(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
管の内部を押し込み式で走行させる内部移動部と、
前記内部移動部に設けられた、車輪、前記車輪を前記管の内壁に当接させるエアシリンダ、超音波探触子、前記超音波探触子の発信先に設けられた音響反射部、および前記音響反射部を回転させる中空軸モータと、
前記エアシリンダおよび前記中空軸モータを操作する外部操作部と、
前記内部移動部と前記外部操作部とを連結したケーブルと、を含み、
前記ケーブルが、前記エアシリンダに連通したエアチューブと、前記エアチューブの内部に収容され前記中空軸モータに接続された電気ケーブルとを少なくとも含み、且つ、直進性と３００ｋＮ・ｍｍ２以上１２，０００ｋＮ・ｍｍ２以下の曲げ剛性とを有し、
前記ケーブルが、前記エアチューブの内部に収容された、少なくとも一端が非固定の芯材を含み、
前記芯材が前記直進性を有する、超音波検査装置。
【請求項２】
前記芯材の他端が前記エアチューブ、前記電気ケーブル、および前記内部移動部の少なくともいずれかに固定されている、請求項１に記載の超音波検査装置。
【請求項３】
前記エアチューブの曲げ剛性が３００ｋＮ・ｍｍ２以上５０００ｋＮ・ｍｍ２以下であり、前記芯材の曲げ剛性が３００ｋＮ・ｍｍ２以上１２０００ｋＮ・ｍｍ２以下である、請求項１または２に記載の超音波検査装置。
【請求項４】
前記エアチューブの内直径をＲａ、前記芯材の外直径をＲｃとした場合にＲａ／Ｒｃ比が１以上５以下である、請求項１から３のいずれか１項に記載の超音波検査装置。
【請求項５】
前記エアチューブが前記直進性を有する、請求項１に記載の超音波検査装置。
【請求項６】
前記エアチューブの肉厚が１．８ｍｍ以上４．０ｍｍ以下である、請求項１から５のいずれか１項に記載の超音波検査装置。
【請求項７】
前記ケーブルの軸方向に垂直な断面において、前記エアチューブの内部空間全体に対する前記エアチューブ内の気体相の断面積の割合が、２０％以上９５％以下である、請求項１から６のいずれか１項に記載の超音波検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、管の内部を進行する超音波検査装置に関する。より具体的には、本発明は、狭小枝管を出入口として本管への押し込みが容易な超音波検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
管内を走行させる検査装置は、通常、ケーブルで管外の装置と接続されることで、管外の装置から電力を供給されるように構成される。
【０００３】
特開平０８−１６４８５２号公報（特許文献１）に記載された管路内自動走行装置６は、地上の制御盤２０にケーブル２３を介して接続されたケーブル２３’と、管外の圧縮空気発生源１８に接続路３１を介して接続された圧縮空気供給管２５とが、フレキシブル管１５内に収容された状態で接続部１６を介して接続されている。
【０００４】
特開２００５−１８１１４０号公報（特許文献２）に記載された管内検査装置は、管内の牽引台車３００がエアシリンダによって走行タイヤ３１０を管２の内面２ａに押し付け、駆動モータによって走行タイヤ３１０を回転駆動することにより自走するように構成されており、駆動モータ用の電力は地上部からケーブル５００を経由して供給される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平０８−１６４８５２号公報
【特許文献２】特開２００５−１８１１４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
管内検査装置の走行方式には、けん引式、自走式、押し込み式があり、多くの場合自走式が採用されている。特許文献１の管路内自動走行装置６および特許文献２の管内検査装置もいずれも自走式である。しかし、管内探傷のための装置は、管内に破損等が存在することが前提であるため、安全性を考慮して押し込み式を採用することが好ましい。
【０００７】
押し込み式で管内を走行させるには、管内検査装置の退行方向側に接続されたケーブルに、押し込みを可能にする剛直さと直進性とが必要である。一方で、走行方式に関わらず、ケーブルは管の長さに応じた十分な長さが確保される必要上、管外では屈曲されて巻回されることが実質的に必須となる。このように巻回されるケーブル材料の態様が中空チューブである場合、巻回芯の外周に巻回されたフレキシブルチューブであることが通常である。このようなフレキシブルチューブは、巻回を解いた状態でも屈曲状態およびねじれ状態が記憶される（巻き癖が付いている）ため、必然的に直進性が失われる。そのため、押し込み式の管内検査装置はその押し込み操作性に問題がある。
【０００８】
そこで本発明の目的は、管内への押し込み操作性に優れる超音波検査装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
（１）
本発明の超音波検査装置は、内部移動部と、外部操作部と、ケーブルとを含む。
内部移動部は管の内部を押し込み式で走行させるものであり、車輪、車輪を管の内壁に当接させるエアシリンダ、超音波探触子、超音波探触子の発信先に設けられた音響反射部、および音響反射部を回転させる中空軸モータが設けられている。
外部操作部は、エアシリンダおよび中空軸モータを操作する。
ケーブルは、内部移動部と外部操作部とを連結するものであり、エアシリンダに連通したエアチューブと、エアチューブの内部に収容され中空軸モータに接続された電気ケーブルとを少なくとも含む。さらに、ケーブルは、直進性と３００ｋＮ・ｍｍ２以上１２，０００ｋＮ・ｍｍ２以下の曲げ剛性とを有する。
【００１０】
このようにケーブルが直進性を有するとともに、直進性を担保する３００ｋＮ・ｍｍ２以上の曲げ剛性を有することで、超音波検査装置の押し込み操作性に優れる。さらにケーブルが１２，０００ｋＮ・ｍｍ２以下の曲げ剛性を有することで、管外での巻回も容易である。
【００１１】
（２）
上記（１）に記載の超音波検査装置は、エアチューブの内部に収容された、少なくとも一端が非固定の芯材を含んでよく、芯材が直進性を有してよい。
【００１２】
このように直進性を芯材で担保することにより、エアチューブは直進性を有さない汎用性的なものを用いることができる。さらに少なくとも一端が固定されていないことにより、エアチューブと芯材との相対位置を自由に変化させることができるため、巻回状態および巻回状態と直状態との形態変化におけるケーブル構成要素の負担を少なくすることができる。
【００１３】
（３）
上記（２）に記載の超音波検査装置は、芯材の他端がエアチューブ、電気ケーブル、および内部移動部の少なくともいずれかに固定されていてよい。
【００１４】
このように芯材の他端のみを超音波検査装置の適当な構成部材に固定することで、芯材をエアチューブ内に安定的に収容するとともに、巻回状態および巻回状態と直状態との形態変化におけるケーブル構成要素の負担も少なくすることができる。
【００１５】
（４）
上記（２）または（３）に記載の超音波検査装置は、エアチューブの曲げ剛性が３００ＧＰａ以上５０００ＧＰａ以下であり、芯材の曲げ剛性が３００ＧＰａ以上１２０００ＧＰａ以下であってよい。
【００１６】
このようにそれぞれの曲げ剛性を構成することで、ケーブル全体の所定の曲げ剛性を容易に発現させることができる。
【００１７】
（５）
上記（２）から（４）に記載の超音波検査装置は、エアチューブの内直径をＲａ、芯材の外直径をＲｃとした場合にＲａ／Ｒｃ比が１以上５以下であってよい。
【００１８】
このようなＲａ／Ｒｃ比となるように設計することによって、エアチューブ内の空気相を十分確保するとともにケーブル全体としての直進性の確保も容易となる。
【００１９】
（６）
上記（１）に記載の超音波検査装置は、エアチューブが直進性を有してよい。
【００２０】
このようにエアチューブに直進性を担保させることで、上記（２）のように芯材を収容する必要がなく、シンプルな構成とすることができる。
【００２１】
（７）
上記（１）から（６）に記載の超音波検査装置は、エアチューブの肉厚が１．８ｍｍ以上４．０ｍｍ以下であってよい。
【００２２】
このようにエアチューブの肉厚を構成することで、外部圧力による圧損を防止し易いと共に所定の曲げ剛性も確保し易い。
【００２３】
（８）
上記（１）から（７）に記載の超音波検査装置では、ケーブルの軸方向に垂直な断面において、エアチューブの内部空間全体に対するエアチューブ内の気体相の断面積の割合が、２０％以上９５％以下であってよい。
【００２４】
このようにエアチューブ内の気体相を所定割合で確保することにより、浮力を有効利用することができ、ケーブルが管の下部にも上部に接触しにくい。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によって、管内への押し込み操作性に優れる超音波検査装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】第１実施形態の超音波検査装置のブロック図である。
【図２】第１実施形態の超音波検査装置における内部移動部の、超音波測定中における拡径時の外観側面図である。
【図３】第１実施形態の超音波検査装置の先頭移動部の模式的一部切欠き側断面図である。
【図４】図２のIV−IV線断面視図である。
【図５】第１実施形態の超音波検査装置の超音波測定中における拡径時の外観正面図である。
【図６】第１実施形態の超音波検査装置における先頭移動部の模式的側断面図である。
【図７】第１実施形態の超音波検査装置の連動移動部の模式的一部切欠き側断面図である。
【図８】第１実施形態の超音波検査装置の、縮径時の模式的一部切欠き側断面図である。
【図９】第１実施形態の超音波検査装置の、縮径時の断面視図である。
【図１０】第１実施形態の超音波検査装置の内部移動部を簡易的に表現したものである。
【図１１】第１実施形態の超音波検査装置を枝管から本管へ進入させる過程を説明する図である。
【図１２】第１実施形態の超音波検査装置を枝管から本管へ進入させる過程を説明する図である。
【図１３】第１実施形態の超音波検査装置を枝管から本管へ進入させる過程を説明する図である。
【図１４】第１実施形態の超音波検査装置の、本管内での調芯の過程を説明する図である。
【図１５】第１実施形態の超音波検査装置の、本管内での調芯の過程を説明する図である。
【図１６】第１実施形態の超音波検査装置の、本管内での調芯の過程を説明する図である。
【図１７】第１実施形態の超音波検査装置を本管から枝管を通じて管外へ退出させる過程を説明する図である。
【図１８】他の実施形態の超音波検査装置（内部移動部）を簡易的に示した図である。
【図１９】他の実施形態の超音波検査装置（内部移動部）を簡易的に示した図である。
【図２０】他の実施形態の超音波検査装置（内部移動部）を簡易的に示した図である。
【図２１】他の実施形態の超音波検査装置（内部移動部）を簡易的に示した図である。
【図２２】他の実施形態の超音波検査装置（内部移動部）を簡易的に示した図である。
【図２３】他の実施形態の超音波検査装置（内部移動部）を簡易的に示した図である。
【図２４】他の実施形態の超音波検査装置（内部移動部）の部分的外観側面視図である。
【図２５】第１実施形態の超音波検査装置の使用時の態様を示す模式図である。
【図２６】第１実施形態の超音波検査装置のケーブルの直進性を説明する模式図である。
【図２７】第１実施形態の超音波検査装置のケーブルの模式的一部切り欠き図である。
【図２８】第１実施形態の超音波検査装置のケーブルの模式的断面図である。
【図２９】他の実施形態の超音波検査装置のケーブルの模式的断面図である。
【図３０】他の実施形態の超音波検査装置のケーブルの模式的断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の要素には同一の符号を付しており、それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は基本的には繰り返さない。
【００２８】
［第１実施形態］
図１は、第１実施形態の超音波検査装置のブロック図である。
図２は、第１実施形態の超音波検査装置における内部移動部の、超音波測定中における拡径時の外観側面図である。図３は、第１実施形態の超音波検査装置の先頭移動部の模式的一部切欠き側断面図である。図３においては、主に主軸部を切欠いて示している。図４は、図２のIV−IV線断面視図である。図５は、第１実施形態の超音波検査装置の超音波測定中における拡径時の外観正面図である。正面とは、進行方向側から退行方向に向かって超音波検査装置を見た場合の外観をいう。
図６は、第１実施形態の超音波検査装置における先頭移動部の模式的側断面図である。図６では、先頭移動部の主調芯部を記載省略している。
図７は、第１実施形態の超音波検査装置の連動移動部の模式的一部切欠き側断面図である。図７においては、主に副軸部を切欠いて示している。
図８は、第１実施形態の超音波検査装置の、縮径時の模式的一部切欠き側断面図である。図８は、拡縮態様が異なることを除いて、図３と同様に表示している。図９は、第１実施形態の超音波検査装置の、縮径時の断面視図である。図９は、拡縮態様が異なることをのぞいて、図４と同様に表示している。
【００２９】
なお、以下において、軸心Ｏは内壁面Ｌの軸心を指すが、超音波検査装置が調芯されている場合の主軸部の軸心を指す場合もある。また、内壁面Ｌの径方向を径方向と記載する場合がある。
【００３０】
［構成概要］
図１に示すように、本実施形態にかかる超音波検査装置１００は、内部移動部１１０と外部操作部１２０とを含む。内部移動部１１０と外部操作部１２０とは、ケーブル１３０で物理的および電気的に接続されている。
【００３１】
内部移動部１１０は、管内に挿入されて管の軸心方向に走行する部分であり、先頭移動部１１１と、連動移動部１１５とを含む。先頭移動部１１１と連動移動部１１５とは、可撓部１１３によって連結される。先頭移動部１１１と連動移動部１１５との間には、上記のケーブル１３０も介在している。
【００３２】
先頭移動部１１１は、筒状の主軸部２００、主エアシリンダ３００、主調芯部４００、車輪５００、中空軸モータ６１０、および検知部７００を構成する超音波探触子７１０および音響反射部７２０を含む。
連動移動部１１５は、筒状の副軸部２５０、副エアシリンダ３５０、副調芯部４５０および車輪５００を含む。
【００３３】
外部操作部１２０は、管外で操作される部分であり、伸縮制御部１２１、その他モータ制御部１２２、および検知条件制御部１２４といった入力部と、検知情報解析部１２５と、出力部１２６を有する。
【００３４】
伸縮制御部１２１は、主エアシリンダ３００および副エアシリンダ３５０の伸縮を制御する。具体例として、主エアシリンダ３００および副エアシリンダ３５０それぞれを構成する部品の一例であるソレノイドバルブ（後述）を制御するシーケンサ、空気供給源等が挙げられる。モータ制御部１２２は、中空軸モータ６１０を制御する。検知条件制御部１２４は、検知部７００に対し、測定条件等の入力情報の制御および測定結果等の出力情報に基づくフィードバック制御等の制御を行う。検知情報解析部１２５は、検知部７００による出力情報の解析を行う。出力部１２６は、検知部７００による出力情報を出力する。
【００３５】
［主軸部］
図２および図３に示すように、内部移動部１１０の先頭移動部１１１は主軸部２００を有する。主軸部２００は、超音波測定中においては管内で進行方向ＦＷに沿って延在する。主軸部２００は、軸筐体部２１０と、軸筐体部２１０の外周面上に設けられた連結用部材２２０とから構成される。
【００３６】
軸筐体部２１０内には、所望の部材を収容することができる。たとえば、主エアシリンダ３００の関連部品（後述）を収容することができる。その他、図１に示したケーブル１３０等を収容することができる。
図３に示すように、本実施形態の軸筐体部２１０は、進行方向ＦＷ側に径大部２１１、および退行方向ＢＷ側に径大部２１１より外径が小となる径小部２１２を含んで構成されている。径大部２１１および径小部２１２は、後述の主エアシリンダ３００の構成部材を兼ねる。
また、軸筐体部２１０は径小部２１２の退行方向ＢＷ側の端部表面でねじ山が形成されており、ナットへの螺合を介して後述の可撓部１１３に連結されている。本実施形態では、当該ナットも軸筐体部２１０の一部として位置付ける。
【００３７】
連結用部材２２０は、主軸部２００に他の部材を連結する。本実施形態では、連結用部材２２０は主調芯部４００を連結する。連結用部材２２０は、主調芯部４００の拡縮機構に応じた態様で設けられる。
本実施形態の連結用部材２２０は、図２および図３に示すように、退行方向ＢＷ側で軸筐体部２１０の外周面に固定された固定リング２２５と、進行方向ＦＷ側で軸筐体部２１０の外周面を軸心方向に摺動可能となるように設けられた摺動リング２２６とを含む。より具体的には、摺動リング２２６は図３に示すように退行方向ＢＷ端部を除いて肉抜きされており、肉抜き部分が軸筐体部２１０の径大部２１１の外周面に外挿された状態で軸心方向に摺動する。この摺動可能な構造が、後述の主エアシリンダ３００の構造を兼ねる。
【００３８】
さらに、図３に示すように、固定リング２２５には、支軸部２２１および支軸部２２３が突設される。支軸部２２１および支軸部２２３はいずれも軸心方向の同じ位置に配設される。摺動リング２２６には支軸部２２２および支軸部２２４が突設される。支軸部２２２は進行方向側、支軸部２２４は退行方向側に配設される。それぞれの支軸部２２１，２２２，２２３，２２４は、主調芯部４００を構成する各アーム（後述の主調芯アーム４１１、リンクアーム４１２、補助調芯アーム４２３、および補助リンクアーム４２４）の基端を軸着する。
【００３９】
［主エアシリンダ］
主エアシリンダ３００は、空気の圧力を利用して駆動するアクチュエータである。従って、主エアシリンダ３００は、ピストン部３１０およびシリンダ部３２０、その他図示しない関連部品で構成される。関連部品としては、空気流通に必要な部品、具体的には圧縮空気源（図１の伸縮制御部１２１参照）に連通するエア配管等が挙げられる。そのほか、関連部品として、動作に必要な部品、具体的には、速度を調節するスピードコントローラ、ピストン位置を検知するセンサ、および空気の方向を切り替えるソレノイドバルブ等が挙げられる。
【００４０】
本実施形態の主エアシリンダ３００は、図３に示すように軸心方向に延在するように構成される。これによって、主エアシリンダ３００が軸心方向に伸縮するため、装置の径方向への嵩を小さくすることができる。
本実施形態の主エアシリンダ３００において、ピストン部３１０は軸筐体部２１０の径大部２１１によって構成される。一方シリンダ部３２０は、軸筐体部２１０の径小部２１２と、径大部２１１に摺動可能に設けられた摺動リング２２６とによって構成される。
【００４１】
径小部２１２には、摺動リング２２６の肉抜き空間と軸筐体部２１０の内部空間とを連通させる連通孔が形成されている。この連通孔を介した空気の出入りによって、当該肉抜き空間の体積が変化させられ、摺動リング２２６が軸心方向に摺動する。このようにしてピストン部３１０とシリンダ部３２０との相対位置が変位させられることにより、主エアシリンダ３００が軸心方向に伸縮する。このような主エアシリンダ３００の伸縮が、後に詳述するように、摺動リング２２６と連結する主調芯部４００を動作させる。
【００４２】
［主調芯部および車輪］
図３に示したように主調芯部４００は、主軸部２００を構成する連結用部材２２０（支軸部２２１，２２２，２２３，２２４）に連結される。そして、主調芯部４００は図４に示すように、主軸部２００の軸心を中心とする放射方向、つまり管の径方向に突設される。主調芯部４００の先端には、管の内壁に接触して走行する車輪５００が設けられる。本実施形態においては、主調芯部４００は、車輪５００が当該軸心まわりに等間隔となるように６個設けられるように構成される。
【００４３】
図３に示すように、主調芯部４００は、主調芯アーム４１１と、主調芯アーム４１１より短い長さで構成されたリンクアーム４１２とを含む。これらは、連結用部材２２０および主エアシリンダ３００と相まって、主エアシリンダ３００の伸縮動作を主調芯部４００の拡縮動作に連動させるリンク機構を構成する。
【００４４】
主調芯アーム４１１は、その先端に設けられた車輪５００の主軸部２００からの離間量を物理的に規定する。主調芯アーム４１１は、その基端部が固定リング２２５の支軸部２２１に軸着されている。これによって、主調芯アーム４１１は、支軸部２２１の支軸を中心として、主軸部２００の軸心に対する角度θ１が変化するように回転動作（揺動）する。当該回転動作により、車輪５００の主軸部２００からの離間量を変化させる。角度θ１は、９０度を越えなければよい。さらに、主調芯部４００が最も拡径した場合の先頭移動部１１１の安定性の観点から６０度以下、または４５度以下であってよい。
【００４５】
リンクアーム４１２は、主エアシリンダ３００の伸縮動作を主調芯アーム４１１の回転動作に連動させる。リンクアーム４１２は、その先端が、主調芯アーム４１１の先端と基端との間に回転自在に固定され、その基端が、先端部の固定位置よりも進行方向ＦＷ側で摺動リング２２６の支軸部２２２に軸着されている。これによって、リンクアーム４１２は、摺動リング２２６の軸心方向の移動に伴って基端位置を軸心方向に移動可能とするとともに、支軸部２２２の支軸を中心として、主軸部２００の軸心に対する角度が変化するように回転動作できる。このように構成されることによって、リンクアーム４１２は、主エアシリンダ３００の伸縮動作による摺動リング２２６の動きに伴いその基端を主調芯アーム４１１の基端と近接または離間させて、主調芯アーム４１１の先端を主軸部２００と離間または近接するように動作させる。
【００４６】
本実施形態において、主調芯部４００は、さらに補助調芯アーム４２３と、補助調芯アーム４２３より短い長さで構成された補助リンクアーム４２４とを含む。これらは、主調芯アーム４１１およびリンクアーム４１２と同様、連結用部材２２０および主エアシリンダ３００と相まって、主エアシリンダ３００の伸縮動作を主調芯部４００の拡縮動作に連動させるリンク機構を構成する。
【００４７】
補助調芯アーム４２３は、主調芯アーム４１１よりも短い長さで構成されており、その先端に設けられた車輪５００の主軸部２００からの離間量を物理的に規定する。補助調芯アーム４２３は、その基端部が固定リング２２５の支軸部２２３に軸着されている。これによって、補助調芯アーム４２３は、支軸部２２３の支軸を中心として、主軸部２００の軸心に対する角度θ２が変化するように回転動作（揺動）する。当該回転動作により、車輪５００の主軸部２００からの離間量を変化させる。補助調芯アーム４２３による主軸部２００からの離間量と、主調芯アーム４１１による主軸部２００からの離間量とが等しくなるように、（主調芯部４００が最も縮径している場合を除き）角度θ２は角度θ１よりも大きくなるように設計される。
【００４８】
本実施形態では、補助調芯アーム４２３の基端は、固定リング２２５において、主調芯アーム４１１の基端を軸着する支軸部２２１と軸心方向の同じ位置に配設された支軸部２２３に軸着されている。このように補助調芯アーム４２３の基端の軸方向の位置を主調芯アーム４１１の基端と同じにすることによって、主調芯部４００が軸心方向に占める剛直長、ひいては先頭移動部１１１の剛直長を最小限とすることができる。
【００４９】
補助リンクアーム４２４は、主エアシリンダ３００の伸縮動作を補助調芯アーム４２３の回転動作に連動させる。補助リンクアーム４２４は、その先端が、補助調芯アーム４２３の先端と基端との間に回転自在に固定され、その基端が、先端部の固定位置よりも進行方向ＦＷ側で摺動リング２２６の支軸部２２４に軸着されている。これによって、補助リンクアーム４２４は、摺動リング２２６の軸心方向の移動に伴って基端位置を軸心方向に移動可能とするとともに、支軸部２２４の支軸を中心として、主軸部２００の軸心に対する角度が変化するように回転動作できる。このように構成されることによって補助リンクアーム４２４は、主エアシリンダ３００の伸縮動作による摺動リング２２６の動きに伴いその基端を補助調芯アーム４２３の基端と近接または離間させて、補助調芯アーム４２３の先端を主軸部２００と離間または近接するように動作させる。
【００５０】
本実施形態では、補助リンクアーム４２４の基端は、リンクアーム４１２の基端が軸着された摺動リング２２６に軸着されている。このように補助リンクアーム４２４の基端とリンクアーム４１２の基端とを同一部材に軸着させることにより、主調芯アーム４１１および補助調芯アーム４２３の同期性が良好となる。
本実施形態では、主調芯アーム４１１および補助調芯アーム４２３が主軸部２００と車輪５００との間を同じ離間距離とする所望のθ２で補助調芯アーム４２３が動作するように、補助リンクアーム４２４の基端および先端の位置が設計される。このため、補助リンクアーム４２４の基端は、摺動リング２２６において、リンクアーム４１２の基端が軸着された支軸部２２２よりも退行方向ＢＷ側に設けられた支軸部２２４に軸着される。
【００５１】
図４に示すように、主調芯アーム４１１、リンクアーム４１２および車輪５００のセットは、主軸部２００の軸心まわりに等間隔に３セット設けられる。これによって、主調芯アーム４１１の本数を最小限とすることによる装置のシンプル化と調芯安定性とを両立する。さらに、補助調芯アーム４２３、補助リンクアーム４２４および車輪５００のセットは、主軸部２００の軸心まわりに等間隔に３セット、それぞれ主調芯アーム４１１、リンクアーム４１２および車輪５００のセットとも等間隔となるように設けられる。これによって、補助調芯アーム４２３の本数を最小限とすることによる装置のシンプル化とさらなる調芯安定性とを両立する。
【００５２】
本実施形態では、軸方向に同じ位置で基端が設けられた主調芯アーム４１１および補助調芯アーム４２３が長さを異にして構成されるため、それぞれの先端に設けられた車輪５００が管の内壁に接地する位置（支持位置）は、軸方向で異なる。具体的には、図２および図５に示すように、より長い主調芯アーム４１１はａの支持位置で主軸部２００を支持することに対し、より短い補助調芯アーム４２３はｂの支持位置で主軸部２００を支持する。図５に示すように、ａおよびｂいずれの支持位置においても軸心周りに等間隔の３点（支持点）で安定的に支持され、かつ、ａの支持位置における３点の支持点それぞれとｂの支持位置における３点の支持位置それぞれとが交互に、軸心周りに等間隔となるように構成される。本実施形態でこのように構成されることにより、主調芯アーム４１１による調芯が補助調芯アーム４２３によりさらに安定化させられるため、先頭移動部１１１は主調芯部４００より進行方向側で重量があるにも拘らずより安定に調芯される。
【００５３】
［テーパスペーサ］
本実施形態においては、主調芯部４００の主調芯アーム４１１の基端および補助調芯アーム４２３の基端の退行方向ＢＷ側、具体的にはそれら基端をそれぞれ軸着する支軸部２２１，２２３を有する固定リング２２５の退行方向ＢＷ側に、テーパスペーサ２３０が設けられている。テーパスペーサ２３０は主軸部２００の軸筐体部２１０に嵌着されており、その外周径が退行方向ＢＷに向かって漸次径小となるテーパ面を構成する。このテーパ面によって、主調芯アーム４１１の基端（固定リング２２５に突設された支軸部２２１）および補助調芯アーム４２３の基端（固定リング２２５に突設された支軸部２２３）と、可撓部１１３表面との段差が均される（図２参照）。
【００５４】
［中空軸モータ、超音波探触子および音響反射部］
図２に示したように、本実施形態では、主軸部２００の進行方向ＦＷ側の端部に、検知部７００および検知部７００を収容または保持する筐体部８００が配設される。中空軸モータ６１０は回転する中空回転部材６１１と回転しない非回転部材６１２とを含んで構成され、検知部７００は超音波探触子７１０と音響反射部７２０とを含んで構成される。主軸部２００の軸筐体部２１０には、図６に示すように、進行方向ＦＷ側に探触子固定部２０６およびケーシングカバー部２０８が延設されている。本実施形態では、探触子固定部２０６およびケーシングカバー部２０８は軸筐体部２１０と一体的に形成されている。
【００５５】
図５および図６に示すように、中空回転部材６１１は、中空部を確保するための貫通孔６１５を有する正面視円形のパイプ状であり、調芯時において主軸部２００の軸心Ｏと同軸に調芯される。非回転部材６１２は中空回転部材６１１の外表面に対応する貫通孔を有する正面視略正方形のブロック状であり、当該貫通孔内に中空回転部材６１１を貫通させることにより中空回転部材６１１を回転可能に囲繞する。また、非回転部材６１２の当該略正方形の四隅近傍には固定用ねじ穴が凹設される。
【００５６】
図６に示すように、筺体部８００は、中空軸モータ６１０を収容し、退行方向側が開口したケーシング部材として構成される。当該開口部分は、ケーシングカバー部２０８によって密嵌される。筺体部８００とケーシングカバー部２０８との密嵌部分はガスケットにより封止される。筺体部８００とケーシングカバー部２０８には、それぞれ、軸心Ｏと同軸の貫通孔８１３と貫通孔２０９とが穿設されている。また、ケーシングカバー部２０８には、中空軸モータ６１０の非回転部材６１２に設けられた固定用ねじ穴に対応する位置にねじ孔（図示せず）が穿設されており、非回転部材６１２をねじ止めにより固定する。
【００５７】
非回転部材６１２に固定されたケーシングカバー部２０８の退行方向ＢＷ側で一体的に連設される探触子固定部２０６には、軸心Ｏと同軸かつ超音波探触子７１０を嵌通可能な径で貫通孔２０７が穿設されており、貫通孔２０７に超音波探触子７１０を嵌通させることにより超音波探触子７１０を固定する。これにより、超音波探触子７１０は、探触子固定部２０６およびケーシングカバー部２０８を介して、中空軸モータ６１０の非回転部材６１２に固定される。この場合、図６に示すように、超音波探触子７１０の超音波伝搬部７１２は、ケーシングカバー部２０８の貫通孔２０９内も貫通し、進行方向ＦＷ側の端が筺体部８００内の中空軸モータ６１０の貫通孔６１５内（中空部内）に達するまで挿入される。これにより、超音波検査装置の軸心Ｏ方向の長さを短くすることができる。
【００５８】
なお、超音波探触子７１０の探触子ケーブル１３７は、軸筐体部２１０の内部へ配線される。さらに、ケーシングカバー部２０８および探触子固定部２０６には、筐体部８００内部と軸筐体部２１０内部とを連通させるケーブル孔２１３が貫設されており、中空軸モータ６１０のモータケーブル１３６は、ケーブル孔２１３内を案内されることで筐体部８００内部から軸筐体部２１０内部へ配線される。
【００５９】
上記のように固定された超音波探触子７１０は、軸心Ｏと同軸配置となっているため、発信部から発信され超音波伝搬部７１２内を伝搬された超音波は、軸Ｏに音軸が一致するように進行方向ＦＷへ発信される。
一方、図６に示すように、固定された超音波探触子７１０の進行方向側には、発信された超音波の伝搬方向を変更するための音響反射部７２０が回転可能な態様で設けられる。音響反射部７２０は、反射部材７２１と、反射部材７２１が取り付けられる回転ホルダ７２４とから構成される。
【００６０】
回転ホルダ７２４は、反射部材７２１を挿嵌する進行方向側の径大筒部７２５と、中空回転部材６１１に固定される退行方向側の径小筒部７２６とを有する筒状部材である。図６に示すように、回転ホルダ７２４は、筐体部８００の貫通孔８１３を遊貫して筺体部８００内部に挿入され、さらに径小筒部７２６が、中空回転部材６１１の貫通孔６１５内に嵌通される。この場合、回転ホルダ７２４の挿入量は、径大筒部７２５と径小筒部７２６との境界に形成される係止面７２９が、中空回転部材６１１の進行方向ＦＷ側の端面へ当接係止することにより決定される。これにより、径小筒部７２６の退行方向ＢＷ側の端部が、ケーシングカバー部２０８の貫通孔内に遊挿され、かつ当該端部の最端面と、探触子固定部２０６との間にはクリアランス（たとえば、０．１ｍｍ以上０．５ｍｍ以下の隙間）を生じさせる。それとともに、径小筒部７２６の内部には超音波探触子７１０の超音波伝搬部７１２を遊挿させる。
【００６１】
図６に示すように、回転ホルダ７２４は、径小筒部７２６が中空回転部材６１１の貫通孔６１５内に嵌通されることで中空回転部材６１１に固定されるため、中空回転部材６１１の回転駆動を受けて一体的に回転することができる。
【００６２】
一方、図６に示すように、回転ホルダ７２４の径大筒部７２５と筐体部８００の貫通孔８１３との遊貫部分には、貫通孔８１３の孔壁に刻設されたパッキン溝にパッキンが嵌着され、回転ホルダ７２４の径小筒部７２６とケーシングカバー部材８２０の貫通孔８２２との遊挿部分においては、貫通孔８２２に刻設されたパッキン溝８２４にパッキンが嵌着される。なお、パッキンとしては回転運動用シール材であればよく、一例としてオイルシールが挙げられる。
さらに、回転ホルダ７２４の径小筒部７２６と超音波伝搬部７１２との遊挿部分においては、径小筒部７２６の内壁７２８と、超音波伝搬部７１２の外表面との間にクリアランス（たとえば、０．１ｍｍ以上０．５ｍｍ以下の隙間）が生じている。
【００６３】
このように回転ホルダ７２４を中空回転部材６１１以外の部材に固定されないように設けることによって、中空回転部材６１１と一体的に回転自在としながら、筺体部８００および超音波探触子７１０には中空回転部材６１１の回転駆動を伝えることなく、非回転部材６１２と共に非回転状態を維持することができる。
【００６４】
回転ホルダ７２４の径大筒部７２５の開口端に挿嵌されて固定される反射部材７２１は、退行方向ＢＷ側に、超音波を反射可能な傾斜面７２３を有する。具体的には、傾斜面７２３は、側面視で軸心Ｏに対して４５度をなすように形成されており、径大筒部７２５内で、超音波探触子７１０から軸心Ｏ方向に発信された超音波を軸心Ｏ上で反射しその伝搬方向を垂直に変化させる。なお、傾斜面７２３における反射部材７２１の素材は、音響インピーダンスの値が、超音波探触子７１０からの超音波の伝搬媒質（本実施形態においては、水）の音響インピーダンスの値に対して大きな差を有する金属材料、樹脂材料、セラミック材料などから構成される。
回転ホルダ７２４の径大筒部７２５の側面には、傾斜面７２３により伝搬方向が変更された超音波の外部への出口となる出口孔７２７が設けられる。
【００６５】
これにより、図２の点線で示すように、超音波探触子７１０から発信された超音波は、傾斜面７２３で伝搬方向を変更され管の内壁面Ｌへ垂直に入射する。
さらに、回転ホルダ７２４が中空軸モータ６１０の回転により軸心Ｏを中心として回転すると、反射部材７２１の傾斜面７２３も一体的に回転する。これによって、管の内壁面Ｌへの入射角度を保ったまま、入射位置を管の周方向に沿って回転移動させることができる。したがって、管の内壁面Ｌを周方向にまんべんなく走査することができる。
【００６６】
さらに、筺体部８００の内部には、図６に示すように、一回転センサ７７０が設けられる。一回転センサ７７０は、中空回転部材６１１に固定されたポジションマーカ７７１と、ケーシングカバー部２０８に固定されたセンサ７７２とから構成される。ポジションマーカ７７１は、永久磁石など、センサ７７２によって検知されるものであり、中空回転部材６１１とともに回転する。一方、センサ７７２は、ホール素子など、ポジションマーカ７７１の特性に応じて選択されるセンサであり、非回転部材６１２とともに非回転状態が維持される。
【００６７】
したがって、回転するポジションマーカ７７１の位置が図示される位置に一致した時にセンサ７７２が検知することで、中空回転部材６１１の一回転の時間を検出する。さらに詳細なポジションマーカの位置は、センサ７７２の検出タイミング（周期Ｔ）とポジションマーカ７７１の回転時間（＜Ｔ）とから導出することができる。
【００６８】
［保護部］
本実施形態では、音響反射部７２０は、進行方向ＦＷ側の末端に保護部７２２を含む。保護部７２２は、軸心に垂直な面で切断した場合の外表面の断面径が、進行方向ＦＷに向かって漸次減少する傾斜面を有するように形成されている。このような傾斜面の進行方向ＦＷ側末端の断面径（軸心に垂直な面で切断した場合の外表面の断面径）が、回転ホルダ７２４の外直径の５０％以下、好ましくは４０％以下、あるいは、筐体部８００の外直径の３０％以下、好ましくは１５％以下であってよい。軸心に対する傾斜面の平均傾斜角度は、３０°以上５０°以下であってよい。本実施形態の保護部７２２は、半球形状を有する（傾斜面の進行方向ＦＷ側末端の断面径は０、平均傾斜角度は４５°）。このような傾斜面を有することによって、先頭移動部１１１の進行方向ＦＷの末端において表面が均され、管内壁等に引っかかりにくくなる。
【００６９】
［副軸部、副エアシリンダ、副調芯部および車輪］
図７に示す内部移動部１１０の連動移動部１１５が有する、筒状の副軸部２５０、副エアシリンダ３５０、副調芯部４５０および車輪５００は、それぞれ、先頭移動部１１１（図３参照）における主軸部２００、主エアシリンダ３００、主調芯部４００および車輪５００に対応し、それらと同様に機能または動作する。以下、連動移動部１１５の構成部材の後に、同様に機能または動作する先頭移動部１１１の対応する構成部材を角括弧（［  ］）内に示して説明する。たとえば「副軸部２５０［主軸部２００］」は、「先頭移動部１１１の主軸部２００に対応する副軸部２５０」という意味である。
【００７０】
筒状の副軸部２５０［主軸部２００］は、副軸筐体部２６０［軸筐体部２１０］と、副軸筐体部２６０の外周面上に設けられた連結用部材［連結用部材２２０］とから構成される。副軸部２５０［主軸部２００］は、進行方向ＦＷ側に連通する連通孔を有することを除き、先頭移動部１１１の主軸部２００と同様に構成されている。副軸筐体部２６０［軸筐体部２１０］は、後述の副エアシリンダ３５０［主エアシリンダ３００］の構成部材を兼ねる径大部２６１［径大部２１１］および径小部２６２［径小部２１２］を含んで構成されている。
【００７１】
連結用部材［連結用部材２２０］は、支軸部２７１［支軸部２２１］および支軸部２７３［支軸部２２３］が突設された固定リング２７５［固定リング２２５］と、支軸部２７２［支軸部２２２］および支軸部２７４［支軸部２２４］が突設された摺動リング２７６［摺動リング２２６］とを含む。
【００７２】
副エアシリンダ３５０［主エアシリンダ３００］は、ピストン部３６０［ピストン部３１０］とシリンダ部３７０［シリンダ部３２０］とによって構成され、ピストン部３６０［ピストン部３１０］は径大部２６１［径大部２１１］によって構成され、シリンダ部３７０［シリンダ部３２０］は径小部２６２［径小部２１２］および摺動リング２７６［摺動リング２２６］によって構成される。
【００７３】
副調芯部４５０［主調芯部４００］は、副調芯アーム４５１［主調芯アーム４１１］とリンクアーム４５２［リンクアーム４１２］とを含む。副調芯アーム４５１［主調芯アーム４１１］の先端には車輪５００が設けられている。副調芯部４５０［主調芯部４００］は、さらに、補助調芯アーム４７３［補助調芯アーム４２３］と補助リンクアーム４７４［補助リンクアーム４２４］とを含む。
副調芯アーム４５１［主調芯アーム４１１］の基端の退行方向ＢＷ側には、テーパスペーサ２４０［テーパスペーサ２３０］が設けられている。
【００７４】
副調芯部４５０は、主調芯部４００の退行方向ＢＷ側で主調芯部４００と同様に構成されることにより、図５に示すように、より長い副調芯アーム４５１はｃの支持位置で副軸部２５０を支持することに対し、より短い補助調芯アーム４７３はｄの支持位置で副軸部２５０を支持する。図５に示すように、いずれの支持位置においても軸心周りに等間隔の３点（支持点）で安定的に支持され、かつ、ｃの支持位置における３点の支持点それぞれとｄの支持位置における３点の支持位置それぞれとが交互に、軸心周りに等間隔となるように構成される。
主調芯部４００によるａおよびｂの支持位置に加え、副調芯部４５０によるｃおよびｄの支持位置で内部移動部１１０が支持されることにより、内部移動部１１０はより安定に調芯される。
【００７５】
［可撓部］
可撓部１１３は、図２に示すように、軸に沿って延在するコイルばねである。可撓部１１３の進行方向ＦＷ側の端は先頭移動部１１１の主軸部２００に連結され、退行方向ＢＷの側は連動移動部１１５の副軸部２５０に連結されている。可撓部１１３を構成するコイルバネの巻回中心には、先頭移動部１１１の主エアシリンダ３００を構成するシリンダ部３２０と連動移動部１１５の副エアシリンダ３５０を構成するシリンダ部３７０との両方に連通するケーブル１３０が配置されている。
可撓部１１３を構成するコイルばねが具備する物性については後述する。
【００７６】
［拡縮動作］
伸縮制御部１２１（図１参照）における空気供給源から圧縮空気がケーブル１３０を通じて軸筐体部２１０へ供給されると、図３に示すように、軸筐体部２１０の径小部２１２に設けられた連通孔から主エアシリンダ３００のシリンダ部３２０へ、図中矢印ＦＬに示すように給気が流入する。これによって主エアシリンダ３００が図中矢印Ｅの方向に伸長する。この時摺動リング２２６が矢印Ｅの方向へ摺動することでリンクアーム４１２および補助リンクアーム４２４がそれぞれ主調芯アーム４１１および補助調芯アーム４２３を揺動させ主軸部２００（軸筐体部２１０）から離間させる。これによって、主調芯部４００は図４に示すように軸心を中心として放射方向に拡径する。主調芯アーム４１１および補助調芯アーム４２３の先端に設けられた車輪５００が管の内壁面Ｌへ当接することにより、先頭移動部１１１が調芯される。
【００７７】
軸筐体部２１０からケーブル１３０を通じて空気が抜かれると、図８に示すように、主エアシリンダ３００のシリンダ部３２０から径小部２１２の連通孔を通じて軸筐体部２１０内へ、図中矢印ＦＬに示すように空気が排出される。これによって主エアシリンダ３００が図中矢印Ｃの方向に収縮する。この時摺動リング２２６が矢印Ｃの方向へ摺動することでリンクアーム４１２および補助リンクアーム４２４がそれぞれ主調芯アーム４１１および補助調芯アーム４２３を揺動させ主軸部２００（軸筐体部２１０）へ近接させる。これによって、主調芯部４００は縮径する。
【００７８】
主調芯部４００が最も小さく縮径した場合は、図９に示すように、主調芯アーム４１１および補助調芯アーム４２３が最も主軸部２００（軸筐体部２１０）へ近接させられる。本実施形態では、車輪５００を含め主調芯部４００の全体の大きさがほぼ筐体部８００（図８参照、図９では筐体部８００の仮想線を破線で示す。）の径方向の大きさ以内に収まっている。筐体部８００は内部移動部１１０（図２参照）を構成する部分のうち、径方向の大きさが変化しないものの中では最も径大であるため、主調芯部４００をこのように小さく縮径することで、筐体部８００が通過できる大きさであればどのような狭小部であっても通過することができる。
【００７９】
なお、本管内走行中に管の内周径が変化する場合は、常に車輪５００が管の内壁面Ｌへ当接した状態を維持して主調芯部４００の拡縮径を行うことで、走行しながら先頭移動部１１１の調芯状態を保つことができる。本実施形態では、主調芯部４００は、つねに主調芯アーム４１１および補助調芯アーム４２３の先端がそれらの基端より進行方向ＦＷの側となる位置関係を保って拡縮する。
【００８０】
副調芯部４５０も、主調芯部４００と同様の機構によって拡縮する。
【００８１】
［管への進入］
図１０は、本実施形態の超音波検査装置の内部移動部１１０を簡易的に表現したものである。図１１から図１３は、本実施形態の超音波検査装置を枝管から本管へ進入させる過程を説明する図である。
【００８２】
図１１に示すように、本発明の超音波検査装置を進入させる管９００は、枝管９１０と本管９２０とを含む。枝管９１０は本管９２０から分岐した狭小管であり、たとえば内直径が７５ｍｍ程度のものが挙げられる。本管９２０の大きさは特に限定されず、たとえば内直径が１００ｍｍ以上３００ｍｍ以下程度のものが挙げられる。
【００８３】
なお、管９００としては、上水道、下水道、工業用水道および農業用水道などの配管が挙げられる。通常、管９００は地中に埋設されている。管９００は、図２および図５に示したように複層構造であってよく、具体的には、金属管の内壁面にセメント含有層がライニングされたライニング管であってよい。本発明の超音波検査装置を走行させる時、管９００の内部には水が満たされている。
【００８４】
図１１に示すように、本発明の超音波検査装置を管９００内に進入される時に、進入用治具９５０を用いることができる。進入用治具９５０は、直状部９５１と方向案内部９５２とから構成される。図１１に示した進入用治具９５０では、直状部９５１は剛直板部材で構成され、方向案内部９５２は可撓性板部材で構成される。方向案内部９５２は、直状部９５１の一端部側で、直状部９５１の表面から当該一端部側へ斜めに突出している。
【００８５】
予め進入用治具９５０を、枝管９１０から、その内壁面に沿って挿入し、本管９２０の底壁まで到達させる。本実施形態では方向案内部９５２と直状部９５１との最大離間距離が枝管９１０の内直径よりも大きいため、方向案内部９５２を直状部９５１側に撓ませてから挿入することができる。この後、超音波検査装置の内部移動部１１０を管９００内に進入させる。
【００８６】
図１１に示すように、内部移動部１１０は主調芯部４００および副調芯部４５０いずれも最も小さく縮径した状態とし、先頭移動部１１１から枝管９１０内に進入させる。さらに進入をすすめると、先頭移動部１１１が方向案内部９５２に接触する。超音波検査装置の構成部材のうち最初に方向案内部９５２に接触する部材は、方向案内部９５２の態様および超音波検査装置の態様によって異なるが、本実施形態のように最も進行方向側に配設された保護部７２２が最初に接触する場合がある。保護部７２２はそれ自体傾斜面を有するように構成されているため、音響反射部７２０が進行方向に向かって突出しているにもかかわらず方向案内部９５２の傾斜面に引っかかりにくく、保護部７２２の傾斜面と方向案内部９５２の傾斜面とが接触することによって方向変換が容易に行われる。
【００８７】
図１２に示すように、方向案内部９５２の傾斜面により、先頭移動部１１１が枝管９１０の軸心方向から本管９２０の軸心方向へ向かって案内される。進行をすすめると、可撓部１１３が撓み、連動移動部１１５の向きに対して先頭移動部１１１の向きが変化していく。可撓部１１３が屈曲することによって、先頭移動部１１１は、音響反射部７２０などによって剛直長ＳＬ１（図１０参照）が延長されているにも拘らず、枝管９１０から本管９２０への進入が容易となる。
【００８８】
図１３に示すように、さらに進入を進めることで連動移動部１１５も枝管９１０内に進入する。連動移動部１１５が管内部でその向きを変化させる直前において、可撓部１１３の撓み量が最も大きくなりうる。可撓部１１３は、少なくとも、管内で最も屈曲すべき時の曲げ半径が最小曲げ半径Ｒ（ｍｍ）となるように構成されていてよい。
最小曲げ半径Ｒは、本管９２０の内直径ｒ（ｍｍ）によって変わりうる。具体的には、以下の関係を満たしてよい。
Ｒ≦１．３４ｒ＋１２４
【００８９】
なお、可撓部１１３は、管内で最も屈曲すべき時の曲げ半径よりも小さい最小曲げ半径Ｒを有していてもよい。具体的には、２５ｍｍ以上の最小曲げ半径Ｒを有していればよい。可撓部の最小曲げ半径２５ｍｍ以上を確保することにより、ある程度の剛性が担保されるため、内部移動部１１０が可撓部１１３で不所望に腰折れすることを防止し、安定した姿勢を保たせることができる。
【００９０】
可撓部１１３を構成するコイルばねのばね定数は０．３Ｎ／ｍｍ以上２５Ｎ／ｍｍ以下、好ましくは０．５Ｎ／ｍｍ以上１５Ｎ／ｍｍであってよい。ばね定数が上記下限値以上であることによって、適度な剛性が担保され、内部移動部１１０の姿勢をより安定的に保持し、押し込みによる移動中などに可撓部１１３での腰折れを良好に防止することができる。ばね定数が上記上限値以下であることによって、適度な可撓性が担保され、管への進入時などにおいて内部移動部１１０が枝管９１０および本管９２０の間を容易に通過することができる。
【００９１】
可撓部１１３の長さＦＬ（図１０参照）は４０ｍｍ以下、好ましくは７０ｍｍ以上であってよい。これによって、管への進入時などにおいて内部移動部１１０が枝管９１０および本管９２０の間を容易に通過することができる。
【００９２】
さらに、可撓部１１３の長さＦＬは、５００ｍｍ以下、好ましくは２５０ｍｍ以下であってよい。これによって、内部移動部１１０の姿勢をより安定的に保持し、押し込みによる移動中などに可撓部１１３での腰折れを良好に防止することができる。
なお、本実施形態では可撓部１１３はコイルばねで構成されているため、長さＦＬは負荷がかかっていない場合の自由長に相当する。
【００９３】
［調芯動作］
図１４から図１６は、本実施形態の超音波検査装置の、本管内での調芯の過程を説明する図である。
本実施形態では、ケーブル１３０が、先頭移動部１１１と連動移動部１１５との間で主エアシリンダ３００（のシリンダ部３２０、図３参照）と副エアシリンダ３５０（のシリンダ部３７０、図７参照）とを連通し、さらに、副エアシリンダ３５０の退行方向ＢＷ側で管外の伸縮制御部１２１（図１参照）における空気供給源に連通している。このため図１４に示すように本管内に挿入された内部移動部１１０には、退行方向ＢＷ側から進行方向ＦＷ側に向かって圧縮空気が供給される。
【００９４】
これによって、図１５に示すように、副調芯部４５０の拡径のタイミングを、主調芯部４００の拡径のタイミングより早くすることが容易となる。先頭移動部１１１は、音響反射部および中空軸モータなどを搭載しているため、本実施形態では連動移動部１１５よりも重量が大きい。したがって、副調芯部４５０の拡径のタイミングを早くすることによって、図１６に示す先頭移動部１１１の調芯をより円滑に行うことができる。
【００９５】
［管からの退出］
図１７は、本実施形態の超音波検査装置を本管から枝管を通じて管外へ退出させる過程を説明する図である。
超音波検査装置の内部移動部１１０を管外へ退出させる場合は、ケーブル１３０を退行方向ＢＷへ引っ張る。内部移動部１１０が本管９２０と枝管９１０との分岐部分に差し掛かれば、図１７に示すように主調芯部４００および副調芯部４５０を縮径させて最小化する。さらにケーブル１３０を引っ張って内部移動部１１０を引っ張り出す。
【００９６】
本発明の超音波検査装置は、剛直長ＳＬ１（図１０参照）がより長い先頭移動部１１１の主調芯部４００において、主調芯アームおよび補助調芯アームの基端が退行方向側、先端が進行方向側となるように構成されている。したがって、図１７に示すような、本管９２０から枝管９１０への方向変換の体勢がとられた時に、主調芯部４００が管内壁に接触しても縮径状態を安定に保つことができる。したがって、調芯機構が開いて管内壁に引っかかるということがなく、管外への退出が容易となる。
【００９７】
また、本実施形態では、図３に示したように、主調芯アーム４１１および補助調芯アーム４２３は、主軸部２００から遠ざかる方向に凸となるように若干屈折した形状を有しているため、主調芯部４００が最も縮径した場合に、主調芯アーム４１１および補助調芯アーム４２３は進行方向側より退行方向側の方が径方向の嵩が小さくなる。したがって、図１７に示すような、本管９２０から枝管９１０への方向変換の体勢がとられた時に、主調芯部４００引っかかりにくく、管外への退出がより容易となる。
【００９８】
さらに、本実施形態では、剛直長ＳＬ１（図１０参照）がより長い先頭移動部１１１は、退行方向端にテーパスペーサ２３０が設けられている、このため、図１７に示すような、本管９２０から枝管９１０への方向変換の体勢がとられた時に、テーパスペーサ２３０の傾斜面によって先頭移動部１１１の退行方向側の端部（主調芯アームおよび補助調芯アームの基端）が内壁に引っ掛かりにくい。したがって、先頭移動部１１１の管外への退出をより円滑に行うことができる。
【００９９】
本実施形態では、連動移動部１１５の副調芯アーム４５１およびテーパスペーサ２４０が先頭移動部１１１の主調芯アーム４１１およびテーパスペーサ２３０と同形同大に構成されているため、同様に、連動移動部１１５の管外への退出も円滑に行うことができる。
【０１００】
なお、可撓部１１３の屈曲によって先頭移動部１１１の管外への退出が容易となる点は、管への進入時（図１１から図１３参照）と同様である。
【０１０１】
［他の実施形態（内部移動部）］
図１８から図２３は、他の実施形態の超音波検査装置（内部移動部）を簡易的に示した図である。図２４は、他の実施形態の超音波検査装置（内部移動部）の部分的外観側面視図である。これら他の実施形態については、主に第１実施形態と異なる点について述べる。
【０１０２】
［内部移動部１１０ａ］
図１８に示す超音波検査装置の内部移動部１１０ａは、主調芯アーム４１１の基端とリンクアーム４１２の基端との間であって、補助調芯アーム４２３の基端と補助リンクアーム４２４の基端との間でもある場所、具体的には径小部２１２の露出部分の外周まわりを巻回する補助バネ３０１ａが設けられている。この補助バネ３０１ａは、その伸縮によって、エアシリンダ３００ａの伸縮動作を助ける。
同様に、副調芯アーム４５１の基端とリンクアーム４５２の基端との間であって、補助調芯アーム４７３の基端と補助リンクアーム４７４の基端との間でもある場所にも同様の補助バネ３０５ａが設けられている。この補助バネ３０５ａは、その伸縮によって、エアシリンダ３５０ａの伸縮動作を助ける。
【０１０３】
［内部移動部１１０ｂ］
図１９に示す超音波検査装置の内部移動部１１０ｂは、連動移動部１１５ｂが、第１実施形態の内部移動部１１０の連動移動部１１５と進退行方向が逆（テーパスペーサ２４０を除く）となるように構成されている。連動移動部１１５ｂは剛直長ＳＬ５（図１０参照）が短いため、本発明はこのような態様も許容する。
【０１０４】
［内部移動部１１０ｃ］
図２０に示す超音波検査装置の内部移動部１１０ｃは、連動移動部１１５ｃが、テーパスペーサ２４０を有しないことを除いて、第１実施形態の内部移動部１１０と同様である。連動移動部１１５ｃは剛直長ＳＬ５（図１０参照）が短いため、本発明はこのような態様も許容する。
さらに、本発明では主調芯部４００が管外への退出に適した構成であるため、さらに先頭移動部１１１のテーパスペーサ２３０を除いた変形例も許容する。
【０１０５】
［内部移動部１１０ｄ］
図２１に示す超音波検査装置の内部移動部１１０ｄは、主調芯部４００ｄおよび副調芯部４５０ｄがそれぞれ補助調芯アーム４２３及び補助調芯アーム４７３を有しないことを除いて、第１実施形態の内部移動部１１０と同様である。主調芯アーム４１１および副調芯アーム４５１は、それぞれ３本であってもよいが、それ以上の本数（たとえば４本、６本など）であってもよい。
【０１０６】
［内部移動部１１０ｅ］
図２２に示す超音波検査装置の内部移動部１１０ｅは、主調芯部４００ｅにおいて、リンクアーム４１２ｅおよび補助リンクアーム４２４ｅの基端が先端よりも退行方向側となるように構成され、副調芯部４５０ｅにおいて、リンクアーム４５２ｅおよび補助リンクアーム４７４ｅの基端が先端よりも退行方向側となるように構成されている。
【０１０７】
［内部移動部１１０ｆ］
図２３に示す超音波検査装置の内部移動部１１０ｆは、主エアシリンダ３００ｆおよび副エアシリンダ３５０ｆが径方向に伸縮するように設けられている。この場合、テーパスペーサ２３０ｆ，２４０ｆは、主エアシリンダ３００ｆおよび副エアシリンダ３５０ｆの突出量に応じた最大外径となるように構成される。
【０１０８】
［内部移動部１１０ｇ］
図２４に示す超音波検査装置の内部移動部１１０ｇは、連動移動部１１５の退行方向側に、可撓部１１６ｇを介して中継部１１７ｇが設けられている。中継部１１７ｇは、中継部１１７ｇより進行方向側のパーツが有するケーブル１３０およびその収容物を、中継部１１７ｇより退行方向側のケーブル１３０およびその収容物に中継するものである。中継部１１７ｇでは、進行方向側のケーブル１３０およびその収容物と退行方向側のケーブル１３０およびその収容物とを連結および切断が自在となるように構成されていてよい。これによって、進行方向側のパーツを着脱させることができる。したがって、外部操作部を変更することなく、たとえば導入すべき本管の内径に応じた大きさの調芯部を有する内部移動部など、様々な内部移動部を付け替えることができる。
【０１０９】
中継部１１７ｇの内部には、空気相が設けられていてよい。これによって、水中を移動する内部移動部１１０ｇ中継部１１７ｇが浮きの役割も兼ねるため、たとえば図１５に述べたような調芯動作がより円滑となるなど、内部移動部１１０ｇの姿勢をより良好にすることができる。
【０１１０】
中継部１１７ｇは剛直部材で構成されてよい。この場合、中継部１１７ｇの剛直長は、連動移動部１１５の剛直長ＳＬ５（図１０参照）と同程度かそれより短いように構成されることが好ましい。
【０１１１】
可撓部１１６ｇは、可撓部１１３と同様、巻回中心に連動移動部１１５の副エアシリンダ３５０を構成するシリンダ部３７０（図７参照）と中継部１１７ｇの内部との両方に連通するケーブル１３０を収容している。可撓部１１３が、先頭移動部１１１および連動移動部１１５の調芯能を損なわない程度にある程度の剛性を確保するように構成されることに対し、可撓部１１６ｇは、可撓部１１３より変形しやすいように構成されていてもよい。また、可撓部１１６ｇを構成するコイルばねのばね定数は、可撓部１１３を構成するコイルばねのばね定数の８０％以下、好ましくは６０％以下であってよい。これによって、内部移動部１１０ｇの移動中（特に押し込みによる移動中）、先頭移動部１１１および連動移動部１１５の調芯性をより安定的に保つ事ができる。
【０１１２】
［ケーブル］
図２５は、第１実施形態の超音波検査装置の使用時のより具体的な態様を示す模式図である。図２６は、第１実施形態の超音波検査装置のケーブルの直進性を説明する模式図である。
図２５に示すように、ケーブル１３０は本管９２０の中で直状となる性質（直進性）を有する。本発明においてケーブルの直進性とは、図２６に示すように、ケーブル１３０単独が中性浮力状態におかれた場合に、ケーブル１３０の一端側の軸心と他端側の軸心とを結ぶ仮想直線ＶＬと、仮想直線ＶＬからケーブル１３０の軸心が最も大きくぶれる箇所（つまり、仮想曲線ＶＬからのぶれが極大かつ最大となる箇所）の外表面までの距離をｄとすると、距離ｄがケーブル１３０の外半径の実質的に１倍であることをいう。（つまり、図２６では説明のためｄを極端に誇張して示している。）より具体的には、距離ｄはケーブル１３０の外半径の、１倍以上５倍以下、好ましくは１倍以上３倍以下を許容し、最も好ましくは１倍である。これによって、内部移動部１１０をケーブル１３０で進行方向に押し込む時に、押し込み力がぶれずに伝わり易いため、内部移動部１１０の押し込み操作性が良好となる。また、本管９２０内でケーブル１３０が屈曲して内壁に接触することを防ぐこともできる。なお、このような直進性のため、管９００外でのケーブル１３０の巻回は、巻回ドラムの内周面に内巻きすることができる。
【０１１３】
さらに、ケーブル１３０は、３００ｋＮ・ｍｍ２以上１２，０００ｋＮ・ｍｍ２以下、好ましくは５００ｋＮ・ｍｍ２以上５，０００ｋＮ・ｍｍ２以下、さらに好ましくは５００ｋＮ・ｍｍ２以上３，８００ｋＮ・ｍｍ２以下の曲げ剛性を有する。曲げ剛性が上記下限値以上であることにより、上記の直進性を安定させることができるため、良好な押し込み操作性が担保される。曲げ剛性が上記上限値以下であることにより、管９００外におけるリール部ＲＬ部で巻回も容易である。また、本実施形態のように枝管９１０を介した進入および退出を行う場合に枝管９１０の進行方向から本管９２０の進行方向へ容易に屈曲させることができる。なお、曲げ剛性は、ＪＩＳ  Ｋ  ７２０３に準拠して得られる測定値である。
【０１１４】
ケーブル１３０の全長（ここで全長とは、内部移動部１１０自体を貫通している部分の長さは含めない）は、たとえば２０ｍ以上２００ｍ以下、好ましくは４０ｍ以上１００ｍ以下である。全長が上記下限値以上であることにより、上記の直進性および曲げ剛性によってもたらされる本発明の効果（良好な押し込み操作性）の観点で有用性が高く、上記上限値以下であることにより、良好な押し込み操作性を維持しやすい。本実施形態では、ケーブル１３０の全長は６０ｍである。
【０１１５】
図２７は、第１実施形態の超音波検査装置のケーブルの模式的一部切り欠き図である。図２８は、第１実施形態の超音波検査装置のケーブルの模式的断面図である。
図２７に示されるように、エアチューブ１３１の中に、電気ケーブル１３２（電気ケーブル１３２の断面の詳細は省略している）と芯材１３９とが収容されている。図２８に示すように、エアチューブ１３１の内壁と、電気ケーブル１３２および芯材１３９との間には気体相ＧＰが設けられている。以下、それぞれの要素について詳述する。
【０１１６】
［エアチューブ］
エアチューブ１３１は、ケーブル１３０のシース部を構成する。エアチューブ１３１は、内部移動部１１０の主エアシリンダ３００（図３参照）および副エアシリンダ３５０（図７参照）と外部操作部１２０の伸縮制御部１２１（図１参照、図２５では図示省略）を構成する空気供給部とを連通させている。エアチューブ１３１内には気体が圧入されていてよい。これにより気体相ＧＰ（図２８参照）が、エアチューブ１３１が外部から受ける圧力（つまり、本管９２０の内圧）以上の圧力を有する気体で構成される。これによって、エアチューブ１３１が圧損することなく、所望の体積の気体相ＧＰを良好に維持することができる。
【０１１７】
エアチューブ１３１の肉厚は、たとえば１．８ｍｍ以上４．０ｍｍ以下、好ましくは２．０ｍｍ以上３．０ｍｍ以下であってよい。肉厚が上記下限値以上であることは、外部圧力による圧損を防止し易い点で好ましく、肉厚が上記上限値以下であることは、上記の曲げ剛性（ある程度の曲がりやすさ）を確保し易い点、および、上記の曲げ剛性（ある程度の剛直性）と十分な気体相ＧＰとの確保を両立し易い点で好ましい。
【０１１８】
本実施形態では、エアチューブ１３１は単独では上記のような直進性を有していなくてよい。したがって、エアチューブ１３１は汎用チューブを用いることができる。このような汎用チューブは、出荷時に巻回されてすでに巻き癖がついているようなチューブであってよい。
【０１１９】
本実施形態のエアチューブ１３１の曲げ剛性は、ケーブル１３０自体の曲げ剛性より小さければよく、たとえば３００ｋＮ・ｍｍ２以上５０００ｋＮ・ｍｍ２以下、好ましくは１０００ｋＮ・ｍｍ２以上２０００ｋＮ・ｍｍ２以下であってよい。エアチューブ１３１の曲げ剛性をこのような範囲とすることによって、後述の芯材１３９の曲げ剛性と相まって、ケーブル１３０全体として所望の曲げ剛性を発現し易い。
【０１２０】
ケーブル１３０は、上述のとおり本管９２０内で中性浮力状態であるが、管９００の枝管９１０を介した進入及び退出の時などに、管９００の分岐部分で内壁に接触しうる。このため、ケーブル１３０の最外周部を構成するエアチューブ１３１は、外周表面の摩擦抵抗が小さくなるように構成されることが好ましい。これにより、管９００内の水質への悪影響を抑制することができる。
【０１２１】
また、ケーブル１３０は、内部に気体相ＧＰを有するため、特にリール部ＲＬへのケーブル１３０巻き取りおよびリール部ＲＬからのケーブル１３０巻き出しの時に、収容された電気ケーブル１３２および芯材１３９が、エアチューブ１３１の内周壁に接触する。このため、エアチューブ１３１は、内周表面の摩擦抵抗も小さくなるように構成されることが好ましい。
【０１２２】
上述の観点から、好ましい摩擦係数は０．３以下、さらに好ましくは０．２５以下である。摩擦係数は小さいほど好ましく、上記の摩擦係数の範囲に含まれる下限値は特に限定されないが、素材により、たとえば０．０４または０．０６であってよい。
より具体的には、エアチューブ１３１は、たとえばフッ素樹脂（ペルフルオロアルコキシフッ素樹脂（ＰＦＡ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ））およびポリエチレンから選択される材料で構成されることができる。
【０１２３】
［電気ケーブル］
電気ケーブル１３２は、少なくとも中空軸モータ６１０に接続されている。本実施形態では、電気ケーブル１３２として電気ケーブルＣ１，Ｃ２，Ｃ３を図示しているが、電気ケーブルの種類は任意であり、適切な体積の気体相ＧＰが確保される限りその本数も任意である。従って、中空軸モータ６１０に接続された電気ケーブル１３６（図６参照）の他、電気ケーブル１３２には、内部移動部１１０の構成に応じ、その電気系統に関与するいかなる電気ケーブルが含まれてよい。たとえば超音波探触子７１０に接続された電気ケーブル１３７（図６参照）、一回転センサ７７０（図６参照）に接続された電気ケーブル、およびその他の図示しない構成要素（カメラ等）に接続された電気ケーブルが含まれてよい。電気ケーブル１３２は電力線通信ケーブル（ＰＬＣ）であることが好ましいが、別途独立した通信ケーブルがエアチューブ１３１内に収容されていてもよい。
【０１２４】
また、電気ケーブル１３２は、外部操作部１２０で制御対象である中空軸モータ６１０等を電気的に制御可能であるように接続されていればよく、内部移動部１１０から外部操作部１２０の途中（たとえば、中継部１１７ｇ（図２４参照）など）で電気ケーブルの種類および本数が変わってもよい。
【０１２５】
本発明においては、上述のとおり、ケーブル１３０を、本管９２０内で中性浮力状態とするため、本管９２０内からの引張り操作を容易にするための抗張力ケーブルは必ずしも要しない。しかしながら、本発明は、抗張力ケーブルがさらにエアチューブ１３１内に収容されていることも許容する。
複数の電気ケーブルは互いに拘束されることなく独立することで、それぞれに、エアチューブ１３１の中で軸方向および回転方向の相対位置を自在に変えることができる。しかしながら、本発明は、複数の電気ケーブルが互いに拘束されていることも許容する。
【０１２６】
なお、仮に、電気ケーブル１３２表面に、保護などのための発泡体が被覆されていたとしても、当該発泡体の中に存在する複数の気泡はいずれも、本発明の気体相ＧＰには該当しないものと位置付ける。
【０１２７】
［芯材］
芯材１３９は、ケーブル１３０全体に直進性を与える。従って、芯材１３９自体が直進性を有する。芯材１３９自体が有する直進性は、ケーブル１３０自体の直進性と同様である。
【０１２８】
したがって、芯材１３９の曲げ剛性は、ケーブル１３０の曲げ剛性と同様であり、たとえば３００ｋＮ・ｍｍ２以上１２０００ｋＮ・ｍｍ２以下、好ましくは５００ｋＮ・ｍｍ２以上５，０００ｋＮ・ｍｍ２以下、さらに好ましくは５００ｋＮ・ｍｍ２以上３８００ｋＮ・ｍｍ２以下であってよい。芯材１３９の曲げ剛性をこのような範囲とすることによって、上述のエアチューブ１３１の曲げ剛性と相まって、ケーブル１３０全体として所望の曲げ剛性を発現し易い。
【０１２９】
芯材１３９は、たとえば、ロッド状繊維強化樹脂（たとえばガラスファイバー強化樹脂）、形状記憶合金ワイヤー（または樹脂層で被覆された形状記憶合金ワイヤー）などの材料で構成されることができる。
芯材１３９の外径は、所望の曲げ剛性が担保され、かつ他のケーブル類が占める体積との関係で、エアチューブ１３１の内部空間において所望の気体相ＧＰが確保される限り特に限定されるものではなく当業者が適宜決定することができる。たとえば、当該外径は４ｍｍ以上１１ｍｍ以下、本実施形態では６．５ｍｍである。芯材１３９の全長は、上述したケーブル１３０の全長と同様であってよい。
【０１３０】
芯材１３９は、エアチューブ１３１の内直径をＲａ、芯材の外直径をＲｃとした場合にＲａ／Ｒｃ比が１以上５以下、好ましくは１．１以上４．５以下、より好ましくは１．８以上３．８以下となるように構成されてよい。Ｒａ／Ｒｃ比が上記下限値以上であることは、エアチューブ１３１内の気体相ＧＰを十分確保する点で好ましく、上記上限値以下であることは、ケーブル１３０全体としての直進性の確保が容易となる点で好ましい。
【０１３１】
芯材１３９は、少なくとも一端が固定されていない。つまりいずれか一端のみが固定されていてもよいし、両端が固定されていなくてもよい。したがって、芯材１３９は、エアチューブ１３１の中で軸方向および回転方向の相対位置を自在に変えることができる。これによって、リール部ＲＬへの巻取り作業時、巻回状態で静置される時、リール部ＲＬからの巻出し作業時のいずれにおいても、エアチューブ１３１内周壁面に、芯材１３９いずれの表面も引っ張られにくく、エアチューブ１３１と芯材１３９との間で不所望の負荷（特にねじれ方向の負荷）がかかりにくい。したがって、リール部ＲＬへのケーブル１３０巻き取りおよびリール部ＲＬからのケーブル１３０巻き出しが容易になるとともに、巻回状態で静置される時の静的疲労も少ない。
芯材１３９の他端を固定することによって、上記の効果を維持しながら安定的にエアチューブ１３１の中に収容されることができる。この場合、芯材１３９の他端の固定箇所は任意であり、エアチューブ１３１、電気ケーブル１３２、および内部移動部１１０の少なくともいずれかに固定されてよい。
【０１３２】
［気体相］
気体相ＧＰが設けられることにより、ケーブル１３０全体として実質的に比重が１となるように中性浮力状態となる。具体的には、確保されるべき気体相ＧＰの量は、図２のようにエアチューブ１３１の軸方向の断面で切断した場合に、エアチューブ１３１の内部空間の断面に対し、当該気体相の断面積の割合が２０％以上９５％以下、好ましくは３５％以上７０％以下である。気体相ＧＰの当該断面積の割合が上記下限値以上であることによって、図２５に示したように、本管９２０内でケーブル１３０を浮かせ易くなり、本管９２０内壁の下部へケーブル１３０表面が接触しにくくなる。気体相ＧＰの当該断面積の割合が上記上限値以下であることによって、本管９２０内壁の上部へケーブル１３０表面が接触しにくくなる。なお、気体相ＧＰの割合は、ケーブル１３０が空気中にある場合（つまりケーブル１３０の内圧および外圧がいずれも１気圧）の割合である。
【０１３３】
［押し込み式走行］
ケーブル１３０が上記のように構成されることにより本発明の超音波検査装置の内部移動部１１０は、良好な押し込み操作性が得られる。つまり、内部移動部１１０を枝管９１０から本管９２０内に進入させた後、さらにリール部ＲＬからケーブル１３０を繰り出して枝管９１０から内部へ押し込むことによって、内部移動部１１０を進行方向側へ押して容易に進行させることができる。
【０１３４】
このため、管９００の枝管９１０（補修弁）と、当該枝管９１０（補修弁）に最も近い他の枝管（補修弁）との距離は、比較的長いことが好ましい。たとえば、当該距離は５０ｍ以上６００ｍ以下、好ましくは１００ｍ以上３００ｍ以下である。全長が上記下限値以上であることにより、ケーブル１３０の使用によってもたらされる本発明の効果（良好な押し込み操作性）の観点で有用性が高く、上記上限値以下であることにより、良好な押し込み操作性を維持しやすい。本実施形態では、枝管（補修弁）間の距離は３００ｍである。
【０１３５】
また、進入させた枝管９１０が分岐していた本管９２０に接続される他の管路（図２５では別の本管９２０として記載）が大口径であり途中から他の枝管を有するものであったとしても、枝管を断水する必要はない。ケーブル１３０によって内部移動部１１０の進行方向をまっすぐに維持し、当該他の枝管の分岐部分に内部移動部１１０が引っ掛かることを防ぐことができる。
【０１３６】
本発明の超音波検査装置によって、ケーブル１３０が管９００の内壁に接触しにくいため、内壁に錆などの水質汚濁の原因が発生しやすい材質で構成される管９００に積極的に適用することができる。当該材質としては、たとえば、鋼、鋳鉄（青銅鋳物、黄銅鋳物、ネズミ鋳鉄、ダクタイル鋳鉄、可鍛鋳鉄など）が挙げられる。
【０１３７】
管９００は圧力配管であってもよい。この場合、枝管９１０（補修弁）開口部が閉蓋されており、蓋にはケーブル１３０を貫通させる挿入口が貫設されている。当該挿入口にはパッキンが水密に装着されている。ケーブル１３０がこのパッキンを貫通し、パッキンが貫通孔を水密に包囲した状態で、ケーブル１３０は、貫通孔を摺動することができる。これによって、枝管９１０の開口部を開放することなく、内部移動部１１０を本管９２０内で進行させることができる。
【０１３８】
［他の実施形態（ケーブル）］
図２９および図３０は、他の実施形態の超音波検査装置のケーブルの模式的断面図である。
図２９に示すケーブル１３０ｈは、エアチューブ１３１内に電気ケーブル１３２ｈと芯材１３９ｈとを収容している。芯材１３９ｈが、電気ケーブル１３２ｈのうち電気ケーブルＣ４の外周面を被覆する態様で設けられていることを除いて上記の実施形態（図２８）と同様である。
【０１３９】
図３０に示すケーブル１３０ｉは、電気ケーブル１３２を収容するシース部がエアチューブ１３１ｉであり、芯材が収容されていないことを除いて上記の実施形態（図２８）と同様である。エアチューブ１３１ｉは、それ単独で直進性を有する。このため、上記の実施形態のような芯材を必要としない。エアチューブ１３１ｉ自体が有する直進性は、上記の実施形態で述べたケーブル１３０自体の直進性と同様である。また、エアチューブ１３１ｉ自体が有する曲げ剛性も、上記の実施形態で述べたケーブル１３０自体の曲げ剛性（３００ｋＮ・ｍｍ２以上１２，０００ｋＮ・ｍｍ２以下、好ましくは５００ｋＮ・ｍｍ２以上５，０００ｋＮ・ｍｍ２以下、さらに好ましくは５００ｋＮ・ｍｍ２以上３，８００ｋＮ・ｍｍ２以下）と同様である。
【０１４０】
［変形例］
以下、図示しない変形例について述べる。
【０１４１】
［検知部の変形例］
上記の実施形態では、超音波探触子７１０が軸筐体部２１０よりも進行方向ＦＷ側に設けられているが、本発明はこの態様に限定されない。たとえば、超音波探触子７１０は、少なくとも一部が軸筐体部２１０の中に進入していてもよい。
【０１４２】
［主軸部と筐体部との連結態様の変形例］
上記の実施形態では、探触子固定部２０６とケーシングカバー部２０８と軸筐体部２１０とは一体的に形成されているが、本発明はこの態様に限定されない。探触子固定部２０６とケーシングカバー部２０８と軸筐体部２１０とのうち連設される２以上の部分は、それぞれ部材として別個独立し、それら部材が互いに連結されていてもよい。
【０１４３】
［保護部の変形例］
上記の実施形態では、保護部７２２が半球形状のものを挙げたが、本発明はこの態様に限定されない。たとえば、保護部７２２表面の傾斜面は、軸心方向の切断形状が曲面である場合のみならず、たとえば円錐形状および角錘形状のように直線であってもよい。さらに、保護部７２２の進行方向の末端部分は、曲率の異なる曲面または平面であってもよい。たとえば、保護部７２２は、切頭半球形状、切頭円錐体形状、切頭角錐体形状であってもよい。
【０１４４】
［可撓部の変形例］
上記の実施形態では、可撓部１１３，１１６ｇとしてコイルばねを挙げたが、本発明はこの態様に限定されない。可撓部１１３は、軸心方向に貫通していればよく、たとえば、蛇腹チューブ、その他の可撓性チューブであってもよい。
【０１４５】
［調芯部および車輪の変形例］
上記の実施形態では、主調芯部４００の主調芯アーム４１１および補助調芯アーム４２３ならびに副調芯部４５０の副調芯アーム４５１および補助調芯アーム４７３が、主軸部２００および副軸部２５０から遠ざかる方向に凸となるように若干屈折した形状である例を挙げたが、本発明はこの態様に限定されない。それぞれのアームは、当該方向に凸となるように湾曲形状であってもよいし、直形状であってもよい。
また、上記の実施形態では車輪５００は片持ちで設けられているが、両持ちで設けられてもよい。
【０１４６】
［実施形態および他の例における各部と請求項の各構成要素との対応関係］
本発明においては、超音波検査装置１００が請求項の「超音波検査装置」に相当し、内部移動部１１０，１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃ，１１０ｄ，１１０ｅ，１１０ｆ，１１０ｇが「内部移動部」に相当し、外部操作部１２０が「外部操作部」に相当し、ケーブル１３０，１３０ｈ，１３０ｉが「ケーブル」に相当し、エアチューブ１３１，１３１ｉが「エアチュ−ブ」に相当し、電気ケーブル１３２，１３２ｈが「電気ケーブル」に相当し、芯材１３９，１３９ｈが「芯材」に相当し、主エアシリンダ３００，３００ａ，３００ｆおよび副エアシリンダ３５０，３５０ａ，３５０ｆが「エアシリンダ」に相当し、中空軸モータ６１０が「中空軸モータ」に相当し、超音波探触子７１０が「超音波探触子」に相当し、音響反射部７２０が「音響反射部」に相当し、管９００が「管」に相当し、気体相ＧＰが「気体相」に相当する。
【０１４７】
本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨から逸脱することのない様々な変形がなされる。
【符号の説明】
【０１４８】
１００  超音波検査装置
１１０，１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃ，１１０ｄ，１１０ｅ，１１０ｆ，１１０ｇ  内部移動部
１１３  可撓部
１２０  外部操作部
１３０，１３０ｈ，１３０ｉ  ケーブル
１３１，１３１ｉ  エアチュ−ブ
１３２，１３２ｈ  電気ケーブル
１３９，１３９ｈ  芯材
２００  主軸部
２２６  摺動リング（摺動部）
２３０，２３０ｆ  テーパスペーサ
２５０  副軸部
３００，３００ａ，３００ｆ  主エアシリンダ（エアシリンダ）
３５０，３５０ａ，３５０ｆ  副エアシリンダ（エアシリンダ）
４００，４００ｄ，４００ｅ  主調芯部
４１１  主調芯アーム
４１２，４１２ｅ  リンクアーム
４２３  補助調芯アーム
４２４  補助リンクアーム
４５０，４５０ｄ，４５０ｅ  副調芯部
４５１  副調芯アーム
４７３  補助調芯アーム
５００  車輪
６１０  中空軸モータ
７１０  超音波探触子
７２０  音響反射部
７２２  保護部
９００  管
ＦＷ  進行方向
ＢＷ  退行方向
Ｒ  最小曲げ半径
ｒ  管の内直径
ＦＬ  可撓部の長さ
ＧＰ  気体相
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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