(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
強化プラスチックからなる所定長さの芯体と、同芯体の中間部の外周に嵌合された非直線抵抗素子と、これら芯体および非直線抵抗素子の外周を被覆する合成樹脂または合成ゴムからなる軟質の絶縁被覆体と、前記芯体の各端部に嵌着された支持金具を備えた避雷機能付き碍子において、前記芯体における前記非直線抵抗素子の各端部側に導電性材料からなる一対のナット部材を進退可能に組付けて、これら両ナット部材により前記非直線抵抗素子を両側から挟持するとともに、これら各ナット部材の外周面の一部を前記絶縁被覆体の表面に前記各支持金具に近接して露出させ、これら各ナット部材の露出面と前記各支持金具との間を放電ギャップに形成したことを特徴とする避雷機能付き碍子。
【請求項２】
請求項１に記載の避雷機能付き碍子において、前記各ナット部材として外周面に外方へ突出する環状突起部を備えたナット部材を採用して、同環状突起部の外周面を前記絶縁被覆体の表面に露出させたことを特徴とする避雷機能付き碍子。
【請求項３】
請求項１に記載の避雷機能付き碍子において、前記各ナット部材として、外周面に周方向に略同一の間隔を保持して外方へ突出する所定長さの突起部を複数備えたナツト部材を採用して、これら各突起部の外周面を前記絶縁被覆体の表面に露出させたことを特徴とする避雷機能付き碍子。
【請求項４】
請求項１，２または３に記載の避雷機能付き碍子において、前記非直線抵抗素子を強化プラスチックからなる筒体内に嵌合させた状態で前記芯体の外周に嵌合されて、前記絶縁被覆体に埋設されていることを特徴とする避雷機能付き碍子。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、避雷機能付き碍子に関する。
【０００２】
【従来の技術】
架空送配電線においては、電線を支持または引留めるための碍子として避雷機能付き碍子を採用して、雷サージによる電線路の遮断防止や施設機器の損傷防止を図っている。近年、重量の軽減と取扱いの利便性から、強化プラスチックの芯体の外周を軟質の絶縁被覆体にて被覆してなる所謂ポリマー碍子が提供されており、この種の碍子においても避雷機能を備えたものとして、特開平７−１１４８４６号公報に数例の避雷機能付き碍子が示されている。
【０００３】
当該避雷機能付き碍子は、強化プラスチックからなる所定長さの芯体と、同芯体の中間部の外周に嵌合された非直線抵抗素子と、これら芯体および非直線抵抗素子の外周を被覆する合成樹脂または合成ゴムからなる軟質の絶縁被覆体と、前記芯体の各端部に嵌着された支持金具を備え、非直線抵抗素子をその両端部から挟持する各ナット部材には放電電極が接続されている。当該避雷機能付き碍子においては、各放電電極が絶縁被覆体から外部へ突出している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、当該避雷機能付き碍子においては、一方の支持金具側にて電柱に支持されるとともに、他方の支持金具側にて電線を支持または引留めるように施設されるが、各放電電極が外部へ突出している場合には、各放電電極が保守点検や工事の際の柱上作業の障害になるおそれがあるとともに、強風時等に飛来する飛来物が各放電電極に引掛かって放電ギャップが絶縁低下するおそれがある。
【０００５】
従って、本発明の目的は、避雷機能付き碍子において、非直線抵抗素子を挟持する各ナット部材を放電電極と兼用することにより、放電電極を絶縁被覆体に内蔵して外部への突出を解消することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は避雷機能付き碍子に関し、特に、強化プラスチックからなる所定長さの芯体と、同芯体の中間部の外周に嵌合された非直線抵抗素子と、これら芯体および非直線抵抗素子の外周を被覆する合成樹脂または合成ゴムからなる軟質の絶縁被覆体と、前記芯体の各端部に嵌着された支持金具を備えた形式の避雷機能付き碍子を適用対象とするのである。
【０００７】
しかして、本発明は上記した形式の避雷機能付き碍子において、前記芯体における前記非直線抵抗素子の各端部側に導電性材料からなる一対のナット部材を進退可能に組付けて、これら両ナット部材により前記非直線抵抗素子を両側から挟持するとともに、これら各ナット部材の外周面の一部を前記絶縁被覆体の表面に前記各支持金具に近接して露出させ、これら各ナット部材の露出面と前記各支持金具との間を放電ギャップに形成したことを特徴とするものである。
【０００８】
当該避雷機能付き碍子においては、前記各ナット部材として外周面に外方へ突出する環状突起部を備えたナット部材を採用して、同環状突起部の外周面を前記絶縁被覆体の表面に露出させるように構成すること、または前記各ナットとして、外周面に周方向に略同一の間隔を保持して外方へ突出する所定長さの突起部を複数備えたナツト部材を採用して、これら各突起部の外周面を前記絶縁被覆体の表面に露出させるように構成することができる。
【０００９】
また、当該避雷機能付き碍子においては、前記非直線抵抗素子を強化プラスチックからなる筒体内に嵌合させた状態で前記芯体の外周に嵌合して、前記絶縁被覆体に埋設するように構成することができる。
【００１０】
【発明の作用・効果】
このように構成した避雷機能付き碍子においては、各ナット部材を放電電極としても機能させるべく各ナツト部材の外周面の一部を絶縁被覆体の表面に露出させ、この露出面と前記各支持金具との間を放電ギャップに形成している。このため、当該避雷機能付き碍子を施設した場合、各放電電極が絶縁被覆体に内蔵された状態となって外部へ突出することがなく、各放電電極が外部へ突出していることに起因する保守点検や工事の際の柱上作業に対する障害を解消することができるとともに、飛来物が各放電電極に引掛かって放電ギャップが絶縁低下するようなおそれもない。
【００１１】
当該避雷機能付き碍子において、各ナット部材として外周面に外方へ突出する環状突起部を備えたナット部材を採用すれば、同環状突起部の外周面を絶縁被覆体の表面に環状に露出させるように構成することができる。また、各ナット部材として、外周面に周方向に略同一の間隔を保持して外方へ突出する所定長さの突起部を複数備えたナツト部材を採用すれば、これら各突起部の外周面を絶縁被覆体の表面に周方向へ所定間隔を保持して均等に露出させるように構成することができる。
【００１２】
従って、これらの各ナット部材を採用すれば、絶縁被覆体の外周の全周に放電電極を形成して、絶縁被覆体の各端部側の外周の全周と各支持金具との間に放電ギャップを形成することができ、電線に雷サージが侵入した際には、各支持金具と各ナット部材間で安定した状態にフラッシュオーバさせることができる。
【００１３】
また、当該避雷機能付き碍子において、非直線抵抗素子を強化プラスチックからなる筒体内に嵌合させた状態で芯体の外周に嵌合させて絶縁被覆体に埋設するように構成すれば、仮に過大な雷サージにより非直線抵抗体素子が破壊されたとしても、続流アークの高熱や圧力による衝撃は筒体により遮断され、周辺機器を損傷させるようなおそれもない。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面に基づいて説明するに、図１および図２には本発明の一例に係る避雷機能付き碍子が示されている。当該碍子１０は耐張碍子であって、所定長さの芯体１１と、一対の非直線抵抗素子１２ａ，１２ｂと、一対のナット部材１３，１４と、絶縁被覆体１５と、一対の支持金具１６，１７とにより構成されている。
【００１５】
当該碍子１０において、芯体１１は強化プラスチックからなり、各非直線抵抗体素子１２ａ，１２ｂは酸化亜鉛の焼結体からなり、各ナット部材１３，１４および各支持金具１６，１７はアルミニウム合金、銅合金、鉄等の導電性材料からなり、また絶縁被覆体１５はシリコーンゴム、エチレンプロピレンゴム等軟質の合成ゴム、合成樹脂等の材料からなる。
【００１６】
芯材１１は所定長さの丸棒状のもので、長手方向の中間部の２箇所に所定間隔を保持してネジ部１１ａ，１１ｂが形成されている。各非直線抵抗素子１２ａ，１２ｂは筒状のもので、薄い鉛板１２ｃを介在させて円筒１２ｄ内に嵌合された状態にて芯体１１の外周に嵌合されて、芯体１１の両ネジ部１１ａ，１１ｂの間に位置している。このように芯体１１の外周に嵌合されている両非直線抵抗素子１２ａ，１２ｂは、芯体１１の各ネジ部１１ａ，１１ｂに進退可能に螺合させた両ナット部材１３，１４にて、各鉛板１２ｃを介して締付けられて挟持されている。
【００１７】
各ナット部材１３，１４は円筒状で同一形状のものであり、ナット本体１３ａ，１４ａの長手方向の中間部には、図１、図２および図３（ａ）に示すように、環状突起部１３ｂ，１４ｂが形成されている。
【００１８】
絶縁被覆体１５は、芯体１１の外周にこのように組付けた両非直線抵抗素子１２ａ，１２ｂ、両ナット部材１３，１４、および芯体１１の各端部側の一部を被覆して絶縁するもので、これら各構成部材を被覆する筒状本体１５ａと、筒状本体１５ａの外周にて長手方向に所定の間隔を保持して形成された複数の傘部１５ｂにより構成されている。絶縁被覆体１５は、両非直線抵抗素子１２ａ，１２ｂ、両ナット部材１３，１４が組付けられた状態の芯体１１を中央部に介在させて、これらと一体に成形することにより形成されている。
【００１９】
この状態において、各ナット部材１３，１４の環状突起部１３ｂ，１４ｂの外周面は、絶縁被覆体１５の筒状本体１５ａにおける各先端側に位置する傘部１５ｂより先端側にて露出している。各環状突起部１３ｂ，１４ｂの外周面は、筒状本体１５ａの外周面と同一面上に露出していて、同外周面からは突出してはいない。
【００２０】
なお、絶縁被覆体１５の成形時には、絶縁被覆体１５の原料の一部が両ナツト部材１３，１４と芯体１１間の締付け箇所から、非直線抵抗素子１２ａ，１２ｂと芯体１１間の隙間に侵入し、芯体１１と非直線抵抗素子１２ａ，１２ｂ間の隙間が充填される。
【００２１】
各支持金具１６，１７は、筒状本体１６ａ，１７ａと、各筒状本体１６ａ，１７ａの先端部に形成されて突出する連結部１６ｂ，１７ｂからなり、各連結部１６ｂ，１７ｂには連結孔１６ｃ，１７ｃが形成されている。各支持金具１６，１７は芯体１１の外周に、芯体１１の各端部を所定長さ挿入した状態で嵌合されている。
【００２２】
また、各筒状本体１６ａ，１７ａの先端部１６ｄ，１７ｄは絶縁被覆体１５の各端部の外周に嵌合されていて、各先端部１６ｄ，１７ｄを外側から圧縮することにより、各支持金具１６，１７は絶縁被覆体１５の各先端部の外周を覆蓋した状態で、芯体１１の各先端部に固着されている。絶縁被覆体１５の各先端部には、図４に示すように、それらの外周に複数本の環状突条１５ｃが形成されており、各突条１５ｃが絶縁被覆体１５に対する各支持金具１６，１７の先端部１６ｄ，１７ｄの固着状態を一層強固なものにしている。
【００２３】
このように取付けられた各支持金具１６，１７の先端部１６ｄ，１７ｄは、各ナット部材１３，１４の環状突起部１３ｂ，１４ｂの外周面側に位置していて、各先端部１６ｄ，１７ｄと各環状突起部１３ｂ，１４ｂの外周面との間が放電ギャップＧ1，Ｇ2に形成されている。
【００２４】
このように構成された碍子１０においては、例えば、支持金具１６にて連結金具を介して電柱の腕金に横向きに支持されるとともに、支持金具１７にてクランプを介して電線を緊張状態に引留め、腕金に取付けられた支持碍子にバインド線を介して支持された電線ジャンパー部により、電柱の両側に位置する電線を電気的に接続する。
【００２５】
しかして、当該碍子１０においては、各ナット部材１３，１４は放電電極としても機能させていて、各ナット部材１３，１４の環状突起部１３ｂ，１４ｂの外周面と各支持金具１６，１７の先端部１６ｄ，１７ｄとの間が放電ギャップＧ1，Ｇ2に形成されている。このため、当該碍子１０を施設した場合、各放電電極として機能する各ナット部材１３，１４の環状突起部１３ｂ，１４ｂが外部へ突出することはなく、各放電電極が外部へ突出していることに起因する保守点検や工事の際の柱上作業に対する障害を解消することができるとともに、飛来物が各放電電極に引掛かって放電ギャップＧ1，Ｇ2が絶縁低下するようなこともない。
【００２６】
また、当該碍子１０においては、放電電極として機能する各ナツト部材１３，１４の環状突起部１３ｂ，１４ｂの外周面を環状に露出させて、各支持金具１６，１７の筒状本体１６ａ，１７ａとの間に環状の放電ギャップＧ1，Ｇ2を形成しているので、放電箇所の電解が緩和されて放電特性が安定する。
【００２７】
また、当該碍子１０においては、各ナット部材として図３の（ａ）に示すように、外周面に外方へ突出する環状突起部１３ｂ，１４ｂを備えたナット部材１３，１４を採用しているため、各環状突起部１３ｂ，１４ｂの外周面を絶縁被覆体１５の表面に環状に容易に露出させて、放電電極として機能させることができる。
【００２８】
従って、このような各ナット部材１３，１４を採用すれば、絶縁被覆体１５の筒状本体１５ａの外周の全周に、同外周面から突出することがない放電電極を形成し得て、絶縁被覆体１５の各端部側の外周の全周と各支持金具１６，１７との間に放電ギャップＧ1，Ｇ2を形成することができる。このため、電線に雷サージが侵入した際には、当該碍子１０においては、支持金具１６からナット部材１３へ安定した状態にフラッシュオーバさせることができるとともに、ナット部材１４から支持金具１７間へ安定した状態にフラツシュオーバさせることができて、線路電圧の上昇を抑制することができるとともに、両非直線抵抗素子１２ａ，１２ｂの作用により続流を遮断することができる。
【００２９】
また、当該碍子１０においては、各非直線抵抗素子１２ａ，１２ｂを強化プラスチックからなる筒体１２ｄ内に嵌合させた状態で芯体１１の外周に嵌合させて絶縁被覆体１５に埋設するように構成しているため、仮に過大な雷サージにより各非直線抵抗体素子１２ａ，１２ｂが破壊されたとしても、続流アークの高熱や圧力による衝撃は筒体１２ｄにより遮断され、周辺機器を損傷させるようなおそれはない。
【００３０】
なお、当該碍子１０においては、各ナット部材として、図３の（ａ）に示すように、ナット本体１３ａ，１４ａの外周に環状突起部１３ｂ，１４ｂを有するナット部材１３，１４を採用しているが、これらの各ナット部材１３，１４に換えて、図３の（ｂ）に示すように、ナット本体１８ａの外周面に周方向に略同一の間隔を保持して外方へ突出する所定長さの突起部１８ｂを複数備えたナツト部材１８を採用することができる。
【００３１】
当該ナット部材１８においては、ナット本体１８ａに予め形成された環状突起部の周方向の複数の部位を円弧状に切欠くことにより、各突起部１８ｂが形成されている。従って、当該ナット部材１８を採用すれば、これら各突起部１８ｂの外周面を絶縁被覆体１５の筒状本体１５ａの表面に、周方向へ所定間隔を保持して均等に露出させて、各突起部１８ｂを放電電極として機能させることがてきるとともに、絶縁被覆体１５の成形時にその成形材料がナット部材１８の各切欠部１８ｃに介在して、絶縁被覆体１５の中間部と両端部側とが連続して、絶縁被覆体１５と各ナツト部材１３，１４の密着性を高めることができる。
【００３２】
図５には、本発明の他の一例に係る碍子２０が示されている。当該碍子２０は上記した碍子１０とは基本構成を同じくするものであるが、各非直線抵抗素子２２ａ，２２ｂを碍子１０の筒体１２ｄに相当する筒体内に嵌合させることなく、芯体２１の外周に嵌合させているものである。従って、当該碍子２０においては、筒体１２ｄの作用効果に相当する作用効果の点を除して、碍子１０が奏する作用効果と同様の作用効果を奏するものである。
【００３３】
なお、当該碍子２０におけるその他の構成、作用効果については、碍子１０と同一の構成部材および構成部位には２０番台の類似の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一例に係る碍子の一部切欠側面図である。
【図２】同碍子の断面図である。
【図３】同碍子の図２における矢印３−３線方向に見た断面図（ａ）、およびその変形例の同断面図（ｂ）である。
【図４】同碍子における絶縁被覆体の先端部の外形を示す部分側面図である。
【図５】本発明の他の一例に係る碍子の図２に対応する側面図である。
【符号の説明】
１０，２０…碍子、１１，２１…芯体、１２ａ，１２ｂ，２２ａ，２２ｂ…非直線抵抗素子、１２ｄ…筒体、１３，１４，１８，２３，２４…ナット部材、１３ｂ，１４ｂ，２３ｂ，２４ｂ…環状突起部、１８ｂ…突起部、１５，２５…絶縁被覆体、１５ａ，２５ａ…筒状本体、１５ｂ，２５ｂ…傘部、１６，１７，２６，２７…支持金具、１６ｄ，１７ｄ，２６ｄ，２７ｄ…先端部。
【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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