ＦＲＰ棒の端末固定構造
【課題】ポリマー碍子のテンションメンバーなどとして用いられる、疲労破壊が起き難いＦＲＰ棒の端末固定構造を提供する。
【解決手段】ＦＲＰ棒３の端部３ａが筒状金具１内に挿入され、筒状金具１が径方向に圧縮されたＦＲＰ棒３の端末固定構造において、筒状金具１の内面に軸方向に平行な溝２が設けられているＦＲＰ棒３の端末固定構造。本発明のＦＲＰ棒３の端末固定構造では、ＦＲＰ棒３の端部３ａが挿入される筒状金具１の内面に軸方向に平行な溝２が設けられているので、ＦＲＰ棒３の端部が筒状金具１内で捻回するのが阻止される。従ってポリマー碍子の捻れに伴うＦＲＰ棒３の機械的強度の低下が防止される。また筒状金具１内面に溝２が設けられているので筒状金具１内面とＦＲＰ棒３との接触面積が増大して筒状金具１とＦＲＰ棒３間の接続強度が向上する。従って本発明の端末固定構造は信頼性が高い。
【解決手段】ＦＲＰ棒３の端部３ａが筒状金具１内に挿入され、筒状金具１が径方向に圧縮されたＦＲＰ棒３の端末固定構造において、筒状金具１の内面に軸方向に平行な溝２が設けられているＦＲＰ棒３の端末固定構造。本発明のＦＲＰ棒３の端末固定構造では、ＦＲＰ棒３の端部３ａが挿入される筒状金具１の内面に軸方向に平行な溝２が設けられているので、ＦＲＰ棒３の端部が筒状金具１内で捻回するのが阻止される。従ってポリマー碍子の捻れに伴うＦＲＰ棒３の機械的強度の低下が防止される。また筒状金具１内面に溝２が設けられているので筒状金具１内面とＦＲＰ棒３との接触面積が増大して筒状金具１とＦＲＰ棒３間の接続強度が向上する。従って本発明の端末固定構造は信頼性が高い。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、送電線に取り付けられるポリマー碍子のテンションメンバーなどとして使用されるＦＲＰ棒の端末固定構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
ポリマー碍子は、図３（イ）に示すように、ゴムまたは合成樹脂からなる笠部４と胴体部５とが交互に配設された碍子部６の両端に筒状金具１を取り付けたもので、碍子部６内にはテンションメンバーのＦＲＰ棒３が配置され、ＦＲＰ棒３の両端部３ａはそれぞれ筒状金具１内に挿入され、筒状金具１は、図３（ロ）に示すように、径方向に３方から押圧されてＦＲＰ棒３の両端部３ａが筒状金具１に圧縮固定されている（特許文献１、２）。
図３（イ）で、７はポリマー碍子を架空線などに取付けるための取付金具である。また図３（ロ）で、白抜矢印は押圧方向を示す。
【０００３】
【特許文献１】特開平０９−２５９６７４号公報
【特許文献２】特開平１０−１２５１５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、送電線やジャンパ線が風圧を受けて振動（ギャロッピング）すると、ポリマー碍子に捻れが生じ、この捻れによりＦＲＰ棒が筒状金具の口元付近などで捻れ、圧縮の弱い口元付近でＦＴＲ棒に摩耗が生じ機械的強度が低下するという問題があった。
なお、前記ＦＲＰ棒は、補強繊維（ガラスファイバーなど）を軸方向に束ねて複合しているため捻回し易く、また前記筒状金具が多角形状に圧縮されている場合は、圧縮強度の低い部分が生じ、ＦＲＰ棒は前記圧縮強度が低い部分で機械的強度が低下するものである。
本発明は、ＦＲＰ棒が筒状金具内で捻回して機械的強度が低下するのを防止した、信頼性の高いＦＲＰ棒の端末固定構造の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、ＦＲＰ棒の端部が筒状金具内に挿入され、前記筒状金具が径方向に圧縮されたＦＲＰ棒の端末固定構造において、前記筒状金具の内面に軸方向に平行な溝が設けられていることを特徴とするＦＲＰ棒の端末固定構造である。
【発明の効果】
【０００６】
本発明のＦＲＰ棒の端末固定構造は、ＦＲＰ棒の端部が挿入される筒状金具の内面に軸方向に平行な溝が設けられているので、ＦＲＰ棒の端部が筒状金具内で捻回するのが抑制される。従ってポリマー碍子などの捻れに伴うＦＲＰ棒の機械的強度の低下が防止される。また筒状金具内面とＦＲＰ棒との接触面積が増大して筒状金具とＦＲＰ棒間の接合強度が向上する。さらに前記軸方向に平行な溝は、ＦＲＰ棒の強化繊維の配置方向と平行なため強化繊維が溝縁部に押圧されて損傷することもない。従って本発明のＦＲＰ棒の端末固定構造は信頼性が高い。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下に、本発明を、図を参照して具体的に説明する。
なお本発明を説明するための全図において符号の繰り返しの説明は省略する。
図１は本発明のＦＲＰ棒の端末固定構造の実施形態を示す（イ）側面図および（ロ）Ａ−Ａ断面図である。
筒状金具１の内面１ａに軸方向に平行な溝２が設けられており、筒状金具１内に、ＦＲＰ棒３の端部３ａが挿入され、筒状金具１は径方向に圧縮されている。筒状金具１の溝２にＦＲＰ棒端部３ａの表層部分が食い込んでおり、ＦＲＰ棒端部３ａが筒状金具１内で捻回するのが抑制される。
【０００８】
図２（イ）〜（ハ）は本発明のＦＲＰ棒の端末固定構造を形成する実施形態を示す工程説明図である。
内面１ａに軸方向に平行な溝２が設けられた筒状金具１（図２（イ））内にＦＲＰ棒３の端部３ａを挿入し（図２（ロ））、次いで筒状金具１を径方向に３方向から押圧する（図２（ハ））。ここでは筒状金具の断面形状は、押圧を３方向から行ったので六角形であるが、四〜八角形などの他の多角形状でも、或いは円形状でも差し支えない。
【０００９】
本発明において、筒状金具１内面に設ける溝２の本数および断面形状は、ＦＲＰ棒３の捻回を阻止できるものであれば任意である。溝２の代わりに軸方向に連続する凸部を設けても同様の効果が得られる。
【００１０】
本発明において、筒状金具１を径方向に押圧する方法としては、例えば、筒状金具１の上下に半割りダイスを配置し押圧する方法、型鍛造法など任意の方法が用いられる。
【００１１】
本発明において、筒状金具には、例えば、鉄、アルミニウムまたはアルミニウム合金などの金属材料が使用できる。
【００１２】
本発明において、筒状金具は、押出加工法、金型鋳造法、切削加工法、溝加工した金属板を溝を内側にして筒状に成形し端部を溶接する方法など任意の方法で製造できる。
【００１３】
本発明において、取付金具は、筒状金具と一体に設けるのが望ましいが、溶接などにより接合することも可能である。
【００１４】
本発明のＦＲＰ棒の端末固定構造は、ポリマー碍子のみならず、ポリマー避雷碍子や絶縁アームなどＦＲＰ棒をテンションメンバーとして用いた架空線用絶縁部材、或いは架空線以外の部材に適用しても同様の効果が得られる。
【００１５】
本発明において、ＦＲＰ棒が、中実棒であっても、或いは軽量化を目的にした中空棒であっても同様の効果が得られる。
【実施例１】
【００１６】
内面全体に軸方向に平行な断面四角形の溝（幅１ｍｍ、深さ０．３ｍｍ）を１ｍｍ間隔に設けたアルミ製筒状金具をダイス押出法により製造し、この筒状金具内にＦＲＰ棒を挿入し、次いで前記筒状金具を径方向に押圧して前記ＦＲＰ棒を前記筒状金具内に圧縮固定した（図１（ロ）参照）。
【００１７】
このＦＲＰ棒を固定した筒状金具を把持し、前記ＦＲＰ棒に所定のトルクを付与して捻回角を測定したところ、本発明の固定構造の捻回角は、従来のもの（図３（ロ）参照）に比べて５％減少した。これはＦＲＰ棒が筒状金具内面の溝に食い込み捻回が抑制されたためである。
【００１８】
またＦＲＰ棒と筒状金具間の接合強度を引張試験により調べたところ、本発明の固定構造の引張強度は、従来のもの（図３（ロ）参照）に比べて１０％向上した。これはＦＲＰ棒が溝に食い込んで両者の接触面積が増大したためである。
【００１９】
なお、図１に示した本発明のポリマー碍子を架空送電線に取付けて用いたが、ＦＲＰ棒が筒状金具内で疲労破断するような兆候は全く認められなかった。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明のＦＲＰ棒の端末固定構造の実施形態を示す（イ）側面説明図および（ロ）Ａ−Ａ断面説明図である。
【図２】（イ）、（ロ）、（ハ）は本発明のＦＲＰ棒の端末固定構造を形成する実施形態を示す工程説明図である。
【図３】従来のＦＲＰ棒の端末固定構造を示す（イ）側面説明図および（ロ）Ａ−Ａ断面説明図である。
【符号の説明】
【００２１】
１ 筒状金具
１ａ筒状金具内面
２ 筒状金具内面に設けられた軸方向に平行な溝
３ ＦＲＰ棒
３ａＦＲＰ棒の端部
４ 笠部
５ 胴体部
６ 碍子部
７ 取付金具
【技術分野】
【０００１】
本発明は、送電線に取り付けられるポリマー碍子のテンションメンバーなどとして使用されるＦＲＰ棒の端末固定構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
ポリマー碍子は、図３（イ）に示すように、ゴムまたは合成樹脂からなる笠部４と胴体部５とが交互に配設された碍子部６の両端に筒状金具１を取り付けたもので、碍子部６内にはテンションメンバーのＦＲＰ棒３が配置され、ＦＲＰ棒３の両端部３ａはそれぞれ筒状金具１内に挿入され、筒状金具１は、図３（ロ）に示すように、径方向に３方から押圧されてＦＲＰ棒３の両端部３ａが筒状金具１に圧縮固定されている（特許文献１、２）。
図３（イ）で、７はポリマー碍子を架空線などに取付けるための取付金具である。また図３（ロ）で、白抜矢印は押圧方向を示す。
【０００３】
【特許文献１】特開平０９−２５９６７４号公報
【特許文献２】特開平１０−１２５１５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、送電線やジャンパ線が風圧を受けて振動（ギャロッピング）すると、ポリマー碍子に捻れが生じ、この捻れによりＦＲＰ棒が筒状金具の口元付近などで捻れ、圧縮の弱い口元付近でＦＴＲ棒に摩耗が生じ機械的強度が低下するという問題があった。
なお、前記ＦＲＰ棒は、補強繊維（ガラスファイバーなど）を軸方向に束ねて複合しているため捻回し易く、また前記筒状金具が多角形状に圧縮されている場合は、圧縮強度の低い部分が生じ、ＦＲＰ棒は前記圧縮強度が低い部分で機械的強度が低下するものである。
本発明は、ＦＲＰ棒が筒状金具内で捻回して機械的強度が低下するのを防止した、信頼性の高いＦＲＰ棒の端末固定構造の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、ＦＲＰ棒の端部が筒状金具内に挿入され、前記筒状金具が径方向に圧縮されたＦＲＰ棒の端末固定構造において、前記筒状金具の内面に軸方向に平行な溝が設けられていることを特徴とするＦＲＰ棒の端末固定構造である。
【発明の効果】
【０００６】
本発明のＦＲＰ棒の端末固定構造は、ＦＲＰ棒の端部が挿入される筒状金具の内面に軸方向に平行な溝が設けられているので、ＦＲＰ棒の端部が筒状金具内で捻回するのが抑制される。従ってポリマー碍子などの捻れに伴うＦＲＰ棒の機械的強度の低下が防止される。また筒状金具内面とＦＲＰ棒との接触面積が増大して筒状金具とＦＲＰ棒間の接合強度が向上する。さらに前記軸方向に平行な溝は、ＦＲＰ棒の強化繊維の配置方向と平行なため強化繊維が溝縁部に押圧されて損傷することもない。従って本発明のＦＲＰ棒の端末固定構造は信頼性が高い。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下に、本発明を、図を参照して具体的に説明する。
なお本発明を説明するための全図において符号の繰り返しの説明は省略する。
図１は本発明のＦＲＰ棒の端末固定構造の実施形態を示す（イ）側面図および（ロ）Ａ−Ａ断面図である。
筒状金具１の内面１ａに軸方向に平行な溝２が設けられており、筒状金具１内に、ＦＲＰ棒３の端部３ａが挿入され、筒状金具１は径方向に圧縮されている。筒状金具１の溝２にＦＲＰ棒端部３ａの表層部分が食い込んでおり、ＦＲＰ棒端部３ａが筒状金具１内で捻回するのが抑制される。
【０００８】
図２（イ）〜（ハ）は本発明のＦＲＰ棒の端末固定構造を形成する実施形態を示す工程説明図である。
内面１ａに軸方向に平行な溝２が設けられた筒状金具１（図２（イ））内にＦＲＰ棒３の端部３ａを挿入し（図２（ロ））、次いで筒状金具１を径方向に３方向から押圧する（図２（ハ））。ここでは筒状金具の断面形状は、押圧を３方向から行ったので六角形であるが、四〜八角形などの他の多角形状でも、或いは円形状でも差し支えない。
【０００９】
本発明において、筒状金具１内面に設ける溝２の本数および断面形状は、ＦＲＰ棒３の捻回を阻止できるものであれば任意である。溝２の代わりに軸方向に連続する凸部を設けても同様の効果が得られる。
【００１０】
本発明において、筒状金具１を径方向に押圧する方法としては、例えば、筒状金具１の上下に半割りダイスを配置し押圧する方法、型鍛造法など任意の方法が用いられる。
【００１１】
本発明において、筒状金具には、例えば、鉄、アルミニウムまたはアルミニウム合金などの金属材料が使用できる。
【００１２】
本発明において、筒状金具は、押出加工法、金型鋳造法、切削加工法、溝加工した金属板を溝を内側にして筒状に成形し端部を溶接する方法など任意の方法で製造できる。
【００１３】
本発明において、取付金具は、筒状金具と一体に設けるのが望ましいが、溶接などにより接合することも可能である。
【００１４】
本発明のＦＲＰ棒の端末固定構造は、ポリマー碍子のみならず、ポリマー避雷碍子や絶縁アームなどＦＲＰ棒をテンションメンバーとして用いた架空線用絶縁部材、或いは架空線以外の部材に適用しても同様の効果が得られる。
【００１５】
本発明において、ＦＲＰ棒が、中実棒であっても、或いは軽量化を目的にした中空棒であっても同様の効果が得られる。
【実施例１】
【００１６】
内面全体に軸方向に平行な断面四角形の溝（幅１ｍｍ、深さ０．３ｍｍ）を１ｍｍ間隔に設けたアルミ製筒状金具をダイス押出法により製造し、この筒状金具内にＦＲＰ棒を挿入し、次いで前記筒状金具を径方向に押圧して前記ＦＲＰ棒を前記筒状金具内に圧縮固定した（図１（ロ）参照）。
【００１７】
このＦＲＰ棒を固定した筒状金具を把持し、前記ＦＲＰ棒に所定のトルクを付与して捻回角を測定したところ、本発明の固定構造の捻回角は、従来のもの（図３（ロ）参照）に比べて５％減少した。これはＦＲＰ棒が筒状金具内面の溝に食い込み捻回が抑制されたためである。
【００１８】
またＦＲＰ棒と筒状金具間の接合強度を引張試験により調べたところ、本発明の固定構造の引張強度は、従来のもの（図３（ロ）参照）に比べて１０％向上した。これはＦＲＰ棒が溝に食い込んで両者の接触面積が増大したためである。
【００１９】
なお、図１に示した本発明のポリマー碍子を架空送電線に取付けて用いたが、ＦＲＰ棒が筒状金具内で疲労破断するような兆候は全く認められなかった。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明のＦＲＰ棒の端末固定構造の実施形態を示す（イ）側面説明図および（ロ）Ａ−Ａ断面説明図である。
【図２】（イ）、（ロ）、（ハ）は本発明のＦＲＰ棒の端末固定構造を形成する実施形態を示す工程説明図である。
【図３】従来のＦＲＰ棒の端末固定構造を示す（イ）側面説明図および（ロ）Ａ−Ａ断面説明図である。
【符号の説明】
【００２１】
１ 筒状金具
１ａ筒状金具内面
２ 筒状金具内面に設けられた軸方向に平行な溝
３ ＦＲＰ棒
３ａＦＲＰ棒の端部
４ 笠部
５ 胴体部
６ 碍子部
７ 取付金具
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＦＲＰ棒の端部が筒状金具内に挿入され、前記筒状金具が径方向に圧縮されたＦＲＰ棒の端末固定構造において、前記筒状金具の内面に軸方向に平行な溝が設けられていることを特徴とするＦＲＰ棒の端末固定構造。
【請求項１】
ＦＲＰ棒の端部が筒状金具内に挿入され、前記筒状金具が径方向に圧縮されたＦＲＰ棒の端末固定構造において、前記筒状金具の内面に軸方向に平行な溝が設けられていることを特徴とするＦＲＰ棒の端末固定構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００６−２８６３３３（Ｐ２００６−２８６３３３Ａ）
【公開日】平成１８年１０月１９日（２００６．１０．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１０３１２３（Ｐ２００５−１０３１２３）
【出願日】平成１７年３月３１日（２００５．３．３１）
【出願人】（０００００５２９０）古河電気工業株式会社 (4,457)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１０月１９日（２００６．１０．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年３月３１日（２００５．３．３１）
【出願人】（０００００５２９０）古河電気工業株式会社 (4,457)
【Ｆターム（参考）】
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