特許 7119788 磁性体の検査装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-08-08

(45)【発行日】2022-08-17

(54)【発明の名称】磁性体の検査装置

(51)【国際特許分類】

   G01N 27/82 20060101AFI20220809BHJP

   G01R 33/02 20060101ALI20220809BHJP

【ＦＩ】

G01N27/82

G01R33/02 B

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2018163476

(22)【出願日】2018-08-31

(65)【公開番号】P2020034509

(43)【公開日】2020-03-05

【審査請求日】2021-02-05

(73)【特許権者】

【識別番号】000001993

【氏名又は名称】株式会社島津製作所

(74)【代理人】

【識別番号】100104433

【弁理士】

【氏名又は名称】宮園 博一

(74)【代理人】

【識別番号】100202728

【弁理士】

【氏名又は名称】三森 智裕

(72)【発明者】

【氏名】飯島 健二

【審査官】横尾 雅一

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１８／１３８８５０（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１１－０８０９５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－０１９１６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－０２８７４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２００９／００５１３５０（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｎ ２７／７２ － Ｇ０１Ｎ ２７／９０

Ｇ０１Ｒ ３３／００ － Ｇ０１Ｒ ３３／２６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

検査対象である磁性体に対して予め磁界を印加し前記磁性体の磁化の方向を整える磁界印加部と、
前記磁界印加部により磁界が印加された後に、前記磁性体の磁界の変化に基づいて検知信号を取得する検知部と、を備え、
前記磁界印加部は、前記磁界印加部のＮ極とＳ極とが前記磁性体の長手方向に沿うように配置されており、
前記検知部は、差動コイルを含み、前記差動コイルに含まれる２つのコイル部分により発生する各々の前記検知信号の大きさの差を取得するように構成されており、
前記差動コイルの前記２つのコイル部分の前記磁性体の長手方向における中心間距離は、前記検知部を前記磁性体の長手方向に相対的に移動させることにより前記磁性体の磁界の変化を検知する場合の前記差動コイルの測定周期の間に前記差動コイルが移動する移動量と略同等以上、かつ、前記移動量に近い値に設定されている、磁性体の検査装置。

【請求項2】

前記磁性体の長手方向の第１位置における前記差動コイルにより取得された前記検知信号の大きさの差と、前記差動コイルの前記２つのコイル部分の前記磁性体の長手方向における前記中心間距離に基づいて前記磁性体の長手方向の前記第１位置に対して所定の距離だけ離れた第２位置における前記差動コイルにより取得された前記検知信号の大きさの差と、を差分した差分値を算出する差分信号処理を行う信号処理部をさらに備える、請求項１に記載の磁性体の検査装置。

【請求項3】

前記信号処理部は、前記差分値のうち、負の値をゼロとする信号処理を行うように構成されている、請求項２に記載の磁性体の検査装置。

【請求項4】

前記信号処理部は、ノイズ低減処理が行われた前記検知信号の大きさの差に対して、前記差分信号処理を行うように構成されている、請求項２または３に記載の磁性体の検査装置。

【請求項5】

前記磁性体は、長尺材からなり、
前記差動コイルに含まれる前記２つのコイル部分は、前記長尺材の長手方向に沿って互いに並ぶように配置されている、請求項１～４のいずれか１項に記載の磁性体の検査装置。

【請求項6】

前記磁界印加部は、出力される磁界が前記検知部での検知に影響しないように、前記検知部から前記磁性体の長手方向に離間した位置に設けられている、請求項１～５のいずれか１項に記載の磁性体の検査装置。

【請求項7】

前記磁界印加部は、前記検知部に対して、前記磁性体の長手方向の一方側に配置される第１磁界印加部と、前記磁性体の長手方向の他方側に配置される第２磁界印加部とを含む、請求項１～６のいずれか１項に記載の磁性体の検査装置。

【請求項8】

前記磁界印加部は、前記磁性体を挟んで対向するように、前記磁性体に対して、前記磁性体の短手方向の一方側および他方側に配置されている、請求項１～７のいずれか１項に記載の磁性体の検査装置。

【請求項9】

前記磁性体を挟んで対向するように、前記磁性体の短手方向の一方側に配置された前記磁界印加部と、前記磁性体の短手方向の他方側に配置された前記磁界印加部とは、前記磁界印加部のＮ極とＳ極とが前記磁性体の長手方向の同じ側になるように配置されている、請求項８に記載の磁性体の検査装置。

【請求項10】

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み、
前記差動コイルは、前記励振コイルにより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磁界の変化に基づいて前記検知信号を取得するように構成されている、請求項１～９のいずれか１項に記載の磁性体の検査装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、磁性体の検査装置に関し、特に、磁性体の磁界の変化に基づいて検知信号を取得する検知部を備える磁性体の検査装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、磁性体の磁界に基づいて検知信号を取得する検知部を備える磁性体の検査装置が知られている（たとえば、特許文献１参照）。

【0003】

上記特許文献１には、予め磁界を印加されたコンクリート内の鉄筋（磁性体）の長手方向に沿って移動して鉄筋の磁界を検知する磁気検知部を備え、鉄筋の異常（傷等の有無）を検査する非破壊検査装置（磁性体の検査装置）が開示されている。上記特許文献１の磁性体の検査装置では、鉄筋を予め磁化するために、Ｎ極とＳ極とが鉄筋の長手方向に沿うように配置された永久磁石が用いられている。また、上記特許文献１の磁性体の検査装置では、磁気検知部として、非晶質（アモルファス）磁性ワイヤの磁気インピーダンス（ＭＩ：ＭＡＧＮＥＴＯ ＩＭＰＥＤＡＮＣＥ）効果を利用した磁気センサであるＭＩセンサ、または、高透磁率材料の磁化飽和性を利用した磁気センサであるフラックスゲート型磁気センサが用いられている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２００６－１７７７４７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、ＭＩセンサおよびフラックスゲート型磁気センサは、外部磁界を比較的精度良く検出することができるものの、センサを構成する素子や電子回路が比較的複雑になる。このため、上記特許文献１に記載の磁性体の検査装置では、磁気検知部として、ＭＩセンサおよびフラックスゲート型磁気センサが用いられているため、検査装置の装置構成が比較的複雑になるという問題点が考えられる。

【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、磁性体の状態（傷等の有無）を簡素な構成により検査することが可能な磁性体の検査装置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、この発明の一の局面における磁性体の検査装置は、検査対象である磁性体に対して予め磁界を印加し磁性体の磁化の方向を整える磁界印加部と、磁界印加部により磁界が印加された後に、磁性体の磁界の変化に基づいて検知信号を取得する検知部と、を備え、磁界印加部は、磁界印加部のＮ極とＳ極とが磁性体の長手方向に沿うように配置されており、検知部は、差動コイルを含み、差動コイルに含まれる２つのコイル部分により発生する各々の検知信号の大きさの差を取得するように構成されており、差動コイルの２つのコイル部分の磁性体の長手方向における中心間距離は、検知部を磁性体の長手方向に相対的に移動させることにより磁性体の磁界の変化を検知する場合の差動コイルの測定周期の間に差動コイルが移動する移動量と略同等以上、かつ、移動量に近い値に設定されている。

【0008】

この発明の一の局面による磁性体の検査装置は、上記のように、検知部は、差動コイルに含まれる２つのコイル部分に発生する各々の検知信号の大きさの差を取得する。これにより、磁性体の磁界の変化に基づいて異なる電圧（検知信号）が２つのコイル部分に発生するので、２つの検知信号の大きさの差を取得することにより、磁性体の局所的な磁界の変化を容易に検知することができる。その結果、差動コイルに含まれる比較的単純な構造である２つのコイル部分を用いて、局所的な磁界の変化を発生させるような磁性体の状態（傷等の有無）を簡素な構成により検査することができる。また、磁界印加部により予め磁性体の磁化の方向が整えられることにより、検知信号に表われるノイズを少なくした状態で磁性体の状態（傷等の有無）を検査することができる。その結果、磁性体の磁化の方向が整えられていない場合と比較して、磁性体の傷等の有無を容易に判定することができるので、磁性体の状態（傷等の有無）を精度よく検査することができる。

【0010】

この場合、好ましくは、磁性体の長手方向の第１位置における差動コイルにより取得された検知信号の大きさの差と、差動コイルの２つのコイル部分の磁性体の長手方向における中心間距離に基づいて磁性体の長手方向の第１位置に対して所定の距離だけ離れた第２位置における差動コイルにより取得された検知信号の大きさの差と、を差分した差分値を算出する差分信号処理を行う信号処理部をさらに備える。このように構成すれば、磁性体の長手方向の位置を横軸、差動コイルにより取得された検知信号の大きさの差（信号強度）を縦軸として計測波形を示した場合、当該計測波形において、磁性体の長手方向の位置の変化に対して信号強度が大きく変化する部分を大きな差分値として抽出することができる。これにより、磁性体に傷等が存在する場合に計測波形に表われる信号強度の負側に凸の部分と正側に凸の部分とが隣り合うような部分を容易に抽出することができる。その結果、たとえば、磁性体の磁化の方向が十分に整っていないことに起因して計測波形が整っていない（ノイズが含まれる）場合でも、磁性体の状態（傷等の有無）の局所的な変化を容易に検知することができる。

【0011】

上記信号処理部を備える構成において、好ましくは、信号処理部は、上記差分値のうち、負の値をゼロとする信号処理を行うように構成されている。このように構成すれば、計測波形において、磁性体の長手方向の位置の変化に対して信号強度が増加する部分のみを上記差分値として抽出することができる。これにより、たとえば、計測波形において信号強度の正側に凸の部分がある側から負側に凸の部分がある側への差分を取る場合、信号強度の負側に凸の部分と正側に凸の部分とが隣り合う部分のうち、信号強度の負側に凸の部分の頂部から正側に凸の部分の頂部に向かって信号強度が特に大きく変化する部分を抽出することができる。その結果、磁性体の磁化の方向が十分に整っていないことに起因して計測波形が整っていない場合でも、磁性体の状態（傷等の有無）の局所的な変化をより容易に検知することができる。

【0012】

上記信号処理部を備える構成において、好ましくは、信号処理部は、ノイズ低減処理が行われた検知信号の大きさの差に対して、上記差分信号処理を行うように構成されている。このように構成すれば、電子回路の雑音（ノイズ）に起因する計測波形の乱れの影響をノイズ低減処理によって低減した上で、上記差分信号処理を行うことができる。その結果、差動コイルの２つのコイル部分の磁性体の長手方向における中心間距離を小さくしたこと等により電子回路の雑音を検知してしまった場合でも、電子回路の雑音の影響を低減した状態で、計測波形において、磁性体の長手方向の位置の変化に対して信号強度が大きく変化する部分を上記差分値として抽出することができる。

【0013】

上記一の局面による磁性体の検査装置において、好ましくは、磁性体は、長尺材からなり、差動コイルに含まれる２つのコイル部分は、長尺材の長手方向に沿って互いに並ぶように配置されている。このように構成すれば、２つのコイル部分が長尺材の長手方向に沿って互いに並ぶように配置されているので、長尺材（磁性体）の状態（傷等の有無）の局所的な変化を、長尺材（磁性体）の長手方向に沿って検知することができる。その結果、長尺材（磁性体）の状態（傷等の有無）を、長尺材の長手方向に沿って検査することができるので、検知部を長尺材の長手方向に沿って相対移動させることにより、ワイヤロープ等の長尺材（磁性体）全体を容易に検査することができる。

【0014】

上記一の局面による磁性体の検査装置において、好ましくは、磁界印加部は、出力される磁界が検知部での検知に影響しないように、検知部から磁性体の長手方向に離間した位置に設けられている。このように構成すれば、磁界印加部により出力される磁界に起因するノイズが検知部により検知されるのを抑制することができる。

【0015】

上記一の局面による磁性体の検査装置において、好ましくは、磁界印加部は、検知部に対して、磁性体の長手方向の一方側に配置される第１磁界印加部と、磁性体の長手方向の他方側に配置される第２磁界印加部と、を含む。このように構成すれば、磁性体の長手方向の一方側および他方側にそれぞれ第１磁界印加部および第２磁界印加部が配置されるので、磁性体の検査を磁性体の長手方向の一方側および他方側のいずれの側から行う場合でも、予め磁性体に磁界を印加して磁化の方向を整えることができる。

【0016】

上記一の局面による磁性体の検査装置において、好ましくは、磁界印加部は、磁性体を挟んで対向するように、磁性体に対して、磁性体の短手方向の一方側および他方側に配置されている。このように構成すれば、磁性体の長手方向に直交する短手方向の一方側および他方側にそれぞれ磁界印加部が磁性体を挟んで対向するように配置されるので、磁性体の短手方向の一方側のみに磁界印加部が配置される場合と比較して、磁性体に対して印加する磁界を容易に大きくすることができるので、磁性体の磁化の方向を効率よく整えることができる。

【0017】

この場合、好ましくは、磁性体を挟んで対向するように、磁性体の短手方向の一方側に配置された磁界印加部と、磁性体の短手方向の他方側に配置された磁界印加部とは、磁界印加部のＮ極とＳ極とが磁性体の長手方向の同じ側となるように配置されている。このように構成すれば、磁性体を挟んで対向するように磁性体の短手方向の一方側および他方側に配置された磁界印加部の同極同士が磁性体の長手方向の同じ側に配置されるので、磁性体の短手方向の一方側に配置された磁界印加部により磁性体に対して印加される磁界の方向と、磁性体の短手方向の他方側に配置された磁界印加部により磁性体に対して印加される磁界の方向とを揃えることができる。その結果、磁性体に対して印加する磁界をより容易に大きくすることができるので、磁性体の磁化の方向をより効率よく整えることができる。

【0018】

上記一の局面による磁性体の検査装置において、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み、差動コイルは、励振コイルにより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磁界の変化に基づいて検知信号を取得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磁化の状態が励振され、磁性体の磁界を時間変化させることができるので、磁性体と検知部とを相対移動させることなく、磁性体の磁界の変化を検知することができる。

【発明の効果】

【0019】

本発明によれば、上記のように、磁性体の状態（傷等の有無）を簡素な構成により検査することができる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】本発明の第１および第２実施形態による磁性体の検査装置を備える移動型Ｘ線透視装置の全体構成を説明するための図である。

【図2】本発明の第１および第２実施形態による磁性体の検査装置の全体構成を示したブロック図である。

【図3】本発明の第１および第２実施形態による磁界印加部を説明するための図である。

【図4】本発明の第１実施形態による検知部を説明するための図である。

【図5】本発明の第１および第２実施形態による励振コイルの磁化の励振を説明するための図である。

【図6】スチールワイヤロープに傷等がある場合を示す図である。

【図7】本発明の第１および第２実施形態による電子回路部を示したブロック図である。

【図8】比較例によるスチールワイヤロープの磁化の方向を説明するための図である。

【図9】本発明の第１実施形態および比較例による磁性体の差動信号の計測波形である。

【図10】本発明の第２実施形態による検知部を説明するための図である。

【図11】本発明の第２実施形態による差動信号の信号処理を説明するための図である。

【図12】本発明の第１および第２実施形態の変形例による磁界印加部を説明するための図である。

【図13】本発明の第１および第２実施形態の変形例による検知部を説明するための図である。

【図14】本発明の第１および第２実施形態の変形例による検知部を説明するための別の図である。

【図15】本発明の第１および第２実施形態の変形例による検知部を説明するためのさらに別の図である。

【図16】本発明の第１および第２実施形態の変形例によるＸ線撮影装置を説明するための図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

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。

【0022】

［第１実施形態］
まず、図１～図９を参照して、本発明の第１実施形態による検査装置１００の構成について説明する。第１実施形態では、移動型Ｘ線撮影装置（回診車）９００に内蔵されているスチールワイヤロープＷを検査するために検査装置１００が用いられる例について説明する。なお、検査装置１００は、特許請求の範囲の「磁性体の検査装置」の一例である。

【0023】

（移動型Ｘ線撮影装置の構成）
図１に示すように、移動型Ｘ線撮影装置９００は、柱Ｐに対して上下方向（Ｘ方向）に移動可能に構成されているＸ線照射部Ｅ１と、可搬型のＸ線検出部Ｅ２とを備え、車輪により移動可能に構成されている。Ｘ線照射部Ｅ１は、被検体にＸ線を照射する。また、Ｘ線検出部Ｅ２は、被検体を透過したＸ線を検出し、Ｘ線画像を受像する。また、Ｘ線照射部Ｅ１とＸ線検出部Ｅ２とは、たとえば、それぞれＸ管とＦＰＤ（フラットパネルディテクター）により構成されている。また、柱Ｐ内には、Ｘ線照射部Ｅ１を牽引し支えるスチールワイヤロープＷと、スチールワイヤロープＷの延びる上下方向（Ｘ方向）に対して移動可能に構成されている検査装置１００が内蔵されている。なお、スチールワイヤロープＷは、特許請求の範囲の「磁性体」および「長尺材」の一例である。

【0024】

スチールワイヤロープ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、Ｘ方向に延びる長尺材からなる磁性体である。また、図示は省略したが、スチールワイヤロープＷは、Ｘ線照射部Ｅ１を移動させる際に滑車等の機構を通過し、滑車等による応力が加えられる。このため、スチールワイヤロープＷに劣化による切断が起こりＸ線照射部Ｅ１が落下するのを防ぐために、普段からスチールワイヤロープＷの状態（傷等の有無）を監視し、劣化が進行したスチールワイヤロープＷを早い段階で交換することが必要である。

【0025】

（検査装置の構成）
図２に示すように、検査装置１００は、磁界印加部１と、検知部２と、電子回路部３と、を備えている。磁界印加部１、検知部２および電子回路部３は、検査ユニットＵとして、フレームＦに対して固定され、駆動部（図示しない）によりスチールワイヤロープＷの長手方向（Ｘ方向）に対して移動可能に構成されている。なお、スチールワイヤロープＷの長手方向（Ｘ方向）に直交する面内で互いに直交する方向を、Ｙ方向およびＺ方向とする。

【0026】

図３に示すように、第１実施形態では、磁界印加部１は、検査対象であるスチールワイヤロープＷに対して予め磁界を印加しスチールワイヤロープＷの磁化の方向を整えるように構成されている。詳細には、磁界印加部１は、永久磁石により構成されており、磁界印加部１のＮ極とＳ極とがスチールワイヤロープＷの長手方向（Ｘ方向）に沿うように配置されている。すなわち、磁界印加部１は、スチールワイヤロープＷに対して略Ｘ方向に磁界を印加するように構成されている。なお、図面では、磁界印加部１のＮ極およびＳ極を、それぞれ、斜線ありおよび斜線なしで示している。

【0027】

また、第１実施形態では、磁界印加部１は、出力される磁界が検知部２での検知に影響しないように、スチールワイヤロープＷの長手方向（Ｘ方向）において検知部２から離間した位置に設けられている。具体的には、磁界印加部１と検知部２との距離が近過ぎると、磁界印加部１による磁界が検知部２で検知されてしまう場合がある。そのため、磁界印加部１は、検知部２に与える影響が問題とならない程度に離間した位置に設けられている。

【0028】

また、第１実施形態では、磁界印加部１は、スチールワイヤロープＷの長手方向（Ｘ方向）の一方側（Ｘ１側）に配置された磁界印加部１１と、スチールワイヤロープＷの長手方向（Ｘ方向）の他方側（Ｘ２側）に配置された磁界印加部１２と、を含む。したがって、検査ユニットＵをＸ１方向に移動させることにより、検査ユニットＵに設けられた磁界印加部１および検知部２とスチールワイヤロープＷとを相対移動させる場合、磁界印加部１１によって検知部２により検査される部分に予め磁界が印加され、磁化の方向が整えられる。また、検査ユニットＵをＸ２方向に移動させることにより、検査ユニットＵに設けられた磁界印加部１および検知部２とスチールワイヤロープＷとを相対移動させる場合、磁界印加部１２によって検知部２により検査される部分に予め磁界が印加され、磁化の方向が整えられる。なお、磁界印加部１１および磁界印加部１２は、それぞれ、特許請求の範囲の「第１磁界印加部」および「第２磁界印加部」の一例である。

【0029】

磁界印加部１１は、Ｎ極およびＳ極が、それぞれ、Ｘ１側およびＸ２側に配置され、スチールワイヤロープＷに対して略Ｘ２方向の磁界を印加するように構成されている。また、磁界印加部１２は、Ｎ極およびＳ極が、それぞれ、Ｘ２側およびＸ１側に配置され、スチールワイヤロープＷに対して略Ｘ１方向の磁界を印加するように構成されている。したがって、検査の前後において、磁界印加部１によりスチールワイヤロープＷが磁化される方向が逆になるので、検査後のスチールワイヤロープＷに磁化が残存しにくい。

【0030】

また、第１実施形態では、磁界印加部１は、スチールワイヤロープＷを挟んで対向するように、スチールワイヤロープＷに対して、スチールワイヤロープＷの短手方向（Ｙ方向）の一方側（Ｙ１側）および他方側（Ｙ２側）に配置されている。具体的には、磁界印加部１１は、スチールワイヤロープＷの短手方向（Ｙ方向）の一方側（Ｙ１側）に配置された磁界印加部１１ａと、スチールワイヤロープＷの短手方向（Ｙ方向）の他方側（Ｙ２側）に配置された磁界印加部１１ｂと、を含む。磁界印加部１１ａおよび磁界印加部１１ｂは、互いにスチールワイヤロープＷを挟んで対向するように配置されている。また、磁界印加部１２は、スチールワイヤロープＷの短手方向（Ｙ方向）の一方側（Ｙ１側）に配置された磁界印加部１２ａと、スチールワイヤロープＷの短手方向（Ｙ方向）の他方側（Ｙ２側）に配置された磁界印加部１２ｂと、を含む。磁界印加部１２ａおよび磁界印加部１２ｂは、互いにスチールワイヤロープＷを挟んで対向するように配置されている。

【0031】

また、第１実施形態では、スチールワイヤロープＷを挟んで対向するように、スチールワイヤロープＷの短手方向（Ｙ方向）の一方側（Ｙ方向）に配置された磁界印加部１１ａ（１２ａ）と、スチールワイヤロープＷの短手方向の他方側（Ｙ２方向）に配置された磁界印加部１１ｂ（１２ｂ）とは、磁界印加部１１のＮ極とＳ極とがスチールワイヤロープＷの長手方向（Ｘ方向）の同じ側になるように配置されている。具体的には、磁界印加部１１ａおよび磁界印加部１１ｂは、スチールワイヤロープＷの長手方向の一方側（Ｘ１側）および他方側（Ｘ２側）が、それぞれ、Ｎ極およびＳ極となるように配置されている。また、磁界印加部１２ａおよび磁界印加部１２ｂは、スチールワイヤロープＷの長手方向（Ｘ方向）の一方側および他方側が、それぞれ、Ｓ極およびＮ極となるように配置されている。

【0032】

検知部２は、図４に示すように、励振コイル２１と、差動コイル２２と、を含む。励振コイル２１および差動コイル２２は、長尺材からなる磁性体であるスチールワイヤロープＷの延びる方向を中心軸として、長手方向に沿うように複数回巻き回され、スチールワイヤロープＷの延びるＸ方向（長手方向）に沿って円筒形となるように形成される導線部分を含むコイルである。すなわち、円筒形のコイル（差動コイル２２および励振コイル２１）がスチールワイヤロープＷを取り囲むように設けられている。

【0033】

励振コイル２１は、スチールワイヤロープＷの磁化の状態を励振するように構成されている。具体的には、励振コイル２１に励振電流が流されることにより、励振コイル２１の内部において、励振電流に基づいて発生する磁界がＸ方向に沿って印加されるように構成されている。これにより、励振コイル２１は、スチールワイヤロープＷの磁化の状態を励振する。具体的には、図５（Ａ）のように、磁界印加部１により予め磁化の方向が整えられているので、励振コイル２１による磁界の印加がない場合には、傷等のない部分において、スチールワイヤロープＷの磁化の方向は略揃っている。ここで、図５（Ｂ）に示すように、励振コイル２１に一定の大きさかつ一定の周波数を有する交流電流（励振電流）が外部から流されることにより、スチールワイヤロープＷの延びるＸ方向に振動するように磁界が印加される。また、励振コイル２１に流れる時間変化する励振電流の向き（実線または点線）に伴って、励振コイル２１により印加される磁界（実線または点線）の方向も変化する。したがって、時間変化する磁界によりスチールワイヤロープＷの磁化の方向が励振され、スチールワイヤロープＷから発せられる磁界も時間変化する。その結果、スチールワイヤロープＷと差動コイル２２との相対位置を変化させることなく、スチールワイヤロープＷの同じ部分による磁界が時間変化するため、磁界の変化を検知する差動コイル２２（後述）により、スチールワイヤロープＷの状態を検査することができる。

【0034】

図４に示すように、第１実施形態では、検知部２は、磁界印加部１により磁界が印加された後に、スチールワイヤロープＷの磁界の変化に基づいて検知信号を取得するように構成されている。詳細には、検知部２は、差動コイル２２に含まれる２つの検知コイル２２ａおよび２２ｂにより発生する各々の検知信号の大きさの差を取得するように構成されている。また、差動コイル２２に含まれる２つの検知コイル２２ａおよび２２ｂは、スチールワイヤロープＷの長手方向（Ｘ方向）に沿って互いに並ぶように配置されている。なお、検知コイル２２ａおよび２２ｂは、特許請求の範囲の「コイル部分」の一例である。

【0035】

具体的には、検知コイル２２ａおよび２２ｂは、それぞれ、Ｘ方向に長さＬ２を有するとともに、Ｘ方向に並ぶように、かつ、離間せずに配置されている。そして、検知コイル２２ａおよび２２ｂは、それぞれ、Ｘ方向の磁界の変化を検知して電圧（検知信号）を発生するように構成されている。そして、検知部２は、検知コイル２２ａにより発生した検知信号の大きさと、検知コイル２２ｂにより発生した検知信号の大きさとの差を、差動信号Ｈ（図９参照）として取得するように構成されている。なお、検査装置１００では、検知コイル２２ａと検知コイル２２ｂとのＸ方向における中心間距離Ｌ３は、長さＬ２と略等しい長さを有する。

【0036】

図６は、傷等のあるスチールワイヤロープＷの例である。図６において、素線の編まれ方は、簡略化して示されている。図６（Ａ）のスチールワイヤロープＷは、表面部分の素線が断線している。そのため、素線断線の生じた部分から磁界が漏れ出ている。また、図６（Ｂ）のスチールワイヤロープＷは、スレもしくは打痕により表面部に凹みが生じている。また、図６（Ｃ）のスチールワイヤロープＷは、内部に素線断線が生じている。これら傷等のある位置の断面積Ｓ１、Ｓ２およびＳ３は、傷等のない部分の断面積Ｓ０と比較して、それぞれ小さくなっているため、スチールワイヤロープＷの全磁束（磁界に透磁率と面積とを掛けた値）は傷等のある部分で小さくなる。以上のように、磁界の漏れや、全磁束の減少が生じるため、傷等のある部分では検知される磁界に変化が生じる。

【0037】

その結果、たとえば、傷等のある場所に位置する検知コイル２２ａの検知電圧(検知信号)の値が検知コイル２２ｂと比較して減少するため、検知コイル２２ａの検知電圧と検知コイル２２ｂの検知電圧の差（差動信号Ｈ（図９参照））の値が大きくなる。すなわち、傷等のない部分での検知信号は略ゼロとなり、傷等のある部分では検知信号がゼロより大きい値を持つので、差動コイルにおいて、傷等の存在をあらわす明確な信号（Ｓ／Ｎ比の良い信号）が差動信号Ｈ（図９参照）として検知される。これにより、電子回路部３（後述）は、検知信号の差（差動信号Ｈ（図９参照））の値に基づいてスチールワイヤロープＷの傷等の存在を検出することができる。また、傷等の大きさ（断面積の減少量の大きさ）が大きいほど、検知信号の値が大きくなり差動信号Ｈ（図９参照）の値も大きくなるため、傷等の大きさを判定（評価）する際に、ある程度以上に大きな傷等があれば、差動信号Ｈ（図９参照）が所定の第１閾値Ｔｈ１または第２閾値Ｔｈ２（後述）を超えたことを自動で判定することが可能となる。なお、傷等には錆等による透磁率の変化も含まれ、同様に検知信号として表われる。

【0038】

図７に示すように、電子回路部３は、差動コイル２２からの信号に基づいて長尺材からなるスチールワイヤロープＷの状態を判定するように構成されている、また、電子回路部３は、交流電源３１と、増幅器３２と、ＡＤ変換器３３と、ＣＰＵ３４と、デジタル出力インターフェース３５とを含む。交流電源３１は、励振コイル２１に交流電流を流す（出力する）。増幅器３２は、差動コイル２２から出力される差動信号Ｈ（図９参照）を増幅し、ＡＤ変換器３３に出力する。ＡＤ変換器３３は、増幅器３２により増幅されたアナログの差動信号Ｈを、デジタルの差動信号Ｈ（図９参照）に変換する。ＣＰＵ３４は、ＡＤ変換器３３から出力される差動信号Ｈ（図９参照）から交流成分を取り除く処理を行い、差動信号Ｈ（図９参照）の絶対値の変化に対応した信号（ＤＣレベル信号）に変換する同期検波整流処理を行うとともに、差動信号Ｈが後述する所定の閾値を超えた場合に、警報信号を出力する。また、ＣＰＵ３４は、交流電源３１により出力される電流の強さを制御する。また、傷等の大きさを判定する機能をＣＰＵ３４に持たせている。デジタル出力インターフェースは、外部の図示しないＰＣなどに接続され、処理がされた差動信号Ｈ（図９参照）や警報信号のデジタルデータを出力する。また、外部のＰＣは、入力された信号の大きさをメモリに保存や、信号の大きさの時間経過に伴うグラフの表示とともに、ＣＰＵ３４を介して、検知部２（一体構成されたフレーム）のスチールワイヤロープＷに対する移動速度の制御等を行う。

【0039】

また、電子回路部３は、差動コイル２２（検知部２）により出力された差動信号Ｈ（図９参照）が第１閾値Ｔｈ１を超えた場合に、差動信号Ｈ（図９参照）が第１閾値Ｔｈ１を超えたことを示す第１閾値信号を外部に出力するとともに、検知部２により出力された差動信号Ｈ（図９参照）が第２閾値Ｔｈ２を超えた場合に、差動信号Ｈ（図９参照）が第２閾値Ｔｈ２を超えたことを示す第２閾値信号を外部に出力するように構成されている。これにより、スチールワイヤロープＷの状態（傷等の有無）が不均一となる部分を、閾値信号に基づいて容易に判定することができる。また、比較的小さな第１閾値Ｔｈ１を超えた第１閾値信号により、経過観察等注意を要する程度の小さな傷等を有するスチールワイヤロープＷの状態を判定するとともに、比較的大きな第２閾値Ｔｈ２を超えた第２閾値信号により、早急に交換等を行う必要がある比較的大きな傷等を有するスチールワイヤロープＷの状態を判定することができる。

【0040】

なお、第１実施形態では、差動コイル２２は、励振コイル２１により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スチールワイヤロープＷの磁界の変化に基づいて検知信号を取得するように構成されている。ここで、検査装置１００では、差動コイル２２は、励振コイル２１によって発生する磁界の略全てが検知可能に（入力される様に）配置されている。具体的には、励振コイル２１は、Ｘ方向において、長さＬ２の略２倍の長さＬ１を有する。また、励振コイル２１のＸ１側の端部およびＸ２側の端部は、それぞれ、検知コイル２２ａのＸ１側の端部および検知コイル２２ｂと、Ｘ方向において略等しい位置に配置されている。

【0041】

（比較例）
ここで、磁界印加部１が設けられていないことを除いて同様に構成されている比較例による磁性体の検査装置１０１（図示省略）と比較しながら、検査装置１００の磁界印加部１による磁化について説明する。

【0042】

磁界印加部１が設けられていない比較例による磁性体の検査装置１０１（図示省略）では、励振コイル２１により、Ｘ方向に磁場が印加される。このとき、傷等の無い均一な部分で検知される差動信号Ｈ（図９参照）が等しくなるように、励振コイル２１によりＸ方向に印加する磁界を大きくする必要がある。また、予め磁化の方向を整えて（揃えて）いないので、励振コイル２１によりＸ方向に印加される磁界は、磁化の方向を略Ｘ方向に揃える程度に大きくする必要がある。

【0043】

ここで、図８に示すように、磁界を印加する前において、磁性体であるスチールワイヤロープＷ内は、製造時点で、内部の構造ごとに磁化の方向がバラついている。また、滑車等の機構を通過し、応力等の外力が加えられることによっても、これらの磁化の方向は変化していく。したがって、傷等の無い均質な部分であっても、励振コイル２１により磁化の方向をＸ方向に励振しても磁化の方向のバラツキが消しきれないため、スチールワイヤロープＷの場所ごとの磁化の大きさおよび方向のバラツキにより差動信号Ｈ（図９参照）にノイズが生じる原因となる。

【0044】

一方で、予め磁界を印加することにより磁化の大きさおよび方向を整えて（揃えて）おく場合は、スチールワイヤロープＷの傷等のない部分の磁界は概ね一定の大きさとなって検知されるため、傷からの信号と区別が容易となる。

【0045】

図９のグラフは、比較例および第１実施形態における、スチールワイヤロープＷの磁界の変化を示した計測波形である。計測波形の縦軸は、差動信号Ｈ（図９参照）の大きさに対応し、計測波形の横軸は、検知位置Ｘ（スチールワイヤロープＷの検知される場所）に対応している。ＣＰＵ３４により同期検波整流処理がされているため、励振コイル２１により印加される磁界の時間変化の影響は取り除かれている。

【0046】

磁界印加部１を設けない比較例による磁性体の検査装置１０１において、図９の整磁前の計測波形に示すように、傷等の無い部分であっても、磁化の大きさおよび方向のバラツキによるノイズが検知されている。そのため、このような比較例による磁性体の検査装置１０１では、経験や知識（たとえば、特徴的な検知信号のあらわれのパターン方など）のない非専門化が傷等の有無を判断することは難しい。特に、閾値等を設けて信号の大きさのみに基づいて判定する場合、誤判定の原因となる。

【0047】

一方で、磁界印加部１が設けられた第１実施形態による検査装置１００において、図９の整磁後の計測波形に示すように、電子回路の雑音（ノイズ）はほとんど検知されない。具体的には、ノイズの大きさが相対的に小さく、Ｓ／Ｎ比の良好な計測波形となり、差動信号Ｈが明確にあらわれている。したがって、磁界印加部１により、非専門家や閾値による判定であっても、誤判定が生じない程度にノイズを低減することができる。なお、図９の整磁後の計測波形において、スチールワイヤロープＷの傷等のある部分の位置が差動コイルの一方側（検知コイル２２ａ）から他方側（検知コイル２２ｂ）に移ったことによる差動信号Ｈ（図９参照）の正負の逆転が明瞭に表われていることがわかる。

【0048】

（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。

【0049】

第１実施形態では、上記のように、検知部２を、差動コイル２２に含まれる２つの検知コイル２２ａおよび２２ｂに発生する各々の検知信号の大きさの差（差動信号Ｈ）を取得するように構成する。これにより、スチールワイヤロープＷの磁界の変化に基づいて異なる電圧（検知信号）が２つの検知コイル２２ａおよび２２ｂに発生するので、２つの検知信号の大きさの差（差動信号Ｈ）を取得することにより、スチールワイヤロープＷの局所的な磁界の変化を容易に検知することができる。その結果、差動コイル２２に含まれる比較的単純な構造である２つの検知コイル２２ａおよび２２ｂを用いて、局所的な磁界の変化を発生させるようなスチールワイヤロープＷの状態（傷等の有無）を簡素な構成により検査することができる。また、磁界印加部１により予めスチールワイヤロープＷの磁化の方向が整えられることにより、検知信号に表われるノイズを少なくした状態でスチールワイヤロープＷの状態（傷等の有無）を検査することができる。その結果、スチールワイヤロープＷの磁化の方向が整えられていない場合と比較して、スチールワイヤロープＷの傷等の有無を容易に判定することができるので、スチールワイヤロープＷの状態（傷等の有無）を精度よく検査することができる。

【0050】

また、第１実施形態では、上記のように、スチールワイヤロープＷは、長尺材からなり、差動コイル２２に含まれる２つの検知コイル２２ａおよび２２ｂを、長尺材の長手方向（Ｘ方向）に沿って互いに並ぶように配置する。これにより、２つの検知コイル２２ａおよび２２ｂがスチールワイヤロープＷの長手方向に沿って互いに並ぶように配置されているので、スチールワイヤロープＷの状態（傷等の有無）の局所的な変化を、スチールワイヤロープＷの長手方向に沿って検知することができる。その結果、スチールワイヤロープＷの状態（傷等の有無）を、スチールワイヤロープＷの長手方向に沿って検査することができるので、検知部２をスチールワイヤロープＷの長手方向に沿って相対移動させることにより、スチールワイヤロープＷ全体を容易に検査することができる。

【0051】

また、第１実施形態では、上記のように、磁界印加部１を、出力される磁界が検知部２での検知に影響しないように、検知部２からスチールワイヤロープＷの長手方向（Ｘ方向）に離間した位置に設ける。これにより、磁界印加部１により出力される磁界に起因するノイズが検知部２により検知されるのを抑制することができる。

【0052】

また、第１実施形態では、上記のように、磁界印加部１は、検知部２に対して、スチールワイヤロープＷの長手方向（Ｘ方向）の一方側（Ｘ１側）に配置される磁界印加部１１と、スチールワイヤロープＷの長手方向の他方側（Ｘ２側）に配置される磁界印加部１２と、を含む。これにより、スチールワイヤロープＷの長手方向の一方側および他方側にそれぞれ磁界印加部１１および磁界印加部１２が配置されるので、スチールワイヤロープＷの検査をスチールワイヤロープＷの長手方向の一方側および他方側のいずれの側から行う場合でも、予めスチールワイヤロープＷに磁界を印加して磁化の方向を整えることができる。

【0053】

また、第１実施形態では、上記のように、磁界印加部１を、スチールワイヤロープＷを挟んで対向するように、スチールワイヤロープＷに対して、スチールワイヤロープＷの短手方向（Ｙ方向）の一方側および他方側に配置する。これにより、スチールワイヤロープＷの長手方向に直交する短手方向の一方側および他方側にそれぞれ磁界印加部１がスチールワイヤロープＷを挟んで対向するように配置されるので、スチールワイヤロープＷの短手方向の一方側のみに磁界印加部１が配置される場合と比較して、スチールワイヤロープＷに対して印加する磁界を容易に大きくすることができるので、スチールワイヤロープＷの磁化の方向を効率よく整えることができる。

【0054】

また、第１実施形態では、上記のように、スチールワイヤロープＷを挟んで対向するように、スチールワイヤロープＷの短手方向（Ｙ方向）の一方側（Ｙ１側）に配置された磁界印加部１１ａおよび１２ａと、スチールワイヤロープＷの短手方向の他方側（Ｙ２側）に配置された磁界印加部１１ｂおよび１２ｂとを、磁界印加部１１のＮ極とＳ極とがスチールワイヤロープＷの長手方向（Ｘ方向）の同じ側となるように配置させる。これにより、スチールワイヤロープＷを挟んで対向するようにスチールワイヤロープＷの短手方向の一方側および他方側に配置された磁界印加部１の同極同士がスチールワイヤロープＷの長手方向の同じ側に配置されるので、スチールワイヤロープＷの短手方向の一方側に配置された磁界印加部１１ａおよび１２ａによりスチールワイヤロープＷに対して印加される磁界の方向と、スチールワイヤロープＷの短手方向の他方側に配置された磁界印加部１１ｂおよび１２ｂによりスチールワイヤロープＷに対して印加される磁界の方向とを揃えることができる。その結果、スチールワイヤロープＷに対して印加する磁界をより容易に大きくすることができるので、スチールワイヤロープＷの磁化の方向をより効率よく整えることができる。

【0055】

また、第１実施形態では、上記のように、検知部２は、スチールワイヤロープＷの磁化の状態を励振するための励振コイル２１を含み、差動コイル２２を、励振コイル２１により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スチールワイヤロープＷの磁界の変化に基づいて検知信号を取得するように構成する。これにより、励振コイルによりスチールワイヤロープＷの磁化の状態が励振され、スチールワイヤロープＷの磁界を時間変化させることができるので、スチールワイヤロープＷと検知部２とを相対移動させることなく、スチールワイヤロープＷの磁界の変化を検知することができる。

【0056】

［第２実施形態］
次に、図３、７、１０および１１を参照して、第２実施形態による検査装置２００の構成について説明する。第２実施形態による検査装置２００は、第１実施形態の検査装置１００と比較して、差動コイルに含まれる２つの検知コイルのＸ方向における中心間距離が小さくなるように構成されている。なお、検査装置２００は、特許請求の範囲の「磁性体の検査装置」の一例である。

【0057】

図３に示すように、検査装置２００は、検知部２０２と、電子回路部２０３と、を備えている。

【0058】

図１０に示すように、第２実施形態では、検知部２０２は、第１実施形態の検査装置１００の検知部２と同様に、差動コイル２２２に含まれる２つの検知コイル２２２ａおよび２２２ｂにより発生する各々の検知信号の大きさの差（差動信号Ｈ（図１１参照））を取得するように構成されている。なお、検知コイル２２２ａおよび２２２ｂは、特許請求の範囲の「コイル部分」の一例である。

【0059】

検知コイル２２２ａおよび２２２ｂは、それぞれ、Ｘ方向に長さＬ２０２を有するとともに、Ｘ方向に長さＬ４だけ離間して並ぶように配置されている。また、差動コイル２２２の２つの検知コイル２２２ａおよび２２２ｂは、スチールワイヤロープＷの長手方向（Ｘ方向）に中心間距離Ｌ２０３の長さを有する。中心間距離Ｌ２０３は、第１実施形態の差動コイル２２の中心間距離Ｌ３よりも小さくなるように設定されている。なお、差動コイル２２（２２２）では、中心間距離Ｌ３（Ｌ２０３）が小さくなるにしたがって、スチールワイヤロープＷの状態（傷等の有無）のより局所的な変化を検知することが可能である。

【0060】

ここで、第２実施形態では、中心間距離Ｌ２０３は、検知部２０２をスチールワイヤロープＷの長手方向（Ｘ方向）に相対的に移動させることによりスチールワイヤロープＷの磁界の変化を検知する場合の差動コイル２２２の測定周期の間に差動コイル２２２が移動する移動量に基づいて設定されている。

【0061】

具体的には、検査装置２００では、差動コイル２２２の測定周期が、数ｍｓ程度の小さな値となるように構成されている。また、検知部２０２をスチールワイヤロープＷの長手方向に相対的に移動させる移動速度を、数ｍ／ｓ程度の値となるように構成されている。すなわち、差動コイル２２２の測定周期の間に差動コイル２２２が移動する移動量は小さな値となる。そして、検査装置２００では、中心間距離Ｌ２０３は、差動コイル２２２の測定周期の間に差動コイル２２２が移動する移動量に基づいて、比較的小さな値となるように設定される。

【0062】

なお、中心間距離Ｌ２０３が、差動コイル２２２の測定周期の間に差動コイル２２２が移動する移動量よりも小さい場合には、スチールワイヤロープＷにおいて検知されない部分が生じる。したがって、検査装置２００では、中心間距離Ｌ２０３は、差動コイル２２２の測定周期の間に差動コイル２２２がＸ方向に移動する移動量（移動距離）と略同等以上、かつ、比較的小さい値に設定される。

【0063】

たとえば、差動コイル２２２の測定周期を１ｍｓとし、差動コイル２２２がスチールワイヤロープＷに対して相対的にＸ方向に移動する移動速度を１ｍ／ｓとした場合、差動コイル２２２の測定周期の間に差動コイル２２２がＸ方向に移動する移動量（移動距離）は、１ｍｍとなる。この場合、中心間距離Ｌ２０３は、略１ｍｍよりも大きく、かつ、比較的小さい（１ｍｍに近い）値に設定される。

【0064】

図７に示すように、電子回路部２０３は、ＣＰＵ２３４を含む。なお、ＣＰＵ２３４は、特許請求の範囲の「信号処理部」の一例である。

【0065】

ここで、中心間距離Ｌ２０３が小さくなるにしたがって、検知コイル２２２ａおよび２２２ｂの巻き数は少なくなる。この場合、検知コイル２２２ａおよび２２２ｂにより検知される検知信号も比較的小さくなるので、差動信号Ｈは比較的小さくなる。このため、差動コイル２２２では、図１１（Ａ）に示す計測波形のように、電子回路の雑音（ノイズ）の大きさが図９の整磁後の計測波形と比較して相対的に大きく、Ｓ／Ｎ比が良好でない計測波形が取得される。したがって、スチールワイヤロープＷの素線断線箇所が比較的判別しにくく、誤判定の原因となる。

【0066】

そこで、第２実施形態では、ＣＰＵ２３４は、スチールワイヤロープＷの長手方向（Ｘ方向）の位置Ｐ１における差動コイル２２２により取得された差動信号Ｈａと、スチールワイヤロープＷの長手方向の位置Ｐ２における差動コイル２２２により取得された差動信号Ｈａと、を差分した差動信号Ｈｂを算出する差分信号処理を行うように構成されている。位置Ｐ２は、中心間距離Ｌ２０３に基づいてスチールワイヤロープＷの長手方向の位置Ｐ１に対して所定の距離ｄＬだけ離れた位置に設定される。また、ＣＰＵ２３４は、ノイズ低減処理が行われた検知信号の大きさの差（差動信号Ｈ）に対して、差分信号処理を行うように構成されている。なお、位置Ｐ１および位置Ｐ２は、それぞれ、特許請求の範囲の「第１位置」および「第２位置」の一例である。また、差動信号Ｈｂは、特許請求の範囲の「差分値」の一例である。

【0067】

具体的には、ＣＰＵ２３４は、検知信号の大きさの差（差動信号Ｈ）に対して、スチールワイヤロープＷの長手方向（Ｘ方向）のそれぞれの位置においてスチールワイヤロープＷの長手方向に沿って所定の区間ｄｘ毎に移動平均処理（ローパスフィルタ処理）を行う。これにより、図１１（Ｂ）に示した計測波形のように、ノイズが低減された計測波形が取得される。そして、ＣＰＵ２３４は、図１１（Ｂ）に示す計測波形において、検知位置Ｘが位置Ｐ１の差動信号Ｈａを、検知位置Ｘが位置Ｐ２の差動信号Ｈａと差分した差分値を算出する。そして、ＣＰＵ２３４は、算出された差分値を、検知位置Ｘにおける差動信号Ｈｂとする。位置Ｐ２は、検知位置Ｘが位置Ｐ１から所定の距離ｄＬだけ離れた位置である。所定の距離ｄＬは、たとえば、中心間距離Ｌ２０３の数倍程度に設定される。なお、図１１（Ｂ）では、位置Ｐ１（および位置Ｐ２）を１箇所のみ示しているが、差分信号処理は、計測波形の全体に渡って行われる（すなわち、位置Ｐ１は、計測波形の横軸のそれぞれの位置となる）。すなわち、差分信号処理により、図１１（Ｂ）に示した計測波形において、差動信号Ｈａが大きく変化する部分が、大きな差動信号Ｈｂとして抽出される。

【0068】

また、第２実施形態では、ＣＰＵ２３４は、差分信号処理において、算出された差動信号Ｈｂのうち、負の値をゼロとする信号処理をさらに行うように構成されている。すなわち、差動信号Ｈｂのうち負の値をゼロとする信号処理により、差動信号Ｈａが増加する部分のみが差動信号Ｈｂとして抽出される。これにより、図１１（Ｂ）に示した計測波形において、差動信号Ｈａの負側に凸の部分と正側に凸の部分とが隣り合う部分のうち、差動信号Ｈａの負側に凸の部分の頂部から正側に凸の部分の頂部に向かって差動信号Ｈａが大きく変化する部分（部分Ａ）が、図１１（Ｃ）に示した計測波形において、大きな差動信号Ｈｂとして抽出される。

【0069】

第２実施形態のその他の構成については、第１実施形態と同様である。

【0070】

（第２実施形態の効果）
第２実施形態では、上記のように、検知部２０２を、差動コイル２２２に含まれる２つの検知コイル２２２ａおよび２２２ｂに発生する各々の検知信号の大きさの差（差動信号Ｈ）を取得するように構成する。これにより、スチールワイヤロープＷの磁界の変化に基づいて異なる電圧（検知信号）が２つの検知コイル２２２ａおよび２２２ｂに発生するので、２つの検知信号の大きさの差（差動信号Ｈ）を取得することにより、スチールワイヤロープＷの局所的な磁界の変化を容易に検知することができる。その結果、上記第１実施形態と同様に、差動コイル２２２に含まれる比較的単純な構造である２つの検知コイル２２２ａおよび２２２ｂを用いて、局所的な磁界の変化を発生させるようなスチールワイヤロープＷの状態（傷等の有無）を簡素な構成により検査することができる。

【0071】

第２実施形態では、上記のように、差動コイル２２２の２つの検知コイル２２２ａおよび２２２ｂのスチールワイヤロープＷの長手方向（Ｘ方向）における中心間距離Ｌ２０３を、検知部２０２をスチールワイヤロープＷの長手方向に相対的に移動させることによりスチールワイヤロープＷの磁界の変化を検知する場合の差動コイル２２２の測定周期の間に差動コイル２２２が移動する移動量に基づいて設定する。これにより、差動コイル２２２の測定周期を、数ｍｓ程度の小さな値とした場合、差動コイル２２２の測定周期の間に差動コイル２２２が移動する移動量も小さな値となり、差動コイル２２２の２つの検知コイル２２２ａおよび２２２ｂのスチールワイヤロープＷの長手方向における中心間距離Ｌ２０３が小さくなるので、スチールワイヤロープＷの状態（傷等の有無）の局所的な変化を確実に検知することができる。

【0072】

また、第２実施形態では、上記のように、検査装置１００は、スチールワイヤロープＷの長手方向（Ｘ方向）の位置Ｐ１における差動コイル２２２により取得された検知信号の大きさの差（差動信号Ｈ）と、スチールワイヤロープＷの長手方向の位置Ｐ２における差動コイル２２２により取得された検知信号の大きさの差（差動信号Ｈ）と、を差分した差動信号Ｈｂを算出する差分信号処理を行うＣＰＵ２３４を備える。位置Ｐ２は、差動コイル２２２の２つの検知コイル２２２ａおよび２２２ｂのスチールワイヤロープＷの長手方向における中心間距離Ｌ２０３に基づいてスチールワイヤロープＷの長手方向の位置Ｐ１に対して所定の距離ｄＬだけ離れた位置である。これにより、スチールワイヤロープＷの長手方向の位置を横軸、差動コイル２２２により取得された検知信号の大きさの差（差動信号Ｈ）を縦軸として示した計測波形において、スチールワイヤロープＷの長手方向の位置の変化に対して差動信号Ｈが大きく変化する部分を大きな差動信号Ｈｂとして抽出することができる。これにより、スチールワイヤロープＷに傷等が存在する場合に計測波形に表われる差動信号Ｈの負側に凸の部分と正側に凸の部分とが隣り合うような部分を容易に抽出することができる。その結果、スチールワイヤロープＷの磁化の方向が十分に整っていないことに起因して計測波形が整っていない（ノイズが含まれる）場合でも、スチールワイヤロープＷの状態（傷等の有無）の局所的な変化を容易に検知することができる。

【0073】

また、第２実施形態では、上記のように、ＣＰＵ２３４を、差動信号Ｈｂのうち、負の値をゼロとする信号処理を行うように構成する。これにより、計測波形において差動信号Ｈの正側に凸の部分がある側から負側に凸の部分がある側への差分を取る場合、差動信号Ｈの負側に凸の部分と正側に凸の部分とが隣り合う部分のうち、差動信号Ｈの負側に凸の部分の頂部から正側に凸の部分の頂部に向かって差動信号Ｈが特に大きく変化する部分（部分Ａ）を抽出することができる。その結果、スチールワイヤロープＷの磁化の方向が十分に整っていないことに起因して計測波形が整っていない場合でも、スチールワイヤロープＷの状態（傷等の有無）の局所的な変化をより容易に検知することができる。

【0074】

また、第２実施形態では、上記のように、ＣＰＵ２３４を、ノイズ低減処理が行われた検知信号の大きさの差（差動信号Ｈ）に対して、差分信号処理を行うように構成する。これにより、電子回路の雑音（ノイズ）に起因する計測波形の乱れの影響を低減した上で、差分信号処理を行うことができる。その結果、差動コイル２２２の２つの検知コイル２２２ａおよび２２２ｂのスチールワイヤロープＷの長手方向における中心間距離Ｌ２０３を小さくしたこと等により電子回路の雑音を検知してしまった場合でも、電子回路の雑音の影響を低減した状態で、計測波形において、スチールワイヤロープＷの長手方向の位置の変化に対して差動信号Ｈが大きく変化する部分を差動信号Ｈｂとして抽出することができる。

【0075】

第２実施形態のその他の効果については、第１実施形態と同様である。

【0076】

［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特許請求の範囲によって示され、さらに特許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。

【0077】

たとえば、上記第１および第２実施形態では、磁性体を長尺材とする例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、磁性体は、たとえば、長尺材以外の薄板、鉄球（ベアリング）等でもよい。その他、均一な構造をもつ磁性体全般の検査に本発明を用いることができる。また、磁性体が薄板等である場合、薄板等の面の延びる方向の磁界の変化を検知するように構成してもよい。

【0078】

また、上記第１および第２実施形態では、長尺材からなる磁性体をスチールワイヤロープＷとする例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、たとえば、長尺材からなる磁性体は、薄板、角材、円筒状のパイプ、針金、チェーン等でもよい。

【0079】

また、上記第１および第２実施形態では、磁界印加部１を、検査ユニットＵとして、検知部２とともにフレームＦに対して固定させるように構成した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、磁界印加部１と検知部２との相対位置を変更可能に構成してもよい。具体的には、スチールワイヤロープＷの磁化の方向を磁界印加部１により整えた後、磁界印加部１のみをスチールワイヤロープＷから離した位置に移動させてもよい。これにより、検知部２によるスチールワイヤロープＷの磁界の変化の検知時に、磁界印加部１の磁界が検知部２に影響しないように容易に離間させることができる。

【0080】

また、上記第１および第２実施形態では、磁界印加部１を、永久磁石により構成する例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、磁界印加部を電磁石（コイル）により構成してもよい。

【0081】

また、上記第１および第２実施形態では、スチールワイヤロープＷに予め磁界を印加する場合に、磁界印加部１の構成を、図１２に示すような構成としてもよい。具体的には、図１２（Ａ）に示す磁界印加部１Ａのように、磁界印加部１１と磁界印加部１２Ａとを、同極が、Ｘ方向の同じ側となるように配置してもよい。また、図１２（Ｂ）に示す磁界印加部１Ｂおよび図１２（Ｄ）に示す磁界印加部１Ｄのように、磁界印加部を、スチールワイヤロープＷの長手方向において検知部２の一方側のみに設けるように構成してもよい。また、図１２（Ｃ）に示す磁界印加部１Ｃおよび図１２（Ｄ）に示す磁界印加部１Ｄのように、磁界印加部を、スチールワイヤロープＷの短手方向の一方側のみに設けるように構成してもよい。また、図１２（Ｅ）に示す磁界印加部１Ｅ（１１Ｅ、１２Ｅ）および図１２（Ｆ）に示す磁界印加部１Ｆ（１１Ｆ、１２Ｆ）のように、磁界印加部を、スチールワイヤロープＷの短手方向の一方側におよび他方側に、Ｎ極とＳ極とがＸ方向の逆側となるように配置してもよい。なお、磁界印加部１１Ｅおよび１１Ｆは、特許請求の範囲の「第１磁界印加部」の一例である。また、磁界印加部１２Ａ、１２Ｅおよび１２Ｆは、特許請求の範囲の「第２磁界印加部」の一例である。

【0082】

また、上記第１および第２実施形態では、磁界印加部１により磁界が印加された状態のスチールワイヤロープＷの磁界の変化に基づいて検知信号を取得する検知部２の構成を、図１３に示すような構成としてもよい。具体的には、また、図１３（Ａ）に示す検知部２Ａのように、２つの検知コイル２２Ａａおよび２２ＡｂがＸ方向に互いに離間するとともに、検知コイル２２Ａａの一方側（Ｘ１側）の端部および検知コイル２２Ａｂの他方側（Ｘ２側）の端部が、それぞれ、励振コイル２１の一方側（Ｘ１側）の端部と他方側（Ｘ２側）の端部と、Ｘ方向において略等しい位置となるように構成されていてもよい。また、図１３（Ｂ）に示す検知部２Ｂのように、２つの検知コイル２２Ｂａおよび２２ＢｂがＸ方向に互いに離間せずに、検知コイル２２Ｂａの一方側（Ｘ１側）の端部および検知コイル２２Ｂｂの他方側（Ｘ２側）の端部が、それぞれ、励振コイル２１の一方側（Ｘ１側）の端部よりもＸ２側および他方側（Ｘ２側）の端部よりもＸ１側となるように構成してもよい。また、図１３（Ｃ）に示す検知部２Ｃのように、差動コイル２２Ｃの２つの検知コイル２２Ｃａおよび２２Ｃｂの間に励振コイル２１Ｃを配置するように構成してもよい。また、図１３（Ｄ）に示す検知部２Ｄおよび図１３（Ｅ）に示す検知部２Ｅのように、励振コイルを含まないように構成してもよい。なお、検知コイル２２Ａａ、２２Ａｂ、２２Ｂａ、２２Ｂｂ、２２Ｃａおよび２２Ｃｂは、特許請求の範囲の「コイル部分」の一例である。

【0083】

また、上記第１および第２実施形態では、円筒形のコイル（差動コイル２２（２２２）および励振コイル２１）がスチールワイヤロープＷを取り囲むように設けられている例を示したが、本発明はこれに限らない。本発明では、図１４に示すように、検知コイル３２２および励振コイルを角筒形としてもよい。また、図１５に示すように、検知コイル４２２および励振コイルを、スチールワイヤロープＷを取り囲まず、スチールワイヤロープＷに沿う方向の磁界の変化を検知するようスチールワイヤロープＷから離間した位置に配置してもよい。

【0084】

また、上記第１および第２実施形態では、検査装置１００（２００）がスチールワイヤロープＷに沿って移動可能に構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、検査装置は移動しないように構成されていてもよい。この場合、検査装置は、定位置において内部または付近を通過するスチールワイヤロープＷの磁界の変化を検知する。

【0085】

また、上記第１および第２実施形態では、また、電子回路部３（２０３）を、差動コイル（検知部）により出力された差動信号Ｈが所定の閾値（第１閾値Ｔｈ１および第２閾値Ｔｈ２）を超えた場合、外部に信号を出力するように構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、電子回路部を、差動信号Ｈが閾値Ｔｈを超えた回数Ｎをカウントするとともに、カウントされた回数Ｎが所定の回数Ｍを超えた場合に、カウントされた回数Ｎが所定の回数Ｍを超えたことを示す信号を外部に出力するように構成してもよい。これにより、電子回路部は、閾値Ｔｈを超えた回数Ｎをカウントし、傷等の多さに基づいてスチールワイヤロープＷの劣化の状態を判定することができる。また、前回測定時において閾値Ｔｈを超えた回数Ｎと今回測定時に閾値Ｔｈを超えた回数Ｎとを比較することにより、スチールワイヤロープＷの傷等の有無の状態の継時的な変化（たとえば、劣化の進行速度）を判定するように構成してもよい。また、所定の閾値の数は、１つや、２つ以外の複数（たとえば、３つ）としてもよい。

【0086】

また、上記第１および第２実施形態では、励振コイル２１に、時間変化する励振電流（交流電流）が流れるように構成した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、励振コイル２１に、時間変化しない電流（直流電流）が流れるように構成してもよい。この場合、検知部２（２０２）を、スチールワイヤロープＷに対して、Ｘ方向に略一定となる定速度で相対移動させることにより、検知部２の検知位置におけるスチールワイヤロープＷのＸ方向の磁界の変化を検知することが可能である。

【0087】

また、上記第２実施形態では、ＣＰＵ２３４を、ノイズ低減処理が行われた検知信号の大きさの差（差動信号Ｈ）に対して、差分信号処理を行うように構成した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、ＣＰＵを、ノイズ低減処理を行わずに、検知部により取得した検知信号の大きさの差（差動信号Ｈ）そのものに対して、差分信号処理を行うように構成してもよい。

【0088】

また、上記第２実施形態では、検知信号の大きさの差（差動信号Ｈ）に対するノイズ低減処理として、スチールワイヤロープＷの長手方向に沿って移動平均処理を行うように構成した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、検知信号の大きさの差（差動信号Ｈ）に対して、移動平均処理以外の手法によりノイズ低減処理を行うように構成してもよい。

【0089】

また、上記第２実施形態では、また、ＣＰＵ２３４を、差分信号処理において、算出された差動信号Ｈｂのうち、負の値をゼロとする信号処理をさらに行うように構成した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、ＣＰＵを、差分信号処理において、算出された差動信号Ｈｂのうち、負の値をゼロとする信号処理を行わないように構成してもよい。

【0090】

また、上記第２実施形態では、ＣＰＵ２３４を、スチールワイヤロープＷの長手方向（Ｘ方向）の位置Ｐ１における差動コイル２２２により取得された差動信号Ｈと、スチールワイヤロープＷの長手方向の位置Ｐ２における差動コイル２２２により取得された差動信号Ｈと、を差分した差動信号Ｈｂを算出する差分信号処理を行うように構成した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、ＣＰＵを、差分信号処理を行わないように構成してもよい。この場合、第１実施形態と同様に、検知部により取得した検知信号の大きさの差（差動信号Ｈ）そのものに基づいて、スチールワイヤロープＷの状態（傷等の有無）を検査する。

【0091】

また、上記第１および第２実施形態では、検査装置１００（２００）を、移動型Ｘ線撮影装置（回診車）に用いる例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、検査装置１００（２００）を、図１６（Ａ）に示す据え置き型のＸ線照射装置（Ｘ線撮影装置）９０１、図１６（Ｂ）に示すスタンド型のＸ線照射装置（Ｘ線撮影装置）９０２、および、図１６（Ｃ）に示すスタンド型のＸ線検出装置（Ｘ線撮影装置）９０３に用いてもよい。さらに、ワイヤを利用した装置やインフラ、例えば、エレベータ、ロープウエイなどの移動用装置や、つり橋・橋脚等のワイヤ部分についても適用可能である。さらに、ワイヤのみならず、電柱、上下水道配管、ガス管、パイプライン等、磁性体の損傷を測定するあらゆる用途に適用可能である。なお、図１６（Ａ）のＸ線照射部Ｅ１１および図１６（Ｂ）のＸ線照射部Ｅ１２は、ともにＸ線管等を含みＸ線を照射する部分であり、図１６（Ｃ）のＸ線検出部Ｅ２３は、ＦＰＤ（フラットパネルディテクター）等を含むＸ線を検出する部分である。また、Ｘ線照射部Ｅ１１、Ｘ線照射部Ｅ１２およびＸ線検出部Ｅ２３は、それぞれスチールワイヤロープＷに牽引され支えられている。また、図１６（Ａ）～（Ｃ）において、検査装置１００（２００）は、スチールワイヤロープＷに沿って移動可能に構成されている。

【0092】

また、上記第１および第２実施形態では、磁性体（スチールワイヤロープＷ）の「傷等」として主に磁性体（スチールワイヤロープＷ）の表面の傷を検出対象として説明したが、断線（完全ではなくワイヤロープであれば素線の断線）、太さの変化、腐食（錆）、亀裂、透磁率の不均一も検出対象に含まれる。また、検出対象は、磁性体（スチールワイヤロープＷ）の表面に限らず、内部でもよい。その他、磁性体（スチールワイヤロープＷ）の磁界または磁界の不均一性を生じさせる状態であれば、「磁性体の状態」として検出可能である。

【0093】

また、特許請求の範囲の「磁性体の磁界の変化」には、外部から磁界を印加した場合の、磁界が印加された磁性体の近傍で観測される磁界の変化の他、外部から磁界を印加しない場合の、磁性体そのものから生ずる磁界の変化をも含む。

【符号の説明】

【0094】

１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅ、１Ｆ 磁界印加部
１１（１１ａ、１１ｂ）、１１Ｅ、１１Ｆ 磁界印加部（第１磁界印加部）
１２（１２ａ、１２ｂ）、１２Ａ、１２Ｅ、１２Ｆ 磁界印加部（第２磁界印加部）
２、２０３、２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、２Ｄ、２Ｅ 検知部
２１、２１Ｃ 励振コイル
２２、２２２、２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ、２２Ｄ、２２Ｅ、３２２、４２２ 差動コイル
２２ａ、２２ｂ、２２２ａ、２２２ｂ、２２Ａａ、２２Ａｂ、２２Ｂａ、２２Ｂｂ、２２Ｃａ、２２Ｃｂ 検知コイル(コイル部分）
３０３ 電子回路部
２３４ ＣＰＵ（信号処理部）
１００、２００ 検査装置(磁性体の検査装置)
Ｈ 差動信号（検知信号の大きさの差）
Ｈｂ 差動信号（差分値）
Ｌ２０３ （２つのコイル部分の磁性体の長手方向における）中心間距離
Ｐ１ 位置（第１位置）
Ｐ２ 位置（第２位置）
Ｗ スチールワイヤロープ（磁性体、長尺材）
ｄＬ 所定の距離

【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】

【図14】

【図15】

【図16】