(57)【要約】【課題】可撓性基板の曲がりやねじれに対して断線しにくい渦電流探傷プローブを提供することにある。【解決手段】可撓性基板１に固定された複数のコイル２と、可撓性基板１の配線を別の配線に繋ぎかえる結線部３とを有する。可撓性基板１の配線は、各コイルの１素線に対して、並列配置された複数の配線８ａ，８ｂと、これらの複数の配線８ａ，８ｂを接続する短絡線９とからなる。可撓性基板は、結線部側の巾が、コイル配置部の可撓性基板の巾より広くなるように曲率を設けてある。可撓性基板の配線を別の配線に繋ぎかえる結線部側に取り付けられた楔形の絶縁物１５を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検査体表面に面する可撓性基板と、この可撓性基板に固定された複数のコイルと、前記可撓性基板の配線を別の配線に繋ぎかえる結線部とを有する渦電流探傷プローブであって、
前記可撓性基板の配線は、各コイルの１素線に対して、並列配置された複数の配線と、これらの複数の配線を接続する短絡線とからなることを特徴とする渦電流探傷プローブ。
【請求項２】
請求項１記載の渦電流探傷プローブにおいて、
前記可撓性基板は、前記結線部側の巾が、コイル配置部の可撓性基板の巾より広くなるように曲率を設けたことを特徴とする渦電流探傷プローブ。
【請求項３】
請求項１記載の渦電流探傷プローブにおいて、
前記可撓性基板の配線を別の配線に繋ぎかえる結線部側に取り付けられた楔形の絶縁物を備えることを特徴とする渦電流探傷プローブ。
【請求項４】
被検査体表面に面する可撓性基板と、この可撓性基板に固定された複数のコイルと、前記可撓性基板の配線を別の配線に繋ぎかえる結線部とを有する渦電流探傷プローブであって、
前記可撓性基板は、前記結線部側の巾が、コイル配置部の可撓性基板の巾より広くなるように曲率を設けたことを特徴とする渦電流探傷プローブ。
【請求項５】
請求項４記載の渦電流探傷プローブにおいて、
前記可撓性基板の配線は、各コイルの１素線に対して、並列配置された複数の配線と、これらの複数の配線を接続する短絡線とからなることを特徴とする渦電流探傷プローブ。
【請求項６】
請求項４記載の渦電流探傷プローブにおいて、
前記可撓性基板の配線を別の配線に繋ぎかえる結線部側に取り付けられた楔形の絶縁物を備えることを特徴とする渦電流探傷プローブ。
【請求項７】
被検査体表面に面する可撓性基板と、この可撓性基板に固定された複数のコイルと、前記可撓性基板の配線を別の配線に繋ぎかえる結線部とを有する渦電流探傷プローブであって、
前記可撓性基板の配線を別の配線に繋ぎかえる結線部側に取り付けられた楔形の絶縁物を備えることを特徴とする渦電流探傷プローブ。
【請求項８】
請求項７記載の渦電流探傷プローブにおいて、
前記可撓性基板の配線は、各コイルの１素線に対して、並列配置された複数の配線と、これらの複数の配線を接続する短絡線とからなることを特徴とする渦電流探傷プローブ。
【請求項９】
請求項７記載の渦電流探傷プローブにおいて、
前記可撓性基板は、前記結線部側の巾が、コイル配置部の可撓性基板の巾より広くなるように曲率を設けたことを特徴とする渦電流探傷プローブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、渦電流探傷プローブに係り、特に、複数のコイルを順次連続して切換えて検出用コイルからの探傷信号を検出して被検査体の探傷を行うに好適な渦電流探傷プローブに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の渦電流探傷プローブとして、可撓性基板上に取り付けた複数のコイルを順次連続して切換えて検出用コイルからの探傷信号を検出して被検査体の探傷を行うものが知られている（例えば、特許文献１参照）。これは、基板の可撓性を利用して曲面の検査を行うものである。
【０００３】
また、分野は異なるものの、可撓性基板の配線に関する技術として、２本の配線を並列接続するものが知られている（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１９４６６１号公報
【特許文献２】特開８−２９８３６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
曲面などの形状部を検査するマルチコイルを利用した渦電流探傷では、プローブを、被検査体の形状に合わせて密着させることが重要となる。この対策として、特許文献１に記載の渦電流探傷プローブでば、プローブの反被検査体側に配置した弾性体を予め検査部の曲率に合わせたベークライト等の剛体で構成されているが、渦電流プローブは可撓性基板とこの基板の配線から別の配線（ケーブル）に繋ぎかえる結線部が存在する。この結線部は樹脂等で固められた構造をしているが、プローブは検査対象によっては、可撓性基板に曲がりやねじれを生じるため、この可撓性基板と結線部に応力集中が発生し断線するという問題がある。
【０００６】
また、この断線対策として、特許文献２に記載のように、素線を並列に複数設けることで基板の曲がりに対しても断線しにくくできるが、渦電流探傷のプローブでは、上述したように曲がりに加えてねじれも生じる場合があり、更なる断線対策が必要となる。
【０００７】
本発明の目的は、可撓性基板の曲がりやねじれに対して断線しにくい渦電流探傷プローブを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（１）上記目的を達成するために、本発明は、被検査体表面に面する可撓性基板と、この可撓性基板に固定された複数のコイルと、前記可撓性基板の配線を別の配線に繋ぎかえる結線部とを有する渦電流探傷プローブであって、前記可撓性基板の配線は、各コイルの１素線に対して、並列配置された複数の配線と、これらの複数の配線を接続する短絡線とからなるものである。  
かかる構成により、可撓性基板の曲がりやねじれに対して断線しにくいものとなる。
【０００９】
（２）上記（１）において、好ましくは、前記可撓性基板は、前記結線部側の巾が、コイル配置部の可撓性基板の巾より広くなるように曲率を設けたものである。
【００１０】
（３）上記（１）において、好ましくは、前記可撓性基板の配線を別の配線に繋ぎかえる結線部側に取り付けられた楔形の絶縁物を備えるようにしたものである。
【００１１】
（４）また、上記目的を達成するために、被検査体表面に面する可撓性基板と、この可撓性基板に固定された複数のコイルと、前記可撓性基板の配線を別の配線に繋ぎかえる結線部とを有する渦電流探傷プローブであって、前記可撓性基板は、前記結線部側の巾が、コイル配置部の可撓性基板の巾より広くなるように曲率を設けたものである。  
かかる構成により、可撓性基板の曲がりやねじれに対して断線しにくいものとなる。
【００１２】
（５）上記（４）において、好ましくは、前記可撓性基板の配線は、各コイルの１素線に対して、並列配置された複数の配線と、これらの複数の配線を接続する短絡線とからなるものである。
【００１３】
（６）上記（４）において、好ましくは、前記可撓性基板の配線を別の配線に繋ぎかえる結線部側に取り付けられた楔形の絶縁物を備えるようにしたものである。
【００１４】
（７）また、上記目的を達成するために、本発明は、被検査体表面に面する可撓性基板と、この可撓性基板に固定された複数のコイルと、前記可撓性基板の配線を別の配線に繋ぎかえる結線部とを有する渦電流探傷プローブであって、前記可撓性基板の配線を別の配線に繋ぎかえる結線部側に取り付けられた楔形の絶縁物を備えるようにしたものである。  
かかる構成により、可撓性基板の曲がりやねじれに対して断線しにくいものとなる。
【００１５】
（８）上記（７）において、好ましくは、前記可撓性基板の配線は、各コイルの１素線に対して、並列配置された複数の配線と、これらの複数の配線を接続する短絡線とからなるものである。
【００１６】
（９）上記（７）において、好ましくは、前記可撓性基板は、前記結線部側の巾が、コイル配置部の可撓性基板の巾より広くなるように曲率を設けたものである。
【発明の効果】
【００１７】
以上説明したように本発明によれば、上記構成の渦電流探傷プローブにおいては、可撓性基板の曲がりやねじりに対しても断線しくくい渦電流探傷プローブを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、図１〜図４を用いて、本発明の第１の実施形態による渦電流探傷プローブの構成について説明する。  
最初に、図１を用いて、本実施形態による渦電流探傷プローブの全体構成について説明する。  
図１は、本発明の第１の実施形態による渦電流探傷プローブの全体構成を示す平面図である。
【００１９】
可撓性基板１の先端部には、複数のコイル２が２列に配列して取り付けられている。複数のコイル２は、順次連続して切換えられる。可撓性基板１は、ポリイミドフィルムに銅を蒸着した配線（図２で後述）を設けている。可撓性基板１の根元部は、結線部３に保持されている。結線部３は、可撓性基板１の配線を別の配線（ケーブル４）に繋ぎかえるために用いられる。結線部３は樹脂等で固めている。配線は、ポリイミドフィルムの積層間からコイル２と逆側へ引き出し、結線部３を介して、ケーブル４と結線される。
【００２０】
次に、図２を用いて、本実施形態による渦電流探傷プローブにおける配線について説明する。  
図２は、本発明の第１の実施形態による渦電流探傷プローブにおける配線の構成を示す平面図である。
【００２１】
コイル２は、その両端部に、それぞれ、素線２ａ，２ｂを有している。素線２ａ，２ｂは、それぞれ、可撓性基板１の配線端子６ａ，６ｂに接続される。配線端子６ａは、アース側の幅広配線７に接続されている。アース側の幅広配線７は、複数のコイル２に対して共通に接続され、アース線として用いられる。
【００２２】
配線端子６ｂは、並列配置された２本の信号側配線８ａ，８ｂに接続される。信号側配線８ａ，８ｂは、並列配置されているとともに、その途中において、１ケ所以上の短絡配線９ａ，９ｂ，９ｃにより接続されている。図示の例では、短絡配線９は、３カ所設けている。
【００２３】
なお、並列配置された２本の信号側配線８ａ，８ｂは、複数個のコイル２に対して、それぞれ設けられる。また、１個のコイル２の素線２ｂに対して接続される信号側配線の数は、２本に限らず、３本以上とすることもできる。
【００２４】
次に、図３及び図４を用いて、本実施形態による渦電流探傷プローブにおける曲げ・ねじれについて説明する。  
図３は、本発明の第１の実施形態による渦電流探傷プローブにおける曲げについて説明する側面図である。図４は、本発明の第１の実施形態による渦電流探傷プローブにおけるねじれについて説明する斜視図である。なお、図３及び図４において、図１と同一符号は、同一部分を示している。
【００２５】
図１に示した渦電流探傷プローブは、原子炉容器などの探傷に用いられる。原子炉容器などの被検査体に近接して、レール等が設けられている。渦電流探傷プローブは、移動手段により、このレールに沿って移動する。その際、渦電流探傷プローブの可撓性基板１が、被検査体の表面に接触して曲げられ、可撓性基板１に保持された複数のコイル２が、被検査体に接触し、超音波探傷が可能となる。
【００２６】
可撓性基板１は、前述したように、ポリイミドフィルムに配線として用いる銅を蒸着したものであり、そのサイズは、例えば、幅２０ｍｍで、長さ２００〜３００ｍｍと細長く、しかも、厚さは、０．１ｍｍと薄いものである。なお、コイル２の数は、２０〜５０個であり、コイル２の数が多い場合には、それだけ、配線の数も増えるため、そのときには、銅の蒸着したポリイミドフィルムを複数積層して用いるため、多少厚さが増える。いずれにしても、薄く細長い形状であるため、曲がりやすいものである。
【００２７】
図３に示すように、渦電流探傷プローブの可撓性基板１は、被検査体と接触してない状態では、実線で示す直線状であるが、被検査体の表面と接触することで、破線で示すように、曲げられる。
【００２８】
結線部３は樹脂等で固めているため、当然、可撓性基板１と結線部３の境部Ａ（図中破線）に、曲がりの影響を強く受けることになる。
【００２９】
また、被検査体の表面形状に応じて、渦電流探傷プローブの可撓性基板１は、力を受けるため、図４に示すように、ねじれが生じることもある。
図４に示すように、可撓性基板１がねじれた場合には、同様に破線で示す境部Ａに応力集中が発生することになる。
【００３０】
それに対して、本実施形態では、図２にて説明したように、コイル２の１本の素線２ｂは、並列配置された２本の信号側配線８ａ，８ｂに接続されるとともに、信号側配線８ａ，８ｂは、その途中において、短絡配線９ａ，９ｂ，９ｃにより接続されている。
【００３１】
したがって、可撓性基板１の曲がりやねじれにより、例えば、配線８ｂに、図２に×印で示す断線部Ｂ１が生じ、また、配線８ａに、図２に×印で示す断線部Ｂ２が生じたとしても、図中に矢印で示す電流路は確保できるため、強固な渦電流探傷プローブとなる。
【００３２】
以上説明したように、本実施形態によれば、可撓性基板１に設ける配線を、並列配置された２本の信号側配線８ａ，８ｂと、その途中に設けられた短絡配線９ａ，９ｂ，９ｃにより接続することで、曲げやねじれにより配線に断線が生じたとしても、短絡配線により電流路を確保でき、断線しくくいものとなる。
【００３３】
次に、図５を用いて、本発明の第２の実施形態による渦電流探傷プローブの構成について説明する。  
図５は、本発明の第２の実施形態による渦電流探傷プローブの構成を示す平面図である。なお、図１と同一符号は、同一部分を示している。また、図５（Ｂ）は、図５（Ａ）のＸ部の拡大図である。
【００３４】
本実施形態では、図５（Ａ）に示すように、可撓性基板１Ａは、結線部３側で曲率を持たせ、その巾をコイル配置部の可撓性基板の巾より広くしている。
【００３５】
また、図５（Ｂ）に示すように、図２に示した配線端子６ｂには、１本の配線８ａのみが接続される。そして、可撓性基板１Ａの根元の幅広部では、配線８ａに対して、並列配置された２本の信号側配線１１ａ，１１ｂに接続される。信号側配線１１ａ，１ｂは、並列配置されているとともに、その途中において、１ケ所以上の短絡配線９により接続されている。
【００３６】
結線部３側で可撓性基板１の巾は曲率を持たして広くすることで、可撓性基板１Ａのねじれによる応力集中を緩和することができる。
【００３７】
また、可撓性基板１Ａに設ける配線は、ねじれの影響が大きい根元部において、並列配置された２本の信号側配線１１ａ，１１ｂと、その途中に設けられた短絡配線９により接続することで、曲げやねじれにより配線に断線が生じたとしても、短絡配線により電流路を確保でき、断線しくくいものとなる。
【００３８】
以上説明したように、本実施形態によれば、曲げやねじれにより配線に断線が生じたとしても、短絡配線により電流路を確保でき、断線しくくいものとなる。
【００３９】
次に、図６及び図７を用いて、本発明の第３の実施形態による渦電流探傷プローブの構成について説明する。  
図６は、本発明の第３の実施形態による渦電流探傷プローブの構成を示す平面図である。図７は、本発明の第３の実施形態による渦電流探傷プローブの構成を示す側面図である。なお、図１と同一符号は、同一部分を示している。また、図６（Ｂ）は、図６（Ａ）のＸ部の拡大図である。
【００４０】
本実施形態では、図６（Ａ）に示すように、可撓性基板１Ａは、結線部３側で曲率を持たせ、その巾を広くしている。
【００４１】
また、図６（Ｂ）に示すように、図２に示した配線端子６ｂには、１本の配線８ａのみが接続される。そして、可撓性基板１Ａの根元の幅広部では、配線８ａに対して、並列配置された２本の信号側配線１１ａ，１１ｂに接続される。信号側配線１１ａ，１１ｂは、並列配置されているとともに、その途中において、１ケ所以上の短絡配線９により接続されている。
【００４２】
さらに、図７に示すように、渦電流探傷プローブは、可撓性基板１Ａの配線を別の配線に繋ぎかえる結線部側に、楔形の絶縁物１５Ａ，１５Ｂを取り付けている。絶縁物１５Ａ，１５Ｂは、弾性体である。したがって、図３に示すように、基板に曲げが生じるような応力が加わった場合や、図４に示すように、基板にねじれが生じるような応力が加わった場合には、その応力は絶縁物１５Ａ，１５Ｂ収縮する方向に作用するため、可撓性基板１Ａの根元側における曲げやねじれが生じにくくなる。
【００４３】
結線部３側で可撓性基板１の巾は曲率を持たして広くすることで、可撓性基板１Ａのねじれによる応力集中を緩和することができる。
【００４４】
また、可撓性基板１Ａに設ける配線は、ねじれの影響が大きい根元部において、並列配置された２本の信号側配線１１ａ，１１ｂと、その途中に設けられた短絡配線９により接続することで、曲げやねじれにより配線に断線が生じたとしても、短絡配線により電流路を確保でき、断線しくくいものとなる。
【００４５】
さらに、可撓性基板１の根元側における曲がりやねじれを低減でき、さらに、断線しにくいものとなる。
【００４６】
なお、楔形の絶縁物１５Ａ，１５Ｂは、可撓性基板１Ａを挟み込むように配置したが、片側のみとしても良い。楔形の絶縁物は弾性シリコンゴム等の弾性体を利用してもよい。
【００４７】
以上説明したように、本実施形態によれば、曲げやねじれにより配線に断線が生じたとしても、短絡配線により電流路を確保でき、断線しくくいものとなる。
【００４８】
次に、図８及び図９を用いて、本発明の第４の実施形態による渦電流探傷プローブの構成について説明する。  
図８は、本発明の第４の実施形態による渦電流探傷プローブの構成を示す平面図である。図９は、本発明の第４の実施形態による渦電流探傷プローブの構成を示す側面図である。なお、図１と同一符号は、同一部分を示している。
【００４９】
本実施形態では、図８に示すように、可撓性基板１Ｂは、結線部３側で曲率を持たせ、その巾を広くしている。しかし、図６（Ｂ）に示したような、並列配置された２本の信号側配線１１ａ，１１ｂや、短絡配線９はなく、コイル２の１本の素線は、１本の配線に接続されている。
【００５０】
また、図９に示すように、渦電流探傷プローブは、可撓性基板１Ｂの配線を別の配線に繋ぎかえる結線部側に、楔形の絶縁物１５Ａ，１５Ｂを取り付けている。絶縁物１５Ａ，１５Ｂは、楔形の絶縁物は弾性シリコンゴム等の弾性体を利用してもよい。したがって、図３に示すように、基板に曲げが生じるような応力が加わった場合や、図４に示すように、基板にねじれが生じるような応力が加わった場合には、その応力は絶縁物１５Ａ，１５Ｂ収縮する方向に作用するため、可撓性基板１Ｂの根元側における曲げやねじれが生じにくくなる。
【００５１】
結線部３側で可撓性基板１Ｂの巾は曲率を持たして広くすることで、可撓性基板１Ｂのねじれによる応力集中を緩和することができる。
【００５２】
また、可撓性基板１の根元側における曲がりやねじれを低減でき、さらに、断線しにくいものとなる。
【００５３】
以上説明したように、本実施形態によれば、曲げやねじれにより配線に断線が生じたとしても、短絡配線により電流路を確保でき、断線しくくいものとなる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の第１の実施形態による渦電流探傷プローブの全体構成を示す平面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態による渦電流探傷プローブにおける配線の構成を示す平面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態による渦電流探傷プローブにおける曲げについて説明する側面図である。
【図４】本発明の第１の実施形態による渦電流探傷プローブにおけるねじれについて説明する斜視図である。
【図５】本発明の第２の実施形態による渦電流探傷プローブの構成を示す平面図である。
【図６】本発明の第３の実施形態による渦電流探傷プローブの構成を示す平面図である。
【図７】本発明の第３の実施形態による渦電流探傷プローブの構成を示す側面図である。
【図８】本発明の第４の実施形態による渦電流探傷プローブの構成を示す平面図である。
【図９】本発明の第４の実施形態による渦電流探傷プローブの構成を示す側面図である。
【符号の説明】
【００５５】
１，１Ａ，１Ｂ…可撓性基板
２…コイル
３…結線部
４…ケーブル
７，８…配線
９…短絡線
１５Ａ，１５Ｂ…絶縁物
【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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