JPH09210968A - ワイヤーロープの損傷検出器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 近接して平行配置されたワイヤーロープ１の
素線切れ等の損傷を、ワイヤーロープ１の間に挿入され
る磁化器付きプローブ２０を用い漏洩磁束探傷法によっ
て検出する場合において、ワイヤーロープ１の架設間隔
が狭まるに従い、ノイズの発生量が増加しＳ／Ｎ比が低
下する問題を解決する。 【解決手段】 磁化器２１に吸引されて寄って来る隣接
するワイヤーロープ１に接触するプローブ２０の両側面
の両端角部に傾斜面２５ａを形成し、接触が両端部分で
行われないようにして、プローブの振動を小さくする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ワイヤーロープの
損傷検出器に関し、特に近接して平行に配設されている
ワイヤーロープの損傷を、漏洩磁束探傷法によって検出
する場合におけるＳ／Ｎ比の改善に関する。

【０００２】

【従来の技術】エレベータや工事用クレーン等に使用さ
れているワイヤーロープの損傷検出器として、本出願人
は、特願平５−３３９４６９号を出願している。

【０００３】この装置は、図８に示すように、ワイヤー
ロープ１を磁気飽和させたとき素線切れ等の損傷部１ａ
に発生する漏洩磁束２を誘導コイル３で検出して損傷を
発見するもので、特に携帯に適した小型軽量の装置とし
て容易に操作できることを目的として図９に示すような
構成としている。

【０００４】図９に示す従来のワイヤーロープの損傷検
出器４において、５は磁化器で、短冊状ヨーク６の両端
に、強い磁力が得られる永久磁石７，７、例えば希土類
永久磁石を固定して構成される。８はプローブで、上記
永久磁石７，７に結合される磁極片９，９と、この磁極
片９，９の先端の突出壁１０，１０内に被さるように橋
架された断面Ｕ字状の非磁性ガイド材１１と、このガイ
ド材１１の中間位置の内周面に所定間隔をおいて固定配
置された一対の誘導コイル３，３と、磁極片９，９の突
出壁１０，１０の外側面に跨って固定された非磁性の接
触板１２，１２とから構成される。

【０００５】上記プローブ８は、磁化器５と結合された
図１０に示すような状態で、平行配置された複数のワイ
ヤーロープ１の１本に、ガイド材１１で覆うように側方
から挿入される。このとき、プローブ先端の左右の突出
壁１０，１０は、ワイヤーロープ１に挟まれた状態とな
る。この状態で、プローブ８をワイヤーロープ１に対し
て軸方向に相対移動させる。

【０００６】ワイヤーロープ１のガイド材１１で覆われ
た部分は、図８に示したように磁極片の間に作用する起
磁力で磁気飽和し、素線切れ等の損傷部１ａに漏洩磁束
２が発生する。この漏洩磁束を、一対の誘導コイル３，
３が切るので、各コイルに図１１(a) (b) に示すような
誘導出力が得られ、この差分(c) を取出すことにより、
両コイル３，３に共通に加わるノイズ分が除去される。
このため、相対移動によって生じる振動に伴う磁界の乱
れによるノイズも抑制される。

【０００７】この検出器４は、磁化器に強力な永久磁石
７，７を用いることにより、電磁石を用いた場合のコア
及びコイルの大型化に伴う検出器の大型・大重量化と、
電流供給線の取り回しに伴う取り扱いの不便さを解消し
て操作性を改善している。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の検出器４
は、ワイヤーロープ１の架設間隔が狭くても検出を可能
とするため、プローブ８の先端形状を、対設された突出
壁１０，１０の間にＵ字溝を形成したものとして、側方
からプローブ８を挿入することを可能とし、さらに、２
つの誘導コイル３，３の差動出力を取出すことにより、
振動に伴うノイズの低減化を図っている。

【０００９】しかし、エレベータ用のワイヤーロープの
架設間隔は、ビルの高層化に伴う長尺化に対し、横揺れ
幅の低減等を考慮して、ますます狭くなる傾向にある。
このため、上記従来の検出器４では、所期のＳ／Ｎ比が
得られない場合が生じている。

【００１０】ワイヤーロープの架設間隔が狭い場合の測
定例を図１２に示す。この測定例はノイズの発生量が多
く、Ｓ／Ｎ比が大幅に低下している。

【００１１】このようにＳ／Ｎ比が低下するのは、走行
するプローブに対して隣接したワイヤーロープ１が接触
することに起因すると考えられる。すなわち、磁化器５
は、検査対象とするワイヤーロープ１を磁気飽和させる
程に強力なもの、例えば希土類の永久磁石を使用してい
るので、図１３に示すように、隣接するワイヤーロープ
１は磁極片９，９の突出壁１０，１０に吸引され、接触
板１２，１２に接触した状態で相対移動する。したがっ
て、この接触によって振動が発生し易い。この振動によ
るノイズ分は、一対の誘導コイル３，３から差動出力を
取出すことにより低減されているが、上述したように、
架設間隔が、さらに狭まった状態では、所期のＳ／Ｎ比
が得られなかったのである。

【００１２】Ｓ／Ｎ比を改善するため、検査しようとす
るワイヤーロープ１と隣接するワイヤーロープ１との間
に、磁気シールド板を配置することも考えられる。しか
し、隣接するワイヤーロープとの間隙は磁気シールド板
を配置できない程に近接しているので、この方法は採用
できない。

【００１３】そこで、本発明は、ワイヤーロープが近接
して架設されている場合であっても、良好なＳ／Ｎ比が
得られるワイヤーロープの損傷検出器を提供することを
目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は、先端に突出壁
を対設して、この間にワイヤーロープを包囲するＵ字溝
を形成した一対の磁極片と、この磁極片のＵ字溝に被さ
るように橋架された断面Ｕ字状の非磁性ガイド材と、こ
のガイド材の中間部内周面に所定間隔をおいて配置され
た一対の誘導コイルと、上記磁極片の突出壁の外側面に
跨るように固定された一対の非磁性接触板とからなるプ
ローブを、近接して複数本平行に架設されたワイヤーロ
ープに対し、その１本を上記ガイド材が覆い、上記突出
壁が隣接するワイヤーロープとの間に挟まれるように挿
入し、この磁極片間に作用する起磁力でワイヤーロープ
を磁気飽和させながら相対移動させ、このとき一対の誘
導コイルに生じる出力の差分より、損傷を検出するよう
にしたワイヤーロープの損傷検出器において、

【００１５】隣接するワイヤーロープに接触するプロー
ブ両側面の両端角部に、該端角部をワイヤーロープに接
触させないようにする傾斜面を形成したことを特徴とす
る。

【００１６】

【発明の実施の形態】図１に、本発明のプローブ２０と
磁化器２１を示す。

【００１７】プローブ２０は、一対の磁極片２２，２２
の先端に、非磁性のＵ字状ガイド材２３を被せるように
橋架・固定し、このガイド材２３の中間部分内周面に沿
わせて一対の誘導コイル２４を固定し、この磁極片２
２，２２の両側面に跨って一対の非磁性の接触板２５を
固定したものである。

【００１８】上記磁極片２２，２２は、図２に示すよう
に、磁化器２１に結合される基部２２ａの先端に一対の
突出壁２２ｂ，２２ｂを対設したもので、この突出壁の
間にワイヤーロープを包囲するＵ字状溝２２ｃを形成し
ている。突出壁２２ｂ，２２ｂは、ワイヤーロープの間
に挿入されるので、磁路としての機能を損なわない範囲
で薄型化している。

【００１９】ガイド材２３は、非磁性材、例えばステン
レスで形成され、磁極片２２のＵ字溝２２ｃに密着する
ように溶接固定される。この前後の端縁はワイヤーロー
プを円滑に走行させるため、図３に示すように、この部
分に形成した磁極片２２の角部のＲ面に沿うようにＲ面
形状としている。

【００２０】誘導コイル２４は、図４(a) の側断面図，
図４(b) の展開図に示すように、軸方向に所定の間隔を
おいて一対のコイルを巻回したもので、ガイド材２３の
内周面に貼付けられる。この出力線は、ガイド材２３の
下側開放部分から引き出される。この誘導コイル２４
と、その引出し部分は、後に樹脂材で埋め込み固定され
る。

【００２１】接触板２５，２５は、耐摩耗性に優れた非
磁性材、例えばステンレス製の帯板を用い、磁極片の突
出壁２２ｂ，２２ｂの外側面に跨るようにネジ止め固定
される。この接触板２５，２５の両端は、突出壁２２
ｂ，２２ｂの外側面端角部に形成した傾斜面に沿って曲
げられ、この部分２５ａは、ワイヤーロープと接触しな
い。この傾斜面２５ａは、例えば図５に示すように、端
縁からの距離Ｌの位置から端縁に向かって深さＤの傾斜
を付けて形成され、その距離Ｌはワイヤーロープの表面
に表れているストランドの隣接間隔よりも大きく取り、
傾斜Ｄ／Ｌはプローブ２０が傾き得る最大傾斜よりも大
きくする。具体的には、ロープ径１２ｍｍの場合、例え
ば、距離Ｌを１０ｍｍ、深さＤを０．３ｍｍとする。

【００２２】磁化器２１は、短冊状のヨーク２６の両端
に一対の永久磁石２７，２７を、ホルダー２８，２８で
固定したもので、同ホルダーの上面に、磁極片の底面に
形成された位置決め孔に嵌まる位置決めピン２９が突出
形成されている。

【００２３】上記プローブ２０は、磁化器２１と結合し
た状態で、図６に示すように、近接して平行配置された
複数のワイヤーロープ１の一本を、Ｕ字状ガイド材２３
で覆うように側方から挿入される。

【００２４】この状態で、ワイヤーロープ１をプローブ
２０に対して軸方向に相対移動させると、ワイヤーロー
プ１の損傷部分に発生する漏洩磁束を、図４に示した一
対の誘導コイル２４，２４が切り誘導出力が発生する。
この差動出力を、図示しない判定回路で処理することに
より、損傷を検出できる。

【００２５】上記構成の装置で、従来例で説明した測定
例で使用したのと同じワイヤーロープを測定したとこ
ろ、図７に示すような測定結果が得られた。

【００２６】この結果を図１２の従来の測定例と比較す
ると、振動によるノイズが減少し、特に大きなノイズの
混入がない。これより、Ｓ／Ｎ比を大きくすることがで
き、８以上のＳ／Ｎ比が得られることが確認された。

【００２７】このようにＳ／Ｎ比が改善される理由は、
傾斜面２５ａを形成することによって、隣接するワイヤ
ーロープとの接触が両端では起こらず、ワイヤーロープ
表面のストランドの凹凸による起振源が除去されること
による。

【００２８】

【発明の効果】 本発明は、隣接するワイヤーロープに
挟まれるようにプローブを挿入して、漏洩磁束探傷法に
より損傷を検出する場合において、プローブ８の両側面
の両端角部に傾斜面２５ａを形成することによりプロー
ブの接触による起振源を取り除き、Ｓ／Ｎ比を向上する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明のプローブを磁化器とともに示す斜視
図である。

【図２】 図１のプローブの分解斜視図である。

【図３】 図１のＵ字状ガイド材の端部両端のＲ面形状
を示す図で、その(a) は平面図、その(b) は正面から見
た断面図である。

【図４】 図１のプローブ内の誘導コイルの配置を示す
図で、その(a) は側断面図、その(b) は展開図である。

【図５】 図１のプローブの両側面の前後端角部に形成
される傾斜面の寸法例を示す平面図である。

【図６】 図１のプローブを検査のためワイヤーロープ
に挿入した状態を示す側面図である。

【図７】 図１のプローブでワイヤーロープを検査した
場合の出力波形図である。

【図８】 漏洩磁束法の原理を説明する図である。

【図９】 近接して架設されたワイヤーロープの損傷検
出に用いられる従来のプローブと磁化器を示し、その
(a) は側面図、その(b) は正面図である。

【図１０】 図９のプローブを検査のため架設された複
数のワイヤーロープに挿入した状態を示す側面図であ
る。

【図１１】 ２つの誘導コイルの出力(a)(b) から取り
出される差動出力(c)を示す波形図である。

【図１２】 従来の測定例を示す出力波形図である。

【図１３】 検査のため挿入されたプローブに対して、
隣接したワイヤーロープが当たる状態を説明する図で、
その(a) は側面図、その(b) は平面図、その(c) は(b)
の一部を拡大した平面図である。

【符号の説明】

１ ワイヤーロープ ２ 漏洩磁束 ２０ プローブ ２１ 磁化器 ２２ 磁極片 ２２ａ 磁化器に結合される基部 ２２ｂ 磁路となる突出壁 ２２ｃ Ｕ字状溝 ２３ Ｕ字状ガイド材 ２４ 鞍型の誘導コイル ２５ 隣接するワイヤーロープに接触する接触板 ２５ａ 傾斜面

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中束 光雄 京都市右京区山ノ内御堂殿町13の１ 株式 会社エレクトロニクスキョート内 (72)発明者 小川 修 東京都中央区日本橋室町２丁目３番14号 東京製綱株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 先端に突出壁を対設して、この間にワイ
   ヤーロープを包囲するＵ字溝を形成した一対の磁極片
   と、この磁極片のＵ字溝に被さるように橋架された断面
   Ｕ字状の非磁性ガイド材と、このガイド材の中間部内周
   面に所定間隔をおいて配置された一対の誘導コイルと、
   上記磁極片の突出壁の両外側面に跨るように固定された
   非磁性の一対の接触板とからなるプローブを、近接して
   複数本平行に架設されたワイヤーロープに対し、その１
   本を上記ガイド材が覆い、上記突出壁が隣接するワイヤ
   ーロープの間に挟まれるように挿入し、この磁極片間に
   作用する起磁力でワイヤーロープを磁気飽和させながら
   相対移動させ、このとき一対の誘導コイルに生じる出力
   の差分より、損傷を検出するようにしたワイヤーロープ
   の損傷検出器において、 隣接するワイヤーロープに接触するプローブ両側面の両
   端角部に、該端角部をワイヤーロープに接触させないよ
   うにする傾斜面を形成したことを特徴とするワイヤーロ
   ープの損傷検出器。