JP2001211536A - 高分子製高圧棒状スペーサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 軽量で十分な強度を有し、且つ電気絶縁性に
優れ、安価で製造容易な高分子製高圧棒状スペーサを提
供する。 【解決手段】 高分子製高圧棒状スペーサ１を、耐トラ
ッキング性高分子材料により外面を被覆した絶縁棒２
と、その両端外周に接続した電線接続用の固定金具３
と、その固定金具３の接続部外周に取り付けた高分子製
ベルマウス形笠カバー４との、三種類の部品により構成
する。そして、笠カバー４の取付部の両端に、固定金具
３の金属部の一部が露出するように、笠カバー４を固定
金具３に取り付ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高圧架空配電線の
断線垂下による漏電、感電事故を防止するための高圧架
空配電設備の部品である高分子製高圧棒状スペーサの構
造に関する。

【０００２】

【従来の技術】高圧架空配電線網は、三相（R,S,T相）
独立した絶縁電線を電柱の装柱設備で支持されて張り巡
らされているが、相間隔を維持しつつ、万一断線した場
合においても下方を通行する人間に感電等の危害が及ば
ないようにするため、各絶縁電線間に絶縁体で構成され
た笠付き棒状スペーサを取り付けて支持している。

【０００３】従来、この笠付き棒状スペーサは、主とし
て耐トラッキング性及び耐候性に優れたセラミック材料
で構成されている。図５はその代表的な構造を示すもの
で、笠付き棒状スペーサ２１は、セラミック製の絶縁棒
２２と、その両端に取り付けられた芯棒を有する一対の
セラミック製のベルマウス形笠カバー２３，２３と、さ
らにその外側両端に取り付けられた電線接続用の固定金
具２４，２４とで構成されている。絶縁棒２２と笠カバ
ー２３，２３の取付は、連結金具２５，２５で連結して
セメントＳで固着して行い、また笠カバー２３，２３と
固定金具２４，２４との取付は、笠カバー２３，２３の
芯棒２３ａ，２３ａに固定金具２４，２４を嵌合してセ
メントＳで固着することにより行っている。この笠カバ
ー２３，２３の開口側は、互いに外側を向き、その開口
近傍に固定金具２４，２４に取り付けた円形の防塩板２
６，２６を配置して、笠カバー２３，２３の開口に導電
性汚損液等が浸入することを極力防止している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記した従
来のセラミック製の笠付き棒状スペーサ２１は、重量が
重く、衝撃により破損しやすい欠点があるため、架空で
の取り付け工事に不便であった。しかも中間部に金具部
分（連結金具２５）が存在するため、電気絶縁上も好ま
しくない。また、セラミック製の各部分を成形焼成後、
金具（固定金具２４，連結金具２５）に接続される６カ
所について、金具とセラミック端末の間隙にセメントＳ
を流し、しかる後、各々の接続部ごとに硬化時間をかけ
て製造されているため、製造工程の合理化や短縮化が図
りにくく、原価低減が難しいという欠点もある。

【０００５】そのため、最近では、セラミックを高分子
材料に置き換える検討も進められており、要求特性に適
した材料の研究開発も進められている。しかし、棒状ス
ペーサは導電性溶解物を含む風雨にさらされても長期間
絶縁状態を確保していなければならず、高分子材料に対
する要求特性としては極めて厳しいものである。

【０００６】かかる実用条件に耐える高分子材料が持つ
べき重要特性としては、湿潤状態での耐トラッキング性
に優れた材料でなければならないが、現在満足する材料
としてはシリコンゴム他特殊配合の高分子材料素材が開
発されているに過ぎない。かかる材料は高価な材料であ
り、そのため出来るだけ使用量を節減することが要望さ
れる。

【０００７】棒状スペーサの完成品に要求される特性に
は、機械特性と電気特性がある。機械特性としては、長
期間に亘って棒状スペーサに連続的に掛かる荷重及び落
雷時等により突発的にかかる荷重に耐え得るだけの強度
を持つと共に、接続されている絶縁電線が断線した時に
は、断線していない電線に取り付けられた棒状スペーサ
に支えられて、断線した電線が落下しないようにするだ
けの強度を持つ材料及び構造設計であることが要求され
る。また、電気特性としては、長期間屋外で使用されて
も両端末部に接続されている金具間にかかる電圧に耐え
る絶縁性を保持していることが要求される。

【０００８】絶縁部の機能分担は、通常６５０ｍｍ程度
ある棒状部沿面で両端末金具間に掛かる電圧に対する絶
縁を維持することができるが、棒状部の外面が濡れてし
まうと沿面抵抗が低下してしまう。そのため、棒状部表
面の一部を濡れない状態に保持できるように、両端部に
前述の如くベルマウス形笠カバーが取り付けてある。こ
の笠カバーは、一方向より吹き付ける風雨中でも少なく
とも一方の笠中には水が溜まらないように通常逆向きに
つけられているが、この笠カバーは絶縁棒の固定金具側
端部に接続されているために、笠カバーにも分担電圧が
かかり、笠カバー材にも耐トラッキング特性が要求され
る。そのため、笠カバーは高価な耐トラッキング性材料
を使用して作られている。また、棒状部と笠カバー部を
一体成形することも考えられるが、一体成形するには複
雑な金型や加工工程が要求されて好ましくない。

【０００９】本発明は、かかる実情に鑑み創案されたも
ので、軽量で十分な強度を有し、且つ電気絶縁性に優
れ、安価で製造容易な高分子製高圧棒状スペーサを提供
することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するため、笠カバーの機能を棒状部の濡れ防止に限定
し、沿面抵抗機能は濡れなければ十分の絶縁機能を果た
す棒状部に分担させるという設計思想の基に完成させた
ものである。即ち、本発明においては、笠カバー部に電
圧をかけないようにするために、従来絶縁棒に接続させ
ていた笠カバーを固定金具外周に取り付け、かつ笠カバ
ー接続部の両端には固定金具の一部が露出するような構
造を開発した。

【００１１】本発明の高分子製高圧棒状スペーサの特徴
とするところは、耐トラッキング性高分子材料により外
面を被覆した絶縁棒の両端部に、高分子製ベルマウス形
笠カバーと電線接続用の固定金具とを有する高分子製高
圧棒状スペーサにおいて、前記絶縁棒の両端外周に前記
電線接続用の固定金具を接続すると共に、該接続部の外
周に前記高分子製ベルマウス形笠カバーを取り付け、且
つその笠カバー取付部の両端に固定金具の金属部の一部
を露出させたことにある。

【００１２】また、本発明は、ベルマウス形笠カバー中
に導電性汚損液が留まるのを防止するために、前記絶縁
棒に接続した前記固定金具の接続部に、高分子製ベルマ
ウス形笠カバー内に浸入した導電性汚損液を外部に排出
するための水抜き通路を設けること、例えば、固定金具
外周の一部に水抜き溝を設けて笠カバーを嵌合させた
り、あるいは固定金具に水抜き孔を設けることを特徴と
している。さらに、本発明は、絶縁棒の外周に、笠カバ
ー内に導電性汚損液が吹き込むことを極力防止するため
の防塩板と、沿面距離を増やすためにカバー内に配置さ
れる少なくとも１枚の沿面増強ヒレとを形成し、前記絶
縁棒の両端に取り付けた一対の高分子製ベルマウス形笠
カバー内に沿面増強ヒレを入れるために、互いにその開
口部が向き合うように配置したことを特徴としている。

【００１３】本発明は、このような構造を採用すること
により、笠カバー接続部の両端電圧は同電位となり、笠
カバー沿面にはいかなる条件においても漏洩電流は流れ
ない。従って、笠カバーの材料には耐トラッキング性は
要求されず、材料には通常の屋外で使用される絶縁材料
を適用することができる。そのため、シリコンゴムや特
殊配合材料等の高価な材料を使用する必要性がない。

【００１４】また、固定金具に笠カバーを取り付ける時
に、固定金具と笠カバーの接続部分に水抜き溝や水抜き
孔等の水抜き通路を設けて接続することにより、ベルマ
ウス形笠カバー内部に入り込んだ雨水は外部に流れ出て
しまうため、絶縁棒の濡れ防止作用を確実にすることが
出来る。

【００１５】さらに、笠カバーを絶縁棒と切り離して製
作し、後から互いに開口部が向き合うように笠カバーを
固定金具上に取り付ける構造を採ることにより、防塩板
を絶縁棒の外周に設け、また沿面増強ヒレを笠カバー内
部の絶縁棒外周に設けることができる。防塩板及び沿面
増強ヒレは絶縁棒に直角についており、笠カバーを分離
することにより、絶縁棒は二つ割りの簡単な金型で防塩
板及び沿面増強ヒレを一体成形で簡単に付けることがで
き、成形行程が大幅に簡素化される。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
を図面に基づいて更に詳細に説明する。図１は本発明の
高分子製高圧棒状スペーサの一部断面正面図、図２はベ
ルマウス形笠カバー部の拡大断面図、図３は水平装柱の
三相電線に本発明の高分子製高圧棒状スペーサを適用し
た場合の平面図、図４は縦装柱の三相電線に本発明の高
分子製高圧棒状スペーサを適用した場合の側面図であ
る。

【００１７】図１において、本発明の高分子製高圧棒状
スペーサ１は、耐トラッキング性高分子材料により外面
を被覆した絶縁棒２と、その両端外周に接続した電線接
続用の固定金具３と、その固定金具３の接続部外周に取
り付けた高分子製ベルマウス形笠カバー４との、三種類
の部品により構成されている。また、前記笠カバー４の
取付部の両端には、図２に詳細を示すように、固定金具
３の金属部の一部Ａ，Ｂが露出されている。この固定金
具３の接続部には、笠カバー４内に浸入した導電性汚損
液を外部に排出するための水抜き通路３ａが設けられて
いる。水抜き通路３ａは、固定金具３の接続部の外周に
設けた水抜き溝でも、接続部の内部を貫通させた水抜き
孔でも良い。なお、固定金具３の両端には、電線に支持
するための巻き付けグリップ等を通すための取付孔３ｂ
が設けられている。

【００１８】そして、絶縁棒２の両端に取り付けた一対
の高分子製ベルマウス形笠カバー４，４を、互いにその
開口部４ａ，４ａが向き合うように配置し、また、絶縁
棒２の外周に、該笠カバー４内に導電性汚損液が吹き込
むことを極力防止するための防塩板２ｃと、沿面距離を
増やすための少なくとも１枚の沿面増強ヒレ２ｄとが形
成され、この沿面増強ヒレ２ｄは、笠カバー４内に配置
されている。

【００１９】前記絶縁棒２は複合構造体であり、使用中
に加わる荷重に耐える強度を持たせるための棒状心材２
ａとその周囲を覆う被覆材２ｂとにより形成されてい
る。棒状心材２ａは通常ＦＲＰで構成されるが、強度を
満足する材料であればＦＲＰに限定されることはない。

【００２０】そして、この棒状心材２ａのみでは、長期
間屋外使用に耐える耐候性や、両端末固定金具３，３間
に課電圧された状態で表面にトラッキングが発生しない
特性を満足することは難しいため、棒状心材２ａの周囲
をこのような特性を満足する被覆材２ｂで被覆してい
る。

【００２１】被覆材２ｂの材料としては、シリコンゴム
の他、耐トラッキング性充填材及び耐候性強化剤等を添
加した特殊配合の樹脂を使用することができる。成形に
は加圧成形法、射出成型法を使用できるが、かかる材料
を被覆する場合にベルマウス形笠カバー４の内部に塩分
等の導電性溶解分を含む雨水が吹き付けるのを防止する
ため前記した防塩板２ｃと沿面増強ヒレ２ｄが被覆と同
時に成形される。この成形は、ベルマウス形笠カバー４
を本発明で別部品とし開口部を互いに向き合わせて配置
したことにより可能となる。

【００２２】前記ベルマウス形笠カバー４は、長期間ベ
ルマウス形を保持することができる高分子材料で作られ
るが、従来品においては被覆材と笠カバーが直接接合さ
れていたため、笠カバー材料も耐トラッキング性材料で
あることが要求されたが、本発明においては、図２に詳
細を示すように、固定金具３の外周両端に、その金属部
の一部Ａ，Ｂが露出するように絶縁棒２の被覆材２ｂと
は分離して接合されるため、笠カバー両端には電圧がか
からず、笠カバー４を形成する材料は、特に耐トラッキ
ング性である必要はない。このため、耐候性のＥＰＤ
Ｍ、クロロプレンゴム等のエラストマー類や射出成形の
できるポリオレフィン類等の一般的な材料を使用するこ
とができる。

【００２３】前記固定金具３は、アルミ合金及び鉄系合
金により作られ、棒状心材２ａの両端の被覆材２ｂが被
覆されていない部分に圧縮あるいは接着剤で接合され
る。

【００２４】そして、このように構成した本発明の高分
子製高圧棒状スペーサ１を使用する場合には、図３の水
平装柱の三相電線に本発明の高分子製高圧棒状スペーサ
を適用した場合の平面図や、図４の縦装柱の三相電線に
本発明の高分子製高圧棒状スペーサを適用した場合の側
面図に示すように、電柱５の装柱設備６で支持されて張
り巡らされた三相（R,S,T相）独立した絶縁電線Ｒ，
Ｓ，Ｔに所定間隔をおいて架け渡し、両端固定金具３の
先端に設けた取付孔３ｂに巻き付けグリップ７を差し込
んで、それを各電線Ｒ，Ｓ，Ｔに巻き付けて支持すれば
よい。一般的に、水平装柱の場合には汚損液等が笠カバ
ー４内に溜まりにくいが、縦装柱の場合には汚損液等が
下側に位置する笠カバー４内に溜まり易くなる。そのた
め、本発明では前記したように笠カバー４の接続部に水
抜き通路３ａを設けて、浸入した雨水等を外部に排出し
ている。

【００２５】本発明は、このように笠カバー４の機能を
絶縁棒２の濡れ防止に限定し、沿面抵抗機能は濡れなけ
れば十分の絶縁機能を果たす絶縁棒２に分担させる設計
思想に切り替えたことにより、完成されたものである。
そして、本発明においては、笠カバー４に電圧がかから
ないようにするために、従来絶縁棒上に接続させていた
笠カバーを固定金具３上に取り付け、かつ笠カバー４の
接続部の両端には固定金具３の金属部の一部Ａ，Ｂが露
出するような構造としたものである。

【００２６】これにより、本発明の高分子製高圧棒状ス
ペーサ１は、笠カバー４接続部の両端電圧は同電位とな
り、笠カバー４の沿面にはいかなる条件においても漏洩
電流は流れなくなる。従って、笠カバー４の材料には耐
トラッキング性は要求されず、材料には通常の屋外で使
用される絶縁材料を使用することができる。そのため、
シリコンゴムや特殊配合材料等の高価な材料を使用する
必要性がない。

【００２７】また、固定金具３に笠カバー４を取り付け
る時に、固定金具３と笠カバー４の接続部分に水抜き溝
や水抜き孔等の水抜き通路３ａを設けて接続することに
より、ベルマウス形笠カバー４内部に入り込んだ雨水は
外部に流れ出てしまうため、絶縁棒２の濡れ防止作用を
確実にすることが出来る。

【００２８】さらに、笠カバー４を絶縁棒２と切り離し
て製作し、後から互いに開口部４ａが向き合うように笠
カバー４を固定金具３上に取り付ける構造を採ることに
より、防塩板２ｃを絶縁棒２の外周に設け、また沿面増
強ヒレ２ｄを笠カバー４内部の絶縁棒２外周に設けるこ
とができる。防塩板２ｃ及び沿面増強ヒレ２ｄは絶縁棒
２に直角についており、笠カバー４を分離することによ
り、絶縁棒２は二つ割りの簡単な金型で防塩板２ｃ及び
沿面増強ヒレ２ｄを一体成形で簡単に付けることがで
き、成形行程が大幅に簡素化される。

【００２９】

【発明の効果】本発明を実施した場合には、以下の効果
が期待できる。 （１）固定金具の外周にベルマウス形笠カバーを、その
両端部に固定金具の金属部分の一部が露出するように配
置することにより、笠カバーには電圧がかからず、その
ため笠カバーの材質に耐トラッキング性は要求されず
に、通常の屋外使用機器に使用される絶縁材料が使用可
能であり、高価なシリコンゴム及び特殊配合のポリマー
材料を使う必要がなく、経済的効果は大きい。 （２）固定金具上に笠カバーを付けることにより、棒状
心材上に防塩板及び笠カバー内に入る沿面距離を増やす
ための沿面増強ヒレの一括成形が可能になる。このため
に棒状スペーサの機能アップと共に加工工程が簡単にな
るための経済的効果も大きい。 （３）笠カバーと固定金具との間に、水抜き通路を設け
て笠カバー内に汚損液が溜まるのを防止することによ
り、絶縁効果の向上が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の高分子製高圧棒状スペーサの一部断面
正面図である。

【図２】同じくベルマウス形笠カバー部の拡大断面図で
ある。

【図３】水平装柱の三相電線に本発明の高分子製高圧棒
状スペーサを適用した場合の平面図である。

【図４】縦装柱の三相電線に本発明の高分子製高圧棒状
スペーサを適用した場合の側面図である。

【図５】従来の高圧棒状スペーサの一部断面正面図であ
る。

【符号の説明】

１ 高分子製高圧棒状スペーサ ２ 絶縁棒 ２ａ 棒状心材 ２ｂ 被覆材 ２ｃ 防塩板 ２ｄ 沿面増強ヒレ ３ 固定金具 ３ａ 水抜き通路 ４ ベルマウス形笠カバー ４ａ 開口部 Ａ，Ｂ 固定金具の金属部の一部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 井戸川 清 東京都品川区荏原５丁目２番１号 株式会 社三英社製作所内 (72)発明者 菅原 泰男 東京都新宿区西新宿２丁目１番１号 日立 化成工業株式会社内 Ｆターム(参考） 5G367 HA01 HB02 HC01 HC10 HH02 HH05

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 耐トラッキング性高分子材料により外面
   を被覆した絶縁棒の両端に、高分子製ベルマウス形笠カ
   バーと電線接続用の固定金具とを有する高分子製高圧棒
   状スペーサにおいて、 前記絶縁棒の両端外周に前記電線接続用の固定金具を接
   続すると共に、該接続部の外周に前記高分子製ベルマウ
   ス形笠カバーを取り付け、且つその笠カバー取付部の両
   端に固定金具の金属部の一部を露出させたことを特徴と
   する高分子製高圧棒状スペーサ。
2. 【請求項２】 前記絶縁棒に接続した前記固定金具の接
   続部に、高分子製ベルマウス形笠カバー内に浸入した導
   電性汚損液を外部に排出するための水抜き通路を設けた
   ことを特徴とする請求項１記載の高分子製高圧棒状スペ
   ーサ。
3. 【請求項３】 前記絶縁棒の両端に取り付けた一対の高
   分子製ベルマウス形笠カバーを、互いにその開口部が向
   き合うように配置したことを特徴とする請求項１又は２
   記載の高分子製高圧棒状スペーサ。
4. 【請求項４】 前記絶縁棒の外周に、笠カバー内に導電
   性汚損液が吹き込むことを極力防止するための防塩板
   と、沿面距離を増やすためにカバー内に配置される少な
   くとも１枚の沿面増強ヒレとを形成したことを特徴とす
   る請求項１，２又は３記載の高分子製高圧棒状スペー
   サ。