(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
縦と横の少なくとも２つの面が複合してコーナーを形成し、且つ、当該コーナーの伸びる方向についてコーナーの開き角度が変化する被検材に対して、当該コーナーの伸びる方向に沿って探傷を行うものであり、
超音波を発する探触子と、探触子を保持するホルダと、当該ホルダが少なくとも上記被検材の縦面と横面の何れかに近接離反できる自由度を以って固定され且つ当該ホルダを当該コーナーの伸びる方向に沿って走査する走査手段と、ホルダに固定され上記被検材の縦面と当接する第１固定当接部と、ホルダに固定され上記被検材の横面と当接する第２固定当接部と、ホルダへ出没自在に取り付けられた第１及び第２の可動当接部と、第１及び第２可動当接部をホルダより突出する方向へ付勢する付勢手段とを備え、
第１固定当接部と第２固定当接部は、第１可動当接部と第２可動当接部の間に位置し、
第１可動当接部と第２可動当接部とは、一体となってホルダより出没するものであり、
走査時、両固定当接部と両可動当接部とが、上記の縦横双方の面との当接状態を維持するものである超音波探傷装置。
【請求項２】
被検材の上記縦面と横面とは湾曲面によって繋がっており、
上記のホルダには、ボールが軸止され、
上記のボールの半径は、被検材の上記湾曲面の曲率半径よりも大きなものであり、  
当該ボールが、上記第１及び第２固定当接部の双方を構成するものであることを特徴とする請求項１記載の超音波探傷装置。
【請求項３】
縦と横の少なくとも２つの面が複合してコーナーを形成し、且つ、当該コーナーの伸びる方向についてコーナーの開き角度が変化する被検材に対して、当該コーナーの伸びる方向に沿って探傷を行うものであり、
超音波を発する探触子と、探触子を保持するホルダと、当該ホルダが少なくとも上記被検材の縦面と横面の何れかに近接離反できる自由度を以って固定され且つ当該ホルダを当該コーナーの伸びる方向に沿って走査する走査手段と、ホルダに固定され上記被検材の縦面と当接する第１固定当接部と、ホルダに固定され上記被検材の横面と当接する第２固定当接部と、第１及び第２固定当接部の間に位置し且つホルダへ出没自在に取り付けられた第１及び第２の可動当接部と、第１及び第２可動当接部をホルダより突出する方向へ付勢する付勢手段とを備え、
第１可動当接部と第２可動当接部とは、一体となってホルダより出没するものであり、
走査時、両固定当接部と両可動当接部とが、上記の縦横双方の面との当接状態を維持するものである超音波探傷装置。
【請求項４】
被検材の上記縦面と横面とは湾曲面によって繋がっており、
上記のホルダには、出没自在にボールが設けられ、上記付勢手段は、当該ボールをホルダより突出する方向へ付勢するものであり、
上記のボールの半径は、被検材の上記湾曲面の曲率半径よりも大きなものであり、  
当該ボールが、上記第１及び第２可動当接部の双方を構成するものであることを特徴とする請求項３記載の超音波探傷装置。
【請求項５】
探触子は、被検材の上記湾曲面を探傷するものであり、
探触子は、走査方向と交差する方向について複数の振動子が円弧状に配列された、フェーズドアレープローブであり、各振動子のビームが交差する点が、探触子と上記湾曲面との間に位置するように調整されたことを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の超音波探傷装置。
【請求項６】
ホルダは、探触子の取付部と、探触子の前後に配置された補助ローラとを備え、探触子の上記取付部は、被検材に向けて出没自在にホルダへ設けられ、  補助ローラの夫々も、被検材に向けて出没自在にホルダへ設けられ、探触子の取付部は、補助ローラの出没に連動して、出没するものであることを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の超音波探傷装置。
【請求項７】
縦と横の少なくとも２つの面が複合してコーナーを形成し、且つ、当該コーナーの伸びる方向についてコーナーの開き角度が変化する被検材に対して、超音波を発する探触子を当該コーナーの伸びる方向に沿って走査することにより被検材を超音波探傷する超音波探傷装置に、用いられる探触子ホルダであって、
超音波探傷装置の走査手段に軸止して使用されるものであり、
超音波を発する探触子と、ホルダに固定され上記被検材の縦面と当接する第１固定当接部と、ホルダに固定され上記被検材の横面と当接する第２固定当接部と、ホルダへ出没自在に取り付けられた第１及び第２の可動当接部と、第１及び第２可動当接部とをホルダより突出する方向へ付勢する付勢手段とを備え、
第１固定当接部と第２固定当接部は、第１可動当接部と第２可動当接部の間に位置し、第１及び第２可動当接部は、一体となってホルダより出没するものであることを特徴とする探触子ホルダ。
【請求項８】
縦と横の少なくとも２つの面が複合してコーナーを形成し、当該縦横の両面は湾曲面を介して繋がっており、且つ、当該コーナーの伸びる方向についてコーナーの開き角度が変化する被検材に対して、当該コーナーの伸びる方向に沿って探傷を行うものであり、
超音波を発する探触子と、探触子を保持するホルダと、当該ホルダが少なくとも上記被検材の縦面と横面の何れかに近接離反できる自由度を以って固定され且つ当該ホルダを当該コーナーの伸びる方向に沿って走査する走査手段と、ホルダに対して出没自在に取り付けられ且つ上記縦面と横面の夫々と当接する第１及び第２の可動当接部と、第１及び第２の当接部の間にてホルダに軸止されたボールと、第１及び第２の可動当接部をホルダより突出する方向へ付勢する付勢手段とを用い、
ボールの半径を、被検材の湾曲面の曲率半径よりも大きいものとすることにより、ボールを、被検材の縦面と横面の、２点で当接させるものであることを特徴とする超音波探傷方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、超音波探傷装置とその探触子ホルダ及び超音波探傷方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
【特許文献１】特開２００２−３７１９５号公報（図７、図８）
【特許文献２】特開２００４−１７０３９９号公報
【０００３】
航空機の主翼は、主翼の上面を構成する部材と、主翼の下面を構成する部材と、両部材を結合するスパーと呼ばれる部材を備える（特許文献１）。
このスパーは、図４（探傷時の平面図）へ示す通り、主翼の基部から先端にかけて（Ｘ軸方向について）約１０ｍの長さを備える、樋状（断面視コ字状）に形成された部材である。
図１２（Ａ）へ示す通り、このスパーｍのコーナーを形成する、縦面ｆ１と横面ｆ２とは、弧状に湾曲した面ｃによって繋がっている。即ち、縦面ｆ１と横面ｆ２とが交差する部位は湾曲面ｃとなっているのである。
この湾曲部分（湾曲面ｃ）の内部について、超音波探傷によって、傷や剥離などの欠陥ｋを検出する場合、透過法と反射法の何れかを利用することになる。透過法では、被検材内部に、例えば剥離が有るか否かの検出を行うことができるが、剥離があった場合に、その剥離部分の位置が特定できない。一方、反射法では、超音波の入射角度に、精度が求められるものであるが、剥離の検出と共に、検出した剥離部分の位置を特定することができる。
また、透過法については、超音波の送信側と被検材とを挟んで反対側に、受信側を配位させる必要があり、周囲の状況によって探触子の走査の制約が大きい。この点、反射法では、送信と受信とを一体（同じプローブ）とすることができるので、透過法に比して走査の制約が少ない。
以上の点から、航空機の上記部材の探傷においては、反射法の採用が望まれる。
ここで、反射法を利用する上において、更に検討するに、従来のシングルプローブを用いたのでは、湾曲部に対して十分に精度を確保した探傷が行えない。
このため、本願発明者は、特に、コーナー上記湾曲部分の形状に対応して、高分解能の探傷が期待できるフェーズドアレープローブ（特許文献２）の採用を想起し、その利用を実現しようと鋭意研究を重ねたものである。
【０００４】
一方、上記のスパーの形状は単純な樋状ではなく、主翼が呈する３次元曲面に対応する曲面形状を備える（図３及び図４へ示すＹ軸方向、図３へ示すＺ軸方向の夫々についてカーブを描いて、コーナーは伸びている）。このため、探触子の走査を予定する走査コースを決定するのに、スパー製造時のＣＡＤデータを利用して、コンピュータの制御により、探触子を走査する方法が考えられる。
しかし、探触子の走査位置をＣＡＤデータに負うものとしても、各位置における探触子の向き（入射角度）の設定を必要とし、制御（プログラム）が複雑なものとなる。また、このように走査の制御をＣＡＤデータに負うものとすると、実際の被検材において、製造上データに現れない形状を備えるものとなっているとき、そのような形状に対応した、探触子の適切な走査を行うことはできない。
例えば、上記のスパーｍなど、最近の航空機の素材として、炭素フィルムを積層した素材が採用されつつある。このような素材は、製造工程中、個々の層に皺が生じるので、最終的に皺取りが行われて完成される。この皺取りは、表面の各位置を連続して押圧してゆくことにより、層間の空隙を手繰り寄せて、皺を採るものである。このような過程を経て形成された素材では、上記にて手繰り寄せられた部位の表面に隆起部ｎが生じている（図１３（Ａ）（Ｂ））。このような隆起部ｎは、ＣＡＤのデータには現れない。
【０００５】
従って、現状において本願発明者は、簡便且つ確実に、反射法による探傷を行うためには、探傷面に、物理的に探触子のホルダを倣わせて（接触させて）、探触子と被検材表面との間隔を走査中一定に保つことが適切であると考えた。
しかし、スパーの長手方向（コーナーの伸びる方向）について、スパーのコーナーの開き角度が漸次変化するものである。即ち、スパーのコーナーの開き角度は一定ではない。
【０００６】
このため、例えば、特許文献２（図２３）へ示すように、探触子のホルダに複数のローラを設けて、各ローラを被検材表面で転動させることにより、ホルダを被検材に倣わせる、即ち、ローラを介して探触子と被検材の探傷部位の表面との間隔を一定に保ち、入射角を一定に維持するものとしても、上記の開き角度の変化により、一部のローラが被検材の表面から離れ、そのような目的を達することができないでいた。このような状況では、フェーズドアレープローブの高分解能を生かした探傷は、十分に行えない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本願発明は、各ローラの接触状態を維持することを可能として、このようなコーナーの開き角度の変化に影響を受けずに探傷を行えるものとし、これにて、本願発明は、上記の課題の解決を図るものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本願第１の発明は、縦と横の少なくとも２つの面が複合してコーナーを形成し、且つ、当該コーナーの伸びる方向についてコーナーの開き角度が変化する被検材に対して、当該コーナーの伸びる方向に沿って探傷を行う超音波探傷であり、次の構成を採る。
即ち、この超音波探傷装置は、超音波を発する探触子４と、探触子４を保持するホルダ１と、当該ホルダ１が少なくとも上記被検材の縦面ｆ１と横面ｆ２の何れかに近接離反できる自由度を以って固定され且つ当該ホルダ１を当該コーナーの伸びる方向に沿って走査する走査手段２と、ホルダ１に固定され上記被検材の縦面ｆ１と当接する第１固定当接部と、ホルダ１に固定され上記被検材の横面ｆ２と当接する第２固定当接部と、ホルダへ出没自在に取り付けられた第１及び第２の可動当接部と、第１及び第２可動当接部をホルダ１より突出する方向へ付勢する付勢手段とを備える。第１固定当接部と第２固定当接部は、第１可動当接部と第２可動当接部の間に位置する。第１可動当接部と第２可動当接部とは、一体となってホルダ１より出没する。走査時、上記両固定当接部と両可動当接部とが、上記の縦横双方の面ｆ１，ｆ２との当接状態を維持する。
尚、走査手段による走査には、被検材に対してホルダ１（探触子４）を移動させるのみならず、被検材に対してホルダ１（探触子４）を移動させる、或いはホルダ１と被検材の双方を移動させるものを含む。
【０００９】
本願第２の発明では、上記本願第１の発明にあって、次の構成を採る超音波探傷装置を提供する。
即ち、被検材の上記縦面ｆ１と横面ｆ２とは湾曲面ｃによって繋がったものである。そして、上記のホルダ１には、ボールが軸止されている。上記付勢手段は、当該ボール５をホルダ１より突出する方向へ付勢する。上記のボール５の半径は、被検材の上記湾曲面の曲率半径よりも大きなものである。当該ボール５が、上記第１及び第２固定当接部の双方を構成する。
【００１０】
本願第３の発明は、縦と横の少なくとも２つの面が複合してコーナーを形成し、且つ、当該コーナーの伸びる方向についてコーナーの開き角度が変化する被検材に対して、当該コーナーの伸びる方向に沿って探傷を行う超音波探傷であり、次の構成を採る。
即ち、この超音波探傷装置は、超音波を発する探触子４と、探触子４を保持するホルダ１と、当該ホルダ１が少なくとも上記被検材の縦面ｆ１と横面ｆ２の何れかに近接離反できる自由度を以って固定され且つ当該ホルダ１を当該コーナーの伸びる方向に沿って走査する走査手段２と、ホルダ１に固定され上記被検材の縦面ｆ１と当接する第１固定当接部と、ホルダ１に固定され上記被検材の横面ｆ２と当接する第２固定当接部と、第１及び第２固定当接部の間に位置し且つホルダへ出没自在に取り付けられた第１及び第２の可動当接部と、第１及び第２可動当接部をホルダ１より突出する方向へ付勢する付勢手段とを備える。第１可動当接部と第２可動当接部とは、一体となってホルダ１より出没する。走査時、上記両固定当接部と両可動当接部とが、上記の縦横双方の面ｆ１，ｆ２との当接状態を維持する。
【００１１】
本願第４の発明では、上記本願第３の発明にあって、次の構成を採る超音波探傷装置を提供する。
即ち、被検材の上記縦面ｆ１と横面ｆ２とは湾曲面ｃによって繋がったものである。そして、上記のホルダ１には、出没自在にボールが設けられている。上記付勢手段は、当該ボール５をホルダ１より突出する方向へ付勢する。上記のボール５の半径は、被検材の上記湾曲面の曲率半径よりも大きなものである。当該ボール５が、上記第１及び第２可動当接部の双方を構成する。
【００１２】
本願第５の発明では、上記本願第１乃至第４の何れかの発明にあって、次の構成を採る超音波探傷装置を提供する。
即ち、探触子４は、被検材の上記湾曲面ｃを探傷するものである。探触子４は、走査方向と交差する方向について複数の振動子が円弧状に配列された、フェーズドアレープローブであり、各振動子のビームが交差する点が、探触子４と上記湾曲面ｃとの間に位置するように調整されたことを特徴とする。
【００１３】
本願第６の発明では、上記本願第１乃至第５の何れかの発明にあって、ホルダ１が、探触子４の取付部１１と、探触子４の前後に配置された補助ローラ１５，１５とを備え、探触子４の上記取付部１１は、被検材に対し出没自在にホルダ１へ設けられ、補助ローラ１５，１５の夫々も、被検材に対し出没自在にホルダ１へ設けられ、探触子４の取付部１１は、補助ローラ１５，１５の出没に連動して、出没する超音波探傷装置を提供する。
【００１４】
本願第７の発明では、縦と横の少なくとも２つの面が複合してコーナーを形成し、且つ、当該コーナーの伸びる方向についてコーナーの開き角度が変化する被検材に対して、超音波を発する探触子を当該コーナーの伸びる方向に沿って走査することにより被検材を超音波探傷する超音波探傷装置に、用いられる探触子ホルダ１について、次の構成を採る。即ち、この探触子ホルダ１は、超音波探傷装置の走査手段２に軸止して使用されるものであり、超音波を発する探触子４と、ホルダ１に固定され上記被検材の縦面と当接する第１固定当接部と、ホルダ１に固定され上記被検材の横面と当接する第２固定当接部と、ホルダへ出没自在に取り付けられた第１及び第２の可動当接部と、第１及び第２可動当接部とをホルダ１より突出する方向へ付勢する付勢手段とを備える。第１固定当接部と第２固定当接部は、第１可動当接部と第２可動当接部の間に位置する。第１及び第２可動当接部は、一体となってホルダ１より出没する。
【００１５】
本願第８の発明は、縦と横の少なくとも２つの面が複合してコーナーを形成し、当該縦横の両面のは湾曲面を介して繋がっており、且つ、当該コーナーの伸びる方向についてコーナーの開き角度が変化する被検材に対して、当該コーナーの伸びる方向に沿って探傷を行う超音波探傷方法について、次の手段を採るものを提供する。
即ち、この超音波探傷方法は、超音波を発する探触子４と、探触子４を保持するホルダ１と、当該ホルダ１が少なくとも上記被検材の縦面ｆ１と横面ｆ２の何れかに近接離反できる自由度を以って固定され且つ当該ホルダ１を当該コーナーの伸びる方向に沿って走査する走査手段２と、ホルダに対して出没自在に取り付けられ且つ上記縦面と横面の夫々と当接する第１及び第２の可動当接部と、第１及び第２の当接部の間にてホルダに軸止されたボール５と、第１及び第２の可動当接部をホルダより突出する方向へ付勢する付勢手段とを用い、ボール５の半径を、被検材の湾曲面の曲率半径よりも大きいものとすることにより、ボール５を、被検材の縦面と横面の、２点で当接させる。
【発明の効果】
【００１６】
本願の各発明は、コーナーの伸びる方向について、コーナーの開き角度が変化したり、或いは、コーナーがカーブする、被検材のコーナーの超音波探傷において、このようなコーナーの変化に対応して探傷を行えるものを提供した。
特に、本願の第１、第２、第８の発明では、探触子を保持するホルダが、走査手段に対して、被検材の縦面と横面の何れかに近接離反できる自由度を以って固定されることにより、コーナーの開き角度の変化に対応して、両固定及び可動当接部の当接状態を維持できるものとしつつ、両固定当接部が、付勢手段の付勢を受けて、被検材のコーナーの縦及び横の両面と当接状態を維持することにより、両固定当接部が、当該コーナーをガイド（レール）として、ホルダをコーナーの伸びる方向に案内し、コーナーと平行として、ホルダに被検材を倣わせることができる。
更に、本願の第３及び第４の発明では、探触子を保持するホルダが、走査手段に対して、被検材の縦面と横面の何れかに近接離反できる自由度を以って固定されることにより、コーナーの開き角度の変化に対応して、両固定及び可動当接部の当接状態を維持できるものとしつつ、両可動当接部が、付勢手段の付勢を受けて、被検材のコーナーの縦及び横の両面と当接状態を維持することにより、両可動当接部が、当該コーナーをガイド（レール）として、ホルダをコーナーの伸びる方向に案内し、コーナーと平行として、ホルダに被検材を倣わせることができる。
【００１７】
このように、本願の各発明は、走査手段によるホルダの被検材に対する移動中、被検材のコーナーをガイドとして、ホルダを被検材に倣わせることを可能とし、走査中、コーナーの開き角度の変化に対応して、両固定及び可動当接部の少なくとも４点での当接状態を維持することができる。
また、本願第７の発明は、上記効果を奏する探傷装置に使用するに適したホルダを提供し得た。
【００１８】
より詳しくは、被検材の縦面と横面の夫々と当接する当接部が夫々１つのみ（被検材との接触点が縦横合計２点）であると、コーナーの開き角度が変わることによって、両当接部が被検材の両面との当接状態を維持しようとして、ホルダ（探触子）の走査予定ラインを外れて走査する事態が生じ、探触子と被検材との間の間隔（水ギャップ）が一定とならない。このように、コーナーから外れると、ホルダの向きを変えてしまい、例えば湾曲部の弧中の中心（湾曲部が呈する弧の二等分点）を探傷していた探触子の向きが、当該中心部から外れてしまう。
【００１９】
また、当接部の数を増やして、３点以上、例えば縦面に対して２点、横面に対して２点で当接するとしても、これらの４点の位置関係が固定されていると、コーナーの開き角度が変わることによって、当接部のうち、被検材から離れるものが出て、当接部が取り付けられたホルダ（探触子）の向きが変わり、やはり、ラインを外れて走査する事態が生じる。
【００２０】
しかし、本願発明では、被検材の縦面に第１可動当接部と第１固定当接部の２点で当接し、被検材の横面に第２可動当接部と第２固定当接部の２点で当接するものであり、ホルダにおいて位置を変えない第１及び第２固定当接部に対し、第１及び第２可動当接部は、ホルダに対して出没できるものであり、コーナーの軸方向に対するホルダ（探触子）の走査中に、縦面と横面とがなす角度（コーナーの開き角度）が変化しても、第１及び第２可動当接部の出没により、縦面に対する第１可動当接部と第１固定当接部の２点での当接、及び、横面に対する第２可動当接部と第２固定当接部の２点での当接を確保することができ、コーナーに対してホルダの位置を維持することができる。
即ち、両固定当接部の当該挙動によってホルダが、走査予定ラインから外れようとするのを、両固定当接部と両可動当接部とが、上記の縦横両面に挟まれた状態を維持することにより、縦横両面にガイド（拘束）されて、ホルダの挙動を、無制限に許容せず、上記走査予定ライン上にホルダ（探触子）を止（とど）める。
これによって、上記コーナーの開き角度の変化に拘わらず、探触子と被検材との間に一定の間隔を維持できるものとし、即ち、水ギャップを一定の間隔に維持できるものとし、入射角に精度を求められる反射法を利用して超音波探傷を行うことを可能とした。
上記効果を得ることより、特に、分解能において優れるフェーズドアレープローブを十分に利用することを可能とした。
【００２１】
また、本願第２の発明では、両固定当接部を、１つのボールにて構成する。これにより、当該ボールが第１及び第２固定当接部として、被検材のコーナーをガイド（カイドレール）として利用し、探触子（ホルダ）の走査コースを当該コーナーの伸びる方向に沿ったものとし、他の当接部（両固定当接部）を、当該走査コースから外さずに、確実に案内する。
具体的には、上記の第１固定当接部と、第２固定当接部とを、上記１つのボールの表面にて構成し、曲率半径についてボールを上記被検材の湾曲面よりも大きなものとすることによって、コーナーの開き角度が変化しても、１つのボールが、湾曲面を跨いで縦横両面と確実に当接できる。このように１つのボールを、被検材の縦面と横面の両面間に挟んだ状態とすることにより、コーナーの開き角度の変化に拘わらず、当該ボールにてコーナーを確実にトレースすることができる。そして、このボールのリードにより、ボール外側の両固定当接部を、確実にコーナーの伸びる方向に沿って案内することができる。
上述の通り、本願第２の発明は、被検材のコーナーに沿って、ホルダに被検材を倣わせる、構造が簡便で、より具体的な手段を提供し得た。
尚、ボールは、完全な球面を備えたものに限定するものではなく、ボール表面の一部が第１及び第２可動当接部として、球面の一部を構成するものであればよい。また、ボールの表面形状についても、完全な球面（正円の回転体）に限定するものではなく、例えば、楕円球面（楕円の回転体）を備えたものも含む。
【００２２】
また、本願第４の発明では、本願第２の発明と逆に、出没自在な両可動当接部を、１つのボールにて構成する。これにより、当該ボールが第１及び第２可動当接部として、被検材のコーナーをガイド（カイドレール）として利用し、探触子（ホルダ）の走査コースを当該コーナーの伸びる方向に沿ったものとし、他の当接部（両固定当接部）を、当該走査コースから外さずに、確実に案内する。特に、１つのボールを、走査中付勢手段の付勢にて、被検材の縦面と横面の両面間に挟んだ状態とすることにより、コーナーの開き角度の変化に拘わらず、当該ボールにてコーナーを確実にトレースすることができる。そして、このボールのリードにより、ボール外側の両固定当接部を、確実にコーナーの伸びる方向に沿って案内することができる。
【００２３】
本願第５の発明では、湾曲面に向けて凹曲面をなすよう、弧状に配列された複数の振動子を備えるフェーズドアレープローブを用い、当該アレープローブの各振動子が発する超音波ビームの交差点（クロスポイント）を、探触子と（被検材の）コーナーの湾曲面との間におくことによって、被検材の当該湾曲面に対して高精度な探傷を可能とした。
例えば、図１２（Ａ）へ示す通り、シングルプローブをホルダに複数並べて配列し、被検材の上記湾曲部の探傷を行うとしても、シングルプローブでは、コーナーの曲率が個々のプローブの大きさに比して小さい場合に、個々のプローブの大きさから、多数のプローブを配置することはできず、プローブのチャンネル数を多くすることはできない。従って、シングルプローブを用いたのでは、剥離探傷（被検材内部の剥離の有無や剥離の大きさの探傷）において、被検材から剥離を検出した場合であっても、その（剥離）面積を正確に求めることはできなかった。
これに対して、本願第５の発明では、図１２（Ｂ）へ示す通り、フェーズドアレープローブを採用することにより、複数の振動子によって、高分解能の探傷が行える。即ち、多チャンネルによる超音波探傷が行え、剥離面積まで求めることができる。
特に、フェーズドアレープローブを構成する複数の振動子を被検材の湾曲面に対して、凹部をなすように円弧状に配列し、各振動子が発する超音波の交差点を、フェーズドアレーローブと被検材の湾曲面との間に設定することによって、このような被検材の湾曲面の内部について的確に上記の探傷を行うことができる。即ち、本願第５の発明は、コーナーに湾曲面を有する被検材の当該湾曲面の探傷に適した超音波探傷装置を提供し得た。
【００２４】
本願第６の発明では、探触子は、取付部を介して、被検材に対し出没自在に、ホルダに取り付けられており、当該取付部は、探触子の前後にて出没自在に配された補助ローラと、連動して出没するものであるため、コーナーの伸びる方向について、被検材に起伏があっても、上記補助ローラが被検材表面を倣い、起伏に応じて取付部を出没させて、水ギャップを一定に保つことができる。
【００２５】
本願第７の発明では、上記本願第１乃至第４の発明に係る超音波探傷装置に用いるに適した探触子ホルダを提供する。
【００２６】
本願第８の発明では、被検材のコーナーの開き角度の変化に拘わらず、探触子と被検材との間に一定の間隔（の水ギャップ）を維持できるものとし、入射角に精度を求められる反射法を利用して超音波探傷を行える方法を提供した。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、図面を参照しつつ、本願発明の好ましい実施の形態について、説明する。図１〜図１３へ、本願発明の一実施の形態を示す。図１は、本願発明の一実施の形態を示す超音波探傷装置全体の略平面図である。図２は、図１のＡ−Ａ略断面図である。図３は、図１及び図２に示す装置の略要部正面図である。図４は、探傷中のスパーの略平面図である。図５は、図３に示す探傷装置の要部拡大正面図である。図６は、図５に示す装置の略要部拡大正面図である。図７及び図８（Ａ）（Ｂ）は、図６に示すホルダの動作説明図である。図９は、上記ホルダの略側面図である。図１０は、上記ホルダの略縦断面図である。図１１は、図１０に示すホルダの底面図である。図１２（Ａ）は被検材であるスパーの探傷部位に対し従来のシングルプローブを用いて探傷を行う状態を示す説明図であり、図１２（Ｂ）は当該スパーの探傷部位に対し本願発明に係るフェーズドアレープローブを用いて探傷を行う方法を示す説明図である。図１３（Ａ）は本願発明に係る（探触子の）取付部の動作状態を示す略側面図であり、図１３（Ｂ）はその略正面図である。
説明の便宜上、図面において、適宜、Ｕは上方を、Ｓは下方を、Ｆは前方（探触子ホルダの走査中の進行方向）を、Ｂは後方（前方Ｆと逆方向）を示す。
【００２８】
この超音波探傷装置は、縦と横の少なくとも２つの面ｆ１，ｆ２が複合してコーナーを形成し、且つ、当該コーナーの伸びる方向についてコーナーの開き角度が変化する被検材（図１２（Ｂ））に対して、当該コーナーの伸びる方向に沿って探傷を行うのに適した超音波探傷であり（図４）、図１〜図３及び図５へ示す通り、探触子のホルダ１と、ホルダ１の走査手段２と、水槽６と、データ処理部（図示せず。）とを備える。
以下、被検材を航空機のスパーｍとする場合を例に採り、上記超音波探傷装置の各部の構成について、探傷走査の手順に則して、詳しく説明する。
【００２９】
上記の走査手段２は、ホルダ１を支持し、Ｘ軸（仮想軸）方向、当該Ｘ軸と直交するＹ軸（仮想軸）方向、Ｘ軸及びＹ軸と直交するＺ軸（仮想軸）方向、の３方向について、ホルダ１を移動させることができる。
この実施の形態では、被検材の長手方向を水平とし、Ｘ軸とＹ軸とは、水平な面（仮想面）に属し、Ｚ軸は当該水平面と直交する鉛直線（仮想線）である。尚、上記の前方Ｆと後方Ｂは、走査方向について前後を示している。また、上記の上方Ｕと下方Ｓは、Ｚ軸方向について上下を示している。
但し、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の３軸は、互いに直交するものであれば、上記水平及び鉛直方向と一致しないものであってもよい。
【００３０】
具体的には、上記の走査手段２は、図１へ示す通り、Ｘ軸方向に沿って伸びるＸ軸ガイドレール２０，２０と、Ｘ軸ガイドレール２０，２０に乗せられＸ軸方向に沿って移動することができる主走査移動部２１と、制御部（図示せず。）とを備える。
図１において、２０ｂは指令室を、２１ｃは探傷装置の操作盤を、夫々示している。
上記の制御部は、入力部と、記憶部と、演算制御部と、出力部とを備えたコンピュータである。この入力部は、上記の司令室２０ｂや制御盤２０ｃからの入力を受け付ける。また記憶部は入力されたデータ又は演算制御部によって演算された結果データを収納する。出力部は、演算制御部の指令に従い記憶部に格納されたデータに基き走査手段２の動作という形で、データの出力を行う。この制御部は、主として走査手段２のホルダ１の走査を制御する。
尚、上探傷により検出したデータの蓄積・処理は、データ処理部にて行う。但し、データ処理部が収集したデータは、上記司令室２０ｂでモニタ出力できるものとするのが便利である。
図２へ示す通り、両Ｘ軸ガイドレール２０，２０は、水槽６を挟んで水平に伸び、水槽６よりも上方に主走査移動部２１を支持する。この実施の形態では、Ｘ軸ガイドレール２０，２０自身も、支柱２０ａ...２０ａによって、ほぼ水槽６の高さと同じ幅、地面より上方に支持されている。
図１及び図２へ示す通り、上記の主走査移動部２１には、Ｙ軸ガイドレール２２と、Ｙ軸ガイドレール２２に案内されてＹ軸方向に沿って移動することができるＹ軸移動部２３が設けられている。
Ｙ軸ガイドレール２２は、上記Ｘ軸方向と直交する方向へ水平に伸びるレールである。図１において、主走査移動部２１には、２台のＹ軸移動部２３が配置されている。但し、主走査移動部２１に対して、Ｙ軸移動部２３は、１台であっても、３台以上配置するものであっても実施可能である。
【００３１】
Ｙ軸移動部２３には、Ｙ軸移動部２３に対しＺ軸方向に沿って移動することができるＺ軸移動部２４が設けられている。具体的には、Ｙ軸移動部２３に、ピストンロッドと、当該ピストンロッドを収容し流体圧によりピストンロッドを出没させるシリンダといった周知のアクチュエータを設けて、ピストンロッドにＺ軸移動部２４を設けることにより、Ｚ軸移動部２４の上記Ｚ軸についての移動を行うことができる。但し、当該Ｚ軸についての移動は、流体圧に限らず、電動機や他の機械的手段によって行うものとしても実施可能である。
Ｚ軸移動部２４は、Ｙ軸移動部２３から下方に突出する。このＺ軸移動部２４は、図３へ示す通り、ホルダ保持腕２５を備える。上記のホルダ１は、当該ホルダ保持腕２５を介して、Ｚ軸移動部２４に設けられている。尚、図２において、ホルダ保持腕２５及びホルダ１は、取り外された状態（ホルダ１のセット前の状態）を示している。
【００３２】
図３へ示す通り、上記の水槽６には、超音波の媒介となる液体、具体的には、水が収容されている。そして、水槽６内の水中に、被検材であるスパーｍが配置される。この実施の形態において、本願発明に係る超音波探傷装置を用いたコーナー部分の探傷に際して、スパーｍは、航空機の主翼に取り付けられた際に、縦になる面を横に寝かした状態（水平）として、即ち主翼へ縦に取り付けられる面を横面ｆ２として、水槽６内に配置される（断面視コ字状のスパーｍのコの字が上方に開いた状態となるように配置される）。具体的には、図３へ示す通り、水槽６内には、被検材の支持部材６１が設けられており、当該支持部材６１の上に、上記の通り、スパーｍが載置される。
また、支持部材６１に支持されたスパーｍは、図４へ示す通り、その長手方向が上記Ｘ軸に沿うように配置される。
【００３３】
図１に示す通り、探傷前、主走査移動部２１は、Ｘ軸ガイドレール２０，２０上において、水槽６の上方から外れた位置にあり、被検材の探傷に際して、電動機といった周知の駆動手段（図示せず。）により、Ｘ軸ガイドレール２０，２０上を移動して、水槽６の上方に運ばれる。
そして、Ｚ軸移動部２４を（Ｚ軸方向に沿って）下方に垂下させ、ホルダ１を水槽６中のスパーｍの呈するコの字の内側に移動させる。そして、電動機といった周知の駆動手段（図示せず。）により、Ｙ軸移動部２３をＹ軸ガイドレール２２をガイドとしてＹ軸方向に沿って移動させ、ホルダ１をスパーｍの縦面ｆ１へ沿わせる。縦面ｆ１へ沿わせる。そして、更に、Ｚ軸移動部２４を（Ｚ軸方向に沿って）下方に垂下させ、ホルダ１を、スパーｍのコーナーにおいて、縦面ｆ１と横面ｆ２の双方に沿わせる。
このように、ホルダ１をスパーｍの縦面ｆ１と横面２の双方に沿わせた状態にセットして、探傷走査を開始する。探傷走査は、Ｘ軸ガイドレール２０，２０上の主走査移動部２１をＸ軸方向に移動させることによって行う。
【００３４】
図４へ示す通り、平面視において、スパーｍは、前後でその幅が異なり、スパーｍの基部側ｍ１（主翼の基部と対応する側）のほうが、スパーｍの先端側ｍ２（主翼の先端と対応する側）よりも、幅が広くなっており、基端側ｍ１から先端側ｍ２に向けて、縦面ｆ１はカーブしている。従って、スパーｍの先端側から基端側或いは基端側から先端側へ向けて走査を行うものとすると、図４において破線で示すように、ホルダ１を、直線的にＸ軸方向に走査するのではなく、Ｘ軸方向への移動と共にＹ軸方向についても移動させることになる。即ち、走査線がカーブした軌跡を描くよう、ホルダ１を移動させることになる。また、図面には現れていないが、このようなカーブは、図３及び図４に示す状態におけるスパーｍの上下方向についても、存在する。従って、スパーｍの先端側から基端側或いは基端側から先端側へ向けて走査を行うと、Ｚ軸方向についてカーブさせて移動させることになる。
このＸ軸方向への走査中の、Ｙ軸方向及びＺ軸方向への移動について説明する。
【００３５】
上記のホルダ保持腕２５は、図５へ示す通り、主幹部２６と、Ｙ軸腕部２７と、Ｚ軸腕部２８と、ホルダ保持手２９と、センサ部２５ａとを備える。
この実施の形態において、主幹部２６は、横方向（水平）に伸びる横部分２６ａと、横部分２６先端から下方に伸びる縦部分２６ｂとからなる。この横部分２６ａに、上記のセンサ部２５ａが設けられている。
Ｙ軸腕部２７は、主幹部２６の先端部２６ａに設けられ、Ｙ軸方向に沿って伸びる。又、Ｙ軸腕部２７の先端に、上記のＺ軸腕部２８が設けられており、Ｚ軸腕部２８は、Ｙ軸腕部２７の先端からＺ軸方向に沿って伸びる。当該Ｚ軸腕部２８の先端に、上記のホルダ保持手２９が設けられ、ホルダ１を保持する。
【００３６】
ホルダ保持腕２５各部の構成について、より具体的に説明する。
上記のＹ軸腕部２７は、主幹部２６の先端部２６ａに遊嵌しており、Ｙ軸方向について変位可能である。主幹部２６の先端部２６ａと、Ｙ軸腕部２７の先端部２７ａとの間には、バネ２７ｂが設けられており、Ｙ軸腕部２７の先端部２７ａを、スパーｍの縦面ｆ１に近づける方向、即ち図５に示す実施の形態では、主幹部２６の先端から遠ざかる方向（図５の左方）に付勢する。Ｙ軸腕部２７の基端部には、抜け止め２７ｃが設けられている。この抜け止め２７ｃは、バネ２７ｂの付勢を受けたＹ軸腕部２７が、主幹部２６の先端部２６ａから脱落するのを防止する突起である。
また、上記のＺ軸腕部２８は、Ｙ軸腕部２７の先端部２７ａに遊嵌しており、Ｚ軸方向について変位可能である。Ｙ軸腕部２７の先端部２７ａと、Ｚ軸腕部２８の先端部２８ａとの間には、バネ２８ｂが設けられており、Ｚ軸腕部２８の先端部２８ａを、スパーｍの横面ｆ２に近づける方向、即ち図５に示す実施の形態では、Ｙ軸腕部２７の先端部２７ａから遠ざかる方向（図５の下方）に、付勢する。Ｚ軸腕部２８の基端部には、抜け止め２８ｃが設けられている。この抜け止め２８ｃは、バネ２８ｂの付勢を受けたＺ軸腕部２８が、Ｙ軸腕部２７の先端部２７ａから脱落するのを防止する突起である。
【００３７】
尚、図示はしないが、上記のホルダ保持腕２５には、上記バネ２８ｂと逆方向にＺ軸腕部２８を付勢するコンストンバネと、上記バネ２７ｂと逆方向に付勢するコンストンバネとが設けられている。
前者のコンストンバネは、上方に向けてＺ軸腕部２８を付勢し、スパーｍの横面ｆ２に掛かるホルダ１の重量を相殺する。後者のコンストンバネは、スパーｍの縦面ｆ１と反対側に付勢し、当該縦面ｆ１に掛かるホルダ１の重量を相殺する。
【００３８】
上記の通り、Ｙ軸腕部２７の先端部２７ａに対して、Ｚ軸腕部２８は遊嵌しており、図６へ示す通り、Ｚ軸腕部２８は自身の周方向Ｒ１について回動自在である。また、ホルダ保持手２９は、第１の軸２９ａにて、Ｚ軸腕部２８に軸止されている。第１の軸２９ａの軸方向は、上記Ｚ軸腕部２８の軸方向と直交する。第１の軸２９ａの軸止にて、第１の軸２９ａの周方向Ｒ２へ、ホルダ保持手２９は回動することができる。
第１の軸２９ａをＺ軸腕部２８が備え、第１の軸２９ａを受ける軸受け部分をホルダ保持手２９が備える。但し、これとは逆に、第１の軸２９ａをホルダ保持手２９が備え、第１の軸２９ａを受ける軸受け部分をＺ軸腕部２８が備えるものであっても実施可能である。また、第１の軸２９ａは、Ｚ軸腕部２８とホルダ保持手２９の双方と独立した軸とし、Ｚ軸腕部２８とホルダ保持手２９の双方が、第１の軸２９ａを受ける軸受け部分を備えるものであっても実施可能である。
【００３９】
更に、ホルダ保持手２９には、ホルダ１（正確には後述するホルダ本体１０）が、第２の軸２９ｂにて軸止されている。第２の軸２９ｂの軸方向は、上記Ｚ軸腕部２８の軸方向及び上記第１の軸２９ａの軸方向の双方と直交する。第２の軸２９ｂによる軸止にて、ホルダ１（ホルダ本体１０）は、第２の軸２９ｂの軸周方向Ｒ３へ回動（揺動）することができる。
詳しくは、図９へ示す通り、ホルダ保持手２９の先端は、２つの保持用部２９ｃ，２９ｃが設けられている。両保持用部２９ｃ，２９ｃは、間隔を開けて対面する２枚の突出片であり、両保持用部２９ｃ，２９ｃ間に、ホルダ１（ホルダ本体１０）が配置され、第２の軸２９ｂ，２９ｂにて、ホルダ１（ホルダ本体１０）が保持用部２９ｃ，２９ｃの夫々に軸止されている。第２の軸２９ｂ，２９ｂは、夫々、同一線上に位置する。これにて、ホルダ１（ホルダ本体１０）は、第２の軸２９ｂ，２９ｂを中心として回動（揺動）することができる。
第２の軸２９ｂは、上記の保持用部２９ｃが備え、第２の軸２９ｂを受ける軸受け部分は、ホルダ１（ホルダ本体１０）が備える。但し、これとは逆に、第２の軸２９ｂは、ホルダ１（ホルダ本体１０）が備え、第２の軸２９ｂを受ける軸受け部分は、保持用部２９ｃが備えるものとしても実施可能である。また、第２の軸２９ｂは、上記の保持用部２９ｃとホルダ１（ホルダ本体１０）の双方から独立した軸とし、保持用部２９ｃとホルダ１（ホルダ本体１０）の双方が、第２の軸２９ｂを受ける軸受け部分を備えるものとしても実施可能である。
【００４０】
第２の軸２９ｂ，２９ｂ（の軸方向）をホルダ１の走査方向（Ｆ−Ｂ）と一致させた場合（厳密には走査線は図４で破線で示す通り曲線であるので、走査線の各位置における接線と一致させた場合）、上記のＺ軸腕部２８の周方向Ｒ１についての回動は、ホルダ１にヨーの動き（ヨーイング）の自由度を与え、また、上記第１の軸２９ａの軸周方向についての回動は、ホルダ１にピッチの動き（ピッチング）の自由度を与え、更に、上記第２の軸２９ｂ，２９ｂの軸周方向についての回動は、ホルダ１にロールの動き（ローリング）の自由度を与えるものである。従って、ホルダ１が他から力を受ければ、上記の３つの自由度により、その向きを変更することができる。
尚、ヨー、ピッチ、ロールとは、本来航行中の航空機の機体の動きを説明する用語であるが、ここでは、航空機とは関係なく、走査中のホルダ１の動きを説明するのに用いる。
【００４１】
上記の、Ｙ軸腕部２７のＹ軸方向についての変位、及び、Ｚ軸腕部２８のＺ軸方向についての変位は、主として、後述するスパーｍのコーナーの開き角度の変化への対応に、供するものである。
従って、通常、このＹ軸腕部２７及びＺ軸腕部２８の上記変位では、大きく変化する上記スパーｍの、Ｙ軸方向のカーブや、Ｚ軸方向のカーブについては、対応できない。
以下、上記スパーｍのＹ軸方向についてのカーブについての対応方法を中心に説明する。
上記のセンサー部２５ａには、図５へ示す通り、複数の位置センサー２５ｂ...２５ｂが設けられている。各位置センサー２５ｂは、Ｙ軸方向に沿って、間隔を開けて配列されている。各位置センサー２５ｂは、投光部にて光を発し所定の位置に光が遮られたときその位置を受光部検出する、或いは投光部にて光を発し所定の位置にて遮られていた光が透過したことを受光部が検出する、光学センサを採用することができる。この他、所定の位置が変位により物理的に接触したことを検知する、或いは所定の位置が変位により接触から開放されたことを検知する、感圧センサを採用することができる。
【００４２】
例えば、スパーｍのコーナーにおいて、（Ｙ軸方向について）幅の狭いスパーも先端側から幅が広い基端側へ向けて、ホルダ１を走査するものとすると、スパーｍの縦面ｆ１は、図５中左側へ逃げて行くことになる。このとき、バネ２８ｂの付勢を受けているＹ軸腕部２７が、図５の左側へ変位することにより、当該スパーｍのカーブに対処することができる。しかし、Ｙ軸腕部２７が変位できる範囲を超えると対応できなくなる。そこで、上記の位置センサーがＹ軸腕部２７の所定の変位を検出した際、当該検出情報を受けた制御部の指令により、Ｙ軸移動部２３を動かし、例えば、常にＹ軸腕部２７がその変位幅の半分程度変位した状態（或いはバネ２７ｂが常に無負荷の際の半分の長さに縮んだ状態）となるように、制御する。
【００４３】
上記のスパーｍのＹ軸方向のカーブの幅は、スパーｍの設計の情報により事前に分かっているので、スパーｍの先端から基端へ掛けて、ホルダ１を走査する場合、予め制御部に対して、Ｙ軸方向についての走査の開始位置と走査の終了位置の情報を入力しておけばよい。このように、上記の制御方法を採用することによって、始点と終点の２点の入力のみにて、走査開始位置と終了位置の間の中間位置の情報について何ら入力する必要なく、スパーｍの上記走査方向のカーブ（Ｙ軸方向についてのカーブ）に対応することができる。
【００４４】
スパーｍのＺ軸方向へのカーブについても、上記のＹ軸方向へのカーブと同様の制御を、Ｚ軸方向について行うものとして対応することができる。例えば、Ｚ軸方向に位置センサーを配列することによって、Ｚ軸腕部２８の変位を検出し、Ｚ軸移動部２４を制御部の指令によってＺ軸方向に移動させるものとすればよいのである。
この実施の形態では、スパーｍのＺ軸方向についてのカーブは、上記Ｚ軸腕部２８のＺ軸方向に対する変位の幅で対応できるものとして、上記Ｚ軸方向についての位置センサーによる制御は行わない。上述の通り、設計時のデータにより、探傷走査中各軸方向への最大変位幅は、予め分かっているので、必要に応じて、上記Ｙ軸移動部２３及びＺ軸移動部２４の制御を行えばよい。
また、この実施の形態において、被検材を旅客機の主翼に用いられるスパーとしたので、上記のカーブに対する対応手段を必要としたが、上記のカーブがない或いはカーブがあっても変位の幅が大きくない、他の被検材のコーナーの探傷においては、上記Ｙ軸移動部２３及びＺ軸移動部２４の作動は不要である（この場合、上記のＹ軸移動部２３及びＺ軸移動部２４を設けずに、主走査移動部２１に直接、ホルダ保持腕２５を設けるものとしても実施可能である）。
【００４５】
次に、前述のホルダ１の構成及びその動作について、説明する。
先ず、ホルダ１の構成について、詳しく説明すると、ホルダ１は、図９〜図１１へ示す通り、ホルダ本体１０と、探触子４と、取付部１１と、ボール５，５と、ボール保持部材１２，１２と、付勢手段３と、右ローラ１３...１３と、左ローラ１４...１４とを備える。
【００４６】
図９へ示すように、ホルダ本体１０が、上述のホルダ保持手２９に軸止されている。探触子４は、上記の取付部１１に取り付けられている。当該取付部１１は、ホルダ本体１０の下部（先端部）からスパーｍに対して出没自在に、ホルダ本体１０に収容されている。具体的には、取付部１１は、図１０へ示す通り、バネといった弾性部材或いは空気などの流体圧によるアクチュエータによる付勢機構１１ａにて、ホルダ本体１０より突出する方向に常時付勢されている。但し、この実施の形態のように、取付部１１をホルダ本体１０から下方に向けて突出させる場合、上記の付勢機構によらずに、取付部１１の自重によって、突出するものとしても実施可能である。
この実施の形態において、取付部１１の下面に探触子４が取り付けられており、図９に示す状態において、下方Ｓに向けて超音波を発することができる。
図９〜図１１へ示す通り、取付部１１には、探触子４の前後に、補助ローラ１５，１５が軸止されている。
【００４７】
ホルダ本体１０には、上記取付部１１の前後２箇所において、ホルダ本体１０より、出没自在に、ボール保持部材１２，１２が収容されている。図１１において、斑点で示す部分が、当該出没部分を示している。
各ボール保持部材１２，１２には、軸５０，５０にて、上記のボール５，５が軸止されている。この軸５０，５０の軸方向は、上記第２の軸２９ａの軸方向と一致する。
図１０へ示す通り、ボール保持部材１２と、ホルダ本体１０との間に、上記の付勢手段３が設けられている。付勢手段３は、バネといった弾性部材或いは空気などの流体圧を利用したアクチュエータである。
この実施の形態において、ホルダ本体１０には、シリンダ１０ａが設けられ、当該シリンダ１０ａに受容されるピトスンロッド１０ｂの先端に、上記ボール保持部材１２が設けられている。また、この実施の形態において、上記付勢手段３は、コイルスプリングであり、上記ピストロッド１０ｂの周囲に設けられている。このピストンロッド１０ｂは、シリンダ１０ａをガイドとして、ボール取付部材１２の出没を案内する。
この実施の形態では、上記の左右の両ローラ１３...１３，１４...１４が、特許請求の範囲の請求項１、２，７でいう、第１及び第２固定当接部であり、上記ボール５の被検材ｍとの当接部位５１，５２が、請求項１、２，７でいう、第１及び第２可動当接部を構成する。
【００４８】
具体的には、図６へ示すように、探傷走査に際して、上記ホルダ保持腕２５の各部の調整により、スパーｍの縦面ｆ１に、左右の両ローラ１３...１３，１４...１４の何れか一方が、第１固定当接部として当接し、また、スパーｍの横面ｆ２に、左右の両ローラ１３...１３，１４...１４の何れか他方が、第２固定当接部として当接する。この図６において、右ローラ１３...１３が、スパーｍの縦面ｆ１と当接し、左ローラ１４...１４が、スパーｍの横面ｆ２と当接する状態を示している。
ボール５，５は、上記の左右のローラ１３...１３，１４...１４の列の間に位置するものであって、ボール５，５の中心は、左右のローラ１３...１３，１４...１４の列と等距離に位置する。詳しくは、ホルダ１を正面視（図６）した状態において、ボール５は、左右のローラ１３，１４間を結ぶ線分（仮想線）の二等分線上にあり、且つ、左右のローラ１３，１４と共に三角形の頂点となる（ボール５は、左右のローラ１３，１４を結ぶ線分上にはない）。
【００４９】
図１２（Ｂ）へ示す通り、スパーｍは、そのコーナーを形成する上記縦面ｆ１と横面ｆ２とが、弧状を呈する凹状の湾曲面ｃによって繋がっている。
この実施の形態において、探触子４は、当該湾曲部ｃを探傷するものとして、説明する。
上記ボール５の半径は、上記の湾曲面ｃの曲率半径よりも大きい。このように、ボール５の半径を設定することにより、図７へ示す通り、ボール５は、湾曲面ｃを跨いで、確実に縦面ｆ１及び横面ｆ２の２点で、スパーｍと当接する。この実施の形態において、ボール５におけるスパーｍとの当該当接部位５１，５２が、上記第１可動当接部と、第２可動当接部である。
例えば、図７に二点鎖線で示すように、ボール５の半径が、湾曲部ｃの曲率半径と同じか小さいと、縦面ｆ１と横面ｆ２の２点におけるボール５の当接が確保できない。従って、上記の通り、ボール５の半径を湾曲部ｃの曲率半径よりも大きなものとしておくのである。
また、ホルダ１を正面視（図６）した状態において、上記の第２の軸２９ｂは、右ローラ１３と、左ローラ１４とから等距離にある。詳しくは、上記の第２の軸２９ｂは、右ローラ１３と左ローラ１４とを結ぶ線分ｋ１（仮想線）上にあって、右ローラ１３と左ローラ１４との間の二等分点に位置するか、若しくは、当該右ローラ１３と左ローラ１４とを結ぶ線分と直交する線分ｋ２（仮想線）上において、当該右ローラ１３と左ローラ１４とを結ぶ線分ｋ１とローラ１５の中心との間に位置する。
【００５０】
ボール５は、上記の付勢手段３により付勢を受けたボール保持部材１２が突出することにより、上記湾曲部ｃに向けて押圧されており、その結果、上記縦面ｆ１及び横面ｆ２に対するボール５の当接状態が維持される。
図８（Ａ）へ示す通り、前述のＹ軸腕部２７をＹ軸方向について（縦面ｆ１に対して）付勢するバネ２７ｂ及び、Ｚ軸腕部２８をＺ軸方向について（横面ｆ２に対して）付勢するバネ２８ｂは、夫々、均等な大きさの力Ｆ１，Ｆ２で、ホルダ１をスパーｍのコーナーに向けて付勢する。このとき、前述の両コンストンバネにて、ホルダ１自身の荷重は、相殺されており、上記の縦面ｆ１及び横面ｆ２に対する力Ｆ１，Ｆ２の大きさの均等が保たれている。その結果、上記Ｘ軸方向とＹ軸方向の付勢力を合成した、コーナーの湾曲部ｃの中心（湾曲部ｃが呈する弧の二等分点）に向かう合力Ｆ３が発生する。この合力Ｆ３の大きさは、上記の付勢手段３の押圧力Ｆ４の大きさよりも大きく設定されている。
このため、コーナーの開き角度が大きくなると、合力Ｆ３に抗して、図８（Ｂ）へ示す通り、ボール５が没する方向（上方）へ押し戻れる。尚、コーナーの開き角度が小さくなる場合は、上記と逆に、ボール５は突出する。
【００５１】
以下、上記の通り構成されたホルダ１の走査中の、動作について説明する。
前述の通り、主移動走査部２１のＸ軸方向についての移動によって、ホルダ１の探傷走査が行われる。この探傷走査の間に、主として、前述のホルダ１のロールの自由度により、コーナーの開き角度（縦面と横面とがホルダ１を挟む角度）が変化しても（例えば、図６にて実線で示す位置から一点鎖線で示す位置に縦面ｆ１の向きが変化しても）、ホルダ１は、その姿勢を変えて角度の変化に対応することができ、当該姿勢の変更によっても、ボール５がスパーｍのコーナーをガイドとして、当該コーナーの伸びる方向（図４）へ、ホルダ１を案内し、上記ボール５における２点及び両固定当接部による２点の合計４点の接触を維持することができる。但し、この実施の形態において、ボール５は、前後に２個、また、ローラは、左右あわせて８個設けられているので、合計１２点でのスパーｍに対する当接が維持されることになる。
探傷走査中、コーナーの開き角度が変化しても、ボール５は、その出没により、確実にコーナーをトレースする。
【００５２】
具体的には、上記の力Ｆ１，Ｆ２の合力Ｆ３の向きは、右ローラ１３の被検材（図７へ示す状態においてスパーｍの横面ｆ２）との接点と、ボール５の被検材（図７へ示す状態においてスパーｍの横面ｆ２）との接点（第２可動当接部と被検材との接点）とを結ぶ線分と、左ローラ１４の被検材（図７へ示す状態においてスパーｍの縦面ｆ１）との接点と、ボール５の被検材（図７へ示す状態においてスパーｍの縦面ｆ１）との接点とを結ぶ線分（第１可動当接部と被検材との接点）とがなす角を二等分する線分と一致する。
従って、縦面ｆ１と横面ｆ２とが、直角をなすとき、この合力Ｆ３は、縦面ｆ１と横面ｆ２の双方に対して４５度の角度をなす。また、例えば縦面ｆ１と横面ｆ２とのなす角度が１００度のとき、合力Ｆ３は、縦面ｆ１と横面ｆ２の双方に対して５０度の角度をなす。横面ｆ２を固定して考えた場合の、このような合力Ｆ３の向きの変動は、合力Ｆ３の大きさが付勢手段３の押圧力Ｆ４の大きさよりも大きく設定されているため、（Ｙ軸腕部２７とＺ軸腕部２８の変位を無視すると）主に、コーナーの開き角度が大きくなればボール５が押し戻されて没し逆にコーナーの開き角度が小さくなればボール５が突出するという上記ボール５の出没と、第２の軸２９ｂを中心とするホルダ１の軸周方向Ｒ３に対する回動（揺動）によって実現され、このような合力Ｆ３の向きの変動により、縦面ｆ１と横面ｆ２に対して、均等な押圧力を維持することができ、ホルダ１のコーナーのトレースが正確に行えるのである（常時、湾曲面ｃ上に探触子４を配位することができる）。また、その結果として、走査中、探触子４と湾曲部ｃとの間のギャップを、一定とすることができるのである。
【００５３】
次に上記探触子４について詳しく説明する。
この実施の形態において、探触子４に、このフェーズドアレープローブを採用する。図１２（Ｂ）へ示す通り、フェーズドアレープローブは、走査方向（Ｆ−Ｂ）と交差する面（仮想面）上において、湾曲面ｃに向けて凹となるように、複数の振動子１ａ...１ａが円弧状に配列されている。そして、図１２（Ｂ）へ示すように、弧状に配列された振動子１ａ...１ａの夫々から発された超音波ビームａ...ａが交差する交差点ｂを、湾曲面ｃと探触子４との間に位置するように調整しておく。
スパーｍのコーナーの湾曲面ｃの探傷において、湾曲面ｃが呈する弧の二等分点を、フェーズドアレープローブの呈する弧の二等分線（仮想線）が通り、且つ、当該に二等分線が、湾曲面ｃが呈する弧の二等分点における接線と垂直に交差するように、フェーズドアレープローブの位置（取付部１１の位置）を設定しておく。
【００５４】
湾曲部ｃを的確に探傷するために、フェーズドアレープローブの上記の配置及びその振動子１ａ...１ａの上記の配列が最も好ましい。
前述の通りＸ軸方向についてスパーｍのコーナーの開き角は変化する。しかし、上記の通り、ホルダ１の第２の軸２９ｂを中心とする揺動及び上記ボール５の出没によって、ボール５及びローラ１３...１３，１４...１４による当接を維持するものであるため、上記の湾曲面ｃに対するフェーズドアレープローブの位置や、当該フェーズドアレープローブの超音波ビームａ...ａの交差点ｂの位置を、維持することができる。
【００５５】
前述の通り、最近のスパーｍは、炭素繊維で形成されており、炭素繊維でできた複数のフィルムを積層して形成されており、製造過程において、フィルム間に生じた皺を取るために、皺を手繰り寄せる処理を行っている。このため、最終的に形成された製品には、皺取りによって生じた隆起部ｎがコーナーの湾曲部ｃに生じている。
この隆起部ｎの存在によって、探触子４と湾曲面ｃとの間のギャップが変化する。このギャップを一定とするために、上記の通り、補助ローラ１５，１５を備えた出没自在の取付部１１に探触子４を設けておくことによって、図１３（Ａ）及び（Ｂ）へ示す通り、補助ローラ１５，１５が隆起部ｎに乗り上げて、取付部１１を上方（没する方向）へ後退させ、探触子４と隆起部ｎ（湾曲部ｃ）との間のギャップを一定に保つことができる。
【００５６】
第１固定当接部及び第２固定当接部については、夫々ホルダ１に直接軸止されたローラ１３，１４としたが、その形状については、円柱状であっても、球状であっても、即ち、タイヤ型であっても、ボール型であっても何れでも実施可能である。
一方、上記の第１可動当接部と第２可動当接部とが、中心を同一とする球面を呈するのものであれば、上記のボール以外の構成を採るものであっても実施可能である。
また、第１及び第２の可動当接部を構成する上記のボール５は、被検材（スパー）の縦横夫々の面に対して、夫々１点で確実に当接し、その結果、２点での被検材との接触を確実に行えるものであればよく、球体であってもよいが、この他楕円球面であっても実施可能である。また、全体が完全な球面でなくとも、当接する範囲において、球面或いは上記の楕円球面となっておれば、採用可能である。例えば、軸止されている両端部分については、平らであってもよい。
ボール５及びローラ１３，１４の個数は、図示したものに限定するものではなく、変更可能である。但し、ホルダ１を正面視した際、１つのボール５に対して、２つローラ１３，１４が上述の通り、配置されるように実施する。
【００５７】
上記の実施の形態おいて、水浸式の探傷方法を採用したが、水浸式のものに限定するものではなく、ギャップ（探触子と被検材表面との間に）に探傷水を逐次放水しながら、探傷走査を行うものとしても実施可能である。また、上記の探傷走査において、被検材であるスパーを固定し、スパーに対して探触子（ホルダ）を移動させるものとしたが、探触子（ホルダ）は向きを変えるのみで、被検材が探触子（ホルダ）に対して移動するものとしても実施可能である。
更に、本願発明は、探触子４にフェーズドアレープローブを用いる場合に最適であるが、上記の通り、コーナーの湾曲面以外の部分の探傷を行う場合など、フェーズドアレープローブに限らず、探触子４にシングルアレープローブを採用して実施することも可能である。
上記の通り、本願発明は、被検材のコーナーを倣う超音波探傷において、特に、コーナーの開き角度の変化に影響を受けずに探傷走査を行えるものとしたものである。
本願発明は、上記のスパーといった航空機の部材に限らず、開き角度が変化するコーナーを備えた部材の探傷に広く利用することができる。また、探傷部位も、湾曲部に限らず、コーナーの他の部位の探傷に利用することができる。
【００５８】
次に、本願発明に係る探傷装置の、ホルダ１のより好ましい実施の形態について説明する（この実施の形態は、請求項１，７及び８に対応する）。
上述の実施の形態では、ローラ１３，１４の間に位置するボール５が、ホルダ１に対して出没する、第１及び第２の可動当接部を提供するものであり、ローラ１３，１４が第１及び第２の固定当接部を提供するものであったが、被検材ｍのコーナーを更に正確にトレースするためには、ローラ１３，１４の間に位置するボール５が、第１及び第２の固定当接部を提供し、ローラ１３，１４が第１及び第２の可動当接部を提供するのが、より好ましい。
図１４を用いて、このような実施の形態について具体的に説明する。図１４（Ａ）（Ｂ）は、夫々、ホルダ１の使用状態を示す略正面図である。図１４（Ａ）へ示す通り、このホルダ１は、ホルダ本体１０と、探触子４と、取付部１１と、ボール５，５と、ボール保持部材１２，１２と、付勢手段３と、右ローラ１３...１３と、左ローラ１４...１４と、ローラ支持体１７とを備える。
この実施の形態においても、ホルダ１以外の構成は、図１〜図１３へ示す実施の形態と同様である。従って、ホルダ本体１０が、ホルダ保持手２９へ、第２の軸２９ｂにて軸止されている点も、図１〜１３へ示す実施の形態と同様である。
また、ホルダ１についても、特に言及しない事項については、図１〜図１３へ示す実施の形態と同様である。
【００５９】
上記のボール保持部材１２には、ボール５が軸止されている。図１４（Ａ）（Ｂ）において、ｋ５が、ボール５の中心軸（回転軸）を示しており、この位置に前述の軸５０が設けられている。この実施の形態において、ボール５は、ホルダ本体１０に対して、上記中心軸ｋ５を中心として回転することはできるが、ホルダ本体１０に対して、それ以外の自由は与えられておらず、前述のホルダ本体１０に対する出没はできない。即ち、この実施の形態において、ボール保持部材１２は、図６〜図１１に示すものと異なりホルダ本体１０に対して出没せず、ホルダ本体１０とボール保持部材１２とは一体である（ボール保持部材１２が、ホルダ保持手２９へ軸止されていると考えてよい）。
この実施の形態においても、ボール５の半径が、コーナーの曲率半径より大きい。ボール５における、被検材ｍの縦面ｆ１と横面ｆ２との当接部位５１，５２を結ぶ線分ｋ３（仮想線）と、上記中心軸ｋ５とが、平行となるように、ホルダ本体１０にボール５は軸止されている。ｋ４は、線分ｋ３と直交する線分を示しており、図６に示す線分ｋ２に相当する。
【００６０】
上記のローラ支持体１７は、このホルダ本体１０に対して、被検材ｍに対して出没自在に取り付けられている。詳しくは、ローラ支持体１７は、図１４（Ａ）（Ｂ）へ示す通り、先端に上記の右ローラ１３が軸止された第１支持部１７ａと、先端に上記の左ローラ１４が軸止された第２支持部１７ｂと、両支持部１７ａ，１７ｂの後端を結合する結合部１７ｃとを備えた、正面視略コ字状の部材である。ボール支持部材１２は、ローラ支持体１７の両支持部１７ａ，１７ｂの間に位置する。また、ボール支持部材１２には、ボール５を軸止する部位（先端部）と反対側の部位（後端部）に、ローラ支持体１７の結合部１７ｃを貫く突起部１８が設けられている。
ローラ支持体１７は、上記突起部１８及びボール支持部材１２に案内され、両支持部１７ａ，１７ｂをボール支持部材１２の表面に沿って摺動させることができ、これにて、左右のローラ１３，１４を被検材ｍに対して出没させることができる。
突起部１８の先端側は、結合部１７ｃより外部へ露出する。突起部１８の当該露出する部分に、付勢手段３が設けられている。付勢手段３は、ローラ支持体１７を付勢して、両ローラ１３，１４を被検材ｍ側に向けて突出させる。この実施の形態において、付勢手段３は、コイルスプリングであり、突起部１８の上記露出部分に装着されている。突起部１８の先端には、付勢手段３である当該コイルスプリングの抜け止め部１８ａが受けられている。
上述の通り、ローラ支持体１７は、付勢手段３の付勢を受けて、被検材ｍ側へ左右のローラ１３，１４を突出させ、左ローラ１４を縦面ｆ１へ、右ローラ１３を横面ｆ２へ当接させる。
【００６１】
コーナーの伸びる方向にホルダ１を走査している際に、縦面ｆ１と横面ｆ２のなす角度（コーナーの開き角度）が狭まれば、縦面ｆ１と横面ｆ２に押し返され、両ローラ１３，１４は、付勢手段３の押圧に抗して、没する方向に後退する（突起部１８の抜け止め部１８ａに近接する方向へ移動する）。
また、例えば、走査中、図１４（Ａ）に示す状態から、上記の縦面ｆ１と横面ｆ２のなす角度が大きくなれば、図１４（Ｂ）へ示すように、付勢手段３の付勢を常時受けているローラ支持体１７が、被検材ｍ側に移動すると共に、ボール保持部材１２が第２の軸２９ｂを中心に回動して、ローラ支持体１７の向きを変え、ボール５（両固定当接部）及び左右ローラ１３，１４（両可動当接部）の被検材ｍの縦面ｆ１及び横面ｆ２に対する当接を（４点での当接を）維持する。
走査中、図１４（Ｂ）に示す状態から図１４（Ａ）へ示す状態に縦面ｆ１と横面ｆ２のなす角度が大きくなれば、ホルダ１各部の上記と逆の動作により、ボール５（両固定当接部）及び左右ローラ１３，１４（両可動当接部）の被検材ｍの縦面ｆ１及び横面ｆ２に対する当接を維持する。
【００６２】
図１４に示す実施の形態のように、図６〜図１１へ示すホルダ１と逆に、左右ローラ１３，１４を、第１及び第２の可動当接部とし、左右ローラ１３，１４間に位置するボール５にて第１及び第２の固定当接部を提供することにより、コーナーを、更に確実にトレースすることができる。
【００６３】
次に、図１５及び図１６を用いて、積層体である被検材の、皺取りによって生じた隆起部ｎに対し、探触子４と湾曲面ｃとの間のギャップを一定とする、より好ましい実施の形態について説明する。
前述の図１３に示す実施の形態では、補助ローラ１５，１５を備えた出没自在の取付部１１に探触子４を設けておくことによって、補助ローラ１５，１５が隆起部ｎに乗り上げて、探触子４と隆起部ｎ（湾曲部ｃ）との間のギャップを一定に保つものとした。そして、取付部１１に補助ローラ１５，１５と探触子４とが一体に設けられたものであった。この図１５及び図１６へ示すものでは、探触子４は、取付部１１に取り付けられるが、補助ローラ１５，１５は、取付部１１に直接取り付けられるものではない。
即ち、このホルダ１は、図１４を用いて説明した構成以外に、図１５及び図図１６へ示す通り、探触子４の取付部１１と、補助ローラ１５，１５と、補助ローラ１５，１５の支持杆１８，１８と、両支持杆１８，１８の連結部１８ａと、押圧杆１９と、押圧杆１９の支持部１９ａと、第１付勢部材１９ｂと、第２付勢部材１１ａと、第３付勢部材１８ｂ，１８ｂと、取付部１１の収容部（図示せず。）と、支持杆１８，１８の収容部（図示せず。）とを備える。
【００６４】
図１６（Ａ）へ示す通り、ホルダ本体１０（ボール保持部材１２）のボール５が露出する部位（下方Ｓ側を臨む部位）と反対側の部位（上方Ｕ側を臨む部位）に、上記の支持部１９ａが設けられている。押圧杆１９は、その基端側がこの支持部１９ａに軸止されている。押圧杆１９の先端側に、上記の第１付勢部材１９ｂが設けられ、押圧杆１９の先端側をボール５側へ付勢する。この実施の形態において、第１付勢部材１９ｂは、押圧杆１９の先端側とホルダ本体１０との間に介された引きバネである。押圧杆１９は、前後Ｆ，Ｂ方向に沿って配置され、第１付勢手段１９ｂの付勢を受けて、支持部１９ａに軸止された基端側先を中心として回動し、先端側を下方に傾ける。
【００６５】
上記の取付部１１と支持杆１８，１８とは、夫々の上記収容部に別々に収容されており、夫々の収容部をガイドとして、ホルダ本体１０に対し、上下に摺動することができる。支持杆１８，１８の収容部は、図１６（Ａ）に示す通り、取付部１１を挟んで、取付部１１の収容部の前後（Ｆ，Ｂ）に配置されている。
取付部１１と支持杆１８，１８の夫々の収容部は、上下に（左右ローラ１３，１４の出没方向と平行に）伸びる。このように配置された収容部の夫々に、取付部１１と支持杆１８，１８とが収容されることにより、支持杆１８，１８は取付部１１を挟んで、取付部１１の前後（Ｆ，Ｂ）に配置される。取付部１１と支持杆１８，１８の夫々の収容部は、上下端部が開口している。
【００６６】
上記の収容部へ収容されている取付部１１の先端側（下端側）には、探触子４が設けられており、上記上下の摺動により、ホルダ本体１０より下方Ｓ側にて探触子４を出没させることができる。取付部１１の後端側（上端側）には、  杆当接部（第１杆当接部）１１ｄと、当該杆当接部１１ｄの支持体１１ｃとが設けられている。
また、取付部１１には、第２付勢部材１１ａと当接する当り部（第１当り部）１１ｂが設けられており、当該当り部１１ｂにて、第２付勢部材１１ａの付勢を受ける。第２付勢部材１１ａは、取付部１１をホルダ本体１０の上方Ｓ側（押圧杆１９側）へ向けて付勢する。
【００６７】
上記の支持杆１８，１８の夫々の先端と後端とは、収容部（の上下の開口部）より外部へ露出する。即ち、両支持杆１８，１８の先端側は、ホルダ本体１０の下方Ｓ側へ露出し、一方の支持杆１８の後端側（上端側）は、ホルダ本体１０の上方Ｕ側へ露出する。支持杆１８の上記ホルダ本体１０より上方に露出する部位に、押圧杆１９と当接する杆当接部（第２杆当接部）１８ｄが設けられている。図１６へ示す通り、この例では、両支持杆１８，１８より前方Ｆに上記の支持部１９ａが位置しており、支持杆１８，１８のうち支持部１９ａに近い前方Ｆ側の支持杆１８が、後端部を外部へ露出させ且つ当該後端部に上記杆当接部（第２杆当接部）１８ｄを備える。
両支持杆１８，１８の先端側（下端側）には、夫々補助ローラ１５，１５が軸止されている。
両支持杆１８，１８には、上記第３付勢部材１８ｂ，１８ｂと当接する当り部（第２当り部）１８ｃ，１８ｃが設けられており、当り部１８ｃ，１８ｃにて、第３付勢部材１８ｂ，１８ｂの付勢を受ける。第３付勢部材１８ｂ，１８ｂは、支持杆１８，１８をホルダ本体１０の上方Ｓ側（押圧杆１９側）へ付勢する。
【００６８】
取付部１１の第１杆当接部１１ｄと、支持杆１８の第２杆当接部１８ｄとは、何れも、上方に向けて先細りとなっている。取付部１１が第２付勢部材１１ａの付勢を受けて上方に付勢されることにより、第１杆当接部１１ｄは、先細りとなっているその先端部にて、押圧杆１９と当接する。また、支持杆１８が第３付勢部材１８ｂの付勢を受けて上方に付勢されることにより、第２杆当接部１８ｄも、先細りとなっているその先端部にて、押圧杆１９と当接する。
何れの杆当接部１１ｄ，１８ｂも、押圧杆１９の先端と基端との間の部位と当接する。
図１６（Ａ）へ示す通り、第２付勢部材１１ａの付勢及び第３付勢部材１８ｂの付勢により、両杆当接部１１ｄ，１８ｂは、押圧杆１９に対して当接した状態を維持する。その一方で、前述の第１付勢部材１９ｂの付勢により、両杆当接部１１ｄ，１８ｂは、上記の通り押圧杆１９から下方に押し返され、取付部１１と支持杆１８とは、下方に押下げられる。この場合、両支持杆１８，１８は、連結部１８ａにて一体となっているので、杆当接部１８ｂが設けられていない支持杆１８も、下方に押し下げられる。このように押圧杆１９から、取付部１１及び両支持杆１８，１８が、押下げられることにより、図１６（Ａ）へ示す通り、探触子４はコーナーに対して適切な位置に配置され、前後の両補助ローラ１５，１５は、被検材ｍのコーナーの湾曲部ｃと当接する。
【００６９】
一方、前述の隆起部ｎがあると、図１６（Ｂ）へ示す通り、前方Ｆ側の補助ローラ１５が、当該隆起部ｎを乗り上げる。その結果、当該補助ローラ１５が設けられた支持杆１８は、（第１付勢部材１９ｂの付勢よる）上記押圧杆１９の押圧に抗して、押圧杆１９を押し返し、押圧杆１９の先端側を持ち上げる（基端を中心に先端側を逆転させる）。第２付勢部材１１ａにて付勢されている取付部１１は、押圧杆１９との当接を維持すべく、上方に移動し、探触子４を、没する方向に変位させる。このようにして、隆起部ｎがあっても、探触子４とコーナーの湾曲部ｃとの杆の間隔を適切に保つことができる。また、このとき、図１６（Ｂ）へ示す通り、杆当接部１８ｄが設けられていない支持杆１８も、連結部１８ａにて、杆当接部１８ｄが設けられている支持杆１８と一体となっているので、上方へ移動する。
一方、ボール５の半径は、コーナーの曲率半径より大きいので、ボール５は、隆起部ｎを乗り上げない（図１６（Ｂ））。
コーナーの伸びる方向への走査が進行して、両補助ローラ１５，１５が、上記隆起部ｎを乗り越えれば、再び、両補助ローラ１５，１５は、図１６（Ａ）に示す状態に復帰する。
上記の通り、押圧杆１９は、その後端を支点として、第１付勢部材１９ｂと、第１及び第２の杆当接部１１ｄ，１８ｄから受ける力の均衡により、先端側の向きが決まる。従って、隆起部ｎにより、支持杆１８が上方に摺動して、押圧杆１９の先端側を持ち上げれば、押圧杆１９に追従して、取付部１１も上方に移動し、探触子４と隆起部ｎとの距離を保つ。上記の力の均衡は、両杆当接部１１ｄ，１８ｄの位置の当接位置の選択や、各付勢部材の選択）により、調整することができる。特に、第１杆当接部１１ｄの当接位置は、その支持体１１ｃ長さや向きの選択により、行うことができる。この実施の形態では、第１杆当接部１１ｄの支持体１１ｃは、前後Ｆ，Ｂ方向に伸びるものであり、その長さを選ぶことにより、第１杆当接部１１ｄの押圧杆１９との当接位置を調節することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本願発明の一実施の形態を示す超音波探傷装置全体の略平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ略断面図である。
【図３】図１及び図２に示す装置の略要部正面図である。
【図４】探傷中のスパーの略平面図である。
【図５】図３に示す探傷装置の要部拡大正面図である。
【図６】図５に示す装置の略要部拡大正面図である。
【図７】図６に示すホルダの動作説明図である。
【図８】（Ａ）及び（Ｂ）は、図６に示すホルダの動作説明図である。
【図９】上記ホルダの側面図である。
【図１０】図９に示すホルダの略縦断面図である。
【図１１】図１０に示すホルダの底面図である。
【図１２】（Ａ）は被検材であるスパーの探傷部位に対し従来のシングルプローブを用いて探傷を行う状態を示す説明図であり、（Ｂ）当該スパーの探傷部位に対し本願発明に係るフェーズドアレープローブを用いて探傷を行う方法を示す説明図である。
【図１３】（Ａ）は本願発明に係る探触子の取付部の動作状態を示す略側面図であり、（Ｂ）はその略正面図である。
【図１４】（Ａ）及び（Ｂ）は、夫々、ホルダ１について、他の実施の形態の使用状態を示す略正面図である。
【図１５】（Ａ）は、ホルダ１の補助ローラ１５，１５周辺の構成について、他の実施の形態の略側面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＡ−Ａ線における要部略断面図である。
【図１６】（Ａ）及び（Ｂ）は、図１５に示すホルダ１の動作状態を示す、略側面図である。
【符号の説明】
【００７１】
１    ホルダ
２    走査手段
３    付勢手段
４    探触子
５    ボール
６    水槽
１０    ホルダ本体
１１    取付部
１２    ボール保持部材
１３    右ローラ
１４    左ローラ
ｃ    湾曲部
ｆ１    縦面
ｆ２    横面
ｍ    スパー
【図１】
0004866833.tif 000002
【図２】
0004866833.tif 000003
【図３】
0004866833.tif 000004
【図４】
0004866833.tif 000005
【図５】
0004866833.tif 000006
【図６】
0004866833.tif 000007
【図７】
0004866833.tif 000008
【図８】
0004866833.tif 000009
【図９】
0004866833.tif 000010
【図１０】
0004866833.tif 000011
【図１１】
0004866833.tif 000012
【図１２】
0004866833.tif 000013
【図１３】
0004866833.tif 000014
【図１４】
0004866833.tif 000015
【図１５】
0004866833.tif 000016
【図１６】
0004866833.tif 000017