(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アレイ探触子によって車輪のフランジ側リム面に超音波を送信し、リム部を探傷する超音波探傷方法であって、
前記アレイ探触子の振動子面を前記フランジ側リム面に対向させ、前記車輪の軸方向から見たとき、該アレイ探触子の振動子配列方向と、該アレイ探触子の前記振動子配列方向の端部のうち前記車輪の軸寄りの端部を通る該車輪の径方向とが成す角度を２０〜６０°にして探傷することを特徴とする超音波探傷方法。
【請求項２】
前記角度を４０〜６０°にすることを特徴とする請求項１に記載の超音波探傷方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アレイ探触子によって車輪のフランジ側リム面に超音波を送信し、リム部を探傷する超音波探傷方法に関する。特に、きずエコーを識別できるようにフランジ側リム面の表面肌の形状エコーの強度を低くする超音波探傷方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、鉄道車輪等の車輪のリム部のきずを検出するのに、振動子を直線状に配列したアレイ探触子によってフランジ側リム面から超音波を送信して探傷する超音波探傷方法が知られている（本明細書では、リム部において、車輪の軸に垂直な二つの側面の内でフランジが形成されている側の側面をフランジ側リム面という）。この方法においては、アレイ探触子をフランジ側リム面に対向させて配置し、車輪を周方向に回転させながら超音波探傷する。このとき、一般的に、車輪を回転させて探傷するときに、超音波が車輪の表面に入射する領域（以下、入射領域ともいう）の面積が広くなるように、軸方向から見たときのアレイ探触子の振動子配列方向（以下、長手方向ともいう）と車輪の径方向とが成す角度を０°にしている。
しかしながら、この超音波探傷においては、フランジ側リム面の表面肌の粗さ等の形状によるエコー（以下、表面肌の形状エコーという）がアレイ探触子に受信されるので、フランジ側リム面の近傍にきずが有っても、そのきずエコーの強度が表面肌の形状エコーの強度と同等以下の場合には、きずを検出し難い。従って、フランジ側リム面の表面肌の形状エコーの強度を低くすることが望まれる。【０００３】
また、アレイ探触子による超音波探傷において、探傷を行う領域以外の領域の形状エコーがアレイ探触子に戻らないように、被探傷物への超音波の入射角度を決定する方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。しかしながら、このような方法によっても、アレイ探触子の振動子面が対向している被探傷物の表面肌からの形状エコーの強度を低くすることはできない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】日本国特開２００７−９３３１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、斯かる従来技術の問題を解決するためになされたものであり、アレイ探触子によって車輪のフランジ側リム面に超音波を送信し、リム部を探傷する超音波探傷方法において、きずエコーを識別できるようにフランジ側リム面の表面肌の形状エコーの強度を低くする超音波探傷方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するために本発明者が鋭意検討したところ、次の知見を得た。
車輪のフランジ側リム面の表面肌は、表面加工時のバイトの刃による細かい多数の切削跡から成り、切削跡は車輪の軸を中心として円周状に形成されている。そして、軸方向から見たとき、アレイ探触子の振動子配列方向と、アレイ探触子の振動子配列方向の端部のうち車輪の軸寄りの端部を通る車輪の径方向とが成す角度（以下、この角度を探触子配置角度ともいう）が０°なので、車輪の径方向に送信されたアレイ探触子からの超音波が、車輪の径方向と垂直に交差する切削跡で反射して表面肌の形状エコーとしてアレイ探触子に戻ってくる。そのために、フランジ側リム面の近傍からのきずエコーをフランジ側リム面の表面肌（以下、フランジ側リム面の表面肌を単に表面肌とも略す）の形状エコーから識別するのが難しい。
【０００７】
そこで、切削跡の形状エコーがアレイ探触子に戻ってこない程度に探触子配置角度を傾けることにより、フランジ側リム面の近傍からのきずエコーを表面肌の形状エコーから識別できないかを検討したところ、そのように識別できる探触子配置角度を見い出した。【０００８】
本発明は、上記の本発明者の検討結果に基づき完成されたものである。すなわち、前記課題を解決するため、本発明は、アレイ探触子によって車輪のフランジ側リム面に超音波を送信し、リム部を探傷する超音波探傷方法であって、前記アレイ探触子の振動子面を前記フランジ側リム面に対向させ、前記車輪の軸方向から見たとき、該アレイ探触子の振動子配列方向と、該アレイ探触子の前記振動子配列方向の端部のうち前記車輪の軸寄りの端部を通る該車輪の径方向とが成す角度を２０〜６０°にして探傷することを特徴とする超音波探傷方法を提供する。
【０００９】
本発明によれば、車輪の軸方向から見たとき、アレイ探触子の振動子配列方向と、アレイ探触子の振動子配列方向の端部のうち車輪の軸寄りの端部を通る車輪の径方向とが成す角度、つまり探触子配置角度を２０°以上にしているので、フランジ側リム面の表面肌の形状エコーがアレイ探触子の方に戻り難くなる。従って、表面肌の形状エコーの強度がきずエコーと比べて低くなり易くなり、フランジ側リム面の近傍のきずエコーを表面肌の形状エコーから識別し易くなる。
また、探触子配置角度を６０°以下にしているので、車輪を回転させながら探傷するときの入射領域の面積が、探触子配置角度が０°のときと比べて１／２以上になり、それ程小さくならない。
従って、探触子配置角度を２０〜６０°にすることにより、表面肌の形状エコーの強度を低くして探傷を行うことができる。
【００１０】
また、車輪には、防音のためのリング溝を有するものがある。リング溝は、リム部の内側面から径方向外側に向けて周方向全周に亘って形成されている。
そのような車輪において、探触子配置角度が０°であると、車輪の径方向内側に送信された超音波が、車輪の径方向と垂直に交差するリング溝で反射してアレイ探触子に戻り易いので、リング溝近傍からのきずエコーをリング溝の形状エコーから識別し難い。
しかしながら、探触子配置角度を２０〜６０°にすると、リング溝の形状エコーがアレイ探触子の方に戻り難くなるので、リング溝の形状エコーの強度がきずエコーと比べて低くなり易いことが分かった。これにより、リング溝近傍からのきずエコーをリング溝の形状エコーから識別し易くなる。
従って、表面肌近傍及びリング溝近傍の二つの異なる領域のきずを検出するのに、探触子配置角度を２０〜６０°に設定しさえすれば、表面肌及びリング溝の形状エコーの強度を低くし、１個のアレイ探触子によってきずを精度良く検出することができる。【００１１】
また、探触子配置角度が０°であると、フランジ部の表面と踏面（リム部がレールと接する面）との間に介在するスロート面の形状エコーがアレイ探触子に戻り易いので、スロート面近傍からのきずエコーをスロート面の形状エコーから識別するのが難しい。そこで、探触子配置角度をスロート面の形状エコーがアレイ探触子に戻ってこない程度に傾けることにより、スロート面近傍からのきずエコーをスロート面の形状エコーから識別できないかを検討したところ、探触子配置角度を４０〜６０°にすれば良いことを見い出した。
従って、リング溝を有さない車輪においては、フランジ側リム面近傍及びスロート面近傍の二つの異なる領域のきずを検出するのに、探触子配置角度を４０〜６０°に設定しさえすれば、フランジ側リム面の表面肌及びスロート面の形状エコーの強度を低くし、１個のアレイ探触子によってきずを精度良く検出することができる。
また、リング溝を有する車輪においては、フランジ側リム面近傍、リング溝近傍及びスロート面近傍の三つの異なる領域のきずを検出するのに、探触子配置角度を４０〜６０°に設定しさえすれば、フランジ側リム面の表面肌、リング溝及びスロート面の形状エコーの強度を低くし、１個のアレイ探触子によってきずを精度良く検出することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、アレイ探触子によって車輪のフランジ側リム面に超音波を送信し、リム部を探傷する超音波探傷方法において、きずエコーを識別できるようにフランジ側リム面の表面肌の形状エコーの強度を低くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係る超音波探傷方法が適用される車輪の一例を示す車輪の径方向断面図である。
【図２】図２は、同超音波探傷方法に用いる超音波探傷装置の一例を説明する図である。図２（ａ）は、超音波探傷装置の構成図であり、図２（ｂ）は、超音波探傷装置が備えるアレイ探触子の構成図である。
【図３】図３は、従来の超音波探傷方法における、アレイ探触子の配置位置を示す斜視図である。
【図４】図４は、探触子配置角度を０°にして探傷したときのＢスコープである。図４（a）は、Ｂスコープの写真であり、図４（ｂ）は、Ｂスコープの模式図である。
【図５】図５は、フランジ側リム面に送信された超音波の伝搬経路を示す図である。図５（a）は、車輪の周方向から見た伝搬経路を示す径方向断面図であり、図５（ｂ）は、車輪の軸方向から見た伝搬経路を示す平面図である。
【図６】図６は、本発明の実施形態に係る超音波探傷方法におけるアレイ探触子の配置位置を示す斜視図である。
【図７】図７は、車輪の軸方向から見た伝搬経路を示す平面図である。
【図８】図８は、探触子配置角度を変化させたときの、表面肌、リング溝及びスロート面の形状エコーの強度を、リム部に設けた人工きずのきずエコーの強度と比較した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、添付図面を適宜参照しつつ、本発明の実施形態に係る超音波探傷方法について説明する。本実施形態に係る超音波探傷方法では、車輪のフランジ側リム面に超音波を送信し、リム部の探傷を行う。
図１は、本実施形態に係る超音波探傷方法が適用される車輪の一例を示す車輪の径方向断面図である。
車輪１は鉄道車輪であり、中心のボス部１１と、周辺のリム部１２とを備える。リム部１２は、外周側に突出したフランジ部１３とレールに接する踏面１４とを外周全周に亘って具備している。本明細書では、フランジ部１３の表面と踏面１４との間に介在する箇所をスロート面１５という。また、リム部１２において、車輪１の軸に垂直な二つの側面の内でフランジ部１３が形成されている側の側面をフランジ側リム面１６という。
【００１５】
車輪１には、防音のためのリング溝１７を有するものと有さないものとがあるが、図１は、例としてリング溝１７を有する車輪１を示している。リング溝１７は、リム部１２の内側面から径方向外側に向けて周方向全周に亘って形成されている。
【００１６】
図２は、本実施形態に係る超音波探傷方法に用いる超音波探傷装置の一例を説明する図である。図２（ａ）は、超音波探傷装置の構成図であり、図２（ｂ）は、超音波探傷装置が備えるアレイ探触子の構成図である。
超音波探傷装置２は、車輪１のフランジ側リム面１６に対向して配置されるアレイ探触子３を備えている。また、アレイ探触子３への送受信制御信号を送信すると共にアレイ探触子３から受信した信号を増幅する等の機能を奏するアレイ探傷器４と、アレイ探傷器４に対する各種パラメータ設定を行ったり、アレイ探傷器４からの信号を受信してＡスコープ、Ｂスコープ等の画像を作成する等の機能を奏するパーソナルコンピュータ５と、後述する回転駆動部６に回転信号等を与えるための制御盤７とを備えている。
また、軸の方向を水平にされた車輪１を下側から支え、リム部１２全周の探傷を行うべく車輪１を回転させる回転駆動部６と、車輪１及びアレイ探触子３を水浸させるための槽８とを備えている。アレイ探触子３は、直線状に配列された複数の振動子３２を具備しており、振動子３２から超音波が送信させるアレイ探触子３の面を振動子面３１という。
【００１７】
次に、以上に説明した超音波探傷装置２を用いた超音波探傷方法の一例について説明する。
超音波探傷するときには、アレイ探触子３の振動子面３１をフランジ側リム面１６に対向するように配置し、車輪１とアレイ探触子３とが浸漬するように槽８に接触媒質として水を入れる。接触媒質としては油等を用いることも可能である。パーソナルコンピュータ５に、アレイ探触子３から送信する超音波の強度や走査速度等の探傷条件を設定し、探傷条件はアレイ探傷器４によって送受信制御信号に変換されてアレイ探触子３に送信される。アレイ探触子３は、リム部１２にフランジ側リム面１６から超音波を送信し、リム部１２から受信したエコーに応じた信号をアレイ探傷器４に送信する。アレイ探傷器４は、アレイ探触子３から受信した信号を増幅等してパーソナルコンピュータ５に送信し、パーソナルコンピュータ５は、Ａスコープ、Ｂスコープ等の画像を表示する。また、パーソナルコンピュータ５から制御盤７を介して回転駆動部６に回転信号を送信し、車輪１を回転させる。このようにして、リム部１２の探傷を周方向に行う。
【００１８】
アレイ探触子３からの超音波の送受信は、例えば、リニアスキャン（リニアスキャンとは、アレイ探触子３を構成する幾つかの振動子３２を１送信単位とし、該１送信単位で超音波を送信するときに、各振動子３２からの超音波が互いに平行になるように送信したり、各振動子３２のそれぞれの送信のタイミングをずらして各振動子３２からの超音波を一点に集中させて送信する。そして、その状態で、振動子３２の配列方向に沿って、順次送信単位をずらせていくようにアレイ探傷器４からの送受信制御信号によってアレイ探触子３を制御することにより、超音波を平行走査する方法）やステアリングスキャン（ステアリングスキャンとは、アレイ探触子３を構成する幾つかの振動子３２を１送信単位とし、該１送信単位で超音波を送信するときに、各振動子３２からの超音波が互いに平行になるように送信したり、各振動子３２のそれぞれの送信のタイミングをずらして各振動子３２からの超音波を一点に集中させて送信する。そして、その状態で、出射角を変えていくことにより走査する方法）によって行う。
【００１９】
本発明に係る超音波探傷方法は、アレイ探触子３の配置位置に特徴を有しており、アレイ探触子３の配置位置について説明する。従来は、一般的に、車輪を回転させて探傷するときに入射領域が通過する面積が広くなるように、軸方向から見たときのアレイ探触子３の振動子配列方向（長手方向）と車輪の径方向とが成す角度（探触子配置角度）を０°にしていた。
図３は、従来の超音波探傷方法における、アレイ探触子の配置位置を示す斜視図である。図３では、車輪１は一部のみを示している。
入射領域が径方向に延びている。
このように、探触子配置角度を０°にして探傷したときのＢスコープを図４に示す。図４（a）は、Ｂスコープの写真であり、図４（ｂ）は、Ｂスコープの模式図である。いずれの図も横軸が超音波の伝搬時間であって、縦軸が超音波の走査位置である。つまり、横軸がフランジ側リム面１６からの深さ位置を示し、縦軸がフランジ側リム面１６での径方向の位置を示す。なお、図４において、リム部の形状を実線で示している。
【００２０】
このＢスコープを撮像したリム部１２には、フランジ側リム面１６の反対側のリム面から、フランジ側リム面１６に向けて垂直に１ｍｍφの平底穴の人工キズを設けている。フランジ側リム面１６から人工きずの先端までの距離は５０ｍｍであり、人工きずの先端のエコー（きずエコー）がＢスコープで検出されている。
Ｂスコープでは、フランジ側リム面１６の近傍に表面エコーが現れている。そして、フランジ側リム面１６から、表面エコーよりも更に深い位置にかけて表面肌の形状エコーが現れている。この表面肌の形状エコーが現れている箇所に前記人工きずの先端を設けていたとすると、該人工きずのきずエコーの強度が表面肌の形状エコーの強度と比べて同等以下の場合には、該人工きずの検出は困難である。
また、リング溝１７の位置及びリング溝１７より深い位置にリング溝１７の形状エコーが現れ、スロート面１５の近傍にスロート面１５の形状エコーが現れている。このリング溝１７とスロート面１５の形状エコーが現れている箇所に前記人工きずを設けていたとすると、該人工きずのきずエコーの強度がリング溝１７とスロート面１５の形状エコーの強度と比べて同等以下の場合には、該人工きずの検出は困難である。
【００２１】
図５は、フランジ側リム面１６に送信された超音波の伝搬経路を示す図である。図５（a）は、車輪１の周方向から見た伝搬経路を示す径方向断面図であり、図５（ｂ）は、車輪１の軸方向から見た伝搬経路を示す平面図である。
最初に、車輪１の周方向から見た伝搬経路を、図５（a）を参照して説明する。
車輪のフランジ側リム面１６の表面肌は、表面加工時のバイトの刃による細かい多数の切削跡から成り、切削跡は車輪の軸を中心として円周状に形成されている。
振動子３２から、径方向内側に向けて、フランジ側リム面１６全体に対して斜めに送信された超音波Ｕ１は、フランジ側リム面１６がフラットであれば、径方向内側に反射される。しかし、フランジ側リム面１６は、径方向に多数の切削跡の凹凸を有している。従って、超音波の一部は、車輪１の周方向から見るとフランジ側リム面１６で反射して振動子３２に戻る。また、振動子３２から、径方向外側に向けて、フランジ側リム面１６全体に対して斜めに送信された超音波Ｕ２の一部も、車輪１の周方向から見るとフランジ側リム面１６で反射して振動子３２に戻る。
【００２２】
次に、車輪１の軸方向から見た伝搬経路を、図５（ｂ）を参照して説明する。なお、図５（ｂ）では、便宜上、切削跡を数本しか描いていない。
探触子配置角度が０°なので、振動子３２からの超音波Ｕ３が切削跡と垂直に反射し、振動子３２に戻ってくる。フランジ側リム面１６が周方向に凹凸を有していれば、フランジ側リム面１６で周方向に分散して反射するが、フランジ側リム面１６は表面加工時のバイトの刃によって周方向に滑らかな面の切削跡になっているので、車輪１の軸方向から見ると多くの超音波が振動子３２に戻ってくる。
【００２３】
このように、アレイ探触子３から送信された超音波の一部が、車輪１の周方向及び軸方向の両方から見たときにアレイ探触子３に戻る。従って、アレイ探触子３から送信された超音波の一部は、表面肌に反射してアレイ探触子３に戻り、表面肌の形状エコーとしてＢスコープに現れる。
このようにしてアレイ探触子３に戻ってくる表面肌の形状エコーは、振動子３２からフランジ側リム面１６全体に対して略垂直な方向に送受信された超音波によるエコーでなく、斜めに送受信された超音波によるエコーなので、フランジ側リム面１６の表面エコー（フランジ側リム面１６の表面エコーはフランジ側リム面１６全体に対して略垂直な方向に送受信された超音波によって形成される）よりも伝搬時間が長くなる。従って、Ｂスコープにおいて、表面肌の形状エコーは、フランジ側リム面１６の表面エコーよりも深い位置にまで現れる。このために、表面肌の形状エコーが現れているＢスコープの位置に在るきずの検出が困難になる。
【００２４】
また、探触子配置角度が０°なので、図５（ｂ）に示すように、振動子３２からの超音波Ｕ４、Ｕ５がスロート面１５及びリング溝１７と垂直に反射し、振動子３２に戻ってくる。従って、スロート面１５とリング溝１７の形状エコーがＢスコープに現れる。このために、スロート面１５とリング溝１７の形状エコーが現れているＢスコープの位置に在るきずの検出が困難になる。
【００２５】
本実施形態では、探触子配置角度を０°よりも大きくして超音波探傷する。
図６は、アレイ探触子の配置位置を示す斜視図である。車輪１は一部のみを示している。入射領域が径方向と斜めになっている。また、図７は、車輪１の軸方向から見た超音波の伝搬経路を示す平面図である。
探触子配置角度を０°よりも大きくした場合の車輪１の周方向から見た超音波の伝搬経路は、探触子配置角度が０°の場合と同様であり、図５（ａ）を用いて説明したのと同様に、振動子３２から、径方向内側及び径方向外側に向けて送信された超音波の一部は、フランジ側リム面１６で反射して振動子３２に戻る。
車輪１の軸方向から見た超音波の伝搬経路では、図７に示すように、探触子配置角度が０°よりも大きいので、振動子３２から径方向内側に向けて送信された超音波Ｕ６は、切削跡で反射した後に、振動子３２に戻り難くなる。また、振動子３２から径方向外側に向けて送信された超音波Ｕ７も、切削跡で反射した後に、振動子３２に戻り難くなる。
また、探触子配置角度が０°よりも大きいので、振動子３２からスロート面１５に向けて送信された超音波Ｕ８は、スロート面１５で反射した後に、振動子３２に戻り難くなる。同様に、振動子３２からリング溝１７に向けて送信された超音波Ｕ９は、リング溝１７で反射した後に、振動子３２に戻り難くなる。
【００２６】
図８は、探触子配置角度を変化させたときの、表面肌、リング溝１７及びスロート面１５の形状エコーの強度を、リム部１２に設けた人工きずのきずエコーの強度と比較した図である。
用いたアレイ探触子３は、振動子数が１２８個、振動子のピッチが１ｍｍ、同時励振数が２４、アレイ探触子の長さが１２８ｍｍであった。また、アレイ探触子の幅は、７ｍｍ、９ｍｍ、１１ｍｍ、１２．５ｍｍの４種類であった。
人工きずは、図４に示すＢスコープと同様に、フランジ側リム面１６の反対側のリム面からフランジ側リム面１６に向けて垂直に１ｍｍφの平底穴の人工きずを、人工きずの先端がフランジ側リム面１６から５０ｍｍの位置になるように設けた。
いずれの探触子配置角度においても、人工きずのきずエコーの強度が同一になるように振動子３２の感度を調整した。
図８では、フランジ側リム面１６の表面肌、リング溝１７及びスロート面１５からの形状エコーのそれぞれの強度が人工きずのきずエコーの強度よりも充分に低い場合をＡ、表面肌、リング溝１７及びスロート面１５からの形状エコーのそれぞれの強度が人工きずのきずエコーの強度よりも低く、人工きずとの強度の差が小さいが、人工きずのきずエコーを識別できる場合をＢ、表面肌、リング溝１７及びスロート面１５からの形状エコーのそれぞれの強度が人工きずのきずエコーの強度と同等以上の場合をＣとして表わした。
【００２７】
フランジ側リム面１６の表面肌、リング溝１７及びスロート面１５の形状エコーの強度を、人工きずのきずエコーの強度よりも低くするには、次のような探触子配置角度にするとよい。なお、幅の異なる４種類のアレイ探触子３を用いたが、いずれのアレイ探触子３も同様の結果だった。
表面肌の形状エコーの強度を人工きずのきずエコーの強度よりも低くするには、探触子配置角度は２０〜４５°がよく、更に好ましくは３０〜４５°がよい。
リング溝１７の形状エコーの強度を人工きずのきずエコーの強度よりも低くするには、探触子配置角度は２０〜４５°がよく、更に好ましくは３０〜４５°がよい。
スロート面１５の形状エコーの強度を人工きずのきずエコーの強度よりも低くするには、探触子配置角度は４０〜４５°がよく、更に好ましくは４５°がよい。
【００２８】
図８では、４５°より大きい探触子配置角度での結果を示していないが、４５°より大きく９０°より小さい探触子配置角度では、表面肌、リング溝１７及びスロート面１５からの形状エコーの強度は、人工きずのきずエコーの強度よりも充分に低かった。
しかしながら、探触子配置角度を大きくすると、車輪を回転させて探傷するときに入射領域が通過する面積が小さくなる。従って、入射領域が通過する面積が、探触子配置角度が０°のときと比べて１／２以上になるように、探触子配置角度を６０°以下にする。ただし、入射領域が通過する面積が小さくても良い場合には、探触子配置角度を７０°以下や８０°以下にしてもよい。
【００２９】
従って、フランジ側リム面１６の表面肌の形状エコーの強度を低くして超音波探傷するには、探触子配置角度を２０〜６０°にする。更に好ましくは、探触子配置角度を３０〜６０°にする。このことにより、表面肌の形状エコーがアレイ探触子の方に戻り難くなる。従って、表面肌の形状エコーの強度が人工きずからのきずエコーと比べて低くなり、フランジ側リム面１６の近傍からのきずエコーを表面肌の形状エコーから識別し易くなる。
【００３０】
また、車輪１がリング溝１７を有している場合にも、探触子配置角度を２０〜６０°にする。更に好ましくは、探触子配置角度を３０〜６０°にする。このことにより、リング溝１７の形状エコーの強度が人工きずからのきずエコーと比べて低くなる。これにより、リング溝１７近傍からのきずエコーをリング溝１７の形状エコーから識別し易くなる。
従って、表面肌近傍及びリング溝１７近傍の二つの異なる領域のきずを検出するのに、探触子配置角度を２０〜６０°に設定しさえすれば、表面肌及びリング溝１７の形状エコーの強度を低くし、１個のアレイ探触子によってきずを精度良く検出することができる。
【００３１】
また、スロート面１５の形状エコーの強度を低くして超音波探傷するには、探触子配置角度を４０〜６０°にする。更に好ましくは、探触子配置角度を４５〜６０°にする。このことにより、スロート面１５の形状エコーの強度が人工きずからのきずエコーと比べて低くなる。これにより、スロート面１５近傍からのきずエコーをスロート面１５の形状エコーから識別し易くなる。
従って、リング溝１７を有さない車輪においては、フランジ側リム面１６近傍及びスロート面１５近傍の二つの異なる領域のきずを検出するのに、探触子配置角度を４０〜６０°に設定しさえすれば、表面肌及びスロート面１５の形状エコーの強度を低くし、１個のアレイ探触子によってきずを精度良く検出することができる。
また、リング溝１７を有する車輪においては、フランジ側リム面１６近傍、リング溝１７近傍及びスロート面１５近傍の三つの異なる領域のきずを検出するのに、探触子配置角度を４０〜６０°に設定しさえすれば、フランジ側リム面１６の表面肌、リング溝１７及びスロート面１５の形状エコーの強度を低くし、１個のアレイ探触子によってきずを精度良く検出することができる。
【００３２】
なお、本発明は、上記実施形態の構成に限られず、発明の趣旨を変更しない範囲で種々の変形が可能である。
【符号の説明】
【００３３】
１・・・車輪
１６・・・フランジ側リム面
３・・・アレイ探触子
３１・・・振動子面
【図１】
0005601603.tif 000002
【図２】
0005601603.tif 000003
【図３】
0005601603.tif 000004
【図５】
0005601603.tif 000005
【図６】
0005601603.tif 000006
【図７】
0005601603.tif 000007
【図８】
0005601603.tif 000008
【図４】
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