(57)【要約】【課題】簡素で安価な装置でありながら、測定の信頼性を向上し得て、しかも実際に揺動が発生するまでメンテナンスを不要とすることができる変位量測定装置を提供する。【解決手段】本発明は、基準構造物としての建物の壁面１１と壁面１１に設けられた対象構造物としての配管１２とが外力の作用によって非同期に揺動した場合に、壁面１１に対する配管１２の相対変位量を測定するために、壁面１１に対する変位が拘束された固定体１３と、固定体１３に支持されて配管１２の被測定部１５の変位によって元の状態へと復元不能に変形する記録体１４と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基準構造物と前記基準構造物に設けられた対象構造物とが外力の作用によって非同期に揺動した場合に、前記基準構造物に対する前記対象構造物の相対変位量を測定する変位量測定装置であって、
前記基準構造物に対する変位が拘束された固定体と、
前記固定体に支持されて前記対象構造物の被測定部の変位によって元の状態へと復元不能に変形する記録体と、
を備えることを特徴とする変位量測定装置。
【請求項２】
前記被測定部は、前記対象構造物に固定されて前記記録体に向けて突出する一つ以上の長尺状の棒状体であることを特徴とする請求項１に記載の変位量測定装置。
【請求項３】
前記被測定部は、前記対象構造物の周囲に配置されて前記対象構造物の変位量と変位方向とに応じて係合する一つ以上の長尺状の棒状体であることを特徴とする請求項１に記載の変位量測定装置。
【請求項４】
前記記録体は、一つ以上の前記被測定部と接触することで変形する一つ以上の立体によって前記被測定部の三次元方向の最大変位量を記録することを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載の変位量測定装置。
【請求項５】
前記記録体は、前記対象構造物の前後・左右・上下の何れか一方向に延在された前記被測定部の両端と独立して接触することで変形する一対の立体によって前記被測定部の三次元方向の最大変位量を記録することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の変位量測定装置。
【請求項６】
前記記録体は、前記対象構造物の前後・左右・上下の異なる二方向以上に延在された前記被測定部と独立して接触する二つ以上の平面体によって前記被測定部の三次元方向の最大変位量を記録することを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載の変位量測定装置。
【請求項７】
前記固定体は、前記基準構造物に固定された連結体と、該連結体に固定されて少なくとも前記被測定部と対向する面を前面として開口する筐体形状の支持体と、を備え、
前記記録体は、前記支持体に離間状態で順次平行に対向配置された複数の平面体からなる立体であることを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の変位量測定装置。
【請求項８】
前記固定体は、前記基準構造物に固定された連結体と、該連結体に固定されて少なくとも前記被測定部と対向する面を前面として開口する筐体形状の支持体と、を備え、
前記記録体は、前記支持体の内部に設けられた塑性変形可能な材料からなる立体であることを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の変位量測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基準構造物に支持されると共に、この基準構造物とは非同期で外力によって変位する対象構造物の変位量を記録する変位量測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
基準構造物（建物の基礎等）が地震や強風等の外力を受けた場合、この基準構造物に設置した対象構造物（配管や柱状部材等）が変形して損傷することがあるが、外力が作用した後には変形が見掛け上は元に戻っていることが多い。このため、対象構造物の変形状態を推定して損傷の度合いを評価することが重要となる。
【０００３】
しかしながら、外力が大きい場合には、基準構造物と対象構造物とが非同期で揺動して相対的に変位する。このため、対象構造物の変形状態の推定が妥当であるか否かを判断するには、基準構造物と対象構造物との相対変位量の最大値と方向との測定結果と、推定した相対変位量の最大値と方向とを比較検討することが有効となる。
【０００４】
これに関連する技術として、従来においては、最大変位量を歪センサ等の電気的センサによって測定する変位量測定装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１８６３０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述した歪センサ等の電気的なセンサを用いた変位量測定装置にあっては、装置全体が複雑で高価であるうえ、地震発生時の停電や給電不良が発生すると測定の信頼性が損なわれてしまうばかりでなく、稼動状態の確認（テスト）や部品交換等のメンテナンスが必要となるなど、その維持管理が大変であるといった問題が生じていた。
【０００７】
そこで、本発明は、簡素で安価な装置でありながら、測定の信頼性を向上し得て、しかも実際に揺動が発生するまでメンテナンスを不要とすることができる変位量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】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明の変位量測定装置は、基準構造物と前記基準構造物に設けられた対象構造物とが外力の作用によって非同期に揺動した場合に、前記基準構造物に対する前記対象構造物の相対変位量を測定する変位量測定装置であって、前記基準構造物に対する変位が拘束された固定体と、前記固定体に支持されて前記対象構造物の被測定部の変位によって元の状態へと復元不能に変形する記録体と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
本発明の変位量測定装置によれば、簡素で安価な装置でありながら、測定の信頼性を向上し得て、しかも実際に揺動が発生するまでメンテナンスを不要とすることができる。
なお、復元不能な変形には、破損・破裂・穿孔・構成要素の一部の変位等が考えられる。
【００１０】
本発明の変位量測定装置は、前記被測定部は、前記対象構造物に固定されて前記記録体に向けて突出する一つ以上の長尺状の棒状体であることを特徴とする。
【００１１】
本発明の変位量測定装置によれば、一つ以上の長尺状の棒状体によって記録体を変形させることができ、基準構造物と対象構造物との配置関係に容易に対応することができる。
【００１２】
本発明の変位量測定装置は、前記被測定部は、前記対象構造物の周囲に配置されて前記対象構造物の変位量と変位方向とに応じて係合する一つ以上の長尺状の棒状体であることを特徴とする。
【００１３】
本発明の変位量測定装置によれば、対象構造物の周囲に配置された一つ以上の長尺状の棒状体により記録体を変形させることにより、対象構造物の変位量と変位方向とに容易に対応することができる。
【００１４】
本発明の変位量測定装置は、前記記録体は、一つ以上の前記被測定部と接触することで変形する一つ以上の立体によって前記被測定部の三次元方向の最大変位量を記録することを特徴とする。
【００１５】
本発明の変位量測定装置によれば、少ない数の記録体によって三次元方向の最大変位量を記録することができる。
【００１６】
本発明の変位量測定装置は、前記記録体は、前記対象構造物の前後・左右・上下の何れか一方向に延在された前記被測定部の両端と独立して接触することで変形する一対の立体によって前記被測定部の三次元方向の最大変位量を記録することを特徴とする。
【００１７】
本発明の変位量測定装置によれば、一方の記録体から離間する方向の対象構造物の変位を他方の記録体で記録することができ、より厳密な変位量の記録を可能とすることができる。
【００１８】
本発明の変位量測定装置は、前記記録体は、前記対象構造物の前後・左右・上下の異なる二方向以上に延在された前記被測定部と独立して接触する二つ以上の平面体によって前記被測定部の三次元方向の最大変位量を記録することを特徴とする。
【００１９】
本発明の変位量測定装置によれば、二つ以上の平面体によって三次元方向の最大変位量を記録することができ、材料コストを大幅に削減することができる。
【００２０】
本発明の変位量測定装置は、前記固定体は、前記基準構造物に固定された連結体と、該連結体に固定されて少なくとも前記被測定部と対向する面を前面として開口する筐体形状の支持体と、を備え、前記記録体は、前記支持体に離間状態で順次平行に対向配置された複数の平面体からなる立体であることを特徴とする。
【００２１】
本発明の変位量測定装置によれば、複数の平面体で立体とされた記録体により三次元方向の最大変位量を記録することができる。
【００２２】
本発明の変位量測定装置は、前記固定体は、前記基準構造物に固定された連結体と、該連結体に固定されて少なくとも前記被測定部と対向する面を前面として開口する筐体形状の支持体と、を備え、前記記録体は、前記支持体の内部に設けられた塑性変形可能な材料からなる立体であることを特徴とする。
【００２３】
本発明の変位量測定装置によれば、三次元方向のより厳密な最大変位量を記録体に記録することができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の変位量測定装置は、簡素で安価な装置でありながら、測定の信頼性を向上し得て、しかも実際に揺動が発生するまでメンテナンスを不要とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の一実施形態に関わる変位量測定装置の実施の形態１を示し、（Ａ）は要部の斜視図、（Ｂ）は変形前の記録体の断面図、（Ｃ）は変形中の記録体の断面図、（Ｄ）は変形後の記録体の断面図である。
【図２】本発明の一実施形態に関わる変位量測定装置の実施の形態１の変形例１を示す要部の縦断面図である。
【図３】本発明の一実施形態に関わる変位量測定装置の実施の形態１の変形例２を示す要部の斜視図である。
【図４】本発明の一実施形態に関わる変位量測定装置の実施の形態２を示し、（Ａ）は要部の斜視図、（Ｂ）は要部の縦断面図である。
【図５】本発明の一実施形態に関わる変位量測定装置の実施の形態２を示し、（Ａ）は記録体変形前における記録体配列方向に沿う要部の断面図、（Ｂ）は記録体変形前における記録体配列方向と直交する方向に沿う要部の断面図、（Ｃ）は記録体変形状態における記録体配列方向に沿う要部の断面図、（Ｄ）は記録体変形状態における記録体配列方向と直交する方向に沿う要部の断面図である。
【図６】本発明の一実施形態に関わる変位量測定装置の実施の形態２を示し、（Ａ）は固定体と被測定部との関係を示す要部の拡大斜視図、（Ｂ）は記録体変形後の固定体と被測定部との関係を示す要部の断面図、（Ｃ）は記録体変形後の固定体と被測定部との関係を示す要部の正面図である。
【図７】本発明の一実施形態に関わる変位量測定装置の実施の形態３を示し、（Ａ）は要部の斜視図、（Ｂ）は要部の縦断面図である。
【図８】本発明の一実施形態に関わる変位量測定装置の実施の形態３を示し、（Ａ）は記録体変形後における要部の断面図、（Ｂ）は記録体変形後の固定体と被測定部との関係を示す要部の正面図である。
【図９】本発明の一実施形態に関わる変位量測定装置の実施の形態４を示し、（Ａ）は要部の斜視図、（Ｂ）は記録体の正面図である。
【図１０】本発明の一実施形態に関わる変位量測定装置の実施の形態５を示し、（Ａ）は要部の斜視図、（Ｂ）は記録体の正面図、（Ｃ）は記録体の変形例の斜視図である。
【図１１】本発明の一実施形態に関わる変位量測定装置の実施の形態６を示し、（Ａ）は要部の縦断面図、（Ｂ）は要部の平断面図である。
【図１２】本発明の一実施形態に関わる変位量測定装置の実施の形態７を示し、（Ａ）は地震発生前の要部の縦断面図、（Ｂ）は地震発生後の要部の平断面図である。
【図１３】本発明の一実施形態に関わる変位量測定装置の実施の形態７の変形例を示し、（Ａ）は地震発生前の要部の縦断面図、（Ｂ）は要部の拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
次に、本発明の一実施形態に係る変位量測定装置について、図面を参照して説明する。尚、以下に示す実施例は本発明の変位量測定装置における好適な具体例であり、技術的に好ましい種々の限定を付している場合もあるが、本発明の技術範囲は、特に本発明を限定する記載がない限り、これらの態様に限定されるものではない。また、以下に示す実施形態における構成要素は適宜、既存の構成要素等との置き換えが可能であり、かつ、他の既存の構成要素との組合せを含む様々なバリエーションが可能である。したがって、以下に示す実施形態の記載をもって、特許請求の範囲に記載された発明の内容を限定するものではない。
【００２７】
（実施の形態１）
図１は本発明の一実施形態に関わる変位量測定装置の実施の形態１を示し、図１（Ａ）は要部の斜視図、図１（Ｂ）は変形前の記録体の断面図、図１（Ｃ）は変形中の記録体の断面図、図１（Ｄ）は変形後の記録体の断面図である。
【００２８】
図１において、本発明の変位量測定装置１０は、基準構造物としての壁面１１に設けられた対象構造物としての配管１２との関係において、壁面１１と配管１２とが外力の作用によって非同期で揺動した場合に壁面１１に対する配管１２の相対変位量を測定するもので、壁面１１に対する変位が拘束された固定体１３と、固定体１３に支持されて配管１２の変位によって元の状態へと復元不能に変形する記録体１４と、を備えている。また、配管１２には、記録体１４と接触して配管１２の変位に同期して変位する被測定部１５が設けられている。
【００２９】
尚、壁面１１と配管１２とは、本実施の形態における基準構造物並びに対象構造物として機能しているが、基準構造物と対象構造物とはこれらに限定されるものではなく、例えば、基礎（床面）とその基礎上に設置（又は載置）されたもの等、外力による変位が比較的小さい基準構造物に支持されて同じ外力によって基準構造物とは非同期で変位する対象構造物全般に適用することができる。
【００３０】
また、配管１２は、支持金具１２Ａを介して壁面１１に支持されている。この際、支持金具１２Ａは、配管１２の適宜複数個所に設けられて配管１２を支持しているが、この支持金具１２Ａの存在と配管１２が長尺な構造体であることから、同じ外力を受けた場合であっても壁面１１の変位よりも配管１２の変位は非同期で大きくなる。
【００３１】
固定体１３は、基端が壁面１１に固定された連結体としての連結ブラケット１３Ａと、各連結ブラケット１３Ａの先端に固定されて配管１２に対向する前面に開口する支持体としての筐体１３Ｂと、を備えている。
【００３２】
記録体１４は、筐体１３Ｂに設けられており、本実施の形態においては、最前に配置されたもので筐体１３Ｂの前面開口を閉成すると共に奥行き方向に所定間隔（一定間隔）を存して順次平行に配列され、その全体で実質的な立体状に構成されている。また、記録体１４には、例えば、薄い金属箔（アルミホイル等）や紙材（障子紙等）等のように、経年劣化が少なく、破れ易い材質のシート状物を用いるのが好ましい。尚、記録体１４は、被測定部と接触して外力を直接受けた部分のみが破れるように変形するもので、その厚さ等で調整するのが好ましいが、経年劣化が少なく、破れ易い材質のシート状物であれば、その材質や厚さ等は特に限定されるものではない。
【００３３】
被測定部１５は、配管１２の変位に同期するように配管１２に固定されており、本実施の形態においては、配管１２に固定された環状の支持ブラケット１５Ａと、支持ブラケット１５Ａから最前の記録体１４の中心付近に向って突出する長尺な棒状体１５Ｂと、を備えている。また、棒状体１５Ｂの先端は、図１（Ｂ）に示すように、最前の記録体１４と常時は非接触であり、特に、棒状体１５Ｂの軸線方向に沿うように配管１２が軸線方向と直交する左右方向に変位すると、図１（Ｃ）に示すように、その変位量に応じて最前の記録体１４から筐体１３Ｂの奥行き方向に順次突き破り、配管１２の変位が終了すると、図１（Ｄ）に示すように、元の位置へと復帰する。
【００３４】
上記の構成において、外力としての地震が発生した場合、壁面１１が変位すると共に、配管１２が壁面１１とは非同期で変位するため、壁面１１と配管１２との間に相対変位が生じる。
【００３５】
この相対変位は、棒状体１５Ｂの軸線方向に沿う変位の大きさに応じた枚数だけ記録体１４を突き破って変形（穿孔）させることで記録する。
【００３６】
従って、地震後に記録体１４の変形枚数を確認すれば、配管１２がどれだけ変位したかを記録体１４の変形枚数（記録状態）から確認することができる。
【００３７】
これにより、記録体１４の変形枚数によって、記録体１４のシート状物の配列方向における配管１２の最大変位量を確認することができる。
【００３８】
また、地震発生に伴って記録体１４が変形するが、例えば、記録体１４を新たなものと交換（又は、筐体１３Ｂを交換若しくは固定体１３を交換）することにより、新たな地震発生による対応を容易且つ迅速に、しかも安価に行うことができる。
【００３９】
このように、電気的なセンサ部材等を用いることなく、容易に変位量を測定することができ、特に、その変位方向と最大変位量を安定して記録することができる。
【００４０】
この際、例えば、棒状体１５Ｂの先端を先細り（針状）とすれば、例えば、紙等を記録体１４に用いた場合に、その外力によって記録体１４を余分に破損させてしまうことを抑制することができ、変形範囲の厳密化に寄与することができる。
【００４１】
また、図２に示すように、配管１２を挟んで互いに離間する方向に一対の棒状体１５Ｂを設け、各棒状体１５Ｂに対して固定体１３を配置しても良い。
この構成によれば、一方向（棒状体１５Ｂの延在方向）における両方向の最大変位量を記録することができる。
【００４２】
さらに、図３に示すように、配管１２の上下左右前後に相当する三方に向けて棒状体１５Ｂを突出させると共に、各棒状体１５Ｂに対して固定体１３を配置しても良い。
この構成によれば、複数方向の最大変位量を三次元で計測することができる。
【００４３】
（実施の形態２）
図４は本発明の一実施形態に関わる変位量測定装置の実施の形態２を示し、図４（Ａ）は要部の斜視図、図４（Ｂ）は要部の縦断面図、図５は本発明の一実施形態に関わる変位量測定装置の実施の形態２を示し、図５（Ａ）は記録体変形前における記録体配列方向に沿う要部の断面図、図５（Ｂ）は記録体変形前における記録体配列方向と直交する方向に沿う要部の断面図、図５（Ｃ）は記録体変形状態における記録体配列方向に沿う要部の断面図、図５（Ｄ）は記録体変形状態における記録体配列方向と直交する方向に沿う要部の断面図、図６は本発明の一実施形態に関わる変位量測定装置の実施の形態２を示し、図６（Ａ）は固定体と被測定部との関係を示す要部の拡大斜視図、図６（Ｂ）は記録体変形後の固定体と被測定部との関係を示す要部の断面図、図６（Ｃ）は記録体変形後の固定体と被測定部との関係を示す要部の正面図である。尚、図４乃至図６において、上記実施の形態１と実質的に同一の構成には同一の符号を付してその説明を省略する。
【００４４】
図４において、変位量測定装置２０は、壁面１１に対する変位が拘束された固定体２３と、固定体２３に支持されて配管１２の変位によって元の状態へと復元不能に変形する記録体２４と、を備えている。また、配管１２には、記録体２４と接触して配管１２の変位に同期して変位する被測定部２５が設けられている。
【００４５】
固定体２３は、基端が壁面１１に固定された連結体としての上下一対の連結ブラケット２３Ａと、各連結ブラケット２３Ａの先端に固定されて互いに対向する上下面に開口する支持体としての筐体２３Ｂと、を備えている。
【００４６】
記録体２４は、本実施の形態においては、前面開口に隙間ができるように各筐体２３Ｂの奥行き方向（上下方向）に面が沿って所定間隔（一定間隔）を存して平行に配置された複数の平面体が用いられており、実質的な立体状を構成している。
【００４７】
被測定部２５は、配管１２の変位に同期するように固定されており、本実施の形態においては、上下一対の筐体２３Ｂの中間に先端が位置するように壁面１１に向って突出する板状の支持ブラケット２５Ａと、支持ブラケット２５Ａの先端から上下方向に延在する一対の棒状体２５Ｂと、を備えている。また、棒状体２５Ｂの先端は、筐体２３Ｂの開口端の中心付近で内部に臨んでいる。この際、棒状体２５Ｂの先端は、複数の記録体２４の間（前面開口の隙間）に位置するのが好ましい。
【００４８】
上記の構成において、外力としての地震が発生すると、壁面１１が変位すると共に、配管１２が壁面１１とは非同期で変位し、棒状体２５Ｂと記録体２４との間に相対変位が生じる。
【００４９】
この相対変位が生じると、図５に示すように、相対変位量及び変位方向に応じて棒状体２５Ｂが記録体２４としての薄い金属箔を破り、棒状体２５Ｂが変位した範囲で記録体２４が強制的に塑性変形する。
【００５０】
従って、地震後に記録体２４の変形状態を確認すれば、配管１２が、どの方向にどれだけ変位したかを立体的、即ち、配管１２の配置を基準とする上下前後左右方向の変位量を記録体２４の変形状態で確認することができる。
【００５１】
具体的には、図４（Ａ）に示すように、記録体２４の配列方向に沿う水平方向（配管１２の左右）をＸ方向、記録体２４の配列方向を直交する水平方向（配管１２の前後）をＹ方向、記録体２４の面方向に沿う垂直方向（配管１２の上下）をＺ方向としたとき、図５（Ａ），（Ｂ）の実線で示す位置から鎖線で示す位置に棒状体２５Ｂが変位した場合、図５（Ｃ），（Ｄ）に示すように、その変形した幅ｘ１，ｙ１及び奥行ｚ１からおよその変位量を求めることができる。
【００５２】
この際、例えば、幅ｘ１や奥行ｚ１は、全幅（奥行）に対して棒状体２５Ｂの直径（幅α）や先端初期位置の深さ（深さβ）を減算する。また、配管１２の上下方向に関しては、記録体２４を対向する上下に配置したことから、例え、配管１２の上下方向の変位量が大きく、棒状体２５Ｂの一方の先端が筐体２３Ｂから離反（離脱）してしまったとしても、他方の先端は筐体２３Ｂの奥行き方向に入り込んで記録を行っていることから、上下前後左右の全方向の変位量を確実に記録することができる。さらに、各記録体２４の配置間隔を狭くすると共に棒状体２５Ｂの直径を細くすれば、幅ｙ１の測定誤差は小さくすることができる。但し、本実施の形態では、高価で不安定な結果となる虞のある電気的な検出センサを用いて厳密な数値を算出する代わりに、安価で安定した結果を得ることを目的とし、厳密な数値に変えて三次元の最大変位量と方向とを記録できればよいことから、記録体２４の配置間隔や棒状体２５Ｂの直径は数ミリ（例えば、５ｍｍ〜２０ｍｍ）単位であれば、構造物側の変形箇所を予測するには充分な記録結果を得ることができる。
【００５３】
また、地震発生に伴って記録体２４が変形するが、例えば、記録体２４を新たなものと交換（又は、筐体２３Ｂを交換若しくは固定体２３を交換）することにより、新たな地震発生による対応を容易且つ迅速に、しかも安価に行うことができる。
【００５４】
このように、電気的なセンサ部材等を用いることなく、容易に変位量を三次元で測定することができ、特に、その変位方向と最大変位量を安定して記録することができる。
【００５５】
この際、例えば、棒状体２５Ｂの先端を先細り（針状）とすれば、例えば、紙等を記録体２４に用いた場合に、その外力によって記録体２４を余分に変形させてしまうことを抑制することができ、変形範囲の厳密化に寄与することができる。
【００５６】
また、記録体２４の材質等に応じて、図６（Ａ）に示すように、棒状体２５Ｂの先端を球形部２５Ｃとしても良い。さらに、球形部２５Ｃを記録体２４の内部に位置するように配置することで、図６（Ｂ），（Ｃ）に示すように、先端２５Ｂから基端側に向かう方向の相対変位量を求めることができる。
【００５７】
（実施の形態３）
図７は本発明の一実施形態に関わる変位量測定装置の実施の形態３を示し、図７（Ａ）は要部の斜視図、図７（Ｂ）は要部の縦断面図、図８は本発明の一実施形態に関わる変位量測定装置の実施の形態３を示し、図８（Ａ）は記録体破損後における要部の断面図、図８（Ｂ）は記録体破損後の固定体と被測定部との関係を示す要部の正面図である。尚、図７及び図８において、上記実施の形態１と実質的に同一の構成には同一の符号を付してその説明を省略する。
【００５８】
図７において、本発明の一実施形態に関わる変位量測定装置３０は、壁面１１に対する変位が拘束された固定体３３と、固定体３３に支持されて配管１２の変位によって元の状態へと復元不能に変形する記録体３４と、を備えている。また、配管１２には、記録体３４と接触して配管１２の変位に同期して変位する被測定部３５が設けられている。
【００５９】
固定体３３は、基端が壁面１１に固定された連結体としての連結ブラケット３３Ａと、連結ブラケット３３Ａの先端に固定されて配管１２と対向する前面に開口する支持体としての筐体３３Ｂと、を備えている。
【００６０】
記録体３４は、筐体３３Ｂの内部に設けられており、本実施の形態においては、粘土や発砲樹脂等のように、常時は経年劣化が少ないと共に保形性が高く、外力を受けた際には塑性変形して元の形状へと復元不能な材質のものが密に充填されて立体とされている。
【００６１】
被測定部３５は、配管１２の変位に同期して変位するように配管１２に固定されており、本実施の形態においては、配管１２に固定された支持ブラケット３５Ａと、支持ブラケット３５Ａから筐体３３Ｂの内部に先端が臨む棒状体３５Ｂと、を備えている。尚、棒状体３５Ｂの先端には球形部３５Ｃが形成されている。また、棒状体３５Ｂの先端（球形部３５Ｃ）は、筐体３３Ｂの内部中心付近に位置している。
【００６２】
上記の構成において、外力としての地震が発生すると、壁面１１と非同期で配管１２が変位する。同時に、球形部３５Ｃと記録体３４との間に相対変位が生じる。
【００６３】
この相対変位が生じると、図８に示すように、相対変位量及び変位方向に応じて球形部３５Ｃが記録体３４に干渉するため、球形部３５Ｃが変位した範囲で記録体３４が強制的に塑性変形する。
【００６４】
従って、地震後に記録体３４の変形状態を確認すれば、配管１２が、どの方向にどれだけ変位したかを立体的、即ち、配管１２の配置を基準とする上下前後左右方向の変位量を一つの記録体３４の変形状態で確認することができる。
【００６５】
具体的には、図８（Ａ），（Ｂ）に示すように、記録体３４の変形状態から、球形部３５Ｃの元の位置から上下前後左右の全方向の最大変形幅（例えば、ｘ２，ｘ３、ｙ２，ｙ３、ｚ２，ｚ３）を求めることで三次元の最大変位量を一つの球形部３５Ｃと記録体３４とで求めることができる。尚、記録体３４と被測定部３５とは、補完的に方向を異ならせて複数設けても良い。
【００６６】
（実施の形態４）
図９は本発明の一実施形態に関わる変位量測定装置の実施の形態４を示し、図９（Ａ）は要部の斜視図、図９（Ｂ）は記録体の正面図である。尚、図９において、上記実施の形態１と実質的に同一の構成には同一の符号を付してその説明を省略する。
【００６７】
図９において、本発明の一実施形態に関わる変位量測定装置４０は、壁面１１に対する変位が拘束された固定体４３と、固定体４３に支持されて配管１２の変位によって元の状態へと復元不能に変形する記録体４４と、を備えている。また、配管１２には、記録体４４と接触して配管１２の変位に同期して変位する被測定部４５が設けられている。
【００６８】
固定体４３は、基端が壁面１１に固定された連結体としての連結ブラケット４３Ａと、連結ブラケット４３Ａの先端に固定されて配管１２と対向する前面に開口する支持体としての枠体４３Ｂと、を備えている。
【００６９】
記録体４４は、枠体４３Ｂの内部に張られており、本実施の形態においては、例えば、薄い金属箔（アルミホイル等）や紙材（障子紙等）のように、経年劣化が少なく、破れて変形し易い又は変形し易い材質のシート状物が用いられている。尚、記録体４４は、外力を直接受けた部分のみが変形するように、その厚さ等で調整するのが好ましいが、経年劣化が少なく、破れ易い又は変形し易い材質のシート状物であれば、その材質や厚さ等は特に限定されるものではない。また、固定体４３と記録体４４とは、本実施の形態のように、配管１２が直交する２方向に軸線を有するエルボ管である場合、その２方向に独立して配置することにより、２枚の記録体で上下前後左右方向の配管１２の変位を記録することができる。
【００７０】
被測定部４５は、配管１２の変位に同期して変位するように配管１２に固定されており、本実施の形態においては、配管１２に固定された支持ブラケット４５Ａと、支持ブラケット４５Ａから枠体４３Ｂの中心を先端が貫通する棒状体４５Ｂと、を備えている。
【００７１】
上記の構成において、外力としての地震が発生すると、壁面１１が変位すると共に、配管１２が壁面１１と非同期で変位し、棒状体４５Ｂと記録体４４との間に相対変位が生じる。
【００７２】
この相対変位が生じると、図８に示すように、相対変位量及び変位方向に応じて棒状体４５Ｂが記録体４４に干渉するため、棒状体４５Ｂが変位した範囲で記録体４４が強制的に塑性変形する。
【００７３】
従って、地震後に記録体４４の変形状態を確認すれば、配管１２が、どの方向にどれだけ変位したかを立体的、即ち、配管１２の配置を基準とする上下前後左右方向の変位量を一対の記録体４４の変形状態で確認することができる。
【００７４】
（実施の形態５）
図１０は本発明の一実施形態に関わる変位量測定装置の実施の形態５を示し、図１０（Ａ）は要部の斜視図、図１０（Ｂ）は記録体の正面図、図１０（Ｃ）は記録体の変形例の斜視図である。尚、図１０において、上記実施の形態１と実質的に同一の構成には同一の符号を付してその説明を省略する。
【００７５】
図１０（Ａ），（Ｂ）において、本発明の一実施形態に関わる変位量測定装置５０は、壁面１１に対する変位が拘束された固定体５３と、固定体５３に支持されて配管１２の変位によって元の状態へと復元不能に変形する記録体５４と、を備えている。尚、本実施の形態においては、配管１２を被測定部に兼用している。
【００７６】
固定体５３は、基端が壁面１１に固定された連結体としての連結ブラケット５３Ａと、連結ブラケット５３Ａの先端に固定されて配管１２を取り巻く支持体としての枠体５３Ｂと、を備えている。
【００７７】
記録体５４は、枠体５３Ｂに張られており、本実施の形態においては、その中心で配管１２が貫通している。したがって、その着脱のために、枠体５３Ｂと記録体５４とは半割り形状とされている。また、記録体５４には、例えば、薄い金属箔（アルミホイル等）や紙材（障子紙等）等のように、経年劣化が少なく、破れて変形し易い材質のシート状物が用いられている。尚、記録体５４は、外力を直接受けた部分のみが破れて変形するように、その厚さ等で調整するのが好ましいが、経年劣化が少なく、破れ易い材質のシート状物であれば、その材質や厚さ等は特に限定されるものではない。また、図１０（Ｃ）に示すように、複数の平板状のものを配列したものを用いても良い。さらに、固定体５３及び記録体５４とは、本実施の形態のように、配管１２がエルボ管である場合、その配管２方向に独立して配置することにより、１枚の記録体で上下前後左右方向の配管１２の変位を記録することができる。
【００７８】
上記の構成において、外力としての地震が発生した場合、壁面１１が変位すると共に、配管１２が壁面１１とは非同期で変位する。同時に、配管１２の変位は、直接記録体５４に変形を及ぼして記録する。
【００７９】
従って、地震後に記録体５４の破損状態や変形状態を確認すれば、配管１２が、どの方向にどれだけ変位したかを立体的、即ち、配管１２の配置を基準とする上下前後左右方向の変位量を２つの記録体５４の変形状態で確認することができる。
【００８０】
（実施の形態６）
図１１は本発明の一実施形態に関わる変位量測定装置の実施の形態６を示し、図１１（Ａ）は要部の縦断面図、図１１（Ｂ）は要部の平断面図である。尚、図１１において、上記実施の形態１と実質的に同一の構成には同一の符号を付してその説明を省略する。
【００８１】
図１１において、本発明の一実施形態に関わる変位量測定装置６０は、壁面１１に対する変位が拘束された固定体６３と、固定体６３に支持されて配管１２の変位によって元の状態へと復元不能に変形する記録体６４と、を備えている。また、配管１２には、記録体６４と接触して配管１２の変位に同期して変位する被測定部６５が設けられている。尚、配管１２の外周には、保温性を確保するための筒状のグラスウール等の保温材６６が設けられている。
【００８２】
固定体６３は、基端が壁面１１に固定された連結体としての連結ブラケット６３Ａと、連結ブラケット６３Ａの先端に固定されて配管１２を取り巻く支持体としての環状の枠体６３Ｂと、を備えている。
【００８３】
記録体６４は、枠体６３Ｂに設けられており、本実施の形態においては、配管１２に向けて開口する断面コ字形状の枠体６３Ｂの周方向に沿って複数配列されている。また、記録体６４には、例えば、薄い金属箔（アルミホイル等）や紙材（障子紙等）等のように、経年劣化が少なく、破れ易い材質のシート状物が用いられている。尚、記録体６４は、外力を直接受けた部分のみが破れて変形するように、その厚さ等で調整するのが好ましいが、経年劣化が少なく、破れて変形し易い材質のシート状物であれば、その材質や厚さ等は特に限定されるものではない。
【００８４】
被測定部６５は、本実施の形態においては、配管１２に固定されて配管１２を取り巻く環状の支持ブラケット６５Ａと、支持ブラケット６５Ａから放射状（例えば、対向する二箇所又は四箇所）に突出する棒状体６５Ｂと、を備えている。
【００８５】
上記の構成において、外力としての地震が発生した場合、壁面１１が変位すると共に、配管１２が壁面１１とは非同期で変位する。同時に、配管１２の変位は、被測定部６５の変位となって記録体６４に変形を及ぼして記録する。
【００８６】
従って、地震後に記録体６４の変形状態を確認すれば、配管１２が、どの方向にどれだけ変位したかを立体的、即ち、配管１２の配置を基準とする上下前後左右方向の変位量を１つの記録体６４の変形状態で確認することができる。
【００８７】
（実施の形態７）
図１２は本発明の一実施形態に関わる変位量測定装置の実施の形態７を示し、図１２（Ａ）は地震発生前の要部の縦断面図、図１２（Ｂ）は地震発生後の要部の平断面図である。尚、図１２において、上記実施の形態１と実質的に同一の構成には同一の符号を付してその説明を省略する。
【００８８】
図１２において、本発明の一実施形態に関わる変位量測定装置７０は、壁面１１に対する変位が拘束された固定体７３と、固定体７３に支持されて配管１２の変位によって元の状態へと復元不能に変形する記録体７４と、を備えている。また、配管１２には、記録体７４と接触して配管１２の変位に同期して変位する被測定部７５が設けられている
【００８９】
固定体７３は、基端が壁面１１に固定された連結体としての連結ブラケット７３Ａと、連結ブラケット７３Ａの先端に固定されて配管１２を取り巻く支持体としての環状の枠体７３Ｂと、を備えている。
【００９０】
記録体７４は、枠体７３Ｂに設けられており、本実施の形態においては、配管１２に向けて開口する断面コ字形状の枠体７３Ｂの周方向に沿って充填された粘土材等が用いられている。尚、記録体７４は、薄い金属箔（アルミホイル等）や紙材（障子紙等）等を同心状に複数重ねたものでもよい。
【００９１】
被測定部７５は、本実施の形態においては、配管１２に固定されて配管１２を取り巻く環状の支持ブラケット７５Ａと、支持ブラケット７５Ａに変位可能に支持されて放射状に突出する棒状体７５Ｂと、を備えている。
【００９２】
尚、これら固定体７３、記録体７４、被測定部７５は、配管１２（エルボ管）の軸線方向の異なる二箇所に配置されている。
【００９３】
上記の構成において、外力としての地震が発生した場合、壁面１１が変位すると共に、配管１２が壁面１１と非同期で変位する。同時に、配管１２の変位は、棒状体７５Ｂの軸線方向に沿う変位となって記録体７４に先端が埋没するように変形して記録される。
【００９４】
従って、地震後に記録体７４の埋没深さを確認すれば、配管１２が、どの方向にどれだけ変位したかを立体的、即ち、配管１２の配置を基準とする上下前後左右方向の変位量を１つの記録体５４の変形状態で確認することができる。
【００９５】
（変形例）
図１３は本発明の一実施形態に関わる変位量測定装置の実施の形態７の変形例を示し、図１３（Ａ）は地震発生前の要部の縦断面図、図１３（Ｂ）は要部の拡大断面図である。尚、図１３において、上記実施の形態１と実質的に同一の構成には同一の符号を付してその説明を省略する。
【００９６】
上記実施の形態７では、棒状体７５Ｂを連結ブラケット７３Ａで変位可能に保持すると共に、その変位量を記録体７４への埋没量で計測（記録）するものを開示したが、例えば、ラチェット方式により記録体７４を廃止してもよい。
【００９７】
即ち、固定体８３の連結ブラケット８３Ａに棒状体８３Ｂが貫通する貫通穴８３Ｃを形成すると共に、この貫通穴８３Ｃに先端が出没するピン８３Ｄと、ピン８３Ｄの先端が突出する方向に付勢設定されたスプリング８３Ｅとを設け、棒状体８３Ｂにピン８３Ｄと係合する多数の歯部８３Ｆを形成する。
【００９８】
これにより、配管１２の変位によって連動する突出方向への棒状体８３Ｂの変位を許容すると共に、棒状体８３Ｂの埋没方向への変位はピン８３Ｄと歯部８３Ｆとの係合によって阻止することにより、棒状体８３Ｂの突出量を変位量として記録することができる。
【００９９】
このように、本発明の変位量測定装置にあっては、壁面１１とは非同期で外力によって変位する配管１２の変位量を、地震等の外力を受けた後に、記録体１４、２４，３４，４４，５４，６４，７４の変形や棒状体８３Ｂの変位量によって、最大変位量を求めることができる。この際、電気的な検出センサを駆動させるための電源を必要としないので、停電による記録停止、機器の故障、ノイズによる誤差といった不具合が発生し難く、しかも、物理的な直接記録を行うことにより、電機回路や機械駆動部がないので精度検定やメンテナンスを不要とし得て、維持コストも削減することができる。
【符号の説明】
【０１００】
１０…変位量測定装置
１１…壁面（基準構造物）
１２…配管（対象構造物）
１２Ａ…支持金具
１３…固定体
１３Ａ…連結ブラケット（連結体）
１３Ｂ…筐体（支持体）
１４…記録体
１５…被測定部
１５Ａ…支持ブラケット
１５Ｂ…棒状体
１５Ｃ…球形部
【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】
2012103005.tif 000008
【図７】
2012103005.tif 000009
【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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