(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御機器等の発熱部を内蔵する装置本体を備えている非破壊検査装置において、
前記装置本体は、
熱伝導性に優れた金属材料で密閉された構造からなるハウジングと、
前記ハウジングのフロント側に設けられた表示部と、
前記ハウジングのリア側に形成されて前記表示部の長手方向に延びる湾曲状断面の凹部と
前記ハウジングにおいて、前記凹部の延在方向両側に設けられ、作業者が把持する取っ手部と、
前記取っ手部に複数設けられ、複数のフィン構造を形成するスリット溝と、
前記ハウジング内側の裏面にスペーサを介して平行に固定される前記制御機器を実装した基板と、
前記ハウジング内側に固定された前記基板と前記冷却手段との間に設けられた熱伝達促進手段と、を具備し、
前記スリット溝及び前記複数のフィン構造は、前記凹部の延在方向と直角をなす方向に延びていることを特徴とする非破壊検査装置。
【請求項２】
前記複数のフィン構造の端部間を接続する接続壁部をさらに備えることを特徴とする請求項ｌに記載の非破壊検査装置。
【請求項３】
前記熱伝導促進手段は、
送風ファンであることを特徴とする請求項１又は２に記載の非破壊検査装置。
【請求項４】
前記送風ファンは、
前記ハウジング内側に固定された前記基板の一側に設置され、前記ハウジング内の空気を対流させることを特徴とする請求項３記載の非破壊検査装置。
【請求項５】
前記熱伝導促進手段は、
前記発熱部に取り付けられたヒートシンクと、
前記ヒートシンクと前記取っ手部との間で熱伝達媒体を循環させるヒートパイプと、を具備することを特徴とする請求項１又は２に記載の非破壊検査装置。
【請求項６】
前記装置本体は、
前記ハウジング内側の裏面に取り付けられ、バッテリを収納するバッテリホルダと、
前記バッテリホルダに対して前記バッテリを脱着するために前記ハウジングに設けられる開閉蓋と、
前記開閉蓋に設けられ、前記ハウジングと前記開閉蓋との間に介在されるパッキンと、
をさらに具備することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の非破壊検査装置。
【請求項７】
前記ハウジングを形成する金属材料は、
マグネシウム合金或いはアルミニウムであることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の非破壊検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、超音波や交流磁界等を検査対象に当てて検査対象の表面や内部の欠陥等を検査する非破壊検査装置に関し、特に、作業者が容易に携帯することのできる非破壊検査装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
超音波探傷装置や渦流探傷装置等の非破壊検査装置は、検査プローブを検査対象に接触、若しくは、近接させ、検査対象から反射されてくる信号波形を観察することによって傷の有無等を検出する。原発を始めとしたハイエンド分野の検査システムにおいては、超音波フェイズドアレイや渦流探傷のマルチコイル等の技術を用い、二次元的に走査した結果を画像化して探傷する技術が利用され始めている。これらの技術は、従来、ハイエンド分野に限られていたが、傷の検出能力が高く、傷のサイズ評価に非常に有効であることに加え、高度な信号処理を行なう電子デバイスの低価格化も手伝って、ポータブル型の非破壊検査装置にも採用されようとしている。
【０００３】
また、ポータブル型被破壊検査装置は、例えば、特許文献１等に記載されるように電源部や制御機器等を内蔵する装置本体がケーブルによって検査プローブに接続され、装置本体のハウジングには液晶のディスプレイや各種の操作スイッチの他、操作時等に作業者が把持するための取っ手部が設けられている。
【特許文献１】特開平１１−１４８９２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、従来のポータブル型非破壊検査装置に超音波フェイズドアレイやマルチコイル等の技術を適用しようとすると、非常に高性能化されたＣＰＵやＤＳＰ等の信号処理デバイスが必要となり、その結果、装置内部での発熱量が非常に大きくなってしまう。このため、ハウジング内部の放熱性を良好にする必要があるが、放熱性を高めるにハウジングに換気口を設けることはポータブル型非破壊検査装置の用途上好ましくない場合が多い。つまり、ポータブル型の非破壊検査装置は、屋内や屋外の過酷な条件下で使用することが多く、このためにハウジング内部への水滴や埃の浸入を防止できる構造にしなければならない。
したがって、従来のポータブル型非破壊検査装置の場合、放熱性と密閉性の両立がネックとなり、信号処理デバイスに大きな負荷のかかる超音波フェイズドアレイやマルチコイル等の技術の採用が難しいというのが実情である。
【０００５】
そこで、この発明は、ハウジングの密閉性を損なうことなく、ハウジング内の発熱部の熱を効率良く外部と熱交換することのできる非破壊検査装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、この発明は、制御機器等の発熱部を内蔵する装置本体を備えている非破壊検査装置において、前記装置本体は、熱伝導性に優れた金属材料で密閉された構造からなるハウジングと、前記ハウジングのフロント側に設けられた表示部と、前記ハウジングのリア側に形成されて前記表示部の長手方向に延びる湾曲状断面の凹部と、前記ハウジングにおいて、前記凹部の延在方向両側に設けられ、作業者が把持する取っ手部と、前記取っ手部に複数設けられ、複数のフィン構造を形成するスリット溝と、前記ハウジング内側の裏面にスペーサを介して平行に固定される前記制御機器を実装した基板と、前記ハウジング内側に固定された前記基板と前記冷却手段との間に設けられた熱伝達促進手段と、を具備し、前記スリット溝及び前記複数のフィン構造は、前記凹部の延在方向と直角をなす方向に延びていることを特徴とする。
【０００７】
本発明の非破壊検査装置は、前記複数のフィン構造の端部間を接続する接続壁部をさらに備えてもよい。
【０００８】
前記熱伝導促進手段は、送風ファンであることが望ましく、例えば、前記送風ファンは、前記ハウジング内側に固定された前記基板の一側に設置され、前記ハウジング内の空気を対流させることが好ましい。
【０００９】
また、前記熱伝導促進手段は、発熱部に取り付けられたヒートシンクと、そのヒートシンクと取っ手部との間で熱伝達媒体を循環させるヒートパイプと、を具備することが好ましい。
【００１０】
また、前記装置本体は、前記ハウジング内側の裏面に取り付けられ、バッテリを収納するバッテリホルダと、前記バッテリホルダに対してバッテリを脱着するために前記ハウジングに設けられる開閉蓋と、前記開閉蓋に設けられ、前記ハウジングと前記開閉蓋との間に介在されるパッキンと、をさらに具備することができる。
また、前記ハウジングを形成する金属材料は、マグネシウム合金或いはアルミニウムであることが望ましい。
【発明の効果】
【００１１】
この発明は、ハウジングと冷却手段とを金属材料で一体に形成することによって発熱部の熱を効率良く冷却手段のスリット溝又は窪み部に伝達し、外気に触れる部分の表面積を大きく確保できるようにしたため、ハウジングをほぼ密閉状態に維持したまま、発熱部の熱を効率良く外部に放熱することができる。
【００１２】
また、この発明では、放熱構造を持つスリット溝又は窪み部といった冷却手段は、金属材料によってハウジングと一体に形成されているため、装置を誤って落としたときにも部品が脱落する不具合は生じない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
次に、この発明の各実施形態を図面に基づいて説明する。尚、各実施形態については、同一部分に同一符号を付し、重複する部分については説明を省略するものとする。
【００１４】
まず、図１〜図４に示す第１の実施形態について説明する。
図２，図３は、この発明にかかるポータブル型非破壊検査装置の外観を示すものであり、この非破壊検査装置の装置本体１は図示しない検査プローブにケーブル接続されるようになっている。装置本体１のハウジング２は、表示部である液晶パネル３が前面側に取り付けられたフロントハウジング４と、そのフロントハウジング４の後面側を閉塞するリヤハウジング５とを備え、全体として横長の直方体状に形成されている。フロントハウジング４とリヤハウジング５は、熱伝導性に優れたマグネシウム合金によって形成されている。
【００１５】
フロントハウジング４の前記液晶パネル３の前面側には同パネル３を保護するための湾曲した透明カバー６が取り付けられている。液晶パネル３はフロントハウジング４と同様に横長に形成され、そのフロントハウジング４の前面のうちの、液晶パネル３の左右両側と下側には各種の操作スイッチ７が配置されている。
【００１６】
フロントハウジング４の両側部には方形ブロック状の取っ手部８が設けられている。この取っ手部８は、検査時に作業者によって把持される部分であり、マグネシウム合金によってフロントハウジング４と一体に形成されている。そして、取っ手部８の側面には縦方向に延びる放熱用のスリット溝９が複数列形成され、スリット溝９によって取り除かれた部分がフィン構造を成している。尚、各スリット溝９は、取っ手部８の周域が不連続にならないように取っ手部８の上下端に達しないように形成されている。
【００１７】
また、取っ手部８の前面と後面には方形状の窪み部１０が設けられ、この部分に作業者が指を掛けられるようになっている。また、この窪み部１０は形状こそ異なるものの、実質的にはスリット溝９と同様に放熱の促進に寄与する。フロントハウジング４は鋳造によって形成されて前後方向に型抜きされるが、取っ手部８のスリット溝９部分は型抜き時に中子が横方向にスライドさせて取り除かれる。また、フロントハウジング４の両側面の取っ手部８の上方位置には、各種の値を設定調整するための操作ダイヤル１１が設けられている。
【００１８】
リヤハウジング５の背面には横方向に延びる湾曲状断面の凹溝１２が形成されており、実際の検査作業時に作業者の上腕部上にこの凹溝１２部分を乗せることにより、装置本体１を安定支持できるようになっている。このように上腕部に凹溝１２部分を乗せるのは、主に装置本体１を片手で保持するときであり、このとき、上腕部に装置本体１を乗せた側の指は片側の取っ手部８を把持することとなる。また、リヤハウジング５の両側面には、主要な機能をワンタッチで操作できるようにしたサイドダイレクトキー１３ａ，１３ｂ，１３ｃが設けられている。このサイドダイレクトキー１３ａ，１３ｂ，１３ｃは同じものがリヤハウジング５の両側に同様に配置され、左きき、右ききのいずれの作業者でも容易に操作できるようになっている。
【００１９】
また、フロントハウジング５の内側裏面には、図１に示すように、ＣＰＵやＤＳＰ等の信号処理デバイスをはじめとする種々の電子機器を実装した複数枚の基板１４（発熱部）がスペーサを介して平行に重ねてねじ止め固定されている。さらに、フロントハウジング５内のこの複数の基板１４の一側には上下一対の送風ファン１５ａ，１５ｂ（熱伝導促進手段）が設置されている。この一対の送風ファン１５ａ，１５ｂは相互に逆向きの送風方向とされ、ハウジング２内の空気を満遍なく対流させることによって基板１４で発生した熱をハウジング２、特に、取っ手部８に効率良く伝達できるようになっている。
【００２０】
リヤハウジング５の内側裏面には樹脂製のバッテリホルダ１６が取り付けられ、リヤハウジング５の側面に設けられた開閉蓋１７を開くことにより、そのホルダ１６に対してバッテリ１８を脱着できるようになっている。開閉蓋１７はリヤハウジング５に対してパッキンを介して密閉されるようになっている。
【００２１】
また、リヤハウジング５のフロントハウジング４との合せ面には環状にシール溝（符号省略）が形成され、このシール溝にパッキン２０が取り付けられている。フロントハウジング４とリヤハウジング５の間はこのパッキン２０によって密閉されている。
【００２２】
このポータブル型非破壊検査装置は、以上のように高熱を発する基板１４の熱を送風ファン１５ａ，１５ｂを介して金属製のハウジング２の取っ手部８に伝達し、その取っ手部８の表面積の大きいフィン構造部分（スリット溝９及び窪み部１０）で装置外部に効率良く放熱することができる。このため、このポータブル型非破壊検査装置は、ハウジング２に換気口等を設けずに部材相互の突合せ部をほぼ完全にシールした構造であるにも拘わらず、ハウジング２内の加熱を確実に防止することができる。
【００２３】
したがって、このポータブル型非破壊検査装置の場合、密閉性と放熱性の両立を実現し得ることから、装置内部への水滴や埃等の浸入を阻止するという重要な機能を損なうことなく、高性能の信号処理デバイスを問題なく採用することができる。
【００２４】
また、この実施形態のポータブル型非破壊検査装置においては、取っ手部８を含むハウジング２全体をマグネシウム合金によって形成しているため、軽量化と高強度を確保しつつ、高い放熱性能を得ることができる。
【００２５】
さらに、このポータブル型非破壊検査装置は、取っ手部８をハウジング２と同じ金属によって一体に形成しているため、取っ手部８が取れて落下するような心配がない。しかも、この非破壊検査装置は、もともと剛性確保が必要であって内部に他の機能部品等を配置しにくい取っ手部８に冷却用のスリット溝９や窪み部１０を設けたため、冷却構造を設けるために専用のスペースを確保する必要がなく、その分装置全体の小型化に寄与できるという利点がある。
【００２６】
図５は、この発明の第２の実施形態を示すものである。
この実施形態のポータブル型非破壊検査装置は、第１の実施形態と同様にハウジング１０２がマグネシウム合金等の金属材料で形成されているが、ハウジング１０２が縦長に形成され、その縦長のハウジング１０２の前面上部寄りに液晶パネル３が配置されると共に、その液晶パネル３の下方の中央寄りに複数の操作スイッチ７が配置されている。
【００２７】
そして、ハウジング１０２（フロントハウジング１０４）の前面の操作スイッチ７の両側部分には、一段下がった窪み部３０が設けられ、その各窪み部３０の底面に、複数列にスリット溝１０９が形成されている。このスリット溝１０９は窪み部３０の底面からハウジング１０２の厚み方向に向かって形成されている。ハウジング１０２のこのスリット溝１０９の設けられている部分は肉厚に形成され、このスリット溝１０９によって第１の実施形態と同様のフィン構造が作られている。尚、窪み部３０とスリット溝１０９はフロントハウジング１０４側（ハウジング１０２の前面側）のみであっても良いが、リヤハウジング１０５の対応部分に同様の窪み部３０とスリット溝１０９を設けるようにしても良い。また、この実施形態の場合、作業者が把持するための取っ手部１０８は窪み部３０とスリット溝１０９によって形成されている。
【００２８】
この実施形態のポータブル型非破壊検査装置は、基本的に第１の実施形態と同様の効果を得ることができるが、ハウジング１０２が縦長であることと、取っ手部１０８がハウジング１０２の側部に張り出さずに設けられていることから、片手で持っての作業がし易いというさらなる利点がある。また、さらにこの実施形態の装置は、スリット溝１０９がハウジング１０２の型抜き方向に沿うように形成されているため、型抜き時に中子を側方にずらす必要がなく、その分製造が容易になるという利点もある。
【００２９】
次に、図６〜図８に示す第３の実施形態について説明する。
この実施形態のポータブル型非破壊検査装置は、ハウジング２０２が第１の実施形態と同様に横長に形成されており、基本的な構成もほぼ同様であるが、取っ手部２０８の配置と構造と、ハウジング内２０２に配置される熱伝導促進手段の構成が第１の実施形態のものと異なっている。
【００３０】
即ち、この実施形態の取っ手部２０８は、ハウジング２０２の上部にだけ配置されており、フロントハウジング２０４の液晶パネル３上部に突出して設けられた庇部４０と、リヤハウジング２０５の対応部に設けられた枠状突部４１とから構成されている。枠状突部４１の一段窪んだ底部にはスリット溝９が形成されている。このスリット溝９は第２の実施形態のものとほぼ同様であり、このスリット溝９によってやはり同様にフィン構造が作られている。この実施形態の場合、作業者は親指をハウジング２０２の前面側の庇部４０に掛け、他の指を筒状突部４１の内側に掛けることによって装置本体２０１を把持する。したがって、この装置においては、液晶パネル３を前面に向けるようにして装置本体２０１を片手で簡単に持つことができる。また、庇部４０は液晶パネル３の上方に張り出して設けられているため、万が一装置本体２０１が落下したときにおいても、液晶パネル３が床等に当たって破損する不具合を防止することができる。
【００３１】
また、基板上１４の発熱部品４５にはヒートシンク４２が取り付けられ、そのヒートシンク４２と枠状突部４１（取っ手部２０８）の裏面がヒートパイプ４３で接続されている。このヒートパイプ４３は液体等の熱伝達媒体がその内部を流れ、ヒートシンク４２と取っ手部２０８の間を循環することによって基板１４側から取っ手部２０８への熱伝達を促進する。この実施形態では、ヒートシンク４２とヒートパイプ４３が熱伝達促進手段を構成している。この装置の場合、基板１４上の発熱部品４５から取っ手部２０８への熱伝達効率が良いため、発熱部の熱をより確実に放熱することができる。
【００３２】
尚、この発明の実施形態は以上で説明したものに限るものではなく、例えば、以上では取っ手部を含むハウジング全体をマグネシウム合金で形成したが、ハウジングは熱伝導性の良い金属材料であれば、アルミニウム等の他の金属であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】この発明の第１の実施形態を示す図３のＡ−Ａ線に沿う断面図。
【図２】同実施形態示す装置本体の正面側の斜視図。
【図３】同実施形態を示す装置本体の背面側の斜視図。
【図４】同実施形態を示すものであり、図３のＢ−Ｂ矢視に相当するフロントハウジングの背面図。
【図５】この発明の第２の実施形態を示す装置本体の正面側の斜視図。
【図６】この発明の第３の実施形態を示す装置本体の正面側の斜視図。
【図７】同実施形態を示す装置本体の背面側の斜視図。
【図８】同実施形態を示す図６のＣ−Ｃ線に沿う断面図。
【符号の説明】
【００３４】
１，１０１，２０１  装置本体
２，１０２，２０２  ハウジング
３  ケーブル
８，１０８，２０８  取っ手部
９  スリット溝
１４  基板（発熱部）
１５ａ，１５ｂ  送風ファン（熱伝導促進手段）
４２  ヒートシンク（熱伝導促進手段）
４３  ヒートパイプ（熱伝導促進手段）
【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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