JPH0963377A - 懸垂がいし - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】組立条件の如何を問わず磁器の機械的損傷や電
気的強度の低下を長期に亙って確実に防止し得る緩衝部
材を有する、信頼性の高い懸垂がいしを提案することを
目的とする。 【解決手段】懸垂がいしは、中空円筒状頭部（３）にお
ける周壁（３ａ）の内面および外面にセラミック質のサ
ンド（４）が接着された磁器製の絶縁体（３）と、絶縁
体頭部（３）に対しセメント（７）により接合されたキ
ャップ金具（５）およびピン金具（６）とを具える。ピ
ン金具（６）は、絶縁体頭部（３）内に位置すると共に
テーパー面を有する大径端部を含む。ピン金具（６）に
おける大径端部の端面と、これと対向する頭部頂壁（３
ｂ）の内面との間には、ディスク状の緩衝部材（８）が
配置されている。緩衝部材（８）の外径ｄを、ピン金具
（６）における大径端部の外径をＤとしたとき、ｄ／Ｄ
＝０．９２〜１．０を満足するよう設定して、組立条件
の如何を問わず磁器の機械的損傷やがいしの電気的強度
の低下を長期に亙って防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、頂壁および周壁を
有する中空円筒状の頭部を含み、周壁の内面および外面
にセラミック質のサンドが接着された磁器製の絶縁体
と、該絶縁体の頭部に対しセメントにより接合されたキ
ャップ金具およびピン金具とを具え、該ピン金具が、絶
縁体の頭部内に位置すると共にテーパー面を有する大径
端部を含み、さらに、ピン金具における大径端部の端面
と、これと対向する頭部頂壁の内面との間にディスク状
の緩衝部材が配置されてなる懸垂がいしに関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】上述した構成の懸垂がいしは、例えば特
開昭６３−１９３４１４号公報に開示されており、従来
既知である。このような懸垂がいしにおいて、ピン金具
における大径端部の端面と、これと対向する絶縁体頭部
の頂壁内面との間に、例えばコルク等の弾性材料よりな
るディスク状緩衝部材を配置するのは、ピン金具と頭部
内面との直接接触を防止することを意図したものであ
る。すなわち、絶縁体の磁器とピン金具の金属材料とは
互いに熱膨張係数が異なるため、両者の直接接触条件下
では懸垂がいしの長期使用の間に磁器が押し割られる場
合があり、このような磁器の機械的損傷を確実に防止す
る必要があるからである。

【０００３】ところで、懸垂がいしの組み立てに際して
はセメントを絶縁体頭部の内部スペース、いわゆるピン
ホール内に充填した後、ピン金具を緩衝部材と共にピン
ホール内に挿入する。この場合、ピンホール内に充填さ
れたセメントは粘性が低いため、ピン金具は緩衝部材が
頭部頂壁の内面に達するまでピンホール内に挿入され
る。磁器の成形技術上の理由からピンホール底面（頂壁
内面）は曲面であるため、ピン金具における大径端部の
直径に対して緩衝部材の直径が不十分である場合には、
ピン金具と頭部内面との直接接触（図８参照）を防止す
る緩衝部材の本来的機能が十分には発揮されない。ま
た、ピン金具および緩衝部材のピンホール内への挿入に
際しては、寸法公差または真円度等に応じてピンホール
の中心軸線に対するピン金具および／または緩衝部材の
偏心が不可避的であるため、最悪の組立条件を想定する
場合には緩衝部材の直径を大きめに設定するのが望まし
いとされている。

【０００４】他方、緩衝部材の直径が過大である場合に
は、がいしの電気的強度が著しく低下する場合のあるこ
とが指摘されている。これは、絶縁体頭部における周壁
の円筒状内面と、頂壁内面の曲面とを連続的に接続す
る、曲率半径の比較的小さいアール部が最も高い電位傾
度を呈するところ、このアール部に緩衝部材の外周部が
接触することに由来するものである。

【０００５】したがって、組立条件の如何を問わず磁器
の機械的損傷や電気的強度の低下を長期に亙って確実に
防止し得る緩衝部材を有する懸垂がいしが待望されてい
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、上述
した要求を十分に満足することのできる緩衝部材を有す
る、信頼性の高い懸垂がいしを提案することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】そして、この課題を解決
するため、本発明は、頂壁および周壁を有する中空円筒
状の頭部を含み、周壁の内面および外面にセラミック質
のサンドが接着された磁器製の絶縁体と、該絶縁体の頭
部に対しセメントにより接合されたキャップ金具および
ピン金具とを具え、ピン金具が、絶縁体の頭部内に位置
すると共にテーパー面を有する大径端部を含み、さら
に、ピン金具における大径端部の端面と、これと対向す
る頭部頂壁の内面との間に配置されたディスク状の緩衝
部材を具える懸垂がいしにおいて、ピン金具における大
径端部の外径Ｄと緩衝部材の外径ｄとの間に次の関係
式：ｄ／Ｄ＝０．９２〜１．０を満足させることを特徴
とするものである。

【０００８】本発明によれば、ピン金具における大径端
部の外径に対する緩衝部材の外径の適正範囲を定めたこ
とにより、組立条件の如何を問わず、ピン金具と頭部内
面との直接接触を防止する緩衝部材の本来的機能が十分
に発揮されると共に、絶縁体頭部内面におけるアール部
と緩衝部材の外周部との接触も防止できるために電気的
強度の低下を的確に回避することも可能となるものであ
る。

【０００９】本発明の好適な実施例においては、絶縁体
頭部における周壁内面が円筒面、頂壁内面が曲面であ
り、周壁および頂壁の各内面がほぼ四半円弧状のアール
面で連続的に接続され、該アール面が頂壁内面の曲面よ
りも小さい曲率半径を有する。この場合、アール面の曲
率半径は例えば８〜１０ｍｍとすることができる。ま
た、緩衝部材の厚みは２〜３ｍｍとすることができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明を添付図面に示した
好適実施例に基づいて詳述する。図１に示す懸垂がいし
は磁器製の絶縁体１を具え、この絶縁体１の素地表面に
は既知の態様で釉薬が施されている。絶縁体１は、半径
方向外方に向けて延在するフランジ状の笠部２と、その
中央に配置されて上向きに突出する略円筒状の頭部３と
から構成されている。頭部３は、下端部において笠部２
に接続する略円筒状の周壁３ａと、周壁３ａの上端部に
連続する頂壁３ｂとを含んでいる。図２に示すように、
頭部３における周壁３ａの内面を円筒面、頂壁３ｂの内
面を曲面とし、周壁３ａおよび頂壁３ｂの各内面をアー
ル面３ｃで連続的に接続し、このアール面３ｃの曲率半
径Ｒc を頂壁３ｂ内面の曲率半径Ｒb よりも小とし、例
えば８〜１０ｍｍとする。周壁３ａの内面および外面に
は、セラミック質のサンド４が接着されている。この場
合、周壁３ａの内面におけるサンド４の接着領域の上端
は、周壁３ａの円筒状内面とアール面３ｃとの接続位置
Ｔを基準として、その上方３ｍｍの位置よりも下側の領
域ΔＴ内に配置するのが好適である。

【００１１】頭部３に対し、キャップ金具５が外面側
で、またピン金具６が内面側で、それぞれセメント７に
より接合されている。ピン金具６は、絶縁体１の頭部３
内に位置すると共にテーパー面を有する大径の上端部を
具え、その表面に溶融亜鉛めっき等による金属めっき層
が形成され、この金属めっき層上に耐アルカリ性絶縁皮
膜としてのビチューメン塗料（bituminous paint）が塗
布されている。さらに、ピン金具６の上端面と頭部３に
おける頂壁３ｂ内面との間には、厚みが２〜３ｍｍの緩
衝部材８が介挿されている。

【００１２】なお、上述した懸垂がいしの基本構成自体
は、例えば、前述した特開昭６３−１９３４１４号公報
に開示されており、従来既知である。絶縁体１における
頭部周壁３ａの内面および外面に接着するサンド４は、
次の方法により製造するのが好適である。すなわち、先
ず従来と同様にサンド素地を調合し、フィルタープレス
により脱水して適度な水分を含有するケーキとする。こ
のケーキを土練機に投入して混練し、孔径が１．８〜
２．０ｍｍ程度の多数の貫通孔を有する孔あき板から押
し出してヌードル状の成形体を得る。この成形体の直径
は、目的とするサンドの最大粒径と同じか、僅かに大き
めとしておく。次に、このヌードル状成形体を乾燥し、
粗砕機およびデシンター整粒機によって成形体の直径と
ほぼ同径の粒状体に粉砕、整粒する。なお、デシンター
整粒機は、多数の透孔が設けられたドラムを回転させつ
つ粉砕、整粒を行なう装置である。ドラムにおける透孔
の孔径は１．６〜１．８ｍｍ程度とし、また、ドラムの
回転数は通常の場合よりもはるかに低い２００ｒｐｍ程
度とするのが好適である。かくして得られた粒状体は、
鋭角的なエッジの少ない粒状体であり、上網が１．６８
ｍｍ、下網が０．８４〜１．０ｍｍの整粒篩にかけて選
別した上、さや詰めして焼成する。その後に焼成品をほ
ぐし篩にかけてほぐし、鋭角的なエッジの少ないがいし
用サンドとして仕上げるのである。がいし用サンドの上
記粉砕製法については、例えば特公平６−５３６０１号
公報に詳述されているので、当該公報の記載も参照され
たい。

【００１３】本発明においては、ピン金具６と絶縁体頭
部３における頂壁３ｂ内面との直接接触を防止すると共
に頭部内面におけるアール部３ｃと緩衝部材８の外周部
との接触をも防止するため、ピン金具６における大径端
部の外径Ｄに対する緩衝部材８の外径ｄの比（外径比ｄ
／Ｄ）の適正範囲を定めるものである。すなわち、懸垂
がいしの組み立てに際してはセメント７を絶縁体頭部３
のピンホール内に充填した後、ピン金具６を緩衝部材８
と共にピンホール内に挿入するが、その際に絶縁体頭部
３の中心軸線に対して図３に示すようにピン金具６が偏
心したり、図４に示すように緩衝部材８が偏心すること
が不可避的である。そして、このような場合であって
も、緩衝部材８が絶縁体頭部３の内面とピン金具６との
直接接触を防止する本来的機能を確実に発揮し得る構成
とする必要がある。ちなみに、絶縁体頭部３の中心軸線
に対するピン金具６の最大偏心量は、通常の懸垂がいし
においては２．５mmである。

【００１４】図５は、ピン金具の偏心量に対する外径比
ｄ／Ｄを、緩衝部材８の偏心の有無との関連において示
すグラフである。このグラフは、ＩＥＣ規格Ｎｏ．３０
５のＵ１２０ＢＳに準拠する懸垂がいしにおいて、コル
ク製の緩衝部材８の肉厚ｔを２mmとしたときに、絶縁体
頭部３の内面とピン金具６との直接接触を防止するため
に必要とされる外径比ｄ／Ｄを示すものであり、絶縁体
頭部３の内面とピン金具６との直接接触を防止し得る領
域は各直線の右側領域である。

【００１５】図６は、ピン金具の偏心量に対する外径比
ｄ／Ｄを緩衝部材８の肉厚ｔとの関連において示すグラ
フである。このグラフは、前記同様にＩＥＣ規格Ｎｏ．
３０５のＵ１２０ＢＳに準拠する懸垂がいしにおいて、
コルク製の緩衝部材８の肉厚ｔを変化させたときに、絶
縁体頭部３の内面とピン金具６との直接接触を防止する
ために必要とされる外径比ｄ／Ｄを示すものであり、絶
縁体頭部３の内面とピン金具６との直接接触を防止し得
る領域は各直線の右側領域である。

【００１６】図７は、ピン金具の偏心量に対する外径比
ｄ／Ｄを保証強度の異なる各種懸垂がいしとの関連にお
いて示すグラフである。このグラフは、緩衝部材８の肉
厚ｔを２ｍｍとして懸垂がいしの各部寸法を保証強度に
応じて変化させたときに、絶縁体頭部３の内面とピン金
具６との直接接触を防止するために必要とされる外径比
ｄ／Ｄを示すものであり、絶縁体頭部３の内面とピン金
具６との直接接触を防止し得る領域は各直線の右側領域
である。そして、一般的に使用されるのはＩＥＣ規格N
o.３０５のＵ３００Ｂ等級以下の懸垂がいしである点
と、ピン金具６の最大偏心量が通常の懸垂がいしにおい
て２．５ｍｍである点とを考慮すると、絶縁体頭部３の
内面とピン金具６との直接接触を防止して組立条件の如
何を問わず磁器の機械的損傷を長期に亙って確実に防止
するためには外径比ｄ／Ｄを９２％以上とする必要があ
ることが明らかである。

【００１７】他方、緩衝部材８の直径が過大である場合
には、絶縁体頭部３内面における電位傾度が最高のアー
ル部３ｃに緩衝部材の外周部が接触することに由来し
て、がいしの電気的強度が低下する場合がある。このよ
うな電気的強度の低下を確実に防止するためには、次の
表１に示すとおり、緩衝部材８の外径比ｄ／Ｄを１００
％以下とする必要がある。

【００１８】

【表１】

【００１９】表１は、ＩＥＣ規格Ｎｏ．３０５のＵ１２
０ＢＳに準拠する懸垂がいしにおいて、コルク製緩衝部
材８の外径比ｄ／Ｄを変化させた場合の懸垂がいしの急
峻波強度を表しており、外径比ｄ／Ｄが１１０％の場合
には１０個の試料中３個について破壊が認められたのに
対し、外径比ｄ／Ｄが１００％および９０％である場合
にはそれぞれ１０個の試料のいずれについても破壊が認
められなかったことを示すものである。

【００２０】 このような理由から、本発明において
は、ピン金具６における大径端部の外径Ｄに対する緩衝
部材８の外径ｄの比（外径比ｄ／Ｄ）の適正範囲を、
０．９２〜１．０と定めたものである。

【００２１】上述した説明から明らかなとおり、本発明
によれば、ピン金具６における大径端部の外径Ｄに対す
る緩衝部材８の外径ｄの適正範囲を定めたことにより、
組立条件の如何を問わず、ピン金具６と絶縁体頭部３内
面との直接接触を防止する緩衝部材８の本来的機能が十
分に発揮されると共に、絶縁体頭部３内面におけるアー
ル部３ｃと緩衝部材８の外周部との接触も防止できるた
めに電気的強度の低下を的確に回避することも可能とな
るものである。

【００２２】なお、上述した実施例は単なる例示に過ぎ
ず、本発明を限定するものではない。そして、本発明が
その範囲内において種々の変形形態をもって実施し得る
ことは、言うまでもない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を好適に実施し得る懸垂がいしの正面図
であって、その半部を断面で示すものである。

【図２】絶縁体における頭部内面の形状を説明するため
の略図である。

【図３】それぞれ絶縁体の中心軸線に対するピン金具お
よび緩衝部材の偏心状態を説明するための略図である。

【図４】それぞれ絶縁体の中心軸線に対するピン金具お
よび緩衝部材の偏心状態を説明するための略図である。

【図５】ピン金具の偏心量に対する外径比ｄ／Ｄを緩衝
部材の偏心との関連において示すグラフである。

【図６】ピン金具の偏心量に対する外径比ｄ／Ｄを緩衝
部材の肉厚との関連において示すグラフである。

【図７】ピン金具の偏心量に対する外径比ｄ／Ｄを保証
強度の異なる各種懸垂がいしとの関連において示すグラ
フである。

【図８】緩衝部材の直径を不適切に設定した場合に生じ
るピン金具と頭部内面との直接接触状態を示す説明図で
ある。

【符号の説明】

３頭部、３ａ周壁、３ｂ周壁、４サンド、５キャップ金
具、６ピン金具、７セメント、８緩衝部材

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】頂壁および周壁を有する中空円筒状の頭部
   を含み、周壁の内面および外面にセラミック質のサンド
   が 接着された磁器製の絶縁体と、該絶縁体の頭部に対
   しセメントにより接合されたキャップ金具およびピン金
   具とを具え、ピン金具が、絶縁体の頭部内に位置すると
   共にテーパー面を有する大径端部を含み、さらに、ピン
   金具における大径端部の端面と、これと対向する頭部頂
   壁の内面との間に配置されたディスク状の緩衝部材を具
   える懸垂がいしにおいて、ピン金具における大径端部の
   外径Ｄと緩衝部材の外径ｄとの間に次の関係： ｄ／Ｄ＝０．９２〜１．０ を満足させることを特徴とする懸垂がいし。
2. 【請求項２】前記絶縁体頭部における周壁内面が円筒
   面、頂壁内面が曲面であり、周壁および頂壁の各内面が
   ほぼ四半円弧状のアール面で連続的に接続され、該アー
   ル面が頂壁内面の曲面よりも小さい曲率半径を有するこ
   とを特徴とする、請求項１記載の懸垂がいし。
3. 【請求項３】前記アール面の曲率半径が８〜１０ｍｍで
   あることを特徴とする、請求項２記載の懸垂がいし。
4. 【請求項４】前記緩衝部材の厚みが２ｍｍ以上であるこ
   とを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の
   懸垂がいし。
5. 【請求項５】前記緩衝部材の厚みが３ｍｍ以下であるこ
   とを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の
   懸垂がいし。
6. 【請求項６】前記緩衝部材の厚みが２ｍｍ以上、３ｍｍ
   以下であることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか
   一項に記載の懸垂がいし。