JP2010256076A - 大型構造物用深孔部内径測定装置 - Google Patents

Abstract

【課題】大型構造物を内径測定装置の場所まで移動するのではなく、内径測定装置の方を大型構造物の場所まで容易に移動できるようにし、また、汎用性が失われないようにする。
【解決手段】当初、４本のアーム部材７は第１の姿勢となっているので、基体部４の深孔部２内部への進入は円滑に行われる。ハンドル部材８の把手部８ａを所定角度だけ所定方向に回転させると、この回転力が基体部４に内蔵されている動力伝達機構を介して４本のアーム部材７に伝達される。そして、各アーム部材７が一様に広がって第２の姿勢に切り換わるので、各先端の球形ローラ７ａが内壁に圧接した状態となる。この後、可動ロッド６Ｘ，６Ｙが突出して各接触子６Ｘａ，６Ｙａが内壁に接触し、そのときのストローク量が内径測定データとなる。
【選択図】図３

Description

本発明は、主として、使用済み燃料貯蔵ラックや使用済み燃料輸送用キャスクのバスケット、原子炉の炉心支持板や上部格子板などの多数の深孔部を有する原子力関連大型構造物に対して用いられる大型構造物用深孔部内径測定装置に関するものである。

使用済み燃料貯蔵ラックや使用済み燃料輸送用キャスクのバスケット、原子炉の炉心支持板や上部格子板などの原子力関連大型構造物には多数の深孔部が形成されている。これらの大型構造物を製作した場合、多数の深孔部の内径が規定の寸法通りに形成されているかどうかを検査する必要がある。

このような検査を効率的に行うためには内径測定作業を自動化することが望ましいが、構造物の形状が複雑であること等の理由により自動化は困難であり、多くの場合、この検査はノギスなどの測定治具を用いた手作業に頼っているのが現状である。

ここで、使用済み燃料貯蔵ラックや使用済み燃料輸送用キャスクのバスケットに形成されている深孔部の深さは非常に深いものであるため、ノギスなどの測定治具では開口面付近の内径しか測定することができず、奥部の内径を測定することはできない。このように非常に深い深孔部の場合、奥部の内径の測定は、例えば超音波測定器などの特殊な測定機器を用いなければならないが、測定対象面に接触媒質を塗布した後に一定時間の経過を待って塗布面を均一化する必要があるなど、作業の効率化を阻害する要因がいくつか存在する。

そこで、例えば特許文献１では、検査対象物である燃料貯蔵ラックを基準台に設置した後、Ｘ軸駆動部及びＹ軸駆動部により装置本体のＸ−Ｙ平面上での移動を可能にし、Ｚ軸駆動部により計測ヘッドを深孔部内に挿入できるようにした燃料貯蔵ラックの自動検査装置の構成が提案されるに至っている。

特開２００３−１０７１８５号公報

しかし、特許文献１に係る自動検査装置は、燃料貯蔵ラックを設置するための基準台やＸ軸、Ｙ軸、及びＺ軸の各軸駆動部を有する構成であるため非常に大がかりな装置になっている。そのため、燃料貯蔵ラックの深孔部の内径測定を行うためには、検査対象物である燃料貯蔵ラックを特許文献１に係る自動検査装置の場所まで移動させなければならず、検査終了後にはこの燃料貯蔵ラックを元の場所まで移動させなければならない。

したがって、深孔部の内径測定に費やす労力及び時間を低減できたとしても、燃料貯蔵ラックの移動に費やす労力及び時間が増大するため、作業全体については一定レベル以上の効率化を図るのは困難である。

また、特許文献１に係る自動検査装置は大がかり且つ複雑な構成を有するものであるが故に、検査対象物の種類も限定されたものになり、汎用性が失われた装置となっている。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、大型構造物を内径測定装置の場所まで移動するのではなく、内径測定装置の方を大型構造物の場所まで容易に移動させることができ、また、汎用性が失われることのない大型構造物用深孔部内径測定装置を提供することを目的としている。

上記課題を解決するための手段として、請求項１記載の発明は、大型構造物に形成された測定対象としての深孔部の深さ方向が鉛直方向となっている場合に、この深孔部に対して進入可能な外径を有する筒体状の基体部と、軸方向が鉛直方向となっており、下端部付近に取り付けられた前記基体部を支持する長寸状支持部材と、鉛直方向に対して直交するＸ−Ｙ平面上で互いに直交する２方向をそれぞれＸ軸方向及びＹ軸方向とした場合に、前記深孔部へ進入可能に前記基体部に取り付けられ、前記深孔部のＸ軸方向内径及びＹ軸方向内径のうちの少なくともいずれか一の方向の内径の測定動作を行う内径測定部と、前記基体部に取り付けられ、前記深孔部へ進入可能となるように窄まった第１の姿勢、及びこの第１の姿勢から各先端部が前記深孔部の内壁に接触するまで広がった第２の姿勢を取り得る複数のアーム部材と、前記内径測定部が測定位置まで前記深孔部へ進入した状態で、前記第１の姿勢と前記第２の姿勢との間の切換動作を動力伝達機構を介して前記複数のアーム部材に対して行い、しかも、この第２の姿勢に切り換えた場合は、前記深孔部内のＸ−Ｙ平面上での前記基体部の位置を深孔部中心位置に保持するのに充分な圧接力により、前記複数のアーム部材の各先端部を前記深孔部の内壁に圧接させることが可能なハンドル部材と、を備えたことを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記内径測定部は、エアシリンダにより構成され、ロッド先端の接触子が深孔部の内壁に接触するまでのストローク量を内径測定値として出力するものである、ことを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記内径測定部はレーザ測定器により構成されるものである、ことを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項１乃至３のいずれかに記載の発明において、前記内径測定部からの測定データを表示する表示手段、この測定データを記憶する記憶手段、及びこの測定データをワイヤレス送信する送信手段を有する計測ユニットと、前記送信手段がワイヤレス送信した測定データを受信する受信手段、及びこの受信手段が受信した測定データを保存するデータ保存手段と、を備えたことを特徴とする。

請求項５記載の発明は、請求項１乃至４のいずれかに記載の発明において、前記深孔部の開口面上に掛け渡されて前記基体部の深孔部下方への落下を防止するためのプレート部材が前記長寸状支持部材に取り付けられている、ことを特徴とする。

請求項６記載の発明は、請求項５記載の発明において、前記基体部が、連結部材を介して鉛直方向に複数台連結されている、ことを特徴とする。

請求項７記載の発明は、請求項５記載の発明において、前記深孔部が前記大型構造物に多数形成されている場合に、互いに隣接する複数個の深孔部に対して同時に進入可能となるように、前記基体部が複数台並列して配列されると共に、これら複数台の基体部をそれぞれ支持する前記長寸状支持部材の各上端部付近に一つの前記プレート部材が一括して取り付けられている、ことを特徴とする。

本発明によれば、大型構造物を内径測定装置の場所まで移動するのではなく、内径測定装置の方を大型構造物の場所まで容易に移動させることができ、また、汎用性が失われないようにすることができる。

本発明の第１の実施形態の概略構成を示す斜視図。 図１における深孔部内径測定装置３の詳細な構成を示す斜視図。 図１の深孔部２内に進入した基体部４及びこれに取り付けられた各部材の様子を示した縦断面図であり、（ａ）はアーム部材７が窄まっている状態、（ｂ）はアーム部材７が広がっている状態を示す。 図３（ｂ）におけるIV-IV方向矢視図。 図１又は図２の長寸状支持部材５の上端部付近におけるプレート部材９の取付構造を示す斜視図。 本発明の第２の実施形態の概略構成図。 本発明の第３の実施形態の概略構成図。

図１は、本発明の第１の実施形態の概略構成を示す斜視図である。大型構造物である燃料輸送用キャスクのバスケット１が縦方向に載置されている。したがって、このバスケット１に格子状に形成されている測定対象としての多数の深孔部２は、その深さ方向が鉛直方向となっている。燃料輸送用キャスク及びその内部に収納されるバスケット１は輸送時には横方向の姿勢となるが、検査時には内径測定作業を容易にするため、このように縦方向に載置して深孔部２の深さ方向が鉛直方向となるようにする。

バスケット１の上方にはチェーンブロック等のクレーン１１のフック部に吊下された深孔部内径測定装置３が位置している。深孔部内径測定装置３は、深孔部２に対して進入可能な外径を有する直方体形状の基体部４と、軸方向が鉛直方向となっており、下端部付近に取り付けられた基体部４を支持する長寸状支持部材５と、基体部４に取り付けられて深孔部２の内径測定動作を行う内径測定部６と、基体部４の底部に取り付けられた複数本（本実施形態では４本）のアーム部材７と、このアーム部材７を窄（すぼ）めたり広げたりするためのハンドル部材８と、長寸状支持部材５及びハンドル部材８の各上端部を上方に挿通させ、長寸状支持部材５の上端部付近に固着されたプレート部材９と、を含んで構成されている。

そして、長寸状支持部材５の上端部に設けられているリング部材５ａにロープ部材１０が巻回され、クレーン１１のフック部により深孔部内径測定装置３全体が吊下されている。なお、バスケット１の上端面又は多数の深孔部２の開口面上の適当な場所に、検査員Ｍがクレーン操作ボックスＣＢを持って立っている。

図２は、図１における深孔部内径測定装置３の詳細な構成を示す斜視図である。図１における内径測定部６として、本実施形態ではエアシリンダを用いているので、図２ではこの内径測定部６を、一対のエアシリンダ（図２では図示略）から突出するＸ軸方向の可動ロッド６Ｘ，６Ｘ、及びＹ軸方向の可動ロッド６Ｙ，６Ｙとして示している。これら可動ロッド６Ｘ，６Ｘ及び可動ロッド６Ｙ，６Ｙの各先端部には、例えば軟質性樹脂部材により形成された接触子６Ｘａ，６Ｙａが取り付けられている。

なお、図２においては、鉛直方向つまり長寸状支持部材５の軸方向をＺ軸方向とし、このＺ軸方向に対して直交するＸ−Ｙ平面上で互いに直交する２方向をそれぞれＸ軸方向及びＹ軸方向としている。

基体部４にはエア供給ホース１３Ｘ，１３Ｙを介してエアボンベ１２が接続されている。Ｘ軸方向の可動ロッド６Ｘ，６Ｘは、エア供給ホース１３Ｘを介してエアボンベ１２から送られてくるエアにより各エアシリンダから突出するようになっている。同様に、Ｙ軸方向の可動ロッド６Ｙ，６Ｙも、エア供給ホース１３Ｙを介してエアボンベ１２から送られてくるエアにより各エアシリンダから突出するようになっている。

そして、基体部４にはケーブル１４を介して測定部操作器１５が接続されており、内径測定作業を実施する検査員は、この測定部操作器１５の操作により、可動ロッド６Ｘ，６Ｘ及び可動ロッド６Ｙ，６Ｙに対する各エアシリンダからの突出動作及び後退動作を行わせることができるようになっている。

直方体形状を有する基体部４の各側面下部には切欠部４ａが形成されており、これらの切欠部４ａから４本のアーム部材７が外側に広がった状態になっている。これら４本のアーム部材７の各先端部にはローラ部材として球形ローラ７ａが取り付けられている。

基体部４の上端面から上方に伸びてプレート部材９を挿通しているハンドル部材８の上端部には把手部８ａが形成されている。この把手部８ａはＸ−Ｙ平面上で所定角度の範囲で回動可能になっている。基体部４には、図示を省略してある動力伝達機構が内蔵されており、この動力伝達機構を介してハンドル部材８の下端側と４本のアーム部材７の各上端側とが機械的に連結されている。そして、把手部８ａを所定角度の範囲で回動させることにより、４本のアーム部材７を窄めたり広げたりすることができるようになっている。

また、各エアシリンダから突出する可動ロッド６Ｘ，６Ｘ及び可動ロッド６Ｙ，６Ｙのストローク量は、基体部４内の内径測定回路により検出され、その検出信号がケーブル１６を介して計測ユニット１７に送られるようになっている。

計測ユニット１７は、内径測定回路からの検出信号を内径測定データとして表示する表示手段１８と、この内径測定データを記憶する記憶手段１９と、この内径測定データをワイヤレス送信する送信手段２０とを有している。

また、計測ユニット１７や燃料輸送用キャスクのバスケット１などから離れた場所（例えば、工場内の管理室等）には、受信手段２２、及びデータ保存手段２３を有するコンピュータ装置２１が設置されている。そして、受信手段２２は送信手段２０からワイヤレス送信されてきた内径測定データを受信し、データ保存手段２３はこの受信した内径測定データを保存するようになっている。

図３は、図１の深孔部２内に進入した基体部４及びこれに取り付けられた各部材の様子を示した縦断面図であり、（ａ）はアーム部材７が窄まっている状態、（ｂ）はアーム部材７が広がっている状態を示している。

図３（ａ）に示されている状態では、４本のアーム部材７は基体部４の底部からストレート状に下方に伸びて窄まった状態となっている。本明細書では、このようなアーム部材７の姿勢を「第１の姿勢」と呼ぶことにする。また、図３（ａ）に示されている状態では、可動ロッド６Ｘ，６Ｘ及び可動ロッド６Ｙ，６Ｙは各エアシリンダに収納された状態となっており、各接触子６Ｘａ，６Ｙａの基体部４側面からの突出量は僅かなものとなっている。したがって、図３（ａ）の状態では、基体部４は深孔部２内に円滑に進入可能となる。

そして、検査員Ｍが、深孔部２の開口面より上方に位置しているハンドル部材８の把手部８ａを掴み、これを所定角度だけ回転させると、この回転力が基体部４に内蔵されている動力伝達機構を介して４本のアーム部材７に伝達され、図３（ｂ）に示されるように、各アーム部材７が広がって各先端の球形ローラ７ａが充分な圧接力により深孔部２の内壁に圧接した状態となる。本明細書では、このようなアーム部材７の姿勢を「第２の姿勢」と呼ぶことにする。検査員は、この状態で測定部操作器１５を操作することにより、図示するように、可動ロッド６Ｘ，６Ｘ及び可動ロッド６Ｙ，６Ｙを突出させ、各接触子６Ｘａ，６Ｙａを深孔部２の内壁に接触した状態とすることができる。

ここで、検査員Ｍがハンドル部材８の把手部８ａを掴み、これを所定角度だけ回転させることにより、アーム部材７を第１の姿勢から第２の姿勢に切り換えた場合、基体部４のＸ−Ｙ平面上での位置は当初の位置如何にかかわらず常に深孔部２の中心に位置することになる。

この理由を図４を参照しつつ説明する。つまり、図４は図３（ｂ）におけるIV-IV方向矢視図であるが、当初はアーム部材７が第１の姿勢を取っており、基体部４が右上の偏った位置（２点鎖線で示す位置）に在ったとする。しかし、検査員Ｍがハンドル部材８の把手部８ａを回転させることにより、アーム部材７を第２の姿勢に切り換えると、このときの４本のアーム部材７の広がり角度は同一となるように規制される。また、深孔部２の内壁に近い側に接触している球形ローラ７ａは内壁面上を円滑に転動するので、基体部４は傾斜することなく垂直方向（鉛直方向）の姿勢を維持することができる。

これらのことから、第２の姿勢への切換が終了した時点では、基体部４は深孔部２の中心位置に必然的に移動することになる。したがって、一対の可動ロッド６Ｘ，６Ｘ（及び可動ロッド６Ｙ，６Ｙ）のストローク量は互いにほぼ同一となり、高い測定精度を得ることが可能になる。

図５は、図１又は図２では詳しい図示を省略していた長寸状支持部材５の上端部付近におけるプレート部材９の取付構造を示す斜視図である。

プレート部材９のプレート面には孔部９ａ，９ｂが設けられており、これらの孔部９ａ，９ｂを長寸状支持部材５及びハンドル部材８の各上端部が挿通している。リング部材５ａは取付ソケット５ｂを介して長寸状支持部材５の上端部に取り付けられており、把手部８ａは取付ソケット８ｂを介してハンドル部材８の上端部に取り付けられている。

また、長寸状支持部材５には一定間隔毎に複数のボルト挿通用孔部５ｃが設けられている。一方、プレート部材９の側面にも、孔部９ａと交差する位置にボルト挿通用孔部９ｃが設けられている。そして、これら孔部９ｃ，５ｃを支持ボルト２４が挿通し、その端部にナット２５が締結されるようになっている。これにより、プレート部材９は長寸状支持部材５の上端部付近に確実に取り付けられる。

このプレート部材９は、深孔部２の開口面に掛け渡されて基体部４が深孔部２の下方へ落下するのを防止するためのものであるが、その他に、内径測定部６の高さ位置を一定化させるという役割も担っている。つまり、ある深孔部２の内径測定を終了した後、他の深孔部２に基体部４を進入させた場合、プレート部材９の取付位置が変更されない限りは内径測定部６の高さ（深さ）方向の位置は常に一定となっている。なお、プレート部材９の取付位置を変更する場合は、他の適当な位置の孔部５ｃを選択し、この位置で支持ボルト２４及びナット２５を用いて、プレート部材９を長寸状支持部材５に取り付ければよい。

次に、上記のように構成される第１の実施形態の深孔部内径測定装置３を用いて行う内径測定作業につき説明する。

いま、図１に示されているように、クレーン１１のフック部に吊下された深孔部内径測定装置３がバスケット１の上方に位置しているものとする。検査員Ｍはクレーン操作ボックスＣＢを操作することによりクレーン１１のフック部を下降させ、基体部４を或る深孔部２の内部に進入させる。このとき、４本のアーム部材７は第１の姿勢となっており、また、内径測定部６を構成する可動ロッド６Ｘ，６Ｘ及び可動ロッド６Ｙ，６Ｙは、各エアシリンダに収納された状態となっているので、各接触子６Ｘａ，６Ｙａは基体部４側面から殆ど突出していない状態となっている（図３（ａ）参照）。したがって、基体部４の深孔部２内部への進入は円滑に行われる。

検査員Ｍは、プレート部材９の下面が深孔部２の開口面に到達し、それ以上下降しなくなったらクレーン操作ボックスＣＢの操作を停止する。この状態では、深孔部２の奥深くまで進入した基体部４のＸ−Ｙ平面上での位置は必ずしも深孔部２の中心に位置しておらず、いずれかの方向に偏っているのが通常である（図４における２点鎖線位置参照）。

次いで、検査員Ｍは、プレート部材９のプレート面から上方に突出しているハンドル部材８の把手部８ａを掴み、これを所定角度（例えば９０度）だけ所定方向（例えば時計回り方向）に回転させる。すると、この回転力が基体部４に内蔵されている動力伝達機構を介して４本のアーム部材７に伝達され、各アーム部材７が一様に広がって第２の姿勢に切り換わるので、各先端の球形ローラ７ａが充分な圧接力により深孔部２の内壁に圧接した状態となる（図３（ｂ）参照）。したがって、それまでＸ−Ｙ平面上でいずれかの方向に偏って位置していた基体部４は、深孔部２の中心に位置するようになる（図４の実線位置参照）。

そして、検査員Ｍは、この状態で深孔部２のＸ軸方向及びＹ軸方向の内径を測定すべく測定部操作器１５を操作する。すると、エアボンベ１２からのエアがエア供給ホース１３Ｘ，１３Ｙを介して各エアシリンダに供給され、可動ロッド６Ｘ，６Ｘ及び可動ロッド６Ｙ，６Ｙが突出して各接触子６Ｘａ，６Ｙａが深孔部２の内壁に接触した状態となる（図３（ｂ）参照）。

このとき、各エアシリンダから突出する可動ロッド６Ｘ，６Ｘ及び可動ロッド６Ｙ，６Ｙのストローク量は、基体部４内の内径測定回路により検出され、その検出信号がケーブル１６を介して計測ユニット１７に送られる。

計測ユニット１７では、表示手段１８がこの内径測定回路からの検出信号を内径測定データとして表示すると共に、記憶手段１９がこの内径測定データを記憶し、更に送信手段２０がこの内径測定データをワイヤレス送信する。

そして、工場内の管理室等に設置されているコンピュータ装置２１では、受信手段２２が送信手段２０からワイヤレス送信されてきた内径測定データを受信し、データ保存手段２３がこの受信した内径測定データを保存する。

ここで、図２における計測ユニット１７は、図１におけるバスケット１の側方に載置されており、検査員Ｍとは別の検査員が計測ユニット１７の表示手段１８の表示内容をチェックしているものとする。別の検査員は、この表示内容に基づき深孔部２の内径測定が終了したことを確認したならば、その旨を口頭で検査員Ｍに連絡する。

検査員Ｍは、この連絡を受けるとクレーン操作ボックスＣＢを操作して、突出状態にある可動ロッド６Ｘ，６Ｘ及び可動ロッド６Ｙ，６Ｙを各エアシリンダ内に引き込める。そして、検査員Ｍは、再びハンドル部材８の把手部８ａを掴み、これを９０度だけ反時計回り方向に逆回転させる。これにより、それまで第２の姿勢（図３（ｂ））となっていた４本のアーム部材７は第１の姿勢（図３（ａ））に戻る。

次いで、検査員Ｍはクレーン操作ボックスＣＢを操作し、クレーン１１を上昇させて基体部４を深孔部２から引き上げる。そして、検査員Ｍは、今度は隣の深孔部２を測定対象とし、前回と同様にして、この新たな深孔部２の内部に基体部４を進入させる。以下、検査員Ｍは前回と同様の操作・作業を繰り返し行う。

上述した内径測定作業では、図５のプレート部材９の取付位置が長寸状支持部材５における最上部の孔部５ｃの位置となっており、深孔部２の最下部付近の内径を測定している。したがって、深孔部２の中間部及び最上部付近の内径を測定する必要がある場合は、ロープ部材１０にリング部材５ａが吊下されている状態で、ナット２５の締結を解除して支持ボルト２４をプレート部材９から引き抜き、プレート部材９の取付位置として下方の孔部５ｃを選択し、この位置で支持ボルト２４及びナット２５を用いて、再度プレート部材９を長寸状支持部材５に取り付けるようにする。

以上説明したように、本発明の第１の実施形態に係る深孔部内径測定装置によれば、大型構造物を内径測定装置の場所まで移動させる必要はなく、内径測定装置の方を大型構造物の場所まで移動させればよいので、測定作業全体の効率化を大幅に向上させることができる。また、本実施形態に係る内径測定装置は、従来装置に比べれば小型で簡単な構成であるため、検査対象物の種類もそれほど限定されることはなく、充分な汎用性を有するものとなっている。

本実施形態の構成は概ね上述した通りであるが、次のような形態をも広く包含するものである。

（１）上述した例では、大型構造物が燃料輸送用キャスクのバスケット１であり、深孔部２の深さが相当に深いものであるため、落下防止という役割の他に、内径測定部６の高さ（深さ）位置を一定化させる役割も有するプレート部材９を用いた構成としているが、場合によってはプレート部材９の使用を省略することもできる。例えば、検査員Ｍのクレーン操作ボックスＣＢの操作だけで、内径測定部６の高さ位置を充分に精度良く制御することができる場合、あるいは、深孔部２の深さがそれほど深くなく、内径測定部６の高さ位置をそれほど一定化する必要のない場合等である。

（２）本実施形態では、長寸状支持部材５、内径測定部６、アーム部材７、及びハンドル部材８等が取り付けられた基体部４の全体重量がかなり大きなものである場合を想定して、クレーン１１を使用して内径測定作業を行う例につき説明した。しかし、全体重量が人手により持ち上げることが可能な程度の小さなものである場合は、必ずしもクレーン１１を使用する必要はなく、１人又は複数人の検査員により基体部４の上昇・下降を行わせるようにしてもよい。

但し、このようにクレーン１１を使用せず、人手により基体部４の上昇・下降を行わせる場合には、落下防止のためにプレート部材９の取付が必須条件となる。この場合、図５におけるプレート部材９の取付位置を変更するには、例えば、リング部材５ａに棒部材を挿通し、この棒部材の両端を１人又は２名の検査員が持って装置全体を持ち上げ、その間に別の検査員が支持ボルト２４及びナット２５を取り外し、新たな取付位置でプレート部材９を支持ボルト２４及びナット２５を用いて再度取り付ければよい。

（３）本実施形態では、深孔部２の形状が矩形であるため、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の双方を内径を測定することとし、Ｘ軸方向の可動ロッド６Ｘ，６Ｘ及びＹ軸方向の可動ロッド６Ｙ，６Ｙを設けた構成としているが、条件如何によってはいずれか１つの方向だけを測定することとし、１方向のみの可動ロッドを設けた構成としてもよい。例えば、深孔部２の形状が円形であり、それほど高い測定精度を要求されない場合等が考えられる。

（４）本実施形態では、エアシリンダ（可動ロッド６Ｘ，６Ｘ及び可動ロッド６Ｙ，６Ｙ）の駆動源としてエアボンベ１２を用いているが、エアボンベの代わりに窒素ボンベを用いてもよい。

（５）本実施形態では、図１の内径測定部６として可動ロッド６Ｘ，６Ｘ及び可動ロッド６Ｙ，６Ｙを有するエアシリンダを用いた例につき説明したが、勿論エアシリンダ以外の種々の手段を採用することが可能である。例えば、レーザ測定器を内径測定部６として用いることも可能である。

（６）本実施形態では、アーム部材７の本数が４本である場合につき説明したが、深孔部２の形状やその他の条件に応じて、アーム部材７の本数を３本又は５本、あるいはそれ以外の本数とすることも可能である。

（７）本実施形態では、アーム部材７の先端部に取り付けられるローラ部材として球形ローラ７ａを用いているが、球形ではなく、キャスタのような通常の車輪型ローラを用いることとしてもよい。

（８）本実施形態では、基体部４の外形を深孔部２の形状に合わせて直方体形状としたが、これに限定されるわけではなく、円筒体形状など他の形状を採用することとしてもよい。

（９）本実施形態に係る深孔部内径測定装置は、主として原子力関連の大型構造物に設けられている深孔部を測定対象として想定しているが、原子力関連以外の種々の大型構造物の深孔部を測定対象とし得るものである。

次に、本発明の第２及び第３の実施形態につき説明する。これらの実施形態は、第１の実施形態の基体部４を複数台組み合わせることによって、内径測定作業の一層の効率化を図ろうとするものである。

図６は、本発明の第２の実施形態の概略構成図である。この実施形態では、鉛直方向に複数台（３台）の基体部４Ａ，４Ｂ，４Ｃが連結されている。基体部４Ａは、第１の実施形態における基体部４とほぼ同様のものであるが、基体部４Ｂは連結支持部材２６を介して基体部４Ａに支持され、基体部４Ｃも連結支持部材２６を介して基体部４Ｂに支持されている。また、基体部４Ａと基体部４Ｂとの間、及び基体部４Ｂと基体部４Ｃとの間には、それぞれ連結ハンドル部材２７が設けられている。

連結ハンドル部材２７はハンドル部材８と同期して回転し、ハンドル部材８の回転力を基体部４Ｂ（４Ｃ）に伝達するものである。したがって、検査員はハンドル部材８の把手部８ａを回転させることにより、基体部４Ａ，４Ｂ，４Ｃの各アーム部材７に対して同時に、第１の姿勢と第２の姿勢との間の切換を行うことができる。

既述した第１の実施形態では、深孔部２の最下部付近の内径測定を終えた後、中間部及び最上部付近の内径測定を行うためには、プレート部材９の取付位置を変更した後、基体部４を段階的に引き上げる必要があった。これに対し、この図６の第２の実施形態の構成によれば、深孔部２の最下部、中間部、最上部の内径測定をほぼ同時に行うことができるので、内径測定作業を一層効率的に行うことができ、作業時間の短縮を図ることが期待できる。

図７は、本発明の第３の実施形態の概略構成図である。この実施形態は、互いに隣接する複数個（３個）の深孔部２に対して同時に進入可能となるように、基体部４が複数台（３台）並列して配列されると共に、これら複数台の基体部４をそれぞれ支持する長寸状支持部材５の各上端部付近に一つのプレート部材９が一括して取り付けられている、構成を有している。

このような構成によれば、３台のうちの中央の基体部４に係るリング部材５ａにロープ部材１０を巻回してクレーン１１のフック部で吊下すれば、これら３台の基体部４を３個所の深孔部２に対して同時に進入・引き上げを行うことができ、作業時間の短縮を図ることが期待できる。

但し、図７の構成は、３台の基体部４が深孔部２の上方でクレーン１１に吊下されている状態では、左右又は前後方向へ揺動しやすく不安定な状態となっている。したがって、深孔部２に対する進入・引き上げの作業については、検査員Ｍの他に２人の別の検査員がバスケット１の上端面の適当な場所に立つようにし、検査員Ｍがクレーン操作ボックスＣＢを操作している間は、他の２人の検査員がプレート部材９の両端部を持って揺動を防止することが作業の安全性の面からは好ましい。

また、３台の基体部４を深孔部２内に進入させた後に行う内径測定作業については、３人の検査員が１台ずつ担当するようにし、ハンドル部材８及び測定部操作器１５（図２参照）の操作を３人が同時に行うようにすれば、作業時間を一層短縮することが期待できる。

１：燃料輸送用キャスクのバスケット
２：深孔部
３：深孔部内径測定装置
４：基体部
４ａ：切欠部
５：長寸状支持部材
５ａ：リング部材
５ｂ：取付ソケット
５ｃ：孔部
６：内径測定部
６Ｘ：可動ロッド
６Y：可動ロッド
６Ｘａ：接触子
６Ｙａ：接触子
７：アーム部材
７ａ：球形ローラ
８：ハンドル部材
８ａ：把手部
８ｂ：取付ソケット
９：プレート部材
９ａ：孔部
９ｂ：孔部
９ｃ：孔部
１０：ロープ部材
１１：クレーン
１２：エアボンベ
１３Ｘ：エア供給ホース
１３Ｙ：エア供給ホース
１４：ケーブル
１５：測定部操作器
１６：ケーブル
１７：計測ユニット
１８：表示手段
１９：記憶手段
２０：送信手段
２１：コンピュータ装置
２２：受信手段
２３：データ保存手段
２４：支持ボルト
２５：ナット
２６：連結支持部材
２７：連結ハンドル部材
Ｍ：検査員
ＣＢ：クレーン操作ボックス

Claims (7)

1. 大型構造物に形成された測定対象としての深孔部の深さ方向が鉛直方向となっている場合に、この深孔部に対して進入可能な外径を有する筒体状の基体部と、
   軸方向が鉛直方向となっており、下端部付近に取り付けられた前記基体部を支持する長寸状支持部材と、
   鉛直方向に対して直交するＸ−Ｙ平面上で互いに直交する２方向をそれぞれＸ軸方向及びＹ軸方向とした場合に、前記深孔部へ進入可能に前記基体部に取り付けられ、前記深孔部のＸ軸方向内径及びＹ軸方向内径のうちの少なくともいずれか一の方向の内径の測定動作を行う内径測定部と、
   前記基体部に取り付けられ、前記深孔部へ進入可能となるように窄まった第１の姿勢、及びこの第１の姿勢から各先端部が前記深孔部の内壁に接触するまで広がった第２の姿勢を取り得る複数のアーム部材と、
   前記内径測定部が測定位置まで前記深孔部へ進入した状態で、前記第１の姿勢と前記第２の姿勢との間の切換動作を動力伝達機構を介して前記複数のアーム部材に対して行い、しかも、この第２の姿勢に切り換えた場合は、前記深孔部内のＸ−Ｙ平面上での前記基体部の位置を深孔部中心位置に保持するのに充分な圧接力により、前記複数のアーム部材の各先端部を前記深孔部の内壁に圧接させることが可能なハンドル部材と、
   を備えたことを特徴とする大型構造物用深孔部内径測定装置。
2. 前記内径測定部は、エアシリンダにより構成され、ロッド先端の接触子が深孔部の内壁に接触するまでのストローク量を内径測定値として出力するものである、
   ことを特徴とする請求項１記載の大型構造物用深孔部内径測定装置。
3. 前記内径測定部はレーザ測定器により構成されるものである、
   ことを特徴とする請求項１記載の大型構造物用深孔部内径測定装置。
4. 前記内径測定部からの測定データを表示する表示手段、この測定データを記憶する記憶手段、及びこの測定データをワイヤレス送信する送信手段を有する計測ユニットと、
   前記送信手段がワイヤレス送信した測定データを受信する受信手段、及びこの受信手段が受信した測定データを保存するデータ保存手段と、
   を備えたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の大型構造物用深孔部内径測定装置。
5. 前記深孔部の開口面上に掛け渡されて前記基体部の深孔部下方への落下を防止するためのプレート部材が前記長寸状支持部材に取り付けられている、
   ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の大型構造物用深孔部内径測定装置。
6. 前記基体部が、連結部材を介して鉛直方向に複数台連結されている、
   ことを特徴とする請求項５記載の大型構造物用深孔部内径測定装置。
7. 前記深孔部が前記大型構造物に多数形成されている場合に、互いに隣接する複数個の深孔部に対して同時に進入可能となるように、前記基体部が複数台並列して配列されると共に、これら複数台の基体部をそれぞれ支持する前記長寸状支持部材の各上端部付近に一つの前記プレート部材が一括して取り付けられている、
   ことを特徴とする請求項５記載の大型構造物用深孔部内径測定装置。

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