JPH10111276A - 探傷装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 スチールワイヤのごく一部が断線した場合で
あっても、確実に検出することができる探傷装置を提供
する。 【解決手段】 ハンドレールＲのスチールワイヤＷを構
成する鋼線の一部が断線していると、その断線部分はハ
ンドレールＲの表面側へと食い込んでくる。一方、探傷
装置の第１コイル１２と第２コイル１３からの出力信号
は、断線のない状態で等しくなるように設定されている
が、ハンドレールＲの表面側へ移動した鋼線の一部の存
在により、第１、第２コイル１２，１３のインピーダン
スが互いに異なり、その結果、比較回路から信号が出力
される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばエスカレー
タのハンドレールに埋設された補強用のワイヤの切断の
検出に用いて好適な探傷装置に係り、特に、ワイヤのご
く一部が断線した場合であっても確実に検出することが
できる探傷装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、エスカレータのハンドレール
は、ゴム製のベルトの内部に補強用のスチールワイヤを
ベルトの長手方向に沿って埋設して構成されている。こ
のスチールワイヤには、エスカレータの運転に伴う引張
応力と繰返し曲げ応力が作用するため、保守点検を随時
行ってスチールワイヤの断線がないかどうかを検査する
ようにしている。

【０００３】このような保守点検のための探傷装置とし
ては、例えば特開平６−３１６３９４号公報や特開平６
−３２１４８１号公報に提案されたものが知られてい
る。この探傷装置は、一対の磁石の中間部に検出コイル
を配置して概略構成され、磁石をスチールワイヤの長手
方向に離間して配置することにより、スチールワイヤの
長手方向に沿った磁束を形成し、スチールワイヤの断線
部で生じる漏洩磁束を検出コイルで検出するようになっ
ている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、スチールワ
イヤを構成する鋼線の１本でも断線した場合に、これを
放置することは好ましくない。しかしながら、上記提案
に係る探傷装置では、鋼線の断線本数が僅かな場合には
その断線部で生じる漏洩磁束が小さく、このため、その
ような断線状態を検出することができなかった。そこ
で、渦流探傷装置を用いてスチールワイヤの断線を検出
することも考えられる。たとえば、上置きコイルの渦流
探傷装置は、平板状の試験体に対して例えば２つのコイ
ルを並置し、試験体に生じた割れなどの不連続に起因す
るコイルのインピーダンスの差を検出するようになって
いる（自己比較方式）。しかしながら、渦流探傷装置に
おいては、２つのコイルの検出結果の差がノイズとなる
から、いずれにしても断線状態を正確に検出することは
できなかった。よって、本発明は、上記従来の探傷装置
の欠点を解消するためになされたもので、スチールワイ
ヤのごく一部が断線した場合であっても、確実に検出す
ることができる探傷装置を提供することを目的としてい
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の探傷装置は、エ
スカレータのハンドレールに設けられた補強用線材の断
線を検出する探傷装置であって、コアと、このコアの軸
方向に並べて設けられるとともに巻き方向が同一とされ
た第１コイルおよび第２コイルと、上記コアに磁気的に
接続され、上記補強用線材の長手方向に沿って同コアの
両側に配置された磁路形成体と、上記第１、第２コイル
に周期的電流を供給する電源手段と、上記第１、第２コ
イルの磁束の変化の差を検出する検出手段とを備えたこ
とを特徴としている。

【０００６】上記構成の探傷装置にあっては、電源手段
が供給する周期的電流により第１、第２コイルが磁路形
成体を通る磁束を生成する。そして、本発明では、以下
に説明するように、ノイズの影響を受けることなく断線
を確実に検出する。すなわち、図４は本発明の作用を説
明するための図であって、同図（イ）は上述した渦流探
傷装置の検出波形を示す。この図に示すように、渦流探
傷装置では２つのコイルＡとＢが並置されているため、
補強用線材の探傷位置の相異により両者の磁束の差（Δ
Ｚ）がノイズとして生じる。これに対して、本発明で
は、第１、第２コイルが同軸に配置されているから、補
強用線材に対する探傷位置が同じである。よって、同図
（ロ）に示すように、コイルＡ，Ｂの磁束は同じ様に変
化し、ノイズがほとんど発生しない。

【０００７】次に、上記構成の探傷装置により断線を検
出する作用について説明する。ハンドレールは走行途中
に湾曲するため、補強用線材の一部が断線した場合、そ
の断線部分は湾曲する際の外側つまりハンドレールの表
面側へと食い込んでくる傾向がある。上記構成の探傷装
置では、断線部分が表面側へ移動すると、第１、第２コ
イルが磁路形成体を通じて形成する磁束に影響を及ぼす
が、断線部分から第１、第２コイルまでの距離が異なる
から、両者が形成する磁束への影響の度合いも互いに異
なる。なお、この場合、断線部分に近接したコイルの磁
束の方が大きく影響を受ける。

【０００８】そして、上記構成の探傷装置では、補強用
線材の探傷位置の違いによるノイズがほとんど発生しな
いから、断線部分がわずかでも表面側へ移動すると、第
１、第２コイルの磁束の差に変化が生じ、これを断線と
して検出することができる。また、従来の渦流探傷装置
では、より深部の傷を検出するためにはコイルの巻数を
多くする必要があり、その結果、２つのコイルの間隔を
大きくとる必要があったが、上記構成の探傷装置では、
２つのコイルを同軸に配置しているから、コイルの巻数
が多くなっても装置がさほど大型化しないという利点も
ある。

【０００９】ここで、第１、第２コイルの磁路の磁性抵
抗を少なくするために、コアと磁路形成体は磁性体によ
り略Ｅ型に一体的に構成することが望ましい。また、検
出手段は、第１コイルおよび第２コイルのインピーダン
スの差を検出するものを用いることができる。具体的に
は、ブリッジ回路（例えばマクスウエルブリッジ）など
の平衡回路を備えたもので構成し、第１、第２コイルの
インピーダンスの差をゼロに設定する。

【００１０】

【発明の実施の形態】

Ａ．実施の形態の構成 次に、図１ないし図５を参照して本発明の実施の形態を
説明する。図１は実施の形態の探傷装置Ｓを正面から見
た断面図、図２は側断面図である。図中符号Ｒはエスカ
レータのハンドレール、ＷはハンドレールＲの長手方向
に沿って埋設されたスチールワイヤ（補強用線材）であ
り、スチールワイヤＷは、直径０．１５ｍｍ程度の鋼線
を５〜７本撚り合わせて製造されている。

【００１１】符号１は探傷装置Ｓの本体を構成するケー
シングであり、ケーシング１は下面が開放された矩形の
箱状体とされている。ケーシング１の内部には、一対の
ローラ２，２が軸２ａによって回転自在に指示されてい
る。また、ケーシング１の内部の中央部には、センサ１
０が取り付けられている。センサ１０の下面は、探傷装
置ＳをハンドレールＲに載置した状態で所定寸法離間す
るようになっている。なお、図中符号３は探傷装置Ｓを
持ち上げるための取手である。

【００１２】図３はセンサ１０の詳細を示す図である。
図中符号１１はコア（磁路形成体）であり、コアはフェ
ライトなどの磁性体により外観略Ｅ字状をなすように形
成されている。コア１１の中央部には、第１コイル１２
と第２コイル１３とが巻回されている。第１コイル１２
と第２コイル１３の巻付け方向は同じで巻数も同じとさ
れている。この構成のもとに、第１、第２コイル１２，
１３に交流電流などの周期的電流を供給すると、図中矢
印で示す磁束が生成され、コア１１の全体は磁束が通る
磁路となる。

【００１３】次に、図５は実施の形態の探傷装置Ｓの電
気的構成を示すブロック図である。図中符号１００は発
振回路（電源手段）であり、所定周波数の交流電流を発
生する。発振回路１００から出力される交流電流は、パ
ワーアンプ１０１によって増幅されて第１、第１コイル
１２，１３に供給される。第１、第２コイル１２，１３
には、例えばブリッジ回路などの平衡回路１０２が接続
され、平衡回路１０２の可変抵抗器（図示略）を適宜設
定することにより、第１、第２コイル１２，１３のイン
ピーダンスを等しくするようになっている。

【００１４】第１、第２コイル１２，１３のインピーダ
ンスは、平衡回路１０２からそれぞれ信号として出力さ
れ、増幅回路１０３により増幅される。増幅回路１０３
により増幅された２つの出力信号は、それぞれ位相検波
回路１０４，１０５に入力される。第１、第２コイル１
２，１３に対してスチールワイヤＷが走行すると搬送振
動が生じるが、第１、第２コイルとスチールワイヤＷと
の相対距離が変化することにより、第１、第２コイル１
２，１３の出力信号が変化する。位相検波回路１０４，
１０５は、そのような出力信号の山と谷を打ち消し合っ
て平均化し、搬送振動に起因するノイズを抑制する回路
である。また、位相検波回路１０４，１０５の出力信号
の位相は移相回路１０６によって設定され、これによ
り、各位相検波回路１０４，１０５から出力される信号
の位相がほぼ等しくされる。

【００１５】次に、位相検波回路１０４，１０５から出
力される信号は、ローパスフィルタ１０７およびハイパ
スフィルタ１０８を介して比較回路（検出手段）１０９
に入力される。比較回路１０９は、入力した２つの信号
の差に対応する信号をブザー１１０やディスプレイ１１
１に供給する。そして、ブザー１１０は、入力した信号
の値が所定の閾値を上回る場合には警告音を発する。ま
た、ディスプレイ１１１は、入力した信号を画面に表示
する。

【００１６】Ｂ．実施の形態の動作 次に、上記構成の探傷装置Ｓを用いてハンドレールＲの
スチールワイヤＷの断線を検出する動作を説明する。ま
ず、エスカレータを運転してハンドレールＲを走行さ
せ、その状態で探傷装置ＳをハンドレールＲの一側に寄
せて載置する。その際、ローラ２の軸２ａをハンドレー
ルＲの走行方向と直交させ、探傷装置Ｓが斜行しないよ
うにする。そして、ハンドレールＲが一周以上走行した
ら、探傷装置Ｓを横にずらし、このようにして、探傷装
置Ｓのセンサ１０がハンドレールＲの全域を探傷するよ
うにする。

【００１７】ハンドレールＲのスチールワイヤＷを構成
する鋼線の一部が断線していると、その断線部分はハン
ドレールＲの表面側へと食い込んでくる。一方、探傷装
置Ｓの第１コイル１２と第２コイル１３からの出力信号
は、断線のない状態で等しくなるように設定されている
が、ハンドレールＲの表面側へ移動した鋼線の一部の存
在により、第１、第２コイル１２，１３のインピーダン
スが互いに異なり、その結果、比較回路１０９から信号
が出力される。この信号の値が所定の閾値を上回ると、
ブザー１１０より警告音が発せられ、断線が発生してい
ることを検出することができる。なお、ブザー１１０を
省略してディスプレイ１０９のみによって断線の有無を
検出することもできる。この場合において、第１、第２
コイル１２，１３が同軸に配置されているので、従来の
渦流探傷装置のように２つのコイルが並置されているこ
とに起因するノイズの発生がなく、よって、断線部分が
僅かに表面側へ移動しただけでも検出することができ
る。

【００１８】このように、上記構成の探傷装置Ｓにあっ
ては、第１、第２コイル１２，１３を同軸に配置するこ
とにより、スチールワイヤＷを構成する鋼線の例えば１
本が断線した場合であっても検出することができる。す
なわち、この探傷装置Ｓは、断線部分がハンドレールの
表面側へ移動してくるというエスカレータ特有の現象
を、２つのコイルを同軸に配置することによって極めて
高精度に検出し得たものである。

【００１９】なお、本発明は上記実施の形態に限定され
るものではなく、種々の変更が可能である。たとえば、
センサ１０を１つだけ設けているが、ハンドレールＲの
幅方向に沿って複数設けることができる。また、上記実
施例は本発明を携帯用の探傷装置に適用したものである
が、エレベータに組み込むことも可能である。

【００２０】

【発明の効果】以上説明したとおり本発明によれば、第
１、第２コイルを同軸に配置しているので、補強用線材
の一部が断線した場合であっても、極めて高精度に検出
することができるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施の形態の探傷装置を正面から見た図であ
って、図２の線Ｉ-Ｉ断面図である。

【図２】 図１の線II-II断面図である。

【図３】 センサの詳細を示す断面図である。

【図４】 コイルの出力信号を説明する図である。

【図５】 実施の形態の探傷装置の電気的構成を示すブ
ロック図である。

【符号の説明】

１ ケーシング １１ コア（磁路形成体） １２ 第１コイル １３ 第２コイル １００ 発振回路（電源手段） １０９ 比較回路（検出手段） Ｒ ハンドレール Ｗ スチールワイヤ（補強用線材）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エスカレータのハンドレールに設けられ
   た補強用線材の断線を検出する探傷装置であって、 コアと、このコアの軸方向に並べて設けられるとともに
   巻き方向が同一とされた第１コイルおよび第２コイル
   と、上記コアに磁気的に接続され、上記補強用線材の長
   手方向に沿って同コアの両側に配置された磁路形成体
   と、上記第１、第２コイルに周期的電流を供給する電源
   手段と、上記第１、第２コイルの磁束の変化の差を検出
   する検出手段とを備えたことを特徴とする探傷装置。
2. 【請求項２】 前記コアおよび前記磁路形成体は磁性体
   により略Ｅ型に一体的に構成され、前記検出手段は、前
   記第１コイルおよび第２コイルのインピーダンスの差を
   検出することを特徴とする請求項１に記載の探傷装置。