JP2003294650A - 分岐管内検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 被検査管のティー等の分岐部を通線させる際
に、分岐方向を任意に且つ確実に選択可能な検査装置を
提供する。 【解決手段】 センサ本体１１と、センサ本体１１の基
端に連結され、被検査管内にセンサ本体１１を挿入する
ための管状部材から形成された支持体（フレキシブル
管）１２とを備えた管内検査装置１であって、支持体１
２は、表面に螺旋状の凸部が形成されていると共に、支
持体１２を屈曲させるための屈曲手段（１２５、１２
６）と、支持体１２を軸方向に伸縮させるための伸縮手
段（１２５、１２６）とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、撮像光学系や渦流
探傷式センサ等を備えるセンサ本体を、ガス管や水道管
等の管内に挿脱自在に構成した管内検査装置及び管内検
査方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、配管内の異物検査や、継ぎ手
位置の検知、管口径の計測等を行うべく、カメラや照明
等を実装したセンサ本体を配管内に挿入して検査を行う
方法が実施されている。斯かるセンサ本体の配管内への
挿入方法としては、例えば、車両に搭載したセンサ本体
を車輪駆動によって自走させる方法が用いられてきた。

【０００３】また、特開平５−１２６７５２号公報に記
載されているように、２個のバルーンと伸縮機構とを用
い、言わば尺取り虫と同様の動作で配管内を移動させる
装置も知られている。

【０００４】前述した車輪駆動による自走方法におい
て、十分なケーブルの牽引力を得るには、車輪と配管内
壁の摩擦を大きくするべく、車両等の重量を大きくする
必要があるため、操作性が悪くなるのみならず、センサ
本体も比較的大型化するため、小口径の配管には使用し
難いという問題がある。

【０００５】さらに、前述した特開平５−１２６７５２
号公報に記載された装置は、尺取り虫と同様の動作を行
わせるための機構が複雑となる上、センサ本体の移動速
度が遅く、曲げ継ぎ手部における通線能力も低いという
問題がある。

【０００６】また、実開昭６２−４９７６１号公報に
は、センサ本体にコイルワイヤを接続し、該コイルワイ
ヤをねじ状推進機構により回転推進させる装置（コイル
ワイヤの推進速度は、回転時のねじ送りピッチ、つまり
コイルワイヤの線間ピッチに対応する）が記載されてい
る。

【０００７】しかしながら、センサ本体の配管内挿入方
法として、前述したコイルワイヤを用いる場合、配管の
継ぎ手部における通線能力を高めるには、コイルワイヤ
を柔らかくする（弾性定数を小さくする）必要があり、
センサ本体が接続されたコイルワイヤの先端まで回転力
を効率良く伝達することは、コイルワイヤが長尺になれ
ばなるほど困難になるという問題がある。一方、回転力
を効率良く伝達するためにコイルワイヤを硬くする（弾
性定数を大きくする）と、柔軟性が低下するため、曲げ
継ぎ手部における通線能力が低下することになる。この
ように相反する問題点を共に解決し得る最適なコイルワ
イヤの弾性定数は決定し難く、配管の状況等に応じて適
宜使い分けざるを得ないのが現状である。また、コイル
ワイヤの推進速度は、コイルワイヤの線間ピッチに対応
するため、センサ本体の挿入速度が遅くなるという問題
もある。

【０００８】以上に述べた従来技術の問題点を解決する
べく、本発明の発明者らは、既に特願２００１−１８３
７０１において、特有の構造を有するフレキシブル管を
センサ本体の支持体とし、当該支持体の回転推進力を利
用する管内検査装置を提案した。

【０００９】ここで、被検査管内におけるティー等の分
岐部を通線する際に、通線方向を任意に選択可能にする
ことが望ましい。これを実現するには、例えば、内視鏡
に関して種々提案されている屈曲機構を前記支持体に適
用し、支持体を屈曲させることによりセンサ本体を所望
する方向に通線させることが考えられる。

【００１０】しかし、単に内視鏡に関して提案されてい
る屈曲機構をそのまま適用するだけでは、回転推進力を
利用する検査装置においては不都合が生じ得るという問
題がある。つまり、図１１（ａ）に示すように、屈曲に
よってセンサ本体を所望する方向に向けたとしても、図
１１（ｂ）に示すように、回転によってセンサ本体の方
向が所望する方向からずれてしまうため、分岐部におい
て所望する方向に通線させ難いという問題が生じる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、斯かる従来
技術の問題点を解決するべくなされたものであり、被検
査管内に支持体に連結されたセンサ本体を回転させなが
ら挿入する方式の検査装置であって、ティー等の分岐部
を通線させる際に、分岐方向を任意に且つ確実に選択可
能な検査装置を提供することを課題とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するべ
く、本発明は、請求項１に記載のように、センサ本体
と、該センサ本体の基端に連結され、被検査管内に前記
センサ本体を挿入するための管状部材から形成された支
持体とを備えた管内検査装置であって、前記支持体は、
表面に螺旋状の凸部が形成されていると共に、当該支持
体を屈曲させるための屈曲手段と、当該支持体を軸方向
に伸縮させるための伸縮手段とを備えることを特徴とす
る管内検査装置を提供するものである。

【００１３】請求項１に係る発明によれば、支持体の表
面に螺旋状の凸部が形成されているため、支持体を被検
査管の内壁に接触させつつ回転させると、接触部分で軸
方向の推進力が働き、支持体を前進させる力が作用する
ことになる。つまり、単なる押し込み方法では推進の妨
げとなる摩擦力を、回転によって軸方向への推進力に容
易に変換することが可能である。また、支持体は、当該
支持体を屈曲させるための屈曲手段のみならず、当該支
持体を軸方向に伸縮させるための伸縮手段を備える。従
って、被検査管の分岐部において、屈曲手段によって支
持体（センサ本体）を所望する方向に向けた後、伸縮手
段によって支持体を伸長することが可能である。これに
より、センサ本体が、所望する方向に延びる被検査管の
内壁に当接し得るため、支持体（センサ本体）を回転さ
せた場合にも、前記センサ本体が当接する内壁の係止作
用により、センサ本体の方向が変化せず、分岐方向を任
意に且つ確実に選択可能である。

【００１４】また、前記課題を解決するべく、本発明
は、請求項２に記載のように、センサ本体と、該センサ
本体の基端に連結され、被検査管内に前記センサ本体を
挿入するための支持体とを備えた管内検査装置であっ
て、前記支持体は、表面に螺旋状の凸部が形成されてい
ると共に、当該支持体を屈曲させるための屈曲手段を備
え、前記センサ本体は、軸方向に伸縮する伸縮部材を備
えることを特徴とする管内検査装置を提供するものであ
る。

【００１５】請求項２に係る発明によっても、支持体の
表面に螺旋状の凸部が形成されているため、支持体を被
検査管の内壁に接触させつつ回転させると、接触部分で
軸方向の推進力が働き、支持体を前進させる力が作用す
ることになる。つまり、単なる押し込み方法では推進の
妨げとなる摩擦力を、回転によって軸方向への推進力に
容易に変換することが可能である。また、支持体が、当
該支持体を屈曲させるための屈曲手段を備えるのみなら
ず、センサ本体が、軸方向に伸縮する伸縮部材を備え
る。従って、被検査管の分岐部において、屈曲手段によ
って支持体（センサ本体）を所望する方向に向けた後、
センサ本体の伸縮部材を伸長することが可能である。こ
れにより、伸縮部材が、所望する方向に延びる被検査管
の内壁に当接し得るため、支持体（センサ本体）を回転
させた場合にも、前記伸縮部材が当接する内壁の係止作
用により、センサ本体の方向が変化せず、分岐方向を任
意に且つ確実に選択可能である。

【００１６】好ましくは、請求項３に記載のように、前
記支持体は、長手方向に延伸する凸部が幅方向の一部に
形成された帯状の剛性部材を、幅方向の一部が重なり合
うように螺旋状に巻回し、前記剛性部材の重なり合った
部分が互いに軸方向に摺動可能となるように形成された
フレキシブル管とされる。

【００１７】請求項３に係る発明によれば、支持体が、
長手方向に延伸する凸部が幅方向の一部に形成された帯
状の剛性部材（例えば、ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３１６等
のステンレス材）を、幅方向の一部が重なり合うように
螺旋状に巻回することによって形成されたフレキシブル
管とされているため、支持体の外面に螺旋状の凸部が形
成されることになる。従って、支持体を被検査管の内壁
に接触させつつ回転させると、接触部分で軸方向の推進
力が働き、支持体を前進させる力が作用することにな
る。つまり、前述したような従来の押し込み方法では推
進の妨げとなる摩擦力を、回転によって軸方向への推進
力に容易に変換することが可能である。また、支持体
が、金属等の１つの剛性部材を巻回して形成されている
ため、断面構造が比較的強固であり、センサ本体まで回
転力を効率良く伝達することが可能である。また、前記
剛性部材の重なり合った部分が互いに軸方向に摺動可能
とされているため、柔軟性に優れ、被検査管内における
エルボ、ティー等の曲げ継ぎ手部等の通線能力に優れ、
ひいてはセンサ本体の挿入速度を速め得るという効果を
奏する。

【００１８】好ましくは、請求項４に記載のように、前
記支持体を被検査管内に回転させながら挿入するべく、
前記支持体を軸方向周りに回転させ、且つ、軸方向に押
出す回転押出し装置を備えるように構成される。

【００１９】実際に、支持体を被検査管内へ挿入する場
合、支持体を強制的に被検査管内に押し込むことで挿入
可能な場合も多い。つまり、挿入開始時には、回転推進
に頼らなくても、支持体の軸方向への強制的な押出し力
を付勢することにより、数ｍは挿入可能な場合もある。
また、挿入距離が長くなった場合でも、回転推進と支持
体軸方向への強制的な押出し力との併用で、挿入速度を
向上させることが可能である。

【００２０】以上の観点より、請求項４に係る発明によ
れば、支持体を軸方向周りに回転させ、且つ、軸方向に
押出す回転押出し装置を備えるため、単なる回転推進の
みの場合よりも高速度で被検査管内にセンサ本体を挿入
することができ、検査時間を確実に短縮することが可能
である。

【００２１】

【発明の実施の形態】（第１の実施形態）以下、添付図
面を参照しつつ、本発明の一実施形態について説明す
る。図１は、本発明の第１の実施形態に係る管内検査装
置におけるセンサ本体である検査カプセル近傍を一部破
断して示す概略構成図である。また、図２は、本実施形
態に係る管内検査装置の全体を示す概略構成図であり、
（ａ）は斜視図を、（ｂ）は部分的縦断面図をそれぞれ
示す。さらに、図３は、後述するように管内検査装置の
一部を構成する回転押出し装置の部分概略構成図であ
り、（ａ）は正面図を、（ｂ）は側面図をそれぞれ示
す。図２に示すように、本実施形態に係る管内検査装置
１は、後述する撮像光学系が搭載されたセンサ本体とし
ての検査カプセル１１と、検査カプセル１１の基端に連
結された支持体としてのフレキシブル管１２と、フレキ
シブル管１２を被検査管内に回転させながら挿入するた
めの回転押出し装置１３と、フレキシブル管１２を券回
して収納する収納ドラム１４とを備えている。さらに、
本実施形態に係る管内検査装置１には、よりスムーズに
被検査管内にフレキシブル管１２を挿入するべく、フレ
キシブル管１２の収納ドラム１４への出入部に、清掃ブ
ラシ１５が設置されている。また、後述する計測器１６
や電源１７の他、以下に説明する各エアーチューブ１２
６に独立別個に空気を供給するための空気供給源（図示
せず）も設置されている。

【００２２】図１に示すように、フレキシブル管１２
は、被検査管内に検査カプセル１１を回転推進させて挿
入するべく、検査カプセル１１の基端に連結されてお
り、表面に螺旋状の凸部が形成されている。また、フレ
キシブル管１２の内部には、検査カプセル１１の基端に
連結された複数の蛇腹状チューブ１２５と、各蛇腹状チ
ューブ１２５にそれぞれ連結され、各蛇腹状チューブ１
２５内に空気を送出するための複数のエアチューブ１２
６とが備えられている。本実施形態では、エアーチュー
ブ１２６から蛇腹状チューブ１２５に送出する空気圧を
調整することにより、後述するように、フレキシブル管
１２を屈曲させたり、伸縮させることが可能である。換
言すれば、蛇腹状チューブ１２５及びエアーチューブ１
２６が、フレキシブル管１２を屈曲させるための屈曲手
段と、伸縮させるための伸縮手段との機能を奏してい
る。

【００２３】図４は、本実施形態に係るフレキシブル管
１２を部分的に示す縦断面図である。なお、図４では、
便宜上、フレキシブル管１２内に備えられた蛇腹状チュ
ーブ１２５及びエアーチューブ１２６は省略し、後述す
る配線１２３のみを図示している。図４に示すように、
フレキシブル管１２は、長手方向に延伸する凸部１２１
ａが幅方向の一部に形成された長い帯状の剛性部材（例
えば、ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３１６等のステンレス材）
１２１を、凸部１２１ａ同士が重なり合わない範囲で、
幅方向の一部が重なり合うように螺旋状に巻回し、剛性
部材１２１の重なり合った部分が互いに軸方向に摺動可
能となるように形成されている。本実施形態では、凸部
１２１ａと、凸部が形成されていない部分１２１ｂ（本
実施形態では凹部）とが重なり合うように螺旋状に巻回
されている。そして、この互いに重なり合っている凸部
１２１ａと、凸部が形成されていない部分１２１ｂとが
互いに軸方向（フレキシブル管の長手方向）に摺動可能
となるように構成されている。なお、上記幅方向とは、
帯状の剛性部材１２１の長手方向と直交する方向を意味
する。

【００２４】本実施形態に係るフレキシブル管１２は、
以上に述べたような構成を有するため、図５に示すよう
に、フレキシブル管１２を被検査管Ｓの内壁に接触させ
つつ回転させると、接触部分（図５にＡ、Ｂで示す）で
軸方向の推進力が働き、フレキシブル管１２を前進させ
る力が作用することになる。つまり、従来の単純な押し
込み方法では推進の妨げとなる摩擦力を、回転によって
軸方向への推進力に容易に変換することが可能である。
また、フレキシブル管１２は、剛性部材を巻回して形成
されているため、断面構造が比較的強固であり、検査カ
プセル１１まで回転力を効率良く伝達することが可能で
ある。さらに、隣接する凸部１２１ａと凹部１２１ｂと
が、軸方向に互いに摺動自在に嵌合しているため、柔軟
性に優れ、被検査管内における継ぎ手部等の通線能力に
優れるという効果を奏する。なお、フレキシブル管１２
の剛性（柔軟性）は、フレキシブル管１２の管径、剛性
部材１２１の材質や厚さ、凹凸ピッチ等で変化するが、
相異なる複数の剛性部材１２１を長手方向に溶接して連
結する等の加工を施せば、フレキシブル管１２の部位に
よって前記厚さ等のパラメータを適宜変更することも可
能である。したがって、例えば、フレキシブル管１２の
先端側（検査カプセル１１に接続されている側）につい
ては剛性部材１２１の厚さを薄くすること等により屈曲
し易い柔軟性の高いものとし、基端側については剛性部
材１２１の厚さを増すこと等によりやや屈曲しにくいも
のの回転力を伝達し易いものとすれば、長距離において
も高い通線能力を得ることができる。

【００２５】次に、図６を参照しつつ、前述した蛇腹状
チューブ１２５及びエアーチューブ１２６を備えたフレ
キシブル管１２に連結された検査カプセル１１を、被検
査管の分岐部において所望する方向に推進させる方法に
ついて説明する。

【００２６】図６（ａ）に示すように、被検査管Ｓを直
進する検査カプセル１１を、分岐部において、被検査管
Ｓ１の方向に分岐させたい場合を考える。この場合、図
６（ｄ）（図６（ｂ）の領域Ｘにおけるフレキシブル管
１２内の様子を概略的に示す図である）に示すように、
複数の蛇腹状チューブ１２５（１２５ａ、１２５ｂ）の
内、屈曲方向外側に位置する蛇腹状チューブ１２５ａに
供給する空気圧を、屈曲方向内側に位置する蛇腹状チュ
ーブ１２５ｂに供給する空気圧よりも大きくすればよ
い。或いは、屈曲方向外側に位置する蛇腹状チューブ１
２５ａのみに空気圧を供給すればよい。これにより、図
６（ｄ）に示すように、蛇腹状チューブ１２５ａが、蛇
腹状チューブ１２５ｂよりも大きく伸長し、その結果、
フレキシブル管１２及び検査カプセル１１は、図６
（ｂ）に示すように、矢符Ａの方向に屈曲することにな
る。なお、各蛇腹状チューブ１２５が、屈曲させたい方
向の外側又は内側のいずれに位置するかは、例えば、後
述する計測器１６のモニター等に表示された被検査管
Ｓ、Ｓ１内の観察像と、予め決められている各蛇腹状チ
ューブ１２５の設置位置とに基づいて判断可能である。

【００２７】次に、図６（ｂ）に示す状態から、蛇腹状
チューブ１２５ａ及び１２５ｂに供給する空気圧を同等
に増加させれば、蛇腹状チューブ１２５ａ及び１２５ｂ
は、同等に伸長し、その結果、フレキシブル管１２及び
検査カプセル１１は、図６（ｃ）に示すように、矢符Ｂ
の方向に伸長することになる。従って、検査カプセル１
１を被検査管Ｓ１の内壁に当接させることができ、フレ
キシブル管１２を回転させた場合にも、検査カプセル１
１が当接する被検査管Ｓ１の内壁の係止作用により、検
査カプセル１１の方向が変化せず（被検査管Ｓ１からず
れることなく）、分岐方向を任意に且つ確実に選択可能
である。

【００２８】以上に説明したように、所望する方向（被
検査管Ｓ１の方向）に分岐させた後には、検査カプセル
１１は、被検査管Ｓ１内で回転推進されるため、エアチ
ューブ１２６を介した蛇腹状チューブ１２５ａ及び１２
５ｂへの空気の供給を停止することが可能である。な
お、本実施形態では、２組の蛇腹状チューブ１２５及び
エアチューブ１２６によって、フレキシブル管１２を屈
曲させるための屈曲手段と、伸縮させるための伸縮手段
との機能を実現する構成について説明したが、特に屈曲
方向の制御精度を高めるには、３組以上の蛇腹状チュー
ブ１２５及びエアチューブ１２６を適用するのが好まし
い。また、本実施形態では、蛇腹状チューブ１２５及び
エアチューブ１２６が、屈曲手段及び伸縮手段の両方の
機能を兼ね備える形態について説明したが、屈曲手段と
しての機能を奏する蛇腹状チューブ１２５及びエアチュ
ーブ１２６の組と、伸縮手段としての機能を奏する蛇腹
状チューブ１２５及びエアチューブ１２６の組とを、そ
れぞれ別個にすることも可能である。さらに、本実施形
態のように、蛇腹状チューブ１２５及びエアチューブ１
２６の組み合わせに何ら限るものではなく、フレキシブ
ル管１２を屈曲させるための屈曲手段と、フレキシブル
管１２を軸方向に伸縮させるための伸縮手段との機能を
奏する構成である限りにおいて、種々の態様を採用可能
である。

【００２９】次に、管内検査装置１を構成する回転押出
し装置１３について、具体的に説明する。図２及び図３
に示すように、回転押出し装置１３は、フレキシブル管
１２の収納ドラム１４への出入部に配置され、フレキシ
ブル管１２を所定位置で押圧し、周方向について固定支
持する押圧支持手段としてのフレキシブル管押さえロー
ラ１３１と、フレキシブル管１２の収納ドラム１４への
出入部に配置され、フレキシブル管１２を軸方向に強制
的に押出しする押出し手段１３２と、フレキシブル管１
２を軸方向周りに回転させるべく、収納ドラム１４、フ
レキシブル管押さえローラ１３１及び押出し手段１３２
を一体として回転させるための回転駆動手段１３３とを
有する。ここで、押出し手段１３２は、押出しローラ１
３２ａと、押出しローラ１３２ａを回転させるためのロ
ーラ回転駆動用モータ１３２ｂとを備えている。また、
回転駆動手段１３３は、モータ１３３ａ及びベルト１３
３ｂを備えている。

【００３０】さらに、回転押出し装置１３は、収納ドラ
ム１４、フレキシブル管押さえローラ１３１及び押出し
手段１３２を一体として回転させるために、これらを連
結して保持するための保持枠１３４と、保持枠１３４を
前記軸方向周りに回転可能とするべく、玉軸受け（図示
せず）等によって支持する基台１３５とを備えている。
なお、本実施形態では、フレキシブル管１２を安定支持
するべく、フレキシブル管押さえローラ１３１を押出し
ローラ１３２ａとは別個に設けているが、その機能を押
出しローラ１３２ａに集約させることも可能である。つ
まり、フレキシブル管押さえローラ１３１を設けなくて
も、押出しローラ１３２ａ自体によってフレキシブル管
１２は周方向にある程度固定支持される。すなわち、押
出しローラ１３２ａに押出し手段としての機能と、押圧
支持手段としての機能とを併せ持たせることも可能であ
る。ただし、フレキシブル管押さえローラ１３１を併設
した方が、よりスムーズにフレキシブル管１２を押し出
すことが可能であると考えられる。

【００３１】押出し手段１３２によってフレキシブル管
１２を被検査管内に強制的に押し込むことにより、例え
ば、挿入口近傍など、挿入抵抗が小さい領域における検
査カプセル１１の挿入速度を早めることが可能である。
また、前記強制的な押出し力と回転推進力とを併用する
ことにより、より効率的な挿入が可能となる。さらに、
フレキシブル管１２と被検査管の内壁との摩擦力が小さ
く、回転推進力が十分に得られない場合であっても、押
出し力によって検査カプセル１１を被検査管内へと進行
させることが可能である。なお、収納ドラム１４にはハ
ンドル１４１が設置されており、フレキシブル管１２の
収納時には、ハンドル１４１を回転させることにより、
収納ドラム１４のみが回転し、フレキシブル管１２を巻
回収納することができるように構成されている。

【００３２】なお、収納ドラム１４は、図７に示す形態
にすることも可能である。この場合も図１に示す場合と
同様に、収納ドラム１４、フレキシブル管押さえローラ
１３１及び押出し手段１３２を連結して保持する保持枠
１３４を回転させることにより、収納ドラム１４、フレ
キシブル管押さえローラ１３１及び押出し手段１３２を
一体として回転させることができる。なお、ハンドル１
４１が回転の妨げとなるような場合には、折り畳み式や
脱着式のハンドルとすればよい。

【００３３】次に、検査カプセル１１とフレキシブル管
１２内における信号伝送について説明する。図８は、検
査カプセル１１とフレキシブル管１２内における信号伝
送を説明する説明図であり、（ａ）は検査カプセル１１
及びフレキシブル管１２全体の構成を、（ｂ）は検査カ
プセル１１の近傍における概略の内部構成を示す（図８
（ｂ）では、便宜上、前述した蛇腹状チューブ１２５及
びエアーチューブ１２６は省略し、配線１２３のみを図
示する）。前述のように、フレキシブル管１２は回転す
るため、フレキシブル管１２内への電力供給や信号の取
り出しは、フレキシブル管１２の基端部に取り付けられ
た回転伝送器（回転を伴う各種装置への信号及び動力の
伝送を行う機器であり、スリップリング等から形成され
る）１２２を用いて行われる。また、回転伝送器１２２
には、計測器１６及び電源１７が接続されている。計測
器１６は、後述する出力信号を表示、記録又は信号処理
するための機器であり、モニタ、ビデオレコーダ、信号
処理装置等から構成されている。検査カプセル１１に
は、電源１７から回転伝送器１２２及びフレキシブル管
１２内の配線１２３を介して必要な電力が供給される。
一方、検査カプセル１１で検出した出力信号（例えば被
検査管内の観察像）は、計測器１６に送信され、計測器
１６が具備するモニター等に表示される。

【００３４】検査カプセル１１の内部には、図８（ｂ）
に示すように、被検査管内を照明する照明１１１と、照
明１１１により照明された被検査管内を撮像するための
撮像手段を構成する光学レンズ１１２及びＣＭＯＳイメ
ージセンサやＣＣＤイメージセンサ等の撮像素子１１３
と、撮像素子１１３の出力を増幅する電子回路１１４と
が搭載されている。電子回路１１４で増幅された出力信
号は、コネクタ１２４を介してフレキシブル管１２内の
配線１２３によって伝送される。

【００３５】以上に説明した管内検査装置１のフレキシ
ブル管１２を回転させることにより、検査カプセル１１
は順次被検査管内を進行していき、被検査管内の状況を
観察することが可能である。例えば、本実施形態の管内
検査装置１を内径２５ｍｍの配管に使用する場合には、
フレキシブル管１２の直径は１０ｍｍ程度で、検査カプ
セル１１の最大直径は２０ｍｍ程度とすることが可能で
あり、配管内に存在する継ぎ手部も容易に通過すること
が可能である。

【００３６】（第２の実施形態）次に、本発明の第２の
実施形態について説明する。図９は、本発明の第２の実
施形態に係る管内検査装置におけるセンサ本体である検
査カプセル近傍を一部破断して示す概略構成図である。
図９に示すように、本実施形態に係る管内検査装置も、
第１の実施形態と同様に、撮像光学系１１５が搭載され
た検査カプセル１１と、検査カプセル１１の基端に連結
され、被検査管内に検査カプセル１１を回転推進させて
挿入するためのフレキシブル管１２とを備えている。ま
た、第１の実施形態と同様に、フレキシブル管１２の内
部には、検査カプセル１１の基端に連結された複数の蛇
腹状チューブ１２５と、各蛇腹状チューブ１２５にそれ
ぞれ連結され、各蛇腹状チューブ１２５内に空気を送出
するための複数のエアチューブ１２６とが備えられてい
る。さらに、フレキシブル管１２を被検査管内に回転さ
せながら挿入するための回転押出し装置（図示せず）
や、フレキシブル管１２を巻回して収納する収納ドラム
（図示せず）を備えている点も第１の実施形態と同様で
ある。

【００３７】しかしながら、本実施形態に係る管内検査
装置は、第１の実施形態と異なり、蛇腹状チューブ１２
５及びエアーチューブ１２６が、フレキシブル管１２を
屈曲させるための屈曲手段としての機能のみを奏する一
方、検査カプセル１１が、軸方向に伸縮する伸縮部材と
しての機能を奏するコイル状の板バネ１１６を備えてい
る。板バネ１１６は、モータ駆動軸１１７周りにコイル
状に巻回されており、検査カプセル１１内に搭載された
モータ（図示せず）の駆動によって、モータ駆動軸１１
７が回転し、これにより、検査カプセル１１の先端に設
けられた開口部１１８から突出して軸方向に伸長する。

【００３８】次に、図１０を参照しつつ、本実施形態に
係る検査カプセル１１を、被検査管の分岐部において所
望する方向に推進させる方法について説明する。

【００３９】図１０（ａ）に示すように、被検査管Ｓを
直進する検査カプセル１１を、分岐部において、被検査
管Ｓ１の方向に分岐させたい場合を考える。この場合、
図１０（ｄ）（図１０（ｂ）の領域Ｘにおけるフレキシ
ブル管１２内の様子を概略的に示す図である）に示すよ
うに、複数の蛇腹状チューブ１２５（１２５ａ、１２５
ｂ）の内、屈曲方向外側に位置する蛇腹状チューブ１２
５ａに供給する空気圧を、屈曲方向内側に位置する蛇腹
状チューブ１２５ｂに供給する空気圧よりも大きくすれ
ばよい。或いは、屈曲方向外側に位置する蛇腹状チュー
ブ１２５ａのみに空気圧を供給すればよい。これによ
り、図１０（ｄ）に示すように、蛇腹状チューブ１２５
ａが、蛇腹状チューブ１２５ｂよりも大きく伸長し、そ
の結果、フレキシブル管１２及び検査カプセル１１は、
図１０（ｂ）に示すように、矢符Ａの方向に屈曲するこ
とになる。なお、各蛇腹状チューブ１２５が、屈曲させ
たい方向の外側又は内側のいずれに位置するかは、例え
ば、第１の実施形態で説明した計測器１６のモニター等
に表示された被検査管Ｓ、Ｓ１内の観察像と、予め決め
られている各蛇腹状チューブ１２５の設置位置とに基づ
いて判断可能である。

【００４０】次に、図１０（ｂ）に示す状態から、図９
に示すモータ駆動軸１１７を板バネ１１６が伸長する方
向に回転させれば、図１０（ｃ）に示すように、矢符Ｂ
の方向に板バネ１１６が伸長し、当該板バネ１１６の先
端を被検査管Ｓ１の内壁に当接させることが可能であ
る。これにより、フレキシブル管１２を回転させた場合
にも、板バネ１１６が当接する被検査管Ｓ１の内壁の係
止作用により、検査カプセル１１の方向が変化せず（被
検査管Ｓ１からずれることなく）、分岐方向を任意に且
つ確実に選択可能である。

【００４１】以上に説明したように、所望する方向（被
検査管Ｓ１の方向）に分岐させた後には、検査カプセル
１１は、被検査管Ｓ１内で回転推進されるため、エアチ
ューブ１２６を介した蛇腹状チューブ１２５ａ及び１２
５ｂへの空気の供給を停止すると共に、板バネ１１６を
縮退させることが可能である。なお、第１の実施形態と
同様に、特に屈曲方向の制御精度を高めるには、３組以
上の蛇腹状チューブ１２５及びエアチューブ１２６を適
用するのが好ましい。また、本実施形態では、蛇腹状チ
ューブ１２５及びエアチューブ１２６が、屈曲手段とし
ての機能のみを奏すればよい（伸縮手段の機能は板バネ
１１６が奏する）ため、全ての蛇腹状チューブ１２５を
積極的に伸長させる必要はない。従って、複数の蛇腹状
チューブ１２５及びエアチューブ１２６の代替品とし
て、例えば、複数のワイヤケーブルを適用し、各ワイヤ
ケーブルに付加する張力を異ならせることにより、フレ
キシブル管１２を所望する方向に屈曲させる構成を採用
可能である。さらに、本実施形態のように、蛇腹状チュ
ーブ１２５及びエアチューブ１２６と、板バネ１１６と
の組み合わせに何ら限るものではなく、フレキシブル管
１２を屈曲させるための屈曲手段と、検査カプセル１１
から軸方向に伸縮する伸縮部材としての機能を奏する構
成である限りにおいて、種々の態様を採用可能である。

【００４２】なお、以上に説明した第１及び第２の実施
形態では、検査カプセル１１内に撮像光学系を搭載し、
被検査管内の状況を観察する形態を例に挙げて説明した
が、本発明はこれに限るものではなく、渦流探傷式セン
サ等、被検査管内の状況を計測し得る限りにおいて種々
のセンサを搭載可能である。

【００４３】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明に係る管
内検査装置によれば、支持体の表面に螺旋状の凸部が形
成されているため、支持体を被検査管の内壁に接触させ
つつ回転させると、接触部分で軸方向の推進力が働き、
支持体を前進させる力が作用することになる。つまり、
単なる押し込み方法では推進の妨げとなる摩擦力を、回
転によって軸方向への推進力に容易に変換することが可
能である。また、支持体は、当該支持体を屈曲させるた
めの屈曲手段のみならず、当該支持体を軸方向に伸縮さ
せるための伸縮手段を備えるか、或いは、センサ本体
が、軸方向に伸縮する伸縮部材を備える。従って、被検
査管の分岐部において、屈曲手段によって支持体（セン
サ本体）を所望する方向に向けた後、伸縮手段によって
支持体を伸長するか、或いは、センサ本体の伸縮部材を
伸長することが可能である。これにより、センサ本体
（或いは、センサ本体の伸縮部材）が、所望する方向に
延びる被検査管の内壁に当接し得るため、支持体（セン
サ本体）を回転させた場合にも、前記センサ本体（或い
は、センサ本体の伸縮部材）が当接する内壁の係止作用
により、センサ本体の方向が変化せず、分岐方向を任意
に且つ確実に選択可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１は、本発明の第１の実施形態に係る管内
検査装置におけるセンサ本体近傍を一部破断して示す概
略構成図である。

【図２】 図２は、本発明の第１の実施形態に係る管内
検査装置の全体を示す概略構成図である。

【図３】 図３は、本発明の第１の実施形態に係る管内
検査装置の一部を構成する回転押出し装置の部分概略構
成図である。

【図４】 図４は、本発明の第１の実施形態に係るフレ
キシブル管を部分的に示す縦断面図である。

【図５】 図５は、本発明の第１の実施形態に係るフレ
キシブル管の回転推進の原理を説明する説明図である。

【図６】 図６は、本発明の第１の実施形態に係るセン
サ本体が被検査管の分岐部を分岐して推進する様子を説
明する説明図である。

【図７】 図７は、本発明の第１の実施形態に係る管内
検査装置において、他の形態の収納ドラムを適用した例
を示す概略構成図である。

【図８】 図８は、本発明の第１の実施形態に係るセン
サ本体とフレキシブル管内における信号伝送を説明する
説明図である。

【図９】 図９は、本発明の第２の実施形態に係る管内
検査装置におけるセンサ本体近傍を一部破断して示す概
略構成図である。

【図１０】 図１０は、本発明の第２の実施形態に係る
センサ本体が被検査管の分岐部を分岐して推進する様子
を説明する説明図である。

【図１１】 図１１は、従来の管内検査装置におけるセ
ンサ本体が被検査管の分岐部において所望する方向に分
岐できない状態を説明する説明図である。

【符号の説明】

１ ・・・管内検査装置 １１ ・・・検査カプ
セル １２ ・・・フレキシブル管 １３ ・・・回転押出
し装置 １１６・・・板バネ １２５・・・蛇腹状チ
ューブ １２６・・・エアチューブ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川口 圭史 大阪府大阪市中央区平野町四丁目１番２号 大阪瓦斯株式会社内 (72)発明者 北岡 利道 大阪府大阪市中央区平野町四丁目１番２号 大阪瓦斯株式会社内 (72)発明者 芦田 耕司 大阪府大阪市中央区北浜４丁目５番33号 住友金属工業株式会社内 (72)発明者 星野 郁司 大阪府大阪市中央区北浜４丁目５番33号 住友金属工業株式会社内 (72)発明者 平岡 誠司 大阪府大阪市中央区北浜４丁目５番33号 住友金属工業株式会社内 Ｆターム(参考） 2G051 AA82 AB02 CA03 CA11 CD10 EA14

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 センサ本体と、 該センサ本体の基端に連結され、被検査管内に前記セン
   サ本体を挿入するための支持体とを備えた管内検査装置
   であって、 前記支持体は、表面に螺旋状の凸部が形成されていると
   共に、当該支持体を屈曲させるための屈曲手段と、当該
   支持体を軸方向に伸縮させるための伸縮手段とを備える
   ことを特徴とする管内検査装置。
2. 【請求項２】 センサ本体と、 該センサ本体の基端に連結され、被検査管内に前記セン
   サ本体を挿入するための支持体とを備えた管内検査装置
   であって、 前記支持体は、表面に螺旋状の凸部が形成されていると
   共に、当該支持体を屈曲させるための屈曲手段を備え、 前記センサ本体は、軸方向に伸縮する伸縮部材を備える
   ことを特徴とする管内検査装置。
3. 【請求項３】 前記支持体は、長手方向に延伸する凸部
   が幅方向の一部に形成された帯状の剛性部材を、幅方向
   の一部が重なり合うように螺旋状に巻回し、前記剛性部
   材の重なり合った部分が互いに軸方向に摺動可能となる
   ように形成されたフレキシブル管であることを特徴とす
   る請求項１又は２に記載の管内検査装置。
4. 【請求項４】 前記支持体を被検査管内に回転させなが
   ら挿入するべく、前記支持体を軸方向周りに回転させ、
   且つ、軸方向に押出す回転押出し装置を備えることを特
   徴とする請求項１から３のいずれかに記載の管内検査装
   置。