JPH11230945A - ワイヤーロープの磁気探傷装置 - Google Patents

ワイヤーロープの磁気探傷装置

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JPH11230945A
JPH11230945A JP10027324A JP2732498A JPH11230945A JP H11230945 A JPH11230945 A JP H11230945A JP 10027324 A JP10027324 A JP 10027324A JP 2732498 A JP2732498 A JP 2732498A JP H11230945 A JPH11230945 A JP H11230945A
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wire rope
magnetic
detection
core
flaw detector
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JP10027324A
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Yutaka Hirama
豊 平間
Akiyoshi Nagao
明芳 長尾
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Hitachi Building Systems Co Ltd
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DENSHI KEISOKU KOGYO KK
Hitachi Building Systems Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ワイヤーロープの移動時の摩擦負荷や励磁鉄
心の接触部の磨耗が少なく、損傷検出作業の終了時の消
磁作業が不要で、ワイヤーロープの移動速度の影響を受
け難いワイヤーロープの磁気探傷装置を提供する。 【解決手段】 励磁コイル2c,2dにより励磁される
E字形鉄心1の両端の主磁芯1c,1dおよび中央の検
出磁芯1a,1bの先端部に近接して配置されたワイヤ
ーロープ3をその長手方向に相対移動させて、検出磁芯
1a,1bに捲装された検出コイル2a,2bに励起さ
れた起電力によりワイヤーロープ3表面の損傷を検出す
る場合に、励磁コイル2c,2dに交流電力を供給する
ようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明が属する技術分野】本発明はエレベーターの乗り
かごを吊り下げるワイヤーロープ等の表面に生じた機械
的損傷を検出するワイヤーロープの磁気探傷装置の技術
分野に属する。
【0002】
【従来の技術】技術の進歩に伴って製品の品質、寿命や
安全性に対する要求が高まっており、エレベーター等の
昇降機の技術分野においても例外ではない。特に乗客を
乗せて移動する昇降機では、安全性が損なわれると人身
事故等の重大事故の発生に繋がる虞があるので、定期的
な保守点検の義務付け等の特別の配慮が払われている。
ところで、エレベーターの乗りかごを吊り下げているワ
イヤーロープはエレベーターにとって正に命綱と言える
ものであり、その損傷の有無はエレベーターの安全性の
判定において最上位のものに属する。エレベーターのワ
イヤーロープは溝車に架けられて圧接され、始終曲げ応
力や摩擦力が掛けられているので、縒られた束線を構成
する直径1mm程の素線が断線し易く、1本の素線の断線
が局部的な荷重の集中を招き、周囲の素線の連鎖的な断
線を誘発する虞もあるので、素線の断線の早期発見はエ
レベーターの安全性に取って極めて重要である。
【0003】そこで、従来は保守員が定期的にワイヤー
ロープを目視により点検し、その損傷の有無を確認して
いた。ところが、油塗れのワイヤーロープの表面の素線
の損傷を発見する作業は困難であり、素線の損傷を見落
とすこともあった。また、建物の高層化に伴ってエレベ
ーターの停止階床数も増加し、ワイヤーロープの長さも
長くなるため、かかる建物におけるワイヤーロープの点
検作業は一層困難になっている。
【0004】従来技術におけるかかる困難を解消すべ
く、本発明者等により磁気探傷装置を用いてワイヤーロ
ープの損傷の有無を確認するための新たな提案が為され
ている。図8および図9はそれぞれ従来例に係るワイヤ
ーロープの磁気探傷装置の原理を示す構成図および出力
波形図である。E字形鉄心1に捲回された2つの励磁コ
イル2c,2dに直流電流が流されることによりE字形
鉄心1が励磁され、主磁束φ0 が発生する。一方の主磁
芯1cから外部に流出した主磁束φ0 はワイヤーロープ
3の内部に流入して、主に他方の主磁芯1dに還流する
が、一部は中央の束線間の間隔に等しい間隙を有した分
岐した検出磁芯1a,1bにも還流する。ワイヤーロー
プ3に損傷が無い場合には主磁芯1cから流出して検出
磁芯1a,1bに流れる分極磁束φa と、検出磁芯1
a,1bから流出して主磁芯1dに還流する分極磁束φ
b は同じ流量で逆向きになるので、互いに相殺して実際
に検出磁芯1a,1bに流れる分極磁束は0になり、検
出コイル2a,2bには電圧が発生しない。
【0005】ところが、ワイヤーロープ3に損傷が有っ
て、損傷部が主磁芯1cと検出磁芯1a,1bとの間に
到達したときは、損傷部の磁気抵抗によりφa <φb
なるから、検出磁芯1a,1bに分極磁束(φb
φa )の流量の実質的な磁束が発生する。これにより、
検出コイル2a,2bには検出磁芯1a,1bを流れる
実質的な磁束の変化量に比例した電圧ea ,eb が発生
する。従って、図9に示すように、検出コイル2a,2
bには損傷部が検出磁芯1a,1bを通過する時点でそ
れぞれ逆向きのピーク電圧ea1,eb1が発生し、これら
の合成出力電圧emは束線間の間隔に応じて発生したノ
イズ成分が除去された凹凸のピーク電圧ea1,eb1を有
した損傷検出信号em1となる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上述のように、従来技
術においてはE字形鉄心1はこれに捲回された2つの励
磁コイル2c,2dに流れる直流電流により励磁されて
いるため、ワイヤーロープ3が強く誘導励磁されて吸引
され、移動時にE字形鉄心1との間に大きな摩擦力が生
じるため、ワイヤーロープ3の移動時の摩擦負荷が大き
くなると共に、E字形鉄心1の接触部の磨耗が激しくな
る。また、ワイヤーロープ3の損傷検出のための移動が
何かの都合で中断したり、著しく遅くなったりすると、
ワイヤーロープ3が磁化された侭の状態で磁気記録され
るので、これによる損傷検出の障害を除去するために、
ワイヤーロープ3の損傷検出作業の終了時毎に交流磁界
を付与して消磁しなければならず、この消磁作業がワイ
ヤーロープ3の本数が多くなると、保守員の大きな負担
になっていた。さらに、ワイヤーロープ3の損傷を検出
するための損傷検出信号em1はワイヤーロープ3の移動
速度に比例するので、移動速度が変化すると検出精度が
低下し、また、移動速度がある程度以上低下すると、損
傷検出信号em1が小さくなり過ぎて検出不能になってし
まう。
【0007】本発明は従来技術におけるかかる問題点を
解消すべく為されたものであり、ワイヤーロープの移動
時の摩擦負荷や励磁鉄心の接触部の磨耗が少なく、損傷
検出作業の終了時の消磁作業が不要で、ワイヤーロープ
の移動速度の影響を受け難いワイヤーロープの磁気探傷
装置を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、ワイヤーロープに対向して近接配置される
少なくとも2つの磁極を有した励磁鉄心に捲装された励
磁コイルに電流を供給する電源として交流電源を用いた
ものであり、好ましくは、2つの磁気探傷装置を励磁鉄
心のそれぞれの磁極と検出コイルが互いに対向する向き
になるように配置したものである。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明を具
体化した一具体例を詳細に説明する。図1は本発明の具
体例に係るワイヤーロープの磁気探傷装置の原理を示す
構成図、図2は同じく、具体例がエレベーターに適用さ
れた場合の昇降路の内部の構成を示す構成図、図3は2
つの磁気探傷装置の配置状態を示す斜視図、図4は2つ
の磁気探傷装置のE字形鉄心1と検出磁芯1a,1bの
配置状態を示す側面図、図5は本具体例により測定され
た損傷検出信号を示す波形図である。従来例と同一また
は同一と見做せる個所には同一の符号を付し、その重複
する説明を省略する。これらの図において、4はエレベ
ーターの乗りかご、5は図示しない駆動モーターにより
駆動された駆動鋼車、6は駆動鋼車5と共にワイヤーロ
ープ3が架け渡され、回転自在に取り付けられた従動鋼
車、7はワイヤーロープ3の乗りかご4と反対側の端部
に取り付けられて乗りかご4の荷重と均衡を取るための
釣合い錘、8は交流電源、10はワイヤーロープ3に接
近して階床に取り付けられた付けられた磁気探傷装置で
ある。
【0010】検出コイル2a,2bは逆並列接続されて
図示しない同調増幅器に接続されている。この具体例で
はE字形鉄心1を励磁する2つの励磁コイル2c,2d
は交流電源8に接続されていて、E字形鉄心1が交流励
磁されるため、ワイヤーロープ3の移動速度がある程度
低下してもワイヤーロープ3は常に消磁状態が維持され
ており、更めて消磁作業を行う必要はない。また、ワイ
ヤーロープ3が着磁しないから、E字形鉄心1に磁気吸
引されず、従ってこれとの間に大きな摩擦力が生じな
い。
【0011】さらに、E字形鉄心1は交流励磁されるた
め、ワイヤーロープ3に流れる分極磁束φa ,φb はそ
の表面に近い部分を流れるから、鋼車5,6との圧接等
により生じたワイヤーロープ3の表面部分の損傷を効果
的に検出することができる。また、検出コイル2a,2
bの合成出力電圧em を同期検波することにより、ワイ
ヤーロープ3の移動速度がかなり低下しても損傷検出信
号em1の検出が可能になるから、保守員が手送りによっ
てワイヤーロープ3を移動させて損傷検出作業を行って
も正確な磁気探傷を行うことができ、磁気探傷装置10
の小型化および低廉化を実現できる。また、図3および
図4に示すように、2つの磁気探傷装置10をそれらの
E字形鉄心1の主磁芯1c,1dの先端部と検出磁芯1
(a,b)のU字状の先端部がそれぞれ互いに対向する
向きになるように配置したので、ワイヤーロープ3の上
下(または左右)の両側に生じた損傷をワイヤーロープ
3の移動位置を僅かにずらすだけで効率良く検出するこ
とができる。
【0012】図5は本発明の他の具体例に係る磁気探傷
装置の斜視図、図6は本具体例により測定された損傷検
出信号を示す波形図である。この具体例では検出コイル
2a,2bは空芯コイルで構成されており、先の具体例
のような介装すべき検出磁芯を有していない。従って、
検出磁芯を有したことによるインピーダンスの低下を抑
止することができる。この具体例においても先の具体例
と同様の効果を奏することができる。
【0013】
【発明の効果】以上説明したように請求項1記載の発明
によれば、励磁鉄心に捲装された励磁コイルに電流を供
給する電源として交流電源を用いたので、ワイヤーロー
プの移動時の摩擦負荷や励磁鉄心の接触部の磨耗を少な
くでき、損傷検出作業の終了時の消磁作業を不要にで
き、ワイヤーロープの移動速度が低下しても正確な損傷
検出を行うことができる。請求項2記載の発明によれ
ば、2つの磁気探傷装置をそれぞれの励磁鉄心の磁極と
検出コイルが互いに対向する向きになるように配置した
ので、ワイヤーロープの両側に生じた損傷をワイヤーロ
ープの移動位置を僅かに移動させるだけで効率良く検出
することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の具体例に係るワイヤーロープの磁気探
傷装置の原理を示す構成図
【図2】同じく、この具体例に係るエレベーターの昇降
路の内部の構成を示す構成図
【図3】2つの磁気探傷装置の配置状態を示す斜視図
【図4】2つの磁気探傷装置のE字形鉄心と検出磁芯の
配置状態を示す側面図
【図5】この具体例により測定された損傷検出信号を示
す波形図
【図6】本発明の他の具体例に係る磁気探傷装置の斜視
【図7】この具体例により測定された損傷検出信号を示
す波形図
【図8】従来例に係るワイヤーロープの磁気探傷装置の
原理を示す構成図
【図9】同じく、その出力波形図
【符号の説明】
1 E字形鉄心 1a,1b 検出磁芯 1c,1d 主磁芯 2a,2b 検出コイル 2c,2d 励磁コイル 3 ワイヤーロープ 4 乗りかご

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ワイヤーロープに対向して近接配置され
    る少なくとも2つの磁極を有した励磁鉄心と、該励磁鉄
    心に捲装された励磁コイルと、該励磁コイルに電流を供
    給する電源と、2つの前記磁極の間に配設され、2つの
    前記磁極を介して前記ワイヤーロープ内を通過する主磁
    束から分岐した分極磁束がその内部を通過するように構
    成された検出コイルとを有し、前記ワイヤーロープの長
    手方向の前記励磁鉄心に対する相対移動により、前記検
    出コイルに励起された起電力により前記ワイヤーロープ
    表面に生じた機械的損傷を検出するワイヤーロープの磁
    気探傷装置において、前記電源として交流電源を用いた
    ことを特徴とするワイヤーロープの磁気探傷装置。
  2. 【請求項2】 2つの磁気探傷装置をそれぞれの励磁鉄
    心の磁極と検出コイルが互いに対向する向きになるよう
    に配置したことを特徴とする請求項1記載のワイヤーロ
    ープの磁気探傷装置。
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