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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-12-15
(45)【発行日】2023-12-25
(54)【発明の名称】穿孔装置
(51)【国際特許分類】
H02G 3/12 20060101AFI20231218BHJP
B26F 1/00 20060101ALI20231218BHJP
B26D 7/08 20060101ALI20231218BHJP
B26D 7/01 20060101ALI20231218BHJP
H02G 3/02 20060101ALI20231218BHJP
【ＦＩ】
H02G3/12
B26F1/00 Z
B26D7/08 A
B26D7/01 Z
H02G3/02
【請求項の数】
14
(21)【出願番号】P 2020026552
(22)【出願日】2020-02-19
(65)【公開番号】P2021035325
(43)【公開日】2021-03-01
【審査請求日】2023-02-06
(31)【優先権主張番号】P 2019149607
(32)【優先日】2019-08-19
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】500235777
【氏名又は名称】株式会社マーキス
(74)【代理人】
【識別番号】100090284
【弁理士】
【氏名又は名称】田中 常雄
(72)【発明者】
【氏名】渡邉 好徳
(72)【発明者】
【氏名】西田 伊織
【審査官】鈴木 大輔
(56)【参考文献】
【文献】特開昭５６－０９４２８６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１０－２２１３０３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平１０－０５８３９３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平１０－２３９４４７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０９－２２５９３０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０００－２９２５４９（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０２Ｇ ３／００－３／０４
３／０８－３／２０
Ｂ２６Ｄ ７／００－１１／００
Ｂ２６Ｆ １／００－３／１６
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
壁材（８０）の裏側に配置される配線ボックス（８２）を非接触で探知する探知手段（５０ＵＲ，５０ＵＬ，５０Ｄ，１５０ＵＲ，１５０ＵＬ，１５０ＤＲ，１５０ＤＬ）と、当該探知手段による探知後の穿孔時に当該壁材（８０）に沿う移動を規制する移動規制手段（４４Ａ，４４Ｂ，４６Ａ，４６Ｂ，４８Ａ，４８Ｂ，２４４Ａ，２４４Ｂ，２４８Ａ，２４８Ｂ）と、
当該配線ボックス（８２）にアクセス可能な矩形の孔を当該壁材（８０）に開ける穿孔手段（２０，２２，２８，３２，３４，３６，３８，４０）
とを有する穿孔装置であって、
当該配線ボックス（８２）は、当該壁材（８０）に向かう面の上側に第１の金属板（８４）を、下側に第２の金属板（８６）を有し、
当該探知手段は、当該第１及び第２の金属板（８４，８６）を同時に検出自在な複数の金属センサ（５０ＵＲ，５０ＵＬ，５０Ｄ，１５０ＵＲ，１５０ＵＬ，１５０ＤＲ，１５０ＤＬ）と、当該金属センサを前端部に保持するセンサ保持手段（５２）と、当該センサ保持手段（５２）を当該壁材（８０）に向けて常時付勢する第１の付勢手段（５４）と、当該配線ボックス（８２）の正面位置にあることを判定する判定手段（６４，６６，６８）と、当該判定手段の判定結果を作業者に通知する通知手段（６０Ｃ，５６Ｃ）を具備し、
当該移動規制手段は、当該壁材に突き刺し可能な先端を有する２以上の穿刺手段（４４Ａ，４４Ｂ，２４４Ａ，２４４Ｂ）と、当該２以上の穿刺手段を当該壁材（８０）に向けて常時付勢する第２の付勢手段（４８Ａ，４８Ｂ，２４８Ａ，２４８Ｂ）とを具備し、
当該穿孔手段は、当該壁材を先端面で切削可能な、矩形の４辺に配置される４枚の切削板（３４，３６，３８，４０）と、当該４枚の切削板を支持する切削板支持手段（２８）と、当該切削板支持手段を介して当該４枚の切削板を振動させる振動モータ（２０，２２，３２）とを具備する
ことを特徴とする穿孔装置。
【請求項2】
探知前の状態で、当該センサ保持手段の前端が、当該穿刺手段の当該先端より当該壁材（８０）に近い位置に位置し、当該穿刺手段の当該先端が当該４枚の切削板の当該先端面より当該壁材（８０）に近い位置に位置することを特徴とする請求項１に記載の穿孔装置。
【請求項3】
当該穿刺手段（４４Ａ，４４Ｂ，２４４Ａ，２４４Ｂ）は、当該壁材（８０）に食い込み可能な、１以上の針状ないし錐状に形成された先端を有することを特徴とする請求項１または２に記載の穿孔装置。
【請求項4】
当該探知手段は、当該第１及び第２の金属板の一方の横幅に相当する距離だけ横方向に離れて配置される第１及び第２の金属センサ（５０ＵＲ，５０ＵＬ）と、
当該第１及び第２の金属板の他方の横幅方向の中央に相当する位置に配置される第３の金属センサであって、当該第１の金属板と当該第２の金属板との間の距離に相当する距離だけ、当該第１及び第２の金属センサから上下方向に離れて配置される第３の金属センサ（５０Ｄ）
とを具備し、
当該判定手段は、当該第１、第２及び第３の金属センサが金属検出状態を同時に示していることを判定する
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の穿孔装置。
【請求項5】
当該判定手段が、当該第１及び第２の金属センサのセンサ出力を加算する加算手段（６４）と、
当該第３の金属センサの出力を金属検出閾値ＴＨ１と比較することにより、当該第３の金属センサが当該金属検出状態か否かを判定する第１の比較手段（６２）と、
当該加算手段の出力を中央判定閾値ＴＨ２と比較することにより、当該第１及び第２の金属センサが同時に当該金属検出状態にあるか否かを判定する第２の比較手段（６６）と、
当該第１及び第２の比較手段の比較結果に従い、当該第１、第２及び第３の金属センサが同時に当該金属検出状態にある場合に、当該通知手段（６０Ｃ，５６Ｃ）に当該配線ボックスの正面の探知をユーザに通知させる制御手段（６８）
とを有することを特徴とする請求項４に記載の穿孔装置。
【請求項6】
当該判定手段が、当該第１及び第２の金属センサのセンサ出力を加算する加算手段（６４）と、
当該第１、第２及び第３の金属センサの出力を金属検出閾値ＴＨ１と比較することにより、当該第１、第２及び第３の金属センサのそれぞれが当該金属検出状態か否かを判定する比較手段と、
当該比較手段の比較結果に従い、当該第１、第２及び第３の金属センサが同時に当該金属検出状態にある場合に、前記通知手段（６０Ｃ，５６Ｃ）に当該配線ボックスの正面の探知をユーザに通知させる制御手段（６８）
とを有することを特徴とする請求項４に記載の穿孔装置。
【請求項7】
当該制御手段（６８）は、当該第１、第２及び第３の金属センサが同時に金属検出状態にある場合に、当該通知手段（６０Ｃ，５６Ｃ）に当該加算手段（６４）の出力に応じた強度で通知を出力させることを特徴とする請求項５または６に記載の穿孔装置。
【請求項8】
当該通知手段は、当該第１、第２及び第３の金属センサ（５０ＵＲ，５０ＵＬ，５０Ｄ）のセンサ出力強度を表示する第１、第２及び第３の表示手段（５６ＵＲ，５６ＵＬ，５６Ｄ）を有することを特徴とする請求項４から７のいずれか１項に記載の穿孔装置。
【請求項9】
当該探知手段は、当該第１及び第２の金属板の一方の横幅に相当する距離だけ横方向に離れて配置される第１及び第２の金属センサ（１５０ＵＲ，１５０ＵＬ）と、
当該第１及び第２の金属板の他方の横幅に相当する距離だけ横方向に離れて配置される第３及び第４の金属センサ（１５０ＤＲ，１５０ＤＬ）であって、当該第１の金属板と当該第２の金属板との間の距離に相当する距離だけ、当該第１及び第２の金属センサから上下方向に離れて配置される第３及び第４の金属センサ（１５０ＤＲ，１５０ＤＬ）
とを具備し、
当該判定手段（１６４Ｕ，１６４Ｄ，１６６Ｕ，１６６Ｄ，１６８）は、当該第１、第２、第３及び第４の金属センサが金属検出状態を同時に示していることを判定する
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の穿孔装置。
【請求項10】
当該判定手段が、当該第１及び第２の金属センサのセンサ出力を加算する第１の加算手段（１６４Ｕ）と、
当該第３及び第４の金属センサのセンサ出力を加算する第２の加算手段（１６４Ｄ）と、
当該第１及び第２の加算手段の出力を加算する第３の加算手段（１６５）と、
当該第１の加算手段の出力を閾値ＴＨ２と比較することにより、当該第１及び第２の金属センサの両方が当該金属検出状態にあるか否かを判定する第１の比較手段（１６６Ｕ）と、
当該第２の加算手段の出力を閾値ＴＨ２と比較することにより、当該第３及び第４の金属センサの両方が当該金属検出状態にあるか否かを判定する第２の比較手段（１６６Ｄ）と、
当該第１及び第２の比較手段の比較結果に従い、当該第１、第２、第３及び第４の金属センサが同時に当該金属検出状態にある場合に、当該通知手段（１６０Ｃ，１５６Ｃ）に当該配線ボックスの正面の探知をユーザに通知させる制御手段（１６８）
とを有することを特徴とする請求項９に記載の穿孔装置。
【請求項11】
当該制御手段（１６８）は、当該第１、第２、第３及び第４の金属センサが同時に金属検出状態にある場合に、当該通知手段（１６０Ｃ，１５６Ｃ）に当該第３の加算手段（１６５）の出力に応じた強度で通知を出力させることを特徴とする請求項１０に記載の穿孔装置。
【請求項12】
当該判定手段が、当該第１、第２、第３及び第４の金属センサのセンサ出力を加算する加算手段（１６４Ｕ，１６４Ｄ，１６５）と、
当該第１、第２、第３及び第４の金属センサの出力を金属検出閾値ＴＨ１と比較することにより、当該第１、第２、第３及び第４の金属センサのそれぞれが当該金属検出状態か否かを判定する比較手段と、
当該比較手段の比較結果に従い、当該第１、第２、第３及び第４の金属センサが同時に当該金属検出状態にある場合に、当該通知手段（１６０Ｃ，１５６Ｃ）に当該配線ボックスの正面の探知をユーザに通知させる制御手段（１６８）
とを有することを特徴とする請求項９に記載の穿孔装置。
【請求項13】
当該制御手段（１６８）は、当該第１、第２、第３及び第４の金属センサが同時に金属検出状態にある場合に、当該通知手段（１６０Ｃ，１５６Ｃ）に当該加算手段（１６５）の出力に応じた強度で通知を出力させることを特徴とする請求項１２に記載の穿孔装置。
【請求項14】
当該通知手段は、当該第１、第２、第３及び第４の金属センサ（１５０ＵＲ，１５０ＵＬ，１５０ＤＲ，１５０ＤＬ）のセンサ出力強度を表示する第１、第２、第３及び第４の通知手段（１５６ＵＲ，１５６ＵＬ，１５６ＤＲ，１５６ＤＬ）を有することを特徴とする請求項９から１３のいずれか１項に記載の穿孔装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、壁材の裏側に配置される配線ボックスに合わせて当該壁材に四角形状の孔を開ける穿孔装置に関する。
【背景技術】
【0002】
住宅やビルなどにおいて、石膏ボード等の壁材の裏側には、電源線、通信線及び電話線等を配線しておくための配線ボックスが、壁材の施工前に設置されている。壁材の施工後に、壁材の裏側にある配線ボックスを壁材の表側から非接触で探知出来るようにする手段として、前面側（壁材側）の上下にアルミ箔等の金属板７、７を配置する構成が知られている（特許文献１）。
【0003】
この種の配線ボックスを壁材の表側から探知する従来の探知装置は、壁材に当接する前面の上部と下部に、配線ボックスに付加される金属板の間隔に相当する距離離れて金属センサを配置した構成からなる。ユーザは、この探知装置を壁材に密着させるようにして壁材に沿って上下及び左右に移動させる。その移動の間に、両金属センサが近くの金属を検知すると、探知装置は、発光素子及び／または発音素子で発光／発音する。
【0004】
作業者は、この種の探知装置で壁材裏側の配線ボックスを探知した後、壁材表面に配線ボックスの位置に印を付け、この印を目処に穿孔装置を壁材面に押し付けて、電源線または信号線を通すための開口を穿孔する。
【0005】
穿孔装置として、円筒刃で円形の孔を開ける構成や、小判形（長円形状）の孔を開ける構成が知られている（特許文献２）。配線ボックス内の上下には、壁材表面の装飾パネル板を嵌め込む金属製保持板を配線ボックスにネジ止めするためのネジ穴が設けられている。従って、壁材に開けたい孔（開口）は通常、配線ボックスの上下のネジ穴を見通せるようにする縦長の長方形となる。前者の構成の穿孔装置では、円形孔の一部が重なるように穿孔装置の位置を変えて、合計２回、穿孔作業をすることになり、後者の構成の穿孔装置では、１回の穿孔作業で済む。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【文献】特開２００５－１４３２０８号公報
【文献】特開２０１５－１８６２８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
従来は、作業者は探知装置と穿孔装置を別々に用意し、別々に操作しなければならない。すなわち、探知作業と穿孔作業を一度に行えないので、作業効率が悪い。
【0008】
探知装置から穿孔装置に持ち替えること無しに探知から穿孔に移行できれば、作業効率が大幅に改善される。また、穿孔作業自体も、２つの円形孔を部分的に重複して開けるような２回の作業を必要とすると、効率が悪く、１回の作業で済むのが好ましい。更には、壁材に開ける孔の形状もシンプルな矩形であると、その後の配線作業が安全で容易になる。
【0009】
本発明は、探知作業と穿孔作業を一度に行える穿孔装置を提示することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本発明に係る穿孔装置は、壁材の裏側に配置される配線ボックスを非接触で探知する探知手段と、当該探知手段による探知後の穿孔時に当該壁材に沿う移動を規制する移動規制手段と、当該配線ボックスにアクセス可能な矩形の孔を当該壁材に開ける穿孔手段とを有する穿孔装置であって、当該配線ボックスは、当該壁材に向かう面の上側に第１の金属板を、下側に第２の金属板を有し、当該探知手段は、当該第１及び第２の金属板を同時に検出自在な複数の金属センサと、当該金属センサを前端部に保持するセンサ保持手段と、当該センサ保持手段を当該壁材に向けて常時付勢する第１の付勢手段と、当該配線ボックスの正面位置にあることを判定する判定手段と、当該判定手段の判定結果を作業者に通知する通知手段を具備し、当該移動規制手段は、当該壁材に突き刺し可能な先端を有する２以上の穿刺手段と、当該２以上の穿刺手段を当該壁材に向けて常時付勢する第２の付勢手段とを具備し、当該穿孔手段は、当該壁材を先端面で切削可能な、矩形の４辺に配置される４枚の切削板と、当該４枚の切削板を支持する切削板支持手段と、当該切削板支持手段を介して当該４枚の切削板を振動させる振動モータとを具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【0011】
本発明によれば、壁材の裏側に配置される配線ボックスを探知する作業と、配線ボックスにアクセスするため孔を開ける穿孔作業を一連で実行でき、作業効率が向上する。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】本発明の一実施例の側面図である。
【図2】本実施例の探知穿孔ユニットの正面図である。
【図4】探知穿孔ユニットの平面図である。
【図5】本実施例の処理回路構成例を示す概略構成ブロック図である。
【図6】金属センサ出力の変化例である。
【図7】探知時の、探知穿孔ユニットと配線ボックスの位置関係を示す断面図である。
【図8】本実施例の金属センサ出力波形例と合成波形例である。
【図9】探知穿孔ユニットを穿刺棒で壁材に係止した状態の縦断面図である。
【図10】本実施例における壁材の切削の様子を示す模式図である。
【図11】穿孔完了後の探知穿孔ユニットの縦断面図である。
【図12】４つの金属センサを配置した探知穿孔ユニットの変更例の正面図である。
【図13】実施例２の金属センサ出力の処理回路例の概略構成ブロック図である。
【図14】移動規制手段の変更例である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下、図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明する。
【実施例1】
【0014】
図１は、本発明に係る穿孔装置の一実施例の側面図である。本実施例の穿孔装置１０は、作業者が手に持つ把持部１２と、当該把持部１２の先端に装着される探知穿孔ユニット１４とからなる。把持部１２の底部には電力源としてのバッテリ１６が着脱可能である。把持部１２の前側の人差指がかかる部分には、操作手段としてのレバー１８が設けられている。詳細は後述するが、作業者がレバー１８を把持部１２に押し込むことで、探知穿孔ユニット１４が穿孔動作を開始する。
【0015】
探知穿孔ユニット１４は、壁材８０の裏側に予め固定的に配置される配線ボックス８２を非接触で探知する機能と、当該配線ボックス８２にアクセスするための長方形の開口を壁材８０に空ける機能を有する。壁材８０は例えば、石膏ボードからなる。配線ボックス８２の壁材８０に対面する面の上側と下側のそれぞれに、壁材８０を介して非接触で配線ボックス８２を探知するためのアルミ箔８４，８６が付着されている。
【0016】
【0017】
探知穿孔ユニット１４は、図1に示すように、把持部１２に入り込む位置にモータ２０を有する。モータ２０の回転軸２２が、探知穿孔ユニット１４の主要機構部を収納する外装２４に軸受け２６を介して回転可能に支持されている。長方形の切削板支持板２８の中央に軸受け３０が固定され、回転軸２２の先端部が、切削板支持板２８の軸受け３０により回転可能に取り付けられている。回転軸２２の軸受け２６，３０の間には、偏心ウエイト３２が固定されている。偏心ウエイト３２により、回転軸２２の軸心は回転速度に応じて横振れする。すなわち、モータ２０は偏心ウエイト３２により、回転軸が偏心して回転する振動モータとして機能する。偏心ウエイト３２に相当する部材を内蔵する振動モータをモータ２０として採用する場合、偏心ウエイト３２は不要となる。
【0018】
切削板支持板２８の４辺を構成する各側面には、切削板３４，３６，３８，４０がネジ止めされている。各切削板３４，３６，３８，４０は、前側の先端面から切削板支持板２８に向かって切り込まれたスリット３４Ａ，３６Ａ，３８Ａ，４０Ａにより、部分的に複数の切削片に分離されている。図示する実施例では、短辺に位置する切削板３４，３８はスリット３４Ａ，３８Ａにより４つの切削片に分離され、長辺に位置する切削板３６，４０はスリット３６Ａ，４０Ａにより６つの切削片に分離されている。切削板３４，３６，３８，４０は、先端面を垂直にカットした金属板からなり、モータ２０の回転と偏心ウエイト３２による回転軸２２の微小に横振れする回転により、壁材８０を容易に且つ狭い切削幅で切削できる。これは、鋸刃による切断に比べ、切り屑の減少に繋がる。切削板３４，３６，３８，４０をスリット３４Ａ，３６Ａ，３８Ａ，４０Ａにより複数の切削片に分離しているので、個々の切削片が独立に横振れ可能になり、切削能力が向上する。これもまた、切り屑の減少に繋がる。
【0019】
切削板支持板２８には、切削板支持板２８の長辺方向（短辺に垂直な方向）で軸受け３０の両側に開口４２Ａ，４２Ｂを開けてある。開口４２Ａ，４２Ｂのそれぞれに、配線ボックス８２の探知後に穿孔装置１０を壁材８０に係止または固定する手段としての穿刺棒４４Ａ，４４Ｂが貫通する。穿刺棒４４Ａ，４４Ｂの先端は、壁材８０に食い込める程度に錐状に尖った形状に形成されている。穿刺棒４４Ａ，４４Ｂは、中空円筒の支持柱４６Ａ，４６Ｂにより案内されて前後に移動可能であり、支持柱４６Ａ，４６Ｂ内の圧縮バネ４８Ａ，４８Ｂにより前方（の壁材８０に向かう方向）に常時付勢されている。支持柱４６Ａ，４６Ｂの下側は外装２４にネジ込み等の手段で固定されている。穿刺棒４４Ａ，４４Ｂは根元部分を太くしてあり、その太径の根元部分が、支持柱４６Ａ，４６Ｂの、穿刺棒４４Ａ，４４Ｂの根元部分以外の細径部分を挿通する開口の肩部に突き当たることにより、支持柱４６Ａ，４６Ｂから抜けないように支持柱４６Ａ，４６Ｂにより支持されている。
【0020】
穿刺棒４４Ａ，４４Ｂは、先端に何も触れていない解放状態では、図３に示すように、穿刺棒４４Ａ，４４Ｂの先端が切削板３４，３６，３８，４０の先端面より所定距離、前に位置する突出位置にある。他方、穿刺棒４４Ａ，４４Ｂの先端が壁材８０に圧縮バネ４８Ａ，４８Ｂの伸長力に抗する所定以上の力で押し付けられているときには、穿刺棒４４Ａ，４４Ｂの先端が壁材８０に刺さった状態で切削板３４，３６，３８，４０の先端面より後退した引込み位置まで移動可能である。
【0021】
外装２４は切削板３４，３６，３８，４０の中間から下部分を覆うように外縁部分で立ち上がって周壁を形成しており、外装２４のこの周壁部分（切削板３４，３６，３８，４０）を周回する部分）と切削板３４，３６，３８，４０との間に、中空角柱形状のセンサ保持枠５２が前後移動可能に配置されている。図２に示すように、センサ保持枠５２の前端面の上側左右に２つの金属センサ５０ＵＲ，５０ＵＬ、下側中央に１つの金属センサ５０Ｄがそれぞれ配置されている。センサ保持枠５２の、切削板３６，４０に対面する位置には、回転軸２２の回転に伴う切削板支持板２８の回転運動自体を抑制する突起部分５２ａ，５２ａを切削板３６，４０に沿って形成してある。すなわち、先端面が切削板３６，４０に平行でごく近くに位置する突起部分５２ａ，５２ａをセンサ保持枠５２に設けてある。
【0022】
金属センサ５０ＵＲ，５０ＵＬ，５０Ｄは、探知穿孔ユニット１４が配線ボックス８２に正しく対面するときに、金属センサ５０ＵＲ，５０ＵＬが配線ボックス８０の上側のアルミ箔８４を検出し、金属センサ５０Ｄが下側のアルミ箔８６を検出する位置関係で配置されている。すなわち、金属センサ５０ＵＲ，５０ＵＬの間隔は、アルミ箔８４，８６の横幅相当であり、金属センサ５０ＵＲ，５０ＵＬの中間と金属センサ５０Ｄとの間の距離は、アルミ箔８４，８６間の距離相当である。金属センサ５０ＵＲ，５０ＵＬ，５０Ｄは、金属センサ５０Ｄが頂点となり、金属センサ５０ＵＲ，５０ＵＬを底辺となる二等辺三角形を構成する位置関係で配置される。
【0023】
図３に示すように、センサ保持枠５２の下端と外装２４の内面との間には、センサ保持枠５２を常時、前方向に付勢する複数の圧縮バネ５４が配置されている。センサ保持枠５２は、これらの圧縮バネ５４により前方向に常時、付勢されている。圧縮バネ５４は例えば、センサ保持枠５２の４隅に配置される。センサ保持枠５２が外装２４から脱落しないように、センサ保持枠５２の下側部分で外側に厚みをつけ、他方、外装２４の立ち上がった部分の先端部分を内側に厚みをつけてある。これらの肩部分が相互に係合することにより、センサ保持枠５２は、この位置以上に前方向に移動出来なくなる。この状態で、図３に示すように、センサ保持枠５２の先端面が穿刺棒４４Ａ，４４Ｂの先端よりも前に位置するように、センサ保持枠５２の下部分の外面形状と、外装２４の周壁部分の内面形状が設計されている。
【0024】
図４に示すように、探知穿孔ユニット１４の上面には、壁材８０の裏側に配置される配線ボックス８２のアルミ箔８４，８６の探知状況を作業者に通知する表示手段としてＬＥＤ（発光ダイオード）５６ＵＲ，５６ＵＬ，５６Ｃ，５６Ｄを配置してある。ＬＥＤ５６ＵＲ，５６ＵＬ，５６Ｄは、対応する金属センサ５０ＵＲ，５０ＵＬ，５０Ｄと同様の位置関係で配置され、ＬＥＤ５６Ｃが、ＬＥＤ５６ＵＲ，５６ＵＬの中間に配置されている。
【0025】
上右ＬＥＤ５６ＵＲは、金属センサ５０ＵＲが壁材８０裏側のアルミ箔等の金属を検出したときに点灯する。上左ＬＥＤ５６ＵＬは、金属センサ５０ＵＬが壁材８０裏側のアルミ箔等の金属を検出したときに点灯する。下ＬＥＤ５６Ｄは、金属センサ５０Ｄが壁材８０裏側のアルミ箔等の金属を検出したときに点灯する。中央ＬＥＤ５６Ｃは、金属センサ５０ＵＲ，５０ＵＬ，が同時にアルミ箔等の金属を検出したときに点灯する。配線ボックス８２が探知穿孔ユニット１４の正面に位置するとき、ＬＥＤ５６Ｃ，５６Ｄが同時に点灯する。金属センサ５０ＵＲ，５０ＵＬの間隔よりアルミ箔８４の横幅が大きければ、ＬＥＤ５６ＵＲ，５６ＵＬも点灯するが、金属センサ５０ＵＲ，５０ＵＬの間隔がアルミ箔８４の横幅より小さいと、ＬＥＤ５６ＵＲ，５６ＵＬが点灯しないこともありうる。
【0026】
【0027】
図６は、金属センサ５０ＵＲ，５０ＵＬ，５０Ｄをアルミ箔８４，８６と平行に移動させたときの、金属センサ５０ＵＲ，５０ＵＬ，５０Ｄの出力特性図を示す。図６で、横軸は、水平方向（または垂直方向）の位置を示し、縦軸は、金属センサ５０ＵＲ，５０ＵＬ，５０Ｄの出力を示す。ここでは、理解を容易にするために、金属センサ５０ＵＲ，５０ＵＬ，５０Ｄは、金属を検出しないときに低レベル（図６ではゼロ値）で、金属に近くなるほどに高レベルになるセンサ出力特性を有するものとする。図６で、金属検出時のセンサ出力値Ｖｍは、一般的には、金属センサ５０ＵＲ，５０ＵＬ，５０Ｄと探知対象のアルミ箔８４，８６との距離、及び壁材８０の素材に依存する。
【0028】
穿孔装置１０により配線ボックス８２を探知する動作を説明する。図７は、探知時に、探知穿孔ユニット１４を壁材８０に押し当てた状態の縦断面図を示す。
【0029】
図７に示すように、探知穿孔ユニット１４を配線ボックス８２の近辺で、穿刺棒４４Ａ，４４Ｂの先端が壁材８０に接しない程度に壁材８０に軽く押し当て、壁材８０に沿って上下左右に動かす。例えば、配線ボックス８２が存在すると予想される近辺で探知穿孔ユニット１４を壁材８０に沿って上下に移動させ、ＬＥＤ５６ＵＲ，５６ＵＬの一方が点灯し、かつ、ＬＥＤ５６Ｄが点灯する位置を探す。この状態で、探知穿孔ユニット１４は配線ボックス８２に対して上下方向では正しい位置にあるが、水平方向（横方向）ではずれている。そこで、探知穿孔ユニット１４を壁材８０に沿って水平方向（横方向）に、ＬＥＤ５６Ｃが点灯する位置まで移動させる。ＬＥＤ５６Ｃ，５６Ｄがともに点灯すると、探知穿孔ユニット１４は配線ボックス８２の正面に位置することになる。例えば、何れかの金属センサ５０ＵＲ，５０ＵＬ，５０Ｄがアルミ箔８４，８６でなく釘を検出していたとき、上下方向または水平方向の移動で対応するＬＥＤが消灯し、ＬＥＤ５６Ｃも点灯しないので、目的の配線ボックスでないことが分かる。
【0030】
図８を参照して、探知時の金属センサ５０ＵＲ，５０ＵＬ，５０Ｄの出力処理を説明する。図８は、探知穿孔ユニット１４の水平移動に対する金属センサの出力波形例及び合成波形例であって、図８（ａ）は下金属センサ５０Ｄの出力変化例を示し、図８（ｂ）は、金属センサ５０ＵＲ，５０ＵＬの出力変化例を示し、図８（ｃ）は、金属センサ５０ＵＲ，５０ＵＬの出力の和の変化例を示す。図８で、横軸は、穿孔装置１０（探知穿孔ユニット１４）を横方向に移動したときの水平位置を示し、縦軸は、金属センサ５０ＵＲ，５０ＵＬ，５０Ｄの出力を示す。
【0031】
駆動回路６０ＵＲは、上右の金属センサ５０ＵＲの出力に従い、金属センサ５０ＵＲの出力値が大きいほどより明るく点灯するように、上右ＬＥＤ５６ＵＲを駆動する。ただし、駆動回路６０ＵＲは、金属センサ５０ＵＲのセンサ出力が所定値未満、例えば、後述する金属検出閾値ＴＨ１未満のときには、上右ＬＥＤ５６ＵＲを消灯するようにしてもよい。駆動回路６０ＵＬ，６０Ｄは、駆動回路６０ＵＲと同様に、それぞれ、金属センサ５０ＵＬ，５０Ｄの出力に従い、金属センサ５０ＵＬ，５０Ｄの出力値が大きいほどより明るく点灯するように、上右ＬＥＤ５６ＵＲ及び下ＬＥＤ５６Ｄを駆動する。
【0032】
作業者は、垂直に立てられた壁材８０に沿って穿孔装置１０（の探知穿孔ユニット１４）を上下左右に移動させる。この移動により、金属センサ５０ＵＲ，５０ＵＬの何れかがアルミ箔８４を検出して、駆動回路６０ＵＲ，６０ＵＬが上右ＬＥＤ５６ＵＲ及び上左ＬＥＤ５６ＵＬの何れかまたは両方を点灯させ、金属センサ５０Ｄがアルミ箔８６を検出して駆動回路６０ＵＤが下ＬＥＤ５６Ｄを点灯させる位置に到達する。配線ボックス８２の位置が設計図上または施工上からある程度、予想出来る場合、その予想に従って穿孔装置１０（の探知穿孔ユニット１４）を移動させることで、配線ボックス８２を大まかに探知出来る。この状態で、作業者は、穿孔装置１０（探知穿孔ユニット１４）が壁材８０の裏側の配線ボックス８２の位置をその上下方向について探知出来たことになるが、水平方向については上右ＬＥＤ５６ＵＲ、上左ＬＥＤ５６ＵＬ及び下ＬＥＤ５６Ｄの点灯明るさに頼るしかない状態にある。
【0033】
本実施例は、金属センサ５０ＵＲ，５０ＵＬのセンサ出力の和から、配線ボックス８２の水平位置を精度良く探知できる。以下、その動作を詳細に説明する。
【0034】
下金属センサ５０Ｄが配線ボックス８２の下側のアルミ箔８６を検出している状態であることを確認するために、比較回路６２が、金属センサ５０Ｄのセンサ出力を金属検出閾値ＴＨ１と比較する。比較回路６２は、センサ出力が金属検出閾値ＴＨ１以上であると、出力を高（Ｈ）とし、それ以外では出力を低（Ｌ）とする。金属検出閾値ＴＨ１は、図８（ａ）に示すように、例えば、金属センサ５０ＵＲ，５０ＵＬ，５０Ｄがアルミ箔８４，８６を検出しないときのセンサ出力と、アルミ箔８４，８６を検出したときのセンサ出力Ｖｍとの中間値に設定される。すなわち、金属検出閾値ＴＨ１は、金属センサ５０ＵＲ，５０ＵＬ，５０Ｄがアルミ箔８４，８６を検出する金属検出状態にあるか否かを識別する基準値である。比較回路６２の出力Ｈは、金属センサ５０Ｄが何れかのアルミ箔８４，８６と対面する金属検出状態であることを示す。
【0035】
図８（ｂ）で、実線は金属センサ５０ＵＬのセンサ出力を示し、破線は金属センサ５０ＵＲのセンサ出力を示す。金属センサ５０ＵＬと金属センサ５０ＵＲが横方向（一般的には水平方向）で離れており、この横方向の間隔に応じて、金属センサ５０ＵＬ，５０ＵＲのセンサ出力が、図８（ｂ）に実線と破線で示すように水平位置に対してずれる。金属センサ５０ＵＬと金属センサ５０ＵＲの間隔を探知対象のアルミ箔８４の横幅と同程度にすることにより、センサ出力の重なり部を狭くすることができ、水平位置探知の精度が向上する。
【0036】
加算器６４は、金属センサ５０ＵＬ，５０ＵＲのセンサ出力を加算する。図８（ｃ）は加算器６４の出力を示す。図８（ｃ）に示すように、加算器６４は、穿孔装置１０（の探知穿孔ユニット１４）がアルミ箔８４の中央位置、すなわち配線ボックス８２の水平方向の中心位置に対面するとき、ピークを持つ。このピークの極大値（図示例では、ほぼ２Ｖｍ）の位置が、探知対象である配線ボックス８２の中心（水平方向での中心）に相当する。
【0037】
比較回路６６が加算器６４の出力を中央判定閾値ＴＨ２と比較する。比較回路６６は、加算器６４の出力が中央判定閾値ＴＨ２以上であると、出力を高（Ｈ）とし、それ以外では出力を低（Ｌ）とする。中央判定閾値ＴＨ２は、金属センサ５０ＵＬ，５０ＵＲが同時に金属検出状態にあることを判定するための基準値であり、金属検出時センサ出力値Ｖｍより大きく、且つ、加算器６４のピーク値より低い値に設定される。中央判定閾値ＴＨ２が金属検出時センサ出力値Ｖｍに近いほど、中央検出精度が低くなり、加算器６４の出力のピーク値に近い程、中央検出精度が高くなる。中央判定閾値ＴＨ２が加算器６４の出力のピーク値より大きいと、左右の中央を検出出来なくなる。そこで、中央判定閾値ＴＨ２は変更可能であるのが好ましい。この変更のための手段は、後述する。
【0038】
比較回路６６の代わりに、金属センサ５０ＵＬのセンサ出力を金属検出閾値ＴＨ１と比較する比較回路と、金属センサ５０ＵＲのセンサ出力を金属検出閾値ＴＨ１と比較する比較回路を設け、アンド回路６８が、これら代替の比較回路の２値出力と比較回路６２の２値出力の論理積を取るようにしてもよい。
【0039】
アンド回路６８は、比較回路６２，６６の２値出力の論理積をとる。すなわち、アンド回路６８は、比較回路６２，６６の出力が共に高（Ｈ）の場合にのみ、出力を高（Ｈ）にし、これ以外の場合には出力を低（Ｌ）にする。常開スイッチ７０は、アンド回路６８の出力が高（Ｈ）であるときに閉成（オン）状態になり、アンド回路６８の出力が低（Ｌ）であるときには開放（オフ）状態になる。
【0040】
加算器６４の出力は、スイッチ７０を介して、中央ＬＥＤ５６Ｃの駆動回路６０Ｃに印加される。すなわち、穿孔装置１０（探知穿孔ユニット１４）が配線ボックス８２の中心をほぼ検出できているとき（比較回路６２，６６の出力が共に高（Ｈ）のとき）にのみ、加算器６４の出力が駆動回路６０Ｃに印加される。駆動回路６０Ｃは、スイッチ７０を介して入力する加算器６４の出力値に応じた輝度で、中央ＬＥＤ５６Ｃを発光させる。中央ＬＥＤ５６Ｃの点灯と発光輝度により、作業者は、穿孔装置１０（探知穿孔ユニット１４）が壁材８０の裏側に位置する配線ボックス８２の水平方向及び垂直方向の中央に対面していることを知ることができる。
【0041】
本実施例では、比較回路６２、加算器６４、比較回路６６、アンド回路６８及びスイッチ７０からなる回路構成が、探知穿孔ユニット１４が壁材８０の裏側に位置する配線ボックス８２の水平方向（横方向）及び垂直方向（上下方向）の両方でほぼ中央に対面している状態でのみ、中央ＬＥＤ５６Ｃを点灯可能な状態にするので、配線ボックス８２の水平方向の中央を精度良く探知出来る。垂直方向の探知精度はアルミ箔８４，８６の垂直方向の幅に依存するが、これは、アルミ箔８４，８６の垂直方向幅を小さくすることで改善出来る。
【0042】
選択スイッチ７２は、金属検出閾値ＴＨ１として大きさの異なる２つの値ＴＨ１（Ｌ），ＴＨ１（Ｈ）の一方を選択して比較回路６２に印加し、選択スイッチ７４は、中央判定閾値ＴＨ２として大きさの異なる２つの値ＴＨ２（Ｌ），ＴＨ２（Ｈ）の一方を選択して比較回路６６に印加する。操作手段としての閾値切替えダイヤル７６により、選択スイッチ７２，７４を連動して切り替えることができる。すなわち、選択スイッチ７２が低閾値ＴＨ１（Ｌ）を選択するとき、選択スイッチ７４は低閾値ＴＨ２（Ｌ）を選択し、選択スイッチ７２が高閾値ＴＨ１（Ｈ）を選択するとき、選択スイッチ７４は高閾値ＴＨ２（Ｈ）を選択する。例えば、高閾値ＴＨ１（Ｈ）、ＴＨ２（Ｈ）を選択している状態で、壁材８０の裏側の配線ボックス８２を検出出来ないとき、閾値切替えダイヤル７６により、低閾値ＴＨ１（Ｌ）、ＴＨ２（Ｌ）を選択するように選択スイッチ７２，７４を切り替えれば良い。もちろん、閾値ＴＨ１の大きさを変更する必要性が乏しい場合には、選択スイッチ７２を省略しても良い。また、中央判定閾値ＴＨ２を金属検出閾値ＴＨ１と連動せずに複数の値のどれかに切り替えたい場合には、選択スイッチ７４を単独で操作する操作手段を設ければ良い。
【0043】
金属検出閾値ＴＨ１をセンサ出力Ｖｍに近い値にすると、壁材８０が厚い場合等、配線ボックス８２が壁材８０の裏側の深い位置に設置される場合にこれを見逃す可能性が高くなる。これを防ぐために、本実施例は、金属検出閾値ＴＨ１の大きさを選択可能としている。実際、壁材８０として使用される石膏ボードは厚みが１５ｍｍと１７ｍｍの２種類なので、本実施例では、金属検出閾値ＴＨ１として、２つの値ＴＨ１（Ｈ）とＴＨ１（Ｌ）を選択出来るようにしている。
【0044】
アルミ箔８４，８６の検出をＬＥＤの点灯と輝度で作業者に通知しているが、トーン音の周波数／音量で作業者に通知する方式に代えても良く、更には、両者を併用しても良い。
【0045】
図５に示す回路では、中央ＬＥＤ５６Ｃは、加算器６４の出力強度に応じた輝度で発光する。これにより、作業者は、中央ＬＥＤ５６Ｃの発光強度を目安に、配線ボックス８２の水平方向中央を精度良く判断出来る。
【0046】
このような、水平方向の探知精度を要求しない場合、スイッチ７０を省略し、駆動回路６０Ｃが、アンド回路６８の出力が高（Ｈ）のときに中央ＬＥＤ５６Ｃを点灯させ、アンド回路６８の出力が低（Ｌ）のときに消灯させるようにしても良い。この構成でも、探知穿孔ユニット１４の横移動の間の中央ＬＥＤ５６Ｃの点灯の様子から、利用者は、配線ボックス８２の水平方向中央を推測出来る。
【0047】
このようにして配線ボックス８２を探知穿孔ユニット１４の正面で探知できると、作業者は、圧縮バネ５４の伸長力に抗して、図９に示すように穿刺棒４４Ａ，４４Ｂが壁材８０に突き刺さる位置まで、探知穿孔ユニット１４を壁材８０に押し当てる。このとき、センサ保持枠５２は、先端面が壁材８０に接した状態で外枠２４に収容される位置に後退する。穿刺棒４４Ａ，４４Ｂが壁材８０に突き刺さることにより、探知穿孔ユニット１４は壁材８０に対して横移動しないように壁材８０に係止ないし固定され、モータ２０の回転によっても探知穿孔ユニット１４が回転移動しにくくなる。図９は、穿刺棒４４Ａ，４４Ｂの先端が壁材８０に突き刺さることで探知穿孔ユニット１４が壁材８０に係止された状態の縦断面図を示す。
【0048】
図９に示す位置から、作業者が更に、壁材８０に垂直に穿孔装置１０を押し付けると、圧縮バネ５４，４８Ａ，４８Ｂの伸長力に抗して、センサ保持枠５２及び穿刺棒４４Ａ，４４Ｂが後退し、終には、切削板３４，３６，３８，４０の先端面が壁材８０に接触する。
【0049】
図９に示す位置から切削板３４，３６，３８，４０の先端面が壁材８０に接触するまでの間に、作業者は、レバー１８を人差指で押し込む。この操作により、駆動回路７８が、バッテリ１６の出力電力に従いモータ２０を回転駆動する。モータ２０は回転軸２２を回転させるが、偏心ウエイト３２により、回転軸２２はその先端が横方向にブレながら回転する。ブレ量は回転軸の回転数並びに偏心ウエイト３２の偏心度及び重さ等に依存する。このブレは軸受け３０を介して切削板支持板２８に伝達され、切削板３４，３６，３８，４０に周期的で微小な横方向の振動と先端の面ブレを生じさせる。
【0050】
切削板３４，３６，３８，４０の先端面が壁材８０に接しているとき、図１０に示すように、切削板３４，３６，３８，４０の先端面のエッジが壁材８０を切削する。図１０は、切削板３４，３６，３８，４０の横方向振動及び先端の面ブレによる壁材８０の切削の様子を示す模式図である。図１０で、破線は横移動及び面ブレした位置の切削板３４，３６，３８，４０を示す。切削幅は面ブレ幅相当になり、モータ２０の回転数及び偏心ウエイト３２の調整により、切削幅を小さくすることが可能となる。また、スリット３４Ａ，３６Ａ，３８Ａ，４０Ａにより面ブレが切削片単位になるので、スリットを設けない場合に比べ、切削能力が向上する。
【0051】
作業者は、切削板３４，３６，３８，４０が壁材８０を貫通したことを感触で知ることが可能であり、この段階で、穿孔装置１０（探知穿孔ユニット１４）を壁材に向けて押し付けるのを終了し、壁材８０から引き戻す。図１１は、切削板３４，３６，３８，４０が壁材８０を貫通した状態での、探知穿孔ユニット１４及び壁材８０の断面図を示す。
【0052】
上述したように、穿孔装置１０により、配線ボックス８２の探知から壁材８０に配線ボックス８２へのアクセスのための矩形孔を開ける穿孔までを、単一の装置により一連の作業で終わらせることができ、作業効率が格段に向上する。１回の穿孔作業で矩形孔を開けることができ、その後の、壁材表面の装飾パネル等との配線作業も容易になる。鋸刃でなく切削板の振動で孔を開けるので、切り屑が少なくなり、穿孔作業だけでなくその後の現場掃除の容易になる。
【実施例2】
【0053】
図１２は、探知穿孔ユニットの変更例１１４の正面図を示す。図１２に示す探知穿孔ユニット１１４では、センサ保持枠１２の上側には、金属センサ５０ＵＲ，５０ＵＬと同様の位置に金属センサ１５０ＵＲ，１５０ＵＬを配置し、下側には、金属センサ５０Ｄに代えて、金属センサ１５０ＵＲ，１５０ＵＬと同じ距離離して２つの金属センサ１５０ＤＲ，１５０ＤＬを配置してある。金属センサ１５０ＵＲ，１５０ＵＬは、金属センサ５０ＵＲ，５０ＵＬと同じ位置関係で配置され、同じ機能を有するが、理解を容易にするために異なる符号を付してある。金属センサ１５０ＵＲ，１５０ＵＬ，１５０ＤＲ，１５０ＤＬは、金属に対して金属センサ５０ＵＲ，５０ＵＬ，５０Ｄと同じ特性を有する。このように矩形の４隅に金属センサを配置することで、壁材８０の裏側に隠れる配線ボックス８２が水平・垂直ラインから傾いている場合にも、その方向を含めて中心を精度良く探知出来る。
【0054】
図１３は、金属センサ１５０ＵＲ，１５０ＵＬ，１５０ＤＲ，１５０ＤＬの出力を処理する回路例を示す。
【0055】
上右ＬＥＤ１５６ＵＲは、上右ＬＥＤ５６ＵＲと同様に、上右の金属センサ１５０ＵＲの金属検知状況を示し、上左ＬＥＤ１５６ＵＬは、上左ＬＥＤ５６ＵＬと同様に上左の金属センサ１５０ＵＬの金属検知状況を示す。下右ＬＥＤ１５６ＤＲは、下右の金属センサ１５０ＤＲの金属検知状況を示し、下左ＬＥＤ１５６ＤＬは、下左の金属センサ１５０ＤＬの金属検知状況を示す。ＬＥＤ１５６ＵＲ，１５６ＵＬ，１５６ＤＲ，１５６ＤＬは、対応する金属センサ１５０ＵＲ，１５０ＵＬ，１５０ＤＲ，１５０ＤＬと同じ位置関係の４隅に配置され、中央ＬＥＤ１５６Ｃは、これらＬＥＤ１５６ＵＲ，１５６ＵＬ，１５６ＤＲ，１５６ＤＬで構成される四角形の中央に配置される。中央ＬＥＤ１５６Ｃは、詳細は後述するが、探知穿孔ユニット１１４が壁材８０の裏側の配線ボックス８２の正面に対面する位置で点灯する。
【0056】
駆動回路１６０ＵＲ，１６０ＵＬ，１６０ＤＲ，１６０ＤＬはそれぞれ、金属センサ１５０ＵＲ，１５０ＵＬ，１５０ＤＲ，１５０ＤＬの出力に従い、金属センサ１５０ＵＲ，１５０ＵＬ，１５０ＤＲ，１５０ＤＬの出力値が大きいほどより明るく点灯するように、ＬＥＤ１５６ＵＲ，１５６ＵＬ，１５６ＤＲ，１５６ＤＬを駆動する。駆動回路１６０ＵＲ，１６０ＵＬ，１６０ＤＲ，１６０ＤＬの動作は、駆動回路６０ＵＲ，６０ＵＬと同じである。
【0057】
駆動回路１６０ＵＲ，１６０ＵＬ，１６０ＤＲ，１６０ＤＬは、入力するセンサ出力が金属検出閾値ＴＨ１以上であるときに、対応する金属センサ１５０ＵＲ，１５０ＵＬ，１５０ＤＲ，１５０ＤＬのセンサ出力レベルに応じた輝度でＬＥＤ１５６ＵＲ，１５６ＵＬ，１５６ＤＲ，１５６ＤＬを点灯させるようにしてもよい。これにより、金属センサ１５０ＵＲ，１５０ＵＬ，１５０ＤＲ，１５０ＤＬが釘などの微小な金属部材を検出したときに、ＬＥＤ１５６ＵＲ，１５６ＵＬ，１５６ＤＲ，１５６ＤＬが点灯してしまうことを防止出来る。
【0058】
作業者が、一般に垂直に立てられた壁材８０に沿って探知穿孔ユニット１１４を上下左右に移動させる。この移動により、金属センサ１５０ＵＲ，１５０ＵＬの何れかがアルミ箔８４または８６を検出して、駆動回路１６０ＵＲ，１６０ＵＬが上右ＬＥＤ１５６ＵＲ及び上左ＬＥＤ１５６ＵＬの何れかまたは両方を点灯させる。同様に、金属センサ１５０ＤＲ，１５０ＤＬの何れかがアルミ箔８４または８６を検出して、駆動回路１６０ＤＲ，１６０ＤＬが下右ＬＥＤ１５６ＤＲ及び下左ＬＥＤ１５６ＤＬの何れかまたは両方を点灯させる。上右ＬＥＤ１５６ＵＲ及び上左ＬＥＤ１５６ＵＬの一方または両方が点灯し、且つ、下右ＬＥＤ１５６ＤＲ及び下左ＬＥＤ１５６ＤＬの一方または両方が点灯した状態で、探知穿孔ユニット１１４は壁材８０の裏側の配線ボックス８２を大まかに探知出来たことになる。
【0059】
加算器１６４Ｕは、金属センサ１５０ＵＲ，１５０ＵＬのセンサ出力を加算または合成する。加算器１６４Ｕの出力は、探知穿孔ユニット１１４の水平移動に対して、加算器６４の出力（図８（ｃ））と同様に、探知穿孔ユニット１１４がアルミ箔８４の中央位置、すなわち配線ボックス８２の水平方向の中心位置に対面するとき、ピークを持つ。このピークの極大値（図示例では、ほぼ２Ｖｍ）の位置が、探知対象である配線ボックス８２の中心（水平方向での中心）に相当する。
【0060】
比較回路１６６Ｕが加算器１６４Ｕの出力を中央判定閾値ＴＨ２と比較する。比較回路１６６Ｕは、加算器１６４Ｕの出力が中央判定閾値ＴＨ２以上であると、出力を高（Ｈ）とし、それ以外では出力を低（Ｌ）とする。中央判定閾値ＴＨ２は、実施例１と同様に、金属検出時センサ出力値Ｖｍより大きく、且つ、加算器１６４Ｕのピーク値より低い値に設定される。
【0061】
比較回路１６６Ｕ，１６６Ｄの代わりに、金属センサ１５０ＵＲ，１５０ＵＬ，１５０ＤＲ，１５０ＤＬのセンサ出力を金属検出閾値ＴＨ１と比較する４つの比較回路を設け、アンド回路１６８が、これら代替の４つの比較回路の２値出力の論理積を取るようにしてもよい。
【0062】
加算器１６４Ｄは、金属センサ１５０ＤＲ，１５０ＤＬのセンサ出力を加算する。加算器１６４Ｄの出力は、探知穿孔ユニット１１４の水平移動に対して、加算器６４，１６４Ｕの出力と同様に、探知穿孔ユニット１１４がアルミ箔８６の中央位置、すなわち配線ボックス８２の水平方向の中心位置に対面するとき、ピークを持つ。このピークの極大値（図示例では、ほぼ２Ｖｍ）の位置が、探知対象である配線ボックス８２の中心（水平方向での中心）に相当する。比較回路１６６Ｄが加算器１６４Ｄの出力を中央判定閾値ＴＨ２と比較する。比較回路１６６Ｄは、加算器１６４Ｄの出力が中央判定閾値ＴＨ２以上であると、出力を高（Ｈ）とし、それ以外では出力を低（Ｌ）とする。
【0063】
加算器１６５は、加算器１６４Ｕ，１６４Ｄの出力を加算する。加算器１６５の出力は、４つの金属センサ１５０ＵＲ，１５０ＵＬ，１５０ＤＲ，１５０ＤＬが全て金属を検出しているときに、最も大きく、ほぼ４Ｖｍになる。
【0064】
アンド回路１６８は、比較回路１６６Ｕ，１６６Ｄの２値出力の論理積をとる。すなわち、アンド回路１６８は、比較回路１６６Ｕ，１６６Ｄの出力が共に高（Ｈ）の場合にのみ、出力を高（Ｈ）にし、これ以外の場合には出力を低（Ｌ）にする。常開スイッチ１７０は、アンド回路１６８の出力が高（Ｈ）であるときに閉成（オン）状態になり、アンド回路１６８の出力が低（Ｌ）であるときには開放（オフ）状態になる。
【0065】
加算器１６５の出力は、スイッチ１７０を介して、中央ＬＥＤ１５６Ｃの駆動回路１６０Ｃに印加される。すなわち、探知穿孔ユニット１１４が配線ボックス８２の中心をほぼ検出できているとき（比較回路１６６Ｕ，１６６Ｄの出力が共に高（Ｈ）のとき）にのみ、加算器１６５の出力が駆動回路１６０Ｃに印加される。駆動回路１６０Ｃは、スイッチ１７０を介して入力する加算器１６５の出力値に応じた輝度で、中央ＬＥＤ１５６Ｃを発光させる。中央ＬＥＤ１５６Ｃの点灯と発光輝度により、作業者は、探知穿孔ユニット１１４が壁材８０の裏側に位置する配線ボックス８２の水平方向及び垂直方向の中央に対面していることを知ることができる。
【0066】
加算器１６５の出力が一定レベル以上の場合にスイッチ１７０を閉成するようにしてもよいが、配線ボックス８２の中心を検出したときの加算器１６５の出力レベルは、壁材８０の厚みや材質に影響されやすく、閾値を決定しづらい。加算器１６４Ｕ，１６４Ｄの利用環境による出力レベル変化は、加算器１６５のそれよりも小さいので、図１３に示す回路構成の方が、幅広い環境に対応しやすくなる。
【0067】
【0068】
選択スイッチ１７４は、中央判定閾値ＴＨ２として大きさの異なる２つの値ＴＨ２（Ｌ），ＴＨ２（Ｈ）の一方を選択して比較回路１６６Ｕ，１６６Ｄに印加する。利用者は、操作手段としての閾値切替えダイヤル１７６により、選択スイッチ１７４を切り替えることができる。例えば、高閾値ＴＨ２（Ｈ）を選択している状態で、壁材８０の裏側の配線ボックス８２を検出出来ないとき、閾値切替えダイヤル１７６により、低閾値ＴＨ２（Ｌ）を選択するように選択スイッチ１７４を切り替えれば良い。
【0069】
アルミ箔８４，８６の検出をＬＥＤの点灯と輝度で作業者に通知しているが、トーン音の周波数／音量でユーザに通知する方式に代えても良く、更には、両者を併用しても良い。
【0070】
図１３に示す回路構成では、中央ＬＥＤ１５６Ｃは、加算器１６５の出力強度に応じた輝度で発光する。これにより、探知穿孔ユニット１１４の穿孔装置の利用者は、中央ＬＥＤ１５６Ｃの発光強度を目安に、配線ボックス８２の水平方向中央を精度良く判断出来る。
【0071】
これほどの水平方向の探知精度を要求しない場合、加算器１６５及びスイッチ１７０を省略し、駆動回路１６０Ｃが、アンド回路１６８の出力が高（Ｈ）のときに中央ＬＥＤ１５６Ｃを点灯させ、アンド回路１６８の出力が低（Ｌ）のときに消灯させるようにしても良い。この構成でも、探知穿孔ユニット１１４の横移動の間の中央ＬＥＤ１５６Ｃの点灯の様子から、作業者は、配線ボックス８２の水平方向中央を推測出来る。
【実施例3】
【0072】
金属センサとして、金属を検出していないときに大出力で、金属を検出すると出力値が小さくなるものがある。
【0073】
実施例１に対しては、金属センサ５０ＵＲ，５０ＵＬ，５０Ｄが、そのような特性を有する場合、金属検出閾値ＴＨ１及び中央判定閾値ＴＨ２と比較回路６２，６６の動作を次にように変更すれば良い。
【0074】
金属センサ５０ＵＲ，５０ＵＬ，５０Ｄの、金属を検出していないときの出力をＶ０、金属を検出しているときの出力をＶｍ（＜Ｖ０）とする。加算器６４の出力は、金属センサ５０ＵＲ，５０ＵＬがいずれも金属を検出していないとき、２Ｖ０、金属センサ５０ＵＲ，５０ＵＬの一方のみが金属を検出しているとき、Ｖ０＋Ｖｍ、金属センサ５０ＵＲ，５０ＵＬの両方が同時に金属を検出しているとき、最大でほぼ２Ｖｍとなる。従って、金属検出閾値ＴＨ１を２Ｖ０とＶ０＋Ｖｍの中間値、好ましくは２Ｖ０に近い値とし、中央判定閾値ＴＨ２をＶ０＋Ｖｍと２Ｖｍの中間値、好ましくはＶ０＋Ｖｍに近い値とすればよい。
【0075】
比較回路６２は、金属センサ５０Ｄの出力が金属検出閾値ＴＨ１以上のとき、出力を低（Ｌ）とし、金属センサ５０Ｄの出力が金属検出閾値ＴＨ１を下回ると、出力を（Ｈ）とする。比較回路６６は、加算器６４の出力が閾値ＴＨ２以上のとき、出力を低（Ｌ）とし、加算器６４の出力が中央判定閾値ＴＨ２を下回ると、出力を高（Ｈ）とする。アンド回路６８及びスイッチ７０の動作は、実施例１と同様である。
【0076】
駆動回路６０ＵＲ，６０ＵＬ，６０ＵＤ，６０Ｃは、入力信号に対して、実施例１とは逆の特性でＬＥＤ５６ＵＲ，５６ＵＬ，５６Ｄ，５６Ｃを駆動する。すなわち、駆動回路６０ＵＲ，６０ＵＬ，６０ＵＤは、入力値と金属非検出時のセンサ出力Ｖ０との差値が大きくなるほど、ＬＥＤ５６ＵＲ，５６ＵＬ，５６Ｄをより明るく点灯させる。駆動回路６０Ｃは、入力値と金属非検出時の加算器出力２Ｖ０との差値が大きくなるほど、ＬＥＤ５６Ｃをより明るく点灯させる。
【0077】
実施例２において、金属センサ１５０ＵＲ，１５０ＵＬ，１５０ＤＲ，１５０ＤＬとして、金属を検出していないときに大出力で、金属を検出すると出力値が小さくなる特性のものを採用した場合も、中央判定閾値ＴＨ２と比較回路１６６Ｕ，１６６Ｄの動作を、同様に変更すればよいので、詳細な説明は省略する。
【実施例4】
【0078】
上記実施例では、センサ保持枠５２及び穿刺棒４４Ａ，４４Ｂのどちらも、探査穿孔ユニット１４，１１４を壁材８０に押し付けることで外装２４内に後退するようになっているが、探査の間には、センサ保持枠５２の後退を抑止し、所定の操作で後退抑止を解除出来るストッパを設けても良い。例えば、レバー１８の操作により、当該ストッパによる移動規制を解除するように構成する。
【実施例5】
【0079】
切削時に壁材８０に沿う穿孔装置の移動を規制する移動規制手段の変更例を説明する。図１４は、移動規制手段の変更例の断面図であって、（ａ）は探知時の穿刺棒の位置を示し、（ｂ）は穿孔中の穿刺棒の位置を示す。符号２４４Ａ，２４４Ｂはそれぞれ、穿刺棒４４Ａ，４４Ｂの代替例となる穿刺棒を示し、符号２４８Ａ，２４８Ｂはそれぞれ圧縮バネ４８Ａ，４８Ｂの代替となる圧縮バネを示す。
【0080】
図１４に示す変更例では、穿刺棒２４４Ａ，２４４Ｂがより深く壁材８０に入り込めるように、穿刺棒２４４Ａ，２４４Ｂの先端部分を浅い頂角の針状ないし錐状に形成してある。壁材８０としては通常、１２ｍｍ厚または１５ｍｍ厚の石膏ボードが多く利用される。このような石膏ボードに対しては、例えば、穿刺棒２４４Ａ，２４４Ｂの先端部分を、長さ１５乃至２０ｍｍに対して直径５ｍｍ程度の円錐形状に形成する。併せて、圧縮バネ２４８Ａ，２４８Ｂのバネ強度を、壁材８０の穿孔時に壁材８０に食い込めるような力で穿刺棒２４４Ａ、２４４Ｂを壁材８０に向け付勢する程度に調整する。
【0081】
また、穿刺棒２４４Ａ，２４４Ｂは、軸ブレを起こさないか起こし難い剛性の高い素材からなる。これにより、穿孔しつつ穿刺棒２４４Ａ，２４４Ｂを壁材８０に押し付けた際に、振動モータ（モータ２０、回転軸２２、偏心ウエイト３２）による振動に関わらず穿刺棒２４４Ａ，２４４Ｂは壁材８０の同じ位置で安定的に差し込まれる。これにより、切削板３４，３６，３８，４０による穿孔の際に、穿刺棒２４４Ａ，２４４Ｂは、壁材８０の相対的に面方向の移動を効果的に抑制ないし規制できる。
【0082】
このように穿刺棒の先端部分を針状乃至錐状に形成して壁材に食い込みやすくすることで、穿孔時の振動によっても壁材８０の面方向への移動を効果的に規制できる。すなわち、穿孔時に穿孔装置を持つ手に及ぶ振動を軽減でき、作業員の手持ち作業を容易なものにすることができる。
【実施例6】
【0083】
穿刺棒４４Ａ，４４Ｂ，２４４Ａ，２４４Ｂに代えて、棒材の先端面に剣山のように複数の微小な錐を立てた構造の穿刺棒を採用しても、実施例４と同様に、穿孔時の際の、壁材８０の面方向への移動を効果的に規制できる。
【0084】
以上、特定の説明用の実施例を参照して本発明を説明したが、特許請求の範囲に規定される本発明の技術的範囲を逸脱しないで、上述の実施例に種々の変更・修整を施しうることは、本発明の属する分野の技術者にとって自明であり、このような変更・修整も本発明の技術的範囲に含まれる。
【符号の説明】
【0085】
１０：穿孔装置
１２：把持部
１４：探知穿孔ユニット
１６：バッテリ
１８：レバー
２０：モータ
２２：回転軸
２４：外装
２６：軸受け
２８：切削板支持板
３０：軸受け
３２：偏心ウエイト
３４，３６，３８，４０：切削板
３４Ａ，３６Ａ，３８Ａ，４０Ａ：スリット
４２Ａ，４２Ｂ：開口
４４Ａ，４４Ｂ：穿刺棒
４６Ａ，４６Ｂ：支持柱
４８Ａ，４８Ｂ：圧縮バネ
５０ＵＲ，５０ＵＬ，５０Ｄ：金属センサ
５２：センサ保持枠
５４：圧縮バネ
５６ＵＲ：上右ＬＥＤ（発光ダイオード）
５６ＵＬ：上左ＬＥＤ
５６Ｃ：中央ＬＥＤ
５６Ｄ：下ＬＥＤ
６０ＵＲ，６０ＵＬ，６０Ｃ：駆動回路
６２，６６：比較回路
６４：加算器
６８：アンド回路
７０：常開スイッチ
７２，７４：選択スイッチ
７６：閾値切替えダイヤル
８０：壁材
８２：配線ボックス
８４，８６：アルミ箔
１１４：探知穿孔ユニット
１５０ＵＲ，１５０ＵＬ，１５０ＤＲ，１５０ＤＬ：金属センサ
１５６ＵＲ：上右ＬＥＤ（発光ダイオード）
１５６ＵＬ：上左ＬＥＤ
１５６Ｃ：中央ＬＥＤ
１５６ＤＲ：下右ＬＥＤ
１５６ＤＬ：下左ＬＥＤ
１６０ＵＲ，１６０ＵＬ，１６０ＤＲ，１６０ＤＬ，１６０Ｃ：駆動回路
１６４Ｕ，１６４Ｄ，１６５：加算器
１６６Ｕ，１６６Ｄ：比較回路
１６８：アンド回路
１７０：常開スイッチ
１７４：選択スイッチ
１７６：閾値切替えダイヤル
２４４Ａ，２４４Ｂ：穿刺棒
２４８Ａ，２４８Ｂ：圧縮バネ
１２：把持部
１４：探知穿孔ユニット
１６：バッテリ
１８：レバー
２０：モータ
２２：回転軸
２４：外装
２６：軸受け
２８：切削板支持板
３０：軸受け
３２：偏心ウエイト
３４，３６，３８，４０：切削板
３４Ａ，３６Ａ，３８Ａ，４０Ａ：スリット
４２Ａ，４２Ｂ：開口
４４Ａ，４４Ｂ：穿刺棒
４６Ａ，４６Ｂ：支持柱
４８Ａ，４８Ｂ：圧縮バネ
５０ＵＲ，５０ＵＬ，５０Ｄ：金属センサ
５２：センサ保持枠
５４：圧縮バネ
５６ＵＲ：上右ＬＥＤ（発光ダイオード）
５６ＵＬ：上左ＬＥＤ
５６Ｃ：中央ＬＥＤ
５６Ｄ：下ＬＥＤ
６０ＵＲ，６０ＵＬ，６０Ｃ：駆動回路
６２，６６：比較回路
６４：加算器
６８：アンド回路
７０：常開スイッチ
７２，７４：選択スイッチ
７６：閾値切替えダイヤル
８０：壁材
８２：配線ボックス
８４，８６：アルミ箔
１１４：探知穿孔ユニット
１５０ＵＲ，１５０ＵＬ，１５０ＤＲ，１５０ＤＬ：金属センサ
１５６ＵＲ：上右ＬＥＤ（発光ダイオード）
１５６ＵＬ：上左ＬＥＤ
１５６Ｃ：中央ＬＥＤ
１５６ＤＲ：下右ＬＥＤ
１５６ＤＬ：下左ＬＥＤ
１６０ＵＲ，１６０ＵＬ，１６０ＤＲ，１６０ＤＬ，１６０Ｃ：駆動回路
１６４Ｕ，１６４Ｄ，１６５：加算器
１６６Ｕ，１６６Ｄ：比較回路
１６８：アンド回路
１７０：常開スイッチ
１７４：選択スイッチ
１７６：閾値切替えダイヤル
２４４Ａ，２４４Ｂ：穿刺棒
２４８Ａ，２４８Ｂ：圧縮バネ
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】