JPS61147715A - 線条体誘導装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は線条体誘導装置に関し、より詳細には、イメ
ージガイド、光センサ−、電線・ケーブル等の線条体を
、管路内へ引込みつつ案内誘導するための線条体誘導装
置に関する。

〔従来の技術〕

従来のこの種の装置としては、３個のローラを備えてそ
の取付アームを電気モータ等で作動させて、線条体を管
路内へ引込みつつ案内誘導するものが知られている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の上記装置は、構造が複雑化し、そのため故障発生
率も高いという欠点があり、さらに曲がりくねった管路
では円滑に走行することが困難となり、また細い径の管
路には使用が困難となる等の欠点もあった。

この発明の目的は、従来の上述の問題点を解決して、構
造がシンプルでかつ故障の少ない線条体誘導装置を提供
することにあ１．る。

この発明の目的はまた、曲がりくねった管路、及び極め
て細い径の管路へも、線条体を円滑かつ迅速に引込んで
ゆく線条体誘導装置を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明に係る線条体誘導装置は、線条体を管路内へ案内
誘導する装置であって、該線条体の軸心方向に移動自在
として外嵌されると共に、径方向に伸縮して上記管路の
内面に圧着分離自在な径方向圧着部と、温度変化に伴っ
て全体の軸心長さが伸縮変化すると共に、該伸縮変化に
おいて伸長変化時と短縮変化時の発生力に強弱差のある
コイル形状の形状記憶合金からなり、さらに、上記径方
向圧着部に内端が固着されると共に外端が上記線条体に
固着されて、該径方向圧着部を間に、前後に設けられる
一対の軸心方向伸縮部材と、を備えている。

〔作　用〕

この発明の作用は次の通りである。

（イ）径方向圧着部は、その径方向への伸長状態にて、
管路の内面に強固に固定状態となり、線条体を案内誘導
する力に耐える。

（ロ）径方向圧着部は、その径方向への短縮状態にて、
線条体の軸心方向に移動自在であり、一対の形状記憶合
金の内の主としていずれか一方の力により、前進してゆ
く。

（ハ）一対のコイル形状の形状記憶合金は直列状に連結
されているために、伸長変化時と短縮変化時に強弱差が
存在していても、強い変化発生力を有するいずれかの形
状記憶合金によって、強力に線条体が誘導されてゆく。

〔実　施　例〕

この発明の線条体誘導装置の基本概念を示す第１図に於
て、この発明の装置は、イメージガイド、光センサ−、
電線・ケーブル等の線条体１を、管路２内へ引込みつつ
案内誘導するものである。第１図■〜■はこの線条体誘
導装置をその作動順に従って図示したもので、３は径方
向−即ち矢印Ａ、　Ｂ方向□に伸縮して管路２の内面２
ａに圧着分離自在な径方向圧着部である。

５ａ、５ｂは、この径方向圧着部３と線条体１とを連結
するコイル形状の一対の軸心方向伸縮部材である。径方
向圧着部３を間に配置して、その前後に１個づつの軸心
方向伸縮部材５ａ、５ｂを連結して、直列状とする。こ
の伸縮部材５ａ、５ｂは温度変化に伴って全体の軸心長
さが伸縮変化する一方向形状記憶合金からなっている。

即ち、この一対の軸心方向伸縮部材５ａ、５ｂの外端６
ａ、６ｂは、第１図中に星印で示す如く、線条体１の所
定の位置に所定間隔をもって固着され、さらに、この伸
縮部材５ａ、５ｂの内端７ａ、７ｂには径方向圧着部３
が連結される。このように、径方向圧着部３を間に、前
伸縮部材５ａと後伸縮部材５ｂが、連結されている。し
かも、夫々の素材が一方向形状記憶合金であって、伸長
変化時と短縮変化時の内のいずれか一方の発生力は零又
は極めて弱く、他方の発生力は強いという特性を有する
。例えば、高温域で記憶を取り戻して短縮するコイルハ
ネの場合、ＮｉＴｉ系合金では、高温域の弾性係数Ｇｈ
　＝　２４００　ｋｇ　／龍２、低温域の弾性係数ＧＬ
＝６００　ｋｇ　／　＊Ｎ、というように弾性係数に大
きな差がある。

しかして、第２図と第３図に於て、本発明の具体的形状
・構造を例示する。４ａ、４ｂは、コイル形状の一方向
形状記憶合金からなる軸心方向伸縮部材５ａ、５ｂの外
端５ａ、５ｂを夫々線条体１の長手方向所定の位置に固
着するための固定具　、である。（この固定具４ａ、４
ｂを第１図では星印で略示した。）そして、この前後一
対の固定具４ａ、４ｂは夫々が、絶縁材料からなる半割
体を２個合わせた締付体８と、この２個の半割体を合体
する円環状の金属リング９とを有する。締付体８は線条
体１の挿通される孔部１０を有すると共に、−側面から
円環状の凹溝１１を形成してなり、しかもこの凹溝１１
の内端面１１ａをテーパ状とする。また、リング体９は
その内周面をテーパ状とし、かつ上記凹溝１１の奥部に
対応する内端面には、ネジ孔１２を軸心方向に形成し、
第２図の左右外側からポル１−１３を締付体８の孔部１
４を通して、このネジ孔１２に蝮進することによって、
リング体９を凹溝１１の奥部へ引寄せれば、テーバ状内
径面１１ａによって、半割体が径方向に引寄せられて、
孔部１０が線条体１の外周面に圧着状として、固着され
る。

さらに、金属リング９の外端面には、コイル形状の伸縮
部材５ａ、５ｂの外端６ａ、６ｂが嵌込まれ、カシメ等
で止着される円形溝１５が凹設されている。また、１６
．２６は電気コードを示し、上記ボルト１３．１３をも
ってこの電気コード１６．２６の夫々の端子を締付体８
，８に取付け、伸縮部材５ａ。

５ｂの外端６ａ、６ｂに通電される。

次に、径方向圧着部３について詳説すると、第２図及び
第３図に示す如く、前後伸縮部材５ａ。

５ｂの内端７ａ、７ｂが直接的に夫々嵌込まれてカシメ
等で止着される円形溝を有する金属製第１リング４１・
第４リング４４、この第１リング４１と第４リング４４
に夫々被覆される断面り字型の絶縁リング１８ａ、１８
ｂ、形状記憶合金からなるコイル形状の軸心方向作動部
材１９、この軸心方向作動部材１９の前端・後端が夫々
嵌込まれてカシメ等で止着される円形溝を有する金属製
第２リング４２・第３リング４３、この第１・第２リン
グ４１．４２の間、及び、第３・第４リング４３．４４
の間に夫々介装される絶縁板２１ａ、２１ｂ、金属製第
２リング４２と第３リング４３に夫々取付けられると共
に外径拡大状溝を形成するテーパ面部２３ａ、２４ａを
有する絶縁材料からなる押圧リング２３．２４、及び、
上記テーパ面部２３ａ、２４ａにて形成された外径拡大
状溝に嵌着されると共に管路２の内面２ａに圧着分離自
在な弾性ゴム体２５等を備えている。

第２図では２点鎖線で示すように前記電気コード２６を
、（図示省略の端子とボルト等にて）金属製第２リング
４２及び第４リング４４に接続する。

さらに、２７．４５は別の電気コードであって、夫々の
端子をポル）２８．４６にて取付けて金属製第３リング
４３及び第１リング４１に連結し、夫々軸心方向作動部
材１９，５ａの後端に通電可能に接続する。

なお、４７は絶縁スリーブである。

従って、前伸縮部材５ａは電気コード４５．２６により
、また、中間の伸縮部材１９は電気コード２７゜２６に
より、さらに、後伸縮部材５ｂは電気コード１６、２６
により、夫々独立的に通電可能であって、通電によって
加熱されて、軸心全長が、短縮変化する。

テーパ面部２３ａ、２４ａにて弾性ゴム体２５を摺動可
能に保持しており、軸心方向作動部材１９の軸心方向の
伸縮に伴って、テーパ面部２３ａ、２４ａが相互に近接
隔離すれば、弾性ゴム体２５が径方向に円滑に伸縮変化
する。

次に、第４図に示す他の実施例に於て、温度変化に伴っ
て全体の軸心長さが伸縮変化すると共に、前端が固定具
４ａにて線条体１に固着された軸心方向作動部材５ａと
、径方向に伸縮して管路２の内面２ａに圧着分離自在な
径方向圧着部３と、全体の軸心長さが伸縮変化すると共
に後端が固定具４ｂにて線条体１に固着された軸心方向
作動部材５ｂとを、連続するコイル形状として、かつ、
共に形状記憶合金にて、構成してなる。

そして、連続一体コイル形状の前伸縮部材５ａと径方向
圧着部３と後伸縮部材５ｂは、夫々独立した細いニクロ
ム線等の加熱部材が巻設されている。つまり、第５図に
示すように加熱部材２９を螺旋状に巻設する。なお、矢
印Ｅは線条体１が誘導案内される方向を示し、矢印には
管路２内へ送られる冷却風を示している。径方向圧着部
３と軸心方向伸縮部材５ａ、５ｂの夫々に巻設された加
熱部材２９．２９．２９は、第４図の右方向から管路２
内に挿入した電気コードにて所定の順序で通電する。

次に第６図に示す別の実施例に於て、径方向圧着部３は
、線条体１の挿入される孔部３０を軸心に有する保持具
３１と、この保持具３１の外周凹所３２に嵌込まれた形
状記憶合金からなるコイル状の径方向圧着部材３３と、
軸心方向伸縮部材５ａ、５ｂの内端７ａ、７ｂを夫々連
結固定する連結具３４．３４とから、構成される。そし
て径方向圧着部材３３は実線と仮想線のようにそれ自体
の温度変化によって径方向Ａ、　　Ｂに伸縮変形し、伸
長時に管路内面２ａに圧着する。

第７図はさらに別の実施例である。径方向圧着部３は、
保持具３１と、連結具３４．３４と、この保持具３１に
摺動可能に外嵌された板ハネ取付環体３５と、上記保持
具３１の外鍔部３１ａに一端が固着されると共に他端が
該板バネ取付環体３５に固着されかつ円周等間隔に複数
本配置されて弾発力により管路内面２ａに圧着する板ハ
ネ３６・・・と、外鍔部３１ａと板ハネ取付環体３５と
の間に介装されかつ保持具３１の外周面に外嵌される形
状記憶合金からなるコイル状の軸心方向作動部材１９と
、ナンド体４８と、から構成される。そして温度変化に
伴らて軸心方向作動部材１９が伸延すれば、環体３５が
矢印り方向に摺動し、複数本の板バネ３６・・・を内径
方向Ｂにその弾発付勢力に抗して変形させ、通常は管路
内面２ａに圧着しているものをこの管路内面２ａから分
離させる。軸心方向作動部材１９の加熱は、図示省略の
電気配線によって通電して行い、逆に冷却は矢印に方向
の冷却風にて行なうのは、上述の他の実施例と同じであ
る。

第８図はまた別の実施例を示し、第６図と同様の保持具
３１の外周凹所３２に、径方向膨張収縮自在なエアーバ
ッグ３７が外嵌されると共に、ドーナツ状中空の該エア
ーバッグ３７に圧縮空気を矢印のように送り込みあるい
は逆に圧縮空気を吐出させるためのエアー配管３８が、
付設される。エアーバッグ３７が膨張すれば図のように
管路内面２ａに圧着されて摩擦力にて止着される。

なお、形状記憶合金からなる上述の各構成部材は、加熱
によって軸方向又は径方向に伸長するような特性を有す
る場合、及び、加熱によって逆に収縮するような特性を
有する場合の、いずれをも任意に選択可能である。そし
て、上述のように冷却風Ｋを管路２内へ送り込むことは
、迅速な伸縮繰返し作動を行わせるうえで、有効な方法
である。

上述のような実施例の作動を説明すると、第２図〜第８
図のいずれの実施例に於ても、その作動態様は第１図に
示す通りである。但し、以下の説明は、伸縮部材５ａ、
５ｂとして、一方向形状記憶合金として、かつ、高温域
で記憶を取り戻して強力に縮む特性の場合について述べ
ることとする。

まず同図■のように径方向圧着部３が外径方向に拡大し
て管路内面２ａに圧着固定した状態であって、軸心方向
作動部材５ａは伸長状態で、後伸縮部材５ｂが短縮状態
である。その後、径方向圧着部３を矢印Ｂのように収縮
すると共に、前伸縮部材５ａを加熱し、かつ後伸縮部材
５ｂを冷却すれば、前伸縮部材５ａの短縮しようとする
力が著しく大きいために、同図■のように、径方向圧着
部３が前進する。そこで、同図■のように径方向圧着部
３を矢印Ａのように径方向に伸長して管路内面２ａに圧
着固定する。次に、後伸縮部材５ｂを加熱し、かつ前伸
縮部材５ａを冷却すれば、後伸縮部材５ｂが強い力で短
縮しようとして、線条体ｌを矢印Ｅのように前進させる
。次に、同図ｖ−Ｖｌ−■と同様の動作を繰返すことに
よって、間欠的に（いわば尺取虫のように）、線条体１
を前進Ｅさせる。

このような作動において、特に注目すべきことは、次の
通りである。即ち、軸心方向の前伸縮部材５ａと後伸縮
部材５ｂは、いずれも伸長変化時と短縮変化時の発生力
に強弱差があり、具体的には、短縮時の発生力（弾性係
数）が、伸長時の発生力（弾性係数）よりも著しく大き
い特性を有しているため、第１図■から■への変化時、
及び同図■から■への変化時等では、加熱されて短縮せ
んとする側の伸縮部材によって、径方向圧着部３あるい
は線条体１が、前進してゆく点である。

なお、本発明に於て、軸心方向伸縮部材５ａ。

５ｂは一方向形状記憶合金に限定されず、二方向形状記
憶合金であって伸長変化時と短縮変化時の発生力に強弱
差があれば十分である。つまり、線条体１は直列に連結
された両伸縮部材５ａ、５ｂの発生力の「差」によって
、引込まれてゆく。

〔発明の効果〕

本発明は以上述べた構成であって、径方向圧着部３と軸
心方向伸縮部材５ａ、５ｂを温度変化等にて交互に伸縮
作動させるもので、電気モータやシリンダ等の複雑なア
クチュエータを用いることなく、所定ピンチの間欠運動
を繰返しつつ□いわば尺取虫のように一管路２内を確実
に前進し、種々の線条体１を管路２内へ誘導することが
出来る。

このように本発明の線条体誘導装置は、構造がシンプル
で故障が少ないという効果があり、かつ、このシンプル
であることと軸心方向伸縮部材５ａ。

５ｂがコイル形状であることの相乗効果として、曲がり
くねった管路２の内部へも容易に自走して、線条体１を
引込むことが出来る。

さらに、上述のように構造がシンプルでコンパクト化す
ることも容易なため、極めて径の細い管路２にも適用出
来るのである。

また、コイル形状の軸心方向伸縮部材５ａ、５ｂ及び径
方向圧３の軸心に沿って、線条体１を挿通可能であるか
ら、一層細い管路２内を誘導するのに好適な形状・寸法
とすることが出来る。

特に、長期間の繰返し使用においては一方向形状記憶合
金（あるいは伸長変化時と短縮変化時の発生力に大きな
強弱差のある二方向形状記憶合金）は耐久性に優れてい
るが、本発明のように径方向圧着部を間として、前後に
軸心方向伸縮部材を連結することによって、巧妙に間欠
的前進を実現出来た。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の基本構成と作動を説明するための簡略
説明図、第２図と第３図は本発明の一実施例を示す要部
断面正面図、第４図は他の実施例を示す一部断面斜視図
、弾５図は要部拡大斜視図、第６図と第７図と第８図は
夫々別の他の実施例を示す要部断面正面図である。 １・・・線条体、２・・・管路、２ａ・・・内面、３・
・・径方向圧着部、５ａ、５ｂ・・・軸心方向伸縮部材
、６ａ。 ６ｂ・・・外端、７ａ、７ｂ・・・内端。 特　許　出　願　人　　大日日本電株式会社第４図 ４ｔ） 第５図 第８図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、線条体を管路内へ案内誘導する装置であって、該線
   条体の軸心方向に移動自在として外嵌されると共に、径
   方向に伸縮して上記管路の内面に圧着分離自在な径方向
   圧着部と、 温度変化に伴って全体の軸心長さが伸縮変化すると共に
   、該伸縮変化において伸長変化時と短縮変化時の発生力
   に強弱差のあるコイル形状の形状記憶合金からなり、さ
   らに、上記径方向圧着部に内端が固着されると共に外端
   が上記線条体に固着されて、該径方向圧着部を間に、前
   後に設けられる一対の軸心方向伸縮部材と、を備えてい
   ることを特徴とする線条体誘導装置。