(57)【要約】【課題】超音波洩れ試験装置における洩れ試験を精度よく行うことができるような超音波検出ユニットを提供すること。【解決手段】超音波洩れ試験装置１に用いられる超音波検出ユニット２を次のような構成とする。被検査物４を所定の位置に固定するクランプ装置２０と、クランプ装置２０により固定された被検査物４の内部に超音波を出力する超音波発信装置５と、被検査物４から洩れた超音波を受信する超音波受信装置６とを備えている。超音波発信装置５は、発信箱１１に収容されており、この発信箱１１の内部の空間には、吸音材１２が設けられている。【選択図】図４
2007024577.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
超音波洩れ試験装置に用いられる超音波検出ユニットであって、
被検査物を所定の位置に固定するクランプ装置と、該クランプ装置により固定された被検査物の内部に超音波を出力する超音波発信装置と、被検査物から洩れた超音波を受信する超音波受信装置とを備え、
前記超音波発信装置は、発信箱に収容されており、該発信箱の内部の空間には、吸音材が設けられていることを特徴とする超音波検出ユニット。
【請求項２】
前記超音波発信装置は、前記発信箱の略中央に配置されており、前記超音波発信装置から出力される超音波の経路には、前記吸音材が設けられておらず、超音波発信装置の超音波を出力する部分から発信箱の外部へ至る中空の部材が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の超音波検出ユニット。
【請求項３】
前記クランプ装置は、互いに対向して設けられる一対のホルダ部材により構成されており、該一対のホルダ部材のうち、一方のホルダ部材が他方のホルダ部材に対して移動可能に設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の超音波検出ユニット。
【請求項４】
前記各ホルダ部材と被検査物との間には、シール部材が介装されていることを特徴とする請求項３に記載の超音波検出ユニット。
【請求項５】
前記一対のホルダ部材は、互いに対向する面が平行となるように形成されており、前記一方のホルダ部材の他方のホルダ部材に対する移動は、互いに対向する面が平行な状態を保ったままで行われることを特徴とする請求項３または請求項４に記載の超音波検出ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超音波検出ユニットに関し、詳細には、超音波洩れ試験装置に用いられる超音波検出ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
タンク等の容器や、バルブ等の配管用具のような被検査物に微小な孔がなく（洩れがなく）、被検査物が充分に密閉されているか否かを調べる、いわゆる洩れ試験を行う装置として、超音波を利用した洩れ試験装置（「超音波洩れ試験装置」と称する。）が知られている（例えば、特許文献１参照）。この超音波洩れ試験装置は、従来の水没式の洩れ試験装置や、ヘリウム式の洩れ試験装置と比べて、孔径が数μｍ程度の微小な孔であっても精度よく検出することができ、洩れ試験を正確に行うことができるというメリットがある。また、大がかりで高価な装置を必要とせず、装置の維持管理も容易であるというメリットがある。
【０００３】
従来の超音波洩れ試験装置１００は、例えば、次のように構成されている。図５に示すように、超音波洩れ試験装置１００には、被検査物１０４の内部に超音波を発信する超音波発信装置１０５、被検査物１０４から洩れた超音波を受信する超音波受信装置１０６、超音波受信装置１０６で受信された超音波に基づいて被検査物１０４の洩れ判定を行う判定装置１０３等が備えられている。
【０００４】
このような超音波洩れ試験装置１００において、超音波発信装置１０５により被検査物１０４の内部に超音波を発信すると、被検査物１０４に孔がある場合には、その孔から超音波が洩れ、超音波受信装置１０６により洩れた超音波が受信される。逆に、被検査物１０４に孔がない場合には、その孔からは超音波が洩れず、超音波受信装置１０６によっては超音波が受信されない。判定装置１０３では、超音波受信装置１０６で受信された超音波に基づいて被検査物１０４に洩れがあるか否かが判定される。具体的には、超音波受信装置１０６により超音波が受信された場合には、被検査物１０４に洩れがあり、この被検査物１０４は「不良品」であると判定される。逆に、超音波受信装置１０６により超音波が受信されなかった場合には、被検査物１０４に洩れがなく、この被検査物１０４は「良品」であると判定される。そして、このような洩れ判定に基づいて被検査物１０４が「良品」か「不良品」かに選別される。
【０００５】
上述のようにして、超音波洩れ試験装置１００により被検査物１０４の洩れ試験を行う際には、被検査物１０４の孔以外の開放部分を密閉して、超音波発信装置１０５より出力された超音波が被検査物１０４の孔以外からは洩れないようにしておく必要がある。この理由は、被検査物１０４の孔以外から超音波が洩れ、その超音波が超音波受信装置１０６により検出されると、判定装置１０３において誤判定が行われる可能性があるからである。従来では、図６に示すように、被検査物１０４が円筒状のものであって、上下に開放部分１０４ａ，１０４ｂを有するものである場合には、被検査物１０４を上下のクランプ部材１２１，１２２により所定の位置に固定するとともに、この上下のクランプ部材１２１，１２２により被検査物１０４の上下の開放部分１０４ａ，１０４ｂを密閉するようにしていた。このように、被検査物１０４の上下の開放部分１０４ａ，１０４ｂを上下のクランプ部材１２１，１２２により密閉することで、超音波発信装置１０５より出力された超音波が被検査物１０４の上下の開放部分１０４ａ，１０４ｂからは洩れないようにしていた。そして、これにより、超音波発信装置１０５より出力された超音波が被検査物１０４の孔からだけ洩れるようにして、誤判定を防止するようにしていた。
【特許文献１】特開２００１−１９４２５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述のように、従来の超音波洩れ試験装置においては、被検査物を所定の位置に固定するクランプ部材により被検査物の開放部分を密閉することによって、超音波発信装置より出力された超音波が被検査物の開放部分からは洩れないようにし、被検査物の孔からだけ洩れるようにして、誤判定を防止するようにしていた。
【０００７】
しかし、被検査物の開放部分をクランプ部材で密閉したとしても、被検査物の開放部分とクランプ部材との間にわずかでも隙間があれば、その隙間から超音波が洩れる可能性がある。そして、このように、隙間から洩れた超音波が超音波受信装置により受信されると、超音波洩れ試験装置において誤判定が行われる可能性があり、精度よく洩れ試験を行うことができないという問題点がある。上述したように、超音波洩れ試験装置では、孔径が数μｍ程度の微小な孔であっても検出することができるが、その孔径と同程度の隙間があれば、その隙間から超音波が洩れてしまい、誤判定を招く可能性がある。
【０００８】
また、超音波発信装置からの超音波が被検査物の内部にだけでなく外部へ飛散する可能性がある。そして、このように、外部へ飛散した超音波が超音波受信装置により受信されると、超音波洩れ試験装置において誤判定が行われる可能性があり、精度よく洩れ試験を行うことができないという問題点がある。
【０００９】
本発明は、上述した従来技術の問題点を鑑みてなされたものであり、超音波洩れ試験装置における洩れ試験を精度よく行うことができるような超音波検出ユニット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】
【００１０】
本発明は、上述の課題を解決するための手段を以下のように構成している。すなわち、超音波洩れ試験装置に用いられる超音波検出ユニットであって、被検査物を所定の位置に固定するクランプ装置と、該クランプ装置により固定された被検査物の内部に超音波を出力する超音波発信装置と、被検査物から洩れた超音波を受信する超音波受信装置とを備え、前記超音波発信装置は、発信箱に収容されており、該発信箱の内部の空間には、吸音材が設けられていることを特徴とする。
【００１１】
このような構成によれば、超音波発信装置から出力された超音波のうち、被検査物の内部に向けて出力される超音波以外の超音波を減衰させて、発信箱外部へ飛散しないようにすることができる。このため、被検査物の内部に向けて出力される超音波以外の外部へ飛散した超音波が超音波受信装置により受信されることがなくなる。したがって、超音波洩れ試験装置において、その被検査物に対する洩れ判定を行う場合、被検査物の内部から超音波が洩れていないにもかかわらず、洩れがあると判定されることがなくなる。これにより、超音波洩れ試験装置における洩れ試験を精度よく行うことができる。
【００１２】
また、本発明の超音波検出ユニットにおいて、前記超音波発信装置は、前記発信箱の略中央に配置されており、前記超音波発信装置から出力される超音波の経路には、前記吸音材が設けられておらず、超音波発信装置の超音波を出力する部分から発信箱の外部へ至る中空の部材が設けられていることを特徴とする。
【００１３】
このような構成によれば、超音波発信装置の配置位置を発信箱の略中央とすることで、超音波発信装置から発信箱の外部までの距離が方向によって極端に偏ることがなくなる。これにより、超音波を吸音材で効率的に減衰させることができ、発信箱をコンパクトな構成とすることができる。
【００１４】
また、超音波発信装置から出力される超音波の経路に、吸音材が設けられていないため、超音波発信装置からの超音波を吸音材で遮ることなく、被検査物の内部へ出力することができる。そして、この経路に超音波発信装置の超音波を出力する部分から発信箱の外部へ至る中空の部材を配置することで、超音波発信装置から発信された超音波は、中空の部材の中空部分を通って被検査物の内部へ入射される。これにより、超音波発信装置からの超音波を被検査物の内部まで確実に出力することができ、超音波洩れ試験装置における洩れ試験を精度よく行うことができる。
【００１５】
また、本発明の超音波検出ユニットにおいて、前記クランプ装置は、互いに対向して設けられる一対のホルダ部材により構成されており、該一対のホルダ部材のうち、一方のホルダ部材が他方のホルダ部材に対して移動可能に設けられていることを特徴とする。
【００１６】
このような構成によれば、クランプ装置に超音波洩れ試験装置の洩れ試験の対象となる被検査物をセットする場合、クランプ装置一方のホルダ部材を他方のホルダ部材との間隔が狭くなるように移動することで、その被検査物を所定の位置に固定することができる。逆に、被検査物に対する洩れ試験が終わると、クランプ装置の一方のホルダ部材を他方のホルダ部材との間隔が広くなるように移動することで、その被検査物をクランプ装置から取り外すことができる。そして、超音波洩れ試験装置の洩れ試験の対象となる被検査物が多数ある場合には、クランプ装置一方のホルダ部材を他方のホルダ部材との間隔を広げるように移動させるだけで、洩れ試験が終了した被検査物と、次に洩れ試験を行う被検査物との取り替えを容易かつ迅速に行うことができる。これにより、被検査物が多数ある場合でも、全ての被検査物に対する洩れ試験を短時間で行うことが可能となる。
【００１７】
また、本発明の超音波検出ユニットにおいて、前記各ホルダ部材と被検査物との間には、シール部材が介装されていることを特徴とする。
【００１８】
このような構成によれば、被検査物に開放部分がある場合でも、被検査物をクランプ装置により所定の位置に固定する際、その開放部分をシール部材で確実に密閉することができ、超音波発信装置より出力された超音波が被検査物の開放部分からは洩れないようにすることができる。これにより、超音波洩れ試験装置において、その被検査物に対する洩れ判定を行う場合、被検査物の内部から超音波が洩れていないにもかかわらず、洩れがあると判定されることがなくなる。これにより、超音波洩れ試験装置における洩れ試験を精度よく行うことができる。
【００１９】
ここで、前記一対のホルダ部材を、互いに対向する面が平行となるように形成し、前記一方のホルダ部材の他方のホルダ部材に対する移動を、互いに対向する面が平行な状態を保ったままで行うようにしてもよい。これにより、被検査物を固定する際、シール部材によるシール性を安定させることができ、超音波洩れ試験装置における洩れ試験を精度よく行うことができる。詳しく言えば、超音波洩れ試験装置においては、孔径が数μｍ程度の微小な孔であっても、その孔からの超音波の洩れを検出することが可能であるができるが、被検査物の開放部分とシール部材との間に、その孔径と同程度の隙間があれば、その隙間から超音波が洩れてしまい、誤判定を招く可能性がある。これに対し、本発明では、上述のようにして、被検査物の開放部分とシール部材との間にわずかの隙間であっても生じないようにして、超音波が外部へ洩れないようにしている。そして、これにより、超音波洩れ試験装置における洩れ試験を精度よく行うことができるようにしている。
【発明の効果】
【００２０】
本発明は、上述のように構成されているから、超音波発信装置から出力された超音波のうち、被検査物の内部に向けて出力される超音波以外の超音波を減衰させて、発信箱外部へ飛散しないようにすることができる。このため、被検査物の内部に向けて出力される超音波以外の外部へ飛散した超音波が超音波受信装置により受信されることがなくなる。したがって、超音波洩れ試験装置において、その被検査物に対する洩れ判定を行う場合、被検査物の内部から超音波が洩れていないにもかかわらず、洩れがあると判定されることがなくなる。これにより、超音波洩れ試験装置における洩れ試験を精度よく行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施の形態について説明し、本発明の理解に供する。なお、以下の実施の形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。
【００２２】
まず、本発明の超音波検出ユニットを用いた超音波洩れ試験装置の概略構成について、図１を用いて説明する。
【００２３】
図１に示すように、超音波洩れ試験装置１は、超音波検出ユニット２、判定装置３を備えている。超音波検出ユニット２には、被検査物４の内部に所定の周波数（例えば、４０ｋＨｚ等）の超音波を発信する超音波発信装置５、被検査物４から洩れた超音波を受信する超音波受信装置６、被検査物４を所定の位置に固定するクランプ装置２０（図３参照）等が設けられている。なお、超音波検出ユニット２は、ゴム製や、樹脂製のシールド（図示せず）に囲まれており、このシールドにより外部から飛散してくる超音波、つまり、バックグラウンドとなる超音波を遮断するようにしている。つまり、超音波検出ユニット２の超音波発信装置５、超音波受信装置６、クランプ装置２０等は、シールドにより囲まれた空間に配設されている。シールドの素材として、例えば、スモークシート、ホワイトクレープ、ペールクレープ、ブラウンクレープ、ＳＰラバー、ＴＣラバーのような天然ゴムを用いることができる。
【００２４】
超音波検出ユニット２においては、超音波洩れ試験装置１により洩れ試験を行うにあたり、被検査物４がクランプ装置２０にセットされ、超音波発信装置５により被検査物４の内部に超音波が出力され、超音波受信装置６により被検査物４からの超音波の洩れが検出される。そして、被検査物４に孔がある場合には、その孔から超音波が洩れ、洩れた超音波が超音波受信装置６により検出される。逆に、被検査物４に孔がない場合には、超音波が洩れず、超音波受信装置６によっては超音波が検出されない。超音波検出ユニット２の詳細については後述する。
【００２５】
ここで、超音波洩れ試験装置１による洩れ試験の対象となる被検査物４として、タンク、缶等の容器、バルブ等の配管用具が挙げられるが、これらに特に限定されず、自動車用部品や家電用部品のような各種部品であってもよい。ここでは、被検査物４を、図２に示すように、上下に開放部分４ａ，４ｂを有する円筒状のものとしている。
【００２６】
判定装置３は、超音波受信装置６と接続されており、超音波受信装置６で受信された超音波に基づいて被検査物４の洩れ判定を行う。具体的には、超音波受信装置６により超音波が受信された場合には、被検査物４に洩れがあり、この被検査物４は「不良品」であると判定される。逆に、超音波受信装置６により超音波が受信されなかった場合には、被検査物４に洩れがなく、この被検査物４は「良品」であると判定される。そして、このような洩れ判定に基づいて被検査物４が「良品」か「不良品」かに選別される。
【００２７】
上述のような超音波洩れ試験装置１において、１つの被検査物４に対する洩れ試験が終わると、その被検査物４をクランプ装置２０から取り外し、次の被検査物４をクランプ装置２０にセットして、その被検査物４に対する洩れ試験を行う。
【００２８】
次に、超音波検出ユニット２について、図３、図４を用いて詳しく説明する。図３は、超音波検出ユニット２を示す正面図であり、図４は、超音波検出ユニット２を示す正面断面図である。
【００２９】
図３、図４に示すように、超音波検出ユニット２には、上述した超音波発信装置５、超音波受信装置６、クランプ装置２０が設けられており、加えて、後述するような発信箱１１、吸音材１２、出力用部材１３が設けられている。このような超音波検出ユニット２において、超音波発信装置５は、金属製の発信箱１１内部に収容されている。また、超音波受信装置６は、被検査物４の近傍に配設されている。
【００３０】
発信箱１１は、上面が開放された箱型に形成されている。この発信箱１１の開放された上面側には、クランプ装置２０の下側のホルダ部材２２が固定されており、このホルダ部材２２によって発信箱１１が密閉されている。発信箱１１は、例えば、鉄板のような所定の厚さの金属板を互いに接合して形成されている。金属板の厚さは、５〜３０ｍｍであることが望ましい。そして、互いに接合される金属板が隙間なく継ぎ合わせられて形成されている。金属板同士の隙間をなくするために、金属板の接合部分にシール材等を用いてもよい。
【００３１】
このような密閉構造の発信箱１１の略中央に超音波発信装置５が配置されている。超音波発信装置５は、超音波の出力方向が上方になるように配置されている。そして、超音波発信装置５により超音波が上方に向けて出力されると、超音波がその上方に配置される被検査物４の内部に入射される。なお、発信箱１１を円筒状に形成して、その中心軸上に超音波発信装置５を配置するようにしてもよい。
【００３２】
発信箱１１内部の空間には、吸音材１２が充填されている。この吸音材１２によって超音波発信装置５が囲まれている。つまり、超音波発信装置５の周囲に吸音材１２が設けられている。ただし、超音波発信装置５の上方の空間には、後述する出力用部材１３が設けられているため、この出力用部材１３が設けられている部分には吸音材１２が設けられていない。
【００３３】
吸音材１２は、超音波発信装置５から出力された超音波のうち、被検査物４に向けて出力される超音波以外の超音波を吸収し、発信箱１１外部へ飛散させないようにするために設けられている。吸音材１２は、ウレタン系やポリスチレン系等の樹脂で形成されている。この吸音材１２として、例えば、低反発ウレタンフォームのような発泡体を用いることができる。なお、吸音材１２の材質や、発泡構造（単独気泡、連続気泡）等は、超音波の吸収に適しているものであれば特に限定されない。
【００３４】
超音波発信装置５とクランプ装置２０の下側のシール部材２４との間には、出力用部材１３が設けられている。出力用部材１３は、内部が中空に形成されている円筒状の細長い金属製（例えば鉄製）の部材である。出力用部材１３の一端側は、超音波発信装置５の超音波を出力する部分に上方から覆うように、超音波発信装置５の上面に接続されている。一方、出力用部材１３の他端側は、ホルダ部材２２に形成されている挿入孔２２ｃと下側のシール部材２４に形成されている挿入孔２４ａに挿入されており、下側のシール部材２４の上端面まで達している。このように、出力用部材１３は、超音波発信装置５の超音波を出力する部分から発信箱１１の外部へ至るように設けられている。なお、出力用部材１３の他端側が下側のホルダ部材２２の下端面まで達するようにして、ホルダ部材２２の挿入孔２２ｃおよびシール部材２４の挿入孔２４ａと平面視で互いに重なり合うような位置に出力用部材１３の他端側を配置してもよい。
【００３５】
出力用部材１３は、超音波発信装置５からの超音波を被検査物４の内部に出力する出力経路を確保するために設けられている。つまり、超音波発信装置５からの超音波が吸音材１２で遮られることなく、被検査物４の内部に確実に出力するようにするために設けられている。この場合、出力用部材１３の中空部分が超音波の出力経路となる。そして、超音波発信装置５から出力された超音波は、出力用部材１３の中空部分を経て、その上方に配置される被検査物４の内部に入射される。なお、出力用部材１３の形状は、超音波発信装置５からの超音波を被検査物４の内部に出力する出力経路を確保することができるような形状であれば、上述のものに特に限定されない。
【００３６】
超音波検出ユニット２において、上述のような発信箱１１、吸音材１２を設けることによって、超音波発信装置５から出力された超音波のうち、被検査物４の内部に向けて出力される超音波以外の超音波を減衰させて、発信箱１１外部へ飛散しないようにすることができる。具体的には、発信箱１１を密閉構造の金属製の箱としたり、発信箱１１を金属板の接合により形成する場合に互いに接合する金属板を隙間なく継ぎ合わせたりすることによって、発信箱１１外部へ超音波が飛散しないようにすることができる。また、発信箱１１内部に充填された吸音材１２により超音波を減衰させることによって、発信箱１１外部へ超音波が飛散しないようにすることができる。このため、外部へ飛散した超音波が超音波受信装置６により受信されることがなくなる。したがって、被検査物４の内部から超音波が洩れていないにもかかわらず、判定装置３によりその被検査物４が「不良品」であると判定されることがなくなる。これにより、超音波洩れ試験装置１における洩れ試験を精度よく行うことができる。
【００３７】
ここで、上述したように、発信箱１１の厚さを５〜３０ｍｍとすることで、超音波を効果的に遮蔽することができる。逆に言えば、発信箱１１の厚さが５ｍｍ未満の場合には、超音波を効果的に遮蔽することができず、一方、厚さが３０ｍｍあれば超音波の遮蔽には充分であるからである。また、上述したように、超音波発信装置５の配置位置を発信箱１１の略中央とすることで、超音波発信装置５から発信箱１１の外部までの距離が方向によって極端に偏ることがなくなる。これにより、超音波を吸音材１２で効率的に減衰させることができ、発信箱１１をコンパクトな構成とすることができる。なお、発信箱１１、吸音材１２によって、外部から飛散してくる超音波、つまり、バックグラウンドとなる超音波も遮蔽することができる。
【００３８】
一方、超音波検出ユニット２において、上述のような出力用部材１３を設けることによって、超音波発信装置５から発信された超音波は、出力用部材１３の中空部分を通って被検査物４の内部へ入射されるため、吸音材１２で減衰することがない。これにより、超音波発信装置５からの超音波を被検査物４の内部まで確実に出力することができ、超音波洩れ試験装置１における洩れ試験を精度よく行うことができる。
【００３９】
次に、クランプ装置２０について説明する。
【００４０】
クランプ装置２０は、被検査物４の内部に超音波発信装置５からの超音波が入射されるように、被検査物４を所定の位置に固定するために設けられている。クランプ装置２０は、上述した発信箱１１の上側に配置されている。クランプ装置２０は、互いに対向して配置される上下一対の金属製（例えば鉄製）のホルダ部材２１，２２、上下の樹脂製のシール部材２３，２４等により構成されている。
【００４１】
被検査物４は、上下のホルダ部材２１，２２の間に配置され、上下のホルダ部材２１，２２で挟み込まれることによってクランプ装置２０に固定される。上下のホルダ部材２１，２２のうち、下側のホルダ部材２２は、発信箱１１の上側に固定されている。一方、上側のホルダ部材２１は、下側のホルダ部材２２に対し、互いに対向する面が平行な状態を保ったままで上下動するように設けられている。
【００４２】
このような上下のホルダ部材２１，２２を、例えば、ダイセットのような構成とすることができる。具体的には、下側のホルダ部材２２の上面に複数（この例では２つ）のガイド用の支柱２２ａ，２２ｂが立設されており、支柱２２ａ，２２ｂを挿入可能な挿入孔２１ａ，２１ｂを有するガイド用のブシュ２１ｃ，２１ｄが上側のホルダ部材２１に設けられている。そして、ガイド用のブシュ２１ｃ，２１ｄの挿入孔２１ａ，２１ｂに、対応する支柱２２ａ，２２ｂがそれぞれ挿入された状態で、上側のホルダ部材２１が支柱２２ａ，２２ｂに沿って上下動可能となっている。
【００４３】
ここで、上下のホルダ部材２１，２２の互いに対向する面に対し、表面仕上げがそれぞれ施されており、これらの面は、平坦な面として形成されている。そして、上側のホルダ部材２１のブシュ２１ｃ，２１ｄの挿入孔２１ａ，２１ｂに、下側のホルダ部材２２の対応する支柱２２ａ，２２ｂがそれぞれ挿入された状態では、上下のホルダ部材２１，２２の互いに対向する面が平行となるように形成されている。したがって、上側のホルダ部材２１が下側のホルダ部材２２に対して上下動する際には、互いに対向する面が平行な状態を保ったままで上下動する。また、上下のホルダ部材２１，２２により被検査物４の固定を行う際には、互いに対向する面が平行な状態を保ったままで固定を行う。なお、上側のホルダ部材２１の上面側には、プレス部材２５が配設されている。このプレス部材２５を用いて、上下のホルダ部材２１，２２により被検査物４の固定を行う際、ホルダ部材２１の上面を押圧するようにしてもよい。これにより、被検査物４をクランプ装置２０でより確実に固定することが可能となる。
【００４４】
上述したように、下側のホルダ部材２２は、発信箱１１の上側に固定されている。この下側のホルダ部材２２によって発信箱１１が密閉されている。このとき、下側のホルダ部材２２の下面は、発信箱１１の内部に充填されている吸音材１２と接している。また、下側のホルダ部材２２の中央には、円筒状の出力用部材１３が挿入される挿入孔２２ｃが開口されている。挿入孔２２ｃは、ホルダ部材２２と挿入される出力用部材１３との間に隙間が生じないような大きさに形成されている。
【００４５】
また、被検査物４は、上下のホルダ部材２１，２２と直接的に接しているわけではなく、シール部材２３，２４を介して間接的に接している。つまり、上側のホルダ部材２１と被検査物４との間には、上側のシール部材２３が介装されており、下側のホルダ部材２２と被検査物４との間には、下側のシール部材２４が介装されている。そして、下側のシール部材２４の中央には、円筒状の出力用部材１３が挿入される挿入孔２４ａが開口されている。挿入孔２４ａは、シール部材２４と挿入される出力用部材１３との間に隙間が生じないような大きさに形成されている。
【００４６】
シール部材２３，２４は、被検査物４の上下の開放部分４ａ，４ｂを密閉し、シール性（密閉性）を確保するために設けられている。シール部材２３，２４は、オレフィン系等の樹脂で形成されている。シール部材２３，２４として、例えば、オレフィン系エストラマーのような耐磨耗性に優れ、微細なごみや金属粉等が付着しにくく、しかも、超音波の振動に耐え得るものを用いることができる。なお、シール部材２３，２４の引張強さは、１．０〜３５．０ＭＰａであることが望ましい。
【００４７】
超音波洩れ試験装置１により洩れ試験を行う際には、上述のようなクランプ装置２０に被検査物４をセットする。被検査物４のクランプ装置２０へのセットは、次のように行われる。まず、クランプ装置２０の上側のホルダ部材２１を上方に移動させ、上下のホルダ部材２１，２２間の間隔を広くする。なお、このとき、上側のホルダ部材２１のブシュ２１ｃ，２１ｄを下側のホルダ部材２２の支柱２２ａ，２２ｂから取り外してもよい。
【００４８】
次に、被検査物４を下側のホルダ部材２２の所定位置に配置する。被検査物４は、その内部に超音波発信装置５からの超音波が入射されるような位置に配置される。このとき、下側のホルダ部材２２の上面には、予めシール部材２４が接着剤等で固定されており、このシール部材２４の上に被検査物４は載置される。
【００４９】
この次に、上側のホルダ部材２１を支柱２２ａ，２２ｂに沿って下方に移動させ、上下のホルダ部材２１，２２間の間隔を次第に狭くしていく。このとき、上側のホルダ部材２１の下面には、予めシール部材２３が接着剤等で固定されている。なお、下側のホルダ部材２２への被検査物４の配置後、この被検査物４の上にシール部材２３を載せ、その後、上側のホルダ部材２１を下方に移動させるようにしてもよい。
【００５０】
そして、被検査物４の上端とシール部材２３とが圧接するまで、上側のホルダ部材２１を下方へ移動させる。これにより、上下のホルダ部材２１，２２間に被検査物４が固定され、クランプ装置２０に被検査物４がセットされる。このとき、プレス部材２５によりホルダ部材２１の上面を押圧して、被検査物４を確実に固定するようにしてもよい。
【００５１】
上述のように、クランプ装置２０に被検査物４をセットした後、超音波発信装置５により被検査物４の内部に超音波を出力し、超音波受信装置６により被検査物４からの超音波の洩れを検出する。そして、判定装置３により超音波受信装置６で検出された超音波に基づいて被検査物４の洩れ判定を行う。
【００５２】
１つの被検査物４に対する洩れ試験が終わると、クランプ装置２０の上側のホルダ部材２１を上方に移動させ、上下のホルダ部材２１，２２間の間隔を広くして、その被検査物４をクランプ装置２０から取り外す。そして、洩れ試験の対象となる被検査物４が残っている場合には、次の被検査物４を上述と同じ手順でクランプ装置２０にセットする。ここで、洩れ試験の対象となる被検査物４が多数ある場合には、上述のように、クランプ装置２０の上側のホルダ部材２１を上下に移動させて、クランプ装置２０にセットする被検査物４を順次取り替えて、クランプ装置２０にセットした被検査物４に対する洩れ試験を順次行うようにする。
【００５３】
上述のようなクランプ装置２０によれば、被検査物４の上下の開放部分４ａ，４ｂを確実に密閉することができ、超音波発信装置５より出力された超音波が被検査物４の開放部分４ａ，４ｂからは洩れないようにすることができる。具体的に言えば、クランプ装置２０の上下のホルダ部材２１，２２により被検査物４が所定の位置に固定されるだけでなく、上下のシール部材２３，２４により被検査物４の開放部分４ａ，４ｂが密閉される。詳しく言えば、被検査物４が上下のホルダ部材２１，２２により所定の位置に固定されると、上下のシール部材２３，２４が弾性変形することによって、被検査物４と上下のシール部材２３，２４とが密着し、被検査物４と上下のシール部材２３，２４との間に隙間がなくなる。これにより、被検査物４の開放部分４ａ，４ｂを確実に密閉することができ、超音波発信装置５より出力された超音波が被検査物４の開放部分４ａ，４ｂからは洩れないようにすることができる。したがって、被検査物４の内部から超音波が洩れていないにもかかわらず、判定装置３によりその被検査物４が「不良品」であると判定されることがなくなる。これにより、超音波洩れ試験装置１における洩れ試験を精度よく行うことができる。
【００５４】
ここで、上述したように、クランプ装置２０をダイセットのような構成として、被検査物４を固定する際、上下のホルダ部材２１，２２の互いに対向する面を平行な状態に保つようにしているので、シール部材２３，２４によるシール性を安定させることができる。また、被検査物４を固定する際に、プレス部材２５によりホルダ部材２１の上面を押圧した場合には、上下のシール部材２３，２４に被検査物４の上下両端部が喰い込むことで、被検査物４と上下のシール部材２３，２４との間の隙間が一層なくなる。これにより、シール部材２３，２４によるシール性を向上させることができる。
【００５５】
超音波洩れ試験装置１においては、孔径が数μｍ程度の微小な孔であっても、その孔からの超音波の洩れを検出することが可能であるができるが、被検査物４の開放部分４ａ，４ｂと上下のシール部材２３，２４との間に、その孔径と同程度の隙間があれば、その隙間から超音波が洩れてしまい、誤判定を招く可能性がある。これに対し、この例では、上述のようにして、被検査物４の開放部分４ａ，４ｂと上下のシール部材２３，２４との間にわずかの隙間であっても生じないようにして、超音波が外部へ洩れないようにしている。そして、これにより、超音波洩れ試験装置１における洩れ試験を精度よく行うことができる。
【００５６】
また、上述したように、超音波洩れ試験装置１の洩れ試験の対象となる被検査物４が多数ある場合には、クランプ装置２０の上側のホルダ部材２１を上下に移動させるだけで、洩れ試験が終了した被検査物４と、次に洩れ試験を行う被検査物４との取り替えを容易かつ迅速に行うことができる。これにより、被検査物４が多数ある場合でも、全ての被検査物４に対する洩れ試験を短時間で行うことが可能となる。
【００５７】
以上では、超音波検出ユニット２において、被検査物４の下方に超音波発信装置５を配置した場合について説明したが、被検査物４と超音波発信装置５との配置関係は、上述した場合に特に限定されず適宜変更することができる。例えば、被検査物４の側方や上方に超音波発信装置５を配置することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の超音波検出ユニットを用いた超音波洩れ試験装置の概略構成を示す図である。
【図２】被検査物を示す斜視図である。
【図３】超音波検出ユニットを示す正面図である。
【図４】超音波検出ユニットを示す正面断面図である。
【図５】従来の超音波洩れ試験装置の概略構成を示す図である。
【図６】従来の超音波洩れ試験装置において、洩れ試験を行う被検査物をクランプ部材で固定した様子を示す図である。
【符号の説明】
【００５９】
１    超音波洩れ試験装置
２    超音波検出ユニット
３    判定装置
４    被検査物
５    超音波発信装置
６    超音波受信装置
１１    発信箱
１２    吸音材
１３    出力用部材
２０    クランプ装置
２１，２２    ホルダ部材
２３，２４    シール部材
【図１】
2007024577.tif 000003
【図２】
2007024577.tif 000004
【図３】
2007024577.tif 000005
【図４】
2007024577.tif 000006
【図５】
2007024577.tif 000007
【図６】
2007024577.tif 000008