JP2018185231A - 繊維強化樹脂製板バネの超音波探傷装置 - Google Patents

Abstract

【課題】繊維強化樹脂製の板バネの内部欠陥の有無を検査する作業の負荷及び時間を軽減する。
【解決手段】繊維強化樹脂製板バネの超音波探傷装置は、フレームと、前記フレームで囲まれた検査空間に配置される超音波探触子と、前記フレームに支持され、前記板バネに対して前記超音波探触子を走査させる走査機構と、少なくとも１つの前記板バネを収容する上方に開放されたケース部と、前記ケース部を前記検査空間に配置された位置と前記検査空間の外側に引き出された位置との間で移動可能にする移動機構部とを有する可動ケースと、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、繊維強化樹脂製板バネの超音波探傷装置に関する。

近年、様々な分野にて金属材料に代えて繊維強化樹脂が用いられている。例えば、特許文献１には、台車枠のうち側梁を省く代わりに繊維強化樹脂製の板バネを用いた鉄道車両台車が開示されている。当該台車では、前後一対の軸箱が車両長手方向に延びた板バネの両端部を支持し、板バネの中央部が台車枠の横梁を支持する。台車の出荷時及び定期検査時においては、繊維強化樹脂製の板バネの内部欠陥の有無を検査することが望まれる。例えば、特許文献２では、複合材等の内部欠陥の有無を検査する非破壊検査として超音波探傷検査が開示されている。

特許第５５７６９９０号公報 特開２０１５−１２５００８号公報

しかし、鉄道車両用台車に使用する板バネは長尺であり重量も大きくなるため、超音波探傷装置に板バネを設置する作業や板バネを超音波探傷装置から取り出す作業が行い難く、作業負荷が生じる。

そこで本発明は、繊維強化樹脂製の板バネの内部欠陥の有無を検査する作業の負荷及び時間を軽減することを目的とする。

本発明の一態様に係る繊維強化樹脂製板バネの超音波探傷装置は、繊維強化樹脂製板バネの欠陥の有無を検査する超音波探傷装置であって、フレームと、前記フレームで囲まれた検査空間に配置される超音波探触子と、前記フレームに支持され、前記板バネに対して前記超音波探触子を走査させる走査機構と、少なくとも１つの前記板バネを収容する上方に開放されたケース部と、前記ケース部を前記検査空間に配置された位置と前記検査空間の外側に引き出された位置との間で移動可能にする移動機構部とを有する可動ケースを備える。

前記構成によれば、可動ケースを検査空間に配置することで板バネの超音波探傷検査を行える一方、可動ケースを移動させてケース部を検査空間の外側に引き出すことで、長尺の板バネをケース部に収容したりケース部から取り出したりする作業等をフレームの外側で行える。よって、繊維強化樹脂製板バネの内部欠陥の有無を検査する作業の負荷及び時間を軽減できる。

本発明によれば、繊維強化樹脂製の板バネの内部欠陥の有無を検査する作業の負荷及び時間を軽減できる。

第１実施形態に係る超音波探傷装置の可動ケースの収納時の斜視図である。 図１に示す超音波探傷装置の可動ケースの引出時の斜視図である。 図１に示す可動ケース及びその内部の平面図である。 図１に示す第１設置部（第２設置部）の斜視図である。 図１に示す第１端設定部の側面図である。 図３に示す回転機構の断面図である。 図１に示す超音波探触子の探傷作業を説明する断面図である。 図１に示す可動ケース及び排水溝部材の断面図である。 第１変形例の回転機構の平面図である。 図９に示す回転機構の断面図である。 第２変形例の回転機構の平面図である。

以下、図面を参照して実施形態を説明する。なお、以下の説明では、板バネの長手方向をＸ方向とし、板バネの長手方向に直交する幅方向をＹ方向とし、Ｘ方向及びＹ方向に直交する鉛直方向をＺ方向と定義する。

図１は、第１実施形態に係る超音波探傷装置１の可動ケース３の収納時の斜視図である。図２は、図１に示す超音波探傷装置１の可動ケース３の引出時の斜視図である。図３は、図１に示す可動ケース３及びその内部をＺ方向の上方から見た平面図である。なお、図１及び２では、後述する回転機構２８の図示が省略されている。図１乃至３に示すように、超音波探傷装置１は、繊維強化樹脂製の板バネ５０，５１の欠陥の有無を検査するための装置であり、例えば、板バネ５０，５１は鉄道車両用台車に用いられるものである。超音波探傷装置１は、局部水浸式である。超音波探傷装置１は、内側に検査空間Ｓを形成するフレーム２を備える。

フレーム２で囲まれた検査空間Ｓには、被検査物である板バネ５０，５１を収容する可動ケース３がＹ方向にスライド自在に配置される。即ち、フレーム２には、可動ケース３が引出可能に収納される。フレーム２及び可動ケース３の各々の外形は、Ｘ方向に延びた略直方体形状を有する。フレーム２のＹ方向手前側には、可動ケース３が通過できる開口２ａが形成されている。フレーム２には、検査空間Ｓの底側において可動ケース３をスライド自在に下方から支持可能な支持部２ｂ（例えば、底部）が設けられている。なお、フレーム２の下端部には、脚輪が設けられているが、地面に定置される脚が設けられてもよい。

フレーム２には、板バネ５０，５１に対して超音波探触子４を走査させる走査機構５が支持されている。走査機構５は、フレーム２に載せられてＸ方向に延びる第１ガイド６と、第１ガイド６にＸ方向に案内されてＹ方向に延びる第２ガイド７と、第２ガイド７にＹ方向に案内されたＺ方向に延びる第３ガイド８とを備える。第３ガイド８には、超音波探触子４を支持する支持機構１０がＺ方向に案内される。

走査機構５は、第１ガイド６に沿って第２ガイド７をＸ方向に移動させる第１モータ１１と、第２ガイド７に沿って第３ガイド８をＹ方向に移動させる第２モータ１２と、第３ガイド８に沿って支持機構１０をＺ方向に移動させる第３モータ１３とを備える。第３ガイド８には、超音波探傷器１４が取り付けられている。即ち、走査機構５による超音波探触子４のＸ−Ｙ方向の移動に伴って、超音波探傷器１４もＸ−Ｙ方向に移動する。超音波探触子４は、電気ケーブル１５を介して超音波探傷器１４に接続されている。超音波探傷器１４は、プロセッサ、揮発性メモリ、不揮発性メモリ及びＩ／Ｏインターフェース等を有する。超音波探傷器１４は、走査機構５を制御するコントローラＣと同期し超音波探傷データを記録する。

可動ケース３は、ケース部１６及び移動機構部１７を備える。ケース部１６は、一対の板バネ（第１及び第２板バネ５０，５１）を収容し、上方に開放されている。ケース部１６は、Ｘ方向に延びた長方形状の底壁１６ａと、底壁１６ａの一対の長辺から上方に延びる一対の側壁１６ｂと、底壁１６ａの一対の短辺から上方に延びる一対の側壁１６ｃとを有する。ケース部１６の各辺には、金属製（例えば、アルミ等の軽金属）の骨部１８が設けられ、骨部１８で囲まれた面に透明樹脂板１９が設けられている。即ち、ケース部１６のうち第１板バネ５０及び第２板バネ５１にＹ方向から対向する側壁１６ｂと、第１板バネ５０及び第２板バネ５１にＸ方向から対向する側壁１６ｃとが、透明樹脂板１９により形成されている。

ケース部１６は、その短辺側の側壁１６ｃを開閉する開閉機構２０を有する。具体的には、短辺側の側壁１６ｃは、底壁１６ａ及び長辺側の側壁１６ｂに対して変位可能に構成されており、長辺側の側壁１６ｂの側縁部に対して短辺側の側壁１６ｃの側縁部が開閉機構２０としてのヒンジにより回動自在に接続されている。

移動機構部１７は、例えば、ケース部１６の下端部に設けられた脚輪２１と、フレーム２に対してスライドするケース部１６のガイド体（図示せず）とで構成される。即ち、ケース部１６がフレーム２に支持されるとともに、脚輪２１がフレーム２の外部に配置されて地面に置かれる。脚輪２１は、ケース部１６のうちＹ方向の引出し側の端部に取り付けられ、ケース部１６が引出状態及び収納状態のどちらの状態にあるときも脚輪２１は接地している。

作業者が、検査空間Ｓに配置された可動ケース３をＹ方向手前側に引くと、可動ケース３がフレーム２の開口２ａを介して検査空間Ｓの外側に引き出される。その際、ケース部１６からＸ方向両側に突出したストッパ２２がフレーム２のＹ方向手前側の部分に干渉することで、ケース部１６のうちＹ方向の引出し側とは反対側の端部がフレーム２に支持された状態が保たれ、可動ケース３がフレーム２から脱落することが防がれる。

そして、引き出された可動ケース３をＹ方向奥側に押すと、可動ケース３がフレーム２の開口２ａを介して検査空間Ｓに戻される。その際、可動ケース３のストッパ２２がフレーム２のＹ方向奥側の部分に干渉することで、可動ケース３が所定の検査位置に位置決めされる。即ち、可動ケース３の収納状態では、可動ケース３とフレーム２とが特定の位置関係に決まるように可動ケース３がフレーム２に案内される。

第１板バネ５０及び第２板バネ５１は、繊維強化樹脂の積層体である。第１板バネ５０及び第２板バネ５１は、互いに同一である。第１板バネ５０及び第２板バネ５１は、長手方向及び厚さ方向に直交する幅方向から見た側面視で曲面形状を有する。第１板バネ５０及び第２板バネ５１の各々は、Ｙ方向から見た側面視で弓形状を有し、その中央部５０ａ，５１ａの肉厚はその端部５０ｂ，５１ｂの肉厚よりも大きい。ケース部１６の内部には、第１設置部２３、第２設置部２４、第１端設定部２５、第２端設定部２６、基準試験片設置部２７、回転機構２８が設けられている。

図４は、図１に示す第１設置部２３の斜視図である。図２乃至４に示すように、ケース部１６の内部には、第１板バネ５０が設置される第１設置部２３と、第２板バネ５１が設置される第２設置部２４とが設けられている。第１設置部２３に設置された第１板バネ５０と第２設置部２４に設置された第２板バネ５１とは、互いに平行状態でＸ方向に延びている。第１設置部２３は、第１板バネ５０の表面（凹面）が超音波探触子４に向くように上方に向けた状態で第１板バネ５０を支持する。第２設置部２４は、第２板バネ５１の裏面（凸面）が超音波探触子４に向くように上方に向けた状態で第２板バネ５１を支持する。即ち、第１板バネ５０及び第２板バネ５１は、互いに表裏が逆転した状態で第１設置部２３及び第２設置部２４に夫々設置される。

第１設置部２３及び第２設置部２４は、それぞれ第１板バネ５０及び第２板バネ５１の中央部５０ａ，５１ａのＸ方向両側に位置する。第１設置部２３及び第２設置部２４は、それぞれ第１板バネ５０及び第２板バネ５１のうち中央部５０ａ，５１ａと端部５０ｂ，５１ｂとの間の部分を支持する。第１設置部２３及び第２設置部２４の板バネ保持構造は、板バネ保持面を板バネ形状に沿うように傾斜させた点を除き、実質的に同じであるため、図４では第１設置部２３について代表して説明する。

図４に示すように、第１設置部２３は、載置部２９と、位置決め壁部３０と、支持壁部３１と、押圧部３２とを備える。載置部２９は、Ｙ方向に延び、第１板バネ５０が上方から載せられる。載置部２９は、Ｙ方向において第１板バネ５０の幅よりも長い。位置決め壁部３０は、載置部２９のＹ方向一端部から上方に突出し、第１板バネ５０の幅方向一方側の側面が当接する。支持壁部３１は、載置部２９のＹ方向他端部から上方に突出している。押圧部３２は、支持壁部３１をＹ方向に貫通して支持壁部３１に螺合された回転ピン３２ａと、回転ピン３２ａの先端に設けられ且つ回転ピン３２ａよりも柔らかい先端部材３２ｂとを有する。回転ピン３２ａを正逆回転させることで押圧部３２が位置決め壁部３０に対して進退する。

作業者は、第１板バネ５０を載置部２９に載せた状態で押圧部３２を位置決め壁部３０に向けて進出させることで、押圧部３２が第１板バネ５０の幅方向他方側の側面を押圧し、第１板バネ５０が位置決め壁部３０と押圧部３２との間に挟まれてＹ方向に位置決めされる。第１板バネ５０を第１設置部２３から取り外す場合には、作業者はこれと逆の手順を行う。第１設置部２３は、ケース部１６の底壁１６ａに設けられたレール３３に係合し、レール３３に沿ってＸ方向にスライド可能である。なお、第２設置部２４の板バネ保持構造は、第１設置部２３と実質的に同様であるため説明を省略する。

図５は、図１に示す第１端設定部２５のＹ方向から見た側面図である。なお、図２に示すように、一対の第１端設定部２５は、互いにＸ方向に対称構造で、第１板バネ５０のＸ方向両側に設けられ、かつ、一対の第２端設定部２６は、互いにＸ方向に対称構造で、第２板バネ５１のＸ方向両側に設けられている。また、第１端設定部２５と第２端設定部２６とは、互いに高さ位置が異なるが基本的には同構造である。そのため、図５では１つの第１端設定部２５について代表して説明する。

図５に示すように、第１端設定部２５は、ベース部３４と、水平スライド部３５と、位置決め壁部３６と、タブ部材３７と、鉛直スライド部３８と、回動部３９とを備える。ベース部３４は、ケース部１６の底壁１６ａに固定されている。水平スライド部３５は、ベース部３４に対してＸ方向にスライド可能に取り付けられている。位置決め壁部３６は、水平スライド部３５に固定され、水平スライド部３５のスライド移動に伴って第１板バネ５０のＸ方向の端縁に当接又は離反する。

タブ部材３７は、鉛直スライド部３８及び回動部３９を介して水平スライド部３５に取り付けられている。タブ部材３７は、第１設置部２３に設置された第１板バネ５０の長手方向外側にて第１板バネ５０に隣接して配置される。タブ部材３７は、鉛直スライド部３８により水平スライド部３５に対してＺ方向に相対変位可能である。タブ部材３７は、回動部３９により水平スライド部３５に対してＹ方向軸線周りに回動可能である。水平スライド部３５と鉛直スライド部３８と回動部３９とを用いた位置調整によって、第１板バネ５０のＸ方向端縁が位置決め壁部３６に当接した状態において、タブ部材３７の上面が第１板バネ５０の上面と連続して面一になるように設定される。なお、水平スライド部３５、鉛直スライド部３８及び回動部３９には、夫々の変位を規制するロック装置が設けられているとよい。また、第２端設定部２６の構造は、第１端設定部２５と対称な構造であるため詳細な説明を省略する。

図２及び５に示すように、一方の第１端設定部２５の位置決め壁部３６を先に第１板バネ５０の一端に当接させてから他方の第１端設定部２５の位置決め壁部３６を第１板バネ５０の他端に当接させる場合には、一方の第１端設定部２５の位置決め壁部３６が文字通り位置決め壁部の役目を果たし、他方の第１端設定部２５の位置決め壁部３６が押圧部の役目を果たすことになる。このようにして、第１板バネ５０が、そのＸ方向両側の位置決め壁部３６の間に挟まれてＸ方向に位置決めされる。

図２及び３に示すように、基準試験片設置部２７は、被検査物である第１及び第２板バネ５０，５１を超音波探触子４により実際に探傷する前にゼロ補正のために試験探傷される基準試験片４０が設置される台座である。基準試験片設置部２７は、ケース部１６内において、平面視で、第１及び第２設置部２３，２４、第１及び第２端設定部２５，２６、回転機構２８、及び、第１及び第２板バネ５０，５１と重ならない位置に設けられている。

図６は、図３に示す回転機構２８のＸ方向から見た断面図である。図３及び６に示すように、回転機構２８は、ケース部１６に収容された第１板バネ５０及び第２板バネ５１を表裏逆転させるためのものである。例えば、回転機構２８は、ケース部１６の底壁１６ａに支持台（図示せず）を介して回転自在に支持された回転軸４１ａと、回転軸４１ａに直交する方向に延びるアーム４１ｂとを有する回転体４１を有する。アーム４１ｂの一端部には、第１ヒンジ４４を介して第１クランプ４２が接続され、アーム４１ｂの他端部には、第２ヒンジ４５を介して第２クランプ４３が接続されている。

第１クランプ４２は第１板バネ５０に下方から嵌合し、第２クランプ４３は第２板バネ５１に上方から嵌合する。第１及び第２クランプ４２，４３は、第１及び第２ヒンジ４４，４５によりアーム４１ｂに対して回動することで、第１及び第２板バネ５０，５１から離脱可能である。なお、本実施形態では、回転機構２８は、第１及び第２板バネ５０，５１の中央部５０ａ，５１ａを保持するようにしたが（図３参照）、第１及び第２板バネ５０，５１の両側の端部５０ｂ，５１ｂを保持するようにしてもよい。

第１板バネ５０の上方に向いた表面（凹面）及び第２板バネ５１の上方に向いた裏面（凸面）の超音波探触子４による探傷が完了したら、回転機構２８の回転体４１を１８０°回転させて第１及び第２板バネ５０，５１を表裏逆転させることで、第１板バネ５０の裏面（凹面）及び第２板バネ５１の表面（凸面）を上方（凹凸逆転）に向けることができる。回転機構２８により第１及び第２板バネ５０，５１が回転する際には、干渉防止のために第１及び第２設置部２３，２４を第１及び第２板バネ５０，５１から離れるようにＸ方向にスライドさせる（図３参照）。なお、回転機構２８の回転と第１及び第２設置部２３，２４のスライドとの何れか一方を実施すれば、その何れか他方が連動して実施されるようにインターロック機構が設けられてもよい。そして、第１板バネ５０の裏面（凸面）及び第２板バネ５１の表面（凹面）の超音波探触子４による探傷が完了したら、第１及び第２クランプ４２，４３を第１及び第２板バネ５０，５１から離脱させて、次に検査する新たな板バネと交換する。

図７は、図１に示す超音波探触子４の探傷作業を説明するＹ方向から見た断面図である。図７に示すように、超音波探触子４は、支持機構１０の一部を構成するキャリア４６に保持されている。キャリア４６は、板バネ５０の上面に接触する接触面４６ａと、接触面４６ａに囲まれて超音波探触子４から出力された超音波が通過する開口４６ｂと、接触面４６ａに形成されて開口４６ｂからＸ方向に延びる溝４６ｃと、溝４６ｃに形成されて溝４６ｃを介して開口４６ｂに連通する水ノズル４６ｄとを有する。水ノズル４６ｄには、チューブ４９を介して水ポンプ（図示せず）から水が供給される。

超音波探触子４は、Ｙ方向に並べられた複数の検出素子を有する。超音波探触子４の下面（即ち、板バネ５０との対向面）は、接触面４６ａと接触した第１板バネ５０の上面と隙間Ｇをあけるように接触面４６ａよりも上方に位置している。開口４６ｂに形成された隙間Ｇには、水ノズル４６ｄから溝４６ｃを介して供給される水が溜められる。超音波探触子４及びキャリア４６は、走査機構５により板バネ５０の上面をＸ方向に走査しながら探傷を行い、超音波探触子４で検出された探傷データは、電気ケーブル１５を介してコントローラＣに送信される（図１参照）。

図８は、図１に示す可動ケース３及び排水溝部材４８のＸ方向から見た断面図である。図８に示すように、フレーム２（図１参照）には、Ｙ方向に延びる排水溝部材４８が設けられている。排水溝部材４８は、断面凹形状を有する樋である。可動ケース３のケース部１６の底壁１６ａには、排水溝部材４８の上方に配置される排水口１６ｄが設けられている（図３も参照）。なお、底壁１６ａは、排水口１６ｄに向かうにつれ、下方へ傾斜した傾斜面となっている。排水溝部材４８は、平面視において、可動ケース３の移動に伴う排水口１６ｄの移動軌跡Ｔを包含する形状を有する。排水溝部材４８と排水口１６ｄとは、互いに空隙をあけて鉛直方向に対向している。排水溝部材４８は、可動ケース３が引き出される向きとは逆向きにおいてフレーム２の外側に向けて下方に傾斜しながら延びている。即ち、ケース部１６内の水は、排水口１６ｄから落下して排水溝部材４８に受け止められ、排水溝部材４８の傾斜に従って流れる。

以上に説明した構成によれば、可動ケース３を検査空間Ｓに配置することで板バネ５０，５１の超音波探傷検査を行える一方、可動ケース３を移動させてケース部１６を検査空間Ｓの外側に引き出すことで、長尺の板バネ５０，５１をケース部１６に収容したりケース部１６から取り出したりする作業等をフレーム２の外側で行える。よって、繊維強化樹脂製の板バネ５０，５１の内部欠陥の有無を検査する作業の負荷及び時間を軽減できる。

また、ケース部１６は、その短辺側の側壁１６ｃを開閉する開閉機構２０を有するので、ケース部１６の短辺側の側壁１６ｃを開閉することで、板バネ交換作業の際に上下方向への移動を伴わずに済み、作業者が容易に板バネ５０，５１にアクセスできる。なお、可動ケース３を引き出す方向の長辺側の側壁１６ｂを可倒式にするなどすると、より一層アクセス性が向上する。

また、第１設置部２３は、第１板バネ５０の表面を超音波探触子４に向けた状態で第１板バネ５０を支持し、第２設置部２４は、第２板バネ５１の裏面を超音波探触子４に向けた状態で第２板バネ５１を支持できるので、板バネ５０，５１の表面からの超音波探傷と裏面からの超音波探傷とを容易に行うことができる。

また、第１設置部２３及び第２設置部２４は、第１板バネ５０及び第２板バネ５１のうち中央部５０ａ，５１ａと端部５０ｂ，５１ｂとの間の部分を支持するので、弓形状で中央部５０ａ，５１ａが厚肉の板バネ５０，５１を表裏逆転させる際に、板バネ５０，５１の比較的重い中央部５０ａ，５１ａが設置部２３，２４に干渉することを防止できる。

また、第１及び第２設置部２３，２４の位置決め壁部３０に板バネ５０，５１の一側面を当接させて押圧部３２で板バネ５０，５１の他側面を押圧することで、検査上重要な板バネ５０，５１が設置される位置の再現性を確保できると共に、押圧部３２が進退することで板バネ５０，５１の寸法変更にも対応できる。このことは、第１及び第２端設定部２５，２６の位置決め壁部３６についても同様である。

また、超音波探傷装置１を局部水浸式とすることでケース部１６の耐圧要求を大幅に緩和し、ケース部１６の側壁１６ｂ，１６ｃを透明樹脂板１９により形成することで、板バネ５０，５１が透明樹脂板１９を透して視認可能となるとともに、可動ケース３が軽量化され、可動ケース３の移動を容易に行うことができる。

また、可動ケース３は、ケース部１６内に設けられた基準試験片設置部２７を有するので、基準試験片４０を用いた感度調整とその後の板バネ５０，５１の探傷とを一連の流れで行うことができる。

また、排水溝部材４８が、平面視において、可動ケース３の移動に伴う排水口１６ｄの移動軌跡を包含する形状を有し、排水口１６ｄにホースを接続する必要がないので、可動ケース３を移動させる際にホースが邪魔になることがなく、装置の簡素化及び作業の容易化を図ることができる。

また、可動ケース３は、ケース部１６に収容された板バネ５０，５１を表裏逆転させる回転機構２８を有するので、回転機構２８により板バネ５０，５１を回転させることで、板バネ５０，５１の表面側からの超音波探傷と裏面側からの超音波探傷とを少ない作業負荷及び時間で確実に行うことができる。

なお、ケース部１６に収容された板バネを表裏逆転させる回転機構は、図６の回転機構２８の形態に限られず、あらゆる形態を採用し得る。例えば、以下の第１及び第２変形例の回転機構１２８，２２８が他の形態として考え得る。

図９は、第１変形例の回転機構１２８のＺ方向から見た平面図である。図１０は、図９に示す回転機構１２８のＸ方向から見た断面図である。図９及び１０に示すように、一対の回転機構１２８が、板バネ５０のＸ方向両側に配置されている。回転機構１２８は、ケース部１６に固定されたブラケット１６０と、ブラケット１６０に回転軸１６１を介して回転自在に接続された第１アーム１６２と、第１アーム１６２の先端部に回転軸１６３を介して一端部が回転自在に接続された第２アーム１６４と、第２アーム１６４の他端部に回転軸１６５を介して回転自在に接続されて板バネ５０を保持するホルダ１６６とを備える。ホルダ１６６は、板バネ５０の端部５０ｂに向けて開口して当該端部５０ｂが差し込まれる収容凹部１６６ａを有する。ホルダ１６６の上面及び下面には、第１ストッパ１６６ｂ及び第２ストッパ１６６ｃが突設されている。

板バネ５０の検査時には、第１アーム１６２を水平な位置に下すと共に第２アーム１６４を垂直に立てて、ホルダ１６６の第１ストッパ１６６ｂを第２アーム１６４に干渉させることで、ホルダ１６６に保持された板バネ５０をケース部１６内で所定の姿勢に保持する。板バネ５０の表裏を逆転させるときには、ホルダ１６６を回転させる。その際、第２ストッパ１６６ｃが第２アーム１６４に干渉することで、ホルダ１６６は１８０°回転したところで位置決めされる。板バネ交換時には、第１アーム１６２及び第２アーム１６４を垂直な位置に起こし、作業者が板バネ５０をホルダ１６６から取り外す。なお、他の構成は前述した第１実施形態と同様であるため説明を省略する。

図１１は、第２変形例の回転機構２２８のＺ方向から見た平面図である。図１１に示すように、ケース部１６内には、一対の板バネ５０，５１が配置されており、板バネ５０，５１の各々のＸ方向両側に、一対の回転機構２２８が配置されている。回転機構２２８は、板バネ５０，５１の端部５０ｂ，５１ｂを保持するホルダ２６０と、ホルダ２６０に固定されてケース部１６に回転自在に支持された回転軸２６１と、回転軸２６１に固定されてケース部１６の外側に位置するハンドル２６２とを備える。作業者は、ハンドル２６２を１８０°回転操作することで、ホルダ２６０に保持された板バネ５０，５１を表裏逆転させることができる。なお、他の構成は前述した第１実施形態と同様であるため説明を省略する。

１ 超音波探傷装置
２ フレーム
３ 可動ケース
４ 超音波探触子
５ 走査機構
１４ 超音波探傷器
１５ 電気ケーブル
１６ ケース部
１６ｃ 側壁
１６ｄ 排水口
１７ 移動機構部
１９ 透明樹脂板
２０ 開閉機構
２３ 第１設置部
２４ 第２設置部
２７ 基準試験片設置部
２８，１２８，２２８ 回転機構
３０ 位置決め壁部
３２ 押圧部
３６ 位置決め壁部（押圧部）
４８ 排水溝部材
５０ 第１板バネ
５１ 第２板バネ
Ｓ 検査空間

Claims (10)

1. 繊維強化樹脂製板バネの欠陥の有無を検査する超音波探傷装置であって、
   フレームと、
   前記フレームで囲まれた検査空間に配置される超音波探触子と、
   前記フレームに支持され、前記板バネに対して前記超音波探触子を走査させる走査機構と、
   少なくとも１つの前記板バネを収容する上方に開放されたケース部と、前記ケース部を前記検査空間に配置された位置と前記検査空間の外側に引き出された位置との間で移動可能にする移動機構部とを有する可動ケースと、を備える、繊維強化樹脂製板バネの超音波探傷装置。
2. 前記ケース部は、その側壁を開閉する開閉機構を有する、請求項１に記載の繊維強化樹脂製板バネの超音波探傷装置。
3. 前記少なくとも１つの板バネは、第１板バネ及び第２板バネを含み、
   前記可動ケースは、前記ケース部内に設けられ、前記第１板バネ及び前記第２板バネが平行状態で夫々設置される第１設置部及び第２設置部を更に有し、
   前記第１設置部は、前記第１板バネの表面を前記超音波探触子に向けた状態で前記第１板バネを支持し、
   前記第２設置部は、前記第２板バネの裏面を前記超音波探触子に向けた状態で前記第２板バネを支持する、請求項１又は２に記載の繊維強化樹脂製板バネの超音波探傷装置。
4. 前記第１板バネ及び前記第２板バネの各々は、側面視で弓形状を有し、その中央部の肉厚はその端部の肉厚よりも大きく、
   前記第１設置部及び前記第２設置部は、前記第１板バネ及び前記第２板バネのうち前記中央部と前記端部との間の部分を支持する、請求項３に記載の繊維強化樹脂製板バネの超音波探傷装置。
5. 前記板バネの幅方向又は長手方向のいずれか一方の方向の一端が当接する位置決め壁部と、
   前記位置決め壁部に対して進退して、前記板バネの前記一方の方向の他端を押圧可能な押圧部と、を有する、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の繊維強化樹脂製板バネの超音波探傷装置。
6. 前記超音波探傷装置は、局部水浸式であり、
   前記ケース部のうち前記板バネに幅方向から対向する側壁と前記板バネに長手方向から対向する側壁とは、透明樹脂板により形成されている、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の繊維強化樹脂製板バネの超音波探傷装置。
7. 前記可動ケースは、前記ケース部内に設けられた基準試験片設置部を更に有する、請求項１乃至６のいずれか１項に記載の繊維強化樹脂製板バネの超音波探傷装置。
8. 前記フレームに取り付けられた排水溝部材を更に備え、
   前記ケース部は、前記排水溝部材の上方に配置される排水口を有し、
   前記排水溝部材は、平面視において、前記可動ケースの移動に伴う前記排水口の移動軌跡を包含する形状を有する、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の繊維強化樹脂製板バネの超音波探傷装置。
9. 前記可動ケースは、前記ケース部に収容された前記板バネを表裏逆転させる回転機構を更に有する、請求項１乃至８のいずれか１項に記載の繊維強化樹脂製板バネの超音波探傷装置。
10. 前記板バネは、鉄道車両台車用の板バネである、請求項１乃至９のいずれか１項に記載の繊維強化樹脂製板バネの超音波探傷装置。

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