特開 2024-101076 センサユニットおよび導体劣化検出装置

(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】P2024101076

(43)【公開日】2024-07-29

(54)【発明の名称】センサユニットおよび導体劣化検出装置

(51)【国際特許分類】

   G01N 27/90 20210101AFI20240722BHJP

【ＦＩ】

G01N27/90

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023004764

(22)【出願日】2023-01-17

(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】弁理士法人虎ノ門知的財産事務所

(72)【発明者】

【氏名】滋野 弘崇

(72)【発明者】

【氏名】芦川 真也

【テーマコード（参考）】

2G053

【Ｆターム（参考）】

2G053AA14

2G053AB21

2G053BA03

2G053BA14

2G053BB03

2G053BC02

2G053BC14

2G053CA03

2G053DA01

2G053DA09

2G053DA10

(57)【要約】

【課題】励磁コイルと検出コイルとが重なり合うコイル間距離をより適正に調整することができるセンサユニットおよび導体劣化検出装置を提供することを目的とする。
【解決手段】センサユニット１０は、励磁コイル１３および検出コイル１４を有したセンサ１１と、励磁コイル１３および検出コイル１４を互いの軸方向Ｚが平行でありかつ軸方向Ｚと交差する電線Ｗの延在方向Ｘに沿って並びつつ軸方向Ｚから見た場合に互いに部分的に重なり合う状態で内部に収容すると共に、励磁コイル１３および検出コイル１４のうち一方を固定するケース１２と、励磁コイル１３および検出コイル１４のうち他方を保持すると共に、ケース１２に対して延在方向Ｘに沿って相対移動可能に支持されるホルダ１５と、ホルダ１５をケース１２内で延在方向Ｘに沿って相対移動させる歯車機構１６と、歯車機構１６を操作するための操作部１７と、を備える。
【選択図】図７

【特許請求の範囲】

【請求項1】

電線の導体に渦電流を発生させる環状の励磁コイルと、前記導体で発生した渦電流に応じた磁界を検出する環状の検出コイルと、を有したセンサと、
前記励磁コイルおよび前記検出コイルを互いの軸方向が平行でありかつ前記励磁コイルおよび前記検出コイルが前記軸方向と交差する前記電線の延在方向に沿って並びつつ前記軸方向から見た場合に互いに部分的に重なり合う状態で内部に収容すると共に、前記励磁コイルおよび前記検出コイルのうち一方を固定するケースと、
前記励磁コイルおよび前記検出コイルのうち他方を保持すると共に、前記ケースに対して前記延在方向に沿って相対移動可能に支持されるホルダと、
前記ホルダを前記ケース内で前記延在方向に沿って相対移動させる歯車機構と、
前記歯車機構を操作するための操作部と、
を備えた、センサユニット。

【請求項2】

前記歯車機構は、
前記操作部と一体で前記軸方向に沿って延びる回転軸回りに回転する第１歯車と、
前記第１歯車と噛み合うことで前記回転軸と平行な中間軸回りに回転する中間歯車と、
前記ホルダに設けられ、前記中間歯車と噛み合うことで前記延在方向に沿って直動するラックギアと、
を有した、
請求項１に記載のセンサユニット。

【請求項3】

前記歯車機構の全体のギア比は、少なくとも１より大きい、
請求項２に記載のセンサユニット。

【請求項4】

前記操作部は、前記ケースの外壁に設けられた開口部を介して露出した状態に設けられ、
前記外壁の外側には、前記開口部を着脱可能に覆う蓋部材が設けられる、
請求項１または２に記載のセンサユニット。

【請求項5】

延在方向に沿って延在する電線の導体の劣化を検出するセンサユニットと、
前記電線が前記延在方向に沿って貫通すると共に、内部に前記センサユニットが設けられる筐体と、
前記筐体を前記電線に対して前記延在方向に沿って相対移動させる駆動機構と、
を備え、
前記センサユニットは、
前記導体に渦電流を発生させる環状の励磁コイルと、前記導体で発生した渦電流に応じた磁界を検出する環状の検出コイルと、を有したセンサと、
前記励磁コイルおよび前記検出コイルを互いの軸方向が平行でありかつ前記励磁コイルおよび前記検出コイルが前記軸方向と交差する前記延在方向に沿って並びつつ前記軸方向から見た場合に互いに部分的に重なり合う状態で内部に収容すると共に、前記励磁コイルおよび前記検出コイルのうち一方を固定するケースと、
前記励磁コイルおよび前記検出コイルのうち他方を保持すると共に、前記ケースに対して前記延在方向に沿って相対移動可能に支持されるホルダと、
前記ホルダを前記ケース内で前記延在方向に沿って相対移動させる歯車機構と、
前記歯車機構を操作するための操作部と、
を有した、導体劣化検出装置。

【請求項6】

前記駆動機構は、前記センサユニットの前記延在方向の両側に設けられ前記電線上を走行する一対のローラと、前記一対のローラを駆動するモータと、を有した、
請求項５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、センサユニットおよび導体劣化検出装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来のセンサユニットに関する技術として、例えば、特許文献１には、電線の導体に渦電流を発生させる環状の励磁コイルと、導体で発生した渦電流に応じた磁界を検出する環状の検出コイルと、励磁コイルおよび検出コイルを互いに部分的に重なり合う状態で内部に収容するケースと、励磁コイルおよび検出コイルのうち一方を他方に対して軸方向と交差する方向に沿って相対移動させる移動機構と、を備えたセンサユニットが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１８－１３２４６９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、上述した特許文献１に記載の導体劣化検出装置では、例えば、励磁コイルと検出コイルとが重なり合うコイル間距離を調整する場合に、移動機構の複数のねじ部材をねじ溝に挿入して同時に調整する必要があり、調整作業に比較的手間がかかってしまう虞があった。

【0005】

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、励磁コイルと検出コイルとが重なり合うコイル間距離をより適正に調整することができるセンサユニットおよび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】

【0006】

上記目的を達成するために、本発明に係るセンサユニットは、電線の導体に渦電流を発生させる環状の励磁コイルと、前記導体で発生した渦電流に応じた磁界を検出する環状の検出コイルと、を有したセンサと、前記励磁コイルおよび前記検出コイルを互いの軸方向が平行でありかつ前記励磁コイルおよび前記検出コイルが前記軸方向と交差する前記電線の延在方向に沿って並びつつ前記軸方向から見た場合に互いに部分的に重なり合う状態で内部に収容すると共に、前記励磁コイルおよび前記検出コイルのうち一方を固定するケースと、前記励磁コイルおよび前記検出コイルのうち他方を保持すると共に、前記ケースに対して前記延在方向に沿って相対移動可能に支持されるホルダと、前記ホルダを前記ケース内で前記延在方向に沿って相対移動させる歯車機構と、前記歯車機構を操作するための操作部と、を備える。

【発明の効果】

【0007】

本発明に係るセンサユニットおよび導体劣化検出装置は、操作部によって歯車機構を操作することによりホルダに保持された励磁コイルおよび検出コイルのうち一方をケースに固定された他方に対して延在方向に沿って相対移動させて励磁コイルと検出コイルとが軸方向に重なり合うコイル間距離を調整することができる。この結果、センサユニットおよび導体劣化検出装置は、励磁コイルおよび検出コイルのコイル間距離をより適正に調整することができる、という効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、実施形態に係るセンサユニットが適用される導体劣化検出装置の例示的な斜視図である。

【図2】図２は、実施形態に係るセンサユニットが適用される導体劣化検出装置の例示的な断面図である。

【図3】図３は、実施形態に係るセンサユニットおよび駆動機構付近の例示的な斜視図である。

【図4】図４は、実施形態に係るセンサユニットの例示的な分解斜視図である。

【図5】図５は、実施形態に係るセンサユニットのロアケースから歯車機構が取り外された状態の例示的な平面図である。

【図6】図６は、実施形態に係る歯車機構の例示的な平面図である。

【図7】図７は、実施形態に係るセンサユニットの例示的な断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本発明に係る実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、下記実施形態によりこの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、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。なお、本明細書では、序数は、部品や、部材、部位、位置、方向等を区別するためだけに用いられており、順番や優先度を示すものではない。

【0010】

［実施形態］
図１は、実施形態に係るセンサユニット１０が適用される導体劣化検出装置１の斜視図であり、図２は、導体劣化検出装置１の断面図である。なお、以下の説明では、互いに交差する第１方向、第２方向、および第３方向のうち、第１方向を「延在方向Ｘ」といい、第２方向を「幅方向Ｙ」といい、第３方向を「軸方向Ｚ」という。ここでは、延在方向Ｘと幅方向Ｙと軸方向Ｚとは、相互に略直交する。延在方向Ｘは、典型的には、導体劣化検出装置１による検査対象である電線Ｗが延在する方向、導体劣化検出装置１の前後方向（長手方向）、センサユニット１０のホルダ１５（図５参照）が移動する方向、センサユニット１０の励磁コイル１３と検出コイル１４とが並んでいる方向、言い換えれば、励磁コイル１３と検出コイル１４とが重なり合うコイル間距離Ａ（図６参照）の調整方向に相当する。幅方向Ｙは、典型的には、導体劣化検出装置１の左右方向（横幅方向）に相当する。軸方向Ｚは、典型的には、励磁コイル１３および検出コイル１４の軸方向、導体劣化検出装置１の高さ方向（縦幅方向）、検査対象である電線Ｗに導体劣化検出装置１を設置した状態で、電線Ｗが自重等によって撓む方向、言い換えれば、鉛直方向（上下方向）に相当する。また、以下の説明で用いる各方向は、特に断りのない限り、電線Ｗが導体劣化検出装置１に組み付けられた状態での方向として説明する。

【0011】

図１、２に示される本実施形態の導体劣化検出装置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、導体劣化検出装置１によって導体Ｗ１の劣化が検査される検査対象（検体）である。電線Ｗは、導体Ｗ１と、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の外周面を覆い絶縁するものである。電線Ｗは、延在方向Ｘと直交する断面形状が略円形状に形成され、導体Ｗ１、絶縁被覆Ｗ２が延在方向Ｘ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、後述するセンサユニット１０が発生させる磁界（磁束）によって電線Ｗの導体Ｗ１に渦電流を発生させ、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。以下、各図を参照して導体劣化検出装置１の各構成について詳細に説明する。

【0012】

なお、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、典型的には、導体Ｗ１の腐食や導体Ｗ１の割れ等であり、例えば、経年変化等によって発生する。また、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。

【0013】

図１、２に示されるように、導体劣化検出装置１は、例えば、センサユニット１０と、筐体２０と、駆動機構３０と、弾性部材４０と、クランプ部材５０と、を備えている。センサユニット１０や、駆動機構３０、弾性部材４０、クランプ部材５０は、筐体２０の内部に収容されている。導体劣化検出装置１は、例えば、当該導体劣化検出装置１を制御するコントローラとの間で、筐体２０に設けられた入出力端子や無線通信モジュール等を介して有線、無線を問わず、各種駆動信号や検出信号等を授受（送受信）することが可能である。

【0014】

センサユニット１０は、例えば、センサ１１と、センサ１１を収容するケース１２と、を有している。センサ１１は、上述した渦電流探傷法を用いたコイルセンサであり、それぞれ巻線が螺旋状や渦巻き状に巻回されることで構成される一対の励磁コイル１３および検出コイル１４（図７参照）を含んでいる。励磁コイル１３は、交流電流が印加されることによって磁界（磁束）を発生させるコイルであり、発生させた磁界によって導体Ｗ１に渦電流を発生させる。検出コイル１４は、磁界（磁束）を検出するコイルであり、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。励磁コイル１３による磁界発生、および検出コイル１４による磁界検出は、電子回路等によって制御される。

【0015】

電子回路は、例えば、発振回路や検出回路等を含んで構成される。発振回路は、励磁コイル１３を励磁させ、磁界を発生させる励磁回路である。発振回路は、励磁を励磁させる交流電流を生成し、当該交流電流を励磁コイル１３に印加する。発振回路は、励磁コイル１３に電気的に接続され、当該励磁コイル１３に交流電流を印加する。発振回路は、励磁コイル１３に電気的に接続され、当該励磁コイル１３に交流電流を印加する。検出回路は、検出コイル１４に流れる誘導電流を検出信号として検出する回路である。検出回路によって検出される検出信号（誘導電流）は、例えば、導体Ｗ１で発生した渦電流に応じた磁界の磁束変化等に応じて変化し、すなわち、導体Ｗ１で発生した渦電流等に応じた信号となる。検出回路は、検出コイル１４に電気的に接続され、検出コイル１４に流れる誘導電流を検出信号として検出する。検出回路は、検出コイル１４に流れる誘導電流を検出信号として検出する。

【0016】

ケース１２は、例えば、ロアケース１２Ａ（図７参照）や、アッパケース１２Ｂ、ギアカバー１２Ｃ等の複数の部材が組み合わされて全体として中空箱状に形成される。ケース１２は、ロアケース１２Ａ、アッパケース１２Ｂ、およびギアカバー１２Ｃによって区画される内部の空間部がセンサ１１の励磁コイル１３および検出コイル１４が収容される収容空間部として機能する。また、ケース１２は、例えば、電線Ｗに対して軸方向Ｚの一方側、すなわち上方側に対向して配置される。センサ１１は、ケース１２内における下壁１２ａ上に搭載され、後述する弾性部材４０（図２参照）によって電線Ｗに対して下壁１２ａの軸方向Ｚの厚さ分だけ離れて位置される。

【0017】

筐体２０は、内部にセンサユニット１０が設けられる箱状の部材である。筐体２０は、絶縁性を有する樹脂材料等によって構成される。筐体２０は、例えば、延在方向Ｘが長辺方向となる略直方体の箱状に形成される。筐体２０は、天壁部２０ａや、底壁部２０ｂ、一対の側壁部２０ｃ、一対の端壁部２０ｄ、一対の中壁部２０ｅ等の複数の壁部を有している。天壁部２０ａおよび底壁部２０ｂは、いずれも、軸方向Ｚ（上下方向）と直交する方向に沿って延びており、軸方向Ｚに間隔をあけて互いに平行に設けられている。天壁部２０ａは、筐体２０の上端部を構成し、底壁部２０ｂは、筐体２０の下端部を構成している。

【0018】

一対の側壁部２０ｃは、いずれも、幅方向Ｙと直交する方向に沿って延びており、幅方向Ｙに間隔をあけて互いに平行に設けられている。一対の側壁部２０ｃのうち一方は、天壁部２０ａおよび底壁部２０ｂの幅方向Ｙの一端部の間に渡り、筐体２０の左端部を構成している。一対の側壁部２０ｃのうち他方は、天壁部２０ａおよび底壁部２０ｂの幅方向Ｙの他端部の間に渡り、筐体２０の右端部を構成している。

【0019】

一対の端壁部２０ｄは、いずれも、延在方向Ｘと直交する方向に沿って延びており、延在方向Ｘに間隔をあけて互いに平行に設けられている。一対の端壁部２０ｄのうち一方は、天壁部２０ａおよび底壁部２０ｂの延在方向Ｘの一端部の間に渡り、筐体２０の前端部を構成している。一対の端壁部２０ｄのうち他方は、天壁部２０ａおよび底壁部２０ｂの延在方向Ｘの他端部の間に渡り、筐体２０の後端部を構成している。

【0020】

そして、筐体２０には、一対の端壁部２０ｄを延在方向Ｘに沿って貫通する電線挿通孔２０ｆが設けられている。電線挿通孔２０ｆは、筐体２０の内外に渡って電線Ｗを挿通させるための貫通孔である。電線挿通孔２０ｆは、一対の端壁部２０ｄの間に渡るように延在方向Ｘに沿って延びている。電線挿通孔２０ｆは、例えば、筐体２０のうち軸方向Ｚの略中央部よりも下方側の領域に形成され、延在方向Ｘの両側および下方側に開放されている。

【0021】

一対の中壁部２０ｅは、いずれも、一対の側壁部２０ｃの間に位置され、天壁部２０ａと底壁部２０ｂとの間に渡るように設けられている。一対の中壁部２０ｅは、例えば、第１部分２０ｅ１と、第２部分２０ｅ２と、第３部分２０ｅ３と、をそれぞれ含んで構成される。第１部分２０ｅ１は、底壁部２０ｂから電線挿通孔２０ｆと面するように軸方向Ｚに沿って延びている。第２部分２０ｅ２は、第１部分２０ｅ１の上端部から一対の側壁部２０ｃに向けて幅方向Ｙに沿って延びている。第３部分２０ｅ３は、第２部分２０ｅ２の幅方向Ｙの両端部から天壁部２０ａに向けて軸方向Ｚに沿って延びている。

【0022】

ここで、筐体２０内には、中壁部２０ｅの第２部分２０ｅ２と第３部分２０ｅ３とによって囲まれた収容空間部２０ｇが設けられている。収容空間部２０ｇは、センサユニット１０や、クランプ部材５０、後述する駆動機構３０のローラ３１（図３参照）等が配置される空間部である。収容空間部２０ｇは、上述した電線挿通孔２０ｆに対して上方側に対向して形成され、少なくとも上方側に開放されている。収容空間部２０ｇは、中壁部２０ｅからセンサユニット１０が取り外された状態において、電線挿通孔２０ｆと軸方向Ｚに連通する。

【0023】

図３は、導体劣化検出装置１のセンサユニット１０および駆動機構３０付近の斜視図である。図３に示されるように、駆動機構３０は、延在方向Ｘに沿って電線Ｗと上述した筐体２０とを相対移動させるものである。本実施形態の駆動機構３０は、電柱等を介して空中に架けられた電線Ｗに対して筐体２０を延在方向Ｘに沿って移動させる。駆動機構３０は、例えば、一対のローラ３１と、モータ３２と、ギア機構３３と、プーリ３４と、を含んで構成される。

【0024】

モータ３２は、回転動力を発生させる動力源であり、ギア機構３３を介して回転動力を一対のローラ３１に伝達する。一対のローラ３１は、筐体２０の内部で電線Ｗと接触した状態で設けられ、モータ３２が発生させる回転動力によって回転駆動するものである。一対のローラ３１は、筐体２０に対して幅方向Ｙに沿って延びる回転中心回りに回転可能に支持されている。本実施形態では、例えば、一対のローラ３１のうちの一方が駆動ローラとして機能し、他方が従動ローラとして機能する。プーリ３４は、一対のローラ３１の間を連結し、駆動ローラの回転動力を従動ローラに伝達する。

【0025】

そして、駆動機構３０は、回転駆動する一対のローラ３１によって上述した電線挿通孔２０ｆの延在方向Ｘの一端部から電線Ｗを筐体２０の内部に引き込むと共に、延在方向Ｘの他端部から当該電線Ｗを筐体２０の外部に送り出すようにして、導体劣化検出装置１を、電線Ｗ上を走行させる。これにより、駆動機構３０は、電線Ｗに対して筐体２０を延在方向Ｘに沿って相対移動させることができる。なお、本実施形態では、ローラ３１は、センサユニット１０の延在方向Ｘの両側に一対で設けられるものとして説明するがこれに限らない。

【0026】

また、センサユニット１０は、例えば、ケース１２の側壁から幅方向Ｙの両側に張り出した取付部１２ｂを有している。取付部１２ｂは、上述した中壁部２０ｅの第２部分２０ｅ２に沿って延びており、当該第２部分２０ｅ２上に重ねられている。そして、本実施形態では、取付部１２ｂは、第２部分２０ｅ２に弾性部材４０を介して取り付けられている。弾性部材４０は、例えば、ダンパねじ４１によって構成される。

【0027】

ダンパねじ４１は、例えば、第２部分２０ｅ２に立設され取付部１２ｂを軸方向Ｚに貫通する軸部４２や、軸部４２の上端部に設けられる反力受け部４３、軸部４２に装着され反力受け部４３と取付部１２ｂとの間で弾性変形する弾性部材４０（スプリング）等を含んで構成される。取付部１２ｂは、弾性部材４０によって第２部分２０ｅ２に対して軸部４２（軸方向Ｚ）に沿ってスライド可能に支持されている。ダンパねじ４１は、センサユニット１０の四隅に設けられている。

【0028】

本実施形態では、ダンパねじ４１は、弾性部材４０の弾性力によって取付部１２ｂひいてはセンサユニット１０を軸方向Ｚに沿って電線Ｗ側に押し付けた状態で、当該取付部１２ｂを第２部分２０ｅ２に固定している。また、ダンパねじ４１は、弾性部材４０の弾性変形によって取付部１２ｂひいてはセンサユニット１０の軸方向Ｚの移動を許容し、当該取付部１２ｂを第２部分２０ｅ２に対して軸方向Ｚに沿って移動可能に支持している。

【0029】

クランプ部材５０は、電線Ｗのセンサユニット１０やローラ３１に対する軸方向Ｚ（上下方向）の位置および幅方向Ｙの位置を保持するものである。クランプ部材５０は、例えば、筐体２０の延在方向Ｘの両端部に設けられる一対のクランプ部５１と、一対のクランプ部５１を連結する連結部５２と、一対のクランプ部５１に取り付けられる複数の回転体５３と、を含んで構成される。

【0030】

クランプ部５１は、上述した筐体２０の一対の端壁部２０ｄの内側に位置されている。クランプ部５１は、例えば、下方側に開放された略Ｕ字状に形成され、電線Ｗを幅方向Ｙの両側から挟持可能である。また、クランプ部５１には、それぞれ一対の回転体５３が取り付けられている。回転体５３は、例えば、延在方向Ｘに沿った電線Ｗと導体劣化検出装置１との相対移動に伴って当該電線Ｗの外面上を延在方向Ｘに沿って転動するローラ等である。一対の回転体５３は、軸方向Ｚに沿って延びる回転中心回りに回転可能であり、クランプ部５１において、幅方向Ｙに互いに間隔をあけて設けられている。

【0031】

回転体５３は、クランプ部５１と電線Ｗとの間の隙間を最小にしつつクランプ部５１と電線Ｗとの間に生じる摩擦を低減することができる。ここでは、回転体５３は、電線Ｗと接触する転動面が直線形状に形成されているがこれに限らない。本実施形態では、一対の回転体５３の間に電線Ｗが挟持されることによって、電線Ｗのセンサユニット１０やローラ３１に対する位置を保持しつつ、電線Ｗとクランプ部５１との間の摺動抵抗が低減される。また、クランプ部５１における一対の回転体５３の間の開口幅が比較的広めに確保され、これにより、直径が異なる複数の仕様の電線Ｗに対応することができるように構成されている。

【0032】

連結部５２は、筐体２０の上方に位置され、一対のクランプ部５１を連結している。連結部５２は、例えば、延在方向Ｘに沿って延びる二つの連結バー５４を有しており、当該二つの連結バー５４の開度（角度）を調節することによってクランプ部５１を開閉可能である。具体的には、連結部５２は、例えば、二つの連結バー５４が開いた状態（図１参照）では、クランプ部５１を閉じ、二つの連結バー５４が閉じた状態、言い換えると二つの連結バー５４の幅方向Ｙの間隔が図１よりも狭まった状態では、クランプ部５１を開くことができる。

【0033】

また、連結部５２は、例えば、コイルスプリング等によって二つの連結バー５４が開く方向、すなわちクランプ部５１が閉じる方向に付勢されている。作業者は、二つの連結バー５４が閉じるように連結部５２を把持することによって、クランプ部５１を開くことができる。また、連結部５２は、例えば、導体劣化検出装置１の運搬時において作業者の把持部としても機能する。

【0034】

導体劣化検出装置１は、上述したセンサユニット１０が電線Ｗと密着した状態で電線Ｗ上を自走することで、延在方向Ｘに沿って電線Ｗの導体Ｗ１の劣化を検出する。電線Ｗの導体Ｗ１は、腐食や割れ等による劣化が存在すると、当該劣化部位において、励磁コイル１３が発生させた磁界によって発生する渦電流の分布が変化し当該渦電流が相対的に少なくなる傾向にある。この結果、電線Ｗの導体Ｗ１は、腐食や割れ等による劣化が存在すると、当該劣化部位において、検出コイル１４によって検出される検出値が相対的に小さくなる傾向にある。検出コイル１４によって検出される検出値は、導体Ｗ１の劣化の度合いが相対的に大きくなるほど相対的に小さくなる傾向にある。このことを利用して、センサユニット１０は、導体Ｗ１の劣化状況を検出することができる。

【0035】

図４は、センサユニット１０の分解斜視図であり、図５は、センサユニット１０のロアケース１２Ａから歯車機構１６が取り外された状態の平面図である。図４、５に示されるように、ロアケース１２Ａは、例えば、軸方向Ｚの一方側、すなわち上方側が開放された有底筒状（トレイ状）に形成される。ロアケース１２Ａの下壁１２ａおよび側壁は、ケース１２の収容空間部１２ｒを区画するための構造体である。本実施形態では、収容空間部１２ｒには、センサ１１の励磁コイル１３および検出コイル１４や、ホルダ１５、歯車機構１６、操作部１７等が収容される。

【0036】

励磁コイル１３は、交流電圧が印加されることで、電線Ｗに渦電流を発生させるものである。励磁コイル１３は、導電性を有する金属線（例えば銅線）を複数回、同心円状に巻いて束状にしたものであり、環状（リング状）に形成される。励磁コイル１３は、交流電圧が印加されることにより交流電流が流れ、励磁コイル１３の周囲に磁束を発生させる。この磁束は、交流電流により発生するものなので、磁束の向きが変化することとなる。したがって、電線Ｗは、励磁コイル１３の磁束の変化による電磁誘導により、渦電流を発生することとなる。励磁コイル１３は、例えば、後述するホルダ１５によって保持される。

【0037】

検出コイル１４は、電線Ｗに発生した渦電流による磁束を検出するものである。検出コイル１４は、導電性を有する金属線（例えば銅線）を複数回、同心円状に巻いて束状にしたものであり、環状（リング状）に形成される。本実施形態における検出コイル１４は、励磁コイル１３と同一形状に形成される。ここで、電線Ｗは、渦電流を発生することで、磁束を発生する。検出コイル１４は、渦電流の磁束による相互誘導により、検出コイル１４の両端において誘導起電力を生じる。すなわち、検出コイル１４は、誘導起電力による電圧値を渦電流による検出値として検出するものである。検出コイル１４は、例えば、ロアケース１２Ａの下壁１２ａに設けられた凹部１２ｅに嵌合固定される。

【0038】

ホルダ１５は、励磁コイル１３および検出コイル１４のうち一方を保持するものである。ホルダ１５は、例えば、円板状の中壁部１５ａと、中壁部１５ａの周縁部に設けられる凹部１５ｂと、を有している。凹部１５ｂ（図７参照）は、中壁部１５ａから軸方向Ｚの一方側、すなわち上方側に凹み、下方側に開放された段差形状に形成される。凹部１５ｂには、例えば、励磁コイル１３が嵌合固定され、当該励磁コイル１３がホルダ１５に保持される。なお、励磁コイル１３は、凹部１５ｂにテープ等によって固定されてもよい。

【0039】

本実施形態では、ロアケース１２Ａの凹部１２ｅおよびホルダ１５の凹部１５ｂは、軸方向Ｚから見た場合に環状（リング状）に形成される。凹部１２ｅおよび凹部１５ｂは、各凹部１２ｅ、１５ｂの中心が軸方向Ｚに沿って並んで形成される。また、凹部１２ｅおよび凹部１５ｂは、軸方向Ｚから見た場合に互いに部分的に重なり合うように形成される。すなわち、凹部１２ｅおよび凹部１５ｂは、励磁コイル１３および検出コイル１４を、互いの軸方向Ｚが平行であり、かつ軸方向Ｚから見た場合に励磁コイル１３および検出コイル１４が互いに部分的に重なり合いつつ延在方向Ｘに沿って並ぶように、励磁コイル１３および検出コイル１４を保持する。

【0040】

また、ホルダ１５には、中壁部１５ａを軸方向Ｚに貫通する複数の開口部１５ｃ、１５ｄが設けられている。開口部１５ｄは、例えば、延在方向Ｘに沿って横長に延びたスリット状に形成される。本実施形態では、開口部１５ｄは、開口部１５ｃを間に挟んだ幅方向Ｙの両側に一対で設けられている。開口部１５ｄには、ロアケース１２Ａの下壁１２ａから軸方向Ｚに沿って突出したガイド突起１２ｉが挿入される。ガイド突起１２ｉの延在方向Ｘに沿った幅は、開口部１５ｄの延在方向Ｘに沿った幅よりも狭く設定され、ガイド突起１２ｉと開口部１５ｄの延在方向Ｘの両端部とが当接する範囲内で、ホルダ１５がケース１２に対して延在方向Ｘに沿って相対移動可能に支持されている。

【0041】

開口部１５ｃは、例えば、延在方向Ｘに沿って横長に延びた長穴であり、中壁部１５ａの中心部に設けられている。開口部１５ｃには、後述する歯車機構１６のピニオンギア１６ｃ２（図６参照）が挿入される。そして、本実施形態では、開口部１５ｃの縁部には、ピニオンギア１６ｃ２と噛み合うラックギア１６ｄが設けられている。これにより、歯車機構１６の回転運動を直線運動に変換し、ホルダ１５に保持された励磁コイル１３をケース１２に固定された検出コイル１４に対して延在方向Ｘに沿って相対移動させることが可能となるよう構成されている。

【0042】

図６は、歯車機構１６の平面図である。図６に示されるように、歯車機構１６は、例えば、第１歯車１６ａと、複数の中間歯車１６ｂ、１６ｃと、ラックギア１６ｄと、を含んで構成される。第１歯車１６ａは、例えば、ロアケース１２Ａ（図７参照）に対して軸方向Ｚに沿って延びる回転軸Ａｘ１回りに回転可能に支持された操作部１７の下端部に固定されている。第１歯車１６ａは、操作部１７の回転に伴って当該操作部１７と一体に回転軸Ａｘ１回りに回転可能である。

【0043】

中間歯車１６ｂは、例えば、カウンターギア等によって構成され、ギアカバー１２Ｃの第１カバー部１２ｇ（図４参照）に軸方向Ｚに沿って延びる中間軸Ａｘ２回りに回転可能に支持されている。中間軸Ａｘ２は、回転軸Ａｘ１と平行である。中間歯車１６ｂは、例えば、第１歯車１６ａと噛み合う入力側のギア１６ｂ１と、中間歯車１６ｃと噛み合う出力側のピニオンギア１６ｂ２と、を含んで構成される。中間歯車１６ｂは、ギア１６ｂ１およびピニオンギア１６ｂ２の回転によって第１歯車１６ａの回転を減速する。

【0044】

中間歯車１６ｃは、例えば、カウンターギア等によって構成され、ギアカバー１２Ｃの第２カバー部１２ｈ（図４参照）に軸方向Ｚに沿って延びる中間軸Ａｘ３回りに回転可能に支持されている。中間軸Ａｘ３は、回転軸Ａｘ１および中間軸Ａｘ２と平行である。中間歯車１６ｃは、例えば、中間歯車１６ｂのピニオンギア１６ｂ２と噛み合う入力側のギア１６ｃ１と、上述したラックギア１６ｄと噛み合う出力側のピニオンギア１６ｃ２と、を含んで構成される。中間歯車１６ｃは、ギア１６ｃ１およびピニオンギア１６ｃ２の回転によって中間歯車１６ｂの回転を減速する。

【0045】

ラックギア１６ｄは、上述したホルダ１５の開口部１５ｃの縁部に設けられている。ラックギア１６ｄは、延在方向Ｘに沿って形成され、ピニオンギア１６ｃ２と噛み合うことで中間歯車１６ｃの回転運動を直線運動に変換し、ホルダ１５をケース１２に対して延在方向Ｘに沿って相対移動させる。また、ラックギア１６ｄは、中間歯車１６ｃの回転を減速する。本実施形態では、歯車機構１６の全体のギア比は、少なくとも１より大きくなるよう設定される。言い換えると、入力側の第１歯車１６ａの回転変位量に対して出力側のラックギア１６ｄの直動変位量が小さくなるようギア比が設定される。これにより、操作部１７を比較的大きく回転させてもホルダ１５のケース１２に対する延在方向Ｘに沿った移動量を微小にでき、ひいては励磁コイル１３と検出コイル１４とが軸方向Ｚに重なるコイル間距離Ａをより精密に調整できる。なお、コイル間距離Ａを精度よく調整するためには、好適には歯車機構１６の全体のギア比は、３０以上~４０以下である。

【0046】

なお、ホルダ１５には、ラックギア１６ｄのピニオンギア１６ｃ２に対する取付位置の目印となるマーキングが設けられてもよい。マーキングは、例えば、ホルダ１５がケース１２に対して延在方向Ｘの一方側および他方側の双方に移動可能となる中間位置を示すことができる。センサユニット１０は、上述した歯車機構１６によってホルダ１５をケース１２に対して延在方向Ｘに沿って相対移動させることで、励磁コイル１３および検出コイル１４のコイル間距離Ａを調整することが可能である。センサユニット１０は、例えば、コイル間距離Ａを検出コイル１４の検出値に基づいた所定距離に調整することで、励磁コイル１３の磁束が検出値に与える影響を小さくすることができ、これにより電線Ｗの導体Ｗ１の劣化の検出精度を向上することができる。

【0047】

図７は、センサユニット１０の断面図である。図７に示されるように、歯車機構１６は、ギアカバー１２Ｃによって軸方向Ｚの一方側、すなわち上方側から覆われている。ギアカバー１２Ｃには、操作部１７が軸方向Ｚに沿って貫通する筒状部１２ｆや、歯車機構１６の中間歯車１６ｂを覆う第１カバー部１２ｇ（図４参照）、中間歯車１６ｃを覆う第２カバー部１２ｈ等を含んで構成される。ギアカバー１２Ｃは、例えば、ロアケース１２Ａおよびアッパケース１２Ｂと共に、絶縁性の合成樹脂等によって形成される。

【0048】

アッパケース１２Ｂは、例えば、軸方向Ｚの他方側、すなわち下方側が開放された有底筒状（トレイ状）に形成される。アッパケース１２Ｂの上壁１２ｃおよび側壁は、ケース１２の収容空間部を区画するための構造体である。本実施形態では、アッパケース１２Ｂの上壁１２ｃには、操作部１７を露出させるための開口部１２ｄが設けられている。開口部１２ｄは、上壁１２ｃを軸方向Ｚに沿って貫通する貫通孔であり、操作部１７の外周面に沿った丸穴状に形成される。本実施形態では、上壁１２ｃは、ケース１２の外壁の一例である。

【0049】

また、本実施形態では、上壁１２ｃの外側には、開口部１２ｄを着脱可能に覆う蓋部材１８が設けられている。蓋部材１８は、例えば、下方側が開放された有底筒状（トレイ状）に形成される。蓋部材１８は、アッパケース１２Ｂに対してボルト１９等によって着脱可能に結合される。ボルト１９は、例えば、上壁１２ｃの四隅に設けられている。蓋部材１８は、ロアケース１２Ａ、アッパケース１２Ｂ、およびギアカバー１２Ｃと共に、ケース１２の一部を構成している。

【0050】

また、操作部１７の上端部には、ドライバー等の治具と係合可能な溝部１７ａが設けられている。溝部１７ａは、操作部１７の上端面から下方側に凹み、上方側に向けて開放された凹部である。したがって、センサユニット１０は、例えば、メンテナンス時等において、蓋部材１８をケース１２から取り外し、ドライバー等の治具を溝部１７ａに係合させて操作部１７を軸方向Ｚに沿って延びる回転軸Ａｘ１回りに回転させることにより、ケース１２の外側から励磁コイル１３および検出コイル１４のコイル間距離Ａを調整することができる。

【0051】

以上のように、本実施形態のセンサユニット１０および導体劣化検出装置１は、励磁コイル１３および検出コイル１４を互いの軸方向Ｚが平行でありかつ励磁コイル１３および検出コイル１４が軸方向Ｚと交差する電線Ｗの延在方向Ｘに沿って並びつつ軸方向Ｚから見た場合に互いに部分的に重なり合う状態で内部に収容すると共に、励磁コイル１３および検出コイル１４のうち一方を固定するケース１２と、励磁コイル１３および検出コイル１４のうち他方を保持すると共に、ケース１２に対して延在方向Ｘに沿って相対移動可能に支持されるホルダ１５と、ホルダ１５をケース１２内で延在方向Ｘに沿って相対移動させる歯車機構１６と、歯車機構１６を操作するための操作部１７と、を備える。この構成により、センサユニット１０および導体劣化検出装置１は、例えば、操作部１７によって歯車機構１６を操作することによりホルダ１５をケース１２に対して延在方向Ｘに沿って相対移動させて励磁コイル１３と検出コイル１４とが軸方向Ｚに重なり合うコイル間距離Ａを調整することができる。この結果、センサユニット１０および導体劣化検出装置１は、励磁コイル１３および検出コイル１４のコイル間距離Ａをより適正に、すなわちより容易に精度よく調整することができる。

【0052】

また、本実施形態のセンサユニット１０および導体劣化検出装置１では、歯車機構１６は、操作部１７と一体で軸方向Ｚに沿って延びる回転軸Ａｘ１回りに回転する第１歯車１６ａと、第１歯車１６ａと噛み合うことで回転軸Ａｘ１と平行な中間軸Ａｘ２、Ａｘ３回りに回転する中間歯車１６ｂ、１６ｃと、ホルダ１５に設けられ、中間歯車１６ｂ、１６ｃと噛み合うことで延在方向Ｘに沿って直動するラックギア１６ｄと、を有する。この構成により、センサユニット１０および導体劣化検出装置１は、例えば、歯車機構１６による第１歯車１６ａおよび中間歯車１６ｂ、１６ｃの回転運動をラックギア１６ｄの直線運動に変換し、ひいてはホルダ１５に保持された励磁コイル１３および検出コイル１４のうち一方をケース１２に固定された他方に対して延在方向Ｘに沿って相対移動させることができる。

【0053】

また、本実施形態のセンサユニット１０および導体劣化検出装置１では、歯車機構１６の全体のギア比は、少なくとも１より大きい。この構成により、センサユニット１０および導体劣化検出装置１は、例えば、入力側の第１歯車１６ａの回転変位量に対して出力側のラックギア１６ｄの直動変位量が小さくなる。この結果、センサユニット１０および導体劣化検出装置１は、操作部１７を比較的大きく回転させてもホルダ１５のケース１２に対する延在方向Ｘに沿った移動量を微小にでき、ひいては励磁コイル１３および検出コイル１４のコイル間距離Ａをより精密に調整することができる。

【0054】

また、本実施形態のセンサユニット１０および導体劣化検出装置１では、操作部１７は、ケース１２の上壁１２ｃ（外壁）に設けられた開口部１２ｄを介して露出した状態に設けられ、上壁１２ｃの外側には、開口部１２ｄを着脱可能に覆う蓋部材１８が設けられる。この構成により、センサユニット１０および導体劣化検出装置１は、例えば、蓋部材１８を取り外すことにより、操作部１７をケース１２の外側から操作して励磁コイル１３および検出コイル１４のコイル間距離Ａを調整可能な構成とすることができる。

【0055】

また、本実施形態の導体劣化検出装置１では、駆動機構３０は、センサユニット１０の延在方向Ｘの両側に設けられ電線Ｗ上を走行する一対のローラ３１と、一対のローラ３１を駆動するモータ３２と、を有する。この構成により、導体劣化検出装置１は、例えば、一対のローラ３１によって電線Ｗ上を自走するタイプの導体劣化検出装置１において、センサユニット１０の励磁コイル１３および検出コイル１４のコイル間距離Ａをより適正に調整可能な構成とすることができる。

【0056】

また、本実施形態の導体劣化検出装置１は、延在方向Ｘに沿って電線Ｗ上を自走することから当該電線Ｗが比較的撓み易い。また、電線Ｗ上を自走することから当該電線Ｗ上の微細の凹凸を拾ってセンサユニット１０と電線Ｗとの相対位置が変動する虞がある。その点、本実施形態によれば、弾性部材４０の弾性力によってセンサユニット１０を電線Ｗ側に押し付けて当該センサユニット１０と電線Ｗとの間に隙間が空かないようにすることができる。この結果、導体劣化検出装置１は、導体Ｗ１の劣化の検出精度を向上することができる。

【0057】

以上、本発明の実施形態が例示されたが、上記実施形態は一例であって、発明の範囲を限定することは意図していない。上記実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、組み合わせ、変更を行うことができる。また、各構成や、形状、等のスペック（構造や、種類、方向、形式、大きさ、長さ、幅、厚さ、高さ、数、配置、位置、材質等）は、適宜に変更して実施することができる。

【符号の説明】

【0058】

１ 導体劣化検出装置
１０ センサユニット
１１ センサ
１２ ケース
１２ｃ 上壁（外壁）
１２ｄ 開口部
１３ 励磁コイル
１４ 検出コイル
１５ ホルダ
１６ 歯車機構
１６ａ 第１歯車
１６ｂ 中間歯車
１６ｃ 中間歯車
１６ｄ ラックギア
１７ 操作部
１８ 蓋部材
２０ 筐体
３０ 駆動機構
３１ ローラ
３２ モータ
Ａ コイル間距離
Ａｘ１ 回転軸
Ａｘ２ 中間軸
Ａｘ３ 中間軸
Ｗ 電線
Ｗ１ 導体
Ｘ 延在方向
Ｙ 幅方向
Ｚ 軸方向

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】