JP2000193756A - ケ―ブル探査方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 探査対象ケーブルであるかどうかを正確に判
定することができるケーブル探査方法を提供する。 【解決手段】 探査対象ケーブル１５に対して、その中
の３本以上の所定本数の心線に同じ周波数の交流パイロ
ット信号をそれらの位相を所定角度ずつずらせて注入す
ることにより、探査対象ケーブルのどの位置でもこれら
の所定本数の心線の周りにパイロット信号と同じ周期の
回転磁界を発生させ、探査対象ケーブルの軸方向のどの
位置でも、かつその周囲のどの角度位置にあってもほぼ
同じ強度で磁界を検出し、短時間で探査対象ケーブルを
見つけだす。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、通信ケーブル等、
多数のケーブルが並行して設置されている場所で、撤去
のために切断するケーブルを見い出してマークを付けた
り、直接切断したりするために、作業対象となるケーブ
ルを探査するケーブル探査方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、通信ケーブル等、多数のケーブル
が並行して設置されている場所で、撤去のために切断す
るケーブルを見い出してマークを付けたり、直接切断し
たりするために、作業対象となるケーブルを探査するた
めには、探査対象となる通信ケーブルの端部から心線の
２本に交流パイロット信号を注入し、探査位置において
多数のケーブルに個別に磁気センサをあてがい、そのケ
ーブルからパイロット信号に起因する磁束が漏洩してい
ないかどうかを検査し、漏洩磁束があるケーブルを探査
対象ケーブルとしてマークしたり、切断したりする方法
をとっている。

【０００３】そして、探査位置でケーブルにあてがう磁
気センサには、ケーブルの周囲に発生する磁界を検出す
るために、ケーブルの周方向の磁束が交差するように巻
かれた磁電変換素子を用い、その磁電変換素子に誘起さ
れる電圧信号を検出アンプによってオーディオ信号に変
換してヘッドホンあるいはスピーカから出力させ、その
オーディオ信号を熟練した検査員が聞いてパイロット信
号が注入された探査対象ケーブルであるかどうかを判断
するようにしている。

【０００４】また、交流パイロット信号の注入には、探
査対象ケーブルの端部のシールド外被を剥き、中に詰め
込まれている多数の心線をばらし、任意の２本の心線を
交流パイロット信号の出力端子に接続する方法をとって
いる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来のケー
ブル探査方法では、次のような問題点があった。一般に
通信ケーブルは、シールド外被内に多数本の心線をツイ
ストペアにして、かつ多数のペアをさらにツイストさせ
た状態で詰め込んだ構造である。このような構造の通信
ケーブルにおいて、パイロット信号として注入する心線
として１組の心線を選択した場合、ケーブルの長さ方向
の位置により、パイロット信号を注入する心線が磁気セ
ンサのあてがう位置に対して離れたり近づいたりするこ
とになる。

【０００６】そこで、このような通信ケーブルに対して
従来のケーブル探査方法を適用した場合、探査位置によ
っては漏洩するケーブルの周方向の磁束密度がきわめて
微弱なものとなり、他のケーブルの漏洩磁束、たとえ
ば、通信ケーブルと並行して埋設されている電力ケーブ
ルのような漏洩磁束が大きいケーブルの影響によってそ
のようなパイロット信号に起因する周方向の磁束を検出
することができなくなることが多いという問題点があっ
た。

【０００７】本発明はこのような従来の問題点に鑑みて
なされたもので、多相交流のパイロット信号を用いるこ
とによって探査対象ケーブルの漏洩する磁界をケーブル
軸方向の周りをパイロット信号の周波数と同じ周期の螺
旋状に回転する回転磁界にし、かつケーブルの径方向の
磁束が交差するように巻かれた磁電変換素子を有する磁
気センサによってこの回転磁界の磁束変化を検出するこ
とにより、探査対象ケーブルであるかどうかを正確に判
定することができるケーブル探査方法を提供することを
目的とする。

【０００８】本発明はまた、通信ケーブル内の星型カッ
ドの１組を選んで、相対する２組のペア線間に位相が９
０度ずれた同じ周波数の交流パイロット信号を注入し、
磁気センサにはケーブルの周方向に９０度ずつ離れた４
カ所それぞれに、ケーブルの径方向の磁束が交差するよ
うに巻かれた磁電変換素子を配置したものを用い、探査
対象ケーブルであれば任意の探査位置でほぼ同じ強度で
パイロット信号を検出することができるケーブル探査方
法を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明のケーブ
ル探査方法は、多数本の心線がシールド外被内に詰め込
まれた通信ケーブルの一端の切断面において、前記多数
本の心線すべてを短絡し、前記通信ケーブルの前記切断
面とは反対側の位置で、前記多数本の心線のうち、３本
以上の所定本数の心線に同じ周波数の交流パイロット信
号をそれらの位相を所定角度ずつずらせて注入し、前記
通信ケーブルを探査すべき位置において、任意のケーブ
ルの周面に近接し、かつ当該ケーブルを挟んで互いに反
対側となる位置に少なくとも１対の磁電変換素子をそれ
ぞれに対して当該任意のケーブルから径方向に出る磁束
が交差するように配置し、前記磁束の透過によって前記
磁電変換素子それぞれに誘起される電圧信号の合成波形
と、前記交流パイロット信号に対応した基準波形との比
較に基づいて当該任意のケーブルが探査対象となる通信
ケーブルであるかどうかを判断するものである。

【００１０】請求項１の発明のケーブル探査方法では、
探査対象ケーブルに対して、その中の３本以上の所定本
数の心線に同じ周波数の交流パイロット信号をそれらの
位相を所定角度ずつずらせて注入することにより、探査
対象ケーブルのどの位置でもこれらの所定本数の心線の
周りにパイロット信号と同じ周期の回転磁界を発生させ
ることができ、探査対象ケーブルの軸方向のどの位置で
も、かつその周囲のどの角度位置にあってもほぼ同じ強
度で磁界を検出することができ、この結果、短時間で探
査対象ケーブルを見つけだすことができる。

【００１１】請求項２の発明のケーブル探査方法は、請
求項１において、前記通信ケーブルの切断面における前
記多数本の心線の短絡には、当該切断面に導電性塗料を
塗布することによって行うものであり、探査対象ケーブ
ルの端部の短絡作業が容易に、短時間のうちに行え、ケ
ーブル探査作業が効率化できる。

【００１２】請求項３の発明のケーブル探査方法は、請
求項１又は２において、前記通信ケーブルが星型カッド
構成の前記多数本の心線を詰め込んだ構造である場合
に、任意の星型カッドを構成する４本の心線に対して、
その対向する２本１対の心線間に所定周波数の交流パイ
ロット信号を注入し、残りの対向する２本１対の心線間
に前記所定周波数で、かつ位相が９０度ずれた交流パイ
ロット信号を注入するものである。

【００１３】請求項３の発明のケーブル探査方法では、
探査対象ケーブルに対して、その中の任意の星型カッド
を構成する４本の心線に対して、その対向する２本１対
の心線間に所定周波数の交流パイロット信号を注入し、
残りの対向する２本１対の心線間に前記所定周波数で、
かつ位相が９０度ずれた交流パイロット信号を注入する
ことにより、探査対象ケーブルのどの位置でもこの星型
カッドの周りにパイロット信号と同じ周期の回転磁界を
発生させることができ、探査対象ケーブルの軸方向のど
の位置でも、かつその周囲のどの角度位置にあってもほ
ぼ同じ強度で磁界を検出することができ、この結果、短
時間で探査対象ケーブルを見つけだすことができる。

【００１４】請求項４の発明のケーブル探査方法は、請
求項１〜３において、２対４個の前記磁電変換素子を互
いに９０度ずつ離れた位置に配置し、前記４個の磁電変
換素子のうち、前記任意のケーブルを挟んで相対する２
個ずつの磁電変換素子の電圧信号を波形合成し、前記２
個ずつの磁電変換素子の電圧信号の合成信号を周波数軸
上で加算し、当該加算信号の波形と前記交流パイロット
信号に対応する基準波形との比較に基づいて前記任意の
ケーブルが探査対象となる通信ケーブルであるかどうか
を判断するものであり、１８０度離れた２カ所に磁電変
換素子を配置する場合よりもパイロット信号に対する感
度を上げ、探査対象ケーブルの探査精度を高めることが
できる。

【００１５】請求項５の発明のケーブル探査方法は、請
求項４において、前記磁電変換素子それぞれに誘起され
る電圧信号の周波数スペクトル分析を行い、各周波数の
スペクトル毎の強度を加算することによって前記周波数
軸上で加算するものであり、各磁電変換素子が出力する
位相ずれを伴う電圧信号を互いにうち消し合うことなく
周波数毎に加算することができて、パイロット信号の周
波数分布との波形特性の比較によって正確に探査対象ケ
ーブルを見つけだすことができる。

【００１６】請求項６の発明のケーブル探査方法は、請
求項４又は５において、前記交流パイロット信号に異な
る複数の周波数の信号を用いるものであり、複数の周波
数帯ごとの波形特性、また複数の周波数帯それぞれの分
布態様をパイロット信号のものと比較することができ、
探査対象ケーブルの判定の信頼性をさらに高めることが
できる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図に
基づいて詳説する。

【００１８】まず、一般的なケーブル探査方法の原理を
説明する。図１に示すように、電話線のような多心通信
ケーブル１５は、局１６から地下の埋設管を通し、住宅
街では電柱に架設し、分岐１８させながら端子箱１０ま
で配線し、端子箱１０でさらに細かく分岐させて各加入
者に接続する。このような通信ケーブル１５は、撤去が
必要になればマンホールＭＨ１，ＭＨ２の部分に作業者
が入り、短く切断して取出す。

【００１９】しかしながら、地下の埋設管には１本の通
信ケーブル１５だけが埋設されているのではなく、多数
本の同様の通信ケーブルや電力ケーブルが並行して埋設
されている。そして、多数の埋設されているケーブル類
は他のものと外観だけでは全く識別することができな
い、同仕様のものが多い。そのため、撤去対象となる通
信ケーブルをそれらの他のケーブルと間違いなく識別
し、対象となる通信ケーブル１５だけを切断しなけれ
ば、活線状態の通信ケーブルを誤切断して広範囲の地域
の電話を不通にしてしまうといった問題が起きる。

【００２０】このため、各マンホールＭＨ１，ＭＨ２内
では、図１に示したケーブル探査方法によって、多数の
埋設ケーブルの中から撤去対象となる通信ケーブル１５
を探査してマークをつけて行き、あるいは切断対象とな
る通信ケーブル１５を探査するとその場で同時に切断し
て行く作業を行う。

【００２１】このケーブル探査方法の原理は、探査対象
ケーブルの一端の多数の心線のすべてを短絡（終端短絡
処理）しておき、他端において、ケーブル１５内の多数
の心線の中から任意に選んだ複数本にパイロット信号発
生器１２から交流パイロット信号を注入する。そして、
パイロット信号注入部に近い方のマンホールＭＨ２内
で、多数のケーブルそれぞれに磁気センサ１３をあてが
い、パイロット信号が心線を流れることによりケーブル
からパイロット信号による磁束を漏洩しているケーブル
を見つけだし、そのケーブルにマークをつけたり、ケー
ブルの探査と同時に切断したりする。

【００２２】見つけだした探査対象ケーブルにマークを
付けていく場合には、次のマンホールＭＨ１において
も、同様の方法で多数のケーブルの中からパイロット信
号による磁束を漏洩しているケーブルを見つけだしてマ
ークを付ける。以下、この作業を、終端短絡処理を施し
た最端部まで順次に繰り返す。

【００２３】ケーブルを切断する場合には、その切断端
面においてケーブルのシールド外被を剥がし、最初に端
子箱１０のところで行った同様に、任意の複数本の心線
にパイロット信号を注入し、次のマンホールＭＨ１内で
上記と同様にケーブル探査を行い、パイロット信号によ
る磁束を漏洩しているケーブルを見つけだして切断す
る。以下、この作業を、終端短絡処理を施した最端部ま
で順次に繰り返す。

【００２４】次に、図２〜図４に基づき、一般的な通信
ケーブル１５の構造について説明する。通信ケーブル１
５は、図２に示したようにシールド外被２０内にシース
２１を内張し、このシース２１内に多数本の心線２３
を、例えば５０本ずつを１束２２とし、多数束を詰め込
んだ構造である。そして、通信ケーブル１５の場合、図
３に示したように星型配置の２対４本１組の心線３０ａ
〜３０ｄをカッド３０と称し、このカッド単位でケーブ
ルの一端から他端まで通信信号を流している。

【００２５】通信ケーブル１５の軸方向の構造は、図４
に示したように、各カッド３０を構成する４本の心線３
０ａ〜３０ｄは撚ってあり、その多数のカッド３０もま
たシールド外被２０内で螺旋状に撚った状態にしてあ
る。

【００２６】このような構造のケーブルを前提にして、
以下、本発明のケーブル探査方法、ケーブル探査器、及
びケーブル探査用のパイロット信号注入器について説明
する。

【００２７】図５〜図８は、上述した星型カッド３０の
心線３０ａ〜３０ｄに対して交流パイロット信号を注入
する方法、及び注入装置を示している。

【００２８】カッド３０を構成する４本の心線３０ａ〜
３０ｄのうち、縦横においてそれぞれ相対する心線３０
ａ，３０ｂの１対と心線３０ｃ，３０ｄの１対に対し
て、それぞれ、図６に示すように２相多周波数の交流パ
イロット信号を注入する。

【００２９】この実施の形態では、パイロット信号Ｆ
１，Ｆ２として用いる交流信号は、通信ケーブルの場
合、例えば制御信号と重複しない周波数で、かつ互いに
高調波が干渉しない周波数として、５種類の周波数ω１
＝５００Ｈｚ，ω２＝１８５０Ｈｚ，ω３＝２６５０Ｈ
ｚ，ω４＝３４５０Ｈｚ，ω５＝４３００Ｈｚを用い、
しかも、Ｆ１に対してＦ２を９０度だけ位相を遅らせて
いる。

【００３０】上述した２相多周波数の交流パイロット信
号を注入するためのパイロット信号発生器１２は、図７
に示す構成である。このパイロット信号発生器１２は２
相多周波数信号発生器と、第１信号（Ｆ１）出力アンプ
及び第２信号（Ｆ２）出力アンプから構成されている。

【００３１】そして２相多周波数信号発生器において
は、２相多周波数信号生成ロジック回路５１において、
発振器ＯＳＣの発生するマスタークロックを用いてＦ１
の周波数に対応するディジタル信号ｆ１と、Ｆ２の周波
数に対応するディジタル信号ｆ２を生成する。これらの
ディジタル信号を生成する演算式は次のものである。

【００３２】

【数１】 この２相多周波数信号生成ロジック回路５１の出力であ
るディジタル信号ｆ１，ｆ２それぞれはＤ／Ａ変換器５
２−１，５２−２によってＤ／Ａ変換し、ローパスフィ
ルタ（ＬＰＦ）５３−１，５３−２を通して高調波を除
去してからＦ１出力アンプ、Ｆ２出力アンプそれぞれに
出力する。

【００３３】２相多周波数信号発生器とＦ１，Ｆ２それ
ぞれの出力アンプとの間にはアイソレーショントランス
５４−１，５４−２を設けてあり、これによって両者間
を絶縁し、かつ、ＬＰＦ５３−１，５３−２の出力する
アナログ信号をＦ１，Ｆ２出力アンプそれぞれに伝達す
る。

【００３４】Ｆ１出力アンプ、Ｆ２出力アンプでは、ア
ッテネータ５５−１，５５−２それぞれによって、帰還
アンプ５７−１，５７−２を経てフィードバックされる
信号により２相多周波数信号発生器側からの交流信号を
適当な振幅の波形にし、これを出力アンプ５６−１，５
６−２によって増幅し、シャント抵抗５８−１，５８−
２を通してそれぞれ、Ｆ１パイロット信号、Ｆ２パイロ
ット信号として出力する。このＦ１，Ｆ２パイロット信
号が上述したカッド３０の４心線に注入されるのであ
る。

【００３５】上述の構成により、ケーブル１５に注入す
るパイロット信号Ｆ１，Ｆ２の電流はケーブル１５の線
径、敷設長等による線路抵抗とは無関係な一定とするこ
とができる。

【００３６】こうしてケーブル１５の選択されたカッド
３０に２相多周波数のパイロット信号Ｆ１，Ｆ２が注入
されると、図８に示したように、カッド３０の心線３０
ａ〜３０ｄを流れる交流パイロット信号Ｆ１，Ｆ２によ
ってそれらの周りに発生する磁界Ｂは、長さ方向（ケー
ブル１５の軸方向）のどの位置においても一様な回転磁
界となる。

【００３７】いま図８の（Ａ）の状態で、心線３０ａの
信号が最大値（位相＝９０度）にあれば、これと対をな
す心線３０ｂの信号は最小値（位相＝−９０度）をと
り、残りの心線３０ｃの信号は心線３０ａの信号よりも
９０度位相が遅れているので０（位相＝０度）となり、
またこれを対をなす心線３０ｄの信号も０（位相＝−１
８０度）である。

【００３８】これから４５度位相が進み、（Ｂ）の状態
になれば、心線３０ａの位相＝１３５度であり、また心
線３０ｃの位相＝４５度となり、共に１／√２となる。
そして心線３０ｂの位相＝−４５度、心線３０ｄの位相
＝−１３５度となり、これらは共に１／√２となる。

【００３９】以下、同様にして（Ｃ）の状態〜（Ｈ）の
状態へと順次進み、再び（Ａ）の状態に戻る。

【００４０】こうして、カッド３０の周りに発生する磁
界Ｂは、長さ方向（ケーブル１５の軸方向）のどの位置
においても回転磁界となるので、通信ケーブル１５から
漏洩する磁束もその向きが回転するものとなる。このこ
とは、ケーブル１５の周囲に磁気センサ４０を置くと
き、この磁気センサ４０に図９に示すような構造のもの
を用いれば、ある期間Ｔの間継続して磁束を計測するこ
とにより、それらのＸ軸検出磁電変換素子ＰＸ１，ＰＸ
２、Ｙ軸検出磁電変換素子ＰＹ１，ＰＹ２にはそれらの
磁電変換素子を必ず透過する漏洩磁束を検出することが
できるようになる。

【００４１】上記の磁気センサ４０は図６に示し、また
図１１にも示すパイロット信号受信器４１と共にケーブ
ル探査器を構成するものである。この磁気センサ４０の
構造は、次の通りである。外部からの磁気の影響を遮断
するためのリング状のシールド外殻４２内に、周方向に
９０度ずつ離れた４カ所の位置それぞれに、径方向の磁
束と交差するようにコア付きの検出磁電変換素子ＰＸ
１，ＰＹ１，ＰＸ２，ＰＹ２が配置してある。いま、こ
こでは説明の便宜のために、横方向をＸ軸、縦方向をＹ
軸とすると、検出磁電変換素子ＰＸ１，ＰＸ２はＸ軸方
向に相対し、検出磁電変換素子ＰＹ１，ＰＹ２はＹ軸方
向に相対する。

【００４２】そしてＸ軸側の１対の検出磁電変換素子Ｐ
Ｘ１，ＰＸ２はそれらに同じ向きの磁束が透過するとき
に誘導電圧の向きが加算されるように線を巻き、かつ両
者を直列に接続してある。同様に、Ｙ軸側の１対の検出
磁電変換素子ＰＹ１，ＰＹ２についても、それらに同じ
向きの磁束が透過するときに誘導電圧の向きが加算され
るように線を巻き、かつ両者を直列に接続してある。そ
して、Ｘ軸側の検出磁電変換素子ＰＸ１とＹ軸側の検出
磁電変換素子ＰＹ１との線の巻き方向は同じであり、ま
たＸ軸側の検出磁電変換素子ＰＸ２とＹ軸側の検出磁電
変換素子ＰＹ２との線の巻き方向は同じである。

【００４３】いま、図１０に示すようにパイロット信号
がケーブル内のカッド３０に流れていて（ここでは、簡
略化のために２本の心線のみが示してあるが、上述した
ようにカッド３０に２相多周波数パイロット信号を流
す）、ある瞬間に図示した分布の磁束が生成されている
とする。

【００４４】この場合、Ｙ軸側の検出磁電変換素子ＰＹ
１，ＰＹ２に対してカッド３０から出たばかりで、磁束
密度が大きい径方向の磁束が透過し、これらの検出磁電
変換素子ＰＹ１，ＰＹ２に電圧（ここでは＋側とする）
を誘起し、その重畳した大きな電圧信号がＹ軸出力とし
て出力される。反対にＸ軸出力はほぼ０である。

【００４５】また、図８で説明したように、これから位
相が９０度進めば、磁束の向きも９０度回転し、今度は
Ｘ軸側の検出磁電変換素子ＰＸ１，ＰＸ２に対してカッ
ド３０から出たばかりで、磁束密度が大きい径方向の磁
束が透過し、これらの検出磁電変換素子ＰＸ１，ＰＸ２
に電圧を誘起し、その重畳した大きな電圧信号がＸ軸出
力として出力される。そしてＹ軸出力はほぼ０になる。

【００４６】さらに位相が９０度進めば、Ｙ軸側の検出
磁電変換素子ＰＹ１，ＰＹ２に対して、先ほどとは逆向
きの大きな電圧信号（上記とは反対に−側）がＹ軸出力
として出力される。Ｘ軸出力は再びほぼ０となる。

【００４７】そしてさらに９０度位相が進めば、Ｘ軸側
の検出磁電変換素子ＰＸ１，ＰＸ２に対して、逆向きの
大きな電圧信号（−側）がＸ軸出力として出力される。
Ｙ軸出力は再びほぼ０となる。

【００４８】このようにして、２相交流パイロット信号
がカッド３０に注入されているケーブル１５に対して磁
気センサ４０を当てれば、Ｘ軸出力、Ｙ軸出力それぞれ
として、パイロット信号と周波数がほぼ一致する交流電
圧信号を取出すことができるのである。しかも、パイロ
ット信号が上述したように多周波数であれば、それぞれ
の周波数を含む交流電圧信号として取出すことができ
る。

【００４９】そこで、磁気センサ４０が出力するＸ軸、
Ｙ軸の検出信号に対して、図１１に示す構成のパイロッ
ト信号受信器４１によって信号処理し、磁気センサ４０
をあてがっているケーブルがパイロット信号の注入され
ている探査対象ケーブル１５であるかどうかを判定す
る。

【００５０】このパイロット信号受信器４１は、磁気セ
ンサ４０のＸ軸出力をＸ入力とし、Ｙ軸出力をＹ入力と
する。そして前置アンプ４３ｘ，４３ｙは、微弱なＸ入
力、Ｙ入力それぞれを増幅し、バンドパスフィルタ４４
ｘ，４４ｙによってパイロット信号の周波数帯域（ここ
では、５００〜４５００Ｈｚ帯域）以外の周波数信号を
除去し、中段アンプ４５ｘ，４５ｙによってさらに増幅
し、マルチプレクサ４６に渡す。

【００５１】マルチプレクサ４６は、所定の周期で中段
アンプ４５ｘ，４５ｙのいずれかの信号をパスするよう
に切り替わり、Ｘ入力信号、Ｙ入力信号を交互に一定期
間ずつアンチエイリアシングフィルタ４７を経てＡ／Ｄ
変換器４８に渡す。このアンチエイリアシングフィルタ
４７は４５００Ｈｚ以下の信号のみを通すローパスフィ
ルタである。Ａ／Ｄ変換器４８はマルチプレクサ４６か
ら来るＸ信号、Ｙ信号それぞれをＡ／Ｄ変換処理し、信
号処理部４９に渡す。

【００５２】信号処理部４９は図１２、図１３に示す機
能構成である。まず、入力される多周波数ディジタル信
号に対して周波数スペクトルアナライザ４９−１によっ
て各周波数毎のスペクトル強度を解析し（ステップＳ０
５）、スペクトル強度加算器４９−２によって周波数毎
のスペクトル強度を一定時間だけ加算して周波数スペク
トル分布を求め、その結果を比較処理部４９−３に渡す
（ステップＳ１０，Ｓ１５）。

【００５３】比較処理部４９−３は、記憶させてある２
相多周波数パイロット信号に対応する基準スペクトル分
布特性と、スペクトル強度加算器４９−２から入力され
る、計測スペクトル分布特性とを比較し（ステップＳ１
６，Ｓ１７）、その分布特性の類似度がよく一致してい
ればパイロット信号を磁気センサ４０が検出しているも
のとして、探査対象となるケーブルの検出信号を出力す
る（ステップＳ１８）。

【００５４】比較処理部４９−３によるケーブルの評価
は、図１４による。図１４は、磁気センサ４０の検出す
る電圧信号をｆ１〜ｆ１０の１０種類の周波数スペクト
ルに分析した結果を模式的に示したものである。周波数
ｆ１〜ｆ１０のうち、パイロット信号として用いる周波
数はｆ１，ｆ３，ｆ５，ｆ７，ｆ９である。

【００５５】（Ａ）周波数スペクトル分析の結果が、図
１４（Ａ）に示すように、ノイズレベルが低く（例え
ば、スペクトル強度平均にして２４ｄＢ以上の差があ
り）、かつ、パイロット信号周波数に対応する周波数ス
ペクトルがほぼ均一な強度を示す（例えば、５周波数の
スペクトル強度間の差が６ｄＢ以内である）場合には、
磁気センサ４０をあてがっているケーブルが探査対象ケ
ーブルであると判定する。

【００５６】（Ｂ）図１４（Ｂ）に示すように、ｆ２，
ｆ４，ｆ６，ｆ８，ｆ１０の周波数スペクトル強度が大
きい場合（ノイズレベルが高い場合）には、活線状態の
ケーブルを磁気センサ４０によって検査しているものと
見なすことができ、対象ケーブルではないと判定する。

【００５７】（Ｃ）図１４（Ｃ）に示すように、全周波
数のスペクトル強度が低い場合には、パイロット信号も
他の信号も流れていないケーブルであり、探査対象ケー
ブルではないと判定する。

【００５８】こうして、磁気センサ４０で検出した交流
電圧信号を周波数軸上で加算することにより、検出信号
の周波数分布特性を正確に計測し、パイロット信号に対
応する基準周波数分布特性との比較による探査判定の精
度を高めることができるのである。

【００５９】なお、上記の磁気センサ４０の４個の検出
磁電変換素子ＰＸ１，ＰＸ２，ＰＹ１，ＰＹ２のそれぞ
れは、単体のコア付きの磁電変換素子であったが、これ
には、図１５〜図１７に示す構造の磁気センサ４００を
採用することができ、それによって、パイロット信号の
検出感度をさらに向上させることができる。

【００６０】この磁気センサ４００は、ＰＸ１，ＰＸ
２，ＰＹ１，ＰＹ２それぞれに相当する検出磁電変換素
子を周方向に隣接する３つの分磁電変換素子４０５に分
割し、かつそれらを直列に接続した構成にしている。こ
れらの３つずつの分磁電変換素子４０５で構成される検
出磁電変換素子ＰＸ１，ＰＸ２，ＰＹ１，ＰＹ２それぞ
れは、外部ケース４０１内に収容してある。

【００６１】外部ケース４０１は半リング状のケース半
体４０３−１，４０３−２の一端同士をヒンジ４０４に
よって結合し、それらの他端側にクランパ４０２を取り
付けた構造であり、開閉自在にして、かつリング状の閉
状態でクランパ４０２によって固定できるようにしてい
る。

【００６２】外部ケース４０１の内部には、図１６に詳
しく示したようなリング状で、かつ、径方向の中心に向
いて開口する断面凹字状をした磁気シールドケース４０
７が収容してある。この磁気シールドケース４０７も外
部ケース４０１と同様に、半リング状のケース半体４０
３−１，４０３−２それぞれの内部に収容した半リング
状のシールドケース半体４０７−１，４０７−２によっ
て構成される。

【００６３】そして各シールドケース半体４０７−１，
４０７−２は、図１６（ｂ）に詳しいように、シールド
ケースＡ４０７Ａ、シールドケースＢ４０７Ｂ及びシー
ルドケースＣ４０７Ｃの３層にして、断面形状が凹字状
となるようにしてある。

【００６４】３つずつの分磁電変換素子４０５で構成さ
れる検出磁電変換素子ＰＸ１，ＰＸ２，ＰＹ１，ＰＹ２
それぞれは、断面凹字状のシールドケース４０７の内側
に開口する厚み方向の中央の凹溝部分４０８内に、上述
した所定の位置関係にして取り付けてある。なお、各分
磁電変換素子４０５は、磁電変換素子４０５−１をコア
４０５−２の周囲にケーブル１５の径方向の磁束と交差
する向きに巻き付けた構造である。

【００６５】この磁気センサ４００は、図１７に示した
ように、ケーブル１５に対して取り付ける際には、クラ
ンパ４０２を外してケース半体４０３−１，４０３−２
を開き、中にケーブルをくわえ込ませた後に、ケース半
体４−３−１，４０３−２を閉じ、クランパ４０２を嵌
ることにより行う。

【００６６】磁気センサ４００の回路構成は、図１８及
び図１９に示すものとなる。各検出磁電変換素子を構成
する分磁電変換素子４０５は同じ向きに巻かれており、
かつ直列に接続されている。そして、Ｘ軸に相対する検
出磁電変換素子ＰＸ１，ＰＸ２間、また、Ｙ軸に相対す
る検出磁電変換素子ＰＹ１，ＰＹ２間それぞれで巻き線
の向きは、同じ向きの磁束が透過するときに誘導電圧の
向きが加算される向きであり、かつ両者を直列に接続し
てある。

【００６７】このような磁気センサ４００を用いても、
図９に示した磁気センサ４０と同様の働きをする。しか
もこの磁気センサ４００の場合には、次のような理由で
磁束検出特性が改善される。すなわち、図２０（ａ）に
示すように、パイロット信号が流れているカッド３０が
ケーブル１５の中心位置にある場合、中央の分磁電変換
素子と共にその両側の分磁電変換素子にも磁束が交差す
るので、単体の検出磁電変換素子の場合よりも感度が高
くなる。

【００６８】そして図２０（ｂ）に示すように、図９及
び図１０に示した構造の磁気センサ４０では、ケーブル
の最側面に信号線がある場合、例えば、検出磁電変換素
子ＰＸ１，ＰＹ１間のちょうど中間点にパイロット信号
の流れているカッド３０が位置して、カッド３０から検
出磁電変換素子ＰＸ１，ＰＹ１までのそれぞれの距離が
カッド３０から磁気シールド４２までの距離に比して大
きい場合、カッド３０から放出される漏洩磁束は検出磁
電変換素子ＰＸ１，ＰＹ１を通る有効な磁束とはなら
ず、磁気シールド４２内を通る成分が大となって感度が
下がる。

【００６９】つまり、図２０（ｂ）において、カッド３
０から出る漏洩磁束の大部分を占める磁束 (i)は紙面の
表裏それぞれの側に存在する磁気シールド（図示せず）
と図示した磁気シールド４２内を通る磁束となり、わず
かな磁束(ii)が検出磁電変換素子ＰＸ１，ＰＹ１それぞ
れを通る磁束となり、磁束 (iii)は無効磁束となり、さ
らに、磁束(iv)は場合によっては他の検出磁電変換素子
ＰＸ２，ＰＹ２を通る可能性があるが、これはごく僅か
であり、高い感度を望めないのである。

【００７０】これを補償するためには、各検出磁電変換
素子ＰＸ１，ＰＸ２，ＰＹ１，ＰＹ２の周方向の幅を広
くして各磁電変換素子間の距離、例えば、検出磁電変換
素子ＰＸ１，ＰＹ１間の距離を小さくすることが考えら
れる。しかしながら、実際のパイロット信号が作る等価
な小磁極はカッド３０の各対線が作るループの距離によ
って決まり、幅０．５ｍｍ〜１．０ｍｍ程度の小さなも
のである。この磁界が検出磁電変換素子の中心軸付近で
接するような位置関係のとき、信号磁界は検出磁電変換
素子の有効な磁束としては作用せず、感度が低下してし
まうことになる。

【００７１】そこで、これらの２つの問題点を解決する
ために、図２０（ａ）に示すように各検出磁電変換素子
ＰＸ１，ＰＸ２，ＰＹ１，ＰＹ２それぞれを周方向に隣
接する複数の分磁電変換素子４０５によって構成するの
が有効なのである。これにより、全体として、図９及び
図１０に示した構造の磁気センサ４０の場合よりも、分
磁電変換素子で各検出磁電変換素子ＰＸ１，ＰＸ２，Ｐ
Ｙ１，ＰＹ２を構成している本磁気センサ４００の方が
カッド３０の位置によらず一様な感度を示し、より正確
に探査対象ケーブル１５の検出ができるのである。

【００７２】なお、図９に示す磁気センサ４０、図１５
〜図１９に示す磁気センサ４００のいずれにあっても、
探査パイロット信号に２相以上の交流信号を用いる場
合、その磁電変換素子の厚み（つまり、ケーブルの長手
方向の厚み）ｄは探査対象ケーブル１５内に通されてい
る対撚り線又はカッド３０の撚りピッチＬに対して小さ
ければ小さいほど感度を高めることができるが、最大で
もｄ／Ｌを１／３以下、実用上はｄ／Ｌを１／４以下に
するのが好ましい。その理由は次による。

【００７３】図６に示したように探査対象ケーブル１５
内の任意のカッド３０に２相パイロット信号を注入した
場合、ケーブル１５の断面位置においてパイロット信号
の流れているカッド３０に発生する磁界は図８に示した
ように時間の推移と共に回転する回転磁界であるが、カ
ッド３０は図４に示したようにケーブル１５内で４０ｍ
ｍ〜３００ｍｍのピッチの撚り構造になっているため、
ケーブル１５の長手方向においても、同じ２相パイロッ
ト信号によってある瞬間瞬間に螺旋状の回転磁界を発生
させている。

【００７４】このケーブル１５の長手方向における回転
磁界は撚りピッチＬの半分の距離だけ離れた２点では位
相が逆になっている。そこで、厚みｄが撚りピッチの半
分程度、つまり、ｄ＝Ｌ／２程度であれば互いに逆相と
なっている磁界を同時に同じ検出磁電変換素子で検出す
ることになり、検出出力はほとんど０になる。そこで、
磁気センサ４０，４００の各検出磁電変換素子の厚みｄ
は撚りピッチＬに対して、上述したように最大でもｄ／
Ｌ≦１／３、実用上はｄ／Ｌ≦１／４にすることによ
り、パイロット信号の流れているカッド３０又は対撚り
線からの径方向の漏洩磁束に対する指向性を良くするこ
とができる。

【００７５】さらに、磁気センサ４０，４００において
は、図１６（ｂ）の断面構造に見られるように、外殻の
磁気シールド４０７を断面凹字状にし、厚み方向の中央
部の凹部４０８の中に検出磁電変換素子ＰＸ１，ＰＸ
２，ＰＹ１，ＰＹ２（図９に示す磁気センサ４０の場
合），検出磁電変換素子４０５（図１５以下に示す磁気
センサ４００の場合）それぞれが嵌り込み、その両側を
磁気シールド４０７−Ａ，４０７−Ｃによってすっぽり
塞ぐ構造にすることにより、側方や外周方向から入り込
もうとする外部磁束を遮断し、これらの検出磁電変換素
子がその位置においてケーブル１５からその径方向に出
てくる漏洩磁束のみを検出することができ、この点から
もセンサの径方向の漏洩磁束に対する指向性を良くする
ことができる。

【００７６】なお、上記の理論は検出磁電変換素子２極
のセンサにあっても同様に適用することができる。ま
た、ホール素子、磁気抵抗素子などの磁電変換素子を検
出磁電変換素子の代わりに採用した磁気センサにあって
も等しく適用することができる。

【００７７】次に、ケーブル探査のために探査対象ケー
ブル１５の端部から任意の近接する４本の心線（以下、
「擬似カッド」と称する。厳密なカッドを構成する４本
１組の心線それぞれに接触ピンそれぞれが接触するわけ
ではないが、後述する理由で正規の星型カッドに接触さ
せたものと同等の作用効果を期待することができる。）
に対してパイロット信号を注入するためのパイロット信
号注入装置６０について、図２１以下を用いて説明す
る。ケーブル１５のシールド外被に添わせて全体を支持
するためのベース６１に対して第１アーム６３Ａがねじ
止めされ、この第１アーム６３Ａの先端に、ジョイント
６２により短尺の第２アーム６３Ｂが結合されている。
ジョイント６２には第１アーム６３Ａに対して第２アー
ム６３Ｂを垂直面内で回転させ、かつ、任意の角度で固
定するための第１調節ねじ６４が設けられており、ま
た、ジョイント６２に対して第２アーム６３Ｂをその軸
周りに回転させ、かつ任意の向きに固定するための第２
調節ねじ６５が設けられている。

【００７８】第２アーム６３Ｂの先端部にはヘッド部材
６６が取り付けられ、このヘッド部材６６に、４個の接
触ピン６７ａ〜６７ｄが取り付けられている。図２３に
詳しいように、この接触ピン６７ａ〜６７ｂのそれぞれ
は、ヘッド部材６６に対して軸方向に弾性的に進退でき
るように、スプリングを内蔵するプローブピンの構造を
有している。そして各接触ピン６７ａ〜６７ｄには、図
７に示したようなパイロット信号発生器１２に接続して
パイロット信号を導くためのリード線６９ａ〜６９ｄが
接続されている。

【００７９】接触ピン６７ａ〜６７ｄそれぞれの先端は
丸くして心線の端面に確実に接触できるようにしてあ
る。また同じ心線に対して２個の接触ピンが同時に接触
しない配置にしてある。

【００８０】図２２に詳しいように、ベース６１はケー
ブルに添接させる部分を直角な内コーナーの形状にし、
かつ、その部分にシリコーンゴムを貼って滑り止め６８
としている。また図２１に示すように、第１アーム６３
Ａには、ケーブルに添接して全体を手早く固定するため
に、マジックファスナー付きベルト（マジックバンド）
７０を固定具として取り付けてある。

【００８１】上記の構造のパイロット信号注入装置６０
は、探査対象ケーブルにその端部からパイロット信号を
注入するために使用する。図２４に示すように、使用に
際しては探査対象ケーブル１５の端部の側面にベース６
１をあてがい、マジックバンド７０をケーブル１５に回
して固定する。

【００８２】そして、第１調節ねじ６４と第２調節ねじ
６５によってヘッド部材６６のケーブル１５の端面に対
する位置を調節し、接触ピン６７ａ〜６７ｄを任意の位
置の擬似カッドを構成する４本の心線それぞれに圧接さ
せる。

【００８３】この作業の後、パイロット信号発生器１５
によりパイロット信号を供給することにより、接触ピン
６７ａ〜６７ｄ各々が接触している心線に対してパイロ
ット信号を注入する。

【００８４】ここで、任意の位置の擬似カッドを構成す
る４本の心線とは次のものである。図２〜図４に示した
ように、ケーブル１５内において正規の星型カッドは、
例えば、１００対単位（心線の径によってその数は異な
る）で１束のカッド束２２としてまとめられ、これが、
例えば、ケーブル１５の中心部に１束、そして、その周
囲に密接するように５〜７束、そしてさらにその外周に
密接して多くの束数のカッド束２２が配置され、これら
がケーブル１５のシールド外被２０によって被覆された
構造であるので、１つの同一のカッド束２２内に存在す
る心線２３は長尺のケーブル１５においてその長さ方向
のどの位置においてもほぼ近接した位置関係を保ってい
る。したがって、厳密に正規のカッドを構成する４本の
心線それぞれにパイロット信号を注入しなくても、カッ
ド束２２内で近接する４本の心線を選択してパイロット
信号を注入するようにすれば、上述したケーブル探査方
法と同様にケーブル探査ができることになるのである。

【００８５】このように、このパイロット信号注入装置
６０は、簡単に探査対象ケーブル１５の端部に手早く取
り付けてパイロット信号を注入することができ、特に、
ケーブル撤去作業などでは許されている短時間の内に撤
去対象となるケーブルを探索して切断、撤去する必要が
あるが、このパイロット信号注入装置６０を採用するこ
とによってパイロット信号注入の準備作業が短時間の内
に簡単に行える。

【００８６】なお、上記のパイロット信号注入装置で
は、ケーブルに対する固定のための固定具にマジックバ
ンド７０を採用したが、手早く固定する手段として、他
に、ベースの内側に剣山を設け、ケーブルの外被に食い
込ませて固定するようにしたもの、オーバーセンターバ
ックルを備えたベルト、吸盤などを採用することができ
る。

【００８７】また、上記の実施の形態では４本の心線そ
れぞれに２相交流パイロット信号を注入するためのもの
を示したが、これに限らず、２本の心線に単相交流パイ
ロット信号を注入するために用いる場合、接触ピンを２
個だけ備えたものにすることができ、また３本の心線に
３相交流パイロット信号を注入するために用いる場合、
接触ピンを３個だけ備えたものにすることもできる。

【００８８】次に、本発明によるケーブル探査方法によ
るシミュレーション結果を表１〜表８及び図２５〜図２
８のグラフによって説明する。

【００８９】

【表１】

【表２】

【表３】

【表４】 表１は、２本撚り線（Ｐａｉｒ）に単相交流パイロット
信号を注入し、４極それぞれに３分割磁電変換素子を配
した磁気センサ４００を用いてケーブル探査を行った場
合（「３×４ｐｏｌｅ，Ｐａｉｒ 単相ドライブ」、以
下同じ）で、パイロット信号の流れている２本撚り線が
ケーブル中心（０ｍｍ，０ｍｍ）に位置した場合、中心
からＸ軸方向（横軸）、Ｙ軸方向（縦軸）それぞれにず
れた各位置に位置する場合の探査のシミュレーション結
果を示している。これをグラフにしたものが、図２５で
ある。

【００９０】表２は、同じく４極それぞれに３分割磁電
変換素子を配した磁気センサ４００を用い、カッドに２
相交流パイロット信号を注入してケーブル探査を行った
場合（「３×４ｐｏｌｅ，Ｑｕａｄ ２相ドライブ」、
以下同じ）で、表１の場合と同じようにカッドがケーブ
ル中心（０ｍｍ，０ｍｍ）に位置した場合、中心からＸ
軸方向（横軸）、Ｙ軸方向（縦軸）それぞれにずれた各
位置に位置する場合の探査のシミュレーション結果を示
している。これをグラフにしたものが、図２６である。

【００９１】この「３×４ｐｏｌｅ，Ｑｕａｄ ２相ド
ライブ」、「３×４ｐｏｌｅ，Ｐａｉｒ 単相ドライ
ブ」のシミュレーション結果より、同じ仕様の磁気セン
サ４００を用いて同じ場所でパイロット信号を探査した
場合、カッド又は２本撚り線が（±３０ｍｍ，±３０ｍ
ｍ）の位置にある場合（各グラフにおける４隅の位置に
ある場合）の検出特性を見ると、２相交流パイロット信
号を注入した方が高い感度を示していることが分かり、
より正確にケーブル探査ができることが明らかである。

【００９２】表３は、カッドに２相交流パイロット信号
を注入し、４極それぞれに単体磁電変換素子を配した磁
気センサ４０を用いてケーブル探査を行った場合（「１
×４ｐｏｌｅ，Ｑｕａｄ ２相ドライブ」、以下同じ）
で、パイロット信号の流れているカッドがケーブル中心
（０ｍｍ，０ｍｍ）に位置した場合、中心からＸ軸方向
（横軸）、Ｙ軸方向（縦軸）それぞれにずれた各位置に
位置する場合の探査のシミュレーション結果を示してい
る。これをグラフにしたものが、図２７である。

【００９３】表４は、同じく４極それぞれに単体磁電変
換素子を配した磁気センサ４０を用い、２本撚り線に単
相交流パイロット信号を注入してケーブル探査を行った
場合（「１×４ｐｏｌｅ，Ｐａｉｒ 単相ドライブ」、
以下同じ）で、表３の場合と同じように２本撚り線がケ
ーブル中心（０ｍｍ，０ｍｍ）に位置した場合、中心か
らＸ軸方向（横軸）、Ｙ軸方向（縦軸）それぞれにずれ
た各位置に位置する場合の探査のシミュレーション結果
を示している。これをグラフにしたものが、図２８であ
る。

【００９４】この「１×４ｐｏｌｅ，Ｑｕａｄ ２相ド
ライブ」、「１×４ｐｏｌｅ，Ｐａｉｒ 単相ドライ
ブ」のシミュレーション結果からは、同じ仕様の磁気セ
ンサ４０を用いて同じ場所でパイロット信号を探査した
場合、２相交流パイロット信号を注入した方が、ケーブ
ル内のパイロット信号の流れている位置によらずほぼ均
一な検出値が得られることが分かり、信頼性の高いケー
ブル探査ができることが明らかである。

【００９５】さらに、表１及び図２５と表４及び図２８
との比較、また表２及び図２６と表３及び図２７との比
較により、「３×４ｐｏｌｅ」の磁気センサ４００の場
合、パイロット信号が単相である場合でも２相である場
合でも、「１×４ｐｏｌｅ」の磁気センサ４０の場合よ
りも高い検出値を得ると共にカッド又は２本より線の位
置によらず一様な感度を示していることが分かる。

【００９６】以上により、本発明によれば、次のことが
結論できる。

【００９７】（１）パイロット信号として３本以上の心
線を用いて多相交流パイロット信号を注入してケーブル
探査を行う方が、２本線に対して単相交流パイロット信
号を注入してケーブル探査を行うよりも信頼度の高いケ
ーブル探査ができる。

【００９８】そして、この場合、磁気センサに２極磁電
変換素子のもの、４極磁電変換素子のもの、さらには２
極、４極それぞれに分割磁電変換素子を用いたもののい
ずれにあっても同様の結果が得られる。

【００９９】（２）同じ多相交流パイロット信号の注入
によるケーブル探査の場合には、多周波数信号を用いる
方が、外来の雑音磁束による影響を受けにくく、信頼度
の高いケーブル探査ができる。

【０１００】そして、この場合にも、磁気センサに２極
磁電変換素子のもの、４極磁電変換素子のもの、さらに
は２極、４極それぞれに分割磁電変換素子を用いたもの
のいずれにあっても同様の結果が得られる。

【０１０１】（３）２極磁電変換素子で構成される磁気
センサよりも、４極磁電変換素子で構成される磁気セン
サの方が感度が高く、また安定しており、信頼度の高い
ケーブル探査ができる。

【０１０２】（４）磁気センサに２極磁電変換素子のも
の、４極磁電変換素子のもののいずれを用いる場合で
も、それらの各極の磁電変換素子が単体磁電変換素子構
成であるよりも、分割磁電変換素子構成である方が感度
がよい。

【０１０３】なお、上記の説明では心線やカッドからの
漏洩磁束をコア付きの検出磁電変換素子によって検出す
ることにしているが、漏洩磁束の検出はかかる構造のも
のに限定されることはなく、例えば、ホール素子や磁気
抵抗素子のような磁電変換素子を各極に単体で、もしく
は複数を隣接させた配置にして用いることもでき、上記
の各場合と同様の作用効果を奏する。

【０１０４】

【発明の効果】請求項１の発明のケーブル探査方法によ
れば、探査対象ケーブルに対して、その中の３本以上の
所定本数の心線に同じ周波数の交流パイロット信号をそ
れらの位相を所定角度ずつずらせて注入することによ
り、探査対象ケーブルのどの位置でもこれらの所定本数
の心線の周りにパイロット信号と同じ周期の回転磁界を
発生させることができ、探査対象ケーブルの軸方向のど
の位置でも、かつその周囲のどの角度位置にあってもほ
ぼ同じ強度で磁界を検出することができ、この結果、短
時間で探査対象ケーブルを見つけだすことができる。

【０１０５】請求項２の発明のケーブル探査方法によれ
ば、探査対象ケーブルの端部の短絡作業が容易に、短時
間のうちに行え、ケーブル探査作業が効率化できる。

【０１０６】請求項３の発明のケーブル探査方法によれ
ば、探査対象ケーブルのどの位置でもこの星型カッドの
周りにパイロット信号と同じ周期の回転磁界を発生させ
ることができ、探査対象ケーブルの軸方向のどの位置で
も、かつその周囲のどの角度位置にあってもほぼ同じ強
度で磁界を検出することができ、この結果、短時間で探
査対象ケーブルを見つけだすことができる。

【０１０７】請求項４の発明のケーブル探査方法によれ
ば、１８０度離れた２カ所に磁電変換素子を配置する場
合よりもパイロット信号に対する感度を上げ、探査対象
ケーブルの探査精度を高めることができる。

【０１０８】請求項５の発明のケーブル探査方法によれ
ば、各磁電変換素子が出力する位相ずれを伴う電圧信号
を互いにうち消し合うことなく周波数毎に加算すること
ができて、パイロット信号の周波数分布との波形特性の
比較によって正確に探査対象ケーブルを見つけだすこと
ができる。

【０１０９】請求項６の発明のケーブル探査方法によれ
ば、複数の周波数帯ごとの波形特性、また複数の周波数
帯それぞれの分布態様をパイロット信号のものと比較す
ることができ、探査対象ケーブルの判定の信頼性をさら
に高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】一般的なケーブル探査方法の原理を示す説明
図。

【図２】通信ケーブルの断面図。

【図３】カッドの断面図。

【図４】通信ケーブル内のカッドの位置変化と、カッド
の撚りを示す説明図。

【図５】カッドに対するパイロット信号の注入方法を示
す断面図。

【図６】カッドにパイロット信号を注入してケーブル探
査を行う探査原理を示す回路図。

【図７】ケーブルのカッドにパイロット信号を注入する
ために使用する２相多周波数パイロット信号発生器の回
路図。

【図８】カッドに対して２相交流パイロット信号を注入
した場合に、カッドに生じる回転磁束の動きを示す説明
図。

【図９】ケーブル探査に用いるケーブル探査器における
磁気センサの説明図。

【図１０】磁気センサによる磁気検出動作の説明図。

【図１１】ケーブル探査器のパイロット信号受信器の回
路図。

【図１２】上記のパイロット信号受信器における信号処
理部の内部構成を示すブロック図。

【図１３】上記の信号処理部によるケーブル評価処理を
示すフローチャート。

【図１４】上記の信号処理部による周波数スペクトル分
布に基づくケーブル評価処理を示す説明図。

【図１５】分割磁電変換素子を備えた磁気センサの平面
図及び正面図。

【図１６】上記の磁気センサの内部構造を示す平面図及
び一部破断正面図。

【図１７】上記の磁気センサの使用説明図。

【図１８】上記の磁気センサの回路図。

【図１９】上記の磁気センサの磁気回路の説明図。

【図２０】上記の磁気センサの磁束検出動作の説明図。

【図２１】パイロット信号注入装置の斜視図。

【図２２】上記のパイロット信号注入装置の正面図及び
側面図。

【図２３】上記のパイロット信号注入装置のヘッド部材
と接触ピンの構造を示す断面図及び側面図。

【図２４】上記のパイロット信号注入装置の使用方法を
示す説明図。

【図２５】３分割磁電変換素子４極構造の磁気センサに
よる２相パイロット信号に対する検出特性のグラフ。

【図２６】３分割磁電変換素子４極構造の磁気センサに
よる単相パイロット信号に対する検出特性のグラフ。

【図２７】単体磁電変換素子４極構造の磁気センサによ
る２相パイロット信号に対する検出特性のグラフ。

【図２８】単体磁電変換素子４極構造の磁気センサによ
る単相パイロット信号に対する検出特性のグラフ。

【符号の説明】

１２ パイロット信号発生器 １３ ケーブル探査器 １５ 通信ケーブル ２０ シールド外被 ２３ 心線 ３０ カッド ３０ａ〜３０ｄ 心線 ４０ 磁気センサ ４１ パイロット信号受信器 ４３ｘ，４３ｙ 前置アンプ ４４ｘ，４４ｙ バンドパスフィルタ ４５ｘ，４５ｙ 中段アンプ ４６ マルチプレクサ ４７ アンチエイリアシングフィルタ ４８ Ａ／Ｄ変換器 ４９ 信号処理部 ４９−１ スペクトルアナライザ ４９−２ スペクトル強度加算器 ４９−３ 比較処理部 ４００ 磁気センサ ４０１ 外部ケース ４０２ クランパ ４０３−１，４０３−２ ケース半体 ４０５ 分磁電変換素子 ４０７ シールドケース ６０ パイロット信号注入装置 ６１ ベース ６２ ジョイント ６３Ａ 第１アーム ６３Ｂ 第２アーム ６４ 第１調節ねじ ６５ 第２調節ねじ ６６ ヘッド部材 ６７ａ〜６７ｄ 接触ピン ７０ マジックバンド

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 森 正 東京都新宿区西新宿８丁目14番24号 エ ヌ・ティ・ティ・ファネット・システムズ 株式会社内 (72)発明者 進藤 章 東京都新宿区西新宿８丁目14番24号 エ ヌ・ティ・ティ・ファネット・システムズ 株式会社内 (72)発明者 坂田 雅夫 大阪府大阪市中央区島之内２丁目14番11号 株式会社エヌ・ティ・ティ・テレコムエ ンジニアリング関西内 (72)発明者 吉田 佑一 神奈川県相模原市鹿沼台１丁目９番15号 310 ブレン・チャイルド株式会社内 (72)発明者 杉山 和幸 神奈川県相模原市鹿沼台１丁目９番15号 310 ブレン・チャイルド株式会社内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 多数本の心線がシールド外被内に詰め込
   まれた通信ケーブルの一端の切断面において、前記多数
   本の心線すべてを短絡し、 前記通信ケーブルの前記切断面とは反対側の位置で、前
   記多数本の心線のうち、３本以上の所定本数の心線に同
   じ周波数の交流パイロット信号をそれらの位相を所定角
   度ずつずらせて注入し、 前記通信ケーブルを探査すべき位置において、任意のケ
   ーブルの周面に近接し、かつ当該ケーブルを挟んで互い
   に反対側となる位置に少なくとも１対の磁電変換素子を
   それぞれに対して当該任意のケーブルから径方向に出る
   磁束が交差するように配置し、 前記磁束の透過によって前記磁電変換素子それぞれに誘
   起される電圧信号の合成波形と、前記交流パイロット信
   号に対応した基準波形との比較に基づいて当該任意のケ
   ーブルが探査対象となる通信ケーブルであるかどうかを
   判断することを特徴とするケーブル探査方法。
2. 【請求項２】 前記通信ケーブルの切断面における前記
   多数本の心線の短絡には、当該切断面に導電性塗料を塗
   布することによって行うことを特徴とする請求項１に記
   載のケーブル探査方法。
3. 【請求項３】 前記通信ケーブルが、星型カッド構成の
   前記多数本の心線を詰め込んだ構造である場合に、 任意の星型カッドを構成する４本の心線に対して、その
   対向する２本１対の心線間に所定周波数の交流パイロッ
   ト信号を注入し、残りの対向する２本１対の心線間に前
   記所定周波数で、かつ位相が９０度ずれた交流パイロッ
   ト信号を注入することを特徴とする請求項１又は２に記
   載のケーブル探査方法。
4. 【請求項４】 ２対４個の前記磁電変換素子を互いに９
   ０度ずつ離れた位置に配置し、前記４個の磁電変換素子
   のうち、前記任意のケーブルを挟んで相対する２個ずつ
   の磁電変換素子の電圧信号を波形合成し、前記２個ずつ
   の磁電変換素子の電圧信号の合成信号を周波数軸上で加
   算し、当該加算信号の波形と前記交流パイロット信号に
   対応する基準波形との比較に基づいて前記任意のケーブ
   ルが探査対象となる通信ケーブルであるかどうかを判断
   することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の
   ケーブル探査方法。
5. 【請求項５】 前記磁電変換素子それぞれに誘起される
   電圧信号の周波数スペクトル分析を行い、各周波数のス
   ペクトル毎に強度を加算することによって前記周波数軸
   上で加算することを特徴とする請求項４に記載のケーブ
   ル探査方法。
6. 【請求項６】 前記交流パイロット信号に異なる複数の
   周波数の信号を用いることを特徴とする請求項４又は５
   に記載のケーブル探査方法。