| 【発明の名称】 |
内視鏡のバルブ構造 |
| 【発明者】 |
【氏名】窪谷 洋
【氏名】近藤 光夫
【氏名】荒井 薫
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| 【要約】 |
【課題】内視鏡手元操作部１０のバルブ構造を構成する送気切換ピストン５０の貫通孔７４を、送気切換ピストン５０のストローク方向に短い長方形に形成することによって、送気切換ピストン５０のストローク長さを大きくすることなく、内部空間４９、５１の密閉性を向上させる。
【解決手段】手元操作部１０に設けられる送気用のバルブ構造は、前記送水ボタン１４を１段押し操作すると、送気ボタン１４に形成された挿通孔７２の位置と、送気切換ピストン５０に形成された貫通孔７４の位置とが合わされて送気路が形成されるように構成される。前記貫通孔７４は、送気切換ピストン５０のストローク方向の長さが、ストローク方向と直交方向の長さよりも短い長方形状に形成される。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 内視鏡で使用される流体の流路を連通／遮断するためのバルブ構造であって、開口が形成された２つの摺動部材を摺動させて前記開口同士の位置を合わせることによって前記開口を介して流体の流路を形成し、前記２つの摺動部材を摺動させて前記開口同士の位置をずらすことによって前記流路を遮断する内視鏡のバルブ構造において、前記２つの摺動部材のうちの少なくとも一方の摺動部材の開口は、摺動方向の長さが前記摺動方向と直交方向の長さよりも短く形成されることを特徴とする内視鏡のバルブ構造。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は内視鏡のバルブ構造に係り、特に医療用として用いられる内視鏡において、体腔等の内部に空気と水とを切り換えて供給するための内視鏡の送気送水バルブ構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】医療用の内視鏡は、その手元操作部に送気送水バルブが取り付けられ、この送気送水バルブを術者の指で操作することにより、空気と水とを切り換えて体腔内に供給するように構成されている。
【０００３】従来の送気送水バルブは、シリンダ、ピストン、及びボタンから構成されている。前記シリンダは、手元操作部の所定の位置に固定され、このシリンダにピストンが摺動自在に嵌挿され、このピストンの上部に送水ボタンが取り付けられている。このような構造の送気送水バルブによれば、術者が送気ボタンの空気リーク孔を閉塞させると、シリンダ内に供給されている空気が送気管を介して体腔内に供給される。また、送水ボタンでピストンを押下操作すると、送気が停止されるとともに、シリンダ内に供給されている水が送水管を介して体腔内に供給される。
【０００４】ところで、前記シリンダ及びピストンには、送気路に連通される円形の開口が形成されており、この開口同士の位置を合わせることによって、開口を介して送気路同士が連通され、送気が行われる。また、前記ピストンを摺動させてピストンの開口とシリンダの開口の位置をずらすことによって、送気路が遮断され、送気が停止される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来のバルブ構造は、送気路を遮断した際の密閉性が良くないという欠点があった。従来構造において密閉性を向上させるには、両者の開口の位置を大きくずらす必要があり、前記ピストンを大きくストロークさせなければならない。しかし、ピストンのストローク長さを大きく設定すると、術者が送水ボタンを深く押下操作しなければならないので、バルブの操作性が悪くなる。このため、ピストンのストローク長さを大きくすることができないので、従来のバルブ構造は、バルブの密閉性を向上させることができなかった。
【０００６】本発明はこのような事情に鑑みて成されたもので、ピストンのストローク長さを大きくすることなく、バルブの密閉性を向上させることのできるバルブ構造を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成するために、内視鏡で使用される流体の流路を連通／遮断するためのバルブ構造であって、開口が形成された２つの摺動部材を摺動させて前記開口同士の位置を合わせることによって前記開口を介して流体の流路を形成し、前記２つの摺動部材を摺動させて前記開口同士の位置をずらすことによって前記流路を遮断する内視鏡のバルブ構造において、前記２つの摺動部材のうちの少なくとも一方の摺動部材の開口は、摺動方向の長さが前記摺動方向と直交方向の長さよりも短く形成されることを特徴とする。
【０００８】本発明によれば、バルブを構成する２つの摺動部材の少なくとも一方の摺動部材の開口は、摺動方向の長さが前記摺動方向と直交方向の長さよりも短く形成されている。例えば、前記開口は、摺動方向に短辺、直交方向に長辺を有する長方形、あるいは、摺動方向に短径、直交方向に長径を有する楕円状に形成される。したがって、開口面積、即ち流路面積を小さくすることなく、開口の摺動方向の長さを短くすることができる。これにより、開口の位置をずらした際の開口同士の間隔が大きくなり、ピストンのストローク長さを変えなくても、流路を遮断した際のバルブの密閉性を向上させることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下添付図面に従って本発明に係る内視鏡のバルブ構造の好ましい実施の形態を詳述する。
【００１０】図１は、本実施の形態に係るバルブ構造が適用された内視鏡手元操作部１０の外観を示す斜視図であり、図２は手元操作部１０の断面図である。
【００１１】図１、図２に示す手元操作部１０の本体ケース１２の上部には、本実施の形態の送気送水バルブを構成する送気ボタン１４が設けられ、この送気ボタン１４に隣接して吸引ボタン１６、及びシャッタボタン１８が並設されている。また、本体ケース１２の後端部には図１に示すように、接眼部２０が設けられる。更に、本体ケース１２の下部にはコネクタ２２が連結され、コネクタ２２には連結チューブ３０が連結されている。この連結チューブ３０内に図２に示す給気管２４、給水管２６、吸引管２８、及び図示しないライトガイドケーブル等が収納されている。なお、図１上符号３２は鉗子孔であり、符号３４はアングルノブである。
【００１２】図２に示す前記吸引管２８は、吸引ボタン１６のバルブを構成するシリンダ３６に接続され、このシリンダ３６には吸引チューブ３８が接続されている。前記吸引チューブ３８は、図１に示す挿入部４０に挿通され、挿入部４０の先端に設けられた図示しない先端硬質部の吸引口に接続されている。また、図２の前記シリンダ３６には、前記吸引管２８と吸引チューブ３８とを連通／遮断させる図示しないピストンが嵌挿され、このピストンの上端部に前記吸引ボタン１６が取り付けられている。前記吸引ボタン１６又は前記ピストンは、吸引管２８と吸引チューブ３８とを遮断させる方向に、図示しない付勢部材によって付勢されている。この付勢部材の付勢力に抗して吸引ボタン１６が押動操作されることにより、吸引管２８と吸引チューブ３８とが連通される。これによって、体腔内の汚物等が先端硬質部の吸引口から吸引され、吸引チューブ３８及び吸引管２８を介して手元操作部１０の外部に排出される。
【００１３】前記給気管２４、及び給水管２６の各々の先端部は、送気ボタン１４のバルブを構成するシリンダ４２の所定の位置に接続され、このシリンダ４２には送気管４４及び送水管４６の各々の基端部が所定の位置に接続されている。前記給気管２４の基端部は、図示しないブロア等の空気供給装置に接続され、この空気供給装置が駆動されることにより、空気が給気管２４を介してシリンダ４２内に供給される。また、前記給水管２６の基端部は、図示しない給水タンクに接続されている。そして、送水ボタン５２が押下操作されると、給気管２４が閉塞され、給気管２４に流れていた空気が給水タンクに供給されるので、これによって給水タンク内の内圧が高まり、給水タンク内の水が給水管２６を介してシリンダ４２内に供給される。
【００１４】更に、前記送気管４４及び送水管４６は、洗浄用ブラシで洗浄し易いように所定の長さ分だけストレート管で構成されている。また、前記送気管４４は、シリンダ４２と同軸上に所定の長さ分だけストレート管で構成され、シリンダ４２から挿入された洗浄用ブラシで洗浄し易いように構成されている。なお、送気管４４は、シリンダ４２の同軸上に配置する必要はなく、シリンダ４２の内径内においてシリンダ４２の軸と長手平行方向であればよい。
【００１５】前記送気管４４及び送水管４６の各々の先端部は、手元操作部１０の内部において１本の送気・送水管（不図示）に連結される。この送気・送水管は、図１の挿入部４０に挿通配置され、先端硬質部に形成された送気・送水口（不図示）に接続されている。
【００１６】前記送気ボタン１４のバルブ構造は図３に示すように、シリンダ４２、送水切換ピストン４８、送気切換ピストン５０、送気ボタン１４、及び送水ボタン５２等から構成されている。
【００１７】前記シリンダ４２は、図２に示した本体ケース１２の所定の位置に固定される。また、シリンダ４２の外周部及び底部には、図３に示すように４つのポート５４、５６、５８、６０が形成され、前記ポート５４には給気管２４が接続され、前記ポート５６には給水管２６が接続され、前記ポート５８には送気管４４が接続され、そして、前記ポート６０には送水管４６がそれぞれ接続されている。
【００１８】前記送水切換ピストン４８は筒状に形成され、前記シリンダ４２に複数のＯリング６２、６２…を介して上下方向に摺動自在及び着脱自在に嵌挿されている。また、送水切換ピストン４８の下部には連通口６４が形成されており、この連通口６４は、送水切換ピストン４８の外周に亘って溝状に形成される。この連通口６４を介して送水切換ピストン４８の内部空間４９と前記ポート５４とが図３、図４の如く連通される。これにより、給気管２４から供給されてきた空気は、前記連通口６４を介して前記内部空間４９に吹き出される。
【００１９】送水切換ピストン４８の略中央外周部には、連通溝６６が全周に亘って形成されている。この連通溝６６を介してポート５６とポート６０とが図５の如く連通されると、給水管２６から供給されてきた水が、前記連通溝６６を介して送水管４６に供給される。
【００２０】前記送気切換ピストン５０は筒状に形成されるとともに、送水切換ピストン４８の内部空間４９に送水切換ピストン４８と同軸上に挿入配置されている。送気切換ピストン５０の下端部は、送水切換ピストン４８の下端部に固定され、送気切換ピストン５０の上端部には、前述した送気ボタン１４が嵌挿されている。
【００２１】前記送気ボタン１４は図３に示すように、送気切換ピストン５０の外周に配置されたスプリング６８の付勢力によって上方に向けて付勢されている。また、送気ボタン１４の外周部にはフランジ１５が形成され、このフランジ１５がキャップ７０に当接されることによって、前記スプリング６８の付勢力による送気ボタン１４の飛び出しが防止されている。更に、前記フランジ１５には空気抜き孔１５Ａが形成され、この空気抜き孔１５Ａから、前記内部空間４９に吹き出された空気が外部に放出される。
【００２２】前記キャップ７０は、送水ボタン５２に螺合連結され、この送水ボタン５２は送水切換ピストン４８に螺合連結されている。また、送水ボタン５２は、略筒状に形成されたボタン受け部材７６にスプリング７８を介して挿入配置されている。前記ボタン受け部材７６には、送水切換ピストン４８が貫通される開口部７７が形成されるとともに、シリンダ４２の上部開口部４３に弾性をもって係合される爪８０が形成されている。また、送水切換ピストン４８の外周部にはストッパ片８２が形成されている。このストッパ片８２は図５に示すように、送水切換ピストン４８が押し操作された時に、シリンダ４２の上部開口部４３の底部４３Ａに当接される。これによって、送水切換ピストン４８の押下量が規制される。また、図３、図４に示す状態において前記ストッパ片８２は、前記スプリング７８の付勢力によって、ボタン受け部材７６の底部７６Ａに押圧当接される。これによって、前記スプリング７８の付勢力による送水切換ピストン４８の飛び出しが防止されている。
【００２３】このような構造によって、送水切換ピストン４８、送気切換ピストン５０、送気ボタン１４、キャップ７０、送水ボタン５２、及びボタン受け部材７６は一体的化されたボタンユニットとして取り扱われる。したがって、ボタン受け部材７６（この場合、キャップ７０でも送水ボタン５２でもよい）を指で摘んでシリンダ４２から引き抜けば、前記ボタンユニット全体を一度の引き抜き操作でシリンダ４２から引き抜くことができる。これにより、シリンダ４２の内部を迅速に露出させることができるので、シリンダ４２の内部を直ちに洗浄することができる。
【００２４】一方、前記送気ボタン１４は、図６に示すように、下部筒状部の周囲に一対の挿通孔７２、７２が円形状に形成されている。この挿通孔７２は、送気ボタン１４をストローク長さＳだけ押し操作することによって、図７に示すように、送気切換ピストン５０の溝８４と同じ高さに合わされる。溝８４は、送気切換ピストン５０の上部に全外周に亘って形成され、この溝８４に貫通孔７４が形成されている。したがって、前記送気ボタン１４の挿通孔７２を送気切換ピストン５０の溝８４と同じ高さに合わせると、内部空間４９と内部空間５１とが、挿通孔７２、溝８４及び貫通孔７４を介して連通される。これにより、送気ボタン１４が押下された図４、図５、図７の状態では、双方の内部空間４９、５１が連通され、送気が可能となる。
【００２５】また、送気ボタン１４が押し操作されていない図３、図６の状態では、前記挿通孔７２が、前記貫通孔７４に対して上方にズレた位置に位置される。したがって、挿通孔７２は送気切換ピストン５０の外周面によって塞がれ、溝８４は送気ボタン１４の内周によって塞がれるので、前記内部空間４９、５１が遮断される。
【００２６】ところで、前記貫通孔７４は、図８〜図１０に示すように、溝８４の一部が切り落とされて形成される。例えば、挿通孔７２は、フライス加工によって溝８４の対向する面を削り落とすことによって形成される。これにより、貫通孔７４は、図９に示したように、送気切換ピストン５０の軸方向（即ち、送気切換ピストン５０の摺動方向）に短辺を有し、前記軸と直交方向に長辺を有する長方形に形成される。このように形成された貫通孔７４は、同じ面積を有する円孔よりも、軸方向の長さを短くすることができる。
【００２７】次に、上記の如く構成されたバルブ構造の使用方法について説明する。
【００２８】まず、図４に示したように、送気ボタン１４を術者の指９０で１段押し操作すると、送水切換ピストン４８の内部空間４９と送気切換ピストン５０の内部空間５１とが挿通孔７２、貫通孔７４を介して連通する。このとき、送気ボタン１４のフランジ１５は、送水ボタン５２の内部フランジ５３に押し付けられ、これによって、空気抜き孔１５Ａが内部フランジ５３によって閉塞される。したがって、送水切換ピストン４８の内部空間４９に吹き出された空気は、空気抜き孔１５Ａから漏れることなく、挿通孔７２、貫通孔７４を介して送気切換ピストン５０の内部空間５１に導入され、ポート５８から送気管４４に導かれる。即ち、送気ボタン１４を１段押し操作することによって、前記内部空間４９に供給されている給気管２４からの空気が、送気切換ピストン５０の内部空間５１を介して送気管４４に流れ、これによって、体腔内に空気を供給することができる。
【００２９】次に、図５に示したように、送気ボタン１４を２段押し操作すると、この操作によって押下される送水ボタン５２を介して、送水切換ピストン４８の連通口６４がポート５４から退避する位置に、送水切換ピストン４８が押下される。このとき、空気抜き孔１５Ａは、図４の状態と同様に内部フランジ５３によって閉塞されるが、図５の状態では、送水切換ピストン４８が送気ボタン１４によって下方に押動されているため、ポート５４が送水切換ピストン４８の外周面によって閉塞される。そして、送水切換ピストン４８の連通溝６６がポート５６とポート６０とを連通させる位置に、送水切換ピストン４８が位置するので、送水管４６に水が流れる。これによって、体腔内に水を供給することができる。
【００３０】また、送気ボタン１４が押し操作されない図３の状態において、体腔内の圧力が送気管４４内の圧力よりも高くなると、前記体腔内の液体が送気管４４を介してシリンダ４２に流れるという逆流現象が発生する。この場合、送気管４４を介して逆流してきた前記液体は、送気切換ピストン５０の内部空間５１に流れる。しかし、この時には、送気ボタン１４が押し操作されていないので、送水切換ピストン４８の内部空間４９と送気切換ピストン５０の内部空間５１とは遮断されている状態にある。したがって、前記液体は、送水切換ピストン４８の内部空間４９に流出しないので、送水切換ピストン４８やシリンダ４２が前記液体で汚染されることはない。なお、送気ボタン１４には、前記逆流現象で生じた圧力によって送気切換ピストン５０から外れる方向の力が加わるが、送気ボタン１４はキャップ７０によって支持されているので、外れることはない。
【００３１】次に、上記の如く構成された送気ボタン１４のバルブ構造の作用について説明する。
【００３２】送気ボタン１４が押下操作されてない図６に示した状態では、挿通孔７２と貫通孔７４はズレた位置にあり、挿通孔７２が送気切換ピストン５１の外周面によって、また、貫通孔７４が送水切換ピストン４８の内周面によって遮断されている。このとき、内部空間４９と内部空間５１との密閉度は、前記挿通孔７２と貫通孔７４との距離（以下、流路間隔と称す）Ｌに依存し、流路間隔Ｌを大きくするほど密閉度を向上させることができる。しかし、流路間隔Ｌを大きくすると、ストローク長さＳも大きくなって、送気ボタン１４の操作感が悪くなる。したがって、ストローク長さＳを大きくすることができず、特に、本実施の形態のバルブ構造は、送気ボタン１４を２段押し操作するため、ストローク長さＳを大きくすることができない。
【００３３】本実施の形態のバルブ構造は、貫通孔７４が摺動方向（即ち、ストローク方向）に短く形成されているので、ストローク長さＳを大きくしなくても流路間隔Ｌを大きくすることができる。したがって、送気ボタン１４の操作感を悪くすることなく、内部空間４９、５１を遮断した際の密閉度を向上させることができる。
【００３４】このように、本実施の形態のバルブ構造は、貫通孔７４を長方形に形成することによって摺動方向の長さを短くしたので、ストローク長さＳを大きくすることなく流路間隔Ｌを大きくでき、密閉度を向上させることができる。これにより、内部空間４９、５１の遮断時において、逆流を確実に防止することができる。
【００３５】なお、上述した実施の形態は、ストローク長さＳを従来構造と同じ長さに設定し、密閉度を向上させたが、流路間隔Ｌを従来と同様の長さに設定すれば、ストローク長さＳを小さくすることができ、送気ボタン１４の操作性を向上させることができる。
【００３６】さらに、ストローク長さＳと流路間隔Ｌの両方を従来構造と同じ長さに設定した場合、即ち、貫通孔７４の摺動方向の長さを従来構造と同じ長さに設定した場合には、摺動方向と直交方向における貫通孔７４の長さが従来構造よりも長くなるので、貫通孔７４の面積が大きくなる。したがって、流路が大きく形成され、安定した送気を行うことができる。
【００３７】また、貫通孔（開口）７４の形状は、長方形限定されるものではなく、送気切換ピストン５０の摺動方向の長さが、摺動方向と直交方向の長さよりも短い横長形状であればよい。したがって、図１１に示すように、摺動方向に短径、直交方向に長径を有する楕円状の貫通孔８６を形成してもよい。また、直交方向に長い長孔を形成して貫通孔としてもよい。
【００３８】また、上述した実施の形態では、送気切換ピストン５０の貫通孔７４を横長形状に形成したが、これに限られるものではなく、図１２に示すように、送気ボタン１４に長方形の挿通孔８８を形成し、送気切換ピストン５０に円形の貫通孔９０を形成しても、上述した実施の形態と同様の効果を得ることができる。また、送気切換ピストン５０及び送水切換ピストン４８の両方に長方形の開口を形成すると、さらに密閉度を向上させることができる。
【００３９】さらに、長方形に形成する開口は、送気切換ピストン５０や送気ボタン１４に限定するものではなく、摺動することによって流体の流路を連通／遮断する摺動部材の開口であればよい。したがって、送水切換ピストン４８やシリンダ４２に、長方形の開口を形成してもよい。
【００４０】なお、本実施の形態では図１に示すように、手元操作部１０に接眼部２０が設けられた直視用の内視鏡について説明したが、電子内視鏡に本実施の形態のバルブ構造を適用できることはいうまでもない。
【００４１】
【発明の効果】以上説明したように本発明に係る内視鏡のバルブ構造によれば、バルブを構成する２つの摺動部材のうちの一方の摺動部材の開口は、摺動方向の長さが前記摺動方向と直交方向の長さよりも短く形成されているので、摺動部材のストローク長さを大きくすることなく、流路の密閉性を向上させることができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００５４３０
【氏名又は名称】富士写真光機株式会社
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| 【出願日】 |
平成１１年９月１４日（１９９９．９．１４） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００８３１１６
【弁理士】
【氏名又は名称】松浦 憲三
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| 【公開番号】 |
特開２００１−７８９５７（Ｐ２００１−７８９５７Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年３月２７日（２００１．３．２７） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−２６０７４６ |
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