JP2004184286A

JP2004184286A - 背後部材検知装置

Info

Publication number: JP2004184286A
Application number: JP2002353002A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Suzuki; 誠之鈴木; Mikio Ito; 幹夫伊東; Kazutaka Suzuki; 一敬鈴木; Atsushi Isaka; 篤井坂
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2002-12-04
Filing date: 2002-12-04
Publication date: 2004-07-02

Abstract

【課題】壁材や天井材の表面を傷つけずに、しかも凹凸形状の摩擦などの影響を受けにくくし、壁材や天井材の背後部材の検知精度を保ったまま本体ケースの走査性を改善する。
【解決手段】壁材２や天井材の表面４に沿って走査される本体ケース５にセンサー部６を設け、壁材２等の背後に物体があるときに誘電率に差が生じることを利用して静電容量の変化を検出したり、或いは周囲の磁界、電界の強さの変化量を検出することで、物体の位置を探査する背後部材検知装置１において、本体ケース５のセンサー部６周囲における壁材２等の表面４との接地面に、滑性を有する平坦面部分３を配設した。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、合板や石膏ボードからなる壁材や天井材の背後にあって壁材や天井材を取り付ける胴縁、間柱、野縁等の支柱や、壁の背後に配設された水道管、電線管等を検知する背後部材検知装置に関し、詳しくは壁材や天井材の表面を傷付けることなく本体ケースを走査できるようにする技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に合板や石膏ボード等の壁材や天井材により壁や天井が形成されている場合であって、壁材に時計や額、手すりを取付けたり、壁材や天井材に照明を取付ける場合には壁材や天井材の背部に設けられた支柱を探し出し、釘やフックを支柱に装着することが必要であり、また、空調機等を取付けるときには、壁内に埋設された水道管や電線管を避けて穴をあける必要がある。しかしながら、一般に壁材の表面は化粧シートを貼りつけたり、塗装を施すことによる表面仕上げがなされているから、支柱の位置を黙視によって探し出すのは困難である。
【０００３】
そこで、従来、合板や石膏ボードからなる壁材や天井材の背後にあって壁材や天井材を取り付ける胴縁、間柱、野縁等の支柱や、壁の背後に配設された水道管、電線管等を検知するための背後部材検知装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。これは、壁材の背後における支柱の有無に応じて誘電率が変化することを利用し、静電容量の変化によって壁材の背後に配設された支柱を探知するものである。すなわち、図６に示すように、本体ケース５背面に電極板３０を取り付け、図７の矢印Ｍで示す方向に本体ケース５を壁材２の表面４に沿って移動させ、電極板３０に生じている電界が誘電率の変化に伴って変化することを利用して静電容量の変化を検出するのである。ここで、静電容量は図８に示すように、支柱２５の中心位置で最大となるように変化する。静電容量が所定値以上であるとき発光ダイオードなどの表示素子５０（図７）が点灯したり、発音素子が鳴動したりする。また、周囲の磁界、電界の強さの変化量を検出することで、壁の背後に配設された水道管や電線管を検知できるようにしている。
【０００４】
【特許文献１】
特公平７−１３１３号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の背後部材検知装置にあっては、本体ケースを壁材や天井材の表面に沿って走査させる必要があり、この場合、走査の際に壁材や天井材の表面を傷つけることなく走査させねばならない。ところが、壁材や天井材の表面は化粧シートを貼りつけたり、塗装を施すことによる表面仕上げがなされているため、様々な凹凸形状があり、壁材や天井材の表面に沿って本体ケースを走査させると凹凸面による摩擦などにより走査させづらいという問題がある。
【０００６】
そこで、本発明者は本発明に至る過程で、壁材や天井材の表面を傷つけないようにするために、本体ケースにおける壁材や天井材の表面との接地面の全面に、走査性の妨げにならない程度に、壁材や天井材表面への傷つけ防止の保護シートを貼着することを考えた。
【０００７】
ところが、壁材の背後における支柱の探知においては前述記載のとおり、壁材の背後における支柱の有無に応じて、電極板に生じている電界が誘電率の変化に伴って変化することを利用し、静電容量の変化を検知するため、電極板と壁材や天井材表面との間に、保護シート等の介在物があると前述の静電容量の検知精度が悪くなるという問題がある。
【０００８】
本発明は、上記の従来例の問題点に鑑みて発明したものであって、その目的とするところは、壁材や天井材の表面を傷つけずに、しかも凹凸形状の摩擦などの影響を受けにくくし、壁材や天井材の背後部材の検知精度を保ったまま本体ケースの走査性を改善することができる背後部材検知装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明にあっては、壁材２や天井材の表面４に沿って走査される本体ケース５にセンサー部６を設け、壁材２等の背後に物体があるときに誘電率に差が生じることを利用して静電容量の変化を検出したり、或いは周囲の磁界、電界の強さの変化量を検出することで、物体の位置を探査する背後部材検知装置において、本体ケース５のセンサー部６周囲における壁材２等の表面４との接地面に、滑性を有する平坦面部分３を配設したことを特徴としており、このように構成することで、滑性を有する平坦面部分３を壁材２等の表面４に接地させるようにして本体ケース５を走査することにより、壁材２や天井材の表面４に化粧シートを貼りつけたり、塗装を施すことによる表面仕上げがなされている様々な凹凸形状を有する場合でも、滑性を有する平坦面部分３によって壁材２や天井材の表面４を傷つけることがなく、しかも、センサー部６は凹凸形状の摩擦などの影響を受けにくくなり、壁材２や天井材の背後部材の検知精度を高く維持できるようになる。
【００１０】
また前記滑性を有する平坦面部分３を、本体ケース５の走査方向Ａと平行な方向に細長く延ばすのが好ましく、この場合、滑性を有する平坦面部分３の面積を極力小さくしながら、走査性を高く維持できるようになる。
【００１１】
また前記滑性を有する平坦面部分３の長手方向の両端部をアール状或いは鋭角状に形成するのが好ましく、この場合、壁材２や天井材の表面４を一層傷つけることがなく、しかも、電極板３０は凹凸形状の摩擦などの影響を一層受けにくくなる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を添付図面に示す実施形態に基づいて説明する。
【００１３】
本実施形態のマーキング機能を有する背後部材検知装置１は、図１、図２に示すように、壁材２や天井材の表面４に沿って移動される本体ケース５に、壁材２等の背後に物体（背後部材）があるときに誘電率に差が生じることを利用して静電容量の変化を検出したり、或いは周囲の磁界、電界の強さの変化量を検出するためのセンサー部６を設け、センサー部６の出力値が所定基準値に達するとＬＥＤ、ブザー等の報知手段により物体の位置を報知する構造に加えて、本体ケース５のセンサー部６周囲における壁材２等の表面４との接地面に、滑性を有する平坦面部分３を配設して構成されている。
【００１４】
先ず、図３は背後部材検知装置１の本体ケース５内部の構成を示している。ここでは、周囲に形成した磁界の変動を電気信号に変換する第１のセンサー６Ａと、周囲の誘電率に対応した電気信号が得られる第２のセンサー６Ｂと、第１のセンサー６Ａと第２のセンサー６Ｂの各出力値が所定基準値に達すると各々出力が得られる動作制御回路２１と、各動作制御回路２１からの出力に応じて報知を行うブザー２２や表示を行なうランプ等が配置された基板２４とを具備したものであり、その詳細は従来例で説明した特公平７−１３１３号公報に開示されているものと同様である。
【００１５】
上記背後部材検知装置１の探知機能は、壁材２（或いは天井材）の背後にある木材（間柱、胴縁など）、プラスチック（塩ビ管など）及び金属（鉄管、銅管など）の各種探知部材を探知するものである。ここで、木材、プラスチックの探知においては、壁材２の背後における木材などの支柱２５（図７）の有無に応じて、誘電率が変化することを利用して、本体ケース５の背面側内部にある面状電極（図示せず）に生じる静電容量の変化量を検出する。なお、探知部材が木材の場合には、「木材浅（例えば壁材２の厚みが約１３ｍｍの場合）モード」と「木材深（例えば壁材２の厚みが約１３〜２５ｍｍの場合）モード」とに切替えられ、壁材２の厚みに応じて使いわけられる。また金属の探知の場合は、金属が近づくと周囲に形成された磁界が変化することを利用して、本体ケース５内部に具備された金属センサーが電気信号の変化量を検出する。一方、活線警告機能は、電気が通っている電線（以下「活線」という。）が近くにあると、活線からでている電界を本体ケース５内部にある面状電極で電気信号に変換し電気信号の変化量を検出することによって、活線ランプを点灯させるものである。
【００１６】
上記本体ケース５の下半部は、図２（ａ）に示すように、手で持ちやすいようにゴムグリップからなるグリップ部２６が設けられており、グリップ部２６の下端に設けた取付け部２７には市販のストラップが取付け可能となっている。
【００１７】
本体ケース５の前面中央には、電源のＯＮ，ＯＦＦ及び探知スタート用スイッチを兼ねるメインスイッチ２８が設けられている。メインスイッチ２８の下側には「木材浅」「木材深」及び「金属専用」の探知モード切替スイッチ２９が設けられている。メインスイッチ２８の上側には、表示パネル２３が設けられている。ここでは、ＬＥＤからなるランプａ〜ｋが設けられている。ランプａは活線警告ランプであり、近くに活線があると点灯する）。ランプｂ，ｃ，ｄ，ｈ，ｉ，ｊは、探知レベルアップランプであり、支柱２５の無いところから支柱２５のあるところまで近づけていくと、ランプｂ，ｊが点灯し、続いてランプｃ，ｉが点灯し、続いてランプｄ，ｈが順に点灯するようになっている。ランプｆは支柱２５を探知したときに点灯する探知ランプである。ランプｅは「木材浅」、「木材深」モードで使用時において支柱２５を検知したら点灯する木材文字ランプである。ランプｇは「金属専用」モードで使用時、金属を探知したときに点灯する金属文字ランプである。なお、金属文字ランプｇは、「木材浅」「木材深」モードでの使用時において、支柱２５（木材など）を探知し且つ金属も探知した場合にのみ点灯するものである。ランプｋ電池の容量が十分ある状態では点灯させ、容量が少なくなっている状態では点滅させ、ユーザに電池交換催促を告知する電池容量表示ランプである。
【００１８】
本体ケース５の背面には、図１に示すように、電極板３０が設けられ、電極板３０の上下両側には、帯状をした滑性を有する平坦面部分３が設けられている。この滑性を有する平坦面部分３は、壁材２等の表面４に当たることができるように、本体ケース５の背面よりも若干突出している。ちなみに、壁材２（或いは天井材）の表面４は化粧シートを貼りつけたり、塗装を施すことによる表面仕上げがなされており、様々な凹凸形状を有しているため、電極板３０の前後に滑性を有する平坦面部分３を配置することで、電極板３０による検知精度を保ったまま、壁材２や天井材の表面４を傷つけずにしかも凹凸形状の摩擦などの影響を受けにくくすることができる構造となっている。なお滑性を有する平坦面部分３は、第２のセンサー６Ｂの上下両側に限られるものではなく、上下いずれか一方に設けられてもよい。また滑性を有する平坦面部分３の材質は、例えば滑性を有する合成樹脂や金属等が挙げられるが、特に問わない。また滑性を有する平坦面部分３は本体ケース５の背面と一体成形或いは別体のいずれであってもよい。
【００１９】
さらに上記本体ケース５には、物体を探知したときに印をつけるためのガイドとなるマーキングガイド９ａとマーキング用の開口部９とが設けられており、開口部９内にマーキング用の筆記具（例えば図３に示す鉛筆８）が挿入保持されるようになっている。
【００２０】
次に、背後部材検知装置１の使用方法の一例を説明する。先ず、図１の電池蓋３７を外して乾電池を入れた後、図２（ａ）のメインスイッチ２８を長押し（約２秒）することにより電源をいれる。その後、探知モード切替スイッチ２９によって探知モードに設定し、探知部材のある壁材２（図７）の表面４に本体ケース５の背面を当ててから、メインスイッチ２８をワンプッシュする（初期設定）。その後、探知を開始する。先ず本体ケース５を壁材２に押し当てた状態で、一方向から壁材２の表面４に沿って滑らす。探知部材が近づくにつれ、レベルアップランプ（ｂ，ｃ，ｄ，ｈ，ｉ，ｊ）が両端点灯から中央点灯に移動する。そして、探知完了すると探知ランプが点灯する。このとき、マーキング作業を行なう。つまり、本体ケース５を保持しながら鉛筆８を押し込んで、孔４０（図３）から芯を突出させて壁材２の表面４に印をつける。その後、上記一方向とは逆方向からの探知を開始し、上記と同じ手順で、初期設定〜マーキング作業までの操作を行なう。これにより、探知部材の中心位置を推測することができる。探知後はメインスイッチ２８を長押し（約２秒）して電源を切る。
【００２１】
しかして、本体ケース５の背面には、第２のセンサー６Ｂ周囲の接地面に滑性を有する平坦面部分３が配設され、この滑性を有する平坦面部分３を壁材２の表面４に接地させるようにして本体ケース５を走査するようにしたので、走査作業がスムーズとなり、しかも壁材２の表面４を傷つける心配がない。特に壁材２の表面４に化粧シートを貼りつけたり、塗装を施すことによる表面仕上げがなされている様々な凹凸形状を有する場合でも、滑性を有する平坦面部分３によって壁材２の表面４を傷つけることがなく、しかも、電極板３０は凹凸形状の摩擦などの影響を受けにくくなり、走査性を改善できると共に、壁材２の背後部材の検知精度を高く維持できるようになる。このことは天井材の背後部材を探知する場合でも同様である。また本例では滑性を有する平坦面部分３は、電極板３０の上下両側にそれぞれ設けられると共に、本体ケース５の走査方向Ａに対して平行となるように細長く延びた帯状をしているので、滑性を有する平坦面部分３の面積を極力小さくしながら、走査性を高く維持できるようになる。
【００２２】
なお、他の実施形態として図４に示すように、滑性を有する平坦面部分３の長手方向の両端部をアール状３ａに形成したり、或いは図５に示すように、鋭角状３ｂに形成してもよい。いずれの場合も、平坦面部分３の端部によって壁材２や天井材の表面４を一層傷つけることがなく、しかも、電極板３０は凹凸形状の摩擦などの影響を一層受けにくくなり、走査性をより改善できるものである。
【００２３】
【発明の効果】
上述のように請求項１記載の発明にあっては、壁材や天井材の表面に沿って走査される本体ケースにセンサー部を設け、壁材等の背後に埋設物があるときに誘電率に差が生じることを利用して静電容量の変化を検出したり、或いは周囲の磁界、電界の強さの変化量を検出することで、埋設物の位置を探査する背後部材検知装置において、本体ケースのセンサー部周囲における壁材等の表面との接地面に、滑性を有する平坦面部分を配設したので、滑性を有する平坦面部分を壁材等の表面に接地させるようにして本体ケースを走査することにより、壁材や天井材の表面に化粧シートを貼りつけたり、塗装を施すことによる表面仕上げがなされている様々な凹凸形状を有する場合でも、滑性を有する平坦面部分によって壁材や天井材表面を傷つけることがなく、しかも、センサー部は凹凸形状の摩擦などの影響を受けにくくなり、壁材や天井材の背後部材の検知精度を高く維持しながら、走査性を改善できるものである。
【００２４】
また請求項２記載の発明は、請求項１記載の効果に加えて、前記滑性を有する平坦面部分を、本体ケースの走査方向と平行な方向に細長く延ばしたので、滑性を有する平坦面部分の面積を極力小さくしながら、走査性を高く維持できるようになる。
【００２５】
また請求項３記載の発明は、請求項２記載の効果に加えて、前記滑性を有する平坦面部分の長手方向の両端部をアール状或いは鋭角状に形成したので、壁材や天井材表面を一層傷つけることがなく、しかも、電極板は凹凸形状の摩擦などの影響を一層受けにくくなり、走査性をより改善できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に用いる背後部材検知装置の本体ケースの背面図である。
【図２】（ａ）は同上の本体ケースの正面図、（ｂ）は側面図である。
【図３】（ａ）は同上の本体ケース内部の構造を説明する正面図、（ｂ）は側面断面図である。
【図４】他の実施形態の説明図である。
【図５】更に他の実施形態の説明図である。
【図６】従来例の説明図である。
【図７】従来の背後部材検知装置の使用状態の説明図である。
【図８】同上の支柱を検出した場合の静電容量の変化を示すグラフである。
【符号の説明】
１背後部材検知装置
２本体ケース
３滑性を有する平坦面部分
３ａアール状
３ｂ鋭角状
４表面
６センサー部
Ａ走査方向

Claims

壁材や天井材の表面に沿って走査される本体ケースにセンサー部を設け、壁材等の背後に埋設物があるときに誘電率に差が生じることを利用して静電容量の変化を検出したり、或いは周囲の磁界、電界の強さの変化量を検出することで、埋設物の位置を探査する背後部材検知装置において、本体ケースのセンサー部周囲における壁材等の表面との接地面に、滑性を有する平坦面部分を配設したことを特徴とする背後部材検知装置。
前記滑性を有する平坦面部分を、本体ケースの走査方向と平行な方向に細長く延ばしたことを特徴とする請求項１記載の背後部材検知装置。
前記滑性を有する平坦面部分の長手方向の両端部をアール状或いは鋭角状に形成したことを特徴とする請求項２記載の背後部材検知装置。