特許 7345231 ラジオアイソトープ計測装置の取付構造

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-09-07

(45)【発行日】2023-09-15

(54)【発明の名称】ラジオアイソトープ計測装置の取付構造

(51)【国際特許分類】

   G01N 23/203 20060101AFI20230908BHJP

   G01N 23/204 20060101ALI20230908BHJP

【ＦＩ】

G01N23/203

G01N23/204

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2021072700

(22)【出願日】2021-04-22

(65)【公開番号】P2021181982

(43)【公開日】2021-11-25

【審査請求日】2022-07-19

(31)【優先権主張番号】P 2020085789

(32)【優先日】2020-05-15

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000206211

【氏名又は名称】大成建設株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100160299

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 卓

(72)【発明者】

【氏名】後藤 洸一

【審査官】吉田 将志

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２０－０６７２９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５９－０８８６５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０７－０４８８０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１１９８９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－０５１９４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０５－１０７００４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０６－２４２０８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】後藤 他，土の締固め施工における非破壊連続計測，令和元年度「建設施工と建設機械シンポジウム」論文集・梗概集，2019年12月02日，pp37-38，https://jcmanet.or.jp/bunken/symposium/2019/2019r09.pdf

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｎ ２３／００ － Ｇ０１Ｎ ２３／２２７６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

所定線種の第１の放射線を発生させるための第１の放射線発生手段と、前記第１の放射線の反射量を計測するための第１の放射線検出手段とを、有する密度測定器と、
所定線種の第２の放射線を発生させるための第２の放射線発生手段と、前記第２の放射線の反射量を計測するための第２の放射線検出手段とを、有する水分量測定器と、
計測対象と接触しながら回動するとともに、前記密度測定器をその内部に収容する第１回動体と、
前記計測対象と接触しながら回動するとともに、前記水分量測定器をその内部に収容する第２回動体と、
を備えるラジオアイソトープ計測装置を、移動体に取り付けるためのラジオアイソトープ計測装置の取付構造であって、
前記第１回動体と前記第２回動体は、相互に独立して、変位追従機構を介して前記移動体に取り付けられており、
前記第１回動体の支持部材を備え、前記第１回動体の支持部材と前記第１回動体との間に、前記変位追従機構が介装されているとともに、
前記移動体は、前記第１回動体の支持部材を昇降させるための昇降手段を備えており、
前記第１回動体と前記第１回動体の支持部材とは、第１の落下防止手段により連結されていること、を特徴とするラジオアイソトープ計測装置の取付構造。

【請求項2】

所定線種の第１の放射線を発生させるための第１の放射線発生手段と、前記第１の放射線の反射量を計測するための第１の放射線検出手段とを、有する密度測定器と、
所定線種の第２の放射線を発生させるための第２の放射線発生手段と、前記第２の放射線の反射量を計測するための第２の放射線検出手段とを、有する水分量測定器と、
計測対象と接触しながら回動するとともに、前記密度測定器をその内部に収容する第１回動体と、
前記計測対象と接触しながら回動するとともに、前記水分量測定器をその内部に収容する第２回動体と、
を備えるラジオアイソトープ計測装置を、移動体に取り付けるためのラジオアイソトープ計測装置の取付構造であって、
前記第１回動体と前記第２回動体は、相互に独立して、変位追従機構を介して前記移動体に取り付けられており、
前記第２回動体の支持部材を備え、前記第２回動体の支持部材と前記第２回動体との間に、前記変位追従機構が介装されているとともに、
前記移動体は、前記第２回動体の支持部材を昇降させるための昇降手段を備えており、
前記第２回動体と前記第２回動体の支持部材とは、第２の落下防止手段により連結されていること、を特徴とするラジオアイソトープ計測装置の取付構造。

【請求項3】

前記第２回動体の支持部材を備え、前記第２回動体の支持部材と前記第２回動体との間に、前記変位追従機構が介装されているとともに、
前記移動体は、前記第２回動体の支持部材を昇降させるための昇降手段を備えており、
前記第２回動体と前記第２回動体の支持部材とは、第２の落下防止手段により連結されていること、を特徴とする請求項１に記載のラジオアイソトープ計測装置の取付構造。

【請求項4】

所定線種の第１の放射線を発生させるための第１の放射線発生手段と、前記第１の放射線の反射量を計測するための第１の放射線検出手段とを、有する密度測定器と、
所定線種の第２の放射線を発生させるための第２の放射線発生手段と、前記第２の放射線の反射量を計測するための第２の放射線検出手段とを、有する水分量測定器と、
計測対象と接触しながら回動するとともに、前記密度測定器をその内部に収容する第１回動体と、
前記計測対象と接触しながら回動するとともに、前記水分量測定器をその内部に収容する第２回動体と、
を備えるラジオアイソトープ計測装置を、移動体に取り付けるためのラジオアイソトープ計測装置の取付構造であって、
前記第１回動体と前記第２回動体は、相互に独立して、変位追従機構を介して前記移動体に取り付けられており、
前記第１回動体と前記第２回動体とは、旋回機構により水平面で旋回自在に支持されており、
前記旋回機構は、
第２の変位追従機構を介して前記移動体に取り付けられていること、を特徴とするラジオアイソトープ計測装置の取付構造。

【請求項5】

前記第１回動体の支持部材を備え、前記第１回動体の支持部材と前記第１回動体との間に、前記変位追従機構が介装されているとともに、
前記旋回機構は、前記移動体に取り付けられている旋回軸と、前記旋回軸に旋回自在に取り付けられているアーム部材と、を有し、
前記アーム部材に前記第１回動体の支持部材が取り付けられていること、を特徴とする請求項４に記載のラジオアイソトープ計測装置の取付構造。

【請求項6】

前記第２回動体の支持部材を備え、前記第２回動体の支持部材と前記第２回動体との間に、前記変位追従機構が介装されているとともに、
前記旋回機構は、前記移動体に取り付けられている旋回軸と、前記旋回軸に旋回自在に取り付けられているアーム部材と、を有し、
前記アーム部材に前記第２回動体の支持部材が取り付けられていること、を特徴とする請求項４又は請求項５に記載のラジオアイソトープ計測装置の取付構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ラジオアイソトープを用いて地盤等の含水量及び密度を計測する装置の移動体への取付構造に関する。

【背景技術】

【0002】

地面の密度及び含水量を計測する方法として、それぞれ、ガンマ線及び中性子線を地盤の表層に照射し、当該地盤を透過した放射線を計測するラジオアイソトープによる計測方法（以下、ラジオアイソトープを「ＲＩ」といい、この計測方法を「ＲＩ計測法」という。）が存在している。

【0003】

上記ＲＩ計測法を使用して地盤の含水量及び密度を計測するために、出願人らは、地盤との接触によって回転する回転体と、当該回転体に収容して、地盤の密度及び水分を計測可能な散乱型のＲＩセンサと、を備えたＲＩ計測装置を開発し、当該ＲＩ計測装置を振動ローラに取り付けることにより実用化を図っている（特許文献１）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０２０－６７２９７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかし、従来のＲＩ計測装置の移動体への取付構造は、ＲＩ計測装置を回転体に固設しており、変位を許容しない取付構造であるため、計測を行う地盤表面に不陸がある場合及び種々の障害物がある場合等において、地盤表面と回転体との間に空隙が生じてしまい、計測装置と計測対象との間の計測距離が変動するため、計測精度に影響を及ぼすことがあるという問題点を有していた。

【0006】

また、特に、ＲＩ計測装置を振動ローラ等の転圧装置に取り付けて使用する場合において、操舵方向の水平力が作用すること、又は地盤表面の不陸などに起因して鉛直力が作用すること等により、当該ＲＩ計測装置の構成要素が破壊及び損傷する可能性があることが危恨されるため、その改善が求められていた。

【0007】

本発明は、上記各問題点を解決するためになされたものであり、計測装置の破壊及び損傷を防止すること、並びに計測精度の向上を図ることが可能となる移動体へのＲＩ計測装置の取付構造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】

上記目的を達成するために本発明は、所定線種の第１の放射線を発生させるための第１の放射線発生手段と、上記第１の放射線の反射量を計測するための第１の放射線検出手段とを、有する密度測定器と、所定線種の第２の放射線を発生させるための第２の放射線発生手段と、上記第２の放射線の反射量を計測するための第２の放射線検出手段とを、有する水分量測定器と、計測対象と接触しながら回動するとともに、上記密度測定器をその内部に収容する第１回動体と、上記計測対象と接触しながら回動するとともに、上記水分量測定器をその内部に収容する第２回動体と、を備えるラジオアイソトープ計測装置を、移動体に取り付けるためのラジオアイソトープ計測装置の取付構造であって、上記第１回動体と、上記第２回動体は、相互に独立して、変位追従機構を介して上記移動体に取り付けられていること、を特徴とするＲＩ計測装置の取付構造（以下、「本取付構造」という場合がある。）を提供するものである。

【0009】

まず、本発明で使用するＲＩ計測装置を用いた密度及び含水量を計測する方法（上記ＲＩ計測法と同様）について簡単に説明する。ＲＩ計測法には、主に透過型と散乱型の２種類の方法が存在しているが、本発明で用いるＲＩ計測装置は、散乱型のＲＩ計測法を用いる装置を対象としている。

【0010】

散乱型のＲＩ計測法は、放射線発生手段（通常、密度測定器ではガンマ線、水分量測定器では中性子線を用いる）と、当該放射線発生手段から放出された放射線が計測対象中の構成物質によって散乱し、反射等された放射線を検出する検出手段から構成されている。そして、放射線の発生手段から放出された放射線量に対し、反射された放射線量を検出することにより、予め定められている関係式に基づき、検出手段から計測対象の密度及び含水量を推計することができるようになっている。
なお、第１の放射線及び第２の放射線は、目的とする測定項目に応じて、適切な線種を選択して用いることができる。

【0011】

次に、本発明において、ＲＩ計測装置を取り付けるための移動体は、ＲＩ計測装置を計測対象に接触させることができる装置等であればよく、振動ローラ等の転圧装置、締固装置等の各種建設機械等に適用することができる。
また、計測対象は、地盤及び路盤等、ＲＩ計測法を適用することにより、密度及び含水量を計測できるものであれば制限はない。

【0012】

また、変位追従機構は、第１回動体及び第２回動体の上下動、水平動及び搖動等に追従し、水平変位及び鉛直変位等（以下、「各種変位」という。）をさせることを可能とするための機構であり、弾性部材を使用する機構を採用することが好適である。特に、変位追従機構は、計測対象に接する向きに付勢力を付与するバネ等の付勢部材とすることが最適である。

【0013】

また、変位追従機構は、第１回動体、第２回動体及び移動体の機体等における所定位置に直接的に取り付けられるものであってもよく、或いは、各種の装置及び部材等を介して間接的に取り付けられるものであってもよい。さらに、変位追従機構の数、取付位置等については適宜定めることができる。
なお、「上記第１回動体と上記第２回動体は、相互に独立して、変位追従機構を介して上記移動体に取り付けられている」とは、第１回動体と第２回動体が、相互に制限を受けることなく移動体に取り付けられていることを意味している。また、各回動体は、共通の部材により、取り付けられるものであってもよい。

【0014】

本取付構造は、密度測定器を内部に収容する第１回動体と、水分量測定器を内部に収容する第２回動体が、移動体に変位追従機構を介して取り付けられている。したがって、計測対象の表面形状の起伏及び操舵を原因として移動体に生じる各種変位に対して、第１回動体と第２回動体が追従して動作することができるため、密度量測定器及び水分量測定器が破壊及び損傷することを防止することができる。

【0015】

また、計測精度を向上させるためには、ＲＩ計測装置は、可能な限り計測対象の表面に密着させて計測距離の変動を抑える必要がある。
本取付構造では、密度測定器を内部に収容する第１回動体と、水分量測定器を内部に収容する第２回動体が、相互に独立して、変位追従機構を介して移動体に取り付けられている。したがって、第１回動体と第２回動体を別々に、各種変位に追従して動作させることができるため、密度測定器及び水分量測定器に関し、計測対象の表面への高い密着性を保持させることが可能となり、計測精度を向上させることができる。

【0016】

また、本取付構造において、上記第１回動体の支持部材を備え、上記第１回動体の支持部材と上記第１回動体との間に、上記変位追従機構が介装されているとともに、上記移動体は、上記第１回動体の支持部材に取り付けられている、上記第１回動体の支持部材を昇降させるための昇降手段を備えており、上記第１回動体と上記第１回動体の支持部材とは、第１の落下防止手段により連結されていることとすれば好適である。

【0017】

また、本取付構造において、上記第２回動体の支持部材を備え、上記第２回動体の支持部材と上記第２回動体との間に、上記変位追従機構が介装されているとともに、上記移動体は、上記第２回動体の支持部材に取り付けられている、上記第２回動体の支持部材を昇降させるための昇降手段を備えており、上記第２回動体と上記第２回動体の支持部材とは、第２の落下防止手段により連結されていることとすれば好適である。

【0018】

ここで、第１の落下防止手段及び第２の落下防止手段（以下、総称して「各落下防止手段」という場合がある。）は、第１回動体と支持部材及び第２回動体と支持部材を補助的に連結するために設けられる手段である。各落下防止手段は、少なくとも、変位追従機構に許容されている以上の応力が作用しないように、当該変位追従機構に作用する負荷を負担できる程度の範囲内で長さ調整が可能である、長さ調整機構を有していることが好ましいものである。このような、各落下防止手段は、所定長のワイヤ部材、弾性部材、リンク部材及び遊嵌保持部を有する締結部材等を用いることが可能である。

【0019】

また、各落下防止手段、第１回動体の支持部材及び第２回動体の支持部材、並びに、第１回動体の支持部材の昇降手段及び第２回動体の支持部材の昇降手段は、共通の手段を用いるものであってもよく、或いは、別体の手段を用いるものであってもよい。

【0020】

本取付構造では、第１回動体の支持部材の昇降手段及び第２回動体の支持部材の昇降手段の少なくとも一方を備えており、第１回動体及び第２回動体の少なくとも一方は、不使用時には、当該第１回動体の支持部材及び第２回動体の支持部材を介して、第１回動体又は第２回動体を上昇させ、計測対象から離間させることにより、その内部に収容される密度測定器又は水分量測定器の保護を図ることができるようになっている。

【0021】

このとき、第１回動体とその支持部材は、第１の落下防止手段により連結され、又は第２回動体とその支持部材は、第２の落下防止手段により連結されていることから、第１回動体とその支持部材の間に介装されている変位追従機構、又は第２回動体とその間に介装されている変位追従機構に過剰な応力が作用して損傷等することを防止できるとともに、変位追従機構に過大な荷重が作用することにより、第１回動体又は第２回動体が落下して損傷等することを防止できる。

【0022】

また、本取付構造において、上記第１回動体と上記第２回動体とは、旋回機構により水平面で旋回自在に支持されており、上記旋回機構は、第２の変位追従機構を介して上記移動体に取り付けられているものであってもよい。

【0023】

また、本取付構造において、上記第１回動体の支持部材を備え、上記第１回動体の支持部材と上記第１回動体との間に、上記変位追従機構が介装されているとともに、上記旋回機構は、上記移動体に取り付けられている旋回軸と、上記旋回軸に旋回自在に取り付けられているアーム部材と、を有し、上記アーム部材に上記第１回動体の支持部材が取り付けられているものであってもよい。

【0024】

また、本取付構造において、上記第２回動体の支持部材を備え、上記第２回動体の支持部材と上記第２回動体との間に、上記変位追従機構が介装されているとともに、上記旋回機構は、上記移動体に取り付けられている旋回軸と、上記旋回軸に旋回自在に取り付けられているアーム部材と、を有し、上記アーム部材に上記第２回動体の支持部材が取り付けられているものであってもよい。

【0025】

ここで、第２の変位追従機構は、旋回機構の上下動、水平動及び搖動等に追従し、水平変位及び鉛直変位等（以下、「各種変位」という。）をさせることを可能とするための機構であり、弾性部材を使用する機構を採用することが好適である。特に、第２の変位追従機構は、計測対象に接する向きに付勢力を付与するバネ等の付勢部材とすることが最適である。

【0026】

本取付構造は、旋回機構を備え、当該旋回機構が、移動体に第２の変位追従機構を介して取り付けられている。したがって、計測対象の表面形状の起伏及び操舵を原因として移動体に生じる各種変位に対して、旋回機構が追従して動作することができるため、密度量測定器及び水分量測定器が破壊及び損傷することを防止可能とするとともに、計測精度を向上させることが可能となる。

【0027】

さらに、本取付構造において、上記第１回動体又は上記第２回動体を上記計測対象から離反させた場合に、上記アーム部材の旋回を制止するための制止手段を有すること、とすれば、ＲＩ計測装置の動作停止時に搖動等を防止し、密度量測定器及び水分量測定器が破壊及び損傷することを防止することができるため好適である。
なお、「第１回動体又記第２回動体が計測対象から離反させた場合」とは、ＲＩ計測装置が作動中に、振動等によって一時的に計測対象と当接しなくなること等を想定するものではなく、運搬中及び格納中等の一定時間、計測対象と当接しなくなる場合を想定している。

【0028】

また、本取付構造において、旋回機構が、上記第１回動体の昇降手段及び上記第２回動体の昇降手段の少なくとも一方を備えることとすれば、計測対象への第１回動体及び第２回動体の設置及び撤去を容易に行うことができるため好適である。

【発明の効果】

【0029】

本発明によれば、計測装置の破壊及び損傷を防止すること、並びに計測精度の向上を図ることが可能となる移動体へのＲＩ計測装置の取付構造を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0030】

【図1】本発明のＲＩ計測装置の取付構造（第１実施形態）を振動ローラに適用した場合を示す側面図である。

【図2】図１のＸ部の拡大図である。

【図3】本発明のＲＩ計測装置の取付構造（第１実施形態）における第１回動体を示す一部を切り欠いた側面図である。

【図4】本発明のＲＩ計測装置の取付構造（第１実施形態）における第２回動体を示す一部を切り欠いた側面図である。

【図5】本発明のＲＩ計測装置の取付構造（第１実施形態）におけるＲＩ計測装置及び支持ベースを示す斜視図である。

【図6】本発明のＲＩ計測装置の取付構造（第２実施形態）を振動ローラに適用した場合を示す側面図である。

【図7】本発明のＲＩ計測装置の取付構造（第２実施形態）を示す斜視図である。

【図8】図７のＹ部の側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0031】

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態の一例について、ＲＩ計測装置Ｍを振動ローラＲに取り付け、測定対象である路盤Ｇの密度及び含水量を計測する場合を例として詳細に説明する。なお、図面に基づく説明においては、同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。

【0032】

＜１＞第１実施形態
（１）本取付構造の構成
［振動ローラ］
第１実施形態の本取付構造Ｋ（ＲＩ計測装置の取付構造）では、公知の振動ローラＲにＲＩ計測装置Ｍが取り付けられている。
詳述しないが、図１に示す振動ローラＲは、前部車体１１と後部車体１２がセンターピン１３を介して接続されており、前部車体１１の上部に運転席１４が配置されている。そして、前部車体１１は、前輪１６を回動自在に支持するとともに、後部車体１２は、後輪１７を回動自在に支持する構造となっている。

【0033】

図２に示すように、ＲＩ計測装置Ｍの構成手段が収納されている第１回動体３０と第２回動体５０は、前輪１６と後輪１７の間において、前部車体１１及び後部車体１２の下面に設けられている支持ベース２５（第１回動体の支持部材及び第２回動体の支持部材）に、下記コイルバネ７１（変位追従機構）を介して取り付けられている。
支持ベース２５は、略長方形形状の板状部材であり、中央部には、昇降用シリンダ２１（昇降手段）の昇降ロッド２２の下端部を取り付けるためのロッド取付板２６が付設されている。

【0034】

昇降用シリンダ２１は、後部車体１２の前面下部に、取付部材２７及び支持板２８を介して取り付けられており、当該昇降用シリンダ２１の下面から下方に突出するように昇降ロッド２２が延出している。昇降ロッド２２は、下向きに伸長し、鉛直方向に伸縮するように構成されており、先端部はロッド取付板２６に取り付けられている。また、昇降ロッド２２の先端側部には、当該昇降ロッド２２の伸縮に応じて動作するリンク部材２３，２４が設けられている。
なお、本取付構造Ｋにおいて、支持ベース２５は、第１回動体３０の支持部材と第２回動体５０の支持部材を兼用しており、昇降用シリンダ２１は、当該第１回動体３０の支持部材と第２回動体５０の支持部材である支持ベース２５の昇降手段を兼用している。

【0035】

［ＲＩ計測装置］
ＲＩ計測装置Ｍは、第１回動体３０の内部に収容されている密度測定器４０と、第２回動体５０の内部に収容されている水分量測定器６０を主要部としている。

【0036】

（密度測定器）
図３に示すように、密度測定器４０は、ガンマ線を発生させるためのガンマ線源４１（第１の放射線発生手段）と、放出した当該ガンマ線が地中の構成物質によって散乱し、路盤Ｇに放出されるガンマ線エネルギー量を検出するガンマ線検出器４２（第１の放射線検出手段）を主要部としている。
なお、予め定められている、測定されたガンマ線エネルギー量と路盤密度との関係式から、路盤Ｇの密度を計測することができるようになっている。

【0037】

第１回動体３０は中空の円柱形状であり、中央部において貫通している第１固定軸３５の両端部が、［ 字形状（上面視）である第１支持枠３２に支持されており、当該第１固定軸３５の左右の両端部に設けられている軸受３６を介して、回動自在に軸支されている（図５）。
すなわち、第１回動体３０は、第１支持枠３２の長手部３２ａ（移動方向と同方向の部分）における前部において、振動ローラＲの移動方向に対して直交する方向である幅方向の第１固定軸３５を回動軸として、当該振動ローラＲの移動に伴い、路盤Ｇと接触し、その摩擦力により回動することができるように構成されている。

【0038】

一方、第１固定軸３５における幅方向の略中央部にガンマ線源４１が吊設されており、当該ガンマ線源４１に隣接して、遮蔽体４３が吊設されている。また、各遮蔽体４３に隣接して、ガンマ線検出器４２が吊設置されている。このような構成により、ガンマ線源４１及びガンマ線検出器４２は、第１回動体３０の回動動作に連動せずに、常に測定対象である路盤Ｇ方向を向いた姿勢で保持される態様となっている。

【0039】

（水分量測定器）
図４に示すように、水分量測定器６０は、中性子線（速中性子）を発生させるための中性子線源６１（第２の放射線発生手段）と、熱中性子検出器６２（第２の放射線検出手段）を主要部としており、それらが筒体内に一体的に収納される構造を有している。
なお、速中性子は、水素原子核と衝突した場合のみ熱中性子に変化する性質があり、路盤Ｇ中の水素はそのほとんどが水分子して存在するため、熱中性子を測定することにより、路盤Ｇ中の水素原子量を計測し、間接的に路盤Ｇ中の含水量を測定することができることになる。

【0040】

中空の円柱形状である第２回動体５０は、第１回動体３０より小径であり、その内部には、同心状に内管５１が設けられている。そして、内管５１には、上記水分量測定器６０が内装されている。

【0041】

第２回動体５０は、第２支持枠５２を備えており、当該第２支持枠５２により後輪１７側に回動自在に軸支されている。
すなわち、第２支持枠５２は、略Π字形状（上面視）である平面部５３と、当該平面部５３の後輪１７側における幅方向の両端縁部に設けられている倒立したＬ字形状である鉛直部５４から形成されている（図５）。
第２回動体５０の内管５１は、下記第２支持枠５２の鉛直部５４において、幅方向の第２固定軸５５により支持されており、振動ローラＲの移動によって回動しないようになっている。

【0042】

一方、第２回動体５０は、第２固定軸５５に設けられている軸受５６を介して、当該内管５１の外周に回動自在に軸支されている。これにより、第２回動体５０は、第２固定軸５５を回動軸として、当該振動ローラＲの移動に伴い路盤Ｇと接触し、その摩擦力により回動することができるように構成されている。

【0043】

［本取付構造］
図５に示すように、第１支持枠３２と第２支持枠５２の幅寸法は同一であり、当該第２支持枠５２における平面部５３の左右の長手部は、第１支持枠３２の左右の長手部３２ａ（移動方向と同方向部）の内側となるように配置されている。

【0044】

そして、第１支持枠３２は、後輪１７側の後部において、支持ベース２５の４か所の隅角部の間に介設されている第１コイルバネ７１により、当該支持ベース２５に取り付けられている。
また、第２支持枠５２は、平面部５３における左右の長手部の各２箇所の端部と支持ベース２５の間に介設されているコイルバネ７１により、当該支持ベース２５に取り付けられている。

【0045】

上記各コイルバネ７１の上下には、凸形断面形状である円板状の案内コマ７２がネジ（図示せず）により取り付けられている。各案内コマ７２の突部には、コイルバネ７１の各端部が巻着されており、バネ係合体（図示せず）により、抜出しないように取り付けられている。
なお、コイルバネ７１は、常時、第１支持枠３２及び第２支持枠５２を押圧する方向（路盤Ｇに接する方向）に付勢力が作用するように設けられている。

【0046】

さらに、支持ベース２５及び第１支持枠３２、並びに、支持ベース２５及び第２支持枠５２において、各コイルバネ７１の中心部を貫通するように、落下防止用ネジ７５（第１及び第２の落下防止手段）が、遊貫されるように設けられている。落下防止用ネジ７５は、コイルバネ７１の略最大引張長さであり、コイルバネの伸縮に追従することができるように、中間部に遊嵌保持部を有する長さ（所定長の遊びを有する長さ）に形成されている。

【0047】

上記構成により、第１回動体３０の第１支持枠３２と第２回動体５０の第２支持枠５２のそれぞれは、相互に独立して、支持ベース２５に、各コイルバネ７１を介して取り付けられている。また、昇降用シリンダ２１の昇降ロッド２２は、支持ベース２５のロッド取付板２６に取り付けられており、当該昇降ロッド２２の動作により支持ベース２５を昇降させることで、当該支持ベース２５に、各コイルバネ７１を介して支持されている第１回動体３０と第２回動体５０が昇降自在となっている。

【0048】

（２）本取付構造の作用効果
上記ＲＩ計測装置Ｍを使用する場合には、昇降用シリンダ２１により、支持ベース２５を降下させ、第１回動体３０及び第２回動体５０を計測対象の路盤Ｇに接面させる。そして、振動ローラＲを計測対象の路盤Ｇ上で走行させ、所定の方法で動作させることにより、路盤Ｇの密度及び含水量を計測することが可能となる。

【0049】

本取付構造Ｋは、密度測定器４０を内部に収容する第１回動体３０と、水分量測定器６０を内部に収容する第２回動体５０が、振動ローラＲの支持ベース２５にコイルバネ７１を介して取り付けられている。したがって、路盤Ｇの不陸及び操舵等により、振動ローラＲに各種変位が発生した場合であっても、第１回動体３０と第２回動体５０は各コイルバネ７１の作用により、当該各種変位に追従して動作可能となるため、密度測定器４０及び水分量測定器６０が破壊及び損傷することを防止することができる。

【0050】

また、本取付構造Ｋは、密度測定器４０を内部に収容する第１回動体３０の第１支持枠３２と、水分量測定器６０を内部に収容する第２回動体５０の第２支持枠５２のそれぞれが、相互に独立して、振動ローラＲの支持ベース２５に、各コイルバネ７１を介して取り付けられており、さらに、複数のコイルバネ７１が設けられている。そのため、路盤Ｇの不陸及び操舵等の状況に応じて振動ローラＲの各部に生じる各種変位に対して、第１回動体３０と第２回動体５０は、個別に対応可能となる。したがって、密度測定器４０及び水分量測定器６０に関し、路盤Ｇへの高い密着性を保持させることが可能となるため、計測精度を向上させることができる。

【0051】

また、支持ベース２５と、第１支持枠３２及び第２支持枠５２の間に介装されている各コイルバネ７１が、常時、第１支持枠３２及び第２支持枠５２を押圧する方向に付勢力を作用させるように設けられているため、当該各コイルバネ７１に過大な引張力が作用することを防止することができるとともに、路盤Ｇの不陸が小さい場合には、第１回動体３０及び第２回動体５０が当該路盤Ｇから離間することを防止し、計測精度を向上させることができる。

【0052】

また、本取付構造Ｋでは、第１回動体３０及び第２回動体５０は、支持ベース２５を介して、後部車体１２に設けられている昇降用シリンダ２１の昇降ロッド２２に取り付けられており、当該第１回動体３０及び第２回動体５０は、不使用時には、支持ベース２５を上昇させ、路盤Ｇから離間させることにより、第１回動体３０及び第２回動体５０に収容される密度測定器４０及び水分量測定器６０の保護を図ることができる。

【0053】

このとき、第１回動体３０の第１支持枠３２及び第２回動体５０の第２支持枠５２と、支持ベース２５とは、落下防止用ネジ７５により連結されていることから、第１回動体３０及び第２回動体５０が各コイルバネ７１のみによって吊下げられることにより、過剰な荷重が作用して落下して損傷等することや、各コイルバネ７１に過大な応力が作用することによる損傷を防止することができる。

【0054】

さらに、本取付構造によれば、簡易、小型かつ軽量のＲＩ計測装置Ｍを用いて、ＲＩ計測法を実現することができる。

【0055】

＜２＞第２実施形態
（１）本取付構造の構成
第２実施形態の本取付構造Ｋ’は、公知の振動ローラＲ’に、第１実施形態の取付構造Ｋで用いられているＲＩ計測装置Ｍが取り付けられている点で、第１実施形態の本取付構造Ｋと同様である。一方、ＲＩ計測装置Ｍの取付位置及びその取付態様が相違しているため、以下の実施形態の説明では、その相違点についてのみ説明する。

【0056】

ＲＩ計測装置Ｍの構成手段が収納されている第１回動体３０と第２回動体５０は、後輪１７’の後部であり、後部車体１２’の後端部に垂設されている垂直板２８’に、旋回機構８０’を介して取り付けられている（図６）。
なお、符号１１’は前部車体を、符号１３’はセンターピンを、符号１４’は運転席を、符号１６’は前輪をそれぞれ示している。

【0057】

第１回動体３０と第２回動体５０は、それぞれ、第１支持枠３２’と、第２支持枠５２’に、回動自在に支持されている。すなわち、第１回動体３０と第２回動体５０は、それぞれ、中央部において貫通している第１固定軸３５及び第２固定軸５５の両端部が、［ 字形状（上面視）である第１支持枠３２’及び第２支持枠５２’に支持されており、当該第１固定軸３５及び第２固定軸５５の左右の両端部に設けられている各軸受（図示せず）を介して、回動自在に軸支されている（図７）。

【0058】

そして、第１支持枠３２’と第２支持枠５２’をさらに支持するための支持体２５’（第１支持部材及び第２支持部材）が設けられている。支持体２５’は、上面視でＨ字形状であり、四隅の下面には、端位置突部２５ｃ’が設けられているとともに、中央部の下面には、中央突部２５ｄ’が設けられている。また、支持体２５’の中央突部２５ｄ’の上部には、下方に凸形状（側面視）である細長柱体形状の鉛直部２５ａ’が設けられている。

【0059】

また、第１支持枠３２’と第２支持枠５２’には、幅方向の中間部に突出部３２ａ’，５２ａ’が設けられている。第１支持枠３２’の突出部３２ａ’は、後方の向きに、第２支持枠５２’の突出部５２ａ’は、前方の向きとなるように、対向して設けられており、各突出部３２ａ’，５２ａ’の端部は、支持体２５’の中央突部２５ｄ’に取り付けられている。そして、第１支持枠３２’及び第２支持枠５２’の開口部側の各端部は、支持体２５’の端位置突部２５ｃ’にコイルバネ７１’（変位追従機構）を介して取り付けられている。

【0060】

旋回機構８０’は、旋回軸８１’と、基体８４’と、スイングアーム８７’（アーム部材）と、旋回復元バネ８８’（第２の変位追従機構）と、昇降用ジャッキ９１’と、スイングアーム８７’の制止手段９５’を主要部としており、垂直板２８’に取り付けられている。

【0061】

旋回軸８１’の上下の端部は、上部取付部材８２’及び下部取付部材８３’を介して垂直板２８’に取り付けられている。基体８４’は、円筒部８５’と、当該円筒部８５’の両側に設けられている平板部８６’から形成されており、旋回軸８１’が、円筒部８５’の中空部分に挿通されている。円筒部８５’は、旋回軸８１’のまわりを回動自在であり、かつ、高さ方向に摺動自在に取り付けられている。さらに、円筒部８５’は、旋回軸８１’に巻装されている付勢バネ８９’により、常時下向きの付勢力が付与されている。この付勢バネ８９’は、下記スイングアーム８７’の制止手段９５’の動作を補助し、ＲＩ計測装置Ｍが路盤Ｇから離反した際に密度量測定器４０及び水分量測定器６０に生じうる不要な揺動を抑制するために設けられている。
また、基体８４’の左右の平板部８６’と垂直板２８’の間には、それぞれ、水平方向に旋回復元バネ８８’が介装されている。

【0062】

基体８４’の円筒部８５’における後方側には鉛直板８５ａ’が設けられている。この鉛直板８５ａ’の下端部の近傍には、スイングアーム８７’が水平方向に延設されている。スイングアーム８７’の先端は、支持体２５’の鉛直部２５ａ’の前面に設けられているアーム取付板２５ｂ’の略中間部に取り付けられている。なお、スイングアーム８７の基端部８７ａは、円筒部８５’の鉛直板８５ａ’に、鉛直面において回動自在に取り付けられている。また、スイングアーム８７は、基体８４’の円筒部８５’の回動動作に伴い、水平面において回動自在となっている。

【0063】

基体８４’の円筒部８５’における鉛直板８５ａ’の上端部の近傍には、昇降用ジャッキ９１’のシリンダ９２’の基端部が取り付けられるとともに、スイングアーム８７’の中間部において、当該昇降用ジャッキ９１’のロッド９３’の先端部が取り付けられている。昇降用ジャッキ９１’のロッド９３’は、シリンダ９２’の内部に出没自在に挿設されており、当該ロッド９３’を伸縮させることにより、スイングアーム８７’の基端部８７ａ’を中心として回動させ、当該スイングアーム８７’の先端部８７ｂ’を昇降させることで、支持体２５’を路盤Ｇに接地すること及び路盤Ｇから離反させることが可能となっている。

【0064】

旋回軸８１’の下部取付部材８３’には、円錐形状である係合凸部８３ａ’が対向する位置に形成されている。また、基体８４’の円筒部８５’には、円環形状の底板部が設けられており、当該底板の下面の周縁部には、スイングアーム８７’を斜め上方の所定位置とした場合において、各係合凸部８３ａ’と篏合するように、２つの係合凹部８５ａ’が形成されている（図８）。

【0065】

この係合凸部８３ａ’と係合凹部８５ａ’がスイングアーム８７’の制止手段９５’を構成している。なお、昇降用ジャッキ９１’を動作させ、第１回動体３０及び第２回動体５０を路盤Ｇから離反させた場合には、スイングアーム８７’の先端部８７ａ’の斜め上方へ移動することになり、当該スイングアーム８７’を介して、基体８４’の円筒部８５’に自重が作用することで、係合凸部８３ａ’と係合凹部８５ａ’が篏合し、円筒部８５’（スイングアーム８７’）が回動することを制止できるようになっている。また、第１回動体３０及び第２回動体５０を路盤Ｇと接地させた場合には、スイングアーム８７’の基端部８７ａ’が上方に移動することになり、各係合凸部８３ａ’と各係合凹部８５ａ’との篏合が解除されるようになっている。

【0066】

なお、本取付構造Ｋ’においても、支持体２５’は、第１回動体３０の支持部材と第２回動体５０の支持部材を兼用しており、昇降用ジャッキ９１’は、当該第１回動体３０の支持部材と第２回動体５０の支持部材である支持体２５’の昇降手段を兼用している。

【0067】

（２）本取付構造の作用効果
本取付構造Ｋ’によれば、旋回機構８０’を備え、当該旋回機構８０’が、振動ローラＲ’に旋回復元バネ８８’を介して取り付けられている。したがって、路盤Ｇの表面形状の起伏及び操舵を原因として、振動ローラＲ’に生じる各種変位に対して、旋回機構８０’が追従して動作することができるため、密度量測定器４０及び水分量測定器６０が破壊及び損傷することを防止可能であるとともに、計測精度を向上させることが可能となる。

【0068】

また、本取付構造Ｋ’によれば、第１回動体３０及び第２回動体５０を路盤Ｇから離反させた場合において、ＲＩ計測装置Ｍの自重によって動作する、スイングアーム８７’の旋回動作を制止するための制止手段９５’を有しているため、ＲＩ計測装置Ｍの動作停止時に搖動等を防止し、密度量測定器４０及び水分量測定器６０が破壊及び損傷することを防止することができる。なお、制止手段９５’を構成する係合凸部８３ａ’と係合凹部８５ａ’は円錐形状であるため、当該係合凸部８３ａ’と係合凹部８５ａ’の位置が完全に合致しない場合であっても篏合可能となる。

【0069】

また、本取付構造Ｋ’によれば、旋回機構８０’が、第１回動体３０及び第２回動体５０を昇降させるための昇降用ジャッキ９１’を備えているため、第１回動体３０及び第２回動体５０の路盤Ｇへの接地及び路盤Ｇからの離反を容易に行うことができる。

【0070】

さらに、本取付構造Ｋ’によっても、第１支持枠３２’及び第２支持枠５２’と支持体２５’の間に介装されているコイルバネ７１’の作用により、第１実施形態の本取付構造Ｋの作用効果を奏させることが可能となる。

【0071】

以上、本発明について、好適な実施形態についての一例を説明したが、本発明は当該実施形態に限られず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各要素に関して、適宜設計変更が可能である。

【0072】

上記のとおり、計測対象及び移動体は適宜に選択可能であり、当該計測対象及び移動体の態様に応じて、密度測定器、水分測定器、第１回動体、第２回動体、変位追従機構（第２の変位追従機構）、昇降手段並びに第１及び第２の落下防止手段、旋回機構及びアーム部材の旋回を制止するための制止手段等は最適な装置及び構成要素を採用することができる。
また、第１回動体及び第２回動体の移動体への取付位置及び取付方法等に関しても、上記実施形態以外にも、牽引手段に取付部材を設ける方法等、適宜定めることができる。

【符号の説明】

【0073】

Ｋ，Ｋ’ ＲＩ計測装置の取付構造
Ｒ，Ｒ’ 振動ローラ（移動体）
Ｇ 路盤（計測対象）
Ｍ ＲＩ計測装置
２０ 取付部材
２１ 昇降用シリンダ（昇降手段）
２５ 支持ベース（第１回動体の支持部材及び第２回動体の支持部材）
２５’ 支持体（第１回動体の支持部材及び第２回動体の支持部材）
３０ 第１回動体
３２，３２’ 第１支持枠
４０ 密度測定器
４１ ガンマ線源（第１の放射線発生手段）
４２ ガンマ線検出器（第１の放射線検出手段）
５０ 第２回動体
５２，５２’ 第２支持枠
６０ 水分量測定器
６１ 中性子線源（第２の放射線発生手段）
６２ 熱中性子検出器（第２の放射線検出手段）
７１，７１’ コイルバネ（変位追従機構）
７５ 落下防止用ネジ（第１及び第２の落下防止手段）
８０’ 旋回機構
８１’ 旋回軸
８３ａ’ 係合凸部
８４’ 基体
８５’ 円筒部
８５ａ’ 係合凹部
８７’ スイングアーム（アーム部材）
８８’ 旋回復元バネ（第２の変位追従機構）
９１’ 昇降用ジャッキ
９５’ 制止手段

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】