JP2006071603A - ロープ探傷装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 略平行に配置された複数本のロープの損傷部分を同時かつ精度良く探傷できるロープ探傷装置を提供する。
【解決手段】 ロープＷの長さ方向に所定間隔をおいてロープの側面近傍に配置され、互いに磁性の異なる第１の磁極９及び第２の磁極１０と、第１の磁極と第２の磁極の間に配置され、ロープの側面を略半周包囲するように断面略Ｕ字状に形成されると共にロープの損傷部分より漏洩する磁束を検出する磁気センサ５と、ロープを磁気センサに圧接する圧接ローラ１５とを有する異常検出部１を複数個備えることを特徴とする。
【選択図】 図４

Description

本発明は、エレベータの乗りかご等を支持する複数本のロープを同時に探傷するロープ探傷装置に関する。

一般に、エレベータのロープ探傷装置は、取り扱いの簡便さから漏洩磁束探傷方式によるものが多い。同方式では、永久磁石等の磁化器により直流磁界をワイヤロープ内に形成し、ワイヤロープの損傷部から外部に漏れる磁束をコイルや磁歪素子による磁気センサで検出する。

このようなロープ探傷装置の構成は、概ね図９に示すようなものである。即ち、磁気センサを含む異常検出部１０１で漏洩磁束を検出し、これを信号処理・波形出力部１０２で増幅すると共に波形を出力して異常の有無をチェックする。

異常検出部１０１は、図１０に示すように、永久磁石１０３、１０４、第１の磁極１０５、第２の磁極１０６、ヨーク１０７、磁気センサ１０８等から構成され、被測定物であるワイヤロープＷが第１の磁極１０５と第２の磁極１０６との間に接続されて矢印の方向に磁界が形成される。なお、１０８ａは信号処理部１０２への接続部分である。

図１１に示すように、ワイヤロープＷ内の磁束Ｍは損傷部Ｗａで外部に漏洩して外部漏洩磁束Ｒ．Ｍが発生するので、この外部漏洩磁束Ｒ．Ｍを磁気センサ１０８で検出し、磁束の量に応じた電圧を信号処理・波形出力部１０２に向けて出力する。

なお、第１及び第２の磁極１０５、１０６、磁気センサ１０８の形状は、探傷作業の能率を考慮して、ワイヤロープＷの側面に容易に押し当てることができるように断面略Ｕ字状を呈している。

このような形状にしているのは次の理由による。すなわち、エレベータ用のワイヤロープ以外のワイヤロープの探傷を行う漏洩磁束方式探傷装置では、永久磁石、磁気センサがワイヤロープ全周を囲むように形成されることがあるが、エレベータ用ワイヤロープの場合、複数本が近接して略平行に並ぶため、同様の構成は困難だからである。なお永久磁石の代わりに電磁石を用いることもある。

この種のロープ探傷装置の公知例としては、例えば特許文献１に示されるものがある。同文献には、上記の漏洩磁束方式探傷装置の構成の他、複数本のワイヤロープを同時に探傷できるように、上記構成の異常検出部を並列に配置した構造についても言及されている。図１２は、そのロープ探傷装置の外観斜視図である。同図において、探傷装置枠体１１０には、各ワイヤロープＷに対応する断面略Ｕ字状の溝を備えた磁極、磁気センサ、ならびに信号処理部等が内蔵されている。
特公平１−４９８９７号公報

上述した従来のロープ探傷装置においては、以下のような課題が有った。

すなわち、エレベータの昇降路内でシーブ軸が非平行となるように配置された二つのシーブ間に、複数本のワイヤロープを同時探傷する探傷装置を設置した場合、特に機械室無しのエレベータのように、二つのシーブの間隔が比較的近い場合には、各ワイヤロープは互いに完全に平行とならず、探傷装置の異常検出部に対する角度がワイヤロープ毎に異なるため、図１３に示すように、磁気センサ１０８や磁極１０５、１０６からの浮き上がりが生じ、探傷感度が極端に低下する。

また、各ワイヤロープＷの探傷装置に入り込む方向が異なるため、ワイヤロープＷの中には磁極１０５、１０６のＵ字状溝の底に強く押し付けられるものも有り、その場合、特に損傷が生じた部分では、断線した素線が装置に引っかかり、探傷精度を悪化させるとともに損傷を進行させる。

さらに、断面略Ｕ字状の構造を備えた磁極１０５、１０６、磁気センサ１０８のＵ字状溝の寸法によっては、当該探傷装置にあらかじめ備わる異常検出部の数以上のワイヤロープを用いているエレベータに使用できない場合が有る。

すなわち、図１４に示すように、ワイヤロープＷ間の隙間の大きさをδ１とすると、ワイヤロープの並び方向の両外側に位置している断面略Ｕ字状の溝１１１の外側の側壁の幅δ２’がδ１より大きいと、溝１１１の数よりもワイヤロープＷの本数が多い場合、この側壁がワイヤロープＷ間に入り込むことができないため、探傷不能となる。

また、各磁気センサ１０８におけるワイヤロープの磁化効率は異なっており、一般にワイヤロープＷの並び方向に対して中央部のワイヤロープＷの磁束密度が高く、外側のワイヤロープＷの磁束密度は低くなるため、位置的な探傷感度差を生じる不具合がある。

本発明は上述した課題を解決することを目的としてなされたものである。

本発明のロープ探傷装置は、
ロープの長さ方向に所定間隔をおいて前記ロープの側面近傍に配置され、互いに磁性の異なる第１の磁極及び第２の磁極と、
前記第１の磁極と前記第２の磁極の間に配置され、前記ロープの側面を略半周包囲するように断面略Ｕ字状に形成されると共に前記ロープの損傷部分より漏洩する磁束を検出する磁気センサと、
前記ロープを前記磁気センサに圧接するロープ圧接手段と、
を有する異常検出部を複数個備えることを特徴としている。

本発明によれば、各ロープ圧接手段がロープを磁気センサに圧接するため、シーブ軸が互いにねじれるように配置されたシーブ間に探傷装置の異常検出部を配置した場合であっても、ロープが磁気センサから浮き上がるのを防止することができるので、ロープの損傷を精度良く探傷することができる。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本実施形態のロープ探傷装置の概略構成を示すブロック図、図２乃至図４は本実施形態のロープ探傷装置の内部構造を示す図であり、図２は正面側から見た図、図３は底面側から見た図、図４は側面側から見た図、図５は本施形態のロープ探傷装置の外観正面図、図６は図５の要部拡大図、図７は図５のＡ−Ａ線断面図、図８は本実施形態のロープ探傷装置の溝の構造の説明図である。

本実施形態のロープ探傷装置は、エレベータの乗りかごを支持する複数本のワイヤロープを同時に探傷するものであって、通常、巻上機の近傍に設置して使用する。機械室があるエレベータの場合には機械室内に設置し、機械室が無いエレベータの場合にはブラケット等を使用して設置する。

図１に示すように、この探傷装置は、磁気センサを含む複数個の異常検出部１で漏洩磁束を検出し、これを信号処理部としてのアンプ２で増幅し、波形出力部としてのパーソナルコンピュータ３で波形を出力して異常の有無をチェックする。より詳細には、まず検査員が最初の検査位置（以下、初期位置と記す）を任意に設定し、パーソナルコンピュータ３がワイヤロープの速度に基づいて現在の検査位置（初期位置からの距離）を演算し、ワイヤロープのどの位置に損傷があるかを検査員がパーソナルコンピュータ３の表示部で確認しつつワイヤロープ全長にわたって損傷をチェックする。

図２及び図３に示すように、複数個の異常検出部１は、探傷装置の長手方向及び幅方向に間隔をおいて千鳥足状に配置されている。図４に示すように、各異常検出部１は、磁化器４と磁気センサ５を備えており、枠体６により相互に連結されている。

磁化器４は、永久磁石７、８と、その一端に取り付けられ、ワイヤロープＷを受け入れる断面略Ｕ字状の溝を有する磁極９、１０と、永久磁石７、８の他端を相互に連結するヨーク１１とを有している。被測定物であるワイヤロープＷが磁極９と磁極１０の間に接続されることにより、矢印の方向に磁界が形成される。

磁気センサ５は、先端部がワイヤロープの側面を略半周包囲するように断面略Ｕ字状に形成された保持具１２と、この保持具１２の先端部に内蔵された断面略Ｕ字状の検出コイル１３と、保持具１２をヨーク１１に取り付けるジャッキボルト１４とを有している。なお、保持具１２とジャッキボルト１４は非磁性材で形成されている。ジャッキボルト１４を回転させることにより、検出コイル１３がワイヤロープＷの側面に対して接近又は離間するようになっている。

そして、枠体６の両端には、各ワイヤロープＷを第１の磁極９の断面略Ｕ字状の溝の内面に圧接する複数個の圧接ローラ１５が固定具１６（図２参照）を介して取り付けられている。この固定具１６は、断面略Ｕ字状のフレーム１６ａと、その両側壁間に架設され、各ローラ１５を支持するシャフト１６ｂとから成っている。

各圧接ローラ１５がワイヤロープＷを第１の磁極９の断面略Ｕ字状の溝の内面に圧接することで、ワイヤロープＷが第２の磁極１０、磁気センサ５の断面略Ｕ字状の溝の底部にも圧接される。したがって、シーブ軸が互いにねじれるように配置されたシーブ（図示せず）間に探傷装置の異常検出部１を配置した場合であっても、ワイヤロープＷの磁気センサ５からの浮き上がりを防止することができるので、ワイヤロープＷの損傷を精度良く探傷することができる。

また、この探傷装置では、従来の探傷装置と同様に、ワイヤロープＷの並び方向に対して中央部分のワイヤロープＷについては磁束密度が高くなるが、各検出コイル１３とワイヤロープＷとの距離をジャッキボルト１４を用いて調整することにより、探傷感度差を解消することができる。

図５に示すように、枠体６は、探傷装置の長手方向に延びると共に複数個の異常検出部１を相互に連結する連結部６ａと、その両端において互いに対向するように設けられた一対の端壁部６ｂとを有している。各端壁部６ｂの先端は、複数本のワイヤロープＷを受け入れるように波形に形成されており、この部分の内面に波形の摺動材１７が嵌合されている。この摺動材１７は、第１及び第２の磁極９、１０、磁気センサ５の略Ｕ字状の溝の内面にも設けられている。

この摺動材１７は、非磁性体でかつ耐摩耗性を有する材料から成る厚さ１ｍｍ程度以下のもので、図６に示すように、ワイヤロープＷを、その側面との間に微小な空隙を存した状態で受け入れるように形成されている。また、図７に示すように、摺動材１７におけるワイヤロープＷを受け入れる側の端部１７ａは、ワイヤロープＷの側面から離反するように曲面状に形成されている。

このようにすることで、ワイヤロープＷの損傷部において外方に突出した素線があっても、端部１７ａに引っかかることがなく、損傷部を滑らかに断面略Ｕ字状の溝内に送ることができ、損傷度の悪化を防ぐことができる。

図８において、ワイヤロープＷ間の隙間δ１と、探傷装置枠体６の端壁部６ｂに形成された断面略Ｕ字状の溝１８の両側の側壁の幅δ２との関係は、この側壁がワイヤロープＷ間に入り込むことができるように、δ１＞δ２である必要がある。

なお、ワイヤロープＷの並び方向の両外側に位置する側壁の幅δ２’については、ワイヤロープＷの本数が溝１８の数よりも多い場合には、δ１＜δ２’であると、例えば破線で示すように、この側壁がワイヤロープＷに当たってワイヤロープＷ間に入り込むことができないため、探傷不能となる。

そこで、本実施形態の如く、δ１＞δ２’となるようにすると、ワイヤロープＷの本数に関わらず、探傷可能となる。そして、図示しないが、ワイヤロープＷの並び方向の両外側に位置する異常検出部１の第１の磁極９、第２の磁極１０、及び保持具１２の断面略Ｕ字状溝の両側壁についても、その幅がδ１より小さくなるように形成してある。なお、ワイヤロープＷを受け入れる断面略Ｕ字状溝が端壁６ｂには無く、異常検出部１のみに有る場合には、異常検出部１のみをこのような構造にすればよい。

ワイヤロープＷの本数が溝１８の数より多い場合には、まず、溝１８の数と同じ数のワイヤロープＷの検査を行った後、探傷装置を横方向にずらして他のワイヤロープＷの検査を行うことで、全てのワイヤロープＷの検査を行うことができる。

以上、具体例を挙げて本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で上記実施形態に種々の改変を施すことができる。

本発明の一実施形態であるロープ探傷装置の概略構成を示すブロック図である。 実施形態のロープ探傷装置の内部構造を示す図であり、正面側から見た図である。 実施形態のロープ探傷装置の内部構造を示す図であり、底面側から見た図である。 実施形態のロープ探傷装置の内部構造を示す図であり、側面側から見た図である。 実施形態のロープ探傷装置の外観正面図である。 図５の要部拡大図である。 図５のＡ−Ａ線断面図である。 実施形態のロープ探傷装置の構造の説明図である。 従来のロープ探傷装置の概略構成を示すブロック図である。 従来のロープ探傷装置の異常検出部の概略構成図である。 ワイヤロープ探傷方法の説明図である。 従来のロープ探傷装置の外観斜視図である。 従来技術の問題点の説明図である。 従来技術の問題点の説明図である。

符号の説明

１ 異常検出部
５ 磁気センサ
９ 第１の磁極
１０ 第２の磁極
１５ 圧接ローラ（ロープ圧接手段）
１７ 摺動材
１８ 断面略Ｕ字状の溝

Claims (5)

1. ロープの長さ方向に所定間隔をおいて前記ロープの側面近傍に配置され、互いに磁性の異なる第１の磁極及び第２の磁極と、
   前記第１の磁極と前記第２の磁極の間に配置され、前記ロープの側面を略半周包囲するように断面略Ｕ字状に形成されると共に前記ロープの損傷部分より漏洩する磁束を検出する磁気センサと、
   前記ロープを前記磁気センサに圧接するロープ圧接手段と、
   を有する異常検出部を複数個備えることを特徴とするロープ探傷装置。
2. 前記ロープの並び方向の両外側に位置する前記異常検出部における前記ロープを受け入れる断面略Ｕ字状の溝を、その両側壁の幅が前記ロープ間の隙間よりも小さくなるように形成したことを特徴とする請求項１記載のロープ探傷装置。
3. 前記第１及び第２の磁極と前記ロープの側面との間、及び前記磁気センサと前記ロープの側面との間に耐摩耗性を有する摺動材を設けると共に、この摺動材における前記ロープを受け入れる側の端部を、前記ロープの側面から離反する方向に湾曲させたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載のロープ探傷装置。
4. 前記各磁気センサが、それぞれ個別に前記ロープの側面との距離を調節可能であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項記載のロープ探傷装置。
5. 略平行に配置された複数本のロープを同時に探傷することを特徴とする請求項１記載のロープ探傷装置。
   

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