JPH08315658A

JPH08315658A - 耐張がいし

Info

Publication number: JPH08315658A
Application number: JP14684095A
Authority: JP
Inventors: Kazunori Kadowaki; 一則門脇; Michio Tan; 通雄丹
Original assignee: Nitto Denko Corp
Current assignee: Nitto Denko Corp
Priority date: 1995-05-22
Filing date: 1995-05-22
Publication date: 1996-11-29

Abstract

(57)【要約】【目的】両端に金具３１，３２を有する絶縁体芯棒１の
外周面の全体若しくは一部にゴム製ひだ３が設けられた
耐張がいしにおいて、芯棒１を繊維強化樹脂で成形する
場合よりも、耐引張り強度、コスト的に有利な耐張がい
しを提供する。【構成】絶縁体芯棒１が熱硬化性樹脂で成形され、上記
金具３１，３２の当該樹脂に接触する面が凹凸加工され
ている。または絶縁体芯棒１に両端に中空部を有する磁
器棒が用いられ、上記各金具３１，３２の片端側に膨出
部２１１，２２１が設けられ、各金具の膨出部が磁器棒
両端の各中空部に納められ、各中空部にセメント５が充
填されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は全体若しくは一部を高分
子材料で成形した耐張がいしに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近来、がいしにおいては、エポキシ樹脂
注型がいしで代表されるようにポリマ−がいしが多種類
開発されている。しかしながら、がいしの使用条件の如
何によっては、単一のポリマ−材料のみでその使用条件
を満たすことは困難であり、二種以上のポリマ−材料の
組合せが必要である。

【０００３】例えば、内部に非線形避雷素子（ＺｎＯ素
子）を納め、素子の非線形特性で雷サ−ジを放流する避
雷がいしにおいては、繊維強化樹脂製の内筒上に耐候
性、耐トラッキング性のゴム製ひだを被覆して、繊維強
化樹脂製内筒に機械的強度を担わせ、ゴム製ひだに沿面
絶縁強度を担わせている。また、架空電線のスペ−サに
おいては、繊維強化樹脂製棒上に耐候性、耐トラッキン
グ性のゴム製ひだを被覆して、繊維強化樹脂製棒に機械
的強度を担わせ、ゴム製ひだに沿面絶縁強度を担わせて
いる。

【０００４】ところで、架空電線の引き留めに使用する
耐張がいしにおいては、電線が繋がれる高電位側金具と
支柱側に繋がれるア−ス側金具とを所定の引張り荷重
（例えば、ＪＩＳＣ３８２６高圧耐張がいしの場
合、１３００kgf）並びに所定の電圧に耐え得るように
固着しなければならない。而るに、熱硬化性樹脂製芯棒
においては、引張り強度に優れ、耐張ポリマ−がいしと
して、繊維強化樹脂製芯棒上にゴム製ひだを設けた形式
が提案されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】この耐張ポリマ−がい
しにおいては、繊維強化樹脂製芯棒の両端に上記した高
電位側金具及びア−ス側金具が取り付けられことにな
る。そして、引張り荷重のもとで、各金具と繊維強化樹
脂との接触界面にせんだん応力が作用し、設計引張り荷
重をＸ、その剪断応力が作用する金具表面積をＳ、界面
剪断強度をａとすると、Ｓ＝Ｘ／ａを満たさなければならない。

【０００６】金具をインサ−トしたポリマ−成形体にお
いては、金具と成形体との界面のせんだん強度を高める
ために、金具表面の凹凸加工による接着面積の増大、ア
ンカ−効果の強化等が周知されている。しかしながら、
上記の繊維強化樹脂を芯棒とする耐張ポリマ−がいしに
おいては、金具に接触する樹脂に繊維が混合されてお
り、金具表面を凹凸化しても、繊維のためにその凹凸へ
の樹脂の食い込みが妨げられ、繊維無しの熱硬化性樹脂
芯棒の場合よりも上記の界面せんだん強度が低くなり、
式の金具面積Ｓをそれだけ大きくしなければならず、
金具寸法の増大が余儀なくされる。尤も、繊維強化樹脂
製芯棒に螺子孔を切削加工し、この螺子孔に金具を螺結
すれば、金具と成形体との界面のせんだん強度を高くで
き、従って、耐張ポリマ−がいしの小型化を図ることが
できるが、加工費が高くつき、コストアップを免れ得な
い。

【０００７】本発明の目的は、両端に金具を有する絶縁
体芯棒の外周面の全体若しくは一部にゴム製ひだが設け
られた耐張がいしにおいて、芯棒を繊維強化樹脂で成形
する場合よりも、耐引張り強度またはコスト的に有利な
耐張がいしを提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明に係る一の耐張が
いしは、両端に金具を有する絶縁体芯棒の外周面の全体
若しくは一部にゴム製ひだが設けられたがいしであり、
上記絶縁体芯棒が熱硬化性樹脂で成形され、上記金具の
当該樹脂に接触する面が凹凸加工されていることを特徴
とする構成、及び本発明に係る他の耐張がいしは、上記
絶縁体芯棒に両端に中空部を有する磁器棒が用いられ、
上記各金具の片端側に膨出部が設けられ、各金具の膨出
部が磁器棒両端の各中空部に納められ、各中空部にセメ
ントが充填されていることを特徴とする構成である。

【０００９】

【作用】

（１）耐張がいしに引張り荷重Ｘが作用した場合、両金
具間における絶縁体芯棒部分に最大引張り応力δが作用
し、各金具と芯棒との接触界面にせんだん応力τが作用
する。この場合、両金具間の引張り応力が作用する芯棒
部分の断面積をＡ、せんだん応力τが作用する界面の金
具表面積をＳとすれば、 δ＝Ｘ／Ａ τ＝Ｘ／Ｓで与えられる。而して、設計引張り荷重をＦ、芯棒材の
引張り強度をδ₀、接触界面のせんだん強度をτ₀とすれ
ば、両金具間の引張り応力が作用する芯棒部分の必要断
面積Ａ₀、せんだん応力が作用する界面の金具部分の必
要な表面積Ｓ₀はＡ₀＝Ｆ／δ₀’ Ｓ₀＝Ｆ／τ₀’ で与えられる。繊維を含まない熱硬化性樹脂と表面を凹
凸加工した金具との接触界面のせんだん強度は、繊維強
化樹脂と同金具との接触界面のせんだん強度に較べ、そ
の凹凸への樹脂の食い込みを確実に行わせ得るために大
である。従って、芯棒を熱硬化性樹脂で成形している請
求項１に係るがいしにおいては、せんだん応力が作用す
る界面の金具部分の必要な表面積Ｓ₀を小にでき、従っ
て、金具の寸法を小さくできる。勿論、両金具間の引張
り応力が作用する芯棒部分の断面積は’を満たすもの
でなければならないが、これを満たしたときの芯棒の外
径は、後述の実施例から明らかなように、芯棒が繊維強
化樹脂であるときの金具寸法の増大のもとでの繊維強化
樹脂芯棒の外径よりも小にできる。従って、請求項１に
係るがいしは、芯棒が熱硬化性樹脂のみでなく繊維を含
む繊維強化樹脂からなるものよりも芯棒の外径を小さく
でき、結局、がいしの外径を小さくできる。更に、芯棒
を直圧注型により成形できるので、低コスト化を図るこ
とができる。

【００１０】（２）磁器がいしの機械的強度は、磁器と
金具とセメントの機械的特性によって変わるが、磁器の
機械的特性が向上すると、それに応じて金具の形状寸法
も、セメントの接着方法も適宜設計変更して磁器の機械
的強度と合理的な協調を保つことにより、磁器の機械的
特性に依存するようになる。而して、請求項２記載のが
いしにおいては、磁器棒の磁器の材質の選択により引張
りがいしに要求される機械的要件を充足させ得、同じく
耐沿面絶縁強度をゴム製ひだで充足させ得る。而して、
請求項２記載のがいしによれば、芯棒に繊維強化樹脂を
使用する場合よりも、コストの低減を図ることができ
る。

【００１１】

【実施例】

〔実施例１〕図１は請求項１に係るがいしの実施例を示
している。図１において、１は繊維強化樹脂で成形した
芯棒を、２１，２２は芯棒１の両端に埋着した金具をそ
れぞれ示し、各金具２１（２２）の埋着円柱部２１１
（２２１）の表面にはロ−レット加工、サンドブラスト
等による凹凸加工を施し、これらの金具２１，２２を金
型にセットし、熱硬化性樹脂の注型により芯棒１を成形
し、樹脂１と各金具２１（２２）の円柱部２１１（２２
１）との間を樹脂の凹凸面への食い込みにより高せんだ
ん強度で結着してある。２１２，２２２は円柱部端に突
設した平坦なアイ部であり、結線用の孔を有している。
１１は金具２１，２２間の熱硬化性樹脂絶縁壁である。
上記芯棒１の熱硬化性樹脂には、エポキシ樹脂、ポリエ
ステル樹脂、フェノ−ル樹脂等を使用できる。

【００１２】３は芯棒１上に設けたゴム製のひだを示
し、成形芯棒１を金型内にセットし、トランスファ−成
形することにより設けることができる。この場合、成形
芯棒１には、プライマ−４を塗布しておくことが好まし
い。また、予め金型で成形したゴムひだをゴムの軟化温
度以上の加熱下で拡径し、次いで軟化温度以下に急冷し
て熱収縮性を付与しておき、成形芯棒上に粘着剤、好ま
しくは、ホットメルト系粘着材を介してこの熱収縮性ゴ
ムひだを加熱収縮により密着させることもできる。この
ホットメルト系粘着材はシ−ト状として巻き付けにより
使用することが好ましい。かかるホットメルト系粘着材
としては、ブチルゴム、ポリイソブチレン、エチレン酢
酸ビニル共重合体の混合物に石油系粘着付与樹脂、熱老
化防止剤等を加えたものであって、数十年の長期にわた
り化学的、電気的に安定した構造を維持し得るものが使
用され、加熱によりエチレン酢酸ビニル共重合体樹脂の
結晶成分が溶融し粘度が大巾に低下して流動性を増すの
で、ゴムひだとの密着を容易に行い得る。

【００１３】図１において、金具２１（２２）の円柱部
２１１（２２１）の半径を１５ｍｍ、各円柱部２１１
（２２１）の長さＩ₁，Ｉ₂をそれぞれ６０ｍｍ，４０ｍ
ｍとし、各円柱部２１１（２２１）に深さ１．５ｍｍ、
溝間隔１．５ｍｍのクロスロ−レット加工を施し、熱硬
化性樹脂製芯棒の肉厚ｔを４ｍｍとし、熱硬化性樹脂に
芳香族アミン硬化剤配合のシリカ充填ビスフェノ−ルＡ
エポキシ樹脂を用いて芯棒１を直圧成形し、１６０℃，
１０分で硬化した。次いで、ニトリルゴム変性したビス
フェノ−ルＡエポキシ樹脂を主成分とするプライマ−を
成形芯棒に塗布し、この芯棒をトランスファ−成形金型
にセットし、ゴムひだを１７０℃，１５分で成形した。
ゴム材には、シリコ−ンゴム、エチレンプロピレンゴ
ム、エチレンエチルアクリレ−ト共重合体樹脂の混和物
に水酸化アルミニウム等の無機充填材と有機過酸化物架
橋剤等を配合したものを使用した。この実施例品の耐引
張り力を測定したところ、平均７８００kgｆであった。

【００１４】〔比較例〕実施例１に対し、シリカ充填ビ
スフェノ−ルＡエポキシ樹脂１００部にガラスチョップ
ドストランド５０部を混合した以外、実施例１に同じと
した。この比較例品の耐引張り力を測定したところ、実
施例一の約０．７倍であり、耐引張り力を金具円柱部の
外径増大によって実施例１の耐引張り力に等しくするに
は、その外径を４０ｍｍも増加しなければならない。

【００１５】〔実施例２〕図２は請求項２に係るがいし
の実施例を示している。図２において、１は磁器性の芯
棒であり、両端部が中空とされ、中間に隔壁１１を備え
ている。２１，２２は金具であり、アイ部２１２（２２
２）の先端に球状膨出部２１１（２２１）を備え、この
膨出部が芯棒各端部の中空内に納められている。５は各
中空内に充填したセメントであり、磁器との接着性に優
れ、磁器がいしの金具固定剤として周知されているもの
である。３は芯棒１上に設けたゴム製のひだであり、磁
器芯棒１上に上記したシ−ト状のホットメルト系粘着材
４を巻き付けたうえで、上記した熱収縮性ゴムひだを加
熱下で挿通し、ホットメルト系粘着材を潤滑剤に使用し
てその挿通のスム−ズ性を確保しつつ熱収縮性ゴムひだ
収縮により密着させてある。

【００１６】

【発明の効果】本発明に係る耐張がいしは、機械的強度
を担う芯棒を繊維強化樹脂で形成すると金具と芯棒との
結着機構の高コスト化、若しくは金具の寸法増大による
がいし全体の大型化が招来されることに鑑み、芯棒を熱
硬化性樹脂または磁器で成形しており、低廉もしくは小
型の耐張ポリマ−がいしを提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る一の耐張がいしを示す説明図であ
る。

【図２】本発明に係る他の耐張がいしを示す説明図であ
る。

【符号の説明】

１芯棒２１金具２１１膨出部２２金具２２１膨出部３ゴム製ひだ５セメント

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】両端に金具を有する絶縁体芯棒の外周面の
全体若しくは一部にゴム製ひだが設けられたがいしであ
り、上記絶縁体芯棒が熱硬化性樹脂で成形され、上記金
具の当該樹脂に接触する面が凹凸加工されていることを
特徴とする耐張がいし。
【請求項２】両端に金具を有する絶縁体芯棒の外周面の
全体若しくは一部にゴム製ひだが設けられたがいしであ
り、上記絶縁体芯棒に両端に中空部を有する磁器棒が用
いられ、上記各金具の片端側に膨出部が設けられ、各金
具の膨出部が磁器棒両端の各中空部に納められ、各中空
部にセメントが充填されていることを特徴とする耐張が
いし。