JP5994691B2 - 電力ケーブルの布設方法 - Google Patents

Description

本発明は、電力ケーブルの布設方法に関し、特に、地中経路に布設され地中送電線として用いられる電力ケーブルの布設方法に関する。

電力ケーブルは、例えば人孔や管路や洞道等の地中施設内に布設され、高圧電力の地中送電線として用いられる。このような電力ケーブルを地中施設内に延線して布設する際は、例えば電力ケーブルに許容される曲げ半径よりも小さな曲げ半径で電力ケーブルを湾曲させてしまうことのないよう、電力ケーブルを極力、直線状に保つように移動させている。

特開平０７−１９３９３１号公報

しかしながら、電力ケーブルが地中施設内等に布設されるときには、しばしば洞道等の制限された狭隘路内の地中経路上で電力ケーブルを移動させなければならない。このため、例えば狭隘路内への電力ケーブルの引き入れ作業や、狭隘路内での電力ケーブルの上方への立ち上げ作業に必要な空間が充分に確保できないことも多い。

本発明の目的は、制限された空間しか有さない狭隘路内であっても電力ケーブルの引き入れや立ち上げが容易となる電力ケーブルの布設方法を提供することである。

本発明の第１の態様によれば、
電力ケーブルを地中経路に布設する電力ケーブルの布設方法であって、
回転の向きが互いに逆になるように回転させた第１回転体と第２回転体との間に前記電力ケーブルを通すことにより、前記地中経路上で前記電力ケーブルを移動させる電力ケーブル延線工程を有し、
前記電力ケーブル延線工程では、
前記第１回転体と前記第２回転体とを互いに独立して駆動させることで、前記第１回転体および前記第２回転体と前記電力ケーブルとの接点を起点として前記電力ケーブルの進行方向を変化させ、前記電力ケーブルを曲線状に移動させる
電力ケーブルの布設方法が提供される。

本発明の第２の態様によれば、
第１の態様に記載の電力ケーブルの布設方法であって、
前記電力ケーブル延線工程では、
前記第１回転体の回転速度を前記第２回転体の回転速度より小さくすることで、前記電力ケーブルを前記第１回転体または前記第２回転体に沿って変化させる
電力ケーブルの布設方法が提供される。

本発明の第３の態様によれば、
第１又は第２の態様に記載の電力ケーブルの布設方法であって、
前記電力ケーブル延線工程では、
前記第１回転体のトルクを前記第２回転体のトルクより大きくすることで、前記電力ケーブルを前記第１回転体または前記第２回転体に沿って曲線状に移動させる
電力ケーブルの布設方法が提供される。

本発明の第４の態様によれば、
第１〜第３の態様のいずれか１態様に記載の電力ケーブルの布設方法であって、
前記地中経路は湾曲部を有し、
前記湾曲部に少なくとも１組の前記第１回転体と前記第２回転体とを配置する
電力ケーブルの布設方法が提供される。

本発明の第５の態様によれば、
第１〜第４の態様のいずれか１態様に記載の電力ケーブルの布設方法であって、
前記地中経路は１箇所に湾曲部を有するＬ字状であり、
前記湾曲部に少なくとも１組の前記第１回転体と前記第２回転体とを配置し、前記電力ケーブルをＬ字型の曲線状に移動させる
電力ケーブルの布設方法が提供される。

本発明の第６の態様によれば、
第１〜第４の態様のいずれか１態様に記載の電力ケーブルの布設方法であって、
前記地中経路は２箇所に湾曲部を有するＳ字状であり、
それぞれの前記湾曲部に少なくとも各１組の前記第１回転体と前記第２回転体とを配置し、前記電力ケーブルをＳ字型の曲線状に移動させる
電力ケーブルの布設方法が提供される。

本発明の第７の態様によれば、
第４〜第６の態様のいずれか１態様に記載の電力ケーブルの布設方法であって、
前記湾曲部は、重力方向と略垂直な経路と重力方向と略平行な経路とが交わることにより形成される湾曲部、重力方向と略垂直で且つ互いに異なる方向を有する経路が交わることにより形成される湾曲部のうち少なくともいずれかを含む
電力ケーブルの布設方法が提供される。

本発明の第８の態様によれば、
第７の態様に記載の電力ケーブルの布設方法であって、
重力方向と略垂直な前記経路は、前記電力ケーブルの進行方向の変化が重力の影響を受けない程度に重力方向と垂直な経路であり、
重力方向と略平行な前記経路は、前記電力ケーブルの進行方向の変化が重力の影響を受ける程度に重力方向と平行な経路である
電力ケーブルの布設方法が提供される。

本発明の第９の態様によれば、
第１〜第８の態様のいずれか１態様に記載の電力ケーブルの布設方法であって、
前記電力ケーブル延線工程では、
前記電力ケーブルの外径Ｄに対し、前記電力ケーブルの立ち上げ距離が１５Ｄ以上２５Ｄ以下となる曲線状に立ち上げる
電力ケーブルの布設方法が提供される。

本発明によれば、制限された空間しか有さない狭隘路内であっても電力ケーブルの引き入れや立ち上げが容易となる電力ケーブルの布設方法が提供される。

本発明の一実施形態に係る電力ケーブルの布設方法を示す工程図である。 本発明の一実施形態に係る電力ケーブルの布設方法の実施に用いる球状回転体型牽引機の模式図であって、（ａ）は係る球状回転体型牽引機の正面図であり、（ｂ）は係る球状回転体型牽引機の上面図である。 本発明の一実施形態に係る電力ケーブルの進行方向が球状回転体型牽引機の回転体を起点に変化する様子を示す上面図である。 本発明の一実施形態の変形例に係る電力ケーブルの布設方法を説明する上面図である。 実施例に係る電力ケーブルの布設方法を示す工程図である。 実施例に係る電力ケーブルの布設方法を説明する図である。 実施例に係る電力ケーブルの延線時の各球状回転体型牽引機のトルク係数を示す図である。 従来技術に係る電力ケーブルの布設方法を示す工程図である。 電力ケーブルの布設の様子を示す全体図である。

＜本発明者等が得た知見＞
図９は、電力ケーブルの布設の様子を示す全体図である。

図９に示されているように、電力ケーブル１００は、例えば地中に設けられた人孔８０や管路８１や洞道８２等の地中施設内に布設され、高圧電力の地中送電線として用いられる。すなわち、例えば人孔８０付近に配置した延線車８３が備えるドラム８３ｄから電力ケーブル１００を繰り出し、人孔８０を通じて管路８１や洞道８２等の狭隘路内に引き入れる。例えば洞道８２内には、キャタピラ式の牽引機であるホーリングマシン８４等が所定箇所に設置され、洞道８２内にて電力ケーブル１００を移動させる牽引力を付与する。また、洞道８２内の天井部分等には、地上電力設備等と接続する接続部８２ｃが設けられている。図８に示されている例では、白相８２ｗ、赤相８２ｒ、黒相８２ｂからなる１組の接続部８２ｃが、洞道８２の道口近傍の天井部分に設けられている。例えば洞道８２内等に引き入れられた電力ケーブル１００は、それぞれの接続部８２ｃ直下からそれぞれの接続部８２ｃへと向けて上方へと立ち上げられ、電力ケーブル１００の端末がそれぞれの接続部８２ｃに接続される。

地中送電線等に用いられる電力ケーブル１００は、例えば金属製の導電芯線の外周に、架橋ポリエチレン等からなる絶縁層や塩化ビニル等からなる被覆層（シース）等を備えた外径百数十ｍｍ〜二百数十ｍｍの折り曲げ困難な大型ケーブル、つまり、架橋ポリエチレン絶縁ビニルシースケーブル（Crosslinked polyethylene insulated PVC sheathed cable：ＣＶケーブル）等である。また、作業途中、電力ケーブル１００に許容される曲げ半径よりも小さな曲げ半径で電力ケーブル１００を湾曲させてしまうと、電力ケーブル１００に破損等が生じてしまう。そこで、例えばホーリングマシン８４を水平に配置するなど、上述の作業全体をとおして、電力ケーブル１００は極力、直線状に保たれる。

ここで、例えば図８に示されているように、洞道８２内における接続部８２ｃが、洞道８２の道口に近接している場合などには、洞道８２内へと引き入れられた電力ケーブル１００を立ち上げるための距離、すなわち、立ち上げ距離が充分にとれないことがある。ここで、電力ケーブル１００の立ち上げ距離とは、地中施設内において電力ケーブル１００の立ち上げに利用可能な水平方向および垂直方向の距離を考慮のうえ決定される距離であり、例えば電力ケーブル１００が洞道８２内でとる軌跡と略等しいと考えることができる。地中施設内において水平方向の利用可能距離は、例えば地中施設内の最も内奥（最も接続部８２ｃ寄り）に設置されたホーリングマシン８４の中心部から所定の接続部８２ｃの直下までの距離Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３のことである。また、地中施設内において垂直方向の利用可能距離は、ホーリングマシン８４に保持された電力ケーブル１００の径方向の中心部から各接続部８２ｃの下端までの距離Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３のことである。つまり、図８に示されている例では、これら１組の接続部８２ｃに、それぞれ１本ずつ電力ケーブル１００を接続するにあたり、例えば道口に一番近い白相８２ｗへの接続が困難となる。

例えば１本目の電力ケーブル１００を黒相８２ｂに接続するときには、立ち上げ距離はＸ１およびＹ１を考慮のうえ決定され、電力ケーブル１００の立ち上げに最も長い距離が利用可能である。

１本目の電力ケーブル１００の接続終了後、２本目の電力ケーブル１００を赤相８２ｒに接続する場合、図８（ａ）に示されているように、２本目の電力ケーブル１００を洞道８２内に引き入れる。このとき、電力ケーブル１００が洞道８２の床面に対して水平となるよう、ホーリングマシン８４で牽引する。

図８（ｂ）に示されているように、電力ケーブル１００は、ホーリングマシン８４によって直線状の進行方向に導かれ、立ち上げのため充分な余剰を確保すべく、例えば洞道８２内奥の付き当たりの壁面付近まで引き入れられる。そして、図８（ｃ）に示されているように、電力ケーブル１００は、赤相８２ｒへと向けて、上方へと立ち上げられる。この時の立ち上げ距離はＸ２およびＹ２を考慮のうえ決定され、電力ケーブル１００の黒相８２ｂへの接続時よりも短いものの、赤相８２ｒへの接続が妨げられるほどではない。よって、電力ケーブル１００の端末は、赤相８２ｒの直下から赤相８２ｒへと接続される。

しかしながら、これと同様に、３本目の電力ケーブル１００を白相８２ｗへと接続しようとしても、電力ケーブル１００の白相８２ｗへの繋ぎ込み時の立ち上げ距離はＸ３およびＹ３を考慮のうえ決定され、電力ケーブル１００の立ち上げに最も短い距離しか利用することができない。よって、図８（ｄ）に示されているように、立ち上げ距離が不充分となってしまう。上述のように、電力ケーブル１００は、折り曲げ困難な大型ケーブルである。よって、電力ケーブル１００に許容される曲げ半径は、例えば電力ケーブル１００の外径ｄに対して１５ｄ以上２５ｄ以下であるところ、上記のように電力ケーブル１００を直線状の進行方向に沿って洞道８２内に引き入れた際には、電力ケーブル１００を係る許容曲げ半径の下限値に近い値にまで湾曲させることは困難である。このため、比較的緩やかな弧を描いて電力ケーブル１００を立ち上げることとなる。よって、電力ケーブル１００の立ち上げ距離としては、かなり余裕をみる必要がある。図８（ｄ）に示されるＸ３およびＹ３を考慮すると、電力ケーブル１００の立ち上げに必要な立ち上げ距離を得ることはできない。

そこで、本発明者等は、電力ケーブルを立ち上げる際の曲率半径を小さくすべく、また、電力ケーブルの立ち上げ距離を短縮すべく、鋭意研究を行った。そして、そのためには、電力ケーブルを曲線状の進行方向に沿わせて洞道等の地中施設内に延線すればよいと考えた。

とはいえ、このような電力ケーブルの布設方法については全く前例がない。電力ケーブルを延線する際の牽引機としては、上述のホーリングマシンや、近年、用いられるようになってきたボールローラに代表されるように、１組のボール状（球状）の回転体を備える球状回転体型牽引機等がある。しかしながら、ホーリングマシンや球状回転体型牽引機のいずれを用いた場合においても、これらの牽引機を曲線状に配置し、例えば電力ケーブルを電極ケーブルに許容される曲げ半径内の比較的小さい曲げ半径を持つ曲線状に延線する方法は採られておらず、その方法も知られていない。

本発明者等は、更に鋭意研究を重ね、上記のようにこれまでに知られた牽引機を用いつつ、電力ケーブルを曲線状に延線する方法をも見いだした。

本発明は、発明者等が見いだしたこのような知見に基づくものである。

＜本発明の一実施形態＞
（１）電力ケーブルの布設方法
本発明の一実施形態に係る電力ケーブルの布設方法について、図１〜図３を用いて説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る電力ケーブル１０の布設方法を示す工程図である。図２は、本発明の一実施形態に係る電力ケーブル１０の布設方法の実施に用いる球状回転体型牽引機２０の模式図であって、（ａ）は球状回転体型牽引機２０の正面図であり、（ｂ）は球状回転体型牽引機２０の上面図である。図３は、本発明の一実施形態に係る電力ケーブル１０の進行方向が球状回転体型牽引機２０の回転体を起点に変化する様子を示す上面図である。

ここで、洞道８２は、例えば上述の図８に示される洞道８２と同じサイズ、同じ設計のものであり、道口に近接する天井部分に白相８２ｗ、赤相８２ｒ、黒相８２ｂからなる１組の接続部８２ｃが設けられている。図１に示されているように、本実施形態に係る電力ケーブル１０の布設方法を用いれば、延線時に電力ケーブル１０がとる経路（軌道）を、例えば電力ケーブル１０を許容曲げ半径の下限値に近い値にまで湾曲させた布設後の電力ケーブル１０の配置と略等しくすることができる。よって、例えば道口に最も近接した白相８２ｗであっても、困難を要することなく電力ケーブル１０を接続することができる。

図１に示されているように、本実施形態においては、球状回転体型牽引機２０を用い、地中施設である洞道８２内に電力ケーブル１０を引き入れ、引き入れた電力ケーブル１０を上方に向かって立ち上げて、電力ケーブル１０を延線する。このとき、球状回転体型牽引機２０により、電力ケーブル１０の進行方向を曲線状に変化させ、電力ケーブル１０を曲線状の経路に沿って延線する。なお、電力ケーブル１０を延線するとは、例えば球状回転体型牽引機２０等により電力ケーブル１０の所定箇所に牽引力を付与して電力ケーブル１０を移動させることで、電力ケーブル１０全体を地中施設内の経路上で移動させ、布設することをいう。また、電力ケーブル１０が移動し、延線され、布設される経路とは、電力ケーブル１０が移動し、延線され、布設される際に描く軌道、或いは、描くと想定される軌道のことをいう。また、地中施設内におけるこのような経路を地中経路という。

また、図１に示されているように、本実施形態においては、電力ケーブル１０が布設される地中経路は、洞道８２の洞口から黒相８２ｂ、赤相８２ｒ、白相８２ｗへとそれぞれ至る３通りである。それぞれの地中経路は、湾曲部Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３を有する略Ｌ字状となっている。係る湾曲部Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３は、重力方向と略垂直な経路Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３と重力方向と略平行な経路Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３とが交わることにより形成される。

ここで、重力方向と略垂直な経路Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３とは、重力方向と完全に垂直な経路を含み、また、所定角度の範囲内で重力方向と完全に垂直な方向から外れる経路を含む。係る所定角度の範囲は、後述する電力ケーブル１０の進行方向の変化が重力の影響を受けない程度に、上記経路が重力方向と垂直となる範囲内である。またここで、重力方向と略平行な経路Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３とは、重力方向と完全に平行な経路を含み、また、所定角度の範囲内で重力方向と完全に平行な方向から外れる経路を含む。係る所定角度の範囲は、後述する電力ケーブル１０の進行方向の変化が重力の影響を受ける程度に、上記経路が重力方向と平行となる範囲内である。

本実施形態においては、各地中経路が有する湾曲部Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３を起点として電力ケーブル１０の進行方向を変化させることとし、この起点となる位置に球状回転体型牽引機２０を配置する。

図２に示されているように、球状回転体型牽引機２０は、電力ケーブル１０を挟み込む１組の第１回転体および第２回転体として、ボール型のタイヤ２０ａおよびタイヤ２０ｂを備える。タイヤ２０ａ，２０ｂは、タイヤ２０ａ，２０ｂを回転させるギア等が収納されるギアケース２１を介して、それぞれモータ２２ａ，２２ｂに接続されている。モータ２２ａ，２２ｂは、例えば油圧式、あるいはエア式のモータである。また、球状回転体型牽引機２０は、電力ケーブル１０の進行方向（送り出し方向）に向かってタイヤ２０ａ，２０ｂの上流側に、走行中の電力ケーブル１０をタイヤ２０ａ，２０ｂの所定の挟み込み高さへと案内するガイドコロ２３を備える。

以上のように構成される球状回転体型牽引機２０のタイヤ２０ａ，２０ｂを、回転の向きが互いに逆になるように回転させることで、電力ケーブル１０を牽引する。

このとき、図３（ｂ）に示されているように、タイヤ４０ａ，４０ｂの回転速度が等しくなるよう各々のモータの駆動力を調整し、タイヤ４０ａ，４０ｂを協働させて回転させれば、電力ケーブル１０を直線状の進行方向へと送り出すことができる。また、実際のところ、従来の電力ケーブルの布設方法においては、そのような使われ方がなされてきた。

ここで、本発明者等は、電力ケーブル１０を曲線状の進行方向に沿って延線すべく、各々のモータにより、図３（ａ）に示されるタイヤ３０ａ，３０ｂそれぞれの単独制御を試みた。具体的には、モータの駆動力を調整し、タイヤ３０ａ，３０ｂの回転速度を互いに異ならせることとした。なお、このとき、発明者等は、極力単純な条件下、すなわち、電力ケーブル１０の通る経路が全て水平面上となる条件下で上記の試みを行った。つまり、電力ケーブル１０が重力の影響を受けないよう、電力ケーブル１０の通る経路が重力方向と略垂直で且つ互いに異なる方向を有することとなるように電力ケーブル１０および球状回転体型牽引機を配置した。球状回転体型牽引機の各タイヤは水平面上に配置され、電力ケーブル１０を両脇から挟みこんでいる。

図３（ａ）の上面図に示されているように、第１回転体としてのタイヤ３０ａの回転速度は、第２回転体としてのタイヤ３０ｂの回転速度より小さく設定されている。なお、図３（ａ）において、矢印の数の多さでタイヤ３０ｂの回転速度がタイヤ３０ａの回転速度より大きいことが示されている。

これにより、電力ケーブル１０の、回転速度の大きいタイヤ３０ｂと接する側が、より急速に送り出されることとなり、回転速度の小さいタイヤ３０ａと接する側がタイヤ３０ａへと押し付けられる。また、電力ケーブル１０のタイヤ３０ａと接する側で、電力ケーブル１０を送り出す動きに制動（ブレーキ）がかかったような状態となり、タイヤ３０ａのトルクがタイヤ３０ｂのトルクより大きくなる。つまり、タイヤ３０ａによる電力ケーブル１０の捕捉力（グリップ力）が強まり、タイヤ３０ａの回転方向に沿って電力ケーブル１０をねじ込むような力が加わる。このとき、タイヤ３０ａのトルク値がタイヤ３０ｂのトルク値に対し、例えば２倍〜９倍程度、好ましくは２倍〜４倍程度となるようにする。なお、図３（ａ）において、タイヤ３０ａを太線とすることで、タイヤ３０ａのトルクがタイヤ３０ｂのトルクより大きいことが示されている。

このように、タイヤ３０ａ，３０ｂを互いに独立して駆動させることで、電力ケーブル１０には、タイヤ３０ａ側へと押し付けられ、かつ、タイヤ３０ａの回転方向に沿ってねじ込まれるような力が働く。よって、電力ケーブル１０の進行方向は、回転速度が小さく、トルクが大きいタイヤ３０ａの周囲を回り込むように、タイヤ３０ａに沿った曲線状に変化する。つまり、タイヤ３０ａ，３０ｂとの接点を起点として電力ケーブル１０の進行方向を変化させ、電力ケーブル１０を曲線状に移動させることができる。これにより、電力ケーブル１０の外径Ｄに対し、曲率半径が例えば１５Ｄ以上２５Ｄ以下の弧を描いて電力ケーブル１０を延線し、布設することができる。

なお、下限値である１５Ｄに関しては、折り曲げ等による電力ケーブルへのダメージを回避するために必須の要件である。本実施形態では、この下限値に、より近い曲率半径にて電力ケーブル１０を延線することが可能となる。一方、上限値の２５Ｄは、あくまでも一般的な電力ケーブル布設時の推奨値を例にとったものである。よって、本実施形態の構成上は、係る上限値により制約されるものではなく、２５Ｄを超える曲率半径で電力ケーブル１０を延線することを妨げない。

ここで、図１においては、図３とは異なり、電力ケーブル１０の変化の方向が、重力方向と略平行、つまり、接続部８２ｃへと立ち上げる上向きの方向である。このため、球状回転体型牽引機２０のタイヤ２０ａ，２０ｂは、電力ケーブル１０の上下に配置されている。この場合、電力ケーブル２０の球状回転体型牽引機２０への送入角度（引き込み角度）および送出角度（引き出し角度）に加えて電力ケーブル２０が受ける重力の影響、つまり、電力ケーブル２０の実質的な重量ベクトル成分も考慮する必要がある。係る重力の影響を考慮のうえ、タイヤ２０ａ，２０ｂの回転速度やトルクの大きさを調整する。具体的には、タイヤ２０ａのトルク値がタイヤ２０ｂのトルク値の例えば２倍〜９倍程度、好ましくは２倍〜４倍程度となるようにする。

これにより、電力ケーブル１０の外径Ｄに対し、曲率半径が例えば１５Ｄ以上２０Ｄ以下の弧を描いて電力ケーブル１０を立ち上げることができる。また、電力ケーブル１０の立ち上げ距離は、例えば電力ケーブル１０の洞道８２内での経路（軌道）の長さと略等しいと考えることができる。つまり、電力ケーブル１０の立ち上げ距離としては、例えば１５Ｄ以上２０Ｄ以下の距離があればよい。このように、電力ケーブル１０が描く軌跡（経路）の曲率半径、および立ち上げ距離を、上述の図８に示される従来技術を用いた場合より遥かに小さくすることができる。

また、このように、１組の回転体を互いに独立して駆動させることで、電力ケーブルの進行方向を変化させ、電力ケーブルを曲線状に移動させるという基本構想に基づけば、様々な応用例や変形例を創出することが可能である。すなわち、電力ケーブルに取らせたい所定の経路上の湾曲部、つまり、電力ケーブルの進行方向を変化させたい箇所に、それぞれ球状回転体型牽引機等の牽引機を配置する。そして、所定箇所に配置させた牽引機について、電力ケーブルが所定の経路に沿うよう、それぞれの回転体の回転速度やトルクの大きさの適正化を適宜図ればよい。以下に、このような適正化の例を幾つかの変形例として示す。

（２）本実施形態の変形例
図４は、本発明の一実施形態の変形例に係る電力ケーブル１０の布設方法を説明する上面図である。図４においては、電力ケーブル１０の通る経路は全て水平面上、つまり、重力方向と略垂直で且つ各々が異なる複数の方向を有する。球状回転体型牽引機の各タイヤは水平面上に配置され、電力ケーブル１０を両脇から挟みこんでいる。また、図４においても、矢印の数の多さで回転速度がより大きいタイヤが、太線でトルクがより大きいタイヤが、それぞれ示されている。

図４（ａ）に示されているように、変形例１においては、湾曲部を２つ有する経路に沿って電力ケーブル１０を延線することとし、この電力ケーブル１０の進行方向の変化の起点となる位置に球状回転体型牽引機３１，３３をそれぞれ配置する。

このとき、２台の球状回転体型牽引機３１，３３を協働させて、電力ケーブル１０の曲がりを更に大きくしている。なお、球状回転体型牽引機３１，３２間に配置される球状回転体型牽引機３２は、球状回転体型牽引機３１側から球状回転体型牽引機３３側へと電力ケーブル１０を送り出すため補助的に用いられる。

電力ケーブル１０の進行方向の上流側および下流側にそれぞれ位置する球状回転体型牽引機３１，３３の第１回転体としてのタイヤ３１ａ，３３ａ同士、および第２回転体としてのタイヤ３１ｂ，３３ｂ同士は、電力ケーブル１０の進行方向に対して同じ側に位置するよう配置されている。そして、タイヤ３１ａの回転速度をタイヤ３１ｂの回転速度よりも小さくすると共に、タイヤ３３ａの回転速度をタイヤ３３ｂの回転速度よりも小さくする。また、タイヤ３１ａのトルクをタイヤ３１ｂのトルクよりも大きくすると共に、タイヤ３３ａのトルクをタイヤ３３ｂのトルクよりも大きくする。このとき、タイヤ３１ａ，３３ａのトルク値がタイヤ３１ｂ，３３ｂのトルク値に対し、それぞれ例えば２倍〜９倍程度、好ましくは２倍〜４倍程度となるようにする。

なお、補助的に用いられる球状回転体型牽引機３２のタイヤ３２ａ，３２ｂの回転速度およびトルクは互いに略等しくなるよう調整する。具体的には、各タイヤ３２ａ，３２ｂのトルク比にして、例えば０．７以上１．３４以下となるよう調整する。

これにより、球状回転体型牽引機３１において、電力ケーブル１０には、タイヤ３１ａ側へと押し付けられ、かつ、タイヤ３１ａの回転方向に沿ってねじ込まれるような力が働く。よって、電力ケーブル１０の進行方向は、回転速度が小さく、トルクが大きいタイヤ３１ａの周囲を回り込むように、タイヤ３１ａに沿った曲線状に変化する。

また、球状回転体型牽引機３３において、電力ケーブル１０には、タイヤ３３ａ側へと押し付けられ、かつ、タイヤ３３ａの回転方向に沿ってねじ込まれるような力が働く。よって、電力ケーブル１０の進行方向は、回転速度が小さく、トルクが大きいタイヤ３３ａの周囲を回り込むように、タイヤ３３ａに沿った曲線状に変化する。

以上により、１台の球状回転体型牽引機２０を用いた上述の実施形態の場合より、電力ケーブル１０を、総じてより大きく湾曲させることができる。

また、図４（ｂ）に示されているように、変形例２においては、更に複数の湾曲部を有する経路に沿って電力ケーブル１０を延線することとし、この、電力ケーブル１０の進行方向の変化の起点となる位置及びそれらの間に複数個の球状回転体型牽引機３４〜３９，３０ｘ〜３０ｚ，３０ｎをそれぞれ配置する。

このとき、主要な球状回転体型牽引機２台と補助的に用いられる球状回転体型牽引機１台を配置した変形例１よりも、更に球状回転体型牽引機の台数を増やし、電力ケーブル１０の軌跡が更に複雑な曲線を描くよう、電力ケーブル１０の進行方向を制御している。

つまり、電力ケーブル１０の進行方向の上流側から順に、球状回転体型牽引機３４，３０ｘ，３５の組み合わせ、球状回転体型牽引機３６，３０ｙ，３７の組み合わせ、球状回転体型牽引機３８，３０ｚ，３９の組み合わせをそれぞれ配置している。球状回転体型牽引機３４，３０ｘ，３５の組み合わせと、球状回転体型牽引機３６，３０ｙ，３７の組み合わせとの間の球状回転体型牽引機３０ｎは、両組み合わせ間を繋ぐ、更に補助的な球状回転体型牽引機である。球状回転体型牽引機３０ｎの１組のタイヤの回転速度およびトルクは互いに略等しくなるよう調整する。

球状回転体型牽引機３４，３０ｘ，３５の組み合わせにおいては、球状回転体型牽引機３４が備えるタイヤ３４ａの回転速度をタイヤ３４ｂの回転速度よりも小さくすると共に、球状回転体型牽引機３５が備えるタイヤ３５ａの回転速度をタイヤ３５ｂの回転速度よりも小さくする。また、タイヤ３４ａのトルクをタイヤ３４ｂのトルクよりも大きくすると共に、タイヤ３５ａのトルクをタイヤ３５ｂのトルクよりも大きくする。このとき、タイヤ３４ａ，３５ａのトルク値がタイヤ３４ｂ，３５ｂのトルク値に対し、それぞれ例えば２倍〜９倍程度、好ましくは２倍〜４倍程度となるようにする。なお、補助的に用いられる球状回転体型牽引機３０ｘの１組のタイヤの回転速度およびトルクは互いに略等しくなるよう調整する。

これにより、電力ケーブル１０を、上述の変形例１の場合と同様、総じて球状回転体型牽引機１台の場合より大きく湾曲させることができる。

また、球状回転体型牽引機３６，３０ｙ，３７の組み合わせにおいては、球状回転体型牽引機３６が備えるタイヤ３６ａの回転速度をタイヤ３６ｂの回転速度よりも小さくすると共に、球状回転体型牽引機３７が備えるタイヤ３７ａの回転速度をタイヤ３７ｂの回転速度よりも小さくする。また、タイヤ３６ａのトルクをタイヤ３６ｂのトルクよりも大きくすると共に、タイヤ３７ａのトルクをタイヤ３７ｂのトルクよりも大きくする。このとき、タイヤ３６ａ，３７ａのトルク値がタイヤ３６ｂ，３７ｂのトルク値に対し、それぞれ例えば２倍〜９倍程度、好ましくは２倍〜４倍程度となるようにする。

また、球状回転体型牽引機３８，３０ｚ，３９の組み合わせにおいては、球状回転体型牽引機３８が備えるタイヤ３８ａの回転速度をタイヤ３８ｂの回転速度よりも小さくすると共に、球状回転体型牽引機３９が備えるタイヤ３９ａの回転速度をタイヤ３９ｂの回転速度よりも小さくする。また、タイヤ３８ａのトルクをタイヤ３８ｂのトルクよりも大きくすると共に、タイヤ３９ａのトルクをタイヤ３９ｂのトルクよりも大きくする。このとき、タイヤ３８ａ，３９ａのトルク値がタイヤ３８ｂ，３９ｂのトルク値に対し、それぞれ例えば２倍〜９倍程度、好ましくは２倍〜４倍程度となるようにする。

なお、補助的に用いられる球状回転体型牽引機３０ｙ，３０ｚの１組のタイヤの回転速度およびトルクは、それぞれ互いに略等しくなるよう調整する。

このように、２台以上の組み合わせからなる球状回転体型牽引機３６，３７，３８，３９を更に協働させることで、電力ケーブル１０をより大きく湾曲させることができ、例えば電力ケーブル１０の経路を略半円形などとすることができる。

なお、上述のとおり、電力ケーブルの経路の所定箇所に配置された牽引機の回転体の回転速度やトルクの大きさについては、電力ケーブルが所定の経路に沿うよう、適宜適正化が図られる。上記の変形例１，２等は、あくまでも係る適正化の一例であり、電力ケーブルの進行方向に対し、どちら側の回転体の回転速度やトルクを大きくするか等は、地中施設の設計や、電力ケーブルの経路等のときどきの状況により変わり得る。

つまり、本発明の主眼は、あくまで、１組の回転体を互いに独立して駆動させることで、電力ケーブルの進行方向を変化させ、電力ケーブルを曲線状に移動させるということにある。

（３）本実施形態に係る効果
本実施形態によれば、以下に示す１つ又は複数の効果を奏する。

（ａ）すなわち、本実施形態では、球状回転体型牽引機２０のタイヤ２０ａ，２０ｂを互いに独立して駆動させる。

また、本実施形態では、球状回転体型牽引機２０のタイヤ２０ａ，２０ｂの回転速度を互いに異ならせる。

また、本実施形態では、球状回転体型牽引機２０のタイヤ２０ａ，２０ｂのトルクの大きさを互いに異ならせる。

これにより、タイヤ２０ａ，２０ｂとの接点を起点として電力ケーブル１０の進行方向を変化させ、電力ケーブル１０を曲線状に移動させることができる。よって、電力ケーブル１０を曲線状の地中経路に沿って延線することができる。

よって、例えば従来のように直線状に電力ケーブルを延線する場合と異なり、制限された空間しか有さない狭隘路内であっても電力ケーブル１０の引き入れや立ち上げが容易となる。

すなわち、例えば、電力ケーブル１０の外径Ｄに対し、曲率半径が例えば１５Ｄ以上２５Ｄ以下の弧を描いて電力ケーブル１０を立ち上げることができる。また、電力ケーブル１０の立ち上げ距離としては、例えば１５Ｄ以上２５Ｄ以下の距離があればよい。なお、本実施形態の構成によれば、２５Ｄを超える曲率半径および立ち上げ距離となることを妨げない。

（ｂ）また、本実施形態では、電力ケーブル１０を曲線状の経路に沿って延線する。これにより、電力ケーブル１０を布設した後の最終据え付け時に近い形での延線が可能となる。すなわち、布設後の電力ケーブル１０の配置と略同一の経路をとらせつつ、電力ケーブル１０を延線することができる。このことからも、狭隘路内等の地中経路での電力ケーブル１０の延線が容易となり、例えば地中施設を設計する際などに、延線時の作業スペースを考慮に入れた拡張が不要となる。

（ｃ）また、本実施形態では、電力ケーブル１０の進行方向を変化させる起点となる牽引機として、球状回転体型牽引機２０を用いている。このように、電力ケーブル１０と略点で接し、接触面積の少ない球状回転体型牽引機２０を用いることで、上記起点が定め易い。また、電力ケーブル１０の進行方向をより細かく、精度よく制御することができる。

＜本発明の他の実施形態＞
以上、本発明の実施形態について具体的に説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。

例えば、上述の実施形態では、主にモータ２２ａ，２２ｂの駆動力を調整することにより、タイヤ２０ａ，２０ｂの回転速度を互いに異ならせ、また、タイヤ２０ａ，２０ｂのトルクの大きさを互いに異ならせることとしたが、本発明はこれに限定されるものではない。つまり、それぞれのタイヤを互いに独立して制御する手法は、上記モータによる場合に限られない。また、それぞれのタイヤの回転速度およびトルクの大きさのうち少なくともいずれかを直接的、あるいは間接的に、かつ、個別に制御できればよい。

また例えば、上述の実施形態では、牽引機として球状回転体型牽引機２０等を用いることとしたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、１組の回転体としてのキャタピラを備えるホーリングマシン等を牽引機として用いてもよい。但し、上述のように、電力ケーブル１０と略点で接する球状回転体型牽引機２０等であれば、電力ケーブル１０の進行方向をより精度よく制御することができる。

以下に、実施例として、牽引機が備える一対の回転体を互いに独立して駆動させることで、電力ケーブルの進行方向を曲線状に変化させるという上述の実施形態の基本構想に則って、緩やかなＳ字を描く経路上に電力ケーブルを延線する例について、図５、図６を用いて説明する。図５は、実施例に係る電力ケーブル１０の布設方法を示す工程図である。図６は、実施例に係る電力ケーブル１０の布設方法を説明する図である。

図５に示されているように、本実施例においては、牽引機としての球状回転体型牽引機５１〜５４を用い、地中施設である洞道９２内に電力ケーブル１０を引き入れ、引き入れた電力ケーブル１０を上方に向かって立ち上げて、電力ケーブル１０を延線することとした。上述の実施形態における洞道８２等と比較して、本実施例の洞道９２は、道口から天井部分に設けられた接続部９２ｃまで若干の余裕があるが、例えば洞道９２及び周囲の地中施設の構造上、洞道９２の天井付近から電力ケーブル１０を引き入れなければならない。

引き入れられ、立ち上げられた電力ケーブル１０は、洞道９２の天井部分に設けられた白相９２ｗ、赤相９２ｒ、黒相９２ｂからなる１組の接続部９２ｃに接続される。以下、白相９２ｗに接続される電力ケーブル１０を延線する場合について説明する。

洞道９２の天井付近から電力ケーブル１０を引き入れなければならない構造上、白相９２ｗへの接続時には、湾曲部を２つ有するＳ字状の経路に沿って電力ケーブル１０を延線することとした。つまり、本実施例において、電力ケーブル１０の進行方向に向かって上流側（１つめ）の湾曲部は、天井付近の洞口から延びる重力方向と略垂直な経路と、天井付近から下方へと延びる重力方向と略平行な経路とが交わることにより形成される。また、電力ケーブル１０の進行方向に向かって下流側（２つめ）の湾曲部は、上述の天井付近から下方へと延びる重力方向と略平行な経路と、洞道９２の床付近から上方へと延びる重力方向と略平行な経路とが交わることにより形成される。

この電力ケーブル１０の進行方向の変化の起点となる２つの位置に球状回転体型牽引機５１，５４が配置されている。球状回転体型牽引機５１，５４の第１回転体としてのタイヤ５１ａ，５４ａ同士、および第２回転体としてのタイヤ５１ｂ，５４ｂ同士は、電力ケーブル１０の進行方向に対して同じ側に位置するよう配置されている（図６参照）。球状回転体型牽引機５１，５４間に配置される球状回転体型牽引機５２，５３は、補助的に用いられる。

このような状況下、それぞれの球状回転体型牽引機５１，５４が備えるタイヤ５１ａ，５１ｂ，５４ａ，５４ｂの回転速度およびトルクの大きさを、以下に述べるように調整し、図５（ａ）に示されているように、電力ケーブル１０を洞道９２内に引き入れ、図５（ｂ）に示されているように、電力ケーブル１０を立ち上げて白相９２ｗへと接続した。

それぞれの球状回転体型牽引機５１，５４の調整としては、まず、電力ケーブル１０の進行方向に向かって１つめの湾曲部に配置された球状回転体型牽引機５１が備えるタイヤ５１ａ，５１ｂの回転速度およびトルクの大きさが互いに異なるよう調整を試みた。その結果、図６に示されているように、タイヤ５１ａの回転速度をタイヤ５１ｂの回転速度より小さくし、また、タイヤ５１ａのトルクをタイヤ５１ｂのトルクより大きくすることで、電力ケーブル１０の進行方向がタイヤ５１ａに沿った曲線状に変化した。

また、電力ケーブル１０の進行方向に向かって２つめの湾曲部に配置された球状回転体型牽引機５４が備えるタイヤ５４ａ，５４ｂの回転速度およびトルクの大きさが互いに異なるよう調整を試みた。その結果、図６に示されているように、タイヤ５４ａの回転速度をタイヤ５４ｂの回転速度より高くし、また、タイヤ５１ａのトルクをタイヤ５１ｂのトルクより大きくすることで、電力ケーブル１０の進行方向がタイヤ５４ｂに沿った曲線状に変化した。

また、補助的に用いられる球状回転体型牽引機５２，５３がそれぞれ備える、タイヤ５２ａ，５２ｂとタイヤ５３ａ，５３ｂとは、それぞれの回転速度およびトルクが互いに略等しくなるよう調整される。

以上のような調整を複数回に亘って行い、そのときどきで、それぞれの球状回転体型牽引機５１〜５４が備えるタイヤ５１ａ，５１ｂ，５２ａ，５２ｂ，５３ａ，５３ｂ，５４ａ，５４ｂのトルク係数を測定した。その値を図７に示す。図７は、実施例に係る電力ケーブル１０の延線時の各球状回転体型牽引機５１〜５４のトルク係数を示す模式図である。図７（ａ）〜（ｃ）までの３回の測定に係る各タイヤのトルク係数を、タイヤ５１ａ，５１ｂ，５２ａ，５２ｂ，５３ａ，５３ｂ，５４ａ，５４ｂの中心部分に記入される数値で示した。

ここで、トルク係数Ｋは、各タイヤのトルクをＴ（Ｎ・ｍｍ）とし、各タイヤの外径をｄ（ｍｍ）とし、各タイヤによる牽引力をＦ（Ｎ）としたとき、Ｔ＝ＫｄＦで表わされる。各球状回転体型牽引機５１〜５４が同一仕様であれば、各タイヤの外径ｄおよび牽引力Ｆは一定であり、トルク係数ＫはトルクＴに比例する値となる。このため、トルク係数Ｋの数値の大小により、トルクＴの数値の大小をはかることができる。

図７に示されているように、電力ケーブル１０の進行方向が変化する起点となる球状回転体型牽引機５１，５４においては、一方のタイヤ５１ａ，５４ａのトルク係数の値、すなわち、トルク値が２倍〜４倍程度であった。また、補助的に用いられる球状回転体型牽引機５２，５３に対し、球状回転体型牽引機５１，５４のトルク係数の合計値は、１．５倍〜２倍程度であった。

１０ 電力ケーブル
２０，５１〜５４ 球状回転体型牽引機（牽引機）
２０ａ，５１ａ，５４ａ タイヤ（第１回転体）
２０ｂ，５１ｂ，５４ｂ タイヤ（第２回転体）
８２，９２ 洞道
８２ｃ，９２ｃ 接続部

Claims (9)

1. 電力ケーブルを地中経路に布設する電力ケーブルの布設方法であって、
   回転の向きが互いに逆になるように回転させた第１回転体と第２回転体との間に前記電力ケーブルを通すことにより、前記地中経路上で前記電力ケーブルを移動させる電力ケーブル延線工程を有し、
   前記電力ケーブル延線工程では、
   前記第１回転体と前記第２回転体とを互いに独立して駆動させることで、前記第１回転体および前記第２回転体と前記電力ケーブルとの接点を起点として前記電力ケーブルの進行方向を変化させ、前記電力ケーブルを曲線状に移動させる
   ことを特徴とする電力ケーブルの布設方法。
2. 請求項１に記載の電力ケーブルの布設方法であって、
   前記電力ケーブル延線工程では、
   前記第１回転体の回転速度を前記第２回転体の回転速度より小さくすることで、前記電力ケーブルを前記第１回転体または前記第２回転体に沿って変化させる
   ことを特徴とする電力ケーブルの布設方法。
3. 請求項１又は２に記載の電力ケーブルの布設方法であって、
   前記電力ケーブル延線工程では、
   前記第１回転体のトルクを前記第２回転体のトルクより大きくすることで、前記電力ケーブルを前記第１回転体または前記第２回転体に沿って曲線状に移動させる
   ことを特徴とする電力ケーブルの布設方法。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の電力ケーブルの布設方法であって、
   前記地中経路は湾曲部を有し、
   前記湾曲部に少なくとも１組の前記第１回転体と前記第２回転体とを配置する
   ことを特徴とする電力ケーブルの布設方法。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の電力ケーブルの布設方法であって、
   前記地中経路は１箇所に湾曲部を有するＬ字状であり、
   前記湾曲部に少なくとも１組の前記第１回転体と前記第２回転体とを配置し、前記電力ケーブルをＬ字型の曲線状に移動させる
   ことを特徴とする電力ケーブルの布設方法。
6. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の電力ケーブルの布設方法であって、
   前記地中経路は２箇所に湾曲部を有するＳ字状であり、
   それぞれの前記湾曲部に少なくとも各１組の前記第１回転体と前記第２回転体とを配置し、前記電力ケーブルをＳ字型の曲線状に移動させる
   ことを特徴とする電力ケーブルの布設方法。
7. 請求項４〜６のいずれか１項に記載の電力ケーブルの布設方法であって、
   前記湾曲部は、重力方向と略垂直な経路と重力方向と略平行な経路とが交わることにより形成される湾曲部、重力方向と略垂直で且つ互いに異なる方向を有する経路が交わることにより形成される湾曲部のうち少なくともいずれかを含む
   ことを特徴とする電力ケーブルの布設方法。
8. 請求項７に記載の電力ケーブルの布設方法であって、
   重力方向と略垂直な前記経路は、前記電力ケーブルの進行方向の変化が重力の影響を受けない程度に重力方向と垂直な経路であり、
   重力方向と略平行な前記経路は、前記電力ケーブルの進行方向の変化が重力の影響を受ける程度に重力方向と平行な経路である
   ことを特徴とする電力ケーブルの布設方法。
9. 請求項１〜８のいずれか１項に記載の電力ケーブルの布設方法であって、
   前記電力ケーブル延線工程では、
   前記電力ケーブルの外径Ｄに対し、前記電力ケーブルの立ち上げ距離が１５Ｄ以上２５Ｄ以下となる曲線状に立ち上げる
   ことを特徴とする電力ケーブルの布設方法。

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