(57)【要約】【課題】  簡単化および低コスト化を図りつつ、レンズと枠体との接合部の気密性および耐久性を優れたものとすることができるレンズ接合体の製造方法、レンズ接合体および内視鏡を提供すること。【解決手段】  本発明のレンズ接合体の製造方法は、先端部材９と平凹レンズ１３との間に、フィラーを含む熱硬化性樹脂系接着剤を介在させ、前記熱硬化性樹脂系接着剤を加熱することによりこれを硬化させて、先端部材９と平凹レンズ１３とを前記熱硬化性樹脂系接着剤により接合させる。得られるレンズ接合体は、先端部材９と平凹レンズ１３とは、フィラーを含む熱硬化性樹脂系接着剤で構成された接着剤層１１２９Ｅを介して接合されている。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
枠体にレンズを接合して、レンズ接合体を得るレンズ接合体の製造方法であって、
前記枠体と前記レンズとの間に、フィラーを含む熱硬化性樹脂系接着剤を介在させ、
前記熱硬化性樹脂系接着剤を加熱することによりこれを硬化させて、前記枠体と前記レンズとを前記熱硬化性樹脂系接着剤により接合させることを特徴とするレンズ接合体の製造方法。
【請求項２】
前記熱硬化性樹脂系接着剤は、エポキシ系接着剤である請求項１に記載のレンズ接合体の製造方法。
【請求項３】
前記硬化前の前記熱硬化性樹脂系接着剤中における前記フィラーの含有率は、１０〜７０ｗｔ％である請求項１または２に記載のレンズ接合体の製造方法。
【請求項４】
前記硬化前の前記熱硬化性樹脂系接着剤の粘度は、常温で２３００〜１８０００ｍＰａ・ｓである請求項１ないし３のいずれかに記載のレンズ接合体の製造方法。
【請求項５】
前記硬化前の前記熱硬化性樹脂系接着剤を前記枠体と前記レンズとの間に流し込むことにより、前記枠体と前記レンズとの間に前記熱硬化性樹脂系接着剤を介在させる請求項４に記載のレンズ接合体の製造方法。
【請求項６】
前記枠体および前記レンズの少なくとも一方を昇温させた状態で、前記硬化前の前記熱硬化性樹脂系接着剤を前記枠体と前記レンズとの間に流し込む請求項５に記載のレンズ接合体の製造方法。
【請求項７】
前記フィラーは、シリカ、アルミナ、ガラスのうちの少なくとも１種を主成分とするものである請求項１ないし６のいずれかに記載のレンズ接合体の製造方法。
【請求項８】
前記フィラーは、粒状をなしている請求項１ないし７のいずれかに記載のレンズ接合体の製造方法。
【請求項９】
粒状の前記フィラーの平均粒径は、５〜７５μｍである請求項８に記載のレンズ接合体の製造方法。
【請求項１０】
前記熱硬化性樹脂系接着剤が前記加熱により達する温度は、８０〜１６０℃である請求項１ないし９のいずれかに記載のレンズ接合体の製造方法。
【請求項１１】
硬化後の前記熱硬化性樹脂系接着剤の平均熱膨張係数と前記枠体の熱膨張係数との差は、２０×１０−７℃−１以下である請求項１ないし１０のいずれかに記載のレンズ接合体の製造方法。
【請求項１２】
硬化後の前記熱硬化性樹脂系接着剤の平均熱膨張係数と前記レンズの熱膨張係数との差は、２０×１０−７℃−１以下である請求項１ないし１１のいずれかに記載のレンズ接合体の製造方法。
【請求項１３】
請求項１ないし１２のいずれかに記載の製造方法によって得られたことを特徴とするレンズ接合体。
【請求項１４】
枠体にレンズが接合されたレンズ接合体であって、
前記枠体と前記レンズとは、フィラーを含む熱硬化性樹脂系接着剤で構成された接着剤層を介して接合されていることを特徴とするレンズ接合体。
【請求項１５】
請求項１３または１４に記載のレンズ接合体を備えることを特徴とする内視鏡。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズ接合体の製造方法、レンズ接合体および内視鏡に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
医療の分野では、消化管等の検査、診断などに、内視鏡が使用されている。この内視鏡は、体腔内に挿入される挿入部（内視鏡用可撓管）と、この挿入部の基端側に設置され、挿入部の先端部を湾曲操作する操作部とを有している。
【０００３】
挿入部は、曲がった体腔内に挿入され、これに追従できるよう、可撓性を有する可撓管と、その先端側において湾曲操作される湾曲部とを有する。
内視鏡の端部には、対物レンズや接眼レンズ等が設けられている。
【０００４】
このような医療用の内視鏡は、体腔内に挿入して使用されることから、この挿入時に付着した生体組織、血液、病原菌等によって汚染される。このため、検査・処理終了後には、内視鏡には、洗浄、消毒、滅菌処理等が施される。
【０００５】
この内視鏡の滅菌処理には、例えば、高温高圧蒸気滅菌（オートクレーブ滅菌）が広く用いられている。
【０００６】
そこで、従来では、このような滅菌処理に対して十分な耐性を有するものとして、対物レンズの外周面をメタライズ処理するとともに、内視鏡先端部の部材を金属材料で構成し、この金属製の部材と対物レンズの外周部に形成されたメタライズ層（金属層）とを、ロウ接することにより接合部の耐性を向上させた内視鏡が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００７】
しかし、特許文献１に記載されたような方法で対物レンズと金属材料とを接合すると、メタライズ層の形成工程と、ロウ接工程との２工程を別々の装置で行う必要があるので、手間がかかる。また、メタライズ層やロウ接に用いる材料は金や金錫などの比較的高価な材料を用いるので、内視鏡が高コスト化するという問題があった。
【０００８】
仮にエポキシ系樹脂のみからなる接着剤により内視鏡先端部の部材と対物レンズとを接合すると、これらの接合の簡易化および低コスト化が図られるが、このような接着剤は、硬化後の熱膨張係数が比較的大きいため、高温高圧滅菌の際に、前記の部材や対物レンズの熱膨張係数との差に起因して、これらの接着が剥がれるおそれがある。
【０００９】
【特許文献１】特開２０００−１１５５９４号公報（図４、図５）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は、製造の簡略化および低コスト化を図りつつ、レンズと枠体との接合部の気密性および耐久性を優れたものとすることができるレンズ接合体の製造方法、レンズ接合体および内視鏡を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記目的は、以下（１）〜（１５）の本発明により達成される。
（１）  枠体にレンズを接合して、レンズ接合体を得るレンズ接合体の製造方法であって、
前記枠体と前記レンズとの間に、フィラーを含む熱硬化性樹脂系接着剤を介在させ、
前記熱硬化性樹脂系接着剤を加熱することによりこれを硬化させて、前記枠体と前記レンズとを前記熱硬化性樹脂系接着剤により接合させることを特徴とするレンズ接合体の製造方法。
【００１２】
これにより、１つの装置でレンズと枠体とを接合することができ、また、硬化後の熱硬化性樹脂系接着剤はフィラーにより平均熱膨張係数が比較的低いものとなるので、高温高圧水蒸気のもとでも、レンズや枠体に対する熱硬化性樹脂系接着剤の剥がれ等が防止される。その結果、簡単化および低コスト化を図りつつ、レンズと枠体との接合部の気密性および耐久性を優れたものとすることができる。
【００１３】
（２）  前記熱硬化性樹脂系接着剤は、エポキシ系接着剤である上記（１）に記載のレンズ接合体の製造方法。
【００１４】
これにより、エポキシ系接着剤は硬化後の水蒸気透過度が比較的低いので、レンズと枠体との接合部の気密性および耐久性をより優れたものとすることができる。
【００１５】
（３）  前記硬化前の前記熱硬化性樹脂系接着剤中における前記フィラーの含有率は、１０〜７０ｗｔ％である上記（１）または（２）に記載のレンズ接合体の製造方法。
【００１６】
これにより、硬化前における熱硬化性樹脂系接着剤の低粘度化と硬化後の熱硬化性樹脂系接着剤の平均熱膨張係数の低減化とを両立させることができる。その結果、レンズと枠体との間に均一に熱硬化性樹脂系接着剤をより確実に介在させることができ、得られるレンズ接合体は、レンズと枠体との接合部の気密性および耐久性がより優れたものになる。また、硬化後の熱硬化性樹脂系接着剤の平均熱膨張係数とレンズや枠体の熱膨張係数との差が低減されるので、得られるレンズ接合体は、レンズと枠体との接合部の気密性および耐久性がより優れたものになる。
【００１７】
（４）  前記硬化前の前記熱硬化性樹脂系接着剤の粘度は、常温で２３００〜１８０００ｍＰａ・ｓである上記（１）ないし（３）のいずれかに記載のレンズ接合体の製造方法。
【００１８】
これにより、硬化前における熱硬化性樹脂系接着剤の粘度の適正化が図られ、熱硬化性樹脂系接着剤の硬化前に、レンズと枠体との間に均一にかつ確実に熱硬化性樹脂系接着剤を介在させることができる。その結果、得られるレンズ接合体は、レンズと枠体との接合部の気密性および耐久性がより優れたものになる。
【００１９】
（５）  前記硬化前の前記熱硬化性樹脂系接着剤を前記枠体と前記レンズとの間に流し込むことにより、前記枠体と前記レンズとの間に前記熱硬化性樹脂系接着剤を介在させる上記（４）に記載のレンズ接合体の製造方法。
【００２０】
これにより、レンズと枠体との間に均一に熱硬化性樹脂系接着剤を介在させることができ、得られるレンズ接合体は、レンズと枠体との接合部の気密性および耐久性がより優れたものになる。
【００２１】
（６）  前記枠体および前記レンズの少なくとも一方を昇温させた状態で、前記硬化前の前記熱硬化性樹脂系接着剤を前記枠体と前記レンズとの間に流し込む上記（５）に記載のレンズ接合体の製造方法。
【００２２】
これにより、熱硬化性樹脂系接着剤をレンズと枠体との間に流し込む際に熱硬化性樹脂系接着剤の粘度が低下するので、熱硬化性樹脂系接着剤をレンズと枠体との間に円滑に流し込むことができる。その結果、レンズと枠体との間に均一に熱硬化性樹脂系接着剤を介在させることができ、得られるレンズ接合体は、レンズと枠体との接合部の気密性および耐久性がより優れたものになる。
【００２３】
（７）  前記フィラーは、シリカ、アルミナ、ガラスのうちの少なくとも１種を主成分とするものである上記（１）ないし（６）のいずれかに記載のレンズ接合体の製造方法。
【００２４】
これにより、熱硬化性樹脂系接着剤の硬化後の平均熱膨張係数をより効果的に低減できる。その結果、得られるレンズ接合体は、レンズと枠体との接合部の気密性および耐久性がより優れたものになる。
【００２５】
（８）  前記フィラーは、粒状をなしている上記（１）ないし（７）のいずれかに記載のレンズ接合体の製造方法。
【００２６】
これにより、熱硬化性樹脂系接着剤の硬化前の粘度を低減しつつ、硬化後の熱硬化性樹脂系接着剤の平均熱膨張係数を低減できる。その結果、レンズと枠体との接合部の気密性および耐久性をより優れたものとすることができる。
【００２７】
（９）  粒状の前記フィラーの平均粒径は、５〜７５μｍである上記（８）に記載のレンズ接合体の製造方法。
【００２８】
これにより、熱硬化性樹脂系接着剤の硬化前の粘度をより効果的に低減しつつ、硬化後の熱硬化性樹脂系接着剤の平均熱膨張係数をより効果的に低減できる。その結果、レンズと枠体との接合部の気密性および耐久性をさらに優れたものとすることができる。
【００２９】
（１０）  前記熱硬化性樹脂系接着剤が前記加熱により達する温度は、８０〜１６０℃である上記（１）ないし（９）のいずれかに記載のレンズ接合体の製造方法。
【００３０】
これにより、熱硬化性樹脂系接着剤の加熱温度を比較的低く抑えて枠体およびレンズの損傷を防止しつつ、枠体とレンズを確実に接合することができる。
【００３１】
（１１）  硬化後の前記熱硬化性樹脂系接着剤の平均熱膨張係数と前記枠体の熱膨張係数との差は、２０×１０−７℃−１以下である上記（１）ないし（１０）のいずれかに記載のレンズ接合体の製造方法。
【００３２】
これにより、硬化後の熱硬化性樹脂系接着剤と枠体との間に生じる応力がより確実に低減される。その結果、レンズと枠体との接合部の気密性および耐久性をより優れたものとすることができる。
【００３３】
（１２）  硬化後の前記熱硬化性樹脂系接着剤の平均熱膨張係数と前記レンズの熱膨張係数との差は、２０×１０−７℃−１以下である上記（１）ないし（１１）のいずれかに記載のレンズ接合体の製造方法。
【００３４】
これにより、硬化後の熱硬化性樹脂系接着剤とレンズとの間に生じる応力がより確実に低減される。その結果、レンズと枠体との接合部の気密性および耐久性をより優れたものとすることができる。
【００３５】
（１３）  上記（１）ないし（１２）のいずれかに記載の製造方法によって得られたことを特徴とするレンズ接合体。
【００３６】
これにより、製造の簡略化および低コスト化を図りつつ、レンズと枠体との接合部の気密性および耐久性が優れたレンズ接合体を得ることができる。
【００３７】
（１４）  枠体にレンズが接合されたレンズ接合体であって、
前記枠体と前記レンズとは、フィラーを含む熱硬化性樹脂系接着剤で構成された接着剤層を介して接合されていることを特徴とするレンズ接合体。
【００３８】
これにより、製造の簡略化および低コスト化を図りつつ、レンズと枠体との接合部の気密性および耐久性が優れたレンズ接合体を得ることができる。
【００３９】
（１５）  上記（１３）または（１４）に記載のレンズ接合体を備えることを特徴とする内視鏡。
【００４０】
これにより、製造の簡略化および低コスト化を図りつつ、レンズと枠体との接合部の気密性および耐久性が優れた内視鏡を得ることができる。
【発明の効果】
【００４１】
前述の本発明によれば、製造の簡略化および低コスト化を図りつつ、レンズと枠体との接合部の気密性および耐久性を優れたものとすることができるレンズ接合体の製造方法、レンズ接合体および内視鏡を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４２】
以下、本発明の内視鏡の製造方法および内視鏡を添付図面に示す好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。
【００４３】
図１は、本発明の内視鏡の実施形態を示す全体図、図２は、図１に示す内視鏡の先端部材と湾曲部との連結部付近を示す縦断面図、図３は、本発明のレンズ接合体の製造方法を説明するための図（縦断面図）である。なお、以下の説明では、図１中の右側を「一端」、左側を「他端」、下側（図２〜図３中の左側）を「先端」、上側（図２〜図３中の右側）を「基端」と言う。また、図中の一部においては、内視鏡の内蔵物を省略して示す。
【００４４】
まず、本発明の内視鏡の全体構成について説明する。
図１に示す内視鏡（電子スコープ）１は、挿入部可撓管（内視鏡用可撓管）２と、該挿入部可撓管２の基端側に接続された操作部３と、挿入部可撓管２の先端側に接続された湾曲部４と、湾曲部４の先端側に接続された先端部材（枠体）９と、光源プロセッサ装置に差し込む光源差込部５と、操作部３と光源差込部５とを接続する接続部可撓管（内視鏡用可撓管）６とを備えている。以下、各部の構成について説明する。
【００４５】
挿入部可撓管２と湾曲部４と先端部材９とは、生体の管腔（管状器官）の内部に挿入する挿入部を構成するものである。
【００４６】
挿入部可撓管２、湾曲部４および先端部材９で構成される挿入部の内部（中空部内）には、撮像手段１１、光ファイバー束によるライトガイド１２、湾曲操作ワイヤー（図示せず）、処置具挿通チャンネル管（図示せず）、送気・送液用チューブ（図示せず）等が設けられている。
【００４７】
図２に示すように、撮像手段１１は、対物レンズ系（光学系）１１２と、かかる対物レンズ系１１２の基端側に設置された撮像素子（ＣＣＤ）１１１とを有し、これらは、湾曲部４の先端部材９に形成された孔部１１３内に設置されている。また、撮像素子１１１には、挿入部可撓管２（および接続部可撓管６）の長手方向に沿って配設された画像信号ケーブル１１１１が接続されている。
【００４８】
本実施形態においては、対物レンズ系１１２は、４枚のレンズ１１２１〜１１２４で構成される対物レンズ（内視鏡用レンズ）１１２０を有している。具体的には、対物レンズ系１１２は、先端部材９の先端に設置された第１レンズ１１２１と、この第１レンズ１１２１から基端側（結像側）に向かって、互いの中心軸（光軸）がほぼ一致するように設置された第２レンズ１１２２、第３レンズ１１２３、第４レンズ１１２４とで構成される対物レンズ１１２０を有している。
【００４９】
第１レンズ１１２１は、その先端面が平坦面であり、またその基端面（結像側の面）が凹面である平凹レンズで構成されている。この第１レンズ１１２１は、孔部１１３が先端部材９の先端で開放する先端開口１１３１の縁部に、フィラーを含有する熱硬化性樹脂系接着剤で構成された接着剤層１１２９Ａを介して接合している。
【００５０】
第２レンズ１１２２は、その先端面が平坦面であり、またその基端面が凸面である平凸レンズで構成されている。
【００５１】
また、第３レンズ１１２３と第４レンズ１１２４とは、接合レンズで構成されている。
第２レンズ１１２２、第３レンズ１１２３および第４レンズ１１２４は、それぞれ、円筒状の枠体１１２５に、フィラーを含有する熱硬化性樹脂系接着剤で構成された接着剤層１１２９Ｂ〜Ｄを介して接合している。また、この状態で、枠体１１２５は、孔部１１３内に挿入され、円筒状のスペーサ１１２６を介して先端部材９の内部（孔部１１３）に支持・固定（接合）されている。
【００５２】
なお、第２レンズ１１２２と第３レンズ１１２３との間には、これらの間隔を規定する間隔リング１１２７が介在している。
【００５３】
また、撮像素子１１１の先端面には、撮像素子１１１の受光面に導かれる前記反射光から高周波成分を除去する光学フィルター１１２８が固着（固定）されている。
【００５４】
このように、本実施形態では、対物レンズ（内視鏡用レンズ）１１２０、これをそれぞれ支持する部材（これにそれぞれ接合される部材）である枠体１１２５、スペーサ１１２６および間隔リング１１２７、さらに、光学フィルター１１２８のような複数の光学部品により、対物レンズ系（光学系）１１２が構成されている。
【００５５】
各レンズ１１２１〜１１２４（対物レンズ１１２０）を構成する材料としては、レンズとして適した特性を有していれば特に限定されず、各種ガラス材料や各種樹脂材料などを用いることができる。このような材料の中でも、枠体１１２５や先端部材９、あるいは接着剤層１１２９Ａ〜Ｄを構成する材料と広い温度範囲で熱膨張特性が似ているものが好ましい。これにより、後述のレンズ接合体の製造の際や、オートクレーブ処理などで高温高圧水蒸気にさらされる際に、各レンズ１１２１〜１１２４（対物レンズ１１２０）と枠体１１２５もしくは先端部材９との間、すなわち接着剤層１１２９Ａ〜Ｄに生じる応力をより確実に低減できる。その結果、各レンズ１１２１〜１１２４（対物レンズ１１２０）と、枠体１１２５もしくは先端部材９との接合部の気密性および耐久性をより確実に優れたものとすることができる。
【００５６】
また、各レンズ１１２１〜１１２４を構成するガラスの融点は、硬化前の熱硬化性樹脂系接着剤が硬化する温度よりも高ければよい。これにより、後述するように熱硬化性樹脂系接着剤を硬化する際に、各レンズ１１２１〜１１２４の変質等を防止しつつ、各レンズ１１２１〜１１２４と先端部材９や枠体１１２５とを接合させることができる。
【００５７】
枠体１１２５を構成する材料としては、特に限定されず、各種金属や樹脂材料等を用いることができる。このような材料中でも、レンズ１１２２〜１１２４、あるいは接着剤層１１２９Ｂ〜Ｄを構成する材料と広い温度範囲で熱膨張特性が似ているものが好ましい。これにより、前述したように、後述のレンズ接合体の製造の際や、オートクレーブ処理などで高温高圧水蒸気にさらされる際に、レンズ１１２２〜１１２４と枠体１１２５との間に生じる応力をより確実に低減できる。その結果、レンズ１１２２〜１１２４と、枠体１１２５との接合部の気密性および耐久性をより確実に優れたものとすることができる。
【００５８】
前述の各レンズ１１２１〜１１２４の熱膨張係数と、枠体１１２５もしくは先端部材９の熱膨張係数との差は、２０×１０−７℃−１以下であるのが好ましく、１５×１０−７℃−１以下であるのがより好ましい。これにより、枠体１１２５もしくは先端部材９と各レンズ１１２１〜１１２４との間の接着剤層１１２９Ａ〜Ｄに生じる応力がより確実に低減される。その結果、各レンズ１１２１〜１１２４と枠体１１２５もしくは先端部材９との接合部の気密性および耐久性をより確実に優れたものとすることができる。
【００５９】
これらの熱膨張係数の差が前記上限値を超えると、各レンズ１１２１〜１１２４と、枠体１１２５もしくは先端部材９との接合部におけるこれらの寸法差などによっては、後述のレンズ接合体の製造の際や、オートクレーブ処理などで高温高圧水蒸気にさらされる際に、前記接合部に比較的大きな応力が生じてしまうおそれがある。
【００６０】
接着剤層１１２９Ａ〜Ｄは、フィラーを含む熱硬化性樹脂系接着剤が硬化したものである。この熱硬化性樹脂形接着剤については、後に詳述する。
【００６１】
挿入部可撓管２は、図示しない、螺旋管と、該螺旋管の外周を被覆する網状管（編組体）と、該網状管の外周を被覆する外皮とを有して構成され、内蔵物を収納する中空部（内腔）が形成されている。前記外皮の構成材料としては、特に限定されないが、例えば、可撓性を有する各種樹脂や、各種エラストマーのうち少なくとも１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００６２】
挿入部可撓管２の先端に接続された湾曲部４は、図２に示すように、互いに回動自在に連結された複数の節輪４１と、節輪４１の外周に被覆された網状管４２と、該網状管の外周に被覆された外皮４３とで構成されている。このような湾曲部４は、後述するように、その湾曲の方向・度合いを操作部３から遠隔操作することができるようになっている。外皮４３の構成材料は、特に限定されないが、例えば、挿入部可撓管２の外皮の構成材料と同様のものを用いることができる。
【００６３】
さらに、湾曲部４の先端には、先端部材９が設けられている（図２参照）。
前述したように、挿入部可撓管２、湾曲部４および先端部材９で構成される挿入部の内部（中空部内）には、撮像手段１１、光ファイバー束によるライトガイド１２、湾曲操作ワイヤー（図示せず）、処置具挿通チャンネル管（図示せず）、送気・送液用チューブ（図示せず）等が配されている。
【００６４】
また、先端部材９の先端部付近には、平凹レンズ１３や、対物レンズ１１２０、鉗子（処置具）チャンネル（図示せず）、送気・送液口（図示せず）等が設けられている。
【００６５】
平凹レンズ１３は、フィラーを含む熱硬化性樹脂系接着剤で構成された接着剤層１１２９Ｅを介して先端部材９に接合されており、ライトガイド１２を構成する光ファイバーの先端から出射された光を、観察部位（被写体）に向けて、拡散、均一化して照射する機能を有するものである。
【００６６】
平凹レンズ１３を構成する材料としては、レンズとして適した特性を有していれば特に限定されず、各種ガラス材料や各種樹脂材料などを用いることができる。このような材料の中でも、先端部材９や接着剤層１１２９Ａ、Ｅを構成する材料と広い温度範囲で熱膨張特性が似ているものが好ましい。これにより、前述の各レンズ１１２１〜１１２４と、枠体１１２５もしくは先端部材９との接合部と同様に、平凹レンズ１３と先端部材９との接合部の気密性および耐久性をより確実に優れたものとすることができる。
【００６７】
また、平凹レンズ１３を構成するガラスの融点は、硬化前の熱硬化性樹脂系接着剤が硬化する温度よりも高ければよい。これにより、後述するように熱硬化性樹脂系接着剤を硬化する際に、平凹レンズ１３の変質等を防止しつつ、平凹レンズ１３と先端部材９とを接合させることができる。
【００６８】
また、対物レンズ１１２０は、観察部位で反射された光（被写体像を形成する反射光）を、撮像素子１１１の受光面に結像するように導く機能を有するものである。
【００６９】
先端部材９を構成する材料としては、特に限定されず、各種金属材料や樹脂材料などを用いることができる。このような材料の中でも、平凹レンズ１３や第１レンズ１１２１を構成する材料と広い温度範囲で熱膨張特性が似ているものが好ましい。これにより、前述の枠体１１２５とレンズ１１２２〜１１２４との接合部と同様に、平凹レンズ１３や第１レンズ１１２１と先端部材９との接合部の気密性および耐久性が優れたレンズ接合体をより確実に得ることができる。
【００７０】
前述の平凹レンズ１３や第１レンズ１１２１の熱膨張係数と、先端部材９の熱膨張係数との差は、前述の枠体１１２５の熱膨張係数とレンズ１１２２〜１１２４の熱膨張係数との差と同様に、２０×１０−７℃−１以下であるのが好ましく、１５×１０−７℃−１以下であるのがより好ましい。これにより、先端部材９と平凹レンズ１３や第１レンズ１１２１との間に生じる応力がより確実に低減される。その結果、平凹レンズ１３や第１レンズ１１２１と先端部材９との接合部の気密性および耐久性をより優れたものとすることができる。
【００７１】
これらの熱膨張係数の差が前記上限値を超えると、平凹レンズ１３や第１レンズ１１２１と、先端部材９との接合部におけるこれらの寸法差などによっては、後述のレンズ接合体の製造の際や、オートクレーブ処理などで高温高圧水蒸気にさらされる際に、前記接合部に比較的大きな応力が生じてしまうおそれがある。
【００７２】
また、本実施形態の内視鏡１では、先端部材９（小径部９１）が外皮４３に固定されている。先端部材９（小径部９１）と外皮４３とは、液密に固定されているのが好ましい。
【００７３】
挿入部可撓管２の基端部は、操作部３に連結（接続）されている。操作部３は、術者が把持して、内視鏡１全体を操作する部分であり、ハウジング（筐体）３１と、操作ノブ３２、３３とを有している。操作ノブ３２、３３を操作すると、挿入部可撓管２および湾曲部４内に配設された湾曲操作ワイヤー（図示せず）が牽引され、湾曲部４の湾曲方向および湾曲の度合いを自由に操作することができる。
【００７４】
光源差込部５と、接続部可撓管６とは、光源プロセッサ装置（図示せず）に対する接続部を構成するものである。
【００７５】
光源差込部５は、ケーシング５３と、光源用コネクタ５１と、画像信号用コネクタ５２とを有している。この光源用コネクタ５１と画像信号用コネクタ５２とを光源プロセッサ装置に差し込むことにより、内視鏡１は、光源プロセッサ装置と電気的および光学的に接続される。なお、光源プロセッサ装置は、ケーブルを介してモニタ装置（図示せず）に接続される。
【００７６】
接続部可撓管６は、可撓性を有する長尺物であり、操作部３と光源差込部５とを接続するように設けられている。
【００７７】
接続部可撓管６は、可撓性（弾力性）を有する長尺物であり、前述した挿入部可撓管２とほぼ同様の構成になっている。
【００７８】
光源プロセッサ装置内の光源から発せられた光は、光源差込部５内、接続部可撓管６内、操作部３内、挿入部可撓管２内および湾曲部４内に連続して配設されたライトガイド１２を通り、平凹レンズ１３を介して、先端部材９の先端部より観察部位に照射され、照明する。
【００７９】
前記照明光により照明された観察部位からの反射光（被写体像）は、撮像素子（ＣＣＤ）１１１で撮像される。撮像素子１１１で撮像された被写体像に応じた画像信号は、バッファ（図示せず）を介して出力される。
【００８０】
この画像信号は、挿入部可撓管２内、操作部３内および接続部可撓管６内に連続して配設され、撮像素子１１１と画像信号用コネクタ５２とを接続する画像信号ケーブル１１１１を介して、光源差込部５に伝達される。
【００８１】
そして、光源差込部５内および光源プロセッサ装置内で所定の処理（例えば、信号処理、画像処理等）がなされ、その後、モニタ装置に入力される。モニタ装置では、撮像素子１１１で撮像された画像（電子画像）、すなわち動画の内視鏡モニタ画像が表示される。
【００８２】
以上説明したように、本実施形態の内視鏡１では、平凹レンズ１３、第１レンズ１１２１と先端部材９との間に、フィラーを含む熱硬化性樹脂系接着剤（接着剤層１１２９Ａ、Ｅ）が介在し、この接着剤により平凹レンズ１３、第１レンズ１１２１と先端部材９とが接合されている。また、これと同様に、フィラーを含む熱硬化性樹脂系接着剤によりレンズ１１２２〜１１２４と枠体１１２５とが接合されている。本発明では、このような接合部および接合部の形成方法に特徴を有する。以下、接合部の形成方法を図３に基づいて詳細に説明する。以下の説明では、接合部として、先端部材（枠体）９と平凹レンズ１３との接合部について説明するが、先端部材９と第１レンズ１１２１との接合部、レンズ１１２２〜１１２４と枠体１１２５との接合部等についても同様である。
【００８３】
（レンズ接合体の製造方法）
本実施形態では、平凹レンズ１３を先端部材９の対応する先端開口内に挿入し、先端部材９と平凹レンズ１３との間（間隙）に硬化前の熱硬化性樹脂系接着剤を流し込む接着剤供給工程、熱硬化性樹脂系接着剤を加熱して硬化させる加熱処理工程を順次行って、先端部材９と平凹レンズ１３とを接合する。以下、各工程の詳細を順に説明する。
【００８４】
＜接着剤供給工程＞
まず、図３（Ａ）に示すように、平凹レンズ１３を先端部材９の対応する先端開口内に挿入する。
【００８５】
先端部材９は、プレス、切削など公知の加工方法により形成することができる。また、必要に応じて、例えば、平凹レンズ１３との接合前に先端部材９をアニールして、前記加工時などにより先端部材９に生じた残留応力を除去することが好ましい。これにより、後述の接着工程の後に、先端部材９と平凹レンズ１３との間に生じる応力を低減でき、当該応力によって先端部材９と平凹レンズ１３との接合部が割れることを確実に防止できる。加工方法や先端部材９の形状によって先端部材９の接合部位９２に生じる汚染や変質が異なるので、このアニールは、加工方法や先端部材９の形状に応じて、先端部材９の接合部位９２の汚染や変質を除去することが好ましい。
【００８６】
そして、フィラーを含む熱硬化性樹脂系接着剤を、平凹レンズ１３と先端部材９との間（間隙１１２９Ｅ’）に流し込む。これにより、図３（Ｂ）に示すように、平凹レンズ１３と先端部材９との間に均一に熱硬化性樹脂系接着剤を介在させることができ、得られるレンズ接合体は、平凹レンズ１３と先端部材９との接合部の気密性および耐久性がより優れたものになる。この場合、熱硬化性樹脂系接着剤は、液状（流動性の高い）または半固化状をなしている。なお、本実施形態では、液状または半固化状の熱硬化性樹脂系接着剤を用い、これを平凹レンズ１３と先端部材９との間に流し込むことにより、平凹レンズ１３と先端部材９との間に熱硬化性樹脂系接着剤を介在させることとしたが、固体の熱硬化性樹脂系接着剤、例えば粒状あるいはシート状などの熱硬化性樹脂系接着剤を用いることもできる。また、平凹レンズ１３および先端部材９のうちの少なくとも一方に接着剤を付着させた後に、平凹レンズ１３を先端部材９の対応せる先端開口内に挿入することにより、平凹レンズ１３と先端部材９との間に接着剤を介在させてもよい。
【００８７】
前記熱硬化性樹脂系接着剤は、熱硬化性樹脂を含んでいる。この熱硬化性樹脂としては、硬化後の気密性の比較的高く平凹レンズ１３と先端部材９とを接合できるものであれば、特に限定はされないが、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂等が挙げられる。特に、前記熱硬化性樹脂系接着剤としては、エポキシ系接着剤が好ましい。エポキシ系接着剤は、硬化後の水蒸気透過度が比較的小さく、また硬化後の熱膨張係数が比較的小さい。その結果、平凹レンズ１３と先端部材９との接合部の気密性および耐久性をより優れたものとすることができる。
【００８８】
また、前記熱硬化性樹脂系接着剤はフィラーを含む。前記フィラーの構成材料としては、熱膨張係数が比較的小さく、また気密性が比較的高いものであれば、特に限定はされず、シリカ、アルミナ、ガラス、黒鉛、フッ化黒鉛、セラミックスなどの各種材料を用いることができる。この中でも、シリカ、アルミナ、ガラスのうちの少なくとも１種を主成分とするものであるのが好ましい。これにより、熱硬化性樹脂系接着剤の硬化後の平均熱膨張係数をより効果的に低減でき、また熱硬化性樹脂系接着剤の硬化後の気密性をより高いものとすることができる。その結果、得られるレンズ接合体は、平凹レンズ１３と先端部材９との接合部の気密性および耐久性がより優れたものになる。
【００８９】
前記フィラーの形状は、特に限定されないが、粒状、小塊状（ペレット状）、粉状、リン片状、シート状などが挙げられる。特に、前記フィラーの形状は、粒状をなしているのが好ましい。これにより、熱硬化性樹脂系接着剤の硬化前の粘度を低減し、熱硬化性樹脂系接着剤を平凹レンズ１３と先端部材９との間に円滑に流し込むことができる。また、硬化後の熱硬化性樹脂系接着剤（接着剤層１１２９Ｅ）中でフィラーを密に配置できるので、硬化後の熱硬化性樹脂系接着剤の平均熱膨張係数をより効果的に低減できる。その結果、平凹レンズ１３と先端部材９との接合部の気密性および耐久性をより優れたものとすることができる。
【００９０】
粒状の前記フィラーの平均粒径は、５〜７５μｍであるのが好ましい。これにより、接着剤の硬化前の粘度をより効果的に低減しつつ、硬化後の熱硬化性樹脂系接着剤の平均熱膨張係数をより効果的に低減できる。その結果、平凹レンズ１３と先端部材９との接合部の気密性および耐久性をさらに優れたものとすることができる。
【００９１】
また、硬化前の前記接着剤中における前記フィラーの含有率は、１０〜７０ｗｔ％であるのが好ましく、３０〜６０ｗｔ％であるのがより好ましい。これにより、硬化前における接着剤の低粘度化と硬化後の接着剤（接着剤層１１２９Ｅ）の平均熱膨張係数の低減化との両立させることができる。その結果、平凹レンズ１３と先端部材９との間に均一に熱硬化性樹脂系接着剤を介在させることができ、得られるレンズ接合体は、平凹レンズ１３と先端部材９との接合部の気密性および耐久性がより優れたものになる。また、硬化後の熱硬化性樹脂系接着剤の平均熱膨張係数と平凹レンズ１３や先端部材９の熱膨張係数との差が低減されるので、得られるレンズ接合体は、平凹レンズ１３と先端部材９との接合部の気密性および耐久性がより優れたものになる。
【００９２】
また、硬化前の前記接着剤の粘度は、常温で２３００〜１８０００ｍＰａ・ｓであるのが好ましく、４０００〜１２０００ｍＰａ・ｓであるのがより好ましい。これにより、硬化前における熱硬化性樹脂系接着剤の粘度の適正化が図られ、熱硬化性樹脂系接着剤の硬化前に、平凹レンズ１３と先端部材９との間に均一にかつ確実に熱硬化性樹脂系接着剤を介在させることができる。その結果、得られるレンズ接合体は、平凹レンズ１３と先端部材９との接合部の気密性および耐久性がより優れたものになる。
【００９３】
また、先端部材９および平凹レンズ１３の少なくとも一方を昇温させた状態で、前記硬化前の前記熱硬化性樹脂系接着剤を先端部材９と平凹レンズ１３との間に流し込むのが好ましい。これにより、熱硬化性樹脂系接着剤を平凹レンズ１３と先端部材９との間に流し込む際に熱硬化性樹脂系接着剤の粘度が低下するので、熱硬化性樹脂系接着剤を平凹レンズ１３と先端部材９との間に円滑に流し込むことができる。その結果、平凹レンズ１３と先端部材９との間に均一に熱硬化性樹脂系接着剤を介在させることができ、得られるレンズ接合体は、平凹レンズ１３と先端部材９との接合部の気密性および耐久性がより優れたものになる。
【００９４】
＜加熱処理工程＞
次に、前述したように先端部材９と平凹レンズ１３との間に流し込まれた熱硬化性樹脂系接着剤を加熱して硬化させて、接着剤層１１２９Ｅとする。
【００９５】
本工程における前記加熱の方法としては、特に限定されないが、例えば、電気炉、バーナ、レーザ、高周波（電磁誘導）等による加熱が挙げられる。このような加熱は、非酸化性雰囲気下で行われるのが好ましい。
【００９６】
なお、本工程における前記加熱は、熱硬化性樹脂系接着剤を加熱することによりこれを硬化させて、先端部材９と平凹レンズ１３とを接合できればよいが、前記熱硬化性樹脂系接着剤とともに先端部材９および平凹レンズ１３を全体的に加熱するのが好ましい。これにより、先端部材９および平凹レンズ１３に残留応力が生じるのを防止できる。
【００９７】
加熱温度は、前記接着剤を硬化させるとともに、平凹レンズ１３や先端部材９の融点や軟化点などよりも低いのが好ましい。これにより、接着剤の加熱温度を比較的低く抑えて枠体およびレンズの損傷を防止しつつ、枠体とレンズを確実に接合することができる。
【００９８】
また、硬化後の前記接着剤、すなわち接着剤層１１２９Ｅの平均熱膨張係数と先端部材９の熱膨張係数との差は、２０×１０−７℃−１以下であるのが好ましく、１５×１０−７℃−１以下であるのがより好ましい。これにより、硬化後の接着剤と先端部材９との間に生じる応力がより確実に低減される。その結果、平凹レンズ１３と先端部材９との接合部の気密性および耐久性をより優れたものとすることができる。
【００９９】
また、硬化後の前記接着剤（接着剤層１１２９Ｅ）の平均熱膨張係数と平凹レンズ１３の熱膨張係数との差は、２０×１０−７℃−１以下であるのが好ましく、１５×１０−７℃−１以下であるのがより好ましい。これにより、硬化後の接着剤と平凹レンズ１３との間に生じる応力がより確実に低減される。その結果、平凹レンズ１３と先端部材９との接合部の気密性および耐久性をより優れたものとすることができる。
【０１００】
平凹レンズ１３を構成するガラスの融点は、前述の加熱温度よりも低いのが好ましい。これにより、前述の加熱の際に、平凹レンズ１３を変質等を防止することができる。
【０１０１】
かくして、先端部材９は、フィラーを含む熱硬化性樹脂系接着剤により平凹レンズ１３に接合される。
【０１０２】
以上、本発明のレンズ接合体の製造方法、レンズ接合体および内視鏡について説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。
【０１０３】
例えば、本発明の内視鏡は、前述した実施形態のものに限定されず、内視鏡を構成する各部は、同様の機能を発揮し得る任意の構成のものと置換することができる。
【０１０４】
また、前述した実施形態では、電子内視鏡について説明したが、本発明は、ファイバー内視鏡を含め各種の内視鏡に適用することができる。
【０１０５】
また、前述したようなレンズと枠体との接着剤による接合は、前述したような部位に限定されず、いかなる部位であってもよい。例えば、接眼レンズとその枠体とを前述と同様に接着剤で接合してもよい。
【０１０６】
また、前述した実施形態は、医療用に用いられる内視鏡であるが、本発明は、これに限られず、工業用等に用いられる内視鏡であってもよい。
【実施例】
【０１０７】
次に、本発明の具体的実施例について説明する。
１．内視鏡の作製
（実施例１）
まず、５４ｗｔ％Ｆｅ−２９．５ｗｔ％Ｎｉ−１６．５ｗｔ％Ｃｏの合金材料（Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金）を切削して、図２に示す先端部材９および枠体１１２５のような形状の枠体をそれぞれ得た。
【０１０８】
その後、各枠体を不活性ガス雰囲気のもと９００℃に１時間保持した後に１００℃に１５分間保持した。しかる後に、前記枠体を脱脂する表面処理（前処理）を行った。
【０１０９】
次に、図２に示す平凹レンズ１３やレンズ１１２１〜１１２４のような形状をもつ硼珪酸ガラス製（融点７００℃）のレンズを各枠体のそれぞれの対応部位に組み込むとともに、フィラーを含むエポキシ系接着剤をレンズと各枠体との間に流し込んだ。このとき、前記エポキシ系接着剤は、構成成分として、ナフタレン型エポキシ樹脂：１５ｗｔ％、酸無水物：１５ｗｔ％、エポキシノポラック樹脂：１０ｗｔ％、架橋アクリレート樹脂：３ｗｔ％、シリカ：５０ｗｔ％を含んでいた。残りの構成成分は、その他添加物である。また、前記エポキシ系接着剤の粘度は、５０００ｍＰａ・ｓであった。また、前記シリカは、粒状をなしており、その平均粒径が５０μｍであった。また、レンズと枠体との間に１００μｍの間隙を形成するように、レンズおよび枠体を形成および保持した。
【０１１０】
しかる後に、このようにレンズと枠体との間に接着剤を介在させたもの全体を、不活性ガス雰囲気のもと、電気炉により１００℃に加熱し、その後当該各枠体を冷却速度１℃／分で冷却（徐冷）して、レンズが接合された各枠体、すなわちレンズ接合体を得た。
【０１１１】
前述のレンズ接合体において、各レンズの熱膨張係数は、４６．３×１０−７℃−１であり、各枠体の熱膨張係数は、４６．０×１０−７℃−１であり、硬化後の接着剤の平均熱膨張係数は４５．０×１０−７℃−１であった。レンズの熱膨張係数と硬化後の接着剤の平均熱膨張係数との差は、１．０×１０−７℃−１であり、枠体の熱膨張係数と硬化後の接着剤の平均熱膨張係数との差は、１．３×１０−７℃−１であった。
【０１１２】
次に、このようなレンズ接合体を用いて、図１に示すような電子内視鏡（上部消化管用内視鏡）を製造した。
【０１１３】
（実施例２）
枠体およびレンズを５０℃に昇温させた状態で、枠体とレンズとの間に接着剤を流し込んだ以外は、前記実施例１と同様にしてレンズ接合体を製造し、このレンズ接合体を用いて電子内視鏡を製造した。
【０１１４】
（実施例３）
接着剤中のフィラーとして、シリカに代えて、アルミナ：４５ｗｔ％、ガラス：５ｗｔ％を採用した以外、前記実施例１と同様にしてレンズ接合体を製造し、このレンズ接合体を用いて電子内視鏡を製造した。
【０１１５】
（実施例４）
接着剤中のフィラーの粒径を３０μｍ、その含有量を４０ｗｔ％とした以外、前記実施例１と同様にしてレンズ接合体を製造し、このレンズ接合体を用いて電子内視鏡を製造した。
【０１１６】
（実施例５）
接着剤中のフィラーの粒径を７０μｍ、その含有量を５５ｗｔ％とした以外、前記実施例１と同様にしてレンズ接合体を製造し、このレンズ接合体を用いて電子内視鏡を製造した。
【０１１７】
（比較例）
まず、接着剤中にフィラーを含まない以外、前述の実施例１と同様にしてレンズ接合体を得た。
【０１１８】
次に、このレンズ接合体を用いて、図１に示すような電子内視鏡（上部消化管用内視鏡）を製造した。
【０１１９】
【表１】
2005234239.tif 000003
【０１２０】
［評価］
＜高温高圧水蒸気耐性評価＞
各実施例および比較例で製造した電子内視鏡に対して、それぞれ、オートクレーブ滅菌（気圧：約２気圧、温度１３２℃、滅菌時間：５分）を２００回繰り返し行った。
【０１２１】
そして、各電子内視鏡について、それぞれ、各回の滅菌処理後、第１レンズおよび各投射レンズのレンズの曇りを目視により観察し、以下の４段階の基準に従って評価した。
◎：滅菌処理２００回後においても、レンズの曇りが認められない。
○：滅菌処理２００回後において、僅かにレンズの曇りが認められた。
△：滅菌処理１５０回程度から、レンズの曇りが認められた。
×：滅菌処理１００回程度から、レンズの曇りが認められた。
この結果を表１に示す。
【０１２２】
高温高圧水蒸気耐性評価に関し、表１に示すように、実施例１〜５の電子内視鏡（本発明の内視鏡）は、いずれも、滅菌処理２００回後においても、レンズの曇りがほとんど認められなかった。これは、各レンズと枠体との接合状態が良好に保たれ、電子内視鏡の内部への水蒸気の侵入がないことを示すものである。
【０１２３】
これに対して、比較例の電子内視鏡は、早い段階でレンズの曇りが認められ、滅菌処理２００回後には、レンズが枠体から脱落してしまった。
【０１２４】
なお、熱硬化性樹脂系接着剤中の熱硬化性樹脂として、メラミン樹脂、ユリア樹脂、フェノール樹脂を用いた以外、実施例１〜５と同様と同様にして得たレンズ接合体についても、良好な結果が得られた。
【図面の簡単な説明】
【０１２５】
【図１】本発明のレンズ接合体を備える電子内視鏡（電子スコープ）を示す全体図である。
【図２】図１に示す電子内視鏡の挿入部可撓管の先端部を示す縦断面図である。
【図３】本発明のレンズ接合体の製造方法を説明するための図（縦断面図）である。
【符号の説明】
【０１２６】
１            内視鏡
１２          ライトガイド
１３          平凹レンズ
２            挿入部可撓管
３            操作部
３１          ハウジング
３２、３３    操作ノブ
４            湾曲部
４１          節輪
４２          網状管
４３          外皮
５            光源差込部
５１          光源用コネクタ
５２          画像信号用コネクタ
５３          ケーシング
６            接続部可撓管
９            先端部材（枠体）
９１          小径部
１１          撮像手段
１１１        撮像素子（ＣＣＤ）
１１１１      画像信号ケーブル
１１２        対物レンズ系
１１２０      対物レンズ
１１２１      第１レンズ
１１２２      第２レンズ
１１２３      第３レンズ
１１２４      第４レンズ
１１２５      枠体
１１２６      スペーサ
１１２７      間隔リング
１１２８      光学フィルター
１１２９Ａ〜１１２９Ｅ  接着剤層
１１２９Ｅ’  間隙
１１３        孔部
１１３１      先端開口
【図１】
2005234239.tif 000004
【図２】
2005234239.tif 000005
【図３】
2005234239.tif 000006