(57)【要約】      （修正有）【課題】細径から太径まで種々の径のロッドに対応可能であって、ロッドの本数や長さを正確に測定可能な測定装置を提供する。【解決手段】測定装置１００は、先端にビットを取り付けた鋼製の先端ロッド２０と先端ロッドに鋼製の後行ロッドを順次継ぎ足して掘削を行う掘削装置に用いられ、先端ロッドと後行ロッドの表面に接触して回転する回転体１０２に基づいて、回転体の回転量をもって掘削に用いられた複数のロッドの本数または長さを測定する測定装置において、回転体を磁気力により、ロッドの表面に接触させる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端にビットを取り付けた鋼製の先端ロッドと該先端ロッドに鋼製の後行ロッドを順次継ぎ足して掘削を行う掘削装置に用いられ、該先端ロッドと該後行ロッドの表面に接触して回転する回転体に基づいて、回転体の回転量をもって掘削に用いられた複数のロッドの本数または長さを測定する測定装置において、
前記回転体を磁気力により、ロッドの表面に接触させることを特徴とする測定装置。
【請求項２】
固定されたベース部材と、ロッドに対して遠近自在に該ベース部材に取り付けられた摺動部材とを備えており、
摺動部材には、磁石とロッド側に取り付けられた回転体が備えられていることを特徴とする請求項１に記載の測定装置。
【請求項３】
前記回転体は、円筒体あるいは上下の筒体を周回するゴムベルトで構成されるクローラ体であり、
円筒体のロッド側内面あるいは、ゴムベルトのロッド側内面に磁石が配置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の測定装置。
【請求項４】
回転体表面又はゴムベルトは、磁性体を混入したゴム弾性材製であることを特徴とする請求項１又は２に記載の測定装置。
【請求項５】
前記摺動部材は、前記ベース部材に設けられたガイドレールに沿って摺動可能な摺動板を有し、摺動板のロッド側に回転体を設置し、回転体の後方に回転体の回転量を伝達する手段を介して測定器を配置してあることを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載の測定装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の測定装置を内部に設け、中央部にロッドが貫通する開口部が設けられた設置治具であって、
該設置治具は、チャックで固定したロッドをスピンドルに取り付け、シリンダによって地盤に打ち込む掘削装置のスピンドルの上面に載置されており、
測定装置は、設置治具の開口部に挿入された複数のロッドのうち最後に継ぎ足されたロッドに対する移動量として、回転体の回転量に相当するデータを測定することを特徴とする測定システム。
【請求項７】
先行ロッドの打ち込み終了後、後行ロッドを継ぎ足して、スピンドルを次工程の打ち込み初期位置に上昇させるときに、請求項１〜５のいずれかに記載された測定装置又は請求項６に記載された測定システムを利用して、スピンドルの上昇量を測定することを特徴とする掘削に用いられた複数のロッドの本数または長さを測定する測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、測定装置に係り、特にボーリング施工や杭施工などで用いられるロッドの本数や長さを測定可能な測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数のロッドを継ぎ足してボーリング施工や杭施工を行う場合、ロッドの先端深度を確認する必要がある。従来、ロッドの先端深度を確認するため、複数のロッドを並べた状態で写真撮影を行い、ロッドの本数を事前に確認していた。または、施工中に挿入したロッドの本数を写真撮影してカウントすることや、挿入したロッドを抜いて並べた状態で写真撮影することによりその本数を確認していた。しかし、このような確認方法は、管理が煩雑であり、カウントの間違いが多くなる可能性がある。また、複数のボーリング機械の間でロッドを融通させることが困難である。
【０００３】
一方、特許文献１には、穿孔ロッド表面に周面が直接当接しかつ穿孔ロッドの給進方向と直交する方向に芯軸を有して穿孔ロッドの給進に伴って従回転する回転体を設け、その回転体の回転数または回転周長を検出することにより穿孔ロッドの給進長を測定することが可能な穿孔ロッドの検尺装置が開示されている。また特許文献１において、回転体は、スプリングによって穿孔ロッドに押し付けられるように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特公平７−１１２３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の穿孔ロッドの検尺装置は、反発スプリングを用いて回転体を穿孔ロッドの外周面に押し付けて構成であって、このような反発スプリングを用いて押し付ける構造では、穿孔ロッドの径に応じて押し付ける力が変化し、細径から太径まで種々の径の穿孔ロッドに適切に対応させることは困難であり、軽摩擦によるスリップや過剰摩擦による大きな回転抵抗などが発生し、正確性と安定性に欠ける。
【０００６】
そこで本発明は、細径から太径まで種々の径のロッドに対応可能であって、ロッドの本数や長さを正確に測定可能な測定装置を開発することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、鋼管などの鋼製のロッド材料に着目し、回転体を磁性体によってロッドに引き寄せることにより、一定に力で確実に接触させることができることを利用した測定装置を開発した。
【０００８】
本発明の主な要旨は次のとおりである。
１．先端にビットを取り付けた鋼製の先端ロッドと該先端ロッドに鋼製の後行ロッドを順次継ぎ足して掘削を行う掘削装置に用いられ、該先端ロッドと該後行ロッドの表面に接触して回転する回転体に基づいて、回転体の回転量をもって掘削に用いられた複数のロッドの本数または長さを測定する測定装置において、回転体を磁気力により、ロッドの表面に接触させることを特徴とする測定装置。
２．固定されたベース部材と、ロッドに対して遠近自在に該ベース部材に取り付けられた摺動部材とを備えており、摺動部材には、磁石とロッド側に取り付けられた回転体が備えられていることを特徴とする１．に記載の測定装置。
３．回転体は、円筒体あるいは上下の筒体を周回するゴムベルトで構成されるクローラ体であり、円筒体のロッド側内面あるいは、ゴムベルトのロッド側内面に磁石が配置されていることを特徴とする１．又は２．に記載の測定装置。
４．回転体表面又はゴムベルトは、磁性体を混入したゴム弾性材製であることを特徴とする１．又は２．に記載の測定装置。
５．摺動部材は、ベース部材に設けられたガイドレールに沿って摺動可能な摺動板を有し、摺動板のロッド側に回転体を設置し、回転体の後方に回転体の回転量を伝達する手段を介して測定器を配置してあることを特徴とする２．〜４．のいずれかに記載の測定装置。
６．１．〜５．のいずれか１項に記載の測定装置を内部に設け、中央部にロッドが貫通する開口部が設けられた設置治具であって、該設置治具は、チャックで固定したロッドをスピンドルに取り付け、シリンダによって地盤に打ち込む掘削装置のスピンドルの上面に載置されており、測定装置は、設置治具の開口部に挿入された複数のロッドのうち最後に継ぎ足されたロッドに対する移動量として、回転体の回転量に相当するデータを測定することを特徴とする測定システム。
７．先行ロッドの打ち込み終了後、後行ロッドを継ぎ足して、スピンドルを次工程の打ち込み初期位置に上昇させるときに、１．〜５．のいずれかに記載された測定装置又は７．に記載された測定システムを利用して、スピンドルの上昇量を測定することを特徴とする掘削に用いられた複数のロッドの本数または長さを測定する測定方法。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、磁性体の引き寄せ力が回転体とロッドの間に働くので、両者の接触力はロッドの太さに関係なく一定であり、細径から太径まで種々の径のロッドに同じ摩擦力で対応可能であって、ロッドの本数や長さを正確に測定可能な測定装置、測定システム、および、測定方法を提供することができる。
【００１０】
また、ロッドの回転が偏心しても、磁性力によって回転体がロッドに追従するため、測定性能は維持される。
【００１１】
また、測定装置をスピンドルの上面に取り付けることにより、測定装置を安定した状態で取り付けることができるため、掘削装置の打ち込み動作を正確に反映することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】各実施例におけるボーリング機械の概略図である。
【図２】各実施例におけるボーリング施工手順の説明図である。
【図３】各実施例における測定システムの構成図である。
【図４】各実施例における測定装置とロッドとの関係図である。
【図５】実施例１における測定装置の構成図である。
【図６】実施例１における回転体の変形例である。
【図７】実施例２における測定装置の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明は、磁性体の引き寄せ力を回転体とロッドの間に作用させて、両者の間の接触摩擦力を一定に保つことにより、ロッドの太さに関係なく回転摩擦力を一定にすることにより、細径から太径まで種々の径のロッドに対応したロッドの本数や長さを正確に測定可能な測定装置、測定システム、掘削装置および測定方法である。以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１４】
地盤改良などで使用されるボーリング機械は、先端にビットを取り付けたロッド（シャフト）を回転させながら地盤に押入れて掘削を進める。このとき、１本のロッドの長さは有限（１ｍなどの所定長さ）であるため、この所定長さの掘削を行った後に更に掘削を進めようとする場合、ロッドを継ぎ足す必要がある。後述のように、本実施形態の測定装置は、ロッドの継ぎ足し分を含めてロッドの先端（ビット）深度を自動的に測定することができる。
【００１５】
まず、図１を参照して、本実施形態におけるボーリング機械（掘削装置）の概略構成について説明する。図１はボーリング機械の概略図である。図１（ａ）、（ｂ）は、それぞれ、ボーリング機械の断面および上面をそれぞれ示している。
【００１６】
図１（ａ）、（ｂ）に示されるように、ボーリング機械１０は、スピンドル１２（回転部）、チャック１４（固定部）、シリンダ１６（駆動部）、および測定システム２００（測定装置）を備えて構成される。ボーリング機械１０において、スピンドル１２の開口部１２ａ（中央部）にロッド２０（ボーリングロッド、掘削ロッド）を挿入し、ロッド２０をチャック１４で固定（把持）する。チャック１４は、スピンドル１２の上部に挿入されているとともに、スピンドル１２に固定されている。
【００１７】
スピンドル１２は、図１（ａ）中の矢印方向に回転することにより、ロッド２０を回転させる。シリンダ１６（圧入機構）は、図１（ａ）、（ｂ）に示されるようにボーリング機械１０の左右に２つ設けられており、それぞれが回転しながらスピンドル１２を地盤へ圧入する。ボーリング機械１０は、スピンドル１２を用いてロッド２０を回転させながら、シリンダ１６を用いてスピンドル１２（すなわちロッド２０）を圧入することにより、掘削を行うことができる。このように本実施形態のボーリング機械１０は、ロッド２０を固定した状態でスピンドル１２（および、チャック１４）が回転しながら掘削する。
【００１８】
ボーリング機械１０は、所定の深さだけロッド２０が地中に侵入した段階で、他のロッド２０を継ぎ足して（すなわち、複数のロッド２０の全体の長さを長くして）掘削を進める。図１（ａ）は、複数のロッド２０として、ロッド２０ａ、２０ｂ、２０ｃがこの順で継ぎ足された状態を示している。ロッド２０ａの先端には、ビット２４が取り付けられている。ビット２４は、ロッド２０の回転とともに回転し、掘削を進める。後述のように、本実施形態の測定装置は、このように継ぎ足された複数のロッドの本数（複数のロッドの全体の長さ）を簡易かつ正確に測定することができる。
【００１９】
次に、図２を参照して、本実施形態におけるボーリング施工手順について説明する。図２は、ボーリング施工手順の説明図である。ボーリング工程は、図２（ａ）〜（ｅ）の順に進み、必要な深さだけ掘削されるまで図２（ａ）〜（ｅ）が繰り返される。
【００２０】
まず図２（ａ）において、ボーリング機械１０は、スピンドル１２を用いてロッド２０を回転させながら、シリンダ１６を用いてスピンドル１２（すなわちロッド２０）を圧入することにより、掘削を行う。図２（ａ）は、図１（ａ）と同様に、３つのロッド２０ａ、２０ｂ、２０ｃが継ぎ足された状態を示している。図２（ａ）の状態で掘削を進めると、図２（ｂ）の状態となる。図２（ｂ）に示されるように、シリンダ１６はスピンドル１２を圧入しながら、下方へ移動する。これで１本のロッドが圧入されるボーリング工程の１ストロークが終了する。
【００２１】
続いて、図２（ｃ）に示されるように、ロッド２０ｃ（第３のロッド）の上に新たなロッド２０ｄ（第４のロッド）を継ぎ足す。そして図２（ｄ）では、チャック１４を解放し、スピンドル１２を上昇させる（ロッドフリー）。後述のように、本実施形態の測定装置は、図２（ｃ）、（ｄ）に示される工程中に動作し、新たなロッド２０ｄを加えて全体のロッドの長さ（あるいはロッドの本数）を測定する。なお図２（ｄ）の状態において、スピンドル１２は、図２（ａ）と同じ位置（圧入初期位置）に戻っている。このため本実施形態の測定装置は、スピンドル１２が圧入初期位置に上昇する動作に応じた回転ユニットの回転量に相当するデータを測定する。
【００２２】
続いて、図２（ｅ）に示されるように、チャック１４を締めてロッド２０ｄを固定し、図２（ａ）と同様に掘削を行う。そして必要な深さだけ掘削が行われるまで、図２（ａ）〜（ｅ）は繰り返される。このように本実施形態では、図２（ａ）〜（ｅ）に示される動作を繰り返しながら掘削が行われ、それと並行して、測定装置は複数のロッドの全体の長さを積算（カウント）していく。
【００２３】
シリンダ１６がスピンドル１２を圧入する際に、シリンダ１６とスピンドル１２との間の相対的な位置（スピンドル１２の深さ位置）は、公知のストローク計などを用いて容易に測定することができる。しかし、スピンドル１２の上側から継ぎ足されていく複数のロッド２０の全体の長さを測定するには、以下のような問題がある。すなわち、例えばスピンドル１２の外部からエンコーダなどの測定器を当てて測定しようとする場合、ロッド２０の回転によりロッド２０の回転滑りが生じるため、正確な測定を行うことが困難である。一方、このような問題を回避するため、スピンドル１２と同様に回転させながら測定しようとすると、測定機構が複雑となり実用的ではない。
【００２４】
そこで本実施形態では、測定システム２００（測定装置）をスピンドル１２の上に搭載（設置）する。このとき、チャック１４により固定されたロッド２０と測定装置とは一体的に回転して移動するため、シリンダ１６の押入れ中（掘削中：図２（ａ）、（ｂ）、（ｅ））に測定装置の値（測定値）は変化しない。すなわち本実施形態の測定装置は、シリンダ１６を圧入し終えて次の（新たな）ロッドを上側から接続した後にチャック１４を緩めた状態で（ロッドフリー状態で）、スピンドル１２を上方に移動させる間に測定を行う（図２（ｃ）、（ｄ））。すなわち本実施形態の測定装置は、先行ロッドの打ち込み終了後、後行ロッドを継ぎ足して、スピンドルを次工程の打ち込み初期位置に上昇させるときにスピンドルの上昇量を測定する。
【００２５】
このように、ロッド２０とスピンドル１２に搭載された測定システム２００とは互いに接触していない（フリー状態である）ため、一定の力で測定システム２００とロッド２０とを互いに接触させる必要がある。更に本実施形態において、測定システム２００は、細径から太径まで種々の径のロッドに対応可能であることが求められる。このため、本実施形態の測定システム２００は、後述のように、磁石の磁気力を利用して測定システム２００とロッド２０とを互いに接触させる。
【００２６】
次に、図３および図４を参照して、本実施形態における測定システム２００について説明する。図３は、測定システム２００の構成図である。図３（ａ）は測定システム２００の構成（測定装置１００の配置）を示し、図３（ｂ）は測定システム２００をスピンドル１２の上に取り付けた状態を示している。
【００２７】
図３（ａ）に示されるように、測定システム２００は、ドーナツ型設置治具１８０の内部に３つの測定装置１００を備えて構成される。ドーナツ型設置治具１８０は、３つの測定装置１００を内部に設け、中央部にロッドが貫通する開口部が設けられている。３つの測定装置１００はそれぞれ、ドーナツ盤１９０（測定台）の上に搭載されている。測定装置１００は、後述のように、ドーナツ盤１９０に固定された固定部材と、固定部材に対して移動可能な移動部材とを有する。
【００２８】
また図３（ｂ）に示されるように、測定システム２００は、ドーナツ盤１９０（測定台）を介して、スピンドル１２（チャック１４）の上面に載置（固定）される。ドーナツ型設置治具１８０には、スピンドル１２の開口部１２ａ（チャック１４の開口部１４ａ）と同一中心の開口部１８０ａが形成されている。ドーナツ型設置治具１８０の開口部１８０ａの径は、種々の径のロッド（ケーシング）に対して適用可能であるように、少なくともスピンドル１２の開口部１２ａ（チャック１４の開口部１４ａ）の径以上である。
【００２９】
図３（ｂ）は、比較的小さい径を有するロッド２０を挿入している状態を示しているため、チャック１４の開口部１４ａ（ロッド２０の径）の径は、ドーナツ型設置治具１８０の開口部１８０ａの径よりも小さい。ただし、比較的大きい径を有するロッド２０（ケーシング）を挿入する場合、より大きい径の開口部１４ａを有するチャック１４を用いるため、開口部１４ａの径はドーナツ型設置治具１８０の開口部１８０ａの径に近づく（ドーナツ型設置治具１８０が適用可能な最大の径を有するロッド（ケーシング）を測定する場合、チャック１４の開口部１４ａの径は、ドーナツ型設置治具１８０の開口部１８０ａの径と略等しくなる）。このため、ドーナツ型設置治具１８０の開口部１８０ａは、対象となる最大のロッド径に合わせて形成されることが好ましい。
【００３０】
このため、測定システム２００をスピンドル１２（チャック１４）の上面に設置した場合、ドーナツ型設置治具１８０の開口部１８０ａを介して、ロッド２０はスピンドル１２の開口部１２ａに挿入可能となる。このような構成により、測定システム２００は、ドーナツ型設置治具１８０の開口部１８０ａに挿入されたロッド２０の上下方向の移動量（上昇量または下降量）を測定することができる。
【００３１】
このように本実施形態の測定システム２００は、３つの測定装置１００を備えたドーナツ型設置治具１８０により、スピンドル１２の回転部に固定される。なお本実施形態において、測定システム２００はドーナツ型設置治具１８０を有するが、これに限定されるものではない。測定システムがスピンドル１２の回転部と一体的に移動可能であって、ロッド２０の移動量を３方向から測定可能であれば、他の形状を有する設置治具を用いてもよい。好ましくは、本実施形態の測定システム２００は、互いに１２０度異なる３方向からロッド２０（スピンドル１２）の移動量を測定可能な測定装置１００を有する。ただし、ロッド２０（スピンドル１２）の移動量を正確に測定することが可能であれば、これに限定されるものではなく、測定装置１００の個数は１つまたは３つ以外の複数であってもよい。
【００３２】
例えば、複数の測定装置１００を設けることにより、複数の測定装置１００による測定結果（カウンタ値）を平均化することができ、より正確な測定結果を得ることが可能である。また、複数の測定装置１００を設けることにより、少なくとも一つの測定装置が故障した場合でも、故障していない他の測定装置を用いて測定結果を得ることができるため、測定中に全く測定結果が得られないという状況を回避することが可能である。なお、本実施形態の測定装置１００は磁気力を利用してロッド２０に吸引される（接触する）が、互いに異なる位相（角度）で複数の測定装置１００を設けることにより、測定装置１００とロッド２０との間の機械的な安定性をより確実なものとすることができる。この場合、３つの測定装置１００を設ける代わりに、１つの測定装置１００と、２つの回転保持装置（少なくとも回転体１０２（回転ユニット）を含む）とを用いてもよい。
【００３３】
図４は、３つの測定装置１００とロッド２０との関係図であり、ドーナツ型設置治具１８０の開口部１８０ａにロッド２０を挿入した状態を示している。前述のように、本実施形態の測定装置１００は、スピンドル１２に搭載されるため、測定装置１００とロッド２０とを互いに接触させる必要がある。このため本実施形態では、図４中の矢印で示されるように、３つの測定装置１００の各々は、後述のように磁気力を利用して、回転体１０２（回転ユニット）を介してロッド２０に吸引される。このとき、測定装置１００の固定部材１６１は、ドーナツ盤１９０に固定された状態で、回転体１０２を含む移動部材１６２のみが矢印方向に移動する。そして、スピンドル１２を上方に移動させる際に（図２（ｃ）、（ｄ））、スピンドル１２の移動量（すなわち、ロッド２０の長さ）に応じた回転量だけ回転ユニットが回転することにより、ロッド２０の長さを測定することができる。
【実施例１】
【００３４】
次に、図５を参照して、実施例１における測定装置１００の構成について説明する。図５は、測定装置１００の構成図（横方向から見た断面図）である。
【００３５】
図５に示されるように、本実施例の測定装置１００は、基準位置（例えば、スピンドル１２の上面）に固定された固定部材１６１と、固定部材１６１に対してロッド２０に向けて移動可能な移動部材１６２とを有する。
【００３６】
固定部材１６１は、ケース１１０、ベース部材１２１（架台）、および、ガイドレール１２２（案内部材）を備えて構成される。
【００３７】
移動部材１６２は、基板１６２ａ、基板１６２ａに取り付けられた測定器１０１、回転体１０２（ゴムプーリーなどの回転部材又は円筒体、すなわち回転ユニット）、磁石１０３、複数のコロ１０６（摺動部材）、シャフト１０７、１０９（軸部）、および、ベルト１０８（回転伝達部材）を備えて構成される。
【００３８】
本実施例において、基板１６２ａの下面とベース部材１２１との間に設けられた回転自在の複数のコロ１０６がガイドレール１２２に沿って回転することにより、図５中の矢印Ａの方向であるロッド２０に遠近する方向（径方向）に自由に移動する（スライドする）。すなわち複数のコロ１０６は、ロッドに対して遠近自在にベース部材１２１に取り付けられている。このような構成により、測定装置１００の移動部材１６２は（回転体１０２、ベルト１０８、および、測定器１０１は一体的に）、固定部材１６１に対して自由に矢印Ａの方向に沿って移動することが可能である。本実施例において、摺動部材は、ベース部材１２１に設けられたガイドレール１２２に沿って摺動可能な摺動板（基板１６２ａ）を有し、摺動板のロッド側に回転体を設置し、回転体の後方に回転体の回転量を伝達する手段を介して測定器を配置している。
【００３９】
磁石１０３は、回転体１０２の内部に配置されており、その磁気力（図５中の破線）により、鉄などの鋼製部材としてのロッド２０に対して吸着力を発生させる。すなわち、磁石１０３とロッド２０との間に磁気力が発生することにより、回転体１０２とロッド２０との間には吸着力が発生する。その結果、測定装置１００の移動部材は、ロッド２０に近づくように（ロッド２０に接触するように）、固定部材に対して図５中の左方向に移動する。その結果、回転体１０２は磁石１０３の磁気力によりロッド２０の側面に接触する（ロッド２０を押し付ける）。このような構成において、測定装置１００がロッドフリー状態でロッド２０に対して上昇すると（すなわち、ロッド２０が測定装置１００に対して図５中の矢印Ｂの方向に相対的に移動する（下降する）と）、回転体１０２は矢印Ｃの方向（反時計回り）に回転する。逆の場合も同様に、ロッド２０が上昇すると、回転体１０２は時計回りに回転する。このように回転体１０２は、測定装置１００（スピンドル１２）とロッド２０との間の相対移動（上昇または下降）の際に、その移動量に応じた回転量だけ回転する。
【００４０】
回転体１０２が回転すると、回転体１０２と一体的に回転するシャフト１０７が回転する。ベルト１０８は、シャフト１０７の回転量をシャフト１０９へ伝達する回転伝達部材である。このため、回転体１０２の回転量はシャフト１０７を介してベルト１０８へ伝達され、ベルト１０８の移動量がシャフト１０９へ伝達される。シャフト１０９は測定器１０１に取り付けられており、測定器１０１はシャフト１０９の回転量に従ってカウントアップする。
【００４１】
本実施例において、磁石１０３としては例えばネオジム磁石が用いられるが、これに限定されるものではなく、電磁石などの他の種類の磁石であってもよい。また、磁石１０３は回転体１０２の内部に配置される構成に限定されるものではなく、回転体１０２の外側に設けてもよい。
【００４２】
図５に示されるように、回転体１０２の回転（回転量）は、シャフト１０７を介してベルト１０８により測定器１０１（ロッド挿入距離測定器）に伝達される。測定器１０１は、機械式または電気式のカウンタを有し、伝達された回転量に相当する値をカウントし、カウントした回転量をロッド押し出し距離（ロッドの本数や長さに関する測定データ）へ変換して表示する。新たなロッドを継ぎ足してスピンドル１２が上昇すると（すなわち、スピンドル１２に対してロッド２０が相対的に下降すると）、回転体１０２は第１の回転方向（反時計回り、矢印Ｃの方向）に回転し、測定器１０１（カウンタ）はカウントをアップする。一方、スピンドル１２を下降させると、回転体１０２は第１の回転方向とは反対の第２の回転方向（時計回り）に回転し、測定器１０１（カウンタ）はカウントをダウンする。ただし本実施例において、測定器１０１はカウンタに限定されるものではなく、ロッドの本数や長さ（距離）を測定することが可能であれば、他の測定器を用いてもよい。
【００４３】
また本実施例において、測定器１０１は、バッテリーおよび無線通信部を内蔵し、無線通信により測定データを測定装置１００（測定システム２００）の外部へ送信することができる。例えば、測定データを事業所（データセンタ）のサーバなどへ直接送信するように構成すれば、施工現場において作業者が測定データの改ざんを行うことができず、測定データの正しさを証明することが可能となるとともに、測定データの管理も容易となる。なお、リアルタイムの掘削深度は、公知のストローク計を用いて、測定装置１００の積算値に、掘削圧入しているシリンダ１６のストローク長を加算することにより測定可能である。
【００４４】
また本実施例において、図６に示される変形例のように、回転体１０２は、表面に複数の凹凸が形成されたスパイクリング１０２１と、スパイクリング１０２１の表面を覆う（スパイクリング１０２１を挟む）ゴムローラ１０２２とを備えて構成されてもよい。すなわちゴムローラ１０２２がロッド２０と接触することにより、回転体１０２はロッド２０に対して相対的に回転することができる。スパイクリング１０２１は、ゴムローラ１０２２とロッド２０とが互いに十分に密着した状態で、スパイクリング１０２１の先端部（凸部）がゴムローラ１０２２を介してロッド２０（鉄などの鋼製部材）を押圧するように、ゴムローラ１０２２よりも若干小さい径となっている。スパイクリング１０２１の径は、ゴムローラ１０２２の材質に応じて決定される。これにより、ロッド２０とゴムローラ１０２２との間の滑りによる誤差を低減することができる。
【実施例２】
【００４５】
次に、図７を参照して、実施例２における測定装置１００ａの構成について説明する。図７は、測定装置１００ａの構成図（横方向から見た断面図）である。
【００４６】
本実施例の測定装置１００ａは、ロッド２０の移動に応じて回転する回転体として、回転体１０２（ゴムプーリーなどの回転部材）に代えて、二つの回転体１５２ａ、１５２ｂ（プーリー）を有し、更に二つの回転体１５２ａ、１５２ｂを取り巻くように取り付けられたゴムベルト１５３（無限軌道ベルト）を有する点で、実施例１の測定装置１００とは異なる。測定装置１００ａは、二つの回転体１５２ａ、１５２ｂとゴムベルト１５３とにより回転ユニットを構成する。このように本実施例において、回転体ユニットは、上下の筒体を周回するゴムベルトで構成されるクローラ体であり、ゴムベルトのロッド側内面に磁石が配置されている。
【００４７】
本実施例のように無限軌道ベルトを備えた回転ユニットを採用することにより、回転ユニットとロッド２０との接触面積を増大することができる。また、接触面積が増大することにより、磁石１０３を配置するスペースの制約が緩和されるため、配置可能な磁石１０３のサイズを大きくすることが可能となる。その結果、回転ユニットをロッド２０に対して押し付ける力を大きくすることができる。更に、接触面積が増大することにより、傷、継ぎ目、付着物などによる回転滑りや回転誤差を低減することが可能となる。本実施例のボーリング機械（測定装置）は、泥水などの滑りやすい環境下で使用されるため、本実施例のような構成が特に効果的である。また本実施例において、回転体１５２ａと回転体１５２ｂとの間（回転ユニットの内部）に磁石１０３を配置する構成に代えて、ゴムベルト１５３を磁石（ゴム磁石）とする構成を採用することもできる。この場合、ゴム磁石としてのゴムベルト１５３が磁気力を発生させるため、磁石１０３の設置が不要となる。
【００４８】
このように各実施例の測定装置は、先端にビット２４を取り付けた先端ロッド（ロッド２０ａ）と先端ロッドに後行ロッド（ロッド２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ）を順次継ぎ足して掘削を行う掘削装置（ボーリング機械１０）に用いられ、先端ロッドと後行ロッドとを含む複数のロッド２０の本数または長さを測定する測定装置１００（１００ａ）であって、回転ユニット（回転体１０２または回転ユニット１５１）、回転伝達部材（ベルト１０８）、および、測定器１０１を有する。回転ユニットは、磁気力（吸着力）により、複数のロッドのうち最後に継ぎ足されたロッド２０（２０ｄ）に接触しながら、ロッド２０に対する移動（測定装置とロッドとの間の相対移動（上昇または下降））に応じて回転する。回転伝達部材は、回転ユニットの回転量を伝達する。測定器１０１は、回転伝達部材から伝達された回転量に相当するデータを測定する。なお各実施例において、測定対象は先端ロッド（ロッド２０ａ）を除く２本目以降のロッドである。先端ロッド（ロッド２０ａ）に関しては、実際の測定を行うことなく、初期値として先端ロッド分の値（先端ロッド分の本数「１」または先端ロッドの長さ）を与えておくことができる。
【００４９】
好ましくは、実施例１の測定装置１００は磁気力を発生させる磁石１０３を更に有し、回転ユニットとしての回転体１０２は、磁石１０３の磁気力により、最後に継ぎ足されたロッド２０に吸着した状態で、ロッド２０の移動に応じて回転する。
【００５０】
好ましくは、実施例２の測定装置１００ａは回転ユニット１５１を有し、回転ユニット１５１は、第１の回転体（回転体１５２ａ）、第２の回転体（回転体１５２ａ）、および、第１の回転体と第２の回転体とを取り巻くように取り付けられたゴムベルト１５３を含む。ゴムベルト１５３は、磁気力により、最後に継ぎ足されたロッド２０に吸着した状態で、ロッド２０の移動に応じて回転する。より好ましくは、測定装置１００ａは、磁気力を発生させる磁石１０３を更に有する。また好ましくは、ゴムベルト１５３は、磁気力を発生させる磁石（ゴム磁石）として機能する。
【００５１】
好ましくは、各実施例の測定装置は、測定装置の基準位置に固定されたベース部材１２１と、ベース部材１２１に設けられたガイドレール１２２に沿って摺動可能な複数の摺動部材（コロ１０６）とを更に有し、磁気力により複数の摺動部材がガイドレール１２２に沿って摺動することにより、回転ユニット、回転伝達部材、および、測定器は一体的に移動する。また好ましくは、各実施例の回転体表面又はゴムベルトは、磁性体を混入したゴム弾性材製である。
【００５２】
本実施形態の測定装置は、特殊な材料や技術を必要とせず、単純な構造であって低コストで実現可能であるため、メンテナンスなどを含めて現場に適して用いられる。また、本実施形態の掘削装置（ボーリング機械）は、ボーリング作業時のロッド（管）の継ぎ足しを含めて自動的（客観的）にボーリング先端深度を測定するため、人為的に発生する深掘りや浅掘りによる施工ミスを防止して正確かつ効率的な施工を確保することができる。
【００５３】
また本実施形態の測定装置は、磁石の磁気力により回転体がロッドに接触する（ロッドを押圧する）ように構成されている。このため本実施形態によれば、細径から太径まで種々の径のロッドに対応可能であって、ロッドの本数や長さを正確に測定可能な測定装置、測定システム、および、掘削装置を提供することができる。
【００５４】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【００５５】
例えば、本実施形態は複数のロッド（ボーリングロッド）を用いて掘削する掘削装置（ボーリング機械）について説明したが、複数のロッド（杭）を埋めるために掘削する掘削装置にも適用可能である。
【符号の説明】
【００５６】
１０  ボーリング機械（掘削装置）
１２  スピンドル
１４  チャック
１６  シリンダ
２０  ロッド
１００、１００ａ  測定装置
１０１  測定器
１０２  回転体
１０３  磁石
１０６  コロ
１０７  シャフト
１０８  ベルト（回転伝達部材）
１０９  シャフト
１１０  ケース
１２１  ベース部材
１２２  ガイドレール
１５１  回転ユニット
１５２ａ、１５２ｂ  回転体
１５３  ゴムベルト
１６１  固定部材
１６２  移動部材
１６２ａ  基板
１８０  設置治具
２００  測定システム
【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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