(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁力を発生させる第一円板部と、
弾性材料で前記第一円板部よりも大径に形成され、前記第一円板部の軸線方向に前記第一円板部と並べて配置されるとともに、前記第一円板部と同軸に配置された第二円板部と、
を備え、
前記第二円板部は、
外径が前記第一円板部の外径よりも小さい円板形に形成された第二円板支持体と、
前記第二円板支持体よりも弾性率が小さい材料で、外径が前記第一円板部よりも大きい円筒形に形成され、前記第二円板支持体の外周面を覆う第二円板弾性体と、
を有し、
前記第二円板部の外周面である前記第二円板弾性体の外周面における静止摩擦係数は、前記第一円板部の外周面における静止摩擦係数よりも大きく、
前記第二円板部の弾性率は、前記第一円板部の弾性率よりも小さいことを特徴とする車輪。
【請求項２】
前記第一円板部は、
永久磁石で円板形に形成された第一円板磁石体と、
強磁性体で形成され、前記第一円板磁石体に対する前記軸線方向に前記第一円板磁石体と同軸に配置された第一円板磁性体と、
を有することを特徴とする請求項１に記載の車輪。
【請求項３】
前記第一円板磁性体は、前記第一円板磁石体を前記軸線方向に挟むように一対配置されていることを特徴とする請求項２に記載の車輪。
【請求項４】
前記第二円板部は、前記第一円板部を前記軸線方向に挟むように一対配置されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の車輪。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一項に記載の車輪を備えることを特徴とする走行装置。
【請求項６】
請求項５に記載の走行装置を備えることを特徴とするＸ線検査システム。
【請求項７】
請求項６に記載のＸ線検査システムを用いて、鋼管を検査することを特徴とするＸ線検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車輪、走行装置、Ｘ線検査システム、及びＸ線検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、強磁性体（磁性体）で形成された配管（鋼管）、タンク、壁面等をレール等を敷設することなく走行車輪（車輪）を用いた走行装置によって吸着、走行し、これらを点検及び検査することが行われている。
【０００３】
例えば特許文献１の走行装置は、４個の走行車輪を備えている。各走行車輪は、ディスク状の永久磁石（第一円板磁石体）の両端面に、適数のディスク状の磁性体ヨーク（第一円板磁性体）を配置して永久磁石を挟み込んでいる。さらに、磁性体ヨークの外側から適数のディスク状の非磁性体（第二円板部）で挟持し、走行車輪を多層構造に形成している。
永久磁石は焼結品なので衝撃に対して弱いために、走行面である磁性体面に永久磁石の外周面が直接接触しないように、磁性体ヨークや非磁性体の直径に比し、永久磁石の直径を小さくしている。また、磁性体ヨークと非磁性体との直径は等しくしておく。
【０００４】
この走行車輪は、走行装置の車体が有する支持脚部に備えられている。駆動モータを駆動させることにより、４個の走行車輪が回転する。
このように構成された走行装置は、走行車輪によって、磁性体面をレール等を敷設せずに吸着、走行させ、点検・検査を行うことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭６２−２３８８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１の走行装置を用いると、例えば、水平面に沿って延びるように配置された鋼管上を走行装置が周方向に移動するときに、走行装置に作用する重力等により鋼管に対して車輪が滑る可能性がある。
車輪が滑る場合、鋼管に対して走行装置を正確に位置決めしにくくなる。
【０００７】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであって、鋼管に対して滑るのを抑えた車輪、この車輪を備える走行装置、この走行装置を備えるＸ線検査システム、及びＸ線検査システムを用いたＸ線検査方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
本発明の車輪は、磁力を発生させる第一円板部と、弾性材料で前記第一円板部よりも大径に形成され、前記第一円板部の軸線方向に前記第一円板部と並べて配置されるとともに、前記第一円板部と同軸に配置された第二円板部と、を備え、前記第二円板部は、外径が前記第一円板部の外径よりも小さい円板形に形成された第二円板支持体と、前記第二円板支持体よりも弾性率が小さい材料で、外径が前記第一円板部よりも大きい円筒形に形成され、前記第二円板支持体の外周面を覆う第二円板弾性体と、を有し、前記第二円板部の外周面である前記第二円板弾性体の外周面における静止摩擦係数は、前記第一円板部の外周面における静止摩擦係数よりも大きく、前記第二円板部の弾性率は、前記第一円板部の弾性率よりも小さいことを特徴としている。
【０００９】
この発明によれば、両円板部の外径の大きさの違い、第二円板部の弾性率は第一円板部の弾性率よりも小さいこと、車輪に作用する重力や鋼管と車輪との間に作用する磁力等により、第一円板部よりも第二円板部の方が大きく変形する。鋼管に対する第一円板部の垂直抗力よりも第二円板部の垂直抗力の方が大きくなる。
静止摩擦力は静止摩擦係数と垂直抗力との積であるため、鋼管と第一円板部との間に作用する静止摩擦力よりも鋼管と第二円板部との間に作用する静止摩擦力の方が大きくなる。
【００１０】
また、上記の車輪において、前記第一円板部は、永久磁石で円板形に形成された第一円板磁石体と、強磁性体で形成され、前記第一円板磁石体に対する前記軸線方向に前記第一円板磁石体と同軸に配置された第一円板磁性体と、を有してもよい。
また、上記の車輪において、前記第一円板磁性体は、前記第一円板磁石体を前記軸線方向に挟むように一対配置されていてもよい。
この発明によれば、第一円板磁石体に対する軸線方向の両側の磁力が大きくなることで、車輪が受ける垂直抗力が軸線方向の両側でバランス良く大きくなる。
【００１１】
また、上記の車輪において、前記第二円板は、前記第一円板を前記軸線方向に挟むように一対配置されていてもよい。
この発明によれば、車輪の軸線方向の両端部における静止摩擦力が大きくなる。
【００１２】
また、本発明の走行装置は、上記のいずれかに記載の車輪を備えることを特徴としている。
また、本発明のＸ線検査システムは、上記に記載の走行装置を備えることを特徴としている。
また、本発明のＸ線検査方法は、上記に記載のＸ線検査システムを用いて、鋼管を検査することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１３】
本発明において、請求項１に記載の車輪によれば、第一円板部に比べて静止摩擦係数が大きな第二円板部により大きな垂直抗力が作用することで第二円板部における静止摩擦力が大きくなり、鋼管に対して車輪が滑るのを抑えることができる。
請求項２に記載の車輪によれば、第一円板磁石体により生じる磁力線が第一円板磁性体に集中するため、鋼管と車輪との間に作用する磁力を大きくすることができる。
請求項３に記載の車輪によれば、回転して走行する車輪の軌道が曲がりにくくなる。
【００１４】
請求項１に記載の車輪によれば、第二円板部における変形する部分を第二円板弾性体に集中させることで、第二円板部の垂直抗力を第一円板部の垂直抗力に比べてさらに確実に大きくすることができる。
請求項４に記載の車輪によれば、回転して走行する車輪の軌道が曲がりにくくなる。
請求項５に記載の走行装置によれば、鋼管に対して滑るのを抑えることができる。
【００１５】
請求項６に記載のＸ線検査システムによれば、鋼管に対して滑るのを抑えることができる。
請求項７に記載のＸ線検査方法によれば、鋼管に対して滑るのを抑えた状態でＸ線を用いて鋼管を検査することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態のＸ線検査システムの平面図である。
【図２】同Ｘ線検査システムの背面図である。
【図３】同Ｘ線検査システムの車輪の正面図である。
【図４】同車輪の側面の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明に係るＸ線検査システムの一実施形態を、図１から図４を参照しながら説明する。
図１及び２に示すように、本実施形態のＸ線検査システム１は、一対の鋼管Ｔ１の溶接部Ｔ２に沿って鋼管Ｔ１の周方向に移動する本実施形態の走行装置２と、走行装置２に取付けられたＸ線検査ユニット３とを備えている。
溶接部Ｔ１は、例えば一対の鋼管Ｔ１の端部同士を突合わせ、これらの端部をアーク溶接して構成したものである。Ｘ線検査システム１が用いられる管材は、鋼管等の強磁性体（磁性体）で形成されたものであることが好ましい。
走行装置２は、フレーム１１に設けられた一対の回転軸１２に本実施形態の車輪２０を回転可能に備えて構成されている。以下ではまず、車輪２０について説明する。
【００１８】
図３及び４に示すように、本車輪２０は、磁力を発生させる強磁性体で形成された第一円板部２５と、第一円板部２５の軸線Ｃ方向（軸線Ｃに沿う方向）に第一円板部２５と並べて配置された一対の第二円板部３５と、を備えている。
第一円板部２５は、永久磁石で円板形に形成された第一円板磁石体２６と、強磁性体で形成され、第一円板磁石体２６に対する軸線Ｃ方向に第一円板磁石体２６と同軸に配置された一対の第一円板磁性体２７と、を有する。
第一円板磁石体２６には、円筒状の軸受１３を挿通させるための貫通孔２６ａが軸線Ｃ上に形成されている。この軸受１３に回転軸１２が挿通されるとともに、軸受１３に回転軸１２が固定される。第一円板磁石体２６における貫通孔２６ａの径方向外側には、後述するボルトを挿通させるためのボルト孔２６ｂが軸線Ｃ周りに等角度ごとに形成されている。ボルト孔２６ｂは、軸線Ｃ方向に延びている。
第一円板磁石体２６は、例えば強磁性体を磁化させて形成したものである。第一円板磁石体２６には、公知のフェライト磁石やネオジム磁石等を用いることができる。
【００１９】
第一円板磁性体２７は、円板形に形成されている。第一円板磁性体２７には、第一円板磁石体２６の貫通孔２６ａに連通する貫通孔２７ａが軸線Ｃ上に形成されている。貫通孔２７ａの内周面における周方向の一部には、貫通孔２７ａの内周面から凹んだキー溝２７ｂが形成されている。第一円板磁性体２７には、第一円板磁石体２６の各ボルト孔２６ｂと連通するボルト孔２７ｃが形成されている。
第一円板磁性体２７は、径方向外側の部分が軸線Ｃ方向に厚くなることで、軸線Ｃ方向の両側にそれぞれ段部（符号省略）が形成されている。段部は、第一円板磁性体２７の全周にわたり形成されている。第一円板磁性体２７の第一円板磁石体２６側の段部に、第一円板磁石体２６の外周面が係合している。
第一円板磁性体２７は、鉄等の強磁性体で形成することができる。第一円板磁性体２７の外径は、第一円板磁石体２６の外径よりも大きい。
第一円板磁石体２６の中心軸線、及び各第一円板磁性体２７の中心軸線は、それぞれ第一円板部２５の軸線Ｃに一致する。第一円板磁性体２７は、第一円板磁石体２６を軸線Ｃ方向に挟むように一対配置されている。
【００２０】
第一円板部２５の径方向外側であって一対の第一円板磁性体２７の間には、リング状の補助磁性体２８が設けられている。補助磁性体２８は、第一円板磁性体２７と同一の材料で形成されている。補助磁性体２８は、第一円板磁石体２６と同軸に配置されている。補助磁性体２８の外径は、第一円板磁性体２７の外径よりもわずかに小さい。
【００２１】
第二円板部３５は、円板形に形成された第二円板支持体３６と、第二円板支持体３６の外周面を覆う第二円板弾性体３７と、を有している。
第二円板支持体３６には、第一円板磁性体２７の貫通孔２７ａに連通する貫通孔３６ａが軸線Ｃ上に形成されている。第二円板支持体３６には、第一円板磁性体２７の各ボルト孔２７ｃと連通するボルト孔３６ｂが形成されている。
ボルト孔３６ｂにおける第一円板磁性体２７とは反対側の端部には、内径が大きくなることで大径部３６ｃが形成されている。
第二円板支持体３６は、第一円板磁性体２７側の面における径方向内側の部分が軸線Ｃ方向に厚くなることで、段部（符号省略）が形成されている。段部は、第二円板支持体３６の全周にわたり形成されている。第二円板支持体３６の段部に、第一円板磁性体２７の第二円板支持体３６の側の段部が係合している。
第二円板支持体３６の外径は、第一円板磁性体２７の外径よりも小さい。第二円板支持体３６は、非磁性体である白アルマイト（アルマイト加工処理をしたアルミニウム）で形成されている。第二円板部３５と第二円板支持体３６とは、同軸に配置されている。
【００２２】
第二円板弾性体３７は、第二円板支持体３６よりも弾性率が小さい材料で円筒形に形成されている。第二円板弾性体３７は、非磁性体である焼付けウレタンで形成されている。すなわち、第二円板弾性体３７は、ウレタンゴムを第二円板支持体３６に焼付け加工して構成されている。第二円板弾性体３７の外径は、第一円板磁性体２７の外径よりも大きい。すなわち、第二円板部３５は第一円板部２５よりも大径である。第二円板弾性体３７は、焼付けウレタンに代えてゴム等でも形成することができる。
第二円板支持体３６を構成する白アルマイト、及び第二円板弾性体３７を構成する焼付けウレタンは、弾性を有する弾性材料である。
第二円板部３５は、第一円板部２５と同軸に配置されている。第二円板部３５は、第一円板部２５を軸線Ｃ方向に挟むように一対配置されている。
例えば、第二円板部３５の外径Ｌ１が１００ｍｍの場合には、第二円板部３５と第一円板部２５との段差Ｌ２（第二円板部３５の外径Ｌ１と第一円板部２５の外径との差の半分）は、０．５ｍｍである。
【００２３】
第二円板部３５の外周面、すなわち第二円板弾性体３７の外周面３７ａにおける静止摩擦係数μ２は、第一円板部２５の外周面、すなわち第一円板磁性体２７の外周面２７ｄにおける静止摩擦係数μ１よりも大きい。言い換えると、第二円板弾性体３７の外周面３７ａの算術表面粗さＲａは、第一円板磁性体２７の外周面２７ｄの算術表面粗さＲａよりも大きい。
第二円板部３５の弾性率は、第一円板部２５の弾性率よりも小さい。ここで、第一円板部が互いに弾性率の異なる材料１、及び材料２で形成されている場合には、第一円板部の弾性率は材料１の弾性率と材料２の弾性率との体積平均であるとする。具体的には、材料１の体積をＶ１、弾性率をＥ１、材料２の体積をＶ２、弾性率をＥ２とする。この場合、第一円板部の弾性率は（１）式で求められる。
（Ｖ１×Ｅ１＋Ｖ２×Ｅ２）／（Ｖ１＋Ｖ２）  ・・（１）
第二円板部の弾性率についても同様である。
【００２４】
これら第一円板磁石体２６、第一円板磁性体２７、及び第二円板支持体３６は、以下のように一体化される。すなわち、図示はしないが、第一円板磁石体２６のボルト孔２６ｂ、第一円板磁性体２７のボルト孔２７ｃ、及び第二円板支持体３６のボルト孔３６ｂに、ボルトを挿通させる。ボルトの頭部を一方の第二円板部３５の大径部３６ｃに係合させるとともに、ナットを他方の第二円板部３５の大径部３６ｃ内に配置する。ボルトの軸部をナットに螺合させることで、第一円板磁石体２６、第一円板磁性体２７、及び第二円板支持体３６を締め付け、一体化する。
このように、車輪２０は積層させた第一円板磁石体２６、第一円板磁性体２７、及び第二円板支持体３６をボルト及びナットで一体化して構成されている。
ボルト及びナットによる螺合を解除して、第一円板磁石体２６又は第一円板磁性体２７の厚さを変えることで、Ｘ線検査システム１の質量に合わせて車輪２０が発生する磁力を調節することができる。ボルト及びナットで車輪２０を一体化していることで、第一円板部２５及び第二円板部３５の取り換えが容易である。
【００２５】
軸受１３の一方の端部の外周面には、フランジ１３ａが設けられている。軸受１３の外周面には、軸線Ｃ方向において第一円板磁性体２７のキー溝２７ｂに対向する位置に凹部１３ｂが形成されている。凹部１３ｂは、軸受１３の周方向の一部に形成されている。
第一円板磁性体２７のキー溝２７ｂ及び軸受１３の凹部１３ｂに平行キー１４を配置することで、軸受１３に対して車輪２０が軸線Ｃ周りに回転するのが規制される。
フランジ１３ａに挿通させた図示しないボルトを第二円板支持体３６に形成したネジ孔３６ｄに螺合させることで、第二円板支持体３６に軸受１３を固定している。軸受１３と回転軸１２とは、図示しない固定手段により固定されている。
【００２６】
このように構成されたＸ線検査システム１の車輪２０は、鋼管Ｔ１の外周面上に車輪２０が配置されると、第二円板部３５は第一円板部２５よりも大径であるため、まず鋼管Ｔ１に第二円板部３５が接触する。鋼管Ｔ１と車輪２０の第一円板磁石体２６との間に作用する磁力により、鋼管Ｔ１と第一円板磁石体２６とが引き合う。第二円板部３５の弾性率は、第一円板部２５の弾性率よりも小さい。鋼管Ｔ１と第一円板磁石体２６とが引き合う力やＸ線検査システム１に作用する重力等により、第二円板部３５の第二円板弾性体３７が容易に変形し、例えば鋼管Ｔ１に第一円板部２５の第一円板磁性体２７が接触する形状Ｐ１まで、第二円板弾性体３７が変形する。第二円板部３５に比べて第一円板部２５があまり変形していないことで、第一円板部２５の垂直抗力Ｎ１よりも第二円板部３５の垂直抗力Ｎ２の方が大きくなる。
【００２７】
第二円板弾性体３７の外周面３７ａにおける静止摩擦係数μ２は第一円板磁性体２７の外周面２７ｄにおける静止摩擦係数μ１よりも大きく、第二円板部３５の垂直抗力Ｎ２は第一円板部２５の垂直抗力Ｎ１よりも大きい。このため、静止摩擦係数と垂直抗力との積として表される静止摩擦力は、鋼管Ｔ１と第一円板部２５との間よりも鋼管Ｔ１と第二円板部３５との間の方が大きくなる。
すなわち、鋼管Ｔ１と第一円板部２５との間よりも鋼管Ｔ１と第二円板部３５との間の方が滑りにくくなる。
【００２８】
図１及び２に示すように、走行装置２は、一方の回転軸１２（以下、回転軸１２Ａとも称する）を回転させるための駆動用モータ４１と、回転軸１２Ａの回転を停止させるための電磁ブレーキ４２とを備えている。駆動用モータ４１及び電磁ブレーキ４２は、モータドライバを有する補助制御部４３に接続され、補助制御部４３により制御される。
回転軸１２Ａの回転は、タイミングベルト４５を介して他方の回転軸１２（以下、回転軸１２Ｂとも称する）に伝達され、回転軸１２Ａと回転軸１２Ｂとが同期して回転する。これにより回転軸１２に固定された一対の車輪２０が、同期して回転する。
回転軸１２Ｂの回転速度及び回転の向きは、エンコーダ４６により測定される。エンコーダ４６は、測定結果を補助制御部４３に送信する。フレーム１１には、走行装置２、すなわちＸ線検査システム１を持ち運ぶための取っ手４７が設けられている。
【００２９】
補助制御部４３は、信号ケーブル４９を介して主制御部５０に接続されている。主制御部５０には、キーボードやマウス等の入力部５１、及び液晶モニタ等の表示部５２が接続されている。主制御部５０、入力部５１、及び表示部５２としては、公知のパーソナルコンピュータを用いることができる。
このように構成された走行装置２は、操作者が入力部５１を操作して主制御部５０に指示を出すと、主制御部５０はこの指示に基づいて補助制御部４３を介して駆動用モータ４１及び電磁ブレーキ４２を駆動させる。また、エンコーダ４６による測定結果は、補助制御部４３を介して主制御部５０に送信される。
【００３０】
Ｘ線検査ユニット３は、Ｘ線を用いて溶接部Ｔ２中の傷やブローホール等の溶接不良を非接触で検査するものである。Ｘ線検査ユニット３は、走行装置２のフレーム１１に取付けられている。本実施形態のＸ線検査ユニット３は、検査結果をデジタル画像として取得する。Ｘ線検査ユニット３は、信号ケーブル５５を介して主制御部５０に接続されている。
Ｘ線検査ユニット３で取得したデジタル画像は、信号に変換されて、信号ケーブル５５を介して主制御部５０に送信される。主制御部５０は、送信された信号を適切に処理し、表示部５２に表示する。
【００３１】
次に、以上のように構成されたＸ線検査システム１を用いて鋼管Ｔ１の溶接部Ｔ２を検査する本実施形態のＸ線検査方法について説明する。
例えば、一対の鋼管Ｔ１は水平面に沿って延びるように配置されている。操作者は、一対の鋼管Ｔ１の一方の外周面上であって鋼管Ｔ１の上部に、Ｘ線検査システム１を取付ける。このとき、一対の車輪２０が鋼管Ｔ１の周方向に並ぶとともに、溶接部Ｔ２にＸ線検査ユニット３が対向するように取付ける。取っ手４７を把持してＸ線検査システム１を持ち運ぶと、Ｘ線検査システム１を取付ける作業が容易になる。
【００３２】
前述のように車輪２０に作用する重力や鋼管Ｔ１と車輪２０との間に作用する磁力、円板部２５、３５の外径、弾性率及び静止摩擦係数の関係により、鋼管Ｔ１と第一円板部２５との間に作用する静止摩擦力よりも鋼管Ｔ１と第二円板部３５との間に作用する静止摩擦力の方が大きくなる。
第一円板部２５が第一円板磁性体２７を備えることで、第一円板磁石体２６により生じる磁力線が第一円板磁性体２７に集中する。
第一円板磁性体２７が第一円板磁石体２６を軸線Ｃ方向に挟むように一対配置されていることで、第一円板磁石体２６に対する軸線Ｃ方向の両側の磁力が大きくなり、車輪２０が受ける垂直抗力が軸線Ｃ方向の両側でバランス良く大きくなる。
【００３３】
第二円板部３５が第二円板支持体３６と第二円板弾性体３７とを有することで、第二円板部３５における変形する部分が第二円板弾性体３７に集中する。
第二円板部３５が第一円板部２５を軸線Ｃ方向に挟むように一対配置されていることで、車輪２０の軸線Ｃ方向の両端部における静止摩擦力が大きくなる。
【００３４】
入力部５１を操作してＸ線検査システム１を起動すると、Ｘ線検査ユニット３は溶接部Ｔ２にＸ線を照射して溶接不良の検査を開始する。Ｘ線検査ユニット３は、鋼管Ｔ１を中心軸線Ｃ２周りに例えば数十区間に分割し、各区間ごとに検査を行う。
１つ目の区間の検査が終了したら、Ｘ線検査ユニット３は検査結果を主制御部５０に送信する。検査結果は、表示部５２に表示される。
主制御部５０は、Ｘ線検査システム１を２つ目の区間に移動するように指示する信号を補助制御部４３に送信する。
【００３５】
補助制御部４３は、駆動用モータ４１及び電磁ブレーキ４２を駆動して一対の車輪２０を回転させＸ線検査システム１を２つ目の区間に移動させる。
【００３６】
ここで、回転軸１２Ｂに固定された車輪２０（以下、車輪２０Ｂとも称する）に作用する外力について説明する。なお、この例では、Ｘ線検査システム１における車輪２０Ｂ以外に作用する重力及び磁力については考慮していない。
図２に示すように、鋼管Ｔ１と車輪２０Ｂとが、力Ｆｍで引き合うとする。車輪２０Ｂの質量をＭとし、重力加速度をｇとする。鋼管Ｔ１の中心軸線Ｃ２を通る鉛直線Ｌ４と、車輪２０Ｂの軸線Ｃと中心軸線Ｃ２とを通る直線Ｌ５とのなす角度を、θとする。
車輪２０Ｂと鋼管Ｔ１との静止摩擦係数をμ４とする。第一円板部２５の第一円板磁性体２７が鋼管Ｔ１に接触しない場合には、静止摩擦係数μ４は第二円板弾性体３７の静止摩擦係数μ２と等しくなる。第一円板部２５の第一円板磁性体２７が鋼管Ｔ１に接触する場合には、静止摩擦係数μ４は第一円板磁性体２７の静止摩擦係数μ１の影響を受けて静止摩擦係数μ２よりも小さくなる。
【００３７】
この場合、車輪２０Ｂに作用する垂直抗力Ｎ４は、（２）式のようになる。
Ｎ４＝Ｆｍ＋Ｍｇｃｏｓθ  ・・（２）
車輪２０Ｂと鋼管Ｔ１との間の静止摩擦力Ｆ１は、（３）式のようになる。
Ｆ１＝μ４×Ｎ４＝μ４×（Ｆｍ＋Ｍｇｃｏｓθ）  ・・（３）
車輪２０Ｂが鋼管Ｔ１の外周面に沿って移動しようとする力Ｆ２は、車輪２０Ｂに作用する重力の分力として（４）式のようになる。
Ｆ２＝Ｍｇｓｉｎθ  ・・（４）
車輪２０Ｂが鋼管Ｔ１の外周面に沿って滑らないためには、静止摩擦力Ｆ１が力Ｆ２以上であることが必要であり、（５）式及び（６）式が導かれる。
Ｆ２≦Ｆ１  ・・（５）
∴Ｍｇｓｉｎθ≦μ４×（Ｆｍ＋Ｍｇｃｏｓθ）  ・・（６）
【００３８】
Ｘ線検査システム１が鋼管Ｔ１の下方に移動して、角度θが０ｒａｄ（ラジアン）からπ／２ｒａｄに近づくにしたがって、車輪２０が滑りやすくなる。
２つ目の区間の検査が終了したら、３つ目の区間以降も同様に検査を行う。鋼管Ｔ１を全周にわたり検査したことを主制御部５０が検出したら、本Ｘ線検査方法を終了する。
このようにＸ線検査システム１は、操作者により検査開始の指示が出されるとＸ線検査システム１のみで検査可能である。このため、検査の作業性が向上する。
【００３９】
以上説明したように、本実施形態の車輪２０、走行装置２、及びＸ線検査システム１によれば、両円板部２５、３５の外径の大きさの違い、第二円板部３５の弾性率は第一円板部２５の弾性率よりも小さいこと、車輪２０に作用する重力や鋼管Ｔ１と車輪２０との間に作用する磁力等により、第一円板部２５よりも第二円板部３５の方が大きく変形する。鋼管Ｔ１に対する第一円板部２５の垂直抗力Ｎ１よりも第二円板部３５の垂直抗力Ｎ２の方が大きくなる。静止摩擦力は静止摩擦係数と垂直抗力との積であるため、鋼管Ｔ１と第一円板部２５との間に作用する静止摩擦力よりも鋼管Ｔ１と第二円板部３５との間に作用する静止摩擦力の方が大きくなる。
第一円板部２５に比べて静止摩擦係数が大きな第二円板部３５により大きな垂直抗力Ｎ２が作用することで第二円板部３５における静止摩擦力が大きくなり、鋼管Ｔ１に対して車輪２０が滑るのを抑えることができる。
第二円板部３５を厚くすることで、車輪２０が鋼管Ｔ１に接触する接触面積を増加させることができる。Ｘ線検査システム１が重い場合でも、車輪２０に安定した直進性を持たせることができる。
Ｘ線検査システム１を走行させるのに、鋼管Ｔ１にレール等を敷設する必要がなく、作業性が向上する。
第二円板部３５が非磁性体で形成されているため、車輪２０の軽量化を図ることができる。
【００４０】
第一円板部２５は、第一円板磁石体２６と第一円板磁性体２７とを有する。第一円板磁石体２６により生じる磁力線が第一円板磁性体２７に集中するため、鋼管Ｔ１と車輪２０との間に作用する磁力を大きくすることができる。
第一円板磁性体２７は、第一円板磁石体２６を軸線Ｃ方向に挟むように一対配置されている。第一円板磁石体２６に対する軸線Ｃ方向の両側の磁力が大きくなることで、車輪２０が受ける垂直抗力が軸線Ｃ方向の両側でバランス良く大きくなる。したがって、回転して走行する車輪２０の軌道が曲がりにくくなり、車輪２０の直進性が向上する。
【００４１】
第二円板部３５は、第二円板支持体３６と第二円板弾性体３７とを有する。このため、第二円板部３５における変形する部分を第二円板弾性体３７に集中させることで、第二円板部３５の垂直抗力Ｎ２を第一円板部２５の垂直抗力Ｎ１に比べてさらに確実に大きくすることができる。
第二円板部３５は、第一円板部２５を軸Ｃ線方向に挟むように一対配置されている。車輪２０の軸線Ｃ方向の両端部における静止摩擦力が大きくなることで、回転して走行する車輪２０の軌道が曲がりにくくなる。
また、本実施形態のＸ線検査方法によれば、鋼管Ｔ１に対して滑るのを抑えた状態でＸ線を用いて鋼管Ｔ１を検査することができる。
【００４２】
以上、本発明の一実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の構成の変更、組み合わせ、削除等も含まれる。
例えば、前記実施形態では、第一円板部２５が一対の第一円板磁性体２７を有するとした。しかし、第一円板部２５が１つの第一円板磁性体２７を有するように構成してもよい。
【００４３】
第一円板部２５が、第一円板磁石体２６及び一対の第一円板磁性体２７を有するとした。しかし、例えば第一円板部が比較的小型の場合等には、第一円板部が第一円板磁性体を備えず第一円板磁石体のみで構成されているとしてもよい。
車輪２０が一対の第二円板部３５を有するとした。しかし、車輪が１つの第二円板部３５を有するように構成してもよい。
第二円板部３５は、第二円板支持体３６及び第二円板弾性体３７を有するとした。しかし、第二円板部３５は弾性材料で一体に形成されていてもよい。
【００４４】
走行装置２及びＸ線検査ユニット３を備えて、Ｘ線検査システム１を構成するとした。しかし、走行装置２に加えて、溶接ワイヤを供給してアーク溶接する溶接トーチを備えることで溶接システムを構成してもよい。
【符号の説明】
【００４５】
１    Ｘ線検査システム
２    走行装置
２０  車輪
２５  第一円板部
２６  第一円板磁石体
２７  第一円板磁性体
２７ｄ、３７ａ  外周面
３５  第二円板部
３６  第二円板支持体
３７  第二円板弾性体
Ｃ    軸線
Ｔ１  鋼管
μ１、μ２  静止摩擦係数
【図１】
0006518521.tif 000002
【図２】
0006518521.tif 000003
【図３】
0006518521.tif 000004
【図４】
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