JP3410879B2 - 光ファイバを具備した電気絶縁装置とその製造方法 - Google Patents

光ファイバを具備した電気絶縁装置とその製造方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、両端の間で長手方
向軸に沿って延びている外壁をもつ支持要素と、支持要
素の外壁上に形成された支持面上で支持要素の端部に各
々はめ込み固定された２つの金具と、絶縁装置の片方の
端部からもう一方の端部まで伸張し金具を通り抜けるよ
う絶縁装置の内部に設置された光ウェーブガイドとを含
む絶縁装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】前記に記載した種類の絶縁装置はとく
に、文献US-4802731に記載されているような高電圧外部
設備の絶縁支持装置として使用する目的のものである。
【０００３】同文献は、光ウェーブガイドが、直線ある
いは螺旋形の経路にしたがって層状した管から成る支持
要素の内部容積内に設置されることを特徴とする第１配
置を開示している。しかしながら、絶縁装置の高電位側
と低電位側との間で電気アークの発火現象が発生するの
を防止するため、一般に、管の内部容積にはＳＦ6 など
の加圧絶縁ガスが充填されている。その結果、光ウェー
ブガイドが管の内部容積から外部に通り抜けなければな
らないので、光ウェーブガイドのそのような配置では気
密上の問題が生じる。
【０００４】前記文献はまた、光ウェーブガイドが層状
管の厚み部分に埋め込まれていることを特徴とする配置
も開示している。実際には、層状管の製造のためのフィ
ラメント状巻き付けと、光ウェーブガイドの巻き付けと
の組み合せが提案されている。そのような方法は、フィ
ラメント状巻き付けの後に続く管の加熱作業の際に、光
ウェーブガイドが機械的応力および熱応力をうけるの
で、実施は非常に難しいことがわかっている。さらに、
光ウェーブガイドの巻き付けを行いながらその端部を維
持することと、光ウェーブガイドの巻き付けと同時にフ
ィラメント状巻き付けの反転を管理することはきわめて
難しい。さらに、管の端部は切り落とさなければならな
いが、光ウェーブガイドがあるとこの作業が微妙にな
る。
【０００５】前記文献はまた、層状管を覆い絶縁リブを
構成するエラストマ材の中に光ウェーブガイドを埋め込
むことも提案している。しかしながらその場合でも、絶
縁装置のリブが、押し出しで得られ管の周囲に螺旋状に
巻き付けられるエラストマ材の連続ベルトから成る時
は、そのような方法は実施が非常に難しいことがわかっ
ている。さらに、同方法では、管の周囲の光ウェーブガ
イドの巻き付けのピッチは、リブを構成する押し出し成
形連続ベルトの巻き付けのピッチと同一でなければなら
ない。ところが、光ウェーブガイドの内部で発生する許
容電圧の勾配を適合させるためには、リブ数に関わらず
管の両端間の光ウェーブガイドの長さを変えることがで
きることが必要である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記のよう
な欠点をもたらさずかつ製造が簡単な絶縁装置と、その
ような絶縁装置の製造方法に関する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、光ウェ
ーブガイドは、螺旋形溝と、たとえば層状管などの支持
要素の長手溝の回りを回転する２つの円形溝の底部を走
る。溝は、支持要素の外壁に形成されている。各円形溝
は、螺旋形溝の一端の延長部を成すとともに、対応する
金具がはめ込み固定されている支持面の一部を成す。光
ウェーブガイドは、これらの溝内に充填されるエラスト
マ材の中に埋め込まれる。同絶縁装置を製造するにあた
っては、支持要素を切削して、円形溝を画定することに
もなる金具のための支持面を形成する。金具をはめ込み
固定した後、支持要素を切削して、螺旋形溝を形成す
る。次に、エラストマ材の連続ベルトを溝にはめ込む。
次に、光ウェーブガイドを同連続ベルトに沿ってその上
面に設置する。最後に、連続ベルトの上面に力を加え、
光ウェーブガイドを溝の底部のエラストマ材の中に埋め
込む。
【０００８】同配置により、光ウェーブガイドの安定し
た位置決めが可能となる。多数の光ファイバから成る光
ウェーブガイドを設置することが可能である。
【０００９】以下、添付の図面を参照しつつ、本発明の
実施様態について説明する。
【００１０】
【発明の実施の形態】図７に例示する絶縁装置は、図１
において見ることのできる層状管１を含む。同層状管１
は、グラスファイバなどの無機または有機ファイバまた
はストリングを、図示されていない心棒に巻き付けるこ
とによって得られる。
【００１１】ファイバまたはストリングは、硬化合成樹
脂により連続する層に圧密成形される。管１は、図１に
例示するような円筒形の他、円錐台形、両円錐台形、そ
の他の形状をとることができる。
【００１２】層状管１をもつ心棒は、合成樹脂を重合す
るため加熱器の内部に入れられる。次に管と心棒のユニ
ットが加熱器から取り出され、管の所望の軸方向長さを
得るため層状管の端部が切断される。絶縁装置が高圧設
備の固定支持体となる時には、管の所望の軸方向長さは
数メートルである。なお、心棒上の層状管１は（とくに
円筒形管の場合には）、各々が所望の軸長をもつ複数の
層状管を得るため複数箇所で切断することができること
に注意されたい。
【００１３】次に、心棒が層状管１（または前記のよう
な切断によって得られた複数の層状管）から抜き取られ
る。
【００１４】２つの金具２および３は、管の両端に挿入
され、接着剤により管の支持面上に各々はめ込み固定さ
れる。各円筒形部分は、管の端部の外周面の加工の結果
得られる。２つの金具は、内壁に図において略図で示さ
れている通路２Ａおよび３Ａを示し、同通路は、管内に
挿入される時、軸１Ａに対しほぼ平行に延びている。各
通路は管の外部にのみ開口しているとする。
【００１５】２つの金具２および３を具備した層状管１
は、図示しない旋盤上に取り付けられ、金具は旋盤の爪
に把握される。層状管は、管の長手軸１Ａの回りに螺旋
状に巻き付く溝４Ｂが管の壁に形成されるようフライス
作業により加工される。溝４Ｂの端部は軸１Ａに沿っ
て、金具内の通路２Ａおよび３Ａ（図２の管の中央側に
設けられた開口部）と同列であり、列の揃いは、溝４Ｂ
の巻き付きのピッチ（一定または可変）を調整すること
により簡単に得られる。螺旋状溝４Ｂは、管の中央側に
設けられた各金具の内側縁の近くに設けられた２つの円
形溝４Ａおよび４Ｂによって各々、その両端を延長する
ことが好ましい。同配置により、金具内の穴の位置の如
何に関わらず、溝４Ｂの巻き付きのピッチＰを調整する
必要がなくなる。溝４Ａ、４Ｂ、４Ｃをもった層状管１
を図２に例示する。溝４Ａ、４Ｂ、４Ｃは、層状管の
「円筒形」外面上に設けられていることに今一度注意さ
れたい。各円形溝４Ａおよび４Ｂは、金具が挿入される
当たり面を成し、同当たり面は、前記のような管への金
具のはめ込み前に切削されるので、絶縁装置の製造が簡
単になる。
【００１６】層状管の壁は、溝４Ａ〜４Ｃが存在する時
でも、必要な機械的応力に耐えるような厚みとなってい
る。さらに、溝４Ａ〜４Ｃの深さは、後記するような光
ファイバ６の光束などの光ウェーブガイドを収納するた
め充分な深さでなければならない。
【００１７】各溝４Ａ、４Ｂ、４Ｃの断面に対する相補
断面をもち、押し出しによって得られるエラストマ材の
ベルト５は、溝４Ｂの加工後、図３に図示するように、
螺旋状の巻き付け作業により溝４Ａ、４Ｂ、４Ｃに沿っ
て同溝内に設置される。
【００１８】次に、好ましくはフラットケーブル形の光
ファイバ６の束は、その１つの端部がたとえば金具２の
通路２０Ａである通路に通される。次に束は、図４に例
示するように螺旋状の巻き付け作業により、ベルト５の
上面に設置される。次に、光ファイバ束のもう一方の端
部が金具３の通路３Ａに通される。
【００１９】次に、溝４Ａ、４Ｂ、４Ｃに沿って回動す
る圧力ローラによるユニット（光ファイバおよびベル
ト）の圧縮により、光ファイバ６がベルト５の内部に埋
め込まれる。ローラによって管に加えられる圧力は調整
可能な場合もある。このようにして、光ファイバ６は、
均一な管１の外面を得るため図５に図示するようなエラ
ストマ材５で完全に満たされている溝４（実際には４
Ａ、４Ｂ、４Ｃ）の底に押し付けられる。図６は、金具
２および３を通って管の両端に開口する光ファイバ６の
ローラ押し付け作業後の管の外観を示す図である。管１
が取り付けられている旋盤により、管１がその軸１Ａを
中心として回動される場合には、絶縁装置の製造時間を
短縮するため、（巻き付けによる）ベルト５への光ファ
イバ６の設置と、光ファイバとベルトの押し付けとを同
時に実行することが好ましい。
【００２０】次に、光ファイバ６を具備した図６の層状
管１は、管１の周囲に複数の絶縁リブ７を形成し図７に
例示するような絶縁装置を得るため、フランス特許出願
ＦＲ−２３６３１７０号に記載されているような、エチ
レン−プロピレンゴムやシリコーンなどの硫化エラスト
マ材で覆われる。とくに、同リブは、押し出しによって
得られ、逆さまのＴ字形の断面をもつエラストマ材の連
続するベルトから成る。管１から（実際にはある溝か
ら）ある金具へ（実際には２Ａまたは３Ａなどの穴へ）
の若干の移動分は、絶縁リブを構成するエラストマベル
トによって覆われている。
【００２１】前記の方法においては、溝の取り巻きピッ
チは、溝内または金具内への光ファイバの設置を妨げる
ことなく、管の長さに応じて変化させることが可能であ
る。さらに、絶縁装置の製造の諸段階は各々がよく分離
しているので、方法の実施が簡単になる。ベルト６の押
し付け後、管の外面は均一であるので、絶縁リブを構成
するベルトの層状管への良好な接着効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】絶縁装置の一部を構成する１対の金具を具備し
た層状管の部分断面略図である。
【図２】光ウェーブガイドを通すための螺旋形溝が内部
に設けられた、図１の管の略図である。
【図３】内部にエラストマ材の第１ベルトが設置された
溝をもつ、図２の管の一部の軸方向断面略図である。
【図４】エラストマ材の第１ベルト上に光ウェーブガイ
ドが設置された図３の管の部分の略図である。
【図５】エラストマ材の中に光ウェーブガイドが埋め込
まれた図４の管の部分の略図である。
【図６】エラストマ材の中に光ウェーブガイドが埋め込
まれた後の図２の管の略図である。
【図７】リブを形成するエラストマ材の最終被覆をもっ
た絶縁装置の略図である。
【符号の説明】
１ 支持要素 ２、３ 金具 ４Ａ、４Ｂ、４Ｃ 溝 ５ エラストマ材ベルト ６ 光ウェーブガイド ７ 円形リブ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジル・ブルデイエ フランス国、63310・ボモン・レ・ラン ダン、レ・グランド・ボー（番地なし) (56)参考文献 特開 平６−325648（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−262103（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01B 17/56 G02B 6/00 336

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 二つの端部間を長手方向軸（１Ａ）に沿
    って延びる外壁をもつ支持要素（１）と、該支持要素の
    二つの端部の外壁上に形成された支持面上に各々はめ込
    み固定された２つの金具（２、３）と、光ウェーブガイ
    ド（６）とを含む電気絶縁装置であって、前記光ウェー
    ブガイドは、前記絶縁装置の一端から他端まで延びて前
    記２つの金具を通り抜けるように該絶縁装置の内部に設
    置されており、前記光ウェーブガイドが、前記支持要素
    の外壁に形成されると共に前記２つの金具のための支持
    面の一部でもある２つの環状溝（４Ａ、４Ｃ）の中、並
    びに、前記支持要素の外壁に形成されると共に前記２つ
    の環状溝（４Ａ、４Ｃ）に各々開口する両端をもつ１つ
    の螺旋形溝（４Ｂ）の中に収容されることを特徴とす
    る、電気絶縁装置。
  2. 【請求項２】 前記支持要素（１）が、複数の環状リブ
    （７）を形成するエラストマ材の被覆で囲まれ、該支持
    要素の外壁に形成された前記溝（４Ａ、４Ｂ、４Ｃ）が
    前記エラストマ材で充填され、前記光ウェーブガイド
    （６）が、前記溝を満たす前記エラストマ材内に埋め込
    まれていることを特徴とする、請求項１に記載の絶縁装
    置。
  3. 【請求項３】 前記螺旋状溝（４Ｂ）が、長手方向軸
    （１Ａ）に沿って変化するピッチで同軸の周囲に形成さ
    れることを特徴とする、請求項１に記載の絶縁装置。
  4. 【請求項４】 二つの端部間を長手方向軸（１Ａ）に沿
    って延びる外壁をもつ支持要素（１）と、該支持要素の
    二つの端部の外壁上に形成された支持面上に各々はめ込
    み固定された２つの金具（２、３）とを含む電気絶縁装
    置の製造方法であって、少なくとも１つの光ウェーブガ
    イド（６）が、前記絶縁装置の一端から他端まで延びて
    前記２つの金具を通り抜けるように該絶縁装置の内部に
    設置されており、 − 前記支持要素（１）の外壁に、前記長手方向軸（１
    Ａ）の周囲を螺旋状に取り巻く螺旋状溝（４Ｂ）を形成
    するために該支持要素を切削する段階と、 − エラストマ材の押し出し成形連続ベルト（５）を前
    記螺旋状溝（４Ｂ）に沿って同溝にはめ込む段階と、 − 前記光ウェーブガイド（６）を前記螺旋状溝に沿っ
    てベルト（５）上面に設置する段階と、 − 前記光ウェーブガイドを前記螺旋状溝の底部に押し
    付けエラストマ材の中に埋め込むため、ベルト（５）の
    上面に力を加える段階とを含むことを特徴とする、製造
    方法。
  5. 【請求項５】 前記支持要素（１）の外壁に前記金具の
    ためのはめ付け支持面を２つ形成するように、さらに、
    該支持面への前記金具のはめ付け後に前記長手方向軸
    （１Ａ）の周囲を取り巻く２つの環状溝（４Ａ、４Ｃ）
    が形成されるように、前記支持要素を切削する段階を含
    むことを特徴とする、請求項４に記載の方法。
  6. 【請求項６】 エラストマ材ベルト（５）の上面へ光ウ
    ェーブガイド（６）を設置する段階と、ベルト（５）の
    上面に力を加える段階とが同時に実行されることを特徴
    とする、請求項４に記載の方法。
  7. 【請求項７】 前記エラストマ材ベルト（５）の設置段
    階の間およびベルト（５）の上面に力を加える段階の
    間、支持要素が前記長手方向軸（１Ａ）を中心として回
    動されることを特徴とする、請求項６に記載の方法。
JP25361695A 1994-09-30 1995-09-29 光ファイバを具備した電気絶縁装置とその製造方法 Expired - Lifetime JP3410879B2 (ja)

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