(57)【要約】【課題】コストをかけず、且つ簡単に異なるサイズの板厚の探傷が可能な探触子ホルダを提供する。【解決手段】接触媒質として水を用いるＴＯＦＤ探傷用の探触子ホルダ２０は、振動子３１と一体化されたウエッジ３２を着脱自在に保持する保持部２１ａを含み、保持部２１ａはそれぞれが異なる寸法を有する複数のウエッジを着脱自在に保持可能である。【選択図】図２
2008304430.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
接触媒質として水を用いるＴＯＦＤ探傷用の探触子ホルダであって、
振動子と一体化されたウエッジを着脱自在に保持する装着部を含み、
前記装着部はそれぞれが異なる寸法を有する複数のウエッジを着脱自在に保持可能である、探触子ホルダ。
【請求項２】
当該探触子ホルダは表面と裏面とを有する直方体状であり、
前記ウエッジは前記表面側に保持され、
前記表面には、前記水を供給する水供給部が設けられる、請求項１に記載の探触子ホルダ。
【請求項３】
前記裏面には、水を保持する溝が設けられ、
前記水供給部から供給された水は前記溝に供給される、請求項１または２に記載の探触子ホルダ。
【請求項４】
当該探触子ホルダを所定の方向に移動させるためのタイヤをさらに含み、
前記裏面には前記溝を有する中央部と、
前記中央部を挟んで設けられ、前記タイヤを保持するタイヤ保持部とを含み、
前記所定の方向における、前記中央部の寸法は、前記表面の寸法より小さい、請求項３に記載の探触子ホルダ。
【請求項５】
請求項１から４のいずれかに記載の探触子ホルダを複数含む探触子ホルダアセンブリであって、
前記複数の探触子ホルダは送信用超音波探触子ホルダと、受信用超音波探触子ホルダとを含み、
前記送信用超音波探触子ホルダと、前記受信用超音波探触子ホルダとの間隔は任意に調整が可能である、探触子ホルダアセンブリ。
【請求項６】
当該探触子ホルダアセンブリの移動距離を検出するエンコーダを含む、請求項５に記載の探触子ホルダアセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ＴＯＦＤ（Time-of-flight diffraction technique）探傷法に用いられる探触子ホルダおよび探触子ホルダアセンブリに関し、特に、様々な板厚の探傷が可能な、ＴＯＦＤ探傷法に用いられる探触子ホルダおよび探触子ホルダアセンブリに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のＴＯＦＤ法に用いられる探触子ホルダが、たとえば、特開２００４−１９１２９５号公報（特許文献１）に記載されている。
【０００３】
特許文献１によれば、送信用斜角探触子と受信用斜角探触子とからなる探触子は、位置検出器と超音波探傷器に接続されている。探触子は、送信用斜角探触子及び受信用斜角探触子を被探傷面に対して超音波の入射角が４０度となる位置及び角度でネジ止め等の方法で固定するアクリルやステンレス等の腐食しにくい素材からなる筐体とを備えている。筐体の表面には、送信用斜角探触子が挿入され固定される送信用斜角探触子の略円筒状の空洞部を有する探触子挿入部と、受信用斜角探触子が挿入され固定される略円筒状の空洞部を有する探触子挿入部とが設けられ、筐体の側面には、探触子挿入部に水を流入させるための略円筒形の通水穴と、探触子挿入部に水を流入させるための略円筒形の通水穴とが設けられている。なお、送信用斜角探触子及び受信用斜角探触子の上端部は信号線を介して超音波探傷器に接続されている。
【特許文献１】特開２００４−１９１２９５号公報（図３、段落番号００３７等）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来のＴＯＦＤ法に用いられる探触子および探触子ホルダ（筐体）は上記のように構成されていた。探触子ホルダ自体がウエッジを有し、ウエッジに設けられた円筒状の空洞部に探触子が着脱自在に保持されていた。被探傷物となる板厚等が定まっている場合は、このような探触子ホルダでも問題はない。しかしながら、このような形状では被探傷物の板厚等の探傷条件が異なると、それ専用の探触子ホルダを準備する必要があり、その都度異なる探触子ホルダを用意するのは不便であるし、コストもかかるという問題がある。
【０００５】
この発明は、上記のような問題点に鑑みてなされたもので、板厚等の探傷条件が異なる場合もコストをかけず且つ簡単に探傷が可能な探触子ホルダおよび探触子ホルダアセンブリを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係る、接触媒質として水を用いるＴＯＦＤ探傷用の探触子ホルダは、振動子と一体化されたウエッジを着脱自在に保持する保持部を含み、保持部はそれぞれが異なる寸法を有する複数のウエッジを着脱自在に保持可能である。
【０００７】
好ましくは、保持部は表面と裏面とを有する直方体状であり、ウエッジは表面側に保持され、表面には、水を供給する水供給部が設けられる。
【０００８】
さらに好ましくは、裏面には、水を保持する水保持部が設けられ、水供給部から供給された水は水保持部に供給される。
【０００９】
さらに好ましくは、当該探触子ホルダを所定の方向に移動させるためのタイヤをさらに含み、裏面には溝を有する中央部と、中央部を挟んで設けられ、タイヤを保持するタイヤ保持部とを含み、所定の方向における、中央部の寸法は、表面の寸法より小さい。
【００１０】
この発明の他の局面においては、探触子ホルダアセンブリは、上記の探触子ホルダを複数含む。複数の探触子ホルダは送信用超音波探触子ホルダと、受信用超音波探触子ホルダとを含み、送信用超音波探触子ホルダと、受信用超音波探触子ホルダとの間隔は任意に調整が可能である。
【００１１】
好ましくは、探触子ホルダアセンブリの移動距離を検出するエンコーダを含む。
【発明の効果】
【００１２】
この発明においては、保持部はそれぞれが異なる寸法を有する複数のウエッジを着脱自在に保持可能である。したがって、被探傷物の板厚等が異なっても、その板厚等に適した探触子を有する異なるサイズのウエッジに取り替えることが可能である。
【００１３】
その結果、コストをかけず、且つ簡単に異なるサイズの板厚の探傷が可能な探触子ホルダを提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面を参照して、この発明の一実施形態について説明する。図１は、この発明の一実施の形態に係るＴＯＦＤ法を用いた超音波探傷装置用の探触子ホルダアセンブリ１０を示す図である。（Ａ）は平面図であり、（Ｂ）は（Ａ）において矢印Ｂ−Ｂで示す方向から見た矢視図である。
【００１５】
図１を参照して、探触子ホルダアセンブリ１０は、送信用超音波探傷部１１と、受信用超音波探傷部１２と、位置検出部１３とを含み、それぞれが、平行に配置された２本の棒１７ａ，１７ｂで接続されている。
【００１６】
なお、送信用超音波探傷部１１および受信用超音波探傷部１２の上端部は信号線を介して特許文献１に示したような、図示のない超音波探傷器に接続されている。
【００１７】
送信用超音波探傷部１１は、保持部１１ａと、保持部１１ａに保持された送信用探触子ホルダ２０ａと、送信用探触子ホルダ２０ａに保持された送信用探触子３０ａとを含む。保持部１１ａにはさらに、ローラ保持部１１ｂが保持され、ローラ保持部１１ｂによってヨーク１１ｃを介してローラ１１ｄが保持される。
【００１８】
受信用超音波探傷部１２は、保持部１２ａと、保持部１２ａに保持された受信用探触子ホルダ２０ｂと、受信用探触子ホルダ２０ｂに保持された受信用探触子３０ｂとを含む。
【００１９】
位置検出部１３は、保持部１３ａと、保持部１３ａに接続されたローラ保持部１３ｂとローラ保持部１３ｂによってヨーク１３ｃを介して保持されたローラ１３ｄと、ローラ１３ｄの回転を検出するエンコーダ１５とを含む。
【００２０】
なお、送信用および受信用超音波探傷部１１および１２は、棒１７ａ，１７ｂに沿って左右方向に移動可能であるとともに、任意の位置に位置決め可能である。
【００２１】
探触子ホルダアセンブリ１０の使用者は、探触子ホルダアセンブリ１０を被探傷物である溶接部等に沿って移動させながら欠陥を探傷する。
【００２２】
なお、ヨーク１１ｃ，１３ｃは共に図示のない垂直軸を中心として回転可能であり、ヨーク１１ｃ，１３ｃとローラ１１ｄ，１３ｄとはキャスタを構成している。
【００２３】
図２は、送受信用探触子ホルダ２０ａ，２０ｂに送受信用探触子３０ａ，３０ｂを取付けた状態の詳細を示す図である。（Ａ）は平面図であり、（Ｂ）は（Ａ）において矢印Ｂ−Ｂで示す部分の矢視図であり、（Ｃ）は、（Ａ）の状態から探触子３０を取り外した状態を示す図である。なお、（Ｂ）においては、探触子ホルダ２０の中央部の断面を示している。
【００２４】
送信用探触子ホルダ２０ａも受信用探触子ホルダ２０ｂも同一形状であり、送信用探触子３０ａも受信用探触子３０ｂも同一形状であるため、以下では、送信用探触子ホルダ２０ａおよび送信用探触子３０ａについて説明する。
【００２５】
図２（Ａ）および（Ｂ）を参照して、送信用探触子ホルダ２０ａは送信用探触子３０ａを着脱自在に取付けるための装着部２１と、装着部２１の周囲に相互に９０度の間隔を開けて４箇所設けられた接触媒質としての水を供給する水供給部２２ａ〜２２ｄとを含む。水供給部２２ａ〜２２ｄには水を供給するためのフレキシブルなホースが接続されているが、ここでは、図示を省略している。ここでは、水の供給部２２ａ〜２２ｄを探触子３０ａの取付位置と同じ面に設けたため、ホースの取り付け取り外しや、探触子３０ａの着脱が容易になる。ここでは、水供給部２２ａ〜２２ｄにニップルを設けている。
【００２６】
装着部２１ａは矩形状の開口部であり、ここに、送信用探触子３０ａが取付けられる。なお、送信用探触子３０ａは、装着部２１ａの上部に突出する振動子３１ａと、ウエッジ３２ａとを含む。送信用探触子ホルダ２０ａには、装着部２１ａに挿入されたウエッジ３２ａを所定の位置に保持するための止めネジ２３ａ，２３ｂが設けられている。これらの止めネジ２３ａ，２３ｂを締めることによって、ウエッジ３２ａが装着部２１ａに取付けられる。図２（Ｃ）に、装着部２１ａと、ウエッジ３２ａ（一点鎖線で示す）と、止めネジ２３ａ，２３ｂとを示す。このようにして探触子３０ａと探触子ホルダ２０ａとが一体化されている。
【００２７】
以上のように、この実施の形態においては、探触子３０は、振動子３１と一体化されたウエッジ３２を含み、ウエッジ３２を探触子ホルダ２０に着脱自在に取り付け可能としたため、同一の探触子ホルダ２０を用いて、被探傷物に合わせたウエッジ３２を使用した超音波探傷が可能になる。
【００２８】
図３は、送信用探触子ホルダ２０ａの裏面を示す図である。（Ａ）は裏面の平面図であり、（Ｂ）は（Ａ）において、Ｂ-Ｂで示す部分の断面図である。ここでも、送信用探触子ホルダ２０ａについて説明するが、受信用探触子ホルダ２０ｂについても同様である。
【００２９】
図３を参照して、送信用探触子ホルダ２０ａの裏面は十字状の突出部２４を有する矩形状であり、この十字状の突出部２４の平面が被探傷物に当接する当接部を構成している。この当接部には、接触媒質である水を保持するための矩形状の溝２５が設けられている。矩形状の溝２５の各辺の中央部の外側には、水供給部２１ａ〜２１ｄに連続した水供給孔が設けられている。なお、これらの孔も溝に含まれており、それによって、溝２５内に水の供給が可能になっている。
【００３０】
なお、この溝の深さとしては、実験の結果、０．５ｍｍ程度が好ましいということが分かった。これらにより水をプールすることができ、探傷がより容易になる。
【００３１】
十字状の突出部２４は中央に設けられ、探触子ホルダ２０の裏面全体の幅を有する第１当接部２６と、第１当接部（中央部）２６を挟んで設けられ、第１当接部２６よりも狭い幅を有する第２当接部（タイヤ保持部）２７ａ，２７ｂとを含む。第２当接部２７ａ，２７ｂを挟んでそれぞれ一対のタイヤ２８ａ，２８ｂ，２９ａ，２９ｂが設けられる。タイヤ２８ａ，２８ｂ，２９ａ，２９ｂは、図示のない車軸を第２当接部２７ａ，２７ｂに保持された状態で設けられ、これによって探触子ホルダ２０が図中矢印Ａで示す方向に移動される。図３に示すように、探触子ホルダ２０の移動方向における第１当接部２６の寸法ｂは、探触子ホルダ２０全体の寸法ａより小さく、二対のタイヤ２８ａ，２８ｂ，２９ａ，２９ｂが探触子ホルダ２０の有する平面の内部に納まるようにした。したがって、２対のタイヤ２８ａ，２８ｂ，２９ａ，２９ｂ間のホイールベースが小さくなり、径が比較的小さいＲ３５０ｍｍ程度の円筒の突き合わせ溶接部分における探傷も可能になった。
【００３２】
なお、上記実施の形態においては、探触子ホルダへのウエッジの取り付け取り外しを、ウエッジの下部を矩形状とし、それを、矩形状の開口部に挿入して、所定の位置に２本のネジを用いて固定する場合について説明したが、これに限らず、着脱自在であれば任意の形状、および、任意の方法を用いてもよい。
【００３３】
また、上記実施の形態においては、水供給部を４箇所設けた例について説明したが、これに限らず、任意の数設けてもよい。
【００３４】
以上、図面を参照してこの発明の実施形態を説明したが、この発明は、図示した実施形態のものに限定されない。図示された実施形態に対して、この発明と同一の範囲内において、あるいは均等の範囲内において、種々の修正や変形を加えることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】この発明の一実施の形態に係る探触子ホルダアセンブリを示す図である。
【図２】探触子ホルダの詳細を示す図である。
【図３】探触子ホルダの裏面を示す図である。
【符号の説明】
【００３６】
１０  探触子ホルダアセンブリ、１１  送信用超音波探傷部、１２  受信用超音波探傷部、１３  位置検出部、１５  エンコーダ、１７  棒、２０  探触子ホルダ、２１  装着部、２２  水供給部、３０  探触子、３１  振動子、３２  ウエッジ、２４  突出部、２５  溝、２６  第１当接部、２７  第２当接部。
【図１】
2008304430.tif 000003
【図２】
2008304430.tif 000004
【図３】
2008304430.tif 000005