特開 2022-14466 導体劣化検出装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022014466

(43)【公開日】2022-01-20

(54)【発明の名称】導体劣化検出装置

(51)【国際特許分類】

   G01N 27/90 20210101AFI20220113BHJP

【ＦＩ】

G01N27/90

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2020116743

(22)【出願日】2020-07-07

(71)【出願人】

【識別番号】501418498

【氏名又は名称】矢崎エナジーシステム株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001771

【氏名又は名称】特許業務法人虎ノ門知的財産事務所

(72)【発明者】

【氏名】村田 薫

(72)【発明者】

【氏名】石橋 賢一

(72)【発明者】

【氏名】中野 武

(72)【発明者】

【氏名】田澤 和俊

【テーマコード（参考）】

2G053

【Ｆターム（参考）】

2G053AA12

2G053AB21

2G053BA03

2G053BA14

2G053BC02

2G053BC14

2G053CA03

2G053DA01

2G053DB14

2G053DB21

2G053DB23

(57)【要約】

【課題】保持機構により保持された電線の外径違いによる幅方向のずれを抑制し、検出精度の低下を抑制することができる導体劣化検出装置を提供する。
【解決手段】導体劣化検出装置１は、被測定物である検査対象電線Ｗｓに対して渦電流を発生させる励磁コイル１０と、検査対象電線Ｗｓに発生した渦電流による磁束を検出する検出コイル１１と、励磁コイル１０及び検出コイル１１を収容する筐体４とを備える。筐体４は、検査対象電線Ｗｓに対して、第１接点Ｇにて接触する検査基台５と、検査基台５との間で検査対象電線Ｗｓを保持する保持機構６とを有する。保持機構６は、検査対象電線Ｗｓに対して、第２接点Ｈ及び第３接点Ｉで接触する第１アーム部３０と、保持位置と開放位置との間において、外力により第１アーム部３０を回動軸２３の回動方向に回動させる第２アーム部３１とを有する。
【選択図】図８

【特許請求の範囲】

【請求項1】

被測定物に対して渦電流を発生させる励磁コイルと、
前記被測定物に発生した渦電流による磁束を検出する検出コイルと、
前記励磁コイル及び前記検出コイルを収容する筐体と、を備え、
前記筐体は、
非磁性材料で形成され、外径が異なる複数種類の前記被測定物に対して、第１接点にて接触する接触面を有する検査基台と、
前記被測定物が前記検査基台に接触している接触状態において、前記検査基台との間で前記被測定物を保持する保持機構と、を有し、
前記保持機構は、
回動軸を中心に回動自在に形成され、前記被測定物が前記保持機構により保持された保持状態において、前記被測定物の外周面に対して、第２接点及び第３接点で接触する第１アーム部と、
前記保持状態における保持位置と前記保持状態から前記被測定物を開放する開放位置との間において、外力により前記第１アーム部を前記回動軸の回動方向に回動させる第２アーム部と、を有し、
前記第２接点は、
前記保持状態において、前記回動軸の軸方向から見た場合、前記第１接点と前記被測定物の中心軸とを通る仮想線の回動軸側に配置され、
前記第３接点は、
前記保持状態において、前記回動軸の軸方向から見た場合、前記仮想線を挟んで前記回動軸と反対側に配置される、
ことを特徴とする導体劣化検出装置。

【請求項2】

被測定物に対して渦電流を発生させる励磁コイルと、
前記被測定物に発生した渦電流による磁束を検出する検出コイルと、
前記励磁コイル及び前記検出コイルを収容する筐体と、を備え、
前記筐体は、
非磁性材料で形成され、外径が異なる複数種類の前記被測定物に対して、第１接点にて接触する接触面を有する検査基台と、
前記被測定物が前記検査基台に接触している接触状態において、前記検査基台との間で前記被測定物を保持する保持機構と、を有し、
前記保持機構は、
回動軸を中心に回動自在に形成され、前記被測定物が前記保持機構により保持された保持状態において、前記被測定物の外周面に対して、第２接点及び第３接点で接触する第１アーム部と、
前記保持状態における保持位置と前記保持状態から前記被測定物を開放する開放位置との間において、外力により前記第１アーム部を前記回動軸の回動方向に回動させる第２アーム部と、を有し、
前記第２接点は、
前記保持状態において、前記回動軸の軸方向から見た場合、前記第１接点と前記被測定物の中心軸とを通る仮想線の回動軸側に配置され、
前記第３接点は、
前記保持状態において、前記回動軸の軸方向から見た場合、前記仮想線を挟んで前記回動軸と反対側に配置され、
前記検査基台上の前記接触面と前記回動軸との間の前記軸方向と直交する上下方向における距離は、
前記検査対象電線のうち最も外径が大きい大径電線が前記保持機構により保持された状態において、前記検査基台の前記接触面と前記大径電線の中心軸との間の前記上下方向における距離より短い、
ことを特徴とする導体劣化検出装置。

【請求項3】

前記第１アーム部は、
前記第２接点に対応する接触位置を有する第１保持面と、
前記回動軸の軸方向から見た場合、前記第１保持面より前記回動軸から遠くに設けられ、前記第３接点に対応する位置を有する第２保持面と、を有し、
前記第１保持面は、
前記回動軸の軸方向から見た断面形状が直線状であり、
前記第２保持面は、
前記回動軸の軸方向から見た断面形状が、前記保持状態で前記被測定物側と反対側に凹むように形成された湾曲状である、
請求項１または２に記載の導体劣化検出装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、導体劣化検出装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、電柱上に布設される絶縁被覆付き電線（以下、単に「電線」と呼ぶ。）は、外部からの水の浸入により内部の銅導体が腐食し、送電能力に影響することがある。電線の保守管理を行うためには、送電能力に影響する前に銅導体の腐食有無、または、腐食の程度を把握する必要がある。一方、非破壊で銅導体の腐食を検出する装置として、渦電流探傷法を用いた導体劣化検出装置が知られている（例えば特許文献１参照）。導体劣化検出装置は、励磁コイルと検出コイルとを有し、励磁コイルに交流電圧を印加して磁束を発生させることで銅導体に渦電流を発生させ、渦電流の磁束に基づく検出コイルの検出値により、電線の探傷を検出するものである。

【0003】

導体劣化検出装置により電柱上に布設された電線を検査する場合、作業者が高所に登り当該装置を電線に取り付けて電線の延在方向に移動させる作業を行うリスクを低減するため、例えばクランプ部と検出部とが一体化された検出装置が用いられる（例えば、特許文献２参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１８－１３２４６９号公報

【特許文献2】特開２０１５－１８６４３０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、上述の導体劣化検出装置では、例えば、検出コイルの中心軸の位置に対応する検出位置に対して、クランプ部で保持された電線が当該電線の幅方向にずれると検出コイルの出力値が低下し、検出精度に影響することがある。特に、外径が異なる複数種類の電線を検査対象とする場合、クランプ部で保持された電線の中心軸が、当該電線の外径の違いにより幅方向にずれるおそれがあることから、改善の余地がある。

【0006】

本発明は、保持機構により保持された電線の外径違いによる幅方向のずれを抑制し、検出精度の低下を抑制することができる導体劣化検出装置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】

【0007】

上記目的を達成するために、本発明に係る導体劣化検出装置は、被測定物に対して渦電流を発生させる励磁コイルと、前記被測定物に発生した渦電流による磁束を検出する検出コイルと、前記励磁コイル及び前記検出コイルを収容する筐体と、を備え、前記筐体は、非磁性材料で形成され、外径が異なる複数種類の前記被測定物に対して、第１接点にて接触する接触面を有する検査基台と、前記被測定物が前記検査基台に接触している接触状態において、前記検査基台との間で前記被測定物を保持する保持機構と、を有し、前記保持機構は、回動軸を中心に回動自在に形成され、前記被測定物が前記保持機構により保持された保持状態において、前記被測定物の外周面に対して、第２接点及び第３接点で接触する第１アーム部と、前記保持状態における保持位置と前記保持状態から前記被測定物を開放する開放位置との間において、外力により前記第１アーム部を前記回動軸の回動方向に回動させる第２アーム部と、を有し、前記第２接点は、前記保持状態において、前記回動軸の軸方向から見た場合、前記第１接点と前記被測定物の中心軸とを通る仮想線の回動軸側に配置され、前記第３接点は、前記保持状態において、前記回動軸の軸方向から見た場合、前記仮想線を挟んで前記回動軸と反対側に配置される、ことを特徴とする。

【0008】

上記目的を達成するために、本発明に係る導体劣化検出装置は、被測定物に対して渦電流を発生させる励磁コイルと、前記被測定物に発生した渦電流による磁束を検出する検出コイルと、前記励磁コイル及び前記検出コイルを収容する筐体と、を備え、前記筐体は、非磁性材料で形成され、外径が異なる複数種類の前記被測定物に対して、第１接点にて接触する接触面を有する検査基台と、前記被測定物が前記検査基台に接触している接触状態において、前記検査基台との間で前記被測定物を保持する保持機構と、を有し、前記保持機構は、回動軸を中心に回動自在に形成され、前記被測定物が前記保持機構により保持された保持状態において、前記被測定物の外周面に対して、第２接点及び第３接点で接触する第１アーム部と、前記保持状態における保持位置と前記保持状態から前記被測定物を開放する開放位置との間において、外力により前記第１アーム部を前記回動軸の回動方向に回動させる第２アーム部と、を有し、前記第２接点は、前記保持状態において、前記回動軸の軸方向から見た場合、前記第１接点と前記被測定物の中心軸とを通る仮想線の回動軸側に配置され、前記第３接点は、前記保持状態において、前記回動軸の軸方向から見た場合、前記仮想線を挟んで前記回動軸と反対側に配置され、前記検査基台上の前記接触面と前記回動軸との間の前記軸方向と直交する上下方向における距離は、前記検査対象電線のうち最も外径が大きい大径電線が前記保持機構により保持された状態において、前記検査基台の前記接触面と前記大径電線の中心軸との間の前記上下方向における距離より短い、ことを特徴とする。

【0009】

また、上記導体劣化検出装置において、前記第１アーム部は、前記第２接点を有する第１保持面と、前記回動軸の軸方向から見た場合、前記第１保持面より前記回動軸から遠くに設けられ、前記第３接点を有する第２保持面と、を有し、前記第１保持面は、前記回動軸の軸方向から見た断面形状が直線状であり、前記第２保持面は、前記回動軸の軸方向から見た断面形状が、前記保持状態で前記被測定物側と反対側に凹むように形成された湾曲状である、ものである。

【発明の効果】

【0010】

本発明に係る導体劣化検出装置によれば、保持機構により保持された電線の外径違いによる幅方向のずれを抑制し、検出精度の低下を抑制することができる、という効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】図１は、実施形態に係る導体劣化検出装置の電線取付状態を示す斜視図である。

【図2】図２は、実施形態に係る導体劣化検出装置の機能的構成を示すブロック図である。

【図3】図３は、実施形態に係る導体劣化検出装置の概略構成を示す斜視図である。

【図4】図４は、実施形態に係る導体劣化検出装置の主要部の部分断面図である。

【図5】図５は、実施形態に係る導体劣化検出装置の大径電線取付状態を示す部分断面図である。

【図6】図６は、実施形態に係る導体劣化検出装置の中径電線取付状態を示す部分断面図である。

【図7】図７は、実施形態に係る導体劣化検出装置の小径電線取付状態を示す部分断面図である。

【図8】図８は、導体劣化検出装置における第１アーム部の回動軸と外径が異なる電線の各中心軸との位置関係を回動軸の軸方向から見た模式図である。

【図9】図９は、導体劣化検出装置における第２保持面の湾曲形状を説明するための模式図である。

【図10】図１０（Ａ）は、電線の幅方向のずれと導体劣化検出装置の出力値とのの関係を表に表した図、図１０（Ｂ）は、電線の幅方向のずれと導体劣化検出装置の出力値の減衰率との関係をグラフに表した図である。

【図11】図１１（Ａ）及び図１１（Ｂ）は、実施形態の変形例に係る導体劣化検出装置の概略構成を示す模式図である。

【図12】図１２（Ａ）及び図１２（Ｂ）は、実施形態の変形例に係る導体劣化検出装置の概略構成を示す模式図である。

【図13】図１３（Ａ）及び図１３（Ｂ）は、実施形態の変形例に係る導体劣化検出装置の概略構成を示す模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下に、本発明に係る導体劣化検出装置の実施形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、本実施形態により本発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。また、下記実施形態における構成要素は、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。

【0013】

［実施形態］
図１は、本実施形態に係る導体劣化検出装置の電線取付状態を示す斜視図である。図２は、導体劣化検出装置の機能的構成を示すブロック図である。図３は、導体劣化検出装置の概略構成を示す斜視図である。図４は、導体劣化検出装置の主要部の部分断面図である。図５は、導体劣化検出装置の大径電線取付状態を示す部分断面図である。図６は、導体劣化検出装置の中径電線取付状態を示す部分断面図である。図７は、導体劣化検出装置の小径電線取付状態を示す部分断面図である。図８は、導体劣化検出装置における第１アーム部の回動軸と外径が異なる電線の各中心軸との位置関係を回動軸の軸方向から見た模式図である。図９は、導体劣化検出装置における第２保持面の湾曲形状を説明するための模式図である。図１０（Ａ）は、電線の幅方向のずれと導体劣化検出装置の出力値とのの関係を表に表した図、図１０（Ｂ）は、電線の幅方向のずれと導体劣化検出装置の出力値の減衰率との関係をグラフに表した図である。なお、図５～図９、図１１（Ａ）～図１３（Ｂ）では、筐体４に収容される検出コイル１１については省略されている。

【0014】

ここで、図１～図９（図１１（Ａ）～図１３（Ｂ）を含む）のＸ方向は、本実施形態における導体劣化検出装置の幅方向である。Ｙ方向は、本実施形態における導体劣化検出装置の奥行き方向であり、幅方向と直交する方向である。Ｚ方向は、本実施形態における導体劣化検出装置の上下方向であり、幅方向及び奥行き方向と直交する方向である。なお、Ｚ方向は、例えば、本実施形態における導体劣化検出装置の鉛直方向として説明し、Ｚ方向のうちＺ１方向を鉛直方向上側とし、Ｚ２方向を鉛直方向下側とする。

【0015】

本実施形態に係る導体劣化検出装置１は、いわゆる渦電流探傷法（ＥＣＴ：ＥｄｄｙＣｕｒｒｅｎｔ Ｔｅｓｔｉｎｇ）を用いて、被測定物となる電線Ｗの導体Ｗ１の劣化を検出する検査装置である。電線Ｗは、導体Ｗ１と、導体Ｗ１を覆う絶縁被覆Ｗ２とを含んで構成される。導体Ｗ１は、導電性を有する複数の金属素線を束ねたり撚り合わせたりして構成される芯線である。絶縁被覆Ｗ２は、絶縁性を有する樹脂材料からなり、導体Ｗ１の外周面（外面）を覆い絶縁するものである。電線Ｗは、当該電線Ｗの延在方向と直交する方向の断面形状が略円形状に形成され、導体Ｗ１、絶縁被覆Ｗ２が電線Ｗの延在方向に沿ってほぼ同じ径で線状に延びるように形成される。導体劣化検出装置１は、励磁コイル１０が発生させる磁界（磁束）によって当該電線Ｗの導体Ｗ１に渦電流を発生させ、検出コイル１１が導体Ｗ１に発生する当該渦電流に応じた磁界（磁束）を検出することで、導体Ｗ１の劣化を検出する。

【0016】

導体劣化検出装置１によって検査する導体Ｗ１の劣化とは、導体Ｗ１の腐食であり、例えば、経年変化等によって発生する。以下の説明では、導体劣化検出装置１によって検査する電線Ｗは、例えば、電柱等を介して空中に架けられた架空配電線であるものとして説明するが、これに限らない。また、導体劣化検出装置１によって検査する電線Ｗは、外径が異なる複数種類の電線Ｗのうち検査対象となる検査対象電線Ｗｓである。本実施形態では、例えば、検査対象電線Ｗｓのうち最も外径が大きい大径電線Ｗｓ１の外径φＤ１をφ２１とし、最も外径が小さい小径電線Ｗｓ３の外径φＤ３をφ９とし、大径電線Ｗｓ１と小径電線Ｗｓ３との間の中径電線Ｗｓ２の外径φＤ２をφ１５として説明するが、これらに限らない。導体劣化検出装置１は、図２に示すように、検出部２と、電源部３とを備える。

【0017】

検出部２は、検査対象電線Ｗｓにおける導体Ｗ１の劣化を検出する部分である。検出部２は、電源部３と電気的に接続され、電源部３から受電して駆動する。検出部２は、筐体４と、励磁コイル１０と、検出コイル１１とを備える。

【0018】

筐体４は、励磁コイル１０及び検出コイル１１が設けられる箱状の部材である。筐体４は、絶縁性を有する非磁性材料によって構成される。筐体４は、検査対象電線Ｗｓの延在方向が長辺方向となる略直方体箱状に形成される。筐体４は、検査基台５と、保持機構６と、筐体本体７とを有する。筐体本体７は、内部が中空状に形成され、当該内部に励磁コイル１０及び検出コイル１１が収容される。筐体４は、検査対象電線Ｗｓが空中にある場合、図１に示すように、検査対象電線Ｗｓが保持機構６に保持された保持状態において、検査基台５に対して鉛直方向上側に配置される。

【0019】

励磁コイル１０及び検出コイル１１は、導電性を有する金属線（例えば銅線）を複数回、同心円状に巻いたものであり、リング状に形成される。励磁コイル１０及び検出コイル１１は、同一形状を有する。励磁コイル１０及び検出コイル１１は、図２に示すように、励磁コイル１０の中心軸１０ａまたは検出コイル１１の中心軸１１ａの軸方向から見た場合、一部が重なり合うように配置され、かつ延在方向に並べて保持される。励磁コイル１０及び検出コイル１１は、電源部３と電気的に接続される。励磁コイル１０は、電源部３から交流電流が印加されることによって磁界（磁束）を発生させ、発生させた磁界によって導体Ｗ１に渦電流に応じた磁界の磁束変化により誘導電流が流れる。検出コイル１１は、導体Ｗ１で発生した渦電流に応じた磁界の磁束変化により誘導電流が流れる。検出コイル１１に生じた誘導電流は、電源部３に向けて流れる。

【0020】

電源部３は、励磁コイル１０に対して交流電流を印加し、検出コイル１１を流れる誘導電流に基づいて検出信号を出力する部分である。電源部３は、電源回路１２と、発振回路１３と、増幅回路１４と、ノイズフィルタ１５とを有する。電源部３は、信号分析装置１６に電気的に接続される。

【0021】

電源回路１２は、外部の交流電源（不図示）及び発振回路１３に電気的に接続されており、例えば、発振回路１３に給電を行う。発振回路１３は、増幅回路１４に電気的に接続されており、例えば、電源回路１２からの給電に応じて、増幅回路１４を介して励磁コイル１０に交流電流を出力して励磁させ、磁界を発生させる。増幅回路１４は、励磁コイル１０と電気的に接続されており、例えば、発振回路１３から出力される交流電流を増幅する。ノイズフィルタ１５は、検出コイル１１に電気的に接続され、検出コイル１１で発生した誘導電流に基づく検出信号からノイズ成分を除去する。信号分析装置１６は、例えば、スペクトルアナライザ、オシロスコープ等であり、検出コイル１１からノイズフィルタ１５を介して出力された検出信号の波形を表示する。作業者は、信号分析装置１６に表示または出力される信号波形に基づいて検査対象電線Ｗｓにおける導体Ｗ１の劣化有無を判定することができる。

【0022】

検査基台５は、筐体４の一部であって、検査対象電線Ｗｓと接触する部分である。検査基台５は、筐体４の鉛直方向下側に設けられている。検査基台５は、接触面２１と、案内部２２と、回動軸２３と、把持部２４とを有する。

【0023】

接触面２１は、鉛直方向下側に向けて形成され、検査対象電線Ｗｓが保持機構６に保持された保持状態において、検査対象電線Ｗｓと第１接点Ｇにて接触する部分である。第１接点Ｇは、検査対象電線Ｗｓが保持機構６に保持された保持状態において、検査対象電線Ｗｓの外周面と接触面２１とが接触する接触点である。第１接点Ｇは、図４に示すように、検査対象電線Ｗｓが保持機構６に保持された保持状態において、検出コイル１１の中心軸１１ａと、検査対象電線Ｗｓの中心軸Ｏｓとが直交するように配置されたときの仮想線Ｐ上に位置することが好ましい。

【0024】

案内部２２は、上下方向のうち下方向に向けて凹状に形成され、回動軸２３の軸方向から見た場合、保持機構６により保持される検査対象電線Ｗｓを目標接触位置に向けて案内する部分である。ここで目標接触位置は、上記保持状態において、検査対象電線Ｗｓの中心軸Ｏｓと励磁コイル１０の中心軸１０ａ及び検出コイル１１の中心軸１１ａとが直交するように配置された検査対象電線Ｗｓの外周面が接触する接触面２１の第１接点Ｇに対応する接触位置である。案内部２２は、具体的には、回動軸２３の軸方向から見た断面形状がＵ字状であり、斜め下方向に向けて開口する。案内部２２は、接触面２１と平行に形成され、奥行き方向に向けて貫通する軸受用貫通孔２２ａを有する。

【0025】

回動軸２３は、検査基台５から鉛直方向下側に突出して形成された案内部２２の軸受用貫通孔２２ａ（図４）に嵌入して、保持機構６を回動自在に軸支する。回動軸２３の軸線方向は、導体劣化検出装置１の奥行き方向と平行である。

【0026】

把持部２４は、案内部２２の鉛直方向下側端部に連結され、鉛直方向下側に向けて延在して形成された部分である。把持部２４は、作業者が導体劣化検出装置１を架空配電線に取り付ける際に、当該作業者が手指で一時的に把持する部分である。把持部２４は、図１及び図３に示すように、ゴム製のロープ５０が挿通する貫通孔２４ａを有する。ロープ５０は、一方の端部が保持機構６の第２アーム部３１に取り付けられている。ロープ５０の他方の端部を作業者が把持して鉛直方向下側に向けて引くことで第２アーム部３１が回動軸２３を中心に開放位置から保持位置に回動する。保持位置は、検査対象電線Ｗｓが保持機構６により保持された保持状態における第２アーム部３１の位置である。開放位置は、当該保持状態から検査対象電線Ｗｓが開放される第２アーム部３１の位置である。ロープ５０は、把持部２４及び貫通孔２４ａと接触する範囲において、保護部材５１により覆われている。

【0027】

保持機構６は、図５～図７に示すように、検査基台５側に設けられており、検査対象電線Ｗｓが検査基台５に接触している接触状態において、検査基台５との間で検査対象電線Ｗｓを保持するものである。保持機構６は、第１アーム部３０と、第２アーム部３１とを有する。

【0028】

第１アーム部３０は、回動軸２３を中心に回動自在に形成され、検査対象電線Ｗｓが保持機構６により保持された保持状態において、検査対象電線Ｗｓの外周面に対して、第２接点Ｈ及び第３接点Ｉで接触する部分である。回動軸２３は、例えば、絶縁性を有する樹脂材料からなり、細長い棒状部材であるヒンジピンにより構成される。すなわち、保持機構６は、ヒンジピンにより第１アーム部３０を回動自在に支持する部分を含む。第１アーム部３０は、回動軸２３の軸方向（Ｙ方向）から見た場合、Ｌ字状またはＶ字状に形成されており、一方の端部が第２アーム部３１に連結されている。第１アーム部３０及び第２アーム部３１は、回動軸２３の軸方向から見た場合、略Ｓ字状に形成される。

【0029】

第１アーム部３０は、第１保持面３２と、回動軸２３の軸方向から見た場合、第１保持面３２より回動軸２３から遠くに設けられた第２保持面３３とを有する。第１アーム部３０は、検査対象電線Ｗｓが保持機構６に保持された保持状態において、検査対象電線Ｗｓの外周面と第１保持面３２とが接触し、かつ当該外周面と第２保持面３３とが接触する。したがって、検査対象電線Ｗｓが保持機構６に保持された保持状態において、検査対象電線Ｗｓの外周面と第１保持面３２とが接触する接触点が第２接点Ｈである。一方、検査対象電線Ｗｓが保持機構６に保持された保持状態において、検査対象電線Ｗｓの外周面と第２保持面３３とが接触する接触点が第３接点Ｉである。

【0030】

第１保持面３２は、回動軸２３の軸方向から見た断面形状が直線状である。一方、第２保持面３３は、回動軸２３の軸方向から見た断面形状が、検査対象電線Ｗｓが保持機構６に保持された保持状態で検査対象電線Ｗｓ側と反対側に凹むように形成された湾曲状である。

【0031】

第２保持面３３は、図９に示すように、回動軸２３の軸方向から見た場合、例えばφ４５．０７の仮想円Ｖと外接するように形成される。外径が異なる検査対象電線Ｗｓを、接触面２１における目標接触位置で接触するように、形状が固定された第１アーム部３０で保持するには、例えば、幾何学上、可動側の一辺または二辺の形状を円弧状にする必要がある。

【0032】

本実施形態では、一方を平面とし、他方を曲面とすることで、仮想線Ｐから検査対象電線Ｗｓの中心軸Ｏｓがずれないように、検査対象電線Ｗｓが保持機構６に保持された保持状態で検査対象電線Ｗｓが検査基台５の接触面２１における目標接触位置で接するようにしている。仮想円Ｕの大きさは、検査対象電線の外径、回動軸２３の位置、第１保持面３２または第２保持面３３の角度、形状等により異なるが、外径φ２１，φ１５，φ９の各検査対象電線Ｗｓと外接する円がφ４５．０７の仮想円Ｖとなる（図９）。第２接点Ｈは、対応する接触位置が、検査対象電線Ｗｓが保持機構６に保持された保持状態において、回動軸２３の軸方向から見た場合、第１接点Ｇと検査対象電線Ｗｓの中心軸Ｏｓとを通る仮想線Ｐの回動軸２３側に配置される。第３接点Ｉは、対応する接触位置が、検査対象電線Ｗｓが保持機構６に保持された保持状態において、回動軸２３の軸方向から見た場合、仮想線Ｐを挟んで回動軸２３と反対側に配置される。検査対象電線Ｗｓは、図５～図７に示すように、外径の違いに関わらず、検査対象電線Ｗｓが保持機構６に保持された保持状態において、検査基台５及び保持機構６により、第１接点Ｇ、第２接点Ｈ、及び第３接点Ｉの３点で３方向から保持される。

【0033】

第２アーム部３１は、外力により第１アーム部３０を回動軸２３の回動方向に回動させる部分である。第２アーム部３１は、第１アーム部３０と同様に、回動軸２３を中心に回動自在に形成されており、上述した保持位置と開放位置との間で回動する。第２アーム部３１は、図１及び図３に示すように、回動軸２３から離間する離間方向に沿って延在して形成されており、離間方向の端部を作業者が把持して当該第２アーム部３１を回動させることができる。保持機構６は、第１アーム部３０及び第２アーム部３１を開放位置から保持位置に向かう回動軸回りに回動するように付勢するコイルばね３５を有する。コイルばね３５は、金属製のねじりコイルばねであり、内側にヒンジピンが配置される。コイルばね３５は、一端が検査基台５側に係止され、他端が第２アーム部３１側に係止される。

【0034】

本実施形態における導体劣化検出装置１では、図５に示すように、検査基台５上の接触面２１と回動軸２３との間の軸方向と直交する上下方向における距離Ｔ１は、大径電線Ｗｓ１が保持機構６により保持された状態において、検査基台５の接触面２１と大径電線Ｗｓ１の中心軸Ｏｓ１との間の上下方向における距離Ｔ２より短い。距離Ｔ１を距離Ｔ２より短く（Ｔ１＜Ｔ２）設定した場合、図８に示すように、回動軸２３と大径電線Ｗｓ１の中心軸Ｏｓ１とを結ぶ線を半径とする仮想円Ｕに対して仮想線Ｐが略接し、かつ中心軸Ｏｓ１，Ｏｓ２，Ｏｓ３が仮想円Ｕと略重なることから、回動軸２３の軸方向から見た各検査対象電線Ｗｓの保持位置の幅方向のズレを最小にすることが可能となる。例えば、大径電線Ｗｓ１が保持された保持状態において、回動軸２３を通って接触面２１に直交する仮想線Ｑと仮想線Ｐとの間の距離をＬ１とする（図５）。中径電線Ｗｓ２が保持された保持状態において、仮想線Ｑと仮想線Ｐとの間の距離をＬ２とする（図６）。小径電線Ｗｓ３が保持された保持状態において、仮想線Ｑと仮想線Ｐとの間の距離をＬ３とする（図７）。距離Ｌ１を基準とすると、上記構成において、Ｔ１＜Ｔ２では、Ｌ２≒Ｌ１、Ｌ３≒Ｌ１となる。

【0035】

次に、導体劣化検出装置１による検査方法の一例について説明する。なお、導体劣化検出装置１は、上述したように、コイルばね３５が保持機構６を開ける方向、すなわち回動軸２３を中心として保持位置から開放位置に向かう方向に付勢するものとする。

【0036】

まず、作業者は、保持機構６が開いた状態で、導体劣化検出装置１における検出部２を検査対象電線Ｗｓに引っ掛ける。検出部２を検査対象電線Ｗｓに引っ掛ける場合、作業者は、例えば、電柱に登って把持部２４を把持しながら、検査対象電線Ｗｓを案内部２２の開口を介して検査基台５に向けて挿入する。また、作業者が電柱に登ることなく地上で作業をする場合、例えば、一端が把持部２４に連結された棒状部材を把持しながら、検査対象電線Ｗｓを案内部２２の開口を介して検査基台５に向けて挿入する。

【0037】

次に、作業者は、ロープ５０を鉛直方向下側に向けて引くことで当該ロープ５０の一端に接続された第２アーム部３１を動かして保持機構６を閉じる。これにより、保持機構６は、回動軸２３を中心として開放位置から保持位置に回動する。このとき、作業者は、ロープ５０を手指によりたぐって直接引いてもよいが、ロープ５０の他端に重りを接続することで当該重りによる鉛直方向下側への荷重を利用してロープ５０を引いてもよい。

【0038】

次に、作業者は、所定の操作を行って電源部３により検出部２への通電を開始し、検査対象電線Ｗｓに対する導体劣化検出を行う。このとき、作業者は、保持機構６を保持位置にて維持するようにロープ５０を鉛直方向下側に向けて継続して引く。そして、作業者は、信号分析装置１６に表示された信号波形等を見ながら、検査対象電線Ｗｓの導体劣化有無を測定する。

【0039】

次に、作業者は、測定が終了したのち、鉛直方向下側に引っ張っていたロープ５０を開放して保持機構６を開いた状態にする。これにより、保持機構６は、回動軸２３を中心に保持位置から開放位置に回動して開放状態となる。つづいて、作業者は、検出部２が検査対象電線Ｗｓに引っかかった状態で、かつ保持機構６が開いた状態を維持しながら、ロープ５０を検査対象電線Ｗｓの延在方向のいずれか一方に向けて引くことで導体劣化検出装置１を移動する。作業者は、導体劣化検出装置１を移動させた後に、上記作業により測定を行う。

【0040】

作業者は、測定を終了する場合、保持機構６が開いた状態で、検出部２を検査対象電線Ｗｓから外す。検出部２を検査対象電線Ｗｓから外す場合、作業者は、例えば、電柱に登って把持部２４を把持しながら、検査対象電線Ｗｓを検査基台５側から案内部２２の開口を介して外部に出す。また、作業者が電柱に登ることなく地上で作業をする場合、例えば、一端が把持部２４に連結された棒状部材を把持しながら、検査対象電線Ｗｓを案内部２２の開口を介して外部に出す。

【0041】

図１０（Ａ）は、検査対象電線Ｗｓの幅方向のずれ［ｍｍ］に対する導体劣化検出装置の出力値（検出値）［ｍＶ］及び減衰率［％］の変化の一例を表に表した図である。図１０（Ｂ）は、検査対象電線Ｗｓの幅方向のずれと減衰率との関係の一例をグラフに表した図である。図１０（Ａ）において、検査対象電線Ｗｓの幅方向のずれが０［ｍｍ］のときを基準位置、そのときの出力値１２．６［ｍＶ］を基準値とし、２．５［ｍｍ］のときの出力値が１０．５［ｍＶ］のとき、減衰率は、（１２．６－１０．５）／１２．６≒０．１６（１６．７［％］）となる。減衰率は、図１０（Ｂ）に示すように、検査対象電線Ｗｓが基準位置から幅方向にずれると一定の割合で上昇するが、ずれ量が５［ｍｍ］を越えると上昇する割合が低下する。このように、検査対象電線Ｗｓが導体劣化検出装置１に保持された際の幅方向の位置ずれを抑制することで、検出値の低下を防止して導体劣化検出装置１の検出精度の低下を抑制することが可能となる。

【0042】

本実施形態における導体劣化検出装置１は、例えば、保持機構６により完全に保持された大径電線Ｗｓ１の位置から幅方向のずれを０［ｍｍ］とした場合、中径電線Ｗｓ２を保持したときの幅方向のずれは０．１９［ｍｍ］となり、小径電線Ｗｓ３を保持したときの幅方向のずれは０．０３［ｍｍ］となる。この結果、中径電線Ｗｓ２及び小径電線Ｗｓ３は、いずれも減衰率が１．３％以下となる。これにより、導体劣化検出装置１は、外径が異なる電線Ｗを検査対象とした場合に、保持機構６により保持された電線Ｗの幅方向のずれを抑制し検出値の低下を少なくすることで、導体Ｗ１の劣化有無の検出精度の低下を抑制することができる。

【0043】

以上説明したように、本実施形態における導体劣化検出装置１は、保持機構６が、検査対象電線Ｗｓが検査基台５に接触し、かつ第１アーム部３０が、保持状態にある検査対象電線Ｗｓの外周面に対して、第２接点Ｈ及び第３接点Ｉで接触する。これにより、保持機構６により検査対象電線Ｗｓを３点で保持することが可能となり、検査対象電線Ｗｓを安定して保持することができる。

【0044】

第１アーム部３０は、第２接点Ｈに対応する接触位置が、回動軸２３の軸方向から見た場合、仮想線Ｐの回動軸２３側に配置され、第３接点Ｉに対応する接触位置が、仮想線Ｐを挟んで回動軸２３と反対側に配置される。これにより、第１接点Ｇに対して、第２接点Ｈ及び第３接点Ｉが偏った位置にならず、検査対象電線Ｗｓを互いに異なる３方向から支持することが可能となり、検査対象電線Ｗｓを安定して保持することができる。

【0045】

検査基台５上の接触面２１と回動軸２３との間の軸方向と直交する上下方向における距離Ｔ１は、大径電線Ｗｓ１が保持機構６により保持された状態において、検査基台５の接触面２１と大径電線Ｗｓ１の中心軸Ｏｓ１との間の上下方向における距離Ｔ２より短い。上記構成において、例えば、距離Ｔ１Ａが距離Ｔ２より長く設定された場合、図８に示すように、仮想回動軸２３Ａと大径電線Ｗｓ１の中心軸Ｏｓ１とを結ぶ線を半径とする仮想円ＵＡに対して仮想線Ｐが接することなく交差し、かつ中心軸Ｏｓ２，Ｏｓ３が仮想円ＵＡと重なる位置にないことから、回動軸２３の軸方向から見た大径電線Ｗｓ１の保持位置と、中径電線Ｗｓ２及び小径電線Ｗｓ３の保持位置とは幅方向においてずれが生じる。例えば、保持機構６により完全に保持された大径電線Ｗｓ１の位置から幅方向のずれを０［ｍｍ］とした場合、中径電線Ｗｓ２を保持したときの幅方向のずれは２．５３［ｍｍ］となり、小径電線Ｗｓ３を保持したときの幅方向のずれは４．７６［ｍｍ］となる。

【0046】

一方、距離Ｔ１を距離Ｔ２より短く設定した場合、回動軸２３と大径電線Ｗｓ１の中心軸Ｏｓ１とを結ぶ線を半径とする仮想円Ｕに対して仮想線Ｐが略接し、かつ中心軸Ｏｓ１，Ｏｓ２，Ｏｓ３が仮想円Ｕと略重なることから、回動軸２３の軸方向から見た各検査対象電線Ｗｓの保持位置の幅方向のズレを最小にすることが可能となる。このように、上記構成により、保持機構６により保持された検査対象電線Ｗｓの外径違いによる幅方向のずれを抑制し、検出精度の低下を抑制することができる。

【0047】

また、本実施形態における導体劣化検出装置１は、第１アーム部３０が、第２接点Ｈを有する第１保持面３２の回動軸方向から見た断面形状が直線状であり、第３接点Ｉを有する第２保持面３３の回動軸方向から見た断面形状が、湾曲状である。第１及び第２保持面３２，３３の回動軸方向から見た断面形状がいずれも直線状である場合、幾何学上、形状が固定された第１アーム部３０により保持された検査対象電線Ｗｓの外径の違いにより検査対象電線Ｗｓが幅方向においてずれが生じる。一方、第２保持面３３の回動方向から見た断面形状を湾曲状にすることで、外径が異なる検査対象電線Ｗｓを保持する際に、基準位置に対する検査対象電線Ｗｓの幅方向のずれを吸収することができる。第１保持面３２と第２保持面３３との間で形成される角度は、第２保持面３３を平面とした場合、９０°となることが好ましい。

【0048】

また、本実施形態における導体劣化検出装置１は、検査基台５における案内部２２が、凹状に形成された部分の内側に挿入される検査対象電線Ｗｓを接触面２１に向けて案内するので、検査対象電線Ｗｓと検査基台５との間の接触をスムーズに行うことが可能となる。

【0049】

また、本実施形態における導体劣化検出装置１は、空中にある検査対象電線Ｗｓに対して検査を行う場合、筐体４が検査基台５に対して鉛直方向上側に配置される。これにより、第２アーム部３１が下側を向くことから、鉛直方向下側から作業を行う作業者が当該第２アーム部３１を直接的または間接的に容易に操作することが可能となる。

【0050】

上記実施形態では、ロープ５０を単に把持部２４の貫通孔２４ａに挿通させたものについて説明したが、これに限定されるものではない。図１１（Ａ）、図１１（Ｂ）、図１２（Ａ）、図１２（Ｂ）、図１３（Ａ）、及び図１３（Ｂ）は、実施形態の変形例に係る導体劣化検出装置の概略構成を示す模式図である。なお、図１２（Ａ）及び図１２（Ｂ）では、コイルばね３５が省略されている。また、図１１（Ａ）～図１２（Ｂ）に示すコイルばね３５は、保持機構６を開ける方向、すなわち回動軸２３を中心として保持位置から開放位置に向かう方向に付勢するものとする。図１３（Ａ）、図１３（Ｂ）に示すコイルばね３５は、保持機構６を閉じる方向、すなわち回動軸２３を中心として開放位置から保持位置に向かう方向に付勢するものとする。

【0051】

実施形態の変形例に係る導体劣化検出装置１Ａは、図１１（Ａ）～図１２（Ｂ）に示すように、把持部２４に対して、回動軸５２ａを中心に回動するロックカム５２が設けられている。回動軸５２ａは、軸方向が回動軸２３の軸方向と平行に配置される。ロックカム５２は、保持機構６がコイルばね３５の付勢力により回動軸２３を中心に反時計回りに回動することから、ロープ５０が鉛直方向上側に引っ張られ、当該ロックカム５２とロープ５０との接触面の摩擦力で回動軸５２ａを中心に時計回りに回動する（図１１（Ａ））。この結果、ロックカム５２は、ロープ５０を貫通孔２４ａの内周壁との間で挟んで、当該ロープ５０を把持部２４にロックする。

【0052】

検査対象電線Ｗｓが保持機構６により保持された保持状態において、ロープ５０が鉛直方向下側に引かれた場合（図１１（Ｂ）の矢印方向）、保持機構６が回動せず、弾性体であるロープ５０が鉛直方向下側に伸びるが弾性により鉛直方向上側に向けて反発する。これにより、ロックカム５２は、ロープ５０を貫通孔２４ａの内周壁との間で挟んでロープ５０を把持部２４に固定する（図１２（Ａ））。これにより、測定時に作業者がロープを常に鉛直方向下側に引っ張る必要がなくなり、作業負荷を軽減することができる。

【0053】

検査対象電線Ｗｓを保持機構６から開放する場合、作業者は、ロープ５０の引く必要がある。そこで、作業者は、ロープ５０を鉛直方向下側に引きながら、引く方向を第２アーム部３１の延在方向と略直交する方向に変えることで、ロックカム５２のロックが外れて、ロープ５０がフリーとなり、検査対象電線Ｗｓが保持機構６から開放される（図１２（Ｂ））。

【0054】

実施形態の変形例に係る導体劣化検出装置１Ｂは、図１３（Ａ）、図１３（Ｂ）に示すように、把持部２４に対して、回動軸５３ａを中心に回動するローラ５３が設けられている。回動軸５３ａは、その軸方向が回動軸２３の軸方向と平行に配置される。ローラ５３は、貫通孔２４ａの内周壁における鉛直方向下側に配置され、ロープ５０と貫通孔２４ａの内周壁との摺動を軽減するものである。ローラ５３は、ロープ５０の延在方向の移動に応じて回動する。

【0055】

作業者は、第２アーム部３１を鉛直方向上側に押し上げることで保持機構６を開いた状態にして、検査対象電線Ｗｓを案内部２２の開口を介して検査基台５に向けて挿入する。このとき、ロープ５０は、ローラ５３により貫通孔２４ａの内周壁と摺動することなくスムーズに移動する。次に、作業者は、第２アーム部３１を手離すとコイルばね３５の付勢力により保持機構６が閉じる。そして、作業者は、ロープ５０を鉛直方向下側に引くことで保持機構６を完全に閉じる。このとき、上述したように、ロープ５０の他端に重りを接続すると、作業者がロープ５０を常に引く必要がなく、作業負荷を軽減することができる。

【0056】

作業者は、測定が終了したのち、鉛直方向下側に引っ張っていたロープ５０を開放し、第２アーム部３１を第２アーム部３１を鉛直方向上側に押し上げることで保持機構６を開いた状態にする。このように、ローラ５３が回動することで、ロープ５０を貫通孔２４ａの内周壁と摺動させることなくスムーズに移動させることができる。

【0057】

なお、上記実施形態では、筐体４は、検出部２として励磁コイル１０及び検出コイル１１を収容しているが、これに限定されるものではない。例えば、筐体４は、検出部２に加えて、電源部３を収容してもよい。

【符号の説明】

【0058】

１ 導体劣化検出装置
４ 筐体
５ 検査基台
６ 保持機構
１０ 励磁コイル
１１ 検出コイル
２１ 接触面
２２ 案内部
２３ 回動軸
３０ 第１アーム部
３１ 第２アーム部
３２ 第１保持面
３３ 第２保持面
Ｇ 第１接点
Ｈ 第２接点
Ｉ 第３接点

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】