特許 6474954 管内作業装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6474954

(24)【登録日】2019年2月8日

(45)【発行日】2019年2月27日

(54)【発明の名称】管内作業装置

(51)【国際特許分類】

   F16L 55/00 20060101AFI20190218BHJP

   G01N 21/954 20060101ALI20190218BHJP

   G01N 21/84 20060101ALI20190218BHJP

   G02B 23/24 20060101ALN20190218BHJP

【ＦＩ】

   F16L55/00 B

   F16L55/00 D

   G01N21/954 A

   G01N21/84 A

   !G02B23/24 A

【請求項の数】6

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2013-160818(P2013-160818)

(22)【出願日】2013年8月1日

(65)【公開番号】特開2015-31335(P2015-31335A)

(43)【公開日】2015年2月16日

【審査請求日】2016年6月8日

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】591043581

【氏名又は名称】東京都

(73)【特許権者】

【識別番号】000105556

【氏名又は名称】コスモ工機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100098729

【弁理士】

【氏名又は名称】重信 和男

(74)【代理人】

【識別番号】100163212

【弁理士】

【氏名又は名称】溝渕 良一

(74)【代理人】

【識別番号】100204467

【弁理士】

【氏名又は名称】石川 好文

(74)【代理人】

【識別番号】100148161

【弁理士】

【氏名又は名称】秋庭 英樹

(74)【代理人】

【識別番号】100156535

【弁理士】

【氏名又は名称】堅田 多恵子

(74)【代理人】

【識別番号】100195833

【弁理士】

【氏名又は名称】林 道広

(72)【発明者】

【氏名】亀井 輝男

【審査官】 小川 恭司

(56)【参考文献】

【文献】 特開平１０−１５３６７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１４／００９８３８４（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開昭６２−１００６５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭６２−０７９７５９（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開平１１−１２５３８５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１６Ｌ ５５／００

Ｇ０１Ｎ ２１／８４

Ｇ０１Ｎ ２１／９５４

Ｇ０２Ｂ ２３／２４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

流体管内部に配置され、不断流状態で所定の作業を行う作業具と、
一端側が前記作業具の所定の接続部に接続され、他端側がシールリングを配設した貫通孔を介し密封状態で流体管外部に延びる第１の線状体と、
前記第１の線状体の前記作業具の近傍に設けられる曲げ剛性増大部と、
一端側が前記曲げ剛性増大部に接続され、前記第１の線状体に沿って延び、他端側が前記貫通孔とは別でありシールリングを配設した貫通孔を介し密封状態で流体管外部に延びる第２の線状体とから構成されており、前記曲げ剛性増大部は、前記第１の線状体に沿う長さが調節自在であり、前記第１の線状体と前記第２の線状体とは別個に撓むように押し込み可能であることを特徴とする管内作業装置。

【請求項2】

前記曲げ剛性増大部は、前記第１の線状体に沿うように前記第２の線状体が延長して設けられ、前記第２の線状体が複数の固定具を介して前記第１の線状体に固定されることにより構成されることを特徴とする請求項１に記載の管内作業装置。

【請求項3】

前記複数の固定具において、少なくとも一部の固定具は前記第１の線状体に沿って移動可能であることを特徴とする請求項２に記載の管内作業装置。

【請求項4】

前記曲げ剛性増大部は、前記作業具のヘッド部の後端から一定距離離間するように配設されることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の管内作業装置。

【請求項5】

前記第２の線状体は、前記第１の線状体よりも曲げ剛性が大きい弾性材料から形成されることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の管内作業装置。

【請求項6】

前記第２の線状体は、前記第１の線状体に対して先端側に向けて交差するように非平行に設けられることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の管内作業装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、流体管の内部に配置され、所定の作業を行う作業具を備えた管内作業装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、光ファイバ収納用のサブダクトをケーブルが布設されている管路内に布設する場合、先ず通線ロッドを押し込み方式で管路内に通線し、通線したこの通線ロッドにサブダクトを繋いでサブダクトを引き込む竹通し工法と呼ばれる方法が採用されており、この通線ロッドには一般にＦＲＰロッド（繊維強化プラスチック製ロッド）やカーボンロッドなどが使用されている。そして、例えば、通線ロッド用の先端ガイドとして、細長い棒状をなし通線ロッドより曲げ剛性の小さい軸部と、この軸部の後端を通線ロッドの先端に着脱可能に剛接続するための接続部とを備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。

【0003】

上記の竹通し工法における通線ロッドは、ＦＲＰロッドやカーボンロッドを採用でき、先端の膨大部の抵抗が少ないため、管路内に通線ロッドを押し込む場合でも管路内の曲がり部において停止することはなかった。

【0004】

しかしながら、図９に示すように、内視鏡のカメラ等の作業具５０を流体管１の内部に押し込み方式で導入する場合、作業具５０に接続されたケーブル６０を利用して作業具を押し込もうとすると、特に、導入長さが大きい場合に、流体管１の曲がり部１ａにおいて作業具５０の押し込みに対する抵抗が大きくなるためケーブル６０が撓んでしまい、それ以上押し込むことが不可能になる。

【0005】

そのため、従来、例えば、ファイバスコープを、曲がり部を有する管内に押し込み方式で挿入する管内通線具において、基端部から先端部になるにつれて曲げ剛性が小さくなる可撓管と、可撓管の先端部に固定される誘導体と、誘導体の外周面に植設される弾性を有するワイヤとを備えたものが知られている（以下、「従来技術１」という。例えば、特許文献２参照）。

【0006】

また、従来、内視鏡のカメラ等の作業具を不断流状態で流体管の内部に押し込み方式で導入する導入装置において、作業具が取り付けられた案内部と、流体管から分岐して設けられ、案内部及び作業具を内部に収容可能な収容部と、案内部及び作業具を収容部内と流体管内との間で移動操作する移動部と、から成り、案内部は、移動部に対し回動可能に枢支されており、該案内部を流体管の内部において回動操作する操作部が、前記流体管の外部から操作可能に設けられているものも知られている（以下、「従来技術２」という。例えば、特許文献３参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開平１０−３３６８２９号公報（第２頁、第３図）

【特許文献2】特開昭６１−２７７５６０号公報（第２頁、第１図）

【特許文献3】特開２０１１−２３６９８９号公報（請求項１、第４図）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

しかしながら、従来技術１にあっては、可撓管の先端側が曲がりやすくなっているので比較的円滑に通線できるものの、管内に押し込むファイバスコープの長さ分だけ可撓管を準備する必要があり、装置が大がかりであり、曲げ剛性の変化する可撓管という困難な製造部品が必要で、費用が嵩むという問題がある。

【0009】

また、従来技術２にあっては、案内部を流体管の内部において回動操作する操作部が流体管の外部から操作するものとなっているため、構成が複雑であり、操作部異常の際には作業具の導入ができなくなるという問題がある。

【0010】

本発明は、このような問題点に着目してなされたもので、内視鏡のカメラ等の作業具を流体管の内部に押し込み方式で導入される管内作業装置において、簡単な構成でありながら、作業具を流体管の曲がり部においても停止させることなく流体管内に導入することができ、また、導入長さが大きい場合にも対応可能な管内作業装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0011】

前記課題を解決するために、本発明の管内作業装置は、
流体管内部に配置され、不断流状態で所定の作業を行う作業具と、
一端側が前記作業具の所定の接続部に接続され、他端側がシールリングを配設した貫通孔を介し密封状態で流体管外部に延びる第１の線状体と、
前記第１の線状体の前記作業具の近傍に設けられる曲げ剛性増大部と、
一端側が前記曲げ剛性増大部に接続され、前記第１の線状体に沿って延び、他端側が前記貫通孔とは別でありシールリングを配設した貫通孔を介し密封状態で流体管外部に延びる第２の線状体とから構成されており、前記曲げ剛性増大部は、前記第１の線状体に沿う長さが調節自在であり、前記第１の線状体と前記第２の線状体とは別個に撓むように押し込み可能であることを特徴としている。
この特徴によれば、第１の線状体の作業具側に曲げ剛性増大部を設け、この曲げ剛性増大部に第２の線状体を接続するという簡単な構成でもって、作業具に対して有効に押し込み力を伝達することができるため、作業具を流体管の曲がり部においても停止させることなく流体管内に導入することができ、また、導入長さが大きい場合にも容易に対応可能な管内作業装置を提供することができる。
また、この特徴によれば、流体管の曲がり部の曲率半径に応じて曲げ剛性増大部の軸方向の長さが容易に調節できるため、種々の流体管にも対応することができる。

【0013】

本発明の管内作業装置は、
前記曲げ剛性増大部は、前記第１の線状体に沿うように前記第２の線状体が延長して設けられ、前記第２の線状体が複数の固定具を介して前記第１の線状体に固定されることにより構成されることを特徴としている。
この特徴によれば、第２の線状体が延長部を利用して曲げ剛性増大部を形成することができるため、特段に別の部材を用意する必要がなく、合理的である。

【0014】

本発明の管内作業装置は、
前記複数の固定具において、少なくとも一部の固定具は前記第１の線状体に沿って移動可能であることを特徴としている。
この特徴によれば、固定具の一部を移動させるだけで曲げ剛性増大部の軸方向の長さを調節することができる。

【0015】

本発明の管内作業装置は、
前記曲げ剛性増大部は、前記作業具のヘッド部の後端から一定距離離間するように配設されることを特徴としている。
この特徴によれば、作業具のヘッド部と曲げ剛性増大部との間の比較的曲げ剛性の小さい部分において容易に撓むことで、可撓性を保ちながら推進力を効率よく伝達することができるため、流体管の曲がり部を容易に通過することができる。

【0016】

本発明の管内作業装置は、
前記第２の線状体は、前記第１の線状体よりも曲げ剛性が大きい弾性材料から形成されることを特徴としている。
この特徴によれば、第１の線状体が可撓性の大きいケーブルのような場合であっても、作業具に対する押し込み力を十分に確保することができる。

【0017】

本発明の管内作業装置は、
前記第２の線状体は、前記第１の線状体に対して先端側に向けて交差するように非平行に設けられることを特徴としている。
この特徴によれば、第２の線状体の押し込み力を第１の線状体に有効に作用させることができる。

【0018】

本発明の管内作業装置は、
前記作業具の外周面には弾性を有するブラシが周方向に植設された保持部材が装着される構成を有することが好ましい。
この構成によれば、流体管内の段差面を容易に乗り越えることで、作業具の損傷を回避することができる。

【0019】

本発明の管内作業装置は、
前記作業具の外周面には弾性を有する薄片が周方向に設けられた保持部材が装着される構成を有することが好ましい。
この構成によれば、流体管内の段差面を容易に乗り越えることで、作業具の損傷を回避することができる。

【0020】

本発明の管内作業装置は、
前記作業具の外周面には、周方向に複数配設された弾性を有する線状材の両端がそれぞれ接続された保持部材が軸方向に離間して２個装着され、先端側の保持部材は前記作業具の外周面に固定され、後端側の保持部材は軸方向に移動自在に装着される構成を有することが好ましい。
この構成によれば、作業具を流体管内に不断流状態で導入する場合に流体管に接続される分岐部に装着された補修弁などの狭い通路を作業具が通過する際、保持部材の径を調節することができる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】本発明の実施例に係る管内作業装置が流体管に配設された状態を示す正面断面図である。

【図2】本発明の実施例に係る管内作業装置の要部を示す正面図である。

【図3】（ａ）は、本発明の実施例に係る管内作業装置のおける先端側固定具を示す図であり、（ｂ）は、同じく後端側固定具を示す図である。

【図4】（ａ）〜（ｃ）は、本発明の実施例に係る管内作業装置の押し込み動作を説明する図である。

【図5】（ａ），（ｂ）は、比較例に係る管内作業装置の押し込み動作を説明する図である。

【図6】（ａ），（ｂ）は、本発明の実施例に係る管内作業装置の流体管の曲がり部における作動を説明する図である。

【図7】（ａ）〜（ｃ）は、本発明の実施例に係る作業具に装着される保持部材の例を示す図である。

【図8】図７に示す保持部材の作用を説明する図である。

【図9】従来のカメラ等の作業具を作業具に接続されるケーブルを利用して流体管の内部に押し込む場合について説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

本発明に係る管内作業装置を実施するための形態を実施例に基づいて以下に説明する。

【実施例】

【0023】

実施例に係る管内作業装置につき、図１から図８を参照して説明する。以下、図１の紙面手前側を管内作業装置の正面側（前方側）、紙面奥側を管内作業装置の後方側（背面側）として説明する。

【0024】

図１に示されるように、符号１は流体、本実施例では上水を上流側から下流側に輸送する流体管１を示し、この流体管１の所定箇所に分岐部２が設けられている。分岐部２の上部には、補修弁３が連結され、この補修弁３には、流体管１の内部を後述のように撮像する本発明における作業具としての内視鏡装置４のカメラ４ａを不断流状態で流体管１の内部に案内する管内作業装置５が取付けられている。

【0025】

尚、本発明における作業具としては、内視鏡装置４のカメラ４ａに限らず、流体管１の内部を清掃する部材あるいは流体管１の内部から夾雑物等を吸引する部材など、要は流体管１の内部において作業する部材を包含するが、本実施例においては、内視鏡装置４のカメラ４ａを例にして説明する。また、流体管１に分岐部２が一体的に設けられる場合に限らず、流体管１の所定箇所に図示しない筐体を密封状に設け、筐体の分岐部に弁を連結する構成とし、不断流状態で作業具挿入口を穿孔するものであってもよい。

【0026】

管内作業装置５は、主として、流体管１の内部の状況を把握するための内視鏡装置４と、内視鏡装置４のカメラ４ａを流体管１の内部に押し込む際にカメラ４ａに接続された本発明における第１の線状体としてのカメラケーブル４ｂに押込み力を与える押込み装置１０と、内視鏡装置４及び押込み装置１０の先端側を収容する収容部６と、から構成されている。

【0027】

また、分岐部２に沿うようにして流体管１の内部に挿入ガイド７が配設される。この挿入ガイド７は、分岐部２を介して流体管１の内部に挿入されるカメラ４ａが流体管１の所定の管軸方向に円滑に向かうようにガイドするためのものであり、先端に傾斜部７ａを備えている。挿入ガイド７の基端は、収容部６に挿入される挿入ロッド８に連結されている。

【0028】

内視鏡装置４は、流体管１及び収容部６の内部に配置されるカメラ４ａと、一端側が該カメラ４ａに接続され、他端側が収容部６の外部まで延びる線状体であるカメラケーブル４ｂと、収容部６の外部に配置され、カメラケーブル４ｂを送出または巻取可能なケーブルドラム４ｃと、カメラの映像を表示するモニタ４ｄと、から成る。尚、カメラケーブル４ｂは、本発明における第１の線状体を構成する。更に尚、カメラケーブル４ｂは、樹脂などでコーティングされており、可撓性を持ちつつ剛性及び摺動性を備えたものが好ましい。

【0029】

カメラ４ａはカメラヘッド４ｅを備え、本発明の作業具を構成するものであって、カメラヘッド４ｅの外周面に保持部材２９が装着され、保持部材２９により保持されて流体管１の内部を移動し、流体管内壁に夾雑物として滞留したものを視認したり、管内状況を確認したりして、カメラケーブル４ｂを介して、カメラ４ａが視認した映像がモニタ４ｄに表示されるようになっている。これにより、流体管１の内部における夾雑物の位置や管内状況を、外部から確認できるようになっている。尚、保持部材２９については、後に詳しく説明する。

【0030】

図２に示すように、カメラヘッド４ｅの後部には、カメラヘッド４ｅの後部に接続されたカメラケーブル４ｂを覆うように、本実施例の場合バネである螺旋状の可撓部材４ｆが設けられる。可撓部材４ｆはカメラヘッド４ｅとカメラケーブル４ｂとの接続部を保護すると同時に、この部分の可撓性を高めるものである。尚、カメラヘッド４ｅ及び可撓部材４ｆは、本発明における作業具のヘッド部４ｇを構成する。

【0031】

図１に示されるように、収容部６は、上接続管６ａ及び下接続管６ｂから構成され、下接続管６ｂは、補修弁３のフランジ部３０の上方に配設されるとともに、上接続管６ａは、下接続管６ｂの上方に配設されている。そして、補修弁３のフランジ部３０と下接続管６ｂの下フランジ３１並びに下接続管６ｂの上フランジ部３２と上接続管６ａの下フランジ部３３を複数のボルト３４及びナット３５により固定することで、上接続管６ａ、下接続管６ｂ及び補修弁３の三者が一体的に取付けられる。

【0032】

上接続管６ａは、上方において二股に分岐され、分岐管３６を介してカメラケーブル４ｂが外部に延びている。分岐管３６の上端にはパッキン３７を介して複数のボルト３８及びナット３９により蓋板４０が設けられ、蓋板４０にはカメラケーブル４ｂが移動するための貫通孔４１が穿設されている。

【0033】

また、上接続管６ａの上端に設けられる蓋板４２は、パッキン４３を介して複数のボルト４４及びナット４５により上接続管６ａの上フランジ部４６に取付けられ、蓋板４２には後述する押込み装置１０の線状体１２が移動するための貫通孔４７及び挿入ロッド８が移動するための貫通孔４８が形成されている。尚、押込み装置１０の線状体１２は、本発明における第２の線状体を構成する。更に尚、上記した貫通孔４１，４７及び４８には、図示しないシールリングが配設され、それぞれ挿通されるカメラケーブル４ｂ，線状体１２及び挿入ロッド６との間が密封されている。

【0034】

図２に示すように、本発明における第１の線状体を構成するカメラケーブル４ｂには、カメラ４ａ側の位置に曲げ剛性増大部１１が形成されている。また、曲げ剛性増大部１１は、本発明における作業具のヘッド部４ｇの後端４ｈから一定距離Ｌ１だけ離間して形成されることが好ましい。さらに、曲げ剛性増大部１１はカメラケーブル４ｂに沿って所定の長さＬ２を有し、その長さＬ２は調節自在とされている。

【0035】

曲げ剛性増大部１１の後端には押込み装置１０の線状体１２が接続されており、カメラ４ａは流体管１の内部にカメラケーブル４ｂ及び線状体１２に作用する外部からの押し込み力により押し込まれるが、その際、曲げ剛性増大部１１は、他の部分よりも曲げ方向の力に対して曲げにくい構成となっている。尚、曲げ剛性増大部１１の構成及び機能については後に詳しく説明する。

【0036】

押込み装置１０は、図１に示すように、主に、一端側が曲げ剛性増大部１１に接続され、カメラケーブル４ｂに沿って配設された線状体１２と、線状体１２を送出または巻取可能なドラム４９から成る。線状体１２は、例えば、繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）から製作されるが、これに限らず、可撓性があるものであればよい。また、線状体１２は、カメラ４ａに対する押し込み力を大きくする観点からするとカメラケーブル４ｂより曲げ剛性が大きい方がよいが、特段これに限定される必要はなく、要は、カメラケーブル４ｂと協働してカメラ４ａを押し込むことができればよい。

【0037】

次に、曲げ剛性増大部１１の好ましい例について、図２及び図３を参照して説明する。図２において、カメラケーブル４ｂに沿うように配設された線状体１２が曲げ剛性増大部１１内に延長して設けられ、線状体１２の延長部１２ａは複数の固定具を介してカメラケーブル４ｂと一体的に固定される。図２に示すものでは、固定具は先端側固定具１３と後端側固定具１４との２つから構成される。

【0038】

先端側固定具１３は、底部においてカメラケーブル４ｂに当接し、クランプ部材１６によりカメラケーブル４ｂに対して移動不能に固着される。先端側固定具１３の後端側には線状体１２の延長部１２ａの先端が接続金具１５を介して固定される。

【0039】

後端側固定具１４は、線状体１２及びカメラケーブル４ｂに対して移動可能に形成されており、締めネジ１７を締め付けることで線状体１２及びカメラケーブル４ｂに対して移動不能に固定され、線状体１２とカメラケーブル４ｂとを一体的に結合する。

【0040】

曲げ剛性増大部１１の長さＬ２は流体管１の曲がり部の曲率半径に応じて調節するものであって、図２においては、後端側固定具１４の位置を調節することで簡単に曲げ剛性増大部１１の長さＬ２を調節することができる。尚、後端側固定具１４は１個に限らず、曲げ剛性増大部１１が長い場合には複数設けてもよい。

【0041】

図３を参照しながら、先端側固定具１３及び後端側固定具１４の構成を説明する。図３（ａ）に示すように、先端側固定具１３は、略鞍型の外形を有し、底部にカメラケーブル４ｂの上面に当接する円弧状凹部１８が設けられ、一部周面にクランプ部材１６が嵌合可能な溝部１９が設けられている。尚、本実施例ではクランプ部材１６として結束バンドが用いられる。さらに、後端側から軸方向に向けて接続金具１５の雄ネジ部が螺合するための雌ネジ穴２０が設けられている。雌ネジ穴２０の中心はカメラケーブル４ｂの中心から距離ｈ１だけ離間している。

【0042】

図３（ｂ）に示すように、後端側固定具１４は、略直方体の外形を有し、下部にカメラケーブル４ｂが貫通する貫通孔２１が、上部に線状体１２が貫通する貫通孔２２が、相互に略平行に設けられている。貫通孔２１の下方にはスリット２１ａが、また、貫通孔２２の上方にはスリット２２ａが設けられ二つ割の構造となっている。貫通孔２１及び貫通孔２２の間にはこれらの方向と直交して締めネジ１７が螺合する雌ネジ孔２３が設けられ、締めネジ１７を締め込まれることにより、後端側固定具１４とカメラケーブル４ｂ及び線状体１２とが固定される。貫通孔２１の中心と貫通孔２２の中心とは距離ｈ２だけ離間している。

【0043】

カメラケーブル４ｂに対して線状体１２の延長部１２ａは、略平行に配設される場合の他、例えば、雌ネジ穴２０とカメラケーブル４ｂの中心との距離ｈ１より、貫通孔２１と貫通孔２２との距離ｈ２を幾分大きく設定して、線状体１２がカメラケーブル４ｂに対して先端側に向けて交差するように非平行に設けてもよい。このように設定すると、線状体１２に作用する押し込み力はカメラケーブル４ｂに向けて作用するため、線状体１２に作用する押し込み力をカメラケーブル４ｂに有効に伝達させることができる。

【0044】

上記のように、図２に示す曲げ剛性増大部１１は、カメラケーブル４ｂに沿うように配設された線状体１２が延長して設けられ、かつ、線状体１２の延長部１２ａが先端側固定具１３及び後端側固定具１４によりカメラケーブル４ｂに一体的に結合されることで形成されている。また、図２に示す曲げ剛性増大部１１は、後端側固定具１４を軸方向に移動することで簡単に曲げ剛性増大部１１の軸方向の長さを調節できる利点を有している。尚、曲げ剛性増大部の形成手法としては、図２に示すものに限らず、例えば、線状体１２の延長部１２ａとカメラケーブル４ｂとを一定の長さを有するリング状部材で一体的に結合する手法、あるいは、曲げ剛性増大部におけるカメラケーブル４ｂ自体に被覆材を巻き付けて断面積を大きくし、曲げ剛性を高める手法などが考えられる。

【0045】

次に、図４及び図５を参照しながら、本発明と比較例とにおける押し込み動作を説明する。尚、図５の比較例は、カメラケーブル４ｂに対して線状体１２が先端側固定具１３により１点で固定されており、かつ、先端側固定具１３は作業具のヘッド部４ｇの後端４ｈに当接するように配設されているものとする。

【0046】

図４（ａ）に示すように、カメラ４ａが静止された状態で、例えば、カメラケーブル４ｂのみが外部から押し込み力を受けるとカメラケーブル４ｂは曲げ剛性増大部１１の手前で撓み始め易いため、カメラ４ａに作用する押し込み力は小さく、カメラ４ａを前方に移動させ難い。

【0047】

次に、図４（ｂ）に示すように、カメラケーブル４ｂに追いつくように線状体１２に外部から押し込み力を与えると、図４（ｃ）に示すように、カメラ４ａは徐々に推進され、カメラケーブル４ｂの撓みは小さくなり、やがては、カメラケーブル４ｂと線状体１２とは略平行な状態となる。この略平行になる過程においては、カメラケーブル４ｂ及び線状体１２の両方に作用する押し込み力とカメラケーブル４ｂの戻り力によりカメラ４ａは推進される。カメラケーブル４ｂと線状体１２とが略平行な状態においては、これらに作用される押し込み力が協働してカメラ４ａを推進させる。尚、カメラケーブル４ｂの押し込み操作と線状体１２の押し込み操作の順序は逆でもよい。

【0048】

本発明との比較例として、図５（ａ）に示すように、カメラ４ａが静止された状態で、例えば、カメラケーブル４ｂのみが外部から押し込み力を受けるとカメラケーブル４ｂは先端側固定具１３の手前で撓み易いため、カメラ４ａに作用する押し込み力は小さく、カメラ４ａを前方に移動させ難い。

【0049】

次に、図５（ｂ）に示すように、カメラケーブル４ｂに追いつくように線状体１２を外部から押し込むと、線状体１２は先端側固定具１３の手前で大きく撓み易いため、カメラ４ａに作用する押し込み力は小さく、カメラ４ａを前方に推進させ難い。

【0050】

以下に、本発明と比較例との相違について説明する。本発明においては、例えば、図４（ａ）に示すように、カメラケーブル４ｂが曲げ剛性増大部１１の手前で距離ｘだけ撓むとすると、曲げ剛性増大部１１はカメラケーブル４ｂの撓み力の影響で曲げ剛性増大部１１の先端側を支点として後端側がカメラケーブル４ｂの撓み側に振れ回る。この時の曲げ剛性増大部１１の撓み角α１は、曲げ剛性増大部１１が一定の長さを有するため比較例の場合に比べて小さく、かつ、線状体１２もカメラケーブル４ｂの撓み側に撓み、カメラケーブル４ｂと線状体１２とは略平行な状態を維持する。

【0051】

すなわち、カメラケーブル４ｂと線状体１２とはバラバラに撓むことなく、かつ、撓み角α１は比較的小さい。このため、カメラケーブル４ｂと線状体１２との両方に作用する押し込み力はカメラ４ａに有効に伝達されカメラ４ａは推進される。

【0052】

これに対して、比較例においては、例えば、図５（ａ）に示すように、カメラケーブル４ｂが先端側固定具１３の手前で距離ｘだけ撓むとすると、この時のカメラケーブル４ｂの撓み角α２は本発明の場合の撓み角α１に比べてかなり大きく、また、線状体１２はカメラケーブル４ｂの撓みに影響されずにバラバラに撓むため、両者は大きく離間する。すなわち、カメラケーブル４ｂと線状体１２とはバラバラに撓み、かつ、撓み角α２は比較的大きい。このため、カメラケーブル４ｂと線状体１２との両方に作用する押し込み力は協働することがなくバラバラに作用し、カメラ４ａに伝達される押し込み力は小さい。

【0053】

次に、図６を参照しながら、本発明の実施例に係る管内作業装置５の流体管１の曲がり部１ａにおける作動を説明する。曲がり部１ａが分岐部２（管内作業装置５の導入位置）から相当程度離れている、すなわち導入長さが大きい場合でも、カメラケーブル４ｂ及び線状体１２を押し込むことでカメラ４ａは推進可能であり、また、曲がり部１ａにおいて負荷が多少増大されてもカメラケーブル４ｂと線状体１２との押し込み力が協働してカメラ４ａに作用するためカメラ４ａは停止することなく推進される。

【0054】

その際、曲げ剛性増大部１１は、作業具のヘッド部４ｇの後端４ｈから一定距離Ｌ１だけ離間するように形成されているため、作業具のヘッド部４ｇと曲げ剛性増大部１１との間において可撓部材４ｆよりも大きい曲げ剛性を持ちながらも容易に撓むことができる。すなわち、作業具のヘッド部４ｇ、あるいは、曲げ剛性増大部１１のそれぞれが曲がり部１ａを通過可能であれば管内作業装置５は推進でき、可撓部材４ｆの大きな可撓性能により曲がり部１ａでの曲がりをリードし、曲げ剛性増大部１１の大きい曲げ剛性により推進力を強め、更にその中間の性質を持つ部分にて可撓性と推進性の両性能を効率的に伝達し、曲がり部１ａでの良好な推進が可能となる。

【0055】

また、曲げ剛性増大部１１の軸方向の長さは曲がり部１ａに応じて容易に調節できるものであるから、曲げ剛性増大部１１が設けられることで曲がり部１ａを通過できないという問題は生じない。

【0056】

次に、図７を参照しながら、本発明の保持部材について説明する。図７（ａ）に示すように、本発明の作業具を構成するカメラ４ａのカメラヘッド４ｅの外周面には弾性を有するブラシ２４が周方向に植設された保持部材２９が装着される。

【0057】

また、図７（ｂ）の場合は、弾性を有する薄片２５が周方向に設けられた保持部材２９が装着される。弾性を有する薄片２５としては、例えば、ゴムからなる薄片２５ａ、及び、合成樹脂からなる薄片２５ｂが用いられるが、薄片の材質はステンレス、エラストマーなどであってもよい。

【0058】

いずれの場合も、保持部材２９はリング状をなし、軸方向に一定の幅を有している。保持部材２９としては、例えば、カメラヘッド４ｅの外周面全体を覆うことができるような軸方向に長いものを１個設けてもよいが、図７（ａ）、（ｂ）の場合には、軸方向に所定の幅を有する複数の保持部材２９が所定の間隔を持って装着されている。

【0059】

また、図７（ｃ）においては、周方向に複数配設された弾性を有する線状材２６の両端のそれぞれが軸方向に離間して装着された２つの保持部材２９ａ、２９ｂに接続された構成となっている。先端側の保持部材２９ａはカメラヘッド４ｅの外周面に固定され、後端側の保持部材２９ｂはカメラヘッド４ｅの外周面に対して軸方向に移動自在に装着されている。補修弁３などの狭い空間を通過する際には、後端側の保持部材２９ｂが軸方向に移動されて保持部材２９の径を小さくすることができる。

【0060】

図８を参照しながら、保持部材２９の作用を説明する。流体管１が切断されたり、あるいは複数の流体管が接続されたりして形成される大内径部２７が筐体２８で密封状に接続されている箇所を管内作業装置が推進される場合、筐体２８の内周面と流体管１の内周面との間には段差が存在するため、カメラヘッド４ｅがこの段差を乗り越えられず、この段差の部分でカメラヘッド４ｅが停止してしまうことがある。

【0061】

しかし、カメラヘッド４ｅの外周面に保持部材２９が装着されていると、弾性を有するブラシ２４、あるいは、弾性を有する薄片２５によりカメラヘッド４ｅが段差の高い部分より高い位置に保持され、かつ、弾性を有するブラシ２４、あるいは、弾性を有する薄片２５は段差を乗り越える際、弾性変形するので、カメラヘッド４ｅはこの段差を容易に乗り越えることができる。

【0062】

次に、管内作業装置５の導入工程について説明する。先ず、図１の状態において、カメラ４ａを流体管１の内部に導入するために、開閉弁３を開状態とする。次いで、挿入ロッド８の下降操作により、収容部６側から流体管１内部に向かって、挿入ガイド７を下降する。

【0063】

続いて、カメラケーブル４ｂ及び線状体１２の送り込み操作により、カメラ４ａを流体管１内に下降させる。カメラ４ａは挿入ガイド７にガイドされ、流体管１の所定の方向に向かって着地する。そして、カメラケーブル４ｂを押し込むとともに線状体１２を押し込むと、カメラケーブル４ｂと線状体１２の両方に作用する押し込み力が協働してカメラ４ａに作用し、可撓部材４ｆによって有効に推進方向を変え、カメラ４ａを流体管１内において推進させることができるので、導入のための特別に複雑な構造を不要にできる。

【0064】

以上説明した本発明の実施例に係る管内作業装置５は、以下のような効果を奏する。

【0065】

管内作業装置５が、流体管１内部に配置され、所定の作業を行うカメラ４ａと、一端側がカメラ４ａの所定の接続部に接続され、他端側が流体管外部に延びるカメラケーブル４ｂと、カメラケーブル４ｂのカメラ４ａ側に設けられる曲げ剛性増大部１１と、一端側が曲げ剛性増大部１１に接続され、カメラケーブル４ｂに沿って延びる線状体１２とから構成されることにより、カメラケーブル４ｂのカメラ４ａ側に曲げ剛性増大部１１を設け、この曲げ剛性増大部１１に線状体１２を接続するという簡単な構成でもって、カメラ４ａに対して有効に押し込み力を伝達することができるため、カメラ４ａを流体管１の曲がり部１ａにおいても停止させることなく流体管１内に導入することができ、また、導入長さが大きい場合にも容易に対応することができる。

【0066】

また、曲げ剛性増大部１１が、カメラケーブル４ｂに沿う長さが調節自在であることにより、流体管１の曲がり部１ａの曲率半径に応じて曲げ剛性増大部１１の軸方向の長さが容易に調節できるため、種々の流体管にも対応することができる。

【0067】

また、曲げ剛性増大部１１が、カメラケーブル４ｂに沿うように線状体１２が延長して設けられ、線状体１２が複数の固定具１３、１４を介してカメラケーブル４ｂに固定されることにより構成されることにより、線状体１２の延長部を利用して曲げ剛性増大部１１を形成することができるため、特段に別の部材を用意する必要がなく、合理的である。

【0068】

また、複数の固定具１３、１４において、少なくとも一部の固定具１４はカメラケーブル４ｂに沿って移動可能であることにより、固定具の一部を移動させるだけで曲げ剛性増大部１１の軸方向の長さを調節することができる。

【0069】

更に、曲げ剛性増大部１１が、作業具のヘッド部４ｇの後端４ｈから一定距離離間するように配設されることにより、作業具のヘッド部４ｇと曲げ剛性増大部１１との間の比較的曲げ剛性の小さい部分において容易に撓むことで、可撓性を保ちながら推進力を効率よく伝達することができるため、流体管１の曲がり部１ａを容易に通過することができる。

【0070】

また、線状体１２が弾性材料から形成され、カメラケーブル４ｂよりも曲げ剛性が大きく設定されることにより、カメラケーブル４ｂが可撓性の大きいケーブルのような場合であっても、作業具に対する押し込み力を十分に確保することができる。

【0071】

また、線状体１２が、カメラケーブル４ｂに対して先端側に向けて交差するように非平行に設けられることにより、線状体１２の押し込み力をカメラケーブル４ｂに有効に作用させることができる。

【0072】

また、カメラ４ａの外周面には弾性を有するブラシ２４が周方向に植設された保持部材２９が装着されることにより、流体管１内の段差面を容易に乗り越えることで、作業具の損傷を回避することができる。

【0073】

また、カメラ４ａの外周面には弾性を有する薄片２５ａ、２５ｂが周方向に設けられた保持部材２９が装着されることにより、流体管１内の段差面を容易に乗り越えることで、作業具の損傷を回避することができる。

【0074】

更に、カメラ４ａの外周面には、周方向に複数配設された弾性を有する線状材２６の両端がそれぞれ接続された保持部材２９ａ、２９ｂが軸方向に離間して２個装着され、先端側の保持部材２９ａはカメラ４ａの外周面に固定され、後端側の保持部材２９ｂは軸方向に移動自在に装着されることにより、カメラ４ａを流体管１内に不断流状態で導入する場合に流体管１に接続される分岐部２に装着された補修弁３などの狭い通路をカメラ４ａが通過する際、保持部材２９の径を調節することができる。

【0075】

以上、本発明の実施例を図面により説明してきたが、具体的な構成はこれら実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。

【0076】

前記実施例では、流体管１は、その内部を流れる流体が必ずしも上水に限らず、例えば工業用水であってもよいし、また気体や気液混合状態の流体が流れる流体管にも適用可能である。

【0077】

また、前記実施例では、本発明における作業具が内視鏡装置４のカメラ４ａである場合について説明したが、これに限らず、作業具には、流体管１の内部を清掃する部材あるいは流体管１の内部から夾雑物等を吸引する部材など、要は、流体管１の内部において作業する部材であればすべて包含される。

【0078】

また、前記実施例では、第１の線状体がカメラケーブルである場合を説明したが、これに限定されることなく、作業具に接続される線状体であればよい。

【0079】

また、前記実施例では、第２の線状体がＦＲＰからなる場合について説明したが、これに限定されることなく、弾性を有する材料から製作されればよい。

【0080】

また、前記実施例では、曲げ剛性増大部１１が、カメラケーブル４ｂに沿うように配設された線状体１２が延長して設けられ、かつ、線状体１２の延長部１２ａが先端側固定具１３及び後端側固定具１４によりカメラケーブル４ｂに一体的に結合されることで形成される場合について説明したが、これに限らず、例えば、線状体１２の延長部１２ａとカメラケーブル４ｂとを一定の長さを有するリング状部材で一体的に結合して形成したり、あるいは、カメラケーブル４ｂ自体に被覆材を巻き付けて断面積を大きくし、曲げ剛性を高めるように形成したりするものでもよい。

【符号の説明】

【0081】

１ 流体管
２ 分岐部
３ 補修弁
４ 内視鏡装置
４ａ カメラ（作業具）
４ｂ カメラケーブル（第１の線状体）
４ｃ ケーブルドラム
４ｄ モニタ
４ｅ カメラヘッド
４ｆ 可撓部材
４ｇ ヘッド部
５ 管内作業装置
６ 収容部
７ 挿入ガイド
８ 挿入ロッド
１０ 押込み装置
１１ 曲げ剛性増大部
１２ 線状体（第２の線状体）
１２ａ 延長部
１３ 先端側固定具
１４ 後端側固定具
１５ 接続金具
１６ クランプ部材
１７ 締めネジ
１８ 円弧状凹部
１９ 溝部
２０ 雌ネジ穴
２１ 貫通孔
２２ 貫通孔
２３ 雌ネジ孔
２４ ブラシ
２５ 薄片
２６ 線状材
２７ 大内径部
２８ 筐体
２９，２９ａ，２９ｂ 保持部材
３６ 分岐管
４０ 蓋板
４２ 蓋板
４９ ドラム

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】