JP4302011B2

JP4302011B2 - 絶縁カバー、絶縁シートおよび絶縁構造

Info

Publication number: JP4302011B2
Application number: JP2004217513A
Authority: JP
Inventors: 直登鈴木
Original assignee: 旭電機株式会社
Priority date: 2004-07-26
Filing date: 2004-07-26
Publication date: 2009-07-22
Anticipated expiration: 2024-07-26
Also published as: JP2006035983A

Description

本願発明は絶縁カバー、絶縁シート、およびこれらを用いる絶縁構造にかかるものであり、具体的には、例えば、新幹線ホームなどの鉄道線路を横断する門型ビーム材の水平梁に着脱自在に取付けて、鳥獣その他の飛来物とトロリー線との地絡事故を防止するための、ＦＲＰ製の現場施工性に優れた軽量で安価な地絡防止用のリップ付溝型絶縁カバーのような製品に適用することができる。

図４は、新幹線ホームにおけるトロリー線と水平梁の位置関係を示す略図である。ここに示すように、新幹線ホームなどの鉄道線路を横断する門型ビーム材の水平梁とその下方直角方向に設置されているトロリー線との離隔間隔は比較的小さいものである。
特に新幹線の給電電圧は在来線に比べて高く、また、トロリー線と水平梁との離隔間隔（図４におけるｈまたはｈ１）が小さいため、駅構内などにおいてはカラスなどの大形の鳥などが飛来した場合、水平梁と鳥の広げた翼とがトロリー線と接触して地絡事故などを惹起する懸念があった。

従来、この地絡事故防止のため、図４に示すように、ＦＲＰなどの絶縁板材１８を現場にて切断加工して、Ｌ型アングルなどの金属部材を利用して水平梁７に取付けていたが、現物合わせの現場施工であるため取付け工事に時間を要するとともに、前記Ｌ型アングルなどによる固定する構造であるため重く、また、固定金具が外部に露出しているため、トロリー線と水平梁との絶縁離隔距離（ｈまたはｈ1）が短くなる欠点があった。

本願発明による絶縁カバー等の技術分野に関連する特許文献としては、たとえば次のようなものがある。
特許第２８７５９９３号公報特開２００２−２９５４２０公報

本発明が目的とするところは、絶縁カバーの取付け箇所を示す略図である図５に示すように、新幹線ホームなどトロリー線上部に位置する水平梁の所要箇所において、絶縁カバーの設置作業の迅速化とＬ型アングルなどの金属固定部材を使用せずに固定できる、軽量で安価な地絡防止用リップ付溝型の絶縁カバーなどのような、充電部位から電気的に絶縁する構成を得るための技術を提供することにある。

（１）電気導体に近接して敷設される梁状部材の、前記電気導体側に面するフランジ状部材を被覆するために、着脱自在に取付けられる絶縁材料からなるカバーであって、
前記カバーは、被覆される前記フランジ状部材の形状に合わせた、矩形で平板状の形状をなし、前記フランジ状部材の対辺位置にある両側端部と係止するために、前記矩形形状の対辺位置にある両側端部に配設された断面溝状のリップ部を備える絶縁カバーとした。
この構成により、本発明の絶縁カバーは、トロリー線１１の上部に比較的至近な離隔間隔で敷設されている新幹線ホームなどのビーム材であるＨ型またはＩ型鋼からなる水平梁７のトロリー線１１側に面するフランジ部８に、リップ付溝型状の断面を有するＦＲＰなどの絶縁材料からなる所定長のリップ付溝型絶縁カバー１を、着脱自在に取付けたことを特徴とする鉄道横断水平梁７における地絡防止用リップ付溝型絶縁カバー、とすることができる。

（２）(１)の絶縁カバーにおいて、前記リップ部は、溝の深さが異なる長リップ部と短リップ部というリップ長の異なるふたつのリップ部を有し、前記長リップ部のある側端辺の内壁と、短リップ部の縁辺部との間隔（Ｌｘ）は、前記フランジ部の対辺位置での幅（Ｂ）よりも幅広に設定される。
この構成によって、絶縁カバーのフランジ状部材へ取り付けが極めて容易になり、作業性を向上させることができる。

（３）(１)または(２)の絶縁カバーにおいて、前記絶縁カバーは、表面から突出される線状の突起体が複数条設けられる。
この構成により、地絡防止用リップ付溝型絶縁カバー１の長手方向と直角方向に、溝内面側に突出する複数条の突起４を設けてなる鉄道横断水平梁７における地絡防止用リップ付溝型絶縁カバー、とすることができる。

（４）(１)〜(３)いずれかの絶縁カバーにおいて、前記絶縁カバーは、その表面の所定箇所に、製造に関する情報を保有させて構成する。
この構成により、リップ付溝型絶縁カバー１の一部箇所に製造年月などを刻設するか、またはシールなどを貼付けてなる鉄道横断水平梁７における地絡防止用リップ付溝型絶縁カバー、とすることができる。

（５）(１)〜(４)いずれかの絶縁カバーにおいて、前記絶縁カバーは、その表面に酸化チタンがコーティングされている。
この構成により、リップ付溝型絶縁カバー１の表面に酸化チタンをコーティングして、光触媒作用により自然汚損を防止して、汚損耐電圧特性の低下を防止する鉄道横断水平梁７における地絡防止用リップ付溝型絶縁カバー、とすることができる。

（６）電気導体に近接して敷設される梁状部材と、その梁状部材の電気導体側に面するフランジ状部材を被覆するために着脱自在に取付けられる絶縁材料からなる絶縁カバーと、を備える絶縁構造であって、
前記カバーには、（２）の絶縁カバーが適用され、前記絶縁カバーの長リップ部の溝部と前記梁状部材のフランジ状部材の側面部とで形成される空隙部に、角錐台状の楔体を差し込んで、これを固定しておく絶縁構造とした。
この構成により、リップ付溝型絶縁カバー１の長リップ２の溝側と水平梁７のフランジ側面部に中空角錐台状の絶縁樹脂製の楔６を差込み、前記リップ付溝型絶縁カバー１の長リップ２と楔６とをボルト装置５などで固定して、落下防止を図ることができる鉄道横断水平梁７における地絡防止用リップ付溝型絶縁カバー、とすることができる。

（７）電気導体に近接して敷設されている梁状部材を被覆するために取付けられる絶縁材料からなる絶縁シートであって、前記絶縁シートはＦＲＰ材料からなり、矩形で平板状の形状をなして、対辺間の方向を向いた波襞が設けられている絶縁シートとした。
（８）電気導体に近接して敷設されている棒状またはパイプ状の梁状部材と、
この梁状部材を被覆するために取付けられる絶縁材料からなる絶縁シートと、を備える絶縁構造であって、
前記絶縁シートには（７）の絶縁シートが適用され、
前記絶縁シートは前記梁状部材に複数回巻き付けられ、
前記絶縁シートの巻き付け後の端末部は、部材間の結束手段／接着手段／粘着手段のいずれかの手段によって、ほぐれを防止する構造を備える絶縁構造とした。

（７）および（８）の構成により、長手方向に波襞１２を設けたＦＲＰ製の波襞付の絶縁シート１３を、鋼管構造の水平梁１４に複数回巻付け、前記絶縁シート１３の巻付け後の端末部を樹脂製の結束具で緊締するか、あるいは両面接着テープなどを巻付け終端部に挟み込んで巻きほぐれを防止するようにした鋼管構造の水平梁１４における地絡防止用絶縁シートカバー、とすることができる。

（９）電気導体に近接して敷設されている棒状またはパイプ状の梁状部材と、
この梁状部材を被覆するために取付けられる絶縁材料からなる絶縁シートと、を備える絶縁構造であって、
前記絶縁シートは、ゴム材料からなる表面基材に、別のゴム材料を主成分とする粘着剤層が設けられた、厚さ１〜２ｍｍで所定の幅を有するテープ巻回状の構造を有し、
前記梁状部材に前記絶縁シートを直接複数回巻きつけて構成される絶縁構造とした。
この構成により、エチレンプロピレンゴムなどからなる表面基材１５にブチルゴムなどを主成分とする粘着剤層１６を設けた厚さ１〜２ｍｍの所定の幅を有する自己融着シート１７を、水平梁１４に直接複数回巻付けた、鋼管構造の水平梁１４における地絡防止用絶縁自己融着シートカバー、とすることができる。

本発明によれば、次のような優れた効果を有するものである。
１）ＦＲＰ絶縁板材をリップ付溝型形状に成型したものとして構成することができ、現場において即座に水平材に取付け得るから、作業性が良く施工時間が短くできる。
２）ＦＲＰ絶縁成型材の固定にＬ型アングルなどを使用しないから、全体に軽量にすることができる。
３）中空四角管からなる樹脂製の楔型のストッパーにより固定するよう構成することができ、簡単で確実な脱落防止を図ることができる構造である。
４）金属の固定ボルトを、課電側に出さない構造として構成することができ、絶縁離隔間隔を短縮させず地絡防止効果に優れる。

５）リップ付溝型絶縁カバーの一部箇所に製造年月などを刻設するか、またはシールなどを貼付けておいて、保守交換の目安に供することができるので、現地で容易に製造年月等の情報を判別できる。
６）リップ付溝型絶縁カバー表面に酸化チタンをコーティングして構成することができるので、光触媒作用により塵埃汚損や黴の発生を防止して、汚損耐電圧特性の低下を長期に亘り防止することができる。
７）絶縁シートカバーの長手方向に波襞を設けて構成することができ、中空鋼管構造の水平梁に巻付ける際、波襞同士が嵌合し合って効率よく巻付けることができて、施工性の向上を図ることができる。
８）自己融着シートカバーを中空鋼管構造の水平梁に巻付ける構造として構成することができるので、特別な工具も必要とせず、構成が単純でしかも安価なものとすることができる。

[実施例]
以下に、本発明による絶縁カバーにかかる第１の実施例として、新幹線ホームなどの鉄道線路を横断する門型ビーム材の水平梁用地絡防止用リップ付溝型絶縁カバーについて、図１〜図３により詳細に説明する。図１は、本発明の第１の実施例による地絡防止用リップ付溝型絶縁カバー１の６面図であり、それぞれ、（ａ）は上面図，（ｂ）は右側面図、（ｃ）は左側面図、（ｄ）は上側面図、（ｅ）は下側面図、（ｆ）は底面図、（ｇ）はＡ部の拡大図である。

図１において、１は地絡防止用リップ付溝型絶縁カバーで、ＦＲＰ等の樹脂で成型され、その断面形状は、例えば、（ｂ）図からわかるように長リップ２および短リップ３を設けたリップ付の溝型断面形状とされ、それぞれの断面略Ｕ字形の溝の深さ(リップ長)が異なっている。また、前記の長リップおよび短リップは溝側に撓んだ形状とされており、水平梁７に取付けた際に前記の長短リップ部と突起４とで水平梁７のフランジ８を挟み込むように構成されている。

また、ボルト装置５で固定される側の長リップ２は、反対側の短リップ３に比べて、そのリップ長が長く形成されている。この理由を、図２の絶縁カバー施工方法における（イ）から（ニ）の取付け施工図で説明する。まず、門型ビームＨ型鋼材の水平梁７のフランジ８の幅（Ｂ）よりも，リップ付溝型絶縁カバー１の内壁と短リップ縁部との間隔（Ｌｘ）を同等程度の広さに形成しておき、図２（イ）のようにフランジ８の一端部を長リップ２側の内壁に突当て、他端の短リップ３側を図２（ロ）のように矢印方向に引上げて同図の左方向にずらすと、図２（ハ）に示すように長リップ２側の内壁とフランジ８の縁部との間に空隙部９が形成される。

上記のリップ付溝型絶縁カバー１の取付けに際して、前記リップ付溝型絶縁カバー１はＦＲＰ製であるから若干の可撓性を有するので、前記のリップ付溝型絶縁カバー１の内壁と短リップ縁部との間隔（Ｌｘ）をフランジ８の幅（Ｂ）より若干狭い寸法に形成した場合でも取付け可能である。４はリップ付溝型絶縁カバーに設けられた複数条の突起であり、リップ付溝型絶縁カバー１の幅方向の剛性を薄い板材料でも高め得る作用があるから、リップ付溝型絶縁カバーの軽量化を図ることができる。なお、突起の突出方向は、図示のように、リップ付溝型絶縁カバー１の内周方向ばかりでなく、外周方向に突設させて設けることもできる。

この図１では、突起４は、リップ付溝型絶縁カバー１の短辺と平行する方向に延在するようにして複数条を設けている。しかしこれに限らず、突起４が延在する方向を、リップ付溝型絶縁カバー１の長手方向すなわち長辺と平行する方向として設けることもできる。なお、前記のように突起４を長手(長辺)方向に複数条設けた場合には、幅(短辺)方向に伸縮自在となるので、水平梁７のフランジ幅（Ｂ）の寸法が若干大きくなってもリップ付溝型絶縁カバー１取付けることができ、製造金型費などを削減できて好適なものとなる。

次に、前記空隙部９の寸法に適合する形状のＦＲＰ製テーパー付き中空四角管からなる楔６を前記空隙部９に差込んで、側面のがたをなくすようにし、図２（ハ）の如くに形成する。
その次に、図２（ニ）のように、前記長リップ２と楔１０とを脱落防止用のボルト装置５で固定して、現地におけるリップ付溝型絶縁カバー１の取付け作業は完了する。

以上の施工手順を、さらに、絶縁カバーの取付け施工手順を示す斜視略図である図３（イ）〜（ハ）により説明する。
図３（イ）は、トロリー線１１の上方に位置する門型ビームＨ型鋼材水平梁７のトロリー線１１側フランジ８の長手方向に、約１ｍ前後の長さのリップ付溝型絶縁カバー１を前記フランジ８に取付ける状況を示している。すなわち、リップ付溝型断面のリップ付溝型絶縁カバー１をトロリー線１１側フランジ８の側面側から取付けた状況の右側斜視図は、図３（ロ）のようになる。また、図３（ロ）の左方向（Ｃ側から見た）からの斜視図は図３（ハ）のようになり、長リップ２側の内面側壁とフランジ８の縁部とに形成される空隙部９に楔６を差込んでボルト装置５により固定する構造は、リップ付溝型絶縁カバー１の固定と脱落防止を兼ねるようにしたものである。

なお、図５の本発明による絶縁カバーの設置構成図に示すように、門型ビームＨ型鋼材水平梁の下方に間隔を置いて複数条のトロリー線が存在するような場合には、前記トロリー線の上部水平梁のフランジ部に、前記リップ付溝型絶縁カバー１を追加設置すればよい。また、設置に際しては１ｍ程度の比較的短尺なリップ付溝型絶縁カバー１を、複数個直列に並べて取付けても良い。

以上、本発明の一実施形態として、新幹線ホームなどの鉄道線路を横断する門型ビーム材の水平梁とその下方直角方向に設置されているトロリー線との地絡事故防止のため、前記門型ビーム材の水平梁にリップ付溝型絶縁カバーを取付ける方法について説明してきたが、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、例えば、次のような場合にも利用できるものである。
１）新幹線などの鉄道線路を歩道橋等が横断する場合の歩道橋の水平梁にリップ付溝型絶縁カバーを取付けること。
２）類似の寸法のリップ付溝型絶縁カバーを２重に重ねて取付けて、絶縁耐電圧を高めること。
３）リップ付溝型絶縁カバーの標示シートなどを目視することにより、リップ付溝型絶縁カバーの交換の目安に供すること。
４）リップ付溝型絶縁カバー表面に酸化チタンをコーティングして、光触媒作用により塵埃汚損や黴の発生を防止して、絶縁耐電圧特性の劣化を防止すること。
５）ＦＲＰ製テーパー付き四角管からなる楔６の中空部に独立発泡体やキャップを取付けて、該部分から発生する風騒音（風切り音）を防止すること。
６）中空鋼管構造の水平梁に取付けること。

上記１）の場合には、本発明で説明したものと同様な効果が期待でき、２）の場合には、要求される絶縁耐電圧のレベルに応じて、低コストで軽量な１種類のリップ付溝型絶縁カバーで簡単に対応できる便利さがあり、３）の場合には、リップ付溝型絶縁カバーの経年劣化による定期的な交換などの保守管理を、現場で確実に目視確認できる至便さが期待できるものである。

また、４）によれば、例えば、特許第２８７５９９３号即ち、酸化チタンを含む保護被膜膜、光触媒被膜等の形成に使用することが可能なアナターゼ分散液をリップ付溝型絶縁カバー表面にコーティングし、光触媒作用により塵埃汚損や黴の発生を防止して、絶縁耐電圧特性の劣化を長年月に亘り防止することができ、メンテナンス費用を節減することができる。
また、５）の場合には、リップ付溝型絶縁カバー両端部の空洞方向と直角方向に風が吹き当たると、空洞内部で気柱が共鳴して風騒音（笛吹音）を発生する場合があるので、前記空洞の開口部近傍に独立発泡体を詰めたり、キャップを取付けたりすることにより風騒音を防止することができる。

更に６）の場合、即ち門型ビーム材の水平梁が型鋼でなく、例えば特開２００２−２９５４２０公報のように中空鋼管で構成されているような場合には、図６〜図７に示す第２の実施例のように、長手方向に波襞１２を設けたＦＲＰ製の波襞付の絶縁シートカバー１３を、鋼管構造の水平梁１４に複数回巻付けるようにすると良い。巻付け後の端末部は、樹脂製の結束具（例えば市販の商品名「インシュロック」または「ロックタイ」）で緊締するか、両面接着テープなどを巻付け終端部に挟み込んでおくかして、巻きほぐれを防止するようにしても良い。なお、絶縁シートの長手方向に波襞１２を設けると、水平梁１４に巻付ける際、波襞１２同士が嵌合し合って効率よく巻付けることができて、施工性の向上を図ることができる。

また、図８の第３の実施例に示すように、絶縁シートカバーを着脱する必要のない場合には、エチレンプロピレンゴムなどからなる表面基材１５にブチルゴムなどを主成分とする粘着剤層１６を設けた、厚さ１〜２ｍｍの所定の幅を有する自己融着シートカバー１７を、水平梁１４に直接複数回所要の厚さに巻付けても良い。このように構成すると、地絡防止のための取付け部材は自己融着シートカバー１７のみでよく、巻付けて取付けるための特別な工具も必要とせず、構成が単純でしかも安価なものとすることができる。また、融着力を高めるために、水平梁１４に予め接着プライマー等を塗布した後、前記自己融着シートカバー１７を水平梁１４に貼付けるようにしても良い。

本発明の第１の実施例による地絡防止用リップ付溝型絶縁カバーを示す６面図であり、それぞれ（ａ）は上面図、（ｂ）は右側面図、（ｃ）は左側面図、（ｄ）は上側面図、（ｅ）は下側面図、（ｆ）は底面図、（ｇ）はＡ部の拡大図、である。本発明の第１実施例によるリップ付溝型絶縁カバーの取付け施工手順を示す略図である。本発明によるリップ付溝型絶縁カバーの取付け施工手順を示す斜視略図である。新幹線ホームにおけるトロリー線と水平梁の位置関係を示す略図である。本発明によるリップ付溝型絶縁カバーの取付け箇所を示す略図である。本発明の第２実施例による波襞付絶縁シートカバーの平面図（イ）と側面図（ロ）である。本発明の第２実施例による波襞付絶縁シートカバーの取付け状況を示す斜視図である。本発明の第３実施例による自己融着シートカバーの断面図である。

符号の説明

１リップ付溝型絶縁カバー（絶縁カバー）
２長リップ（溝が深い方のリップ部）
３短リップ（溝が浅い方のリップ部）
４突起（線状の突起体）
５ボルト装置（締め付け部材）
６楔（楔体）
７Ｈ型鋼材水平梁（梁状部材）
８フランジ（フランジ状部材）
９空隙部
１０ボルト装置取付け穴
１１トロリー線（電気導体）
１２波襞
１３波襞付の絶縁シートカバー（絶縁シート）
１４鋼管製水平梁（棒状または管状の梁状部材）
１５表面基材
１６粘着層
１７自己融着シートカバー
１８梁絶縁板材
１９新幹線車輌
Ｂフランジ幅
Ｌｘリップ付溝型絶縁カバー内壁と短リップ縁部との間隔
ｈ新幹線ホームの水平梁とトロリー線との間隔
ｈ１在来線ホームの水平梁とトロリー線との間隔

Claims

電気導体に近接して敷設される梁状部材の、前記電気導体側に面するフランジ状部材を被覆するために、着脱自在に取付けられる絶縁材料からなるカバーであって、
前記カバーは、
被覆される前記フランジ状部材の形状に合わせた、矩形で平板状の形状をなし、
前記フランジ状部材の対辺位置にある両側端部と係止するために、前記矩形形状の対辺位置にある両側端部に配設された断面溝状のリップ部を備える、
ことを特徴とする絶縁カバー。
請求項１に記載の絶縁カバーにおいて、
前記リップ部は、溝の深さが異なる長リップ部と短リップ部とを有し、
前記長リップ部のある側端辺の内壁と、短リップ部の縁辺部との間隔（Ｌｘ）は、前記フランジ状部材の対辺位置での幅（Ｂ）よりも幅広に設定される、ことを特徴とする絶縁カバー。
請求項１または２に記載の絶縁カバーにおいて、
前記絶縁カバーは、表面から突出される線状の突起体が複数条設けられる、ことを特徴とする絶縁カバー。
請求項１〜３いずれかに記載の絶縁カバーにおいて、
前記絶縁カバーは、その表面の所定箇所に、製造に関する情報を保有する、ことを特徴とする絶縁カバー。
請求項１〜４いずれかに記載の絶縁カバーにおいて、
前記絶縁カバーは、その表面に酸化チタンがコーティングされる、ことを特徴とする絶縁カバー。
電気導体に近接して敷設される梁状部材と、その梁状部材の電気導体側に面するフランジ状部材を被覆するために着脱自在に取付けられる絶縁材料からなる絶縁カバーと、を備える絶縁構造であって、
前記カバーには、請求項２に記載の絶縁カバーが適用され、
前記絶縁カバーの長リップ部の溝部と前記梁状部材のフランジ状部材の側面部とで形成される空隙部に、角錐台状の楔体を差し込んで、これを固定しておく、ことを特徴とする絶縁構造。
電気導体に近接して敷設されている梁状部材を被覆するために取付けられる絶縁材料からなる絶縁シートであって、
前記絶縁シートはＦＲＰ材料からなり、矩形で平板状の形状をなして、対辺間の方向を向いた波襞が設けられている、ことを特徴とする絶縁シート。
電気導体に近接して敷設されている棒状またはパイプ状の梁状部材と、
この梁状部材を被覆するために取付けられる絶縁材料からなる絶縁シートと、を備える絶縁構造であって、
前記絶縁シートには請求項７に記載の絶縁シートが適用され、
前記絶縁シートは前記梁状部材に複数回巻き付けられ、
前記絶縁シートの巻き付け後の端末部は、部材間の結束手段／接着手段／粘着手段のいずれかの手段によって、ほぐれを防止する構造を備える、ことを特徴とする絶縁構造。
電気導体に近接して敷設されている棒状またはパイプ状の梁状部材と、
この梁状部材を被覆するために取付けられる絶縁材料からなる絶縁シートと、を備える絶縁構造であって、
前記絶縁シートは、ゴム材料からなる表面基材に、別のゴム材料を主成分とする粘着剤層が設けられた、厚さ１〜２ｍｍで所定の幅を有するテープ巻回状の構造を有し、
前記梁状部材に前記絶縁シートを直接複数回巻きつけて構成される、ことを特徴とする絶縁構造。