JPH09243309A - ケーブル伸び出し量センサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 取扱いが容易で、ケーブルの急激な移動にも
対応できるケーブル伸び出し量センサを提供する。 【解決手段】 地中ケーブル１を収容する管路の管路口
２ａが形成された壁面３に支持部材４を取り付け、この
支持部材４に上記地中ケーブル１の表面へ臨ませた磁界
センサ６を固定し、地中ケーブル１の表面には磁界セン
サ６に磁界を及ぼす磁石１０を取り付け、この磁石１０
は長手方向の位置によって磁界の強さが異なるように形
成した。地中ケーブル１が伸び出すと磁石１０は長手方
向に位置が移動し、磁界センサ６で検出する磁界の強さ
が変化する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、地中ケーブルの管
路口における伸び出し量を非接触で、三次元的に検出す
るセンサに係り、特に、取扱いが容易で、ケーブルの急
激な移動にも対応できるケーブル伸び出し量センサに関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、地中ケーブルの伸び出し量を検出
するには、例えば実開平５−２３０１８号公報に記載さ
れるような方式がある。この方式を図８を用いて説明す
る。

【０００３】非磁性体よりなる回転ドラムの外周に鉄系
磁性体をスパイラル状に巻いた回転コアと、前記回転コ
アと一定の距離を保って直進動を行い回転コアを回動さ
せる内部磁石と、該回転コアの回転量をポテンショメー
タに伝達する伝達部及びポテンショメータとを内蔵した
筐体５３と、回転クランプ５０によりケーブル４７に固
定され前記筐体内の内部磁石に近接して配置される外部
磁石５２が、前記筐体に取り付けられたスライド金具５
１によりスライド軸４２上を滑動可能に取り付けられて
いるセンサであり、ケーブルの伸縮により外部磁石５２
が移動し、それに伴い筐体５３内の回転コアが回転し、
ポテンショメータの出力となって伸び出し量を検出する
方式である。

【０００４】回転クランプ５０と、筐体５３を固定壁に
支持する支持アーム４１が可撓性継ぎ手４３を有するこ
とによりケーブルの三次元的挙動にも追従できるように
なっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来の方式は、磁石の
吸引力によるコアの移動を用いてケーブルの伸び出し量
を検出していることから、正確に伸び出し量を検出する
ためには、この移動を回転に変える回転コアの直径を大
きくする必要がある。このため回転コア，磁石，ポテン
ショメータ等を納める筐体５３も大きくなる。また、ケ
ーブル４７と外部磁石５２とを連結する回転クランプ５
０が大きく、取扱いが不便であるという問題がある。

【０００６】さらに磁石により回転コアを回転させて伸
び出し量を検出するので、ケーブルが何等かの理由によ
り急激に移動した際に磁石の吸引力を振り切るような慣
性が働き、回転コアがケーブルの伸び出し量以上に回転
し、正確に伸び出し量を検出できないという問題もあ
る。

【０００７】そこで、本発明の目的は、上記課題を解決
し、取扱いが容易で、ケーブルの急激な移動にも対応で
きるケーブル伸び出し量センサを提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、地中ケーブルを収容する管路の管路口が形
成された壁面に支持部材を取り付け、この支持部材に上
記地中ケーブルの表面へ臨ませた磁界センサを固定し、
上記地中ケーブルの表面には上記磁界センサに磁界を及
ぼす磁石を取り付け、この磁石は長手方向の位置によっ
て磁界の強さが異なるように形成したものである。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明にあっては、ケーブルの伸
び出しによる移動を検出するための固定のセンサとして
磁界センサが用いられる。管路口近傍において検出を行
うために、この磁界センサは筐体に収容され、筐体は管
路口が形成された壁面に支持部材を介して管路口近傍に
固定される。他方、地中ケーブルの表面には磁石を取り
付ける。磁界センサは地中ケーブルの表面へ臨み、その
地中ケーブルの表面には磁界センサに磁界を及ぼす磁石
があり、しかもその磁界の強さが長手方向の位置によっ
て異なるのでケーブルの伸び出しは磁界センサの出力と
なって検出される。

【００１０】磁界センサには通過する磁束の量を検知す
る磁気抵抗素子、ホール素子等を用いる。磁石は位置に
よって磁界センサを通過する磁束の量が変化するよう
に、厚みが一定で幅が徐々に狭くなるような、例えば三
角形の板状のものを地中ケーブルの表面に取り付ける。
これによりケーブルが伸び出すと磁界センサを通過する
磁束の量が変化する。

【００１１】以下、本発明の一実施形態を添付図面に基
づいて詳述する。

【００１２】図１に示されるように、地中ケーブル１を
収容する管路２の管路口２ａが形成された壁面３には支
持金具固定具４ａにより支持金具４ｂが取り付けられて
いる。これら支持金具固定具４ａ、支持金具４ｂよりな
る支持部材４には磁界センサを内蔵する筐体５が取り付
けられている。この筐体５は図２に示されるように、半
割円環状に形成した２つの筐体片５ａ，５ｂを閉じ合わ
せて１つの円環とし、中心に地中ケーブル１を囲む円形
空間を形成している。磁界センサ６はこの筐体内部にあ
って、地中ケーブル１の表面に近接して臨んでいる。従
って、磁界センサ６は壁面３に対し固定された状態にあ
る。磁界センサ６のリード線７は防水コネクタ８を介し
て出力ケーブル９に接続されている。

【００１３】地中ケーブル１の表面には図１に示される
ように、磁界センサ６に磁界を及ぼす磁石１０が取り付
けられている。この磁石１０は、二等辺三角形に形成さ
れた板磁石であり、その中心線が地中ケーブル１の長手
方向に沿うように配置され、磁界センサ６に対向してい
るので、磁界センサ６には板磁石の幅に応じた磁束が通
過するようになっている。従って、磁石１０の長手方向
の位置によって磁界センサ６が検出する磁界の強さが異
なるようになっている。

【００１４】図１，２において、地中ケーブル１の伸び
出しによって、その表面に取り付けられている磁石１０
が移動する。磁石１０は、図３に示されるように磁界セ
ンサ６に近接すると共に長手方向の位置によって磁界セ
ンサ６を通過する磁束の量が変化するよう取り付けられ
ているので、地中ケーブルの伸び出しによって磁界セン
サが感知する磁束数が変化する。図３の場合、二等辺三
角形に形成された磁石１０の底辺に近い位置に磁界セン
サ６があれば磁束数は多く、頂点に近い位置に磁界セン
サ６’があれば磁束数は少ない。

【００１５】磁界センサ６に磁気抵抗素子を用いる場
合、例えば図４の回路を用いる。即ち、固定抵抗１１と
磁気抵抗素子１２とに直列に一定電圧Ｖｉｎを印加し、
固定抵抗１１と磁気抵抗素子１２との接続点より出力Ｖ
ｏｕｔを取り出す。この出力Ｖｏｕｔは、固定抵抗１１
と磁気抵抗素子１２との分圧により決定される。従っ
て、磁気抵抗素子１２が感知する磁界が変化すれば出力
Ｖｏｕｔが変化する。

【００１６】磁界センサ６の出力Ｖｏｕｔはリード線
７、出力ケーブル９により筐体５外へ導き出されている
ので、これを処理する回路は筐体外の適宜な場所に設置
することができる。また、出力ケーブル９は防水コネク
タ８を貫通しているため、筐体５は気密・水密構造とす
ることができる。この筐体５は半割構造であるため地中
ケーブル１への取り付けが容易である。

【００１７】こうした構造を持つケーブル伸び出し量セ
ンサを図１のように管路口２ａの直近に取り付ける。そ
して、筐体５内の磁界センサ６に近接する地中ケーブル
１の表面に磁石１０を取り付ける。これにより、図１に
おいて左から右へ地中ケーブルが伸び出すと磁界センサ
６の出力からケーブル伸び出し量を検出することができ
る。

【００１８】一般に、架橋ポリエチレン電力ケーブル
（ＣＶケーブル）の場合、ケーブルのサイズの違いにも
よるが、多少の垂れ、捩じれといった現象が見られる。
こうした現象はＣＶケーブルを流れる導体電流が増すほ
ど発熱のために顕著となる。従って、ＣＶケーブルは管
路口を出ると重力の作用と相俟って下方に垂れながら、
或いは捩じれながら伸び出されることになる。しかし、
本発明のケーブル伸び出し量センサは管路口２ａの直近
に取り付けてあるため、こうした三次元的な挙動の影響
を受けずにケーブル伸び出し量を検出することができ
る。

【００１９】本発明のケーブル伸び出し量センサは機構
的な可動部分を有さず、ケーブル伸び出し量は磁界セン
サ６の出力に瞬時に現れるので、ケーブルが何等かの理
由により急激に移動してもこれに影響なく正確に伸び出
し量を検出できる。

【００２０】次に、本発明の他の実施形態を説明する。

【００２１】図５に示されるように、磁石１０は地中ケ
ーブル１の全周に亘って取り付ける。これは可撓性の磁
石１０を底辺が地中ケーブル１の外周に相当する三角形
に形成し、底辺を一周させて磁石１０を巻き付けたもの
である。この場合、筐体５内の磁界センサ６は複数設け
て地中ケーブル１の全周に亘る磁界を検出するようにし
たものを用いる。

【００２２】また、図６に示されるように、複数の磁石
１０ａ，１０ｂ，…を地中ケーブルの周囲に取り付け、
これに対応し、図７に示されるように、筐体５内の磁界
センサ６ａ〜６ｄを複数設けて地中ケーブル１の周囲の
各位置での磁界変化を検出する。

【００２３】図１のような磁石１０及び磁界センサ６の
形態で、磁石１０が磁界センサ６の対向位置からずれる
ように地中ケーブル１が大きく捩じれてしまうと検出に
支障が出るが、図５〜７の実施形態によれば、このよう
に地中ケーブル１の捩じれが大きい場合でもケーブル伸
び出し量を検出することができる。

【００２４】

【発明の効果】本発明は次の如き優れた効果を発揮す
る。

【００２５】（１）構成が簡素かつ小型・軽量なので、
取扱いが容易である。

【００２６】（２）壁面に固定し、ケーブルには非接触
であるので、取り付けが容易である。

【００２７】（３）ケーブルが三次元的挙動で変位して
も測定が可能である。

【００２８】（４）ケーブルの急激な挙動に対しても測
定が可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態によりケーブル伸び出し量
センサを地中ケーブルに取り付けた側面断面図である。

【図２】図１の筐体の正面断面図である。

【図３】図１の構成において磁界センサのケーブル長手
方向の位置と磁束数との対応を示す特性グラフ付き側面
図である。

【図４】本発明の磁界センサに磁気抵抗素子を用いたと
きの出力回路の回路図である。

【図５】本発明の他の実施形態を示すケーブルの平面図
及び底面図である。

【図６】本発明の他の実施形態を示すケーブルの側面図
及び平面図である。

【図７】本発明の他の実施形態を示す磁界センサの配置
図である。

【図８】従来技術による地中ケーブルの伸び出し量を検
出する装置の側面図である。

【符号の説明】

１ 地中ケーブル ２ 管路 ３ 壁面 ４ 支持部材 ５ 筐体 ６ 磁界センサ １０ 磁石

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 地中ケーブルを収容する管路の管路口が
   形成された壁面に支持部材を取り付け、この支持部材に
   上記地中ケーブルの表面へ臨ませた磁界センサを固定
   し、上記地中ケーブルの表面には上記磁界センサに磁界
   を及ぼす磁石を取り付け、この磁石は長手方向の位置に
   よって磁界の強さが異なるように形成したことを特徴と
   するケーブル伸び出し量センサ。