JP2001338544A - ポリマー碍子の製造方法、ポリマー碍子およびダイス - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 支持部材の筒部を有効に利用して、簡易かつ
確実にかしめることができ、芯材と支持部材とを確実か
つ良好に固定することのできる、ポリマー碍子の製造方
法、そのポリマー碍子、および、そのポリマー碍子の製
造方法に用いられるダイスを提供すること。 【解決手段】 支持金具２の筒部４を、筒部４の入口側
端部４ａに接触する接触面７ａが筒部４の内側部分４ｂ
に接触する接触面７ｂよりも広く形成されているダイス
６を用いて、１回でかしめることにより、ポリマー碍子
を製造する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ポリマー碍子の製
造方法、ポリマー碍子およびダイスに関し、詳しくは、
主として繊維強化プラスチックを芯材とするポリマー碍
子の製造方法、そのポリマー碍子、および、そのポリマ
ー碍子の製造方法に用いられるダイスに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、軽量、加工容易、高強度などの優
れた特徴を有する、繊維強化プラスチック（以下、ＦＲ
Ｐと省略する。）などを芯材とした、ポリマー碍子の使
用が普及されつつある。このようなポリマー碍子は、通
常、ＦＲＰ製の芯材を、有底円筒形状の支持金具に挿入
した後、支持金具をかしめることによって製造されてい
る。

【０００３】このように支持金具をかしめる場合におい
て、あまりに強くかしめると、芯材が損傷する一方で、
あまりに弱くかしめると、芯材と支持金具とが良好に圧
着されず固定することができない。そのため、これまで
に、種々のかしめ方法が提案されている。

【０００４】たとえば、特開平９−２３１８４７号公報
には、支持金具におけるかしめ部分を、その開口端部か
ら他端部に向かって、順次圧縮圧力を高めながら、複数
回に分割してかしめることにより、芯材と支持金具との
間の高い接合強度を得ることが記載されている。

【０００５】また、たとえば、特開平１０−２６９８７
８号公報には、支持金具におけるかしめ部分を、その開
口端部を含む部分を第１の範囲とし、第１の範囲に連続
する残りの部分を第２の範囲として、第１の範囲の変形
量を、第２の範囲に向かって徐々に増加するようにかし
めることにより、支持金具の開口端部における応力集中
を緩和して、長期強度低下率を小さくすることが記載さ
れている。また、この特開平１０−２６９８７８号公報
に記載されるかしめ方法では、かしめるためのダイスと
して、支持金具の被圧縮面に対して、傾斜角度が互いに
異なる第１の圧縮面および第２の圧縮面を有するダイス
が用いられており、このようなダイスを用いて１回でか
しめることが記載されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、特開平９−２
３１８４７号公報に記載されるかしめ方法では、複数回
に分割してかしめるため、各圧縮部分の境では、圧縮圧
力が不連続に変化するため、支持金具全体には不均一な
圧縮圧力が加わり、芯材の損傷を生じるおそれがある。
また、複数回に分割してかしめると、各圧縮部分の間に
すきまが生じたり、あるいは、各圧縮部分が重複して圧
縮される場合を生じ、すきまが生じると、そのすきま分
かしめ部分が有効に利用されずに、接合強度が低下して
しまい、また、各圧縮部分が重複して圧縮されると、芯
材の損傷がより生じやすくなる。さらに、複数回に分割
してかしめると、かしめる工程が煩雑となり、また、か
しめるための装置構成が複雑となる。

【０００７】また、特開平１０−２６９８７８号公報に
記載されるかしめ方法では、傾斜角度が互いに異なる第
１の圧縮面および第２の圧縮面を有するダイスを用いて
いるが、図７に示すように、このダイス１０では、支持
金具１１の開口端部１２を圧縮する第１の圧縮面１３
が、第２の圧縮面１４よりも支持金具１１の被圧縮面に
対する傾斜角度が大きいため、このダイス１０によって
かしめる場合には、支持金具１１の開口端部１２おける
被圧縮面と第１の圧縮面１３との間が広口状となってす
きまが生じ、そのすきまのために、圧縮圧力にわずかな
誤差が生じると、支持金具１１の開口端部１２におい
て、その加えられた圧縮圧力が逃げてしまい、確実に作
用せず、その結果、接合強度が不安定になるという不具
合を生じる。

【０００８】本発明は、上記した不具合に鑑みなされた
ものであり、その目的とするところは、支持部材の筒部
を有効に利用して、簡易かつ確実にかしめることがで
き、芯材と支持部材とを確実かつ良好に固定することの
できる、ポリマー碍子の製造方法、そのポリマー碍子、
および、そのポリマー碍子の製造方法に用いられるダイ
スを提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、請求項１に記載の発明は、プラスチック製の芯材
と、前記芯材が挿入される筒部を有する支持部材とを備
えるポリマー碍子の製造方法において、前記芯材を前記
筒部に挿入した後に、前記筒部をかしめることにより、
前記芯材を前記支持部材に固定する工程において、前記
筒部を、前記筒部の入口側端部に接触する接触面が前記
筒部の内側部分に接触する接触面よりも広く形成されて
いるダイスを用いて、１回でかしめることを特徴として
いる。

【００１０】このような方法によると、ダイスにより筒
部をかしめた時には、筒部の入口側端部には、ダイスの
より広い接触面が接触するので、その分、圧縮圧力が低
減されて作用するとともに、筒部の内側部分には、ダイ
スのより狭い接触面が接触するので、その分、圧縮圧力
が増加されて作用する。そのため、１回のかしめによっ
て、筒部の入口側端部をより低い圧縮圧力で、かつ、筒
部の内側部分をより高い圧縮圧力でかしめることがで
き、確実にかしめることができながら、支持部材の入口
側端部における応力集中を緩和して、耐久性の向上を図
ることができる。

【００１１】また、１回でかしめることができるので、
筒部の長さを有効に利用して、筒部において圧縮圧力を
連続して変化させることができる。そのため、圧縮圧力
が不連続に変化することに起因する芯材の損傷を有効に
防止することができるとともに、簡易かつ確実にかしめ
ることができる。

【００１２】さらに、この方法では、筒部に対するダイ
スの接触角度を同一として、ダイスの接触面積を変化さ
せることにより、その面圧を変化させて、かしめている
ので、筒部における入口側端部および内側部分に応じた
圧縮圧力を確実に加えることができる。そのため、たと
えば、筒部に対する傾斜角度が異なる２つの面を有する
ダイスを用いてかしめる場合に比べて、より安定して確
実にかしめることができるとともに、より自由度の大き
なかしめを達成することができる。

【００１３】また、請求項２に記載の発明は、請求項１
に記載の発明において、前記ダイスを、前記筒部の周り
に４個ないし８個配置して、前記筒部をかしめることを
特徴としている。

【００１４】このようにしてかしめると、１回のかしめ
において、筒部の周りにおいてより均一かつ確実な圧縮
圧力を加えることができる。そのため、より一層、芯材
の損傷を有効に防止して簡易かつ確実にかしめることが
できる。

【００１５】また、請求項３に記載の発明は、プラスチ
ック製の芯材と、前記芯材が挿入される筒部を有する支
持部材とを備えるポリマー碍子において、前記芯材は、
前記筒部に挿入された後に、前記筒部が、前記筒部の入
口側端部に接触する接触面が前記筒部の内側部分に接触
する接触面よりも広く形成されているダイスを用いて１
回でかしめられることにより、前記支持部材に固定され
ていることを特徴としている。

【００１６】このようなポリマー碍子では、筒部におい
て圧縮圧力が連続的に変化されて、簡易かつ確実にかし
められているので、芯材に損傷を生じることがなく、し
かも、筒部の長さが有効に利用されてかしめられている
ので、支持部材の長さが短いものであっても、芯材と支
持部材との間が強固に固定され、優れた耐久性を発現す
ることができる。

【００１７】また、請求項４に記載の発明は、プラスチ
ック製の芯材と、前記芯材が挿入される筒部を有する支
持部材とを備えるポリマー碍子の製造に用いられ、前記
芯材を前記筒部に挿入した後に、前記筒部をかしめるこ
とにより、前記芯材を前記支持部材に固定するためのダ
イスであって、前記筒部の入口側端部に接触する接触面
が前記筒部の内側部分に接触する接触面よりも広く形成
されていることを特徴としている。

【００１８】このようなダイスを用いて支持部材の筒部
をかしめると、筒部の入口側端部には、ダイスのより広
い接触面が接触するので、その分、圧縮圧力が低減され
て作用するとともに、筒部の内側部分には、ダイスのよ
り狭い接触面が接触するので、その分、圧縮圧力が増加
されて作用する。そのため、１回のかしめによって、筒
部の入口側端部をより低い圧縮圧力で、かつ、筒部の内
側部分をより高い圧縮圧力でかしめることができる。

【００１９】そのため、支持部材の入口側端部における
応力集中を緩和することができる。また、１回でかしめ
ることができるので、筒部の長さを有効に利用して、筒
部において圧縮圧力を連続して変化させることができ、
圧縮圧力が不連続に変化することに起因する芯材の損傷
を有効に防止することができるとともに、簡易かつ確実
にかしめることができる。

【００２０】さらに、このダイスでは、筒部に対するダ
イスの接触角度を同一として、その接触面積を変化させ
ることにより、その面圧を変化させて、かしめるので、
筒部における入口側端部および内側部分に応じた圧縮圧
力を確実に加えることができる。そのため、たとえば、
筒部に対する傾斜角度が異なる２つの面を有するダイス
を用いてかしめる場合に比べて、より安定して確実にか
しめることができるとともに、より自由度の大きなかし
めを達成することができる。

【００２１】

【発明の実施の形態】図１は、本発明のポリマー碍子の
一実施形態を示す概略構成図、図２は、そのポリマー碍
子の製造工程を示す要部概略図である。図１に示すよう
に、このポリマー碍子は、中実円柱状に形成されたＦＲ
Ｐ製の芯材１と、この芯材１の両端部が挿入される支持
部材としての支持金具２と、この芯材１を長さ方向にわ
たって被覆するカバー３とを備えている。支持金具２
は、有底円筒形状をなし、芯材１の端部が挿入される筒
部４を有している。また、カバー３は、シリコーンゴム
からなり、径方向外方に延びるかさ状の突部５が所定の
間隔を隔てて複数形成されている。

【００２２】そして、このようなポリマー碍子では、図
２に示すように、芯材１を筒部４に挿入した後に、筒部
４をダイス６によってかしめることにより、芯材１を支
持金具２に固定するようにしている。

【００２３】このようなかしめに用いられるダイス６と
しては、筒部４の入口側端部４ａに接触する接触面７ａ
が、筒部４の内側部分４ｂに接触する接触面７ｂよりも
広く形成されているものが用いられる。より具体的に
は、たとえば、図３に示すようなものが用いられる。す
なわち、図３において、このダイス６は、略三角柱状を
なし、そのうちの１つの角には、支持金具２の筒部４に
圧縮圧力を加えるための接触面７が形成されている。こ
の接触面７は、その上側の面積が広く、下側の面積が狭
くなるようなテーパ状に形成されており、このダイス６
で筒部４をかしめる時には、その上側が、筒部４の入口
側端部４ａに対向し、その中央もしくは下側が、筒部４
の内側部分４ｂに対向するように配置して、その上側の
接触面を、筒部４の入口側端部４ａに接触する接触面７
ａとし、また、その中央もしくは下側の接触面を、筒部
４の内側部分４ｂに接触する接触面７ｂとして、筒部４
に接触させるようにする。また、このかしめは、図４に
示すように、このようなダイス６を、筒部４の周りに８
個配置して、かしめるようにしている。

【００２４】そして、この方法では、このようにダイス
６を配置した後に、筒部４を１回かしめるのみで、芯材
１を支持金具２に固定するようにしている。なお、かし
めるための圧縮圧力は、筒部４の径、および、ポリマー
碍子の種類などに応じて、適宜選択されるが、たとえ
ば、５〜３０ＭＰａ程度である。また、このようなかし
めは、通常、ダイス６を油圧によって動作させる、かし
め装置によって行なわれる。

【００２５】このようにしてかしめると、ダイス６によ
り筒部４をかしめた時には、筒部４の入口側端部４ａに
は、ダイス６のより広い接触面７ａが接触するので、そ
の分、圧縮圧力が低減されて作用するとともに、筒部４
の内側部分４ｂには、ダイス６のより狭い接触面７ｂが
接触するので、その分、圧縮圧力が増加されて作用す
る。そのため、１回のかしめであっても、筒部４の入口
側端部４ａをより低い圧縮圧力で、かつ、筒部４の内側
部分４ｂをより高い圧縮圧力でかしめることができ、支
持金具４の入口側端部４ａにおける応力集中を緩和し
て、耐久性の向上を図りつつ、簡易かつ確実に、芯材１
を支持金具２に固定することができる。

【００２６】また、１回でかしめることができるので、
筒部４の長さを有効に利用して、筒部４において圧縮圧
力を連続して変化させることができる。そのため、圧縮
圧力が不連続に変化することに起因する芯材１の損傷を
有効に防止することができるとともに、簡易かつ確実に
かしめることができる。

【００２７】さらに、この方法では、筒部４に対するダ
イス６の接触角度を同一として、ダイス６の接触面積を
変化させることにより、その面圧を変化させて、かしめ
ているので、筒部４における入口側端部４ａおよび内側
部分４ｂに応じた圧縮圧力を確実に加えることができ
る。そのため、たとえば、筒部４に対する傾斜角度が異
なる２つの面を有するダイスを用いてかしめる場合に比
べて、より安定して確実にかしめることができるととも
に、より自由度の大きなかしめを達成することができ
る。

【００２８】また、この方法では、筒部４の周りにダイ
ス６を８個配置してかしめるようにしているので、筒部
４周りにおいて、均一かつ確実な圧縮圧力を加えること
ができる。そのため、より一層、芯材１の損傷を有効に
防止して簡易かつ確実にかしめることができる。

【００２９】したがって、このような方法によって芯材
１が支持金具２に固定されているポリマー碍子は、芯材
１の損傷がなく、支持金具２の長さが短いものであって
も、芯材１と支持金具２との間が強固に固定され、優れ
た耐久性を発現することができる。

【００３０】また、このようなかしめに用いられるダイ
ス６としては、図３に示すものに限られず、筒部４の入
口側端部４ａに接触する接触面７ａが、筒部４の内側部
分４ｂに接触する接触面７ｂよりも広く形成されている
ものであれば、何ら限定されず、たとえば、図５や図６
に示すようなダイス６であってもよい。

【００３１】すなわち、図５に示すダイス６は、図３に
示すダイス６と同様に、略三角柱状をなし、そのうちの
１つの角に、支持金具２の筒部４に圧縮圧力を加えるた
めの接触面７が形成されているが、この接触面７が、筒
部４の外径に沿うような湾曲状に形成されているもので
ある。また、図６に示すダイス６も、図４に示すダイス
６と同様に、その接触面７が湾曲状に形成されている
が、さらに、その上下方向における中央部の幅が、その
両端部に対して狭くなっているものである。

【００３２】また、以上に説明においては、ダイス６
を、筒部４の周りに８個配置したが、その個数は何ら限
定されない。たとえば、圧縮圧力の均一化をより図るべ
く、その倍の１６個を配置してもよい。しかし、あまり
に多いと装置構成が複雑となることから、好ましくは、
４個ないし８個配置する。

【００３３】また、以上の説明において、筒部４は、支
持金具２におけるダイス６と対向接触する部分、すなわ
ち、ダイス６によりかしめられる部分であって、その入
口側端部４ａは、たとえば、少なくとも、筒部４の入口
側から内側に向かう５〜１０ｍｍ程度の部分であり、さ
らに、内側部分４ｂは、その入口側部分４ａに連続し
て、さらに内側に向かう部分である。

【００３４】なお、以上の説明において、「かしめ」と
は、筒部の外側から圧力を加えて芯材と支持部材とを圧
着することであって、何ら限定的に解釈されるものでは
ない。

【００３５】

【発明の効果】以上述べたように、請求項１に記載の発
明によれば、筒部の長さを有効に利用しつつ、筒部にお
いて圧縮圧力を連続的に変化させて、かしめることがで
きる。そのため、芯材の損傷を有効に防止することがで
きるとともに、簡易かつ確実にかしめることができる。
また、筒部に対するダイスの接触角度を同一として、ダ
イスの面圧を変化させてかしめているので、筒部に対す
る傾斜角度が異なる２つの面を有するダイスを用いてか
しめる場合に比べて、より安定して確実にかしめること
ができるとともに、より自由度の大きなかしめを達成す
ることができる。

【００３６】請求項２に記載の発明によれば、より一
層、芯材の損傷を有効に防止して簡易かつ確実にかしめ
ることができる。

【００３７】請求項３に記載の発明によれば、芯材の損
傷がなく、支持部材の長さが短いものであっても、芯材
と支持部材との間が強固に固定され、優れた耐久性を発
現することができる。

【００３８】請求項４に記載の発明によれば、筒部の長
さを有効に利用しつつ、筒部において圧縮圧力を連続的
に変化させて、かしめることができる。そのため、芯材
の損傷を有効に防止することができるとともに、簡易か
つ確実にかしめることができる。また、筒部に対するダ
イスの接触角度を同一として、ダイスの面圧を変化させ
てかしめているので、筒部に対する傾斜角度が異なる２
つの面を有するダイスを用いてかしめる場合に比べて、
より安定して確実にかしめることができるとともに、よ
り自由度の大きなかしめを達成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のポリマー碍子の一実施形態を示す概略
構成図である。

【図２】図１に示すポリマー碍子の製造工程を示す要部
概略図である。

【図３】図２に示すダイスの一実施形態を示す斜視図で
ある。

【図４】図２に示すポリマー碍子の製造工程において、
ダイスを支持金具の筒部の周りに配置している状態を示
す要部平面図である。

【図５】図３に示すダイスと異なる実施形態のダイスを
示す斜視図である。

【図６】図３に示すダイスと異なる実施形態のダイスを
示す斜視図である。

【図７】従来のポリマー碍子の製造工程を示す要部概略
図である。

【符号の説明】

１ 芯材 ２ 支持金具 ４ 筒部 ４ａ 筒部の入口側端部 ４ｂ 筒部の内側部分 ６ ダイス ７ 接触面 ７ａ 筒部の入口側端部に接触する接触面 ７ｂ 筒部の内側部分に接触する接触面

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鹿倉 善和 大阪府泉佐野市松原３丁目４番38号 大ト ー株式会社内 (72)発明者 橋本 邦一郎 大阪府大阪市北区中之島３丁目３番22号 関西電力株式会社内 Ｆターム(参考） 5G331 AA03 AA06 BB01 CA05 CA06 DA01 5G333 AB01 AB28 BA01 BA02 CB01 CB17 DA03 DA23

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プラスチック製の芯材と、前記芯材が挿
   入される筒部を有する支持部材とを備えるポリマー碍子
   の製造方法において、 前記芯材を前記筒部に挿入した後に、前記筒部をかしめ
   ることにより、前記芯材を前記支持部材に固定する工程
   において、 前記筒部を、前記筒部の入口側端部に接触する接触面が
   前記筒部の内側部分に接触する接触面よりも広く形成さ
   れているダイスを用いて、１回でかしめることを特徴と
   する、ポリマー碍子の製造方法。
2. 【請求項２】 前記ダイスを、前記筒部の周りに４個な
   いし８個配置して、前記筒部をかしめることを特徴とす
   る、請求項１に記載のポリマー碍子の製造方法。
3. 【請求項３】 プラスチック製の芯材と、前記芯材が挿
   入される筒部を有する支持部材とを備えるポリマー碍子
   において、 前記芯材は、前記筒部に挿入された後に、前記筒部が、
   前記筒部の入口側端部に接触する接触面が前記筒部の内
   側部分に接触する接触面よりも広く形成されているダイ
   スを用いて１回でかしめられることにより、前記支持部
   材に固定されていることを特徴とする、ポリマー碍子。
4. 【請求項４】 プラスチック製の芯材と、前記芯材が挿
   入される筒部を有する支持部材とを備えるポリマー碍子
   の製造に用いられ、 前記芯材を前記筒部に挿入した後に、前記筒部をかしめ
   ることにより、前記芯材を前記支持部材に固定するため
   のダイスであって、 前記筒部の入口側端部に接触する接触面が前記筒部の内
   側部分に接触する接触面よりも広く形成されていること
   を特徴とする、ダイス。