(57)【要約】【課題】軽量でノイズの少ない打音検査装置を提供する。【解決手段】打音検査装置１は、伸縮棒２と、伸縮棒２の先端に取り付けられたモータ４と、モータ４の駆動力によって回転する回転軸４ａに取り付けられ、この回転軸４ａを中心に回転するハンマー３ａを備えた打撃機構３とを有する。この打撃機構３は、前記回転軸４ａに対して対称に取り付けられた支持プレート３ｃと、前記支持プレート３ｃの一方の端部から延出したワイヤー３ｂの先端に取り付けられた第１のハンマー３ａと、前記支持部レート３ｃの他方の端部から延出したワイヤー３ｂの先端に取り付けられた第２のハンマー３ａとを有する。【選択図】図２
2016142723.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
打音検査装置において、
伸縮棒と、
伸縮棒の先端に取り付けられたモータと、
前記モータの動力が伝達される回転軸に取り付けられ、前記回転軸を中心に回転するハンマーを備えた打撃機構と
を有することを特徴とする打音検査装置。
【請求項２】
前記打撃機構は、
前記回転軸に対して対称に取り付けられた支持プレートと、
前記支持プレートの一方の端部から延出したワイヤーの先端に取り付けられた第１のハンマーと、
前記支持部レートの他方の端部から延出したワイヤーの先端に取り付けられた第２のハンマーと
を有することを特徴とする請求項１に記載された打音検査装置。
【請求項３】
前記第１のハンマー及び前記第２のハンマーは、１本のワイヤーの両端に取り付けられており、
当該ワイヤーは、前記支持プレートと、前記支持プレートに係脱自在にねじ止めされたワイヤー固定用プレートとによって、挟持されていることを特徴とする請求項２に記載された打音検査装置。
【請求項４】
前記位置調整用プレートには、軽量化を図るために、表裏を貫通する複数の孔が設けられていることを特徴とする請求項３に記載された打音検査装置。
【請求項５】
前記支持プレートにおけるそれぞれの前記端部には、前記支持プレートの端部から前記ワイヤーが脱落してしまうこと規制する規制壁が設けられており、
当該規制壁の外縁部は、前記回転軸の径方向に対して斜めに又は曲線状に面取りされていることを特徴とする請求項３または４に記載された打音検査装置。
【請求項６】
前記打撃機構は、
前記回転軸に対して対称に取り付けられ板バネと、
前記板バネの一端に取り付けられた第１のハンマーと、
前記板バネの他端に取り付けられた第２のハンマーと
を有することを特徴とする請求項１に記載された打音検査装置。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンクリート構造物などの内部欠陥を打音に基づいて検知する打音検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、トンネルなどのコンクリート構造物の内部欠陥、すなわち、ひび割れや劣化によって剥落のおそれのある危険箇所を打音に基づいて検知する打音検査装置が知られている。
例えば、特許文献１には、伸縮棒の先端にエア駆動式の打撃部を設けた打音検査装置が開示されている。
この打撃部は、ハンマーと、このハンマーを駆動するエアシリンダと、ハンマーに衝撃力を与えるバネと、検査対象面との間隔を一定に保つためのガイドローラとによって構成されている。前記エアシリンダの制御は、高所作業車側に設けられたエアタンク及び吸排気弁によって行われ、エアシリンダによって圧縮されたバネの反発力をハンマーの衝撃力として用いることによって、検査対象面を打撃する。
【０００３】
また、特許文献２には、モータの駆動力によって圧縮されたバネの反発力をハンマーの衝撃力として用いることによって、検査対象面を打撃する打音検査装置が開示されている。
この打音検査装置において、バネの圧縮は、支軸に揺動自在に取り付けられたレバーを用いて、モータの回転運動を直線運動に変換することによって行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−３４０８７１号公報
【特許文献２】特開２００４−２０５２１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した従来の技術は、バネの反発力を利用してハンマーを直進運動させるものであり、検査対象面への打撃を繰り返すためには、バネを圧縮するための機構が不可欠であるため、装置全体の軽量化には自ずと限界がある。
特に、伸縮棒の先端に打撃機構が取り付けられている打音検査装置の場合、検査者は、打音検査の作業中、伸縮棒を握って打撃機構を持ち上げ続けなければならない。そのため、作業負担の軽減を図るためにも、打撃機構の軽量化に関する要請は高い。
また、バネの圧縮と反発といった２つの状態において、一方の状態から他方の状態に移行する際、打撃機構を構成する部材同士の当接音が打音以外のノイズとして発生し易い。このノイズは、作業員が打音と区別して認識することが困難であり、特に、トンネル内は残響効果もある関係上、ノイズは極力抑制することが望ましい。
【０００６】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、軽量でノイズの少ない打音検査装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
かかる課題を解決すべく、本発明にかかる打音検査装置は、伸縮棒と、伸縮棒の先端に取り付けられたモータと、モータの動力が伝達される回転軸に取り付けられ、この回転軸を中心に回転するハンマーを備えた打撃機構とを有することを特徴としている。
【０００８】
ここで、本発明において、打撃機構は、回転軸に対して対称に取り付けられた支持プレートと、支持プレートの一方の端部から延出したワイヤーの先端に取り付けられた第１のハンマーと、支持部レートの他方の端部から延出したワイヤーの先端に取り付けられた第２のハンマーとを有していてもよい。
この場合、第１のハンマー及び第２のハンマーは、１本のワイヤーの両端に取り付けられており、ワイヤーは、支持プレートと、支持プレートに係脱自在にねじ止めされた位置調整用プレートとによって、挟持されていることが好ましい。
この位置調整用プレートには、軽量化を図るために、表裏を貫通する複数の孔が設けられていてもよい。
また、支持プレートにおけるそれぞれの端部には、支持プレートの端部からワイヤーが脱落してしまうこと規制する規制壁が設けられており、この規制壁の外縁部は、回転軸の径方向に対して斜めに又は曲線状に面取りされていることが望ましい。
【０００９】
また、本発明において、打撃機構は、回転軸に対して対称に取り付けられた板バネと、板バネの一端に取り付けられた第１のハンマーと、板バネの他端に取り付けられた第２のハンマーとを有していてもよい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、打撃機構を回転式とすることで、従来の技術のようなバネや圧縮機構が不要になるので、装置の軽量化を図ることができる。また、打撃機構を回転させるだけで、打撃を繰り返し行うことができ、打撃機構を構成する部材同士の当接音が発生し難いので、ノイズの発生を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】打音検査装置の全体構成図
【図２】第１の実施例に係る打撃機構の構成図
【図３】打撃機構の回転状態を示す図
【図４】第２の実施例に係る打撃機構の構成図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の打音検査装置にかかる実施形態を説明する。
図１に示すように、この打音検査装置１は、伸縮棒２と、この伸縮棒２の先端に取り付けられた回転式の打撃機構３とを主体に構成されている。
前記伸縮棒２は、一例として、１．１ｍ〜１．８ｍ程度の範囲内で伸縮自在であり、検査対象面までの高さ（距離）に応じて、作業者によって任意の長さに調節される。
また、前記打撃機構３は、モータ４（図２参照）の駆動力によって回転するハンマー３ａを備える。前記モータ４には、伸縮棒２に沿って取り付けられたケーブル５に接続されており、このケーブル５は、コントローラ６を介して電源７に接続されている。
前記コントローラ６は、作業者が足で操作可能なフットスイッチと、モータ４の回転数を調整する調整器とを備えている。
打音検査を行う場合、作業者は、伸縮棒２を握って打音検査装置１を持ち上げ、先端の打撃機構３をトンネルなどの内壁（検査対象面）に近づけることによって、検査対象面をハンマー３ａにて打撃する。
【００１３】
更に、図２に基づいて、第１の実施例に係る打撃機構３を詳述する。
この実施例に係る打撃機構３は、回転軸４ａに取り付けられ、回転軸４ａを中心に回転自在に構成されている。
前記回転軸４ａには、伸縮棒２の先端に取り付けられたモータ４の動力が伝達される。
ここで、前記回転軸４ａは、モータ４自体が備える回転軸であってもよいし、モータ４の回転を減速ギアによって減速した出力軸（モータ４の回転軸とは別の軸）であってもよい。
【００１４】
この実施例において、打撃機構３は、一対のハンマー３ａと、ワイヤー３ｂと、支持プレート３ｃと、２枚のワイヤー固定用プレート３ｄとを主体に構成されている。
前記一対のハンマー３ａは、検査対象面を打撃した際、十分大きな打音が生じさせる程の大きな重量を有し、かつ、打撃しても容易に破損しないような十分な強度を有している。
また、前記ワイヤー３ｂは、複数の金属線を撚り合わせた可撓性部材であって、その両端には一対のハンマー３ａが取り付けられている。なお、図２は、打撃機構３の停止状態を示しているため、ワイヤー３ｂは撓んでいるが、打撃機構３を回転させた場合には、図３に示す遠心力が作用するため、ワイヤー３ｂは真っ直ぐに伸びる。
【００１５】
前記支持プレート３ｃは、回転軸４ａの径方向に延在した形状を有する、軽量かつ剛性の高い金属部材（例えばアルミニウム製）で形成されている。
また、前記支持プレート３ｃは、回転時に不要な振動が発生しないように、回転軸４ａに対して対称に取り付けられている。
【００１６】
ここで、図２に示されている支持プレート３ｃは、上面視で長方形状を有しているが、これは一例であって、例えば、円盤状のものであっても構わない。円盤状であっても、回転軸４ａに対する対称性が保たれるからである。
また、支持プレート３ｃにおける表面（紙面手前側の面）の一部は、ワイヤー３ｂを収容すべく陥没しており、その深さは、ワイヤー３ｂの直径よりも若干小さく形成されている。
この陥没部位に収容されたワイヤー３ｂは、支持プレート３ｃと、この支持プレート３ｃの上面にねじ止めされた２枚のワイヤー固定用プレート３ｄとによって挟持され、ねじ３ｅの締結力によって強固に押圧されるので、支持プレート３ｃ上に強固に固定される。
【００１７】
なお、一対のハンマー３ａの位置にアンバランスが生じた場合には、ねじ３ｅを緩めてワイヤー３ｂの位置を微調整すれば、一対のハンマー３ａのアンバランスをワンタッチで解消できる。もちろん、このような調整時の利便性を考慮しないのであれば、それぞれのハンマー３ａを別々のワイヤー３ｂで連結しても構わない。さらに、ワイヤー固定用プレート３ｄには、その表裏を貫通する複数の孔３ｆが設けられているが、これは、ワイヤー固定用プレート３ｄの部材としての強度を確保しつつ、軽量化を図るためである。
【００１８】
更に、図２に示すように、本実施例において、ワイヤー３ｂは、支持プレート３ｃにおける左右の端部から外側に向かって延出しており、この延出したワイヤー３ｂの両端に一対のハンマー３ａが取り付けられている。
ここで、支持プレート３ｃの左右の端部には、ワイヤー３ｂが延在する部分をのぞいて、紙面手前側に突出した規制壁３ｇが設けられている。
このような規制壁３ｇを設けることで、外力が作用した際、支持プレート３ｃの端部からハンマー３ａが脱落してしまうことを有効に規制することができる。
【００１９】
また、この規制壁３ｇの外縁部は、回転軸の径方向に対して斜めに又は曲線状に面取り部３ｇ１が形成されている。
このように面取り部３ｇ１を形成する理由は、図３に示す打撃機構３の回転状態において、検査対象面との衝突によってハンマー３ａが回転方向とは逆方向に変位した際、規制壁３ｇの外縁部と当接するワイヤー部位に応力が集中することを緩和し、ワイヤー３ｂの断線を防止するためである（ワイヤーの寿命向上）。
なお、かかる観点でいえば、このような面取り部３ｇ１は、ハンマー３ａ（打撃機構３）の回転方向が一定の場合、少なくともハンマー３ａが回転方向とは逆方向側に設ければ足りる。もちろん、ハンマー３ａ（打撃機構３）の回転方向側にも設けても良い。
【００２０】
このように、本実施形態によれば、打撃機構３をモータによる回転式とすることで、従来の技術のようなバネや圧縮機構が不要になるので、装置の軽量化を図ることができる。
また、打撃機構３を回転させるだけで、打撃を繰り返し行うことができるので、検査対象面への打撃によって生じる打音以外のノイズを有効に抑制することが可能となる。
【００２１】
また、第１の実施例に係る打撃機構３によれば、ワイヤー３ｂにハンマー３ａを取り付けているので、検査対象面への打撃による衝撃がワイヤー３ｂの変位によって吸収され（衝撃吸収機能）、作業員に衝撃が伝わり難いので、作業負担を軽減することができる。
さらに、支持プレート３ｃを用いて、ワイヤー３ｂを回転軸４ａの径方向に延在させているので、支持プレート３ｃの回転に伴い、ハンマー３ａもスムーズに回転させることができる。
【００２２】
次に、図４に基づいて、第２の実施例に係る打撃機構３’について説明する。
この第２の実施例に係る打撃機構３Ａは、第１の実施例のワイヤー３ｂの代わりに板バネ３ｈを用いている。
具体的には、一枚の板バネ３ｈの場合は、その両端に一対のハンマー３ａが取り付けられる。また、ハンマー３ａ毎に別個の板バネ３ｈを用いる場合は、それぞれの先端にハンマー３ａが取り付けられる。
板バネ３ｈは、その強靱な可撓性から、ワイヤー３ｂと同様の衝撃吸収機能を有すると共に、ワイヤー３ｂよりも高い直線保持性を有するので、支持プレート３ｃ等を用いなくても、停止した状態にあるハンマー３ａをスムーズに回転に移行させることができる。
【００２３】
なお、第１の実施例と同様に、支持プレート３ｃを用いて、板バネ３ｈを回転軸４ａの径方向に延在させても良い。また、それ以外の点については、第１の実施例と同様であるから、図２と同一の符号を付して、ここでの説明を省略する。
【符号の説明】
【００２４】
１    打音検査装置
２    伸縮棒
３，３Ａ  打撃機構
３ａ  ハンマー
３ｂ  ワイヤー
３ｃ  支持プレート
３ｄ  ワイヤー固定用プレート
３ｅ  ねじ
３ｆ  孔
３ｇ  規制壁
３ｈ  板バネ
４    モータ
４ａ  回転軸
５    ケーブル
６    コントローラ
７    電源
【図１】
2016142723.tif 000003
【図２】
2016142723.tif 000004
【図３】
2016142723.tif 000005
【図４】
2016142723.tif 000006