JPH0643142A - 回転／直線動２軸走査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、狭隘な配管の内部の探傷および検
査を行う小型の回転／直線動２軸走査装置を提供するこ
とを目的とする。 【構成】 回転／直線動２軸走査装置は、光または超音
波の送受波器２と主走査の回転アクチュエータ８と副走
査の直線動アクチュエ−タ１０と、反射鏡を駆動する回
転および直線動それぞれの伝達機構を備え、回転、直線
動伝達機構を干渉することなく駆動することによって、
１つの送受波器２で傷の２次元情報を測定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、回転、直線動２軸駆動
機構を備えた、光や超音波のスキャナ装置において、円
周方向に３６０度の主走査、軸方向の副走査が行えるこ
とから、管内部の超音波探傷や監視装置に最適な回転／
直線動２軸走査装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】発電プラント等では電磁波や超音波を用
いた配管等の設備診断を行っている。最近、細管の検査
のために管内にセンサを挿入して、内部より管壁表面又
は管壁内部を観測したいという要望が強まり、内挿式の
超音波探傷システムが開発されている。この技術の従来
例としては、例えば特開平２−３２２４９号公報記載の
「超音波探傷プローブ」がある。

【０００３】また、産業上の利用分野は異なるが、超音
波を用いた医療用診断装置として超音波診断装置があ
る。最近ではマイクロマシニング技術の進展に伴い、血
管内に挿入して用いられるカテーテル型のものまで出現
し、しかも、カテーテルの先端部にアクチュエータを持
ち、超音波振動子を駆動する方式のものまで考案されて
いる。この技術の従来例としては、例えば特開平２−２
８６１４１号公報記載の「超音波診断装置」がある。

【０００４】以下に、従来の超音波探傷プローブについ
て説明する。図８は、従来例における超音波探傷プロー
ブの使用例である。超音波探傷プローブ３０は、周方向
探傷ユニット３１、軸方向探傷ユニット３２から成り、
それぞれのユニット３１、３２は超音波を通す開口を有
するケース３４に入っている。

【０００５】超音波探傷プローブ３０は、プローブ回転
装置３３によって回転させられ、配管１００の内壁を探
傷する。狭隘な配管の中を通って行けるように、プロー
ブ回転装置３３のモータ３８の回転はフレキシブルな駆
動伝達軸３９を用いて伝達される。

【０００６】周方向探傷ユニット３１は、配管の周方向
の傷を探るもので、管軸方向には垂直、管円周方向には
法線に対して１０数度傾いた音波軸で探傷を行う。した
がって、超音波探触子３５は軸を外して取り付けられ、
周方向入射用ミラー３６によって最適の角度が設定され
る。

【０００７】ケーブル４０は、探傷の信号伝達と、超音
波探傷プローブ３０の進行に用いられる。

【０００８】軸方向探傷ユニット３２は、軸方向にある
傷を探るもので、管円周方向には法線に対して平行、管
軸方向に１０数度傾いた音波軸で探傷を行う。したがっ
て、超音波探触子３５は中心軸上に取り付けられ、軸方
向入射用ミラー３７によって最適の角度が設定される。

【０００９】軸方向探傷ユニット３２では、進行方向の
傷が測定でき、超音波探傷プローブ３０の回転によって
周方向の角度が割り出せる。また、周方向探傷ユニット
３１では、配管の周方向の傷が測定されるので、超音波
探傷プローブ３０を配管に沿って進めることにより傷の
位置（距離）が割り出せる。したがって、２つのユニッ
トからの位置、角度情報から傷の場所を特定することが
できる。

【００１０】超音波探傷プローブ３０は、プローブ回転
装置３３によって常時回転させられているので、超音波
探触子３５からの信号伝達は、駆動伝達軸３９を通して
行う必要があり、しかも、回転しているのでスリップリ
ング等を用いて接続する必要がある。

【００１１】以下に、従来の超音波診断装置について説
明する。図９は、従来例における超音波診断装置の超音
波振動子付近の断面図である。

【００１２】カテーテル型超音波診断装置の先端部４１
に超音波振動子４２が取り付けられている。先端部４１
の基端側には、挿入部４３の軸心と直交するように設け
られた静電モータ４４のロータ４５に、挿入部の軸心に
対して４５度の斜面を有する反射部材４６が固接されて
いる。超音波振動子４２から出射される超音波は、先端
部４１を構成する部材を透過して挿入部４３の軸心に対
して直交する方向へ反射される。

【００１３】この構成により、静電モータ４４を駆動さ
せることにより、静電モータ４４のロータ４５を回転さ
せて反射部材４６を回転させつつ、超音波振動子４２か
ら超音波を出射させると、この超音波が上記反射部材４
６の斜面にて反射されることにより、挿入部４３の軸心
に対して直交する方向へ出射される。また、この超音波
によるエコーは上記反射部材４６の斜面にて反射されて
超音波振動子４２にて受信されることにより、ラジアル
走査が行われる。

【００１４】かかる構成では、回転駆動に静電モータ４
４を使用しているため、駆動電圧に高電圧が必要であ
り、水中では使用できず、先端部４１でケーシングして
いる。そのため、先端部４１を構成する部材を透過して
超音波を送り出す必要があり、効率的には損失の大きい
ものとなる。

【００１５】図１０は従来例における超音波診断装置の
リニア／ラジアル駆動用静電モータ断面図であり、
（ａ）はリニア駆動前の状態、（ｂ）はリニア駆動後の
状態を示したものである。

【００１６】この従来例では、シャフト４７に固定され
た超音波振動子４２とリニア駆動用の静電モータ４８と
ラジアル駆動用の静電モータ５１が連接して超音波走査
部５４を構成している。シャフト４７の略中央にはリニ
ア駆動用の静電モータ４８のロータ４９が固定され、こ
のロータ４９が円筒状に形成されたステータ５０に囲ま
れている。一方、シャフト４７の超音波振動子４２と反
対側の端部にラジアル駆動用の静電モータ５１のロータ
５２が固定されており、このロータ５２も円筒状に形成
されたステータ５３に囲まれている。

【００１７】ラジアル駆動用の静電モータ５１を駆動さ
せることにより、シャフト４７に固定された超音波振動
子４２を回転し、超音波のラジアル走査が行われる。

【００１８】さらに、リニア駆動用の静電モータ４８を
駆動させることにより、シャフト４７を軸方向に移動さ
せ、リニア走査することができる。

【００１９】また、これらリニア走査とラジアル走査を
組み合せることによって円筒状の走査を行い、指定した
断面のリニア走査像を得ることができる。

【００２０】しかしながら、かかる構成では、リニア走
査を行うことによってラジアル駆動用の静電モータ５１
のロータ５２までもシャフト４７と一緒に移動してしま
い、ロータ５２とステータ５３がずれてしまい、トルク
が著しく減少し、回転を維持できなくなる。これを防ぐ
ためには、リニア走査のストロークの分だけロータ５２
またはステータ５３の長さに冗長性を持たせる（長く作
る）ことで対応する。

【００２１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来の構成では、以下に示すいくつかの課題を有してい
た。

【００２２】超音波探傷プローブについては、以下の課
題を有する。 １）プローブ回転装置と超音波探傷プローブがユニット
に別れているため、配管の屈曲部にて、回転伝達の効率
が低下し、回転ムラを生じる。 ２）配管の軸方向の移動が外部からの牽引によるもので
あり、正確な傷位置の測定のためには、周方向と軸方向
の２方向探傷プローブが必要であり、装置が小型化でき
ない。 ３）超音波探触子自体を回転するため、信号伝達にスリ
ップリングや非接触の電磁誘導コネクタ等の構造を必要
とする。

【００２３】超音波診断装置に関しては、以下の課題を
有する。 １）図９に示した例では、駆動は回転のみで、軸方向の
微動機構が付加されておらず、探傷に用いる場合には傷
の位置を特定できない。 ２）図９に示した例では、静電モータを使用しているた
め、駆動電圧に高電圧が必要であり、水中では使用でき
ず、先端部でケーシングしている。そのため、先端部を
構成する部材を透過して超音波を送り出す必要があり、
効率的には損失の大きいものとなる。 ３）図１０に示した例では、静電モータを用いて、超音
波振動子を固定する軸を直線駆動および回転駆動してい
るが、直線駆動による移動量分だけ回転駆動静電モータ
のロータ部を長く作る必要があり、小型化に向かない。 ４）超音波振動子自体を回転する場合、信号伝達にスリ
ップリングや非接触の電磁誘導コネクタ等の構造を必要
とする。

【００２４】本発明は、上記従来の課題を解決するもの
で、自律移動を行う検査ロボットへの搭載を可能とす
る、小型で高性能の探傷を行うための回転／直線動２軸
走査装置を提供することを目的とする。

【００２５】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の回転／直線動２軸走査装置は、探傷センサと
しての光又は超音波の送波及び受波器と、走査のための
ランナーに取りつけられた反射鏡と、光又は超音波を円
周方向３６０度に主走査を行う回転用アクチュエータ
と、軸方向の副走査を行う直線動用アクチュエータとを
備えたものである。そして、前記２つのアクチュエータ
によって駆動される反射鏡付きランナーの回転軸が、こ
ろがり又はすべりによる直線動可能な回転伝達機構を有
し、かつ、前記反射鏡付きランナーの内周又は外周に、
ころがり又はすべりによる回転可能な直線動伝達機構を
有する。

【００２６】

【作用】この構成によって、光又は超音波の送波器から
でた測定波を反射鏡付きランナーで反射し、探傷すべき
配管の内壁に照射する。配管に傷がある場合、傷から反
射した測定波を受波器で検出し、探傷を行う。

【００２７】反射鏡付きランナーは、円周方向３６０度
に主走査を行う回転用アクチュエータと、軸方向の副走
査を行う直線動用アクチュエータにより駆動されるが、
ころがり又はすべりによる直線動可能な回転伝達機構と
回転可能な直線動伝達機構によって、回転の主走査と回
転軸に平行な直線動の副走査の２軸の走査は、それぞれ
干渉することなく行われる。

【００２８】

【実施例】

（実施例１）以下、本発明の第１の実施例について図面
を参照しながら説明する。

【００２９】図２は本発明の第１の実施例による回転／
直線動２軸走査装置の外観、並びにその動作の説明図で
あり、（ａ）は探傷軌跡と傷察知状態を示す図、（ｂ）
は傷への最接近状態を示す図、（ｃ）は傷の位置測定状
態を示す図である。

【００３０】図２において、１は回転／直線動２軸走査
装置を内蔵する探傷ロボット、２は光又は超音波の送受
波器、３は反射鏡付きランナー、４は送波された測定
波、５は測定波が超音波である場合の管内部を伝搬する
測定波、６は傷、７は探傷軌跡、１００は配管である。

【００３１】本実施例では、水が充満された配管１００
の中を探傷ロボット１が矢印の進行方向に進んでいる。
反射鏡付きランナー３は、図示しない回転用アクチュエ
ータによって回転し、送受波器２から送波された測定波
４を配管内壁円周上に走査する。したがって、探傷軌跡
７はスパイラル状になる。配管１００内を伝搬する超音
波５は配管軸方向に伝搬し、探傷は、配管への超音波の
照射点よりも進行方向前方を観測している。傷６からの
反射信号は、傷への最接近前に得られ、事前に傷が察知
される（ａ）。

【００３２】傷を察知したら、探傷ロボット１は減速
し、傷が検知できなくなった所で停止する（ｂ）。測定
波４が光である場合には、光のスポットサイズオーダー
での制動がかけられる。

【００３３】探傷ロボットは、停止したまま図示しない
直線動用アクチュエータにより反射鏡付きランナー３を
前後に駆動し、傷６からの信号が得られる位置を測定す
る。この時、図示しない回転用アクチュエータによる主
走査を同時に行うことにより、１個の送受波器２の信号
だけから傷の２次元的形状が求まる。

【００３４】また、探傷ロボット１は、マイクロマシニ
ング技術を用いて小型に製作することが可能であり、ア
クチュエータとセンサが１つのロボットの中に組み込ま
れるため、狭隘な配管の中を、自由に移動し、探傷が可
能となる。

【００３５】図１は図２における回転／直線動２軸走査
装置の詳細構成を示す断面図である。８は回転用アクチ
ュエータ、９は図３を用いて後述する直線動可能な回転
伝達機構、１０は直線動用アクチュエータ、１１は図４
を用いて後述する回転可能な直線動伝達機構、１２はダ
ンパー、２１は気密のための軸シールである。なお、図
１と同一の要素、部品に関しては図１と同一符号を付し
た。

【００３６】初めに、直線動可能な回転伝達機構と回転
可能な直線動伝達機構について説明図に基づいて説明す
る。これは、図１、図５、図６、図７の技術に共通して
用いられるものである。

【００３７】図３は同回転／直線動２軸走査装置の要部
である直線動可能な回転伝達機構の一実施例であり、リ
ニアスライドボールベアリングのような構成となってい
る。

【００３８】回転伝達機構の軸１３と直線動スライダ１
５には複数本の細い溝が設けられており、この２つの溝
の間に複数個の微小ボール１４が入っている。直線動ス
ライダ１５は、回転方向にはガタツキ無く軸１３の回転
が伝達され、軸方向には抵抗無く移動する。

【００３９】直線動可能な回転伝達機構は、転がりを利
用する場合には、前記ボールによるものや、軸１３の一
部を研削して平面とし細い針をころにしたものがある。
また、滑りを利用する場合には、潤滑材を用いる方法
や、流体軸受け等がある。これらのばあいには、回転を
伝達するための軸に平行な噛み合い（スプライン形状
等）を付加する。

【００４０】回転用アクチュエータからの動力伝達の入
力は、軸１３からでも（図１、図６）直線動スライダ１
５からでも（図５、図７）、どちらでも良い。

【００４１】図４は同回転／直線動２軸走査装置の要部
である回転可能な直線動伝達機構の一実施例である。図
中、深溝型ボールベアリングを用いた構成として説明し
ているが、実際の走査機構では、装置の小型化のために
ベアリングは用いず、直接溝加工を施し、間に小球を挟
んでいる。

【００４２】反射鏡付きランナー３の反射鏡と反対側の
端部は、ベアリング１６が装着できるように段加工が施
されており、ベアリング１６は止め具１７で固定され
る。ベアリング１６の外周リングを固定１８しても反射
鏡付きランナー３は自由に回転が可能である。外周リン
グの固定１８を軸方向に移動すると、反射鏡付きランナ
ー３は回転に影響を与えず軸方向に移動する（図１、図
６）。

【００４３】回転可能な直線動伝達機構は、転がりを利
用する場合には、前記ボールによるものや、そろばん玉
のような円錐を組み合せた形状のものをころにしたもの
がある。また、滑りを利用する場合には、潤滑材を用い
る方法や、流体軸受け等がある。これらのばあいには、
回転を伝達するための軸に直交する噛み合いを付加す
る。

【００４４】回転可能な直線動伝達機構は、反射鏡付き
ランナー３の内側にベアリング１６を設け、直線動用ア
クチュエータからの動力の入力をベアリング１６の内周
リングからとしても良い（図５、図７）。

【００４５】なお、図１における第１の実施例では、探
傷ロボット１は送受波器２と２軸移動機構側で筐体が分
かれ、細いステーで接続されている。測定波４はある程
度の面積を有しているため、一部はステーにより損失と
なるが、大部分の回転位置では損失無く測定が行われ
る。配管内には水が充満しているので、アクチュエータ
に影響しないように、軸シール２１で気密が保持され
る。

【００４６】回転用アクチュエータ８は探傷ロボット１
の中心に配置し、発生した回転を直線動可能な回転伝達
機構９を用いて反射鏡付きランナー３に直結で伝達す
る。測定波４は反射鏡付きランナー３の回転により、管
壁に対して周方向に主走査される。

【００４７】また、反射鏡付きランナー３は、リング状
に作られた直線動用アクチュエータ１０により回転可能
な直線動伝達機構１１を介して管の軸方向に移動され
る。回転可能な直線動伝達機構１１の外周リングが反射
鏡付きランナー３の回転によって回転方向に変位を生じ
ないためと、反射鏡付きランナー３の初期位置への固定
のために、直線動伝達機構１１の外周リングはダンパー
１２にて固定される。ダンパー１２は、バネ等の弾性体
であり、直線動のストローク分は障害無く変形し、直線
動伝達機構１１の外周リングを支持する。反射鏡付きラ
ンナー３の管軸方向への移動によって、測定波４は管軸
方向の副走査が行われる。

【００４８】本実施例では、回転用アクチュエータ８に
電磁式モータを、直線動用アクチュエータ１０に電磁式
のボイスコイルモータを使用した。アクチュエータとし
ては、特に方式を限定するものではなく、使用する伝達
系の構成により最適のアクチュエータの方式を選定すれ
ば良い。

【００４９】また、本実施例では、アクチュエータは固
定で用いられ、移動は伝達機構の滑り（転がり）で行わ
れるため、従来例での課題であったロータ部移動による
回転アクチュエータの長尺化が発生しない。

【００５０】さらに、回転／直線動２軸走査装置の主走
査と副走査は互いに独立であり、互いに干渉しないの
で、１つの送受波器２の信号から傷の２次元的形状およ
び位置を短時間で正確に求めることが可能である。ま
た、送受波器２は固定して用いられるため、信号伝達の
配線は非常に容易である。

【００５１】（実施例２）図５は本発明による回転／直
線動２軸走査装置の第２の実施例における断面図であ
る。図２と同一の要素、部品に関しては同一符号を付し
た。

【００５２】第２の実施例では、直線動用アクチュエー
タ１０を探傷ロボット１の中心に配置し、反射鏡付きラ
ンナー３を回転可能な直線動伝達機構１１を介して管の
軸方向に移動する。直線動伝達機構１１は、軸ズレを生
じないように間隔をおいて２列配置した。ダンパー１２
は、直線動用アクチュエータ１０の後部に取り付けてあ
る。

【００５３】反射鏡付きランナー３の外周には直線動可
能な回転伝達機構９が構成されており、同伝達機構９の
外周リングの一方には内歯歯車が形成され、回転用アク
チュエータ８の歯車と噛み合い動力を伝達される。回転
用アクチュエータ８は、本実施例では複数個配置され、
それぞれ同期して回転している。

【００５４】本実施例では、回転用アクチュエータ８に
小型にすると電磁式より有利な静電式モータを分散配置
して使用し、直線動用アクチュエータ１０に電磁式のボ
イスコイルモータを使用した。本実施例では、アクチュ
エータ８、１０が同一基板上に固定でき、組み立てが容
易になる利点を有する。

【００５５】送受波器２から出た測定波４は、回転／直
線動の２軸に走査された反射鏡付きランナー３で配管内
壁に２次元走査され、傷の２次元情報を得ることができ
る。

【００５６】（実施例３）図６は本発明による回転／直
線動２軸走査装置の第３の実施例における断面図であ
る。図１と同一の要素、部品に関しては同一符号を付し
た。図１と異なるのは送受波器および２軸走査機構を支
持する軸１９を設けるとともに、、ベアリング２１、ラ
ンナーに設けられた開口２２を設けた点である。

【００５７】本実施例では、送受波器２を走査機構に内
蔵した。したがって、反射鏡付きランナー３は中空とな
っており、反射鏡は内側を向いている。測定波４は、反
射鏡で反射し、開口２２を通って配管に送波される。配
管内の水がアクチュエータに影響しないように、軸シー
ル２１で気密が保持される。

【００５８】送受波器２を支持する軸１９には、ベアリ
ング２０を介して直線動可能な回転伝達機構９、反射鏡
付きランナー３が取り付けられている。

【００５９】回転用アクチュエータ８は複数個が同期し
て回転し、それぞれの歯車で回転伝達機構９の歯車を駆
動、測定波４を主走査する。

【００６０】反射鏡付きランナー３の外周には回転可能
な直線動伝達機構１１、直線動用アクチュエータ１０が
取り付けられ、ダンパー１２によって所定位置に位置決
めされている。

【００６１】直線動用アクチュエータ１０が駆動される
と、ダンパー１２は適度なばね定数をもって変形し、反
射鏡付きランナー３を軸方向に移動させ、測定波４を副
走査する。

【００６２】本実施例では、送受波器２を反射鏡付きラ
ンナー３の中に納めたため、非常に小型の探傷装置とな
り、狭隘な配管内を移動可能な探傷ロボットの製作が可
能となる。また、測定波４が開口２２を通して直接配管
の内壁を観測することから、実施例１、２に比べステー
による損失が無く、精度の良い測定が可能となる、とい
う利点を有している。

【００６３】（実施例４）図７は本発明による回転／直
線動２軸走査装置の第４の実施例における断面図であ
る。１の探傷ロボット、２の送受波器を始めとし、前出
の要素、部品に関しては同一符号を付した。

【００６４】探傷ロボット１の筐体内側には、ベアリン
グ２０を介して直線動可能な回転伝達機構９、反射鏡付
きランナー３が取り付けられている。配管内の水がアク
チュエータに影響しないように、軸シール２１で気密が
保持される。

【００６５】回転用アクチュエータ８は複数個が同期し
て回転し、それぞれの歯車で回転伝達機構９の内歯歯車
を駆動、測定波４を主走査する。

【００６６】反射鏡付きランナー３の内周には回転可能
な直線動伝達機構１１、直線動用アクチュエータ１０が
取り付けられ、ダンパー１２によって所定位置に位置決
めされている。

【００６７】直線動用アクチュエータ１０が駆動される
と、ダンパー１２は適度なばね定数をもって変形し、反
射鏡付きランナー３を軸方向に移動させ、測定波４を副
走査する。

【００６８】本実施例もまた、送受波器２を反射鏡付き
ランナー３の中に納めたものであり、実施例３と同じ利
点を有するものである。さらに、本実施例では走査機構
を支持するベアリング２０が大きく最も安定した２軸走
査が可能である。

【００６９】

【発明の効果】以上、実施例で説明したように本発明の
回転／直線動２軸走査装置は、以下の利点を有する。 １）測定波を２次元に走査するためのアクチュエータと
探傷のための送受波器、反射鏡付きランナーが１体とし
てロボットの中に組み込まれていることから、狭隘な配
管の中を自由に移動する探傷ロボットの探傷モジュール
として最適である。特に、実施例３、４のように２軸走
査機構の中に送受波器を内蔵することにより、さらに小
型化が図られる。 ２）実施例３および４では、反射鏡で反射した超音波は
開口を通して直接配管に出射される。しかも、実施例１
および２のようなステーによる損失や、超音波診断装置
の従来例のような透過損が無いため、精度良い探傷が行
える。 ３）測定波を２次元に走査するため、１個の送受波器の
信号から傷の位置、形状を測定でき、探傷装置として非
常に小型のものが実現できる。 ４）送受波器が固定で用いられるため、スリップリング
や非接触の電磁誘導コネクタ等を用いず、直接配線がで
きる。 ５）反射鏡の移動は、回転／直線動それぞれ独立に、互
いに干渉せずに行え、しかも、転がりを用いた伝達機構
では伝達効率が高いため、アクチュエータのトルクは小
さくて良い。したがって、非常に小型の２軸走査装置が
実現できる。 ６）直線動による反射鏡の移動は、アクチュエータに影
響を及ぼさない（従来例のようなアクチュエータロータ
部の移動を伴わない）ため、ストロークを大きく取って
も回転用アクチュエータの寸法を大きくする必要はな
い。

【００７０】以上に説明したような多くの利点を持つ、
回転／直線動２軸走査装置は、超小型探傷装置として非
常に有効なだけでなく、マイクロマシン技術の応用によ
り、数ミリのサイズまで小型化が可能であり、医療用カ
テーテル型超音波診断装置としても有効なものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例における回転／直線動２
軸走査装置の断面図

【図２】同回転／直線動２軸走査装置の動作を示す図

【図３】同回転／直線動２軸走査装置の要部である直線
動可能な回転伝達機構の一実施例を示す図

【図４】同回転／直線動２軸走査装置の要部である回転
可能な直線動伝達機構の一実施例を示す図

【図５】本発明の第２の実施例における回転／直線動２
軸走査装置の断面図

【図６】本発明の第３の実施例における回転／直線動２
軸走査装置の断面図

【図７】本発明の第４の実施例における回転／直線動２
軸走査装置の断面図

【図８】従来の超音波探傷プローブの断面図

【図９】従来の超音波診断装置の超音波振動子付近の断
面図

【図１０】従来の超音波診断装置のリニア／ラジアル駆
動用静電モータの断面図

【符号の説明】

１ 探傷ロボット ２ 送受波器 ３ 反射鏡付きランナー ４ 測定波 ５ 配管内を伝搬する超音波 ６ 傷 ７ 探傷軌跡 ８ 回転用アクチュエータ ９ 直線動可能な回転伝達機構 １０ 直線動用アクチュエータ １１ 回転可能な直線動伝達機構 １２ ダンパー １３ 軸 １４ 微小ボール １５ 直線動スライダ １６ ベアリング １７ 止め具 １８ 固定 １９ 軸 ２０ ベアリング ２１ 軸シール ２２ 開口

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 河内 義和 神奈川県川崎市多摩区東三田３丁目10番１ 号 松下技研株式会社内

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光又は超音波の送波及び受波を行う送受
   波器と、走査のためのランナーに取りつけられた反射鏡
   と、光又は超音波を円周方向３６０度に主走査を行う回
   転用アクチュエータと、軸方向の副走査を行う直線動用
   アクチュエータと、前記２つのアクチュエータによって
   駆動される反射鏡付きランナーの回転軸がころがり又は
   すべりによる直線動可能な回転伝達機構と、前記反射鏡
   付きランナーの内周又は外周に、ころがり又はすべりに
   よる回転可能な直線動伝達機構とを具備し、回転の主走
   査と回転軸に平行な直線動の副走査の２軸の走査を、そ
   れぞれ干渉することなく、前記反射鏡付きランナーを駆
   動して行うことを特徴とする回転／直線動２軸走査装
   置。
2. 【請求項２】 反射鏡に対して、送受波器と回転および
   直線動用アクチュエータが反対側に設置されたことを特
   徴とする請求項１記載の回転／直線動２軸走査装置。
3. 【請求項３】 反射鏡に対して、送受波器と回転および
   直線動用アクチュエータが同一側に設置されたことを特
   徴とする請求項１記載の回転／直線動２軸走査装置。
4. 【請求項４】 ころがりによる直線動可能な回転伝達機
   構は、反射鏡付きランナーと回転軸と複数の微小ボール
   から成り、回転軸と平行に、前記反射鏡付きランナーお
   よび回転軸に複数の溝を設け、前記反射鏡付きランナー
   と回転軸の間の各溝に複数の微小ボールをそれぞれ装填
   し、溝に沿った微小ボールのころがりで直線動を可能と
   し、溝と微小ボールの噛み合いにより回転を伝達するこ
   とを特徴とする請求項１記載の回転／直線動２軸走査装
   置。
5. 【請求項５】 すべりによる直線動可能な回転伝達機構
   は、反射鏡付きランナーと回転軸から成り、回転軸と平
   行に、前記反射鏡付きランナーおよび回転軸に複数の噛
   み合いを設け、前記反射鏡付きランナーと回転軸の噛み
   合いの間に潤滑材を充填し、噛み合いに沿った前記反射
   鏡付きランナーのすべりで直線動を可能とし、前記反射
   鏡付きランナーおよび回転軸の噛み合いにより回転を伝
   達することを特徴とする請求項１記載の回転／直線動２
   軸走査装置。
6. 【請求項６】 ころがりによる回転可能な直線動伝達機
   構は、反射鏡付きランナーと直線動用アクチュエータの
   スライダと複数の微小ボールから成り、前記反射鏡付き
   ランナーの回転軸と垂直に、前記反射鏡付きランナーお
   よび直線動用アクチュエータのスライダに１本以上の溝
   を設け、前記反射鏡付きランナーとスライダの間の各溝
   に複数の微小ボールをそれぞれ装填し、溝に沿った微小
   ボールのころがりで回転を可能とし、溝と微小ボールの
   噛み合いにより直線動を伝達することを特徴とする請求
   項１記載の回転／直線動２軸走査装置。
7. 【請求項７】 すべりによる回転可能な直線動伝達機構
   は、反射鏡付きランナーと直線動用アクチュエータのス
   ライダから成り、前記反射鏡付きランナーの回転軸と垂
   直に、前記反射鏡付きランナーおよび直線動用アクチュ
   エータのスライダに１本以上の噛み合い溝を設け、前記
   反射鏡付きランナーとスライダの間の各噛み合い溝に潤
   滑材をそれぞれ充填し、溝に沿ったスライダのすべりで
   回転を可能とし、噛み合い溝により直線動を伝達するこ
   とを特徴とする請求項１記載の回転／直線動２軸走査装
   置。