(57)【要約】【課題】従来有する懸垂がいしの特性を維持しつつ、軽量化を図ることができるポリマー材料を用いた懸垂がいしを提供する。【解決手段】頭部６ａ及び基部６ｂからなる円筒状部１０と笠部７とを有するがいし本体部１と、がいし本体部１の頭部６ａに外嵌されて、開口端縁が縮径して頭部６ａに対して圧縮力を付与する有底カップ状のキャップ部２と、がいし本体部１の頭部６ａに内嵌されるピン部材３と、キャップ部２と頭部６ａとの間、及び頭部６ａとピン部材３との間に充填されるセメント材４、５とを有する懸垂がいしである。少なくとも頭部６ａを磁器にて構成するとともに、笠部７を、撥水性を有するポリマー材料にて構成した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
頭部及び基部からなる円筒状部と笠部とを有するがいし本体部と、このがいし本体部の頭部に外嵌されて、その開口端縁が縮径して前記頭部に対して圧縮力を付与する有底カップ状のキャップ部と、前記がいし本体部の頭部に内嵌されるピン部材と、前記キャップ部と頭部との間、及び頭部とピン部材との間に充填されるセメント材とを有し、
少なくとも前記頭部を磁器にて構成するとともに、前記笠部を、撥水性を有するポリマー材料にて構成したことを特徴とするポリマー材料を用いた懸垂がいし。
【請求項２】
前記ポリマー材料をシリコーンゴムとしたことを特徴とする請求項１のポリマー材料を用いた懸垂がいし。
【請求項３】
前記笠部を、前記基部の延びる方向に沿って複数配設したことを特徴とする請求項１又は請求項２のポリマー材料を用いた懸垂がいし。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリマー材料を用いた懸垂がいしに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的なポリマーがいしは、コア材として絶縁物であるガラス系のＦＲＰを使用し、その周囲をポリマー材料にて被覆し、両端に金具を加締めた構造となっている（特許文献１）。このようなポリマーがいしは、長期的に外気に晒されているため、表面に塩分及び水滴が付着すると放電が起こり、硝酸が発生する。コア材のＦＲＰに硝酸が混入した場合、ＦＲＰは酸に弱いため、ＦＲＰが破断するいわゆるブリトルフラクチャ（応力腐食破断）が海外で生じている。特に、高圧送電線ではブリトルフラクチャが発生し、最悪がいし連が断連した場合影響が大きいため、このようなタイプのがいしは、特に日本国内ではほとんど使用されない。
【０００３】
そこで、高圧送電線においては、通常図４に示すような懸垂がいしが用いられる。この懸垂がいしは、笠部１０７と頭部１０６とを備えた磁器部１０１と、頭部１０６に外嵌される金属性のキャップ部１０２と、頭部１０６に内嵌される金属性のピン部材１０３とを備え、キャップ部１０２と頭部１０６、及び頭部１０６とピン部材１０３との間に、夫々セメント１０４、１０５が充填されている。ピン部材１０３の先端は、ボール部１０８が形成されるとともに、キャップ部１０２には、このボール部１０８が挿入係止される穴部１０９が形成されている。このような懸垂がいしは、ＦＲＰが使用されておらず、磁器及び金属にて構成されているので、前記したような劣化が生じることなく、ブリトルフラクチャが生じない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２５１７１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記のような懸垂がいしは、図５に示すように、複数個の懸垂がいしが連結されて構成された、いわゆるがいし連として使用されるのが一般的である。すなわち、懸垂がいしを連結する場合、１つの懸垂がいしの穴部１０９に、別の懸垂がいしのピン部材１０３のボール部１０８を挿入係止し、穴部１０９に形成されるピン孔（図示省略）に固定ピン（図示省略）を挿通してボール部１０８を固定し、懸垂がいしを順次連結する。このような懸垂がいしを連結したものは、重量が大きくなり、取付作業が行いにくく、取付後のメンテナンス作業も大掛かりなものとなっていた。
【０００６】
そこで、本発明は、上記事情に鑑み、従来有する懸垂がいしの特性を維持しつつ、軽量化を図ることができるポリマー材料を用いた懸垂がいしを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のポリマー材料を用いた懸垂がいしは、頭部及び基部からなる円筒状部と笠部とを有するがいし本体部と、このがいし本体部の頭部に外嵌されて、その開口端縁が縮径して前記頭部に対して圧縮力を付与する有底カップ状のキャップ部と、前記がいし本体部の頭部に内嵌されるピン部材と、前記キャップ部と頭部との間、及び頭部とピン部材との間に充填されるセメント材とを有し、少なくとも前記頭部を磁器にて構成するとともに、前記笠部を、撥水性を有するポリマー材料にて構成したものである。
【０００８】
本発明のポリマー材料を用いた懸垂がいしによれば、がいし本体部のうち、外部に晒される笠部を撥水性を有するポリマー材料にて構成しているため、従来のように笠部を磁器にて構成する場合よりも軽量なものとなる。また、ＦＲＰを使用していないため、ブリトルフラクチャの発生を防止又は抑制することができる。さらには、がいし本体部の頭部を磁器にて構成していることから、頭部の剛性を従来同様に維持することができて、キャップ部の開口端縁からピン部材に対する圧縮力を従来同様に維持することができる。この圧縮力にて、取付状態における引張力に対する引張強度を保っており、この引張強度を従来同様に維持することができる。
【０００９】
前記構成において、前記ポリマー材料をシリコーンゴムとするのが望ましい。シリコーンゴムは撥水性がよく、また、電気絶縁性にも優れており、笠部を構成するポリマー材料としては最適なものとなる。
【００１０】
前記構成において、前記笠部を、前記基部の延びる方向に沿って複数配設するのが望ましい。これにより、単一のキャップ部及びピン部材で、複数の笠部を備えた構成とすることができる。すなわち、従来のがいし連のように、キャップ部及びピン部材及びがいし本体部を備えた懸垂がいしを１つのユニットとして、このユニットを複数個備えた（キャップ部及びピン部材を複数個備えた）構成とすることなく、単一のキャップ部及びピン部材にてがいし連を構成することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のポリマー材料を用いた懸垂がいし連は、軽量なものとなって、取付前においては運搬作業、取付作業が容易なものとなり、取付時においては取付状態が安定し、取付後においては容易に取外すことができてメンテナンス性の向上を図ることができる。また、ブリトルフラクチャの発生を防止又は抑制することができるため、その機能を長期にわたって維持することができる。さらには、取付状態における引張強度を従来同様に維持することができるため、取り付け状態を従来同様に安定させることができる。
【００１２】
ポリマー材料をシリコーンゴムとすると、がいし本体部を磁器のみで構成した場合の特性に劣ることなく、軽量化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明のポリマー材料を用いた懸垂がいしの第１実施形態を示す部分断面図である。
【図２】本発明のポリマー材料を用いた懸垂がいしの変形例を示す部分断面図である。
【図３】本発明のポリマー材料を用いた懸垂がいしの第２実施形態を示す断面図である。
【図４】従来の懸垂がいしの部分断面図である。
【図５】従来の懸垂がいしを連結した懸垂がいし連を示す部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明を実施するための最良の形態について説明する。
【００１５】
図１は、本発明のポリマー材料を用いた懸垂がいしの第１実施形態の部分断面図である。このポリマー材料を用いた懸垂がいしは、図１に示すように、がいし本体部１と、キャップ部２と、ピン部材３とを備えており、がいし本体部１とキャップ部２との間、及びがいし本体部１とピン部材３との間には、夫々セメント材４、５が充填されている。
【００１６】
キャップ部２は、有底カップ状となっており、本実施形態ではキャップ部２は、底部から離間する程、その外径が拡径するベル型形状となっている。底部には、穴部９が設けられており、この穴部９には、別の懸垂がいしのピン部材の先端部（ボール部３ｃ）が挿入係止可能となっている（図５参照）。キャップ部２の開口端縁（底部と反対側）は、その径が縮径されてなる加締部８が形成されており、この加締部８は後述するピン部材３に対して圧縮力を付与する。
【００１７】
がいし本体部１は、頭部６ａ及び基部６ｂからなる円筒状部１０と、笠部７とから構成されている。円筒状部１０は、キャップ部２の底部側を塞ぐ底壁を有する円筒状体である。この円筒状部１０は、その一部がキャップ部２に内嵌されており、キャップ部２に被覆される部分を頭部６ａ、キャップ部２から露出する部分を基部６ｂとしている。本発明は、少なくとも頭部６ａが磁器にて構成されるものであり、本実施形態では基部６ｂも磁器にて構成されている。キャップ部２の内径側と頭部６ａの外径側との間には、セメント材４が充填されている。
【００１８】
笠部７は、基部６ｂの側面から外径側へ延びて、その上面が、円筒状部側から外径側に向かって僅かに下降傾斜する円盤状体である。笠部７の下面は、同心円状に形成された複数のひだが形成されている。笠部７は、撥水性を有するポリマー材料にて形成されている。その中でも、特にシリコーンゴムとするのが望ましく、本実施形態では笠部７はシリコーンゴムにて形成されている。シリコーンゴムは、撥水性に優れており、さらには体積固有抵抗値が１０11〜１０16Ω・ｍと電気絶縁性に優れている。しかも、耐熱性及び耐寒性に優れており、広い温度範囲にわたって適用しやすく、絶縁材料として最も好ましい材質である。さらには、加工しやすく、笠部７の成形を容易にできるという利点がある。基部６ｂと笠部７は、粘着材を介して接合されている。また、圧着等の方法により接合することもできる。
【００１９】
ピン部材３は、大径部３ａと軸部３ｂとボール部３ｃとからなる。大径部３ａが頭部６に被覆されるとともに、ボール部３ｃが笠部７から露出している。頭部６の内径側とピン部材３の外径側との間には、セメント材５が充填されている。
【００２０】
キャップ部２の加締部８は、図１の矢印Ａの方向に示すように、ピン部材３の大径部３ａに向かって圧縮力を付与している。この圧縮力にて、取付状態における引張力（図１の矢印Ｂ）に対する引張強度を保っている。本発明では、頭部６を従来同様に磁器にて構成しているため、頭部６の剛性を従来同様に維持することができて、キャップ部２の開口端縁からピン部材３の大径部３ａに対する圧縮力を従来同様に維持することができる。従って、引張強度も従来とほぼ同様に維持することができるため、本発明の懸垂がいしを例えば鉄塔及び電線に取り付けた場合、取り付け状態は、従来同様に安定したものとなる。
【００２１】
このように、本発明では、がいし本体部１のうち、外部に晒される笠部７を撥水性を有するポリマー材料にて構成しているため、従来のように笠部７を磁器にて構成する場合よりも軽量なものとなって、取付前においては運搬作業、取付作業が容易なものとなり、取付時においては取付状態が安定し、取付後においては容易に取外すことができるため、メンテナンス性の向上を図ることができる。また、ブリトルフラクチャの発生を防止又は抑制することができるため、その機能を長期にわたって維持することができる。さらには、取付状態における引張強度を従来同様に維持することができるため、取り付け状態を従来同様に安定させることができる。
【００２２】
笠部７におけるポリマー材料をシリコーンゴムとしているため、がいし本体部１を磁器のみで構成した場合の特性に劣ることなく、軽量化を図ることができる。
【００２３】
図２は、本発明のポリマー材料を用いた懸垂がいしの変形例を示す。図２の懸垂がいしは、笠部７の形状が図１のものと相違する。笠部７の上面は、基部６ｂの側面から外径側へ延びて、その上面が、円筒状部側から外径側に向かって下降傾斜するテーパ面であり、笠部７の下面は、平面状となっており、ひだが形成されていない。このように、笠部７の形状としては、懸垂がいしが使用される環境等によって種々の形状とすることができる。なお、図２に示す懸垂がいしにおいて、図１に示す懸垂がいしと同様の構成については、同一符号を付してその説明を省略する。
【００２４】
図３は、本発明のポリマー材料を用いた懸垂がいしの第２実施形態の部分断面図を示す。この懸垂がいしは、図３に示すように、がいし本体部１１と、キャップ部１２と、ピン部材１３とを備えており、がいし本体部１１とキャップ部１２との間、及びがいし本体部１１とピン部材１３との間には、夫々セメント材１４、１５が充填されている。
【００２５】
キャップ部１２は、前記第１実施形態の懸垂がいしで使用したキャップ部２と同様のものを使用している。
【００２６】
がいし本体部１１は、頭部１６ａ及び基部１６ｂからなる円筒状部２０と、複数の（本実施形態では２個）笠部１７ａ、１７ｂとから構成されている。基部１６ｂの長さ寸法は、第１実施形態の懸垂がいしの基部６ｂの長さ寸法よりも長くしている。具体的には、基部６ｂは、２個の笠部１７ａ、１７ｂが取付可能な長さとなっている。第２実施形態の懸垂がいしも、少なくとも頭部１６ａが磁器にて構成されるものであり、本実施形態では基部１６ｂも磁器にて構成されている。キャップ部１２の内径側と頭部１６ａの外径側との間には、セメント材１４が充填されている。
【００２７】
笠部１７ａ、１７ｂは、いずれも前記懸垂がいしで使用した笠部７と同様の形状、材質のものを使用している。笠部１７ａ、１７ｂは、基部１６ｂの外周面に、基部１６ｂの延びる方向に沿って２個取り付けられている。これにより、単一のキャップ１２部及びピン部材１３で、２つの笠部１７ａ、１７ｂを備えた構成とすることができる。
【００２８】
ピン部材１３は、大径部１３ａと軸部１３ｂとボール部１３ｃとからなり、軸部１３ｂの長さ寸法は、第１実施形態の懸垂がいしの軸部３ｂの長さ寸法よりも長くなっている。大径部１３ａが頭部１６に被覆されるとともに、ボール部１３ｃが下方側の笠部１７ｂから露出している。頭部１６の内径側とピン部材１３の外径側との間には、セメント材１５が充填されている。
【００２９】
このような構成とすることにより、第２実施形態の懸垂がいしは、前記第１実施形態の懸垂がいしと同様の作用効果を得ることができる。それに加えて、第２実施形態の懸垂がいしでは、単一のキャップ部１２及びピン部材１３で、複数の（本実施形態では２個）笠部１７ａ、１７ｂを備えた構成とすることができる。すなわち、従来のがいし連のように、キャップ部及びピン部材を複数個備えたものとすることなく、単一のキャップ部１２及びピン部材１３にてがいし連を構成することができる。
【００３０】
以上、本発明の実施形態及び実施例について説明したが、本発明はこれらに限定されることなく種々の変形が可能である。例えば、前記実施形態では、基部６ｂ、１６ｂの材質を磁器としたが、少なくとも頭部６ａ、１６ａが磁器にて構成されていればよいため、基部６ｂ、１６ｂの材質は種々設定することができる。すなわち、基部６ｂ、１６ｂの全部をポリマー材料にて構成したり、基部６ｂ、１６ｂの一部を磁器とし、その他の部分をポリマー材料にて構成したりすることができる。基部６ｂ、１６ｂの材質は、頭部６ａ、１６ａや笠部７、１７ａ、１７ｂと同一の材質でなくてもよい。
【００３１】
笠部７、１７ａ、１７ｂの材質としては撥水性を有するポリマー材料であれば、シリコーンゴムに限られず、その他のゴム材料であってもよい。第２実施形態のがいし連において、笠部１７ａ、１７ｂの個数は任意とすることができる。また、夫々の笠部１７ａ、１７ｂの形状や大きさを相違させてもよい。前記実施形態では、がいしの連結として、ボール部をキャップ部に差し込んで接続するいわゆる「ボールソケット」タイプのものとして説明したが、ピンを差し込んで接続するいわゆる「クレビス」タイプのものであってもよい。
【符号の説明】
【００３２】
１、１１      がいし本体部
２、１２      キャップ部
３、１３      ピン部材
４、５、１４、１５  セメント材
６ａ、１６ａ    頭部
６ｂ、１６ｂ    基部
７、１７ａ、１７ｂ      笠部
１０、２０    円筒状部
【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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