(57)【要約】【課題】構造体表面から深いところにある磁化部分を消磁することができるとともに、消磁コイルを配置する際の作業効率を向上することができる消磁装置を提供する。【解決手段】消磁装置は、床（構造体）７の表面上方に配置する第１消磁コイル２Ａと、導線の一端、および前記導線の他端を接続して形成し、前記第１消磁コイル２Ａに電圧を印加した場合に誘導起電力を発生することが可能な第２消磁コイル２Ｂと、消磁装置本体１とを備えている。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
構造体の表面に配置する第１消磁コイルと、
導線の一端と前記導線の他端とを接続して形成し、前記第１消磁コイルに電圧を印加した場合に誘導起電力を発生することが可能な第２消磁コイルと
を備えることを特徴とする消磁装置。
【請求項２】
構造体の表面に第１消磁コイルを配置してから、
導線の一端と前記導線の他端とを接続して形成した第２消磁コイルを、前記第１消磁コイル表面近傍に配置した後、
第１消磁コイルに電圧を印加することによって、
第１消磁コイルに発生する磁界、および第１消磁コイルに電圧を印加したことで誘導起電力によって第２消磁コイルに発生する磁界により構造体内部の磁化部分を消磁することを特徴とする消磁方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は消磁装置および消磁方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
消磁装置は、消磁コイルと、消磁コイルに印加する電圧を制御するための電圧制御手段とを備えている。この消磁装置を使用する場合には、構造体の表面に消磁コイルを載置した後、例えば電圧制御手段で消磁コイルに交流電圧を印加する。この消磁装置によれば、消磁コイルに発生する磁界によって構造体内部の磁化部分、例えば磁化された鉄筋や鉄骨を消磁することが可能となり、構造体の表面の磁界の強さを許容値より小さくすることができる。
【０００３】
消磁装置の中には、電圧制御手段と第１消磁コイルと第２消磁コイルとを備えるものがある。第１消磁コイルの一端は第１ケーブルを介して上記電圧制御手段に接続してあり、第２消磁コイルの一端は第２ケーブルを介して上記電圧制御手段に接続してある。また、第１消磁コイルの他端と、第２消磁コイルの他端とは、第３ケーブルを介して接続してある。これら第１ケーブル、第２ケーブル、および第３ケーブルは、一方の消磁コイルを構造体の表面に配置したまま、他方の消磁コイルを運ぶのに十分な長さをそれぞれ有している。
【０００４】
この消磁装置を使用する場合には、例えば構造体の表面に第１消磁コイルを配置し、且つ第１消磁コイルから離れた場所の構造体の表面に第２消磁コイルを配置した後、電圧制御手段で第１消磁コイルおよび第２消磁コイルに交流電圧を印加する。この消磁装置によれば、第１消磁コイルに発生する磁界によって構造体内部の第１磁化部分を消磁することができるとともに、第２消磁コイルに発生する磁界によって構造体内部の第２磁化部分を消磁することができる。
【０００５】
また、この消磁装置は、以下のように使用することもできる。先ず、構造体の表面に第１消磁コイルを配置し、その後、第１消磁コイルの上に第２消磁コイルを配置し、いずれか一方の消磁コイルを単独で使用する場合に比してインダクタンスを増加する。その後、電圧制御手段で第１消磁コイルおよび第２消磁コイルに交流電圧を印加する。この消磁装置によれば、第１消磁コイルに発生する磁界、および第２消磁コイルに発生する磁界によって、構造体表面から深いところにある磁化部分を消磁することもできる（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−１９１００３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、上述した消磁装置では、第１ケーブル、第２ケーブル、および第３ケーブルが第１消磁コイルと第２消磁コイルとの間に挟まれないように注意をはらいながら、第１消磁コイルの上に第２消磁コイルを配置する必要があるため、配置作業に手間がかかる問題があった。なお、第１消磁コイルと第２消磁コイルとの間に第１ケーブル、第２ケーブル、および第３ケーブルが挟まれることを防止するため、各ケーブルの端部と消磁コイルとの間にコネクタをそれぞれ設けることも考えられる。しかしながら、これらのコネクタを設けた場合には、消磁コイルを運搬する前後に、コネクタによって各消磁コイルにケーブルを脱着しなければならないため、脱着作業に手間がかかる問題があった。
【０００８】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、構造体表面から深いところにある磁化部分を消磁することができるとともに、消磁コイルを配置する際の作業効率を向上することができる消磁装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる消磁装置は、構造体の表面に配置する第１消磁コイルと、導線の一端と前記導線の他端とを接続して形成し、前記第１消磁コイルに電圧を印加した場合に誘導起電力を発生することが可能な第２消磁コイルとを備えることを特徴とする。
【００１０】
また、請求項２にかかる消磁方法は、構造体の表面に第１消磁コイルを配置してから、導線の一端と前記導線の他端とを接続して形成した第２消磁コイルを、前記第１消磁コイル表面近傍に配置した後、第１消磁コイルに電圧を印加することによって、第１消磁コイルに発生する磁界、および第１消磁コイルに電圧を印加したことで誘導起電力によって第２消磁コイルに発生する磁界により構造体内部の磁化部分を消磁することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の請求項１にかかる消磁装置によれば、構造体の表面に配置する第１消磁コイルと、導線の一端と前記導線の他端とを接続して形成した第２消磁コイルとを備えるため、例えば第１消磁コイルを構造体表面の上方に配置した後、その第１消磁コイルの上方に第２消磁コイルを配置してから、第１消磁コイルに電圧を印加すれば、第１消磁コイルに発生する磁界、および第１消磁コイルに電圧を印加したことで誘導起電力によって第２消磁コイルに発生する磁界によって構造体表面から深いところにある磁化部分を消磁することができる。しかも、第１消磁コイルに電圧を印加した場合に誘導起電力を発生することが可能な第２消磁コイルを備えるため、第２消磁コイルにケーブルを設ける必要がない。従って、例えば構造体表面に第１消磁コイルを配置した後、ケーブルが接続されていない第２消磁コイルを第１消磁コイルの上に配置すれば、ケーブルが挟まれることに注意をはらいながら第２消磁コイルを配置する必要がないため、作業効率を向上することができる。もちろん、ケーブルを第２消磁コイルに接続する必要もないため、手間がかからず、作業効率を一層向上することができる。加えて、ケーブルの端部と消磁コイルとの間にコネクタを設けたものに比しても、ケーブルを脱着する作業が必要ないため、作業効率を向上することができる。
【００１２】
また、請求項２にかかる消磁方法によれば、構造体の表面に第１消磁コイルを配置してから、導線の一端と前記導線の他端とを接続して形成した第２消磁コイルを、前記第１消磁コイル表面近傍に配置した後、第１消磁コイルに電圧を印加することによって、第１消磁コイルに発生する磁界、および第１消磁コイルに電圧を印加したことで誘導起電力によって第２消磁コイルに発生する磁界により構造体内部の磁化部分を消磁するため、構造体表面から深いところにある磁化部分を消磁することができる。しかも、第１消磁コイルに電圧を印加した場合に誘導起電力を発生することが可能な第２消磁コイルを備えるため、第２消磁コイルにケーブルを設ける必要がない。従って、構造体表面に第１消磁コイルを配置した後、ケーブルが接続されていない第２消磁コイルを第１消磁コイルの上に配置すれば、ケーブルが挟まれることに注意をはらいながら第２消磁コイルを配置する必要がないため、作業効率を向上することができる。もちろん、ケーブルを第２消磁コイルに接続する必要もないため、手間がかからず、作業効率を一層向上することができる。加えて、ケーブルの端部と消磁コイルとの間にコネクタを設けたものに比しても、ケーブルを脱着する作業が必要ないため、作業効率を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下に、本発明にかかる消磁装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明にかかる消磁装置の概略を示す説明図であり、図２は、本発明にかかる消磁装置の回路図である。ここで例示する消磁装置は、ビルや船舶等の構造物を適用対象とするもので、第１消磁コイル２Ａと第２消磁コイル２Ｂと消磁装置本体１とを備えている。
【００１４】
第１消磁コイル２Ａは、例えば１本の導線で構成してあり、図３に示すように、軸心２Ａａを中心に導線を角形に巻回して形成したものである。このように軸心２Ａａを中心に導線を巻回することで形成した第１消磁コイル２Ａは、軸心２Ａａの側方に４つの辺部２Ａ１，２Ａ２，２Ａ３，２Ａ４を有する。また、軸心２Ａａを中心に導線を巻回して第１消磁コイル２Ａを形成した場合、図１に示すように、その導線によって側方領域が覆われた第１内部空間２Ａｓが画成されることとなる。この導線は、床７の表面に比較的近いところにある磁化部分を消磁することができる長さと太さを有している。第１消磁コイル２Ａの導線の一端は、図２に示すように、第１ケーブルＣ１を介して消磁装置本体１の内部に配設した電圧変換器５に接続してある。第１消磁コイル２Ａの導線の他端は、第２ケーブルＣ２を介して上記電圧変換器５に接続してある。第１消磁コイル２Ａは、抵抗の大きさがＲ１であり、且つインダクタンスの大きさがＬ１である。
【００１５】
第２消磁コイル２Ｂは、例えば１本の導線で構成したものであり、図３に示すように、軸心２Ｂａを中心に導線を角形に巻回して形成したものである。このように軸心２Ｂａを中心に導線を巻回することで形成した第２消磁コイル２Ｂは、軸心２Ｂａの側方に４つの辺部２Ｂ１，２Ｂ２，２Ｂ３，２Ｂ４を有する。また、軸心２Ｂａを中心に導線を巻回して第２消磁コイル２Ｂを形成した場合、図１に示すように、その導線によって側方領域が覆われた第２内部空間２Ｂｓが画成されることとなる。この導線は、上記第１消磁コイル２Ａを形成する導線と同一の長さを有しているとともに、同一の太さを有している。また、第２消磁コイル２Ｂの大きさは、第１消磁コイル２Ａの大きさと同一である。第２消磁コイル２Ｂは、導線の一端と他端とを接続してある。よって、第２消磁コイル２Ｂの導線は、閉回路を形成している。この第２消磁コイル２Ｂは、抵抗の大きさがＲ２であり、且つインダクタンスの大きさがＬ２である。ここでは、例えばＲ１の大きさとＲ２の大きさとが同一であり、且つＬ１の大きさとＬ２の大きさとが同一であるものとして説明する。
【００１６】
消磁装置本体１は、図２に示すように、その内部に電圧制御手段３を備えている。電圧制御手段３は、第１消磁コイル２Ａに印加する電圧を制御するものであって、電圧変換器５と充電スイッチ１２ａ，１２ｂとコンデンサ１３と放電スイッチ１４とで構成してある。電圧変換器５は、例えば商用電源４の交流電圧を直流電圧に変調するものである。
【００１７】
充電スイッチ１２ａ，１２ｂは、２つで１組を構成するものである。一方の充電スイッチ１２ａは、第１ケーブルＣ１の両端間に介在させてあり、他方の充電スイッチ１２ｂは、第２ケーブルＣ２の両端間に介在させてある。この充電スイッチ１２ａ，１２ｂは、互いに連動してＯＮ、ＯＦＦするように構成してある。
【００１８】
コンデンサ１３は、電圧変換器５に対して、第１消磁コイル２Ａと並列となる態様であって、充電スイッチ１２ａ，１２ｂと第１消磁コイル２Ａとの間に配設してある。このコンデンサ１３は、充電スイッチ１２ａ，１２ｂをＯＮとし、且つ放電スイッチ１４をＯＦＦした場合、電荷を溜めるものである。このコンデンサ１３は、電荷を溜めた状態で、充電スイッチ１２ａ，１２ｂをＯＦＦとし、且つ放電スイッチ１４をＯＮした場合、第１消磁コイル２Ａに振幅が徐々に小さくなる交流電流を流すためのものであって、その静電容量Ｃが次式を満たすように設定してある。
Ｃ＜４・Ｌ１／（Ｒ１）2
【００１９】
放電スイッチ１４は、第２ケーブルＣ２の両端間に介在させてあり、且つコンデンサ１３と第１消磁コイル２Ａとの間に配設してある。
【００２０】
このような消磁装置を使用する場合には、これに先だって磁気検知器で構造体、例えば床７の表面の磁界の強さの分布を測定し、調査結果に応じて消磁コイル２Ａ，２Ｂを最適に配置する。
【００２１】
先ず、床７の表面に比較的近いところにある磁化部分を消磁する場合における消磁コイル２Ａ，２Ｂの最適な配置について説明する。このような場合には、図４に示すように、床７の表面であって、その磁化部分の上方領域に第１消磁コイル２Ａを配置する。一方、
第２消磁コイル２Ｂは、第１消磁コイル２Ａに電圧を印加しても、誘導起電力が発生しない個所に載置しておく。
【００２２】
この状態で、先ず、放電スイッチ１４をＯＦＦとし、且つ充電スイッチ１２ａ，１２ｂをＯＮすることでコンデンサ１３に電荷を溜める。次に、充電スイッチ１２ａ，１２ｂをＯＦＦする。次いで、充電スイッチ１２ａ，１２ｂをＯＦＦとしたまま、放電スイッチ１４をＯＮすることで、第１消磁コイル２Ａに電圧を印加し、第１消磁コイル２Ａに振幅が徐々に減少する交流電流を流せば、図５に示すように、第１消磁コイル２Ａに磁束密度が変化する磁界が形成され、これによって床７の内部にある磁化部分が消磁されることとなる。
【００２３】
次に、床７の表面から比較的遠いところにある磁化部分を消磁する場合における消磁コイル２Ａ，２Ｂの最適な配置について説明する。この場合には、第１消磁コイル２Ａのみを床７に配置して消磁を行っても、効果を上げることができない虞れがある。
【００２４】
この場合であっても上記消磁装置によれば、第１消磁コイル２Ａおよび第２消磁コイル２Ｂを組み合わせて使用することで磁化部分を消磁させることが可能である。先ず、図６に示すように、床７の表面に第１消磁コイル２Ａを載置した後、例えば床７の上方から見て第１消磁コイル２Ａの軸心２Ａａと、第２消磁コイル２Ｂの軸心２Ｂａとが合致するように、第１消磁コイル２Ａの上に第２消磁コイル２Ｂを配置する。その後、図７および図８に示すように、例えば、第１消磁コイル２Ａの右側の辺部２Ａ１の上方領域から、第２消磁コイル２Ｂの右側の辺部２Ｂ１が外れ、且つ辺部２Ａ１の下端部と辺部２Ｂ１の上端部に間隙Ｓ１が発生するよう、消磁装置本体１に近接する態様で第２消磁コイル２Ｂのみを図７中、左方向に移動させて第１消磁コイル２Ａの軸心２Ａａと、第２消磁コイル２Ｂの軸心２Ｂａとをずらす。しかも、この間隙Ｓ１の下方領域に磁化部分が存在するよう第１消磁コイル２Ａおよび第２消磁コイル２Ｂをそれぞれ配置する。
【００２５】
この状態で、先ず、放電スイッチ１４をＯＦＦとし、且つ充電スイッチ１２ａ，１２ｂをＯＮすることでコンデンサ１３に電荷を溜める。次に、充電スイッチ１２ａ，１２ｂをＯＦＦする。次いで、充電スイッチ１２ａ，１２ｂをＯＦＦとしたまま、放電スイッチ１４をＯＮすることで、第１消磁コイル２Ａに電圧を印加し、第１消磁コイル２Ａに振幅が徐々に減少する交流電流を流せば、第１消磁コイル２Ａに磁束密度が変化する磁界が形成される。また、第１消磁コイル２Ａに電圧を印加することによって、第２消磁コイル２Ｂに誘導起電力が発生し、その誘導起電力によって第２消磁コイル２Ｂに誘導電流が流れ、その誘導電流が第２消磁コイル２Ｂを流れることによって磁束密度が変化する磁界が形成されることとなる。
【００２６】
第１消磁コイル２Ａに電圧を印加することによって第２消磁コイル２Ｂに発生する磁界は、第１消磁コイル２Ａに発生する磁界を弱めるものである。例えば、ある時間において、図９に示すように、第１消磁コイル２Ａの第１内部空間２Ａｓに下向きの磁界が発生すると、第２消磁コイル２Ｂの第２内部空間２Ｂｓには、図１０に示すように、上向きの磁界が発生することとなる。このとき、上記間隙Ｓ１には、第１消磁コイル２Ａによって下向きの磁界が発生し、且つ第２消磁コイル２Ｂによって下向きの磁界が発生し、コイル２Ａ，２Ｂによって発生する磁界が互いに強め合うこととなる。これらの強め合う磁界によって、床７の表面から比較的深いところにある磁化部分が消磁されることとなる。
【００２７】
この消磁装置によれば、第１消磁コイル２Ａに電圧を印加した場合に誘導起電力を発生することが可能な第２消磁コイル２Ｂを備えるため、第２消磁コイル２Ｂにケーブルを設ける必要がない。従って、床７の表面に第１消磁コイル２Ａを配置した後、ケーブルが接続されていない第２消磁コイル２Ｂを第１消磁コイル２Ａの上にずらして配置すれば、ケーブルが挟まれることに注意をはらいながら第２消磁コイル２Ｂを配置する必要がないため、作業効率を向上することができる。もちろん、第２消磁コイルにケーブルを設ける必要がないため、第２消磁コイルに接続してあるケーブルを運搬する必要がなく、一層作業効率を向上することができる。もちろん、ケーブルを第２消磁コイル２Ｂに接続する必要もないため、手間がかからず、作業効率を一層向上することができる。しかも、第１消磁コイル２Ａと、導線の一端、および導線の他端を接続して形成した第２消磁コイル２Ｂとを備えるため、例えば第１消磁コイル２Ａを床７の上に配置した後、その第１消磁コイル２Ａの上に互いの軸心２Ａａ，２Ｂａとがずれるように第２消磁コイル２Ｂを配置すれば、第１消磁コイル２Ａを単独で使用する場合に比して磁束を集中することができ、第１消磁コイル２Ａのみを使用する場合に比して、床７の表面から深いところにある磁化部分を消磁することができる。
【００２８】
さらに、上記消磁装置によれば、上下方向において、第１消磁コイル２Ａと第２消磁コイル２Ｂとが互いに重なり合った部位には、比較的弱い磁界が発生させることができるとともに、上下方向において、第１消磁コイル２Ａの辺部２Ａ１，２Ａ２と、第２消磁コイル２Ａの辺部２Ｂ１，２Ｂ２とがずれた部位には、比較的強い磁界を発生させることができる。よって、磁界を狭い範囲に限定、例えば狭い入隅部に限定して発生させることができる。
【００２９】
なお、上述した実施の形態には、床７の表面の上方に第１消磁コイル２Ａを配置するもので説明した。しかし、この発明は、それに限られず、例えば壁等の構造体の内部に磁化部分が存在する場合、壁の表面の側方に第１消磁コイル２Ａを配置しても良いし、例えば天井等の構造体の内部に磁化部分が存在する場合、天井の表面の下方に第１消磁コイル２Ａを配置しても良い。
【００３０】
また、上述した実施の形態には、構造体である床７と第１消磁コイル２Ａとが接触する態様で、構造体の表面に第１消磁コイル２Ａを配置するもので説明した。しかし、この発明はそれに限られず、例えば構造体表面と第１消磁コイル２Ａとの間に空間が存在しても、第１消磁コイル２Ａに発生する磁界で構造体内部の磁化部分が消磁できれば、上述した作用・効果を奏することが可能である。よって、例えば構造体上面と第２消磁コイル２Ｂの下端面とが接触する態様で、構造体の表面に第２消磁コイル２Ｂを配置し、かつ第２消磁コイル２Ｂの上端面と第１消磁コイル２Ａの下端面とが接触する態様で構造体表面の上方に第１消磁コイル２Ａを配置しても良い。
【００３１】
なお、上述した実施の形態には、第１消磁コイル２Ａの大きさと第２消磁コイル２Ｂの大きさとが同一であり、第１消磁コイル２ＡのインダクタンスＬ１と第２消磁コイル２Ｂのインダクタンスとが同一であり、且つ第１消磁コイル２Ａの抵抗Ｒ１と第２消磁コイル２Ｂの抵抗Ｒ２とが同一であるもので説明した。しかし、この発明はそれに限られず、大きさ、インダクタンス、および抵抗は第１消磁コイル２Ａと第２消磁コイル２Ｂとで異なるように設定しても良い。
【００３２】
例えば、図１１に示すように、第２消磁コイル２Ｂ’は、第１消磁コイル２Ａよりも大きさが小さくなるように形成しても良い。具体的には、第２消磁コイル２Ｂ’の左右幅が、第１消磁コイル２Ａの左右幅に対しておよそ半分であり、且つ第２消磁コイル２Ｂ’の奥行き幅が、第１消磁コイル２Ａの奥行き幅が同一となるように、第２消磁コイル２Ｂ’を形成しても良い。これら第１消磁コイル２Ａおよび第２消磁コイル２Ｂ’を備える消磁装置によれば、第１消磁コイル２Ａの第１内部空間２Ａｓにおいて、第１消磁コイル２Ａと第２消磁コイル２Ｂとが重ならない部位（図１１中、斜線で示す部位）に、強い磁界を局所的に発生させて、磁化部分を消磁することが可能になる。
【００３３】
なお、上述した実施の形態には、電圧変換器５と充電スイッチ１２ａ，１２ｂとコンデンサ１３と放電スイッチ１４とで構成した電圧制御手段３を用いて説明した。しかし、本発明は上記電圧制御手段３に限られず、例えば大きさが徐々に小さくなる交流電圧を第１消磁コイル２Ａに印加できるものであれば良い。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明にかかる消磁装置の概要を示す説明図である。
【図２】図１に示した消磁装置の回路図である。
【図３】図１に示した消磁装置が備える第１消磁コイルおよび第２消磁コイルを示す斜視図である。
【図４】図１に示した消磁装置の作用の一例を示す説明図である。
【図５】図１に示した消磁装置で床の内部の磁化部分を消磁する場合の一例を示す説明図である。
【図６】第１消磁コイルに電圧を印加した場合、その第１消磁コイルに発生する磁界と時間との関係を示すグラフである。
【図７】図１に示した消磁装置で床の内部の磁化部分を消磁する場合の他の一例を示す説明図である。
【図８】図７の部分拡大図である。
【図９】第１消磁コイルに電圧を印加した場合において、ある時刻における第１消磁コイルに発生する磁界を示す説明図である。
【図１０】第１消磁コイルの磁界によって第２消磁コイルに発生する磁界を示すグラフである。
【図１１】第１消磁コイルおよび第２消磁コイルの変形例を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００３５】
２Ａ  第１消磁コイル
２Ｂ  第２消磁コイル
２Ｂ′  第２消磁コイル
７  床（構造体）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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