JP7312102B2 - 打音検査装置 - Google Patents

Description

本発明は、打音検査装置に係り、特に、ハンマーとこのハンマーで被検査体を打ったときに発生する音を拾うマイクロホンとを備えているものに関する。

従来、支持手段と打撃手段と３本の脚と検出手段と表示手段とを備えた打検機が知られている（特許文献１参照）。

従来の打検機の支持手段は、棒状に形成されており、操作者によって取り扱われるようになっている。打撃手段は、支持手段に支持され検査面を叩くハンマーを備えている。３本の脚のそれぞれは、打撃手段から伸びており、ハンマーによる検査面の打撃を許すようにして検査面に当接するようになっている。

また、従来の打検機の検出手段は、各脚に設けられており、各脚の先端と検査面との当接を検出するようになっている。表示手段は、総ての検出手段が当接を検出したときに検査面の状態の判定が可能であることを表示するようになっている。

実用新案登録第３１３７５５９号公報

ところで、従来の打検機（打音検査装置）では、各脚の先端と検査面との当接を検出することができるようになっているので、検査面（打撃対象である被検査体）に打撃力を与える条件を一定に保つことができる。そして、検査面の１点で精度の高い打音判定をすることができるようになっている。すなわち、スポット的に精度の高い検査することができるようになっている。

ところで、打音検査装置を用いて、トンネルの壁等の被検査体の打音判定するときには、トンネルの壁に対して打音検査装置を移動し、トンネルの壁の多点で速やかに打音判定する必要がある。

本発明は、被検査体に対して打音検査装置を移動して、被検査体の多点で速やかに打音判定することができる打音検査装置を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、筐体と、前記筐体に設けられ、打撃対象である被検査体を打つハンマーと、前記ハンマーで前記被検査体を打ったときに発生する音を拾うマイクロホンと、前記筐体に設けられ、前記被検査体にころがり対偶をなして接する被検査体係合部とを有し、前記筐体と前記被検査体係合部とは、接続部位を介してつながっており、前記接続部位は、前記被検査体係合部の姿勢が前記筐体の姿勢に対して変わるように、前記筐体と前記被検査体係合部とをつないでいる打音検査装置である。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の打音検査装置であって、前記接続部位を設けたことで、常態では、前記被検査体係合部の前記筐体に対する姿勢が、一定の姿勢である初期姿勢になっており、前記被検査体係合部の前記筐体に対する姿勢が変化する力を、前記被検査体係合部と前記被検査体係合部とに加えたときに、前記被検査体係合部の前記筐体に対する姿勢が、前記初期姿勢とは異なる姿勢になり、前記被検査体係合部の前記筐体に対する姿勢が変化する力を無くして、前記常態に戻したときには、前記被検査体係合部の前記筐体に対する姿勢が、前記初期姿勢に戻るように構成されている打音検査装置である。

請求項３に記載の発明は、筒状に形成されており一方の開口部が閉鎖されている筐体と、被検査体を打つ打撃体とこの打撃体を駆動するアクチュエータとを備えて構成されており、前記アクチュエータのフレームが前記筐体に設けられ、前記打撃体が前記アクチュエータのプランジャーに設けられて、前記筐体の内部で前記筐体に設置されているハンマーと、前記筐体に設けられ、前記ハンマーで前記被検査体を打ったときに発生する音を拾うマイクロホンと、環状に形成されているキャスタ支持体と、球体で構成されているボールと、このボールを支持しているボール支持体とを備えて構成されており、前記ボール支持体が前記キャスタ支持体に設けられているボールキャスタと、前記筐体と前記キャスタ支持体とをつないでいる接続部位とを有し、前記ハンマーの打撃体は、前記アクチュエータによって、前記筐体の他方の開口部を通って、前記筐体の内側にある内部位置と、前記筐体の外側にある外部位置との間で、往復移動するようになっており、前記接続部位は、長手方向の一端部が前記筐体に係合し長手方向の他端部が前記キャスタ支持体に係合している棒状体と、弾性変形する方向の一端部が前記筐体に係合し弾性変形する方向の他端部が前記キャスタ支持体に係合している弾性体とを備えて構成されており、前記棒状体の前記一端部が前記筐体に支持されてかつ前記棒状体の他端部が前記キャスタ支持体に支持されていることで、前記キャスタ支持体の前記筐体に対する位置と姿勢とを変えることができるようになっており、前記弾性体は、前記キャスタ支持体の、前記筐体に対する位置と姿勢とが一定のものになるように、前記キャスタ支持体と前記筐体とを付勢しており、前記打撃体が往復移動する方向であって前記内部位置から前記外部位置に向かう方向で、前記内部位置における前記打撃体の先端と、前記筐体の開口部と、前記ボールキャスタのボールの先端と、前記外部位置における前記打撃体の先端とが、この順にならんでいる打音検査装置である。

請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の打音検査装置であって、細長く形成され、可撓性がある筐体支持体を備え、前記筐体支持体の長手方向の一方の端部が、前記筐体に係合しており、この係合をしていることで、前記筐体支持体に対して前記筐体が回動するように構成されている打音検査装置である。

本発明によれば、被検査体の打音判定するときに、被検査体に対して打音検査装置を移動して、被検査体の多点で速やかに打音判定することができる打音検査装置を提供することができるという効果を奏する。

本発明の実施形態に係る打音検査装置の概略構成を示す図であって、（ｂ）は（ａ）におけるＩＢ矢視図である。 （ａ）は、図１（ａ）におけるＩＩＡ矢視図であり、（ｂ）は、図１（ｂ）におけるＩＩＢ－ＩＩＢ断面を示す図である。 本発明の実施形態に係る打音検査装置の使用態様を示す図である。 図１（ａ）に対応する図であって、キャスタを用いて被検査体係合部を構成したものを示す図である。 変形例に係る打音検査装置の概略構成を示す図であって、（ｂ）は（ａ）におけるＶＢ矢視図であり、（ｃ）は（ｂ）に対応して図であって検査装置の筐体を筐体支持体（ポール）に対して回動した状態を示す図である。 別の変形例に係る打音検査装置の概略構成を示す図であって、（ｂ）は（ａ）におけるＶＩＢ矢視図である。 （ａ）は、図６（ａ）におけるＶＩＩＡ－ＶＩＩＡ断面を示す図であり、（ｂ）は、図６（ｂ）におけるＶＩＩＢ－ＶＩＩＢ断面を示す図である。

本発明の実施形態に係る打音検査装置１は、図３等で示すように、構造物３のたたき点検に使用されるものであり、図１、図２等で示すように、筐体５とハンマー７とマイクロホン９と被検査体係合部（被検査体係合体）１１とを備えて構成されている。

構造物として、高架下状況が悪く機械足場の設置が困難なところに設けられているものや、機械足場のバケットの侵入が困難な狭隘部にけられているものや、トンネルの壁等のコンクリート構造物を掲げることができる。

ハンマー７は、筐体５に設けられており、打撃対象である被検査体（構造物）３を打つようになっている。マイクロホン９は、ハンマー７で被検査体３を打ったときに発生する音（打撃音）を拾うようになっている。なお、マイクロホン９に代えてもしくは加えて、ハンマー７で被検査体３を打ったときに発生する振動を検出する振動検出センサー（加速度センサ）を備えていてもよい。

被検査体係合部１１は、筐体５に設けられており、被検査体３にころがり対偶をなして接するようになっている。

また、図３等で示すように、打音検査装置１には、筐体支持体（ポール）１３が設けられている。筐体支持体１３は、細長い棒状に形成されており、可撓性を備えている。筐体支持体１３は、筐体支持体１３の長手方向の一方の端部（上端部）が、筐体５に係合している。この係合をしていることで、筐体支持体１３に対して筐体５が、軸Ｃ１を中心にして回動するようになっている。

打音検査装置１についてさらに詳しく説明する。

ここで、説明の便宜にために、空間における水平な所定の一方向をＸ方向とし、空間における水平な他の一方向であってＸ方向に対して直交する方向をＹ方向とし、Ｘ方向とＹ方向とに対して直交する上下方向をＺ方向とする。

また、打音検査装置１の筐体５における所定の一方向をＵ方向とし、打音検査装置１の筐体５における他の一方向であってＵ方向に対して直交する方向をＶ方向とし、打音検査装置１の筐体５におけるさらなる他の一方向であってＵ方向とＶ方向とに対して直交する方向をＷ方向とする。

図１、図２で示すように、筐体５は、軽量化のために、アルミニウムもしくはアルミニウム合金で構成されている。筐体５は、筒状（矩形な筒状）に形成されている筐体本体部１５と、閉塞部１７とを備えて構成されている。筒状の筐体本体部１５の中心軸は、Ｖ方向に延びている。閉塞部１７は、筐体本体部１５の一方の開口部（Ｖ方向の一端の開口部）を塞いでいる。

ハンマー７は、ハンマー本体１９と、可動体２１と、アルミニウムもしくはアルミニウム合金で構成されている打撃体２３とを備えて構成されている。ハンマー本体１９は、筐体５の内部であってＶ方向の一端側で、筐体５に一体的に設けられている。可動体２１は、筐体５の内部に設けられている。

可動体２１は、ハンマー本体１９からＶ方向の他端側に突出しており、ハンマー本体１９に設けられているアクチュエータ（たとえばソレノイド）１８により、筐体５やハンマー本体１９に対してＶ方向に移動するようになっている。

打撃体２３は、可動体２１のＶ方向の他端側で、可動体２１に一体的に設けられている。そして、打撃体２３は、ソレノイド１８によって、Ｖ方向で移動（往復運動）するようになっている。なお、打撃体２３がＶ方向で一端側に位置しているとき（もっともへこんだところに位置しているとき；収容位置Ｐ１に位置しているとき）には、打撃体２３は、筐体５内に位置している。一方、打撃体２３がＶ方向で他端側に位置しているとき（もっとも突出してところに位置しているとき；突出位置Ｐ２に位置しているとき）には、打撃体２３は、筐体５からＶ方向他端側に突出している。

マイクロホン９は、たとえば、筐体５内で筐体５に一体的に設けられている。

被検査体係合部１１は、ボールキャスタ２５とキャスタ支持体２７と連結部材２９とを備えて構成されている。

ボールキャスタ２５は、球体で構成されているボール３１と、このボール３１を支持しているボール支持体３３とを備えて構成されている。ボール支持体３３は、キャスタ支持体２７に一的に設けられている。ボールキャスタ２５では、ボール３１が、ボール支持体３３に対してボール３１の中心点を回転中心にして回転自在になっている。

キャスタ支持体２７は、環状（たとえば矩形な環状）に形成されており、環の中心軸がＶ方向に延びている。Ｖ方向で見ると、図１（ｂ）で示すように、筐体本体部１５の筒の中心とキャスタ支持体２７の環の中心とがお互いに一致しており、キャスタ支持体２７の内側に筐体５が位置している。また、Ｖ方向で見ると、キャスタ支持体２７と筐体５はわずかに離れている。

ボールキャスタ２５は、複数設けられている。Ｖ方向で見ると、図１（ｂ）で示すように、複数のボールキャスタ２５は、矩形な環状に形成されているキャスタ支持体２７の４つの角部のそれぞれに設けられている。

Ｕ方向やＷ方向で見ると、図２で示すように、ボールキャスタ２５のボール３１の先端（Ｖ方向他端側の端）３７は、筐体５の他方の開口部（Ｖ方向他端側の開口部）３５よりも、Ｖ方向他端側に位置している。また、Ｕ方向やＷ方向で見ると、打撃体２３が突出位置Ｐ２に位置しているときには、打撃体２３の先端３９が、ボール３１の先端３７よりにＶ方向他端側に突出している。

要するに、Ｕ方向やＷ方向で見て、Ｖ方向の他端側から一端側に向かって（図２の左から右に向かって）、突出位置Ｐ２に位置している打撃体２３の先端３９、ボールキャスタ２５のボール３１の先端３７、筐体の開口部３５、収容位置Ｐ１に位置している打撃体２３の先端３９が、この順にならんでいる。

連結部材２９は、筐体５とキャスタ支持体２７とを一体的につないでいる。これによって、連結部材２９と筐体５とキャスタ支持体２７とが一体化している。

筐体支持体１３は、図１、図２等で示すように、筐体支持体本体４１と連結体４３とを備えて構成されている。筐体支持体本体４１は、軽量化のためにたとえば炭素繊維で構成されており、連結体４３は、軽量化のためにたとえばアルミニウムもしくはアルミニウム合金で構成されている。

筐体支持体本体４１は、図３で示すように、たとえば、複数本の細長い部材４３Ａ、４３Ｂ、４３Ｃで構成されている。複数本の細長い部材４３Ａ、４３Ｂ、４３Ｃをこれらの長手方向で順につなぐことで、１本の棒状の筐体支持体本体４１が形成されている。

さらに説明すると、複数本の細長い部材４３Ａ、４３Ｂ、４３Ｃは、図示とは異なるがお互いの径が異なる円筒状（より厳密には、円錐台の筒状）に形成されており、運搬時等には、振出し式の竿のように、径の小さい部材が径の大きい部材の内側に順に入り込むことで、全長が短くなるように構成されている。一方、使用時には、径の小さい部材が径の大きい部材から飛び出ることで、筐体支持体が長くなるようになっている。

なお、複数本の細長い部材４３Ａ、４３Ｂ、４３Ｃが円筒状に形成されており、各細長い部材４３Ａ、４３Ｂ、４３Ｃを1本の紐状部材（図示せず）が貫通している構成であってもよい。そして、運搬時等には、各部材４３Ａ、４３Ｂ、４３Ｃが分離されているが、紐状部材が貫通していることによって、各部材４３Ａ、４３Ｂ、４３Ｃが一定の距離以上離れないようになっていてもよい。一方、使用時には、紐状部材の張力によって、複数本の細長い部材４３Ａ、４３Ｂ、４３Ｃがこれらの長手方向で順につながり、１本の棒状の筐体支持体本体４１が形成されるようになっていてもよい。

また、筐体支持体１３に細長い部材４３Ａ、４３Ｂ、４３をロックするロック機構を設け、使用時において長くなっている状態を強固に維持することができるようにしてもよい。

連結体４３は、細長い矩形な第１の平板状部位４５と、第１の平板状部位４５の長手方向の一方の端から起立している細長い矩形な第２の平板状部位４７と、第１の平板状部位４５の長手方向の他方の端から起立している細長い矩形な第３の平板状部位４９とを備えて「コ」字状に形成されている。

そして、第２の平板状部位４７と第３の平板状部位４９とからわずかに離れて、第２の平板状部位４７と第３の平板状部位４９との間に筐体５が入り込むようにして、第２の平板状部位４７の先端部と第３の平板状部位４９の先端部とが筐体５に係合している。そして、連結体４３が筐体５を支持している。

これにより、筐体５は、Ｕ方向に延びている軸Ｃ１を中心にして、連結体４３に対して所定の抵抗をもって回動するようになっている。たとえば、図示しない抵抗付与手段で付与される上記抵抗があることによって、ハンマー７とマイクロホン９と被検査体係合部１１が設けられている筐体５が、連結体４３に対して、重力程度の力が加わっても回動しないようになっている。一方、筐体支持体本体４１を人が持って、ボールキャスタ２５のボール３１を被検査体３に押し付ける程度の適宜の大きさの力が加わると、ハンマー７とマイクロホン９と被検査体係合部１１が設けられている筐体５が、連結体４３に対して、回動するようになっている。

なお、抵抗付与手段に代えてもしくは加えて、回動付勢手段を設けてもよい。そして、回動付勢手段によって、重力以外の力が加わっていない状態で、連結体４３（筐体支持体１３）に対する筐体５の回動角度が図１（ａ）で示すようになる構成にしてもよい。図１（ａ）で示す状態では、Ｖ方向とＹ方向とがお互いに一致し、Ｗ方向とＺ方向とがお互いに一致している。

また、連結体４３の第１の平板状部位４５は、この長手方向の中間部で筐体支持体本体４１に一体的に設けられている。また、筐体支持体本体４１は、第２の平板状部位４７や第３の平板状部位４９とは反対側に延びている。

次に、打音検査装置１に使用態様について説明する。

初期状態では、Ｗ方向とＺ方向がお互いに一致しており、Ｖ方向とＹ方向とがお互いに一致しており、Ｕ方向とＸ方向とがお互いに一致しており、打撃体２３が収容位置Ｐ１に位置しており、筐体支持体本体４１が筐体５から下側に延びている。

この初期状態で、総てのボールキャスタ２５のボール３１の先端３７が所定の付勢力をもって被検査体（たとえばトンネルの壁）３に当接させると、図３で示すように、筐体支持体本体４１が撓むとともに、軸Ｃ１を中心にして、連結体４３（筐体支持体１３）に対して筐体５が回動する。

この状態で、打撃体２３を突出位置Ｐ２側に移動して被検査体３を打つ（打撃する）とともに、マイクロホン９でこのときの打撃音を拾う。

続いて、打撃体２３を収容位置Ｐ１に位置させて、ボール３１の先端３７を被検査体３に当接させたまま、打音検査装置１を移動し、次の打撃をすることを繰り返す。上記移動をするときに、ボール３１が、被検査体３に対してころがり対偶をなしている。なお、打音検査装置１の移動を、ボール３１を被検査体３から離して行ってもよい。

マイクロホン９で拾われた音は、人によって聞き分けられ、被検査体３の状態が判断されるようになっている。なお、マイクロホン９で拾われた音を打撃音判定装置（図示せず）に送り、打撃音判定装置によって、被検査体３の状態が判断されるようになっていてもよい。

打音検査装置１によれば、被検査体３にころがり対偶をなして接する被検査体係合部１１を備えているので、被検査体３（検査面）の複数個所での打音判定をするときに、被検査体３に付勢力を持って被検査体係合部１１を接触させた状態で、被検査体３に対して打音検査装置１を抵抗力が小さい状態で容易にしかも速やかに移動することができる。そして、たたき点検において被検査体３の多点で速やかに打音判定することができる。

また、打音検査装置１によれば、可撓性を備えた筐体支持体１３（連結体４３）の一方の端部が筐体５に係合しており、この係合をしていることで、筐体支持体１３に対して筐体５が回動するように構成されているので、打音検査をするときに、打音検査装置１（被検査体係合部１１、ボールキャスタ２５のボール３１）を被検査体３に付勢力をもって接触させることが容易になる。

また、筐体支持体１３が細長く形成されているので、図３で示すように、人の手が届かない高所でのたたき点検をするときに足場を組む必要がなく、たたき点検の工数が削減される。

ところで、図４で示すように、ボールキャスタ２５に代えて、ロータキャスタ５１を使用してもよい。ロータキャスタ５１は、背の低い円柱状のローラ５３と、ローラを支持しているローラ支持体５５とを備えて構成されている。ローラ支持体５５は軸Ｃ３を中心にしてキャスタ支持体２７に対し回動自在になっている。ローラ５３は軸Ｃ２を中心にしてローラ支持体５５に対し回動自在になっている。また、軸Ｃ２と軸Ｃ３とはお互いが直交している。

次に変形例に係る打音検査装置１ａについて図５を参照しつつ説明する。変形例に係る打音検査装置１ａは、筐体本体部１５が円筒状に形成されており、また、ボールキャスタ２５が筐体５（筐体本体部１５）の外周で筐体本体部１５に直接設けられている点が、図１等で示す打音検査装置１とは異なり、その他の点は、図１等で示す打音検査装置１と同様に構成されている。なお、打音検査装置１ａでは、ボールキャスタ２５の表示を簡略化している。また、変形例に係る打音検査装置１ａは、図１等で示す打音検査装置１と同じように使用される。

次に別の変形例に係る打音検査装置１ｂについて、図６、図７を参照しつつ説明する。別の変形例に係る打音検査装置１ｂは、筐体５と被検査体係合部１１とが、接続部位５７を介してつながっている点が、図１等で示す打音検査装置１とは異なり、その他の点は、図１等で示す打音検査装置１と同様に構成されている。なお、別の変形例に係る打音検査装置１ｂも、図１等で示す打音検査装置１と同様に使用される。

さらに説明すると、打音検査装置１ｂでは、上述したように、筐体５と被検査体係合部１１とが接続部位５７を介してつながっている。接続部位５７は、被検査体係合部１１の姿勢が筐体５の姿勢に対して変わるように、筐体５と被検査体係合部１１とをつないでいる。

接続部位５７は、付勢力をもったジンパル機構を構成しているといえる。すなわち、接続部位５７を設けたことで、筐体５に対する被検査体係合部１１の姿勢が次のようにして変化するようになっている。

常態では、被検査体係合部１１の筐体５に対する姿勢が、図６、図７で示すように、一定の姿勢である初期姿勢になるように構成されている。常態とは、打音検査装置１に重力以外の力がなんら加わっていない状態である。

また、被検査体係合部１１の筐体５に対する姿勢が変化する力を、被検査体係合部１１と被検査体係合部１１（ボールキャスタ２５）とに加えると、被検査体係合部１１の筐体５に対する姿勢が、初期姿勢とは異なる姿勢になるように構成されている。すなわち、図６（ｂ）、図７で示す状態から、ボールキャスタ２５を支持しているキャスタ支持体２７がわずかに傾くようになっている。

さらに、被検査体係合部１１の筐体５に対する姿勢が変化する力を無くして、常態に戻したときには、被検査体係合部１１の筐体５に対する姿勢が、初期姿勢に戻るように構成されている。

図６、図７を参照しつつさらに説明すると、打音検査装置１ｂは、筐体５とハンマー７とマイクロホン９とキャスタ支持体２７とボールキャスタ２５と接続部位５７とを備えて構成されている。

筐体５は、筒状に形成されており一方の開口部が閉鎖されている。ハンマー７は、打撃体２３とソレノイド１８とを備えて構成されており、筐体５の内部で筐体５に設けられている。打撃体２３は被検査体３を打つものである。ソレノイド１８は、打撃体２３を駆動するものである。ソレノイド１８のフレーム６９は筐体５に一体的に設けられている。打撃体２３は、ソレノイド１８のプランジャー（可動体）２１に一体的に設けられている。

マイクロホン９は、筐体５の内部であって打撃体２３の近傍で筐体５に設けられており、ハンマー７（打撃体２３）で被検査体３を打ったときに発生する音（打撃音）を拾うようになっている。

キャスタ支持体２７は、矩形な環状に形成されている。ボールキャスタ２５は、球体で構成されているボール３１と、このボール３１を支持しているボール支持体３３とを備えて構成されており、ボール支持体３３がキャスタ支持体２７に一体的に設けられている。接続部位５７は、筐体５とキャスタ支持体２７とをつないでいる。

ハンマー７の打撃体２３は、ソレノイド１８によって、筐体５の他方の開口部３５を通って、筐体５の内側にある内部位置（収容位置）Ｐ１と、筐体５の外側にある外部位置（突出位置）Ｐ２との間で、往復移動（往復運動）するようになっている。なお、打撃体２３の先端は半球になっている。

筒状の筐体５（筐体本体部１５）の中心軸の延伸方向と、打撃体２３が往復移動する方向とは、お互いが一致している。また、筒状の筐体５の中心軸と、打撃体２３が往復移動するときにおける打撃体２３の中心の軌跡とは、お互いが一致している。さらに、常態においては、筒状の筐体本体部１５の中心軸と、環状のキャスタ支持体２７の中心軸とがお互いに一致している。

接続部位５７は、棒状体５９と弾性体（たとえば圧縮コイルバネ）６１と備えて構成されている。棒状体５９は、長手方向の一端部が筐体５に係合し長手方向の他端部がキャスタ支持体２７に係合している。なお、常態では、棒状体５９の長手方向は、筒状の筐体５の中心軸の延伸方向と一致している。

弾性体６１は、弾性変形する方向が、棒状体５９の長手方向と一致している。弾性体６１は、弾性変形する方向の一端部が筐体５に係合しており、弾性変形する方向の他端部がキャスタ支持体２７に係合している。

棒状体５９の長手方向の一端部が筐体５に支持されてかつ棒状体５９の長手方向の他端部がキャスタ支持体２７に支持されていることで、キャスタ支持体２７の筐体５に対する位置と姿勢とを変化するように構成されている。

キャスタ支持体２７による棒状体５９の支持は、棒状体５９の、円柱状に形成されている棒状体本体部６３が、キャスタ支持体２７に設けられている円柱状の貫通孔６５に貫通させることでされていることでされている。なお、棒状体本体部６３の外径の値は、貫通孔６５の内径よりもわずかに小さくなっている。また、筐体５による棒状体５９の支持は、キャスタ支持体２７による棒状体５９の支持と同様にされている。

図６、図７に参照符号６７で示すものは、筐体５に一体的に設けられており棒状体５９を支持している棒状体支持体である。

なお、棒状体５９の長手方向の一端部が筐体５に一体的に設置されておりかつ棒状体５９の長手方向の他端部がキャスタ支持体２７に支持されているか、もしくは、棒状体２９長手方向の一端部が筐体５に支持されておりかつ棒状体５９の長手方向の他端部がキャスタ支持体２７に一体的に設置されていてもよい。そして、キャスタ支持体２７の筐体５に対する位置と姿勢とを変化するように構成されていてもよい。

弾性体６１は、コイルの内側を棒状体５９が貫通するようにして棒状体５９に係合している。そして、弾性体６１が、キャスタ支持体２７の、筐体５に対する位置と姿勢とが一定のものになるように（初期姿勢になるように）、Ｖ方向でキャスタ支持体２７と筐体５とを付勢している。さらに説明すると、弾性体６１は、Ｖ方向でと筐体５からキャスタ支持体２７が離れるような付勢力を発揮している。

なお、図６、図７に参照符号７１で示すものは、ストッパー部である。ストッパー部７１を設けてあることで、弾性体６１が伸びようとする力を発揮していても、筐体５に対してキャスタ支持体２７（ボールキャスタ２５）が、図６（ｂ）、図７で示す状態よりも上側には、移動できないようになっている。

打撃体２３が往復移動する方向（Ｖ方向）であって内部位置Ｐ１から外部位置Ｐ２に向かう方向では、内部位置Ｐ１における打撃体２３の先端（打撃のときに被検査体３に当接する端）３９と、筐体５の開口部３５と、ボールキャスタ２５のボール３１の先端（被検査体２に当接する端）３７と、外部位置Ｐ２における打撃体２３の先端３９とが、この順にならんでいる。

打撃体２３が往復移動する方向であって内部位置Ｐ１から外部位置Ｐ２に向かう方向で、ボールキャスタ２５のボール支持体３３は、外部位置Ｐ２における打撃体２３の先端３９よりも内部位置Ｐ１側に位置している。

打撃体２３が往復移動する方向であって内部位置Ｐ１から外部位置Ｐ２に向かう方向で、ボールキャスタ２５のボール支持体３３とキャスタ支持体２７は、ボール支持体３３や筐体５の開口部３５よりも内部位置Ｐ１側に位置している。また、上述したならびの順序は、筐体５に対するキャスタ支持体２７の姿勢や位置が変化しても維持されるようになっている。

なお、筐体５に対するキャスタ支持体２７の位置の変化は、Ｖ方向での筐体５に対するキャスタ支持体２７の位置の変化であり、筐体５に対するキャスタ支持体２７の姿勢の変化は、Ｗ方向まわり、Ｕ方向まわりので、筐体５に対するキャスタ支持体２７の回動角度量である。

打撃体２３が往復移動する方向（Ｖ方向）で見て、筐体５は、キャスタ支持体２７から離れて環状のキャスタ支持体２７の内側に位置している。

ボールキャスタ２５は、複数設けられている。打撃体２３が往復移動する方向で見て、複数のボールキャスタ２５は、筐体５を囲むようにして、キャスタ支持体２７の環の延伸方向で所定の間隔をあけて配置されている。また、複数のボールキャスタ２５のボール３１の中心点は、打撃体２３が往復移動する方向で見て、環状のキャスタ支持体２７の外縁の近傍に位置している。

棒状体５９と弾性体６１とは、複数設けられており、打撃体２３が往復移動する方向で見て、複数の棒状体５９と複数の弾性体６１とは、複数のボールキャスタ２５の内側で筐体５を囲むようにして、キャスタ支持体２７の環の肉部の延伸方向で所定の間隔をあけて配置されている。

ここで、打音検査装置１ｂの動作を説明する。

初期状態では、打音検査装置１と同様にして、Ｗ方向とＺ方向がお互いに一致しており、Ｖ方向とＹ方向とがお互いに一致しており、Ｕ方向とＸ方向とがお互いに一致しており、打撃体２３が収容位置Ｐ１に位置しており、筐体支持体本体４１が筐体５から下側に延びている。また、初期状態では、図６、図７で示すように、筐体５に対してキャスタ支持体２７が傾いておらず、筐体本体部１５の中心軸とキャスタ支持体２７の中心軸とがお互いに一致している。

この初期状態で、ボール３１の先端３７が所定の付勢力をもって被検査体３に当接させると、図３で示すように、筐体支持体本体４１が撓むとともに、軸Ｃ１を中心にして、連結体４３（筐体支持体１３）に対して筐体５が回動する。また、複数の弾性体６１のそれぞれが適宜弾性変形して、筐体５に対するキャスタ支持体２７の位置や姿勢が変化し、複数のボール３１のそれぞれが適宜の付勢力をもって被検査体３に当接する。

この状態で、打撃体２３を突出位置Ｐ２側に移動して被検査体３を打つ（打撃する）とともに、マイクロホン９でこのときの打撃音を拾う。

続いて、打撃体２３を収容位置Ｐ１に位置させて、ボール３１の先端３７を被検査体３に当接させたまま、打音検査装置１を移動し、次の打撃をすることを繰り返す。

打音検査装置１ｂによれば、接続部位５７がキャスタ支持体２７の位置や姿勢が筐体５に対して変わるように筐体５とキャスタ支持体２７とをつないでいるので、打音検査をするときに、打音検査装置１ｂを被検査体３に付勢力をもって接触させることが一層容易になる。

また、打音検査装置１ｂによれば、キャスタ支持体２７の筐体５に対する姿勢や位置が変化する力を筐体５とキャスタ支持体２７とに加えたときに、キャスタ支持体２７の筐体５に対する姿勢が初期姿勢とは異なる姿勢になるので、打音検査をするときに、被検査体５の表面が湾曲等していても、打音検査装置１ｂを被検査体５に付勢力をもって接触させることが容易になる。

また、打音検査装置１ｂによれば、常態に戻したときに、キャスタ支持体２７の筐体５に対する姿勢が初期姿勢に戻るように構成されているので、次の打音検査がしやすくなる。

また、打音検査装置１ｂによれば、打撃体２３が往復移動する方向で見て、複数のボールキャスタ２５と複数の棒状体５９と複数の弾性体６１とが、筐体５を囲むようにして、キャスタ支持体２７の環の肉部の延伸方向で所定の間隔をあけて配置されているので、打音検査をするときに、被検査体３に対する打音検査装置１ｂの姿勢が安定し、被検査体３に打撃力を与える条件を一定に保つことができる。そして、被検査体３の多点で精度の高い打音判定をすることができる。

なお、打音検査装置１ｂでは、接続部位５７で接続されていることで、筐体５に対するキャスタ支持体２７の位置や姿勢が変化するようになっているが、筐体５とキャスタ支持体２７とがお互いに固定されていてもよい。そして、代わりに、ボールキャスタ２５の位置が、筐体５に対するキャスタ支持体２７の場合と同様にして、変化するようになっていてもよい。この場合、複数のボールキャスタ２５のそれぞれが、キャスタ支持体２７に対して、独立して位置を変化させることができるようになっているものとする。

１、１ａ 打音検査装置
３ 被検査体（コンクリート構造物）
５ 筐体
７ ハンマー
９ マイクロホン
１１ 被検査体係合部
１３ 筐体支持体
１８ アクチュエータ（ソレノイド）
２１ アクチュエータのプランジャー（可動体）
２３ 打撃体
２５ ボールキャスタ
２７ キャスタ支持体
３１ ボール
３３ ボール支持体
３５ 筐体の開口部
３７ ボールの先端
３９ 打撃体の先端
５７ 接続部位
５９ 棒状体
６９ フレーム
６１ 弾性体
Ｐ１ 内部位置
Ｐ２ 外部位置

Claims (4)

1. 筐体と、
   前記筐体に設けられ、打撃対象である被検査体を打つハンマーと、
   前記ハンマーで前記被検査体を打ったときに発生する音を拾うマイクロホンと、
   前記筐体に設けられ、前記被検査体にころがり対偶をなして接する被検査体係合部と、
   を有し、前記筐体と前記被検査体係合部とは、接続部位を介してつながっており、
   前記接続部位は、前記被検査体係合部の姿勢が前記筐体の姿勢に対して変わるように、
   前記筐体と前記被検査体係合部とをつないで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であって、
   前記接続部位を設けたことで、
   常態では、前記被検査体係合部の前記筐体に対する姿勢が、一定の姿勢である初期姿勢になっており、
   前記被検査体係合部の前記筐体に対する姿勢が変化する力を、前記被検査体係合部と前記被検査体係合部とに加えたときに、前記被検査体係合部の前記筐体に対する姿勢が、前記初期姿勢とは異なる姿勢になり、
   前記被検査体係合部の前記筐体に対する姿勢が変化する力を無くして、前記常態に戻したときには、前記被検査体係合部の前記筐体に対する姿勢が、前記初期姿勢に戻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。
3. 筒状に形成されており一方の開口部が閉鎖されている筐体と、
   被検査体を打つ打撃体とこの打撃体を駆動するアクチュエータとを備えて構成されており、前記アクチュエータのフレームが前記筐体に設けられ、前記打撃体が前記アクチュエータのプランジャーに設けられて、前記筐体の内部で前記筐体に設置されているハンマーと、
   前記筐体に設けられ、前記ハンマーで前記被検査体を打ったときに発生する音を拾うマイクロホンと、
   環状に形成されているキャスタ支持体と、
   球体で構成されているボールと、このボールを支持しているボール支持体とを備えて構成されており、前記ボール支持体が前記キャスタ支持体に設けられているボールキャスタと、
   前記筐体と前記キャスタ支持体とをつないでいる接続部位と、
   を有し、前記ハンマーの打撃体は、前記アクチュエータによって、前記筐体の他方の開口部を通って、前記筐体の内側にある内部位置と、前記筐体の外側にある外部位置との間で、往復移動するようになっており、
   前記接続部位は、長手方向の一端部が前記筐体に係合し長手方向の他端部が前記キャスタ支持体に係合している棒状体と、弾性変形する方向の一端部が前記筐体に係合し弾性変形する方向の他端部が前記キャスタ支持体に係合している弾性体とを備えて構成されており、
   前記棒状体の前記一端部が前記筐体に支持されてかつ前記棒状体の他端部が前記キャスタ支持体に支持されていることで、前記キャスタ支持体の前記筐体に対する位置と姿勢とを変えることができるようになっており、
   前記弾性体は、前記キャスタ支持体の、前記筐体に対する位置と姿勢とが一定のものになるように、前記キャスタ支持体と前記筐体とを付勢しており、
   前記打撃体が往復移動する方向であって前記内部位置から前記外部位置に向かう方向で、前記内部位置における前記打撃体の先端と、前記筐体の開口部と、前記ボールキャスタのボールの先端と、前記外部位置における前記打撃体の先端とが、この順にならんでいることを特徴とする打音検査装置。
4. 請求項１に記載の打音検査装置であって、
   細長く形成され、可撓性がある筐体支持体を備え、
   前記筐体支持体の長手方向の一方の端部が、前記筐体に係合しており、この係合をしていることで、前記筐体支持体に対して前記筐体が回動す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。

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