特許 7357374 固定部材

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-09-28

(45)【発行日】2023-10-06

(54)【発明の名称】固定部材

(51)【国際特許分類】

   E04H 12/22 20060101AFI20230929BHJP

   E04B 1/24 20060101ALI20230929BHJP

   E04B 1/58 20060101ALI20230929BHJP

【ＦＩ】

E04H12/22

E04B1/24 R

E04B1/58 511H

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2021052819

(22)【出願日】2021-03-26

(65)【公開番号】P2022150277

(43)【公開日】2022-10-07

【審査請求日】2023-04-18

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】000115360

【氏名又は名称】ヨシモトポール株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100122183

【弁理士】

【氏名又は名称】小澤 一郎

(72)【発明者】

【氏名】北村 仁司

(72)【発明者】

【氏名】大坂 将人

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 直紀

【審査官】須永 聡

(56)【参考文献】

【文献】特開２０００－００８４９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－２３３４４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－０１６２１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－０１６２１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１０－０２５７５９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｅ０４Ｈ １２／２２

Ｅ０４Ｂ １／２４

Ｅ０４Ｂ １／５８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

構造物を支持する支柱の下端が接合される接合部と、
基礎に対して載置されるベース部と、を備え、
前記ベース部は、前記接合部から径方向外側に向かって張り出しており、基礎から突出したボルトが通る貫通孔が形成されたフランジ部を有し、
前記ベース部は、前記フランジ部の下面の一部と前記基礎との間にスペースが形成されており、
前記スペースは、前記フランジ部の外縁から前記貫通孔の下部までつながっており、
前記接合部から前記貫通孔に向かってなだらかな表面で構成されたフレア状の補強部を更に備え、
前記補強部は、前記貫通孔を囲むように形成された厚肉部を有することを特徴とする固定部材。

【請求項2】

前記スペースは、高さが３～５０［ｍｍ］の範囲であることを特徴とする請求項１に記載の固定部材。

【請求項3】

前記厚肉部は、前記貫通孔の周囲に円弧状に設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の固定部材。

【請求項4】

前記ベース部は、前記基礎に接する第１の下面と、前記第１の下面より径方向外側であって、前記基礎との間に前記スペースが形成されている第２の下面と、を有し、
前記スペースの高さがＨ［ｍｍ］の場合、前記第１の下面と前記第２の下面とが曲率半径ｒ［ｍｍ］（Ｈ－３＜Ｒ≦Ｈ）の曲面でつながっていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の固定部材。

【請求項5】

前記ベース部は、前記基礎に接する第１の下面の面積が、前記基礎との間に前記スペースが形成されている第２の下面の面積の３倍以上であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の固定部材。

【請求項6】

鋳鉄からなる一部品であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の固定部材。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、支柱を基礎に対して固定するための固定部材に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、外灯や道路標識などに用いられる支柱は、地面に対して固定するためのベースプレートが下端に接合されている。ベースプレートは、地面に埋設されたコンクリートの基礎から突出するアンカーボルトが通る貫通孔が設けられており、貫通孔を通ったアンカーボルトにナットを締め付けることにより、ベースプレートがコンクリートの基礎に対して強固に固定される（特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００９－２７５３９６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、前述のベースプレートがコンクリートの基礎に対して固定された状態では、アンカーボルトのうちコンクリートから突出した部分の状態を外部から確認することはできない。そのため、仮にアンカーボルトの強度が低下する状況になっても、すぐにそのことを把握することは困難である。

【0005】

本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その例示的な目的のひとつは、固定部材を固定するボルト等の点検がしやすい新たな構造の固定部材を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決するために、本発明のある態様の固定部材は、構造物を支持する支柱の下端が接合される接合部と、基礎に対して載置されるベース部と、を備える。ベース部は、接合部から径方向外側に向かって張り出しており、基礎から突出したボルトが通る貫通孔が形成されたフランジ部を有する。ベース部は、フランジ部の下面の一部と基礎との間にスペースが形成されており、スペースは、フランジ部の外縁から貫通孔の下部までつながっている。

【0007】

この態様によると、固定部材が貫通孔を通るボルトを介して基礎に固定された状態で、固定部材のフランジ部の下部にある基礎から突出しているボルトの一部を外部から点検できる。

【0008】

スペースは、高さが３～５０［ｍｍ］の範囲であってもよい。これにより、スペースをそれほど大きくせずにファイバースコープといった点検器具や目視でボルトの状態を点検できる。

【0009】

接合部から貫通孔に向かってなだらかな表面で構成されたフレア状の補強部を更に備えてもよい。補強部は、貫通孔を囲むように形成された厚肉部を有してもよい。これにより、スペースによって基礎から浮いた状態のフランジ部の強度を高めることができる。

【0010】

厚肉部は、貫通孔の周囲に円弧状に設けられていてもよい。これにより、貫通孔の周囲に水が溜まりにくくなる。

【0011】

ベース部は、基礎に接する第１の下面と、第１の下面より径方向外側であって、基礎との間にスペースが形成されている第２の下面と、を有してもよい。スペースの高さがＨ［ｍｍ］の場合、第１の下面と第２の下面とが曲率半径ｒ［ｍｍ］（Ｈ－３＜Ｒ≦Ｈ）の曲面でつながっていてもよい。これにより、フランジ部のうち、基礎との間にスペースが形成されている第２の下面を有する部分に荷重がかかった場合に、第１の下面と第２の下面との境界での応力集中を緩和できる。

【0012】

ベース部は、基礎に接する第１の下面の面積が、基礎との間にスペースが形成されている第２の下面の面積の３倍以上であってもよい。これにより、ベース部の第１の下面の部分の強度を確保しつつ、第２の下面と基礎との間のスペースを利用した点検も可能となる。

【0013】

固定部材は、鋳鉄からなる一部品であってもよい。これにより、複雑な形状や部分的に厚みが異なる部材を簡易に製造できる。

【0014】

なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システム、などの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。

【発明の効果】

【0015】

本発明によれば、固定部材を固定するボルト等の点検がしやすくなる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本実施の形態に係る固定部材を含む支柱の要部を示す模式図である。

【図2】本実施の形態に係る固定部材の斜視図である。

【図3】図２に示す固定部材をＤ１方向から見た上面図である。

【図4】図２に示す固定部材をＤ２方向から見た下面図である。

【図5】図３に示す固定部材のＡ－Ａ断面図である。

【図6】図３に示す固定部材のＢ－Ｂ断面図である。

【図7】図３に示す固定部材の領域の拡大図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、本発明を実施の形態をもとに図面を参照しながら説明する。各図面に示される同一又は同等の構成要素、部材、処理には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、実施の形態は、発明を限定するものではなく例示であって、実施の形態に記述される全ての特徴やその組合せは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。

【0018】

（支柱）
本実施の形態に係る支柱は、構造物を支持するためのものであり、例えば、案内標識や規制標識、信号、情報板等の道路交通分野に用いられる構造物、カメラ、アンテナ、通信等の情報通信分野に用いられる構造物、車道照明や歩道照明等の照明分野に用いられる構造物、を高所に配置するために用いられる。また、支柱は、基礎から突出したアンカーボルトが通る貫通孔が形成された柱脚部を備えており、本実施の形態では、後述する固定部材が柱脚部に相当する。

【0019】

図１は、本実施の形態に係る固定部材を含む支柱の要部を示す模式図である。本実施の形態に係る支柱１０は、支柱本体１２と、固定部材１４とを備える。支柱本体１２は、例えば、直径が１００～５００ｍｍ、長さ（高さ）が１０００～１００００ｍｍ程度の鋼管である。固定部材１４は、耐食性に優れたダクタイル鋳鉄を用いた部材である。固定部材１４と支柱本体１２とは摩擦圧接接合により互いに強固に接合されている。また、固定部材１４は、構造物を支持する支柱１０の下端１２ａが接合される接合部１６と、コンクリート等の基礎１８に対して載置されるベース部２０と、を備える。

【0020】

図２は、本実施の形態に係る固定部材の斜視図である。図３は、図２に示す固定部材をＤ１方向から見た上面図である。図４は、図２に示す固定部材をＤ２方向から見た下面図である。図５は、図３に示す固定部材のＡ－Ａ断面図である。図６は、図３に示す固定部材のＢ－Ｂ断面図である。図７は、図３に示す固定部材の領域Ｒの拡大図である。

【0021】

固定部材１４のベース部２０は、筒状の接合部１６から径方向外側に向かって張り出しており、基礎１８から突出したボルト２２（図１参照）が通る４つの貫通孔２４が形成されたフランジ部２０ａを有する。ボルト２２と貫通孔２４との位置を合わせて固定部材１４を基礎１８に設置し、ボルト２２にナット２３を締結することで、基礎１８に対して固定部材１４を介して支柱１０が固定される。ベース部２０は、フランジ部２０ａの下面の一部と基礎１８との間にスペースＳが形成されており、スペースＳは、フランジ部２０ａの外縁２０ｃから貫通孔２４の下部までつながっている。

【0022】

これにより、固定部材１４が貫通孔２４を通るボルト２２を介して基礎１８に固定された状態で、固定部材１４のフランジ部２０ａの下部にある基礎１８から突出しているボルト２２の一部２２ａの近傍を外部から点検できる。

【0023】

本実施の形態に係るスペースＳは、高さＨが３～５０［ｍｍ］の範囲である。高さＨは５ｍｍ以上であってもよく、また、高さＨは２５ｍｍ以下であってもよい。これにより、スペースＳをそれほど大きくせずにファイバースコープといった点検器具でボルト２２の状態を点検できる。

【0024】

また、固定部材１４は、接合部１６から各貫通孔２４に向かって滑らかで連続した（段差のない）表面で構成されたフレア状の補強部２６が４箇所に設けられている。これにより、固定部材１４の各部に外力が加わった場合であっても、補強部２６に応力集中が生じにくくなる。なお、補強部２６は、フランジ部２０ａの表面からの高さが１００～２００ｍｍ程度であり、幅Ｗ（図３参照）が１００～１５０ｍｍ程度である。また、補強部２６は、貫通孔２４を囲むように形成された厚肉部２６ａを有している。厚肉部２６ａの一部は、フランジ部２０ａのうちスペースＳが下部に形成されている領域Ｒ１まで延びている。これにより、スペースＳによって基礎１８から浮いた部分のフランジ部２０ａの強度を高めることができる。

【0025】

また、厚肉部２６ａは、貫通孔２４の周囲に円弧状に設けられている。還元すると、厚肉部２６ａは、貫通孔２４の周囲を完全に囲まないように設けられている。これにより、貫通孔２４にボルト２２が挿入された状態で貫通孔２４から水が抜けない状況であっても、貫通孔２４の周囲の厚肉部２６ａがない部分２６ｂから水が抜けるため、貫通孔２４の周囲に水が溜まりにくくなり、ボルト２２やナット２３の劣化を低減できる。

【0026】

また、円弧状の厚肉部２６ａは、図３、図７に示すように、筒状の接合部１６の中心Ｏ１と貫通孔２４の中心Ｏ２とを結ぶ直線Ｌ１に直交する直線Ｌ２より、外側まで延びている。円弧状の厚肉部２６ａの先端２６ｃと、貫通孔２４の中心Ｏ２と、接合部１６の中心Ｏ１とが成す角αは９０°より大きく、１００°以上が好ましい。また、前述のように貫通孔２４の周囲に水が溜まらないように、成す角αは１８０°未満であり、１３５°以下が好ましい。これにより、ボルト２２やナット２３を囲むように厚肉部２６ａが設けられているため、貫通孔２４から突き出ているボルト２２やナット２３に歩行者や自転車等が直接触れにくくなる。

【0027】

また、ベース部２０は、基礎１８に接する第１の下面２０ｂと、第１の下面２０ｂより径方向外側であって、基礎１８との間にスペースＳが形成されている第２の下面２０ｄと、を有している。スペースの高さがＨ［ｍｍ］の場合、第１の下面２０ｂと第２の下面２０ｄとが曲率半径ｒ［ｍｍ］（Ｈ－３＜ｒ≦Ｈ）の曲面２０ｇでつながっている。つまり、スペースＳの高さＨが１２ｍｍの場合、曲率半径ｒは９ｍｍより大きく１２ｍｍ以下が好ましい。これにより、フランジ部２０ａのうち、基礎１８との間にスペースＳが形成されている第２の下面２０ｄを有する部分に荷重がかかった場合に、第１の下面２０ｂと第２の下面２０ｄとの境界での応力集中を緩和できる。

【0028】

また、本実施の形態に係るベース部２０においては、第２の下面２０ｄが形成されている部分のフランジ部２０ａの厚みｔが、スペースＳの高さＨの０．８～１．５倍程度である。

【0029】

また、図２に示すように、フランジ部２０ａのうち補強部２６同士の間の平坦部２０ｅは、基礎１８に接する第１の下面２０ｂと、第１の下面２０ｂと連続した側面２０ｆと、を有する。側面２０ｆは、接合部１６の中心Ｏ１に向かって凹んだ円弧状の曲面で有り、その曲率半径は２００～３００ｍｍである。

【0030】

また、本実施の形態に係る固定部材１４において、面積Ｓ１が一定以上であることで支柱１０を強固に接地面に固定できるが、一方で面積Ｓ１が広すぎると、基礎１８との間でスペースＳが形成されている第２の下面２０ｄの面積Ｓ２が相対的に狭くなり、スペースＳを介したボルト２２の点検が難しくなる。そこで、ベース部２０は、基礎１８に接する第１の下面２０ｂの面積Ｓ１が、基礎１８との間にスペースＳが形成されている第２の下面２０ｄの面積Ｓ２の３倍以上６倍以下であるとよい。面積Ｓ１は、例えば、１４５００～２９０００ｍｍ^２の範囲であり、面積Ｓ２は、例えば、４４００～７６００ｍｍ^２の範囲である。これにより、ベース部２０の第１の下面２０ｂの部分の強度を確保しつつ、第２の下面２０ｄと基礎１８との間のスペースＳを利用した点検も可能となる。

【0031】

また、本実施の形態に係る固定部材１４は、鋳鉄からなる一部品であるため、なだらかな曲面で構成された複雑な形状や部分的に厚みが異なる形状であっても精度良く簡易に製造できる。また、スペースＳを分割構造（複数部品）の固定部材で構成すると強度が十分に確保できないおそれがあるが、固定部材を一体構造（一部品）で構成することで十分な強度が確保できる。また、分割構造の固定部材では、部品同士の隙間が腐食劣化を促進する可能性があるが、固定部材を一体構造で構成することで腐食劣化を抑制できる。

【0032】

以上、本発明を上述の実施の形態を参照して説明したが、本発明は上述の実施の形態に限定されるものではなく、実施の形態の構成を適宜組み合わせたものや置換したものについても本発明に含まれるものである。また、当業者の知識に基づいて実施の形態における組合せや処理の順番を適宜組み替えることや各種の設計変更等の変形を実施の形態に対して加えることも可能であり、そのような変形が加えられた実施の形態も本発明の範囲に含まれうる。

【符号の説明】

【0033】

１０ 支柱、 １２ 支柱本体、 １２ａ 下端、 １４ 固定部材、 １６ 接合部、 １８ 基礎、 ２０ ベース部、 ２０ａ フランジ部、 ２０ｂ 第１の下面、 ２０ｃ 外縁、 ２０ｄ 第２の下面、 ２０ｅ 平坦部、 ２０ｆ 側面、 ２２ ボルト、 ２３ ナット、 ２４ 貫通孔、 ２６ 補強部、 ２６ａ 厚肉部、 ２６ｂ 部分、 ２６ｃ 先端、 Ｈ 高さ、 Ｌ１ 直線、 Ｌ２ 直線、 Ｏ１ 中心、 Ｏ２ 中心、 Ｒ 領域、 Ｒ１ 領域、 Ｓ スペース、 Ｓ１ 面積、 Ｓ２ 面積、 Ｗ 幅、 ｒ 曲率半径、 ｔ 厚み。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】