(57)【要約】【課題】  パイプ状の部材から切断した後、格別のプレス加工を施すことなく、節輪構造体を構成するリング部材を形成する。【解決手段】  上下の２箇所は所定の幅の平坦面部４１，４１で、左右の２箇所も所定幅の平坦面部４２，４２となっており、これら各平坦面部４１，４２以外は円弧面部４３となった長尺パイプ４０を、レーザカッタ４５により切断ラインに沿って切断して、アングルリング２０の外形線と、ピン挿通孔３２ａ，３２ｂの部分とが打ち抜かれる。【選択図】  図８
2006006451.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
節輪構造体を構成するものであり、リング状本体から一端側に１８０°の位置関係となるように外側当接面部が一対張り出すように形成され、他端側には前記外側当接面部の内面に当接可能な内側当接面部が一対張り出すように形成され、これら外側及び内側当接面部にピン挿通孔が穿設されたリング部材を製造する方法であって、
前記各２箇所の内側及び外側の各当接面部となる平坦部と、これら以外の円弧部とが軸線方向の全長に及ぶ長さを有する長尺パイプを、リング状本体と、それに連設した外側及び内側の各当接面部となる形状毎に切断することを
特徴とする節輪構造体用リング部材の製造方法。
【請求項２】
前記長尺パイプはステンレス材を成形手段で形成することを特徴とする請求項１記載の節輪構造体用リング部材の製造方法。
【請求項３】
前記長尺パイプの切断はレーザカッタにより行なうことを特徴とする請求項２記載の節輪構造体用リング部材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば内視鏡のアングル部を構成する節輪構造体の単位となるリング部材を製造する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
節輪構造体は内部に各種の部材を挿通可能な通路が形成され、遠隔操作によって所定の方向に湾曲させる構成としたものであり、様々な分野において、方向制御が可能なコードとして広く用いられている。この節輪構造体を利用したコードは、例えば、内視鏡の挿入部を構成するアングル部に適用される。
【０００３】
即ち、内視鏡は体腔内等への挿入部を有するが、この挿入部は、その機能上から、先端側から順に、観察部及び照明部からなる内視鏡観察機構が装着された先端硬質部、アングル部、軟性部とに分けられる。軟性部は術者等が片手で把持して内視鏡の操作を行なう本体操作部に連結される。アングル部は内視鏡観察機構を装着した先端硬質部を所望の方向に向けるように制御し、もって内視鏡観察機構による観察視野を変更する等の操作を可能にするものである。
【０００４】
アングル部は、本体操作部に設けたアングル操作装置を操作することによって、上下方向、または上下左右の４方向に湾曲させることができるように構成されている。そして、このアングル部の内部には、周知のように、ライトガイド，信号ケーブル，処置具挿通チャンネル等が挿通されており、またアングル操作装置から引き出した操作ワイヤの先端がアングル部の先端部または先端硬質部に固定されている。従って、アングル操作装置を操作して、操作ワイヤに張力を加えることにより、この張力を加えた方向に向けて湾曲することになる。
【０００５】
アングル部には、内部に挿通された各種の部材を保護する等のために、潰れ方向に対する強度の高い強度部材として節輪構造体が設けられる。この節輪構造体は、その単位構成要素として、所定の長さを有するアングルリングが用いられ、前後のアングルリングを枢着ピンにより順次枢着させ、所定の長さを有するコードとして構成される。この節輪構造体の単位構成要素としてのアングルリングは、強度の点から、通常はステンレス材から構成されるが、リング状本体の両端に前後のアングルリング間を枢着するために、それぞれ一対からなる張り出し部が形成されている。この張り出し部は平坦な面を有し、それと前後に配置されるアングルリングに設けた張り出し部とを面接触させて、その間を枢着ピンで連結される。これによって、前後のアングルリングが相対的に回動に連結されることになり、全体としての節輪構造体が湾曲可能となる。
【０００６】
アングル部を上下の２方向に湾曲可能な構成とした場合には、前述した張り出し部は左右の２箇所、つまり相互に１８０°の位置関係となるように形成される。また、アングル部を上下及び左右の４方向に湾曲させる構成としたものにあっては、リングの一端側の一対からなる張り出し部と他端側の一対からなる張り出し部とでは、円周方向に向けて９０°ずらせた位置に設けられる。そして、これら各張り出し部には、所定の範囲にわたって平坦な面を形成すると共に、この平坦面に枢着ピンを装着するための貫通孔が形成される。従って、前後のアングルリングに形成した張り出し部を面接触するように当接させた状態で、両貫通孔内に枢着ピンを挿通させることによりアングルリングが連結され、これら枢着ピンをかしめたり、溶接したりすることにより枢着ピンの脱落防止が図られる。
【０００７】
アングルリングはパイプ状の部材を切断することにより形成されるが、この段階では張り出し部は円弧形状となっている。このために、プレス手段等により張り出し部に平坦面を形成する。しかも、前後のアングルリングの連結時に、相互の張り出し部が当接されるので、内側に位置する張り出し部と外側に位置する張り出し部とを形成する必要がある。そこで、リング状の部位からの張り出し部は、その一方を押し下げ、また他方を押し上げるようにプレスすることになるが、通常、この平坦部は平面視で円弧のものとする。このように、湾曲した形状の部位を円弧形状となるように平坦面化する加工を行なうと、プレスによる加工された部位の境界部に無理なストレスが生じて皺が発生する可能性がある等といった問題点がある。
【０００８】
そこで、例えば特許文献１には、張り出し部だけでなく、リング状に形成されている部位まで平坦化するようにプレス加工を施すようにすることが提案されている。これによって、プレス加工時に作用する応力を分散させることができ、前述した皺等の発生を抑制することができるようになる。
【特許文献１】特開平２−８２９３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、前述した特許文献１のものにあっても、なお問題点がない訳ではない。即ち、アングルリングの製造に当っては、まずパイプ状の部材を切断して、リング状の部位と、その両端に張り出し部とを有するリングを形成した後、個々のリングをプレス加工することになる。従って、張り出し部を平坦化する加工が著しく面倒になり、製造効率が悪くなるという問題点がある。
【００１０】
本発明は以上の点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、パイプ状の部材から切断した後、格別のプレス加工を施すことなく、節輪構造体を構成するリング部材を形成できるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前述した目的を達成するために、本発明は、節輪構造体の単位を構成するリング部材であって、このリング部材は、リング状部材の軸線方向に向けて、一端側には１８０°の位置関係となるように一対張り出すことにより外側当接面部を形成し、他端側には前記外側当接面部の内面に当接可能な内側当接面部を一対張り出すように形成し、かつこれら外側及び内側当接面部にピン挿通孔を穿設することにより形成されるリング部材の製造方法であって、前記各２箇所の内側及び外側の各当接面部となる平坦部と、これら以外の円弧部とが軸線方向の全長に及ぶ長さを有する長尺パイプを、リング状本体と、それに連設した外側及び内側の各当接面部となる形状毎に切断することをその特徴とするものである。
【００１２】
前述した節輪構造体は上下及び左右の４方向に湾曲可能なものであるが、第２の発明においては、上下方向等というように２方向に湾曲可能な節輪構造体を構成するリング部材であって、このリング部材の両端部に、リング状部材の軸線方向に向けて、相互に１８０°の位置関係となるように一対張り出すことにより当接面部を形成し、前後の当接面部にそれぞれピン挿通孔を穿設するように形成されるリング部材の製造方法であり、各々２箇所の当接面部となる平坦部と、これら以外の円弧部とが軸線方向の全長に及んでおり、平坦部が外側当接面部となる第１の長尺パイプと、平坦部が内側当接面部となる第２の長尺パイプとをそれぞれ形成し、これら第１，第２の長尺パイプを、それぞれ所定の形状に沿って切断することにより、リング状本体及び各当接面部と、ピン挿通孔を形成することをその特徴としている。
【００１３】
長尺パイプの材質としては、合成樹脂であっても良いが、強度及び加工性を考慮すれば金属、特にステンレス材の長尺パイプを用いるのが望ましい。この長尺パイプの断面形状は平坦部と円弧状部とからなる非円形状となっている。平坦部はプレス加工で形成しても良いが、全体を成形手段により形成する方が望ましい。そして、長尺パイプから、リング状本体と、それに連設した外側及び内側の各当接面部となる形状ように切断するが、長尺パイプをステンレス材等の金属で形成されている場合は、レーザ加工により行なうことができる。
【発明の効果】
【００１４】
従って、本発明の製造方法によれば、長尺パイプを切断した後に、個々の部材を平坦化する加工を施す必要がないことから、節輪構造体を構成するリング部材を効率的に形成できる等の効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。ここで、以下の説明においては、節輪構造体として、内視鏡の挿入部を構成するアングル部の構造部材としたものについて説明するが、本発明の節輪構造体はこれに限定されるものではない。
【００１６】
まず、図１に内視鏡全体の概略構成を示す。図中において、１は本体操作部、２は挿入部、３はユニバーサルコードである。本体操作部１は、術者が片手で把持して、操作を行なうためのものである。挿入部２は本体操作部１に連結されており、体腔内等に挿入されるものである。さらに、ユニバーサルコード３は本体操作部１から延在させた曲げ方向に可撓性を有するコードであり、その先端には少なくとも光源装置（図示せず）に着脱可能に接続される光源コネクタが装着されている。
【００１７】
挿入部２は、機能上から、３つの部位に分けられる。まず、本体操作部１への連結側から所定の長さ分は挿入経路に沿って任意の方向に曲がる構造となった軟性部２ａであり、この軟性部２ａにはアングル部２ｂが連結されており、アングル部２ｂの先端に先端硬質部２ｃが連結されている。先端硬質部２ｃには、周知のように、照明部と観察部とからなる内視鏡観察機構が設けられており、また処置具挿通チャンネルの先端が開口している。アングル部２ｂは、この先端硬質部２ｃの方向を制御するためのものであり、本体操作部１に設けたアングル操作装置４を操作することによって、所望の方向に湾曲操作できるようになっている。これによって、挿入部２を体腔内に挿入する際には、その先端硬質部２ｃが目的とする方向に向くように制御したり、また内視鏡観察機構の観察視野を変えたりすることができるようになる。
【００１８】
次に、図２に挿入部２におけるアングル部２ｂの断面を示す。アングル部２ｂの内部には、図示は省略するが、ライトガイド，信号ケーブル，チューブ類等が挿通されており、従って外力の作用により潰れない構造となっていなければならない。しかも、前述したように、先端硬質部２ｃの方向を制御するために、少なくとも上下２方向、好ましくは上下及び左右の４方向に湾曲操作できる構成となっていなければならない。このために、アングル部２ｂは３層構造の筒体で構成される。そのうち、最も内層は節輪構造体１０であって、この節輪構造体１０にはネット１１が被着される。さらに、最外層として、弾性チューブからなる外皮層１２が設けられている。そして、これらの構造のうち、節輪構造体１０が強度部材である。
【００１９】
節輪構造体１０は、所定数のアングルリング２０を用い、前後のアングルリング２０，２０を枢着ピン２１により連結することによって、前後のアングルリング２０，２０が枢着ピン２１を中心として相対回動できるようになっている。前後のアングルリング２０，２０は２箇所枢着されており、左右の２箇所が枢着されていると上下に回動し、上下の２箇所が枢着されていると左右に回動することになる。従って、所定数のアングルリング２０を左右、上下の順に順次連結することによって、節輪構造体１０全体が上下及び左右に湾曲することになる。そして、この節輪構造体１０は、その先端側及び基端側にそれぞれ連結リング２２，２３が連結されており、先端側連結リング２２はその基端側が枢着ピン２１によりその手前に位置するアングルリング２０と連結されるが、先端側は先端硬質部２ｃに嵌合固定される。また、基端側連結リング２３は、その基端側が軟性部２ａの先端に設けた接合リング２４に固定され、先端側が前方に位置するアングルリング２０と枢着ピン２１を用いて連結される。
【００２０】
節輪構造体１０を湾曲させるために、各アングルリング２０間に装着した枢着ピン２１には、それを貫通するようにワイヤガイド孔２５が形成されており、アングル操作装置４から引き出された４本の操作ワイヤ２６が順次ワイヤガイド孔２５に挿通されて、各操作ワイヤ２６は円周方向において位置決めされた状態でアングル部２ｂ内を引き回されることになる。そして、各操作ワイヤ２６の先端部は、先端側連結リング２２に形成した切り絞り部２２ａに固定されている。これによって、上下一対の操作ワイヤ２６，２６の一方を引っ張り、他方を繰り出すことによって、節輪構造体１０が上下に湾曲し、アングル部２ｂが上下方向に湾曲操作される。また、左右一対の操作ワイヤ２６，２６の一方を引っ張り、他方を繰り出すように操作すると、節輪構造体１０は左右に湾曲する。
【００２１】
以上の動作を円滑に行なわせるために、アングルリング２０は図３乃至図５に示した形状となっている。即ち、アングルリング２０は、図３及び図４から明らかなように、リング状本体部３０と、このリング状本体部３０の前後両端部に形成され、軸線方向への張り出し部とを有する構成となっている。これらの張り出し部は前後それぞれ一対の平坦面からなる当接面部３１ａ，３１ｂを構成する。各一対からなる当接面部３１ａ，３１ｂは相互に１８０°の位置関係にあり、かつ前後の当接面部３１ａと３１ｂとは９０°の角度位置に設けられている。当接面部３１ａ，３１ｂの先端部分は円弧状に突出しており、この円弧の中心位置にはピン挿通孔３２ａ，３２ｂが穿設されている。ここで、当接面部３１ａは外側当接面部であり、当接面部３１ｂは内側当接面部である。
【００２２】
即ち、図５から明らかなように、前後のアングルリング２０，２０を連結する際には、一方のアングルリング２０を他方のアングルリング２０に対して９０°回転させると共に前後反転させた状態にして、その外側当接面部３１ａと他方のアングルリング２０の内側当接面部３１ｂとを面接触状態で当接させる。そして、両当接面部３１ａ，３１ｂに設けたピン挿通孔３２ａ，３２ｂを相互に位置合わせして、枢着ピン２１を内側からピン挿通孔３２ｂ，３２ａの順に挿入して、外側からかしめることにより止着し、このようにして順次前後のアングルリング２０を連結することにより、所望の長さの節輪構造体１０が形成される。ここで、ピン挿通孔３２ａ，３２ｂのうち、内側当接面部３１ｂ側に設けたピン挿通孔３２ｂは外側当接面部３１ａのピン挿通孔３２ａより大径となっている。
【００２３】
以上の構成を有するアングルリング２０を製造する方法について、図６乃至図８に基づいて説明する。アングルリング２０を形成するために、まず、図６に示した長尺パイプ４０が用いられる。この長尺パイプ４０は、例えばステンレス等からなり、押出成形等の手段で形成される。長尺パイプ４０は、図７に示したように、断面が非円形となっている。即ち、図中において、上下の２箇所は所定の幅の平坦面部４１，４１となり、また左右の２箇所も所定幅の平坦面部４２，４２となっており、これら各平坦面部４１，４２以外は円弧面部４３となっている。しかも、上下の平坦面部４１は、円弧面部４３から外方に突出しており、逆に左右の平坦面部４２は円弧面部４３から内側に変位した位置に形成されている。そして、前後のアングルリング２０，２０を同一軸線上に配置したときに、平坦面部４１と４２とが当接するようになるので、左右の平坦面部４２の内側への変位量は長尺パイプ４０の肉厚に相当するように設定するのが好ましい。
【００２４】
以上のような形状の長尺パイプ４０は、図８に示したように、その一端部に支持ロッド４４を挿通させるようにして保持させた状態でレーザカッタ４５によって、所定の切断ラインに沿って切断して、アングルリング２０の外形線と、ピン挿通孔３２ａ，３２ｂの部分とを打ち抜く。この場合、長尺パイプ４０に撓みが生じないようにするために、その切断部の近傍位置には、クランプ手段４６を構成する一対からなる開閉クランプ４６ａ，４６ａで長尺パイプ４０をクランプする。ここで、少なくとも内側当接面部３１ｂの形成部は、平坦部４２の幅寸法より狭い幅寸法とする。一方、外側当接面部３１ａは、平坦部４１の幅寸法と同じにしても良いが、それより僅かに狭い幅寸法とするのが望ましい。
【００２５】
これによって、リング状本体３０と当接面部３１ａ，３１ｂとからなるアングルリング２０が所定数形成される。このようにして形成されたアングルリング２０は、少なくとも切断部、好ましくは外側当接面部３１ａと内側当接面部３１ｂとの当接面全体を摺動性が良好となるように仕上げ加工がなされる。
【００２６】
以上のようにしてアングルリング２０を製造することによって、プレス加工を施す必要がなくなるので、容易に、しかも効率的に製造することができるようになる。また、パイプから切断した後にプレス加工を行なわないので、アングルリング２０の形状が安定すると共に、プレスによる応力が部分的に集中することがなくなるので、強度的にも優れたものとなる。
【００２７】
前述した実施の形態では、アングルリングを所定数枢着することにより構成される節輪構造体は上下及び左右の４方向に湾曲操作できるものとしたが、例えば上下の２方向に湾曲操作される節輪構造体を製造するに当っては、図９（ａ）及び（ｂ）に示したように、２本の長尺パイプ１４０Ａ，１４０Ｂが用いられる。長尺パイプ１４０Ａ，１４０Ｂは、１８０°の位置関係となるように所定幅の平坦面部１４１Ａ，１４１Ｂが形成されており、これら以外は円弧面部１４２Ａ，１４２Ｂとなっている。ここで、長尺パイプ１４０Ａにおいて、平坦面部１４１Ａは円弧面部１４２Ａより外方に突出しており、逆に長尺パイプ１４０Ｂの平坦面部１４１Ｂは円弧面部１４２Ｂから内側に変位した位置に形成されている。
【００２８】
ここで、図１０に示したように、２方向に湾曲可能な節輪構造体１１０として構成する際には、２種類のアングルリング１２０Ａ，１２０Ｂが用いられる。アングルリング１２０Ａは、リング状本体１３０Ａの前後の両端部から軸線方向に向けての張り出し部が各一対形成されており、これら各張り出し部は同じ位置であって、同じ平面を形成するものであり、この張り出し部は外側当接面部１３１Ａである。もう一種類のアングルリング１２０Ｂは、リング状本体１３０Ｂの両端部から軸線方向に向けての各一対の張り出し部は内側当接面部１３１Ｂとなる。従って、節輪構造体１１０として構成する際には、アングルリング１２０Ａと１２０Ｂとを交互に配列し、それぞれに設けられている外側当接面部１３１Ａと内側当接面部１３１Ｂとを重ね合わせるようにする。そして、これら各当接面部１３１Ａ，１３１Ｂには、それぞれピン挿通孔１３２ａ，１３２ｂが穿設され、これらピン挿通孔１３２ａ，１３２ｂに貫通するように枢着ピン１２１を装着することにより連結状態とする。ここで、アングル部を湾曲させるときには、操作ワイヤ１２６を枢着ピン１２１に挿通させることはできない。そこで、操作ワイヤ１２６を円周方向に位置決めするために、各アングルリング１２０Ａ，１２０Ｂにおいて、枢着ピン１２１の止着部に対して９０°の位置に切り絞り部１２５を形成して、この切り絞り部１２５内に操作ワイヤ１２６を挿通させる。従って、枢着ピン１２１の頭部は薄肉となっている。
【００２９】
従って、これらアングルリング１２０Ａ及び１２０Ｂは節輪構造体１１０の単位構成要素であって、前述した第１の実施の形態で説明したと同様に、それぞれ長尺パイプ１４０Ａ，１４０Ｂを所定の切断線に沿って切断することにより形成されることになる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の節輪構造体が使用される装置の一例としての内視鏡の全体構成図である。
【図２】図１の内視鏡の挿入部におけるアングル部の断面図である。
【図３】本発明の実施の一形態を示す節輪構造体の構造を示す構成説明図である。
【図４】図３の節輪構造体を構成するアングルリングの縦断面図である。
【図５】アングルリングの連結状態を示す断面図である。
【図６】アングルリングを形成するための長尺パイプの外観図である。
【図７】図６の長尺パイプの端面図である。
【図８】長尺パイプからアングルリングを形成するように切断している状態を示す斜視図である。
【図９】本発明における他の実施の形態を示すアングルリングを形成するための長尺パイプの端面図である。
【図１０】図９に示した２種類のアングルリングから構成される節輪構造体の要部断面図である。
【符号の説明】
【００３１】
１  本体操作部      ２  挿入部
２ｂ  アングル部      ４  アングル操作装置
１０  節輪構造体      ２０，１２０Ａ，１２０Ｂ  アングルリング
２１，１２１  枢着ピン      ２５  ワイヤガイド孔
２６  操作ワイヤ      ３０，１３０Ａ，１３０Ｂ  リング状本体
３１ａ，１３１Ａ  外側当接面部      ３１ｂ，１３１Ｂ  内側当接面部
３２ａ，３２ｂ  挿通孔
４０，１４０Ａ，１４０Ｂ  長尺パイプ
４１，４２，１４１Ａ，１４１Ｂ  平坦面部
４３，１４２Ａ，１４２Ｂ  円弧面部      ４４  支持ロッド
４５  レーザカッタ
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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