JP2006025913A - 医療機器 - Google Patents

Abstract

【課題】ガタが防止され、設計の自由度が大きい医療機器を提供する。
【解決手段】中空の本体部４２と、本体部４２内に本体部４２に対して移動可能に設けられている作動部材５６，６０と、を具備する医療機器。本体部４２は、カム溝６２と、本体磁石７０とを有し、作動部材５６，６０は、カム溝６２内で摺動されて作動部材５６，６０の移動を規制するカムピン６０と、作動磁石６４とを有する。そして、本体磁石７０と作動磁石６４とは、本体磁石７０と作動磁石６４との間の磁力の作用により、本体部４２に対して作動部材５６，６０を付勢してカムピン６０をカム溝６２の内壁に押圧するように配置されている。
【選択図】 図３

Description

本発明は、カムピンとカム溝とからなるカム機構を有する医療機器に関する。

従来、カムピンとカム溝とからなるカム機構を有する医療機器が用いられている。このような医療機器として、特許文献１のカメラヘッドがある。このカメラヘッドは、内視鏡の観察画像を撮像するためのものであり、観察画像の焦点調節を行う焦点調節機構の一部としてカム機構を用いている。

図１５に示されるように、カメラヘッド１３４は円筒状のハウジング１５０を有する。このハウジング１５０の中心軸は光軸と一致している。ハウジング１５０の外周面には、円環状のフォーカスリング１４６がハウジング１５０に対してハウジング１５０の中心軸の軸回り方向に回転自在に外装されている。フォーカスリング１４６の内周面側には磁石（以下、外部磁石１５４と称する）が埋設されている。また、ハウジング１５０内には円環状の駆動リング１２８が内装されている。この駆動リング１２８はハウジング１５０に対して軸回り方向に回転自在であり、駆動リング１２８の上記中心軸の軸方向への移動は制限されている。駆動リング１２８の外周面側には磁石（以下、内部磁石１５８と称する）が埋設されている。外部磁石１５４と内部磁石１５８とは、異極同士がハウジング１５０を挟んで対面するように配置されており、外部磁石１５４と内部磁石１５８との間には引力が作用している。

駆動リング１２８の内腔には、円筒状のレンズ枠１５６の一端側が嵌入されている。駆動リング１２８とレンズ枠１５６とは、送りねじ１３０によって互いに螺着されている。レンズ枠１５６の内周面には焦点レンズ群１５７が固定されている。レンズ枠１５６の中央部の外周面にはカムピン１６０が突設されている。このカムピン１６０は、ハウジング１５０の内周面に軸方向に延設されているカム溝１６２に挿入され、係合されている。即ち、レンズ枠１５６は、カムピン１６０及びカム溝１６２によって、軸回り方向の回転が規制され、軸方向にのみ移動可能となっている。さらに、レンズ枠１５６の他側方と本体部１４２との間には、ばね１９４が巻き線状に圧縮配設されている。このばね１９４は、本体部１４２に対してレンズ枠１５６を軸方向に付勢しており、レンズ枠１５６のガタを防止している。

焦点調節を行う際には、フォーカスリング１４６を回転操作して、外部磁石１５４をハウジング１５０に対して軸回り方向に回転させる。外部磁石１５４と内部磁石１５８との間には引力が作用しているため、内部磁石１５８は駆動リング１２８と共に外部磁石１５４に追従して回転される。カムピン１６０及びカム溝１６２によってレンズ枠１５６の軸回り方向への回転は規制されており、駆動リング１２８が回転されると、送りねじ１３０の作用によりレンズ枠１５６は軸方向に移動される。このようにして焦点レンズ群１５７が光軸に沿って進退し、焦点調節が行われる。
米国特許６，０９９，４６７号明細書

このようなカム機構では、カムピン１６０がカム溝１６２に沿って摺動しやすいように、カムピン１６０とカム溝１６２との間にクリアランスが形成されるようになっている。このため、カム溝１６２に対してカムピン１６０が揺動し、本体部１４２に対してレンズ枠１５６が揺動してガタを招来してしまう。このようなガタを防止するために、上記従来例では、ばね１９４を用いてレンズ枠を付勢している。しかしながら、ばねを用いる場合にはばね受け等の構成が必要となり、構成が複雑となる。また、装置を小型化するに際しては、ばねを小型化する必要があるが、充分な弾性力を有する小型のばねは製造が困難である。このように、ガタを防止するのにばねを用いる場合には、設計が制限されることになる。

本発明は、上記課題に着目してなされたもので、その目的とするところは、ガタが防止され、設計の自由度が大きい医療機器を提供することである。

請求項１の発明は、中空の本体部と、前記本体部内に前記本体部に対して移動可能に設けられている作動部材と、を具備し、前記本体部は、カム溝と、本体磁石とを有し、前記作動部材は、前記カム溝内で摺動されて前記作動部材の移動を規制するカムピンと、作動磁石とを有し、前記本体磁石と前記作動磁石とは、前記本体磁石と前記作動磁石との間の磁力の作用により、前記本体部に対して前記作動磁石を付勢して前記カムピンを前記カム溝の内壁に押圧するように配置されている、ことを特徴とする医療機器である。

そして、本請求項１の発明では、本体磁石と作動磁石との間の磁力の作用により、本体部に対して作動磁石を付勢し、カムピンをカム溝の内壁に押圧する。

請求項２の発明は、前記本体部は、螺旋状の前記カム溝を有する筒状のハウジングを有し、前記作動部材は、前記ハウジング内に前記ハウジングに対して前記ハウジングの長手軸の軸方向に摺動可能かつ軸回り方向に回転可能に内装されている作動環状部材を有し、前記作動環状部材は、前記カムピンと前記作動磁石とを有し、前記本体磁石と前記作動磁石とは、互いに対面するように前記長手軸の軸方向に並んで配置されている、ことを特徴とする請求項１の医療機器である。

そして、本請求項２の発明では、本体磁石と作動環状部材の作動磁石との間の磁力の作用により、ハウジングに対して作動環状部材をハウジングの長手軸の軸方向に付勢して、カムピンをカム溝の、長手軸の軸方向の一側方内壁に押圧するようにしたものである。

請求項３の発明は、前記本体磁石と前記作動磁石とは、前記本体磁石と前記作動磁石との間に斥力が作用するように配置されている、ことを特徴とする請求項２の医療機器である。

そして、本請求項３の発明では、本体磁石と作動磁石との間の斥力により、作動環状部材を本体磁石から離間する方向に付勢する。

請求項４の発明は、前記本体磁石と前記作動磁石とは、前記本体磁石と前記作動磁石との間に引力が作用するように配置されている、ことを特徴とする請求項２の医療機器である。

そして、本請求項４の発明では、本体磁石と作動磁石との間の引力により、作動環状部材を本体磁石に接近する方向に付勢する。

請求項５の発明は、前記カムピンと前記作動磁石とは一体的に形成されており、前記本体磁石は、前記カムピンが前記カム溝の側方内壁に押圧されるように前記カム溝に沿って配置されている、ことを特徴とする請求項１の医療機器である。

そして、本請求項５の発明では、カムピンと一体的に形成されている作動磁石とカム溝に沿って配置されている本体磁石との間の磁力の作用により、カムピンをカム溝の側方内壁に付勢する。

請求項６の発明は、前記本体磁石は、前記カム溝の一側方に配置されており、前記本体磁石と前記作動磁石とは、前記本体磁石と前記作動磁石との間に斥力が作用するように配置されていることを特徴とする請求項５の医療機器である。

そして、本請求項６の発明では、カム溝の一側方に配置されている本体磁石と作動磁石との間の斥力の作用により、カムピンをカム溝の他側方内壁に押圧する。

請求項７の発明は、前記本体磁石は、前記カム溝の一側方に配置されており、前記本体磁石と前記作動磁石とは、前記本体磁石と前記作動磁石との間に引力が作用するように配置されていることを特徴とする請求項５の医療機器である。

そして、本請求項７の発明では、カム溝の一側方に配置されている本体磁石と作動磁石との間の引力の作用により、カムピンをカム溝の一側方内壁に押圧する。

本発明によれば、医療機器のガタが防止され、設計の自由度が大きくなっている。

以下、本発明の第１実施形態を図１乃至図３を参照して説明する。図１に、本発明の第１実施形態の内視鏡システム２０の概略構成を示す。本実施形態の内視鏡システム２０は体腔内を観察するための内視鏡２２を有する。この内視鏡２２は、患部に固体されたシース２４あるいはトロカールを介して体腔内に挿入される挿入部２６を有する。この挿入部２６の基端部から、照明光を伝達するためのライトガイド２８が延出されている。このライトガイド２８の延出端部は光源３０に接続されている。また、挿入部２６の基端部には接眼部３２が連設されている。

内視鏡２２は、内視鏡２２の観察画像を撮像するためのカメラヘッド３４に装着されている。このカメラヘッド３４から、撮像された観察画像の映像信号を伝送するためのカメラコード３６が延出されている。このカメラコード３６の延出端部にはカメラプラグ３８が配設されており、このカメラプラグ３８は画像処理装置３９に接続されている。この画像処理装置３９はＴＶモニター４０に接続されており、このＴＶモニター４０に観察画像を表示するようになっている。

図２に示されるように、カメラヘッド３４はほぼ円筒状の本体部４２を有する。本体部４２の先端部には、内視鏡２２（図１参照）の接眼部３２（図１参照）が着脱自在に装着される接続部４４が配設されている。そして、本体部４２の外周面には、内視鏡２２（図１参照）の観察画像の焦点調節を行うためのフォーカスリング４６が外装されている。なお、フォーカスリング４６の外周面には、操作しやすいように凹凸が形成されている。さらに、本体部４２の外周面には複数のリモートスイッチ４８が配設されている。これらリモートスイッチ４８は、ホワイトバランス、ビデオ録画の開始／停止等を行うためのものである。さらに、本体部４２の後端部から、上記カメラコード３６が延出されている。

図３に示されるように、本体部４２は円筒状のハウジング５０を有する。このハウジング５０の中心軸Ｌ（長手軸）は光軸と一致している。ハウジング５０の先端壁には、内視鏡２２（図１参照）の観察画像を取り入れるためのカバーガラス５２が配設されている。

ハウジング５０の外周面には、円環状のフォーカスリング４６がハウジング５０に対してハウジング５０の中心軸Ｌの軸回り方向に回転自在に外装されている。このフォーカスリング４６の内周面側には磁石（以下、外部磁石５４と称する）が埋設されている。ハウジング５０内には、円筒状のレンズ枠５６がハウジング５０に対して軸回り方向に回転自在かつ中心軸Ｌの軸方向に摺動自在に内装されている。レンズ枠５６の内腔には、焦点レンズ群５７が固定されている。レンズ枠５６の先端側の外周面側には、磁石（以下、内部磁石５８と称する）が埋設されている。外部磁石５４と内部磁石５８とは、異極同士がハウジング５０を挟んで対面するように配置されており、外部磁石５４と内部磁石５８との間には引力が作用している。

レンズ枠５６の中央部の外周面には、カムピン６０が突設されている。このカムピン６０は、ハウジング５０の内周面に形成されているカム溝６２に挿入、係合されている。このカム溝６２は、ハウジング５０の内周面に螺旋状に延設されている。さらに、レンズ枠５６の後端側には、リング状の磁石（以下、作動磁石６４と称する）がレンズ枠５６と同心となるように埋設されている。代わって、複数の作動磁石６４を軸回り方向に並設するようにしてもよい。この作動磁石６４は、軸方向の先端側がＳ極、後端側がＮ極となるように配置されている。本実施形態では、レンズ枠５６とカムピン６０とによって作動部材（作動環状部材）が形成されている。

ハウジング５０の後端側には、観察画像を撮像するための撮像素子、例えばＣＣＤ６６が配置されている。このＣＣＤ６６は、円筒状のＣＣＤ枠６８に固定されている。即ち、ＣＣＤ枠６８は後端部分の内径が先端部分の内径よりも大きくなっており、先端部分と後端部分との間の段差面にＣＣＤ６６の先端面の周縁部が固定され、ＣＣＤ６６は後端部分の内腔内に配置されている。また、先端部分には、リング状の磁石（以下、本体磁石７０と称する）がＣＣＤ枠６８と同心となるように埋設されている。代わって、複数の本体磁石７０を軸回り方向に並設するようにしてもよい。この本体磁石７０は、その先端面がレンズ枠５６の作動磁石６４の後端面と対面し、軸方向の先端側がＮ極、後端側がＳ極となるように配置されている。即ち、作動磁石６４と本体磁石７０との間には斥力が作用している。

次に、本実施形態の内視鏡システム２０の作用について説明する。内視鏡システム２０を使用する際には、内視鏡２２をカメラヘッド３４に装着する。装着される内視鏡２２に応じて、適切な観察画像を得るために焦点調節を行う必要がある。

焦点調節を行う際には、フォーカスリング４６を回転操作して、外部磁石５４をハウジング５０に対して軸回り方向に回転させる。外部磁石５４と内部磁石５８との間には引力が作用しているため、内部磁石５８はレンズ枠５６と共に外部磁石５４に追従して回転される。この際、カムピン６０はカム溝６２に沿って摺動され、レンズ枠５６は軸回り方向に回転されると共に軸方向に移動される。レンズ枠５６が軸方向に進退されることにより、焦点レンズ群５７は軸方向に進退される。このようにして焦点調節が行われる。ここで、レンズ枠５６の作動磁石６４とＣＣＤ枠６８の本体磁石７０との間の斥力の作用により、レンズ枠５６はＣＣＤ枠６８から離間する方向に付勢される。即ち、レンズ枠５６は、ハウジング５０に対して軸方向の先端側へと付勢される。そして、カムピン６０はカム溝６２の先端側の側方内壁に押圧される。

従って、本実施形態の内視鏡システム２０は次の効果を奏する。作動磁石６４と本体磁石７０との間の磁力の作用により、レンズ枠５６はハウジング５０に対して付勢され、カムピン６０は常時カム溝６２の側方内壁に押圧されている。このため、カムピン６０がカム溝６２内で揺動することが少なく、レンズ枠５６のガタが防止されている。また、ガタを防止するために磁石を用いているため、設計の自由度が大きくなっており、特に装置の小型化が可能となっている。

また、レンズ枠５６はハウジング５０に対して軸方向の先端側へと付勢され、カムピン６０はカム溝６２の先端側の側方内壁に常時押圧されている。即ち、カムピン６０は連続する一側方内壁にその移動の全体に渡って押圧されており、押圧される内壁が移動の途中で一側方内壁から他側方内壁に代わるような構成とはなっていない。このため、カムピン６０をスムーズに摺動させることが可能となっており、レンズ枠５６を円滑に駆動することが可能となっている。

図４は、本発明の第１実施形態の変形例を示す。第１実施形態と同様な機能を有する構成には、同一の参照符号を付して説明を省略する。本変形例の本体磁石７０は、軸方向の先端側がＳ極、後端側がＮ極となるように配置されている。即ち、レンズ枠５６の作動磁石６４とＣＣＤ枠６８の本体磁石７０との間には引力が作用している。この引力の作用により、レンズ枠５６はＣＣＤ枠６８に接近する方向に付勢される。即ち、レンズ枠５６は、ハウジング５０に対して軸方向の後端側へと付勢される。そして、カムピン６０はカム溝６２の後端側の側方内壁に押圧される。

図５は、本発明の第２実施形態を示す。第１実施形態と同様な機能を有する構成には、同一の参照符号を付して説明を省略する。本実施形態では、カムピンと作動磁石とが一体に形成されているカムピン磁石７２が用いられている。このカムピン磁石７２は、第１実施形態のカムピン６０（図３参照）と同様にレンズ枠５６に突設され、ハウジング５０の径方向内側がＳ極、径方向外側がＮ極となるように配置されている。

また、本体磁石７０はハウジング５０に埋設されている。この本体磁石７０は、カム溝６２の後端側かつハウジング５０の内周面側でカム溝６２に沿って延設されている。代わって、複数の本体磁石７０をカム溝６２に沿って並設してもよい。また、本体磁石７０は、軸方向の先端側がＳ極、後端側がＮ極となるように配置されている。即ち、カムピン磁石７２の径方向内側の部分と本体磁石７０との間には斥力が作用している。

次に、本実施形態の内視鏡システム２０の作用について説明する。カムピン磁石７２の径方向内側の部分と本体磁石７０との間の斥力の作用により、カムピン磁石７２とレンズ枠５６とはハウジング５０に対して軸方向の先端側へと付勢される。そして、カムピン磁石７２はカム溝６２の先端側の側方内壁に押圧される。

従って、本実施形態の内視鏡システム２０は次の効果を奏する。本実施形態では、カムピン６０と作動磁石６４とが一体に形成されているカムピン磁石７２を用いている。このため部品点数が削減されている。そして、作動磁石６４をレンズ枠５６に埋設する必要がないためレンズ枠５６を小型化でき、装置全体を小型化することが可能となっている。また、第１実施形態と同様に、カムピン磁石７２が押圧される内壁が移動の途中で一側方内壁から他側方内壁に代わるような構成とはなっておらず、レンズ枠５６を円滑に駆動することが可能となっている。

なお、第１実施形態では、レンズ枠５６をハウジング５０に対して一方向（軸方向の先端側）に付勢して、カムピン６０をカム溝６２の内壁に押圧している。このため、カムピン６０が押圧される内壁が移動の途中で代わらないようなカム溝６２の配置は限られる。本実施形態では、カム溝６２に沿って配置されている本体磁石７０とカムピン磁石７２との間の磁力により、カムピン磁石７２を付勢して、カム溝６２の内壁に押圧している。このため、カム溝６２の配置によらずに、カムピン磁石７２が押圧される内壁が移動の途中で代わらないようにすることが可能となっている。

図６は、本発明の第２実施形態の変形例を示す。第２実施形態と同様な機能を有する構成には、同一の参照符号を付して説明を省略する。本変形例の本体磁石７０は、軸方向の先端側がＮ極、後端側がＳ極となるように配置されている。即ち、カムピン磁石７２の径方向内側の部分と本体磁石７０との間には引力が作用している。カムピン磁石７２の径方向内側の部分と本体磁石７０との間の引力の作用により、カムピン磁石７２とレンズ枠５６とはハウジング５０に対して軸方向の後端側へと付勢され、カムピン磁石７２はカム溝６２の後端側の側方内壁に押圧される。

上述した全ての実施形態では、ＣＣＤ枠を固定してレンズ枠を移動させる構成となっているが、レンズ枠を固定してＣＣＤ枠を移動させる構成としてもよい。また、磁石のＳ極とＮ極とを全て反転させた配置としてもよいし、磁石として電磁石を用いてもよい。さらに、内視鏡のカメラヘッドを例として説明したが、本発明は、カムピンとカム溝とからなるカム機構を有するあらゆる医療機器に適用することが可能である。

以下、図２に示されるカメラヘッド３４のリモートスイッチ４８の参考形態について説明する。

図７は、第１参考形態のリモートスイッチ４８を示す。第１実施形態と同様な機能を有する構成には、同一の参照符号を付して説明を省略する。本体部４２のハウジング５０の内部は気密に保持されており、本体部４２は内部を気密に保持する気密ユニットを形成している。本体部４２はハウジング５０に外装されている外装部７４を有する。この外装部７４には円柱状の凹部７６ａが形成されており、凹部７６ａの底壁には凹部７６ａより細径の円柱状である貫通孔７６ｂが形成されている。これら凹部７６ａ及び貫通孔７６ｂの中心軸はハウジング５０の径方向に延びている。

また、リモートスイッチ４８はゴムボタン８０を有する。このゴムボタン８０は一端壁を有する円筒部８０ａと、この一端壁の内面の中央部から円筒部８０ａの軸方向に延びている円柱部８０ｂとを有する。円筒部８０ａは一端壁が外側に配置されるように凹部７６ａに嵌入され、円柱部８０ｂは貫通孔７６ｂに挿通されている。円柱部８０ｂの内部には磁石（以下、入力磁石８２と称する）が埋設されている。この入力磁石８２は、ハウジング５０の径方向外側がＳ極、径方向内側がＮ極となるように配置されている。そして、円筒部８０ａの一端壁を外側から押圧することにより、円柱部８０ｂが貫通孔７６ｂを越えて径方向内側に移動するようになっている。

ゴムボタン８０は係止部材８４によって外装部７４に固定されている。この係止部材８４は、ゴムボタン８０の円筒部８０ａの内周面及び貫通孔７６ｂを既定する内周面に内嵌している円筒部分８４ａを有する。この円筒部分８４ａの、ハウジング５０の径方向外側端部にはフランジ部８４ｂが形成されており、このフランジ部８４ｂはゴムボタン８０に刺入されている。一方、円筒部分８４ａの、ハウジング５０の径方向内側端部は貫通孔７６ｂから僅かに突出し、その外周面には爪部８４ｃが突設されている。この爪部８４ｃは外装部７４の内周面に係止されている。

ハウジング５０の内部には円筒状の内装部８６が内装されている。ハウジング５０と内装部８６との間には、入力磁石８２の気密ユニットに対する移動による気密ユニットの内部の磁力の変化を検知し、この磁力の変化に応じて出力を行う出力部８８が配設されている。即ち、ハウジング５０と内装部８６との間にはサイド筒９０が配設され、このサイド筒９０の中心軸方向はハウジング５０の径方向とほぼ一致している。また、サイド筒９０には、磁石（以下、出力磁石９２と称する）がハウジング５０の径方向に摺動自在に配設されている。この出力磁石９２は、ハウジング５０の径方向外側がＮ極、径方向内側がＳ極となるように配置されている。即ち、ゴムボタン８０の入力磁石８２と出力磁石９２との間には、斥力が作用している。また、出力磁石９２と内装部８６との間には、弾性部材、例えばばね９４が圧縮配設されている。このばね９４のばね力により、出力磁石９２はハウジング５０の内周面に付勢されている。

出力磁石９２の、ハウジング５０の径方向内側面には、プッシュロッド９６がハウジング５０の径方向内側に向かって突設されている。このプッシュロッド９６の径方向内側端部に対面するように、タクトスイッチ９８が内装部８６の外周面に配置されている。即ち、出力磁石９２がサイド筒９０に対して径方向内側に摺動することにより、プッシュロッド９６によってタクトスイッチ９８が押下されるようになっている。このタクトスイッチ９８は、カメラコード３６（図１参照）を介して画像処理装置３９（図１参照）に電気的に接続されている。

次に、本参考形態のリモートスイッチ４８の作用について説明する。リモートスイッチ４８を操作する場合には、ゴムボタン８０を外側から押圧する。この結果、ゴムボタン８０の円柱部８０ｂと共に入力磁石８２が径方向内側に移動される。そして、入力磁石８２と出力磁石９２との間の距離が減少し、入力磁石８２と出力磁石９２との間に作用する斥力が増大する。この斥力はばね９４のばね力よりも大きく、出力磁石９２はばね９４を圧縮しつつサイド筒９０に対して径方向内側に摺動される。出力磁石９２と共にプッシュロッド９６が径方向内側に移動されて、プッシュロッド９６によってタクトスイッチ９８が押下される。このようにして、タクトスイッチ９８がＯＮにされる。この結果、ホワイトバランス、ビデオ録画の開始／停止等が行われる。

従って、本参考形態のリモートスイッチ４８は次の効果を奏する。従来の医療機器、例えば内視鏡用のカメラヘッドは、図１６に示されるようなリモートスイッチ１４８を有する。このリモートスイッチ１４８は、本参考形態と同様なハウジング１５０、外装部１７４、ゴムボタン１８０を有する。但し、ゴムボタン１８０には、円柱部８０ｂ（図７参照）に代わって、磁石を有さないプッシュロッド１９６が配設されている。このプッシュロッド１９６の、ハウジング１５０の径方向内側端部に対面するように、タクトスイッチ１９８がハウジング１５０の外周面に配設されている。リモートスイッチ１４８を操作する際には、ゴムボタン１８０を外側から押下する。この結果、プッシュロッド１９６が径方向内側へと移動され、プッシュロッド１９６によってタクトスイッチ１９８が押下される。ここで、気密ユニットの外部のリモートスイッチ１４８によってタクトスイッチ１９８を操作するためには、タクトスイッチ１９８等の電子部品を気密ユニットの外部に配設しなければならない。現在、医療機器の滅菌としては高圧蒸気滅菌（以下、オートクレーブ滅菌と称する）が主流となっており、従来の構成では電子部品がオートクレーブ滅菌の際に高圧蒸気に曝されてしまう。このため、電子部品のオートクレーブ滅菌に対する耐性が製品寿命上のネックになっている。

本参考形態のリモートスイッチ４８では、気密ユニットの外部に配設されている入力磁石８２をハウジング５０に対して移動させて、入力磁石８２と出力磁石９２との間に作用する磁力の変化によって、出力磁石９２をハウジング５０に対して移動させている。そして、この出力磁石９２の移動によって、タクトスイッチ９８をＯＮにしている。このように磁力を利用することにより、タクトスイッチ９８等の電子部品を気密ユニット内に配設することが可能となっている。従って、オートクレーブ滅菌の際に電子部品が高圧蒸気に曝されることがなく、製品寿命を延ばすことが可能となっている。

図８は、第２参考形態のリモートスイッチ４８を示す。第１参考形態と同様な機能を有する構成には、同一の参照符号を付して説明を省略する。図８（Ａ）に示されるように、本参考形態のリモートスイッチ４８のハウジング５０の外部の構成は、第１参考形態と同様である。そして、出力部８８のサイド筒９０には、摺動部材１００がハウジング５０の径方向に摺動自在に配設されている。この摺動部材１００には、出力磁石９２が埋設されている。この出力磁石９２は、ハウジング５０の径方向外側がＳ極、径方向内側がＮ極となるように配置されている。即ち、ゴムボタン８０の入力磁石８２と出力磁石９２との間には、引力が作用している。また、摺動部材１００とハウジング５０の内周面との間には、弾性部材、例えばばね９４が圧縮配設されている。このばね９４のばね力により、摺動部材１００は内装部８６の外周面に付勢されている。

さらに、摺動部材１００には、サイド筒９０の径方向に腕部１００ａが突設されている。この腕部１００ａは、サイド筒９０にサイド筒９０の軸方向に延設されているガイド溝９０ａを介してサイド筒９０から突出している。また、腕部１００ａの先端部には、遮光部１０２が配設されている。この遮光部１０２は、摺動部材１００がハウジング５０の近傍に移動された場合には、図８（Ｂ）に示されるように、フォトインタラプタ１０４の発光部１０４ａと受光部１０４ｂとの間に配置されて光を遮り、フォトインタラプタ１０４をＯＮにするようになっている。このフォトインタラプタ１０４は、カメラコード３６（図１参照）を介して画像処理装置３９（図１参照）に電気的に接続されている。

次に、本参考形態のリモートスイッチ４８の作用について説明する。リモートスイッチ４８を操作する際には、ゴムボタン８０を外側から押下する。この結果、ゴムボタン８０の円柱部８０ｂと共に入力磁石８２が径方向内側に移動される。そして、入力磁石８２と出力磁石９２との間の距離が減少し、入力磁石８２と出力磁石９２との間に作用する引力が増大する。この引力はばね９４のばね力よりも大きく、摺動部材１００はばね９４を圧縮しつつサイド筒９０に対して径方向外側に摺動される。そして、腕部１００ａの先端部の遮光部１０２がフォトインタラプタ１０４の発光部１０４ａと受光部１０４ｂとの間に配置され、フォトインタラプタ１０４がＯＮにされる。従って、本参考形態のリモートスイッチ４８は、第１参考形態のリモートスイッチ４８と同様の効果を奏する。

図９は、第３参考形態のリモートスイッチ４８を示す。第１参考形態と同様な機能を有する構成には、同一の参照符号を付して説明を省略する。本参考形態のリモートスイッチ４８は、図９（Ａ）に示されるように、レバー１０６を有するレバー式のスイッチである。

図９（Ｂ）及び図９（Ｃ）に示されるように、レバー１０６は、外装部７４に枢支されているシャフト１０７の外側端部に固定されている。即ち、レバー１０６はシャフト１０７の中心軸と同心の円板部１０６ａを有し、この円板部１０６ａはシャフト１０７と共に自身の中心軸に対して軸回り方向に回転自在である。また、円板部１０６ａの外周面には、操作者に操作される突起部１０６ｂが突設されている。

シャフト１０７は、外装部７４に貫通されている挿通孔１０８に挿通されている。この挿通孔１０８の内周面には、ワッシャ１０９を収容する環状溝１１０が形成されている。このワッシャ１０９はシャフト１０７に巻設されており、ワッシャ１０９の作用によりシャフト１０７は自身の中心軸に対して軸回り方向に回転自在であり、軸方向の移動は規制されている。

シャフト１０７の内側端部には、回転体１１１が固定されている。この回転体１１１はシャフト１０７と同心の円板形状を有し、シャフト１０７と共に自身の中心軸に対して軸回り方向に回転自在である。また、外装部７４と回転体１１１との間には巻きばね１１２が配設されており、この巻きばね１１２は回転体１１１を介してレバー１０６を後述するニュートラルな位置に付勢している。さらに、回転体１１１には、回転体１１１の中心軸から偏心して入力磁石８２が埋設されている。この入力磁石８２は、ハウジング５０の径方向外側がＳ極、径方向内側がＮ極となるように配置されている。

ハウジング５０の内部には、第１参考形態の出力部８８と同様な第１及び第２の出力部８８ａ，８８ｂが配設されている。これら第１及び第２の出力部８８ａ，８８ｂは、夫々、レバー１０６を回転操作して回転体１１１を回転させた際に、入力磁石８２とアラインメントされる位置に配置されている。また、第１及び第２の出力部８８ａ，８８ｂは、シャフト１０７の中心軸に対して互いに対称な位置に配置されている。なお、レバー１０６がニュートラルな位置にある場合には、入力磁石８２は第１の出力部８８ａと第２の出力部８８ｂとの中間に位置している。

次に、本参考形態のリモートスイッチ４８の作用について説明する。リモートスイッチ４８を操作する際には、レバー１０６を回転操作する。この結果、シャフト１０７を介して回転体１１１が自身の中心軸に対して軸回り方向に回転され、入力磁石８２が回転体１１１の中心軸を中心として回動される。入力磁石８２が第１あるいは第２の出力部８８ａ，８８ｂにアラインメントされた場合には、第１実施形態と同様に、第１あるいは第２の出力部８８ａ，８８ｂのタクトスイッチ９８がＯＮにされる。入力磁石８２と第１あるいは第２の出力部８８ａ，８８ｂとのアラインメントが解除された場合には、第１あるいは第２の出力部８８ａ，８８ｂのタクトスイッチ９８がＯＦＦにされる。

従って、本参考形態のリモートスイッチ４８は次の効果を奏する。本参考形態のリモートスイッチ４８では、レバー１０６を回転操作して１つの入力磁石８２を移動させることにより、第１及び第２の出力部８８ａ，８８ｂのタクトスイッチ９８をＯＮ／ＯＦＦ操作することが可能となっている。即ち、第１及び第２の参考形態のように、２つのタクトスイッチ９８に対して２つの入力磁石８２を用いる必要がなく、入力磁石８２の個数が削減されている。

図１０は、第４参考形態のリモートスイッチ４８を示す。第１参考形態と同様な機能を有する構成には、同一の参照符号を付して説明を省略する。本参考形態のリモートスイッチ４８は、図１０に示されるようなシーソー式のスイッチである。このリモートスイッチ４８は回動部材１１３を有し、この回動部材１１３は両端の第１及び第２の端部１１２ａ，１１２ｂがほぼハウジング５０の径方向に回動するように外装部７４に枢支されている。また、回動部材１１３は、中央から第１及び第２の端部１１２ａ，１１２ｂへと厚さが増大する長板状のシーソー形状を有する。回動部材１１３の内部には、入力磁石８２が埋設されている。この入力磁石８２は、回動部材１１３の第１の端部１１２ａがＳ極、第２の端部１１２ｂがＮ極となるように配置されている。

ハウジング５０の内部には、ハウジング５０を挟んで入力磁石８２のＳ極、Ｎ極に対面する位置に第１及び第２の出力部８８ａ，８８ｂが配設されている。第１の出力部８８ａは、内装部８６からハウジング５０の径方向に延びている筒状のガイド部１１４を有する。このガイド部１１４には、出力磁石９２がハウジング５０の径方向に摺動自在に配設されている。この出力磁石９２と内装部８６の外周面との間には弾性部材、例えばばね９４が圧縮配設されている。出力磁石９２は、通常、ばね９４によって付勢されて、その径方向外側部分がガイド部１１４の径方向外側端部の開口から突出し、ハウジング５０の内周面に押圧されている。また、出力磁石９２は、ハウジング５０の径方向外側がＳ極、径方向内側がＮ極となるように配置されている。即ち、出力磁石９２と入力磁石８２のＳ極との間には斥力が作用している。

さらに、ガイド部１１４とハウジング５０との間には、フォトインタラプタ１０４が配設されている。出力磁石９２は遮光板としての機能を有する。即ち、出力磁石９２は、通常、フォトインタラプタ１０４の発光部と受光部との間に配置されており、フォトインタラプタ１０４はＯＦＦにされている。出力磁石９２がハウジング５０の径方向内側に移動された場合には、出力磁石９２は発光部と受光部との間から除去され、フォトインタラプタ１０４はＯＮにされるようになっている。

第２の出力部８８ｂの構成は、第１の出力部８８ａの構成と同様である。但し、出力磁石９２と入力磁石８２のＮ極との間に斥力が作用するように、出力磁石９２は、ハウジング５０の径方向外側がＮ極、径方向内側がＳ極となるように配置されている。

次に、本参考形態のリモートスイッチ４８の作用について説明する。リモートスイッチ４８を操作する場合には、回動部材１１３の第１あるいは第２の端部１１２ａ，１１２ｂを押下する。第１の端部１１２ａが押下された場合には、入力磁石８２のＳ極が第１の出力部８８ａの出力磁石９２に接近する。この結果、入力磁石８２と出力磁石９２との間の斥力が増大し、出力磁石９２はばね９４を圧縮しつつガイド部１１４に対してハウジング５０の径方向内側へと摺動される。そして、入力磁石８２がフォトインタラプタ１０４の発光部と受光部との間から除去されると、フォトインタラプタ１０４がＯＮにされる。同様に、第２の端部１１２ｂを押下した場合には、第２の出力部８８ｂのフォトインタラプタ１０４がＯＮにされる。この際、入力磁石８２のＳ極が第１の出力部８８ａの出力磁石９２から離間し、入力磁石８２と出力磁石９２との間の斥力が減少する。この結果、出力磁石９２は、ばね９４のばね力によりガイド部１１４に対してハウジング５０の径方向外側へと摺動され、ハウジング５０の内周面に押圧される。

従って、本参考形態のリモートスイッチ４８は次の効果を奏する。本参考形態のシーソー式のスイッチは、第３参考形態のようなレバー式のスイッチよりもハウジング５０の外部の構成が簡単である。また、１つの出力磁石９２を単に中央部を支点として回動する構成としているため、第３参考形態のように出力磁石９２の全体を移動させる構成とするよりも小型化が容易である。

なお、本参考形態の回動部材１１３は、第１の端部１１２ａがハウジング５０に接近した状態と、第２の端部１１２ｂがハウジング５０に接近した状態との２つの状態を取り得る。このため、各状態に対応して２種類の出力信号を出力することが可能である。さらに、回動部材１１３を第１及び第２の端部１１２ａ，１１２ｂとハウジング５０の外周面との距離が互いに等しいニュートラルの状態を通常取るようにすることにより、回動部材１１３は３つの状態を取り得るようになる。この場合には、各状態に対応して３種類の出力信号を出力することが可能となる。

図１１は、第５参考形態のリモートスイッチ４８を示す。第４参考形態と同様な機能を有する構成には、同一の参照符号を付して説明を省略する。図１１に示されるように、本参考形態のリモートスイッチ４８のハウジング５０の外部の構成は第４参考形態と同様である。

ハウジング５０の内部には、ハウジング５０を挟んで入力磁石８２のＳ極、Ｎ極に対面する位置に第１及び第２の磁気スイッチ１１６ａ，１１６ｂが夫々配設されている。これら第１及び第２の磁気スイッチ１１６ａ，１１６ｂは、作用する磁場が所定の値以上になるとＯＮにされるようになっている。第１及び第２の磁気スイッチ１１６ａ，１１６ｂは、夫々、ハウジング５０の後端壁に貫通されている接点ピン１１８の内端部に電気的に接続されている。これら接点ピン１１８と後端壁との間は気密封止されている。また、接点ピン１１８は、カメラコード３６（図１参照）を介して画像処理装置３９（図１参照）に電気的に接続されている。

次に、本参考形態のリモートスイッチ４８の作用について説明する。リモートスイッチ４８を操作する場合には、回動部材１１３の第１あるいは第２の端部１１２ａ，１１２ｂを押下する。第１の端部１１２ａが押下された場合には、入力磁石８２のＳ極が第１の磁気スイッチ１１６ａに接近し、第１の磁気スイッチ１１６ａに作用する磁場が増大する。磁場が所定の値を超えた場合には、第１の磁気スイッチ１１６ａがＯＮとなる。同様に、回動部材１１３の第２の端部１１２ｂを押下した場合には、第２の磁気スイッチ１１６ｂがＯＮになる。

従って、本参考形態のリモートスイッチ４８は次の効果を奏する。本参考形態では、磁気スイッチを用いることにより、出力磁石９２を移動させる機械的機構が不要となっている。このため、出力磁石９２を用いた場合と比べて、装置の簡単化、小型化が可能となっている。

図１２は、第６参考形態のリモートスイッチ４８を示す。第１参考形態と同様な機能を有する構成には、同一の参照符号を付して説明を省略する。図１２（Ａ）に示されるように、ハウジング５０の外周面には、円環状の操作リング１２０がハウジング５０に対してハウジング５０の中心軸Ｌの軸回り方向に回転自在に外装されている。この操作リング１２０の外周面には、操作しやすいように凹凸が形成されている。ハウジング５０内には、円環状の回転リング１２２がハウジング５０に対して軸回り方向に回転自在に内装されている。さらに、操作リング１２０には入力磁石８２が埋設され、回転リング１２２には出力磁石９２が埋設されている。入力磁石８２と出力磁石９２とは、異極同士がハウジング５０を挟んで対面するように配置されており、入力磁石８２と出力磁石９２との間には引力が作用している。

回転リング１２２の内周面には、突起状の遮光部１０２が配設されている。この遮光部１０２は、回転リング１２２が軸回り方向に回転された場合には、フォトインタラプタ１０４の発光部と受光部との間に配置されて光を遮り、フォトインタラプタ１０４をＯＮにするようになっている。

次に、本参考形態のリモートスイッチ４８の作用について説明する。リモートスイッチ４８を操作する際には、操作リング１２０を回転操作して、入力磁石８２をハウジング５０に対して軸回り方向に回転させる。入力磁石８２と出力磁石９２との間には引力が作用しているため、出力磁石９２は回転リング１２２と共に入力磁石８２に追従して回転される。そして、回転リング１２２と共に遮光部１０２が回転されて、図１２（Ｂ）に示されるように、遮光部１０２がフォトインタラプタ１０４の発光部と受光部との間に配置されると、フォトインタラプタ１０４がＯＮにされる。

従って、本参考形態のリモートスイッチ４８は次の効果を奏する。本参考形態では、１つのフォトインタラプタ１０４を用いているが、多数のフォトインタラプタ１０４を軸回り方向に並設することが可能である。このように、本参考形態は、多数のＯＮ／ＯＦＦ入出力が必要となる医療機器にも容易に適用することが可能となっている。

図１３は、第６参考形態の第１変形例のリモートスイッチ４８を示す。第６参考形態と同様な機能を有する構成には、同一の参照符号を付して説明を省略する。操作リング１２０の内周面側には、第１及び第２の入力磁石８２ａ，８２ｂが埋設されている。これら第１及び第２の入力磁石８２ａ，８２ｂは、中心軸Ｌの軸回り方向に所定距離だけ離間して並設されている。また、第１及び第２の入力磁石８２ａ，８２ｂは、中心軸Ｌの径方向外側がＮ極となり、径方向内側がＳ極となるように配置されている。なお、第１及び第２の入力磁石８２ａ，８２ｂの磁石の強さはほぼ同じである。

そして、出力磁石９２は、中心軸Ｌの軸回り方向に第１の入力磁石８２ａと第２の入力磁石８２ｂとの間に配置され、軸方向に第１及び第２の入力磁石８２ａ，８２ｂとアラインメントされている。また、出力磁石９２は、中心軸Ｌの径方向外側がＳ極となり、径方向内側がＮ極となるように配置されている。即ち、第１及び第２の入力磁石８２ａ，８２ｂと出力磁石９２との間には斥力が作用している。

次に、本参考形態のリモートスイッチ４８の作用について説明する。操作リング１２０を回転操作して、第１及び第２の入力磁石８２ａ，８２ｂを軸回り方向に回転させる。操作リング１２０を第１の入力磁石８２ａから第２の入力磁石８２ｂに向かう方向に回転させた場合には、第１の入力磁石８２ａと出力磁石９２との間の距離は、第２の入力磁石８２ｂと出力磁石９２との間の距離よりも減少する。このため、第１の入力磁石８２ａと出力磁石９２との間には、第２の入力磁石８２ｂと出力磁石９２との間よりも大きな斥力が作用する。この結果、出力磁石９２は、第１の入力磁石８２ａから第２の入力磁石８２ｂに向かう方向に回転リング１２２と共に回転される。一方、操作リング１２０を逆方向に回転させた場合には、出力磁石９２は逆方向に回転リング１２２と共に回転される。

従って、本変形例のリモートスイッチ４８は次の効果を奏する。本変形例では、操作リング１２０を回転操作して入力磁石８２ａ，８２ｂをハウジング５０に対して移動させ、入力磁石８２ａ，８２ｂと出力磁石９２との間の斥力の作用によって、出力磁石９２を回転リング１２２と共に移動させている。本変形例では、入力磁石８２ａ，８２ｂと出力磁石９２との間の斥力を利用しており、操作リング１２０の始動時には入力磁石８２ａ，８２ｂと出力磁石９２との間の距離が減少することになる。磁力は磁石間の距離の自乗に反比例するため、操作リング１２０を素早く移動させた場合であっても、急激に磁力が増大するため脱調を招来することはほとんどない。このため、回転リング１２２を確実に操作することが可能となっている。

図１４は、第６参考形態の第２変形例のリモートスイッチ４８を示す。第４参考形態と同様な機能を有する構成には、同一の参照符号を付して説明を省略する。本変形例では、遮光部１０２（図１２参照）及びフォトインタラプタ１０４（図１２参照）に代わって、反射部１２４及び反射型フォトインタラプタ１２６が用いられている。この反射部１２４は、回転リング１２２が軸回り方向に回転された場合には、反射型フォトインタラプタ１２６に対面されて反射型フォトインタラプタ１２６の発光部１２６ａからの光を受光部１２６ｂに反射し、反射型フォトインタラプタ１２６をＯＮにするようになっている。

上述した全ての参考形態において、磁石のＳ極とＮ極とを全て反転させた配置としてもよいし、磁石として電磁石を用いてもよい。さらに、上述した全ての参考形態においては、内視鏡のカメラヘッドを例として説明したが、本参考形態は、内部を気密に保持する気密ユニットを有するあらゆる医療機器に適用することが可能である。

次に、本出願の他の特徴的な技術事項を下記の通り付記する。
記
（付記項１）
内部を気密に保持する気密ユニットと、
前記気密ユニットの外部に、前記気密ユニットに対して移動可能に設けられている入力磁石と、
前記気密ユニットの内部に設けられている出力部と、を具備し、
前記出力部は、前記入力磁石の前記気密ユニットに対する移動による前記気密ユニットの内部の磁場の変化を検知し、この磁場の変化に応じて出力を行う、
ことを特徴とする医療機器。

（付記項２）
前記出力部は、前記ハウジングに対して移動可能に設けられている出力磁石を有し、
前記出力磁石は、前記入力磁石の前記気密ユニットに対する移動による前記入力磁石と前記出力磁石との間に作用する磁力の変化によって前記ハウジングに対して移動される、
ことを特徴とする付記項１の医療機器。

（付記項３）
前記出力部は、磁場の変化を検知する磁気スイッチを有する、
ことを特徴とする付記項１の医療機器。

本発明は、ガタが防止され、設計の自由度が大きい、カムピンとカム溝とからなるカム機構を有する医療機器を提供する。

本発明の第１実施形態の内視鏡システムの全体の概略構成を示す斜視図。 本発明の第１実施形態のカメラヘッドを示す斜視図。 本発明の第１実施形態のカム機構を示す縦断面図。 本発明の第１実施形態の変形例のカム機構を示す縦断面図。 本発明の第２実施形態のカム機構を示す縦断面図。 本発明の第２実施形態の変形例のカム機構を示す縦断面図。 本発明の第１参考形態のリモートスイッチを示す縦断面図。 （Ａ）は本発明の第２参考形態のリモートスイッチを示す縦断面図、（Ｂ）は同参考形態のリモートスイッチのフォトインタラプタを示す横断面図。 （Ａ）は本発明の第３参考形態のリモートスイッチを示す斜視図、（Ｂ）は同参考形態のリモートスイッチを示す上面図、（Ｃ）は同参考形態のリモートスイッチを示す縦断面図。 本発明の第４参考形態のリモートスイッチを示す縦断面図。 本発明の第５参考形態のリモートスイッチを示す縦断面図。 （Ａ）は本発明の第６参考形態のリモートスイッチをフォトインタラプタがＯＦＦの状態で示す横断面図、（Ｂ）は同参考形態のリモートスイッチをフォトインタラプタがＯＮの状態で示す横断面図。 本発明の第６参考形態の第１変形例のリモートスイッチを示す横断面図。 本発明の第６参考形態の第２変形例のリモートスイッチを示す横断面図。 従来の内視鏡用カメラヘッドを示す縦断面図。 従来のリモートスイッチを示す縦断面図。

符号の説明

４２…本体部、５６，６０…作動部材、６０…カムピン、６２…カム溝、６４…作動磁石、７０…本体磁石。

Claims (7)

1. 中空の本体部と、
   前記本体部内に前記本体部に対して移動可能に設けられている作動部材と、を具備し、
   前記本体部は、カム溝と、本体磁石とを有し、
   前記作動部材は、前記カム溝内で摺動されて前記作動部材の移動を規制するカムピンと、作動磁石とを有し、
   前記本体磁石と前記作動磁石とは、前記本体磁石と前記作動磁石との間の磁力の作用により、前記本体部に対して前記作動部材を付勢して前記カムピンを前記カム溝の内壁に押圧するように配置されている、
   ことを特徴とする医療機器。
2. 前記本体部は、螺旋状の前記カム溝を有する筒状のハウジングを有し、
   前記作動部材は、前記ハウジング内に前記ハウジングに対して前記ハウジングの長手軸の軸方向に摺動可能かつ軸回り方向に回転可能に内装されている作動環状部材を有し、
   前記作動環状部材は、前記カムピンと前記作動磁石とを有し、
   前記本体磁石と前記作動磁石とは、互いに対面するように前記長手軸の軸方向に並んで配置されている、
   ことを特徴とする請求項１の医療機器。
3. 前記本体磁石と前記作動磁石とは、前記本体磁石と前記作動磁石との間に斥力が作用するように配置されている、ことを特徴とする請求項２の医療機器。
4. 前記本体磁石と前記作動磁石とは、前記本体磁石と前記作動磁石との間に引力が作用するように配置されている、ことを特徴とする請求項２の医療機器。
5. 前記カムピンと前記作動磁石とは一体的に形成されており、
   前記本体磁石は、前記カムピンが前記カム溝の側方内壁に押圧されるように前記カム溝に沿って配置されている、
   ことを特徴とする請求項１の医療機器。
6. 前記本体磁石は、前記カム溝の一側方に配置されており、前記本体磁石と前記作動磁石とは、前記本体磁石と前記作動磁石との間に斥力が作用するように配置されていることを特徴とする請求項５の医療機器。
7. 前記本体磁石は、前記カム溝の一側方に配置されており、前記本体磁石と前記作動磁石とは、前記本体磁石と前記作動磁石との間に引力が作用するように配置されていることを特徴とする請求項５の医療機器。

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