JPS60169747A - 真空容器内検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明は、たとえば核融合炉の真空容器等において、
真空容器内の状態、すなわち、容器の内壁、容器内の任
意の構造物の変形あるいは損傷などを観察するために行
う外観検査用の真空容器内検査装置に関するものである
。

〔従来技術〕

このような目的のために、従来は、工業用テレビジョン
カメラ（以下ＩＴＶカメラと略記する）を真空容器内に
挿入し、ＩＴＶカメラからのビデオ信号を真空容器外に
設けられたモニタ受像機まで導いてモニタ受像機に表示
した。ＩＴＶカメラは真空容器内に挿入される管状構造
物の先端部に装着される。

真空容器内において管状構造物の位置をその軸方向に駆
動するためには管状構造物駆動ワイヤが設けられ、また
、管状構造物の外部からＩＴＶカメラのカメラヘッドの
自動駆動装置を遠隔操作して観察視野を変四するのであ
るが、管状構造物の軸方向に向って観桜する場合のカメ
ラヘッドの位置から、軸方向とは直角な径方向に向って
観察する場合のカメラヘッドの位置までカメラヘッドの
位置を変更することは困難であるため、この場合には手
勢によってカメラヘッドを交換するように構成されてい
た。

また、■ＴＶカメラの位置は管状構造物の軸方向におい
て変化できるだけであるため、観察対象部分に対するカ
メラ位置を自由に調整することができないという欠点が
あった。

更に、ＩＴＶカメラの正常動作が保証されている周囲温
度条件は６０℃以下であるのに対し、真空容器内温度が
２５０℃程度である場合がアシ、このような場合には、
ＩＴＶカメラを冷却するために大量の冷却ガスを管状構
造物内に流さねばならぬという欠点があった。ＩＴＶカ
メラには管状構造物の先端部に設けられたのぞき窓から
光線が入射されるので、こののぞき窓に用いられる透明
なガラスは真空容器内の温度圧力に耐え得るものでなけ
ればならなかった。また、真空容器内を照明するための
照明設備が設けられている。

以上を要約して従来の装置の欠点は、大容量のカメラ冷
却装置を必要とし、ＩＴＶカメラの耐久性、冷却装置の
保守点検に問題があること、管状構造物径方向に向って
観察する場合と管状構造物軸方向に向って観察する場合
とでその都度カメラヘッドを交換しなければならず、作
業の安全性や保守の容易さを低下させること、及びカメ
ラ位置の制限のため視野が制限されること等である。

〔発明の概要〕

この発明は上記のような従来のものの欠点を除去するた
めになされたもので、この発明ではＩＴＶカメラに代え
てイメージガイド撮像部を用い、このイメージガイド撮
像部の真空容器内における立体的な座標位置を任意に変
更することができるようにしたものである。すなわち、
真空容器に連結する管状構造物の軸心方向を２軸とする
Ｘ−Ｙ−２直角座標を想定し、２軸方向に上下すること
が可能なアーム本体部の下端に、このアーム本体部から
突出し、その突出方向が２軸方向となす角夏を自由に調
整できるアーム先端部を設け、このアーム先端部を２軸
のまわりに回転できるようにし、このアーム先端部上に
その長さの方向に自由に移動することができる可動ブロ
ックを架装し、この可動ブロックにイメージガイド撮像
部を装着した。

また、イメージガイド撮像部に入射した光線は所定の場
所に装着されている光コネクタまでイメージガイドによ
って伝送されるので、イメージガイドの全長は、光コネ
クタから可動ブロックが最も遠ざかった位置にある場合
にも、可動ブロックの位置から光コネクタの位置までと
どく長さでな　′ければならない。従って、可動ブロッ
クの位置が光コネクタに近くなるとイメージガイドにた
るみが生じる。この発明ではイメージガイド巻取機構を
設はイメージガイドにたるみが生じないようイメージガ
イドの巻取υと巻戻しを行った。

さらに、管状構造物の全長が長くなるため、アーム本体
部及びイメージガイドを中間において支持することがで
きる中継支持部を設け、アーム本体部及びアーム先端部
の駆動ならびにイメージガイドの巻取シ巻戻しを容易に
した。

〔発明の実施例〕

以下この発明の実施例を図面について説明する。

第１図はこの発明の一実施例を示す説明図であり、図に
おいて（１）は駆動部、（２）は管状構造物、（３）は
ゲートパルプ、（４）は真空容器、（４ａ）　は真空容
器に接続されたボートである。ゲートバルブ（３）の開
閉によって真空容器（４）と管状構造物（２）の内部雰
囲気が通気し又はしゃ断される。（５ａ）はアーム本体
部、（５ｂ）はアーム先端部、（６）はアーム回転部、
（７）は観察部、（８）はイメージガイド、（９）は真
空ポンプユニット、頭は操作盤、０１１は光コネクタ、
（１２はテレビジョンカメラ、（至）はモニタ受像機、
（１４１はイメージガイド巻取機構、（至）は中継支持
部である。

次に第２図はイメージガイド（８）の原理を示す説明図
で、αｅはイメージガイド受像部、ｑηは画像、ＤＩは
被写体、（至）はイメージガイド撮像部で、撮像部（至
）が第１図の観察部（７）の一部を構成する。イメージ
ガイド（８ａ）はたとえば極細の石英系光ファイバが数
万本整列配置されて構成され、その一端がイメージガイ
ド撮像部０９を構成し、他端がイメージガイド受像部（
ｌｆｅを構成する。イメージガイド撮像部α→の各光フ
ァイバの端に入射された光がイメージガイド（８）Ｋよ
って伝送され、光コネクタα刀ヲ介してテレビジ、ンカ
メラ０２で受像され、モニタ受像機（至）に表示される
。

第３図は第１図のアーム先端部（５ｂ）の近傍の詳細説
明図であって、第１図及び第２図と同一符号は同一部分
を示し、　（５ｃ）は駆動ワイヤ、（イ）は可動ブロッ
ク、ＱＤはカムフォロワ、翰はイメージガイド支持リン
グ、（至）はライトガイド照射部、（ハ）はライトガイ
ドであって、（至）、翰、？壇により観察部（７）を構
成する。第３図に示す実施例では、外部から光源をイメ
ージガイド（８）と同一仕様のライトガイド（財）を通
じて伝送し、ライトガイド照射部■から真空容器（４）
内に照射する実施例を示しであるが、真空容器（４）内
の照明は他の方法によって行ってもよく、この場合は、
ライトガイド（ハ）とライトガイド照射Ｓ（至）が省略
される。

駆動部ｉｌ＋はアーム本体部（５ａ）を管状構造９１Ｊ
（２）及びポー）（４ａ）　内で２軸方向に駆動し、ア
ーム先端部（５ｂ）がＺ軸に対してなす角度を変化し、
アーム回転部（６）を介しアーム先端部（５ｂ）を２軸
のまわりに回転し、カムフォロワ（ハ）を介して駆動ワ
イヤ（５Ｃ）を巻取ることによって可動ブロック翰に装
着した観察部（７）をアーム先端部（５ｂ）の軸に浴っ
て移動する。可動ブロック翰の位置が変化した場合、イ
メージガイド（８）及びライトガイド（ハ）が容易に伸
縮できるように、イメージガイド支持リング（イ）が設
けられている。

管状構造物（２）をボー）　（４ａ）　に連結し、操作
盤（至）から駆動部＋１１を制御して、アーム本体部（
５ａ）の上下、アーム先端部（５ｂ）の２軸のまわシの
回転、可動プロークク四の位置整定によって観察部（７
）を所望の位置に置いて観察を実施することができる。

可動ブロック（イ）の位置が移動し、イメージガイド巻
取機構Ｑ４の導入端から可動ブロック（イ）に到るアー
ム本体部（５ａ）とアーム先端部（５ｂ）に削っての距
離が変化するとイメージガイド巻取機構α４はイメージ
ガイド（８）のたるみが発生しないよう巻取り巻戻しを
行う。このことによってイメージガイドの耐久性も向上
し、アームの駆動特性も改善される。

第４図は第１図の中継支持部０９の構造を示す説明図で
あって、第１図と同一符号は同一部分を示し、（ホ）は
ボール、（７）は駆動ワイヤである。

アーム本体部（５ａ）の２軸方向の上下運動ならびにＺ
軸のまわりの回転運動に対してはこれを滑動自在に保持
し、かつアーム本体部（５ａ）の軸心位置がＸ−Ｙ平面
上で一定の位置に保たれるように保持する貫通孔を備え
ている。また、図面には示してないがイメージガイド（
８）（ライトガイド（ハ）が設けられるときはイメージ
ガイド（８ン及びライトガイド（ハ））の２軸方向の上
下運動に対してこれを滑動自在に保持する貫通孔を備え
ている。

駆動部ｉｌｌから駆動ワイヤ（ハ）を介してＺ軸方向に
駆動されるときは、ボール（至）がポー）　（４ａ）の
内壁に接して回転して中継支持部α９がポート（４ａ）
内を容易に移動し、かつボート（４１１）内の一点で固
定されてその点でアーム本体部（５ａ）を支持する中継
支持点を構成する。

なお、上記においては、核融合炉に適用した実施例を説
明したが、この発明の装置は軽水炉及び高速増殖炉等に
も適用することができる。

〔発明の効果〕

以上のようにこの発明によれば、従来のＩＴＶカメラの
代りにイメージガイドを用いその撮像部を真空容器内任
意の位置に置くことができるようにアーム駆動系を構成
したので、耐熱性、観祭軛囲及び保守の容易性の面にお
いて格段に優れた検査装置が得られる。またイメージガ
イド巻取機構を設けたことによりイメージガイドの耐久
性を改善しかつアーム駆動の特性を改善することができ
た。

また、中継支持部を設けたことにより、アーム本体部及
びアーム先端部の駆動、ならびにイメージガイドの巻取
シと巻戻しが容易になった。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す説明図、第２図はイ
メージガイドの原理を示す説明図、第３図は第１図のア
ーム先端部の近傍の詳細説明図、第４図は第１図の中継
支持部の構造を示す説明図である。 （１）・・・駆動部、（２）・・・管状構造物、（３）
・・・ゲートパルプ、（４）・・・真空容器、（５ａ）
・・・アーム本体部、（５ｂ）・・・アーム先端部、（
６）・・・アーム回転部、（７）・・・観察部、（８）
・・・イメージガイド、（９）・・・真空ポンプユニッ
ト、αＯ・・・操作盤、０１）・・・光コネクタ、（１
ｚ・・・テレビジ、ンカメラ、（１３・・・モニタ受像
機、０４１・・・イメージガイド巻取機構、叱・・中継
支持部、−（１ト・イメージガイド７撮像部、（ホ）・
・・可動ブロック、（２）・・・イメージガイド支持リ
ング。 尚、各図中同一符号は同−又は相当部分を示す。 代理人　大　岩　増　雄 第１図 第２図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 真空容器のポートの部分に連結され、真空容器との間の
   気体の流通がゲートバルブに上り避敞され又は開放され
   る管状構造物、この管状構造物が上記真空容器に連結さ
   れた状態において外気との間の気密が保たれた真空容器
   の内部を真空状態にするための真空ポンプユニット、上
   記管状構造物の軸心を２軸とするｘ−ｙ−ｚ直角座樵を
   想定したとき、上記管状構造物の内部を２軸方向に上下
   することのできる棒状のアーム本体部、このアーム本体
   部の下端から延長されその延長方向が上記ｚ軸となす角
   度を変化することができる棒状のアーム先端部、このア
   ーム先ＷＡ部を上記２軸を中心にして回転するだめのア
   ーム回転部、上記アーム先端部に架装され上記アーム先
   端部の長さの方向に浴って移動することのできる可−１
   ブロツク、この可動ブロックに装着されイメージガイド
   の光線入力端によって構成されるイメージガイド撮像部
   、このイメージガイド撮像部に入力される光線を所定の
   場所まで伝送するように設けられたイメージガイド、こ
   のイメージガイドの上記アーム先端部に漬った複数の個
   所を保持し、上記可動ブロックの上記アーム先端部の長
   さの方向に宿っての移動にともない上記アーム先端部上
   を滑動する複数個のイメージガイド支持リング、上記ポ
   ート内を自由に上下しかつ上記ポート内の少くとも１点
   において固定することができるように構成され、上記ア
   ーム本体部及び上記イメージガイドを２軸方向の運動が
   滑動自在な状態に保持する貫通孔を備えた中継支持部、
   上記アーム本体部の上記Ｚ軸方向の上下運動と、上記ア
   ーム先端部が上記Ｚ軸となす角度を変化する運動と、上
   記アーム回転部を介して上記アーム先端部を上記Ｚ軸を
   中心にして回転させる運動と、上記可動ブロックを上記
   アーム先端部の長さの方向に宿って移動させる運動と、
   上記中継支持部の上記２軸方向の上下運動とを駆動する
   駆動部、上記管状構造物に連結され、上記管状構造物を
   経て上記イメージガイドが導入され、上記可動ブロック
   の上記ｘ−ｙ−ｚ直角座標内における位置移動にともな
   い上記イメージガイドの巻取り巻戻しを行うイメージガ
   イド巻取機構、このイメージガイド巻取機構にその受像
   部が固定されたイメージガイドに対し光学的に結合する
   光コネクタを備えた真空容器内検査装置。