特開2020-12486(P2020-12486A)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2015.5.11 β版

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特開2020-12486ケーブル保護管用継手及びケーブル保護管路
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】特開2020-12486(P2020-12486A)
(43)【公開日】2020年1月23日
(54)【発明の名称】ケーブル保護管用継手及びケーブル保護管路
(51)【国際特許分類】
   F16L 27/113 20060101AFI20191220BHJP
   F16L 21/02 20060101ALI20191220BHJP
   H02G 9/06 20060101ALI20191220BHJP
   H02G 1/06 20060101ALI20191220BHJP
   H02G 3/06 20060101ALI20191220BHJP
【FI】
   F16L27/113
   F16L21/02 Z
   H02G9/06 050
   H02G1/06
   H02G3/06
【審査請求】未請求
【請求項の数】5
【出願形態】OL
【全頁数】18
(21)【出願番号】特願2018-133650(P2018-133650)
(22)【出願日】2018年7月13日
(71)【出願人】
【識別番号】000002174
【氏名又は名称】積水化学工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100161207
【弁理士】
【氏名又は名称】西澤 和純
(74)【代理人】
【識別番号】100152272
【弁理士】
【氏名又は名称】川越 雄一郎
(74)【代理人】
【識別番号】100147267
【弁理士】
【氏名又は名称】大槻 真紀子
(74)【代理人】
【識別番号】100188592
【弁理士】
【氏名又は名称】山口 洋
(72)【発明者】
【氏名】竹村 茂雄
【テーマコード(参考)】
3H015
3H104
5G352
5G369
【Fターム(参考)】
3H015BA01
3H015BB05
3H015BC01
3H015BC08
3H104JA07
3H104KA01
3H104KB20
3H104LB30
3H104LB37
3H104LF03
5G352CG01
5G369AA06
5G369BA04
5G369DC08
(57)【要約】
【課題】連通空間を確保しつつ、ケーブルやさや管の破損を防止可能なケーブル保護管用継手を提供する。
【解決手段】本発明のケーブル保護管用継手21は、直線状の本管31と、本管の管軸J31に沿う管軸方向Aの両端に設けられてケーブル保護管5の挿入端部6,7を挿入可能な受口41,42と、を備える。本発明のケーブル保護管用継手の受口にはケーブル保護管の挿入端部を受口の内部に支持可能に構成された支持部102が設けられ、ケーブル保護管の受口は支持部から管軸方向に沿って離れるにしたがって拡径している。
【選択図】図3
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ケーブル保護管同士を連結可能に構成されたケーブル保護管用継手であって、
直線状の本管と、前記本管の管軸に沿う管軸方向の両端に設けられて前記ケーブル保護管の挿入端部を挿入可能な受口と、を備え、
前記受口には前記挿入端部を前記受口の内部に支持可能に構成された支持部が設けられ、
前記受口は前記支持部から前記管軸方向に沿って離れるにしたがって拡径していることを特徴とするケーブル保護管用継手。
【請求項2】
前記本管の内周面の直径は、前記挿入端部の内周面の直径以上、かつ前記挿入端部の外周面の直径より小さく構成されている、
請求項1に記載のケーブル保護管用継手。
【請求項3】
前記受口は前記支持部を中心として前記管軸に対して3°以上12°以下の角度を有して傾斜している、
請求項1または2に記載のケーブル保護管用継手。
【請求項4】
前記支持部は、前記受口の内周面に設けられた弾性部材を備えている、
請求項1から3のいずれか1項に記載のケーブル保護管用継手。
【請求項5】
請求項1から請求項4の何れか一項に記載の1以上のケーブル保護管用継手と複数のケーブル保護管とを備え、
前記受口に前記挿入端部が挿入されていることを特徴とするケーブル保護管路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ケーブル保護管用継手及びケーブル保護管路に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、景観改善や防災等のために、電線等のケーブル及び該ケーブルに関係する設備等を地中に埋設する電線類地中化(無電柱化)が推進されている。電線類地中化を行う場合、ケーブルは、直接またはさや管に挿入された状態で、ケーブル保護管内に複数本収容される。このようなケーブル保護管は、多数連結した状態で地中に埋設されることでケーブル保護管路を構成する。
【0003】
例えば、特許文献1には、複数の屈曲自在部を有する継手部材で複数のケーブル保護管同士が連結されているケーブル保護管路が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2017−163627号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
上述の特許文献1に開示されているケーブル保護管路では、受口に設けられたゴム輪を支持点(即ち、樹脂管の回転中心)とし、屈曲自在部に挿入されたケーブル保護管の端部(以下、挿入端部という場合がある)が屈曲自在部において所定の屈曲角度の範囲内で回転する。そのため、屈折自在部において挿入端部の回転角度が大きくなると、ケーブル保護管と継手部材が共有する連通空間(即ち、ケーブルやさや管が通過する空間)の断面積が小さくなる。しかしながら、連通空間を大きくするために継手部材(受口)の内周面の直径を大きくし過ぎると、ケーブル保護管と継手部材との接続を行う施工時や地震発生時に、継手部材によって接続されたケーブル保護管の挿入端部同士が衝突し、その影響を受けてケーブルやさや管が破損する虞があった。
【0006】
本発明は、上述の事情を鑑みてなされたものであり、連通空間を確保しつつ、ケーブルやさや管の破損を防止可能なケーブル保護管用継手及びケーブル保護管路を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明の一態様に係るケーブル保護管用継手は、ケーブル保護管同士を連結可能に構成されたケーブル保護管用継手であって、直線状の本管と、前記本管の管軸に沿う管軸方向の両端に設けられて前記ケーブル保護管の挿入端部を挿入可能な受口と、を備え、前記受口には前記挿入端部を前記受口の内部に支持可能に構成された支持部が設けられ、前記受口は前記支持部から前記管軸方向に沿って離れるにしたがって拡径していることを特徴とする。
【0008】
上述の構成によれば、受口同士の間に直線状の本管を備えることで、本管の内周面の直径に基づく連通空間が確保される。また、受口において挿入端部が支持部を中心に回転した際に、受口同士の間に直線状の本管が介在することによって、ケーブル保護管とケーブル保護管用継手によって構成されるケーブル保護管路の曲率の急増や屈折部の発生が防がれ、連通空間が確保される。このことによって、連通空間に配置されているケーブルやさや管の損傷や破損を防止できる。
【0009】
本発明の一態様に係るケーブル保護管用継手において、前記本管の内周面の直径は、前記挿入端部の内周面の直径以上、かつ前記挿入端部の外周面の直径より小さく構成されていることが好ましい。
【0010】
上述の構成によれば、本管の内周面の直径が挿入端部の内周面の直径より大きいので、連通空間の直径をより大きく確保できる。また、本管の内周面の直径が挿入端部の外周面の直径より小さいので、受口に挿入された挿入端部が本管に入り込むこと、及び受口に挿入された挿入端部同士の衝突を防ぎ、挿入端部同士の衝突によるケーブルやさや管の損傷や破損を防止できる。
【0011】
本発明の一態様に係るケーブル保護管用継手において、前記受口は前記支持部を中心として前記管軸に対して3°以上12°以下の角度を有して傾斜していることが好ましい。
【0012】
上述の構成によれば、挿入端部が安定して支持され、且つ挿入端部の外周面が傷つきにくい。また、受口において支持部を中心とした管軸に対する挿入端部の回転角度(即ち、傾き)が適度に制約されるので、連通空間が確保され、ケーブルやさや管の損傷や破損を防止できる。
【0013】
本発明の一態様に係るケーブル保護管用継手において、前記支持部は、前記受口の内周面に設けられた弾性部材を備えていることが好ましい。
【0014】
上述の構成によれば、弾性部材が挿入端部のストッパーとして機能するので、ケーブル保護管路の通常使用時に、ケーブル保護管やケーブル保護管用継手の熱収縮等による比較的小さな力がケーブル保護管にかかっても弾性部材に適度に吸収される。また、突起が凹部に嵌まった状態で挿入端部の先端と受口の本管側の端との間に隙間(所謂、挿入余代)があるので、地震発生時のように非常に大きな力がケーブル管にかかっても、ケーブル保護管が隙間の範囲内で動くことで適度に吸収される。通常使用時及び地震発生時にケーブル保護管にかかる力が適度に吸収されることで、ケーブルやさや管の損傷や破損を防止できる。
【0015】
本発明の一態様に係るケーブル保護管路は、上述ケーブル保護管用継手と複数のケーブル保護管とを備え、前記受口に前記挿入端部が挿入されていることを特徴とする。
【0016】
上述の構成によれば、本発明に係るケーブル保護管用継手を備え、受口同士の間に直線状の本管を備えることで、前述したように本管の内周面の直径に基づく連通空間が確保される。したがって、連通空間に配置されているケーブルやさや管の損傷や破損を防止できる。
【発明の効果】
【0017】
本発明に係るケーブル保護管用継手及びケーブル保護管路によれば、連通空間を確保しつつ、ケーブルやさや管の破損を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【0018】
図1】本発明の第1実施形態のケーブル保護管路の断面図である。
図2図1に示すX−X線で矢視したケーブル保護管の断面図である。
図3図1に示すケーブル保護管用継手(本管の内周面の直径がケーブル保護管の内周面の直径より大きいケーブル保護管用継手)とケーブル保護管用継手の受口に挿入されているケーブル保護管の挿入端部の断面図である。
図4図1に示すケーブル保護管用継手(本管の内周面の直径がケーブル保護管の内周面の直径に等しいケーブル保護管用継手)とケーブル保護管用継手の受口に挿入されているケーブル保護管の挿入端部の断面図である。
図5図4に示すケーブル保護管の挿入端部が管軸に対して同じ方向に回転した状態を示す断面図である。
図6】本発明の第2実施形態のケーブル保護管用継手とケーブル保護管用継手の受口に挿入されているケーブル保護管の挿入端部の断面図である。
図7】本発明の第2実施形態のケーブル保護管用継手の設計例を示す断面図である。
図8】本発明の第2実施形態のケーブル保護管路の断面図である。
図9】本発明の第3実施形態のケーブル保護管路の断面図である。
図10】本発明の第4実施形態のケーブル保護管路の断面図である。
図11図10に示すケーブル保護管路の可撓管セットの断面図である。
図12】本発明の第5実施形態のケーブル保護管用継手とケーブル保護管用継手の受口に挿入されているケーブル保護管の挿入端部の断面図である。
図13図12に示すVIV−IV線で矢視したケーブル保護管用継手の断面図である。
図14】本発明の第6実施形態のケーブル保護管用継手とケーブル保護管用継手の受口に挿入されているケーブル保護管の挿入端部の断面図である。
図15図14に示すストッパー部材を管軸方向に沿って見た側面図である。
図16図14に示すケーブル保護管路においてケーブル保護管が本管側に進行した場合のケーブル保護管用継手及びケーブル保護管路の断面図である。
図17図16に示すストッパー部材を管軸方向に沿って見た側面図である。
【発明を実施するための形態】
【0019】
以下、本発明に係るケーブル保護管用継手及びケーブル保護管路の実施形態について、図面を参照して説明する。
【0020】
(第1実施形態)
[ケーブル保護管路の構成]
図1及び図2に示すように、本発明の第1実施形態のケーブル保護管路4は、無電柱化による景観保護等のために、ケーブル1を電線等地中化するために用いられる。ケーブル保護管路4は、内部にケーブル1を収容可能に構成された複数のケーブル保護管5と、ケーブル保護管5同士を連結可能に構成されたケーブル保護管用継手(以下、単に継手という場合がある)21と、を有する。ケーブル保護管路4は、例えば、水平方向で所定の間隔をあけて設けられ且つ地中で鉛直方向に延びるマンホール間を水平方向に沿ってつなげるように設置されている。なお、図1では、ケーブル1及びさや管2を省略する。
【0021】
ケーブル保護管5は、直線状の樹脂製の管材であって、可撓性を有し、例えばボディ管やフリーアクセス管と呼ばれるものが該当する。ボディ管として使用される場合には、図2に示すように、ケーブル保護管5の内部(即ち、中空部)には、ケーブル1を収容したさや管2が複数本まとめて収容されている。そのため、ボディ管の内周面の直径(所謂、呼び径)は、150(ボディ管の外周面の直径:約165mm)から250(ボディ管の外周面の直径:約267mm)であり、比較的大きい。
【0022】
なお、ケーブル1の種類等に応じて、さや管2は省略される場合がある。また、フリーアクセス管として使用される場合には、さや管2は省略され、ケーブル保護管5の外面には分岐継手が設けられる。フリーアクセス管の内周面の直径は、100(フリーアクセス管の外周面の直径:約114mm)から150(フリーアクセス管の外周面の直径:約165mm)である。ケーブル1は、ケーブル保護管5の内部に収容されることで、地中の土砂等から隔離及び保護されている。
【0023】
さや管2は、継手21の内部100で連続している。つまり、例えば、内部100において、1本のさや管2が接合部を有さず、連続していること、または、内部100において、さや管2同士が接着剤または嵌め合いによって連結されている。このことによって、1本のケーブル保護管5から継手21によって接続されたケーブル保護管5までさや管2が連続している。
【0024】
[ケーブル保護管用継手の構成]
図1に示すように、継手21は、可撓性を有し、ケーブル保護管5同士を連結可能に構成されている。図3に示すように、継手21は、本管31と、本管31の管軸J31に沿う管軸方向Aの両端に設けられた受口41,42と、を備える。受口41には、ケーブル保護管5の挿入端部6が挿入されている。受口42には、別のケーブル保護管5の挿入端部7が挿入されている。挿入端部6,7のそれぞれは、受口41,42に対して挿入及び抜出できる。
【0025】
本管31は、直線状に形成され、所謂短管である。本管31の内周面32の直径d200は、ケーブル保護管5の内周面106,107の直径d6以上であり、ケーブル保護管5の外周面116,117の直径d7より小さい。図3は、直径d200が直径d6より大きく、且つ直径d7より小さい継手21を示している。図4は、図3の構成において、直径d200が直径d6と等しい継手22を示している。
【0026】
本管31の管軸J31方向に沿った長さは、継手21における通線開口面積が良好に確保されるように適宜調整されており、例えば10mm以上1000mm以下であることが好ましい。
本管31の厚みは、ケーブル保護管5と同程度であればよく、例えば5mm以上15mm以下である。なお、継手21は、一般に低分子量の樹脂を用いた射出成型により成形される。そのため、継手21における分子量は、高分子量の樹脂を用いた押出成型により成形されるケーブル保護管5よりも低い。したがって、本管31の厚みは、ケーブル保護管5よりも厚いことが好ましい。また、本管31に対して次に説明する耐衝撃性試験を行った際にスコップの先端が連通空間200に露出しないことが好ましい。
【0027】
<耐衝撃性試験>
JIS A 8902「ショベル及びスコップ」に規定されたショベル丸型の刃先を継手21の本管31(23±2℃ならびに0±2℃の雰囲気の中で1時間以上状態調整したもの)の管軸J31に直角に当て、緩衝材を下面に貼りつけた10kgの錘を13cmの高さHから自然落下させて供試管を打撃する。
【0028】
受口41,42の管軸方向Aの途中には、支持部102が設けられている。支持部102は、挿入端部6,7のそれぞれの挿入方向の先端125より手前側で挿入端部6,7を内部100に支持する。受口41における挿入方向は、先端125が進む方向であり、図3の左(受口41に対して本管31側とは反対側)から右(受け口41に対して本管31側)に進む方向である。受口42における挿入方向は、先端125が受口42の本管31側とは反対側から本管31側に進む方向であり、図3の右から左に進む方向である。即ち、挿入端部6,7は内部100で支持部102に支持された状態で回転(または、傾動)可能である。
【0029】
受口41,42は、管軸方向Aに沿って支持部102から離れるにしたがって、支持部102を中心に拡径している。詳細には、受口41は、支持部102を構成する第1膨出部61、第1拡径部51、第2拡径部52及び第1縮径部53を備える。
【0030】
第1膨出部61は、管軸方向Aに直交する径方向Bにおいて外側に膨出している。第1膨出部61の内周面には、凹部62が形成されている。凹部62には、ゴム輪等の弾性部材64が嵌められている。即ち、支持部102は、受口41,42のそれぞれの内周面の途中(図3に示す管軸方向2における所定の位置S1,S2)に設けられた弾性部材64を備える。
【0031】
第1拡径部51は、第1膨出部61の本管31側の端から本管31に向かって、拡径しつつ、延びている。第1拡径部51が管軸J31に対してなす角度は、3°以上12°以下であることが好ましく、5.5°以上6°以下であることがより好ましい。受口41の第1拡径部51の長さは、前述のように先端125が端136から離れるように、挿入端部6の長さを考慮して適宜設定されている。
【0032】
管軸方向Aに沿った先端125と第1拡径部51の端136との距離s220は、ケーブル保護管5の長さ(管軸J5に沿ったケーブル保護管5の長さ)の1/50以上とされ、具体的には10mm以上200mm以下であり、20mm以上170mm以下であることが好ましい。距離s220が上述のように設定されることによって、地震発生時や施工時における各部材の伸縮が良好に吸収され、ケーブル1やさや管2の破損を防止できる。
【0033】
第2拡径部52は、第1膨出部61の本管31側とは反対側の端から受口41の端136とは管軸方向Aにおいて反対側の端137まで延び、端137に近づくしたがって拡径している。第2拡径部52が管軸J31に対してなす角度は、第1拡径部51と同様に、3°以上12°以下であることが好ましく、5.5°以上6°以下であることがより好ましい。第2拡径部52の長さは、支持部102に支持されて内部100で管軸J31に対して回転する挿入端部6を支持部102と端137との間で補助的に支持するように、挿入端部6の長さ及び第1拡径部51の長さ等を考慮して適宜設定されている。
【0034】
第1縮径部53は、第1拡径部51の本管31側の端から端136まで延び、端136に近づくしたがって縮径している。
【0035】
受口42は、支持部102を構成する第1膨出部61、第1拡径部55、第2拡径部56及び第1縮径部57を備える。第1拡径部55の構成及び好適な角度は、第1拡径部51と同様である。ただし、第1拡径部55の長さは第1拡径部51の長さより短い。受口42では、先端125は、本管31側の第1縮径部53の端136に接している。第2拡径部56及び第1縮径部57のそれぞれの構成は、第2拡径部52及び第1縮径部53のそれぞれの構成と同様である。
【0036】
継手21及びケーブル保護管5の素材としては、弾性変形可能な樹脂が挙げられ、例えば硬質ポリ塩化ビニル樹脂(PVC)が挙げられる。
【0037】
[作用効果]
以上説明した第1実施形態のケーブル保護管用継手21によれば、受口41,42同士の間に直線状の本管31を備えているので、直径d6に基づく連通空間200を確保できる。図3図4に示すように、受口41,42に挿入されたケーブル保護管5,5が管軸方向Aに平行になっている場合は、連通空間200の直径d200は直径d6と等しくなる。図5に示すように、受口41,42の内部100において挿入端部6,7が支持部102を中心として管軸方向Aに対して同じ向き(図5では上側)に回転した場合でも、直径d201の連通空間200を確保できる。本管31が受口41,42同士の間に介在するので、直径d200に対する直径d201の減少を抑えて連通空間200を確保し、ケーブル保護管路4の曲率の急増や屈折部の発生を防止できる。したがって、連通空間200の直径d200,d201を確保しつつ、ケーブル1やさや管2の破損を防止できる。
【0038】
また、第1実施形態のケーブル保護管用継手21によれば、ケーブル保護管路4が直線に沿って配置される場合、曲線に沿って配置される場合の両方に対応できる。このことによって、ケーブル保護管路4の施工作業等における切削時に埋設物を回避しなければならない等の急な設計変更が生じた場合にも対応できる。
さらに、ケーブル保護管5の長さを変更することによって、ケーブル保護管路4が沿う曲線の曲率半径を容易に変更できる。
【0039】
また、第1実施形態のケーブル保護管用継手21によれば、直径d200が直径d6以上であり、かつ直径d7より小さいので、これらの条件を満たさない場合に比べて、直径d200に対する直径d201の減少を抑えることができる。
【0040】
また、第1実施形態のケーブル保護管用継手21によれば、支持部102は弾性部材64を備え、受口41,42は管軸J31に対して3°以上12°度以下の角度をなして傾斜している。このことによって、挿入端部6,7を安定して支持し、かつ外周面116,117を傷つけないようにすることができる。また、内部100において支持部102を中心とした管軸J31に対する挿入端部6,7の回転角度を適度に制約できるので、連通空間200を安定して確保し、ケーブル1やさや管2の損傷や破損を防止できる。
【0041】
また、第1実施形態のケーブル保護管用継手21によれば、弾性部材64がケーブル保護管5の伸縮許容部材として機能する。図3から図5までに示すように、ケーブル保護管路4の通常使用時には、ケーブル保護管5や継手21の熱収縮等による比較的小さな力がケーブル保護管5にかかっても、弾性部材64で適度に吸収できる。また、受口41において先端125と端136との間に隙間が生じるので、地震発生時のように非常に大きな力がケーブル保護管5にかかっても、ケーブル保護管5が隙間の範囲内で動くことで前述の大きな力を適度に吸収できる。即ち、通常使用時及び地震発生時の両方において、ケーブル保護管5にかかる力が適度に吸収し、ケーブル保護管5の破損を防止し、ケーブル1やさや管2の損傷や破損を防止できる。
【0042】
(第2実施形態)
次いで、本発明の第2実施形態のケーブル保護管用継手及びケーブル保護管路について説明する。第2実施形態のケーブル保護管用継手及びケーブル保護管路の構成のうち、第1実施形態のケーブル保護管用継手及びケーブル保護管路の構成と共通するものについては、第1実施形態と共通の符号を付し、その説明を省略する。
【0043】
[ケーブル保護管路の構成]
図示していないが、第2実施形態のケーブル保護管路は、第1実施形態のケーブル保護管路4における継手21を次に説明するケーブル保護管用継手25に置き換えたものである。
【0044】
[ケーブル保護管用継手の構成]
図6に示すように、第2実施形態のケーブル保護管用継手(以下、単に継手という場合がある)25は、本管31と、本管31の両端に設けられた受口41,41を備える。言い換えれば、継手25は、継手21(または継手22)の受口42を受口41に置き換えたものである。なお、図6では、次に説明する継手25の設計方針をわかりやすく提示するために、ケーブル保護管5については外周面116,117のみを示す。
【0045】
第2実施形態では、第1拡径部51の内周面の直径d51は、支持部102の管軸方向Aにおける中心P(即ち、挿入端部6,7の回転中心)から管軸J31に沿う距離xに依存し、距離xの増加に伴い大きくなり、次に示す(1)式で表される。
【0046】
【数1】
【0047】
(1)式において、
D:ケーブル保護管5の外周面116,117の直径
θ:外周面116,117の周方向の一端部が第1拡径部51の内周面に接しているケーブル保護管5の管軸J5と管軸J31とがなす角度(狭角)の最大値;即ち、ケーブル保護管5と継手25との最大曲げ角度(図6参照)
である。直径Dは、製造寸法の許容差の最大値以上とする必要がある。
【0048】
第2実施形態では、角度θは、0°より大きく、12°以下であり、8°以下であることが好ましく、6°以下であることがより好ましい。
【0049】
[作用効果]
第2実施形態のケーブル保護管用継手25は、第1実施形態のケーブル保護管用継手21と同様の構成を備えるので、第1実施形態のケーブル保護管用継手21と同様の作用効果を奏する。
また、ケーブル保護管用継手25によれば、角度θが0°より大きく、12°以下であることによって、急激な折れ曲がりには追従できないケーブル1やさや管2の破損を確実に防止できる。
【0050】
[設計例]
第2実施形態で説明した角度θの好適な範囲や(1)式で表される関係は、第1実施形態の継手21,22にも適用可能である。例えば、内周面106の直径が150mm(φ150)のケーブル保護管5を採用した場合の継手21の設計例について、図7を参照して説明する。
【0051】
φ150のケーブル保護管5の直径d7は、製造寸法の許容差の最大値を考慮すると、例えば166mmである。また、第2拡径部52,56の長さL0(即ち、第1膨出部61の本管31側とは反対側の端から端137までの距離)は、35mmである。第1拡径部55の長さ(即ち、第1膨出部61の本管31側とは反対側の端から第1拡径部55の本管31側の端までの距離)L1は、115mmである。第1拡径部51の長さ(即ち、第1膨出部61の本管31側とは反対側の端から第1拡径部51の本管31側の端までの距離)L2は、165mmである。
【0052】
上述の設計例の継手21では、第2拡径部52,56の本管31側とは反対側の端137の内周面の直径d0は、(1)式によって、174mmと求められる。第1拡径部55の本管31側の端の内周面の直径d1は、(1)式によって、190mmと求められる。第1拡径部51の本管31側の端の内周面の直径d2は、(1)式によって、200mmと求められる。
【0053】
例えば、前述の直径d0,d1,d2を上限値として、継手21を設計することで、角度θを5.75°以下とすることができる。継手21によって接続されるケーブル保護管5の管軸J5同士がなす角度(狭角)の最大値(即ち、継手21によって接続されるケーブル保護管5同士の曲げ角度γ(図8参照))を11.5°以下とすることができる。このように、例えば、直径d0,d1,d2を基準値(上限値や下限値)として、継手21を設計できる。また、直径d0,d1,d2を基準値とすると、図8に示すように、ケーブル保護管路4の複数のケーブル保護管5の管軸J5は、曲率半径Rが5000mm(5mR)の円弧に沿っている。このようなケーブル保護管路4では、隣り合うケーブル保護管5の管軸J5の中心同士の5mRの円弧上の距離を有効長Nとすると、有効長Nは1000mmになる。
【0054】
(第3実施形態)
次いで、本発明の第3実施形態のケーブル保護管用継手及びケーブル保護管路について説明する。第3実施形態のケーブル保護管用継手及びケーブル保護管路の構成は、第1実施形態のケーブル保護管用継手及びケーブル保護管路の構成及び第2実施形態のケーブル保護管用継手及びケーブル保護管路の設計方針と共通するので、第1実施形態及び第2実施形態と共通の符号を用い、その説明を省略する。以下では、第3実施形態におけるケーブル保護管用継手及びケーブル保護管路の設計方針について説明する。
【0055】
[ケーブル保護管用継手及びケーブル保護管路の設計方針]
第3実施形態では、前提条件として、図9に示すように、3本以上のケーブル保護管5を用いて、複数のケーブル保護管5の管軸J5が接する円の半径(曲率半径)を施工半径Qとする。隣り合うケーブル保護管5,5の挿入端部6,7を継手21で接続し、所謂曲げ配管する場合を想定するとき、隣り合うケーブル保護管5,5の管軸方向A(図9では省略)に沿った長さが施工半径Qを決定する。即ち、複数のケーブル保護管5は互いに蛇行せず、複数のケーブル保護管5を一定の施工半径Qで配管する。1つの継手21の受口41の中心Pと受口42の中心Pとの管軸J31上の距離を、継手21の長さSと定義する。1つの継手21の受口41の中心Pとその受口41に挿入されているケーブル保護管5の挿入端部7が挿入されている受口42の中心Pとの管軸J5上の距離を、ケーブル保護管5の長さLと定義する。
【0056】
前述の前提条件において、長さS,Lの和がケーブル保護管路4の有効長となる。有効長(S+L)が1000mmである場合、5000m以上の施工半径Qを確保するためには、次に示す(2)式を満たす必要がある。
【0057】
【数2】
【0058】
なお、S+L==1000(「==」は、ニアリーイコールであって、「ほぼ等しいこと」を意味する)と想定する。この想定は、ケーブル保護管路4の有効長を従来のケーブル保護管路の有効長と同一にして、従来のケーブル保護管路と本発明のケーブル保護管路4とを並行して施工し、作業を進めやすくすることを目的にするものである。
【0059】
上述の条件では、(2)式において、角度θは約5.75°となり、曲げ角度γは角度θの2倍の約11.5°となる。
【0060】
[作用効果]
第3実施形態のケーブル保護管用継手21及びケーブル保護管路4は、第1実施形態のケーブル保護管用継手21及びケーブル保護管路4と同様の構成を備えるので、第1実施形態のケーブル保護管用継手21及びケーブル保護管路4と同様の作用効果を奏する。
また、第3実施形態のケーブル保護管用継手21及びケーブル保護管路4によれば、有効長を1000mmとしたとき、5000mの施工半径Qを確保できる長さS,L及び角度θの関係を設定できる。
【0061】
[設計例]
第3実施形態で説明した設計方針及び(2)式に沿って、例えば、内周面106の直径が100mm(φ100),150mm(φ150),200mm(φ200),250mm(φ250)のそれぞれのケーブル保護管5を採用した場合のケーブル保護管路4の設計例について、図9を参照して説明する。
【0062】
例えば、受口41への挿入端部6の挿入長さを190mmとし、挿入端部6において弾性部材64より本管31側に挿入される長さを170mmと想定する。製造上の制約、及び地震発生時の挿入余代を50mmとし、第1拡径部51及び第2拡径部52のテーパー形状を考慮する。φ200のケーブル保護管5を用いると、長さSは450mm程度以上必要になり、長さSを470mmとすることができる。同じくφ200のケーブル保護管5を用いて、有効長Nを1000mmとすると、長さLは、530mmとすることができる。このように設計することによって、角度θは、5.72°以上になり、5000mmより大きい施工半径Qを確保できる。製造上の誤差、例えばケーブル保護管5の切断時の誤差や挿入長さの誤差等の施工上の誤差を勘案すると、角度θに若干の余裕を持たせ、例えば5.75°と想定できる。
【0063】
上述のように挿入端部6の挿入長さや挿入余代、有効長Nを想定すると、φ100のケーブル保護管5を用いる場合には、例えば、長さSを388mm、長さLを612mmとすることで、施工半径Qを5000mmにすることができる。
φ150のケーブル保護管5を用いる場合には、例えば、長さSを420mm、長さLを580mmとすることで、施工半径Qを5000mmにすることができる。
φ250のケーブル保護管5を用いる場合には、例えば、長さSを498mm、長さLを502mmとすることで、施工半径Qを5000mmにすることができる。
【0064】
(第4実施形態)
次いで、本発明の第4実施形態のケーブル保護管用継手及びケーブル保護管路について説明する。第4実施形態のケーブル保護管用継手及びケーブル保護管路の構成は、第3実施形態のケーブル保護管用継手及びケーブル保護管路の構成と共通するので、第3実施形態と共通の符号を用い、その説明を省略する。以下では、第4実施形態におけるケーブル保護管用継手及びケーブル保護管路の設計方針について説明する。
【0065】
[ケーブル保護管用継手及びケーブル保護管路の設計方針]
第4実施形態では、図10に示すように、1本のケーブル保護管5とそのケーブル保護管5の挿入端部6または挿入端部7が挿入されている継手21とが可撓管セット250になっている。隣り合う可撓管セット250同士の角度θの和に基づく曲げ角度γの最大値は12°であり、曲げ角度γは11.5°以下であることが好ましい。この可撓管セット250により構成されるケーブル保護管路の曲率半径Rは、ケーブル保護管5を屈曲させた際にケーブル保護管5に収容されているさや管2が座屈しないようにするため、5000mm(5mR)以上とされ、10000mm(10mR)とすることが好ましい。
【0066】
図11に示すように、管軸J5,J31が同一直線をなすように、可撓管セット250のケーブル保護管5の一方の先端125から他方の先端125が挿入されている継手21の受口41に挿入されているケーブル保護管5の一方の先端125までの距離を有効長Mとする。継手21の管軸方向Aにおける支持部102,102間の距離は、400mm以上600mm以下であることが好ましい。有効長Mは、少なくとも600mm以上5600mm以下であり、上述例示したように1000mmまたは2000mmであることが好ましい。
【0067】
例えば、5mRを実現するためには、曲げ角度γが11.5°以下である可撓管セット250で有効長Mを1000mmとする。また、10mRを実現するためには、曲げ角度γが11.5°以下である可撓管セット250で有効長Mを2000mmとする。
【0068】
[作用効果]
第4実施形態のケーブル保護管用継手21及びケーブル保護管路4は、第1実施形態のケーブル保護管用継手21及びケーブル保護管路4と同様の構成を備えるので、第1実施形態のケーブル保護管用継手21及びケーブル保護管路4と同様の作用効果を奏する。
【0069】
従来、ケーブル保護管路の曲がり部分には、所謂ベンド管と呼ばれるように管軸が曲線状の曲管を備えた曲管継手が用いられていた。しかしながら、ケーブル1及びさや管2を挿通させた直線状のケーブル保護管5と曲管継手との接続時には、継手の受口に設けられた弾性部材にケーブル保護管5を良好に嵌めるために、継手の受口に対してケーブル保護管5を真っ直ぐ挿入する必要がある。そのため、ケーブル保護管5と曲管継ぎ手との接続には、専用の治具や装置、作業者の熟練度が求められていた。第4実施形態のケーブル保護管用継手21及びケーブル保護管路4によれば、図11に示すように、直線状のケーブル保護管5,5同士を受口41,42のそれぞれに真っ直ぐ挿入することによって容易に接続できる。このことによって、ケーブル1及びさや管2を保護できるだけでなく、継手21によるケーブル保護管5,5の接続、可撓管セット250同士の接続の作業効率を高めることができる。
【0070】
(第5実施形態)
次いで、本発明の第5実施形態のケーブル保護管用継手及びケーブル保護管路について説明する。第5実施形態のケーブル保護管用継手及びケーブル保護管路の構成のうち、第1実施形態のケーブル保護管用継手及びケーブル保護管路の構成と共通するものについては、第1実施形態と共通の符号を付し、その説明を省略する。
【0071】
[ケーブル保護管路の構成]
図示していないが、第5実施形態のケーブル保護管路は、第1実施形態のケーブル保護管路4における継手21を次に説明するケーブル保護管用継手に置き換えたものである。
【0072】
[ケーブル保護管用継手の構成]
図12に示すように、第5実施形態のケーブル保護管用継手(以下、単に継手という場合がある)26は、本管31と、本管31の両端に設けられた受口41,42を備える。図12では、受口42は省略されている。第5実施形態では、受口42の第1拡径部51と第1縮径部53との間に第2膨出部58が介在している。即ち、第1実施形態における挿入余代に替えて、第2膨出部58が設けられている。第2膨出部58は、管軸方向Aに直交する径方向Bにおいて内側に膨出している。ケーブル保護管5の継手21への通常使用時は、先端125が第2膨出部58の内周面109に接し、第2膨出部58はケーブル保護管5のストッパーとして機能する。
【0073】
図13に示すように、第2膨出部58は、管軸J31を中心とする周方向Cにおいて、間隔をあけて2つ以上(図13では4つ)設けられている。なお、第2膨出部58は、周方向Cの全体に設けられていてもよい。周方向Cにおける第2膨出部58の大きさ及び周方向Cにおける第2膨出部58の割合は、特に限定されず、適宜決められている。
【0074】
[作用効果]
第5実施形態のケーブル保護管用継手26は、第1実施形態のケーブル保護管用継手21と同様の構成を備えるので、第1実施形態のケーブル保護管用継手21と同様の作用効果を奏する。
また、ケーブル保護管用継手26によれば、第2膨出部58がストッパーとして機能することによって、受口41,42に挿入される挿入端部6,7同士の衝突を回避できる。さらに、地震発生時のように、ケーブル保護管5に大きな力が作用した際には、第2膨出部58が弾性変形し、径方向Bにおいて外側に膨出し、継手26の内部に挿入余代を作り出すことができる。第2膨出部58の弾性変形によって、ケーブル保護管5は、管軸方向Aに沿って挿入余代分だけ移動可能になり、作用した大きな力を吸収する。このことによって、通常使用時、地震発生時のいずれの場合であっても、ケーブル1やさや管2の破損を確実に防止できる。
【0075】
(第6実施形態)
次いで、本発明の第6実施形態のケーブル保護管用継手及びケーブル保護管路について説明する。第6実施形態のケーブル保護管用継手及びケーブル保護管路の構成のうち、第1実施形態のケーブル保護管用継手及びケーブル保護管路の構成と共通するものについては、第1実施形態と共通の符号を付し、その説明を省略する。
【0076】
[ケーブル保護管路の構成]
図示していないが、第6実施形態のケーブル保護管路は、第1実施形態のケーブル保護管路4における継手21と、受口41,42とは別体のストッパー部材を備えている。
【0077】
[ケーブル保護管用継手及びストッパー部材の構成]
図14に示すように、第6実施形態のケーブル保護管用継手(以下、単に継手という場合がある)21は、本管31と、本管31の両端に設けられた受口41,42を備える。図14では、受口42は省略されている。
【0078】
図15に示すように、ストッパー部材70は、周方向Cの一部が切りかかれた環状部材である。ストッパー部材70は、ケーブル保護管路4の通常使用時において、図14に示すように、管軸方向Aにおいて先端125と第1縮径部53との間に介在している。ストッパー部材70の本管31側の端71の少なくとも一部は、第1縮径部53の内周面に接している。ストッパー部材70の本管31側とは反対側の端72の少なくとも一部は、先端125に接している。端72には、先端125の端面に沿う傾斜面75が形成されている。ストッパー部材70の素材としては、適度な強度と弾性変形可能な樹脂等が挙げられる。
【0079】
[作用効果]
第6実施形態のケーブル保護管用継手21は、第1実施形態のケーブル保護管用継手21と同様の構成を備えるので、第1実施形態のケーブル保護管用継手21と同様の作用効果を奏する。
また、第6実施形態のケーブル保護管路4は、ケーブル保護管用継手21とは別体でストッパー部材70を備えている。ストッパー部材70が先端125と第1縮径部53との間に介在していることによって、受口41,42に挿入される挿入端部6,7同士の衝突を回避できる。
【0080】
さらに、例えば地震発生時に、ケーブル保護管5に大きな力が作用した際には、図16及び図17に示すように、ストッパー部材70が弾性変形する。ストッパー部材70の切りかかれた部分が周方向Cにおいて弾性変形前(図17における二点鎖線で示す状態)より大きく開き、ストッパー部材70が図17の実線で示すように拡径する。ストッパー部材70の拡径によって、図16に示すように、ストッパー部材70が径方向Bにおいて挿入端部6と第1拡径部51との間に移動する。このようなストッパー部材70の移動によって、挿入余代を作り出すことができる。したがって、ケーブル保護管5は、管軸方向Aに沿って挿入余代分だけ移動可能になり、第5実施形態と同様、作用した大きな力を吸収する。このことによって、通常使用時、地震発生時のいずれの場合であっても、ケーブル1やさや管2の破損を確実に防止できる。
【0081】
以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【符号の説明】
【0082】
4 ケーブル保護管路
5 ケーブル保護管
6,7 挿入端部
21 継手(ケーブル保護管用継手)
41,42 受口
102 支持部
A 管軸方向
J31 管軸
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11
図12
図13
図14
図15
図16
図17