(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーブル入線管路に挿通するロッドの先端に取付けられるロッド挿入治具であって、周縁部が板厚方向に円弧状に形成された板状の案内子を備え、前記案内子は、管路内壁とケーブル線との間に形成される空間部のうちの狭小空間領域への沈み込みを回避するよう、ケーブル線と接触する板面の１点と、管路内壁と接触可能な周縁部の２点との３点による点接触状態が可能となる断面形状の平板状とされたロッド挿入治具。
【請求項２】
前記ロッドの先端に連結される軸部が設けられ、前記案内子が、ロッドの軸方向先端及び後端が先細形状とされると共に、前記軸部に回転可能に支持された請求項１記載のロッド挿入治具。
【請求項３】
前記案内子又は軸部に管路内を撮影可能なカメラが装着された請求項１又は２記載のロッド挿入治具。
【請求項４】
前記案内子又は軸部に圧力センサが付設された請求項１、２又は３記載のロッド挿入治具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、地中に埋設され、既にケーブル線が入線されているケーブル入線管路において、その管路状態を点検するために、あるいは他の細いケーブル線を重ねて入線するために、管路に挿通される点検用ロッドの先端に取り付けて、ロッドの挿通を良好にするために使用されるロッド挿入治具の改良に関するものである。
【０００２】
【背景技術】
近年、電力・通信用のケーブル線は、安全かつ円滑な交通の確保、景観上、あるいは防災上の観点から、従来の架空方式に代わり、道路などの地中に埋設する電線類地中化が推進されてきている。
【０００３】
図１は市街地の道路に埋設したケーブル線地中管路の概要を示す平面図、図２は同じくその縦断面図、図３は同じく管路を形成する管体の斜視図である。図示のごとく、地中管路１は、道路２に概ね１５０ｍ〜２５０ｍ間隔で設けたマンホール３間を多数の管体６を管路方向に接続するように埋設されてなるるものである。
【０００４】
管路１を構成する管体６は、図３のごとく、アスベストセメント、塩化ビニル、ＦＲＰなどの管路素材により内径５０ｍｍ〜３００ｍｍ程度で所定長さのケーブル保護管４を複列複段に配置し、これらの間にコンクリート５を打設することにより成形されている。そして、各保護管４内には、例えば、内径１２５ｍｍの保護管内に外径８０ｍｍ〜１００ｍｍ程度の電力用ケーブル線７や通信用ケーブル線が挿通されるようになっており、管内には内壁とケーブル線７との間に三日月型の空間領域Ａが形成された状態となっている。
【０００５】
このような既設のケーブル入線管路１において、その安全性等を考慮して円滑な維持管理を図るために、ケーブル線の機能や管路構造を点検する作業が行われる。この点検作業は、図１、２のごとく、一方のマンホール３から巻取りリール８に巻かれたグラスファイバーやカーボンファイバーなどの可撓性のあるロッド１０をケーブル保護管４内に挿入して押し込み、ロッド１０の先端に取付けた小型カメラ付き案内子１１を備えた挿入治具１２によって、ケーブル線７の挿通度合いや管路状態を点検するようにしている。この管路内へのロッドの挿通を容易に行うために、ロッドに先端に挿入治具が連結されている。
【０００６】
従来の挿入治具としては、ケーブル線上を転動する車輪を連ねた鞍状の案内子や、車輪のない鞍状の案内子が知られているが、いずれの構造も複雑であるばかりか、車輪がケーブル線と管路内壁との間に形成される三日月形の空間に沈み込んだ場合に、前記の案内子がケーブル線と管路内壁に挟まれ、それ以上挿通できなくなるおそれがあった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記従来の案内子に代わり、ケーブル線と管路内壁との間に三日月形の空間が形成されることを考慮して、そのような空間においてもロッドの挿通案内をスムーズに行える簡単な構造の挿入治具を提供しようとするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明者らはケーブル線と管路との間に形成される三日月形の空間に挿通する案内子の形状について鋭意検討した。図４は本発明に係る挿入治具の案内子形状を説明するための図である。図４において、三日月形の空間Ａは、中央の比較的大きな空間領域Ａ１と、その左右両側の狭小空間領域Ａ２，Ａ３とに分かれる。これら空間Ａにおいて挿通可能な案内子を大きくすると、挿入機能は向上する。
【０００９】
しかし、管路を形成する管体は管路方向に多数接続されるものであるため、管体継ぎ目部分で段差が生じている部分がある。この段差を乗り越えて案内子を進行させるには、その大きさについても限りがある。この段差を例えば最大７ｍｍ程度とすれば、そのような段差を乗り越えるような厚みと幅の案内子とする必要がある。
【００１０】
また、ロッド１０を進行させると、ロッド１０は中央空間領域のみならず、左右の狭小領域Ａ２，Ａ３を進行していく現象が起きやすく、案内子の先端が狭小領域Ａ２，Ａ３に楔的な食い込み現象が発生しやすい。また、案内子とこの狭小空間領域を形成する管路内壁及びケーブル線外周面との間の摺動摩擦抵抗が増大すれば、手前のロッド摩擦も激増する。
【００１１】
そのため、案内子は、上記食い込み現象を回避でき、かつ管路内壁とケーブル線外周面との間の摩擦抵抗をできるだけ小さくできる形状が望ましいとの知見が得られた。
【００１２】
本発明者らは、上記知見に基づいて、案内子の基本的な構成として、図４のごとく、周縁部１４が板厚方向で円弧状に形成された板状のものとし、その案内子１１をケーブル線７と接触する板面１３の１点（Ｚ）と、管路内壁１５と接触可能な周縁部１４の２点（Ｘ）（Ｙ）との３点による点接触状態を可能とする形状としたところ、中央空間領域Ａ１において安定した接触状態となり、管路内壁１５とケーブル線７との間に形成される空間部Ａ１のうち狭小空間領域Ａ２，Ａ３への沈み込みを回避することができるばかりか、点接触により管路内壁１５やケーブル線７との摩擦抵抗も軽減でき、ロッド１０の進行がスムーズに行えることを見出した。
【００１３】
この場合の案内子の素材としては、金属又は樹脂のいずれを採用してもよいが、管路内壁及びケーブル線との摩擦抵抗を低減可能な硬質プラスチックが好適である。
【００１４】
周縁部の円弧形状は、管路内壁との接触をより点接触状態とするために管路内壁の曲率半径よりも小さい方が好ましい。また、周縁部の板厚方向の円弧形状は、全周縁部に形成すれば、全周縁部のいずれの部分が管路内壁と接触したとしても摩擦抵抗を低減でき、また、管路が曲線状に敷設されている場合であっても、これに対応することができる。
【００１５】
さらに、板状の案内子の形状は、周縁部が厚み方向で円弧状であればよく、これを満足する以上、板面に直交する方向から見て、長方形、正方形など角形の案内子であってもよい。ただ、管路継ぎ目部分の段差を考慮すれば、これを乗り越えるために、ロッド軸方向先端及び後端が先細となる形状が望ましい。具体的には、板面に直交する方向から見て、円形、楕円形、小判型、菱形など、各種形状を採用することができ、これらの外形形状を採用する限り、案内子中心部が中実状態あるいは中空状態（例えばドーナツ状）を問わず適用可能である。また、案内子の板厚方向の両板面は、ケーブル線と点接触状態を確保できる限り、平行面あるいはわずかに外方向に膨らんだ凸状の断面形状であってもよい。
【００１６】
また、ケーブル線は単一の芯線を電気絶縁体によって被覆した単芯タイプ、複数の芯線をネオプレンゴム等のシースにより被覆した複芯タイプ、あるいは夫々電気絶縁体で被覆した３条の芯線を予め撚り合わせてなるトリプレックスケーブルのいずれをも採用可能である。
【００１７】
ただ、トリプレックスケーブル線の場合、ケーブル線は捻れながら入線されているので、これにロッド軸方向に短い案内子を装着したとき、先端の進行は捻れの方向に進み、益々狭小空間領域に進行する現象も起こり得るので、これを回避するためには、捻れピッチを見かけ上消去できる程度の長さを有する案内子が望ましく、これを考慮すれば、楕円形或いは小判型のように軸方向に長い案内子が好適である。
【００１８】
なお、案内子の形状として、上記のように、ロッドの軸方向で対称形状としているのは、ロッドは管路に対して進行させるだけでなく、後退させて引き抜く必要があるからである。
【００１９】
また、図４において、狭小空間領域Ａ２，Ａ３においても継ぎ目段差が発生していることも予想され、これに対応するには、上記円形、楕円形、小判形、菱形などロッド軸方向先端及び後端が先細形状の案内子の形状に加えて、ロッドの先端に連結される軸部を備え、案内子をこの軸部周りに回転可能な構成とすれば、継ぎ目段差部分の乗り越えもスムーズに行える。
【００２０】
上記のような挿入治具は、それのみによってケーブル管路内の点検作業も行えるが、これに付加して案内子又は軸部に管路内を撮影可能なカメラ、特にＣＣＤ撮像素子などの小型カメラを装着すれば、観察調査が可能となる。さらに、案内子又は軸部に圧力センサを付設して、その圧力センサの位置により地上からの深度を測定して、図２に示すような縦方向に湾曲した管路の構造を把握することも可能となる。
【００２１】
さらに、案内子を一方のマンホールから他方のマンホールに挿通した後、他方のマンホール側から細いケーブル線の先端を案内子に装着し、案内子を一方のマンホール側に引き戻す際に、細いケーブル線を既に入線されているケーブル線に重ねて入線させる作業に使用することもできる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
図４は本発明の実施形態を示す挿入治具の案内子形状を説明するための図、図５は同じくロッド挿入治具の斜視図、図６は案内子の構成図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は平面図、図７は軸部の正面図である。なお、本発明に係るロッド挿入治具は、図１〜図３に示すケーブル管路に使用されるものであるため、適宜これらの図を参照されたい。
【００２３】
図示のごとく、本実施形態のロッド挿入治具１２は、ロッド１０の先端に連結される軸部２０と、この軸部２０に回転自在に設けられた板状の案内子１１とを備えている。
【００２４】
ロッド１０はケーブル管路挿通用として周知なグラスファイバー又はカーボンファイバーなどから構成されている。軸部２０は、図７のごとく、鋼製の貫通軸２１と、その軸先端に着脱自在に螺着されたストッパ用キャップ２２と、貫通軸２１の基端に螺合されたストッパ用スリーブ２３と、このスリーブ２３の基端側を螺着して前記貫通軸２１がロッド１０の軸方向延長線上に位置するようロッドに連結するための連結具２５とを備えている。
【００２５】
貫通軸２１は、案内子１１を回転自在で支持し、かつ軸方向にも移動できる程度の軸径と長さを有している。連結具２５は、図７のごとく、ロッド１０の先端を挿入可能な筒状のボールリテーナ２６と、このリテーナに外嵌されロッド軸方向に移動自在な外筒２７と、外筒２７の内壁に接圧して外筒２７の軸方向の移動によってリテーナ内面側に出没自在とされロッド先端の環状溝１０ａに係合するボール２８と、外筒２７をボール２８のリテーナ内面側に飛び出す方向に付勢するばね２９とを備え、ロッド１０の差込みによりワンタッチで連結できるようになっている。
【００２６】
案内子１１は、図６のごとく、その周縁部１４が板厚方向に円弧状に形成されたポリアセタール等の硬質プラスチックから成る円盤状のものであって、図４のごとく、ケーブル線７と接触する板面１３の１点（Ｚ）と、管路内壁１５と接触可能な周縁部１４の２点（Ｘ）（Ｙ）との３点による点接触状態が可能となる幅及び板厚を有する断面形状とされている。そして、案内子１１の中央には、軸部２０の貫通軸２１を貫通可能な軸孔３１が板面１３と平行に形成されている。
【００２７】
円盤状の案内子１１は、管路段差を乗り越えることができるように、ロッド１０の軸方向先端及び後端を先細形状とするための一態様である。案内子１１の周縁部１４は、その曲率半径が管路内壁の曲率半径よりも小さく設定されており、また、板厚み方向の両板面１３は、平行な面とされ、かつケーブル線７との接触による摩擦抵抗を少なくするために平滑な面とされ、ケーブル線７と点接触可能な状態となっている。
【００２８】
図８は挿入治具の使用状態を示す拡大断面図、図９は同じくその側面断面図である。図示のごとく、上記挿入治具１２をロッド１０の先端に取付けて、これを管路内壁１５とケーブル線７との間の空間Ａに挿入してロッドを押し込んだとき、案内子１１は、その周縁部１４が管路内壁１５との間で（Ｘ）点及び（Ｙ）点で点接触し、また、案内子１１の板面１３がケーブル線７の表面と（Ｚ）点で点接触した状態で支持されて進行するので、狭小空間領域Ａ２，Ａ３に食い込むことがない。
【００２９】
また、管路内壁１５に段差がある場合、案内子１１の先端及び後端が先細（本実施形態では円弧状）になっており、かつ案内子１１は軸部２０周りに回転自在とされているため、段差に当たった案内子１１が中央空間領域Ａ１側に跳ね上がり、狭小空間領域への沈み込みを回避しながら進行していくことになる。
【００３０】
図１０は上記実施形態の挿入治具の構成に付加して、先端に小型カメラ３３を備えた実施形態を示す斜視図である。この実施形態において、小型カメラ３３は、ＣＣＤ撮像素子であって、軸部２０の先端キャップ２２の先端部に取付けられ、その素子のケーブル線は筒状に形成した軸部２０を通ってマンホール３から地上に設置した図示しないモニターに接続されており、モニターを通して管路内部状態を観察できるようになっている。その他の構成及び作用は上記実施形態と同様である。
【００３１】
図１１は上記実施形態に加えて、軸部２０に圧力センサ３４を備えた挿入治具１２の斜視図である。圧力センサ３４は、管路内の気圧を電気信号に変換して測定する周知構造のものであって、測定した気圧と大気圧との差を算出して、管路の地中位置を計測するためのものである。この圧力センサ３４は、管路内に挿入して計測するために水密構造とされている。
【００３２】
また、図１１に示す圧力センサの一態様として、軸部２０に水圧センサを取付け、この地上部の水タンクと水圧センサとホースによって接続し、この水圧センサの計測値により管路の地中位置を算出することも可能である。
【００３３】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で多くの修正・変更を加えることができるのは勿論である。例えば、図１０に示すカメラ３３と図１１に示す圧力センサ３４の両方を具備した挿入治具であってもよく、また、案内子１１は、上記円盤状のものに代えて、楕円型、小判型、あるいは菱形形状のものを採用してもよい。
【００３４】
【発明の効果】
以上の説明から明らかな通り、本発明によると、板状の案内子の周縁部を板厚方向に円弧状に形成し、ケーブル線と接触する板面の１点と、管路内壁と接触可能な周縁部の２点との３点による点接触状態が可能となる断面形状としたので、簡単な構造でありながら、管路内壁とケーブル線との間に挿入した場合であっても、その狭小空間領域に沈み込むのを回避することができる。
【００３５】
また、案内子のロッドの軸方向先端及び後端を先細形状として軸部に回転可能に支持する構成を採用すれえば、たとえ管路に段差があっても、これを乗り越えてスムーズに進行させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】地中管路の概要を示す平面図
【図２】同じくその縦断面図
【図３】同じく管路を構成する管体の斜視図
【図４】本発明の実施形態を示す挿入治具案内子の形状を説明するための図
【図５】本実施形態の先端挿入治具の斜視図
【図６】（ａ）（ｂ）（ｃ）は夫々案内子の正面図、側面図、平面図
【図７】同じく軸部の正面図
【図８】同じく使用状態を示す拡大断面図
【図９】同じくその側面断面図
【図１０】他の実施形態を示す斜視図
【図１１】その他の実施形態を示す斜視図
【符号の説明】
１  管路
３  マンホール
４  保護管
１０  ロッド
１１  案内子
１２  挿入治具
１３  板面
１４  周縁部
１５  管路内壁
２０  軸部
３３  カメラ
３４  圧力センサ
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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