワイヤ固定部９４の環状部分９４ｂに通すワイヤに余長をもたせることにより、ワイヤ本体９２の一部を湾曲させた状態で維持することができるようになっている。また、ワイヤ固定部９４の両端縁近傍の外周面には、当該ワイヤ固定部９４を取り囲むよう複数回巻かれたバネ９６の両端部がそれぞれ取り付けられるようになっている（図１５参照）。

また、衝撃吸収ワイヤ９０に加えられた衝撃が所定の閾値よりも大きいときには、ワイヤ固定部９４における、図１５において参照符号Ｃで示す二点鎖線の箇所が破断することにより衝撃吸収ワイヤ９０に加えられた衝撃が吸収されるようになっている。また、ワイヤ固定部９４が破断した後にも、ワイヤ固定部９４に巻かれたバネ９６が図１５の左右方向に変形することにより、衝撃吸収ワイヤ９０に加えられた衝撃が吸収されるようになっている。このように、バネ９６が長手方向に変形する場合には、衝撃吸収ワイヤ９０に加えられた衝撃がより効率的に吸収されるようになる。

１０ 衝撃吸収ワイヤ
１２ ワイヤ本体
１４ ワイヤ固定部
１５ 支持部分
１６ 維持部分
１６ａ 貫通穴
１７ 接続部材
２０ 衝撃吸収ワイヤ
２２ ワイヤ本体
２４ ワイヤ固定部
２４ａ 第１部分
２４ｂ 第２部分
３０ 衝撃吸収ワイヤ
３２ ワイヤ本体
３４ ワイヤ固定部
３５ 支持部分
３６ 維持部分
４０ 衝撃吸収ワイヤ
４２ ワイヤ本体
４４ ワイヤ固定部
４５ 支持部分
４５ａ 開口
４６ 維持部分
４６ａ 棒状部分
４６ｂ 環状部分
５０ 衝撃吸収ワイヤ
５２ ワイヤ本体
５４ 緊締部材
７０ 衝撃吸収ワイヤ
７２ ワイヤ本体
７４ ワイヤ固定部
７６ バネ
８０ 衝撃吸収ワイヤ
８２ ワイヤ本体
８４ ワイヤ固定部
８４ａ 棒状部分
８４ｂ 環状部分
８６ バネ
８８ 筒状部材
９０ 衝撃吸収ワイヤ
９２ ワイヤ本体
９４ ワイヤ固定部
９４ａ 棒状部分
９４ｂ 環状部分
９６ バネ
１００ 落石防止システム
１１０ 支柱
１１２ ベース部材
１１４ ヒンジ
１２０ 落下物受止部材
３００ 斜面

Claims (4)

1. 衝撃を吸収するための衝撃吸収ワイヤであって、
   ワイヤ本体と、前記ワイヤ本体を湾曲させた状態で固定するワイヤ固定部とを有しており、
   前記衝撃吸収ワイヤに加えられた衝撃の大きさが所定の閾値よりも大きいときに前記ワイヤ固定部が破断し、
   前記ワイヤ固定部は、湾曲した状態の前記ワイヤ本体の内側に配置された湾曲形状の支持部分と、前記支持部分が前記ワイヤ本体から外れないよう前記ワイヤ本体の湾曲状態を維持する維持部分とを有しており、
   前記支持部分および前記維持部分は紐状の接続部材により接続されるようになっており、前記接続部材により前記支持部分および前記維持部分の相対的な位置関係が固定される、衝撃吸収ワイヤ。
2. 前記衝撃吸収ワイヤに加えられた衝撃の大きさが所定の閾値よりも大きいときに前記維持部分が破断する、請求項１記載の衝撃吸収ワイヤ。
3. 前記ワイヤ固定部として、前記衝撃吸収ワイヤに衝撃が加えられたときに前記ワイヤ固定部が破断する衝撃の大きさの閾値が互いに異なる複数の種類のものが直列に並ぶよう用いられる、請求項１または２記載の衝撃吸収ワイヤ。
4. 所定の間隔を空けて斜面に配置される複数の支柱と、
   各前記支柱に張架され、前記斜面に沿って落ちる落下物を受け止める落下物受止部材と、
   各前記支柱と山側の前記斜面との間に張られたワイヤ本体、および前記ワイヤ本体を湾曲させた状態で固定するワイヤ固定部を有しており、前記落下物受止部材により落下物が受け止められたときに与えられる衝撃の大きさが所定の閾値よりも大きいときに前記ワイヤ固定部が破断する衝撃吸収ワイヤと、
   を備え、
   前記ワイヤ固定部は、湾曲した状態の前記ワイヤ本体の内側に配置された湾曲形状の支持部分と、前記支持部分が前記ワイヤ本体から外れないよう前記ワイヤ本体の湾曲状態を維持する維持部分とを有しており、
   前記支持部分および前記維持部分は紐状の接続部材により接続されるようになっており、前記接続部材により前記支持部分および前記維持部分の相対的な位置関係が固定される、落石防止システム。

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