(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋼スリーブに両端側から鋼線端部を挿入して、前記鋼スリーブをカシメて前記鋼線を前記鋼スリーブに固定する鋼線接続部において、励磁手段により前記鋼スリーブの一端側または両端側から前記鋼スリーブおよび鋼線内を磁束が通過するように励磁し、前記鋼スリーブに対して前記鋼スリーブの軸方向に移動自在の透過磁束検出手段で前記軸方向の位置に対する前記鋼スリーブおよび鋼線内を透過する透過磁束密度を検出し、前記軸方向の位置に対して前記検出された透過磁束密度の変化が不連続となるか否かを演算手段で判別し、この不連続の有無から前記鋼線の挿入不足による空隙の有無を検出するようにしたことを特徴とする鋼線接続部の空隙検出方法。
【請求項２】
請求項１記載の鋼線接続部の空隙検出方法において、前記透過磁束検出手段に代えて、前記鋼スリーブに沿って前記鋼スリーブの軸方向に移動自在な漏れ磁束検出手段で前記軸方向の位置に対する前記鋼スリーブから漏れる漏れ磁束密度を検出し、前記演算手段はこの漏れ磁束密度の変化が不連続となるか否かを判別することを特徴とした鋼線接続部の空隙検出方法。
【請求項３】
鋼スリーブに両端側から鋼線端部を挿入して、前記鋼スリーブをカシメて前記鋼線を前記鋼スリーブに固定する鋼線接続部において、前記鋼スリーブの一端側または両端側から前記鋼スリーブおよび鋼線内を磁束が通過するように励磁する励磁手段と、前記鋼スリーブに遊嵌して軸方向に移動自在で軸方向の位置に対して前記鋼スリーブおよび鋼線内を透過する透過磁束密度を検出する透過磁束検出コイルと、この透過磁束検出コイルで検出された透過磁束密度の変化が前記軸方向の位置に対して不連続となるか否かを判別する演算手段と、を備え、前記不連続の有無から前記鋼線の挿入不足による空隙の有無を検出することを特徴とした鋼線接続部の空隙検出装置。
【請求項４】
請求項３記載の鋼線接続部の空隙検出装置において、前記透過磁束検出コイルに代えて、前記鋼スリーブの軸方向に沿って移動自在で軸方向に対して前記鋼スリーブから漏れる漏れ磁束密度を検出する漏れ磁束検出手段を設け、前記演算手段で、前記漏れ磁束検出手段で検出された漏れ磁束密度の変化が前記軸方向の位置に対して不連続となるか否かを判別することを特徴とした鋼線接続部の空隙検出装置。
【請求項５】
請求項３または４記載の鋼線接続部の空隙検出装置において、前記励磁手段が、前記鋼スリーブの一端側にある前記鋼線に励磁用コイルを遊嵌し、これに交流電流を通電して前記鋼線を励磁することを特徴とした鋼線接続部の空隙検出装置。
【請求項６】
請求項３または４記載の鋼線接続部の空隙検出装置において、前記励磁手段が、前記鋼スリーブの一端側または両端側にある前記鋼線に励磁用鉄芯の一端または両端を近接または当接させ、この励磁用鉄芯に励磁用コイルを巻回し、この励磁用コイルに交流電流を通電して前記鋼線を励磁することを特徴とした鋼線接続部の空隙検出装置。
【請求項７】
請求項４記載の鋼線接続部の空隙検出装置において、前記漏れ磁束検出手段が、前記鋼スリーブに一端を近接または当接させて前記鋼スリーブの軸方向に移動自在の検出用鉄芯と、この検出用鉄芯に巻回された漏れ磁束検出コイルと、を備えていることを特徴とした鋼線接続部の空隙検出装置。
【請求項８】
請求項４記載の鋼線接続部の空隙検出装置において、前記漏れ磁束検出手段が、前記鋼スリーブに沿って軸方向に移動自在の磁気検出素子と、この磁気検出素子の出力を電圧信号に変換する電圧変換手段と、を備えていることを特徴とした鋼線接続部の空隙検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、鋼スリーブに鋼線の端部を挿入して鋼スリーブをカシメて鋼線を固定する鋼線接続部において、鋼線の挿入不足による鋼スリーブ内の空隙の有無を検出するための方法およびその装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
鋼心アルミ撚線を直接接続するには、一般的に、まず鋼心が鋼スリーブに両端側から挿入され、この鋼スリーブがカシメられて両端側に鋼心が固定される。次に、この鋼スリーブと両端側のアルミ撚線に跨ってアルミスリーブが被せられ、このアルミスリーブの両端側がそれぞれにカシメられて両端側にアルミ撚線が固定される。
【０００３】
かかる構成で、鋼スリーブによる鋼心の接続により張力に対する充分な機械的強度が得られ、アルミスリーブによるアルミ撚線の接続により充分に抵抗の小さい電気的接続が得られる。
【０００４】
ここで、鋼心の鋼スリーブへの挿入量が不足してカシメられると、鋼スリーブによる鋼心を固定する機械的強度が不足し、この接続部で鋼心アルミ撚線の断線を生じる虞がある。そこで、従来の作業にあっては、鋼心にその端部から鋼スリーブに挿入すべき長さ位置を示すマークが予め付けられ、このマークを目安として鋼心が鋼スリーブに所定長さだけ挿入されたことが確認されていた。
【０００５】
ところで、上述の作業方法にあっては、作業員が鋼心を確実に所定長さだけ鋼スリーブに挿入してカシメ、そのうえにアルミスリーブを被せてアルミ撚線の接続を行なうならば何んら不具合は生じない。
【０００６】
しかるに、作業員のミス等により、鋼心が所定長さだけ鋼スリーブに挿入されずにカシメられ、さらにそのうえにアルミスリーブが被せられてアルミ撚線の接続がなされる場合もあり得る。作業終了後にあっては、鋼心に付けられたマークは、アルミスリーブに覆われて確認できない。
【０００７】
そこで、鋼心アルミ撚線の直接接続作業の後においても、その外側から鋼心が所定長さだけ鋼スリーブに挿入されているか否かを判別するための技術として、従来はＸ線等による透視が行なわれていた。
【０００８】
これは、鋼心アルミ撚線の直接接続に限られず、鋼線が鋼スリーブに挿入されてカシメにより固定される接続作業にあっては、作業が確実になされるか否かを作業後に判別するために、同様に必要である。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
従来のＸ線による透視にあっては、Ｘ線透過率の低い鋼からなる鋼スリーブ内を透視するために、高出力のＸ線発生装置が必要であり、高価であるとともに装置が大型であって、鋼心アルミ撚線の直接接続作業現場に設置することは極めて困難であった。また、高出力のＸ線を取り扱うために、使用にあっては特殊作業責任者が必要であり、作業の制約が大きかった。さらに、Ｘ線発生装置を扱う作業者は、感電とＸ線障害の二重の危険にさらされることとなる。
【００１０】
そこで、Ｘ線による透視に代えて、鋼心が鋼スリーブ内に所定長さ挿入されているか否かを判別できる小型で軽量な装置が望まれる。
【００１１】
ところで、鋼心が鋼スリーブに所定長さ挿入されていれば、鋼スリーブ内に空隙は生じない。また、挿入長さが不足すれば、空隙が生じる。そして、鋼心および鋼スリーブを磁気回路とすると、空隙の有無により磁気抵抗が相違し、鋼心および鋼スリーブ内を透過する透過磁束密度および鋼スリーブからの漏れ磁束密度が変化する。
【００１２】
なお、鋼心アルミ撚線の直接接続にあっては、鋼スリーブにアルミスリーブが被せられるが、アルミの透磁率はほぼ１で、真空に近く、磁束に対して何んら影響を及ぼすものでない。そこで、鋼心アルミ撚線の直接接続であっても、鋼線を鋼スリーブに挿入してカシメて固定する鋼線接続部の構造として取り扱うことができる。
【００１３】
そして、上述のごとき物理現象を用いて鋼心が所定長さだけ鋼スリーブに挿入されているか否かを判別するならば、磁気等を用いて検出できるために、Ｘ線等を使用する従来のものに比べて小型および軽量化が容易である。
【００１４】
本発明は、上述のごとき事情に鑑みてなされたもので、磁気を用いて鋼スリーブ内の空隙の有無を判別することができる鋼線接続部の空隙検出方法およびその装置を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するために、本発明の鋼線接続部の空隙検出方法は、鋼スリーブに両端側から鋼線端部を挿入して、前記鋼スリーブをカシメて前記鋼線を前記鋼スリーブに固定する鋼線接続部において、励磁手段により前記鋼スリーブの一端側または両端側から前記鋼スリーブおよび鋼線内を磁束が通過するように励磁し、前記鋼スリーブに対して前記鋼スリーブの軸方向に移動自在の透過磁束検出手段で前記軸方向の位置に対する前記鋼スリーブおよび鋼線内を透過する透過磁束密度を検出し、前記軸方向の位置に対して前記検出された透過磁束密度の変化が不連続となるか否かを演算手段で判別し、この不連続の有無から前記鋼線の挿入不足による空隙の有無を検出する。
【００１６】
また、前記透過磁束検出手段に代えて、前記鋼スリーブに沿って前記鋼スリーブの軸方向に移動自在な漏れ磁束検出手段で前記軸方向の位置に対する前記鋼スリーブから漏れる漏れ磁束密度を検出し、前記演算手段はこの漏れ磁束密度の変化が不連続となるか否かを判別しても良い。
【００１７】
本発明の鋼線接続部の空隙検出装置は、鋼スリーブに両端側から鋼線端部を挿入して、前記鋼スリーブをカシメて前記鋼線を前記鋼スリーブに固定する鋼線接続部において、前記鋼スリーブの一端側または両端側から前記鋼スリーブおよび鋼線内を磁束が通過するように励磁する励磁手段と、前記鋼スリーブに遊嵌して軸方向に移動自在で軸方向の位置に対して前記鋼スリーブおよび鋼線内を透過する透過磁束密度を検出する透過磁束検出コイルと、この透過磁束検出コイルで検出された透過磁束密度の変化が前記軸方向の位置に対して不連続となるか否かを判別する演算手段と、を備え、前記不連続の有無から前記鋼線の挿入不足による空隙の有無を検出するように構成される。
【００１８】
また、前記透過磁束検出コイルに代えて、前記鋼スリーブの軸方向に沿って移動自在で軸方向に対して前記鋼スリーブから漏れる漏れ磁束密度を検出する漏れ磁束検出手段を設け、前記演算手段で、前記漏れ磁束検出手段で検出された漏れ磁束密度の変化が前記軸方向の位置に対して不連続となるか否かを判別するように構成しても良い。
【００１９】
そして、前記励磁手段が、前記鋼スリーブの一端側にある前記鋼線に励磁用コイルを遊嵌し、これに交流電流を通電して前記鋼線を励磁するように構成することもできる。
【００２０】
そしてまた、前記励磁手段が、前記鋼スリーブの一端側または両端側にある前記鋼線に励磁用鉄芯の一端または両端を近接または当接させ、この励磁用鉄芯に励磁用コイルを巻回し、この励磁用コイルに交流電流を通電して前記鋼線を励磁するように構成しても良い。
【００２１】
さらに、前記漏れ磁束検出手段が、前記鋼スリーブに一端を近接または当接させて前記鋼スリーブの軸方向に移動自在の検出用鉄芯と、この検出用鉄芯に巻回された漏れ磁束検出コイルと、を備えて構成することもできる。
【００２２】
さらにまた、前記漏れ磁束検出手段が、前記鋼スリーブに沿って軸方向に移動自在の磁気検出素子と、この磁気検出素子の出力を電圧信号に変換する電圧変換手段と、を備えて構成しても良い。
【００２３】
【作  用】
請求項１記載の鋼線接続部の空隙検出方法で、鋼スリーブの一端側で励磁されるならば、鋼スリーブおよび鋼線を透過する透過磁束密度は、鋼スリーブから周囲の空中に漏れる磁束により、鋼スリーブの軸方向の位置に対して減少変化する。ここで、鋼スリーブ内に空隙があれば、その箇所での磁気抵抗が大きくなり、その位置での漏れ磁束は大きくなり、透過磁束密度の減少の傾きが変化する。そこで、透過磁束検出手段で軸方向の位置に対する透過磁束密度を検出し、これを演算手段で透過磁束密度の変化に不連続があるか否かを判別することで、鋼スリーブ内の空隙の有無を検出し得る。
【００２４】
そして、請求項１記載の鋼線接続部の空隙検出方法で、鋼スリーブの両端側で励磁されるならば、鋼スリーブ内に空隙がなければ軸方向の位置に対して透過磁束密度の変化はほとんどないが、空隙が存在すればその箇所で磁気抵抗が大きくなって、その箇所で周囲の空中を伝搬する漏れ磁束が生じ、透過磁束密度がその位置で大きく変化する。そこで、透過磁束密度の大きな変化を、変化の不連続点の有無として判別することで、鋼スリーブ内の空隙の有無を検出し得る。
【００２５】
また、請求項２記載の鋼線接続部の空隙検出方法は、鋼スリーブ内に空隙があれば、磁気抵抗が大きくなって漏れ磁束が大きくなるので、軸方向に対して鋼スリーブからの漏れ磁束密度の変化を検出し、演算手段によりその変化に不連続点があるか否かを判別することで、請求項１記載の方法と同様に、鋼スリーブ内の空隙の有無を検出し得る。
【００２６】
請求項３記載の鋼線接続部の空隙検出装置にあっては、鋼スリーブに透過磁束検出コイルを軸方向に移動自在に遊嵌するので、この検出コイルを軸方向に移動させることで、軸方向の位置に対して透過磁束密度を確実に検出し得る。しかも、この検出コイルは、多くのコイル巻回数を必要としないので、開閉自在の環形状を簡単に形成でき、また透過磁束密度の検出操作も容易である。
【００２７】
また、請求項４記載の鋼線接続部の空隙検出装置にあっては、鋼スリーブから漏れる漏れ磁束密度を、軸方向に沿って移動自在の漏れ磁束検出手段で検出するので、鋼スリーブを囲んだり跨いだりする必要がなく、漏れ磁束検出手段の構造および操作等が容易である。
【００２８】
そして、請求項５記載の鋼線接続部の空隙検出装置にあっては、鋼線に励磁用コイルを遊嵌させるので、鋼線および鋼スリーブを効率良く励磁し得る。
【００２９】
そしてまた、請求項６記載の鋼線接続部の空隙検出装置にあっては、励磁用コイルで生じさせた磁束を励磁用鉄芯の一端または両端から鋼線に与えるので、励磁手段で鋼線を囲んだり跨いだりする必要がない。
【００３０】
さらに、請求項７記載の鋼線接続部の空隙検出装置にあっては、鋼スリーブから漏れた磁束を、鋼スリーブに一端を近接または当接させた検出用鉄芯に透過させ、この検出用鉄芯を通る磁束密度を漏れ磁束検出コイルで検出するので、簡単な構造で漏れ磁束を効率的に検出し得る。
【００３１】
さらにまた、請求項８記載の鋼線接続部の空隙検出装置にあっては、磁気検出素子と増幅手段により、漏れ磁束密度を、鋼スリーブの周囲の磁界を乱すことなく、検出し得る。
【００３２】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図１ないし図３を参照して説明する。図１は、本発明の鋼線接続部の空隙検出装置の一実施例のブロック回路図であり、図２は、本発明の鋼線接続部の空隙検出方法およびその装置の原理を説明するための図であって、（ａ）は鋼スリーブの透過磁束と漏れ磁束を示し、（ｂ）は鋼スリーブ内に空隙が存在する場合の軸方向の位置に対する透過磁束密度の変化を示し、（ｃ）は透過磁束密度の変化分の微分値の絶対値を示し、図３は、励磁周波数を変化させたときに、透過磁束密度に対して対数を求め、さらに微分したグラフであり、（ａ）は励磁周波数が３０００Ｈｚであり、（ｂ）は４０００Ｈｚであり、（ｃ）は５０００Ｈｚである。
【００３３】
まず、図２を参照して本発明の基礎となる原理につき説明する。図２（ａ）のごとく、鋼スリーブ１０の両端側から鋼線１２，１４が挿入されてカシメられる鋼線接続部において、鋼スリーブ１０の一端側の鋼線１２に励磁手段としての励磁用コイル１６が巻回され、これに交流電流が通電される。すると、励磁用コイル１６で生じる磁束は、鋼線１２から鋼スリーブ１０を経て他方の側の鋼線１４に流れるとともに、磁気回路が閉回路を形成していないために、鋼線１２，１４および鋼スリーブ１０から周囲の空中に漏れ、最終的には励磁用コイル１６に到る。そこで、鋼線１２，１４がともに所定長さだけ鋼スリーブ１０に挿入されて、鋼スリーブ内に空隙１８が存在しないとすれば、鋼線１２と鋼スリーブ１０および鋼線１４を透過する透過磁束密度Ｂの変化は、鋼スリーブ１０の軸方向の位置ｘに応じて連続的に減衰し、図２（ｂ）の破線で示すごときとなる。しかるに、鋼線１２，１４が所定長さだけ鋼スリーブ１０に挿入されず、鋼スリーブ１０内に空隙１８が存在すると、この空隙１８により磁気抵抗がその箇所で大きくなり、周囲に漏れる漏れ磁束密度が大きくなり、空隙１８の間で透過磁束密度Ｂは減衰度が大きくなる。そこで、透過磁束密度Ｂの変化は、図２（ｂ）に実線で示すごとく、軸方向の位置ｘに対して空隙１８の始点と終端の位置で不連続点Ａ，Ｂが生じる。そこで、透過磁束検出手段により透過磁束密度Ｂを検出し、この透過磁束密度Ｂの変化に、不連続点があるか否かを判別することで、鋼スリーブ１０内の空隙１８の有無を判別し得る。図２（ｃ）は、透過磁束密度Ｂの変化に不連続点があるか否かをより判別し易くすべく、透過磁束密度Ｂの変化分を微分して絶対値を求めたものであり、空隙１８がなければ破線で示すごとく微分値は連続したものであるが、空隙１８があると実線で示すごとく微分値は空隙１８の箇所で大きな変化が認められる。
【００３４】
次に、本発明の鋼線接続部の空隙検出装置の構造につき、図１を参照して説明する。なお、説明を簡便にするために、鋼心アルミ撚線における鋼心は、鋼線と称する。
【００３５】
図１に示す鋼心アルミ撚線の直接接続構造２０は、鋼スリーブ１０の両端側から、鋼心である鋼線１２，１４が挿入されてカシメにより固定されて鋼線接続部が形成され、さらに鋼スリーブ１０および鋼線１２，１４を被覆しているアルミ撚線２２，２４を跨いでアルミスリーブ２６が被せられてカシメによりアルミスリーブ２６にアルミ撚線２２，２４が固定される。
【００３６】
そして、かかる直接接続構造２０に対して、アルミスリーブ２６の一端側のアルミ撚線２２、言い換えれば、鋼スリーブ１０の一端側の鋼線１２に励磁手段としての励磁用コイル１６が遊嵌される。また、アルミスリーブ２６に、言い換えれば、鋼スリーブ１０に透過磁束検出手段としての透過磁束検出コイル２８が、鋼スリーブ１０の軸方向に移動自在に遊嵌される。なお、アルミの透磁率はほぼ１であるのに対して、鋼の透磁率は２００〜３００であり、アルミ撚線２２，２４およびアルミスリーブ２６は、磁気回路において周囲の空気と同様にみなすことができる。
【００３７】
さらに、励磁用コイル１６には、発振器３０から出力された交流電圧が増幅器３２で適宜に増幅されて印加され、励磁用コイル１６に磁束が生じて鋼線１２内を伝搬して鋼スリーブ１０等の透過磁束となる。また、鋼スリーブ１０内を透過する透過磁束により、透過磁束検出コイル２８に誘起された誘導起電力は、発振器３０から出力された交流電圧が与えられる同期検波器３４で検波され、その検波出力が増幅器３６で増幅されてデータ記憶装置３８に与えられる。このデータ記憶装置３８は、検波出力に応じたデータを、透過磁束検出コイル２８の鋼スリーブ１０の軸方向の位置ｘに対応させてそれぞれ記憶する。
【００３８】
そして、透過磁束検出コイル２８が鋼スリーブ１０の長さ全範囲で移動されて軸方向の各位置ｘでデータがデータ記憶装置３８に蓄積されると、演算装置４０はこれらのデータを読み出して、軸方向の位置ｘに対して透過磁束検出コイル２８で検出された透過磁束密度Ｂの変化に不連続点があるか否かを適宜に判別し、その判別結果が表示装置４２に表示され、また必要により判別結果のデータが、検出結果記憶装置４４に記憶保存される。ここで、表示および記憶の内容としては、不連続点の判別による空隙１８の有無、またはさらに不連続点の軸方向の位置ｘ等である。
【００３９】
演算装置４０による不連続点の判別の一例としては、図２（ｃ）で示したごとく、透過磁束密度Ｂの変化分の微分値を求め、この微分値の絶対値のグラフの不連続点から空隙１８の有無を判別する。また、他の例としては、透過磁束密度Ｂのグラフは、空隙１８が存在しなければ指数曲線に近いことから対数Ｌｏｇ（Ｂｘ）を求めて傾いた直線に近似したものに変換し、さらにこの対数Ｌｏｇ（Ｂｘ）の微分値を求め、しかも絶対値に変換することでこの絶対値のグラフがほぼ水平となるようにする。さらに、空隙１８の有無を直感的に理解し易くすべく、絶対値の逆数を求めても良い。空隙１８が存在すれば、空隙１８の箇所で上記逆数の空隙以外の箇所のデータからなるグラフ曲線から明らかに外れて示される。
【００４０】
図３（ａ）は、励磁周波数を３０００Ｈｚとした場合の、上記逆数のグラフであり、Ｄの箇所のデータが他のデータを近似的に結ぶ曲線から明らかに外れており、この位置に空隙１８が存在することを判別し得る。また図３（ｂ）は、励磁周波数を４０００Ｈｚとした場合であり、同様に、Ｄの箇所のデータが他のデータによる近似曲線から外れていて空隙１８の存在が示されている。さらに、図３（ｃ）は、励磁周波数を５０００Ｈｚとした場合であり、同様に、Ｄの箇所で空隙１８の存在が示されている。なお、実験によれば、励磁周波数が５００Ｈｚ以下では、透過磁束検出コイル２８に誘起される誘導起電力が小さくて検出しにくいものとなる。また、励磁周波数が１００００Ｈｚ以上では、アルミ撚線２２，２４およびアルミスリーブ２６に大きな渦電流が生じて透過磁束検出コイル２８による検出効率が低下し、検出しにくいものとなる。そこで、検査の対象となるものに応じて適宜な励磁周波数が選択される。
【００４１】
図４は、本発明の鋼線接続部の空隙検出装置の第２の実施例のブロック回路図である。図４において、図１と同じ部材には同じ符号を付けて重複する説明は省略する。
【００４２】
図４に示す第２の実施例にあっては、アルミスリーブ２６の一端側のアルミ撚線２２、すなわち鋼スリーブ１０の一端側の鋼線１２に励磁用鉄芯５０の一端を近接または当接するように臨ませ、この励磁用鉄芯５０に励磁用コイル５２を巻回し、この励磁用コイル５２に、発振器３０から出力された交流電圧が適宜に増幅されて印加される。そして、励磁用コイル５２で生じた磁束が励磁用鉄芯５０を経て鋼線１２に伝搬される。また、アルミスリーブ２６、すなわち鋼スリーブ１０に臨んで、これに沿って軸方向に移動自在に検出用鉄芯５４が設けられ、この検出用鉄芯５４に漏れ磁束検出コイル５６が巻回されている。鋼スリーブ１０から漏れた漏れ磁束の一部が検出用鉄芯５４を透過し、漏れ磁束検出コイル５６に誘導起電力が誘起される。そして、この誘導起電力が、発振器３０から出力された交流電圧が与えられる同期検波器３４で検波される。なお、励磁用鉄芯５０と励磁用コイル５２を含んで、励磁手段が形成され、検出用鉄芯５４と漏れ磁束検出コイル５６を含んで漏れ磁束検出手段が形成される。
【００４３】
かかる構成にあっては、アルミ撚線２２または鋼線１２を囲むことなく、鋼線１２を励磁することができ、一側方から当接等させれば良く、その操作が容易である。そして、鋼スリーブ１０内に空隙１８があれば磁気抵抗が大きくなるために、空隙１８に対応する箇所で漏れ磁束が増加する。したがって、空隙１８がなければ、鋼スリーブ１０の軸方向の位置ｘに対して、漏れ磁束密度の変化は連続的であるが、空隙１８が存在することで不連続点が生じる。そこで、図１に示す実施例と同様にして、第２の実施例にあっても、漏れ磁束密度の変化の不連続点の有無を演算装置４０で判別することにより、空隙１８の有無を判別できる。そして、第２の実施例に示す漏れ磁束検出手段は、鋼スリーブ１０に一側方から近接または当接させれば良く、その操作が容易である。
【００４４】
図５は、本発明の鋼線接続部の空隙検出装置の第３の実施例のブロック回路図である。図５において、図１と同じ部材には同じ符号を付けて重複する説明は省略する。
【００４５】
図５に示す第３の実施例にあっては、アルミスリーブ２６、すなわち鋼スリーブ１０に臨んで、これに沿って移動自在に磁気検出素子としてのホール素子６０が設けられ、このホール素子６０に生ずる信号が電圧変換器６２で電圧信号に変換されて増幅器３６に与えられる。なお、ホール素子６０と電圧変換器６２を含んで、漏れ磁束検出手段が形成される。
【００４６】
かかる構成にあっても、鋼スリーブ１０からの漏れ磁束密度の変化に応じてホール素子６０から信号が出力され、これが電圧変換器６２で電圧信号に変換されて出力されるので、第２の実施例と同様にして、空隙１８の有無が判別し得る。
【００４７】
図６は、本発明の鋼線接続部の空隙検出装置の第４の実施例の要部を示す図である。図６において、図１と同じ部材には同じ符号を付けて重複する説明を省略する。
【００４８】
図６に示す第４の実施例にあっては、鋼スリーブ１０の両端側の鋼線１２，１４にコ字状等の励磁用鉄芯７０の両端が当接または近接され、この励磁用鉄芯７０に励磁用コイル７２が巻回され、励磁用コイル７２に交流電圧が印加される。励磁用コイル７２で生じた磁束が、励磁用鉄芯７０と鋼線１２，１４および鋼スリーブ１０により形成される磁気閉回路に透過される。
【００４９】
そして、鋼スリーブ１０内に空隙１８が存在しなければ、鋼スリーブ１０内の磁気抵抗は、軸方向にほぼ一定である。そこで、鋼スリーブ１０および鋼線１２，１４を透過する透過磁束密度Ｂはほぼ一定となる。しかるに、鋼スリーブ１０内に空隙１８が存在すると、その箇所で磁気抵抗が大きくなって一部の磁束が周囲の空中に漏れ、鋼スリーブ１０内を透過する透過磁束密度Ｂが減少する。
【００５０】
そこで、鋼スリーブ１０に遊嵌される透過磁束検出コイル２８により、軸方向の位置ｘに対して透過磁束密度Ｂを検出し、この検出された透過磁束密度Ｂの変化を演算手段で判別することで、他の実施例と同様に、空隙１８の有無を判別し得る。
【００５１】
この第４の実施例にあっては、鋼スリーブ１０および鋼線１２，１４を、小さな交流電流と巻数の少ない励磁用コイル７２を用いて、比較的に容易に励磁し得る。なお、励磁用鉄芯７０は、コ字状以外にＵ字状等であっても良い。
【００５２】
図７は、本発明の鋼線接続部の空隙検出装置の第５の実施例の要部を示す図である。図７に示す第５の実施例にあっては、図６に示す第４の実施例に対して、透過磁束検出コイル２８に代えて、鋼スリーブ１０に沿って軸方向に移動自在に漏れ磁束密度を検出するための磁気検出手段としてのホール素子７４を設けたものである。
【００５３】
鋼スリーブ１０内に空隙１８が存在すれば、その箇所で大きな漏れ磁束が生じるので、これをホール素子７４で検出して、演算手段により、軸方向の位置ｘに対する漏れ磁束密度の変化から空隙１８の有無が判別し得る。
【００５４】
なお、上記実施例において、演算手段は鋼スリーブ１０の軸方向の位置ｘに対して、透過磁束密度または漏れ磁束密度の変化の不連続点の有無から空隙１８の有無を判別すれば良く、その判別のための演算等は上記説明したものに限られない。また、励磁手段は、鋼スリーブ１０および鋼スリーブ１０内に挿入された鋼線１２，１４を励磁できれば、いかなる構造であっても良い。そして、透過磁束検出手段および漏れ磁束検出手段は、それぞれ透過磁束および漏れ磁束が検出できれば良く、上記実施例の構造に限られるものでない。さらに、上記実施例では、鋼スリーブ１０に対して両側から鋼線１２，１４を挿入する鋼線接続部により説明したが、これに限られず、一端側から有底孔が穿設された鋼スリーブに１本の鋼線を一端側から挿入して、鋼スリーブと１本の鋼線を接続する鋼線接続部の構造に応用できることは勿論である。
【００５５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の鋼線接続部の空隙検出方法およびその装置は構成されているので、以下のごとき格別な効果を奏する。
【００５６】
請求項１記載の鋼線接続部の空隙検出方法では、鋼線接続部の鋼スリーブを励磁し、鋼スリーブおよび鋼線内を透過する透過磁束密度の変化から、鋼スリーブ内の空隙の有無を検出するので、従来のＸ線を用いる装置に比較して装置を小型化でき、接続作業現場で簡単に検査が可能である。
【００５７】
また、請求項２記載の鋼線接続部の空隙検出方法では、鋼線接続部の鋼スリーブを励磁し、鋼スリーブから周囲の空中に漏れる磁束密度の変化から鋼スリーブ内の空隙の有無を検出するので、鋼スリーブに一側方から漏れ磁束検出手段を近接または当接させれば良く、漏れ磁束密度を検出するために、鋼スリーブを囲みまたは跨ぐ等の装置が不要であるとともに、検出のための作業員の操作も簡単である。しかも、請求項１の方法と同様に、小型化が図れ、接続作業現場で簡単に検査が可能である。
【００５８】
請求項３記載の鋼線接続部の空隙検出装置にあっては、鋼スリーブを透過する透過磁束密度を検出するために、鋼スリーブに透過磁束検出コイルを遊嵌するので、透過磁束密度を確実に検出することができ、高い検出精度が得られる。しかも、この検出コイルは、巻数が少なくても良いので、鋼スリーブに遊嵌するための開閉自在の環形状も比較的に簡単に構成し得る。
【００５９】
また、請求項４記載の鋼線接続部の空隙検出装置にあっては、漏れ磁束密度を検出するので、漏れ磁束検出手段を鋼スリーブに一側方から近接または当接させれば良く、その検出手段の構造が透過磁束密度を検出する手段に比較して簡単であり、また操作も容易である。
【００６０】
そして、請求項５記載の鋼線接続部の空隙検出装置にあっては、鋼線に励磁用コイルを遊嵌させることで、小さい交流電流と少ない巻数でも効率良く鋼スリーブおよび鋼線を励磁することができる。
【００６１】
そしてまた、請求項６記載の鋼線接続部の空隙検出装置にあっては、励磁用コイルで生じさせた磁束を励磁用鉄芯を介して鋼線に与えるので、鋼線に一側方から励磁手段を近接または当接させれば良く、励磁操作が簡単であり、また励磁手段の構造が簡単である。
【００６２】
さらに、請求項７および８記載の鋼線接続部の空隙検出装置にあっては、漏れ磁束検出コイルまたは磁気検出素子をそれぞれ用いて漏れ磁束密度を検出するので、漏れ磁束検出手段の構造が簡単である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の鋼線接続部の空隙検出装置の一実施例のブロック回路図である。
【図２】本発明の鋼線接続部の空隙検出方法およびその装置の原理を説明するための図であって、（ａ）は鋼スリーブの透過磁束と漏れ磁束を示し、（ｂ）は鋼スリーブ内に空隙が存在する場合の軸方向の位置に対する透過磁束密度の変化を示し、（ｃ）は透過磁束密度の変化分の微分値の絶対値を示す。
【図３】励磁周波数を変化させたときに、透過磁束密度に対して対数を求め、さらに微分したグラフであり、（ａ）は励磁周波数が３０００Ｈｚであり、（ｂ）は４０００Ｈｚであり、（ｃ）は５０００Ｈｚである。
【図４】本発明の鋼線接続部の空隙検出装置の第２の実施例のブロック回路図である。
【図５】本発明の鋼線接続部の空隙検出装置の第３の実施例のブロック回路図である。
【図６】本発明の鋼線接続部の空隙検出装置の第４の実施例の要部を示す図である。
【図７】本発明の鋼線接続部の空隙検出装置の第５の実施例の要部を示す図である。
【符号の説明】
１０    鋼スリーブ
１２，１４    鋼線
１６，５２，７２    励磁用コイル
１８    空隙
２８    透過磁束検出コイル
３０    発振器
３４    同期検波器
３８    データ記憶装置
４０    演算装置
５０，７０    励磁用鉄芯
５４    検出用鉄芯
５６    漏れ磁束検出コイル
６０    ホール素子
６２    電圧変換器
【図１】
0003557254.tif 000002
【図２】
0003557254.tif 000003
【図３】
0003557254.tif 000004
【図４】
0003557254.tif 000005
【図５】
0003557254.tif 000006
【図６】
0003557254.tif 000007
【図７】
0003557254.tif 000008