(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
遠隔操作によって軸線方向に移動する操作ワイヤの先端が連結されて挿入部の先端内に軸線方向にスライド自在に配置されたスライド筒と、対物光学系が取り付けられた対物枠と像伝達手段の受像部が取り付けられた受像部枠の少なくとも一方が軸線方向にスライド自在に嵌挿されて上記挿入部の先端内に固定的に配置された固定内筒と、軸線回りに回転自在に上記固定内筒に嵌合して配置されて上記スライド筒のスライド動作によって軸線回りに回転駆動されることにより上記対物枠と上記受像部枠のうち上記固定内筒内にスライド自在に嵌挿された枠を軸線方向に駆動するカム筒と、上記スライド筒と上記カム筒を囲むように配置されて上記カム筒の軸線方向移動を規制するように上記固定内筒と連結固定された固定外筒とが設けられた内視鏡の対物駆動機構において、
上記固定内筒と上記固定外筒とが少なくとも両端部において嵌合し、上記固定内筒の前端部分に軸線回りに雄ネジが形成されて、上記内外両筒の前端部分において、上記固定外筒が、上記雄ネジと螺合する押圧ナットで上記固定内筒に前方から後方に向かって押圧固定され、
上記カム筒の前端部には外縁部から内方に向かう前端壁が形成され、その前端壁が、上記固定内筒の前端近傍の外周部に形成された段部に係合して、上記固定内筒と上記固定外筒との間にガタつきなく但し固定されない状態に軸線方向に挟まれ、それによって上記カム筒の軸線方向移動が規制されていることを特徴とする内視鏡の対物駆動機構。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、フォーカシング又はズーミング等の機能を有する内視鏡の対物駆動機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
内視鏡においてフォーカシング又はズーミング等を行うためには、挿入部の先端に内蔵された対物光学系部分を遠隔操作によって軸線方向に移動させる必要があるが、内視鏡の挿入部は細長くて各種の内蔵物が通されているので、そのような遠隔操作は操作ワイヤを介して行わざるを得ない。
【０００３】
しかし、対物枠に操作ワイヤの先端を直接連結して操作ワイヤを進退させると、操作ワイヤの引っ張り力が対物枠に直接作用するので、対物枠が固定内筒とのガタ分だけ傾いて観察画像が部分的にピント不良になってしまう不具合が発生する。
【０００４】
そこで本発明の出願人は、操作ワイヤを軸線方向に進退操作することによって対物枠を傾かせない構成として、挿入部の先端内に軸線方向にスライド自在に配置されたスライド筒に操作ワイヤの先端を連結し、対物光学系が取り付けられた対物枠と像伝達手段の受像部が取り付けられた受像部枠の少なくとも一方を挿入部の先端内に固定的に配置された固定内筒内に軸線方向にスライド自在に嵌挿し、軸線回りに回転自在に固定内筒に嵌合して配置されたカム筒をスライド筒のスライド動作によって軸線回りに回転駆動することにより、対物枠と受像部枠の少なくとも一方を軸線方向に駆動するようにした発明を先に出願してある（特開平７−２０２６７７号）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述のような内視鏡の対物駆動機構においては、カム筒の軸線方向移動を規制するための固定外筒が、固定内筒に対して固定されてスライド筒とカム筒を囲むように配置されており、特開平７−２０２６７７号に記載された従来の内視鏡の対物駆動機構では、固定内筒と固定外筒とが径方向に向けて配置された小ネジによって両筒の後端部分で連結固定されていた。
【０００６】
しかし、固定内筒と固定外筒は共に細長くて、両筒の中間部分の間にはスライド筒とカム筒が配置される大きな隙間があるので、径方向に向けて配置された小ネジによって両筒の後端部分どうしを連結固定すると、両筒間に歪みや軸線方向の位置ずれが発生し易く、そのためにカム筒が軸線方向にガタついてピント不良等の問題が生じる場合があった。
【０００７】
そこで本発明は、スライド筒とカム筒とが間に配置された固定内筒と固定外筒とを、カム筒がガタつかないように安定して連結固定することができる内視鏡の対物駆動機構を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明の内視鏡の対物駆動機構は、遠隔操作によって軸線方向に移動する操作ワイヤの先端が連結されて挿入部の先端内に軸線方向にスライド自在に配置されたスライド筒と、対物光学系が取り付けられた対物枠と像伝達手段の受像部が取り付けられた受像部枠の少なくとも一方が軸線方向にスライド自在に嵌挿されて挿入部の先端内に固定的に配置された固定内筒と、軸線回りに回転自在に固定内筒に嵌合して配置されてスライド筒のスライド動作によって軸線回りに回転駆動されることにより対物枠と受像部枠のうち固定内筒内にスライド自在に嵌挿された枠を軸線方向に駆動するカム筒と、スライド筒とカム筒を囲むように配置されてカム筒の軸線方向移動を規制するように固定内筒と連結固定された固定外筒とが設けられた内視鏡の対物駆動機構において、固定内筒と上記固定外筒とを少なくとも両端部において嵌合させると共に、固定内筒の一端部に軸線回りに雄ネジを形成し、固定外筒を、雄ネジと螺合する押圧ナットによって固定内筒に軸線方向に押圧固定したものである。
【０００９】
なお、雄ネジが固定内筒の先端部分に形成されていて、固定外筒と固定内筒とが両筒の先端部分において押圧ナットによって押圧固定されていてもよい。
【００１０】
【発明の実態の形態】
図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
図２は内視鏡の全体構成を示しており、可撓管状の挿入部１の基端に操作部２が連結され、挿入部１の先端部分に形成された湾曲部４は、操作部２に設けられた湾曲操作ノブ３を回転操作することによって、任意の方向に任意の角度だけ屈曲させることができる。
【００１１】
湾曲部４の先端には、対物光学系等が内蔵された先端部本体１０が連結されている。また、挿入部１と操作部２との連結部付近には、挿入部１内に挿通配置された処置具挿通チャンネルの入口である処置具挿入口５が突出配置されている。６は、対物光学系のフォーカシング操作を行うための光学系操作レバーである。
【００１２】
操作部２の後部に連結された可撓性連結管７の先端にはコネクタ８が連結されており、このコネクタ８は、後述する照明用ライトガイドファイババンドルに対する照明光の供給及び先端部本体１０に内蔵された固体撮像素子で撮像された映像信号の処理等を行うための光源装置兼ビデオプロセッサ（図示せず）に接続される。
【００１３】
図３は先端部本体１０の側面断面図、図１はそこに内蔵された対物駆動機構部の側面断面図であり、先端部本体１０は、図３に示されるように、ステンレス鋼製の本体部１０ａに電気絶縁性プラスチック製のカバー部１０ｂを被覆、接合して構成されている。
【００１４】
４は前出の湾曲部であり、１１は、観察像を取り入れるための観察窓、１２は、被写体を照明する照明光を射出するための照明窓、１４は送気送水ノズルである。
【００１５】
照明窓１２には照明光の配光角を広げる凹レンズ１７が嵌め込まれていて、その内側に照明光を伝達するライトガイドファイババンドル１８の射出端が配置されている。
【００１６】
観察窓１１には、対物光学系の第１レンズであるカバーレンズ２０が嵌め込まれており、その内側に、対物レンズ群２１と固体撮像素子２４等が配置されている。２２はＹＡＧレーザーカットフィルター、２３はカバーガラスである。
【００１７】
先端部本体１０に軸線方向に形成された孔に嵌挿固定された固定外筒２７に対して、固定内筒２８が、その前端部に軸線周りに形成された雄ネジ部に螺合する押圧ナット３０によって軸線方向に押圧されて一体的に連結固定されている。
【００１８】
固定外筒２７と固定内筒２８とは、前後両端部分ではガタつきなく嵌合しており、前後両端以外の部分においては両者２７，２８の間に一定の隙間が確保されている。
【００１９】
全体が図４に示されるような一定の断面形状に形成された固定外筒２７には、図１に示されるように、軸線に対して垂直面をなす壁状部２７ａが前端部分に形成されている。
【００２０】
そして、その壁状部２７ａが、固定内筒２８の外周面に嵌合すると共に、固定内筒２８に形成された段部壁２８ａに押圧ナット３０で軸線方向に押し付けられ、それによって固定外筒２７と固定内筒２８とが位置ずれなく一体的に連結固定されている。３１は、押圧ナット３０を囲むように取り付けられた電絶縁性のカバーである。
【００２１】
固定内筒２８の先側部分の内側には、対物レンズ群２１が取り付けられた対物枠３６が嵌挿されて接合固定されており、固定内筒２８内には、観察像を撮像するための固体撮像素子２４が取り付けられた受像部枠３５が、軸線方向に進退自在に嵌挿されている。
【００２２】
対物枠３６と受像部枠３５との間には、両者３６，３５を遠ざける方向に付勢する第１の圧縮コイルバネ４７が介装されていて、ガタつきが防止されている。３３はＯリングである。
【００２３】
固体撮像素子２４は、例えばＴＡＢ（テープオートメイティングボンディング）基板等の可撓性基板４４の先端に固着されていて、カバーガラス２３が固体撮像素子２４の前端面に接合され、ＹＡＧレーザーカットフィルター２２がカバーガラス２３の前端面に接合されている。
【００２４】
可撓性基板４４内には、固体撮像素子２４の駆動回路等を構成する電子部品が搭載されたバッファ基板４３が配置されていて、その後方に信号ケーブル４５が引き出されている。
【００２５】
カバーガラス２３と固体撮像素子２４と可撓性基板４４の外周面には、電気絶縁性の薄い絶縁テープ３８が連続的に巻かれていて、導電性の筒状体からなるシールド筒４０がその外側に被嵌されている。
【００２６】
シールド筒４０には信号ケーブル４５のシールド線が接続され、シールド筒４０の外周にも絶縁テープ３９が連続的に巻かれていて、シールド筒４０と受像部枠３５との間の電気絶縁性が確保されている。
【００２７】
このようにして、固体撮像素子２４と電子回路とが収容されたシールド筒４０が、受像部枠３５にねじ込まれた固定ネジ４２により押圧固定されている。ただし、その固定ネジ４２の先端面とシールド筒４０の外周面との間には絶縁テープ３９が介在しているので、受像部枠３５とシールド筒４０との間の電気絶縁性が確保されている。
【００２８】
固定内筒２８の先寄りの部分の外周面には、第１及び第２のカム溝５１，５３が形成された円筒形のカム筒５０が、軸線方向には移動しないように軸線回りに回転自在に被嵌されている。
【００２９】
全体が円筒形の断面形状に形成されたカム筒５０の前端部には、外縁部から少し内方に向かう前端壁５０ａが形成されており、その前端壁５０ａが、固定内筒２８に形成された段部壁２８ａと固定外筒２７の壁状部２７ａとの間に、ガタつきなく但し固定されてしまわない状態に挟まれて、カム筒５０の軸線方向移動が規制されている。
【００３０】
固定内筒２８の中間部分の外周面には、操作ワイヤ２５によって駆動されて軸線方向にスライドするスライド筒５５が、軸線方向に移動自在に被嵌されている。したがって、カム筒５０とスライド筒５５とは同じ内径寸法に形成されている。
【００３１】
スライド筒５５の後端に穿設された孔に操作ワイヤ２５の先端が通されていて、その操作ワイヤ２５の先端に抜け止め環５７が固着されている。スライド筒５５は、光学系操作レバー６を操作して操作ワイヤ２５を操作部２側から牽引する動作によって、図１において右方にスライド駆動される。
【００３２】
そして、操作ワイヤ２５を逆方向（即ち、前方）に移動させると固定内筒２８の外周を囲んで配置された第２の圧縮コイルバネ５８の付勢力により、図１において左方にスライド筒５５がスライド駆動される。なお、第２の圧縮コイルバネ５８の付勢力は、通常観察状態において第１の圧縮コイルバネ４７の付勢力より強く設定されている。
【００３３】
６２と６３は、挿入部１内において操作ワイヤ２５を案内する二重構造の案内管であり、内側が密着巻きコイルパイプ６２、外側が可撓性チューブ６３からなり、固定外筒２７に半田付け固定された接続パイプ６１に接着固定されている。可撓性チューブ６３は、挿入部１内の各種内蔵物に塗布された潤滑剤が侵入するのを防止する機能を有する。
【００３４】
スライド筒５５には、ピン取付突片５５ａが前方に向かって突出形成されている。このピン取付突片５５ａは、IV−IV断面を図示する図４に示されるように、第１のピン６５をねじ込み固定するのに必要な最小限の幅に形成されている。
【００３５】
そして、円形の断面形状に形成された固定外筒２７のピン取付突片５５ａを収容する部分だけが凸状に突出して形成され、固定外筒２７は全長にわたってその断面形状に形成され、その突出部分に合わせて操作ワイヤ２５等が配置されている。
【００３６】
図１及び図４に示されるように、スライド筒５５のピン取付突片５５ａは、内面がカム筒５０の外周に緩く接するように配置されていて、ピン取付突片５５ａに固定された第１のピン６５の先端が内方に向けて突出して、カム筒５０に形成された第１のカム溝５１にガタ無く移動自在に係合している。
【００３７】
対物枠３６には、カム筒５０に形成された第２のカム溝５３に頭部が係合する第２のピン６７が、外方に向けて突出する状態にねじ込み固定されている。固定内筒２８には、第２のピン６７が通過する直進溝６９が軸線と平行方向に形成されている。
【００３８】
図５は、第１及び第２のカム溝５１，５３と第１及び第２のピン６５，６７との係合状態を示す展開図であり、各ピン６５，６７は図１に示される状態の位置にある。
【００３９】
この状態から操作部２の光学系操作レバー６を操作して操作ワイヤ２５を牽引すると、スライド筒５５が第２の圧縮コイルバネ５８の付勢力に抗して後方（図１において右方）にスライドし、それと共に移動する第１のピン６５と第１のカム溝５１との係合によって、カム筒５０が軸線回りに回転駆動される。その回転角度は例えば最大で４０°である。
【００４０】
カム筒５０が軸線回りに回転すると、カム筒５０に形成された第２のカム溝５３と係合する第２のピン６７が軸線方向に移動させられ、受像部枠３５が後方（図１において右方）にスライドして、ピントの合う被写体距離が短くなり、フォーカシングが行われる。
【００４１】
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、例えばフォーカシングに代えてズーミング又はその双方が行われるものでもよく、操作ワイヤ２５の牽引によって移動するのが対物レンズ群２１と固体撮像素子２４のいずれか一方又は両方であってもよい。
【００４２】
【発明の効果】
本発明によれば、固定外筒を、固定内筒に軸線周りに形成された雄ネジと螺合する押圧ナットによって固定内筒に軸線方向に押圧固定したことにより、カム筒がガタつかないように固定内筒と固定外筒とを安定した状態に連結固定することができ、その結果、ピント不良のない鮮明な内視鏡観察像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例の内視鏡の対物駆動機構の側面断面図である。
【図２】本発明の実施例の内視鏡の全体構成を示す側面図である。
【図３】本発明の実施例の内視鏡の挿入部先端の側面断面図である。
【図４】本発明の実施例の図１におけるIV−IV断面図である。
【図５】本発明の実施例の内視鏡の対物駆動機構のカム溝とピンとの係合状態を示す展開図である。
【符号の説明】
１０  先端部本体
２１  対物レンズ群
２４  固体撮像素子
２５  操作ワイヤ
２７  固定外筒
２８  固定内筒
３０  押圧ナット
３５  受像部枠
３６  対物枠
５０  カム筒
５５  スライド筒
【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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