JPS6242439B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、電磁カツプリング法で超音波を発生
又は検出する超音波応用計測装置（以下電磁超音
波探傷装置という）の探触子に関する。

従来の電磁超音波探傷装置の構造を第１図の断
面図及び第２図の底面図により説明する。

図において１は底部鉄心、３は周壁鉄心、４は
中央脚鉄心であり、これらによつてトロイダル鉄
心が構成される。２は中央脚鉄心４に巻かれた直
流励磁コイルであり前記部材１〜４によつて直流
電磁石が構成される。中央脚鉄心４の先端は、な
るべくは、図示のように絞られ、その先端には超
音波送受信コイル５及び該コイル５を保護する為
の非導電性の保護ケース６が取り付けられてい
る。７は送受信コイル５のリード線である。

その製造に際しては、底部鉄心１と中央脚鉄心
４とを一体形成し、中央脚鉄心４に直流励磁コイ
ル２を装着し、超音波送受信コイル５、および保
護ケース６を順次重ねて配置する。その後、周壁
鉄心３で前記超音波送受信コイル５および保護ケ
ース６を中央脚鉄心４に向つて押圧した状態で、
周壁鉄心３を底部鉄心１に溶接するのが普通であ
る。

なお、保護ケース６の材質としては、非磁性、
非導電性のセラミツクやポリカーボネートが多く
使われる。なお、第１図中の１１は被検材であ
る。

上記構成において、直流励磁コイル２を直流電
源（図示せず）で励磁し、被検体１１に直流磁界
を与え、次に送受信コイル５にパルス発生器（図
示せず）よりパルス電流を印加すると、良く知ら
れているように、被検材１１内に変化磁束が発生
し、該変化磁束により被検材１１に渦電流が発生
する。

前記渦電流と、前もつて与えておいた前記直流
磁界との相互作用により、被検材中に変化歪（フ
レミングの法則による）が発生する。前記変化歪
が超音波として被検材１１中を伝播する。被検材
１１中の欠陥及び底面からの反射超音波は、前述
と逆の過程により送受信コイル５で検出される。

尚、前述のように、中央脚４の先端が絞つてあ
るのは、極力高い直流磁場を得る為である。

上記のような従来の電磁超音波探傷装置におい
て、超音波送受信コイル５の非磁性、非導電性保
護ケース６は、探傷感度を十分に高く保つために
0.5mm程度の極く薄いものが用いられる。従つ
て、前記保護ケース６は機械的に弱く、被検材１
１の表面の凹凸等により凹んだり、破損したりし
易く、このためにコイル５が断線、短絡事故を生
じ易い欠点がある。

このようにコイル５の断線、短絡を生じた場
合、コイル５を交換することが考えられる。しか
し、前述の説明から明らかなように、第１図の構
成では、コイル５を取り外すためには、鉄心１と
３の溶接を外すことが必要となり、事実上はほと
んど不可能である。

この点を改善するために、周壁鉄心３でコイル
５と保護ケース６を押圧固定する代りに保護ケー
ス６でコイル５を押圧固定することも考えられる
が、周壁鉄心３の厚みが薄く、また保護ケース６
の機械的強度が十分でないこともあつて、このよ
うな代案もほとんど実施不可能である。

本発明は、前述の如き従来技術の欠点を除く為
になされたものであり、最も機械的に弱い送受信
コイルを着脱可能なものとし、万一、送受信コイ
ルが破壊した場合には、送受信コイルのみを簡単
に交換できるようにしたものである。

第３図および第４図に、本発明の一実施例の断
面図および送受信コイルの詳細断面図を示す。

第３図において、第１，２図と同一の符号は同
一または同等部分をあらわす。１３は直流励磁コ
イル２の非磁性、非導電性押え板、１４は送受信
コイル組立体、１５はリング状のコイル押え板、
１６は中央脚鉄心４の先端に設けられたソケツト
収納凹部、１７はソケツト、１８はねじ、２２は
コイル５の接触端子、２３，２４はコイル５の上
下面に配設された非導電性のコイル保護材であ
る。

第３図装置の製造に際しては、まず底部鉄心１
と中央脚鉄心４とを一体構成し、中央脚鉄心４に
直流励磁コイル２を装着し、押え板１３によつて
コイル２を押え、底部鉄心１に周壁鉄心３を溶接
し直流電磁石を構成する。

一方、セラミツクやポリカーボネート等の非導
電性保護材（基板）２３上に巻線または印刷配線
技術等によつて送受信コイル５を形成し、接触端
子２２を取り付けた後、これらをなるべくは保護
材２３と同材質の保護材（カバー）２４で被覆一
体化し、送受信コイル組立体１４を構成する。

前記送受信コイル組立体１４を、第３図に示す
ように接触端子２２が中央脚鉄心４の先端にある
ソケツト収納凹部１６内に設けられたソケツト１
７に接触係合するように、中央脚鉄心４の先端に
はめ込み、これをリング状コイル押え板１５で押
圧し、ねじ１８で固定する。

本発明の電磁超音波探傷装置の探触子は以上の
構成であるので、万一、被検材の凹凸部や衝撃に
より送受信コイル５破壊した場合には、押え板１
５を取り外して送受信コイル組立体１４を引抜
き、使用現場においても簡単に交換することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の電磁超音波探傷装置用探触子の
断面図、第２図はその底面図、第３図は本発明の
一実施例の断面図、第４図は本発明の送受信コイ
ル組立体の断面図である。 ２……直流励磁コイル、５……超音波送受信コ
イル、１３……押え板、１４……送受信コイル組
立体、１５……コイル押え板、１６……ソケツト
収納凹部、１７……ソケツト、２２……接触端
子。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ トロイダル形の鉄心と直流励磁コイルとで電
   磁石を構成し、この電磁石中央脚先端に超音波送
   受信コイルを取り付けた電磁超音波探傷装置用探
   触子であつて、電磁石中央脚先端に設けられたソ
   ケツト収納凹部に配置されたソケツトと、前記ソ
   ケツトに挿入係合される接触端子を有し、非導電
   性保護材で被覆された送受信コイル組立体と、前
   記送受信コイル組立体を前記中央脚先端に固定す
   る手段とを具備したことを特徴とする電磁超音波
   探傷装置用探触子。