JP2000180420A - 超音波探傷装置の自動排水装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】容器状部を有する被検査物の水浸式超音波探傷
工程における作業者の負担軽減および生産性の向上を図
る。 【解決手段】水浸式超音波探傷装置において、途中で二
股に分かれ、水槽内およびリザーブタンク内にそれぞれ
開口する二股配管をポンプの吐出側に接続し、水槽内に
開口する側の配管を、被検査物の容器状部内に対して進
退可能に配設し、検査時に前記ポンプを駆動させて前記
配管内を探傷液で満たし、検査終了後にポンプを停止す
ることで、前記被検査物の容器状部内の探傷液を前記リ
ザーブタンク内に排出することを特徴とする。 【効果】既存の装置を大幅に変更することなく、安価な
構成で、被検査物の容器状部内に溜まった探傷液の自動
排出が達成でき、作業者の負担軽減および生産性の向上
が図れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【従来の技術】車両用自動変速機の構成部品の一つに、
図９に外観を示すインプットシャフトＷがある。インプ
ットシャフトＷは、流体式トルクコンバータ（図示せ
ず）の出力部材であるタービン（図示せず）に連結さ
れ、車両用自動変速機の入力軸となる部品である。イン
プットシャフトＷは、軸部材であり、その一方の端部付
近に円盤状のフランジＳｆを一体に有するシャフトＳ
と、該フランジＳｆに溶接で一体に固定され、湿式多板
クラッチのクラッチ板群（図示せず）と、該クラッチ板
群を押圧する油圧ピストン（図示せず）とを収容するド
ラムＤとからなる。インプットシャフトＷは、自動変速
機の入力軸となる重要な部品であるため、製造工程にお
いてシャフトＳとドラムＤとの溶接部Ａ（図９中に、網
掛けで示す円環状部分）に欠陥が無いかどうかを全数検
査している。検査方法としては、設備が軽易であり、片
面から探傷できることから超音波探傷法を用いている。

【０００２】検査に用いる超音波探傷装置の構成を図６
から図８に模式的に示す。図示の超音波探傷装置ＵＴ
は、探触子（プローブ，ｐｒｏｂｅ）と被検査物との間
を水、油またはグリセリン等の液体（以下、探傷液とい
う）で満たす水浸法と呼ばれる検査方法に用いる装置で
ある。図６は検査前の状態、図７は検査時の状態、図８
は検査後の状態をそれぞれ示している。図中１で示すも
のは、被検査物Ｗ（インプットシャフト）を水浸させる
ための水槽であり、該水槽１底部には被検査物Ｗを載置
する回転台２が取り付けられている（回転台２の回転の
ための機構は図示せず）。該水槽１には、連通路３を介
してシリンダ４が接続されており、該シリンダ４内には
油圧シリンダ等のアクチュエータ５により駆動されるピ
ストン６が進退可能に配設されている。該シリンダ４は
水槽１内の水位を昇降させるのに用いられる。すなわ
ち、検査時には図７に示すように、アクチュエータ５が
ピストン６を前進させることで、シリンダ４内の探傷液
Ｆが連通路３を介して水槽１の方に移動し、水槽１内の
探傷液の水位が上昇する。また、検査終了時には、ピス
トン６が後退することで、水槽１内の探傷液Ｆがシリン
ダ４内に戻り、水槽１内の水位が降下する（図８に示す
状態）。

【０００３】該水槽１の下方にはリザーブタンク７が配
設されている。該リザーブタンク７は、前記水槽１に補
給する探傷液Ｆを貯留するとともに、該水槽１からのオ
ーバーフローを受ける役目を果たす。該リザーブタンク
７から前記水槽１への探傷液Ｆの給送はポンプＰにより
行われる。前記ポンプＰの吐出側ポートと前記水槽１と
は、補給配管ａにより接続されており、該補給配管ａの
中間位置には、水槽１からの探傷液の逆流を防止するた
めのチェック弁ＣＫが配設されている。前記ポンプＰ
は、水位上昇時にのみ作動されて、探傷液Ｆが被検査物
Ｗに付着して水槽１外に持ち出されることによる探傷液
Ｆの減少分を、リザーブタンク７から補給する。また、
水槽１の上部にはオーバーフロー配管ｂの一端が開口し
ており、該オーバーフロー配管ｂの他端はリザーブタン
ク７に接続されている。オーバーフロー配管ｂは、ポン
プＰにより水槽１内に補給された探傷液Ｆの余剰分を、
リザーブタンク７に戻す役目を果たしている。

【０００４】図中、符号８で示すものは被検査物Ｗに対
して超音波を発信し、かつ被検査物Ｗからの反射波を受
信するための探触子である。該探触子８は、図示しない
ローダにより前記被検査物Ｗの検査部位（溶接部）Ａに
対して進退可能に配設されている。

【０００５】検査は以下に述べる手順で行われる。水
槽１内の回転台２上に被検査物（インプットシャフト）
Ｗを立てた状態で載置する（手作業による）。水槽１
内の探傷液の水位が上昇し溶接部Ａを探傷液に浸す。
溶接部Ａに探触子８が接近した後、回転台２が１回転し
て溶接部Ａの全周を検査する。水槽１内の探傷液の水
位が降下する。被検査物Ｗを持ち上げて逆さにし、ド
ラムＤ内に溜まった探傷液を水槽１内に排出する（手作
業による）。被検査物Ｗを水槽１外に取り出す（手作
業による）。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】インプットシャフトは
軸状のシャフトの一端に円筒容器状のドラムを溶接して
一体化した部品である。検査時には、ドラムの開口部を
上に向けた状態とされているために、上記の工程で探
傷液の水位を下げても、ドラム内には探傷液が満たされ
た状態のままとなる。よって、作業者はインプットシャ
フトを取り出す際に、インプットシャフトを持ち上げて
逆さまにして、ドラム内に残った探傷液を容器内に排出
させる必要があった。しかし、インプットシャフト単体
での重量が約１．４ｋｇであるのに対して、ドラム内に
探傷液が溜まった状態でのインプットシャフトの重量は
約２．９ｋｇと重く、作業者に負担がかかるうえ、作業
者の作業工数も多くなり生産性を阻害していた。このた
め、ドラム内の探傷液を自動的に排出するための装置が
望まれていた。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上述問題に鑑みて、本発
明による超音波探傷装置の自動排水装置は、容器状部位
を有する被検査物を検査するための超音波探傷装置であ
って、前記被検査物を水浸させるための水槽と、該水槽
よりも下方に配置され、該水槽に供給する探傷液を貯留
するとともに、該水槽からのオーバーフローを受けるリ
ザーブタンクと、該リザーブタンクから前記水槽に探傷
液を給送するためのポンプと、前記被検査物に対して進
退可能に配設され、該被検査物に対して超音波を発信
し、かつ被検査物からの反射波を受信する探触子とを備
え、検査時には前記水槽内の探傷液の水位を上昇させて
前記被検査物の検査部位を水浸させるとともに前記探触
子を該被検査物の検査部位付近に進入させ、検査終了後
に水位を降下させるとともに前記探触子を検査部位付近
から退出させるよう構成された超音波探傷装置におい
て、途中で二股に分かれ、前記水槽内および前記リザー
ブタンク内にそれぞれ開口する二股配管を前記ポンプの
吐出側に接続し、前記水槽内に開口する側の配管を、前
記被検査物の容器状部内に対して進退可能に配設し、検
査時に前記ポンプを駆動させて前記配管内を探傷液で満
たし、検査終了後にポンプを停止することで、前記被検
査物の容器状部内の探傷液を前記リザーブタンク内に排
出することを特徴とする。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、図に基づき本発明の実施の
形態について詳細に説明する。図１は本発明による自動
排水装置を備えた超音波探傷装置の構成を模式的に示し
たものである。図中において、図６〜図８に示す装置と
同じ構成部材については同一の符号で示してある。本発
明に用いられる超音波探傷装置の主要構成は、従来の装
置と同一であり、水槽１、回転台２、連通路３、シリン
ダ４、アクチュエータ５、ピストン６、リザーブタンク
７、ポンプＰ、補給配管ａ、チェック弁ＣＫ、オーバー
フロー配管ｂ、探触子８を備えている。これらの構成部
材については、冗長を避けるために詳細な説明は省略す
る。

【０００９】本発明においては、上記構成に加えて、さ
らに、排水管９が取り付けられている。該排水管９は、
上記補給配管ａと同じく、ポンプＰの吐出側ポートに接
続されており、かつ、途中で上部管９０１と下部管９０
２の二股に分かれている。図１においては、排水管９と
補給配管ａは、その一部を互いに共有するようになって
いる。上部管９０１は、図示しないローダ等により、先
端部をインプットシャフトＷのドラムＤ内に対して進退
可能とされており、検査時にはその開口端をドラムＤ底
部に接近させた状態（図２に示す状態）とされ、ワーク
（インプットシャフト）取り替え時には前記ドラムＤ内
から退避させた状態（図１に示す状態）とされる。一
方、下部管９０２はリザーブタンク７内に接続されてい
る。

【００１０】次に、本発明による超音波探傷装置の自動
排水装置の動作について説明する。まず、初期状態で
は、探触子８と排水管９が退避位置にあり、この状態で
作業者がインプットシャフトＷを回転台２上に載置する
（図１）。次に、作業者が起動スイッチをＯＮすると、
探触子８および排水管９がドラムＤ内の定位置まで前進
する（図２）。次に、ピストン６が前進するとともに、
ポンプＰが作動し、水槽１内の水位が定位置まで上昇す
る（図３）。このとき、ポンプＰから給送される探傷液
は、一部が下部管９０２からリザーブタンク７内に戻さ
れるが、大半は補給配管ａおよび上部管９０１から水槽
１内に供給される。水槽１内の水位が定位置まで上昇
し、溶接部Ａが探傷液に浸されたところで、探触子８か
ら超音波を発信しながら、回転台２を１回転させて溶接
部Ａの全周を検査する。検査終了後、ピストン６が後退
して水槽１内の水位が降下するとともに、ポンプＰが停
止する。ポンプＰが停止することで、補給配管ａおよび
排水管９からの探傷液の供給が停止する。そして、排水
管９内は探傷液で満たされており、かつ、下部管９０２
がドラムＤよりも低位に位置するリザーブタンク７内に
開口しているので、サイホンの原理によりドラムＤ内に
溜まった探傷液が排水管９を通じてリザーブタンク７内
に排出される（図４）。なお、水槽１内の探傷液は補給
配管ａの途中に配設されたチェック弁ＣＫにより逆流が
防止されているので、リザーブタンク７内に排出される
ことはない。ドラムＤ内の探傷液の排出終了後、探触子
８および排水管９が退避位置まで後退し、装置の初期状
態に戻る（図１）。その後、作業者がインプットシャフ
トＷを回転台２上から除去し、一連の検査工程が終了す
る。

【００１１】なお、上述したように、検査時には排水管
９から探傷液がドラムＤ内、すなわち水槽１内に供給さ
れるので、図５に示すように補給配管ａを省略すること
もできる。また、上部管９０１の進退動作を行うローダ
ーを、探触子８の進退動作を行うローダーと共用し、上
部管９０１の進退動作を探触子８の進退動作に連動させ
ることで、コストを低く抑えることができる。

【００１２】

【発明の効果】以上、説明したように、本発明における
超音波探傷装置の自動排水装置は、従来の超音波探傷装
置の構成とサイフォンの原理とを巧みに利用し、組合せ
たものである。これにより、従来の超音波探傷装置に僅
かな変更を加えるだけで、インプットシャフトのドラム
内に溜まった探傷液の自動排水を実現し、作業者の負担
軽減、および生産性の向上を低コストで達成することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明による自動排水装置を備えた超音波探
傷装置を示す模式図である。

【図２】 本発明による自動排水装置を備えた超音波探
傷装置の検査工程を示す模式図である。

【図３】 本発明による自動排水装置を備えた超音波探
傷装置の検査工程を示す模式図である。

【図４】 本発明による自動排水装置を備えた超音波探
傷装置の検査工程を示す模式図である。

【図５】 本発明による自動排水装置の他の実施例を示
す模式図である。

【図６】 従来の超音波探傷装置を示す模式図である。

【図７】 従来の超音波探傷装置の検査中の状態を示す
模式図である。

【図８】 従来の超音波探傷装置の検査後の状態を示す
模式図である。

【図９】 インプットシャフトの外観を示す斜視図であ
る。

【符号の説明】

１ 水槽 ２ 回転台 ３ 連通路 ４ シリンダ ５ アクチュエータ ６ ピストン ７ リザーブタンク ８ 探触子 ９ 排水管 ９０１ 上部管 ９０２ 下部管 ＵＴ 超音波探傷装置 Ｗ インプットシャフト Ｓ シャフト Ｓｆ フランジ Ｄ ドラム Ａ 溶接部 Ｆ 探傷液 ａ 補給配管 ｂ オーバーフロー配管 ＣＫ チェック弁 Ｐ ポンプ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】容器状部位を有する被検査物を検査するた
   めの超音波探傷装置であって、 前記被検査物を水浸させるための水槽と、 該水槽よりも下方に配置され、該水槽に供給する探傷液
   を貯留するとともに、該水槽からのオーバーフローを受
   けるリザーブタンクと、 該リザーブタンクから前記水槽に探傷液を給送するため
   のポンプと、 前記被検査物に対して進退可能に配設され、該被検査物
   に対して超音波を発信し、かつ被検査物からの反射波を
   受信する探触子とを備え、 検査時には前記水槽内の探傷液の水位を上昇させて前記
   被検査物の検査部位を水浸させるとともに前記探触子を
   該被検査物の検査部位付近に進入させ、 検査終了後に水位を降下させるとともに前記探触子を検
   査部位付近から退出させるよう構成された超音波探傷装
   置において、 途中で二股に分かれ、前記水槽内および前記リザーブタ
   ンク内にそれぞれ開口する二股配管を前記ポンプの吐出
   側に接続し、 前記水槽内に開口する側の配管を、前記被検査物の容器
   状部内に対して進退可能に配設し、 検査時に前記ポンプを駆動させて前記配管内を探傷液で
   満たし、検査終了後にポンプを停止することで、前記被
   検査物の容器状部内の探傷液を前記リザーブタンク内に
   排出することを特徴とする超音波探傷装置の自動排水装
   置。
2. 【請求項２】上記水槽内に開口する側の配管の進退動作
   を、上記探触子の進退動作に連動させることを特徴とす
   る、請求項１に記載の超音波探傷装置の自動排水装置。