(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体の超音波検査をおこなう超音波探触子において、検査のために超音波を発生する振動子と、前記振動子を囲む外周部に設けられたシューと、前記シュー部に設けられ前記被検体と点接触をなしかつ前記被検体と前記振動子とのギャップ調整をボール位置の調整によって行う少なくとも3個のボールと、を具備したことを特徴とする超音波探触子。
【請求項２】
前記請求項１において、前記ボールは前記振動子に対して同心円状に配置したことを特徴とする超音波探触子。
【請求項３】
前記請求項１において、前記複数設けられたボールよりも内周側でかつ前記振動子よりも外周側に前記振動子と同心円状に設けられ被検体面に当接するスカート部を有することを特徴とする超音波探触子。
【請求項４】
前記請求項３において、前記スカート部に圧縮空気供給し前記スカート部が前記被検体部に当接するための空気圧縮機を備えたことを特徴とする超音波探触子。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種構造物の超音波検査に用いられる超音波探触子に係り、特に凹凸面にも適用でき、接触媒質の漏れを防止できる超音波探触子に関する。
【０００２】
【従来の技術】
先行技術として例えば、特開２０００−３１０６２２号公報がある。これは探触子の底面にギャップを設けて探触媒質を溜める方法で超音波検査を実施する場合、各種構造物の表面形状に合うように各々シール部材（ギャップシューともいう）を製作して、ギャップからの接触媒質の漏れを少なくして安定した超音波検査ができるようにしている。シール部材はリング形状で、接触面にリング状の溝を形成し、シール部材はそこに着脱自在に嵌めこんで固定されている。
【０００３】
しかし、各種構造物の表面状態（表面の凸凹等）による探触子の走査性等は考慮していない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術では、各種構造物の超音波検査は表面状態が良好なものに限られてしまう。表面状態が悪い（表面の凸凹等が多い）被検体を超音波で検査する場合、探触子を走査すると被検体との接触が線接触のために摩擦抵抗が大きく走査性が悪いという点や、表面の凸凹等に探触子コーナが引っかかり、走査性が悪いという点、および表面の凸部に乗り上げた場合に、探触子が浮いてギャップが大きくなり、接触媒質が漏れてしまうという問題がある。また、前記従来技術では、各種構造物の表面状態（表面の凸凹等）による探触子の走査性や接触媒質の漏れについては考慮されていない。また、前記従来技術のようにギャップシューを用いる方法では摩耗により交換しなければならない煩わしさがある。また設定したいギャップに応じて複数のギャップシューを予め用意しておかなければならない。
【０００５】
本発明は、ギャップシューを用いることなく、被検体の表面形状が多少変化する場合、あるいは表面に多少凸凹があるような状態であっても、安定した超音波検査ができる探触子を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を以下の手段により解決することができる。
被検体の検査をおこなう超音波探触子であって、検査のために超音波を発生する振動子と、前記振動子を囲む外周部に設けられたシューと、前記シュー部に設けられ前記被検体と点接触をなしかつ前記被検体と前記振動子とのギャップ調整をボール位置の調整によって行う少なくとも３個のボールと、で構成したことに特徴がある。
【０００７】
また、前記ボールは前記振動子に対して同心円状に配置したこと。また、前記複数設けられたボールよりも内周側でかつ前記振動子よりも外周側に前記振動子と同心円状に設けられ被検体面に当接するスカート部を有すること。また、前記スカート部に圧縮空気供給し前記スカート部が前記被検体部に当接するための空気圧縮機を備えたことに特徴がある。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施例を図１および図２により説明する。図１は本発明による超音波探触子の実施例の断面図であり、図２は同様に本発明による超音波探触子の実施例を下（底）から見た平面図である。はじめに図１により全体構成について説明する。図１は被検体物が平板形状の場合であって、１０は探触子であり振動子３０をもっている。１６は接触媒質供給装置で、ホース１７によりホース継ぎ手１８を経由して、接触媒質１９が探触子１０の振動子３０と被検体１３との間のギャップ１５に供給される。
【０００９】
２４は図２からも明らかなように探触子１０に同心円状に設けられたスカート部で、前記接触媒質がたの部分に漏れるのを防止している。１２ａ〜１２ｆは、図１、２に示すように探触子１０のシュー１１に、探触子１０に対して同心円状に配置され高さ調整（ギャップ１５の高さ調整）可能なボールである。このようにボールを複数個配置することで、被検体１３と振動子との間のギャップの調整をおこなう。また、被検体とは前記ボールを介して点接触となるから、被検体面との面摩擦抵抗を減らして走査性を向上させることができる。ボールは少なくとも３個用いるのがよい。
【００１０】
したがって、被検体１３の表面に多少の凹凸等１４があったとしても、ギャップ１５を保持する部分が球状のボール１２（１２ａ〜１２ｆ）であるため、凹凸等１４を、ボール１２の転がりによって滑らかに乗り越えられる。このようにボールによる点接触、それも点で接触する回転であるために、安定した走査をおこなうことができる。
【００１１】
さらに、接触媒質供給装置１６からホース１７およびホース継ぎ手１８を介してギャップ１５に溜めておくことを目的とし、空気圧縮機２０から低圧力の圧縮エアーをエアホース２１およびエアホース継ぎ手２２を介してスカート格納室２３に送り込む構成にしている。スカート２４は前記スカート格納室をスライド出来るように構成されていて、前記圧縮空気により被検体に押し付けられている。したがって、スカートの材質はゴムなどの柔軟性を有する材料で構成されことが望ましい。これは、スカート２４を被検体１３に常時軽く押し付けるようにするためで、これにより被検体１３の表面形状（凹凸等１４）を倣うようになり、また接触媒質の漏れを防ぐことができる。また、ここでは圧縮空気の例を示したが、バネ部材を用いてスカート部を被検体に押し付けるように構成してもよい。
【００１２】
したがって、ギャップ部分１５における接触媒質１９の漏れを少なくすることができる。また、実施例では探触子に対して同心円状にスカートを設けた場合を示したが、振動子を囲むように設ければ、同心円状に限るものではない。ただ、探触子の多方向走査の観点からは、円状である方がよい。また、スカート部材に柔軟性のある材料を用いることによって、たとえ摩耗等があったとしても接触媒質の漏れを防止することができる。
【００１３】
また表面の凹凸部等１４に乗り上げても、凹凸の頂点を乗り越えれば、ボールによる点接触であるためギャップ１５の大きさを、また正常な値に保持できることになる。また、たとえギャップ１５が大きくなったとしても、スカート部が圧縮空気で押さえつけているので、接触媒質の漏れを防止している。すなわち、このことによって、安定した超音波検査を実施することができる。図１において、ケーブルは、探触子への電源あるいは検出信号の取り出し等を含むものである。
【００１４】
図３は凹面の形状に本発明を適用した場合の例を示している。ギャップ保持用の高さ調整可能なボール１２ａ〜１２ｆを被検体形状に倣うに高さを調整してギャップ１５を確保する。ボールのガイド部分のネジ部分によってボールと被検体部分との間のギャップを調整することができる。したがって、図１および図２の平板形状と同じように超音波検査を実施することができる。この場合は前記従来技術のように表面形状に合うギャップシュー（シール部材）を複数用意し交換するような煩わしさがなくなる。ボール位置の調整によってギャップ調整をおこなうことができる。また、図３のような凸円弧形状ばかりでなく、凹弧形状、凸球形状、凹球形状等でも安定した安定した超音波検査を実施することができる。
【００１５】
【発明の効果】
本発明によれば、被検体との接触部にボールを使用しているため、走査性が向上し，また常時押し付け方式のスカートを配置したので接触媒質の漏れが少なく安定した信頼性の高い検査をおこなうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施例の全体構成を示す図で平板検査の場合の図である。
【図２】  図１に示した本発明探触子の底面からみた図である。
【図３】  本発明を凸面板検査に適用した場合の例を示す図である。
【符号の説明】
１０；探触子  １１；シュー  １２；ボール  １３；被検体  １４；凹凸等  １５；ギャップ  １６；接触媒質供給装置  １７；ホース  １８；ホース継ぎ手１９；接触媒質  ２０；空気圧縮機  ２１；エアホース  ２２；エアホース継ぎ手  ２３；スカート格納室  ２４；スカート。
【図１】
0003727570.tif 000002
【図２】
0003727570.tif 000003
【図３】
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