(57)【要約】【課題】本発明は、電気的なノイズの発生を廃することでコンクリートの健全度評価の評価精度が向上すると共に、軽量、小型、および安価に装置を構成することで簡単に取り扱うことができる打撃装置および打撃方法を提供することを課題とする。【解決手段】打撃ヘッド２２の打撃面の反対側の面に設けられた係合リング２３とガイド枠に設けられたフック１８とを係合させた状態で、ガイド枠のコンクリート壁面２５から遠ざかる方向へのスライドにより打撃ヘッド２２に打撃力を付与し、打撃ヘッド２２に打撃力が付与された状態で、係合リング２３とフック１８との係合を解除することにより打撃ヘッド２２でコンクリート壁面２５を打撃し、ガイド枠を打撃ヘッド２２の打撃方向に付勢するバネ１７によってガイド枠が打撃ヘッド２２の打撃方向にスライドすることにより係合リング２３とフック１８とが係合する。【選択図】　　　　図４
2004012320.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンクリートの健全度評価用の打撃音を発生させる打撃装置であって、
前記コンクリートの表面を打撃する打撃ヘッドと、
該打撃ヘッドの打撃面の反対側の面に設けられた第１の係合手段と、
前記打撃ヘッドに前記コンクリートの表面を打撃する打撃力を付与する打撃力付与手段と、
前記コンクリートの表面からの押圧力により前記打撃ヘッドの打撃方向に平行にスライドするガイド枠と、
該ガイド枠に設けられた前記第１の係合手段と係合する第２の係合手段とを具備し、
前記第１の係合手段と前記第２の係合手段とを係合させた状態で前記ガイド枠を前記コンクリートの表面から遠ざかる方向にスライドさせることにより前記打撃力付与手段によって前記打撃ヘッドに打撃力が付与され、前記打撃ヘッドに打撃力が付与された状態で前記第１の係合手段と前記第２の係合手段との係合を解除することにより前記打撃ヘッドが前記コンクリートの表面を打撃することを特徴とする打撃装置。
【請求項２】
前記ガイド枠を前記打撃ヘッドの打撃方向に付勢する付勢手段を具備し、
該付勢手段による付勢によって前記ガイド枠を前記打撃ヘッドの打撃方向にスライドさせることにより前記第１の係合手段と前記第２の係合手段とが係合することを特徴とする請求項１記載の打撃装置。
【請求項３】
操作者が把持する取っ手を具備し、
前記第１の係合手段と前記第２の係合手段との係合を解除する操作端は、前記打撃ヘッドに打撃力が付与された状態で、前記取っ手を把持している手の指が届く位置に配置されることを特徴とする請求項１又は２記載の打撃装置。
【請求項４】
前記ガイド枠は、前記コンクリートの表面からの押圧力により前記打撃ヘッドの打撃方向に平行にスライドする複数のガイド棒と、
前記第２の係合手段が設けられ、前記複数のガイド棒を連結する連結手段とからなることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の打撃装置。
【請求項５】
前記ガイド枠のストロークの変更により前記打撃力付与手段によって前記打撃ヘッドに付与される打撃力を調整するストローク変更手段を具備す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打撃装置。
【請求項６】
コンクリートの健全度評価用の打撃音を発生させるために打撃ヘッドで前記コンクリートの表面を打撃する打撃方法であって、
前記打撃ヘッドの打撃面の反対側の面に設けられた第１の係合手段とガイド枠に設けられた第２の係合手段とを係合させた状態で、前記ガイド枠の前記コンクリートの表面から遠ざかる方向へのスライドにより前記打撃ヘッドに打撃力を付与し、
前記打撃ヘッドに打撃力が付与された状態で、前記第１の係合手段と前記第２の係合手段との係合を解除することにより前記打撃ヘッドで前記コンクリートの表面を打撃し、
前記ガイド枠を前記打撃ヘッドの打撃方向に付勢する付勢手段によって前記ガイド枠が前記打撃ヘッドの打撃方向にスライドすることにより前記第１の係合手段と前記第２の係合手段とが係合することを特徴とする打撃方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンクリートの健全度を評価するコンクリートの健全度評価に用いる打撃装置および打撃方法に関し、特にコンクリートの健全度評価に用いる打撃音をコンクリートの表面を打撃して発生させる打撃装置および打撃方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
覆工コンクリートの厚さや品質の違い等を、あるいは、コンクリート構造物における内部亀裂や空隙等の内部欠陥の状況を、打撃音を用いて非破壊で評価する技術において、本発明者らは、特願２００１−０９３１２５号で、機械的な回転部分を排除した構成により、雑音の発生および打撃エネルギのバラツキを抑えることができる打撃方法および打撃装置を提案している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来技術では、機械的な雑音の発生および打撃エネルギのバラツキを抑えることができるものの、電磁石を用いて打撃ヘッドを移動させる構成を採用しているため、電気的なノイズが発生してコンクリートの健全度評価の評価精度が低下すると共に、装置が複雑になって重量が重くなり、取り扱いが難しくなるという問題点があった。
【０００４】
本発明は斯かる問題点を鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、電気的なノイズの発生を廃することでコンクリートの健全度評価の評価精度が向上すると共に、軽量、小型、および安価に装置を構成することで簡単に取り扱うことができる打撃装置および打撃方法を提供する点にある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決すべく、以下に掲げる構成とした。
請求項１記載の発明の要旨は、コンクリートの健全度評価用の打撃音を発生させる打撃装置であって、前記コンクリートの表面を打撃する打撃ヘッドと、該打撃ヘッドの打撃面の反対側の面に設けられた第１の係合手段と、前記打撃ヘッドに前記コンクリートの表面を打撃する打撃力を付与する打撃力付与手段と、前記コンクリートの表面からの押圧力により前記打撃ヘッドの打撃方向に平行にスライドするガイド枠と、該ガイド枠に設けられた前記第１の係合手段と係合する第２の係合手段とを具備し、前記第１の係合手段と前記第２の係合手段とを係合させた状態で前記ガイド枠を前記コンクリートの表面から遠ざかる方向にスライドさせることにより前記打撃力付与手段によって前記打撃ヘッドに打撃力が付与され、前記打撃ヘッドに打撃力が付与された状態で前記第１の係合手段と前記第２の係合手段との係合を解除することにより前記打撃ヘッドが前記コンクリートの表面を打撃することを特徴とする打撃装置に存する。
また請求項２記載の発明の要旨は、前記ガイド枠を前記打撃ヘッドの打撃方向に付勢する付勢手段を具備し、該付勢手段による付勢によって前記ガイド枠を前記打撃ヘッドの打撃方向にスライドさせることにより前記第１の係合手段と前記第２の係合手段とが係合することを特徴とする請求項１記載の打撃装置に存する。
また請求項３記載の発明の要旨は、操作者が把持する取っ手を具備し、前記第１の係合手段と前記第２の係合手段との係合を解除する操作端は、前記打撃ヘッドに打撃力が付与された状態で、前記取っ手を把持している手の指が届く位置に配置されることを特徴とする請求項１又は２記載の打撃装置に存する。
また請求項４記載の発明の要旨は、前記ガイド枠は、前記コンクリートの表面からの押圧力により前記打撃ヘッドの打撃方向に平行にスライドする複数のガイド棒と、前記第２の係合手段が設けられ、前記複数のガイド棒を連結する連結手段とからなることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の打撃装置に存する。
また請求項５記載の発明の要旨は、前記ガイド枠のストロークの変更により前記打撃力付与手段によって前記打撃ヘッドに付与される打撃力を調整するストローク変更手段を具備す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打撃装置に存する。
また請求項６記載の発明の要旨は、コンクリートの健全度評価用の打撃音を発生させるために打撃ヘッドで前記コンクリートの表面を打撃する打撃方法であって、前記打撃ヘッドの打撃面の反対側の面に設けられた第１の係合手段とガイド枠に設けられた第２の係合手段とを係合させた状態で、前記ガイド枠の前記コンクリートの表面から遠ざかる方向へのスライドにより前記打撃ヘッドに打撃力を付与し、前記打撃ヘッドに打撃力が付与された状態で、前記第１の係合手段と前記第２の係合手段との係合を解除することにより前記打撃ヘッドで前記コンクリートの表面を打撃し、前記ガイド枠を前記打撃ヘッドの打撃方向に付勢する付勢手段によって前記ガイド枠が前記打撃ヘッドの打撃方向にスライドすることにより前記第１の係合手段と前記第２の係合手段とが係合することを特徴とする打撃方法に存する。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【０００７】
図１は、本願発明に係る打撃装置の実施の形態の構成を示す正面図であり、図２は、本願発明に係る打撃装置の実施の形態の構成を示す背面図であり、図３は、本願発明に係る打撃装置の実施の形態の構成を示す側面図であり、図４は、図１に示すＡ−Ａ断面図である。なお、図３および図４は、外部から力が加わっていない初期状態を示している。
【０００８】
本実施の形態は、図１乃至図４を参照すると、三角形の正面支持枠１０と、三角形の背面支持枠１１との三角形の頂点部分に３本の支柱１２が立設されており、正面支持枠１０と、背面支持枠１１と、３本の支柱１２とにより三角柱のフレームが形成されている。
【０００９】
また、正面支持枠１０と背面支持枠１１との間には、２本のスライド軸１３が立設されており、２本のガイド棒１４と、当該ガイド棒１４を連結する連結部材１５とからなるコの字状のガイド枠が、スライド軸１３にスライド可能に取り付けられている。ガイド棒１４に設けられたスライド部１６にスライド軸１３が貫装され、スライド部１６に取り付けられたバネ１７によって、正面支持枠１０方向、すなわち図３に矢印で示す方向にコの字状のガイド枠が引っ張られている。
【００１０】
連結部材１５には、図４に示すように、後述する打撃ヘッド２２の係合リング２３と係合するフック１８が設置されており、フック１８は、フック１８と係合する係合端と、フック１８との係合を解除する操作を行う操作端とを有し、連結部材１５に設けられた回転軸に軸支され、図示しないバネ等によって図４に矢印で示す反時計回りに付勢され、連結部材１５に設けられたストッパによって回動を制限されている。
【００１１】
正面支持枠１０には、図１を参照すると、三角形の３片にコンクリート表面と当接する緩衝部材１９がそれぞれ取り付けられており、三角形の頂点部分にゴム支持部２０がそれぞれ設置されている。ゴム支持部２０には、それぞれゴム体２１が取り付けられており、ゴム体２１の引張力によって打撃ヘッド２２が正面支持枠１０のほぼ中心部分に支持されている。なお、図１においては、背面支持枠１１の構成を省略している。
【００１２】
ゴム体２１は、その両端が、それぞれゴム支持部２０と打撃ヘッド２２とに取り付けられ、引っ張られた状態（伸びた状態）で放射状に配置され、打撃ヘッド２２を弾性的に支持している。すなわち、打撃ヘッド２２は、正面支持枠１０と平行な面内で放射状に複数の方向（１２０℃間隔で３方向）に引っ張られた状態にあって平衡している。
【００１３】
打撃ヘッド２２には、図３および図４を参照すると、コンクリート表面を打撃する打撃凸部が設けられており、打撃凸部の反対側にフック１８と係合する係合リング２３が取り付けられている。
【００１４】
背面支持枠１１には、図２を参照すると、取っ手２４がガイド棒１４を連結する連結部材１５と直行する方向に設置されている。なお、図２においては、正面支持枠１０の構成を省略している。
【００１５】
次に、本実施の形態の動作について図３乃至図６を参照して詳細に説明する。
図５は、本願発明に係る打撃装置の実施の形態の構成を示す側面図であり、（ａ）は打撃直前の状態を示し、（ｂ）は打撃時の状態を示す。図６は、本願発明に係る打撃装置の実施の形態の構成を示す断面図であり、（ａ）は打撃直前の状態を示し、（ｂ）は打撃時の状態を示す。なお、図５および図６において、図３および図４の初期状態で説明したものと同じ部分には、これと同じ符号を付し、一部の説明を省略する。
【００１６】
外部から力が加えられていない状態、すなわち初期状態では、図３および図４に示すように、ガイド棒１４と連結部材１５とからなるコの字状のガイド枠がバネ１７によって図３に示す矢印方向に引っ張られ、ガイド棒１４が正面支持枠１０から突出していると共に、連結部材１５に設けられているフック１８の係合端と打撃ヘッド２２に取り付けられている係合リング２３とが係合した状態となっている。
【００１７】
次に操作者が取っ手２４を持って、ガイド棒１４の先端を検査対象であるコンクリート壁２５に当接させ、正面支持枠１０の緩衝部材１９がコンクリート壁２５に当接するまでフレームをコンクリート壁２５の方向に押すことにより、コンクリート壁２５からの押圧力によりガイド棒１４がスライド軸１３に沿って押し込まれ、初期状態から、図５（ａ）および図６（ａ）に示す打撃直前の状態に移行する。
【００１８】
打撃直前の状態では、フック１８の係合端と係合リング２３とが係合した状態でコの字状のガイド枠が打撃ヘッド２２の打撃方向と平行にスライドして押し込まれるため、打撃ヘッド２２は、コの字状のガイド枠のストロークで決まる所定の距離だけ移動することになり、初期状態において正面支持枠１０と平行であるゴム体２１は、さらに引っ張られて正面支持枠１０に対し所定の角度を形成して傾斜する。したがって、打撃直前の状態において、ゴム体２１の引張力は正面支持枠１０の法線方向（図５（ａ）および図６（ａ）において、水平左方向）の分力を生じ、該分力（以下、打撃力と称す）が打撃ヘッド２２を正面支持枠１０の方向に引き寄せる力となる。このとき、ゴム体２１は、コの字状のガイド枠のストロークで決まる所定の長さだけ、さらに伸ばされているから、ゴム体２１には、より大きな引張力が付与されている。
【００１９】
なお、打撃力の大きさは、初期状態においてあらかじめ付与された引張力の大きさ、ゴム体２１の数量や引張力、および伸ばされたゴム体２１が正面支持枠１０に対して傾斜する角度等により決定されるが、伸ばされたゴム体２１が正面支持枠１０に対して傾斜する角度は、コの字状のガイド枠のストロークによって変更可能であり、例えばガイド棒１４の先端にネジ等で構成する長さ調整機構を設けることによって、コの字状のガイド枠のストロークを可変にし、打撃力を調整することもできる。
【００２０】
次に打撃直前の状態において、操作者が取っ手２４を持った状態でフック１８の操作端を、図６（ａ）に示す矢印方向に移動させ、フック１８を時計回りに回動させる。フック１８の時計回りの回動により、フック１８の係合端と係合リング２３との係合が解除され、図５（ｂ）および図６（ｂ）に示すように、打撃ヘッド２２は、ゴム体２１による打撃力によって正面支持枠１０の方向に引き寄せられ、打撃ヘッド２２の打撃凸部がコンクリート壁２５を打撃する打撃時の状態に移行し、打撃ヘッド２２の打撃凸部によるコンクリート壁２５への打撃によって打撃音が発生する。なお、打撃直前の状態において、フック１８の操作端は、操作者が片手で取っ手２４を持った状態で、取っ手２４を持つ片手の指が届く位置に配置されている。
【００２１】
コンクリート壁２５を打撃した打撃ヘッド２２は、撥ね返えって、再度あるいは繰り返し打撃することになるが、健全度評価のための打撃音を採取する採取時間が短い場合（例えば、２０ｍｓｅｃ程度の場合）には、２度目の打撃の前に該採取が完了するから、健全度評価の障害にならない。
【００２２】
次に打撃時の状態から操作者が取っ手２４を持ち、フレームをコンクリート壁２５から遠ざけると、コの字状のガイド枠がバネ１７によって引っ張られ、スライド軸１３に沿ってスライドし、フック１８の係合端と係合リング２３とが係合して、図３および図４に示す初期状態に戻る。なお、フック１８の係合端と係合リング２３との係合は、係合リング２３がフック１８の係合端に設けられた傾斜に当接し、傾斜によって変位することにより、係合リング２３がフック１８の係合端に係合される。
【００２３】
なお、本実施の形態では、打撃ヘッド２２に引張力を与える引張力付与手段としてゴム体２１を採用しているが、ゴム体２１に限定するものではなく、ゴム体２１に代えて、金属製あるいは樹脂製の引張バネを設置してもよい。また、本実施の形態では、コの字状のガイド枠を付勢する付勢力付与手段としてバネ１７を採用しているが、バネ１７に限定するものではなく、バネ１７に代えて、ゴム等を設置してもよい。
【００２４】
また、本実施の形態の説明において、コンクリート壁２５を伝播した伝播打撃音のデータを採取するマイクロフォンについて言及しなかったが、マイクロフォンは、打撃ヘッド２２がコンクリート壁２５を打撃する位置から一定の距離に配置することが好適であるため、正面支持枠１０と背面支持枠１１と支柱１２とからなる三角柱のフレームのいずれかの場所に固定的に設置することが望ましい。
【００２５】
以上説明したように、本実施の形態によれば、スライド可能に設けたガイド棒１４と連結部材１５とからなるコの字状のガイド枠によって、打撃ヘッド２２に打撃力を付与する構成にしたため、電気的なノイズを発生することなくコンクリートの健全度評価を行うことができ、コンクリートの健全度評価の評価精度を向上させることができると共に、軽量、小型、および安価に装置を構成することができ、簡単に取り扱うことができるという効果を奏する。
【００２６】
さらに、本実施の形態によれば、ガイド棒１４と連結部材１５とからなるコの字状のガイド枠に設けたフック１８と、打撃ヘッド２２の係合リング２３との係合が自動で行われるように構成することにより、操作が簡単になり、連続してコンクリートの健全度評価を行うが可能になるという効果を奏する。
【００２７】
さらに、本実施の形態によれば、ガイド棒１４と連結部材１５とからなるコの字状のガイド枠に設けたフック１８と、打撃ヘッド２２の係合リング２３との係合が自動で行われるように構成すると共に、打撃直前の状態において、フック１８の操作端を取っ手２４を持つ片手の指が届く位置に配置することにより、操作者が片手で簡単に操作することができ、取り扱いが簡単になるという効果を奏する。
【００２８】
なお、本発明が上記各実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、各実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、上記構成部材の数、位置、形状等は上記実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。なお、各図において、同一構成要素には同一符号を付している。
【００２９】
【発明の効果】
本発明の打撃装置および打撃方法は、スライド可能に設けたガイド棒と連結部材とからなるコの字状のガイド枠によって、打撃ヘッドに打撃力を付与する構成にしたため、電気的なノイズを発生することなくコンクリートの健全度評価を行うことができ、コンクリートの健全度評価の評価精度を向上させることができると共に、軽量、小型、および安価に装置を構成することができ、簡単に取り扱うことができるという効果を奏する。
【００３０】
さらに、本発明の打撃装置および打撃方法は、ガイド棒と連結部材とからなるコの字状のガイド枠に設けたフックと、打撃ヘッドの係合リングとの係合が自動で行われるように構成することにより、操作が簡単になり、連続してコンクリートの健全度評価を行うことが可能になるという効果を奏する。
【００３１】
さらに、本実施の形態によれば、ガイド棒と連結部材とからなるコの字状のガイド枠に設けたフックと、打撃ヘッドの係合リングとの係合が自動で行われるように構成すると共に、打撃直前の状態において、フックの操作端を取っ手を持つ片手の指が届く位置に配置することにより、操作者が片手で簡単に操作することができ、取り扱いが簡単になるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明に係る打撃装置の実施の形態の構成を示す正面図である。
【図２】本願発明に係る打撃装置の実施の形態の構成を示す背面図である。
【図３】本願発明に係る打撃装置の実施の形態の構成を示す側面図であり、初期状態を示す図である。
【図４】図１に示すＡ−Ａ断面図であり、初期状態を示す図である。
【図５】本願発明に係る打撃装置の実施の形態の構成を示す側面図であり、（ａ）は打撃直前の状態を示し、（ｂ）は打撃時の状態を示す図である。
【図６】図１に示すＡ−Ａ断面図であり、（ａ）は打撃直前の状態を示し、（ｂ）は打撃時の状態を示す図である。
【符号の説明】
１０　正面支持枠
１１　背面支持枠
１２　支柱
１３　スライド軸
１４　ガイド棒
１５　連結部材
１６　スライド部
１７　バネ
１８　フック
１９　緩衝部材
２０　ゴム支持部
２１　ゴム体
２２　打撃ヘッド
２３　係合リング
２４　取っ手
２５　コンクリート壁
【図１】
2004012320.tif 000003
【図２】
2004012320.tif 000004
【図３】
2004012320.tif 000005
【図４】
2004012320.tif 000006
【図５】
2004012320.tif 000007
【図６】
2004012320.tif 000008