WO2015166533A1

WO2015166533A1 - ワイヤロープの検査装置

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Publication number: WO2015166533A1
Application number: PCT/JP2014/061873
Authority: WO
Inventors: 城聖近藤
Original assignee: 東京製綱株式会社
Priority date: 2014-04-28
Filing date: 2014-04-28
Publication date: 2015-11-05
Also published as: US20170038338A1; JPWO2015166533A1; CN106461611A; JP6145573B2; US10222351B2; CN106461611B

Abstract

　軽く，サイズの小さい，持ち運び可能なワイヤロープの検査装置を提供する。　携帯型ロープテスタ（１）は磁化されたワイヤロープ（２）から漏れる漏洩磁束を検知するセンサ装置（10）を備えている。上記センサ装置（10）はその正面に平坦に形成されたセンサ面を備え，このセンサ面が上記ワイヤロープ（２）に押し当てられる。平坦なセンサ面がワイヤロープ（２）に押し当てられることでセンサ装置（10）によって漏洩磁束が検知され，ワイヤロープ（２）に損傷が存在するかどうかが検出される。上記センサ装置（10）のセンサ面と反対の背面がわには取っ手（23）が固定されている。取っ手（23）が手で掴まれてセンサ装置（10）が持たれ，そのセンサ面がワイヤロープ（２）に押し当てられる。

Description

ワイヤロープの検査装置

　この発明はワイヤロープの検査装置に関する。

　エレベータ用ワイヤロープやクレーン用ワイヤロープの損傷を，漏洩磁束法を用いて検査する検査装置が知られている（特許文献１，特許文献２）。

　特許文献１に記載のワイヤロープ探傷装置は，ワイヤロープの外周面の大部分を取り囲む形状を持つセンサユニットを備えている。ワイヤロープとセンサユニットとの接触面積が広いので，ワイヤロープとセンサユニットとが接触することで生じる，ワイヤロープおよびセンサユニットの摩耗の進行は早い。センサユニットが固定的に常設される場合には摩耗の進行はさらに早まることになる。またセンサユニットはワイヤロープの直径に応じた大きさをもつ。検査するワイヤロープの直径に合わせてセンサユニットを設計しなければならず，汎用性が低い。

　特許文献２は，複数本のワイヤロープを同時に探傷するロープ探傷装置を記載する。複数本のワイヤロープのそれぞれに対応して，磁気センサを含む異常検出部が複数設けられている。特許文献２の異常検出部もワイヤロープの外周面の大部分を取り囲んでいるので，異常検出部およびワイヤロープの摩耗の進行は早い。さらに特許文献２では複数本のワイヤロープごとに異常検出部が設けられるので，装置全体の重量は重く，サイズも大きくなる。また，ワイヤロープ間の間隔に合わせてロープ探傷装置を設計する必要があるので，汎用性が低い。

国際公開ＷＯ２０１１／１４８４５６特開２００６－７１６０３号公報

　この発明は，軽く，サイズの小さい，持ち運び可能なワイヤロープの検査装置を提供することを目的とする。

　この発明はまた，ワイヤロープおよびセンサ装置の摩耗が少ないワイヤロープの検査装置を提供することを目的とする。

　この発明はさらに，検査するワイヤロープの直径や検査するワイヤロープの数にかかわらず，共通のセンサ装置を用いることができるようにすることを目的とする。

　第１の発明によるワイヤロープの検査装置は，磁化されたワイヤロープから漏れる漏洩磁束を検知するセンサ装置を備えるもので，上記センサ装置が，上記ワイヤロープに押し当てられる平坦なセンサ面を備え，上記センサ装置の上記センサ面以外の面部に固定された取っ手を備えていることを特徴とする。

　磁化されたワイヤロープには磁束が流れる。ワイヤロープに損傷が存在すると，損傷部位において磁束が空間中に（外に）漏れる。この空間中に漏れる磁束（漏洩磁束）をセンサ装置によって検知することで，ワイヤロープにおける損傷の存在を検出することができる。漏洩磁束（磁束の変化）を検知するためには，磁化されたワイヤロープを移動させてかつセンサ装置を固定しておいてもよいし，逆にセンサ装置を移動させてかつ磁化されたワイヤロープを固定しておいてもよい。いずれにしてもこの発明によるワイヤロープの検査装置は，磁化されたワイヤロープからの漏洩磁束を検知することによって，ワイヤロープを検査するものである。

　第１の発明によると，磁化されたワイヤロープからの漏洩磁束を検知するセンサ装置のセンサ面が平坦（平面状）である。平坦なセンサ面がワイヤロープに押し当てられる。ワイヤロープはその断面がおおよそ円形であるから，漏洩磁束を検知するときに上記センサ面はワイヤロープと線接触する。センサ面とワイヤロープとの接触面積は小さく，センサ面とワイヤロープの摩耗は少ない。

　また，センサ装置に平坦なセンサ面が採用されているので，検査するワイヤロープの直径に応じて形状ないし大きさの異なるセンサ装置を用意する必要はなく，共通のセンサ装置を用いることができる。また，平行に配列された複数のワイヤロープにセンサ装置の平坦なセンサ面を同時に押し当てることで複数のワイヤロープをまとめて検査することもできる。ワイヤロープの本数および複数本のワイヤロープ間の間隔が異なっても，共通のセンサ装置を用いることができる。さらに，複数本のワイヤロープのそれぞれに対応した複数のセンサ装置を用いずに，１つのセンサ装置を用いて複数本のワイヤロープをまとめて検査することができるので，重量の軽い，サイズの小さな検査装置が実現される。

　上述したように，ワイヤロープを検査するときには，センサ装置の平坦なセンサ面がワイヤロープに押し当てられる。センサ装置のセンサ面以外の面部に取っ手が固定されているので，取っ手を掴んでセンサ装置を持ち，そのセンサ面をワイヤロープに対向させてワイヤロープに近づけ，ワイヤロープに押し当てることができる。取っ手は１つであってもよいし（片手で持つ場合），２つであってもよい（両手で持つ場合）。この発明による検査装置はこのように可搬のもの（携帯型のもの）であるから，ワイヤロープが設置されている現場に持ち込んで，設置（使用）されているワイヤロープを現場で検査するのに適している。ワイヤロープを検査するときにだけセンサ装置のセンサ面はワイヤロープに押し当てられるので，固定的に常設される検査装置に比べるとセンサ装置およびワイヤロープの摩耗は圧倒的に少ない。

　好ましくは，上記センサ装置は，漏洩磁束を検知する検知コイルと上記ワイヤロープを磁化する磁化器とを備えている。一つのセンサ装置を用いて，ワイヤロープの磁化と漏洩磁束の検知の両方を実行することができる。好ましくは，上記磁化器によるワイヤロープの磁化は飽和磁化に達しない未飽和磁化にとどめられる。

　一実施態様では，上記センサ装置は，平行に離間して並べられかつ差動接続された第１および第２の２つの上記検知コイルを備え，上記第１および第２の検知コイルのそれぞれの上記漏洩磁束が貫く部分の間の間隔が，上記ワイヤロープを構成する複数本のストランドの隣接するストランド間の距離の整数倍である。ワイヤロープが複数本のストランドを撚り合わせることでつくられるものである場合，複数本のストランドの間に存在する凹凸からも漏洩磁束は漏れる。上記検知コイルを，差動接続され，かつ平行に離間して並べられた第１および第２の２つの検知コイルから構成し，上記第１および第２の検知コイルのそれぞれの上記漏洩磁束が貫く部分の間の間隔を，上記ワイヤロープを構成する複数本のストランドの隣接するストランド間の距離の整数倍としておくことで，ストランド間の凹凸から生じる漏洩磁束に起因する信号をおおよそキャンセルすることができる。検査信号の波形中に表れる，ストランド間の凹凸に起因する波形部分（ストランドノイズ）を抑制することができる。

　第２の発明によるワイヤロープの検査装置は，磁化されたワイヤロープから漏れる漏洩磁束を検知するセンサ装置を備えるもので，上記センサ装置がその正面に上記ワイヤロープに押し当てられる平坦なセンサ面を備えるものであり，さらに上記センサ装置の背面がわに傾斜機構が取り付けられているものである。上記傾斜機構は，上記センサ装置のセンサ面と反対側の背面に突出して設けられた複数の連結軸，上記複数の連結軸のそれぞれが通る貫通孔が形成され，貫通孔を通された上記連結軸によって上記センサ装置の背面がわに取り付けられるブラケット，上記貫通孔を通された連結軸の先端部分に固定される固定具，および上記センサ装置と上記ブラケットとの間に設けられ，上記センサ装置と上記ブラケットを互いに離れる方向に付勢する付勢手段を備えている。上記付勢手段には，たとえば上記複数の連結軸のそれぞれに通される圧縮コイルばねを用いることができる。上述した取っ手は，上記ブラケットに直接にまたは間接に固定することができる。

　第２の発明においても，ワイヤロープを検査するときにセンサ装置の平坦なセンサ面がワイヤロープに押し当てられる。センサ面とワイヤロープとの接触面積は小さく，したがってセンサ面とワイヤロープの摩耗は少ない。また直径の異なるワイヤロープについて共通のセンサ装置を用いることができ，さらに検査するワイヤロープの数が異なっても共通のセンサ装置を用いることができる。

　第２の発明によると，付勢手段によってセンサ装置とブラケットとが互いに離れる向きに付勢される。ブラケットに形成された貫通孔を通された連結軸の先端部分に固定具が固定されているので，付勢されたブラケットは固定具にあたり，ブラケットが連結軸から抜け落ちることはない。センサ装置とブラケットとを互いに近づける方向に力が働いていない状態ではセンサ装置とブラケットとの間にはすき間があく。上記連結軸はブラケットに固定されていずにブラケットにあけられた貫通孔に通されているので，センサ装置をその正面（センサ面）から背面に向けて押す力が働くと，付勢手段が縮み，センサ装置とブラケットとが近づく。センサ装置はブラケットに対して傾きを持った姿勢になることもできる。上記センサ装置のセンサ面をワイヤロープに押し当てるときに，センサ面がワイヤロープに斜めに押し当てられたとしても，上述のようにセンサ装置が傾斜可能であるので，センサ面にワイヤロープを線接触させやすい。漏洩磁束の検知精度，すなわちワイヤロープの損傷の検出精度が向上する。

　好ましくは，上記傾斜機構が，上記複数の連結軸のそれぞれの近くにおいて，先端を上記センサ装置の背面に向けて進退可能にブラケットにねじ止めされている傾斜規制ねじを備えている。傾斜規制ねじを回すことで，ブラケットからの傾斜規制ねじの突出量が調整される。傾斜規制ねじのブラケットからの突出量を大きくすると，センサ装置が傾斜したときにセンサ装置の背面が傾斜規制ねじの先端にあたるので，そこでセンサ装置の傾斜をとめる（それ以上傾斜しないようにする）ことができる。センサ装置の傾斜可能角度を調整することができる。

　第３の発明によるワイヤロープの検査装置は，磁化されたワイヤロープから漏れる漏洩磁束を検知するセンサ装置を備えるもので，上記センサ装置が上記ワイヤロープに押し当てられる平坦なセンサ面を備えるものであり，上記センサ装置の両側部に着脱自在に取付けられ，上記センサ装置のセンサ面から外向きに所定の厚さを持つ一対のガイド部材を備えている。第３の発明においても，センサ面が平坦であるから，センサ面とワイヤロープの摩耗が少ない。また直径の異なるワイヤロープについて共通のセンサ装置を用いることができ，さらに検査するワイヤロープの数が異なっても共通のセンサ装置を用いることができる。

　第３の発明によると，平坦なセンサ面から外向きに所定の厚さを持つ一対のガイド部材が，着脱可能にセンサ装置の両側部に取り付けられる。一対のガイド部材によって検査するワイヤロープをその両側からはさむことができるので，ワイヤロープの横方向（センサ装置をその正面（センサ面）から見たときの左右方向，ワイヤロープの長手方向と直交する方向）の動きが規制される。安定した検査信号を取得することができる。

　第４の発明によるワイヤロープの検査装置は，磁化されたワイヤロープから漏れる漏洩磁束を検知するセンサ装置を備えるもので，第１および第２の２つのセンサ装置を備え，上記第１および第２の両方のセンサ装置が，上記ワイヤロープに押し当てられる平坦なセンサ面を備える。２つのセンサ装置を用いることで，ワイヤロープの片側（片面）のみならず，ワイヤロープの両側（両面）のそれぞれに，２つのセンサ装置のセンサ面をそれぞれ押し当てることができ，ワイヤロープの両側において漏洩磁束を検知することができる。漏洩磁束の検知精度，すなわちワイヤロープの損傷の検出精度が向上する。

　第４の発明によるワイヤロープの検査装置は，好ましくは第１のセンサ装置が，漏洩磁束を検知する検知コイルと上記ワイヤロープを磁化する磁化器とを備えるものであり，上記第２のセンサ装置が，漏洩磁束を検知する検知コイルを備え，上記ワイヤロープを磁化する磁化器を備えていないものである。ワイヤロープを挟んで２つのセンサ面を対向させることで，第１のセンサ装置が備える磁化器によって，第１のセンサ装置と第２のセンサ装置とによって挟まれているワイヤロープを磁化することができる。このため，第２のセンサ装置には検知コイルのみを設け，磁化器を設けないことができる。第１および第２のセンサ装置を含む検査装置の軽量化が図られ，検査装置を持ち運びやすくすることができる。

　好ましくは，上記第１および第２のセンサ装置のそれぞれの両側面に，ピン通し孔があけられた位置合わせ金具が外方に突出して設けられており，上記ピン通し孔に通されて，上記第１のセンサ装置の位置合わせ金具と上記第２のセンサ装置の位置合わせ金具とを連結する連結ピンを備えている。第１，第２のセンサ装置のセンサ面同士を，ワイヤロープを挟んで真正面に対向させることができる。

　一実施態様では，上記ワイヤロープの検査装置は，上記センサ装置から出力される検査信号を受付ける検査信号受付手段，および上記検査信号受付手段によって所定の値以上の値を持つ検査信号が受付けられたときに，光または音の少なくともいずれか一方を発生する警告手段を含む制御装置（信号処理装置，警告発生装置）を備えている。ワイヤロープが設置されている現場において，ワイヤロープに損傷が存在することを作業員に報知することができる。

携帯型ロープテスタの斜視図である。携帯型ロープテスタの平面図である。携帯型ロープテスタの側面図である。携帯型ロープテスタの内部構造を示す。図４のV-V線に沿う断面図である。図４のVI-VI線に沿う断面図である。検査信号を表すグラフである。ガイド部材を取り付けた携帯型ロープテスタの斜視図である。２つの携帯型ロープテスタを，ワイヤロープを挟んで対向させている様子を示す平面図である。２つの携帯型ロープテスタを，ワイヤロープを挟んで対向させている様子を示す側面図である。制御装置の正面図である。制御装置の電気的構成を示すブロック図である。エレベータの構造を示す。移動機構の構造を示す。

　図１は携帯型ロープテスタを正面がわから見た斜視図である。図２は携帯型ロープテスタの平面図を，図３は携帯型ロープテスタの側面図をそれぞれ示している。

　携帯型ロープテスタ１は，ワイヤロープ２を検査するため，詳細にはワイヤロープ２の損傷（断線を含む）を検出するために用いられるもので，センサ装置10と，センサ装置10の背面がわに設けられたブラケット21，22と，取っ手23とを備えている。携帯型ロープテスタ１は比較的軽く，持ち運び可能である。

　詳細は後述するが，携帯型ロープテスタ１のセンサ装置10は検知コイルを備え，検知コイルを貫くワイヤロープ２からの磁束の変化によって上記検知コイルに発生する起電力が，ワイヤロープ２に損傷が存在するかどうかの判定に用いられる。このため，センサ装置10（ロープテスタ１）またはワイヤロープ２のいずれかを移動させる必要がある。検査するワイヤロープ２がたとえばエレベータに用いられているワイヤロープであれば，エレベータを動作させることでワイヤロープ２が移動するので，センサ装置10（ロープテスタ１）はそのまま静止させておくことができる。静止しているワイヤロープ２を検査することもできる。この場合にはセンサ装置10（ロープテスタ１）をワイヤロープ２に沿って移動させることでワイヤロープ２は検査される。

　センサ装置10の全体的形状は直方体状であり，正面から見るとほぼ正方形である。正面から見て左右方向の長さ（幅）が上下方向の長さよりも長くても，すなわち横幅が広くてもよい。ワイヤロープ２を検査するときには，ワイヤロープ２の長手方向とセンサ装置10の幅方向（左右方向）が交差する，好ましくは直交するようにして，センサ装置10の正面をワイヤロープ２に押し当てる。センサ装置10の正面をワイヤロープ２に押し当てやすくするために，センサ装置10の背面がわにブラケット21，22を介して円柱状の取っ手23が取り付けられている。取っ手23を掴んで片手でロープテスタ１を持つことができる。２本の取っ手23を間隔をあけてたとえばブラケット22に取り付けて，両手でロープテスタ１を持つことができるようにしてもよい。

　ワイヤロープ２に押し当てられるセンサ装置10の正面はほぼ平坦である。以下，ワイヤロープ２に押し当てられるセンサ装置10の平坦な正面を「センサ面」と呼ぶ。図１から図３には間隔をあけて互いに平行にのびる３本のワイヤロープ２をまとめて検査する様子が示されている。ワイヤロープ２はその断面がほぼ円形であるから，センサ装置10のセンサ面には３本のワイヤロープ２のそれぞれが線接触する。検査するワイヤロープ２は１本，２本でもよいし，４本以上であってもよい。センサ装置10の幅方向の長さを超えて張設されている複数本のワイヤロープ２を検査する場合には，複数台の携帯型ロープテスタ１を用いることで複数本のワイヤロープ２をまとめて検査することも可能である。幅方向に一直線上に複数台の携帯型ロープテスタ１を並べてもよいし，上下方向に位置をずらして幅方向に複数台のロープテスタ１を並べるようにしてもよい。

　センサ装置10のセンサ面と反対がわの背面（裏面）も平坦に形成されている。図２および図３を参照して，センサ装置10の背面には，４本のボルト（連結軸）31ｂが，互いに間隔をあけて矩形の四隅に相当する箇所に固定されている。背面がわに突出する４本のボルト31ｂのそれぞれには圧縮コイルばね31ａが通されており，続いてブラケット22が取り付けられている。ブラケット22には４本のボルト31ｂのそれぞれが通される４つの貫通孔22ａ（図３において一つの貫通孔22ａのみを示す）があけられている。ブラケット22にあけられた貫通孔22ａを通ったボルト31ｂの先端にナット31ｃが固定されている。

　センサ装置10とブラケット22とをつなぐボルト31ｂには，上述のように圧縮コイルばね31ａが通され，センサ装置10とブラケット22との間に挟まれている。圧縮コイルばね31ａによってセンサ装置10とブラケット22とは互いに離れる向きに付勢され，このためセンサ装置10とブラケット22との間にはすき間があいている。上述のように，ボルト31ｂはブラケット22にあけられた貫通孔22ａに通されており，ボルト31ｂとブラケット22とは固定されていない。このため，センサ装置10を正面から背面に向けて押す力が働くと，圧縮コイルばね31ａが縮み，ボルト31ｂがブラケット22から背面がわに突出し，センサ装置10とブラケット22とが近づく。センサ装置10を正面から背面に向けて押す力がなくなると，圧縮コイルばね31ａによってセンサ装置10とブラケット22とは元の位置に戻る。

　上述したように，圧縮コイルばね31ａおよびボルト31ｂは，センサ装置10の背面において矩形の四隅に相当する箇所に設けられているので，センサ装置10はブラケット22に対して上下方向および左右方向に傾斜可能である。図２および図３に，センサ装置10が傾斜可能な方向を両端矢印で示す。センサ装置10が傾斜可能であるので，ワイヤロープ２にセンサ装置10のセンサ面を押し当てるときにセンサ面がワイヤロープ２に対して斜めに押し当てられたとしても，センサ装置10が傾斜し，センサ面にワイヤロープ２を線接触させやすい。

　図２および図３を参照して，ブラケット22にはさらに，上述した４本のボルト31ｂのそれぞれの近くに，４本の傾斜規制ねじ32が，その先端をセンサ装置10の背面に向けてそれぞれねじ止めされている。傾斜規制ねじ32を回すことで，ブラケット22からの傾斜規制ねじ32の突出量が調整される。傾斜規制ねじ32のブラケット22からの突出量を大きくすると，センサ装置10が傾斜したときにセンサ装置10の背面が傾斜規制ねじ32の先端にあたるので，そこでセンサ装置10の傾斜をとめる（それ以上傾斜しないようにする）ことができる。このように傾斜規制ねじ32を用いてセンサ装置10の傾斜可能角度が調整される。もちろん，センサ装置10が傾斜できないようにすることもできる。

　上述したブラケット22の上端はほぼ直角に曲がってセンサ装置10の背面から離れる向きに水平にのびており，この水平にのびるブラケット22の端部に，平面から見てほぼ正三角形の平面状のブラケット21が固定されている。三角形のブラケット21の３つの頂点部分のうちの２つの頂点部分がブラケット22に固定され，残りの１つの頂点部分に円柱状の取っ手23の端部が固定されている。取っ手23は下向きにのびている。

　センサ装置10の一側面には，信号ケーブル19（図１参照）と電気的に接続される出力端子18が設けられている。後述するように，センサ装置10から出力される検査信号は，出力端子18および信号ケーブル19を通して制御装置に送信される。

　また，センサ装置10の両側面には，正面から見て三角形の形状を持つ，中央にピン通し孔17ａがあけられた位置合わせ金具17が固定されている。位置合わせ金具17の詳細は後述する。

　図４はセンサ装置10の内部構造を示すもので，センサ装置10を覆うカバーの一部を破断して示す斜視図である。図５は図４のＶ－Ｖ線に沿う断面図をワイヤロープ２とともに示している。図６は図４のＶＩ－ＶＩ線に沿う断面図をワイヤロープ２とともに示している。図５および図６においてカバーの図示は省略されている。また図５および図６において，分かりやすくするために部材の厚さが強調して描かれている。

　センサ装置10は長方形の平板状のヨーク12と，上記ヨーク12上の長手方向の両側部に固定された１対の磁石14，15と，上記１対の磁石14，15の間に，磁石14，15のそれぞれと間隔をあけてヨーク12上に固定された直方体状のコイルベース13と，上記コイルベース13の上面に固定された１対の平面状の検知コイル16Ｌ，16Ｒを備えている。検知コイル16Ｌ，16Ｒは，このように２つの磁石14，15によって挟まれて設けられている。検知コイル16Ｌ，16Ｒは，それぞれ１本の細い金属線を多数回巻き回したものである。磁石14，15，および検知コイル16Ｌ，16Ｒは，いずれもセンサ装置10の幅方向に長手方向をもち，センサ装置10の幅方向のほぼ全長にわたる長さを持つ。図４を参照して，磁石14はカバー11ａによって，コイルベース13および検知コイル16Ｌ，16Ｒはカバー11ｂによって，磁石15はカバー11ｃによって，それぞれ覆われて保護されている。カバー11ａ，11ｂ，11ｃはヨーク12に固定される。磁石14，15，および検知コイル16Ｌ，16Ｒの長手方向がワイヤロープ２の長手方向と交差する，好ましくは直交するように，センサ装置10は，その平坦なセンサ面がワイヤロープ２に押し当てられる。

　図５を参照して，１対の磁石14，15から発生する磁束は，磁石15，ワイヤロープ２，磁石14，およびヨーク12を通る磁気ループを形成し，これによりワイヤロープ２は磁化される。ワイヤロープ２は飽和磁化させてもよいが，好ましくは未飽和磁化にとどめられる。ワイヤロープ２の磁化の程度は，磁石14，15の種類，磁石14，15とワイヤロープ２との間の間隔，ヨーク12の断面積などによって調節することができる。たとえば，磁石14，15にネオジウム磁石ではなくフェライト磁石を用いると，ワイヤロープ２の磁化の程度を抑制することができる。未飽和磁化にとどめることで，センサ装置10から出力される検査信号の信号対雑音比（Ｓ／Ｎ比）が向上する。また，未飽和磁化にとどめることで，ワイヤロープ２とセンサ装置10のセンサ面とが磁力によって強く接触してしまうことを防ぐことでき，ワイヤロープ２およびセンサ装置10の摩耗を抑制することができる。

　磁化されたワイヤロープ２に損傷があると，損傷部分からワイヤロープ２の外に磁束が漏れる。以下，ワイヤロープ２の外に漏れる磁束を「漏洩磁束」と呼ぶ。磁化されたワイヤロープ２の損傷部分がセンサ装置10を通過すると，上記漏洩磁束によって検知コイル16Ｌ，16Ｒに起電力が生じ，これが検査信号中にピークとなって表れる。検査信号中に表れるピークによって，ワイヤロープ２に存在する損傷の有無と程度を検出することできる。

　図７は検知コイル16Ｌ，16Ｒから出力される検査信号（後述する制御装置による信号処理を経たもの）を示すグラフである。縦軸は電圧値であり，ワイヤロープ２に損傷が存在するとピーク値（突出した電圧値）が検査信号中に表れる。漏洩磁束が大きいほど，すなわちワイヤロープ２の損傷の程度の大きいほどピーク値は高くなる。横軸は時間軸であり，横軸の左から右に向けて経時的に取得された検査信号が示されている。

　図７を参照して，低い値の信号も常時測定されていることが分かる。これは，ワイヤロープ２は一般に複数本のストランド２ａを撚り合わせることで構成されており（図５参照），ワイヤロープ２の表面には複数本のストランド２ａを撚り合わせることで形付けられる凹凸が存在することに起因する。すなわち，損傷が全くないワイヤロープ２であってもストランド２ａ間の凹凸からの漏洩磁束は存在し，これがグラフ上に低い値の信号として表れている。ストランド２ａ間の凹凸に起因して表れるこの波形は一般にストランドノイズと呼ばれている。

　ストランド２ａ間の凹凸に起因して発生するストランドノイズをできるだけ低く抑えるために，２つの検知コイル16Ｌ，16Ｒは差動接続されている。これによりストランド２ａ間の凹凸に起因する漏洩磁束が２つの検知コイル16Ｌ，16Ｒを通過することで生じる信号がおおよそキャンセルされるので，検査信号中に表れるストランドノイズを抑制することができる。２つの検知コイル16Ｌ，16Ｒの間の距離（２つの検知コイル16Ｌ，16Ｒの磁束が貫く部分の間隔）Ｌ１を，隣接するストランドの頂部（山）の間隔Ｌ２の整数倍とするとよい。差動接続によるストランドノイズのキャンセルの効果を高めることができる。

　図８はガイド部材41Ｌ，41Ｒを取付けたロープテスタ１を示している。ガイド部材41Ｌ，41Ｒは，センサ装置10の両側部のそれぞれからセンサ装置10に着脱自在に嵌込まれて用いられる。

　ガイド部材41Ｌ，41Ｒのそれぞれは，センサ装置10のセンサ面上に配置され，検査するワイヤロープ２の長手方向と同じ方向に長手方向を有し，センサ面から外向きに所定の厚さを持つ直方体状のガイド片42と，上記ガイド片42の上端正面部および下端正面部にそれぞれ固定され，ほぼ直角に曲がってセンサ装置10の上面および下面に沿って背面に向けてのび，さらにほぼ直角に曲がってセンサ装置10の背面に沿って途中までのびる１対の枠片43とから構成される。センサ装置10に装着されたガイド部材41Ｌ，41Ｒはセンサ装置10の幅方向にスライド可能であり，検査するワイヤロープ２が１対のガイド片42によってその両側から挟まれる。ワイヤロープ２の左右方向の動きが規制されるので，安定した検査信号を取得することができる。

　複数本のワイヤロープ２をまとめて検査する場合には（図１参照），複数本のワイヤロープ２のうちの両側に位置する２本のワイヤロープ２が，１対のガイド片42によって挟まれる。

　図９および図１０は，２台の携帯型ロープテスタによってワイヤロープ２をその両側から検査する様子を示している。２台の携帯型ロープテスタ１，１Ａのうち，一方（図９および図１０において左側）のロープテスタ１には上述したガイド部材41Ｌ，41Ｒ（図８参照）が装着されている。ワイヤロープ２の片側（片面）ではなく，両側（両面）において漏洩磁束を検知することができるので，ワイヤロープ２の損傷の検出精度が向上する。

　２台のロープテスタ１，１Ａを用いてワイヤロープ２をその両側から検査するときに，センサ装置10の両側面に固定されている上述した位置合わせ金具17が用いられる。２台のロープテスタ１，１Ａのそれぞれのセンサ装置10のセンサ面を対向させてワイヤロープ２を両側から挟み，位置合わせ金具17の中心にあけられているピン通し孔17ａ（図１参照）に位置決めピン（連結ピン）51を入れる。２台のロープテスタ１，１Ａのセンサ装置10のセンサ面を，互いに真正面から向かい合わせることができる。ロープテスタ１のセンサ装置10が備える２つの検出コイル16Ｌ，16Ｒと，ロープテスタ１Ａのセンサ装置10が備える２つの検出コイル16Ｌ，16Ｒとをほぼ正確に互いに真正面に向かい合わせることができるので，ワイヤロープ２の長手方向の同一部分からの検査信号を，２つのセンサ装置10のそれぞれから同時に出力させることができる。位置決めピン51は，２台のロープテスタ１，１Ａのうちの一方，たとえばロープテスタ１Ａが備える位置合わせ金具17にあらかじめ固定しておいてもよい。

　２台のロープテスタ１，１Ａが備えるセンサ装置10は，そのいずれもがワイヤロープ２を磁化するための磁石14，15を備えてもよいし，２台のロープテスタ１，１Ａのうちの一方，たとえばロープテスタ１Ａについては，そのセンサ装置10に磁石14，15を設けなくてもよい。一方のロープテスタ１のセンサ装置10が備える磁石14，15の磁力で十分であれば，他方のロープテスタ１Ａのセンサ装置10には磁石14，15は設けられない。磁力を追加したい場合には，他方のロープテスタ１Ａのセンサ装置10にも磁石14，15を設ければよい。このように２つのロープテスタ１，１Ａを用いる場合には，磁力の調整も行うことができる。２つのロープテスタ１，１Ａのセンサ装置10の両方に磁石14，15を設ける場合には，一方のロープテスタ１のセンサ装置10が備える磁石14，15と他方のロープテスタ１Ａのセンサ装置10が備える磁石14，15とについて，そのサイズや種類を異ならせることもできる。なお，検知コイル16Ｌ，16Ｒについては，２台のロープテスタ１，１Ａの両方のセンサ装置10に設けられるのは言うまでもない。

　２台のロープテスタ１，１Ａを用いる場合には，２つのセンサ装置10から出力される検査信号は信号ケーブル19において重畳されて制御装置に送信される。

　図１１は，センサ装置10から出力される検査信号を処理する制御装置60の外観を示している。図１２は制御装置60の電気的構成を示すブロック図である。

　制御装置60は携帯型ロープテスタ１のセンサ装置10から出力される検査信号を信号処理し，かつワイヤロープ２に損傷が発生しているときに警告を発生する装置である。制御装置60も携帯型であり，比較的軽く，持ち運ぶことができる。

　図１１を参照して，制御装置60は，電源をオン／オフするための電源スイッチ61，電源がオンされたときに点灯する電源ランプ62，ワイヤロープ２（またはセンサ装置10）の移動速度に応じてゲインを調整するためのスピードゲイン調整つまみ63，ゲインを調整するためのゲイン調整つまみ64，センサ装置10の出力端子18に一端が接続される信号ケーブル19（図１参照）の他端が接続され，センサ装置10から出力される検査信号を入力するための入力端子65，制御装置60によって信号処理された検査信号を出力するための出力端子66，ワイヤロープの損傷が検出されたときに点灯する検出ランプ67，およびワイヤロープの損傷が検出されたときに鳴動するブザー（図示略）を備えている。制御装置60の電源には電池を用いることができる。

　図１２を参照して，センサ装置10から出力された検査信号は，第１および第２の２つの増幅回路71，72によって増幅処理される。

　第１の増幅回路71は，上述したスピードゲイン調整つまみ63によってワイヤロープ２の移動速度（またはセンサ装置10の移動速度）に応じて調整されるゲインを，検査信号に適用する回路である。センサ装置10の検知コイル16Ｌ，16Ｒにおいて発生する起電力は，検知コイル16Ｌ，16Ｒを貫く磁束の単位時間当たりの変化に比例するから，同程度の損傷であっても，ワイヤロープ２の移動速度が変わると起電力の大きさが変化し，検査信号の振幅が変動する。ワイヤロープ２の移動速度に起因する検査信号の振幅の変動を抑制する，好ましくは無くすために，第１の増幅回路71が用いられる。ワイヤロープ２の移動速度が速い場合には第１の増幅回路71のゲインは小さくされ，逆にワイヤロープ２の移動速度が遅い場合にはゲインは大きくされる。

　第２の増幅回路72は，上述したゲイン調整つまみ64によって調整されるゲインを検査信号に適用する回路である。後述するように，制御装置60は所定の電圧値（閾値）を超える電圧値をもつ検査信号を検出したときに，警告（検出ランプ67の点灯およびブザーの鳴動）を発生する。第２の増幅回路72によって検査信号の振幅を調整することで，警告を行うべき信号レベルが制御される。程度の軽い損傷であっても警告を行う場合にはゲインが大きくされる。逆に程度の軽い損傷のときには警告を行わないようにする場合にはゲインは小さくされる。

　増幅された検査信号は次に整流回路73に進む。上述したように，センサ装置10が備える２つの検知コイル16Ｌ，16Ｒは差動接続されている。このため，検知コイル16Ｌ，16Ｒのそれぞれからは正負が逆転した検査信号が出力される。整流回路73では検知コイル16Ｌ，16Ｒのいずれか一方からの検査信号の極性（正負）を反転させる処理が行われる。

　整流回路73から出力された検査信号は出力回路74に与えられて２つに分岐する。一方の分岐は出力端子66からの出力に用いられる。出力端子66から出力される信号処理後の検査信号は，信号ケーブルを通じて信号記録装置，波形表示装置等に送信することができる。たとえば出力端子66から出力された検査信号が波形表示装置に与えられることで，波形表示装置には検査信号の波形（図７参照）が表示される。検査信号の波形を現場で確認することができる。

　他方の分岐は単安定マルチバイブレータ回路75に入力する。

　単安定マルチバイブレータ回路75は，所定の電圧値（閾値）以上の電圧値の検査信号が入力すると所定の時間幅を持つパルスを出力する回路である。すなわち，ワイヤロープ２に損傷が存在することで所定の電圧値以上のピーク値を持つ検査信号が単安定マルチバイブレータ回路75に入力すると，単安定マルチバイブレータ回路75からパルスが出力される。

　単安定マルチバイブレータ回路75から出力されるパルスは警告回路76に入力する。警告回路76はパルスの入力に応じて検出ランプ67を点灯させ，かつブザーを鳴動する。検出ランプ67の点灯およびブザーの鳴動によって，ワイヤロープ２に損傷が存在することが報知される。

　ワイヤロープ２に損傷が存在することが検出された場合には，一般にはその後にさらに詳細なワイヤロープ２の検査が行われる。詳細な検査の後，必要に応じてワイヤロープ２の交換等の作業が行われる。

　上述した携帯型ロープテスタ１は，ワイヤロープ２が敷設されている現場に持込んで，現場でワイヤロープ２を検査するのに適している。もっとも，携帯型ロープテスタ１が備えるセンサ装置10は，以下に説明するように，たとえばエレベータに常設して用いることもできる。

　図１３はエレベータの構造を示している。

　エレベータは，昇降路81，昇降路81の上方に設けられた機械室82，昇降路81内を上下に移動し人および貨物を運搬するかご83，上記かご83の上部（天井の外側）に一端が固定され，他端に釣合おもり84が固定されたワイヤロープ85を備えている。一般には複数本のワイヤロープ85が用いられる。

　ワイヤロープ85はその中間部分が機械室82の内部を通っており，ワイヤロープ85の中間部分が機械室82に設けられた巻上機86に巻き付けられ，かつそらせ車87にかけられている。機械室82内には通信装置97を含むエレベータ制御盤96が設けられており，上記エレベータ制御盤96によって上記巻上機86が制御される。巻上機86が正回転および逆回転することによってワイヤロープ85が移動し，これによりかご83が昇降路81内を昇降する。

　機械室82内にはさらに，ワイヤロープ85の損傷を検出するためのセンサ装置10，センサ装置10を位置移動するための移動機構90，ならびにセンサ装置10から出力される検査信号を信号処理しワイヤロープ85の損傷の有無および程度を判定する制御装置60が設けられている。制御装置60は，次に説明する移動機構90の制御も実行する。

　上述したように，機械室82に設けられたエレベータ制御盤96は通信装置97を含む。通信装置97はエレベータ管理会社の監視システム98とネットワーク接続されている。エレベータの運行状況を示すデータがエレベータ制御盤96から通信装置97を介して上記監視システム98に送信され，監視システム98でエレベータの運行状況が常に監視される。

　エレベータ制御盤96はまた上記制御装置60に信号ケーブルを介して接続されている。ワイヤロープ85の検査信号（または損傷が存在することを示すデータ）は制御装置60からエレベータ制御盤96に送られ，エレベータ制御盤96からエレベータ管理会社の監視システム98に送信される。

　図１４は，機械室82内に設けられた，センサ装置10を位置移動するための移動機構90を，ワイヤロープ85とともに側方から示している。

　移動機構90は，機械室82内に固定され，所定の角度範囲の正回転および逆回転を行う回転子（図示略）を備えるインダクションモータ91を備えている。インダクションモータ91の回転子につながる回転軸91Ａに第１アーム92の一端が固定されており，第１アーム92の他端に第１アームの長手方向と垂直な向きに伸びる第２アーム93の一端が固定されている。第２アーム93の他端にブラケット94が固定され，ブラケット94にセンサ装置10が取り付けられている。センサ装置10は，上述したようにブラケット94に対して上下方向および左右方向に傾斜することができるように，傾斜機構を介してブラケット94に取り付けてもよい。

　インダクションモータ91が駆動すると，上記センサ装置10は上記回転軸91Ａを中心にして，所定角度分，円弧状の軌跡を描いて移動する。

　上記センサ装置10によるワイヤロープ85の検査が行われていないとき，上記移動機構90は上記センサ装置10を待機位置に保持する。図１４では一点鎖線によってセンサ装置10が待機位置に保持されている様子が示されている。待機位置に保持されている状態ではセンサ装置10のセンサ面はワイヤロープ85に接触しない。上記インダクションモータ91に駆動電圧が加えられるとインダクションモータ91は正回転（図１４において時計回り）を開始する。センサ装置10は次第にワイヤロープ85に近づき，その平坦なセンサ面が複数本のワイヤロープ85によって規定される平面と平行とされかつワイヤロープ85に線接触し，ここでインダクションモータ91の正回転が停止する。このときのセンサ装置10の位置を検出位置と呼ぶ。センサ装置10が検出位置にあるときの様子が図１４において実線によって示されている。センサ装置10が検出位置に達し，センサ装置10のセンサ面がワイヤロープ85に線接触しているときにワイヤロープ85の検査が行われる。

　１日１回から３回程度，たとえば特定の時刻に，エレベータ制御盤96または制御装置60によって上記移動機構90が制御され，上記センサ装置10は待機位置から検出位置に移動する。

　通常の運行速度よりも遅い速度，たとえば１５ｍ／分のスピードでエレベータ（かご83）が動かされ，センサ装置10のセンサ面をワイヤロープ85が通過する。上述したように検査信号がセンサ装置10によって取得され，制御装置60によってワイヤロープ85に損傷が存在するかどうかが検査される。

　ワイヤロープ85の検査が完了すると，インダクションモータ91に逆位相の駆動電圧が加えられ，これにより移動機構90はセンサ装置10を検出位置から待機位置にまで戻す。ワイヤロープ85を検査するときにだけ上記センサ装置10は検出位置に移動するので，センサ装置10とワイヤロープ85は常時接触はせず，したがってセンサ装置10のセンサ面とワイヤロープ85の摩耗は少ない。

１，１Ａ　携帯型ロープテスタ（検査装置）
２，85　ワイヤロープ
10　センサ装置
12　ヨーク
14，15　磁石
16Ｌ，16Ｒ　検知コイル
17　位置合わせ金具
17ａ　ピン通し孔
18　出力端子
19　信号ケーブル
21，22，94　ブラケット
22ａ　貫通孔
23　取っ手
31ａ　圧縮コイルばね（付勢手段）
31ｂ　ボルト（連結軸）
31ｃ　ナット（固定具）
32　傾斜規制ねじ
41Ｌ，41Ｒ　ガイド部材
51　位置決めピン（連結ピン）
60　制御装置
65　入力端子（検査信号受付手段）
67　検出ランプ（警告手段）

Claims

　磁化されたワイヤロープから漏れる漏洩磁束を検知するセンサ装置を備える，ワイヤロープの検査装置であって，
　上記センサ装置が上記ワイヤロープに押し当てられる平坦なセンサ面を備えるものであり，
　上記センサ装置の上記センサ面以外の面部に固定された取っ手を備えている，
　ワイヤロープの検査装置。
　磁化されたワイヤロープから漏れる漏洩磁束を検知するセンサ装置を備える，ワイヤロープの検査装置であって，
　上記センサ装置がその正面に上記ワイヤロープに押し当てられる平坦なセンサ面を備えるものであり，
　上記センサ装置の背面がわに傾斜機構が取り付けられており，
　上記傾斜機構は，
　上記センサ装置のセンサ面と反対側の背面に突出して設けられた複数の連結軸，
　上記複数の連結軸のそれぞれが通る貫通孔が形成され，貫通孔を通された上記連結軸によって上記センサ装置の背面がわに取り付けられるブラケット，
　上記貫通孔を通された連結軸の先端部分に固定される固定具，および
　上記センサ装置と上記ブラケットとの間に設けられ，上記センサ装置と上記ブラケットを互いに離れる方向に付勢する付勢手段を備えている，
　ワイヤロープの検査装置。
　磁化されたワイヤロープから漏れる漏洩磁束を検知するセンサ装置を備える，ワイヤロープの検査装置であって，
　上記センサ装置が上記ワイヤロープに押し当てられる平坦なセンサ面を備えるものであり，
　上記センサ装置の両側部に着脱自在に取付けられ，かつ上記センサ装置の上記センサ面から外向きに所定の厚さを持つ一対のガイド部材を備えている，
　ワイヤロープの検査装置。
　磁化されたワイヤロープから漏れる漏洩磁束を検知するセンサ装置を備える，ワイヤロープの検査装置であって，
　第１および第２の２つのセンサ装置を備え，上記第１および第２の両方のセンサ装置が，上記ワイヤロープに押し当てられる平坦なセンサ面を備えるものであり，
　上記第１のセンサ装置が，
　漏洩磁束を検知する検知コイルと上記ワイヤロープを磁化する磁化器とを備え，
　上記第２のセンサ装置が，
　漏洩磁束を検知する検知コイルを備え，上記ワイヤロープを磁化する磁化器を備えていないものである，
　ワイヤロープの検査装置。
　上記センサ装置の背面がわに傾斜機構が取り付けられており，
　上記傾斜機構は，
　上記センサ装置のセンサ面と反対側の背面に突出して設けられた複数の連結軸，
　上記複数の連結軸のそれぞれが通る貫通孔が形成され，貫通孔を通された上記連結軸によって上記センサ装置の背面がわに取り付けられるブラケット，
　上記貫通孔を通された連結軸の先端部分に固定される固定具，および
　上記センサ装置と上記ブラケットとの間に設けられ，上記センサ装置と上記ブラケットを互いに離れる方向に付勢する付勢手段を備えている，
　請求項１，３または４に記載のワイヤロープの検査装置。
　上記傾斜機構が，
　上記複数の連結軸のそれぞれの近くに，先端を上記センサ装置の背面に向けて進退可能に上記ブラケットにねじ止めされている傾斜規制ねじを備えている，
　請求項２または５に記載のワイヤロープの検査装置。
　上記センサ装置の両側部に着脱自在に取付けられ，かつ上記センサ装置のセンサ面から外向きに所定の厚さを持つ一対のガイド部材を備えている，
　請求項１，２または４に記載のワイヤロープの検査装置。
　上記センサ装置は漏洩磁束を検知する検知コイルと上記ワイヤロープを磁化する磁化器とを備えている，
　請求項１から３のいずれか一項に記載のワイヤロープの検査装置。
　平行に離間して並べられ，かつ差動接続された第１および第２の２つの上記検知コイルを備え，
　上記第１および第２の検知コイルのそれぞれの上記漏洩磁束が貫く部分の間の間隔が，上記ワイヤロープを構成する複数本のストランドの隣接するストランド間の距離の整数倍である，
　請求項４または８に記載のワイヤロープの検査装置。
　第１および第２の２つの上記センサ装置を備えている，
　請求項１から３のいずれか一項に記載のワイヤロープの検査装置。
　上記第１のセンサ装置が，
　漏洩磁束を検知する検知コイルと上記ワイヤロープを磁化する磁化器とを備え，
　上記第２のセンサ装置が，
　漏洩磁束を検知する検知コイルを備え，上記ワイヤロープを磁化する磁化器を備えていないものである，
　請求項１０に記載のワイヤロープの検査装置。
　上記第１および第２のセンサ装置のそれぞれの両側面に，ピン通し孔があけられた位置合わせ金具が外方に突出して設けられており，
　上記ピン通し孔に通されて，上記第１のセンサ装置の位置合わせ金具と上記第２のセンサ装置の位置合わせ金具とを連結する連結ピンを備えている，
　請求項４，１０または１１に記載のワイヤロープの検査装置。
　上記センサ装置から出力される検査信号を受付ける検査信号受付手段，および上記検査信号受付手段によって所定の値以上の値を持つ検査信号が受付けられたときに，光または音の少なくともいずれか一方を発生する警告手段を含む制御装置を備えている，
　請求項１から４のいずれか一項に記載のワイヤロープの検査装置。