JPS5840700B2 - ワイヤロ−プの素線損傷検出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、例えばエレベータ用ワイヤロープなどのワイ
ヤロープの素線損傷検出装置に関する。

一般にワイヤロープ（以下、ロープと略称する）は、そ
れを構成している素線、主にロープの外表面にある素線
が使用中などに断線したり局部的に摩耗、腐食したりし
てロープの機械的強度が低下する。

そのため定期的にロープを点検して、事故が発生する前
にロープを交換する必要があり、そのため従来では保全
作業員が目視によってロープの損傷を検査していた。

しかし、この方法では保全作業員の目が過度に疲労し、
作業員の個人差や作業環境などが影響して高い検査精度
が得られず、損傷を見逃しそれが進展してロープ破断な
どの重大事故を招くことがある。

また従来の方法では、検査にかなりの時間を要し、作業
能率が悪いなどの諸種の欠点を有している。

この欠点を解消するため、第１図および第２図に示すよ
うなロープ素線の損傷検出装置が提案された。

ロープ４は、励磁体２１により一定区間が磁化される。

励磁体２１は左右に延びた磁極ピース２２Ａ、２２Ｂと
、中間に巻装された電磁コイル２３とからなる。

磁極ピース２２Ａ、２２Ｂの先端部にはロープ４を挿通
するための挿通孔２４をそれぞれ有し、その先端部はロ
ープ４に着脱するため２つ割れ形状になっている。

電磁コイル２３には、交流電源２５を変圧器２６、整流
器２７、平滑回路２８などで構成された電源装置２９で
安定した直流電源が供給される。

励磁体２１によって磁化されたロープ４の外周を覆うよ
うに検出コイル３０が配置される。

検出コイル３０もロープ４に装着するため２つ割れ形状
になっており、検出コイル３０からの出力信号はアンプ
装置３１で増；福され、記録計２に記録される。

なお、アンプ装置３１は、信号を増幅するアンプと、整
流回路、低域濾波器などを備えている。

第２図は、この素線損傷装置の探傷原理を説明するため
の図である。

磁化されたロープ４には、その磁極方向に向って磁束φ
が流れる。

ロープ４に素線断線などの損傷部Ｑがあると、磁束φの
流れが乱れて漏洩磁束φ１が発生する。

従って、直径がＤで長さｌを有する差動形の検出コイル
３０でロープ４の外周を囲み、その状態でロープ４を矢
印方向に速度■で走行させれば、ロープ４の損傷部Ｑで
発生した漏洩磁束φ１は検出コイル３０の外周部を覆う
２辺の弧状部と鎖交し、それにより検出コイル３０に微
小な電圧が誘起される。

検出コイル３０は差動形に構成されているから、前記弧
状部と漏洩磁束φ１が鎖交すると、検出コイル３０の長
さｌに対応して正負の起電力が発生する。

これをアンプ装置３１で増幅し、整流回路で一方を反転
して、ノイズ領域である高周波成分を遮断するために低
域漏波器を通して、成形された波形信号として出力する
。

なお、図の検出コイル３０は１ターンのコイルで省略し
ているが、実際には数十ターンに巻かれている。

この素線損傷検出装置を用いれば、従来の目視によるロ
ープの検査に比べて検査時間が大幅に短縮され、しかも
ロープが走行している時でも測定ができるなどの利点を
有しているが、欠点がない訳ではない。

すなわち、検出コイル３０のターン数が制限されるから
検出出力が小さく、そのためにアンプ装置３１が必要と
なり、コスト高を招くとともに、走行によるロープのわ
ずかな振れまでも検出してしまい検出精度に問題がある
。

また素線損傷検出装置をロープ４に装着する際、２つ割
れ形状になっている励磁体２１の先端部ならびに検出コ
イル３０を開いて、その内側にロープ４を挿入しなけれ
ばならないから、エレベータなどのように複数本のロー
プ４が接近してロープ４どうじの間隔が狭い場合は、検
出装置が使用できないなどの欠点がある。

本発明の目的は、上記した従来技術の欠点を除去し、構
成が簡単でしかも使用が簡便なロープの素線損傷検出装
置を提供するにある。

この目的を達成するため、本発明は、ロープなその長手
方向に沿って磁化する励磁体と、その磁化されたロープ
の損傷による磁気的変化を検出する検出体とを備え、そ
の検出体がロープの長手方向に沿って相対的に移動する
ロープの素線損傷検出装置において、前記検出体が、磁
性体よりなり前記ロープが嵌入する溝部を形成した検出
ピースと、その検出ピースに巻装された検出コイルとか
ら構成されていることを特徴とする。

次に本発明の実施例を図面とともに説明する。

第３図は、エレベータ用ローブを本発明に係る素線損傷
検出装置１で検査する場合の状態を示す図、第４図は第
３図Ｘ−Ｘ線上での視図である。

エレベータの乗かと７は直径約１２〜１８ｗのロープ４
によって懸垂され、ロープ４の他端はつり合い重り８に
連結されている。

乗かと７はロープ４を巻きつけた駆動鋼車５および従動
鋼車６により、昇降路を上下動する。

なお、ロープ４は安全確保のため第４図に示すように３
〜８本並設されている。

素線損傷検出装置１は、ロープ４０走行時における振れ
の少ない駆動鋼車５や従動鋼車６０近くあるいは駆動鋼
車５と従動鋼車６０間に設置され、素線損傷検出装置１
かもの出力信号が記録計２の記録紙３に記録される。

第５図ないし第８図は、素線損傷検出装置１を説明する
ための図である。

素線損傷検出装置１は、ロープ４を磁化するための励磁
体１１と、磁化されたロープ４の損傷による磁気的変化
を電磁的に検出する検出体１３とを備えている。

励磁体１１は、希土類コバルト系磁石などの永久磁石９
と、この永久磁石９ＯＮ極ならびにＳ極の端面とそれぞ
れ接合されて同一方向に突出した磁性体よりなる磁極ピ
ース１２Ａ、１２Ｂとで構成されている。

磁極ピース１２Ａ、１２Ｂの永久磁石９と接合しない側
の先端部には、第７図に示すように所定の間隔をおいて
３本の嵌入溝１０がそれぞれ形成されている。

嵌入溝１０の溝幅はロープ４の直径より若干長く、また
嵌入溝１０の深さ寸法はロープ４の直径の約１．２倍以
上に設計されている。

従って磁極ピース１２Ａ、１２Ｂの先端部をロープ４に
近づければ、３本のロープ４がそれぞれの嵌入溝１０に
完全に収容され、ロープ４をその長手方向に走行させれ
ば励磁体１１によってロープ４が長手方向に沿って磁化
される。

検出体１３は磁極ピース１２Ａと１２Ｂの間に配置され
、検出ピース１４と検出コイル１５とから構成されてい
る。

検出ピース１４は磁性体で作られ、先端部には第８図に
示すように所定の間隔をおいて３本の溝部１７が形成さ
れている。

溝部１７の溝幅はロープ４の直径より若干長く、また溝
部１７の深さ寸法はロープ４の直径の約１．２倍以上に
設計され、検出ピース１４の先端部をロープ４に近づけ
れば３本のロープ４がそれぞれの溝部１７に完全に収容
される。

前記溝部１７と溝部１７との間に形成される脚部１６の
厚さＴは、約２〜５藺が適当である。

脚部１６の厚さＴが約２闘より薄いと機械的強度が問題
となり、また約５闘より厚いと素線の損傷を検出した際
に、検出信号が２段になって出る懸念がある。

検出ピース１４の脚部１６と反対側には巻回部１８が突
設され、この巻回部１８に検出コイル１５が巻装されて
いる。

巻回部１８の突出寸法により、検出コイル１５のターン
数を増大することができる。

前記励磁体１１ならびに検出体１３は第５図に示すよう
にケース１９に収納されており、このケース１９には取
手９ならびに出力端子１０が付設されている。

なお、出力端子１０はケース１９内において前記検出コ
イル１５と接続され、さらにリード線（図示せず）を介
して前記記録計２に接続されている。

第９図に示すように、ロープ４の素線が単独で切断Ｑ１
されていたり、あるいは集中的に複数切断Ｑ２ され
ていると、励磁体１１によってロープ４が磁化された際
、それらの損傷部Ｑ１．Ｑ２において磁束の流れが乱れ
て漏洩磁束が発生する。

この漏洩磁束による磁気的変化をロープ４と近接する検
出体１３で電磁的に検出し、その検出信号を記録計２に
入力すると、第１０図に示すように記録紙３には前記損
傷部Ｑ１．Ｑ２ に相当する部分に出力波形Ｐ１．Ｐ２
が記録される。

この出力波形により、素線の損傷状態をある程度推測す
ることができる。

例えばこの実施例のように３本のロープ４を同時に検査
する場合、記録紙３に出力波形が記録されでもどのロー
プ４に損傷があるのか分からないが、記録紙３の目盛か
ら損傷位置が特定できるから、あとはその３本のロープ
４を個別に検査すれば直ちに損傷ロープが判別できる。

実施例では励磁体１１に永久磁石９を用いたが、この代
りに電磁石を用いることもできる。

また実施例では励磁体１１の嵌入溝１０ならびに検出体
１３の溝部１７をそれぞれ複数平行に設けた場合につい
て説明したが、嵌入溝１０や溝部１７は１本でも構わな
い。

さらに実施例では素線損傷検出装置１を所定個所に固定
して、走行するロープ４の検査を行なったが、ロープ４
が架設により固定されている場合は、素線損傷検出装置
１をロープ４の長手方向に沿って移動させればよい。

第６図および第８図に示すように、溝部１７の深さ寸法
をロープ４の直径より大きく設計して、ロープ４が溝部
１７に完全に収容されるようにすれば、ロープ４を溝部
１Ｔに挿入するだけでロープ４の全周の検査ができる。

特に溝部１７の深さ寸法をロープ４の直径の約１．２倍
以上にすれば、ロープ４の全周検査が確実である。

なお、本発明に係る素線損傷検出装置の探傷原理につい
ては明確に解明されていないが、磁化されたロープに損
傷があると漏洩磁束が生じ、その漏洩磁束が検出ピース
の下を通過する際に検出コイルと鎖交して、検出コイル
に電圧が誘起されて検出信号が出力されるか、あるいは
前記漏洩磁束が横曲ピースの下を通過すると検出ピース
に渦電流が発生し、その渦電流によって磁束が生じて、
その磁束が検出コイルと鎖交して検出信号が出力される
ものであると考えられる。

本発明に係る素線損傷検出装置は、エレベータ用ロープ
の他に、リフトや観覧用ゴンドラなどの乗客用昇降装置
、クレーンや工場の各種運搬装置などのロープの検査に
も使用できる。

本発明は前述のような構成になっており、検出コイルの
ターン数を必要に応じて増やすことができ、そのために
アンプ装置が不要で、コストの低減ならびに小型化が可
能で、ロープの振れなどによるノイズなどが入らず高い
検出精度が得られる。

また検出体の溝部にロープを単に挿入するだけでよいか
ら、ロープの間隔が狭い場合でも検査ができ、検査が極
めて簡便で作業能率が大幅に向上される。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来提案されたロープの素線損傷検出装置の概
略構成図、第２図はその検出装置の探傷原理を説明する
ための説明図、第３図ないし第８図は本発明に係るロー
プの素線損傷検出装置を説明するためのもので、第３図
はその検出装置を設置したエレベータの概略構成図、第
４図は第３図Ｘ−Ｘ線上の視図、第５図はその検出装置
の斜視図、第６図はその検出装置の概略構成図、第７図
はその検出装置における励磁体の側面図、第８図はその
検出装置における検出体の切断側面図、第９図はロープ
の損傷個所を示す正面図、第１０図は第９図に示すロー
プの損傷個所を検出した際に記録紙に記録される検出波
形図である。 ４・・・・・・ロープ、１１・・・・・・励磁体、１３
・・・・・・検出体、１４・・・・・・検出ピース、１
７・・・・・・溝部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ワイヤロープをその長手方向に沿って磁化する励磁
   体と、その磁化されたワイヤロープの損傷による磁気的
   変化を検出する検出体とを備え、その検出体がワイヤロ
   ープの長手方向に沿って相対的に移動するワイヤロープ
   の素線損傷検出装置において、前記検出体が、磁性体よ
   りなり前記ワイヤロープが嵌入する溝部を形成した検出
   ピースと、その検出ピースに巻装された検出コイルとか
   ら構成されていることを特徴とするワイヤロープの素線
   損傷検出装置。 ２、特許請求の範囲第１項において、前記溝部の深さ寸
   法が前記ワイヤロープの直径より大きく設計されている
   ことを特徴とするワイヤロープの素線損傷検出装置。 ３ 特許請求の範囲第１項において、前記検出ピースの
   一側面に前記溝部が複数本平行に形成されていることを
   特徴とするワイヤロープのｆＪ損傷検出装置。