JPS592525Y2 - 渦電流探傷子 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はボルト形状および類似形状の被検査体の欠陥を
検出する渦電流探傷子に係るものである。

ボルト形状被検査体の欠陥検出に用いられる従来の渦電
流探傷子の一例を第１図により説明すれば、探傷子は、
コイルホルダ０１とプローブコイル０２およびコイルの
リード線０３により構成され、コイルホルダ０１の中心
に適当な径の孔０４が設けられ、コイルホルダ中心孔０
４に被検査体０５の小径部０７を挿入し、プローブコイ
ル０１を被検査体０５の頚部０６に対応させ、矢印のよ
うに被検査体０５を回転させることにより、被検査体０
５特にその頚部０６の全円周の探傷を実施する。

しかるにこのような従来探傷子には次のような欠点があ
る。

（１）第２図のように被検査体０５が長大構造物０８に
取り付けられた状態では、探傷子を被検査体に装着する
ことが不可能であり、探傷を実施できない （２）被検査体の小径部に曲りが存在する場合、その曲
りの程度が大きければ探傷子の装着が不可能であり、装
着が可能な程度の曲りであっても探傷子内での被検査体
の回転にともないコイルのギャップ変動によるノイズが
生じ、探傷精度が低下する。

（３）正常な被検査体についても、コイル−被検査体間
のギャップを最小にするために、探傷子内での被検査体
の回転には細心の注意を要する。

本考案は、叙上に鑑み、被検査体が長大構造物に取り付
けられた状態でも探傷を可能にするとともに被検査体軸
部の曲りの影響を最小にし、探傷精度を向上することを
目的とし、被検査体のボルト形状頭部が嵌る凹所を有す
る本体と、基部が同本体に枢着され先端部が上記凹所に
向かい弾発力により押圧されている鉤形アームと、同ア
ームに取付けられ先端が被検査部に対向するプローブコ
イルとを備えてなり、検査にあたり、本体凹所を被検査
体のボルト形状頭部に対向せしめて、両者を押当てるこ
とにより、鉤形アームを広げて上記頭部と凹所とを嵌合
させるとともに鉤形アーム先端を被検査体頚部に密着さ
せることを特長とする渦電流探傷子を提供する。

本考案の一実施例を第３図〜第６図について説明する。

第３図および第４図において、１はボルト形状の被検査
体、２はプローブコイル、３は信号伝達用のケーブル、
４は先端アーム、５は軸受ピン、６はコイルバネ、７は
後部アーム、８は軸受ピン、９はコイルバネ、１０はボ
ディ、１１は固定ピース、１２はスペーサ、１３は圧縮
バネ、１４はスペーサ、１５は押え蓋、１６は固定ピー
ス１１に設けた凹所である。

ボディ１０、固定ピース１１．スペーサ１２，１４、圧
縮バネ１３、押え蓋１５で本体が構成され、先端アーム
４、軸受ピン５、コイルバネ６、後部アーム７、軸受ピ
ン８、およびコイルバネ９により１組の鉤形アーム機構
を構成され、円周方向１２０°毎に１組のアーム機構が
設けられ合計３組装着される。

３組のアーム機構を構成する３個の先端アーム４の内１
個には、プローブコイル２の取り付は孔が設けられ、プ
ローブコイル２およびケーブル３が接着剤等により固定
される。

コイルバネ６およびコイルバネ９は、先端アーム４、後
部アーム７を内側に折り曲げる方向に常に作用する。

ボディ１０は円筒形状であり、その内面上部に、押え蓋
１５が取り付けられるようにネジ溝が設けられており、
外面円周方向３個所に後部アーム７取り付は用の溝と、
軸受はピン８用の孔が加工される。

固定ピース１１は、被検査体１の中心軸と探傷子の中心
軸を同一に保持する役目を有し、その中心に被検査体１
の頭部に適合する凹所１６が設けられ、被検査体１の頭
部と良好にフィツトするようにテフロン等の材質で製作
される。

この固定ピース１１は、圧縮バネ１３によりスペーサ１
２を介して常に図の下方へ押し付けられる。

スペーサ１２およびスペーサ１４は、固定ピース１１の
保護および圧縮バネ１２の作用を良好にするために取り
付けられる。

押え蓋１５の外周にはネジ溝が加工されており、このネ
ジ溝の締め付は程度により圧縮バネ１３の力を調整する
。

固定ピース１１は、探傷子固定時の抵抗を小さくするた
めにテフロン等の材質で製作され、その外径はボディ１
０の内径より若干小さく加工される。

先端アーム４の被検査体への接触面は、被検査体の角部
に良好にフィツトする構造に加工されている。

第５図ｉは、本考案探傷子が被検査体に嵌着されない状
態の各部の形状を示しており、先端アーム４および後部
アーム７はコイルバネ６および、コイルバネ９の作用に
より、最大限内側に折り曲げられた位置で静止している
。

第５図超は、被検査体に探傷子嵌着開始時の各部の状態
を示している。

先端アーム４は被検査体１の頭部に接触し、図の矢印１
７のような力を受けているため、固定ピース１１を上方
に押し付はボディ１０の下端に接触する。

矢印１７の力は常に探傷子に作用しているため、先端ア
ーム４をより上部へ押し上げようとする。

しかし先端アーム４は、ボディ１０の下端に接触してお
り、これ以上上部への移動の余地はなく、先端アーム４
を押し上げるように先端アーム４の下斜面に作用する力
は、軸受はピン５を外方向に押し広げるように働き、コ
イルバネ９の内側への力に打ち勢って矢印１８の方向に
軸受はピン５の中心が移動する。

このようにして、先端アーム４を外側に広げながら探傷
子は、被検査体１の方向に押し下げられ、第５図ｉｉｉ
の状態に至る。

同図は、先端アーム４が最大限に外側に押し広げられ、
軸受はピン５の中心が最も外部に広がった状態を示して
おり、この状態で探傷子は矢印の方向に、被検査体１の
頭部１ａが固定ピース１１の凹みに完全に入るまで押し
下げられる。

この動作が続けられ、被検査体１頭部１ａの最下端がボ
ディ１０の最下端面に近づき、この両面が同一位置に達
した時点で、先端アーム４および後部アーム７は急激に
移動し、第５図ｉｖのような状態になる。

第５図ｉｖのように、被検査体１の頭部１ａは固定ピー
ス１１の凹みに完全に入り、探傷子を下方に押し下げる
ように作用していた力の余力により固定ピース１１は圧
縮バネ１３内の力に反して上方に移動している。

この時点で、探傷子に加えていた下方への力を取り除く
と、第４図に示した探傷時の状態になる。

第４図の状態では、先端アーム４の被検査体１への接触
面は、コイルバネ５、コイルバネ９、それらで構成され
るアーム機構、圧縮バネ１３の作用により、被検査体１
の頚部１ｂに密着する。

固定ピース１１は、接触抵抗の小さい材質で製作されて
おり、凹みの直径、および外径は被検査体１頭部および
ボディ１０に対して、自由に回転できるように配慮して
加工されているため、第４図の状態で探傷子は比較的小
さい力で回転できる。

探傷子の回転時に生じる探傷子の軸と被検査体１の軸の
若干の偏心および中心方向の偏位に対しても、アーム機
構の作用により、先端アーム４の被検査体１接触面は常
に被検査体１頚部１ｂに密着する。

第４図の状態で被検査体１に対して、探傷子を３６０°
以上回転させ、被検査体１頚部１ｂの全周を探傷する。

探傷が完了した後、探傷子は被検査体１から離脱される
。

第６図ｉにおいて、探傷子の先端アーム４は、矢印１９
の方向の力により、被検査体１頭部１ｂの最下端面によ
り広げられる方向に力を受け、軸受はピン５が外側へ移
動する。

このように先端アーム４を広げ、軸受はピン５を外側へ
移動させなから探傷子は引き抜き続けられ、被検査体１
の頭部１ａ最下端面が先端アーム４の被検査体１頚部１
ｂへの接触部を通過した瞬間に、先端アーム４および後
部アーム７は急激に動き、探傷子の各部は前記第５図ｉ
ｉｉに示したような状態になる。

その瞬時前の状態を第６図ｉｉに示した。

引き抜きが完了すれば、再び第５図ｉに示した状態に回
復する。

このような動作を繰返すことにより、長大構造物に取り
付けられた多数のボルト形状被検査体頚部の探傷が実施
できる。

上記実施例においては、探傷対象部分を、頚部に限定し
て説明したがプローブコイル取付位置を変えることによ
り、ボルト形状の細径部にも容易に適応でき、また被検
査体頭部の形状は、水平断面における丸形である必要は
なく、例えば三角形、四角形、六角形等であっても、探
傷子に丸形の場合と同様の効果を持たせることは容易で
ある。

なおプローブコイルおよびアーム機構の個数については
、３組のアーム機構に１個のプローブコイルを取り付け
た例について説明したが、アーム機構およびプローブの
個数はこれに限定される必要はなく、アーム機構は１個
であってもよく、また６個であってもよい。

プローブコイルについても、１個のアーム機構に複数個
のプローブコイルを取り付ける場合もあり、複数個のア
ーム機構の各々にプローブコイルを取り付ける場合もあ
り得る。

なおまたプローブコイルの形状についても、各種の形状
が考えられる。

このような本考案探傷子の効果を挙げると次の通りであ
る。

（１）被検査体が長大構造物に取り付けられた状態でも
、探傷が可能である。

（２）探傷子に被検査体の軸方向の力を加えるだけで、
被検査体への脱着が可能である。

さらにブローブコイルカ咄動的に被検査体頚部に密着す
る。

（３）探傷時には、探傷子に回転方向への力を加えるだ
けで、軸方向の力は不必要である。

（従来型では、回転方向および軸方向の力が連続して作
用する必要があり、同作用力がない場合プローブコイル
と被検査体表面間のギャップが変動する。

このためノイズが発生し、探傷精度が低下する。

）（４）探傷時の探傷子の回転時、探傷子の軸心と被検
査体軸心間の偏位および捩れの影響を、アーム機構の作
用により除去し、プローブコイル端面が被検査体表面に
常に密着するため、信号の質が向上する。

（５）軸の曲りの影響を全く受けない。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の探傷子の要領図、第２図は本考案探傷子
が検査対象とする被検査体の説明図、第３図および第４
図は本考案探傷子の一実施例で第３図は平面図、第４図
は第３図ＩＶ−ＩＶ線に沿う縦断面図、第５図は同上探
傷子の被検査体への嵌着態様を示す説明図、第６図はそ
の離脱態様を示す説明図である。 １：被検査体、１ａ：被検査体頭部、１ｂ：被検査体頚
部、２ニブローブコイル、３：ケーブル、４：先端アー
ム、７：後部アーム、５，８：軸受ピン、６，９ ：コ
イルバネ、１０：ボテ゛イ、１１：固定ピース、１２，
１４ ニスペーサ、１３：圧縮バネ、１５：押え蓋、１
６：固定ピースの凹所。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 被検査体のボルト形状頭部が嵌る凹所を有する本体と、
   基部が同本体に枢着されるとともに先端部が上記凹所に
   向かい弾発力により押圧されている鉤形アームと、同ア
   ームに取付けられ先端が被検査部に対向するプローブコ
   イルとを備えてなり、検査にあたり、本体凹所を被検査
   体のボルト形状頭部に対向せしめて両者を押当てること
   により、鉤形アームを広げて上記頭部と凹所とを嵌合さ
   せるとともに駒形アーム先端を被検査体頚部に密着させ
   ることを特徴とする渦電流探傷子。