(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】2024-03-28
(45)【発行日】2024-04-05
(54)【発明の名称】腕金
(51)【国際特許分類】
H02G 7/00 20060101AFI20240329BHJP
【ＦＩ】
H02G7/00
【請求項の数】
2
(21)【出願番号】P 2020175077
(22)【出願日】2020-10-19
(65)【公開番号】P2022066628
(43)【公開日】2022-05-02
【審査請求日】2023-04-25
(73)【特許権者】
【識別番号】000175560
【氏名又は名称】三協立山株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100136331
【弁理士】
【氏名又は名称】小林 陽一
(72)【発明者】
【氏名】小山 智
【審査官】遠藤 尊志
(56)【参考文献】
【文献】特開昭５７－１８７４７９（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０１６／０２０８５１０（ＵＳ，Ａ１）
【文献】実開昭５１－０４３３９２（ＪＰ，Ｕ）
【文献】国際公開第２００９／０４９３７７（ＷＯ，Ａ１）
【文献】韓国登録特許第１０４１５７８（ＫＲ，Ｂ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０２Ｇ ７／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
アルミ形材で角筒状に形成してあり、下壁は、長手方向に樋部を有し、押出方向と直交する方向において樋部に向かって肉厚を薄くし、樋部に向かって傾斜した傾斜面を設けてあることを特徴とする腕金。
【請求項2】
四周の壁の内面に樋部と傾斜面を設けてあることを特徴とする請求項１記載の腕金。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電柱に取付けられる腕金に関する。
【背景技術】
【0002】
電柱には、電線を架設するために腕金が取付けられている。従来、腕金はスチール製の角パイプで形成されており、腕金に形成された孔から雨水が浸入して内部に溜まることから、内部から腐食する問題があった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
本発明は以上に述べた実情に鑑み、腐食を防止できる腕金の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0004】
上記の課題を達成するために請求項１記載の発明による腕金は、アルミ形材で角筒状に形成してあり、下壁は、長手方向に樋部を有し、押出方向と直交する方向において樋部に向かって肉厚を薄くし、樋部に向かって傾斜した傾斜面を設けてあることを特徴とする。
【0005】
請求項２記載の発明による腕金は、請求項１記載の発明の構成に加え、四周の壁の内面に樋部と傾斜面を設けてあることを特徴とする。
【発明の効果】
【0006】
請求項１記載の発明による腕金は、アルミ形材で角筒状に形成してあり、下壁は、長手方向に樋部を有し、押出方向と直交する方向において樋部に向かって肉厚を薄くし、樋部に向かって傾斜した傾斜面を設けてあることで、内部に浸入した雨水をスムーズに排水することができ、内部に雨水が溜まらないため、腐食を防止することができる。
【0007】
請求項２記載の発明による腕金は、四周の壁の内面に樋部と傾斜面を設けてあることで、４方向のいずれの方向で使用しても（どの面を上にして使用しても）、同じ効果を得られる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】本発明の腕金の第１実施形態を示す斜視図である。
【図2】同腕金の縦断面図である。
【図3】同腕金を電柱に取付けた状態を示す斜視図である。
【図4】同腕金の使用状態の例を示す斜視図である。
【図5】（ａ）は本発明の腕金の第２実施形態を示す縦断面図であり、（ｂ）は本発明の腕金の第３実施形態を示す縦断面図である。
【図6】四周の壁の肉厚を一定にした単純形状の腕金と、断面の内形形状を八角形とした本発明の腕金とを対比して示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１～４は、本発明の腕金の第１実施形態を示している。
本腕金１は、アルミニウム合金の押出形材で形成したものであり、図１，２に示すように、上壁２と下壁３と左右の側壁４，４とを有する角筒状となっている。四周の壁２，３，４は、押出方向と直交する方向の中央の一箇所で肉厚が薄くなるように壁２，３，４の内面に傾斜面５，５を設けてある。これにより本腕金１は、断面の内形形状が八角形になっている。傾斜面５の勾配は、１／１０程度としてある。各壁２，３，４の外面は、フラットであり、断面の外形形状は正方形になっている。
腕金１の側壁４には、図３に示すように、腕金１を電柱６に対して固定するためのボルト７，７が挿通される長孔８，８が長手方向に沿って形成してある。また本腕金１には、図１に示すように、電線を受ける碍子等の機器（図示省略）を取付けるための取付孔９が適宜形成される。取付孔９は、全て使用されるわけではなく、腕金１の使用箇所や使用方法によって、使う孔と使わない孔とがある。腕金１の外側の表面には、アルマイト処理が施してある。
本腕金１は、アルミニウム合金の押出形材で形成したものであり、図１，２に示すように、上壁２と下壁３と左右の側壁４，４とを有する角筒状となっている。四周の壁２，３，４は、押出方向と直交する方向の中央の一箇所で肉厚が薄くなるように壁２，３，４の内面に傾斜面５，５を設けてある。これにより本腕金１は、断面の内形形状が八角形になっている。傾斜面５の勾配は、１／１０程度としてある。各壁２，３，４の外面は、フラットであり、断面の外形形状は正方形になっている。
腕金１の側壁４には、図３に示すように、腕金１を電柱６に対して固定するためのボルト７，７が挿通される長孔８，８が長手方向に沿って形成してある。また本腕金１には、図１に示すように、電線を受ける碍子等の機器（図示省略）を取付けるための取付孔９が適宜形成される。取付孔９は、全て使用されるわけではなく、腕金１の使用箇所や使用方法によって、使う孔と使わない孔とがある。腕金１の外側の表面には、アルマイト処理が施してある。
【0010】
本腕金１は、従来のスチール製の腕金と同様に、電柱６に巻き掛けたバンド１０とボルト７，７とナット１１，１１により電柱６に固定される（図３参照）。本腕金１は、アルミ形材製で軽量なため、電柱６への取付け作業がしやすい。
本腕金１は、碍子を取付けて電線を支持するために用いることができる他、様々な機器を取付けるために用いることができる。図４はその一例として、第５世代移動通信システム（５Ｇ）の基地局となるアンテナ１２を取付けた例を示している。
本腕金１は、碍子を取付けて電線を支持するために用いることができる他、様々な機器を取付けるために用いることができる。図４はその一例として、第５世代移動通信システム（５Ｇ）の基地局となるアンテナ１２を取付けた例を示している。
【0011】
本腕金１は、図２に示すように、各壁２，３，４の内面に傾斜面５，５を設けて断面の内形形状を八角形に形成してあることで、長孔８や取付孔９から雨水が内部に浸入すると、雨水は側壁４，４の内面を伝って下方に流れ、その後、下壁３の内面の傾斜面５，５により低くなった位置（中央位置）に向かって流れ、下壁３に形成された取付孔（使用されないもの）９や腕金１の長手方向端部の小口から外部に排水される。このように本腕金１は、断面の内形形状を八角形に形成してあることで、内部に浸入した雨水がスムーズに排水され、内部に雨水が溜まらないため、腐食を防止することができる。
【0012】
次に、本実施形態の腕金１の特徴について、四周の壁２，３，４の厚みが一定の単純形状との比較で説明する。図６（ａ）は、既存のスチール製腕金をアルミ化した際に同等の曲げ荷重性能を持ち得るように、四周の壁２，３，４の厚みを一定として設計したもの（単純形状）を示している。図６（ｂ）は、各壁２，３，４の内面に押出方向と直交する方向の中央が薄くなるように傾斜面５，５を設けて、断面の内形形状を八角形としたものであり（第１実施形態）、四周の壁２，３，４の肉厚をｔ１＝（ｔ２ｍｉｎ＋ｔ２ｍａｘ）／２となるように設計したものである。このように壁２，３，４の肉厚を設計したことで、図６（ａ）と図６（ｂ）の斜線部の断面積はほぼ同じとなる。なお、ｔ２ｍｉｎは、生産上ないし施工上より決まる最低限の厚みとしている。
腕金１には架線にかかる風荷重、架線の自重に対して耐えうる曲げ荷重性能が要求される。曲げ荷重性能Ｍは、図のｙ軸方向ｘ軸回りではＭｘ＝ＦＺｘで示され、ここでＦは材料の耐力、Ｚｘはｘ軸回りの断面係数である。Ｚｘは図の斜線部の重心位置から断面全体の重心位置までの距離ｄに関係しており、外面に突起などがない場合、斜線部の断面積Ａと距離ｄによりほぼ決まる。
先に述べたように、図６（ａ）と図６（ｂ）では斜線部の断面積がほぼ同じであり、斜線部の重心位置はわずかに図６（ａ）の方が外側にあるものの、図６（ｂ）とほぼ同じである。したがって、図６（ｂ）のものは、内部の排水性能を付加したものでありながら、断面係数Ｚｘがほぼ同じになるので断面の曲げ荷重性能は図６（ａ）の単純形状と同等となり、断面積より算出される質量も同等であることから、材料コストも変わらない。
腕金１には架線にかかる風荷重、架線の自重に対して耐えうる曲げ荷重性能が要求される。曲げ荷重性能Ｍは、図のｙ軸方向ｘ軸回りではＭｘ＝ＦＺｘで示され、ここでＦは材料の耐力、Ｚｘはｘ軸回りの断面係数である。Ｚｘは図の斜線部の重心位置から断面全体の重心位置までの距離ｄに関係しており、外面に突起などがない場合、斜線部の断面積Ａと距離ｄによりほぼ決まる。
先に述べたように、図６（ａ）と図６（ｂ）では斜線部の断面積がほぼ同じであり、斜線部の重心位置はわずかに図６（ａ）の方が外側にあるものの、図６（ｂ）とほぼ同じである。したがって、図６（ｂ）のものは、内部の排水性能を付加したものでありながら、断面係数Ｚｘがほぼ同じになるので断面の曲げ荷重性能は図６（ａ）の単純形状と同等となり、断面積より算出される質量も同等であることから、材料コストも変わらない。
【0013】
このように、断面の内形形状を八角形とすることで、強度と材料コストを単純形状（各壁の肉厚が一定のもの）と同等としながら、排水性能を付加できる。すなわち、平均肉厚（ｔ２ｍｉｎ＋ｔ２ｍａｘ）／２を変えることなく、排水及び強度の機能を付加することができる。また、断面の内形形状を八角形とすることで、傾斜面５の傾斜角度θを大きく取ることができ、排水性能が向上する。なお、実際の納まりを検討すると、内部の傾斜角度θはｔａｎθ＝１５／１００程度取ることができ、この数値は排水に十分効果のある傾斜角度である。
また、断面の内形形状を八角形としたものは、ｘ軸ｙ軸に対して線対称であるため、外力を受けてもねじれが発生しないし、あらゆる方向からの外力に対して安定した強度が得られる。また、４方向のいずれの方向で使用しても（どの面を上にして使用しても）、同じ効果を得られる。
また、断面の内形形状を八角形としたものは、ｘ軸ｙ軸に対して線対称であるため、外力を受けてもねじれが発生しないし、あらゆる方向からの外力に対して安定した強度が得られる。また、４方向のいずれの方向で使用しても（どの面を上にして使用しても）、同じ効果を得られる。
【0014】
図５（ａ）は、本発明の腕金１の第２実施形態を示しており、四周の壁２，３，４の内面に押出方向と直交する方向の一方側の端部が薄くなるように傾斜面５が設けてあり、断面の内形形状が傾いた正方形になっている。このように傾斜面５を設けた場合も、腕金１内部に浸入した雨水が腕金１の長手方向端部よりスムーズに排水され、内部に雨水が溜まらないので、腐食を防止することができる。
図５（ｂ）は、本発明の腕金１の第３実施形態を示しており、四周の壁２，３，４の内面に押出方向の中央位置で壁２，３，４の肉厚が薄くなるように湾曲した傾斜面５を設けてある。このように傾斜面５を設けた場合も、腕金１内部に浸入した雨水が腕金１の長手方向端部よりスムーズに排水され、内部に雨水が溜まらないので、腐食を防止することができる。また、断面の中心を通るｘ軸ｙ軸に対して線対称であるため、断面の内形形状を八角形とした第１実施形態と同様に、外力を受けてもねじれが発生しないし、あらゆる方向からの外力に対して安定した強度が得られる。また、４方向のいずれの方向で使用しても（どの面を上にして使用しても）、同じ効果を得られる。
図５（ｂ）は、本発明の腕金１の第３実施形態を示しており、四周の壁２，３，４の内面に押出方向の中央位置で壁２，３，４の肉厚が薄くなるように湾曲した傾斜面５を設けてある。このように傾斜面５を設けた場合も、腕金１内部に浸入した雨水が腕金１の長手方向端部よりスムーズに排水され、内部に雨水が溜まらないので、腐食を防止することができる。また、断面の中心を通るｘ軸ｙ軸に対して線対称であるため、断面の内形形状を八角形とした第１実施形態と同様に、外力を受けてもねじれが発生しないし、あらゆる方向からの外力に対して安定した強度が得られる。また、４方向のいずれの方向で使用しても（どの面を上にして使用しても）、同じ効果を得られる。
【0015】
以上に述べたように本腕金（第１，２，３実施形態）１は、アルミ形材で角筒状に形成してあり、四周の壁２，３，４は、押出方向と直交する方向の一箇所で肉厚が薄くなるように壁２，３，４の内面に傾斜面５を設けてあることで、内部に浸入した雨水をスムーズに排水することができ、内部に雨水が溜まらないため、腐食を防止することができる。本腕金１は、腐食を防止できることで、耐久性が向上する。
また本腕金（第１，２，３実施形態）１は、アルミ形材で形成したことで、従来のスチール製のものよりも軽く、扱いやすい。また、アルミ形材製のため、耐候性に優れるため、維持費も抑えられコスト的にも有利である。
本腕金（第１，３実施形態）１は、四周の壁２，３，４は、押出方向と直交する方向の中央で肉厚が薄くなるように壁２，３，４の内面に傾斜面５を設けてあることで、外力を受けてもねじれが発生しないし、あらゆる方向からの外力に対して安定した強度が得られる。また、４方向のいずれの方向で使用しても（どの面を上にして使用しても）、同じ効果を得られる。
本腕金（第１実施形態）１は、上述の効果に加え、断面の内形形状を八角形としたことにより、平均肉厚を変えることなく、排水及び強度の機能を付加することができる。また、断面の内形形状を八角形とすることで、傾斜面５の傾斜角度θを大きく取ることができ、排水性能が向上する。
また本腕金（第１，２，３実施形態）１は、アルミ形材で形成したことで、従来のスチール製のものよりも軽く、扱いやすい。また、アルミ形材製のため、耐候性に優れるため、維持費も抑えられコスト的にも有利である。
本腕金（第１，３実施形態）１は、四周の壁２，３，４は、押出方向と直交する方向の中央で肉厚が薄くなるように壁２，３，４の内面に傾斜面５を設けてあることで、外力を受けてもねじれが発生しないし、あらゆる方向からの外力に対して安定した強度が得られる。また、４方向のいずれの方向で使用しても（どの面を上にして使用しても）、同じ効果を得られる。
本腕金（第１実施形態）１は、上述の効果に加え、断面の内形形状を八角形としたことにより、平均肉厚を変えることなく、排水及び強度の機能を付加することができる。また、断面の内形形状を八角形とすることで、傾斜面５の傾斜角度θを大きく取ることができ、排水性能が向上する。
【0016】
本発明は以上に述べた実施形態に限定されない。腕金は、断面の外形形状が長方形や台形等であってもよい。四周の壁の内面に設ける傾斜面は、内部に水が溜まらないように形成してあればよく、その具体的な形状や角度などは問わない。電柱には、電力柱と電信柱が含まれる。本発明の腕金の用途は特に限定されるものではなく、電線やケーブルを架設するものの他、アンテナや道路標識等を取付けるためのものであってもよい。
【符号の説明】
【0017】
１ 腕金
２ 上壁
３ 下壁
４ 側壁
５ 傾斜面
２ 上壁
３ 下壁
４ 側壁
５ 傾斜面
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】