JP2004300713A - マンホール蓋のデータキャリア設置構造及び設置方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明は、金属製のマンホール蓋にデータキャリアを設置する際に車両からの荷重対策、及び紫外線や排気ガス対策が施されたマンホール蓋のデータキャリア設置構造及びその設置方法を提供することを可能にすることを目的としている。
【解決手段】マンホール蓋１の表面側に有底の設置溝部２を設け、金属ブロック６の対向する側面側を連通すると共に底面側を開放した収容部６ａにデータキャリア５を収容したデータキャリア構造体３を、金属ブロック６の底面が設置溝部２の底面に接した状態で設置溝部２に固定し、設置溝部２と金属ブロック６の側面との間に形成された磁束漏洩路７を介して漏洩磁束を利用してデータキャリア５とマンホール蓋１の表面側との間で電磁波通信を行うように構成したことを特徴とする。
【選択図】 図１
【解決手段】マンホール蓋１の表面側に有底の設置溝部２を設け、金属ブロック６の対向する側面側を連通すると共に底面側を開放した収容部６ａにデータキャリア５を収容したデータキャリア構造体３を、金属ブロック６の底面が設置溝部２の底面に接した状態で設置溝部２に固定し、設置溝部２と金属ブロック６の側面との間に形成された磁束漏洩路７を介して漏洩磁束を利用してデータキャリア５とマンホール蓋１の表面側との間で電磁波通信を行うように構成したことを特徴とする。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、金属製のマンホール蓋にデータキャリアを設置する構造及び設置する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、道路に埋設される下水道等の管路には、管路施設の維持管理のために所定間隔で地上と連通するマンホール（人孔）が設けられる。一般的なマンホールはコンクリート製のマンホール躯体部と、その上端に開閉自在に設置した鋳鉄等の金属製のマンホール蓋により構成される。
【０００３】
これ等マンホールは道路に沿って所定間隔で埋設され、マンホール蓋の上面は車両通行路の一部を構成する。
【０００４】
例えば、下水道管路の場合、その管路に沿って設けられる多数のマンホールには夫々固有の番号が付与され、その番号に基づいてメンテナンス等の管理が行われる。即ち、マンホールの設置年月日、埋設された管路の構造や材質等の仕様、メンテナンス履歴等が台帳に記録され、その台帳を基に巡回監視、修理、部品交換等が行われる。
【０００５】
近年、台帳管理から次第にコンピュータ管理に移行しており、それに伴ってマンホール自体に記憶手段を有するデータキャリアを設置し、データキャリアに番号、仕様、メンテナンス履歴等の情報を記憶し、その情報をリーダライタにより電磁波通信で読み書きして管理する方法の導入検討がなされているものの未だ実用化に至っていない。
【０００６】
データキャリアはマンホール内部に設置する方法もあるが、その場合には通信の都度マンホール蓋を開閉しなければならないので、マンホール蓋の表面にデータキャリアを設置した方が利用上、便利である。例えば、マンホール蓋の表面に凹部を設け、そこにデータキャリアを配置した後、その上面側（道路面側）を樹脂モールドして固定する方法が一般的である。
【０００７】
マンホール蓋に設置したデータキャリアに対し、リーダライタ機等の通信装置で電磁波通信を行う場合、マンホール蓋の上面から通信装置を近づけ、通信装置のアンテナとデータキャリアのアンテナ間に伝播する電磁波を利用して通信する。
【０００８】
従って、データキャリアとしてはマンホール蓋の上方に電磁波による磁束ループ領域を容易に発生出来るものが望ましい。そこで通常、マンホール蓋に設置するデータキャリアは円形の空心コイルを有し全体が円板状に形成されたデータキャリアが使用される。
【０００９】
しかし、このタイプのデータキャリアは表面積が大きいので、道路面に対する露出面積も大きくなる。また、通信に必要とする十分な磁束を上方に広げるためには、前述のようにデータキャリアの上面側を金属で覆うのではなく樹脂モールドする必要がある。
【００１０】
上記のように、データキャリアが大きいと、マンホール蓋の表面に大きな凹部を設けることが必要となり、特に既設されたマンホール蓋への取付けは非常に難しく、また設置が出来たとしても、マンホール蓋本体の強度を低下させる可能性がある。
【００１１】
またデータキャリアの上面側が樹脂モールドのみで保護されている場合、長期間紫外線や車両の排気ガスに曝されると樹脂が劣化してひび割れ等を起こし、データキャリアに損傷を与える虞れがある。また樹脂を介して車両の重量が直接データキャリアに加わるので衝撃等によりデータキャリアが損傷を受ける虞れもある。そして、これ等損傷の程度または確率はデータキャリアの表面積に比例する傾向がある。
【００１２】
一方、一般にはマンホール蓋に使用されていないが、表面積が円板状のものより著しく小さく出来るタイプのデータキャリアも存在する。このタイプのデータキャリアはロッドアンテナを有して全体が棒状に形成され、例えば、株式会社ハネックスから市販されているグラスタグは外径直径２ｍｍ〜４ｍｍ、長さ１２ｍｍ〜１５ｍｍ程度と極めて小さい。
【００１３】
このタイプのデータキャリアを金属部材に設けた設置溝部に設置する方法が以下の特許文献１に記載されている。そして、データキャリアを設置溝部に正確に位置決めして設置するために、金属ブロックにデータキャリアを収容し、その金属ブロックを設置溝部に配置して固定する方法も記載されている。
【００１４】
【特許文献１】
特開２００２−１５７５６５号公報（第１０頁の［０１４０］〜［０１４２］欄、図２５）
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述の特許文献１には、データキャリアを金属製のマンホール蓋に設置する技術については記載がない。前述のように、金属製のマンホール蓋にデータキャリアを設置するには、車両からの荷重対策、紫外線や排気ガス対策が重要になり、特別な技術手段を必要とするという問題があった。
【００１６】
本発明は前記課題を解決するものであり、その目的とするところは、金属製のマンホール蓋にデータキャリアを設置する際に車両からの荷重対策、及び紫外線や排気ガス対策が施されたマンホール蓋のデータキャリア設置構造及びその設置方法を提供せんとするものである。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するための本発明に係るマンホール蓋のデータキャリア設置構造は、金属製のマンホール蓋にデータキャリアを設置する構造において、前記マンホール蓋の表面側に設けた有底の設置溝部と、ロッドアンテナを有し且つ全体が棒状に形成されたデータキャリアを、金属ブロックに収容したデータキャリア構造体とを備え、前記金属ブロックの底面は前記設置溝部の底面に接した状態とされ、前記データキャリアは、前記金属ブロックの対向する側面間を連通する挿入孔により形成するか、または前記金属ブロックの対向する側面側を連通すると共に底面側を開放した溝部により形成した細長い収容部に収容され、前記設置溝部と前記金属ブロックの側面との間に微小間隙による磁束漏洩路が形成され、その磁束漏洩路を介して漏洩する磁束を利用して前記データキャリアと前記マンホール蓋の表面側との間で電磁波通信を行うように構成したことを特徴とする。
【００１８】
本発明は、上述の如く構成したので、データキャリアを金属ブロックに収容し、その金属ブロックの底面を設置溝部の底面に接するように構成したので、マンホール蓋上面を通過する車両の荷重は全て金属ブロックで支持され、データキャリアには荷重が加わらない。そのため車両荷重によりデータキャリアが損傷を受けることがない。
【００１９】
また、全体が棒状に形成されたデータキャリアを使用しているので、データキャリアを極めて小さい寸法に形成出来、そのため、金属ブロックの寸法もそれに応じて小さく出来、且つ、マンホール蓋に形成する設置溝部の寸法も著しく小さく出来る。従って、マンホール蓋の強度低下を無視出来る程度に抑えることが出来る。
【００２０】
また、データキャリアの上面側（道路面側）が金属ブロックで光学的に完全遮蔽されるので、データキャリアが紫外線で損傷を受けることがない。
【００２１】
また、金属ブロックは単に設置溝部に配置するだけで良いので、データキャリアのグレードアップ等のための交換が容易に出来る。また、金属ブロックが磨耗したとき、新しい金属ブロックと容易に交換出来る。
【００２２】
また、上記設置構造において、前記設置溝部を、前記マンホール蓋の表面から中間部まで垂直に形成した断面円形の有底孔により構成し、その有底孔内に短円柱状に形成した前記金属ブロックを有する前記データキャリア構造体を同軸的に固定することが出来る。
【００２３】
このような構成にすると、構造が簡単で製造し易くなり、また安定した磁束漏洩路を形成することが出来る。
【００２４】
また、上記設置構造において、前記設置溝部を、前記マンホール蓋の表面から裏面まで垂直に貫通する断面円形の貫通孔からなる設置孔と、その設置孔に着脱自在に装着した有底で円筒状の保持部を有する保持体により構成し、該保持体の保持部内に短円柱状の前記金属ブロックを有する前記データキャリア構造体を同軸的に固定することが出来る。
【００２５】
このような構成にすると、比較的厚さの薄いマンホール蓋に好適に適用出来る。また保持体ごとデータキャリアをマンホール蓋に容易に着脱出来るので、金属ブロック及びデータキャリアのメンテナンスが容易になる。更にマンホール蓋の加工が簡単化する。
【００２６】
また、前記データキャリア構造体を構成する前記金属ブロックの上面が前記マンホール蓋の表面よりも予め設定された高さだけ低くなっている場合には、マンホール蓋の磨耗交換時までデータキャリアを収容する金属ブロックの交換が必要なくなるのでメンテナンスが合理化出来る。また車両荷重が常時金属ブロックに加わることがない。
【００２７】
また、本発明に係るマンホール蓋のデータキャリア設置方法は、金属製のマンホール蓋にデータキャリアを設置する方法において、前記マンホール蓋の表面側に有底の設置溝部を設け、金属ブロックの対向する側面間を連通する挿入孔により形成するか、または金属ブロックの対向する側面側を連通すると共に底面側を開放した溝部により形成した細長い収容部に、ロッドアンテナを有し且つ全体が棒状に形成されたデータキャリアを収容することによりデータキャリア構造体を構成し、前記金属ブロックの底面を前記マンホール蓋の表面側に設けた有底の設置溝部の底面に接した状態で前記データキャリア構造体を該設置溝部に固定すると共に、前記設置溝部と前記金属ブロックの側面との間に微小間隙による磁束漏洩路を形成したことを特徴とする。
【００２８】
上記設置方法によれば、マンホール蓋の表面側に設けた有底の設置溝部に、データキャリアを収容する金属ブロックを有するデータキャリア構造体を容易に設置することが出来る。
【００２９】
また、本発明に係る他のマンホール蓋のデータキャリア設置方法は、金属製のマンホール蓋にデータキャリアを設置する方法において、前記マンホール蓋の表面から裏面まで垂直に貫通する断面円形の貫通孔からなる設置孔を設け、有底で円筒状の保持部を有する保持体を前記設置孔に着脱自在に装着し、金属ブロックの対向する側面間を連通する挿入孔により形成するか、または金属ブロックの対向する側面側を連通すると共に底面側を開放した溝部により形成した細長い収容部に、ロッドアンテナを有し且つ全体が棒状に形成されたデータキャリアを収容することによりデータキャリア構造体を構成し、そのデータキャリア構造体を前記保持体の保持部に保持させて固定すると共に、前記保持部に設けた設置溝部と前記金属ブロックの側面との間に微小間隙による磁束漏洩路を形成したことを特徴とする。
【００３０】
上記設置方法によれば、マンホール蓋の表面から裏面まで垂直に貫通する断面円形の貫通孔からなる設置孔に、データキャリアを収容する金属ブロックを有するデータキャリア構造体を保持する保持体を介して容易に設置することが出来る。
【００３１】
【発明の実施の形態】
図により本発明に係るマンホール蓋のデータキャリア設置構造及び設置方法の一実施形態を具体的に説明する。先ず、図１〜図４を用いて本発明に係るマンホール蓋のデータキャリア設置構造及び設置方法の第１実施形態について説明する。
【００３２】
図１は本発明に係るマンホール蓋のデータキャリア設置構造の第１実施形態の構成を説明する断面模式図、図２は第１実施形態においてデータキャリア構造体をマンホール蓋の表面側に設けた有底の設置溝部に挿入する様子を示す分解斜視図、図３はデータキャリアの構成を示す模式図、図４はデータキャリアの制御系の構成を示すブロック図である。
【００３３】
図１において、１は金属製のマンホール蓋であり、本実施形態では鉄製のマンホール蓋を採用している。マンホール蓋１の裏面側には補強リブ１ａが形成されている。補強リブ１ａに対応する位置で、マンホール蓋１の表面側には有底の設置溝部２が形成されている。
【００３４】
本実施形態の設置溝部２は、マンホール蓋１の表面から中間部まで垂直に形成した断面円形の有底孔により構成される。既設のマンホール蓋１であってもドリルやエンドミル等を利用して有底孔からなる設置溝部２を容易に形成することが出来る。
【００３５】
３はロッドアンテナ４を有し且つ全体が棒状に形成されたデータキャリア５を金属ブロック６に収容したデータキャリア構造体である。金属ブロック６はステンレス等の金属製であり、短円柱状に形成されている。
【００３６】
金属ブロック６には、その対向する側面側を連通すると共に、底面側を開放した溝部により形成した細長い収容部６ａが設けられており、その収容部６ａにデータキャリア５が収容され、樹脂接着剤等により固定されている。尚、細長い収容部６ａは金属ブロック６の対向する側面間を連通する挿入孔により形成しても良い。
【００３７】
設置溝部２となる断面円形の有底孔の外径は金属ブロック６の外径よりも僅かに大きく形成されており、設置溝部２の深さは金属ブロック６の高さよりも予め設定された寸法だけ大きくなるように形成されている。
【００３８】
そして、図２に示すように、データキャリア構造体３を設置溝部２内に収容し、金属ブロック６の底面が設置溝部２の底面に接した状態でデータキャリア構造体３を設置溝部２に同軸的に設置し、樹脂接着剤等により固定する。
【００３９】
図１に示すように、金属ブロック６の上面はマンホール蓋１の表面よりも予め設定された高さだけ低くなるように設置される。例えば、補強リブ１ａが無い部位でのマンホール蓋１の板厚が１０ｍｍであれば、補強リブ１ａが形成された部位に９ｍｍの深さの設置溝部２を形成すると共に金属ブロック６の高さを６ｍｍに設定し、マンホール蓋１の表面と金属ブロック６の上面との高低差を３ｍｍに設定することが出来る。
【００４０】
このような金属ブロック６の上面とマンホール蓋１の表面との差は一種の磨耗シロであって、マンホール蓋１が車両通行により磨耗した際に金属ブロック６も同時に磨耗することを防止するために設定される。即ち、マンホール蓋１が所定量磨耗して寿命により交換するときの表面レベルに金属ブロック６の上面位置を設定すると、マンホール蓋１の交換時まで金属ブロック６の磨耗を防止することが出来る。
【００４１】
このようにすると、マンホール蓋１の交換時に金属ブロック６を新しいマンホール蓋１に設置変えすることが可能になる。またマンホール蓋１の交換と共に新しい金属ブロック６の交換を行うことも出来る。尚、金属ブロック６の上面は樹脂モールドすることも出来る。（この樹脂モールドは後述する図５及び図７に示す各実施形態についても同様に適用出来る。）
【００４２】
また、設置溝部２となる断面円形の有底孔の外径直径を１５ｍｍ、金属ブロック６の外径直径を１４ｍｍに設定することで０．５ｍｍ程度の磁束漏洩路７を形成することが出来る。
【００４３】
データキャリア構造体３を設置溝部２に同軸的に固定することで、該設置溝部２と金属ブロック６の側面との間に均一な微小間隙による磁束漏洩路７が形成され、その磁束漏洩路７を介して漏洩する磁束φを利用してデータキャリア５とマンホール蓋１の表面側との間で電磁波通信を行うことが出来る。
【００４４】
全体が棒状に形成された電磁波で非接触通信可能なデータキャリア５はマンホール蓋１の表面と略平行で且つマンホール蓋１の表面に比較的近い位置に配置される。尚、棒状のデータキャリア５は長さ十数ミリから数十ミリ程度の小さなものが市販されており、入手も容易である。
【００４５】
図３は図１及び図２に示すデータキャリア５部分を拡大して示す模式的な説明図である。データキャリア５は棒状に形成されたフェライト等のコア８の外周にアンテナコイル９を螺旋状に密に巻回したロッドアンテナ４を有し、そのアンテナコイル９の両端をＩＣ回路で構成した制御部１０に接続して構成される。
【００４６】
図４は制御部１０のブロック図である。制御部１０はアンテナコイル９に接続した送受信部１５と、該送受信部１５に接続した電源用のコンデンサ１６及びＣＰＵ（中央演算処理装置）１７と、該ＣＰＵ１７に接続した記憶部１８を備え、コンデンサ１６からの電源は送受信部１５及びＣＰＵ１７に供給される。
【００４７】
次に図１〜図４を参照してマンホール蓋１に設置されたデータキャリア５と外部との間で非接触通信を行う様子について説明する。先ず図１に示すマンホール蓋１の表面に形成した設置溝部２に埋設されたデータキャリア構造体３に通信装置となるリーダライタ機１１を接近して、その通信開始ボタン（図示せず）を押すと、該リーダライタ機１１に予め設定されたシーケンスにより、該リーダライタ機１１のアンテナコイルから最初に電源用電磁波が送信される。
【００４８】
その電磁波は磁束漏洩路７を介してデータキャリア５のアンテナコイル９で受信され、該アンテナコイル９には電磁誘導による電流が流れ、その電流がコンデンサ１６に充電され、該コンデンサ１６が所定電圧まで充電されると送受信部１５及びＣＰＵ１７が作動状態になる。
【００４９】
次にデータキャリア５のアンテナコイル９から応答信号の電磁波がリーダライタ機１１に送信され、それによってリーダライタ機１１は次に読み出し信号または書き込み信号をデータキャリア５に送信する。
【００５０】
データキャリア５はその信号を受けてＣＰＵ１７が読み出し制御または書き込み制御を行う。そして読み出し制御の場合は、その読み出し信号に応じた情報を記憶部１８から読み出し、アンテナコイル９からリーダライタ機１１に送信する。またリーダライタ機１１から送信された書き込み情報は記憶部１８に記憶される。
【００５１】
尚、リーダライタ機１１はこの分野では周知のものであり、上記電源用電磁波送信、応答用電磁波送信、データキャリア５からの受信制御等のシーケンスは、前記通信開始ボタンを押した後、極めて短時間のインターバルで繰り返されるようになっている。
【００５２】
そして、リーダライタ機１１を利用してデータキャリア５に、そのマンホール関連設備に関する情報を非接触で記憶させるか、または読み出すことが出来る。
【００５３】
このような金属製のマンホール蓋１にデータキャリア５を設置する方法は、先ず、ドリルやエンドミル等によりマンホール蓋１の表面側に有底の設置溝部２を設ける。
【００５４】
一方、金属ブロック６の対向する側面間を連通する挿入孔により形成するか、または金属ブロック６の対向する側面側を連通すると共に底面側を開放した溝部により形成した細長い収容部６ａに、ロッドアンテナ４を有し且つ全体が棒状に形成されたデータキャリア５を収容することによりデータキャリア構造体３を構成する。尚、データキャリア構造体３は予め工場等で製作しておくことが出来る。
【００５５】
次に金属ブロック６の底面をマンホール蓋１の表面側に設けた有底の設置溝部２の底面に接した状態でデータキャリア構造体３を樹脂製接着剤等により該設置溝部２に固定する。その際、設置溝部２と金属ブロック６の側面との間に微小間隙による磁束漏洩路７を形成する。
【００５６】
次に図５及び図６を用いて本発明に係るマンホール蓋のデータキャリア設置構造及び設置方法の第２実施形態について説明する。図５は本発明に係るマンホール蓋のデータキャリア設置構造の第２実施形態の構成を説明する断面模式図、図６は第２実施形態においてデータキャリア構造体をマンホール蓋に設けた貫通孔からなる設置孔に着脱自在に装着される保持体の保持部内に挿入する様子を示す分解斜視図である。尚、前記第１実施形態と同様に構成したものは同一の符号を付して説明を省略する。
【００５７】
本実施形態では、図５及び図６に示すように、マンホール蓋１の表面側に設けた有底の設置溝部２が、マンホール蓋１の表面から裏面まで垂直に貫通する断面円形の貫通孔からなる設置孔２１と、その設置孔２１に着脱自在に装着した有底で円筒状の保持部２３を有する保持体２２により構成されており、該保持体２２の保持部２３の設置溝部２内に短円柱状の金属ブロック６を有するデータキャリア構造体３が同軸的に固定されている。
【００５８】
保持体２２はステンレス等の金属材料で構成されており、該保持体２２の保持部２３の外周面にはネジ部２３ａが形成されている。また、マンホール蓋１の設置孔２１の内周面には該ネジ部２３ａに螺合し得るネジ部２１ａが形成されている。また、保持体２２の下部にはマンホール蓋１に形成された設置孔２１よりも大きな外径を有するフランジ部２２ａが設けてある。
【００５９】
そして、マンホール蓋１の裏側から保持体２２の保持部２３の外周面に形成されたネジ部２３ａをマンホール蓋１の設置孔２１の内周面に形成されたネジ部２１ａに螺合締結して保持体２２をマンホール蓋１に固定することが出来る。
【００６０】
保持体２２をマンホール蓋１に固定した状態で、保持体２２のフランジ部２２ａがマンホール蓋１の裏面に当接し、円筒状の保持部２３の上端面がマンホール蓋１の表面に略面一か幾分低くなるように設定されている。
【００６１】
そして、保持体２２をマンホール蓋１に固定した状態で、データキャリア構造体３を保持部２３の設置溝部２内に収容し、金属ブロック６の底面が設置溝部２の底面に接した状態でデータキャリア構造体３を設置溝部２に同軸的に設置し、樹脂接着剤等により固定する。
【００６２】
本実施形態においても金属ブロック６の上面はマンホール蓋１の表面よりも予め設定された高さだけ低くなるように設置される。例えば、補強リブ１ａが無い部位でのマンホール蓋１の板厚が１０ｍｍであれば、保持体２２の保持部２３に形成される設置溝部２の深さを９ｍｍに設定すると共に金属ブロック６の高さを６ｍｍに設定し、マンホール蓋１の表面と金属ブロック６の上面との高低差を３ｍｍに設定することが出来る。
【００６３】
また、保持体２２に形成される設置溝部２となる断面円形の有底孔の外径直径を１５ｍｍ、金属ブロック６の外径直径を１４ｍｍに設定することで０．５ｍｍ程度の磁束漏洩路７を形成することが出来る。
【００６４】
このような金属製のマンホール蓋１にデータキャリア５を設置する方法は、先ず、ドリル等の工具を用いてマンホール蓋１の表面から裏面まで垂直に貫通する断面円形の貫通孔からなる設置孔２１を開け、その内周面にタップを用いてネジ部２１ａを形成する。
【００６５】
次に有底で円筒状の設置溝部２が形成された保持部２３を有する保持体２２を、該保持部２３の外周面に形成されたネジ部２３ａと設置孔２１に形成されたネジ部２１ａとを螺合締着することによりマンホール蓋１に着脱自在に装着する。
【００６６】
一方、金属ブロック６の対向する側面間を連通する挿入孔により形成するか、または金属ブロック６の対向する側面側を連通すると共に底面側を開放した溝部により形成した細長い収容部６ａに、ロッドアンテナ４を有し且つ全体が棒状に形成されたデータキャリア５を収容することによりデータキャリア構造体３を構成する。データキャリア構造体３は予め工場等で製作することが出来る。
【００６７】
そして、そのデータキャリア構造体３を保持体２２の保持部２３に保持させて固定すると共に保持体２２の保持部２３に設けた設置溝部２と金属ブロック６の側面との間に微小間隙による磁束漏洩路７を形成する。他の構成は前記第１実施形態と同様に構成され、同様の効果を得ることが出来る。
【００６８】
次に図７及び図８を用いて本発明に係るマンホール蓋のデータキャリア設置構造及び設置方法の第３実施形態について説明する。図７は本発明に係るマンホール蓋のデータキャリア設置構造の第３実施形態の構成を説明する断面模式図、図８は第３実施形態においてデータキャリア構造体をマンホール蓋に設けた貫通孔からなる設置孔に着脱自在に装着される保持体の保持部内に挿入する様子を示す分解斜視図である。尚、前記各実施形態と同様に構成したものは同一の符号を付して説明を省略する。
【００６９】
本実施形態では、図７及び図８に示すように、マンホール蓋１の表面側に設けた有底の設置溝部２が、マンホール蓋１の表面から裏面まで垂直に貫通する断面円形の貫通孔からなる設置孔３１と、その設置孔３１に着脱自在に装着した有底で円筒状の保持部３３を有する保持体３２により構成されており、該保持体３２の保持部３３の設置溝部２内に短円柱状の金属ブロック６を有するデータキャリア構造体３が同軸的に固定されている。
【００７０】
保持体３２はステンレス等の金属材料で構成されており、内部に設置溝部２が形成された保持部３３の外周面は上方に向かって拡大する円錐形状で構成され、その円錐形状の小径部に連続してボルト部３４が形成されている。
【００７１】
一方、マンホール蓋１の設置孔３１は保持体３２の保持部３３の円錐形状の外周面に対応して上方に向かって拡大するテーパ面を有して構成されている。
【００７２】
そして、マンホール蓋１の表面側から保持体３２のボルト部３４を挿入して、マンホール蓋１の設置孔３１のテーパ面に保持部３３の円錐形状の外周面を当接し、マンホール蓋１の裏側から保持体３２のボルト部３４に座金３５を挿通すると共にナット３６を該ボルト部３４に螺合締結して保持体３２をマンホール蓋１に固定することが出来る。
【００７３】
保持体３２をマンホール蓋１に固定した状態で、円筒状の保持部３３の上端面がマンホール蓋１の表面に略面一か、幾分低くなるように設定されている。
【００７４】
そして、保持体３２をマンホール蓋１に固定した状態で、データキャリア構造体３を保持部３３の設置溝部２内に収容し、金属ブロック６の底面が設置溝部２の底面に接した状態でデータキャリア構造体３を設置溝部２に同軸的に設置し、樹脂接着剤等により固定する。
【００７５】
本実施形態においても金属ブロック６の上面はマンホール蓋１の表面よりも予め設定された高さだけ低くなるように設置される。例えば、補強リブ１ａが無い部位でのマンホール蓋１の板厚が１０ｍｍであれば、保持体３２の保持部３３に形成される設置溝部２の深さを９ｍｍに設定すると共に金属ブロック６の高さを６ｍｍに設定し、マンホール蓋１の表面と金属ブロック６の上面との高低差を３ｍｍに設定することが出来る。
【００７６】
また、保持体３２の保持部３３に形成される設置溝部２となる断面円形の有底孔の外径直径を１５ｍｍ、金属ブロック６の外径直径を１４ｍｍに設定することで０．５ｍｍ程度の磁束漏洩路７を形成することが出来る。
【００７７】
このような金属製のマンホール蓋１にデータキャリア５を設置する方法は、先ず、ドリル等によりマンホール蓋１に下孔を開けた後、テーパーカッター等の工具を用いてマンホール蓋１の表面から裏面まで垂直に貫通する断面円形で上方に向けて拡大するテーパ状の貫通孔からなる設置孔３１を設ける。
【００７８】
次に有底で円筒状の設置溝部２が形成された保持部３３を有する保持体３２をマンホール蓋１の表面側から設置孔３１に挿入し、座金３５を介在してナット３６をボルト部３４に螺合締着して着脱自在に装着する。
【００７９】
一方、金属ブロック６の対向する側面間を連通する挿入孔により形成するか、または金属ブロック６の対向する側面側を連通すると共に底面側を開放した溝部により形成した細長い収容部６ａに、ロッドアンテナ４を有し且つ全体が棒状に形成されたデータキャリア５を収容することによりデータキャリア構造体３を構成する。データキャリア構造体３は予め工場等で製作することが出来る。
【００８０】
そして、そのデータキャリア構造体３を保持体３２の保持部３３に保持させて固定すると共に保持体３２の保持部３３に設けた設置溝部２と金属ブロック６の側面との間に微小間隙による磁束漏洩路７を形成する。他の構成は前記各実施形態と同様に構成され、同様の効果を得ることが出来る。
【００８１】
また、通信距離が短いことをカバーする方法としては、使用しているデータキャア５自体の通信距離は短いので、これを解決するために先端にリード用アンテナを設置したスティック型の専用リーダライタ機１１により対処が可能となる。
【００８２】
【発明の効果】
本発明は、上述の如き構成と作用とを有するので、請求項１に記載した設置構造によれば、データキャリアを金属ブロックに収容し、その金属ブロックの底面を設置溝部の底面に接するように構成したので、マンホール蓋上面を通過する車両の荷重は全て金属ブロックで支持され、データキャリアには荷重が加わらない。そのため車両荷重によりデータキャリアが損傷を受けることがない。
【００８３】
また、全体が棒状に形成されたデータキャリアを使用しているので、データキャリアを極めて小さい寸法に形成出来、そのため、金属ブロックの寸法もそれに応じて小さく出来、且つ、マンホール蓋に形成する設置溝部の寸法も著しく小さく出来る。従って、マンホール蓋の強度低下を無視出来る程度に抑えることが出来る。
【００８４】
また、データキャリアの上面側（道路面側）が金属ブロックで光学的に完全遮蔽されるので、データキャリアが紫外線で損傷を受けることがない。
【００８５】
また、金属ブロックは単に設置溝部に配置するだけで良いので、データキャリアのグレードアップ等のための交換が容易に出来る。また、金属ブロックが磨耗したとき、新しい金属ブロックと容易に交換出来る。
【００８６】
また、設置溝部をマンホール蓋の表面から中間部まで垂直に形成した断面円形の有底孔により構成し、その有底孔内に短円柱状に形成した金属ブロックを有するデータキャリア構造体を同軸的に固定することが出来る。
【００８７】
このような構成にすると、構造が簡単で既設のマンホール蓋へのデータキャリアの取付けが設置現場で簡単に実施出来、また安定した磁束漏洩路を形成することが出来る。
【００８８】
また、設置溝部をマンホール蓋の表面から裏面まで垂直に貫通する断面円形の貫通孔からなる設置孔と、その設置孔に着脱自在に装着した有底で円筒状の保持部を有する保持体により構成し、該保持体の保持部内に短円柱状の金属ブロックを有するデータキャリア構造体を同軸的に固定することが出来る。
【００８９】
このような構成にすると、比較的厚さの薄いマンホール蓋に好適に適用出来る。また保持体ごとデータキャリアをマンホール蓋に容易に着脱出来るので、金属ブロック及びデータキャリアのメンテナンスが容易になる。更にマンホール蓋の加工が簡単化する。
【００９０】
また、データキャリア構造体を構成する金属ブロックの上面がマンホール蓋の表面よりも予め設定された高さだけ低くなっている場合には、マンホール蓋の磨耗交換時までデータキャリアを収容する金属ブロックの交換が必要なくなるのでメンテナンスが合理化出来る。また車両荷重が常時金属ブロックに加わることがない。
【００９１】
また、請求項５に記載した設置方法によれば、マンホール蓋の表面側に設けた有底の設置溝部に、データキャリアを収容する金属ブロックを有するデータキャリア構造体を容易に設置することが出来る。
【００９２】
また、請求項６に記載した設置方法によれば、マンホール蓋の表面から裏面まで垂直に貫通する断面円形の貫通孔からなる設置孔に、データキャリアを収容する金属ブロックを有するデータキャリア構造体を保持する保持体を介して容易に設置することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るマンホール蓋のデータキャリア設置構造の第１実施形態の構成を説明する断面模式図である。
【図２】第１実施形態においてデータキャリア構造体をマンホール蓋の表面側に設けた有底の設置溝部に挿入する様子を示す分解斜視図である。
【図３】データキャリアの構成を示す模式図である。
【図４】データキャリアの制御系の構成を示すブロック図である。
【図５】本発明に係るマンホール蓋のデータキャリア設置構造の第２実施形態の構成を説明する断面模式図である。
【図６】第２実施形態においてデータキャリア構造体をマンホール蓋に設けた貫通孔からなる設置孔に着脱自在に装着される保持体の保持部内に挿入する様子を示す分解斜視図である。
【図７】本発明に係るマンホール蓋のデータキャリア設置構造の第３実施形態の構成を説明する断面模式図である。
【図８】第３実施形態においてデータキャリア構造体をマンホール蓋に設けた貫通孔からなる設置孔に着脱自在に装着される保持体の保持部内に挿入する様子を示す分解斜視図である。
【符号の説明】
１…マンホール蓋
１ａ…補強リブ
２…設置溝部
３…データキャリア構造体
４…ロッドアンテナ
５…データキャリア
６…金属ブロック
６ａ…収容部
７…磁束漏洩路
８…コア
９…アンテナコイル
１０…制御部
１１…リーダライタ機
１５…送受信部
１６…コンデンサ
１７…ＣＰＵ
１８…記憶部
２１…設置孔
２１ａ…ネジ部
２２…保持体
２２ａ…フランジ部
２３…保持部
２３ａ…ネジ部
３１…設置孔
３２…保持体
３３…保持部
３４…ボルト部
３５…座金
３６…ナット
φ…磁束
【発明の属する技術分野】
本発明は、金属製のマンホール蓋にデータキャリアを設置する構造及び設置する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、道路に埋設される下水道等の管路には、管路施設の維持管理のために所定間隔で地上と連通するマンホール（人孔）が設けられる。一般的なマンホールはコンクリート製のマンホール躯体部と、その上端に開閉自在に設置した鋳鉄等の金属製のマンホール蓋により構成される。
【０００３】
これ等マンホールは道路に沿って所定間隔で埋設され、マンホール蓋の上面は車両通行路の一部を構成する。
【０００４】
例えば、下水道管路の場合、その管路に沿って設けられる多数のマンホールには夫々固有の番号が付与され、その番号に基づいてメンテナンス等の管理が行われる。即ち、マンホールの設置年月日、埋設された管路の構造や材質等の仕様、メンテナンス履歴等が台帳に記録され、その台帳を基に巡回監視、修理、部品交換等が行われる。
【０００５】
近年、台帳管理から次第にコンピュータ管理に移行しており、それに伴ってマンホール自体に記憶手段を有するデータキャリアを設置し、データキャリアに番号、仕様、メンテナンス履歴等の情報を記憶し、その情報をリーダライタにより電磁波通信で読み書きして管理する方法の導入検討がなされているものの未だ実用化に至っていない。
【０００６】
データキャリアはマンホール内部に設置する方法もあるが、その場合には通信の都度マンホール蓋を開閉しなければならないので、マンホール蓋の表面にデータキャリアを設置した方が利用上、便利である。例えば、マンホール蓋の表面に凹部を設け、そこにデータキャリアを配置した後、その上面側（道路面側）を樹脂モールドして固定する方法が一般的である。
【０００７】
マンホール蓋に設置したデータキャリアに対し、リーダライタ機等の通信装置で電磁波通信を行う場合、マンホール蓋の上面から通信装置を近づけ、通信装置のアンテナとデータキャリアのアンテナ間に伝播する電磁波を利用して通信する。
【０００８】
従って、データキャリアとしてはマンホール蓋の上方に電磁波による磁束ループ領域を容易に発生出来るものが望ましい。そこで通常、マンホール蓋に設置するデータキャリアは円形の空心コイルを有し全体が円板状に形成されたデータキャリアが使用される。
【０００９】
しかし、このタイプのデータキャリアは表面積が大きいので、道路面に対する露出面積も大きくなる。また、通信に必要とする十分な磁束を上方に広げるためには、前述のようにデータキャリアの上面側を金属で覆うのではなく樹脂モールドする必要がある。
【００１０】
上記のように、データキャリアが大きいと、マンホール蓋の表面に大きな凹部を設けることが必要となり、特に既設されたマンホール蓋への取付けは非常に難しく、また設置が出来たとしても、マンホール蓋本体の強度を低下させる可能性がある。
【００１１】
またデータキャリアの上面側が樹脂モールドのみで保護されている場合、長期間紫外線や車両の排気ガスに曝されると樹脂が劣化してひび割れ等を起こし、データキャリアに損傷を与える虞れがある。また樹脂を介して車両の重量が直接データキャリアに加わるので衝撃等によりデータキャリアが損傷を受ける虞れもある。そして、これ等損傷の程度または確率はデータキャリアの表面積に比例する傾向がある。
【００１２】
一方、一般にはマンホール蓋に使用されていないが、表面積が円板状のものより著しく小さく出来るタイプのデータキャリアも存在する。このタイプのデータキャリアはロッドアンテナを有して全体が棒状に形成され、例えば、株式会社ハネックスから市販されているグラスタグは外径直径２ｍｍ〜４ｍｍ、長さ１２ｍｍ〜１５ｍｍ程度と極めて小さい。
【００１３】
このタイプのデータキャリアを金属部材に設けた設置溝部に設置する方法が以下の特許文献１に記載されている。そして、データキャリアを設置溝部に正確に位置決めして設置するために、金属ブロックにデータキャリアを収容し、その金属ブロックを設置溝部に配置して固定する方法も記載されている。
【００１４】
【特許文献１】
特開２００２−１５７５６５号公報（第１０頁の［０１４０］〜［０１４２］欄、図２５）
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述の特許文献１には、データキャリアを金属製のマンホール蓋に設置する技術については記載がない。前述のように、金属製のマンホール蓋にデータキャリアを設置するには、車両からの荷重対策、紫外線や排気ガス対策が重要になり、特別な技術手段を必要とするという問題があった。
【００１６】
本発明は前記課題を解決するものであり、その目的とするところは、金属製のマンホール蓋にデータキャリアを設置する際に車両からの荷重対策、及び紫外線や排気ガス対策が施されたマンホール蓋のデータキャリア設置構造及びその設置方法を提供せんとするものである。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するための本発明に係るマンホール蓋のデータキャリア設置構造は、金属製のマンホール蓋にデータキャリアを設置する構造において、前記マンホール蓋の表面側に設けた有底の設置溝部と、ロッドアンテナを有し且つ全体が棒状に形成されたデータキャリアを、金属ブロックに収容したデータキャリア構造体とを備え、前記金属ブロックの底面は前記設置溝部の底面に接した状態とされ、前記データキャリアは、前記金属ブロックの対向する側面間を連通する挿入孔により形成するか、または前記金属ブロックの対向する側面側を連通すると共に底面側を開放した溝部により形成した細長い収容部に収容され、前記設置溝部と前記金属ブロックの側面との間に微小間隙による磁束漏洩路が形成され、その磁束漏洩路を介して漏洩する磁束を利用して前記データキャリアと前記マンホール蓋の表面側との間で電磁波通信を行うように構成したことを特徴とする。
【００１８】
本発明は、上述の如く構成したので、データキャリアを金属ブロックに収容し、その金属ブロックの底面を設置溝部の底面に接するように構成したので、マンホール蓋上面を通過する車両の荷重は全て金属ブロックで支持され、データキャリアには荷重が加わらない。そのため車両荷重によりデータキャリアが損傷を受けることがない。
【００１９】
また、全体が棒状に形成されたデータキャリアを使用しているので、データキャリアを極めて小さい寸法に形成出来、そのため、金属ブロックの寸法もそれに応じて小さく出来、且つ、マンホール蓋に形成する設置溝部の寸法も著しく小さく出来る。従って、マンホール蓋の強度低下を無視出来る程度に抑えることが出来る。
【００２０】
また、データキャリアの上面側（道路面側）が金属ブロックで光学的に完全遮蔽されるので、データキャリアが紫外線で損傷を受けることがない。
【００２１】
また、金属ブロックは単に設置溝部に配置するだけで良いので、データキャリアのグレードアップ等のための交換が容易に出来る。また、金属ブロックが磨耗したとき、新しい金属ブロックと容易に交換出来る。
【００２２】
また、上記設置構造において、前記設置溝部を、前記マンホール蓋の表面から中間部まで垂直に形成した断面円形の有底孔により構成し、その有底孔内に短円柱状に形成した前記金属ブロックを有する前記データキャリア構造体を同軸的に固定することが出来る。
【００２３】
このような構成にすると、構造が簡単で製造し易くなり、また安定した磁束漏洩路を形成することが出来る。
【００２４】
また、上記設置構造において、前記設置溝部を、前記マンホール蓋の表面から裏面まで垂直に貫通する断面円形の貫通孔からなる設置孔と、その設置孔に着脱自在に装着した有底で円筒状の保持部を有する保持体により構成し、該保持体の保持部内に短円柱状の前記金属ブロックを有する前記データキャリア構造体を同軸的に固定することが出来る。
【００２５】
このような構成にすると、比較的厚さの薄いマンホール蓋に好適に適用出来る。また保持体ごとデータキャリアをマンホール蓋に容易に着脱出来るので、金属ブロック及びデータキャリアのメンテナンスが容易になる。更にマンホール蓋の加工が簡単化する。
【００２６】
また、前記データキャリア構造体を構成する前記金属ブロックの上面が前記マンホール蓋の表面よりも予め設定された高さだけ低くなっている場合には、マンホール蓋の磨耗交換時までデータキャリアを収容する金属ブロックの交換が必要なくなるのでメンテナンスが合理化出来る。また車両荷重が常時金属ブロックに加わることがない。
【００２７】
また、本発明に係るマンホール蓋のデータキャリア設置方法は、金属製のマンホール蓋にデータキャリアを設置する方法において、前記マンホール蓋の表面側に有底の設置溝部を設け、金属ブロックの対向する側面間を連通する挿入孔により形成するか、または金属ブロックの対向する側面側を連通すると共に底面側を開放した溝部により形成した細長い収容部に、ロッドアンテナを有し且つ全体が棒状に形成されたデータキャリアを収容することによりデータキャリア構造体を構成し、前記金属ブロックの底面を前記マンホール蓋の表面側に設けた有底の設置溝部の底面に接した状態で前記データキャリア構造体を該設置溝部に固定すると共に、前記設置溝部と前記金属ブロックの側面との間に微小間隙による磁束漏洩路を形成したことを特徴とする。
【００２８】
上記設置方法によれば、マンホール蓋の表面側に設けた有底の設置溝部に、データキャリアを収容する金属ブロックを有するデータキャリア構造体を容易に設置することが出来る。
【００２９】
また、本発明に係る他のマンホール蓋のデータキャリア設置方法は、金属製のマンホール蓋にデータキャリアを設置する方法において、前記マンホール蓋の表面から裏面まで垂直に貫通する断面円形の貫通孔からなる設置孔を設け、有底で円筒状の保持部を有する保持体を前記設置孔に着脱自在に装着し、金属ブロックの対向する側面間を連通する挿入孔により形成するか、または金属ブロックの対向する側面側を連通すると共に底面側を開放した溝部により形成した細長い収容部に、ロッドアンテナを有し且つ全体が棒状に形成されたデータキャリアを収容することによりデータキャリア構造体を構成し、そのデータキャリア構造体を前記保持体の保持部に保持させて固定すると共に、前記保持部に設けた設置溝部と前記金属ブロックの側面との間に微小間隙による磁束漏洩路を形成したことを特徴とする。
【００３０】
上記設置方法によれば、マンホール蓋の表面から裏面まで垂直に貫通する断面円形の貫通孔からなる設置孔に、データキャリアを収容する金属ブロックを有するデータキャリア構造体を保持する保持体を介して容易に設置することが出来る。
【００３１】
【発明の実施の形態】
図により本発明に係るマンホール蓋のデータキャリア設置構造及び設置方法の一実施形態を具体的に説明する。先ず、図１〜図４を用いて本発明に係るマンホール蓋のデータキャリア設置構造及び設置方法の第１実施形態について説明する。
【００３２】
図１は本発明に係るマンホール蓋のデータキャリア設置構造の第１実施形態の構成を説明する断面模式図、図２は第１実施形態においてデータキャリア構造体をマンホール蓋の表面側に設けた有底の設置溝部に挿入する様子を示す分解斜視図、図３はデータキャリアの構成を示す模式図、図４はデータキャリアの制御系の構成を示すブロック図である。
【００３３】
図１において、１は金属製のマンホール蓋であり、本実施形態では鉄製のマンホール蓋を採用している。マンホール蓋１の裏面側には補強リブ１ａが形成されている。補強リブ１ａに対応する位置で、マンホール蓋１の表面側には有底の設置溝部２が形成されている。
【００３４】
本実施形態の設置溝部２は、マンホール蓋１の表面から中間部まで垂直に形成した断面円形の有底孔により構成される。既設のマンホール蓋１であってもドリルやエンドミル等を利用して有底孔からなる設置溝部２を容易に形成することが出来る。
【００３５】
３はロッドアンテナ４を有し且つ全体が棒状に形成されたデータキャリア５を金属ブロック６に収容したデータキャリア構造体である。金属ブロック６はステンレス等の金属製であり、短円柱状に形成されている。
【００３６】
金属ブロック６には、その対向する側面側を連通すると共に、底面側を開放した溝部により形成した細長い収容部６ａが設けられており、その収容部６ａにデータキャリア５が収容され、樹脂接着剤等により固定されている。尚、細長い収容部６ａは金属ブロック６の対向する側面間を連通する挿入孔により形成しても良い。
【００３７】
設置溝部２となる断面円形の有底孔の外径は金属ブロック６の外径よりも僅かに大きく形成されており、設置溝部２の深さは金属ブロック６の高さよりも予め設定された寸法だけ大きくなるように形成されている。
【００３８】
そして、図２に示すように、データキャリア構造体３を設置溝部２内に収容し、金属ブロック６の底面が設置溝部２の底面に接した状態でデータキャリア構造体３を設置溝部２に同軸的に設置し、樹脂接着剤等により固定する。
【００３９】
図１に示すように、金属ブロック６の上面はマンホール蓋１の表面よりも予め設定された高さだけ低くなるように設置される。例えば、補強リブ１ａが無い部位でのマンホール蓋１の板厚が１０ｍｍであれば、補強リブ１ａが形成された部位に９ｍｍの深さの設置溝部２を形成すると共に金属ブロック６の高さを６ｍｍに設定し、マンホール蓋１の表面と金属ブロック６の上面との高低差を３ｍｍに設定することが出来る。
【００４０】
このような金属ブロック６の上面とマンホール蓋１の表面との差は一種の磨耗シロであって、マンホール蓋１が車両通行により磨耗した際に金属ブロック６も同時に磨耗することを防止するために設定される。即ち、マンホール蓋１が所定量磨耗して寿命により交換するときの表面レベルに金属ブロック６の上面位置を設定すると、マンホール蓋１の交換時まで金属ブロック６の磨耗を防止することが出来る。
【００４１】
このようにすると、マンホール蓋１の交換時に金属ブロック６を新しいマンホール蓋１に設置変えすることが可能になる。またマンホール蓋１の交換と共に新しい金属ブロック６の交換を行うことも出来る。尚、金属ブロック６の上面は樹脂モールドすることも出来る。（この樹脂モールドは後述する図５及び図７に示す各実施形態についても同様に適用出来る。）
【００４２】
また、設置溝部２となる断面円形の有底孔の外径直径を１５ｍｍ、金属ブロック６の外径直径を１４ｍｍに設定することで０．５ｍｍ程度の磁束漏洩路７を形成することが出来る。
【００４３】
データキャリア構造体３を設置溝部２に同軸的に固定することで、該設置溝部２と金属ブロック６の側面との間に均一な微小間隙による磁束漏洩路７が形成され、その磁束漏洩路７を介して漏洩する磁束φを利用してデータキャリア５とマンホール蓋１の表面側との間で電磁波通信を行うことが出来る。
【００４４】
全体が棒状に形成された電磁波で非接触通信可能なデータキャリア５はマンホール蓋１の表面と略平行で且つマンホール蓋１の表面に比較的近い位置に配置される。尚、棒状のデータキャリア５は長さ十数ミリから数十ミリ程度の小さなものが市販されており、入手も容易である。
【００４５】
図３は図１及び図２に示すデータキャリア５部分を拡大して示す模式的な説明図である。データキャリア５は棒状に形成されたフェライト等のコア８の外周にアンテナコイル９を螺旋状に密に巻回したロッドアンテナ４を有し、そのアンテナコイル９の両端をＩＣ回路で構成した制御部１０に接続して構成される。
【００４６】
図４は制御部１０のブロック図である。制御部１０はアンテナコイル９に接続した送受信部１５と、該送受信部１５に接続した電源用のコンデンサ１６及びＣＰＵ（中央演算処理装置）１７と、該ＣＰＵ１７に接続した記憶部１８を備え、コンデンサ１６からの電源は送受信部１５及びＣＰＵ１７に供給される。
【００４７】
次に図１〜図４を参照してマンホール蓋１に設置されたデータキャリア５と外部との間で非接触通信を行う様子について説明する。先ず図１に示すマンホール蓋１の表面に形成した設置溝部２に埋設されたデータキャリア構造体３に通信装置となるリーダライタ機１１を接近して、その通信開始ボタン（図示せず）を押すと、該リーダライタ機１１に予め設定されたシーケンスにより、該リーダライタ機１１のアンテナコイルから最初に電源用電磁波が送信される。
【００４８】
その電磁波は磁束漏洩路７を介してデータキャリア５のアンテナコイル９で受信され、該アンテナコイル９には電磁誘導による電流が流れ、その電流がコンデンサ１６に充電され、該コンデンサ１６が所定電圧まで充電されると送受信部１５及びＣＰＵ１７が作動状態になる。
【００４９】
次にデータキャリア５のアンテナコイル９から応答信号の電磁波がリーダライタ機１１に送信され、それによってリーダライタ機１１は次に読み出し信号または書き込み信号をデータキャリア５に送信する。
【００５０】
データキャリア５はその信号を受けてＣＰＵ１７が読み出し制御または書き込み制御を行う。そして読み出し制御の場合は、その読み出し信号に応じた情報を記憶部１８から読み出し、アンテナコイル９からリーダライタ機１１に送信する。またリーダライタ機１１から送信された書き込み情報は記憶部１８に記憶される。
【００５１】
尚、リーダライタ機１１はこの分野では周知のものであり、上記電源用電磁波送信、応答用電磁波送信、データキャリア５からの受信制御等のシーケンスは、前記通信開始ボタンを押した後、極めて短時間のインターバルで繰り返されるようになっている。
【００５２】
そして、リーダライタ機１１を利用してデータキャリア５に、そのマンホール関連設備に関する情報を非接触で記憶させるか、または読み出すことが出来る。
【００５３】
このような金属製のマンホール蓋１にデータキャリア５を設置する方法は、先ず、ドリルやエンドミル等によりマンホール蓋１の表面側に有底の設置溝部２を設ける。
【００５４】
一方、金属ブロック６の対向する側面間を連通する挿入孔により形成するか、または金属ブロック６の対向する側面側を連通すると共に底面側を開放した溝部により形成した細長い収容部６ａに、ロッドアンテナ４を有し且つ全体が棒状に形成されたデータキャリア５を収容することによりデータキャリア構造体３を構成する。尚、データキャリア構造体３は予め工場等で製作しておくことが出来る。
【００５５】
次に金属ブロック６の底面をマンホール蓋１の表面側に設けた有底の設置溝部２の底面に接した状態でデータキャリア構造体３を樹脂製接着剤等により該設置溝部２に固定する。その際、設置溝部２と金属ブロック６の側面との間に微小間隙による磁束漏洩路７を形成する。
【００５６】
次に図５及び図６を用いて本発明に係るマンホール蓋のデータキャリア設置構造及び設置方法の第２実施形態について説明する。図５は本発明に係るマンホール蓋のデータキャリア設置構造の第２実施形態の構成を説明する断面模式図、図６は第２実施形態においてデータキャリア構造体をマンホール蓋に設けた貫通孔からなる設置孔に着脱自在に装着される保持体の保持部内に挿入する様子を示す分解斜視図である。尚、前記第１実施形態と同様に構成したものは同一の符号を付して説明を省略する。
【００５７】
本実施形態では、図５及び図６に示すように、マンホール蓋１の表面側に設けた有底の設置溝部２が、マンホール蓋１の表面から裏面まで垂直に貫通する断面円形の貫通孔からなる設置孔２１と、その設置孔２１に着脱自在に装着した有底で円筒状の保持部２３を有する保持体２２により構成されており、該保持体２２の保持部２３の設置溝部２内に短円柱状の金属ブロック６を有するデータキャリア構造体３が同軸的に固定されている。
【００５８】
保持体２２はステンレス等の金属材料で構成されており、該保持体２２の保持部２３の外周面にはネジ部２３ａが形成されている。また、マンホール蓋１の設置孔２１の内周面には該ネジ部２３ａに螺合し得るネジ部２１ａが形成されている。また、保持体２２の下部にはマンホール蓋１に形成された設置孔２１よりも大きな外径を有するフランジ部２２ａが設けてある。
【００５９】
そして、マンホール蓋１の裏側から保持体２２の保持部２３の外周面に形成されたネジ部２３ａをマンホール蓋１の設置孔２１の内周面に形成されたネジ部２１ａに螺合締結して保持体２２をマンホール蓋１に固定することが出来る。
【００６０】
保持体２２をマンホール蓋１に固定した状態で、保持体２２のフランジ部２２ａがマンホール蓋１の裏面に当接し、円筒状の保持部２３の上端面がマンホール蓋１の表面に略面一か幾分低くなるように設定されている。
【００６１】
そして、保持体２２をマンホール蓋１に固定した状態で、データキャリア構造体３を保持部２３の設置溝部２内に収容し、金属ブロック６の底面が設置溝部２の底面に接した状態でデータキャリア構造体３を設置溝部２に同軸的に設置し、樹脂接着剤等により固定する。
【００６２】
本実施形態においても金属ブロック６の上面はマンホール蓋１の表面よりも予め設定された高さだけ低くなるように設置される。例えば、補強リブ１ａが無い部位でのマンホール蓋１の板厚が１０ｍｍであれば、保持体２２の保持部２３に形成される設置溝部２の深さを９ｍｍに設定すると共に金属ブロック６の高さを６ｍｍに設定し、マンホール蓋１の表面と金属ブロック６の上面との高低差を３ｍｍに設定することが出来る。
【００６３】
また、保持体２２に形成される設置溝部２となる断面円形の有底孔の外径直径を１５ｍｍ、金属ブロック６の外径直径を１４ｍｍに設定することで０．５ｍｍ程度の磁束漏洩路７を形成することが出来る。
【００６４】
このような金属製のマンホール蓋１にデータキャリア５を設置する方法は、先ず、ドリル等の工具を用いてマンホール蓋１の表面から裏面まで垂直に貫通する断面円形の貫通孔からなる設置孔２１を開け、その内周面にタップを用いてネジ部２１ａを形成する。
【００６５】
次に有底で円筒状の設置溝部２が形成された保持部２３を有する保持体２２を、該保持部２３の外周面に形成されたネジ部２３ａと設置孔２１に形成されたネジ部２１ａとを螺合締着することによりマンホール蓋１に着脱自在に装着する。
【００６６】
一方、金属ブロック６の対向する側面間を連通する挿入孔により形成するか、または金属ブロック６の対向する側面側を連通すると共に底面側を開放した溝部により形成した細長い収容部６ａに、ロッドアンテナ４を有し且つ全体が棒状に形成されたデータキャリア５を収容することによりデータキャリア構造体３を構成する。データキャリア構造体３は予め工場等で製作することが出来る。
【００６７】
そして、そのデータキャリア構造体３を保持体２２の保持部２３に保持させて固定すると共に保持体２２の保持部２３に設けた設置溝部２と金属ブロック６の側面との間に微小間隙による磁束漏洩路７を形成する。他の構成は前記第１実施形態と同様に構成され、同様の効果を得ることが出来る。
【００６８】
次に図７及び図８を用いて本発明に係るマンホール蓋のデータキャリア設置構造及び設置方法の第３実施形態について説明する。図７は本発明に係るマンホール蓋のデータキャリア設置構造の第３実施形態の構成を説明する断面模式図、図８は第３実施形態においてデータキャリア構造体をマンホール蓋に設けた貫通孔からなる設置孔に着脱自在に装着される保持体の保持部内に挿入する様子を示す分解斜視図である。尚、前記各実施形態と同様に構成したものは同一の符号を付して説明を省略する。
【００６９】
本実施形態では、図７及び図８に示すように、マンホール蓋１の表面側に設けた有底の設置溝部２が、マンホール蓋１の表面から裏面まで垂直に貫通する断面円形の貫通孔からなる設置孔３１と、その設置孔３１に着脱自在に装着した有底で円筒状の保持部３３を有する保持体３２により構成されており、該保持体３２の保持部３３の設置溝部２内に短円柱状の金属ブロック６を有するデータキャリア構造体３が同軸的に固定されている。
【００７０】
保持体３２はステンレス等の金属材料で構成されており、内部に設置溝部２が形成された保持部３３の外周面は上方に向かって拡大する円錐形状で構成され、その円錐形状の小径部に連続してボルト部３４が形成されている。
【００７１】
一方、マンホール蓋１の設置孔３１は保持体３２の保持部３３の円錐形状の外周面に対応して上方に向かって拡大するテーパ面を有して構成されている。
【００７２】
そして、マンホール蓋１の表面側から保持体３２のボルト部３４を挿入して、マンホール蓋１の設置孔３１のテーパ面に保持部３３の円錐形状の外周面を当接し、マンホール蓋１の裏側から保持体３２のボルト部３４に座金３５を挿通すると共にナット３６を該ボルト部３４に螺合締結して保持体３２をマンホール蓋１に固定することが出来る。
【００７３】
保持体３２をマンホール蓋１に固定した状態で、円筒状の保持部３３の上端面がマンホール蓋１の表面に略面一か、幾分低くなるように設定されている。
【００７４】
そして、保持体３２をマンホール蓋１に固定した状態で、データキャリア構造体３を保持部３３の設置溝部２内に収容し、金属ブロック６の底面が設置溝部２の底面に接した状態でデータキャリア構造体３を設置溝部２に同軸的に設置し、樹脂接着剤等により固定する。
【００７５】
本実施形態においても金属ブロック６の上面はマンホール蓋１の表面よりも予め設定された高さだけ低くなるように設置される。例えば、補強リブ１ａが無い部位でのマンホール蓋１の板厚が１０ｍｍであれば、保持体３２の保持部３３に形成される設置溝部２の深さを９ｍｍに設定すると共に金属ブロック６の高さを６ｍｍに設定し、マンホール蓋１の表面と金属ブロック６の上面との高低差を３ｍｍに設定することが出来る。
【００７６】
また、保持体３２の保持部３３に形成される設置溝部２となる断面円形の有底孔の外径直径を１５ｍｍ、金属ブロック６の外径直径を１４ｍｍに設定することで０．５ｍｍ程度の磁束漏洩路７を形成することが出来る。
【００７７】
このような金属製のマンホール蓋１にデータキャリア５を設置する方法は、先ず、ドリル等によりマンホール蓋１に下孔を開けた後、テーパーカッター等の工具を用いてマンホール蓋１の表面から裏面まで垂直に貫通する断面円形で上方に向けて拡大するテーパ状の貫通孔からなる設置孔３１を設ける。
【００７８】
次に有底で円筒状の設置溝部２が形成された保持部３３を有する保持体３２をマンホール蓋１の表面側から設置孔３１に挿入し、座金３５を介在してナット３６をボルト部３４に螺合締着して着脱自在に装着する。
【００７９】
一方、金属ブロック６の対向する側面間を連通する挿入孔により形成するか、または金属ブロック６の対向する側面側を連通すると共に底面側を開放した溝部により形成した細長い収容部６ａに、ロッドアンテナ４を有し且つ全体が棒状に形成されたデータキャリア５を収容することによりデータキャリア構造体３を構成する。データキャリア構造体３は予め工場等で製作することが出来る。
【００８０】
そして、そのデータキャリア構造体３を保持体３２の保持部３３に保持させて固定すると共に保持体３２の保持部３３に設けた設置溝部２と金属ブロック６の側面との間に微小間隙による磁束漏洩路７を形成する。他の構成は前記各実施形態と同様に構成され、同様の効果を得ることが出来る。
【００８１】
また、通信距離が短いことをカバーする方法としては、使用しているデータキャア５自体の通信距離は短いので、これを解決するために先端にリード用アンテナを設置したスティック型の専用リーダライタ機１１により対処が可能となる。
【００８２】
【発明の効果】
本発明は、上述の如き構成と作用とを有するので、請求項１に記載した設置構造によれば、データキャリアを金属ブロックに収容し、その金属ブロックの底面を設置溝部の底面に接するように構成したので、マンホール蓋上面を通過する車両の荷重は全て金属ブロックで支持され、データキャリアには荷重が加わらない。そのため車両荷重によりデータキャリアが損傷を受けることがない。
【００８３】
また、全体が棒状に形成されたデータキャリアを使用しているので、データキャリアを極めて小さい寸法に形成出来、そのため、金属ブロックの寸法もそれに応じて小さく出来、且つ、マンホール蓋に形成する設置溝部の寸法も著しく小さく出来る。従って、マンホール蓋の強度低下を無視出来る程度に抑えることが出来る。
【００８４】
また、データキャリアの上面側（道路面側）が金属ブロックで光学的に完全遮蔽されるので、データキャリアが紫外線で損傷を受けることがない。
【００８５】
また、金属ブロックは単に設置溝部に配置するだけで良いので、データキャリアのグレードアップ等のための交換が容易に出来る。また、金属ブロックが磨耗したとき、新しい金属ブロックと容易に交換出来る。
【００８６】
また、設置溝部をマンホール蓋の表面から中間部まで垂直に形成した断面円形の有底孔により構成し、その有底孔内に短円柱状に形成した金属ブロックを有するデータキャリア構造体を同軸的に固定することが出来る。
【００８７】
このような構成にすると、構造が簡単で既設のマンホール蓋へのデータキャリアの取付けが設置現場で簡単に実施出来、また安定した磁束漏洩路を形成することが出来る。
【００８８】
また、設置溝部をマンホール蓋の表面から裏面まで垂直に貫通する断面円形の貫通孔からなる設置孔と、その設置孔に着脱自在に装着した有底で円筒状の保持部を有する保持体により構成し、該保持体の保持部内に短円柱状の金属ブロックを有するデータキャリア構造体を同軸的に固定することが出来る。
【００８９】
このような構成にすると、比較的厚さの薄いマンホール蓋に好適に適用出来る。また保持体ごとデータキャリアをマンホール蓋に容易に着脱出来るので、金属ブロック及びデータキャリアのメンテナンスが容易になる。更にマンホール蓋の加工が簡単化する。
【００９０】
また、データキャリア構造体を構成する金属ブロックの上面がマンホール蓋の表面よりも予め設定された高さだけ低くなっている場合には、マンホール蓋の磨耗交換時までデータキャリアを収容する金属ブロックの交換が必要なくなるのでメンテナンスが合理化出来る。また車両荷重が常時金属ブロックに加わることがない。
【００９１】
また、請求項５に記載した設置方法によれば、マンホール蓋の表面側に設けた有底の設置溝部に、データキャリアを収容する金属ブロックを有するデータキャリア構造体を容易に設置することが出来る。
【００９２】
また、請求項６に記載した設置方法によれば、マンホール蓋の表面から裏面まで垂直に貫通する断面円形の貫通孔からなる設置孔に、データキャリアを収容する金属ブロックを有するデータキャリア構造体を保持する保持体を介して容易に設置することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るマンホール蓋のデータキャリア設置構造の第１実施形態の構成を説明する断面模式図である。
【図２】第１実施形態においてデータキャリア構造体をマンホール蓋の表面側に設けた有底の設置溝部に挿入する様子を示す分解斜視図である。
【図３】データキャリアの構成を示す模式図である。
【図４】データキャリアの制御系の構成を示すブロック図である。
【図５】本発明に係るマンホール蓋のデータキャリア設置構造の第２実施形態の構成を説明する断面模式図である。
【図６】第２実施形態においてデータキャリア構造体をマンホール蓋に設けた貫通孔からなる設置孔に着脱自在に装着される保持体の保持部内に挿入する様子を示す分解斜視図である。
【図７】本発明に係るマンホール蓋のデータキャリア設置構造の第３実施形態の構成を説明する断面模式図である。
【図８】第３実施形態においてデータキャリア構造体をマンホール蓋に設けた貫通孔からなる設置孔に着脱自在に装着される保持体の保持部内に挿入する様子を示す分解斜視図である。
【符号の説明】
１…マンホール蓋
１ａ…補強リブ
２…設置溝部
３…データキャリア構造体
４…ロッドアンテナ
５…データキャリア
６…金属ブロック
６ａ…収容部
７…磁束漏洩路
８…コア
９…アンテナコイル
１０…制御部
１１…リーダライタ機
１５…送受信部
１６…コンデンサ
１７…ＣＰＵ
１８…記憶部
２１…設置孔
２１ａ…ネジ部
２２…保持体
２２ａ…フランジ部
２３…保持部
２３ａ…ネジ部
３１…設置孔
３２…保持体
３３…保持部
３４…ボルト部
３５…座金
３６…ナット
φ…磁束
Claims (6)
- 金属製のマンホール蓋にデータキャリアを設置する構造において、
前記マンホール蓋の表面側に設けた有底の設置溝部と、
ロッドアンテナを有し且つ全体が棒状に形成されたデータキャリアを、金属ブロックに収容したデータキャリア構造体と、
を備え、
前記金属ブロックの底面は前記設置溝部の底面に接した状態とされ、前記データキャリアは、前記金属ブロックの対向する側面間を連通する挿入孔により形成するか、または前記金属ブロックの対向する側面側を連通すると共に底面側を開放した溝部により形成した細長い収容部に収容され、
前記設置溝部と前記金属ブロックの側面との間に微小間隙による磁束漏洩路が形成され、その磁束漏洩路を介して漏洩する磁束を利用して前記データキャリアと前記マンホール蓋の表面側との間で電磁波通信を行うように構成したことを特徴とするマンホール蓋のデータキャリア設置構造。 - 前記設置溝部は、前記マンホール蓋の表面から中間部まで垂直に形成した断面円形の有底孔により構成され、その有底孔内に短円柱状に形成した前記金属ブロックを有する前記データキャリア構造体が同軸的に固定されていることを特徴とする請求項１に記載のマンホール蓋のデータキャリア設置構造。
- 前記設置溝部は、前記マンホール蓋の表面から裏面まで垂直に貫通する断面円形の貫通孔からなる設置孔と、その設置孔に着脱自在に装着した有底で円筒状の保持部を有する保持体により構成され、該保持体の保持部内に短円柱状の前記金属ブロックを有する前記データキャリア構造体が同軸的に固定されていることを特徴とする請求項１に記載のマンホール蓋のデータキャリア設置構造。
- 前記データキャリア構造体を構成する前記金属ブロックの上面が前記マンホール蓋の表面よりも予め設定された高さだけ低くなっていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のマンホール蓋のデータキャリア設置構造。
- 金属製のマンホール蓋にデータキャリアを設置する方法において、
前記マンホール蓋の表面側に有底の設置溝部を設け、
金属ブロックの対向する側面間を連通する挿入孔により形成するか、または金属ブロックの対向する側面側を連通すると共に底面側を開放した溝部により形成した細長い収容部に、ロッドアンテナを有し且つ全体が棒状に形成されたデータキャリアを収容することによりデータキャリア構造体を構成し、
前記金属ブロックの底面を前記マンホール蓋の表面側に設けた有底の設置溝部の底面に接した状態で前記データキャリア構造体を該設置溝部に固定すると共に、前記設置溝部と前記金属ブロックの側面との間に微小間隙による磁束漏洩路を形成したことを特徴とするマンホール蓋のデータキャリア設置方法。 - 金属製のマンホール蓋にデータキャリアを設置する方法において、
前記マンホール蓋の表面から裏面まで垂直に貫通する断面円形の貫通孔からなる設置孔を設け、
有底で円筒状の保持部を有する保持体を前記設置孔に着脱自在に装着し、
金属ブロックの対向する側面間を連通する挿入孔により形成するか、または金属ブロックの対向する側面側を連通すると共に底面側を開放した溝部により形成した細長い収容部に、ロッドアンテナを有し且つ全体が棒状に形成されたデータキャリアを収容することによりデータキャリア構造体を構成し、
そのデータキャリア構造体を前記保持体の保持部に保持させて固定すると共に、前記保持部に設けた設置溝部と前記金属ブロックの側面との間に微小間隙による磁束漏洩路を形成したことを特徴とするマンホール蓋のデータキャリア設置方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003093585A JP2004300713A (ja) | 2003-03-31 | 2003-03-31 | マンホール蓋のデータキャリア設置構造及び設置方法 |
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| JP2003093585A JP2004300713A (ja) | 2003-03-31 | 2003-03-31 | マンホール蓋のデータキャリア設置構造及び設置方法 |
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|---|---|
| JP2004300713A true JP2004300713A (ja) | 2004-10-28 |
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| JP2003093585A Pending JP2004300713A (ja) | 2003-03-31 | 2003-03-31 | マンホール蓋のデータキャリア設置構造及び設置方法 |
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|---|---|
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007041679A (ja) * | 2005-08-01 | 2007-02-15 | Dainippon Printing Co Ltd | Ｉｃタグの取付構造及びｉｃタグ収容容器 |
| KR100947346B1 (ko) * | 2009-11-27 | 2010-03-15 | (주)선인이엔지 | 정보저장장치 및 정보저장장치가 부착되는 시설물 뚜껑 |
| KR101331873B1 (ko) | 2013-07-11 | 2013-11-21 | 주식회사 동이산업개발 | Rfid 태그가 내장된 맨홀뚜껑 |
| JP2015012504A (ja) * | 2013-06-28 | 2015-01-19 | 東京都下水道サービス株式会社 | マンホール蓋用のアンテナおよびアンテナ付のマンホール蓋 |
-
2003
- 2003-03-31 JP JP2003093585A patent/JP2004300713A/ja active Pending
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| KR101331873B1 (ko) | 2013-07-11 | 2013-11-21 | 주식회사 동이산업개발 | Rfid 태그가 내장된 맨홀뚜껑 |
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