JP2771380B2 - Non-ceramic insulator - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、外被が弾性絶縁材料よ
りなるノンセラミック碍子に関するもので、特に光ファ
イバーを内蔵した長幹型ノンセラミック碍子に関するも
のである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a non-ceramic insulator having a sheath made of an elastic insulating material, and more particularly to a long-stem non-ceramic insulator incorporating an optical fiber.

【０００２】[0002]

【従来の技術】従来、光信号伝達のための光ファイバー
を内蔵した碍子が提案されている。まず、磁器製の碍子
の中心部に貫通孔を形成して、その中に光ファイバーを
通したものとして、特開昭６０−１５４０２号及び特開
昭６０−２２５８０号公報に開示されたものがある。
又、磁器製碍子ではなくノンセラミック碍子の例として
は、特開昭６３−４６４０５号公報に本発明者らが提案
したものがある。そのノンセラミック碍子はＦＲＰの中
芯に光ファイバーを螺旋状に巻き付け、接着剤層により
光ファイバーをその内部に埋設するとともに、その外周
にゴム又は合成樹脂よりなる外被をモールド形成してい
る。ノンセラミック碍子内に埋設された光ファイバーは
接着剤層により保護されているので、ゴム又は合成樹脂
を外被としてモールドする際に光ファイバーが切断され
ず、光信号の伝達に支障を及ぼすことがない。2. Description of the Related Art Conventionally, an insulator incorporating an optical fiber for transmitting an optical signal has been proposed. First, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 60-15402 and 60-22580, a through hole is formed in the center of a porcelain insulator and an optical fiber is passed through the hole. .
As an example of a non-ceramic insulator instead of a porcelain insulator, there is one proposed by the present inventors in JP-A-63-46405. In the non-ceramic insulator, an optical fiber is spirally wound around the core of the FRP, the optical fiber is embedded in the inside by an adhesive layer, and a jacket made of rubber or synthetic resin is molded around the outer periphery. Since the optical fiber buried in the non-ceramic insulator is protected by the adhesive layer, the optical fiber is not cut when molding with rubber or synthetic resin as a jacket, so that transmission of an optical signal is not hindered.

【０００３】[0003]

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記ノンセ
ラミック碍子あるいは磁器碍子は通常光ファイバー専用
に作られておらず他の機能も兼用しているため、ある程
度の耐張力等が必要で、ノンセラミック碍子においては
ＦＲＰ製の中芯を使用している。従って、重いものにな
ったり、曲がらずに持ち運びが不便である。また製造
上、成形後の製品がスペースを必要とし長いものができ
にくいという問題もあった。However, the above non-ceramic insulators or porcelain insulators are not usually made exclusively for optical fibers and also serve other functions. Uses a FRP core. Therefore, it becomes heavy and it is inconvenient to carry without bending. In addition, there is also a problem that a product after molding requires space in production and it is difficult to produce a long product.

【０００４】又、近年山間部での送電線に光ファイバー
内蔵碍子を使用する例も増えてきているが、長い碍子は
林等の障害物で運搬が不可能であり、曲げることのでき
る碍子の要求も出てきている。In recent years, the use of an optical fiber built-in insulator has been increasing for transmission lines in mountainous areas. However, long insulators cannot be transported by obstacles such as forests, and there is a demand for insulators that can be bent. Are also coming out.

【０００５】そこで本発明の目的は、曲げることがで
き、しかも軽量な光ファイバー専用のノンセラミック碍
子を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a non-ceramic insulator which is bendable and lightweight and is dedicated to optical fibers.

【０００６】[0006]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に第１の発明では、中芯と、その中芯の端部に配設され
た金属製の把持金具と、前記中芯外周面を覆い、外部に
複数の笠を形成した弾性絶縁材料よりなる外被とを備
え、前記中芯は繊維を中空円筒状に編成又は織成した補
強材と、その補強材の内部に収容された円柱状の弾性材
中芯と、その弾性材中芯の両端において前記把持金具と
対応するように補強材の内部に収容された金属中芯と、
前記補強材の外周に螺旋状に巻回固定された光ファイバ
ーとからなることをその要旨としている。In order to achieve the above object, according to a first aspect of the present invention, a core, a metal gripping metal provided at an end of the core, and an outer peripheral surface of the core are provided. A sheath made of an elastic insulating material having a plurality of caps formed on the outside, and the core is a reinforcing material in which fibers are knitted or woven in a hollow cylindrical shape, and a cylindrical shape accommodated inside the reinforcing material. An elastic material core, and a metal core housed inside a reinforcing material at both ends of the elastic material core so as to correspond to the grip metal,
The gist is that the reinforcing member is made of an optical fiber spirally wound and fixed on the outer periphery of the reinforcing member.

【０００７】第２の発明では、前記把持金具は補強材を
介して金属中芯に圧着固定されていることをその要旨と
している。In the second invention, the gist is that the gripping metal is fixed to the metal core by pressure bonding via a reinforcing material.

【０００８】[0008]

【作用】上記構成により、中芯を主に構成する弾性材中
芯は弾力性が有り、撓曲自在である。この時、中芯を構
成する補強材には曲げによる変形のための張力が発生す
るが、補強材に螺旋状に巻かれた光ファイバーの軸方向
にはその張力が直接働かず、光ファイバーの切断損傷の
おそれはない。According to the above construction, the elastic material core mainly constituting the core has elasticity and is freely bendable. At this time, tension due to bending is generated in the reinforcing material constituting the core, but the tension does not work directly in the axial direction of the optical fiber spirally wound around the reinforcing material, and the optical fiber is cut and damaged. There is no fear.

【０００９】一方、補強材端部に金属中芯を挿入して、
把持金具を圧着すると、金属中芯は中実円柱状でありほ
とんど変形せず、補強材を把持金具との間に挟み込み、
接続を確実なものとし、架設後に要求される強度を十分
に満たしている。On the other hand, a metal core is inserted into the end of the reinforcing material,
When the grip metal is crimped, the metal core is a solid cylinder and hardly deforms, and the reinforcing material is sandwiched between the grip metal and
The connection is secure and the strength required after installation is sufficiently satisfied.

【００１０】[0010]

【実施例】以下に本発明を具体化した実施例について図
１〜４に従って説明する。図１及び図２に示すように、
ノンセラミック碍子は中芯１と、外部に後述する複数の
笠２を備えた弾性絶縁材料よりなる外被３と、把持金具
４、４ａとから主に構成されている。碍子両端部には光
ファイバー接続用でブッシュ状の光コネクタ５、５ａが
設けられ、引出し用光ファイバーケーブル６が外部に配
線されている。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. As shown in FIGS. 1 and 2,
The non-ceramic insulator is mainly composed of a core 1, a jacket 3 made of an elastic insulating material having a plurality of caps 2 described later on the outside, and holding brackets 4 and 4 a. Bush-shaped optical connectors 5 and 5a for connecting optical fibers are provided at both ends of the insulator, and a drawing optical fiber cable 6 is wired outside.

【００１１】シリコンゴム、エチレンプロピレンゴム等
の弾性絶縁材からなる外被３は、継ぎ目なく中芯１の全
表面を覆い、優れた耐気性、耐トラッキング性を備えて
いる。その外被３には表面漏れ距離を取るために笠２が
形成されている。外被３の端部は把持金具４、４ａの金
属スリーブ１２、１２ａと中芯１との間に収容され、そ
の金属スリーブ１２、１２ａを径方向に押圧することに
より、強固かつ密着状に固定されている。An outer cover 3 made of an elastic insulating material such as silicon rubber or ethylene propylene rubber covers the entire surface of the core 1 seamlessly and has excellent air resistance and tracking resistance. A cap 2 is formed on the outer cover 3 to secure a surface leakage distance. The end of the jacket 3 is accommodated between the metal sleeves 12, 12a of the gripping metal fittings 4, 4a and the core 1, and is fixed firmly and tightly by pressing the metal sleeves 12, 12a in the radial direction. Have been.

【００１２】中芯１は、ポリアミド繊維を使用し、図２
及び図３に示すように、中空円筒状に織成形成した補強
材７及びその内部に円柱状の弾性材であるゴム中芯８が
収容されて構成されている。このゴム中芯８は外被３の
ゴムモールド時、補強材７がそのモールド圧で潰れてし
まわないように設けてある。補強材７の内部の両端部に
はアルミニウムからなるかしめ用の金属中芯９が同様に
収容され、その外周には光コネクタ５、５ａが嵌着され
ている。光ファイバー１０は補強材７に螺旋状に巻か
れ、これを保護するための弾力性のあるゴム系接着剤が
コーティングされている。[0012] The core 1 is made of polyamide fiber.
As shown in FIG. 3, a reinforcing member 7 woven into a hollow cylindrical shape and a rubber core 8 as a columnar elastic material are housed therein. The rubber core 8 is provided to prevent the reinforcing member 7 from being crushed by the molding pressure during the rubber molding of the jacket 3. A caulking metal core 9 made of aluminum is similarly accommodated at both ends inside the reinforcing member 7, and optical connectors 5 and 5 a are fitted to the outer periphery thereof. The optical fiber 10 is spirally wound around the reinforcing member 7 and coated with an elastic rubber-based adhesive for protecting the optical fiber.

【００１３】前記光ファイバー１０の螺旋のピッチは、
光ファイバー１０の許容曲率と補強材７の熱伸縮や機械
的応力下での変位への対応及び経済性を考慮して適宜定
められる。The spiral pitch of the optical fiber 10 is as follows:
It is appropriately determined in consideration of the allowable curvature of the optical fiber 10, the thermal expansion and contraction of the reinforcing member 7 and the displacement under mechanical stress, and the economic efficiency.

【００１４】中芯１の両端にはアルミニウム合金、鋼材
あるいはダクタイル鋳鉄等の金属からなる把持金具４、
４ａが金属中芯９に補強材７を介して圧着して設けられ
ている。この把持金具４、は電線あるいは鉄塔アーム等
の支柱に、直接あるいは間接に取り付けられる構造、例
えばリングあるいはクレビス状の取付部１１を有してい
る。取付部１１の前記中芯１端部１３側には外被３の端
部を収容して接合する金属スリーブ１２が一体に設けら
れている。At both ends of the core 1, a gripping metal 4 made of a metal such as aluminum alloy, steel, or ductile cast iron,
4a is provided by pressing the metal core 9 with the reinforcing material 7 interposed therebetween. The grip 4 has a structure, for example, a ring or a clevis-like mounting portion 11 that is directly or indirectly mounted on a support such as an electric wire or a tower arm. A metal sleeve 12 for accommodating and joining the end of the jacket 3 is integrally provided on the end portion 13 side of the core 1 of the mounting portion 11.

【００１５】以上の構成においてその製造方法及び作用
について説明する。円筒状補強材７の端部にアルミニウ
ムの金属中芯９を挿入し、その挿入した部分を把持金具
４ａの端部１３ａに挿入する。続いてその把持金具４ａ
の端部１３ａ外周を圧着する。アルミニウムの金属中芯
９は中実円柱状のため殆ど変形することなく、補強材７
を介して把持金具４ａとかしめ固定される。次に、円柱
状のゴム中芯８を補強材７に挿入し、光コネクタ５、５
ａをその補強材７に嵌着する。もう一方の金属中芯９を
補強材７に収容し同様に把持金具４とかしめ固定する。
その補強材７には予め光ファイバー１０が螺旋状に巻か
れてゴム系接着剤で接着固定されており、端部を光コネ
クタ５、５ａに接続する。最後にその周囲にゴムモール
ドを施し終了する。このモールドにおいては、所定数の
笠２に対応する長さ分だけ外被３を成形し、それを連続
して複数回行う。その時、型から外方へ突出した部分を
曲げることができる。従って、型として小さなものでよ
く、型の周囲のスペースも狭くてよい。The manufacturing method and operation of the above configuration will be described. The aluminum metal core 9 is inserted into the end of the cylindrical reinforcing member 7, and the inserted portion is inserted into the end 13a of the grip 4a. Then, the gripping metal 4a
The outer periphery of the end 13a is crimped. Since the aluminum metal core 9 is a solid columnar shape, it hardly deforms.
Is fixed by caulking with the gripping metal 4a. Next, the cylindrical rubber core 8 is inserted into the reinforcing member 7 and the optical connectors 5 and 5 are inserted.
a is fitted to the reinforcing member 7. The other metal core 9 is accommodated in the reinforcing member 7 and similarly caulked and fixed to the gripping member 4.
An optical fiber 10 is spirally wound around the reinforcing member 7 in advance, and is adhesively fixed with a rubber-based adhesive, and its end is connected to the optical connectors 5 and 5a. Finally, a rubber mold is applied around the periphery and the process is completed. In this mold, the jacket 3 is molded by a length corresponding to a predetermined number of caps 2, and the molding is continuously performed a plurality of times. At that time, the portion protruding outward from the mold can be bent. Therefore, the mold may be small and the space around the mold may be small.

【００１６】送電線の電圧や電流に基づいて変調された
光信号は、光コネクタ５ａから補強材７の外周に巻かれ
た光ファイバー１０を経由して再び他端の光コネクタ５
へ伝送される。この信号は架空地線に設けられた光ファ
イバーを経由して変電所等に設置された検出器に伝達さ
れる。The optical signal modulated on the basis of the voltage or current of the transmission line is transmitted from the optical connector 5a to the optical connector 5 at the other end again via the optical fiber 10 wound around the outer periphery of the reinforcing member 7.
Transmitted to This signal is transmitted to a detector installed in a substation or the like via an optical fiber provided on an overhead ground wire.

【００１７】上記実施例のノンセラミック碍子からの光
ファイバー１０の引出端には光ファイバー用光コネクタ
５、５ａが付設されている。このため外部の光ファイバ
ーケーブル６の接続はこの光コネクタ５、５ａに嵌合す
るだけで済み、鉄塔への架設や取り替えが容易に行え
る。又、従来のＦＲＰロッドの比重２．２にに比較して
ゴム中芯８は１．３〜１．４であるため軽量化が可能に
なった。加えて、ゴム中芯８は弾力性があり撓曲が自在
である。この曲げにともなう応力により補強材７は伸縮
をするが、光ファイバー１０はその補強材７に螺旋状に
巻かれているため切断のおそれがない。At the leading end of the optical fiber 10 from the non-ceramic insulator of the above embodiment, optical fiber optical connectors 5, 5a are provided. For this reason, the connection of the external optical fiber cable 6 only needs to be fitted to the optical connectors 5 and 5a, and erection or replacement with a steel tower can be easily performed. Further, since the rubber core 8 has a specific gravity of 1.3 to 1.4 as compared with the specific gravity 2.2 of the conventional FRP rod, the weight can be reduced. In addition, the rubber core 8 is elastic and can flex freely. Although the reinforcing member 7 expands and contracts due to the stress caused by this bending, there is no fear of cutting because the optical fiber 10 is spirally wound around the reinforcing member 7.

【００１８】以上のように、この実施例の碍子は撓曲が
自在であるため、狭い場所等における保管が便利であ
り、又、運搬に際しては、障害物の回避動作の容易であ
る。なお、本発明は前記実施例に限定されるものではな
く発明の趣旨を逸脱しない範囲で下記のように変更し構
成できる。As described above, since the insulator of this embodiment is flexible, it is convenient to store it in a narrow place or the like, and it is easy to avoid obstacles during transportation. It should be noted that the present invention is not limited to the above embodiment, and can be modified and configured as follows without departing from the spirit of the invention.

【００１９】（１）上記実施例では図３のように円筒状
補強材７はポリアミド繊維を螺旋状に編成して筒を形成
しているが、図４に示す補強材１４のように、縦糸１５
を軸方向にそろえ、横糸１６を円周方向にそろえて形成
してもよい。この構成によれば、補強材１４に張力が与
えられても伸びが少ない。従って、補強材１４に巻かれ
た光ファイバー１０に無理な荷重がかかるのをいっそう
防止できる。(1) In the above embodiment, as shown in FIG. 3, the cylindrical reinforcing member 7 is formed by spirally knitting a polyamide fiber to form a tube. However, as in the reinforcing member 14 shown in FIG. Fifteen
May be aligned in the axial direction, and the weft 16 may be aligned in the circumferential direction. According to this configuration, even if a tension is applied to the reinforcing member 14, the elongation is small. Therefore, it is possible to further prevent an excessive load from being applied to the optical fiber 10 wound around the reinforcing member 14.

【００２０】（２）補強材７としてポリアミド繊維以外
の繊維を使用すること。 （３）補強材７を繊維の編成により構成すること。 （４）弾性材としてゴム中芯８の代わりに、弾性を持つ
プラスチックで中芯を構成してもよい。(2) Fibers other than polyamide fibers are used as the reinforcing material 7. (3) The reinforcing member 7 is constituted by knitting of fibers. (4) Instead of the rubber core 8 as the elastic material, the core may be made of plastic having elasticity.

【００２１】[0021]

【発明の効果】本発明によれば、中芯が高強度の繊維と
弾力性のあるゴムで構成されているため、曲げが自在
で、比較的狭いスペースで長いノンセラミック碍子が保
管できる。又、持ち運びも容易でり、さらに、光ファイ
バーの機能を発現させることに限定したため、細径化が
可能となり大幅な軽量化ができるという効果を奏する。According to the present invention, since the core is made of high-strength fiber and elastic rubber, it can be bent freely and a long non-ceramic insulator can be stored in a relatively narrow space. In addition, since the optical fiber is easy to carry and is limited to the function of an optical fiber, the diameter can be reduced and the weight can be significantly reduced.

【００２２】加えて、同様に曲げが自在であるため、製
造においても広いスペースを必要としないという効果を
奏する。一方、補強材端部のみにおいて金属中芯を使用
したので把持金具を確実に固定し引張強度を保有させる
ことができるという効果を奏する。In addition, since it can be bent similarly, there is an effect that a large space is not required in manufacturing. On the other hand, since the metal core is used only at the end of the reinforcing member, an effect is obtained that the gripping metal can be securely fixed and the tensile strength can be maintained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明を具体化した一実施例のノンセラミック
碍子の正面図である。FIG. 1 is a front view of a non-ceramic insulator according to one embodiment of the present invention.

【図２】同じくノンセラミック碍子の端部を示す要部断
面図である。FIG. 2 is a sectional view of a main part showing an end of the non-ceramic insulator.

【図３】同じく円筒状補強材を示す平面図である。FIG. 3 is a plan view showing the cylindrical reinforcing member.

【図４】同じく円筒状補強材の別例を示す平面図であ
る。FIG. 4 is a plan view showing another example of the cylindrical reinforcing member.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ 中芯、２ 笠、３ 外被、４、４ａ 把持金具、７
補強材、８ ゴム中芯、９ 金属中芯、１０ 光ファ
イバー。1 core, 2 shades, 3 jackets, 4 and 4a grips, 7
Reinforcing material, 8 rubber core, 9 metal core, 10 optical fiber.

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】 中芯と、その中芯の端部に配設された金
属製の把持金具と、前記中芯外周面を覆い、外部に複数
の笠を形成した弾性絶縁材料よりなる外被とを備え、 前記中芯は繊維を中空円筒状に編成又は織成した補強材
と、その補強材の内部に収容された円柱状の弾性材中芯
と、その弾性材中芯の両端において前記把持金具と対応
するように補強材の内部に収容された金属中芯と、前記
補強材の外周に螺旋状に巻回固定された光ファイバーと
からなることを特徴とするノンセラミック碍子。1. A core made of a metal, a metal gripping metal disposed at an end of the core, and an elastic insulating material that covers an outer peripheral surface of the core and has a plurality of caps formed outside. Wherein the core comprises a reinforcing material in which fibers are knitted or woven in a hollow cylindrical shape, a cylindrical elastic material core housed inside the reinforcing material, and the gripping member at both ends of the elastic material core. A non-ceramic insulator comprising: a metal core accommodated in a reinforcing member corresponding to a metal fitting; and an optical fiber spirally wound around the reinforcing member. 【請求項２】 前記把持金具は補強材を介して金属中芯
に圧着固定されていることを特徴とする請求項１に記載
のノンセラミック碍子。2. The non-ceramic insulator according to claim 1, wherein the gripping metal is fixed to a metal core by pressure bonding via a reinforcing material.