高所狭隘部点検装置
【課題】高所延伸部材から張り出した電磁石の張り出し手段であるサーボモータの電源が喪失した場合であっても電磁石を元の位置に戻すことができ、高所延伸部材を下部まで下げることができる高所狭隘部点検装置を提供することである。
【解決手段】歯車装置２４は、サーボモータ２３の回転力により、高所延伸部材２０の上端近傍に備えられた電磁石２２を高所狭隘部の構造物側に張り出し、構造物２９に接触させ、電磁石２２は通電により、高所延伸部材２０を高所狭隘部の構造物に固定する。そして、電磁石２２のサーボモータ２３の電源喪失時には、第１のワイヤ２５は歯車装置２４の歯車の係合を機械的に外し、その後に、第２のワイヤ２６は高所狭隘部の構造物２９側に張り出した電磁石２２を高所延伸部材２０の元の位置に戻す。そして、高所延伸部材２０を下部まで下げる。
【解決手段】歯車装置２４は、サーボモータ２３の回転力により、高所延伸部材２０の上端近傍に備えられた電磁石２２を高所狭隘部の構造物側に張り出し、構造物２９に接触させ、電磁石２２は通電により、高所延伸部材２０を高所狭隘部の構造物に固定する。そして、電磁石２２のサーボモータ２３の電源喪失時には、第１のワイヤ２５は歯車装置２４の歯車の係合を機械的に外し、その後に、第２のワイヤ２６は高所狭隘部の構造物２９側に張り出した電磁石２２を高所延伸部材２０の元の位置に戻す。そして、高所延伸部材２０を下部まで下げる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、構造物の狭隘部の空間に高所に向かって延伸する高所延伸部材を延伸させて狭隘部にある検査対象物を点検する高所狭隘部点検装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
原子力発電所では、原子炉圧力容器（ＲＰＶ）の下部に接続しているドレン配管を定期的に点検している。このドレン配管のベンド部（第１エルボ）は、炉水の流入方向が変化する変流部位であり直線部分よりも配管内面における流体条件が厳しいため、その点検が重要である。
【０００３】
図８は原子炉圧力容器ドレン配管のベンド部の周囲の概略縦断面図である。原子力発電所の原子炉圧力容器（ＲＰＶ）１１の下側にはペデスタル１２が設けられ、このペデスタル１２内には、原子炉圧力容器１１に固定された百数十個の制御棒駆動機構（ＣＲＤ）ハウジング１３が林立している。また、ペデスタル１２内には原子炉圧力容器ドレン配管１４が設けられ、この原子炉圧力容器ドレン配管１４のベンド部（第１エルボ）１５はペデスタル１２のほぼ中心部に位置している。
【０００４】
このような原子炉圧力容器ドレン配管のベンド部の点検に当たっては、ＣＲＤハウジング同士の間隔やＣＲＤ操作用のケーブル同士の間隔が狭く、また、周囲の雰囲気線量が高いため、人手により直接点検することは極めて困難である。
【０００５】
狭隘部に位置する検査対象物を検査するものとして、伸縮可能な棒状の支持部材の上端に、放射線検出器が長手方向に沿って列状に配列された放射線検出部を接続し、垂直下方から、この放射線検出部を検査対象物に接近させ、狭隘部に位置する検査対象物を広い範囲で撮像できるようにしたものがある（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１のものでは、支持部材を延伸（伸張）して放射線検出部を上昇させるので、その上方（上端近傍）での揺れがあると撮像画像にぶれが生じる。
【０００６】
そこで、出願人は、高所に向かって延伸する高所延伸部材を周囲の構造物に電磁石で吸着固定し、周囲の構造物に荷重をかけることなく、狭隘部に存在する対象物をぶれなく撮像可能にした高所延伸部材の固定構造およびその固定方法を開発し、特願２０１０−２２５１０号として特許出願した。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−４７４４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特願２０１０−２２５１０号のものでは、周囲の構造物に荷重をかけることなく、狭隘部に存在する対象物をぶれなく撮像できるので優れたものであるが、電磁石を高所延伸部材から周囲の構造物に向けて張り出し吸着固定するので、万一、電磁石の張り出し手段であるサーボモータの電源が故障して電磁石を元の位置に戻せなくなった場合に、高所延伸部材を下げようとすると張り出した電磁石が周囲の構造物と干渉し、高所延伸部材を下げることができなくなる恐れがある。
【０００９】
本発明の目的は、高所延伸部材から張り出した電磁石の張り出し手段であるサーボモータの電源が喪失した場合であっても電磁石を元の位置に戻すことができ、高所延伸部材を下部まで下げることができる高所狭隘部点検装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１の発明に係る高所狭隘部点検装置は、構造物の狭隘部の空間に高所に向かって延伸する高所延伸部材を延伸させて狭隘部にある検査対象物を点検する高所狭隘部点検装置において、前記高所延伸部材の上端近傍に備えられ高所延伸部材を高所狭隘部の構造物に固定する電磁石と、サーボモータの回転力により前記電磁石を高所狭隘部の構造物側に張り出し前記構造物に接触させる歯車装置と、前記歯車装置の歯車の係合を機械的に外す第１のワイヤと、高所狭隘部の構造物側に張り出した前記電磁石を前記高所延伸部材の元の位置に戻す第２のワイヤとを備えたことを特徴とする。
【００１１】
請求項２の発明に係る高所狭隘部点検装置は、請求項１の発明において、前記歯車装置は、前記サーボモータの回転軸に取り付けられたピニオンと、先端部に前記電磁石が取り付けられ前記ピニオンと係合し前記ピニオンが回転したとき前記電磁石を高所狭隘部の構造物側に張り出すラックとを備え、前記第１のワイヤは前記サーボモータの取付位置を引き下げて前記ピニオンと前記ラックとの係合を外すことを特徴とする。
【００１２】
請求項３の発明に係る高所狭隘部点検装置は、請求項１の発明において、前記歯車装置は、前記サーボモータの回転軸に取り付けられたウォームギアと、前記ウォームギアに係合し前記電磁石が軸の径方向に突出して取り付けられた回転軸を回転させ前記電磁石を高所狭隘部の構造物側に張り出すウォームホイールとを備え、前記第１のワイヤは前記回転軸の位置をずらせて前記ウォームギアと前記ウォームホイールとの係合を外すことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１の発明によれば、電磁石を高所狭隘部の構造物側に張り出し構造物に接触させる歯車装置の歯車の係合を第１のワイヤで機械的に外し、電磁石を第２のワイヤで高所延伸部材の元の位置に戻すので、電磁石の張り出し手段であるサーボモータの電源が喪失した場合であっても電磁石を元の位置に戻すことができ、高所延伸部材を下部まで下げることができる。
【００１４】
請求項２の発明によれば、第１のワイヤは、サーボモータの取付位置を引き下げてサーボモータの回転軸に取り付けられたピニオンと、電磁石を高所狭隘部の構造物側に張り出すラックとの係合を外すので、第２のワイヤによりラックを自由に移動できる状態を形成でき、サーボモータが動かない場合であっても、電磁石を元の位置に戻すことができる。
【００１５】
請求項３の発明によれば、第１のワイヤは、電磁石が軸の径方向に突出して取り付けられたウォームホイールの回転軸の位置をずらせて、ウォームホイールとサーボモータのウォームギアとの係合を外すので、第２のワイヤによりウォームホイールの回転軸を自由に回転させる状態を形成でき、サーボモータが動かない場合であっても、電磁石を元の位置に戻すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態に係る高所狭隘部点検装置の概略構成図。
【図２】本発明の実施形態に係る高所狭隘部点検装置の歯車装置がピニオン及びラックである場合における電磁石を構造物に付着させる手順の一例を示す手順図。
【図３】図２に示した第１のワイヤ及び第２のワイヤを用いて構造物側に張り出していた電磁石を高所延伸部材側の元の位置に収納する手順の一例を示す手順図。
【図４】図３に示した歯車装置がピニオン及びラックである場合のサーボモータと歯車装置との係合を外す過程の説明図。
【図５】本発明の実施形態に係る高所狭隘部点検装置の歯車装置がウォームギア及びウォームホイールである場合における電磁石を構造物に付着させる手順の一例を示す手順図。
【図６】図５に示した第１のワイヤ及び第２のワイヤを用いて構造物側に張り出していた電磁石を高所延伸部材側の元の位置に収納する手順の一例を示す手順図。
【図７】図５に示した歯車装置がウォームギア及びウォームホイールである場合のサーボモータと歯車装置との係合を外す過程の説明図。
【図８】原子炉圧力容器ドレン配管のベンド部の周囲の概略縦断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態を説明する。図１は本発明の実施形態に係る高所狭隘部点検装置の概略構成図である。高所狭隘部点検装置１６は、台座部１７に水平方向駆動部１８を搭載するとともに水平方向駆動部１８に上下方向駆動部１９を搭載して構成される。台座部１７は図示省略の車輪により検査対象物の下部に移動し、その箇所で固定される。水平方向駆動部１８は図示省略の縦横方向のレール上を移動して、縦横の水平方向の位置決めを行うものである。また、上下方向駆動部１９は高所延伸部材（シャフト）２０を搭載し、高所延伸部材２０を上下方向に伸縮させるものである。高所延伸部材２０の先端部にはセンサ搭載部２１が取り付けられ、このセンサ搭載部２１に撮像装置が搭載される。例えば、ガンマ線照射手段またはガンマ線センサが搭載される。
【００１８】
高所延伸部材２０の上端近傍、例えば、センサ搭載部２１の下部には、高所延伸部材２０を高所狭隘部の構造物に固定する電磁石２２が設けられている。電磁石２２は、電磁石２２の張り出し手段であるサーボモータ２３の回転力が歯車装置２４に伝達されて高所狭隘部の構造物側に張り出すようになっている。そして、電磁石２２は高所狭隘部の構造物に接触して、電源が投入されると構造物に付着する。なお、図１では、歯車装置２４がピニオン及びラックである場合を示している。また、サーボモータ２３や歯車装置２４はセンサ搭載部２１の下部に設けられている場合を示している。
【００１９】
また、歯車装置２４の歯車の係合を機械的に外す第１のワイヤ２５と、高所狭隘部の構造物側に張り出した電磁石２２を高所延伸部材２０側の元の位置に戻す第２のワイヤ２６とが設けられている。第１のワイヤ２５及び第２のワイヤ２６は、電磁石２２の張り出し手段であるサーボモータ２３の電源が喪失したときに引っ張って操作される。まず、第１のワイヤ２５を引っ張ってサーボモータ２３と歯車装置２４との係合を外し、その状態で、第２のワイヤ２６を引っ張って電磁石２２を高所延伸部材２０側の元の位置に戻す。
【００２０】
図１では、第１のワイヤ２５及び第２のワイヤ２６は剥き出し状態で高所延伸部材２０に沿わせて上下方向駆動部１９の滑車２７ａ及び台座部１７の滑車２７ｂを経由して引き出されているが、高所延伸部材２０に沿って案内管を設けて、第１のワイヤ２５及び第２のワイヤ２６を案内管を通して引き出すようにしてもよい。案内管を設けた場合には、第１のワイヤ２５や第２のワイヤ２６が狭隘部の構造物に引っ掛かることがなくなる。
【００２１】
図２は、本発明の実施形態に係る高所狭隘部点検装置を構造物に付着させる手順の一例を示す手順図である。この一例では、歯車装置２４がピニオン及びラックであり、点検対象物２８が原子炉圧力容器のドレン配管ベンド部（第１エルボ）である場合を示している。
【００２２】
図２（ａ）に示すように、高所延伸部材２０の先端部にはセンサ搭載部２１が取り付けられ、センサ搭載部２１の下部には、電磁石２２、サーボモータ２３、歯車装置２４が搭載されている。歯車装置２４は、サーボモータ２３の回転軸に取り付けられたピニオン３０と、このピニオン３０に係合するラック３１とから構成されている。
【００２３】
また、第１のワイヤ２５がサーボモータ２３に取り付けられ、第２のワイヤ２６が歯車装置２４に取り付けられている。このような高所延伸部材２０を上方（矢印Ａ１方向）に延伸させる。つまり、高所延伸部材２０に取り付けられたセンサ搭載部２１が点検対象物２８の位置になるまで延伸させる。
【００２４】
センサ搭載部２１が点検対象物２８の位置になると、図２（ｂ）に示すように、電磁石２２と高所狭隘部の構造物２９との位置合わせを行い、サーボモータ２３の回転軸に取り付けられた歯車装置２４のピニオン３０を回転させて、歯車装置２４のラック３１を駆動する。これにより、図２（ｃ）の矢印Ａ２に示すように、ラック３１に取り付けられた電磁石２２が構造物２９側に張り出す。そして、図２（ｄ）に示すように、電磁石２２を構造物２９に接触させ、図２（ｅ）に示すように、電磁石２２に電源を供給して磁力を発生させる。これにより、電磁石２２は構造物２９に付着し、高所延伸部材２０は高所狭隘部の構造物２９に固定される。
【００２５】
このようにして、センサ搭載部２１を先端部に取り付けた高所延伸部材２０は、高所狭隘部の構造物２９に周囲の構造物に荷重をかけることなく固定されるので、センサ搭載部２１の撮像装置は狭隘部に存在する点検対象物２８をぶれなく撮像できる。
【００２６】
点検対象物２８の撮像が終了すると、図２（ａ）〜図２（ｅ）の逆の手順を行い、高所延伸部材２０を下方に縮退させる。すなわち、電磁石２２に供給する電源を停止して構造物２９への付着を解除し、サーボモータ２３を逆回転させてピニオン３０を逆回転させ、ラック３１を逆方向に移動させる。これにより、構造物２９側に張り出していた電磁石２２を高所延伸部材２０側の元の位置に収納する。そして、高所延伸部材２０を下方に縮退させる。
【００２７】
図３は、第１のワイヤ２５及び第２のワイヤ２６を用いて構造物２９側に張り出していた電磁石２２を高所延伸部材２０側の元の位置に収納する手順の一例を示す手順図である。第１のワイヤ２５及び第２のワイヤ２６を用いるのは、高所延伸部材２０を下方に縮退させる際にサーボモータ２３の電源が喪失して、サーボモータ２３により、構造物２９側に張り出していた電磁石２２を高所延伸部材２０側の元の位置に収納することができなくなった場合である。
【００２８】
電磁石２２に供給する電源を停止して電磁石２２の構造物２９への付着を解除し、その後に、サーボモータ２３により、構造物２９側に張り出していた電磁石２２を高所延伸部材２０側の元の位置に収納しようとした場合に、サーボモータ２３の電源が喪失していると、サーボモータ２３が動作しない。その場合には、図３（ａ）に示すように、第１のワイヤ２５を下方（矢印Ｂ１方向）に引っ張る。第１のワイヤ２５はサーボモータ２３の取付位置を引き下げて、ピニオン３０とラック３１との係合を外す。
【００２９】
サーボモータ２３は、センサ搭載部２１の下部の長穴にサーボモータ２３から突出した突起部が挿入されて取り付けられており、通常の状態では、サーボモータ２３は突起部と長穴との摩擦力により係止しており、第１のワイヤ２５により摩擦力（係止力）より大きい引き下げ力が加えられると、突起部が長穴をスライドして下方に移動する。これにより、サーボモータ２３の取付位置が下方に位置し、サーボモータ２３の回転軸のピニオン３０と、電磁石２２を搭載したラック３１との係合を外す。
【００３０】
第１のワイヤ２５により、ピニオン３０とラック３１との係合が外れると、ラック３１は自由に移動できる状態となる。そこで、図３（ｂ）に示すように、第２のワイヤ２６を下方（矢印Ｂ２方向）に引っ張る。ラック３１は、センサ搭載部２１の下部に設けられた横方向の案内溝に沿ってスライドできるように案内溝に挿入されているので、第２のワイヤ２６を下方に引っ張ることにより、図３（ｃ）の矢印Ｃ１に示すように、ラック３１は高所延伸部材２０側に移動する。そして、図３（ｄ）に示すように、電磁石２２が元の位置まで戻ると第２のワイヤ２６を下方に引っ張ることを停止する。なお、案内溝に電磁石２２が元の位置まで戻ったときに、ラック３１の移動を阻止するストッパを設けておく。これにより、第２のワイヤ２６を過大に下方に引っ張りラック３１が元の位置以上に移動することを防止できる。これにより、構造物２９側に張り出していた電磁石２２を高所延伸部材２０側の元の位置に収納する。
【００３１】
このようにして、構造物２９側に張り出していた電磁石２２を高所延伸部材２０側の元の位置に収納すると、図３（ｅ）に示すように、高所延伸部材２０を下方（矢印Ｃ２方向）に縮退させる。これにより、サーボモータ２３が動かない場合であっても、電磁石２２を元の位置に戻すことができ、高所延伸部材２０を安全に下部まで下げることができる。
【００３２】
図４は、図３に示した歯車装置がピニオン及びラックである場合のサーボモータと歯車装置との係合を外す過程の説明図である。図４では、高所延伸部材２０やセンサ搭載部２１の図示を省略している。
【００３３】
図４（ａ）は、電磁石２２に供給する電源を停止して電磁石２２の構造物２９への付着を解除した状態を示している。この状態では、電磁石２２は構造物２９と接触しており、また、サーボモータ２３の回転軸のピニオン３０と、電磁石２２を搭載したラック３１とは係合している。サーボモータ２３の上部には金具３２が取り付けられており、この金具３２に第１のワイヤ２５が取り付けられている。また、ラック３１の電磁石２２を搭載下側と反対側に第２のワイヤ２６が取り付けられている。
【００３４】
第１のワイヤ２５及び第２のワイヤ２６を用いて、電磁石２２を高所延伸部材２０側の元の位置に戻すには、図４（ｂ）に示すように、第１のワイヤ２５を下方（矢印Ｂ１方向）に引っ張る。前述したように、サーボモータ２３は、センサ搭載部２１の下部の長穴にサーボモータ２３から突出した突起部が挿入されて取り付けられており、通常の状態では、サーボモータ２３は突起部と長穴との摩擦力により係止しており、第１のワイヤ２５により、その摩擦力（係止力）より大きい引き下げ力が加えられると、突起部が長穴をスライドして下方に移動する。これにより、図４（ｂ）に示すように、サーボモータ２３の取付位置が下方に位置し、サーボモータ２３の回転軸のピニオン３０と、電磁石２２を搭載したラック３１との係合が外れる。
【００３５】
そして、ピニオン３０とラック３１との係合が外れた後に、図４（ｃ）に示すように、第２のワイヤ２６を下方（矢印Ｂ２方向）に引っ張る。前述したように、ラック３１は、センサ搭載部２１の下部に設けられた横方向の案内溝に沿ってスライドできるように案内溝に挿入されているので、第２のワイヤ２６を下方に引っ張ることにより、図４（ｃ）に示すように、ラック３１は高所延伸部材２０側に移動し、電磁石２２を元の位置に戻す。
【００３６】
以上の説明は、歯車装置２４がピニオン３０及びラック３１である場合について説明したが、歯車装置２４として、サーボモータ２３の回転軸に取り付けられたウォームギアと、このウォームギアに係合するウォームホイールとすることもできる。
【００３７】
図５は、歯車装置２４がウォームギア及びウォームホイールである場合の本発明の実施形態に係る高所狭隘部点検装置を構造物に付着させる手順の一例を示す手順図である。図２の場合と同様に、点検対象物２８は原子炉圧力容器のドレン配管ベンド部（第１エルボ）である場合を示している。図２と同一要素には同一符号を付し重複する説明は省略する。
【００３８】
図５（ａ）に示すように、高所延伸部材２０の先端部にはセンサ搭載部２１が取り付けられ、センサ搭載部２１の下部には、電磁石２２、サーボモータ２３、歯車装置２４が搭載されている。歯車装置２４は、サーボモータ２３の回転軸に取り付けられたウォームギア３３と、このウォームギア３３に係合するウォームホイール３４とから構成されている。ウォームギア３４の回転軸には電磁石２２が取り付けられている。
【００３９】
また、第１のワイヤ２５はウォームホール３４の回転軸の位置をずらす偏心カムに取り付けられ、第２のワイヤ２６は電磁石２２に取り付けられている。このような高所延伸部材２０を矢印Ａ１に示すように、高所延伸部材２０に取り付けられたセンサ搭載部２１が点検対象物２８の位置になるまで上方に延伸させる。
【００４０】
センサ搭載部２１が点検対象物２８の位置になると、図５（ｂ）に示すように、ウォームホイール３４が回転軸を中心に回転したときに、電磁石２２が構造物２９に接触するように、ウォームホイール３４の回転軸と高所狭隘部の構造物２９との位置合わせを行う。そして、図５（ｃ）の矢印Ａ２に示すように、サーボモータ２３の回転軸に取り付けられた歯車装置２４のウォームギア３３を回転させて、歯車装置２４のウォームホイール３４を回転させる。これにより、ウォームホイール３４の回転軸に取り付けられた電磁石２２を構造物２９側に張り出す。そして、図５（ｄ）に示すように、電磁石２２を構造物２９に接触させ、図５（ｅ）に示すように、電磁石２２に電源を供給して磁力を発生させる。これにより、電磁石２２は構造物２９に付着し、高所延伸部材２０は高所狭隘部の構造物２９に固定される。
【００４１】
このようにして、センサ搭載部２１を先端部に取り付けた高所延伸部材２０は、高所狭隘部の構造物２９に周囲の構造物に荷重をかけることなく固定されるので、センサ搭載部２１の撮像装置は狭隘部に存在する点検対象物２８をぶれなく撮像できる。
【００４２】
点検対象物２８の撮像が終了すると、図５（ａ）〜図５（ｅ）の逆の手順を行い、高所延伸部材２０を下方に縮退させる。すなわち、電磁石２２に供給する電源を停止して構造物２９への付着を解除し、サーボモータ２３を逆回転させてウォームギア３３によりウォームホイール３４を逆回転させる。これにより、構造物２９側に張り出していた電磁石２２を高所延伸部材２０側の元の位置に収納する。そして、高所延伸部材２０を下方に縮退させる。
【００４３】
図６は、歯車装置２４がウォームギア３３及びウォームホイール３４である場合の第１のワイヤ２５及び第２のワイヤ２６を用いて構造物２９側に張り出していた電磁石２２を高所延伸部材２０側の元の位置に収納する手順の一例を示す手順図である。
【００４４】
電磁石２２に供給する電源を停止して電磁石２２の構造物２９への付着を解除し、図６（ａ）に示すように、第１のワイヤ２５を下方（矢印Ｂ１）に引っ張る。第１のワイヤ２５は、ウォームホール３４の回転軸の位置をずらす偏心カムに取り付けられているので、第１のワイヤ２５を下方に引っ張ることで偏心カムが回転し、ウォームホール３４の回転軸の位置がずれる。これにより、ウォームギア３３とウォームホイール３４との係合が外れる。
【００４５】
第１のワイヤ２５により、ウォームギア３３とウォームホイール３４との係合が外れると、ウォームホイール３４は自由に回転できる状態となる。そこで、図６（ｂ）に示すように、第２のワイヤ２６を下方（矢印Ｂ２方向）に引っ張る。
【００４６】
第２のワイヤ２６は電磁石２２に取り付けられているので、第２のワイヤ２６を下方に引っ張ることにより、図６（ｃ）に示すように、電磁石２２はウォームホイール３４の回転軸を中心に回転し、高所延伸部材２０側に移動する。そして、図６（ｄ）に示すように、電磁石２２が元の位置まで戻ると第２のワイヤ２６を下方に引っ張ることを停止する。これにより、構造物２９側に張り出していた電磁石２２を高所延伸部材２０側の元の位置に収納する。
【００４７】
このようにして、構造物２９側に張り出していた電磁石２２を高所延伸部材２０側の元の位置に収納すると、図６（ｅ）に示すように、高所延伸部材２０を下方（矢印Ｃ２方向）に縮退させる。これにより、サーボモータ２３が動かない場合であっても、電磁石２２を元の位置に戻すことができ、高所延伸部材２０を安全に下部まで下げることができる。
【００４８】
図７は、図６に示した歯車装置がウォームギア及びウォームホイールである場合のサーボモータと歯車装置との係合を外す過程の説明図である。図７では、高所延伸部材２０やセンサ搭載部２１の図示を省略している。
【００４９】
図７（ａ）は、電磁石２２に供給する電源を停止して電磁石２２の構造物２９への付着を解除した状態を示している。この状態では、電磁石２２は構造物２９と接触しており、また、サーボモータ２３の回転軸のウォームギア３３と、回転軸３５に電磁石２２を搭載したウォームホイール３４とは係合している。
【００５０】
ウォームホイール３４の回転軸３５には偏心カム３６が取り付けられており、この偏心カム３６は偏心カム支持部３７の支持面を摺動する。また、ウォームホイール３４の回転軸３５は、偏心カム３６の貫通孔に回転自在に支持されている。また、電磁石２２はウォームホイール３４の回転軸３５に取り付けられており、ウォームホイール３４の回転軸３５を中心にして回転し、構造物２９の側に張り出したり高所延伸部材２０側の元の位置に戻ったりする。そして、第１のワイヤ２５は偏心カム３６に取り付けられており、第２のワイヤ２６は電磁石２２に取り付けられている。
【００５１】
第１のワイヤ２５及び第２のワイヤ２６を用いて、電磁石２２を高所延伸部材２０側の元の位置に戻すには、図７（ｂ）に示すように、第１のワイヤ２５を下方（矢印Ｂ１方向）に引っ張る。これにより、偏心カム３６が偏心カム支持部３７の支持面を摺動し、ウォームホイール３４の回転軸３５の位置がずれる。従って、サーボモータ２３の回転軸のウォームギア３３と、回転軸３５に電磁石２２を搭載したウォームホイール３４との係合が外れる。
【００５２】
そして、ウォームギア３３とウォームホイール３４との係合が外れた後に、図７（ｃ）に示すように、第２のワイヤ２６を下方（矢印Ｂ２方向）に引っ張る。前述したように、ウォームホイール３４の回転軸３５は、偏心カム３６の貫通孔に回転自在に支持されているので、第２のワイヤ２６を下方（矢印Ｂ２方向）に引っ張ると、図７（ｃ）に示すように、電磁石２２はウォームホイール３４の回転軸３５の回転に伴って高所延伸部材２０側に移動し電磁石２２を元の位置に戻す。
【００５３】
以上述べたように、本発明の実施形態では、電磁石２２を収納するために第１のワイヤ２５と第２のワイヤ２６とを備え、第１のワイヤ２５を下部から引くことにより、サーボモータ２３と電磁石２２との間に介在する歯車機構２４の噛み合わせを外し、その後に、第２のワイヤ２６を下部から引くことにより、電磁石２２を初期の元の位置まで引き込む。従って、サーボモータ２３の電源が喪失した場合であっても、電磁石２２を元の位置まで引き込むことができるので、高所延伸部材２０を安全に下部まで下げることができる。
【符号の説明】
【００５４】
１１…原子炉圧力容器（ＲＰＶ）、１２…ペデスタル、１３…制御棒駆動機構（ＣＲＤ）ハウジング、１４…原子炉圧力容器ドレン配管、１５…ベンド部（第１エルボ）、１６…高所狭隘部点検装置、１７…台座部、１８…水平方向駆動部、１９…上下方向駆動部、２０…高所延伸部材、２１…センサ搭載部、２２…電磁石、２３…サーボモータ、２４…歯車装置、２５…第１のワイヤ、２６…第２のワイヤ、２７…滑車、２８…点検対象物、２９…構造物、３０…ピニオン、３１…ラック、３２…金具、３３…ウォームギア、３４…ウォームホイール、３５…ウォームホイールの回転軸、３６…偏心カム、３７…偏心カム支持部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、構造物の狭隘部の空間に高所に向かって延伸する高所延伸部材を延伸させて狭隘部にある検査対象物を点検する高所狭隘部点検装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
原子力発電所では、原子炉圧力容器（ＲＰＶ）の下部に接続しているドレン配管を定期的に点検している。このドレン配管のベンド部（第１エルボ）は、炉水の流入方向が変化する変流部位であり直線部分よりも配管内面における流体条件が厳しいため、その点検が重要である。
【０００３】
図８は原子炉圧力容器ドレン配管のベンド部の周囲の概略縦断面図である。原子力発電所の原子炉圧力容器（ＲＰＶ）１１の下側にはペデスタル１２が設けられ、このペデスタル１２内には、原子炉圧力容器１１に固定された百数十個の制御棒駆動機構（ＣＲＤ）ハウジング１３が林立している。また、ペデスタル１２内には原子炉圧力容器ドレン配管１４が設けられ、この原子炉圧力容器ドレン配管１４のベンド部（第１エルボ）１５はペデスタル１２のほぼ中心部に位置している。
【０００４】
このような原子炉圧力容器ドレン配管のベンド部の点検に当たっては、ＣＲＤハウジング同士の間隔やＣＲＤ操作用のケーブル同士の間隔が狭く、また、周囲の雰囲気線量が高いため、人手により直接点検することは極めて困難である。
【０００５】
狭隘部に位置する検査対象物を検査するものとして、伸縮可能な棒状の支持部材の上端に、放射線検出器が長手方向に沿って列状に配列された放射線検出部を接続し、垂直下方から、この放射線検出部を検査対象物に接近させ、狭隘部に位置する検査対象物を広い範囲で撮像できるようにしたものがある（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１のものでは、支持部材を延伸（伸張）して放射線検出部を上昇させるので、その上方（上端近傍）での揺れがあると撮像画像にぶれが生じる。
【０００６】
そこで、出願人は、高所に向かって延伸する高所延伸部材を周囲の構造物に電磁石で吸着固定し、周囲の構造物に荷重をかけることなく、狭隘部に存在する対象物をぶれなく撮像可能にした高所延伸部材の固定構造およびその固定方法を開発し、特願２０１０−２２５１０号として特許出願した。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−４７４４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特願２０１０−２２５１０号のものでは、周囲の構造物に荷重をかけることなく、狭隘部に存在する対象物をぶれなく撮像できるので優れたものであるが、電磁石を高所延伸部材から周囲の構造物に向けて張り出し吸着固定するので、万一、電磁石の張り出し手段であるサーボモータの電源が故障して電磁石を元の位置に戻せなくなった場合に、高所延伸部材を下げようとすると張り出した電磁石が周囲の構造物と干渉し、高所延伸部材を下げることができなくなる恐れがある。
【０００９】
本発明の目的は、高所延伸部材から張り出した電磁石の張り出し手段であるサーボモータの電源が喪失した場合であっても電磁石を元の位置に戻すことができ、高所延伸部材を下部まで下げることができる高所狭隘部点検装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１の発明に係る高所狭隘部点検装置は、構造物の狭隘部の空間に高所に向かって延伸する高所延伸部材を延伸させて狭隘部にある検査対象物を点検する高所狭隘部点検装置において、前記高所延伸部材の上端近傍に備えられ高所延伸部材を高所狭隘部の構造物に固定する電磁石と、サーボモータの回転力により前記電磁石を高所狭隘部の構造物側に張り出し前記構造物に接触させる歯車装置と、前記歯車装置の歯車の係合を機械的に外す第１のワイヤと、高所狭隘部の構造物側に張り出した前記電磁石を前記高所延伸部材の元の位置に戻す第２のワイヤとを備えたことを特徴とする。
【００１１】
請求項２の発明に係る高所狭隘部点検装置は、請求項１の発明において、前記歯車装置は、前記サーボモータの回転軸に取り付けられたピニオンと、先端部に前記電磁石が取り付けられ前記ピニオンと係合し前記ピニオンが回転したとき前記電磁石を高所狭隘部の構造物側に張り出すラックとを備え、前記第１のワイヤは前記サーボモータの取付位置を引き下げて前記ピニオンと前記ラックとの係合を外すことを特徴とする。
【００１２】
請求項３の発明に係る高所狭隘部点検装置は、請求項１の発明において、前記歯車装置は、前記サーボモータの回転軸に取り付けられたウォームギアと、前記ウォームギアに係合し前記電磁石が軸の径方向に突出して取り付けられた回転軸を回転させ前記電磁石を高所狭隘部の構造物側に張り出すウォームホイールとを備え、前記第１のワイヤは前記回転軸の位置をずらせて前記ウォームギアと前記ウォームホイールとの係合を外すことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１の発明によれば、電磁石を高所狭隘部の構造物側に張り出し構造物に接触させる歯車装置の歯車の係合を第１のワイヤで機械的に外し、電磁石を第２のワイヤで高所延伸部材の元の位置に戻すので、電磁石の張り出し手段であるサーボモータの電源が喪失した場合であっても電磁石を元の位置に戻すことができ、高所延伸部材を下部まで下げることができる。
【００１４】
請求項２の発明によれば、第１のワイヤは、サーボモータの取付位置を引き下げてサーボモータの回転軸に取り付けられたピニオンと、電磁石を高所狭隘部の構造物側に張り出すラックとの係合を外すので、第２のワイヤによりラックを自由に移動できる状態を形成でき、サーボモータが動かない場合であっても、電磁石を元の位置に戻すことができる。
【００１５】
請求項３の発明によれば、第１のワイヤは、電磁石が軸の径方向に突出して取り付けられたウォームホイールの回転軸の位置をずらせて、ウォームホイールとサーボモータのウォームギアとの係合を外すので、第２のワイヤによりウォームホイールの回転軸を自由に回転させる状態を形成でき、サーボモータが動かない場合であっても、電磁石を元の位置に戻すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態に係る高所狭隘部点検装置の概略構成図。
【図２】本発明の実施形態に係る高所狭隘部点検装置の歯車装置がピニオン及びラックである場合における電磁石を構造物に付着させる手順の一例を示す手順図。
【図３】図２に示した第１のワイヤ及び第２のワイヤを用いて構造物側に張り出していた電磁石を高所延伸部材側の元の位置に収納する手順の一例を示す手順図。
【図４】図３に示した歯車装置がピニオン及びラックである場合のサーボモータと歯車装置との係合を外す過程の説明図。
【図５】本発明の実施形態に係る高所狭隘部点検装置の歯車装置がウォームギア及びウォームホイールである場合における電磁石を構造物に付着させる手順の一例を示す手順図。
【図６】図５に示した第１のワイヤ及び第２のワイヤを用いて構造物側に張り出していた電磁石を高所延伸部材側の元の位置に収納する手順の一例を示す手順図。
【図７】図５に示した歯車装置がウォームギア及びウォームホイールである場合のサーボモータと歯車装置との係合を外す過程の説明図。
【図８】原子炉圧力容器ドレン配管のベンド部の周囲の概略縦断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態を説明する。図１は本発明の実施形態に係る高所狭隘部点検装置の概略構成図である。高所狭隘部点検装置１６は、台座部１７に水平方向駆動部１８を搭載するとともに水平方向駆動部１８に上下方向駆動部１９を搭載して構成される。台座部１７は図示省略の車輪により検査対象物の下部に移動し、その箇所で固定される。水平方向駆動部１８は図示省略の縦横方向のレール上を移動して、縦横の水平方向の位置決めを行うものである。また、上下方向駆動部１９は高所延伸部材（シャフト）２０を搭載し、高所延伸部材２０を上下方向に伸縮させるものである。高所延伸部材２０の先端部にはセンサ搭載部２１が取り付けられ、このセンサ搭載部２１に撮像装置が搭載される。例えば、ガンマ線照射手段またはガンマ線センサが搭載される。
【００１８】
高所延伸部材２０の上端近傍、例えば、センサ搭載部２１の下部には、高所延伸部材２０を高所狭隘部の構造物に固定する電磁石２２が設けられている。電磁石２２は、電磁石２２の張り出し手段であるサーボモータ２３の回転力が歯車装置２４に伝達されて高所狭隘部の構造物側に張り出すようになっている。そして、電磁石２２は高所狭隘部の構造物に接触して、電源が投入されると構造物に付着する。なお、図１では、歯車装置２４がピニオン及びラックである場合を示している。また、サーボモータ２３や歯車装置２４はセンサ搭載部２１の下部に設けられている場合を示している。
【００１９】
また、歯車装置２４の歯車の係合を機械的に外す第１のワイヤ２５と、高所狭隘部の構造物側に張り出した電磁石２２を高所延伸部材２０側の元の位置に戻す第２のワイヤ２６とが設けられている。第１のワイヤ２５及び第２のワイヤ２６は、電磁石２２の張り出し手段であるサーボモータ２３の電源が喪失したときに引っ張って操作される。まず、第１のワイヤ２５を引っ張ってサーボモータ２３と歯車装置２４との係合を外し、その状態で、第２のワイヤ２６を引っ張って電磁石２２を高所延伸部材２０側の元の位置に戻す。
【００２０】
図１では、第１のワイヤ２５及び第２のワイヤ２６は剥き出し状態で高所延伸部材２０に沿わせて上下方向駆動部１９の滑車２７ａ及び台座部１７の滑車２７ｂを経由して引き出されているが、高所延伸部材２０に沿って案内管を設けて、第１のワイヤ２５及び第２のワイヤ２６を案内管を通して引き出すようにしてもよい。案内管を設けた場合には、第１のワイヤ２５や第２のワイヤ２６が狭隘部の構造物に引っ掛かることがなくなる。
【００２１】
図２は、本発明の実施形態に係る高所狭隘部点検装置を構造物に付着させる手順の一例を示す手順図である。この一例では、歯車装置２４がピニオン及びラックであり、点検対象物２８が原子炉圧力容器のドレン配管ベンド部（第１エルボ）である場合を示している。
【００２２】
図２（ａ）に示すように、高所延伸部材２０の先端部にはセンサ搭載部２１が取り付けられ、センサ搭載部２１の下部には、電磁石２２、サーボモータ２３、歯車装置２４が搭載されている。歯車装置２４は、サーボモータ２３の回転軸に取り付けられたピニオン３０と、このピニオン３０に係合するラック３１とから構成されている。
【００２３】
また、第１のワイヤ２５がサーボモータ２３に取り付けられ、第２のワイヤ２６が歯車装置２４に取り付けられている。このような高所延伸部材２０を上方（矢印Ａ１方向）に延伸させる。つまり、高所延伸部材２０に取り付けられたセンサ搭載部２１が点検対象物２８の位置になるまで延伸させる。
【００２４】
センサ搭載部２１が点検対象物２８の位置になると、図２（ｂ）に示すように、電磁石２２と高所狭隘部の構造物２９との位置合わせを行い、サーボモータ２３の回転軸に取り付けられた歯車装置２４のピニオン３０を回転させて、歯車装置２４のラック３１を駆動する。これにより、図２（ｃ）の矢印Ａ２に示すように、ラック３１に取り付けられた電磁石２２が構造物２９側に張り出す。そして、図２（ｄ）に示すように、電磁石２２を構造物２９に接触させ、図２（ｅ）に示すように、電磁石２２に電源を供給して磁力を発生させる。これにより、電磁石２２は構造物２９に付着し、高所延伸部材２０は高所狭隘部の構造物２９に固定される。
【００２５】
このようにして、センサ搭載部２１を先端部に取り付けた高所延伸部材２０は、高所狭隘部の構造物２９に周囲の構造物に荷重をかけることなく固定されるので、センサ搭載部２１の撮像装置は狭隘部に存在する点検対象物２８をぶれなく撮像できる。
【００２６】
点検対象物２８の撮像が終了すると、図２（ａ）〜図２（ｅ）の逆の手順を行い、高所延伸部材２０を下方に縮退させる。すなわち、電磁石２２に供給する電源を停止して構造物２９への付着を解除し、サーボモータ２３を逆回転させてピニオン３０を逆回転させ、ラック３１を逆方向に移動させる。これにより、構造物２９側に張り出していた電磁石２２を高所延伸部材２０側の元の位置に収納する。そして、高所延伸部材２０を下方に縮退させる。
【００２７】
図３は、第１のワイヤ２５及び第２のワイヤ２６を用いて構造物２９側に張り出していた電磁石２２を高所延伸部材２０側の元の位置に収納する手順の一例を示す手順図である。第１のワイヤ２５及び第２のワイヤ２６を用いるのは、高所延伸部材２０を下方に縮退させる際にサーボモータ２３の電源が喪失して、サーボモータ２３により、構造物２９側に張り出していた電磁石２２を高所延伸部材２０側の元の位置に収納することができなくなった場合である。
【００２８】
電磁石２２に供給する電源を停止して電磁石２２の構造物２９への付着を解除し、その後に、サーボモータ２３により、構造物２９側に張り出していた電磁石２２を高所延伸部材２０側の元の位置に収納しようとした場合に、サーボモータ２３の電源が喪失していると、サーボモータ２３が動作しない。その場合には、図３（ａ）に示すように、第１のワイヤ２５を下方（矢印Ｂ１方向）に引っ張る。第１のワイヤ２５はサーボモータ２３の取付位置を引き下げて、ピニオン３０とラック３１との係合を外す。
【００２９】
サーボモータ２３は、センサ搭載部２１の下部の長穴にサーボモータ２３から突出した突起部が挿入されて取り付けられており、通常の状態では、サーボモータ２３は突起部と長穴との摩擦力により係止しており、第１のワイヤ２５により摩擦力（係止力）より大きい引き下げ力が加えられると、突起部が長穴をスライドして下方に移動する。これにより、サーボモータ２３の取付位置が下方に位置し、サーボモータ２３の回転軸のピニオン３０と、電磁石２２を搭載したラック３１との係合を外す。
【００３０】
第１のワイヤ２５により、ピニオン３０とラック３１との係合が外れると、ラック３１は自由に移動できる状態となる。そこで、図３（ｂ）に示すように、第２のワイヤ２６を下方（矢印Ｂ２方向）に引っ張る。ラック３１は、センサ搭載部２１の下部に設けられた横方向の案内溝に沿ってスライドできるように案内溝に挿入されているので、第２のワイヤ２６を下方に引っ張ることにより、図３（ｃ）の矢印Ｃ１に示すように、ラック３１は高所延伸部材２０側に移動する。そして、図３（ｄ）に示すように、電磁石２２が元の位置まで戻ると第２のワイヤ２６を下方に引っ張ることを停止する。なお、案内溝に電磁石２２が元の位置まで戻ったときに、ラック３１の移動を阻止するストッパを設けておく。これにより、第２のワイヤ２６を過大に下方に引っ張りラック３１が元の位置以上に移動することを防止できる。これにより、構造物２９側に張り出していた電磁石２２を高所延伸部材２０側の元の位置に収納する。
【００３１】
このようにして、構造物２９側に張り出していた電磁石２２を高所延伸部材２０側の元の位置に収納すると、図３（ｅ）に示すように、高所延伸部材２０を下方（矢印Ｃ２方向）に縮退させる。これにより、サーボモータ２３が動かない場合であっても、電磁石２２を元の位置に戻すことができ、高所延伸部材２０を安全に下部まで下げることができる。
【００３２】
図４は、図３に示した歯車装置がピニオン及びラックである場合のサーボモータと歯車装置との係合を外す過程の説明図である。図４では、高所延伸部材２０やセンサ搭載部２１の図示を省略している。
【００３３】
図４（ａ）は、電磁石２２に供給する電源を停止して電磁石２２の構造物２９への付着を解除した状態を示している。この状態では、電磁石２２は構造物２９と接触しており、また、サーボモータ２３の回転軸のピニオン３０と、電磁石２２を搭載したラック３１とは係合している。サーボモータ２３の上部には金具３２が取り付けられており、この金具３２に第１のワイヤ２５が取り付けられている。また、ラック３１の電磁石２２を搭載下側と反対側に第２のワイヤ２６が取り付けられている。
【００３４】
第１のワイヤ２５及び第２のワイヤ２６を用いて、電磁石２２を高所延伸部材２０側の元の位置に戻すには、図４（ｂ）に示すように、第１のワイヤ２５を下方（矢印Ｂ１方向）に引っ張る。前述したように、サーボモータ２３は、センサ搭載部２１の下部の長穴にサーボモータ２３から突出した突起部が挿入されて取り付けられており、通常の状態では、サーボモータ２３は突起部と長穴との摩擦力により係止しており、第１のワイヤ２５により、その摩擦力（係止力）より大きい引き下げ力が加えられると、突起部が長穴をスライドして下方に移動する。これにより、図４（ｂ）に示すように、サーボモータ２３の取付位置が下方に位置し、サーボモータ２３の回転軸のピニオン３０と、電磁石２２を搭載したラック３１との係合が外れる。
【００３５】
そして、ピニオン３０とラック３１との係合が外れた後に、図４（ｃ）に示すように、第２のワイヤ２６を下方（矢印Ｂ２方向）に引っ張る。前述したように、ラック３１は、センサ搭載部２１の下部に設けられた横方向の案内溝に沿ってスライドできるように案内溝に挿入されているので、第２のワイヤ２６を下方に引っ張ることにより、図４（ｃ）に示すように、ラック３１は高所延伸部材２０側に移動し、電磁石２２を元の位置に戻す。
【００３６】
以上の説明は、歯車装置２４がピニオン３０及びラック３１である場合について説明したが、歯車装置２４として、サーボモータ２３の回転軸に取り付けられたウォームギアと、このウォームギアに係合するウォームホイールとすることもできる。
【００３７】
図５は、歯車装置２４がウォームギア及びウォームホイールである場合の本発明の実施形態に係る高所狭隘部点検装置を構造物に付着させる手順の一例を示す手順図である。図２の場合と同様に、点検対象物２８は原子炉圧力容器のドレン配管ベンド部（第１エルボ）である場合を示している。図２と同一要素には同一符号を付し重複する説明は省略する。
【００３８】
図５（ａ）に示すように、高所延伸部材２０の先端部にはセンサ搭載部２１が取り付けられ、センサ搭載部２１の下部には、電磁石２２、サーボモータ２３、歯車装置２４が搭載されている。歯車装置２４は、サーボモータ２３の回転軸に取り付けられたウォームギア３３と、このウォームギア３３に係合するウォームホイール３４とから構成されている。ウォームギア３４の回転軸には電磁石２２が取り付けられている。
【００３９】
また、第１のワイヤ２５はウォームホール３４の回転軸の位置をずらす偏心カムに取り付けられ、第２のワイヤ２６は電磁石２２に取り付けられている。このような高所延伸部材２０を矢印Ａ１に示すように、高所延伸部材２０に取り付けられたセンサ搭載部２１が点検対象物２８の位置になるまで上方に延伸させる。
【００４０】
センサ搭載部２１が点検対象物２８の位置になると、図５（ｂ）に示すように、ウォームホイール３４が回転軸を中心に回転したときに、電磁石２２が構造物２９に接触するように、ウォームホイール３４の回転軸と高所狭隘部の構造物２９との位置合わせを行う。そして、図５（ｃ）の矢印Ａ２に示すように、サーボモータ２３の回転軸に取り付けられた歯車装置２４のウォームギア３３を回転させて、歯車装置２４のウォームホイール３４を回転させる。これにより、ウォームホイール３４の回転軸に取り付けられた電磁石２２を構造物２９側に張り出す。そして、図５（ｄ）に示すように、電磁石２２を構造物２９に接触させ、図５（ｅ）に示すように、電磁石２２に電源を供給して磁力を発生させる。これにより、電磁石２２は構造物２９に付着し、高所延伸部材２０は高所狭隘部の構造物２９に固定される。
【００４１】
このようにして、センサ搭載部２１を先端部に取り付けた高所延伸部材２０は、高所狭隘部の構造物２９に周囲の構造物に荷重をかけることなく固定されるので、センサ搭載部２１の撮像装置は狭隘部に存在する点検対象物２８をぶれなく撮像できる。
【００４２】
点検対象物２８の撮像が終了すると、図５（ａ）〜図５（ｅ）の逆の手順を行い、高所延伸部材２０を下方に縮退させる。すなわち、電磁石２２に供給する電源を停止して構造物２９への付着を解除し、サーボモータ２３を逆回転させてウォームギア３３によりウォームホイール３４を逆回転させる。これにより、構造物２９側に張り出していた電磁石２２を高所延伸部材２０側の元の位置に収納する。そして、高所延伸部材２０を下方に縮退させる。
【００４３】
図６は、歯車装置２４がウォームギア３３及びウォームホイール３４である場合の第１のワイヤ２５及び第２のワイヤ２６を用いて構造物２９側に張り出していた電磁石２２を高所延伸部材２０側の元の位置に収納する手順の一例を示す手順図である。
【００４４】
電磁石２２に供給する電源を停止して電磁石２２の構造物２９への付着を解除し、図６（ａ）に示すように、第１のワイヤ２５を下方（矢印Ｂ１）に引っ張る。第１のワイヤ２５は、ウォームホール３４の回転軸の位置をずらす偏心カムに取り付けられているので、第１のワイヤ２５を下方に引っ張ることで偏心カムが回転し、ウォームホール３４の回転軸の位置がずれる。これにより、ウォームギア３３とウォームホイール３４との係合が外れる。
【００４５】
第１のワイヤ２５により、ウォームギア３３とウォームホイール３４との係合が外れると、ウォームホイール３４は自由に回転できる状態となる。そこで、図６（ｂ）に示すように、第２のワイヤ２６を下方（矢印Ｂ２方向）に引っ張る。
【００４６】
第２のワイヤ２６は電磁石２２に取り付けられているので、第２のワイヤ２６を下方に引っ張ることにより、図６（ｃ）に示すように、電磁石２２はウォームホイール３４の回転軸を中心に回転し、高所延伸部材２０側に移動する。そして、図６（ｄ）に示すように、電磁石２２が元の位置まで戻ると第２のワイヤ２６を下方に引っ張ることを停止する。これにより、構造物２９側に張り出していた電磁石２２を高所延伸部材２０側の元の位置に収納する。
【００４７】
このようにして、構造物２９側に張り出していた電磁石２２を高所延伸部材２０側の元の位置に収納すると、図６（ｅ）に示すように、高所延伸部材２０を下方（矢印Ｃ２方向）に縮退させる。これにより、サーボモータ２３が動かない場合であっても、電磁石２２を元の位置に戻すことができ、高所延伸部材２０を安全に下部まで下げることができる。
【００４８】
図７は、図６に示した歯車装置がウォームギア及びウォームホイールである場合のサーボモータと歯車装置との係合を外す過程の説明図である。図７では、高所延伸部材２０やセンサ搭載部２１の図示を省略している。
【００４９】
図７（ａ）は、電磁石２２に供給する電源を停止して電磁石２２の構造物２９への付着を解除した状態を示している。この状態では、電磁石２２は構造物２９と接触しており、また、サーボモータ２３の回転軸のウォームギア３３と、回転軸３５に電磁石２２を搭載したウォームホイール３４とは係合している。
【００５０】
ウォームホイール３４の回転軸３５には偏心カム３６が取り付けられており、この偏心カム３６は偏心カム支持部３７の支持面を摺動する。また、ウォームホイール３４の回転軸３５は、偏心カム３６の貫通孔に回転自在に支持されている。また、電磁石２２はウォームホイール３４の回転軸３５に取り付けられており、ウォームホイール３４の回転軸３５を中心にして回転し、構造物２９の側に張り出したり高所延伸部材２０側の元の位置に戻ったりする。そして、第１のワイヤ２５は偏心カム３６に取り付けられており、第２のワイヤ２６は電磁石２２に取り付けられている。
【００５１】
第１のワイヤ２５及び第２のワイヤ２６を用いて、電磁石２２を高所延伸部材２０側の元の位置に戻すには、図７（ｂ）に示すように、第１のワイヤ２５を下方（矢印Ｂ１方向）に引っ張る。これにより、偏心カム３６が偏心カム支持部３７の支持面を摺動し、ウォームホイール３４の回転軸３５の位置がずれる。従って、サーボモータ２３の回転軸のウォームギア３３と、回転軸３５に電磁石２２を搭載したウォームホイール３４との係合が外れる。
【００５２】
そして、ウォームギア３３とウォームホイール３４との係合が外れた後に、図７（ｃ）に示すように、第２のワイヤ２６を下方（矢印Ｂ２方向）に引っ張る。前述したように、ウォームホイール３４の回転軸３５は、偏心カム３６の貫通孔に回転自在に支持されているので、第２のワイヤ２６を下方（矢印Ｂ２方向）に引っ張ると、図７（ｃ）に示すように、電磁石２２はウォームホイール３４の回転軸３５の回転に伴って高所延伸部材２０側に移動し電磁石２２を元の位置に戻す。
【００５３】
以上述べたように、本発明の実施形態では、電磁石２２を収納するために第１のワイヤ２５と第２のワイヤ２６とを備え、第１のワイヤ２５を下部から引くことにより、サーボモータ２３と電磁石２２との間に介在する歯車機構２４の噛み合わせを外し、その後に、第２のワイヤ２６を下部から引くことにより、電磁石２２を初期の元の位置まで引き込む。従って、サーボモータ２３の電源が喪失した場合であっても、電磁石２２を元の位置まで引き込むことができるので、高所延伸部材２０を安全に下部まで下げることができる。
【符号の説明】
【００５４】
１１…原子炉圧力容器（ＲＰＶ）、１２…ペデスタル、１３…制御棒駆動機構（ＣＲＤ）ハウジング、１４…原子炉圧力容器ドレン配管、１５…ベンド部（第１エルボ）、１６…高所狭隘部点検装置、１７…台座部、１８…水平方向駆動部、１９…上下方向駆動部、２０…高所延伸部材、２１…センサ搭載部、２２…電磁石、２３…サーボモータ、２４…歯車装置、２５…第１のワイヤ、２６…第２のワイヤ、２７…滑車、２８…点検対象物、２９…構造物、３０…ピニオン、３１…ラック、３２…金具、３３…ウォームギア、３４…ウォームホイール、３５…ウォームホイールの回転軸、３６…偏心カム、３７…偏心カム支持部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
構造物の狭隘部の空間に高所に向かって延伸する高所延伸部材を延伸させて狭隘部にある検査対象物を点検する高所狭隘部点検装置において、
前記高所延伸部材の上端近傍に備えられ高所延伸部材を高所狭隘部の構造物に固定する電磁石と、
サーボモータの回転力により前記電磁石を高所狭隘部の構造物側に張り出し前記構造物に接触させる歯車装置と、
前記歯車装置の歯車の係合を機械的に外す第１のワイヤと、
高所狭隘部の構造物側に張り出した前記電磁石を前記高所延伸部材の元の位置に戻す第２のワイヤと、
を備えたことを特徴とする高所狭隘部点検装置。
【請求項２】
前記歯車装置は、前記サーボモータの回転軸に取り付けられたピニオンと、先端部に前記電磁石が取り付けられ前記ピニオンと係合し前記ピニオンが回転したとき前記電磁石を高所狭隘部の構造物側に張り出すラックとを備え、前記第１のワイヤは前記サーボモータの取付位置を引き下げて前記ピニオンと前記ラックとの係合を外すことを特徴とする請求項１記載の高所狭隘部点検装置。
【請求項３】
前記歯車装置は、前記サーボモータの回転軸に取り付けられたウォームギアと、前記ウォームギアに係合し前記電磁石が軸の径方向に突出して取り付けられた回転軸を回転させ前記電磁石を高所狭隘部の構造物側に張り出すウォームホイールとを備え、
前記第１のワイヤは前記ウォームホイールの回転軸の位置をずらせて前記ウォームギアと前記ウォームホイールとの係合を外すことを特徴とする請求項１記載の高所狭隘部点検装置。
【請求項１】
構造物の狭隘部の空間に高所に向かって延伸する高所延伸部材を延伸させて狭隘部にある検査対象物を点検する高所狭隘部点検装置において、
前記高所延伸部材の上端近傍に備えられ高所延伸部材を高所狭隘部の構造物に固定する電磁石と、
サーボモータの回転力により前記電磁石を高所狭隘部の構造物側に張り出し前記構造物に接触させる歯車装置と、
前記歯車装置の歯車の係合を機械的に外す第１のワイヤと、
高所狭隘部の構造物側に張り出した前記電磁石を前記高所延伸部材の元の位置に戻す第２のワイヤと、
を備えたことを特徴とする高所狭隘部点検装置。
【請求項２】
前記歯車装置は、前記サーボモータの回転軸に取り付けられたピニオンと、先端部に前記電磁石が取り付けられ前記ピニオンと係合し前記ピニオンが回転したとき前記電磁石を高所狭隘部の構造物側に張り出すラックとを備え、前記第１のワイヤは前記サーボモータの取付位置を引き下げて前記ピニオンと前記ラックとの係合を外すことを特徴とする請求項１記載の高所狭隘部点検装置。
【請求項３】
前記歯車装置は、前記サーボモータの回転軸に取り付けられたウォームギアと、前記ウォームギアに係合し前記電磁石が軸の径方向に突出して取り付けられた回転軸を回転させ前記電磁石を高所狭隘部の構造物側に張り出すウォームホイールとを備え、
前記第１のワイヤは前記ウォームホイールの回転軸の位置をずらせて前記ウォームギアと前記ウォームホイールとの係合を外すことを特徴とする請求項１記載の高所狭隘部点検装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１３−９２２０（Ｐ２０１３−９２２０Ａ）
【公開日】平成２５年１月１０日（２０１３．１．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１４１４６０（Ｐ２０１１−１４１４６０）
【出願日】平成２３年６月２７日（２０１１．６．２７）
【出願人】（０００００３６８７）東京電力株式会社 (2,580)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月１０日（２０１３．１．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月２７日（２０１１．６．２７）
【出願人】（０００００３６８７）東京電力株式会社 (2,580)
【Ｆターム（参考）】
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