JP3877610B2 - コンクリートの打音検査用打撃装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トンネル覆工コンクリート等のコンクリートを打音検査する際に用いられる打撃装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のコンクリートの打音検査用打撃装置としては、特開２００１−２４９１１７号公報記載の打撃装置が知られている。
この打撃装置は、上面が開放された箱型フレームに複数のハンマーが上下回動自在に枢着され、各ハンマーは、トンネルの軸方向へ一定間隔で一列に配列されていて、箱型フレームの左右の側板に架設したカム軸がハンマー軸の列の上方に位置しており、カム軸には、各ハンマーに個別に対応する複数のカムが嵌着されている一方、各ハンマーは、カムよりハンマー本体側に配置した引張りコイルばねによって上方へ付勢され、ハンマー軸をカムへ弾接して構成されている。
そして、カム軸に連結したカム軸駆動モータを回転駆動することにより、ハンマーをカムで下方へ回動して引張コイルばねを蓄勢し、かつ、その放勢によってハンマーが覆工コンクリートの表面を打撃する、というものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来のコンクリートの打音検査用打撃装置では、引張りコイルばねを蓄勢するカムが引張りコイルばねとハンマーの枢着点との中間に配置されているので、カム軸を回転駆動するカム軸駆動モータが過大な動力を必要とする不具合がある。
又、カム軸の一回転で、ハンマーによる一回の打撃しか行えず、広大な面積の打音検査に際し、多数のハンマーを必要とする不具合がある。
【０００４】
そこで、本発明は、カム軸を駆動する回転駆動装置の動力及びハンマーの数を低減し得るコンクリートの打音検査用打撃装置を提供することを主課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため、本発明の第１のコンクリートの打音検査用打撃装置は、
ベースプレートに植設した支軸を介して中間部を枢支されたレバーと、
レバーの一端部に装着され、ハンマー本体がベースプレートの周縁の一部から突出するハンマーと、
ベースプレートに立設したブラケットに基端部を移動自在に支持され、レバーの一端部の回動軌跡の所要の接線上を所定範囲で往復動して先端がレバーの一端部と当接可能なレバー打出しロッドと、
レバー打出しロッドの先端部と前記ブラケットの間に介装された圧縮コイルばねと、
圧縮コイルばねの蓄勢と瞬時の放勢を可能とすべく、ベースプレートに軸着したカム軸にそれぞれ偏心させて固着された少くとも２枚の半円板状のセグメントからなり、レバーの他端部と当接可能な板カムと、
前記カム軸を駆動する回転駆動装置とを備え、
前記ハンマーは、前記レバーが前記圧縮コイルばねの放勢により前記レバー打出しロッドに前記所定範囲内で付勢された後、前記レバー打出しロッドと離隔してから、コンクリートを打撃することを特徴とするものである。
【０００６】
又、第２のコンクリートの打音検査用打撃装置は、第１の装置において、前記レバーの他端部に装着されたバランスウエイトを備えることを特徴とする。
【０００７】
一方、前記ハンマーは、着脱可能であることが好ましい。
【０００８】
【作用】
本発明の第１のコンクリートの打音検査用打撃装置においては、レバーにおける支軸から圧縮コイルばねまでと板カムまでの長さがほぼ等しくなると共に、カム軸の一回転で、ハンマーによる二回以上の打撃が行われる。
【０００９】
第２のコンクリートの打音検査用打撃装置においては、第１の装置による作用の他、レバーにおけるハンマーを含む一端部側と他端部側の回転モーメントをほぼ等しくすることが可能となる。
【００１０】
一方、ハンマーが着脱可能であることにより、ハンマーの交換が可能となる。
【００１１】
レバー打出しロッドの往復動範囲としては、圧縮コイルばねが密着高さとなる位置と、ハンマーがコンクリートの表面を打撃する前にハンマー打出しロッドの先端がレバーの一端部から離れた状態となる位置との間が望ましく、このようにすることにより、反発によるハンマーの２度叩きを防止できる。
又、バランスウエイトは、着脱可能であることが望ましく、このようにすることにより、レバーのハンマーを含む一端部側と他端部側の回転モーメントのバランスをとることができる。
更に、ハンマーは、レバーの長手方向へ移動可能であることが望ましく、このようなすることにより、バランスウエイトと相俟って、レバーの一端部側と他端部側の回転モーメントのバランスをとることができると共に、打撃装置とコンクリートの表面の間隔の変化に対応することができる。
更に又、レバー打出しロッドの先端部にローラを設けることが望ましく、このようにすることにより、レバー打出しロッドの先端とレバーの一端部の当接を円滑にすることができる。
又、レバーの他端部には、カムとの当接を円滑にするため、カムガイドローラを設けることが望ましい。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１、図２及び図３はそれぞれ本発明に係るコンクリートの打音検査用打撃装置の実施の形態の一例を示す正面図、平面図及び右側面図である。
図中１はほぼ方形状のベースプレートで、このベースプレート１は、その下側縁に設けた取付け座２を介して走行台車に搭載したスライド装置（共に図示せず）に取り付けられるものである。
ベースプレート１の上側縁部には、その中央部に植設した支軸３を介して中間部を枢支されたレバー４が装着されている。レバー４の一端部（図１においては右端部）の上部には、レバー４の長手方向の貫通孔を有するハンマー取付け部４ａが突設されており、このハンマー取付け部４ａには、その貫通孔に移動自在に挿入されるステンレス鋼製の棒状のハンマー軸５ａ及びハンマー軸５ａの一端（図１においては右端）に合成樹脂等からなる弾力性のある首部５ｂを介して装着したステンレス鋼製の球状のハンマー本体５ｃからなるハンマー５が、ハンマー本体５ｃがベースプレート１の上側縁及び右側縁から突出するようにしたハンマー軸５ａのハンマー取付け部４ａの貫通孔への挿入及びハンマー取付け部４ａに螺入したハンマー固定ねじ６によるハンマー軸５ａの固定により、着脱可能に設けられている。
一方、レバー４の他端部（図１において左端部）には、ハンマー５を含む一端部側と他端側の回転モーメントのバランスをとるため、バランスウエイト部４ｂが前後の側部に一体形成されていると共に、後述するカムの当接を円滑にするため、カムガイドローラ７が下面から突出させて設けられている。
なお、バランスウエイトは、着脱可能であってもよく、このようにすることにより、ハンマー５の変化やその取付け位置の変更による回転モーメントの変化に対処することができる。
【００１３】
ベースプレート１におけるレバー４の一端部と対向する下方の前面には、水平に延在するブラケット８が立設されており、このブラケット８には、レバー４の一端部の回動軌跡の所要の接線（図１においては上下方向の直線）上を往復動して先端（図１においては上端）がレバー４の一端部と当接可能なレバー打出しロッドド９の基端部（図１におけいては下端部）が移動自在に支持されている。
レバー打出しロッド９の基端には、このレバー打出しロッド９がブラケット８から上方へ抜け出るのを防止する抜止め用ナット１０が螺合されている一方、レバー打出しロッド９の先端には、レバー４の一端部の下面との当接を円滑にするローラ１１が装着されており、そのローラ軸１２は、ベースプレート１側へ延伸されると共に、ベースプレート１に設けた上下方向の長孔１３に遊嵌されている。
長孔１３は、レバー打出しロッド９の往復動をガイドすると共に、その往復動範囲を、後述する圧縮コイルばねの密着高さ位置と、ハンマー５がコンクリートの表面を打撃する前にローラ１１がレバー４の一端部の下面から離れた状態となる位置との間に制限するためのものである。
又、レバー打出しロッド９の先端部には、ばね受け１４が嵌装されており、このばね受１４と前記ブラケット８の間には、圧縮コイルばね１５が介装されている。
【００１４】
一方、ベースプレート１におけるレバー４の他端部と対向する下方には、カム軸１６が前方へ突出して軸着されている。このカム軸１６には、圧縮コイルばね１５の蓄勢と瞬時の放勢を可能とすべく、半円板状の２枚のセグメント１７ａをそれぞれ偏心させてカム軸１６に固着してなる、換言すると、半円板状の２枚のセグメント１７ａを、対称となるようにそれぞれの弦の端部側を介してカム軸１６に固着してなる板カム１７が設けられており、この板カム１７の円弧状をなすカム面は、レバー４の他端部に設けたカムガイドローラ７に当接されるものである。
そして、カム軸１６は、ベースプレート１の後面に搭載したブレーキ付きギャードモータ等の回転駆動装置１８と連動連結されている。
【００１５】
各図において１９ａ，１９ｂ，１９ｃ及び１９ｄは、それぞれベースプレート１の前面及び後面おいて取付け座２との間に介装したスチフナー、２０は取付け座２に設けたレバー打出しロッド用逃げ孔、２１は圧縮コイルばね１５の座屈を防止すべくブラケット８に立設した座屈防止部材で、レバー打出しロッド９のガイドと、ばね受け１４と協働して圧縮コイルばね１５の密着高さ以下の圧縮防止をも兼ねるものである。
【００１６】
上述したコンクリートの打音検査用打撃装置によりコンクリートを打撃するには、先ず、レバー４及びハンマー５が図１において実線で示す待機位置、すなわち、圧縮コイルばね１５が自由高さにある状態から、回転駆動装置１８の駆動により板カム１７を第１図において左回りに回転すると、板カム１７の一方のセグメント１７ａによる他端部の押上げによって、レバー４が右回りに回転し、レバー打出しロッド９を押し下げると共に、圧縮コイルばね１５を密着高さまで圧縮して蓄勢する。
この際、ハンマー５は、二点鎖線で示す下段のばね最短位置となる。
なお、レバー４の一端部とレバー打出しロッド９の先端との当接は、ローラ１１により、又、レバー４の他端部と板カム１７の一方のセグメント１７ａとの当接は、カムガイドローラ７により、それぞれ円滑に行われる。
【００１７】
次に、板カム１７の一方のセグメント１７ａが第１図において二点鎖線で示すように、レバー４の他端部から外れると、圧縮コイルばね１５の瞬時の放勢によって、レバー４及びハンマー５が図１において二点鎖線で示す中段の基準位置を通過し、図１において二点鎖線の上段の限界打撃位置で、ハンマー５のハンマー本体５ｃがコンクリート（図示せず）の表面を打撃して打音を発生させる。
なお、レバー４及びハンマー５が上記基準位置に達すると、ローラ軸１２が長孔１３の上端に当接して圧縮コイルばね１４の伸長が停止されると共に、レバー押出しロッド９の上動が停止されてローラ１１がレバー４の一端部から離れている一方、板カム１７の他方のセグメン１７ａによるレバー４の他端部の押し上げが開始されるので、ハンマー５の反発によるコンクリートの表面の２度打ちは生じない。
次いで、板カム１７の他方のセグメント１７ａによるレバー４の他端部の押し上げが完了するまでの間に、打撃装置を前述したスライド装置によって、次の打音検査位置に素早く移動し、同様にハンマー５のハンマー本体５ｃによってコンクリートの表面を打撃して打音を発生させる。
以下同様にして打撃装置と移動を繰り返し、カム軸１６の一回転でハンマー５による二回の打撃を行う。
【００１８】
上述した打撃装置によるコンクリートの表面の打撃に際し、コンクリートの性状あるいは打撃装置とコンクリートの表面との間隔が変化した場合には、ハンマー５を変更したり、ハンマー５をレバー４の長手方向へ移動したりする。
【００１９】
なお、上述した実施の形態においては、ハンマー５を着脱かつ移動可能に設ける場合について説明したが、これに限定されるものではなく、ハンマー５をレバー４と一体的に設けるようにしてもよい。
又、ハンマー５のハンマー本体５ｃは、球状に限らず、コンクリートの表面との接触面積を大きくするため、楕円体状等の形状にしてもよい。
更に、バランスウエイト部４ｃは、レバー４と一体形成する場合に限らず、回転モーメントの変化に対応可能とするため、着脱可能に設けるようにしてもよい。
更に又、板カムのセグメントは、２枚に限らず、３枚以上としてもよい。
【００２０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の第１のコンクリートの打音検査用打撃装置によれば、レバーにおける支軸から圧縮コイルばねまでと板カムまでの長さがほぼ等しくなるので、従来に比べてカム軸を駆動する回転駆動装置の動力を格段に低減することができると共に、カム軸の一回転で、ハンマーによる二回以上の打撃が行われるので、打撃装置を素早く移動させることによって、ハンマーの数を大幅に低減することができる。
【００２１】
又、第２のコンクリートの打音検査用打撃装置によれば、第１の装置による作用効果の他、レバーにおけるハンマーを含む一端部側と他端部側の回転モーメントをほぼ等しくすることが可能となるので、レバーの回動を円滑にすることができる。
【００２２】
一方、ハンマーが着脱可能であることにより、ハンマーの交換が可能となるので、コンクリートの性状等に対応させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るコンクリートの打音検査用打撃装置の実施の形態の一例を示す正面図である。
【図２】図１の打撃装置の平面図である。
【図３】図１の打撃装置の右側面図である。
【符号の説明】
１ ベースプレート
３ 支軸
４ レバー
４ａ ハンマー取付け部
４ｂ バランスウエイト部
５ ハンマー
５ａ ハンマー軸
５ｂ 首部
５ｃ ハンマー本体
６ ハンマー固定ねじ
８ ブラケット
９ レバー打出しロッド
１４ ばね受け
１５ 圧縮コイルばね
１６ カム軸
１７ 板カム
１７ａ セグメント
１８ 回転駆動装置

Claims (3)

1. ベースプレートに植設した支軸を介して中間部を枢支されたレバーと、
   レバーの一端部に装着され、ハンマー本体がベースプレートの周縁の一部から突出するハンマーと、
   ベースプレートに立設したブラケットに基端部を移動自在に支持され、レバーの一端部の回動軌跡の所要の接線上を所定範囲で往復動して先端がレバーの一端部と当接可能なレバー打出しロッドと、
   レバー打出しロッドの先端部と前記ブラケットの間に介装された圧縮コイルばねと、
   圧縮コイルばねの蓄勢と瞬時の放勢を可能とすべく、ベースプレートに軸着したカム軸にそれぞれ偏心させて固着された少くとも２枚の半円板状のセグメントからなり、レバーの他端部と当接可能な板カムと、
   前記カム軸を駆動する回転駆動装置とを備え、
   前記ハンマーは、前記レバーが前記圧縮コイルばねの放勢により前記レバー打出しロッドに前記所定範囲内で付勢された後、前記レバー打出しロッドと離隔してから、コンクリートを打撃する
   ことを特徴とするコンクリートの打音検査用打撃装置。
2. 前記レバーの他端部に装着されたバランスウエイトを備えることを特徴とする請求項１記載のコンクリートの打音検査用打撃装置。
3. 前記ハンマーが、着脱可能であることを特徴とする請求項１又は２記載のコンクリートの打音検査用打撃装置。

Images