| 【発明の名称】 |
内視鏡 |
| 【発明者】 |
【氏名】石井 広
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| 【要約】 |
【課題】組立の作業性を損なうことなく小型化を図ることが可能な内視鏡を提供する。
【解決手段】対物光学系を内蔵している先端固定枠３２と、この先端固定枠３２に連設された湾曲管を構成する複数の関節の内の最先端側に配設された第１関節４０と、を挿入部の軸方向に突き当てて接続固定してなる内視鏡において、前記先端固定枠３２に複数形成されている軸方向に細長の切欠４６と、前記第１関節４０の先端側に突設されていて前記切欠４６の１つに係合して第１関節４０と先端固定枠３２との周方向の位置決めを行う凸部４４と、前記第１関節４０の周面中程に突設されていて前記先端固定枠３２の後端面に係合して第１関節４０と先端固定枠３２との軸方向の位置決めを行う突起４５とを備えた内視鏡。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 対物光学系を内部に固定している先端構成部を構成する円筒形状の先端固定枠と、前記先端構成部に連設された湾曲管を構成する複数の円筒形状の関節部材の内の最先端側に配設された第１の関節部材と、を挿入部の軸方向に突き当てて接続固定してなる内視鏡において、前記先端固定枠に少なくとも１つ以上形成されている切欠と、前記第１の関節部材に設けられていて、前記切欠の少なくとも１つに係合して該第１の関節部材と前記先端固定枠との位置決めを行う位置決め部と、を具備したことを特徴とする内視鏡。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、先端構成部を構成する先端固定枠と湾曲管を構成する関節部材とを接続固定してなる内視鏡に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば医療用の内視鏡は、胃・十二指腸・大腸等の消化管用の太径のものと、気管支や膵胆管用の細径のものとに分類される。
【０００３】これらの内の細径の内視鏡においては、挿入部の細径化を図ることが必須の要件となっているために、太径の内視鏡において一般的に行なわれているような先端構成部と湾曲管とをビス固定して接続するスペースを確保するのが困難である。
【０００４】このために従来より提案されている細径の内視鏡は、円筒形状の先端構成部に角度・深さを規制する孔等を有する湾曲管を嵌合させていた。
【０００５】また、こうした細径の内視鏡についても近年では電子内視鏡化が進んできているために、従来の、対物レンズに接続されていた円形のイメージガイドに替わって、ＣＣＤ等の撮像素子が先端構成部の内部に配設されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述したような従来の内視鏡の構成では、非常に細径（小型）であるために、前記孔等を顕微鏡等を用いて観察しながら組立作業を行わなければならず、作業性が良いとはいえなかった。
【０００７】また、上述したような従来の電子内視鏡では、光軸方向から見たときに四角形状をなすＣＣＤを、同方向から見たときに円形をなす挿入部内に配置しなければならないために、ＣＣＤの大きさによっては細径化を阻害する可能性が生じていた。
【０００８】本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、組立の作業性を損なうことなく小型化を図ることが可能な内視鏡を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するために、本発明による内視鏡は、対物光学系を内部に固定している先端構成部を構成する円筒形状の先端固定枠と、前記先端構成部に連設された湾曲管を構成する複数の円筒形状の関節部材の内の最先端側に配設された第１の関節部材と、を挿入部の軸方向に突き当てて接続固定してなる内視鏡において、前記先端固定枠に少なくとも１つ以上形成されている切欠と、前記第１の関節部材に設けられていて前記切欠の少なくとも１つに係合して該第１の関節部材と前記先端固定枠との位置決めを行う位置決め部とを備えたものである。
【００１０】従って、本発明による内視鏡は、先端固定枠と第１の関節部材との接続固定を行う際に、第１の関節部材の位置決め部が、先端固定枠に形成されている切欠の少なくとも１つに係合して位置決めを行う。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図１から図５は本発明の第１の実施形態を示したものであり、図１は電子内視鏡装置の全体構成を示す斜視図、図２は先端構成部の構成を示す縦断面図、図３は先端構成部の先端側の構成を示す平断面図、図４は前記図２のＡ−Ａ断面図、図５は先端固定枠と第１関節の接続状態を示す斜視図である。
【００１２】この電子内視鏡装置は、被検体内に挿入して撮像を行う電子内視鏡１と、この電子内視鏡１により撮像した画像の処理を行うカメラコントロールユニット（ＣＣＵ）２と、前記電子内視鏡１に照明用の光を供給するための光源装置３と、上記カメラコントロールユニットにより処理された画像を表示するモニタ４とを有して構成されている。
【００１３】前記電子内視鏡１は、いわゆる細径用の内視鏡であり、手元側の操作部１０から先端側に向かって細径の挿入部６を延設している。
【００１４】前記挿入部６は、先端側から順に、対物光学系や後述するＣＣＤチップ１７等が内蔵された先端構成部７と、この先端構成部７を所望の方向に向けるために湾曲を行う湾曲管部８と、この湾曲管部８に連設された柔軟性を有する軟性部９とを有して構成されている。
【００１５】また、前記操作部１０には、前記挿入部６の湾曲管部８を上下２方向に湾曲操作するための湾曲操作ノブ１１と、各種操作用の電気スイッチ１２とが設けられている。
【００１６】前記操作部１０の側面からは、後述するライトガイドバンドルや信号ケーブルが内蔵されたユニバーサルコード１３が延設されていて、スコープコネクタ１４を介して前記光源装置３に接続されている。
【００１７】前記スコープコネクタ１４の側部には電気接点部１５が設けられており、この電気接点部１５から延出される接続ケーブル５を介して、前記電子内視鏡１はＣＣＵ２に接続されている。
【００１８】次に、上述したような先端構成部７は、図２に示すように構成されている。
【００１９】すなわち、この先端構成部７は、先端側から順に、撮像光学系と、ＣＣＤパッケージ１６とを有してなり、このＣＣＤパッケージ１６に接続された信号ケーブル２１が、先端構成部７から湾曲管部８を介して、上記操作部１０やＣＣＵ２に接続されるようになっている。
【００２０】前記撮像光学系は、第１レンズ２７と、この第１レンズ２７の光軸後方に配設された第２レンズ２８と、さらにその光軸後方に配設された第３レンズ２９とを有し、上記第１レンズ２７の光軸後方側の面には明るさ絞り３０が形成されるとともに、上記第３レンズ２９の光軸前方側の凸面にはフレア防止用のフレア絞り３１が形成されている。
【００２１】上記第１レンズ２７および第２レンズ２８は第１レンズ枠２５に、上記第３レンズ２９は金属製の第２レンズ枠２６にそれぞれ保持されていて、上記第１レンズ枠２５は、第３レンズ２９が接着固定された後の第２レンズ枠２６に対して、その内周面に嵌合して位置決めされた後に固定されている。
【００２２】上記第２レンズ枠２９の光軸後方には、カバーガラス１８が受光面に接着して固定されているＣＣＤチップ１７が配設されていて、前記カバーガラス１８の光軸前方側の面が上記第２レンズ枠２９に対して貼り合わされている。
【００２３】前記ＣＣＤチップ１７は、受光面の外の一辺に端子列を備えており、この端子列がＴＡＢテープ１９のインナーリード１９ａにバンプボンディング１９ｂによって接続されている。
【００２４】前記ＴＡＢテープ１９は、ＣＣＤチップ１７の背面に回り込むように約２０°の角度をなして折り曲げ固定されていて、その一面には、例えば２つのチップコンデンサ２０が実装されており、この実装面と反対側の面にはケーブル接続用のパッド１９ｃが設けられている。
【００２５】上述したようなカバーガラス１８からチップコンデンサ２０までが組み合わされて、上記ＣＣＤパッケージ１６が構成されている。
【００２６】前記信号ケーブル２１は、複数の同軸線２２が撚り合わされて構成されており、これらの同軸線２２の芯線２３やシールド線２４は、前記チップコンデンサ２０に直接接続され、あるいは上記パッド１９ｃを介してＴＡＢテープ１９に接続されている。
【００２７】上述したようなＣＣＤパッケージ１６および撮像光学系により構成される撮像ユニットは、先端固定枠３２により外側から被覆されていて、後述する切欠４６等を介して充填された接着剤３５，３６，３７，３８により固定されている。なお、これらの内の接着剤３６は、遮光用の黒色の接着剤となっている。
【００２８】前記先端固定枠３２は、図５に示すように、円筒形状をなす筒状部材であり、後端面から前記ＣＣＤパッケージ１６が配置される位置よりやや前となる位置までを切り欠いて形成された細長の切欠４６を４つ有している。これらの切欠４６は、図４に示すように、光軸方向から見て矩形形状をなすＣＣＤパッケージ１６の４隅に対応して設けられたものであり、組立時に該ＣＣＤパッケージ１６の４隅をこれらの切欠４６内に配設することにより、先端構成部７の可能な限りの細径化を図ったものである。より詳しくは、ＣＣＤパッケージ１６の４隅は、切欠４６内の、先端固定枠３２の内径よりも外側で外径よりも内側となる範囲に配設されている。
【００２９】前記先端固定枠３２には、図５に示すように、湾曲管部８を構成する第１番目の関節部材である略円筒形状の第１関節４０が接続されていて、この第１関節４０は、前記切欠４６の１ヶ所（例えば右上）に対応して前端部に該切欠４６の幅よりも狭くなるように形成された凸部４４と、この凸部４４が前記切欠４６に嵌入する際に前記切欠４６以外（例えば下）に突き当たって位置規制するために中程に形成された突起４５とを有している。なお、これら凸部４４や突起４５の高さは、前記先端固定枠３２の内径よりも高いが外径を越えることはないように構成されている。こうして、第１関節４０の先端面から突起４５の前端部までの長さが、先端固定枠３２と第１関節４０の嵌合長となっている。
【００３０】さらに第１関節４０には、図２に示すようなワイヤ止部５０が上下２ヶ所に設けられており、このワイヤ止部５０に湾曲ワイヤ４３の先端部がロウ付けして固定されている。
【００３１】このような第１関節４０は、回転軸４２を介して、前記湾曲管部８を構成する第２番目の関節部材である第２関節４１と回動自在に接続されている。
【００３２】上述したような先端固定枠３２や第１関節４０等の外周は、先端ゴム３３により被覆されていて、その先端部は固定糸３９を巻回することにより固定されている。
【００３３】さらに、前記第１レンズ２７の先端面は、上述したような先端固定枠３２、先端ゴム３３および第１レンズ枠２５よりも前となるように配置されており、該第１レンズ２７の外周から前記先端ゴム３３の固定糸３９までは、透明接着剤３４が充填されて固定されている。
【００３４】また、図３は、上記図２に示した先端構成部の先端側を、該図２の断面とは直交する方向に切断したときの様子を示している。
【００３５】上記撮像ユニットの両側には、一対の成形されたライトガイド（ＬＧ）バンドル５５が配置されており、その先端面には中心から外側に向けて約１０°の傾斜面をなすように前記透明接着剤３４が成形配置されている。
【００３６】このような第１の実施形態によれば、先端固定枠３２の切欠４６と第１関節４０の凸部４４の周方向の位置を合わせて、第１関節４０の突起４５が先端固定枠３２の後端面に突き当たるまで軸方向に押し込むだけで、先端固定枠３２と第１関節４０を組み付けることができるために、作業性が向上する。
【００３７】また、先端固定枠３２の外径に対して第１関節４０の外径が大きくなっていないために、小型化を損なうこともない。
【００３８】さらに、先端固定枠３２に切欠４６を設けてそこにＣＣＤパッケージ１６の４隅を配置したために、効率良く小型化を図ることができるとともに、ＣＣＤパッケージ１６の位置決めもしやすいという利点がある。
【００３９】そして、先端固定枠３２の外側から該切欠４６を通して接着剤３６等を充填することができるために、作業性も良好となる。
【００４０】加えて、第３レンズ２９に直接フレア絞り３１を設けたために、構成部材を一つ減らすことができ小型化を図ることが容易となる。さらに別部材としての絞り等を貼設するための接着剤等も不要となるために、より確実にフレアーを防止することができる。
【００４１】また、ＬＧバンドル５５の前に角度をつけて透明接着剤３４を形成したために、照明光に指向性を持たせることが可能となる。これにより、従来のようなレンズを設ける必要がなくなり、小型化に寄与することができる。
【００４２】図６は本発明の第２の実施形態を示したものであり、先端固定枠と第１関節の接続状態を示す斜視図である。この第２の実施形態において、上述の第１の実施形態と同様である部分については説明を省略し、主として異なる点についてのみ説明する。
【００４３】先端固定枠３２の切欠４６の内の一つには、中程に係止部４７が設けられている。この係止部４７は、第１関節４０の凸部４４の長さと同じ幅で形成されており、切欠４６の長手方向と直交する周方向に切り欠いて設けられている。
【００４４】また、この第１関節４０には、上述した第１の実施形態における突起４５は設けられていない。
【００４５】次に、このように構成された第２の実施形態において、先端固定枠３２と第１関節４０を接続する際には、次のように行う。
【００４６】まず、係止部４７を有する切欠４６に凸部４４を合わせて嵌入させ、その後、凸部４４の先端面を係止部４７の前側の突当面５６に突き当てるようにして第１関節４０を周方向に回転させる。
【００４７】これにより、凸部４４の全体が係止部４７内に納まった状態となり、先端固定枠３２と第１関節４０を固定することができる。
【００４８】このような第２の実施形態によれば、上述した第１の実施形態とほぼ同様の効果を奏することができる。
【００４９】図７から図９は本発明の第３の実施形態を示したものであり、図７は先端固定枠と第１関節の接続状態を示す斜視図、図８は切欠とバルジ部の接続時の様子を示す先端固定枠と第１関節の断面図であって図９のＢ−Ｂ断面図、図９は先端固定枠と第１関節の接続状態を示す横断面図である。
【００５０】この第３の実施形態において、上述の第１，第２の実施形態と同様である部分については説明を省略し、主として異なる点についてのみ説明する。
【００５１】図７に示すように、先端固定枠３２の４つの切欠４６は、その後端部に幅広の突当部切欠４８をそれぞれ有しており、この突当部切欠４８により構成される段部の面が突当面５７となっている。
【００５２】一方、第１関節４０には、突当部切欠４８の幅に対応したバルジ部４９が４つ設けられている。このバルジ部４９の高さは、図８，図９に示すように、先端固定枠３２の外径を越えることがないように構成されている。
【００５３】そして、先端固定枠３２と第１関節４０を接続した際には、バルジ部４９が突当部切欠４８に当接した位置でそれ以上の嵌入を規制されるために、切欠４６による孔が構成される。この孔に上記ＣＣＤパッケージ１６の４隅が上述した実施形態と同様に配設される。
【００５４】次に、このように構成された第３の実施形態において、先端固定枠３２と第１関節４０を接続する際には、突当部切欠４８とバルジ部４９の周方向位置を合わせて、該バルジ部４９の先端面が前記突当面５７に突き当たるまで押し込むだけでよい。
【００５５】なお、切欠４６は、ＣＣＤパッケージ１６の４隅が納まる幅であればよく、一方、突当部切欠４８の幅は、バルジ部４９の先端面が確実に突き当たって係止されるように大きめにとるのがよい。
【００５６】また、上述では突当部切欠４８とバルジ部４９を４ヶ所設けたが、これに限るものではなく、例えば対角の２ヶ所のみに設けても良いし、あるいは１ヶ所だけであっても同様の効果を得ることは可能である。
【００５７】このような第３の実施形態によれば、上述した第１，第２の実施形態とほぼ同様の効果を奏することができる。
【００５８】図１０は本発明の第４の実施形態を示したものであり、先端固定枠と第１関節の接続状態を示す縦断面図である。この第４の実施形態において、上述の第１から第３の実施形態と同様である部分については説明を省略し、主として異なる点についてのみ説明する。
【００５９】第１関節４０は、内径方向に突設したワイヤ止部５０を上下２ヶ所（なお、図１０は、上記図９のＢ−Ｂ断面と同様に、中心で曲折された線により切断したときの様子を示しているために、図面ではワイヤ止部５０は１ヶ所にしか現れていない。）に有しており、上述した第１の実施形態のような凸部４４や突起４５等は有していない。
【００６０】また、先端固定枠３２の外径は、第１関節４０の外径よりも小さく、かつ第１関節４０の内径よりも大きくなるように形成されている。この先端固定枠３２には、上述した第３の実施形態と同様な形状を有する突当部切欠４８と突当面５７が、第１関節４０のワイヤ止部５０に対応する位置の上下２ヶ所に設けられていて、前記突当部切欠４８の幅は、ワイヤ止部５０の幅よりもやや広くなるように形成されている。
【００６１】次に、このように構成された第４の実施形態において、先端固定枠３２と第１関節４０を接続する際には、突当部切欠４８とワイヤ止部５０の周方向位置を合わせて、該ワイヤ止部５０の先端面が前記突当面５７に突き当たるまで押し込むだけでよい。
【００６２】このとき、先端固定枠３２の外径が第１関節４０の内径よりも大きいが、先端固定枠３２には２ヶ所の突当部切欠４８が設けられていて、該先端固定枠３２の弾性によりこの突当部切欠４８以外の部分が撓むために、第１関節４０の内径に嵌入させることができる。
【００６３】このような第４の実施形態によれば、先端固定枠のばね効果を利用して、上述した第１から第３の実施形態とほぼ同様の効果を奏することができるとともに、通常のものと同様に構成された第１関節を使用することが可能となり、製作が容易である。
【００６４】図１１は本発明の第５の実施形態を示したものであり、先端固定枠と第１関節の接続状態を示す斜視図である。この第５の実施形態において、上述の第１から第４の実施形態と同様である部分については説明を省略し、主として異なる点についてのみ説明する。
【００６５】先端固定枠３２は、１ヶ所にのみ切欠４６を有している。
【００６６】また、第１関節４０は、前記切欠４６に対応した位置に半円形状をなすピン用切欠５１が形成されているとともに、このピン用切欠５１に対して周方向に略１２０°の角度を有しかつ先端面から中程に入った位置に貫通孔でなるピン用孔５２が設けられている。
【００６７】次に、このように構成された第５の実施形態において、先端固定枠３２と第１関節４０を接続する際には、次のように行う。
【００６８】まず、ピン用切欠５１に位置決めピン５３を取り付けるとともに、ピン用孔５２にも位置決めピン５４を取り付けておく。
【００６９】この状態で、切欠４６と位置決めピン５３の周方向位置を合わせて、該切欠４６に沿って位置決めピン５３を挿入して行き、位置決めピン５４が先端固定枠３２の後端面に突き当たったところで押し込む動作が停止する。
【００７０】この状態で切欠４６を通して接着剤３６等を充填することにより、先端固定枠３２と第１関節４０とを固定する。こうして先端固定枠３２と第１関節４０とが固定された後に、位置決めピン５３と位置決めピン５４を取り除く。
【００７１】このような第５の実施形態によれば、先端固定枠と第１関節とを位置決めピンを用いて所定の位置関係に接続し、接着材等を用いて固定した後にこれらの位置決めピンを取り去るようにしたために、小型化を保ったまま、作業性を向上させることが可能である。
【００７２】なお、本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲内において種々の変形や応用が可能であることは勿論である。
【００７３】［付記］以上詳述したような本発明の上記実施形態によれば、以下のごとき構成を得ることができる。
【００７４】（１） 対物光学系を内部に固定している先端構成部を構成する円筒形状の先端固定枠と、前記先端構成部に連設された湾曲管を構成する複数の円筒形状の関節部材の内の最先端側に配設された第１の関節部材と、を挿入部の軸方向に突き当てて接続固定してなる内視鏡において、前記先端固定枠に少なくとも１つ以上形成されている切欠と、前記第１の関節部材に設けられていて、前記切欠の少なくとも１つに係合して該第１の関節部材と前記先端固定枠との位置決めを行う位置決め部と、を具備したことを特徴とする内視鏡。
【００７５】（２） 付記（１）において、前記内視鏡は電子内視鏡である。
【００７６】（３） 付記（１）または付記（２）において、前記第１の関節部材は、前記先端固定枠の後端面に当接して前記第１の関節部材と先端固定枠との位置決めを行う位置決め部をさらに有している。
【００７７】（４） 付記（１）、付記（２）、または付記（３）において、前記切欠は、前記挿入部の軸方向に細長の形状を有して構成されている。
【００７８】（５） 付記（４）において、前記切欠は、その長手方向の途中から、周方向に形成された切欠部位を有している。
【００７９】（６） 付記（４）において、前記切欠は、その後端部に幅広の切欠部位を有している。
【００８０】（７） 付記（３）において、前記位置決め部は、凹部または凸部をなして構成されている。
【００８１】
【発明の効果】以上説明したように本発明の内視鏡によれば、組立の作業性を損なうことなく小型化を図ることが可能となる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】００００００３７６
【氏名又は名称】オリンパス光学工業株式会社
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| 【出願日】 |
平成９年（１９９７）８月２６日 |
| 【代理人】 |
【弁理士】
【氏名又は名称】伊藤 進
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| 【公開番号】 |
特開平１１−５６７６０ |
| 【公開日】 |
平成１１年（１９９９）３月２日 |
| 【出願番号】 |
特願平９−２２９５９７ |
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