(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
地中に埋設されて接地電流を地中に逃がすための接地棒であって、
導電性を有し、一方向に長尺に形成された芯部と、導電性を有し、該芯部の表面を被覆する表層部とを備えてなり、
表層部には、地中に埋設される部分における表面に溝からなる接触面積拡大部が形成され、該接触面積拡大部は、表層部から芯部が露出する深さで形成され、前記接触面積拡大部によって表層部が分断されてなることを特徴とする接地棒。
【請求項２】
前記接触面積拡大部は、螺旋状の溝である請求項１に記載の接地棒。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地中に埋設されて、避雷器や、変圧器等の設備（例えば、電柱上に設置された避雷器や変圧器等の柱上設備）に発生する虞がある非定常電流を地中に逃がすための接地棒に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、避雷器や変圧器等の設備に対しては、落雷等によって発生する虞がある非定常電流を地中に逃がし、機器の故障や感電事故を防ぐために接地対策が講じられることがある。その一態様として接地棒を用いた接地対策が挙げられる。そして、この接地棒には種々のものがあり、その一つとして図５（ａ）に示すような接地棒１がある（特許文献１参照）。
【０００３】
かかる接地棒１は、導電性を有し、一方向に長尺に形成されている。そして、該接地棒１は、地中に埋設されるために基端部がハンマー等で叩きつけられるが、これに伴い、基端部が破損する虞があるため、楔部材（図示しない）を着脱可能に構成されている。また、接地棒１の基端部は、図５（ｂ）に示すように、非定常電流を誘導するリード線や接地線等の導線Ｌを電気的に接続するための端子Ｔや、別の接地棒１の先端部も着脱可能に構成されている。
【０００４】
そして、前記接地棒１は、先端部が埋設する場所に突き立てられ、基端側からハンマー等で叩きつけられることによって先端側が地中に埋設されることになる。その際、接地棒１は、前記楔部材が基端部に連結される。そして、地中に埋設された接地棒１は、基端部に連結された楔部材が取り外され、端子Ｔが連結される（図５（ｂ）参照）。
【０００５】
そして、地中に埋設された接地棒１は、図６（ａ）に示すように、埋設された部分の表面が大地と接触している。そのため、該接地棒１は、表面における地中と接触した部分から電流を逃がすことが可能になっている。これにより、該接地棒１は、端子Ｔを介して流れ込む非定常電流を接地電流として地中と接触している部分から逃がすことが可能になる。従って、接地棒１は、非定常電流を地中に逃がすことで、機器の故障や感電事故を防ぐことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平９−２９８０７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、前記接地棒１は、地中に埋設された状態において接地抵抗値が省令で定められている規定値以下にならなければならない（一定以上の電流を地中に逃がすことができなければならない）。そのため、先に埋設された接地棒１の接地抵抗値が規定値以下になっていない場合、図６（ｂ）に示すように、先に埋設された接地棒１に別の接地棒１を連結したり、図６（ｃ）に示すように先に埋設された接地棒１の近傍（先に埋設された接地棒１から数メートル離間した位置）に別の接地棒１を埋設したりすることによって、接地抵抗値を規定値以下にする処置が施される。
【０００８】
以上のことにより、従来の接地対策で用いられる接地棒１は、接地抵抗値を規定値以下にするために多数使用されることが懸念されている。
【０００９】
そこで、本発明は、かかる実情に鑑み、接地抵抗値を規定値以下にするために必要な使用量を削減することができる接地棒を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る接地棒は、地中に埋設されて接地電流を地中に逃がすための接地棒であって、導電性を有し、一方向に長尺に形成された芯部と、導電性を有し、該芯部の表面を被覆する表層部とを備えてなり、表層部には、地中に埋設される部分における表面に溝からなる接触面積拡大部が形成され、該接触面積拡大部は、表層部から芯部が露出する深さで形成され、前記接触面積拡大部によって表層部が分断されてなることを特徴とする。
【００１１】
上記構成の接地棒によれば、地中に埋設される部分の表面に溝が形成されているため、表面が平滑な場合に比して表面積が広くなる。これにより、該接地棒は、地中に埋設されたときに大地と接触する面積も広くなる。従って、上記構成の接地棒は、表面が平滑な場合に比してより多くの電流を地中に放出することができるため、低い接地抵抗値を実現することができる。
しかも、溝が表層部から芯部が露出する深さで形成されている接地棒は、溝の深さに応じて表面積が広くなるため、接地抵抗値を低下させる効果が高くなる。
【００１２】
また、本発明の一態様として、前記接触面積拡大部は、螺旋状の溝であることが好ましい。上記構成の接地棒によれば、地中に埋設される部分の表面に螺旋状の溝が形成されているため、表面が平滑な場合に比して表面積が広くなる。これにより、該接地棒は、地中に埋設されたときに大地と接触する面積も広くなる。従って、上記構成の接地棒は、表面が平滑な場合に比してより多くの電流を地中に放出することができるため、低い接地抵抗値を実現することができる。
【発明の効果】
【００１８】
以上のように、本発明の接地棒は、表面が平滑な場合に比してより多くの電流を地中に放出することができるため、接地抵抗値を規定値以下にするために必要な接地棒の使用量を削減することができるという優れた効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態に係る接地棒を示す図であって、（ａ）は、全体概略図を示し、（ｂ）は、部分断面拡大図を示す。
【図２】同実施形態に係る接地棒が埋設された状態を示す全体概略図であって、（ａ）は、単体で埋設された状態を示し、（ｂ）は、先に埋設された接地棒に別の接地棒が連結されて埋設された状態を示し、（ｃ）は、先に埋設された接地棒から離間した場所に別の接地棒が埋設された状態を示す。
【図３】同実施形態に係る接地棒の埋設状態での全体概略図であって、（ａ）は、単体で埋設された接地棒を示し、（ｂ）は、先に埋設された接地棒に別の接地棒が連結されて埋設された状態を示す。
【図４】本発明の他の実施形態に係る接地棒を示す図であって、（ａ）は、全体概略図を示し、（ｂ）は、部分断面拡大図を示す。
【図５】従来の接地棒を示す図であって、（ａ）は、全体概略図を示し、（ｂ）は、端子が接続された状態を示す全体概略図を示す。
【図６】従来の接地棒が埋設された状態を示す全体概略図であって、（ａ）は、単体で埋設された状態を示し、（ｂ）は、先に埋設された接地棒に別の接地棒が連結されて埋設された状態を示し、（ｃ）は、先に埋設された接地棒から離間した場所に別の接地棒が埋設された状態を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の一実施形態に係る接地棒について添付図面を参照しながら説明する。
【００２１】
本実施形態に係る接地棒は、導電性を有し、一方向に長尺に形成され、地中に埋設されて（打ち込まれて）接地電流を地中に逃がすためのものである。そして、該接地棒は、図１（ａ）に示すように、棒状に形成された棒状部材１０と、筒状に形成された連結部材１１とを備えてなり、該連結部材１１の一端側に棒状部材１０の基端部が連結されたものである。
【００２２】
具体的に説明すると、前記棒状部材１０は、一方向に長尺に形成された芯部１００（図１（ｂ）参照）と、該芯部１００の表面を被覆する表層部１０１とを備えている。さらに、該芯部１００は、導電性を有し、硬質な素材（例えば、鋼材）を用いて棒状に形成されている。そして、該芯部１００は、基端面から先端に向けて穿設された嵌入部１０２が設けられている。また、該芯部１００は、先端部が先鋭に形成されている。
【００２３】
そして、図１（ｂ）に示すように、前記表層部１０１は、前記芯部１０の表面を導電性の高い素材（例えば、銅）で被覆することによって形成されている。また、該表層部１０１は、地中に埋設される部分における表面（先鋭になっている部分を除く）に螺旋状の溝１０３（本願発明の表面積拡大部に相当）が形成されている。
【００２４】
本実施形態に係る接地棒１は、前記溝１０３の深さが深ければ深いほど表面積拡大効果が見込まれる。そのため、前記接地棒１は、溝１０３が表層部１０１から芯部１０が露出する深さで形成されていてもよいが、一方で表層部１０１の強度が低下するという問題がある。そのため、表層部１０１の強度を考慮すると、前記接地棒１は、溝１０３が表層部１０１から芯部１０が露出しない深さで形成されていることが好ましい。
【００２５】
なお、表層部１０１から芯部１０が露出しない場合の溝１０３の深さは、表層部１０１の厚みの９０％以下に設定されていることが好ましく、さらには、表層部１０１の厚みの８０％以下に設定されているとより好ましい。また、表層部１０１の強度を考慮すると、接地棒１は、溝１０３のピッチ（接地棒１の長手方向における溝１０３の隣接する部分の間隔）が２ｃｍ以上であることが好ましい。
【００２６】
前記連結部材１１は、導電性を有した素材で筒状に形成された本体１１０を備えている。さらに、本体１１０の内周は、前記棒状体１０の外周よりも僅かに形成されている。また、本体１１０は、筒状に形成されているため、中心線と同方向における一端部には開口部（差込部１１１ａ）が形成され、他端部には（差込部１１１ｂ）が形成されている。さらに、連結部材１１は、一端側の一部分がプレスされることによって内周が小さく形成された圧着部１１２が設けられている。
【００２７】
ところで、本実施形態に係る接地棒１は、地中に埋設されるために基端部がハンマー等で叩きつけられるが、これに伴い、基端部が破損する虞があるため、楔部材（図示しない）が使用される。該楔部材は、棒状に形成されており、先端部が前記差込部１１１ｂに差し込まれた状態において、基端部が連結部材１１の他端面から突出する長さで形成されている。
【００２８】
さらに、本実施形態に係る該接地棒１は、設備等に発生した接地電流が流れ込むリード線や接地線等の導線Ｌを電気的に接続するものとして端子Ｔ（図３、及び図４参照）が使用される。該端子Ｔは、棒状に形成され、外周が連結部材１１の内周よりも僅かに大きく設定されている。さらに、該端子Ｔは、先端部が前記差込部１１１ｂに差し込まれた状態において、基端側が連結部材１１の他端面から突出する長さで形成されている。
【００２９】
本実施形態に係る接地棒１についての説明は以上である。続いて、接地棒１を埋設し、落雷等によって設備に発生する可能性のある異常な電流（接地電流）を地中に逃がすことができる状態にする作業について図２及び図３を参照しつつ説明する。
【００３０】
本実施形態に係る接地棒１は、通常、連結部材１１の一端部に棒状部材１０の基端部が挿通された状態で提供されている。さらに、該接地棒１は、圧着部１１２によって強固に固定されているため、容易に抜くことができない状態になっている。なお、接地棒１は、棒状部材１０と連結部材１１とが連結されていない状態で提供されていることがあり、その場合、連結部材１１の一端部に棒状部材１１の基端部を挿通し、一部をプレスして圧着部１１２を形成するといった作業を現地にて行うことになる。
【００３１】
そして、該接地棒１は、差込部１１１ｂに楔部材の先端部が挿入され、該楔部材の先端部が差入部１０２の底面を画定する芯部１００に接触した状態となっている。そこで、該接地棒１を、棒状部材１０の先端部が接地対象となる地表に突き立てられた状態にし、この状態で楔部材の基端部をハンマー等によって叩きつけることによって、棒状部材１０の先端部を地中に埋設していく。この際、接地棒１は、棒状部材１０の先端部が先鋭に形成されているため、容易に埋設することができる。
【００３２】
そして、該接地棒１が埋設された後、差込部１１１ｂに差し込まれた楔部材が取り外される。該楔部材は、外周が連結部材の内周よりも僅かに小さく設定されているため、容易に抜き取ることが可能である。
【００３３】
その後、接地棒１の差込部１１１ｂに端子Ｔの先端部が差し込まれる。端子Ｔは、外周が連結部材１１の内周よりも僅かに大きく設定されているため、連結部材１１の内周面を押し広げながら差し込まれることになる。これにより、端子Ｔは、連結部材１１に強固に連結された状態となる。その上で、端子Ｔの連結部材１１の他端面から突出した部分に、リード線や接地線等の導線Ｌが電気的に接続される。
【００３４】
なお、通常、端子Ｔは、連結部材１１の他端面から突出する部分に長手方向と直交する方向に貫通する貫通穴が設けられ、該貫通穴の一端側から導線が差し込まれる。そして、端子Ｔは、導線Ｌが貫通穴の他端側から出た状態にされ、貫通穴の他端側が溶接されることで導線Ｌが電気的に接続される。
【００３５】
そして、図２（ａ）に示すような状態になった接地棒１は、棒状部材１０の表面が地中と接触した状態になっている。しかも、この状態では、該接地棒１は、表層部１０１に螺旋状の溝１０３が形成されているため、溝１０３を画定している表層部１０１も大地と接触した状態になっている。これにより、該接地棒１は、非定常電流が発生した場合、該電流を地中に逃がすことが可能になる。さらに、該接地棒１は、表面が平滑に形成された場合に比して大地と接触している面積が広いため、より多くの電流を地中に逃がすことができる。
【００３６】
以上のように、本実施形態に係る接地棒１は、表面が平滑な場合に比してより多くの電流を地中に放出することができるため、接地抵抗値を規定値以下にするために必要な接地棒の使用量を削減することができるという優れた効果を奏し得る。
【００３７】
尚、本発明の接地棒は、上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を行うことは勿論である。
【００３８】
例えば、上記実施形態において、接地棒１は、一本のみ埋設されていたが、これに限定されるものではなく、接地対策工事において接地棒１が一本では接地抵抗値が規定値以下にならない場合や、既設の接地棒１が腐食等によって接地抵抗値が規定値を超えてしまっている場合、図２（ｂ）に示すように、先に埋設された接地棒１の差込部１１１ｂに別の接地棒１の先端部を差し込むことによって複数の接地棒１を直列的に用いるようにしてもよい。
【００３９】
また、上記実施形態において接地棒１は、一本のみ埋設されていたが、これに限定されるものではなく、接地対策工事において接地棒１が一本では接地抵抗値が規定値以下にならない場合や、既設の接地棒１が腐食等によって接地抵抗値が規定値を超えてしまっている場合、図２（ｃ）に示すように、先に埋設された接地棒１の近傍（先に埋設された接地棒１から数メートル離間した位置）に別の接地棒１を埋設することによって、複数の接地棒１を並列的に用いるようにしてもよい。
【００４０】
また、上記施形態において、接地棒１は、連結部材１１の一端部に棒状部材１０の基端部が差し込まれることによって構成されていたが、これに限定されるものではなく、例えば、棒状部材１０と連結部材１１（の機能を奏するもの）とが一体形成されていてもよい。
【００４１】
また、上記実施形態において、前記溝１０３は、表層部１０１に直接形成したが、これに限定されるものではなく、例えば、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、芯部１００の表面に螺旋状の溝１０３’を形成し、前記表層部１０１を芯部１００の形状に沿って表面を被覆することによって、該表層部１０１に溝１０３（本発明の接触面積拡大部に相当）を形成するようにしてもよい。
【００４２】
このようにすれば、表層部１０１は、溝１０３を形成するにあたって表層部１０１の厚みを損なうことなくより深い溝１０３を形成することが可能になる。そのため、芯部１０１に溝１０３’が形成された接地棒１は、表層部１０１の強度を保ちつつ、地中との接触面積をさらに広げることができ、地中に逃がすことができる接地電流の量を増加することができる。
【００４３】
また、上記実施形態において、前記溝１０３を、１条だけ形成しているが、これに限定されるものではなく、例えば、２条、３条というように複数条形成してもよい。
【００４４】
また、上記実施形態において、前記溝１０３は、螺旋状に形成したが、これに限定されるものではなく、例えば、棒状部材１０の長手方向と同一方向に長手をなした溝を周方向に亘って複数設けてもよい。
【００４５】
また、上記実施形態において、前記溝１０３は、螺旋状に形成したが、これに限定されるものではなく、例えば、棒状部材１０の周方向に沿って設けられた溝を長手方向に沿って複数設けてもよい。
【００４６】
また、上記実施形態において、前記溝１０３は、螺旋状に形成したが、これに限定されるものではなく、例えば、棒状部材１０の地中に埋設される部分の表面全体に複数の凹み部を設けてもよい。
【００４７】
また、上記実施形態において、前記溝１０３を採用したが、これに限定されるものではなく、例えば、表層部の地中に埋設される部分における表面に形成された螺旋状の凸部を設けてもよい。
【００４８】
また、上記実施形態において、前記溝１０３を採用したが、これに限定されるものではなく、例えば、表層部の地中に埋設される部分における表面全体に形成された部分突起を設けてもよい。
【符号の説明】
【００４９】
１…接地棒、１０…棒状部材、１１…連結部材、１００…芯部、１０１…表層部、１０２…嵌入部、１０３…溝、１０３’…溝形成部、１１０…本体、１１１ａ、１１１ｂ…差込部、１１２…圧着部、Ｌ…導線、Ｔ…端子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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