(57)【要約】【課題】目的の箇所の観察を安定した状態で簡単に行うことができる内視鏡用マグネットホルダーを提供する。【解決手段】内視鏡用マグネットホルダー１００は、穴と磁気窓を有するケーシング３７と、穴へ挿抜自在に挿入され、磁石を有するスライド部材と、内視鏡先端部１３に装着される先端キャップ２７と、送気ノズル１５から送気されるエアをケーシング３７に供給するエア供給路と、を備える。スライド部材は、送気ノズルから送気されるエアによって穴内を軸方向に駆動され、磁気窓を通じてケーシング３７の外側に磁力線を放射する吸着位置と、磁気窓から磁力線が放射されない吸着解除位置とのいずれかに配置される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内視鏡先端部に送気ノズルを有する内視鏡の内視鏡挿入部に装着され、磁気吸着用の磁力線を放射する内視鏡用マグネットホルダーであって、
軸方向に沿って形成された穴と、前記穴の側面に配置され前記磁力線が放射される磁気窓と、を有するケーシングと、
前記穴へ挿抜自在に挿入され、磁石を有するスライド部材と、
前記内視鏡先端部に前記送気ノズルを覆って装着される先端キャップと、
前記送気ノズルから送気されるエアを前記ケーシングの前記穴に供給するエア供給路と、
を備え、
前記スライド部材は、前記送気ノズルから送気されるエアによって前記穴内を前記軸方向に駆動され、前記磁気窓を通じて前記ケーシングの外側に前記磁石による前記磁力線を放射する吸着位置と、前記磁気窓から前記磁力線が放射されない吸着解除位置とのいずれかに配置される内視鏡用マグネットホルダー。
【請求項２】
前記スライド部材は、
前記軸方向に沿って互いに同極同士を対面させて配置された複数の前記磁石と、
前記磁石それぞれの前記軸方向前後に配置されるヨークと、
を有し、
前記ケーシングは、前記磁気窓が複数の前記磁石の軸方向ピッチと同じピッチで設けられ、前記磁気窓を除く部位が非磁性体からなり、
前記吸着位置においては、前記軸方向に関して前記ヨークが前記磁気窓の窓両端部よりも内側に配置され、
前記吸着解除位置においては、前記ヨークの前記軸方向の幅内に前記磁気窓同士の間の前記非磁性体が配置される
請求項１に記載の内視鏡用マグネットホルダー。
【請求項３】
前記穴の底面と前記スライド部材の挿入先端部との間に弾性部材が配置され、
前記弾性部材は、前記スライド部材を前記吸着解除位置に向けて付勢する請求項１又は請求項２に記載の内視鏡用マグネットホルダー。
【請求項４】
前記磁石はフェライト磁石である請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の内視鏡用マグネットホルダー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内視鏡用マグネットホルダーに関する。
【背景技術】
【０００２】
産業機械の内部の観察、機器内からの異物の回収、配管内でのサンプリング等を行うような設備点検時に用いられる工業用内視鏡や、工業用内視鏡に併用される内視鏡用処置具が知られている（例えば特許文献１、２参照）。
【０００３】
特許文献１の産業機械用内視鏡は、グリース等の潤滑剤が充満された軸受内観察に好適なＣＣＤカメラを用いた産業用内視鏡である。この内視鏡の屈伸部は、フレキシブルチューブと筍（たけのこ）バネが連結して構成され、ワイヤを用いてフレキシブルチューブが自在に伸縮可能となる。また、洗浄液やエアを内視鏡先端部に供給し、レンズへのグリースの付着を除去できる。また、ＣＣＤカメラの視野角の調整が可能となっている。
【０００４】
特許文献２の内視鏡用処置具は、内視鏡検査時に、異物回収やサンプリング等を行える。この内視鏡用処置具は、先端部に径方向に延設された２つの把持部があり、ワイヤ又はエアを用いて把持部を進退移動させて異物を挟み込む。異物の取りこぼしを少なくするため、先端側の把持部を大きく形成している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１８５９５８号公報
【特許文献２】特開２０１５−４９４４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１の産業機械用内視鏡は、ワイヤによりフレキシブルチューブの伸縮が可能であっても、フレキシブルチューブの支点が定まらない。そのため、内視鏡の操作時において、予測外の動きが生じ、目的の箇所の観察が難しくなる可能性がある。また、特許文献２の内視鏡用処置具は、異物やサンプリングの挟み込みに適した把持部構造であっても、内視鏡挿入部が不安定に動き、目標物を安定して把持可能な状態にすることが難しくなる可能性がある。
【０００７】
本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、目的の箇所の観察を安定した状態で簡単に行うことができる内視鏡用マグネットホルダーを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は下記構成からなる。
内視鏡先端部に送気ノズルを有する内視鏡の内視鏡挿入部に装着され、磁気吸着用の磁力線を放射する内視鏡用マグネットホルダーであって、
軸方向に沿って形成された穴と、前記穴の側面に配置され前記磁力線が放射される磁気窓と、を有するケーシングと、
前記穴へ挿抜自在に挿入され、磁石を有するスライド部材と、
前記内視鏡先端部に前記送気ノズルを覆って装着される先端キャップと、
前記送気ノズルから送気されるエアを前記ケーシングの前記穴に供給するエア供給路と、
を備え、
前記スライド部材は、前記送気ノズルから送気されるエアによって前記穴内を前記軸方向に駆動され、前記磁気窓を通じて前記ケーシングの外側に前記磁石による前記磁力線を放射する吸着位置と、前記磁気窓から前記磁力線が放射されない吸着解除位置とのいずれかに配置される内視鏡用マグネットホルダー。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の内視鏡用マグネットホルダーによれば、目的の箇所の観察を安定した状態で簡単に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】工業用内視鏡の内視鏡挿入部と、内視鏡挿入部に装着された内視鏡用マグネットホルダーとを示す斜視図である。
【図２】図１に示す先端キャップの断面図である。
【図３】ホルダ本体の内部構造を示す模式的な断面図である。
【図４】図３に示すホルダ本体の模式的な分解斜視図である。
【図５】ホルダ本体の内部構造を示す模式的な断面図である。
【図６】図５に示す磁気吸着位置における磁力線を拡大して示す説明図である
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
図１は工業用内視鏡の内視鏡挿入部１１と、内視鏡挿入部１１に装着された内視鏡用マグネットホルダー１００とを示す斜視図である。
本構成の内視鏡用マグネットホルダー１００は、内視鏡先端部１３に送気ノズル１５を有する工業用内視鏡（以下、単に「内視鏡」と称する）の内視鏡挿入部１１に装着される。
【００１２】
内視鏡挿入部１１の基端には、図示しない操作部が接続される。また、内視鏡先端部１３には、図２に示すように、送気ノズル１５と、撮像光学部１７と、レンズ窓１９とが配置される。また、内視鏡挿入部１１には、内視鏡先端部１３の近傍に、内視鏡先端部１３を湾曲させる湾曲部２０が設けられる。湾曲部２０は、操作部からのワイヤの牽引操作によって所望の向きに湾曲される。
【００１３】
送気ノズル１５は、内視鏡挿入部１１に沿って配置される送気路２１に連通され、送気路２１から供給されるエアをノズル先端１５ａから噴射する。
【００１４】
撮像光学部１７は、図示は省略するが、撮像カメラと、照明光を供給するライトガイドや光源等の照明用部材を有する。レンズ窓１９は、撮像光学部１７からの照明光を被観察部に向けて出射する照明窓や、観察像を取り込んで撮像カメラに結像させる観察窓となる。
【００１５】
内視鏡先端部１３と操作部との間の内視鏡挿入部１１には、送気路２１、撮像カメラや照明光の制御信号を伝送する信号線２５、内視鏡先端部１３を所望の方向に湾曲させる不図示のワイヤ等が挿通される。
【００１６】
上記構成の内視鏡の内視鏡挿入部１１には、図１に示す内視鏡用マグネットホルダー１００が着脱自在に装着される。内視鏡用マグネットホルダー１００は、先端キャップ２７と、ホルダ本体３１と、先端キャップ２７からホルダ本体３１にエアを供給する送気チューブ２９を含むエア供給路と、を備える。
【００１７】
先端キャップ２７は、内視鏡先端部１３に送気ノズル１５を覆って取り付けられる。図示例の先端キャップ２７は、レンズ窓１９を露出させる開口孔２７ａを有する構成であるが、開口孔２７ａを有さず、内視鏡先端部１３の先端面全体を覆う構成であってもよい。その場合、先端キャップ２７は透光性を有する樹脂材により形成される。
【００１８】
先端キャップ２７には、送気ノズル１５から送気されるエアをキャップ後方に導くキャップ連通孔２７ｂが形成される。キャップ後方では、キャップ連通孔２７ｂが、ホルダ本体３１にエアを供給する送気チューブ２９の一端側と接続される。送気チューブ２９は柔軟なゴム又は樹脂材からなり、内視鏡挿入部１１に沿って配置される。この送気チューブ２９は、内視鏡先端部１３から湾曲部２０を超える位置に至る長さを有する。
【００１９】
また、送気チューブ２９の他端側は、図１に示すようにホルダ本体３１に接続される。これにより、送気ノズル１５から送気されるエアは、キャップ連通孔２７ｂと送気チューブ２９からなるエア供給路に送られ、エア供給路を通じてホルダ本体３１に供給される。
【００２０】
ホルダ本体３１は、内視鏡挿入部１１に取り付けられる上蓋部３３と、ケーシング３７、ケーシング３７内に収容される後述するスライド部材とを有する。上蓋部３３は、内視鏡挿入部１１の外周を覆って装着され、ケーシング３７に挟みねじ３５によって締結される。ホルダ本体３１は、内視鏡挿入部１１の先端側であって、湾曲部２０よりも基端側の任意位置に取り付けられる。
【００２１】
図３はホルダ本体３１の内部構造を示す模式的な断面図、図４は図３に示すホルダ本体３１の模式的な分解斜視図である。
ホルダ本体３１は、密閉構造を有して軸方向一端側に送気チューブ２９が接続されたケーシング３７と、スライド部材３９と、弾性部材であるコイルばね４６とを有する。ケーシング３７は、長手軸となる軸方向に沿って形成された穴である内穴４１と、内穴４１の側面に配置され、磁気吸着用の磁力線が放射される複数の磁気窓４３とを有する。ケーシング３７の内穴４１には、スライド部材３９が挿抜自在に気密に挿入される。また、ケーシング３７の内穴４１の開口端３７ａには、蓋体４５が気密に接合される。蓋体４５には、エア供給路である送気チューブ２９が接続されている。
【００２２】
ケーシング３７の内穴４１の底部４１ａには、スライド部材３９の移動により生じる空気圧を逃すための、図示しないリリース孔が形成される。また、底部４１ａとスライド部材３９の挿入先端部３９ａとの間に、スライド部材３９をケーシング３７の開口端３７ａに向けて付勢するコイルばね４６が配置される。
【００２３】
図示例のケーシング３７は、角筒状に形成され、スライド部材３９は、内穴４１に嵌入される角柱状に形成されるが、ケーシング３７とスライド部材３９の形状はこれに限らない。
【００２４】
ケーシング３７には、軸方向に沿って等間隔に、継鉄からなる複数の磁気窓４３が配置される。また、内穴４１に挿入されるスライド部材３９を覆う他の部位、即ち、ケーシング３７の磁気窓４３以外の部位は、非磁性材料からなる。磁気窓４３は、ケーシング３７の磁気吸着を行う側面３７ｂに配置され、後述する磁気吸着用の磁力線をケーシング３７の外側に放射する。図示例では磁気窓４３が４箇所に配置された例を示すが、配置個数は２個以上であればよい。
【００２５】
磁気窓４３は、例えば、ケーシング３７の側面３７ｂに穿設した矩形孔に、この矩形孔と同形状の断面を有する継鉄部材を嵌入することによりケーシング３７に配置される。磁気窓４３の形成方法、配置方法については、これに限らず適宜公知の方法を採用できる。
【００２６】
スライド部材３９は、ケーシング３７の内穴４１への挿抜方向（軸方向）に沿って互いに同極同士(Ｎ極同士、Ｓ極同士）を対面させて配置された複数の磁石５１と、磁石５１の軸方向前後にそれぞれ配置され軟磁性材料からなるヨーク５３とを有する。磁石５１とヨーク５３は軸方向直交断面が同じ形状にされている。つまり、スライド部材３９は、内穴４１へ挿入する挿入先端部３９ａから、ヨーク５３、磁石５１のＳ極、Ｎ極、ヨーク５３、磁石５１のＮ極、Ｓ極、ヨーク５３、…の順で配列された角柱状の部材である。
【００２７】
上記の磁石５１としては、フェライト磁石が用いられる。磁石５１は、フェライト磁石以外にも例えばアルニコ磁石、サマリウムコバルト磁石、ネオジム磁石等であってもよい。フェライト磁石は、耐食性に優れ、且つ安価に提供されるため、低コストで内視鏡の使用環境の制約が少ない構成にできる。
【００２８】
ここで、複数の磁石５１の軸方向ピッチは、ケーシング３７の磁気窓４３の軸方向ピッチと同じピッチにされている。
【００２９】
図５はホルダ本体３１の内部構造を示す模式的な断面図であって、エア供給によって図４に示すスライド部材３９が内穴４１の底部４１ａに向けて移動した状態を示す。
スライド部材３９は、送気チューブ２９から供給されるエアによって、内穴４１内の底部４１ａに向けて駆動される。また、エアの供給が中断されると、スライド部材３９は、コイルばね４６の弾性力によって元の位置に押し戻される。コイルばね４６は、図示例の圧縮ばねに限らず、板ばねや皿ばね、或いはゴム等の弾性体に代えることもできる。
【００３０】
次に、上記構成の内視鏡用マグネットホルダー１００の動作について、内視鏡の使用状態と共に説明する。
本構成の内視鏡用マグネットホルダー１００は、内視鏡操作者によって内視鏡先端部１３（図１参照）を観察位置に挿入する際、スライド部材３９が、図３に示す位置（吸着解除位置）に配置される。この状態が送気チューブ２９からエアを供給しないニュートラル状態となる。この場合、スライド部材３９のヨーク５３の軸方向幅Ｗ内に、磁気窓４３同士の間の非磁性体が配置される。
【００３１】
この状態では、各磁気窓４３の内部において、磁石５１のＮ極からＳ極に向かう磁力線５５が形成される。この磁力線５５は磁気窓４３を超えてケーシング３７の外部に放射されることはない。つまり、ケーシング３７の磁気窓４３からは磁力線が放射されず、ケーシング３７の側面３７ｂには、磁気吸着効果が生じない。このような吸着解除状態にすることで、内視鏡挿入部１１の挿入途中で、内視鏡挿入部１１が周囲部材に吸着されることなく、内視鏡先端部１３を目的とする観察位置にスムーズに配置できる。
【００３２】
内視鏡先端部１３が目的の観察位置に到達すると、内視鏡操作者による操作部の操作によって、送気ノズル１５（図２参照）にエアが送られる。送気ノズル１５に送られたエアは、エア供給路である先端キャップ２７のキャップ連通孔２７ｂと送気チューブ２９を通じて、ケーシング３７の内部のスライド部材３９との間の空間５９（図３参照）に供給される。
【００３３】
空間５９にエアが供給されると、スライド部材３９が、コイルばね４６の弾性力に抗して内穴４１の底部４１ａに向けて押し込まれる。これによって、図５に示すように、軸方向に関して磁気窓４３の端部４３ａと端部４３ｂとの間に、スライド部材３９のヨーク５３が配置される。このスライド部材３９の位置が磁気吸着状態となる吸着位置となる。
【００３４】
この場合、磁石５１間の各ヨーク５３には、軸方向一方の磁石５１の極（例えば図５の左側の磁石のＳ極）と、軸方向他方の磁石の極（例えば図５の右側の磁石のＮ極）による磁力線が集中する。
【００３５】
図６は図５の状態の磁力線を拡大して示す説明図である。
ここでは、磁気窓から放射される磁力線について、磁気窓４３Ｂの磁力線を例に説明する。
磁石５１ＢのＮ極からの磁力線は、ヨーク５３Ｃに集中する。この集中した磁力線は、ヨーク５３Ｃの側方の磁気窓４３Ｃを通じて非磁性体６１Ｂを跨ぎ、磁気窓４３Ｃと隣り合う磁気窓４３Ｂを通じてヨーク５３Ｂに向かう。また、磁石５１ＡのＳ極へ向かう磁力線は、磁石５１ＡのＮ極からの磁力線である。この磁石５１Ａからの磁力線も、ヨーク５３Ａに集中した後、磁気窓４３Ａを通じて非磁性体６１Ａを跨ぎ、磁気窓４３Ｂを通じてヨーク５３Ｂに向かう。
【００３６】
このように、磁石５１Ａ，５１ＢのＮ極とＳ極との間に非磁性体６１Ａ，６１Ｂが配置されると、磁気窓４３Ｂ内に、非磁性体６１Ａ，６１Ｂを跨いで磁力線が形成される。その結果、磁気窓４３Ａ，４３Ｂ，４３Ｃの外側に磁力線が放射されるようになり、ケーシング３７の側面３７ｂにおける磁気吸着効果が得られる。つまり、ケーシング３７の側面３７ｂの近傍に、例えば鉄製の吸着対象物５７（図５参照）が配置されると、この吸着対象物５７が磁気窓４３を有する側面３７ｂに磁気吸着される。
【００３７】
内視鏡先端部１３が目的の観察位置に配置された際、上記の磁気吸着により周囲部材にケーシング３７を固定する。ケーシング３７が周囲部材に固定されると、ケーシング３７に固定された内視鏡挿入部１１が安定して固定され、湾曲部２０による湾曲動作や内視鏡先端部１３における各種動作を、不用意に位置ずれが生じることなく安定して行える。
【００３８】
内視鏡による観察終了後は、内視鏡操作者による操作部の操作によって、送気ノズル１５（図２参照）へのエア供給が停止される。すると、ケーシング３７の空間５９の内圧が低下し、コイルばね４６の弾性力によって、スライド部材３９が元の位置（吸着解除位置）に押し戻される。すると、図３に示す状態に戻り、磁気吸着が生じず、内視鏡挿入部１１は周囲部材との固定が解除される。よって、内視鏡挿入部１１は、抜き取り途中で周囲部材に吸着されることなく、スムーズに観察部位から抜去される。
【００３９】
上記構成の内視鏡用マグネットホルダー１００は、スライド部材３９に複数の磁石５１とヨーク５３を交互に設けているので、スライド部材３９の吸着位置において、磁石５１から発生する磁力が、ヨーク５３と磁気窓４３を通じて吸着対象物５７に複数箇所で伝わることになる。これにより、磁気吸着力を増加させ、ケーシング３７の吸着対象物５７への固定強度を増大できる。
【００４０】
したがって、本構成の内視鏡用マグネットホルダー１００によれば、設備点検時等に、内視鏡挿入部１１を周囲部材に安定して支持させることができ、内視鏡先端部の姿勢変更を安定して行うことができ、内視鏡の使い勝手を向上できる。
【００４１】
本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、実施形態の各構成を相互に組み合わせることや、明細書の記載、並びに周知の技術に基づいて、当業者が変更、応用することも本発明の予定するところであり、保護を求める範囲に含まれる。
【００４２】
上記構成におけるエアの供給とコイルばねの弾性力によるスライド部材の移動機構は、これに限らない。例えば、エアに代えて洗浄液等の他の作動液体を用いた構成であってもよい。更に、スライド部材を吸着位置と吸着解除位置とを交互に切り替え、その状態を保持する２位置保持型の保持機構を採用してもよい。その場合、吸着時又は吸着解除時にのみ、エアを供給すればよく、固定のためのエアを、連続供給する必要がなくなる。
【００４３】
以上の通り、本明細書には次の事項が開示されている。
（１）  内視鏡先端部に送気ノズルを有する内視鏡の内視鏡挿入部に装着され、磁気吸着用の磁力線を放射する内視鏡用マグネットホルダーであって、
軸方向に沿って形成された穴と、前記穴の側面に配置され前記磁力線が放射される磁気窓と、を有するケーシングと、
前記穴へ挿抜自在に挿入され、磁石を有するスライド部材と、
前記内視鏡先端部に前記送気ノズルを覆って装着される先端キャップと、
前記送気ノズルから送気されるエアを前記ケーシングの前記穴に供給するエア供給路と、
を備え、
前記スライド部材は、前記送気ノズルから送気されるエアによって前記穴内を前記軸方向に駆動され、前記磁気窓を通じて前記ケーシングの外側に前記磁石による前記磁力線を放射する吸着位置と、前記磁気窓から前記磁力線が放射されない吸着解除位置とのいずれかに配置される内視鏡用マグネットホルダー。
この内視鏡用マグネットホルダーによれば、スライド部材がエア供給路からのエアによって吸着解除位置から吸着位置に変位されると、磁気窓から磁気吸着用の磁力線がケーシングの外側に放射される。これにより、内視鏡挿入部が周囲部材に磁気吸着により固定される。また、スライド部材が吸着位置から吸着解除位置に変位されると、磁気窓から放射される磁力線が遮断され、周囲部材との磁気吸着が解除される。よって、エア供給路からのエア供給によって、内視鏡挿入部の周囲部材への固定と固定解除とを選択的に実施できる。
【００４４】
（２）  前記スライド部材は、前記軸方向に沿って互いに同極同士を対面させて配置された複数の前記磁石と、前記磁石それぞれの前記軸方向前後に配置されるヨークと、を有し、
前記ケーシングは、前記磁気窓が複数の前記磁石の軸方向ピッチと同じピッチで設けられ、前記磁気窓を除く部位が非磁性体からなり、
前記吸着位置においては、前記軸方向に関して前記ヨークが前記磁気窓の窓両端部よりも内側に配置され、
前記吸着解除位置においては、前記ヨークの前記軸方向の幅内に前記磁気窓同士の間の前記非磁性体が配置される
（１）に記載の内視鏡用マグネットホルダー。
この内視鏡用マグネットホルダーによれば、磁気窓と磁石との相対位置によって磁気窓からの磁力線放射の有無が決定される。
【００４５】
（３）  前記穴の底面と前記スライド部材の挿入先端部との間に弾性部材が配置され、
前記弾性部材は、前記スライド部材を前記吸着解除位置に向けて付勢する（１）又は（２）に記載の内視鏡用マグネットホルダー。
この内視鏡用マグネットホルダーによれば、弾性部材の弾性力によってスライダ部材を移動させ、周囲部材との磁気吸着を解除できる。
【００４６】
（４）  前記磁石は、フェライト磁石である（１）〜（３）のいずれか１つの内視鏡用マグネットホルダー。
この内視鏡用マグネットホルダーによれば、フェライト磁石を用いることで、低コストで、且つ、耐腐食性が高いために内視鏡の使用環境の制約が少ない構成にできる。
【符号の説明】
【００４７】
１１  内視鏡挿入部
１３  内視鏡先端部
１５  送気ノズル
２７  先端キャップ
２７ｂ  キャップ連通孔（エア供給路）
２９  送気チューブ（エア供給路）
３７  ケーシング
３７ｂ  側面
３９  スライド部材
３９ａ  挿入先端部
４１  内穴（穴）
４１ａ  底部
４３  磁気窓
４３ａ，４３ｂ  端部
４６  コイルばね
５１  磁石
５３  ヨーク
５５  磁力線
１００  内視鏡用マグネットホルダー
【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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