JP2000319820A - 風力可動式防風柵 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】コストも人手もかけずに、強風のときだけ防風
柵を立ち上げ、無風ないし弱風のときには防風柵を倒し
て、景観を望めるようにする。 【解決手段】支柱１９上のソーラー発電ユニット１４、
ロータリダンパー１３、クッションゴム１６ａ、１６
ｂ、ラッチ収納ボックス１５からなる固定部分と、有孔
板１０に直角に取り付けられた受圧板１１、ストライカ
ー１７からなる可動部分とが、中心軸１２上で結合され
て構成される。有孔板１０の水平状態のとき強風が吹く
と、受圧板１１に風圧がかかって自動的に有孔板１０が
垂直状態になる。そのときストライカー１７がラッチ収
納ボックス１５のラッチに施錠して固定部分と可動部分
が結合し、両部分に設けられた磁石にリードスイッチが
反応して電気回路が動作し、一定時間後にソレノイドが
起動しラッチを解除する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高速道路等に設置
される防風柵に関し、特に吹きつける風の強度により柵
が自動的に立ち上り、風の強度が一定値以下になった時
に柵が自動的に倒れて、海岸等の景観を車中から楽しめ
るようにした風力可動式防風柵に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】我が国の道路環境は目覚ましい発展を遂
げ、山間部や海岸にも高速道路が整備されている。従来
より高速道路では、強風を防ぐために道路の外側を覆う
防風柵が設けられ、吹きつける強風を強固な構造の柵で
防ぐことにより、走行する車体への影響を少なくしてい
る。特に、積雪寒冷地では、冬期間の吹雪や暴風等の視
界不良による事故発生も多く、その交通安全対策が要求
されている。その場合に必要なことは横風対策であると
言っても過言ではなく、特に海岸からの暴風を防ぐため
の柵が重要である。しかし、道路の外側を覆う防風柵の
外観は殺風景なものが多く、美観を損ねている。本出願
人は、厚さ１．６ｍｍの鋼板を使用してプレス成形によ
り、その弾力性を有し、パネル中心部に半円形状を持た
せ、かつ細かな穴を多数設けた有孔板を提案し、これを
実用化している。この有孔板を用いて道路沿いに防風柵
を設置すれば、透視性がよいため沿道景観もかなりよい
が、やはり防風柵がない方が当然のことながら満足でき
る美観を楽しめることができる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】そこで、従来、景観を
楽しむことができるように、折り畳み式の防風柵も既に
実用化されているが、防風柵の開閉方法として人的な労
力や電気的なエネルギーを利用しているため、それなり
のコストと手間がかかっていた。すなわち、風のないと
きには、防風柵を倒した状態を保ち、車内からの景観を
楽しみ、強風が吹いてきた時点で、係員が人間の力で、
あるいはスイッチを入れて電気的に防風柵を立てるよう
にしたものが提案され実用されているが、人的労力の増
加や電力の増加やコストの増大が生じていた。

【０００４】そこで、本発明の目的は、これら従来の課
題を解決し、吹きつける風の強度により防風柵を自動的
に開閉させることで、風の弱いときは景観を望めるよう
に、また強風のときはその風力で防風柵を立てて横風か
ら車体を守るようにして、コストも人力も不要にした風
力可動式防風柵を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の風力可動式防風柵では、防風柵を支える
支柱に水平方向に軸を設けて、防風柵が風力によりその
軸を中心にして前後に回転するような構造にする。防
風柵の表面を有孔板で形成し、防風柵と直角に風圧を受
ける受圧板を設ける。防風柵が水平状態に倒れ込んで
いるときに、防風柵の正面から強風が吹いた場合には、
受圧板がその強風を受けて倒れることにより、その受圧
板と一体化された防風柵を前面に持ち上げるように構成
する。持ち上げられた防風柵は、ラッチにより予め定
められた時間固定され、その時間経過後にソレノイドが
働いてラッチを解除する。強風が止んだとき、防風柵
の上段は防風柵後部に倒れ込むが、防風柵とそれを支え
る支柱の間にロータリダンパーを設けることにより、防
風柵の上段が防風柵後部に勢い良く倒れないように構成
する。このような構成により、強風のときには横風か
ら道路を走行する車体を守ることができ、一方、無風の
ときには景観が眺められるようになるため、運転者にと
って都合の良い防風柵となる。また、風力を利用して
いるため、手動式や電動式による折り畳み式防風柵に比
較して、コストも人力も不要になるという利点もある。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を、図面に
より詳細に説明する。図１は、本発明の一実施例を示す
風力可動式防風柵の垂直時の組み立て斜視図であり、図
２は、その分解斜視図である。図２の左側部分は支柱１
９に取付けられた固定部であって、風の有無により全く
可動しない。図２の右側部分は左側部分の固定部に嵌合
され、かつ風の有無により軸１２を中心に回転動作を行
う可動部である。図１は、図２の固定部と可動部とを嵌
合させた組み立て部（セット）を示しており、垂直時の
実際の風力可動式防風柵の要部構造である。図１，図２
において、１０は防風柵の主要部であり、垂直状態にあ
る有孔板、１１は有孔板１０と直角方向に取り付けられ
たポリカパネル（以下、受圧板）、１２は回転する防風
柵（有孔板および受圧板）の中心軸、１３は中心軸に設
けられたブラケット、１３ａはブラケット１３の軸心に
その軸心を入れることにより、防風柵が勢よく倒れない
ように、回転動作の速度を遅延させるロータリーダン
パ、１４は自力で発電を行うソーラー発電ユニット、１
５はラッチを収納するラッチ収納ボックス、１６ａ，１
６ｂは回転するときの緩衝材となるクッションゴム、１
７はラッチを施錠する穴を備えたストライカー、１７ａ
はウェイト板、１９は防風柵の支柱であって、下方（地
面まで）の記載は省略している。なお、防風柵の材料と
しては、有孔板１０以外の板、例えばエキスパンドメタ
ル、パンチングメタル、金網、ガラス、目隠板等も、本
発明に使用することができる。

【０００７】図３は、本発明の一実施例を示す風力可動
式防風柵の水平時の組立て斜視図であり、図４はその分
解斜視図である。図４の左側部分は支柱１９に取付けら
れた固定部であって、図２と全く同じものが示されてい
る。図４の右側部分は固定部に嵌合され、かつ風の有無
により軸１２を中心に回転動作を行う可動部である。図
３は固定部と可動部を嵌合させた組み立て部分を示して
おり、水平時の実際の風力可動式防風柵の要部構造であ
る。防風柵の有孔板１０が水平状態にあるため、これに
直角に取り付けられたアングル１１ａに受圧板１１が取
り付けられているため、受圧板１１は垂直状態に立って
いる。水平状態の有孔板１０の延長上には、柱を介して
ストライカー１７が取り付けられている。無風状態から
一変して強風が吹くと、受圧板１１がその風を受けて、
防風柵の有孔板１０を少し持ち上げた後、防風柵がその
風をさらに受けて、防風柵の上部を垂直に立てる。防風
柵が立ち上ると、ストライカー１７が図１に示すよう
に、クッションゴム１６ａで止まる。そして止まると同
時に、ストライカー１７がラッチに施錠され、固定部と
可動部が固定される。同時に、支柱１９に設けられたリ
ードスイッチと防風柵に設けられたマグネットが接触
し、回路への動作スイッチが入る。なお、図１に示した
ウェイト板１７ａは、有孔板１０の下方に取り付けら
れ、ウェイト調整を行って任意の風力値に設定可能にす
るためのものである。

【０００８】図５は、図１，図３に示す防風柵の有孔板
と受圧板の垂直状態および水平状態の位置関係を示す図
である。（ａ）は有孔板１０が垂直状態のときの位置関
係を示しており、中心軸１２から水平方向に受圧板１１
が取り付けられる。有孔板１０の下端にはストライカー
１７が、その上方にはウェイト板１７ａが、また受圧板
１１の上端には受圧板１１の支持物であるアングル１１
ａが取り付けられている。この状態では、強風が有孔板
１０に吹き付けて、防風柵を立ち上げ状態に保持させ
る。無風になると、予め定められた時間（例えば、１時
間）だけは防風柵の立ち上げ状態を保持するが、その時
間経過後はラッチが解除されて、ロータリーダンパ１３
ａの働きで有孔板１０がゆっくり倒れる。ロータリーダ
ンパ１３ａは図５（ａ）（ｄ）の有孔板１０の重心位置
１２の内部に設けられる。有孔板１０は、図５（ａ）
（ｄ）に示すように、パネルの中心部に複数の半円形状
の部分を備えており、その断面形状から小さな穴を通過
した風は上下方向に分散し、防風、防雪の効果を発揮す
る。

【０００９】図５（ｄ）は有孔板１０が水平状態のとき
の位置関係を示しており、中心軸１２から有孔板１０の
直角方向に受圧板１１が取り付けられる。無風状態のと
きには、図５（ｄ）の実線に示す状態が継続されるが、
強風（ここでは、７．５ｍ／秒に設計）が吹くと、受圧
板１１が風圧を受け、その風力によって図５（ｄ）の破
線に示す状態になる。ロータリーダンパ１３ａが設けら
れた中心部１２から右が上側であり、左が下側である。
風力とウェイト板１７ａの重さによって、防風柵の上部
を垂直に立てることにより図５（ａ）の状態にする。図
５（ｂ）に示すように、有孔板１０の半円形状の代りに
ベルヌーイの定理を用いた形状の凹みを設けることもで
きる。すなわち、水平状態の有孔板１０と平行に風が吹
くと、有孔板１０の上側の圧力が小さく、下側の圧力は
大きくなるため、圧力の差で揚力が発生し、有孔板１０
を持ち上げる働きが生じる。この働きを利用して、有孔
板１０を立ち上げる力を発生させることができる。図５
（ｃ）は、ウェイト板１７ａの代替物を示したもので、
図５（ａ）（ｄ）ではコの字状の鋼板を用いているが、
その代りに（ｃ）に示すようなＨ形鋼、丸形鋼、あるい
は等辺山形鋼等を用いることもできる。

【００１０】図６は、本発明の防風柵のさらに広い範囲
を示した正面図である。（ａ）は強風が吹いて有孔板１
０が立ち上げられた状態を示しており、（ｂ）は無風と
なり、有孔板１０が倒れて、受圧板１１が立ち上げられ
た状態を示している。有孔板１０は両端の支柱１９によ
り、それぞれ分離されており、各支柱１９は下方の大地
１８に埋められて固定されている。このように、両端の
支柱１９毎に有孔板１０が分離独立しているので、長い
範囲では有孔板１０の一部だけが垂直状態となり、他の
一部は水平状態となる場合も可能である。なお、防風柵
のパネルとして有孔板１０を用いているが、代替材料と
しては、エキスパンドメタル、パンチングメタル、金
網、ガラス、目隠板等も使用することができる。また、
本発明の防風柵は、主として海岸からの暴風に備えたも
のであって、道路と海岸との間に本発明の防風柵を設置
し、海からの暴風が吹き付けたときに有孔板１０が立ち
上げられ、陸風が吹いても有孔板１０は立ち上がらない
ようになっている。なお、陸側が崖等の場所であれば景
観はそれほど関係がないので、道路の陸側に配置された
防風柵については、常時、立っている状態にしてもよ
い。道路の両側に配置される防風柵の両方を、本発明の
風力可動式防風柵にすることも勿論可能であって、地形
に合わせてどのような設計にも対応することができる。
また、道路の形状が海岸に平行に走っているとは限ら
ず、斜め方向や平行状態から直角に曲っている形状の場
合もある。従って、長い範囲の中では、一部の有孔板１
０だけが立ち上り、他の部分は水平状態のままでも差し
支えはない。また、ウェイト板１７ａのウェイト調整に
より任意の風力を設定することが可能である。これによ
り、ある場所では立ち上げ易く、ある場所では立ち上げ
難くすることも可能である。

【００１１】図７（ａ）（ｂ）は、図６（ａ）（ｂ）の
側面から見た図である。図７（ａ）では、海側に向けて
有孔板１０は水平状態に、受圧板１１は垂直状態にあ
る。ここで、予定値以上の風力の海風が吹くと、図７
（ｂ）に示すように受圧板１１が倒れて水平状態とな
り、有孔板１０が立ち上って垂直状態となる。なお、３
０は高速道路の両側に立っているガードレールである。
図８（ａ），（ｂ），（ｃ）は、ラッチとストライカー
の施錠および解除の状態を示す図である。電線３５で導
通されたソレノイド２３が不動作（電気オフ）のときに
は、図８（ａ）に示すように、心棒が突出しており、そ
の先端に取り付けられたラッチ３４に、立ち上った有孔
板１０の下端のストライカー１７の穴に施錠されて固定
される。（ｂ）に示すように、ソレノイド２３が動作す
ると（電気通電）、心棒が引き込まれるためストライカ
ー１７からラッチ３４が引き抜かれて、解除される。
（ｃ）に示すように、通電オフの場合でも、ストライカ
ー１７でラッチ３４を押し上げて施錠する。図９は、図
１，図３におけるブラケットとロータリーダンパーの関
係を示す図である。ブラケット１３は、破線３３から上
方のみが見える部分であって、下方は有孔板１０の中心
部のブロックに隠れて見えない部分である。ブラケット
１３から突出した円柱の先端にロータリーダンパー用穴
３１が設けられており、この穴にダンパー１３ａが取り
付けられる。３２はブラケット１３を有孔板１０の中心
部のブロックに取り付けるためのネジ穴である。

【００１２】図１０は、本発明の防風柵内に設けられた
電気回路の概略図、図１１は本発明の一実施例を示す防
風柵の動作状態とラッチの状態と電気関係のフローとの
対応図である。図１０に示す電気回路は、図１に示すソ
ーラー発電ユニット１４の下方の支柱に内蔵されてい
る。図１０において、２０はエネルギーを自動的に補給
するための太陽電池モジュール、２４は太陽電池モジュ
ール２０から充電される蓄電池、２１は支柱１９内に設
置されたＣＰＵボード、２２はマグネットによりオンす
るリードスイッチ、２５はトランジスタ等の半導体スイ
ッチ、２３はタイマが働くことにより動作するソレノイ
ド、２６は外部との接続を行う入出力インターフェー
ス、２７はタイマーの働きをするワンチップマイコン、
２８はボード内の電源である。以下、図１１により、本
発明の防風柵の動作を説明する。強風時に、受圧板１１
が風圧により倒れると、防風柵（有孔板１０）が立ち上
り、有孔板１０の下端に取り付けられたストライカー１
７が支柱１９のラッチ収納ボックス１５に収納されたラ
ッチ３４が施錠される（１０２Ａ）。同時に、支柱１９
に設けられたリードスイッチ２２と防風柵に設けられた
マグネットが接触し、回路へのスイッチがマグネットの
磁力により反応して動作する（ステップ１０２）。

【００１３】図１０に示すリードスイッチ２２がオンす
ることにより、ＣＰＵボード２１内のワンチップマイコ
ン２７が起動され、タイマーがオンして（ステップ１０
３）、予め定められた時間（例えば、１時間）経過した
後に（ステップ１０４）、ワンチップマイコン２７から
入出力インターフェース２６を介して命令が外部に出力
される。なお、タイマーの時間設定は、自由に決定する
ことができる。命令は半導体スイッチ２５をオンにする
ことで、ソレノイド２３が動作する（例えば、２秒）
（ステップ１０５）。ソレノイド２３は、蓄電池２４が
供給する電力で動作する（＊参照）。ソレノイド２３が
動作すると、電気マグネットにより嵌合されているラッ
チを解除する（ステップ１０５Ａ）。ラッチが解除（１
回目）された時点で、風がない状態であれば、ラッチは
完全に解除されているので、ラッチはストライカー１７
に接触することはなく、防風柵の自重により水平状態に
倒れる（ステップ１１０）。一方、一定以上の風がある
状態であれば、防風柵は垂直のままの状態を保ち、ソレ
ノイドがオフとなることによって（ステップ１０６）ラ
ッチは施錠する（１０６Ａ）。

【００１４】任意の時間（例えば、５秒）だけ経過した
後（ステップ１０７）、ソレノイドが動作することによ
り（２回目）（ステップ１０８）、ラッチが解除される
（２回目）。このとき、無風ないし一定速度以下の風が
吹いている場合にはラッチがストライカー１７に接触し
ていないので、防風柵の自重で倒れる（ステップ１１
０）。この場合、ロータリーダンパー１３ａの働きによ
り、ゆっくり倒れる（１０８Ａ）。一方、一定速度以上
の風がある状態であれば、例えば２秒の経過後、ソレノ
イドがオフすることにより（ステップ１１２）、ラッチ
は施錠する（１１２Ａ）。さらに、一定速度以上の風が
吹いている場合には、ラッチが施錠したまま（１１３
Ａ）、タイマーはリセットされる（ステップ１１３）。
そして、ステップ１０３に戻り、タイマーオンになっ
て、同じ動作を繰り返す。なお、ステップ１１０で防風
柵が自重で倒れた後に、一定速度以上の風が吹くと再び
立ち上る（ステップ１１１）。これにより、ステップ１
０２に戻ってリードスイッチがオンする。以下、同じ動
作を繰り返す。

【００１５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
海岸から吹き付ける強風により自動的に防風柵が立ち上
り、無風ないし弱い風のときには自動的に防風柵が倒れ
て、景観を望むことができ、防風柵の開閉に風力を用い
るため、コストも人手も不要となる。また、ウェイト板
の重み付けや、タイマー値や再試行回数等を自由に決定
でき、場所に合わせて設計することができるので、極め
て実用的である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す風力可動式防風柵の垂
直時の組み立て斜視図である。

【図２】同じく、分解斜視図である。

【図３】本発明の一実施例を示す風力可動式防風柵の水
平時の組み立て斜視図である。

【図４】同じく、分解斜視図である。

【図５】本発明の有孔板および受圧板の形状および位置
関係図である。

【図６】本発明の風力可動式防風柵の広範囲の正面図で
ある。

【図７】図６における側面状態を示す図である。

【図８】図１、図３におけるストライカーとラッチとの
施錠および解除の状態を示す図である。

【図９】図１、図３におけるブラケットとロータリーダ
ンパーとの関係を示す図である。

【図１０】本発明の風力可動式防風柵に内蔵された電気
回路の概略図である。

【図１１】本発明による風力可動式防風柵の動作状態と
ラッチの状態と電気関係のフローの対応図である。

【符号の説明】

１０…有孔板、１１…受圧板、１２…中心軸、１３…ブ
ラケット、１３ａ…ロータリーダンパー、１１ａ…アン
グル、３０…ガードレール、１４…ソーラー発電ユニッ
ト、１５…ラッチ収納ボックス、１６ａ，１６ｂ…クッ
ションゴム、１７…ストライカー、１７ａ…ウェイト
板、１８…大地、１９…支柱、３１…ロータリーダンパ
ー用穴、３２…取付けネジ穴、３４…ラッチ、３４…電
流線、１１ａ…アングル、２０…太陽電池モジュール、
２１…ＣＰＵボード、２２…リードスイッチ、２３…ソ
レノイド、２４…蓄電池、２５…半導体スイッチ、２６
…入出力インターフェース、２７…ワンチップマイコ
ン、２８…電源。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西田 隆 兵庫県神戸市西区糀台４−10−46 Ｆターム(参考） 2D001 PA07 PD05

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 風が予定の速度以下のとき水平状態を保
   持する防風柵と、 該防風柵と直角方向に取り付けられた該防風柵より小さ
   い幅の受圧板と、 該防風柵の下端に設けられたストライカーと、 該ストライカーを施錠するラッチを収納する部分を含
   み、かつ大地上に固定された支柱とを具備し、 予定の速度を越えた風が吹き付けたとき、該受圧板にか
   かる風圧の力により該防風柵を立ち上げ、該ストライカ
   ーを該収納部分のラッチに施錠させることにより該防風
   柵を垂直状態に保持させた後、予め定めた時間経過後に
   該ラッチを解除し、解除時に無風ないし一定速度以下で
   あったならば、該ラッチを解除して該防風柵を水平状態
   に戻すようにしたことを特徴とする風力可動式防風柵。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の風力可動式防風柵にお
   いて、 前記防風柵が水平状態から垂直状態に、または垂直状態
   から水平状態に移動する場合、緩衝材になるクッション
   ゴムと、急激な状態移動を防止するロータリーダンパー
   とを、防風柵と支柱の接触部分に設けたことを特徴とす
   る風力可動式防風柵。
3. 【請求項３】 請求項１または２に記載の風力可動式防
   風柵において、 前記支柱内には、リードスイッチの動作により起動する
   タイマーと、該タイマーで設定された時間の経過により
   動作するソレノイドと、該ソレノイドの動作によりラッ
   チを解除した時点で、該ラッチがストライカーに接触し
   ていたときに再試行する回路手段とを有することを特徴
   とする風力可動式防風柵。
4. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれかに記載の風力可
   動式防風柵において、 前記防風柵の下端には、任意の風力で防風柵を立ち上げ
   るように、重量を設定することができるウェイト調整板
   を設けたことを特徴とする風力可動式防風柵。
5. 【請求項５】 請求項１〜４のいずれかに記載の風力可
   動式防風柵において、 前記支柱には、エネルギーを自動的に補給するためのソ
   ーラ一発電ユニットを取り付けていることを特徴とする
   風力可動式防風柵。
6. 【請求項６】 請求項１〜５のいずれかに記載の風力可
   動式防風柵において、 前記防風柵を有孔板で形成するか、あるいは、エキスパ
   ンドメタル、パンチングメタル、金網、ガラス、目隠板
   のうちのいずれかで形成することを特徴とする風力可動
   式防風柵。