(57)【要約】【課題】波乗り現象によるケーブルの移動量が許容量を超えた際にこれを自動的に検出して通報する。【解決手段】ケーブルの移動が許容量（α）を超えた場合にこれを検出する検出手段（１０）と、該検出手段からの信号に基づく情報を監視センタ（３２）に通報する通報手段（２０）と、該通報手段からの通報を受信して警告を発する監視センタに設置された警告手段（３０）と、を備え、前記検出手段は、ケーブル側に取り付けた第一部材（１２）と管路出口壁面（Ｗ）側に取り付けた第二部材（１４）とがケーブルの移動に伴い離隔することで遮断又は通電した電流を検出するものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
地中に敷設されたケーブル（２）の波乗り現象の進行を通報するための波乗り現象通報システム（１）であって、
埋設した管路の経路にあるマンホール内に設けられ、ケーブルの移動が許容量（α）を超えた場合にこれを検出する検出手段（１０）と、
該検出手段からの信号に基づく情報を監視センタ（３２）に通報する通報手段（２０）と、
該通報手段からの通報を受信して警告を発する監視センタに設置された警告手段（３０）と、を備え、
前記検出手段は、ケーブル側に取り付けた第一部材（１２）と管路出口壁面（Ｗ）側に取り付けた第二部材（１４）とがケーブルの移動に伴い離隔することで遮断又は通電した電流を検出するものである、ことを特徴とする波乗り現象通報システム。
【請求項２】
前記検出手段（１０）は、前記第一部材（１２）がケーブル（２）の外周に取り付けられた筒体（１２’）、前記第二部材（１４）が該筒体を挿通する孔（１６）が形成され管路出口壁面（Ｗ）に固定された台座（１４’）であり、
前記筒体の外周面と前記台座の孔の内周面とが摺動する範囲では通電が確保される一方、ケーブルの移動量が許容量を超え筒体と台座との重なりがなくなると通電が遮断されるようになっており、
前記筒体の長さやケーブルへの取り付け位置を適宜変更し、または、前記台座の孔の長さを適宜変更することでケーブル移動の許容量の設定を変更可能とした、ことを特徴とする請求項１に記載の波乗り現象通報システム。
【請求項３】
前記検出手段（１０）の前記第一部材（１２）および第二部材（１４）の少なくとも一方は紐状体であり、連結した第一部材と第二部材との余長となる弛み量を適宜変更することでケーブル移動の許容量の設定を変更可能とした、ことを特徴とする請求項１に記載の波乗り現象通報システム。
【請求項４】
ケーブル（２）をクランプすることでケーブルに鍔状に取り付けられた引留体（４２）と、該引留体と管路出口壁面（Ｗ）とにその両端が止着された弾性体（４４）と、を有する引き戻し装置（４０）を更に備える、ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の波乗り現象通報システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地中管路内に敷設されたケーブルが一方向に移動する波乗り現象によるケーブルの移動量が予め設定した許容量を超えた際に、これを通報するためのシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に地中管路内に敷設されたケーブルは、季節変化に伴う温度変化により生じる熱伸縮によりその管路内で移動を生じることがある。また道路下の管路内に敷設されたケーブルでは、路上を走行する車両の進行方向にケーブルを一方向にしごくような進行性の振動駆動力が作用し、ケーブルが車両の進行方向へ徐々に移動してしまうことがある。この現象は波乗り現象と呼ばれ、傾斜地に敷設され、路上を走行する車両の進行方向が下り方向の地中管路内のケーブルでは、特に大きな下り方向の移動力が作用する。波乗り現象が生じると、ケーブルの下流側では”わらい”と呼ばれる一種のたるみが生じる一方、上流側ではケーブルの余長が不足してしまうという不都合が生じる。
【０００３】
波乗り現象によって引き起こされるケーブルの移動防止方法の一つに、ケーブルの要所をクリートあるいはクランプなどで固定する方法がある。しかしながらこの方法は大きな力が加わるケーブル上流側では大きな拘束力を必要とし、ケーブルが損傷を受けたり装置が大型化するなど他の面で不都合が発生する虞があった。
【０００４】
ケーブルを傷つけずにその移動を阻止する手段として、例えば特許文献１には、空気等の流体で自由膨張する袋体を用いたケーブル移動防止装置が提案されている。このケーブル移動防止装置は、管路とケーブルの間に袋体を介装し、この袋体を加圧空気で膨らませることによりケーブルを拘束してその移動を防止するものであり、機構的な単純で扱いやすく、ケーブルの絶縁外皮を傷つけにくいという利点がある。また、ケーブルの拘束が管路内で行われることにより、オフセットの直線長を長く取る必要がないという利点もある。
【特許文献１】特開平２−３６７２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら上記特許文献１に開示のケーブル移動防止装置は、ケーブルの絶縁外皮を傷つけにくいものの、袋体によるケーブルの管路内壁面への押し付け圧力が不十分となりやすく、ケーブルの移動を確実に防止することができないといった問題があった。
【０００６】
ところで現状では波乗り現象の発生や進行状態を予測することが困難であるため、電力ケーブルなどの地中ケーブルの状態確認は数年周期で行われる定期点検において行われているのが実情である。ところが周辺地域の商業・産業の発展等により交通量（特に大型車両の交通量）が増加した場合など思いがけず波乗り現象が進行することがあり、このような場合定期点検までの間にケーブルに過大な荷重が作用することでケーブル破断を招く虞があった。
なおマンホール内が雨水で冠水してしまっていることも多く、定期点検時においても波乗り現象の発生の有無やケーブルの移動量を地上から目視によって判断することが容易ではないことも多かった。
【０００７】
本発明は以上のような問題を鑑みてなされたものであり、マンホール入坑蓋を開けて行う定期点検によらずとも、ケーブルの波乗り現象による移動量が予め設定した許容量を超えた際にこれを自動的に通報することで、ケーブルに過大な荷重が作用することがないように早期対応を可能とした波乗り現象通報システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため本発明は、地中に敷設されたケーブル（２）の波乗り現象の進行を通報するための波乗り現象通報システム（１）であって、埋設した管路の経路にあるマンホール内に設けられ、ケーブルの移動が許容量（α）を超えた場合にこれを検出する検出手段（１０）と、該検出手段からの信号に基づく情報を監視センタ（３２）に通報する通報手段（２０）と、該通報手段からの通報を受信して警告を発する監視センタに設置された警告手段（３０）と、を備え、前記検出手段は、ケーブル側に取り付けた第一部材（１２）と管路出口壁面（Ｗ）側に取り付けた第二部材（１４）とがケーブルの移動に伴い離隔することで遮断又は通電した電流を検出するものである、ことを特徴とする。
【０００９】
ここで、前記検出手段（１０）は、前記第一部材（１２）がケーブル（２）の外周に取り付けられた筒体（１２’）、前記第二部材（１４）が該筒体を挿通する孔（１６）が形成され管路出口壁面（Ｗ）に固定された台座（１４’）であり、前記筒体の外周面と前記台座の孔の内周面とが摺動する範囲では通電が確保される一方、ケーブルの移動量が許容量を超え筒体と台座との重なりがなくなると通電が遮断されるようになっており、前記筒体の長さやケーブルへの取り付け位置を適宜変更し、または、前記台座の孔の長さを適宜変更することでケーブル移動の許容量の設定を変更可能とした、ことを特徴とする。
【００１０】
または、前記検出手段（１０）の前記第一部材（１２）および第二部材（１４）の少なくとも一方は紐状体であり、連結した第一部材と第二部材との余長となる弛み量を適宜変更することでケーブル移動の許容量の設定を変更可能とした、ことを特徴とする。
【００１１】
なお、ケーブル（２）をクランプすることでケーブルに鍔状に取り付けられた引留体（４２）と、該引留体と管路出口壁面（Ｗ）とにその両端が止着された弾性体（４４）と、を有する引き戻し装置（４０）を更に備える、ことも好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の波乗り現象通報システムによれば、マンホール内に設けた検出手段によってケーブルの移動を検出し、これを通信手段を用いて監視センタの警告手段に通報することで、波乗り現象によるケーブルの移動量が許容値を超えた場合に、早期にこれに対応してケーブルに過大な荷重が作用することがないようにすることができる。ここでケーブル側と管路出口壁面側に取り付けた各部材（第一部材および第二部材）がケーブルの移動に伴い離隔する構造の検出手段を採用することで、機械的にケーブル移動を高い信頼性で検出することができる。
【００１３】
ここで、検出手段の第一部材をケーブルの外周に取り付けた筒体、検出手段の第二部材を管路出口壁面に固定した台座とし、台座に形成した孔の内をケーブルの移動に伴い筒体が摺動する構造とし、筒体の長さやケーブルへの取り付け位置、または、台座の孔の長さを適宜変更することにより筒体の外周面と台座の挿通部の内周面との重なりの長さを調節することで、容易にケーブル移動の許容量の設定を変更することが可能となる。
【００１４】
または、検出手段の第一部材と第二部材の少なくとも一方を紐状体とすれば、連結した二つの部材の余長となる弛み量が容易に変更可能となるため、ケーブル移動の許容量の設定も容易に変更することができる。
【００１５】
なお、鍔状の引留体をケーブルに取り付け、これと管路出口壁面との間に弾性体（バネ等）を取り付けてやることで、ケーブルが移動した場合に弾性体がこれを引き戻そうとするため、ケーブル移動の進行を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
一般に地中へのケーブルの敷設は、道路に沿って地表から１〜数メートルの深さに埋設した直径１０〜２０ｃｍ程度の塩ビパイプなどの中空管を管路として行われ、管路には数十メートルの間隔でマンホールが設けられている。このマンホールはケーブルの保守点検のためのもので、一般的なものは深さが数メートル程度で、縦横が２ｍ×２ｍ程度の大きさの直方体空間となっている。このマンホール空間の上面には作業員がマンホールに出入りするためのはしごが取り付けられた入坑穴が形成されており、この入坑穴はマンホール入坑蓋によって閉じることができるようになっている。
またマンホール空間の対向する２側壁には管路の出入口となる複数の孔穴が開口している。なおケーブルの移動方向に応じてこの２側壁の一方（ケーブルが引き出される側）を管路出口壁面、他方（ケーブルが引き込まれる側）を管路入口壁面と呼ぶこととする。
さらにマンホール空間の他の対向する２側壁には水平方向に３０ｃｍ程度突出するアーム状のケーブル架が多段に設けられている。管路出口から取り出され管路入口へ導き入れられるケーブルは、例えばケーブル架に載せ置かれた受棚に取り付けられた受け金物やケーブル架に取り付けられたサポート碍子によって、管路出口および管路入口を結ぶ線上からオフセットした状態でこれとほぼ同じ高さに支持される。
なお管路出口および管路入口にはケーブルと管路との間の空間を埋めるようにして防水栓が設けられている。
【００１７】
波乗り現象が発生すると、まず管路入口側の防水栓がケーブルとともに管路内に引き込まれるか、防水栓への固定からケーブルが外れてケーブルだけが管路内に引き込まれる。そしてオフセットによる余長分以上ケーブルが引き込まれると、ケーブルは一直線となってケーブル架上から外れる。そしてさらにケーブルの移動が進行すると、今度は管路出口側の防水栓が管路出口壁面から外れてケーブルとともに引き出されるか、防水栓への固定からケーブルが外れてケーブルだけが管路外に引き出されることとなる。
なおマンホール内は雨水で冠水してしまっていることも多く、波乗り現象が水中で発生していることも多い。
【００１８】
本発明の波乗り現象通報システムは、主として地中に埋設した管路内に敷設されたケーブルに波乗り現象による移動が発生し、その移動量が予め設定した許容量を超えた場合にこれを自動的に検出し、その情報を通信によって監視センタに通報するものであり、特に構造が単純でまたその信頼性も高く、また必要に応じてケーブル移動の許容量の設定を容易に変更可能とするものである。
以下本発明の波乗り現象通報システムの好ましい実施例について具体的に説明する。
【実施例１】
【００１９】
図１は本発明の波乗り現象通報システムの全体構成を示した概念図である。この図に示したように波乗り現象通報システム１は、地中管路のマンホール内に設けられケーブル２の移動量が許容量を超えた場合にこれを検出する検出手段１０と、検出手段からの信号に基づく情報を監視センタ３２に送信する通報手段２０と、通報手段からの情報を受信して警告を発する監視センタに設置された警告手段３０とを備えている。
後述する検出手段１０は通電の遮断を検知して指令信号を発信するスイッチである。
通報手段２０は無線通信により監視センタ３２に通報を行う無線機である。この通報手段２０には各々個別の識別番号が付与されており、通報手段は検出手段１０からの指令信号に基づき自身の識別番号を情報として送信する。なお通報手段２０への電力の供給はマンホール内に設けられている電源の他、別途設けたバッテリーから行ってやることもできる。
監視センタ３２は地中に敷設されたケーブル２の状態の監視を行う箇所であり、そこに設置された警告手段３０が通報手段２０からの通報（送信された情報）を受信することで警告を発するようになっている。この警告手段３０には各通報手段２０の識別番号とこれが設置されたマンホールの位置とを関連付けたデータベースが備えられており、受信した識別番号の情報からどの通報手段２０からの通報であるかを直ちに判別することができるようになっている。警告手段３０から警告が発せられると、その情報が関係各所に伝達され、マンホールの排水作業やケーブルの引き戻し作業など波乗り現象への対応が行われることとなる。
【００２０】
検出手段１０は、ケーブル側に取り付けた第一部材１２と管路出口壁面（Ｗ）側に取り付けた第二部材１４とがケーブル２の移動に伴い離隔することで遮断した通電を検出するものである。このような検出手段１０には種々のものが考えられるが、本実施例の検出手段は図２（分解した状態を示した斜視図）、図３（使用状態を示した斜視図）および図４（縦断面（（ａ）は当初の状態、（ｂ）は波乗り現象によりケーブルが移動した状態））に示した構造とした。すなわちこの検出手段１０の外形は主として、ケーブル２の外周に取り付けられた円形断面の筒体１２’（第一部材１２）と、この筒体を挿通する円形の孔１６が形成され台座１４’（第二部材１４）から構成されている。なお検出手段の台座１４’は管路出口壁面（Ｗ）に固定される。
【００２１】
筒体１２’はその中心軸にケーブル２が通るようにしてケーブルに固定された円筒であり、その外周面が導体である金属面となっている。なお筒体１２’は合成樹脂製の半円柱形状の二つの部材をケーブル２を挟み込んだ状態で組み付けることにより形成されてケーブルに取り付けられる。またなお筒体１２’の外周面（金属面）には微弱電流を通電するようになっている。
【００２２】
台座１４’はフランジ形管継手のごとき形状をしており、ケーブル２を敷設した管路の出口を囲むようにしてその壁面（Ｗ）にコンクリートネジなどを用いて固定するためのネジ穴が形成されたフランジ部５１と、筒体１２’を挿通するための孔１６が軸方向に形成された挿通部５３から形成されている。台座１４’は合成樹脂によって一体成形されているが、挿通部５３の孔１６の内周面は導体である金属面となっている。なお挿通部５３の孔１６の内周面（金属面）には微弱電流を通電するようになっている。
【００２３】
さらにこの検出手段１０には通報手段２０に接続され、かつ、電池などの電源を備えた検出回路５５が設けられている。すなわち台座１４’に筒体１２’が挿通され、筒体１２’の外周面（金属面）と台座１４’の孔１６の内周面（金属面）とが摺動する範囲では通電が確保されて閉回路が構成される一方、ケーブル２の移動量が許容量（α）を超え筒体１２’と台座１４’（筒体の外周面と台座の挿通部５３の内周面）との重なりがなくなり筒体が台座から抜け出ると開回路となって通電が遮断される。
通電が遮断されると検出回路５５はこれを検知して通報手段２０に指令信号を発信する。なお検出回路５５への通電は常時なされている必要はなく、電池などの電源の消費を抑えるために通電テストを一日一回程度実施することが好ましく、通電テストの際に通電が確保されているか否かを判断することによって検知を行うものとする。
【００２４】
ここで筒体１２’（または台座１４’）には全長（または挿通部５３）の軸方向長さが異なる数種類のものが用意されている。本実施例の検出手段１０では、これを適宜選択して用いることで筒体１２’の台座１４’挿通部５３への挿通深さ、すなわち筒体と台座の挿通部５３との重なりの長さを変更することができ、これによってケーブル移動の許容量（α＝当初の重なり長さ）の設定を変更することができる。
【００２５】
なおこの筒体１２’全体および台座１４’の挿通部５３は、これらを一体的に内包するように取り付けられた柔軟な樹脂製の蛇腹管５７（破線で示した。）によってカバーされている。この蛇腹管５７は接点となる筒体１２’の外周面（金属面）と台座１４’の孔１６の内周面（金属面）が腐食することを防止することを目的としたものであり、マンホール内の雨水や空気等がこれらの金属面に悪影響を及ぼすことがないように水密および気密するものである。
【００２６】
このように本実施例の波乗り現象通報システム１によれば、ケーブル２を監視センタ３２で集約して常時監視することにより、定期点検によらずとも波乗り現象の進行を発見することができる。これにより早期に波乗り現象に対応してケーブルに過大な荷重が作用することがないようにすることができる。またケーブル側に取り付けた第一部材１２（筒体１２’）および管路出口壁面（Ｗ）側に取り付けた第二部材１４（台座１４’）がケーブル２の移動に伴い離隔する構造の検出手段１０を採用することで、ケーブル移動を機械的手段によって高い信頼性で検出することができる。なお筒体１２’の外周面と台座１４’の挿通部５３の内周面とは広い範囲で面接触するため、通電の信頼性をも高めることができる。さらに筒体１２’の外周面と台座１４’の挿通部５３の内周面との当初重なり長さを適宜変更可能とすることで、例えば、異なる傾斜や異なる交通量の道路下に埋設された管路に敷設されたケーブルに応じて、波乗り現象によるケーブル移動の許容量（α）の設定を変更してやることができる。
【００２７】
なお上述のように異なる長さの筒体１２’（または台座１４’）を選択して用いる代わりに、ケーブル等への検出手段１０の取り付け時における当初重なりの大小（挿通の深浅）を調節してやることによっても、ケーブル移動の許容量（α）の設定変更は可能である。
また筒体１２’と台座１４’挿通部５３との重なりの長さに応じて抵抗値が変化し、これを検出して監視センタ３２に通報するシステム構成とすれば、波乗り現象によるケーブル移動の程度を随時把握することが可能となる。
【実施例２】
【００２８】
第二の実施例の波乗り現象通報システムの全体構成は、実施例１の図１で説明したものと変わるところはないが、本実施例の波乗り現象通報システムでは検出手段が実施例１のものと比してよりシンプルな構造のものとなっており、また、波乗り現象によるケーブル移動を抑制するための引き戻し装置が設けられている。
【００２９】
図５は第二の実施例の波乗り現象通報システムの検出手段の分解斜視図、図６はその使用状態を示した斜視図である。また図７は検出手段の構造を示した縦断面図であり、（ａ）は当初の状態、（ｂ）は波乗り現象によりケーブルが移動した状態を表している。なお実施例１と同様の構成についてはこれと同様の符号を付すことで重複する説明を省略する。
【００３０】
図に示したように本実施例の検出手段１０は、ケーブル側の第一部材１２は、後述する引き戻し装置４０に締結された紐体６１の先端に絶縁体のピン６３を取り付けたものである。
一方管路出口壁面（Ｗ）側の第二部材１４には、通報手段２０に接続され、かつ、電池などの電源を備えた検出回路５５が設けられており、その回路には第一部材１２のピン６３が引き抜き可能に嵌挿される端子台６５が備えられている。すなわちこの端子台６５に第一部材１２のピン６３が嵌挿されているときには、検出回路５５は開状態となって通電は遮断されるが、波乗り現象によるケーブル移動に伴い端子台６５からピン６３が引き抜かれると検出回路が閉状態となり通電される。検出回路５５はこの通電を検知して通報手段２０に指令信号を発信する。
ここで第一部材１２の紐体６１の長さは引き戻し装置４０に締結する際に容易に変更することができ、紐体６１の余長となる弛み量を適宜変更することでケーブル移動の許容量（α＝余長）の設定変更も極めて容易に行うことができる。
なお第二部材１４を紐状体とし（このときピン６３を有する第一部材１２は紐状体でなくともよい）、その余長となる弛み量を適宜変更することでも同様の効果を得ることができる。
【００３１】
引き戻し装置４０は、ケーブル２をクランプすることでケーブルに鍔状に取り付けられた引留体４２と、引留体４２と管路出口壁面（Ｗ）にその両端が止着された弾性体４４とを有している。
引留体４２は半円形のクランプ部材４２ａをボルト・ナットで結合することで、全体として円板形状をなしている。クランプ部材４２ａはΩ型に形成した金属製の枠体４５の内側に硬質ゴム４７を取り付けたものである。この枠体４５の一側面側には弾性体４４を取り付けるための環４３が一定の距離をあけて溶接により４箇所に取り付けられている。なおこの環４３は第一部材１２の紐体６１を締結するためにも用いられる。また硬質ゴム４７はケーブル２を挿通した状態でこれを把持するようになっている。
弾性体４４は長さが２０ｃｍ程度のバネである。マンホール内の管路出口周囲の壁面（Ｗ）には、頭部に鉤状のフックが形成された４つのフックアンカー４９がフックを出して埋め込まれ、弾性体４４は引留体４２の環４３とフックアンカーのフックにその両端が止着される。この弾性体４４の弾性力によって、波乗り現象によるケーブルの移動が抑制される。
【００３２】
このように本実施例の波乗り現象通報システム１によれば、実施例１と同様に波乗り現象の進行への早期対応が可能となることは勿論、引き戻し装置４０によって波乗り現象の進行を抑制することができる。またよりシンプルな構造の検出手段１０によって、簡易かつ低廉で、ケーブル移動の許容量（α）の設定も自在なシステムを提供することができる。
【００３３】
なお本発明の波乗り現象通報システムの各部の形状や大きさなどは、発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することができるのは勿論である。また実施例２の引き戻し装置を実施例１の波乗り現象通報システムに適用してやることも勿論可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の波乗り現象通報システムの全体構成を示した概念図である。
【図２】実施例１の検出手段の構造を示した分解斜視図である。
【図３】実施例１の検出手段の構造を示した斜視図である。
【図４】実施例１の検出手段の構造を示した縦断面図である。
【図５】実施例２の検出手段の構造を示した分解斜視図である。
【図６】実施例２の検出手段の構造を示した斜視図である。
【図７】実施例２の検出手段の構造を示した縦断面図である。
【符号の説明】
【００３５】
１  波乗り現象通報システム
２  ケーブル
１０  検出手段
１２  第一部材
１２’  筒体
１４  第二部材
１４’  台座
１６  孔
２０  通報手段
３０  警告手段
３２  監視センタ
４０  引き戻し装置
４２  引留体
４２ａ  クランプ部材
４４  弾性体
４３  環
４５  枠体
４７  硬質ゴム
５１  フランジ部
５３  挿通部
５５  検出回路
５７  蛇腹管
６１  紐体
６３ピン
Ｗ  管路出口壁面
α  ケーブル移動の許容量
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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