JP5222215B2 - ロープテスター - Google Patents

Description

この発明は、エレベーター、ホイスト、クレーン等に用いられるワイヤロープ等のロープの損傷を検出するロープテスターに関する。

従来のロープテスターとして、プルーブのＵ状の溝にワイヤロープを通過させて磁石によりワイヤロープを磁化してプルーブに設けられた検出センサによりワイヤロープに発生する磁束の変化からワイヤロープの損傷を検出するものが知られている。この場合、検出センサをワイヤロープの移動方向から挟んでガイドローラをその両側に配置してワイヤロープを支持するようにし、ワイヤロープが通過するプルーブのＵ字状の溝に接触させないようにしている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００５−１９５４７２号公報（段落番号０００８及び図１）

このようなガイドローラを備えたロープテスターは、ロープとしてのワイヤロープと検出センサとの間には両者が接触しないように間隙が設けてあり（正確には両者の間にガイドカバーが設けてあり、ワイヤロープがガイドカバーに接触しないように間隙が設けてある）、その間隙は検出センサの両側にあるガイドローラがワイヤロープを支持することにより確保されている。この場合、荷重がない場合のようにワイヤロープの張力が低いと、ワイヤロープを磁化する磁石の磁気吸引力によりワイヤロープが撓み、プルーブのＵ字状の溝に接触して摺動抵抗が増え、ワイヤロープの摺動に起因する振動により検出誤差が発生し、安定した測定が行えないという問題点があった。
この発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、ロープの振動を抑制して安定した測定を行うことのできるロープテスターを得ることを目的とする。

この発明に係るロープテスターにおいては、磁化装置と位置規制装置と検出センサとを有しロープを検査するロープテスターであって、
磁化装置は、所定方向に間隔を設けてかつ所定方向と交差する方向に突設された一対の磁極を有する磁石を有するものであり、
位置規制装置は、一対の磁極のそれぞれを所定方向から挟んで配置されロープと一対の磁極との相対位置を規制する各１対の位置規制部材を有するものであり、
検出センサは、一対の磁極の内側にある二つの位置規制部材の間に位置するようにして配置されたものであり、
一対の磁極がロープに対向されたときに一対の磁極によりロープに発生する磁束を検出センサにより検出するものである。

この発明は、磁化装置と位置規制装置と検出センサとを有しロープを検査するロープテスターであって、
磁化装置は、所定方向に間隔を設けてかつ所定方向と交差する方向に突設された一対の磁極を有する磁石を有するものであり、
位置規制装置は、一対の磁極のそれぞれを所定方向から挟んで配置されロープと一対の磁極との相対位置を規制する各１対の位置規制部材を有するものであり、
検出センサは、一対の磁極の内側にある二つの位置規制部材の間に位置するようにして配置されたものであり、
一対の磁極がロープに対向されたときに一対の磁極によりロープに発生する磁束を検出センサにより検出するものであるので、
ロープの振動を抑制して安定した測定を行うことのできるロープテスターを得ることができる。

この発明の実施の形態１であるロープテスターの構成を示す構成図である。 ロープテスターにおけるガイドプレートを示す斜視図である。 ワイヤロープの支持状態を模式的に示す模式図である。 ワイヤロープの支持状態を模式的に示す別の模式図である。 実施の形態２であるロープテスターの要部の構成を示す要部構成図である。

実施の形態１．
図１〜図４は、この発明を実施するための実施の形態１を示すもので、図１はロープテスターの構成を示す構成図であり、図１（ａ）はロープテスターを図（ｂ）の切断線Ｊ−Ｊで切断して示す正面図、図１（ｂ）は平面図、図１（ｃ）は側面図である。図２はガイドプレートの斜視図、図３はワイヤロープの支持状態を模式的に示す模式図、図４はワイヤロープの支持状態を模式的に示す別の模式図である。図１において、ロープテスターはワイヤロープＷを磁化して発生する磁束によりその損傷の有無等を検査するものであり、次のように構成されている。なお、この実施の形態においては、ワイヤロープは数１０本の鋼線を多層により合わせたストランド６本を心綱の周りに所定のピッチでより合わせて作られている。支持台２は、支持板４，５を有する。支持台２に磁化装置１０が固定されている。磁化装置１０は、２個の永久磁石１１，１２とヨーク１３を有する。永久磁石１１，１２は、二つが同じ仕様のものであり、直方体の形状を有し、磁化されて図１（ａ）における上下方向の両端部に正負両磁極を有している。

左方の永久磁石１１は、その正磁極側が図１（ａ）における上方側に位置してワイヤロープＷに対向するようにして配置されている。右方の永久磁石１２はその負磁極側が図１（ａ）における上方側に位置しワイヤロープＷに対向するようして配置されている。二つの永久磁石１１，１２は、永久磁石１１の負磁極側と永久磁石１２の正磁極側とがヨーク１３により磁気的に連結されている。すなわちこの発明における正負一対の磁極を形成する永久磁石１１，１２が所定方向である図１（ａ）の左右方向に所定の間隔、この実施の形態においては、間に後述の第２及び第３のガイドローラ並びに検出コイル２１を設置可能な間隔を設けて、かつ上記所定方向と交差する方向である図１（ａ）の上方向へヨーク１３から突出する形で設けられ、磁化装置１０は全体としてコ状の磁気回路を有している。なお、この実施の形態においては、例えばワイヤロープＷに対してロープテスターが相対的に矢印Ａの方向に移動する。換言すれば、ワイヤロープＷがロープテスターに対して相対的に矢印Ｂの方向に移動する。

永久磁石１１と永久磁石１２との間の中央部には、検出センサとしての検出コイル２１が非磁性材料で製作された支持ブロック２２を介してヨーク１３に固定支持されている。永久磁石１１及び永久磁石１２の図１（ａ）の左右方向外側つまり検出コイル２１側とは反対側には、Ｕ状に深く凹設された溝が形成された支柱３１、３２が支持台２に固設されている。この支柱３１，３２によりワイヤロープＷを案内するガイドプレート５０（図１（ａ）及び図１（ｃ）参照、図１（ｂ）では煩雑さを避けるために図示していない、詳細は後述）が支持されている。左方の永久磁石１１を図１（ａ）の左右方向から挟んで位置規制部材及び回転ローラとしての第１及び第２のガイドローラ４１，４２が設けられている。右方の永久磁石１２を図１（ａ）の左右方向から挟んで位置規制部材及び回転ローラとしての第３及び第４のガイドローラ４３，４４が設けられている。第１〜第４のガイドローラ４１〜４４は、図１（ｃ）に示すように支持台２の支持板４，５により左右から回転自在に支持されている。

永久磁石１１，１２の検出コイル２１のある側と反対側の反検出コイル側にある第１及び第４のガイドローラ４１，４４は同じ仕様のものであり、図１（ｂ）及び図１（ｃ）に示すように円筒部の中央部にＵ状の凹設部が設けられ軸方向中心部に向かうに従いその径が小さくなる鼓状の形状を有している。そして、支持台２の支持板４，５に回転自在に支持され、断面円形のワイヤロープＷと当接して回転しワイヤロープＷと永久磁石１１，１２や検出コイル２１との相対位置を規制しながらワイヤロープＷを案内する。第１及び第４のガイドローラ４１，４４はその径が第２及び第３のガイドローラ４２，４３の径よりも大きい。第２及び第３のガイドローラ４２，４３よりも大きい荷重を支持可能とするためである。第２及び第３のガイドローラ４２，４３は、円筒状の外周面を有し、検出コイル２１を間にして支持台２の支持板４，５によって回転自在に支持されている。なお、第２及び第３のガイドローラ４２，４３は、いずれも非磁性材料、ここでは非磁性ステンレス鋼にて製作されている。

ガイドプレート５０は、図２に示すように、ワイヤロープＷを案内する深いＵ字状の溝が形成されており、磁化装置１０、検出コイル２１、第２及び第３のガイドローラ４２，４３を図１（ａ）の上方から覆うようにして設けられ、第２及び第３のガイドローラ４２，４３の近傍に窓が設けられており、当該窓から第２及び第３のガイドローラ４２，４３が図１（ａ）における上方へ突出してワイヤロープＷと接触可能にされている。

以上のように構成されたロープテスターは、永久磁石１１及び永久磁石１２をワイヤロープＷの相対移動方向Ｂ方向から挟んで第１及び第２のガイドローラ４１，４２並びに第３及び第４のガイドローラ４３，４４を設けて、ワイヤロープＷとロープテスター特に永久磁石１１，１２及び検出コイル２１との相対位置を規制しながらワイヤロープＷを案内する。このとき、第１〜第４のガイドローラを図３の支持点Ｓ１〜Ｓ４に示すようにワイヤロープＷの相対移動方向に等間隔（ａ＝ｂ＝ｃ）に配置し、ワイヤロープＷを４箇所で支持した場合は、ワイヤロープＷが案内されるときに低次周波数の振動を起こしやすい。これに対し、図４の支持点Ｓ１１〜Ｓ１４に示すように不等間隔に（ｂがａやｃよりも小さい）支持するように配置したり、図示しないがｂがａやｃよりも大きくなるように配置したりすると、ワイヤロープＷの振動周波数が変わるため、低次の振動を抑えることができる。従って、ワイヤロープＷの振動に起因した検出信号のノイズをさらに抑制でき、一層安定した測定が可能になる。

永久磁石１１，１２のそれぞれのワイヤロープの移動方向の両側にガイドローラを設けてワイヤロープＷを支持できるようにすることにより、永久磁石１１，１２の磁気吸引力で引き寄せられるワイヤロープＷの撓みを抑制でき、ワイヤロープＷと検出コイル２１との距離の変動を小さくすることができる。これにより、測定時のワイヤロープＷの振動を抑えることができ、検出コイル２１の検出信号が安定化し、検出精度が改善される。また、ワイヤロープＷがガイドプレートに強い力で接触することがないため、ワイヤロープＷの摺動抵抗を低くできる。従って、ロープテスターを手でもってワイヤロープＷに押し当てながら移動させて測定する時などに作業の負担を軽減できる。

実施の形態２．
図５は、実施の形態２であるロープテスターの要部を示す要部構成図である。図５において、第２及び第３のガイドローラ４２，４３の外周部をコ状に囲む囲い部材６１を設けて、各ガイドローラ４２，４３を支持する支持板４，５と囲い部材６１とにより収容部としてのグリースボックス６２を形成したものである。ワイヤロープＷを矢印Ｂの方向あるいはその逆方向に相対的に移動させると、ワイヤロープＷにグリースが付着している場合に、第２のガイドローラ４２あるいは第３のガイドローラ４２にグリースが付着する。この付着したグリースが剥がれ落ちてグリースボックス６２に収容される。グリースボックスを設けていない場合、ガイドローラ４２，４３に付着したグリースが剥がれ落ちて検出コイル２１の方へ移動して検出コイル２１に付着するおそれがあるが、これを防止することができる。なお、グリースボックス６２に溜まったグリースは定期的に除去する。

実施の形態３．
実施の形態２においては、検出コイル２１へのグリースの付着をグリースボックス６２を設けることにより防止しているが、検出コイル２１を樹脂などで覆ったりモールドしたりして内部に入らないようにしてもよい。この場合は、グリースボックス６２を設けなくてもよい。

実施の形態４．
図１の実施の形態においては、永久磁石１１，１２の間に二つのガイドローラすなわち第２及び第３のガイドローラを設けているが、ヨーク１３が長くて配置スペースがある場合は、さらにガイドローラを追加してもよい。この場合は、ヨーク１３が長いためにワイヤロープＷの撓みが増えるのを、支持点を増やすことにより撓みや撓みに起因した振動を抑えることができる。

実施の形態５．
以上の実施の形態においては、第２及び第３のガイドローラ４２，４３の外周面が平らな円筒状のものを示したが、第１及び第４のガイドローラ４１，４４と同様に、第２及び第３のガイドローラ４２，４３の表面に円弧状やＶ字状の溝を設けたものあってもよい。この場合は、第１及び第４のガイドローラ４１，４４と同様に、ワイヤロープＷをその相対移動方向と直交する（交差する）方向からも支持できるので、ワイヤロープＷの撓みや撓みに起因した振動をより効果的に抑制することができる。
なお、以上の各実施の形態においては、ワイヤロープである場合について示したが、紐状のロープ等であっても同様の効果を奏する。

１０ 磁化装置、１１，１２ 永久磁石、２１ 検出コイル、２２ 支持ブロック、
４１〜４４ 第１〜第４のガイドローラ、４５，４６ 支持部材、
６２ グリースボックス。

Claims (4)

1. 磁化装置と位置規制装置と検出センサとを有しロープを検査するロープテスターであって、
   上記磁化装置は、所定方向に間隔を設けてかつ上記所定方向と交差する方向に突設された一対の磁極を有する磁石を有するものであり、
   上記位置規制装置は、上記一対の磁極のそれぞれを上記所定方向から挟んで配置され上記ロープと上記一対の磁極との相対位置を規制する各１対の位置規制部材を有するものであり、
   上記検出センサは、上記一対の磁極の内側にある二つの上記位置規制部材の間に位置するようにして配置されたものであり、
   上記一対の磁極が上記ロープに対向されたときに上記一対の磁極により上記ロープに発生する磁束を上記検出センサにより検出するものである
   ロープテスター。
2. 上記位置規制部材は、その間隔が同じにならないようにして配置されたものである
   ことを特徴とする請求項１に記載のロープテスター。
3. 上記ロープは、上記一対の磁極に対して上記ロープの長さ方向に相対的に移動するものであり、
   上記位置規制部材は、回転ローラであって、上記ロープと接触しながら回転して上記ロープと上記一対の磁極との相対位置を規制するものである
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のロープテスター。
4. 上記ロープは、グリースが付着しているものであり、
   上記一対の磁極の内側にある上記回転ローラを囲んで設けられ上記回転ローラに付着し上記回転ローラから剥がれ落ちる上記グリースを収容する収容部を有するものである
   ことを特徴とする請求項３に記載のロープテスター。

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