JPH04249814A - 碍子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は碍子に係り、詳しくは
碍子本体を構成する絶縁体と同絶縁体を支持する金具と
の間をセメント部により接合した碍子に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、磁器又はガラスからなる碍子
本体と碍子本体を支持する金具との間にセメント部を設
けた碍子において、碍子本体とセメント部との間又は金
具とセメント部との間にペイント層を介在させた碍子は
、米国特許第３８３６７０５号明細書や特公昭４５−３
５８９号公報に開示されている。

【０００３】米国特許第３８３６７０５号明細書に開示
された碍子は半導電釉碍子であり、懸垂碍子の金具及び
碍子本体間の各セメント部界面に導電性のタール系ペイ
ントを介在させることにより、碍子表面の半導電性釉薬
とセメント（導電性）及び金具を電気的に接続させるこ
とを目的にしたものであった。また、特公昭４５−３５
８９号公報に開示された碍子では、懸垂碍子のキャップ
金具内面とセメント部間、及びピン金具とセメント部間
に絶縁性のペイント層（ゴム又は合成樹脂等）を介在さ
せることにより、碍子本体の笠部が何らかの原因により
破損した場合であっても、その後の異常電圧に伴うセメ
ント層での繰り返し内部閃絡の発生を防止して、磁器と
金具が離断することを防止しようとするものであった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前記従来技
術にはペイント層を介在させることにより、懸垂碍子の
最も基本的機能である引張り強度に与える影響について
は何ら具体的な開示がされていなかった。これに対し、
本発明者は碍子の引張り強度がペイント層の存在により
大きく変動することを見出した。

【０００５】そこで、この発明は上述の従来技術では開
示されていないペイント層の厚みをコントロールするこ
とにより、セメント部における碍子の引張り強度（以下
「碍子強度」という）を向上させ、高荷重に耐える碍子
を提供することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、この発明では、絶縁体と同絶縁体を支持する金具と
の間にセメント部を設けた碍子において、前記金具とセ
メント部との間に第１のペイント層を設けるとともに、
前記絶縁体とセメント部との間には第２のペイント層を
設け、前記第１のペイント層を第２のペイント層よりも
厚く塗り分けている。

【０００７】

【作用】前記構成としたことにより、碍子寸法に応じて
ペイント層の厚みをコントロールすると、碍子に引張り
荷重が加わった場合に絶縁体とセメント部との接合力が
増大され、碍子強度が向上する。

【０００８】

【実施例】以下、この発明をボールソケット形懸垂碍子
に具体化した実施例について説明する。図１は、ＩＥＣ
規格Ｐｕｂ．３０５規定のＵ４００ＢＳに準じて製作し
た供試試料を示している。この供試試料において、１は
絶縁体としての磁器からなる碍子本体であり、笠部２と
、この笠部２の中央上部に形成された有蓋円筒状の頭部
３とからなっている。そして、前記頭部３の内周面及び
外周面には多数の微細突起物たるサンド４が焼結形成さ
れている。

【０００９】頭部３の内周面により形成された内腔部５
には碍子本体１とほぼ同心となる位置にピン金具６が挿
入されている。そして、同ピン金具６は上端の膨出部７
が前記内腔部５の底部近傍まで挿入配置されている。一
方、前記頭部３の外周にはキャップ金具８が被冠され、
同キャップ金具８は上部の連結凹部において直上に連結
される別の懸垂碍子のピン金具と連結されている。そし
て、前記キャップ金具８の下端側内周面には碍子本体１
の頭部３外周面と対向する膨出部９が環状に形成されて
いる。

【００１０】前記頭部３の内周面とピン金具６外周面と
の間にはセメント部１０が設けられ、両者３，６を接合
している。このセメント部１０のセメントは、ポルトラ
ンドセメントである。又、頭部３の外周面とキャップ金
具８内周面との間には、セメント部１０と同じセメント
により形成されたセメント部１１が設けられ、両者３，
８を接合している。　　キャップ金具８の内周面にはア
スファルト系ペイントが塗布され金具側のペイント層Ｍ
が形成されている。また、碍子本体１の頭部３の外周面
にはアスファルト系ペイントが塗布され磁器側のペイン
ト層Ｎが形成されている。

【００１１】また、ピン金具６とセメント部１１との界
面にはアスファルト系ペイントが塗布されピン金具側の
ペイント層Ｐが形成され、又、碍子本体１とセメント部
１１との界面にはアスファルト系ペイントが塗布され磁
器側のペイント層Ｑが形成されている。そして、前記金
具側のペイント層Ｍ，Ｐにより第１のペイント層が構成
され、磁器側のペイント層Ｎ，Ｑにより第２のペイント
層が構成されている。

【００１２】図２は磁器側のペイント層の碍子強度への
経時的影響を調査した結果を示す表である。なお、これ
はＩＥＣ規格Ｐｕｂ．３０５規定のＵ１２０ＢＬに準じ
て製作した供試試料で、更にキャップ金具、ピン金具の
強度を強くした特殊金具を用いて磁器頭部３の強度を測
定した結果である。これによると、磁器側、すなわち、
碍子本体１とセメント部１０，１１との間にペイント層
Ｎ，Ｑを設けた碍子では、碍子強度が初期より僅かなが
ら徐々に高くなる経年変化を示し、一方ペイント層Ｎ，
Ｑを設けていない碍子では、経時的に碍子強度が低下す
るということを示している。これは、セメント部１０，
１１が長期にわたり徐々に硬化収縮するため、セメント
部１０，１１自体の強度は高くなり、ペイント層Ｎ，Ｑ
を設けた碍子では、これに伴い碍子強度が高くなると考
えられるからである。一方、ペイント層Ｎ，Ｑを設けな
い碍子では、セメントの収縮等による力が碍子本体１の
表面に対して直接加わり、このため、碍子本体１表面の
サンド４等の突起部に局部応力が生じて碍子本体１が破
損され易くなってしまうからであると考えられる。従っ
て、図２の試験結果より、長期にわたり高い碍子強度を
維持するためには、ペイント層Ｎ，Ｑを設ける必要性が
あることが判明した。

【００１３】また、金具６，８とセメント部１０，１１
との間においては、セメントのアルカリ成分による金具
の腐食がペイント層Ｍ，Ｐによって防止され、更に、同
ペイント層Ｍ，Ｐを設けたことにより、懸垂碍子に引張
り荷重が加わり金具６，８が僅かにずれた際には碍子本
体１に対して金具６，８の膨出部７，９による「くさび
」作用に伴う内圧力が働き、碍子本体１とセメント部１
０，１１との接合力が増大され、その結果、長期にわた
り高い碍子強度が維持されるので、ペイント層Ｍ，Ｐを
設けることが望ましい。

【００１４】上記の試験結果に基づき、Ｕ４００ＢＳに
準じた供試試料により以下の各種試験を実施した。なお
、ピン金具６は結果をより明確化するために強度の強い
特殊金具を用いた。そして、金具側及び磁器側のペイン
ト層Ｐ，Ｑの厚さと、碍子強度との関係を見出すため、
前記ペイント層Ｍにはアスファルト系ペイントの碍子用
黒ワニスが８μ厚さに塗布され、また、ペイント層Ｎに
はペイント層Ｐと同じアスファルト系ペイントが８μ厚
さに塗布されて、キャップ金具８側を一定とした碍子を
製作した。

【００１５】なお、ペイント層Ｍと同じ種類のアスファ
ルト系ペイントにより金具側のペイント層Ｐを変化させ
、又、磁器側のペイント層Ｑを変化させた。そして、碍
子本体１にキャップ金具８、ピン金具６とをそれぞれセ
メントにより接合組立したものを供試試料とした。上記
供試試料を引張強度試験機により試験し、碍子が破壊し
た荷重をもって碍子強度とした。

【００１６】なお、碍子が破壊した部位を記録し、キャ
ップ金具８側で破壊した場合をソケット割れ、碍子本体
１が破壊した場合を磁器割れ、ピン金具６が抜けた場合
をピン抜けとした。ソケット割れを生じた試料では、こ
の試験の目的であるピン金具側のセメント部１０の引張
り強度が、キャップ金具８側のセメント部１１の引張り
強度を上回っていることを示している。また、磁器割れ
及びピン抜けはペイント層Ｐ，Ｑの相関関係を有するが
、磁器割れは、磁器側でセメント部１０が大きくズレる
ことにより碍子本体１が破壊されるものであり、ピン抜
けはセメント部１０が加えられた荷重により割れて破壊
したことを示していると考えられる。このため、この試
験では、金具側及び磁器側のペイント層Ｐ，Ｑによる碍
子強度を調べた。 （磁器側ペイント層Ｑの影響）ペイント層Ｐを厚さ１５
μとし、ペイント層Ｑのないものを六個、ペイント層Ｑ
の厚みを５μとしたものを六個、また同８μとしたもの
を六個それぞれ製作し、これらについて試験を行った。

【００１７】図３はこの結果を示し、ペイント層Ｑのな
いもの六個はすべてソケット割れを生じ、ピン金具６側
のセメント部１０の引張り強度がキャップ金具８側のセ
メント部１１の引張り強度より十分に高い強度を有する
ことが示され、平均約５９トンの碍子強度を有する碍子
となっている。また、ペイント層Ｑの厚みを５μとした
ものでは、四個がソケット割れをし、二個がピン抜けを
生じている。従ってソケット強度とピン金具６側のセメ
ント部１０の引張り強度がほぼ拮抗し、平均約５７トン
の碍子強度を有する碍子となっている。しかし、磁器割
れは生じていない。

【００１８】又、ペイント層Ｑの厚みを８μとしたもの
では、ソケット割れしたものが一個、ピン抜けが三個、
磁器割れが二個となっており、平均約５４トンの碍子強
度を有する碍子となっている。この結果から、ソケット
強度とピン金具６側及び碍子本体１側のセメント部１０
，１１の引張り強度がほぼ拮抗していること、及び前記
ペイント層Ｑが厚くなるのに伴い碍子強度が低下するこ
とを示している。

【００１９】これは、ペイント層Ｑが厚くなるのに伴い
、碍子本体１表面のサンド４とセメント部１０との引っ
掛かりが減少するためと考えられる。次に、金具側ペイ
ント層Ｐが碍子強度に及ぼす影響について調査した。 （ピン金具側のペイント層Ｐの影響）ペイント層Ｐの厚
さが碍子強度に与える影響を知るため、ペイント層Ｑを
一定厚さとし、ペイント層Ｐの厚さを変えた試験を行っ
た。

【００２０】これにより、図４に示す結果が得られた。 曲線ａは、ペイント層Ｑを設けない碍子であって、ペイ
ント層Ｐの厚さを８、１５、５０μの三種類について行
った結果を示している。この結果では、すべてソケット
破壊が生じており、碍子強度が十分であることを示して
いる。

【００２１】曲線ｂは、ペイント層Ｑの厚さを８μとし
た碍子であって、ペイント層Ｐの厚さを８、１５、２５
、５０μの四種類について行った結果を示している。 なお、この試料制作に当たっては曲線ａと同じセメント
ロットを使用した。この結果では、５７トンと最も高い
碍子強度を示す２５μで磁器割れを生じ、碍子強度は５
７トン以上である。他の８、１５、５０μの三試料では
これより低い値でピン抜けを生じているが、８μで５２
トン、１５μで５６トンと碍子強度が高くなっている。 従って、碍子強度は、２５μまでは増加し、それより厚
くなると徐々に減少する結果が得られた。

【００２２】曲線ｃは、曲線ｂと同じくペイント層Ｑの
厚さを８μとし、ペイント層Ｐの厚さを０、８、１５μ
の三種類について行った結果を示している。なお、この
試料制作に当たっては曲線ｂと異なるセメントロットを
使用した。このセメントロットが相違するため、曲線ｂ
と相違する碍子強度となっている。この結果では、三種
類の試料ともにピン抜けを生じており、０、８、１５μ
と厚さが増すに伴い碍子強度が急激に高くなっている。 従って、碍子強度は、少なくとも１５μまでは高くなる
結果が得られた。

【００２３】曲線ｄは、曲線ｂと同じくペイント層Ｑの
厚さを８μとし、ペイント層Ｐの厚さを０、１５、２５
μの三種類について行った結果を示している。なお、曲
線ｂ，ｃとは異なるセメントロットを使用した。この結
果では、三種類の試料ともにピン抜けを生じており、０
、１５、２５μと厚さが増すに伴い碍子強度が高くなり
、特に１５μまで急激に高くなっている結果が得られた
。

【００２４】曲線ｅは、ペイント層Ｑの厚さを１５μと
し、ペイント層Ｐの厚さを８、１５、２５、５０μの四
種類について行った結果を示している。なお、この試料
製作に当たっては曲線ａと同じセメントロットを使用し
た。この結果では、１５、２５μの二種類で５７、５５
．５トンと高い碍子強度を示し、且つ共に磁器割れを生
じている。他の８、５０μの二試料ではこれより低い５
２．５、５４．５トンでピン抜けを生じている。従って
、碍子強度は、１５μまで急激に高くなっており、一方
厚くなり過ぎると、徐々に低下する結果が得られた。

【００２５】以上の試験結果から次のことが判明した。 第１には、ピン金具側のペイント層Ｐの厚さが１５μま
では急激に碍子強度が高くなること。これは、懸垂碍子
に引張り荷重が加わるとピン金具６の膨出部７とセメン
ト部１０との間に介在させたペイント層Ｐによりピン金
具６がわずかに下方へずれる。すると、碍子本体１の内
面にピン金具６による「くさび」作用に伴う内圧力が働
き、碍子本体１内面とセメント部１０との接合力が増大
されるからである。

【００２６】第２には、磁器側ペイント層Ｑは薄いほど
碍子強度が高くなる。但し、ペイント層Ｑを設けない場
合及びペイント層Ｑが非常に薄い場合には長期的に強度
低下をもたらすので好ましくない。したがって、磁器側
ペイント層Ｑについてもピン金具側ペイント層Ｐと同様
にペイント層の厚さをコントロールすることが好ましい
。なお、その厚さとしてはペイント層Ｐの１／２〜１／
４程度が最も好ましい。

【００２７】なお、この実施例では、ボールソケット形
懸垂碍子のピン金具６とセメント部１０との界面、又碍
子本体１とセメント部１０との界面にペイント層Ｐ，Ｑ
を設けた実施例について説明したが、以下の構成であっ
てもよい。 （１）キャップ金具８とセメント部１１との界面、又は
碍子本体１とセメント部１１との界面にそれぞれ施され
たペイント層Ｍ，Ｎにこの発明を適用すること。 （２）ボールソケット形懸垂碍子に留まらず、クレビス
型懸垂碍子など他の形式の懸垂碍子、または図５に示す
ように長幹碍子などの碍子本体１と碍子本体１を支持す
る金具８との間をセメント部１０により接合した碍子に
この発明を適用すること。

【００２８】

【発明の効果】以上詳述したように、この発明によれば
、、碍子寸法に応じて第１及び第２のペイント層の厚み
をコントロールすると、碍子に引張り荷重が加わった場
合に絶縁体とセメント部との接合力が増大されるので、
セメント部における碍子の引張り強度を向上させること
ができ、高荷重に耐える碍子とすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】　　この発明を懸垂碍子に具体化した一実施例
を示す部分縦断正面図である。

【図２】　　磁器側ペイント層の碍子強度への経時的影
響を示したグラフである。

【図３】　　磁器側ペイント層のペイント厚みの変動に
伴う碍子強度への影響を示したグラフである。

【図４】　　供試試料を用いて行った碍子強度の試験結
果を示すグラフである。

【図５】　　この発明を長幹碍子に具体化した別例を示
す部分縦断正面図である。

【符号の説明】

１　　絶縁体としての碍子本体、６　　ピン金具、８　
　キャップ金具、１０，１１セメント部、Ｍ，Ｐ　　第
１のペイント層としての金具側ペイント層、Ｎ，Ｑ第２
のペイント層としての磁器側ペイント層。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　絶縁体（１）と同絶縁体（１）を支持
   する金具（６，８）との間にセメント部（１０，１１）
   を設けた碍子において、前記金具（６，８）とセメント
   部（１０，１１）との間に第１のペイント層（Ｍ，Ｐ）
   を設けるとともに、前記絶縁体（１）とセメント部（１
   ０，１１）との間には第２のペイント層（Ｎ，Ｑ）を設
   け、前記第１のペイント層（Ｍ，Ｐ）を第２のペイント
   層（Ｎ，Ｑ）よりも厚く塗り分けたことを特徴とする碍
   子。