支柱
【課題】制振機能を備えた支柱の提供
【解決手段】支柱１００は、支柱本体１０２と、第１ブラケット２０２と、第２ブラケット２０４と、高減衰ゴムの成形体２０６とを備えている。支柱本体１０２は、被設置部３００に基端部１０２ａが取り付けられることによって、被設置部３００に立てられている。第１ブラケット２０２は、支柱本体１０２に対して直交する面に沿って延びた第１フランジ部２２０を有し、被設置部３００に固定されている。第１ブラケット２０２は、支柱本体１０２に対して直交する面に沿って延び、かつ、第１フランジ部２２０に対向する第２フランジ部２４０を有し、支柱本体１０２に固定されている。高減衰ゴムの成形体２０６は、第１フランジ部２２０と第２フランジ部２４０との間に配置され、第１フランジ部２２０と第２フランジ部２４０とにそれぞれ取り付けられている。
【解決手段】支柱１００は、支柱本体１０２と、第１ブラケット２０２と、第２ブラケット２０４と、高減衰ゴムの成形体２０６とを備えている。支柱本体１０２は、被設置部３００に基端部１０２ａが取り付けられることによって、被設置部３００に立てられている。第１ブラケット２０２は、支柱本体１０２に対して直交する面に沿って延びた第１フランジ部２２０を有し、被設置部３００に固定されている。第１ブラケット２０２は、支柱本体１０２に対して直交する面に沿って延び、かつ、第１フランジ部２２０に対向する第２フランジ部２４０を有し、支柱本体１０２に固定されている。高減衰ゴムの成形体２０６は、第１フランジ部２２０と第２フランジ部２４０との間に配置され、第１フランジ部２２０と第２フランジ部２４０とにそれぞれ取り付けられている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、支柱、例えば、道路標識又は道路設備などの支柱に関する。
【背景技術】
【０００２】
道路標識又は道路設備などの支柱は、風や車両の走行の影響で振動する。例えば、高架橋などでは、車両の走行に伴って高架橋が揺れる。高架橋に設置された道路標識や道路敷設設備は、高架橋の揺れに伴い振動する。かかる振動は小さいが、長期に、かつ、継続して支柱に与えられる。このため、道路標識や道路設備の支柱は、疲労により破損（支柱が、中空管であれば、亀裂が生じる）することがある。
【０００３】
かかる道路標識や道路設備の支柱について、風や車両の走行などによる入力振動を減衰させる制振装置に関しては、種々の提案がある。例えば、重りとバネを組み合わせた形態（特開平９−１４３９３９号公報）や、バネとオイルダンパーを組合せた形態（特開平５−１８７４８２号公報）や、粘性流体中に浸漬した形態（特開２００６−７１０９５号公報）、振り子として支柱外部に取り付ける形態（特開２００７−２３９９０６号公報）が提案されている。また、支柱と固定部の間に振動吸収体を挟んだ形態（特開２００１−７３３２９号公報）、支柱内部に振動吸収体を埋設した形態（特開２００１−２０７６８８号公報）が提案されている。他に、支柱内部にチェーンを垂らした形態（特許第４４９３０９０号、特開２００６−２２６０３６８号公報）、支柱内部に粘性流体とその流れを制限する板を配したブロックを設置する形態（特開２００７−１２７２１０号公報）、振り子をつるした形態（特開２００７−１７０４１５号公報、特許第３２２２８６３号公報）が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−１４３９３９号公報
【特許文献２】特開平５−１８７４８２号公報
【特許文献３】特開２００６−７１０９５号公報
【特許文献４】特開２００７−２３９９０６号公報
【特許文献５】特開２００１−７３３２９号公報
【特許文献６】特開２００１−２０７６８８号公報
【特許文献７】特許第４４９３０９０号
【特許文献８】特開２００６−２２６０３６８号公報
【特許文献９】特開２００７−１２７２１０号公報
【特許文献１０】特開２００７−１７０４１５号公報
【特許文献１１】特許第３２２２８６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
重りを支柱上部に取り付ける形態は、既存の道路標識又は道路設備に取り付ける場合、クレーンを介した大掛りなものになる。場合によっては、大掛かりに道路交通を制限する必要が生じる。また、上部に配されるため、外観が悪くなるし、支柱上部に重量が配分されるため、地震の際に大きな揺れが生じる可能性がある。またバネ単体では振動吸収がオイルダンパーを組合せたものよりも劣る。また、バネやダンパーを組合せたものは基本的にストローク方向と平行した成分の振動は吸収できるが、バネやダンパーに対して直交する成分の振動は吸収できない。また、振動吸収体を用いるものは振動吸収体に圧縮力や引っ張り荷重が作用する。振動吸収体にゴムを用いる場合、ゴムは圧縮に対する耐力が弱いため、許容される振幅が制限される。他に、支柱内部に振動吸収体を配するものは、外観に影響は無いが、基本的に新設分しか対応できず、既設分を改造する場合は、一旦標識を取り外すなどの大掛りの工事が必要となる。オイルや粘性体は温度依存性が高く、気温の影響で性能が不安定になる恐れがある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一実施形態に係る支柱は、支柱本体と、第１ブラケットと、第２ブラケットと、高減衰ゴムの成形体とを備えている。支柱本体は、被設置部に基端部が取り付けられることによって、被設置部に立てられている。第１ブラケットは、支柱本体に対して直交する面に沿って延びた第１フランジ部を有し、被設置部に固定されている。第２ブラケットは、支柱本体に対して直交する面に沿って延び、かつ、第１フランジ部に対向する第２フランジ部を有し、支柱本体に固定されている。高減衰ゴムの成形体は、第１フランジ部と第２フランジ部との間に配置され、第１フランジ部と第２フランジ部とにそれぞれ取り付けられている。支柱本体に生じる振動を減衰でき、支柱本体に生じるねじれを緩和できる。
【０００７】
第１ブラケットは、支柱本体を囲む筒状の部材であり、かつ、周方向に分割可能な部材であってもよい。また、支柱は、被設置部に埋められた基礎と、基礎に設けられたアンカーボルトとを備えていてもよい。この場合、第１ブラケットは、アンカーボルトに取り付けられていてもよい。アンカーボルトを共通化できる。この場合、支柱本体は、基礎に設けられたアンカーボルトに取り付けられており、支柱本体と第１ブラケットとは、同じアンカーボルトに取り付けられていてもよい。このように、支柱本体と第１ブラケットを被設置部に固定するアンカーボルトを共通化してもよい。
【０００８】
第２ブラケットは、それぞれ支柱本体を囲む筒状の部材であり、かつ、周方向に分割可能な部材であってもよい。これにより、それぞれ既設の支柱への取り付けが容易になる。さらに、第２ブラケットとは、分割された各構成部材で支柱本体を挟み、かつ、分割された各構成部材の間隔をボルトナットで締め付けることによって、支柱本体に固定されていてもよい。この場合、第２ブラケットと支柱本体との間には、支柱本体を保護する保護シートが挟まれているとよい。保護シートは、例えば、樹脂シート又はゴムシートであるとよい。
【０００９】
また、複数の高減衰ゴムの成形体が支柱本体の周囲に配置されているとよい。この場合、複数の高減衰ゴムの成形体は、支柱本体の周囲に均等に配置されているとよい。また、高減衰ゴムは、せん断歪み１０％〜３０％において損失係数ｔａｎδが０．３〜１．０であるとよい。また、高減衰ゴムは、天然ゴム、ポリイソプレンゴム、ポリブタジエンゴムおよびブタジエンスチレンゴムの中から選ばれた１又は２以上のゴムの配合物からなり、損失係数ｔａｎδが０．５以上であるとよい。また、高減衰ゴムは、耐候性に優れたゴムで被覆されているとよい。また、この場合、高減衰ゴムは、耐候性に加えて通気遮断性にも優れたゴムで被覆されているとよい。また、第２ブラケットおよび高減衰ゴムの成形体を覆う防水カバーを備えていてもよい。
【００１０】
また、本発明の一実施形態に係る支柱用制振装置は、支柱本体に取り付けられる制振装置である。かかる支柱用制振装置は、第１ブラケットと、第２ブラケットと、高減衰ゴムの成形体とを備えている。第１ブラケットは、支柱本体に対して直交する面に沿って延びた第１フランジ部を有し、支柱本体が取り付けられた被設置部に固定されているとよい。第２ブラケットは、支柱本体に対して直交する面に沿って延び、かつ、第１フランジ部に対向する第２フランジ部を有し、支柱本体に固定されているとよい。また、高減衰ゴムの成形体は、第１フランジ部と第２フランジ部との間に配置され、第１フランジ部と第２フランジ部とにそれぞれ取り付けられているとよい。
【００１１】
かかる支柱用制振装置において、第１ブラケットは、支柱本体を囲む筒状の部材であり、かつ、周方向に分割可能な部材であってもよい。また、支柱は、被設置部に埋められた基礎と、基礎に設けられたアンカーボルトとを備えており、当該アンカーボルトに支柱本体を固定する構成でもよい。この場合、第１ブラケットは、アンカーボルトに取り付けられる取付部を備えているとよい。これにより、支柱本体と、アンカーボルトを共通化できる。
【００１２】
また、支柱用制振装置において、第２ブラケットは、それぞれ支柱本体を囲む筒状の部材であり、かつ、周方向に分割可能な部材であってもよい。これにより、それぞれ既設の支柱への取り付けが容易になる。さらに、第２ブラケットとは、分割された各構成部材で支柱本体を挟み、かつ、分割された各構成部材の間隔をボルトナットで締め付けることによって、支柱本体に固定されていてもよい。この場合、第２ブラケットと支柱本体との間には、支柱本体を保護する保護シートが挟まれているとよい。保護シートは、例えば、樹脂シート又はゴムシートであるとよい。
【００１３】
また、複数の高減衰ゴムの成形体は、第１ブラケットおよび第２ブラケットが取り付けられる支柱本体に対して、支柱本体の周囲に均等に配置されるように設けてもよい。また、高減衰ゴムは、せん断歪み１０％〜３０％において損失係数ｔａｎδが０．３〜１．０であるとよい。また、高減衰ゴムは、天然ゴム、ポリイソプレンゴム、ポリブタジエンゴムおよびブタジエンスチレンゴムの中から選ばれた１又は２以上のゴムの配合物からなり、損失係数ｔａｎδが０．５以上であるとよい。また、高減衰ゴムは、耐候性に優れたゴムで被覆されているとよい。また、この場合、高減衰ゴムは、耐候性に加えて通気遮断性にも優れたゴムで被覆されているとよい。また、第２ブラケットおよび高減衰ゴムの成形体を覆う防水カバーを備えていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る支柱を示す側面図である。
【図２】図２は、本発明の一実施形態に係る支柱本体の取り付け構造を示す図である。
【図３】図３は、支柱本体の基端部を示し、図２中のＩＩＩ−ＩＩＩ断面を示す断面図である。
【図４】図４は、本発明の一実施形態に係る支柱用制振装置の構造を示す側面図である。
【図５】図５は、第２ブラケット２０４を取り外した状態における、第１ブラケットの上面図であり、図４中のＶ−Ｖ断面を示す断面図である。
【図６】図６は、支柱用制振装置の上面図であり、図４中のＶＩ−ＶＩ断面を示す断面図である。
【図７】図７は、高減衰ゴムの成形体の側面図である。
【図８】図８は、図７中のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ断面を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の一実施形態に係る支柱を図面に基づいて説明する。なお、本発明は以下の実施形態に限定されない。また、同じ作用を奏する部材又は部位には、適宜に同じ符号を付している。
【００１６】
≪支柱１００≫
図１は、本発明の一実施形態に係る支柱を示す図である。この支柱１００は、図１に示すように、支柱本体１０２と、支柱用制振装置２００とを備えている。支柱用制振装置２００は、第１ブラケット２０２と、第２ブラケット２０４と、高減衰ゴムの成形体２０６と、防水カバー２０８を備えている。ここでは、まず支柱１００について説明し、その後、支柱用制振装置２００を説明する。
【００１７】
≪支柱本体１０２≫
支柱本体１０２は、基端部１０２ａが被設置部３００に取り付けられることによって、被設置部３００に立てられている。ここで、被設置部３００は、地面や道路の路肩など、支柱１００が設置される部位（場所）である。
【００１８】
図２は、支柱本体１０２を被設置部３００に取り付ける取り付け構造を示している。図３は、支柱本体１０２の基端部１０２ａを示し、図２中のＩＩＩ−ＩＩＩ断面を示す断面図である。なお、図１は、支柱用制振装置２００が描かれているため、支柱本体１０２を被設置部３００に取り付ける構造は、図２に比べて簡素に描かれている。
【００１９】
この実施形態では、被設置部３００は、基礎として、杭基礎３０２と、コンクリート基礎３０４とを備えている。杭基礎３０２は、鋼管で構成されており、被設置部３００に深く埋め込まれている。コンクリート基礎３０４は、図２に示すように、杭基礎３０２の上端に取り付けられている。コンクリート基礎３０４の上部には、支柱本体１０２の基端部１０２ａを取り付ける取付部３０４ａが設けられている。ここで、取付部３０４ａは、支柱本体１０２の基端部１０２ａに応じて被設置部３００から少し盛り上がっている。コンクリート基礎３０４の取付部３０４ａには、図３に示すように、８つのアンカーボルト３０６ａ〜３０６ｈが取り付けられている。支柱本体１０２の基端部１０２ａは、かかるアンカーボルト３０６ａ〜３０６ｈに取り付けられている。なお、アンカーボルト３０６について、特に区別を明確にする場合に、ａ〜ｈの添え字を付している。特に区別を要さない場合には、添え字を付さず「アンカーボルト３０６」とする。
【００２０】
≪支柱本体１０２の基端部１０２ａ≫
この実施形態では、図３に示すように、支柱本体１０２は中空の鋼管で構成されている。支柱本体１０２の基端部１０２ａには、平板１２１が取り付けられている。この実施形態では、平板１２１は、基端部１０２ａに溶接されている。支柱本体１０２の基端部１０２ａの外周には、８つのリブ１２２が設けられている。なお、リブ１２２について、特に区別を明確にする場合に、ａ〜ｈの添え字を付している。特に区別を要さない場合には、添え字を付さず「リブ１２２」とする。リブ１２２ａ〜１２２ｈは、それぞれ支柱本体１０２の基端部１０２ａと平板１２１とに溶接されており、支柱本体１０２の基端部１０２ａと平板１２１との接合部位を補強している。
【００２１】
支柱本体１０２の基端部１０２ａの平板１２１には、アンカーボルト３０６ａ〜３０６ｈを挿し込む穴が形成されている。支柱本体１０２の基端部１０２ａは、平板１２１をアンカーボルト３０６ａ〜３０６ｈに挿し込み、ナット（図示省略）で、アンカーボルト３０６ａ〜３０６ｈに止められている。
【００２２】
図１に示す例では、支柱１００は、道路標識用の支柱であり、上部に道路標識が取り付けられている。道路標識１０５が取り付けられる標識取付部１１０は、図２に示すように、支柱本体１０２の上部に、支柱本体１０２に直行する一方向に延びた枠体１１１で構成されている。この実施形態では、枠体１１１は、支柱本体１０２に直行する一方向に所定の間隔で平行に延びた２本の主軸１１２、１１３と、主軸１１２、１１３間に架け渡された架設軸１１４、１１５とを備えている。この実施形態では、主軸１１２、１１３と架設軸１１４、１１５とは、矩形の道路標識１０５の裏面に沿うように、矩形の枠組みに組まれた状態で溶接されている。かかる枠体１１１は、主軸１１２、１１３の基端が支柱１００の上部に取り付けられている。
【００２３】
かかる支柱１００は、上部に支柱本体１０２に直行する一方向に沿って２本の軸が平行に延びている。このため、Ｆ型標識とも称される。また、図示は省略するが、支柱本体１０２に直行する一方向に沿って軸が延びており、当該軸に道路標識１０５が掲げられる場合がある。この場合は、Ｌ型標識とも称される。Ｆ型標識やＬ型標識は、片持ち梁型標識とも称される。
【００２４】
かかるＦ型標識では、支柱本体１０２には、片持ち状態で、被設置部３００に取り付けられている。かつ、Ｆ型標識では、支柱本体１０２上部において支柱本体１０２に直行する一方向に沿って２本の軸に、枠体１１１および道路標識１０５の重量が掛かっている。このため、図１に示すように、支柱本体１０２には、当該道路標識１０５が掲げられた側に力のモーメントＮが作用する。また、道路標識１０５に風が吹き付けられた場合には、道路標識１０５の法線方向に外力Ｆが作用する。当該外力は支柱本体１０２にねじれを生じさせうる。
【００２５】
このように、かかる支柱１００には、支柱本体１０２にはモーメントＮやねじれが生じる。道路標識のように道路に近接して設置される用途では、交通振動が加わり、継続して複雑な振動が支柱本体１０２に作用し得る。さらに高架橋に取り付けられている場合には、高架橋の揺れが加わるため、振幅が大きくなる。支柱本体１０２は、片持ち状態であり、特に、支柱本体１０２の基端部１０２ａが破損し易い。この実施形態では、支柱１００には、支柱本体１０２に生じる振動を軽減するべく、制振装置が取り付けられている。
【００２６】
≪支柱用制振装置２００≫
支柱用制振装置２００は、支柱本体１０２に取り付けられる制振装置である。支柱用制振装置２００は、第１ブラケット２０２と、第２ブラケット２０４と、高減衰ゴムの成形体２０６とを備えている。図４は、支柱用制振装置２００の構造を示す側面図である。図５は、第２ブラケット２０４を取り外した状態における、第１ブラケット２０２の上面図であり、図４中のＶ−Ｖ断面を示す断面図である。図６は、支柱用制振装置２００の上面図であり、図４中のＶＩ−ＶＩ断面を示す断面図である。なお、図１では、防水カバー２０８が取り付けられているが、図４から図６では、防水カバー２０８が取り外された状態で図示されている。
【００２７】
≪第１ブラケット２０２≫
第１ブラケット２０２は、支柱本体１０２が取り付けられた被設置部３００に固定されている。
【００２８】
この実施形態では、第１ブラケット２０２は、図４および図５に示すように、支柱本体１０２の基端部１０２ａとの間に隙間２１２を作り、かつ、当該基端部１０２ａの周囲を囲む略筒形状の部材である。第１ブラケット２０２は、周方向に分割可能に構成されている。第１ブラケット２０２は、被設置部３００のアンカーボルト３０６（図３参照）に取り付けられる取付部２２２を備えているとよい。この実施形態では、取付部２２２として、第１ブラケット２０２の底２２４に取付穴が形成されている。かかる取付部２２２にアンカーボルト３０６を通し、ナットで止めることによって、支柱本体１０２の基端部１０２ａに被設置部３００のアンカーボルト３０６（図３参照）に取り付けるとよい。かかる構成によって、既存構造を用いて第１ブラケット２０２を被設置部３００に固定することができ、第１ブラケット２０２を被設置部３００に固定するために、被設置部３００に新たな構造を設ける必要はない。
【００２９】
なお、第１ブラケット２０２は、被設置部３００に固定されていればよい。このため、必ずしも支柱本体１０２を取り付けるために設けられたアンカーボルト３０６に取り付けなくてもよい。この実施形態では、アンカーボルト３０６は、図３に示すように、８つある。第１ブラケット２０２は、被設置部３００に固定されていればよく、全てのアンカーボルト３０６ａ〜３０６ｈに固定してもよいし、アンカーボルト３０６ａ〜３０６ｈのうち一部のアンカーボルト３０６に固定してもよい。また、この実施形態では、支柱本体１０２の基端部１０２ａの平板１２１に対して、第１ブラケット２０２の底２２４が広い。このため、第１ブラケット２０２の底２２４を安定させるため、第１ブラケット２０２と被設置部３００との間にスペーサ２２６が挟まれている。また、第１ブラケット２０２の底２２４は、支柱本体１０２の基端部１０２ａのリブ１２２ａ〜１２２ｈと干渉しないように、リブ１２２ａ〜１２２ｈの部分に切り欠き（図示省略）が設けられている。
【００３０】
≪第１ブラケット２０２の組み付け≫
第１ブラケット２０２は、周方向において分割可能である。第１ブラケット２０２を構成する各分割部材は、支柱本体１０２の外側に支柱本体１０２を囲むように組みつけられている。第１ブラケット２０２を構成する各分割部材には、対向するように締付片２２８、２３０が設けられている。この実施形態では、かかる締付片２２８、２３０をボルトナットで締め付けることによって、支柱本体１０２を囲むように、第１ブラケット２０２を固定している。このように、この実施形態では、第１ブラケット２０２は、被設置部３００のアンカーボルト３０６に固定されている。かかる第１ブラケット２０２は、、第１ブラケット２０２の上部に第１フランジ部２２０を有している。
【００３１】
≪第１フランジ部２２０≫
第１フランジ部２２０は、支柱本体１０２に対して直交する面に沿って延びている。この実施形態では、第１フランジ部２２０は、第１ブラケット２０２の上部において、支柱本体１０２の軸方向に対して直交する面に沿って延びた平板で構成されている。第１フランジ部２２０の上には、図４に示すように、第２ブラケット２０４の第２フランジ部２４０が対向している。以下、第２ブラケット２０４を説明する。
【００３２】
≪第２ブラケット２０４≫
第２ブラケット２０４は、支柱本体１０２に固定されている。また、第２ブラケット２０４は、支柱本体１０２に対して直交する面に沿って延び、さらに第１ブラケット２０２の第１フランジ部２２０に対向する第２フランジ部２４０を有している。
【００３３】
この実施形態では、第２ブラケット２０４は、図４および図６に示すように、支柱本体１０２に固定されている。略筒形状のボス部２４２を備えている。第２フランジ部２４０は、ボス部２４２の下端から、支柱本体１０２に対して直交する面に沿って延び、第１ブラケット２０２の第１フランジ部２２０に対向している。ボス部２４２と、第２フランジ部２４０との角部には、リブ２４４、２４６が設けられている。この実施形態は、第２ブラケット２０４は、図６に示すように、周方向に２つに分割可能に形成されており、リブ２４４は、第２ブラケット２０４を構成する各分割部材の周方向の両端に設けられている。この実施形態では、リブ２４６は、第２ブラケット２０４を構成する各分割部材の周方向の中間部位に設けられている。
【００３４】
≪第２ブラケット２０４の組み付け≫
第２ブラケット２０４を構成する各分割部材は、支柱本体１０２の外側において、周方向に配設され、支柱本体１０２を挟むように組みつけられている。この実施形態では、第２ブラケット２０４を構成する各分割部材には、対向するように締付部２４８が設けられている。具体的には、第２ブラケット２０４を構成する各分割部材のうち、周方向の両端に設けられたリブ２４４が対向する。締付部２４８は、第２ブラケット２０４を構成する各分割部材のうち、周方向に対向するリブ２４４に設けられている。そして、かかるリブ２４４に設けられた締付部２４８をボルトナットで締め付けることによって、第２ブラケット２０４が支柱本体１０２に固定されている。
【００３５】
≪保護シート≫
第２ブラケット２０４と支柱本体１０２との間には、支柱本体１０２を保護する保護シート２１０が挟まれている。この実施形態では、ボス部２４２の内径は、支柱本体１０２の外径と概ね同じか、支柱本体１０２の外径よりも少し広い。かかるボス部２４２と支柱本体１０２の間には、保護シート２１０が挟まれている。保護シート２１０は、第２ブラケット２０４を支柱本体１０２に固定するのに支障がなく、かつ、第２ブラケット２０４のボス部２４２によって挟まれる支柱本体１０２を保護できればよい。かかる保護シート２１０には、例えば、樹脂シート又はゴムシートを用いるとよい。
【００３６】
≪高減衰ゴムの成形体２０６≫
高減衰ゴムの成形体２０６は、図４に示すように、第１フランジ部２２０と第２フランジ部２４０との間に配置され、第１フランジ部２２０と第２フランジ部２４０とにそれぞれ取り付けられている。図７は、高減衰ゴムの成形体２０６の側面図である。図８は、図７中のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ断面を示す断面図である。
【００３７】
高減衰ゴムの成形体２０６は、図７および図８に示すように、上プレート２６２と、下プレート２６４と、高減衰ゴム２６６とを備えている。この実施形態では、上プレート２６２と下プレート２６４は、それぞれ矩形のプレートである。高減衰ゴム２６６は、上プレート２６２と下プレート２６４とを対向させた型内にゴム素材を配置し、加硫成形し、上プレート２６２と下プレート２６４とにそれぞれ加硫接着しつつ、概ね中実円筒形状に成形されている。この実施形態では、成形の都合、高減衰ゴム２６６の中心部に、上下に貫通した貫通孔２６８が形成されている。
【００３８】
高減衰ゴムの成形体２０６の下プレート２６４は、図４に示すように、第１ブラケット２０２の第１フランジ部２２０に取り付けられている。高減衰ゴムの成形体２０６の上プレート２６２は、第２ブラケット２０４の第２フランジ部２４０に取り付けられている。かかる取り付けはボルトナットでもよいし、溶接によってもよい。
【００３９】
この実施形態では、高減衰ゴムの成形体２０６は、支柱本体１０２の周囲の複数（図５および図６に示す例では、６つの位置に配置されている。６つの高減衰ゴムの成形体２０６は、支柱本体１０２の周囲に概ね均等に配置されている。
【００４０】
第１ブラケット２０２は、被設置部３００に固定されており、第２ブラケット２０４は、支柱本体１０２の中間部位に固定されている。支柱本体１０２に振動が生じた場合には、高減衰ゴムの成形体２０６の上プレート２６２と下プレート２６４とは、相対的にせん断方向に変位する。このため、高減衰ゴム２６６には、上プレート２６２と下プレート２６４とのせん断変位に応じて、せん断変形が生じる。高減衰ゴム２６６は、支柱本体１０２に入力されるせん断変形に対して適当な抗力を発揮し、支柱本体１０２に作用する振動を減衰させることができる。
【００４１】
また、Ｆ型標識やＬ型標識では、支柱本体１０２の一方向に標識が掲げられている。標識に対して風が引き付ける場合などでは、支柱本体１０２をねじる方向に力が作用する。この実施形態では、高減衰ゴムの成形体２０６は、支柱本体１０２の周囲に配置されており、上プレート２６２は、支柱本体１０２の中間部位に固定され、下プレート２６４は支柱本体１０２の基端部１０２ａに固定されている。このため、支柱本体１０２にねじれが生じる場合には、上プレート２６２と下プレート２６４との間にせん断変位が生じる。このため、支柱本体１０２にねじれが生じた場合、高減衰ゴム２６６にせん断変位が生じ、高減衰ゴム２６６は支柱本体１０２のねじれに対して抗力を生じさせる。このため、この支柱用制振装置２００は、支柱本体１０２に生じるねじれを緩和することができる。さらに、高減衰ゴムの成形体２０６は、地震などの大きな揺れに対しても機能し、支柱本体１０２に生じる揺れを緩和することができる。
【００４２】
この実施形態では、高減衰ゴムの成形体２０６は、支柱本体１０２の周囲に複数の高減衰ゴムの成形体２０６が均等に配置されている。このため、支柱本体１０２がどの方向に振動しても減衰できる。また、この実施形態では、高減衰体として高減衰ゴム（ゴム）が用いられている。ゴムは、オイルや粘性体より温度依存性が小さく、オイルまたは粘性体に比べて気温による影響を受けにくい。
【００４３】
また、この実施形態では、支柱用制振装置２００の各部材（第１ブラケット２０２、第２ブラケット２０４および高減衰ゴムの成形体２０６）は、支柱本体１０２の基端部１０２ａの外周に設置されている。このため、既設の支柱１００に対して施工が容易である。
【００４４】
≪高減衰ゴム２６６の物性≫
ここで、高減衰ゴム２６６は、せん断歪み１０％〜３０％において損失係数ｔａｎδが凡そ０．３〜１．０であるとよい。これにより、支柱用制振用として、入力されるせん断変形に対して適当な抗力を発揮し、支柱本体１０２に作用する振動を減衰させることができる。
【００４５】
例えば、高減衰ゴム２６６は、天然ゴム、ポリイソプレンゴム、ポリブタジエンゴムおよびブタジエンスチレンゴムの中から選ばれた１又は２以上のゴムの配合物からなり、損失係数ｔａｎδが０．５以上であるとよい。
【００４６】
≪耐候性ゴム２７０≫
また、高減衰ゴム２６６の成形体は、図７および図８に示すように、耐候性に優れたゴム２７０で被覆してもよい。また、かかるゴム２７０は、耐候性に加えて通気遮断性にも優れたゴムであるとよい。
【００４７】
≪防水カバー２０８≫
さらに図１に示すように、この実施形態では、第２ブラケット２０４および高減衰ゴムの成形体２０６は、防水カバー２０８によって覆われている。防水カバー２０８は、例えば、第１ブラケット２０２の上部から、第２ブラケット２０４および高減衰ゴムの成形体２０６を覆い、かつ、第２ブラケット２０４の上部において、支柱本体１０２に固定するとよい。防水カバー２０８は、例えば、ベルトを用い、支柱本体１０２や、第１ブラケット２０２の上部に取り付けるとよい。
【００４８】
このように、この実施形態では、高減衰ゴム２６６を耐候性や通気遮断性に優れたゴム２７０で被覆し、さらに、防水カバー２０８を取り付けている。これにより、高減衰ゴム２６６の酸化劣化、紫外線およびオゾン破壊から、高減衰ゴム２６６を保護することができ、支柱用制振装置２００の耐久性を向上させることができる。また、虫や小動物が、高減衰ゴムの成形体２０６およびその取付部に入り込むのを防止できる。また、防水カバー２０８は、高減衰ゴムの成形体２０６およびその取付部を隠すことができるので、支柱１００の美感を保つことができる。
【００４９】
≪試験および評価方法≫
さらに、本発明者は、図１に示すような、Ｆ型標識（片持ち梁型標識）を用いて、上記支柱用制振装置２００を取り付けて試験をした。また、この際、高減衰ゴム２６６の物性を変えて、かかる支柱用制振装置２００に用いる高減衰ゴム２６６として適当な物性を検討した。
【００５０】
ここでは、支柱本体１０２は、基端部１０２ａの外径が凡そ３２０ｍｍ、支柱の高さが凡そ６５００ｍｍ、支柱本体１０２に取り付けられる枠体１１１の横方向の長さが凡そ３５００ｍｍの片持ち梁型標識を用いた。また、標識として、凡そ１２０ｋｇの標識１０５を枠体１１１に取り付けた。なお、ここでは、標識自体の重量は凡そ１２０ｋｇであり、標識１０５、枠体１１１、支柱本体１０２を合わせると凡そ３１６ｋｇとなる。
【００５１】
この際、第１ブラケット２０２は、高さ８００ｍｍ、外径が８００ｍｍの鋼板製の中空筒で構成し、図４とは異なり、道路にコンクリートアンカーで固定した。第１ブラケット２０２には、同心円上に高減衰ゴムの成形体２０６の下プレート２６４を固定した。次に、高減衰ゴムの成形体２０６の上プレート２６２を、第２ブラケット２０４に固定するとともに、第２ブラケット２０４を支柱本体１０２に固定した。
【００５２】
高減衰ゴム２６６については、複数のサンプルを用意して、かかる支柱用制振装置２００に用いられるのに適当な高減衰ゴム２６６の物性を評価した。例えば、サンプル１では、天然ゴム配合し、損失係数ｔａｎδが０．３５の高減衰ゴムを用いた。サンプル２では、ＥＰＤＭ（エチレン−プロピレン−ジエンゴム）配合を採用し、損失係数ｔａｎδが０．２５のゴムを用いた。さらに、比較のため、サンプル３では、高減衰ゴムの成形体２０６を取り付けない状態、すなわち支柱用制振装置２００が取り付けられていない状態を評価した。
【００５３】
試験では、凡そ３ｍ／ｓの軽風時に、支柱本体１０２の頂部の最大振幅を測定した。その結果を、表１に示す。表１に示すように、支柱用制振装置２００を取り付けることより本発明によって支柱の振動が抑制される。
【００５４】
高減衰ゴムの成形体２０６に用いられる高減衰ゴム２６６は、せん断歪み１０％〜３０％において損失係数ｔａｎδが概ね０．３〜１．０であるとよいとの知見を得た。ここで、高減衰ゴム２６６のせん断歪みは、高減衰ゴム２６６の厚さｈ（上プレート２６２と下プレート２６４の間隔）に対する、上プレート２６２と下プレート２６４のせん断変位Δｒの比（Δｒ／ｈ）である。
【００５５】
【表１】
【００５６】
なお、せん断歪み１０％〜３０％において高減衰ゴム２６６の損失係数ｔａｎδが０．３より小さいと所望の減衰効果を得ることができない。また、せん断歪み１０％〜３０％において高減衰ゴム２６６の損失係数ｔａｎδが１．０より大きいと、減衰効果は大きいが、温度依存性や振幅依存性が大きくなり制振効果が不安定となる傾向がある。なお、ここで、高減衰ゴム２６６について、高減衰とは、２０℃、せん断歪み２５％下で損失係数ｔａｎδ≧０．０５であることを意味する。
【００５７】
また、この実施形態では、支柱本体１０２の周りに６つの高減衰ゴムの成形体２０６が均等に配置されている。第１ブラケット２０２と第２ブラケット２０４のあらゆる方向のせん断変位に対して、高減衰ゴムの成形体２０６を作用させるには、高減衰ゴムの成形体２０６を周方向においてバランスよく配置するのがよい。この場合、３個以上の高減衰ゴムの成形体２０６を支柱本体１０２の周りにバランスよく配置するのが好ましい。また、複数の高減衰ゴムの成形体２０６を取り付ける場合には、周方向において概ね均等に配置するのがよい。さらに、高減衰ゴム２６６は、温度依存性が小さい方が好ましい。
【００５８】
この場合、高減衰ゴム２６６のせん断歪み１０％〜３０％における損失係数ｔａｎδや、高減衰ゴム２６６の数、支柱本体１０２の周りに配置される高減衰ゴム２６６のせん断断面積の総和などを考慮して、支柱本体１０２の想定される振動、振幅に対して、所要のせん断力が得られるように設計するとよい。かかる観点において、高減衰ゴムの成形体２０６に用いられる高減衰ゴム２６６は、例えば、せん断歪み１０％〜３０％において損失係数ｔａｎδが概ね０．３〜１．０であるとよい。これにより、高減衰ゴム２６６の使用量を抑えつつ、適切な機能を奏する支柱用制振装置２００を得ることができる。
【００５９】
高減衰ゴム２６６の具体例として、天然ゴム以外にも、例えば、ＳＢＲ、ＮＢＲ、ＢＲ、シリコンゴム、ＥＰＤＭ、ブチルゴム等のゴム、又はこれらのゴムに充填剤、オイル、カップリング剤を配合したゴム配合物等があり、特に、天然ゴム、ポリイソプレンゴム、ポリブタジエンゴム、ブタジエンスチレンゴムが好ましい。高減衰ゴム２６６の特に好ましい例としては、天然ゴム、ポリイソプレンゴム、ポリブタジエンゴムおよびブタジエンスチレンゴムの中から選ばれた１又は２以上のゴムの配合物からなり、損失係数ｔａｎδが０．５以上であるとよい。
【００６０】
高減衰ゴムの成形体２０６は、硬質板との積層体（いわゆる積層ゴム）であってもよい。また、高減衰ゴム２６６の断面形状は、円形に限らず、例えば、その他、角形、菱形、扇形などその形状を問わないが、製作上、円形が好ましい。また、高減衰ゴム２６６は、中空状でもよい。
【００６１】
また、第２ブラケット２０４は、例えば、支柱本体１０２の基端から支柱本体１０２の基端から０．５ｍから２ｍの位置に取り付けるとよい。すなわち、第２ブラケット２０４の支柱本体１０２への取り付け位置が、支柱本体１０２の基端に近すぎると、高減衰ゴムの成形体２０６に所要のせん断変位が入力されず、所要の減衰効果が得られない。第２ブラケット２０４を支柱本体１０２の高い位置に取り付けると、取り付け作業や交換作業が難しくなる。
【００６２】
また、高減衰ゴム２６６に圧縮荷重が掛からないように、第１ブラケット２０２の第１フランジ部２２０と第２ブラケット２０４の第２フランジ部２４０との間にスペーサを介在させてもよい。かかるスペーサは、転動可能な球体や、摺動可能な摺動体を設けてもよい。また、高減衰ゴム２６６のせん断変形を規制するストッパを設けてもよい。
【００６３】
また、支柱本体１０２の振動減衰に最適なばね定数は、支柱の設計諸元、高減衰ゴムの成形体２０６の取り付け位置（第２ブラケット２０４の取り付け位置）、及び、高減衰ゴム２６６の損失係数ｔａｎδから求められる。ばね定数Ｋは、高減衰ゴム２６６のせん断弾性率をＧ、高さをＨ（図７参照）、剪断断面積をＡ（図８参照）とすると、Ｋ＝Ｇ＊Ａ／Ｈで求められる。
【００６４】
一般に、高減衰ゴム２６６のせん断歪みによる影響は、高減衰ゴム２６６の径に対して高さが小さい方が少なく、繰り返し疲労に対してはせん断歪みが小さい方が長期的に安定している。一方、支柱本体１０２の振動に対して、上プレート２６２と下プレート２６４のせん断変位は、ほぼ２ｍｍ未満である。これに対して、せん断歪みは５０％以下、より好ましくは３０％以下になるように設定する。従って、１個の高減衰ゴム２６６のばね定数が１００〜３５０ｋｇｆ／ｃｍであるとき、高減衰ゴム２６６は、その高さが１０ｍｍ〜５０ｍｍ程度、円柱断面の径が４０ｍｍ〜８０ｍｍ程度が好適である。
【００６５】
装置全体としてのばね定数を増減させる場合、上述した高減衰ゴム２６６の剪断断面積を増減させる以外にも、支柱本体１０２に対して高減衰ゴム２６６の個数を増減させることでも実現できる。高減衰ゴム２６６の個数を増減させる場合、支柱本体１０２を中心として、周方向に均一にバランスよく配置することが望ましい。
【００６６】
また、上述したように、Ｆ型標識やＬ型標識では、支柱本体１０２の一方向（標識が掲げられた方向）に常時荷重がかかっている。この場合、高減衰ゴム２６６は、支柱本体１０２に対して必ずしも均等に配置する必要はない。例えば、標識が掲げられた方向に応じて、高減衰ゴム２６６の配置を偏らせてもよい。
【００６７】
以上、本発明の一実施形態に係る支柱および支柱用制振装置を説明したが本発明は上述した実施形態に限定されない。
【００６８】
例えば、上述した実施形態では、道路標識用の支柱を例示したが、本発明に係る支柱および支柱用制振装置は、道路標識用の用途に限定されず、例えば、アンテナの支柱や、旗を立てる支柱など、種々の支柱に適用できる。
【符号の説明】
【００６９】
１００ 支柱
１０２ 支柱本体
１０２ａ 支柱本体の基端部
１０５ 道路標識（標識）
１１０ 標識取付部
１１１ 枠体
１１２、１１３ 主軸
１１４、１１５ 架設軸
１２１ 平板
１２２、１２２ａ〜１２２ｈ リブ
２００ 支柱用制振装置
２０２ 第１ブラケット
２０４ 第２ブラケット
２０６ 高減衰ゴムの成形体
２０８ 防水カバー
２１０ 保護シート
２１２ 隙間
２２０ 第１フランジ部
２２２ 取付部（取付穴）
２２４ 第１ブラケットの底
２２６ スペーサ
２２８、２３０ 締付片
２４０ 第２フランジ部
２４２ ボス部
２４４、２４６ リブ
２４８ 締付部
２６２ 上プレート
２６４ 下プレート
２６６ 高減衰ゴム
２６８ 貫通孔
２７０ ゴム（耐候性ゴム）
３００ 被設置部
３０２ 杭基礎
３０４ コンクリート基礎
３０４ａ 取付部
３０６、３０６ａ〜３０６ｈ アンカーボルト
【技術分野】
【０００１】
本発明は、支柱、例えば、道路標識又は道路設備などの支柱に関する。
【背景技術】
【０００２】
道路標識又は道路設備などの支柱は、風や車両の走行の影響で振動する。例えば、高架橋などでは、車両の走行に伴って高架橋が揺れる。高架橋に設置された道路標識や道路敷設設備は、高架橋の揺れに伴い振動する。かかる振動は小さいが、長期に、かつ、継続して支柱に与えられる。このため、道路標識や道路設備の支柱は、疲労により破損（支柱が、中空管であれば、亀裂が生じる）することがある。
【０００３】
かかる道路標識や道路設備の支柱について、風や車両の走行などによる入力振動を減衰させる制振装置に関しては、種々の提案がある。例えば、重りとバネを組み合わせた形態（特開平９−１４３９３９号公報）や、バネとオイルダンパーを組合せた形態（特開平５−１８７４８２号公報）や、粘性流体中に浸漬した形態（特開２００６−７１０９５号公報）、振り子として支柱外部に取り付ける形態（特開２００７−２３９９０６号公報）が提案されている。また、支柱と固定部の間に振動吸収体を挟んだ形態（特開２００１−７３３２９号公報）、支柱内部に振動吸収体を埋設した形態（特開２００１−２０７６８８号公報）が提案されている。他に、支柱内部にチェーンを垂らした形態（特許第４４９３０９０号、特開２００６−２２６０３６８号公報）、支柱内部に粘性流体とその流れを制限する板を配したブロックを設置する形態（特開２００７−１２７２１０号公報）、振り子をつるした形態（特開２００７−１７０４１５号公報、特許第３２２２８６３号公報）が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−１４３９３９号公報
【特許文献２】特開平５−１８７４８２号公報
【特許文献３】特開２００６−７１０９５号公報
【特許文献４】特開２００７−２３９９０６号公報
【特許文献５】特開２００１−７３３２９号公報
【特許文献６】特開２００１−２０７６８８号公報
【特許文献７】特許第４４９３０９０号
【特許文献８】特開２００６−２２６０３６８号公報
【特許文献９】特開２００７−１２７２１０号公報
【特許文献１０】特開２００７−１７０４１５号公報
【特許文献１１】特許第３２２２８６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
重りを支柱上部に取り付ける形態は、既存の道路標識又は道路設備に取り付ける場合、クレーンを介した大掛りなものになる。場合によっては、大掛かりに道路交通を制限する必要が生じる。また、上部に配されるため、外観が悪くなるし、支柱上部に重量が配分されるため、地震の際に大きな揺れが生じる可能性がある。またバネ単体では振動吸収がオイルダンパーを組合せたものよりも劣る。また、バネやダンパーを組合せたものは基本的にストローク方向と平行した成分の振動は吸収できるが、バネやダンパーに対して直交する成分の振動は吸収できない。また、振動吸収体を用いるものは振動吸収体に圧縮力や引っ張り荷重が作用する。振動吸収体にゴムを用いる場合、ゴムは圧縮に対する耐力が弱いため、許容される振幅が制限される。他に、支柱内部に振動吸収体を配するものは、外観に影響は無いが、基本的に新設分しか対応できず、既設分を改造する場合は、一旦標識を取り外すなどの大掛りの工事が必要となる。オイルや粘性体は温度依存性が高く、気温の影響で性能が不安定になる恐れがある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一実施形態に係る支柱は、支柱本体と、第１ブラケットと、第２ブラケットと、高減衰ゴムの成形体とを備えている。支柱本体は、被設置部に基端部が取り付けられることによって、被設置部に立てられている。第１ブラケットは、支柱本体に対して直交する面に沿って延びた第１フランジ部を有し、被設置部に固定されている。第２ブラケットは、支柱本体に対して直交する面に沿って延び、かつ、第１フランジ部に対向する第２フランジ部を有し、支柱本体に固定されている。高減衰ゴムの成形体は、第１フランジ部と第２フランジ部との間に配置され、第１フランジ部と第２フランジ部とにそれぞれ取り付けられている。支柱本体に生じる振動を減衰でき、支柱本体に生じるねじれを緩和できる。
【０００７】
第１ブラケットは、支柱本体を囲む筒状の部材であり、かつ、周方向に分割可能な部材であってもよい。また、支柱は、被設置部に埋められた基礎と、基礎に設けられたアンカーボルトとを備えていてもよい。この場合、第１ブラケットは、アンカーボルトに取り付けられていてもよい。アンカーボルトを共通化できる。この場合、支柱本体は、基礎に設けられたアンカーボルトに取り付けられており、支柱本体と第１ブラケットとは、同じアンカーボルトに取り付けられていてもよい。このように、支柱本体と第１ブラケットを被設置部に固定するアンカーボルトを共通化してもよい。
【０００８】
第２ブラケットは、それぞれ支柱本体を囲む筒状の部材であり、かつ、周方向に分割可能な部材であってもよい。これにより、それぞれ既設の支柱への取り付けが容易になる。さらに、第２ブラケットとは、分割された各構成部材で支柱本体を挟み、かつ、分割された各構成部材の間隔をボルトナットで締め付けることによって、支柱本体に固定されていてもよい。この場合、第２ブラケットと支柱本体との間には、支柱本体を保護する保護シートが挟まれているとよい。保護シートは、例えば、樹脂シート又はゴムシートであるとよい。
【０００９】
また、複数の高減衰ゴムの成形体が支柱本体の周囲に配置されているとよい。この場合、複数の高減衰ゴムの成形体は、支柱本体の周囲に均等に配置されているとよい。また、高減衰ゴムは、せん断歪み１０％〜３０％において損失係数ｔａｎδが０．３〜１．０であるとよい。また、高減衰ゴムは、天然ゴム、ポリイソプレンゴム、ポリブタジエンゴムおよびブタジエンスチレンゴムの中から選ばれた１又は２以上のゴムの配合物からなり、損失係数ｔａｎδが０．５以上であるとよい。また、高減衰ゴムは、耐候性に優れたゴムで被覆されているとよい。また、この場合、高減衰ゴムは、耐候性に加えて通気遮断性にも優れたゴムで被覆されているとよい。また、第２ブラケットおよび高減衰ゴムの成形体を覆う防水カバーを備えていてもよい。
【００１０】
また、本発明の一実施形態に係る支柱用制振装置は、支柱本体に取り付けられる制振装置である。かかる支柱用制振装置は、第１ブラケットと、第２ブラケットと、高減衰ゴムの成形体とを備えている。第１ブラケットは、支柱本体に対して直交する面に沿って延びた第１フランジ部を有し、支柱本体が取り付けられた被設置部に固定されているとよい。第２ブラケットは、支柱本体に対して直交する面に沿って延び、かつ、第１フランジ部に対向する第２フランジ部を有し、支柱本体に固定されているとよい。また、高減衰ゴムの成形体は、第１フランジ部と第２フランジ部との間に配置され、第１フランジ部と第２フランジ部とにそれぞれ取り付けられているとよい。
【００１１】
かかる支柱用制振装置において、第１ブラケットは、支柱本体を囲む筒状の部材であり、かつ、周方向に分割可能な部材であってもよい。また、支柱は、被設置部に埋められた基礎と、基礎に設けられたアンカーボルトとを備えており、当該アンカーボルトに支柱本体を固定する構成でもよい。この場合、第１ブラケットは、アンカーボルトに取り付けられる取付部を備えているとよい。これにより、支柱本体と、アンカーボルトを共通化できる。
【００１２】
また、支柱用制振装置において、第２ブラケットは、それぞれ支柱本体を囲む筒状の部材であり、かつ、周方向に分割可能な部材であってもよい。これにより、それぞれ既設の支柱への取り付けが容易になる。さらに、第２ブラケットとは、分割された各構成部材で支柱本体を挟み、かつ、分割された各構成部材の間隔をボルトナットで締め付けることによって、支柱本体に固定されていてもよい。この場合、第２ブラケットと支柱本体との間には、支柱本体を保護する保護シートが挟まれているとよい。保護シートは、例えば、樹脂シート又はゴムシートであるとよい。
【００１３】
また、複数の高減衰ゴムの成形体は、第１ブラケットおよび第２ブラケットが取り付けられる支柱本体に対して、支柱本体の周囲に均等に配置されるように設けてもよい。また、高減衰ゴムは、せん断歪み１０％〜３０％において損失係数ｔａｎδが０．３〜１．０であるとよい。また、高減衰ゴムは、天然ゴム、ポリイソプレンゴム、ポリブタジエンゴムおよびブタジエンスチレンゴムの中から選ばれた１又は２以上のゴムの配合物からなり、損失係数ｔａｎδが０．５以上であるとよい。また、高減衰ゴムは、耐候性に優れたゴムで被覆されているとよい。また、この場合、高減衰ゴムは、耐候性に加えて通気遮断性にも優れたゴムで被覆されているとよい。また、第２ブラケットおよび高減衰ゴムの成形体を覆う防水カバーを備えていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る支柱を示す側面図である。
【図２】図２は、本発明の一実施形態に係る支柱本体の取り付け構造を示す図である。
【図３】図３は、支柱本体の基端部を示し、図２中のＩＩＩ−ＩＩＩ断面を示す断面図である。
【図４】図４は、本発明の一実施形態に係る支柱用制振装置の構造を示す側面図である。
【図５】図５は、第２ブラケット２０４を取り外した状態における、第１ブラケットの上面図であり、図４中のＶ−Ｖ断面を示す断面図である。
【図６】図６は、支柱用制振装置の上面図であり、図４中のＶＩ−ＶＩ断面を示す断面図である。
【図７】図７は、高減衰ゴムの成形体の側面図である。
【図８】図８は、図７中のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ断面を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の一実施形態に係る支柱を図面に基づいて説明する。なお、本発明は以下の実施形態に限定されない。また、同じ作用を奏する部材又は部位には、適宜に同じ符号を付している。
【００１６】
≪支柱１００≫
図１は、本発明の一実施形態に係る支柱を示す図である。この支柱１００は、図１に示すように、支柱本体１０２と、支柱用制振装置２００とを備えている。支柱用制振装置２００は、第１ブラケット２０２と、第２ブラケット２０４と、高減衰ゴムの成形体２０６と、防水カバー２０８を備えている。ここでは、まず支柱１００について説明し、その後、支柱用制振装置２００を説明する。
【００１７】
≪支柱本体１０２≫
支柱本体１０２は、基端部１０２ａが被設置部３００に取り付けられることによって、被設置部３００に立てられている。ここで、被設置部３００は、地面や道路の路肩など、支柱１００が設置される部位（場所）である。
【００１８】
図２は、支柱本体１０２を被設置部３００に取り付ける取り付け構造を示している。図３は、支柱本体１０２の基端部１０２ａを示し、図２中のＩＩＩ−ＩＩＩ断面を示す断面図である。なお、図１は、支柱用制振装置２００が描かれているため、支柱本体１０２を被設置部３００に取り付ける構造は、図２に比べて簡素に描かれている。
【００１９】
この実施形態では、被設置部３００は、基礎として、杭基礎３０２と、コンクリート基礎３０４とを備えている。杭基礎３０２は、鋼管で構成されており、被設置部３００に深く埋め込まれている。コンクリート基礎３０４は、図２に示すように、杭基礎３０２の上端に取り付けられている。コンクリート基礎３０４の上部には、支柱本体１０２の基端部１０２ａを取り付ける取付部３０４ａが設けられている。ここで、取付部３０４ａは、支柱本体１０２の基端部１０２ａに応じて被設置部３００から少し盛り上がっている。コンクリート基礎３０４の取付部３０４ａには、図３に示すように、８つのアンカーボルト３０６ａ〜３０６ｈが取り付けられている。支柱本体１０２の基端部１０２ａは、かかるアンカーボルト３０６ａ〜３０６ｈに取り付けられている。なお、アンカーボルト３０６について、特に区別を明確にする場合に、ａ〜ｈの添え字を付している。特に区別を要さない場合には、添え字を付さず「アンカーボルト３０６」とする。
【００２０】
≪支柱本体１０２の基端部１０２ａ≫
この実施形態では、図３に示すように、支柱本体１０２は中空の鋼管で構成されている。支柱本体１０２の基端部１０２ａには、平板１２１が取り付けられている。この実施形態では、平板１２１は、基端部１０２ａに溶接されている。支柱本体１０２の基端部１０２ａの外周には、８つのリブ１２２が設けられている。なお、リブ１２２について、特に区別を明確にする場合に、ａ〜ｈの添え字を付している。特に区別を要さない場合には、添え字を付さず「リブ１２２」とする。リブ１２２ａ〜１２２ｈは、それぞれ支柱本体１０２の基端部１０２ａと平板１２１とに溶接されており、支柱本体１０２の基端部１０２ａと平板１２１との接合部位を補強している。
【００２１】
支柱本体１０２の基端部１０２ａの平板１２１には、アンカーボルト３０６ａ〜３０６ｈを挿し込む穴が形成されている。支柱本体１０２の基端部１０２ａは、平板１２１をアンカーボルト３０６ａ〜３０６ｈに挿し込み、ナット（図示省略）で、アンカーボルト３０６ａ〜３０６ｈに止められている。
【００２２】
図１に示す例では、支柱１００は、道路標識用の支柱であり、上部に道路標識が取り付けられている。道路標識１０５が取り付けられる標識取付部１１０は、図２に示すように、支柱本体１０２の上部に、支柱本体１０２に直行する一方向に延びた枠体１１１で構成されている。この実施形態では、枠体１１１は、支柱本体１０２に直行する一方向に所定の間隔で平行に延びた２本の主軸１１２、１１３と、主軸１１２、１１３間に架け渡された架設軸１１４、１１５とを備えている。この実施形態では、主軸１１２、１１３と架設軸１１４、１１５とは、矩形の道路標識１０５の裏面に沿うように、矩形の枠組みに組まれた状態で溶接されている。かかる枠体１１１は、主軸１１２、１１３の基端が支柱１００の上部に取り付けられている。
【００２３】
かかる支柱１００は、上部に支柱本体１０２に直行する一方向に沿って２本の軸が平行に延びている。このため、Ｆ型標識とも称される。また、図示は省略するが、支柱本体１０２に直行する一方向に沿って軸が延びており、当該軸に道路標識１０５が掲げられる場合がある。この場合は、Ｌ型標識とも称される。Ｆ型標識やＬ型標識は、片持ち梁型標識とも称される。
【００２４】
かかるＦ型標識では、支柱本体１０２には、片持ち状態で、被設置部３００に取り付けられている。かつ、Ｆ型標識では、支柱本体１０２上部において支柱本体１０２に直行する一方向に沿って２本の軸に、枠体１１１および道路標識１０５の重量が掛かっている。このため、図１に示すように、支柱本体１０２には、当該道路標識１０５が掲げられた側に力のモーメントＮが作用する。また、道路標識１０５に風が吹き付けられた場合には、道路標識１０５の法線方向に外力Ｆが作用する。当該外力は支柱本体１０２にねじれを生じさせうる。
【００２５】
このように、かかる支柱１００には、支柱本体１０２にはモーメントＮやねじれが生じる。道路標識のように道路に近接して設置される用途では、交通振動が加わり、継続して複雑な振動が支柱本体１０２に作用し得る。さらに高架橋に取り付けられている場合には、高架橋の揺れが加わるため、振幅が大きくなる。支柱本体１０２は、片持ち状態であり、特に、支柱本体１０２の基端部１０２ａが破損し易い。この実施形態では、支柱１００には、支柱本体１０２に生じる振動を軽減するべく、制振装置が取り付けられている。
【００２６】
≪支柱用制振装置２００≫
支柱用制振装置２００は、支柱本体１０２に取り付けられる制振装置である。支柱用制振装置２００は、第１ブラケット２０２と、第２ブラケット２０４と、高減衰ゴムの成形体２０６とを備えている。図４は、支柱用制振装置２００の構造を示す側面図である。図５は、第２ブラケット２０４を取り外した状態における、第１ブラケット２０２の上面図であり、図４中のＶ−Ｖ断面を示す断面図である。図６は、支柱用制振装置２００の上面図であり、図４中のＶＩ−ＶＩ断面を示す断面図である。なお、図１では、防水カバー２０８が取り付けられているが、図４から図６では、防水カバー２０８が取り外された状態で図示されている。
【００２７】
≪第１ブラケット２０２≫
第１ブラケット２０２は、支柱本体１０２が取り付けられた被設置部３００に固定されている。
【００２８】
この実施形態では、第１ブラケット２０２は、図４および図５に示すように、支柱本体１０２の基端部１０２ａとの間に隙間２１２を作り、かつ、当該基端部１０２ａの周囲を囲む略筒形状の部材である。第１ブラケット２０２は、周方向に分割可能に構成されている。第１ブラケット２０２は、被設置部３００のアンカーボルト３０６（図３参照）に取り付けられる取付部２２２を備えているとよい。この実施形態では、取付部２２２として、第１ブラケット２０２の底２２４に取付穴が形成されている。かかる取付部２２２にアンカーボルト３０６を通し、ナットで止めることによって、支柱本体１０２の基端部１０２ａに被設置部３００のアンカーボルト３０６（図３参照）に取り付けるとよい。かかる構成によって、既存構造を用いて第１ブラケット２０２を被設置部３００に固定することができ、第１ブラケット２０２を被設置部３００に固定するために、被設置部３００に新たな構造を設ける必要はない。
【００２９】
なお、第１ブラケット２０２は、被設置部３００に固定されていればよい。このため、必ずしも支柱本体１０２を取り付けるために設けられたアンカーボルト３０６に取り付けなくてもよい。この実施形態では、アンカーボルト３０６は、図３に示すように、８つある。第１ブラケット２０２は、被設置部３００に固定されていればよく、全てのアンカーボルト３０６ａ〜３０６ｈに固定してもよいし、アンカーボルト３０６ａ〜３０６ｈのうち一部のアンカーボルト３０６に固定してもよい。また、この実施形態では、支柱本体１０２の基端部１０２ａの平板１２１に対して、第１ブラケット２０２の底２２４が広い。このため、第１ブラケット２０２の底２２４を安定させるため、第１ブラケット２０２と被設置部３００との間にスペーサ２２６が挟まれている。また、第１ブラケット２０２の底２２４は、支柱本体１０２の基端部１０２ａのリブ１２２ａ〜１２２ｈと干渉しないように、リブ１２２ａ〜１２２ｈの部分に切り欠き（図示省略）が設けられている。
【００３０】
≪第１ブラケット２０２の組み付け≫
第１ブラケット２０２は、周方向において分割可能である。第１ブラケット２０２を構成する各分割部材は、支柱本体１０２の外側に支柱本体１０２を囲むように組みつけられている。第１ブラケット２０２を構成する各分割部材には、対向するように締付片２２８、２３０が設けられている。この実施形態では、かかる締付片２２８、２３０をボルトナットで締め付けることによって、支柱本体１０２を囲むように、第１ブラケット２０２を固定している。このように、この実施形態では、第１ブラケット２０２は、被設置部３００のアンカーボルト３０６に固定されている。かかる第１ブラケット２０２は、、第１ブラケット２０２の上部に第１フランジ部２２０を有している。
【００３１】
≪第１フランジ部２２０≫
第１フランジ部２２０は、支柱本体１０２に対して直交する面に沿って延びている。この実施形態では、第１フランジ部２２０は、第１ブラケット２０２の上部において、支柱本体１０２の軸方向に対して直交する面に沿って延びた平板で構成されている。第１フランジ部２２０の上には、図４に示すように、第２ブラケット２０４の第２フランジ部２４０が対向している。以下、第２ブラケット２０４を説明する。
【００３２】
≪第２ブラケット２０４≫
第２ブラケット２０４は、支柱本体１０２に固定されている。また、第２ブラケット２０４は、支柱本体１０２に対して直交する面に沿って延び、さらに第１ブラケット２０２の第１フランジ部２２０に対向する第２フランジ部２４０を有している。
【００３３】
この実施形態では、第２ブラケット２０４は、図４および図６に示すように、支柱本体１０２に固定されている。略筒形状のボス部２４２を備えている。第２フランジ部２４０は、ボス部２４２の下端から、支柱本体１０２に対して直交する面に沿って延び、第１ブラケット２０２の第１フランジ部２２０に対向している。ボス部２４２と、第２フランジ部２４０との角部には、リブ２４４、２４６が設けられている。この実施形態は、第２ブラケット２０４は、図６に示すように、周方向に２つに分割可能に形成されており、リブ２４４は、第２ブラケット２０４を構成する各分割部材の周方向の両端に設けられている。この実施形態では、リブ２４６は、第２ブラケット２０４を構成する各分割部材の周方向の中間部位に設けられている。
【００３４】
≪第２ブラケット２０４の組み付け≫
第２ブラケット２０４を構成する各分割部材は、支柱本体１０２の外側において、周方向に配設され、支柱本体１０２を挟むように組みつけられている。この実施形態では、第２ブラケット２０４を構成する各分割部材には、対向するように締付部２４８が設けられている。具体的には、第２ブラケット２０４を構成する各分割部材のうち、周方向の両端に設けられたリブ２４４が対向する。締付部２４８は、第２ブラケット２０４を構成する各分割部材のうち、周方向に対向するリブ２４４に設けられている。そして、かかるリブ２４４に設けられた締付部２４８をボルトナットで締め付けることによって、第２ブラケット２０４が支柱本体１０２に固定されている。
【００３５】
≪保護シート≫
第２ブラケット２０４と支柱本体１０２との間には、支柱本体１０２を保護する保護シート２１０が挟まれている。この実施形態では、ボス部２４２の内径は、支柱本体１０２の外径と概ね同じか、支柱本体１０２の外径よりも少し広い。かかるボス部２４２と支柱本体１０２の間には、保護シート２１０が挟まれている。保護シート２１０は、第２ブラケット２０４を支柱本体１０２に固定するのに支障がなく、かつ、第２ブラケット２０４のボス部２４２によって挟まれる支柱本体１０２を保護できればよい。かかる保護シート２１０には、例えば、樹脂シート又はゴムシートを用いるとよい。
【００３６】
≪高減衰ゴムの成形体２０６≫
高減衰ゴムの成形体２０６は、図４に示すように、第１フランジ部２２０と第２フランジ部２４０との間に配置され、第１フランジ部２２０と第２フランジ部２４０とにそれぞれ取り付けられている。図７は、高減衰ゴムの成形体２０６の側面図である。図８は、図７中のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ断面を示す断面図である。
【００３７】
高減衰ゴムの成形体２０６は、図７および図８に示すように、上プレート２６２と、下プレート２６４と、高減衰ゴム２６６とを備えている。この実施形態では、上プレート２６２と下プレート２６４は、それぞれ矩形のプレートである。高減衰ゴム２６６は、上プレート２６２と下プレート２６４とを対向させた型内にゴム素材を配置し、加硫成形し、上プレート２６２と下プレート２６４とにそれぞれ加硫接着しつつ、概ね中実円筒形状に成形されている。この実施形態では、成形の都合、高減衰ゴム２６６の中心部に、上下に貫通した貫通孔２６８が形成されている。
【００３８】
高減衰ゴムの成形体２０６の下プレート２６４は、図４に示すように、第１ブラケット２０２の第１フランジ部２２０に取り付けられている。高減衰ゴムの成形体２０６の上プレート２６２は、第２ブラケット２０４の第２フランジ部２４０に取り付けられている。かかる取り付けはボルトナットでもよいし、溶接によってもよい。
【００３９】
この実施形態では、高減衰ゴムの成形体２０６は、支柱本体１０２の周囲の複数（図５および図６に示す例では、６つの位置に配置されている。６つの高減衰ゴムの成形体２０６は、支柱本体１０２の周囲に概ね均等に配置されている。
【００４０】
第１ブラケット２０２は、被設置部３００に固定されており、第２ブラケット２０４は、支柱本体１０２の中間部位に固定されている。支柱本体１０２に振動が生じた場合には、高減衰ゴムの成形体２０６の上プレート２６２と下プレート２６４とは、相対的にせん断方向に変位する。このため、高減衰ゴム２６６には、上プレート２６２と下プレート２６４とのせん断変位に応じて、せん断変形が生じる。高減衰ゴム２６６は、支柱本体１０２に入力されるせん断変形に対して適当な抗力を発揮し、支柱本体１０２に作用する振動を減衰させることができる。
【００４１】
また、Ｆ型標識やＬ型標識では、支柱本体１０２の一方向に標識が掲げられている。標識に対して風が引き付ける場合などでは、支柱本体１０２をねじる方向に力が作用する。この実施形態では、高減衰ゴムの成形体２０６は、支柱本体１０２の周囲に配置されており、上プレート２６２は、支柱本体１０２の中間部位に固定され、下プレート２６４は支柱本体１０２の基端部１０２ａに固定されている。このため、支柱本体１０２にねじれが生じる場合には、上プレート２６２と下プレート２６４との間にせん断変位が生じる。このため、支柱本体１０２にねじれが生じた場合、高減衰ゴム２６６にせん断変位が生じ、高減衰ゴム２６６は支柱本体１０２のねじれに対して抗力を生じさせる。このため、この支柱用制振装置２００は、支柱本体１０２に生じるねじれを緩和することができる。さらに、高減衰ゴムの成形体２０６は、地震などの大きな揺れに対しても機能し、支柱本体１０２に生じる揺れを緩和することができる。
【００４２】
この実施形態では、高減衰ゴムの成形体２０６は、支柱本体１０２の周囲に複数の高減衰ゴムの成形体２０６が均等に配置されている。このため、支柱本体１０２がどの方向に振動しても減衰できる。また、この実施形態では、高減衰体として高減衰ゴム（ゴム）が用いられている。ゴムは、オイルや粘性体より温度依存性が小さく、オイルまたは粘性体に比べて気温による影響を受けにくい。
【００４３】
また、この実施形態では、支柱用制振装置２００の各部材（第１ブラケット２０２、第２ブラケット２０４および高減衰ゴムの成形体２０６）は、支柱本体１０２の基端部１０２ａの外周に設置されている。このため、既設の支柱１００に対して施工が容易である。
【００４４】
≪高減衰ゴム２６６の物性≫
ここで、高減衰ゴム２６６は、せん断歪み１０％〜３０％において損失係数ｔａｎδが凡そ０．３〜１．０であるとよい。これにより、支柱用制振用として、入力されるせん断変形に対して適当な抗力を発揮し、支柱本体１０２に作用する振動を減衰させることができる。
【００４５】
例えば、高減衰ゴム２６６は、天然ゴム、ポリイソプレンゴム、ポリブタジエンゴムおよびブタジエンスチレンゴムの中から選ばれた１又は２以上のゴムの配合物からなり、損失係数ｔａｎδが０．５以上であるとよい。
【００４６】
≪耐候性ゴム２７０≫
また、高減衰ゴム２６６の成形体は、図７および図８に示すように、耐候性に優れたゴム２７０で被覆してもよい。また、かかるゴム２７０は、耐候性に加えて通気遮断性にも優れたゴムであるとよい。
【００４７】
≪防水カバー２０８≫
さらに図１に示すように、この実施形態では、第２ブラケット２０４および高減衰ゴムの成形体２０６は、防水カバー２０８によって覆われている。防水カバー２０８は、例えば、第１ブラケット２０２の上部から、第２ブラケット２０４および高減衰ゴムの成形体２０６を覆い、かつ、第２ブラケット２０４の上部において、支柱本体１０２に固定するとよい。防水カバー２０８は、例えば、ベルトを用い、支柱本体１０２や、第１ブラケット２０２の上部に取り付けるとよい。
【００４８】
このように、この実施形態では、高減衰ゴム２６６を耐候性や通気遮断性に優れたゴム２７０で被覆し、さらに、防水カバー２０８を取り付けている。これにより、高減衰ゴム２６６の酸化劣化、紫外線およびオゾン破壊から、高減衰ゴム２６６を保護することができ、支柱用制振装置２００の耐久性を向上させることができる。また、虫や小動物が、高減衰ゴムの成形体２０６およびその取付部に入り込むのを防止できる。また、防水カバー２０８は、高減衰ゴムの成形体２０６およびその取付部を隠すことができるので、支柱１００の美感を保つことができる。
【００４９】
≪試験および評価方法≫
さらに、本発明者は、図１に示すような、Ｆ型標識（片持ち梁型標識）を用いて、上記支柱用制振装置２００を取り付けて試験をした。また、この際、高減衰ゴム２６６の物性を変えて、かかる支柱用制振装置２００に用いる高減衰ゴム２６６として適当な物性を検討した。
【００５０】
ここでは、支柱本体１０２は、基端部１０２ａの外径が凡そ３２０ｍｍ、支柱の高さが凡そ６５００ｍｍ、支柱本体１０２に取り付けられる枠体１１１の横方向の長さが凡そ３５００ｍｍの片持ち梁型標識を用いた。また、標識として、凡そ１２０ｋｇの標識１０５を枠体１１１に取り付けた。なお、ここでは、標識自体の重量は凡そ１２０ｋｇであり、標識１０５、枠体１１１、支柱本体１０２を合わせると凡そ３１６ｋｇとなる。
【００５１】
この際、第１ブラケット２０２は、高さ８００ｍｍ、外径が８００ｍｍの鋼板製の中空筒で構成し、図４とは異なり、道路にコンクリートアンカーで固定した。第１ブラケット２０２には、同心円上に高減衰ゴムの成形体２０６の下プレート２６４を固定した。次に、高減衰ゴムの成形体２０６の上プレート２６２を、第２ブラケット２０４に固定するとともに、第２ブラケット２０４を支柱本体１０２に固定した。
【００５２】
高減衰ゴム２６６については、複数のサンプルを用意して、かかる支柱用制振装置２００に用いられるのに適当な高減衰ゴム２６６の物性を評価した。例えば、サンプル１では、天然ゴム配合し、損失係数ｔａｎδが０．３５の高減衰ゴムを用いた。サンプル２では、ＥＰＤＭ（エチレン−プロピレン−ジエンゴム）配合を採用し、損失係数ｔａｎδが０．２５のゴムを用いた。さらに、比較のため、サンプル３では、高減衰ゴムの成形体２０６を取り付けない状態、すなわち支柱用制振装置２００が取り付けられていない状態を評価した。
【００５３】
試験では、凡そ３ｍ／ｓの軽風時に、支柱本体１０２の頂部の最大振幅を測定した。その結果を、表１に示す。表１に示すように、支柱用制振装置２００を取り付けることより本発明によって支柱の振動が抑制される。
【００５４】
高減衰ゴムの成形体２０６に用いられる高減衰ゴム２６６は、せん断歪み１０％〜３０％において損失係数ｔａｎδが概ね０．３〜１．０であるとよいとの知見を得た。ここで、高減衰ゴム２６６のせん断歪みは、高減衰ゴム２６６の厚さｈ（上プレート２６２と下プレート２６４の間隔）に対する、上プレート２６２と下プレート２６４のせん断変位Δｒの比（Δｒ／ｈ）である。
【００５５】
【表１】
【００５６】
なお、せん断歪み１０％〜３０％において高減衰ゴム２６６の損失係数ｔａｎδが０．３より小さいと所望の減衰効果を得ることができない。また、せん断歪み１０％〜３０％において高減衰ゴム２６６の損失係数ｔａｎδが１．０より大きいと、減衰効果は大きいが、温度依存性や振幅依存性が大きくなり制振効果が不安定となる傾向がある。なお、ここで、高減衰ゴム２６６について、高減衰とは、２０℃、せん断歪み２５％下で損失係数ｔａｎδ≧０．０５であることを意味する。
【００５７】
また、この実施形態では、支柱本体１０２の周りに６つの高減衰ゴムの成形体２０６が均等に配置されている。第１ブラケット２０２と第２ブラケット２０４のあらゆる方向のせん断変位に対して、高減衰ゴムの成形体２０６を作用させるには、高減衰ゴムの成形体２０６を周方向においてバランスよく配置するのがよい。この場合、３個以上の高減衰ゴムの成形体２０６を支柱本体１０２の周りにバランスよく配置するのが好ましい。また、複数の高減衰ゴムの成形体２０６を取り付ける場合には、周方向において概ね均等に配置するのがよい。さらに、高減衰ゴム２６６は、温度依存性が小さい方が好ましい。
【００５８】
この場合、高減衰ゴム２６６のせん断歪み１０％〜３０％における損失係数ｔａｎδや、高減衰ゴム２６６の数、支柱本体１０２の周りに配置される高減衰ゴム２６６のせん断断面積の総和などを考慮して、支柱本体１０２の想定される振動、振幅に対して、所要のせん断力が得られるように設計するとよい。かかる観点において、高減衰ゴムの成形体２０６に用いられる高減衰ゴム２６６は、例えば、せん断歪み１０％〜３０％において損失係数ｔａｎδが概ね０．３〜１．０であるとよい。これにより、高減衰ゴム２６６の使用量を抑えつつ、適切な機能を奏する支柱用制振装置２００を得ることができる。
【００５９】
高減衰ゴム２６６の具体例として、天然ゴム以外にも、例えば、ＳＢＲ、ＮＢＲ、ＢＲ、シリコンゴム、ＥＰＤＭ、ブチルゴム等のゴム、又はこれらのゴムに充填剤、オイル、カップリング剤を配合したゴム配合物等があり、特に、天然ゴム、ポリイソプレンゴム、ポリブタジエンゴム、ブタジエンスチレンゴムが好ましい。高減衰ゴム２６６の特に好ましい例としては、天然ゴム、ポリイソプレンゴム、ポリブタジエンゴムおよびブタジエンスチレンゴムの中から選ばれた１又は２以上のゴムの配合物からなり、損失係数ｔａｎδが０．５以上であるとよい。
【００６０】
高減衰ゴムの成形体２０６は、硬質板との積層体（いわゆる積層ゴム）であってもよい。また、高減衰ゴム２６６の断面形状は、円形に限らず、例えば、その他、角形、菱形、扇形などその形状を問わないが、製作上、円形が好ましい。また、高減衰ゴム２６６は、中空状でもよい。
【００６１】
また、第２ブラケット２０４は、例えば、支柱本体１０２の基端から支柱本体１０２の基端から０．５ｍから２ｍの位置に取り付けるとよい。すなわち、第２ブラケット２０４の支柱本体１０２への取り付け位置が、支柱本体１０２の基端に近すぎると、高減衰ゴムの成形体２０６に所要のせん断変位が入力されず、所要の減衰効果が得られない。第２ブラケット２０４を支柱本体１０２の高い位置に取り付けると、取り付け作業や交換作業が難しくなる。
【００６２】
また、高減衰ゴム２６６に圧縮荷重が掛からないように、第１ブラケット２０２の第１フランジ部２２０と第２ブラケット２０４の第２フランジ部２４０との間にスペーサを介在させてもよい。かかるスペーサは、転動可能な球体や、摺動可能な摺動体を設けてもよい。また、高減衰ゴム２６６のせん断変形を規制するストッパを設けてもよい。
【００６３】
また、支柱本体１０２の振動減衰に最適なばね定数は、支柱の設計諸元、高減衰ゴムの成形体２０６の取り付け位置（第２ブラケット２０４の取り付け位置）、及び、高減衰ゴム２６６の損失係数ｔａｎδから求められる。ばね定数Ｋは、高減衰ゴム２６６のせん断弾性率をＧ、高さをＨ（図７参照）、剪断断面積をＡ（図８参照）とすると、Ｋ＝Ｇ＊Ａ／Ｈで求められる。
【００６４】
一般に、高減衰ゴム２６６のせん断歪みによる影響は、高減衰ゴム２６６の径に対して高さが小さい方が少なく、繰り返し疲労に対してはせん断歪みが小さい方が長期的に安定している。一方、支柱本体１０２の振動に対して、上プレート２６２と下プレート２６４のせん断変位は、ほぼ２ｍｍ未満である。これに対して、せん断歪みは５０％以下、より好ましくは３０％以下になるように設定する。従って、１個の高減衰ゴム２６６のばね定数が１００〜３５０ｋｇｆ／ｃｍであるとき、高減衰ゴム２６６は、その高さが１０ｍｍ〜５０ｍｍ程度、円柱断面の径が４０ｍｍ〜８０ｍｍ程度が好適である。
【００６５】
装置全体としてのばね定数を増減させる場合、上述した高減衰ゴム２６６の剪断断面積を増減させる以外にも、支柱本体１０２に対して高減衰ゴム２６６の個数を増減させることでも実現できる。高減衰ゴム２６６の個数を増減させる場合、支柱本体１０２を中心として、周方向に均一にバランスよく配置することが望ましい。
【００６６】
また、上述したように、Ｆ型標識やＬ型標識では、支柱本体１０２の一方向（標識が掲げられた方向）に常時荷重がかかっている。この場合、高減衰ゴム２６６は、支柱本体１０２に対して必ずしも均等に配置する必要はない。例えば、標識が掲げられた方向に応じて、高減衰ゴム２６６の配置を偏らせてもよい。
【００６７】
以上、本発明の一実施形態に係る支柱および支柱用制振装置を説明したが本発明は上述した実施形態に限定されない。
【００６８】
例えば、上述した実施形態では、道路標識用の支柱を例示したが、本発明に係る支柱および支柱用制振装置は、道路標識用の用途に限定されず、例えば、アンテナの支柱や、旗を立てる支柱など、種々の支柱に適用できる。
【符号の説明】
【００６９】
１００ 支柱
１０２ 支柱本体
１０２ａ 支柱本体の基端部
１０５ 道路標識（標識）
１１０ 標識取付部
１１１ 枠体
１１２、１１３ 主軸
１１４、１１５ 架設軸
１２１ 平板
１２２、１２２ａ〜１２２ｈ リブ
２００ 支柱用制振装置
２０２ 第１ブラケット
２０４ 第２ブラケット
２０６ 高減衰ゴムの成形体
２０８ 防水カバー
２１０ 保護シート
２１２ 隙間
２２０ 第１フランジ部
２２２ 取付部（取付穴）
２２４ 第１ブラケットの底
２２６ スペーサ
２２８、２３０ 締付片
２４０ 第２フランジ部
２４２ ボス部
２４４、２４６ リブ
２４８ 締付部
２６２ 上プレート
２６４ 下プレート
２６６ 高減衰ゴム
２６８ 貫通孔
２７０ ゴム（耐候性ゴム）
３００ 被設置部
３０２ 杭基礎
３０４ コンクリート基礎
３０４ａ 取付部
３０６、３０６ａ〜３０６ｈ アンカーボルト
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被設置部に基端部が取り付けられることによって、前記被設置部に立てられた支柱本体と、
前記支柱本体に対して直交する面に沿って延びた第１フランジ部を有し、前記被設置部に固定された第１ブラケットと、
前記支柱本体に対して直交する面に沿って延び、かつ、前記第１フランジ部に対向する第２フランジ部を有し、前記支柱本体に固定された第２ブラケットと、
前記第１フランジ部と前記第２フランジ部との間に配置され、前記第１フランジ部と前記第２フランジ部とにそれぞれ取り付けられた、高減衰ゴムの成形体と
を備えた、支柱。
【請求項２】
前記第１ブラケットは、前記支柱本体を囲む筒状の部材であり、かつ、周方向に分割可能な部材である、請求項１に記載された支柱。
【請求項３】
前記被設置部に埋められた基礎と、
前記基礎に設けられたアンカーボルトと
を備え、
前記第１ブラケットは、前記アンカーボルトに取り付けられている、請求項１又は２に記載された支柱。
【請求項４】
前記支柱本体は前記基礎に設けられたアンカーボルトに取り付けられており、
前記支柱本体と第１ブラケットとは、同じアンカーボルトに取り付けられている、請求項３に記載された支柱。
【請求項５】
前記第２ブラケットは、前記支柱本体を囲む筒状の部材であり、かつ、周方向に分割可能な部材である、請求項１から４までの何れか一項に記載された支柱。
【請求項６】
前記第２ブラケットは、分割された各構成部材で前記支柱本体を挟み、かつ、分割された各構成部材の間隔をボルトナットで締め付けることによって、前記支柱本体に固定された、請求項５に記載された支柱。
【請求項７】
前記第２ブラケットと前記支柱本体との間には、前記支柱本体を保護する保護シートが挟まれている、請求項６に記載された支柱。
【請求項８】
前記保護シートは、樹脂シート又はゴムシートである、請求項７に記載された支柱。
【請求項９】
前記高減衰ゴムの成形体は、前記支柱本体の周囲の複数の位置に配置されている、請求項１から８までの何れか一項に記載された支柱。
【請求項１０】
前記高減衰ゴムの成形体は、前記支柱本体の周囲に均等に配置されている、請求項９に記載された支柱。
【請求項１１】
前記高減衰ゴムは、せん断歪み１０％〜３０％において損失係数ｔａｎδが０．３〜１．０である、請求項１から１０までの何れか一項に記載された支柱。
【請求項１２】
前記高減衰ゴムは、天然ゴム、ポリイソプレンゴム、ポリブタジエンゴムおよびブタジエンスチレンゴムの中から選ばれた１又は２以上のゴムの配合物からなり、損失係数ｔａｎδが０．５以上である、請求項１から１１までの何れか一項に記載された支柱。
【請求項１３】
前記高減衰ゴムは、耐候性に優れたゴムで被覆されている、請求項１から１２までの何れか一項に記載された支柱。
【請求項１４】
前記高減衰ゴムは、耐候性に加えて通気遮断性にも優れたゴムで被覆されている、請求項１３に記載された支柱。
【請求項１５】
前記第２ブラケットおよび前記高減衰ゴムの成形体を覆う防水カバーを備えた、請求項１から１４までの何れか一項に記載された支柱。
【請求項１６】
支柱本体に取り付けられる制振装置であって、
前記支柱本体に対して直交する面に沿って延びた第１フランジ部を有し、前記支柱本体が取り付けられた被設置部に固定された第１ブラケットと、
前記支柱本体に対して直交する面に沿って延び、かつ、前記第１フランジ部に対向する第２フランジ部を有し、前記支柱本体に固定された第２ブラケットと、
前記第１フランジ部と前記第２フランジ部との間に配置され、前記第１フランジ部と前記第２フランジ部とにそれぞれ取り付けられた、高減衰ゴムの成形体と
を備えた、支柱用制振装置。
【請求項１】
被設置部に基端部が取り付けられることによって、前記被設置部に立てられた支柱本体と、
前記支柱本体に対して直交する面に沿って延びた第１フランジ部を有し、前記被設置部に固定された第１ブラケットと、
前記支柱本体に対して直交する面に沿って延び、かつ、前記第１フランジ部に対向する第２フランジ部を有し、前記支柱本体に固定された第２ブラケットと、
前記第１フランジ部と前記第２フランジ部との間に配置され、前記第１フランジ部と前記第２フランジ部とにそれぞれ取り付けられた、高減衰ゴムの成形体と
を備えた、支柱。
【請求項２】
前記第１ブラケットは、前記支柱本体を囲む筒状の部材であり、かつ、周方向に分割可能な部材である、請求項１に記載された支柱。
【請求項３】
前記被設置部に埋められた基礎と、
前記基礎に設けられたアンカーボルトと
を備え、
前記第１ブラケットは、前記アンカーボルトに取り付けられている、請求項１又は２に記載された支柱。
【請求項４】
前記支柱本体は前記基礎に設けられたアンカーボルトに取り付けられており、
前記支柱本体と第１ブラケットとは、同じアンカーボルトに取り付けられている、請求項３に記載された支柱。
【請求項５】
前記第２ブラケットは、前記支柱本体を囲む筒状の部材であり、かつ、周方向に分割可能な部材である、請求項１から４までの何れか一項に記載された支柱。
【請求項６】
前記第２ブラケットは、分割された各構成部材で前記支柱本体を挟み、かつ、分割された各構成部材の間隔をボルトナットで締め付けることによって、前記支柱本体に固定された、請求項５に記載された支柱。
【請求項７】
前記第２ブラケットと前記支柱本体との間には、前記支柱本体を保護する保護シートが挟まれている、請求項６に記載された支柱。
【請求項８】
前記保護シートは、樹脂シート又はゴムシートである、請求項７に記載された支柱。
【請求項９】
前記高減衰ゴムの成形体は、前記支柱本体の周囲の複数の位置に配置されている、請求項１から８までの何れか一項に記載された支柱。
【請求項１０】
前記高減衰ゴムの成形体は、前記支柱本体の周囲に均等に配置されている、請求項９に記載された支柱。
【請求項１１】
前記高減衰ゴムは、せん断歪み１０％〜３０％において損失係数ｔａｎδが０．３〜１．０である、請求項１から１０までの何れか一項に記載された支柱。
【請求項１２】
前記高減衰ゴムは、天然ゴム、ポリイソプレンゴム、ポリブタジエンゴムおよびブタジエンスチレンゴムの中から選ばれた１又は２以上のゴムの配合物からなり、損失係数ｔａｎδが０．５以上である、請求項１から１１までの何れか一項に記載された支柱。
【請求項１３】
前記高減衰ゴムは、耐候性に優れたゴムで被覆されている、請求項１から１２までの何れか一項に記載された支柱。
【請求項１４】
前記高減衰ゴムは、耐候性に加えて通気遮断性にも優れたゴムで被覆されている、請求項１３に記載された支柱。
【請求項１５】
前記第２ブラケットおよび前記高減衰ゴムの成形体を覆う防水カバーを備えた、請求項１から１４までの何れか一項に記載された支柱。
【請求項１６】
支柱本体に取り付けられる制振装置であって、
前記支柱本体に対して直交する面に沿って延びた第１フランジ部を有し、前記支柱本体が取り付けられた被設置部に固定された第１ブラケットと、
前記支柱本体に対して直交する面に沿って延び、かつ、前記第１フランジ部に対向する第２フランジ部を有し、前記支柱本体に固定された第２ブラケットと、
前記第１フランジ部と前記第２フランジ部との間に配置され、前記第１フランジ部と前記第２フランジ部とにそれぞれ取り付けられた、高減衰ゴムの成形体と
を備えた、支柱用制振装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１３−２８９４８（Ｐ２０１３−２８９４８Ａ）
【公開日】平成２５年２月７日（２０１３．２．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１６５３６４（Ｐ２０１１−１６５３６４）
【出願日】平成２３年７月２８日（２０１１．７．２８）
【出願人】（０００１８３２３３）住友ゴム工業株式会社 (3,458)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月７日（２０１３．２．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月２８日（２０１１．７．２８）
【出願人】（０００１８３２３３）住友ゴム工業株式会社 (3,458)
【Ｆターム（参考）】
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