JP2005243247A - アース装置及びその施工方法 - Google Patents

Abstract

【解決手段】大地３に埋設されたコンクリート製支持体１と、該コンクリート製支持体１の外周面１ａに沿って配置されたアース部材５と、該アース部材５と前記コンクリート製支持体１とを接合する導電部材Ｃとにより構成するとともに、前記アース部材５の下端角部に、一対の槍先状先端部５ａ３を形成したアース装置に関するものである。
【構成】アース部材の下端角部に、一対の槍先状先端部を形成したので、強力な打ち込み力を要することなく、容易に、且つ、迅速に、アース部材を大地に打ち込むことができ、従って、アース部材の打ち込み作業の作業性が向上する。
【選択図】図１

Description

本発明は、設備機器等を接地するためのアース装置及びその施工方法に関するものである。

従来のアース装置においては、特許文献１に開示されているように、アース対象機器から距離を空けて、大地に棒状のアース体を、地表より７５ｃｍ以上の深さに打ち込み、このアース体に、アース線を介して、アース対象機器を接地していた。
特開平５−１８２７０４号公報

しかしながら、従来のアース装置を構成する棒状のアース体は、大地と接触する接触面が小さく、大地に棒状のアース体を打設した構成では、接地場所の大地抵抗率が高く、所定の接地抵抗値が得られない場合が多く、この対策として、棒状のアース体を継ぎ足して長尺にしたり、或いは、複数本のアース体を並行に打設してアース体を構成したりして、所定の接地抵抗値を有するアース装置を設置していたために、アース装置の設置に、時間と手間が掛かるという問題があった。

本発明の目的は、上述した従来のアース装置及びその施工方法が有する課題を解決することにある。

本発明は、上述した目的を達成するために、アース装置を、第１には、大地に埋設されたコンクリート製支持体と、該コンクリート製支持体の外周面に沿って配置されたアース部材と、該アース部材と前記コンクリート製支持体とを接合する導電部材とにより構成するとともに、前記アース部材の下端角部に、一対の槍先状先端部を形成したものであり、第２には、隣接するように大地に埋設されたアース部材に跨がるように、アース線が取着可能な中間部材を配置したものである。

また、発明は、上述した目的を達成するために、第１には、大地に埋設されたコンクリート製支持体に沿ってアース部材を大地に打ち込み、その後、前記コンクリート製支持体と前記アース部材との間に形成された空間部に導電部材を注入するようにしたアース装置施工方法において、下端角部に一対の槍先状先端部が形成されているアース部材を、大地に打ち込むようにしたものであり、第２には、複数のアース部材を大地に打ち込んだ後、隣接するアース部材に跨がるように、アース線が取着可能な中間部材を大地に打ち込むようにしたものである。

本発明は、上述した構成を有しているので、以下に記載する効果を奏することができる。

アース部材の下端角部に、一対の槍先状先端部を形成したので、強力な打ち込み力を要することなく、容易に、且つ、迅速に、アース部材を大地に打ち込むことができ、従って、アース部材の打ち込み作業の作業性が向上する。

隣接するように大地に埋設されたアース部材に跨がるように、アース線が取着可能な中間部材を配置したので、隣接するアース部材が、中間部材を介して、確実に接合されるので、接地抵抗のより低いアース装置を得ることができる。

下端角部に一対の槍先状先端部が形成されているアース部材を、大地に打ち込むようにしたので、強力な打ち込み力を要することなく、容易に、且つ、迅速に、アース部材を大地に打ち込むことができ、従って、アース部材の打ち込み作業の作業性が向上する。

複数のアース部材を大地に打ち込んだ後、隣接するアース部材に跨がるように、アース線が取着可能な中間部材を大地に打ち込むようにしたので、隣接するアース部材が、中間部材を介して、確実に接合されるので、接地抵抗のより低いアース装置を得ることができる。

以下に、本発明の実施例について説明するが、本発明の趣旨を越えない限り、何ら、本実施例に限定されるものではない。

図１において、１は、電力配電線路や通信線路やアンテナ等の設備機器を取り付け支持するコンクリート製の支持体であ。なお、アース対象機器である設備機器は、アース装置が配置されたコンクリート製支持体１の上部に取り付けられる設備機器等のみに限らず、他の支持体に取り付けられる設備機器等であってもよく、また、支持体の他に取り付けられた設備機器等であってもよい。

２は、大地３に掘削された縦穴であり、この縦穴２に、コンクリート柱１を設置し、掘削時に掘り起こされた土壌を、コンクリート柱１が設置された縦穴２に、大地３の地表部４まで埋め戻して、コンクリート柱１が、大地３に埋設されている。

５は、表面処理を施された鋼材やステンレス材等からなる耐食性を有するアース部材であり、図２〜図４を用いて、その詳細について説明する。

アース部材５は、縦長の板材の下端部を、水平な折り線において屈曲することにより形成された下部傾斜部５ａ１を有する中央板部５ａと、中央板部５ａの相対する垂直縁に接続された略帯状の側板部５ｂとを有している。中央板部５ａと側板部５ｂとのなす角度θ１は、鈍角に形成されており、好ましくは、１１０度〜１４０度程度に形成されている。また、アース部材５を、側板部５ｂから見た場合に、下部傾斜部５ａ１と側板部５ｂの垂直端５ｂ１とのなす角度θ２は、鋭角に形成されており、好ましくは、２０度〜４０度程度に形成されている。更に、アース部材５の下部傾斜部５ａ１の下端には、コンクリート柱１の外周半径と略同じ曲率半径を有する円弧部５ａ２が形成されており、このような円弧部５ａ２を形成することにより、アース部材５の下端角部には、一対の槍先状先端部５ａ３が形成されている。このように、アース部材５の下端角部に、一対の槍先状先端部５ａ３を形成することにより、アース部材５を大地３に打ち込む際に、アース部材５の打ち込み作業が容易になる。

アース部材５を構成する中央板部５ａの上端部には、横長の補強板材５ｃが、溶接等の適当な固着手段により取着されている。中央板部５ａの上端と補強板材５ｃの上端と、略面一に形成されており、また、補強板材５ｃも、耐食性を有する鋼材やステンレス材等により形成されている。アース部材５を構成する中央板部５ａの上端部付近には、適当数のアース線取付孔５ａ４が穿設されており、また、中央板部５ａは、必要に応じて、適当数の透孔５ａ５が穿設されている。更に、側板部５ｂの上端角部の一部を切除することにより、側板部５ｂの上端角部には、傾斜端部５ｂ２が形成されている。

次に、上述した構成を有するアース部材５の設置手段について説明する。

先ず最初に、コンクリート柱１の外周面１ａに沿って、大地３に、アース部材５の下端部が挿入可能な適当な深さの溝部Ｇ１を掘削する。掘削された溝部Ｇ１に、アース部材５の一対の槍先状先端部５ａ３を挿入するとともに、アース部材５の円弧部５ａ２及び側板部５ｂの垂直端５ｂ１が、コンクリート柱１の外周面１ａに線接触するように配置し、その後、補強板材５ｃにより補強されたアース部材５の上端５’を、ハンマーや打設機等により叩くことにより、アース部材５を、大地３に打ち込む。なお、図１には、アース部材５全体を、大地３に、打ち込んだ例が示されているが、アース部材５の上端部を、地表部４から露出させるように構成することもできる。

アース部材５の大地３への打ち込みに先立って、図５に示されているように、アース線Ｅの先端に取着されている、かしめ端子ｅ１を、コンクリート柱１の外周面１ａと対向するアース部材５の中央板部５ａの側面に当接するとともに、アース部材５の中央板部５ａに穿設されたアース線取付孔５ａ４とかしめ端子ｅ１のリング部ｅ２とにボルトＢを挿通し、ボルトＢにナットＮを螺合させることにより、アース部材５に、アース線Ｅを取り付けておく。アース部材５へのアース線Ｅの取り付けは、ボルトＢやナットＮによる取り付けに限定されることなく、鑞付けや溶接等により取り付けることもできるし、また、アース部材５に筒体を取着し、該筒体に、アース線Ｅの先端部に取着されたコネクターを嵌入させることにより取り付けることもできる。なお、アース部材５の中央板部５ａに穿設されたアース線取付孔５ａ４が、大地３の地表部４から露出している場合には、アース部材５の大地３への打ち込み後に、アース線Ｅを、アース部材５に取り付けることもできる。

次いで、コンクリート柱１の外周面１ａとアース部材５の上端５’とにより形成される上部開口から、コンクリート柱１の外周面１ａとアース部材５により形成された空間部Ａ１に、液状の導電性生コンクリートや導電性グリス等の導電部材Ｃを注入し、コンクリート柱１の外周面１ａとアース部材５により形成された空間部Ａ１を、導電部材Ｃにより充填する。このようにして、アース部材５とコンクリート柱１とが、導電部材Ｃを介して、電気的に接合されることになる。その後、溝部Ｇ１を、土壌で埋めることにより、アース装置の設置作業が終了する。

なお、アース部材５の上端部が、大地３の地表部４から突出している場合には、アース部材５の上端部とコンクリート柱１とを、図示されていないバンドで、締結することもできるし、大地３の地表部４から突出しているアース部材５の上端５’を、適当な蓋部材で覆うように構成することもできる。

上述したように、大地３に打ち込まれるアース部材５の下端角部に、一対の槍先状先端部５ａ３が形成されているので、強力な打ち込み力を要することなく、容易に、且つ、迅速に、アース部材５を大地３に打ち込むことができ、従って、アース部材５の打ち込み作業の作業性が向上する。

また、アース部材５の下部傾斜部５ａ１の下端に、コンクリート柱１の外周半径と略同じ曲率半径を有する円弧部５ａ２が形成されており、アース部材５の下部傾斜部５ａ１の下端に形成された円弧部５ａ２が、コンクリート柱１の外周面１ａに線接触するように構成されているので、コンクリート柱１の外周面１ａとアース部材５により形成された空間部Ａ１に注入された導電部材Ｃが、多量に、空間部Ａ１から大地３中に排出するようなことを防止することができる。

更に、アース部材５とコンクリート柱１とが、導電部材Ｃを介して、接合しているので、従って、接地抵抗の低いアース装置を得ることができる。

更にまた、アース部材５の中央板部５ａに、透孔５ａ５が穿設されている場合には、コンクリート柱１の外周面１ａとアース部材５により形成された空間部Ａ１に注入された導電部材Ｃの一部は、透孔５ａ５を経て、大地３中に浸透することになるが、このような透孔５ａ５を形成し、導電部材Ｃの一部を、透孔５ａ５を経て、大地３中に浸透させることにより、空間部Ａ１に注入された導電部材Ｃとアース部材５と境界部分に空隙が形成されることを防止することができるので、アース部材５と導電部材Ｃとの接触が良好となる。

なお更に、大地３に埋設されたコンクリート柱１に、導電部材Ｃを介して、アース部材５を接続するように構成したので、所定の接地抵抗が容易に得られるとともに、経時変化の少ない長期間安定した接地抵抗を有するアース装置を得ることができる。

また更に、アース部材体５の施工場所が狭くてよいので、既設のコンクリート柱１の僅かな空きスペースに施工でき、アース装置として、大掛かりな工事を必要としない。

ところで、大地３の土壌の大地抵抗率が高く、所定の接地抵抗値が得られないと判断した場合には、複数本のアース部材５を大地３に打設することになる。以下においては、複数個のアース部材５を打設したアース装置について説明する。なお、以下の実施例には、一例として、３本のアース部材５が並設された例が示されている。

先ず最初に、図７を用いて、アース部材５を、複数個、並設して配置したアース装置において使用される中間部材６について説明する。

中間部材６は、上述したアース部材５と同様に、表面処理を施された鋼材やステンレス材等の耐食性を有する材料で形成されている。縦長状の中間部材６は、中央に位置する縦長の中央板部６ａと、中央板部６ａの相対する垂直線に沿って、中央板部６ａに対して略垂直に屈曲された一対の側板部６ｂと、側板部６ｂの垂直端から、側板部６ｂに対して略垂直に、換言すれば、中央板部６ａに略平行に、且つ、中央板部６ａと反対方向に延在する一対の端部板部６ｃとを有している。なお、中央板部６ａは、コンクリート柱１の外周面１ａに面接触するように、円弧状に形成されている。

また、中間部材６を形成する端部板部６ｃの上下端付近には、適当数のアース線取付孔６ｃ１が穿設されており、端部板部６ｃに穿設されたアース線取付孔６ｃ１とかしめ端子ｅ１のリング部ｅ２とにボルトＢを挿通し、ボルトＢにナットＮを螺合させることにより、中間部材６に、アース線Ｅを取り付ける。なお、中間部材６へのアース線Ｅの取り付けは、ボルトＢやナットＮによる取り付けに限定されることなく、鑞付けや溶接等により取り付けることもできる。

次に、図８〜図１０を用いて、上述した構成を有するアース部材５及び中間部材６等の設置手段について説明する。

先ず最初に、上述した実施例の場合と同様に、コンクリート柱１の外周面１ａに沿って、大地３に、複数個のアース部材５の下端部が挿入可能な適当な深さの溝部Ｇ２を掘削する。次いで、上述した実施例と同様に、掘削された溝部Ｇ２に、アース部材５の一対の槍先状先端部５ａ３を挿入するとともに、アース部材５の円弧部５ａ２及び側板部５ｂの垂直端５ｂ１が、コンクリート柱１の外周面１ａに線接触するように配置し、その後、補強板材５ｃにより補強されたアース部材５の上端５’を、ハンマーや打設機等により叩くことにより、アース部材５を、大地３に打ち込む。このようにして、適当数のアース部材５を、隣接して、大地３に打ち込む。なお、図８には、アース部材５全体を、大地３に打ち込んだ例が示されているが、アース部材５の上端部及びアース部材５を、地表部４から露出させるように構成することもできる。

上述したように、アース部材５の側板部５ｂの上端角部には、傾斜端部５ｂ２が形成されているので、複数個のアース部材５を、その側板部５ｂの垂直端５ｂ１が、コンクリート柱１の外周面１ａに線接触するように、大地３に打ち込んだ際には、図９に示されているように、コンクリート柱１の外周面１ａと傾斜端部５ｂ２との間には、楔状の間隙Ｄ１が形成されることになる。

次いで、予め、アース線Ｅが取り付けられている中間部材６の下端部を、上述したコンクリート柱１の外周面１ａと傾斜端部５ｂ２との間に形成されている楔状の間隙Ｄ１に挿入し、その後、中間部材６の上端６’を、ハンマーや打設機等により叩くことにより、中間部材６を、その上端６’が、先に、大地３に打ち込まれたアース部材５の上端５’と略一致するまで、大地３に打ち込む。このようにして、図１０に示されているように、中間部材６の中央板部６ａが、コンクリート柱１の外周面１ａに面接触するとともに、中間部材６の中央板部６ａが、隣接する一対のアース部材５の側板部５ｂの垂直端５ｂ１とコンクリート柱１の外周面１ａとの間に跨がるように介在するように配置されることになる。

ところで、アース部材５の側板部５ｂの上端角部に、傾斜端部５ｂ２が形成されていない場合には、大地３に打ち込まれたアース部材５の側板部５ｂとコンクリート柱１の外周面１ａとの間には、中間部材６の中央板部６ａが挿入可能な間隙が形成されていないので、コンクリート柱１の外周面１ａとアース部材５の側板部５ｂとの間に、中間部材６の中央板部６ａを挿入することが困難であり、従って、中間部材６の打ち込み作業の作業性が悪く、ひいては、アース装置の施工に時間と労力を要することになる。しかしながら、本実施例においては、上述したように、アース部材５の側板部５ｂの上端角部には、傾斜端部５ｂ２が形成されており、一対のアース部材５が並設するように、大地３に打ち込んだ際には、コンクリート柱１の外周面１ａと、隣接して配置されたアース部材５の側板部５ｂの上端角部に形成されている傾斜端部５ｂ２との間には、図９に示されているような楔状の間隙Ｄ１が形成されるので、この楔状の間隙Ｄ１に、中間部材６の下端部を挿入し、中間部材６を打ち込むことができるので、中間部材６の打ち込み作業の作業性が向上し、従って、アース装置の施工が容易になるとともに、アース装置の施工時間を短縮化することができる。

その後、上述した実施例と同様に、コンクリート柱１の周面とアース部材５の上端５’とにより形成される上部開口から、コンクリート柱１の周面とアース部材５により形成された空間部Ａ１に、それぞれ、液状の導電性生コンクリートや導電性グリス等の導電部材Ｃを注入し、コンクリート柱１の周面とアース部材５により形成された空間部Ａ１を、導電部材Ｃにより充填する。このようにして、アース部材５とコンクリート柱１とが、導電部材Ｃを介して、電気的に接合されることになる。その後、溝部Ｇを、土壌で埋めることにより、アース装置の設置作業が終了する。

なお、中間部材６の端部板部６ｃに穿設されたアース線取付孔６ｃ１が、大地３の地表部４から露出している場合には、中間部材６の大地３への打ち込み後に、アース線Ｅを、中間部材６に取り付けることもできる。

上述したように、隣接するように大地３に埋設されたアース部材５に跨がるように、アース線Ｅが取着可能な中間部材６を配置したので、隣接するアース部材５が、中間部材６を介して、確実に接合されるので、接地抵抗のより低いアース装置を得ることができる。

図１は、本発明のアース装置の正面図である。 図２は、本発明のアース装置を構成するアース部材の斜視図である。 図３は、本発明のアース装置を構成するアース部材の平面図である。 図４は、本発明のアース装置を構成するアース部材の背面図である。 図５は、本発明のアース装置を構成するアース部材へのアース線の取り付けを説明するためのアース部材等の斜視図である。 図６は、コンクリート製支持体に設置された本発明のアース装置の水平断面図である。 図７は、本発明の他の実施例のアース装置を構成する中間部材やアース線等の斜視図である。 図８は、本発明の他の実施例のアース装置の正面図である。 図９は、本発明の他の実施例のアース装置が大地に打ち込まれた状態の概略側面図である。 図１０は、本発明の他の実施例のアース装置の水平断面図である。

符号の説明

Ｅ・・・・・・・・アース線
Ｇ１、Ｇ２・・・・溝部
１・・・・・・・・コンクリート製支持体
３・・・・・・・・大地
５・・・・・・・・アース部材
５ａ３・・・・・・槍先状先端部
５ａ４・・・・・・アース線取付孔
６・・・・・・・・中間部材
６ｃ１・・・・・・アース線取付孔

Claims (4)

1. 大地に埋設されたコンクリート製支持体と、該コンクリート製支持体の外周面に沿って配置されたアース部材と、該アース部材と前記コンクリート製支持体とを接合する導電部材とにより構成するとともに、前記アース部材の下端角部に、一対の槍先状先端部を形成したことを特徴とするアース装置。
2. 隣接するように大地に埋設されたアース部材に跨がるように、アース線が取着可能な中間部材を配置したことを特徴とする請求項１に記載のアース装置。
3. 大地に埋設されたコンクリート製支持体に沿ってアース部材を大地に打ち込み、その後、前記コンクリート製支持体と前記アース部材との間に形成された空間部に導電部材を注入するようにしたアース装置施工方法において、下端角部に一対の槍先状先端部が形成されているアース部材を、大地に打ち込むようにしたことを特徴とするアース装置の施工方法。
4. 複数のアース部材を大地に打ち込んだ後、隣接するアース部材に跨がるように、アース線が取着可能な中間部材を大地に打ち込むようにしたことを特徴とする請求項３に記載のアース装置の施工方法。

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