JP2020122765A - 磁場測定装置、及び磁場測定装置の回収方法 - Google Patents

Abstract

【課題】設置穴に設置された磁場測定装置を容易かつ適切に引き抜ける構造を実現する。【解決手段】磁場測定装置１は、一端側が支持されており、磁場を検出する磁気検出部１０と、磁気検出部１０の他端側が浸漬されている冷却材を収容する内側容器２０と、内側容器２０を収容する外側容器３０と、内側容器２０と外側容器３０の間に設けられ、内側容器２０を保持する保持部材４０とを備える。外側容器３０の筒状の外周壁３１は、弾性を有する。【選択図】図１

Description

本発明は、磁場測定装置、及び磁場測定装置の回収方法に関する。

従来から、地下資源（金属や石油等）の探査に、電磁探査技術が利用されている。この技術では、振動発生装置が１次磁場を探査対象に向かって発生すると共に、１次磁場によって発生する２次磁場が磁場測定装置によって測定される。磁場測定装置は、磁場を検出する磁気センサと、当該磁気センサが浸漬される冷却材を収容する容器とを含む（特許文献１を参照）。

特開２０１６−４２０６３号公報

ところで、磁場測定装置は、測定位置の設置穴に外周が土で囲まれるように設置（半埋設）された状態で、磁場を測定する。その後、別の測定位置へ移動するために、半埋設された磁場測定装置を設置穴から引き抜くことになるが、磁場測定装置が細長い構造であるため、作業者が磁場測定装置を設置穴から引き抜き難い。特に、磁場測定装置を囲む土が粘土質等である場合には、磁場測定装置と土が吸着した状態となるため、引き抜くのに大きな力が必要となり、作業性が悪化する。一方で、作業者が大きな力で磁場測定装置を設置穴から引き抜こうとする場合には、容器内の冷却材が外部に漏れるおそれがある。

そこで、本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、設置穴に設置された磁場測定装置を容易かつ適切に引き抜ける構造を実現することを目的とする。

本発明の第１の態様においては、一端側が支持されており、磁場を検出する磁気検出部と、前記磁気検出部の他端側が浸漬されている冷却材を収容する内側容器と、前記内側容器を収容する外側容器と、前記内側容器と前記外側容器の間に設けられ、前記内側容器を保持する保持部材と、を備え、前記外側容器の筒状の外周壁は、弾性を有する、磁場測定装置を提供する。

また、前記外側容器は、円錐台形状であり、前記外側容器の前記外周壁は、底部から上部へ向かって直径が大きくなるように傾斜していることとしてもよい。

また、前記磁気検出部は、互いに直交する複数の軸方向の磁場を検出する複数の磁気センサを有し、前記磁場測定装置は、前記磁気検出部の前記一端側を支持し、かつ前記内側容器の上部開口を塞ぐ蓋部材を更に備え、前記蓋部材の上面には、前記複数の軸方向を確認する方向確認部が設けられていることとしてもよい。

また、前記保持部材は、前記外側容器内において周方向に離隔し、かつ前記外側容器の内周面と前記内側容器の外周面とに摺動可能に接触している少なくとも３つの接触部材であることとしてもよい。

本発明の第２の態様においては、磁気検出部が浸漬された冷却材を収容する内側容器と、前記内側容器を保持部材を介して収容する外側容器とを備える磁場測定装置を、地面の穴に外周が土で囲まれるように設置する設置ステップと、前記磁場測定装置の前記外側容器に外力を加えて、前記外側容器の弾性を有する筒状の外周壁を変形させる変形ステップと、前記外周壁が変形して前記土との間に隙間が生じた後に、前記磁場測定装置を引き抜く引き抜きステップと、を有する、磁場測定装置の回収方法を提供する。

また、前記変形ステップにおいては、前記外側容器の上部を半径方向に貫通している軸部材を回動させて、前記外周壁を変形させ、前記引き抜きステップにおいては、前記軸部材を更に回動させながら前記外側容器を引き上げることで、前記磁場測定装置を引き抜くこととしてもよい。

また、前記変形ステップにおいては、前記外側容器の上部に巻回されたロープを引くことで、前記外周壁を変形させ、前記引き抜きステップにおいては、前記ロープを更に引きながら前記外側容器を引き上げることで、前記磁場測定装置を引き抜くこととしてもよい。

本発明によれば、設置穴に設置された磁場測定装置を容易かつ適切に引き抜けるという効果を奏する。

本発明の第１の実施形態に係る磁場測定装置１の構成を説明するための模式図である。 図１のＡ−Ａ矢視図である。 磁気検出部１０の構成を説明するための模式図である。 磁場測定装置１の設置例を説明するための模式図である。 磁場測定装置１を引き抜く構成を説明するための模式図である。 外周壁３１の変形状態を説明するための模式図である。 磁場測定装置１の設置及び回収作業の流れを説明するためのフローチャートである。 第２の実施形態に係る磁場測定装置１の構成を説明するための模式図である。 外周壁１３１及び底部材１３５の接合構造を説明するための模式図である。 突出部１３７、１３８の構成を説明するための模式図である。 第２の実施形態に係る磁場測定装置１の設置例を説明するための模式図である。 第３の実施形態に係る磁場測定装置１を引き抜く構成を説明するための模式図である。 第４の実施形態に係る磁場測定装置１を引き抜く構成を説明するための模式図である。

＜第１の実施形態＞
（磁場測定装置の構成）
本発明の第１の実施形態に係る磁場測定装置の構成について、図１〜図３を参照しながら説明する。

図１は、第１の実施形態に係る磁場測定装置１の構成を説明するための模式図である。図２は、図１のＡ−Ａ矢視図である。図３は、磁気検出部１０の構成を説明するための模式図である。

磁場測定装置１は、測定位置の地面に半埋設された状態で、磁場を測定する。具体的には、磁場測定装置１は、当該磁場測定装置１から離れて設けられた振動発生装置が発生させた磁場を測定する。磁場測定装置１は、複数の測定位置で磁場を測定する。例えば、磁場測定装置１は、一の測定位置における磁場の測定が終了すると、当該一の測定位置の地面から引き抜かれた後に別の測定位置の地面に半埋設されて更に磁場を測定する。磁場測定装置１は、図１に示すように、磁気検出部１０と、内側容器２０と、底部弾性部材２５と、外側容器３０と、保持部材４０と、蓋部材５０とを有する。

磁気検出部１０は、振動発生装置が発生させた磁場を検出する棒状のユニットである。磁気検出部１０は、図１に示すように、磁場測定装置１の中央部に配置されている。磁気検出部１０の軸方向の一端側は、蓋部材５０によって支持されている。磁気検出部１０は、図３に示すように、取り付け軸１２と、複数の磁気センサ１５、１６、１７とを有する。

取り付け軸１２は、磁気センサ１５、１６、１７を取り付けるための軸である。取り付け軸１２は、Ｚ軸と平行に設けられている。取り付け軸１２の軸方向の一端部１２ａは、蓋部材５０に連結されている（図１参照）。取り付け軸１２の軸方向の他端部１２ｂは、内側容器２０の底面２１上に設けられた底部弾性部材２５に接触している（図１参照）。

磁気センサ１５、１６、１７は、互いに直交する複数の軸方向の磁場を検出するセンサである。例えば、磁気センサ１５は、Ｘ軸方向を向くように設けられ、Ｘ軸方向の磁場を検出する。磁気センサ１６は、Ｙ軸方向を向くように設けられ、Ｙ軸方向の磁場を検出する。磁気センサ１７は、Ｚ軸方向を向くように設けられ、Ｚ軸方向の磁場を検出する。磁気センサ１５、１６、１７は、磁気検出部１０の軸方向において異なる位置に取り付けられている。

磁気センサ１５、１６、１７は、ここでは超伝導量子干渉計素子（ＳＱＵＩＤ（Superconducting Quantum Interference Device）とも呼ぶ）を含む。ＳＱＵＩＤは、高い感度と広い観測帯域により多くの情報を得ることができる。磁気センサ１５、１６、１７は、ＳＱＵＩＤが搭載された配線基板を有し、当該配線基板が取り付け軸１２に取り付けられている。

内側容器２０は、図１に示すように、磁気検出部１０の他端側が浸漬されている冷却材Ｃを収容する。内側容器２０は、例えばガラス製であり、有底筒状に形成されている。内側容器２０は、断熱容器である。内側容器２０内の冷却材は、例えば液体窒素や液体ヘリウムである。冷却材Ｃは、磁気検出部１０が正常に動作するために、磁気検出部１０の磁気センサ１５、１６、１７を冷却する。特に、ＳＱＵＩＤは、低温でないと動作しないため、冷却材Ｃで冷却する必要がある。このため、内側容器２０内の冷却材Ｃの液面は、磁気センサ１５、１６、１７よりも上方に位置する。

底部弾性部材２５は、図１に示すように、内側容器２０の底面２１の中央に設けられている。底部弾性部材２５は、磁気検出部１０の取り付け軸１２の他端部１２ｂと接触している。底部弾性部材２５は、弾性を有しており、磁気検出部１０の振動を減衰させる。底部弾性部材２５は、例えば発泡体である。一例として、底部弾性部材２５は、メラミン樹脂から成る。

外側容器３０は、図１に示すように、内側容器２０を収容する容器である。外側容器３０は、有底筒状に形成されている。外側容器３０は、内側容器２０に接触しておらず、外側容器３０の内周面と内側容器２０の外周面の間に空間がある。外側容器３０は、磁場の計測への影響を防ぐため、ポリエチレンやポリ塩化ビニルなどの樹脂のような、非導電性で、かつ非磁性の素材からなる。一例として、外側容器３０は、射出成型されたポリプロピレン樹脂の成形体である。外側容器３０の肉厚は小さく、例えば肉厚の大きさは２ｍｍである。

外側容器３０は、弾性を有する。このため、外側容器３０に外力が作用すると、外側容器３０が変形することになる。なお、外側容器３０の全体が弾性を有しなくてもよく、少なくとも外側容器３０の外周壁３１が弾性を有していてもよい。これにより、外周壁３１に外力が作用すると、外周壁３１が変形する。

外側容器３０は、内側容器２０とは異なり、ここでは円錐台形状である。外側容器３０の外周壁は、底部から上部へ向かって直径が大きくなるように傾斜している。すなわち、外側容器３０は、バケツ形状となっている。

外側容器３０の外周壁３１の上部には、図１に示すように、曲げ部３２が設けられている。曲げ部３２は、外側容器３０の外周壁３１の上端から折り返すように曲げられている。曲げ部３２は、外力を受けた外側容器３０が過大に変形することを抑制する機能を有する。また、曲げ部３２は、作業者が把持できる大きさに形成されている。すなわち、曲げ部３２は、把持部としての機能も有する。

また、外側容器３０の外周壁３１の曲げ部３２の下方には、図１に示すように、貫通穴３３が形成されている。貫通穴３３は、外側容器３０の半径方向の同一線上に２箇所設けられている。後述する引き抜き用棒９０（図５）が、貫通穴３３を挿通する。

保持部材４０は、図１に示すように、内側容器２０と外側容器３０の間に設けられており、外側容器３０に収容された内側容器２０を保持する。具体的には、保持部材４０は、内側容器２０の外周面及び下面に接触して、内側容器２０を保持する。保持部材４０は、ここでは図２に示すように３つ設けられており、外側容器３０において周方向に所定間隔で離隔している。３つの保持部材４０は、同様な形状である。３つの保持部材４０が内側容器２０を協働して挟持することで、内側容器２０が外側容器３０内で保持される。保持部材４０は、それぞれ樹脂の成形体である。一例として、保持部材４０は、柔らかく軽量な発砲スチレンから成る。これにより、磁場測定装置１を軽量化でき、磁場測定装置１を移動させやすくなる。

３つの保持部材４０は、それぞれ、外側容器３０の内周面３０ａと内側容器２０の外周面２０ａとに接触している接触部材である。また、３つの保持部材４０は、外側容器３０の内周面３０ａと内側容器２０の外周面２０ａに固定されておらず、内周面３０ａ及び外周面２０ａに摺動可能に接触している。これにより、例えば外側容器３０が変形した際に、保持部材４０が外側容器３０の変形に追従しやすくなる。

なお、上記では、保持部材４０が内側容器２０の外周面２０ａ及び下面に接触して、内側容器２０を保持していることとしたが、これに限定されない。例えば、保持部材４０が、内側容器２０の外周面２０ａのみに接触して、内側容器２０を保持してもよい。また、上記では、３つの保持部材４０が周方向に離隔していることとしたが、これに限定されず、例えば、４つの保持部材４０が周方向に離隔していてもよい。

蓋部材５０は、図１に示すように、内側容器２０の上部開口を塞いでいる栓である。また、蓋部材５０は、磁気検出部１０の一端側を支持する機能を有する。蓋部材５０は、樹脂製である。蓋部材５０は、ここでは、底面側の直径が上面側の直径よりも小さい円錐台形状となっている。蓋部材５０は、図２に示すように、嵌合穴部５２と、注入孔５４と、放出孔５６と、方向確認部６０とを有する。

嵌合穴部５２は、蓋部材５０の中央に設けられており、磁気検出部１０の取り付け軸１２と嵌合する穴部である。例えば、嵌合穴部５２は、取り付け軸１２の一端部１２ａ（図３参照）と嵌合している。一端部１２ａには、取り付け軸１２の蓋部材５０に対する位置決めをするためのキー溝１３が形成されており、嵌合穴部５２に形成された貫通穴は、当該キー溝１３に対応する穴となっている。

注入孔５４及び放出孔５６は、嵌合穴部５２の周囲に設けられた貫通孔である。注入孔５４は、内側容器２０に冷却材を注入するための孔である。放出孔５６は、内側容器２０内で冷却材が気化したガス（例えば窒素ガス）を放出するための孔である。

方向確認部６０は、作業者が磁場測定装置１を設置する際に磁気検出部１０のＸ、Ｙ、Ｚ軸方向の位置決めをするためのものである。方向確認部６０は、蓋部材５０の上面５１に設けられている。例えば、作業者は、磁場測定装置１の設置の際に、方向確認部６０を見ながら磁気検出部１０の向きの調整を行う。方向確認部６０は、図２に示すように、Ｘ軸確認部６２と、Ｙ軸確認部６３と、Ｚ軸確認部６４とを含む。

Ｘ軸確認部６２は、例えば上面５１に付された線であり、作業者は当該線の矢印を見ることでＸ軸方向の向きを調整できる。Ｙ軸確認部６３は、例えば上面５１に付された線であり、作業者は当該線の形状を見ることでＹ軸方向の向きを調整できる。Ｚ軸確認部６４は、例えばＺ軸方向に対する傾きを確認できる水準器である。作業者は、当該水準器の状態を見ることで、Ｚ軸方向に対する傾きを調整できる。

（磁場測定装置１の設置例）
上述した構成の磁場測定装置１は、所定の測定位置の設置穴に設置された状態で、振動発生装置が発生させた磁場を測定する。以下では、磁場測定装置１の設置例について、図４を参照しながら説明する。

図４は、磁場測定装置１の設置例を説明するための模式図である。磁場測定装置１は、図４に示すように、外側容器３０の上部が地面よりも上方に位置するように設置穴１００に半埋設される。設置穴１００は、磁場測定装置１の設置作業を考慮して、磁場測定装置１よりも大きく形成されている。設置穴１００に磁場測定装置１が載置された後に、設置穴１００と磁場測定装置１の間の空間が土で埋められる。これにより、磁場測定装置１の外側容器３０が埋め土１１０と接している。

磁場測定装置１が設置穴１００に設置された際には、図４に示すように、磁場測定装置１の上部に、スペーサ７０、弾性部材７２及び押圧ベルト７４が取り付けられる。

スペーサ７０は、軸状の間隔調整部材であり、蓋部材５０の上面５１に設けられている。スペーサ７０は、棒状の磁気検出部１０と同一軸線上に位置している。スペーサ７０は、蓋部材５０の中央に設けられた嵌合穴部５２（図２）に嵌合していてもよい。また、スペーサ７０には、半径方向に貫通している貫通穴７１が設けられている。貫通穴７１は、上下方向において外側容器３０の貫通穴３３とほぼ同じ位置になるように形成されている。貫通穴７１は、例えば上下方向に沿った長穴である。これにより、後述する引き抜き用棒９０（図５）が、外側容器３０の貫通穴３３とスペーサ７０の貫通穴７１とを挿通する。

弾性部材７２は、スペーサ７０上に設けられている。弾性部材７２は、例えばポリウレタンスポンジから成る。弾性部材７２は、ここでは球状に形成されている。

押圧ベルト７４は、スペーサ７０及び弾性部材７２を介して、磁気検出部１０を下方へ押圧する部材である。押圧ベルト７４のベルト両端にはフック７４ａが設けられており、フック７４ａが外側容器３０の曲げ部３２に引っ掛けられている。また、押圧ベルト７４のベルト中央は、弾性部材７２に接しており、押圧力を伝達する。なお、磁気検出部１０と押圧ベルト７４の間に弾性部材７２が介在することで、磁気検出部１０が過大に押圧されることを抑制できる。

設置穴１００の周囲には、図４に示すように、防風部材８０が設置される。防風部材８０は、磁場測定装置１へ向かう風を防ぐ部材である。これにより、風によって磁場測定装置１が振動することを抑制できるので、振動に起因した磁気センサ１５、１６、１７の検出時のノイズの発生を抑制できる。防風部材８０は、磁場測定装置１の設置穴１００から露出する部分（具体的には、外側容器３０）を覆っている。防風部材８０は、例えばシート状の部材であるが、これに限定されない。

なお、図４には示していないが、磁気センサ１５、１６、１７と外部の制御装置との間には、信号線が接続されている。これにより、磁気センサ１５、１６、１７の検出結果が、信号線を介して制御装置に送信される。

図４に設置された磁場測定装置１は、次の測定位置で磁場を測定するために、設置穴１００から引き抜かれる。本実施形態では、弾性を有する外側容器３０に外力を作用して外周壁３１を変形させることで、磁場測定装置１を設置穴１００から容易に引き抜くことが可能となっている。

図５は、磁場測定装置１を引き抜く構成を説明するための模式図である。本実施形態では、防風部材８０（図４）を取り除いた後に、軸部材である引き抜き用棒９０を用いて磁場測定装置１を設置穴１００から引き抜く。引き抜き用棒９０は、図５に示すように、外側容器３０の貫通穴３３と、スペーサ７０の貫通穴７１とを挿通している。すなわち、引き抜き用棒９０は、外側容器３０の上部を半径方向に貫通している。

貫通穴３３及び貫通穴７１を挿通した状態の引き抜き用棒９０の軸方向の両側の端部は、半径方向において貫通穴３３よりも外方に位置している。そして、引き抜き用棒９０は、両端部を把持する作業者によって、回動可能となっている。作業者が引き抜き用棒９０を回動する際には、外側容器３０、スペーサ７０も同時に回動する。また、スペーサ７０の回動に連動して、蓋部材５０を介して磁気検出部１０も回動する。そして、引き抜き用棒９０が回動する際に、引き抜き用棒９０から外周壁３１に外力が作用して、筒状の外周壁３１が変形する。

図６は、外周壁３１の変形状態を説明するための模式図である。図６には、説明の便宜上、図５の部分Ｂに相当する箇所が示されている。ここでは、外周壁３１に外力が作用する前は、図６（ａ）に示すように、外周壁３１が周囲の埋め土１１０（例えば、粘土質を有する土）と密着している。この状態で、引き抜き用棒９０（図５）は、回動する際に、外周壁３１の貫通穴３３（図５）の縁に接触して、外力（回転力）を外周壁３１に伝達させる。弾性を有する外周壁３１は、引き抜き用棒９０からの外力を受けて変形することになる。例えば、外周壁３１は、外力を受けてねじれる。

外周壁３１が変形することで、図６（ｂ）に示すように、外周壁３１が埋め土１１０と密着していた密着状態が解消される。具体的には、外周壁３１が、埋め土１１０に対してずれて埋め土１１０との間に隙間Ｓが生じる。特に、埋め土１１０が粘土質の土であるため摩擦係数が大きい場合でも、引き抜き用棒９０の両端部を持って回動させる際には大きなトルクとなるので、外周壁３１が埋め土１１０に対してずれる。そして、隙間Ｓが生じた状態では外周壁３１と埋め土１１０の間の摩擦係数も低下する（具体的には、静止摩擦から動摩擦に切り替わることで、摩擦係数が低下する）ので、その後は外側容器３０を引き上げやすくなる。特に、上述したように外側容器３０が円錐台形状であるため、外側容器３０を容易に引き上げやすい。この結果、磁場測定装置１を設置穴１００から引き抜きやすくなる。

外側容器３０は上述したように円錐台形状をしているため、引き抜き用棒９０の両端を持って回動させながら外側容器３０を少し引き上げれば、外周壁３１の土との密着状態が解消される。密着状態が解消された後は、外側容器３０が移動しやすいので、磁場測定装置１を引き抜く作業性が向上する。

なお、上記では、引き抜き用棒９０が、外側容器３０を引き上げる際の把持部として機能することとしたが、これに限定されない。例えば、作業者は、外周壁３１と埋め土１１０の間に隙間が生じた後は、外側容器３０の曲げ部３２を把持して外側容器３０を引き上げてもよい。

（磁場測定装置の設置及び回収作業の流れ）
作業者による磁場測定装置１の設置及び回収作業の具体的な流れについて、図７を参照しながら説明する。

図７は、磁場測定装置１の設置及び回収作業の流れを説明するためのフローチャートである。以下では、作業者が、一の測定位置の設置穴１００に磁場測定装置１を設置してから、測定後に磁場測定装置１を設置穴１００から引き抜くまでの流れについて説明する。

まず、作業者は、一の測定位置の設置穴１００に磁場測定装置１を設置する（ステップＳ１０２）。設置穴１００の穴は、予め磁場測定装置１よりも大きく掘られており、作業者は、図４に示すように設置穴１００の底に磁場測定装置１を載置する。そして、作業者は、磁場測定装置１の外周が埋め土で囲まれるように設置穴１００の穴に土を埋める。これにより、磁場測定装置１の外側容器３０が埋め土１１０に接した状態となる。

次に、作業者は、設置穴１００の周囲に防風部材８０を設置する（ステップＳ１０４）。例えば、作業者は、図４に示すように、設置穴１００に半埋設された磁場測定装置１の露出部分を覆うように、防風部材８０を設置する。

次に、作業者は、設置穴１００に設置された磁場測定装置１によって、振動発生装置が発生させた磁場を測定させる（ステップＳ１０６）。例えば、磁場測定装置１の磁気検出部１０の磁気センサ１５、１６、１７は、所定時間継続して、振動発生装置が発生させた磁場を測定する。

磁場測定装置１による磁場の測定が完了すると、作業者は、まず防風部材８０を取り除く（ステップＳ１０８）。これにより、磁場測定装置１（具体的には、外側容器３０）の上部が、露出する。

次に、作業者は、引き抜き用棒９０を磁場測定装置１にセットする（ステップＳ１１０）。例えば、作業者は、外側容器３０の外周壁３１の貫通穴３３と、スペーサ７０の貫通穴７１とに、引き抜き用棒９０を挿通させる。これにより、図５に示すように、引き抜き用棒９０は、外側容器３０の上部を半径方向に貫通する。

次に、作業者は、引き抜き用棒９０の両端を持って引き抜き用棒９０を回動させて、外側容器３０の外周壁３１を変形させる（ステップＳ１１２）。この際、作業者は、引き抜き用棒９０の貫通穴７１を挿通している部分を中心に、回動させる。引き抜き用棒９０が、回動時に貫通穴３３の縁に接触して外周壁３１に外力を加えることで、弾性を有する外周壁３１が変形する。外周壁３１が変形することで、埋め土１１０と密着していた外周壁３１が埋め土１１０からずれて、外周壁３１と埋め土１１０の間に隙間Ｓが生じる（図６参照）。

次に、作業者は、外周壁３１と埋め土１１０の間に隙間Ｓが生じた状態で、磁場測定装置１を設置穴１００から引き抜く（ステップＳ１１４）。すなわち、作業者は、外周壁３１の周囲の埋め土１１０を取り除く作業を行わずに、磁場測定装置１を設置穴１００から引き抜く。この際、作業者は、引き抜き用棒９０を回動させながら外側容器３０を引き上げることで、磁場測定装置１を設置穴１００から引き抜いてもよい。これにより、円滑に磁場測定装置１を設置穴１００から引き抜ける。

その後、作業者は、引き抜いた磁場測定装置１を、次の測定位置の設置穴１００に移動する。そして、作業者は、次の測定位置の設置穴１００において、上述したステップＳ１０２〜Ｓ１１４の作業を繰り返す。

（第１の実施形態における効果）
第１の実施形態に係る磁場測定装置１は、磁気検出部１０が浸漬されている冷却材Ｃを収容する内側容器２０と、内側容器２０を収容する外側容器３０と、内側容器２０と外側容器３０の間に設けられ内側容器２０を保持する保持部材４０とを有する。そして、外側容器３０の筒状の外周壁３１は、弾性を有する。

これにより、磁場測定装置１が設置穴１００に半埋設された際に、外側容器３０の外周壁３１に外力を加えることで、弾性を有する外周壁３１が変形する（具体的には、外周壁３１がねじれる）。外周壁３１は、変形することで、それまで密着していた埋め土１１０からずれて、埋め土１１０との間に隙間Ｓが生じる。隙間Ｓが生じると、縦長の外側容器３０が移動しやすくなるので、作業者は大きな力を加えなくても外側容器３０を引き上げやすくなり、作業性が向上する。特に、外側容器３０が円錐台形状であるため、外側容器３０を円滑に引き上げやすくなる。
また、設置穴１００に埋め土１１０が残っている状態で磁場測定装置１を引き上げるため、埋め土１１０を取り除く作業を省くことができるので、作業性が向上する。さらに、内側容器２０と外側容器３０の間に設けられた保持部材４０が内側容器２０を保持することにより、外側容器３０を引き上げる際の内側容器２０内の冷却材Ｃの揺れが抑制されるので、冷却材Ｃが内側容器２０外に漏れることを抑制できる。

＜第２の実施形態＞
磁場測定装置１の第２の実施形態について、図８〜図１０を参照しながら説明する。

図８は、第２の実施形態に係る磁場測定装置１の構成を説明するための模式図である。第１の実施形態の外側容器３０は、外周壁３１が傾斜している円錐台形状（図１参照）であることとした。これに対して、第２の実施形態では、図８に示すように、外側容器１３０の外周壁１３１が傾斜しておらずＺ軸方向に平行である。

第２の実施形態の外側容器１３０は、図８に示すように、断面形状がＵ字状となるように形成されている。外側容器１３０は、外周壁１３１と、底部材１３５と、突出部１３７、１３８とを有する。

外周壁１３１は、薄肉の円管によって形成されている。例えば、外周壁１３１は、塩化ビニル管である。外周壁１３１の上部には、貫通孔１３３が形成されている。貫通孔１３３には、引き抜き用棒９０が挿通している。

底部材１３５は、円柱状に形成されている。底部材１３５は、外周壁１３１の下部と接合している。

図９は、外周壁１３１及び底部材１３５の接合構造を説明するための模式図である。底部材１３５の外周面１３５ａには、図９に示すように接着層１３６が形成されている。接着層１３６は、例えば接着テープである。外周壁１３１は、接着層１３６を介して外周面１３５ａに接合している。

図１０は、突出部１３７、１３８の構成を説明するための模式図である。突出部１３７、１３８は、底部材１３５の下面１３５ｂ（図９）から下方に突出している。突出部１３７、１３８は、図１０に示すように、円形状の底部材１３５の中心から半径方向に所定距離だけ離れて対称な位置に設けられている。突出部１３７、１３８は、それぞれ楔状に形成されており、斜面１３７ａ、１３８ａを有する。斜面１３７ａ、１３８ａは、図８に示すように対向するように形成されている。

上記の突出部１３７、１３８を設けた場合には、引き抜き用棒９０（図１１）で外側容器１３０を回動させる際に、突出部１３７、１３８が抵抗となる。これにより、回動方向に対する抵抗力が増大するため、引き抜き用棒９０の回動時の外周壁１３１のねじれが促進することで、外周壁１３１が埋め土１１０に対してずれやすくなる。

第１の実施形態では、外側容器３０と内側容器２０の間に３つの保持部材４０（図１参照）が周方向に離隔して設けられていることとした。これに対して、第２の実施形態では、保持部材４０の代わりに、図８に示すように外側容器１３０と内側容器２０の間に砂１４０が充填されている。

砂１４０が充填されていることで、磁場測定装置１の密度が埋め土１１０（図１１）の密度に近くなる。これにより、砂１４０が充填された磁場測定装置１が、磁場の測定中に浮き上がることを抑制できるので、測定精度が低下することを抑制できる。また、砂１４０が、風による外側容器３０の振動を吸収することで、例えば風切り音に起因する測定ノイズを低減できる。

また、第１の実施形態では、蓋部材５０上にスペーサ７０及び弾性部材７２（図４参照）が設けられていた。これに対して、第２の実施形態では、図８に示すように蓋部材５０上に弾性部材１７２のみが設けられており、弾性部材１７２は引き抜き用棒９０によって下方に押圧されている。

図１１は、第２の実施形態に係る磁場測定装置１の設置例を説明するための模式図である。磁場測定装置１は、図１１に示すように、外側容器１３０の上部が地面よりも上方に位置するように設置穴１００に設置されている。具体的には、設置穴１００に磁場測定装置１が載置された後に、設置穴１００と磁場測定装置１の間に土が埋められる。すなわち、磁場測定装置１は、外側容器１３０が埋め土１１０に囲まれるように半埋設されている。

第２の実施形態でも、第１の実施形態と同様に、磁場測定装置１が設置穴１００から引き抜かれる。すなわち、作業者は、外側容器１３０の上部を貫通している引き抜き用棒９０の両端を持って引き抜き用棒９０を回動させて、外側容器１３０の外周壁１３１を変形させる。これにより、外周壁１３１が埋め土１１０からずれて埋め土１１０との間に隙間Ｓ（図６参照）が生じるため、外側容器１３０を引き上げやすくなる。この結果、磁場測定装置１を設置穴１００から容易に引き抜ける。

なお、第２の実施形態の外側容器１３０は、図８に示す形状に限定されない。例えば、外側容器１３０は、第１の実施形態の外側容器３０と同様に、円錐台形状であることとしてもよい。

＜第３の実施形態＞
磁場測定装置１の第３の実施形態について、図１２を参照しながら説明する。

図１２は、第３の実施形態に係る磁場測定装置１を引き抜く構成を説明するための模式図である。第３の実施形態の磁場測定装置１の構成自体は、第１の実施形態の磁場測定装置１（図１）と同様である。

一方で、第３の実施形態の磁場測定装置１の設置状態及び引き抜き作業は、第１の実施形態と異なる。第１の実施形態では、磁場測定装置１の外側容器３０が埋め土１１０に接していたのに対して、第３の実施形態では、磁場測定装置１を覆っている袋１８０が埋め土１１０に接している。また、第１の実施形態では、引き抜き用棒９０によって外側容器３０を引き上げていたのに対して、第３の実施形態では、図１２に示すように、磁場測定装置１を覆っている袋１８０によって外側容器３０を引き上げる。

第３の実施形態では、図１２に示すように、磁場測定装置１は、袋１８０に覆われた状態で設置穴１００に設置されている。すなわち、磁場測定装置１が袋１８０に覆われた状態で設置穴１００に載置された後に、設置穴１００の袋１８０の周囲に土が埋められている。袋１８０は、例えば、麻の繊維を編んで作られた麻袋である。このため、袋１８０は、丈夫で、かつ摩擦に強い特性を有する。

袋１８０の上部には、引き部１８２が連結されている。引き部１８２は、例えばロープであり、作業者が把持可能である。作業者は、外側容器３０から離れた位置で、引き部１８２を持って袋１８０を引き上げることで、袋１８０に覆われた磁場測定装置１を設置穴１００から引き抜く。そして、作業者は、袋１８０から磁場測定装置１を取り出して、次の測定位置に移動する。

作業者は、例えば、引き部１８２を持って袋１８０を左右に揺らしながら袋１８０を引き上げてもよい。この場合には、袋１８０が左右に揺れることで、袋１８０と埋め土１１０の間に隙間Ｓ（図６参照）が生じやすくなり、袋１８０を引き上げやすくなる。

第３の実施形態によれば、磁場測定装置１が袋１８０に覆われた状態で設置穴１００に設置されていることで、作業者は、引き部１８２を持って袋１８０を引き上げることにより、磁場測定装置１を設置穴１００から容易に引き抜ける。また、作業者は引き部１８２を持って磁場測定装置１から離れて作業を行うことで、作業者が腰をかがめる必要がないので、作業性が向上する。

＜第４の実施形態＞
磁場測定装置１の第４の実施形態について、図１３を参照しながら説明する。

図１３は、第４の実施形態に係る磁場測定装置１を引き抜く構成を説明するための模式図である。第１の実施形態では、外側容器３０の外周壁３１を変形させるために、外側容器３０の上部を貫通している引き抜き用棒９０を用いていた。これに対して、第４の実施形態では、引き抜き用棒９０に代えて、巻きロープ１９０が用いられている。

第４の実施形態では、図１３に示すように、外側容器３０の上部（例えば曲げ部３２）に周方向に沿って巻きロープ１９０が巻かれている。すなわち、巻きロープ１９０は、外側容器３０の外周壁３１に接した状態で、外周壁３１の周囲を１周している。

巻きロープ１９０には、引き部１９２が連結されている。引き部１９２は、例えばロープであり、作業者が把持可能である。作業者は、外側容器３０から離れた位置で、引き部１９２によって巻きロープ１９０を引っ張る。巻きロープ１９０が引っ張られることで、外周壁３１に接している巻きロープ１９０から外周壁３１に力が伝達され、外周壁３１が変形する。外周壁３１の変形により、外周壁３１と埋め土１１０の間に隙間Ｓ（図６参照）が生じ、外周壁３１に埋め土１１０が密着した状態が解消されるので、外側容器３０が埋め土１１０に対して移動しやすくなる。

作業者は、外周壁３１と埋め土１１０の間に隙間Ｓが生じた状態で、引き部１９２によってロープ１９０を更に引きながら外側容器３０を引き上げることで、磁場測定装置１を設置穴１００から引き抜く。

第４の実施形態によれば、外側容器３０の外周壁３１に巻回されている巻きロープ１９０を引っ張ることで、外周壁３１に力が伝達されて外周壁３１が変形して、外周壁３１と埋め土１１０の間に隙間Ｓが生じる。これにより、第１の実施形態と同様に、磁場測定装置１を設置穴１００から容易に引き抜ける。また、作業者は引き部１９２を持って磁場測定装置１から離れて作業を行うことで、作業者が腰をかがめる必要がないので、作業性が向上する。

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。例えば、装置の分散・統合の具体的な実施の形態は、以上の実施の形態に限られず、その全部又は一部について、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。また、複数の実施の形態の任意の組み合わせによって生じる新たな実施の形態も、本発明の実施の形態に含まれる。組み合わせによって生じる新たな実施の形態の効果は、もとの実施の形態の効果を合わせ持つ。

１ 磁場測定装置
１０ 磁場検出部
１５、１６、１７ 磁気センサ
２０ 内側容器
３０ 外側容器
３１ 外周壁
４０ 保持部材
５０ 蓋部材
６０ 方向確認部
９０ 引き抜き用棒
１００ 設置穴
Ｃ 冷却材

Claims (7)

1. 一端側が支持されており、磁場を検出する磁気検出部と、
   前記磁気検出部の他端側が浸漬されている冷却材を収容する内側容器と、
   前記内側容器を収容する外側容器と、
   前記内側容器と前記外側容器の間に設けられ、前記内側容器を保持する保持部材と、
   を備え、
   前記外側容器の筒状の外周壁は、弾性を有する、
   磁場測定装置。
2. 前記外側容器は、円錐台形状であり、
   前記外側容器の前記外周壁は、底部から上部へ向かって直径が大きくなるように傾斜している、
   請求項１に記載の磁場測定装置。
3. 前記磁気検出部は、互いに直交する複数の軸方向の磁場を検出する複数の磁気センサを有し、
   前記磁気検出部の前記一端側を支持し、かつ前記内側容器の上部開口を塞ぐ蓋部材を更に備え、
   前記蓋部材の上面には、前記複数の軸方向を確認する方向確認部が設けられている、
   請求項１又は２に記載の磁場測定装置。
4. 前記保持部材は、前記外側容器内において周方向に離隔し、かつ前記外側容器の内周面と前記内側容器の外周面とに摺動可能に接触している少なくとも３つの接触部材である、
   請求項１から３のいずれか１項に記載の磁場測定装置。
5. 磁気検出部が浸漬された冷却材を収容する内側容器と、前記内側容器を保持部材を介して収容する外側容器とを備える磁場測定装置を、地面の穴に外周が土で囲まれるように設置する設置ステップと、
   前記磁場測定装置の前記外側容器に外力を加えて、前記外側容器の弾性を有する筒状の外周壁を変形させる変形ステップと、
   前記外周壁が変形して前記土との間に隙間が生じた後に、前記磁場測定装置を引き抜く引き抜きステップと、
   を有する、磁場測定装置の回収方法。
6. 前記変形ステップにおいては、前記外側容器の上部を半径方向に貫通している軸部材を回動させて、前記外周壁を変形させ、
   前記引き抜きステップにおいては、前記軸部材を更に回動させながら前記外側容器を引き上げることで、前記磁場測定装置を引き抜く、
   請求項５に記載の磁場測定装置の回収方法。
7. 前記変形ステップにおいては、前記外側容器の上部に巻回されたロープを引くことで、前記外周壁を変形させ、
   前記引き抜きステップにおいては、前記ロープを更に引きながら前記外側容器を引き上げることで、前記磁場測定装置を引き抜く、
   請求項５に記載の磁場測定装置の回収方法。
   

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