(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
探触子を具備する渦流探傷検査装置において、
前記探触子を平行移動させる探触子位置変更手段と、
前記探触子位置変更手段に設けられ、タービンブレードのクーリングホールの端部に係止され、当該探触子位置変更手段を前記タービンブレードに対して一体的に配置させる引っ掛けピンと、
を具備することを特徴とする渦流探傷検査装置。
【請求項２】
さらに、前記探触子を前記タービンブレードに押し付けるための圧力を得るスプリングを具備することを特徴とする請求項１記載の渦流探傷検査装置。
【請求項３】
観察目的部位がタービンブレードのクーリングホールの両側部であるとき、前記クーリングホールの両側部にそれぞれ配置される２つの探触子を備えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の渦流探傷検査装置。
【請求項４】
タービンブレードのクーリングホール周りに探触子を押し当ててクラック検査を行う渦流探傷検査装置において、
センサ保持台と、
前記センサ保持台に対して摺動自在に配置され、軸部の中央部の所定位置に前記クーリングホールの端部に係止される引っ掛けピンを備えたスライドピンと、
前記センサ保持台の所定位置に所定間隔で固定され、一端部に前記探触子が固定された一対の棒状部材と、
前記スライドピンの軸部に対して摺動自在に配置された前記センサ保持台を挟んで、前記スライドピンの前記引っ掛けピンが位置する側とは逆側に配置され、該センサ保持台を前記スライドピンの前記引っ掛けピンが位置する側の方向に向けて付勢するスプリングと、
を具備することを特徴とする渦流探傷検査装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、探触子で探傷検査を行う渦流探傷検査装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、金属平板等の健全性を確認する装置として、一般に渦流探傷装置が使用される。この渦流探傷装置は、主に、検出コイルからなる探触子と、この探触子から伝送される電気信号を解析する解析装置及びその結果を表示する表示装置とを備えた装置本体と、この装置本体と前記検出コイルとを接続する接続ケーブルとで構成されていた。
【０００３】
前記検出コイルには接続ケーブルを通じて、装置本体から一定の振幅、一定の周波数の交流電流が流され、この検出コイルに交流の電流が流れることによって、この検出コイルから磁界が発生し、この磁界の発生によって被検体金属に渦電流が生じる。
【０００４】
この渦電流は、被検体金属にクラック等のない健全な場合には検出コイルと同心円状に発生する。そして、同様に被検体金属にも誘導された渦電流による磁界が発生する。すると、検出コイル自身の発生する磁界が、被検体金属の発生する磁界によって打ち消されて小さくなる。
【０００５】
一方、被検体金属に欠陥が存在する場合には、被検体金属に生じる渦電流の流れ方が上述した健全な場合に比べて変化する。加えて、このとき被検体金属に発生する渦電流による磁界も健全な場合に比べて変化し、この被検体金属によって打ち消す磁界の量が減る。このことは、検出コイルのインピーダンス変化となって現れる。
【０００６】
装置本体でインピーダンス計測処理をし、その結果を表示装置に表示させて検査を行う場合、被検体金属の表面上を検出コイルで走査し、この走査の結果得られる信号波形を表示装置の画面に表示させて判断する。この表示装置の画面に表示される信号波形が点状になったとき、欠陥のない状態であると判定される。
【０００７】
例えば、内視鏡等を使わないとアクセスできないような部位における被検体金属の健全性の検査を行う場合、内視鏡の先端に検査用プローブを設ける。この検査用プローブは、検査の際の摺動による磨耗或いは、故障に対応するように、いわゆるマイクロドットコネクターのように、高周波信号に対応する同軸構造でかつナット構造のコネクタによって着脱自在な構造になっている。
【０００８】
そして、前記検査用プローブによって検査を行う場合、内視鏡自体を微小に前後にゆするように手元操作する。このことによって、検査用プローブが金属表面を接触して走査される。このとき、検査用プローブに設けられた検出コイル面と被検体金属面とを極力平行な位置関係にする必要があり、検出コイル面と被検体金属面との対向状態に傾きが生じると、その傾きに応じて感度が低下するという不具合が発生する。
【０００９】
しかし、内視鏡の先端に設けた検査用プローブの検出コイルと被検体金属の表面とは必ずしも平行な位置関係になるとは限らないため、検査用プローブの外装部をアルミや真鍮等、比較的簡単に手で曲げられる部材で構成していた。このことにより、内視鏡の観察部で位置関係を確認しながら、外装部の曲げ調整を繰り返し行って、検出コイルのコイル面と被検体金属の表面とが平行な位置関係になるようにしたり、外装部の中間部にボールジョイントを設け、このボールジョイントを利用して、検出コイルのコイル面が被検体金属の表面に密着するようにしていた。
【００１０】
また、内視鏡に設けられているワーキングチャンネル内にワイヤーを挿通し、このワイヤーの一端を検査用プローブの先端に固定し、他端を検査者が把持して手元操作することによって、検査者が適宜ワイヤーを引き操作することによって、検査用プローブを湾曲させて検出コイルのコイル面と被検体金属の表面との位置関係を調整できるようにしていた。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、外装部を繰り返し曲げて調整するタイプでは、所望する角度を得るまでに内視鏡の挿入及び内視鏡観察と、内視鏡の抜去とを繰り返し行わなければならず、検査を開始するまでに時間と手間がかかるという不具合がある。
【００１２】
また、ボールジョイントを設けたタイプでは、走査時に表面に接触させた際に、平行を保たなければならないので、この接触によって発生する摩擦によって検出コイル自身が振動する。すると、その振動がリフトオフノイズになり、信号波形のＳ／Ｎ比が悪化し、正確な検査を行えなくなるという不具合が生じる。
【００１３】
さらに、ワイヤーを利用して検査用プローブを湾曲させるタイプでは、検査用プローブを交換するときにワイヤーの取り外しを行わなければならないので、作業性が悪化するという不具合がある。
【００１４】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、例えば、探触子をクーリングホールの長手方向に沿って平行に走査して該クーリングホール周りのクラックの検査を渦流探傷検査によって精度良く行える渦流探傷検査装置を提供することを目的にしている。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明の渦流探傷検査装置は、探触子を具備する渦流探傷検査装置であって、
前記探触子を平行移動させる探触子位置変更手段と、前記探触子位置変更手段に設けられ、タービンブレードのクーリングホールの端部に係止され、当該探触子位置変更手段を前記タービンブレードに対して一体的に配置させる引っ掛けピンと、を具備している。
【００１８】
この構成によれば、探触子の先端面に対する位置を変化させる際、検査用プローブの湾曲形状を変化させることによって検出コイルと被検体金属面とを対向状態にして高精度な検査を行え、探触子を長手方向に機械的に移動させて走査を行うことにより高精度な検査を行える。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
図１ないし図６は本発明の第１実施形態に係り、図１は内視鏡装置の構成を説明する図、図２は内視鏡の構成を説明するブロック図、図３は検査用プローブの構成例を説明する図、図４は接続ケーブルに流される直流電流と交流電流とのタイミングを説明する図、図５は検査用プローブの作用を説明する図、図６はモニタの画面上に表示される画像を説明する図である。
【００２０】
図６（ａ）はモニタ画面に出力される内視鏡画像の１例を説明する図、図６（ｂ）はモニタ画面に出力される判定画像の１例を説明する図、図６（ｃ）はモニタ画面に表示される内視鏡画像と判定画像とを合成した画像を説明する図である。
【００２１】
図１に示すように本実施形態の内視鏡装置１は、挿入部２ａの先端面２ｂに照明光学系を構成する例えば照明用ＬＥＤ２１及び観察光学系を構成する観察レンズ２２を配置した内視鏡２と、この内視鏡２の先端面２ｂに対してコネクタを介して着脱自在で、挿入方向に突出する後述する探触子を内部に備えた細長な検査用プローブ３と、この検査用プローブ３による検出結果及び前記内視鏡２の観察光学系でとらえた内視鏡画像を表示する表示装置であるモニタ４とで構成されている。
【００２２】
前記挿入部２ａは、先端側から順に先端硬性部２３、例えば上下方向に湾曲する湾曲部２４、セミ・フレキシブル又はセミ・リジットで形成された挿入部本体２５、この挿入部本体２５の基端部に設けられた操作部２６を連接して構成されている。
【００２３】
前記操作部２６には前記湾曲部２４を湾曲させる回動自在な湾曲状態設定ノブ２７と、前記検査用プローブ３に対して作用する回動自在な後述するプローブ操作ノブ５が設けられている。なお、符号６は前記モニタ４に接続された映像ケーブルであり、符号７はＡＣ電源に接続されるコンセントを備えた電源コードである。
【００２４】
図２及び図３に示すように前記検査用プローブ３は、外装を形成する筒状で例えば可撓性を有する弾性ゴムで形成された外筒３１と、この外筒３１の開口側に配設された高周波信号に対応する同軸構造で、螺合によって前記先端面２ｂに固定状態になるプローブ側コネクタ３２と、前記外筒３１の先端側所定位置に配置された探触子である探傷検査用の検出用コイル３３と、この検出用コイル３３と前記プローブ側コネクタ３２とを電気的に接続する接続ケーブルを構成するプローブ側ケーブル３４と、前記外筒３１の内周面所定位置に固設され、前記検査用プローブ３の湾曲形状、つまり、可撓性の前記外筒３１の形状を所定形状に湾曲させる探触子位置変更手段のプローブ形状変更手段である形状記憶合金（以下、ＳＭＡと略記する）３５と、このＳＭＡ３５の近傍に配置され、このＳＭＡ３５が所定の形状に変化するように加熱する前記プローブ側ケーブル３４に接続されたヒーター３６（図３では省略）とで構成されている。
【００２５】
なお、前記ヒーター３６と検出用コイル３３とは直列に接続されており、検出用コイル３３の抵抗値はヒーター３６の抵抗値に比べて無視できるほど小さな値である。
【００２６】
図２に示すように前記挿入部２ａの先端面２ｂには前記プローブ側コネクタ３２と電気的に接続される内視鏡側コネクタ２０が設けられている。また、前記観察レンズ２２の結像位置には固体撮像素子であるＣＣＤ２８の撮像面が配置されている。
【００２７】
このＣＣＤ２８からは駆動信号及びこのＣＣＤ２８で光電変換された撮像信号を伝送する信号ケーブル４１が挿入部２ａ内を挿通して操作部２６まで延出している。また、前記先端面２ｂに配置された照明用ＬＥＤ２１からは駆動電源を供給する電気ケーブル４２が延出している。さらに、内視鏡側コネクタ２０からは前記検出用コイル３３に所定の振幅、所定の周波数の交流電流又は前記ヒーター３６を発熱させる直流電流を周期的に交互に供給する前記接続ケーブルを構成する内視鏡側ケーブル４３が延出している。
【００２８】
前記操作部２６内には前記信号ケーブル４１が接続され、前記ＣＣＤ２８を駆動させる駆動信号を生成する駆動部及び前記ＣＣＤ２８から伝送された撮像信号を前記モニタ４に表示させる映像信号に変換する信号処理回路等を備えたカメラコントロールユニット（ＣＣＵとも略記する）８と、前記内視鏡側ケーブル４３が状態切換スイッチ１３を介して接続され、前記ヒーター３６を所定温度に加熱する設定を行うためのプローブ操作ノブ５を備えた直流電源部であるコイル発熱用電源部９と、前記内視鏡側ケーブル４３が前記状態切換スイッチ１３を介して接続され、前記検出用コイル３３に交流電流を供給する図示しない交流電源部及びこの検出用コイル３３から伝送された電気信号を解析して被検体金属表面にクラック等の欠陥があるか否かを判定する信号波形の画像（以下判定画像と記載する）を生成する図示しない解析部とを備えた渦流探傷装置１０と、この渦流探傷装置で生成された判定画像と前記ＣＣＵ８で生成された映像信号とを合成するオーバーレイ回路１１と、ＡＣ電源をＤＣ電源に変換するＡＣ／ＤＣコンバータ１２とが設けられている。
【００２９】
前記状態切換スイッチ１３は第１切換スイッチ１３ａ及び第２切換スイッチ１３ｂで構成され、周期的に内視鏡側ケーブル４３と前記コイル発熱用電源部９とが電気的に接続されたコイル発熱状態、前記内視鏡側ケーブル４３と渦流探傷装置１０とが電気的に接続された検査状態に交互に切り換えられるようになっている。
【００３０】
符号１４は発振器であり、前記第１切換スイッチ１３ａをコイル発熱用電源部側又は渦流探傷装置１０側に、前記第２切換スイッチ１３ｂをアース側又は渦流探傷装置１０側にそれぞれ所定の間隔で切り換え制御する際のタイミング信号を発生する。
【００３１】
つまり、前記コイル発熱用電源部９及び渦流探傷装置１０は、状態切換スイッチ１３を介して内視鏡側ケーブル４３に周期的に交互に接続されるようになっている。そして、前記状態切換スイッチ１３の第１切換スイッチ１３ａ及び第２切換スイッチ１３ｂは、図４に示すように時間ｔ１の間、第１切換スイッチ１３ａをコイル発熱用電源部９に接続するとともに第２切換スイッチ１３ｂをアース側に接続したヒーター加熱状態と、時間ｔ２の間、第１切換スイッチ１３ａ及び第２切換スイッチ１３ｂが渦流探傷装置１０に接続した計測状態とに周期的に切り換え制御される。
【００３２】
なお、判定画像は、前記検査用プローブ３の検出用コイル３３のインピーダンス変化量を計測し、図６（ｂ）に示すようにこのインピーダンス成分を抵抗値、リアクタンス値とに分解して表示装置のＸ軸方向に抵抗値を、Ｙ軸方向にリアクタンス値の変化量を表示したものである。
【００３３】
また、この発振器１４からのタイミング信号によって、前記オーバーレイ回路１１で合成される映像画像と判定画像とは制御される。
さらに、前記電気ケーブル４２はＡＣ／ＤＣコンバータ１２に接続されている。
【００３４】
上述のように構成した内視鏡装置１の作用を説明する。
前記内視鏡装置１を用いて例えば管内のクラック等を検査するとき、まず、管内に内視鏡２の挿入部２ａを挿入し、先端面２ｂに備えられている観察レンズ２２を介してＣＣＤ２８でとらえた図６（ａ）に示すような内視鏡画像をモニタ４の画面上に表示させて、先端面２ｂに突設している検査用プローブ３が、クラック等の損傷の検査を確実に行える位置に配置されているか否かを観察する。
【００３５】
ここで、位置調整が必要であるときには、プローブ操作ノブ５を適宜操作して検査用プローブ３を所定の形状に湾曲させる操作を行うとともに、湾曲状態設定ノブ２７を操作したり、内視鏡捻り操作等を行って検査用プローブ３を被検体金属表面に対向する位置に調整して、クラックの有無を検査する。
【００３６】
前記プローブ操作ノブ５を操作することによって、前記内視鏡側ケーブル４３には前記図４で示したように、周期的にコイル発熱用電源部９からの直流電流と渦流探傷装置１０からの交流電流が交互に流れる。
【００３７】
この結果、この内視鏡側ケーブル４３から内視鏡側コネクタ２０、プローブ側コネクタ３２、プローブ側ケーブル３４を介してヒーター３６及び検出用コイル３３に周期的に直流電流と交流電流とが交互に流れる。このことにより、図５に示すようにヒーター３６の熱によってＳＭＡ３５が所定形状に湾曲して、検査用プローブ３の検出用コイル３３が被検体金属表面に対して所望の状態で対向する一方、この検出用コイル３３で検出した電気信号が渦流探傷装置１０に伝送される。
【００３８】
すると、この電気信号を受けた渦流探傷装置１０の解析部では電気信号を解析して被検体金属表面にクラック等の欠陥があるか否かを判定する判定画像、例えば図６（ｂ）に示すクラック等の欠陥があることを告知する判定画像を生成してオーバーレイ回路１１に出力する。
【００３９】
したがって、オーバーレイ回路１１では前記ＣＤ２８でとらえた図６（ａ）に示す内視鏡画像と、図６（ｂ）に示す例えばクラック等の欠陥があることを告知する判定画像と合成して、モニタ４の画面上に図６（ｃ）に示すように内視鏡画像と判定画像とを合成した合成画像を表示する。
【００４０】
このように、検査用プローブに所定の温度で所定形状に変形する形状記憶合金及びこの形状記憶合金を所定温度に加熱するヒーターを設けるとともに、操作部に設けられているプローブ設定ノブを操作してコイル発熱用電源部からヒーターに出力される直流電流を制御しながら、ヒーターを加熱して形状記憶合金を変形させて、検査用プローブを所望の状態に湾曲させて検出用コイルと被検体金属表面とを所望の状態に対向させることができる。
【００４１】
このことによって、観察者は、管路内のクラック等の欠陥を検査する際、挿入部を管路内に挿入した状態で、内視鏡画像を観察しながらプローブ設定ノブを操作して、検査用プローブ及び湾曲部を湾曲させて、検査用プローブの検出用コイルを被検体金属表面に所定の状態に容易に対向させられる。
【００４２】
また、内視鏡側ケーブルと渦流探傷装置及びコイル発熱用電源部との間に状態切換スイッチを配置する一方、この状態切換スイッチを所定の周期で加熱状態と計測状態とに切り換え制御することによって、内視鏡内に接続ケーブルを追加することや内視鏡側コネクタ及びプローブ側コネクタを変更することなく、検査用プローブのプローブ側ケーブルに、渦流探傷装置からの交流電流及びコイル発熱用電源部からの直流電流を供給することができる。
【００４３】
このことによって、感度の異なる検出用コイルを備えた検査用プローブを複数用意して適宜交換することや、検査用プローブが磨耗したときに、容易に検査用プローブの交換作業を行える。
【００４４】
図７ないし図１０は本発明の第２実施形態に係り、図７は検査用プローブの構成例を説明する図、図８は検査用プローブ及びコイル発熱用電源部、状態切換スイッチ等の主要部の構成を説明するブロック図、図９は接続ケーブルに流される直流電流と交流電流とのタイミングを説明する図、図１０はヒーターに流れる直流電流の流れと、作用とを説明する図である。
なお、図１０（ａ）は第１ヒーターに流れる直流電流を説明する図、図１０（ｂ）は第２ヒーターに流れる直流電流を説明する図、図１０（ｃ）は検査用プローブの湾曲を説明する図である。
【００４５】
前記実施形態の検査用プローブ３ではＳＭＡを１つ設ける構成であったが、本実施形態の検査用プローブ３Ａでは図７に示すように２つのＳＭＡ、第１ＳＭＡ３５ａ及び第２ＳＭＡ３５ｂを、直交する位置関係に配置している。
【００４６】
そして、図８に示すように前記ＳＭＡ３５ａ近傍に第１ヒーター３６ａ及びこの第１ヒータ３６ａに流れる直流電流の向きを規定する第１ダイオード３７ａを配置し、前記ＳＭＡ３５ｂ近傍に第２ヒーター３６ｂ及びこの第２ヒータ３６ｂに流れる直流電流の向きを規定する第２ダイオード３７ｂを配置している。
【００４７】
さらに、前記第１ヒーター３６ａに電力を供給する第１直流電源部９ａと前記第２ヒーター３６ｂに電力を供給する第２直流電源部９ｂとを設けたコイル発熱用電源部９Ａを設け、このコイル発熱用電源部９Ａと前記第１切換スイッチ１３ａとの間に、前記第１直流電源部９ａと前記第２直流電源部９ｂとを周期的に切り換える第３切換スイッチ１３ｃを設けて状態切換スイッチ１３Ａを構成している。
【００４８】
このことにより、本実施形態では前記内視鏡側ケーブル４３と、前記コイル発熱用電源部９Ａ及び渦流探傷装置１０とは、状態切換スイッチ１３Ａを介して接続されている。そして、前記状態切換スイッチ１３の第１切換スイッチ１３ａ、第２切換スイッチ１３ｂ及び第３切換スイッチ１３ｃは、前記発振器１４からのタイミング信号によって図９に示すように制御される。
【００４９】
具体的には、図９に示すように時間ｔ３の間は第３切換スイッチ１３ｃが第１直流電源部９ａに接続された状態になって、第１切換スイッチ１３ａが第３切換スイッチ１３ｃに接続されるとともに第２切換スイッチ１３ｂがアース側に接続されて図１０（ａ）の矢印に示すように直流電流が流れて第１ヒーター加熱状態になり、時間ｔ４の間は第３切換スイッチ１３ｃが第２直流電源部９ｂに接続された状態になって、第１切換スイッチ１３ａが第３切換スイッチ１３ｃに接続されるとともに第２切換スイッチ１３ｂがアース側に接続されて図１０（ｂ）の矢印に示すように直流電流が流れて第２ヒーター加熱状態になり、時間ｔ５の間は第１切換スイッチ１３ａ及び第２切換スイッチ１３ｂが渦流探傷装置１０に接続された計測状態になり、これを周期的に繰り返し行う。
【００５０】
なお、前記第１直流電源部９ａ及び第２直流電源部９ｂには前記ヒーター３６ａ、３６ｂを所定温度に加熱する設定を行うためのプローブ操作ノブ５ａ、５ｂがそれぞれ備えられている。その他の構成は前記第１実施形態と同様であり、同部材には同符合を付して説明を省略する。
【００５１】
上述のように構成した内視鏡装置１Ａの作用を説明する。
本実施形態においては、位置調整を行う必要であると思われたとき、プローブ操作ノブ５ａ、５ｂを適宜操作する。このことにより、前記検査用プローブ３Ａは、図１０（ｃ）の一点鎖線に示すように図中下側に向かって湾曲する状態と、二点鎖線に示すように図中右側に向かって湾曲した状態との間で所望の湾曲状態にして、検査用プローブ３を検査に最適な状態に調整して、クラックの有無の検査を行う。このことにより、モニタ４の画面上に前記図６（ｃ）に示すような合成画像が表示される。
【００５２】
このように、検査用プローブに所定の温度で所定形状に変形する形状記憶合金及びこの形状記憶合金を所定温度に加熱するヒーターを一対、互いに形状記憶合金が直交する位置関係で設けることによって、操作部に設けたプローブ設定ノブを適宜操作して検査用プローブを所望の湾曲状態にすることができる。このことによって、検出コイルを被検体金属面にさらに速やかに平行になるように配置させて効率良く検査を行える。
【００５３】
なお、図７ではＳＭＡ３５ａ、３５ｂを検査用プローブ３Ａの長手方向に位置ずれさせて直交する位置関係に配置したが、長手方向に位置ずれさせることなく、ＳＭＡ３５ａ、３５ｂを直交する位置関係に配置するようにしてもよい。
【００５４】
また、ヒーターを、渦流探傷装置内で使用している高周波信号に比べてはるかに低い周波数のサイン波で駆動させるようにしてもよい。
【００５５】
図１１ないし図１３は本発明の第３実施形態に係り、図１１は検査用プローブの構成を説明する図、図１２は検査用プローブ及びソレノイド駆動電源部、状態切換スイッチ等の主要部の構成を説明するブロック図、図１３は本実施形態の作用を説明する図である。
上述した実施形態では検査用プローブに探触子位置変更手段のプローブ形状変更手段であるＳＭＡ等を設けた構成を示したが、本実施形態では図１１及び図１２に示すように内視鏡２Ａに着脱自在な検査用プローブ３Ｂに探触子位置変更手段の探触子移動手段を設けている。
【００５６】
図１１及び図１２に示すように探触子移動手段は、検出用コイル３３を設けた検出部５１を検査用プローブ３Ｂの側部から突出させたコイルユニット５２を所定方向に付勢する、この検査用プローブ３Ｂの先端側に配置された付勢用のバネ部材５３と、このバネ部材５３の付勢力に抗して前記コイルユニット５２を矢印方向に移動させるソレノイドコイル５４と、このソレノイドコイル５４に電源を供給する内視鏡側ケーブル４３に接続された移動用電源部であるソレノイド駆動電源部５５とで構成されている。なお、符号５６はコイルユニット５２の所定位置に配置された磁石である。
【００５７】
本実施形態には前記第１実施形態と同様な第１切換スイッチ１３ａ及び第２切換スイッチ１３ｂで構成した状態切換スイッチ１３が設けられており、前記内視鏡側ケーブル４３と前記ソレノイド駆動電源部５５とが電気的に接続されたコイル移動状態と、前記内視鏡側ケーブル４３と渦流探傷装置１０とが電気的に接続された移動検査状態とに周期的に交互に切り換わるようになっている。
【００５８】
このため、内視鏡装置１を用いて例えば管内のクラック等を検査するとき、まず、管内に内視鏡２の挿入部２ａを挿入して、モニタ４の画面上に表示される内視鏡画像を観察しながら、先端面２ｂから突出している検査用プローブ３を検査面に対峙させる。
【００５９】
ここで、前記プローブ操作ノブ５を操作する。すると、前記内視鏡側ケーブル４３に前記図４に示したように周期的にソレノイド駆動電源部５５と渦流探傷装置１０とからの電流が交互に流れる。
【００６０】
そして、第１切換スイッチ１３ａがソレノイド駆動電源部５５に接続されるとともに第２切換スイッチ１３ｂがアース側に接続されることにより、ソレノイド駆動電源部５５から内視鏡側ケーブル４３、内視鏡側コネクタ２０、プローブ側コネクタ３２、プローブ側ケーブル３４を介してソレノイドコイル５４に電流が流れる。
【００６１】
すると、図１３（ａ）に示すようにコイルユニット５２に配置された磁石５６がソレノイドコイル５４側に吸い寄せられて、コイルユニット５２がバネ部材５３の付勢力に抗して矢印方向に移動する。
【００６２】
続いて、第１切換スイッチ１３ａ及び第２切換スイッチ１３ｂが渦流探傷装置１０に切り換えられると、ソレノイド駆動電源部５５からソレノイドコイル５４への電流の流れが停止して、図１３（ｂ）に示すようにバネ部材５３の付勢力によってコイルユニット５２の検出用コイル３３が被検体金属面に対して距離ａだけ移動する。このとき、計測状態であるのでこの検出用コイル３３から渦流探傷装置１０に電気信号が伝送される。
【００６３】
渦流探傷装置１０の解析部に伝送された電気信号は、この解析部で解析されて被検体金属表面にクラック等の欠陥があるか否かを判定する判定画像を生成してオーバーレイ回路１１に出力する。
【００６４】
このように、本実施形態においては、探触子移動手段としてバネ部材、ソレノイドコイル等を設けて、検出用コイルを配置したコイルユニットを移動する構成にしたことにより、操作部に設けられているプローブ設定ノブを操作してコイルユニットを所定位置まで移動させた後、スイッチが切り換わることによって、バネ部材の付勢力でコイルユニットが元の位置に戻るまでの間、コイルユニットの検出部をバネ部材の付勢力で被検体金属表面を移動させて計測を行うことができる。
【００６５】
このことによって、観察者は、内視鏡を手元操作することなく、保持した状態のまま検出部を機械的に走査させてクラック等の欠陥が存在するか否かの検査を行える。
【００６６】
なお、ソレノイドコイルを用いる構成の代わりにバイメタルを配置する構成にしても同様の作用及び効果を得られる。
【００６７】
また、図１４及び図１５の検査用プローブの応用例を説明する図及び応用例の主要部の構成を説明するブロック図に示すように検査用プローブ３Ｃを、ヒーター３６とソレノイドコイル５４との両方を設けて構成するようにしてもよい。このことにより、湾曲させた状態にして、機械的に検出部を移動させて被検体金属表面の計測を行える。
【００６８】
このとき、ヒーター３６、ソレノイドコイル５４に第３ダイオード３７ｃ、第４ダイオード３７ｄを配置して流れる電流の向きを規制するとともに、通常状態で第３切換スイッチ１３ｃをコイル発熱用電源部９側にし、切換スイッチ１３ａ、１３ｂの周期的な切り換えによって温度制御を優先する。そして、機械的に走査を行う場合には第４切換スイッチ１３ｄを一定時間、反発振器１４側に切り換えた後、この第４切換スイッチ１３ｄを再び発振器１４側に切り換えて行う。なお、前記第４切換スイッチ１３ｄが反発振器１４側に切り換えられたとき、第３切換スイッチ１３ｃがコイル発熱用電源部９側からソレノイド駆動電源部５５側に切り換わるようになっている。
【００６９】
ところで、図１６（ａ）のタービンブレードのクーリングホールに発生したクラックを示す図及び図１６（ｂ）の図１６（ａ）のＡ−Ａ線断面図に示すようにクーリングホール６１を形成したタービンブレード６０では、このクーリングホール６１にクラックが発生することがあった。このため、このクーリングホール周りのクラックの検査を渦流探傷検査によって行いたいとの要望があった。しかし、検出コイルをクーリングホール６１の長手方向に沿って平行に走査することが難しく、検出コイルの平行度が崩れると、クーリングホール６１による影響で、渦電流密度が変化して、クラックがないにも関わらずクラックがあるかのような擬似信号を発生するおそれがあった。
【００７０】
図１７ないし図２０を参照して、タービンブレードに設けられているクーリングホールに発生したクラックを渦流探傷検査する渦流探傷検査装置の構成を説明する。
【００７１】
図１７は渦流探傷検査装置の構成を説明する図、図１８は渦流探傷検査装置の作用を説明する図、図１９はクーリングホールと検出コイルとの位置関係を説明する図、図２０は渦流探傷検査装置の他の構成を説明する図である。
【００７２】
なお、図１７（ａ）はタービンブレードに配置された渦流探傷検査装置を示す上面図、図１７（ｂ）はタービンブレードに配置された渦流探傷検査装置を示す側面図、図１７（ｃ）はタービンブレードに配置された渦流探傷検査装置を示す正面図である。
【００７３】
図１７（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すようにクーリングホール周りのクラックの検査を行う渦流探傷検査装置７０は、センサ保持台７１と、このセンサ保持台７１に対して摺動自在に配置されて、軸部にスプリング７２を配置したスライドピン７３と、前記センサ保持台７１の所定位置に所定間隔で固定された一対の棒状部材７４と、この棒状部材７４の一端部に設けられた検出コイル７５とで構成されており、前記スライドピン７３の中央部所定位置には前記クーリングホール６１の端部に係止される引掛けピン７６が設けられている。
【００７４】
クーリングホール周りのクラックの検査を行う際、まずタービンブレード６０上にセンサ保持台７１及びスライドピン７３の先端部を設置し、引掛けピン７６をクーリングホール６１内に配置する。そして、前記引掛けピン７６がクーリングホール６１の長手一端部に当接するように移動する。このことによって、図１７（ａ）、図１７（ｂ）に示すように検出コイル７５がクーリングホール６１の長手他端部側に配置された状態で渦流探傷検査装置７０がタービンブレード６０に略一体的に配置される。
【００７５】
次に、棒状部材７４を矢印方向に引っ張り操作する。すると、図１８に示すように前記センサ保持台７１がスライドピン７３を案内にして摺動移動して、検出コイル７５がクーリングホール６１の長手両側部所定位置を移動して長手一端部側に配置される。
【００７６】
次いで、前記棒状部材７４の引っ張り操作を停止する。すると、スプリング７２の付勢力によって前記センサ保持台７１がスライドピン７３を案内にして摺動移動することによって、図１９に示すように長手一端部側に配置されていた実線に示す検出コイル７５が長手他端部側の破線に示す位置に向かってクーリングホール６１の長手両側部所定位置を矢印に示すように平行移動して、クーリングホールの影響を受けることなくクラックの有無の検査を行うことができる。
【００７７】
なお、検出コイル７５をタービンブレード６０に押しつける圧力を得るために図２０に示すようにタービンブレード６０を押圧する方向に付勢されたスプリング７８を設けるようにしてもよい。
【００７８】
ところで、図２１に示すように航空機の可動翼のヒンジ軸部８０の周囲の面にクラックが発生することがある。このため、このクラックの検査を渦流探傷検査によって行いたいとの要望があった。
【００７９】
図２２及び図２３はヒンジ部のクラックを検査するヒンジ用渦流探傷検査工具を説明する図であり、図２２はヒンジ用渦流探傷検査工具の構成を説明する図、図２３はヒンジ用渦流探傷検査工具の作用を説明する図である。
【００８０】
図２２に示すようにヒンジ用渦流探傷検査工具８１はスパナ形状であり、前記ヒンジ軸部８０を配置する凹部８１ａと、検査者が把持するハンドル８１ｂとで主に構成されており、前記凹部８１ａ近傍の所定位置に検査面をヒンジ軸部８０に対向させた検出コイル８２が配置されている。
【００８１】
このことにより、図２３に示すようにヒンジ軸部８０に対して前記ヒンジ用渦流探傷検査工具８１の凹部８１ａを配置してハンドル８１ｂを矢印Ａ，Ｂに示すように回動させることによって、前記検出コイル８２がヒンジ軸部８０周囲を矢印ａ、ｂに示すように回動してクラックの有無を検査する渦流探傷検査を行える。
【００８２】
ところで、ジェットエンジンのコンプレッサブレードの付け根にクラックが発生することがある。このため、このブレード付け根に発生するクラックの検査を渦流探傷検査によって行いたいとの要望があった。
【００８３】
図２４ないし図２７はコンプレッサブレード用渦流探傷検査工具を説明する図であり、図２４はコンプレッサブレード用渦流探傷検査工具の構成を説明する上面図及び側面図、図２５はコンプレッサブレード用渦流探傷検査工具の先端部の動作を説明する図、図２６はコンプレッサブレード用渦流探傷検査工具の作用を説明する上面図及び側面図、図２７はコンプレッサブレード用渦流探傷検査工具の先端部の他の構成を説明する図である。
【００８４】
図２４に示すようにコンプレッサブレード用渦流探傷検査工具９０は、先端側から順に検出用コイル９１を設けた先端部材９２ａ、中間部材９２ｂ、工具本体部材９２ｃとで構成されている。
【００８５】
これら先端部材９２ａ、中間部材９２ｂ、工具本体部材９２ｃは、アクセスポートからコンプレッサーブレードに向けて挿通されるように形成されており、先端部材９２ａと中間部材９２ｂとはヒンジ９３ａによって矢印ｃ方向に回転するように構成されている。また、中間部材９２ｂと工具本体部材９２ｃとはヒンジ９３ｂによって矢印ｄ方向に回転するように構成されている。
【００８６】
このことにより、図２５に示すようにコンプレッサブレード用渦流探傷検査工具９０の先端部材９２ａに配置された検出用コイル９１は、図に示す位置関係に屈曲するようになっている。
【００８７】
なお、図２６に示すように前記先端部材９２ａ及び中間部材９２ｂにはそれぞれ操作ワイヤ９４ａ、９４ｂが接続されており、この操作ワイヤ９４ａ、９４ｂを牽引操作することによって、前記図２５に示したように先端部材９２ａ及び中間部材９２ｂが回転屈曲して検出コイル９１が被検体金属表面に対向させられるようになっている。また、前記操作ワイヤ９４ａ，９４ｂによる牽引操作を解除すると、ヒンジ９３ａ、９３ｂに配置された図示しない例えばバネの付勢力によって前記図２４に示したように前記先端部材９２ａ、中間部材９２ｂ、工具本体部材９２ｃが一直線状態になる。
【００８８】
ここで、上述のように構成したコンプレッサブレード用渦流探傷検査工具９０の作用を説明する。
検査者は、操作ワイヤ９４ａ、９４ｂを引き操作しない状態でアクセスポートからコンプレッサーブレードに向けて挿通しいく。そして、所定位置に到達した段階で前記操作ワイヤ９４ａ、９４ｂを引き操作する。すると、前記先端部材９２ａ及び中間部材９２ｂが回転屈曲されて、検出コイル９１が被検体金属表面に対向した状態になる。
【００８９】
ここで、工具本体部材９２ｃを手元操作して走査を行う。このことによって、コンプレッサブレード付け根近傍のクラックの有無を検査する渦流探傷検査を行える。
【００９０】
なお、本発明は、以上述べた実施形態のみに限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能である。
【００９１】
［付記］
以上詳述したような本発明の上記実施形態によれば、以下の如き構成を得ることができる。
【００９２】
（１）照明光学系及び観察光学系を備えた内視鏡と、この内視鏡の先端面に着脱自在で、探触子を内部に備えた挿入方向に突出する細長な検査用プローブと、前記探触子に接続ケーブルを介して電気的に接続される探傷装置とを具備する内視鏡装置において、
前記検査用プローブに、前記探触子の配置位置を前記先端面に対して変化させる探触子位置変更手段を設けた内視鏡装置。
【００９３】
（２）前記探触子位置変更手段は、前記検査用プローブの湾曲形状を所定形状に変化させるプローブ形状変更手段である付記１記載の内視鏡装置。
【００９４】
（３）前記プローブ形状変更手段は、前記検査用プローブの所定位置に配置され、温度変化に対応して湾曲形状が所定形状に変化する形状記憶合金と、
この形状記憶合金近傍に配置され、前記形状記憶合金を加熱する前記接続ケーブルに接続された少なくとも１つのヒーターと、
このヒーターを発熱させる電力を供給する前記接続ケーブルに接続された発熱用電源部と、
を具備する付記２記載の内視鏡装置。
【００９５】
（４）前記探触子位置変更手段は、前記検査用プローブに備えられた探触子の位置を検査用プローブ長手方向に対して移動させる探触子移動手段である付記１記載の内視鏡装置。
【００９６】
（５）前記探触子移動手段は、前記探触子を所定方向に付勢するバネ部材と、
このバネ部材の付勢力に抗して前記探触子を移動させるソレノイドコイルと、
このソレノイドコイルに電源を供給する前記接続ケーブルに接続された移動用電源部と、
を具備する付記４記載の内視鏡装置。
【００９７】
（６）前記接続ケーブルは、内視鏡内を挿通する内視鏡側ケーブルと、検査用プローブ内を挿通するプローブ側ケーブルである付記１記載の内視鏡装置。
【００９８】
（７）前記接続ケーブルに、前記発熱用電源部とヒーターとが接続されたコイル発熱状態と、前記探傷装置と探触子とが接続された検査状態とを周期的に切り換える状態切り換え部を設けた付記３記載の内視鏡装置。
【００９９】
（８）前記検査用プローブに形状記憶合金を２つ設けるとき、これら形状記憶合金の配置位置を周方向に９０度位置ずれさせ、それぞれの形状記憶合金近傍に前記接続ケーブルに接続されたヒーターを設けた付記３記載の内視鏡装置。
【０１００】
（９）ヒーターに流れる電流の向きを異なる向きに規定するダイオードをそれぞれのヒーターに対して直列に配置するとともに、前記発熱用電源部と一方のヒーターとが接続された第１接続状態と、前記発熱用電源部と他方のヒーターとが接続された第２接続状態とに周期的に切り換えるコイル切り換え部を、前記接続状態切り換え部の前段に設けた付記８記載の内視鏡装置。
【０１０１】
（１０）前記移動用電源部と前記ソレノイドコイルとを接続した移動状態と、前記探傷装置と探触子とが接続された検査状態とを周期的に切り換える状態切り換え部を設けた付記５記載の内視鏡装置。
【０１０２】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、例えば、探触子をクーリングホールの長手方向に沿って平行に走査して該クーリングホール周りのクラックの検査を渦流探傷検査によって精度良く行える渦流探傷検査装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１ないし図６は本発明の第１実施形態に係り、図１は内視鏡装置の構成を説明する図
【図２】内視鏡の構成を説明するブロック図
【図３】検査用プローブの構成例を説明する図
【図４】接続ケーブルに流される直流電流と交流電流とのタイミングを説明する図
【図５】検査用プローブの作用を説明する図
【図６】モニタの画面上に表示される画像を説明する図
【図７】図７ないし図１０は本発明の第２実施形態に係り、図７は検査用プローブの構成例を説明する図
【図８】検査用プローブ及びコイル発熱用電源部、状態切換スイッチ等の主要部の構成を説明するブロック図
【図９】接続ケーブルに流される直流電流と交流電流とのタイミングを説明する図
【図１０】ヒーターに流れる直流電流の流れと、作用とを説明する図
【図１１】図１１ないし図１３は本発明の第３実施形態に係り、図１１は検査用プローブの構成を説明する図
【図１２】検査用プローブ及びソレノイド駆動電源部、状態切換スイッチ等の主要部の構成を説明するブロック図
【図１３】本実施形態の作用を説明する図
【図１４】検査用プローブの応用例を説明する図
【図１５】応用例の主要部の構成を説明するブロック図
【図１６】タービンブレードのクーリングホールに発生したクラックを示す図
【図１７】図１７ないし図２０は、タービンブレードに設けられているクーリングホールに発生したクラックを渦流探傷検査する渦流探傷検査装置の構成を説明する図であり、図１７は渦流探傷検査装置の構成を説明する図
【図１８】渦流探傷検査装置の作用を説明する図
【図１９】クーリングホールと検出コイルとの位置関係を説明する図
【図２０】渦流探傷検査装置の他の構成を説明する図
【図２１】航空機の可動翼のヒンジ軸部周囲に発生したクラックを説明する図
【図２２】図２２及び図２３はヒンジ部のクラックを検査するヒンジ用渦流探傷検査工具を説明する図であり、図２２はヒンジ用渦流探傷検査工具の構成を説明する図
【図２３】ヒンジ用渦流探傷検査工具の作用を説明する図
【図２４】図２４ないし図２７はコンプレッサブレード用渦流探傷検査工具を説明する図であり、図２４はコンプレッサブレード用渦流探傷検査工具の構成を説明する上面図及び側面図
【図２５】コンプレッサブレード用渦流探傷検査工具の先端部の動作を説明する図
【図２６】コンプレッサブレード用渦流探傷検査工具の作用を説明する上面図及び側面図
【図２７】コンプレッサブレード用渦流探傷検査工具の先端部の他の構成を説明する図
【符号の説明】
１…内視鏡装置
２…内視鏡
２ａ…挿入部
３…検査用プローブ
４…モニタ
８…ＣＣＵ
９…コイル発熱用電源部
１０…渦流探傷装置
１１…オーバーレイ回路
１２…ＡＣ／ＤＣコンバータ
１３…状態切換スイッチ
１４…発振器
２６…操作部
３３…検出用コイル
３４…プローブ側ケーブル
３５…形状記憶合金（ＳＭＡ）
４３…内視鏡側ケーブル
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
0004914540.tif 000018
【図１８】
0004914540.tif 000019
【図１９】
0004914540.tif 000020
【図２０】
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【図２１】
0004914540.tif 000022
【図２２】
0004914540.tif 000023
【図２３】
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【図２４】
0004914540.tif 000025
【図２５】
0004914540.tif 000026
【図２６】
0004914540.tif 000027
【図２７】
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