(57)【要約】【課題】組立性が良く且つ簡易な構造で、部品の固定強度と防水性の優れた内視鏡の先端部構造及びその製造方法を提供する。【解決手段】内視鏡の先端構造は、撮像光学系１０と、撮像光学系の外周に配置された複数本の光ファイバーからなる照明光学系２０と、撮像光学系及び照明光学系とからなる挿入物４０が中空部に挿入されたチューブ状弾性体３０とを備える。挿入物が先端部Ｆにおいて当該先端部より基端側の部分Ｂに対して外径が大径である構造又はチューブ状弾性体が先端部において当該先端部より基端側の部分に対して内径が小径である構造を有する。先端部において挿入物がチューブ状弾性体に圧入され、これにより、チューブ状弾性体がその弾性収縮力により挿入物を締め付け、撮像光学系の外面と照明光学系の内面及び照明光学系の外面と当該チューブ状弾性体の内面を密着させた構造である。【選択図】図１
2015116234.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像光学系と、前記撮像光学系の外周に配置された複数本の光ファイバーからなる照明光学系と、前記撮像光学系及び前記照明光学系とからなる挿入物が中空部に挿入されたチューブ状弾性体とを備え、
前記挿入物が先端部において当該先端部より基端側の部分に対して外径が大径である構造又は前記チューブ状弾性体が先端部において当該先端部より基端側の部分に対して内径が小径である構造を有し、
前記先端部において前記挿入物が前記チューブ状弾性体に圧入され、これにより、前記チューブ状弾性体がその弾性収縮力により前記挿入物を締め付け、前記撮像光学系の外面と前記照明光学系の内面及び前記照明光学系の外面と当該チューブ状弾性体の内面を密着させたことを特徴とする内視鏡の先端構造。
【請求項２】
前記照明光学系は、複数の光ファイバーを束ねたチューブ状で弾性を備えたライトガイドファイバーバンドルであり、
前記撮像光学系が前記ライトガイドファイバーバンドルの中空部に挿入され、
前記撮像光学系が先端部において当該先端部より基端側の部分に対して外径が大径である構造を有し、
前記先端部において前記撮像光学系が前記ライトガイドファイバーバンドルに圧入され、これにより、前記ライトガイドファイバーバンドルがその弾性収縮力により前記撮像光学系を締め付け、前記撮像光学系の外面と前記照明光学系の内面を密着させたことを特徴とする請求項１に記載の内視鏡の先端構造。
【請求項３】
前記撮像光学系は、先端部外周に光学部品を内側に保持する筒状部品を備え、当該筒状部品の厚み分により、前記挿入物が先端部において当該先端部より基端側の部分に対して外径が大径化していることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の内視鏡の先端構造。
【請求項４】
前記照明光学系はその外周とその内周とが同心状であり、前記撮像光学系の中心は当該内視鏡の中心に配置されていることを特徴とする請求項１から請求項３のうちいずれか一に記載の内視鏡の先端構造。
【請求項５】
前記照明光学系はその外周の中心に対してとその内周の中心が偏在しており、前記撮像光学系の中心は当該内視鏡の中心から偏在して配置されていることを特徴とする請求項１から請求項３のうちいずれか一に記載の内視鏡の先端構造。
【請求項６】
撮像光学系の外周に複数本の光ファイバーからなる照明光学系を配置する照明光学系配置工程と、前記撮像光学系及び前記照明光学系とからなる挿入物をチューブ状弾性体の中空部に挿入する挿入工程とを備える内視鏡の先端構造の製造方法であって、
前記挿入工程前、前記挿入物が先端部において当該先端部より基端側の部分に対して外径が大径である構造又は前記チューブ状弾性体が先端部において当該先端部より基端側の部分に対して内径が小径である構造であって、当該先端部における前記挿入物の外径が前記チューブ状弾性体の内径より大きい構造を構成し、
前記挿入工程の実施に際し前記先端部においては前記挿入物を前記チューブ状弾性体に圧入することにより、前記チューブ状弾性体がその弾性収縮力により前記挿入物を締め付け、前記撮像光学系の外面と前記照明光学系の内面及び前記照明光学系の外面と当該チューブ状弾性体の内面を密着させることを特徴とする内視鏡の先端構造の製造方法。
【請求項７】
前記挿入工程前において、前記挿入物が先端部において当該先端部より基端側の部分に対して外径が大径である構造を構成し、
前記挿入工程の実施に際し、前記挿入物をその基端から前記チューブ状弾性体の先端側開口へ挿入し、当該工程の最後に前記先端部において前記挿入物を前記チューブ状弾性体に圧入することを特徴とする請求項６に記載の内視鏡の先端構造の製造方法。
【請求項８】
前記挿入工程前において、前記チューブ状弾性体が先端部において当該先端部より基端側の部分に対して内径が小径である構造を構成し、
前記挿入工程の実施に際し、前記挿入物をその先端から前記チューブ状弾性体の基端側開口へ挿入し、当該工程の最後に前記先端部において前記挿入物を前記チューブ状弾性体に圧入することを特徴とする請求項６に記載の内視鏡の先端構造の製造方法。
【請求項９】
前記照明光学系は、複数の光ファイバーを束ねたチューブ状で弾性を備えたライトガイドファイバーバンドルであり、
前記照明光学系配置工程において、前記撮像光学系を前記ライトガイドファイバーバンドルの中空部に挿入し、
前記照明光学系配置工程前、前記撮像光学系が先端部において当該先端部より基端側の部分に対して外径が大径である構造であって、当該先端部における前記撮像光学系の外径が前記ライトガイドファイバーバンドルの内径より大きい構造を構成し、
前記照明光学系配置工程の実施に際し前記先端部においては前記撮像光学系を前記ライトガイドファイバーバンドルに圧入することにより、前記ライトガイドファイバーバンドルがその弾性収縮力により前記撮像光学系を締め付け、前記撮像光学系の外面と前記照明光学系の内面を密着させることを特徴とする請求項６から請求項８のうちいずれか一に記載の内視鏡の先端構造の製造方法。
【請求項１０】
前記照明光学系配置工程の実施に際し、前記撮像光学系をその基端から前記ライトガイドファイバーバンドルの先端側開口へ挿入し、当該工程の最後に前記先端部において前記撮像光学系を前記ライトガイドファイバーバンドルに圧入することを特徴とする請求項９に記載の内視鏡の先端構造の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内視鏡の先端構造及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
体腔内の診断や手術に広く用いられている内視鏡にあっては、多種の部品を保持し且つ防水性を確保する先端部の構造が設計上の特徴として挙げられる。
特許文献１に示す一般的な内視鏡の先端部構造には、光学部品等を保持するために先端部に複雑な形状の固定用部品を数点使っている。主な光学部品は固定用部品に組み付けられており、固定用部品間の防水には接着剤もしくはシーリングゴムの使用が必須である。
【０００３】
内視鏡には、一般的な内視鏡よりも、より狭い空間での使用を目的とした細径内視鏡がある。細径内視鏡の防水性を確保するために特許文献２においては、先端部に樹脂を注入し、部品間の隙間に樹脂で充填することで部品同士の固定と防水性の確保を行う。
また、樹脂や接着剤の使用以外で部品を保持する方法として、特許文献３に示す熱収縮チューブが挙げられる。このチューブを細径内視鏡の外装部に利用し、熱収縮チューブの径が縮むことで、チューブ内の部品を固定することはできる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−１１３３２６号公報
【特許文献２】特開平９−２３８８９２号公報
【特許文献３】特開２０１１−１９４１３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、細径内視鏡先端部の防水性の確保するために、特許文献１で示した一般的な内視鏡で用いられている複雑な形状をした固定用部品を、その直径の細さに合わせたもので用意することは困難であり、製造コストも高くなってしまうため、現実的でない。
特許文献２で示した、細径内視鏡の防水性の確保に樹脂を用いる方法は、内視鏡を組み立てる際に、樹脂の充填量や硬化が十分でないと、防水性を確保することができず不良が発生する。また、樹脂の充填による固定は、固定用部品を使用するよりも固定強度が低い為に、使用中に部品の脱落や破損を引き起こす可能性が高い。さらに、組立て時に樹脂がレンズ面に回り込んでしまう為、組み立て後に余計な樹脂を取り除く必要がある為、組立てのコストが上がってしまう。
【０００６】
特許文献３で示した熱収縮チューブを用いる方法を内視鏡に利用しても、収縮後にチューブの剛性が高くなる為、内視鏡全体の硬さが増してしまう。その為、内視鏡の操作性が悪くなるといったデメリットがあり、内視鏡の外装チューブとして用いるのには向いていない。
また、高温下でチューブを収縮させる為、内部の光ファイバーや電子部品に熱負荷がかかってしまう。
また、熱収縮チューブの熱収縮は塑性変形であるので、熱収縮後、防水性を高めるような締め付け力が働かない。
締め付け力が働かないから、特許文献３に図示されるように、内視鏡の軸方向に沿って小径部、大径部、小径部の順で連続した部分を覆うように熱収縮チューブを設けなければ、熱収縮後に硬化安定した熱収縮チューブが内部のものに対してずれてしまうという問題がある。そのため、内視鏡の先端面近傍に径方向に凸な大径部を配置しなければならず、先端面の直径に対して内視鏡の先端構造を大径化させてしまうという問題、言い換えれば、先端面の直径が内視鏡の先端構造の最大径より小さくなり、撮像の受光面や照明光出射面を配置する先端面が小さくなってしまうという問題がある。
【０００７】
本発明は以上の従来技術における問題に鑑みてなされたものであって、組立性が良く且つ簡易な構造で、部品の固定強度と防水性の優れた内視鏡の先端部構造及びその製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
以上の課題を解決するための請求項１記載の発明は、撮像光学系と、前記撮像光学系の外周に配置された複数本の光ファイバーからなる照明光学系と、前記撮像光学系及び前記照明光学系とからなる挿入物が中空部に挿入されたチューブ状弾性体とを備え、
前記挿入物が先端部において当該先端部より基端側の部分に対して外径が大径である構造又は前記チューブ状弾性体が先端部において当該先端部より基端側の部分に対して内径が小径である構造を有し、
前記先端部において前記挿入物が前記チューブ状弾性体に圧入され、これにより、前記チューブ状弾性体がその弾性収縮力により前記挿入物を締め付け、前記撮像光学系の外面と前記照明光学系の内面及び前記照明光学系の外面と当該チューブ状弾性体の内面を密着させたことを特徴とする内視鏡の先端構造である。
【０００９】
請求項２記載の発明は、前記照明光学系は、複数の光ファイバーを束ねたチューブ状で弾性を備えたライトガイドファイバーバンドルであり、
前記撮像光学系が前記ライトガイドファイバーバンドルの中空部に挿入され、
前記撮像光学系が先端部において当該先端部より基端側の部分に対して外径が大径である構造を有し、
前記先端部において前記撮像光学系が前記ライトガイドファイバーバンドルに圧入され、これにより、前記ライトガイドファイバーバンドルがその弾性収縮力により前記撮像光学系を締め付け、前記撮像光学系の外面と前記照明光学系の内面を密着させたことを特徴とする請求項１に記載の内視鏡の先端構造である。
【００１０】
請求項３記載の発明は、前記撮像光学系は、先端部外周に光学部品を内側に保持する筒状部品を備え、当該筒状部品の厚み分により、前記挿入物が先端部において当該先端部より基端側の部分に対して外径が大径化していることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の内視鏡の先端構造である。
【００１１】
請求項４記載の発明は、前記照明光学系はその外周とその内周とが同心状であり、前記撮像光学系の中心は当該内視鏡の中心に配置されていることを特徴とする請求項１から請求項３のうちいずれか一に記載の内視鏡の先端構造である。
【００１２】
請求項５記載の発明は、前記照明光学系はその外周の中心に対してとその内周の中心が偏在しており、前記撮像光学系の中心は当該内視鏡の中心から偏在して配置されていることを特徴とする請求項１から請求項３のうちいずれか一に記載の内視鏡の先端構造である。
【００１３】
請求項６記載の発明は、撮像光学系の外周に複数本の光ファイバーからなる照明光学系を配置する照明光学系配置工程と、前記撮像光学系及び前記照明光学系とからなる挿入物をチューブ状弾性体の中空部に挿入する挿入工程とを備える内視鏡の先端構造の製造方法であって、
前記挿入工程前、前記挿入物が先端部において当該先端部より基端側の部分に対して外径が大径である構造又は前記チューブ状弾性体が先端部において当該先端部より基端側の部分に対して内径が小径である構造であって、当該先端部における前記挿入物の外径が前記チューブ状弾性体の内径より大きい構造を構成し、
前記挿入工程の実施に際し前記先端部においては前記挿入物を前記チューブ状弾性体に圧入することにより、前記チューブ状弾性体がその弾性収縮力により前記挿入物を締め付け、前記撮像光学系の外面と前記照明光学系の内面及び前記照明光学系の外面と当該チューブ状弾性体の内面を密着させることを特徴とする内視鏡の先端構造の製造方法である。
【００１４】
請求項７記載の発明は、前記挿入工程前において、前記挿入物が先端部において当該先端部より基端側の部分に対して外径が大径である構造を構成し、
前記挿入工程の実施に際し、前記挿入物をその基端から前記チューブ状弾性体の先端側開口へ挿入し、当該工程の最後に前記先端部において前記挿入物を前記チューブ状弾性体に圧入することを特徴とする請求項６に記載の内視鏡の先端構造の製造方法である。
【００１５】
請求項８記載の発明は、前記挿入工程前において、前記チューブ状弾性体が先端部において当該先端部より基端側の部分に対して内径が小径である構造を構成し、
前記挿入工程の実施に際し、前記挿入物をその先端から前記チューブ状弾性体の基端側開口へ挿入し、当該工程の最後に前記先端部において前記挿入物を前記チューブ状弾性体に圧入することを特徴とする請求項６に記載の内視鏡の先端構造の製造方法である。
【００１６】
請求項９記載の発明は、前記照明光学系は、複数の光ファイバーを束ねたチューブ状で弾性を備えたライトガイドファイバーバンドルであり、
前記照明光学系配置工程において、前記撮像光学系を前記ライトガイドファイバーバンドルの中空部に挿入し、
前記照明光学系配置工程前、前記撮像光学系が先端部において当該先端部より基端側の部分に対して外径が大径である構造であって、当該先端部における前記撮像光学系の外径が前記ライトガイドファイバーバンドルの内径より大きい構造を構成し、
前記照明光学系配置工程の実施に際し前記先端部においては前記撮像光学系を前記ライトガイドファイバーバンドルに圧入することにより、前記ライトガイドファイバーバンドルがその弾性収縮力により前記撮像光学系を締め付け、前記撮像光学系の外面と前記照明光学系の内面を密着させることを特徴とする請求項６から請求項８のうちいずれか一に記載の内視鏡の先端構造の製造方法である。
【００１７】
請求項１０記載の発明は、前記照明光学系配置工程の実施に際し、前記撮像光学系をその基端から前記ライトガイドファイバーバンドルの先端側開口へ挿入し、当該工程の最後に前記先端部において前記撮像光学系を前記ライトガイドファイバーバンドルに圧入することを特徴とする請求項９に記載の内視鏡の先端構造の製造方法である。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、弾性を有したチューブ体への圧入によって容易に組み立てることができ、圧入によって部品同士を密着させる締め付け力が生じ、部品の保持性及び先端部の防水性が生じるので、組立性が良く且つ簡易な構造で、部品の固定強度と防水性の優れた内視鏡の先端部構造が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態に係る内視鏡の先端構造の縦断面図(a)及び先端面図(b)である。
【図２】本発明の一実施形態に係り、図１のものとは異なる撮像光学系を有した内視鏡の先端構造の縦断面図(a)及び先端面図(b)である。
【図３】本発明の一実施形態に係り、撮像光学系の先端部をライトガイドファイバーバンドルに圧入する様子を示す圧入前の図(a)及び圧入後の図(b)である。
【図４】本発明の一実施形態に係り、挿入物の先端部を保護チューブ（チューブ状弾性体）に圧入する様子を示す圧入前の図(a)及び圧入後の図(b)である。
【図５】本発明の実施例に係る構成１及び構成２の寸法を記載した表である。
【図６】本発明の他の一実施形態に係る内視鏡の先端構造の縦断面図である。
【図７】本発明の他の一実施形態に係る内視鏡の先端構造の縦断面図である。
【図８】本発明の他の一実施形態に係り、挿入物の先端部を保護チューブ（チューブ状弾性体）に圧入する様子を示す圧入前の図(a)及び圧入後の図(b)である。
【図９】本発明の他の一実施形態に係る内視鏡の先端構造の先端面図である。
【図１０】本発明の他の一実施形態に係る内視鏡の先端構造の先端面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下に本発明の一実施形態につき図面を参照して説明する。以下は本発明の一実施形態であって本発明を限定するものではない。
【００２１】
本実施形態では、細径内視鏡の構造を用いて説明する。図１に示すように本実施形態の内視鏡の先端構造は、撮像光学系１０と照明光学系２０とを備える。
撮像光学系１０には数千本の光ファイバーが束状に形成されたイメージファイバー１１と、イメージファイバー１１の先端面に密着固定されたＧＲＩＮレンズ１２が備わっている。ＧＲＩＮレンズ１２は結像レンズの役割を果たす。
照明光学系２０には、照明用の光源から観察対象まで光を伝播させる為の数百本の光ファイバーが束状に形成されたライトガイドファイバーバンドル２１が備わっている。照明光学系２０の照明光の出射端は、ライトガイドファイバーバンドル２１の端面２１ａである。すなわち、端面２１ａの前方に光学部品が配置されず簡素な構成である。
ライトガイドファイバーバンドル２１はチューブ状に形成され、その中空部に撮像光学系１０が配置されている。
撮像光学系１０と照明光学系２０との外側には、柔軟な保護チューブ３０が備わっており、生体と光学部品との接触を保護する。
ライトガイドファイバーバンドル２１及び保護チューブ３０は圧入に適した弾性を有する。
【００２２】
撮像光学系１０は、先端部外周に光学部品（イメージファイバー１１及びＧＲＩＮレンズ１２）を内側に保持する筒状部品としてのレンズ枠１３を備える。
【００２３】
図１(b)に示すように内視鏡の先端を正面に見た時、中心に撮像光学系１０が配置され、撮像光学系１０の外周に照明光学系２０が配置されている。照明光学系２０はその外周とその内周とが同心状であり、撮像光学系１０の中心は当該内視鏡の中心に配置されている。
以上のような構造により、内視鏡を細径にすることができ、且つ、撮像光学系１０の視野範囲に均一な照明光を照射することができる。
【００２４】
レンズ枠１３内でＧＲＩＮレンズ１２とイメージファイバー１１とを固定することで、ＧＲＩＮレンズ１２とイメージファイバー１１との密着性を向上させ、内視鏡の使用中にＧＲＩＮレンズ１２が脱落してしまうリスクを低下させる。また、レンズ枠１３は、照明光学系２０から反射や散乱によって撮像光学系１０に侵入してくる迷光を遮光する効果もある。
尚、迷光を遮光する為、レンズ枠１３の代わりに、ＧＲＩＮレンズ１２の周囲をブラックカーボン等で黒塗りしても良い。また、イメージファイバー１１の側面全てを黒塗りすると、遮光効果がさらに向上する。
【００２５】
ＧＲＩＮレンズ１２とイメージファイバー１１と間の固定には透明な接着剤を用いる。その接着剤の材料は、ＵＶ硬化タイプの接着剤でもエポキシ接着剤でも構わない。ＵＶ接着剤であれば、ＧＲＩＮレンズ１２側からＵＶ光を照射すれば接着剤に光が届く為、簡易な方法で固定を行うことができる。また、エポキシ接着剤はＵＶ接着剤よりも強度に優れている為、使用時にレンズの脱落が発生することを防ぐ効果が高い。
【００２６】
イメージファイバー１１およびライトガイドファイバーバンドル２１を構成する光ファイバーの材質は、透過性や色味の用途に合わせて、多成分ガラス、石英ガラス、プラスチック（ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン、スチレンアクリロニトリル、ポリウレタン等）のどれを選択しても構わない。また、使用する光ファイバーの直径・ＮＡ・本数等は組立てが可能な範囲で任意に選択して構わない。
撮像光学系１０には、図２に示す通り、イメージファイバー１１の代わりに電子内視鏡等に用いられている光電素子１４を用いても構わない。光電素子１４はイメージファイバーよりも高画質な画像を得ることができる。図２において、１５は光電素子１４のベース基板、１６は光電素子１４の駆動電力及び光電素子１４が撮像した映像信号を伝送する電気ケーブル、１７は光電素子１４に組み合わされる撮像レンズである。
撮像光学系１０に用いるレンズは、ＧＲＩＮレンズに限らず、図２に示すように球面もしくは非球面のレンズを１枚若しくは複数用いて構わない。レンズを複数枚用いることで、ＧＲＩＮレンズでは達成の難しい広い視野角の撮像光学系を構成できる。
【００２７】
次に、内視鏡の先端部において、部品同士の固定強度と防水性とが確保できる仕組みについて説明する。
製造方法として、まず、図３に示すように撮像光学系１０の外周に複数本の光ファイバーからなる照明光学系２０を配置する照明光学系配置工程を実施する。本実施形態にあっては、照明光学系２０はチューブ状のライトガイドファイバーバンドル２１であるので、本照明光学系配置工程は、撮像光学系１０をライトガイドファイバーバンドル２１の中空部に挿入することによって行う。
本照明光学系配置工程前、撮像光学系１０が先端部Ｆにおいて当該先端部Ｆより基端側の部分Ｂに対して外径が大径である構造を構成する。さらには、当該先端部Ｆにおける撮像光学系１０の外径がライトガイドファイバーバンドル２１の内径より大きい構造を構成する。すなわち、そのような外径、内径のものを選択する。
そして、本照明光学系配置工程の実施に際し先端部Ｆにおいては撮像光学系１０をライトガイドファイバーバンドル２１に圧入することにより、ライトガイドファイバーバンドル２１がその弾性収縮力により撮像光学系１０を締め付け、撮像光学系１０の外面（本実施形態ではレンズ枠１３の外面）と照明光学系２０の内面（本実施形態においてはライトガイドファイバーバンドル２１の内面）を密着させる。
【００２８】
また、本照明光学系配置工程の実施に際しては、撮像光学系１０をその基端からライトガイドファイバーバンドル２１の先端側開口へ挿入し、本工程の最後に先端部Ｆにおいて撮像光学系１０をライトガイドファイバーバンドル２１に圧入する。逆に挿入すると最初から圧入するため、圧入による摩擦力が生じたまま全長に亘って圧入することとなり、組み立て困難だからである。
本照明光学系配置工程により、図３(b)に示すように、撮像光学系１０及び照明光学系２０とからなる挿入物４０が構成される。撮像光学系１０と照明光学系２０とからなる保護チューブ３０に対する挿入物４０は、レンズ枠１３の厚み分により先端部Ｆにおいて当該先端部Ｆより基端側の部分Ｂに対して外径が大径化している。
【００２９】
以上の照明光学系配置工程によって、レンズ枠１３の周囲にライトガイドファイバーバンドル２１を被せると、図３(b)に示すように、レンズ枠１３の外径とバンドル２１の内径との圧入嵌合で、バンドル２１の外径が僅かに大きくなる。バンドル２１はレンズ枠１３によって弾性的に押し広げられた構造となる為、レンズ枠１３とバンドル２１との隙間には圧力がかかる。この圧力によって密着性が向上する為、部品の固定強度と防水性とが向上する。
なお、レンズ枠１３の基端側外径周縁部を基端に向かって細くなるテーパー形状（円錐状のみならず縦断面において膨らみ又は凹みある形状を含む）に形成しておけば、レンズ枠１３にライトガイドファイバーバンドル２１を被せる際にスムーズに組立作業を行うことができ、ライトガイドファイバーバンドル２１を破損するリスクを抑えることができる。
【００３０】
照明光学系配置工程の実施後、図４に示すように撮像光学系１０及び照明光学系２０とからなる挿入物４０をチューブ状弾性体である保護チューブ３０の中空部に挿入する挿入工程を実施する。
上述したように照明光学系配置工程によって、この挿入工程の前において、挿入物４０が先端部Ｆにおいて当該先端部Ｆより基端側の部分Ｂに対して外径が大径である構造であって、当該先端部Ｆにおける挿入物４０の外径が保護チューブ３０の内径より大きい構造をすでに構成している。すなわち、そのような内径を有した保護チューブ３０を選択して本挿入工程を実施する。
本挿入工程の実施に際し先端部Ｆにおいては挿入物４０を保護チューブ３０に圧入することにより、保護チューブ３０がその弾性収縮力により挿入物４０を締め付け、撮像光学系１０の外面（本実施形態ではレンズ枠１３の外面）と照明光学系２０の内面（本実施形態においてはライトガイドファイバーバンドル２１の内面）及び照明光学系２０の外面（本実施形態においてはライトガイドファイバーバンドル２１の外面）と保護チューブ３０の内面を密着させる。
【００３１】
また、本挿入工程の実施に際しては、挿入物４０をその基端から保護チューブ３０の先端側開口へ挿入し、本工程の最後に先端部Ｆにおいて挿入物４０を保護チューブ３０に圧入する。逆に挿入すると最初から圧入するため、圧入による摩擦力が生じたまま全長に亘って圧入することとなり、組み立て困難だからである。
【００３２】
以上の挿入工程によって、ライトガイドファイバーバンドル２１の周囲に保護チューブ３０を被せると、図４(b)に示すように、バンドル２１の外径と保護チューブ３０の内径との圧入嵌合で、保護チューブ３０の外径が僅かに大きくなる。保護チューブ３０はバンドル２１によって押し広げられた構造となる為、バンドル２１と保護チューブ３０との隙間に圧力がかかり、且つ、バンドル２１とレンズ枠１３との隙間にかかる圧力はさらに向上する。よって、各部品の隙間には高い密着性が確保され、簡易な構造で高い固定強度と防水性を備えた内視鏡の先端部構造を作製できる。
【００３３】
ライトガイドファイバーバンドル２１及び保護チューブ３０は、組み立て時の圧入嵌合で押し広げられる構造になる為、材料には適度な伸縮性を備えたものを使うのが望ましい。その適度な伸縮性を備えたライトガイドファイバーバンドル２１の代表的な材料には、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン、スチレンアクリロニトリル、ポリウレタン等が挙げられる。
また、保護チューブ３０の代表的な材料には、ナイロン、テフロン（登録商標）、シリコン、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリウレタン、ポリプロピレン、PEEK等が挙げられる。
【００３４】
〔実施例〕
高い密着性を確保する為に、レンズ枠１３の寸法と、ライトガイドファイバーバンドル２１の寸法と、および保護チューブ３０の寸法（組立前）とは、以下に説明するように半径範囲で一部重なっていることが望ましい。図５に掲載した表に示す構成１を用いて、寸法の重なりについて説明する。
撮像光学系１０の最も外側にあたるレンズ枠１３の外径を0.51 mmとし、照明光学系２０の最も内側にあたるライトガイドファイバーバンドル２１の内径を0.49 mmとした時、レンズ枠１３の外径はライトガイドファイバーバンドル２１の内径よりも僅かに大きい為、図３に示す通り、レンズ枠１３をライトガイドファイバーバンドル２１に挿入する際にバンドル２１が僅かに押し広げられ、部品同士の密着性が向上する。その際の締めしろは、0.02 mmとなる。
照明光学系２０の最も外側にあたるライトガイドファイバーバンドル２１の外径を0.67 mmとし、保護チューブ３０の内径を0.66 mmとする。ライトガイドファイバーバンドル２１は、レンズ枠１３が挿入されたたことで 0.02 mmの締めしろが発生しており、締めしろ分バンドル２１の外径が膨らんで0.69 mmとなる。すると、図４に示す通り、ライトガイドファイバーバンドル２１を保護チューブ３０に挿入する際に保護チューブ３０が僅かに押し広げられ、部品同士の密着性が向上する。その際の締めしろは0.03 mmとなる。この締めしろによる部品同士の密着が、内視鏡の先端部での密封性を確保する。
また、上記構成１とは別の寸法の一例として、図５に掲載した表に示す構成２の寸法関係であっても、同様の効果が得られる。
【００３５】
レンズ枠１３をステンレス、ライトガイドファイバーバンドル２１を構成する光ファイバーをアクリル、保護チューブ３０をナイロンで、上記の寸法に従って部品を作製し、実際に内視鏡の先端構造を作製すると、漏れ試験時に0.3 MPa程度の負圧に対しても漏れが発生しなかった。一般的な内視鏡の防水性は、漏れ試験時に0.1 MPa程度の負圧に対して漏れがでないよう設計されている為、本実施例の構成でも十分な防止性能を発揮することが確認できた。
以上のようにして、外径１ｍｍ弱の防水性に優れた細径内視鏡の先端構造を精度よく容易に構成することができる。
【００３６】
〔他の実施形態〕
次に、以上説明した実施形態に対して変形した他の実施形態について説明する。同様の部分は共通の符号を付して説明を省略する。
撮像光学系１０の先端部は、レンズ枠を使って先端部の直径を大きくする代わりに、図６に示す様にＧＲＩＮレンズ１２Ａの直径がイメージファイバー１１の直径より大きい光学系を用いても同じ効果が得られる。
この場合、レンズ１２Ａの基端側外径周縁部を基端に向かって細くなるテーパー形状（円錐状のみならず縦断面において膨らみ又は凹みある形状を含む）に形成しておけば、ＧＲＩＮレンズ１２Ａにライトガイドファイバーバンドル２１を被せる際にスムーズに作業を行うことができ、レンズ１２Ａ及びライトガイドファイバーバンドル２１を破損するリスクを抑えることができる。
【００３７】
撮像光学系１０の直径ではなく、図７に示すように、ライトガイドファイバーバンドル２１の先端に熱を加えてファイバーを溶かして溶融塊２１ｂを形成し、直径を膨らませて先端部Ｆにおいて当該先端部Ｆより基端側の部分Ｂに対して照明光学系２０の直径を大きくした構造を構成しても良い。
【００３８】
以上のように先端部Ｆにおいて撮像光学系１０又は／及び照明光学系２０に、挿入物４０全体としての外径を稼ぐ構造を採用することが、圧入によって先端部Ｆを密封するための一策である。
他の策として、図８に示す様に、保護チューブ３０の先端部に内径小径部３０ａを形成してもよい。すなわち、保護チューブ３０が先端部Ｆにおいて当該先端部Ｆより基端側の部分Ｂに対して内径が小径である構造を採用することである。
製造方法としては、挿入工程前、保護チューブ３０が先端部Ｆにおいて当該先端部Ｆより基端側の部分Ｂに対して内径が小径である構造であって、当該先端部Ｆにおける挿入物４０の外径が保護チューブ３０（内径小径部３０ａ）の内径より大きい構造を構成することを実施する。
この場合、挿入工程の実施に際しては、挿入物４０をその先端から保護チューブ３０の基端側開口へ挿入し、本工程の最後に先端部Ｆにおいて挿入物４０を保護チューブ３０の内径小径部３０ａに圧入する。
【００３９】
一方、内視鏡の軸に垂直な断面構造は、図９又は図１０に示す様に、照明光学系２０を撮像光学系１０の片側のみに偏在配置させた構造を採用してもよい。図１０に示す構造にあっては、照明光学系２０は複数の線径の太い光ファイバー２２，２２，…がシーリング材２３で束ねられて構成されており、撮像光学系１０に隣接するように配置される。
本構造では、照明光学系２０はその外周の中心Ａ１に対してとその内周の中心Ａ２が偏在しており、撮像光学系１０の中心Ａ２は当該内視鏡の中心Ａ１から偏在して配置されている。このような構造であっても、先端部において圧入を実施して密封し防水性を確保することができる。また、同じ直径内でも、図１０に示す構造のように太いファイバーを配置することができる。
【００４０】
以上説明した先端部Ｆにおいて部品の固定保持及び部品間の密封を行うためのライトガイドファイバーバンドル２１に対する圧入と、保護チューブ３０に対する圧入は、双方を実施してもよいし、保護チューブ３０に対する圧入のみを実施してもよい。保護チューブ３０に対する圧入のみを実施する場合は、照明光学系２０はライトガイドファイバーバンドル２１のような圧入を実施することが可能なチューブ状のものである必要はない。但し、保護チューブ３０による外側からの締め付けによって、密着度が上がるように照明光学系２０は適度な弾性を有するものが好ましい。
【符号の説明】
【００４１】
１０   撮像光学系
１１   イメージファイバー
１２   ＧＲＩＮレンズ
１２Ａ ＧＲＩＮレンズ
１３   レンズ枠
１４   光電素子
２０   照明光学系
２１   ライトガイドファイバーバンドル
２１ａ 出射端面
２２，２２，  照明用の光ファイバー
２３   シーリング材
３０   保護チューブ（チューブ状弾性体）
３０ａ 内径小径部
４０   挿入物
Ｆ     先端部
【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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