JP3541032B2 - 金属製の末端金具と支持ロッドとの間で案内される光ファイバを有する複合碍子 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、変電所または中電圧送電線や高電圧送電線のための複合電気碍子であって、光ファイバを備えた複合電気碍子に関する。特に、本発明は、一般に複合材料から成る支持ロッドと、支持ロッドの対応する端部が挿入されるソケットをそれぞれが形成する２つの金属製の末端金具と、支持ロッドの外周に設けられた少なくとも１つの光ファイバと、支持ロッドを取り囲み且つ末端金具を貫通して碍子の外側に案内される少なくとも１つの端部を有する光ファイバを覆う絶縁外側コーティングとを備えた複合電気碍子に関する。
【０００２】
【従来の技術】
特許文献ＥＰ−０９２５５１６は、そのような変電所のための複合電気碍子を開示している。この知られた碍子においては、支持ロッドの外周面に光ファイバが固着され、光ファイバの各端部は、末端金具の外側環状部によって取り囲まれた末端金具の円筒部分の外面に形成される環状溝と、環状部を通って末端金具の外側に通じる管路とにより、末端金具を貫通して碍子の外側へと案内される。このような構成は、実施するのが複雑であり、光ファイバに沿って碍子をシールするという問題が生じ、送電線碍子等の小径な碍子に適していない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、これらの欠点を解消することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
この目的のため、本発明は、一般に複合材料から成る支持ロッドと、支持ロッドの対応する端部が挿入されるソケット（空洞）をそれぞれが形成する２つの金属製の末端金具と、支持ロッドの外周に設けられた少なくとも１つの光ファイバと、支持ロッドを取り囲み且つ末端金具を貫通して碍子の外側に案内される少なくとも１つの端部を有する光ファイバを覆う絶縁外側コーティングとを備えた複合電気碍子であって、前記光ファイバの端部は、末端金具のソケットの内面に形成された溝によって、末端金具を貫通して案内され、前記溝は、前記溝を延ばして末端金具の外側に開口させる管路により、支持ロッドの外周に開口されることを特徴とする複合電気碍子を提供する。その結果、本発明の碍子において、光ファイバは、その一部がロッドと金属製の末端金具との間で案内され、これにより、外径が小さい末端金具を形成することが可能になる。溝および管路は、機械加工を全く施すことなく、鋳造により非常に低コストで簡単に形成することができる。碍子は、絶縁ジェルや接着剤を用いて管路を塞ぐことにより、簡単にシールされる。
【０００５】
本発明の碍子の特定の実施例において、溝は、直線状を成しており、末端金具のソケットの長手方向軸に沿って延びている。したがって、末端金具のソケットは、力学的な圧接によって支持ロッドに固定することができる。管路は、金属製の末端金具の側面を貫通して外側に開口するように湾曲部を形成している。この場合、管路の曲率半径は、光ファイバの力学的な特性に適合している。溝は、末端金具のソケットの口部の外縁にわたって広がっており、これにより、一般に支持ロッドの周囲に螺旋状に巻回される光ファイバを損傷させることなく溝内に挿入することができる。溝を閉じるために、末端金具のソケットの口部の外縁には、支持ロッドを取り囲む接着剤から成るガスケットが設けられている。その結果、例えば射出成形によって外側コーティングを支持ロッドに設けている間に、一般にエラストマーによって形成される外側コーティングが溝内に侵入しない。これにより、光ファイバが損傷する危険性を完全に排除できる。
【０００６】
以下の図面を参照しながら、本発明および本発明の特徴および利点について、より詳細に説明する。
【０００７】
【発明の実施の形態】
図１は、電気的絶縁性の複合材料、一般にはエポキシ樹脂およびガラス繊維の複合体から成る支持ロッド２を備えた本発明の複合電気送電線碍子１の一部を示している。この場合、長手方向軸ＸＸ’を有する支持ロッド２は、小径のポールによって形成されているが、本発明は、支持ロッドがチューブの形態を成す変電所のための複合電気碍子も含んでいる。碍子１は、金属製の２つの末端金具を有している。各末端金具は、中に支持ロッド２の対応する端部が挿入されるソケットすなわち空洞を形成している。図１は、１つの金属製の末端金具３を示している。支持ロッド２は、従来の方法でフィンを形成する絶縁外側コーテイング４によって囲まれている。外側コーティング４は、一般に、支持ロッド上に射出されるエラストマーによって形成されている。また、碍子１は、支持ロッド２の外周に配置された少なくとも１つの光ファイバ５を有している。この光ファイバ５は、コーティング４によって覆われているとともに、少なくとも１つの端部５Ａを有している。端部５Ａは、金属製の末端金具３を貫通して碍子の外側へと案内されており、他の光ファイバ、センサ、または、測定装置に接続される。図１において、光ファイバ５は、支持ロッド２の周囲に螺旋状に巻回されるとともに、例えば複合体を構成するものと同じエポキシ樹脂混合物を使用して、好ましくは接着剤によって支持ロッドに固定されている。
【０００８】
図２において、金属製の末端金具３は、長手方向軸ＸＸ’を有する円筒状のソケット６を形成しており、ソケット６内には、支持ロッド２の対応する端部が挿入される。光ファイバの端部５Ａは、末端金具のソケット６の内面に形成された浅い溝７により、支持ロッド２と金属製の末端金具３との間で碍子１の外側へと案内される。この浅い溝７は、支持ロッド２の外周面で開口している。図２の例において、溝７は、直線状を成しているとともに、軸ＸＸ’に沿って、ソケットの口部６Ａの外縁からソケットの端壁６Ｂに向かって延びている。この場合、溝は、末端金具３内に完全に形成された管路８まで延びており、この管路８は、湾曲状に、末端金具３の外側へと開口している。
【０００９】
図２に示されるように、光ファイバ５は、管路８の内側を通って、碍子の外側へと延びている。管路８は、溝７が形成されている側と正反対の側に位置する末端金具３の側面で開口するように湾曲部を形成している。このような構成では、末端金具３の自由端部に、リング９等のサスペンションシステム（懸垂装置）を設けることができる。図２に示されるように、管路８は、ソケット６の内側から末端金具３の外側に向かって先細に延びるような内径を有しており、末端金具３の側面を貫通する管路８の開口は光ファイバの端部５Ａが接続される光コネクタを選択的に受ける。また、溝７は、ソケットの口部６Ａの外縁にわたって広がっており、これにより、光ファイバを損傷させることなく支持ロッド２上及び溝７内に配置することが容易になる。
【００１０】
本発明の複合碍子を製造するために、末端金具３等の金具は、例えば力学的な圧接によって支持ロッド２に固定される。その後、光ファイバ５が支持ロッド２の外周に配置され、各末端金具の溝７および管路８に光ファイバ５の端部が通される。したがって、光ファイバは、各末端金具の側面を貫通して延びる。外側コーティング４を支持ロッド２上に設ける前に、各末端金具のソケットの口部６Ａの外縁には、支持ロッド２の周囲に、接着剤から成るガスケット１０が設けられ、これにより、末端金具の溝７が封止される。その後、支持ロッド２の周囲に外側コーティング４が設けられる。この場合、外側コーティング４は、一般的には、末端金具の溝７内へと侵入する危険性なく、射出成形により設けられる。その後、外側コーティング４が加硫される。最終的に、ジェルや接着剤によって管路８が閉じられ、これにより、碍子が密閉状態で封止される。
【００１１】
前述したように、本発明は、中実もしくは中空でありうる支持ロッドと、支持ロッドに設けられる１または複数の光ファイバとを有する変電所もしくは送電線のための複合碍子に適用される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の複合碍子の実施例の部分図であり、碍子の内側に設けられた光ファイバを示すために、支持ロッドを取り囲む被覆層の一部が取り除かれた部分図である。
【図２】本発明の碍子における金属製の末端金具の長手方向断面図である。
【符号の説明】
１ 碍子
２ 支持ロッド
３ 末端金具
４ 絶縁外側コーティング
５ 光ファイバ
５Ａ 端部
６ ソケット
６Ａ ソケットの口部
６Ｂ ソケットの端壁
７ 溝
８ 管路
９ リング
１０ ガスケット

Claims (6)

1. 複合材料から成る支持ロッド（２）と、
   支持ロッドの両端部にそれぞれ設けられており、支持ロッドの両端部のいずれか一方が挿入される円筒状の空洞（６）を各々が形成する、２つの金属製の末端金具（３）と、
   支持ロッドの外周に配置され、前記末端金具を貫通して碍子の外側に案内される少なくとも１つの光ファイバ（５）と、
   支持ロッドを取り囲み且つ前記光ファイバを覆う絶縁外側コーティング（４）とを備えており、
   前記光ファイバが、前記末端金具の表面に形成された溝（７）と、前記末端金具内部に形成され、前記溝を延長して前記末端金具の外側に開口する管路（８）とによって、前記２つの末端金具の少なくとも１つを貫通して案内される、複合電気碍子であって、
   前記溝（７）は、前記光ファイバ（５）が前記末端金具と前記支持ロッドとの間を案内されるように、前記末端金具の空洞の内面に形成されるとともに前記支持ロッドに対して開口しており、
   前記管路（８）が、前記溝（７）を、前記末端金具の空洞の内部から前記末端金具の外側に延ばしていることを特徴とする複合電気碍子。
2. 前記溝（７）は、直線状を成しているとともに、前記末端金具の空洞の長手方向軸（ＸＸ’）に沿って延びており、前記管路（８）が、空洞における溝（７）が形成された側とは直径方向に関して反対側の前記末端金具の外側に開口している、請求項１に記載の碍子。
3. 前記管路（８）が前記末端金具内部に湾曲部を形成している、請求項２に記載の碍子。
4. 管路（８）は、空洞の内側から末端金具の外側に向かって傾斜する内径部を有している、請求項１から３のいずれか一項に記載の碍子。
5. 前記末端金属の空洞は、支持ロッドの端部を挿入するための口部（６Ａ）と端壁（６Ｂ）とを有しており、前記溝（７）が空洞の前記口部から空洞の端壁に延びている、請求項１から４のいずれか一項に記載の碍子。
6. 前記溝の端部を閉じるために、前記末端金具における空洞の口部の端縁には、支持ロッドを取り囲む接着剤から成るガスケット（１０）が設けられている、請求項５に記載の碍子。

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