JPH0416936Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は超音波自動探傷に使用する超音波探触
子保持装置に関するものである。

超音波自動探傷装置において、被探傷材の探傷
面に対して探触子を相対的に移動させる場合に
は、探触子の超音波出入面と被探傷材探傷面との
間は一定厚の水膜空隙を保持するようにしなけれ
ばならない。このため従来、第１図に示すように
超音波探触子保持装置が使用されている。

第１図に示した超音波探触子保持装置は、探触
子１の保持体２とジンバルケージ３とが回転軸
４，４ａで結合され、ジンバルケージ３は軸１０
に揺動自在に嵌着されたブツシユ９から延出する
腕８の先端に取付けられたブラケツト７の腕６，
６ａと、回転軸５，５ａにより結合して構成して
いる。

この超音波探触子保持装置は、保持体２とジン
バルケージ３を結合する回転軸４，４ａおよびジ
ンバルケージ３とブラケツト７の腕６，６ａを結
合する回転軸５，５ａによつて与えられる２軸の
自由度、すなわち図示の矢印ａおよび矢印ｂ方向
に回転しうるジンバル機構を設けて、保持体２を
被探傷材探傷面に倣わせて追従変位させるように
している。この場合追従は、被探傷材探傷面の保
持体２の摺動面より大きなピツチの凹凸、および
傾斜に対して自由に追従変位することができる。
なお被探傷材探傷面と保持体２との摺動面に適当
な接触圧を与える必要があるが、このための手段
として図示矢印Ｃ方向に腕８をバネまたは空圧シ
リンダで圧下するなど適当な方法が用いられる
が、第１図では図示を省略してある。

第２図は第１図に示した超音波探触子保持装置
をＡ−Ａ断面で示した図である。図中第１図と同
一符号は同一構成を示す。１１は給水接続口で、
図示していない可撓性プラスチツク管を接続して
給水装置からの水を提供する。供給された水は保
持体２に穿孔して設けられた導水孔１２を通じて
探触子１の下面および下部周囲に設けられた水室
１３を満す。探触子１の下面の超音波出入面と被
探傷材探傷面１４間の空隙ｇには水膜空隙が形成
され、この水膜空隙は通常0.4乃至１mm程度に設
定される。この水膜空隙を一定に保持するため
に、保持体２の被探傷材探傷面１４と直接摺動す
る部分に耐摩耗性材を使用したシユー２ａが取付
けられている。

しかしながら、このような従来の超音波探触子
保持装置にあつては、ジンバル機構を構成する軸
数が多く、構造が複雑であるばかりでなく、保持
体２の外周部にジンバルケージ３が配置されるの
で、必然的に外形寸法が大きくならざるを得な
い。この外形寸法の制約から特に被探傷材と探触
子保持装置の１回の相対移動で、できるだけ探傷
域を密にして探傷する要求に対して、多数の探触
子保持装置を一直線上に密に配置したいにも拘ら
ず、探触子保持装置間の配置間隔を小さくできな
いという問題が生じている。

本考案は、このような従来の問題に着目してな
されたもので、外形寸法を大きくする要因であつ
たジンバルケージを使用しないで２軸に自由度を
持たせ、且つ複数の超音波探触子保持装置を密に
配置することができるようにするために、特に幅
方向の寸法を制限することにより、上記の問題を
解決した超音波探触子保持装置を提供することを
目的とするものである。

本考案の超音波探触子保持装置は、探触子保持体
の前後またはは両側面に突設した軸を軸受部が球
面をなす自在軸受に遊嵌して受金具に取付けら
れ、該受金具より延出する軸をブラケツトに滑動
自在に支承させると共にバネにより付勢し、探触
子保持体を被探傷材表面に圧着するように構成し
たものである。

以下、本考案を図面に基づいて説明する。

第３図、第４図は本考案の一実施例の構成を示
した図であり、第３図は斜視図、第４図イは正面
図、ロは側面図である。

第３図、第４図イ，ロにおいて、１は探触子、
２は探触子の保持体である。保持体２の前後両側
面から突出する軸２１，２１ａには、それぞれ球
面座軸受の如き自在軸受２２，２２ａと遊合嵌合
して受金具２３，２３ａが嵌挿される。この保持
体２から突出する軸２１，２１ａと自在軸受２
２，２２ａの内輪との嵌合は、軸２１と自在軸受
２２、または軸２１ａ自在軸受２２ａの組合わせ
の一方または両方が遊合嵌合で軸上で自在軸受の
内輪の移動が拘束されないようにする。

受金具２３，２３ａには上方に延出する軸２
４，２４ａが設けられ、この軸２４，２４ａは
各々ブラケツト２５に対して上下に滑動自在に保
持され、且つコイルバネ２６，２６ａおよび軸２
４，２４ａに固着されたバネ受座２７，２７ａに
よつて下方に付勢されている。

ブラケツト２５，２５ａ，２５ｂは固定アーム
２８に固定され、保持体２の上部に締着された探
触子１は一直線上に並列に密に配置される。なお
保持体２に設けた給水接続口１１には可撓性プラ
スチツク管等が接続され、第２図に示した従来の
探触子保持装置の場合と同様に、保持体２内の探
触子１と被探傷材探傷面１４の水膜空隙に給水す
る。ブラケツト２５の上面には、この可撓性プラ
スチツク管及び探触子１からのケーブルを通すた
めに、適宜な切欠き、または孔を設ける。

次に、第５図は被探傷材表面が平面で傾斜がな
いときの本装置の状態説明図、第６図は被探傷材
表面が傾斜しているときの本装置の状態説明図、
第７図は軸２１と自在軸受２２との遊合嵌合及び
摺動の動作説明図であり、以下これらの図面を用
いて本実施例の作用を説明する。

受金具２３，２３ａから延出する軸２４，２４
ａは、コイルバネ２６，２６ａによつて常に下方
に付勢されているので、保持体２は受金具２３，
２３ａに嵌合する保持体２の前後側面に突出した
軸２１，２１ａによつて被探傷材表面に圧着され
る。このとき、保持体２には、前後側面から突出
する軸２１，２１ａ及びこの軸２１，２１ａに遊
合嵌合する自在軸受２２，２２ａによつて第３図
矢印ａ方向の自由度、即ち回転が与えられる。

又、自在軸受２２，２２ａは、それぞれ軸受部
が球面をなしているので、被探傷材探傷面１４が
θの角度で傾斜していても、同様に自在軸受２
２，２２ａの軸受部がθの角度で傾斜するため、
保持体２及び軸２１，２１ａも同様に傾斜し、そ
の際、軸２１，２１ａは自在軸受２２，２２ａに
対して自由に摺動できるように遊合嵌合されてい
るので、自在軸受２２，２２ａの間を摺動する
（第７図ｂ参照）軸２１，２１ａの距離は第６図
に示すようにから１に変化する（１＝／
cosθ）。

そして、被探傷材探傷面１４と自在軸受２２，
２２ａの中心ｅとの距離はそれぞれ上下方向に付
勢して移動する軸２４，２４ａにより一定の高さ
ｃになる。

よつて、自在軸受２２，２２ａと遊合嵌合する
軸２１，２１ａは、第７図ｃに示すように自在軸
受２２，２２ａの中心ｅを中心にして、中心角γ
（頂角２θ）をもつ円錐角）の範囲に於いて自由
度を得ている。このことから、例えば、軸２４が
降下し、他方の軸２４ａが上昇して自在軸受２
２，２２ａの中心間の距離が長く延びるとして
も、軸２２と軸２１間及び軸受２２ａと軸２１ａ
間は摺動して保持体２が矢印ｂ方向の摺い動作を
行うのに何等支障がない。

即ち、軸２４，２４ａが相互に独立に動き得る
ことから、保持体２には、上記矢印ａの方向の自
由度の軸に直交する仮想軸の周りに、第３図矢印
ｂ方向の自由度を得ることができる。この様に、
本実施例の探触子保持装置は従来の探触子保持装
置と構成において相違するが、その作用は全く同
等である。

次に、本考案の他の実施例を第８図に示す。第
８図に示した実施例においては、ブラケツト２５
にガイドブツシユ３０，３０ａを固着して、この
ガイドブツシユ３０，３０ａの各々のガイド穴に
受金具２３，２３ａから延出した軸２４，２４ａ
を滑動自在に挿着する。軸２４，２４ａはコイル
バネ２６，２６ａにより下方に常に付勢され、保
持体２の前後側面に突出する軸２１，２１ａを介
して保持体２を被探傷材探傷面１４に圧着する。
なお軸２４，２４ａに固着して取付けたカラ３
１，３１ａは軸２４，２４ａの抜け止め防止用の
ストツパである。

以上第３図乃至第８図の説明では、保持体２の
前後側面に突出する軸２１，２１ａを設けたが、
高密度の探傷を目的とせずに探触子を単独に、あ
るいは複数個を使用しても隣接する装置間の間隔
に特に制限がない場合は、保持体の前後側面でな
く、左右両側面に軸を突設し、その軸と遊合嵌合
及び摺動する自在軸受を受金具に設け、その受金
具から延出する軸を不勢する構成を取ることもで
きる。

以上説明したように、本考案によれば、従来の
探触子保持装置と比べてジンバルケージを無くし
たことから、外形寸法が小さく、コンパクトな探
触子保持装置を提供することができる。この結果
複数個の探触子保持装置を例えば第３図に示した
ようにブラケツト２５に隣接して別の探触子保持
装置のブラケツト２５ａ，２５ｂと一直線上に並
列して高密度で取付けることができるので、探傷
の密度を上げることができる。

又、本考案の探触子保持装置は構成そのものも
従来の探触子保持装置に比べて簡素であり、部品
数も少なく、安価に製作できるという効果も有す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の超音波探触子保持装置の斜視
図、第２図は第１図に示した超音波探触子保持装
置のＡ−Ａ断面図、第３図は一本考案の実施例の
斜視図、第４図イは第３図に示した本考案実施例
の正面図、ロは側面図、第５図は被探傷材探傷面
が平面で傾斜がないときの本装置の状態説明図、
第６図は被探傷材表面が傾斜しているときの本装
置の状態説明図、第７図は軸２１と自在軸受２２
との遊合嵌合及び摺動の動作説明図、第８図イは
他の実施例の正面図、第８図ロは側面図である。 １……探触子、２……保持体、２１，２１ａ…
…軸、２２，２２ａ……自在軸受、２３，２３ａ
……受金具、２４，２４ａ……軸、２５，２５
ａ，２５ｂ……ブラケツト、２６……コイルバ
ネ、２８……固定アーム、３０，３０ａ……ガイ
ドブツシユ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 探触子を着脱自在に装着すると共に、底面が被
   探傷材の表面に弾圧されて摺動しながら探傷する
   探触子保持体を備えた超音波探触子保持装置にお
   いて、 探触子保持体の前後又は両側面に突設した軸を
   軸受部が球面をなす自在軸受に遊嵌して受金具に
   取付けられ、該受金具より延出する軸をブラケツ
   トに滑動自在に支承させると共にバネにより付勢
   し、前記探触子保持体を被探傷材表面に圧着する
   ように構成したことを特徴とする超音波探触子保
   持装置。