(57)【要約】【課題】高圧環境の閉空間をシールしつつファイバ式内視鏡を保持固定できるファイバ式内視鏡の保持具を提供する。【解決手段】  ファイバ式内視鏡８０が貫通する貫通孔２１と、貫通孔２１と連通する凹部２３とが形成され、壁９０に固定される本体２０と、ファイバ式内視鏡８０が貫通する貫通孔４１が形成され、凹部２３に挿入されるコッタ４０と、ファイバ式内視鏡８０が貫通する貫通孔３１と、凹部２３に嵌合される押し込み部３２とが形成される押し込み部材３０とを具備し、凹部２３にコッタ４０が挿入され、押し込み部３２が凹部２３に嵌合されることにより、押し込み部材３０と凹部２３の貫通孔２１側端部との間にコッタ４０が介在し、貫通孔２１・３１・４１にファイバ式内視鏡８０が貫通し、押し込み部材３０が凹部２３の貫通孔２１側に押し込まれることによって、コッタ４０が本体２０に押圧されて、貫通孔２１がシールされる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
狭閉空間の壁にファイバ式内視鏡を保持固定するためのファイバ式内視鏡の保持具であって、
前記ファイバ式内視鏡が貫通する貫通孔と、前記貫通孔と連通する凹部と、が形成され、前記壁に固定される本体と、
前記ファイバ式内視鏡が貫通する貫通孔が形成され、前記本体の凹部に挿入される弾性部材と、
前記ファイバ式内視鏡が貫通する貫通孔と、前記本体の凹部に嵌合される凸部と、が形成される押し込み部材と、
を具備し、
前記本体の凹部に前記弾性部材が挿入されるとともに、前記押し込み部材の凸部が前記凹部に嵌合されることにより、前記押し込み部材と前記凹部における前記本体の貫通孔側端部との間に前記弾性部材が介在し、
前記押し込み部材、弾性体、及び本体の、それぞれの前記貫通孔に前記ファイバ式内視鏡が貫通し、
前記押し込み部材が前記凹部の貫通孔側に押し込まれることによって、前記弾性部材が前記本体に押圧されて、前記本体の貫通孔がシールされる、
ファイバ式内視鏡の保持具。
【請求項２】
請求項１記載のファイバ式内視鏡の保持具であって、
前記本体の凹部は、前記本体の貫通孔側端部が、前記本体の貫通孔側へ向かって先細り形状に形成され、
前記弾性部材は、前記凹部に挿入された状態での前記本体の貫通孔側端部が、前記本体の貫通孔側へ向かって先細り形状に形成され、
前記弾性部材における先細り形状の部分の先細り角度が、
前記本体の凹部における先細り形状の部分の先細り角度よりも小さく形成され、
前記弾性部材における前記本体の貫通孔側端の外径は、前記本体の貫通孔の内径よりも小さく形成される、
ファイバ式内視鏡の保持具。
【請求項３】
請求項１又は請求項２記載のファイバ式内視鏡の保持具であって、
前記押し込み部材の凸部は、前記本体の凹部に螺合して嵌合され、
前記ファイバ式内視鏡における前記弾性部材の貫通孔に挿通される部分には、前記ファイバ式内視鏡を保護する保護管が被覆される、
ファイバ式内視鏡の保持具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ファイバ式内視鏡の保持具の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ファイバ式内視鏡は、光ファイバの先端にレンズを設け、レンズから取り込んだ画像をファイバによって伝送するものである。ファイバ式内視鏡は、多くは医療分野にて利用されているものの、工業分野において直接観察しにくい構造物の内部を観察するためにも用いられている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
自動車のエンジンの開発では、開発のスピードアップを図るため、ＣＡＥ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ  Ａｉｄｅｄ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ）による性能予測が行われている。ＣＡＥによる性能予測では、実物による実験結果との相関が明確になっている必要がある。例えば、エンジンの燃料ポンプ内部のＣＡＥ解析を行うためには、ファイバ式内視鏡を用いて、エンジンの燃料ポンプ内部の実際のバルブ挙動を観察する必要がある。
【０００４】
エンジンの燃料ポンプ内部のような高圧環境の狭閉空間をファイバ式内視鏡で観察する場合には、高圧環境の狭閉空間をシールしつつファイバ式内視鏡を保持固定する必要がある。しかし、特許文献１に代表されるようなファイバ式内視鏡の従来技術では、高圧環境の狭閉空間をシールしつつファイバ式内視鏡を保持固定する構成は開示されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−１３０８５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の解決しようとする課題は、高圧環境の狭閉空間をシールしつつファイバ式内視鏡を保持固定できるファイバ式内視鏡の保持具を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００８】
即ち、請求項１においては、狭閉空間の壁にファイバ式内視鏡を保持固定するためのファイバ式内視鏡の保持具であって、前記ファイバ式内視鏡が貫通する貫通孔と、前記貫通孔と連通する凹部と、が形成され、前記壁に固定される本体と、前記ファイバ式内視鏡が貫通する貫通孔が形成され、前記本体の凹部に挿入される弾性部材と、前記ファイバ式内視鏡が貫通する貫通孔と、前記本体の凹部に嵌合される凸部と、が形成される押し込み部材と、を具備し、前記本体の凹部に前記弾性部材が挿入されるとともに、前記押し込み部材の凸部が前記凹部に嵌合されることにより、前記押し込み部材と前記凹部における前記本体の貫通孔側端部との間に前記弾性部材が介在し、前記押し込み部材、弾性体、及び本体の、それぞれの前記貫通孔に前記ファイバ式内視鏡が貫通し、前記押し込み部材が前記凹部の貫通孔側に押し込まれることによって、前記弾性部材が前記本体に押圧されて、前記本体の貫通孔がシールされるものである。
【０００９】
請求項２においては、請求項１記載のファイバ式内視鏡の保持具であって、前記本体の凹部は、前記本体の貫通孔側端部が、前記本体の貫通孔側へ向かって先細り形状に形成され、前記弾性部材は、前記凹部に挿入された状態での前記本体の貫通孔側端部が、前記本体の貫通孔側へ向かって先細り形状に形成され、前記弾性部材における先細り形状の部分の先細り角度が、前記本体の凹部における先細り形状の部分の先細り角度よりも小さく形成され、前記弾性部材における前記本体の貫通孔側端の外径は、前記本体の貫通孔の内径よりも小さく形成されるものである。
【００１０】
請求項３においては、請求項１又は請求項２記載のファイバ式内視鏡の保持具であって、前記押し込み部材の凸部は、前記本体の凹部に螺合して嵌合され、前記ファイバ式内視鏡における前記弾性部材の貫通孔に挿通される部分には、前記ファイバ式内視鏡を保護する保護管が被覆されるものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のファイバ式内視鏡の保持具によれば、高圧環境の狭閉空間をシールしつつファイバ式内視鏡を保持固定できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】ワーク挙動解析システムの全体的な構成を示した模式図。
【図２】保持具の構成を示した模式図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１を用いて、ワーク挙動解析システム１００の構成について説明する。
なお、図１では、ワーク挙動解析システム１００を模式的に表している。また、図１の破線は電気信号線を表している。さらに、図１の上方には、レンズＲを拡大して表している。
【００１４】
ワーク挙動解析システム１００は、狭閉空間ＳのワークＷの挙動を観察して解析するシステムであり、本発明に係るファイバ式内視鏡の保持具の実施形態である保持具１０を備えている。ワーク挙動解析システム１００は、さらに、コントローラ５０と、高速度カメラ６０と、光源７０と、ファイバ式内視鏡８０と、を具備している。
【００１５】
保持具１０について、詳しくは後述する。
狭閉空間Ｓは、壁９０に囲まれて密閉されており、高圧環境下に曝されている。ワークＷは、狭閉空間Ｓ内に配置されている。本実施形態の狭閉空間Ｓは、エンジンの燃料噴射ポンプ内部としている。また、本実施形態のワークＷは、燃料噴射ポンプ内部のバルブとしている。
【００１６】
ファイバ式内視鏡８０は、光ファイバにて構成されるファイバＦの先端にレンズＲを設け、レンズＲから取り込んだ画像をファイバＦによって伝送するものである。ファイバＦは、コアとクラッドから成り可撓性を有する線状部材にて構成されている。レンズＲは、ファイバＦの先端に耐熱性を有する接着剤Ｂ１によって接着されている。ファイバＦの先端部は、保持具１０により壁９０に保持されており、狭閉空間Ｓ内に臨んでいる。
【００１７】
高速度カメラ６０は、ファイバＦによって伝送される画像を撮像するものである。高速度カメラ６０は、コントローラ５０と、ファイバ式内視鏡８０と、に接続されている。
光源７０は、ファイバＦを介してレンズＲに光を照射するものである。光源７０は、コントローラ５０と、ファイバ式内視鏡８０と、に接続されている。
【００１８】
コントローラ５０は、光源７０から照射される光の光量、高速度カメラ６０の撮影速度等の撮像条件を調整するものである。コントローラ５０は、高速度カメラ６０と、光源７０と、に接続されている。
【００１９】
図２を用いて、保持具１０の構成について説明する。
なお、図２では、保持具１０を一部断面視にて模式的に表している。また、図２の下方には、コッタ４０の中途部及び先細り部４２を拡大して表している。以下では、保持具１０を壁９０に差し込む方向を押し込み方向とし、押し込み方向における狭閉空間Ｓに向かう側を内側とし、押し込み方向において狭閉空間Ｓから外部へ向かう側を外側として説明する。
【００２０】
保持具１０は、本発明のファイバ式内視鏡の保持具の実施形態である。保持具１０は、ファイバ式内視鏡８０のファイバＦを狭閉空間Ｓの壁９０に保持固定するものである。保持具１０は、本体２０と、押し込み部材３０と、弾性体としてのコッタ４０と、を具備している。
【００２１】
本体２０は、狭閉空間Ｓの壁９０に差し込んで直接固定されるものである。本体２０は、略円柱形状に形成され、貫通孔２１と、取付け部２２と、凹部２３と、が形成されている。
【００２２】
貫通孔２１は、ファイバＦが挿通される孔であり、本体２０の略中央部を軸方向に沿って貫通して形成され、ファイバＦを挿通するのに十分な大きさの径に形成されている。
取付け部２２は、狭閉空間Ｓの壁９０に固定される部分であり、本体２０の押し込み方向における内側部分において、本体２０の外側部分よりも径の小さい略円柱形状に形成されている。取付け部２２の外周面には、雄ネジ部が形成されている。
【００２３】
凹部２３は、本体２０の押し込み方向における外側端部から内側へ向けて形成されており、貫通孔２１と連通している。凹部２３の内周面には、雌ネジ部２３Ｂが形成されている。凹部２３の押し込み方向における内側端部は、狭閉空間Ｓ側に向かって先細り形状となる先細り部２３Ａが形成されている。ここで、押し込み方向の断面視における先細り部２３Ａの先細り角度を第一角度α１とする。
【００２４】
押し込み部材３０は、本体２０の凹部２３に押し込まれるものである。押し込み部材３０は、略円柱状に形成され、貫通孔３１と、押し込み部３２と、が形成されている。
【００２５】
貫通孔３１は、ファイバＦが挿通される孔であり、押し込み部材３０の略中央部を軸方向に貫通して形成され、ファイバＦが挿通するのに十分な大きさの径に形成されている。
押し込み部３２は、本体２０の凹部２３に嵌合される凸部であり、押し込み部材３０の押し込み方向における内側部分に形成されている。押し込み部３２の外周面には、雄ネジ部が形成されている。押し込み部３２の雄ネジ部と凹部２３の雌ネジ部２３Ｂとを螺合させることにより、押し込み部材３０を本体２０の凹部２３に押し込む構成となっている。
【００２６】
コッタ４０は、本体２０の凹部２３に挿入されるものであって、本体２０の貫通孔２１をシールするものである。コッタ４０が本体２０の凹部２３に挿入された状態で、押し込み部材３０と凹部２３とが螺合される。これにより、コッタ４０は、押し込み部材３０と凹部２３の貫通孔２１側端部に形成される先細り部２３Ａとの間に介在することとなる。コッタ４０は、ゴム等の弾性部材により構成され、略円柱形状に形成されている。コッタ４０には、貫通孔４１と、先細り部４２と、が形成されている。
【００２７】
貫通孔４１は、ファイバＦが挿通される孔であり、コッタ４０の略中央部を軸方向に貫通して形成され、保護管４３が装着されたファイバＦが挿通するのに十分な大きさの径に形成されている。先細り部４２は、コッタ４０の押し込み方向の内側端部において、内側に向かって先細り形状となるように形成されている。ここで、押し込み方向の断面視における先細り部４２の先細り角度を第二角度α２とする。なお、第二角度α２は、上述した第一角度α１よりも十分小さい角度とする。また、コッタ４０の内側端（貫通孔２１側端）の外径は、貫通孔２１の内径よりも小さく形成されている。
【００２８】
保護管４３は、ファイバＦの外周面におけるコッタ４０の貫通孔４１に挿通される部分を被覆して、ファイバＦを保護するものである。保護管４３は、円筒形状に形成されている。保護管４３は、ファイバＦの外周面に接着剤Ｂ２によって接着することにより、保護管４３に装着されている。コッタ４０の貫通孔４１にファイバＦが挿通された状態では、保護管４３は貫通孔４１とファイバＦとの間に介在することとなる。保護管４３の外周面には凹凸形状が形成されている。
【００２９】
金属板４５は、押し込み部材３０とコッタ４０との間に介されるものであって、押し込み部材３０の凹部２３への押し込みに伴ってコッタ４０を押圧するものである。金属板４５は、円柱形状に形成され、略中央部に軸方向に沿って貫通孔４６が形成されている。貫通孔４６は、ファイバＦが挿通される孔である。
【００３０】
保持具１０の取り付け、並びに、保持具１０の作用について説明する。
保持具１０を狭閉空間Ｓの壁９０に取り付ける際には、まず、ファイバＦの所定位置に保護管４３を接着によって装着する。なお、ファイバＦを保持具１０により壁９０に取り付ける際には、ファイバＦの狭閉空間Ｓへの差し込み量を、ワークＷがレンズＲの撮影範囲に入るように設定するが、ファイバＦの所定位置とは、ファイバＦを壁９０に取り付けた際の、ファイバＦの外周面における保持具１０のコッタ４０を貫通する部分である。
【００３１】
次に、ファイバＦに装着された保護管４３とコッタ４０とが重なるように、ファイバＦをコッタ４０に挿通させる。なお、ファイバＦをコッタ４０に挿通させる前に、押し込み部材３０及び金属板４５を予めファイバＦに挿通させておく。
【００３２】
次に、コッタ４０が挿通しているファイバＦを、レンズＲ側から本体２０の貫通孔２１に挿通させる。これにより、コッタ４０が本体２０の凹部２３に挿入される。そして、予めファイバＦに挿通されていた金属板４５及び押し込み部材３０を、本体２０の外側から凹部２３側へ移動して、金属板４５を凹部２３に挿入するとともに、押し込み部材３０を凹部２３に螺合する。この状態においては、凹部２３内には、外側から内側へ向かって、順に押し込み部材３０、金属板４５、及びコッタ４０が位置している。さらに、本体２０に螺合した押し込み部材３０を、所定トルクによって締め込んでいく。
【００３３】
押し込み部材３０を押し込み方向の内側に向かって締め込んでいくと、押し込み部材３０により金属板４５が押し込み方向に押し込まれる。金属板４５が押し込み方向に押し込まれることによって、コッタ４０が押し込み方向に押圧される。
【００３４】
コッタ４０が押し込み方向に押圧されることによって、コッタ４０が本体２０における貫通孔２１の形成部分に押圧されて密着する。コッタ４０が本体２０における貫通孔２１の形成部分に密着することによって、本体２０の貫通孔２１がシールされる。
【００３５】
特に、本実施形態においては、コッタ４０には先細り部４２が形成され、凹部２３には先細り部２３Ａが形成され、コッタ４０の内側端（貫通孔２１側端）の外径は、貫通孔２１の内径よりも小さく形成されているので、コッタ４０が押し込み方向に押圧されることによって、コッタ４０の先細り部４２が、本体２０の先細り部２３Ａと貫通孔２１との境界部に押圧されて密着することとなるため、コッタ４０と本体２０における貫通孔２１の形成部分との密着度合いが増し、本体２０の貫通孔２１のシール性を向上する。
【００３６】
同時に、コッタ４０の先細り部４２が前記境界部に押圧されることによって、前記境界部と金属板４５との間でコッタ４０が前記押し込み方向に圧縮され、コッタ４０の貫通孔４１の径が縮小する。これにより、貫通孔４１の内周面がファイバＦに装着された保護管４３の外周面に押圧されて、貫通孔４１の内周面と保護管４３の外周面とが密着し、コッタ４０の貫通孔４１がシールされる。
【００３７】
この場合、保護管４３の外周面には凹凸形状が形成されているため、この凹凸形状が貫通孔４１の内周面に食い込んで、保護管４３の外周面と貫通孔４１の内周面との間でアンカー効果を発揮する。これにより、貫通孔４１の内周面と保護管４３の外周面との密着度合いを向上することができ、コッタ４０の貫通孔４１のシール性を向上する。
【００３８】
最後に、本体２０の取付け部２２にシールテープを巻き、シールテープを巻いた取付け部２２を、予めネジ孔加工された狭閉空間Ｓの壁９０に締め付け、ファイバＦ及び保持具１０を狭閉空間Ｓの壁９０に保持固定する。
【００３９】
保持具１０の効果について説明する。
保持具１０によれば、高圧環境の狭閉空間Ｓをシールしつつファイバ式内視鏡８０のファイバＦを保持固定できる。
【符号の説明】
【００４０】
１０      保持具
２０      本体
２１      貫通孔
３０      押し込み部材
３１      貫通孔
３２      押し込み部
４０      コッタ
４１      貫通孔
４２      先細り部
４３      保護管
４５      金属板
８０      ファイバ式内視鏡
１００    ワーク挙動解析システム
【図１】
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【図２】
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