JP2016024094A - 打音検査装置 - Google Patents

Abstract

【課題】効率よく検査でき、かつ信頼性の高い検査結果を得ることができる打音検査装置を提供すること。【解決手段】走行装置２０により走行自在に構成された走行型の打音検査装置１であって、走行装置２０による走行方向に対して直交する方向に並設された複数の打音発生機構１３（１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃ）を備え、複数の打音発生機構１３（１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃ）はそれぞれ、走行装置２０の走行動作に連動し、かつ互いに時間差をもって打音が生じるように構成されている。【選択図】図５

Description

本発明は、打音検査装置に関する。

従来、舗装道路の内部の損傷部を検出する走行型の打音検査装置が知られている（例えば、特許文献１）。このような打音検査装置は、路面を押圧した状態で支持される断面略６角形の回動打音器を備え、この回動打音器が打音検査装置の走行動作に連動して回動し、回動する回動打音器の頂点で路面が叩かれ、この時に生じる打音をマイクロフォンで繰り返し収録可能に構成されている。
そして、収録された多数の打音の音圧レベルの変化等を解析することにより、音圧レベルの変化具合および走行開始地点からの走行距離に基づいて損傷部を特定することが可能である。

特開２０１３−１９８０８号公報

しかしながら、特許文献１に記載の打音検査装置では、一回の走行動作により走行方向に沿った多数の打音を収録することは可能であるが、広範囲に亘る検査が必要な場合には、走行方向に対して直交方向にずらした位置を改めて走行開始位置として決定し、再び走行させて走行方向に沿った多数の打音を収録する必要があり、走行回数が多くなって作業効率が悪いという問題がある。

また、上記の問題を解決するために、単に複数の回動打音器を走行方向に対して直交方向に並設しただけでは、幾つかの回動打音器で生じる打音が重なる可能性があることから、いずれの回動打音器で生じた打音かを正確に判別して解析することが難しく、検査結果の信頼性が低下するという問題がある。

本発明の目的は、効率よく検査でき、かつ信頼性の高い検査結果を得ることができる打音検査装置を提供することにある。

本発明の打音検査装置は、走行装置により走行自在に構成された走行型の打音検査装置であって、前記走行装置による走行方向に対して直交する方向に並設された複数の打音発生機構を備え、複数の前記打音発生機構はそれぞれ、前記走行装置の走行動作に連動し、かつ互いに時間差をもって打音が生じるように構成されていることを特徴とする。
本発明によれば、複数の打音発生機構が走行方向に対して直交方向に並設されているため、一回の走行により走行方向に沿った打音を複数列に亘って生じさせることができ、より広い走行面を効率よく検査できる。
また、各列での打音は、互いに時間差をもって生じるので、異なる列での打音が同時に重なって生じることがなく、収録された打音の解析を正確にでき、解析結果の信頼性を向上させることができる。

本発明の打音検査装置において、前記打音発生機構は、走行面を叩く打撃面と、前記打撃面による前記走行面への打撃直後に当該打撃面を走行方向の後方側に逃がす逃がし機構とを備えていることが好ましい。
本発明によれば、逃がし機構を備えているから、走行しながらの検査であっても、打撃直後に打撃面が走行面上で引きずられる心配がなく、打撃面を通して打音発生機構に無理な外力が作用したり、走行動作の抵抗となるような外力が作用したりするのを抑制でき、装置の耐久性を向上させることができるうえ、安定した走行動作を実現できる。

本発明の打音検査装置において、前記走行装置と前記打音発生機構との連動を解除する連動解除機構を備えていることが好ましい。
本発明によれば、連動解除機構を備えていることにより、走行装置にて走行させながら所定の検査開始位置まで移動する時のように、打音を生じさせる必要がない場合には、当該連動解除機構を機能させて走行装置と打音発生機構との連動を解除すればよく、移動を無駄なく迅速に行える。

本発明の打音検査装置において、前記走行装置は、走行方向に対して直交する方向に沿った車軸と、前記車軸の両側に設けられた車輪とを備え、前記打音発生機構は、前記車軸に取り付けられたカムと、前記車軸と平行な回動軸に軸支されているとともに、前記カムの回転に連動して上下に回動するハンマーとを備え、前記カムの外周には、前記ハンマーと係合する爪部が設けられ、前記爪部の位置が複数の前記打音発生機構のカムで互いに周方向にずれていることが好ましい。
本発明によれば、走行装置の車軸と一緒に回転するカムにより、ハンマーは一旦上方に持ち上げられるように回動し、その後にハンマーの自重によって下方に回動して走行面を叩くことになる。そして、このような動作は、各打音発生機構でのカムにおいて爪部の位置がずれていることから、時間的にずれて行われ、時間差をもって打音を生じさせることができる。しかも、カムとしては各打音発生機構で共通とし、車軸に対する取付位置を周方向にずらすだけでよいから、部品種類が増えることもなく、生産性やメンテナンス性を良好にできる。

本発明の打音検査装置により、効率よく検査でき、かつ信頼性の高い検査結果を得ることができるという効果がある。

本発明の一実施形態に係る打音検査装置を示す側面図。 打音検査装置の平面図。 打音検査装置の背面図。 打音検査装置の内部構造を示す断面図。 打音検査装置の内部構造を示す平面図。 検査位置のマトリックスを示す図。 打音検査装置の要部を示す拡大図。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本実施形態に係る打音検査装置１を示す側面図、図２は、その平面図、図３は、背面図である。

［打音検査装置の概略説明］
図１ないし図３において、打音検査装置１は、作業者の手押しにより走行自在に構成された走行型であって、装置本体１０と、走行装置２０と、収録装置３０と、走行ガイド装置４０と、速度距離計５０とを備えている。
このような打音検査装置１は、例えば舗装道路の内部に生じた損傷部を検出するために用いられる。特に寒冷地にあっては、降雪時に散布される融雪剤により、路面を形成するアスファルト材よりも下層のコンクリート材が損傷し易い。そこで、打音検査装置１によって得られた打音を解析することより、アスファルト材を剥がすことなく、そのような損傷部を検出し、補修工事等に役立てられる。

［装置本体の概略説明］
装置本体１０は、平面視で矩形状の外装用のケーシング１１、ケーシング１１の上方を覆う着脱可能なカバー１２、ケーシング１１内に収容された複数（本実施形態では３つ）の打音発生機構１３（１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃ）、およびケーシング１１の外部から操作可能な連動解除機構１４を備えている。これらの打音発生機構１３および連動解除機構１４の詳細については、後述する。

［走行装置の説明］
走行装置２０は、ケーシング１１の後部側において、左右の側面を走行方向（図中のＸ方向）に対して直交方向（図中のＹ方向）に貫通する回転自在な車軸２１と、車軸２１の両側に取り付けられた後輪２２（２２Ｌ，２２Ｒ）と、ケーシング１１の前部側に取り付けられた前輪２３と、ケーシング１１の背面に鉛直方向（図中のＺ方向）に沿って取り付けられた手押し用の取っ手２４とを備えている。

車軸２１が貫通するケーシング１１の側面は、その内側に固着された厚手の補強プレート１１１（図５参照）で補強され、この補強プレート１１１に車軸２１が回転自在に軸支されている。

後輪２２のうち、車輪としての左側の後輪２２Ｌは、車軸２１に対してキー溝およびキーなどの適宜な固定手段により固定され、後輪２２Ｌと車軸２１とが一体で回転する。一方の右側の後輪２２Ｒは、車軸２１に対してベアリングを介して取り付けられ、後輪２２Ｒと車軸２１とが別々に回転可能である。このような構成により、走行中に車軸２１を回転させて後述の打音発生機構１３と走行動作とを連動させつつ、走行面（路面）上をカーブしながら走行する際の後輪２２Ｌ，２２Ｒ間の回転差を吸収する。

前輪２３は、ケーシング１１の前部の傾斜面にブラケット１１２を介して取り付けられている。本実施形態では、ブラケット１１２が斜面に単に固定されているだけであるが、このような前輪２３にキャスター機能を付加すべく、ブラケット１１２の形状やケーシング１１へのブラケット１１２の取付構造を変更してもよい。ただし、キャスター機能によって走行時に容易にふらついたのでは良好な検査ができないため、キャスター機能を持たせるか否かは、その実施にあたってよく検討されるべきである。

取っ手２４は、通常の運搬台車等に用いられる取っ手と同様、パイプ状の部材から構成され、両側の下端部分がケーシング１１の背面に対して装着具１１３によって着脱可能に取り付けられている。すなわち、装着具１１３に設けられたボルト式のレバーを操作して緩めることにより、一対のブロック間で挟持されている取っ手２４を装着具１１３から上方に引き抜き、取り外すことが可能である。取っ手２４を取り付ける場合には、取っ手２４の下端部分を装着具１１３に差し入れ、レバーを締め込めばよい。打音検査装置１を車両等に乗せて運搬する場合には、取っ手２４を取り外して嵩張らないようにし、検査現場で取り付けて検査を実施する。

また、このような取っ手２４の左右の鉛直部分には、背面プレート２４１が跨設されている。背面プレート２４１には、収録装置３０を構成するデジタルＩＣレコーダ等の３つの携帯型の録音機器３１（３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ）が保持されている。
作業者は、このような取っ手２４の上部の水平部分を把持して押すことにより、打音検査装置１を手押し走行させることが可能である。

［収録装置の説明］
収録装置３０は、前述の録音機器３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃと、各録音機器３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃにケーブル３２１を介して接続されたマイクロフォン３２（３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃ（図４、図５参照））と、録音機器３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃを収容する透明なビニールなどの樹脂製のホルダー３３とを備え、ホルダー３３が背面プレート２４１に適宜な取付手段で取り付けられている。

録音機器３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃは、ホルダー３３に設けられたポケット３３１に収容保持され、ポケット３３１をも透明な樹脂製とすることで、ポケット３３１に収容された録音機器３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃのスイッチやボタン類をポケット３３１の外部から操作することが可能である。

マイクロフォン３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃは、図４、図５に示すように、ケーシング１１内において、打音発生機構１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃを構成するハンマーヘッド６２３の外周面に取り付けられ、走行面を叩いた際の打音を拾い、ケーブル３２１を通して打音を電気信号として録音機器３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃに出力する。録音機器３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ内では、そのような電気信号がデジタル信号として記憶される。

なお、ケーブル３２１が柔らかく、自立性が低いことで周囲の機構に悪影響を及ぼす可能性がある場合には、所定の長さと弾性とを有した樹脂チューブ等を必要に応じてケーブル３２１の配線経路に沿って配置し、このチューブにケーブル３２１を沿わせて結束バンド等で結束し、ケーブル３２１およびチューブの全体で自立性を確保してもよい。

［走行ガイド装置の説明］
走行ガイド装置４０は、ケーシング１１の前部側の左右両側面から前方に延出して設けられた一対の取付ステイ１１４に取り付けられており、当該取付ステイ１１４間に着脱自在に跨設された竿部材４１と、図３中にＡ−Ａ矢視図として示すように、竿部材４１の先端に取り付けられた指示プレート４２とを備えている。

ここで、取付ステイ１１４は、側面視で矩形状のプレートからなるステイ本体１１５を有している。ステイ本体１１５に設けられた前側上部の角部は、四角形状に切欠された段差部となっており、この段差部上に竿部材４１が載置されている。ステイ本体１１５において、段差部の後方には押さえアーム１１６が回動自在に設けられている。押さえアーム１１６は、回動することで竿部材４１の上方に位置し、下面に設けられたストッパボルト等の押圧部が竿部材４１と当接する。段差部の前方には筒状部材１１７の一端が回動自在に設けられている。筒状部材１１７の他端にはネジ部材１１８が螺合している。

図１中に実線で示すように、回動することで立設された筒状部材１１７へは、押さえアーム１１６の図示しないスリットを通してネジ部材１１８が螺合している。作業者により容易に操作可能に設けられたネジ部材１１８の頭部を操作し、このネジ部材１１８を締め込むことにより、締め込みによって生じる押さえアーム１１６の押圧部の押圧力で竿部材４１が固定される。

竿部材４１は複数段のテレスコピック構造を有し、数メートルの間で伸縮自在に設けられている。竿部材４１の先端にもネジ部材４３が螺合しており、ネジ部材４３の頭部と竿部材４１の先端との間に指示プレート４２が挟持されている。

指示プレート４２は、上下方向に沿って所定の長さを有している。指示プレート４２には、長手方向に沿った長孔が設けられている。ネジ部材４３のネジ部分を長孔に挿通させ、頭部を操作して締め込むことで、長孔の任意の上下位置で指示プレート４２が竿部材４１に固定される。

このような走行ガイド装置４０を用いて舗装道路の検査を行う場合、走行面上に引かれた車線（センターラインや追い越し車線など）の直上あるいは道路の路肩の直上に指示プレート４２の下端を目視可能に位置させてそれらを指示し、この指示状態を維持しながら作業者は打音検査装置１を走行させる。こうすることにより、打音検査装置１を車線や路肩に沿って平行に走行させることが可能である。走行動作を車線や路肩からの距離を変えた新たな開始位置から行う場合には、新たな開始位置に合わせるように竿部材４１を伸縮させて長さを調整すればよく、車線や路肩だけでなく、直前に走行した走行軌跡に対しても平行な走行動作を繰り返し行うことができる。

［速度距離計の説明］
速度距離計５０は、取っ手２４に取り付けられた表示モニタ５１と、表示モニタ５１にケーブル５２１を介して接続されたホールセンサ等の検出部５２と、車軸２１と共に回転するいずれか１つのカム６１（図５参照）の側面に取り付けられ、検出部５２と近接対向する回転軌跡を有した永久磁石等の被検出部５３とを備え、打音検査装置１の走行速度および走行距離を表示モニタ５１に表示させるように構成されている。

走行時の後輪２２Ｌおよび車軸２１の回転に伴ってカム６１が回転すると、カム６１に取り付けられた被検出部５３が検出部５２を通過する度、当該検出部５２が被検出部５３を検出してパルス信号を生成し、ケーブル５２１を通してパルス信号を表示モニタ５１に出力する。表示モニタ５１では、その内部の演算回路にてパルス間隔（時間）を測定し、このパルス間隔に基づいて速度を演算して表示し、また、パルス数をカウントし、このパルス数に基づいて走行距離を演算して表示する。なお、本実施形態で用いられる後輪２２の直径は、３００ｍｍである。従って、後輪２２が一回転することで走行する距離は、約９００ｍｍとなる。

［装置本体の詳細説明］
＜打音発生機構＞
以下、装置本体１０の打音発生機構１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃについて詳細に説明する。
図４は、打音検査装置１の内部構造を示す断面図、図５は、その平面図である。
図４、図５において、打音発生機構１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃは、走行方向に対して直交方向に並設され、後輪２２Ｌに近い側に打音発生機構１３Ａ、中央に打音発生機構１３Ｂ、後輪２２Ｒに近い側に打音発生機構１３Ｃが配置されている。これらの打音発生機構１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃはそれぞれ同様な構成を備えているため、以下の説明では、それらを打音発生機構１３として記載し、説明する。

具体的に打音発生機構１３は、車軸２１に一体に取り付けられたカム６１と、左右の補強プレート１１１間の回動軸６３に軸支されたハンマー６２とを備えている。

カム６１は、外周に等間隔で６つの爪部６１１を有した円環状であり、水平方向からのボルトによってハブ６１２に固定され、このハブ６１２を介して車軸２１に取り付けられている。ハブ６１２は、詳細な図示を省略するが、２つの部材からなる半割構造とされ、各部材が車軸２１を挟持するように配置されて互いにボルト止めされ、また、車軸２１に対してキー溝およびキーによって周方向の回り止めがなされている。

ハンマー６２は、基端が回動軸６３に軸支されて前方に延出したブーム６２１を有し、ブーム６２１の先端にはアーム６２２の上部側が回動自在に軸支され、アーム６２２の下部側には球面状の打撃面６２４を有するハンマーヘッド６２３が着脱自在に取り付けられている。また、ブーム６２１の基端側には、カム６１側に延出した係合アーム６２５が設けられ、係合アーム６２５にはカム６１の爪部６１１と係合する係合ローラ６２６が設けられている。そして、本実施形態では、打撃面６２４の間隔が１５０ｍｍとなるように、３つの打音発生機構１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃが並設されている。

６つの爪部６１１を有したカム６１は、走行時において、後輪２２Ｌが１回転する間に６回ほど係合ローラ６２６と係合し、係合アーム６２５を下方に回動させる。これにより回動軸６３を挟んで前側にあるブーム６２１は、その先端側が上方に持ち上げられるように回動し、アーム６２２およびハンマーヘッド６２３も同様に上方に移動する。後輪２２Ｌが更に回転して爪部６１１が係合ローラ６２６から外れると、ハンマー６２はその自重により逆方向に回動し、ハンマーヘッド６２３の打撃面６２４にて走行面が叩かれ、打音が発生する。図４に実線で示すハンマー６２の位置は、カム６１の爪部６１１とハンマー６２の係合ローラ６２６との係合が外れ、打撃面６２４で走行面を叩いた状態である。

ところで、ハンマー６２とカム６１との係合が外れると、打撃面６２４が走行面を叩くことになるが、何らかの理由で走行面が窪んでいる場合には、ハンマー６２が過度に回動してしまう可能性がある。そこで、後述の連動解除機構１４を構成する一部材には、ストッパボルト等の回動規制部材６４（図４）が設けられ、回動規制部材６４にブーム６２１の下面が当接することで、ハンマー６２の回動量が規制されるようになっている。
また、３つのカム６１は同形状であり、それぞれのハブ６１２が回動軸６３に対して周方向にずれて取り付けられることで、ハブ６１２に取り付けられるカム６１間においては、爪部６１１の位置が周方向のずれることになる。

カム６１についてより具体的に説明する。上述したように、打音発生機構１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃでは、カム６１に設けられた爪部６１１の位置が周方向にずれている。つまり、爪部６１１の位置がずれていることから、打音発生機構１３Ａで爪部６１１が係合ローラ６２６に係合した後、所定の時間を空けて今度は、打音発生機構１３Ｂで爪部６１１が係合ローラ６２６に係合し、さらに所定の時間を空けてから、打音発生機構１３Ｃで爪部６１１が係合ローラ６２６に係合し、そして、所定の時間を空けて再び、打音発生機構１３Ａで爪部６１１が係合ローラ６２６に係合し、以上を繰り返す。

爪部６１１が係合ローラ６２６から外れる時には先ず、打音発生機構１３Ａにて係合が外れ、順に打音発生機構１３Ｂで外れ、打音発生機構１３Ｃで外れることになる。このため、打音発生機構１３で発生する打音は、打音発生機構１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃの順で所定の時間差をもって生じることになり、同じタイミングで重なって生じることがない。すなわち、本実施形態の打音検査装置１は、打音発生機構１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃでの打音が時間差をもって生じるよう、それぞれのカム６１を爪部６１１の位置が周方向にずれるように配置した構成の時間差付与機構を備えているのである。

図４に示すように、１つのカム６１では、後輪２２Ｌの回転角度α１として６０°間隔で爪部６１１と係合ローラ６２６との係脱を繰り返す。この間隔は、走行距離にすると１５０ｍｍであり、１５０ｍｍ間隔で係脱を繰り返すことになる。そして、この間隔の間に、他の２つのカム６１においても係脱が１回ずつ行われる。すなわち、図４に２点鎖線で一部示すように、他の２つのカム６１の爪部６１１は、１つのカム６１の前後の爪部６１１間に位置することになる。

従って、装置本体１０の全体としては、回転角度α２として２０°間隔で、打音発生機構１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃのいずれかにおいて、爪部６１１と係合ローラ６２６との係脱が行われ、打音が生じる。その間隔は、走行距離にすると５０ｍｍである。なお、図１、図５では、作図を簡略化するために、打音のタイミングを同じにした状態の打音発生機構１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃが描かれている。

＜マトリックスの説明＞
図６には、打音検査装置１で生じる打音に基づいて作成される検査位置のマトリックスＭが示されている。マトリックスＭの１つの縦線上には、走行中に同一の打音発生機構１３で生じた打音の位置、つまり検査位置が示される。マトリックスＭ上の最も左の列をなす縦線Ｖ１上には、第１回目の走行における打音発生機構１３Ａでの検査位置が黒丸で示されている。縦線Ｖ２上には、打音発生機構１３Ｂによる検査位置が、縦線Ｖ３上には、打音発生機構１３Ｃによる検査位置がそれぞれ示されている。そして、縦線Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３の間隔は、打音発生機構１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃでの打撃面６２４間の間隔を示しており、前述した通り１５０ｍｍとなる。

加えて、縦線Ｖ４は、２回目の走行における走行開始位置を１回目の走行開始位置から走行方向に対して直交方向に４５０ｍｍずらし、この場合の打音発生機構１３Ａでの検査位置が示されている。走行開始位置を４５０ｍｍずらすには、走行ガイド装置４０の竿部材４１の長さを調整すればよい。こうすることで、縦線Ｖ３と縦線Ｖ４との間隔は１５０ｍｍとなり、その後の縦線Ｖ５，Ｖ６は勿論、走行開始位置をずらして３回目、４回目…の走行を行った場合でも、全ての縦線Ｖ１〜Ｖ６…の間隔は１５０ｍｍで等しくなる。

マトリックスＭ上の横線Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３…は、走行方向において、検査が行われた位置を示している。本実施形態の打音検査装置１では、走行方向に５０ｍｍ進む毎に打音発生機構１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃのいずれかで検査が行われるので、横線Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３…の間隔は５０ｍｍである。また、一走行中においては、打音発生機構１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃでの打音が重ならないことから、横線Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３…上には、検査位置を表す印が１つ表示されることになる。

このようなマトリックスＭは、録音機器３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃに収録された打音データを解析装置にアップロードするとともに、このアップロードした打音データに基づき、解析装置でマトリックス作成プログラム等を実行することで作成される。この際、解析装置で実行されるデータ解析プログラムによって打音データを解析した結果、損傷が生じていると判断された異常のある検査位置については、マトリックス作成プログラムにて正常な検査位置とは異なる別の形状の印で示したり、色を変えて示したりすることで、損傷部分を容易に特定することが可能である。図６では、その一例として、正常な検査位置を黒丸で、異常のある検査位置を白丸でそれぞれ示してある。

＜逃がし機構＞
打音発生機構１３によれば、走行しながらハンマー６２にて走行面を叩いた場合、その直後からカム６１の爪部６１１が再度ハンマー６２に係合するまでの間は、打撃面６２４が走行面に接触していることになり、走行が継続されることで打撃面６２４が引きずられてしまう。このことを防止するため、本実施形態の打音発生機構１３には、ハンマー６２の逃がし機構６５が設けられている。

図７には、打音検査装置１の要部として、逃がし機構６５が示されている。
図４、図７において、逃がし機構６５は、ハンマー６２を構成する部材のうち、回動軸６５１を中心に互いに回動自在に軸支されたブーム６２１およびアーム６２２に加え、ブーム６２１の上面に固定されている固定ブロック６５２とアーム６２２の上部側とに掛け渡された引張コイルばね６５３を備えている。アーム６２２と引張コイルばね６５３との係合位置は回動軸６５１よりも上方に位置しており、アーム６２２の上部側は常時走行方向の後方側に付勢され、反対に下部の打撃面６２４側は常時走行方向の前方側に付勢されている。

このような逃がし機構６５では、カム６１とハンマー６２との係合が外れ、打撃面６２４が走行面に接触した状態で走行が継続されると、その接触抵抗よりも引張コイルばね６５３の付勢力が小さいことで、図７に２点鎖線で示す状態から実線で示す状態へと変化する。つまり、ハンマー６２のアーム６２２は、引張コイルばね６５３の付勢力に抗して図７中反時計回りに回動軸６５１を中心に回動するとともに、引張コイルばね６５３が伸張し、アーム６２２の打撃面６２４側が走行方向の後方側に逃げる。

この後、ハンマー６２とカム６１とが再度係合すると、ハンマー６２全体が回動軸６３を中心に上方に回動するため、打撃面６２４が走行面から離れ、引張コイルばね６５３が縮小し、元の状態に戻る。なお、ブーム６２１の下面には、アーム６２２の回動量を規制するストッパピン等の回動規制部材６５４が設けられ、アーム６２２が回動規制部材６５４に当接することで、アーム６２２の回動量が規制される。また、固定ブロック６５２の前面には、アーム６２２が元の状態において当接する別の回動規制部材６５５が設けられている。

＜連動解除機構＞
図１、図４、図５に戻って、本実施形態の装置本体１０が有する連動解除機構１４について説明する。
連動解除機構１４は、打音発生機構１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃとカム６１との係合を外した状態に維持し、打音発生機構１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃと走行装置２０との連動を解除する。打音検査装置１を手押しながら走行させ、所定の走行開始位置に移動する場合など、走行中であっても打音発生機構１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃを動作させる必要がない場合などに、この連動解除機構１４が用いられる。

連動解除機構１４は、車軸２１および回動軸６３と平行で、かつ一端がケーシング１１の側面を貫通して外方に突設された回動軸１４１と、回動軸１４１の突設端に取り付けられた操作レバー１４２と、回動軸１４１上で打音発生機構１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃの各ブーム６２１に対応した位置に取り付けられたブロック状の３つの押し上げ部材１４３とを備えている。

このような連動解除機構１４では、回動軸１４１がブーム６２１の下方を通っており、作業者が上部のカバー１２を外すことなく、ケーシング１１の外側から操作レバー１４２を操作し、図１に示す実線位置から２点鎖線位置まで起こすと、回動軸１４１と共に押し上げ部材１４３が回動し、押し上げ部材１４３の突出部位にてブーム６２１を押し上げる。すると、ハンマー６２の係合ローラ６２６がカム６１の回転軌跡上から下方側に外れるとともに、互いの係合が外れた状態を維持し、走行装置２０と打音発生機構１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃとの連動を解除する。図４に示す２点鎖線の位置は、そのような連動が解除された状態を示している。

［検査方法の説明］
以下に、打音検査装置１を用いた車道の検査方法を簡略化して説明する。
先ず、打音検査装置１を所望する検査開始位置に配置し、走行ガイド装置４０で走行面上に引かれたセンターライン等を指示させ、センターラインが走行時のガイドとなるようにする。そこから手押しして走行装置２０により走行動作を開始し、打音発生機構１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃにより次々と打音を生じさせ、これらの打音を逐一録音機器３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃに収録する。

走行動作中においては、作業者が速度距離計５０に表示される走行速度を監視し、所定の速度で走行させることに努める。そして、速度距離計５０に表示される走行距離が所定の距離に達したところで走行動作を止める。次いで、検査開始位置をずらして２回目の走行動作を行う場合には、走行ガイド装置４０を調整し、１回目の走行開始位置から所定間隔離れた隣接位置に打音検査装置１を位置させ、走行動作を開始し、打音を収録する。以上を、必要な回数だけ繰り返す。

収録された打音については、分析装置に取り込み、取り込んだ打音の解析を行うとともに、各検査位置での正常・異常を判断し、マトリックスＭを作成して異常のある検査位置の特定を行う。

［実施形態の効果］
本実施形態によれば、以下の効果がある。
（１）打音検査装置１の装置本体１０では、３つの打音発生機構１３Ａ，１３Ｂ、１３Ｃが走行方向に対して直交方向に並設されているため、一回の走行により走行方向に沿った打音を３列に亘って生じさせることができ、より広い走行面を効率よく検査できる。
また、各列での打音は、互いに時間差をもって生じるので、異なる列での打音が同時に重なって生じることがなく、収録された打音の解析を正確にでき、解析結果の信頼性を向上させることができる。

（２）打音検査装置１の打音発生機構１３は、走行面の打撃直後に打撃面６２４を走行方向の後方側に逃がす逃がし機構６５を備えているから、走行しながらの検査であっても、打撃直後に打撃面６２４が走行面上で引きずられる心配がなく、打撃面６２４を通して打音発生機構１３に無理な外力が作用したり、走行動作の抵抗となるような外力が作用したりするのを抑制でき、打音検査装置１の耐久性を向上させることができるうえ、安定した走行動作を実現できる。

（３）装置本体１０は、走行装置２０と打音発生機構１３との連動を解除する連動解除機構１４を備えているので、打音検査装置１により走行させながら所定の検査開始位置まで移動するなど、打音を生じさせる必要がない場合には、連動解除機構１４を機能させて走行装置２０と打音発生機構１３との連動を解除すればよく、移動を無駄なく迅速に行える。

（４）打音検査装置１では、走行装置２０の車軸２１と一緒に回転するカム６１により、ハンマー６２は一旦上方に持ち上げられるように回動し、その後にハンマー６２の自重によって下方に回動して走行面を叩くことになる。そして、このような動作は、各打音発生機構１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃでのカム６１において爪部６１１の位置が周方向にずれていることから、時間的にずれて行われ、時間差をもって打音を生じさせることができる。しかも、カム６１としては各打音発生機構１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃで共通とし、車軸２１に対する取付位置をハブ６１２を介して周方向にずらすだけでよいから、部品種類が増えることもなく、生産性やメンテナンス性を良好にできる。

［変形例］
本発明は、以上に説明した実施形態に限定されず、本発明の目的を達成できる範囲での変形等は、本発明に含まれる。
例えば、前記実施形態では、舗装された道路を検査する例で打音検査装置１を説明したが、本発明の打音検査装置としては、道路を検査するものの他、トンネルの天井面や壁面、建物の壁面や床面などを検査する装置として用いてもよい。
本発明の打音検査装置での打音発生機構の数は、前記実施形態では３つであったが、２つであっても、４つ以上であってもよい。また、その際の隣接する打音発生機構の間隔は任意であり、その実施にあたって適宜決められてよい。

前記実施形態では、走行型の打音検査装置１として、作業者の手押しによって走行動作を行う構成になっていたが、牽引車両で牽引して走行可能に構成したり、振動の少ない電動モータ等の適宜な駆動手段により自走可能に構成したりしてもよい。
前記実施形態では、マイクロフォン３２がハンマーヘッド６２３の外周面に取り付けられていたが、ノイズの影響を受けずに打音発生機構での打音を収録可能であれば、他の箇所にマイクロフォンを取り付けても構わない。

前記実施形態では、ハンマーヘッド６２３として１種類を例示したが、重量の異なるものを幾種類か用意し、交換することで打撃力を変更してもよい。こうすることで、走行面の材質や表面状態などを勘案して最適な重量のものと交換することができ、打音を確実に生じさせることが可能である。

また、打撃力を変更するためには、ブーム６２１として、回動軸６３から先端までの長さの異なるもの、すなわち、係合ローラ６２６までの長さとのレバー比が異なるもの複数種類用意し、加えて各ブームに見合ったアームを取り付けることで、ハンマー６２が上方に回動する時の回動量を変更し、よって打撃力を変更してもよい。

その他、打音発生機構の構造や、時間差をもって打音を生じさせる時間差付与機構の構造等も、前記実施例に限定されず、任意である。

本発明は、走行面を叩くことで検査を行う走行型の打音検査装置に利用可能である。

１…打音検査装置、１０…打音発生機構、１４…連動解除機構、２０…走行装置、２１…車軸、２２Ｌ…車輪である後輪、６１…カム、６２…ハンマー、６３…回動軸、６５…逃がし機構、６１１…爪部、６２４…打撃面。

Claims (4)

1. 走行装置により走行自在に構成された走行型の打音検査装置であって、
   前記走行装置による走行方向に対して直交する方向に並設された複数の打音発生機構を備え、
   複数の前記打音発生機構はそれぞれ、前記走行装置の走行動作に連動し、かつ互いに時間差をもって打音が生じるように構成されている
   ことを特徴とする打音検査装置。
2. 請求項１に記載の打音検査装置において、
   前記打音発生機構は、走行面を叩く打撃面と、前記打撃面による前記走行面への打撃直後に当該打撃面を走行方向の後方側に逃がす逃がし機構とを備えている
   ことを特徴とする打音検査装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の打音検査装置において、
   前記走行装置と前記打音発生機構との連動を解除する連動解除機構を備えている
   ことを特徴とする打音検査装置。
4. 請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の打音検査装置において、
   前記走行装置は、走行方向に対して直交する方向に沿った車軸と、前記車軸の両側に設けられた車輪とを備え、
   前記打音発生機構は、前記車軸に取り付けられたカムと、前記車軸と平行な回動軸に軸支されているとともに、前記カムの回転に連動して上下に回動するハンマーとを備え、
   前記カムの外周には、前記ハンマーと係合する爪部が設けられ、
   前記爪部の位置が複数の前記打音発生機構のカムで互いに周方向にずれている
   ことを特徴とする打音検査装置。

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