JP2780790B2 - 管内自走式検査装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、工業用管路または生体管路等の内部を自走
するようにした管内自走検査装置およびそのシステムに
関する。

［従来の技術］ 特公昭51−15678号公報には、内視鏡挿入部の途中の
外周部分に弾性体からなる蛇腹を設け、この蛇腹の両端
側それぞれにバルーンを設けてなる自走装置が示されて
いる。この自走装置は後方のバルーンを膨らませたて挿
入管路の内壁に押し付けて保持させたのち、弾性体から
なる蛇腹に加圧流体を送り込み、長軸方向に伸長させて
挿入部先端を前進させる。この後に前方のバルーンを膨
らませて挿入管路の内壁に押し付けて保持させる。さら
に、この後に、後方のバルーンを収縮し、また、蛇腹を
元の状態に収縮することにより挿入部後方部分を引き、
前進させる。これを繰り返して内視鏡の挿入部を自走さ
せるようにしている。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記特公昭51−15678号公報に記載の
自走装置は、その自走させる挿入部分が長い場合には必
ずしも充分な自走作用が期待できない。すなわち、その
内視鏡挿入部は長尺であるから、それ自体の重さが相当
に大きい。このため、蛇腹を伸縮するときの力だけでは
不充分であり、このために確実かつ強力な自走動作を期
待できなかった。

本発明は上記問題点に着目してなされたもので、その
目的とするところは、比較的簡単な構成でありながら、
確実かつ強力な自走力を発揮できる管内自走式検査装置
を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 上記の課題は以下の管内自走式検査装置によって解決
される。すなわち、その管内自走式検査装置は、 流体が供給／排出される弾性チューブと、この弾性チ
ューブの外周面に装着され、弾性チューブの長軸方向の
膨張を規制する規制手段と、前記弾性チューブを長軸方
向に引伸ばすように付勢する付勢手段と、前記弾性チュ
ーブの一端部に取付けられ、流体の供給時に弾性チュー
ブの一端部を管内壁に固定し、液体排出時にフリーにす
るための第１の固定手段と、前記弾性チューブの他端部
に取付けられ、流体の供給時に弾性チューブの他端部を
管内壁に固定し、流体排出時にフリーにするための第２
の固定手段とを備えた移動ユニットと、 前記移動ユニットに設けられた観察手段と、 前記観察手段に接続された表示手段と、 前記弾性チューブと前記第１及び第２の固定手段に、
各々流体を供給／排出するための流体制御手段とを具備
している。

［作用］ 上記弾性チューブと、この弾性チューブの両端部に設
けられた各固定手段に対して流体制御手段から順次選択
的に流体を供給することにより管内を自走させる。ま
た、上記弾性チューブの内部に流体を給排することによ
り弾性チューブを長軸方向に伸縮する際、規制手段によ
り弾性チューブの膨張を規制するので弾性チューブを長
軸方向に収縮させることができる。したがって、確実か
つ強力な自走力を発揮できる管内自走装置が得られる。

［実施例］ 第１図ないし第７図は本発明の第１の実施例を示すも
のである。第２図はたとえば工業用管路の内部を自走す
るようにした管内自走式検査装置のシステム全体の機械
的な構成を示しており、第６図はその全体の系統を概略
的に構成を示している。すなわち、この管内自走式検査
装置は第２図で示すように、可撓性のケーブル１とこの
ケーブル１の先端部分に設けられる複数の走行具A,B,C
とから構成した管内自走装置部（移動ユニット）２と、
外部装置３とから構成してある。

上記管内自走装置部２におけるケーブル１の先端に
は、第１図で示すようにその先端に内視鏡先端部４を取
着して内視鏡挿入部を構成している。内視鏡先端部４に
は内視鏡として必要な部材が設けられている。つまり、
内視鏡先端部４にはライトガイド５からの照明光を出射
する配光レンズ６等の照明手段、対物レンズ７や固体撮
像素子８からなる観察手段、必要な場合に設けられるチ
ャンネル口（図示しない。）等が組み込まれていて、直
視型内視鏡を構成している。また、ライトガイド５や、
固体撮像素子８からの信号線はそのケーブル１内を通じ
て上記外部装置３に導びかれている。

一方、ケーブル１の先端部分に設けられる複数の走行
具A,B,Cは、第１図で示すように構成されている。すな
わち、走行具A,B,Cは、それぞれ筒状に形成してなる前
側本体11と後側本体12を設け、この両本体11,12間に
は、管路101のある程度の曲りには追従できる半剛性チ
ューブ13が設けられている。半剛性チューブ13は、それ
自体が半剛性の硬さを有しているか、またはステンレス
線を偏組したブレードを被覆した薄平板の帯状コイルを
軟性チューブの内側に設けて圧力に耐えるように構成し
ても良い（図示せず）。さらに、半剛性チューブ13の先
端には接続管14が取着され、この接続管14は半剛性チュ
ーブ13の先端部分とともに前側本体11の内面部に嵌合さ
れ、止めねじ15により固定されている。半剛性チューブ
13の後端には別の接続管16が取着され、この接続管16は
半剛性チューブ13の後端部分とともに後側本体12の内面
部に嵌合され、その接続管16の外周に装着したＯリング
17により気密的に維持しながら前後方向に摺動できるよ
うになっている。

さらに、半剛性チューブ13の外周を覆うようにその前
側本体11と後側本体12との間には弾性体からなる進退駆
動用のチューブ20が架設されている。このチューブ20は
通常に伸びた状態では第１図で示すようにその全長にわ
たり等径な円筒状になっている。そして、このチューブ
20の先端部分は上記前側本体11の後端に形成した小径部
の外周に被嵌され、取着用リング21によって押え付けら
れている。このチューブ20の先端部分は取着用リング21
に巻き付けられ、さらに、このリング21の外周とばね受
け環22との間で挟み付けられている。また、チューブ20
の後端部分も上記同様に上記後側本体12の前端に形成し
た小径部の外周に被嵌され、取着用リング24によって押
え付けられている。さらに、このチューブ20の後端部分
は取着用リング24に巻き付けられ、さらに、取着用リン
グ24の外周とばね受け環25との間で挟み付けられてい
る。そこで、チューブ20の内面は半剛性チューブ13で覆
われるとともに前後両端は気密的に閉塞されるため、チ
ューブ20の内部は気密的な気腔26を形成している。この
気腔26には送気チューブ27が接続されている。

また、上記前後のばね受け環22,25の間にはコイル状
の圧縮スプリング（付勢手段）28が介挿され、その前後
のばね受け環22,25を前後に押し広げるように付勢して
いる。しかして、通常は、第１図で示すように、前側本
体11と後側本体12も前後に押し広げられてるとともに、
進退駆動用のチューブ20は全長にわたり等径な円筒状に
伸びている。

また、この管内自走装置部２における前側本体11と後
側本体12の各外周部分には前部バルーン31（第１の固定
手段）と後部バルーン32（第２の固定手段）が設けられ
ている。この各バルーン31,32はゴム等の弾性材料によ
って膜状に形成されてなり、この一端縁は上記取着用リ
ング21,24により上記チューブ20とともに気密的に取着
固定されている。また、各バルーン31,32の他端縁はそ
の本体11,12にねじ止め取着される固定リング33,34によ
って気密的に締結されている。そして、この前部バルー
ン31と後部バルーン32はその対応するそれぞれの前側本
体11の外周部分と後側本体12の外周部分とで密閉空間3
5,36を形成している。そして、この各密閉空間35,36に
はそれぞれ送気チューブ37,38が連通接続されている。

また、この管内自走装置部２におけるチューブ20の外
周は規制用弾性筒状部材（規制手段）40によって覆われ
ている。この規制用弾性筒状部材40の先端縁と後端縁は
それぞれ上記チューブ20の端縁とともに取着用リング2
1,24によって前側本体11と後側本体12に取着固定されて
いる。また、この規制用弾性筒状部材40は複数の繊維を
束ねてこれを１単位する複数の繊維素子41をたとえば平
織に編成して筒状に構成してなる。また、正織に編成す
るとき、第1a図で示すようにその各繊維素子41同士が交
叉し、この各交叉点Ｐを結ぶ形が平行四辺形を形成し、
いわば、リンク機構のパンタグラフを構成する。また、
その平行四辺形における対向する交点Ｐは第1a図で示す
ようにチューブ20の長軸方向の一直線上に位置し、各繊
維素子41はチューブ20の長軸方向に対して鋭角の角度θ
をなす。そして、このパンタグラフが長軸方向に縮むと
き、径方向には逆に伸びる。また、このパンタグラフが
長軸方向に伸びるとき、径方向には逆に縮む。そして、
この規制用弾性筒状部材40はチューブ20の特に伸びを規
制するようになっている。

この管内自走装置部２は第１図で示すようにケーブル
１に遊嵌されるが、その前側本体11は内視鏡先端部４に
密に被嵌し、複数の止めねじ42で固着している。なお、
第５図で示すようにＯリング43とこれを締め付ける締付
け環44とを用い、その締付け環44でＯリング43を締め付
けて潰し、このＯリング43をケーブル１の先端部分45に
押し付けて締着固定するようにしてもよい。

一方、上記ケーブル１の基端側は第２図で外部装置３
に導びかれ、その外部装置３の巻取ドラム51に巻き取ら
れるようになっている。巻取ドラム51はブレーキ付のモ
ータ52に連絡されていて、このモータ52によって回転駆
動されるようになっている。また、ケーブル１はその巻
取ドラム51に巻き取られ、または繰り出されるときにガ
イドプーリ53からなる案内装置によって案内される。ガ
イドプーリ53は揺動アーム54の回動先端に設けたガイド
軸55に回転かつスライド自在に軸支されている。揺動ア
ーム54には上記ガイド軸55と同心的に回動自在にレバー
56が取付けられ、レバー56の先端にはケーブル１を下か
ら支える押えローラ57が設けられている。そして、この
レバー56は押えローラ57を押し上げる方向に付勢されて
いて、巻取ドラム51に巻き取られ、または繰り出される
ケーブル１を上方に押し上げるようになっている。ケー
ブル１はこの押えローラ57の上側周面部分を通りガイド
プーリ53の下側を通って巻取ドラム51に巻き取られるよ
うになっている。また、上記揺動アーム54の回転角度は
アーム角検出制御部58で検出されるとともにケーブル１
の弛みを取る方向に回転させられるようになっている。
すなわち、ケーブル１が弛むと、第３図において揺動ア
ーム54が巻取り時には左回転、繰出し時には右回転して
ケーブル１に所定の張力を与えるようになっている。

また、上記ガイドプーリ53は第４図で示すように軸受
組立て体61を介してガイド軸55に取り付けられている。
軸受組立て体61はガイド軸55に対して嵌着して摺動する
する筒状のスライド軸受62と、このスライド軸受62の外
周に嵌合して固定された球面軸受63とから組み立てられ
ている。球面軸受63はその球面状の軸受け面64で上記ガ
イドプーリ53を保持している。しかして、ガイドプーリ
53はスライド軸受62によりガイド軸55上をその軸方向ａ
に移動自在であるとともに球面軸受け63の軸受け面64に
よって第４図中ｂ方向に揺動できる。したがって、巻取
ドラム51にケーブル１を巻き込みまたは操り出すときに
はその巻込みまたは繰出し位置に追従して左右に移動す
るとともに揺動して円滑な案内を行なうようになってい
る。

また、ケーブル１の基端は光源装置部71において固定
され、そのケーブル１によって案内されてきたライトガ
イド５の入射端には放熱フイン70が付設されるととも
に、光源ランプ72を有してなる照明光源手段に対して光
学的に連結されている。この照明光源手段では制御部71
aでその光量や点灯タイミングなどの調節および操作を
行なうことができるようになっている。また、この制御
部71aの操作は自動または手動で行なうことができる。
光源ランプ72としては連続点灯用ランプやマルチストロ
ボなどが用いられる。なお、内視鏡の照明手段として内
視鏡先端部４に照明ランプを用いる形式のものでもよい
が、この形式の場合は上記ケーブル１内に電線（先端ラ
ンプライン73）を通して電力を供給するとともに、光源
装置部71で点灯や光量が制御される。この場合にもその
操作は自動または手動で行なうことができるようにす
る。

また、外部装置３には画像処理装置74とTVモニタ75が
設けられている。この画像処理装置74では、ケーブル１
内に通した直付けTVカメラライン77を通じて上記内視鏡
先端部４にある固体撮像素子８で得た撮像信号を受け、
これを画像信号に変換する。なお、先端観察手段として
イメージガイド78を利用するとともに、内視鏡接眼部に
外付けTVカメラ79を装着して撮影するときには、外付け
TVカメラから外付けTVカメラライン81及び信号変換手段
82を通じて撮像信号を上記画像処理装置74に送るように
する。また、外部装置３には図示しない録画用ディスク
やVCRなどが設けられている。

さらに、上記外部装置３には流体加圧ポンプ等を有し
てなる流体加圧手段85が設けられている。この流体各圧
手段85はシーケンス制御パネル部86で操作されるシーケ
ンス制御部87、加圧制御部88、加圧状態表示部89、送気
チューブ27,37,38を通じての送気を切換える加圧管路切
換え部90が設けられている。加圧状態表示部89は各管路
部等に設けた圧力センサで管路内の圧力を検出して点灯
表示する。また、加圧管路切換え部90ではサーボバルブ
などを用いて構成する。

さらに、この外部装置３はリモートコントロールする
ことができる。すなわち、この外部装置３にはリモート
ケーブル91を通じて接続されたリモートコントローラ92
が連結されている。このリモートコントローラ92にはモ
ニタ画面部93、走行具制御釦部94、手元制御パネル部95
等が設けられている。

次に、上記管内自走式検査装置の作用について説明す
る。まず、管路101内を前進させる場合の動作を説明す
る。このときの管内自走装置部２における各走行具A,B,
Cは同じように作動するので、特に、最先端に位置する
走行具Ａを中心にして説明する。また、チューブ20とこ
の前後の各バルーン31,32に送気チューブ27,37,38を通
じて気体を給排することにより前進するが、このタイミ
ングを示したのが第１表である。ここで、［１］は加圧
収縮時、［０］は排気収縮時を表わす。

まず、第１の動作の１段階として前部バルーン31が膨
張して後部バルーン32と進退駆動用のチューブ20が収縮
する。つまり、第２図において実線で示すように前部バ
ルーン31のみが膨張してこれが管路101の内面に押し当
り保持される。後部バルーン32は第２図において実線で
示すように収縮した状態にあり、管路101の内面から離
れている。進退駆動用のチューブ20は加圧されていない
ので、第１図において実線で示すように直線的に伸びた
状態にある。この次に第２の段階に移る。この第２の段
階では進退駆動用のチューブ20の気腔26に加圧気体が送
り込まれ、このチューブ20は膨張しようとする。しか
し、チューブ20の外周には規制用弾性筒状部材40が被嵌
しているため、その長手方向の膨張は規制され、次のよ
うにして収縮する。すなわち、規制用弾性筒状部材40は
複数の繊維を束ねてこれを１単位する複数の繊維素子41
をたとえば平織に編成して筒状に構成してなるが、この
平織に編成すると、第1a図で示すようにその各繊維素子
41同士が交叉し、この各交叉点Ｐを結ぶ形が平行四辺形
を形成し、いわば、リンク機構のパンタグラフを構成し
ている。そして、このパンタグラフが長軸方向に縮むと
き、径方向には逆に伸びる。また、このパンタグラフが
長軸方向に伸びるとき、径方向には逆に縮む。そして、
この規制用弾性筒状部材40はチューブ20の特に伸びを規
制するようになっている。しかして、このチューブ20内
の圧力を上げると、その繊維素子41による力変換作用に
より半径方向にある程度膨張するものの長軸方向には大
きな収縮力を出しながら収縮する。このため、この収縮
力で後側本体12を前側本体11の方向に引き第７図（Ａ）
で示す状態にさせる。つまり、後側本体12は第１図中点
線で示す位置まで剛性チューブ13に摺動しながら一定量
前進する。前側本体11は膨張した前部バルーン31により
停止したままである。さらに、第３段階として前部バル
ーン31およびチューブ20の加圧膨張に加えて後部バルー
ン32も膨張させることによりこの後部バルーン32も管路
101の内面に押し当てて保持させる。つまり、第７図
（Ｂ）で示す状態にする。ついで、この第３の段階での
前部バルーン31のみを収縮させる第４の段階に移行させ
る。つまり、この第４の段階においては進退駆動用のチ
ューブ20の気腔26から気体を排気し、圧縮スプリング28
の弾性復元作用を利用してチューブ20を直線的な状態に
戻すが、このときに第７図（Ｃ）で示す位置まで前側本
体11が前進する。そして、この前進に伴って前側本体11
に連結された内視鏡先端部４およびケーブル１も前進す
る。しかして、第７図で示す距離Δｘ分だけ前進でき
る。これにより第１の動作が完了し、ケーブル１を距離
Δｘ分だけ前進させることができた。これと同じ動作で
ある第２の動作、第３の動作および第４の動作と順次繰
り返すことにより距離Δｘ分ずつ繰り返して前進させる
ことができる。また、このような動作はすべての走行具
A,B,Cについて同期して同じく行なわれるから、お互い
に前進動作を損うことなく、３倍の力で前進駆動でき
る。

一方、管路101内を後退させる場合の動作は、第２表
で示すようにその動作タイミングが逆になるだけで同じ
ように作用させることにより後退させることができる。

第８図は本発明の第２の実施例を示すものである。こ
の実施例は走行具を内視鏡の挿入部111に直接に組み込
んだ例である。すなわち、挿入部111の先端部材112を基
端側部分113から切り離してなり、この間をベローズ114
で連結する。さらに、ベローズ114を覆うようにして挿
入部111の先端部材112と基端側部分113との間には上記
第１の実施例と同様に進退駆動用チューブ20と、これを
覆う規制用弾性筒状部材40を渡して設けてある。また、
前部バルーン31はその先端部材112に設け、後部バルー
ン32は基端側部分113に設ける。さらに、進退駆動用チ
ューブ20の気腔26には送気チューブ27が接続され、前後
の各バルーン31,32の密閉空間35,36にはそれぞれ別々に
送気チューブ37,38が連通接続されている。これらの送
気チューブ27,37,38は挿入部111内を通じてその手元側
に導かれている。しかして、上記同様に作動させれば、
管腔内を前進または後退させることができる。

なお、この実施例においては先端観察手段で得た観察
光像を接眼部等に伝送するイメージガイド78を用いてい
る。また、ライトガイド５、送気チューブ37およびイメ
ージガイド78は上記挿入部111の切り離された先端部材1
12と基端側部分113の間に位置する部分に充分な弛み115
を形成し、その先端部材112と基端側部分113とが進退す
るときでも支障がないようになっている。

第９図は本発明の第３の実施例を示すものである。こ
の実施例は第２の実施例と同様に走行具を内視鏡の挿入
部111に直接に組み込んだ例であるが、先端観察手段と
してその挿入部111の先端部材112にTVカメラ118を設け
たものである。119はその信号コードである。この信号
コード119にも同じ目的で弛み115を形成してある。

第10図は本発明の第４の実施例を示すものである。こ
の実施例は第２の実施例の構成において、進退駆動用チ
ューブ20の気腔26を複数、たとえば上下の２つに区画
し、この各気腔部分26a,26bに対して独立した送気チュ
ーブ27a,27bを連通接続する。そして、この各気腔部分2
6a,26bに対して独立した送気チューブ27a,27bから異な
る圧力の気体を供給し、あるいは片方のみに気体を供給
すれば、第10図で示すように異なった収縮を示し、この
部分を湾曲させることができる。通常の前進または後退
を行なう場合には同量の気体を送排気する。この送排気
を制御部でコントロールする。

そして、この実施例のものでは挿入する管腔101の途
中が屈曲している場合、上記湾曲作用を利用してその屈
曲部分を通る走行具A,B,Cのみをを順次湾曲させて通過
させることができる。

第11図は本発明の第５の実施例を示すものである。こ
の実施例は最先端の走行具Ａに内視鏡ではなくTVカメラ
125（照明装置やライトガイド等を含む。）を搭載する
ようにしたものである。また、この最先端の走行具Ａに
続く走行具Ｂとはたとえば密巻きコイルからなるフレシ
キブルシャフト126で連結するが、このとき、このフレ
シキブルシャフト126の先端は前部バルーン31を保持す
る前側本体11に取着固定しているので、そのTVカメラ12
5の自重で先端側が大きく垂れ下がることがない。

第12図は本発明の第６の実施例を示すものである。こ
の実施例は走行具A,B,Cに直接、ポンプ131,132,133を設
け、このポンプ131,132,133から進退駆動用チューブ20
の気腔26や各バルーン31,32の密閉空間35,36にそれぞれ
送気できるようにしたものである。これにとれば長い送
気チューブ27,37,38が不要になる。しかも、長い送気チ
ューブ27,37,38を通して送気しないので、ケーブルをよ
り細くすることができる。

第13図は本発明の第７の実施例を示すものである。こ
の実施例は走行具A,B,Cに直接、ポンプ131,132,133を設
けたものであるが、このポンプ131,132,133としてバイ
モルフポンプ136を用いたものである。このバイモルフ
ポンプ136は第13図で示すようにポンプ室141にバイモル
フ膜142を配設し、バイモルフ膜142にはリード線143,14
4が接続されている。そして、このリード線143,144を通
じて電圧の印加を繰り返すことによりバイモルフ膜を14
2を面方向に振動し、逆止弁145を設けた吸気口146から
吸引した気体を逆止弁147を設けた吐出口148から排出し
て上記進退駆動用チューブ20の気腔26や各バルーン31,3
2の密閉空間35,36にそれぞれ送気できるようにしたもの
である。また、吸気口145側と吐出口147側との間には電
磁弁149を介挿し、進退駆動用チューブ20の気腔26や各
バルーン31,32の密閉空間35,36から気体を排出するとき
にこの電磁弁149を解放して気体を大気に逃すようにす
る。

第14図は本発明の第８の実施例を示すものである。こ
の実施例も走行具A,B,Cに直接、ポンプ131,132,133を設
けたものであるが、このポンプ131,132,133には水素貯
蔵合金151を利用したポンプを用いられている。すなわ
ち、第14図で示すように給排口152を有した容器153内に
水素貯蔵合金151を収納したものである。また、容器152
の側壁部には水素貯蔵合金151を加熱するためのペルチ
ェ素子154を設けた。ペルチェ素子154には駆動用リード
線155,155を接続してある。そして、上記ペルチェ素子1
54に電圧を印加して発熱させ、水素貯蔵合金151を加熱
することで、この水素貯蔵合金151から水素を放出し、
また、冷却することにより再び水素吸収するようになっ
ている。つまり、水素ガスを給排するポンプとして機能
する。

第15図は本発明の第９の実施例を示すものである。こ
の実施例は加圧用ポンプ161を走行具A,B,Cとは別にこの
後方に設けたものである。加圧用ポンプ161と走行具A,
B,Cとは３本の送気チューブ163によってそれぞれ連結さ
れている。また、164はポンプ駆動用ケーブルである。
この実施例では走行具A,B,Cによって送気チューブ163を
介して加圧用ポンプ161を牽引する。

第16図は本発明の第10の実施例を示すものである。こ
の実施例は加圧用ポンプ161を走行具A,B,Cとは別にケー
ブル１（または内視鏡挿入部）の内部に設けたものであ
る。また、ケーブル１（または内視鏡挿入部）の内部に
は送気チューブ163やポンプ駆動用ケーブル164が挿通さ
れている。

さらに、この発明にかかわる管内自走式検査装置で
は、たとえば上記チューブ20やバルーン31,32を加圧
後、吸引ポンプなど利用して強制的に吸引すれば、その
各段階の動作の進みを早くでき、走行速度を増大でき
る。

また、上記走行具A,B,Cのバルーン31,32に上記規制用
弾性筒状部材40と同じような機能をもつようにその構成
を組み込んでもよい。

第17図及び第18図は、本発明の第11の実施例を示すも
のである。この実施例は、第2,第３実施例の変形であ
り、第３実施例の構成において、先端部材112の先端面
に中空の超音波モータ168を介して回転部材171が取付け
られている。この第11実施例では、TVカメラ等の観察装
置の代わりに回転部材171の一側部に渦電流探触子172が
設けられ、回転部材171の先端面には感圧導電ゴム173が
貼り付けられている。渦電流探触子172は配管素面の傷
等の検査によく用いられるセンサーであり、感圧導電ゴ
ム173は外力を受けると抵抗値が減少する性質を有し、
ここでは回転部材171の先端面の接触を検知するセンサ
ーとして用いられている。これらの渦電流探触子172、
感圧導電ゴム173、超音波モータ168には、それぞれ信号
線174,175,176が接続され、送気チューブ37と同様に、
先端部材112と基端側部分113の間に位置する部分には十
分な弛み115が形成されている。

超音波モータ168は、ロータ部177とステータ部178を
備え、ロータ部177がステータ部178に対して回転するよ
うに構成されている。また、回転部材171はロータ部177
に、先端部材112はステータ部178にそれぞれ取付けられ
ているので、超音波モータ168の回転により回転部材171
は先端部材112に対して回転する。この超音波モータ168
は、信号線176を介して外部装置３内の図示しない駆動
装置に接続され、この駆動装置からの制御信号により駆
動される。また、渦電流探触子172、感圧導電ゴム173
は、それぞれ信号線174,175を介して外部装置３内の図
示しない信号処理装置に接続され、信号処理装置はTVモ
ニタ75に接続されている。

この第11実施例ではまた、チューブ20の構造が他の実
施例と異なっている。すなわち、この実施例では規制用
弾性筒部材40を用いる代わりに第18図に示すように、チ
ューブ20の肉厚内に規制用ワイヤ170が軸方向に複数本
設けられ、これらの規制用ワイヤ170は互いに平行に配
置されている。従って、規制用ワイヤ170は弾性筒状部
材40と同様に、チューブ20内を加圧した際にチューブ20
の軸方向の伸張を規制し、径方向の膨張は許容して負荷
とならない。また、第19図に示すようにチューブ20の外
周上の軸方向に規制用ワイヤ170を配置しても同様の効
果を得ることができる。勿論、他の実施例と同様にチュ
ーブ20の周面に規制用弾性筒状部材40を装着しても良
い。

次に、第12実施例に係わる管内管内自走式検査装置の
作用について説明する。

この実施例の管内自走式検査装置を配管内に挿入して
いくと、挿入部の先端面が配管壁や障害物に接触する。
その際、先端面に配置した感圧導電ゴム173が接触セン
サとなり、配管壁や障害物に接触した時の接触圧により
抵抗値が変化して前述の信号処理装置によって検出され
る。そして、検出された信号に基ずいてTVモニタ75上に
接触の有無及び衝撃の強さ等を表示することができる。

また、回転部材171に取付けられた渦電流探触子172に
より配管の傷を検出する際には、超音波モータ168を駆
動して回転部材171を回転させ、渦電流探触子172を軸の
回りに360゜以上回転させて管壁をむらなく検査するこ
とができる。さらに、信号処理装置では渦電流探触子17
2からの信号を分析し、配管の傷の有無、傷の大きさ、
傷の数等の情報をTVモニタ上に表示することができる。

以上ように、この第11実施例に係わる管内自走式検査
装置では、その先端部分に探傷センサを設けたことによ
り、TVカメラ等の目視検査では発見できなかった管壁内
部の損傷も検査することができる。また、先端面に接触
センサを設けたことで、目視できない不透明な環境下で
も、管内自走式検査装置を安全に挿入することができ
る。さらに、光源等の照明機器が不要となる。

なお、本実施例において、渦電流探触子172の代わり
に超音波振動子を用いて、配管の断面を検査するように
しても良い。また、感圧導電ゴム173の代わりにリミッ
トスイッチや歪みゲージ等を用いても良い。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、進退駆動用の弾
性チューブの内部に流体を給排して弾性チューブを膨張
又は収縮させる際に、弾性チューブの長軸方向の膨張を
規制する規制手段によってチューブの伸長が規制され、
弾性チューブを長軸方向に強力に収縮させることができ
る。また、移動ユニットに設けられた観察手段より配管
内を詳細に観察又は検査することができる。したがっ
て、本発明により確実かつ強力な自走力を発揮する管内
自走式検査装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第７図は本発明の第１の実施例を示し、第
１図は管内自走装置部の側断面図、第1a図は弾性筒状部
材の規制作用を説明する図、第２図は管内自走装置シス
テムの全体の機械的な構成を概略的に示す構成図、第３
図は外部装置の側面図、第４図は軸受組立体の断面図、
第５図は変形例を示す管内自走装置部の側断面、第６図
は管内自走装置システムの全体の系統を概略的に示す構
成図、第７図（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）は走行動作を示す図、
第８図は本発明の第２の実施例を示す管内自走装置部の
側断面図、第９図は本発明の第３の実施例を示す管内自
走装置部の側断面図、第10図は本発明の第４の実施例を
示す管内自走装置部の側断面図、第11図は本発明の第５
の実施例を示す管内自走装置部の側断面図、第12図は本
発明の第６の実施例を示す管内自走装置部の側断面図、
第13図は本発明の第７の実施例を示すそのポンプの断面
図、第14図は本発明の第８の実施例を示すそのポンプの
断面図、第15図は本発明の第９の実施例を示す管内自走
装置部の側面図、第16図は本発明の第10の実施例を示す
管内自走装置部の側面図、第17図は本発明の第11の実施
例を示す管内自走装置部の側断面図、第18図は第11の実
施例におけるチューブの斜視図、第19図はチューブの変
形例を示す斜視図である。 A,B,C……走行具、１……ケーブル、２……管内自走装
置部、３……外部装置、11……前側本体、12……後側本
体、20……進退駆動用のチューブ、27……送気チュー
ブ、31,32……バルーン、37,38……送気チューブ、40…
…規制用弾性筒状部材、41……繊維素子、85……流体加
圧手段、シーケンス制御部、88……加圧制御部、90……
加圧管路切換え部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮永 博文 東京都渋谷区幡ケ谷２丁目43番２号 オ リンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 宍戸 芳雄 東京都渋谷区幡ケ谷２丁目43番２号 オ リンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 ▲高▼山 修一 東京都渋谷区幡ケ谷２丁目43番２号 オ リンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 日比野 浩樹 東京都渋谷区幡ケ谷２丁目43番２号 オ リンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 青木 義安 東京都渋谷区幡ケ谷２丁目43番２号 オ リンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 山口 征治 東京都渋谷区幡ケ谷２丁目43番２号 オ リンパス光学工業株式会社内 (56)参考文献 特開 平１−115338（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−185508（ＪＰ，Ａ) 特公 昭51−15678（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G02B 23/00 G01N 21/88 A61B 1/00 G01N 21/84

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】流体が供給／排出される弾性チューブと、
   この弾性チューブの外周面に装着され、弾性チューブの
   長軸方向の膨張を規制する規制手段と、前記弾性チュー
   ブを長軸方向に引伸ばすように付勢する付勢手段と、前
   記弾性チューブの一端部に取付けられ、流体の供給時に
   弾性チューブの一端部を管内壁に固定し、流体排出時に
   フリーにするための第１の固定手段と、前記弾性チュー
   ブの他端部に取付けられ、流体の供給時に弾性チューブ
   の他端部を管内壁に固定し、流体排出時にフリーにする
   ための第２の固定手段とを備えた移動ユニットと、 前記移動ユニットに設けられた観察手段と、 前記観察手段に接続された表示手段と、 前記弾性チューブと前記第１及び第２の固定手段に、各
   々流体を供給／排出するための流体制御手段とを具備し
   た管内自走式検査装置。