(57)【要約】【課題】地中に打ち込んで設置する際に外周銅層がダメージを受けることなく、腐蝕によるアース効果の低下することの無い、アース電極棒を提供する。【解決手段】棒体２５０の前端には棒体前アダプタ２５３を設け、該棒体２５０の後端には棒体後アダプタ２５８を設け、地中に打ち込むための衝撃安全カバー２１０を該棒体後アダプタ２５８により該棒体尾部に連結させ、地中に貫入する穿地安全錐体２７０を該棒体前アダプタ２５３により該棒体頭部に連結させ、該穿地安全錐体２７０に設けた穿地安全錐体カバー２７３外周上には地層中の砂利などを均一に分散させる土起こし溝２７９を設ける。【選択図】        図５
0003105129.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
棒体と、衝撃安全カバーと、穿地安全錐体とより構成されるアース電極棒の構造において、
前端には棒体前アダプタが設けられ、後端には棒体後アダプタが設けられている該棒体と、
傾斜度を具有する内孔を具有し、該棒体後アダプタと連結される該衝撃安全カバーと、
該棒体前端に連結されるべく傾斜度を具有する穿地安全錐体カバーを具有し、且つ該穿地安全錐体カバーの外周は多角形の構造を呈しており、該棒体前アダプタの外周と該穿地安全錐体カバーの傾斜度を具有する内周とは相互に対応した溝状箇所を有しており、該棒体前アダプタの断面は略円形を呈すると共に該穿地安全錐体カバーの断面は略環状を呈しており、該略円形の断面と該略環状の断面が該溝状の個所にて結合され、且つ該溝状の個所は該棒体前アダプタの外周が凹型を呈しており、また該凹型の個所に対して該穿地安全錐体カバーの内周では凸型を呈している、或いは該棒体前アダプタの外周を凸型とし、該穿地安全錐体カバーの内周は凹型を呈している該穿地安全錐体と、
を具有し、
該棒体の外径は該穿地安全錐体の外径より小さく、且つ該棒体の外径は該衝撃安全カバーの外径よりも小さく、該棒体の前アダプタは該穿地安全錐体カバーの内径に対応したものとし、該棒体前アダプタの至端は該穿地安全錐体カバーの内部に被覆され、該棒体後アダプタは該衝撃安全カバー内孔に対応しており、該棒体後アダプタの至端が該衝撃安全カバー内孔の内部に被覆されてなることを特徴とするアース電極棒の構造。
【請求項２】
該穿地安全錐体カバーの外周には数本の土起こし溝を設け、該アース電極棒に衝撃を与えて地表面下に差し込む際に該土起こし溝により土や砂を移動並びに排除させると同時に該棒体外周を均一に被覆して該棒体を大地と接触させ、異常な電流が該電極棒全体を通じて大地に放出されるようにし、該棒体が硬い物体によりダメージを受けないよう保護すると共に地中に差し込む際の抵抗力を減少させることを特徴とする請求項１記載のアース電極棒の構造。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案はアース電極棒の構造に係り、特にアース用或いは避雷針の目的として使用される電極棒の構造に関わる。
【背景技術】
【０００２】
アース電極棒とはアース電極の一種であり、アースとは各種電気や電子等に関わる設備並びに電力等に係る線路や建築物における電気を大地中に放出するための電極棒であり、異常な電流が該アース電極により放出されることで各種設備の正常な運転と社会の安全を保つための重要なものとなっている。よって優れたアース電極棒を提供することは安心して暮らせる社会に貢献するための非常に重要な課題となっている。
【特許文献１】特開平８−２９１６４２号公報
【０００３】
図１に示すように公知技術におけるアース電極棒は直立する棒体２より構成されており、精密機械で加工されることで先端が尖った錐体構造を具有するものである。該錐体構造の先端部は銅層で被覆されておらず、該錐体構造を大地に差し込む際に砕石等の硬い物体に当たることで傷ついてダメージを受けやすい。また該棒体２外部においては銅層７で被覆されていることから、該アース電極棒が大地に進入するとき、該銅層は砕石等の固い物体により傷つき易い。但し傷ついていない状態ではスキンエフェクト（Skin Effect）による優れた導電性、並びに銅の高い耐腐食性から、アース電極棒は本来の機能を発揮することができる。頭部３は該棒体２の上方に位置し、銅層に被覆されておらず、衝撃を受けて該アース電極棒が地面に差し込まれる際、該棒体２の銅層が剥離するような状況が生じ易い。
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
上述の如く図１に示すアース電極棒は、施工後に全体がダメージを受けて図２のようになる。つまり大地に差し込まれる際に砕石などの硬い物体に当たることで該棒体２の外部を被覆する銅層７が傷つき、図２中の細部を拡大した図でもわかるように銅層７が傷つくことで該棒体２から剥離する。また大地の電気抵抗はそれぞれ異なり、2．4メートル以上と深く差し込まれると、多くは砕石層を穿つことになるため、特に街道や建築物の脇では砕石層を穿つことは免れられず、50年以上に渡り電気使用の安全機能を提供し続けることが要求されるため、該アース電極棒は全くダメージを受けていない状態で大地中に埋め込まれることが肝心なのである。
【０００５】
また、もう一つのタイプの公知技術におけるアースであるが、銅メッキが施された鉄棒でも同様に以下の六つの欠点が挙げられる。第一に銅メッキの厚さが不均等になりやすいこと、第二には銅の厚さが不均等になりがちで、棒体の銅メッキが最も薄い個所から腐蝕が広まって銅層が剥離を起こすためにある一定の厚さを達成しなければならないことから銅資源の無駄使いが言える。
第三には銅メッキを施すための銅には他の金属が混ぜられており、つまり銅の密度が特に低い個所から電解質を含む水分が浸透し、銅と鉄の結合個所から腐蝕が始まりやすく、銅層の内側の鉄が腐蝕して膨張し、銅層が剥離するといった問題がある。
第四には環境汚染の問題があり、銅メッキを行うプロセスにおいて毒性を具有する化学薬剤を使用するため、廃水が生じることである。
第五には設計構造の問題であり、大地に進入する個所である頭部と衝撃を受ける尾部とには銅層が設けられておらず、該尾部に衝撃を与えて電極棒を大地に差し込む際、慎重に行わなければ該頭部と尾部とがダメージを受け、これが原因となって銅層にも亀裂が入ったり剥離を起したりするといった問題がある。
最後に第六の問題として、生産プロセスの複雑さと所要時間の長さから生産コストが高いことが挙げられる。
【０００６】
また施工における欠点を以下に挙げると、先ず大地が硬い或いは砕石に当たることで銅層にダメージが生じて剥離することからアースの効果が劣ってしまうことが言える。またひどい場合には鉄棒自体が湾曲してしまい、同様にして銅層がダメージを受け、銅層が剥離するばかりか深部にまで埋まらないといった欠点も生じ、アースを直列して設けることで効果を増大させなければならなくなりコストも相対して高くなること。更には腐蝕の問題であるが上述のような腐蝕の問題に加え、棒体の頭部と尾部が銅層による保護を受けていないことで構造自体に腐蝕の起因を孕んでいることが言える。最後に、棒体がダメージを受ければ新たな棒体を設けなければ成らず、ここでもコストが嵩むことが言える。
つまり構造自体に加え、製造プロセスと施工のプロセスにおいても多数の問題が存在することが言える。そこで上述の欠点に鑑み、大地に挿入する際に構造がダメージを受けたり腐蝕によるアース効果の低下を防止すると同時に、長期間に渡って安全性を提供すべく、本考案のアース電極棒の構造を提供する
【課題を解決するための手段】
【０００７】
棒体を含み、該棒体の前端には棒体前アダプタを設け、該棒体の後端には棒体後アダプタを設け、更に衝撃安全カバーを該棒体後アダプタにより該棒体尾部に連結させると同時に該衝撃安全カバーには傾斜面を設けた内孔を設置して連結しやすくし、並びに穿地安全錐体を該棒体前アダプタにより該棒体頭部に連結させると同時に該穿地安全錐体には傾斜度を具有する穿地安全錐体カバーを設けることで連結しやすくし、また該穿地安全錐体カバー外周上には土起こし溝を設ける。
【考案の効果】
【０００８】
本考案によると、公知技術では銅で被覆していた鉄棒を銅層の厚さが均等になるよう銅管で鉄棒を被覆したものに加圧することで銅層の厚さが均等にコントロールされ、棒体の周囲360度のどの点をとっても銅層の厚さが非常に均等になったと同時に銅資源を節約できたこと、更には銅管を利用することで銅の密度が高く、銅密度が低いことで起こる腐蝕が解決されたこと、並びに銅層の内径が鉄棒と接触する面には酸化膜による保護がされてより一層腐蝕が防止されていること、また製造プロセスにおいて有害な化学薬品を使用しないことから環境汚染問題が解決され、構造においても棒体の先端に錐体を設けて尾部にはカバーを設けたことから地面に埋没させる際に衝撃を受けても銅層がダメージを受けず、且つ生産プロセスも容易になったことから生産コストを効果的に下げるなど、多数の利点を提供することに成功した。
【考案を実施するための最良の形態】
【０００９】
本考案ではアース電極棒の構造を提供するが、該アース電極棒の構造は主に三つのパートより成り立つ。それは図４に示すように、棒体５２０と衝撃安全カバー２１０と穿地安全錐体２７０とであり、図６に示すように、該穿地安全錐体カバー２７３においては、外観上は潤滑型３０或いは多角型３１であり、外囲には土起こし溝２７９が設けられている。該土起こし溝２７９の形態は直線型３２と斜線型３３ならびに螺旋方３４に分けられる。穿地安全錐体２７６においては中が空洞ではなく詰まった構造となっており、且つ外観は以下の数種の形態、即ち円錐型３５或いは偏錘型もしくは多角錐体３６とする。
【００１０】
図４に示すように、上述のうち最も重要な特徴としては該棒体２５０の外径は該穿地安全錐体２７０の外径よりも小さく、且つ該棒体２５０の外径は該衝撃安全カバー２１０の外径よりも小さいことである。こうすることで銅メッキを施した鉄棒、銅で被覆した鉄棒、或いはその他の任意の金属棒体により、衝撃を利用して石の層を砕いて穿地する目的を果たすと同時に、棒体がダメージを受けないようにする。図３に示すものはアース電極棒の組み立て後の使用状態を示す。
【００１１】
図５及び図７に示すように、該棒体２５０の構造においては、該棒体前端の棒体前アダプタ２５３は穿地安全錐体カバー２７３の内径に対応しており、該棒体前アダプタ２５３の至端が該穿地安全錐体カバー２７３の内部中に被覆される。また棒体後端に設けた棒体後アダプタ２５８は衝撃安全カバー内孔２１５の内径に対応しており、該棒体後アダプタ２５８の至端が該衝撃安全カバー内孔２１５の内部（図８参照）に被覆される。また該棒体２５０は銅管で鉄棒を被覆し、これにローラをかけて形成されるため、銅層の厚さが均等に制御される。
【００１２】
図５に示すように、該衝撃安全カバー２１０の構造においては内部の空洞個所が傾斜角を具有するカバーとなっており、外径は該棒体２５０よりも大きく、内径においては接続しようとする棒体後アダプタ２５８に対応しており、つまり≦或いは≧のような構造となっている。また衝撃安全カバー２１０は空洞を呈しており且つ一端が開口となっており、もう一端は閉塞された状態となっている。内側には酸化防止保護オイルが設けられて水分が浸入するのを防止する、もしくは該棒体２５０を圧接して該棒体後アダプタ２５８と緊密に固定する場合には酸化防止保護オイルを設ける必要がない。更に、衝撃安全カバー後段２１８は空洞ではなく中身が詰まっている構造であることからアース電極棒を地面に埋没させる際の力に耐える構造となっている。
【００１３】
図７に示すように、穿地安全錐体２５０の構造においては、錐体２７６を含むが、該錐体２７６は空洞ではなく中身の詰まった構造であり、且つ円錐形或いは多角形を呈しているものとする。また穿地安全錐体カバー２７３においては空洞を呈しているものとし、内部にはメンテナンス保護オイルを設けるか密閉して酸化防止保護オイルを設けないものとしてもよい。該穿地安全錐体カバー２７３の外部には複数の土起こし溝２７９を設けるが、該土起こし溝の機能とは地面に埋没させる際の抵抗力を下げると同時に、砂や土が該溝２７９を通じて該棒体２５０周囲に万遍なく分散させて一層の保護を得ることを目的としたものであり、該棒体２５０が砕石によりダメージを受けるのを防止し、更には該棒体２５０が完全に且つ効果的に地層と接触する目的を果たす。こうすることで異常な電流が該電極棒を通じで大地に流れる。該穿地安全カバー２７３の外径は該棒体２５０より大きく設計され、該穿地安全錐体カバー２７３により該棒体２５０に安全な空間を提供する。
【００１４】
組み立てにおいては、先ず図８に示すように衝撃安全カバー内孔２１５と棒体後アダプタ２５８を結合させる。図９に示すように本考案の主な三つのパートが組み立てられて一体となった様子を示しているが、こうするには図１０から図１２に示すように、各該棒体と衝撃安全カバーと直線型の土起こし溝を結合させればよい。最後に図１３に示すように棒体と衝撃安全カバーと螺旋型土起こし溝を連結させる際も上述同様に組み立てればよい。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】公知におけるアース電極棒の構造図である。
【図２】公知におけるアース電極棒が施工の際にダメージを受けない様子を示す図である。
【図３】本考案におけるアース電極棒が施工の際にダメージを受けた様子を示す図である。
【図４】本考案の主なパーツの構造図である。
【図５】本考案の主なパーツの立体断面図である。
【図６】本考案の穿地安全錐体における各種異なる外観を示す図である。
【図７】本考案の溝を具有する穿地安全錐体カバーの構造を示す図である。
【図８】本考案の衝撃安全カバー内孔と棒体後アダプタとの結合を示す図である。
【図９】本考案における結合を示す図である。
【図１０】本考案における第一実施例を示す図である。
【図１１】本考案における第二実施例を示す図である。
【図１２】本考案における第三実施例を示す図である。
【図１３】本考案における第四実施例を示す図である。
【符号の説明】
【００１６】
２  棒体
３  頭部
７  銅層
３０  潤滑型穿地安全錐形カバー
３１  多角型穿地安全錐形カバー
３２  直線型土起こし溝
３３  斜線型土起こし溝
３４  螺旋型土起こし溝
３５  円錐体
３６  多角錘体
２１０  衝撃安全カバー
２１５  衝撃安全カバー内孔
２１８  衝撃安全カバー後段
２５０  棒体
２５３  棒体前アダプタ
２５８  棒体後アダプタ
２７０  穿地安全錐体
２７３  穿地安全錐体カバー
２７５  穿地安全錐体カバー深入部
２７６  錐体
２７９  土起こし溝
【図１】
0003105129.tif 000003
【図２】
0003105129.tif 000004
【図３】
0003105129.tif 000005
【図４】
0003105129.tif 000006
【図５】
0003105129.tif 000007
【図６】
0003105129.tif 000008
【図７】
0003105129.tif 000009
【図８】
0003105129.tif 000010
【図９】
0003105129.tif 000011
【図１０】
0003105129.tif 000012
【図１１】
0003105129.tif 000013
【図１２】
0003105129.tif 000014
【図１３】
0003105129.tif 000015