(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
全体としてリング状をなすよう複数のコア部に分割され、相対向する分割面が接離することにより電線を囲繞し得るように形成したコアと、
各コア部に巻回され、交流電流を流すことにより電線内にその軸方向への交番磁束を発生させる複数のコイルと、
前記コイルに複数の並列回路を介して交流電流を供給する電源と、
各コイルのインピーダンスを検出し、このインピーダンスの変化により電線内の錆の発生状況を検出する検出部とを有する電線検査装置において、
第１フレームと内周面が円弧状に形成された第１ブロックとからなる第１分割本体部と、第２フレームと内周面が円弧状に形成された第２ブロックとからなる第２分割本体部とを左右対称に組み合わせて検査装置本体を形成し、
各コア部は、これに巻回されたコイルとともに前記第１ブロックと前記第２ブロックに一体化され、
前記第１フレームと前記第２フレームとにそれぞれ回転可能に取り付けられて前記第１ブロックと前記第２ブロックの雌ねじ部にそれぞれ螺合するネジ部を回転することにより、前記第１ブロックと前記第２ブロックが、前記第１フレームと前記第２フレームにそれぞれ固着されたガイドに沿って電線の軸と直交する方向に移動することによって、前記第１ブロックと前記第２ブロックの円弧状部の間隔を調節可能に構成したことを特徴とする電線検査装置。
【請求項２】
請求項１に記載の電線検査装置を用いた電線検査方法であって、
前記ネジ部を回転することにより、前記第１ブロックと前記第２ブロックを、前記第１フレームと前記第２フレームにそれぞれ固着されたガイドに沿って電線の軸と直交する方向に移動させることによって、前記第１ブロックと前記第２ブロックの円弧状部の間隔を調節した後、
前記コイルに交流電流を流すことにより前記電線内にその軸方向への交番磁束を発生させ、前記検出部では、この交番磁束により前記電線内に発生する渦電流によるコイルのインピーダンスの変化により前記電線内の錆の発生状況を検出することを特徴とする電線検査方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電線検査装置に関し、特に架空されている活線状態の電線を非破壊検査する場合に適用して有用なものである。
【０００２】
【従来の技術】
架空されている活線状態の電線を、その使用を中断することなく、電線の外部から非破壊検査できる装置として電線検査装置が開発されている（例えば特開昭６３−２３４１５３号公報参照。）。従来技術に係るこの種の技術は電線に沿い走行する走行体に所定の検査部を搭載し、走行体の移動とともに電線の各位置での錆の発生状況等を検出するものである。この場合の、錆の発生状況の検出は、コイルに電流を供給し、これにより電線に渦電流を流すとともに、この渦電流が電線内の錆の発生状況を反映して変化することを利用し、この渦電流によるコイルのインピーダンスの変化を検出することにより実施している。
【０００３】
図１１及び図１２は、従来技術に係る錆の検出方法を概念的に示す説明図である。両図に示すように、コイル０１は電線０２の外周面に相対向するように所定の距離を隔てて配設されており、励磁回路である交流電源（図示せず。）から交流電流が供給される。この結果、電線０２の素線０２ａと鎖交する交番磁界Φが発生する。これにより、素線０２ａに渦電流ｉe が発生するが、素線０２ａに錆を発生している場合、渦電流ｉe の流れ方が変化する。そして、このとき渦電流ｉe も磁界を発生するので、渦電流ｉe による発生磁界がコイル０１と鎖交してこのコイル０１のインピーダンスに影響を与える。すなわち、素線０２ａが錆を発生して渦電流ｉe の流れ方が変化した場合、コイル０１のインピーダンスは、これが健全な場合に較べて変化する。そこで、このインピーダンス変化を検出することにより素線０２ａにおける錆の発生状況を検出することができる。これは、例えばコイル０１の両端に表れる交流電圧の変化を検出することにより実現し得る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
図１１及び図１２に示す検出方法では、コイル０１に流れる電流による形成される磁束Φが電線０２の軸方向と直角な方向に形成されるようこのコイル０１を配設しているので、次のような問題を有している。▲１▼検出部位が局所的になり、電線０１の全体の錆を発生を検出するには、このコイル０１を電線０１の周方向に移動しながら複数箇所で検査作業を行う必要があり、作業が面倒である。▲２▼電線０１に対しセンサであるコイル０１を小さくせざるを得ず、この結果錆の発生によるインピーダンスの変化が小さくなり、Ｓ／Ｎ比が悪化して検出精度の悪化を招来する。▲３▼コイル０１との間の距離が変化し易く、この距離が変化した場合には、距離が変化したためのインピーダンスの変化であるか、錆の発生によるインピーダンスの変化であるかを峻別することが困難である。
【０００５】
さらに、従来技術に係る電線検査装置による非破壊検査では、１回の検査につき、電線０２の内部における断線している箇所、もしくは錆が発生している箇所のどちらか一方しか検知できないため、異なる検査目的のコイル形センサを有する電線検査装置を、順次使い分けて検査作業をする必要があった。
【０００６】
本発明は、上記従来技術に鑑み、検査作業の作業性及び検出感度・精度がともに向上するとともに、電線の断線の有無および錆の発生の有無を、同時に検知できる電線検査方法及び装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明の構成は次の点を特徴とする。
【００１１】
１）  全体としてリング状をなすよう複数のコア部に分割され、相対向する分割面が接離することにより電線を囲繞し得るように形成したコアと、
各コア部に巻回され、交流電流を流すことにより電線内にその軸方向への交番磁束を発生させる複数のコイルと、
前記コイルに複数の並列回路を介して交流電流を供給する電源と、
各コイルのインピーダンスを検出し、このインピーダンスの変化により電線内の錆の発生状況を検出する検出部とを有する電線検査装置において、
第１フレームと内周面が円弧状に形成された第１ブロックとからなる第１分割本体部と、第２フレームと内周面が円弧状に形成された第２ブロックとからなる第２分割本体部とを左右対称に組み合わせて検査装置本体を形成し、
各コア部は、これに巻回されたコイルとともに前記第１ブロックと前記第２ブロックに一体化され、
前記第１フレームと前記第２フレームとにそれぞれ回転可能に取り付けられて前記第１ブロックと前記第２ブロックの雌ねじ部にそれぞれ螺合するネジ部を回転することにより、前記第１ブロックと前記第２ブロックが、前記第１フレームと前記第２フレームにそれぞれ固着されたガイドに沿って電線の軸と直交する方向に移動することによって、前記第１ブロックと前記第２ブロックの円弧状部の間隔を調節可能に構成したこと。
２）  上記１）に記載の電線検査装置を用いた電線検査方法であって、
前記ネジ部を回転することにより、前記第１ブロックと前記第２ブロックを、前記第１フレームと前記第２フレームにそれぞれ固着されたガイドに沿って電線の軸と直交する方向に移動させることによって、前記第１ブロックと前記第２ブロックの円弧状部の間隔を調節した後、
前記コイルに交流電流を流すことにより前記電線内にその軸方向への交番磁束を発生させ、前記検出部では、この交番磁束により前記電線内に発生する渦電流によるコイルのインピーダンスの変化により前記電線内の錆の発生状況を検出すること。
【００１２】
５）  上記２）乃至４）に記載する何れか一つの電線検査装置おいて、
電線の軸方向で隣接する位置で、複数の磁束検出素子を前記電線の周方向に亘って配設し、電線を流れる電流による磁束を各磁束検出素子で検出することにより電線の断線も検出することができるようにしたこと。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づき詳細に説明する。
【００１４】
図１は本発明の参考例の形態を示す正面図、図２は図１のＡ−Ａ線断面図、図３は図２のＢ−Ｂ線断面図、図４は図２のＣ−Ｃ線断面図、図５は図１のＺ方向矢視図である。
【００１５】
これら図１乃至図５に示すように、本形態に係る電線検査装置は、架空されている活線状態の電線２にその外部から着脱可能に装着するとともに走行体（図示せず。）に取り付けられて電線２に沿い走行する検査装置本体３、この検査装置本体３に取り付けられて電線２の断線の有無を検知する断線検知部４、及び同じく検査装置本体３に取り付けられて電線２の錆の発生の有無を検知する錆検知部５等を備えている。ここで、断線検知部４は、磁束検出素子を有して電線２に流れる電流が形成する磁束の変化を検出することにより電線２の断線を検知するものである。この場合の磁束検出素子として、本形態ではホール素子を２１を用いている。また、錆検知部５は、図２に示すように、渦電流探傷センサ５を形成するコイル３０により電線２の内部にその軸方向に向かう磁束を形成し、この磁束による渦電流の変化に基づくコイル３０のインピーダンスの変化を検出することにより錆の発生を検知するものである。また、ホール素子２１及びコイル３０は、図２に示すように、電線２の軸方向で隣接するように配設してある。
【００１６】
なお、本形態では、断線及び錆の両方を同時に検知し得るよう、断線検知部４及び錆検知部５の両方を設けたが、錆だけを検知する用途に対しては、勿論、錆検知部５のみを設ければ良い。
【００１７】
検査装置本体３は、図１、図２及び図５に示すように、その内径が電線２の直径よりも僅かに大きく設定されている略円筒形に形成されているとともに、複数、例えば、一対のヒンジ部材９，１０を有している。これらのヒンジ部材９，１０以外の筒状部分は、図４に示すように、検査装置本体３が装着される電線２の径方向に沿って互いに２つに分割可能な、したがって半割り円筒形の第１分割本体部３ａと、第２分割本体部３ｂとから構成されている。
【００１８】
第１分割本体部３ａと、第２分割本体部３ｂとは、図１に示すように、互いに２箇所の分割面６で接合されて略円筒形をなす。第１分割本体部３ａの外周面上には、ヒンジ部材９が一体に設けられ、第２分割本体部３ｂの外周面上には、ヒンジ部材１０が一体に設けられている。これら両ヒンジ部材９，１０は、本体開閉支点用の枢軸８によって、互いに回動可能に連結されている。また、ヒンジ部材９には、リンク部材１１の一端が枢着され、このリンク部材１１の他端は本体開閉用の駆動軸１２に枢軸１２ａを介して枢着されている。同様に、ヒンジ部材１０には、リンク部材１３の一端が枢着され、このリンク部材１３の他端は上記駆動軸１２に枢軸１２ａを介して枢着されている。これらの部材を備える本体開閉機構は、図示しないが両リンク部材１１，１２を閉じ方向に付勢するスプリングを有しており、そのバネ力で図中下方に付勢されている。この結果、第１及び第２分割本体部３ａ、３ｂは、通常閉じている。
【００１９】
上記枢軸８は当該検査装置を搭載して電線２の軸方向に走行する走行体（図示せず）に取り付けられており、第１及び第２分割本体部３ａ、３ｂの開閉動作の際には、これらの回動中心となる。すなわち、図１中に矢印Ｘで示すように、駆動軸１２を、スプリングのバネ力に抗して図中上方に移動させると、枢軸８を回動中心として、分割面６が互いに離れるように第１及び第２分割本体部３ａ、３ｂが回動する。このときの回動方向を図１中に破線矢印Ｘａで示す。これとは逆に、駆動軸１２を、図１中に矢印Ｙで示すように、図中下方に移動させると、本枢軸８を回動中心として第１及び第２分割本体部３ａ、３ｂが逆方向に回動する。この結果、開いている第１分割本体部３ａと第２分割本体部３ｂとは、図１中に破線矢印Ｙａで示す向きに回動して閉じる。なお、第１分割本体部３ａと第２分割本体部３ｂとが分割面６で当接し、閉じた状態は、本体開閉機構が有する図示しないスプリングの力で保持されるようになっている。
【００２０】
錆検知部５は、図２に示すように、検査装置本体３の周方向に沿って、かつ検査装置本体３の径方向に沿って開閉可能に、検査装置本体３が有する２つの開口部１８のうちの、断線検知部４が取り付けられていない側の開口部１８の付近に、固定されて一体に取り付けられている。この錆検知部５は、複数分割したコア部が集合してリング状をなすように形成されているコア２９及びこのコア２９に卷回されるコイル３０を有している。この錆検知部５は、その内径が検査装置本体３の内径と同じ大きさに形成されている。
【００２１】
図６は、上記錆検出部５のコア２９に対するコイル３０の巻回状態を概念的に示す説明図である。同図に示すように、コア２９は、全体としてリング状をなすよう４個のコア部２９ａ、２９ｂ、２９ｃ、２９ｄに分割されている。そして、コア部２９ａ、２９ｂは第１分割本体部３ａに一体化され、コア部２９ｃ、２９ｄは第２分割本体部３ｂに一体化されている。すなわち、コア部２９ａ、２９ｂが２分割されたリングの一方のブロック、コア部２９ｃ、２９ｄが同リングの他方のブロックに属し、分割面６（図１参照。）を介して分割可能に形成してあり、相対向する分割面６が接離することにより電線２を囲繞し得るようになっている。各コア部２９ａ乃至２９ｄにはその周面にコイル３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄがそれぞれ巻回してあるが、コイル３０ａとコイル３０ｂ、及びコイル３０ｃとコイル３０ｄとはそれぞれ接続線３０ｄ、３０ｅで接続してある。この結果、２系統の並列回路からなるコイル３０を形成している。ここで、コイル３０ａ乃至３０ｄは、図中に実線の矢印で示すような方向に交流電源４０から供給される電流ｉが流れるように巻回してある。したがって、電流ｉにより電線２の内部にはその軸方向に交番磁束Φが形成され、この交番磁束Φにより電線２の横断面を周方向に沿って循環する渦電流ｉe が発生する。この渦電流ｉe の影響によりコイル３０ａ、３０ｂとコイル３０ｃ、３０ｄとのインピーダンスが変化するので、このインピーダンスの変化を検出する。検出部４１は交流電源４０の出力端子間の電圧を検出することにより、上記インピーダンスの変化を検出して電線２の内部の錆の発生状況を検知するようになっている。
【００２２】
これにより、検査装置本体３が一体に合体している検査作業中においては、電線２の表面上の凹凸に拘わらずに、電線２の軸方向に交番磁界Φを形成し、これによる渦電流ｉe をその周方向に沿って全周に亘り流すことができるので、素線ごとの錆の発生の有無を高い精度で検知することができる。また、電線２の軸方向に関する一箇所での検査は一度に行えるので、走行体を電線２に沿って走行させながら電線２の軸方向に亘り連続的に錆の発生状況の検査を行うことができる。ここで、電線２の外周面とコイル３０までの距離が変化しても、このときの偏心の影響を補正すれば、この変化が誤差要因となることはない。すなわち、錆の発生状況を忠実に反映する信号を取り出すことができる。
【００２３】
断線検知部４は、図１乃至図５に示すように、検査装置本体３の両端部に設けられている２つの開口部１８のうちの、一方の開口部１８の付近に、検査対象本体３の周方向に沿って、かつ検査装置本体３の径方向に沿って分割可能に取り付けられている。この断線検知部４は、図４及び図５に示すように、電線２の表面と互いに当接し合うホール素子２１を偶数個、例えば、１２個有している。
【００２４】
さらに、断線検知部４は、図４及び図５中に実線矢印で示すように、検査装置本体３の中心から放射方向に沿って摺動可能なホール素子支持体２２を１２個有している。これら１２個のホール素子支持体２２は、６個ずつに分けられて第１分割本体部３ａ及び第２分割本体部３ｂのそれぞれに分配され、それらの周方向に沿って略等間隔に取り付けられている。これら１２個のホール素子支持体２２のそれぞれは、検査装置本体３の外周面７と内周面１７とを貫通して設けられている支持体移動孔２６の内部に、外れ止めを施されて、１つずつ保持されている。これによって、１２個のホール素子支持体２２のそれぞれは、内周面１７を通って、検査装置本体３の径方向に沿って、検査装置本体３の内部から突没するように自在に動くことができる。第１分割本体部３ａ及び第２分割本体部３ｂに略等間隔に配置された各ホール素子２１および各ホール素子支持体２２は、電線２をその直径を含む径方向から２つ一組で挟み込むように対向して取り付けられている。
【００２５】
これら１２個のホール素子支持体２２のそれぞれに、１２個のホール素子２１がそれぞれ１つづつ一体に取り付けられる。このとき、図２に示すように、１２個のホール素子２１のそれぞれの検知側端面２１ａが、１２個の検知素子支持体２２がそれぞれの電線２と対向する側の端面から露出するように１２個の検知素子支持体２２のそれぞれに、１２個のホール素子２１をそれぞれ１つずつ一体に取り付ける。１２個のホール素子支持体２２のそれぞれの外周側の、検査装置本体３の長手方向に沿った中央部には、１２個のホール素子２１のそれぞれを、図示しない外部電気回路および同じく図示しない制御回路などに接続するための、接続ケーブル格納溝２５が、検査装置本体３の周方向に沿って設けられている。
【００２６】
また、これらのホール素子支持体２２のそれぞれは、図４に示すように、第１分割本体部３ａ及び第２分割本体部３ｂのそれぞれに、それらの周方向に沿って取り付けられている、ホール素子付勢体としての半円弧形の弾性部材２３と互いに係合し合っている。これら２つの弾性部材２３は、第１分割本体部３ａ及び第２分割本体部３ｂのそれぞれの内部で、分割面６の内側に止め金具２７によって、それぞれの両端を固定している。ホール素子支持体２２のそれぞれは、図２及び図５に示すように、検査装置本体３の長手方向に沿ったそれらの外周側両端部に、弾性部材２３を係合させるための弾性部材係合溝２４を検査装置本体３の周方向に沿って有している。これらの弾性部材係合溝２４に、検査装置本体３の径方向外側から弾性部材２３を係合させることによって、１２個のホール素子支持体２２のそれぞれは、検査装置本体３の径方向に沿って、その内側に向けて常時押圧されている。また、１２個のホール素子支持体２２のそれぞれは、検査装置本体３の長手方向に沿ったそれらの内周側両端部に、支持体テーパ面２８を有している。これらの支持体テーパ面２８は、ホール素子支持体２２の検査装置本体３の長手方向に沿った中間部分から、両端部に向かうにしたがって、電線２との間隔が広がるように形成されている。
【００２７】
このような構成及び形状のホール素子支持体２２によれば、前述した検査装置本体３が有する、テーパ面１９が形成されている開口部１８がその内部に取り込める程度の大きさの障害物１４であれば、ホール素子支持体２２は、電線２の表面と当接しつつ障害物１４を乗り越えることができる。なお、ホール素子自体２２と電線２との間に発生する互いに押し合う力は、前記本体開閉機構のスプリングによる２つの分割面６を合体させようとする力および磁石２０同士の吸引力を上回ることがないので、検査装置本体３が不用意に分割してしまうおそれは殆どない。
【００２８】
以上説明した断線検知部４においては、１２個のホール素子２１を、電線２の周方向に沿って互いに略等間隔に、かつ電線２の径方向に沿って互いに対向させて配置している。また、電線２の表面上の凹凸に拘わらずに、電線２の非破壊検査中は、ホール素子２１はその検知側端面２１ａを電線２の表面に当接させていることができる。よって、電線２の周方向に沿って、その全周にわたって、電線２の内部における素線ごとの断線の有無を高い精度で検知することができる。
【００２９】
この検出は、例えば、以下のようにして行われる。
【００３０】
活線状態では、電線２としての絶縁電線２の導体中に電流が流れるため、絶縁電線２の外周に商用周波数で変動する磁界が発生する。絶縁電線２の導体中に断線がある場合、絶縁電線２の外周に発生する磁界が、健全な場合と比較して変化する。この磁界の変化を検出することによって、絶縁電線２の導体に発生した断線を検出する。
【００３１】
（第１試験例）
断線ホール素子としてホール素子２１を採用した場合の、電線２をなす素線の断線の検出性試験を説明する。この第１試験例においては、前記断線を検出するために、ホール素子２１を１個使用する。
【００３２】
電線２をなす素線の断線の検出性試験には、断線状態を模擬した絶縁電線サンプルに、３０Ａｐ−ｐ（６０Ｈｚ）の電流を通電した。ホール素子２１を絶縁電線サンプルの周方向に９０°ピッチで回転させて検出電圧を測定した結果を表１に示す。表１に示すようにホール素子２１による検出電圧は絶縁電線２の断線部近傍（表１の０°）で小さくなり、それ以外の位置では、検出電圧が大きくなる傾向が認められた。よって、素線の断線を検出できる。絶縁電線２の周方向の検出電圧の最大値−最小値を変動値として表１に示す。
【００３３】
【表１】
0004083940.tif 000002
【００３４】
（第２試験例）
前述の第１試験例の電線２の断線の検出試験から、断線本数が多くなることによって、検出電圧の変動値が大きくなる傾向が認められる。素線の断線をより明確に判断するために、この変動値をさらに大きくして検出する。すなわち、ホール素子２１による素線の断線の検出感度を向上させる。そのために、前述の本参考例の形態のように配置した１２個のホール素子２１のうち、電線２の直径方向において互いに対向しているホール素子２１同士を組み合わせる。そのような一対のホール素子２１を、絶縁電線２の周方向に沿って、順次選択することによって、絶縁電線２をその全周にわたって検査する。それらの各組みのホール素子２１が互いに独立に検出する変動値の差を抽出する差動方式を用いる。この差動方式による、差動電圧を用いた検出性の試験結果を図７に示す。
【００３５】
図７に示すように、健全なサンプルでは、差動電圧は小さく、いずれの角度でも電圧変化は小さい。１本断線のサンプルでは、健全な場合に比べ、差動電圧は大きくなっていることが分かる。断線が２本以上の場合には、電圧の変動が顕著に現れ、健全な場合と比較して断線を明確に判断できる。
【００３６】
本参考例の形態によれば、電線２の全周にわたって略等間隔に配置した１２個のホール素子２１を全て同時に作動させることができる。このため、第２試験例のように、電線２の周方向に沿った所定の検査角度ごとの検査結果を１度に収集して、解析することができる。よって、差動電圧の変動をより明確に検出することができる。
【００３７】
図２及び図５に示すように、検査装置本体３の電線２の長手方向に沿った両端部には、電線２の非破壊検査の作業中に、電線検査装置１が電線２上のスリーブや水抜きなどの障害物１４と接触しても、電線２の非破壊検査の作業を続行することができるようにするための第１障害物回避手段としての障害物除去部材１５が設けられている。この障害物除去部材１５は、検査装置本体３が有している２箇所の分割面６のうち、枢軸８が設けられている側とは反対側に、その分割面６に連続して設けられている。さらに詳言すると、障害物除去部材１５は、図５に示すように、前記分割面６に対して段差を設けることなく、連続して斜めに張り出されている。そして、前記分割面６の両側に位置している障害物除去部材１５同士は、電線２の長手方向に沿ったそれらの先端から、分割面１６に向かって互いの間隔が狭くなるように、相対向して形成されている。したがって、本参考例の形態においては、対向している障害物除去部材１５の対向する面同士でＶ字形をなすように、それぞれの障害物除去部材１５は傾斜が形成されたテーパ状面１５ａを有している。
【００３８】
電線検査装置１がその進行方向の前方にある電線２上の障害物１４と接触するのに先だって、障害物１４が障害物除去部材１５同士が形成するＶ字形の空間に進入するように、地上からの遠隔操作などにより、電線検査装置１の姿勢を調整する。その後、電線検査装置１を電線２の長手方向に沿って前進させる。障害物１４は、これに対向する障害物除去部材１５のテーパ状面１５ａに沿って分割面６に誘導される。この過程で、障害物１４と障害物除去部材１５とが互いに押し合うことによって、少なくとも一方の分割面６は開く力を受けるので、前記スプリングの閉じ力に抗して開かれる。これによって、第１分割本体部３ａおよび第２分割本体部３ｂのそれぞれの分割面６が開かれて、これら分割面６同士の間を障害物１４が通過する。障害物１４が両分割面６間を通過すると、互いに離れている第１分割本体部３ａと第２分割本体部３ｂとは、本体開閉駆動軸１２を前記スプリングによって押圧されて再び合体するように閉じる。よって、障害物除去部材１５を有している電線検査装置１は、電線２上にある障害物１４を通過して電線２の非破壊検査の作業を連続して行なうことができる。
【００３９】
また、検査装置本体３の内周面１７には、図２及び図５に示すように、電線２の長手方向に沿った検査装置本体３の両端に設けられているそれぞれの開口部１８の付近に、第２障害物回避手段としてのテーパ面１９が形成されている。これらのテーパ面１９は、検査装置本体３の内側に格納される電線２との間隔が、検査装置本体３の中間部分から、２つの開口部１８のそれぞれに向かうにしたがって、次第に広がるように形成されている。
【００４０】
このようなテーパ面１９が形成されている開口部１８を有する検査装置本体３によれば、電線２上の障害物１４が、電線２の直径と検査装置本体３の内径との間隔以下の大きさの場合、電線検査装置１の進行方向の前方側の開口部１８から検査装置本体３の内部に、障害物１４を、容易に、かつ円滑に取り込むことができる。それとともに、検査装置本体３の内部に取り込んだ障害物１４を、前記間隔に通過させて電線検査装置１の進行方向の後方側の開口部１８から検査装置本体３の外部に、障害物１４を容易に、かつ円滑に導き出すことができる。また、この場合、前述したように障害物除去部材１５間による障害物回避動作とは異なり、電線検査装置１の姿勢を調整する必要はない。
【００４１】
第１分割本体部３ａ及び第２分割本体部３ｂのそれぞれの、前述した障害物除去部材１５が設けられている側の分割面６を有する接合縁部７には、互いに引力を及ぼし合う吸着手段としてのピン形の磁石２０が取り付けられている。第１分割本体部３ａに取り付けられている磁石２０ａは、分割面６から後退させて取り付けられている。また、第２分割本体部３ｂに取り付けられている磁石２０ｂは、磁石２０ａが分割面６から後退している深さだけ、分割面６から突出して取り付けられている。同時に、磁石２０ａおよび磁石２０ｂは、互いに対向する位置に取り付けられている。
【００４２】
前述のように両分割面６のそれぞれに磁石２０ａおよび磁石２０ｂを取り付けることによって、第１分割本体部３ａと第２分割本体部３ｂとが合体しているときには、磁石２０ａおよび磁石２０ｂの吸着により、第１分割本体部３ａ及び第２分割本体部３ｂの合体（閉じ）状態を積極的に保持できる。また、このとき、磁石２０ａの取り付け穴に磁石２０ｂが嵌合するので、電線検査装置１の電線２への装着を確実に行なうことができるとともに、第１分割本体部３ａと第２分割本体部３ｂとを、互いに電線２の長手方向にずれることなく、正確に位置合わせをして合体させることができる。ひいては、後述する断線検知分４および錆検知分５による電線２の非破壊検査の作業を、円滑に、かつ高い精度で行なうことができる。
【００４３】
なお、検査装置本体３および磁石２０を除く検査装置本体３の各構成部品は、後述する断線検知部４および錆検知部５の検知精度を低下させないように、非磁性材料で作られることが好ましい。また、磁石２０は、断線検知部４および錆検知部５のそれぞれと互いに干渉し合わない位置に取り付けられることが好ましい。そのために、本参考例の形態においては、開口部１８の端部付近に取り付けている。
【００４４】
上述の如き参考例の形態に係る電線検査装置１によれば、これが備える検査装置本体３を電線２に、その外部から容易に、かつ殆どずれることなく装着することができる。同時に、電線２の長手方向に沿って電線検査装置１を移動させつつ電線２の内部における断線の有無および錆の発生の有無を、非破壊検査によって、ともに迅速かつ円滑に、また高い精度で検知することができる。
【００４５】
次に、本参考例の形態の電線検査装置１を用いた、電線２の内部における素線の断線の有無および錆の発生の有無を、非破壊検査によって検知する作業の一例について、その概略を説明する。
【００４６】
検査作業に先だって、架空されている活線状態の電線２に電線検査装置１を装着する。まず、例えば、地上において作業員などの人手によって、駆動軸１２を検査装置本体３から引き離す向きに動かす。これによって、検査装置本体３を、第１分割本体部３ａと、第２分割本体部３ｂとに分割する。この分割状態を保持しつつ、図示しない竿などを用いて電線検査装置１全体を目的の電線２の上方に配置する。このとき、検査装置本体３は自分自身の重量が、駆動軸１２が前述の分割状態を閉じようとする力に勝っているので、前述の分割状態は保持されたままである。次に、分割した状態の第１分割本体部３ａと第２分割本体部３ｂとの間に電線２が収まるように、電線検査装置１を目的の電線２にその上方から降ろす。電線検査装置１が電線２と当接し、その降下が押し止められると、本体開閉駆動軸１２の検査装置本体３の分割を閉じようとする力および磁石２０ａと磁石２０ｂとの吸引力の両方の作用によって、第１分割本体部３ａと第２分割本体部３ｂとは、互いに合体して一体になる。これで架空されている活線状態の電線２への電線検査装置１の装着は完了する。
【００４７】
次に、電線２の内部の非破壊検査を開始する。まず、断線検知部４および錆検知部５を、例えば、地上から遠隔操作することによって作動させる。断線検知部４および錆検知部５の作動状態を、これらに接続されている図示しないメータおよびモニタなどを用いて、検査するとともに、正常な作動状態で安定するように調整する。断線検知部４および錆検知部５がともに正常な作動状態で安定した後、電線検査装置１が備えている図示しない自走用駆動装置を、地上から遠隔操作することによって始動させる。この後、地上の作業員が、電線検査装置１の動きを目視により監視するとともに、メータおよびモニタなどを用いて電気的かつ機械的に監視しつつ、電線検査装置１の移動速度を、地上から遠隔操作することにより、随時、任意の非破壊検査に適した速度に設定する。この後、所望する検査データが得られるまで、地上から遠隔操作することにより、電線２の長手方向に沿って、電線検査装置１を往復移動させて検査データを収集する。このデータを収集している間の電線検査装置１およびその各構成部分の動作、および作用などは、既述したので、ここではその説明を省略する。
【００４８】
断線検知部４および錆検知部５により、電線２の所定の検査区間を検査して所望するデータを収集し終わった後、地上から遠隔操作することにより、自走用駆動装置の作動を停止させる。その後、同様に地上から遠隔操作することにより、断線検知部４および錆検知部５の作動を停止させる。この後、地上から作業員が竿などを用いて本体開閉駆動軸１２を引っ掛けて、電線検査装置１を上方に吊り上げる。これによって、本体開閉駆動軸１２は検査装置本体３を分割する向きに動き、検査装置本体３は第１分割本体部３ａと第２分割本体部３ｂとに分割する。その分割状態を保持したまま、電線検査装置１をさらに上方に吊上げることによって、電線２から分割状態の第１分割本体部３ａと第２分割本体部３ｂとを取り外す。以上で、本参考例の形態の電線検査装置１を用いた、非破壊検査による電線２の内部の検査作業は終了とする。収集したデータを解析することによって、電線２の内部における断線の有無および錆の発生の有無を素線ごとに検討することができる。
【００４９】
図８乃至図１０は本発明の実施の形態を示す図で、図８はその縦断面、図９はその右半部が図８のＤ線断面図、その左半部が図８のＥ線断面図、図１０は図８のＤ線断面図である。これらの図においては図面の錯綜を避けるため、理解に必要でない部分は適宜省略してある。また、本形態は図１乃至図５に示す参考例の形態の第１分割本体部３ａ及び第２分割本体部３ｂの構成を変更したものである。そこで、参考例の形態と機能的に対応する部分には同一番号を付し、重複する部分の詳細な説明は省略する。
【００５０】
本形態は電線２の径が変化した場合でも、断線検知部４及び錆検知部５を電線２の外周面に当接させることができるように工夫したものである。すなわち、特に図９及び図１０を参照すれば明らかな通り、本形態に係る第１分割本体部５３ａ及び第２分割本体部５３ｂは同一構成の部材であり、これらを左右対称に組み合わせて検査装置本体５３を形成している。第１分割本体部５３ａは第１フレーム５４ａと第１ブロック５５ａとからなり、第２分割本体部５３ｂは同構成の第２フレーム５４ｂと第２ブロック５５ｂとからなる。ここで、第１ブロック５５ａは、第１フレーム５４ａに回転可能に取り付けられて当該第１ブロック５５ａの雌ねじ部に螺合するネジ部５６ａを回転することにより、ガイド５７ａに沿って電線２の軸と直交する方向に移動可能となっている。ガイド５７ａは両端部を第１フレーム５４ａに固着されたロッド状の部材である。第２ブロック５５ｂも第１ブロック５５ａと同様に構成してある。すなわち、ネジ部５６ｂがネジ部５６ａに、またガイド５７ｂがガイド５７ａにそれぞれ機能的に対応する。ここで、第１及び第２ブロック５５ａ、５５ｂはその内周面が円弧状に形成されており、ネジ部５６ａ、５６ｂを回転して第１及び第２ブロック５５ａ、５５ｂを移動することにより、円弧状部分の間隔を連続的に調節することができるようになっている。また、検査部としては、参考例の形態の場合と同様のホール素子２１及びコイル３０を有しており、これらが第１及び第２ブロック５５ａ、５５ｂに一体化されている。したがって、このときの第１及び第２ブロック５５ａ、５５ｂの円弧状部の間隔の最大径を1 、最小径を2 とすれば、外径が1から2 の電線２の断線及び錆の発生を一台の検査装置で検査することができる。
【００５１】
なお、第１分割本体部５３ａ及び第２分割本体部５３ｂは枢軸８を回動中心として回動し、その分割面が接離することにより開閉するが、このための機構及び動作は、図１乃至図５に示す参考例の形態と全く同様である。図８中、５８は走行体のフレーム、５９は枢軸１２を支承する支持部材で、フレーム５８の下端面に固着してある。また、６０はスプリング６１の上端部の位置を規制する押さえ部材である。この押さえ部材６０に押さえられてスプリング６１は枢軸１２ａを図中下方に押圧し、リンク部材１３を介して第１分割本体部５３ａ及び第２分割本体部５３ｂを閉じるにように作用する。第１分割本体部５３ａ及び第２分割本体部５３ｂを開く場合は、キャップ６２を介して駆動軸１２を上方に引張り上げれば良い。かかる動作態様は参考例の形態と全く同様である。図９において、二点鎖線で示す第１分割本体部５３ａ、リンク部材１１及び枢軸１２ａが当該第１分割本体部５３ａ及び第２分割本体部５３ｂの開位置におけるこれらの状態を示している。
【００５２】
上述の如く本実施の形態は、第１分割本体部５３ａ及び第２分割本体部５３ｂの構成を除けば、他は参考例の形態と変わるところはない。すなわち、図示はしないが、障害物回避手段等も参考例の形態と同様に有している。
【００５３】
上述の如き本実施の形態に係る検査装置によれば、検査そのものは参考例の形態に係る場合と同態様で行うが、検査対象の電線２の径が変化した場合には、ネジ部５６ａ、５６ｂを回転することより第１及び第２ブロック５５ａ、５５ｂの円弧状部間の距離を調節することにより、続けて所望の検査を行うことができる。
【００５４】
なお、本発明は上述の如き実施の形態には制約されない。例えば、電線検査装置１の移動する向きが、電線２の長手方向に沿って、予め一つの向きに決まっている場合には、障害物除去部材１５および開口部１８のテーパ面１９は、検査装置本体３に、その進行方向の前方の側にだけ設けておけばよい。また、第１および第２の前記障害物回避手段は、断線検知部４および錆検知部５のうちの少なくとも一方を備えた電線検査装置１にも適用できるのは勿論である。
【００５５】
また、コイルは電線に軸方向の磁束を発生させることができるように形成されていれば良いため、原理的には電線２と同心の環状のコイルであっても良い。
【００５８】
【発明の効果】
以上実施の形態とともに具体的に説明した通り、〔請求項１〕に記載する発明は、全体としてリング状をなすよう複数のコア部に分割され、相対向する分割面が接離することにより電線を囲繞し得るように形成したコアと、各コア部に巻回され、交流電流を流すことにより電線内にその軸方向への交番磁束を発生させる複数のコイルと、前記コイルに複数の並列回路を介して交流電流を供給する電源と、各コイルのインピーダンスを検出し、このインピーダンスの変化により電線内の錆の発生状況を検出する検出部とを有するので、電線の横断面の全域に渦電流を発生させることができ、これに基づくコイルのインピーダンスを検知できて、Ｓ／Ｎ比を良好に保持して高精度及び高感度の測定を行うことができるという効果に加え、当該検査装置の電線への装着を容易に行うことができる。
【００５９】
また、〔請求項１〕に記載する発明は、第１フレームと内周面が円弧状に形成された第１ブロックとからなる第１分割本体部と、第２フレームと内周面が円弧状に形成された第２ブロックとからなる第２分割本体部とを左右対称に組み合わせて検査装置本体を形成し、各コア部は、これに巻回されたコイルとともに前記第１ブロックと前記第２ブロックに一体化され、前記第１フレームと前記第２フレームとにそれぞれ回転可能に取り付けられて前記第１ブロックと前記第２ブロックの雌ねじ部にそれぞれ螺合するネジ部を回転することにより、前記第１ブロックと前記第２ブロックが、前記第１フレームと前記第２フレームにそれぞれ固着されたガイドに沿って電線の軸と直交する方向に移動することによって、前記第１ブロックと前記第２ブロックの円弧状部の間隔を調節可能に構成したので、径が異なる複数種類の電線の検査を一台の装置で効率良く行うことができる。
〔請求項２〕に記載する発明は、〔請求項１〕に記載の電線検査装置を用いた電線検査方法であって、前記ネジ部を回転することにより、前記第１ブロックと前記第２ブロックを、前記第１フレームと前記第２フレームにそれぞれ固着されたガイドに沿って電線の軸と直交する方向に移動させることによって、前記第１ブロックと前記第２ブロックの円弧状部の間隔を調節した後、前記コイルに交流電流を流すことにより前記電線内にその軸方向への交番磁束を発生させ、前記検出部では、この交番磁束により前記電線内に発生する渦電流によるコイルのインピーダンスの変化により前記電線内の錆の発生状況を検出するので、電線の横断面の全域に渦電流を発生させることができ、これに基づくコイルのインピーダンスを検知できて、Ｓ／Ｎ比を良好に保持して高精度及び高感度の測定を行うことができ、また、径が異なる複数種類の電線の検査を一台の装置で効率良く行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の参考例の形態に係る電線検査装置を示す正面図である。
【図２】図１の電線検査装置を、図１中Ａ−Ａ線に沿って示す断面図である。
【図３】図１の電線検査装置を、図２中Ｂ−Ｂ線に沿って示す断面図である。
【図４】図１の電線検査装置を、図２中Ｃ−Ｃ線に沿って示す断面図である。
【図５】図１の電線検査装置を、図１中Ｚ方向から見て示す矢視図である。
【図６】図２の錆検出部のコアに対するコイルの巻回状態を概念的に示す説明図である。
【図７】図１の電線検査装置による断線検知の測定結果を示す特性図
【図８】  本発明の実施の形態に係る電線検査装置を示す縦断面である。
【図９】右半部が図８のＤ線断面図、左半部が図８のＥ線断面図である。
【図１０】図８のＤ断面図である。
【図１１】従来技術に係る錆の検出方法を概念的に示す説明図である。
【図１２】従来技術に係る錆の検出方法を概念的に示す説明図である。
【符号の説明】
１、５１        電線検査装置
３、５３        検査装置本体
３ａ、５３ａ          第１分割本体部
３ｂ、５３ｂ          第２分割本体部
４        断線検知部
５        錆検知部
２１        ホール素子
２９        コア
３０        コイル
５４ａ        第１フレーム
５４ｂ        第２フレーム
５５ａ        第１ブロック
５５ｂ        第２ブロック
５６ａ、５６ｂ        ネジ部
５７ａ５７ｂ        ガイド
【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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【図１２】
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