JPH07209254A

JPH07209254A - 極間式磁粉探傷器

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Publication number: JPH07209254A
Application number: JP1895694A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Nonaka; 正行野中
Original assignee: HIHAKAI KENSA KK
Current assignee: HIHAKAI KENSA KK
Priority date: 1994-01-18
Filing date: 1994-01-18
Publication date: 1995-08-11
Anticipated expiration: 2013-09-17
Also published as: JP2799319B2

Abstract

(57)【要約】【構成】磁心４の回りにコイル６を巻回してなる極間
式磁粉探傷器。磁心４の材料を鉄アモルファスにしたこ
とで、磁心全体の重量を従来とほぼ同程度にできなが
ら、コイル線材の使用量を激減できる。内側絶縁層１５
に、外側絶縁層１８，２０よりも熱伝導の良好な材料を
用いる。磁極８の端面を端面保護用の薄板２２で覆うと
共に、ステンレス鋼の磁極保護用のバンド２４を、その
端縁２４ｂが磁極８を覆う薄板２２の外面とほぼ一致す
る状態で磁極８の回りに設ける。【効果】得られる磁束の割に全体を軽量化にでき、ま
た、コイルから十分に放熱できながら探傷器の防水性を
向上できた。磁心の磁極部分が破損し難く、且つ、磁極
指示が生じ難くなった。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、一対の磁極を有する磁
心の回りにコイルを巻回してなり、両磁極を被検査体に
接当させて溶接欠陥等を検査するための極間式磁粉探傷
器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、極間式磁粉探傷器の磁心には、け
い素鋼板の積層体が用いられていた。しかし、けい素鋼
板の磁心では透磁率が小さく、起磁力を十分に得るため
にコイルを多層巻きにする必要があった。しかも、多層
巻きにすることによってコイルからの発熱を抑えるべく
安全率を考慮して余裕をもった太さの線径のコイル線材
を使用せねばならないので、その結果、コイル線材の使
用量が多くなって小型のものでも２Ｋｇを越える重いも
のとなり、検査員の負担が非常に大きかった。

【０００３】さらに、コイルからの発熱を放熱せねばな
らないにも拘わらず、磁心の鉄損が大きくて磁心自体が
発熱するために外部へ放熱する必要があり、コイル層間
の絶縁や外装を厚くできず防水性が劣るものとなって、
高湿度の使用環境や磁粉を分散させた検査液の使用時に
支障をきたしていた。

【０００４】また、従来の探傷器では透磁率が小さいた
めに漏れ磁束が大きく、磁極の先端部近傍まで十分にコ
イルを巻回せねばならず、磁極近傍が太くなって狭所の
検査を行いづらかった。

【０００５】さらに、従来の探傷器では強磁性体の磁心
が磁極で露出しており、磁極の側面に漏れ磁束を生じて
磁極指示を生じやすく、検査時における欠陥の確認に手
間取ることがあった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】かかる従来の技術に鑑
みて、本発明の第一の目的は、得られる磁束の割に軽量
な極間式磁粉探傷器を得ることにある。また、本発明の
第二の目的は、防水性の優れた極間式磁粉探傷器を得る
ことにある。また、本発明の第三の目的は、狭所での検
査が容易な極間式磁粉探傷器を得ることにある。さら
に、本発明の第四の目的は、磁極指示の生じにくい極間
式磁粉探傷器を得ることにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の第一の特徴構成は、一対の磁極を有する磁
心の回りにコイルを巻回してなる構成において、前記磁
心を、鋼板の積層体よりも比重が小さく且つ高角形比の
磁心材料で構成したことにある。

【０００８】また、本発明の第二の特徴構成は、上記第
一の特徴構成において、前記磁心と前記コイルとの間の
内側絶縁層を設けると共に、前記コイルの外側に防水材
料よりなる外側絶縁層を設け、内側絶縁層に外側絶縁層
よりも熱伝導の良好な材料を用いたことにある。

【０００９】また、本発明の第三の特徴構成は、第一又
は第二の特徴構成において、前記各磁極の端面を端面保
護用の薄板で覆うと共に、硬質かつ非磁性体の材料より
なる磁極保護用のバンドを、その端縁が当該各磁極を覆
う薄板の外面とほぼ一致する状態で当該各磁極の回りに
設けたことにある。

【００１０】また、本発明の第四の特徴構成は、第三の
特徴構成において、前記非磁性体のバンドを、環状体の
一部を欠如したステンレス鋼で構成したことにある。

【００１１】また、本発明の第五の特徴構成は、第一〜
四の特徴構成において、前記磁心が、鉄アモルファス箔
の積層体よりなることにある。

【００１２】

【作用】まず、作用の説明に先だって、図１０及び図１
２のグラフについて説明する。

【００１３】図１０は高角形比の磁心材料を磁心に用い
たコイルに直流電流を加え、磁界の強さＨを変化させた
ときに磁束密度Ｂが変化する状態を示したものであっ
て、Ｌはヒシテリシスループを表している。本発明にい
う高角形比の材料とは、残留磁束密度Ｂｒと飽和磁束密
度Ｂｓとの比Ｂｓ／Ｂｒが１に近いものを指す。また、
図１２は本発明にかかる磁心材料を磁心に用いた探傷器
のコイルに交流電流を加え、起磁力を変化させたときに
磁束密度Ｂが変化する状態を示したものであって、直流
電流を加える図１０のものとは意味が異なる。起磁力を
意味する横軸のアンペアターンＡＴ［Ａ］を磁心の平均
磁路長Ｌで除して求めたものが、磁界の強さに相当す
る。また、同図中、曲線Ｆ１は従来の探傷器における磁
束密度の変化を示し、曲線Ｆ２は本発明に係る探傷器に
おける磁束密度の変化を示し、曲線Ｆ３は曲線Ｆ１との
比較のために、曲線Ｆ２の各値とΔＢ／Ｂ２とを掛け合
わせて求めたものである。

【００１４】ここに、上記第一の特徴構成のごとく磁心
に高角形比の磁心材料を用いれば、図１２の曲線Ｆ２に
示すように、起磁力ＡＴが小さい割には大きな磁束密度
Ｂを得ることができる。但し、高角形比の材料の特徴と
して、起磁力ＡＴを増大させる割に磁束密度Ｂは増大せ
ず、同図の点Ｐ１に示す従来必要とされた磁束密度Ｂ１
を得るためには、ほとんど従来と変わらない起磁力が必
要となる。そのため、一見すれば、探傷器の磁心材料と
して高角形比の材料を用いる必要性は乏しいように思わ
れる。

【００１５】しかし、本発明では、鋼板の積層体よりも
比重の小さな磁心材料を用いてあるので、磁心の断面積
を増大させても、磁心全体の重量は比重の小さな分だけ
相殺されて増加し難くなる。また、高角形比の磁心材料
の特徴により、従来の起磁力よりも大幅に小さな起磁力
ＡＴであっても、同図点Ｐ２に示すように相当の磁束密
度Ｂ２までには達し、同図点Ｐ３に示すように磁束密度
の僅かな不足分ΔＢに相当する割合で磁心の断面積を増
大させて必要な磁束を得ればよく、磁心全体の重量が従
来と変わらない割に、必要な起磁力ＡＴが大幅に小さく
なることによって、コイル線材の使用量が減少する。し
かもコイルを５〜６重もの多層巻きにせずとも済み、放
熱を考慮して線材の太さに余裕を持たせる必要性が小さ
くなることもあいまって、コイル線材の使用量は激減す
る。

【００１６】また、第一の特徴による高角形比の磁心材
料は低鉄損で磁心自体がほとんど発熱せず、その上、上
記第二の特徴構成に示すように内側絶縁層に外側絶縁層
よりも熱伝導率の良好な材料を用いてあるので、磁心を
コイルの放熱材として使用できる。したがって、コイル
の放熱を外側に対して行う必要性が小さくなるため、絶
縁層を十分肉厚にでき、その防水性を向上させることが
できる。

【００１７】また、上記第三の特徴構成によれば、例え
脆性材料により磁心が構成されていても、薄板によって
磁極が保護されるので、磁極の端面が損傷し難くなる。
薄板は渦電流の発生や透磁率の向上のためにできるだけ
薄く形成することが望ましいが、磨耗についても考慮す
る必要があり、そのため、硬質の材料よりなる保護用の
バンドを、その端縁が薄板の外面とほぼ一致する状態で
設けることにより、バンドの端縁を被検査体に接触させ
ることで、薄板の磨耗を防いである。さらに、バンドは
非磁性体の材料であるため、漏れ磁束による磁極指示を
生じ難い。

【００１８】また、上記第四の特徴によれば、ステンレ
ス鋼は硬質で耐磨耗性に優れているため、磁極保護用と
して適切であるが、抵抗値が小さいため、環状体の一部
を欠如して誘導電流の発生を防いである。

【００１９】

【発明の効果】このように、上記本発明の第一の特徴構
成によれば、磁心全体の重量を従来とほぼ同程度にでき
ながら、コイル線材の使用量を激減させて得られる磁束
の割に全体重量の軽量な極間式磁粉探傷器を提供するこ
とができるようになった。そして、コイル線材の使用量
が減少したことで全体が狭幅となり、しかも、漏れ磁束
が少ないので先端部までコイルを巻回せずともよく、狭
所での検査作業も容易となった。

【００２０】また、上記第二の特徴構成によれば、コイ
ルから十分に放熱できながら探傷器の防水性を向上させ
得るに至った。さらに、第三、第四の特徴構成によれ
ば、磁心の磁極部分が破損しにくく、且つ、磁極指示の
生じにくい探傷器を提供し得るに至った。

【００２１】

【実施例】以下、図面を参照しながら、本発明の実施例
を説明する。図１〜３に示すように、本発明にかかる極
間式磁粉探傷器２は、大略コの字状の磁心４の回りにコ
イル６を巻回してなり、磁心４の両端部に一対の磁極
８，８を有している。探傷器２の上角部には、ケーブル
１０を接続する端子を有する端子部１２を備えている。
コイル６への通電は、コイル６と電気的に別系統に構成
されたスイッチ１４によりＯＮ／ＯＦＦの選択が可能で
ある。

【００２２】検査を行うに当たっては、被検査体に各磁
極８，８を接触させてから通電して被検査体を磁化させ
た状態で、例えば蛍光磁粉を分散した検査液を被検査体
に散布する。そして、欠陥部から漏洩する磁束に磁粉が
集中する性質を利用して、溶接欠陥や疲労によるクラッ
クなどの欠陥に磁粉を集中させてこれらを発見すること
ができる。

【００２３】上記磁心４は、厚さ２３ミクロン程度の鉄
アモルファス箔を積層したものであって、透磁率が大き
く、高角形比を示すものである。作成に当たっては、各
箔の層間にボンディング材を設けた状態で多数枚積層し
て型に嵌込んで成形し、還元性雰囲気中において再結晶
しない程度の温度で加熱して固めればよい。但し、ボン
ディングなしで成形してもよく、また、加熱しないで形
成することもできる。さらに、本発明に用いる磁心材料
としては、高角形比且つ比重の小さな材料であればよ
く、例えば、樹脂に強磁性体を混入させたようなもので
あってもよい。なお、鉄アモルファス箔はその平面を図
１の紙面に直交させる姿勢で磁心４のコの字に沿うよう
に積層してある。

【００２４】探傷器２の大部分は図３に示すように６層
構造になっている。まず、磁心４に最も近い第一層目
は、グラスファイバー布にスチレン樹脂を含浸させたＦ
ＲＰ及びエポキシ樹脂よりなるＦＲＰ層１５である。そ
の上に第二層目として下層コイルＣ１を構成する銅線に
絶縁被覆を施したホルマル線を巻回し、第三層目として
エポキシ樹脂を塗布して第一のエポキシ樹脂層１６を設
けてある。第四層目の上層コイルＣ２を構成するホルマ
ル線、及び、第五層目の第二のエポキシ樹脂層１８は、
それぞれ第二、第三層目と同様の構成である。第六層目
には、スチレンゴムを塗布して落下時のショックから探
傷器２を保護する弾力性を有し且つ防水性を有する保護
層２０を形成してある。なお、ＦＲＰ層１５のスチレン
樹脂並びに第一、第二のエポキシ樹脂層１５，１６のエ
ポキシ樹脂は、各コイルを構成するホルマル線の間にも
入り込んで、これら各ホルマル線間に毛細管現象により
水が侵入する事をも防止する。

【００２５】ここに、本実施例においては、上記コイル
６を図１のＡ、Ｂ、Ｃに示す３つの領域に分けて巻回し
てある。まず、前記端子部１２の後述する一つのターミ
ナル２８ｂから始まり、一方の磁極８に向かって下層コ
イルＡ１を巻回し、磁極８の手前で折り返して端子部１
２に向かい上層コイルＡ２を巻回する。上層コイルＡ２
のホルマル線は更に領域Ｂ，Ｃにおいて下層コイルＢ
１，Ｃ１を巻回し、他方の磁極８から折り返して再び領
域Ｃ，Ｂにおいて上層コイルＣ２，Ｂ２を巻回する。但
し、領域Ｂにおけるスイッチ１４付近は上層コイルＢ２
を巻回せず、図９に示すようにスイッチ１４の突出を小
さくしている。上層コイルＢ２から延出するホルマル線
は端子部１２の他のターミナル２８ｂに接続する。

【００２６】本実施例の鉄アモルファス箔の積層体より
なる磁心４は低鉄損であり、けい素鋼板を積層してなる
磁心４を用いた場合に比べて磁心４の発熱がほとんどな
い。したがって、磁心４をコイル６の放熱体として用い
るために、コイル６の外側絶縁層である第五層のエポキ
シ層１８及び第六層の保護層２０よりも、コイル６の内
装側に向かってより多くの熱を伝熱させるべく、内側絶
縁層である第一層に、伝熱係数の大きなグラスファイバ
ーを含有するＦＲＰ層１５を用いてある。また、本発明
によれば、コイル６の必要巻回数が２層程度と小さくな
ったので、各コイル層のスペースを節約せずとも放熱が
可能となり、第三層であるコイル６，６間の第一のエポ
キシ樹脂層１６を設けることができて、コイル層間の絶
縁破壊による短絡をより有効に防止できるようになっ
た。特に、定格入力電圧１００Ｖを条件とする設計で
は、例えば、コイルＢにおける端子取付部近傍におい
て、下層コイルＢ１と上層コイルＢ２との間に定格約７
１Ｖもの電位差を生じるので、絶縁破壊の危険性が減っ
たことは係る部分において大きな意義がある。

【００２７】本実施例における磁心４は鉄アモルファス
箔を積層したものであるから、非常に脆く、特に磁心４
がコイル６に覆われない磁極８，８は特に破損し易い。
そこで、磁極８，８の破損を防ぐため、図２〜４に示す
ように、各磁極８，８の端面を、端面保護用の薄板２２
で覆ってある。この薄板２２は、透磁率の比較的大きな
軟鉄よりなり、渦電流による発熱を抑えるために薄く形
成してある。薄板２２の両端部は、磁心４への取付部を
形成するために上方に向かって折り曲げてあり、特に、
両磁極８，８を結ぶ縦方向の両端部を折り曲げることで
横方向の幅を抑えて狭所での検査を行い易くしてあり、
さらに、その折り曲げ部の両側に抜止用の切欠２２ａを
形成してある。

【００２８】図２，３に示すように、薄板２２で覆った
各磁極８，８の回りに、磁極保護用のバンド２４を巻き
付けてある。このバンド２４は、環状体の一部を欠如し
てスリット２４ａを形成したステンレス鋼よりなり、そ
の端縁２４ｂが当該各磁極８，８を覆う薄板２２の外面
とほぼ一致する状態で当該各磁極８，８の回りに巻きつ
けてある。ステンレス鋼は硬質で磨耗し難く、バンド２
４の端縁２４ｂを薄板２２の外面とほぼ一致させること
によって、磨耗しやすい軟鉄の薄板２２を保護すると共
に、衝突による磁極８，８の破損を防止してある。ま
た、ステンレス鋼は非磁性体であるため、バンド２４の
外周部と被検査体との間に磁束がほとんど漏洩しないの
で、磁極８，８の周部に磁粉模様がつく磁極指示が生じ
難くなり、検査精度を向上させ得るという利点がある。

【００２９】上記バンド２４のスリット２４ａは、バン
ド２４に誘導電流が流れることを防止する。また、バン
ド２４の断面を逆Ｌ字形に形成して鍔部２４ｃを設ける
ことによりバンド２４を補強し且つバンド２４固定用の
接着面積を増大させる一方、先端部を狭幅にして狭所で
の検査を可能にしている。

【００３０】上記薄板２２及びバンド２４を各磁極８，
８に組み付けるに際しては、上記第一〜第五層１５，Ｃ
１，１６，Ｃ２，１８を設けた磁心４の先端部側面に接
着剤２６を塗布してから薄板２２を嵌合し、更に接着剤
２６を塗布してからバンド２４を嵌合し、上記鍔部、ス
リット及び貫通孔に接着剤２６を詰め込む。ここに用い
る接着剤２６はエポキシ系接着剤であり、硬化すること
によって薄板２２に形成した切欠２２ａと係合して、薄
板２２の抜けを防止する。

【００３１】図６〜８に示すように、端子部１２には、
５つのキャラメルターミナル２８ａ，２８ｂ，２８ｃ
と、当該ターミナルを覆う保護枠３０を設けてある。こ
の保護枠３０は、大略、側面視Ｌ字形のアルミニウム製
アングル３２の側面に補強用のアルミニウム板３４，３
４を溶着し、アングル３２の上部端から下方に向かって
一対の第一の脚３６，３６を延出させると共に、アング
ル３２の下部から横側に向かって一対の第二の脚３８，
３８を延出させてなる。第一、第二の脚３６，３８の交
差部に、樹脂製のブッシュ３９を挿通してから、支点と
なるねじ４０を貫通させ、ナットで締め付けることによ
り相互に連結してある。樹脂製のブッシュ３９はねじと
第一、第二の脚３６，３８とを電気的に絶縁して、誘導
電流の発生を防止する。アングル３２の上部両側及び下
部両側及び第一、第二の脚３６，３８の折り返し部には
皿ねじ４２を貫通させるための孔を形成してあり、各皿
ねじ４２と各ナット４４を締め付けることでアングル３
２に第一、第二の脚３６，３８を連結してある。また、
各皿ねじ４２の先端部は磁心４に接触し、支点となるね
じ４０との協動で、保護枠３０を磁心４に固定する。な
お、第一、第二の脚３６，３８は磁心４に直接接触し
て、後述するアース線と導通する状態となっている。

【００３２】保護枠３０の周りには防水構造を設けてあ
る。まず、アングル３２の後面にはケーブル１０貫通用
のねじ孔を形成してあり、パッキン４６を貫通した径違
いニップル４８をねじ孔に螺合させると共に、このニッ
プル４８にパッキン５０を貫通したケーブル１０を貫通
させ、さらにロックナット５２を締め付けてケーブル１
０接続部からの浸水を防止してある。また、保護枠３０
と磁心４との間に上述のＦＲＰ層１５を設け、アングル
３２の上部に形成した配線用の角孔にアクリル板５４を
嵌込んで、アクリル板５４の周部にエポキシ樹脂５６を
塗布し、さらに図示省略するが、保護枠３０内に非硬化
性のシリコン樹脂を充填すると共に外面に上述のエポキ
シ樹脂層を多層設けると共にスチレンゴムを塗布して、
保護枠３０内への浸水を防止してある。なお、断線等が
発生したときは、エポキシ樹脂を剥がしてアクリル板を
外し、シリコン樹脂を引き出すことにより、ケーブル１
０の再配線が可能である。また、図示省略するが、アン
グル３２の下部と磁心４との間にはエポキシ樹脂を厚塗
りして防水構造としてある。

【００３３】上記５つのキャラメルターミナル２８ａ，
２８ｂ，２８ｃは、上記第一層のＦＲＰ層１５を設けた
磁心４の表面に接着してある。本実施例におけるケーブ
ル１０はアースを含めて５芯の防水構造である。最上部
のターミナル２８ａはアース用の端子であって、先の第
一の脚３６にねじ５８で取り付けたアース線５８ａとケ
ーブル１０のアース線とを接続する。中間部の２つのタ
ーミナル２８ｂ，２８ｂは、図示省略する上記コイル６
の入力端と出力端を、それぞれケーブル１０の１００Ｖ
電源に接続する。さらに、最下部の２つのターミナル２
８ｃ，２８ｃは、図示省略するスイッチ１４への信号線
をそれぞれケーブル１０の信号線に接続する。

【００３４】上記スイッチ１４は、ボタン部１４ａを押
圧することにより、基板上に形成した一対の端子パター
ン１４ｂに抵抗面１４ｃを押しつけて抵抗値を減少させ
る樹脂製のセンサーである。図示省略するが、端子パタ
ーン１４ｂから延出する一対の線を先のターミナル２８
ｃ，２８ｃ及び信号線を介して増幅器に接続し、端子パ
ターン間の抵抗値が一定のしきい値を越えた場合に、上
記コイル６に通電する構造となっている。スイッチ１４
の主要部１４ｄは弾性樹脂で構成してあり、先のスチレ
ンゴムの保護層２０と密着して、スイッチ１４内への浸
水を防止してある。

【００３５】次に、図１１，１２を参照しながら、本発
明の探傷器の動作特性について説明する。図１１は図１
２のグラフにおけるデータを採取した測定装置の概略図
を示すものである。交流電源７２から供給した交流電流
の電圧を単相誘導電圧調整器７４で調整し、上記探傷器
２に供給する磁界の強さを変化させる。また、上述の磁
心４と同じ構成の第二の磁心４’（前記薄板２２を各磁
極８に被せてある。）を磁極同士密着させて閉磁路を形
成し、第二の磁心４’に探りコイル７６を５巻き巻回し
て、その出力端子をオシロスコープ７８に接続してあ
る。そして、Ｂ＝Ｅf／４・ｋ・ｆ・ｎ・Ａなる式によ
り、磁束密度を求めている。同式中、ｋは歪み係数であ
って約１．３７５５の値をとり、ｆは電源の周波数であ
って商用電源を用いているので６０又は５０Ｈｚ（本実
施例では６０Ｈｚ）の値をとり，ｎは探りコイルの巻回
数であって５の値をとり，Ａは磁心４の断面積、Ｅfは
オシロスコープに表示される略正弦波のピーク値であ
る。なお、従来の探傷器の特性を測定するに当たって
は、第二の磁心４’に従来の探傷器に用いられているけ
い素鋼板の積層体を使用する。

【００３６】図１２に示した横軸のアンペアターンＡＴ
は、コイルの巻回数Ｎに電流Ｉを掛け合わせたもので起
磁力［Ａ］を示す。磁界の強さを求めるには、ＡＴを一
方の磁心４の平均磁路長０．３４ｍで除すればよい。な
お、本実施例では交流電源を用いているので、電流Ｉは
実効値である。

【００３７】従来の探傷器の特性を表す曲線Ｆ１では、
点Ｐ１に示すように、定格使用電圧の実効値１００Ｖに
おいてＡＴ＝約２６００［Ａ］の位置を動作点に設定し
てあり、このときの磁束密度Ｂ１＝約１．２２［Ｔ］で
ある。本発明にかかる探傷器では、曲線Ｆ２の点Ｐ２に
示すように、定格使用電圧の実効値１００ＶにおいてＡ
Ｔ＝約１５００［Ａ］の位置を動作点としてあるが、こ
のときの磁束密度Ｂ２＝１．１４［Ｔ］ではＢ１に及ば
ない。

【００３８】そこで、本実施例では、上記磁束密度の差
分ΔＢ＝（Ｂ１−Ｂ２）＝０．０８［Ｔ］に相当する割
合で、上記磁心４の断面積を増加させてある。増加率を
求めると、０．０８／１．１４×１００＝約７％とな
る。すなわち、従来の磁心の断面積は、２０×２５＝５
００［平方ミリメートル］であるから、本実施例におい
ては、上記磁心４の断面積を５００×１．０７＝５３５
［平方ミリメートル］に設定してある。

【００３９】ここで、磁心の重量の増加について検討す
る。磁心材料にけい素鋼板の積層体を用いた場合は、鋼
の比重７．８５にワニスによる重量の補正値０．９５を
掛け合わせて、全体の見かけ比重は７．８５×０．９５
＝約７．４６となる。一方、鉄アモルファス積層体を用
いた本実施例の磁心の全体の見かけ比重は６．５８であ
り、従来の磁心に比べて低比重となっている。上述のご
とく断面積を７％増加させたとしても、６．５８×１．
０７＝約７．０４＜７．４６となり、磁心全体の重量は
未だ従来の磁心よりも軽くなっている。仮に同じ太さの
線材を用いてコイルを巻回するとすれば、コイル線材の
使用量は約半分となり、全体の重量は激減することとな
る。比較の一例を挙げると、従来の探傷器では直径１．
０ｍｍの線材を５〜６段で全１０４０巻きしていたもの
が、本発明によれば直径０．７２ｍｍの線材を２段で従
来の半分程度の巻き数にすればよいこととなった。

【００４０】図１２における曲線Ｆ３は、曲線Ｆ２の各
値にΔＢ／Ｂ２を掛け合わせたもので、従来の探傷器と
本発明の探傷器とを全磁束量において比較するためのも
のである。本発明の探傷器の動作点Ｐ３における全磁束
量は、従来の探傷器の動作点Ｐ１における全磁束量と同
じである。しかも、各動作点における曲線の勾配は曲線
Ｆ１よりも曲線Ｆ３の方が小さいため、本発明の探傷器
の方は、電圧変動等が発生しても磁束密度が低下せず、
したがって、探傷器の安定性自体も優れている。

【００４１】なお、上記実施例では、磁極保護用のバン
ドにステンレス鋼を用いたが、硬質且つ非磁性体の材料
であれば、例えばカーボン、セラミックス、強化プラス
チックなどを用いてもよい。磁極端面保護用の薄板につ
いても、磁極での透磁率を大きく低下させない限り、軟
鉄以外のものを使用できる。また、渦電流の抑制のため
に、薄板の底面に貫通孔を多数形成してもよいし、薄板
として網目の細かい金網等を用いる事もできる。さら
に、上記バンドのスリット間に上記端子部１２に示した
樹脂性ブッシュ３９、ねじ４０及びナットを設けて、誘
導電流の発生を押さえつつもバンドをスリット間で連結
するようにしてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】極間式磁粉探傷器の側面図である。

【図２】極間式磁粉探傷器の下面図である。

【図３】極間式磁粉探傷器の磁極付近の図２におけるＸ
−Ｘ線縦断面図である。

【図４】磁極保護用の薄板の斜視図である。

【図５】磁極保護用のバンドの斜視図である。

【図６】保護枠の斜視図である。

【図７】端子部近傍のゴム層等を省略した一部切欠縦断
面図である。

【図８】端子部近傍のゴム層、エポキシ樹脂及びＦＲＰ
層等を省略した平面図である。

【図９】図２のＹ−Ｙ線断面図である。

【図１０】高角形比の材料のヒシテリシスループを描い
たＢ−Ｈ曲線を示すグラフである。

【図１１】測定装置の概略図である。

【図１２】本発明にかかる磁心材料を磁心に用いた探傷
器のコイルに交流電流を加え、起磁力ＡＴを変化させた
ときに磁束密度Ｂが変化する状態を示した曲線を示すグ
ラフである。

【符号の説明】

８磁極４磁心６コイル

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一対の磁極（８，８）を有する磁心
（４）の回りにコイル（６）を巻回してなる極間式磁粉
探傷器であって、前記磁心（４）を、鋼板の積層体より
も比重が小さく且つ高角形比の磁心材料で構成してある
極間式磁粉探傷器。
【請求項２】前記磁心（４）と前記コイル（６）との
間の内側絶縁層（１５）を設けると共に、前記コイル
（６）の外側に防水材料よりなる外側絶縁層（１８，２
０）を設け、内側絶縁層（１５）に外側絶縁層（１８，
２０）よりも熱伝導の良好な材料を用いてある請求項１
に記載の極間式磁粉探傷器。
【請求項３】前記各磁極（８，８）の端面を端面保護
用の薄板（２２）で覆うと共に、硬質かつ非磁性体の材
料よりなる磁極保護用のバンド（２４）を、その端縁
（２４ｂ）が当該各磁極（８，８）を覆う薄板（２２）
の外面とほぼ一致する状態で当該各磁極（８，８）の回
りに設けてある請求項１又は２のいずれかに記載の極間
式磁粉探傷器。
【請求項４】前記非磁性体のバンド（２４）を、環状
体の一部（２４ａ）を欠如したステンレス鋼で構成して
ある請求項３記載の極間式磁粉探傷器。
【請求項５】前記磁心（４）が、鉄アモルファス箔の
積層体よりなる請求項１〜４のいずれかに記載の極間式
磁粉探傷器。