JP2009150659A - ケーブルの探知方法及びケーブル探知装置 - Google Patents

Abstract

【課題】非通電状態にあるケーブルの一端の位置が特定され、他端の位置が未特定であっても、ケーブルの他端及び配線経路を探知することができるケーブルの探知方法及びケーブル探知装置を提供する。
【解決手段】ケーブル探知装置１０によるケーブルＫの第２端部Ｋ２の探知は、ケーブルＫの第１端部Ｋ１に発振器１１を接続し、発振器１１が備える発振回路１２からケーブルＫの芯線Ｋａに高周波電圧を印加する。ケーブルＫから空中を伝播した電磁波を発振器１１が備える帰還部１６で受信するとともにケーブルＫの周囲に磁界を発生させる。検出器２１で壁Ｗの表側から磁界を検出し、検出器２１が備える第１〜第５報知部２６ａ〜２６ｅにより検出部２３で磁界が検出されたことを報知させてケーブルＫの第２端部Ｋ２の位置、及び配線経路を探知する。
【選択図】図１

Description

本発明は、建物壁内に配線され、一端の位置が特定されるとともに他端の位置が未特定とされた非通電状態のケーブルにおける他端の位置、及び建物壁内での配線経路を探知するケーブルの探知方法及びケーブル探知装置に関する。

通信用や電力用のケーブルは、トラフやダクト等を介して装置間に複数本敷設されている。このような複数本のケーブルの中から特定のケーブルを識別するため、例えば、特許文献１に開示の被識別対象物の識別方法及び識別装置が用いられる。特許文献１の被識別対象物の識別方法及び識別装置を用いたケーブルの識別は、以下のように行われる。まず、ケーブルの他端が固定抵抗を介してアースと接続されるとともに、ケーブルの一端に所定周波数を印加する送信器が接続される。そして、受信器をケーブルに接続し、受信器によってケーブルの導体に印加した電圧信号と電流信号を検出することにより複数本のケーブルの中から特定のケーブルの識別を行っている。
特開平１０−１９９５６号公報

ところで、建物の建物壁内には各部屋に設置される配線器具に電力を供給するためにケーブルが配線される。このようなケーブルは、建物に設けられた分電盤に一端が接続されるとともに他端が配線器具に接続される。そして、送電線から供給された電力が分電盤によって分岐されてケーブルから各配線器具に電力が供給されるようになっている。これら建物壁内に配線されるケーブルは、施工途中にある状態では、分電盤から建物壁内に送り込まれるとともに非通電状態にあり、他端が建物壁内に配置されただけの状態にある。そして、このようなケーブルの他端に配線器具を接続する段階になったとき、建物壁の表側から建物壁内のケーブルの他端の位置を特定し、建物壁の表側に引き出される。しかし、このケーブルは非通電状態にあるとともに他端の位置が特定されていない。このため、特許文献１の識別方法及び識別装置では、ケーブルの他端を接地することができず、ケーブルの識別を行うことができない。

本発明は、非通電状態にあるケーブルの一端の位置が特定され、他端の位置が未特定であっても、ケーブルの他端の位置及び配線経路を探知することができるケーブルの探知方法及びケーブル探知装置を提供することにある。

上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、建物壁内に配線され、一端の位置が特定されるとともに他端の位置が未特定とされた非通電状態のケーブルにおける前記他端の位置、及び前記建物壁内での配線経路を探知するケーブルの探知方法であって、前記ケーブルの一端における導体に発振器を接続し、前記発振器が備える発振回路から前記導体に高周波電圧を印加し、前記ケーブルから空中を伝播した電磁波を前記発振器が備える帰還部で受信するとともに前記ケーブルの周囲に磁界を発生させ、前記磁界を検出する検出部を備える検出器で前記建物壁の表側から前記磁界を検出し、前記検出器が備える報知部により前記検出部で磁界が検出されたことを報知させて前記ケーブルの他端の位置、及び前記配線経路を探知することを要旨とする。

請求項２に記載の発明は、建物壁内に配線され、一端の位置が特定されるとともに他端の位置が未特定とされた非通電状態のケーブルにおける前記他端の位置、及び前記建物壁内での配線経路を探知するケーブルの探知方法であって、前記ケーブルの一端における導体に発振器を接続するとともに、該発振器を接地し、前記発振器が備える発振回路から前記導体に高周波電圧を印加し、前記ケーブルから空中を伝播した電磁波の閉ループを前記発振器及び大地の間で形成するとともに前記ケーブルの周囲に磁界を発生させ、前記磁界を検出する検出部を備える検出器で前記建物壁の表側から前記磁界を検出し、前記検出器が備える報知部により前記検出部で磁界が検出されたことを報知させて前記ケーブルの他端の位置、及び前記配線経路を探知することを要旨とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載のケーブル探知方法において、前記発振回路は、２００〜５００ｋＨｚで５０〜１００Ｖの高周波電圧を前記導体に印加することを要旨とする。

請求項４に記載の発明は、建物壁内に配線され、一端の位置が特定されるとともに他端の位置が未特定とされた非通電状態のケーブルにおける前記他端の位置、及び前記建物壁内での配線経路を探知するのに用いられるケーブル探知装置であって、前記ケーブルの一端における導体に高周波電圧を印加する発振回路を備える発振器を有し、さらに、前記導体に高周波電圧を印加することで前記ケーブルの周囲に発生した磁界を検出する検出部を備えるとともに、前記検出部で磁界が検出されたことを報知させる報知部を備える検出器を有することを要旨とする。

請求項５に記載の発明は、請求項４に記載のケーブル探知装置において、前記発振器は、前記ケーブルから空中を伝播する電磁波を受信する帰還部を備えることを要旨とする。
請求項６に記載の発明は、請求項４又は請求項５に記載のケーブル探知装置において、前記発振回路は、２００〜５００ｋＨｚで５０〜１００Ｖの高周波電圧を前記導体に印加することを要旨とする。

本発明によれば、非通電状態にあるケーブルの一端の位置が特定され、他端の位置が未特定であっても、ケーブルの他端の位置及び配線経路を探知することができる。

以下、本発明を具体化した一実施形態を図１及び図２にしたがって説明する。なお、ケーブルＫは、導体よりなる芯線Ｋａと、該芯線Ｋａを被覆する合成樹脂製の被覆層Ｋｂとからなる。

図１に示すように、ケーブル探知装置１０は、前記ケーブルＫの芯線Ｋａに高周波電圧を印加する発振器１１、及び高周波電圧の印加によりケーブルＫの周囲に発生する磁界を検出する検出器２１を有する。

発振器１１は、１個の発振回路１２を有し、発振回路１２は高周波の正弦波電圧（高周波電圧）を芯線Ｋａに印加可能になっている。なお、印加される高周波電圧における周波数は、高周波電圧が建物壁としての壁Ｗ内の金属に反射することによる誤探知を防止するため、１０００ｋＨｚ未満の周波数に設定されるのが好ましい。また、印加される高周波電圧の周波数が小さく、ケーブルＫの周囲に発生する磁界が小さくなり、かつケーブルＫから空中を伝播する電磁波が小さくなることによるケーブルＫ探知の困難性を回避するため、高周波電圧の周波数は１００ｋＨｚ以上に設定されるのが好ましい。そして、ケーブルＫの的確な探知のために、２００〜５００ｋＨｚの周波数で５０〜１００Ｖ（ボルト）の高周波電圧を芯線Ｋａに印加するのが好ましい。なお、ケーブル探知装置１０は、探知するケーブルＫを非通電状態（死線状態）にして探知を行うものである。

発振器１１は、前記発振回路１２で発振した高周波電圧を出力する出力部１３を有し、該出力部１３には出力端子１４が電気的に接続され、出力端子１４は芯線Ｋａに電気的に接続可能になっている。さらに、図２（ｂ）に示すように、発振器１１は、ケーブルＫから空中を伝播する電磁波を受信する帰還部１６を有し、この帰還部１６は細長棒状をなす。

次に、検出器２１について説明する。検出器２１は、ケーブルＫに高周波電圧を印加することによってケーブルＫの周囲に発生する磁界を検出する検出アンテナ２２を有する。図２（ａ）に示すように、検出アンテナ２２は真っ直ぐに延びる棒状に形成されている。また、図１に示すように、検出器２１は、検出部２３を有し、この検出部２３は検出アンテナ２２が磁界を検出すると、検出信号を発生する。さらに、検出器２１は、フィルタ回路２４を有し、前記検出信号の周波数成分からケーブルＫに印加された高周波電圧の周波数成分を選択し、フィルタ信号を発生する。また、検出器２１は、増幅回路２５を有し、フィルタ信号を増幅し、増幅信号を発生する。

検出器２１は、検出アンテナ２２がケーブルＫ周囲の磁界を検出したことを報知する第１〜第５報知部２６ａ〜２６ｅを備え、これら第１〜第５報知部２６ａ〜２６ｅはＬＥＤよりなる。図２（ａ）に示すように、四角箱状をなす検出器２１の一コーナ部には第１報知部２６ａが配置され、この第１報知部２６ａから一定距離だけ離れた位置に２つの第２報知部２６ｂが配置されている。さらに、各第２報知部２６ｂから一定距離だけ離れた位置に２つの第３報知部２６ｃが配置され、この第３報知部２６ｃから一定距離だけ離れた位置に２つの第４報知部２６ｄが配置されている。そして、第４報知部２６ｄから一定距離だけ離れた位置に２つの第５報知部２６ｅが配置されている。

検出器２１において、増幅回路２５から発生した増幅信号の大きさによって点灯する第１〜第５報知部２６ａ〜２６ｅが異なるようになっている。第１〜第５報知部２６ａ〜２６ｅを点灯させる増幅信号の大きさは、報知部毎に所定値が設定されている。なお、第１報知部２６ａを点灯させる増幅信号の所定値が最も大きく、以下、第２報知部２６ｂ、第３報知部２６ｃ、第４報知部２６ｄ、及び第５報知部２６ｅの順で、点灯させる増幅信号の所定値が小さくなっている。よって、検出するケーブルＫに検出アンテナ２２が近付くに連れて検出信号、すなわち増幅信号が大きくなるため、点灯する報知部は第５報知部２６ｅから第１報知部２６ａへと徐々に増えていくようになっている。

次に、上記ケーブル探知装置１０によるケーブルＫの探知方法について説明する。図１に示すように、ケーブルＫは建物壁Ｗ（以下、単に壁Ｗと記載する）内に配線されている。なお、送電線から幹線を介して各建物に供給される電力が、建物内の分電盤に供給され、その分電盤の変圧器からケーブルＫを介して配線器具に電力が供給されるようになっている。よって、ケーブルＫは、一端たる第１端部Ｋ１が分電盤に接続されるとともに、他端たる第２端部Ｋ２が壁Ｗ内における配線器具の設置位置に配置され、その位置が未特定となっている。

まず、出力端子１４をケーブルＫの第１端部Ｋ１における芯線Ｋａに接続し、発振器１１を芯線Ｋａに接続する。次に、発振回路１２から出力部１３及び出力端子１４を介して高周波電圧を芯線Ｋａに印加すると、芯線Ｋａには高周波電圧に基づく正弦波電圧が印加される。すると、図１の２点鎖線に示すように、ケーブルＫから空中を伝播する電磁波が、発振器１１が備える帰還部１６に受信され、発振器１１（発振回路１２、出力部１３、出力端子１４）、ケーブルＫ、及び帰還部１６によって電磁波の伝播する閉ループが形成されるとともに、ケーブルＫの周囲には磁界が発生する。

そして、ケーブルＫの周囲に発生した磁界を検出器２１の検出アンテナ２２で検出すると、検出部２３は検出信号を発生し、フィルタ回路２４が発振回路１２からの高周波電圧の周波数成分を選択し、フィルタ信号を発生する。そして、増幅回路２５はフィルタ信号を増幅し、増幅信号を発生する。すると、検出器２１において、増幅信号の大きさ、すなわち、ケーブルＫの軸線から検出アンテナ２２の軸線までの距離に応じて第１〜第５報知部２６ａ〜２６ｅのいずれかが点灯する。そして、第１〜第５報知部２６ａ〜２６ｅの全てが点灯するように、検出アンテナ２２を壁面に沿って移動させることによりケーブルＫの配線位置を特定することができる。さらに、検出アンテナ２２は棒状をなすため、第１〜第５報知部２６ａ〜２６ｅを点灯させることでケーブルＫの延びる方向を特定することができる。そして、ケーブルＫに沿って検出アンテナ２２を移動させ、第５報知部２６ｅが消灯した位置が、壁Ｗ内に配線されたケーブルＫ（芯線Ｋａ）の第２端部Ｋ２となる。その後、壁Ｗの表側に透孔を形成し、ケーブルＫの第２端部Ｋ２を壁Ｗの表側に引き出し、ケーブルＫの第２端部Ｋ２（芯線Ｋａ）に配線器具を接続する。

上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）ケーブルＫの第１端部Ｋ１は分電盤に接続されて接地されているが、第２端部Ｋ２は壁Ｗ内に配置され、接地されていない。しかし、ケーブルＫの第１端部Ｋ１から高周波電圧を送り込むと、ケーブルＫを介して閉ループが形成され、ケーブルＫの周囲に磁界を発生させることができる。よって、検出器２１の検出アンテナ２２によって磁界を検出することで、ケーブルＫの第２端部Ｋ２が接地されていなくてもケーブルＫの配線位置及び第２端部Ｋ２の位置を探知することができる。

その結果として、ケーブルＫの配線位置が探知、特定できることにより、壁Ｗにダクト用の貫通孔を形成したり、釘等を打ち込む際に、ケーブルＫの配線位置を避けることができ、ケーブルＫを断線させたり、傷付けたりしてしまうことを防止することができる。また、ケーブルＫの第２端部Ｋ２の位置が特定できることにより、壁Ｗに形成した透孔からケーブルＫの第２端部Ｋ２を引き出す際に、ケーブルＫの第２端部Ｋ２を速やかに見つけることができる。

（２）発振器１１に帰還部１６を設けることで、探知するケーブルＫの第２端部Ｋ２を接地することが不可能な場所でもケーブルＫの配線位置及び第２端部Ｋ２の位置を特定することができる。よって、ケーブル探知装置１０は、特に、建築途中の建物でケーブルＫの配線位置及び第２端部Ｋ２の位置を特定するのに好適である。

（３）検出アンテナ２２は棒状をなす。このため、検出アンテナ２２の延びる方向をケーブルＫの延びる方向に沿わせながら第１〜第５報知部２６ａ〜２６ｅを点灯させることで、ケーブルＫの延びる方向を特定することができる。

（４）ケーブルＫが断線されていても、ケーブルＫの断線位置から伝播する電磁波を帰還部１６で受信することにより閉ループを形成し、ケーブルＫの周囲に磁界を発生させることができる。よって、電磁波を検出器２１の検出アンテナ２２によって検出することにより、ケーブルＫの断線位置（すなわち、第２端部Ｋ２）の位置を特定することができる。

（５）発振回路１２が発振する高周波信号は、２００〜５００ｋＨｚで５０〜１００Ｖの電圧に設定される。このため、高周波電圧の周波数が高すぎることによるケーブルＫ以外のものの探知や、周波数が低すぎることによってケーブルＫから伝播する電磁波が小さくなることによる磁界の未検出を防止して、ケーブルＫの配線位置及び第２端部Ｋ２の位置を確実に探知することができる。

（６）ケーブル探知装置１０は、ケーブルＫが非通電状態にあるときに、高周波電圧をケーブルＫに印加して、ケーブルＫの探知を行う。このため、ケーブルＫが通電状態にあるときに高周波電圧を印加することはなく、高周波がケーブルＫ及び分電盤を介して幹線へ漏洩し、さらに、他の建物や電力供給元にまで漏洩してしまうことがない。よって、ケーブルＫ探知の際に、広範囲に高周波が伝わることが原因で、他の建物で使用している電子機器等の誤作動を招いてしまうこと等を防止することができる。

（７）また、ケーブル探知装置１０は、ケーブルＫが非通電状態にあるときに、背景技術に比して高周波の電圧をケーブルＫに印加して、ケーブルＫの探知を行う。上記（６）に記載のように、ケーブルＫが通電状態にあるとき印加できる電圧の周波数には限界があるため、背景技術に比してケーブルＫの周囲に発生する磁界が大きくなり、ケーブルＫの探知を確実に行うことができる。すなわち、ケーブルＫが壁Ｗ内に配線された本実施形態や、ケーブルＫがトラフ内に収容されていても、ケーブルＫの探知を確実に行うことができる。

なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
○ 建物の完成後や、ケーブルＫの配線工事終了後に通電状態となったケーブルＫを探知する際には、ケーブルＫを非通電状態として探知を行ってもよい。

○ 以下の方法で、ケーブルＫの第２端部Ｋ２の位置及び配線経路を探知してもよい。なお、この場合、発振器１１の帰還部１６は削除されるとともに発振器１１にアース線が接続されている。そして、発振器１１をアース線を介して接地させ、発振器１１が備える発振回路１２から芯線Ｋａに高周波電圧を印加し、ケーブルＫから空中を伝播した電磁波の閉ループを発振器１１及び大地の間で形成するとともにケーブルＫの周囲に磁界を発生させる。検出器２１の検出部２３で磁界を検出し、第１〜第５報知部２６ａ〜２６ｅにより磁界が検出されたことを報知させてケーブルＫの第２端部Ｋ２の位置及び配線経路を特定する。

このような探知方法であっても、ケーブルＫの第１端部Ｋ１は分電盤に接続されて接地されているが、第２端部Ｋ２は壁Ｗ内に配置され、接地されていない。しかし、ケーブルＫの第１端部Ｋ１から高周波電圧を送り込むと、ケーブルＫを介して閉ループが形成され、ケーブルＫの周囲に磁界を発生させることができる。よって、検出器２１の検出アンテナ２２によって磁界を検出することで、ケーブルＫの第２端部Ｋ２が接地されていなくてもケーブルＫの配線位置及び第２端部Ｋ２の位置を特定することができる。

○ 発振回路１２から発生させる高周波電圧の周波数、電圧は、ケーブルＫが配線された建物の構造、周囲の状況等に合わせて適宜変更してもよい。
○ 帰還部１６及び検出アンテナ２２の少なくとも一方の形状は棒状でなくてもよく、ひも状、渦巻き状、螺旋状等、任意に変更してもよい。

○ 帰還部１６は、発振器１１内に埋め込んでもよい。
○ 第１〜第５報知部２６ａ〜２６ｅの配置、個数は任意に変更してもよい。
○ 第１〜第５報知部２６ａ〜２６ｅを点灯させるための所定値は任意に変更してもよい。

○ 報知部は、ＬＥＤのように点灯表示によって報知するものでなく、ブザー等によって報知するものであってもよい。
○ 報知部を１つのＬＥＤだけで形成し、ケーブルＫに近づくに連れてＬＥＤの点滅速度が速くなるように構成してもよい。

実施形態のケーブル探知装置を示す回路図。 （ａ）はケーブル探知装置の検出器を示す正面図、（ｂ）はケーブル探知装置の発振器を示す正面図。

符号の説明

Ｋ…ケーブル、Ｋａ…導体としての芯線、Ｋ１…一端としての第１端部、Ｋ２…他端としての第２端部、Ｗ…建物壁、１０…ケーブル探知装置、１１…発振器、１２…発振回路、１６…帰還部、２１…検出器、２３…検出部、２５ａ〜２５ｅ…報知部としての第１〜第５報知部。

Claims (6)

1. 建物壁内に配線され、一端の位置が特定されるとともに他端の位置が未特定とされた非通電状態のケーブルにおける前記他端の位置、及び前記建物壁内での配線経路を探知するケーブルの探知方法であって、
   前記ケーブルの一端における導体に発振器を接続し、
   前記発振器が備える発振回路から前記導体に高周波電圧を印加し、
   前記ケーブルから空中を伝播した電磁波を前記発振器が備える帰還部で受信するとともに前記ケーブルの周囲に磁界を発生させ、
   前記磁界を検出する検出部を備える検出器で前記建物壁の表側から前記磁界を検出し、
   前記検出器が備える報知部により前記検出部で磁界が検出されたことを報知させて前記ケーブルの他端の位置、及び前記配線経路を探知するケーブルの探知方法。
2. 建物壁内に配線され、一端の位置が特定されるとともに他端の位置が未特定とされた非通電状態のケーブルにおける前記他端の位置、及び前記建物壁内での配線経路を探知するケーブルの探知方法であって、
   前記ケーブルの一端における導体に発振器を接続するとともに、該発振器を接地し、
   前記発振器が備える発振回路から前記導体に高周波電圧を印加し、
   前記ケーブルから空中を伝播した電磁波の閉ループを前記発振器及び大地の間で形成するとともに前記ケーブルの周囲に磁界を発生させ、
   前記磁界を検出する検出部を備える検出器で前記建物壁の表側から前記磁界を検出し、
   前記検出器が備える報知部により前記検出部で磁界が検出されたことを報知させて前記ケーブルの他端の位置、及び前記配線経路を探知するケーブルの探知方法。
3. 前記発振回路は、２００〜５００ｋＨｚで５０〜１００Ｖの高周波電圧を前記導体に印加する請求項１又は請求項２に記載のケーブルの探知方法。
4. 建物壁内に配線され、一端の位置が特定されるとともに他端の位置が未特定とされた非通電状態のケーブルにおける前記他端の位置、及び前記建物壁内での配線経路を探知するのに用いられるケーブル探知装置であって、
   前記ケーブルの一端における導体に高周波電圧を印加する発振回路を備える発振器を有し、
   さらに、前記導体に高周波電圧を印加することで前記ケーブルの周囲に発生した磁界を検出する検出部を備えるとともに、前記検出部で磁界が検出されたことを報知させる報知部を備える検出器を有するケーブル探知装置。
5. 前記発振器は、前記ケーブルから空中を伝播する電磁波を受信する帰還部を備える請求項４に記載のケーブル探知装置。
6. 前記発振回路は、２００〜５００ｋＨｚで５０〜１００Ｖの高周波電圧を前記導体に印加する請求項４又は請求項５に記載のケーブル探知装置。

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