(57)【要約】  この磁性体検査装置（１００）は、差動コイル（１２）を含む検知部（１）と、検知信号取得部（２１）と、を備え、差動コイル（１２）は、差動接続された平面コイルからなる第１受信コイル（１２１）と平面コイルからなる第２受信コイル（１２２）とを少なくとも有し、第１受信コイル（１２１）および第２受信コイル（１２２）は、磁性体（Ｗ）を挟むように、互いの検知面同士が対向するように配置されている。
2020095354.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁性体の磁束を検知する差動コイルを含む検知部と、
前記差動コイルの検知信号を取得する検知信号取得部と、を備え、
前記差動コイルは、差動接続された平面コイルからなる第１受信コイルと平面コイルからなる第２受信コイルとを少なくとも有し、
前記第１受信コイルおよび前記第２受信コイルは、前記磁性体を挟むように、互いの検知面同士が対向するように配置されている、磁性体検査装置。
【請求項２】
前記差動コイルは、前記第１受信コイルおよび前記第２受信コイルの前記磁性体が延びる方向の一方側の部分と、前記第１受信コイルおよび前記第２受信コイルの前記磁性体が延びる方向の他方側の部分との差動信号を出力するように設けられている、請求項１に記載の磁性体検査装置。
【請求項３】
前記第１受信コイルおよび前記第２受信コイルは、平板状の基板に設けられた矩形状のコイルであり、
前記第１受信コイルと前記第２受信コイルとでは、検出面内において前記磁性体が延びる方向である第１方向に略直交する第２方向の幅が、前記第１方向の幅よりも大きい、請求項２に記載の磁性体検査装置。
【請求項４】
前記磁性体が貫通する入口および出口を有する磁性体配置部をさらに備え、
前記第１受信コイルおよび前記第２受信コイルは、前記磁性体配置部に前記磁性体が配置された際に前記磁性体を挟むように、互いの検知面同士が対向するように前記磁性体配置部に一体的に設けられている、請求項３に記載の磁性体検査装置。
【請求項５】
前記第１受信コイルおよび前記第２受信コイルは、前記磁性体配置部に前記磁性体が配置された際に、前記磁性体から前記第１受信コイルおよび前記第２受信コイルの検出面までの距離が、前記磁性体から前記第１受信コイルまたは前記第２受信コイルの検出面内における前記第２方向の両端部までのそれぞれの距離よりも小さくなるように、前記磁性体配置部に一体的に設けられている、請求項４に記載の磁性体検査装置。
【請求項６】
前記第１受信コイルと前記第２受信コイルとは、それぞれの検出面が互いに略平行となるように配置されている、請求項１に記載の磁性体検査装置。
【請求項７】
前記磁性体配置部は、前記第１受信コイルが配置される第１磁性体配置部と、前記第２受信コイルが配置される第２磁性体配置部とを含むとともに、前記第１磁性体配置部と前記第２磁性体配置部とのうち、少なくともどちらか一方を移動させることにより、前記磁性体を外部から前記磁性体配置部内に配置可能なように前記磁性体配置部を開放した状態と、前記磁性体を検査する際の前記磁性体配置部を閉鎖した状態とを切替可能に構成されている、請求項４に記載の磁性体検査装置。
【請求項８】
前記差動コイルは、差動接続された第３受信コイルと第４受信コイルとをさらに有し、
前記第３受信コイルおよび前記第４受信コイルは、互いの検出面同士が対向する方向が、前記第１受信コイルおよび前記第２受信コイルの検出面同士が互いに対向する方向と交差するように配置されているとともに、平板状の基板に設けられており、
前記差動コイルは、前記磁性体に沿う方向の部分において、互いに磁界を打ち消し合う方向に電流が流れるように差動接続されている、請求項１に記載の磁性体検査装置。
【請求項９】
前記第１受信コイルは、多層構造を有する平板状の第１多層基板に複数設けられているとともに、前記第２受信コイルは、多層構造を有する平板状の第２多層基板に複数設けられており、
前記差動コイルは、前記第１多層基板と前記第２多層基板とが差動接続されることにより構成されている、請求項１に記載の磁性体検査装置。
【請求項１０】
前記検知信号に基づいて前記磁性体の状態判定を行う判定部と、前記判定部が前記磁性体に異常が生じたと判定した場合、前記磁性体に異常が生じたことを示す異常判定信号を出力する異常判定信号出力部とをさらに備える、請求項１に記載の磁性体検査装置。
【請求項１１】
前記磁性体に対して予め磁界を印加し前記磁性体の磁化の大きさと向きとを整える磁界印加部をさらに備え、
前記差動コイルは、前記磁界印加部により予め磁界が印加された前記磁性体の磁界の変化を検知するように構成されている、請求項１に記載の磁性体検査装置。
【請求項１２】
前記検知部は、前記磁性体の磁化の状態を励振するための励振コイルをさらに含むとともに、前記励振コイルに流れる励振電流により発生した磁界により磁化の状態が励振された前記磁性体の延びる方向の磁界または磁界の変化を検知するように構成されている、請求項１または１１に記載の磁性体検査装置。
【請求項１３】
磁性体の磁束を検知する差動コイルを含む検知部を備える磁性体検査装置と、
前記差動コイルの検知信号を取得する処理装置と、を備え、
前記差動コイルは、差動接続された平面コイルからなる第１受信コイルと平面コイルからなる第２受信コイルとを少なくとも有し、
前記第１受信コイルおよび前記第２受信コイルは、前記磁性体を挟むように、互いの検知面同士が対向するように配置されており、
前記処理装置は、前記検知信号に基づいて前記磁性体の状態判定を行うとともに、前記磁性体に異常が生じたと判定した場合、前記磁性体に異常が生じたことを示す異常判定信号を出力するように構成されている、磁性体検査システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁性体検査装置および磁性体検査システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、クレーンやエレベータ、吊り橋、ロボットなどに使用されるワイヤロープ（磁性体）が知られている。このようなワイヤロープでは、素線断線、摩耗、変形などによる劣化の程度を知るために、目視による外観検査が行われている。また、たとえば目視による外観検査だけではワイヤロープの内部の劣化の程度が分からないなどの理由から、磁気による非破壊検査が行われる場合もある。【０００３】
このような非破壊検査を行う装置として、従来、磁性体を検査可能な磁性体検査装置が知られている（たとえば、特許文献１参照）。上記特許文献１には、ワイヤロープ（磁性体）を検査可能なロープテスタ（磁性体検査装置）が開示されている。このロープテスタは、磁化検出体によるワイヤロープの磁束の検出結果に基づいて、ワイヤロープに傷みが生じているかを判定する。また、磁化検出体の各々は、ワイヤロープの磁束を検出するためのパンケーキコイルを含んでいる。導線が巻回されたパンケーキコイルは、ワイヤロープの周りを囲うように、曲げ加工によりＵ字状に湾曲するように設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−８９１７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１に記載されたロープテスタでは、導線が巻回されたパンケーキコイルがＵ字状に湾曲するように設けられているため、コイル（パンケーキコイル）の形状および構造が複雑化する。また、導線が巻回されたパンケーキコイルをＵ字状に形成するために曲げ加工を行う必要があるため、コイル（パンケーキコイル）の製造性（製造容易性）が低下する。これらの結果、導線が巻回されたコイルの形状および構造を簡素化し、導線が巻回されたコイルの製造性を向上させつつ、ワイヤロープに傷みが生じているかを判定することができないという問題点がある。【０００６】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、コイルの形状および構造を簡素化し、コイルの製造性を向上させることが可能な磁性体検査装置および磁性体検査システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、この発明の第１の局面による磁性体検査装置は、磁性体の磁束を検知する差動コイルを含む検知部と、差動コイルの検知信号を取得する検知信号取得部と、を備え、差動コイルは、差動接続された平面コイルからなる第１受信コイルと平面コイルからなる第２受信コイルとを少なくとも有し、第１受信コイルおよび第２受信コイルは、磁性体を挟むように、互いの検知面同士が対向するように配置されている。なお、差動接続とは、第１コイルと第２コイルとにおいて、流れる電流の向きが互いに異なるように接続することを意味する。たとえば、第１コイルの巻回方向と第２コイルの巻回方向とが同一方向の場合、第１コイルの一方側の端子と第２コイルの一方側の端子とを接続することにより、第１コイルと第２コイルとが差動接続される。また、第１コイルの巻回方向と第２コイルの巻回方向とが異なる方向である場合、第１コイルの一方側の端子と第２コイルの他方側の端子とを接続することにより、第１コイルと第２コイルとが差動接続される。すなわち、第１コイルの巻回方向と第２コイルの巻回方向とが異なる方向である場合、第１コイルの端子と第２コイルの端子とが互い違いになるように接続することにより、第１コイルと第２コイルとが差動接続される。【０００８】
この発明の第１の局面による磁性体検査装置では、上記のように構成することにより、差動コイルの第１受信コイルと第２受信コイルとを共に平面コイルにより構成することができるので、コイルを磁性体の周りに巻き回すように設ける場合に比べて、コイル（差動コイル）の形状および構造を簡素化することができる。また、コイルをＵ字状に湾曲するように設ける場合と異なり、コイルをＵ字状に湾曲させる曲げ加工を行う必要がないため、コイル（差動コイル）の製造性を向上させることができる。これらの結果、コイル（差動コイル）の形状および構造を簡素化し、コイル（差動コイル）の製造性を向上させることが可能な磁性体検査装置を提供することができる。また、平面コイルからなる第１受信コイルおよび第２受信コイルを、磁性体を挟むように互いの検出面同士が対向するように配置することにより、差動コイルを、磁性体の延びる方向周りに巻き回された差動コイルと略等しい構成の差動コイルとして機能させることができる。その結果、磁性体の延びる方向周りに巻き回された差動コイルの検知信号に基づいて磁性体の検査を行う全磁束法と略等しい検査結果を取得することができる。【０００９】
上記第１の局面による磁性体検査装置において、好ましくは、差動コイルは、第１受信コイルおよび第２受信コイルの磁性体が延びる方向の一方側の部分と、第１受信コイルおよび第２受信コイルの磁性体が延びる方向の他方側の部分との差動信号を出力するように設けられている。このように構成すれば、第１受信コイルおよび第２受信コイルの磁性体が延びる方向の一方側の部分を、磁性体の延びる方向周りに巻き回された１つのコイルとみなすことができる。また、第１受信コイルおよび第２受信コイルの磁性体が延びる方向の他方側の部分を、磁性体の延びる方向周りに巻き回された１つのコイルとみなすことができる。したがって、第１受信コイルと第２受信コイルとが平面コイルである場合にも、第１受信コイルと第２受信コイルとを差動コイルとして容易に機能させることができる。その結果、平面コイルである第１受信コイルと第２受信コイルとにより差動コイルの構成を簡素化しつつ、平面コイルからなる第１受信コイルおよび第２受信コイルによって磁性体を挟む構成の差動コイルを、磁性体の延びる方向周りに巻き回された差動コイルとして容易に機能させることができる。【００１０】
この場合、好ましくは、第１受信コイルおよび第２受信コイルは、平板状の基板に設けられた矩形状のコイルであり、第１受信コイルと第２受信コイルとでは、検出面内において磁性体が延びる方向である第１方向に略直交する第２方向の幅が、第１方向の幅よりも大きい。このように構成すれば、平板状の基板において第１受信コイルおよび第２受信コイルを矩形状に形成することにより、第１受信コイルおよび第２受信コイルの磁性体が延びる方向の一方側の部分を磁性体が延びる方向と直交する同一面内に配置することができる。また、第１受信コイルおよび第２受信コイルの磁性体が延びる方向の他方側の部分を、磁性体が延びる方向と直交する同一面内に配置することができる。これらの結果、差動コイルを、磁性体が延びる方向周りに巻回された矩形状の差動コイルと略等しい構成の差動コイルとして機能させることができる。また、磁性体から発せられる磁界の大きさは、距離の３乗に比例して減衰する。したがって、第１受信コイルと第２受信コイルとの磁性体が延びる方向の部分と磁性体との間の長さを、第１受信コイルと第２受信コイルとの磁性体が延びる方向と略直交する方向の部分と磁性体との間の長さよりも大きくすることにより、第１受信コイルと第２受信コイルとの磁性体が延びる方向の部分の磁性体の傷みの検知への寄与度を小さくすることができる。また、第１受信コイルと第２受信コイルとの磁性体が延びる方向に略直交する方向の部分の磁性体の傷みの検知への寄与度を大きくすることができる。これらの結果、検知信号のＳ／Ｎ比（信号雑音比）を向上させることが可能となるので、磁性体の傷みの検知精度を向上させることができる。【００１１】
上記第１受信コイルと第２受信コイルとの検出面内における磁性体が延びる方向である第１方向に略直交する第２方向の幅が、第１方向の幅よりも大きい構成において、好ましくは、磁性体検査装置は、磁性体が貫通する入口および出口を有する磁性体配置部をさらに備え、第１受信コイルおよび第２受信コイルは、磁性体配置部に磁性体が配置された際に磁性体を挟むように、互いの検知面同士が対向するように磁性体配置部に一体的に設けられている。このように構成すれば、磁性体配置部に磁性体を配置することにより、第１受信コイルと第２受信コイルとが磁性体に非接触の状態において、第１受信コイルと第２受信コイルとによって磁性体を挟むことができる。なお、「磁性体を挟むように」とは、第１コイルおよび第２コイルにより、非接触の状態で磁性体を挟むことを意味する。すなわち、「磁性体を挟むように」とは、第１コイルと第２コイルとの間に、非接触の状態で磁性体が配置されることをいう。【００１２】
この場合、好ましくは、第１受信コイルおよび第２受信コイルは、磁性体配置部に磁性体が配置された際に、磁性体から第１受信コイルおよび第２受信コイルの検出面までの距離が、磁性体から第１受信コイルまたは第２受信コイルの検出面内における第２方向の両端部までのそれぞれの距離よりも小さくなるように、磁性体配置部に一体的に設けられている。このように構成すれば、磁性体配置部に磁性体を配置した際に、磁性体から第１受信コイルと第２受信コイルとの磁性体が延びる方向の部分の磁性体の傷みの検知への寄与度を、第１受信コイルと第２受信コイルとの磁性体が延びる方向に略直交する方向の部分の磁性体の傷みの検知への寄与度よりも小さくすることができる。その結果、磁性体の傷みの検知に寄与させたくない第１受信コイルと第２受信コイルとの磁性体が延びる方向の部分の、磁性体の傷みの検知への寄与度を小さくすることができるとともに、磁性体の傷みの検知に寄与させたい第１受信コイルと第２受信コイルとの磁性体が延びる方向に略直交する方向の部分の、磁性体の傷みの検知への寄与度を大きくすることができる。【００１３】
上記第１の局面による磁性体検査装置において、好ましくは、第１受信コイルと第２受信コイルとは、それぞれの検出面が互いに略平行となるように配置されている。このように構成すれば、第１受信コイルおよび第２受信コイルにおいて、磁性体が延びる方向の部分の一方側と他方側との磁性体までの距離が異なることを抑制することができる。その結果、第１受信コイルと第２受信コイルとにおいて、磁性体が延びる方向の一方側と他方側とにおいて検知した検知信号の強度が異なることを抑制することが可能となるので、差動コイルによる検知信号を正確に取得することができる。【００１４】
上記第１受信コイルおよび第２受信コイルが、磁性体を挟むように、互いの検知面同士が対向するように磁性体配置部に一体的に設けられている構成において、好ましくは、磁性体配置部は、第１受信コイルが配置される第１磁性体配置部と、第２受信コイルが配置される第２磁性体配置部とを含むとともに、第１磁性体配置部と第２磁性体配置部とのうち、少なくともどちらか一方を移動させることにより、磁性体を外部から磁性体配置部内に配置可能なように磁性体配置部を開放した状態と、磁性体を検査する際の磁性体配置部を閉鎖した状態とを切替可能に構成されている。このように構成すれば、磁性体配置部を開放した状態にすることによって、磁性体配置部に磁性体を容易に配置することができる。また、磁性体配置部を閉鎖した状態にすることにより、磁性体の検査を行う際に、磁性体が脱離するのを抑制することができる。【００１５】
上記第１の局面による磁性体検査装置において、好ましくは、差動コイルは、差動接続された第３受信コイルと第４受信コイルとをさらに有し、第３受信コイルおよび第４受信コイルは、互いの検出面同士が対向する方向が、第１受信コイルおよび第２受信コイルの検出面同士が互いに対向する方向と交差するように配置されているとともに、平板状の基板に設けられており、差動コイルは、磁性体に沿う方向の部分において、互いに磁界を打ち消し合う方向に電流が流れるように差動接続されている。このように構成すれば、磁性体に沿う方向の部分において、互いに磁界を打ち消し合うため、磁性体から各受信コイルまでの距離によらず、各受信コイルの磁性体に沿う方向の部分の磁性体の傷みの検知の寄与度を略ゼロにすることができる。したがって、各受信コイルの磁性体が延びる方向の一方側の部分を、磁性体が延びる方向と直交する面内において巻回された矩形状のコイルとみなすことができる。また、各受信コイルの磁性体が延びる方向の他方側の部分を、磁性体が延びる方向と直交する面内において巻回された矩形状のコイルとみなすことができる。その結果、差動コイルを、磁性体が延びる方向周りに巻回された矩形状の差動コイルの構成により近い構成の差動コイルとして機能させることが可能となるので、磁性体の延びる方向周りに巻き回された差動コイルの検知信号に基づいて磁性体の検査を行う全磁束法により近い検査結果を取得することができる。【００１６】
上記第１の局面による磁性体検査装置において、好ましくは、第１受信コイルは、多層構造を有する平板状の第１多層基板に複数設けられているとともに、第２受信コイルは、多層構造を有する平板状の第２多層基板に複数設けられており、差動コイルは、第１多層基板と第２多層基板とが差動接続されることにより構成されている。このように構成すれば、多層基板に設ける受信コイルの数を増加させることにより、差動コイルの巻回数を大きくすることができる。その結果、検知部が検知する検知信号の信号強度を大きくすることができる。【００１７】
上記第１の局面による磁性体検査装置において、好ましくは、磁性体検査装置は、検知信号に基づいて磁性体の状態判定を行う判定部と、判定部が磁性体に異常が生じたと判定した場合、磁性体に異常が生じたことを示す異常判定信号を出力する異常判定信号出力部とをさらに備える。このように構成すれば、磁性体検査装置において、磁性体の状態の判定結果を取得することができる。すなわち、磁性体検査装置から検知信号を外部に取り出すことなく、容易に判定結果を取得することができる。また、ユーザは、異常判定信号に基づいて、磁性体に異常が生じたことを、磁性体の検査を実施している場所において早期に知ることができるので、磁性体に生じた異常の解消を早期に行うことができる。【００１８】
上記第１の局面による磁性体検査装置において、好ましくは、磁性体に対して予め磁界を印加し磁性体の磁化の大きさと向きとを整える磁界印加部をさらに備え、差動コイルは、磁界印加部により予め磁界が印加された磁性体の磁界の変化を検知するように構成されている。このように構成すれば、磁性体に対して予め磁界が印加されるので、磁性体の磁化の向きを略一定にすることができる。その結果、検知信号取得部によって取得される検知信号のノイズを低減することが可能となり、検知信号のＳ／Ｎ比を向上させることができる。したがって、検知信号のＳ／Ｎ比を向上させることによって、磁性体の状態（傷等の有無）をより精度よく検査することができる。【００１９】
上記第１の局面による磁性体検査装置において、好ましくは、検知部は、磁性体の磁化の状態を励振するための励振コイルをさらに含むとともに、励振コイルに流れる励振電流により発生した磁界により磁化の状態が励振された磁性体の延びる方向の磁界または磁界の変化を検知するように構成されている。このように構成すれば、励振コイルにより磁性体の傷等の部分の磁化の状態が励振されるので、磁性体の傷等の部分からの磁性体が延びる方向の磁界または磁界の変化を容易に検知することができる。特に、交流電流等を励振コイルに流すことにより磁性体の磁化の状態に時間変化する励振を与える場合には、磁性体の磁界も時間変化する。そのため、磁性体と検知部とを相対移動させることなく、検知部により検知される磁界を変化させ、検知することができる。【００２０】
この発明の第２の局面による磁性体検査システムは、磁性体の磁束を検知する差動コイルを含む検知部を備える磁性体検査装置と、差動コイルの検知信号を取得する処理装置と、を備え、差動コイルは、差動接続された平面コイルからなる第１受信コイルと平面コイルからなる第２受信コイルとを少なくとも有し、第１受信コイルおよび第２受信コイルは、磁性体を挟むように、互いの検知面同士が対向するように配置されており、処理装置は、検知信号に基づいて磁性体の状態判定を行うとともに、磁性体に異常が生じたと判定した場合、磁性体に異常が生じたことを示す異常判定信号を出力するように構成されている。【００２１】
この発明の第２の局面による磁性体検査システムでは、上記のように構成することにより、第１の局面による磁性体検査装置と同様に、コイルの形状および構造を簡素化し、コイルの製造性を向上させることが可能な磁性体検査システムを提供することができる。また、ユーザは、異常判定信号に基づいて磁性体に異常が生じたことを知ることが可能となるので、ユーザが検知信号に基づいて磁性体の状態を判定する場合と比較して、磁性体に異常が生じているか否かを容易に把握することができる。また、ユーザは、異常判定信号に基づいて、磁性体に異常が生じたことを早期に知ることができるので、磁性体に生じた異常の解消を早期に行うことができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、上記のように、コイルの形状および構造を簡素化し、コイルの製造性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】第１実施形態による磁性体検査システムの構成を示す概略図である。
【図２】第１実施形態による磁性体検査装置の構成を示すブロック図である。
【図３】第１実施形態による磁性体検査装置がワイヤロープを検査する状態をＹ方向から見た模式図（Ａ）および図３（Ａ）の９００−９００線に沿った断面図（Ｂ）である。
【図４】第１実施形態による差動コイルを示す模式的な斜視図である。
【図５】第１実施形態による磁性体配置部を示す模式的な斜視図である。
【図６】第１実施形態による差動コイルの第１受信コイルと第２受信コイルとを示す模式的な斜視図である。
【図７】第１実施形態による第１受信コイルおよび第２受信コイルと磁性体との位置関係を説明するための模式図である。
【図８】比較例によるワイヤロープの周りに巻き回された差動コイルがワイヤロープの磁束を検知する状態を示した模式図である。
【図９】第１位実施形態による差動コイルがワイヤロープの磁束を検知する状態を示した模式図である。
【図１０】第１実施形態による磁性体配置部に磁性体が配置された際の模式的な斜視図である。
【図１１】第１実施形態による磁性体配置部を開放した状態の模式図（Ａ）および磁性体配置部を閉鎖した状態の模式図（Ｂ）である。
【図１２】第１実施形態による磁性体検査装置の構成を示すブロック図である。
【図１３】第２実施形態による差動コイルを示す模式図である。
【図１４】第２実施形態による磁性体配置部を開放した状態の模式図（Ａ）および磁性体配置部を閉鎖した状態の模式図（Ｂ）である。
【図１５】第１実施形態の第１変形例による磁性体配置部を開放した状態の模式図（Ａ）および磁性体配置部を閉鎖した状態の模式図（Ｂ）である。
【図１６】第１実施形態の第２変形例による差動コイルの模式図である。
【図１７】第１実施形態の第３変形例による磁性体検査装置の構成を示すブロック図である。
【図１８】第１実施形態の第４変形例による磁性体検査装置の構成を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２５】
［第１実施形態］
図１〜図７および図９〜図１１を参照して、第１実施形態による磁性体検査システム３００の構成について説明する。
【００２６】
（磁性体検査システムの構成）
図１に示すように、磁性体検査システム３００は、検査対象物であり磁性体であるワイヤロープＷの傷み（素線断線など）を検査するためのシステムである。磁性体検査システム３００は、ワイヤロープＷの磁束を計測する磁性体検査装置１００と、磁性体検査装置１００によるワイヤロープＷの磁束の計測結果の表示、および、磁性体検査装置１００によるワイヤロープＷの磁束の計測結果に基づく解析などを行う処理装置２００とを備えている。磁性体検査システム３００によりワイヤロープＷの傷みを検査することにより、目視により確認しにくいワイヤロープＷの傷みを確認可能である。なお、ワイヤロープＷは、請求の範囲の「磁性体」の一例である。
【００２７】
ワイヤロープＷは、磁性を有する素線材料が編みこまれる（たとえば、ストランド編みされる）ことにより形成されており、Ｚ方向に延びる長尺材からなる磁性体である。ワイヤロープＷは、劣化による切断が生じることを未然に防ぐために、磁性体検査装置１００により状態（傷等の有無）を検査されている。ワイヤロープＷの磁束の計測の結果、劣化の程度が決められた基準を超えたと判断されるワイヤロープＷは、作業者により交換される。なお、本明細書において、ワイヤロープＷが延びる方向（Ｚ方向）に略直交する面内のうち、互いに直交する２方向のうち、一方の方向をＸ方向とする。また、Ｚ方向に略直交する面内のうち、互いに直交する２方向のうち、他方の方向をＹ方向とする。また、Ｚ方向は、請求の範囲の「第１方向」の一例である。また、Ｘ方向は、請求の範囲の「第２方向」の一例である。
【００２８】
図１では、磁性体検査装置１００が、エレベータ１１０のかご１１１の移動に用いられるワイヤロープＷを検査する例を示している。エレベータ１１０は、かご１１１と、ワイヤロープＷを駆動するための巻き上げ機１１２とを備えている。エレベータ１１０は、巻き上げ機１１２によりワイヤロープＷを移動させることにより、かご１１１を上下方向（Ｚ方向）に移動させるように構成されている。磁性体検査装置１００は、ワイヤロープＷに対して移動しないように固定された状態で、巻き上げ機１１２により移動されるワイヤロープＷの傷みを検査する。
【００２９】
ワイヤロープＷは、磁性体検査装置１００の位置において、Ｚ方向に延びるように配置されている。磁性体検査装置１００は、ワイヤロープＷの表面に沿って、ワイヤロープＷに対して相対的にＺ方向（ワイヤロープＷの長手方向）に移動しながら、ワイヤロープＷの磁束を計測する。第１実施形態では、エレベータ１１０に使用されるワイヤロープＷをＺ方向に移動させながら、磁性体検査装置１００によるワイヤロープＷの磁束の計測が行われる。これにより、ワイヤロープＷのＺ方向の各位置における磁束を計測することができるので、ワイヤロープＷのＺ方向の各位置における傷みを検査可能である。
【００３０】
（処理装置の構成）
図１に示すように、処理装置２００は、たとえばパーソナルコンピュータである。処理装置２００は、磁性体検査装置１００が配置される空間とは違う空間に配置されている。処理装置２００は、通信部２０１と、処理部２０２と、記憶部２０３と、表示部２０４とを備えている。通信部２０１は、通信用のインターフェースであり、磁性体検査装置１００と処理装置２００とを通信可能に接続する。処理装置２００は、通信部２０１を介して、磁性体検査装置１００によるワイヤロープＷの計測結果（計測データ）を受信する。処理部２０２は、処理装置２００の各部を制御する。処理部２０２は、ＣＰＵなどのプロセッサ、メモリなどを含んでいる。処理部２０２は、通信部２０１を介して受信したワイヤロープＷの計測結果に基づいて、素線断線などのワイヤロープＷの傷みを解析する。記憶部２０３は、たとえばフラッシュメモリを含む記憶媒体であり、ワイヤロープＷの計測結果、処理部２０２によるワイヤロープＷの計測結果の解析結果などの情報を記憶（保存）する。表示部２０４は、たとえば液晶モニタであり、ワイヤロープＷの計測結果、処理部２０２によるワイヤロープＷの計測結果の解析結果などの情報を表示する。
【００３１】
第１実施形態では、処理装置２００は、磁性体検査装置１００から取得した検知信号（計測結果）に基づいてワイヤロープＷの状態判定を行うとともに、ワイヤロープＷに異常が生じたと判定した場合、ワイヤロープＷに異常が生じたことを示す異常判定信号を出力するように構成されている。たとえば、処理装置２００は、異常判定信号を表示部２０４に出力して、ワイヤロープＷに異常が生じたことを表示部２０４に表示させる。これにより、ユーザは、ワイヤロープＷに異常が生じたことを容易に確認可能である。また、たとえば、処理装置２００は、異常判定信号を検査されたワイヤロープＷが用いられている装置（エレベータ１１０）に出力して、異常判定信号に応じた動作（停止動作など）をこの装置に行わせる。なお、処理装置２００は、検知信号に基づいてワイヤロープＷに傷みが生じているか否かを判定する。たとえば、処理装置２００は、検知信号の信号強度が所定の閾値よりも大きい場合に、ワイヤロープＷに傷みが生じていると判定する。また、処理装置２００は、検知信号の波形の形状と、ワイヤロープＷに傷みが生じている場合の検知信号のモデル波形の形状との一致度が所定の値よりも大きい場合に、ワイヤロープＷに傷みが生じていると判定する。
【００３２】
（磁性体検査装置の構成）
図２に示すように、磁性体検査装置１００は、検知部１と、電子回路部２とを備えている。検知部１は、ワイヤロープＷの磁束を検知（計測）する。具体的には、検知部１は、励振コイル１１と、一対の受信コイル１２１および１２２を有する差動コイル１２とを含んでいる。励振コイル１１は、ワイヤロープＷの磁化の状態を励振する。励振コイル１１は、励振交流電流が流れることにより、Ｚ方向（ワイヤロープＷの長手方向、軸方向）に沿った磁界を内部（輪の内側）に発生させるとともに、発生させた磁界を内部に配置されたワイヤロープＷに印加する。差動コイル１２は、励振コイル１１に流れる励振電流により発生した磁界により磁化の状態が励振されたワイヤロープＷの延びる方向（Ｚ方向）の磁界または磁界の変化を検知（計測）する。差動コイル１２は、検知したワイヤロープＷの磁束に応じた検知信号（差動信号）を送信する。なお、差動コイル１２の詳細な構成については後述する。また、受信コイル１２１および１２２は、それぞれ、請求の範囲の「第１受信コイル」および「第２受信コイル」の一例である。
【００３３】
電子回路部２は、処理部２１と、受信Ｉ／Ｆ（インターフェース）２２と、励振Ｉ／Ｆ２３と、電源回路２４と、記憶部２５と、通信部２６とを含んでいる。処理部２１は、磁性体検査装置１００の各部を制御するように構成されている。処理部２１は、ＣＰＵ（中央処理装置）などのプロセッサ、メモリ、ＡＤ変換器などを含んでいる。受信Ｉ／Ｆ２２は、差動コイル１２の検知信号（差動信号）を受信して、処理部２１に送信する。受信Ｉ／Ｆ２２は、増幅器を含んでいる。受信Ｉ／Ｆ２２は、増幅器により差動コイル１２の検知信号を増幅して、処理部２１に送信する。励振Ｉ／Ｆ２３は、処理部２１からの制御信号を受信する。励振Ｉ／Ｆ２３は、受信した制御信号に基づいて、励振コイル１１に対する電力の供給を制御する。電源回路２４は、外部から電力を受け取って、励振コイル１１などの磁性体検査装置１００の各部に電力を供給する。記憶部２５は、たとえばフラッシュメモリを含む記憶媒体であり、ワイヤロープＷの計測結果（計測データ）などの情報を記憶（保存）する。通信部２６は、通信用のインターフェースであり、磁性体検査装置１００と処理装置２００とを通信可能に接続する。なお、処理部２１は、請求の範囲の「検知信号取得部」の一例である。
【００３４】
（差動コイルに関する構成）
図３（Ａ）および図３（Ｂ）に示すように、エレベータ１１０（図１参照）には、ワイヤロープＷが設けられている。磁性体検査装置１００は、ワイヤロープＷを検査可能に構成されている。具体的には、磁性体検査装置１００には、励振コイル１１および差動コイル１２が設けられている。励振コイル１１は、ワイヤロープＷを取り囲むように巻き回された導線１１ａによって構成されている。また、励振コイル１１は、ワイヤロープＷの磁化の状態を励振するように構成されている。また、励振コイル１１は、ワイヤロープＷと共に、差動コイル１２を取り囲むように設けられている。ワイヤロープＷと差動コイル１２とは、励振コイル１１の内部（輪の内側）に配置されている。なお、差動コイル１２は、励振コイル１１の外部（輪の外側）に配置されていてもよい。
【００３５】
また、差動コイル１２は、励振コイル１１によって磁化の状態が励振されたワイヤロープＷの磁束を検知して、検知信号を送信する。処理部２１は、差動コイル１２の検知信号を取得する。
【００３６】
ここで、図３（Ｂ）に示すように、第１実施形態では、差動コイル１２は、差動接続された平面コイルからなる受信コイル１２１と平面コイルからなる受信コイル１２２とを有している。受信コイル１２１および受信コイル１２２は、ワイヤロープＷを挟むように、互いの検出面同士が対向するように配置されている。差動コイル１２は、ワイヤロープＷの磁束を検知する際に、受信コイル１２１と受信コイル１２２との間にワイヤロープＷが非接触で配置されるように構成されている。すなわち、受信コイル１２１と受信コイル１２２とは、ワイヤロープＷの磁束を検知する際に、ワイヤロープＷとは接触しないように設けられている。差動コイル１２は、受信コイル１２１により得られた信号と受信コイル１２２により得られた信号との差動信号を検知信号として出力するように設けられている。また、検知部１は、後述するように、ワイヤロープＷを外部から配置可能な開放状態と、ワイヤロープＷを検査する際の閉鎖状態とに切換え可能に構成されているため、励振コイル１１も開放状態と閉鎖状態とを切替え可能に構成されている。具体的には、励振コイル１１は、導線１１ａを接続するコネクタ１１ｂを備えている。励振コイル１１は、コネクタ１１ｂを離間させることにより、開放状態とすることができる。また、励振コイル１１は、コネクタ１１ｂを結合させることにより、閉鎖状態とすることができる。励振コイル１１は、閉鎖状態において、コネクタ１１ｂを介して導線１１ａが接続されることにより励振コイルとして機能するように構成されている。
【００３７】
図４に示すように、受信コイル１２１は、平板状の基板１３に設けられた矩形状のコイルである。具体的には、受信コイル１２１は、平板状の基板１３の基板面内において巻き回された渦巻き状の導線からなる。同様に、受信コイル１２２は、平板状の基板１４に設けられた矩形状のコイルである。具体的には、受信コイル１２２は、平板状の基板１４の基板面内において巻き回された渦巻き状の導線からなる。また、受信コイル１２１と受信コイル１２２とは、それぞれの検出面が互いに略平行となるように配置されている。なお、受信コイル１２１および受信コイル１２２の検出面とは、コイルを巻き回す面のことであり、平板状の基板１３および平板状の基板１４の基板表面（または基板裏面）と略平行の面である。
【００３８】
図５に示すように、磁性体検査装置１００は、受信コイル１２１と受信コイル１２２との間にワイヤロープＷを非接触で配置するために、磁性体配置部３０を備えている。磁性体配置部３０は、ワイヤロープＷが貫通する入口３１および出口３２を有する。第１実施形態では、ワイヤロープＷがＺ方向に延びる方向に配置されているため、入口３１および出口３２は、磁性体配置部３０において、Ｚ２方向側およびＺ１方向側に設けられている。受信コイル１２１および受信コイル１２２は、磁性体配置部３０にワイヤロープＷが配置された際にワイヤロープＷを挟むように、互いの検知面同士が対向するように磁性体配置部３０に一体的に設けられている。磁性体配置部３０の詳細な構成については、後述する。
【００３９】
図６に示すように、受信コイル１２１の端部と、受信コイル１２２の端部とは、互いに差動接続されている。具体的には、受信コイル１２１の巻回方向と受信コイル１２２の巻回方向とが同一方向であるため、受信コイル１２１と受信コイル１２２とは、受信コイル１２１の内側の端部と受信コイル１２２の内側の端部とが互いに接続されることにより、差動接続されている。受信コイル１２１と受信コイル１２２とは、互いに逆方向に電流が流れるように構成されている。
【００４０】
受信コイル１２１は、Ｙ方向から見て、略矩形状に形成されている。具体的には、受信コイル１２１は、長手方向がＸ方向であり、短手方向がＺ方向である略矩形状に形成されている。また、受信コイル１２１は、Ｘ方向に幅Ｗ１を有し、Ｚ方向に幅Ｗ２を有している。幅Ｗ１は、たとえば、受信コイル１２１のＸ方向の一方側の端部から他方側の端部までの幅である。幅Ｗ２は、たとえば、受信コイル１２１のＺ方向の一方側の端部から他方側の端部までの幅である。Ｘ方向の幅Ｗ１は、Ｚ方向の幅Ｗ２よりも大きい。幅Ｗ１は、たとえば、幅Ｗ２の約４倍である。
【００４１】
受信コイル１２１は、Ｚ方向の一方側（Ｚ１方向側）の導線部分である長手部分１２１ａと、Ｚ方向の他方側（Ｚ２方向側）の導線部分である長手部分１２１ｂと、Ｘ方向の一方側（Ｘ１方向側）の導線部分である短手部分１２１ｃと、Ｘ方向の他方側（Ｘ２方向側）の導線部分である短手部分１２１ｄとを有している。長手部分１２１ａおよび１２１ｂは、Ｘ方向に延びるように設けられている。短手部分１２１ｃおよび１２１ｄは、Ｚ方向に延びるように設けられている。また、受信コイル１２１の長手部分１２１ａおよび１２１ｂと、短手部分１２１ｃおよび１２１ｄとにより囲まれた空間である非導線部分１２１ｅが形成される。
【００４２】
受信コイル１２２は、受信コイル１２１に対応する形状を有している。つまり、受信コイル１２２は、Ｙ方向から見て、略矩形状に形成されている。具体的には、受信コイル１２２は、長手方向がＸ方向であり、短手方向がＺ方向である略矩形状に形成されている。また、受信コイル１２２は、Ｘ方向に幅Ｗ３を有し、Ｚ方向に幅Ｗ４を有している。幅Ｗ３は、たとえば、受信コイル１２２のＸ方向の一方側の端部から他方側の端部までの幅である。幅Ｗ４は、たとえば、受信コイル１２２のＺ方向の一方側の端部から他方側の端部までの幅である。Ｘ方向の幅Ｗ３は、Ｚ方向の幅Ｗ４よりも大きい。幅Ｗ３は、たとえば、幅Ｗ４の約４倍である。なお、幅Ｗ３は、幅Ｗ１と同じ大きさを有しており、幅Ｗ４は、幅Ｗ２と同じ大きさを有している。
【００４３】
受信コイル１２２は、Ｚ方向の一方側（Ｚ１方向側）の導線部分である長手部分１２２ａと、Ｚ方向の他方側（Ｚ２方向側）の導線部分である長手部分１２２ｂと、Ｘ方向の一方側（Ｘ１方向側）の導線部分である短手部分１２２ｃと、Ｘ方向の他方側（Ｘ２方向側）の導線部分である短手部分１２２ｄとを有している。長手部分１２２ａおよび１２２ｂは、Ｘ方向に延びるように設けられている。短手部分１２２ｃおよび１２２ｄは、Ｚ方向に延びるように設けられている。また、受信コイル１２２の長手部分１２２ａおよび１２２ｂと、短手部分１２２ｃおよび１２２ｄとにより囲まれた空間である非導線部分１２２ｅが形成される。
【００４４】
図７に示すように、受信コイル１２１および受信コイル１２２は、磁性体配置部３０にワイヤロープＷが配置された際に、ワイヤロープＷから受信コイル１２１および受信コイル１２２の検出面までの距離が、ワイヤロープＷから受信コイル１２１または受信コイル１２２の検出面内におけるＸ方向の両端部までのそれぞれの距離よりも小さくなるように、磁性体配置部３０に一体的に設けられている。なお、図７に示す例では、便宜上、磁性体配置部３０は図示していない。
【００４５】
具体的には、受信コイル１２１および受信コイル１２２は、ワイヤロープＷから受信コイル１２１までの距離ｄ１が、ワイヤロープＷから受信コイル１２１の検出面内におけるＸ１方向側の端部までのＸ方向の距離ｄ３よりも小さくなるように配置される。また、受信コイル１２１および受信コイル１２２は、ワイヤロープＷから受信コイル１２１までの距離ｄ１が、ワイヤロープＷから受信コイル１２２の検出面内におけるＸ２方向側の端部までのＸ方向の距離ｄ４よりも小さくなるように配置される。また、受信コイル１２１および受信コイル１２２は、ワイヤロープＷから受信コイル１２２までの距離ｄ２が、ワイヤロープＷから受信コイル１２１の検出面内におけるＸ１方向側の端部までの距離ｄ３よりも小さくなるように配置される。また、受信コイル１２１および受信コイル１２２は、ワイヤロープＷから受信コイル１２２までの距離ｄ２が、ワイヤロープＷから受信コイル１２２の検出面内におけるＸ２方向側の端部までの距離ｄ４よりも小さくなるように配置される。
【００４６】
ワイヤロープＷから発せられる磁界の大きさは、距離の３乗に比例して減衰する。したがって、受信コイル１２１と受信コイル１２２とを差動コイルとして機能させるためには、距離ｄ３および距離ｄ４の大きさは、たとえば、距離ｄ１および距離ｄ２の２倍以上の大きさであることが好ましい。また、受信コイル１２１と受信コイル１２２とは、距離ｄ１と距離ｄ２とが略等しい距離となるように、磁性体配置部３０に設けられている。また、受信コイル１２１と受信コイル１２２とは、距離ｄ３と距離ｄ４とが略等しい距離となるように、磁性体配置部３０に設けられている。
【００４７】
ここで、図８および図９を参照して、差動コイル１２では、ワイヤロープＷの周りに巻き回すように設けられた差動コイル２２０と等価的な検知信号が得られる点について説明する。
【００４８】
図８に示すように、比較例による差動コイル２２０は、互いに差動接続されているとともに、共にワイヤロープＷの周りに巻き回すように設けられた受信コイル２２１と、受信コイル２２２とを有している。差動コイル２２０は、受信コイル２２１により得られた信号と受信コイル２２２により得られた信号との差動信号を検知信号として出力するように設けられている。
【００４９】
また、受信コイル２２１（２２２）は、Ｚ方向から見て、Ｘ方向に長手方向を有し、Ｙ方向に短手方向を有する略矩形状に形成されている。受信コイル２２１（２２２）は、Ｙ方向の一方側（Ｙ１方向側）の導線部分である長手部分２２１ａ（２２２ａ）と、Ｙ方向の他方側（Ｙ２方向側）の導線部分である長手部分２２１ｂ（２２２ｂ）と、Ｘ方向の一方側（Ｘ１方向側）の導線部分である短手部分２２１ｃ（２２２ｃ）と、Ｘ方向の他方側（Ｘ２方向側）の導線部分である短手部分２２１ｄ（２２２ｄ）とを有している。
【００５０】
ここで、差動コイル２２０では、短手部分２２１ｃ（２２２ｃ）および２２１ｄ（２２２ｄ）は、長手部分２２１ａ（２２２ａ）および２２１ｂ（２２２ｂ）よりもワイヤロープＷから十分に遠くなるように設けられている。この場合、得られる信号がワイヤロープＷからの距離の３乗に比例して減衰するため、短手部分２２１ｃ（２２２ｃ）および２２１ｄ（２２２ｄ）により得られる信号は相対的に小さくなり、長手部分２２１ａ（２２２ａ）および２２１ｂ（２２２ｂ）により得られる信号は相対的に大きくなる。
【００５１】
言い換えると、短手部分２２１ｃ（２２２ｃ）および２２１ｄ（２２２ｄ）のワイヤロープＷの傷みの検知への寄与度が小さくなるとともに、長手部分２２１ａ（２２２ａ）および２２１ｂ（２２２ｂ）のワイヤロープＷの傷みの検知への寄与度が大きくなる。この結果、差動コイル２２０は、実質的に、受信コイル２２１の長手部分２２１ａおよび２２１ｂと、受信コイル２２２の長手部分２２２ａおよび２２２ｂとにより得られた信号を検知信号として出力する。具体的には、差動コイル２２０は、実質的に、受信コイル２２１の長手部分２２１ａおよび２２１ｂにより得られた信号と、受信コイル２２２の長手部分２２２ａおよび２２２ｂにより得られた信号との差動信号を検知信号として出力する。
【００５２】
図９に示すように、第１実施形態による差動コイル１２では、短手部分１２１ｃ（１２２ｃ）および１２１ｄ（１２２ｄ）は、長手部分１２１ａ（１２２ａ）および１２１ｂ（１２２ｂ）よりもワイヤロープＷから十分に遠くなるように設けられている。この場合、得られる信号がワイヤロープＷからの距離の３乗に比例して減衰するため、短手部分１２１ｃ（１２２ｃ）および１２１ｄ（１２２ｄ）により得られる信号は相対的に小さくなり、長手部分１２１ａ（１２２ａ）および１２１ｂ（１２２ｂ）により得られる信号は相対的に大きくなる。
【００５３】
言い換えると、短手部分１２１ｃ（１２２ｃ）および１２１ｄ（１２２ｄ）のワイヤロープＷの傷みの検知への寄与度が小さくなるとともに、長手部分１２１ａ（１２２ａ）および１２１ｂ（１２２ｂ）のワイヤロープＷの傷みの検知への寄与度が大きくなる。この結果、差動コイル１２は、実質的に、受信コイル１２１の長手部分１２１ａおよび１２１ｂと、受信コイル１２２の長手部分１２２ａおよび１２２ｂとにより得られた信号を検知信号として出力する。具体的には、差動コイル１２は、実質的に、受信コイル１２１の長手部分１２１ａおよび受信コイル１２２の長手部分１２２ａにより得られた信号と、受信コイル１２１の長手部分１２１ｂおよび受信コイル１２２の長手部分１２２ｂにより得られた信号との差動信号を検知信号として出力する。
【００５４】
以上のように、第１実施形態による差動コイル１２と、比較例による差動コイル２２０とでは、共に実質的に長手部分だけで信号が得られるため、等価的な検知信号が得られる。
【００５５】
（磁性体配置部に関する構成）
図１０に示すように、磁性体配置部３０は、第１磁性体配置部３３と、第２磁性体配置部３４と、ヒンジ３５とを含んでいる。第１磁性体配置部３３と第２磁性体配置部３４とは、ヒンジ３５によって接続されている。また、第１磁性体配置部３３と第２磁性体配置部３４とは、ヒンジ３５を中心として回動可能に構成されている。磁性体配置部３０は、第１磁性体配置部３３と第２磁性体配置部３４とのうち、少なくともどちらか一方を移動させることにより、ワイヤロープＷを外部から磁性体配置部３０内に配置可能なように磁性体配置部３０を開放した状態と、ワイヤロープＷを検査する際の磁性体配置部３０を閉鎖した状態とを切替可能に構成されている。
【００５６】
第１実施形態では、磁性体配置部３０は、第１磁性体配置部３３を移動（回動）させることにより、図１１（Ａ）に示す磁性体配置部３０を開放した状態と、図１１（Ｂ）に示す磁性体配置部３０を閉鎖した状態とを切替可能に構成されている。なお、ヒンジ３５は、導線ＣＷが内部を貫通可能に構成されている。したがって、第１磁性体配置部３３に設けられた受信コイル１２１と、第２磁性体配置部３４に設けられた受信コイル１２２とは、導線ＣＷによって接続されることにより差動接続される。
【００５７】
第１磁性体配置部３３には、凹部３３ａが設けられている。また、第２磁性体配置部３４には、凹部３４ａが設けられている。凹部３３ａおよび凹部３４ａは、それぞれ、Ｚ方向に延びるように第１磁性体配置部３３および第２磁性体配置部３４に設けられている。また、凹部３３ａおよび凹部３４ａは、Ｘ方向における位置が略等しくなるように、第１磁性体配置部３３および第２磁性体配置部３４に設けられている。したがって、凹部３３ａおよび凹部３４ａは、図１１（Ｂ）に示すように、磁性体配置部３０を閉鎖した状態において、入口３１および出口３２を形成する。
【００５８】
第１実施形態では、磁性体配置部３０を開放状態にすることにより、ワイヤロープＷを磁性体検査装置１００内に導入する。その後、磁性体配置部３０を閉鎖状態にすることにより、ワイヤロープＷの検査を行う。
【００５９】
（第１実施形態の効果）
第１実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
【００６０】
第１実施形態では、上記のように、磁性体検査装置１００は、ワイヤロープＷの磁束を検知する差動コイル１２を含む検知部１と、差動コイル１２の検知信号を取得する処理部２１と、を備え、差動コイル１２は、差動接続された平面コイルからなる受信コイル１２１と平面コイルからなる受信コイル１２２とを少なくとも有し、受信コイル１２１および受信コイル１２２は、ワイヤロープＷを挟むように、互いの検知面同士が対向するように配置されている。これにより、差動コイル１２の受信コイル１２１と受信コイル１２２とを共に平面コイルにより構成することができるので、コイルをワイヤロープＷの周りに巻き回すように設ける場合に比べて、コイル（差動コイル１２）の形状および構造を簡素化することができる。また、コイルをＵ字状に湾曲するように設ける場合と異なり、コイルをＵ字状に湾曲させる曲げ加工を行う必要がないため、コイル（差動コイル１２）の製造性を向上させることができる。これらの結果、コイル（差動コイル１２）の形状および構造を簡素化し、コイル（差動コイル１２）の製造性を向上させることが可能な磁性体検査装置１００を提供することができる。また、平面コイルからなる受信コイル１２１および受信コイル１２２を、ワイヤロープＷを挟むように互いの検出面同士が対向するように配置することにより、差動コイル１２を、Ｚ方向周りに巻き回された差動コイルと略等しい構成の差動コイルとして機能させることができる。その結果、Ｚ方向周りに巻き回された差動コイルの検知信号に基づいてワイヤロープＷの検査を行う全磁束法と略等しい検査結果を取得することができる。
【００６１】
また、第１実施形態では、上記のように、差動コイル１２は、受信コイル１２１および受信コイル１２２のＺ方向の一方側（Ｚ１方向側）の部分と、受信コイル１２１および受信コイル１２２のＺ方向の他方側（Ｚ２方向側）の部分との差動信号を出力するように設けられている。これにより、受信コイル１２１および受信コイル１２２のＺ方向の一方側（Ｚ１方向側）の部分を、Ｚ方向周りに巻き回された１つのコイルとみなすことができる。また、受信コイル１２１および受信コイル１２２のＺ方向の他方側（Ｚ２方向側）の部分を、Ｚ方向周りに巻き回された１つのコイルとみなすことができる。したがって、受信コイル１２１と受信コイル１２２とが平面コイルである場合にも、受信コイル１２１と受信コイル１２２とを差動コイル１２として容易に機能させることができる。その結果、平面コイルである受信コイル１２１と受信コイル１２２とにより差動コイル１２の構成を簡素化しつつ、平面コイルからなる受信コイル１２１および受信コイル１２２によってワイヤロープＷを挟む構成の差動コイル１２を、Ｚ方向周りに巻き回された差動コイルとして容易に機能させることができる。
【００６２】
また、第１実施形態では、上記のように、受信コイル１２１および受信コイル１２２は、平板状の基板１３および平板状の基板１４に設けられた矩形状のコイルであり、受信コイル１２１と受信コイル１２２とでは、検出面内においてワイヤロープＷが延びる方向であるＺ方向に略直交するＸ方向の幅Ｗ１および幅Ｗ３が、Ｚ方向の幅Ｗ２および幅Ｗ４よりも大きい。これにより、平板状の基板１３および平板状の基板１４において、受信コイル１２１および受信コイル１２２のＺ方向の一方側の部分をＺ方向と直交する同一面内に配置することができる。また、受信コイル１２１および受信コイル１２２のＺ方向の他方側の部分を、Ｚ方向と直交する同一面内に配置することができる。これらの結果、差動コイル１２を、Ｚ方向周りに巻回された矩形状の差動コイルと略等しい構成の差動コイルとして機能させることができる。また、受信コイル１２１と受信コイル１２２とのＺ方向の部分（短手部分１２１ｃ、１２１ｄ、１２２ｃ、１２２ｄ）とワイヤロープＷとの間の長さを、受信コイル１２１と受信コイル１２２とのＸ方向の部分（長手部分１２１ａ、１２１ｂ、１２２ａ、１２２ｂ）とワイヤロープＷとの間の長さよりも大きくすることにより、受信コイル１２１と受信コイル１２２とのＺ方向の部分（短手部分１２１ｃ、１２１ｄ、１２２ｃ、１２２ｄ）のワイヤロープＷの傷みの検知への寄与度を小さくすることができる。また、受信コイル１２１と受信コイル１２２とのＸ方向の部分（長手部分１２１ａ、１２１ｂ、１２２ａ、１２２ｂ）のワイヤロープＷの傷みの検知への寄与度を大きくすることができる。これらの結果、検知信号のＳ／Ｎ比（信号雑音比）を向上させることが可能となるので、ワイヤロープＷの傷みの検知精度を向上させることができる。
【００６３】
また、第１実施形態では、上記のように、磁性体検査装置１００は、ワイヤロープＷが貫通する入口３１および出口３２を有する磁性体配置部３０をさらに備え、受信コイル１２１および受信コイル１２２は、磁性体配置部３０にワイヤロープＷが配置された際にワイヤロープＷを挟むように、互いの検知面同士が対向するように磁性体配置部３０に一体的に設けられている。これにより、磁性体配置部３０にワイヤロープＷを配置することにより、受信コイル１２１と受信コイル１２２とがワイヤロープＷに非接触の状態において、受信コイル１２１と受信コイル１２２とによってワイヤロープＷを挟むことができる。
【００６４】
また、第１実施形態では、上記のように、受信コイル１２１および受信コイル１２２は、磁性体配置部３０にワイヤロープＷが配置された際に、ワイヤロープＷから受信コイル１２１および受信コイル１２２の検出面までの距離ｄ１および距離ｄ２が、ワイヤロープＷから受信コイル１２１または受信コイル１２２の検出面内におけるＸ方向の両端部までのそれぞれの距離ｄ３および距離ｄ４よりも小さくなるように、磁性体配置部３０に一体的に設けられている。これにより、磁性体配置部３０にワイヤロープＷを配置した際に、ワイヤロープＷから受信コイル１２１と受信コイル１２２とのＺ方向の部分（短手部分１２１ｃ、１２１ｄ、１２２ｃ、１２２ｄ）のワイヤロープＷの傷みの検知への寄与度を、受信コイル１２１と受信コイル１２２とのＸ方向の部分（長手部分１２１ａ、１２１ｂ、１２２ａ、１２２ｂ）のワイヤロープＷの傷みの検知への寄与度よりも小さくすることができる。その結果、ワイヤロープＷの傷みの検知に寄与させたくない受信コイル１２１と受信コイル１２２とのＺ方向の部分（短手部分１２１ｃ、１２１ｄ、１２２ｃ、１２２ｄ）の、ワイヤロープＷの傷みの検知への寄与度を小さくすることができるとともに、ワイヤロープＷの傷みの検知に寄与させたい受信コイル１２１と受信コイル１２２とのＸ方向の部分（長手部分１２１ａ、１２１ｂ、１２２ａ、１２２ｂ）の、ワイヤロープＷの傷みの検知への寄与度を大きくすることができる。
【００６５】
また、第１実施形態では、上記のように、受信コイル１２１と受信コイル１２２とは、それぞれの検出面が互いに略平行となるように配置されている。これにより、受信コイル１２１および受信コイル１２２において、Ｚ方向の部分（短手部分１２１ｃ、１２１ｄ、１２２ｃ、１２２ｄ）の一方側（Ｚ１方向側）と他方側（Ｚ２方向側）とのワイヤロープＷまでの距離が異なることを抑制することができる。その結果、受信コイル１２１と受信コイル１２２とにおいて、Ｚ方向の一方側（Ｚ１方向側）と他方側（Ｚ２方向側）とにおいて検知した検知信号の強度が異なることを抑制することが可能となるので、差動コイル１２による検知信号を正確に取得することができる。
【００６６】
また、第１実施形態では、上記のように、磁性体配置部３０は、受信コイル１２１が配置される第１磁性体配置部３３と、受信コイル１２２が配置される第２磁性体配置部３４とを含むとともに、第１磁性体配置部３３と第２磁性体配置部３４とのうち、第１磁性体配置部３３を移動させることにより、ワイヤロープＷを外部から磁性体配置部３０内に配置可能なように磁性体配置部３０を開放した状態と、ワイヤロープＷを検査する際の磁性体配置部３０を閉鎖した状態とを切替可能に構成されている。これにより、磁性体配置部３０を開放した状態にすることによって、磁性体配置部３０にワイヤロープＷを容易に配置することができる。また、磁性体配置部３０を閉鎖した状態にすることにより、ワイヤロープＷの検査を行う際に、ワイヤロープＷが脱離するのを抑制することができる。
【００６７】
また、第１実施形態では、上記のように、磁性体検査システム３００は、ワイヤロープＷの磁束を検知する差動コイル１２を含む検知部１を備える磁性体検査装置１００と、差動コイル１２の検知信号を取得する処理装置２００と、を備え、差動コイル１２は、差動接続された平面コイルからなる受信コイル１２１と平面コイルからなる受信コイル１２２とを少なくとも有し、受信コイル１２１および受信コイル１２２は、ワイヤロープＷを挟むように、互いの検知面同士が対向するように配置されており、処理装置２００は、検知信号に基づいてワイヤロープＷの状態判定を行うとともに、ワイヤロープＷに異常が生じたと判定した場合、ワイヤロープＷに異常が生じたことを示す異常判定信号を出力するように構成されている。これにより、磁性体検査装置１００と同様にコイル（差動コイル１２）の形状および構造を簡素化し、コイル（差動コイル１２）の製造性を向上させることが可能な磁性体検査システム３００を提供することができる。また、ユーザは、異常判定信号に基づいてワイヤロープＷに異常が生じたことを知ることが可能となるので、ユーザが検知信号に基づいてワイヤロープＷの状態を判定する場合と比較して、ワイヤロープＷに異常が生じているか否かを容易に把握することができる。また、ユーザは、異常判定信号に基づいて、ワイヤロープＷに異常が生じたことを早期に知ることができるので、ワイヤロープＷに生じた異常の解消を早期に行うことができる。
【００６８】
また、第１実施形態では、上記のように、検知部１は、ワイヤロープＷの磁化の状態を励振するための励振コイル１１をさらに含むとともに、励振コイル１１に流れる励振電流により発生した磁界により磁化の状態が励振されたワイヤロープＷの延びる方向（Ｚ方向）の磁界または磁界の変化を検知するように構成されている。これにより、励振コイル１１によりワイヤロープＷの傷等の部分の磁化の状態が励振されるので、ワイヤロープＷの傷等の部分からのワイヤロープＷが延びる方向（Ｚ方向）の磁界または磁界の変化を容易に検知することができる。特に、交流電流等を励振コイル１１に流すことによりワイヤロープＷの磁化の状態に時間変化する励振を与える場合には、ワイヤロープＷの磁界も時間変化する。そのため、ワイヤロープＷと検知部１とを相対移動させることなく、検知部１により検知される磁界を変化させ、検知することができる。
【００６９】
［第２実施形態］
次に、図１、および、図１２〜図１４を参照して、第２実施形態による磁性体検査装置４００について説明する。差動コイル１２が受信コイル１２１および受信コイル１２２により構成される上記第１実施形態と異なり、第２実施形態では、差動コイル１２は、受信コイル１２１および受信コイル１２２に加えて、差動接続された受信コイル１２３と受信コイル１２４とをさらに有する。なお、上記第１実施形態と同一の構成については、図中において同じ符号を付して図示し、その説明を省略する。
【００７０】
磁性体検査システム５００は、図１に示すように、磁性体検査装置４００を備える点で、上記第１実施形態の磁性体検査システム３００と相違する。また、磁性体検査装置４００は、図１２に示すように、差動コイル４１２を備える点で、上記第１実施形態の磁性体検査装置１００と相違する。
【００７１】
第２実施形態では、磁性体検査装置４００の差動コイル４１２は、差動接続され受信コイル１２１と受信コイル１２２とに加えて、差動接続された受信コイル１２３と受信コイル１２４とをさらに有する。なお、受信コイル１２３および受信コイル１２４は、それぞれ、請求の範囲の「第３受信コイル」および「第４受信コイル」の一例である。
【００７２】
具体的には、図１３に示すように、受信コイル１２３および受信コイル１２４は、互いの検出面同士が対向する方向（Ｘ方向）が、受信コイル１２１および受信コイル１２２の検出面同士が互いに対向する方向（Ｙ方向）と交差するように配置されている。受信コイル１２３は、平板状の基板１５（図１４（Ａ）参照）に設けられている。また、受信コイル１２４は、平板状の基板１６（図１４（Ｂ）参照）に設けられている。受信コイル１２３および受信コイル１２４は、受信コイル１２１および受信コイル１２２と同様に、導線の巻回方向が同一方向であり、互いに内側の端部同士が接続されている。
【００７３】
また、図１３に示すように、第２実施形態では、差動コイル４１２は、ワイヤロープＷから受信コイル１２１および受信コイル１２２までの長さと、ワイヤロープＷから受信コイル１２３および受信コイル１２４までの長さとが、略等しくなるように構成されている。すなわち、差動コイル４１２は、Ｘ方向の長さと、Ｚ方向の長さとが、略等しくなるよう様に構成されている。
【００７４】
なお、図１３に示す例では、便宜上、ワイヤロープＷ、基板１５および基板１６の図示を省略している。また、図１３に示す例では、受信コイル１２１に流れる電流を実線の矢印Ａ１によって図示している。また、受信コイル１２２に流れる電流を破線の矢印Ａ２によって図示している。また、受信コイル１２３に流れる電流を一点鎖線の矢印Ａ３によって図示している。また、受信コイル１２４に流れる電流を二点鎖線の矢印Ａ４によって図示している。
【００７５】
第２実施形態では、差動コイル４１２は、ワイヤロープＷに沿う方向（Ｚ方向）の部分において、互いに磁界を打ち消し合う方向に電流が流れるように差動接続されている。具体的には、図１３に示すように、差動コイル４１２は、領域ＲＣ１、領域ＲＣ２、領域ＲＣ３および領域ＲＣ４において、互いに磁界を打ち消し合う方向に電流が流れるように構成されている。
【００７６】
図１４に示すように、第２実施形態では、磁性体配置部１３０は、第１磁性体配置部１３３と、第２磁性体配置部１３４と、ヒンジ１３５とを含む。第１磁性体配置部１３３と、第２磁性体配置部１３４とはヒンジ１３５を中心として回動可能に構成されている。
【００７７】
第１磁性体配置部１３３には、受信コイル１２１および受信コイル１２３が設けられている。また、第２磁性体配置部１３４には、受信コイル１２２および受信コイル１２４が設けられている。第２実施形態では、磁性体配置部１３０は、第１磁性体配置部１３３を移動（回動）させることにより、図１４（Ａ）に示す磁性体配置部１３０を開放した状態と、図１４（Ｂ）に示す磁性体配置部１３０を閉鎖した状態とを切替可能に構成されている。
【００７８】
第１実施形態と同様に、第１実施形態における第１磁性体配置部１３３には、凹部１３３ａが設けられている。また、第２磁性体配置部１３４には、凹部１３４ａが設けられている。凹部１３３ａおよび凹部１３４ａは、それぞれ、Ｚ方向に延びるように第１磁性体配置部１３３および第２磁性体配置部１３４に設けられている。また、凹部１３３ａおよび凹部１３４ａは、Ｘ方向における位置が略等しくなるように、第１磁性体配置部１３３および第２磁性体配置部１３４に設けられている。したがって、凹部１３３ａおよび凹部１３４ａは、図１４（Ｂ）に示すように、磁性体配置部３０を閉鎖した状態において、入口１３１および出口１３２を形成する。
【００７９】
第２実施形態のその他の構成は、上記第１実施形態と同様である。
【００８０】
（第２実施形態の効果）
第２実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
【００８１】
第２実施形態では、上記のように、差動コイル４１２は、差動接続された受信コイル１２３と受信コイル１２４とをさらに有し、受信コイル１２３および受信コイル１２４は、互いの検出面同士が対向する方向（Ｘ方向）が、受信コイル１２１および受信コイル１２２の検出面同士が互いに対向する方向（Ｙ方向）と交差するように配置されているとともに、平板状の基板１５および編盤上の基板１６に設けられており、差動コイル４１２は、ワイヤロープＷに沿う方向（Ｚ方向）の部分において、互いに磁界を打ち消し合う方向に電流が流れるように差動接続されている。これにより、ワイヤロープＷに沿う方向（Ｚ方向）の部分において、互いに磁界を打ち消し合うため、ワイヤロープＷから受信コイル１２１および受信コイル１２２のワイヤロープＷに沿う方向（Ｚ方向）の部分までの距離によらず、受信コイル１２１および受信コイル１２２のワイヤロープＷに沿う方向（Ｚ方向）の部分のワイヤロープＷの傷みの検知の寄与度を略ゼロにすることができる。したがって、各受信コイル（受信コイル１２１、１２２、１２３、および１２４）のＺ方向の一方側の部分を、Ｚ方向と直交する面内において巻回された矩形状のコイルとみなすことができる。また、各受信コイル（受信コイル１２１、１２２、１２３、および１２４）のＺ方向の他方側の部分を、Ｚ方向と直交する面内において巻回された矩形状のコイルとみなすことができる。その結果、差動コイル４１２を、Ｚ方向周りに巻回された矩形状の差動コイルの構成により近い構成の差動コイルとして機能させることが可能となるので、Ｚ方向周りに巻き回された差動コイルの検知信号に基づいてワイヤロープＷの検査を行う全磁束法により近い検査結果を取得することができる。
【００８２】
なお、第２実施形態のその他の効果は、上記第１実施形態と同様である。
【００８３】
［変形例］
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく、請求の範囲によって示され、さらに請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更（変形例）が含まれる。
【００８４】
たとえば、上記第１および第２実施形態では、磁性体検査装置１００（４００）において検査される磁性体がワイヤロープＷである例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、磁性体検査装置１００（４００）において検査される磁性体は、ワイヤロープＷ以外の磁性体であってもよい。
【００８５】
また、上記第１および第２実施形態では、磁性体検査システム３００（５００）がエレベータ１１０に用いられるワイヤロープＷ（磁性体）を検査するシステムである例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、磁性体検査システム３００（５００）がクレーンや、吊り橋、ロボットなどに用いられる磁性体を検査するシステムであってもよい。なお、吊り橋に使用されるワイヤロープＷ（磁性体）のように、磁性体自体が移動しない場合には、磁性体検査装置１００（４００）を磁性体に沿って移動させながら、磁性体検査装置１００（４００）による磁性体の磁束の計測が行われればよい。
【００８６】
また、上記第１および第２実施形態では、磁性体検査装置１００（４００）が、励振コイル１１を備えている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、磁性体検査装置１００（４００）が、必ずしも励振コイル１１を備えていなくてもよい。
【００８７】
また、上記第１および第２実施形態では、第１磁性体配置部３３（１３３）を移動（回動）させることにより、磁性体配置部３０（１３０）の開放状態と閉鎖状態とを切り替える構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、第２磁性体配置部３４（１３４）を移動させることにより、磁性体配置部３０（１３０）の開放状態と閉鎖状態とを切り替えてもよい。
【００８８】
また、上記第１および第２実施形態では、第１磁性体配置部３３（２３３）および第２磁性体配置部３４（２３４）が、ヒンジ３５（２３５）を介して接続されている構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。第１磁性体配置部３３（２３３）および第２磁性体配置部３４（２３４）は、ヒンジ３５（２３５）以外の部材によって接続されていてもよい。たとえば、第１磁性体配置部３３（２３３）および第２磁性体配置部３４（２３４）は、柔軟性を有する基板によって開閉可能に接続されていてもよい。
【００８９】
また、上記第１および第２実施形態では、磁性体配置部３０（１３０）がヒンジ３５（１３５）を有しており、第１磁性体配置部３３（１３３）を移動（回動）させることにより、磁性体配置部３０（１３０）の開放状態と閉鎖状態とを切り替える構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、図１５（Ａ）に示すように、磁性体配置部２３０は、第１磁性体配置部２３３および第２磁性体２３４を離間させて分割することにより、磁性体配置部２３０を開放状態とするように構成されていてもよい。また、図１５（Ｂ）に示すように、第１磁性体配置部２３３および第２磁性体２３４を結合させることにより、磁性体配置部２３０を閉鎖状態とするように構成されていてもよい。第１磁性体配置部２３３および第２磁性体２３４を結合させることにより磁性体配置部２３０を閉鎖状態とする場合、受信コイル１２１および受信コイル１２２は、コネクタ２３６を介して接続するように構成すればよい。
【００９０】
具体的には、図１５（Ｂ）に示すように、第１磁性体配置部２３３は、第１コネクタ２３６ａを備えている。第１コネクタ２３６ａは、導線ＣＷａによって、受信コイル１２１と接続されている。また、第２磁性体配置部２３４は、第２コネクタ２３６ｂを備えている。第２コネクタ２３６ｂは、導線ＣＷｂによって、受信コイル１２２と接続されている。磁性体配置部２３０を閉鎖した状態では、第１コネクタ２３６ａと第２コネクタ２３６ｂとが結合することにより、受信コイル１２１と受信コイル１２１とが導線ＣＷａと導線ＣＷｂとによって接続される。このように構成すれば、第１磁性体配置部２３３および第２磁性体２３４を離間させて分割することにより磁性体配置部２３０を開放状態とするため、上記第１または第２実施形態の構成と比較して、磁性体配置部２３０にワイヤロープＷを配置することがより容易となる。なお、第１磁性体配置部２３３および第２磁性体配置部２３４は、凹部２３３ａおよび凹部２３４ａを備えており、図１５（Ｂ）に示す磁性体配置部２３０が閉鎖された状態において、入口２３１および出口２３２を形成する。
【００９１】
また、上記第１および第２実施形態では、平板状の基板１３（１４、１５、１６）が１つの受信コイル１２１（１２２、１２３、１２４）を備える構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、図１６に示すように、受信コイル１２１は、多層構造を有する平板状の第１多層基板１７に複数設けられているとともに、受信コイル１２２は、多層構造を有する平板状の第２多層基板１８に複数設けられており、差動コイル２１２は、第１多層基板１７と第２多層基板１８とが差動接続されることにより構成されていてもよい。このように構成すれば、第１多層基板１７および第２多層基板１８に設ける受信コイル１２１および受信コイル１２２の数を増加させることにより、差動コイル２１２の巻回数を大きくすることができる。その結果、検知部１が検知する検知信号の信号強度を大きくすることができる。なお、図１６に示す例では、第１多層基板１７および第２多層基板１８が、それぞれ４層有しており、各層に受信コイル１２１および受信コイル１２２を備える構成の例を図示しているが、第１多層基板１７および第２多層基板１８が有する層の数は、４層に限られない。第１多層基板１７および第２多層基板１８は、何層で構成されていてもよい。また、第１多層基板１７および第２多層基板１８は、各層のそれぞれに受信コイル１２１および受信コイル１２２を備えていなくてもよい。
【００９２】
また、上記第１および第２実施形態では、磁性体検査装置１００（４００）が処理装置２００に検知信号を出力するとともに、処理装置２００が磁性体検査装置１００（４００）から取得した検知信号に基づいて、ワイヤロープＷの状態判定を行う構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、図１７に示すように、磁性体検査装置６００は、検知信号に基づいてワイヤロープＷの状態判定を行う処理部６２１と、処理部６２１がワイヤロープＷに異常が生じたと判定した場合、ワイヤロープＷに異常が生じたことを示す異常判定信号を出力する異常判定信号出力部２７とを備えるように構成されていてもよい。このように構成すれば、磁性体検査装置６００において、ワイヤロープＷの状態の判定結果を取得することができる。すなわち、磁性体検査装置６００から検知信号を外部に取り出すことなく、容易に判定結果を取得することができる。また、ユーザは、異常判定信号に基づいて、ワイヤロープＷに異常が生じたことを、ワイヤロープＷの検査を実施している場所において早期に知ることができるので、ワイヤロープＷに生じた異常の解消を早期に行うことができる。なお、処理部６２１は、請求の範囲の「判定部」の一例である。
【００９３】
また、上記第１および第２実施形態では、差動コイル１２（４１２）が、略矩形状に形成されている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、差動コイル１２（４１２）が、必ずしも略矩形状に形成されていなくてもよい。たとえば、差動コイル１２（４１２）が、略楕円状に形成されていてもよい。
【００９４】
また、上記第１および第２実施形態では、検知部１が、磁化の大きさと向きとが整えられていない状態のワイヤロープＷを検知する構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、図１８に示す磁性体検査装置７００のように、ワイヤロープＷに対して予め磁界を印加しワイヤロープＷの磁化の大きさと向きとを整える磁界印加部４をさらに備え、差動コイル１２（４１２）は、磁界印加部４により予め磁界が印加されたワイヤロープＷの磁界の変化を検知するように構成されていてもよい。磁界印加部４は、Ｙ方向においてワイヤロープＷを間に挟むように離間して配置された１対の磁石４０を含んでいる。上記のように構成すれば、ワイヤロープＷに対して予め磁界が印加されるので、ワイヤロープＷの磁化の向きを略一定にすることができる。その結果、検知信号取得部によって取得される検知信号のノイズを低減することが可能となり、検知信号のＳ／Ｎ比を向上させることができる。したがって、検知信号のＳ／Ｎ比を向上させることによって、ワイヤロープＷの状態（傷等の有無）をより精度よく検査することができる。なお、図１８に示す例では、磁界印加部４が、Ｚ１方向側およびＺ２方向側にそれぞれ設けられている構成の例を示したが、磁界印加部４は、Ｚ方向のどちらか一方側に設けられる構成であってもよい。また、図１８に示す例では、便宜上、磁石４０のＮ極に斜線のハッチングを付して図示している。また、磁石４０のＳ極は斜線のハッチングを付さずに図示している。
【符号の説明】
【００９５】
１  検知部
４  磁界印加部
１１  励振コイル
１２、４１２  差動コイル
１３、１４、１５、１６  平板状の基板
１７  第１多層基板
１８  第２多層基板
２１  処理部（検知信号取得部）
２７  異常判定信号出力部
３０、１３０、２３０  磁性体配置部
３１  入口
３２  出口
３３、１３３、２３３  第１磁性体配置部
３４、１３４、２３４  第２磁性体配置部
１００、４００、６００、７００  磁性体検査装置
１２１  受信コイル（第１受信コイル）
１２２  受信コイル（第２受信コイル）
１２３  受信コイル（第３受信コイル）
１２４  受信コイル（第４受信コイル）
２００  処理装置
３００、５００  磁性体検査システム
６２１  処理部（判定部）
Ｗ  ワイヤロープ（磁性体）
Ｗ１  幅
Ｗ２  幅
Ｗ３  幅
Ｗ４  幅
Ｘ方向  （第２方向）
Ｚ方向  （第１方向）
【図１】
2020095354.tif 000003
【図２】
2020095354.tif 000004
【図３】
2020095354.tif 000005
【図４】
2020095354.tif 000006
【図５】
2020095354.tif 000007
【図６】
2020095354.tif 000008
【図７】
2020095354.tif 000009
【図８】
2020095354.tif 000010
【図９】
2020095354.tif 000011
【図１０】
2020095354.tif 000012
【図１１】
2020095354.tif 000013
【図１２】
2020095354.tif 000014
【図１３】
2020095354.tif 000015
【図１４】
2020095354.tif 000016
【図１５】
2020095354.tif 000017
【図１６】
2020095354.tif 000018
【図１７】
2020095354.tif 000019
【図１８】
2020095354.tif 000020
【手続補正書】
【提出日】令和3年3月19日(2021.3.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁性体の磁束を検知する差動コイルを含む検知部と、
前記差動コイルの検知信号を取得する検知信号取得部と、を備え、
前記差動コイルは、差動接続された第１受信コイルと第２受信コイルとを少なくとも有し、
前記第１受信コイルおよび前記第２受信コイルは、前記磁性体を挟むように、互いの検知面同士が対向するように配置されており、
前記差動コイルは、前記第１受信コイルおよび前記第２受信コイルの前記磁性体が延びる方向の一方側の部分と、前記第１受信コイルおよび前記第２受信コイルの前記磁性体が延びる方向の他方側の部分との差動信号を出力するように設けられており、
前記第１受信コイルと前記第２受信コイルとでは、検出面内において前記磁性体が延びる方向である第１方向に略直交する第２方向の幅が、前記第１方向の幅よりも大きい、磁性体検査装置。
【請求項２】
前記第１受信コイルおよび前記第２受信コイルは、平板状の基板に設けられた矩形状のコイルである、請求項１に記載の磁性体検査装置。
【請求項３】
前記磁性体が貫通する入口および出口を有する磁性体配置部をさらに備え、
前記第１受信コイルおよび前記第２受信コイルは、前記磁性体配置部に前記磁性体が配置された際に前記磁性体を挟むように、互いの検知面同士が対向するように前記磁性体配置部に一体的に設けられている、請求項２に記載の磁性体検査装置。
【請求項４】
前記第１受信コイルおよび前記第２受信コイルは、前記磁性体配置部に前記磁性体が配置された際に、前記磁性体から前記第１受信コイルおよび前記第２受信コイルの検出面までの距離が、前記磁性体から前記第１受信コイルまたは前記第２受信コイルの検出面内における前記第２方向の両端部までのそれぞれの距離よりも小さくなるように、前記磁性体配置部に一体的に設けられている、請求項３に記載の磁性体検査装置。
【請求項５】
前記第１受信コイルと前記第２受信コイルとは、それぞれの検出面が互いに略平行となるように配置されている、請求項１に記載の磁性体検査装置。
【請求項６】
前記磁性体配置部は、前記第１受信コイルが配置される第１磁性体配置部と、前記第２受信コイルが配置される第２磁性体配置部とを含むとともに、前記第１磁性体配置部と前記第２磁性体配置部とのうち、少なくともどちらか一方を移動させることにより、前記磁性体を外部から前記磁性体配置部内に配置可能なように前記磁性体配置部を開放した状態と、前記磁性体を検査する際の前記磁性体配置部を閉鎖した状態とを切替可能に構成されている、請求項３に記載の磁性体検査装置。
【請求項７】
前記差動コイルは、差動接続された第３受信コイルと第４受信コイルとをさらに有し、
前記第３受信コイルおよび前記第４受信コイルは、互いの検出面同士が対向する方向が、前記第１受信コイルおよび前記第２受信コイルの検出面同士が互いに対向する方向と交差するように配置されているとともに、平板状の基板に設けられており、
前記差動コイルは、前記磁性体に沿う方向の部分において、互いに磁界を打ち消し合う方向に電流が流れるように差動接続されている、請求項１に記載の磁性体検査装置。
【請求項８】
前記第１受信コイルは、多層構造を有する平板状の第１多層基板に複数設けられているとともに、前記第２受信コイルは、多層構造を有する平板状の第２多層基板に複数設けられており、
前記差動コイルは、前記第１多層基板と前記第２多層基板とが差動接続されることにより構成されている、請求項１に記載の磁性体検査装置。
【請求項９】
前記検知信号に基づいて前記磁性体の状態判定を行う判定部と、前記判定部が前記磁性体に異常が生じたと判定した場合、前記磁性体に異常が生じたことを示す異常判定信号を出力する異常判定信号出力部とをさらに備える、請求項１に記載の磁性体検査装置。
【請求項１０】
前記磁性体に対して予め磁界を印加し前記磁性体の磁化の大きさと向きとを整える磁界印加部をさらに備え、
前記差動コイルは、前記磁界印加部により予め磁界が印加された前記磁性体の磁界の変化を検知するように構成されている、請求項１に記載の磁性体検査装置。
【請求項１１】
前記検知部は、前記磁性体の磁化の状態を励振するための励振コイルをさらに含むとともに、前記励振コイルに流れる励振電流により発生した磁界により磁化の状態が励振された前記磁性体の延びる方向の磁界または磁界の変化を検知するように構成されている、請求項１に記載の磁性体検査装置。
【請求項１２】
磁性体の磁束を検知する差動コイルを含む検知部を備える磁性体検査装置と、
前記差動コイルの検知信号を取得する処理装置と、を備え、
前記差動コイルは、差動接続された第１受信コイルと第２受信コイルとを少なくとも有し、
前記第１受信コイルおよび前記第２受信コイルは、前記磁性体を挟むように、互いの検知面同士が対向するように配置されており、
前記差動コイルは、前記第１受信コイルおよび前記第２受信コイルの前記磁性体が延びる方向の一方側の部分と、前記第１受信コイルおよび前記第２受信コイルの前記磁性体が延びる方向の他方側の部分との差動信号を出力するように設けられており、
前記第１受信コイルと前記第２受信コイルとでは、検出面内において前記磁性体が延びる方向である第１方向に略直交する第２方向の幅が、前記第１方向の幅よりも大きく、
前記処理装置は、前記検知信号に基づいて前記磁性体の状態判定を行うとともに、前記磁性体に異常が生じたと判定した場合、前記磁性体に異常が生じたことを示す異常判定信号を出力するように構成されている、磁性体検査システム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
上記目的を達成するために、この発明の第１の局面による磁性体検査装置は、磁性体の磁束を検知する差動コイルを含む検知部と、差動コイルの検知信号を取得する検知信号取得部と、を備え、差動コイルは、差動接続された第１受信コイルと第２受信コイルとを少なくとも有し、第１受信コイルおよび第２受信コイルは、磁性体を挟むように、互いの検知面同士が対向するように配置されており、差動コイルは、第１受信コイルおよび第２受信コイルの磁性体が延びる方向の一方側の部分と、第１受信コイルおよび第２受信コイルの磁性体が延びる方向の他方側の部分との差動信号を出力するように設けられており、第１受信コイルと第２受信コイルとでは、検出面内において磁性体が延びる方向である第１方向に略直交する第２方向の幅が、第１方向の幅よりも大きい。なお、差動接続とは、第１コイルと第２コイルとにおいて、流れる電流の向きが互いに異なるように接続することを意味する。たとえば、第１コイルの巻回方向と第２コイルの巻回方向とが同一方向の場合、第１コイルの一方側の端子と第２コイルの一方側の端子とを接続することにより、第１コイルと第２コイルとが差動接続される。また、第１コイルの巻回方向と第２コイルの巻回方向とが異なる方向である場合、第１コイルの一方側の端子と第２コイルの他方側の端子とを接続することにより、第１コイルと第２コイルとが差動接続される。すなわち、第１コイルの巻回方向と第２コイルの巻回方向とが異なる方向である場合、第１コイルの端子と第２コイルの端子とが互い違いになるように接続することにより、第１コイルと第２コイルとが差動接続される。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
この発明の第１の局面による磁性体検査装置では、上記のように構成することにより、また、第１受信コイルおよび第２受信コイルを、磁性体を挟むように互いの検出面同士が対向するように配置することにより、差動コイルを、磁性体の延びる方向周りに巻き回された差動コイルと略等しい構成の差動コイルとして機能させることができる。その結果、磁性体の延びる方向周りに巻き回された差動コイルの検知信号に基づいて磁性体の検査を行う全磁束法と略等しい検査結果を取得することができる。また、第１受信コイルおよび第２受信コイルの磁性体が延びる方向の一方側の部分を、磁性体の延びる方向周りに巻き回された１つのコイルとみなすことができる。また、第１受信コイルおよび第２受信コイルの磁性体が延びる方向の他方側の部分を、磁性体の延びる方向周りに巻き回された１つのコイルとみなすことができる。したがって、第１受信コイルと第２受信コイルとを差動コイルとして容易に機能させることができる。その結果、第１受信コイルと第２受信コイルとにより差動コイルの構成を簡素化しつつ、第１受信コイルおよび第２受信コイルによって磁性体を挟む構成の差動コイルを、磁性体の延びる方向周りに巻き回された差動コイルとして容易に機能させることができる。また、磁性体から発せられる磁界の大きさは、距離の３乗に比例して減衰する。したがって、第１受信コイルと第２受信コイルとの磁性体が延びる方向の部分と磁性体との間の長さを、第１受信コイルと第２受信コイルとの磁性体が延びる方向と略直交する方向の部分と磁性体との間の長さよりも大きくすることにより、第１受信コイルと第２受信コイルとの磁性体が延びる方向の部分の磁性体の傷みの検知への寄与度を小さくすることができる。また、第１受信コイルと第２受信コイルとの磁性体が延びる方向に略直交する方向の部分の磁性体の傷みの検知への寄与度を大きくすることができる。これらの結果、検知信号のＳ／Ｎ比（信号雑音比）を向上させることが可能となるので、磁性体の傷みの検知精度を向上させることができる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
この場合、好ましくは、第１受信コイルおよび第２受信コイルは、平板状の基板に設けられた矩形状のコイルである。このように構成すれば、平板状の基板において第１受信コイルおよび第２受信コイルを矩形状に形成することにより、第１受信コイルおよび第２受信コイルの磁性体が延びる方向の一方側の部分を磁性体が延びる方向と直交する同一面内に配置することができる。また、第１受信コイルおよび第２受信コイルの磁性体が延びる方向の他方側の部分を、磁性体が延びる方向と直交する同一面内に配置することができる。これらの結果、差動コイルを、磁性体が延びる方向周りに巻回された矩形状の差動コイルと略等しい構成の差動コイルとして機能させることができる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
この発明の第２の局面による磁性体検査システムは、磁性体の磁束を検知する差動コイルを含む検知部を備える磁性体検査装置と、差動コイルの検知信号を取得する処理装置と、を備え、差動コイルは、差動接続された第１受信コイルと第２受信コイルとを少なくとも有し、第１受信コイルおよび第２受信コイルは、磁性体を挟むように、互いの検知面同士が対向するように配置されており、差動コイルは、第１受信コイルおよび第２受信コイルの磁性体が延びる方向の一方側の部分と、第１受信コイルおよび第２受信コイルの磁性体が延びる方向の他方側の部分との差動信号を出力するように設けられており、第１受信コイルと第２受信コイルとでは、検出面内において磁性体が延びる方向である第１方向に略直交する第２方向の幅が、第１方向の幅よりも大きく、処理装置は、検知信号に基づいて磁性体の状態判定を行うとともに、磁性体に異常が生じたと判定した場合、磁性体に異常が生じたことを示す異常判定信号を出力するように構成されている。
【国際調査報告】
2020095354.tif 000021
2020095354.tif 000022
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