JP3247666B2 - 探傷検査用コイル素子および探傷検査用コイル - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、磁気を用いた探傷
検査用コイルに関する。さらに詳細には、本発明は、配
管の腐食、傷等を検査する場合に適した探傷検査用コイ
ル素子およびこのコイル素子を用いた探傷検査用コイル
に関する。

【０００２】

【従来の技術】配管の内部腐食を検査する場合、探傷用
コイルを配管に巻きつけた状態で配管の長手方向に走査
して磁気を用いて検査する探傷方法がある。このような
検査においては、生きたままの配管のようにとぎれた部
分がない配管では、巻き上げたコイルの中に配管を挿入
することができない。その解決方法として、軸（長手）
方向に二つに分割できるボビンを準備し、このボビンを
配管に取付け、ボビンに設けたコイルを巻くための周方
向に設けた溝に検査現場でコイルを巻きつける手法が開
発されている。この手法は、線径が０．２ｍｍ、巻き数
が１００巻き前後のコイルを、５〜１０ｍｍ程度の間隔
をおいて一つのボビンに二つ製作し、渦流探傷法で検査
を行っている。

【０００３】このような渦流探傷方法は、例えば、特開
平６−１４８１４２号公報に示されるように、配管を切
断することなくコイルボビンを配管に取付け、探傷検査
用コイルを現場で巻くので、磁束の発生に弱い部分がな
く検査精度の向上を図ることができるが、コイルを巻く
ためのある程度の作業空間を確保しなければならず、例
えば、マンションなどの給湯配管などの検査を考える
と、狭いスペースに配管を引き回している場合も多く、
配管にコイルを巻く作業空間を確保できない場合も多
い。また、コイル製作中になんらかの弾みでコイルが切
れたり、絡まってうまく巻けなくなる場合もあり、作業
には熟練を要し簡単なものではない。さらに、二つのコ
イルを均一に作成できないときには、正確な検査ができ
ないなどの問題がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記問題に
鑑み、現場での巻線作業をなくした渦流探傷検査用コイ
ル素子およびこのコイル素子を用いた渦流探傷検査用コ
イルを提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、可撓性基板の両端部に設けた接続部と、
該接続部間に設けたそれぞれ独立した複数本の配線から
なる配線パターンと、該複数本の配線の両端の接続部に
それぞれ接続された接続端子とを設けた可撓性基板を用
いて探傷検査用コイル素子を構成した。

【０００６】また、本発明は、上記探傷検査用コイル素
子において、配線パターンを設けた可撓性基板を複数層
積層し、各層の配線の両端にそれぞれ接続された接続端
子を設けた。

【０００７】本発明は、上記探傷検査用コイル素子にお
いて、可撓性基板の両端部に硬い基板部分を設け、この
基板部分上に接続端子を設けた。

【０００８】本発明は、上記探傷検査用コイル素子を用
いた探傷検査用コイルにおいて、配線パターンの一端に
接続された接続端子群と配線パターンの他端に接続され
た接続端子群とを接続する接続具を用いて配線パターン
を接続し、複数回巻回されたコイルを形成した。

【０００９】本発明は、上記探傷検査用コイルにおい
て、一対の接続具を基板の端子部に電気的および機械的
に接続し、それぞれの接続具を互いに接続した。

【００１０】本発明は、上記探傷検査用コイルにおい
て、配線パターンの一端に接続された接続端子群と配線
パターンの他端に接続された接続端子群とは、一つの配
線の一端に接続された端子とこの配線以外の配線の他端
に接続された端子とを接続する接続具によって接続す
る。

【００１１】この発明は、軸方向に分割されるボビンを
配管に嵌め、この上に探傷検査用コイルを形成した。

【００１２】本発明は、複数本の配線からなる第１の配
線パターンと第２の配線パターンを二個以上設け、互い
の配線パターンが平行とならないように配置した可撓性
基板を用いて探傷検査用コイル素子を構成した。

【００１３】本発明は、複数本の配線からなる配線パタ
ーンと、複数本の配線の両端にそれぞれ接続された接続
端子とを設けた可撓性基板からなる探傷検査用コイル素
子において、可撓性基板の両端部をＹ字状に分割して配
線パターンを分岐した可撓性基板に分割配置して探傷検
査用コイル素子を構成した。

【００１６】本発明は、上記探傷検査用コイル素子にお
いて、取付部分を有する固い基板上に可撓性基板からは
なれる方向に複数の接続端子群を設けた。

【００１７】本発明は、配線パターンの一端に接続され
た接続端子群と配線パターンの他端に接続された接続端
子群とを有し、上記探傷検査用コイル素子と接続するよ
うにして延長用コイル素子を構成した。

【００１８】本発明は、上記探傷検査用コイル素子また
は探傷検査用コイルにおける探傷検査を、渦流探傷検査
によって行うとしたが、磁粉探傷検査において試験材を
磁化するためのコイルや漏洩磁束を検出するコイルとし
てなど、その他の磁気を用いた探傷方法にも用いること
が可能である。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明にかかる渦流探傷検
査用コイル素子およびこのコイル素子を用いた渦流探傷
検査用コイルの構成を説明する。

【００２０】まず、複数本の配線が形成された可撓性基
板の構成と該可撓性基板を用いて渦流探傷検査用コイル
素子１を形成する方法について説明する。図１に、可撓
性基板上に設けた配線と接続端子からなる渦流探傷検査
用コイル素子の構成を模式的に示す。渦流探傷検査用コ
イル素子１は、可撓性を有する絶縁性基板（以下可撓性
基板という）１０と、該可撓性基板１０の表面にプリン
ト配線基板製造技術を用いて形成した複数本の配線から
なる配線パターン２０と、この配線パターン２０に接続
された接続端子部３０とから構成される。

【００２１】可撓性基板１０は、厚さ２５〜１２５μｍ
のポリイミド樹脂、ポリエステル樹脂などの可撓性を有
する薄膜（フィルム）で構成される。可撓性基板１０と
しては、上記材質のほかに、ポリアミド紙基材エポキシ
樹脂、ガラス布基材エポキシ樹脂、ガラス布基材ＢＴレ
ジンなどを用いることができる

【００２２】配線パターン２０は、上記基板１０の表面
に厚さ１８〜７０μｍの銅箔を接着剤を用いて貼り付
け、この銅箔をフォトエッチング法などのプリント配線
基板製造技術によって処理して、所定のパターンの複数
の配線２１および接続線２２を形成する。配線パターン
２０を形成する配線２１は、例えば、絶縁基板１０上に
幅１２０μｍの配線を１２０μｍの間隔をあけて３０本
形成して構成される。図１に示した例では配線２１の本
数は、簡略化して２０本示している。自己比較型の渦流
探傷方式に用いる場合には、二つの配線パターン２０−
１，２０−２が、同一の可撓性基板１０上に所定の間隔
をおいて形成される。以下、一方の配線パターン２０−
１を例にして説明を続ける。

【００２３】配線パターン２０−１を形成する各配線２
１はそれぞれ独立しており、一端が接続線２２を介して
一方の端子接続部３０−１１の端子３１に、他端が接続
線２２を介して他方の端子接続部３０−１２の端子３１
に接続されている。

【００２４】それぞれの接続端子部３０は、可撓性基板
１０を測定対象となる配管に巻きつけたときに隣接する
可撓性基板１０の両端部に設けられ、配線２１の数に対
応した端子３１が設けられている。

【００２５】このように表面に配線と端子が形成された
可撓性基板１０を複数枚、例えば４枚を接着剤を介して
積層することによって、所望の巻き数例えば３０本×４
＝１２０本の巻線からなるコイルを二個持つ渦流探傷検
査用コイル素子１を形成することができる。同様の手法
で、検査の形態に応じて、任意の個数、巻数のコイル素
子を形成することができる。

【００２６】可撓性基板１０を多層に形成する場合に
は、各層の配線２１の端部を例えばバイアホールを介し
て積層体の一面に引き出し、この面に形成された引出線
２１および端子３１に接続する。渦流探傷検査用コイル
素子１の表面に保護膜を設けることによって、湿気や空
気、摩擦による損傷などから保護される。

【００２７】以上の説明では、接続端子部３０を可撓性
基板１０の端部に設けたが、端子部３０を接続具４０に
差す場合に、端子部３０が設けられた可撓性基板１０を
直接挿入するのは強度的に弱く探傷中に基板１０に力が
かかるとその部分が探傷ノイズに大きく影響するおそれ
がある。このような問題を解決するために、可撓性基板
の両端部に可撓性を減じた硬い部分を設け、この部分に
接続端子部３０を設けることによって、探傷中に端子部
に加わる力に基づくノイズの発生を防ぐことができる。

【００２８】可撓性基板１０の端部に設けられた接続端
子部３０を接続し、渦流探傷検査用コイル５を形成する
接続具４０の構成を、模式図である図２を用いて説明す
る。接続具４０は、可撓性基板１０に設けた雄型の接続
端子部３０−１１を受ける雌型の端子部４０−１１と、
可撓性基板１０に設けた雄型の接続端子部３０−１２を
受ける雌型の端子部４０−１２とを有しており、それぞ
れの端子部４０−１１，４０−１２に設けた端子４１を
互いに接続する接続線４２で接続して構成される。接続
具４０は、硬い基板の上に構成することができ、また接
続線４２部分を可撓性の基板上に構成することもでき
る。

【００２９】接続線４２は、可撓性基板１０に設けた配
線２１の一端と、隣接する配線２１の他端が接続される
ように、端子部４０−１１の端子４１と端子部４０−１
２の端子４１を接続している。端子部４０−１１と端子
部４０−１２の端子のそれぞれ一つは、隣接する接続具
４０間を接続したり、コイルから信号を取り出したりコ
イルに電力を供給したりする端子４３に接続される。

【００３０】この渦流探傷検査用コイル素子１を用い
て、配管を探傷検査する検査方法を図３を用いて説明す
る。探傷の対象となる配管９０の表面に渦流探傷検査コ
イル素子１を、図（Ａ）のように巻きつける。ついで、
コイル素子１に設けた端子部３０に、探傷器に接続した
接続具４０を接続し、渦流探傷検査用コイル５を組み立
てる。渦流探傷検査用コイル５の組立は、配管に１巻き
弱巻きつけた可撓性基板をコネクタを用いて接続するだ
けでよいので、作業空間を取らず正確に組み立てること
ができる。

【００３１】この渦流探傷検査用コイル５を、配管９０
に接触させながら配管の長手方向に移動させることによ
って、配管内壁に発生した傷の有無を検査する。この方
法によれば、ボビンを介してコイルを配管に対向させる
従来の方法に比較して、コイルを直接配管に接触させる
ことができるので、探傷能力を向上させることができ
る。

【００３２】図４を用いて本発明の他の実施の形態にか
かる渦流探傷検査用コイル素子の構成を説明する。図４
は、この実施の形態にかかる渦流探傷検査用コイルの形
状の概要を示すもので図４（Ａ）は上面図を（Ｂ）は側
面図を示しており、配線２１は可撓性基板１０の最上面
の配線のみを概略的に示しており、下層の配線を接続端
子部へ接続する結線は省略して示している。この渦流探
傷検査用コイルは、可撓性基板１０に接続具６０を実装
した点に特徴を有している。すなわち、可撓性基板１０
の面上には複数本の配線２１からなる複数の配線パター
ン２０−１，２０−２が形成されている。

【００３３】それぞれの配線２１は、引出線２２を介し
て可撓性基板の端部に設けた図示を省略した接続端子部
に接続されている。該接続端子部にはそれぞれ配線の数
および外部接続線の数分の電極パッドが設けられてい
る。一方の接続端子部には雌型の接続具６０−１が電気
的および機械的に接続され、他方の接続端子部には雄型
の接続具６０−２が電気的および機械的に接続されてい
る。

【００３４】雌型の接続具６０−１は、可撓性基板１０
に設けた電極パッドに接続される雌型の端子６１と雄型
の接続具の突条６４に嵌合する溝６３が設けられてお
り、接続具６０−１を基板１０の接続する際に前記電極
パッドと端子６１が電気的に接続される。

【００３５】雄型の接続具６０−２は、可撓性基板１０
に設けた電極パッドに接続される雄型の端子６２と雌型
の接続具の溝６３に嵌合する突条６４が設けられてお
り、接続具６０−２を基板１０の接続する際に前記電極
パッドと端子６２が電気的に接続される。

【００３６】ある配線２１の一端は、接続線２２を介し
て雄型の接続具６０−２の一つの端子６２−１に接続さ
れ、この配線２１の他端は、接続線２２を介して端子６
２−１に隣接する端子６２−２に嵌合する雌型の接続具
６０−１の端子６１−２に接続される。

【００３７】このように構成した渦流探傷検査用コイル
素子の接続具６０−１，６０−２を接続することによっ
て、可撓性基板１０上に形成された配線２１はそれぞれ
隣接する配線２１に接続され、直列に多数回巻回された
コイルを形成することができる。

【００３８】この渦流探傷検査用コイル素子を用いて配
管の検査をする状態を図５を用いて説明する。図５は配
管にコイル素子を巻きつけた状態を示す配管の長手方向
に直角な面での断面図であり、図５（Ａ）は管径が太い
場合を、図５（Ｂ）は管径が細い場合を示している。図
に示すように、配管９０の径が太い場合はコイル素子を
束ねる締め具６５を接続具６０側で締めることによっ
て、配管９０の略全周にコイル素子を巻きつけることが
できる。一方、配管９０の径が細い場合は締め具６５を
接続具６０から離れた配管側で締めることによって、配
管９０の略全周にコイル素子を巻きつけることができ
る。このように、コイル素子を束ねる締め具６５を用い
ることによって、一つの渦流探傷検査用コイル素子を用
いて太い配管から細い配管まで様々な異なる径の配管に
対して検査することができる。

【００３９】次に、渦流探傷検査用コイルの他の実施の
形態を図６を用いて説明する。上記の説明では、渦流探
傷検査用コイル素子１を配管９０に直接接触させて移動
させる方法を説明したが、このような方法では、移動に
際してコイル部分ががたつくおそれや、可撓性基板１０
が配管にひっかかって捩じれたり、曲がったりするおそ
れがある。コイル部分のがたつき（リフトオフ）は、信
号処理によって影響を減少させることができるが、可撓
性基板のねじれや曲がりは、探傷精度に大きな影響を与
える。この実施形態は、可撓性基板１０自体に力がかか
らない構造を取るもので、渦流探傷検査用コイル素子１
を巻きつける溝を有するボビンを探傷対象となる配管に
嵌め、上記溝にコイル素子１を巻きつけることによっ
て、該ボビンが配管をトレースし、探傷時にコイル素子
１に外力が加わらないようにした。

【００４０】図６（Ａ）はボビンを配管に嵌めた状態を
示す斜視図であり。図６（Ｂ）はボビンの溝部分を径方
向に切断した断面図である。図６に示すように、ボビン
５０は、分割面５２を有し軸方向に２分割できるように
構成され、配管９０を挾むように構成されている。ま
た、ボビン５０は、渦流探傷検査用コイル素子１を巻き
つける肉薄に構成された溝部分５１を有している。この
溝部分５１にはコイルを形成するための接続具４０を取
り付ける接続具取付台５３が設けられている。

【００４１】このように構成することによって、コイル
素子１を配管９０に直接接触させることはできなくなる
が、検査時に、コイル素子１が捩じれたり曲がったりす
ることをなくすことができ、正確な探傷を行うことがで
きるとともに、コイル素子１が配管に接触して摺動する
ことがなくなるので、その寿命を伸ばすことが可能とな
る。

【００４２】上記実施の形態では、管に生じた傷の軸方
向の位置を検出することができるが、この軸方向の位置
における管の円周上の位置を判別することはできない。
以下、本発明の第３の実施形態について図７を用いて説
明する。この実施の形態は、管の内壁に存在する傷の位
置を管の軸方向の位置だけでなく円周上の位置をも判別
できるようにした渦流探傷検査用コイルに関する。本実
施の形態では、可撓性基板１０の表面に設ける配線パタ
ーンを第１の配線パターンと第２の配線パターンの二個
設けるとともに互いの配線パターンが平行とならないよ
うに配置した点に特徴を有している。

【００４３】図７に示すように、渦流探傷用コイル素子
１は、柔軟性を有する可撓性基板１０と、該可撓性基板
１０の表面にプリント配線基板製造技術を用いて形成し
た複数本の配線からなる二組の配線パターン２０−１，
２０−２と、それぞれの配線パターン２０に接続された
接続端子部３０と、可撓性基板１０の両端部を固定する
変形しにくい材料からなる固定基板７０とを有してい
る。

【００４４】可撓性基板１０は、図１に示した第１の実
施の形態にかかる渦流探傷検査用コイル１に用いる可撓
性基板と同様のものを用いることができる。

【００４５】可撓性基板１０の接続線が設けられた両端
部は、通常のプリント基板の材料から形成された固定基
板７０に接着等によって固定されている。

【００４６】この実施の形態では、それぞれの配線パタ
ーン２０は、第１の実施の形態と同様の方法によって形
成され、所定のパターンの複数の配線２１、および配線
２１を端子，３２に接続する接続線２２を有している。
配線パターン２０を形成する配線２１は、例えば、絶縁
基板１０上に幅１２０μｍの配線を１２０μｍの間隔を
あけて３０本形成して構成される。図７に示した例では
配線２１の本数は、簡略化して６本示している。

【００４７】さらに、この実施の形態では、配線パター
ン２０は二組設けられ、図示のように一方の配線パター
ン２０−１は、可撓性基板１０の一方の端部側から他方
の端部側に向けて斜めに設けられ、他方の配線パターン
２０−２は一方の配線パターン２０−１と平行とならな
いように配置されている。したがって、この渦流探傷検
査用コイル素子１を配管に巻きつけたときには、形成さ
れるコイルのパターンは、一方は１巻の螺旋を形成し、
他方は配管の長手方向に直角な方向の円を形成する。

【００４８】それぞれの配線パターン２０を形成する各
配線２１はそれぞれ独立しており、一端が接続線２２を
介して一方の接続端子部（コネクタ）３０の端子に、他
端が接続線２２を介して他方の端子接続部（コネクタ）
３０の端子に接続されている。

【００４９】それぞれのコネクタ３０は、固定基板７０
に固定され、配線２１の数と信号引出線の数に対応した
端子が設けられている。

【００５０】このように表面に配線と端子が形成された
可撓性基板１０を複数枚、例えば４枚を接着剤を介して
積層することによって、所望の巻き数例えば３０本×４
＝１２０本の巻線からなるコイルを二組み持つ渦流探傷
検査用コイル素子１を形成することができる。

【００５１】可撓性基板１０を多層に形成する場合に
は、各層の配線２１の端部を例えばバイアホールを介し
て積層体の一面に引き出し、この面に形成された引出線
２１および端子に接続する。渦流探傷検査用コイル素子
１の表面に保護膜を設けることによって、湿気や空気、
摩擦による損傷などから保護される。

【００５２】この形態では、可撓性基板１０の両端部に
可撓性を減じた材料からなる固定基板７０を設け、この
部分にコネクタ３０を設けることによって、探傷中に端
子部に加わる力に基づくノイズの発生を防ぐことができ
る。

【００５３】この実施の形態では、二組の配線パターン
２０は、図示のように可撓性基板１０の一方の端部側か
ら他方の端部側に向けて斜めに設けられた第１の配線パ
ターン２０−１と、この配線パターンと平行とならない
ように形成された第２の配線パターン２０−２とからな
る。

【００５４】この渦流探傷検査用コイル素子１を配管に
巻きつけたときには、第１の配線パターン２０−１によ
って構成されるコイル５−１は配管の軸方向にずれた形
態、すなわち１重の螺旋を形成して巻きつけられ、第２
の配線パターン２０−２のよって構成されるコイル５−
２は配管の軸方向の直角な円を形成する。

【００５５】第２の配線パターンも第１の配線パターン
と同様に傾斜させることができるが、この場合も第１の
配線パターン２０−１と第２の配線パターン２０−２が
平行とならないように配置しなければならない。

【００５６】このような形状に形成された渦流探傷検査
用コイル素子１を用いて、配管の内壁に存在する傷を検
出する原理を図８を用いて説明する。この例では、第１
の渦流探傷検査用コイル５−１の先端と第２の渦流探傷
検査用コイル５−２は、第１の渦流探傷検査用コイル５
−１の螺旋の１／４ピッチ分離れて配置されている。配
管９０の内壁に存在する傷Ａは、第２のコイル５−２が
配置された場所から３／４ピッチ離れた個所に、傷Ｂは
第２のコイル５−２が配置された場所から２ピッチ離れ
た個所にあるものとする。また、傷Ａは配管９０の上か
ら２７０°時計回りに回転した個所に、傷Ｂは９０°回
転した個所にあるものとする。

【００５７】図に示すように、渦流探傷検査用コイル素
子１を第２のコイル５−２が位置している基準点Ｓから
右方向へ移動させると、第２のコイル５−２は３／４ピ
ッチ移動した点で傷Ａを検出した信号を出力する。さら
にコイル素子１を右方向に移動させると１ピッチ移動し
た点で第１のコイル５−１が傷Ａを検出した信号を出力
する。この結果、傷Ａは、基準点Ｓから３／４ピッチ右
の円周上の３／４ピッチ（１−１／４ピッチ＝２７０
°）時計方向に回転した点にあることがわかる。

【００５８】さらに、渦流探傷検査用コイル素子１を第
２のコイル５−２が位置している基準点Ｓから右方向へ
移動させると、第２のコイル５−２は２ピッチ移動した
点で傷Ｂを検出した信号を出力する。さらにコイル素子
１を右方向に移動させると１／２ピッチ移動した点で第
１のコイル５−１が傷Ｂを検出した信号を出力する。こ
の結果、傷Ｂは、基準点Ｓから２ピッチ右の円周上の１
／４ピッチ（１／２−１／４ピッチ＝９０°）時計方向
に回転した点にあることがわかる。

【００５９】次に本発明の第４の実施の形態を説明す
る。第４の実施の形態は、配管９０に渦流探傷検査用コ
イル素子１を巻きつけたときにコネクタ近傍に生じる不
感帯を解消することを目的としている。この実施の形態
にかかる渦流探傷検査用コイル素子１の形状を図９を用
いて説明する。

【００６０】この実施の形態にかかる渦流探傷検査用コ
イル素子１は、可撓性基板１０の両端部をＹ字状に分割
して基板１０上に設けたコイル部分が配管を完全に一周
するようにして不感帯をなくしたコイルを形成する。渦
流探傷検査用コイル素子１を形成する可撓性基板１０の
一方の端部はＹ字状に分割して形成される。可撓性基板
１０上に形成された第１の検知コイルと第２の検知コイ
ルの一方の端部は、それぞれ可撓性基板１０の分枝した
端部に分かれて設置され、雄型コネクタ３０−１を搭載
した２個の固定基板７０にそれぞれ接続されている。一
方、可撓性基板１０の他方の端部も同様にＹ字状に分割
され、２個の雌型コネクタ３０−２を搭載した１個の固
定基板７０に接続されている。

【００６１】このように形成された渦流探傷検査用コイ
ル素子１を検査用ボビン５０に巻きつけた状態を図１０
に、コイルの交差部の状況を斜め上から見た斜視図を図
１１に示す。図１０は、肉薄部５１に渦流探傷検査用コ
イル素子１を巻きつけたボビンを配管９０に取り付けた
状態を示す配管９０の軸方向に直角な面での断面図であ
る。図に示すように、固定基板７０が２個に分割された
一方のＹ字状部の分岐部の根元の上に、１個の固定基板
７０を有する他方のＹ字状部の根元を配置して、この重
なった部分をボビンの肉薄部５１の表面に粘着テープ６
６などを用いて貼り付け固定する。可撓性基板１０に設
けた配線２１は、両端部間に間隙を生じないようにボビ
ンの肉薄部５１に巻きつけられるので不感帯は生じな
い。固定基板７０に固定されたコネクタ３０−１をコネ
クタ３０−２に接続して、一連のコイルを形成する。

【００６２】このように形成することによって、不感帯
をなくした渦流探傷検査用コイル素子を得ることができ
る。この実施の形態では、２個のコイルを平行に配置し
た例で説明したが、第３の実施例のように二個のコイル
を互いに平行とならないように配置して、配管の軸方向
の位置だけでなく配管の円周方向の位置を知るようにす
ることもできる。

【００６３】図１２および図１３を用いて、本発明の第
５の実施の形態を説明する。この実施の形態は、渦流探
傷検査用コイル素子１をボビン５０に取り付ける方法に
関する。

【００６４】この実施の形態にかかる渦流探傷検査用コ
イル素子１は、図１２に示すように可撓性基板１０の両
端部が固定される固定基板７０の形状に特徴を有してい
る。可撓性基板１０は、図１２の輪郭線に示されるよう
な略十字の形状を有しており、励磁用コイルの配線２１
−１と、第１の検出用コイルの配線２１−２と、第２の
検出用コイルの配線２１−３を有している。

【００６５】可撓性基板１０の一方の端部には略矩形の
固定基板７０−１が固定され、他方の端部には略十字形
状の固定基板７０−２が固定される。一方の固定基板７
０−１には、コイル形成用雄型コネクタ３０−１が固定
され、コネクタの端子には、配線２１が接続線２２を介
して接続されている。他方の固定基板７０−２にはコイ
ル形成用雌型コネクタ３０−２が固定され、コネクタの
端子には、配線２１が接続線２２を介して接続されてい
る。

【００６６】固定基板７０−２は、両側に翼部７１を、
頂きに頂部７２を有する略＋型とされている。固定基板
７０−２の両翼部７２には、縦長の取付け穴７３がそれ
ぞれ２個づつ設けられている。固定基板７０−２の頂部
７２には、外部から参照用電源を供給したり信号を外部
に引き出したりする電源／信号用コネクタ３５が設けら
れている。

【００６７】この渦流探傷検査用コイルを配管の検査に
使用する態様を図１３を用いて説明する。渦流探傷検査
用コイル素子１がボビン５０に取り付けられる。ボビン
５０は、合成樹脂などの非導電性材料から形成され、管
状の肉薄部５１と、その両側端部に設けた肉厚で幅広の
フランジ部５７と、フランジ部および肉薄部を貫通する
開口５４と、分割面５２を有している。

【００６８】フランジ部５７には蝶番部５６が、フラン
ジ部の分割面５２の一部を肉薄に残して設けられ、ボビ
ン５０の２分割された部分を繋ぐとともに、開閉できる
ようにしている。

【００６９】開口５４の内径は、ボビン５０の移動を妨
げない範囲でその内壁を配管９０の外周に極めて近付け
る大きさとする。また、肉薄部５１の厚みは、ボビン５
０の強度を保つ範囲で薄くする。このことによって、渦
流探傷検査用コイル５を配管９０の外周に近付けること
ができ、感度を上げることができる。

【００７０】フランジ５７の蝶番５６を設けた位置と対
向する個所には、取付部材８０を固定する取付部５３が
形成されている。取付け部材８０は、取付け部５３の少
なくとも一方にねじ等を用いて固定される。

【００７１】渦流探傷検査用コイル素子１は、配管９０
の外側を挾み込んだボビン５０に固定した２個の取付部
材８０に、固定基板７０−２の両翼部７１をそれぞれね
じ留めすることによって取り付けられる。ねじ穴７３を
縦方向に長い形状とすることによって、取付部材８０へ
の取付位置を調節することができるので、一つの渦流探
傷検査用コイル素子１を用いて異なる径の配管を検査す
ることができる。

【００７２】探傷検査に当たっては、素子１を取り付け
たボビン５０の開口５４内に配管９０を位置させ、取付
部材８０が固定されていない取付部５３を取付部材８０
が固定された取付部５３に固定して、ボビン５０を配管
９０の外側に移動できるように配置する。次いで、可撓
性基板１０をボビン５０に巻きつけて他端（固定基板７
０−１）を取付部材８０に固定された固定基板７０−２
に固定する。この固定基板７０−１と固定基板７０−２
の固定は、コネクタ３０−１，３０−２を繋ぎ合わせる
ことによって固定しても、着脱可能な固着手段を用いて
固定してもよい。

【００７３】電源／信号用コネクタ３５に電源および信
号処理装置をからのケーブルを接続した後、ボビン５０
を配管９０の外側で軸方向に移動させて探傷検査を行
う。

【００７４】このようにして、信号取り出し時のノイズ
をなくした渦流探傷検査装置を提供することができる。

【００７５】第５の実施の形態では、渦流探傷検査用コ
イル素子には、平行に配置された励磁用コイルと検出用
コイルとを有する一組の渦流探傷検査用コイルを用いた
が、第３の実施例に示すように、上記渦流探傷検査用コ
イルを互いに平行とならないように二組配置して用いて
もよい。

【００７６】この発明の第６の実施の形態を図１４を用
いて説明する。この実施の形態は一つの渦流探傷検査用
コイル素子１を関係のことなる複数の配管に用いること
ができるようにしている。図１４に示すように、この渦
流探傷検査用コイル素子１は、固定基板７０−２に複数
（４個）のコネクタ３０−２−１〜３０−２−４を設け
た点に特徴有している。その他の点は第４の実施例に示
した素子１と変更した点はなく、同じ個所は同じ符号を
付している。

【００７７】例えば、可撓性基板１０は、１２０ｍｍの
長さを有している。固定基板７０−２には、４個のコネ
クタ３０−２−１〜３０−２−４がそれぞれの引出線２
２に接続されている。コネクタ３０−２−１は３０ｍｍ
の管径の、コネクタ３０−２−２は２５ｍｍの管径の、
コネクタ３０−２−３は２０ｍｍの管径の、コネクタ３
０−２−４は１５ｍｍの管径の配管に対応して、配置さ
れている。

【００７８】このコイル素子１の固定基板７０−２を、
図１３に示した実施の形態５の場合と同様にボビン５０
に取り付ける。配管の管径に対応した開口５４を有する
４種類のボビン５０を準備する。例えば、管径が３０ｍ
ｍの場合、固定基板７０−１のコネクタ３０−１を固定
基板７０−２のコネクタ３０−２−１と組み合わせる。
管径が２５ｍｍの場合、固定基板７０−１のコネクタ３
０−１を固定基板７０−２のコネクタ３０−２−２と組
み合わせる。管径が２０ｍｍの場合、固定基板７０−１
のコネクタ３０−１を固定基板７０−２のコネクタ３０
−２−３と組み合わせる。管径が１５ｍｍの場合、固定
基板７０−１のコネクタ３０−１を固定基板７０−２の
コネクタ３０−２−４と組み合わせる。

【００７９】このように構成することによって、一種類
の渦流探傷検査用コイル素子１を用いて、１５ｍｍ〜３
０ｍｍまでの４種類の管径の配管を検査することができ
る。この場合、可撓性基板１０をボビン５０の肉薄部５
１の略全周に巻き付け、この部分を粘着テープ等によっ
て固定できるので不感帯を小さくして感度を上げること
ができるとともに、信号の取出部はボビン５０に取り付
けた取付部８０に固定されているので、ノイズの発生を
防ぐことができる。

【００８０】この実施の形態においても、渦流探傷検査
用コイル素子には、平行に配置された一組の渦流探傷検
査用コイルを用いたが、第３の実施例に示すように、上
記渦流探傷検査用コイルを互いに平行とならないように
二組配置して用いてもよい。

【００８１】図１５を用いて本発明の第７の実施の形態
を説明する。この渦流探傷検査用コイル素子１は、測定
できる管の管径の範囲を大きくすることを目的としてい
る。そのため、この実施の形態は、渦流探傷用コイル素
子の延長用コイル素子を設けたことを特徴としている。

【００８２】この実施の形態では、渦流探傷検査用コイ
ル素子１は、第４の実施の形態に示した素子１と略同様
な構成を有している。延長用コイル素子８は、可撓性基
板１０の両端部が固定される固定基板７０−３，７０−
４を有している。延長用コイル素子８の可撓性基板１０
は、励磁用コイルの配線２１−１と、検出用コイルの配
線２１−２と、参照用コイルの配線２１−３を有してい
る。

【００８３】固定基板７０−３には、コイル形成用雌型
コネクタ３０−３が固定され、コネクタの端子には、配
線２１が接続線２２を介して接続されている。他方の固
定基板７０−４にはコイル形成用雄型コネクタ３０−４
が固定され、コネクタの端子には、配線２１が接続線２
２を介して接続されている。

【００８４】固定基板７０−３に搭載されたコネクタ３
０−３は、渦流探傷検査用コイル素子１のコネクタ３０
−１と組み合わされる。固定基板７０−４に固定された
コネクタ３０−４は、渦流探傷検査用コイル素子１のコ
ネクタ３０−２と組み合わされる。

【００８５】このような構成の延長用コイル素子８を備
えることによって、渦流探傷検査用コイル素子１が中径
管用であっても、延長用コイル素子８を接続することに
よってより大径の管にも対応して探傷検査することがで
きる。この場合、渦流探傷検査用コイル素子１と延長用
コイル素子８との接続個所が不感帯となるが、この場合
は、ボビンを配置する角度を代えて複数回測定を繰り返
すことによって、不感帯により生じる不都合を取り除い
て探傷することができる。

【００８６】本発明の第８の実施の形態を図１６を用い
て説明する。この実施の形態は、可撓性基板１０を２枚
重ねて使用するようにした点に特徴を有している。図１
６（Ａ）はこの実施例の斜視図を、図１６（Ｂ）は図１
６（Ａ）のＡ−Ａ線での断面図を示している。図中図１
３と同じ符号は同じ対象を表している。

【００８７】この実施の形態にかかる渦流探傷検査用コ
イル素子１は、第１の可撓性基板１０Ａと第２の可撓性
基板１０Ｂとをボビン５０に取り付けた取付部材８０に
取り付けて構成される。第１の可撓性基板１０Ａは、ボ
ビン５０の肉薄部５１に巻きつけられてコイルを形成す
る。第２の可撓性基板１０Ｂは、第１の可撓性基板１０
Ａの上に巻きつけられてコイルを形成する。第１の可撓
性基板１０Ａより第２の可撓性基板１０Ｂの方が長く形
成されている。それぞれの可撓性基板１０は、両端部に
接続端子部３０−１，３０−２を有しており、それぞれ
の接続端子部３０−１，３０−２は、取付部材８０の梁
部８１に設けた接続端子部３３−１，３３−２に接続さ
れる

【００８８】可撓性基板１０の一方の端部には略矩形の
固定基板７０−１が固定され、他方の端部には略矩形の
固定基板７０−２が固定される。一方の固定基板７０−
１には、コイル形成用コネクタ３０−１が固定され、コ
ネクタの端子には、配線が接続線を介して接続されてい
る。他方の固定基板７０−２にはコイル形成用コネクタ
３０−２が固定され、コネクタの端子には、配線が接続
線を介して接続されている。

【００８９】取付部材８０は、ボビン５０の両端部のフ
ランジ部５７に取り付けられ、梁部８１で接続されてい
る。取付部材８０の梁部８１の表裏の各面には、可撓性
基板１０に取り付けたコイル形成用コネクタ３−１，３
−２に対応するコネクタ３３−１，３３−２が設けられ
ている。取付部材８０の梁部８１に設けるコネクタ３３
−１，３３−２は、第１の可撓性基板１０Ａに対応した
コネクタ３３−１−Ａ，３３−２−Ａと、第２の可撓性
基板１０Ｂに対応したコネクタ３３−１−Ｂ，３３−２
−Ｂが設けられている。取付部材８０の梁部８１には、
図示を省略した、外部から電力を供給したり信号を外部
に引き出したりする電源／信号用コネクタが設けられて
いる。

【００９０】この渦流探傷検査用コイルを配管の検査に
使用する態様を図１６（Ａ）を用いて説明する。まず、
ボビン５０を配管９０に取り付けた後、取付部材８０を
ボビン５０の取付部５３に取り付ける。次いで、第１の
可撓性基板１０Ａをボビン５０の肉薄部５１に巻きつ
け、コネクタ３０−１Ａを梁部８１に設けたコネクタ３
３−１−Ａに、コネクタ３０−２−Ａを梁部８１に設け
たコネクタ３３−２−Ａにそれぞれ接続する。第２の可
撓性基板１０Ｂをボビン５０の肉薄部５１に第１の可撓
性基板１０Ａの上から巻きつけ、コネクタ３０−１Ｂを
梁部８１に設けたコネクタ３３−１−Ｂに、コネクタ３
０−２−Ｂを梁部８１に設けたコネクタ３３−２−Ｂに
それぞれ接続する。

【００９１】このようにして、２枚の可撓性基板１０
Ａ，１０Ｂを積層した検査用コイル素子を、配管９０の
外側に取り付けることができる。

【００９２】電源／信号用コネクタに電源および信号処
理装置をからのケーブルを接続した後、ボビン５０を配
管９０の外側で軸方向に移動させて探傷検査を行う。

【００９３】このようにして、複数の可撓性基板を重ね
た検査用コイルを提供することができる。

【００９４】以上第１の実施の形態から第８の実施の形
態で説明した可撓性基板１０は、一枚の可撓性基板１０
の一面にのみ配線を設けてもよく、両面に設けてもよ
い、さらに、配線を施した可撓性基板を複数枚重ねて多
重配線構造としてもよい。この場合、目的に応じて横に
並べて配置したコイルを重ねて配置するようにしても良
い。このような構成とする場合には、可撓性基板の幅を
広くすることなく第３の実施の形態で説明した二組の渦
流探傷検査用コイル素子を設けることができる。

【００９５】上記の説明では、本発明を渦流探傷検査用
コイルを例に取って説明したが、探傷検査用コイルとし
ては、磁粉探傷検査において試験材を磁化するためのコ
イルや漏洩磁束を検出するコイルとしてなど、磁気を用
いたその他の探傷検査用コイルとしても用いることがで
きる。この場合、渦流探傷検査用コイルとしては、複数
のコイルを備えたが、単一のコイルで良い場合もある。

【００９６】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、検査現
場でコイルを巻くことが必要なくなり、検査できる空間
が多くなるとともに、コイルを巻くための熟練を必要と
せず、かつ精度の高い探傷をすることできる。

【００９７】さらに、本発明によれば、配管の軸方向の
傷の位置だけでなく配管の円周方向の位置を精度高く探
傷することができる。本発明によれば、信号引出部分を
ボビンに固定するようにしたので、信号引出用ケーブル
が振動しても探傷コイルに振動が伝わらずノイズの少な
い探傷を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態にかかる渦流探傷検
査用コイル素子の構成を説明する図。

【図２】図１の渦流探傷検査用コイルを形成する接続具
の構成を説明する図。

【図３】図１の渦流探傷検査用コイルの使用方法を説明
する図。

【図４】本発明の第２の実施の形態にかかる渦流探傷検
査用コイル素子の構成を説明する図。

【図５】図４の渦流探傷検査用コイルの使用方法を説明
する図。

【図６】本発明にかかる渦流探傷検査用コイルの他の使
用方法を説明する図。

【図７】本発明の第３の実施の形態にかかる渦流探傷検
査用コイル素子の構成を説明する図。

【図８】図７の渦流探傷検査用コイルの使用方法を説明
する図。

【図９】本発明の第４の実施の形態にかかる渦流探傷検
査用コイル素子の構成を説明する図。

【図１０】図９の渦流探傷検査用コイル素子の使用対象
を説明する断面図。

【図１１】図９の渦流探傷検査用コイル素子の使用対象
を説明する斜め上方からの斜視図。

【図１２】本発明の第５の実施の形態にかかる渦流探傷
検査用コイルの構成を説明する図。

【図１３】図１２の渦流探傷検査用コイル素子の使用態
様を説明する斜視図。

【図１４】本発明の第６の実施の形態にかかる渦流探傷
検査用コイルの構成を説明する図。

【図１５】本発明の第７の実施の形態にかかる渦流探傷
検査用コイルの構成を説明する図。

【図１６】本発明の第８の実施の形態にかかる渦流探傷
検査用コイルの構成を説明する図。

【符号の説明】

１ 渦流探傷検査用コイル素子 ５ 渦流探傷検査用コイル ８ 延長用コイル素子 １０ 可撓性基板 ２０ 配線パターン ２１ 配線 ２２ 引出線（接続線） ３０ 接続端子部（コネクタ） ３１ 端子 ３３ 接続端子部（コネクタ） ３５ 電源／信号用コネクタ ４０ 接続具 ４１ 端子 ４２ 接続線 ４３ 端子 ５０ ボビン ５１ 溝（肉薄部） ５２ 分割面 ５３ 接続具取付台（取付部） ５４ 開口 ５６ 蝶番 ５７ フランジ部 ６０−１ 雌型接続具 ６０−２ 雄型接続具 ６１ 雌型接続端子 ６２ 雄型接続端子 ６３ 雌型接続部溝 ６４ 雄型接続具突条 ６５ 締め具 ６６ 粘着テープ ７０ 固定基板 ７１ 翼部 ７２ 頂部 ７３ 取付穴 ８０ 取付部材 ８１ 取付部材梁部 ９０ 配管

Claims (13)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 可撓性基板の両端部に設けた接続部と、
   該接続部間に設けたそれぞれ独立した複数本の配線から
   なる配線パターンと、該複数本の配線の両端の接続部に
   それぞれ接続された接続端子とを設けた可撓性基板から
   なることを特徴とする探傷検査用コイル素子。
2. 【請求項２】 配線パターンを設けた可撓性基板を複数
   層積層し、各層の配線の両端にそれぞれ接続された接続
   端子を設けたことを特徴とする請求項１に記載の探傷検
   査用コイル素子。
3. 【請求項３】 可撓性基板の両端部に硬い基板部分を設
   け、この基板部分上に接続端子を設けたことを特徴とす
   る請求項１または請求項２に記載の探傷検査用コイル素
   子。
4. 【請求項４】 請求項１乃至請求項３のいずれか１項に
   記載の探傷検査用コイル素子を用いた探傷検査用コイル
   において、配線パターンの一端に接続された接続端子群
   と配線パターンの他端に接続された接続端子群とを接続
   する接続具を用いて配線パターンを接続し、複数回巻回
   されたコイルを形成することを特徴とする探傷検査用コ
   イル。
5. 【請求項５】 一対の接続具を基板の端子部に電気的お
   よび機械的に接続し、一対の接続具を互いに接続して複
   数回巻回されたコイルを形成することを特徴とする請求
   項４記載の探傷検査用コイル。
6. 【請求項６】 配線パターンの一端に接続された接続端
   子群と配線パターンの他端に接続された接続端子群と
   は、一つの配線の一端に接続された端子とこの配線以外
   の配線の他端に接続された端子とを接続する接続具によ
   って接続されることを特徴とする請求項４または請求項
   ５に記載の探傷検査用コイル。
7. 【請求項７】 軸方向に分割されるボビンを配管に嵌
   め、この上に探傷検査用コイルを形成することを特徴と
   する請求項５または請求項６に記載の探傷検査用コイ
   ル。
8. 【請求項８】 複数本の配線からなる第１の配線パター
   ンと複数本の配線からなる第２の配線パターンを二個以
   上設け、互いの配線パターンが平行とならないように配
   置した可撓性基板からなることを特徴とする請求項１な
   いし請求項３ のいずれか１項に記載の探傷検査用コイル
   素子。
9. 【請求項９】 複数本の配線からなる配線パターンと、
   複数本の配線の両端にそれぞれ接続された接続端子とを
   設けた可撓性基板からなる探傷検査用コイル素子におい
   て、可撓性基板の両端部をＹ字状に分割して配線パター
   ンを分岐した可撓性基板に分割配置したことを特徴とす
   る探傷検査用コイル素子。
10. 【請求項１０】 取付部分を有する固い基板上に可撓性
    基板からはなれる方向に複数の接続端子群を設けたこと
    を特徴とする請求項４に記載の探傷検査用コイル。
11. 【請求項１１】 配線パターンの一端に接続された接続
    端子群と配線パターンの他端に接続された接続端子群と
    を有し、請求項１ないし請求項１０のいずれかの１項に
    記載された探傷検査用コイル素子と接続される延長用コ
    イル素子。
12. 【請求項１２】 探傷検査が渦流探傷検査である請求項
    １ないし請求項４または請求項８または請求項９もしく
    は請求項１１のいずれか１項に記載の探傷検査用コイル
    素子。
13. 【請求項１３】 探傷検査が渦流探傷検査である請求項
    ５ないし請求項７または請求項１０のいずれか１項に記
    載の探傷検査用コイル。