ドラム機構を有する内視鏡装置

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【発明の名称】	ドラム機構を有する内視鏡装置
【発明者】	【氏名】三宅清士【住所又は居所】東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目４３番２号オリンパス株式会社内【氏名】藤川真司【住所又は居所】東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目４３番２号オリンパス株式会社内
【要約】	【課題】従来の内視鏡装置における挿入部の巻き取り構成では、運搬時の破損を防ぐためにドラム機構を用いたが挿通穴から挿入部を巻き取るものはモニタ等を含むタイプであれば巻き取れない。また挿入部の先端側から巻き取るため、基端部側に行くに従って挿入部に捻れが発生し、ケーブル断線やコネクタの接続不良等における損傷の一因となっている。【解決手段】本発明は、ドラム機構のドラム２１が内視鏡本体１の側面に回転可能に取り付けられ、内視鏡本体１と一体的に内視鏡収納ケース４に収納されている。このドラム２１の巻き取り面には、コネクタ部２ｅと着脱可能で電気的及び光学的に接続する機能を有するコネクタ受け部２２が設けられ、多種のスコープユニット２におけるコネクタの型を統一することにより、観察対象に好適するスコープユニット２を選択して使用可能な内視鏡装置である。

【特許請求の範囲】
【請求項１】
検査対象空間内を観察する内視鏡装置であって、
少なくとも先端部に撮像素子を備える挿入部と、該挿入部の基端側にコネクタ部を有するスコープユニットと、
前記スコープユニットを巻回するドラム機構と、
前記ドラム機構に設けられ、前記コネクタ部が着脱可能に接続されるコネクタ受け部と、
を備えたことを特徴とする内視鏡装置。
【請求項２】
前記コネクタ受け部は、前記ドラム機構の前記スコープユニットが巻回される面に設けたことを特徴とする請求項１に記載の内視鏡装置。
【請求項３】
前記ドラム機構は、前記挿入部が撮像した画像を処理する内視鏡装置本体に回転可能に設けられ、前記内視鏡装置本体と前記ドラム機構を収納するケースを具備したことを特徴とする請求項１又は２のいずれか一つに記載の内視鏡装置。
【請求項４】
前記ドラム機構は、前記内視鏡装置本体の側面に設けられたリング状のガイドレールに該ドラム機構のドラム側面に設けられたベアリングを装着して、回転可能に構成されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一つに記載のドラム機構を有する内視鏡装置。
【請求項５】
前記スコープユニットが、挿入部と中間連結部とユニバーサルケーブルとで構成されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一つに記載の内視鏡装置。

【発明の詳細な説明】【技術分野】
【０００１】
本発明は、主に工業用分野で使用され、パイプ内などの検査対象空間内に挿入される長尺の挿入部を巻き取り収納するドラム機構を有する内視鏡装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、工業用の内視鏡装置では、例えばプラントの深部を内視鏡検査できるように長尺の挿入部を備えた内視鏡装置が使用されることがある。この場合、長尺の挿入部はそのままでは運搬時に持ち運びが不便である。そこで、長尺の挿入部を巻き取るための巻き取り機構を内視鏡装置本体に設けた装置がある。
【０００３】
例えば、内視鏡装置本体の側面に巻き取り用のフックを円周上に複数設けて、巻き付け可能な構成、または、装置本体の側面に設けられたフレーム状の枠体に回転可能にドラムを取り付けた構成が知られている。
例えば、特許文献１には、内視鏡装置本体を収納する内視鏡収納ケース内に回転可能なドラムを設けて、上面に挿入部が通る挿通穴が開口された構成のドラム機構を有する内視鏡装置が開示されている。
【特許文献１】特開２００１－３３０７８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１におけるドラム機構を有する内視鏡装置は、ドラムがほぼ閉鎖された空間にあり、挿入部がドラムに固定されているために、例えば、挿入部の径の異なるものを使用する場合には、検査現場に内視鏡装置全体を複数持って行かなければならないため、非常に手間のかかるものになる。
そこで本発明は、挿入部の交換が容易なドラム機構を有する内視鏡装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は上記目的を達成するために、検査対象空間内を観察する内視鏡装置であって、少なくとも先端部に撮像素子を備える挿入部と、該挿入部の基端側にコネクタ部を有するスコープユニットと、前記スコープユニットを巻回するドラム機構と、前記ドラム機構に設けられ、前記コネクタ部が着脱可能に接続されるコネクタ受け部とを備える内視鏡装置を提供する。
以上のような構成の内視鏡装置は、スコープユニットをドラム機構から容易に着脱でき、所望のスコープユニットを装着することができる。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、挿入部の交換が容易なドラム機構を有する内視鏡装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。
図１は、本発明のドラム機構を有する内視鏡装置の第１の実施形態に係る内視鏡装置の外観構成を示す図である。
【０００８】
この内視鏡装置は、内視鏡本体１と、内視鏡本体１と組み合わされて使用されるスコープユニット（挿入部）２と、スコープユニット２を巻き取る（巻回する）ためのドラム機構３と、内視鏡本体１及びドラム機構３を着脱可能に収納する内視鏡収納ケース４とで構成されている。この内視鏡収納ケース４の上面開口部には、図示しないヒンジにより開閉自在な蓋４ａが設けられている。また、内視鏡収納ケース４の下面には移動が容易なように、固定機能付きのキャスターや側面に取手等を設けてもよい。
【０００９】
スコープユニット２は、例えば、少なくとも検査対象空間内に挿入される可撓性を有する細長い挿入部２ａと、中間連結部２ｂと、モニタ部２ｃ、ユニバーサルケーブル２ｄと、コネクタ部２ｅとで構成される。挿入部２ａの基端部は中間連結部２ｂに連結される。この中間連結部２ｂには使用者が片手で把持可能なグリップ部２ｂ１が設けられている。このグリップ部２ｂ１にはチャンネルポート部２ｂ２が配設されている。このチャンネルポート部２ｂ２には挿入部２ａの内部に配設された図示しない内部チャンネルの基端部側開口端が配設されている。さらに、中間連結部２ｂの基端部にはユニバーサルケーブル２ｄの先端部が連結されている。このユニバーサルケーブル２ｄの内部には挿入部２ａ側から延出されるライトガイドと、ＣＣＤから出力される画像信号伝送用の電気コードと、湾曲ワイヤなどが延設されている。このユニバーサルケーブル２ｄの基端部にはコネクタ部２ｅが設けられている。
【００１０】
さらにドラム機構３のドラム２１には、スコープユニット２のコネクタ部２ｅと嵌合するコネクタ受け部２２が設けられている。このコネクタ受け部２２は、コネクタ部２ｅに設けられているＥＬコネクタ及びＬＧコネクタ他と連結するコネクタ端子（図示せず）を有している。
【００１１】
このコネクタ受け部２２は、配線（ハーネスケーブル）２３及び接続具例えば、スリップリング２４を介して内視鏡本体１の各構成部に電気的及び光学的に接続される。スリップリング２４を用いることにより、ドラム２１が回転しても電気的光学的に接続状態を維持することができる。尚、本実施形態では、内視鏡本体１にコネクタ受け部９を設けなくともよい。また、スコープユニット２の挿入部の先端部にレーザ発光ダイオード（ＬＥＤ）が設けられているものとしている。
【００１２】
このようなドラム機構３によるスコープユニット２の巻き取り収納は、図２及び図３を参照して後述する。
まず、図２に示すように作業者がハンドル１６を矢印方向に回すことにより、ドラム２１が回転して、スコープユニット２のユニバーサルケーブル２ｄ側（基端部側）から巻き取られる。この時、作業者は図示するように、ユニバーサルケーブル２ｄに巻き緩みが出ないようにある程度テンションを掛けた状態で巻き取る方が好ましい。図３に示すように、さらに中間連結部２ｂ、モニタ部２ｃ及び挿入部２ａまで巻き取る。挿入部２ａの先端部分は図示しないストッパ等に差し込んで固定する。
【００１３】
以上のように第１の実施形態によれば、スコープユニット２をドラム２１から容易に着脱できる。また、多種のスコープユニットに対して、コネクタの型を統一することにより、１つのコネクタ受け部２２で多種のスコープユニットに対応することができるため、１台の内視鏡本体１により適宜好適するタイプのスコープユニットを選択して使用することができる。
【００１４】
さらに、作業状況に応じて、ユニバーサルケーブル２ｄを必要な長さだけ引き出して使用できることから、作業床面に不必要なユニバーサルケーブル２ｄが広がらず、ケーブルを踏んだり、足を取られたりすることなく、作業しやすくなる。
【００１５】
運搬にあたり、スコープユニット２をそのまま巻き取りを開始することができる。また運搬時には、図３に示すようにスコープユニット２がドラム２１に完全に巻き取られ、内視鏡収納ケース４に収納された状態となり、運搬時の不注意による落下やぶつけたりすることによるスコープユニット２への損傷を未然に防ぐことができる。さらに、スコープユニット２の基端部側から先端側に巻き取るため、ケーブルに生じる捻れを解消でき、ケーブルの断線等の損傷を防止することができる。
【００１６】
次に第２の実施形態について説明する。
図４は、本発明のドラム機構を有する内視鏡装置の第２の実施形態に係る内視鏡装置の外観構成を示す図である。また、図５は内視鏡本体の構成例を示し、図６はドラム機構の構成例を示している。尚、本実施形態の構成部位で第１の実施形態における図１に示す構成部位と同等のものには同じ参照符号を付してその説明を省略する。
【００１７】
この内視鏡装置は、内視鏡本体１と、内視鏡本体１と組み合わされて使用される前述したスコープユニット２と、スコープユニット２を巻き取る（巻回する）ためのドラム機構３と、内視鏡本体１及びドラム機構３を着脱可能に収納する内視鏡収納ケース４とで構成されている。尚、スコープユニット２は、第１の実施形態と同等であり、ここでの詳細な説明は省略する。
【００１８】
前記内視鏡本体１は、図５に示すように、箱形の筐体５内に、電源ユニット６と、記録装置７と、光源ユニット８と、コネクタ部２ｅと嵌合するコネクタ受け部９等が収納されて構成されている。
【００１９】
コネクタ受け部９は、嵌合されたコネクタ部２ｅとの信号ケーブルの導通や光源ユニットからの照明光等の光束の伝搬を行う。内視鏡本体１の上面には、電源スイッチを含む各種スイッチ１０や電源ケーブル１１が配設されるスイッチパネル１２が設けられている。さらに、内視鏡本体１の側面には、内視鏡収納ケース４から取り出して運搬する際に使用されるショルダーベルト１３が設けられている。
【００２０】
ドラム機構３は、ドラム１５が内視鏡本体１の側面に後述するように回転可能に取り付けられて、内視鏡本体１と一体的に内視鏡収納ケース４に収納されている。このドラム１５の巻き取り面には、コネクタ部２ｅと嵌合可能な凹形状のソケット部１５ａが設けられている。このソケット部１５ａは、内視鏡本体１と電気的に接続する機能はなく、コネクタ部２ｅを収納することに利用するものである。
【００２１】
内視鏡収納ケース４の側面には、ドラム１５の中心部と連結するハンドル１６が設けられている。このハンドル１６を回すことにより、ドラム１５が回転して、スコープユニット２が巻き取られる。ハンドル１６は、ドラム１５と着脱可能に構成して、運搬時にはドラム１５から取り外して、内視鏡収納ケース４に収納できるようにしてもよい。また、ハンドル１６のノブ（握り部分）を折りたためるようにしてもよい。
【００２２】
前記ドラム１５は、図６（ａ），（ｂ）に示すような回動機構を有している。
ドラム１５のハンドル６が設けられる側とは反対側の側面には、円周上に少なくとも３個以上のベアリング１７が取り付けられている。
【００２３】
内視鏡本体１の側面には円形の開口部１ｂが形成され、その周囲にドラム１５に取り付けられたベアリング１７と嵌合されるリング状のガイドレール１ａが設けられている。ドラム１５は、ハンドル６を回すことにより、ガイドレール１ａに支持されつつ、ベアリング１７によりスムーズに回転することができる。
【００２４】
この構成以外にも種々の構成があり、例えば、図７（ａ），（ｂ）には、ドラム１５の回動機構の第１，第２の変形例を示して説明する。
図７（ａ）は、第１の変形例としては、リング状のベアリング１８を用いて、内視鏡本体１とドラム１５とを回転可能に連結させている。つまり、内視鏡本体１の側面にベアリング１８の一端を固定し、ドラム１５の側面にベアリング８の他端を固定する。このような構成により、ドラム１５はベアリング８に支持されつつ、スムーズに回転することができる。
【００２５】
図７（ｂ）は、第２の変形例の構成例を示す。図６（ａ）において前述した回転機構では、内視鏡本体１の側面に開口部１ｂを開口しているため、使用環境下によっては内視鏡本体１内に埃や水分等が入り込む事態が考えられる。このため、第２の変形例では、側面に開口部１ｂを設けずに、内視鏡本体１は密閉された状態のままで、周囲に固定用フランジ部を有するリング状のガイドレール１ｃによりベアリング１７を支持し、且つベアリング１７によりスムーズに回転することができる。この固定用フランジ部は、ネジ、ボルトナット、リベット又はロウ付け等を用いて固定する。このような構成により、ドラム１５は、ガイドレール１ｃに支持されつつ、ベアリング１７によりスムーズに回転することができる。
【００２６】
次に、このように構成された第２の実施形態の内視鏡装置のドラム機構によるスコープユニット２の巻き取り収納について説明する。
【００２７】
まず測定作業が終了した後、図８に示すように内視鏡本体１のコネクタ受け部９からコネクタ部２ｅを引き抜き、図９に示すようにドラム１５の巻き取り面に設けられたソケット部１５ａへコネクタ部２ｅを嵌合させる。この後のスコープユニット２の巻き取りは、前述した図２及び図３と同等であり、ここでの説明を省略する。
【００２８】
従って、本実施形態においては、スコープユニット２がドラム１５に完全に巻き取られ、内視鏡収納ケース４に収納された状態で運搬されることとなり、運搬時の不注意による落下やぶつけたりすることによるスコープユニット２への損傷を未然に防ぐことができる。さらに、スコープユニット２の基端部側から先端側に巻き取るため、ケーブルに生じる捻れを解消でき、ケーブルの断線等の損傷を防止することができる。
【００２９】
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。
図１０（ａ），（ｂ）は、第３の実施形態に係る内視鏡装置に用いられるドラム機構の構成を示す図である。尚、本実施形態の構成部位で第１の実施形態における図１に示す構成部位と同等のものには同じ参照符号を付してその説明を省略する。
【００３０】
本実施形態は、スコープユニット２を巻き取るドラム２１の中に、コネクタ受け部２２と、配線２３と、スリップリング２４を設け、さらに光源２５を設けた構成である。
コネクタ受け部２２の下方には、嵌合時にコネクタ部２ｅに設けられているＥＬコネクタ２e1に当接し電気的に接続するＥＬコネクタ受け部２６と、コネクタ部２ｅのＬＧコネクタ２e2と光学的に連結する光源２５が設けられている。ＥＬコネクタ受け部２６は、配線２３及びスリップリング２４を介して、内視鏡本体１内の配線２７に接続し、内視鏡装置の各構成部位と信号のやり取りが行われる。
【００３１】
以上のような第３の実施形態によれば、前述した第２の実施形態の効果に加えて、光源がＬＧコネクタに直接当接する構成であるため、光量の減衰を低く抑えることができ、観察対象物を明るく照明することができる。
【００３２】
次に、本発明の第４の実施形態について説明する。
図１１は、本発明のドラム機構を有する内視鏡装置の第４の実施形態に係る内視鏡装置の外観構成を示す図である。また図１２は、スコープユニットをドラムに巻き取った状態を示す図である。
【００３３】
本実施形態の内視鏡装置３１は、内視鏡本体と、この内視鏡本体と組み合わされて使用されるスコープユニット３２と、スコープユニット３２を巻き取るためのドラム３８と、内視鏡本体及びドラム３８を収納する内視鏡収納ケース３３とで構成される。この内視鏡収納ケース３３の上面開口部には、図示しないヒンジにより開閉自在な蓋３３ａが設けられている。また、内視鏡収納ケース３３の下面には移動が容易なように、固定機能付きのキャスターや側面に取手等を設けてもよい。
【００３４】
この内視鏡収納ケース３３には、リモートコントロール部３４のコネクタ３４ａや電源ケーブル３９のコネクタ３９ａ等を取り付けるためのフロントパネル４０が設けられている。また、このフロントパネル４０には、高さや画面の向きが調整可能なモニタ３５が設けられている。このモニタ３５には、観察条件や観察画像及び測定データ等が表示される。内視鏡収納ケース３３の側面には、ドラム３８を回転させるためのハンドル３６が設けられている。
【００３５】
ドラム３８内には、カメラコントロールユニット（ＣＣＵ）４３と、湾曲駆動用基板４４と、電動湾曲駆動部３７と、光源部４１とが配設されている。尚、図１１ではこれらのユニットが一箇所に集まったように記載されているが、実際には、これらの部位を一箇所に集まるともドラムの一部だけが重くなり、作業者がハンドルを回しにくくなるため、重量的に分散するように配置することが望ましい。
【００３６】
スコープユニット３２は、挿入部３２ａと、チャンネルポート３２ｂと、ユニバーサルケーブル３２ｃとで構成され、その基端部は、ドラム３８の巻き取り面に設けられた孔（図示せず）から差し込まれ、ドラム３８内の電動湾曲駆動部３７及び光源部４１に接続される。尚、本実施形態においても、前述した第３の実施形態のように、ドラム３８にコネクタ受け部を設け、ユニバーサルケーブル３２ｃの基端部に、これと嵌合するコネクタを設けて、着脱可能な構成としてもよい。
【００３７】
以上のような第４の実施形態によれば、前述した第３の実施形態と同等の効果を得ることができる。即ち、スコープユニット２への損傷を未然に防ぐことができ、ケーブルに生じる捻れを解消でき、ケーブルの断線等の損傷を防止する。また作業状況に応じて、ユニバーサルケーブル２ｄを必要な長さだけ引き出して使用できることから、作業床面に不必要なユニバーサルケーブル２ｄが広がらず、ケーブルを踏んだり、足を取られたりすることなく、作業しやすくなる。さらに、ＬＧコネクタに直接当接する構成であるため、光量の減衰を低く抑えることができる。
【００３８】
尚、前述した各実施形態では、内視鏡収納ケースの側面にハンドルを設けて、手動により、スコープユニットを巻き取っているが、モータによる電動巻き取り機構を組み込んで、スイッチ操作により、所望する巻き取り速度で巻き取るようにしてもよい。
【００３９】
さらに、本発明は上記各実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施できることは勿論である。例えば、スコープユニットは、挿入部に加えて、操作部、モニタ部及びユニバーサルケーブルを含む構成であったが、挿入部のみの構成、挿入部に加えて中間連結部やユニバーサルケーブルを含む構成であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るドラム機構を有する内視鏡装置の外観構成を示す図である。
【図２】第１の実施形態の内視鏡装置のドラム機構によるスコープユニットが巻き取られる状態を示す図である。
【図３】第１の実施形態の内視鏡装置のドラム機構によるスコープユニットが巻き取られた状態を示す図である。
【図４】本発明の第２の実施形態に係るドラム機構を有する内視鏡装置の外観構成を示す図である。
【図５】第２の実施形態に係る内視鏡本体の構成例を示す図である。
【図６】第２の実施形態に係る内視鏡装置のドラムにおける回動機構の構成例を示す図である。
【図７】第２の実施形態に係る第１、第２の変形例の構成例を示す図である。
【図８】第２の実施形態の内視鏡装置のドラム機構によるスコープユニットの巻き取り収納についてコネクタの差し込む状態を示す図である。
【図９】第２の実施形態の内視鏡装置のドラム機構によるスコープユニットを巻き取り収納についてコネクタの差し込まれた状態を示す図である。
【図１０】第３の実施形態に係る内視鏡装置に用いられるドラム機構の構成を示す図である。
【図１１】第４の実施形態に係るドラム機構を有する内視鏡装置の外観構成を示す図である。
【図１２】第４の実施形態において、スコープユニットをドラムに巻き取った状態を示す図である。
【符号の説明】
【００４１】
１…内視鏡本体、２…スコープユニット（挿入部）、２ａ…挿入部、２ｂ…中間連結部、２ｃ…モニタ部、２d…ユニバーサルケーブル、２ｅ…コネクタ部２、…ドラム機構、４…内視鏡収納ケース、４ａ…蓋、５…筐体、６…電源ユニット、７…記録装置、８…光源ユニット、９…コネクタ受け部、１０…各種スイッチ、１１…電源ケーブル、１２…スイッチパネル、１３…ショルダーベルト、１５，２１…ドラム、１５ａ…ソケット部、１６…ハンドル、２２…コネクタ受け部、２３…配線（ハーネスケーブル）、２４…スリップリング。

【出願人】	【識別番号】００００００３７６【氏名又は名称】オリンパス株式会社【住所又は居所】東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目４３番２号
【出願日】	平成１６年９月６日（２００４．９．６）
【代理人】	【識別番号】１０００５８４７９【弁理士】【氏名又は名称】鈴江武彦【識別番号】１０００９１３５１【弁理士】【氏名又は名称】河野哲【識別番号】１０００８８６８３【弁理士】【氏名又は名称】中村誠【識別番号】１００１０８８５５【弁理士】【氏名又は名称】蔵田昌俊【識別番号】１０００７５６７２【弁理士】【氏名又は名称】峰隆司【識別番号】１００１０９８３０【弁理士】【氏名又は名称】福原淑弘【識別番号】１０００８４６１８【弁理士】【氏名又は名称】村松貞男【識別番号】１０００９２１９６【弁理士】【氏名又は名称】橋本良郎
【公開番号】	特開２００６－６８４５３（Ｐ２００６－６８４５３Ａ）
【公開日】	平成１８年３月１６日（２００６．３．１６）
【出願番号】	特願２００４－２５８７１７（Ｐ２００４－２５８７１７）