(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１構造部と第２構造部とを有する構造物の前記第１構造部と前記第２構造部との相対変位量を測定する変位測定装置において、
前記第１構造部に設けられた設置面に沿って移動可能に設置された移動部と、
前記第２構造部に固定された固定部と、
前記移動部および前記固定部の少なくとも一方に設置され前記第１構造部と前記第２構造部との相対変位量を測定可能な変位測定手段と、を有し、
前記移動部と前記固定部とは、前記設置面に沿った方向の相対移動が拘束されているとともに前記設置面に直交する方向の相対移動が許容されていて、
前記固定部に支持されて前記移動部と前記設置面との離間を防止する離間防止手段を更に有し、
前記第１構造部は、前記第２構造部よりも下方に配置され、前記設置面は、前記第２構造部に対向する水平面であり、
前記移動部は、第１移動板部と、該第１移動板部の上方に間隔をあけて配置された第２移動板部と、前記第１移動板部と前記第２移動板部とを連結する鉛直方向に延在する移動柱部と、を有し、
前記固定部は、前記第１移動板部と前記第２移動板部との間に配置された固定板部と、該固定板部と前記第２構造部とを連結する鉛直方向に延在する固定柱部と、を有し、
前記移動柱部は、前記固定板部に形成された孔部に挿通された状態で前記固定板部と鉛直方向に相対移動可能であり、
前記固定柱部は、前記第２移動板部に形成された孔部に挿通された状態で前記第２移動板部と鉛直方向に相対移動可能であり、
前記離間防止手段は、前記第２移動板部と前記固定板部とを連結する引張バネを有することを特徴とする変位測定装置。
【請求項２】
前記移動柱部は、前記固定柱部の軸を中心として周方向に所定の間隔をあけて複数配置され、前記固定板部には複数の前記移動柱部がそれぞれ挿通される前記孔部が複数形成されていて、
前記引張バネは、周方向に隣り合う前記移動柱部の間にそれぞれ配置されていることを特徴とする請求項１に記載の変位測定装置。
【請求項３】
前記離間防止手段は、前記第２移動板部に設けられて水平方向の異なる複数の位置それぞれにおいて前記引張バネの一方の端部を係止可能な第１係止部と、前記固定板部に設けられて水平方向の異なる複数の位置それぞれにおいて前記引張バネの他方の端部を係止可能な第２係止部と、を有することを特徴とする請求項１または２に記載の変位測定装置。
【請求項４】
前記設置面には、初期状態において前記移動部が配置される初期位置が設定されていて、
前記移動部が前記初期位置に配置されているか否かを検出する位置検出手段を有し、
前記位置検出手段は、前記移動部に設けられ、前記設置面にある線を検出する第１検出部と、
前記第１検出部から所定の距離を隔てて前記移動部に設けられ、前記設置面に設けられている指標を検出する第２検出部と、
前記第１検出部の検出結果と前記第２検出部の検出結果とに基づいて、前記設置面における位置を算定する演算処理部と、を備え、
前記指標の代表点と前記線上の特定の点との距離が、前記所定の距離に応じて定められた距離になっていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の変位測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地震などが生じた際の構造物の変位量を測定するため変位測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、地震などが生じた際の建物などの構造物の変位量を測定する変位測定装置が利用されている。
例えば、特許文献１には、構造物に固定された固定部と、固定部と水平方向に相対変位可能な移動部と、固定部と移動部との相対変位量を測定するセンサとを備え、測定された固定部と移動部との相対変位量から構造物の絶対変位量を算出する変位測定装置が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−０１９７４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示された変位測定装置では、センサが固定部と移動部との水平方向の相対変位量を測定するように構成されている。しかしながら、固定部と移動部とが上下方向など水平方向以外に相対変位してしまうと、センサが固定部と移動部との水平方向の相対変位量を正確に測定できない虞がある。
【０００５】
そこで、本発明は、構造物の変位量を確実に測定することができる変位測定装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明に係る変位測定装置は、第１構造部と第２構造部とを有する構造物の前記第１構造部と前記第２構造部との相対変位量を測定する変位測定装置において、前記第１構造部に設けられた設置面に沿って移動可能に設置された移動部と、前記第２構造部に固定された固定部と、前記移動部および前記固定部の少なくとも一方に設置され前記第１構造部と前記第２構造部との相対変位量を測定可能な変位測定手段と、を有し、前記移動部と前記固定部とは、前記設置面に沿った方向の相対移動が拘束されているとともに前記設置面に交差する方向の相対移動が許容されていて、前記固定部に支持されて前記移動部と前記設置面との離間を防止する離間防止手段を更に有し、前記第１構造部は、前記第２構造部よりも下方に配置され、前記設置面は、前記第２構造部に対向する水平面であり、前記移動部は、第１移動板部と、該第１移動板部の上方に間隔をあけて配置された第２移動板部と、前記第１移動板部と前記第２移動板部とを連結する鉛直方向に延在する移動柱部と、を有し、前記固定部は、前記第１移動板部と前記第２移動板部との間に配置された固定板部と、該固定板部と前記第２構造部とを連結する鉛直方向に延在する固定柱部と、を有し、前記移動柱部は、前記固定板部に形成された孔部に挿通された状態で前記固定板部と鉛直方向に相対移動可能であり、前記固定柱部は、前記第２移動板部に形成された孔部に挿通された状態で前記第２移動板部と鉛直方向に相対移動可能であり、  前記離間防止手段は、前記第２移動板部と前記固定板部とを連結する引張バネを有することを特徴とする。
【０００７】
本発明では、移動部と固定部とは、設置面に沿った方向の相対移動が拘束されていることにより、移動部が固定部とともに設置面に沿って移動することになる。このため、変位測定手段で移動部と設置面との設置面に沿った方向の相対変位を測定することで、第１構造部と第２構造部との設置面に沿った方向の相対変位を測定することができる。
また、移動部と固定部とは、設置面に交差する方向の相対移動が許容されていることにより、変位測定装置で移動部と固定部との設置面に交差する方向の相対変位量を測定することで、第１構造部と第２構造部との設置面に交差する方向の相対変位を測定することができる。
そして、本発明では、固定部に支持されて移動部と設置面との離間を防止する離間防止手段を有することにより、移動部が設置面から離れることが防止されるため、移動部が設置面から離れることによって第１構造部と第２構造部との相対変位量が測定できないことがなく、第１構造部と第２構造部との相対変位量を確実に測定することができる。
【０００９】
移動柱部が固定板部の孔部に挿通された状態で固定板部と鉛直方向に相対移動可能であるとともに、固定柱部が第２移動板部の孔部に挿通された状態で前記第２移動板部を鉛直方向に相対移動可能であることにより、移動部と固定部との水平方向の相対変位を拘束しつつ移動部と固定部との鉛直方向の相対変位を許容することができる。これにより、移動部と設置面との水平方向の相対変位量を測定することで第１構造部と第２構造部との水平方向の相対変位量を測定できるとともに、移動部と固定部との鉛直方向の鉛直方向の相対変位量を測定することで第１構造部と第２構造部との相対変位量を測定することができる。
そして、離間防止手段は、第２移動板部と固定板部とを連結する引張バネであることにより、移動部が構造物の振動などによって設置面と離間して上方に移動しようとすると、引張バネの復元力によって下方に戻されるため、移動部が設置面から離れることを防止できる。
【００１０】
また、本発明に係る変位測定装置では、前記移動柱部は、前記固定柱部の軸を中心として周方向に所定の間隔をあけて複数配置され、前記固定板部には複数の前記移動柱部がそれぞれ挿通される前記孔部が複数形成されていて、前記引張バネは、周方向に隣り合う前記移動柱部の間にそれぞれ配置されていることが好ましい。
このような構成とすることにより、移動部と固定部との水平方向の相対変位を複数の箇所において拘束することができる。また、引張バネは、周方向に隣り合う移動柱部の間隔にそれぞれ配置されていることにより、各引張バネの復元力によって移動部が設置面から離れることを確実に防止できる。
【００１１】
また、本発明に係る変位測定装置では、前記離間防止手段は、前記第２移動板部に設けられて水平方向の異なる複数の位置それぞれにおいて前記引張バネの一方の端部を係止可能な第１係止部と、前記固定板部に設けられて水平方向の異なる複数の位置それぞれにおいて前記引張バネの他方の端部を係止可能な第２係止部と、を有することが好ましい。
このような構成とすることにより、任意の位置に引張バネを設置することができるとともに、引張バネの伸縮方向を調整することができる。これにより、引張バネによって移動部を設置面に付勢する位置や、付勢力の大きさを調整することができる。
【００１２】
また、本発明に係る変位測定装置では、前記設置面には、初期状態において前記移動部が配置される初期位置が設定されていて、前記移動部が前記初期位置に配置されているか否かを検出する位置検出手段を有し、前記位置検出手段は、前記移動部に設けられ、前記設置面にある線を検出する第１検出部と、記第１検出部から所定の距離を隔てて前記移動部に設けられ、前記設置面に設けられている指標を検出する第２検出部と、前記第１検出部の検出結果と前記第２検出部の検出結果とに基づいて、前記設置面における位置を算定する演算処理部と、を備え、前記指標の代表点と前記線上の特定の点との距離が、前記所定の距離に応じて定められた距離になっている構成としてもよい。
このような構成とすることにより、変位測定装置の位置精度を高めることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、構造物の変位量を確実に測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１実施形態による変位測定装置の一例を示す側面図である。
【図２】図１の下面図である。
【図３】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】図１のＢ−Ｂ線断面図である。
【図５】図１のＣ−Ｃ線断面図である。
【図６】変位量算出方法を説明するフローチャートである。
【図７】本発明の第２実施形態による変位測定装置の一例を示す側面図である。
【図８】図７のＤ−Ｄ線断面図で第１移動板部を透視した図である。
【図９】照射板に設けられた永久磁石および照射板に描かれた線を説明する図である。
【図１０】変位測定装置がＸ方向およびＹ方向ともに正位置（原点）に配置された様子を説明する図である。
【図１１】（ａ）は変位測定装置がＸ方向において正位置に配置された様子を説明する図、（ｂ）は（ａ）とＹ方向において異なる位置でＸ方向において正位置に配置された様子を説明する図である。
【図１２】（ａ）は変位測定装置がＹ方向において正位置に配置された様子を説明する図、（ｂ）は（ａ）とＸ方向において異なる位置で変位測定装置がＹ方向において正位置に配置された様子を説明する図である。
【図１３】第１〜第３フォトリフレクターがそれぞれ線上に配置されているが変位測定装置がＸ方向およびＹ方向ともに正位置（原点）に配置されていない様子を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態による変位測定装置について、図１乃至図６に基づいて説明する。
図１に示すように、第１実施形態による変位測定装置１Ａは、免震構造物（構造物）１１の免震層１２に設置され、免震層１２の下部側の床部（第１構造部）１３と、上部側の梁部（第２構造部）１４との相対変位を測定可能に構成されている。
変位測定装置１Ａは、床部１３の床面（設置面）１５に沿って水平方向に移動可能に設置された移動部２と、梁部１４に固定された固定部３と、固定部３に支持されて移動部２が床面１５から離間することを防止する離間防止手段４と、移動部２に設置されて床面１５に沿った方向（水平方向）の床部１３と梁部１４との相対変位量をそれぞれ測定可能な３つの第１変位測定部（変位測定手段）５，５，５と、固定部３に設置されて鉛直方向の床部１３と梁部１４との相対変位量をそれぞれ測定可能な３つの第２変位測定部（変位測定手段）６，６，６と、３つの第１変位測定部５，５，５および３つの第２変位測定部６，６，６の駆動を行うスイッチ部７と、３つの第１変位測定部５，５，５がそれぞれ測定した変位量および３つの第２変位測定部６，６，６がそれぞれ測定した変位量のデータの処理を行う処理部（不図示）と、３つの第１変位測定部５，５，５および３つの第２変位測定部６，６，６に電源を供給可能な電池（不図示）と、を備えている。
【００１６】
移動部２は、床面１５に設けられた照射板９上を移動可能に構成されている。
照射板９は、アルミ複合板、鋼板、アクリル板などの板材で構成されていて、上面が水平面となるように床面１５に固定されている。照射板９は、地震の震動などによる移動部２の予測される移動領域よりも広い領域に設けられている。
【００１７】
図１乃至図５に示すように、移動部２は、第１移動板部２１（図１乃至３参照）と、第１移動板部２１に立設する３つの移動柱部２２，２２，２２（図１および図３乃至５参照）と、３つの移動柱部２２，２２，２２の上部に固定された第２移動板部２３（図１および図５参照）と、第１移動板部２１に連結され第１移動板部２１、３つの移動柱部２２，２２，２２および第２移動板部２３を照射板９（図１参照）の上面に沿って移動可能に支持する３つの移動機構２４，２４，２４（図１および図２参照）と、を有している。
【００１８】
第１移動板部２１は、板面が上下方向を向き平面視において略正三角形状に形成されている。第１移動板部２１には、平面視における中央部に上下方向に貫通する平面視略円形状の孔部２１ａが形成されている。また、第１移動板部２１の下部には、３つの第１変位測定部５，５，５および３つの移動機構２４，２４，２４が配置されている。移動機構２４，２４，２４が床面１５（図１参照）に当接し、第１移動板部２１および第１変位測定部５，５，５は床面１５と離間している。
【００１９】
３つの移動柱部２２，２２，２２は、それぞれ鉛直方向に延在し水平断面形状が略Ｃ字状のチャンネル材で構成されている。３つの移動柱部２２，２２，２２は、第１移動板部２１に対して第１移動板部２１の平面視における中心２１ｃの周りに周方向に等しく間隔をあけて配置されている。そして、３つの移動柱部２２，２２，２２は、第１移動板部２１の平面視における略正三角形の３つの角部２１ｂ，２１ｂ，２１ｂ近傍にそれぞれ配置され、角部２１ｂ，２１ｂ，２１ｂと第１移動板部２１の中心２１ｃとを結ぶ線上に配置されている。
【００２０】
第２移動板部２３は、第１移動板部２１と平面視における外形が略同じ外径となるように形成されている。第２移動板部２３は、下面に３つの移動柱部２２，２２，２２が固定されている。
第２移動板部２３には、平面視における中心部に上下方向に貫通する平面視略円形状の孔部２３ａが形成されている。この孔部２３ａには固定部３の固定柱部３２が挿通されるように構成されている。
【００２１】
３つの移動機構２４，２４，２４は、それぞれ照射板９の上面を滑動可能な滑動板部２４１と、滑動板部２４１を第１移動板部２１の下面に連結する連結部２４２、とを有している。滑動板部２４１は、下面が照射板９の上面と面接触した状態で照射板９の上面を滑動するように構成されている。本実施形態では、滑動板部２４１の下面にはテフロン（登録商標）シートが貼りつけられていて、滑動板部２４１と照射板９との摩擦力が低減されている。
【００２２】
３つの移動機構２４，２４，２４は、第１移動板部２１に対して第１移動板部２１の中心２１ｃの周りに周方向に等しく間隔をあけて配置されている。そして、３つの移動機構２４，２４，２４は、第１移動板部２１の平面視における略正三角形の３つの角部２１ｂ，２１ｂ，２１ｂ近傍にそれぞれ配置され、角部２１ｂ，２１ｂ，２１ｂと第１移動板部２１の中心２１ｃとを結ぶ線上に配置されている。
【００２３】
図１、図４および図５に示すように、固定部３は、板面が上下方向を向き平面視において略正三角形状に形成された固定板部３１（図１および図４参照）と、固定板部３１上に立設し固定板部３１を梁部１４（図１参照）に連結する固定柱部３２と、を有している。
固定板部３１は、第１移動板部２１と平面視における外形が略同じ外径となるように形成されている。固定板部３１は、平面視における略正三角形の３つの角部３１１ｂ，３１１ｂ，３１１ｂが、第１移動板部２１の平面視における略正三角形の３つの角部２１ｂ，２１ｂ，２１ｂとそれぞれ重なるように第１移動板部２１と第２移動板部２３との間に配置されている。
【００２４】
また、固定板部３１には、平面視における中心３１ｃを中心として等間隔をあけた位置に上下方向に貫通する平面視略矩形状の３つの孔部３１ａ，３１ａ，３１ａが形成されている。これらの孔部３１ａ，３１ａ，３１ａは、それぞれ固定板部３１の平面視の中心３１ｃと角部３１ｂと、を結ぶ線上に形成されている。これらの孔部３１ａ，３１ａ，３１ａには、移動部２の移動柱部２２，２２，２２が挿通されている。
【００２５】
固定板部３１の孔部３１ａの内形は、移動柱部２２の外形よりもやや大きく形成されていて、固定板部３１と移動柱部２２とは固定板部３１の孔部３１ａに移動柱部２２が挿通された状態で上下方向に相対移動可能に構成されている。本実施形態では、固定板部３１の孔部３１ａに移動柱部２２が挿通されると、固定板部３１の孔部３１ａの縁部と移動柱部２２の外周面との間に約０．１ｍｍの隙間が形成されている。
なお、固定板部３１の孔部３１ａに移動柱部２２が挿通された状態において、固定板部３１と移動柱部２２とが上下方向に相対移動可能であれば、固定板部３１と移動柱部２２とが当接していてもよい。
また、固定板部３１の孔部３１ａに移動柱部２２が挿通された状態では、移動柱部２２と、固定板部３１とは水平方向の相対変位が拘束されている。これにより、移動部２と固定部３とは水平方向の相対変位が拘束されている。
【００２６】
固定柱部３２は、上下方向に延在する円柱状または円筒状の部材で、移動部２の第２移動板部２３の孔部２３ａに挿通されている。固定柱部３２は、上端部が梁部１４に固定され、下端部に固定板部３１が固定されている。固定柱部３２の下端部は、固定板部３１の上面の平面視における中心３１ｃ近傍に固定されている。
【００２７】
固定柱部３２は、梁部１４に支持された上側固定柱部３２１と、固定板部３１に固定され、第２移動板部２３の孔部２３ａに挿通される下側固定柱部３２２と、上側固定柱部３２１と下側固定柱部３２２とを連結する連結プレート３２３と、を有している。
下側固定柱部３２２と固定板部３１とは、例えばビスや接着剤などで固定されている。
下側固定柱部３２２の外径は、第２移動板部２３の孔部２３ａの内径よりもやや小さく形成されていて、第２移動板部２３と下側固定柱部３２２とは、下側固定柱部３２２が第２移動板部２３の孔部２３ａに挿通された状態で上下方向に相対移動可能に構成されている。本実施形態では、第２移動板部２３の孔部２３ａに下側固定柱部３２２が挿通されると、第２移動板部２３の孔部２３ａの縁部と下側固定柱部３２２の外周面との間に約０．１ｍｍの隙間が形成されている。
なお、第２移動板部２３の孔部２３ａに下側固定柱部３２２が挿通された状態において、第２移動板部２３と下側固定柱部３２２とが上下方向に相対移動可能であれば、第２移動板部２３と下側固定柱部３２２とが当接していてもよい。
【００２８】
連結プレート３２３には、上側固定柱部３２１に連結プレート３２３を係止するためのビスが挿通可能で複数の上側長孔３２３ａと、下側固定柱部３２２に連結プレート３２３を係止するためのビスが挿通可能な複数の下側長孔３２３ｂと、が形成されている。これらの上側長孔３２３ａおよび下側長孔３２３ｂは、上下方向に延びるように形成されている。これにより、上側固定柱部３２１に対する下側固定柱部３２２の上下方向の位置が調整可能となり、梁部１４に対する固定板部３１の上下方向の位置が調整可能に構成されている。
【００２９】
離間防止手段４は、引張バネ４１と、移動部２の第２移動板部２３の下面に固定されて引張バネ４１の上端部（一方の端部）を係止可能な第１係止部４２と、固定部３の固定板部３１の上面に固定されて引張バネ４１の下端部（他方の端部）を係止可能な第２係止部４３と、を有している。
本実施形態では、１つの変位測定装置１Ａに対して３つの離間防止手段４，４，４が設けられており、３つの引張バネ４１，４１，４１、３つの第１係止部４２，４２，４２、および３つの第２係止部４３，４３，４３が設けられている。
３つの引張バネ４１，４１，４１は、それぞれ同じバネ定数のコイルバネで構成されている。引張バネ４１は、常時引張力が働くように第１係止部４２および第２係止部４３に係止されている。
【００３０】
３つの第１係止部４２，４２，４２は、第２移動板部２３の平面視における略三角形状の３つの辺の近傍に配置されている。３つの第１係止部４２，４２，４２は、それぞれの近傍の辺の延びる方向に延在し板面が水平方向を向く板状に形成されている。３つの第１係止部４２，４２，４２は、それぞれ第２移動板部２３の下面から下方に突出している。
３つの第１係止部４２，４２，４２には、それぞれ延在方向に所定の間隔をあけて複数の孔部４２ａ，４２ａ…が形成されている。これらの孔部４２ａ，４２ａ…（図１参照）には、それぞれ引張バネ４１の上端部を引っ掛けることが可能となっている。
【００３１】
３つの第２係止部４３，４３，４３は、固定板部３１の平面視における略三角形状の３つの辺の近傍に配置されている。３つの第２係止部４３，４３，４３は、それぞれの近傍の辺の延びる方向に延在し板面が水平方向を向く板状に形成されている。３つの第２係止部４３，４３，４３は、それぞれ固定板部３１の上面から上方に突出している。
３つの第２係止部４３，４３，４３には、それぞれ延在方向に所定の間隔をあけて複数の孔部４３ａ，４３ａ…（図１参照）が形成されている。これらの孔部４３ａ，４３ａ…には、それぞれ引張バネ４１の下端部を引っ掛けることが可能となっている。
【００３２】
これらの第１係止部４２，４２，４２と第２係止部４３，４３，４３とは、上下方向に重なる位置に配置され、第１係止部４２，４２，４２と第２係止部４３，４３，４３との間には、引張バネ４１，４１，４１による張力が作用している。
このため、引張バネ４１の上端部が引っ掛けられる第１係止部４２の孔部４２ａと、引張バネ４１の下端部が引っ掛けられる第２係止部４３の孔部４３ａとが上下方向に重なる位置に配置されていると、第１係止部４２と第２係止部４３との間には、引張バネ４１，４１，４１による上下方向の張力が作用することになる。
また、引張バネ４１の上端部が引っ掛けられる第１係止部４２の孔部４２ａと、引張バネ４１の下端部が引っ掛けられる第２係止部４３の孔部４３ａとが上下方向に重ならない位置に配置されていると、第１係止部４２と第２係止部４３との間には、引張バネ４１，４１，４１による上下方向に対して斜め方向となる張力が作用することになる。
このように、引張バネ４１の上端部が引っ掛けられる第１係止部４２の孔部４２ａと、引張バネ４１の下端部が引っ掛けられる第２係止部４３の孔部４３ａとを選択することで、引張バネ４１の位置や向きを調整することができる。これにより、引張バネ４１によって第２移動板部２３と固定板部３１との間に作用する張力の方向を調整することができる。
【００３３】
３つの第１変位測定部５，５，５は、床面１５に沿った面内（略水平面内）における移動部２と床面１５（照射板９）との相対変位量（以下水平方向の変位量とする）を測定可能な変位センサで構成されている。例えば、３つの第１変位測定部５，５，５は、バーコードリーダーや、光学式マウスなどを利用した光学式の変位センサや、アノトペンを利用した変位センサ、差動トランス式の変位センサなどで構成されている。
また、本実施形態では、３つの第１変位測定部５，５，５は、第１移動板部２１に対して第１移動板部２１の中心２１ｃの周りに周方向に等しく間隔をあけて配置されている。そして、３つの第１変位測定部５，５，５は、３つの移動機構２４，２４，２４と第１移動板部２１の中心２１ｃとの間にそれぞれ配置されている。なお、３つの第１変位測定部５，５，５は、隣り合う移動機構２４，２４間の中央部にそれぞれ配置されていてもよい。
【００３４】
３つの第２変位測定部６，６，６は、それぞれ固定板部３１と移動柱部２２との上下方向の相対変位量を測定可能に構成されている。これにより、第２変位測定部６，６，６は、それぞれ梁部１４と、床部１３との上下方向の相対変位量（以下、上下方向の変位量とする）を測定可能に構成されている。
このような第２変位測定部６，６，６は、例えば、バーコードリーダーや、光学式マウスなどを利用した光学式の変位センサや、アノトペンを利用した変位センサ、差動トランス式の変位センサなどで構成されている。
また、本実施形態では、３つの第２変位測定部６，６，６は、固定板部３１に対して固定板部３１の中心３１ｃの周りに周方向に等しく間隔をあけて配置されている。そして、３つの第２変位測定部６，６，６は、固定板部３１に形成された３つの孔部９１，９１，９１と固定板部３１の中心３１ｃとの間にそれぞれ配置されている。
【００３５】
そして、本実施形態では、３つの第１変位測定部５，５，５がそれぞれ測定した水平方向の変位量のデータと、３つの第２変位測定部６，６，６がそれぞれ測定した鉛直方向の変位量のデータと、が処理部（不図示）へ通信され、処理部がこれらのデータをもとにより正確な水平方向の変位量および鉛直方向の変位量を算出するように構成されている。なお、変位測定装置１Ａには、これらのデータを３つの第１変位測定部５，５，５および３つの第２変位測定部６，６，６から処理部へ通信するための通信装置や、３つの第１変位測定部５，５，５および３つの第２変位測定部６，６，６がそれぞれ測定した変位量のデータや処理部が処理した変位量のデータなどを記憶するための記憶部などが適宜設置されている。
【００３６】
次に、３つの第１変位測定部５，５，５がそれぞれ測定した変位量のデータ（以下データとする）の処理部による処理方法について図６に示すフローチャートを基に説明する。
なお、３つの第２変位測定部６，６，６がそれぞれ測定した変位量のデータの処理部による処理方法は、３つの第１変位測定部５，５，５がそれぞれ測定した変位量のデータ（以下データとする）の処理部による処理方法と同様に行うものとし、説明を省略する。
【００３７】
（測定ステップ）
上述した変位測定装置１Ａの３つの第１変位測定部５，５，５によって、移動部２と床面１５との相対変位量をそれぞれ測定する（Ｓ−１）。
【００３８】
（補正ステップ）
測定ステップ（Ｓ−１）において３つの第１変位測定部５，５，５が測定した移動部２と床面１５との相対変位量のデータ（以下データとする）を軸補正し、基準となる１つのデータ以外の２つのデータの時刻歴を基準となる１つのデータに合せる（Ｓ−２）。
【００３９】
（選出ステップ）
補正ステップ（Ｓ−２）において軸補正された３つのデータのうち、後の平均値算出ステップを行うデータを選出する（Ｓ−３）。
まず、３つのデータに欠落がないかどうかを判定する（Ｓ−４）。
この判断（Ｓ−３）においてデータの欠落がないと判断された場合は、３つのデータから標準偏差を算出する（Ｓ−５）。
そして、データの中にこの標準偏差の範囲外の異常値がないかどうかを判定する（Ｓ−６）。
この判断（Ｓ−６）においてデータに標準偏差の範囲外の異常値がないと判断された場合は、３つのデータを選出する（Ｓ−７）。
【００４０】
また、この判断（Ｓ−６）においてデータに標準偏差の範囲外の異常値があると判断された場合は、測定ステップ（Ｓ−１）において標準偏差の範囲外のデータを測定した第１変位測定部５によって標準偏差の範囲外のデータが測定される直前に測定されたデータを基準とし、標準偏差の範囲内のデータを測定した第１変位測定部５によって測定されたデータの変化を適用させて補正データを算出する（Ｓ−８）。
そして、この補正データおよび標準偏差の範囲内のデータを選出する（Ｓ−９）。
【００４１】
また、３つのデータに欠落がないかどうかの判定（Ｓ−４）において、データの欠落がある場合は、欠落していないデータを選出する（Ｓ−１０）。
【００４２】
（平均値算出ステップ）
選出ステップ（Ｓ−３）の選出処理（Ｓ７，Ｓ９，Ｓ１０）選出されたデータの平均値を算出し、この平均値を移動部２と床面１５との相対変位量（代表値）とする（Ｓ−１１）。
【００４３】
図１乃至図３に戻り、スイッチ部７は、移動部２の第１移動板部２１の孔部２１ａに挿入された状態で床面１５に沿って回転しながら移動可能なスイッチ用球体７１と、スイッチ用球体７１が当接すると３つの３つの第１変位測定部５，５，５および３つの第２変位測定部６，６，６を駆動させる４つの機械式スイッチ７２，７２，…と、を有している。
スイッチ用球体７１は、その径が第１移動板部２１の孔部２１ａの内径よりもやや小さい径に形成されていて、第１移動板部２１の孔部２１ａに挿入されると、第１移動板部２１の孔部２１ａの内部で移動可能に構成されている。
【００４４】
このようなスイッチ用球体７１は、免震構造物１１と比べて質量が非常に小さく、免震構造物１１が変位（変形）しないような微振動でも変位可能に構成されている。このため、スイッチ用球体７１は、移動部２が変位しないような微振動でも変位可能となり、微振動によって移動部２とスイッチ用球体７１とが異なる挙動をするように構成されている。
なお、スイッチ用球体７１は、床面１５との間の摩擦係数が、移動機構２４の移動用球体２４ｂと床面１５との間の摩擦係数よりも小さく、地震などの震動が生じてもほとんど震動せずに略一点に留まるように構成されていてもよい。そして、床面１５と移動部２とが相対変位すると、移動部２とスイッチ用球体７１とが異なる挙動をするように構成されていてもよい。
【００４５】
機械式スイッチ７２，７２，…は、第１移動板部２１の孔部２１ａの縁部に沿って等間隔に配置されている。
このようなスイッチ部７は、地震の振動などが生じていない通常時には、移動部２および移動部２の第１移動板部２１の孔部２１ａに挿入されたスイッチ用球体７１が静止して、スイッチ用球体７１と第１移動板部２１の孔部２１ａの縁部に設けられた機械式スイッチ７２，７２，…とが離間している。そして、スイッチ部７は、地震の震動などが生じると、スイッチ用球体７１が移動部２と異なる挙動をして、４つの機械式スイッチ７２，７２，…のうちのいずれか１つ以上と当接する。
【００４６】
そして、本実施形態では、スイッチ用球体７１が４つの機械式スイッチ７２，７２，…のうちのいずれか１つ以上と当接すると、電池から３つの第１変位測定部５，５，５および３つの第２変位測定部６，６，６に電源が供給されて、３つの第１変位測定部５，５，５および３つの第２変位測定部６，６，６が駆動するように構成されている。このとき、スイッチ用球体７１が微振動によって変位可能に構成されていると、微振動によってスイッチ用球体７１が４つの機械式スイッチ７２，７２，…のうちのいずれか１つ以上と当接可能なため、微振動の状態から移動部２と床面１５との相対変位量を測定することができる。
そして、駆動している３つの第１変位測定部５，５，５および３つの第２変位測定部６，６，６は、所定の値以上の変位量を測定しない状態が設定された一定期間経過すると、電池からの電源の供給が停止されて測定が停止されるように構成されている。
【００４７】
本実施形態では、駆動している３つの第１変位測定部５，５，５および３つの第２変位測定部６，６，６は、測定している変位量が０ｍｍである状態が連続して１０秒経過すると、電池からの電源の供給が停止されて測定が停止されるように構成されている。
なお、本実施形態には、スイッチ部７からの信号や３つの第１変位測定部５，５，５および３つの第２変位測定部６，６，６が測定している測定量の値によって電池から３つの第１変位測定部５，５，５および３つの第２変位測定部６，６，６への電源の供給を制御し、３つの第１変位測定部５，５，５および３つの第２変位測定部６，６，６の駆動および停止を制御する制御部（不図示）が設けられている。
【００４８】
電池は、例えば、移動部２の第１移動板部２１と固定板部３１との間や、固定板部３１の上部などに配置されている。なお、電池が固定板部３１の上部に配置されていると、電池の交換などが行いやすい。
【００４９】
次に、上述した第１実施形態による変位測定装置１Ａの作用・効果について図面を用いて説明する。
上述した第１実施形態による変位測定装置１Ａでは、移動部２と固定部３とは、床面１５に沿った水平方向の相対移動が拘束されていることにより、移動部２が固定部３とともに床面１５に沿って水平方向に移動することになる。このため、第１変位測定部５で移動部２と床面１５との水平方向の相対変位を測定することで、床部１３と梁部１４との水平方向の相対変位を測定することができる。
また、移動部２と固定部３とは、鉛直方向の相対移動が許容されていることにより、第２変位測定部６で移動部２と固定部３との鉛直方向の相対変位量を測定することで、床部１３と梁部１４との床面１５に交差する方向の相対変位を測定することができる。
そして、変位測定装置１Ａは、離間防止手段４を有することにより、移動部２が床面１５から離れることが防止されるため、移動部２が床面１５から離れることによって床部１３と梁部１４との相対変位量が測定できないことがなく、床部１３と梁部１４との相対変位量を確実に測定することができる。
【００５０】
また、移動柱部２２が固定板部３１の孔部３１ａに挿通された状態で固定板部３１と鉛直方向に相対移動可能であるとともに、固定柱部３２が第２移動板部２３の孔部２３ａに挿通された状態で第２移動板部２３と鉛直方向に相対移動可能であることにより、移動部２と固定部３との水平方向の相対変位を拘束しつつ移動部２と固定部３との鉛直方向の相対変位を許容することができる。これにより、移動部２と床面１５との水平方向の相対変位量を測定することで床部１３と梁部１４との水平方向の相対変位量を測定できるとともに、移動部２と固定部３との鉛直方向の鉛直方向の相対変位量を測定することで床部１３と梁部１４との相対変位量を測定することができる。
そして、離間防止手段は、第２移動板部２３と固定板部３１とを連結する引張バネであることにより、移動部２が振動などによって床面１５と離間して上方に移動しようとすると、引張バネの復元力によって下方に戻されるため、移動部２が床面１５から離れることを防止できる。
【００５１】
また、移動柱部２２が複数配置されていて、それぞれ固定板部３１の孔部３１ａに挿入されていることにより、移動部２と固定部３との水平方向の相対変位を複数の箇所において拘束することができる。また、引張バネ４１は、周方向に隣り合う移動柱部２２の間隔にそれぞれ配置されていることにより、各引張バネ４１の復元力によって移動部２が床面１５から離れることを確実に防止できる。
【００５２】
また、離間防止手段４は、第２移動板部２３に設けられて水平方向の異なる複数の位置それぞれにおいて引張バネ４１の一方の端部を係止可能な第１係止部４２と、固定板部３１に設けられて水平方向の異なる複数の位置それぞれにおいて引張バネ４１の他方の端部を係止可能な第２係止部４３と、を有することにより、任意の位置に引張バネ４１を設置することができるとともに、引張バネ４１の伸縮方向を調整することができる。これにより、引張バネ４１によって移動部２を床面１５に付勢する位置や、付勢力の大きさを調整することができる。
【００５３】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態について、図７乃至図１３に基づいて説明するが、上述の第１実施形態と同一又は同様な部材、部分には同一の符号を用いて説明を省略し、第１実施形態と異なる構成について説明する。
図７および図８に示すように、第２実施形態による変位測定装置１Ｂは、第１実施形態による変位測定装置１Ａと比べてスイッチ部７（図１参照）を有しておらず、床面１５に対する移動部２の位置を検出する位置検出手段８を有している。
第２実施形態による変位測定装置１Ｂでは、第１移動板部２１にスイッチ用球体７１が挿通される孔部７１ａが形成されていない。
図８では、第１移動板部２１の外形を実線で示している。
【００５４】
図８に示すように、位置検出手段８は、移動部２に設けられたホール素子（第１位置検出部）８１と、移動部２に設けられた３つのフォトリフレクター（第２位置検出部）８２，８２，８２と、ホール素子８１と、および３つのフォトリフレクター８２，８２，８２の検出を処理する演算処理部（不図示）と、を有している。そして、図９に示すように、照射板９には、ホール素子８１が検知可能な永久磁石（指標）９１が埋め込まれているとともに、３つのフォトリフレクター８２，８２，８２がそれぞれ検知可能な４本の線９２，９２，…が描かれている。
【００５５】
ホール素子８１は、移動部２の第１移動板部２１の下面に照射板９と対向するように取り付けられていて、移動部２とともに移動するように構成されている。
永久磁石９１は、移動部２が原点（初期位置）に配置された状態におけるホール素子８１の直下に配置されている。このため、移動部２は、ホール素子８１が照射板の永久磁石９１の鉛直上に配置されて永久磁石９１を検知すると、移動部２が原点に配置されたと判断されるように構成されている。本実施形態では、ホール素子８１が永久磁石９１を検知すると移動部２の水平方向の変位量が０にリセットされるように構成されている。
【００５６】
３つのフォトリフレクター８２，８２，８２は、移動部２の第１移動板部２１の下面にホール素子８１を囲むように取り付けられていて、移動部２とともに移動するように構成されている。
本実施形態では、照射板９が黒色で４本の線９２，９２，…が白色となっており、３つのフォトリフレクター８２，８２，８２は、それぞれ照射板９に照射した光の反射率から４本の線９２，９２，…を検知可能に構成されている。
【００５７】
ここで、照射板９の上面に沿った互いに直交する２方向をＸ方向およびＹ方向とし、４本の線９２，９２，…を第１線９２Ａ、第２線９２Ｂ、第３線９２Ｃ、第４線９２Ｄとする。
第１線９２Ａおよび第２線９２ＢはＸ方向に延在し、第３線９２Ｃおよび第４線９２ＤはＹ方向に延在している。第１線９２Ａと第２線９２ＢとはＹ方向に間隔Ｄ１をあけて配置され、第３線９２Ｃと第４線９２ＤとはＸ方向に間隔Ｄ２をあけて配置されている。間隔Ｄ１と間隔Ｄ２とは異なる寸法に設定されている。
【００５８】
図８に戻り、３つのフォトリフレクター８２，８２，８２を第１フォトリフレクター８２Ａ、第２フォトリフレクター８２Ｂ、第３フォトリフレクター８２Ｃとする。
第１フォトリフレクター８２Ａと第２フォトリフレクター８２Ｂとは、Ｘ方向に間隔Ｄ２（第３線９２Ｃと第４線９２Ｄとの間隔）をあけて配置されている。なお、第１フォトリフレクター８２Ａと第２フォトリフレクター８２Ｂとは、互いにＸ方向に重ならないとともに、Ｙ方向の間隔が間隔Ｄ１（第１線９２Ａと第２線９２Ｂとの間隔）とならないように配置されている。
第２フォトリフレクター８２Ｂと第３フォトリフレクター８２Ｃとは、Ｙ方向に間隔Ｄ１をあけて配置されている。なお、第２フォトリフレクター８２Ｂと第３フォトリフレクター８２Ｃとは、互いにＹ方向に重ならないとともに、Ｘ方向の間隔が間隔Ｄ２とならないように配置されている。
第１フォトリフレクター８２Ａと第３フォトリフレクター８２Ｃとは、Ｘ方向およびＹ方向それぞれに重ならないとともに、Ｘ方向の間隔が間隔Ｄ２とならないように、さらにＹ方向の間隔が間隔Ｄ１とならないように配置されている。
【００５９】
そして、図１０に示すように、移動部２が原点（初期位置）に配置されると、第１フォトリフレクター８２Ａが第４線９２Ｄの直上に配置され、第２フォトリフレクター８２Ｂが第１線９２Ａと第３線９２Ｃとの交点の直上に配置され、第３フォトリフレクター８２Ｃが第２線９２Ｂの直上に配置される。
なお、移動部２は、鉛直の軸回りに回転しないように不図示のガイドなどにより支持されている。また、第１〜第３フォトリフレクター８２Ａ〜８２Ｃは、移動部２とともに移動して第１〜第４線９２Ａ〜９２Ｄの上部を横切った際にＸ方向に延びる線（第１線９１Ａおよび第２線９１Ｂ）の上部を横切ったか、Ｙ方向に延びる線（第３線９１Ｃおよび第４線９１Ｄ）の上部を横切ったかを判別可能に構成されている。
【００６０】
続いて、位置検出手段８による検出状態について説明する。
図１０に示すように、移動部２が移動し、第１フォトリフレクター８２Ａが第４線９２Ｄの直上に配置され、第２フォトリフレクター８２Ｂが第１線９２Ａと第３線９２Ｃとの交点の直上に配置され、第３フォトリフレクター８２Ｃが第２線９２Ｂの直上に配置されて、ホール素子８１が永久磁石９１の直上に配置された状態となり、第１〜第３フォトリフレクター８２Ａ〜８２Ｃがそれぞれ線を検出し、ホール素子８１が永久磁石９１を検出すると、演算処理部は、移動部２がＸ方向およびＹ方向ともに正位置（原点）に配置されていると出力する。これにより、移動部２のＸ方向の変位量およびＹ方向の変位量がともに０にリセットされる。
【００６１】
図１１（ａ）、（ｂ）に示すように、移動部２が移動し、第１フォトリフレクター８２Ａが第４線９２Ｄの直上に配置され、第２フォトリフレクター８２Ｂが第３線９２Ｃの直上に配置され、第１フォトリフレクター８２Ａおよび第２フォトリフレクター８２Ｂがそれぞれ線を検出し、第３フォトリフレクター８２Ｃが線を検出せず、さらにホール素子８１が永久磁石９１を検出しないと、演算処理部は、移動部２がＸ方向に正位置に配置されていると出力する。これにより、移動部２のＸ方向の変位量が０にリセットされる。
【００６２】
図１２（ａ）、（ｂ）に示すように、移動部２が移動し、第２フォトリフレクター８２Ｂが第１線９２Ａの直上に配置され、第３フォトリフレクター８２Ｃが第２線９２Ｂの直上に配置され、第２フォトリフレクター８２Ｂおよび第３フォトリフレクター８２Ｃがそれぞれ線を検出し、第１フォトリフレクター８２Ａが線を検出せず、さらにホール素子８１が永久磁石９１を検出しないと、演算処理部は、移動部２がＹ方向に正位置に配置されていると出力する。これにより、移動部２のＹ方向の変位量が０にリセットされる。
【００６３】
なお、上記以外の場合は、演算処理部は、移動部２がＸ方向およびＹ方向ともに正位置に配置されているとは判断しないように構成されている。
また、図１３に示すように、移動部２が移動して第１フォトリフレクター８２Ａが第３線９２Ｃの直上に配置され、第２フォトリフレクター８２Ｂが第１線９２Ａの直上に配置され、第３フォトリフレクター８２Ｃが第２線９２Ｂの直上に配置されて、第１〜第３フォトリフレクター８２Ａ〜８２Ｃがそれぞれ線を検出しても、ホール素子８１が永久磁石９１を検出しないと、演算処理部は、移動部２がＸ方向およびＹ方向ともに正位置（原点）に配置されているとは判断しないように構成されている。
【００６４】
第２実施形態による変位測定装置１Ｂは、第１実施形態と同様の効果を奏するとともに、位置検出手段８を有することにより、変位測定装置１Ｂの位置精度を高めることができる。
【００６５】
以上、本発明による変位測定装置の実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、上記の実施形態では、免震構造物１１の免震層１２に変位測定装置１Ａ，１Ｂを設置しているが、免震層１２以外に設置されてもよいし、免震構造物１１以外の構造物に設置されてもよい。また、上記の実施形態では、移動部２は床面１５に沿って移動可能に構成され、固定部３は梁部１４に固定されているが、移動部２が移動する設置面や固定部３が固定される構造物の構造部分は適宜設定されてよい。
【００６６】
また、上記の実施形態では、３つの第１変位測定部５，５，５および３つの第２変位測定部６，６，６を備えているが、設置される第１変位測定部５の数および第２変位測定部６の数は、１や２、あるいは４以上として適宜設定されてよい。また、第１変位測定部５が設置される位置や第２変位測定部６が設置される位置についても適宜設定されてよい。また、複数の第１変位測定部５，５…によって測定された変位量のデータの処理方法および複数の第２変位測定部６，６…によって測定された変位量のデータの処理方法についても上記以外の処理方法に適宜設定されてよい。また、第１変位測定部５および第２変位測定部６のうちのいずれか１つが設けられていてもよい。
【００６７】
また、上記の第１実施形態では、スイッチ部７が設けられているが、スイッチ部７が設けられておらず、第１変位測定部５および第２変位測定部６が常に変位量を測定するように構成されていてもよい。また、スイッチ部７の配置される位置や数、形態は適宜設定されてよい。
また、上記の実施形態では、変位測定装置１Ａ，１Ｂには、第１変位測定部５および第２変位測定部６へ電源を供給可能な電池が設けられているが、このような電池が設けられておらず、例えば、免震構造物１１に設けられた電源装置から第１変位測定部５および第２変位測定部６に電源が供給されるように構成されていてもよい。
【００６８】
また、上記の実施形態では、移動部２は、平面視において略正三角形状や略十字形状に形成された第１移動板部２１および固定板部３１を有しているが、第１移動板部２１および固定板部３１の形状は上記以外の形状でもよい。
また、上記の実施形態では、スイッチ用球体７１が床面１５と当接して床面１５上を転がって移動するように構成されているが、板面が上下方向を向く板材が設けられて、この板材の上をスイッチ用球体７１が移動するように構成されていてもよい。なお、この板材は、床部１３や梁部１４に支持されていてもよいし、移動部２に支持されていてもよい。
【００６９】
また、上記の実施形態では、移動機構２４は、照射板９の上面を滑動可能な滑動板部２４１と、滑動板部２４１を第１移動板部２１の下面に連結する連結部２４２、とを有しているが、第１移動板部２１の下側に設けられえ第１移動板部２１と連結されたベアリングや車輪などとしてもよい。また、上記の実施形態では、滑動板部２４１の下面に貼りつけられて滑動板部２４１と照射板９との摩擦力を低減させる部材としてテフロン（登録商標）シートを採用しているが、テフロン（登録商標）シート以外を採用してもよい。
【００７０】
また、上記の実施形態では、固定柱部３２は、梁部１４に支持された上側固定柱部３２１と、固定板部３１に固定され、第２移動板部２３の孔部２３ａに挿通される下側固定柱部３２２と、上側固定柱部３２１と下側固定柱部３２２とを連結する連結プレート３２３と、を有しているが、固定柱部３２は、１つの柱状部材から形成されていてもよい。また固定柱部３２は、複数の柱状部材から形成されている場合にそれぞれの柱状部材が連結される形態は適宜設定されてよい。例えば、上記のような連結プレート３２３を設けずに、上側固定柱部３２１および下側固定柱部３２２の一方に上下方向に延びるネジ部が形成され、他方にこのネジ部が螺合可能なネジ孔が形成されていて、ネジ部とネジ孔とを螺合させる量を調整することで上側固定柱部３２１に対する下側固定柱部３２２の上下方向の位置が調整可能に構成されていてもよい。
【００７１】
また、上記の第２実施形態において、ホール素子８１および永久磁石９１の数や位置は適宜設定されてよい。
また、上記の第２実施形態において、フォトリフレクター８２の数や照射板９に描かれた線９２の数や形状は適宜設定されてよい。例えば、照射板９に描かれた線９２は、曲線状や円を描く線であってもよい。また線９２の延びる方向は、Ｙ方向およびＸ方向以外であってもよい。
また、位置検出手段８は、フォトリフレクター８２のみを有していてもよいし、ホール素子８１のみを有していてもよい。
また、上記の第２実施形態において、第１実施形態のようなスイッチ部７が設けられていてもよい。
【符号の説明】
【００７２】
１Ａ，１Ｂ  変位測定装置
２  移動部
３  固定部
４  離間防止手段
５  第１変位測定部（変位測定手段）
６  第２変位測定部（変位測定手段）
８  位置検出手段
９  照射板
１１  免震構造物
１２  免震層
１３  床部（第１構造部）
１４  梁部（第２構造部）
１５  床面（設置面）
２１  第１移動板部
２２  移動柱部
２３  第２移動板部
２３ａ  孔部
３１  固定板部
３１ａ  孔部
３２  固定柱部
４１  引張バネ
４２  第１係止部
４３  第２係止部
８１  ホール素子（第１位置検出部）
８２  フォトリフレクター（第２位置検出部）
９１  永久磁石（指標）
９２  線
【要約】
【課題】構造物の変位量を確実に測定することができる変位測定装置を提供する。
【解決手段】床部（第１構造部）１３と梁部（第２構造部）１４とを有する免震構造物（構造物）１１の床部１３と梁部１４との相対変位量を測定する変位測定装置において、床部１３に設けられた床面（設置面）１５に沿って移動可能に設置された移動部２と、梁部１４に固定された固定部３と、移動部２および固定部３の少なくとも一方に設置され床部１３と梁部１４との相対変位量を測定可能な第１、第２変位測定部（変位測定手段）５，６と、を有し、移動部２と固定部３とは、床面１５に沿った方向の相対移動が拘束されているとともに床面１５に直交する方向の相対移動が許容されていて、固定部３に支持されて移動部２と床面１５との離間を防止する離間防止手段４を更に有する。
【選択図】図１【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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