JP6787640B2 - 挿入装置、外装部材の接続構造、内視鏡 - Google Patents

挿入装置、外装部材の接続構造、内視鏡 Download PDF

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Description

本発明は、第1外装部材と、該第1外装部材の長手軸方向において第1外装部材と隣り合う位置に配置された第2外装部材とを具備する挿入装置、外装部材の接続構造、内視鏡に関する。
近年、挿入装置、例えば内視鏡は、医療分野及び工業用分野において広く利用されている。
内視鏡は、被検体に挿入される挿入部と、該挿入部の長手軸に沿った方向(以下、長手軸方向と称す)の基端(以下、単に基端と称す)に連設された操作部と、該操作部から延出されたユニバーサルコードと、該ユニバーサルコードの延出端に設けられるとともに外部装置に着脱自在なコネクタとを具備する構成が周知である。
ここで、内視鏡の外装、例えば操作部の外装は、上述した長手軸方向に沿って複数の外装部材が連結されて形成された構成が周知である。
一例を挙げると、操作部の外装は、筒状に形成された第1外装部材と、該第1外装部材と長手軸方向において隣り合う位置に配置されるとともに筒状に形成された第2外装部材とが長手軸方向に沿って連結されて形成された構成が周知である。
より具体的には、第2外装部材の長手軸方向の先端側(以下、単に先端側と称す)に形成された筒状かつ細径の小径部が第1外装部材内に挿入され、第1外装部材の基端面に第2外装部材の径が変化する部位の端面が長手軸方向に突き当てられ長手軸方向に位置決めされた状態において、第1外装部材と第2外装部材とが連結された構成も周知である。
尚、小径部の外周面に設けられたOリング等の水密保持部材が第1外装部材の内周面に当接されることにより、連結部の水密状態が保持された構成も周知である。
しかしながら、このような連結構成においては、第1外装部材及び第2外装部材を連結後、第1外装部材の基端と第2外装部材の径が変化する部位の端面との間に僅かな隙間が発生しないよう、成形精度の高精度化や、組立に細心の注意を払う等の必要があった。
このような問題に鑑み、日本国特開2006−130238号公報には、外装部材間の連結部における隙間に弾性変形可能な封止材を設け、両外装部材において封止材を長手軸方向に沿って潰すことにより、外装部材間の隙間を封止する構成が開示されている。
ところで、上述したような第1外装部材と第2外装部材とを連結する構成においては、第2外装部材に対して第1外装部材が周方向に回転してしまったり、封止材の圧縮量を制御するため長手軸方向においてずれてしまったりしてしまうことがないよう、第1外装部材と第2外装部材との少なくとも一方に位置決め部が設けられる必要がある。
これは、長手軸方向及び周方向において、第2外装部材に対して第1外装部材の位置がずれてしまうと、両外装部材において封止材を潰す精度(圧縮量の制御)が安定せず、連結部の外観が滑らかにならず悪くなってしまうためである。
このような事情に鑑み、例えば小径部の外周面に設けられた凸部と第1外装部材の内周面の凹部との嵌合により両外装部材の位置決めを行う構成も周知である。
しかしながら、凹部を連結部、即ち封止材の近傍に設けると、第1外装部材は薄肉の筒状に形成されているため、封止材付近の凹部が形成される部位は厚肉に形成せざるを得ず、連結部が大径化してしまうといった問題があった。
また、連結部においては、上述したように水密保持部材も設けられているため、小径化を図ると位置決め部を配置し難いといった問題もあった。
即ち、両外装部材の連結部近傍に封止材を設けた構成において、外観の向上及び小径化を図ると、両外装部材の連結部に、周方向及び長手軸方向に両外装部材を位置決めする位置決め部が設け難いといった問題があった。
本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、連結部を大径化することなく、外観良く第2外装部材に対して第1外装部材を、長手軸方向及び周方向に位置決めすることができる構成を具備する挿入装置、外装部材の接続構造、内視鏡を提供することを目的とする。
本発明の一態様による挿入装置は、第1外装部材と、前記第1外装部材の長手軸方向において前記第1外装部材と隣り合う位置に配置された第2外装部材と、前記長手軸方向における前記第1外装部材と前記第2外装部材との連結部に置された弾性変形自在な封止材と、を有し、前記封止材に対し前記長手軸方向または前記長手軸周りの周方向から隔離して配置され、記第2外装部材に対して前記第1外装部材を前記長手軸方向及び前記周方向に位置決めする位置決め部と、を具備する。
また、本発明の一態様による外装部材の接続構造は、第1外装部材と、前記第1外装部材の長手軸方向において前記第1外装部材と隣り合う位置に配置された第2外装部材と、前記長手軸方向における前記第1外装部材と前記第2外装部材との連結部に配置された弾性変形自在な封止材と、を有し、前記封止材に対し前記長手軸方向または前記長手軸方向周りの周方向から離隔して配置され、前記第2外装部材に対して前記第1外装部材を前記長手軸方向および前記周方向に位置決めする位置決め部と、を有する。
また、本発明の一態様による内視鏡は、第1外装部材と、前記第1外装部材の長手軸方向において前記第1外装部材と隣り合う位置に配置された第2外装部材と、前記長手軸方向における前記第1外装部材と前記第2外装部材との連結部に配置された弾性変形自在な封止材と、を有する操作部と、前記操作部の前記第1外装部材側に連設された挿入部と、を有し、前記第1外装部材と前記第2外装部材とは、前記封止材に対し前記長手軸方向または前記長手軸方向周りの周方向から離隔して配置され、前記第2外装部材に対して前記第1外装部材を前記長手軸方向および前記周方向に位置決めする位置決め部と、を有する。
本実施の形態の内視鏡の外観を示す図 図1の操作部の外装を拡大して示す平面図 図2中のIII-III線に沿う操作部の外装の断面図 図3中のIV-IV線に沿う操作部の外装の断面図 図2中のV-V線に沿う操作部の外装の断面図 図5中のVI線で囲った部位の拡大断面図 図3中のVII線で囲った部位の拡大断面図 図7中のVIII線で囲った部位の拡大断面図 図7中のIX-IX線に沿う操作部の外装の断面図 図7の第2外装部材の小径部の先端における内周面に設けられた凹部を概略的に示す部分斜視図 図10の凹部に係合される図7の凸部の端部側を概略的に示す部分斜視図 図10の凹部に、図11の凸部が係合された状態を概略的に示す部分斜視図
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。尚、図面は模式的なものであり、各部材の厚みと幅との関係、それぞれの部材の厚みの比率などは現実のものとは異なることに留意すべきであり、図面の相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。
尚、以下に示す実施の形態においては、挿入装置は、内視鏡を例に挙げて説明する。
図1は、本実施の形態の内視鏡の外観を示す図、図2は、図1の操作部の外装を拡大して示す平面図、図3は、図2中のIII-III線に沿う操作部の外装の断面図、図4は、図3中のIV-IV線に沿う操作部の外装の断面図、図5は、図2中のV-V線に沿う操作部の外装の断面図である。
また、図6は、図5中のVI線で囲った部位の拡大断面図、図7は、図3中のVII線で囲った部位の拡大断面図、図8は、図7中のVIII線で囲った部位の拡大断面図、図9は、図7中のIX-IX線に沿う操作部の外装の断面図である。
さらに、図10は、図7の第2外装部材の小径部の先端における内周面に設けられた凹部を概略的に示す部分斜視図、図11は、図10の凹部に係合される図7の凸部の端部側を概略的に示す部分斜視図、図12は、図10の凹部に、図11の凸部が係合された状態を概略的に示す部分斜視図である。
図1に示すように、内視鏡1は、可撓性を有し被検体内に挿入されるとともに長手軸に沿った方向である長手軸方向Nに延出された挿入部2と、該挿入部2の基端に折れ止め15を介して長手軸方向Nに沿って連設された操作部6と、該操作部6から折れ止め16を介して延出されたユニバーサルコード11と、該ユニバーサルコード11の延出端に設けられたコネクタ12とを具備して主要部が構成されている。
尚、コネクタ12を介して、内視鏡1は、制御装置や照明装置等の外部装置と電気的に接続される。
操作部6に、挿入部2及び操作部6内に設けられた図示しない処置具挿通用管路を介して被検体内に処置具を挿入するための処置具挿入口13が設けられている。
また、操作部6に、挿入部2の後述する湾曲部4を上下方向に湾曲させる上下用湾曲操作ノブ7と、湾曲部4を左右方向に湾曲させる左右用湾曲操作ノブ9とが設けられている。
さらに、操作部6に、上下用湾曲操作ノブ7の回動位置を固定する固定レバー8と、左右用湾曲操作ノブ9の回動位置を固定する固定ノブ10とが設けられている。
挿入部2は、先端側から順に、先端部3と湾曲部4と可撓管部5とを具備して構成されており、細長に形成されている。
湾曲部4は、操作部6に設けられた上下用湾曲操作ノブ7や左右用湾曲操作ノブ9の回動操作により、複数方向、例えば上下左右の4方向に湾曲されることにより、先端部3内に設けられた図示しない観察光学系の観察方向を可変したり、被検体内における先端部3の挿入性を向上させたりするものである。
さらに、可撓管部5は、湾曲部4の長手軸方向Nの基端側(以下、単に基端側と称す)に連設されており、受動的に湾曲できる程度に可撓性を有している。
図2〜図5に示すように、操作部6の外装6gは、折れ止め15側に位置し処置具挿入口13が設けられた第1外装部材30と、長手軸方向Nにおいて第1外装部材30と隣り合う位置である基端に配置され上述した各種ノブ7、9、10やレバー8が設けられた第2外装部材50とから構成されている。
第1外装部材30及び第2外装部材50は、図3〜図5に示すように長手軸方向Nに沿って細長な筒状に形成されている。
第2外装部材50は、図3〜図5、図7に示すように、先端側に径方向Kの内側方向KIに縮径された小径部51が形成されており、小径部51が第1外装部材30の基端側の内周に入り込むことにより、第1外装部材30と連結される。
小径部51の外周面51gに、水密保持部材であるOリング60が嵌入されるOリング溝51wが周方向Cに沿って周状に形成されている。
Oリング溝51wに嵌入されたOリング60により、第1外装部材30の基端側の内周に小径部51が入り込んで連結された際、第1外装部材30の内周面30nと、小径部51の外周面51gとの間が水密的に塞がれる。
尚、Oリング60は、後述する封止材40よりも径方向Kにおける内側に配置される。
また、小径部51の外周面51gにおけるOリング溝51wよりも基端側における第2外装部材50の径が変化する部位に、封止材嵌入溝51vが周状に形成されている。
封止材嵌入溝51vは、長手軸方向Nにおける第1外装部材30と第2外装部材50との連結部Fにおいて外部に露出して配置される弾性変形自在なリング状の封止材40が嵌入される。
即ち、封止材嵌入溝51vに嵌入される封止材40は、第1外装部材30に第2外装部材50が連結された際、長手軸方向Nにおいて第1外装部材30の基端面30kと第2外装部材50の封止材嵌入溝51vの径方向Kに沿った端面50sとの間に発生する隙間を、基端面30kと端面50sとによって長手軸方向Nに圧縮されて弾性変形することにより塞ぐものである。
尚、この際、図8に示すように、封止材40の圧縮断面積Bが、封止材40と第1外装部材30の外周面30g及び第2外装部材50の外周面50gとの空間断面積Aよりも小さく形成されていれば、長手軸方向Nに封止材40が圧縮された際、外周面30g、50gよりも径方向Kにおける外側方向KOに、封止材40が封止材嵌入溝51vからはみ出てしまうことがないため、連結部Fの外観が滑らかとなり向上する。
また、図9に示すように、周状の封止材40の内周面40nは、非圧縮状態において、封止材嵌入溝51vの底面に対して、径方向Kにおける内側方向KIに突出するとともに互いに対向する2つの突出部40dのみが接触する形状を有している。
即ち、周状の封止材40が非圧縮状態においては、内周面40nは、2つの突出部40d以外は封止材嵌入溝51vの底面に対して、隙間Sを有して配置される。
これは、封止材40が長手軸方向Nに圧縮された際、隙間Sにより径方向Kにおける封止材40の拡径方向を内側方向KIに誘導することによって、即ち、隙間Sが封止材40の圧縮を吸収することによって、封止材40が外側方向KOに拡径してしまい、封止材嵌入溝51vから外側方向KOにはみ出てしまうことを防ぎ、連結部Fの外観の向上を図るためである。
さらに、対向する2つの突出部40dのみが内周面40nに当接することにより、封止材嵌入溝51vにおける周方向Cにおける封止材40の位置決めを行いやすくするためである。
尚、連結部Fの外観を向上させるため、封止材40は、第1外装部材30または第2外装部材50と一体的に形成されていても構わない。
これは、一体的に形成されていると封止材40と第1外装部材30または第2外装部材50との繋ぎ目が滑らかになるため、連結部Fの外観が向上するためである。
また、封止材40の弾性率は、第1外装部材30及び第2外装部材50の弾性率よりも低く形成されている。
これは、基端面30kと端面50sとによって封止材40を長手軸方向Nに圧縮した際、封止材40の弾性率が、第1外装部材30及び第2外装部材50の弾性率よりも高く形成されていると、第1外装部材30及び第2外装部材50が変形してしまうためである。
言い換えれば、第1外装部材30及び第2外装部材50の変形を防ぎ、連結部Fの外観を向上させるためである。
また、図6、図10に示すように、小径部51の内周面51nにおける長手軸方向Nの先端(以下、単に先端と称す)に、径方向Kの内側方向KIに突出するとともに周方向Cにおいて周状を有する突出部52が形成されている。
また、突出部52の周方向Cにおける一部に、内側方向KIが塞がれた形状を有するとともに突出部52を長手軸方向Nに貫通する凹部53が形成されている。
尚、凹部53は、突出部52の周方向Cにおいて複数形成されていても構わない。
また、図5、図7、図12に示すように、第1外装部材30の基端側の内周面30nにおける第2外装部材50に連結後、凹部53に長手軸方向Nにおいて対向する周方向Cの位置であって、径方向K及び長手軸方向Nにおいて封止材40から離間する位置、具体的には封止材40及びOリング60よりも先端側の位置に、第2外装部材50への突き当て及び当接に伴い第2外装部材50に対して第1外装部材30を長手軸方向N及び周方向Cに位置決めする位置決め部である2本の凸部31、32と、さらに2本の長手位置決め凸部33がそれぞれ形成されている。
凸部31、32、2本の長手位置決め凸部33は、長手軸方向Nに沿って細長に形成されているとともに、内周面30nから径方向Kにおける内側方向KIに突出する形状に形成されている。
2本の長手位置決め凸部33は、第1外装部材30と第2外装部材50とが連結された際、図7、図12に示すように各端面33mが突出部52の先端面52mに突き当たることにより、第2外装部材50に対して第1外装部材30を長手軸方向Nに位置決めするものである。
このことにより、封止材40を圧縮し過ぎてしまい、圧縮量が増えた結果、封止材40が外周面30g、50gよりも外側方向K1にはみ出してしまうことが防止される。
凸部31、32は、図11に示すように、先端側に径方向Kの外側方向KOに小径となるよう切り欠き部31h、32hがそれぞれ形成されており、その結果、突出突起31i、32iがそれぞれ形成されている。
突出突起31i、32iは、第1外装部材30と第2外装部材50とが連結された際、凹部53に嵌入されて係合されるものである。
凸部31、32の切り欠き部31h、32hによって形成された切り欠き面31m、32mは、図6、図12に示すように、突出突起31i、32iが凹部53に係合された際、突出部52の先端面52mに突き当てられる突当面を構成している。
先端面52mに対する切り欠き面31m、32mの突き当てにより、第1外装部材30と第2外装部材50とが連結された際、第2外装部材50に対して第1外装部材30は長手軸方向Nに位置決めされる。
このことにより、封止材40を圧縮し過ぎてしまい、圧縮量が増えた結果、封止材40が外周面30g、50gよりも外側方向K1にはみ出してしまうことが防止される。
尚、第2外装部材50に対する第1外装部材30の長手軸方向Nの位置決めは、凸部31、32では行わず、上述した長手位置決め凸部33のみで行ってもよく、逆に長手位置決め凸部33は用いずに、凸部31、32のみで行っても構わない。
突出突起31i、32iの径方向Kの外側方向KOの外周側面31d、32dは、図6、図10、図12に示すように、突出突起31i、32iが凹部53に係合された際、凹部53の長手軸方向Nに略平行な各開口端面52rに対して当接する当接面を構成している。
各開口端面52rに対する外周側面31d、32dの当接により、第1外装部材30と第2外装部材50とが連結された際、第2外装部材50に対して第1外装部材30は周方向Cに位置決めされる。
尚、凸部31、32と示すように、位置決め部が2本の凸部から構成されているのは、1本の凸部よりも位置決め部の強度を高く確保するためである。よって、このことを無視すれば、凸部は1本から構成されていてもよい。
また、周方向Cにおいて突出部52に対して凹部53が複数形成されている場合は、凹部53毎に、内周面30nに2本の凸部31、32がそれぞれ形成されていても良い。
尚、その他の構成は、従来の外装6gと同じである。
このように、本実施の形態においては、第1外装部材30と第2外装部材50との連結後、第2外装部材50に対する第1外装部材30の長手軸方向N及び周方向Cの位置決めを、連結部F外、具体的には、封止材40よりも径方向Kの内側方向KIに離間するとともに、封止材40やOリング60よりも長手軸方向Nの先端側に離間した位置における凹部53に対する凸部31、32の嵌合により行うと示した。
このことによれば、連結部Fにおける封止材40やOリング60の付近にて位置決めを行う構成を有していないことから、位置決め部により連結部Fが大径化してしまうことを防ぐことができる。
また、先端面52mに対する各切り欠き面31m、32mの突き当てにより、第2外装部材50に対する第1外装部材30の長手軸方向Nの位置決めを確実に行うことができることから封止材40の圧縮量を高精度に管理することができる。さらに、各開口端面52rに対する外周側面31d、32dの当接により、第2外装部材50に対する第1外装部材30の周方向Cの位置決めを確実に行うことができる。
よって、第1外装部材30が第2外装部材50に対して長手軸方向N及び周方向Cにずれることがないことから、即ち、位置決め精度が向上することから、封止材40を圧縮させ過ぎてしまうことがないため連結部Fにおける外観を向上させることができる。
以上から、連結部Fを大径化することなく、外観良く第2外装部材50に対して第1外装部材30を、長手軸方向N及び周方向Cに位置決めすることができる構成を具備する内視鏡1を提供することができる。
尚、上述した本実施の形態においては、外装6gは、第1外装部材30と第2外装部材50との2つの外装部材から構成されている場合を例に挙げて示したが、3つ以上の外装部材の連結構成にも適用可能であることは勿論である。
また、上述した本実施の形態においては、第1外装部材30内に第2外装部材50の小径部51が入り込む構成を示したが、これとは反対に、第2外装部材50内に、第1外装部材30の基端側に形成された小径部が入り込む構成にも適用可能である。
また、挿入装置は、内視鏡を例に挙げて示したが、これに限らず、処置具等、他の挿入装置であっても適用可能であることは云うまでもない。
さらに、挿入装置の外装も内視鏡1の操作部6の外装6gに限らず、内視鏡1の他の外装部材同士の連結構成や、内視鏡以外の挿入装置の外装部材同士の連結構成にも適用可能であることは勿論である。

本出願は、2017年11月30日に日本国に出願された特願2017−230644号を優先権主張の基礎として出願するものであり、上記の内容は、本願明細書、請求の範囲、図面に引用されたものである。

Claims (15)

  1. 第1外装部材と、
    前記第1外装部材の長手軸方向において前記第1外装部材と隣り合う位置に配置された第2外装部材と、
    前記長手軸方向における前記第1外装部材と前記第2外装部材との連結部に置された弾性変形自在な封止材と、
    を有し、
    前記封止材に対し前記長手軸方向または前記長手軸方向周りの周方向から隔離して配置され、記第2外装部材に対して前記第1外装部材を前記長手軸方向及び前記周方向に位置決めする位置決め部と、
    を具備することを特徴とする挿入装置。
  2. 前記位置決め部は、前記第1外装部材に設けられ、前記第2外装部材と突き当て及び当接することによって、前記第1外装部材を前記長手軸方向および前記周方向において前記第2外装部材に対して位置決めすることを特徴とする請求項1に記載の挿入装置。
  3. 前記第1外装部材及び前記第2外装部材は筒状に形成されており、
    前記位置決め部は、前記長手軸方向において前記第2外装部材に対して突き当てられる突当面と、前記周方向において前記第2外装部材に対して当接する当接面とを有することを特徴とする請求項1に記載の挿入装置。
  4. 前記位置決め部は、前記第1外装部材の内周面において突出するように形成され、前記突当面及び前記当接面を構成する凸部から構成されており、
    前記凸部が、前記第2外装部材に形成された凹部に対して係合されることにより、前記第2外装部材に対して位置決めされることを特徴とする請求項に記載の挿入装置。
  5. 前記封止材は、前記第1外装部材および前記第2外装部材より弾性率が小さいことを特徴とする請求項1に記載の挿入装置。
  6. 前記第2外装部材は、前記連結部に、径方向に縮径した小径部を有し、
    前記小径部は、前記第1外装部材の内側に嵌入することを特徴とする請求項2に記載の挿入装置。
  7. 前記位置決め部は、前記第1外装部材に設けられ、前記小径部に突き当て及び当接することを特徴とする請求項6に記載の挿入装置。
  8. 前記封止材は、前記連結部に設けられた封止材嵌入溝に配置されることを特徴とする請求項1に記載の挿入装置。
  9. 前記封止材が非圧縮状態において、前記封止材と前記封止材嵌入溝とは、径方向に隙間を有することを特徴とする請求項8に記載の挿入装置。
  10. 前記位置決め部は、前記封止材が圧縮された状態において長手軸に沿った断面積が、前記封止材嵌入溝の前記長手軸に沿った断面積より小さくなるように設けられることを特徴とする請求項8に記載の挿入装置。
  11. 被検体内に挿入されるとともに前記長手軸方向に沿って延出された挿入部と、該挿入部の基端に前記長手軸方向に沿って連設された操作部とを具備し、
    前記第1外装部材及び前記第2外装部材は、前記操作部の外装を構成していることを特徴とする請求項1に記載の挿入装置。
  12. 前記封止材よりも径方向の内側に、前記径方向における前記第1外装部材と前記第2外装部材との間を水密的に塞ぐ水密保持部材をさらに具備し、
    前記位置決め部は、前記封止材及び前記水密保持部材よりも前記長手軸方向において前記挿入部の先端方向に隔離して配置されていることを特徴とする請求項11に記載の挿入装置。
  13. 第1外装部材と、
    前記第1外装部材の長手軸方向において前記第1外装部材と隣り合う位置に配置された第2外装部材と、
    前記長手軸方向における前記第1外装部材と前記第2外装部材との連結部に配置された弾性変形自在な封止材と、
    を有し、
    前記封止材に対し前記長手軸方向または前記長手軸方向周りの周方向から離隔して配置され、前記第2外装部材に対して前記第1外装部材を前記長手軸方向および前記周方向に位置決めする位置決め部と、
    を有することを特徴とする外装部材の接続構造。
  14. 第1外装部材と、前記第1外装部材の長手軸方向において前記第1外装部材と隣り合う位置に配置された第2外装部材と、前記長手軸方向における前記第1外装部材と前記第2外装部材との連結部に配置された弾性変形自在な封止材と、を有する操作部と、
    前記操作部の前記第1外装部材側に連設された挿入部と、
    を有し、
    前記第1外装部材と前記第2外装部材とは、前記封止材に対し前記長手軸方向または前記長手軸方向周りの周方向から離隔して配置され、前記第2外装部材に対して前記第1外装部材を前記長手軸方向および前記周方向に位置決めする位置決め部と、
    を有することを特徴とする内視鏡。
  15. 前記第1外装部材は、処置具を内部に挿入する処置具挿入口を有し、
    前記第2外装部材は、前記挿入部の湾曲部を湾曲操作する湾曲操作ノブを有する請求項14に記載の内視鏡。
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