(57)【要約】【課題】簡易な構成で、且つ、多岐に亘る種類や板厚の被探傷材を探傷可能な電磁超音波探触子を提供する。【解決手段】電磁超音波探触子３は、断面略コの字状に形成された励磁器３１と、当該励磁器３１の磁極間に配置された送受信コイル３２とを備えている。励磁器３１は、前記磁極を形成するための一対のヨーク３１１、３１２と、当該ヨーク３１１、３１２間に介挿された永久磁石３１３とを備え、前記磁極に対向配置される被探傷材１００に施される励磁力を調整できるように、永久磁石３１３が、ヨーク３１１、３１２に対して回転可能に構成されている。【選択図】    図１
2004177267.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
断面略コの字状に形成された励磁器と、当該励磁器の磁極間に配置された送受信コイルとを備えた電磁超音波探触子であって、
前記励磁器は、前記磁極を形成するための一対のヨークと、当該ヨーク間に介挿された永久磁石とを備え、前記磁極に対向配置される被探傷材に施される励磁力を調整できるように構成されていることを特徴とする電磁超音波探触子。
【請求項２】
前記永久磁石は、前記ヨークに対して回転可能に構成されていることを特徴とする請求項１に記載の電磁超音波探触子。
【請求項３】
前記励磁器は、前記被探傷材に対して進退可能に構成されていることを特徴とする請求項１に記載の電磁超音波探触子。
【請求項４】
前記永久磁石は、前記ヨークに対して、前記永久磁石内の磁界の方向に略垂直な方向に移動可能に構成されていることを特徴とする請求項１に記載の電磁超音波探触子。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電磁超音波探触子に関し、特に、簡易な構成で、且つ、多岐に亘る種類や板厚の被探傷材を探傷可能な電磁超音波探触子に関する。
【０００２】
【従来の技術】
金属材料からなる被探傷材の表裏面及び内面に発生する傷は、品質保証の観点より、その製造工程（検査工程を含む）において検出し、除去等する必要がある。斯かる被探傷材の探傷方法の一つとして、板波超音波を用いて探傷する板波探傷方法が知られている。
【０００３】
従来の板波探傷方法としては、圧電型探触子を用いる場合が多いが、当該探触子と被探傷材との間に介在させる接触媒質として水や油が必要となる。従って、これらの接触媒質を使用できない被探傷材には圧電型探触子を用いた板波探傷方法を適用することはできず、また、接触媒質の塗布のばらつきや、通板中の被探傷材の振動、被探傷材表面の粗さ等に起因して接触状態が安定せず、探傷が困難となる場合が生じていた。
【０００４】
これに対し、接触媒質を必要とせず、探触子を被探傷材に接触させずに探傷可能である電磁超音波を用いた板波探傷方法が提案されている。
【０００５】
図８は、電磁超音波を用いた板波探傷方法に使用する電磁超音波探触子の概略構成例を示す断面図である。図８に示すように、電磁超音波探触子１は、断面略コの字状に形成された励磁器１１と、当該励磁器１１の磁極間に配置された送受信コイル１２とを備えている。励磁器１１は、磁極を形成する断面略コの字状のヨーク１１１と、当該ヨーク１１１に巻回された磁化コイル１１２とを備えた電磁石とされている。斯かる構成を有する電磁超音波探触子１は、ケーブル１１３を介して磁化コイル１１２に通電することにより生じる被探傷材１００表面に平行な磁界Ｍによる磁歪と、送受信コイル１２に通電することにより生じる渦電流とによって被探傷材１００に磁歪力を発生させ、当該磁歪力によって板波超音波を発生させる。発生した板波超音波は、被探傷材１００を伝搬し、傷や被探傷材１００のエッジによって反射され、当該反射波が送受信コイル１２で検出され、電気信号に変換される。このように、電磁超音波を用いた板波探傷方法によれば、板波の振動源及び受信源が被探傷材１００の表面にあるため、圧電型探触子を用いる場合と異なり、接触媒質は不要で且つ接触させる必要も無く、安定した探傷が可能であるという利点を有する。
【０００６】
また、励磁器に永久磁石を用いたタイプの電磁超音波探触子も提案されている（例えば、特許文献１参照）。図９は、永久磁石を用いた電磁超音波探触子の概略構成例を示す断面図である。図９に示すように、このタイプの電磁超音波探触子２も、断面略コの字状に形成された励磁器２１と、当該励磁器２１の磁極間に配置された送受信コイル２２とを備えている。ただし、このタイプの励磁器２１は、磁極を形成する一対のヨーク２１１、２１２と、当該ヨーク２１１、２１２間に介挿された永久磁石２１３とを備えた構成とされている。斯かる構成を有する電磁超音波探触子２は、永久磁石２１３によって生じる被探傷材１００表面に平行な磁界Ｍによる磁歪と、送受信コイル２２に通電することにより生じる渦電流とによって被探傷材１００に磁歪力を発生させ、当該磁歪力によって板波超音波を発生させるものである。
【０００７】
【特許文献１】
特開平８−１６００２１号公報
【０００８】
ここで、図８や図９に示す電磁超音波探触子によって被探傷材に生じる磁歪の特性は、被探傷材の種類や板厚に応じて変動する。図１０は、電磁石を用いた電磁超音波探触子において、電磁石に通電する電流と被探傷材に生じる磁歪効果との関係の一例を示す図である。図１０に示すように、電磁石に通電する電流値に応じて（つまり前述した被探傷材表面に平行な磁界の強さに応じて）、磁歪効果（磁歪量）が変化するが、当該変化特性が被探傷材の種類や板厚に応じて変動することになる。換言すれば、電磁超音波を発生させるべく最も大きな磁歪効果（図１０に符号Ａで示す領域）を得るためには、被探傷材の種類や板厚に応じて、磁界の強さ（励磁力）を調整する必要が生じることになる。
【０００９】
図８に示すような電磁石を用いた電磁超音波探触子の場合には、図１１に示すように、電磁石に通電する電流値を適宜変更することによって、磁界の強さを調整し、被探傷材の種類や板厚に応じた大きな磁歪効果を得ることが可能である。なお、図１１では、被探傷材を熱延鋼板（透磁率が約５００Ｈ／ｍ）とした場合の磁束密度を縦軸にプロットしている。
【００１０】
しかしながら、電磁石を用いた電磁超音波探触子の場合には、電磁石の磁化コイルに通電するための専用電源が必要である。特に、板厚の大きい被探傷材を探傷する場合には、磁化コイルに大電流を通電するか、或いは、電磁石を大型化する必要が生じる。前者の場合、発熱による磁化コイルの焼損を回避するべく、冷却設備を設置しなければならないという問題がある。また、後者の場合、電磁石が大型化するため、電磁超音波探触子のハンドリング性が悪くなるという問題がある。以上のように、電磁石を用いた電磁超音波探触子には、装置構成が複雑となったり大型化するといった問題がある。
【００１１】
一方、図９に示すような永久磁石を用いた電磁超音波探触子の場合、電磁石と同等の励磁力を有すると共に、磁化コイル通電用の専用電源等も不要であり、比較的簡易な構成とすることができるという利点を有する。
【００１２】
しかしながら、永久磁石には既に所定の磁力が着磁されており、当該磁力が消失することはないものの、励磁力を調整することができないため、電磁超音波を発生させるために必要な磁歪量を得るには、被探傷材の種類や板厚に応じて、それぞれ別個の電磁超音波探触子を用意しなければならず、利用性が悪くコストも掛かるという問題があった。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、斯かる従来技術の問題点を解決するべくなされたものであり、簡易な構成で、且つ、多岐に亘る種類や板厚の被探傷材を探傷可能な電磁超音波探触子を提供することを課題とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するべく、本発明は、請求項１に記載の如く、断面略コの字状に形成された励磁器と、当該励磁器の磁極間に配置された送受信コイルとを備えた電磁超音波探触子であって、前記励磁器は、前記磁極を形成するための一対のヨークと、当該ヨーク間に介挿された永久磁石とを備え、前記磁極に対向配置される被探傷材に施される励磁力を調整できるように構成されていることを特徴とする電磁超音波探触子を提供するものである。
【００１５】
請求項１に係る発明によれば、励磁器に永久磁石を用いるため、電磁石を用いる場合のように磁化コイル通電用の専用電源等も不要であり、比較的簡易な構成とすることができる。また、励磁器が励磁力を調整できるように構成されているため、被探傷材の種類や板厚に応じて大きな磁歪効果が得られるように励磁力を調整することにより、１つの電磁超音波探触子で多岐に亘る種類や板厚の被探傷材を探傷可能である。
【００１６】
好ましくは、請求項２に記載の如く、前記永久磁石は、前記ヨークに対して回転可能に構成される。
【００１７】
請求項２に係る発明によれば、ヨークに対して永久磁石を回転させることにより、永久磁石内の磁界の方向と、ヨークの前記永久磁石に対向する部分に形成される磁界の方向とのなす角度を任意に設定可能である。ここで、永久磁石内の磁界の方向と、ヨークの前記永久磁石に対向する部分に形成される磁界の方向とが一致している（従来の永久磁石を用いた電磁超音波探触子に相当する）場合には、永久磁石によって生じた磁力は損失することなく、被探傷材に対する励磁力として作用する。これに対し、永久磁石内の磁界の方向と、ヨークの前記永久磁石に対向する部分に形成される磁界の方向とを傾斜させた場合には、永久磁石とこれに対向するヨークとの間で磁界が乱れるため、永久磁石によって生じた磁力は損失し、被探傷材に対する励磁力が低下することになる。当該励磁力の低下は、永久磁石の傾斜角度に依存するため、被探傷材の種類や板厚に応じて当該傾斜角度を調整し、被探傷材に施す励磁力を調整することにより、多岐に亘る種類や板厚の被探傷材について大きな磁歪効果を得ることが可能である。
【００１８】
或いは、請求項３に記載の如く、前記励磁器は、前記被探傷材に対して進退可能に構成してもよい。
【００１９】
請求項３に係る発明によれば、被探傷材に対して、励磁器を進退させる（ヨークと永久磁石とを一体として進退させる）ことにより、被探傷材に施す励磁力を調整することが可能である。つまり、ヨークと永久磁石とが被探傷材に対して最も近い位置にある状態（ヨークによって形成される磁極が被探傷材に当接する状態）では、被探傷材に施される励磁力は最大となる一方、被探傷材から離間するに従って、磁路長が長くなるため、励磁力は低下することになる。従って、被探傷材の種類や板厚に応じて、被探傷材に対して励磁器を進退させてその位置を調整することにより、多岐に亘る種類や板厚の被探傷材について大きな磁歪効果を得ることが可能である。
【００２０】
また、請求項４に記載の如く、前記永久磁石は、前記ヨークに対して、前記永久磁石内の磁界の方向に略垂直な方向に移動可能に構成してもよい。
【００２１】
請求項４に係る発明によれば、ヨークに対して永久磁石を当該永久磁石内の磁界の方向に略垂直な方向に移動させることにより、永久磁石内の磁界の中心方向と、ヨークの前記永久磁石に対向する部分の中心線との位置ずれを任意に設定可能である。ここで、永久磁石内の磁界の方向と、ヨークの前記永久磁石に対向する部分の中心線とが一致している（従来の永久磁石を用いた電磁超音波探触子に相当する）場合には、永久磁石によって生じた磁力は損失することなく、被探傷材に対する励磁力として作用する。これに対し、永久磁石内の磁界の方向と、ヨークの前記永久磁石に対向する部分の中心線とをずらした場合には、永久磁石とこれに対向するヨークとの間で磁界が乱れるため、永久磁石によって生じた磁力は損失し、被探傷材に対する励磁力が低下することになる。当該励磁力の低下は、永久磁石の前記ずれ量に依存するため、被探傷材の種類や板厚に応じて当該ずれ量を調整し、被探傷材に施す励磁力を調整することにより、多岐に亘る種類や板厚の被探傷材について大きな磁歪効果を得ることが可能である。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照しつつ、本発明の一実施形態について説明する。
【００２３】
＜第１の実施形態＞
図１は、本発明の第１の実施形態に係る電磁超音波探触子の機能を説明するための説明図である。図１に示すように、本実施形態に係る電磁超音波探触子３は、断面略コの字状に形成された励磁器３１と、当該励磁器３１の磁極間に配置された送受信コイル３２とを備えている。
【００２４】
励磁器３１は、磁極を形成するための一対のヨーク３１１、３１２と、当該ヨーク３１１、３１２間に介挿された永久磁石３１３（本実施形態では、希土類永久磁石）とを備え、前記磁極に対向配置される被探傷材１００に施される励磁力を調整できるように構成されている。このように、本実施形態に係る電磁超音波探触子３は、励磁器３１に永久磁石３１３を用いるため、電磁石を用いる場合のように磁化コイル通電用の専用電源等も不要であり、比較的簡易な構成とすることができる。また、励磁器３１が励磁力を調整できるように構成されているため、被探傷材１００の種類や板厚に応じて大きな磁歪効果が得られるように励磁力を調整することにより、１つの電磁超音波探触子３で多岐に亘る種類や板厚の被探傷材を探傷可能である。
【００２５】
より具体的に説明すれば、本実施形態に係る電磁超音波探触子３は、永久磁石３１３が、ヨーク３１１、３１２に対して回転可能に構成されており、これにより、被探傷材１００に施される励磁力を調整可能である。
【００２６】
つまり、本実施形態に係る励磁器３１において、ヨーク３１１、３１２に対して永久磁石３１３を回転させることにより、永久磁石３１３内の磁界の方向（図１の直線ｍ１の方向）と、ヨーク３１１、３１２の永久磁石３１３に対向する部分に形成される磁界の方向（図１の直線ｍ２の方向）とのなす角度θを任意に設定可能である。ここで、永久磁石３１３内の磁界の方向と、ヨーク３１１、３１２の永久磁石に対向する部分に形成される磁界の方向とが一致している（すなわち、θ＝０°）場合には、永久磁石３１３によって生じた磁力は損失することなく、被探傷材１００に対する励磁力として作用する。これに対し、θ≠０°の場合には、永久磁石３１３とこれに対向するヨーク３１１、３１２との間で磁界が乱れるため、永久磁石３１３によって生じた磁力は損失し、被探傷材１００に対する励磁力が低下することになる。当該励磁力の低下は、傾斜角度θに依存するため、被探傷材１００の種類や板厚に応じて当該傾斜角度θを調整し、被探傷材１００に施す励磁力を調整することができる。
【００２７】
次に、以上に説明した機能（永久磁石３１３がヨーク３１１、３１２に対して回転可能）を実現するための電磁超音波探触子３の具体的構成例について説明する。図２は、本実施形態に係る電磁超音波探触子の概略構成を示す一部断面図である。図２に示すように、電磁超音波探触子３を構成する一対のヨーク３１１、３１２と永久磁石３１３とを備えた励磁器３１は、側面に車輪３３１が取り付けられた筐体３３内に配置されている（送受信コイル３２も筐体３３内に配置されているが図示は省略する）。
【００２８】
また、電磁超音波探触子３は、永久磁石３１３の回転中心に取り付けられ、筐体３３外（図２の紙面手前側）まで延在する回転軸３４と、筐体３３外で回転軸３４にそれぞれ取り付けられたギア３５及びレバー３６を備えている。斯かる構成において、レバー３６を図２の矢符Ａの方向に倒すと、回転軸３４に取り付けられたギア３５及び永久磁石３１３も、回転軸３４と共に矢符Ａの方向に回転することになる。
【００２９】
ここで、電磁超音波探触子３は、永久磁石３１３を所定の回転位置に静止させるべく、ギア３５と係合する係止部材３６を備えている。係止部材３６は、上下方向に昇降可能に構成されており、前述のように永久磁石３１３及びギア３５を回転中には、当該ギア３５と干渉しない位置としておき、永久磁石３１３の回転位置を決定した後に降下させてギア３５に係合させれば、永久磁石３１３を当該回転位置に静止させることができる。また、電磁超音波探触子３は、ギア３４と筐体３３の底面との間に取り付けられ、図２に示す状態において、ギア３４に対して矢符Ｂの方向に付勢力を施すバネ部材３７を備えている。永久磁石３１３の磁力を強力とした場合、永久磁石３１３がヨーク３１１、３１２に吸引される力（図２の矢符Ａの方向に働く力）も強力となるが、ギア３４がバネ部材３７によって反対方向（図２の矢符Ｂの方向）に引っ張られるため、ギア３４に係合した係止部材３６に過度の力が加わることなく、安定した状態でギア３４、ひいては永久磁石３１３を静止させることができる。
【００３０】
以上に説明した構成により、永久磁石３１３はヨーク３１１、３１２に対して回転可能となるが、本実施形態に係る電磁超音波探触子３は、図２に示す構成に限るものではなく、永久磁石３１３をヨーク３１１、３１２に対して回転可能とし得る限りにおいて、種々の構成を採用可能である。
【００３１】
図３は、本実施形態に係る電磁超音波探触子と、電磁石を用いた従来の電磁超音波探触子とについて、磁極間に生じる磁界の強さを調整した結果例を示す図であり、（ａ）は本実施形態に係る電磁超音波探触子についての永久磁石の傾斜角と磁界の強さとの関係を、（ｂ）は従来の電磁超音波探触子についての電磁石に通電する電流値と磁界の強さとの関係をそれぞれ示す。なお、図３では、被探傷材１００を熱延鋼板（透磁率が約５００Ｈ／ｍ）とした場合の磁束密度を縦軸にプロットすると共に、各磁界の強さで探傷可能な被探傷材１００の板厚もプロットしている。
【００３２】
図３の（ａ）及び（ｂ）を比較すれば分かるように、本実施形態に係る電磁超音波探触子３によれば、傾斜角θ、つまり、永久磁石３１３内の磁界の方向と、ヨーク３１１、３１２の永久磁石３１３に対向する部分に形成される磁界の方向とのなす角度を調整することにより、従来の電磁石を用いた電磁超音波探触子と同等に励磁力を調整することが可能であり、１つの電磁超音波探触子で広範囲に亘る板厚（図３の例では、０〜６ｍｍ）を有する被探傷材１００の探傷が可能である。
【００３３】
＜第２の実施形態＞
図４は、本発明の第２の実施形態に係る電磁超音波探触子の機能を説明するための説明図である。図４に示すように、本実施形態に係る電磁超音波探触子４も、断面略コの字状に形成された励磁器４１と、当該励磁器４１の磁極間に配置された送受信コイル４２とを備えている。
【００３４】
励磁器４１は、磁極を形成するための一対のヨーク４１１、４１２と、当該ヨーク４１１、４１２間に介挿された永久磁石４１３（本実施形態では、希土類永久磁石）とを備え、前記磁極に対向配置される被探傷材１００に施される励磁力を調整できるように構成されている。より具体的に説明すれば、本実施形態に係る電磁超音波探触子４は、励磁器４１が被探傷材１００に対して進退可能（図４の矢符Ｃの方向に昇降可能）に構成されており、これにより、被探傷材１００に施される励磁力を調整可能である。
【００３５】
つまり、本実施形態に係る励磁器４１を被探傷材１００に対して昇降させる（ヨーク４１１、４１２と永久磁石４１３とを一体として昇降させる）ことにより、励磁器４１が被探傷材１００に対して最も近い位置にある状態（ヨーク４１１、４１２によって形成される磁極が被探傷材１００に当接する状態であり、図４に示すＨ＝０となる状態）では、被探傷材１００に施される励磁力が最大となる一方、被探傷材１００から離間する（Ｈが大きくなる）に従って、磁路長が長くなるため、励磁力は低下することになる。従って、被探傷材１００の種類や板厚に応じて、被探傷材１００に対して励磁器４１を昇降させてその位置を調整することにより、多岐に亘る種類や板厚の被探傷材１００について大きな磁歪効果を得ることが可能である。
【００３６】
次に、以上に説明した機能（励磁器４１が被探傷材１００に対して昇降可能）を実現するための電磁超音波探触子４の具体的構成例について説明する。図５は、本実施形態に係る電磁超音波探触子の概略構成図であり、（ａ）は上部断面図を、（ｂ）は側面図をそれぞれ示す。図５に示すように、電磁超音波探触子４を構成する一対のヨーク４１１、４１２と永久磁石４１３とを備えた励磁器４１は、筐体４３内に取り付けられている。
【００３７】
また、電磁超音波探触子４は、筐体４３の側方に配置された車輪４４と、車輪４４の回転軸４４１に取り付けられた側板４５とを備えている。側板４５は上下方向に延びる長孔４５１を備えており、当該長孔４５１に挿通されたボルトねじ４６が筐体４３の側面に設けられたねじ孔４３１に螺合するように構成されている。斯かる構成において、ボルトねじ４６の締め付けを緩め、長孔４５１に沿って上下方向にボルトねじ４６を移動させると、当該ボルトねじ４６に螺合する筐体４３、ひいては、筐体４３内に取り付けられた励磁器４１が、側板４５に対して上下に昇降することになる。これにより、回転軸４４１を介して側板４５に取り付けられた車輪４４に当接する被探傷材１００（図４）と、励磁器４１との距離Ｈを調整することができる。距離Ｈを調整した後（励磁力を調整した後）、励磁器４１を上下方向の所定位置に静止させるには、当該位置においてボルトねじ４６を側板４５に締め付ければ良い。
【００３８】
なお、本実施形態において、電磁超音波探触子４を構成する送受信コイル４２（図４）は、筐体４３内に取り付けられたバネ部材（図示せず）等によって下方に付勢されており、励磁器４１の昇降に関わらず、被探傷材１００（図４）と一定の距離を保つ位置（被探傷材１００と当接する位置、或いは、側板４５に設けられた所定の係止部材（図示せず）で係止する位置）に位置決めされている。従って、励磁器４１を昇降させても送受信コイル４３のリフトオフは変化せず、リフトオフ変動に伴う探傷精度の低下を招くおそれはない。
【００３９】
以上に説明した構成により、励磁器４１は被探傷材１００に対して昇降可能となるが、本実施形態に係る電磁超音波探触子４は、図５に示す構成に限るものではなく、励磁器４１を被探傷材１００に対して進退可能とし得る限りにおいて、種々の構成を採用可能である。
【００４０】
＜第３の実施形態＞
図６は、本発明の第３の実施形態に係る電磁超音波探触子の機能を説明するための説明図である。図６に示すように、本実施形態に係る電磁超音波探触子５も、断面略コの字状に形成された励磁器５１と、当該励磁器５１の磁極間に配置された送受信コイル５２とを備えている。
【００４１】
励磁器５１は、磁極を形成するための一対のヨーク５１１、５１２と、当該ヨーク５１１、５１２間に介挿された永久磁石５１３（本実施形態では、希土類永久磁石）とを備え、前記磁極に対向配置される被探傷材１００に施される励磁力を調整できるように構成されている。より具体的に説明すれば、本実施形態に係る電磁超音波探触子５は、永久磁石５１３が、ヨーク５１１、５１２に対して、永久磁石５１３内の磁界の方向に略垂直な方向（図６の矢符Ｄの方向）に移動可能に構成されており、これにより、被探傷材１００に施される励磁力を調整可能である。
【００４２】
つまり、本実施形態に係る永久磁石５１３を当該永久磁石５１３内の磁界の方向に略垂直な方向に移動させることにより、永久磁石５１３内の磁界の中心方向（図６の直線ｍの方向）と、ヨーク５１１、５１２の永久磁石５１３に対向する部分の中心線（図６の直線ｃ）との位置ずれを任意に設定可能である。ここで、永久磁石５１３内の磁界の方向と、ヨーク５１１、５１２の永久磁石５１３に対向する部分の中心線とが一致している（すなわち、図６のＨ＝０）場合には、永久磁石５１３によって生じた磁力は損失することなく、被探傷材１００に対する励磁力として作用する。これに対し、永久磁石５１３内の磁界の方向と、ヨーク５１１、５１２の永久磁石５１３に対向する部分の中心線とをずらした場合（Ｈ≠０）には、永久磁石５１３とこれに対向するヨーク５１１、５１２との間で磁界が乱れるため、永久磁石５１３によって生じた磁力は損失し、被探傷材１００に対する励磁力が低下することになる。当該励磁力の低下は、永久磁石５１３のずれ量Ｈに依存するため、被探傷材１００の種類や板厚に応じて当該ずれ量Ｈを調整し、被探傷材１００に施す励磁力を調整することにより、多岐に亘る種類や板厚の被探傷材１００について大きな磁歪効果を得ることが可能である。
【００４３】
次に、以上に説明した機能（永久磁石５１３をヨーク５１１、５１２に対して永久磁石５１３内の磁界の方向に略垂直な方向に移動可能）を実現するための電磁超音波探触子５の具体的構成例について説明する。図７は、本実施形態に係る電磁超音波探触子の概略構成を示す断面図である。図７に示すように、電磁超音波探触子５を構成する一対のヨーク５１１、５１２と永久磁石５１３とを備えた励磁器５１及び送受信コイル５２は、側面に車輪５３１が取り付けられた筐体５３内に配置されている。
【００４４】
また、電磁超音波探触子５は、筐体５３の上部内壁と永久磁石５１３の上面との間に配置されたスペーサ５４を備えている。筐体５３及びスペーサ５４は、それぞれ貫通孔を有し、筐体５３の上部外壁から前記貫通孔に挿通されたボルトねじ５５が、永久磁石５１３の上部に設けられたねじ孔５１３Ｈに螺合するように構成されている。斯かる構成において、スペーサ５４の高さを調整する（異なる高さのスペーサ５４に置換する）ことにより、永久磁石５１３をヨーク５１１、５１２に対して永久磁石５１３内の磁界の方向に略垂直な方向に移動させることが可能である。
【００４５】
以上に説明した構成により、永久磁石５１３はヨーク５１１、５１２に対して永久磁石５１３内の磁界の方向に略垂直な方向に移動可能となるが、本実施形態に係る電磁超音波探触子５は、図７に示す構成に限るものではない。例えば、ねじ孔５１３Ｈの代わりに、スペーサ５４にボルトねじ５５が螺合するねじ孔を形成し、スペーサ５４と永久磁石５１３とは、接着剤により接着する構成（この場合には、高さ調整の際、スペーサと永久磁石とを一組として交換することになる）など、永久磁石５１３をヨーク５１１、５１２に対して永久磁石５１３内の磁界の方向に略垂直な方向に移動可能とし得る限りにおいて、種々の構成を採用可能である。
【００４６】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明に係る電磁超音波探触子によれば、励磁器に永久磁石を用いるため、電磁石を用いる場合のように磁化コイル通電用の専用電源等も不要であり、比較的簡易な構成とすることができる。また、励磁器が励磁力を調整できるように構成されているため、被探傷材の種類や板厚に応じて大きな磁歪効果が得られるように励磁力を調整することにより、１つの電磁超音波探触子で多岐に亘る種類や板厚の被探傷材を探傷できるという優れた効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の第１の実施形態に係る電磁超音波探触子の機能を説明するための説明図である。
【図２】図２は、本発明の第１の実施形態に係る電磁超音波探触子の概略構成を示す一部断面図である。
【図３】図３は、本発明の第１の実施形態に係る電磁超音波探触子と、電磁石を用いた従来の電磁超音波探触子とについて、磁極間に生じる磁界の強さを調整した結果例を示す図である。
【図４】図４は、本発明の第２の実施形態に係る電磁超音波探触子の機能を説明するための説明図である。
【図５】図５は、本発明の第２の実施形態に係る電磁超音波探触子の概略構成図である。
【図６】図６は、本発明の第３の実施形態に係る電磁超音波探触子の機能を説明するための説明図である。
【図７】図７は、本発明の第３の実施形態に係る電磁超音波探触子の概略構成を示す断面図である。
【図８】図８は、電磁石を用いた電磁超音波探触子の概略構成例を示す断面図である。
【図９】図９は、永久磁石を用いた電磁超音波探触子の概略構成例を示す断面図である。
【図１０】図１０は、電磁石を用いた電磁超音波探触子において、電磁石に通電する電流と被探傷材に生じる磁歪効果との関係の一例を示す図である。
【図１１】図１１は、電磁石を用いた電磁超音波探触子において、電磁石に通電する電流と磁極間に発生する磁界の強さとの関係の一例を示す図である。
【符号の説明】
１，２，３，４，５…電磁超音波探触子
１１，２１，３１，４１，５１…励磁器    １２，２２，３２，４２，５２…送受信コイル
１１１，２１１，２１２，３１１，３１２，４１１，４１２，５１１，５１２…ヨーク
２１３，３１３，４１３，５１３…永久磁石
１００…被探傷材
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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