(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外端部に中継ロッドに対して周方向に９０度毎に位相をズラして接続できる接続手段をそれぞれ備えた固定部及び受感部とからなり、該受感部は、固定部に枢動可能に支持された筒体内にあって、該筒体の枢動方向に追従できるバネ帯板と、該バネ帯板が感知した筒体の枢動方向の回転角を変位量に変換する手段とを備えてなることを特徴とするリンク型変位計。
【請求項２】
前記バネ帯板は、基端部が固定部の内端部に固定され、先端部が筒体の外端部に嵌合した芯部材の内端部に形成した台部に、筒体内の中心線を越えた状態で反り返るように突起を介して当接していることを特徴とする請求項１に記載のリンク型変位計。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、リンク型変位計、特に、計測個所の両端（不動点）間に中継ロッドを介して複数個を接続して、軌道近接工事、パイプルーフ工事、シールドトンネル工事及び山留め工事による近接構造物及び周辺地盤等の水平方向の変位と鉛直方向の変位を連続線上で計測できるようにしたリンク型変位計に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
土木及び建築等の工事等において、掘削に伴う地盤の緩み、トンネル工事に伴う地盤の応力開放、その他の原因による周辺地盤及び近接構造物等の変状傾向は避けられない。
【０００３】
前記掘削工事やトンネル工事等は、地盤に緩みを発生させ、地盤強度を減少させ、隣接地盤に対して応力開放により水平方向、鉛直方向の変位を発生させ、地盤の沈下、その他の変状となり、地盤を介して近接構造物に波及して影響を与えることが考えられる。
【０００４】
これらの原因により発生する地盤変状を防止するために防護工事が行われているが、完全に変状をなくすことは不可能であった。従って、上記近接構造物の変状の監視は掘削工事及びトンネル工事等において必要であった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来、上記変状の測定は「点」による測定が大半であった。この「点」による計測は、沈下計による鉛直方向の変位と、傾斜計による水平方向の傾きによるものが主であったが、全体の傾向を掴むことは困難であった。
【０００６】
本発明は、上記の課題を解決するためのものであり、その目的とするところは種々の工事に伴う近接構造物及び周辺地盤等の変位を連続線上で計測できるようにしたリンク型変位計を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、外端部に中継ロッドに対して周方向に９０度毎に位相をズラして接続できる接続手段をそれぞれ備えた固定部及び受感部とからなり、該受感部は、固定部に枢動可能に支持された筒体内にあって、該筒体の枢動方向に追従できるバネ帯板と、該バネ帯板が感知した筒体の枢動方向の回転角を変位量に変換する手段とを備えてなることを特徴とし、中継ロッドを介在させて自由な長さに接続して工事周辺地盤及び近接構造物の水平方向の変位、水平及び鉛直方向の変位、鉛直方向の変位を連続線上で計測できるように構成した。
【０００８】
また、請求項２に記載の発明は、前記バネ帯板は、基端部が固定部の内端部に固定され先端部が筒体の外端部に嵌合した芯部材の内端部に形成した台部に、筒体内の中心線を越えた状態で反り返るように突起を介して当接していることを特徴とし、バネ帯板の反り及びその復帰に伴う筒体の回転角がバネ弾性を利用して感度良く得られるとともに、バネ帯板の反り方向及び復帰方向の何れの回転角にも追従できるように構成した。
【０００９】
前記バネ帯板の変位量は、前記バネ帯板の基部側に設置したヒズミゲージで求められるものである。
【００１０】
【発明の実施の態様】
次に、本発明を添付図面に示す実施の態様に基づいて説明する。図１は本願変位計を示す一部切欠した斜視図、図２は本願変位計の固定部を分解した斜視図、図３は本願変位計を２個、感知方向を９０°ズラして中継ロッドを介して接続した状態を示す略示的断面図、図４は本願変位計を軌道に沿って設置した場合の略示的平面図、図５は本願変位計を軌道に沿って設置した状態を示す側面断面図である。
【００１１】
本願変位計１は、外端部に中継ロッドＲとの接続手段２、３をそれぞれ備えた固定部４と受感部１０とからなる。
【００１２】
前記固定部４は、図２の如く、内端部４ａの対向面（図面上では上下面）を切削して扁平面５、５を設けると共に、該内端部４ａは扁平面５、５の中央を通るように縦割され、片面４ａ′を止めネジ６により離反可能に固定できるようになっている。
【００１３】
前記固定部４に備えた中継ロッドＲとの接続手段２は、固定部４の外端部４ｂを延出し、前記中継ロッドＲの一端部Ｒ′に嵌入できるようにすると共に、該外端部４ｂと中継ロッドＲの一端部Ｒ′とに止めネジ７を螺挿できるように対応するネジ穴８、９を設けてなる。
【００１４】
前記ネジ穴８、９のうち、一方（図においては、ネジ穴９）は円周方向に四等配した位置に設け、中継ロッドと固定部との接続に際し、９０°位相をズラせて接続できるようになっている。
【００１５】
前記受感部１０は、前記固定部４にピン１５′を中心に枢動可能に支持された筒体１２内に内蔵されている。前記ピン１５′は筒体１２の基端部１２ａに設けた二股片１５、１５と、前記固定部４の内端部４ａの扁平面５、５との嵌合部を貫通してなる。
【００１６】
前記筒体１２内には、該筒体１２の枢動方向の回転角を感知する手段１１が備えられている。該感知手段１１は、前記筒体１２の枢動方向に追従できるバネ帯板１９で構成している。該バネ帯板１９の基端部１９ａは、前記固定部４の内端部４ａに片面４ａ′を止めネジ６により固定する際に同時にこれらの間に挟持固定されている。
【００１７】
前記バネ帯板１９の先端部１９ｂは、その片面に設けた突起２０を介して、筒体１２の外端部１２ｂに嵌合した芯部材１３の内端部１３ａに形成した台部２１にバネ力により当接している。該芯部材１３は筒体１２に止めネジ１４で一体的に固着されている。
【００１８】
前記バネ帯板１９は、前記筒体１２が固定部４に対してピン１５′を中心に、図３の矢印ａ方向、又はｂ方向に回転した場合において、その何れの回転角にも追従できるようにするため、前記突起２０の高さ、或いは台部２１の高さの調整により筒体内の中心線２２を越えた状態で反り返らせている。
【００１９】
前記受感部１０に備えた中継ロッドＲとの接続手段３は、前記芯部材１３の外端部１３ｂを延出し、前記中継ロッドＲの他端部Ｒ″に嵌入できるようにすると共に、該外端部１３ｂと中継ロッドＲの他端部Ｒ″とに止めネジ１６を螺挿できるように対応するネジ穴１７、１８を設けてなる。
【００２０】
前記ネジ穴１７、１８のうち、一方（図においては、ネジ穴１８）は円周方向に四等配した位置に設けられ、中継ロッドＲの他端部Ｒ″と受感部１０との接続に際し、９０°位相をズラせて接続できるようになっている。
【００２１】
前記筒体１２内には、前記感知手段１１が感知した筒体１２の枢動方向の回転角を変位量に変換する手段２３が備えられている。該変位変換手段２３は前記バネ帯板１９の基部側の裏面にヒズミゲージ２４、２５を支持部材２４ａ、２５ａを介して設置してなる。
【００２２】
前記ヒズミゲージ２４、２５は、前記バネ帯板１９の初期セット位置を“０”として前記筒体１２が、固定部４に対してピン１５′を中心に回動したときの回転角を変位量として電気的に変換することができるものである。
【００２３】
即ち、前記ヒズミゲージ２４、２５により得た値は、コンピューター（図示せず）を介して累積されグラフ化され記憶される。また、プリンタ（図示せず）を作動させてプリントアウトさせることも可能である。さらに、累積値をリアルタイムに工事現場の監視モニター（図示せず）に表示したり、鉄道などの信号基地へ情報信号として発信したりできることは勿論である。
【００２４】
次に、本願変位計１の作用を説明する。
まず、線路近接部位の掘削工事に伴い地盤の緩み等により地盤変動が予測される軌道２６の２つの不動点Ａ、Ｂを画定し、該不動点Ａ、Ｂ間に、図４の如く、中継ロッドＲを介して本願変位計１を複数個接続する。この不動点Ａ、Ｂの少なくとも一方は軸方向にはフリーになっている。
【００２５】
しかして、前記中継ロッドＲを、図５の如く、軌道２６に支持部材２７を介して軸方向にはフリーな状態にて固定する。なお、図中、２８は路盤、２９はマクラギ、３０は砂利などのバラストである。
【００２６】
本願変位計１を中継ロッドＲを介して複数個を接続するに際し、水平方向のみの計測、水平方向と鉛直方向との計測、及び鉛直方向のみの計測ができるように配置することは可能である。
【００２７】
しかして、前記不動点Ａ、Ｂ間にて地盤の変動が生じた場合には、各本願変位計１は、固定部４にピン１５′を中心に枢動可能に支持された筒体１２内に備えた感知手段１１（バネ帯板１９）が筒体の枢動方向の回転角を感知し、その感知角を変位変換手段２３（ヒズミゲージ２４、２５）で求めた値を出力する。
【００２８】
前記値はコンピューターにより累積され、グラフ化され、記憶される。その情報はリアルタイムに工事現場の監視モニターに表示させることもでき、また、計測地点に接近中の列車に警報信号として発信することも可能となる。
【００２９】
【発明の効果】
以上の如く、本発明は、外端部に中継ロッドに対して周方向に９０度毎に位相をズラして接続できる接続手段をそれぞれ備えた固定部及び受感部とからなり、該受感部は、固定部に枢動可能に支持された筒体内にあって、該筒体の枢動方向に追従できるバネ帯板と、該バネ帯板が感知した筒体の枢動方向の回転角を変位量に変換する手段とを備えてなることを特徴としているから、中継ロッドを介在させて自由な長さに接続して工事周辺地盤及び近接構造物の水平方向の変位と鉛直方向の変位を連続線上で計測できる。しかも、中継ロッドを介して複数個を接続するに際し、水平方向のみの計測、水平方向と鉛直方向との計測、及び鉛直方向のみの計測ができるように配置することを可能である、などの優れた効果を奏する。
【００３０】
また、請求項２に記載の発明は、前記バネ帯板は、基端部が固定部の内端部に固定され先端部が筒体の外端部に嵌合した芯部材の内端部に形成した台部に、筒体内の中心線を越えた状態で反り返るように突起を介して当接していることを特徴としているから、バネ帯板の反り及びその復帰に伴う筒体の回転角がバネ弾性を利用して感度良く得られるとともに、バネ帯板の反り方向及び復帰方向の何れの回転角にも追従できるという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願変位計を示す一部切欠した斜視図である。
【図２】  本願変位計の固定部の分解した斜視図である。
【図３】本願変位計を２個、感知方向を９０°ズラして中継ロッドを介して接続した状態を示す断面図である。
【図４】本願変位計を軌道に沿って設置した場合の略示的平面図である。
【図５】本願変位計を軌道に沿って設置した状態を示す側面断面図である。
【符号の説明】
１  本願変位計
２、３  接続手段
４  固定部
４ａ  固定部の内端部
４ａ′  片面
４ｂ  固定部の外端部
５  扁平面
６  止めネジ
７  止めネジ
８、９  ネジ穴
１０  受感部
１１  感知手段
１２  筒体
１２ａ  筒体の基端部
１２ｂ  筒体の外端部
１３  芯部材
１３ａ  芯部材の内端部
１３ｂ  芯部材の外端部
１４  止めネジ
１５  二股片
１５′  ピン
１６  止めネジ
１７、１８  ネジ穴
１９  バネ帯板
１９ａ  バネ帯板の基端部
１９ｂ  バネ帯板の先端部
２０  突起
２１  台部
２２  中心線
２３  変位変換手段
２４、２５  ヒズミゲージ
２４ａ、２５ａ  支持部材
２６  軌道
２７  支持部材
２８  路盤
２９  マクラギ
３０  バラスト
Ｒ  中継ロッド
Ｒ′  中継ロッドの一端部
Ｒ″  中継ロッドの他端部
Ａ、Ｂ  不動点
【図１】
0003636893.tif 000002
【図２】
0003636893.tif 000003
【図３】
0003636893.tif 000004
【図４】
0003636893.tif 000005
【図５】
0003636893.tif 000006