JP2009142009A - 間接活線絶縁操作棒 - Google Patents

Abstract

【課題】間接活線絶縁操作棒としての一定の実用的強度を確保しながらも、より一層、軽量で操作性の高い間接活線絶縁操作棒を提供すること。
【解決手段】高所に吊架された電線の皮剥ぎ、切断、曲げくせ付け等に用いる間接活線絶縁操作棒１であり、回転操作部２、絶縁回転パイプ３、電線の皮剥ぎ、切断、曲げくせ付け等の作業を行う先端工具５０、６０、７０及び絶縁固定パイプ５とからなる。
回転操作部２は、入力軸１０、入力軸１０駆動するギヤ列１４、１９と、その軸受構造と、入力軸カバー１１、ギヤハウジング１５、筒状伝達軸ケース２７及びコア３０からなるギヤケースとからなる。そして、前記構成部材のうち、少なくともギヤケースが合成樹脂材で形成されており、入力軸１０が充電式回転工具９０又は手動ハンドル８０により回転される。
【選択図】図３

Description

本発明は、高架配電線等の例えば皮剥ぎ、切断、曲げくせ付け等の活線工事に使用される間接活線絶縁操作棒に係り、詳しくはその軽量性と操作性を更に改善した間接活線絶縁操作棒に関する。

従来より、例えば高架配電線等の上記活線工事を安全、かつ効率的に行うために、間接活線絶縁操作棒の先端に電線の皮剥ぎや、切断、曲げくせ付け等を行う先端工具を装着し、これを手元に装備したレバー等を介して遠隔操作するようにした間接活線絶縁操作棒が提案されてきた(例えば特許文献１)。

しかし、レバー等を介しての遠隔操作は、作業者の人力に頼るため、最近の作業負荷が高い活線工事においては現実的でなくなりつつある。

そこで、最近では、作業性改善のために間接活線絶縁操作棒を電動モータで回転させる操作棒が現れており(例えば特許文献２、特許文献３)、本出願人もこれを提案している(特許文献２)。

しかし、間接活線絶縁操作棒を電動モータで回転させることは飛躍的に操作性を向上させ、一定の作用効果を発揮したが、電動モータが要求されるのは活線作業が太径の電線を切断するなどの重負荷の場合であり、このように重負荷に耐え、高性能になればなるほど、作業者の操作対象となる電動モータ及び先端工具を含む操作棒の全体重量が重くなり、却って操作性が悪くなるという問題があった。

したがって、これらの従来技術の中には、間接活線絶縁操作棒全体の軽量化と操作性の改善のために、絶縁操作棒自体の材質を繊維強化樹脂（ＦＲＰ）製にしたものもみられるが、これだけでは軽量化は不十分であり、操作性改善のために更なる軽量化が要請されていた。

しかしながら、間接活線絶縁操作棒の軽量化を追及すればするほど、強度低下を招くという、相反する問題が生じることになる。
特開平１１−２０５９２９号公報（請求項１、図１） 特開２００４−１８０３７３号公報（段落０００５、図４） 特開平１０−１４５９２０号公報（請求項１、図１、図２）

そこで、本発明は、このような従来技術の問題点に鑑みてなされたもので、間接活線絶縁操作棒としての一定の実用的強度を確保しながらも、より一層、軽量で操作性の高い間接活線絶縁操作棒（以下、単に絶縁操作棒という場合もある。）を提供することを目的とする。

本発明は、上記課題を解決するため、請求項１の発明は、高所に吊架された電線の皮剥ぎ、切断、曲げくせ付け等に用いる間接活線絶縁操作棒であって、基端部に位置する回転操作部と、該回転操作部により一端部が回転される絶縁回転パイプと、該絶縁回転パイプの他端部に選択的に着脱され、前記絶縁回転パイプの回転により前記電線の皮剥ぎ、切断、曲げくせ付け等の作業を行う先端工具を保持する先端工具保持部と、前記絶縁回転パイプと並列に配置され、前記回転操作部と前記先端工具保持部とを連結する絶縁固定パイプとからなり、前記回転操作部は、入力軸と、該入力軸の回転トルクを前記絶縁回転パイプに伝達するギヤ列と、該ギヤ列の軸受構造と、これらギヤ列及び軸受構造を包囲するギヤケースとからなり、前記構成部材のうち、少なくとも前記ギヤケースが合成樹脂材で形成され、前記入力軸が電動モータ又は手動ハンドルにより回転されることを特徴とする間接活線絶縁操作棒である。

又、請求項２の発明は、請求項１に記載の間接活線絶縁操作棒において、前記絶縁回転パイプと、絶縁固定パイプとが、繊維強化合成樹脂製パイプで形成されていることを特徴とする間接活線絶縁操作棒である。

又、請求項３の発明は、請求項１又は２に記載の間接活線絶縁操作棒において、入力軸に、更に電動モータ又は手動ハンドルを着脱自在に設けたことを特徴とする間接活線絶縁操作棒である。

請求項１記載の間接活線絶縁操作棒によれば、先端工具を回転する絶縁回転パイプの回転操作部が、入力軸と、この入力軸の回転トルクを絶縁回転パイプに伝達するギヤ列と、その軸受構造と、これらギヤ列及び軸受構造を包囲するギヤケースとからなり、これら構成部材のうち少なくともギヤケースが合成樹脂材又は繊維強化合成樹脂材で形成されているので、回転操作部の曲げ強度を確保した状態で間接活線絶縁操作棒全体の軽量化が達成される。

請求項２記載の間接活線絶縁操作棒によれば、請求項１記載の間接活線絶縁操作棒において、絶縁回転パイプと絶縁固定パイプとが繊維強化合成樹脂製パイプで形成されているので、より一層、間接活線絶縁操作棒全体の軽量化が達成される。

請求項３記載の間接活線絶縁操作棒によれば、請求項１又は２記載の間接活線絶縁操作棒において、作業者は、先端工具の負荷の程度に応じて回転操作部の入力軸を電動モータ又は手動ハンドルにより回転することができるので、上記作用、効果に加えて絶縁操作棒の操作性が改善される。

以下、本発明に係る間接活線絶縁操作棒の最良の実施形態を、図面を参照しながら説明する。

図１は、本発明の一実施例に係る間接活線絶縁操作棒１の平面図、図２は、その正面図、図３は、図１の絶縁操作棒１の回転操作部２の縦断面図、図４は、工具保持部４の縦断面図である。

図１及び図２に基づいて、まず間接活線絶縁操作棒１の全体構成を説明する。

両図に示すように、本発明の絶縁操作棒１は、大別して回転操作部２と、回転操作部２からの回転トルクにより回転する絶縁回転パイプ３と、後述する図５の先端工具を着脱する工具保持部４と、回転操作部２及び工具保持部４間を連結する固定絶縁パイプ５とから構成されている。なお、符号６、７、８は、それぞれ雨切りつば、安全限界表示つば、離隔表示テープである。

次に、上記構成部材について、個々に説明する。

回転操作部２は、図３の縦断面図に示すように、作業者が図の右端に図示されているエンドキャップ３３が外挿された繊維強化樹脂製の絶縁手元パイプ３２を左手で把持しつつ、右手で図の最上部に位置する断面六角形の入力軸１０に、後述する図７の手動ハンドル８０又は充電式電動モータ９０のいずれかを選んで装着し、回転させることにより、図の左端の絶縁回転パイプ３を回転操作するものである。

入力軸１０は、絶縁回転パイプ３の中心軸と直交する位置関係にあり、入力軸カバー１１に装着されたベアリング１２により回転自在に支軸され、その下端には傘歯車１４がスプリングピン１３で固定されている。この傘歯車１４は、歯の交差角が９０度でその下方に位置する傘歯車１９とかみ合っている。

傘歯車１９は、筒状伝達軸ケース２７の内周面に装着された砲金製軸受１７により回転自在に支軸された中空伝達軸１８の右端部にスプリングピン２０で固定されている。

入力軸カバー１１と、筒状伝達軸ケース２７とは、ギヤハウジング１５を介してビス１６で強固に一体化され、上記一対の傘歯車１４、１９とその軸受構造１２、１７を包囲している。

一方、中空伝達軸１８の左端部は、前述の絶縁回転パイプ３と、これから述べる連結構造及び軸受構造とにより、回転自在に連結されている。すなわち、中空伝達軸１８の左端部は、絶縁回転パイプ３内に所定の重複長さで内挿され、その重複部分には２本のスプリングピン２１が貫通して装着されて、両軸１８、３を強固に連結している。

このスプリングピン２１は、その全長が筒状伝達軸ケース２７の内周面に摺動回転できる寸法関係に挿入されており、絶縁回転パイプ３のブレ回りを効果的に防止している。かかる連結構造がなされた中空伝達軸１８自体も２本のスプリングピン２１、２２が貫通され、筒状伝達軸ケース２７の内周面に装着固定された砲金製軸受２３の内周面によって、摺動可能に支軸されている。

又、２本のスプリングピン２１位置における中空伝達軸１８と、絶縁回転パイプ３と、筒状伝達軸ケース２７との間には、Ｓ４５Ｃ製のスリーブ３４と、ポリアセタール製のスリーブ３５とが装着され、砲金製軸受２３と筒状伝達軸ケース２７のそれぞれの内周面に対する軸受効果と、両軸３、１８の連結部に対する補強効果とを兼ね備えている。

そして、これらスリーブ３４、３５外周の摺動面を除く絶縁回転パイプ３と中空伝達軸１８との接触面には、接着剤が予め塗布され、雨天時に絶縁操作棒を使用した場合に、雨切りつばで除去し切れなかった雨水の回転操作部２内部への浸入を効果的に防止している。

更に、筒状伝達軸ケース２７の左端部外周面には、前述した絶縁固定パイプ５（図１参照）をサポートする絶縁固定パイプ保持具２５が筒状伝達軸ケース２７の外周面にビス２６で固定されている。

これら筒状伝達軸ケース２７と絶縁固定パイプ保持具２５とは、図に示すように、合計３本のスプリングピン２１、２２と、これらの軸受構造２３、３５と、中空伝達軸１８の軸方向の全範囲を、外周から包囲した状態で傘歯車１９にまで延長して構成されているので、絶縁回転パイプ３と中空伝達軸１８との接続部を効果的に補強している。

他方、図の中央部に位置するギヤハウジング１５の右側開口面には、コア３０が装着されてビス２９で一体に固定されている。すなわち、以上に説明した入力軸カバー１１と、ギヤハウジング１５と、筒状伝達軸ケース２７と、コア３０とが一体に強固に結合されて本発明でいう「ギヤ列及び軸受構造を包囲するギヤケース」を構成しており、このギヤケースは、図示のとおり、一対の傘歯車１４、１９を完全に包囲して軸効果と補強効果とを高めている。

又、コア３０の右側には、絶縁手元パイプ３２がビスで固定されている。この絶縁手元パイプ３２は、図では説明の便宜上、短く図示されているが、実長は絶縁操作棒全体の手元操作をし易いように軸方向長さが３００〜４００ｍｍのものである。

ところで、前述したように、本発明の特徴は、これら回転操作部２を従来技術に増して軽量化したことにある。この回転操作部２での軽量化を図るため、本実施例の回転操作部２は、負荷が加わる入力軸１０と、一対の傘歯車１４、１９と、中空伝達軸１８と、これらの軸受１７、２３と、スリーブ３４、３５と、標準化部品であるスプリングピン２１、２２と、ビス１６、２６、２９とを金属部材にすることは止むを得ないとして、その他の前述した入力軸カバー１１、ギヤハウジング１５、筒状伝達軸ケース２７、コア３０からなるギヤケースの材質は、軽量化のために全て合成樹脂であるポリアセタール樹脂製部材にされている。

又、前述した３本のスプリングピン２１、２２の軸受構造部材であるスリーブ３５もポリアセタール樹脂製部材であり、更に絶縁固定パイプ保持具２５も曲げ負荷が加わる部位であるから、本来は金属部材で構成すべきところ、ポリアセタール樹脂製部材が使用されている。

その結果、図１〜図４に示した説明した間接活線絶縁操棒１のみの対比で、従来の絶縁操作棒は、その全体重量が３ｋｇであったところ、本実施例の発明では２．１ｋｇ（３０％ダウン）までの軽量化に成功している。

さらなる軽量化を図るには、上記中空伝達軸１８の材質は、本実施例ではＳ４５Ｃ製部材であるが、これを例えばアルミニウム製、繊維強化合成樹脂製部材に代えてもよい。又、入力軸１０は別として、一対の傘歯車１４、１９、中空伝達軸１８については、エンジニアリングプラスチック材を用いても良い。更には、上記複数の部材から構成されるギヤケースの全体を例えば合成樹脂で射出成形してもよい。

絶縁操作棒１を用いての活線作業時には、これらの作業負荷や、図５の先端工具５０、６０、又は曲げくせ付け工具７０自体の重量が、所定長さの絶縁回転操作棒１を介して回転操作部２に相当量の曲げモーメントとして加わるが、この回転操作部２の曲げ応力不足による作業中の折損事故を避けるため、そのギヤケースの構成材料は、曲げ応力の高い材料でなければならない。しかも、軽量性という、相反する特性も必要である。

このような両特性を兼ね備えた材料としては、例えばポリエステル繊維やアラミド繊維等を強化繊維とし、エポキシ樹脂を母材とする繊維強化合成樹脂製材料が挙げられる。なお、強化繊維に炭素繊維を用いることは、引張強度は非常に高くなるが電気的導通があるので不向きである。

このように、本発明の回転操作部２は、少なくとも回転操作部２を包囲するギヤケース全体を強度が高く、かつ軽量な材料を用いて包囲しているので、優れた耐曲げ性と軽量性とを実現している。

次に絶縁回転パイプ３は、内部が中空の繊維強化樹脂製のパイプである。このパイプも説明の便宜上、図では短く図示されているが、実長は活線操作がし易いように軸方向長さが２〜３ｍ程度のものである。

本発明は、以上のように構成されているため、本発明の絶縁操作棒１は、作業者が図３の入力軸１０を図７の回転工具８０、９０で回転すると、その回転トルクが入力軸１０から一対の傘歯車１４、１９、中空伝達軸１８、絶縁回転パイプ３の順に伝わり、そしてこれら支持する各部の軸受構造１７、２３、３４、３５により、絶縁回転パイプ３を支持し、かつスムーズに回転することができるのである。

次に図４を参照して、図５及び図６の先端工具５０、６０、７０を着脱可能に接続する工具保持部４について説明する。

図において、符号４０が図示しない先端工具の入力軸に絶縁回転パイプ３からの回転トルクを伝える出力軸である。

出力軸４０は、金属材料で構成されており、その左端部は図４（ｂ）の左側面図に示すように、内面が六角形の空洞部４９が設けられており、その中央部は図４（ａ）に示すように、ポリアセール樹脂製の連結具４２の内周面に装着された砲金製軸受４３で回転自在に支軸され、右端部は絶縁回転パイプ３と２本のスプリングピン４１で接続されている。又、連結具４２は、これもポリアセール樹脂製の絶縁固定パイプ保持具４５の内周面に装着され、保持具外周面に等分割配置された４本のビス４４で固定されている。

図示のように、この出力軸４０の２本のスプリングピン４１も、その外周面が出力軸４０と絶縁回転パイプ３の他端部とを接続した状態で、絶縁固定パイプ保持具４５の内周面に摺動回転できるようになっている。

連結具４２は、図示しない先端工具の入力軸が挿入できるように、出力軸４０と同心状に出力軸４０の外径よりも大きな内径の先端工具の入力軸装着穴４７ａが設けられており、その外周面上には、先端工具の入力軸を挿入した際に先端工具が抜けないようにロックするロック機構４６が設けられている。なお、このロック機構４６は公知のものであるので説明は省略する。

この工具保持部４においても、本実施例の絶縁操作棒１は、軽量化を図るため、前述の回転操作部２における３本のスプリングピン２１、２２周りの軸受構造と同様、連結具４２、スリーブ４５ａ及び絶縁固定パイプ保持具４５の材質が全てポリアセール樹脂材で構成されている。

又、工具保持部４の絶縁固定パイプ保持具４５と、図３で説明した回転操作部２の絶縁固定パイプ保持具２５とは、図１に示すように、絶縁固定パイプ５方向に延びており、絶縁固定パイプ５と所定距離を隔てて平行に配置された絶縁固定パイプ５の両端部をスプリングピン４８で固定している。なお、この絶縁固定パイプ５も絶縁回転パイプ３とほぼ同一長さで同一材質のものである。

次に図５及び図６は、先端工具の一例図で、図５（ａ）は電線切断工具５０、５（ｂ）は、電線皮剥ぎ工具６０の縦断面図、図６は電線曲げくせ付け工具７０の縦断面図である。

これら切断工具５０、皮剥ぎ工具６０及び電線曲げくせ付け工具７０は、いずれも公知のものであるので、ここでの詳しい説明は省略するが以下に簡単に説明すると、図５（ａ）の電線切断工具５０は、連結回転軸５１を正逆回転させるとホルダ５２が図の左右方向に移動し、これにより一対の電線切断刃５３、５４が支点５５を中心としてリンク機構による開閉により、図示しない電線を切断するものである。

又、図５（ｂ）の電線皮剥ぎ工具６０は、連結回転軸６１を正逆回転させるとベアリング６２で支軸された傘歯車６３が回転し、その回転トルクをこれと噛み合う傘歯車６４に伝達する。傘歯車６４は、内部に電線挿入穴６５が設けられたホルダ６６と一体になっており、電線挿入穴６５内には、電線皮剥ぎ用の片刃６７の刃面が中心方向に臨ませてホルダ６６の内周面に固定されているので、傘歯車６４が回転すると、ホルダ６６も回転し、これと一体になっている片刃６７が図示しない静止している電線の被覆を剥ぐことになるものである。

又、図６の電線曲げくせ付け工具７０は、連結回転軸７１を正逆回転させるとベアリング７２で支軸された傘歯車７３が回転し、その回転トルクをこれと噛み合う傘歯車７４に伝達する。傘歯車７４は、ベアリング７５、７６で支軸され、その回転トルクを遊星歯車減速器７７で減速し、かつ増大させて出力軸７８を正逆回転させる。出力軸７８の先端には、電線Ｄを支持する中心ローラ７９が自由回転できるように枢着され、又、出力軸７８の半径方向には一定長さの可動アーム８０が出力軸７８を中心として回動自在に固定され、その先端には自由回転可能に可動ローラ８１が枢着されている。

一方、本体８２の左端面には、出力軸７８の半径方向に固定アーム８３が固定され、その先端には自由回転可能に固定ローラ８４が枢着されている。

このような構造の電線曲げくせ付け工具７０に対し、棒状の平電線Ｄを中心ローラ７９と固定ローラ８４とで挟持するように両側から挟み、出力軸７８を正転せて可動ローラ８１を所定角度回動させることにより、電線Ｄに曲げくせを付け、曲げくせ付け作業が終了したら出力軸７８を逆転させ、電線Ｄを取り外すものである。

なお、符号８５は、インデックスノブで、初期スタートにおける可動ローラ８１に対する固定ローラ８４の位相角を長孔８６の範囲内で移動させて、任意の角度に割り付けるためのものである。

次に図７（ａ）及び図７（ｂ）は、図３の回転操作部２の入力軸１０を回転させる回転工具の一例図であり、図７（ａ）は手動ハンドル８０、図７（ｂ）は、充電式回転工具９０の要部断面の正面図である。

これらの切断工具も公知のものであるので簡単に説明すると、図７（ａ）のハンドル８０は、図８に示すように、作業者が左手で絶縁手元パイプ３２を支え、右手でハンドル８０のボス部８１を絶縁操作棒１の入力軸１０（図３参照）と入力軸カバー１１との間に差し込んで回転させるものである。

又、図７（ｂ）の充電式回転工具９０は、握り部９１の下方に充電式のバッテリ９２が内蔵されており、握り部９１の上方には人差し指でオンオフを行うことができるスイッチ９３が設けられている。このスイッチ９３の近傍には回転を正逆方向に切り替える切替レバー９４が設けられている。又、切替レバー９４の上方には、図示しない電動モータが内蔵されており、さらに電動モータの上方には、回転速度を切り替えることができる速度切替レバー９５が設けられている。

この場合、電動モータが回転するとその第１歯車９６が回転し、その回転トルクが第２歯車９７に伝達され、この第２歯車９７と一体化されている第３歯車９８が回転する。第３歯車９８が回転するとこれと噛み合う第４歯車９９が回転し、この第４歯車９９と一体化されているソケット１００が回転するのである。

以上の構成は市販されている電動式ドリルの構成をそのまま使用したもので、新たに開発する必要がなく、低コストの充電式回転工具を提供することができる。

この充電式回転工具９０も使用する場合は、図９に示すように、作業者が左手で絶縁手元パイプ３２を支え、右手で充電式回転工具９０の上記ソケット１００を絶縁操作棒１の回転操作部２の入力軸１０に差し込んで回転させるものである。

以上に述べた本発明の間接活線絶縁操作棒１によれば、図５の切断工具５０又は皮剥ぎ工具６０を回転させる絶縁回転パイプ３の回転操作部２の構成部材のうち、少なくともギヤケースを、合成樹脂材又は繊維強化合成樹脂材で形成したので、回転操作部２の曲げ強度を確保した状態で絶縁操作棒全体の軽量化が達成される。

又、作業者は、先端工具の負荷に応じて回転操作部２の入力軸１０を電動モータ９０又は手動ハンドル８０により回転することができるので、上記作用、効果に加えて操作性が改善される。

又、絶縁回転パイプ３と絶縁固定パイプ５とを繊維強化樹脂製パイプで形成したので、より一層間絶縁操作棒全体の軽量化が達成される。

更に、回転操作部２の合成樹脂部材化が進んで金属構成部材が少なくなるので、工具の絶縁化が進み、従来の操作棒よりもより一層、安全なものにもなる。

図１は、本発明の一実施例に係る間接活線絶縁操作棒の平面図である。 図１の絶縁操作棒の正面図である。 図１の絶縁操作棒の回転操作部の縦断面図である。 図１の絶縁操作棒の工具保持部の縦断面図である。 図５（ａ）及び図５（ｂ）は、先端工具の一例図で、図５（ａ）は電線切断工具図、５（ｂ）は、電線皮剥ぎ工具の縦断面図である。 先端工具の一例図で、電線曲げくせ付け工具の縦断面図である。 図３の回転操作部の入力軸を回転させる回転工具の一例図であり、図７（ａ）はハンドル、図７（ｂ）は、充電式回転工具の要部断面の正面図である。 図７（ａ）のハンドルの使用状態図である。 図７（ｂ）の充電式回転工具の使用状態図である。

符号の説明

１ 間接活線絶縁操作棒(本発明)
２ 回転操作部
３ 絶縁回転パイプ
４ 工具保持部
５ 絶縁固定パイプ
６ 雨切りつば
７ 安全限界表示つば
８ 離隔表示テープ
１０ 入力軸
４０ 出力軸
５０ 切断工具
６０ 皮剥ぎ工具
７０ 曲げくせ付け工具
８０ 手動ハンドル
９０ 充電式回転工具
Ｄ 電線

Claims (3)

1. 高所に吊架された電線の皮剥ぎ、切断、曲げくせ付け等に用いる間接活線絶縁操作棒であって、
   基端部に位置する回転操作部と、
   該回転操作部により一端部が回転される絶縁回転パイプと、
   該絶縁回転パイプの他端部に選択的に着脱され、前記絶縁回転パイプの回転により前記電線の皮剥ぎ、切断、曲げくせ付け等の作業を行う先端工具を保持する先端工具保持部と、前記絶縁回転パイプと並列に配置され、前記回転操作部と前記先端工具保持部とを連結する絶縁固定パイプとからなり、
   前記回転操作部は、入力軸と、該入力軸の回転トルクを前記絶縁回転パイプに伝達するギヤ列と、該ギヤ列の軸受構造と、これらギヤ列及び軸受構造を包囲するギヤケースとからなり、
   少なくとも前記ギヤケースが合成樹脂材で形成され、
   前記入力軸が電動モータ又は手動ハンドルにより回転されることを特徴とする間接活線絶縁操作棒。
2. 前記絶縁回転パイプと、絶縁固定パイプとが、繊維強化合成樹脂製パイプで形成されていることを特徴とする請求項１に記載の間接活線絶縁操作棒。
3. 入力軸に、更に電動モータ又は手動ハンドルを着脱自在に設けたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の間接活線絶縁操作棒。

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