JP2015132525A - 音聴棒 - Google Patents

Abstract

【課題】 ケースを小型軽量化した場合に発生する残響音を抑制し、低、中音域の感度が良く、定位感を向上させるとともに、漏洩音の探査開始時に発生する衝撃音を阻止する音聴棒を提供すること。【解決手段】 ケースには、下ケース内部に突出したバーの末端部に取り付けられ、バーを伝搬する漏洩音からの伝搬波により振動する補助振動板と、この補助振動板の振動を伝搬する伝搬波により振動する円板型振動板と、この円板型振動板と上ケースとの間に介在するＯリングとを配置し、円板型振動板に補助振動板を併せて用いることにより、ケース内で発生する残響音の発生を抑制するとともに、ケース内底面と補助振動板との間隙に、漏洩個所の探査開始時に発生する衝撃音による補助振動板の振動を吸収可能な衝撃音防止機構を設けた音聴棒。【選択図】 図１

Description

この発明は、漏水箇所等の被測定箇所を探査するための音聴棒に関し、特に、漏洩個所の探査開始時に、音聴棒のバーの先端部が漏洩箇所のある埋設管路の給水栓、止水栓、仕切弁、消火栓等に接触した際に発生する衝撃音を除去することの出来る音聴棒に関するものである。

通常、地中に埋設された水道管路等の埋設管路内を流れる水等の漏洩個所からは、種々の漏洩音が発生する。漏洩音としては、例えば、水道管路の場合には、流水音、水勢音、衝撃音等が発生する。これらの漏洩音は、漏洩個所の管内圧力の作用によって、噴射される水量あるいはガス量等と管路の欠損箇所との摩擦により特有の可聴音となる。このような漏洩音（可聴音）は、管路の内壁や管路内を流れる水中等を伝搬し、付近の止水栓、仕切弁、消火栓等に到達する。

そこで、一般に、地中に埋設された水道管路における漏洩箇所からの水の漏洩の有無を探査する際には、それら埋設管路に付設してある給水栓、止水栓、仕切弁、消火栓等に音聴棒のバーの先端部を当接させて、あるいは、地中にボーリング孔をあけ、このボーリング孔に音聴棒のバーの先端部を挿入して、漏洩個所のある埋設管路に達する迄突き刺し、作業者が音聴棒のケースに開口した音聴孔に耳を当てて埋設管路を伝播してくる漏洩音を聴いて漏洩の有無を判別している。

ここで、地中に埋設された水道管路の漏洩音（漏水音）を例に取り、漏水音の周波数について説明する。給水用に使用されている小口径の樹脂管の場合には、金属管等に比べてその強度は比較的低いので、漏洩個所で発生する漏洩音の周波数ピークは、略１００Ｈｚ〜３５０Ｈｚの範囲にある。この周波数範囲では周波数ピークが多く発生している。

又、消火栓の配管として使用されている金属管の場合には、樹脂管に比べてその強度は高いので、その漏洩音は、樹脂管より相対的に高い周波数となり、その周波数のピーク値は４００Ｈｚ〜６００Ｈｚの範囲内にある。この周波数範囲では樹脂管に比べて周波数のピーク値の発生は少ない。又、大口径の送水管の場合には、その漏洩音は、８００Ｈｚ程度の周波数となる。従って、一般に、漏洩音の周波数は、１００Ｈｚ〜８００Ｈｚの範囲の低音域にあると推定されている。

一方、人間の耳の感度は、３ｋＨｚ〜５ｋＨｚの範囲の高音域の周波数に対する感度は良いが、逆に、上記１００Ｈｚ〜８００Ｈｚの低音域の周波数に対する感度は悪いという特徴がある。そのため、低音域の感度が下がると、漏洩音が聞き難いと感じるとともに、地下の共鳴音、雑踏音、擬似音等のような周辺で発生する音と漏洩音とを判別する必要がある。

又、地中にボーリング孔をあけ、これに音聴棒を挿入するとともに、その先端部を漏洩箇所の近傍迄突き刺して漏洩音を聞く場合には、ボーリング時に、音聴棒のケース（作業員が耳を当てる部分）に大きな衝撃荷重がかかるため、音聴棒のケースとしては、ボーリングに耐える機械的強度が必要となる。そのため、ケースの機械的強度を向上させるためには、ケースの板厚を厚くするか、あるいはケースの縦方向の強度を向上させるためには、ケースの深さ（縦方向の長さ）が必要となる。

このように、ケースの機械的強度を高くすると、ケースの重量は必然的に増大する。しかしながら、ケースの重量が増大すると、１００Ｈｚ〜８００Ｈｚの範囲の低音域にある漏洩音の感度が低下し、漏洩音を適格にとらえることが困難になる。そのため、ケースの機械的強度の増大と低音域の感度の向上との相反する条件を両立させなければならない。

そこで、発明者等は、漏洩箇所から伝搬する漏洩音の低音域の周波数の感度が悪い場合であっても漏洩音を正確に判別することが出来るとともに、音聴棒の重量を制限することもなく、漏洩箇所から伝搬する漏洩音（低音域の周波数）を的確に捉える事の出来る音聴棒について、先に出願をした（特許文献１）。

図７〜図８に示すように、埋設管路の漏洩箇所からの漏洩音は、棒状部１２２の先端部１２２ａから基端部１２２ｂに伝搬する。この際、振動版１２６はＯリング１２７を介して上側筐体１２５内部と下側筐体１２４の開口端とにより挟持されている。又、棒状部１２２の基端部１２２ｂは、下側筐体１２４に固定されているが、棒状体１２２の基端部１２２ｂの上端は振動板１２６から離反して振動板１２６に固定されていない。従って、棒状部１２２の基端部１２２ｂに伝搬されて来た漏洩音による振動は、十分下側筐体１２４に伝搬され、この振動は低減させることなく振動版１２６を振動させる。

発明者等が出願した先の出願（特許文献１）に係る発明には、多くの利点があり、特に、高音域では効果が高い。しかしながら、漏洩音の主な周波数範囲である低音域については、高音域に比べて効果が限定的である。この漏洩音の周波数範囲である低音域については、筐体部１２３の寸法、形状、材料等の自由度を高くすることが出来る利点を生かして、筐体部１２３を小型軽量化することにより、低音域の感度を向上させることが出来る。しかしながら、筐体部１２３を小型軽量化することにより、漏洩音の直接波と反射波とによる残響音が発生し、漏洩音が響いて聴こえるという問題が発生していた。その上、残響音が発生すると、音源（漏洩音の発生個所）の位置がどこであるかの判別が困難になるという問題が発生した。

そこで、発明者等は、音聴棒２０１のケース２０３の機械的強度の向上と低音域の周波数に対する感度の向上との相反する条件を両立させるため、音聴棒２０１のケース２０３の容積を大きくしても低音域及び中音域の周波数に対する感度を向上させることが出来るとともに、音聴棒２０１のケース２０３の小型化による残響音の発生も抑制することの出来る音聴棒２０１について、さらに、新たな先の出願（特許文献２）をした。

ここで、発明者等の新たな先の出願（特許文献２）に係る発明は、図９〜図１０に示すように、バー２０２の末端部２０２ｂに取り付けた下ケース２０３ｂと、この下ケース２０３ｂの開口端を覆う上ケース２０３ａとからなるケース２０３と、バー２０２とからなり、Ｏリング２０６を介して上ケース２０３ａと下ケース２０３ｂにより挟持された円板型振動板２０５を有し、バー２０２の先端部を被測定箇所（漏洩箇所）に接触させ、あるいは近づけて被測定箇所からの漏洩音を円板型振動板２０５により捕捉し、上ケース２０３ａに開口する音聴孔２０３ｆから漏洩箇所からの漏洩音の有無を探査する音聴棒２０１において、ケース２０３には、下ケース２０３ｂの中央部底面に開設され、バー２０２の末端部２０２ｂが貫通する孔と、この孔から下ケース２０３ｂ内部に突出したバー２０２の末端部２０２ｂに取り付けられ、バー２０２を伝搬する漏洩音からの伝搬波により振動する補助振動板２０４と、この補助振動板２０４の振動を間隙２１２を介して伝搬するとともに、補助振動板２０４と水平方向において互いに平行に配置され、下ケース２０３ｂを介してバー２０２を伝搬する漏洩音からの伝搬波により振動する円板型振動板２０５と、この円板型振動板２０５と上ケース２０３ａとの間に介在するＯリング２０６とを配置している。

このように構成されているので、円板型振動板２０５に補助振動板２０４を併せて用いることにより、音聴棒２０１のケース２０３の小型化による残響音の発生を抑制することが出来る。従って、被測定箇所（漏洩個所）からの漏洩音を鮮明に聞き取ることが出来るので、漏洩個所の位置特定が容易となる。さらに、低音域から中音域の周波数に対する感度を向上させることが出来るので、漏洩音が小さい場合であっても適格にその振動（音）を聞くことが出来、漏洩個所の位置特定が容易となる。さらに、補助振動板を用いているので、ケースの容積が小さい場合であっても、低音域の感度を向上させることが出来る。

さらに、ケース２０３を小型化することによる残響音の発生は、補助振動板２０４により抑制されて音の回り込みがなくなり、漏洩音を鮮明に聴くことが出来る。又、円板型振動板２０５はいずれの箇所にも固定されておらず、フリーの状態となっているので、拘束されることなく振動することが出来、漏洩音の伝搬波を、さらに増幅する効果がある。

バー２０２、下ケース２０３ｂ、補助振動板２０４、間隙２１２、円板型振動板２０５へと伝搬する漏洩音の伝搬波は、減衰することなく、むしろ補助振動板２０４及び円板型振動板２０５により増幅されて伝搬する。従って、漏洩箇所からの漏洩音が小さく、その伝搬波の振幅が小さい場合であっても、感度良く聴くことが出来るとともに、埋設管路に漏洩箇所があるか否かを的確に判別することが出来る。さらに、この発明による音聴棒２０１の周波数特性の直線性が良いので、漏洩箇所の特定が容易となる等の効果がある。

特開２０１２−１５４６５１号公報 特願２０１３―１６６８９９号

漏洩箇所を探査するために、埋設管路に付設してある止水栓、仕切弁、消火栓等に、音聴棒のバーの先端部を当接させた際、あるいは、地中にボーリング孔をあけ、直接埋設管路に音聴棒を挿入し、埋設管路にバーの先端部を当接させた時に、音聴棒のバーの先端部がこれらの金属部分に比較的強く接触すると、音聴棒のバーの先端部と金属部分との接触による衝撃音が、１〜２秒間程度の時間発生する。この衝撃音は音聴棒を伝搬し、音聴孔から作業者の耳に到達する。

衝撃音の主な周波数範囲は３００Ｈｚ程度であり、この衝撃音の周波数範囲は、漏洩音の主な周波数範囲である低音域と周波数範囲において重なる。特許文献１に係る発明では、前述のように漏洩音の主な周波数範囲である低音域について、高音域に比べて効果が限定的であったために衝撃音はさほど問題とはならなかった。しかしながら、特許文献２に係る発明によって、低音域から中音域の周波数に対する感度が向上したことにより、衝撃音が作業者に不快感を与えることとなった。

被測定箇所に音聴棒を当接させた際に、衝撃音が収まるのを待ってから音聴棒により漏洩音を聴くようにすることで、衝撃音による問題を回避することは可能であるが、被測定箇所毎に時間がかかり迅速に漏洩箇所の探査を行うことが出来ないという問題点が生じる。又、漏洩箇所を探査するために、音聴棒を耳に当てたまま連続的に音聴棒の先端部を当接させる場所を変更して作業する作業者もいるため、このような作業者にとってはより大きな不快感を伴うこととなる。さらに、衝撃音と漏洩音との判別が困難になるという問題も発生した。

この発明は、上記問題点を鑑みなされたもので、漏洩個所の探査開始時に発生する衝撃音を抑制することの出来る音聴棒を提供することを目的とするものである。

請求項１に係る発明は、バーの末端部に取り付けた下ケースと、この下ケースの開口端を覆う上ケースとからなるケースと、バーと、下ケースの中央部底面に開設され、バーの末端部が貫通する孔から下ケース内部に突出したバーの末端部に取り付けられ、バーを伝搬する漏洩音からの伝搬波により振動する補助振動板と、Ｏリングを介して上ケースと下ケースにより挟持され、補助振動板の振動を、間隙を介して伝搬するとともに、補助振動板と水平方向において互いに平行に間隙を介して配置された円板型振動板と、この円板型振動板と上ケースとの間に介在するＯリングとを有し、バーの先端部を被測定箇所（漏洩箇所）に接触させて被測定箇所からの漏洩音を補助型振動板及び円板型振動板により捕捉し、上ケースに開口する音聴孔から漏洩箇所からの漏洩音の有無を探査する音聴棒において、漏洩個所の探査開始時における発生する衝撃音による補助振動板の初期振動を吸収可能な衝撃音防止機構を、下ケース内底面と補助振動板との間に設けたことを特徴とする音聴棒である。

請求項２に係る発明は、請求項１に記載の発明において、衝撃音防止機構は、バーが貫通するパイプと、このパイプの上端に固定され、中心部にバーの貫通する貫通孔を有する円板と、この円板の上面に立設され、先端部が、下ケースに設けた貫通孔からケース内へと上下動自在に貫通する複数のポールと、ケース内に貫通したポールの先端に固定支持され、中心部に下ケース内部に突出したバーの貫通する開口部を設けたリング状の支持部と、この支持部に固定され、中心部に支持部の開口部と連通する開口部を設けた振動吸収部材と、この振動吸収部材の上面と補助振動板との間に介在する間隙とからなり、円板と下ケースの外底面との間に介在する間隙に、保持振動板と振動吸収部材とを離間する方向に付勢された弾性体を配置し、円板の下面あるいはパイプを押圧・解除することにより、ポールに支持された円板と支持部に固定された振動吸収部材とが一体的に上下動して、補助振動板の振動を阻止・解除するようにしたものである。

請求項１に係る発明は、上記のように構成したので、被測定箇所における漏洩個所の探査の開始時に発生する衝撃音の発生を抑制することが出来、作業者に不快感を与えることはない。その上、衝撃音と漏水音との判別も容易となる。

請求項２に係る発明は、請求項１に記載の発明において、上記のように構成したので、請求項１と同様な効果が得られるとともに、単に探査開始時に、円板の下面あるいはパイプを押圧・解除するという簡単な動作により、補助振動板の振動を阻止・解除することが出来るので、作業性がよく、作業者への負担は全くない。

その上、作業者は、単に探査開始時に、円板の下面あるいはパイプを押圧するという簡単な操作でよいので、作業者への負担はさらに軽減され、作業性も良くなる。

この発明の実施例を示すもので、この発明による音聴棒１の通常の使用状態時を示す要部断面図である。 この発明の実施例を示すもので、この発明による音聴棒１の漏洩個所の探査開始時における状態を示す要部断面図である。 この発明の実施例を示すもので、この発明による音聴棒１の衝撃音防止機構を構成する各部品を示す図で、（ａ）は下ケース３ｂの要部平面図、（ｂ）はパイプ１３の斜視図、（ｃ）は円板１４の平面図、（ｄ）はポール１５の要部側面図、（ｅ）は支持部１６の平面図、（ｆ）は振動吸収部材１７の斜視図である。 この発明の実施例を示すもので、この発明による音聴棒１の要部側面図である。 この発明の実施例を示すもので、先に発明者が出願した音聴棒２０１により捕捉した漏洩音の周波数特性図である。 この発明の実施例を示すもので、この発明による音聴棒１により捕捉した漏洩音の周波数特性図である。 従来例を示すもので、先に発明者の出願した音聴棒１２１の要部分解斜視図である。 従来例を示すもので、先に発明者の出願した音聴棒１２１の要部断面図である。 従来例を示すもので、先に発明者の出願した音聴棒２０１の要部分解斜視図である。 従来例を示すもので、先に発明者の出願した音聴棒２０１の要部断面図である。

バーの末端部に取り付けた下ケースと、この下ケースの開口端を覆う上ケースとからなるケースと、バーと、下ケースの中央部底面に開設され、バーの末端部が貫通する孔から下ケース内部に突出したバーの末端部に取り付けられ、バーを伝搬する漏洩音からの伝搬波により振動する補助振動板と、Ｏリングを介して上ケースと下ケースにより挟持され、補助振動板の振動を、間隙を介して伝搬するとともに、補助振動板と水平方向において互いに平行に間隙を介して配置された円板型振動板と、この円板型振動板と上ケースとの間に介在するＯリングとを有し、バーの先端部を被測定箇所（漏洩箇所）に接触させて被測定箇所からの漏洩音を補助型振動板及び円板型振動板により捕捉し、上ケースに開口する音聴孔から漏洩箇所からの漏洩音の有無を探査する音聴棒において、衝撃音防止機構は、バーが貫通するパイプと、このパイプの上端に固定され、中心部にバーの貫通する貫通孔を有する円板と、この円板の上面に立設され、先端部が、下ケースに設けた貫通孔からケース内へと上下動自在に貫通する複数のポールと、ケース内に貫通したポールの先端に固定支持され、中心部に貫通する開口部を設けたリング状の支持部と、この支持部に固定され、中心部に支持部の開口部と連通する開口部を設けた振動吸収部材と、この振動吸収部材の上面と補助振動板との間に介在する間隙とからなり、円板と下ケースの外底面との間に介在する間隙に、保持振動板と振動吸収部材とを離間する方向に付勢された弾性体を配置し、円板の下面あるいはパイプを押圧・解除することにより、ポールに支持された円板と支持部に固定された振動吸収部材とが一体的に上下動して、補助振動板の振動を阻止・解除する。

この発明の実施例を、図１〜図４に基づいて詳細に説明する。
図１〜図２は、この発明による音聴棒１の要部断面図で、図１は、この発明による音聴棒１の通常の使用状態を示す図、図２は、漏洩個所の探査開始時における状態を示す図である。図３は、この発明による音聴棒１の衝撃音防止機構を構成する各部品を示す図で、（ａ）は下ケース３ｂの要部平面図、（ｂ）はパイプ１３の斜視図、（ｃ）は円板１４の平面図、（ｄ）はポール１５の要部側面図、（ｅ）は支持部１６の平面図、（ｆ）は振動吸収部材１７の斜視図である。図４は要部側面図である。

図１〜図３において、この発明による音聴棒１は、バー２の先端部２ａにより漏洩箇所からの漏洩音を捕捉し、この捕捉した漏洩音を伝搬するバー２と、このバー２の末端部２ｂに取り付けられているケース３と、このケース３の内部に配設されており、漏洩音により振動する振動機構と、漏洩個所の探査開始時に発生する衝撃音による補助振動板４の振動を吸収可能な衝撃音防止機構とにより構成されている。

バー２はステンレス等の硬い金属等が用いられ、バー２の先端部２ａは、尖鋭状に形成されており、この先端部２ａを埋設管路に付設されている止水栓、仕切弁、消火栓等に当接させ、あるいは、ボーリング孔に音聴棒１を挿入し、埋設管路の近傍迄バー２の先端部２ａを突き刺して、漏洩箇所からの漏洩音を捕捉している。バー２の末端部２ｂ外周には、ネジ部が形成されており、このネジ部に、振動機構、衝撃音防止機構の一部分を構成する支持部、振動吸収部材及びそれらの取付部品等が配設されているケース３が取り付けられている。

ケース３は、バー２の末端部２ｂに取り付けられる下ケース３ｂと、この下ケース３ｂの開口端を覆う上ケース３ａとにより構成され、アルミニウム等の軽量な金属で内部が空洞に形成されている。ケース３の内部に配置されている振動機構は、補助振動板４、円板型振動板５、Ｏリング６等及びそれらの取付部品により構成されている。

さらに、下ケース３ｂの開口端外周には、雄ネジ部が形成されており、下ケース３ｂの中央部底面には、バー２の末端部２ｂが貫通する孔３ｃが形成されている。この孔３ｃからバー２の末端部２ｂは下ケース３ｂ内に突出し、この突出した部分にはネジ部が形成されている。従って、このネジ部とナット７、８、平ワッシャ９、１０等の取付部品により、バー２の末端部２ｂに、下ケース３ｂが取り付けられる。なお、この際、バー２の末端部２ｂに形成されているネジ部は、後述するブラケット１１をネジ止め固定するために、ナット８からもある程度突出している。

又、上ケース３ａの中央部には、耳を当てて漏洩音を聴くための音聴孔３ｆが開設されており、上ケース３ａの開口端内周には、下ケース３ｂの雄ネジ部と螺合する雌ネジ部が形成されている。さらに、上ケース３ａ内には、ゴムやプラスチック等のような柔軟性、耐久性、耐水性のある部材で形成されているＯリング６が配置されている。

円板型振動板５は、上ケース３ａの内径に略等しい直径を有する円板型で、銅、リン青銅、ステンレス等の振動伝搬性が良く、高硬度、高弾性を有する金属で形成されている。上ケース３ａの開口端内周に形成されている雌ネジ部と下ケース３ｂの開口端外周に形成されている雄ネジ部とを互いに螺合させると、円板型振動板５は、下ケース３ｂの開口端とＯリング６を介在して上ケース３ａの開口端内周頂部とにより狭持された状態となり、いずれの箇所にも固定されていない。

ケース３の内部に配設される補助振動板４は、この実施例の場合には、支持線４ａの両端に音叉型振動板４ｂ、４ｂが、カシメあるいは半田付けにより固定された構造となっている。なお、この実施例の場合には、支持線４ａとしては高炭素線であるピアノ線を用いているが、強度と靱性が優れた硬鋼線等であっても良い。

ブラケット１１は、２枚の補助振動板４、４を下ケース３ｂの孔３ｃから突出しているバー２の末端部２ｂに取付け、固定するためのもので、バー２の末端部２ｂに形成されているネジ部が嵌入する円筒部と、この円筒部の頂部に立設されている支持柱とにより構成されている。支持柱は、２枚の補助振動板４、４を水平方向となるように支持する手段を有している。円筒部の内周面にはバー２のネジ部と螺合するネジ溝が形成されている。

さらに、この実施例の場合には、２枚の補助振動板４、４を水平方向となるように支持する手段として、支持柱には、互いに直行する２本の凹溝が十字型に形成されている。この凹溝には、２枚の補助振動板４、４が、水平方向において互いに直行し、且つ、平行となるように、支持線４ａの中心部分が、それぞれ挿入され接着剤または半田付けにより固定されている。

なお、上ケース３ａの開口端内周に形成されている雌ネジ部と下ケース３ｂの開口端外周に形成されている雄ネジ部とを互いに螺合させた際、２枚の補助振動板４、４と円板型振動板５との間には、間隙１２が存在するとともに、さらに、円板型振動板５は、互いに下ケース３ｂの開口端とＯリング６を介在して上ケース３ａにより狭持された状態となり、いずれの箇所にも固定されていない。従って、補助振動板４からの振動は、間隙１２を介して円板型振動板５に伝搬される。

なお、この実施例では、補助振動板４は２枚用いているが、これに限定されるものではなく、補助振動板は３枚、４枚さらに多数枚であっても良い。なお、補助振動板を複数枚用いる場合には、各補助振動板は、バー２の末端部２ｂを中心点として互いに等角度になるように配置する。

又、この実施例では、２枚の補助振動板４、４を、水平方向において互いに直行し、且つ、平行となるように組み合わせて使用し、ブラケット１１に固定しているが、これに限定されるものではない。支持線４ａと音叉型振動板４ｂとをカシメあるいは半田付けにより固定したものを、それぞれの音叉型振動板４ｂが水平方向において互いに平行となるように、それぞれの支持線４ａにおける音叉型振動板４ｂが固定されていない端を複数個組み合わせて、１枚の補助振動板４となるように形成し、ブラケット１１に固定するようにしても良い。

又、この実施例では、ブラケット１１を介して補助振動板４、４をバー２の末端部２ｂに取り付けているが、これに限定されるものではなく、下ケース３ｂから突出しているバー２の末端部２ｂに、補助振動板４、４・・・の支持柱４ａ、４ａ・・・を挿入し固定するための凹溝を、直接形成しても良い。この場合には、ブラケット１１を用いる必要がないので、部品点数及び作業工程を減らすことが出来る。

衝撃音防止機構は、円板１４の下面あるいはパイプ１３を押圧・解除することにより、ポール１５に支持された支持部１６と振動吸収部材１７とが一体となって上下動して、補助振動板４に接触・離反することにより、補助振動板４の振動を阻止・解除するように構成されており、この実施例では、図３（ａ）〜（ｆ）に示すように、主として、パイプ１３、円板１４、ポール１５、支持部１６、振動吸収部材１７等により構成されている。

パイプ１３は、内部が中空で、バー２の末端部が貫通可能な内径を有し、このパイプ１３の上端部は、円板１４の中心部に形成されている貫通孔１４ａの内壁に固定されている。従って、バー２の末端部２ｂは、パイプ１３の内部に挿入されるとともに、貫通孔１４ａを貫通して、円板１４の上面（下ケース３ｂの外面側）からケース３内へ摺動自在に突出可能となっている。さらに、円板１４の上面には、略Ｌ型のポール１５が複数本（この実施例の場合には３本）立設されている。このポール１５は、先端部が下ケース３ｂに設けた貫通孔３ｇからケース３内へと上下動自在に貫通するように構成されている。

一方、下ケース３ｂには、図３（ａ）に示すように、ポール１５の本数に対応する数の貫通孔３ｇが形成されており、ポール１５の先端部は、この貫通孔３ｇからケース３内に突出するとともに、その先端は支持部１６の下面（下ケース３ｂの内面側）に固定されている。図３（ｅ）に示すように、支持部１６は、中心部に大きな開口部１６ａが形成されているリング状の板で、このリング状の板部分にポール１５の先端が固定されている。

図３（ｆ）に示すように、振動吸収部材１７は、低反発ゴム等のように、補助振動板４の振動を吸収することの出来る部材が用いられており、中心部に支持部１６の開口部１６ａと連通するとともに、開口部１７ａが形成されており、支持部１６の上面（上ケース３ａ側の面）に固着されている。さらに、振動吸収部材１７は、開口部１７ａの半径が補助振動板４の支持線４ａの長さとほぼ同じになるように構成されているとともに、振動吸収部材１７の開口端外周の直径が補助振動板４の長手方向の長さとほぼ同じになるように構成されている。即ち、振動吸収部材１７の上面が補助振動板４の下面の音叉型振動板４ａに接触して、その振動を阻止できるように構成されている。なお、支持部１６に固着した振動吸収部材１７の上面と補助振動板４との間には、間隙１８が介在している。

なお、この実施例の場合には、振動吸収部材１７は、は、支持部１６と同じ形状のリング状に形成されているが、これに限定されるものではなく、矩形状、円形状等の形状でもよく、補助振動板４の音叉型振動板４ａ部分に接触して、その振動を阻止できる形状であればいかなる形状であってもよい。

衝撃音防止機構は、このように構成されているので、漏洩音の探査を開始する時には、まず、親指を上ケース３ａに当てるとともに、円板１４の下面にその他の指を当て、あるいは、パイプ１３を把持して上方向（下ケース３ｂ方向）に押圧すると、パイプ１３及び円板１４、支持部１６及び振動吸収部材１７とが一体となって、バー２の末端部２ｂを中心軸として、又、ポール１５を支持部１６及び振動吸収部材１７の支持軸として、上方向に間隙１８だけ移動し、振動吸収部材１７の上面が補助振動板４の下面と当接する。

振動吸収部材１７の上面が補助振動板４の下面と当接すると、補助振動板４の振動は、振動吸収部材１７に吸収され、円板型振動板５のみが振動することとなり、漏洩音の出力感度は低下する。従って、探査開始時に、円板１４の下面を押圧した状態を１〜２秒程度保持すれば、探査開始時に発生する衝撃音は緩和される。

次いで、円板１４の下面を押圧した状態を解除して、パイプ１３を把持して下方（下ケース３ｂから離れる方向）に解除すると、パイプ１３及び円板１４、支持部１６及び振動吸収部材１７とが一体となって、バー２及びポール１５を軸として間隙１８だけ下方向に移動し、振動吸収部材１７の上面が補助振動板４の下面から離間するので、補助振動板４は再び漏洩音により振動を開始する。従って、漏洩音による補助振動板４の振動は、間隙１２を介して円板型振動板５に伝搬するので、漏洩音の出力感度は高くなる。

図４に示すように、ポール１５で包囲されている下ケース３ｂの外底面と円板１４との間隙に、バー２を中心軸としてバネ１９が巻回されている。このように構成されているので、円板１４の下面を押圧した状態を解除すると、バネ１９の反発力により、パイプ１３及び円板１４、支持部１６及び振動吸収部材１７とが一体となって、バー２及びポール１５を軸として、自動的に下方向に移動し、補助振動板４と振動吸収部材１７との間に間隙１９が生じ、補助振動板４は再び漏洩音により振動を開始する。

なお、この実施例では、バネ１９はスプリングコイルを用いているが、これに限定されるものではなく、例えば、下ケース３ｂと円板１４との間に、板バネを屈曲して圧縮した状態で配置してもよい。要するに、円板１４の下面を押圧した状態を解除すると、補助振動板４と振動吸収部材１７との間に間隙１８が形成されるように、パイプ１３及び円板１４、支持部１６、振動吸収部材１７を、自動的に下方向に移動させることの出来る弾性体、即ち、補助振動板４と振動吸収部材１７とを離間する方向に付勢された弾性体を配置すればよい。

次に、発明者は、この発明による音聴棒１と先に出願した（特許文献２）発明に係る音聴棒２０１の性能について比較測定した。

図５は、先に発明者が出願した音聴棒２０１を用いて漏洩個所を探査するためにバー２０２の先端部を被測定箇所に接触させた時に捕捉された漏洩音、即ち、衝撃音を含んだ漏洩音の周波数特性図で、横軸は周波数（Ｈｚ）、縦軸は出力感度（ｄＢ）を示している。測定周波数範囲は、２０Ｈｚ〜１０ｋＨｚ帯の場合を示している。同様に、図６は、この発明による音聴棒１を用いて漏洩個所を探査するためにバー２の先端部２ａを被測定箇所に接触させた場合の結果を示している。

図５及び図６の測定結果からも明らかなように、探査開始時から１〜２秒間程度発生する衝撃音は、先に出願した音聴棒２０１の場合には、図５に示すように、１００Ｈｚ〜３５０Ｈｚの周波数範囲で、出力感度−６０ｄＢ程度のピーク値が検出されており、このピーク値が衝撃音として作業者に不快感を与える。一方、この発明による音聴棒１を用いた場合には、図６に示すように、このようなピーク値は検出されていない。

このように、この発明による音聴棒１は、探査開始時に発生する衝撃音の感度を低下させて作業者にもっとも不快感を与える衝撃音を除去することが出来る。

次に、この発明による音聴棒１の組立、作用動作について、図１〜図３に基づいて説明する。
まず、この発明による音聴棒１の組立方法について、説明する。
バー２の末端部２ｂに、取付部品等のナット７、平ワッシャ９を挿入するとともに、さらに、バー２の末端部２ｂを下ケース３ｂの中央部底面に形成されている孔３ｃから下ケース３ｂ内に挿入し、必要な位置迄突出させる。次いで、平ワッシャ１０、ナット８等の取付部品により締め付ければ、バー２の末端部２ｂに、下ケース３ｂが取り付け固定される。なお、下ケース３ｂには、３本のポール１５がそれぞれ貫通する３個の貫通孔３ｇが形成されている。又、上ケース３ａには、その内周囲に沿ってＯリング６を嵌め込む。

一方、パイプ１３の上端部を、円板１４の中心部に形成されている貫通孔１４ａの内壁に固定する。さらに、円板１４の上面（下ケース３ｂの外面側）に、３本のＬ型のポール１４を等間隔に立設固定する。このようにして、パイプ１３、円板１４、ポール１５を組み立てた後、これを、円板１４が上方向（下ケース３ｂ方向）となるようにして、パイプ１３内にバー２の先端部２ａからバー２を挿入するとともに、ポール１５の先端部を下ケース３ｂの貫通孔３ｇからケース３内へ挿入する。

なお、バネ１９を用いる場合には、組み立てられているパイプ１３、円板１４、ポール１５をバー２に挿入する前に、バネ１９をバー２に巻回若しくは挿入した後、ポール１５の先端部を下ケース３ｂの貫通孔３ｇからケース３内へ挿入する。

又、支持部１６に振動吸収部材１７を固着し、この支持部１６の下面（下ケース３ｂの内面側）に、貫通孔３ｇからケース３内に突出しているポール１５の先端部を位置決め固定する。この際、バー２の末端部２ｂのネジ部は、ブラケット１１に固定される補助振動板４と振動吸収部材１７との間に間隙１８が介在されるように、振動吸収部材１７の上面から突出させる。

次いで、バー２の末端部２ｂのネジ部に、ブラケット１１をネジ止め固定した後、２枚の補助振動板４、４の支持線４ａ、４ａの中心を位置決めして、それぞれ十字型に形成されている凹溝に挿入し、固定する。この際、２枚の補助振動板４、４は、水平方向において互いに直行し、且つ、平行となるように位置決めされるとともに、補助振動板４、４と振動吸収部材１７とは、間隙１８を介して互いに平行となるように位置決めされる。

なお、ブラケット１１をバー２の末端部２ｂのネジ部に固定する前に、ブラケット１１の凹溝に、補助振動板４、４の支持柱４ａ、４ａをそれぞれ挿入し、固定しても良く、この場合には、作業性が良くなるとともに、補助振動板４と円板型振動板５との間の間隙１２の微調整が容易となり、音聴棒１の調整が容易である。

次に、下ケース３ｂの開口端に、円板型振動板５を載置するとともに、上ケース３ａの開口端内周に形成されている雌ネジ部３ｅと下ケース３ｂの開口端外周に形成されている雄ネジ部３ｄとを互いに螺合させて、上ケース３ａにより下ケース３ｂの開口端を覆うと、ケース３が組み立てられ、音聴棒１が完成する。なお、この状態では、上記したように、円板型振動板５は、下ケース３ｂの開口端部とＯリング６を介在して上ケース３ａにより狭持された状態で、いずれの箇所にも固定されておらず、フリーの状態となっている。

次に、この発明による音聴棒１の作用動作について説明する。
まず、漏洩個所の探査開始時に、パイプ１３を挟持するように円板１４の下面に２本の指を当て、親指を上ケース３ａに当て、互いにケース３を押圧する方向に力を加えると、振動吸収部材１７は、円板１４、ポール１５、支持部１６を介して上ケース２ａ方向に押し上げられる。この状態では、図２に示すように、振動吸収部材１７は補助振動板４に接触した状態となる。

この状態を保持したままで、音聴棒１のバー２の先端部２ａを、埋設管路に付設されている止水栓、仕切弁、消火栓等に当接させ、あるいは、ボーリング孔に音聴棒１を挿入し、埋設管路にバー２の先端部２ａを１秒〜秒間程度当接させた状態を保持すれば、探査開始時に発生する音聴棒１のバー２の先端部２ａと埋設管路の金属部分との接触により発生する衝撃音は、補助振動板４に伝達される。しかしながら、補助振動板４と振動吸収部材１７とが接触した状態となっているので、衝撃音は振動吸収部材１７に吸収され、音聴孔３ｆから作業者の耳に到達することはなく、作業者に不快感を与えることはない。

次いで、指の押圧力を解除すると、図４に示すように、バネ１９を用いた形式の音聴棒の場合には、指の押圧力を解除すると、バネ１９の反発力により、補助振動弁４と振動吸収部材１７との接触は自動的に解除され、埋設管路を伝搬する漏洩箇所からの漏洩音は、バー２の先端部２ａからバー２の末端部２ｂへと伝搬される。この際、振動吸収部材１７と補助振動板４との間には、間隙１８が介在しているので、漏洩音の伝搬波は、振動吸収部材１７に吸収されることなく、補助振動板４へと伝搬され、この補助振動板４を振動させる。

このように、円板１４の下面あるいはパイプ１３を押圧・解除することにより、ポール１５に支持された円板１４と支持部１６に固定された振動吸収部材１７とが一体となって上下動して、補助振動板４の振動を阻止・解除するように構成されている。

なお、バネ１９を用いない形式の音聴棒の場合には、パイプ１３をバー２の先端部２ａ方向に引っ張ると、振動吸収部材１７と補助振動板４との接触が解除されるように構成すればよい。なお、弾性体は用いた形式の音聴棒の場合には、非常に作業性が良くなる。

このように、この実施例では、漏洩音の探査開始時に発生する衝撃音は、阻止されるとともに、補助振動板４、４としては、音叉型振動板４ｂ、４ｂ・・を用いているので、漏洩音の伝搬波を増幅する作用があり、ケース３の容積が小さい場合であっても、低音域の感度を向上させることが出来る。さらに、ケース３を小型化することによる残響音の発生は、補助振動板４により抑制されて音の回り込みがなくなり、漏洩音を鮮明に聴くことが出来る。

次いで、補助振動板４、４の振動（伝搬波）は、間隙１２を伝搬して円板型振動板５へと伝搬され、低音域の感度を向上させるとともに、残響音が抑制されるので、音聴孔３ｆに耳を当てて漏洩箇所からの漏洩音を鮮明に聴くことが出来る。なお、この際、円板型振動板５はいずれの箇所にも固定されておらず、フリーの状態となっているので、拘束されることなく振動することが出来、漏洩音の伝搬波を、さらに増幅する作用がある。

従って、バー２、下ケース３ｂ、補助振動板４、間隙１２、円板型振動板５へと伝搬する漏洩音の伝搬波は、減衰することなく、むしろ補助振動板４及び円板型振動板５により増幅されて伝搬するので、漏洩箇所からの漏洩音が小さく、即ち、その伝搬波の振幅が小さい場合であっても、感度良く聴くことが出来るとともに、埋設箇所に漏洩箇所があるか否かを的確に判別することが出来る。さらに、図９に示す測定結果からも明かであるように、この発明による音聴棒１の周波数特性の直線性が良いので、定位感が増し、漏洩箇所の特定が容易となる。

この発明による音聴棒は、漏水だけでなく、地面や流体が流れる配管、建物などから伝わってくる音の発生源を特定するなど、幅広く利用可能である。

１ 音聴棒
２ バー
２ａ バー２の先端部
２ｂ バー２の末端部
３ ケース
３ａ 上ケース
３ｂ 下ケース
３ｃ 孔
３ｆ 音聴孔
３ｇ ポール１５の貫通孔
４ 補助振動板
４ｂ 音叉型振動板
５ 円板型振動板
６ Ｏリング
１１ ブラケット
１２ 円板型振動板５と補助振動板４との間隙
１３ パイプ
１４ 円板
１５ ポール
１６ 支持部
１７ 振動吸収部材
１８ 補助振動板４と振動吸収部材１７との間隙
１９ 弾性体

Claims (2)

1. バーの末端部に取り付けた下ケースと、この下ケースの開口端を覆う上ケースとからなるケースと、
   前記バーと、
   前記下ケースの中央部底面に開設され、前記バーの末端部が貫通する孔から前記下ケース内部に突出した前記バーの末端部に取り付けられ、前記バーを伝搬する漏洩音からの伝搬波により振動する補助振動板と、
   Ｏリングを介して前記上ケースと前記下ケースにより挟持され、前記補助振動板の振動を、間隙を介して伝搬するとともに、前記補助振動板と水平方向において互いに平行に前記間隙を介して配置された円板型振動板と、
   この円板型振動板と前記上ケースとの間に介在する前記Ｏリングとを有し、
   前記バーの先端部を被測定箇所（漏洩箇所）に接触させて前記被測定箇所からの漏洩音を前記補助型振動板及び前記円板型振動板により捕捉し、前記上ケースに開口する音聴孔から前記漏洩箇所からの漏洩音の有無を探査する音聴棒において、
   漏洩個所の探査開始時に発生する衝撃音による前記補助振動板の振動を吸収可能な衝撃音防止機構を、前記下ケース内底面と前記補助振動板との間に設けたこと
   を特徴とする音聴棒。
2. 前記衝撃音防止機構は、前記バーが貫通するパイプと、
   このパイプの上端に固定され、中心部に前記バーの貫通する貫通孔を有する円板と、
   この円板の上面に立設され、先端部が前記下ケースに設けた貫通孔から前記ケース内へと上下動自在に貫通する複数のポールと、
   前記ケース内に貫通した前記ポールの先端に固定支持され、中心部に前記下ケース内部に突出した前記バーの貫通する開口部を設けたリング状の支持部と、
   この支持部に固定され、中心部に前記支持部の前記開口部と連通する開口部を設けた振動吸収部材と、
   この振動吸収部材の上面と前記補助振動板との間に介在する間隙とからなり、
   前記円板と前記下ケースの外底面との間に介在する間隙に、前記保持振動板と前記振動吸収部材とを離間する方向に付勢する弾性体を配置し、
   前記円板の下面あるいは前記パイプを押圧・解除することにより、前記ポールに支持された前記円板と前記支持部に固定された前記振動吸収部材とが一体となって上下動して、前記補助振動板の振動を阻止・解除すること
   を特徴とする請求項１に記載の音聴棒。

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