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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022184489
(43)【公開日】2022-12-13
(54)【発明の名称】管内検査装置
(51)【国際特許分類】
G02B 23/24 20060101AFI20221206BHJP
B08B 9/027 20060101ALI20221206BHJP
B08B 9/035 20060101ALI20221206BHJP
【ＦＩ】
G02B23/24 A
G02B23/24 B
B08B9/027
B08B9/035
【審査請求】未請求
【請求項の数】6
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021092373
(22)【出願日】2021-06-01
(71)【出願人】
【識別番号】599011687
【氏名又は名称】学校法人 中央大学
(74)【代理人】
【識別番号】100141243
【弁理士】
【氏名又は名称】宮園 靖夫
(72)【発明者】
【氏名】中村 太郎
(72)【発明者】
【氏名】内山 航輔
(72)【発明者】
【氏名】佐藤 広都
(72)【発明者】
【氏名】伊藤 文臣
(72)【発明者】
【氏名】車谷 駿一
【テーマコード（参考）】
2H040
3B116
【Ｆターム（参考）】
2H040AA02
2H040AA03
2H040DA12
2H040DA15
2H040DA17
2H040DA55
2H040DA57
2H040GA02
3B116AA12
3B116AB54
3B116BB21
3B116BB71
(57)【要約】 （修正有）
【課題】配管に残留水等の残留物がある場合であっても管内の画像を好適に取得可能な管内検査装置を提供する。
【解決手段】配管Ｚ内を推進可能に構成された推進力発生手段４０の先頭に、配管内の画像を取得する撮像手段を有する検査ユニット１０を備える管内検査装置であって、配管内の残留物を吸引、又は、飛散させる残留物除去手段３０を備えた構成とした。
【選択図】図４
【解決手段】配管Ｚ内を推進可能に構成された推進力発生手段４０の先頭に、配管内の画像を取得する撮像手段を有する検査ユニット１０を備える管内検査装置であって、配管内の残留物を吸引、又は、飛散させる残留物除去手段３０を備えた構成とした。
【選択図】図４
【特許請求の範囲】
【請求項1】
配管内を推進可能に構成された推進力発生手段の先頭に、配管内の画像を取得する撮像手段を有する検査ユニットを備える管内検査装置であって、
前記配管内の残留物を吸引、又は、飛散させる残留物除去手段を備えたことを特徴とする管内検査装置。
前記配管内の残留物を吸引、又は、飛散させる残留物除去手段を備えたことを特徴とする管内検査装置。
【請求項2】
前記残留物除去手段は、
一端が推進力発生手段とともに移動可能に設けられ、他端が配管外まで延長する管を備え、
前記管の一端側が前記配管内で開口することを特徴とする請求項１に記載の管内検査装置。
一端が推進力発生手段とともに移動可能に設けられ、他端が配管外まで延長する管を備え、
前記管の一端側が前記配管内で開口することを特徴とする請求項１に記載の管内検査装置。
【請求項3】
前記管の一端側の開口は、進行方向後方に向けて設けられたことを特徴とする請求項２に記載の管内検査装置。
【請求項4】
前記管の一端側は、前記検査ユニットと前記推進力発生手段の間に開口することを特徴とする請求項２又は請求項３いずれかに記載の管内検査装置。
【請求項5】
前記管は、一端側の端部におもりを備えたことを特徴とする請求項２乃至請求項４いずれかに記載の管内検査装置。
【請求項6】
前記配管内を進行方向前後に区画する区画手段を備え、
前記区画手段は、前記管の一端側の開口よりも進行方向後方に設けられたことを特徴とする請求項２乃至請求項５いずれかに記載の管内検査装置。
前記区画手段は、前記管の一端側の開口よりも進行方向後方に設けられたことを特徴とする請求項２乃至請求項５いずれかに記載の管内検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、管内検査装置に関し、特に、検査対象の管内に残留する気体や液体、泥等の固液混合物等の排出可能な管内検査装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、空気の供給することにより径方向に膨張するとともに軸方向に収縮し、空気を排出することにより径方向に収縮するとともに軸方向に伸長する膨縮ユニットを複数直列に連結し、連結された膨縮ユニットをミミズの蠕動運動を模倣するように所定の順序で個別に膨張、収縮させることで推進力を生成し、ガス管や上下水道管等の配管内を進行させることで、先端に取り付けたカメラにより管内壁の状態を取得して視認検査を可能とするものが知られている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１４－２２８６５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、検査対象の配管には高低差があり、低い部分に残留物がある場合が多い。例えば、上下水道管を検査する場合には低い部分に残留水があり、その部分における管内壁の画像を鮮明に取得できないという問題がある。
そこで、本発明は、上記問題点を解決すべく、配管に残留水等の残留物がある場合であっても管内の画像を好適に取得可能な管内検査装置を提供することを目的とする。
そこで、本発明は、上記問題点を解決すべく、配管に残留水等の残留物がある場合であっても管内の画像を好適に取得可能な管内検査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】
【0005】
上記課題を解決するための管内検査装置の構成として、配管内を推進可能に構成された推進力発生手段の先頭に、配管内の画像を取得する撮像手段を有する検査ユニットを備える管内検査装置であって、配管内の残留物を吸引、又は、飛散させる残留物除去手段を備えた構成とした。
本構成によれば、検査対象となる配管内の撮像範囲から残留物を除去できるので管内の画像を好適に取得することができる。
また、残留物除去手段は、一端が推進力発生手段とともに移動可能に設けられ、他端が配管外まで延長する管を備え、管の一端側が配管内で開口することにより、残留物を配管外に除去することができる。
また、管の一端側の開口は、進行方向後方に向けて設けられたことにより、残留物を好適に除去することができる。
また、管の一端側は、検査ユニットと推進力発生手段の間に開口することにより、配管内の検査において効率良く残留物を除去することができる。
また、管は、一端側の端部におもりを備えたことにより、配管の下側に溜まる残留物を確実に除去することができ、管内の画像を好適に取得することができる。
また、前記配管内を進行方向前後に区画する区画手段を備え、区画手段は、管の一端側の開口よりも進行方向後方に設けられたを備えたことにより、推進力発生手段の進行に伴い残留物を検査ユニット側に押しやることができるので、配管内の残留物を効率的に吸引、又は、飛散させることができる。
本構成によれば、検査対象となる配管内の撮像範囲から残留物を除去できるので管内の画像を好適に取得することができる。
また、残留物除去手段は、一端が推進力発生手段とともに移動可能に設けられ、他端が配管外まで延長する管を備え、管の一端側が配管内で開口することにより、残留物を配管外に除去することができる。
また、管の一端側の開口は、進行方向後方に向けて設けられたことにより、残留物を好適に除去することができる。
また、管の一端側は、検査ユニットと推進力発生手段の間に開口することにより、配管内の検査において効率良く残留物を除去することができる。
また、管は、一端側の端部におもりを備えたことにより、配管の下側に溜まる残留物を確実に除去することができ、管内の画像を好適に取得することができる。
また、前記配管内を進行方向前後に区画する区画手段を備え、区画手段は、管の一端側の開口よりも進行方向後方に設けられたを備えたことにより、推進力発生手段の進行に伴い残留物を検査ユニット側に押しやることができるので、配管内の残留物を効率的に吸引、又は、飛散させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0006】
【図1】管内検査装置の概略構成図である。
【図2】検査ユニットの軸方向断面図である。
【図3】吸水ユニットの概略図である。
【図4】吸水ユニットによる残留水の吸水動作を示す概念図である。
【図5】駆動ユニットの軸方向断面図である。
【図6】外筒の径方向断面図である。
【図7】駆動ユニットの動作状態を示す図である。
【図8】連結ユニットの外観図である。
【図9】排水補助手段の一例を示す図である
【図10】バルブユニットの透視図及び分解斜視図である。
【図11】推進動作制御要素の平面図及び軸方向断面図である。
【図12】検査部の推進動作を示す図である。
【図13】検査部の推進動作を示す図である。
【図14】検査部の推進動作を示す図である。
【図15】駆動ユニットの他の構成を示す図である。
【0007】
以下、発明の実施形態を通じて本発明を詳説するが、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではなく、また実施形態の中で説明される特徴の組み合わせのすべてが発明の解決手段に必須であるとは限らず、選択的に採用される構成を含むものである。
【発明を実施するための形態】
【0008】
図１は、本実施形態に係る管内検査装置の概略構成図である。図１に示すように、管内検査装置１は、概略 配管Ｚ内を移動可能に構成される検査部２と、配管外に設けられ、検査部２の動作を制御する制御部４とを備える。本実施形態では、配管Ｚが円筒状のものとして説明するが、配管Ｚの断面形状については特に限定されない。
検査部２は、検査ユニット１０と、吸水ユニット２０と、駆動ユニット４０と、連結ユニット６０と、バルブユニット８０とを備え、これらを連結することで各ユニット間に連続する一つの中空空間が形成された管状移動体を構成する。以下の説明では、矢印ｘ１に沿う方向を検査部２の進行方向とし、この進行方向に沿って前側、その逆を後側として方向を特定する。
検査部２は、検査ユニット１０と、吸水ユニット２０と、駆動ユニット４０と、連結ユニット６０と、バルブユニット８０とを備え、これらを連結することで各ユニット間に連続する一つの中空空間が形成された管状移動体を構成する。以下の説明では、矢印ｘ１に沿う方向を検査部２の進行方向とし、この進行方向に沿って前側、その逆を後側として方向を特定する。
【0009】
図２は、検査ユニット１０の概略構成図である。
検査ユニット１０は、検査手段としての撮像手段１１及び照明手段１２と、撮像手段１１及び照明手段１２を所定の取付状態で収容するためのヘッド部材としての管状収容部１３と、管状収容部１３の周囲に設けられる弾性支持部材１４とを備える。管状収容部１３の前端開口１３Ａは光透過性を有するカバー１５で塞がれている。
検査ユニット１０は、検査手段としての撮像手段１１及び照明手段１２と、撮像手段１１及び照明手段１２を所定の取付状態で収容するためのヘッド部材としての管状収容部１３と、管状収容部１３の周囲に設けられる弾性支持部材１４とを備える。管状収容部１３の前端開口１３Ａは光透過性を有するカバー１５で塞がれている。
【0010】
照明手段１２は、カバー１５を通して前方を照射可能なように管状収容部１３の内部に取り付けられ、撮像手段１１が当該カバー１５を通して前方を撮像可能なように管状収容部１３の内部に取り付けられる。これにより検査部２が検査対象の配管Ｚ内を進行方向に移動する際に、照明手段１２で照射される光によって検査ユニット１０の前方の配管Ｚ内を照らし、撮像手段１１によって検査ユニット１０の前方の配管Ｚ内の撮影が可能とされる。
【0011】
弾性支持部材１４は、管状収容部１３の外周面１３ａの円周方向に所定の間隔をもって複数設けられる。本実施形態では、管状収容部１３の外周面１３ａの円周方向に周方向に均等な間隔で６箇所に設けられている。
【0012】
弾性支持部材１４は、例えば、一定幅、所定長さの平板帯状に成形された弾性を有する板ばね素材を、長手方向の両端が互いに向かい合うようにＣ字状に変形させて構成される。弾性支持部材１４は、向かい合う両端が管状収容部１３の軸方向に沿って位置するようにして管状収容部１３の外周面１３ａに固定される。
【0013】
管状収容部１３に固定された弾性支持部材１４は、管状収容部１３の前端１３ｔよりも進行方向前側に突出し、管状収容部１３の外周面１３ａから膨出する部分に所定の弾性が付与された状態とされる。
また、弾性支持部材１４の配管Ｚの内壁面に対向するの表面部分には、配管Ｚの壁面との摩擦を低減するためのシート等の摩擦低減手段を設けると良い。
また、弾性支持部材１４の配管Ｚの内壁面に対向するの表面部分には、配管Ｚの壁面との摩擦を低減するためのシート等の摩擦低減手段を設けると良い。
【0014】
検査ユニット１０は、弾性支持部材１４が管状収容部１３の前端１３ｔよりも前側に突き出ることにより、例えば、検査部２が配管Ｚ内の屈曲路を通過する際、管状収容部１３の前端１３ｔよりも先に当該弾性支持部材１４が屈曲路の内壁に衝突するので、検査ユニット１０が進路を変えやすくなり、検査部２が配管Ｚ内の屈曲路をスムーズに通過できるようになる。また、配管Ｚ内に障害物（例えば、配管Ｚの内壁より突出する突起、配管Ｚ内に残留した異物等）が存在する場合でも、当該弾性支持部材１４の弾性力によって検査ユニット１０を配管Ｚの中心線側に移動させることができるので、検査部２が配管Ｚ内をスムーズに移動できるようになる。
【0015】
撮像手段１１及び照明手段１２からは図外のケーブルが延長し、配管Ｚ外に設けられる推進制御装置１０４、モニター等の表示手段１０６に接続される。ケーブルは、可撓性を有し、推進制御装置１０４から撮像手段１１及び照明手段１２に駆動に必要とされる電力を供給を可能にするとともに、撮像手段１１により撮影された画像を表示手段１０６に出力可能に構成される。
【0016】
検査ユニット１０は、管状収容部１３の後端に、吸水ユニット２０との連結を可能にする連結片１６と、連結環１７とを備える。連結片１６；１６及び連結環１７は、検査ユニット１０に吸水ユニット２０を連結するための連結部として機能する。
【0017】
連結片１６は、管状収容部１３の後端部から該管状収容部１３の外周面と連続するように軸方向に沿って後方に延長する板片として管状収容部１３と一体に形成される。連結片１６は、管状収容部１３の円周方向に１８０度位置ずれした位置、即ち、半径方向に互いに対向するように一対設けられる。
【0018】
各連結片１６は、先端側に結合孔１６Ａを備える。結合孔１６Ａは、例えば、円孔として設けられる。各連結片１６；１６に設けられた結合孔１６Ａは、中心が同軸となるように形成される。
【0019】
連結環１７は、例えば、一対の連結片１６；１６の間で挟持可能な大きさを有する板状の円環として構成される。連結環１７は、連結片１６；１６及び吸水ユニット２０との結合を可能とする複数の結合孔１７Ａを備える。結合孔１７Ａは、連結環１７の円周方向に４つ、均等な間隔で板厚方向に貫通する孔として設けられる。
【0020】
連結環１７は、対向する結合孔１７Ａ；１７Ａを連結片１６；１６に設けられた結合孔１６Ａ；１６Ａに一致させ、重なる結合孔１６Ａ；１７Ａのそれぞれに軸部材１８を脱落不能に挿入することで、一対の連結片１６；１６の間において図中矢印で示すように、管状収容部１３に回転自在に取り付けられる。
【0021】
図３は、吸水ユニット２０の概略構成図である。図３（ａ）は、吸水ユニット２０の外観斜視図、図３（ｂ），（ｃ）は、ベース体の平面図である。
図３（ａ）に示すように、吸水ユニット２０は、ベース体２２と、吸水管３０及び排水管３２とを備える。
図３（ａ）に示すように、吸水ユニット２０は、ベース体２２と、吸水管３０及び排水管３２とを備える。
【0022】
ベース体２２は、チューブ支持部２４と、連結片２６とを備える。チューブ支持部２４は、軸方向に所定長さ延長する円筒体であって、中央孔２８と、その周囲において軸方向に貫通する複数（本実施形態では４つ）の周辺孔２９とを備える。中央孔２８は、少なくとも検査ユニット１０の撮像手段１１及び照明手段１２に接続されるケーブルが貫通可能な大きさの円孔として形成される。
【0023】
周辺孔２９は、吸水管３０及び排水管３２が貫通可能な大きさの円孔として形成される。本実施形態における周辺孔２９は、吸水管３０が貫通する吸水管貫通孔２９Ａ及び排水管貫通孔２９Ｂを含んで構成される。吸水管貫通孔２９Ａ及び排水管貫通孔２９Ｂは、対をなすように隣接して二対設けられる。
【0024】
図３（ｃ）に示すように、吸水管貫通孔２９Ａはチューブ支持部２４の中心軸の周りを円周方向に１８０°ずれた位置の２箇所、排水管貫通孔２９Ｂはチューブ支持部２４の軸心Ｃの周りを円周方向に１８０°ずれた位置の２箇所に配置される。
【0025】
連結片２６は、チューブ支持部２４の軸方向の両側に設けられる。連結片２６は、チューブ支持部２４の外周面と連続するように軸方向に沿って延長する板片として該チューブ支持部２４と一体に形成される。連結片２６は、チューブ支持部２４の軸方向のそれぞれの側において、互いに対向（チューブ支持部２４の円周方向に１８０度位置ずれ）するように一対設けられる。また、連結片２６は、一端側の対に対して他端側の対が９０度位置ずれして設けられる。
【0026】
各連結片２６は、先端側に結合孔２６Ａを備える。結合孔２６Ａは、例えば、円孔として形成される。チューブ支持部２４の一端側に設けられた一対の連結片２６；２６に形成される結合孔２６Ａは中心が同軸上に位置するように形成され、他端側に設けられた一対の連結片２６；２６に形成される結合孔２６Ａは中心が同軸上に位置するように設定される。
【0027】
ベース体２２は、検査ユニット１０に設けられた連結環１７に設けられた結合孔１６Ａ；１６Ａに、一端側の一対の連結片２６；２６に設けられた結合孔２６Ａ；２６Ａを一致させ、重なる結合孔１６Ａ；２６Ａのそれぞれに図外の軸部材を脱落不能に挿入することで、一対の連結片２６；２６の間において連結環１７に回転自在に取り付けられる。
【0028】
即ち、検査ユニット１０の連結片１６；１６及び連結管１７と、吸水ユニット２０の連結片２６；２６とでユニバーサルジョイントと同様な機構を構成することによって、検査ユニット１０と吸水ユニット２０とが相対的に折れ曲がり自在に連結される。
また、ベース体２２は、他端側の一対の連結片２６；２６を介して駆動ユニット４０が接続される。
また、ベース体２２は、他端側の一対の連結片２６；２６を介して駆動ユニット４０が接続される。
【0029】
吸水管３０及び排水管３２は、それぞれ可撓性を有するチューブ等により構成される。吸水管３０及び排水管３２は、それぞれチューブ支持部２４の吸水管貫通孔２９Ａ及び排水管貫通孔２９Ｂに進行方向後側から貫通される。吸水管３０及び排水管３２は、吸水管貫通孔２９Ａ及び排水管貫通孔２９Ｂを前側に貫通した一端部が継手３４により連結され、一続きの流路を構成する。
【0030】
本実施形態では、継手３４には、１つの流路を２つの流路に分岐を可能とするものを継手３４として利用した。具体的には、継手３４は、３本のチューブを挿入可能とする３つの受穴を有し、１つの受穴に対して逆側に２つの受穴が並列に配置されたものを用いた。そして、１つの受穴には栓を挿入して閉鎖し、並列に配置された２つの受穴には吸水管３０及び排水管３２に一端部を挿入するようにして利用した。
【0031】
吸水管３０は、継手３４に接続された状態において、他端側（以下、先端側という）が配管Ｚの下側内壁に達するように長さが設定される。ここで吸水管３０の先端側が配管Ｚの下側内壁に達するとは、吸水管３０が座屈することなく、配管Ｚの残留水を吸水可能な状態をいう。このような状態は、例えば、他端側の開口が配管Ｚの下側内壁に対向して接触するような状態や、他端側の開口近傍の吸水管３０の外周が配管Ｚの下側内壁に摺接した状態が維持可能であることを言う。
本実施形態では、吸水管３０は、先端が検査ユニット１０と後述の推進力発生手段８の間に開口するように設定される。
本実施形態では、吸水管３０は、先端が検査ユニット１０と後述の推進力発生手段８の間に開口するように設定される。
【0032】
図４は、吸水ユニットによる残留水の吸水動作を示す概念図である。
本実施形態では、吸水管３０が吸水ユニット２０の中心軸Ｃ２０を挟んで半径方向に対向する位置の２か所に設けられていることから、吸水管３０の長さは、図４（ａ）に示すように配管Ｚ内における吸水ユニット２０の中心軸Ｃ２０が配管Ｚの中心線Ｃｚに一致する高さにあるときに、少なくとも吸水管３０の先端側が配管Ｚの下側内壁に達する前述の状態が維持されるように設定すると良い。
本実施形態では、吸水管３０が吸水ユニット２０の中心軸Ｃ２０を挟んで半径方向に対向する位置の２か所に設けられていることから、吸水管３０の長さは、図４（ａ）に示すように配管Ｚ内における吸水ユニット２０の中心軸Ｃ２０が配管Ｚの中心線Ｃｚに一致する高さにあるときに、少なくとも吸水管３０の先端側が配管Ｚの下側内壁に達する前述の状態が維持されるように設定すると良い。
【0033】
これにより、配管Ｚ内において吸水ユニット２０が中心軸周りに回転しても、いずれか一方の吸水管３０の先端が配管Ｚ内の残留水を可能とされる。
【0034】
また、各吸水管３０は、先端側の端部におもり３６を備える。吸水管３０は、先端側の端部におもり３６を備えることにより、吸水管３０の先端側の開口を配管Ｚの下側に位置させることができる。
【0035】
排水管３２は、継手３４に接続された状態において、他端側が配管Ｚの外部に達するように長さが設定される。
つまり、排水管３２は、継手３４を介して接続された吸水管３０により、一端側が配管内で開口し、他端側が配管外に開口するように構成される。
なお、排水管３２は、必ずしも一本のもので配管Ｚの外部に達する必要はなく、複数を直列に接続して構成しても良い。
つまり、排水管３２は、継手３４を介して接続された吸水管３０により、一端側が配管内で開口し、他端側が配管外に開口するように構成される。
なお、排水管３２は、必ずしも一本のもので配管Ｚの外部に達する必要はなく、複数を直列に接続して構成しても良い。
【0036】
排水管３２の途中には、ポンプ３８が接続される。本実施形態では、吸水ユニット２０から排水管３２が２本延長するため、排水管３２毎にポンプ３８を設けても良く、また、排水管３２を合流して１つのポンプ３８に接続するようにしても良い。
【0037】
ポンプ３８は、排水管３２と連続する吸水管３０の先端に負圧を発生可能なものであれば良い。ポンプ３８には、例えば、ベーンポンプ等のロータリーポンプや、バキュームポンプ等を用いることができる。
【0038】
なお、図１において、ポンプ３８は、配管Ｚの外部に設けられているものとして示してあるが、これに限定されない。
ポンプ３８は、好ましくは、検査部２と共に配管Ｚ内を移動するように、例えば、検査部２を構成するバルブユニット８０の後部や、駆動ユニット４０の内部等に配置可能な小型のものを用いると良い。より好ましくは、吸水管３０の近傍、例えば、検査部２のうち吸水ユニット２０に直接連結される駆動ユニット４０の内部や、吸水ユニット２０に設けると良い。
ポンプ３８は、好ましくは、検査部２と共に配管Ｚ内を移動するように、例えば、検査部２を構成するバルブユニット８０の後部や、駆動ユニット４０の内部等に配置可能な小型のものを用いると良い。より好ましくは、吸水管３０の近傍、例えば、検査部２のうち吸水ユニット２０に直接連結される駆動ユニット４０の内部や、吸水ユニット２０に設けると良い。
【0039】
ポンプ３８により汲み上げられた排水は、配管Ｚの外部に設けられた排水タンクや排水槽等の貯水手段に貯留されるように、排水管３２の後端に貯水手段を設けると良い。
【0040】
ポンプ３８は、残留水を吸水する位置、即ち、吸水管３０の開口に近づく程、吸水力が向上することが実験により確認されており、ポンプ３８から貯水手段まで排水管３２の長さが長くなっても残留水を排水することができる。つまり、一度に配管Ｚ内を長距離検査することができるようになる。
【0041】
以上、説明したように、本実施形態によれば、管内検査装置１は、吸水ユニット２０及びポンプ３８により構成される残留物除去手段を備えることにより、検査対象の配管Ｚ内に残留水があった場合でも、残留水を排出が可能となり、当該範囲の鮮明な画像を検査ユニット１０により取得することができる。
【0042】
また、吸水ユニット２０が、該吸水ユニット２０の中心軸Ｃ２０を挟んで１８０度位置ずれした位置に吸水管３０を２本備えるので、検査の途中において検査部２が中心軸Ｃ２０周りに回転したとしてもいずれかの吸水管３０の開口が配管Ｚの下側内壁に達するので、吸水ユニット２０が中心軸Ｃ２０周りにどのような姿勢にあっても残留水を吸水することができる。
【0043】
加えて、吸水管３０の先端におもり３６を備えることにより、吸水管３０の先端側の開口を配管Ｚの下側に位置させることができ、より確実に残留水を吸水し、配管Ｚの外部に排出することができる。
【0044】
以下、検査部２を構成する他の構成及び制御部４について説明する。
［駆動ユニットについて］
図５は、駆動ユニット４０の構成例を示す軸方向断面図である。
駆動ユニット４０は、内筒４１と、該内筒４１の外周を囲み、二重管をなすように設けられる外筒４２と、内筒４１及び外筒４２の各端部に設けられ、内筒４１及び外筒４２の間に形成される空間を閉塞する一対の端部部材４３；４３とを備える。
［駆動ユニットについて］
図５は、駆動ユニット４０の構成例を示す軸方向断面図である。
駆動ユニット４０は、内筒４１と、該内筒４１の外周を囲み、二重管をなすように設けられる外筒４２と、内筒４１及び外筒４２の各端部に設けられ、内筒４１及び外筒４２の間に形成される空間を閉塞する一対の端部部材４３；４３とを備える。
【0045】
内筒４１は、軸方向には伸縮を許容し、径方向には非伸縮に構成された筒体からなる。内筒４１は、例えば、軸線の曲がりを許容し、内周側や外周側からの圧力により変形しにくい可撓性を有する素材で構成されることが好ましい。内筒４１には、例えば、弾性体からなる蛇腹（ベローズ）等の筒体や、コイルばねの外周に非伸縮性及び非通気性に加え可撓性を有するフィルムやシート等を巻きつけて構成した筒体を用いることができる。
本実施形態では、内筒４１に、螺旋状の蛇腹構造を有する断面円形状の蛇腹を用いた場合について説明するが、これに限定されない。
本実施形態では、内筒４１に、螺旋状の蛇腹構造を有する断面円形状の蛇腹を用いた場合について説明するが、これに限定されない。
【0046】
図６は、図５のＡ１－Ａ１矢視における外筒４２の半径方向の断面を誇張して示した図である。同図に示すように、外筒４２は、弾性体より形成される円筒状の筒本体４２Ａの内部に複数の繊維４２Ｂを備える。
筒本体４２Ａは、材質としてシリコーンゴム等の合成ゴム、或いは天然ラテックスゴム等の天然ゴム等の弾性を有するとともに非通気性の伸縮自在の素材が好適である。筒本体４２Ａを形成する素材は、後述する流体室Ｓへの圧縮空気の給排によってその形状が変化し得る材質であれば如何なる材質であっても良い。
筒本体４２Ａは、材質としてシリコーンゴム等の合成ゴム、或いは天然ラテックスゴム等の天然ゴム等の弾性を有するとともに非通気性の伸縮自在の素材が好適である。筒本体４２Ａを形成する素材は、後述する流体室Ｓへの圧縮空気の給排によってその形状が変化し得る材質であれば如何なる材質であっても良い。
【0047】
繊維４２Ｂは、軸方向に沿って延長し、外筒４２が膨張したときに半径方向の膨張に等方性が得られるように、筒本体４２Ａの円周方向及び半径方向に分布して埋設される。繊維４２Ｂは、例えば、筒本体４２Ａの軸方向の一端から他端に連続して至る長さを有するものを軸線に沿って延長させて外筒４２の壁厚内に配置される。本実施例では、図５に示すように、層状に複数積層して密に内挿される。なお、繊維４２Ｂは、積層せずに単層であっても良い。
【0048】
なお、図５乃至図７に示す繊維４２Ｂの長さや各方向への分布状態は、概念を示すものであって、同図に基づいて繊維４２の長さや各方向への分布が限定されるものではない。また、前述の繊維４２Ｂが軸方向に沿って延長とは、繊維４２Ｂの性質上、厳密に軸方向に平行に沿うことを意味するものではなく、軸方向に対して多少の傾斜（交差）を許容する。
【0049】
また、繊維４２Ｂは、筒本体４２Ａの軸方向の長さ寸法を有するものに限定されず、筒本体４２Ａの軸方向の長さ寸法よりも短いもの用いて、円周方向、半径方向、そして軸方向に繊維同士が軸方向に互いに重複するように分布させても良い。
【0050】
繊維４２Ｂの素材には、軸方向への伸縮変化の小さい素材が好適である。例えば、繊維４２Ｂの素材には、例えば、アラミド繊維、炭素（カーボン）繊維、ガラス繊維、ナイロン、ポリアミド系繊維やポリオレフィン系繊維、金属繊維等の被伸長性を有するものを適宜選択して用いることができる。繊維に適当なプライマー処理、又は、表面酸化処理を行うことで、接着性を十分に向上させることができるが、好ましくは、ゴムとの接着性に応じて選択すると良い。
【0051】
また、繊維４２Ｂの形態は、フィラメント、ヤーン（スパン・ヤーン及びフィラメント・ヤーン）、ストランド等のいずれの形態でも用いることができ、さらに、撚りをかけずに収束させた無撚繊維、これらの繊維を複数本撚って作成した繊維を用いることも可能である。繊維の種類にもよるが、二種類以上の素材の異なる繊維や形態の異なる繊維を組み合わせても良い。
【0052】
端部部材４３は、例えば樹脂や硬質のゴム、金属等により円筒状に形成された筒体として構成される。端部部材４３は、内筒４１を固定する内筒固定部４８と、外筒４２を固定する外筒固定部４９と、他の駆動ユニット４０と連結するための連結ユニット６０を取り付けるためのユニット固定部５４と、流体室Ｓへの空気を給排を可能にする給排孔５６とを備える。
【0053】
内筒固定部４８は、内筒４１の外周を嵌着可能に端部部材４３の内周面の一端側に設けられる。本実施形態では、内筒４１が螺旋状の蛇腹構造を有するものとしたことから、内筒固定部４８は、例えば、当該内筒４１の螺旋形状を利用し、内筒４１の外周をねじ込み固定可能な螺旋溝として形成される。以下、端部部材４３において軸方向に内筒固定部４８が設けられた側を内側といい、その逆側を外側という。
【0054】
内筒固定部４８を螺旋溝として形成する場合には、内筒４１との気密性を考慮し、少なくとも内筒４１の外周側において螺旋を描く山部が１ピッチ以上ねじ込まれるようにすると良い。また、内筒固定部４８は、例えば、内筒４１の外周面が密着するように、しまりばめとなるように形成することで、内筒４１との気密性をより向上させることができる。
【0055】
なお、端部部材４３への内筒４１の固定は、上記実施形態に限定されるものではなく、内筒４１の形状等に応じて、内筒４１が端部部材４３に気密性を有した状態で固定されるように適宜変更すれば良い。
【0056】
外筒固定部４９は、端部部材４３の外周面に設けられる。外筒固定部４９は、内筒固定部４８に固定された内筒４１の端面よりも所定距離軸方向外側に位置する。外筒固定部４９は、端部部材４３の外周を軸方向外側に行くにしたがって外径が漸次小径となるように、例えば球面状やテーパー状等に形成される。
【0057】
端部部材４３は、例えば、次のように外筒４２に固定される。まず、外筒４２の端部が、端部部材４３の外筒固定部４９を軸方向外側に過ぎるように、端部部材４３を外筒４２に挿入する。次に、挿入された外筒４２の外周面にリング状のカシメ部材５０を被せる。次に、半円状に形成され、外筒４２の外周において環状をなすように互いに組み合わせることで外筒４２を外周側から締め付け可能な一対の固定部材５２を、カシメ部材５０の軸方向外側に固定することで、端部部材４３が外筒４２に固定される。
【0058】
なお、外筒４２への端部部材４３の固定は、上記実施形態に限定されるものではなく、外筒４２が端部部材４３に気密性を有した状態で固定されるものであればいずれの方法であっても良い。
【0059】
このように端部部材４３；４３に内筒４１及び外筒４２の両端部が固定されることにより、内筒４１の外周面及び外筒４２の内周面、端部部材４３；４３によって囲まれた閉空間としての流体室Ｓが駆動ユニット４０に形成される。
【0060】
ユニット固定部５４は、例えば、端部部材４３に外筒４２が固定された状態において前述の固定部材５２よりも軸方向外側に設けられる。ユニット固定部５４は、例えば、端部部材４３を半径方向に貫通する貫通孔として一対形成される。
【0061】
給排孔５６は、本実施形態では、一端が端部部材４３の内周面、他端が端部部材４３の内側の端面に開口し、端部部材４３内を貫通する貫通孔として形成される。端部部材４３の内周面に形成される開口には、流体室Ｓに空気を給排するための図外のチューブが接続される。なお、給排孔５６は、内筒固定部４８と外筒固定部４９との間に形成された流体室Ｓに、駆動ユニット４０の内周側から空気を給排可能に形成されていれば良い。
【0062】
図７は、駆動ユニット４０が伸長及び収縮した状態を示す図である。
駆動ユニット４０は、流体室Ｓに空気を供給することにより動作するアクチュエータとして機能し、図７（ａ）から図７（ｂ）に示すように、軸方向に長さがｘ１からｘ２へと収縮するとともに径方向に外径がｄ１からｄ２へと拡径する（以下この状態を単に膨張状態という）。
また、流体室Ｓから空気を排出することにより、図７（ｂ）から図７（ａ）に示すように、軸方向の長さがｘ２からｘ１へと伸長するとともに径方向に外径がｄ２からｄ１へと縮径する（以下この状態を単に収縮状態という）。
本実施形態では、駆動ユニット４０の作動媒体（流体）を空気として説明するが、これに限定されず、不活性ガス等の他の気体や水等の流体としても良い。この場合、後述の圧縮空気供給装置１０２は、利用する流体の応じて適宜好適な装置で構成すれば良い。
駆動ユニット４０は、流体室Ｓに空気を供給することにより動作するアクチュエータとして機能し、図７（ａ）から図７（ｂ）に示すように、軸方向に長さがｘ１からｘ２へと収縮するとともに径方向に外径がｄ１からｄ２へと拡径する（以下この状態を単に膨張状態という）。
また、流体室Ｓから空気を排出することにより、図７（ｂ）から図７（ａ）に示すように、軸方向の長さがｘ２からｘ１へと伸長するとともに径方向に外径がｄ２からｄ１へと縮径する（以下この状態を単に収縮状態という）。
本実施形態では、駆動ユニット４０の作動媒体（流体）を空気として説明するが、これに限定されず、不活性ガス等の他の気体や水等の流体としても良い。この場合、後述の圧縮空気供給装置１０２は、利用する流体の応じて適宜好適な装置で構成すれば良い。
【0063】
駆動ユニット４０は、膨張時に、配管Ｚの内壁との間で所望の摩擦が得られるように、即ち、膨張時の外径ｄ２が検査対象となる配管Ｚの内径以上の大きさとなるように各部の寸法が設定される。所望の摩擦とは、例えば、配管Ｚの鉛直方向に延長する部分において、検査部２が自重によって落下しない程度の力をいい、配管Ｚを把持している状態をいう。
また、駆動ユニット４０における外筒４２の筒本体４２Ａの厚さや内包される繊維４２Ｂの形態については、収縮状態から膨張するとき、膨張状態から収縮するときの応答性を考慮して適宜設定すれば良い。
また、駆動ユニット４０における外筒４２の筒本体４２Ａの厚さや内包される繊維４２Ｂの形態については、収縮状態から膨張するとき、膨張状態から収縮するときの応答性を考慮して適宜設定すれば良い。
【0064】
［連結ユニットについて］
図８は、連結ユニット６０の外観図である。
連結ユニット６０は、駆動ユニット４０に固定される一対の筒状固定体６１と、筒状固定体６１同士を連結する連結環６２と、コイルばね６３とを備える。
図８は、連結ユニット６０の外観図である。
連結ユニット６０は、駆動ユニット４０に固定される一対の筒状固定体６１と、筒状固定体６１同士を連結する連結環６２と、コイルばね６３とを備える。
【0065】
筒状固定体６１は、筒部６４と、連結片６５；６５とを備える。筒部６４は、例えば、端部部材４３の外周に摺接しつつ、端部部材４３を挿入可能な可能な内径を有する円筒状に形成される。
【0066】
連結片６５は、筒部６４と一体に設けられ、筒部６４の一端側の端部から該筒部６４の外周面と連続するように軸方向に沿って後方に延長する板片として形成される。連結片６５は、筒部６４の円周方向に１８０度位置ずれした位置、即ち、半径方向に互いに対向し、同一の長さで延長するように一対設けられる。
【0067】
連結片６５は、先端側に結合孔６５Ａを備える。結合孔６５Ａは、例えば、円孔として設けられる。各連結片６５；６５に設けられた結合孔６５Ａ；６５Ａは、中心が同軸となるように形成される。
【0068】
また、筒部６４は、連結片６５が延長する逆側の他端側に、一対の結合孔６４Ａ；６４Ａを備える。一対の結合孔６４Ａ；６４Ａは、筒部６４を半径方向に貫通する円孔として形成される。一対の結合孔６４Ａ；６４Ａは、筒状固定体６１を駆動ユニット４０に固定するときの固定手段を構成する要素の一つとして機能する。
【0069】
連結環６２は、筒状固定体６１に設けられた連結片６５；６５の間で挟持可能な外径を有する環状部材として構成される。
連結環６２は、２つの筒状固定体６１；６１との結合を可能とする複数の結合孔６２Ａを備える。結合孔６２Ａは、連結環６２の円周方向に４つ、均等な間隔で板厚方向に貫通する孔として設けられる。
連結環６２は、２つの筒状固定体６１；６１との結合を可能とする複数の結合孔６２Ａを備える。結合孔６２Ａは、連結環６２の円周方向に４つ、均等な間隔で板厚方向に貫通する孔として設けられる。
【0070】
一対の筒状固定体６１は、次のように連結環６２に取り付けられる。
一方の筒状固定体６１を連結片６５；６５の間で連結環６２を挟むように配置し、連結環６２の結合孔６２Ａ；６２Ａと、連結片６５；６５に設けられた結合孔６５Ａ；６５Ａを重ね合わせ、重なる結合孔６２Ａ；６５のそれぞれに軸部材６６を脱落不能に挿入することで、一方の筒状固定体６１の連結片６５；６５の間において連結環６２が回転自在に取り付けられる。
また、他方の筒状固定体６１を連結片６５；６５の間で連結環６２を挟むように配置し、連結環６２の残りの結合孔６２Ａ；６２Ａと、連結片６５；６５に設けられた結合孔６５Ａ；６５Ａを重ね合わせ、重なる結合孔６２Ａ；６５のそれぞれに軸部材６６を脱落不能に挿入することで、他方の筒状固定体６１の連結片６５；６５の間において連結環６２が回転自在に取り付けられる。
これにより、即ち、連結ユニット６０は、２つの筒状固定体６１と連結環６２とを連結したことにより、中空状の所謂ユニバーサルジョイントとして動作可能に構成される。
一方の筒状固定体６１を連結片６５；６５の間で連結環６２を挟むように配置し、連結環６２の結合孔６２Ａ；６２Ａと、連結片６５；６５に設けられた結合孔６５Ａ；６５Ａを重ね合わせ、重なる結合孔６２Ａ；６５のそれぞれに軸部材６６を脱落不能に挿入することで、一方の筒状固定体６１の連結片６５；６５の間において連結環６２が回転自在に取り付けられる。
また、他方の筒状固定体６１を連結片６５；６５の間で連結環６２を挟むように配置し、連結環６２の残りの結合孔６２Ａ；６２Ａと、連結片６５；６５に設けられた結合孔６５Ａ；６５Ａを重ね合わせ、重なる結合孔６２Ａ；６５のそれぞれに軸部材６６を脱落不能に挿入することで、他方の筒状固定体６１の連結片６５；６５の間において連結環６２が回転自在に取り付けられる。
これにより、即ち、連結ユニット６０は、２つの筒状固定体６１と連結環６２とを連結したことにより、中空状の所謂ユニバーサルジョイントとして動作可能に構成される。
【0071】
コイルばね６３は、図７（ａ），（ｂ）に示すように、前述のように連結される２つの筒状固定体６１；６１及び連結環６２により形成される内周の中空空間に配置される。コイルばね６３は、例えば、外径が連結環６２の内周を貫通可能な大きさに設定され、一端側の端部及び他端側の端部が、それぞれ筒状固定体６１に設けられる図外のばね着座部に着座するように取り付けられる。
【0072】
上述のように、連結ユニット６０は、筒状固定体６１；６１及び連結環６２を環状にすることにより、２つの駆動ユニット４０を連結したときに、２つの駆動ユニット４０；４０の内筒４１；４１の内側の中空状の空間を一続きに維持できる。これにより、各駆動ユニット４０に空気を供給・排気するための後述のチューブ、及びケーブル等の通過を可能とされる。
【0073】
また、連結ユニット６０は、該連結ユニット６０を構成する筒状固定体６１；６１及び連結環６２によって形成される内周空間にコイルばね６３を備えることにより、中空状態を維持しつつ、一方の筒状固定体６１に対する他方の筒状固定体６１の屈曲（ユニバーサルジョイントとしての動作）を許容しつつ、コイルばね６３の弾性によりこの屈曲に復元力を付与することができる。
なお、図示していないが、連結ユニット６０は、一方の筒状固定体６１から他方の筒状固定体６１までの外周を覆うカバーが取り付けられる。カバーは、屈曲を妨げず、また、内部に埃や水などの異物の侵入を防ぐことができるもの、例えば、ゴム等のように伸縮性を有するとともに防水性のあるもので構成すると良い。
なお、図示していないが、連結ユニット６０は、一方の筒状固定体６１から他方の筒状固定体６１までの外周を覆うカバーが取り付けられる。カバーは、屈曲を妨げず、また、内部に埃や水などの異物の侵入を防ぐことができるもの、例えば、ゴム等のように伸縮性を有するとともに防水性のあるもので構成すると良い。
【0074】
連結ユニット６０は、駆動ユニット４０に次のように取り付けられる。
一方の筒状固定体６１の筒部６４に駆動ユニット４０の端部部材４３を挿入する。そして、筒部６４に設けられた結合孔６４Ａ；６４Ａと、端部部材４３に設けられたユニット固定部５４；５４とを重ね合わせ、重なる結合孔６４Ａ及びユニット固定部５４に図外の軸部材を脱落不能に挿入することで、一方の筒状固定体６１に駆動ユニット４０が固定される。
同様に、他方の筒状固定体６１の筒部６４に駆動ユニット４０の端部部材４３を挿入する。そして、筒部６４に設けられた結合孔６４Ａ；６４Ａと、端部部材４３に設けられたユニット固定部５４；５４とを重ね合わせ、重なる結合孔６４Ａ及びユニット固定部５４に図外の軸部材を脱落不能に挿入することで、他方の筒状固定体６１に駆動ユニット４０が固定される。
一方の筒状固定体６１の筒部６４に駆動ユニット４０の端部部材４３を挿入する。そして、筒部６４に設けられた結合孔６４Ａ；６４Ａと、端部部材４３に設けられたユニット固定部５４；５４とを重ね合わせ、重なる結合孔６４Ａ及びユニット固定部５４に図外の軸部材を脱落不能に挿入することで、一方の筒状固定体６１に駆動ユニット４０が固定される。
同様に、他方の筒状固定体６１の筒部６４に駆動ユニット４０の端部部材４３を挿入する。そして、筒部６４に設けられた結合孔６４Ａ；６４Ａと、端部部材４３に設けられたユニット固定部５４；５４とを重ね合わせ、重なる結合孔６４Ａ及びユニット固定部５４に図外の軸部材を脱落不能に挿入することで、他方の筒状固定体６１に駆動ユニット４０が固定される。
【0075】
これにより、駆動ユニット４０同士が屈曲自在に連結されることとなる。
本実施形態では、図１に示すように、７つの駆動ユニット４０が６つの連結ユニット６０で連結され、検査部２における推進力発生手段８を構成する。推進力発生手段８は、進行方向の先頭と後尾が駆動ユニット４０となるように、駆動ユニット４０と連結ユニット６０とが交互に連結されることで、先頭から後尾まで中空の管状移動体とされる。推進力発生手段８の前側には、前述の吸水ユニット２０が連結される。
推進力発生手段８を構成する先頭の駆動ユニット４０と、吸水ユニット２０との間には、排水補助手段７０が設けられる。
本実施形態では、図１に示すように、７つの駆動ユニット４０が６つの連結ユニット６０で連結され、検査部２における推進力発生手段８を構成する。推進力発生手段８は、進行方向の先頭と後尾が駆動ユニット４０となるように、駆動ユニット４０と連結ユニット６０とが交互に連結されることで、先頭から後尾まで中空の管状移動体とされる。推進力発生手段８の前側には、前述の吸水ユニット２０が連結される。
推進力発生手段８を構成する先頭の駆動ユニット４０と、吸水ユニット２０との間には、排水補助手段７０が設けられる。
【0076】
［排水補助手段について］
図９は、排水補助手段７０の一例を示す図である。本実施形態に係る排水補助手段７０は、台座７１と、繊維群７３とを備え、吸水ユニット２０による残留水の吸水時の補助を可能に構成される。
図９は、排水補助手段７０の一例を示す図である。本実施形態に係る排水補助手段７０は、台座７１と、繊維群７３とを備え、吸水ユニット２０による残留水の吸水時の補助を可能に構成される。
【0077】
図９に示すように、台座７１は、例えば、端部部材４３の外周に沿って取り付け可能となるように、例えば、内周面が端部部材４３の外周形状に沿って半円弧状に延長する平板半円部材として構成される。台座７１は、端部部材４３に取り付けられたときに、円周方向に沿って、軸方向に一定の幅を有するように形成される。
【0078】
繊維群７３は、排水補助手段７０を平面視したときに、半円状に形成された台座７１の内周の中心を中心として、複数の繊維７３ｚが放射状に延長するように台座７１の外周面に、例えば、ブラシを形成するように円周方向及び軸方向に所定の密度で植設される。
【0079】
排水補助手段７０は、半円状に形成されているため、端部部材４３の外周において一周にわたり繊維７３ｚが配置されるように端部部材４３の外周に対で取り付けられる。つまり、排水補助手段７０は、検査部２において該排水補助手段７０が設けられた位置において、配管Ｚを進行方向前後に区画する区画手段と言うこともできる。排水補助手段７０は、吸水管３０の先端の開口よりも進行方向後方に設けられていれば良いが、好ましくは、本実施形態のように、吸水管３０の先端の開口の近傍にある推進力発生手段８を構成する先頭の駆動ユニット４０と吸水ユニット２０とを連結する駆動ユニット４０の端部部材４３の外周や吸水ユニット２０の連結片２６；２６に取り付けると良い。
【0080】
繊維７３ｚが植設される密度は、検査部２が進行し、排水補助手段７０が残留水に達したときに、残留水の検査部２への流出を妨げるように設定すると良い。
【0081】
好ましくは、繊維群７３を構成する各繊維７３ｚは、例えば、端部部材４３の中心軸が配管Ｚの中心軸と同軸上にあるときに、配管Ｚの内壁の全周にわたり先端が摺接するように長さを設定すると良い。
【0082】
より好ましくは、繊維群７３により、端部部材４３の中心軸が配管Ｚの中心軸と同軸上に位置するように、繊維群７３を構成する繊維７３ｚの素材や太さ、及び植設される密度を設定すると良い。
【0083】
なお、繊維群７３は、例えば、配管Ｚの内壁を全周にわたり先端が摺接することに限定されず、少なくとも配管Ｚの下側内壁に摺接するようにしても良い。
繊維７３ｚの素材には、例えば、ナイロン繊維などのように腰のある弾性を有するものが好ましい。
繊維７３ｚの素材には、例えば、ナイロン繊維などのように腰のある弾性を有するものが好ましい。
【0084】
また、排水補助手段７０は、繊維群７３に限定されず、ゴムや樹脂などの他の部材により構成しても良い。この場合、推進力発生手段８により得られる推進力を妨げないように構成すると良い。
また、排水補助手段７０は、上述の円形に限定されず、配管Ｚの延長方向と直交する断面形状に応じて、軸方向視における外形形状を適宜設定すると良い。
また、排水補助手段７０は、上述の円形に限定されず、配管Ｚの延長方向と直交する断面形状に応じて、軸方向視における外形形状を適宜設定すると良い。
【0085】
［バルブユニットについて］
バルブユニット８０は、図１に示すように、推進力発生手段８の進行方向の最後尾に配置される。バルブユニット８０は、推進力発生手段８を構成する複数の駆動ユニット４０に対し、所定の順序で空気の供給・排出するための装置である。ここでいう所定の順序とは、推進力発生手段８として連結された駆動ユニット４０の膨張・収縮が蠕動運動を模して動作することをいう。
バルブユニット８０は、図１に示すように、推進力発生手段８の進行方向の最後尾に配置される。バルブユニット８０は、推進力発生手段８を構成する複数の駆動ユニット４０に対し、所定の順序で空気の供給・排出するための装置である。ここでいう所定の順序とは、推進力発生手段８として連結された駆動ユニット４０の膨張・収縮が蠕動運動を模して動作することをいう。
【0086】
図１０は、バルブユニット８０の一実施形態を示す概略構成図である。なお、以下の説明では、バルブユニット８０が推進力発生手段８に連結された状態に基づいて方向を特定する。本実施形態に係るバルブユニット８０は、外観を構成するケース８２と、チューブ接続部８４と、推進動作制御要素９０とを備える。
【0087】
ケース８２は、外観視において円筒状に形成され、駆動ユニット４０への空気の給排を制御するための要素が収容されるケース本体部８２Ａと、空気の給排を制御するための要素へのアクセスを可能にする蓋部８２Ｂと、ケース本体部８２Ａの軸方向両端に取り付けられるキャップ８２Ｃ；８２Ｃとを備える。
【0088】
チューブ接続部８４は、ケース本体部８２Ａの前側に形成された端部壁８３に設けられる。端部壁８３は、前側の壁面８３ａ及び後側の壁面８３ｂがケース本体部８２Ａの軸線と直交する平面として形成される。チューブ接続部８４は、端部壁８３を厚さ方向（ケース本体部８２Ａの軸線）に沿って貫通する複数の孔８７により構成される。
【0089】
孔８７は、推進力発生手段８を構成する駆動ユニット４０の数量分（本実施形態では図１に示すように７つ）設けられる。複数の孔８７は、一つのピッチ円Ｐｃ上に位置し、円周方向に均等な間隔で配置される。このピッチ円Ｐｃの中心は、ケース本体部８２Ａの軸線に対してオフセットした位置に設定される。
【0090】
各孔８７には、空気の流通を可能とする可撓性を有する図外のチューブの一端が接続される。各孔８７に接続されたチューブの他端は、対応する駆動ユニット４０に接続される。なお、対応する駆動ユニット４０とは、連結された駆動ユニット４０が蠕動運動を模して収縮や伸長をする順番によって設定されるものをいう。
【0091】
図１１は、推進動作制御要素９０の平面図及び軸方向断面図である。
詳細には、図１１（ａ）は、推進動作制御要素９０における主要部の平面図、図１１（ｂ）は、図１１（ａ）中の矢印ｋ－ｋにおける軸方向断面図である。
推進動作制御要素９０は、駆動ユニット４０を伸長状態から収縮、収縮状態の維持、収縮状態から伸長させるための、空気の供給、空気の供給の停止、空気の排出を制御する。本実施形態では、推進動作制御要素９０による空気の供給、空気の供給の停止、空気の排出は、回転運動に基づいて制御されるように構成される。
詳細には、図１１（ａ）は、推進動作制御要素９０における主要部の平面図、図１１（ｂ）は、図１１（ａ）中の矢印ｋ－ｋにおける軸方向断面図である。
推進動作制御要素９０は、駆動ユニット４０を伸長状態から収縮、収縮状態の維持、収縮状態から伸長させるための、空気の供給、空気の供給の停止、空気の排出を制御する。本実施形態では、推進動作制御要素９０による空気の供給、空気の供給の停止、空気の排出は、回転運動に基づいて制御されるように構成される。
【0092】
図１１に示すように、推進動作制御要素９０は、軸部９１と、流路切替部９２とを備える。
軸部９１は、軸方向に貫通する中空部９１ｓを有する円柱軸として構成される。軸部９１は、ケース本体部８２Ａに設けられた軸支持部８５において回転可能に支持される。軸支持部８５は、軸部９１が貫通する貫通孔８５Ａを備える。貫通孔８５Ａは、中心軸上にピッチ円Ｐｃの中心が位置するように軸支持部８５に設けられる。貫通孔８５Ａは、軸部９１の中心軸と該貫通孔８５Ａの中心軸とが一致した状態で、軸部９１が該貫通孔８５Ａの周面を円周方向に沿って回転可能に構成される。
軸部９１は、軸方向に貫通する中空部９１ｓを有する円柱軸として構成される。軸部９１は、ケース本体部８２Ａに設けられた軸支持部８５において回転可能に支持される。軸支持部８５は、軸部９１が貫通する貫通孔８５Ａを備える。貫通孔８５Ａは、中心軸上にピッチ円Ｐｃの中心が位置するように軸支持部８５に設けられる。貫通孔８５Ａは、軸部９１の中心軸と該貫通孔８５Ａの中心軸とが一致した状態で、軸部９１が該貫通孔８５Ａの周面を円周方向に沿って回転可能に構成される。
【0093】
流路切替部９２は、外形形状が円形の円板状に構成され、円板状の中心軸と、軸部９１の中心軸とが一致するように、軸部９１の前端に一体をなすように設けられる。
流路切替部９２は、前側端面９２ａが平面状に形成され、ケース本体部８２Ａにおける端部壁８３の後側の壁面８３ｂと互いに平行状態で対向する平面状に形成される。
流路切替部９２は、前側端面９２ａが平面状に形成され、ケース本体部８２Ａにおける端部壁８３の後側の壁面８３ｂと互いに平行状態で対向する平面状に形成される。
【0094】
流路切替部９２は、該流路切替部９２の中央において中心軸方向に貫通する中央孔９４と、前側端面９２ａに扇状に窪む扇状凹部９６と、前側端面９２ａから後側端面９２ｂへと円弧状に貫通する円弧状貫通部９７とを備える。
【0095】
中央孔９４は、軸部９１の中空部９１ｓと連続し、中空部９１ｓを延長するように、流路切替部９２を貫通する円孔として設けられる。
扇状凹部９６は、中央孔９４を一部に含み、前側端面９２ａの中心側から径方向外側に向けて扇状に広がるように形成される（図１１参照）。扇状凹部９６の扇状に広がる範囲は、ケース本体部８２Ａの端部壁８３に設けられた所定の孔８７を含むように設定される。本実施形態では、円周方向に連続する２つの孔８７を含むように範囲が設定されている。
扇状凹部９６は、中央孔９４を一部に含み、前側端面９２ａの中心側から径方向外側に向けて扇状に広がるように形成される（図１１参照）。扇状凹部９６の扇状に広がる範囲は、ケース本体部８２Ａの端部壁８３に設けられた所定の孔８７を含むように設定される。本実施形態では、円周方向に連続する２つの孔８７を含むように範囲が設定されている。
【0096】
円弧状貫通部９７は、チューブ接続部８４を構成する孔８７のうち、扇状凹部９６に重なる孔８７を除く、残りの孔８７と重なるように、流路切替部９２の円周方向に沿う円弧状に形成される（図１１参照）。即ち、本実施形態では、円弧状貫通部９７は、チューブ接続部８４を構成する７つの孔８７のうち、扇状凹部９６に重なる２つの孔８７を除く、残りの５つの孔８７と重なるように、流路切替部９２の円周方向に沿う円弧状の貫通孔として形成される
【0097】
流路切替部９２の外周には、該流路切替部９２を回転させるための動力が入力されるギア歯９５を備える。ギア歯９５は、流路切替部９２の外周を全周にわたり設けられ、流路切替部９２を一つの歯車として動作させる。
【0098】
軸部９１の後端には、後述の圧縮空気供給装置１０２から延長するチューブが接続されるロータリー継手９３が取り付けられる。
ロータリー継手９３は、接続されたチューブを非回転とし、流路切替部９２及び軸部９１の回転を可能とする継手である。つまり、流路切替部９２と共に回転する軸部９１と、チューブの供回りが防止されている。
ロータリー継手９３は、接続されたチューブを非回転とし、流路切替部９２及び軸部９１の回転を可能とする継手である。つまり、流路切替部９２と共に回転する軸部９１と、チューブの供回りが防止されている。
【0099】
モーター９８は、流路切替部９２を回転させる動力源であって、ケース本体部８２Ａに設けられたモーター収容部８６に収容される。モーター９８は、流路切替部９２の外周に設けられたギア歯９５に噛み合う歯車９９を回転軸に備える。
モーター収容部８６は、モーター９８を収容したときに、モーター９８の回転軸が推進動作制御要素９０の軸部９１の中心軸と平行となるように、ケース本体部８２Ａの軸支持部８５に隣接して設けられる。モーター９８は、推進制御装置１０４と電気的に接続され、回転速度などが制御される。
モーター収容部８６は、モーター９８を収容したときに、モーター９８の回転軸が推進動作制御要素９０の軸部９１の中心軸と平行となるように、ケース本体部８２Ａの軸支持部８５に隣接して設けられる。モーター９８は、推進制御装置１０４と電気的に接続され、回転速度などが制御される。
【0100】
モーター９８には、例えば、ステッピングモーターやサーボモーター等のように回転角度が制御可能なものや回転速度を制御可能なものや減速ギアを有するギアードモーター等を用いることができる。
【0101】
上記構成によれば、バルブユニット８０は、複数の孔８７のうち流路切替部９２の扇状凹部９６が重なることで、この扇状凹部９６と重なる孔８７にチューブを介して接続された駆動ユニット４０の流体室Ｓと、軸部９１の中空部９１ｓとが連通状態となる。したがって、流路切替部９２が回転することにより、順次、駆動ユニット４０が軸部９１の中空部９１ｓと連通することになる。つまり、バルブユニット８０は、推進動作制御要素９０が回転することで、各駆動ユニット４０の流体室Ｓへの流体の供給、流体の供給の停止、流体室Ｓからの流体の排気をするための流路を切り替えるロータリー弁（バルブ）である。
【0102】
また、バルブユニット８０は、複数の孔８７のうち流路切替部９２の円弧状貫通部９７が重なることで、この円弧状貫通部９７と重なる孔８７にチューブを介して接続された駆動ユニット４０の流体室Ｓが大気開放状態となる。したがって、流路切替部９２が回転することにより、順次、駆動ユニット４０の流体室Ｓが大気開放されることになる。
【0103】
［制御部について］
制御部４は、圧縮空気供給装置１０２と、推進制御装置１０４とを備える。
圧縮空気供給装置１０２は、例えば、コンプレッサー、レギュレーター及び電気的な信号に基づいて動作する開閉弁等により構成することができる。
圧縮空気供給装置１０２は、コンプレッサーにより生成された圧縮空気を、レギュレーターを通じて所定の圧力に平滑化し、開閉弁を介してバルブユニット８０に平滑化された圧縮空気を供給する。
制御部４は、圧縮空気供給装置１０２と、推進制御装置１０４とを備える。
圧縮空気供給装置１０２は、例えば、コンプレッサー、レギュレーター及び電気的な信号に基づいて動作する開閉弁等により構成することができる。
圧縮空気供給装置１０２は、コンプレッサーにより生成された圧縮空気を、レギュレーターを通じて所定の圧力に平滑化し、開閉弁を介してバルブユニット８０に平滑化された圧縮空気を供給する。
【0104】
推進制御装置１０４は、例えば、モニター等の表示手段１０６を備える所謂コンピュータ等により構成することができる。推進制御装置１０４は、圧縮空気供給装置１０２を構成する開閉弁、バルブユニット８０を構成するモーター９８、残留物除去手段を構成するポンプ３８と電気的に接続される。
【0105】
推進制御装置１０４は、開閉弁に対して弁を開閉する信号を出力する。また、推進制御装置１０４は、モーター９８の回転の開始及び停止を制御するとともに、モーター９８の回転速度を制御する。また、推進制御装置１０４は、ポンプ３８の駆動の開始及び停止を制御する。
【0106】
図１２乃至図１４は、検査部２を推進させるときの、駆動ユニット４０の状態及びそのときのバルブユニット８０を動作させたときのチューブ接続部８４の孔８７と、流路切替部８０の扇状凹部９６及び円弧状貫通部９７との関係を模式的に示した図である。なお、以下の説明では、連結された駆動ユニット４０の位置を特定するために、４０Ａ，４０Ｂ，・・・，４０Ｇ等として説明する。また、各駆動ユニット４０Ａ～４０Ｇと接続される孔８７についても、孔８７Ａ，孔８７Ｂ，・・・，８７Ｇ等として特定する。
【0107】
図１２に示すように、扇状凹部９６が孔８７Ａ；８７Ｂに連通し、円弧状貫通部９７が孔８７Ｃ～８７Ｇに連通すると、圧縮空気供給装置１０２から駆動ユニット４０Ａ；４０Ｂに圧縮空気が供給され、駆動ユニット４０Ａ；Ｂが膨張する。一方、駆動ユニット４０Ｃ～４０Ｇは、大気圧状態となり収縮状態にある。
【0108】
次に、図１３に示すように、モーター９８の駆動により推進動作制御要素９０が回転し、流路切替部９２の扇状凹部９６が孔８７Ｂ；８７Ｃに連通し、円弧状貫通部９７が孔８７Ｄ～８７Ｇ；８７Ａに連通すると、駆動ユニット４０Ｂの収縮状態が維持され、圧縮空気供給装置１０２から駆動ユニット４０Ｃに圧縮空気が供給され、駆動ユニット４０Ｃが膨張する。一方、駆動ユニット４０Ｄ～４０Ｇは収縮状態が維持され、駆動ユニット４０Ａは供給された圧縮空気が円弧状貫通部９７から排出され、収縮する。
【0109】
さらに、図１４に示すように、モーター９８の駆動により推進動作制御要素９０が回転し、流路切替部９２の扇状凹部９６が孔８７Ｃ；８７Ｄに連通し、円弧状貫通部９７が孔８７Ｅ～８７Ｇ；８７Ａ；８７Ｂに連通すると、駆動ユニット４０Ｃの膨張状態が維持され、圧縮空気供給装置１０２から駆動ユニット４０Ｄに圧縮空気が供給され、駆動ユニット４０Ｄが膨張する。一方、駆動ユニット４０Ｅ～４０Ｇ；４０Ａは、収縮状態が維持され、駆動ユニット４０Ｂは供給された圧縮空気が円弧状貫通部９７から排出され、収縮する。
【0110】
このように、モーター９８が推進動作制御要素９０を回転させて、流路切替部９２の扇状凹部９６に連通する孔８７の位置、及び円弧状貫通部９７に連通する孔８７の位置を順次ずらし、検査部２を構成する駆動ユニット４０の膨張を進行方向に移動させることにより、検査部２に蠕動運動を模した進行波を生じさせ、配管Ｚを駆動ユニット４０に把持させながら移動させることができる。
【0111】
そして、検査部２が配管Ｚ内を移動し、図４（ａ）に示すように、例えば、検査ユニット１０により得られた画像により残留水の存在が確認された場合、推進制御装置１０４を操作して、ポンプ３８に駆動させ、吸水ユニット２０を動作させる。これにより、配管Ｚの下側に位置する吸水管３０（１）から残留水を吸水し、配管Ｚの外部に排出させることができる。
【0112】
ポンプ３８を駆動させた状態で、検査部２が配管Ｚ内をさらに進行すると、図４（ｂ）に示すように、先頭の駆動ユニット４０に取り付けた排水補助手段７０が、ダムとなって残留水を進行方向に前方に押しやりながら、吸水管３０（１）により吸水し、配管Ｚの外部に排出しながら進行を継続させることができる。つまり、排水補助手段７０が、配管Ｚを、残留水側に位置する検査ユニット１０側と推進力発生手段８側とに区画する区画手段として機能する。
【0113】
このように残留水を排出することにより、残留水の液面を下げることができ、残留水の影響を最小限としながら、配管Ｚの内部の状態を画像として広い範囲で鮮明に取得することができる。
【0114】
また、本実施形態によれば、吸水ユニット２０が上述のように吸水管３０を２本備えているので、検査部２が進行している状態において、配管Ｚの円周方向に回転し、吸水管３０（１）が持ち上げられて先端が壁面から離れた状況となっても、代わりに吸水管３０（２）が下がり、吸水管３０（２）の先端が配管Ｚの下側の壁面に到達するので、残留水を確実に排出することができ、安定して配管Ｚの内部の画像を鮮明に取得することができる。
【0115】
図４（ｃ）は、吸水可能な状態にある吸水管３０（１）及び排水管３２（１）による残留水の排水の流れを鉛直方向上側から平面視した図である。
また、本実施形態によれば、図４（ｃ）に示すように、吸水管３０（１），（２）を進行方向前方に延長させ、先端の開口が進行方向後方に向くように配管したことにより、残留水を安定して吸水させることができる。
また、本実施形態によれば、図４（ｃ）に示すように、吸水管３０（１），（２）を進行方向前方に延長させ、先端の開口が進行方向後方に向くように配管したことにより、残留水を安定して吸水させることができる。
【0116】
例えば、吸水管３０の開口が進行方向前方を向くように、チューブ支持部２４の前方に延長させて残留水を吸水させることもできる。しかし、吸水管３０を前方に向けて延長した場合、検査部２の前進に伴う配管Ｚとの摩擦により暴れ、吸水管３０の開口の位置が配管Ｚの壁面に対して安定せず、吸水効率が低下する恐れがある。
【0117】
このことから、図４（ｃ）に示すように、先端の開口が進行方向後方に向くようにチューブ支持部２４の後方に吸水管３０（１）を延長させ、吸水した残留水を進行方向前方に流した後に排水管３２（１）により残留水を排出するように構成すると良い。
【0118】
加えて、前述のように、駆動ユニット４０に設けられた排水補助手段７０が、ダムとなって残留水を進行方向に前方に押しやることから、押しやられた残留水が吸水管３０（１）の開口に強制的に流入するので、吸水管３０の開口を前方に向けたときよりも吸水効率を向上させることができる。
【0119】
以上説明したように、本実施形態によれば、管内検査装置１が吸水ユニット２０及びポンプ３８で構成される残留物除去手段を備えたことにより、残留物の影響を受けにくくなり、従来に比べて配管Ｚ内を全域にわたり鮮明な画像の取得が可能となり、検査精度を向上させることができる。
【0120】
［吸水ユニットの連結される形態について］
なお、上記実施形態では、吸水ユニット２０を検査ユニット１０と推進力発生手段８との間に設けるものとして説明したが、これに限定されない。
吸水ユニット２０は、例えば、推進力発生手段８を構成する駆動ユニット４０の間や、推進力発生手段８の最後尾に設けても良く、また、吸水ユニット２０を検査ユニット１０と推進力発生手段８との間に加えて、推進力発生手段８を構成する駆動ユニット４０の間や、推進力発生手段８の最後尾に設けても良い。
吸水ユニット２０を駆動ユニット４０の間に設ける場合、連結ユニット６０を介して駆動ユニット４０同士を連結したときのように、吸水ユニット２０が駆動ユニット４０に対して屈曲可能に連結すると良い。
なお、上記実施形態では、吸水ユニット２０を検査ユニット１０と推進力発生手段８との間に設けるものとして説明したが、これに限定されない。
吸水ユニット２０は、例えば、推進力発生手段８を構成する駆動ユニット４０の間や、推進力発生手段８の最後尾に設けても良く、また、吸水ユニット２０を検査ユニット１０と推進力発生手段８との間に加えて、推進力発生手段８を構成する駆動ユニット４０の間や、推進力発生手段８の最後尾に設けても良い。
吸水ユニット２０を駆動ユニット４０の間に設ける場合、連結ユニット６０を介して駆動ユニット４０同士を連結したときのように、吸水ユニット２０が駆動ユニット４０に対して屈曲可能に連結すると良い。
【0121】
また、吸水ユニット２０の数量は、検査部２において１つに限定されず、複数設けても良い。この場合、各吸水ユニット２０から延長する排水管３２毎にポンプを設けても良く、また、１つのポンプに各吸水ユニット２０から延長する排水管３２を接続するようにしても良い。
【0122】
排水補助手段７０は、吸水ユニット２０に対応して設けると良い。例えば、上述のように吸水ユニット２０を複数設ける場合、最後尾の吸水ユニット２０の吸水管３０の先端の開口よりも進行方向後方や、各吸水ユニット２０の吸水管３０の先端の開口よりも進行方向後方の、各吸水ユニット２０に連結された推進ユニット４０や連結ユニット６０に設けても良い。
【0123】
なお、上記実施形態では、残留物として水として説明したが、水に限定されず、ガス等の気体であっても良い。即ち、上記説明における「水」との記載を「流体」として読み替えれば良い。
【0124】
［残留物除去手段の他の構成］
上記実施形態では、残留物除去手段が、残留物をポンプ３８により吸引し、外部に排出するものとして説明したが、例えば、吸水管３０及び排水管３２を利用して、圧縮空気等の流体を配管Ｚ内に送出（圧送）し、残留物を飛散させるように構成しても良い。即ち、吸水ユニット２０を残留物を配管内において飛散させて除去する残留物除去手段として機能させることができる。この場合、圧縮空気は、例えば、制御部４を構成する圧縮空気供給装置１０２により生成されたものを利用することができる。
上記実施形態では、残留物除去手段が、残留物をポンプ３８により吸引し、外部に排出するものとして説明したが、例えば、吸水管３０及び排水管３２を利用して、圧縮空気等の流体を配管Ｚ内に送出（圧送）し、残留物を飛散させるように構成しても良い。即ち、吸水ユニット２０を残留物を配管内において飛散させて除去する残留物除去手段として機能させることができる。この場合、圧縮空気は、例えば、制御部４を構成する圧縮空気供給装置１０２により生成されたものを利用することができる。
【0125】
また、残留物除去手段は、吸水管３０及び排水管３２による吸引、送出を切り替え可能に構成しても良い。
また、上記実施形態で説明した吸水ユニット２０のように、吸水管３０及び排水管３２が２組設けられている場合、一方を吸水（吸引）、他方を送出するように構成しても良い。つまり、吸水ユニット２０に、吸水管３０及び排水管３２が複数組設けられている場合、いくつかを吸水（吸引）、残りを送出にするように構成しても良い。
また、上記実施形態で説明した吸水ユニット２０のように、吸水管３０及び排水管３２が２組設けられている場合、一方を吸水（吸引）、他方を送出するように構成しても良い。つまり、吸水ユニット２０に、吸水管３０及び排水管３２が複数組設けられている場合、いくつかを吸水（吸引）、残りを送出にするように構成しても良い。
【0126】
また、検査部２が吸水ユニット２０を複数備える場合には、いくつかのユニットを吸水（吸引）、残りのユニットを送出にするように構成しても良い。
【0127】
［残留物を除去する媒体について］
吸水管３０及び排水管３２に送出される流体は、圧縮空気に限定されず、他の気体や、水、洗浄液や検査液等の液体等であっても良い。
吸水管３０及び排水管３２に送出される流体は、圧縮空気に限定されず、他の気体や、水、洗浄液や検査液等の液体等であっても良い。
【0128】
［駆動ユニットの連結に関する他の形態］
また、上記実施形態では、推進力発生手段８は、複数の駆動ユニット４０を連結ユニット６０を交互連結して構成されるものとして説明したがこれに限定されない。
例えば、推進力発生手段８は、複数の２つ以上の駆動ユニット４０おきに連結ユニット６０を介して連結しても良く、連結ユニット６０を介さずにすべての駆動ユニット４０を直接連結するして構成しても良い。この場合、駆動ユニット４０同士が連結可能となるように、端部部材４３；４３を構成したり、連結対象となる駆動ユニット４０の同士の端部部材４３；４３が直接連結可能となるような筒状の連結部材を利用して連結したりすれば良い。
また、上記実施形態では、推進力発生手段８は、複数の駆動ユニット４０を連結ユニット６０を交互連結して構成されるものとして説明したがこれに限定されない。
例えば、推進力発生手段８は、複数の２つ以上の駆動ユニット４０おきに連結ユニット６０を介して連結しても良く、連結ユニット６０を介さずにすべての駆動ユニット４０を直接連結するして構成しても良い。この場合、駆動ユニット４０同士が連結可能となるように、端部部材４３；４３を構成したり、連結対象となる駆動ユニット４０の同士の端部部材４３；４３が直接連結可能となるような筒状の連結部材を利用して連結したりすれば良い。
【0129】
［推進力発生手段８の他の構成］
上記実施形態では、推進力発生手段８を構成する駆動ユニット４０は、流体室Ｓに空気を供給することにより、半径方向に膨張するとともに軸方向に収縮し、この状態において流体室Ｓから空気を排出することにより、半径方向に収縮するとともに軸方向に伸長するアクチュエータとして説明したがこれに限定されない。
上記実施形態では、推進力発生手段８を構成する駆動ユニット４０は、流体室Ｓに空気を供給することにより、半径方向に膨張するとともに軸方向に収縮し、この状態において流体室Ｓから空気を排出することにより、半径方向に収縮するとともに軸方向に伸長するアクチュエータとして説明したがこれに限定されない。
【0130】
以下の説明では、上述の流体室Ｓに空気を供給することにより、半径方向に膨張するとともに軸方向に収縮し、この状態において流体室Ｓから空気を排出することにより、半径方向に収縮するとともに軸方向に伸長する駆動ユニット４０を膨縮アクチュエータ４０といい、以下で説明する駆動ユニット４０を伸縮アクチュエータ１４０という。
【0131】
［伸縮アクチュエータについて］
図１５は、伸縮アクチュエータ１４０の構成例を示す軸方向断面図である。
伸縮アクチュエータ１４０は、外観視において円筒状に形成され、軸方向には伸縮を許容し、径方向には非伸縮に構成される。
図１５は、伸縮アクチュエータ１４０の構成例を示す軸方向断面図である。
伸縮アクチュエータ１４０は、外観視において円筒状に形成され、軸方向には伸縮を許容し、径方向には非伸縮に構成される。
【0132】
伸縮アクチュエータ１４０は、内筒１４１と、該内筒１４１の外周を囲み、二重管をなすように設けられる外筒１４２と、内筒１４１及び外筒１４２の各端部に設けられ、内筒１４１及び外筒１４２の間に形成される空間を閉塞する一対の端部部材１４３；１４３とを備える。
【0133】
内筒１４１及び外筒１４２は、それぞれ、軸方向には伸縮を許容し、径方向には非伸縮な筒体として構成される。内筒１４１及び外筒１４２は、それぞれ例えば、軸線の曲がりを許容し、内周側や外周側からの圧力により変形しにくい可撓性を有する素材で構成されることが好ましい。
【0134】
内筒１４１及び外筒１４２は、例えば、コイルばね１４１Ａ；１４２Ａと、被覆体１４１Ｂ：１４２Ｂとで構成することができる。なお、内筒１４１及び外筒１４２は、弾性体からなる蛇腹（ベローズ）を用いても良い。
【0135】
コイルばね１４１Ａ；１４２Ａには、それぞれ引っ張りばねが用いられる。外筒１４２を構成するコイルばね１４２Ａは、内筒１４１を構成するコイルばね１４１Ａの外径寸法よりも大径とされる。
【0136】
被覆体１４１Ｂ：１４２Ｂは、気密性及び可撓性を有する非伸縮性の素材を筒状に形成して構成される。被覆体１４１Ｂ：１４２Ｂは、コイルばね１４１Ａ；１４２Ａの外周に沿って囲繞するように設けられたときに、コイルばね１４１Ａ；１４２Ａの伸縮動作を妨げないように形成すると良い。被覆体１４１Ｂ：１４２Ｂは、コイルばね１４１Ａ；１４２Ａの伸長時を考慮し、コイルばね１４１Ａ；１４２Ａの自然長の長さよりも長く形成される。被覆体１４１Ｂ：１４２Ｂには、例えば、ビニールやアルミ箔等のフィルムやシートを筒状に形成したものを利用することができる。
【0137】
端部部材１４３；１４３は、内筒１４１の外周と外筒１４２の内周との間に形成される空間を、内筒１４１及び外筒１４２の両端部において閉塞可能な、概略円筒状の筒体として構成される。
【0138】
端部部材１４３；１４３は、一端側に内筒１４１を取り付けるための内筒固定部１４３Ａと、外周に外筒１４２を取り付けるための外筒固定部１４３Ｂとを備え、他端側にユニット固定部１４６を備える。
【0139】
内筒固定部１４３Ａは、例えば、コイルばね１４１Ａのらせん形状を利用してコイルばね１４１Ａの外周に被覆体１４２Ｂが設けられた状態で、内筒１４１の内周側がねじ込み可能に形成され、内筒１４１が端部部材１４３から脱落不能に取り付けられる。内筒１４１は、例えば、コイルばね１４１Ａの外周を囲繞する被覆体１４１Ｂを外周側から非伸縮性のひも状の括り部材で内筒１４１の外周に対して締め付けることで気密状態とされる。
【0140】
外筒固定部１４３Ｂは、内筒固定部１４３Ａよりも軸方向外側に設けられる。
外筒固定部１４３Ｂは、例えば、コイルばね１４２Ａのらせん形状を利用してコイルばね１４２Ａの外周に被覆体１４２Ｂが設けられた状態で、外筒１４２の内周側がねじ込み可能に形成され、外筒１４２が端部部材１４３から脱落不能に取り付けられる。外筒１４２は、例えば、コイルばね１４２Ａの外周を囲繞する被覆体１４２Ｂを外周側から非伸縮性のひも状の括り部材で外筒１４２の外周に対して締め付けることで気密状態とされる。
外筒固定部１４３Ｂは、例えば、コイルばね１４２Ａのらせん形状を利用してコイルばね１４２Ａの外周に被覆体１４２Ｂが設けられた状態で、外筒１４２の内周側がねじ込み可能に形成され、外筒１４２が端部部材１４３から脱落不能に取り付けられる。外筒１４２は、例えば、コイルばね１４２Ａの外周を囲繞する被覆体１４２Ｂを外周側から非伸縮性のひも状の括り部材で外筒１４２の外周に対して締め付けることで気密状態とされる。
【0141】
このように端部部材１４３；１４３に内筒１４１及び外筒１４２の両端部が固定されることにより、内筒１４１の外周面及び外筒１４２の内周面、端部部材１４３；１４３によって囲まれた閉空間としての流体室Ｖが伸縮アクチュエータ１４０に形成される。
【0142】
一方の端部部材１４３には、流体室Ｖへの空気の給排を可能にするための孔１４５が設けられている。図１５では、孔１４５は、端部部材１４３において内筒固定部１４３Ａ及び外筒固定部１４３Ｂとの間に設定された半径方向の肉厚部分を軸方向に貫通して設けられている。なお、孔１４５は、端部部材１４３において、流体室Ｖに空気を給排可能であれば特にその形成方法は限定されない。
この孔１４５には、バルブユニット８０から延長するチューブが接続される。そして、流体室Ｖへの空気の供給・停止、及び流体室Ｖからの空気の排出がバルブユニット８０の動作により制御可能とされる。
この孔１４５には、バルブユニット８０から延長するチューブが接続される。そして、流体室Ｖへの空気の供給・停止、及び流体室Ｖからの空気の排出がバルブユニット８０の動作により制御可能とされる。
【0143】
ユニット固定部１４６は、端部部材１４３を半径方向に貫通する貫通孔として各端部部材１４３において一対設けられる。端部部材１４３において、ユニット固定部１４６が設けられる軸方向の所定の範囲は、例えば、連結ユニット６０の筒状固定体６１の内周に挿入可能な外径で形成される。また、ユニット固定部１４６は、例えば、上述の連結ユニット６０の筒状固定体６１に設けられた一対の結合孔６４Ａ；６４Ａに対応するように形成される。これにより、端部部材４３が、連結ユニット６０に対して固定可能とされる。
【0144】
上記構成の伸縮アクチュエータ１４０は、孔１４５を介して流体室Ｖに空気が供給されると、図１５（ｂ）に示すように、内筒１４１及び外筒１４２を構成するコイルばね１４１Ａ；１４２Ａの付勢力に対抗しながら軸方向へのみ伸長する。また、流体室Ｖに供給された空気が孔１４５を介して排出されると、図１５（ｃ）に示すように、内筒１４１及び外筒１４２を構成するコイルばね１４１Ａ；１４２Ａの復元力により軸方向に収縮する。つまり、伸縮アクチュエータ１４０は、流体室Ｖへの空気の供給、又は、流体室Ｖからの排出により、軸方向にのみ伸縮するアクチュエータとして機能する。
【0145】
そして、例えば、伸縮アクチュエータ１４０と膨縮アクチュエータ４０とを連結ユニット６０を介して交互に連結して推進力発生手段８を構成しても良い。
この場合、膨縮アクチュエータ４０を膨張させて配管Ｚを把持させて推進力発生手段８を配管Ｚに固定する。次に、推進力発生手段８を構成する他の膨縮アクチュエータ４０が進行方向前方に移動するように、伸縮アクチュエータ１４０を伸長或いは収縮させる。次に、進行方向前方に移動した膨縮アクチュエータ４０を膨張させて配管Ｚを把持させ、配管Ｚに固定した後に、前の行程で膨張していた膨縮アクチュエータ４０を収縮させる。次に、伸縮アクチュエータ１４０を伸長或いは収縮させて、膨張状態にある膨縮アクチュエータ４０を除く他の膨縮アクチュエータ４０を進行方向前方に移動させる。これらの行程を繰り返すことで、推進力発生手段８が配管Ｚ内を進行させることができる。
この場合、膨縮アクチュエータ４０を膨張させて配管Ｚを把持させて推進力発生手段８を配管Ｚに固定する。次に、推進力発生手段８を構成する他の膨縮アクチュエータ４０が進行方向前方に移動するように、伸縮アクチュエータ１４０を伸長或いは収縮させる。次に、進行方向前方に移動した膨縮アクチュエータ４０を膨張させて配管Ｚを把持させ、配管Ｚに固定した後に、前の行程で膨張していた膨縮アクチュエータ４０を収縮させる。次に、伸縮アクチュエータ１４０を伸長或いは収縮させて、膨張状態にある膨縮アクチュエータ４０を除く他の膨縮アクチュエータ４０を進行方向前方に移動させる。これらの行程を繰り返すことで、推進力発生手段８が配管Ｚ内を進行させることができる。
【0146】
なお、推進力発生手段８を構成する伸縮アクチュエータ１４０及び膨縮アクチュエータ４０の連結は、交互に限定されず、蠕動運動を模した動作により推進力が得られるように適宜構成すれば良い。
【0147】
また、推進力発生手段の構成及び動作は、上記実施形態に限定されるものではなく、膨縮アクチュエータ（駆動ユニット）４０が配管の内壁を把持しながら、蠕動運動を模すように推進力が得られるものであれば良い。
【0148】
また、上記実施形態で説明したように動作する膨縮アクチュエータ４０や伸縮アクチュエータ１４０は、流体の給排により動作するものに限定されない。膨縮アクチュエータ４０は、例えば、モーターの回転やソレノイドの往復動作を駆動とし、リンク機構等の機構を介在させて、機械的な動作によって半径方向に膨張するときに軸方向に収縮可能とされたものであっても良い。また、伸縮アクチュエータ１４０は、例えば、モーターの回転やソレノイドの往復動作を駆動とし、リンク機構等の機構を介在させて、機械的な動作によって軸方向に伸縮可能とされたものであっても良い。なお、このように機械的に膨縮アクチュエータ４０や伸縮アクチュエータ１４０が動作するように構成した場合であっても、排水管３２や検査ユニット１０に延長するケーブルや、各膨縮アクチュエータ４０や伸縮アクチュエータ１４０に電力を供給するケーブルが貫通可能となるように、それぞれ中空状とすると良い。
【0149】
また、推進力発生手段８は、上記実施形態で説明したように、蠕動運動を模して推進力を生じさせるものに限定されない。例えば、車輪や無限軌道等により配管Ｚ内を移動可能としてものであっても良い。即ち、推進力発生手段８は、配管Ｚ内を移動（推進）可能に構成されたものであれば良い。
【0150】
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に何ら限定されることはなく、実施形態を組み合わせて多様な変更、改良を行い得ることが当業者において明らかである。また、そのような多様な変更、改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが特許請求の範囲の記載から明らかである。
【符号の説明】
【0151】
１ 管内検査装置、２ 検査部、４ 制御部、８ 推進力発生手段、
１０ 検査ユニット、２０ 吸水ユニット、３０ 吸水管、３２ 排水管、
３６ おもり、３８ ポンプ、４０ 駆動ユニット、
６０ 連結ユニット、７０ 排水補助手段、８０ バルブユニット。
１０ 検査ユニット、２０ 吸水ユニット、３０ 吸水管、３２ 排水管、
３６ おもり、３８ ポンプ、４０ 駆動ユニット、
６０ 連結ユニット、７０ 排水補助手段、８０ バルブユニット。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
