JPH0220687Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 技術分野 本考案は鉄道車両等の車軸の端面に探触子を密
着させて探傷を行う超音波探傷器の測定ヘツドに
関するものである。

従来技術 被検査物体の端面に探触子を当てて超音波パル
スを発生させ、この超音波パルスに対応する波を
探触子で検出し、これを陰極線管（CRT）の上
に表示して傷を探知する超音波探傷器は既に知ら
れている。ところで、探傷を行う際に、探触子が
被検査物体の表面から僅かでも浮き上ると、エネ
ルギ損失が極端に大きくなり、測定が困難にな
る。この為、従来は探触子を手で被検査物体に押
し当てながら測定した。しかし、手持測定では被
検査物体に対する探触子の押圧力が測定の度に異
なり、測定結果の信頼性に疑問が残つた。このよ
うな問題は鉄道車両の車軸のように小面積の端面
のみが外部に露呈している被検査物体の場合に顕
著に生じる。即ち、鉄道車両の車軸の場合には空
間的制約から探触子を車軸の端面に一定の押圧力
を有して当てることが困難であり、正確な測定結
果を得ることが難しかつた。また、探触子を車軸
の端面に於いて連続的又は断続的に移動させなが
ら探傷を行う際に、探触子の接触押圧を一定に保
つことは困難であつた。

考案の目的 そこで、本考案の目的は探触子を車軸に対して
容易に接触させ且つ接触圧力をほぼ一定に保つこ
とが出来る超音波探傷器の測定ヘツドを提供する
ことにある。

考案の構成 上記目的を達成するための本考案は、理解を容
易にするために実施例を示す図面の符号を参照し
て説明すると、被検査物体としての車軸１の端面
１ａに密着させる探触子７と、前記探触子７を前
記車軸１の端面１ａに向つて押圧するように配さ
れた弾性体８と、前記弾性体８によつて前記探触
子７を前記車軸１の方向に押圧するように前記弾
性体８を保持する部分１３と前記車軸１又は前記
車軸を囲む部材２の外周面に対向する部分１４と
を有する保持体９と、前記保持体９の前記対向す
る部分１４に支持されて前記車軸１の側面又は前
記車軸１を囲む部材２の側面に弾性を有して着脱
自在に係合する係合体１０と、から成り、且つ前
記係合体１０は、前記保持体９に変位可能に支持
され且つ前記車軸１の側面又は前記車軸１を囲む
部材２の側面に係合するようにその一部が突出し
ている球１０ａと、該球１０ａに前記車軸１の半
径方向の偏倚力を与えるバネ１０ｂとから成る弾
性突起であることを特徴とする車軸用の超音波探
傷器の測定ヘツドに係わるものである。

考案の効果 上記本考によれば、係合体１０と車軸１又は車
軸１を囲む部材２との係合により、探触子７の軸
方向位置が決定される。従つて、探触子７の車軸
１に対する接触圧力をほぼ一定に保つて超音波探
傷を行うことが可能になり、信頼性の高い探傷を
行うことが可能になる。また、係合体１０の球１
０ａは弾性を有して着脱自在に車軸１又は車軸１
を囲む部材２に係合するので、測定ヘツドの装脱
が容易である。また探触子７が車軸１に弾性を有
して接触し、係合体１０が車軸１又はこれを囲む
部材２に弾性を有して係合しているのみであるか
ら、車軸１の端面１ａに於ける探触子の位置を容
易に変えることが可能である。

実施例 次に第１図及び第２図を参照して本考案の実施
例に係わる超音波探傷器を説明する。第１図に於
いて、１は被検査物としての鉄道車両の車軸、２
はこの車軸１を囲む軸受部材、３は測定ヘツド、
４は探傷器本体である。これ等を更に詳しく説明
すると、車軸１の端面１ａが露呈するように車軸
１を囲む円筒状軸受部材２はその外周面に係合溝
５をリング状に有し、且つ端部に傾斜面６を有す
る。尚係合溝５は車両使用時にキヤツプを装着す
るための溝である。

測定ヘツド３は探触子７と、これを車軸１の方
向に押圧するコイルバネからなる弾性体８と、探
触子７及び弾性体８を保持するコツプ状又はキヤ
ツプ状の保持体９と、軸受部材２の溝５に係合す
る係合体１０とから成る。探触子７は送受波兼用
タイプであるので、車軸１の超音波を加える送波
器と車軸１の内部からの反射波を受ける受波器と
を内蔵し、ケーブル１１によつて探傷器本体４に
結合されている。

探傷器本体４は電気パルスを発生する送信回
路、探触子７から得られる電気信号を増幅及び検
波する受信回路、受信波を波形表示するオシロス
コーブ、送信回路を同期してオシロスコーブを駆
動するための同期回路等を含む。

保持体９は小さな径の第１のコツプ状部分９ａ
と大きな径の第２のコツプ状部分９ｂとを組み合
せたような形状とされ、第１のコツプ状部分９ａ
の円筒部によつて構成された探触子保持部分１２
を有し、また第１のコツプ状部分９ａの底部によ
つて構成された弾性体保持部分１３を有し、更に
第２のコツプ状部分９ｂの円筒部によつて構成さ
れた軸受対向部分１４を有する。探触子保持部分
１２の内径は探触子７の外径にほぼ等しいので、
探触子７は保持体９に対してほぼ一定位置に保た
れる。しかし、探触子７は保持部分１２に対して
多少の隙間を有して挿入されているので、車軸１
の軸方向には変位可能である。

弾性体８はコイルバネから成り、探触子７の背
面と弾性体保持部分１３との間に配され、探触子
７を車軸１に押し付ける方向の偏倚力を探触子７
に付与している。

弾性係合体１０は円筒状の軸受対向部分１４の
内側に４箇所設けられ、夫々が球１０ａとこれを
押圧するコイルバネ１０ｂとから成る弾性突起又
は弾性爪状に構成されている。尚、球１０ａ及び
コイルバネ１０ｂは離脱しないように溝１５の中
に装着され、球１０ａの一部が溝１５から突出
し、軸受部材２の溝５に係合している。

上述の如く構成された測定ヘツド３を車軸１及
び軸受部材２に装着する際には、探触子７を車軸
端面１ａに当て、弾性体８の偏倚に抗して保持体
９を第１図で左方向に押圧する。尚車軸１及び軸
受部材２は大きな重量を有するので、測定ヘツド
３の押圧及び弾性体８の偏倚力に対しては固定と
見なされ、測定ヘツド３の装着によつて変位する
ことはない。保持体９を第１図で左方向に押圧す
ると、弾性突起又は弾性爪として働く球１０ａが
軸受部材２の傾斜面６で押圧され、軸受部材２か
ら離れる方向に変位する。しかし、球１０ａが係
合溝５に至るとコイルバネ１０ｂの力で押し出さ
れ、球１０ａの一部が溝５の内に挿入された係合
状態となり、ここに位置決めされる。この結果、
探触子７の背面７ａと弾性体保持部分１３との間
隔が一定に保たれ、探触子７を弾性体８によつて
車軸１に押圧する力も一定に保たれ、両者の接触
圧力が一定に保たれる。従つて、信頼性の高い探
傷を行うことが出来る。

この実施例では軸受部材２に係合溝５がリング
状に設けられ、且つ球１０ａ及び探触子７が弾性
的に接触しているので、測定ヘツド３を第２図の
矢印で示すように回動することが出来る。従つ
て、車軸端面１ａに於いて探触子７を連続的又は
断続的に回しつつ探傷を行うことが極めて容易に
なり、且つ探触子７の種々の角度位置に於いてそ
の接触圧力をほぼ一定に保つことが出来る。従つ
て、精度の高い探傷を行うことが出来る。

測定ヘツド３を離脱する際には、保持体９を第
１図で右方向に引張る。これにより、球１０ａが
軸受部材２から離れる方向に変位し、係合溝５か
ら抜け出る。

上述から明らかなように本実施例の測定ヘツド
３には次の利点がある。

(a) 探触子７の接触圧を一定にすることが出来る
ので、信頼性の高い探傷を行うことが出来る。

(b) 係合体１０を球１０ａとコイルバネ１０ｂと
から成る弾性突起としたので、測定ヘツド３の
着脱が容易である。

(c) 係合溝５がリング状に形成され、ここに弾性
を有して球１０ａが係合しているので、測定ヘ
ツド３を回動することが可能であり、且つ各回
動位置で探触子７の接触圧をほぼ一定に保つこ
とが出来る。

変形例 本考案は上述の実施例に限定されるものでな
く、例えば次のような変形例を含むものである。

(1) 保持体９をコツプ状又はキヤツプ状に形成さ
せずに、保持部１２，１３及び対向部分１４を
線条連結部材で相互に結合し、全体として枠状
構成としてもよい。

(2) 車軸１が軸受部材２よりも突出している場合
にはここに係合体１０を直接に係合するように
してもよい。

(3) 探触子７に送波器のみを含むもの、又は受波
器のみを含むものにも適用可能である。

(4) 探触子７と車軸１との間にスペーサを配して
もよい。

(5) 溝５に対する球１０ａの係合を安定化するた
めに、溝５の断面形状を半円状にしてもよい。

(6) 軸受部材２の係合溝５を省いて、円筒面に球
１０ａをバネ１０ｂで強く係合させてもよい。

この場合には車軸１又は軸受部材２に測定ヘツ
ド３の軸方向位置を制限する段部を設けることが
望ましい。また、弾性体８による偏倚力に抗して
球１０ａの係合を保持するようにバネ１０ｂの力
を設定しなければならない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例に係わる車軸用の測定
ヘツドの断面図、第２図は第１図の測定ヘツドの
右側面図である。 １……車軸、１ａ……端面、２……車軸を囲む
軸受部材、３……測定ヘツド、５……係合溝、７
……探触子、８……弾性体、９……保持体、１０
……係合体、１０ａ……球、１０ｂ……コイルバ
ネ、１２……探触子保持部分、１３……弾性体保
持部分、１４……軸受対向部分、１５……溝。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 被検査物体としての車軸１の端面１ａに密着さ
   せる探触子７と、 前記探触子７を前記車軸１の端面１ａに向つて
   押圧するように配された弾性体８と、 前記弾性体８によつて前記探触子７を前記車軸
   １の方向に押圧するように前記弾性体８を保持す
   る部分１３と前記車軸１又は前記車軸を囲む部材
   ２の外周側面に対向する部分１４とを有する保持
   体９と、 前記保持体９の前記対向する部分１４に支持さ
   れて前記車軸１の側面又は前記車軸１を囲む部材
   ２の側面に弾性を有して着脱自在に係合する係合
   体１０と、 から成り、且つ前記係合体１０は、前記保持体９
   に変位可能に支持され且つ前記車軸１の側面又は
   前記車軸１を囲む部材２の側面に係合するように
   その一部が突出している球１０ａと、該球１０ａ
   に前記車軸１の半径方向の偏倚力を与えるバネ１
   ０ｂとから成る弾性変位突起であることを特徴と
   する超音波探傷器の測定ヘツド。