(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プローブ胴部の先端側に、検査対象となる雌ねじと螺合し得る絶縁体製の雄ねじ部を備え、且つ該雄ねじ部の先端部における周方向の一個所に、探傷コイルを埋設してなる構成を有することを特徴とするねじ部用渦流検査プローブ。
【請求項２】
探傷コイルの設置位置と対応するプローブ胴部の周方向一側部に、軸心方向に延びるスライドバーをスライド自在に備え、且つ該スライドバーの先端部は、雄ねじ部を検査対象となる雌ねじに螺合させる際、該雌ねじの端面に突き当たるようにしてなり、スライドバー先端部の探傷コイル側方位置からのスライド量により、探傷コイルの雌ねじへの進入量を表示できるようにしたコイル位置表示装置を備えた請求項１記載のねじ部用渦流検査プローブ。
【請求項３】
所要位置に固定するためのベース部材に、垂直方向に延びる軸と、該軸の外周に回動自在に取り付けた筒状部とを備えてなる回動機構、垂直方向に延びるガイドレールと、該ガイドレールにスライド自在に取り付けたガイドブロックとを備えてなる昇降機構、及び、水平方向に伸縮可能とした伸縮機構を順に介在させて、検査対象となる雌ねじと螺合し得る絶縁体製の雄ねじ部をプローブ胴部の先端側に備えると共に探傷コイルを該雄ねじ部の先端部における周方向の一個所に埋設してなる構成を有するねじ部用渦流検査プローブを垂直方向下向きに把持する把持器を連結した構成を有することを特徴とするねじ部用渦流検査プローブの保持装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はシャフト等の内側に形成された雌ねじ（内ねじ）の渦流探傷検査に用いるためのねじ部用渦流検査プローブ及び該プローブの保持装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
たとえば、コンプレッサのディスクのシャフト中心部には雌ねじが形成されているが、コンプレッサのディスクは高速回転されるものであるため、回転時に作用する大きな応力により、上記雌ねじにクラックが発生することがある。このように雌ねじにクラックが発生した場合には、該クラックが成長して重大な問題を招くことのないよう、定期点検等による検査を実施して、早期発見することが望まれる。
【０００３】
ところで、部品に発生したクラック等の欠陥部を検出するために実施される非破壊検査の一つとして、検査対象となる導電性試料に、探傷コイルを備えた渦流検査プローブを近付けて、該プローブの探傷コイルの接近により検査対象内に渦電流を誘導して発生させるようにし、この際、検査対象に欠陥部がある場合には、該欠陥部に上記探傷コイルが接近すると、発生する渦電流が変化するようになることから、この渦電流の変動を検出することにより検査対象内の欠陥部の有無を検査できるようにした渦流探傷検査がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記渦流探傷検査を実施するには、欠陥部の発生が危惧されるすべての部分に対して、探傷コイルを接近させる必要があるが、従来、雌ねじを検査対象として渦流探傷検査を実施するための渦流検査プローブ、すなわち、探傷コイルを雌ねじの内側に挿入すると共に該探傷コイルを雌ねじの内周面の全面に亘って効率良く接近させることのできる渦流検査プローブは、提案されておらず、このため、雌ねじの渦流探傷検査は実施されていないというのが実情である。
【０００５】
そこで、本発明は、雌ねじの内周面の全面に亘り探傷コイルを効率良く接近させて渦流検査を実施しすることができて、欠陥部がある場合には、その検出を確実に行うことができるねじ部用渦流検査プローブ及び該プローブの保持装置を提供しようとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するために、プローブ胴部の先端側に、検査対象となる雌ねじと螺合し得る絶縁体製の雄ねじ部を備え、且つ該雄ねじ部の先端部における周方向の一個所に、探傷コイルを埋設してなる構成を有するねじ部用渦流検査プローブとする。
【０００７】
渦流探傷検査を実施する場合は、検査対象となる雌ねじに対して雄ねじ部を徐々にねじ込むようにする。検査対象の雌ねじにクラック等の欠陥部がある場合には、雄ねじ部のねじ込みに伴って該雄ねじ部先端部の探傷コイルが上記欠陥部に確実に接近させられることから、探傷コイルからの信号に基いて欠陥部の存在が検出される。
【０００８】
又、探傷コイルの設置位置と対応するプローブ胴部の周方向一側部に、軸心方向に延びるスライドバーをスライド自在に備え、且つ該スライドバーの先端部は、雄ねじ部を検査対象となる雌ねじに螺合させる際、該雌ねじの端面に突き当たるようにしてなり、スライドバー先端部の探傷コイル側方位置からのスライド量により、探傷コイルの雌ねじへの進入量を表示できるようにしたコイル位置表示装置を備えた構成とすることにより、プローブ胴部の周方向に対するスライドバーの位置により、探傷コイルの周方向に関する位置情報が得られ、又、スライドバーのスライド量より、探傷コイルの検査対象となる雌ねじへの進入量の情報を得ることができ、このため、渦流探傷検査時に欠陥部が検出された時点におけるプローブ胴部の周方向に対するスライドバーの位置、及び、スライドバーのスライド量を基に、上記欠陥部の位置情報を得ることができる。
【０００９】
更に、所要位置に固定するためのベース部材に、垂直方向に延びる軸と、該軸の外周に回動自在に取り付けた筒状部とを備えてなる回動機構、垂直方向に延びるガイドレールと、該ガイドレールにスライド自在に取り付けたガイドブロックとを備えてなる昇降機構、及び、水平方向に伸縮可能とした伸縮機構を順に介在させて、検査対象となる雌ねじと螺合し得る絶縁体製の雄ねじ部をプローブ胴部の先端側に備えると共に探傷コイルを該雄ねじ部の先端部における周方向の一個所に埋設してなる構成を有するねじ部用渦流検査プローブを垂直方向下向きに把持する把持器を連結した構成を有するねじ部用渦流検査プローブの保持装置とすると、把持器にて把持させることによりねじ部用渦流検査プローブを垂直方向下向きに確実に保持でき、又、揺動機構の軸を中心とする水平方向の揺動、及び、伸縮機構による水平方向の直線移動を組み合わせることにより把持器に把持したねじ部用渦流検査プローブの水平方向における二次元的な移動を担保でき、これにより、検査対象となる雌ねじを有する物体を、ターンテーブルにて定速回転させる場合に、上記雌ねじの回転に偏心が生じたとしても、該偏心を吸収してねじ部用渦流検査プローブを追従させながら渦流探傷検査を継続して行うことができ、このため、検査の信頼性を向上させることができ、又、渦流検査プローブの雄ねじ部の検査対象となる雌ねじへのねじ込み作業を自動化することができ、検査中の検査員の人手を不要にできて、検査工数の削減を図ることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１１】
図１（イ）（ロ）（ハ）は本発明のねじ部用渦流検査プローブの実施の一形態を示すもので、先端部（図では下端部）を閉塞させた円筒形状のプローブ胴部１の先端面に、同一軸心上に配置した絶縁体製の雄ねじ部２の一端面（上端面）を取り付けて一体とし、且つ該雄ねじ部２は、たとえば、コンプレッサのディスクのシャフト中心部に形成された雌ねじの如き検査対象となる雌ねじ、と螺合し得る形状としてあって、雄ねじ部２の先端部、たとえば、２ピッチ目となるねじ山３の頂部における周方向の１個所に、探傷コイル４を埋設した構成とする。
【００１２】
上記探傷コイル４には、一端にコネクタ６を有する信号コード５の他端を、プローブ胴部１の後端側より該胴部１及び雄ねじ部２の内部を通して導いて接続すると共に、該コネクタ６を、図示しない渦流探傷検査装置に、直接あるいは他の信号コードを介在させた状態で接続することにより、探傷コイル４の発する信号を信号コード５及びコネクタ６を介して上記渦流探傷検査装置に送ることができるようにしてある。
【００１３】
更に、探傷コイル４の雄ねじ部２に対する周方向位置と対応するプローブ胴部１の周方向の一側部に、コイル位置表示装置７を設けて、雄ねじ部２を、検査対象となる雌ねじにねじ込んだ場合に、探傷コイル４の周方向位置を示すと共に探傷コイル４が上記雌ねじの端面よりどれだけ進入した位置にあるかを示すようにする。
【００１４】
上記コイル位置表示装置７は、プローブ胴部１の一側部の外側面に、軸心方向に延びるガイド溝８を設けて、該ガイド溝８にスライドバー９をスライド自在に嵌合させて、外側より取付部材１０により保持できるようにし、且つ該スライドバー９は、先端部を探傷コイル４の側方位置にて外向きに屈曲させると共に、後端部をプローブ胴部１よりも後方に突出させ、該突出端部に、プローブ胴部１の後端位置でプローブ胴部１側に突出する突部１１を設け、更に、該突部１１と、プローブ胴部１の内周面所要位置にて上記突部１１と対峙するように設けた突部１２とを、収縮方向に張力が作用するスプリング１３により連結した構成として、通常は、図１（イ）に実線で示す如く、スプリング１３の張力によりスライドバー９の先端部が探傷コイル４の側方位置に保持され、一方、渦流探傷検査を実施するために、雄ねじ部２を、図１（イ）に二点鎖線で示す如き検査対象となる雌ねじ１４にねじ込むと、探傷コイル４が雌ねじ１４の端面レベルに達した時点で、該雌ねじ１４の端面にスライドバー９の先端が突き当たるようにし、更に雄ねじ部２をねじ込むことにより、スライドバー９が雌ねじ１４の端面により押されて後方へスライドさせられるようにしてあり、この際、スライドバー９のスライド量により探傷コイル４の雌ねじ１４への進入量が判るようにしてある。
【００１５】
１５はガイド溝８に沿って設けたスケール、１６は上記スケール１５に対してスライドバー９のスライド量を容易に示させるために、スライドバー９の所要位置に設けたマーキングである。
【００１６】
上記本発明のねじ部用渦流検査プローブを用いる場合は、先ず、信号コード５のコネクタ６を、図示しない渦流探傷検査装置に直接あるいは他の信号コードを介して接続した状態において、プローブ胴部１を手に持って手動で回転させることにより、雄ねじ部２を、検査対象となる雌ねじ１４に徐々にねじ込むようにする。
【００１７】
雌ねじ１４にクラック等の欠陥部が存在すると、雄ねじ部２の先端部に設けた探傷コイル４が該欠陥部の位置に達した時点で探傷コイル４からの信号に基いて、渦流探傷検査装置により欠陥の存在が検出されるようになり、この際、コイル位置表示装置７のスライドバー９の周方向位置により雌ねじ１４に対する欠陥部の周方向の位置情報が得られ、又、スケール１５に対するマーキング１６の位置のずれによってスライドバー９のスライド量が示されるので、上記欠陥部の雌ねじ１４端面からの深さ位置の情報が得られるようになる。
【００１８】
このように、検査対象となる雌ねじ１４に螺合し得る形状としてある雄ねじ部２の先端部に探傷コイル４が設けてあることから、雄ねじ部２を雌ねじ１４にねじ込むことにより、探傷コイル４により雌ねじ１４の内周面を全面に亘り効率良く走査することができ、このため雌ねじ１４のどこに欠陥部があっても、該欠陥部に対して確実に探傷コイル４を接近させることができて、その検出を確実に行うことができる。
【００１９】
次に、図２乃至図４は本発明のねじ部用渦流検査プローブの保持装置の実施の一形態を示すもので、クランプ等の図示しない固定装置にて固定できるようにしてあるベース部材１７の下端部に、垂直方向に延びる軸１９の外周に水平方向に筒状部２０を回動自在に取り付けてなる回動機構１８の軸１９の上端を連結し、該回動機構１８の筒状部２０の側部に、垂直方向に延びるＬＭガイドの如きガイドレール２２を前面側に設けたフレーム２３の背面側を取り付けて、ガイドレール２２にガイドブロック２４を上下方向へスライド自在に取り付けて昇降機構２１を構成し、水平方向に延びていて後端側を連結部材３５に取り付けたガイド筒２６と、該ガイド筒２６に一端（先端）側よりスライド自在に挿入して保持させたロッド２７とを具備して水平方向の全長を伸縮自在とした伸縮機構２５の上記連結部材３５を、上記昇降機構２１のガイドブロック２４の前面側に連結し、更に、上記伸縮機構２５のロッド２７の先端に、図１（イ）（ロ）（ハ）に示したものと同様な構成としてあるねじ部用渦流検査プローブＩを把持するための把持器２８の固定アーム２９を取り付ける。
【００２０】
上記把持器２８は、図２及び図３に示す如く、渦流検査プローブＩのプローブ胴部１の外周に沿う曲率で水平方向に湾曲する半円形状の固定アーム２９を有し、該固定アーム２９の両端部に、同様の曲率を有する四半円形状の可動アーム３０を、それぞれピン３１を介して水平方向に回動自在に取り付け、更に、一方の可動アーム３０の先端部に、水平方向に延びるボルト３２の基端部を取り付け、該ボルト３２は、先端側を他方の可動アーム３０の先端部に穿設した孔３３に貫通させると共に、先端部に蝶ナット３４を螺着して備えた構成として、蝶ナット３４を緩めた状態にて固定アーム２９と両可動アーム３０により形成される環状構造の内側に渦流検査プローブＩのプローブ胴部１を挿入した後、蝶ナット３４を締め付けることにより、渦流検査プローブＩを垂直方向下向きに着脱自在に把持できるようにしてある。
【００２１】
３６は回動機構１８における軸１９と筒状部２０との間に介在させたベアリング、３７は伸縮機構２５におけるガイド筒２６とロッド２７との間に介在させたリニアブッシュ、又、３８は上記ロッド２７の脱落を防止する抜け止め部材をそれぞれ示す。
【００２２】
図４は上記保持装置の使用状態を示すもので、検査対象として、たとえば、コンプレッサのディスク３９のシャフト４０中心部に形成されている雌ねじ１４の渦流探傷検査を実施する場合を示す。
【００２３】
渦流探傷検査を実施する場合は、先ず、ターンテーブル４１の中央部に雌ねじ１４が位置するように、コンプレッサのディスク３９をターンテーブル４１上に載置し、又、上記保持装置の把持器２８に、図１（イ）（ロ）（ハ）に示したものと同様なねじ部用渦流検査プローブＩを垂直方向下向きに把持させ、該渦流検査プローブＩの雄ねじ部２が上記雌ねじ１４の直上位置に配置されるように、保持装置のベース部材１７を、ターンテーブル４１上方の所要位置にて図示しない固定装置により固定する。なお、この際、渦流検査プローブＩの信号コード５は図示しない渦流探傷検査装置に接続した状態としておく。
【００２４】
この状態においてターンテーブル４１を、雄ねじ部２と雌ねじ１４のねじ込み方向に定速回転させると、該雄ねじ部２が雌ねじ１４にねじ込まれ、これにより図１（イ）（ロ）（ハ）に示したものと同様に、雌ねじ１４の内周部に対する渦流探傷検査が実施される。この際、雌ねじ１４の軸心位置がターンテーブル４１の回転中心からわずかにでもずれている場合には、雌ねじ１４の回転に心振れが発生するようになるが、把持器２８に把持された渦流検査プローブＩは、保持装置の回動機構１８による軸１９を中心とする水平方向の回動と、伸縮機構２５による水平方向の伸縮、すなわち、直線移動とを組み合わせることにより、水平方向の二次元的な移動が自在とされるので、上記雌ねじ１４の回転の心振れが生じても追従して移動することができ、渦流探傷検査に障害が生じることはない。
【００２５】
このように、上記本発明の保持装置を用いることにより、渦流検査プローブＩを把持器２８に把持させることで垂直方向下向きに容易に設置でき、又、ターンテーブル４１を用いて検査対象となる雌ねじ１４を定速回転させた状態にて渦流探傷検査を実施することが可能になるので、検査の信頼性を向上させることができ、又、渦流検査プローブＩの雄ねじ部２の雌ねじ１４へのねじ込み作業を自動化することができて、検査中の検査員の人手を不要にできて、検査工数の削減を図ることができる。
【００２６】
なお、本発明は上記実施の形態のみに限定されるものではなく、図１（イ）（ロ）（ハ）に示したねじ部用渦流検査プローブの雄ねじ部２は、検査対象となる雌ねじ１４のサイズに対応して長さや太さを自在に設定してよいこと、プローブ胴部１は、円筒状とすることが望ましいが、角筒状としてもよいこと、図２及び図３においては、把持器２８を、固定アーム２９の両端部にそれぞれ可動アーム３０を回動自在に備えた環状のものとして示したが、渦流検査プローブＩを垂直方向下向きに固定することができれば、クランプ形式等、任意の形式のものを採用してよいこと、検査対象としては、コンプレッサのディスク３９のシャフト４０中心部に形成された雌ねじ１４を例示したが、クラックの如き欠陥部の生じる虞があって、渦流探傷検査が望まれるあらゆる雌ねじを検査対象とし得ること、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【００２７】
【発明の効果】
以上述べた如く、本発明のねじ部用渦流検査プローブによれば、プローブ胴部の先端側に、検査対象となる雌ねじと螺合し得る絶縁体製の雄ねじ部を備え、且つ該雄ねじ部の先端部における周方向の一個所に、探傷コイルを埋設してなる構成としてあるので、渦流探傷検査を実施する場合は、上記本発明のねじ部用渦流検査プローブを、渦流探傷装置に接続した状態において、検査対象となる雌ねじ部に対して雄ねじ部を徐々にねじ込むことにより、探傷コイルにより雌ねじの内周面を全面に亘り効率良く走査することができ、クラック等の欠陥部がある場合には、雄ねじ部のねじ込みに伴って、該雄ねじ部の先端部に埋設された探傷コイルが、上記欠陥部に確実に接近させられることから、探傷コイルからの信号に基いて、渦流探傷装置により欠陥部の存在を確実に検出できるという優れた効果を発揮し、又、探傷コイルの設置位置と対応するプローブ胴部の周方向一側部に、軸心方向に延びるスライドバーをスライド自在に備え、且つ該スライドバーの先端部は、雄ねじ部を検査対象となる雌ねじに螺合させる際、該雌ねじの端面に突き当たるようにしてなり、スライドバー先端部の探傷コイル側方位置からのスライド量により、探傷コイルの雌ねじへの進入量を表示できるようにしたコイル位置表示装置を備えた構成とすることにより、プローブ胴部の周方向に対するスライドバーの位置により、探傷コイルの周方向に関する位置情報が得られ、又、スライドバーのスライド量より、探傷コイルの検査対象となる雌ねじへの進入量の情報を得ることができ、このため、渦流探傷検査時に欠陥部が検出された時点におけるプローブ胴部の周方向に対するスライドバーの位置、及び、スライドバーのスライド量を基に、上記欠陥部の位置情報を得ることができるという効果を発揮する。更に、所要位置に固定するためのベース部材に、垂直方向に延びる軸と、該軸の外周に回動自在に取り付けた筒状部とを備えてなる回動機構、垂直方向に延びるガイドレールと、該ガイドレールにスライド自在に取り付けたガイドブロックとを備えてなる昇降機構、及び、水平方向に伸縮可能とした伸縮機構を順に介在させて、検査対象となる雌ねじと螺合し得る絶縁体製の雄ねじ部をプローブ胴部の先端側に備えると共に探傷コイルを該雄ねじ部の先端部における周方向の一個所に埋設してなる構成を有するねじ部用渦流検査プローブを垂直方向下向きに把持する把持器を連結した構成を有するねじ部用渦流検査プローブの保持装置とすると、把持器にて把持させることによりねじ部用渦流検査プローブを垂直方向下向きに確実に保持でき、又、揺動機構の軸を中心とする水平方向の揺動、及び、伸縮機構による水平方向の直線移動を組み合わせることにより把持器に把持したねじ部用渦流検査プローブの水平方向における二次元的な移動を担保でき、これにより、検査対象となる雌ねじを有する物体を、ターンテーブルにて定速回転させる場合に、上記雌ねじの回転に偏心が生じたとしても、該偏心を吸収してねじ部用渦流検査プローブを追従させながら渦流探傷検査を継続して行うことができ、このため、検査の信頼性を向上させることができ、又、渦流検査プローブの雄ねじ部の検査対象となる雌ねじへのねじ込み作業を自動化することができ、検査中の検査員の人手を不要にできて、検査工数の削減を図ることができるという効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のねじ部用渦流検査プローブの実施の一形態を示すもので、（イ）は概略側面図、（ロ）は（イ）のＡ−Ａ方向矢視図、（ハ）は（イ）のＢ部の拡大断面図である。
【図２】本発明のねじ部用渦流検査プローブの保持装置の実施の一形態を示す概略側面図である。
【図３】図２の保持装置の概略平面図である。
【図４】図２の保持装置の使用状態を示す概略側面図である。
【符号の説明】
Ｉ  ねじ部用渦流検査プローブ
１  プローブ胴部
２  雄ねじ部
４  探傷コイル
７  コイル位置表示装置
９  スライドバー
１４  雌ねじ
１７  ベース部材
１８  回動機構
１９  軸
２０  筒状部
２１  昇降機構
２２  ガイドレール
２４  ガイドブロック
２５  伸縮機構
２６  ガイド筒
２７  ロッド
２８  把持器
【図１】
0004670148.tif 000002
【図２】
0004670148.tif 000003
【図３】
0004670148.tif 000004
【図４】
0004670148.tif 000005