JP6603914B2 - 検査ケーブル用ガイド、検査ケーブル及び検査用センサ - Google Patents

Description

本発明は、検査ケーブル用ガイド、検査ケーブル及び検査用センサに関する。

検査用センサは、検査ケーブルと、検査ケーブルの先端に取り付けられた検査プローブとを有する。配管内に検査プローブが取り付けられた検査ケーブルを挿通することで、配管内面を検査する。検査用センサは、種々の工業用配管内面におけるスケール（析出物）の付着状況や腐食状況等を検査するツールとして用いられている。

特許文献１には、表面に複数の摺動部材を備えた複数の楕円状の瘤体がケーブルに沿って設けられた細径管の探傷装置が記載されている。摺動部材により管内面との摩擦を低減し、ケーブルを細径管内にスムーズに送り込むことができる。

特開平８−３３８８２９号公報

特許文献１に記載の探傷装置における瘤体は、形状が楕円状であり、曲げ半径の小さい配管に使用することができない。楕円状の瘤体自体が、引っ掛かりや擦れの原因となり、挿入を阻害するためである。また摺動部材を瘤体に設けただけでは、充分に摩擦抵抗を低減することができない。

本発明は、検査用センサを挿通する配管に対する摩擦抵抗を低減できる検査ケーブル用ガイド、検査ケーブル及び検査用センサを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を提案している。
本発明の第１の態様にかかる検査ケーブル用ガイドは、配管内を検査する検査用センサに用いられる検査ケーブル用ガイドであって、外周面が球状をなして、軸線に沿って延びるケーブルが挿通する取付孔部が形成されたガイド本体と、該ガイド本体の外周面の接線方向に軸線と交差して延びる回転軸回りに回転可能に、かつ、周方向及び軸線方向に間隔をあけて設けられた複数の回転体と、を備え、前記複数の回転体のうち前記軸線方向に隣り合う回転体の間に、前記外周面から凹む溝部が形成されている。

このような構成によれば、軸線方向に隣り合う回転体の間に外周面から凹む溝部が設けられているため、軸線方向に隣り合う回転体が何れも配管内面と接触している場合でも、ガイド本体が配管内面と接触することを避けることができる。特に、配管の屈曲部において、溝部を有することにより、ガイド本体と配管内面との接触を低減することができる。その結果、検査ケーブル用ガイドを配管に挿通する際の摩擦抵抗を低減することができる。

本発明の第２の態様にかかる検査ケーブル用ガイドでは、第１の態様において、前記複数の回転体は、軸線と交差する同一の仮想円上に存在する回転体からなる回転体群を複数構成し、前記回転体群は、前記軸線方向に間隔をあけて複数設けられ、前記溝部は、前記軸線方向に隣り合う回転体群の間に、前記外周面から凹んで前記軸線の周方向に延びている構成でもよい。

このような構成によれば、回転体群に沿って溝部が軸線に対して対称な周方向に延在するため、ガイド本体の軸線を中心とした周方向のいずれの位置でもガイド本体と配管内面の接触を避けることができる。そのため、検査ケーブル用ガイドを配管に挿通する際の摩擦抵抗を低減することができる。

本発明の第３の態様における検査ケーブル用ガイドでは、第１の態様又は第２の態様において、前記複数の回転体の回転軸が、前記軸線に対して直交する直交面に対していずれも一方向に傾斜している構成でもよい。

このような構成によれば、検査ケーブル用ガイドの進退方向を軸に回転しながら進退移動させることができる。そのため、配管内部に溶接ビード等の突起部がある場合でも、突起部に対して回転体を斜めに進行させることができ、突起部の乗り越えを容易に行うことができる。

本発明の第４の態様における検査ケーブル用ガイドでは、第１の態様において、前記複数の回転体は、前記軸線を中心に前記外周面に沿って螺旋状に配設されている構成でもよい。

このような構成によれば、検査ケーブル用ガイドの進退方向を軸に回転しながら進退移動させることができる。そのため、配管内部に溶接ビード等の突起部がある場合でも、突起部に対して回転体を斜めに進行させることができ、突起部の乗り越えを容易に行うことができる。また配管の内面と検査ケーブル用ガイドの回転体が複数の場所で接触する場合でも、検査ケーブル用ガイドを同一方向に回転させる回転力を得ることができる。

本発明の第５の態様における検査ケーブル用ガイドでは、第１の態様から第４の態様において、前記複数の回転体は、前記ガイド本体の径方向からの押圧に応じて、前記回転体の径方向の位置を変動可能な回転軸を有する構成でもよい。

このような構成によれば、回転体が径方向にも動作可能となる。そのため、配管内部の突起部の影響をガイド本体に伝えずに、回転体で緩衝することができる。そのため、突起部が存在する度に、ガイド本体が配管の径方向に動くことを避け、ガイド本体と配管との接触をより避けることができる。

本発明の第６の態様における検査ケーブル用ガイドでは、第１の態様から第５の態様において、前記溝部は、前記軸線方向に前記回転体と離間して形成され、前記軸線方向に隣り合う前記回転体と前記溝部の間に、前記ガイド本体の前記配管内における進退を補助する段差乗り越えガイド部を有する構成でもよい。

このような構成によれば、段差乗り越えガイド部により配管内部の突起部を乗り越える補助をすることができる。ガイド本体の段差乗り越えガイド部が回転体より先に配管内部の突起部と接触すると、ガイド本体は突起部に乗り上げる。その後、回転体は、突起部と接触し、突起部を乗り越す。回転体が突起部と接触する前に、ガイド本体を突起部に対して乗り上げることで、回転体が突起部を乗り越える際に乗り越える必要のある段差を小さくすることができる。その結果、突起部の段差が回転体に比べて大きく、回転体だけでこれを乗り越えることが困難な場合でも、検査ケーブル用ガイドの進退移動が容易になる。

本発明の第７の態様における検査ケーブル用ガイドでは、第１の態様から第６の態様において、前記ガイド本体の取付孔部に設けられ、前記ガイド本体を前記軸線周りに相対回転可能にする軸受をさらに有する構成でもよい。

このような構成によれば、軸受によりガイド本体が前記軸線周りに相対回転可能となる。そのため、ガイド本体が進行方向を軸に回転する場合でも、検査ケーブル用ガイドの取付孔部を挿通するケーブルが捩れることを避けることができる。

本発明の第８の態様における検査ケーブル用ガイドでは、第７の態様において、前記軸受は、前記ガイド本体の前記軸線方向の位置を固定する固定治具を有し、前記ガイド本体の径方向において、前記固定治具と前記ガイド本体との間には隙間が設けられ、前記ガイド本体は、前記隙間により前記固定治具を中心に前記軸線周りに相対回転可能である構成でもよい。

このような構成によれば、ケーブルが捩れることを避ける軸受を簡便な構造とすることができる。

本発明の第９の態様における検査ケーブルは、第１の態様から第８の態様に記載の検査ケーブル用ガイドと、前記検査ケーブル用ガイドに取付けられたケーブルと、を備える。

このような構成によれば、検査ケーブル用ガイドにより検査ケーブルの座屈を避け、検査ケーブルと検査ケーブルが挿通する配管内面との摩擦抵抗を低減することができる。

本発明の第１０の態様にかかる検査用センサは、第９の態様に記載の検査ケーブルと、前記検査ケーブルのいずれかに設けられた検査プローブとを備える。

このような構成によれば、検査ケーブルと検査ケーブルが挿通する配管内面の摩擦抵抗が少ないため、配管の奥まで検査プローブを送ることができ、より簡便に配管内面におけるスケール（析出物）の付着状況や腐食状況等を検査することができる。

本発明によれば、検査用センサを挿通する配管に対する摩擦抵抗を低減できる検査ケーブル用ガイドを提供することができる。

本発明の一実施形態における検査用センサの斜視模式図である。 本発明の第１実施形態における検査ケーブル用ガイドの斜視模式図である。 本発明の第１実施形態における検査ケーブル用ガイドを軸線に沿って切断した断面模式図である。 本発明の第１実施形態における検査ケーブル用ガイドの回転体近傍を回転軸に沿って切断した断面模式図である。 比較例における検査ケーブルを配管内に挿通する様子を示す模式図である。 本発明の第１実施形態における検査ケーブルを配管内に挿通する様子を示す模式図である。 比較例における検査ケーブルにおいて、配管内面に接触する回転体近傍を拡大した模式図である。 本発明の第１実施形態における検査ケーブルにおいて、配管内面に接触する回転体近傍を拡大した模式図である。 本発明の第２実施形態における検査ケーブル用ガイドを軸線に沿って切断した断面模式図である。 本発明の第１実施形態における検査ケーブルが配管内面の突起部を通過する様子を示した模式図である。 本発明の第２実施形態における検査ケーブルが配管内面の突起部を通過する様子を示した模式図である。 本発明の第３実施形態における検査ケーブル用ガイドの側面模式図である。 本発明の第３実施形態における検査ケーブル用ガイドを軸線に沿って切断した断面模式図である。 本発明の第３実施形態における検査ケーブル用ガイドの軸受の取付について説明するための模式図である。 本発明の第３実施形態における検査ケーブル用ガイドが配管内部を挿通する様子を示す模式図である。 検査ケーブル用ガイドの回転体が、配管内部の突起部を乗り越す様子を示す模式図である。 本発明の第３実施形態における検査ケーブル用ガイドの変形例の側面模式図である。 本発明の第４実施形態における検査ケーブル用ガイド側面模式図である。 本発明の第４実施形態における検査ケーブル用ガイドが配管内部を挿通する様子を示す模式図である。

以下、本発明にかかる各種実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。

「検査用センサの実施形態」
検査用センサの一実施形態について、図１を参照して説明する。

図１は、本発明にかかる一実施形態における検査用センサの斜視模式図である。
図１に示すように、本実施形態にかかる検査用センサ１００は、検査ケーブル用ガイド１と、ケーブル２と、検査プローブ３とを備える。検査用センサ１００は、配管内部に挿入され、配管内面におけるスケールの付着状況や腐食状況等を検査する。

ここで、検査用センサ１００における各方向を定義する。ケーブル２の中心軸を軸線Ａｒとし、軸線Ａｒが伸びている方向を軸線方向Ｄａとする。また軸線Ａｒを基準にした径方向を単に径方向Ｄｒとする。また径方向Ｄｒで軸線Ａｒから遠ざかる側を径方向外側とし、この径方向Ｄｒで軸線Ａｒに近づく側を径方向内側とする。軸線Ａｒを中心軸とした周方向を単に周方向Ｄｃという。

検査ケーブル用ガイド１は、ケーブル２により連結され、全体で検査ケーブルをなす。検査ケーブルの一端側には、検査プローブ３が設けられている。
検査プローブ３は、配管内面の状態を確認できるものであれば、公知のものを用いることができる。例えば、カメラ、工業用内視鏡、超音波プローブ等を用いることができる。

検査用センサ１００は、検査プローブ３が設けられた端部と反対側の端部から検査ケーブルを配管内部に送り込むことで、検査プローブ３を配管奥まで進行させる。その結果、配管奥の配管内面の状態を検査することができる。

「検査ケーブル用ガイドの第１実施形態」
検査ケーブル用ガイドの第１実施形態について、図２〜図８を参照して説明する。

図２は、第１実施形態にかかる検査ケーブル用ガイド１の斜視模式図である。また図３は、本発明の第１実施形態における検査ケーブル用ガイドを軸線Ａｒに沿って切断した断面模式図である。検査ケーブル用ガイド１は、ガイド本体１０と、複数の回転体２１とを有する。

ガイド本体１０は、外周面が球状をなし、軸線Ａｒに沿って延びるケーブル２が挿通する取付孔部１０ａが形成されている。ここで、球状とは真球に限られず、楕円球、一部を切り欠いた球等も含む。

複数の回転体２１は、ガイド本体１０の外周面に、周方向Ｄｃ及び軸線方向Ｄａに間隔をあけて設けられている。図２において、軸線Ａｒと直交する同一の仮想円Ｉ上に、周方向Ｄｃに間隔をあけて存在する複数の回転体２１は、一つの回転体群２０を構成する。回転体群２０は、軸線方向Ｄａに複数形成されている。

各回転体２１は、回転軸２１Ａと回転部２１Ｂを有する。回転軸２１Ａは、軸線Ａｒと直交する仮想円Ｉの接線方向に沿って延びる。各回転体２１は、回転軸２１Ａを軸に回転する。

図４は、本発明の第１実施形態における検査ケーブル用ガイドの回転体近傍を回転軸に沿って切断した断面模式図である。回転体２１は、ガイド本体１０の径方向Ｄｒからの押圧に応じて、回転体２１の径方向Ｄｒの位置を変動可能である。図４では、回転軸２１Ａが弾性を有する弾性軸であり、回転部２１Ｂに径方向Ｄｒから押圧が加わることで、回転軸２１Ａがたわむ。その結果、回転体２１は、ガイド本体１０の内側に沈み込む。

また、図２及び図３に示すように、複数の回転体２１のうち軸線方向Ｄａに隣り合う回転体２１の間には、ガイド本体１０の外周面から凹む溝部１２が形成されている。図２において、溝部１２は、隣接する回転体群２０の軸線方向Ｄａの間に設けられている。そのため、溝部１２は回転体群２０に沿って周方向Ｄｃに延びる。

上述のような構成の検査ケーブル用ガイド１によれば、検査ケーブル用ガイド１を有する検査ケーブルを配管に挿通する際の摩擦抵抗を低減することができる。

以下、比較例を提示しながら、検査ケーブルを配管に挿通する際の摩擦抵抗を低減できる理由について説明する。

図５は、比較例における検査ケーブルを配管内に挿通する様子を示す模式図である。比較例における検査ケーブルは、検査ケーブル用ガイド１’と、検査ケーブル用ガイド１’を挿通するケーブル２を有する。

比較例における検査ケーブル用ガイド１’は、ガイド本体１０’と、ガイド本体１０’の外周面に設けられた複数の回転体２１’とを備える。ガイド本体１０’に溝部が形成されていない点が、第１実施形態にかかる検査ケーブル用ガイド１と異なる。

まず、屈曲部Ｐｂを有する配管Ｐ内に、比較例の検査ケーブルを挿通する際を例に説明する。配管Ｐは屈曲部Ｐｂを有するため、屈曲部Ｐｂにおける内周側の内周面Ｐｂｉは、配管内部に向かって突出している。一方で、検査ケーブル用ガイド１’において、隣接する回転体２１’の間におけるガイド本体１０’の外周面は、ガイド本体１０’の軸線Ａｒから外側に向かって突出している。そのため、屈曲部Ｐｂにおける内周側の内周面Ｐｂｉにおいて、内周面Ｐｂｉに対して回転体２１’よりも先にガイド本体１０’の外周面が接触する領域Ｒ１が生じる。

ガイド本体１０’が内周面Ｐｂｉを滑る滑り抵抗は、回転体２１’が内周面Ｐｂｉ上を転がる転がり抵抗より大きい。また回転体２１’とガイド本体１０’のいずれもが内周面Ｐｂｉと接触する場合は、検査ケーブル用ガイド１’を配管に挿入する挿入抵抗には、回転体２１’の転がり抵抗に加えて、ガイド本体１０’の滑り抵抗が加わる。そのため、いずれの場合においても、検査ケーブルガイド１’を配管に挿入する挿入抵抗が大きくなる。

これに対し、図６に示すように、第１実施形態にかかる検査ケーブル用ガイド１は、溝部１２を有する。溝部１２は、ガイド本体１０の外周面から内側に向かって凹んでいる。そのため、配管内部に向かって突出する内周面Ｐｂｉにおいても、ガイド本体１０よりも先に回転体２１が接触し、ガイド本体１０の外周面が接触しない。検査ケーブル用ガイド１を配管に挿入する挿入抵抗は回転体２１の転がり抵抗が主となり、挿入抵抗が小さくなる。つまり、第１実施形態にかかる検査ケーブル用ガイド１によれば、配管Ｐの屈曲部Ｐｂにおいて検査ケーブルを配管に挿通する際の摩擦抵抗を低減できる。

また摩擦抵抗は、屈曲部に限られず、直管部においても低減することができる。

図７は、比較例における検査ケーブルにおいて、配管内面に接触する回転体近傍を拡大した模式図である。また、図８は、本発明の第１実施形態における検査ケーブルにおいて、配管内面に接触する回転体近傍を拡大した模式図である。

図７に示すように、比較例における検査ケーブルは、隣接する回転体２１’の間に位置するガイド本体１０’の外周面１０’ｏが、直管部Ｐｓの内壁Ｐｓｉに向かって突出している。そのため、直管部Ｐｓの内壁Ｐｓｉとガイド本体の外周面１０’ｏが回転体２１’と接触することがある。

また回転体２１’は、径方向Ｄｒからの押圧に応じて径方向Ｄｒの位置が変動する。そのため、回転体２１’が内壁Ｐｓｉと接触した場合、回転体２１’がガイド本体１０’の径方向Ｄｒに沈み込み、直管部Ｐｓの内壁Ｐｓｉとガイド本体の外周面１０’ｏが接触しやすくなる。そのため、直管部Ｐｓにおいてもガイド本体１０’と配管Ｐが接触し、検査ケーブル用ガイド１’を配管に挿入する際の挿入抵抗が大きくなる。

これに対し、本実施形態にかかる検査ケーブル用ガイド１は、図８に示すように、溝部１２を有する。そのため、隣接する回転体２１の間に位置するガイド本体１０の外周面１０ｏは、直管部Ｐｓの内壁Ｐｓｉに対して凹んでいる。そのため、直管部Ｐｓの内壁Ｐｓｉとガイド本体の外周面１０ｏとが接触することを避けられる。また回転体２１の径方向の位置が、径方向Ｄｒからの押圧に応じて変動した場合でも、溝部１２により直管部Ｐｓの内壁Ｐｓｉとガイド本体の外周面１０ｏが接触することが避けられる。

すなわち、第１実施形態にかかる検査ケーブル用ガイド１によれば、配管Ｐの直管部Ｐｓにおいても、ガイド本体１０と内壁Ｐｓｉが直接接触することを避け、検査ケーブルを配管に挿通する際の摩擦抵抗を低減できる。

「検査ケーブル用ガイドの第２実施形態」
図９は、本発明の第２実施形態における検査ケーブル用ガイドを軸線に沿って切断した断面模式図である。図９に示すように、第２実施形態にかかる検査ケーブル用ガイド５は、溝部１２が回転体２１とそれぞれ離間して形成されている点が、第１実施形態にかかる検査ケーブル用ガイド１と異なる。その結果、軸線方向Ｄａに隣り合う回転体２１と溝部１２の間に、ガイド本体１０の配管内における進退を補助する段差乗り越えガイド部１３が設けられている点が、第１実施形態にかかる検査ケーブル用ガイド１と異なる。以下の説明では、共通な箇所の説明は省略する。また、説明に用いる各図面において、図１〜図８と共通の構成要素には同一の符号を付すものとする。

図９において、段差乗り越えガイド部１３は、ガイド本体１０の外周面から溝部１２を形成した後に、回転体２１と溝部１２の間に残存した部分である。段差乗り越えガイド部１３は、その機能を発揮することができれば、当該構成に限られない。例えば、段差乗り越えガイド部１３の最外面は、ガイド本体１０の外周面より内側に位置していてもよい。

ここで、段差乗り越えガイド部１３の機能について説明する。
図１０は、本発明の第１実施形態における検査ケーブルが配管内面の突起部を通過する様子を示した模式図である。また図１１は、本発明の第２実施形態における検査ケーブルが配管内面の突起部を通過する様子を示した模式図である。

一般に配管Ｐは、複数の配管を接続して得るため、溶接ビード等の突起部Ｐ１を有する。第１実施形態にかかる検査ケーブル用ガイド１の場合、図１０（ａ）に示すように、突起部Ｐ１には回転体２１が接触する。回転体２１が突起部Ｐ１を乗り越えるためには、図１０（ｂ）に示すように、突起部Ｐ１の高さａ１を超えるだけの推力Ｆ１を与える必要がある。特に、回転体２１の回転軸２１Ａが弾性軸等で、回転体２１の位置が、径方向Ｄｒからの押圧に応じて径方向Ｄｒに変動する場合は、大きな推力Ｆ１が必要になる。回転体２１の位置が変動することで、突起部Ｐ１を乗り越えるための推力が、回転体２１をガイド本体１０の径方向Ｄｒに押す押圧に変換されるためである。

これに対し、第２実施形態にかかる検査ケーブル用ガイド５は、段差乗り越えガイド部１３を有する。そのため、図１１（ａ）に示すように、突起部Ｐ１と段差乗り越えガイド部１３がまず接触する。そして、図１１（ｂ）に示すように、推力Ｆ２により段差乗り越えガイド部１３が突起部Ｐ１に対して高さａ２だけ乗り上げる。その後、推力Ｆ２’を加えることにより、図１１（ｃ）に示すように、回転体２１が突起部Ｐ１に乗り上げ、図１１（ｄ）に示すように、突起部Ｐ１を乗り越える。回転体２１が突起部Ｐ１を乗り上げる際に超える必要がある高さａ３は、突起部Ｐ１の高さａ１から段差乗り越えガイド部１３によって突起部Ｐ１に対して乗り上げた高さＰ２を減じた高さである。

高さａ３は高さａ１より低いため、高さａ３の段差を乗り越えるために必要な推力Ｆ２’は、高さａ１の段差を乗り越えるために必要な推力Ｆ１より小さい。また段差乗り越えガイド部１３は軸線方向に回転しないため、段差乗り越えガイド部１３を有する検査ケーブル用ガイド１が高さａ１の突起部Ｐ１を乗り越えるために必要な推力Ｆ２＋Ｆ２’も、段差乗り越えガイド部１３を有さない検査ケーブル用ガイド５が高さａ１の突起部Ｐ１を乗り越えるために必要な推力Ｆ１よりも小さい。すなわち、段差乗り越えガイド部１３を設けることで、突起部Ｐ1の段差ａ１が回転体に比べて大きく、回転体だけでこれを乗り越えることが困難な場合でも、検査ケーブル用ガイドの進退移動が容易になる。

特に、回転体２１の位置が径方向に変動する場合は、段差乗り越えガイド部１３を設けることで、回転体２１と突起部Ｐ１が接触する時間を短くでき、突起部Ｐ１を乗り越えるための推力が、回転体２１をガイド本体１０の径方向Ｄｒに押す押圧に変換されることを避けることができる。そのため、回転体２１の位置が径方向に変動する場合は、段差乗り越えガイド部１３を設けることによる効果がより顕著となる。

なお、第２実施形態の検査ケーブル用ガイド５における段差乗り越えガイド部１３が、配管Ｐの内壁と接触するおそれがある。そのため、第１実施形態の検査ケーブル用ガイド１と第２実施形態の検査ケーブル用ガイド５は、検査する配管の状態によって、それぞれ使い分けることが好ましい。例えば、屈曲部が多い配管を検査する場合は第１実施形態の検査ケーブル用ガイド１を用い、複数の配管を接合し溶接ビードのような突起部が多い配管を検査する場合は第２実施形態の検査ケーブル用ガイド５を用いる等の使い分けができる。

「検査ケーブル用ガイドの第３実施形態」
図１２は、本発明の第３実施形態における検査ケーブル用ガイドの側面模式図である。また図１３は、本発明の第３実施形態における検査ケーブル用ガイドを軸線に沿って切断した断面模式図である。

図１２及び図１３に示すように、第３実施形態にかかる検査ケーブル用ガイド６は、回転体３１の回転軸３１Ａが軸線Ａｒに対して直交する直交面に対していずれも一方向に傾斜している点と、ケーブル２に対してガイド本体１０を固定する固定態様が、第１実施形態にかかる検査ケーブル用ガイド１と異なる。以下の説明では、共通な箇所の説明は省略する。また、説明に用いる各図面において、図１〜図８と共通の構成要素には同一の符号を付すものとする。

図１２に示すように、第３実施形態にかかる検査ケーブル用ガイド６において、複数の回転体３１は、ガイド本体１０の外周面に周方向及び軸線方向に間隔をあけて設けられている。図１２において、軸線Ａｒと交差する同一の仮想円Ｉ’上に、周方向Ｄｃに間隔をあけて存在する複数の回転体３１は、一つの回転体群３０を構成する。回転体群３０は、軸線方向Ｄａに複数形成されている。

仮想円Ｉ’は、軸線Ａｒと直交する面に対して１方向に傾斜している。そのため、仮想円Ｉ’に沿って配置される各回転体３１の回転軸３１Ａも、軸線Ａｒと直交する面に対して１方向に傾斜している。

また図１３に示すように、ガイド本体１０の取付孔部１０ａには、軸受４０が設置されている。軸受４０は、ガイド本体１０の軸線方向Ｄａの位置を固定する固定治具４１を有する。ガイド本体１０の径方向Ｄｒにおいて、固定治具４１とガイド本体１０との間には隙間４２が設けられ、ガイド本体１０は軸線Ａｒに沿って設けられた固定治具４１を中心に軸線Ａｒ周りに相対回転可能である。図１３においては、ガイド本体１０が軸線周りに相対回転する際の摩擦力を低減するために、固定治具４１とガイド本体１０の間の隙間４２にスリーブ４３が設置されている。

図１４（ａ）に示すように、固定治具４１は、挿入部材４４と嵌合部材４５からなる。図１４は、本発明の第３実施形態における検査ケーブル用ガイドの軸受の取付について説明するための模式図である。

挿入部材４４は、基部４４Ａと、基部４４Ａから径方向Ｄｒに突出する支持部４４Ｂと、基部４４Ａから軸線方向Ｄａに突出する挿入部４４Ｃとを有する。挿入部４４Ｃには、雄ネジ４４Ｄが切られている。また、挿入部４４Ｃの先端には、先端から基部４４Ａに向かって拡幅する傾斜面４４Ｅａを有する先端部４４Ｅが設けられている。

また、嵌合部材４５は、基部４５Ａと、基部４５Ａから径方向Ｄｒに突出する支持部４５Ｂと、基部４５Ａから軸線方向Ｄａに突出する受け部４５Ｃとを有する。受け部４５Ｃは、挿入されるケーブル２と径方向Ｄｒに隙間を有し、隙間は嵌合部４５Ｅをなす。受け部４５Ｃの内面には雌ネジ４５Ｄが切られている。また受け部４５Ｃと基部４５Ａとは、受け部４５Ｃの先端から基部４５Ａに向かって拡幅する傾斜面４５Ｅａによって連続している。嵌合部４５Ｅにおける傾斜面４５Ｅａの軸線方向Ｄａに対する傾斜角は、先端部４４Ｅにおける傾斜面４４Ｅａの軸線方向Ｄａに対する傾斜角より大きい。

図１４（ｂ）に示すように、固定治具４１は、嵌合部材４５に挿入部材４４を挿入して形成される。嵌合部材４５の雌ネジ４５Ｄに対して、挿入部材４４の雄ネジ４４Ｄを捩ることで、嵌合部材４５と挿入部材４４が締結される。

そして、嵌合部材４５と挿入部材４４が締結されると、図１４（ｃ）に示すように、挿入部材４４の先端部４４Ｅにおける傾斜面４４Ｅａと、嵌合部材４５の嵌合部４５Ｅにおける傾斜面４５Ｅａとが接触する。嵌合部４５Ｅにおける傾斜面４５Ｅａの軸線方向Ｄａに対する傾斜角は、先端部４４Ｅにおける傾斜面４４Ｅａの軸線方向Ｄａに対する傾斜角より大きいため、先端部４４Ｅが径方向Ｄｒ内側に傾き、先端部４４Ｅがケーブル２に噛みこむ。その結果、ケーブル２に対して固定治具４１が固定される。

図１４では、簡便のためガイド本体１０を図示していないが、実際の使用態様においては、ガイド本体１０の取付孔部１０ａに挿入部材４４及び嵌合部材４５がそれぞれ挿入される。その結果、ガイド本体１０の軸線方向Ｄａの位置は、ケーブルに固定された固定治具４１における挿入部材４４の支持部４４Ｂ及び嵌合部材４５の支持部４５Ｂによって決定される。

次に、第３実施形態にかかる検査ケーブル用ガイド６の動作について説明する。図１５は、本発明の第３実施形態における検査ケーブル用ガイドが配管内部を挿通する様子を示す模式図である。

配管Ｐ内に検査ケーブル用ガイド６を挿通する場合、検査ケーブル用ガイド６の一端側に推力Ｆを与えて、配管内を進行させる。上述のように回転体３１は、軸線Ａｒと直交する面に対して１方向に傾斜している。そのため、回転体３１を有する検査ケーブル用ガイド６が軸線方向Ｄａに進行すると、検査ケーブル用ガイド６を軸線周りに回転させる力が加わる。ガイド本体１０は軸線Ａｒを中心に軸線Ａｒ周りに相対回転可能である。そのため、検査ケーブル用ガイド６は、軸線Ａｒ周りに相対回転しながら、螺旋状に配管Ｐ内を進行する。またこの際、検査ケーブル用ガイド６はケーブル２と独立に回転するため、ケーブル２が捩れることを防ぐことができる。

検査ケーブル用ガイド６が螺旋状に回転しながら配管Ｐ内を進行すると、配管Ｐの突起部Ｐ１を乗り越える際に必要な推力を小さくすることができる。以下、その理由について説明する。

図１６は、検査ケーブル用ガイドの回転体が、配管内部の突起部を乗り越す様子を示す模式図である。図１６（ａ）は、一方向に延在する突起部Ｐ１に対して回転体が斜めに入射した様子を示す図であり、図１６（ｂ）は、一方向に延在する突起部Ｐ１に対して回転体が平行に入射した様子を示す図である。

配管Ｐにおける突起部Ｐ１が配管繋ぎ目の溶接ビードの場合、配管の延在方向（軸線方向Ｄａ）に対して垂直な配管内周に突起部Ｐ１は延在する。そのため、第３実施形態にかかる検査ケーブル用ガイド６における回転体３１は、図１６（ａ）に示すように、突起部Ｐ１に入射する。

これに対し、第１実施形態にかかる検査ケーブル用ガイド１の場合、回転体２１は軸線Ａｒと直交する面に沿って延在している。そのため、回転体２１は、図１６（ｂ）に示すように、突起部Ｐ１に入射する。

図１６（ａ）に示すように、回転体３１が突起部Ｐ１に対して斜めに入射する場合は、回転体３１の軸線方向Ｄａ先端側から徐々に突起部Ｐ１に乗り上げる。すなわち、突起部Ｐ１に対して回転体３１が角度θaで乗り上げる。これに対し、図１６（ｂ）に示すように、突起部Ｐ１に対して回転体が平行に入射する場合は、突起部Ｐ１に対して回転体２１がθaよりも大きな角度θbで乗り上げる。そのため、回転体３１が突起部Ｐ１に対して斜めに入射する場合に突起部Ｐ１を乗り越えるために必要な推力ｆ１は、突起部Ｐ１に対して回転体が平行に入射する場合に突起部Ｐ１を乗り越えるために必要な推力ｆ２より小さくなる。

上述のように、本実施形態にかかる検査ケーブル用ガイドによれば、検査ケーブル用ガイドの進退方向を軸に回転しながら進退移動させることができる。そのため、配管内部に溶接ビード等の突起部がある場合でも、突起部に対して回転体を斜めに進行させることができ、突起部の乗り越えを容易に行うことができる。

また、第３実施形態にかかる検査ケーブル用ガイドは、当該構成に限られない。本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。

図１７は、本発明の第３実施形態における検査ケーブル用ガイドの変形例の側面模式図である。図１７に示す検査ケーブル用ガイド７は、回転体５１の回転軸５１Ａが軸線Ａｒに対して直交する直交面に対していずれも一方向に傾斜している点は、上述の検査ケーブル用ガイド６と同じだが、回転体５１の回転軸５１Ａの延在方向と回転体群５０を構成する仮想円Ｉの延在方向が一致していない点が異なる。

変形例の検査ケーブル用ガイド７において、回転体５１は、軸線Ａｒと直交する仮想円Ｉ上に周方向Ｄｃに間隔をあけて存在する。仮想円Ｉ上に周方向Ｄｃに間隔をあけて存在する複数の回転体５１は、回転体群５０を構成している。回転体群５０は、軸線方向Ｄａに複数形成されている。

回転体５１の回転軸５１Ａは、軸線Ａｒに対して直交する直交面に対していずれも一方向に傾斜している。すなわち、回転体群５０を構成する仮想円Ｉに対して回転体５１は、一方向に傾斜している。

また軸線方向Ｄａに隣り合う回転体群５０の間に配設される溝部１２は、各回転体５１に沿って周方向に延在している。そのため、溝部１２は、周方向に折れ曲がり部を有しながら、ジグザグに延在している。

上述のように、図１７に示す変形例の検査ケーブル用ガイド７の回転体５１は、軸線Ａｒと直交する面に対して１方向に傾斜している。そのため、回転体５１を有する検査ケーブル用ガイド７が軸線方向Ｄａに進行すると、検査ケーブル用ガイド７を軸線周りに回転させる力が加わる。そのため、検査ケーブル用ガイド７は、軸線Ａｒ周りに相対回転しながら、螺旋状に配管Ｐ内を進行する。

すなわち、変形例の検査ケーブル用ガイド７においても、検査ケーブル用ガイドの進退方向を軸に回転しながら進退移動させることができる。そのため、配管内部に溶接ビード等の突起部がある場合でも、突起部に対して回転体を斜めに進行させることができ、突起部の乗り越えを容易に行うことができる。

「検査ケーブル用ガイドの第４実施形態」
図１８は、本発明の第４実施形態における検査ケーブル用ガイドの側面模式図である。図１８において、検査ケーブル用ガイド８の図示反対側の側面に存在する回転体６１は一点鎖線で図示している。

図１８に示すように、第４実施形態にかかる検査ケーブル用ガイド８は、複数の回転体６１が軸線Ａｒを中心に外周面に沿って螺旋状に配設されている点が、第１実施形態にかかる検査ケーブル用ガイド１と異なる。以下の説明では、共通な箇所の説明は省略する。また、説明に用いる各図面において、図１〜図８と共通の構成要素には同一の符号を付すものとする。

第４実施形態にかかる検査ケーブル用ガイド８は、複数の回転体６１が軸線Ａｒを中心にガイド本体１０の外周面に沿って螺旋状に配設されている。すなわち、複数の回転体６１が回転体群を形成していない。

複数の回転体６１が軸線Ａｒを中心にガイド本体１０の外周面に沿って螺旋状に配設されていると、より細い配管や配管の狭窄部においても、検査ケーブル用ガイド８を容易に進退移動させることができる。

図１９は、本発明の第４実施形態における検査ケーブル用ガイドが配管内部を挿通する様子を示す模式図である。検査ケーブル用ガイド自体が、配管で詰まらないように、配管Ｐに挿通する検査ケーブル用ガイド８の径は、配管Ｐの径より小さくするのが通常である。そのため、配管Ｐ内を挿通する検査ケーブル用ガイド８の外周面に沿って存在する複数の回転体６１のうち、いずれかの回転体６１が配管Ｐの内面と接触する。この配管Ｐと接触している回転体６１が、軸線Ａｒを中心に検査ケーブル用ガイド８を相対回転させる回転力を生み出す。

これに対し、狭窄部Ｐｎでは、狭窄部Ｐｎの内径と検査ケーブル用ガイド８の外径が略一致し、検査ケーブル用ガイド８の周方向に存在する全ての回転体６１が配管Ｐの内面と周方向で接触する場合がある。この場合、各回転体６１により軸線Ａｒを中心に検査ケーブル用ガイド８を相対回転させる回転力の方向を一致させる必要がある。生み出される回転力の方向が異なると、検査ケーブル用ガイド８が軸線Ａｒを中心にスムーズに回転できず、挿通抵抗を生み出す原因となる。

検査ケーブル用ガイド８は、複数の回転体６１が軸線Ａｒを中心にガイド本体１０の外周面に沿って螺旋状に配設されている。そのため、狭窄部Ｐｎにおいても、検査ケーブル用ガイド８を同一方向に回転させることができる。すなわち、本実施形態にかかる検査ケーブル用ガイドによると、より細い配管や配管の狭窄部においても、検査ケーブル用ガイド８を容易に進退移動させることができる。

１００…検査用センサ、１，１’，５，６，７，８…検査ケーブル用ガイド、２…ケーブル、３…検査プローブ、１０，１０’…ガイド本体、１０ａ…取付孔部、１０ｏ，１０’ｏ…外周面、１２…溝部、１３…段差乗り越えガイド部、２０，３０，５０…回転体群、２１，２１’，３１，５１，６１…回転体、２１Ａ，３１Ａ，５１Ａ…回転軸、２１Ｂ…回転部、４０…軸受、４１…固定治具、４２…隙間、４３…スリーブ、４４…挿入部材、４４Ａ…基部、４４Ｂ…支持部、４４Ｃ…挿入部、４４Ｄ…雄ネジ、４４Ｅ…先端部、４４Ｅａ…傾斜面、４５…嵌合部材、４５Ａ…基部、４５Ｂ…支持部、４５Ｃ…受け部、４５Ｄ…雌ネジ、４５Ｅ…嵌合部、４５Ｅａ…傾斜面、Ｉ，Ｉ’…仮想円、Ｄａ…軸線方向、Ｄｒ…径方向、Ｄｃ…周方向、Ａｒ…軸線、Ｐ…配管、Ｐｂ…屈曲部、Ｐｂｉ…内周面、Ｐｓｉ…内壁、Ｐ１…突起部

Claims (10)

1. 配管内を検査する検査用センサに用いられる検査ケーブル用ガイドであって、
   外周面が球状をなして、軸線に沿って延びるケーブルが挿通する取付孔部が形成されたガイド本体と、
   該ガイド本体の外周面の接線方向に軸線と交差して延びる回転軸回りに回転可能に、かつ、周方向及び軸線方向に間隔をあけて設けられた複数の回転体と、を備え、
   前記複数の回転体のうち前記軸線方向に隣り合う回転体の間に、前記外周面から凹む溝部が形成されている検査ケーブル用ガイド。
2. 前記複数の回転体は、軸線と交差する同一の仮想円上に存在する回転体からなる回転体群を複数構成し、
   前記回転体群は、前記軸線方向に間隔をあけて複数設けられ、
   前記溝部は、前記軸線方向に隣り合う回転体群の間に、前記外周面から凹んで前記軸線の周方向に延びている請求項１に記載の検査ケーブル用ガイド。
3. 前記複数の回転体の回転軸が、前記軸線に対して直交する直交面に対していずれも一方向に傾斜している請求項１又は２のいずれか一項に記載の検査ケーブル用ガイド。
4. 前記複数の回転体は、前記軸線を中心に前記外周面に沿って螺旋状に配設されている請求項１に記載の検査ケーブル用ガイド。
5. 前記複数の回転体は、前記ガイド本体の径方向からの押圧に応じて前記回転体の径方向の位置を変動可能な回転軸を有する請求項１〜４のいずれか一項に記載の検査ケーブル用ガイド。
6. 前記溝部は、前記軸線方向に前記回転体と離間して形成され、
   前記軸線方向に隣り合う前記回転体と前記溝部の間に、前記ガイド本体の前記配管内における進退を補助する段差乗り越えガイド部を有する請求項１〜５のいずれか一項に記載の検査ケーブル用ガイド。
7. 前記ガイド本体の取付孔部に設けられ、前記ガイド本体を前記軸線周りに相対回転可能にする軸受をさらに有する請求項１〜６のいずれか一項に記載の検査ケーブル用ガイド。
8. 前記軸受は、前記ガイド本体の前記軸線方向の位置を固定する固定治具を有し、
   前記ガイド本体の径方向において、前記固定治具と前記ガイド本体との間には隙間が設けられ、
   前記ガイド本体は、前記隙間により前記固定治具を中心に前記軸線周りに相対回転可能である請求項７に記載の検査ケーブル用ガイド。
9. 請求項１〜８のいずれか一項に記載の検査ケーブル用ガイドと、
   前記検査ケーブル用ガイドに取付けられたケーブルと、
   を備える検査ケーブル。
10. 請求項９に記載の前記検査ケーブルと、
    前記検査ケーブルのいずれかに設けられた検査プローブと、
    を備える検査用センサ。

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