(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
蓋又は扉の開閉に応じて移動する可動部材と、この可動部材を摺動自在に支持する支持固定部材と、可動部材移動方向に相対して配置された光ファイバとからなり、前記可動部材には圧縮バネが貫挿されており、蓋又は扉が閉じているときには蓋又は扉によって前記可動部材を前記圧縮バネを圧縮しながら一方向に移動させることにより前記光ファイバを拘束から開放し、蓋又は扉が開いているときには前記圧縮されている圧縮バネに付勢されて前記可動部材を前記一方向と反対方向に移動させることにより前記光ファイバに曲げを与えて発生する光ファイバの透過損失又は反射損失の変化を検出する装置であって、
前記光ファイバはコイルばね内に挿入され、この光ファイバを収納したコイルばねは、前記可動部材の移動方向に直交する方向に配置され中央部でＵターンして両端を同一側にて固定されてなり、
可動部材先端に第１のローラを装着され、コイルばねＵターン部の内側に第２のローラを配設され、
前記光ファイバを収納したコイルばねは、前記可動部材が前記圧縮バネを圧縮する方向に移動したとき前記第１のローラ及び第２のローラによる拘束から開放され、前記可動部材が前記圧縮バネに付勢されて移動したとき前記第１のローラを前記コイルばねに対して押し当てることにより前記第１のローラ及び第２のローラの曲率の曲げが与えられることを特徴とする蓋又は扉開閉検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ファイバ線路におけるハンドホールや電線共同溝の地下施設入口等に設置される蓋や扉の開閉を監視する目的として用いられる蓋又は扉開閉検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来光ファイバ線路内のハンドホール蓋等の開閉監視には、ＯＴＤＲ（Optical Time Domain Reflectmeter）法が広く知られている。このＯＴＤＲ法は図４に示すように、４個のハンドホールａ，ｂ，ｃ，ｄを監視する場合を考えると、ｂ，ｄの蓋を開放した時にはＯＴＤＲで受ける反射光は、ｂ，ｄに至る距離に相当する個所で急激に変化する。従って、このような反射光パワーの急変点を見つけることによりハンドホール蓋の開閉を監視することができる。
【０００３】
このＯＴＤＲ法には図５〜図７に示すような光ファイバ曲げ損失を応用した開閉センサが提案されている。即ち、図７に示す開閉センサにおいては、ハンドホールの蓋７１を用いて取り除いた時、駆動棒７２がスプリング７３の収縮によって上方に移動し、駆動棒７２の下部の貫通孔７４に通した光ファイバ７５に図７（ｂ）のような急激な曲げを生ぜしめ、その光ファイバの反射損失の変化を検知してハンドホール蓋の開閉を検知するものである。
【０００４】
また、図６に示す開閉センサにおいては、ハンドホールの蓋６１を開いた時（図６（ａ）→図６（ｂ））、枠６２がバネ６３によって上方に移動し、枠６２に取付けたマンドレル６４によって光ファイバ６０に曲げを生ぜしめるものである。
【０００５】
さらにまた、図５に示す開閉センサにおいては、光ファイバ心線５０を弾性変形可能なファイバドラム５２に巻き付けたものをセンサ用ファイバとして用い、マンホール等の蓋５１の開閉によってバネ５３の付勢によりファイバドラム５２に弾性変形を与え、その変形によって生じた光ファイバ心線の反射損失の変化を検出するものである。
【０００６】
このような従来の蓋開閉センサでは、光ファイバへ曲げを加えた後に曲げを開放した場合でも、光ファイバが元の状態（損失が無くなる状態）にもどらず、開閉の認識が行なわれない可能性を生じる欠点がある。
【０００７】
また、この問題を解決した上記図５に示した開閉センサでは構造が複雑で、センサ自体が大きくなる欠点がある。更に上記のいずれの開閉センサも、光ファイバに直接外力を加えているため、適当な被覆材で被覆されてはいるものの、長い期間の使用では破断等機械的損傷の発生は否定できない。
【０００８】
これらを解決すべく、本発明者等は、図３に示す如く蓋又は扉開閉検出装置を発明し既に出願した（特願平１１−１７８９４７）。図３に示す装置においては、曲げ損失を与える光ファイバ３１はコイルばね３２内に挿入され、このコイルばね３２が可動部材３４の先端に装着されたローラ３３に懸架されて逆Ｕ字状となるようにして両端を固定されて成り、可動部材３４が圧縮バネ３５を圧縮する方向に移動したとき前記コイルばね３２がローラ３３による拘束から開放され、可動部材３４が圧縮バネ３５に付勢されて上方に移動したときローラ３３の曲率の曲げを前記コイルばね３２に与えるようにしたものである。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上記の図３に示した装置は一応の成果を得ることができたが、可動部材の移動方向と光ファイバ引出し口の方向に制約がある場合がある（図３に示す装置は可動部材の移動方向と光ファイバ引出し口の方向は同一である）。また、光ファイバを収納したコイルばねが極力延びない状態で曲げ損失を与える必要がある（図３に示す装置は、大きな曲げ損失を得ようとすると、コイルばね自体が延びて、光ファイバに外力を与える可能性がある）。
【００１０】
本発明はかかる問題点を解決した耐久性、信頼性を向上させた蓋又は扉開閉検出装置の提供を目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の蓋又は扉開閉検出装置は、蓋又は扉の開閉に応じて移動する可動部材と、この可動部材を摺動自在に支持する支持固定部材と、可動部材移動方向に相対して配置された光ファイバとからなり、前記可動部材には圧縮バネが貫挿されており、蓋又は扉が閉じているときには蓋又は扉によって前記可動部材を前記圧縮バネを圧縮しながら一方向に移動させることにより前記光ファイバを拘束から開放し、蓋又は扉が開いているときには前記圧縮されている圧縮バネに付勢されて前記可動部材を前記一方向と反対方向に移動させることにより前記光ファイバに曲げを与えて発生する光ファイバの透過損失又は反射損失の変化を検出する装置であって、前記光ファイバはコイルばね内に挿入され、この光ファイバを収納したコイルばねは、前記可動部材の移動方向に直交する方向に配置され中央部でＵターンして両端を同一側にて固定されてなり、可動部材先端に第１のローラを装着され、コイルばねＵターン部の内側に第２のローラを配設され、前記光ファイバを収納したコイルばねは、前記可動部材が前記圧縮バネを圧縮する方向に移動したとき前記第１のローラ及び第２のローラによる拘束から開放され、前記可動部材が前記圧縮バネに付勢されて移動したとき前記第１のローラを前記コイルばねに対して押し当てることにより前記第１のローラ及び第２のローラの曲率の曲げが与えられることを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図面に基づいて本発明の実施形態を説明する。図１及び図２は、本発明の一つの実施例で、図１はハンドホール蓋が閉じられた時の状態を示す図であり、図２は同蓋が開いた時の状態を示す。曲げ損失を与える光ファイバ１はコイルばね２の中にあり、この光ファイバ１を収納したコイルばね２は、可動部材４の移動方向に直交する方向に配置され中央部でＵターンして両端を固定部５で固定されている。可動部材４の先端に第１のローラであるローラ３が装着され、コイルばね２のＵターンしているところの内側に第２のローラであるローラ６が設けられている。光ファイバ１はケース７の貫通孔８を通して外側へ導かれ、図示しない光ファイバケーブルと接続され他のハンドホールに設置した同様の装置或は監視センタに接続されている。光ファイバ１に対してコイルばね２を介して第１のローラ３及び第２のローラ６で曲げ損失を与えるようになっている。
【００１３】
次に図１及び図２に基づいて装置の実施例について説明する。ハンドホール蓋の開閉に応じて上下移動する可動部材４は、ケース７に設けた貫通孔９によって移動自在に支持され、可動部材４には圧縮ばね１０が貫挿されており、上下移動する際の案内棒１１を備えており、可動部材４の下端に曲げを与えるためのローラ３が取付けられて構成している。なお、可動部材４の上端には蓋の開閉に伴う上下移動の力をスムーズに伝達するためのローラ１２が取付けられているが、これは必須の構成要件ではない。
【００１４】
次に装置の動作を説明すると、例えばハンドホールの蓋が閉っている状態では、本装置は図１の状態にあり、可動部材４を圧縮バネ１０を圧縮しながら下方に移動させることにより、光ファイバ１を曲げ損失から開放している。蓋が開いた状態では、本装置は図２の状態になり、圧縮されている圧縮バネ１０に付勢されて可動部材４を上方に移動させることにより光ファイバ１にローラ３及びローラ６の各々の曲率の曲げを与え、損失を発生させている。
【００１５】
次に再び蓋が閉った場合、図１に示す状態になるが、損失を発生するまで曲がっていた光ファイバ１は、コイルばね２の復元力により損失を発生しない初期のＵターンの状態となる。
【００１６】
この様に、ローラ３とローラ６との両方の曲げ損失を加算できる構造としたので、コイルばね２を大きく延ばさずに済むことができる。
【００１７】
また、コイルばね２を介して曲げを与えるため光ファイバ１に機械的なダメージを与えない。
【００１８】
損失の強弱はコイルばね及びローラの外径寸法や、ローラの可動範囲の調整で可能となる。
【００１９】
なお、上述した実施例では、可動部材が上下移動する場合について説明したが、可動部材を左右に移動するようにする場合も全く同じ構成で本発明が実施できることは勿論である。
【００２０】
【発明の効果】
本発明においては、次のような効果を奏する。
【００２１】
１）光ファイバがコイルばねの中に入っているため、一旦曲げを与えられてもコイルばねの復元力で元の状態になり、曲げ損失が完全に無くなる。よって、検出精度が向上する。
【００２２】
２）コイルばねにローラにより外力を与えて光ファイバを曲げるため、光ファイバにダメージを与えないとともに、コイルばねにもダメージを与えない。よって耐久性に優れている。
【００２３】
３）コイルばね及びローラの外径寸法により損失の強弱の調整が可能であるので、複数の被監視物体がある場合には、感度の調整が容易である。
【００２４】
４）二つのローラで効果的に光ファイバに対して曲げ損失を与えているので、コイルばねを大きく延ばさずに済むことができ、光ファイバに外力を与える危惧がない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の蓋又は扉開閉検出装置の一つの実施例で、ハンドホール蓋が閉じられている時の状態を示す正面図である。
【図２】図１の状態からハンドホール蓋が開かれた時の状態に変化したことを示す正面図である。
【図３】本発明に係る既出願装置の説明図である。
【図４】本発明に係るＯＴＤＲ法の説明図である。
【図５】従来技術でのマンホール等の蓋開閉センサ例を示す。
【図６】従来技術での他のマンホール等の蓋開閉センサ例を示す。
【図７】従来技術でのさらに他のマンホール等の蓋開閉センサ例を示す。
【符号の説明】
１  光ファイバ
２  コイルばね
３，６  ローラ
４  可動部材
７  ケース
１０  圧縮バネ
１１  案内棒
【図１】
0004113640.tif 000002
【図２】
0004113640.tif 000003
【図３】
0004113640.tif 000004
【図４】
0004113640.tif 000005
【図５】
0004113640.tif 000006
【図６】
0004113640.tif 000007
【図７】
0004113640.tif 000008