(57)【要約】【課題】内部のツールに無理な力を負荷することなく、湾曲性能を向上させることができ、しかも、ツールを容易に挿抜することのできるツール挿入具の提供。【解決手段】線材６を螺旋状に構成してなるコイル状の挿入具本体７を設ける。挿入具本体７の内部でツール４の周囲を覆うガードスプリング８を設ける。ガードスプリング８により、挿入具本体７とツール４との間の摩擦力が低減される。ガードスプリング８を、線材１５を螺旋状に構成してなるコイル状とする。ガードスプリング８が線材１５の隙間（Ｐ２）の大きさを変化させながら湾曲する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
線状のツールを収容して管内に挿入するためのツール挿入具であって、線材を螺旋状に構成してなるコイル状の挿入具本体と、該挿入具本体の内部で前記ツールの周囲を覆うガードスプリングとを備え、前記ガードスプリングは、線材を螺旋状に構成してなるコイル状とされたことを特徴とするツール挿入具。
【請求項２】
前記挿入具本体及び前記ガードスプリングは、それらの線材が構成する螺旋の巻き方向を互いに反対方向に設定されたことを特徴とする請求項１に記載のツール挿入具。
【請求項３】
線状のツールを管内に挿入するツール挿入具に装備され、前記ツールを収容する挿入具本体の内部で前記ツールの周囲を覆うガードスプリングであって、線材を螺旋状に構成してなるコイル状とされたことを特徴とするガードスプリング。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配管の内部を検査するためのカメラなどのツールを管内に挿入するためのツール挿入具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、配管の内部を検査するためのカメラや、配管の配置角度や位置を計測するためのジャイロスコープ、配管の肉厚を測定するための超音波探触子、ガス管の配管工事をする際にガス管を閉止するためのガスバッグ、管内に溜まった水を抽出するための水抽出用チューブなどのツールは、そのツール本体から後方に各種配線や挿抜操作用のピアノ線などの線状体を延設した構造、あるいは、ツール全体が線状の構造とされ、配管の端部開口から配管内に挿入して使用される。
【０００３】
このようなツールの配管内への挿入を容易にすべく、特許文献１は、線材１０１を螺旋状に構成してなるコイル状で、その前側部分を本体収容部１０２として、本体収容部１０２よりも後方の延設部分を線状体収容部１０３としたツール挿入具を開示している（図６参照）。
【０００４】
特許文献１のツール挿入具は、本体収容部１０２にツール本体を収容すると共に、線状体収容部１０３に線状体を収容し、線状体収容部１０３を持って押し込むようにして配管に挿入することができ、エルボ管を通過する際、螺旋状の線材１０１の隙間の大きさを変化させながら、エルボ管の内面に沿って容易に湾曲させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−１３４１５４号公報（段落番号００２０、００２２、００２３、００２５〜００２７、図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、図７（ａ）に示すように、コイル状のツール挿入具１０４を湾曲させる際、その湾曲外側における線材１０１の隙間が自由に広がるのに対し、湾曲内側では、線材１０１の閉じられた隙間がさらに狭まることはなく、湾曲部位の全体としては、ツール挿入具１０４が内部のツール１０５に対して伸びようとする。さらに、内部のツール１０５が湾曲外側に移動して、ツール挿入具１０４の曲率半径（Ｒ１）よりも大きな曲率半径（Ｒ２）で湾曲することにより、見かけ上、ツール挿入具１０４がツール１０５に対して伸びようとする。
【０００７】
一方、図７（ｂ）に示すように、ツール挿入具１０４が近接する複数個所で湾曲する場合、その湾曲部位の内部をツール１０５がショートカットすることにより、見かけ上、ツール挿入具１０４がツール１０５に対して中心軸方向に縮もうとする。
【０００８】
このように、ツール挿入具１０４及びツール１０５は、湾曲部位において、その長さが相対的に変化しようとするが、この相対的な長さの変化が両者間の摩擦によって阻害されることにより、ツール１０５に無理な力が負荷されたり、ツール挿入具１０４の湾曲性能が損なわれたりするおそれがある。
【０００９】
また、ツール１０５として、ガスバッグや水抽出用チューブなどを採用する場合、ツール挿入具１０４を配管の所定の部位まで挿入した後、ツール１０５だけを押し込んで、その先端をツール挿入具１０４から配管内に突出させる必要があるが、このようなツール挿入具１０４に対するツール１０５の挿抜操作が、ツール挿入具１０４とツール１０５との間の摩擦によって阻害されるおそれがある。
【００１０】
本発明は、内部のツールに無理な力を負荷することなく、湾曲性能を向上させることができ、しかも、ツールを容易に挿抜することのできるツール挿入具の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明に係るツール挿入具は、線状のツールを収容して管内に挿入するためのものであり、線材を螺旋状に構成してなるコイル状の挿入具本体と、この挿入具本体の内部でツールの周囲を覆うガードスプリングとを備え、そのガードスプリングを、線材を螺旋状に構成してなるコイル状としたものである。
【００１２】
上記構成によれば、ツールの周囲をガードスプリングで覆うので、滑りにくい合成樹脂で被覆したケーブルやゴムチューブなどのツールをそのまま挿入具本体に収容する場合と比較して、挿入具本体とツールとの間の摩擦力を低減することができる。これにより、ツール挿入具の湾曲部位において、挿入具本体及びツールの長さを相対的に変化させることができ、内部のツールに無理な力を負荷することなく、ツール挿入具の湾曲性能を向上させることができる。しかも、挿入具本体とツールとの間の摩擦力を低減するので、挿入具本体に対するツールの挿抜操作を容易にすることができる。
【００１３】
さらに、ガードスプリングをコイル状とするので、螺旋状の線材の隙間の大きさを変化させながら容易に湾曲させることができ、単に、ツールをワイヤーブレードや低摩擦性の樹脂などで被覆したものと比較して、ツール挿入具の湾曲性能をより向上させることができる。
【００１４】
また、挿入具本体及びガードスプリングについて、それらの線材が構成する螺旋の巻き方向を互いに反対方向に設定するようにしてもよい。
【００１５】
この構成によると、挿入具本体及びガードスプリングのそれぞれを構成する線材を互いに交差させることができ、それらの線材同士が噛み合って摩擦抵抗を大きくするのを防止することができる。なお、二つの螺旋の巻き方向を同じ方向に設定する場合であっても、それらの螺旋のピッチを異なる大きさに設定することにより、線材同士の噛み合いを防止することができる。
【００１６】
また、本発明は、線状のツールを管内に挿入するツール挿入具に装備され、前記ツールを収容する挿入具本体の内部で前記ツールの周囲を覆うガードスプリングであって、線材を螺旋状に構成してなるコイル状とされたことを特徴とするガードスプリングを提供する。
【００１７】
この構成によると、上記のツール挿入具の構成を採用することによる効果と同じ効果を奏することができる。
【発明の効果】
【００１８】
以上のとおり、本発明によると、ツールの周囲をガードスプリングで覆うことにより、滑りにくい合成樹脂で被覆したケーブルやゴムチューブなどのツールをそのまま挿入具本体に収容する場合と比較して、挿入具本体とツールとの間の摩擦力を低減するようにしている。さらに、ガードスプリングをコイル状とすることにより、その螺旋状の線材の隙間の大きさを変化させながら容易に湾曲するようにしている。
【００１９】
これにより、挿入具本体及びツールの長さの相対的な変化を許容しながら、ツール挿入具を容易に湾曲させることができ、内部のツールに無理な力を負荷することなく、ツール挿入具の湾曲性能を向上させることができ、しかも、挿入具本体に対するツールの挿抜操作を容易にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係るツール挿入具の側面図
【図２】ツール挿入具の要部拡大図
【図３】ツール挿入具を挿入する配管の斜視図
【図４】ツール挿入具を挿入した配管の鉛直断面図
【図５】ツール挿入具を挿入した配管の水平断面図
【図６】従来のツール挿入具を示す図
【図７】従来のツール挿入具の湾曲部位の挙動を説明する図
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明に係るツール挿入具を実施するための形態について、図面を用いて説明する。
【００２２】
図１及び図２に示すように、ツール挿入具１は、例えば、検査用カメラなどのツール本体２と、ツール本体２から後方に延設された各種配線などの線状体３と、を有する全体として線状のツール４を収容してガス管などの配管５に挿入するためのものであり、ばね用鋼線などの例えば断面扁平状の線材６を螺旋状に構成すると共に、その表面に必要に応じて潤滑メッキを施してなるコイル状の挿入具本体７と、挿入具本体７の内部でツール４の線状体３の周囲を覆うガードスプリング８とを備えている。
【００２３】
挿入具本体７の前端部には、螺旋状の線材６の巻き径を大径に設定されてツール本体２を収容する本体収容部９が構成され、本体収容部９から後方に延設された延設部分には、螺旋状の線材６の巻き径を小径に設定されて線状体３を収容する線状体収容部１０が構成されている。挿入具本体７を構成する螺旋状の線材６は、周方向に対して傾斜し、その傾斜角（θ１）が本体収容部９の前側部分１１、本体収容部９の後側部分１２、及び線状体収容部１０において、互いに異なる角度に設定される。
【００２４】
本体収容部９は、その前側部分１１が線材６を中心軸方向に隙間（Ｐ１）をあけつつ螺旋状に構成したコイル状とされると共に、後側部分１２が線材６を中心軸方向に隙間なく螺旋状に構成したコイル状とされている。なお、本体収容部９の前側部分１１における線材６の隙間（Ｐ１）は、本体収容部９に求められる湾曲性能に応じて、適宜設定することができる。
【００２５】
本体収容部９の長さ（Ｌ０）は、ツール挿入具１が挿入される配管５の湾曲部１３の中心軸方向長さよりも長く設定され、その前側の１／２の長さ（Ｌ０／２）の範囲が前側部分１１とされ、後側の１／２の長さ（Ｌ０／２）の範囲が後側部分１２とされる。
【００２６】
線状体収容部１０は、本体収容部９よりも小径で、線材６を中心軸方向に隙間なく螺旋状に構成したコイル状とされ、本体収容部９から後方にテーパー部１４を介して連続して形成されている。
【００２７】
線状体収容部１０の長さ（Ｌ１）は、本体収容部９を配管５の開口から奥まで挿入できるよう、本体収容部９の長さ（Ｌ０）よりも十分に長く設定されている。また、テーパー部１４の長さ（Ｌ２）は、小径の線状体収容部９から大径の本体収容部１０にスムーズに力を伝えるのに十分な長さに設定される。
【００２８】
ガードスプリング８は、線材１５を中心軸方向に隙間（Ｐ２）をあけつつ螺旋状に構成してなるコイル状とされ、その線材１５が周方向に対して傾斜角（θ２）だけ傾斜すると共に、その傾斜方向が挿入具本体７の線材６の傾斜方向と反対方向に設定されている。これにより、線材１５が構成する螺旋の巻き方向と、挿入具本体７の線材６が構成する螺旋の巻き方向とが、互いに反対方向に設定され、線材６と線材１５とが噛み合うのを防止している。
【００２９】
ツール挿入具１を用いて挿入するツール４は、例えば、ガス管などの配管５の内部を検査するためのカメラとされ、そのツール本体２は、例えば、挿入具本体７の先端付近に固着されたベアリング１６を介して、挿入具本体７に回転自在に取り付けられる。カメラから延設された線状体３としてのカメラケーブルは、例えば塩化ビニルで被覆されると共に、その周囲をガードスプリング８で覆われ、挿入具本体７及びガードスプリング８から後方に突出する後端を配管５の外側の機器に接続される。
【００３０】
次に、上記のツール挿入具１を用いて図３に示す配管５の管内にツール４を挿入する手順を説明する。
【００３１】
まず、ツール４のツール本体２を挿入具本体７の本体収容部９に収容すると共に、ベアリング１６を介して本体収容部９の先端付近に回転自在に取り付け、さらに、ツール４の線状体３の周囲にガードスプリング８を配置して、挿入具本体７の線状体収容部１０に収容する。
【００３２】
図３に示す配管５に、その上方の端部開口からツール挿入具１の本体収容部９を挿入し、線状体収容部１０の後端部を持って押し込むことにより、本体収容部９の前端を第１エルボ管１７に侵入させる。
【００３３】
ツール挿入具１をさらに押し込むことにより、本体収容部９の前側部分１１を第１エルボ管１７の内面に沿って湾曲させつつ挿入する。その際、前側部分１１の線材６を中心軸方向に隙間（Ｐ１）をあけて螺旋状に構成しているので、その隙間（Ｐ１）に曲げ変形を吸収させて、前側部分１１を容易に湾曲させることができる。
【００３４】
前側部分１１を第１エルボ管１７に挿入する際、ツール４及びガードスプリング８を回転させることなく、ベアリング１６を介してツール本体２を取り付けられた挿入具本体７を中心軸周りに回転させながら押し込んで、コイル状の前側部分１１を第１エルボ管１７の始端側の段差１８に噛み合わせることにより、ねじの原理によって推進力を得ることができ、前側部分１１を湾曲させながら第１エルボ管１７に容易に挿入することができる。なお、線材６が断面扁平状であるので、段差１８に噛み合いやすく、線材６を断面円形に設定した場合のような噛み合いの外れが生じにくい。
【００３５】
前側部分１１をさらに第１エルボ管１７に押し込むことにより、前側部分１１の前端付近が第１エルボ管１７の終端側の段差１９に引っ掛かる（図４参照）。図４に示す状態では、線材６の前端は、段差１９に引っ掛かることなく乗り上げており、挿入具本体７を中心軸周りに回転させながら押し込むことにより、コイル状の前側部分１１がねじの原理によって段差１９をスムーズに通過する。
【００３６】
本体収容部９の前側部分１１の前端が第１エルボ管１７を通過して、前側部分１１の後端が第１エルボ管１７に侵入した後、前側部分１１に引き続いて後側部分１２が第１エルボ管１７に侵入する。後側部分１２は、第１エルボ管１７に侵入した後、前側部分１１に追随して湾曲しながら第１エルボ管１７を通過する。
【００３７】
ツール挿入具１をさらに押し込むことにより、本体収容部９が、第１エルボ管１７と同様、第２エルボ管２０を通過する。その際、挿入具本体７を中心軸周りに回転させることにより、第２エルボ管２０の始端側の段差２１に噛み合わせて推進力を得ると共に、第２エルボ管２０の終端側の段差２２をスムーズに通過させる（図５参照）。
【００３８】
ここで、本体収容部９の長さ（Ｌ０）は、配管５の湾曲部である第１エルボ管１７から第２エルボ管２０までの中心軸方向長さよりも長く設定されており、前側部分１１の前端が第２エルボ管２０を通過するまで、線状体収容部１０が第１エルボ管１７に侵入することはない。これにより、線状体収容部１０が第１エルボ管１７の湾曲形状の外側に変位して押込み力が本体収容部９の中心軸からずれるのを阻止される。
【００３９】
挿入具本体７の本体収容部９及び線状体収容部１０が湾曲しながら第１エルボ管１７及び第２エルボ管２０を通過する際、ツール４の線状体３の周囲を覆うガードスプリング８は、その隙間（Ｐ２）に曲げ変形を吸収させながら容易に湾曲する。さらに、挿入具本体７の湾曲や、その径方向への線状体３及びガードスプリング８の変位により、線状体３及びガードスプリング８と挿入具本体７とが中心軸方向に相対的に伸縮しようとする。この相対的な伸縮に対し、ガードスプリング８が挿入具本体７との間で中心軸方向に滑ることによって容易に追随し、ツール４の線状体３に無理な力が負荷されたり、ツール挿入具１の湾曲性能が損なわれたりすることがない。
【００４０】
このようにして、例えば、カメラなどのツール４がツール挿入具１の内部で保護されつつ、ツール挿入具１と共に配管５の管内に挿入され、例えば、ガス管などの内部を検査するのに用いられる。
【００４１】
なお、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内において、適宜変更を加えることができる。例えば、ツール挿入具１を用いて挿入するツール４は、配管５の内部を検査するためのカメラだけでなく、配管５の配置角度や位置を計測するためのジャイロスコープ、配管５の肉厚を測定するための超音波探触子などであってもよい。
【００４２】
さらに、ツール４は、ガス管の配管工事をする際にガス管を閉止するためのガスバッグ、管内に溜まった水を抽出するための水抽出用チューブなどであってもよい。この場合、ツール挿入具１を配管の所定の部位まで挿入した後、ツール４だけを押し込んで、その先端を挿入具本体７から配管内に突出させる必要があるが、ツール４をガードスプリング８で覆って、挿入具本体７との摩擦力を抑えているので、挿入具本体７に対するツール４の挿抜操作を容易にすることができる。
【００４３】
ガードスプリング８は、その線材１５が構成する螺旋の巻き方向と、挿入具本体７の線材６が構成する螺旋の巻き方向とを、互いに反対方向に設定するだけでなく、二つの螺旋の巻き方向を同じ方向に設定しつつ、それらの螺旋のピッチを異なる大きさに設定することにより、線材６と線材１５とが噛み合うのを防止するようにしてもよい。
【００４４】
挿入具本体７は、前端部に大径の本体収容部９を構成して、本体収容部９から後方に小径の線状体収容部１０を構成するだけでなく、全長にわたって同径のコイル状に形成するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００４５】
１    ツール挿入具
２    ツール本体
３    線状体
４    ツール
５    配管
６    線材
７    挿入具本体
８    ガードスプリング
９    本体収容部
１０  線状体収容部
１１  前側部分
１２  後側部分
１３  湾曲部
１４  テーパー部
１５  線材
１６  ベアリング
１７  第１エルボ管
１８、１９  段差
２０  第２エルボ管
２１、２２  段差
θ１、θ２  傾斜角
Ｐ１、Ｐ２  隙間
Ｌ０  本体収容部の長さ
Ｌ１  線状体収容部の長さ
Ｌ２  テーパー部の長さ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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