(57)【要約】【課題】磁気探傷法で磁気が残留しにくい軟質磁性合金で形成された部品、例えば、一端面に足を有している部品の足の根元部における傷の有無の探傷を確実に行えるようにすることを課題としている。【解決手段】軟質磁性合金で形成された部品１を、その部品の足２が吸着面１７に当接する向きにして磁石１５に吸着させ、この吸着状態を維持しながら磁化した部品１を磁粉液に浸漬して当該部品に磁粉液中の磁粉を付着させ、部品１に対する磁粉の付着状況から傷の有無を判定するようにした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検査物が軟質磁性合金で形成された部品であり、その部品（１）の傷の有無を磁粉の付着状況によって検査する磁気探傷法であって、
前記部品（１）を磁石（１５）に吸着させ、この吸着状態を維持しながら磁化した部品（１）を磁粉液（１４）に浸漬して当該部品に磁粉液中の磁粉を付着させ、磁石(１５)へ吸着させた状態の部品（１）に対する磁粉の付着状況から傷の有無を判定するようにした湿式磁気探傷法。
【請求項２】
被検査物が軟質磁性合金で形成された部品であり、その部品（１）の一端面に形成された足（３）の根元部の傷の有無を磁粉の付着状況によって検査する磁気探傷法であって、
前記部品（１）を、前記足（３）が磁石（１５）の吸着面（１７）に当接する向きにして前記磁石（１５）に吸着させ、この吸着状態を維持しながら磁化した部品（１）を磁粉液（１４）に浸漬して当該部品に磁粉液中の磁粉を付着させ、磁石（１５）へ吸着させた状態の部品（１）に対する磁粉の付着状況から傷の有無を判定するようにした湿式磁気探傷法。
【請求項３】
前記磁石（１５）の吸着面（１７）を起立させ、起立したその吸着面（１７）に前記部品（１）の足（３）を吸着させ、部品の足の根元部に対する磁粉の付着状況を上方から観察して傷の有無を検査するようにした請求項２に記載の湿式磁気探傷法。
【請求項４】
前記部品（１）を並列配置にして同一磁石（１５）に複数個吸着させ、その複数の部品について、傷の有無の検査を並行して行う請求項１〜３のいずれかに記載の湿式磁気探傷法。
【請求項５】
吸着力のオン・オフ機能を備えるマグネットチャックを前記磁石（１５）として使用して部品の傷の有無を検査する請求項１〜４のいずれかに記載の湿式磁気探傷法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、透磁性の高い軟質磁性合金によって形成された部品、特に、一端面に足を有している部品を被検査物にし、この部品の足の根元部における傷の有無を磁粉の付着状況（磁気模様）によって検査する磁気探傷法に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁性体で形成された被検査物を、コイルなどを用いて磁化し、その磁化した被検査物の表面に磁粉を供給し、その磁粉の付着状況から被検査物に発生した亀裂などを見つけ出す磁気探傷法は、例えば、下記特許文献１−３などに開示されている。
【０００３】
特許文献１が開示している方法は、被検査物を、規定された姿勢で永久磁石の磁石面に沿って通過させて磁化し（第１工程）、次いで、磁化した被検査物の表面に磁粉剤を接触させ（第２工程）、磁粉接触後の表面を観察して表面欠陥の有無判別を行う（第３工程）。
【０００４】
また、特許文献２が開示している方法は、シュータの途中に設けた磁粉液貯留部に磁粉液を一時的に溜めてその貯留磁粉液にシュータで滑り落とした被検査物を浸漬し、その後、貯留磁粉液を貯留部から排出し、さらに、被検査物を挟んだ対の電極間に通電して被検査物を一時的に磁化し、以上の手順で磁気模様を生じさせて探傷を行う。
【０００５】
さらに、特許文献３が開示している方法は、被検査物に通電体を貫通させて取り付け、この通電体に電流を流して被検査物を磁化し、磁化後の被検査物の表面に磁粉を供給して
得られる磁気模様の状態で欠陥の有無を検査する。
【特許文献１】特開平２−２６４８５７号公報
【特許文献２】特開平６−１０２２５３号公報
【特許文献３】特開２００２−３１０９９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
図６に、被検査物（足付き部品）の一例を示す。例示の部品１は、磁気ディスク装置用磁気ヘッドの磁心などとして使用される集磁ヨークであり、透磁性の非常に高いＰＢパーマロイ（Ｆｅ−Ｎｉ合金）によって形成されている。この部品１は、一端面に足３を有している。その足３は、例えば、高さｈが２ｍｍ程度しかなく、幅はそれよりもさらに小さい。本体部２も厚みｔが４〜５ｍｍ程度しかなく、部品全体の寸法が極めて小さい。
【０００７】
この部品１は、鋳造法や粉末冶金法で製造するが、粉末冶金法によって製造される焼結部品は特に、細い足があるとその足の根元部に亀裂などの欠陥が発生しやすい。焼結する前の圧粉体は強度が低く、成形型から圧粉体を取り出すときやその後の取り扱い時に足に横荷重が加わるなどして足の根元部に亀裂が生じることがある。足の根元部に生じた亀裂の一例を図７に示す。また。その亀裂を生じた足部の断面の拡大写真を図８に示す。この亀裂４は、足の高さ方向と交差する方向に延びる傾向がある。
【０００８】
その亀裂４が生じた部品は、不良品として取り除く必要があるので探傷法について検討した。その探傷法には、磁気探傷法のほかに蛍光浸透探傷法や音響探傷法もあるが、蛍光浸透探傷法は、蛍光粉の濃度が低いことと、被検査物が図６のような小さくて複雑な形状をしていることが原因で亀裂とそれ以外の箇所の見分けがつかなかった。
また、音響探傷法は検査対象の部品が小さく、しかも、探傷箇所となる足が部品の本体部からずれた位置にあって固有周波数に有意差を見出すことができず、適性に欠けていた。
そこで、磁気探傷法を検討したが、従来の磁気探傷法では、被検査物が図６に示す部品の場合、まともな検査ができなかった。
【０００９】
その原因は、ＰＢパーマロイなどの軟質磁性合金は、一般的な鉄系材料品と違って磁化停止後の残留磁気が小さく、前掲の特許文献１，２が開示しているような残留磁気で磁粉を付着させる方法では、磁粉の付着が十分になされないことにあると考えられる。
【００１０】
なお、特許文献３が開示している方法は、磁化を継続して部分に磁粉を付着させる。従って、残留磁気を利用する特許文献１，２の方法に比べると磁粉の付着状態が良くなると考えられるが、図６に示すような部品は、磁化用の通電体を貫通させて取り付けることができないため、特許文献３の方法は適用することができない。
【００１１】
この発明は、磁気探傷法を工夫してその磁気探傷法で磁気が残留しにくい軟質磁性合金で形成された図６に示すような部品の探傷を確実に行えるようにすることを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の課題を解決するため、この発明においては、軟質磁性合金で形成された部品を被検査物にして傷の有無を湿式磁気探傷法で検査する。湿式磁気探傷法とは、磁粉液を用いて磁化した面に磁粉を付着させる方法である。
この方法の特徴部は、被検査物である部品を磁石に吸着させ、この吸着状態を維持しながら磁化した部品を磁粉液に浸漬して当該部品に磁粉液中の磁粉を付着させ、磁石へ吸着させた状態の部品に対する磁粉の付着状況から傷の有無を判定するようにしたところにある。
この方法は、図６のような一端面に足が形成された部品を被検査物にしてその部品の足
の根元部の傷の有無を検査するときに利用すると特に顕著な効果を期待できる。
【００１３】
その足の付いた部品を検査するときには、磁石の吸着面を起立させ、起立したその吸着面に部品の足を吸着させてもよく、こうすると足の根元部に対する磁粉の付着状況を上方から観察することが可能になって検査がしやすい。
【００１４】
なお、軟質磁性合金には、ＰＢパーマロイのほかに、ＰＣパーマロイ（Ｎｉ−Ｍｏ、Ｃｕ−Ｆｅ合金）や、ハードパーム（Ｎｉ−Ｆｅ−Ｎｂ−Ｔａ系合金）、ブライパーム（
（Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｒ系合金）などがあり、これらの材料で形成された複雑形状部品の磁気探傷にもこの発明は有効である。
【００１５】
また、この発明の湿式磁気探傷法では、部品を並列配置にして同一磁石に複数個吸着させ、その複数の部品について足の根元部の傷の有無の検査を並行して行うことができる。
【００１６】
磁石は、吸着をオフにすることができるものを使用すれば、その磁石に付着した磁粉の除去を容易に行え、検査をスムーズに繰り返すことができる。
【発明の効果】
【００１７】
この発明の方法では、磁石で磁化した部品を、磁石に対する吸着状態を維持しながら磁粉液に浸漬して当該部品に磁粉液中の磁粉を付着させるので、軟質磁性合金によって形成された部品であっても良好に磁粉を付着させることができる。
【００１８】
また、磁石に対して部品を吸着させるので、小さくて形状が複雑な部品、例えば、図６の如き足の付いた部品でも、足の根元部の表面に磁粉を確実に付着させて確実な傷の有無の検査を行うことができる。
【００１９】
部品の足を設けた側とは反対側の面を磁石に吸着させ、この状態で部品を磁粉液に浸漬
して表面に磁粉を付着させる方法では、磁石に対する部品の吸着状態を維持しても磁粉の付着が良好になされなかった。そのことを実験によって確認した。
【００２０】
また、磁化後の部品を磁石から離し、この状態で表面に磁粉を付着させる方法（残留磁化に依存した磁粉付着）では、残留磁気が不足して部品の表面に磁粉を良好に付着させることができない。このことも実験によって確認した。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、この発明の方法の実施の形態について説明する。図１は、この発明の湿式磁気探傷法の概要を示している。図中１５は、本体部１６の内部に永久磁石を組み込んだ磁気探傷装置の磁石である。この磁石１５の吸着面１７に、部品（足付き部品）１を図１の方向、すなわち、足３が吸着面１７に当接する向きにして磁石１５に吸着させ、この吸着状態を維持しながら磁化した部品１を磁粉液に浸漬して当該部品に磁粉液中の磁粉を付着させ、部品に対する磁粉の付着状況から傷の有無を判定する。図１の２０は、磁石１５が発生させる磁束であり、その磁束２０は、部品の足の根元部に発生する亀裂４の向きと直交する方向に流れる。
【００２２】
図２は、この発明の方法の実施に利用する磁気探傷装置の一例を示している。この磁気探傷装置１０は、磁粉液を入れた貯留槽１１と、磁粉液を一時的に貯留する仮溜め槽１２と、貯留槽１１と仮溜め槽１２との間に設ける磁粉液の循環系１３を有しており、仮溜め槽１２内に磁石１５を配置している。
【００２３】
この装置は、必要時に循環系１３を通して貯留槽１１から仮溜め槽１２に磁粉液１４が
送り込まれる。その磁粉液１４が仮溜め槽１２内に一時的に貯留され、その磁粉液１４に磁石１５に吸着させた部品１を浸漬して検査がなされる。磁粉液は、分散液を使用して水に磁粉を分散させたものや、油に磁粉を分散させたものなどが知られており、そのような周知の磁粉液でよい。
【００２４】
部品１を磁石１５に対する吸着状態を維持して仮溜め槽１２内の磁粉液１４に浸漬し、
部品の検査対象の面に対する磁粉の付着状況を確認して亀裂などの傷の有無を判定する。
磁粉が付着して生じる磁粉模様の確認は、仮溜め槽１２内に磁粉液を溜めたままで行ってもよいし、仮溜め槽１２内の磁粉液１４を貯留槽１１に排出して行ってもよい。いずれの場合も磁石１５に対する部品の吸着状態を維持して検査を行う。
【００２５】
検査は、部品を吸着させた状態で磁石と部品を移動させて貯留槽内の磁粉液に浸漬する方法でも行え、この場合の磁気探傷装置は、磁石と貯留槽と磁石を貯留槽に出入りさせる機構があればよい。
【００２６】
図３は、磁石１５の一例である。図示の磁石１５は、吸着のオン・オフ機能を備えるマグネットチャックであり、金型の固定やワークテーブル上でのワークの固定などに利用されている。このマグネットチャックは、本体部１６に永久磁石(図示せず)を組み付け、レバー(これも図示せず)で磁力のオン・オフを切り替えるものが市販されており(例えば、カネテック社製永磁チャック)その市販品のマグネットチャックなどでよい。磁石１５による吸着のオン・オフを行うと、磁石の吸着面１７に付着した磁粉を簡単に除去できるので、検査をスムーズに繰り返すことができる。図３の１８は六角穴であり、図示のマグネットチャックはここに六角レンチなどのレバーを係合させてそのレバーで磁力のオン・オフの切り替えがなされる。
【００２７】
なお、この発明の湿式磁気探傷法は、磁石１５の吸着面１７を起立させ、起立したその
吸着面１７に部品１の足３を吸着させて足の根元部に対する磁粉の付着状況を上方から観
察することができ（図２が平面図となる状態での観察になる）る。これは観察がしやすくて好ましい。吸着面を起立配置にするときには、図４に示すように、起立した吸着面１７の前方に非磁性材で形成される支持面１９を設けてその支持面１９で検査する部品１を支持すると作業性がよくなる。
【００２８】
また、この発明の湿式磁気探傷法では、図４に示すように、部品１を並列配置にして同一磁石１５に複数個(例えば２０個程度)吸着させ、その複数の部品について足の根元部の傷の有無の検査を並行して行うことができる。この方法は、部品を１個ずつ検査する方法に比べると段取りの手間が減少して検査の効率が高まる。図３に示すようなオン・オフ切り替え式のマグネットチャックの中には、両面吸着式のものもあり、そのチャックの両面にそれぞれ同時に複数個の部品を吸着させて検査を行うと、検査の効率はさらに高まる。
【００２９】
この発明の磁気探傷法の効果を確認するために評価試験を行った。以下に、その評価試験について述べる。
試験は、概略呼び寸法７５×１３０ｍｍ、高さ約４０ｍｍ、磁力のオン・オフ機能を有し、レバー操作でオンにしたときの吸着面表面磁場が１８０ガウスの仕様のマグネットチャックを使用して以下の４通りの方法で実施した。
方法Ａ：コイルに通電して磁場を発生させ、その磁場中にサンプル部品をわずかな時間置いて着磁させ、残留磁気で部品に磁粉を付着させて探傷を行う通常の磁気探傷法。
方法Ｂ：サンプル部品１を磁石１５に図５に示す向きに吸着させ（部品の足を設けた側とは反対側の面が磁石に吸着する）、この吸着状態を維持しながらサンプル部品１を磁粉液に浸漬して探傷を行う方法。
方法Ｃ：サンプル部品１を磁石１５に図２に示す向きに吸着させ（部品の足が磁石に当接する）、この吸着状態を維持しながらサンプル部品１を磁粉液に浸漬して探傷を行う方法。
方法Ｄ：サンプル部品１を磁石１５に図２に示す向きに吸着させ、この状態でサンプル部品１を磁粉液に浸漬した後に磁石から外し、残留磁気で磁粉の付着状態を保って探傷を行う方法。
【００３０】
試験に利用したサンプル部品は、ＰＢパーマロイで形成した図６の集磁ヨークであり、
本体部２の図６に示す厚みｔは４．５ｍｍ、図６に示す足３の高さｈは２ｍｍである。
【００３１】
試験の結果を表１に示す。この表１は、上記の各方法でそれぞれ４個のサンプル部品（いずれも足の根元部に亀裂を生じている）の検査を行い、磁気模様から亀裂を検出すことができた数を調べてその個数を表示したものである。
【００３２】
【表１】
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【００３３】
なお、サンプル部品の足の根元部における磁場の強度は、方法Ｂの場合、最大４５ガウス、方法Ｃ，Ｄの場合、最大１８０ガウスであった。
【００３４】
−考察−
亀裂の検出が方法Ｃでしかできなかった理由は、方法Ａ及びＢの場合、残留磁気が小さく、磁粉の付着をその残留磁気に頼ったために付着がまともになされなかったと考えられる。
また、方法Ｄは、磁気の残留し難いＰＢパーマロイで形成された部品を磁石から外し
たときに残留磁気が消失し、そのために、磁石から外すまでは磁力によって保持されていた磁粉液が流れ落ちたと考えられる。
【００３５】
これに対し、方法Ｃ（この発明の方法）ではサンプル数４に対して４個とも亀裂が検出されており、この方法を利用することで磁気の残留し難い軟質磁性合金によって形成された集磁ヨークなどの部品についても確実な磁気探傷が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】この発明の磁気探傷法の概要を示す図
【図２】この発明の方法で利用する磁気探傷装置の一例の概要を示す断面図
【図３】磁石の一例を示す側面図
【図４】複数個の部品を同時に検査する例を示す斜視図
【図５】比較法の一例を示す図
【図６】被検査物である部品の一例を示す斜視図
【図７】部品に生じた亀裂を示す図
【図８】図７の亀裂の拡大写真
【符号の説明】
【００３７】
１          部品
２          本体部
３          足
４          亀裂
１０        磁気探傷装置
１１        貯留槽
１２        仮溜め槽
１３        循環系
１４        磁粉液
１５        磁石
１６        本体部
１７        吸着面
１８        六角穴
１９        支持面
２０        磁束
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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