特許 7061501 検知用部材、碍子及び検知方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-04-20

(45)【発行日】2022-04-28

(54)【発明の名称】検知用部材、碍子及び検知方法

(51)【国際特許分類】

   H01B 17/06 20060101AFI20220421BHJP

   H01B 7/36 20060101ALI20220421BHJP

   H02G 1/02 20060101ALI20220421BHJP

   H02G 7/00 20060101ALI20220421BHJP

【ＦＩ】

H01B17/06 A

H01B7/36 Z

H02G1/02

H02G7/00

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2018074993

(22)【出願日】2018-04-09

(65)【公開番号】P2019186013

(43)【公開日】2019-10-24

【審査請求日】2021-02-22

(73)【特許権者】

【識別番号】000221616

【氏名又は名称】東日本旅客鉄道株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100088155

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 芳樹

(74)【代理人】

【識別番号】100113435

【弁理士】

【氏名又は名称】黒木 義樹

(72)【発明者】

【氏名】岩澤 優

(72)【発明者】

【氏名】本田 誠彦

(72)【発明者】

【氏名】甲斐 知彦

(72)【発明者】

【氏名】▲高▼見 雅人

【審査官】中嶋 久雄

(56)【参考文献】

【文献】韓国公開特許第１０－２０１７－００８７２８７（ＫＲ，Ａ）

【文献】国際公開第２００９／０７０９７５（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０００－２７６９５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０７－２７２５６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－０９６２８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０４－０８７１１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第０４２９１１９３（ＵＳ，Ａ）

【文献】特開平０４－３０１５７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－２１６５５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭４８－０９９４９９（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開平０７－２６２８４４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｂ １７／０６

Ｈ０１Ｂ ７／３６

Ｈ０２Ｇ １／０２

Ｈ０２Ｇ ７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

碍子のピンの細径化を検知する検知用部材であって、
前記ピンに当接する当接部と、
前記当接部を介して前記ピンの周囲の少なくとも一部に設けられる外周部と、
前記外周部の少なくとも一部に設けられた反射蛍光部と、
を備え、
前記反射蛍光部は、前記ピンのメッキ金属の電食による細径化に伴い前記ピンに対して移動する、
検知用部材。

【請求項2】

前記当接部の少なくとも一部は、前記ピンのメッキ金属のイオン化傾向以上のイオン化傾向を有する金属を含む、
請求項１に記載の検知用部材。

【請求項3】

前記反射蛍光部は、再帰性反射材を含む、
請求項１又は２に記載の検知用部材。

【請求項4】

請求項１～３のいずれか一項に記載の検知用部材が取り付けられた碍子。

【請求項5】

高所に取り付けられた碍子のピンの細径化を検知する検知方法であって、
前記高所よりも低所の光源から前記碍子に光を照射する工程と、
前記ピンの腐食に伴って前記ピンから移動した反射蛍光部による前記光の照射に伴う前記反射蛍光部からの光を検出することにより、前記ピンの細径化を検知する工程と、
を備える、
検知方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示の一側面は、検知用部材、碍子及び検知方法に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、鉄塔に送電線を支持するときに使用される懸垂碍子が記載されている。懸垂碍子は、筒状部及び笠部を有する碍子本体と、碍子本体の筒状部の外側にセメントを介して固定されるキャップ金具とを備える。笠部の下面には複数のリブが形成されており、笠部の上面には円環状の凹所が設けられている。凹所には、内部に着色材が充填されたガラスパイプが入り込むと共に、当該ガラスパイプが接着剤によって固定されている。笠部にクラックが発生すると、ガラスパイプが破損して着色材が漏れ出すことにより、クラックの検知を可能としている。

【0003】

笠部の下面は円形状とされており、笠部の下面の中央には、他の碍子を連結するためのピン金具が入り込む。ピン金具は碍子本体の筒状部の内側にセメントを介して固定されており、ピン金具の下部は笠部から下方に突出している。また、キャップ金具の頂部には、他の碍子のピン金具を係合するための係合凹部が設けられており、この係合凹部に下方に突出するピン金具を係合することによって複数の碍子を連結することが可能となる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開平１－２４１７１８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、前述したピン金具等、他の碍子の連結のために設けられるピンには、防錆等の目的でメッキが施される。メッキの材料としては、種々のものが挙げられるが、例えば亜鉛等、イオン化傾向が比較的高い金属材料が用いられることがある。碍子のピンにイオン化傾向が高い金属材料によってメッキが施された場合、ピンが碍子本体にセメントで固定されるときに、ピンとセメントの間にイオン化傾向が高いメッキ金属が介在する。

【0006】

イオン化傾向が高いメッキ金属は、電気分解が生じやすく電食を引き起こしやすい。すなわち、メッキ金属とピンとの間に電解質を含む液体が介在して電流が生じると、メッキ金属がイオン化して溶出することによってピン（メッキ金属の内側の金属）の錆を引き起こす可能性がある。また、電食に加えて又は電食とは独立して、酸性雨又は海風（塩分を含んでいる）等によってもメッキ金属の溶出又は錆が引き起こされる可能性がある。これらの電食又は酸性雨等による金属の溶出及び錆の発生を本開示では腐食と呼ぶ。ピンの腐食自体、又はその後の錆の進行（金属が脆性化し、部分的に剥がれ落ちる等）によって、ピンが細径化して碍子本体から移動してピンが碍子本体から外れる可能性がある。このため、ピンの細径化を予め検知することが求められる。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本開示の一側面に係る検知用部材は、碍子のピンの細径化を検知する検知用部材であって、ピンに当接する当接部と、当接部を介してピンの周囲の少なくとも一部に設けられる外周部と、外周部の少なくとも一部に設けられた反射蛍光部と、を備える。

【0008】

前述した一側面に係る検知用部材は、外周部が当接部を介して碍子のピンに支持されると共に、反射蛍光部が外周部の少なくとも一部に設けられる。よって、入射光に対応して反射又は蛍光によって光を発する反射蛍光部が設けられることにより、ピンに対する反射蛍光部の位置を容易に把握することができる。従って、反射蛍光部の位置を遠方からでも容易に把握することができるので、反射蛍光部を確認することによってピンの細径化を予め検知することができる。

【0009】

反射蛍光部は、ピンのメッキ金属の電食による細径化に伴いピンに対して移動してもよい。これにより、ピンの細径化に伴って反射蛍光部が移動するので、反射蛍光部の位置を遠方から一層把握しやすくすることができる。

【0010】

当接部の少なくとも一部は、ピンのメッキ金属のイオン化傾向以上のイオン化傾向を有する金属を含んでもよい。これにより、当接部の材料のイオン化傾向がピンのメッキ金属のイオン化傾向以上であることによって、当接部の少なくとも一部を敢えて電食させてピンが腐食する前に反射蛍光部をピンに対して移動させることができる。従って、ピンが腐食する前にピンの細径化（その予兆も含む）を検知することができる。

【0011】

反射蛍光部は、再帰性反射材を含んでもよい。これにより、反射蛍光（再帰性反射）部は、光が入射した方向に沿って光を反射する。従って、光源から反射蛍光部への光の照射に伴って反射蛍光部が再帰性反射を行い、反射蛍光部から光源に向かう光の成分をより強くすることができる。その結果、反射蛍光部の位置の把握を一層容易に行うことができる。

【0012】

本開示の一側面に係る碍子は、前述した検知用部材が取り付けられる。この碍子は、前述した検知用部材を備えるので、前述の検知用部材と同様の効果が得られる。

【0013】

本開示の一側面に係る検知方法は、高所に取り付けられた碍子のピンの細径化を検知する検知方法であって、高所よりも低所の光源から碍子に光を照射する工程と、ピンの腐食に伴ってピンから移動した反射蛍光部による光の照射に伴う反射蛍光部からの光を検出することにより、ピンの細径化を検知する工程と、を備える。

【0014】

前述した一側面に係る検知方法では、ピンの細径化に伴ってピンから移動した反射蛍光部に光が照射されて反射蛍光部が光を発することにより、ピンが細径化したときには遠方からでも反射蛍光部を容易に把握することができる。従って、反射蛍光部を遠方からでも容易に把握することができるので、反射蛍光部を確認することによってピンの細径化を予め検知することができる。

【発明の効果】

【0015】

本開示の検知用部材、碍子及び検知方法によれば、例えば碍子のピンの細径化を予め検知することができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】図１は、第１実施形態に係る検知用部材及び碍子を含む架線設備の一例を示す図である。

【図2】図２は、図１の碍子の縦断面図である。

【図3】図３（ａ）は、碍子のピンが正常である状態を模式的に示す図である。図３（ｂ）は、碍子のピンの異常を模式的に示す図である。

【図4】図４（ａ）は、ピンに取り付けられた検知用部材を模式的に示す図である。図４（ｂ）は、図４（ａ）の検知用部材の平面図である。図４（ｃ）は、検知用部材の当接部の別の例を示す図である。

【図5】図５（ａ）は、検知用部材の反射蛍光部を示す側面図である。図５（ｂ）は、反射蛍光部の光の偏光状態を模式的に示す図である。図５（ｃ）は、反射蛍光部に光を照射する光源及びカメラの例を示す図である。

【図6】図６（ａ）は、第２実施形態に係る検知用部材の当接部を示す横断面図である。図６（ｂ）は、第２実施形態に係る検知用部材の外周部を示す平面図である。図６（ｃ）は、第２実施形態に係る検知用部材が碍子のピンに取り付けられた状態を示す縦断面図である。図６（ｄ）は、第２実施形態に係る検知用部材が碍子のピンに取り付けられた状態を示す側面図である。

【図7】図７（ａ）は、第３実施形態に係る検知用部材を模式的に示す図である。図７（ｂ）は、図７（ａ）の検知用部材の当接部とピンを示す横断面図である。

【図8】図８（ａ）は、第４実施形態に係る検知用部材の当接部を模式的に示す図である。図８（ｂ）は、図８（ａ）の検知用部材を模式的に示す図である。

【図9】図９は、第５実施形態に係る検知用部材の当接部を模式的に示す図である。

【図10】図１０（ａ）は、第６実施形態に係る検知用部材を示す縦断面図である。図１０（ｂ）は、図１０（ａ）の検知用部材を示す横断面図である。図１０（ｃ）は、図１０（ａ）の検知用部材を示す斜視図である。

【図11】図１１（ａ）は、碍子のピンが正常であるときの検知用部材を模式的に示す図である。図１１（ｂ）は、碍子のピンが異常であるときの検知用部材を模式的に示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下では、図面を参照しながら本開示に係る検知用部材、碍子及び検知方法の実施形態について説明する。図面の説明において、同一又は相当する要素には同一の符号を付し重複する説明を適宜省略する。また、図面は、理解を容易にするため一部を簡略化又は誇張して描いており、寸法比率等は図面に記載のものに限定されない。

【0018】

まず、本明細書における用語「碍子」は、電線を支持対象物（鉄塔又は電柱等）に絶縁するためのものであって、典型的には、懸垂碍子、長幹碍子及びピン碍子等を含んでいる。「碍子のピン」とは、碍子において突出する部分を示しており、他の碍子に挿入されることによって他の碍子と連結されるピンを含んでいる。「ピンの異常」とは、ピンのメッキ金属が溶出してピンが腐食又は細径化する予兆又は事象を示している。

【0019】

「メッキ金属」とは、メッキの対象物に表面処理された金属材料を示している。「細径化を検知する検知用部材」とは、細径化を検知するための部材、及び細径化を予測するための部材を含んでいる。「当接部」はピンのいずれかの部位に直接的に又は間接的に取り付けられる部位を示している。「外周部」は、ピンの少なくとも一部を囲むと共に当接部に支持される部位を示している。「反射蛍光部」は、光の反射、及び蛍光の少なくともいずれかを行う部位を示している。

【0020】

「電食」とは、互いにイオン化傾向が異なる複数種類の金属材料の間に電解質溶液（純水又は塩水等）が介在して生じた電池作用によってイオン化傾向が高い金属材料が溶け出すことを示している。「細径化」とは、丸棒状又は一部球状のものの直径が小さくなることを含むと共に、断面が多角形状又は長円形状の棒状物が細くなることを含んでいる。「再帰性反射材」とは、光が入射されたときに入射された方向に沿って光を反射させる材料を示している。「高所」とは、地面からは届かない高い箇所であって、例えば、鉄塔又は電柱の上側の部分を含んでいる。「低所」とは、高所よりも相対的に低い箇所を示しており、例えば、地面から届く箇所を含んでいる。

【0021】

（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係る検知用部材及び碍子が設けられた架線設備の例を示す図である。架線設備１は、例えば、鉄道の架線設備であって、軌道に沿って設けられる複数の架線柱２と、複数の架線柱２の間において吊り下げられる電線３と、電線３及び架線柱２の間を絶縁する碍子５とを備える。本実施形態では、地上に位置する光源Ｓから光Ｌ１を碍子５に照射して、碍子５に設けられる検知用部材１０（図３等参照）からの光Ｌ２をカメラＣが受けることにより、碍子５の劣化が碍子５の遠方から検知される。

【0022】

図２は、架線柱２の上部に取り付けられた碍子５を示す縦断面図である。図２に示されるように、碍子５は、例えば、笠状を成す碍子本体６と、碍子本体６の上部に位置するキャップ７と、碍子本体６からキャップ７の反対側に突出するピン８とを備える。碍子本体６は、磁器によって構成されており、これにより、碍子５の電気絶縁性、耐候性及び機械的強度が高められている。

【0023】

碍子本体６は、例えば、円盤状の笠部６ａと、笠部６ａの中央において突出する突出部６ｂとを有する。笠部６ａには、突出部６ｂの反対側に突出する環状の複数のひだ６ｃが設けられている。互いに直径が異なる複数のひだ６ｃが同心円状に配置されることにより、笠部６ａの表面を通る電流に対する絶縁距離が長くなっている。碍子本体６の突出部６ｂの内側には、ピン８が挿入される凹部６ｄが形成されている。

【0024】

キャップ７及びピン８は、例えば、鉄製であり、キャップ７及びピン８のそれぞれには、メッキ金属Ｍが施されている。図２ではピン８のメッキ金属Ｍを図示しているが、図２以外では簡略化のためメッキ金属Ｍの図示を省略している。メッキ金属Ｍは、例えば、亜鉛メッキである。メッキ金属Ｍの材料が亜鉛である場合、鉄等の金属に対する密着性を高めて鉄等の防錆等することができると共に、耐候性が高いピン８とすることができる。ピン８は、凹部６ｄに入り込む小径部８ａと、小径部８ａから拡張すると共に孔８ｃが形成された拡径部８ｂとを有する。なお、ピン８の形状は、小径部８ａと、孔８ｃが形成された拡径部８ｂとを有する形状に限られず、適宜変更可能である。

【0025】

ピン８は、例えば、碍子本体６の凹部６ｄに充填されたセメント９を介して碍子本体６に固定されている。前述したように、ピン８にはメッキ加工が施されているので、ピン８とセメント９の間にはメッキ金属Ｍが介在する。例えば、メッキ金属Ｍの材料が亜鉛であってピン８の材料が鉄である場合、メッキ金属Ｍのイオン化傾向はピン８のイオン化傾向よりも高い。

【0026】

よって、メッキ金属Ｍとピン８との間に電解質を含む液体が介在して電流が生じると、メッキ金属Ｍがイオン化して溶け出し、ピン８のメッキ金属Ｍの内側の金属が露出し、その金属が錆びる等して細径化する可能性がある。この細径化が生じると、碍子本体６からピン８が移動してピン８が碍子本体６から外れる可能性がある。これに対し、本実施形態に係る碍子５は、前述したようなピン８の異常を予め検知する検知用部材１０を備える。

【0027】

図３（ａ）及び図３（ｂ）は、碍子５に取り付けられた検知用部材１０を模式的に示す図である。図３（ａ）及び図３（ｂ）に示されるように、検知用部材１０は、外面に反射蛍光部１１を備えており、碍子本体６からの反射蛍光部１１の移動を検知することによってピン８の細径化に伴う異常を検知する。例えば、図３（ａ）は、ピン８が正常である状態を示しており、ピン８が正常である場合、反射蛍光部１１は碍子５の内側（例えば碍子本体６のひだ６ｃの内側）に入り込んでいる。

【0028】

図３（ｂ）は、ピン８が異常である状態の例を示している。前述したように、ピン８とメッキ金属Ｍとの間に電解質を含む液体が介在して電流が生じると、メッキ金属Ｍがイオン化して電食を引き起こす。すなわち、メッキ金属Ｍが電食を引き起こすとメッキ金属Ｍが溶け出す。これにより、ピン８が錆びる等して細径化する。検知用部材１０は、ピン８に支持される部材であるが、ピン８が細径化するとピン８に対する検知用部材１０の支持力が低下する。そして、ピン８の細径化に伴って検知用部材１０が移動して碍子５から検知用部材１０の反射蛍光部１１が露出する。この露出した反射蛍光部１１を検知することによってピン８の異常が検知される。

【0029】

図４（ａ）は、検知用部材１０及びピン８を模式的に示す側面図である。図４（ａ）に示されるように、検知用部材１０は、前述した反射蛍光部１１の他に、ピン８に取り付けられる当接部１２と、ピン８の周囲の少なくとも一部に設けられると共に当接部１２を介してピン８に支持される外周部１３とを備える。

【0030】

当接部１２は、例えば、ピン８のメッキ金属Ｍのイオン化傾向以上のイオン化傾向を有する金属を含んでいる。この場合、当接部１２の少なくとも一部を、メッキ金属Ｍと共に、又はメッキ金属Ｍよりも早期に電食させて早期に外周部１３及び反射蛍光部１１を移動させることができる。当接部１２は、亜鉛を含んでいてもよいし、アルミニウムを含んでいてもよい。当接部１２が亜鉛を含む場合には、ピン８のメッキ金属Ｍと同程度の電食進行が期待されるので、ピン８の電食を比較的同時進行で検知できる利点がある。当接部１２がアルミニウムを含む場合には、アルミニウムは亜鉛よりもイオン化傾向が高いので比較的早期段階でピン８の電食を検知できる利点がある。

【0031】

当接部１２の形状は、例えば、丸棒状、角棒状又は球状であってもよい。当接部１２は、ピン８に接触する部分がピン８に接触しない部分に比べて厚み方向が薄い又は細い、すなわち、例えばピン８に接触する部分の先端が錘状又は丸みを帯びた形状であってもよい。これにより、ピン８に接触する当接部１２の面積が少ないため、ピン８又は当接部１２の電食の早期検知に寄与する。

【0032】

図４（ｂ）に示されるように、当接部１２は、例えば、ピン８の外周面８ｄにおいて周方向に沿った複数の箇所に配置されていてもよい。当接部１２の個数は、例えば、２個以上且つ１００個以下であり、より好ましくは３個又は４個である。一例として、当接部１２は外周面８ｄにおいて周方向に沿った３箇所に配置されていてもよく、各当接部１２が１２０度の位相角度をもって略等間隔に配置されていてもよい。この場合、当接部１２による支持を一層安定させることが可能となる。

【0033】

また、図４（ｃ）に示されるように、当接部１２は、他の部位に比べて脆弱とされた脆弱部１２ａを有していてもよい。脆弱部１２ａは、その周囲の部位よりも脆弱とされた部位を示している。脆弱部１２ａは、その周囲の部分より脆くて弱く、破断しやすい形状又は材質である部分を示しており、例えば、周囲よりも肉薄となっている部分を示している。当接部１２における脆弱部１２ａの位置、形状及び数は適宜変更可能である。また、脆弱部１２ａを省略することも可能である。

【0034】

脆弱部１２ａは、周囲の材料とは異なる脆い材料によって構成されていてもよい。例えば、脆弱部１２ａは、周囲の材料のイオン化傾向よりも高いイオン化傾向を有する材料によって構成されてもよい。この場合、ピン８より早期に脆弱部１２ａを脆弱とすることが可能となる。また、当接部１２は、ピン８側の端部（外周部１３の径方向内側の端部）に脆弱部１２ａを有していてもよく、この場合、ピン８の細径化に伴って直接的に脆弱部１２ａを脆弱化させることができる。このように脆弱化させる脆弱部１２ａを有することにより、検知用部材１０を早期にピン８から移動させることができる。

【0035】

外周部１３は、ピン８の周囲の少なくとも一部に設けられる部位であって、例えば、ピン８の外周面８ｄを囲むように配置される。外周部１３は、当接部１２を介してピン８に支持される部位である。外周部１３は、例えば、ピン８のメッキ金属Ｍの電食による細径化に伴いピン８に対して移動する。一例として、外周部１３は、ピン８の細径化に伴って下方に移動する。なお、本明細書において「下方」は、鉛直下方だけでなく、僅かに下に向いている方向等、斜め下方を含んでいる。また、外周部がピンに対して移動する方向は、下方に限られず、例えば、上方又は横方向（水平方向）であってもよい。

【0036】

換言すれば、ピン８の異常検知時における外周部１３の位置は、ピン８の正常時における外周部１３の位置とは異なってもよく、例えば、ピン８の異常検知時における外周部１３の位置は、ピン８の正常時における外周部１３の位置よりも下方であってもよい。この場合、ピン８の異常検知時に一層確実に反射蛍光部１１が露出するので、ピン８の異常検知を一層容易に行うことが可能となる。

【0037】

外周部１３の材料は、例えば、樹脂であるが、適宜変更可能である。外周部１３はプラスチック製であってもよい。外周部１３の形状は、一例として、ピン８の先端側（下方）に向かうに従って拡径する截頭円錐筒状（笠状）であってもよい。しかしながら、外周部１３の形状は、適宜変更可能であり、例えば、円筒状、又はピン８の先端側（下方）に向かうに従って縮径する截頭円錐筒状であってもよい。すなわち、ピン８の長手方向（鉛直方向）に対する外周部１３の傾斜角度は適宜変更可能である。

【0038】

図５（ａ）、図５（ｂ）及び図５（ｃ）は、それぞれ反射蛍光部１１について説明を行うための図である。図５（ａ）及び図５（ｂ）に示されるように、外周部１３の少なくとも一部には反射蛍光部１１が設けられており、例えば、反射蛍光部１１は外周部１３の外面に貼り付けられている。しかしながら、外周部１３に対する反射蛍光部１１の配置手段は、貼り付けに限られず、例えば塗装等であってもよく、適宜変更可能である。

【0039】

反射蛍光部１１の少なくとも一部は外周部１３から露出している。前述したように、反射蛍光部１１は、ピン８が正常であるときには碍子５の内部に隠れており、ピン８の細径化に伴う外周部１３の移動と共に移動して碍子５の外部に露出する。例えば、反射蛍光部１１は、再帰性反射材を含んでいる。よって、反射蛍光部１１は、光が入射された方向に沿って光を反射し、すなわち、光が入射された方向の逆方向に光を反射する。一例として、反射蛍光部１１は、プリズム型再帰性反射材、すなわちキューブコーナー素子を有する再帰性反射シートであってもよい。

【0040】

図５（ｂ）及び図５（ｃ）に示されるように、反射蛍光部１１がプリズム型再帰性反射材である場合、例えば、偏光方向が第１方向Ｄ１の光Ｌ１を透過する偏光フィルタＦ１を介して光源Ｓから光Ｌ１を反射蛍光部１１に照射すると、反射蛍光部１１は偏光方向が第１方向Ｄ１に交差する第２方向Ｄ２である光Ｌ２を反射する。カメラＣは、偏光方向が第２方向Ｄ２の光Ｌ２を透過する偏光フィルタＦ２を介して反射蛍光部１１からの光Ｌ２を受光する。これにより、カメラＣに対する光Ｌ２以外の光の影響を低減することができるので、カメラＣは光Ｌ２を一層確実に受光することができる。一例として、第１方向Ｄ１は光Ｌ１に対する縦方向（垂直方向）であり、第２方向Ｄ２は第１方向Ｄ１に直交する横方向（水平方向）である。

【0041】

なお、反射蛍光部１１は、再帰性反射材以外のものであってもよく、例えば、紫外線を可視光線に変換する蛍光剤が塗布された素材を含んでもよい。この場合、反射蛍光部１１は、紫外線以外の放射線が照射されても発光せず、紫外線が照射されたときに発光する。

【0042】

次に、本実施形態に係る検知方法について説明する。以下では、例えば図１に示されるように、人が手で届かず且つ目視では見えづらい高所に取り付けられた碍子５に設けられたピン８の異常を検知する例について説明する。一例として、碍子５は、鉄道の架線設備１の架線柱２の上側に設けられている。例えば、ピン８の異常の検知は、光源Ｓ付きのカメラＣを作業員Ｐが手で持つことによって行われる。

【0043】

まず、光源Ｓから碍子５に光Ｌ１を照射する（光を照射する工程）。このとき、図３（ａ）及び図３（ｂ）に示されるように、ピン８が正常である場合には、反射蛍光部１１が碍子本体６の内部に隠れているので光Ｌ１を照射しても反射光は得られない。これに対し、ピン８に異常が生じている場合には、反射蛍光部１１が碍子本体６から移動して反射蛍光部１１が露出しているので光Ｌ１の照射に伴って反射蛍光部１１が光Ｌ２を発する。

【0044】

よって、光Ｌ１を碍子５に照射して光Ｌ２の有無から反射蛍光部１１の位置を確認することにより、光Ｌ２が得られない場合にはピン８が正常であると判断することができると共に、光Ｌ２が得られる場合にはピン８が異常であると判断することができる。このように、光Ｌ２がカメラＣに入射してカメラＣが光Ｌ２を検出することによってピン８の異常を検知する（ピンの異常を検知する工程）。ピン８の異常発生時には、遠方から光Ｌ１を照射しても確実に光Ｌ２がカメラＣに入射するので、ピン８の異常を確実且つ容易に検知することができる。

【0045】

次に、本実施形態に係る検知用部材１０及び検知方法の作用効果について詳細に説明する。

【0046】

本実施形態に係る検知用部材１０は、外周部１３が当接部１２を介して碍子５のピン８に支持されると共に、反射蛍光部１１が外周部１３の少なくとも一部に設けられる。よって、入射光である光Ｌ１に対応して反射又は蛍光によって光Ｌ２を発する反射蛍光部１１が設けられることにより、ピン８に対する反射蛍光部１１の位置を容易に把握することができる。従って、反射蛍光部１１の位置を遠方からでも容易に把握することができるので、反射蛍光部１１を確認することによってピン８の細径化を予め検知することができる。

【0047】

反射蛍光部１１は、ピン８のメッキ金属Ｍの電食による細径化に伴いピン８に対して移動してもよい。これにより、ピン８の細径化の異常に伴って反射蛍光部１１が移動するので、反射蛍光部１１の位置を遠方から一層把握しやすくすることができる。

【0048】

当接部１２の少なくとも一部は、ピン８のメッキ金属Ｍのイオン化傾向以上のイオン化傾向を有する金属（例えば亜鉛又はアルミニウム等）を含んでいてもよい。これにより、当接部１２のイオン化傾向がピン８のメッキ金属Ｍのイオン化傾向以上であることによって、当接部１２の少なくとも一部を敢えて電食させてピン８が腐食する前に外周部１３及び反射蛍光部１１をピン８に対して移動させることができる。従って、ピン８が腐食する前にピン８の細径化を検知することができる。

【0049】

反射蛍光部１１は、再帰性反射材を含んでもよい。これにより、反射蛍光部１１（再帰性反射部）は、光Ｌ１が入射した方向に沿って光Ｌ２を反射する。従って、光源Ｓから反射蛍光部１１への光Ｌ１の照射に伴って反射蛍光部１１が再帰性反射を行い、反射蛍光部１１から光源Ｓに向かう光Ｌ２の成分をより強くすることができる。その結果、反射蛍光部１１の位置の把握を一層容易に行うことができる。

【0050】

本実施形態に係る碍子５は、前述した検知用部材１０が取り付けられる。すなわち、碍子５は、検知用部材１０を備えるので、検知用部材１０と同様の効果が得られる。

【0051】

本実施形態に係る検知方法では、ピン８の細径化に伴ってピン８から移動した反射蛍光部１１に光Ｌ１が照射されて反射蛍光部１１が光Ｌ２を発することにより、ピン８が細径化したときには遠方からでも反射蛍光部１１を容易に把握することができる。従って、反射蛍光部１１を遠方からでも容易に把握することができるので、反射蛍光部１１を確認することによってピン８の細径化を予め検知することができる。

【0052】

（第２実施形態）
次に、第２実施形態に係る検知用部材２０について図６（ａ）～図６（ｄ）を参照しながら説明する。図６（ａ）～図６（ｄ）に示されるように、検知用部材２０は、前述した当接部１２及び外周部１３とは異なる当接部２２及び外周部２３を備える点において第１実施形態と相違する。以降の説明では、第１実施形態と重複する説明を適宜省略する。

【0053】

例えば、当接部２２は互いに分割された２個の分割部材２２ａを含んでおり、外周部２３は互いに分割された２個の分割部材２３ａを含んでいる。分割部材２２ａ及び分割部材２３ａの少なくともいずれかは、例えば、半円状とされた半割部材であってもよい。この場合、分割部材２２ａ，２３ａを接合して当接部２２又は外周部２３を組み立てる作業を容易に行うことができる。一例として、２つの分割部材２２ａが合体して得られた当接部２２の形状、及び２つの分割部材２３ａが合体して得られた外周部２３の形状は、ピン８の外周面８ｄに沿って延びる円環状（円筒状）とされている。但し、当接部２２及び外周部２３の形状は適宜変更可能である。

【0054】

なお、当接部２２の材料、及び外周部２３の材料は、樹脂であってもよいし、金属であってもよく、適宜変更可能である。但し、当接部２２（より具体的にはピン８に接触する止めネジＮ３）が、ピン８のメッキ金属Ｍのイオン化傾向よりも高いイオン化傾向を有する材料を含む場合、ピン８の腐食よりも早く当接部２２を電食させることができるので、外周部２３及び反射蛍光部１１を早期に移動させてピン８の一層早い異常検知が可能となる。

【0055】

ピン８への検知用部材２０の取り付け方法について説明する。まず、図６（ａ）に示されるように、ピン８の外周面８ｄを囲むように２つの分割部材２２ａを配置すると共に、２つの分割部材２２ａをネジＮ１及びナットＮ２によって合体して当接部２２をピン８（小径部８ａ）の所定位置にずらし、止めネジＮ３を締めて当接部２２をピン８に固定する。次に、図６（ｂ）、図６（ｃ）及び図６（ｄ）に示されるように、２つの分割部材２３ａのそれぞれを各分割部材２２ａの外側に取り付け、各分割部材２３ａの外周に、例えば再帰性反射シートである反射蛍光部１１を貼り付けて検知用部材２０の取り付けが完了する。

【0056】

以上、第２実施形態に係る検知用部材２０は、外周部２３が当接部２２を介して碍子５のピン８に支持されると共に、反射蛍光部１１が外周部２３の少なくとも一部に設けられる。よって、光Ｌ２を発する反射蛍光部１１が設けられることにより、ピン８に対する反射蛍光部１１の位置を容易に把握することができる。具体的には、外周部２３と反射蛍光部１１は、ピン８のメッキ金属Ｍの電食による細径化に伴いピン８に対して移動するので、反射蛍光部１１の位置を遠方から把握しやすくすることができる。従って、第１実施形態に係る検知用部材１０と同様の作用効果が得られる。

【0057】

（第３実施形態）
続いて、第３実施形態に係る検知用部材３０について図７を参照しながら説明する。第３実施形態では、当接部３２の構成が前述した各実施形態とは異なっている。当接部３２は、ピン８の外周面８ｄに接するように取り付けられる取付部材３２ａと、取付部材３２ａを締め付ける締付部材３２ｂとを備える。取付部材３２ａは、例えば複数設けられており、締付部材３２ｂは、複数の取付部材３２ａを共に締め付ける。一例として、一対の取付部材３２ａがピン８を挟み込んだ状態で締付部材３２ｂが一対の取付部材３２ａを締め付ける。

【0058】

取付部材３２ａの材料、及び締付部材３２ｂの材料は、樹脂であってもよいし、金属であってもよく、適宜変更可能である。但し、取付部材３２ａ（特にピン８に接触する部分）がピン８のメッキ金属Ｍよりもイオン化傾向が高いイオン化傾向を有する材料を含む場合、外周部１３及び反射蛍光部１１をより早期に移動させることができる。その結果、ピン８の一層早い異常検知が可能となる。各取付部材３２ａは、例えば、ピン８の外周面８ｄに接触する山形部３２ｃと、山形部３２ｃの両端のそれぞれからピン８の径方向外側に延びる一対の平板部３２ｄとを有する。

【0059】

締付部材３２ｂは、例えば、ネジ３２ｅと、ネジ３２ｅに螺合するナット（不図示）とを含む。各平板部３２ｄには、ネジ３２ｅが挿通されるネジ穴３２ｆが形成される。２枚の取付部材３２ａのネジ穴３２ｆに挿通されたネジ３２ｅがナットにねじ込まれることによって、２枚の取付部材３２ａが接合される。なお、当接部３２の外側には、前述した各実施形態と同様、外周部１３及び反射蛍光部１１が設けられる。

【0060】

以上、第３実施形態に係る検知用部材３０は、外周部１３が当接部３２を介して碍子５のピン８に支持されると共に、反射蛍光部１１が外周部１３の少なくとも一部に設けられる。よって、光Ｌ２を発する反射蛍光部１１が設けられることにより、ピン８に対する反射蛍光部１１の位置を容易に把握することができる。従って、前述した各実施形態と同様の作用効果が得られる。

【0061】

（第４実施形態）
次に、第４実施形態に係る検知用部材４０について図８を参照しながら説明する。第４実施形態では、当接部４２の構成が前述した各実施形態とは異なっている。当接部４２は、ピン８の外周面８ｄに接触する板状部材４２ａと、板状部材４２ａのピン８との反対側（ピン８の径方向外側）に取り付けられる取付部材４２ｂと、取付部材４２ｂを締め付ける締付部材４２ｃとを備える。

【0062】

例えば、当接部４２は、複数の板状部材４２ａ、複数の取付部材４２ｂ、及び複数の締付部材４２ｃを備える。各板状部材４２ａはピン８の外周面８ｄを囲むように配置され、各取付部材４２ｂは各板状部材４２ａの外側に配置される。一例として、板状部材４２ａは取付部材４２ｂとピン８との間に挟み込まれ、一対の取付部材４２ｂが一対の板状部材４２ａとピン８とを挟み込んだ状態で締付部材４２ｃが一対の取付部材４２ｂを締め付ける。

【0063】

各取付部材４２ｂは、例えば、板状部材４２ａの外周面に接触する曲面部４２ｄと、曲面部４２ｄの両端のそれぞれからピン８の径方向外側に延びる一対の平板部４２ｅとを有する。締付部材４２ｃは、例えば、ネジ４２ｆと、ネジ４２ｆに螺合するナット（不図示）とを含む。各平板部４２ｅには、ネジ４２ｆが挿通されるネジ穴４２ｇが形成される。ネジ４２ｆ及びネジ穴４２ｇの構成は、前述したネジ３２ｅ及びネジ穴３２ｆの構成と同様であってもよい。また、当接部４２の外側には、前述した各実施形態と同様、外周部１３及び反射蛍光部１１が設けられる。

【0064】

板状部材４２ａは、例えば、ピン８のメッキ金属Ｍよりもイオン化傾向が高いイオン化傾向を有する材料を含んでいる。この場合、ピン８よりも早期に板状部材４２ａを電食させることによって外周部１３及び反射蛍光部１１をより早期に移動させることができるので、ピン８の一層早い異常検知が可能となる。また、取付部材４２ｂ及び締付部材４２ｃの材料は、例えば、樹脂又は金属であるが、特に限定されない。

【0065】

以上、第４実施形態に係る検知用部材４０は、外周部１３が当接部４２を介して碍子５のピン８に支持され、反射蛍光部１１が外周部１３の少なくとも一部に設けられるので、ピン８に対する反射蛍光部１１の位置を容易に把握することができる。従って、前述した各実施形態と同様の作用効果が得られる。

【0066】

（第５実施形態）
続いて、第５実施形態に係る検知用部材５０について図９を参照しながら説明する。第５実施形態に係る検知用部材５０は、当接部５２と反射蛍光部１１と外周部１３とを備えており、当接部５２の構成が前述した各実施形態とは異なっている。一方、反射蛍光部１１及び外周部１３は、前述した各実施形態の外周部１３及び反射蛍光部１１と同様であるため、図９では外周部１３及び反射蛍光部１１の図示を省略している。

【0067】

当接部５２は、ピン８の外周面８ｄに取り付けられる取付部材５２ａと、取付部材５２ａをピン８に固定する接着剤５２ｂとを備える。例えば、当接部５２は、複数の取付部材５２ａを備え、各取付部材５２ａは接着剤５２ｂによってピン８の外周面８ｄに接着される。このように接着剤５２ｂが各取付部材５２ａをピン８の外周面８ｄに接着固定するため、第５実施形態ではネジ等の締付部材が不要である。また、メッキ金属Ｍが酸性雨又は塩水によって溶出するときに発生する物質（例えば塩化亜鉛）によって分解する樹脂（ポリアミド又はポリアセタール等）を接着剤５２ｂに含有させることで、ピン８のメッキ金属Ｍが溶出するときに接着剤５２ｂの接着力の低下を促すこともできる。

【0068】

各取付部材５２ａは、前述した取付部材４２ｂと同様、ピン８の外周面８ｄに沿って延びる曲面部５２ｃと、曲面部５２ｃの両端のそれぞれからピン８の径方向外側に延びる一対の平板部５２ｄとを有する。２枚の取付部材５２ａが対向する方向に並ぶ一対の平板部５２ｄの間には接着剤５２ｅが介在し、接着剤５２ｅによって２枚の取付部材５２ａが互いに接着固定される。

【0069】

以上、第５実施形態に係る検知用部材５０は、外周部１３が当接部５２を介してピン８に支持されると共に、反射蛍光部１１が外周部１３の少なくとも一部に設けられるので、ピン８に対する反射蛍光部１１の位置を容易に把握することができる。従って、前述の各実施形態と同様の作用効果が得られる。更に、検知用部材５０では、締付部材が不要であるため部品点数を減らすことができると共に、ピン８への取り付けを容易に行うことができる。

【0070】

（第６実施形態）
第１～５実施形態では、例えば図５（ａ）に示されるように、反射蛍光部１１は外周部１３の外側（ピン８を内側とした場合）に配置されている。しかしながら、反射蛍光部１１を外周部１３の内側に配置することも可能である。この場合、ピン８が細径化したときに、反射蛍光部１１の少なくとも一部が外周部１３の内側から外部に露出するように、外周部１３に対して反射蛍光部１１の少なくとも一部が移動する。例えば、当接部１２と反射蛍光部１１とが接しており、当接部１２の一部溶出に伴って、その接した部分が一部欠損等することで反射蛍光部１１が一部移動してもよい。反射蛍光部１１は、液状又はゲル状の流体であって当接部１２によって担持又は貯留されていてもよい。

【0071】

また、例えば図１０（ａ）、図１０（ｂ）及び図１０（ｃ）に示されるように、検知用部材６０は、ピン８の外周面８ｄに当接する当接部６２と、当接部６２に対してピン８の径方向外側に位置する中空の外周部６３と、外周部６３の内部に収容される液状又はゲル状の流体である反射蛍光部６１と、外周部６３及び外周面８ｄの間に設けられる接着剤６４とを備える。

【0072】

反射蛍光部６１は、例えば、反射蛍光塗料である。外周部６３は、例えば、ピン８を囲む筒状とされていると共に、ピン８との間に隙間Ｋを有する。一例として、外周部６３は円筒状とされている。隙間Ｋは、外周部６３の内周面６３ａとピン８の外周面８ｄとの間に形成される。当接部６２は、外周部６３の内周面６３ａからピン８の径方向内側に突出しており、当接部６２の先端部６２ａがピン８の外周面８ｄに当接している。例えば、内周面６３ａから複数の当接部６２が突出しており、複数の当接部６２はピン８の周方向に等間隔に配置されていてもよい。

【0073】

一例として、当接部６２は、外周面８ｄにおいて周方向に沿った２箇所に配置されていてもよく、各当接部６２が１８０度の位相角度をもって略等間隔に配置されていてもよい。接着剤６４は、外周部６３をピン８に接着固定するために設けられ、例えば、隙間Ｋのうち当接部６２が設けられない部位に充填される。一例として、接着剤６４は、周方向に沿って並ぶ複数の当接部６２の間のそれぞれに充填されてもよい。

【0074】

外周部６３は、例えば、互いに分割された複数の分割部材６３ｂを含んでおり、複数の分割部材６３ｂが接着剤６４を介して互いに接合されてもよい。一例として、分割部材６３ｂは、半円筒状とされた半割部材であってもよい。この場合、２つの分割部材６３ｂを接合して外周部６３を組み立てる作業を容易に行うことができる。但し、外周部６３の形状及び材料は適宜変更可能である。

【0075】

当接部６２の少なくとも一部（例えば先端部６２ａ）は、ピン８のメッキ金属Ｍのイオン化傾向以上のイオン化傾向を有する金属を含んでいてもよい。この場合、ピン８より早期に当接部６２を電食させることによって反射蛍光部６１を早期に移動させることができる。また、当接部６２の少なくとも一部（例えば先端部６２ａ）は、メッキ金属Ｍが溶出するときに発生する物質（例えば塩化亜鉛）によって分解する樹脂（ポリアミド又はポリアセタール等）を含んでいてもよい。これにより、反射蛍光部６１を早期に移動させることができる。

【0076】

具体的には、図１１（ａ）及び図１１（ｂ）に示されるように、当接部６２の溶出に伴って当接部６２に孔又は隙間が空くと、その孔又は隙間から反射蛍光部６１が漏れ出す形で移動する。すなわち、当接部６２及び外周部６３が液状又はゲル状の反射蛍光部６１を収容するケース状とされており、当接部６２の溶出に伴って反射蛍光部６１が流れ出ることによって反射蛍光部６１が外部に露出する。以上、第６実施形態では、ピン８よりも早期に当接部６２を電食させることによって反射蛍光部６１をより早期に移動させることができるので、ピン８の一層早い異常検知が可能となる。従って、前述した各実施形態と同様の効果が得られる。

【0077】

以上、本開示の各実施形態について説明したが、本開示は前述した各実施形態に限定されるものではない。本開示は、例えば、鉄塔の上部に取り付けられた碍子等、鉄道の架線設備の架線柱以外に取り付けられた碍子にも適用可能であり、種々の碍子に適用可能である。例えば、ピンの周囲に筒状の亜鉛スリーブが設けられており、当該亜鉛スリーブを介して検知用部材が取り付けられてもよい。この場合、検知用部材の当接部は当該亜鉛スリーブを介してピンに取り付けられてもよい。このように、碍子の構成は適宜変更可能であると共に、亜鉛スリーブ等、耐食性部材と検知用部材とを併用することも可能である。また、検知用部材の各部の形状、大きさ、材料、数及び配置態様は、前述した各実施形態に限られず、適宜変更可能である。

【0078】

（実施例）
次に、検知用部材及び碍子の実施例を説明する。本開示は下記の実施例に限定されるものではない。実施例の碍子は、図６（ａ）～（ｄ）に示されるように、ピン８を備え、実施例の検知用部材は、反射蛍光部１１、当接部２２及び外周部２３を備える。ピン８は検知用部材が取り付けられる丸棒状の小径部８ａと拡径部８ｂとを有し、小径部８ａの直径は１９ｍｍである。当接部２２及び外周部２３は共に円環状を成しており、当接部２２の直径は３５ｍｍ、外周部２３の直径は４０ｍｍである。また、当接部２２の高さ（厚さ）は８ｍｍであり、外周部２３の高さ（厚さ）は１２ｍｍである。反射蛍光部１１は再帰性反射シートである。

【0079】

実施例の碍子及び検知用部材では、ピン８が電食するとピン８から外周部２３及び反射蛍光部１１が下方に移動して碍子５から反射蛍光部１１が露出するので、露出した反射蛍光部１１を検知することによってピン８の異常を検知できることが分かった。

【符号の説明】

【0080】

２…架線柱、５…碍子、８…ピン、１０，２０，３０，４０，５０…検知用部材、１１，６１…反射蛍光部、１２，２２，３２，４２，５２，６２…当接部、１３，６３…外周部、Ｌ１，Ｌ２…光、Ｓ…光源。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】