特開 2024-155187 内径測定装置。

(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】P2024155187

(43)【公開日】2024-10-31

(54)【発明の名称】内径測定装置。

(51)【国際特許分類】

   G01B 5/12 20060101AFI20241024BHJP

【ＦＩ】

G01B5/12

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023069652

(22)【出願日】2023-04-20

(71)【出願人】

【識別番号】000141060

【氏名又は名称】株式会社関電工

(74)【代理人】

【識別番号】100100516

【弁理士】

【氏名又は名称】三谷 惠

(72)【発明者】

【氏名】三角 久

【テーマコード（参考）】

2F062

【Ｆターム（参考）】

2F062AA01

2F062AA34

2F062BB04

2F062CC26

2F062LL03

(57)【要約】

【課題】簡便に小さな管路または削孔穴の内径を測定できる内径測定装置を提供することである。
【解決手段】管路または削孔穴の内径の寸法を測定するための目盛１４が設けられた円板１１に可動部１２を摺動可能に搭載し、操作部１３は、円板１１を管路または削孔穴に挿入する際は可動部１２を円板１１の上で摺動させて可動部１２が管路または削孔穴の内壁に接しない位置に保持し、管路または削孔穴への挿入後は可動部１２の摺動位置を可動部１２が管路または削孔穴の内壁に当接する位置に移動させて可動部１２を管路または削孔穴の内壁の大きさに応じた位置で停止させ、可動部１２に停止位置の目盛１４の値を読み取り管路または削孔穴の内径であるとして測定する。
【選択図】 図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

管路または削孔穴の内径の寸法を測定するための目盛が設けられた円板と、
前記円板に搭載され前記円板の上を摺動し前記管路または前記削孔穴に挿入されたときに前記管路または前記削孔穴の内壁に当接し前記管路または前記削孔穴の内壁の大きさに応じた位置で停止する可動部と、
前記可動部を搭載した前記円板を前記管路または前記削孔穴に挿入する際は前記可動部が前記管路または前記削孔穴の内壁に接しない位置に前記可動部の摺動位置を保持し前記管路または前記削孔穴への挿入後は前記可動部の摺動位置を前記可動部が前記管路または前記削孔穴の内壁に当接する位置に移動させる操作部とを備えたことを特徴とする内径測定装置。

【請求項2】

前記可動部は、前記円板上を摺動し一方端に前記管路または前記削孔穴の内壁に当接する当接部を有したスライド部と、
前記スライド部の他方端に取り付けられ前記管路または前記削孔穴に挿入する際は前記操作部の回転力を受け前記スライド部の当接部が前記管路または前記削孔穴の内壁に接しない位置に前記スライド部の摺動位置を保持
する押し当て受部と、
一方端が前記円板に取り付けられ他方端が前記押し当て受部に取り付けられたバネ部とを備えたことを特徴とする請求項１に記載の内径測定装置。

【請求項3】

操作部は、前記可動部の前記押し当て受部に回転力を加える押し当て部と、
前記円板に取り付けられハンドル部により回転力が加えられるシャフトと、
前記シャフトの上部に設けられ前記ハンドル部により前記シャフトに回転力を加える際に前記シャフトを回転自在に支承し保持する保持部と、
を備えたことを特徴とする請求項２に記載の内径測定装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、地中に構築された管路や削孔穴の内径を計測する内径測定装置に関する。

【背景技術】

【0002】

水道管、ケーブル布設管等を地中に非開削にて布設する工法として、地中に管路や削孔穴を構築する小口径推進工法がある。この工法は、地上から掘削して管を配管する開削工法と比べ、交通への阻害も少なくかつ掘削箇所も小さい、効率の良い工法である。

【0003】

小口径推進工法では、先端にヘッドを有した管を地中に推進させ、そのまま地中に管路を構築する方法や、予め細いヘッドで地中を削孔・貫通し、その穴にリーマと呼ばれる削孔装置によりヘッドの削孔穴を拡大し、拡大した削孔穴に管路を引き入れ布設する工法がある。小口径推進工法で地中に構築された管路や削孔穴は場合によっては、上載荷重や周囲の土が戻るなどの要因で内径が小さくなる可能性があるため、その内径の確認が必要となる場合がある。

【0004】

ここで、管路や削孔穴の内径を測定するものとして、被測定管の内面までの距離を測定する距離センサを備え、被測定管の内面形状を容易かつ高精度で測定することができるものがある（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２０１０－２４９６５２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、特許文献１のものは、被測定管の内面までの距離を測定する距離センサを備えているので、被測定管の内径だけでなく削孔穴の内径も測定できるものではあるが、内径が大きな径管の内面形状を測定するのに適したものであり、小さな径管の内径や小さな削孔穴の内径の測定には適さない。すなわち、特許文献１のものは、径管の内径を高精度に測定することができるが、小さな管路や削孔穴の内径の測定には適さない。また、装置構成が複雑であり高価である。

【0007】

本発明の目的は、簡便に小さな管路または削孔穴の内径を測定できる内径測定装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

請求項１の発明に係わる内径測定装置は、管路または削孔穴の内径の寸法を測定するための目盛が設けられた円板と、前記円板に搭載され前記円板の上を摺動し前記管路または前記削孔穴に挿入されたときに前記管路または前記削孔穴の内壁に当接し前記管路または前記削孔穴の内壁の大きさに応じた位置で停止する可動部と、前記可動部を搭載した前記円板を前記管路または前記削孔穴に挿入する際は前記可動部が前記管路または前記削孔穴の内壁に接しない位置に前記可動部の摺動位置を保持し前記管路または前記削孔穴への挿入後は前記可動部の摺動位置を前記可動部が前記管路または前記削孔穴の内壁に当接する位置に移動させる操作部とを備えたことを特徴とする。

【0009】

請求項２の発明に係わる内径測定装置は、請求項１の発明において、前記可動部は、前記円板上を摺動し一方端に前記管路または前記削孔穴の内壁に当接する当接部を有したスライド部と、前記スライド部の他方端に取り付けられ前記管路または前記削孔穴に挿入す
る際は前記操作部の回転力を受け前記スライド部の当接部が前記管路または前記削孔穴の内壁に接しない位置に前記スライド部の摺動位置を保持する押し当て受部と、一方端が前記円板に取り付けられ他方端が前記押し当て受部に取り付けられたバネ部とを備えたことを特徴とする。

【0010】

請求項３の発明に係わる内径測定装置は、請求項２の発明において、前記操作部は、前記可動部の前記押し当て受部に回転力を加える押し当て部と、前記円板に取り付けられハンドル部により回転力が加えられるシャフトと、前記シャフトの上部に設けられ前記ハンドル部により前記シャフトに回転力を加える際に前記シャフトを回転自在に支承し保持する保持部とを備えたことを特徴とする。

【発明の効果】

【0011】

請求項１の発明によれば、内径測定装置を管路または削孔穴に挿入する際は、操作部にて可動部が管路または削孔穴の内壁に接しない位置に保持し、内径測定装置の管路または削孔穴への挿入後は、操作部にて可動部の摺動位置を開放して管路または削孔穴の内壁の大きさに応じた位置で停止させ、可動部の位置を円板に設けられた目盛で測定するので、簡便に管路または削孔穴の内径を測定できる
請求項２の発明によれば、請求項１の発明の効果に加え、内径測定装置を管路または削孔穴に挿入する際は、操作部の回転力を受け押し当て受部により可動部の当接部が管路または削孔穴の内壁に接しない位置に保持されるので、内径測定装置を管路または削孔穴に挿入できる。また、内径測定装置の管路または削孔穴への挿入後は、可動部の摺動位置をバネ部により開放するので、管路または削孔穴の内壁の大きさに応じた位置で可動部を停止できる。

【0012】

請求項３の発明によれば、請求項２の発明の効果に加え、操作部の保持部で回転自在に支承されたシャフトにハンドル部により回転力を加えて、可動部の押し当て受部に回転力を加える押し当て部を回転させるので、操作部の回転力を可動部の押し当て受部に加えることができる。これにより、内径測定装置を管路または削孔穴に挿入する際は、可動部の当接部が管路または削孔穴の内壁に接しない位置に保持できる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の実施形態に係る内径測定装置の斜視図。

【図2】本発明の実施形態に係る内径測定装置の構成要素である円板の斜視図。

【図3】本発明の実施形態に係る内径測定装置の構成要素である可動部の斜視図。

【図4】本発明の実施形態における円板に可動部を搭載した状態を示す斜視図。

【図5】本発明の実施形態に係る内径測定装置の構成要素である操作部の斜視図。

【図6】本発明の実施形態に係る内径測定装置を管路に挿入する際に円板に搭載した可動部を管路の内壁に接しない位置に保持する操作説明の平面図。

【図7】本発明の実施形態に係る内径測定装置を小径の管路に挿入した後に操作部にて可動部の摺動位置を小径の管路の内壁の大きさに応じた位置で停止させる操作説明の平面図。

【図8】本発明の実施形態に係る内径測定装置を大径の管路に挿入した後に操作部にて可動部の摺動位置を大径の管路の内壁の大きさに応じた位置で停止させる操作説明の平面図。

【図9】本発明の実施形態に係る内径測定装置を最大径の管路に挿入した後に操作部にて可動部の摺動位置を最大径の管路の内壁の大きさに応じた位置で停止させる操作説明の平面図。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、本発明の実施形態を説明する。図１は本発明の実施形態に係る内径測定装置の斜
視図である。本発明の実施形態に係る内径測定装置にて、地中に構築された管路や削孔穴の内径を計測する工法は、管路または削孔穴のいずれも場合であっても同様であるので、以下の説明では、地中に構築された管路の内径を計測する場合について説明する。

【0015】

図１において、内径測定装置は、円板１１と可動部１２と操作部１３とから構成される。円板１１には管路の寸法を測定するための目盛１４が設けられ、円板１１には可動部１２が搭載されている。円板１１は小口径管を敷設する推進工法にて形成された管路に多少の隙間を確保して挿入できる大きさで形成される。これは、形成した管路が小口径管を管路に通した後に管路内の土が小口径管の周囲に戻ってきて密着して小口径管を固定できる大きさであるか否かを管路に円板１１を管路に挿入して測定するためである。

【0016】

可動部１２は、スライド部１５と押し当て受部１６とバネ部１７と当接部１８とを備えている。可動部１２の長さは円板１１の直径と同じ長さに形成されている。可動部１２のスライド部１５は、管路の内径の寸法を測定するための円板１１上の目盛１４に沿って円板１１上を摺動する。後述するように、スライド部１５が管路の内壁の大きさに応じた位置で停止したとき目盛１４により内径寸法を読み取り管路の内径を測定する。スライド部１５の一方端には管路の内壁に当接する当接部１８が設けられ、他方端には押し当て受部１６が取り付けられている。また、後述するように、バネ部１７の一方端が円板１１に取り付けられ、バネ部１７の他方端は押し当て受部１６に取り付けられている。このバネ部１７へのバネ力の蓄積により、円板１１を管路に挿入する際は可動部１２が管路の内壁に接しない位置に可動部１２の摺動位置を保持する。一方、このバネ部１７のバネ力の開放により円板１１の管路への挿入後は可動部１２の摺動位置を可動部１２が管路の内壁に当接する位置に移動させる。これらの動作については後述する。

【0017】

次に、操作部１３は、押し当て部１９とシャフト２０と保持部２１とハンドル部２２とを備えている。シャフト２０はナット２３により円板１１に回転自在に支承される。また、シャフト２０の保持部２１は操作員がハンドル部２２によりシャフト２０に回転力を加える際に手に持ってシャフト２０を保持するものであり、押し当て部１９は可動部１２の押し当て受部１６に回転力を加えるものである。つまり、操作部１３は可動部１２の円板１１上での位置決めをするためのものである。

【0018】

図２は本発明の実施形態に係る内径測定装置の構成要素である円板１１の斜視図である。円板１１の中心線に沿って管路の内径の寸法を測定するための目盛１４が設けられている。また、円板１１の中心線上に第１ネジ穴２４及び第２ネジ穴２５が設けられ、第１ネジ穴２４には後述の第１ネジが螺合され第２ネジ穴２５には第２ネジが螺合される。さらに円板１１にはシャフト２０の端部を挿入するための取付穴２６が設けられており、取付穴２６にシャフト２０の下部が挿入され、シャフト２０は前述のようにナット２３で円板１１に回転自在に取り付けられる。

【0019】

図３は、本発明の実施形態に係る内径測定装置の構成要素である可動部１２の斜視図である。可動部１２のスライド部１５の一方端には当接部１８が設けられ、他方端には押し当て受部１６が取り付けられている。第１ネジ２７はスライド部１５の切り欠き溝部２９の上部に頭部が突出するように円板１１の第１ネジ穴２４に螺合される。同様に第２ネジ２８はスライド部１５の切り欠き溝部２９の上部に頭部が突出するように円板１１の第２ネジ穴２５螺合されるとともに、さらに、この第２ネジ２８はバネ部１７の一方端を円板１１に固定する、バネ部１７の他方端は押し当て受部１６に取り付けられている。これにより、スライド部１５は切り欠き溝部２９により第１ネジ２７及び第２ネジ２８に案内されて円板１１上を移動可能となる。

【0020】

図４は本発明の実施形態における円板１１に可動部１２を搭載した状態を示す斜視図で
ある。図４ではバネ部１７にバネ力が蓄積されていない状態であり、スライド部１５の一方端の当接部１８は円板１１から突出した状態で維持されている。前述したように、可動部１２のバネ部１７の一方端は第２ネジ２８で円板１１に固定されており、可動部１２はスライド部１５の切り欠き溝部２９により第１ネジ２７及び第２ネジ２８に案内されて円板１１上を移動可能となっている。したがって、可動部１２が円板１１上を移動し図４の左方向に移動したときはバネ部１７が伸張しバネ部１７にバネ力が蓄積され、バネ部１７のバネ力が開放されたときは可動部１２は図４の右方向に移動する。バネ部１７の伸張が解放されバネ力が開放されると可動部１２が図４の右方向に移動し可動部１２が管路の内壁に当接する。このときの可動部１２の停止した位置での目盛１４の値により管路内径を測定することになる。円板１１の取付穴２６にはシャフト２０の下部が挿入されナット２３でシャフト２０は円板１１に回転自在に取り付けられる。

【0021】

図５は本発明の実施形態に係る内径測定装置の構成要素である操作部１３の斜視図である。シャフト２０の下部は円板１１の取付穴２６に挿入され、ナット２３によりシャフト２０は回転自在に支承される。一方、シャフト２０の上部にはシャフト２０を回転自在に支承する保持部２１が設けられており、保持部２１は、操作員がハンドル部２２によりシャフト２０に回転力を加える際に手に持ってシャフト２０を保持する。また、シャフト２０の下部には可動部１２の押し当て受部１６に回転力を加える押し当て部１９が設けられている。つまり、保持部２１を手に持ってハンドル部２２によりシャフト２０に回転力を加えシャフト２０を回転させると、シャフト２０の回転力が押し当て部１９に加わり、押し当て部１９が可動部１２の押し当て受部１６に回転力を加えることになる。

【0022】

図６は本発明の実施形態に係る内径測定装置を管路に挿入する際に円板に搭載した可動部を管路の内壁に接しない位置に保持する操作説明の平面図であり、図６（ａ）は図４に対し操作部１３の押し当て部１９を追加して記載した平面図、図６（ｂ）は図６（ａ）に対し操作部１３の押し当て部１９で可動部１２の押し当て受部１６に回転力を加え可動部１２を円板１１内に移動させた平面図である。

【0023】

図６（ａ）に示すように、操作部１３の押し当て部１９は操作員による操作が行われていない状態であるので、可動部１２の押し当て受部１６に回転力は加えられていない。したがって、バネ部１７にはバネ力が蓄積されていない状態であり、スライド部１５の一方端の当接部１８は円板１１から突出した状態である。この図６(ａ）の状態から操作部１
３の押し当て部１９で可動部１２の押し当て受部１６に左方向の回転力を加えると、可動部１２は図６（ａ）の左方向に移動する。すなわち、可動部１２のスライド部１５はその切り欠き溝部２９により第１ネジ２７及び第２ネジ２８に案内されて円板１１上を移動する。その際には、バネ部１７の一方端は第２ネジ２８により円板１１に固定されているのでバネ部１７にバネ力が蓄積される。

【0024】

そして、可動部１２の全体が円板１１内に搭載された状態になるまで、操作部１３の押し当て部１９で可動部１２の押し当て受部１６に左方向の回転力を加える。これにより、前述したように、可動部１２の長さは円板１１の直径と同じ長さに形成されているので、図６（ｂ）に示すように、可動部１２におけるスライド部１５の一方端の当接部１８が円板１１から突出しない状態となる。図６（ｂ）に示す状態の円板１１（内径測定装置）を前述の小口径管を敷設する推進工法にて形成された管路に挿入しその管路の内径を測定することになる。

【0025】

図７は本発明の実施形態に係る内径測定装置を小径の管路に挿入した後に操作部にて可動部の摺動位置を小径の管路の内壁の大きさに応じた位置で停止させる操作説明の平面図であり、図７（ａ）は図６（ｂ）に示す状態の円板１１（内径測定装置）を小径の管路３０内に挿入した状態を示す平面図、図７（ｂ）は図７（ａ）の状態から操作部１３の押し
当て部１９の回転力を除去して可動部１２の当接部１８が小径の管路３０の内壁に当接する位置に移動させた状態を示す平面図である。

【0026】

小径の管路３０とは可動部１２の当接部１８が円板１１から多少突出した状態となる管路である。前述したように、円板１１は小口径管を敷設する推進工法にて形成された管路に多少の隙間を確保して挿入できる大きさで形成されるので、図７（ａ）に示すように、図６（ｂ）に示す状態の円板１１（内径測定装置）は小径の管路３０であっても挿入できる。

【0027】

そして、図７（ａ）の状態から操作部１３の押し当て部１９による可動部１２の押し当て受部１６への回転力を除去すると、バネ部１７のバネ力により可動部１２が図６（ａ）に示す状態に戻ろうとし可動部１２は右方向に移動する。すなわち、可動部１２のスライド部１５はその切り欠き溝部２９により第１ネジ２７及び第２ネジ２８に案内されて右方向に移動し、図７（ｂ）に示すように、可動部１２におけるスライド部１５の一方端の当接部１８が円板１１から突出し小径の管路３０の内壁に当接する。この状態で可動部１２におけるスライド部１５の他方端の先端部３１が位置する目盛１４の値を目視で読み取り小径の管路３０の内径であるとして測定する。

【0028】

図８は本発明の実施形態に係る内径測定装置を大径の管路に挿入した後に操作部にて可動部の摺動位置を大径の管路の内壁の大きさに応じた位置で停止させる操作説明の平面図であり、図８（ａ）は図６（ｂ）に示す状態の円板１１（内径測定装置）を大径の管路３２内に挿入した状態を示す平面図、図８（ｂ）は図８（ａ）の状態から操作部１３の押し当て部１９への回転力を除去し可動部１２の当接部１８が大径の管路３２の内壁に当接する位置に移動させた状態を示す平面図である。

【0029】

大径の管路３２とは小径の管路３０より多少大きい管路である。円板１１は小径の管路３０に挿入できるので、図８（ａ）に示すように小径の管路３０より大きい大径の管路３２にも挿入できる。そして、図８（ａ）の状態から操作部１３の押し当て部１９による可動部１２の押し当て受部１６への回転力を除去すると、図７の場合と同様に、バネ部１７のバネ力により可動部１２が図６（ａ）に示す状態に戻ろうとし可動部１２は右方向に移動する。これにより、図８（ｂ）に示すように、可動部１２におけるスライド部１５の一方端の当接部１８が大径の管路３２の内壁に当接する。この状態で可動部１２におけるスライド部１５の他方端の先端部３１が位置する目盛１４の値を目視で読み取り大径の管路３２の内径であるとして測定する。

【0030】

図９は本発明の実施形態に係る内径測定装置を最大径の管路に挿入した後に操作部にて可動部の摺動位置を最大径の管路の内壁の大きさに応じた位置で停止させる操作説明の平面図であり、図９（ａ）は図６（ｂ）に示す状態の円板１１（内径測定装置）を最大径の管路３３内に挿入した状態を示す平面図、図９（ｂ）は図９（ａ）の状態から操作部１３の押し当て部１９への回転力を除去し可動部１２の当接部１８が最大径の管路３３の内壁に当接する位置に移動させた状態を示す平面図である。

【0031】

最大径の管路３３とは大径の管路３２より大きく可動部１２の当接部１８が円板１１から最大限に突出した状態（図６（ａ）に示す状態）となる管路である。円板１１は大径の管路３２に挿入できるので、図９（ａ）に示すように大径の管路３２より大きい最大径の管路３３にも挿入できる。そして、図９（ａ）の状態から操作部１３の押し当て部１９による可動部１２の押し当て受部１６への回転力を除去すると、図７の場合と同様に、バネ部１７のバネ力により可動部１２が図６（ａ）に示す状態に戻ろうとし可動部１２は右方向に移動する。これにより、図９（ｂ）に示すように、可動部１２におけるスライド部１５の一方端の当接部１８が最大径の管路３３の内壁に当接する。この状態で可動部１２に
おけるスライド部１５の他方端の先端部３１が位置する目盛１４の値を目視で読み取り最大径の管路３３の内径であるとして測定する。

【0032】

本発明の実施形態に係る内径測定装置では、最大径の管路３３より大きい管路の内径は測定できないが問題はない。これは、最大径の管路３３より大きい管路の内径は小口径管が地中に適切に埋設されるのに適した内径でないから、測定するまでもないからである。また、目盛１４の値を目視で読み取る場合について説明したが、操作部１３にカメラを設置してカメラの映像にから目盛１４の値を読み取るようにしてもよい。

【0033】

本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。この実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0034】

１１…円板、１２…可動部、１３…操作部、１４…目盛、１５…スライド部、１６…押し当て受部、１７…バネ部、１８…当接部、１９…押し当て部、２０…シャフト、２１…保持部、２２…ハンドル部、２３…ナット、２４…第１ネジ穴、２５…第２ネジ穴、２６…取付穴、２７…第１ネジ、２８…第２ネジ、２９…切り欠き溝部、３０…小径の管路、３１…先端部、３２…大径の管路、３３…最大径の管路、

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】