JPH1123540A - 軸部材の超音波探傷方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電車車軸の車輪とのはめ合い部の保全検査と
しての超音波探傷検査を車軸端面から可能とする欠陥検
出性能の良い探傷装置を提供する。 【解決手段】 軸端の全周面をカバーするように電子位
相制御型の横波（ＳＨ）波探触子セグメント１２ａ〜１
２ｈを配列した探触子構造体１１を軸端面に密着（接
着、粘着又は圧着）し、順次各セグメントを励振させて
探傷を行う。その際、例えば高粘性粘着物質を密着面に
介在させて超音波伝達効率の安定化と高効率化を図る。
そして、電子位相制御方式により、軸端面４への入射角
を変更して探傷部位に超音波ビーム１１を集束させ、欠
陥検出性能を高め、かつそれを振ることにより嵌め合い
面３全域の探傷を実行する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、軸部材の端面から
横波水平波探触子を使用して軸部材の欠陥を検出する超
音波探傷方法およびその探傷を行うための超音波探傷装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】軸部材としての車軸に回転部材としての
車輪を圧入した圧入部分の疲労割れが長期の使用によっ
て問題になっている。そこで、車軸を車両から取り外さ
ないで車輪の圧入部分の探傷を行う方法として、車軸の
端部から探傷を行う方法が昨今開発されている。この例
として、例えば特開平６−２９４７７８号公報記載の発
明や特開平７−１２０４４３号公報記載の発明が知られ
ている。

【０００３】両者とも探触子ヘッドを車軸の端面の中心
への位置合わせを自動化し、位置精度の向上を図ること
や多数回の探傷結果の再現性が悪くなるのを回避するた
めに行われたもので、位置合わせの自動化のため、複数
の種類のセンサを使用し、後者では、軸端のみならず軸
の円周上にも探触子ヘッドが配置されており、コストの
高いものとなっていた。また、探傷精度自体は、従前か
らの探触子を使用する以上、限界があった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】一方、超音波探傷に従
来使用されている横波垂直波（ＳＶ波）に代えて横波水
平波（ＳＨ波）を使用することに注目が集まっている。
横波水平波では横波垂直波のような反射時の横波・縦波
間のモード変換による反射波のエネルギ損失（最大約８
７パーセント）が本質的になくなり、高い欠陥反射波の
エネルギが得られ、欠陥検出性能を大幅に改善できる。
しかし、横波水平波は横波・縦波間のモード変換がない
ため、探触子と試験体面間も横波、いわゆる弾性波で伝
達する必要があり、従来から用いられてきた水、グリセ
リン等の液体では超音波伝達媒質として機能しないの
で、検出作業が難しいという問題がある。

【０００５】本発明は、このような背景に鑑みてなされ
たもので、その目的は、横波水平波を使用した探触子に
よって、軸端からの探傷で十分な欠陥検出性能を得て容
易に欠陥を評価することが可能な軸部材の超音波探傷方
法および装置を提供することにある。また、他の目的
は、低コストで前記欠陥評価を行うことが可能な軸部材
の超音波探傷装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は下記のように構成した。

【０００７】すなわち、第１の手段は、軸部材に回転部
材を圧入した部分の欠陥を検出するための軸部材の超音
波探傷方法において、前記軸部材の軸端の全周面をカバ
ーするように横波水平波探触子セグメントを配列した探
触子構造体を軸端面に密着させ、前記横波水平波探触子
セグメントの各セグメントを順次切り替えて電気的に走
査することによって軸部材周方向の探傷を行うように構
成した。

【０００８】この場合、前記密着は、軸端面と探触子セ
グメント間は、接着、粘着または圧着などの手段により
確保する必要がある。また、前記軸部材としては、例え
ば電車などの車軸があり、前記回転部材としては、車軸
に圧入される車輪がある。また、機械要素を考えれば、
前記軸部材としては回転軸があり、前記回転部材として
は回転軸を介して動力の伝達を行う動力伝達要素、すな
わち歯車やプーリなどがある。なお、前記密着、特に粘
着や圧着に際しては、前記軸端面と前記探触子セグメン
ト間に高粘性の超音波伝達物質を介在させることが望ま
しい。

【０００９】第２の手段は、軸部材の回転部材を圧入し
た部分の欠陥を検出するための軸部材の超音波探傷装置
において、前記軸部材の軸端の全周面を覆うように装着
されるホルダ、およびこのホルダの内側に軸部材の軸端
面に対向させて円周方向に複数個並べて配置された横波
水平探触子セグメントからなる探触子構造体と、この探
触子構造体の各探触子セグメントを順次切り替えて電気
的に走査する走査手段と、この走査手段の走査によって
探触子セグメントから発信され、欠陥部で反射した超音
波信号を当該探触子セグメントで受信して電気信号に変
換し、変換された電気信号を前記探触子セグメントから
取り込んで所定のデータ処理を行うデータ処理手段とを
備え、前記探触子構造体の前記各セグメントを前記軸端
面に接着、粘着、または圧着させて前記走査を実行する
ように構成した。

【００１０】この場合、前記各探触子セグメントからの
超音波ビームの軸端面への入射角と焦点距離を自動的に
調整可能な電子位相制御手段をさらに設けるとよく、ま
た、前記軸部材の段付き部または探触子構造体を装着し
ていない側の軸端面から受信した信号を用いて前記探触
子セグメント間の探傷感度の調整を行う感度調整手段を
さらに設けてもよい。

【００１１】第３の手段は、軸部材の回転部材を圧入し
た部分の欠陥を検出するための軸部材の超音波探傷装置
において、前記軸部材の軸端の全周面を覆うように装着
されるホルダ、このホルダの内側に軸部材の軸端面に対
向して配置された１個の横波水平探触子、およびこの横
波水平波探触子をあらかじめ設定された圧力を加えた状
態で前記軸端面の円周方向に沿って所定の角度ずつ移動
させる移動手段と含む探触子構造体と、前記移動手段に
よって前記探触子を前記所定の角度ずつ移動させて前記
探触子から発信され、欠陥部で反射した超音波信号を当
該探触子で受信して電気信号に変換し、変換された電気
信号を前記探触子から取り込んで所定のデータ処理を行
うデータ処理手段と、前記探触子からの超音波ビームの
軸端面への入射角と焦点距離を自動的に調整可能な電子
位相制御手段と、前記軸部材の段付き部、または探触子
構造体を装着していない側の軸端面から受信した信号を
用いて前記探触子の回転角度毎の探触子と軸端面間の超
音波伝達効率の差異を自動的に補正する補正手段とを備
え、前記軸端面にあらかじめ高粘性の超音波伝達物質を
塗布して前記探触子構造体をセットし、前記超音波伝達
物質を介して前記探触子を圧着させて探傷を行うように
構成した。

【００１２】また、ここでいう欠陥としては、軸部材に
対する回転部材の圧入部分の疲労亀裂が代表的なもので
ある。

【００１３】このように構成すると、探傷超音波に横波
水平（ＳＨ）波を用いることにより、従来用いられてき
た横波垂直（ＳＶ）波のような反射時の横波・縦波間の
モード変換による反射波のエネルギ損失がなくなり、高
い欠陥反射波のエネルギが得られ、欠陥検出性能を大幅
に改善できる。

【００１４】また、粘性の高い物質の薄膜、極薄の粘着
物質、あるいは接着によって軸端面と探触子もしくは探
触子セグメント間を密着状態に保持し、これらの物質を
超音波伝達媒質として使用することによって探触子と試
験体面間も横波、いわゆる弾性波で伝達することができ
るようになった。このようにすると横波水平波の振動方
向が超音波ビーム進行方向に対し水平であるので、車軸
に車輪を圧入したことによる擬似信号、いわゆる圧入エ
コーが発生し難く、欠陥検出性能が著しく向上する。さ
らに、探傷部位全周にわたる探傷は、探触子を機械的に
走査せず、励振する探触子セグメントを切り替えて電気
的に走査するので、複雑な機構は不要となる。

【００１５】また、軸端面への超音波の入射角と焦点距
離を自動調整することにより、常に車輪と嵌め合った車
軸の全範囲にわたり、その車軸表面に超音波ビームが周
方向に線状の焦点を結ぶようにして、欠陥、例えば疲労
割れ検出性能が最良となるような条件での探傷が可能と
なる。

【００１６】また、軸部材の段付き部、または探触子構
造体を装着していない側の軸端面から受信した信号を用
いて探触子セグメント間の探傷感度の調整を行うことに
より、横波水平波探触子セグメント間の探傷面との接触
状況の差異による超音波伝達効率のばらつきを補正する
ことが可能になる。

【００１７】さらに、１個の探触子を高粘性の超音波伝
達媒質を介して軸端面を円周方向に移動させ、その際、
軸端面への超音波の入射角と焦点距離の自動調整し、軸
部材の段付き部、または探触子構造体を装着していない
側の軸端面から受信した信号を用い探傷感度の調整を可
能とすることによって、１個の横波水平波探触子を機械
的に走査する低コストの探傷装置でも、精度の高い探傷
が可能になる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形について、
図面を参照して説明する。

【００１９】＜第１の実施形態＞図１は本発明の第１の
実施形態に係る横波水平波探触子セグメントを使用して
電車車軸に圧入された車輪の嵌め合い部に対して超音波
探傷を実行している状態を示す説明図である。

【００２０】超音波探傷装置１００は、同図（ａ）に示
すように表面横波水平波探触子セグメント１０１をホル
ダ１０２の内面において円周方向に複数個並べてなる表
面横波水平波探触子セグメント構造体１０３と（同図
（ｂ）−構造体１０３の側面図）、この構造体１０３の
各セグメント１０３ａ〜１０３ｈを切り替えて円周方向
に電気的に走査させる電気的走査手段としての切り替え
スイッチ１０４と、この切り替えスイッチ１０４の切り
替えタイミングを制御するとともに、前記各セグメント
１０１で受信した欠陥信号を取り込むデータ処理手段と
しての探傷データ収録解析装置１０５とから基本的に構
成されている。この実施形態に係る車軸１には車輪２が
締り嵌めされており、供用期間中に車軸１に発生する疲
労割れは、車輪２嵌め合った車軸１の表面３に発生す
る。

【００２１】この疲労割れを検出するために、この実施
形態では、前記表面横波水平波探触子セグメント構造体
１０３を車軸１の端面４に接着剤５を介して圧着する。
ここでは接着剤５で接着することによって圧着している
が、接着剤５に代えて、粘着テープまたは高粘性粘着物
質を介して圧着してもよい。なお、ここで言う高粘性粘
着物質としては、例えば糖蜜が使用される。

【００２２】この図１（ａ）に示すような状態で、探触
子セグメント１０１から発信された横波水平波ビーム１
１は車軸外面６で１回反射して探傷部位である車輪２と
の嵌め合い面３に到達する。そして、その嵌め合い面３
の前記ビーム１１が到達した部分に疲労割れ７があれ
ば、この疲労割れ７で前記ビーム１１は反射し、この疲
労割れ７に入射したルートを逆にたどって探触子セグメ
ント１０１に戻り、この探触子セグメント１０１で受信
され、（欠陥）電気信号に変換される。この（欠陥）電
気信号は切り替えスイッチ１０４を経て探傷データ収録
解析装置１０５に入力され、当該解析装置１０５で探傷
データが記録され、解析される。記録および解析が終了
すると、当該解析装置１０５は切り替えスイッチ１０４
に探触子セグメント１０１の切り替え信号を出力する。
これによって前に励振された探触子セグメント１０１ａ
に隣接する探触子セグメント１０１ｂが励振され、今度
は、その探触子セグメント１０１ｂから横波水平波の超
音波ビームが発信される。そして、同様のプロセスを経
て、探触子セグメント１０１のすべてのセグメントを電
気的に走査し、すなわち、他の全周の探触子セグメント
１０１ｃ〜１０１ｈの励振が完了するまでこれが繰り返
される。なお、ここでは、８個のセグメント１０１ａ〜
１０１ｈを図示しているので８回繰り返して車軸１の全
円周を走査することになるが、セグメントの個数が異な
れば走査回数も異なってくることはいうまでもない。

【００２３】全周にわたって走査が終了し、この端面４
での探傷が完了すると、端面４とセグメント１０１間の
接着剤４を剥離溶剤を用いて溶かし、探触子セグメント
構造体１０３を車軸１から取り外す。なお、粘着や圧着
によって端面４とセグメント１０１との密着を図ったも
のでは、負荷をかけて、もしくは負荷を解放して探触子
セグメント構造体１０３を端面４から引き剥がす。

【００２４】このように構成した超音波探傷装置１００
では、車軸１の端面４に密着した横波水平波探触子セグ
メント１０１を円周方向に沿って切り替えて電気的に走
査することによって、端面４から所定の距離離れた嵌め
合い面６部分を横波水平波超音波ビーム１１によって精
度よく探傷することができる。

【００２５】＜第２の実施形態＞図２は本発明の第２の
実施形態に係る横波水平波探触子セグメントを使用して
電車車軸に圧入された車輪の嵌め合い部に対して超音波
探傷を実行している状態を示す説明図である。この第２
の実施形態は、第１の実施形態における表面横波水平波
探触子セグメント１０１に代えて、図２（ｂ）に示すよ
うな円周状に並べられた複数の電子位相制御型横波水平
波探触子セグメント１１１（１１１ａ〜１１１ｈ）、い
わゆる振動子アレイ型探触子を採用し、電子位相制御部
（回路）１１２により超音波ビームの焦点距離と軸端面
への入射角を制御して走査するように構成したもので、
この電子位相制御回路１１２は、前記探触子セグメント
１１１ａ〜１１１ｈの各セグメントを切り替える切り替
え回路１１３と探傷データ収録解析装置１０５との間に
設けらる。なお、各セグメントの切り替え回路１１３は
第１の実施形態における切り替えスイッチ１０４と本質
的に同一であるが、本実施形態では電子位相制御回路１
１２からの指令によって自動的にセグメントが切り替わ
るのに対し、第１の実施形態では、オペレータが手動で
スイッチを切り替える点で異なる。また、以下の説明に
おいて、前述の第１の実施形態と同等な各部には同一の
参照符号を付し、重複する説明は省略する。

【００２６】図２に示すように、疲労割れ７を検出する
ための表面横波水平波位相制御型探触子セグメント構造
体１０３を車軸１の端面４に接着剤（あるいは、粘着テ
ープ又は高粘性粘着物質）４を介して密着させる。セグ
メント構造体１０３の探触子セグメント１１１ａから発
信された横波水平波ビーム１１は、探傷対象部位が車輪
２の軸端側の端部８ａに到達する入射角θ１で、かつ、
その部位８ａに焦点を結ぶように電子位相制御部１１２
により自動調整される。この状態で探傷部位８ａの探傷
データは探傷データ収録解析装置１０５に収録され、解
析が行われる。次にセグメント切替回路１１２により探
触子セグメント１１１ｂから１１１ｈまで切り替えて行
き、探傷部位８ａの全周の探傷データを取り込み、超音
波ビーム入射角θ１での探傷を終了する。

【００２７】次いで、この超音波ビーム入射角θを順次
小さくしながらそれぞれの入射角θで一連の探傷データ
を取り込んでゆき、車輪２の他端面部８ｂ全周を入射角
θ２で探傷して当該嵌め合い面６の探傷を完了する。こ
の探傷に先立って、車軸段付き部９からの超音波反射信
号により探触子セグメント１１１ａから１１１ｈの探傷
感度が一致するように装置を校正しておく。この校正
は、探傷データ収録解析装置１０５のＣＰＵから構成さ
れた図示しないデータ処理回路によって実行される。ま
た、ここでは、車軸段付き部９からの反射信号に基づい
て感度の校正を行っているが、この他に、車軸１１の反
対端の端面からの反射信号を利用して校正することもで
きる。その他、特に説明しない各部は前述の第１の実施
形態と同等に構成され、同等に機能する。

【００２８】このように構成した超音波探傷装置では、
車軸１の端面４に密着した探触子セグメント１１１を電
子位相制御回路１１２により円周方向に沿って自動的に
切り替えて電気的に走査することによって、端面４から
所定の距離離れた嵌め合い面６部分を横波水平波超音波
ビーム１１によって精度よく探傷することができる。

【００２９】＜第３の実施形態＞図３は、本発明の第３
の実施形態に係る横波水平波探触子セグメントを使用し
て電車車軸に圧入された車輪の嵌め合い部に対して超音
波探傷を実行している状態を示す説明図である。

【００３０】この第３の実施形態は、軸端からの探傷を
走査機構１２１に搭載した１個の電子位相制御型横波水
平波探触子１２２により行うようにしたもので、第１ま
たは第２の実施形態と同等な各部には同一の参照符号を
付し、重複する説明は適宜省略する。

【００３１】この実施形態に係る超音波探傷装置１２０
は、前記セグメント構造体１０３に代えて、ホルダ１０
２の内部に１個の横波水平波探触子１２２、その駆動機
構１２３と、車軸１に固定するための電磁石１２４とを
含んで探触子１２２の走査装置（探触子構造体）１２１
とし、前記駆動機構１２３によって探触子１２２を車軸
１の端面４において円周方向に移動させて探傷を行うよ
うにしたものである。

【００３２】駆動機構１２３は、車軸端面４に対して垂
直な方向の移動を行わせるための第１の機構と、円周方
向の移動を行わせるための第２の機構と、ホルダ１０２
を車軸１に固定する固定機構と、これらの機構の動作を
制御する制御器１２５とから主に構成されている。

【００３３】第１の機構は、ホルダ１０２内に位置する
エアシリンダ１２６、ピストン１２７、および探触子１
２２が車軸端面４から離間する方向に前記ピストン１２
７を常時弾性付勢するバネ１２８と、ホルダ１０２外に
設けられ、エアシリンダ１２６に圧縮空気を送るための
空気圧縮機１２９、圧力調整弁１３０、および３方電磁
弁１３１とからなる。

【００３４】第２の機構は、ホルダ１０２外に設けられ
たピッチ送りモータ１３２、このモータ１３２の回転駆
動力を伝達軸１３３を介してホルダ１０２内のエアシリ
ンダ１２６に伝達し、エアシリンダ１２６とともに探触
子１２２を車軸端面４の円周方向に移動させるためのウ
ォームギア１３４およびウォームホイール１３５とから
なる。

【００３５】固定機構は、ホルダ３の開口部の内側に沿
って設けられた電磁石２２と、この電磁石２２を励磁す
るための励磁電源１３６とからなる。

【００３６】大略上記のように構成された超音波探傷装
置１２０は、図３に示すように車軸１の軸端部にある段
付き部１０に走査装置１２１をセットし、制御器１２５
の指令で励磁電源１３６により電磁石１２４を励磁して
固定する。軸端面４にはあらかじめ糖蜜などの高粘性の
超音波伝達媒質５を一様に塗布しておき、制御器１２５
からの指令により圧力調節弁１３０を介して空気圧縮機
１２９に連結した３方電磁弁１３１が開き、空気シリン
ダ１２６を加圧しピストン１２７に結合された探触子１
２２を超音波伝達媒質５を介して軸端面４に圧着する。
この状態で探触子１２２から発信された横波水平波ビー
ム１１は、電子位相制御回路１１２により、探傷対象部
位が車輪２の軸端側の端部８ａに到達する入射角θ１と
なり,かつその部位８ａに焦点を結ぶように自動調整さ
れる。この状態で探傷部位８ａの探傷データが探傷デー
タ収録解析装置１０５に収録され、超音波ビーム入射角
θ１での探傷を終了する。その後、この超音波ビーム入
射角θを順次小さくしながらそれぞれの入射角θで一連
の探傷データを取り込んでゆき、車輪１の他端面部８ｂ
を入射角θ２で探傷して、更に入射角θを減少させ、段
付き角部９からの超音波反射信号を取り込んでこの探触
子位置での嵌め合い部の探傷を終了する。この段付き角
部９からの超音波反射信号値は探触子１２２と軸端面４
との超音波伝達媒質５を介しての超音波伝達効率の各探
触子位置での差異の補正演算に用いる。この工程は、第
２の実施形態と同様である。

【００３７】次いで、３方電磁弁１３１を制御器１２５
により消磁してシリンダ１２６内の圧縮空気を排出し、
バネ１２８がピストン１２７を押し戻し、探触子１２２
を軸端面４から離す。この状態で、ピッチ送り駆動モー
タ１３２を駆動し、ウオームギア１３４によってウォー
ムホイール１３５と伝達軸１３３に結合されたシリンダ
１２６と共に探触子１２２を所定ピッチ周方向に回転さ
せ、次の探傷位置に移動させる。制御器１２５により３
方電磁弁１３１を励磁し、シリンダ１２６を加圧し、ピ
ストン１２７を押し、探触子１２２を超音波伝達媒質５
を介して軸端面４に圧着し、その位置で同様の探傷デー
タの採取を行う。この一連の探傷動作を軸端面４の全周
面をカバーするまで行う。

【００３８】このように構成すると、単価の高い横波水
平波探触子１個だけで、車軸端面の全周面の探傷を行う
ことが可能となり、装置全体の低コスト化を図ることが
できる。

【００３９】

【発明の効果】これまでの説明で明らかなように、本発
明によれば以下のような効果を奏する。 すなわち、軸
部材の軸端の全周面をカバーするように横波水平波探触
子セグメントを配列した探触子構造体を軸端面に密着さ
せ、横波水平波探触子セグメントの各セグメントを順次
切り替えて電気的に走査するので、反射時の横波・縦波
間のモード変換による反射波のエネルギ損失がなくな
り、高い欠陥反射波のエネルギが得られ、これによって
容易に軸端からの探傷で十分な欠陥検出性能をもって欠
陥を評価することが可能となる。

【００４０】また、密着させるためには、接着、粘着ま
たは圧着のいずれかの手法を用いればよいので、容易、
かつ、低コストでにエネルギ損失のない検出結果を得る
ことができる。その際、軸端面と探触子間に高粘性の超
音波伝達物質が介在していれば、エネルギ損失を確実に
抑えることが可能となる。

【００４１】また、各探触子セグメントからの超音波ビ
ームの軸端面への入射角と焦点距離を自動的に調整可能
な電子位相制御手段を設け、常に探傷対象領域の全範囲
にわたり、その探傷領域表面に超音波ビームが周方向に
線状の焦点を結ぶように自動調整することにより、欠陥
検出性能が最良となるような条件での探傷が可能とな
る。

【００４２】また、軸部材の段付き部、または軸部材の
探触子設置側とは反対側の端面から受信した信号を用い
て前記探触子セグメント間の探傷感度の調整を行う感度
調整手段を設け、前記部位での反射信号を用いて探触子
セグメント間の探傷感度の調整を行うことにより、横波
水平波探触子セグメント間の探傷面との接触状況の差異
による超音波伝達効率のばらつきを補正することが可能
になり、精度の高い探傷を行うことができる。

【００４３】さらに、１個の探触子を高粘性の超音波伝
達媒質を介して軸端面を円周方向に移動させ、その際、
軸端面への超音波の入射角と焦点距離の自動調整し、軸
部材の段付き部、または部材の探触子設置側とは反対側
の端面から受信した信号を用いて探傷感度の調整を行う
ことにより、１個の横波水平波探触子を機械的に走査す
る低コストの探傷装置でも、精度の高い探傷が可能にな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態における超音波探傷装
置を用いた探傷状態を示す説明図である。

【図２】本発明の第２の実施形態における超音波探傷装
置を用いた探傷状態を示す説明図である。

【図３】本発明の第３の実施形態における超音波探傷装
置を用いた探傷状態を示す説明図である。

【符号の説明】

１ 車軸 ２ 車輪 ３ 嵌め合い面 ４ 車軸端面 ５ 接着材（高粘性粘着物質） ７ 疲労割れ １１ 超音波ビーム １００，１１０，１２０ 超音波探傷装置 １０１，１１１ 表面横波水平波探触子セグメント １０２ ホルダ １０３ 探触子構造体 １０４ 切り替えスイッチ １０５ 探傷データ収録解析装置 １１２ 電子位相制御回路 １１３ 切り替え回路 １２１ 走査機構 １２２ 電子位相制御型横波水平波探触子 １２３ 駆動機構

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 軸部材に回転部材を圧入した部分の欠陥
   を検出するための軸部材の超音波探傷方法において、 前記軸部材の軸端の全周面をカバーするように横波水平
   波探触子セグメントを配列した探触子構造体を軸端面に
   密着させ、前記横波水平波探触子セグメントの各セグメ
   ントを順次切り替えて電気的に走査することによって軸
   部材周方向の探傷を行うことを特徴とする軸部材の超音
   波探傷方法。
2. 【請求項２】 前記密着が、接着、粘着または圧着のい
   ずれかによって行われることを特徴とする請求項１記載
   の軸部材の超音波探傷方法。
3. 【請求項３】 前記軸部材が車軸からなるとともに、前
   記回転部材が車輪からなることを特徴とする請求項１記
   載の軸部材の超音波探傷方法。
4. 【請求項４】 前記軸部材が機械要素の回転軸からな
   り、前記回転部材が回転軸を介して動力の伝達を行う動
   力伝達要素からなることを特徴とする請求項１記載の軸
   部材の超音波探傷方法。
5. 【請求項５】 前記密着に際して、前記軸端面と前記探
   触子セグメント間に高粘性の超音波伝達物質が介在して
   いることを特徴とする請求項１記載の軸部材の超音波探
   傷方法。
6. 【請求項６】 前記欠陥が疲労亀裂であることを特徴と
   する請求項１記載の軸部材の超音波探傷方法。
7. 【請求項７】 軸部材の回転部材を圧入した部分の欠陥
   を検出するための軸部材の超音波探傷装置において、 前記軸部材の軸端の全周面を覆うように装着されるホル
   ダ、および、このホルダの内側に軸部材の軸端面に対向
   させて円周方向に複数個並べて配置された横波水平探触
   子セグメントからなる探触子構造体と、 この探触子構造体の各探触子セグメントを順次切り替え
   て電気的に走査する走査手段と、 この走査手段の走査によって探触子セグメントから発信
   され、欠陥部で反射した超音波信号を当該探触子セグメ
   ントで受信して電気信号に変換し、変換された電気信号
   を前記探触子セグメントから取り込んで所定のデータ処
   理を行うデータ処理手段と、を備え、前記探触子構造体
   の前記各セグメントを前記軸端面に接着、粘着、または
   圧着させて前記走査を実行することを特徴とする軸部材
   の超音波探傷装置。
8. 【請求項８】 前記各探触子セグメントからの超音波ビ
   ームの軸端面への入射角と焦点距離を自動的に調整可能
   な電子位相制御手段をさらに備えていることを特徴とす
   る請求項７記載の軸部材の超音波探傷装置。
9. 【請求項９】 前記軸部材の段付き部、または探触子構
   造体を装着していない側の軸端面から受信した信号を用
   いて前記探触子セグメント間の探傷感度の調整を行う感
   度調整手段をさらに備えていることを特徴とする請求項
   ７または８記載の軸部材の超音波探傷装置。
10. 【請求項１０】 軸部材の回転部材を圧入した部分の欠
    陥を検出するための軸部材の超音波探傷装置において、 前記軸部材の軸端の全周面を覆うように装着されるホル
    ダ、このホルダの内側に軸部材の軸端面に対向して配置
    された１個の横波水平探触子、およびこの横波水平波探
    触子をあらかじめ設定された圧力を加えた状態で前記軸
    端面の円周方向に沿って所定の角度ずつ移動させる移動
    手段と含む探触子構造体と、 前記移動手段によって前記探触子を前記所定の角度ずつ
    移動させて前記探触子から発信され、欠陥部で反射した
    超音波信号を当該探触子で受信して電気信号に変換し、
    変換された電気信号を前記探触子から取り込んで所定の
    データ処理を行うデータ処理手段と、 前記探触子からの超音波ビームの軸端面への入射角と焦
    点距離を自動的に調整可能な電子位相制御手段と、 前記軸部材の段付き部、または探触子構造体を装着して
    いない側の軸端面から受信した信号を用いて前記探触子
    の回転角度毎の探触子と軸端面間の超音波伝達効率の差
    異を自動的に補正する補正手段と、を備え、前記軸端面
    にあらかじめ高粘性の超音波伝達物質を塗布して前記探
    触子構造体をセットし、前記超音波伝達物質を介して前
    記探触子を圧着させて探傷を行うことを特徴とする軸部
    材の超音波探傷装置。
11. 【請求項１１】 前記欠陥が疲労亀裂であることを特徴
    とする請求項７または１０記載の軸部材の超音波探傷装
    置。