JPH11337423A - 光ファイバセンサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 外力の作用を確実に検出でき、安価に構成で
きる光ファイバセンサの開発が求められていた。 【解決手段】 隣接して連結されたユニット１５間が外
力によって折れ曲がることにより、これらユニット１５
間に連通された光ファイバ１６に破断あるいは屈曲が生
じたことを検出可能に構成され、隣接して連結されたユ
ニット１５間に渡すようにして連通させた光ファイバ１
６を拘束手段２５により各ユニット１５に固定し、ユニ
ット１５間が折れ曲がった時には光ファイバ１６に破断
あるいは屈曲が確実に生じる光ファイバセンサ１を提供
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、光ファイバセンサ
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】河岸や海岸での浸食による災害発生を回
避するには、巡視等を頻繁に行って浸食の進行状況等を
把握する必要がある。しかしながら、測量を人手に頼る
ことになり効率が悪いため、近年では、浸食状況を自動
的かつリアルタイムで計測するための技術が検討されて
いる。例えば、音響測深器を利用する技術では、浸食の
影響を受けない適切に設置した音響測深器によって、超
音波の反射を利用して河岸や海岸位置を検出する。この
方法では、河岸や海岸の浸食状況を自動的かつリアルタ
イムに計測することができるが、しかしながら、河岸や
海岸の広範囲に亘って計測を行うには、高価な音響計測
器を多数設置することになり、コストが膨大になってし
まう。

【０００３】また、特開平８−７５５９５号公報には、
光ファイバを利用したセンサ（以下、「光ファイバセン
サ」）によって地盤の異常を検出するものが提案されて
おり、この光ファイバセンサを河岸や海岸に設置して、
浸食の有無を検出することが検討できる。例えば、河岸
や海岸にて、河川や海洋の波涛による洗掘方向に沿って
形成したボーリング孔に前記光ファイバセンサを設置
し、前記ボーリング孔に沿って延在する光ファイバに入
射した光のラマン散乱による後方散乱光を計測すること
で、光ファイバの温度変化を検出し、異常を検出するこ
とが考えられる。光ファイバは、温度変化によって入射
光のラマン散乱が変化するため、ラマン散乱による後方
散乱光を計測すると、この後方散乱光の計測器での受光
強度の変化から、異常の有無を判別できる。したがっ
て、河岸や海岸の浸食前と、浸食が生じて光ファイバが
水に触れた時との温度差によって、計測器にて計測され
る後方散乱光の強度が変化すると異常が検出でき、ま
た、後方散乱光の受光までの経過時間等から計測器から
異常箇所までの距離を特定することができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ラマン
散乱を利用した光ファイバセンサでは、正常時と異常時
との間に温度差が確保される必要があり、河岸や海岸等
の自然環境下では、異常を検出できないケースが懸念さ
れる。前記問題に鑑みて、例えば、ヒータ等によって光
ファイバ温度を一定に保つことも考えられるが、コスト
が上昇するため、この光ファイバセンサを広範囲に亘っ
て多数設置すると、コストが膨大になってしまうといっ
た問題が発生する。さらに、ラマン散乱による後方散乱
光から光ファイバの温度変化を検出するには、複雑かつ
高価な装置を必要とすることからも、コストが高く付
く。また、前記光ファイバセンサは、河岸や海岸の浸食
以外にも、各種接触型のセンサとして活用したい要求が
あるが、前述のように、温度差の確保のために設置場所
等の限定が生じ、汎用性が低いといった問題があった。

【０００５】本発明は、前述の課題に鑑みてなされたも
ので、（ａ）低コスト化することができる、（ｂ）光フ
ァイバの破断あるいは屈曲を検出することで、異常を容
易かつ確実に検出できる、（ｃ）自然災害の回避以外に
も、接触型のセンサとして高い汎用性を有する光ファイ
バセンサを提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明で
は、複数連結されたユニットと、これらユニットに連通
した光ファイバとを備え、隣接して連結されたユニット
間が外力によって折れ曲がることにより、これらユニッ
ト間に連通された前記光ファイバに破断あるいは屈曲が
生じたことを、前記光ファイバに光パルス試験器から入
射した光の反射光あるいは後方散乱光を測定することに
よって検出するように構成され、隣接して連結された前
記ユニット間に連通させた光ファイバを拘束手段により
各ユニットに固定し、前記ユニット間が折れ曲がった時
には各ユニットとともに前記光ファイバが一体的に変位
して破断あるいは屈曲を生じるようになっていることを
特徴とする光ファイバセンサを前記課題の解決手段とし
ている。

【０００７】この光ファイバセンサでは、ユニットの連
結状態が維持されている間（正常時）は、これらユニッ
トに連通させた光ファイバの光伝送性能が確保され、隣
接して連結されたユニット間が外力によって折り曲げら
れ、これらユニット間に連通された光ファイバに破断
や、光伝送特性に影響を与えるような急激な屈曲が生じ
ると、この光ファイバの破断点にて生じた反射光や屈曲
位置にて生じた後方散乱光が光パルス試験器にて観測さ
れ、ユニット設置位置から離れた位置からも光ファイバ
の異常を検出できる。また、この光ファイバセンサで
は、隣接する各ユニットのそれぞれに対して、拘束手段
によって光ファイバを固定しているので、ユニット間が
折れ曲がった時には、ユニットとともに該ユニットに固
定した光ファイバをも一体的に変位し、これらユニット
間に連通されている光ファイバに破断や急激な屈曲が容
易に生じる。このため、ユニット間の折れ曲がりに要す
る荷重（以下「折れ荷重」）を超える外力が作用する
と、光ファイバに破断や屈曲が容易かつ確実に発生し
て、外力の作用を確実に検出することができる。なお、
光ファイバの破断点や屈曲位置を検出するので、温度変
化によるラマン散乱の変化を利用した従来構成の光ファ
イバセンサのように、温度差の確保は不要であり、高い
汎用性が得られ、しかも、構成が簡単で済み低コスト化
することができる。

【０００８】光ファイバの異常は、光パルス試験器から
光ファイバに光パルス（例えばレーザパルス光）を入射
して後方散乱光やフレネル反射による反射光を観測する
ことで検出される。この光ファイバセンサの設置時（光
ファイバの破断前）では、光パルス試験器によって光フ
ァイバに光パルスを入射すると正常な状態が確認できる
ようにしておく。例えば、ユニットに連通した光ファイ
バの端部を無反射端にしておくと、正常時（光ファイバ
に破断や屈曲が無い時）では、反射光が検出されない
が、光ファイバが破断した時は、破断点からの後方散乱
光やフレネル反射による反射光を観測することで光ファ
イバの破断を検出できる。ユニットに連通した光ファイ
バを、光パルス試験器からの入射光を別の波長に変えて
反射するように構成すると、正常時には、特定波長の反
射光を検出できるが、光ファイバが破断あるいは屈曲あ
るいは伸縮した時は、入射光と同じ波長帯域の反射光が
観測されることで光ファイバの破断、屈曲、伸縮を検出
できる。

【０００９】このように、ユニットに連通した光ファイ
バ端部の構成としては、光パルス試験器による正常時と
異常時の判別を可能にする構成であれば各種構成の採用
が可能であるが、例えば、前記各ユニット毎に前記光フ
ァイバの余長を確保すると、ユニットに連通した光ファ
イバの端部に無反射端等の特別な加工を施さなくても、
光ファイバの異常の有無を確認することができる。すな
わち、光パルス試験器から光ファイバへ光を入射した時
に、入射から反射光の受光までの経過時間が、光ファイ
バの異常の有無によって異なってくることを利用して、
光ファイバの破断の有無を確認することができる。光パ
ルス試験器による試験では、光ファイバへの光の入射か
ら反射光や後方散乱光の受光までの経過時間を検出する
ことで、異常箇所から光パルス試験器までの距離を検出
できるから、各ユニット毎に光ファイバの余長を確保し
ておくと、光パルス試験器から光ファイバの異常箇所ま
での離間距離が、ユニット単位で特定されることにな
り、外力の作用した箇所をより詳細に特定することが可
能になる。

【００１０】請求項２記載の光ファイバセンサでは、請
求項１記載の光ファイバセンサにおいて、前記拘束手段
が、隣接して連結されたユニット間に連通した鞘管であ
り、前記ユニット間が折れ曲がった時には、前記鞘管が
破断するとともに、該鞘管内に収納した前記光ファイバ
も破断するようになっていることを特徴としている。鞘
管は、ガラスや樹脂等の割れやすい素材から形成する。
また、鞘管内では、光ファイバの変位を許容しないよう
に拘束して収納し、鞘管の破断とともに光ファイバも容
易に破断するようにする。隣接させて連結したユニット
に対して個別の拘束手段により光ファイバを固定する時
は、ユニット同士を近接させる等によって、光ファイバ
の破断や屈曲が確実になされるようにする必要がある
が、光ファイバを鞘管に収納すると、隣接するユニット
間に隙間が存在しても、光ファイバを容易に破断させる
ことができ、光ファイバセンサの構成の自由度が向上す
る。

【００１１】請求項３記載の光ファイバセンサは、請求
項１または２記載の光ファイバセンサにおいて、隣接し
て連結されたユニット間の相対回転を規制する回転規制
手段を具備することを特徴としている。回転規制手段
は、隣接して連結したユニット間の相対回転を規制し、
かつ、これらユニット間が外力によって折れ曲がること
を許容する。隣接して連結したユニット間の相対回転を
回転規制手段によって規制すると、ユニット間に渡すよ
うにして連通させた光ファイバの捻れや破断等が規制さ
れ、この光ファイバセンサの搬送作業性や設置作業性が
向上する。また、回転規制手段は、光ファイバセンサの
設置完了後には、ユニット間の相対回転を許容する構成
も採用可能である。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下本発明の光ファイバセンサの
第１実施形態を、図１から図３を参照して説明する。図
１において、本実施形態の光ファイバセンサ１は、河岸
２に形成した長さ数ｍのボーリング孔３内に挿入して設
置される。この光ファイバセンサ１は複数連結したユニ
ット１５、１５…と、これらユニット１５、１５…に連
通させた光ファイバ１６とを備えて構成される。光ファ
イバ１６は、分岐ケーブル５、光クロージャ６、光ケー
ブル７を介して、前記河岸２から離間させて設置した検
出部８に接続している。

【００１３】検出部８は、光パルス試験器９（ＯＴＤ
Ｒ：Optical Time Domain Reflectometer）と、この光
パルス試験器９を制御するコンピュータ１０と、光成端
箱１２を介して光ケーブル７から分岐した複数の光線路
の中から、光パルス試験器９から出力した光パルスを入
射する光線路を選択するセレクタ１１とを備えている。
光ケーブル７としては、例えば数１００芯のものが採用
され、光パルス試験器９からの光パルスは、セレクタ１
１にて選択された光線路に入射されて光ケーブル７を伝
送し、光クロージャ６にて接続された分岐ケーブル５を
介して目的の光ファイバセンサ１に伝送される。光クロ
ージャ６では、１本の光ケーブル７に対して複数本の分
岐ケーブル５が接続可能であり、セレクタ１１にて光パ
ルス試験器９と接続する光線路を選択することにより、
光パルス試験器９の光パルスを入射する分岐ケーブル５
や光ファイバセンサ１を簡便に選択することができる。
また、光ケーブル７に接続される光クロージャ６の数は
複数であっても良く、例えば、数１０ｋｍに亘って敷設
した光ケーブル７の複数箇所に光クロージャ６を設置
し、各光クロージャ６にて光ケーブル７に複数の分岐ケ
ーブル５および光ファイバセンサ１を接続することも可
能である。光ケーブル７としては、既設の通信用光ケー
ブルを兼用とすることで、大幅な低コスト化を図ること
ができる。

【００１４】図１において、ボーリング孔３は、斜坑で
あるが、水平坑とすることも可能である。図１では、斜
坑であるボーリング孔３下端を川１３の近傍にて川１３
の水位よりも低くし、ボーリング孔３上端を前記下端よ
りも川１３から離間させて位置させているが、これに限
定されず、ボーリング孔３下端を川１３の水位よりも高
くすることも可能である。ボーリング孔３内に収納した
光ファイバセンサ１は、ボーリング孔３の上端近傍に設
置した固定用ボックス１４から吊支され、ボーリング孔
３内の所定位置に支持される。河岸２が浸食され、ボー
リング孔３が壊されると、川１３の水流が光ファイバセ
ンサ１に接触するようになっている。水平坑の場合、河
岸２にて川１３に寸止め（近接）あるいは突破るように
形成したボーリング孔の一端を川１３の近傍に位置さ
せ、川１３から離間させた他端近傍に固定用ボックス１
４を設置して、ボーリング孔内の光ファイバセンサ１を
支持する。固定用ボックス１４は、河岸２上から別途掘
削して形成したマンホール等の縦坑や、光ケーブル７の
地下布設用の水平坑等を利用してボーリング孔他端近傍
に設置することになる。いずれのボーリング孔において
も、充填剤を充填して、光ファイバセンサ１を安定支持
することが好ましい。また、光ファイバセンサ１は、川
１３の浸食による河岸２の土塊崩壊を検出するものであ
るから、川１３の水との接触が関係しない光ファイバセ
ンサ１を適用する場合、いずれのボーリング孔の形成位
置も、川１３の浸食による崩壊等の影響を受ける箇所で
あれば河岸２の何処でも良く、川１３の水位に対する高
低は関係無い。なお、図１に示したようにボーリング孔
３を川１３の水位よりも低くなるように形成し、光ファ
イバセンサ１を川１３の水位よりも低い位置に設置する
と、河岸２の浸食崩壊時には光ファイバセンサ１が川１
３の水流に直接曝されるようになり、川１３の水流から
作用する力によって、ユニット１５、１５間が折れ曲が
ることで河岸２の浸食を検出する構成も採用可能であ
る。

【００１５】図２は光ファイバセンサ１を示す正面図、
図３はユニット１５を示す分解斜視図である。図３にお
いて、ユニット１５は、円筒状のユニット本体１７と、
このユニット本体１７側面の外側に装着される円筒状の
外装体１８とを備えている。これらユニット本体１７や
外装体１８は、いずれも、プラスチックや塩化ビニル等
の軽量かつ防水性を有する素材から形成されている。隣
接して連結されたユニット１５、１５間は、一方のユニ
ット１５のフランジ部２０ａから突設したジョイント突
部１９ａを、他方のユニット１５のフランジ部２０ｂに
形成したジョイント凹部１９ｂ（図２参照）に挿入、嵌
合して連結状態を維持している。さらに、図２に示すよ
うに、ジョイント凹部１９ｂには、ジョイント突部１９
ａから突設した薄壁状の強度保持用突起１９ｃを嵌合し
て、ユニット１５、１５間の連結状態を補強しているの
で、これにより光ファイバセンサ１の搬送やボーリング
孔３への設置作業性を確保できる。なお、図３に示すよ
うに、強度保持用突起１９ｃは、ユニット１５、１５間
の相対回転を規制し、請求項３記載の回転規制手段とし
ても機能するので、ボーリング孔３に設置前の光ファイ
バセンサ１では、ユニット１５、１５間に渡すようにし
て連通させた光ファイバ１６に捻れを生じる心配が無
く、光ファイバ１６の光伝送特性を維持することができ
る。

【００１６】ユニット本体１７の軸方向両端のフランジ
部２０ａ、２０ｂには、光ファイバ１６を挿通するため
の光ファイバ溝２１ａ、２１ｂを、ユニット本体１７の
中心軸線に沿った同一直線上に連通させている。連結し
た全てのユニット本体１７の光ファイバ溝２１ａ、２１
ｂは同一直線上に連通している。光ファイバ１６は、光
ファイバ溝２１ａ、２１ｂ間にて余長１６ａを確保して
いる。この余長１６ａは、両フランジ２０ａ、２０ｂ間
のユニット本体側面２４に巻き付けるようにして収納し
ている。図３中符号２３の弾性体パッドは、ユニット本
体側面２４に引き込んだ光ファイバ１６の湾曲半径を維
持して、光伝送特性に影響を与えないようにするための
半径維持手段である。また、ユニット本体側面２４に巻
き付けた余長１６ａは、ユニット本体側面２４と、この
ユニット本体側面２４の外側に装着した外装体１８との
間に挟み込まれる。外装体１８は、自身の弾性によって
付勢力を以てユニット本体側面２４に装着され、ユニッ
ト本体側面２４に巻き付けた余長１６ａは、外装体１８
によって無駄な湾曲等が生じないように押さえ込まれ
る。

【００１７】また、光ファイバ溝２１ａ、２１ｂや、ユ
ニット本体１７と外装体１８との間等は図示しないＯリ
ングや、防水性ゲル材等を使用して、防水性を図ってい
る。また、光ファイバ溝２１ａ、２１ｂ内では、防水性
を有する接着剤等の拘束手段２５により光ファイバ１６
を固定し、しかも防水性を図っている。光ファイバ１６
のユニット１５、１５間に渡すようにして連通された部
分についても、接着剤等により防水性を確保している。
このように、光ファイバセンサ１においては、光ファイ
バ１６の防水性を確実に確保して、光ファイバ１６の光
伝送特性を維持している。光ファイバ１６は、隣接され
た一方のユニット１５の端部（フランジ部２０ａ）と、
他方のユニット１５の端部（フランジ部２０ｂ）のそれ
ぞれに拘束手段２５として採用した接着剤によって接着
固定されているので、ユニット１５、１５間が相対変位
しても、光ファイバ溝２１ａ、２１ｂから離脱しないよ
うに拘束される。なお、拘束手段２５としては、接着剤
に限定されず、光ファイバ１６をユニット１５に拘束可
能であれば各種構成の採用が可能である。なお、光ファ
イバ１６は、固定用ボックス１４（図１参照）にて分岐
ケーブル５側の光ファイバと接続され、光ケーブル７を
介して検出部８と接続されている。

【００１８】この光ファイバセンサ１をボーリング孔３
内に設置するに際しては、強度保持用突起１９ｃを切断
してから光ファイバセンサ１をボーリング孔３に挿入す
る。強度保持用突起１９ｃの切断前では、ユニット１
５、１５間の折れ耐力が確保され、光ファイバ１６の破
断や屈曲が防止され、搬送性等に優れるが、強度保持用
突起１９ｃの切断後では、ユニット１５、１５間の折れ
耐力が小さくなって折れ曲がりやすくなる。

【００１９】ボーリング孔３に収納した光ファイバセン
サ１の外面はボーリング孔３内面に近接され、川１３に
よって河岸２が浸食され、河岸２の土塊が崩れると同時
に、崩壊土塊の境界部分の光ファイバセンサユニット１
５、１５間が折れ、これらユニット１５、１５間に連通
されている光ファイバ１６も折れて破断するか屈曲す
る。この時、光ファイバ１６は、拘束手段２５によって
各ユニット１５、１５に拘束されているため、ユニット
１５、１５が折れ曲がるとガラス製の光ファイバ１６も
容易に破断または屈曲する。

【００２０】光ファイバ１６の破断や屈曲の有無を調べ
る試験は、光パルス試験器９によって随時行われるの
で、光ファイバ１６の破断や屈曲（異常箇所）を検出す
ることで、この光ファイバ１６に係る光ファイバセンサ
１の設置個所に浸食が生じたことが判明する。検出部８
では、試験すべき光線路をセレクタ１１によって自動的
に選択して、順次光パルス試験器９に対する接続を切り
替えつつ、各光ファイバセンサ１に係る光線路の異常箇
所の有無を試験するので、広範囲に多数の光ファイバセ
ンサ１を設置した場合であっても、全ての光ファイバセ
ンサ１の設置位置について河岸２の浸食を迅速に検出す
ることができる。光ファイバ１６の異常箇所の有無は、
セレクタ１１によって選択した光線路毎に試験するの
で、光ファイバ１６の破断を検出すると、浸食箇所の特
定も容易である。また、光ファイバ１６の異常箇所を検
出するので、ラマン散乱の変化から浸食を検出する構成
に比べて、浸食の検知が容易であり、しかも、検出に係
る分析も容易であり、複雑な分析装置を必要とせず、低
コスト化できる。河岸２の浸食がさらに進んで、再度ユ
ニット１５、１５間の折れ曲がりが起こり、光ファイバ
１６が短くなると、最初の破断箇所の検出時と同様に光
ファイバ１６の破断または屈曲箇所を検出することで、
浸食の進行状況を把握することができる。このことは、
本実施形態に限定されず、本発明に係る各種光ファイバ
センサに共通であり、以後の各実施形態記載の光ファイ
バセンサについても同様である。

【００２１】光パルス試験器９によって、各光ファイバ
１６に係る光線路の試験を随時行うことで、光ケーブル
７等を含む各光線路全体の正常の確認を行うことも可能
である。しかも、光パルス試験器９による光試験では、
光パルス試験器９から光ファイバセンサ１までの間の光
線路に異常（光ファイバ１６の破断等）を検出すると、
反射光や後方散乱光が光パルス試験器９に到達するまで
の時間やその強度から異常箇所等を特定できるので、メ
ンテナンスも容易であり、メンテナンスに係るコストの
低減に寄与する。

【００２２】さらに、この光ファイバセンサ１によれ
ば、ユニット１５毎に光ファイバ１６の余長１６ａを確
保しているので、特定の光ファイバセンサ１における光
ファイバ１６の異常箇所の位置がユニット１５単位で特
定できる。余長１６ａは数ｍ程度確保し、光パルス試験
器９によって光線路の試験を行った時に、光ファイバ１
６の異常箇所がユニット１５単位で特定できるようにな
っている。これにより、光ファイバ１６の異常箇所を特
定すると同時に、河岸２の浸食の程度等を検出部８にて
把握することができる。余長１６ａの長さは、光パルス
試験器９から入射した光パルスが光ファイバ１６の破断
位置に到達した時に生じる反射光や後方散乱光が光パル
ス試験器９へ戻るまでの経過時間が、ユニット１５毎に
異なるようにする。したがって、余長１６ａの長さは光
パルス試験器９の光試験精度に従い、光パルス試験器９
の測定精度が高ければ短くて済み、光パルス試験器９の
測定精度が低ければ十分な長さを確保する。

【００２３】また、隣接されたユニット本体１７、１７
間にて光ファイバ１６に破断や屈曲を確実に生じさせる
には、光ファイバ溝２１ａ、２１ｂが川１３の水流の下
流側となるようにして光ファイバセンサ１をボーリング
孔３に設置して、ユニット１５、１５間が折れ曲がった
時には、隣接された光ファイバ溝２１ａ、２１ｂの境界
を中心としてユニット１５、１５間が回転するようにし
て相対変位することが好ましい。これにより、ユニット
１５、１５間が折れ曲がり、各ユニット１５に拘束され
た光ファイバ１６が該ユニット１５と一体的に変位する
と、光ファイバ溝２１ａ、２１ｂの境界を中心として光
ファイバ１６が急激に折り曲げられることになり、破断
や屈曲が容易かつ確実に生じ、浸食の検出精度が向上す
る。前述以外の向きで光ファイバセンサ１を設置する
と、ユニット１５、１５間の折れ曲がりが生じても光フ
ァイバ１６に破断や屈曲が生じにくくなる。したがっ
て、この光ファイバセンサ１は折れ方向性を有し、特定
方向の外力に対しては高い検出精度が得られるようにな
っているので、河岸２の土塊崩壊によって作用する荷重
を敏感に検出し、それ以外の方向の外力に対しては検出
精度が低くなり、河岸２の土塊崩壊以外の原因による誤
作動が減少する。

【００２４】ボーリング孔３への光ファイバセンサ１の
設置時に、強度保持用突起１９ｃを完全に切断せずに部
分的に残した状態にしておくと、連結部分の大きさ等を
調整することで、ユニット１５、１５間の折れ耐力を調
整できる。ユニット１５、１５間の折れ耐力を高める
と、光ファイバ１６が不用意に折れて破断することが防
止されるので、例えば、河岸２が軟弱地盤である場合等
では、浸食以外の地盤の変形によって光ファイバ１６の
破断や屈曲を生じる心配が無い。すなわち、ユニット１
５、１５間が折れやすいと、光ファイバセンサ１の設置
時に、ボーリング孔３内壁に接触するだけでもユニット
１５、１５間が折れてしまう可能性があるため、細心の
注意を払いつつ光ファイバセンサ１を慎重にボーリング
孔３に挿入していく必要が有り、設置作業性が低下して
しまう。しかし、強度保持用突起１９ｃによってユニッ
ト１５、１５間の折れ耐力を高めておくと、ボーリング
孔３への挿入作業を、ユニット１５、１５間に折れ曲が
りを生じさせること無く効率良く進めることができ、長
大な光ファイバセンサ１であっても、ボーリング孔３に
効率良く挿入することができる。また、河岸２が軟弱地
盤であると、近隣での工事等によって発生する振動によ
っても河岸２が変形し、ボーリング孔３が変形して、浸
食による河岸２の崩壊以外の原因でユニット１５、１５
が折れてしまう可能性があるが、強度保持用突起１９ｃ
によってユニット１５、１５間の折れ耐力を高めておく
と、河岸２の変形程度ではユニット１５、１５間が折れ
ないようにすることが可能であり、河岸２の崩壊以外の
原因による光ファイバ１６の破断や屈曲を防止できる。

【００２５】次に、本発明の第２実施形態の光ファイバ
センサを図４〜図６を参照して説明する。図４は、光フ
ァイバセンサ３０を示す正面図である。図４において、
この光ファイバセンサ３０は、同一直線上に多数連結し
たユニット３１、３１…と、これらユニット３１、３１
…に連通させた光ファイバ１６とを備え、図１記載の光
ファイバセンサ１と同様にボーリング孔３内に設置され
る。光ファイバ１６を、固定用ボックス１４、分岐ケー
ブル５、光クロージャ６、光ケーブル７を介して検出部
８と接続することは、前記第１実施形態と同様である。

【００２６】図５は、ユニット３１を示す分解斜視図で
ある。図５において、ユニット３１は、円筒状のユニッ
ト本体３２と、このユニット本体３２の軸方向端部に取
り外し可能に螺着される円板状の蓋３３、３４とを備え
ている。ユニット本体３２および蓋３３、３４は、いず
れもプラスチックや塩化ビニル等の防水性を有しかつ軽
量の素材から形成される。ユニット本体３２の軸方向一
端部に螺着される蓋３３は、外面３３ａ中央部から突出
する円形突部３３ｂと、径方向中央部を前記円形突部３
３ｂを含めて貫通する光ファイバ穴３３ｃとを備えてい
る。図６に示すように、ユニット本体３２の軸方向他端
部に螺着される蓋３４は、外面３４ａ中央部が窪んだ形
状の円形凹部３４ｂと、径方向中央部を貫通する光ファ
イバ穴３４ｃとを備えている。

【００２７】図４に示すように、ユニット本体３２に蓋
３３、３４を螺着すると、蓋３３の光ファイバ穴３３ｃ
と、蓋３４の光ファイバ穴３４ｃとは同一直線上に連通
する。また、光ファイバセンサ３０にあっては、隣接し
て連結されたユニット３１、３１間では、一方のユニッ
ト３１の蓋３３の円形突部３３ｂに、他方のユニット３
１の蓋３４の円形凹部３４ｂを嵌合して、ユニット３
１、３１間の連結状態を確保している。円形突部３３ｂ
の突出寸法と円形凹部３４ｂの深さ寸法は、共に数ｍｍ
程度であり、互いに嵌合された円形突部３３ｂと円形凹
部３４ｂの間は、川１３の水流等の外力が作用すると簡
単に嵌合状態が解除され、ユニット３１、３１間が容易
に折れ曲がるようになっている。

【００２８】円形突部３３ｂと円形凹部３４ｂとを嵌合
すると、光ファイバ穴３３ｃ、３４ｃが連通される。光
ファイバ１６は、これら光ファイバ穴３３ｃ、３４ｃに
連通することで、光ファイバセンサ３０の全長に亘って
全てのユニット３１に連通している。また、光ファイバ
穴３３ｃ、３４ｃでは、接着剤等の拘束手段（図示せ
ず）によって光ファイバ１６を固定するとともに、防水
性を図っている。このため、ユニット本体３２の軸方向
端部に蓋３３、３４をそれぞれ螺着固定して閉塞する
と、ユニット本体３２内の水密性が確保される。

【００２９】図１記載の光ファイバセンサ１と同様にボ
ーリング孔３内に設置した光ファイバセンサ３０は、川
１３によって河岸２が浸食されて土塊が崩れると、崩壊
土塊の境界部分のユニット３１、３１間が折れ曲がり、
これらユニット３１、３１間に連通されていた光ファイ
バ１６が破断または屈曲する。したがって、光パルス試
験器９によって、光ファイバ１６の破断または屈曲を検
出すると、河岸２の浸食が検出される。光ファイバ１６
の異常箇所の有無の試験は、第１実施形態と同様に、セ
レクタ１１によって、検出部８に接続されている全ての
光線路について随時なされ、検出部８に対して接続され
ている光ファイバセンサ３０が多数であっても、光ファ
イバ１６の異常箇所を検出することで、この光ファイバ
１６に係る光ファイバセンサ３０が特定され、この特定
された光ファイバセンサ３０における光ファイバ１６の
異常箇所がユニット３１単位で特定され、河岸２の浸食
箇所、程度等が特定される。なお、光パルス試験器９か
ら光ファイバセンサ３０までの光線路のメンテナンス性
の向上は、第１実施形態と同様である。

【００３０】嵌合された円形突部３３ｂと円形凹部３４
ｂとの間では、光ファイバ穴３３ｃ、３４ｃに連通させ
た光ファイバ１６を、円形突部３３ｂまたは円形凹部３
４ｂのそれぞれに対して拘束手段により固定し、ユニッ
ト３１、３１間が折れ曲がっても離脱しないように拘束
しているので、ユニット３１、３１が折れ曲がって相対
変位すると、各ユニット３１に追従して光ファイバ１６
も変位することになり、容易かつ確実に光ファイバ１６
が破断あるいは屈曲する。

【００３１】また、この光ファイバセンサ３０では、共
に円形の円形突部３３ｂと円形凹部３４ｂとの嵌合によ
って、ユニット３１、３１間の連結状態を確保している
ので、ユニット３１、３１間の折れ曲がりには方向性が
無い。しかも、光ファイバ１６は隣接するユニット３
１、３１間の中心軸線上を連通されているので、ユニッ
ト３１、３１間に折れ曲がりが生じると、折れ曲がりの
方向に関係なく光ファイバ１６に破断や屈曲が生じる。
したがって、いずれの方向からの外力に対しても、ユニ
ット３１、３１間は小さい荷重で容易に折れ曲がる。例
えば、川１３の水流が強い場合、浸食によって河岸２か
ら崩落する土塊が、垂直下方では無く、川１３の水流に
押し流されつつ水平方向へ崩落し、光ファイバセンサに
も川１３の水平方向方向への外力が作用するケースがあ
る。この場合、折れ方向性を有する光ファイバセンサで
は、土塊の崩落方向（下方）に折れ方向を合わせるた
め、河岸２の浸食を検出できない可能性がある。しかし
ながら、折れ方向性を有していない光ファイバセンサ３
０では、土塊の崩落方向によらず、ユニット３１、３１
間の折れ曲がりが確実に生じて、浸食を検出できる。し
かも、これにより、ボーリング孔３内での光ファイバセ
ンサ３０の設置向きが自由であるため、ボーリング孔３
への設置作業性が向上するといった効果も得られる。な
お、互いに嵌合される円形突部、円形凹部の形状等を調
整して、嵌合力を調整すると、ユニット３１、３１間の
折れ耐力を調整できることは言うまでも無い。

【００３２】次に、本発明の第３実施形態の光ファイバ
センサ４０を図７から図９を参照して説明する。図７に
示すように、本実施形態の光ファイバセンサ４０は、多
数連結されたユニット４１、４１…と、これらユニット
４１、４１…に連通させた光ファイバ１６とを備え、図
１記載の光ファイバセンサ１と同様にボーリング孔３内
に設置される。光ファイバ１６を、固定用ボックス１
４、分岐ケーブル５、光クロージャ６、光ケーブル７を
介して検出部８と接続することは、前記第１実施形態と
同様である。

【００３３】図９は、ユニット４１を示す斜視図であ
る。ユニット４１は、筒状のユニット本体４２と、この
ユニット本体４２の軸方向中央部の側面４３外側に装着
される外装体４４とを備えている。ユニット本体４２お
よび外装体４４は、共にプラスチックや塩化ビニル等の
防水性が確保できかつ軽量の素材から形成している。外
装体４４は、断面Ｃ形筒状であって、自身の弾性力を以
てユニット本体側面４３に安定に装着される。

【００３４】ユニット本体４２の軸方向一端のフランジ
部４５に形成した光ファイバ溝４６と、軸方向他端のフ
ランジ部４７に形成した光ファイバ溝４８は、共にユニ
ット本体４２の軸方向に沿って延在し、しかも同一直線
上に位置している。連結した全てのユニット４１、４１
…の（ユニット本体４２の）光ファイバ溝４６、４８は
同一直線上に連通している。隣接して連結したユニット
４１、４１間では、一方のユニット４１のフランジ部４
５と、他方のユニット４１のフランジ部４７とを当接さ
せ、しかも、光ファイバ溝４６、４８を連通させ、しか
も、連通させた光ファイバ溝４６、４８に渡すようにし
て収納固定した鞘管４９（ガラス管）を介して光ファイ
バ１６を連通させている。なお、鞘管としては防水性が
確保可能なものであれば、ガラス管以外の各種構成が採
用可能である。また、ガラス管の場合、光ファイバ１６
に近い線膨張係数が得られるので、設置場所の温度変化
によっても光ファイバ１６を傷める心配が無く、光ファ
イバ１６の光伝送特性を長期に亘って維持することがで
きる。

【００３５】また、当接させたフランジ部４５、４７間
では、フランジ部４５から突設したピン４５ａ、４５ｂ
を、フランジ部４７に分割可能に備えた楔状の分割部４
７ａに形成したピン穴（図示せず）に挿入して、ユニッ
ト４１、４１の中心軸線回りの相対回転を防止してい
る。さらに、互いに当接したフランジ部４５、４７は、
紙等からなる水溶性テープ４１ａを外側から巻き付けて
連結状態を維持する。水溶性テープ４１ａは、やはり水
溶性の澱粉糊等の接着剤によって接着固定することが好
ましい。なお、フランジ部４７の光ファイバ溝４８は、
フランジ部４７の分割部４７ａ以外の部分に形成してい
るため、光ファイバ溝４８に収納した鞘管４９の収納位
置は、フランジ部４７における分割部４７ａの着脱の影
響を受けない。ピン４５ａ、４５ｂ、水溶性テープ４１
ａは、請求項３記載の回転規制手段として機能する。

【００３６】ユニット本体側面４３には、光ファイバ１
６に確保した余長１６ａを巻き付け、この余長１６ａ
は、このユニット本体側面４３に外側から装着した外装
体４４によって挟み込むようして押さえている。ユニッ
ト本体側面４３では、光ファイバ溝４６、４８近傍に取
り付けた弾性体パッド４３ａに沿って光ファイバ１６を
湾曲させて光伝送特性を維持できる規定以上の湾曲半径
を確保している。弾性体パッド４３ａは、光ファイバ溝
４６または４８の両側に一対対向配置し、対向配置され
た弾性体パッド４３ａ、４３ａの間にはスポンジ等から
なる弾性体クッション４３ｂ配置し、光ファイバ１６の
湾曲が急激にならないようにしている。

【００３７】ユニット本体４２の両フランジ４５、４７
と外装体４４との間の境界等は全て接着剤やゲル材等に
より防水性を確保し、外装体４４内側への浸水を防止し
ているので、ユニット本体側面４３に巻き付けた余長１
６ａは浸水から保護され、浸水によって光伝送特性に悪
影響を受けるといった心配は無い。前記光ファイバ１６
の外装体４４によって保護されていない部分は、鞘管４
９によって保護されているので、したがって、この光フ
ァイバセンサ４０の光ファイバ１６は、外装体４４や鞘
管４９によってその全長が浸水から保護され、光伝送特
性が維持される。

【００３８】この光ファイバセンサ４０は、ボーリング
孔３への設置前および設置時では、ピン４５ａ、４５ｂ
とピン穴の係合や、水溶性テープ４１ａ等によって隣接
するユニット４１、４１間の連結状態が安定に維持さ
れ、搬送作業性やボーリング孔３への設置作業性を確保
できる。

【００３９】分割部４７ａは、正常時（河岸２の浸食
前）には、フランジ部４７内に収納され、フランジ部４
５、４７に外側から巻き付けた水溶性テープ４１ａによ
ってフランジ部４７から突出することが規制されるが、
川１３の水流によって河岸２が浸食され、ボーリング孔
３内に設置した光ファイバセンサ４０が水流に曝され、
水溶性テープ４１ａが溶けると、フランジ部４７から離
脱しやすくなり、フランジ部４７に対して自由に変位す
るようになる（図８仮想線の符号４７ａ参照）。この
時、隣接して連結されたユニット４１、４１間では、一
方のユニット４１のフランジ部４５と他方のユニット４
１の分割部４７ａとの間の連結状態がピン４５ａ、４５
ｂによって確保されるものの、フランジ部４７の分割部
４７ａ以外の部分とフランジ部４５との間の連結力を負
担するものは鞘管４９および該鞘管４９内に収納した光
ファイバ１６のみになり、ユニット４１、４１間に作用
する変位力が、鞘管４９および光ファイバ１６に集中的
に作用するようになる。このため、光ファイバセンサ４
０に川１３の水流が直接作用するようになると、弱い力
によっても簡単に鞘管４９が割れてユニット４１、４１
間が折れ曲がり、光ファイバ１６も折れて破断する。光
ファイバ１６は、鞘管４９内径とほぼ一致する外径を有
し、鞘管４９内では浮動不可能に拘束されているので、
鞘管４９が割れると光ファイバ１６も簡単かつ確実に破
断する。

【００４０】なお、分割部４７ａがフランジ部４７に対
して自由に変位可能になると、フランジ部４７の分割部
４７ａ以外の部分と別のユニット４１のフランジ部４５
とが鞘管４９近傍にてほぼ点接触の状態になり、いずれ
の方向からの外力によってもユニット４１、４１間の折
り曲げが可能であり、光ファイバセンサ４０の折れ曲が
りに方向性は無い。このため、例えば、河岸２の浸食時
に、川１３の水流が障害物によって妨げられて直接光フ
ァイバセンサ４０に作用しない場合であっても、浸食に
よる河岸２の崩壊等によって光ファイバ１６の破断を生
じることで、浸食を確実に検出することができる。しか
も、これにより、ボーリング孔３内での光ファイバセン
サ４０の向きが自由になるため、ボーリング孔３への設
置作業性が向上するといった効果も得られる。

【００４１】水溶性テープ４１ａや、この水溶性テープ
４１ａを固定するための接着剤としては、自然分解可能
な素材を採用することが好ましく、これにより、水に溶
けても、川１３の汚染を防止できる。ボーリング孔３内
に長期間埋設しておくと、水溶性テープ４１ａは腐食し
てユニット４１、４１間の拘束力を失い、ユニット４
１、４１間の折れ耐力が殆どゼロになるので、河岸２の
浸食によって光ファイバセンサ４０が露出しただけで
も、ユニット４１の自重によってユニット４１、４１間
が折れ曲がるようになり、河岸２の浸食をより敏感に検
出することができる。なお、生分解性を有する素材から
なる水溶性テープ４１ａは、腐食によって河岸２を汚染
する心配が無い。

【００４２】光パルス試験器９によって、光ファイバ１
６の破断を検出すると、河岸２の浸食が検出される。検
出部８における光ファイバ１６の破断の有無の試験は、
第１実施形態と同様に、セレクタ１１によって、この検
出部８に接続されている全ての光線路について随時なさ
れ、検出部８に対して接続されている光ファイバセンサ
４０が多数であっても、光ファイバ１６の破断を検出す
ることで、この光ファイバ１６に係る光ファイバセンサ
４０が特定される。しかも、光ファイバセンサ４０で
は、各ユニット４１の内部に、光ファイバ１６の余長１
６ａを十分に確保し、光ファイバ１６の破断箇所がユニ
ット４１単位で特定できるようになっているので、これ
により、河岸２の浸食の程度等をユニット４１単位で検
出部８にて把握することができる。なお、光パルス試験
器９から光ファイバセンサ４０までの光線路のメンテナ
ンス性の向上は、第１実施形態と同様である。

【００４３】次に、本発明の第４実施形態の光ファイバ
センサ５０を図１０および図１１を参照して説明する。
図１０に示すように、本実施形態の光ファイバセンサ５
０は、多数連結されたユニット５１、５２…と、これら
ユニット５１、５１…に連通させた光ファイバ１６とを
備え、図１記載の光ファイバセンサ１と同様にボーリン
グ孔３内に設置される。光ファイバ１６を、固定用ボッ
クス１４、分岐ケーブル５、光クロージャ６、光ケーブ
ル７を介して検出部８と接続することは、前記第１実施
形態と同様である。

【００４４】図１１は、ユニット５１を示す斜視図であ
る。ユニット５１は、筒状のユニット本体５２と、この
ユニット本体５２の軸方向中央部の側面５３外側に装着
される外装体５４とを備えている。ユニット本体５２お
よび外装体５４は、共にプラスチックや塩化ビニル等の
防水性が確保できかつ軽量の素材から形成している。外
装体５４は、断面Ｃ形筒状であって、自身の弾性力を以
てユニット本体側面５３に安定に装着される。

【００４５】ユニット本体５２の軸方向一端のフランジ
部５５に形成した光ファイバ溝５６と、軸方向他端のフ
ランジ部５７に形成した光ファイバ溝５８は、共にユニ
ット本体５２の軸方向に沿って延在し、しかも同一直線
上に位置している。隣接して連結したユニット５１、５
１間では、一方のユニット５１のフランジ部５５と、他
方のユニット５１のフランジ部５７とを当接させ、しか
も、光ファイバ溝５６、５８を連通させ、これら光ファ
イバ溝５６、５８に渡すようにして収納固定した鞘管５
９（ガラス管）を介して光ファイバ１６を連通させてい
る。なお、鞘管としては防水性が確保可能なものであれ
ば、ガラス管以外の各種構成が採用可能である。また、
ガラス管の場合、光ファイバ１６に近い線膨張係数が得
られるので、設置場所の温度変化によっても光ファイバ
１６を傷める心配が無く、光ファイバ１６の光伝送特性
を長期に亘って維持することができる。

【００４６】また、当接させたフランジ部５５、５７間
では、フランジ部５５から突設したピン５５ａ、５５
ｂ、５５ｃを、フランジ部５７に形成したピン溝５７
ａ、５７ｂ（ピン５５ｃに対応するピン溝はユニット５
１よりも紙面奥側に存在し、図示していない）に挿入し
て、ユニット５１、５１の中心軸線回りの相対回転を防
止している。ピン５５ａ、５５ｂ、５５ｃ、ピン溝５７
ａ、５７ｂは、請求項３記載の回転規制手段として機能
する。鞘管５９が割れると光ファイバ１６が折れて破断
する。光ファイバ１６の破断を検出部８の光パルス試験
器９により検出すると、光ファイバセンサ５０に外力が
作用してユニット５１、５１間が折り曲げられたことが
検知される。

【００４７】前記ピン５５ａ、５５ｂ、５５ｃは、リン
グ状のフランジ部５５から径方向外側に突出され、フラ
ンジ部５７のピン溝５７ａ、５７ｂに差し込むようにな
っている。二つのピン５５ａ、５５ｂは光ファイバ溝５
６の両側に配置され、別のピン５５ｃは、光ファイバ溝
５６に対してフランジ部５５の直径方向に対向配置さ
れ、しかも、全てのピン５５ａ、５５ｂ、５５ｃは平行
になっている。このため、隣接されたユニット５１、５
１間は、光ファイバ溝５６とピン５５ｃとを結ぶフラン
ジ部５５直径を中心とする軸回りには回転しにくく折れ
耐力が高いが、ピン５５ａおよび５５ｂを中心とするフ
ランジ部５５内外方向や、ピン５５ｃを中心とするフラ
ンジ部５５内外方向への回転は容易であり、ユニット５
１、５１の折れ曲がりには方向性がある。図１０に示す
ように、全てのユニット５１、５１…は、光ファイバ溝
５６、５８が同一直線上になるように連結され、全ての
ユニット５１、５１間の折れ曲がり方向は揃えられてい
るので、ボーリング孔３に設置した光ファイバセンサ５
０のユニット５１、５１の折れ曲がりの容易な方向を川
１３の水流の向きに適合させると、浸食の有無を敏感に
検知することができる。

【００４８】ユニット本体側面５３には、光ファイバ１
６に確保した余長１６ａを巻き付け、ユニット本体側面
５３に外側から装着した外装体５４によって前記余長１
６ａ押さえている。ユニット本体側面５３では、光ファ
イバ溝５６、５８近傍に取り付けた弾性体パッド６０に
沿って光ファイバ１６を湾曲させて光伝送特性を確保で
きる規定以上の湾曲半径を確保している。ユニット本体
５２の両フランジ５５、５７と外装体５４との間の境界
等は全て接着剤やゲル材等により防水性を確保し、外装
体５４内側への浸水を防止しているので、ユニット本体
側面５３に巻き付けた余長１６ａは浸水から保護され、
浸水によって光伝送特性に悪影響を受けるといった心配
は無い。前記光ファイバ１６の外装体５４によって保護
されていない部分は、鞘管５９によって保護されている
ので、したがって、この光ファイバセンサ５０の光ファ
イバ１６は、外装体５４や鞘管５９によってその全長が
浸水から保護され、光伝送特性が維持される。

【００４９】この光ファイバセンサ５０は、ボーリング
孔３への設置前および設置時では、ピン５５ａ、５５
ｂ、５５ｃとピン溝５７ａ、５７ｂとの係合によって隣
接するユニット５１、５１間の連結状態が維持され、搬
送作業性やボーリング孔３への設置作業性を確保でき
る。

【００５０】川１３の水流によって河岸２が浸食されて
土塊が崩壊すると、崩壊土塊の境界のユニット５１、５
１間が折れ曲がり、鞘管５９が割れ、光ファイバ１６も
折れて破断する。光ファイバ１６は、鞘管５９内径とほ
ぼ一致する外径を有し、鞘管５９内では浮動不可能に拘
束され、鞘管５９が割れると光ファイバ１６も簡単かつ
確実に破断するので、河岸２の浸食を確実に検出するこ
とができる。また、ピン５５ａ、５５ｂ、５５ｃの径
や、ピン溝５７ａ、５７ｂの大きさを調整すると、ユニ
ット５１、５１間の折れ曲がりに要する折れ荷重を容易
に調整でき、川１３の水流の強さ等に対応できる。

【００５１】光パルス試験器９によって、光ファイバ１
６の破断を検出すると、河岸２の浸食が検出される。検
出部８における光ファイバ１６の破断の有無の試験は、
第１実施形態と同様に、セレクタ１１によって、この検
出部８に接続されている全ての光線路について随時なさ
れ、検出部８に対して接続されている光ファイバセンサ
５０が多数であっても、光ファイバ１６の破断を検出す
ることで、この光ファイバ１６に係る光ファイバセンサ
４０の設置位置、すなわち、河岸２の浸食箇所が特定さ
れる。この光ファイバセンサ５０では、各ユニット５１
の内部に、光ファイバ１６の余長１６ａを十分に確保
し、光ファイバ１６の破断箇所がユニット５１単位で特
定できるようになっているので、これにより、河岸２の
浸食の程度等を検出部８にて把握することができる。光
パルス試験器９から光ファイバセンサ５０までの光線路
のメンテナンス性の向上は、第１実施形態と同様であ
る。

【００５２】なお、前述の各実施形態では、河岸２の浸
食の検出を対象したが、本発明の光ファイバセンサは、
土石流や地滑りの検出用センサ、各種盛り土斜面や切土
斜面の崩壊検出センサ等としても適用可能であり、その
検出対象は限定されない。また、本発明の光ファイバセ
ンサの構成は、前記各実施形態に限定されるものでは無
く、例えば、設置初期状態の光ファイバセンサのユニッ
ト間の連結状態を維持するための構成等は、適宜変更可
能であることは言うまでも無い。

【００５３】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の光
ファイバセンサによれば、複数連結したユニット間が外
力によって折れ曲がった時に、これらユニット間に渡す
ようにして連通した光ファイバに破断や屈曲（異常箇
所）が確実に生じるようになっているため、（ａ）この
光ファイバの異常箇所を光パルス試験器によって検出す
ることで、ユニット間の折れ荷重を超える大きさの外力
が作用したことを簡便かつ確実に検出できる、（ｂ）構
成が簡便であり、しかも、一台の光パルス試験器によっ
て、多数の光ファイバセンサについて荷重の作用を検出
することができ、低コスト化できる、（ｃ）光パルス試
験器に対して多数の光ファイバセンサを接続しても、光
ファイバの破断や屈曲が生じた光ファイバセンサを容易
に特定することができる、（ｄ）光パルス試験器から光
ファイバセンサまでの光線路の異常をも随時光パルス試
験器によって検出でき、しかも、異常箇所を容易に特定
できるので、メンテナンスが容易になる（ｅ）各ユニッ
ト毎に光ファイバの余長を確保すると、光ファイバの異
常箇所をユニット単位で検出でき、荷重が作用した箇所
を高精度に特定することができるといった優れた効果を
奏する。

【００５４】請求項２記載の光ファイバセンサによれ
ば、隣接するユニット間が折れ曲がった時に、これらユ
ニット間に連通させた鞘管が破断するとともに、この鞘
管内に収納した光ファイバをも確実に破断するので、荷
重が作用した箇所を一層確実に検出できるとともに、鞘
管の寸法によってユニット間の離間距離を設定すること
ができ、設計上の自由度が向上するといった優れた効果
を奏する。

【００５５】請求項３記載の光ファイバセンサによれ
ば、隣接して連結されたユニット間の相対回転を規制す
る回転規制手段を具備し、この光ファイバセンサの搬送
時や設置時には、ユニット間に渡すようにして連通させ
た光ファイバの捻れや破断を規制できるようにしたの
で、搬送や設置の作業性が向上するといった優れた効果
を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１実施形態の光ファイバセンサの
設置状態を示す全体図である。

【図２】 本発明の第１実施形態の光ファイバセンサを
示す正面図である。

【図３】 図２の光ファイバセンサを構成するユニット
を示す分解斜視図である。

【図４】 本発明の第２実施形態の光ファイバセンサを
示す正面図である。

【図５】 図４の光ファイバセンサを構成するユニット
を示す分解斜視図である。

【図６】 図４のユニットの蓋を示す斜視図である。

【図７】 本発明の第３実施形態の光ファイバセンサを
示す正面図である。

【図８】 図７の光ファイバセンサの背面図である。

【図９】 図７の光ファイバセンサを構成するユニット
を示す分解斜視図である。

【図１０】 本発明の第４実施形態の光ファイバセンサ
を示す正面図である。

【図１１】 図１０の光ファイバセンサを構成するユニ
ットを示す分解斜視図である。

【符号の説明】

１、３０、４０、５０…光ファイバセンサ、９…光パル
ス試験器、１５、３１、４１、５１…ユニット、１６…
光ファイバ、２５…拘束手段（接着剤）、４１ａ…回転
規制手段（水溶性テープ）、４５ａ、４５ｂ…回転規制
手段（ピン）、４９…拘束手段、鞘管（ガラス管）、５
５ａ、５５ｂ、５５ｃ…回転規制手段（ピン）、５７
ａ、５７ｂ…回転規制手段（ピン溝）、５９…拘束手
段、鞘管（ガラス管）。

フロントページの続き (72)発明者 平尾 秀夫 千葉県佐倉市六崎1440番地 株式会社フジ クラ佐倉工場内 (72)発明者 間宮 清 埼玉県鶴ヶ島市富士見町５丁目１−６ 応 用地質株式会社内 (72)発明者 池田 善考 愛知県春日井市高座台２−２−１ 応用地 質株式会社内 (72)発明者 柳沼 昌浩 愛知県春日井市高森台７−１−69 応用地 質株式会社内 (72)発明者 西森 真悟 愛知県名古屋市港区千年３丁目１番32号 株式会社トーエネック内 (72)発明者 名倉 甲人 愛知県名古屋市港区千年３丁目１番32号 株式会社トーエネック内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数連結されたユニット（１５、３１、
   ４１、５１）と、これらユニットに連通した光ファイバ
   （１６）とを備え、 隣接して連結されたユニット間が外力によって折れ曲が
   ることにより、これらユニット間に連通された前記光フ
   ァイバに破断あるいは屈曲が生じたことを、前記光ファ
   イバに光パルス試験器（９）から入射した光の反射光あ
   るいは後方散乱光を測定することによって検出するよう
   に構成され、 隣接して連結された前記ユニット間に連通させた光ファ
   イバを拘束手段（２５、４９、５９）により各ユニット
   に固定し、前記ユニット間が折れ曲がった時には各ユニ
   ットとともに前記光ファイバが一体的に変位して破断あ
   るいは屈曲を生じるようになっていることを特徴とする
   光ファイバセンサ（１、３０、４０、５０）。
2. 【請求項２】 前記拘束手段が、隣接して連結されたユ
   ニット間に連通した鞘管（４９、５９）であり、前記ユ
   ニット間が折れ曲がった時には、前記鞘管が破断すると
   ともに、該鞘管内に収納した前記光ファイバも破断する
   ようになっていることを特徴とする請求項１記載の光フ
   ァイバセンサ。
3. 【請求項３】 隣接して連結されたユニット間の相対回
   転を規制する回転規制手段（４１ａ、４５ａ、４５ｂ、
   ５５ａ、５５ｂ、５５ｃ、５７ａ、５７ｂ）を具備する
   ことを特徴とする請求項１または２記載の光ファイバセ
   ンサ。