JP2009097910A - Wire rope flaw detection device - Google Patents

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Kimiyasu Furusawa
公康 古澤
Yuji Nakahara
裕治 中原
Takashi Yoshioka
孝 吉岡
Taizo Iwami
泰造 石見
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a wire rope flaw detection device having a small friction load when the wire rope is moving, little wear of a magnetic pole, and detection sensitivity hardly influenced by moving speed of the wire rope, and dispensing with an AC power source. <P>SOLUTION: This device is equipped with a U-shaped back yoke having two leg parts and a shell part having a split part, excitation magnetic poles provided on each end of the two leg parts, a pair of detection magnetic cores installed between the two leg parts, a pair of detection magnetic poles formed by winding detection coils on the pair of detection magnetic cores, a roller provided in a gap between the pair of detection magnetic cores, a magnetic rotor provided on the split part and equipped with a permanent magnet on the outer peripheral surface, and a rotation transfer mechanism for transferring rotation of the roller to the magnetic rotor. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、長尺のワイヤロープの破損や素線の断線を検出するワイヤロープ探傷装置に関するものであり、特に、漏洩磁束によってワイヤロープの損傷を検出するワイヤロープ探傷装置に関するものである。   The present invention relates to a wire rope flaw detector that detects breakage of a long wire rope and a broken wire, and more particularly to a wire rope flaw detector that detects damage to a wire rope by leakage magnetic flux.

漏洩磁束によってワイヤロープの損傷を検出するワイヤロープ探傷装置は、永久磁石または電磁石を用いた磁化器により検査対象となるワイヤロープに磁束を通過させる。磁束が通過しているワイヤロープは、損傷があるとその部分から漏洩磁束が発生するので、検出部である誘導コイルで、漏洩磁束により発生する誘導起電力を検出して探傷する。
例えば、短冊状のヨークの両端に固定された一対の永久磁石からなる磁化器と、磁化器の一対の永久磁石と結合する基部と基部の先端に設けた磁極片と磁極片間に架橋・固定されたU字状ガイドとU字状ガイドの内面側に設けられた誘導コイルとからなるプローブとで構成されたワイヤロープの損傷検出器が開示されている(例えば、特許文献1参照)。
また、間隔をおいてほぼ平行に突出する3つの脚部を有し、両側脚部が励磁磁極として機能し、中央脚部が検出磁極として機能するE字形状の鉄心と、鉄心の胴部に巻回され、且つ交流電源に接続された励磁用コイルと、中央脚部に巻回された検出用コイルとを備えたワイヤロープ探傷装置が開示されている(例えば、特許文献2参照)。
A wire rope flaw detector that detects damage of a wire rope by leakage magnetic flux passes the magnetic flux through the wire rope to be inspected by a magnetizer using a permanent magnet or an electromagnet. If the wire rope through which the magnetic flux passes is damaged, a leakage magnetic flux is generated from that portion. Therefore, an induced electromotive force generated by the leakage magnetic flux is detected and detected by an induction coil as a detection unit.
For example, a magnetizer composed of a pair of permanent magnets fixed to both ends of a strip-shaped yoke, a base that is coupled to the pair of permanent magnets of the magnetizer, and a pole piece provided at the tip of the base and the pole piece are bridged and fixed. There has been disclosed a wire rope damage detector composed of a U-shaped guide and a probe comprising an induction coil provided on the inner surface side of the U-shaped guide (see, for example, Patent Document 1).
In addition, there are three legs projecting almost in parallel at intervals, the E-shaped iron core whose both side legs function as excitation magnetic poles and the central leg functions as detection magnetic poles, and the core of the iron core A wire rope flaw detector provided with an excitation coil wound and connected to an AC power source and a detection coil wound around a central leg is disclosed (for example, see Patent Document 2).

特開平9−210968号公報(第3頁、第1図)Japanese Patent Laid-Open No. 9-210968 (page 3, FIG. 1) 特開平10−19852号公報(第2〜3頁、第1図)JP-A-10-19852 (pages 2 and 3, FIG. 1)

特許文献1に記載のワイヤロープの損傷検出器は、U字状ガイド部にワイヤロープを嵌めこみ、磁化器の一対の永久磁石により直流磁界を印加して磁気飽和されたワイヤロープをプローブに対して相対移動させて損傷部を検出している。
そのため、強く誘導励磁されたワイヤロープが、U字状ガイドに吸引されてU字状ガイドと擦れるので、U字状ガイドが激しく磨耗するとともに、ワイヤロープの摩擦負荷が大きくなるとの問題があった。
また、損傷部検出の誘導コイルに発生する誘導起電力は、ワイヤロープ損傷部が誘導コイルを通過する速度、すなわちワイヤロープの移動速度に比例するため、ワイヤーロープの移動速度が低い場合には検出感度が低下してしまうとの問題があった。
In the wire rope damage detector described in Patent Document 1, a wire rope is fitted into a U-shaped guide portion, and a DC magnetic field is applied to the probe by applying a DC magnetic field by a pair of permanent magnets of a magnetizer. To detect the damaged part.
For this reason, the strongly induced and excited wire rope is attracted to the U-shaped guide and rubs against the U-shaped guide, so that there is a problem in that the U-shaped guide is worn violently and the friction load of the wire rope is increased. .
The induced electromotive force generated in the induction coil for detecting the damaged part is proportional to the speed at which the damaged part of the wire rope passes through the induction coil, that is, the moving speed of the wire rope. Therefore, it is detected when the moving speed of the wire rope is low. There was a problem that the sensitivity would decrease.

特許文献2に記載のワイヤロープ探傷装置は、E字形状の鉄心の胴部に巻回された励磁用コイルに交流を流し、励磁磁極として機能する両側脚部からワイヤロープに交流磁界を印加している。
このワイヤロープ探傷装置は、ワイヤロープに交流磁界を印加しているので、ワイヤロープの誘導励磁による吸引力は非常に小さくなり、磁極部の磨耗やワイヤロープの摩擦負荷は軽減される。また、交流磁界の周波数を上げることで、ワイヤロープの移動速度が低くても高い検出感度を得ることができる。
しかし、このワイヤロープ探傷装置は、励磁用コイルに交流電源を接続することにより、ワイヤロープに交流磁界を印加しているので、外部電源の設置スペースが必要であるとともに外部電源を用いることによるコストの増加があるとの問題があった。
The wire rope flaw detector described in Patent Document 2 applies an alternating current to the exciting coil wound around the body of the E-shaped iron core and applies an alternating magnetic field to the wire rope from both side legs that function as exciting magnetic poles. ing.
Since this wire rope flaw detector applies an alternating magnetic field to the wire rope, the attractive force due to the induction excitation of the wire rope becomes very small, and the wear of the magnetic pole part and the friction load of the wire rope are reduced. Further, by increasing the frequency of the alternating magnetic field, high detection sensitivity can be obtained even if the moving speed of the wire rope is low.
However, since this wire rope flaw detector applies an AC magnetic field to the wire rope by connecting an AC power source to the exciting coil, it requires an installation space for the external power source and costs due to the use of the external power source. There was a problem with the increase.

この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、その目的は、ワイヤロープ走行時の摩擦負荷が小さく、ガイド部、励磁磁極、検出磁極などの磨耗が少ないとともに、検出感度がワイヤロープの移動速度の影響を受け難く、且つ交流電源を必要としないワイヤロープ探傷装置を提供することである。   The present invention has been made in order to solve the above-described problems. The object of the present invention is to reduce the friction load during traveling of the wire rope, to reduce the wear of the guide portion, the excitation magnetic pole, the detection magnetic pole, etc., and to detect the sensitivity. It is an object of the present invention to provide a wire rope flaw detector that is hardly affected by the moving speed of the wire rope and does not require an AC power source.

本発明に係わるワイヤロープ探傷装置は、両端に設けられた平行に突出する2つの脚部と分割部が設けられた胴部とを備えたコ字形状のバックヨークと、バックヨークの2つの脚部の端部に設けられた、検査対象のワイヤロープに細隙を設けて配置する励磁磁極と、バックヨークの2つの脚部の間に、隙間をあけて対向して設置された一対の検出磁芯と、一対の検出磁心に検出コイルを巻回して形成された、検査対象のワイヤロープを細隙を設けて挟む一対の検出磁極と、一対の検出磁芯の隙間に設けられた、検査対象のワイヤロープに接触するローラと、バックヨークの胴部における分割部に設けられ、且つ外周面に永久磁石を備えた磁石ロータと、ローラの回転を磁石ロータに伝達し、磁石ロータを回転させる回転伝達機構とを備えたものである。   A wire rope flaw detector according to the present invention includes a U-shaped back yoke provided with two leg portions protruding in parallel at both ends and a body portion provided with a split portion, and two legs of the back yoke. A pair of detections installed opposite each other with a gap between the excitation magnetic pole provided at the end of the part and provided with a slit in the wire rope to be inspected and the two legs of the back yoke An inspection provided in a gap between a pair of detection magnetic cores and a pair of detection magnetic cores formed by winding a detection coil around a pair of detection magnetic cores and sandwiching a wire rope to be inspected with a slit. A roller that is in contact with the target wire rope, a magnet rotor that is provided at a split portion in the body portion of the back yoke and that has a permanent magnet on the outer peripheral surface, and the rotation of the roller is transmitted to the magnet rotor to rotate the magnet rotor. With rotation transmission mechanism It is.

本発明に係わるワイヤロープ探傷装置は、両端に設けられた平行に突出する2つの脚部と分割部が設けられた胴部とを備えたコ字形状のバックヨークと、バックヨークの2つの脚部の端部に設けられた、検査対象のワイヤロープに細隙を設けて配置する励磁磁極と、バックヨークの2つの脚部の間に、隙間をあけて対向して設置された一対の検出磁芯と、一対の検出磁心に検出コイルを巻回して形成された、検査対象のワイヤロープを細隙を設けて挟む一対の検出磁極と、一対の検出磁芯の隙間に設けられた、検査対象のワイヤロープに接触するローラと、バックヨークの胴部における分割部に設けられ、且つ外周面に永久磁石を備えた磁石ロータと、ローラの回転を磁石ロータに伝達し、磁石ロータを回転させる回転伝達機構とを備えたものであり、ワイヤロープの摩擦負荷が小さい、励磁磁極や検出磁極の磨耗負荷がない、ワイヤロープ走行速度にかかわらず高い検出感度を保持する、そして、交流磁界を発生させるための交流電源が不要であるとの効果が得られる。   A wire rope flaw detector according to the present invention includes a U-shaped back yoke provided with two leg portions protruding in parallel at both ends and a body portion provided with a split portion, and two legs of the back yoke. A pair of detections installed opposite each other with a gap between the excitation magnetic pole provided at the end of the part and provided with a slit in the wire rope to be inspected and the two legs of the back yoke An inspection provided in a gap between a pair of detection magnetic cores and a pair of detection magnetic cores formed by winding a detection coil around a pair of detection magnetic cores and sandwiching a wire rope to be inspected with a slit. A roller that is in contact with the target wire rope, a magnet rotor that is provided at a split portion in the body portion of the back yoke and that has a permanent magnet on the outer peripheral surface, and the rotation of the roller is transmitted to the magnet rotor to rotate the magnet rotor. With rotation transmission mechanism The friction load of the wire rope is small, there is no wear load of the excitation magnetic pole and the detection magnetic pole, high detection sensitivity is maintained regardless of the wire rope traveling speed, and no AC power source is required to generate an AC magnetic field The effect that there is.

実施の形態1.
図1は本発明の実施の形態1に係わるワイヤロープ探傷装置を示す正面模式図(a)と側面模式図(b)とである。
図2は図1(a)に示すワイヤロープ探傷装置におけるA−A断面図であり、図3は図1(a)に示すワイヤロープ探傷装置におけるB−B断面図である。
図4は図1(b)に示すワイヤロープ探傷装置におけるC−C断面図であり、図5は図1(b)に示すワイヤロープ探傷装置におけるD−D断面図である。
図6は図2に示すワイヤロープ探傷装置におけるE−E断面図である。
図1から図6に示すように、本実施の形態のワイヤロープ探傷装置100は、アルミニウムやステンレスなどの非磁性の金属あるいはプラスチックス材料からなり、且つ間隔をおいてほぼ平行に突出する3つの脚部を有するE字形状のケース1内に、鉄等の強磁性体材料からなるバックヨーク2と、永久磁石3を外周面に備え、回転可能に設置された円形の磁石ロータと、ワイヤロープ90の損傷を検出する検出部と、探傷時にワイヤロープ90と接して回転するローラ4と、ローラ4の回転を磁石ロータの回転に伝達する回転伝達機構が納められている。
Embodiment 1.
FIG. 1 is a schematic front view (a) and a schematic side view (b) showing a wire rope flaw detector according to Embodiment 1 of the present invention.
2 is a cross-sectional view taken along line AA in the wire rope flaw detector shown in FIG. 1A, and FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line BB in the wire rope flaw detector shown in FIG.
4 is a CC cross-sectional view of the wire rope flaw detector shown in FIG. 1 (b), and FIG. 5 is a DD cross-sectional view of the wire rope flaw detector shown in FIG. 1 (b).
6 is an EE cross-sectional view of the wire rope flaw detector shown in FIG.
As shown in FIGS. 1 to 6, the wire rope flaw detector 100 of the present embodiment is made of a nonmagnetic metal such as aluminum or stainless steel or a plastics material, and protrudes substantially in parallel at intervals. In an E-shaped case 1 having legs, a back yoke 2 made of a ferromagnetic material such as iron, a permanent magnet 3 on the outer peripheral surface, a circular magnet rotor installed rotatably, and a wire rope A detection unit for detecting damage of 90, a roller 4 that rotates in contact with the wire rope 90 at the time of flaw detection, and a rotation transmission mechanism that transmits the rotation of the roller 4 to the rotation of the magnet rotor are housed.

本実施の形態のバックヨーク2は、図4(ケースは表示せず)と図5(ケースは表示せず)とに示すように、両端に平行に突出する2つの脚部を有するコ字形状をしており、その胴部で3個に分割されている。すなわち、バックヨーク2は、一端側にある脚部と胴部とからなるL字形の第1のバックヨーク21と他端側にある脚部と胴部とからなるL字形の第2のバックヨーク22と胴部の中央部にある第3のバックヨーク23とで構成されている。
図3に示すように、第1のバックヨーク21の脚部の端部は、ワイヤロープ90に沿うようにU字状となっており、この部分がワイヤロープ90に磁界を印加する励磁磁極5として作用する。そして、図示していないが、第2のバックヨーク22の脚部の端部も、第1のバックヨーク21の脚部の端部と同様に、ワイヤロープ90に沿うようにU字状となっており、この部分もワイヤロープ90に磁界を印加する励磁磁極5として作用する。
そして、励磁磁極5からワイヤーロープ90にできるだけ多くの磁界を流すため、U字状の励磁磁極5は、ワイヤロープ90に対してオーバーハングする構造であることが望ましい。
また、第1のバックヨーク21と第2のバックヨーク22との各励磁磁極5の形状に対応したケース1の側面部もU字状となっている。
As shown in FIG. 4 (case is not shown) and FIG. 5 (case is not shown), the back yoke 2 of the present embodiment has a U-shape having two legs protruding parallel to both ends. It is divided into three at its trunk. That is, the back yoke 2 includes an L-shaped first back yoke 21 composed of a leg portion and a body portion on one end side, and an L-shaped second back yoke composed of a leg portion and a body portion on the other end side. 22 and a third back yoke 23 at the center of the body.
As shown in FIG. 3, the end portion of the leg portion of the first back yoke 21 is U-shaped along the wire rope 90, and this portion applies the magnetic field to the wire rope 90. Acts as Although not shown, the end of the leg portion of the second back yoke 22 is also U-shaped along the wire rope 90 in the same manner as the end of the leg portion of the first back yoke 21. This portion also acts as the excitation magnetic pole 5 that applies a magnetic field to the wire rope 90.
In order to flow as much magnetic field as possible from the exciting magnetic pole 5 to the wire rope 90, it is desirable that the U-shaped exciting magnetic pole 5 has a structure overhanging the wire rope 90.
Further, the side surface portion of the case 1 corresponding to the shape of each exciting magnetic pole 5 of the first back yoke 21 and the second back yoke 22 is also U-shaped.

また、第1のバックヨーク21と第3のバックヨーク23との分割部には、外周面に永久磁石3を備えた第1の磁石ロータ6が設置され、第2のバックヨーク22と第3のバックヨーク23との分割部には、外周面に永久磁石3を備えた第2の磁石ロータ7が設置されている。そして、バックヨーク2の永久磁石3に対向する面は、磁石ロータの外周面に設けられた永久磁石3の1つの極の円弧長さ(磁石の磁極長)程度とするのが望ましい。バックヨーク2の永久磁石3に対向する面が、磁石の磁極長より大きすぎると、バックヨーク2の永久磁石3と対抗する面に、N極とS極との両方が存在することになり、ワイヤロープ90に印加する磁界を弱くしてしまう。   In addition, a first magnet rotor 6 having a permanent magnet 3 on the outer peripheral surface is installed at a divided portion between the first back yoke 21 and the third back yoke 23, and the second back yoke 22 and the third back yoke 23 are connected to each other. The second magnet rotor 7 provided with the permanent magnet 3 on the outer peripheral surface is installed at a portion separated from the back yoke 23. The surface of the back yoke 2 facing the permanent magnet 3 is preferably about the arc length of one pole of the permanent magnet 3 provided on the outer peripheral surface of the magnet rotor (the magnetic pole length of the magnet). If the surface of the back yoke 2 facing the permanent magnet 3 is too larger than the magnetic pole length of the magnet, both the N pole and the S pole exist on the surface of the back yoke 2 facing the permanent magnet 3. The magnetic field applied to the wire rope 90 is weakened.

本実施の形態の永久磁石3は、希土類系永久磁石であり、且つ図4と図5とに示すように、形状がドーナツ状で、円形の第1の磁石ロータ6と円形の第2の磁石ロータ7との外周面に設置されている。本実施の形態で用いられる永久磁石3は、ドーナツ状の中心から外周面方向に着磁させた2極のラジアル異方性リング磁石であり、図においてNと記した部分はバックヨーク2と対向する面がN極を形成し、Sと記した部分はバックヨーク2と対向する面がS極を形成している(この後の図において永久磁石に記されたNおよびSも同様である)。
また、第1の磁石ロータ6の側面には円筒状の第1の磁石ロータ用ギア8が、第2の磁石ロータ7の側面には円筒状の第2の磁石ロータ用ギア9が、各々エポキシ系の接着剤などで固定されている。外周面に永久磁石3を備えた第1の磁石ロータ6は、第1の磁石ロータ用ギア8とともに第1の磁石ロータ用回転軸10でケース1に回転可能に保持されている。また、外周面に永久磁石3を備えた第2の磁石ロータ7は、第2の磁石ロータ用ギア9とともに第2の磁石ロータ用回転軸11でケース1に回転可能に保持されている。
The permanent magnet 3 of the present embodiment is a rare earth-based permanent magnet, and, as shown in FIGS. 4 and 5, the shape is a donut shape, a circular first magnet rotor 6 and a circular second magnet. It is installed on the outer peripheral surface with the rotor 7. The permanent magnet 3 used in the present embodiment is a two-pole radial anisotropic ring magnet magnetized in the direction of the outer peripheral surface from the donut-shaped center, and the portion indicated by N in the figure is opposed to the back yoke 2. The surface to be formed forms the N pole, and the portion marked S forms the surface facing the back yoke 2 (the same applies to N and S marked on the permanent magnet in the following drawings). .
A cylindrical first magnet rotor gear 8 is provided on the side surface of the first magnet rotor 6, and a cylindrical second magnet rotor gear 9 is provided on the side surface of the second magnet rotor 7. It is fixed with an adhesive. The first magnet rotor 6 having the permanent magnet 3 on the outer peripheral surface is rotatably held in the case 1 by the first magnet rotor rotating shaft 10 together with the first magnet rotor gear 8. Further, the second magnet rotor 7 provided with the permanent magnet 3 on the outer peripheral surface is rotatably held in the case 1 by the second magnet rotor rotating shaft 11 together with the second magnet rotor gear 9.

また、各磁石ロータ6,7に備えられた永久磁石3よるバックヨーク2の励磁効率を向上させるため、バックヨーク2の分割面は永久磁石3に近ずける必要がある。そのため、バックヨーク2の分割面、すなわち、第1のバックヨーク21と第2のバックヨーク22との胴部の端部および第3のバックヨーク23の両端部は、永久磁石3が2極であるので、ドーナツ状の永久磁石3の外周面の径より少し大きい径の同心円の半円として凹ましてある。
また、第1と第2との磁石ロータ6,7には鉄などの強磁性体が用いられ、第1と第2との磁石ロータ用ギア8,9には、鉄系のゴミなどの付着防止やワイヤロープ90を励磁する磁界の乱れ防止のため、非磁性の材料が好ましく、例えばアルミニウムやステンレスなどの非磁性の金属あるいはプラスチックス材料が用いられる。
Further, the split surface of the back yoke 2 needs to be close to the permanent magnet 3 in order to improve the excitation efficiency of the back yoke 2 by the permanent magnet 3 provided in each magnet rotor 6, 7. Therefore, the split surface of the back yoke 2, that is, the end portions of the body portions of the first back yoke 21 and the second back yoke 22 and the both end portions of the third back yoke 23, the permanent magnet 3 has two poles. Therefore, it is recessed as a concentric semicircle having a diameter slightly larger than the diameter of the outer peripheral surface of the donut-shaped permanent magnet 3.
The first and second magnet rotors 6 and 7 are made of a ferromagnetic material such as iron, and the first and second magnet rotor gears 8 and 9 are attached with iron-based dust or the like. Nonmagnetic materials are preferable for preventing the magnetic field that excites the wire rope 90, and nonmagnetic metals such as aluminum and stainless steel or plastics materials are used.

本実施の形態の検出部は、図2と図4と図6とに示すように、ケース1の中央の脚部の内側に設けられている。検出部は、ケース1の中央の脚部の両側の各内壁に沿うとともに、隙間を設けて対向する一対の検出磁芯12と、一対の検出磁芯12の各々に巻回され直列に接続された一対の検出コイル13とで構成されている。
検出コイル13が巻回され、且つワイヤロープ90に細隙を設けて沿う一対の検出磁芯12の部分は、U字状となるように凹んでおり、この部分が検出磁極14となっている。
本実施の形態では、検出磁芯12にはアルミニウムやステンレスなどの非磁性の金属が用いられるが、検出コイル13に、より多くの漏洩磁束を鎖交させるため、検出コイル13の巻回部の内側には鉄などの強磁性体を配置しても良い。
また、検出コイル13は、増幅器(図示せず)につながっている。
The detection part of this Embodiment is provided inside the center leg part of case 1, as shown in FIG.2, FIG.4 and FIG.6. The detection unit is wound around each of the pair of detection magnetic cores 12 and the pair of detection magnetic cores 12 along the respective inner walls on both sides of the central leg portion of the case 1 with a gap therebetween, and is connected in series. And a pair of detection coils 13.
A portion of the pair of detection magnetic cores 12 along which the detection coil 13 is wound and a slit is provided in the wire rope 90 is recessed so as to be U-shaped, and this portion serves as a detection magnetic pole 14. .
In the present embodiment, a nonmagnetic metal such as aluminum or stainless steel is used for the detection magnetic core 12, but in order to link more leakage magnetic flux to the detection coil 13, A ferromagnetic material such as iron may be disposed inside.
The detection coil 13 is connected to an amplifier (not shown).

本実施の形態のローラ4は、図2と図4とに示すように、一対の検出磁芯12の間に設けられ、ローラ4の側面には円筒状のローラ用ギア15が配設されている。ローラ4とローラ用ギア15とは、一体に形成されるか、あるいはネジや接着剤などにより結合されており、同軸のローラ用回転軸16で、ケース1に回転可能に保持されている。
ローラ4は、ワイヤロープ90と接触できるように配置されており、ワイヤーロープ90の長手方向の走行により、回転するようになっている。そして、ローラ4のワイヤロープ90と接触する面は、ワイヤロープ90が走行中にばたつくのを防止するため、ワイヤロープ90に沿うような形状となっている。
As shown in FIGS. 2 and 4, the roller 4 according to the present embodiment is provided between a pair of detection magnetic cores 12, and a cylindrical roller gear 15 is disposed on the side surface of the roller 4. Yes. The roller 4 and the roller gear 15 are integrally formed or coupled by screws, an adhesive, or the like, and are rotatably held on the case 1 by a coaxial roller rotation shaft 16.
The roller 4 is disposed so as to be in contact with the wire rope 90, and is rotated by traveling in the longitudinal direction of the wire rope 90. And the surface which contacts the wire rope 90 of the roller 4 is a shape which follows the wire rope 90 in order to prevent that the wire rope 90 flutters during driving | running | working.

また、ワイヤロープが接触して、励磁磁極5と検出磁極14とが磨耗するのを防止するため、ワイヤロープ90がローラ4に接触した時、ワイヤロープ90とU字状の励磁磁極5との間、ならびにワイヤロープ90と検出磁極14との間に所定の細隙が保てるようにしてある。
本実施の形態では、ローラ4もローラ用ギア15も、鉄系のゴミなどの付着防止やワイヤロープ90を励磁する磁界の乱れ防止のため、例えば、アルミニウムやステンレスなどの非磁性の金属やプラスチックス材料が用いられる。プラスチックス材料を用いると、ローラ4とローラ用ギア15とを一体成形で形成できる。
特に、ローラ4の外周には、走行時にワイヤロープ90が滑り、ローラ4の回転が不規則になるのを防止するため、ウレタンやゴムなどが設けられている。
Further, in order to prevent the exciting magnetic pole 5 and the detecting magnetic pole 14 from being worn due to contact with the wire rope, when the wire rope 90 contacts the roller 4, the wire rope 90 and the U-shaped exciting magnetic pole 5 A predetermined slit is maintained between the wire rope 90 and the detection magnetic pole 14.
In the present embodiment, both the roller 4 and the roller gear 15 are made of, for example, non-magnetic metal such as aluminum or stainless steel or plastic in order to prevent adhesion of iron dust or the like and to prevent disturbance of the magnetic field that excites the wire rope 90. Material is used. If plastics material is used, the roller 4 and the roller gear 15 can be formed by integral molding.
In particular, urethane, rubber, or the like is provided on the outer periphery of the roller 4 in order to prevent the wire rope 90 from slipping during running and causing the roller 4 to rotate irregularly.

本実施の形態の回転伝達機構は、図2と図4とに示すように、ローラ用ギア15と、第1の磁石ロータ用ギア8と、第2の磁石ロータ用ギア9と、ローラ用ギア15と第1の磁石ロータ用ギア8との各々に噛み合うように設置された円筒状の第1の回転伝達ギア17と、ローラ用ギア15と第2の磁石ロータ用ギア9との各々に噛み合うように設置された円筒状の第2の回転伝達ギア18とで構成されている。
そして、第1の回転伝達ギア17は第1の回転伝達ギア用回転軸19で、第2の回転伝達ギア18は第2の回転伝達ギア用回転軸20で、回転可能に保持され、第1と第2との回転伝達ギア用回転軸19,20の各々は、片持ちの状態でケース1に取り付けられている。
As shown in FIGS. 2 and 4, the rotation transmission mechanism of the present embodiment includes a roller gear 15, a first magnet rotor gear 8, a second magnet rotor gear 9, and a roller gear. 15 and the first magnet rotor gear 8 are respectively meshed with the cylindrical first rotation transmission gear 17, the roller gear 15, and the second magnet rotor gear 9. And the cylindrical second rotation transmission gear 18 installed in this manner.
The first rotation transmission gear 17 is held by a first rotation transmission gear rotary shaft 19, and the second rotation transmission gear 18 is held by a second rotation transmission gear rotary shaft 20 so as to be rotatable. The rotary shafts 19 and 20 for the second and second rotation transmission gears are attached to the case 1 in a cantilevered state.

また、ローラ用ギア15の歯数は、第1と第2との回転伝達ギア17,18の歯数より多く、ローラ用ギア15の外径は、第1と第2との回転伝達用ア17,18の外径より大きくしてある。そして、第1と第2との磁石ロータ用ギア8,9と,第1と第2との回転伝達ギア17,18とは、歯数および外径が同じである。
このような構成により、ローラ4が回転することでローラ用ギア15が回転し、第1の回転伝達ギア17を介して第1の磁石ロータ用ギア8を回転させ、第2の回転伝達ギア18を介して第2の磁石ロータ用ギア9を回転させる。
すなわち、ローラ4の回転により、永久磁石3を備えた、第1と第2との磁石ロータ6,7の各々が回転する。
また、本実施の形態では、第1と第2との回転伝達ギア17,18にも、鉄系のゴミなどの付着防止やワイヤロープ90を励磁する磁界の乱れ防止のため、例えば、アルミニウムやステンレスなどの非磁性の金属やプラスチックス材料が用いられる。
The number of teeth of the roller gear 15 is larger than the number of teeth of the first and second rotation transmission gears 17 and 18, and the outer diameter of the roller gear 15 is the first and second rotation transmission gears. 17 and 18 are larger than the outer diameter. The first and second magnet rotor gears 8 and 9 and the first and second rotation transmission gears 17 and 18 have the same number of teeth and the same outer diameter.
With such a configuration, when the roller 4 rotates, the roller gear 15 rotates, the first magnet rotor gear 8 rotates through the first rotation transmission gear 17, and the second rotation transmission gear 18. Then, the second magnet rotor gear 9 is rotated.
That is, each of the first and second magnet rotors 6 and 7 provided with the permanent magnet 3 is rotated by the rotation of the roller 4.
In the present embodiment, the first and second rotation transmission gears 17 and 18 are also prevented from adhering to iron-based dust or the like, or from disturbance of the magnetic field exciting the wire rope 90, for example, aluminum or Nonmagnetic metals such as stainless steel and plastics materials are used.

すなわち、本実施の形態のワイヤロープ探傷装置100では、ワイヤロープ90が走行することにより、ローラ4が回転し、各ギアからなる回転伝達機構により永久磁石3が回転する。永久磁石3がバックヨーク2の分割部で回転することにより、バックヨーク2にはN極とS極が交互に励磁され、交流磁界をワイヤロープ90へ印加することが可能となる。このとき、ワイヤロープ90を励磁する磁界の乱れをなくすため、2つの永久磁石3の回転が同期するように、第1の回転伝達ギア17と第2の回転伝達ギア18との位相が合うように組みたててある。   That is, in the wire rope flaw detector 100 of the present embodiment, when the wire rope 90 travels, the roller 4 rotates, and the permanent magnet 3 rotates by the rotation transmission mechanism including each gear. When the permanent magnet 3 rotates at the divided portion of the back yoke 2, the N pole and the S pole are alternately excited in the back yoke 2, and an AC magnetic field can be applied to the wire rope 90. At this time, in order to eliminate the disturbance of the magnetic field exciting the wire rope 90, the first rotation transmission gear 17 and the second rotation transmission gear 18 are in phase so that the rotations of the two permanent magnets 3 are synchronized. It has been assembled.

本実施の形態のワイヤロープ探傷装置100では、交流磁界をワイヤロープ90へ印加するので、ワイヤロープ90の誘導励磁の吸引力による、ワイヤロープ90と、励磁磁極5および検出磁極14との接触が防止でき、励磁磁極5および検出磁極14の磨耗防止とワイヤロープ90の摩擦負荷の軽減とを図ることができる。
また、本実施の形態のワイヤロープ探傷装置100では、ワイヤロープ90の走行にともなうバックヨーク2の胴部中に設けられた永久磁石3の回転により、ワイヤロープ90へ印加する交流磁界を発生させており、設置スペースが必要であり且つコストアップとなる外部電源が不要である。
In the wire rope flaw detector 100 according to the present embodiment, an AC magnetic field is applied to the wire rope 90, so that the wire rope 90 is brought into contact with the exciting magnetic pole 5 and the detection magnetic pole 14 by the attractive force of induction excitation of the wire rope 90. Therefore, it is possible to prevent the excitation magnetic pole 5 and the detection magnetic pole 14 from being worn and reduce the friction load on the wire rope 90.
Further, in the wire rope flaw detector 100 of the present embodiment, an alternating magnetic field to be applied to the wire rope 90 is generated by the rotation of the permanent magnet 3 provided in the body portion of the back yoke 2 as the wire rope 90 travels. Therefore, an installation space is required, and an external power source that increases costs is unnecessary.

本実施の形態では、ローラ用ギア15の歯数が、第1と第2との回転伝達ギア17,18の歯数、および、第1と第2との磁石ロータ用ギア8,9の歯数より多いが、全てのギアの歯数を同じにしても良い。また、ローラ用ギア15の歯数と、第1と第2との回転伝達ギア17,18の歯数との比率を大きくしても良く、このようにすると、ワイヤロープ90へ印加する交流磁界の周波数を高くできる。
本実施の形態では、ローラ用ギアから磁石ロータ用ギアへ回転を伝達する回転伝達ギアを1個としているが、複数であっても良い。
すなわち、本実施の形態のワイヤロープ探傷装置100では、各ギアの歯数の比率の設定により、ワイヤロープ90へ印加する交流磁界の周波数を高くすることにより、ワイヤロープ90の走行速度が低くても高い検出感度を得ることができる。
In the present embodiment, the number of teeth of the roller gear 15 is the number of teeth of the first and second rotation transmission gears 17 and 18 and the number of teeth of the first and second magnet rotor gears 8 and 9. Although it is more than the number, the number of teeth of all gears may be the same. In addition, the ratio between the number of teeth of the roller gear 15 and the number of teeth of the first and second rotation transmission gears 17 and 18 may be increased. The frequency can be increased.
In this embodiment, there is one rotation transmission gear for transmitting rotation from the roller gear to the magnet rotor gear, but there may be a plurality of rotation transmission gears.
That is, in the wire rope flaw detector 100 of the present embodiment, the traveling speed of the wire rope 90 is reduced by increasing the frequency of the alternating magnetic field applied to the wire rope 90 by setting the ratio of the number of teeth of each gear. High detection sensitivity can be obtained.

本実施の形態では、永久磁石3の極数を2極としているので、バックヨーク2を強く励磁できるが、永久磁石3の極数を4極、6極、8極、10極としても良く、このようにすると、ワイヤロープ90へ印加する交流磁界の周波数を高くすることができ、ワイヤロープ90の走行速度が低くても高い検出感度を得ることができる。しかし、永久磁石3の極数が10極より多くなると、バックヨーク2の励磁が弱くなり過ぎ、ワイヤロープ探傷装置の検出感度が低下する。
また、永久磁石3に、ラジアル異方性リング磁石を用いているが、極異方性リング磁石または直線異方性リング磁石を用いても良い。異方性リング磁石が、極異方性の場合、表面の磁束密度分布が正弦波に近く、滑らかに変化するので、回転時の脈動が小さくなり、ワイヤロープに流れる磁束の変化(ノイズ)が少なくなるので、検出信号のS/N比を上げることができる。また、永久磁石3に希土類系永久磁石を用いているが、フェライトやボンド磁石を用いてもよ良い。
本実施の形態では、永久磁石3を備えた磁石ロータが2個設けられているが、さらに多く設けても良い。
図7は、本実施の形態のワイヤロープ探傷装置に用いられる他の形状の永久磁石である、円弧状磁石を組み合わせた永久磁石(a)と外径形状が花びら状の永久磁石(b)と内径形状が花びら形状の永久磁石(c)と棒状の永久磁石(d)とを示す図である。
図7にあるように、本実施の形態では、永久磁石は、ドーナツ状などのリング磁石に限らず、円弧状磁石を組み合わせた永久磁石24、外径形状が花びら状の永久磁石25、内径形状が花びら形状の永久磁石26、棒状の永久磁石27のいずれかであっても良い。
In the present embodiment, since the number of poles of the permanent magnet 3 is two, the back yoke 2 can be strongly excited, but the number of poles of the permanent magnet 3 may be four, six, eight, and ten poles. In this way, the frequency of the alternating magnetic field applied to the wire rope 90 can be increased, and high detection sensitivity can be obtained even when the traveling speed of the wire rope 90 is low. However, if the number of poles of the permanent magnet 3 exceeds 10, the excitation of the back yoke 2 becomes too weak and the detection sensitivity of the wire rope flaw detector decreases.
Moreover, although the radial anisotropic ring magnet is used for the permanent magnet 3, a polar anisotropic ring magnet or a linear anisotropic ring magnet may be used. When the anisotropic ring magnet is polar anisotropy, the magnetic flux density distribution on the surface is close to a sine wave and changes smoothly, so the pulsation during rotation is reduced and the change in magnetic flux flowing through the wire rope (noise) is reduced. Therefore, the S / N ratio of the detection signal can be increased. Further, although the rare earth permanent magnet is used for the permanent magnet 3, a ferrite or a bonded magnet may be used.
In the present embodiment, two magnet rotors including the permanent magnet 3 are provided, but more magnet rotors may be provided.
FIG. 7 shows a permanent magnet (a) combined with an arc-shaped magnet and a permanent magnet (b) having a petal-like outer diameter, which are other shapes of permanent magnets used in the wire rope flaw detector according to the present embodiment. It is a figure which shows a permanent magnet (c) with a petal-shaped inner diameter and a rod-shaped permanent magnet (d).
As shown in FIG. 7, in this embodiment, the permanent magnet is not limited to a ring magnet such as a donut shape, but is a permanent magnet 24 that combines arc-shaped magnets, a permanent magnet 25 with a petal-like outer diameter, and an inner diameter shape. May be either the petal-shaped permanent magnet 26 or the rod-shaped permanent magnet 27.

本実施の形態で、永久磁石3の極数を増やした場合は、磁石の磁極長が短くなるので、バックヨーク2の永久磁石3に対向する面の円弧長は短くなる。
また、永久磁石3の回転により交流磁界が励磁されるためバックヨーク2には、流れる磁界の変化を打ち消す方向に渦電流が流れ、ワイヤロープ90に流れる磁界を減少させる。これを防止するため、バックヨーク2には電磁鋼板の積層体や、鉄粉に樹脂皮膜を設けて圧縮成形した粉体鉄心を用いることが望ましい。
また、バックヨーク2における励磁磁極部に鉄系のゴミなどが付着するのを防止するため、少なくとも励磁磁極のU字状部にそわせて、非磁性金属のカバーを設けても良い。
In this embodiment, when the number of poles of the permanent magnet 3 is increased, the magnetic pole length of the magnet is shortened, so that the arc length of the surface of the back yoke 2 facing the permanent magnet 3 is shortened.
Further, since the alternating magnetic field is excited by the rotation of the permanent magnet 3, an eddy current flows in the back yoke 2 in a direction to cancel the change of the flowing magnetic field, and the magnetic field flowing through the wire rope 90 is reduced. In order to prevent this, it is desirable to use a laminated body of electromagnetic steel plates or a powder iron core compression-molded by providing a resin film on iron powder for the back yoke 2.
In order to prevent iron-based dust and the like from adhering to the excitation magnetic pole portion of the back yoke 2, a nonmagnetic metal cover may be provided at least along the U-shaped portion of the excitation magnetic pole.

次に、本実施の形態のワイヤロープ探傷装置100における1つの実施例を示す。
本実施例では、例えば、外径寸法が12mmのワイヤロープ90に対向するU字状の励磁磁極5の面は、ワイヤロープ90の外径形状に沿うように、円弧部分の直径が13mmとなっている。ワイヤロープ90と、励磁磁極5および一対の検出磁芯12との間は、各々0.5mmのエアギャップが保たれている。一対の検出磁芯12の各々には、線径が0.05mmの検出コイルが巻回されている。そして、永久磁石3とバックヨーク2との間も、0.5mmのエアギャップが保たれている。
また、ローラ4の外径は25mmであり、ローラ用ギア15の外径は24mmで、その歯数は36個である。第1と第2との回転伝達ギア17,18の外径は7mmで、その歯数は12個であり、第1と第2との磁石ロータ用ギア8,9の外径も7mmで、その歯数も12個である。
本実施例において、例えば、ワイヤロープ90が50m/minで走行する時には、ワイヤーロープに励磁される交流磁界の周波数は、約30Hz程度となる。
Next, one example of the wire rope flaw detector 100 according to the present embodiment will be described.
In this embodiment, for example, the surface of the U-shaped exciting magnetic pole 5 facing the wire rope 90 having an outer diameter of 12 mm has a diameter of an arc portion of 13 mm so as to follow the outer diameter shape of the wire rope 90. ing. An air gap of 0.5 mm is maintained between the wire rope 90, the excitation magnetic pole 5 and the pair of detection magnetic cores 12. A detection coil having a wire diameter of 0.05 mm is wound around each of the pair of detection magnetic cores 12. An air gap of 0.5 mm is also maintained between the permanent magnet 3 and the back yoke 2.
The outer diameter of the roller 4 is 25 mm, the outer diameter of the roller gear 15 is 24 mm, and the number of teeth is 36. The outer diameters of the first and second rotation transmission gears 17 and 18 are 7 mm, the number of teeth is 12, and the outer diameters of the first and second magnet rotor gears 8 and 9 are also 7 mm. The number of teeth is also twelve.
In this embodiment, for example, when the wire rope 90 travels at 50 m / min, the frequency of the alternating magnetic field excited by the wire rope is about 30 Hz.

次に、本実施の形態のワイヤロープ探傷装置100の動作を説明する。
図8は、本実施の形態のワイヤロープ探傷装置によりワイヤロープの損傷部を検出する状態を示す図である。
図8に示すように、検査対象のワイヤロープ90を、U字状の励磁磁極5と一対の検出磁芯12でU字状に凹んだ検出磁極14とに配置するとともに、ローラ4に接触さす。ワイヤロープ90はローラ4とだけに接触しており、ワイヤロープ90と、2個の励磁磁極5と検出磁極14とには擦れることはなく、ワイヤロープ90の摩擦負荷や探傷装置の磨耗負荷が防止できる。
Next, operation | movement of the wire rope flaw detector 100 of this Embodiment is demonstrated.
FIG. 8 is a diagram illustrating a state in which a damaged portion of the wire rope is detected by the wire rope flaw detector according to the present embodiment.
As shown in FIG. 8, a wire rope 90 to be inspected is arranged on a U-shaped excitation magnetic pole 5 and a detection magnetic pole 14 recessed in a U shape by a pair of detection magnetic cores 12, and is in contact with the roller 4. . The wire rope 90 is in contact only with the roller 4 and does not rub against the wire rope 90, the two excitation magnetic poles 5 and the detection magnetic pole 14, and the friction load of the wire rope 90 and the wear load of the flaw detection apparatus are not affected. Can be prevented.

ワイヤロープ90の走行によりローラ4が回転すると、各ギアを介して永久磁石3が回転し、バックヨーク2に交流磁界が流れ、励磁磁極5は交互にN極とS極とになり、励磁磁束28の方向もこれに従い交互に反対方向に繰り返し変化する。
このとき、ワイヤロープ90に損傷がない場合、走行しているワイヤロープ90からの漏洩磁束がなく、検出コイル13を鎖交する磁束はないので検出電圧はゼロである。一方、ワイヤロープ90に損傷があり、この損傷部が検出磁極14を通過すると、損傷部で発生する漏洩磁束29が検出磁極14を通り、検出コイル13には電圧が発生し、損傷部を検出する。
When the roller 4 is rotated by the travel of the wire rope 90, the permanent magnet 3 is rotated through the respective gears, an alternating magnetic field flows through the back yoke 2, and the excitation magnetic pole 5 alternately becomes an N pole and an S pole. The direction of 28 also changes alternately in the opposite direction accordingly.
At this time, if the wire rope 90 is not damaged, there is no leakage magnetic flux from the traveling wire rope 90 and there is no magnetic flux interlinking the detection coil 13, so the detection voltage is zero. On the other hand, when the wire rope 90 is damaged and this damaged part passes through the detection magnetic pole 14, the leakage magnetic flux 29 generated in the damaged part passes through the detection magnetic pole 14, and a voltage is generated in the detection coil 13 to detect the damaged part. To do.

次に、本実施の形態のワイヤロープ探傷装置100が、ワイヤロープ90の走行速度が遅い場合でもの損傷部の検出感度が高いことを説明する。
図9は、本発明の実施の形態1に係わるワイヤロープ探傷装置において、ワイヤロープの損傷部から発生し検出コイルを鎖交する漏洩磁束の波形を示す図であり、図10は、検出コイルに発生する誘起電圧を示す図である。
直流磁界を印加したワイヤロープ探傷装置では、ワイヤロープが走行し、損傷部が検出コイルに近づくにつれて、図9のAで示すように検出コイルを通過する漏洩磁束φ(t)は徐々に大きくなり、損傷部が検出コイルに最も近づいた時、漏洩磁束がピークになる。この漏洩磁束のピーク値をφ0とする。
この時、コイルに生じる誘導起電力の大きさは、コイルの輪を鎖交する磁束の単位時間の変化量dφ(t)/dt[Wb/s]に比例するので、誘起電圧はワイヤーロープの走行速度に依存する。また、図10のAで示すように、例えば、損傷部が検出コイルに近づく時の誘起電圧を正とすると、損傷部が検出コイルから遠ざかる時の誘起電圧は負となる。そして、損傷部が検出コイルに最も近づき、漏洩磁束がピーク(φ0)になった時、誘起電圧は0である。
Next, it will be described that the wire rope flaw detector 100 according to the present embodiment has high detection sensitivity of a damaged portion even when the traveling speed of the wire rope 90 is low.
FIG. 9 is a diagram showing a waveform of a leakage magnetic flux generated from a damaged portion of the wire rope and interlinked with the detection coil in the wire rope flaw detector according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. It is a figure which shows the induced voltage to generate | occur | produce.
In the wire rope flaw detector to which a DC magnetic field is applied, as the wire rope travels and the damaged portion approaches the detection coil, the leakage magnetic flux φ (t) passing through the detection coil gradually increases as shown by A in FIG. When the damaged part comes closest to the detection coil, the leakage magnetic flux peaks. The peak value of this leakage flux is assumed to be φ0.
At this time, the magnitude of the induced electromotive force generated in the coil is proportional to the amount of change dφ (t) / dt [Wb / s] of the magnetic flux interlinking the coil rings, so that the induced voltage is that of the wire rope. Depends on travel speed. Also, as shown by A in FIG. 10, for example, if the induced voltage when the damaged part approaches the detection coil is positive, the induced voltage when the damaged part moves away from the detection coil becomes negative. When the damaged part comes closest to the detection coil and the leakage magnetic flux reaches a peak (φ0), the induced voltage is zero.

交流磁界を印加したワイヤロープ探傷装置では、ワイヤロープが走行し、損傷部が検出コイルに近づくにつれて、図9のBで示すように検出コイルを通過する漏洩磁束は徐々に大きくなるとともに、交流磁界によって漏洩磁束の極性が交互に変化するような波形となる。
この時、漏洩磁束は、(φ0+φ(t))sinωtと表せる。ここで、ω=2πfであり、fはローラ径、ギア比、永久磁石の極数で決まる周波数である。
従って、コイルの輪を鎖交する漏洩磁束の単位時間の変化量dφ(t)/dt=(dφ(t)/dt)sinωt+(φ0+φ(t))ωcosωtとなる。第1項は、ワイヤーロープが走行することで発生する漏洩磁束の変化量であり、第2項は交流磁界を印加したことによる漏洩磁束の変化量である。
In the wire rope flaw detector to which an AC magnetic field is applied, as the wire rope travels and the damaged portion approaches the detection coil, the leakage magnetic flux passing through the detection coil gradually increases as shown by B in FIG. As a result, the polarity of the leakage magnetic flux changes alternately.
At this time, the leakage magnetic flux can be expressed as (φ0 + φ (t)) sinωt. Here, ω = 2πf, and f is a frequency determined by the roller diameter, the gear ratio, and the number of poles of the permanent magnet.
Accordingly, the amount of change in leakage flux per unit time linked to the coil ring is dφ (t) / dt = (dφ (t) / dt) sinωt + (φ0 + φ (t)) ωcosωt. The first term is the amount of change in leakage magnetic flux generated when the wire rope travels, and the second term is the amount of change in leakage magnetic flux due to application of an alternating magnetic field.

検出コイルに生じる誘導起電力の大きさは、dφ(t)/dt[Wb/s]に比例するので、交流磁界を印加した場合、図10のBで示すように、ワイヤロープが走行し損傷部が検出磁極を通過する速度に比例して発生する誘導起電力に加え、交流磁界により漏洩磁束が変化する速度に比例しても誘導起電力が発生し、ワイヤロープの走行速度が遅い場合でも、高い検出電圧を得ることができる。また、損傷部が検出コイルを通過する際に磁束の方向が変化(すなわち極性が反転)しても、検出電圧の符号が変化するだけで、電圧は検出されることになる。
例えば、本実施の形態のワイヤロープ探傷装置100において、周波数40Hzの交流磁界を用いて、ワイヤロープ90を励磁した場合の検出電圧は、図10に示すように、交流磁界の振幅と同じ強さの直流磁界でワイヤロープ90を励磁した場合と比較して、約3.5倍である。
Since the magnitude of the induced electromotive force generated in the detection coil is proportional to dφ (t) / dt [Wb / s], when an AC magnetic field is applied, the wire rope runs and is damaged as shown by B in FIG. In addition to the induced electromotive force generated in proportion to the speed at which the part passes the detection magnetic pole, the induced electromotive force is generated even if the leakage magnetic flux changes due to the AC magnetic field, and the wire rope travel speed is slow. A high detection voltage can be obtained. Even if the direction of the magnetic flux changes (that is, the polarity is reversed) when the damaged part passes through the detection coil, the voltage is detected only by changing the sign of the detection voltage.
For example, in the wire rope flaw detector 100 of the present embodiment, the detected voltage when the wire rope 90 is excited using an AC magnetic field with a frequency of 40 Hz is as strong as the amplitude of the AC magnetic field as shown in FIG. Compared to the case where the wire rope 90 is excited by a direct current magnetic field of about 3.5 times.

本実施の形態のワイヤロープ探傷装置100は、常にワイヤロープ90がバックヨークと間隔を保つようにローラ4を配置しているとともに、ワイヤロープ90に交流磁界を印加している。そのため、励磁磁極5および検出磁極14の磨耗防止とワイヤロープ90の摩擦負荷の軽減とを図ることができるとともに、ワイヤロープ90の走行速度にかかわらず、高い検出感度を得ることができる。
それと、交流磁界の発生を、ワイヤロープ90の走行によりローラ4を回転させ、この回転がギアを介して伝達された永久磁石3の回転により行っているので、交流磁界を発生させるための交流電源が不要である。
In the wire rope flaw detector 100 according to the present embodiment, the roller 4 is arranged so that the wire rope 90 always keeps a distance from the back yoke, and an AC magnetic field is applied to the wire rope 90. Therefore, it is possible to prevent the excitation magnetic pole 5 and the detection magnetic pole 14 from being worn and to reduce the friction load on the wire rope 90, and to obtain high detection sensitivity regardless of the traveling speed of the wire rope 90.
In addition, the AC magnetic field is generated by rotating the roller 4 by running the wire rope 90, and this rotation is performed by the rotation of the permanent magnet 3 transmitted through the gear, so that the AC power source for generating the AC magnetic field is generated. Is unnecessary.

実施の形態2.
図11は本発明の実施の形態2に係わるワイヤロープ探傷装置における回転伝達機構の部分を示す模式図である。
図11に示すように、本実施の形態のワイヤロープ探傷装置における回転伝達機構60では、ローラの側面にローラ用ギアが設けられておらず、ローラ用ギア31は、ローラ30の内周面に設けられている。そして、ローラ30およびローラ用ギア31を保持するローラ用回転軸がない。
また、本実施の形態のワイヤロープ探傷装置における回転伝達機構60では、回転伝達ギアが用いられず、ローラ用ギア31と、第1の磁石ロータ用ギア32および第2の磁石ロータ用ギア33とが直接に噛み合う構造である。
そして、第1の磁石ロータ用ギア32の側面には、外周面に永久磁石3を備えた第1の磁石ロータ6が設けられ、第2の磁石ロータ用ギア33の側面には、外周面に永久磁石3を備えた第2の磁石ロータ7が設けられている。
Embodiment 2. FIG.
FIG. 11 is a schematic diagram showing a portion of the rotation transmission mechanism in the wire rope flaw detector according to Embodiment 2 of the present invention.
As shown in FIG. 11, in the rotation transmission mechanism 60 in the wire rope flaw detector according to the present embodiment, the roller gear is not provided on the side surface of the roller, and the roller gear 31 is disposed on the inner peripheral surface of the roller 30. Is provided. There is no roller rotation shaft that holds the roller 30 and the roller gear 31.
Further, in the rotation transmission mechanism 60 in the wire rope flaw detector according to the present embodiment, the rotation transmission gear is not used, and the roller gear 31, the first magnet rotor gear 32, and the second magnet rotor gear 33 are used. Is a structure that meshes directly.
A first magnet rotor 6 having a permanent magnet 3 on the outer peripheral surface is provided on the side surface of the first magnet rotor gear 32, and an outer peripheral surface is provided on the side surface of the second magnet rotor gear 33. A second magnet rotor 7 having a permanent magnet 3 is provided.

そして、第1の磁石ロータ6と第1の磁石ロータ用ギア32とを同軸で支える第1の磁石ロータ用回転軸34と、第2の磁石ロータ7と第2の磁石ロータ用ギア33とを同軸で支える第2の磁石ロータ用回転軸35とが、バックヨーク2の胴部(図示せず)に平行なローラ30の直径上に配置されている。すなわち、ローラ30は、ローラ用ギア32と直接に噛み合う第1の磁石ロータ用ギア32と第2の磁石ロータ用ギア33とで、保持されている。
本実施の形態のワイヤロープ探傷装置では、回転伝達機構60を上記のような遊星歯車構造とした以外、実施の形態1のワイヤロープ探傷装置と同様であり、実施の形態1のワイヤロープ探傷装置と同様な効果があるとともに、回転伝達ギアを用いていないので、部品点数が少なくコスト低減が図れる。
Then, the first magnet rotor rotating shaft 34 that supports the first magnet rotor 6 and the first magnet rotor gear 32 coaxially, the second magnet rotor 7 and the second magnet rotor gear 33 are provided. A second magnet rotor rotating shaft 35 supported coaxially is disposed on the diameter of the roller 30 parallel to the body (not shown) of the back yoke 2. That is, the roller 30 is held by the first magnet rotor gear 32 and the second magnet rotor gear 33 that directly mesh with the roller gear 32.
The wire rope flaw detector according to the present embodiment is the same as the wire rope flaw detector according to the first embodiment except that the rotation transmission mechanism 60 has the planetary gear structure as described above, and the wire rope flaw detector according to the first embodiment. As well as having the same effect as the above, since no rotation transmission gear is used, the number of parts is small and the cost can be reduced.

実施の形態3.
図12は本発明の実施の形態3に係わるワイヤロープ探傷装置を示す模式図である。
図12(ケースは表示せず)に示すように、本実施の形態のワイヤロープ探傷装置300では、バックヨーク36が、その胴部で2個に分割されており、この分割部に、外周面に永久磁石3を備え、側面に磁石ロータ用ギア37が設けられた磁石ロータ38が設置されている。そして、磁石ロータ用ギア37が、ローラ用ギア15と直接に噛み合わさっている。
すなわち、本実施の形態のワイヤロープ探傷装置300は、バックヨーク36が2分割されており、この分割部に、外周面に永久磁石3を備え、且つ側面に磁石ロータ用ギア37が設けられた1個の磁石ロータ38を配置し、磁石ロータ用ギア37がローラ用ギア15と直接に噛み合った構造である以外、実施の形態1のワイヤロープ探傷装置と同様である。
本実施の形態のワイヤロープ探傷装置300は、実施の形態1のワイヤロープ探傷装置と同様な効果があるとともに、回転伝達ギアを用いておらず、磁石ロータ38が1個であるので、さらに、部品点数が少なくコスト低減が図れる。
Embodiment 3 FIG.
FIG. 12 is a schematic diagram showing a wire rope flaw detector according to Embodiment 3 of the present invention.
As shown in FIG. 12 (the case is not shown), in the wire rope flaw detector 300 according to the present embodiment, the back yoke 36 is divided into two parts at the body part, and the outer peripheral surface is formed on the divided part. Is provided with a permanent magnet 3 and a magnet rotor 38 provided with a magnet rotor gear 37 on a side surface. The magnet rotor gear 37 is directly meshed with the roller gear 15.
That is, in the wire rope flaw detector 300 according to the present embodiment, the back yoke 36 is divided into two, and the divided portion is provided with the permanent magnet 3 on the outer peripheral surface and the magnet rotor gear 37 on the side surface. Except for the structure in which one magnet rotor 38 is arranged and the magnet rotor gear 37 is directly meshed with the roller gear 15, it is the same as the wire rope flaw detector of the first embodiment.
The wire rope flaw detector 300 according to the present embodiment has the same effects as the wire rope flaw detector according to the first embodiment, does not use a rotation transmission gear, and has only one magnet rotor 38. The number of parts is small and the cost can be reduced.

実施の形態4.
図13は本発明の実施の形態4に係わるワイヤロープ探傷装置における回転伝達機構の部分を示す模式図である。
図13に示すように、本実施の形態のワイヤロープ探傷装置では、回転伝達機構70に、実施の形態3のワイヤロープ探傷装置300におけるローラ用ギア15に替えて、多極に着磁したローラロータ用永久磁石39を外周面に備えた強磁性のローラロータ40を用い、また、ワイヤロープ探傷装置300における側面に磁石ロータ用ギア37が接合され、且つ外周面に永久磁石3を備えた磁石ロータ38に替えて、ローラロータ用永久磁石39の磁極数以下で多極着磁された磁石ロータ用永久磁石41を外周面に備えた強磁性の磁石ロータ42のみを用いた以外、実施の形態3のワイヤロープ探傷装置300と同様である。
Embodiment 4 FIG.
FIG. 13 is a schematic diagram showing a portion of the rotation transmission mechanism in the wire rope flaw detector according to Embodiment 4 of the present invention.
As shown in FIG. 13, in the wire rope flaw detector of the present embodiment, the rotation transmission mechanism 70 is replaced with the roller gear 15 in the wire rope flaw detector 300 of the third embodiment, and the roller rotor is magnetized in multiple poles. A magnet rotor 38 having a permanent roller 39 having a permanent magnet 39 on its outer peripheral surface, a magnet rotor gear 37 joined to a side surface of the wire rope flaw detector 300, and having a permanent magnet 3 on its outer peripheral surface. Instead of using only the ferromagnetic magnet rotor 42 provided on the outer peripheral surface with the magnet rotor permanent magnet 41 that is multipolarly magnetized with the number of magnetic poles of the roller rotor permanent magnet 39 or less, the wire according to the third embodiment is used. The same as the rope flaw detector 300.

本実施の形態のワイヤロープ探傷装置では、ワイヤロープ90が走行すると、ワイヤロープ90に接触したローラ4と同軸に配置されたローラロータ40が回転する。そうして、例えば、磁石ロータ用永久磁石41と対向する位置(対向位置と記す)にローラロータ用永久磁石39のN極がくると、このN極に磁石ロータ用永久磁石41のS極が吸引され、次に、対向位置にローラロータ用永久磁石39のS極がくると、このS極に磁石ロータ用永久磁石41のN極が吸引される。これが繰り返されることにより、磁石ロータ用永久磁石41は回転し、バックヨーク36に交流磁界が流れ、励磁磁極5は交互にN極とS極とになる。   In the wire rope flaw detector according to the present embodiment, when the wire rope 90 travels, the roller rotor 40 disposed coaxially with the roller 4 in contact with the wire rope 90 rotates. Thus, for example, when the N pole of the roller rotor permanent magnet 39 comes to a position facing the permanent magnet 41 for magnet rotor (referred to as a facing position), the S pole of the permanent magnet 41 for magnet rotor is attracted to this N pole. Next, when the south pole of the roller rotor permanent magnet 39 comes to the opposite position, the north pole of the magnet rotor permanent magnet 41 is attracted to the south pole. By repeating this, the magnet rotor permanent magnet 41 rotates, an alternating magnetic field flows through the back yoke 36, and the excitation magnetic pole 5 becomes N and S poles alternately.

本実施の形態では、ローラロータ用永久磁石39の磁極数を磁石ロータ用永久磁石41の磁極数より多くしているが、同じであっても良い。そして、ローラロータ用永久磁石39と磁石ロータ用永久磁石41とには、ラジアル異方性リング磁石、極異方性リング磁石または直線異方性リング磁石のいずれかが用いられる。永久磁石が、極異方性リング磁石の場合、表面の磁束密度分布が正弦波に近く、滑らかに変化するので、回転時の脈動が小さくなり、ワイヤロープに流れる磁束の変化(ノイズ)が少なくなるので、検出信号のS/N比を上げることができる。
また、用いられる永久磁石は、リング磁石だけでなく、一部に円弧形状を持つ複数の磁石を組み合わせたものでも良い。
本実施の形態のワイヤロープ探傷装置における回転伝達機構70は、ローラ4の回転をギアを用いずに非接触で伝達して、永久磁石を回転させるものであり、本実施の形態のワイヤロープ探傷装置は、実施の形態3のワイヤロープ探傷装置300と同様な効果があるとともに、磨耗がなく長寿命である回転伝達機構を備えている。
In the present embodiment, the number of magnetic poles of the roller rotor permanent magnet 39 is larger than the number of magnetic poles of the magnet rotor permanent magnet 41, but may be the same. For the roller rotor permanent magnet 39 and the magnet rotor permanent magnet 41, either a radial anisotropic ring magnet, a polar anisotropic ring magnet, or a linear anisotropic ring magnet is used. When the permanent magnet is a polar anisotropic ring magnet, the magnetic flux density distribution on the surface is close to a sine wave and changes smoothly, so the pulsation during rotation is reduced and the change in magnetic flux (noise) flowing through the wire rope is small. Therefore, the S / N ratio of the detection signal can be increased.
Moreover, the permanent magnet used may be not only a ring magnet but also a combination of a plurality of magnets having a circular arc shape in part.
The rotation transmission mechanism 70 in the wire rope flaw detector according to the present embodiment transmits the rotation of the roller 4 in a non-contact manner without using a gear to rotate the permanent magnet. The wire rope flaw detector according to the present embodiment. The apparatus has the same effect as that of the wire rope flaw detector 300 according to the third embodiment, and includes a rotation transmission mechanism that has no wear and has a long life.

実施の形態5.
図14は本発明の実施の形態5に係わるワイヤロープ探傷装置における外周面に複数のドーナツ状の永久磁石が設けられた強磁性のローラロータを示す斜視図である。
図15は図14に示す外周面に複数のドーナツ状の永久磁石が設けられた強磁性のローラロータにおける上面図である。
図14に示すように、本実施の形態のワイヤロープ探傷装置では、強磁性のローラロータ43外周面に、第1のローラロータ用永久磁石44と第2のローラロータ用永久磁石45と第3のローラロータ用永久磁石46とが接して、この順にローラロータの軸方向に並んで設けられている以外、実施の形態4のワイヤロープ探傷装置と同様である。
Embodiment 5 FIG.
FIG. 14 is a perspective view showing a ferromagnetic roller rotor in which a plurality of donut-shaped permanent magnets are provided on the outer peripheral surface in a wire rope flaw detector according to Embodiment 5 of the present invention.
FIG. 15 is a top view of a ferromagnetic roller rotor in which a plurality of donut-shaped permanent magnets are provided on the outer peripheral surface shown in FIG.
As shown in FIG. 14, in the wire rope flaw detector according to the present embodiment, the first roller rotor permanent magnet 44, the second roller rotor permanent magnet 45, and the third roller rotor are provided on the outer peripheral surface of the ferromagnetic roller rotor 43. The wire rope flaw detector is the same as that of the fourth embodiment except that the permanent magnet 46 is in contact with the permanent magnet 46 and arranged in this order in the axial direction of the roller rotor.

本実施の形態では、図14と図15とに示すように、例えば、4極の第1のローラロータ用永久磁石44と6極の第2のローラロータ用永久磁石45と8極の第3のローラロータ用永久磁石46とがローラロータ43の外周面に設けられている。
そして、ローラロータ43は軸方向に移動可能に保持されており、ローラロータ43を軸方向に移動することにより、磁石ロータの外周面に設けられた磁石ロータ用永久磁石に対向するローラロータ用永久磁石の極数を変化させることができる。
すなわち、本実施の形態のワイヤロープ探傷装置は、ローラロータ用永久磁石と磁石ロータ用永久磁石との組み合わせを変え、磁石ロータ用永久磁石の回転を変えることにより、バックヨークを励磁する交流磁界の周波数を変化させる周波数可変機構を備えている。
In the present embodiment, as shown in FIGS. 14 and 15, for example, a 4-pole first roller rotor permanent magnet 44, a 6-pole second roller rotor permanent magnet 45, and an 8-pole third roller rotor. A permanent magnet 46 is provided on the outer peripheral surface of the roller rotor 43.
The roller rotor 43 is held so as to be movable in the axial direction. By moving the roller rotor 43 in the axial direction, the pole of the permanent magnet for the roller rotor facing the permanent magnet for the magnet rotor provided on the outer peripheral surface of the magnet rotor. The number can be changed.
That is, the wire rope flaw detector of the present embodiment changes the combination of the roller rotor permanent magnet and the magnet rotor permanent magnet, and changes the rotation of the magnet rotor permanent magnet, thereby changing the frequency of the alternating magnetic field that excites the back yoke. A frequency variable mechanism for changing the frequency is provided.

本実施の形態の周波数可変機構を備えたワイヤロープ探傷装置では、ロープの走行速度が比較的速い場合は、極数の少ないローラロータ用永久磁石の部分を使い、ロープの走行速度が遅い場合は極数の多いローラロータ用永久磁石の部分を使うことで、磁石ロータ用永久磁石の回転数を高く保ち、バックヨークを励磁する交流磁界の周波数を高くすることにより、ロープ損傷部から漏洩する磁束密度に比例する誘起電圧を大きくし、検出感度を上げることができる。
本実施の形態でも、磁石ロータ用永久磁石と第1のローラロータ用永久磁石44と第2のローラロータ用永久磁石45と第3のローラロータ用永久磁石46とには、ラジアル異方性リング磁石、極異方性リング磁石または直線異方性リング磁石のいずれかが用いられる。そして、極異方性リング磁石を用いた場合は、表面の磁束密度分布が正弦波に近く、滑らかに変化するので、回転時の脈動が小さくなり、ワイヤロープに流れる磁束の変化(ノイズ)が少なくなるので、検出信号のS/N比を上げることができる。
In the wire rope flaw detector provided with the frequency variable mechanism according to the present embodiment, when the rope traveling speed is relatively fast, the roller rotor permanent magnet portion having a small number of poles is used, and when the rope traveling speed is slow, the pole By using a large number of roller rotor permanent magnets, the rotational speed of the permanent magnet for the magnet rotor is kept high, and the frequency of the alternating magnetic field that excites the back yoke is increased, thereby reducing the magnetic flux density leaking from the damaged portion of the rope. The proportional induced voltage can be increased and the detection sensitivity can be increased.
Also in this embodiment, the permanent magnet for the magnet rotor, the permanent magnet 44 for the first roller rotor, the permanent magnet 45 for the second roller rotor, and the permanent magnet 46 for the third roller rotor include a radial anisotropic ring magnet and a pole. Either an anisotropic ring magnet or a linear anisotropic ring magnet is used. And when a polar anisotropic ring magnet is used, the magnetic flux density distribution on the surface is close to a sine wave and changes smoothly, so the pulsation during rotation is reduced and the change (noise) in the magnetic flux flowing through the wire rope is reduced. Therefore, the S / N ratio of the detection signal can be increased.

図16は、スキューがかかった複数のドーナツ状の永久磁石が外周面に設けられた強磁性のローラロータの上面図である。
ローラロータの外周面に設けられた永久磁石に、4極である第1のスキューしたローラロータ用永久磁石47と6極である第2のスキューしたローラロータ用永久磁石48と8極である第3のスキューしたローラロータ用永久磁石49とを用いているので、やはり回転時の脈動が小さくなり、ワイヤロープに流れる磁束の変化(ノイズ)が少なくなり、検出信号のS/N比を上げることができる。
また、図には示していないが、第1のローラロータ用永久磁石44の軸方向の幅より第2のローラロータ用永久磁石45の幅を小さくし、さらに、第2のローラロータ用永久磁石42の幅より第3のローラロータ用永久磁石46の幅を小さくしても良い。
このようにすると、例えば、第1のローラロータ用永久磁石44表面の磁束密度分布のひずみを、第2,第3のローラロータ用永久磁石45,46によって減らすことができ、回転時の脈動を小さくするので、ワイヤロープに流れる磁束の変化(ノイズ)を少なくし、検出信号のS/N比を上げることができる。
本実施の形態では、ローラロータの外周部に設けられた異なる極数のドーナツ状の永久磁石は3種類であるが、これに限定されるものではない。
本実施の形態では、ローラロータの外周面に複数のドーナツ状の永久磁石が設けられているが、磁石ロータの外周面に複数のドーナツ状の永久磁石を設けても良い。
FIG. 16 is a top view of a ferromagnetic roller rotor in which a plurality of skewed donut-shaped permanent magnets are provided on the outer peripheral surface.
A permanent magnet provided on the outer peripheral surface of the roller rotor is provided with a first skewed roller rotor permanent magnet 47 having 4 poles and a second skewed roller rotor permanent magnet 48 having 6 poles and a third skew having 8 poles. Since the roller rotor permanent magnet 49 is used, the pulsation during rotation is reduced, the change (noise) in the magnetic flux flowing through the wire rope is reduced, and the S / N ratio of the detection signal can be increased.
Although not shown in the drawing, the width of the second roller rotor permanent magnet 45 is made smaller than the width of the first roller rotor permanent magnet 44 in the axial direction, and the width of the second roller rotor permanent magnet 42 is further reduced. Further, the width of the third roller rotor permanent magnet 46 may be reduced.
In this case, for example, the distortion of the magnetic flux density distribution on the surface of the first roller rotor permanent magnet 44 can be reduced by the second and third roller rotor permanent magnets 45 and 46, and the pulsation during rotation is reduced. Therefore, the change (noise) of the magnetic flux flowing through the wire rope can be reduced, and the S / N ratio of the detection signal can be increased.
In the present embodiment, there are three types of donut-shaped permanent magnets with different numbers of poles provided on the outer peripheral portion of the roller rotor, but the present invention is not limited to this.
In this embodiment, a plurality of donut-shaped permanent magnets are provided on the outer peripheral surface of the roller rotor, but a plurality of donut-shaped permanent magnets may be provided on the outer peripheral surface of the magnet rotor.

本発明に係わるワイヤロープ探傷装置は、各磁極部の磨耗がなく、ワイヤロープとの摩擦が小さいとともに、ワイヤロープ損傷部を高感度に検出できるので、高速・高精度が要求されるワイヤロープの探傷に用いることができる。   The wire rope flaw detector according to the present invention has no wear on each magnetic pole part, and the friction with the wire rope is small, and the damaged part of the wire rope can be detected with high sensitivity. Can be used for flaw detection.

本発明の実施の形態1に係わるワイヤロープ探傷装置を示す正面模式図(a)と側面模式図(b)とである。It is the front schematic diagram (a) and the side schematic diagram (b) which show the wire rope flaw detector concerning Embodiment 1 of this invention. 図1(a)に示すワイヤロープ探傷装置におけるA−A断面図である。It is AA sectional drawing in the wire rope flaw detector shown to Fig.1 (a). 図1(a)に示すワイヤロープ探傷装置におけるB−B断面図である。It is BB sectional drawing in the wire rope flaw detector shown to Fig.1 (a). 図1(b)に示すワイヤロープ探傷装置におけるC−C断面図である。It is CC sectional drawing in the wire rope flaw detector shown in FIG.1 (b). 図1(b)に示すワイヤロープ探傷装置におけるD−D断面図である。It is DD sectional drawing in the wire rope flaw detector shown in FIG.1 (b). 図2に示すワイヤロープ探傷装置におけるE−E断面図である。It is EE sectional drawing in the wire rope flaw detector shown in FIG. 本発明の実施の形態1に係わるワイヤロープ探傷装置に用いられる他の形状の永久磁石を示す図である。It is a figure which shows the permanent magnet of another shape used for the wire rope flaw detector concerning Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1に係わるワイヤロープ探傷装置によりワイヤロープの損傷部を検出する状態を示す図である。It is a figure which shows the state which detects the damaged part of a wire rope with the wire rope flaw detector concerning Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1に係わるワイヤロープ探傷装置におけるワイヤロープの損傷部から発生し検出コイルを鎖交する漏洩磁束の波形を示す図である。It is a figure which shows the waveform of the leakage magnetic flux which generate | occur | produces from the damaged part of a wire rope in the wire rope flaw detector concerning Embodiment 1 of this invention, and links a detection coil. 本発明の実施の形態1に係わるワイヤロープ探傷装置における検出コイルに発生する誘起電圧を示す図である。It is a figure which shows the induced voltage which generate | occur | produces in the detection coil in the wire rope flaw detector concerning Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態2に係わるワイヤロープ探傷装置における回転伝達機構の部分を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the part of the rotation transmission mechanism in the wire rope flaw detector concerning Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態3に係わるワイヤロープ探傷装置を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the wire rope flaw detector concerning Embodiment 3 of this invention. 本発明の実施の形態4に係わるワイヤロープ探傷装置における回転伝達機構の部分を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the part of the rotation transmission mechanism in the wire rope flaw detector concerning Embodiment 4 of this invention. 本発明の実施の形態5に係わるワイヤロープ探傷装置における外周面に複数のドーナツ状の永久磁石が設けられた強磁性のローラロータを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the ferromagnetic roller rotor by which several donut-shaped permanent magnets were provided in the outer peripheral surface in the wire rope flaw detector concerning Embodiment 5 of this invention. 図14に示す外周面に複数のドーナツ状の永久磁石が設けられた強磁性のローラロータにおける上面図である。FIG. 15 is a top view of a ferromagnetic roller rotor in which a plurality of donut-shaped permanent magnets are provided on the outer peripheral surface shown in FIG. 14. スキューがかかった複数のドーナツ状の永久磁石が外周面に設けられた強磁性のローラロータの上面図である。FIG. 3 is a top view of a ferromagnetic roller rotor in which a plurality of skewed donut-shaped permanent magnets are provided on the outer peripheral surface.

符号の説明Explanation of symbols

1 ケース、2 バックヨーク、3 永久磁石、4 ローラ、5 励磁磁極、
6 第1の磁石ロータ、7 第2の磁石ロータ、8 第1の磁石ロータ用ギア、
9 第2の磁石ロータ用ギア、10 第1の磁石ロータ用回転軸、
11 第2の磁石ロータ用回転軸、12 検出磁芯、13 検出コイル、
14 検出磁極、15 ローラ用ギア、16 ローラ用回転軸、
17 第1の回転伝達ギア、18 第2の回転伝達ギア、
19 第1の回転伝達ギア用回転軸、20 第2の回転伝達ギア用回転軸、
21 第1のバックヨーク、22 第2のバックヨーク、23 第3のバックヨーク、
24 円弧状磁石を組み合わせた永久磁石、25 外周が花びら状の永久磁石、
26 内周が花びら状の永久磁石、27 棒状の永久磁石、28 励磁磁束、
29 漏洩磁束、30 ローラ、31 ローラ用ギア、32 第1の磁石ロータ用ギア、
33 第2の磁石ロータ用ギア、34 第1の磁石ロータ用回転軸、
35 第2の磁石ロータ用回転軸、36 バックヨーク、37 磁石ロータ用ギア、
38 磁石ロータ、39 ローラロータ用永久磁石、40 ローラロータ、
41 磁石ロータ用永久磁石、42 磁石ロータ、43 ローラロータ、
44 第1のローラロータ用永久磁石、45 第2のローラロータ用永久磁石、
46 第3のローラロータ用永久磁石、
47 第1のスキューしたローラロータ用永久磁石、
48 第2のスキューしたローラロータ用永久磁石、
49 第3のスキューしたローラロータ用永久磁石、60,70 回転伝達機構、
90 ワイヤロープ、100,300 ワイヤロープ探傷装置。
1 Case, 2 Back yoke, 3 Permanent magnet, 4 Roller, 5 Excitation magnetic pole,
6 first magnet rotor, 7 second magnet rotor, 8 first magnet rotor gear,
9 Gear for second magnet rotor, 10 Rotating shaft for first magnet rotor,
11 Rotation shaft for second magnet rotor, 12 detection magnetic core, 13 detection coil,
14 detection magnetic pole, 15 roller gear, 16 roller rotation shaft,
17 1st rotation transmission gear, 18 2nd rotation transmission gear,
19 Rotation shaft for first rotation transmission gear, 20 Rotation shaft for second rotation transmission gear,
21 first back yoke, 22 second back yoke, 23 third back yoke,
24 Permanent magnets combined with arc-shaped magnets, 25 Permanent magnets with petal-shaped outer periphery,
26 Permanent magnet with inner petal shape, 27 Rod-shaped permanent magnet, 28 Exciting magnetic flux,
29 Leakage magnetic flux, 30 roller, 31 roller gear, 32 first magnet rotor gear,
33 Second magnet rotor gear, 34 First magnet rotor rotation shaft,
35 Second rotating shaft for magnet rotor, 36 Back yoke, 37 Magnet rotor gear,
38 magnet rotor, 39 roller rotor permanent magnet, 40 roller rotor,
41 permanent magnet for magnet rotor, 42 magnet rotor, 43 roller rotor,
44 permanent magnet for the first roller rotor, 45 permanent magnet for the second roller rotor,
46 3rd permanent magnet for roller rotors,
47 a first skewed roller rotor permanent magnet,
48 second skewed roller rotor permanent magnets,
49 Third skewed permanent magnet for roller rotor, 60, 70 rotation transmission mechanism,
90 Wire rope, 100, 300 Wire rope flaw detector.

Claims (7)

両端に設けられた平行に突出する2つの脚部と分割部が設けられた胴部とを備えたコ字形状のバックヨークと、上記バックヨークの2つの脚部の端部に設けられた、検査対象のワイヤロープに細隙を設けて配置する励磁磁極と、上記バックヨークの2つの脚部の間に、隙間をあけ対向して設置された一対の検出磁芯と、上記一対の検出磁心に検出コイルを巻回して形成された、上記検査対象のワイヤロープを細隙を設けて挟む一対の検出磁極と、上記一対の検出磁芯の隙間に設けられた、上記検査対象のワイヤロープに接触するローラと、上記バックヨークの胴部における上記分割部に設けられ、且つ外周面に永久磁石を備えた磁石ロータと、上記ローラの回転を上記磁石ロータに伝達し、上記磁石ロータを回転させる回転伝達機構とを備えたことを特徴とするワイヤロープ探傷装置。 A U-shaped back yoke provided with two leg portions projecting in parallel at both ends and a body portion provided with a dividing portion; and provided at the end portions of the two leg portions of the back yoke. An excitation magnetic pole arranged with a slit in the wire rope to be inspected, a pair of detection magnetic cores placed opposite each other with a gap between the two legs of the back yoke, and the pair of detection magnetic cores A pair of detection magnetic poles formed by winding a detection coil around the pair of detection magnetic poles sandwiching the wire rope to be inspected with a slit, and the wire rope to be inspected provided in a gap between the pair of detection magnetic cores A roller that contacts, a magnet rotor that is provided in the divided portion of the body portion of the back yoke and has a permanent magnet on the outer peripheral surface; and the rotation of the roller is transmitted to the magnet rotor to rotate the magnet rotor. With rotation transmission mechanism Wire rope flaw detector, characterized in that. 回転伝達機構が、ローラの側面に配設されたローラ用ギアと、磁石ロータの側面に配設された磁石ロータ用ギアと、上記ローラ用ギアと上記磁石ロータ用ギアとに噛み合う回転伝達ギアとで形成されたことを特徴とする請求項1に記載のワイヤロープ探傷装置。 A rotation transmission mechanism, a roller gear disposed on a side surface of the roller, a magnet rotor gear disposed on a side surface of the magnet rotor, and a rotation transmission gear meshing with the roller gear and the magnet rotor gear; The wire rope flaw detector according to claim 1, wherein the wire rope flaw detector is formed by: 回転伝達機構が、ローラ内面に設けられたローラ用ギアと、外周面に永久磁石を備え、バックヨークの第1の分割部に設けられた第1の磁石ロータの側面に配設され、且つ上記ローラ用ギアと噛み合う第1の磁石ロータ用ギアと、外周面に永久磁石を備え上記バックヨークの第2の分割部に設けられた第2の磁石ロータの側面に配設され、且つ上記ローラ用ギアと噛み合う第2の磁石ロータ用ギアとで形成された遊星歯車構造であることを特徴とする請求項1に記載のワイヤロープ探傷装置。 The rotation transmission mechanism includes a roller gear provided on the inner surface of the roller, a permanent magnet on the outer peripheral surface, and is disposed on a side surface of the first magnet rotor provided in the first divided portion of the back yoke. A first magnet rotor gear meshing with the roller gear; a permanent magnet on the outer peripheral surface; and disposed on a side surface of the second magnet rotor provided in the second divided portion of the back yoke. The wire rope flaw detector according to claim 1, wherein the wire rope flaw detector has a planetary gear structure formed by a second magnet rotor gear meshing with the gear. 回転伝達機構が、ローラの側面に配設されたローラ用ギアと、磁石ロータの側面に配設され、且つ上記ローラ用ギアと噛み合う磁石ロータ用ギアとで形成されたことを特徴とする請求項1に記載のワイヤロープ探傷装置。 The rotation transmission mechanism is formed by a roller gear disposed on a side surface of the roller and a magnet rotor gear disposed on a side surface of the magnet rotor and meshing with the roller gear. The wire rope flaw detector according to 1. 回転伝達機構が、ローラの側面に配設され、且つ多極に着磁したローラロータ用永久磁石を外周面に備えたローラロータと、多極着磁された磁石ロータ用永久磁石を外周面に備えた磁石ロータとで形成され、上記ローラロータ用永久磁石に対して上記磁石ロータ用永久磁石が細隙を設けて配置されていることを特徴とする請求項1に記載のワイヤロープ探傷装置。 A rotation transmission mechanism is provided on the outer surface of the roller rotor that is disposed on the side surface of the roller and includes a permanent magnet for a roller rotor that is magnetized in multiple poles, and a permanent magnet for a magnet rotor that is magnetized in multiple poles. 2. The wire rope flaw detector according to claim 1, wherein the permanent magnet for a rotor of a roller is formed with a narrow gap with respect to the permanent magnet for a roller rotor. ローラロータまたは磁石ロータが、極数の異なる複数のドーナツ状の永久磁石を外周部に備えていることを特徴とする請求項5に記載のワイヤロープ探傷装置。 6. The wire rope flaw detector according to claim 5, wherein the roller rotor or the magnet rotor includes a plurality of donut-shaped permanent magnets having different numbers of poles on an outer peripheral portion. 永久磁石が、ラジアル異方性リング磁石、極異方性リング磁石または直線異方性リング磁石のいずれかであることを特徴とする請求項1ないし請求項6のいずれか1項に記載のワイヤロープ探傷装置。 The wire according to any one of claims 1 to 6, wherein the permanent magnet is any one of a radial anisotropic ring magnet, a polar anisotropic ring magnet, and a linear anisotropic ring magnet. Rope flaw detector.
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