(57)【要約】【課題】  摺動装置に設けた復帰手段の付勢力の方向を摺動条件が良好な方向と一致させるようになし、もって復帰手段の付勢力を最小限にして、確実に復帰動作を行えるようにする。【解決手段】  旋盤加工装置の切削加工を行う工具として、図３のバイトＢ１と、図４のバイトＢ２において、すくい側の面をそれぞれＶ１，Ｖ２とし、逃げ角を形成する面をそれぞれＴ１，Ｔ２としたときに、ワークＷ１，Ｗ２に形成される挽き目は鋸歯状となり、傾斜は相互に逆方向となる。摺動装置として、通気コネクタ１０の本体ケーシング１２には復帰ばね１９に付勢された弁部材１４が設けられ、この弁部材１４に装着したＯリング１７の復帰方向への摺動方向をバイトの逃げ角を形成する面が対面する側とすることにより摺動抵抗を軽減し、またこのときの表面粗さＲａを０．２〜３．２μｍとする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内視鏡に設けられ、円筒状の部材の内面に形成した摺動内面部と、この摺動内面部を摺動する摺動部材と、前記摺動内面部または摺動部材のいずれかの摺動面に設けたリング状シール部材とからなり、前記摺動部材を復帰手段により一方向に付勢しておき、この付勢力に抗する方向に押動可能とした摺動装置において、
前記リング状シール部材が摺動する摺動面は切削加工により仕上げ加工なされたものであり、この仕上げ加工時にバイトのすくい面に対する逃げ角を設けた側が対面する方向に向けて前記復帰手段の付勢力が及ぶように設定する
構成としたことを特徴とする内視鏡の摺動装置。
【請求項２】
前記切削加工による前記摺動面の粗さＲａは、０．２μｍ〜３．２μｍの範囲としたことを特徴とする請求項１記載の内視鏡の摺動装置。
【請求項３】
前記摺動部材の外周面に前記リング状シール部材を装着し、前記摺動面は円筒状内面となし、この円筒状内面の一端が開口し、他端に前記摺動部材の移動ストローク端となるストッパ壁を形成し、前記復帰手段の付勢力の及ぶ方向が前記円筒状内面の前記ストッパ壁に向かう方向であり、前記バイトの逃げ角を設けた側が対面する方向は前記開口側から前記ストッパ壁を設けた方向となるように設定する構成としたことを特徴とする請求項１または請求項２記載の内視鏡の摺動装置。
【請求項４】
前記摺動部材の外周面に前記リング状シール部材を装着し、前記摺動面は円筒状内面となし、この円筒状内面の一端が開口し、他端に前記摺動部材の移動ストローク端となるストッパ壁を形成し、前記復帰手段の付勢力の及ぶ方向が前記円筒状内面の前記開口に向かう方向であり、前記バイトの逃げ角を設けた側が対面する方向は前記ストッパ壁側から前記開口側の方向となるように設定する構成としたことを特徴とする請求項１または請求項２記載の内視鏡の摺動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内視鏡に設けられ、流路の開閉制御等を行うために設けられる摺動装置に関するものであり、特に作動位置に変位させた摺動部材を自動復帰させる機構を備えた摺動装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
内視鏡には、観察窓を洗浄するための送気送水バルブや、体内からの汚物を吸引する吸引バルブ等の流体制御用のバルブが設けられる。これらのバルブは、流路を接続した弁ケーシング内に流路の開閉若しくは切り換えを行う弁部材が設けられ、この弁部材には操作ボタンが連結して設けられる。常時においては、復帰ばねにより非作動状態に保持されており、術者の手指により操作ボタンを押動操作すると、弁部材が復帰ばねに抗して所定の切換位置に切り換わり、洗浄用流体を供給したり、体内からの吸引を行ったりするものである。この種のバルブの構造については、例えば特許文献１に開示されている。
【０００３】
また、内視鏡の内部が気密状態となっているか否かを検出するための、所謂気密検査機構を装着したものもある。この気密検査機構は、本体操作部に設けた通気コネクタを有するものであり、この通気コネクタには送気アダプタが着脱可能に接続されるようになっている。通気コネクタは円筒形状となったケーシングと、このケーシング内に摺動可能に設けた通路開閉用の弁部材とを備え、弁部材には復帰ばねが作用しており、この復帰ばねによって常時には通路を閉鎖状態に保持されている。送気アダプタを通気コネクタに接続すると、その押動部材により弁部材がケーシングに沿って摺動変位させて、送気アダプタ内に通路が開かれることになる。そして、送気アダプタは圧気源に接続されており、この圧気源からの加圧空気が通気コネクタを介して本体操作部の内部に導入される。そして、内視鏡の全体を水槽等に浸漬させると、気密漏れ個所が存在すれば、その部位から気泡が放出されることになる。従って、気泡の有無を検出することによって、内視鏡の内部の気密検査を行うことができる。この内視鏡の気密検査機構の構成は、例えば特許文献２に開示されている。
【特許文献１】特開２００２−１７２０８６号公報
【特許文献２】実公平６−３２０８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前述したバルブや通気コネクタにおいては、弁部材を復帰ばねにより一定の方向に付勢させておき、この付勢力に抗して弁部材を押動することによって、切換位置なり作動位置なりに切り換わるようにする。従って、弁部材に対する押動力を解除すると、この弁部材は元の状態に自動的に復帰することになり、このように弁部材の復帰を付勢手段の作用により自動的に行わせることによって、動作の確実性を図るようにしている。このように、弁部材は復帰ばね等の復帰手段の作用により自動復帰することになる。
【０００５】
以上のことから、復帰の確実性を図るには、復帰手段による付勢力を弁部材の復帰方向に対する抵抗力より十分大きくすれば良いことになるが、この復帰手段の付勢力を必要以上大きくすると、弁部材を押動変位させるときの操作力も大きくする必要があるため、操作性が悪くなるだけでなく、復帰ばね等の構成が大型化するという不都合が生じる。このために、弁部材の操作性という観点からは、復帰手段による付勢力を弱くする方が望ましい。従って、復帰手段の付勢力は、弁部材の操作性と復帰の確実性とを総合勘案して、最適となるように設定することになる。つまり、摺動抵抗が大きければ、それだけ復帰手段の付勢力を強くし、摺動抵抗が小さければ、その分だけ復帰手段の付勢力を弱くすることができる。
【０００６】
ただし、医療用として用いられることから、安全性等の観点からは、復帰の確実性をより重要視することになるのは当然である。その上で、操作性を改善しようとすると、摺動部材間の摺動抵抗をできるだけ小さくしなければならない。このためには、摺動面の仕上げ加工を高精度に行う必要がある。
【０００７】
ところで、前述したバルブや通気コネクタの弁部材は、円筒状のケーシングの内面に沿って摺動するが、実際に摺動するのは、弁部材とケーシングとの間に介装されるリング状のシール部材とケーシング内周面または弁部材の外周面とである。従って、このシール部材が摺動する面は摺動性が良好となるように高い仕上げ精度となるように加工されることになる。ここで、仕上げ加工は、加工の容易性や迅速性、さらには加工精度等を考慮して、切削加工により行うのが一般的である。特に、ケーシングをシール部材の摺動面とする場合には、内面加工となるので、バイトを用いた切削加工を行うのが合理的である。
【０００８】
このようにして加工された摺動面において、例えばケーシングの内面に対して弁部材に装着したシール部材を摺動させたときに、その摺動方向によっては摺動抵抗が異なってくるという現象がある。本発明者は、この摺動の方向性と摺動抵抗との関係について鋭意研究を行った。その結果、前述した仕上げ加工において切削加工を行う際に、バイトのすくい方向とは反対側に逃げ角を持たせるようにするが、この逃げ角を持たせた側の進行方向により摺動抵抗に大きな差があることの知見を得て本発明を完成するに至った。即ち、切削加工を行うと、必ず挽き目が生じることになり、この挽き目はミクロ的に見れば概略鋸歯状の形状となっている。そして、摺動部材をこの鋸歯の傾斜方向に向けて摺動させる場合と、それとは反対方向に向けて摺動させる場合とでは、摺動抵抗に２倍乃至それ以上という大きな差が生じてしまう。
【０００９】
従って、本発明の的とするところは、復帰手段の付勢力の方向を摺動条件が良好な方向と一致させるようになし、もって復帰手段の付勢力を最小限にして、確実に復帰動作を行えるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前述した目的を達成するために、本発明は、内視鏡に設けられ、円筒状の部材の内面に形成した摺動内面部と、この摺動内面部を摺動する摺動部材と、前記摺動内面部または摺動部材のいずれかの摺動面に設けたリング状シール部材とからなり、前記摺動部材を復帰手段により一方向に付勢しておき、この付勢力に抗する方向に押動可能とした摺動装置にであって、前記リング状シール部材が摺動する摺動面は切削加工により仕上げ加工なされたものであり、この仕上げ加工時におけるバイトのすくい面に対する逃げ角を設けた側が対面する方向に向けて前記復帰手段の付勢力が及ぶように設定する構成としたことをその特徴とするものである。
【００１１】
ここで、摺動面に対しては、リング状シール部材が摺動することから、切削加工による摺動面の表面粗さＲａは、０．２μｍ〜３．２μｍの範囲に設定する。リング状シール部材として、内視鏡の送気送水バルブ等で一般に用いられるものを使用したときに、表面粗さＲａを０．２μｍ以下の精度にまで摺動面を鏡面仕上げすると、シール部材の摺動性がかえって悪くなり、復帰手段による復帰だけでなく、押動操作も困難になる。一方、摺動面の仕上げ加工において、表面粗さＲａが３．２μｍを越すと、気密漏れが発生する可能性が生じるので、好ましくはない。
【００１２】
弁部材等の摺動部材の外周面にリング状シール部材を装着し、このリング状シール部材が摺動する摺動面を、ケーシングの円筒状内面とし、かつこの円筒状内面の一端に摺動部材の一方向の移動ストローク端となるストッパ壁を形成した場合に、復帰手段の付勢力が及ぶ方向がストッパ壁に向かう方向かストッパ壁から離間する方向によって、仕上げ加工時におけるバイトの逃げ角を設けた側が対面する方向が逆になるように設定することになる。例えば、送気送水バルブや吸引バルブにおいては、弁部材に作用する復帰手段は、ストッパ壁となるバルブケーシングの底面から離間する開口側の方向に付勢されるが、通気コネクタでは、逆に通路を遮断する復帰方向はケーシングに設けたストッパ壁に当接する方向となる。従って、バルブケーシングとして用いるか、通気コネクタのケーシングとして用いるかにより、切削加工時におけるバイトの逃げ角を設けた側が対面する方向が逆になるように設定する。
【発明の効果】
【００１３】
以上のように、復帰手段の付勢力の方向を切削加工のバイトの進行方向に起因する摺動条件が良好な方向と一致させることによって、復帰手段の付勢力を最小限にして、確実に復帰動作を行うことができて、安定した動作が可能とする等といった効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。まず、図１及び図２に内視鏡の本体操作部に設けられる通気コネクタの構成を示す。同図において、１は本体操作部のハウジングであり、このハウジング１の内部は気密状態に保持されており、外部からの汚損物の侵入を防止して、内部機構の保護を図ると共に、高い清浄度を保たせるようにしている。特に、内視鏡は、使用の都度洗浄及び消毒がなされるが、このときに洗浄液等が侵入すると、内部に設けた各種の部材が損傷する可能性があるので、内部の気密保持は極めて重要である。
【００１５】
以上の要請から、本体操作部には気密検査機構として通気コネクタ１０が設けられており、この通気コネクタ１０は、ハウジング１に穿設した装着孔２に螺挿された連結部材１１と、この連結部材１１に螺挿された本体ケーシング１２とを有するものである。本体ケーシング１２の周胴部には通気孔１３が設けられており、また連結部材１１には、ハウジング１の内部と本体ケーシング１２の内部とを連通させる透孔１１ａが穿設して設けられている。本体ケーシング１２の内部には弁部材１４が摺動可能に装着されており、この弁部材１４は連結部材１１の透孔１１ａと通気孔１３とを連通・遮断するために設けられている。このために、弁部材１４には、一端が連結部材１１の透孔１１ａと対面する側に開口する流路１５が穿設されており、この流路１５には弁部材１４の外周面に開口する複数の連通路１６が連通している。さらに、弁部材１４の外周面には、連通路１６を挟んだ前後位置にリング状シール部材としてのＯリング１７が装着されている。
【００１６】
弁部材１４は、常時においては、図１に示したように、本体ケーシング１２の端部に設けた円環状のストッパ壁１８に当接しており、この状態では、連通路１６は通気孔１３とは連通しない状態となっている。このように、弁部材１４をストッパ壁１８に当接する方向に付勢するために、復帰手段としての復帰ばね１９が弁部材１４と連結部材１１との間に介装されている。そこで、送気アダプタ（図示せず）のプッシャ２０によって、弁部材１４を復帰ばね１９の付勢力に抗する方向に押動すると、図２に示したように、弁部材１４が本体ケーシング１２の内面に沿って摺動変位して、この弁部材１４に設けた連通路１６が通気孔１３と連通する状態に切り換わる。その結果、通気孔１３を介して加圧空気をハウジング１の内部に送り込むと、内視鏡の内部が高圧状態となる。
【００１７】
従って、水槽等に内視鏡を浸漬させると、気密漏れが生じている個所があれば、その部位から気泡が放出されるので、気泡の有無及び気泡が発生している場合には、その場所を検出することにより、気密漏れを容易に検出することができる。
【００１８】
そして、前述したように気密漏れ検査を行った後には、送気アダプタを通気コネクタ１０から脱着するが、この送気アダプタを取り外したときに、直ちに連通路１６と通気孔１３との連通を遮断する必要がある。このために、復帰手段としての復帰ばね１９が弁部材１４に作用しており、プッシャ２０による押動力が弁部材１４から解除されると、この復帰ばね１９の付勢力によって、迅速に図１の状態に復帰することになる。
【００１９】
そこで、復帰ばね１９の付勢力を小さくして、弁部材１４に対するプッシャ２０の作用が解除されたときに、迅速かつ確実に弁部材１４がストッパ壁１８に当接する位置まで復帰させるようにする。弁部材１４の本体ケーシング１２の内面に対する摺動時には、弁部材１４の外周面が直接本体ケーシング１２の内面に摺動するのではなく、Ｏリング１７が本体ケーシング１２の内面を摺動することになる。つまり、この本体ケーシング１２の内面が摺動面となる。従って、本体ケーシング１２の内面は切削により高精度に仕上げ加工がなされる。この切削による加工精度としては、表面粗さＲａが０．２μｍ〜３．２μｍの範囲とする。特に、Ｏリング１７による気密保持機能や、耐久性等と、摺動性能とを総合勘案すると、下限に近い精度とするのが最も望ましい。
【００２０】
今、旋盤加工装置において、切削加工を行う工具として、図３に示したバイトＢ１と、図４に示したバイトＢ２を用いたとする。加工方向は図３では矢印Ｆ方向、図４では矢印Ｒ方向である。そして、バイトＢ１，Ｂ２において、すくい側の面をそれぞれＶ１，Ｖ２とし、逃げ角を形成する面をそれぞれＴ１，Ｔ２とする。バイトＢ１を用いて矢印Ｆ方向に送ることにより切削加工したときには、ワークＷ１の加工された表面には挽き目が発生し、その形状は図３に示したように、逃げ角を形成する面Ｔ１に対応するように傾斜した鋸歯形状となる。一方、バイトＢ２を用いて矢印Ｒ方向に送るようにして切削加工すると、逃げ角を形成する面Ｔ２に対応するように傾斜した鋸歯状態となる挽き目が生じることから、図４に示したように、ワークＷ２においては、図３とは逆向きに傾斜した鋸歯状態になる。
【００２１】
従って、ワークＷ１とワークＷ２とでは、Ｏリングを装着した部材を摺動させたときの摺動抵抗の少ない方向は逆になる。つまり、図３のようにして加工されたワークＷ１では矢印Ｆとは反対方向、図４のようにして加工されたワークＷ２では矢印Ｒ方向とは反対方向がバイトの逃げ角を形成する面の対面する方向となり、この方向が小さい摺動抵抗で摺動する。一般に、前述した通気コネクタ１０の本体ケーシング１２の内面を仕上げ加工する場合には、ストッパ壁１８側から連結部材１１に連結する開口側に向けてバイトを送るようにして加工することから、図４に示したバイトＢ２を用いて仕上げ加工を行うようにする。これによって、弁部材１４を本体ケーシング１２内に配設して、この弁部材１４の外周部に設けたＯリング１７を本体ケーシング１２の内面を摺動面としたときに、ストッパ壁１８に向かう方向への摺動抵抗が小さくなる。そして、復帰ばね１９の付勢方向はこの方向であるから、弁部材１４が、連通路１６を通気孔１３に連通する状態から、その連通を遮断する方向への動作は弱い力で良く、つまり復帰ばね１９の付勢力を小さくすることができる。
【００２２】
もし、逆に図３に示したバイトＢ１を用いて仕上げ加工を行うと、仕上げ加工により生じる挽き目の鋸歯が逆方向になるので、復帰方向への摺動抵抗が増大することになる。従って、復帰ばね１９を前述と同じ付勢力に設定したときには、当初の状態では復帰動作が行われていても、内視鏡を繰り返し使用して、本体ケーシング１２の内面における摺動面の摺動性が変動して、僅かでも摺動性が低下すると、弁部材１４が復帰不能になってしまう可能性がある。もし、通気コネクタ１０から送気アダプタを取り外した後にも弁部材１４が復帰しないと、通気孔１３，連通路１６及び流路１５から連結部材１１の透孔１１ａを介して内視鏡の本体操作部内に汚損物が入り込む可能性がある。
【００２３】
ところで、内視鏡の本体操作部には、流体制御手段として、送気送水バルブ３０が装着される。送気送水バルブ３０は、挿入部の先端に設けた観察窓が体液等で汚損されたときに、洗浄水を噴射させて、汚損物を洗い流し、次いで観察窓に付着する水滴を加圧エアで払拭するためのものである。
【００２４】
送気送水バルブ３０は、図５及び図６に示したように、噴射ノズルに接続した送気管３１，送水管３２と、流体源側の給気管３３，給水管３４とを接続したバルブケーシング３５内に送気管３１を給気管３３に、また送水管３２を給水管３４に連通・遮断するための弁部材３６を摺動可能に装着したものである。なお、これら各管間の連通・遮断の動作については、従来から周知であり、その詳細な説明は省略する。
【００２５】
弁部材３６の先端には操作ボタン３７が連結して設けられており、この操作ボタン３７は、内視鏡の本体操作部を把持する術者の手指で押動操作されるようになっている。そして、弁部材３６は、常時においては、図５に示したように、復帰手段としての復帰ばね３８の作用により、ばね受け部材３９に当接した位置に保持されており、この状態では送水管３２と給水管３４との連通は遮断され、給気管３３は大気連通路４０を介して大気に開放されている。弁部材３６には逆止弁４１が設けられており、給気管３３内に高圧が作用しない限り逆止弁４１は閉じられており、操作ボタン３７の大気連通路４０を手指で塞ぐと、給気管３３が高圧になり、逆止弁４１が開いて、給気管３３と送気管３１とが連通する。そして、操作ボタン３７を復帰ばね３８の付勢力に抗する方向に押動して、弁部材３６がバルブケーシング３５の底面３５ａに当接すると、送気管３１と給気管３３との連通が遮断され、送水管３２と給水管３４とが連通する図６の状態に切り換わることになる。ここで、弁部材３６には、その軸線方向に位置を違えて所要個所にリング状シール部材としてのＯリング４２が装着されている。従って、バルブケーシング３５の内面がＯリング４２の摺動面となる。
【００２６】
以上のように、送気送水バルブ３０の場合には、弁部材３６に対する復帰ばね３８の付勢による復帰方向はバルブケーシング３５における底面３５ａから離間する方向、つまり前述した通気コネクタ１０とは逆方向、つまり図中における上方向である。従って、この場合には、バルブケーシング３５の内面の摺動性を改善するために、切削による仕上げ加工する場合においては、図３に示したバイトＢ１を用いて、バルブケーシング３５の底面３５ａから離間するＦ方向に向けてバイトＢ１を送るようにする。これによって、バルブケーシング３５の摺動面は、その仕上げ加工時において、バイトＢ１の逃げ角を形成する面Ｔ１が対面する方向が弁部材３６の復帰ばね３８の付勢力による復帰方向となり、弁部材３６がこの方向に向けて移動するときの摺動抵抗が小さくなり、操作ボタン３７に対する押圧力を解除したときに、確実な復帰動作が可能となる。そして、この場合にも、仕上げ加工の表面粗さＲａは前述と同じ範囲とする。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】内視鏡に装着される摺動装置の一例としての通気コネクタの断面図である。
【図２】図１とは異なる作動状態を示す通気コネクタの断面図である。
【図３】ワークを切削加工したときのバイトの形状とワークの表面における挽き目の形状とを示す説明図である。
【図４】図３とは異なる形状のバイトを使用したときの、バイトの形状とワークの表面における挽き目の形状とを示す説明図である。
【図５】内視鏡に装着される摺動装置の他の例としての送気送水バルブの断面図である。
【図６】図５とは異なる作動状態を示す送気送水バルブの断面図である。
【符号の説明】
【００２８】
１  ハウジング      ２  装着孔
１０  通気コネクタ      １２  本体ケーシング
１４  弁部材      １８  ストッパ壁
１９，３８  復帰ばね      １７，４２  Ｏリング
３０  送気送水バルブ      ３５  バルブケーシング
３５ａ  底面      ３７  操作ボタン
Ｂ１，Ｂ２  バイト      Ｔ１，Ｔ２  逃げ角を形成する面
Ｖ１，Ｖ２  すくい側の面      Ｗ１，Ｗ２  ワーク
【図１】
2006271790.tif 000003
【図２】
2006271790.tif 000004
【図３】
2006271790.tif 000005
【図４】
2006271790.tif 000006
【図５】
2006271790.tif 000007
【図６】
2006271790.tif 000008