(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体を通すための複数の管路が開口接続されたシリンダ体と、上記管路間の接続状態を切り換えるために軸線方向に進退自在に上記シリンダ体内に嵌挿されたピストン体と、上記シリンダ体と上記ピストン体との嵌合面部分のシールをするために上記ピストン体の外周面に形成された円周溝内に着脱自在に嵌め込まれた弾力性のある部材からなるシール環とを有する内視鏡の管路切換装置において、
上記円周溝の断面形状を、底寄りの半円部と開口部寄りの平行部からなるＵ字状に形成すると共に、上記シール環の断面形状を、内径側が上記円周溝の底寄りの半円部にほぼ密着し、外径側が上記内径側と対称形になる形状に形成したことを特徴とする内視鏡の管路切換装置。
【請求項２】
上記円周溝が上記ピストンの軸線方向に位置をずらして複数設けられていて、そのうちの少なくとも一つの円周溝の断面形状が、底部が曲面状のＵ字状に形成されている請求項１記載の内視鏡の管路切換装置。
【請求項３】
底部が曲面状のＵ字状の断面形状を有する上記円周溝に嵌め込まれた上記シール環が、上記ピストンを軸線方向に進退させることによって、上記シリンダに開口接続された液体通過用管路の開口部を跨いで移動する請求項１又は２記載の内視鏡の管路切換装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、内視鏡の管路切換装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
内視鏡の管路切換装置は、一般に、流体を通すための複数の管路が開口接続されたシリンダ体内に、管路間の接続状態を切り換えるためのピストン体が軸線方向に進退自在に嵌挿されている。
【０００３】
そして、シリンダ体とピストン体との嵌合面部分のシールをするために、ピストン体の外周面に形成された円周溝内に、ゴム等を用いた弾力性のあるＯリングからなるシール環が嵌め込まれている。
【０００４】
図６は、そのような従来の円周溝とＯリングを例示している。ピストン体９０に形成された第１の円周溝９１の断面形状はほぼ長方形であり、その中に、断面形状が円形のＯリングからなるシール環９２が嵌め込まれている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、円周溝とシール環をそのような形状に形成すると、シール環９２の裏面側にできた隙間に汚物等が溜まって不潔になり易い。
【０００６】
そこで、次に示される第２のシール環９４のように、円周溝９３に対してゴムライニングすることが考えられる。しかし、そのように構成すると、ゴム製のシール環９４が劣化したときにシール環９４だけの交換を行うことができないので、ピストン体９０全体を取り替えなければならず、非常に不経済である。
【０００７】
そこで、一番下の第３のシール環９６のように、裏面側を円周溝９５の底部に全面で密着する異形形状に形成することも考えられるが、そうすると、ユーザーがシール環９６を交換する際に、図７に示されるように、シール環９６を反転させた状態に誤装着してシール機能が損なわれてしまうおそれがある。
【０００８】
そこで本発明は、シール環の裏側に汚物が溜まらず、シール環が劣化した場合にはシール環だけを容易に交換することができる内視鏡の管路切換装置を提供することを目的とする。
【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、本発明の内視鏡の管路切換装置は、流体を通すための複数の管路が開口接続されたシリンダ体と、上記管路間の接続状態を切り換えるために軸線方向に進退自在に上記シリンダ体内に嵌挿されたピストン体と、上記シリンダ体と上記ピストン体との嵌合面部分のシールをするために上記ピストン体の外周面に形成された円周溝内に着脱自在に嵌め込まれた弾力性のある部材からなるシール環とを有する内視鏡の管路切換装置において、上記円周溝の断面形状を、底部が曲面状のＵ字状に形成すると共に、上記シール環の断面形状を、内径側が上記Ｕ字状の断面形状の円周溝にほぼ密着し、外径側が上記内径側と対称形になる形状に形成したことを特徴とする。
【００１０】
なお、上記円周溝が上記ピストンの軸線方向に位置をずらして複数設けられていて、そのうちの少なくとも一つの円周溝の断面形状が、底部が曲面状のＵ字状に形成されていてもよい。
【００１１】
また、底部が曲面状のＵ字状の断面形状を有する上記円周溝に嵌め込まれた上記シール環が、上記ピストンを軸線方向に進退させることによって、上記シリンダに開口接続された液体通過用管路の開口部を跨いで移動するものでもよい。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
図２は、内視鏡の操作部１に設けられた送気送水操作弁１０を示しており、操作部１内に配置されたステンレス鋼製のシリンダ体１１が、口元が外方に開口するように固定ナット１２により操作部１に固定されている。１３は、シール用のＯリングである。
【００１３】
シリンダ体１１には、加圧された空気が供給される給気管１４、加圧された水が供給される給水管１５、及び図示されていない挿入部先端に至る送気管１６と送水管１７が接続されている。
【００１４】
そのうち、給気管１４と給水管１５はシリンダ体１１の側壁面に垂直に開口接続されている。また、送気管１６はシリンダ体１１の奥を塞ぐ底蓋１１ａの中心軸位置に少し斜めに開口接続され、送水管１７は、シリンダ体１１の口元開口の方向に向けてシリンダ体１１の側壁面に斜めに開口接続されている。
【００１５】
シリンダ体１１内には、ピストン体２１が軸方向に摺動自在に嵌挿されている。ピストン体２１の、送水管１７、給水管１５、給気管１４及び送気管１６の各開口の間に位置する部分には、円周溝２６〜２９が形成されていて、各円周溝２６〜２９には、シリンダ体１１とピストン体２１との嵌合面部分をシールするための弾力性のある部材からなるＯリング２２〜２５（シール環）が嵌め込まれている。
【００１６】
また、ピストン体２１には、二か所に周状の連通溝３２，３３が形成されており、ピストン体２１の軸線部分には、全長にわたる通気孔３４が貫通して穿設されていて、第１の連通溝３２は通気孔３４と直接通じている。
【００１７】
ピストン体２１の奥側の端部には、逆止弁３０が取り付けられている。逆止弁３０は、弾力性のあるゴム材料によってカップ状の一部品で構成されていて、ピストン体２１の先端の筒状部分に着脱自在に被せられている。逆止弁３０の縁部分は薄肉に形成されていて、その内側のピストン体２１の壁面には透孔３５が穿設されている。
【００１８】
したがって、通気孔３４の内部の圧力が高まったときは、透孔３５から外方に圧力がリークして逆止弁３０が外側に押し開かれ、通気孔３４内の圧力より逆止弁３０の周囲の圧力の方が高いときは、逆止弁３０が透孔３５の周囲に密着して閉塞された状態になり、逆止弁として作用する。
【００１９】
ピストン体２１の頭部には、連結環３６を介して操作ボタン３７が取り付けられており、それらが、圧縮コイルスプリング３８によって一体的に外方に向けて付勢されている。
【００２０】
操作ボタン３７には、ピストン体２１の通気孔３４に真っ直ぐに連通して大気に開放されたリーク孔３９が穿設されていて、そのリーク孔３９の周囲の部分はプラスチック筒４０で形成されている。
【００２１】
圧縮コイルスプリング３８の基端側を受ける受け環４１は、ピストン体２１が外方に飛び出すのを阻止するストッパの役を果たしており、その外周には、弾力性のあるゴム製の固定環４２が一体的にライニングされている。
【００２２】
固定環４２の下端の内周部分は固定ナット１２の突端部に引っ掛かり係合して、ピストン体２１と操作ボタン３７のユニットをシリンダ体１１に固定しており、固定環４２を弾性変形させてその係合を解けば、ピストン体２１をシリンダ体１１から外方に引き出すことができる。
【００２３】
このように構成された送気送水操作弁１０において、待機状態においては、図２に示されるように、給気管１４から送り込まれてくる加圧空気が、連通溝３２から通気孔３４を通ってリーク孔３９から大気へ放出されている。給水管１５の出口はピストン体２１によって閉じられている。
【００２４】
通気孔３４内の空気は、リーク孔３９へ抜け出てしまうので逆止弁３０を押し開く程の力は生じない。また、送気管１６の先端側からの流体の逆流は、逆止弁３０によって阻止される。
【００２５】
そして、図３に示されるように、リーク孔３９を指先で塞ぐと、給気管１４から通気孔３４内に送り込まれてくる加圧空気の行き場がなくなって、その空気が透孔３５を通って逆止弁３０を外方に押し開き、送気管１６に送り出される。これによって、図示されていない挿入部先端に設けられた観察窓の表面に向かって、送気が行われる。
【００２６】
図４に示されるように、リーク孔３９を塞いだままの状態で操作ボタン３７を押し込むと、ピストン体２１がシリンダ体１１内に押し込まれて、連通溝３３を介して給水管１５と送水管１７とが連通する。
【００２７】
その結果、給水管１５を通って送られてくる加圧水が、連通溝３３を通って送水管１７に送り込まれて、図示されていない挿入部先端に設けられた観察窓の表面に向かって送水が行われる。
【００２８】
図２に戻って、内視鏡使用後は、固定環４２を弾性変形させて、ピストン体２１をシリンダ体１１から取り外し、送水管１７内及び送気管１６内に掃除用ブラシを挿入してブラッシング掃除することができる。また、シリンダ体１１から取り外されたピストン体２１も、外部でよく洗浄消毒することができる。
【００２９】
ピストン体２１に装着された四つのＯリング２２〜２５は、全部、素線の断面形状が円形に形成されている。そのうち、シリンダ体１１の口元に対して二番目に近い第２のＯリング２３は、ピストン体２１を押し込み操作したときに給水管１５の開口部を跨いで移動する。
【００３０】
Ｏリング２２〜２５が嵌め込まれた四つの円周溝２６〜２９のうち、第２の円周溝２７以外の円周溝２６，２８，２９は、ピストン体２１の軸線を含む平面で切断したときの断面形状が、ごく一般的な長方形に形成されている。
【００３１】
しかし、第２のＯリング２３が嵌め込まれた第２の円周溝２７は、図１に拡大図示されるように底部が半円状のＵ字状に形成されていて、その底部分に、第２のＯリング２３の内径側の部分がほぼぴったりと密着する。したがって、第２のＯリング２３の裏側には汚物等が溜まらない。
【００３２】
また、素線の断面形状が円形の第２のＯリング２３は、誤って内径側と外径側を反転させてしまった状態で第２の円周溝２７に装着しても、第２の円周溝２７が、底部が半円状のＵ字状の断面形状に形成されているので、正規に装着した場合と同様の密着状態を得ることができ、第２のＯリング２３の裏側に汚物等が溜まらない。
【００３３】
図５は、本発明の第２の実施の形態を示しており、ピストン体２１の軸線を含む平面で切断したときの第２の円周溝２７の断面形状を、底部が円弧の一部分（半円より狭い範囲）であるＵ字状に形成すると共に、第２のＯリング２３の断面形状を、内径側と外径側とが対称形であって、そのどちらの部分でも第２の円周溝２７の底部に密着する形状に形成したものである。このように形成した場合も、前述の第１の実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００３４】
なお、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、例えば、上記各実施の形態においてはピストン体２１を押し込み操作したときに給水管１５の開口部を跨いで移動する第２のＯリング２３と第２の円周溝２７部分にだけ本発明を適用したが、本発明はそれに限定されるものではなく、それ以外の部分のＯリングと円周溝に適用してもよい。また、本発明を吸引切換弁などに適用してもよい。
【００３５】
【発明の効果】
本発明によれば、円周溝の断面形状を底部が曲面状のＵ字状に形成すると共に、シール環の断面形状を、内径側がＵ字状の断面形状の円周溝にほぼ密着する形状に形成したことにより、シール環の裏側に汚物が溜まらず、シール環はピストン体に対して着脱自在なので、シール環が劣化したらシール環だけを容易に交換することができ、またシール環の断面形状を外径側と内径側とが対称の曲面状に形成したことにより、シール環を交換等する際に、内径側と外径側とでひっくり返して装着してもシール性が低下しない。また、汚物が溜まるおそれも生じない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態の部分拡大断面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態の待機状態の送気送水操作弁の縦断面図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態の送気状態の送気送水操作弁の縦断面図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態の送水状態の送気送水操作弁の縦断面図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態の部分拡大断面図である。
【図６】従来例の部分拡大断面図である。
【図７】従来例の誤装着状態の部分拡大断面図である。
【符号の説明】
１１  シリンダ体
１５  給水管
１７  送水管
２１  ピストン体
２３  第２のＯリング
２７  第２の円周溝
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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