JPH0516540Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、壁を破壊することなしに壁裏の様子
を簡単に検知できる壁裏検知装置に関するもので
ある。

〔従来の技術〕

家屋の壁に時計や絵を掛けたりする場合、壁に
釘を打ち込んで係止部を設けるのが一般的である
が、石膏ボードなどの比較的脆弱な部材のみで上
記の釘を支持することは難しく、この釘がすぐに
抜けてしまうという不都合を招来する。一方、壁
裏に鉄骨などの強固な部材が位置していると、逆
に釘が打ち込めないことになり、鉄骨の存在を知
るまでの間の打ち込みによつて壁を疵付けてしま
う結果となる。このため、従来は、木槌などで壁
を軽く叩き、そのときに発生する音によつて、壁
裏に部材が位置しているか否か、および部材の種
類が何であるかなどを検知している。

しかしながら、このような検知の仕方では、そ
の人の経験や勘などによつて検知結果が大きく左
右されるため、壁裏の部材の有無や種類などを誤
りなく判断することは甚だ困難である。また、壁
裏の検知は、日常生活のみならず、建築関係や土
木関係など、経験や勘に頼る作業を極力避ける傾
向にある分野でも必要となつている。従つて、作
業者が作業現場でも容易に携帯することができ、
かつ容易に壁裏の状況を検知することができる壁
裏検知装置が求められている。

一方、上記の壁裏の検知に関連する技術とし
て、実開昭60−86983号公報には、インパルスハ
ンマーにてコンクリート壁が打撃されたときに、
インパルスハンマーからフオース信号を得るとと
もに、上記の打撃によりコンクリート壁に発生し
た弾性波を加速度計にて受信し、この加速度計か
ら得られた信号、および上記のフオース信号に基
づいてコンクリート壁の背面状況を検知する装置
が開示されている。

また、実開昭58−138091号公報には、カツタデ
イスクに設けられた切羽により掘削を行うシール
ド式トンネル掘削機において、コイルにて発生さ
れる磁界により磁石を駆動し、この磁石をカツタ
デイスクに設けられた弾性体に衝突させて切羽に
衝撃的弾性波を伝播させ、その反射波または屈折
波を受信することにより、切羽の状態を検出する
装置が開示されている。

従つて、上記の前者および後者の技術を利用す
れば、作業者の経験や勘に頼ることなく壁裏検知
が可能となる。

〔考案が解決しようとする課題〕

ところが、前者の構造では、インパルスハンマ
ーの操作によつて壁に衝撃を与えるものとなつて
いるため、インパルスハンマーの操作を連続的に
行う場合、その作業が作業者に大きな負担を強い
るものとなる。また、作業者によるハンマー操作
では、その操作毎における衝撃力の大きさ、およ
び衝撃の付与時間等が変化するので、これを考慮
した信号処理が必要となつて構成が複雑になると
とともに、検知精度の低下要因にもなる。

また、後者の構造では、コイルにより駆動され
る磁石にて衝撃を付与しているので、自動的な衝
撃付与を行い得るものの、この振動付与手段が大
型となる。従つて、この構造は、トンネル掘削機
のような大型機械には適するものの、作業者が携
帯するような小型の装置としては不向きであると
いう問題点を有している。

〔課題を解決するための手段〕

本考案に係る壁裏検知装置は、上記の課題を解
決するために、発信回路からの電気信号を圧電素
子に入力し、この圧電素子が発生する振動を接触
子を介して壁に伝播させて振動波を送り出す振動
発生部と、上記壁や壁裏に在る物体によつて反射
された上記振動波の反射波を接触子を介して圧電
素子に入力して電気信号に変換する振動受取部
と、この振動受取部から出力された電気信号に基
づいて振動周波数を算出する演算回路と、この演
算回路にて算出された振動周波数に基づいて壁裏
の様子を操作者に知らせ得る表示手段とを備え、
これら振動発生部、振動受取部、演算回路および
表示手段が同一の筐体に設けられていることを特
徴としている。

〔作用〕

上記の構成によれば、振動発生部では、発信回
路からの出力に基づいて圧電素子により振動が発
生され、振動受取部では、接触子を介して壁から
伝播された振動波の反射波が圧電素子により電気
信号に変換される。そして、圧電素子は薄い板状
で小型の素子であるから、上記の振動発生部およ
び振動受取部を小型化することができ、これに伴
つて装置全体を小型化することができる。また、
振動発生部、振動受取部、演算回路および表示手
段が同一の筐体に設けられているので、本装置
は、作業者が携帯可能な小型の装置として構成す
ることができる。

〔実施例〕

本考案の一実施例を第１図ないし第３図に基づ
いて説明すれば、以下の通りである。

本考案にかかる壁裏検知装置１は、第２図に示
すように、直方体形状の筐体１ａにて外枠を構成
されており、この筐体１ａの表面には暗視性に優
れた発光素子からなる表示手段としての検知ラン
プ２、消費電力の少ない液晶表示素子からなる周
波数表示デイスプレイ３、このデイスプレイ３に
おける指針３ａを中央０点位置に基準調節を行う
ための調節用つまみ４、および電源スイツチ５が
配設されている。

また、上記筐体１ａの底面、すなわち、壁６に
押し当てられる面には、第１図に示すように、２
つの貫通孔７，８が形成されている。これら貫通
孔７，８には、接触子としての振動送出針９およ
び振動受取針１０がそれぞれ摺動自在に嵌装され
ている。振動送出針９は、その先端部が筐体１ａ
の底面よりも僅かに突出して設けられる一方、そ
の後端部が導電性の金属板１１における前面側に
固着されている。この金属板１１は、その縁部の
みが筐体１ａに挾持されて振動可能に設けられて
いる。金属板１１における他方の面には、圧電素
子１２が固着されており、この圧電素子１２はリ
ード線１２ａおよび金属板１１とリード線１２ｂ
とを介して一定の周波数の電気信号を出力する発
信回路１３に接続されている。これら発信回路１
３、圧電素子１２、金属板１１、および振動送出
針９により上記発信回路１３からの電気信号によ
つて振動波（音波）を発生し、この振動波を壁６
に伝播する振動発生部１８が構成されている。

一方、振動受取針１０は、振動送出針９と同様
に、その先端部が筐体１ａの底面よりも僅かに突
出して設けられる一方、その後端部が導電性の金
属板１４における前面側に固着されている。この
金属板１４は、その縁部のみが筐体１ａに挾持さ
れて振動可能に設けられている。金属板１４にお
ける他方の面には、圧電素子１５が固着されてお
り、この圧電素子１５はリード線１５ａおよび金
属板１４とリード線１５ｂとを介して受信回路１
６に接続されている。これら受信回路１６と圧電
素子１５と、金属板１４と振動受取針１０とによ
り上記壁６や壁裏に在る物体によつて反射された
上記振動波の反射波を受けて振動し、この振動を
電気信号に変換する振動受取部１９が構成されて
いる。

上記受信回路１６には、この受信回路１６から
出力された電気信号に基づいて振動周波数を算出
する演算回路１７が接続されており、この演算回
路１７には前記の検知ランプ２、および周波数表
示デイスプレイ３が接続されている。また、これ
ら検知ランプ２、周波数表示デイスプレイ３、発
信回路１３、受信回路１６、および演算回路１７
などは、電源電池２１に接続されている。

このような構成からなる壁裏検知装置１にて壁
裏検知を行うには、まず、電源スイツチ５を入れ
て各回路を作動させる。発信回路１３が作動する
と、一定周波数の電気信号が圧電素子１２に供給
され、この圧電素子１２は一定周波数の振動を開
始する。圧電素子１２の振動は金属板１１に伝播
されてこの金属板１１が振動し、さらに、この金
属板１１に固着されている振動送出針９がＡ−Ｂ
方向に振動する。

次に、第３図ａに示すように、壁裏検知装置１
の底面を壁６（柱や間柱の無い箇所）に押し当て
る。壁裏検知装置１が壁６に押し当てられると、
振動送出針９が壁６と接触するので、壁６に振動
波が送り出される。壁６に送り出された振動波
は、この壁６に反射されて反射波となつて振動受
取針１０に伝播され、この振動受取針１０がＡ−
Ｂ方向に振動する。振動受取針１０の振動は金属
板１４を介して圧電素子１５に伝播される。圧電
素子１５は、この振動を電気信号に変換して受信
回路１６に出力し、受信回路１６はさらに演算回
路１７に出力する。演算回路１７は上記電気信号
に従つて所定の演算を行い、この演算結果を周波
数表示デイスプレイ３に出力する。周波数表示デ
イスプレイ３は上記の演算結果を周波数として表
示する。このとき、周波数表示デイスプレイ３の
指針３ａが中央０点位置を指していなければ、同
図ｂに示すように、調節用つまみ４を回し、上記
指針３ａが中央の０点位置を指すうに調節してこ
れをブランクとする。

次に、同図ｃに示すように、壁裏検知装置１を
壁６に押し当てたまま移動させる。この移動によ
つて柱２０が在る位置に近づくと、振動受取針１
０が受ける反射波の周波数が高くなる。周波数表
示デイスプレイ３では、この周波数が上記ブラン
クにおける周波数よりも高くなつた分だけ指針３
ａが右側に振れ動くとともに、検知ランプ２が幾
分弱い輝度で点灯する。そして、同図ｄに示すよ
うに、壁裏検知装置１の真裏に柱２０が位置する
と、振動受取針１０が受ける反射波の周波数が
益々高くなり、周波数表示デイスプレイ３では、
周波数が高くなつた分だけ更に指針３ａが右側に
振れ動くとともに、この周波数が予め設定された
値を上回ると、演算回路１７からの指令によつて
検知ランプ２が最高輝度で点灯し、壁裏に柱など
が存在することを操作者に知らせる。壁裏検知装
置１が、同図ｅに示すように、柱２０の位置を過
ぎると、周波数表示デイスプレイ３の指針３ａが
再び中央の０点位置を指すととも、検知ランプ２
が消灯する。

このように、本考案の壁裏検知装置１は、振動
波（音波）を用いて検出するものだから、比較的
厚みの厚い壁についても充分に使用可能であり、
壁裏に配された柱、間柱、胴縁などは勿論、天井
裏の野縁や床下の根太をも、これらを破壊させる
ことなしに確実に検出することができる。

また、本壁裏検知装置１は、振動受取部１９に
おいて圧電素子１５を備えているので、数dBと
いつた微弱な振動波（音波）が検知でき、信頼性
が格段に向上されている。また、振動発生部１８
および振動受取部１９において、それぞれ、薄い
板状で小型の素子である圧電素子１２，１５を使
用しているので、振動発生部１８および振動受取
部１９を小型化することができ、これに伴つて壁
裏検知装置１が小型化されている。また、振動発
生部１８、振動受取部１９およびその他の壁裏検
知のための手段を筐体１ａ内に収納するととも
に、周波数表示デイスプレイ３や調節用つまみ４
などを筐体１ａの表面に配したコンパクトな構成
となつているので、手軽に測定・検知ができ、ま
た、携帯にも便利であるといつた利点がある。

また、柱、間柱、胴縁などの材質に起因する固
有の周波数を考慮すれば、上記振動が高くなる程
度や振動の波形などに基づいて柱、間柱、胴縁な
どの材質をも判断することが可能となる。

〔考案の効果〕

本考案に係る壁裏検知装置は、以上のように、
発信回路からの電気信号を圧電素子に入力し、こ
の圧電素子が発生する振動を接触子を介して壁に
伝播させて振動波を送り出す振動発生部と、上記
壁や壁裏に在る物体によつて反射された上記振動
波の反射波を接触子を介して圧電素子に入力して
電気信号に変換する振動受取部と、この振動受取
部から出力された電気信号に基づいて振動周波数
を算出する演算回路と、この演算回路にて算出さ
れた振動周波数に基づいて壁裏の様子を操作者に
知らせ得る表示手段とを備え、これら振動発生
部、振動受取部、演算回路および表示手段が同一
の筐体に設けられている構成である。

従つて、薄い板状で小型の素子である圧電素子
を使用した振動発生部および振動受取部を小型化
することができ、これに伴つて装置全体を小型化
することができる。また、振動発生部、振動受取
部、演算回路および表示手段が同一の筐体に設け
られているので、本装置は、作業者が携帯可能な
小型の装置として構成することができるという効
果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本考案の一実施例を示す
ものであつて、第１図は壁裏検知装置の内部構造
を示す断面図、第２図は壁裏検知装置の外観を示
す平面図、第３図ａは壁裏検知装置を壁に押し当
てた状態を示す説明図、同図ｂは調節用つまみを
回して指針を中央０点位置に調節している状態を
示す説明図、同図ｃは壁裏検知装置が柱の在る位
置に近づいた状態を示す説明図、同図ｄは壁裏検
知装置が柱の真正面に位置した状態を示す説明
図、同図ｅは壁裏検知装置が柱の在る位置を通り
過ぎた状態を示す説明図である。 １は壁裏検知装置、２は検知ランプ（表示手
段）、３は周波数表示デイスプレイ、４は調節用
つまみ、６は壁、９は振動送出針（接触子）、１
０は振動受取針（接触子）、１２，１５は圧電素
子、１３は発信回路、１６は受信回路、１７は演
算回路、１８は振動発生部、１９は振動受取部で
ある。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 発信回路からの電気信号を圧電素子に入力し、
   この圧電素子が発生する振動を接触子を介して壁
   に伝播させて振動波を送り出す振動発生部と、上
   記壁や壁裏に在る物体によつて反射された上記振
   動波の反射波を接触子を介して圧電素子に入力し
   て電気信号に変換する振動受取部と、この振動受
   取部から出力された電気信号に基づいて振動周波
   数を算出する演算回路と、この演算回路にて算出
   された振動周波数に基づいて壁裏の様子を操作者
   に知らせ得る表示手段とを備え、これら振動発生
   部、振動受取部、演算回路および表示手段が同一
   の筐体に設けられていることを特徴とする壁裏検
   知装置。