(57)【要約】【課題】  探査できる範囲を広くすることができて、探査に掛かる時間を短くすることができると共に、探査精度を低下させることがない金属探知器を提供する。【解決手段】  金属探知器１の検出部２を、周囲に磁界を発生させる送信アンテナコイル５及び発生した二次磁界を捕捉する受信アンテナコイル６から構成されるアンテナコイル組合せ体７を複数配設して構成する。アンテナコイル組合せ体７に代えて、送信アンテナコイル及び受信アンテナコイルの機能を兼備した送受信アンテナコイル８を配設してもよい。【選択図】              図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
周囲に磁界を発生させることにより、磁界中に存在する金属物体に渦電流を発生させ、それにより発生した二次磁界を捕捉し、磁界の変化を検出することによって、金属物体の有無を探知する金属探知器において、その検出部を、周囲に磁界を発生させる送信アンテナコイル及び発生した二次磁界を捕捉する受信アンテナコイルから構成されるアンテナコイル組合せ体を複数配設して構成したことを特徴とする金属探知器。
【請求項２】
前記アンテナコイル組合せ体に代えて、前記送信アンテナコイル及び前記受信アンテナコイルの機能を兼備した送受信アンテナコイルを配設したことを特徴とする請求項１に記載の金属探知器。
【請求項３】
前記検出部を、さらに、周囲に磁界を発生させる別体の補助送信アンテナコイルを配設して構成したことを特徴とする請求項１又は２に記載の金属探知器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、周囲に磁界を発生させることにより、磁界中に存在する金属物体に渦電流を発生させ、それにより発生した二次磁界を捕捉し、磁界の変化を検出することによって、金属物体の有無を探知する金属探知器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、周囲に磁界を発生させることにより、金属物体に渦電流を発生させ、それにより発生した二次磁界を捕捉することによって、金属物体の有無を探知する金属探知器１０１として、図６及び図７に示すように、検出部１０２、制御部１０３、表示部１０４等から構成されるものが知られている。
【０００３】
検出部１０２は、周囲に磁界を発生させる送信アンテナコイル１０５及び発生した二次磁界を捕捉する受信アンテナコイル１０６から構成され、制御部１０３は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）１０７、送信回路１０８、受信回路１０９、アナログデジタル（Ａ／Ｄ）変換器１１０等から構成される。
【０００４】
上記金属探知器１０１においては、先ず、ＣＰＵ１０７から制御信号が送信回路１０８に送られると、送信回路１０８において送信信号が生成され、その送信信号に基づいて送信アンテナコイル１０５に所定電圧が印加されると、送信アンテナコイル１０５の周囲には磁界が発生する。
【０００５】
ここで、金属探知器１０１の検出部１０２を地面等に近接させれば、地面近傍の地中等に埋設された金属物体Ｘは磁界中に位置することとなり、金属物体内部には渦電流が発生し、それにより金属物体の周囲には二次磁界が発生する。
【０００６】
その二次磁界を受信アンテナコイル１０６が捕捉して、検出信号として受信回路１０９に送れば、受信回路１０９において信号増幅等され、Ａ／Ｄ変換器１１０においてデジタル信号に変換され、ＣＰＵ１０７によって演算処理される。そして、表示器１０４に適宜出力表示される。
【０００７】
上記にあっては、図８（Ａ）に示すように、検出部１０２に送信アンテナコイル１０５及び受信アンテナコイル１０６を配設した場合について説明したが、図８（Ｂ）に示すように、検出部１０２に送信アンテナコイル１０５及び受信アンテナコイル１０６の機能を兼備した送受信アンテナコイル１１１を配設してもよい。
【０００８】
かかる構成を有する金属探知器及びそれを使用した金属探知方法は、例えば、特許文献１等に開示されている。
【０００９】
【特許文献１】特開平７−２１８６４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上記金属探知器１０１において、その探査性能を向上させるためには、例えば、地中に埋設された金属物体Ｘを水平方向に広範囲に亘って探査し、探査に掛かる時間を短くして効率的な探査を行うためには、送信アンテナコイル１０５、受信アンテナコイル１０６又は送受信アンテナコイル１１１の外周径を大きくする必要がある。
【００１１】
しかし、送信アンテナコイル１０５、受信アンテナコイル１０６又は送受信アンテナコイル１１１の外周径を大きくすると、一度に探査できる範囲は広くなって、探査に掛かる時間は短くなるものの、金属物体Ｘを探査できる深さ、探査できる金属物体Ｘの大きさ等が変化してしまい、探査精度が低下してしまうという問題があった。
【００１２】
本発明は、かかる従来の問題点に鑑みて為されたものであり、探査できる範囲を広くすることができて、探査に掛かる時間を短くすることができると共に、金属物体Ｘを探査できる深さ、探査できる金属物体Ｘの大きさ等を特に変化させることなく、探査精度を低下させることがない金属探知器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】
【００１３】
上記目的を達成するため、本発明の金属探知器は、その検出部に、周囲に磁界を発生させる送信アンテナコイル及び発生した二次磁界を捕捉する受信アンテナコイルから構成されるアンテナコイル組合せ体を複数配設したことを特徴とする。
【００１４】
ここで、前記アンテナコイル組合せ体に代えて、送信アンテナコイル及び受信アンテナコイルの機能を兼備した送受信アンテナコイルを配設してもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の金属探知器の実施形態について、図面を参照して具体的に説明する。
【実施例１】
【００１６】
本発明の一実施例の金属探知器１は、図１に示すように、検出部２、制御部３、表示部４等から構成される。
【００１７】
検出部２は、図２に示すように、周囲に磁界を発生させる送信アンテナコイル５及び発生した二次磁界を捕捉する受信アンテナコイル６から構成されるアンテナコイル組合せ体７を縦横方向に所定間隔で複数配設して構成することができる。
【００１８】
又、検出部２は、図３に示すように、アンテナコイル組合せ体７に代えて、送信アンテナコイル及び受信アンテナコイルの機能を兼備した送受信アンテナコイル８を縦横方向に所定間隔で複数配設して構成することもできる。
本実施例においては、送受信アンテナコイル８を複数配設して構成した検出部２を適用してある。
【００１９】
制御部３は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）９、同期制御回路１０、送信回路１１ａ，１１ｂ，・・・、受信回路１２ａ，１２ｂ，・・・、アナログデジタル（Ａ／Ｄ）変換器１３等から構成される。
【００２０】
金属探知器１にあっては、検出部２に送受信アンテナコイル８ａ，８ｂ，・・・を複数配設したから、周囲に強い磁界を発生させることができ、金属物体Ｘに強い二次磁界を発生させることができる。よって、発生した二次磁界の検出値も増大し、金属物体Ｘの大深度探査が可能となる。
【００２１】
又、検出部２に送受信アンテナコイル８ａ，８ｂ，・・・を複数配設したから、金属物体Ｘにより発生した二次磁界を広範囲に亘って検出することができる。よって、金属物体Ｘを一度に探査できる範囲は広くなり、探査に掛かる時間を短くすることができて、効率的な探査が可能となる。
【００２２】
さらに送受信アンテナコイル８の外周径を大きくせず、送受信アンテナコイル８ａ，８ｂ，・・・を複数配設したものであるから、金属物体Ｘを探査できる深さ、探査できる金属物体Ｘの大きさ等を変化させず、探査精度を低下させることもない。
【００２３】
又、金属探知器１においては、同期制御回路１０を配置して、送受信アンテナコイル８ａ，８ｂ，・・・に送る信号を同期させ、アンテナコイル相互の干渉を抑制して、効果的に作動することができるようにしてある。
【００２４】
金属探知器１においては、先ず、ＣＰＵ９から制御信号が送られると、同期制御回路１０において同期制御されて、制御信号は送信回路１１ａ，１１ｂ，・・・、受信回路１２ａ，１２ｂ，・・・に送られる。
送信回路１１ａ，１１ｂ，・・・において送信信号が生成されると、その送信信号に基づいて送受信アンテナコイル８ａ，８ｂ，・・・に所定電圧が印加されて、送受信アンテナコイル８ａ，８ｂ，・・・の周囲には磁界が発生する。
【００２５】
金属探知器１の検出部２を地面等に近接させれば、地中等に埋設された金属物体Ｘは磁界中に位置することとなり、金属物体Ｘ内部には渦電流が発生し、それにより金属物体の周囲には二次磁界が発生する。
【００２６】
その二次磁界を送受信アンテナコイル８ａ，８ｂ，・・・が捕捉して、検出信号として受信回路１２ａ，１２ｂ，・・・に送れば、受信回路１２ａ，１２ｂ，・・・において信号増幅等され、Ａ／Ｄ変換器１３においてデジタル信号に変換され、ＣＰＵ９によって演算処理される。そして、表示器４に適宜出力表示される。
【実施例２】
【００２７】
本発明の他実施例の金属探知器２１は、図４に示すように、検出部２２、制御部２３、表示部４等から構成される。
【００２８】
検出部２２は、図５に示すように、送信アンテナコイル及び受信アンテナコイルの機能を兼備した送受信アンテナコイル８を縦横方向に所定間隔で複数配設すると共に、周囲に磁界を発生させる別体の補助送信アンテナコイル２４を配設して構成してある。
【００２９】
制御部２３は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）９、同期制御回路１０、送信回路１１ａ，１１ｂ，・・・、送信回路２５、受信回路１２ａ，１２ｂ，・・・、アナログデジタル（Ａ／Ｄ）変換器１３等から構成される。
【００３０】
金属探知器２１にあっても、検出部２２に送受信アンテナコイル８ａ，８ｂ，・・・を複数配設したから、発生した二次磁界の検出値は増大し、金属物体Ｘの大深度探査が可能となると共に、金属物体Ｘを一度に探査できる範囲は広くなり、探査に掛かる時間を短くすることができて、効率的な探査が可能となる。
【００３１】
又、送受信アンテナコイル８の外周径を大きくせず、送受信アンテナコイル８ａ，８ｂ，・・・を複数配設したものであるから、金属物体Ｘを探査できる深さ、探査できる金属物体Ｘの大きさ等を変化させず、探査精度を低下させることもない。
【００３２】
さらに、補助送信アンテナコイル２４を付加することによって、送信システムの発信能力をさらに向上させることができ、周囲により強い磁界を発生させることができる。よって、金属物体Ｘに強い二次磁界を発生させることができ、発生した二次磁界の検出値も増大し、金属物体Ｘの大深度探査が可能となる。
【００３３】
又、本発明の金属探知器２１においても、同期制御回路１０を配置して、送受信アンテナコイル８ａ，８ｂ，・・・、補助送信アンテナコイル２４に送る信号を同期させ、アンテナコイル相互の干渉を抑制して、効果的に作動することができるようにしてある。
【００３４】
金属探知器２１においては、先ず、ＣＰＵ９から制御信号が送られると、同期制御回路１０において同期制御されて、制御信号は送信回路１１ａ，１１ｂ，・・・、送信回路２５、受信回路１２ａ，１２ｂ，・・・に送られる。
送信回路１１ａ，１１ｂ，・・・、送信回路２５において送信信号が生成されると、その送信信号に基づいて送受信アンテナコイル８ａ，８ｂ，・・・、補助送信アンテナコイル２４に所定電圧が印加されて、送受信アンテナコイル８ａ，８ｂ，・・・、補助送信アンテナコイル２４の周囲には磁界が発生する。
【００３５】
金属探知器２１の検出部２２を地面等に近接させれば、地中等に埋設された金属物体Ｘは磁界中に位置することとなり、金属物体Ｘ内部には渦電流が発生し、それにより金属物体の周囲には二次磁界が発生する。
【００３６】
その二次磁界を送受信アンテナコイル８ａ，８ｂ，・・・が捕捉して、検出信号として受信回路１２ａ，１２ｂ，・・・に送れば、受信回路１２ａ，１２ｂ，・・・において信号増幅等され、Ａ／Ｄ変換器１３においてデジタル信号に変換され、ＣＰＵ９によって演算処理される。そして、表示器４に適宜出力表示される。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の一実施例の金属探知器の概略構成図である。
【図２】送信アンテナコイル及び受信アンテナコイルから構成されるアンテナコイル組合せ体を複数配設した検出部を示す説明図である。
【図３】送受信アンテナコイルを複数配設した検出部を示す説明図である。
【図４】本発明の他実施例の金属探知器の概略構成図である。
【図５】送受信アンテナコイルを複数配設すると共に、補助送信アンテナコイルを配設した検出部を示す説明図である。
【図６】従来の金属探知器の概略外観図である。
【図７】従来の金属探知器の概略構成図である。
【図８】従来の金属探知器における検出部を示す説明図であって、（Ａ）は送信アンテナコイル及び受信アンテナコイルを配設した場合、（Ｂ）は送受信アンテナコイルを配設した場合の説明図である。
【符号の説明】
【００３８】
１  金属探知器
２  検出部
５  送信アンテナコイル
６  受信アンテナコイル
７  アンテナコイル組合せ体
８  送受信アンテナコイル
２１  金属探知器
２２  検出部
２４  補助送信アンテナコイル
Ｘ  金属物体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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