JP2013046533A

JP2013046533A - 融雪スパイラルロッド

Info

Publication number: JP2013046533A
Application number: JP2011184230A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Kuji; 博之久司
Original assignee: Viscas Corp
Current assignee: Viscas Corp
Priority date: 2011-08-26
Filing date: 2011-08-26
Publication date: 2013-03-04

Abstract

【課題】位置の部材で融雪と風音の防止とを実現する。
【解決手段】磁性線材１１を螺旋状に成形加工し、電線２に巻き付けて融雪を行う融雪スパイラルロッド１０であって、磁性線材には、巻き付け時に電線の表面に対して凸となる突起部１２が所定間隔で複数設けられ、当該複数の突起部は、巻き付け時に磁性線材とは別の螺旋の軌跡に沿って並ぶ間隔で設けられていることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、電線の着雪防止及び風音の防止に関するものである。

架空送電線、その他の電線（以下、一括して架空送電線とする）は、降雪により着雪を生じると、その重量が増加して断線などの原因となりうる。このため、従来から、着雪防止を図るために、低キュリーの材料からなる線材を架空送電線の外周に螺旋状に巻き付けておくことが行われている（例えば、特許文献１参照）。かかる低キュリー材料からなる線材は、架空送電線に電流が流されると、交番磁界の作用により発熱を生じ、これにより架空送電線に付着した雪を溶かして着雪を防止することが可能である。

また、架空送電線は、高所に敷設されると、風の吹きつけを受けやすく、風音が発生する。このため、従来は、架空送電線に対して螺旋状のスパイラルロッドを巻き付けて、風の吹きつけによるカルマン渦の発生を防止することにより風音の発生を防止していた（例えば、特許文献２参照）。

特開２００３−１３４６５１号公報特開昭６４−３９２１４号公報

架空送電線には、上記着雪対策と風音防止の双方が要求される場合がある。これらの要求を具備するために、低キュリー線材を架空送電線に巻き付けてその上からスパイラルロッドを装着すると、スパイラルロッドと架空送電線との間に無用な隙間が随所に生じ、返って風音が増加するおそれがあった。
また、逆に架空送電線の上にスパイラルロッドを巻いてから低キュリー線材を巻き付けると、低キュリー線材と架空送電線との距離が離れてしまい、予定された発熱が行われないという問題があった。

また、上記低キュリー線材とスパイラルロッドとは、いずれも螺旋構造であるため、スパイラルロッドを低キュリー材料で形成して、発熱と防音の双方の効果を得ることも考えられるが、風音防止のスパイラルロッドは素線径が大きいため（例えば、直径4.Omm）、電線に巻付けた後の熱放散が大きく、融雪のための発熱を抑制してしまうことから、双方の機能を同時に実現することは困難であった。

本発明は、電線に対して風音の防止と融雪の双方の機能を実現する螺旋部材を提供することをその目的とする。

請求項１記載の発明は、磁性線材を螺旋状に成形加工し、電線に巻き付けて融雪を行う融雪スパイラルロッドであって、前記磁性線材には、前記巻き付け時に前記電線の表面に対して凸となる突起部が所定間隔で複数設けられ、当該複数の突起部は、前記巻き付け時に前記磁性線材とは別の螺旋の軌跡に沿って並ぶ間隔で設けられていることを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明と同様の構成を備えると共に、前記磁性線材は、規定の線径の電線に規定の螺旋ピッチで巻き付けられると共に、前記複数の突起部の螺旋ピッチは、前記磁性線材の螺旋ピッチよりも大きく定められていることを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１記載の発明と同様の構成を備えると共に、前記複数の突起部は、次式（１）に従う間隔Ｓで前記磁性線材に設けられていることを特徴とする。

但し、Ｄ：電線外径、ｄ：磁性線材の外径、ｐ：磁性線材の螺旋ピッチ、Ｐ：複数の突起部の螺旋ピッチ
但し、α、βは上式（２）となる。

本発明は、磁性線材に所定の間隔で複数の突起部を設け、当該突起部は磁性線材とは別の螺旋に沿って並んだ状態となることから、磁性線材からは融雪の作用が得られ、突起部列からは風音の防止効果を得ることができる。
このため、融雪用と防音用のそれぞれのスパイラルロッドを重ねて架空送電線に設ける必要がなく、ロッドを重ねることによる融雪効果又は風音防止効果の損失を回避することが可能となる。
さらに、磁性線材の融雪効果を得るための螺旋ピッチに制限されることなく、突起部を風音の防止に適した螺旋ピッチで配置することが可能であるため、融雪効果及び風音防止効果の双方を制限を受けることなく十分に得ることが可能である。
また、一つの部材により二つの効果が得られるので、設置やメンテナンスの作業量を飛躍的に低減することが可能である。

発明の実施形態である融雪電線の部分正面図である。融雪電線の長手方向から見た断面図である。磁性線材を真っ直ぐに引き延ばした状態を示す説明図である。図４（Ａ）は磁性線材を架空送電線に巻き付けた状態での各部の寸法を示し、図４（Ｂ）は架空送電線に巻き付けた状態の磁性線材を電線に沿って切り開いて平面に展開した状態を示している。突起部の間隔を変えることにより螺旋の巻方向を切り替える状態を示す説明図である。突起部の他の例を示す説明図である。

以下、図面に基づいて発明の実施形態たる融雪電線１について説明する。図１は融雪電線１の部分正面図、図２は融雪電線１の長手方向から見た断面図である。なお、図２は後述する突起部１２を一部省略している。
融雪電線１は、電線としての架空送電線２と、架空送電線２に螺旋状に巻き付けられた融雪スパイラルロッド１０とにより構成されている。
そして、融雪スパイラルロッド１０は、螺旋状に成形加工された磁性線材１１と、当該磁性線材１１に均一間隔で設けられた複数の突起部１２とを備える構成となっている。

磁性線材１１は、その断面形状を円形、正方形又は長方形のいずれとしても良い。そして、この磁性線材１１としては、ニッケル（Ni）−鉄（Fe）合金やアルミ合金の線材を用いることができる。なお、磁性線材１１の材料は一例であり、芯材はキュリー点の低い他の金属材料（例えば、キュリー点が150〜400℃の程度の範囲）を用いても良い。
また、磁性線材１１は、その外径又は幅は、例えば、2[mm]程度とされている。

上記磁性線材１１は、架空送電線２に流れる電流で生じる交番磁界により磁性線材１１に渦電流が発生し、渦電流損及びヒステリシス損による発熱で、当該架空送電線２に付着した雪を融かすことができる。なお、磁性線材１１が高温になると、その保磁力が低下することにより発熱量が低下し、無用な発熱は避けられる。

次に、突起部１２について説明する。突起部１２は、融雪スパイラルロッド１０を架空送電線２に巻き付けて装備した状態において、磁性線材１１とは別の螺旋の経路に沿って並んだ状態となり、当該螺旋状の突起列が風の吹きつけによるカルマン渦の発生を防止して風音の発生の防止を図るものである。
複数の突起部１２の各々は、磁性線材１１の外径又は幅より大きな外径の球状体である。なお、この突起部１２は、融雪スパイラルロッド１０を架空送電線２に巻いたときに磁性線材１１よりも外側に突出する状態となれば、その形状については球形でなくとも良い。
そして、各突起部１２からなる突起列は、図１に示すように、磁性線材１１の螺旋ピッチよりも大きな螺旋ピッチで磁性線材１１とは逆巻の螺旋を描くよう配設される。

また、各突起部１２の材質は、耐熱シリコーン樹脂、ポリカーボネート又はアルミ合金等により形成されている。
各突起部１２を耐熱シリコーン樹脂で形成した場合には、耐熱性、密着性、製造性に優れ、ポリカーボネートで形成した場合には、耐衝撃性、耐熱性に優れ、アルミ合金で形成した場合には、磁性線材１１と同じ材料から一体で形成することができる点で優れている。

図３は磁性線材１１を真っ直ぐに引き延ばした状態を示す説明図、図４（Ａ）は磁性線材１１を架空送電線２に巻き付けた状態での各部の寸法を示し、図４（Ｂ）は架空送電線２に巻き付けた状態の磁性線材１１を電線に沿って切り開いて平面に展開した状態を示している。
図示のように、磁性線材１１に対して、各突起部１２は、均一の間隔Ｓで形成されている。かかる突起部１２の間隔Ｓは以下の方法で算出される。
図における符号は以下の寸法を示している。
Ｄ：架空送電線２の外径
ｄ：磁性線材１１の外径
ｐ：磁性線材１１の螺旋ピッチ
Ｐ：複数の突起部の螺旋ピッチ

間隔Ｓと各外径Ｄ，ｄとは、正弦定理により次式（３）の関係が成立する。図４（Ｂ）に示すように、角度γ＝180−（α+β）なのでsinγ＝sin（α+β）とすることができる。
従って、次式（３）から次式（４）を求めることができ、これにより間隔Ｓが求められる。なお、角度αとβは次式（５）の如く、Ｄ，ｄ，Ｐ，ｐから算出可能である。

このようにして求めた取り付け間隔の具体例を下記表１に示す。

なお、上記具体例に示すように、磁性線材１１の螺旋ピッチpは8〜20[mm]程度の範囲が望ましく、突起部１２の螺旋ピッチＰは100〜400[mm]程度の範囲が望ましい。

突起部１２の取り付けの間隔Ｓを上記数値に定めることにより、融雪スパイラルロッド１０を架空送電線２に巻き付けると、磁性線材１１の描く螺旋とは異なる螺旋に沿って複数の突起部２からなる突起列が形成される。
これにより、架空送電線２に電流が流されると、磁性線材１１は、渦電流に基づく発熱を行い、降雪時には融雪を行うことが可能である。
さらに、複数の突起部１２からなる突起列が所定の螺旋を描いていることから、風の吹きつけによるカルマン渦の発生を防止して風音の発生の防止を図ることが可能となる。

そして、この融雪スパイラルロッド１０は、磁性線材１１に所定の間隔で複数の突起部１２を設け、当該突起部１２は磁性線材１１とは別の螺旋に沿って並んだ状態となることから、融雪用と防音用のそれぞれのスパイラルロッドを重ねて架空送電線２に設ける必要がなく、従って、ロッドを重ねることによる融雪効果又は風音防止効果の損失を回避することが可能となる。
さらに、磁性線材１１の融雪効果を得るための螺旋ピッチに制限されることなく、突起部１２を風音の防止に適した螺旋ピッチで配置することが可能であるため、融雪効果及び風音防止効果の双方を制限を受けることなく十分に得ることが可能である。
また、一つの部材により二つの効果が得られるので、設置やメンテナンスの作業量を飛躍的に低減することが可能である。

また、従来、架空送電線２に風音防止のためのスパイラルロッドを取り付けた場合に、まれに、電線の上下の風圧変動により電線の揺動現象（バフェッティング）が発生し、架空送電線２に好ましくない影響が生じることがあった。
そのような場合、図５に示すように、架空送電線２に巻き付けて取り付けた磁性線材１１の途中（例えば、磁性線材１１の丁度中間位置）から突起部１２の螺旋の巻方向が逆に切り替わるようにすること（図５における区間Ｓ１と区間Ｓ２）で、上記の電線の揺動現象を効果的に抑制することが可能となる。なお、融雪スパイラルロッド１０では、突起部１２の間隔を途中から買えることで、螺旋ピッチを変えずに巻方向だけを逆にすることが可能である。このため、予め突起部２のピッチを途中で切り替えて設けることにより、一つの磁性線材１１の取り付け作業で電線の揺動防止を図ることが可能である。

なお、図６に示すように、突起部１２は巻き付け装着時における外側に偏心するように磁性線材１１に形成しても良い。これにより、融雪スパイラルロッド１０を架空送電線２に装着した時に、磁性線材１１の背面側を架空送電線２により密着させることが可能となる。

１融雪電線
２架空送電線（電線）
１０融雪スパイラルロッド
１１磁性線材
１２突起部

Claims

磁性線材を螺旋状に成形加工し、電線に巻き付けて融雪を行う融雪スパイラルロッドであって、
前記磁性線材には、前記巻き付け時に前記電線の表面に対して凸となる突起部が所定間隔で複数設けられ、
当該複数の突起部は、前記巻き付け時に前記磁性線材とは別の螺旋の軌跡に沿って並ぶ間隔で設けられていることを特徴とする融雪スパイラルロッド。
前記磁性線材は、規定の線径の電線に規定の螺旋ピッチで巻き付けられると共に、
前記複数の突起部の螺旋ピッチは、前記磁性線材の螺旋ピッチよりも大きく定められていることを特徴とする請求項１記載の融雪スパイラルロッド。
前記複数の突起部は、次式（１）に従う間隔Ｓで前記磁性線材に設けられていることを特徴とする請求項１記載の融雪スパイラルロッド。

但し、Ｄ：電線外径、ｄ：磁性線材の外径、ｐ：磁性線材の螺旋ピッチ、Ｐ：複数の突起部の螺旋ピッチ
但し、α、βは上式（２）となる。