JPH0412807B2 - - Google Patents

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JPH0412807B2
JPH0412807B2 JP17065186A JP17065186A JPH0412807B2 JP H0412807 B2 JPH0412807 B2 JP H0412807B2 JP 17065186 A JP17065186 A JP 17065186A JP 17065186 A JP17065186 A JP 17065186A JP H0412807 B2 JPH0412807 B2 JP H0412807B2
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JP
Japan
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frame
cable
guide means
road surface
sensor section
Prior art date
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JP17065186A
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JPS6326518A (ja
Inventor
Mutsumi Takahashi
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Tokyo Keiki Inc
Original Assignee
Tokimec Inc
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Publication date
Application filed by Tokimec Inc filed Critical Tokimec Inc
Priority to JP17065186A priority Critical patent/JPS6326518A/ja
Publication of JPS6326518A publication Critical patent/JPS6326518A/ja
Publication of JPH0412807B2 publication Critical patent/JPH0412807B2/ja
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  • Length Measuring Devices Characterised By Use Of Acoustic Means (AREA)
  • Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、路面計測装置に係り、とくに測定面
に沿つて移動するセンサ部を備えた路面計測装置
に関する。
〔従来の技術〕
第7図に従来例を示す。この従来例は、測定時
に路面E上に停止して設置される本体フレーム1
と、この本体フレーム1に沿つて図の左右に往復
移動可能に形成されたスライドフレーム2と、こ
のスライドフレーム2に装備されたローラ式計測
手段3と、このローラ式計測手段3の上下方向の
移動量(hの変化)を角度(θ)のデータ「f
(θ)=l・cosθ」として検知しこれを出力するシ
ヤフトエンコーダ4とを備えている。そして、ロ
ーラ式計測手段3を図のAまたはB方向に移動さ
せることによつて路面の凹凸を直接測定すること
を意図したものである。そして、信号ケーブル
は、往復移動するシヤフトエンコーダ4と本体フ
レーム1上の信号処理部(図示せず)との間に連
結されている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら、かかる従来例においては、シヤ
フトエンコーダ4の移動とともに、本体フレーム
1に沿つて信号ケーブルも移動するが、この信号
ケーブルに対しては特に何らのケーブルカバー等
を有しない場合が多く、また、信号ケーブルに余
分の屈曲を与える場合等が生じ、信号ケーブルの
使用上、耐久性に難点があつた。
さらに、信号ケーブル全体を一定の凹溝内に収
納した場合は、センサ部側の往復移動とともにケ
ーブル同士のからみ合いもあつて信号ケーブルが
二重折りに繰り返し屈曲されるという事態が生
じ、かかる点において信号ケーブルが破損し易い
という不都合がある。また、センサ側の往復移動
に際しては、凹溝内の側壁と複数の信号ケーブル
との間で各別に摩擦が生じ、これがための信号ケ
ーブルの外皮が損傷し易いばかりでなく、この摩
擦力に打ち勝つ必要上、センサ部を往復移動せし
める駆動源の容量を必要以上に大きく設定しなけ
ればならないという不都合があつた。
〔発明の目的〕
本発明は、かかる従来例の有する不都合を改善
し、とくに信号ケーブルの耐久性を著しく向上せ
しめるとともに、センサ部側に往復移動を付勢す
るための駆動源の容量を小さく設定することので
きる耐久性ある路面計測装置を提供することを、
その目的とする。
〔問題点を解決するための手段〕
そこで、本発明では、路面に沿つて配設された
本体フレームと、この本体フレーム上に往復移動
可能に装備された移動フレームと、この移動フレ
ームの移動方向に沿つて当該移動フレームに設け
られたセンサ部用のフレームガイド手段と、この
フレームガイド手段に沿つて往復移動自在に装備
された路面計測用のセンサ部とを有する路面計測
装置において、移動フレームに、当該移動フレー
ムの移動方向に沿つて配設されたケーブルトレー
を装備し、このケーブルトレー内に、コイルばね
状で屈曲自在に形成され当該ケーブルトレーの長
さとほぼ同等の長さのケーブルガイド手段をU字
状に曲折して配設している。そして、ケーブルガ
イド手段の一端部をケーブルトレーの一端部に固
着すると共に、ケーブルガイド手段の他端部をセ
ンサ部と共に移動可能に当該センサ部に固着し、
U字状に曲折されたケーブルガイド手段内に、セ
ンサ部から本体フレーム側にむけて所定の路面情
報を伝送する信号ケーブルを収納装備する、等の
構成を採つている。これによつて前述した目的を
達成しようとするものである。
〔発明の実施例〕
以下、本発明の一実施例を第1図ないし第6図
に基づいて説明する。
第1図において、符号11はセンサ部としての
超音波送受信部を示し、符号12は本体フレーム
を示す。本体フレーム12は、第1図ないし第2
図に示すように長方形状に形成され、その長手方
向(第1図A,B方向)に沿つて往復移動可能に
移動フレーム14が装備されている。この移動フ
レーム14上には、超音波送受信部11が同じく
当該移動フレーム14の長手方向(第1図のC,
D方向)に沿つて往復移動可能に装備されてい
る。
超音波送受信部11と本体フレーム12との間
には、当該超音波送受信部11に対する信号授受
用の後述する複数の信号ケーブルが装備されてい
る。
符号70,80は、信号ケーブル11R,11
T(第5図参照)を収納した屈曲自在のケーブル
ガイド手段を示す。このケーブルガイド手段7
0,80は、それぞれ断面路U字状に形成された
第1及び第2の各ケーブルトレー76,86内に
配設されている。この第1及び第2の各ケーブル
トレー76,86は、内面に摩擦係数の小さい部
材が膜状に固着されている。
超音波送受信部11は、本実施例においては、
第2図に示すように超音波送信部11Aと超音波
受信部11Bとに分離されたものが使用されてい
る。この超音波送受信部11は、第2図に示す如
く路面Eに対向して配設され、搬送手段13の一
部をなす移動フレーム14に装備されている。
搬送手段13は、本体フレーム12と同様に第
1図の左右に延設された移動フレーム14と、こ
の移動フレーム14に装備されたセンサ移送手段
としての搬送チエーン15と、この搬送チエーン
15を走行駆動する駆動手段16とにより構成さ
れている。
移動フレーム14は、第1のフレームガイド手
段17を介して本体フレーム12に係合され支持
されている。この第1のフレームガイド手段17
は、本体フレーム12に沿つて配設されている。
このため、移動フレーム14は、第1図に示す如
く本体フレーム12に沿つてA,B方向に往復移
動可能な構造となつている。
移動フレーム14には、第2のフレームガイド
手段18を介して前述した超音波送受信部11が
装備されている。
移動フレーム14に支持された超音波送受信部
11は、前述した搬送チエーン15に係止され、
後述するようにこの搬送チエーン15に付勢され
て移動フレーム14上を移動し得るようになつて
いる。
超音波送受信部11の超音波送信部11Aに
は、所定のパルス状超音波を出力せしめるための
励振回路部30が併設され、また同じく超音波受
信部11Bには、受信されるパルス状超音波から
路面Eの凹凸情報を検出し処理するための信号処
理回路部31が併設されている。
更に、第2図において、符号40A,40Bは
ブレーキ手段を示す。このブレーキ手段40A,
40Bは、本体フレーム12上に固着装備され、
通常は移動フレーム14に対しゆるやかにブレー
キを印加する機能を有している。このため、超音
波送受信部11を移動フレーム14に沿つて搬送
せしめる場合には当該移動フレーム14を停止せ
しめるようになつている。また、例えば傾斜面の
凹凸計測に際しても、移動フレーム14の下方へ
の自由な滑動を阻止する作用をなしている。
符号41A,41Bは移動フレーム14の有無
を常時検出するフレームセンサを示す。このフレ
ームセンサ41A,41Bからの出力に付勢され
てブレーキ手段40A又は40Bが直ちに作動
し、これによつて移動フレーム14の移動が停止
されるようになつている。ここで、符号41Cは
アンドゲートを示し、符号41Dは選択駆動制御
部を示す。また、符号42および43は、各々本
体フレーム12に装備された脚部を示す。更に、
符号44および45は、それぞれ超音波送受信部
11の移動を係止せしめるため移動フレーム14
に装備されたストツパを示す。このストツパ4
4,45には、シヨツクアブソーバが併設されて
いる。また、符号60は駆動チエーン21A用の
張力調整手段を示す。
ここで、前述した搬送チエーン15および駆動
手段16等を、第2図ないし第4図に基づいて更
に詳細に説明する。
搬送チエーン15は、第2図および第4図に示
すように、移動フレーム14上に装備されたガイ
ドプーリ15A,15Bに架設されている。移動
フレーム14は、第3図に示すようにその断面が
本実施例では下方が開放された箱型状に形成さ
れ、その内側の第2図における両端部に、前述し
た如くガイドプーリ15A,15Bが回転自在に
装備されている。
この移動フレーム14の第3図における両側面
に、前述した第1のフレームガイド手段17と第
2のフレームガイド手段18とが各々装着されて
いる。
この第1および第2の各々フレームガイド手段
17,18は、実際には第3図に示すように、移
動フレーム14の両側面に等間隔をおいて平行に
固着されガイドレール17B,18Bと、この各
ガイドレール17B,18Bの上下端に係合され
た各2個1組のガイドローラ17A,17A,…
…18A,18A,……によつて構成されてい
る。
そして、移動フレーム14用の2個1組のガイ
ドローラ17A,17Aは、本実施例では第2図
に示すように本体フレーム12上のS1,S2,S3,
S4,S5の5ケ所に装備され、これによつて移動フ
レーム14の移動に際し、2ケ所以上で移動フレ
ーム14を支持し且つ案内し得る構成となつてい
る。また、他方の2個1組のガイドローラ18
A,18Aは、超音波送受信部11のケース部1
1Cに第2図および第3図に示す如く回転自在に
装着されている。
駆動手段16は、減速ギヤ機構50を装備した
駆動モータ20と、減速ギヤ機構50の出力軸に
係合された駆動チエーン機構21と、この駆動チ
エーン機構21に連結された同期駆動部としての
駆動用チエーン車52A,52Bとにより構成さ
れている。
この内、駆動チエーン機構21は、本実施例で
は駆動チエーン21Aと、この駆動チエーン21
Aに走行力を付勢する原動チエーン車21Bと、
駆動チエーン21Aの走行を第2図に示す如く案
内する3つのガイドチエーン車21C,21D,
21Eとにより構成されている。そして、ガイド
チエーン車21Cおよび21Dは、本体フレーム
12の両端部下方に配設され、原動チエーン車2
1Bおよびガイドチエーン車21Eは本体フレー
ム12の両端部上方に配設されている。
更に、第2図および第3図に示すようにガイド
チエーン車21D,21Eには、搬送チエーン1
5に走行力を付勢する同期駆動部としての駆動用
チエーン車52A,52Bが各々同軸に装備さ
れ、これによつて駆動チエーン機構21の駆動力
が搬送チエーン15に円滑に伝達されるようにな
つている。
この搬送チエーン15には、第3図に示すよう
に超音波送受信部11のケース11Cが連結部1
1Bを介して係着されている。
更に、減速ギヤ機構50の出力軸には、前述し
た励振回路部30から出力される励振用パルス信
号の繰り返し時間を規制するエンコーダ60が装
備されている。符号32Aはエンコーダ60から
所定の信号を入力する励振回路部30用のセンサ
部を、また、32Bはこの励振回路部30を収納
したケース部を各々示す。
一方のケーブルガイド手段70は、第5図1,
2に示すように、引張りばね状で比較的長く形成
された屈曲自在のケーブルガイド71と、このケ
ーブルガイド71内に配設された非伸縮性で且つ
屈曲自在のフレキシブルワイヤ部材72と、この
フレキシブルワイヤ部材72の両端部をコイル状
のケーブルガイド71の両端部に一体的に固定せ
しめる係止部材73とにより成る。
この内、ケーブルガイド71は、本実施例では
ピアノ線により形成されている。また、フレキシ
ブルワイヤ部材72は、本実施例ではナイロンコ
ート付きのフレキシブルワイヤが使用されてい
る。
このため、外部から全体的に印加される引張力
に対しては、フレキシブルワイヤ部材72が当該
外力に対して充分に対抗し得るように作用し、こ
れによつて全体的な引張りによる変形が防止され
ている。一方、圧縮性の外力に対しては外被であ
るコイル状のケーブルガイド71が充分にこれに
対抗し得るように作用し、これによつて不規則な
異常屈曲等の弊害が防止されている。
他方のケーブルガイド手段80も、この一方の
ケーブルガイド手段70と全く同一に構成され同
一に機能するようになつている。
第1のケーブルトレー76には、一方のケーブ
ルガイド手段70がU字状に曲折された状態で装
備されている。この第1のケーブルトレー76
は、第1図及び第3図に示す如く、本体フレーム
12に装備された固定トレー部76Aと移動フレ
ーム14に装備された移動トレー部76Bとによ
り構成されている。ここで、各トレー部76A,
76Bの各々は、その対抗面側が相互に開口され
ている。
そして、これら各トレー部76A,76Bの第
1図における左端部に、前述した一方のケーブル
ガイド手段70の各端部70A,70Bが第5図
に示す如く各々係着されている。これをさらに詳
述すると、一方のケーブルガイド手段70は、そ
の一端部70Aが本体フレーム12側の固定トレ
ー部76Aに、またその他端部70Bが移動フレ
ーム14側の移動トレー部76Bに、各々第1図
に示す如く固着されている。
第5図1は、ばねクランプ74によつて一方の
ケーブルガイド手段70を固定した場合を示す。
又第5図2はゴムクツシヨン等の介装部材74A
を介してケーブルガイド手段70を固定する場合
の例を示したものである。
さらに、固定トレー部76Aと移動トレー部7
6Bの各対抗面側の底面部分は、その各端縁側が
第3図に示す如く全体的に上方に向つて膨出した
膨出部76C,76Dが設けられている。このた
め、本体フレーム12と移動フレーム14との高
さの位置づれや相互間の離隔寸法の変化があつて
も、ケーブルガイド手段70のばね作用によつて
極く容易に飛び越えて連結状態を維持することが
できるという利点が生じる。
また、第3図の右側への傾き又は左側への傾き
に際しても当該ケーブルガイド手段70がこぼれ
落ちるという不都合を完全に排除している。前記
第2のケーブルトレー部86は、第1図及び第3
図に示すように移動フレーム14に固着されてい
る。この第2のケーブルトレー部86には、他方
のケーブルガイド手段80がU字状に曲折された
状態で装備されている。そして、この第2のケー
ブルトレー部86の第1図における左端部に、他
方のケーブルガイド手段80の一端部80Aが固
着されている。この他方のケーブルガイド手段8
0の他端部80Bは、センサ部としての超音波送
受信部11側に固着されている。
このケーブルガイド手段80の各端部の係着方
法は第5図に示す一方のケーブルガイド手段70
の場合と同一の手法が採用されている。このた
め、超音波送受信部11のC(又はD)方向への
移動とともに、曲折部80Cもその1/2の速さで
同じくC(又はD)方向へ移動する。
また、第2ケーブルトレー部86には、第1図
の左端部から当該ケーブルトレー部86の長手方
向の略中央部にいたる間に、ケーブルガイド用の
屈曲動作規制手段としての仕切板87が装備され
ている。このため、方向転換等によつて超音波送
受波器11がケーブルガイド手段80を急激に圧
縮する方向に移動しても、仕切板87のガイド作
用とケーブルガイド手段80のバネ作用とによつ
て当該ケーブルガイド手段80が必要以上に曲折
することがなく、これがため信号ケーブルは有効
に保護されている。
次に、上記実施例の全体的な動作について説明
する。
まず、通常の状態においては、ブレーキ手段4
0Aまたは40Bが移動フレーム14をゆるやか
に係止していることから、かかる点において移動
フレーム14の移動は停止されている。この場
合、一方のケーブルガイド手段70も停止した状
態となつている。今、駆動手段16を作動させ、
駆動用チエーン車52A,52Bを介して搬送チ
エーン15を第2図の左回り方向に回動走行せし
めると、超音波送受信部11は搬送チエーン15
と一体的にC方向(第2図の右方向)に移動し、
同時に他方にケーブルガイド手段80もその曲折
部80Cから超音波送受信部11側の部分が同体
で移動する。
ここで、超音波送受信部11が移動フレーム1
4のストツパ45に当該した場合でも駆動手段1
6は何ら停止しないようになつている。このた
め、超音波送受信部11がストツパ45に当接す
ると、その後は移動フレーム14も超音波送受信
部11の第2図における右方向への移動とともに
一体的に第2図の右方向へ移動する。従つて、こ
の場合は、一方と他方の各ケーブルガイド手段7
0,80の各曲折部70C,80Cから移動部材
に至る部分がそれぞれ同一方向へ一体的に移動す
る。
第6図は、移動フレーム14が第2図の左方か
ら右方へ移動する様子を示したものであり、これ
に伴つて各ケーブルトレー部76B,86も第1
図に示す如く同方向に移動する。ここで、移動フ
レーム14は、本体フレーム12のS3に位置する
ガイドローラ17Aに案内されて右方へ移行し、
続いてS4,S5の各ガイドローラ17Aに案内され
て更に右方へ移行する。
一方、駆動手段16では、駆動用チエーン車5
2Aを介して搬送チエーン15に走行力を付勢し
ていたが移動フレーム14の移動に伴つて他方の
駆動用チエーン車52Bから搬送チエーン15に
対し走行力を付勢するようになつている。この場
合、他方の駆動用チエーン車52Bは、搬送チエ
ーン15に対して第6図に示す如く、その噛合お
よび離合が極く容易になされるようになつてい
る。
そして、移動フレーム14の第2図における左
端部が位置センサ41Bよりも右側に入り込む
と、その情報を受けた選択駆動制御部41Dは、
直ちに作動して駆動モータ20を電源から開放す
るとともに移動フレーム14を停止せしめるよう
になつている。
次に、図示しない制御手段を操作して駆動モー
タ20の回転を逆転させてみる(この操作で、ブ
レーキ手段40Bは移動フレーム14に対する完
全停止動作から開放されるようになつている)。
この場合、第2図の右端部に位置する超音波送受
信部11(仮想線の位置)がまず図の左方(D方
向)へ移動を開始する。
一方、移動フレーム14は、ブレーキ手段40
Bのゆるやかな係止作用によつて何ら移動しない
ようになつている。このため、超音波送受信部1
1は、移動フレーム14の第2図における左端部
に装備されたストツパ44に当接するまで単独で
図のD方向へ移動する。この場合、他方のケーブ
ルガイド手段80の曲折部80Cから超音波送受
信部11側も一体的にD方向へ移動する。しかし
ながら、一方のケーブルガイド手段70は、停止
した状態を維持している。そしてストツパ44に
当接した超音波送受信部11は、次に移動フレー
ム14とともに図の左方へ移動し、同時に一方の
ケーブルガイド手段70の移動フレーム14側の
部分も同体となつて移動する。そして、移動フレ
ーム14の第2図における右端部が位置センサ4
1Aよりも左方へ移行した場合、その情報を受け
たブレーキ手段40Aは直ちにモータ20を電源
から開放するとともに移動フレーム14を停止せ
しめる。
この間、信号ケーブルは全く露出されないこと
から、ケーブルガイド手段70,80の各々と第
1及び第2の各ケーブルトレー76,86との間
の摩擦力は従来の信号ケーブル露出型のものに比
較して著しく小さくなり、従つて各部の駆動用モ
ータの容量も著しく小さく設定することができ
る。又信号ケーブルも摩耗されないことから耐久
性が著しく増大されている。
以下、前述したのと同様の操作を行うことによ
り、超音波送受信部11は、前述したのと同様の
動作が繰り返し行われ、この間に路面の凹凸が有
効に測定される。
なお、上記実施例において、ケーブルガイド7
1としてピアノ線を用いた場合を例示したが、同
等に機能するものであれば、例えばプラスチツク
製部材を用いたものであつてもよい。
〔発明の効果〕
以上のように本発明によると、信号ケーブルを
屈曲自在で且つ非伸縮性を備えたコイルばね状の
ケーブルガイド手段内に装備するとともに、この
ケーブルガイド手段をU字状に曲折してケーブル
トレー内に載置したことから、信号ケーブルが外
部に分散するという煩しさがなくなり、作業性が
良好となり、また、ケーブルガイド手段の一端部
をケーブルトレーの一端部に固定するとととも
に、ケーブルガイド手段の他端部に往復移動可能
に装備されたセンサ部を連結したことから、セン
サ部の往復移動に際しても信号ケーブルがケーブ
ルトレーに直接当接することが全くなくなり、こ
れがためセンサ部の往復移動が円滑に行われるこ
ととなり、かかる点においてセンサ部の移動を付
勢する駆動源の容量を小さくすることができ、ま
た、信号ケーブルの摩耗による損傷が大幅に少な
くなることから当該信号ケーブルの耐久性を著し
く増大せしめることができるという従来にない優
れた路面計測装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示す概略平面図、
第2図は第1図の一部省略した正面図、第3図は
第2図の−線に沿つた断面図、第4図は第2
図内における搬送チエーン部分を示す説明図、第
5図1,2はそれぞれ第1図内におけるケーブル
ガイド手段の係着方法を示す説明図、第6図は第
2図の全体的動作を示す説明図、第7図は従来例
を示す正面図である。 11……センサ部としての超音波送受信部、1
1R,11T……信号ケーブル、12……本体フ
レーム、14……移動フレーム、18……センサ
部用のフレームガイド手段としての第2のフレー
ムガイド手段、80……ケーブルガイド手段、8
6……ケーブルトレー、87……仕切板。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 路面に沿つて配設された本体フレームと、こ
    の本体フレーム上に往復移動可能に装備された移
    動フレームと、この移動フレームの移動方向に沿
    つて当該移動フレームに設けられたセンサ部用の
    フレームガイド手段と、このフレームガイド手段
    に沿つて往復移動自在に装備された路面計測用の
    センサ部とを有する路面計測装置において、 前記移動フレームに、当該移動フレームの移動
    方向に沿つて配設されたケーブルトレーを装備
    し、このケーブルトレー内に、コイルばね状で屈
    曲自在に形成され当該ケーブルトレーの長さとほ
    ぼ同等の長さのケーブルガイド手段をU字状に曲
    折して配設し、 前記ケーブルガイド手段の一端部を前記ケーブ
    ルトレーの一端部に固着すると共に、前記ケーブ
    ルガイド手段の他端部を前記センサ部と共に移動
    可能に当該センサ部に固着し、前記U字状に曲折
    されたケーブルガイド手段内に、前記センサ部か
    ら前記本体フレーム側にむけて所定の路面情報を
    伝送する信号ケーブルを収納装備したことを特徴
    とする路面計測装置。 2 路面に沿つて配設された本体フレームと、こ
    の本体フレーム上に往復移動可能に装備された移
    動フレームと、この移動フレームの移動方向に沿
    つて当該移動フレームに設けられたセンサ部用の
    フレームガイド手段と、このフレームガイド手段
    に沿つて往復移動自在に装備された路面計測用の
    センサ部とを有する路面計測装置において、 前記移動フレームに、当該移動フレームの移動
    方向に沿つて配設されたケーブルトレーを装備
    し、このケーブルトレー内に、コイルばね状で屈
    曲自在に形成され当該ケーブルトレーの長さとほ
    ぼ同等の長さのケーブルガイド手段をU字状に曲
    折して配設し、 前記ケーブルガイド手段の一端部を前記ケーブ
    ルトレーの一端部に固着すると共に、前記ケーブ
    ルガイド手段の他端部を前記センサ部と共に移動
    可能に当該センサ部に固着し、前記U字状に曲折
    されたケーブルガイド手段内に、前記センサ部か
    ら前記本体フレーム側にむけて所定の路面情報を
    伝送する信号ケーブルを収納装備し、 前記ケーブルトレー内に、前記U字状に曲折し
    て配設されるケーブルガイド手段の間を仕切る仕
    切板を前記ケーブルトレーの一端部から中央部に
    至るまで形成したことを特徴とする路面計測装
    置。
JP17065186A 1986-07-19 1986-07-19 路面計測装置 Granted JPS6326518A (ja)

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