JP4487126B2

JP4487126B2 - アークホーン

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Publication number: JP4487126B2
Application number: JP2004291019A
Authority: JP
Inventors: 哲也光森; 俊一渡邉; 定夫新原; 智仁濱川; 英幸井上
Original assignee: Chugoku Electric Power Co Inc
Current assignee: Chugoku Electric Power Co Inc
Priority date: 2004-10-04
Filing date: 2004-10-04
Publication date: 2010-06-23
Anticipated expiration: 2024-10-04
Also published as: JP2006107856A

Description

この発明は、アークホーンに関するものである。

アークホーンは架空送電線支持用のがいし装置に付設される。すなわち、がいし装置は、図２１に示すように、例えば、一対のがいし連８０、８０と、このがいし連８０、８０を送電線（図示省略）に連結するための第１連結構造体８１と、このがいし連８０、８０を送電線鉄塔側に連結するための第２連結構造体８２とを備える。

第１連結構造体８１はクレビス（直角ソケットクレビス）８３、８３を介してがいし連８０、８０に連結されるヨーク８４を備え、このヨーク８４にアークホーン８５が付設されている。このアークホーン８５は、図２５に示すように、第１ホーン８６と、第２ホーン（補助ホーン）８７とからなる。第１ホーン８６は、その基端の取付座８８がヨーク８４の第１面（表面）８４ａにボルト部材を介して取付けられる。また、補助ホーン８７は、一方の長辺側に切欠部を有する長円形状枠体からなるホーン本体９０と、このホーン本体９０の他方の長辺側から突設されるロッド９１とを備え、このロッド９１の先端に設けられる取付座９２が、ヨーク８４の第２面（裏面）８４ｂにボルト部材を介して取付けられる。

また、第２連結構造体８２は、クレビス（ボールクレビス）９４、９４を介してがいし連８０、８０に連結されるヨーク９５を備え、このヨーク９５にアークホーン９６が付設されている。このアークホーン９６は、図２４に示すように、第１ホーン９７と、第２ホーン（補助ホーン）９８とからなる。第１ホーン９７は、その基端側に屈曲部を有するロッドからなり、その基端の取付座９９がボルト部材を介してヨーク９５の第１面（表面）９５ａ側に取付けられる。また、補助ホーン９８は、図２２と図２３に示すように、一方の長辺側に切欠部を有する長円形状枠体からなるホーン本体１００と、このホーン本体１００の他方の長辺側から突設されるロッド１０１とを備え、このロッド１０１の先端に設けられる取付座１０２が、ヨーク９５の第２面（裏面）９５ｂにボルト部材を介して取付けられる。

しかしながら、風等による振動によるアークホーンの振動現象によって、アークホーンを取付けているボルト部材が緩んでアークホーンががたついたり、さらにはボルト部材が外れてアークホーンが外れたりするおそれがあった。

この発明は、上記従来の欠点を解決するためになされたものであって、その目的は、振動現象の低減を図ってボルト部材が緩んだりするのを防止することが可能なアークホーンを提供することにある。

そこで請求項１のアークホーンは、一方の長辺側に切欠部２２を有する長円形状枠体からなるホーン本体２３と、両端２８ａ、２８ａが上記ホーン本体２３の長手方向端部３０、３０に接続されて、このホーン本体２３を含む平面に対して略直交する平面上に配設される略コの字状の連結枠体２４と、この連結枠体２４の長手方向中間部３１と上記ホーン本体２３の他方の長辺側の中央部３２とを連結する支持枠体２５とを備えると共に、上記連結枠体２４と支持枠体２５との連結部に取付座３６を設け、上記ホーン本体２３にがいし連１、１が挿通状となった状態にて、このがいし連１、１を支持するヨーク１７に上記取付座３６が取付けられることを特徴としている。

上記請求項１のアークホーンでは、ホーン本体２３に連結枠体２４を連結すると共に、連結枠体２４とホーン本体２３とを支持枠体２５にて連結することによって、このアークホーンの重心を中心部に近づけることができる。また、連結枠体２４の両端部２８ａ、２８ａと、支持枠体２５の反取付座側の端部との３点でホーン本体２３が支持されることになる。

請求項２のアークホーンは、一方の長辺側に切欠部４２を有する長円形状枠体からなるホーン本体４３と、第１部４６がホーン本体４３の他方の長辺側の中央部４４からホーン本体４３と略直交する方向に突出すると共に、第２部４８がホーン本体４３と略平行に配設される略Ｌ字状の一対のロッド４５とを備えると共に、一対のロッド４５、４５の第２部４８、４８の先端部に取付座５０を設け、上記ホーン本体４３にがいし連１、１が挿通状となった状態にて、このがいし連１、１を支持するヨーク１７に上記取付座５０が取付けられることを特徴としている。

請求項２のアークホーンでは、一対のロッド４５、４５の第２部４８の先端部に取付座５０が設けられるので、この取付座５０のヨーク１７に対する取付面積を大きくとることができ、接合強度（連結強度）を上げることができる。また、従来のものと比べて、ロッド４５を１本増加させると共に、取付座５０を大きくするのみであるので、全体構成の複雑化を防止することができる。

請求項１のアークホーンによれば、アークホーンの重心を中心部に近づけることができ、風等による振動現象の低減を図ることができる。また、ホーン本体が３点で支持されることになるので、線路方向振れ及び横方向振れ等の抑制ができる。このため、このアークホーンを取付けているボルト部材の緩みを防止でき、長期にわたって安定してこのアークホーンはがいし装置に支持される。さらに、ホーン本体がこの種の従来のアークホーンと同様であり、電気的性能を十分発揮することができる。

請求項２のアークホーン装置によれば、接合強度（連結強度）の向上を図ることができるので、風等による振動現象の低減を図ることができる。これによって、ボルト部材の緩みを防止でき、安定してこのアークホーンはがいし装置に支持される。また、全体構成の複雑化を防止することができ、コスト低減を達成できる。さらに、ホーン本体がこの種の従来のアークホーンと同様であり、電気的性能を十分発揮することができる。

次に、この発明のアークホーンの具体的な実施の形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。図１にアークホーンが取付けられたがいし装置の正面図を示している。がいし装置は、一対のがいし連１、１と、このがいし連１、１を送電線（図示省略）に連結するための第１連結構造体２と、このがいし連１、１を送電線鉄塔側に連結するための第２連結構造体３とを備える。

第１連結構造体２はクレビス（直角ソケットクレビス）４、４を介してがいし連１、１に連結されるヨーク６を備え、このヨーク６にアークホーン７が付設されている。このアークホーン７は、図１と図６に示すように、第１ホーン８と、第２ホーン（補助ホーン）９とからなる。第１ホーン８は、その基端の取付座１０がヨーク６の第１面（表面）６ａにボルト部材を介して取付けられる。また、補助ホーン９は、一方の長辺側に切欠部１１を有する長円形状枠体からなるホーン本体１２と、このホーン本体１２の他方の長辺側から突設されるロッド１３とを備え、このロッド１３の先端に設けられる取付座１４が、ヨーク６の第２面（裏面）６ｂにボルト部材を介して取付けられる。すなわち、このアークホーン７は、上記従来のアークホーン８５と同様である。

また、第２連結構造体３は、クレビス（ボールクレビス）１６、１６を介してがいし連１、１が連結されるヨーク１７を備え、このヨーク１７にこの発明に係るアークホーン１８が付設されている。このアークホーン１８は、第１ホーン１９と、第２ホーン（補助ホーン）２０とからなる。図４に示すように、第１ホーン１９は、その基端側に屈曲部を有するロッドからなり、その基端の取付座２１がボルト部材を介してヨーク１７の第１面（表面）１７ａ側に取付けられる。また、図２と図３と図５に示すように、補助ホーン２０は、一方の長辺側に切欠部２２を有する長円形状枠体からなるホーン本体２３と、ホーン本体２３に連結される略コの字状の連結枠体２４と、この連結枠体２４とホーン本体２３とを連結する支持枠体２５とを備える。

すなわち、連結枠体２４は、図２と図５に示すように、長辺部２６と、この長辺部２６の両端部から湾曲部２７、２７を介して連設される短辺部２８、２８とからなり、短辺部２８、２８の端部２８ａ、２８ａがホーン本体２３の長手方向端部３０、３０に接続される。この際、連結枠体２４は、ホーン本体２３を含む平面に対して略直交する平面上に配置されている。

また、支持枠体２５は、図５に示すように、連結枠体２４の長手方向中間部（長辺部２６の中間部）３１とホーン本体２３の他方の長辺側の中央部３２とを連結するものであり、この中央部３２からホーン本体２３に対して略直交する方向に突出する第１部３３と、この第１部３３から湾曲部３４を介して連設される第２部３５とからなる。この場合、第２部３５はホーン本体２３に対して平行である。そして、第２部３５の先端に取付座３６が付設されて、この取付座３６近傍において、第２部３５と連結枠体２４の長辺部２６の中間部３１とが、溶接等の接合手段にて接合（接続）されている。また、取付座３６がヨーク１７の第２面（裏面）１７ｂにボルト部材を介して接続される。そして、アークホーン１８がヨーク１７に連結された際には、補助ホーン２０のホーン本体２３に一対のがいし連１、１が挿通状とされた状態であり、第１ホーン１９が一対のがいし連１、１間に配置された状態となる。

このように、ホーン本体２３に連結枠体２４を連結すると共に、連結枠体２４とホーン本体２３とを支持枠体２５にて連結することによって、このアークホーン１８の補助ホーン２０の重心をこの補助ホーン２０の中心部に近づけることができる。また、ホーン本体２３は、連結枠体２４の短辺２８、２８の端部２８ａ、２８ａと、支持枠体２５の端部（反取付座側の端部）の３点で支持されることになる。なお、ヨーク１７には、送電線鉄塔側の支持部材３７に連結具３８を介して連結される。また、ヨーク６には、送電線に接続するために連結具４０、４０がクレビス４１、４１を介して連結されている。

この発明に係る上記アークホーン１８の補助ホーン２０によれば、ホーン本体２３に連結枠体２４を連結すると共に、連結枠体２４とホーン本体２３とを支持枠体２５にて連結することによって、補助ホーン２０の重心をこの補助ホーン２０の中心部に近づけることができる。これによって、風等による振動現象の低減を図ることができる。また、連結枠体２４の両端部２８ａ、２８ａと、支持枠体２５の反取付座側の端部との３点でホーン本体２３が支持されることになり、線路方向振れ及び横方向振れ等の抑制ができる。このため、このアークホーンを取付けているボルト部材の緩みを防止でき、長期にわたって安定してこのアークホーンはがいし装置に支持される。さらに、ホーン本体２３は、この種の従来のアークホーンと同様であり、電気的性能を十分発揮することができる。

次に、図７は他の実施の形態を示し、この場合、アークホーン１８の補助ホーン２０は、図８〜図１０に示すように、一方の長辺側に切欠部４２を有する長円形状枠体からなるホーン本体４３と、ホーン本体４３の他方の長辺側の中央部４４から突設される略Ｌ字状の一対のロッド４５、４５とを備える。すなわち、ロッド４５は、ホーン本体４３の他方の長辺側の中央部４４からホーン本体４３と略直交する方向に突出する第１部４６と、第１部４６に湾曲部４７を介して連設されてホーン本体４３と略平行に配設される第２部４８とを備える。そして、第２部４８の端部（先端）に取付座５０が付設され、この取付座５０がヨーク１７の第２面１７ｂにボルト部材を介して取付けられる。なお、この図７に示す実施の形態において、図１に示す実施の形態と同一部材を、同一符号を付してそれらの説明を省略する。

図７に記載されているアークホーン１８の補助ホーン２０は、一対のロッド４５、４５の第２部４８の先端部に取付座５０が設けられるので、この取付座５０のヨーク１７に対する取付面積を大きくとることができ、接合強度（連結強度）を上げることができる。これによって、風等による振動現象の低減を図ることができ、ボルト部材の緩みを防止でき、安定してこのアークホーンはがいし装置に支持される。また、全体構成の複雑化を防止することができ、コスト低減を達成できる。さらに、ホーン本体４３がこの種の従来のアークホーンと同様であり、電気的性能を十分発揮することができる。

次に、図２１に示す従来のアークホーン（既存型ホーン）と図７に示すアークホーン（対策型ホーン）とについて発生する歪み量について調べた。この際、図１１に、図７に示すアークホーン１８の補助ホーン２０のロッド４５に付設した歪みゲージ５１、５２、５３の位置を示し、図１２に、図２１に示すアークホーン９６のロッド１０１に付設した歪みゲージ５４、５５、５６の位置を示している。そして、図１３（ａ）に図７のアークホーンのＡ部（歪みゲージ５１にて歪み量が検知される部位）の歪み量を示し、図１３（ｂ）に図７のアークホーンのＢ部（歪みゲージ５２にて歪み量が検知される部位）の歪み量を示し、図１３（ｃ）に図７のアークホーンのＣ部（歪みゲージ５３にて歪み量が検知される部位）の歪み量を示している。また、図１４（ａ）に図２１のアークホーンのＡ部（歪みゲージ５４にて歪み量が検知される部位）の歪み量を示し、図１４（ｂ）に図２１のアークホーンのＢ部（歪みゲージ５５にて歪み量が検知される部位）の歪み量を示し、図１４（ｃ）に図２１のアークホーンのＣ部（歪みゲージ５６にて歪み量が検知される部位）の歪み量を示している。この際、図１３と図１４は３０秒間の平均風速を求め、そのときの歪み量をプロットしたものである。

このように、対策型ホーンでは、Ａ部、Ｂ部、Ｃ部とも歪み量が小さく、ほとんど共振現象を起していない。これに対して、既存型ホーン（無対策型ホーン）では、Ｂ部及びＣ部において大きな振動現象が発生した。

次に、風向きと歪み量との関係について調べた。図１５は対策型ホーンについての調査結果であり、図１６は既存型ホーンについての調査結果である。すなわち、対策型ホーンではあらゆる方向の風に対して発生する歪み量が小さく、いかなる風向きでも大きな振動が発生していないのに対し、既存型ホーンでは径間とほぼ直角方向となる南北方向の風によって、大きな振動が発生している。

また、図１７と図１８とは振動周波数特性試験における共振点での歪み量とボルト軸力変動の関係を示し、図１７は対策型ホーンに対するものであり、図１８は既存型ホーンに対するものである。また、上記図１３（ｂ）に示すＢ部での３０秒間平均風速に対するものを１０分間平均風速に対するものに換算して、この１０分間平均風速とホーンに発生した歪み量の関係を、１０分間平均風速と変動軸力に置換えたものを図１９と図２０に示した。図１９は対策型ホーンに対するものであり、図２０は既存型ホーンに対するものである。すなわち、対策型ホーンについては、ボルト軸力変動がほとんど発生しないのに対して、既存型ホーンではボルト軸力変動が発生していた。

また、既存型ホーンの振動疲労試験結果から疲労限歪量は約１０００μＳであるが、文献（機械工学大系：金属の疲れと設計）によるとＳＳ４１材で、１４〜２４ｋｇｆ／ｍｍ^２（６７０〜１１４０μＳ）となっている。これと実際に観測した既存型ホーンの最大発生歪量６００μＳを比較すると、上記振動疲労試験結果に対して余裕があるが、上記文献データに対してはほとんど余裕がない。

これにより、既存型ホーンについては、振動疲労によって破壊するおそれが十分考えられる。これに対して対策型ホーンについては、振動疲労による破壊の可能性は極めて低いと考えられる。

以上にこの発明の具体的な実施の形態について説明したが、この発明は上記形態に限定されるものではなく、この発明の範囲内で種々変更して実施することができる。例えば、取付座１０、２１、３６、５０と、これらに対応するヨーク６、１７との間に緩衝材等を介在させるようにしてもよい。これによって、振動抑制を一層図ることができる。また、アークホーンを取付けるためのボルト部材に緩み止め手段を施すようにしてもよい。なお、緩み止め手段としては、割ピン、止めねじ、座金等を使用したりすることができる。さらに、がいし装置のがいし連１、１としても２連に限るものではない。

この発明のアークホーンが付設されたがいし装置の正面図である。上記アークホーンの正面図である。上記アークホーンの平面図である。上記アークホーンの側面図である。上記アークホーンの簡略斜視図である。上記がいし装置に付設される他のアークホーンの側面図である。この発明の他のアークホーンが付設されたがいし装置の正面図である。上記アークホーンの正面図である。上記アークホーンの平面図である。上記アークホーンの側面図である。対策型ホーンにおける歪み量を検知するための歪みゲージの貼付け位置を示す簡略図である。既存型ホーンにおける歪み量を検知するための歪みゲージの貼付け位置を示す簡略図である。対策型ホーンにおける歪み量を示し、（ａ）は図１１でのＡ部での歪み量のグラフ図であり、（ｂ）は図１１でのＢ部での歪み量のグラフ図であり、（ｃ）は図１１でのＣ部での歪み量のグラフ図である。既存型ホーンにおける歪み量を示し、（ａ）は図１２でのＡ部での歪み量のグラフ図であり、（ｂ）は図１２でのＢ部での歪み量のグラフ図であり、（ｃ）は図１２でのＣ部での歪み量のグラフ図である。対策型ホーンにおける風向とひずみ量との関係を示すグラフ図である。既存型ホーンにおける風向とひずみ量との関係を示すグラフ図である。対策型ホーンにおける発生歪みとボルト軸力との関係を示すグラフ図である。既存型ホーンにおける発生歪みとボルト軸力との関係を示すグラフ図である。対策型ホーンにおける１０分間平均風速と変動軸力との関係を示すグラフ図である。既存型ホーンにおける１０分間平均風速と変動軸力との関係を示すグラフ図である。従来のアークホーンが付設されたがいし装置の正面図である。上記従来のアークホーンの正面図である。上記従来のアークホーンの平面図である。上記従来のアークホーンの側面図である。上記従来のアークホーンが付設されたがいし装置の他のアークホーンの側面図である。

符号の説明

１・・がいし連、１７・・ヨーク、２２・・切欠部、２３・・ホーン本体、２４・・連結枠体、２５・・支持枠体、２８ａ、２８ａ・・端部、３０・・長手方向端部、３１・・長手方向中間部、３２・・中央部、３６・・取付座、４２・・切欠部、４３・・ホーン本体、４４・・中央部、４５・・ロッド、４６・・第１部、４８・・第２部、５０・・取付座

Claims

一方の長辺側に切欠部（２２）を有する長円形状枠体からなるホーン本体（２３）と、両端（２８ａ）（２８ａ）が上記ホーン本体（２３）の長手方向端部（３０）に接続されて、このホーン本体（２３）を含む平面に対して略直交する平面上に配設される略コの字状の連結枠体（２４）と、この連結枠体（２４）の長手方向中間部（３１）と上記ホーン本体（２３）の他方の長辺側の中央部（３２）とを連結する支持枠体（２５）とを備えると共に、上記連結枠体（２４）と支持枠体（２５）との連結部に取付座（３６）を設け、上記ホーン本体（２３）にがいし連（１）（１）が挿通状となった状態にて、このがいし連（１）（１）を支持するヨーク（１７）に上記取付座（３６）が取付けられることを特徴とするアークホーン。
一方の長辺側に切欠部（４２）を有する長円形状枠体からなるホーン本体（４３）と、第１部（４６）がホーン本体（４３）の他方の長辺側の中央部（４４）からホーン本体（４３）と略直交する方向に突出すると共に、第２部（４８）がホーン本体（４３）と略平行に配設される略Ｌ字状の一対のロッド（４５）（４５）とを備えると共に、一対のロッド（４５）（４５）の第２部（４８）（４８）の先端部に取付座（５０）を設け、上記ホーン本体（４３）にがいし連（１）（１）が挿通状となった状態にて、このがいし連（１）（１）を支持するヨーク（１７）に上記取付座（５０）が取付けられることを特徴とするアークホーン。