(57)【要約】【課題】本発明の目的は、内視鏡用湾曲管の隣接する節輪を連結する付近の細径化を確保できると共に、安価なコストで、十分な連結強度、容易な組立性を確保することが可能な内視鏡用湾曲管およびその節輪の接続方法を提供することにある。【解決手段】本発明は、複数の節輪２１を長手軸方向に配列し、各節輪２１に形成された舌片２１ａ，２１ｂを軸ピン２２にて回動自在に連結した内視鏡用湾曲管１５において、上記軸ピン２２は複数層に分割形成されてなると共に、複数層に分割形成された軸ピン２２同士及び上記軸ピン２２と外側に位置する連結部とを光エネルギーにより一体化形成した。【選択図】    図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の節輪を長手軸方向に配列し、各節輪は接続用開孔を形成した連結部を有し、隣接する節輪の連結部を互いに重ね合せると共に、連結部に形成された接続用開孔に軸部材を挿通し、外側に配置された連結部に形成された接続用開孔部分と上記軸部材の端部とを溶着することで節輪を回動自在に連結した内視鏡用湾曲管において、
上記軸部材は複数層に分割形成されると共に、複数層に分割形成された軸部材同士及び上記軸部材と外側に配置される連結部とを溶着により一体化したことを特徴とする内視鏡用湾曲管。
【請求項２】
湾曲管を構成する節輪の接続方法であって、
第１の節輪の連結部に設けられる第１の接続用開孔と第２の節輪の連結部に設けられる第２の接続用開孔とが合うように上記第１の節輪と上記第２の節輪を配置する開口位置合わせ工程と、
上記第１の接続用開孔と上記第２の接続用開孔に軸部材を挿入する軸部材挿入工程と、
上記接続用開孔に挿入位置した上記軸部材の端面に該軸部材の軸長が延長するようにスペーサを配置するスペーサ配置工程と、
上記軸部材と上記スペーサとが一体となるように上記軸部材と上記スペーサとの接続部を溶着して一体化する溶着工程と、
を具備したことを特徴とする節輪の接続方法。
【請求項３】
上記溶着工程は上記スペーサと該スペーサに隣接する節輪の連結部とが一体となるように溶着することを特徴とする請求項２に記載の節輪の接続方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は複数の節輪を連結した内視鏡用湾曲管および節輪の接続方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、内視鏡の挿入部は先端部と手元側の可撓部の間に湾曲部を設けてなり、この湾曲部を操作部での操作によって操作ワイヤーを介して強制的に湾曲し、挿入部の先端部の向きを適宜変えて広範囲の対象部位を死角なく観察可能になっている。上記湾曲部は大きく分けて複数の節輪を連結してなる湾曲管と、この湾曲管の外周に被覆される外皮チューブとの部分からなる。一般に、湾曲管は複数の節輪を挿入部の長手軸方向へ一列に並べ、隣接する節輪同士を順次連結して構成されている。湾曲管の連結部は個々の節輪の両端に隣りの節輪に向かって突き出る舌片を形成し、各舌片それぞれに嵌入孔を形成し、隣り合う節輪の舌片同士を重ね合わせた状態で、重なり合う双方の舌片の嵌入孔にわたり、リベット状の軸ピンを挿通し、軸ピンの両端部を機械的にかしめ付けることで、節輪同士を回動自在に連結するようにしている。
【０００３】
しかし、このような機械的なかしめ部を形成する連結方法では軸ピンの抜けを防止するために軸ピンの両端にかしめ部が比較的大きく形成され、このかしめ部が節輪の内方と外方へ突き出す構造になっていた。このかしめ部が湾曲部の外径を局所的であるにしても太くさせることになる。しかるに、近年の内視鏡にあっては益々挿入部の細径化が望まれており、このため、節輪同士を連結する方式についても改善が望まれていた。
【０００４】
この改善の一例として特開昭１０−２４８７９６号公報（特許文献１）に提案された節輪の連結方式がある。この方式は外側に位置する舌片と、これの内側に位置した舌片の嵌入孔に嵌め込んだリベット式の軸ピンとを接合し、外側に位置する舌片の外面からレーザーを照射し、その光エネルギーにより接合する軸ピンと舌片を溶着することで、節輪を回動自在に連結するようにしたものである。
【０００５】
この連結方法によれば、軸ピンを介して各節輪が接続され、優れた回動性が得られると共に、機械的にかしめる場合のように突き出したかしめ部の発生量が少なく、特に外側に向けてかしめ部が突き出すことがなく、湾曲管の細径化が可能である。
【０００６】
また、他の例として実開昭６０−１８７７０２号公報（特許文献２）に提案される節輪の連結方式がある。これは節輪の重なり合う両舌片の嵌入孔に、その重ね合わされた両舌片の合計厚みに相当したの長さの軸ピンを嵌め込み、両節輪を連結するものである。
【０００７】
【特許文献１】
特開昭１０−２４８７９６号公報（図４および図５）
【０００８】
【特許文献２】
実開昭６０−１８７７０２号公報（図２）
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
（従来技術の問題点）
節輪の対となる舌片間の距離は個々の節輪毎にばらつきがある。このため、例えば、図３に示すように、長手軸方向に並べて隣り合う節輪の舌片同士を重ね合わせた際の両舌片の合計厚みＬは各連結部位によって異なってしまう。しかし、軸ピンによって舌片を連結する強度を十分かつ安定的に確保するためには両舌片の合計厚みＬに相当する長さの軸ピンを使用する必要がある。このため、従来は各部位に適した長さの軸ピンを予め複数種類のものを用意しておく必要があった。
【００１０】
しかしながら、異なる長さの軸ピンを多数用意することはコスト的な負担が大きく、また、最適な長さの軸ピンを的確に選択することが非常に難しいため、その組立作業が煩雑なものとなっていた。
【００１１】
（発明の目的）
本発明は上記課題に着目してなされたもので、その目的とするところは、内視鏡用湾曲管における隣接する節輪を連結する付近の細径化を確保できると共に、安価なコストで、十分な連結強度、容易な組立性を確保することが可能な内視鏡用湾曲管および節輪の接続方法を提供することにある。
【００１２】
【発明を解決するための手段】
請求項１に係る発明は、複数の節輪を長手軸方向に配列し、各節輪は接続用開孔を形成した連結部を有し、隣接する節輪の連結部を互いに重ね合せると共に、連結部に形成された接続用開孔に軸部材を挿通し、外側に配置された連結部に形成された接続用開孔部分と上記軸部材の端部とを溶着することで節輪を回動自在に連結した内視鏡用湾曲管において、上記軸部材は複数層に分割形成されると共に、複数層に分割形成された軸部材同士及び上記軸部材と外側に配置される連結部とを溶着により一体化したことを特徴とする内視鏡用湾曲管である。
【００１３】
請求項２に係る発明は、湾曲管を構成する節輪の接続方法であって、
第１の節輪の連結部に設けられる第１の接続用開孔と第２の節輪の連結部に設けられる第２の接続用開孔とが合うように上記第１の節輪と上記第２の節輪を配置する開口位置合わせ工程と、上記第１の接続用開孔と上記第２の接続用開孔に軸部材を挿入する軸部材挿入工程と、上記接続用開孔に挿入位置した上記軸部材の端面に該軸部材の軸長が延長するようにスペーサを配置するスペーサ配置工程と、上記軸部材と上記スペーサとが一体となるように上記軸部材と上記スペーサとの接続部を溶着して一体化する溶着工程と、を具備したことを特徴とする節輪の接続方法である。
【００１４】
請求項３に係る発明は、上記溶着工程は上記スペーサと該スペーサに隣接する節輪の連結部とが一体となるように溶着することを特徴とする請求項２に記載の節輪の接続方法である。
【００１５】
【発明の実施形態】
［第１実施形態］
図１乃至図５を参照して本発明の第１実施形態について説明する。
【００１６】
（構成）
図１は本実施形態の内視鏡１全体の概略的な構成を示す。図１に示すように、内視鏡１は患者の体腔内に挿入されるべき挿入部２と、この挿入部２の手元側基端に連結された操作部３を有し、上記操作部３の基端には接眼部４が配設されている。挿入部２は細長い可撓管５の先端に接続管６（図２参照）を介して湾曲部７が連結され、この湾曲部７の先端には先端硬性部（先端部）８が連結されている。
【００１７】
また、上記操作部３には湾曲部７を湾曲操作するアングル操作ノブ９が設けられていて、このアングル操作ノブ９を回動操作することにより、後述する操作ワイヤー１０（図２参照）を介して上記湾曲部７を上下両方向へ遠隔的に湾曲させることが可能となっている。
【００１８】
図２は挿入部２の先端部分、特に湾曲部７近傍の構成を示す縦断面図である。挿入部２内には送水や吸引または処置具などの挿通路となるチャンネル１１、観察対象の画像を伝送するためのイメージガイドファイバー１２、観察対象を照明する照明光を先端硬性部８の先端に設置した図示しない観察窓に供給するための図示しないライトガイドファイバー等が内蔵されている。これらの内蔵物の先端側部分はいずれも先端硬性部８に接続される。上記チャンネル１１の基端側は操作部３に設けられたチャンネル開口部１３に接続されている。上記イメージガイドファイバー１２の基端側は操作部３の接眼部４に接続されている。また、上記ライトガイドファイバーの基端側は外部の光源装置に接続される図示しないコネクタに接続されている。
【００１９】
次に、上記湾曲部７の構成について図２を参照して説明する。湾曲部７は湾曲部基体としての湾曲管１５と、その湾曲管１５の外周に被覆された被覆チューブ１６により構成されている。上記湾曲管１５は挿入部２の長手軸方向へ一列に配置した複数の節輪２１を有し、隣接する節輪２１同士は軸部材としてのリベット式の軸ピン２２にてそれぞれが回動自在に連結されている。上記湾曲管１５を構成する節輪２１のうちで最先端の節輪２１は略上下方向の相対する２個所の各位置に１本づつ操作ワイヤー１０の先端部分を接続している。各操作ワイヤー１０の基端部は挿入部２内を通して操作部３内まで延び、この操作部３内に組み込まれた図示しない湾曲操作機構に連結されている。この湾曲操作機構は上記アングル操作ノブ９によって操作される。そして、このアングル操作ノブ９を回動操作することにより、湾曲操作機構はそのアングル操作ノブ９の回動する向きに応じて２本の操作ワイヤー１０のどちらか一方を選択して牽引する。このため、各軸ピン２２を軸部材として回動する節輪２１全体として湾曲部７は牽引された操作ワイヤー１０の向きに湾曲する。
【００２０】
次に、図３を参照して湾曲管１５を構成する節輪２１相互を連結する連結構造について説明する。図３は図２におけるＡーＡ線に沿う連結部の縦断面図である。ここで、湾曲管１５を形成する節輪２１は金属製で筒状の部材によって形成されている。節輪２１の先端部分にはそれぞれ左右一対となる舌片（連結部）２１ａがそれぞれ挿入部２の長手軸方向に突き出した状態で形成されている。また、節輪２１の基端部分にはそれぞれ左右一対となる舌片（連結部）２１ｂが挿入部２の長手軸方向に突き出した状態で形成されている。
【００２１】
各節輪２１の基端側に形成された左右一対の舌片２１ｂについての外表面間の距離は各節輪２１の先端側に突設された左右一対の舌片２１ａについての内面間の距離よりも若干小さ目に形成されている。このため、図３に示すように、複数の節輪２１を挿入部２の長手軸方向へ一列に並べた状態で、節輪２１の前方側の舌片２１ａと、別の節輪２１の後方側の舌片２１ｂとが重ね合わせることができる。
【００２２】
なお、各節輪２１の先端と基端にそれぞれに形成される舌片２１ａ，２１ｂは上述したように節輪２１の先端に形成したものが外側に位置し、節輪２１の基端に形成したものが内側に位置して配置させられるが、この配置の場合に限らず、舌片２１ａ，２１ｂが互いに重なり合う関係にあればよく、舌片２１ａ，２１ｂの内側と外側の位置関係はそれに限定されるものではない。
【００２３】
図３に示すように、舌片２１ａ，２１ｂにはその互いに重なり合う領域内に位置して接続用開孔としての嵌入孔２３ａ，２３ｂが形成されている。そして、上記舌片２１ａ，２１ｂの嵌入孔２３ａ，２３ｂの両者にわたり上記軸ピン２２が内側より差し込み挿通される。
【００２４】
上記軸ピン２２は頭部としての大径部２２ａと、この大径部２２ａよりも小径な挿入軸部としての小径部２２ｂとで形成されており、軸ピン２２の小径部２２ｂは上記嵌入孔２３ａ，２３ｂにわたり挿通可能な径で形成されている。また、上記軸ピン２２の大径部２２ａは少なくとも上記嵌入孔２３ａ，２３ｂよりも大径に形成されていて、図３で示すように軸ピン２２の小径部２２ｂを嵌入孔２３ａ，２３ｂに挿入したとき、軸ピン２２の大径部２２ａの差し込み側の端面が上記内側に位置する舌片２１ｂの内面に当り、嵌入孔２３ａ，２３ｂに対する軸ピン２２の挿入深さを規制するようになっている。
【００２５】
ところで、前述したように、対となる舌片２１ａ，２１ｂの間の距離は個々の節輪２１毎の寸法差によって多少なりともばらつきがある。このため、図４に示すように複数の節輪２１を長手軸方向に並べて隣り合う節輪２１の舌片２１ａ，２１ｂ同士は重なり合い、この際の舌片２１ａ，２１ｂの合計厚みＬは各部位によって若干異なってくる。例えば、図３で示す各連結部での合計厚みＬａ，Ｌｂは相違しており、Ｌａ＞Ｌｂの関係にある。
【００２６】
図４に示すように、上記軸ピン２２の小径部２２ｂの長さは、舌片２１ａ，２１ｂの合計厚みＬが最大になる組み合わせを想定した場合、外側に位置する舌片２１ａの嵌入孔２３ａに対して少なくとも僅かな挿通状態が得られる長さに設定されている。この場合、舌片２１ａ，２１ｂの合計厚みＬが大きい程、外側の舌片１６ａの嵌入孔２３ｂに挿入した軸部分としての小径部２２ｂの差し込み側端面と、外側の舌片１６ａの外表面との間の寸法としての隙間（距離）Ｍが大きくなる。
【００２７】
上記隙間Ｍが生じる舌片２１ａ，２１ｂの組み合わせにおいて、この隙間Ｍの空間内には、軸ピン２２の小径部２２ｂと略同径であって厚みが隙間Ｍと略同等からなる円筒状のスペーサ２５を落とし込まれ、この外側に配置される舌片２１ａとスペーサ２５と軸ピン２２とが一体に溶着し、これにより両節輪２１を、軸ピン２２を介して回動自在に連結している。
【００２８】
ここで、上記スペーサ２５は予め厚みの異なる複数種類のものが多数用意されており、組み合わせられる舌片２１ａ，２１ｂ同士の合計厚みＬに応じ、隙間Ｍと略同等の厚みを有するスペーサ２５が選択され、この選択したスペーサ２５を使用する。なお、上記スペーサ２５としては節輪２１と同材質のものであることが好ましい。
【００２９】
（作用）
次に、上記構造の湾曲管１５を製造または組み立てる手順について説明する。図７はその組み立て手順のフローチャートである。
【００３０】
まず、湾曲管製造装置の治具に対し、湾曲管１５を構成する複数の節輪２１を挿入部２の長手軸方向へ一列に配置する。このとき、図４に示すように、隣り合う節輪２１の舌片２１ａ，２１ｂを重ね合わせると共に、その重なり合う舌片２１ａ，２１ｂの嵌入孔２３ａ，２３ｂの中心軸を一致させる（開口位置合わせ工程）。
【００３１】
この後、図４に示すように、リベット式の軸ピン２２の小径部２２ｂを、内側に位置する節輪２１の舌片２１ｂに設けた嵌入孔２３側からその両舌片２１ａ，２１ｂの嵌入孔２３ａ，２３ｂにわたり挿入するように差し込む（軸部材嵌入工程）。
【００３２】
このとき、図４に示すように、軸ピン２２の先端面と外側に位置する舌片２１ａの外表面との間に隙間Ｍが生じている場合にはその隙間Ｍと同等の厚みからなるスペーサ２５を選んで、これを隙間Ｍの穴部分に落とし込む。その後、図４に示すように、外側に位置する舌片２１ａの外表面側からスペーサ２５の軸中心に向けてレーザー等の光エネルギーＪを照射することにより、スペーサ２５と軸ピン２２とが一体的に溶着し、さらに外側に位置する舌片２１ａも合わせて上記スペーサ２５と軸ピン２２と一緒に一体的に溶着してこれらを一体化する。
【００３３】
このようにして隣接する各々の節輪２１同士を軸ピン２２を介してそれぞれ回動自在に連結する。
【００３４】
ここでは、光エネルギーＪの作用により、外側に位置する舌片２１ａの嵌入孔２３ａの内周部とスペーサ２５の外周部とが溶着し、また、スぺ一サ２５の底面部と軸ピン２２の差し込む側の先端面とがそれぞれ溶着する。そして、外側に位置する舌片２１ａの接続用開口においてスペーサ２５と軸ピン２２とが一体的に溶着される。
【００３５】
ため、節輪２１が軸ピン２２に対して確実かつ充分に固定され、軸ピン２２を中心として各節輪２１を回動可能な状態で十分な強度を持って連結される。
【００３６】
（効果）
本実施形態によれば、舌片２１ａ，２１ｂ間の合計厚みＬがその部位によって異なっても、軸ピン２２を、スペーサ２５を介して外側に位置する舌片２１ａの内周全域に渡り溶着させることが可能となるため、安定した、且つ高い連結強度を確保することが可能となる。また、一度挿通した軸ピン２２が合わずに軸ピン２２を取り換えるなどの作業が不要となるため、組立て性に優れている。また、異なる長さの軸ピン２２自体を予め多数用意しておく必要がなく、しかも、節輪２１の連結部の寸法精度も高度に要求されないため、安価なコストで湾曲管１５を製造することができる。さらに節輪２１の連結部の接続用開口において、軸ピン２２がその連結部に対して確実かつ充分に固定され、軸ピン２２により節輪２１を回動可能な状態で十分な強度を持って連結することができる。
【００３７】
なお、本実施形態での組み立て手順は上記開口位置合わせ工程の後に上記軸部材嵌入工程を行なうものであったが、上記開口位置合わせ工程の前に上記軸部材嵌入工程を途中まで行なうものであってもよい。つまり、内側の舌片２１ｂの嵌入孔２３ｂに軸ピン２２の小径部２２ｂを外側の舌片２１ａに干渉しない程度まで差し込み、この状態で重なり合うべき舌片２１ａ，２１ｂの嵌入孔２３ａ，２３ｂの開口位置合わせ工程を行なって始めて嵌入孔２３ａ，２３ｂの両方にわたり軸ピン２２を完全に差し込むのである。このような手順によれば、重なり合うべき舌片２１ａ，２１ｂの嵌入孔２３ａ，２３ｂの開口が合うときは軸ピン２２が完全に差し込め、嵌入孔２３ａ，２３ｂの開口の一致が確認できる。このため、開口位置合わせ工程の作業が簡単になる。
【００３８】
［第２実施形態］
図６を参照して本発明の第２実施形態について説明する。
【００３９】
（構成）
本実施形態では図６に示すように厚みの薄いスペーサ２５を用いるものであって、少なくとも１種類のものを多数用意しておき、これらを複数枚の重ね合わせることで、隙間Ｍと略同等の厚みになるまで積層するようにする。そして、レーザー等の光エネルギーＪにより、外側に位置する舌片１６ａの嵌入孔２２ａに配置された複数枚のスペーサ２５と軸ピン２２とを一体的に溶着し、また、複数枚のスペーサ２５を配置した嵌入孔２２ａの内周部分とも一体的に溶着する。その他の構成は第１実施形態のものと同じである。
【００４０】
（作用）
本実施形態のものは第１実施形態と同じ手順で組み立てることができる。
【００４１】
（効果）
本実施形態では複数種類のスペーサ２５を多数用意しておく必要がないため、安価なコストで製造できる。また、本実施形態では隙間Ｍの距離になるまで略同等の厚みを有するスペーサ２５を積み重ねていき、舌片２１ａの外表面と同等の高さに積算したところで新たなスペーサ２５の追加作業をやめればよいので、複雑なスペーサ２５の選別やその確認作業が不要であり、組み立て工数も削減できる。そして、異なる長さの軸部材やスペーサを予め多数用意しておく必要がないため、安価なコストで製造することが可能である。
【００４２】
なお、本発明は上述した実施形態のものに限定されるものではなく、種々の変形例が可能である。上記実施形態では節輪の連結部を明確な舌片として突出形成したが、本発明は節輪から突き出した舌片として形成する形態のものに限らず、隣接する節輪の少なくとも一部が互いに重なり合うようにしてその部分を連結部とするものであってもよい。
【００４３】
＜付記＞
１．複数の節輪を長手軸方向に配列し、節輪に形成された連結部を他の節輪に形成された連結部に重ね合せると共に、内側に配置された連結部に形成された嵌入孔に軸部材を挿通し、外側に配置された連結部と上記軸部材の端部とを溶着することで、複数の節輪を回動自在に連結した内視鏡用湾曲管において、上記軸部材は複数層に分割形成されると共に、複数層に分割形成された軸部材同士及び上記軸部材と外側に配置される連結部とを光エネルギーによる溶着手段または溶接によって溶着一体化したことを特徴とする内視鏡用湾曲管。
２．湾曲管を構成する節輪の接続方法であって、第１の節輪の連結部に設けられる第１の接続用開孔と第２の節輪の連結部に設けられる第２の接続用開孔とが合うように上記両連結部を所定の位置において重ねる開口位置合わせ工程と、内側に位置する連結部の接続用開孔から外側に位置する他方の連結部の接続用開孔に向かうように上記接続用開孔にわたり軸部材を挿入する軸部材挿入工程と、上記接続用開孔に挿通した軸部材の先端面が上記接続用開孔内に位置するとき、該接続用開孔内に形成される空間に上記軸部材の軸長が延長するようにスペーサを配置するスペーサ配置工程と、上記軸部材と上記スペーサとが一体となるように上記軸部材と上記スペーサとの接続部を溶着する一体化工程とを具備したことを特徴とする節輪の接続方法。
【００４４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、節輪の連結部間の合計厚みがその部位によって異なっても外側に位置する連結部と軸部材とを広い面積において溶着することが可能なものであるため、充分な連結強度を確保することが可能となる。また、一度挿通して配置した軸部材を別の軸部材と交換するために連結部から外すなどの作業が不要となるため、組立て性に優れている。さらに請求項３に係る発明では異なる長さの軸部材やスペーサを予め多数用意しておく必要がないため安価なコストで製造することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る内視鏡の外観図。
【図２】同じく本発明の第１実施形態に係る内視鏡の挿入部における湾曲部近傍部分の縦断面図。
【図３】図２中Ａ−Ａ線に沿う節輪の連結部の縦断面図。
【図４】組立時の上記節輪の連結部Ｂを拡大して示す縦断面図。
【図５】上記節輪の連結部の組立完了時の縦断面図。
【図６】本発明の第２実施例に係る内視鏡の挿入部における湾曲部の節輪の連結部の組立時の縦断面図。
【図７】上記節輪の連結部の組み立て手順のフローチャート。
【符号の説明】
１…内視鏡、２…挿入部、５…可撓管、６…接続管、
７…湾曲部、８…先端硬性部、１５…湾曲管、１６…被覆チューブ、
２１…節輪、２１ａ…舌片、２１ｂ…舌片、２２…軸ピン、
２３…嵌入孔、２５…スペーサ。
【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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