JP4802233B2 - 管内検査カメラ装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えば水道管、下水管、ガス管などの検査に適用して好適な管内検査カメラ装置に関する。

水道管、下水管、ガス管などを検査対象とする管内検査カメラ装置として、弾発性を有するハードケーブルの先端にカメラヘッドを取り付けて、ハードケーブルにより、カメラヘッドを検査対象管内へ挿入し、カメラヘッドにより管内を撮影する、ハードケーブルカメラと称される押し込み型管内検査カメラ装置が存在する。

この種、押し込み型管内検査カメラ装置においては、カメラヘッドが検査対象管内の管底を摺動しながら内周壁を撮影する。従って、検査対象となる配管の内径とカメラヘッドの外径との径差が大きい程、カメラのレンズ中心と内周壁の上壁面と下壁面との距離差が大きくなり、管内を全周壁に亘って検査する際に、全周壁に亘る鮮明な映像を取得することができないという問題が生じる。この問題は検査対象となる配管の内径に応じてカメラヘッドを使い分けることにより解消されるが、検査対象となる配管の内径が多岐に亘るとき、外径を異にする複数のカメラヘッドを用意する必要がある。上記問題を解消する他の方法として、カメラヘッドの胴体に筒状の滑り部材を被嵌して、カメラのレンズ中心を管径の中心に近づける方法が考えられる。この場合、曲所を含む配管内で、剛性をもつハードケーブルにより押し込み、引き出し操作されるカメラヘッドに被嵌される滑り部材には、ａ．管径サイズに合せて着脱可能なこと、ｂ．着脱作業は、作業者が簡単に行なえること、ｃ．検査中、不用意に外れないこと、ｄ．単純な形状で、壊れ難い堅牢な構造であること、ｅ．押込み性を考慮し、軽量で、曲管内を含め滑らかに摺動操作できること、ｇ．カメラヘッドの後端にハードケーブルが接続されているため、カメラヘッドの先端側からのみ、着脱（交換）が可能であること、などの条件が要求される。従来では、これらの条件を満たす、作業性に優れた、信頼性の高いカメラヘッドの滑動部被嵌構造が存在しなかった。この種、カメラヘッドに対する外周部材の被嵌技術として、従来では、医療用内視鏡において、挿入補助具（７０）の先端部（７５）を連結部（７７）によって覆う構造が存在した。
特願２００７−３３０４６７号公報

上述したように、水道管、下水管、ガス管などの管内検査に適用される管内検査カメラ装置において、従来では、作業性に優れた、信頼性の高いカメラヘッドの滑動部被嵌構造を有する管内検査カメラ装置が存在しなかった。

この発明は、作業性に優れた、信頼性の高いカメラヘッドの滑動部被嵌構造を有する管内検査カメラ装置を提供することを目的とする。

本発明は、円筒状胴体部の外周面に係合用溝部を設けたカメラヘッドと、前記胴体部の先端側から前記カメラヘッドに脱着可能に被嵌され、内周面に螺合部を有する後部スキッド部材と、前記胴体部の先端側から前記カメラヘッドに脱着可能に被嵌され、前記係合用溝部に係合する爪部を有するとともに、前記後部スキッド部材の螺合部に螺合する螺合部を有し、前記螺合部相互を螺着することにより、前記爪部を前記溝部に係止させて、前記後部スキッド部材と結合する前部スキッド部材と、前記後部スキッド部材および前記前部スキッド部材の外周面に設けられ、拡径方向に膨出する滑動部とを具備した管内検査カメラ装置を特徴とする。

本発明によれば、作業性に優れた、信頼性の高いカメラヘッドの滑動部被嵌構造を有する管内検査カメラ装置が提供できる。

以下図面を参照して本発明の実施形態を説明する。図１は本発明の実施形態に係る押し込み型管内検査カメラ装置のカメラヘッド部の要部の構成要素を示す側面図、図２は同実施形態に係る押し込み型管内検査カメラ装置の要部の構成要素を示す斜視図、図３および図４は同実施形態に係る押し込み型管内検査カメラ装置の滑動部被嵌構造の取付手順および取付状態を示す側面図である。

本発明の実施形態に係る押し込み型管内検査カメラ装置は、図１および図２に示すように、円筒状胴体部１１の外周面に係合用溝部１２を設けたカメラヘッド１０と、上記胴体部１１の先端側から上記カメラヘッド１０に脱着可能に被嵌され、内周面に螺合部２２ｂを有する後部スキッド部材２２と、上記胴体部１１の先端側から上記カメラヘッド１０に脱着可能に被嵌され、上記係合用溝部１２に係合する爪部２１ｃを有するとともに、上記後部スキッド部材２２の螺合部２２ｂに螺合する螺合部２１ｂを有し、上記螺合部２１ｂ，２２ｂ相互を螺着することにより、上記爪部２１ｃを上記溝部１２に係止させて、上記後部スキッド部材２２と結合する前部スキッド部材２１と、上記前部スキッド部材２１および上記後部スキッド部材２２の外周面に設けられ、拡径方向に膨出する滑動部ｆａ，ｆｂとを具備して構成されている。上記互いに結合された前部スキッド部材２１および後部スキッド部材２２はカメラスキッド２０を構成し、上記滑動部ｆａ，ｆｂにより摺動面部２０ｆ（図４、図６参照）を構成している。

カメラヘッド１０は、例えばφ２０mm程度の小型サイズカメラであり、押し込み型管内検査カメラのカメラヘッドを構成している。このカメラヘッド１０の先端部には、レンズフードを含むレンズ組立１３が設けられ、上記カメラヘッド１０の内部には、そのレンズ光軸（Ｃ）上にイメージセンサ（図示せず）が設けられている。また上記カメラヘッド１０の後端には、このカメラヘッド１０を検査対象となる配管内で押し込み、引き出し操作する、上記イメージセンサから出力される映像信号の伝送線路およびカメラ電源の伝送線路を内包した、弾発性を有するハードケーブル１が接続されている。このハードケーブル１は、ケーブル収納機構（図示せず）に、例えばドラムに巻装した状態で収納され、検査時にケーブル収納機構からカメラヘッド１０とともに引き出して使用される。

カメラヘッド１０の胴体部１１には、その外周面に、図１および図２に示すように、円環状に切欠した係合用溝部１２が設けられ、この係合用溝部１２が、管内検査時においてカメラスキッド２０がカメラヘッド１０から外れないよう、カメラスキッド２０をカメラヘッド１０に一体に取着する抜け止め用の係止部として作用する。

前部スキッド部材２１は、図２および図３に示すように、前部に開口部２１ａを有し、円筒状外周面に螺合部２１ｂを有し、この螺合部２１ｂから突出して爪部２１ｃを有し、円筒状外周面に滑動部ｆａを形成している。後部スキッド部材２２は、図２および図３に示すように、円筒状内周面に押圧部２２ａと螺合部２２ｂを有し、円筒状外周面に滑動部ｆｂを形成している。なお、螺合部２１ｂと螺合部２２ｂは同一ピッチのねじ山とねじ溝の螺刻により形成される。

図２および図３に示す、前部スキッド部材２１の外周面に形成された滑動部ｆａと、後部スキッド部材２２の外周面に形成された滑動部ｆｂは、それぞれ合成樹脂により形成され、前部スキッド部材２１と後部スキッド部材２２を螺合部２１ｂ，２２ｂにより一体に結合したとき、その外周面に、図４に示すように、連続する球面形状の摺動面部２０ｆ（図４、図６参照）を形成する。この球面形状の摺動面部２０ｆによって、カメラヘッド１０を配管内で押し込み、引き出し操作したとき、カメラヘッド１０を曲管（エルボ管）を含む配管内でスムーズに移動（摺動）できる。

爪部２１ｃは、図２に示すように、スキッド部材２１の後端に突出して設けられている。爪部２１ｃは、図３および図４に拡大して示すように、前部スキッド部材２１の径方向に弾性を有し、前部スキッド部材２１と後部スキッド部材２２を結合したとき、後部スキッド部材２２の内壁に形成された押圧部２２ａに押圧され、溝部１２と係合した状態を保持される。

上記カメラスキッド２０をカメラヘッド１０に取着していない場合と、カメラスキッド２０をカメラヘッド１０に一体に取着した場合とにおける、カメラヘッド１０の光軸位置と管中心位置との関係を図５および図６に示している。ここでは、検査対象となる配管２の管径（内径）がカメラヘッド１０の外径の略２倍である場合を例に、断面図（ａ）および側面図（ｂ）を示している。カメラスキッド２０をカメラヘッド１０に取着していない場合の光軸（Ｃ）と管中心（２ｃ）との位置関係を図５（ａ）および（ｂ）に示し、管径に合わせてカメラスキッド２０をカメラヘッド１０に取着した場合の光軸（Ｃ）と管中心（２ｃ）との位置関係を図６（ａ）および（ｂ）に示している。なお、図５および図６（ｂ）に示す矢印は、配管２内におけるカメラヘッド１０の押し込み、引き出し方向を示している。図５に示す例は、光軸（Ｃ）に対して管中心（２ｃ）が上方に位置し、管底面と管天井面との距離差が大きいことから、カメラヘッド１０で撮影した映像には、配管２内の全周壁に対し、管底面と管天井面とで照明の不均一およびフォーカスのずれが生じ、全周壁に亘る鮮明な映像が取得できない。これに対して、図６に示す例は、光軸（Ｃ）の近傍に管中心（２ｃ）が位置することから、配管２内を全周壁に亘り均等に照明できるとともに、全周壁に亘りフォーカスのずれが殆どなく、高精細の鮮明な映像が取得できる。

上記したカメラスキッド２０の取付並びに交換作業は、作業者の簡単な作業で迅速かつ確実に行うことができる。カメラヘッド１０にカメラスキッド２０を取り付ける際は、図１に示す、係合用溝部１２を有するカメラヘッド１０の胴体部１１に、図２および図３に示す後部スキッド部材２２を、カメラヘッド１０の先端側から被嵌する（カメラヘッド１０の後端側にはハードケーブル１が接続されているため）。この際、螺合部２２ｂがカメラヘッド１０の前方側に向くように、挿入方向を確認して、後部スキッド部材２２をカメラヘッド１０に被嵌する。

続いて、カメラヘッド１０の胴体部１１に、前部スキッド部材２１、カメラヘッド１０の先端側から被嵌し、爪部２１ｃを係合用溝部１２に嵌合して、螺合部２１ｂ，２２ｂ相互を螺着し、前部スキッド部材２１と後部スキッド部材２２を一体に結合する。

この結合により、爪部２１ｃが係合用溝部１２に係合した状態で後部スキッド部材２２の内壁に形成された押圧部２２ａに押圧され、爪部２１ｃが、溝部１２から外れないよう、抜け止めされた状態に保持される。

これにより、カメラスキッド２０が、配管２内での押し込み、引き出し方向に対して、カメラヘッド１０から外れる虞なく、カメラヘッド１０に一体に結合され、検査中にカメラスキッド２０が不用意に外れる不祥事を確実に回避することができる。

また、前部スキッド部材２１と後部スキッド部材２２の結合により、前部スキッド部材２１と後部スキッド部材２２の外周面に、図４および図６に示すように、連続する球面形状の摺動面部２０ｆが形成される。この球面形状の摺動面部２０ｆによって、カメラヘッド１０を配管内で押し込み、引き出し操作したとき、カメラヘッド１０を曲管（エルボ管）を含む配管２内でスムーズに移動（摺動）でき、配管２内の通過性能を向上させて、管内検査を円滑に効率よく実施できる。また上記球面形状の摺動面部２０ｆは、合成樹脂による軽量かつ簡単な構造であることから、摺動操作に対して堅牢であるとともに、より作業性を向上できる。

カメラスキッド２０をカメラヘッド１０から取り外す際は、上記した螺合部２１ｂ，２２ｂの螺合を解除する。この螺合解除により、爪部２１ｃの係合用溝部１２への嵌合状態が解かれ、カメラスキッド２０をカメラヘッド１０から簡単に取り外すことができる。従ってカメラスキッド２０の交換作業も簡単かつ迅速に行うことができる。

上記したように、本発明の実施形態によれば、作業性に優れた、信頼性の高いカメラヘッドの滑動部被嵌構造を有する管内検査カメラ装置が提供できる。

本発明の実施形態に係る管内検査カメラ装置のカメラヘッドの要部の構成を示す側面図。 上記実施形態に係る管内検査カメラ装置の要部の構成を示す斜視図。 上記実施形態に係る管内検査カメラ装置の滑動部被嵌構造の取付手順および取付状態を示す側面図。 上記実施形態に係る管内検査カメラ装置の滑動部被嵌構造の取付手順および取付状態を示す側面図。 上記実施形態においてカメラスキッドをカメラヘッドに取着していない場合におけるカメラヘッドの光軸位置と管中心位置との関係を示す図。 上記実施形態においてカメラスキッドをカメラヘッドに取着した場合におけるカメラヘッドの光軸位置と管中心位置との関係を示す図。

符号の説明

１…ハードケーブル、２…配管、１０…カメラヘッド、１１…胴体部、１２…係合用溝部、１３…レンズ組立、２０…カメラスキッド、２０ｆ…摺動面部、２１…前部スキッド部材、２１ａ…開口部、２１ｂ…螺合部、２１ｃ…爪部、ｆａ…滑動部、２２…後部スキッド部材、２２ａ…押圧部、２２ｂ…螺合部、ｆｂ…滑動部。

Claims (5)

1. 円筒状胴体部の外周面に係合用溝部を設けたカメラヘッドと、
   前記胴体部の先端側から前記カメラヘッドに脱着可能に被嵌され、内周面に螺合部を有する後部スキッド部材と、
   前記胴体部の先端側から前記カメラヘッドに脱着可能に被嵌され、前記係合用溝部に係合する爪部を有するとともに、前記後部スキッド部材の螺合部に螺合する螺合部を有し、前記螺合部相互を螺着することにより、前記爪部を前記溝部に係止させて、前記後部スキッド部材と結合する前部スキッド部材と、
   前記後部スキッド部材および前記前部スキッド部材の外周面に設けられ、拡径方向に膨出する滑動部と
   を具備したことを特徴とする管内検査カメラ装置。
2. 前記滑動部は、前記後部スキッド部材と前記前部スキッド部材とを結合したとき、その外周面に連続する球面が形成されることを特徴とする請求項１に記載の管内検査カメラ装置。
3. 前記爪部は、前記前部スキッド部材の径方向に弾性を有し、前記後部スキッド部材と前記前部スキッド部材とを結合したとき、前記後部スキッド部材の内壁によって前記溝部と係合状態を保持されることを特徴とする請求項２に記載の管内検査カメラ装置。
4. 前記後部スキッド部材は、内壁に、前記爪部を前記溝部に押圧する押圧部を有することを特徴とする請求項３に記載の管内検査カメラ装置。
5. 前記胴体部の後端側は、前記カメラヘッドを検査対象管内で、押し込み、引き出し操作する、前記カメラヘッドで撮影した映像信号の伝送線路を内包したハードケーブルに接続されていることを特徴とする請求項１に記載の押し込み型管内検査カメラ装置。

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