JPH0262960A - 打撃装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、コンクリート構造物の内部欠陥を外部から検
出するために、コンクリート面に打撃エネルギを印加す
る打撃装置に関する。

［従来の技術］ 従来、コンクリート構造物の内部欠陥、例えば山岳トン
ネル覆工背面の空洞やいわゆる梁のジャンカ等を外部か
ら検出する方法として、Ｉｔ！音波深傷法や電磁波探傷
法などが用いられていた。

しかし、超音波振動子では、超音波振動子とコンクリー
ト面との接触部における音響的結合問題、コンクリート
中の超音波の減衰の大きいこと、内部欠陥部までの超音
波の散乱などにより欠陥部からの反射波が明確に捕えら
れないなどの間紐から良好な結果が得られていない。

電磁波探傷法は、計測結果からの欠陥部かどうかの判断
が難しく、探査可能深さも浅＜＜２０ｃｓ以下）、装置
が高価であるのと、コンクリート内部に鉄筋などの導電
体が介在すると、使用に耐えない欠点がある。

他方、簡ｍで安価な検出方法として、重錘をコンクリー
ト面に落下させ、その打撃エネルギで発生ずる音響をマ
イクロホンで測定し、ｎ１定した結果を電算機処理して
行う方法がある。この方法について、実験研究した結果
では、例えば３．５ｋｇＷの重錘を約１５儂の高さから
落下させたとき、コンクリート面を損傷させることなく
、最も効果的に内部欠陥を検出できることが判った。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、従来の上記の重錘の落下法では、コンクリート
面が水平である場合に限定される欠点がある。

本発明は、任意斜度のコンクリート面に重錘落下と時開
−の打撃エネルギを印加できる打撃装置を提供すること
を目的としている。

［課題を解決するための手段］ 本発明によれば、内部ロータ軸が同定支持可能な有極型
双安定ロータリソレノイドの外部ヨークに同形同質量の
打撃ハンマと平衡重錘とをそれぞれ、同形同質量のアー
ムを介し前記内部ロータ軸に対して対称に設けている。

上記打撃ハンマは、円柱状で打撃開端部が球欠状に形成
し、打撃時に軸線がコンクリ−１−面に直角になるよう
にアームに固着するのが好ましい。

また、外部ヨーク、アーム、打撃ハンマおよび平衡重錘
を比較的磁気特性が良好な可鍛ｇ１銖またはノジュラー
鋳鉄で一体に形成してもよい。

また、内部ロータ軸の両端に筒状のハンドルを固着し、
それらハンドルとハンドルを支持する部材とにより外部
ヨーク、アーム、打撃ハンマおよび平衡重錘をコンクリ
ート面に支持するフレームを形成するのが好ましい。

また上記フレームに打撃ハンマ側アームを所定の回動角
度で係止する係止部材を設けるのが好ましい。

［作用］ 上記のように構成された打撃装置において、外部ヨーク
、アーム、打撃ハンマおよび平衡重錘からなる回転体の
慣性主軸は、内部ロータ軸に略−致し、ロータリソレノ
イドに一定の直流パルスを印加すると、打撃ハンマは任
意斜度のコンクリート面に対し一定の打撃エネルギを印
加する。

［実施例］ 以下図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図ないし第５図において、打撃装置は全体を符号Ａ
で示す打撃ユニットと後記するフレームＢとからなり、
打撃ユニットＡの有極型双安定ロータリソレノイドの軟
磁性材からなるロータ軸１にはキー３により軟磁性材か
らなるロータ２が固着されている。そのロータ２に巻か
れたコイル４は、ロータ軸１に刻設された渭５に通され
た両端末線６とリード線１８とを介して図示しない電源
に接続されている。

このロータ２の外方には、軟磁性材からなる一対のボー
ル７．７が対称に設けられ、それぞれ永久磁石９を介し
て軟磁性板で長方体柱状に形成され固着された端板１５
．１５と軸受１４．１４とを介しロータ軸１に回転自在
に支持された外部ヨーク８の対向する内壁に固設されて
いる。

その外部ヨーク８の永久磁石９．９側の外壁には、それ
ぞれ断面十字状の同形同質量のアーム１２．１３を介し
て円柱状で反時計方向の端部が球欠状に形成された鉄製
で同形同質量の打撃ハンマ１０と平衡重錘１１とがロー
タ軸１に対し対称に溶着されている。したがって、ボー
ル７．７およびボール７．７に結合された諸部材で９．
９．８．１５．１５．１２．１３．１０および１１から
なる回転体の慣性主軸はロータ軸１と略一致している。

なお、外部ヨーク８、アーム１２．１３、打撃ハンマ１
０および平衡重錘１１は、比較的磁気特性が良好な可鍛
鋳鉄またはノジュラー鋳鉄で一体に形成してもよい。

前記１７−タＩＦ［ｌＩ　１の両端部には、それぞれフ
ランジ付き筒状のハンドル１６．１６が固着されている
。そのフランジ部１７．１７の上部は第４図および第５
図に示すように、コ字状の連結フレーム２３により連結
され、下部にはそれぞれ２本の脚２１．２１が三角形状
に溶着されている。この連結フレーム２３の中央部には
、アーム１２を所定角度へで係止する係止部材であるス
トッパプレート２４が突設され、それら脚２１．２１の
下部はビーム２２ａ、２２ａ、２２ｂ、２２ｂにより枠
状に連結されており、ハンドル１６、連結フレーム２３
、脚２１、ビーム２２ａおよび２２ｂにより打撃ユニッ
トＡを支持するフレームＢが構成されている。その鉄製
ハンマ１０側のビーム２２ａの中央部には、マイクロホ
ン１つが下向きに突設され、リード線２０により図示し
ない電算機に接続されている。

このように打撃ユニットＡをフレームＢに固定支持して
第４図に示すように、コンクリート面Ｃ上に設置した状
態において、ストッパプレート２４は、打撃ハンマ１０
の先端部が時計方向に角度へ回動したときにアーム１２
を係止するようになっている。そして、打撃ハンマ１０
は係止位置（θ−〇）から反時計方向に角度＾回動じた
とき、点線に示すように軸線がコンクリート面Ｃに直角
になるようにアーム１２に傾斜して固着されている。

コンクリート構造物の内部欠陥を検出するに際し、ハン
ドル１６．１６を把持して打撃ユニッｌ−Ａを所定箇所
にセットする。そこで、コイル４に一方向から直流パル
ス１０を印加すると、外部ヨーク８は時計方向に回動し
、ストッパプレート２４に係止ξれる。ここで、直流を
断つと、永久磁石９．９の保持トルクで外部ヨーク８す
なわち打撃ハンマ１０はその位置に保持される０次いで
、コイル４に前述とは逆方向の一定値の直流パルスを印
加すると、外部ヨーク８は反時計方向に回動する。この
打撃ハンマ１０が角度へだけ回動し、打撃ハンマ１０の
先端部がコンクリート面Ｃを打撃する直前、または同時
に直流パルスを断つ。こ、れにより打撃ハンマ１０はコ
ンクリート面に所定（例えば３．５ｋｇＷの重錘を約１
５ａｍの高さから落下させたときに略等しい）の打撃エ
ネルギを与え、反発されて時計方向に回動する。その反
発の度合が大きければ、ストッパプレート２４の位置ま
で反発されて停止し、反発の度合が小さくてストッパプ
レート２４の位置まで戻らない場合は、コイル４に当初
と同じ向きの直流パルスを印加して付勢する。この場合
、印加電圧とパルス１１１は、打撃時より小さくてもよ
いのは自明である。

マイクロホン１９は、打撃ハンマ１０がコンクリート面
Ｃを打撃したときの音響をキャッチし信号化して電算機
に伝達し、電算機はその音響信号を処理してコンクリー
ト構造物の内部欠陥を検出する。

し発明の効果」 本発明は、以上説明したように構成されているので、コ
イルに一定値の直流パルスを印加し、ロータ軸と慣性主
軸が略一致した回転部を回動して打撃ハンマにより任意
の斜度のコンクリート面に一定の打撃エネルギを印加し
、内部欠陥を検出できるので、実用上の効果が大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の打撃ユニットを示す側断面
図、第２図は第１図のＡ−Ａ線矢視断面図、第３図は第
２図のＢ−Ｂ線矢視断面図、第４図および第５図はそれ
ぞれ本発明の一実施例を示す側面図および正面図である
。 Ａ・・・打撃ユニット　　Ｂ・・・フレームト・・ロー
タ軸　　８・・・外部ヨーク１０・・打撃ハンマ　　１
１・・・平衡重錘１２．１３・・・アーム　　１９・・
・マイクロホン　　２４・・・ストッパプレート 特許出願人　　　　　鹿島建設株式会社第１図 第 図 ＋２

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 内部ロータ軸が固定支持可能な有極型双安定ロータリソ
   レノイドの外部ヨークに同形同質量の打撃ハンマと平衡
   重錘とをそれぞれ同形同質量のアームを介し前記内部ロ
   ータ軸に対して対称に設けたことを特徴とする打撃装置
   。