CN1711957A - 节环构造体用环部件的制造方法 - Google Patents

Abstract

将管状部件切断后，不需要另外实施冲压加工，就可形成构成节环构造体的环部件。准备上下两个部位为预定宽度的平坦面部(41、41)、左右两个部位也为预定宽度的平坦部(42、42)、且各平坦面部(41、42)以外的部分为圆弧面部(43)的长管(40)，用激光刀(45)沿着切断线将长管(40)切断，冲切成为角环(20)的外形线、和销贯通孔(32a、32b)的部分。

Description

节环构造体用环部件的制造方法

技术领域

本发明涉及环部件的制造方法，该环部件作为构成例如内窥镜的角部(アングル部)的节环构造体(節輪構造体)的单位。

背景技术

节环构造体，在内部形成可插通各种部件的通路，通过远距离操作可朝预定的方向弯曲，作为可进行方向控制的软绳广泛用于各种领域。利用该节环构造体的软绳，例如适用于构成内窥镜的插入部的角部。

即，内窥镜具有插入到体腔内等的插入部，从其功能上看，该插入部从前端侧依次分成前端硬质部、角部、和软性部。在前端硬质部，安装着由观察部和照明部构成的内窥镜观察机构。软性部与本体操作部连接着，操作者等用一只手拿住本体操作部进行内窥镜的操作。角部控制安装着内窥镜观察机构的前端硬质部朝向所需方向，这样，可进行变更内窥镜观察机构的观察视野等的操作。

通过操作设在本体操作部上的角操作装置，角部可以朝上下方向或上下左右四个方向弯曲。在该角部的内部，插通有周知的光导、信号光缆、处置具插通通道等，从角操作装置引出的操作钢丝的前端，固定在角部的前端部或前端硬质部上。因此，操作角操作装置，对操作钢丝施加拉力，从而可以朝着施加拉力的方向弯曲。

为了保护插通内部的各种部件等，在角部设有节环构造体，该节环构造体是对承压方向具有强度的高强度部件。该节环构造体，其构成单位是具有预定长度的角环(アングルリング)，用枢接销将前后的角环依次枢接，成为具有预定长度的软绳。作为该节环构造体的构成单位的角环，从强度考虑，通常是由不锈钢材构成，为了在环状本体的两端枢接前后角环之间，分别形成一对伸出部。该伸出部具有平坦面，使其与前后配置着的角环上的伸出部面接触，用枢接销将它们之间连接。这样，前后的角环可相对转动地连接，整个节环构造体可以弯曲。

在将角部构成为可朝上下两个方向弯曲时，上述的伸出部形成在左右两个部位，即相互成180°的位置关系。另外，在将角部构成为可朝上下左右四个方向弯曲时，环的一端侧的一对伸出部、和另一端侧的一对伸出部，设在朝圆周方向错开90°的位置。在这些各伸出部上，在预定范围内形成平坦的面，并且，在该平坦面上形成用于安装枢接销的贯通孔。因此，使形成在前后角部上的伸出部面接触，在该状态，将枢接销插通在两贯通孔内，这样，角环连接起来，然后把这些枢接销凿紧或焊接，防止枢接销脱落。

角环是将管状部件切断而形成的，在切断后，伸出部是圆弧形状。因此，要用冲压机构等在伸出部上形成平坦面。而且，前后的角环连接时，由于伸出部相互相接，所以，必须形成位于内侧的伸出部和位于外侧的伸出部。为此，对从环状部位伸出的伸出部，要将其一方往下压、将另一方往上压地进行冲压，通常该平坦部从平面观看为圆弧状。这样，当对弯曲形状的部位进行使其成为圆弧形状的平坦面化加工时，存在在冲压加工部位的交界部可能产生应力、产生折皱等问题。

为此，例如在专利文献1中，提出了不仅对伸出部实施冲压加工，对形成为环状的部位也实施冲压加工，使其平坦化的技术方案。这样，在冲压加工时，可以分散作用的应力，可抑制上述折皱等的产生。

专利文献1：日本特开平2-82936号公报

但是，上述专利文献1也并不是没有问题。即，在角环的制造时，先要切断管状部件，形成了具有环状部位和两端伸出部的环，之后，对各个环进行冲压加工。因此，对伸出部进行平坦化加工变得非常麻烦，制造效率低。

发明内容

本发明是鉴于上述问题而作出的，其目的是提供构成节环构造体用的环部件的制造方法，在从管状部件上切断后，不需要另外实施冲压加工，便可形成环部件。

为了实现上述目的，本发明提供环部件的制造方法，该环部件是构成节环构造体单位的环部件，该环部件上，朝着环部件的轴线方向，在一端侧以180°的位置关系伸出一对地形成外侧相接面部，在另一端侧伸出一对地形成能与上述外侧相接面部的内面相接的内侧相接面部，在这些外侧相接面部和内侧相接面部上穿设销贯通孔，将长管切断为各个形成环状本体和与其相连的外侧及内侧相接面部的形状，该长管具有作为上述各两个部位的内侧和外侧的各相接面部的平坦部以及该平坦部以外的圆弧部在轴线方向的全长所及的长度。

上述的节环构造体，可朝上下左右四个方向弯曲。第二发明提供形成用于构成能朝上下方向等两个方向弯曲的节环构造体的环部件的制造方法，在该环部件的两端部，朝着环状部件的轴线方向，以相互成180°的位置关系伸出一对地形成相接面部，在前后的相接面部上分别穿设销贯通孔，其中，分别形成第一长管和第二长管，该第一长管和第二长管分别沿轴线方向全长具有作为两个部位的相接面部的平坦部和该平坦部以外的圆弧部，该第一长管的平坦部作为外侧相接面部，该第二长管的平坦部作为内侧相接面部；分别沿预定形状将第一、第二长管切断，由此形成环状本体、各相接面部和销贯通孔。

长管的材质可以采用合成树脂，但考虑到强度和加工性，最好采用金属、尤其是不锈钢材的长管。该长管的断面形状是由平坦部和圆弧状部构成的非圆形状。平坦部可用冲压加工形成，但最好用成形机构整体成形。从长管上切下具有环状本体、和与其连设的外侧及内侧的各相接面部的形状，当长管是由不锈钢等金属形成时，可用激光加工进行切断。

因此，根据本发明的制造方法，将长管切断后，不必对每个部件实施平坦化加工，具有能够有效地形成构成节环构造体的环部件等的优良效果。

附图说明

图1是采用本发明节环构造体的装置的一个例子、即内窥镜的整体构造图。

图2是图1所示内窥镜插入部中的角部的断面图。

图3是表示本发明一实施形态的节环构造体的构成说明图。

图4是构成图3所示节环构造体的角环的纵断面图。

图5是表示角环的连接状态的断面图。

图6是用于形成角环的长管的外观图。

图7是图6所示长管的端面图。

图8是表示从长管形成角环地进行切断的状态的立体图。

图9是用于形成本发明另一实施形态的角环的长管的端面图。

图10是由图9所示两种角环构成的节环构造体的主要部分断面图。

具体实施方式

下面，参照附图说明本发明的实施形态。在以下的说明中，节环构造体为构成内窥镜插入部的角部的构成部件，但本发明的节环构造体并不限定于此。

图1表示内窥镜整体的概略构造。图中，1是本体操作部，2是插入部，3是通用软绳。操作者用一只手拿着本体操作部1进行操作。插入部2与本体操作部1连接着，用于插入体腔内等。另外，通用软绳3是可挠性软绳，可朝着从本体操作部1延伸的弯曲方向挠曲，在其前端安装着光源接头，该光源接头至少能相对于光源装置(图未示)可装卸地连接。

插入部2从功能上划分成三个部位。首先是软性部2a，该软性部2a是从与本体操作部1的连接侧开始的预定长度部分，沿着插入路径可朝任意方向弯曲。在该软性部2a上，连接着角部2b。在角部2b的前端，连接着前端硬质部2c。在前端硬质部2c上，设有周知的由照明部和观察部构成的内窥镜观察机构，另外，处置具插通通道的前端开口。角部2b用于控制该前端硬质部2c的方向，操作设在本体操作部1上的角操作装置4时，可以朝所需的方向弯曲。这样，将插入部2插入体腔内时，可以使该前端硬质部2c朝着目的方向行进，另外可以改变内窥镜观察机构的观察视野。

图2表示插入部2中的角部2b的断面。在角部2b的内部，插通着光导、信号光缆、管子类等，因此，必须做成不被外力压溃的构造。而且，如前所述，为了控制前端硬质部2c的方向，必须至少能在上下两个方向弯曲，最好能在上下左右四个方向弯曲。为此，角部2b由三层构造的筒体构成。其中，最内层是节环构造体10，在该节环构造体10上覆盖网11。最外层是由弹性管构成的外皮层12。在这些构造中，节环构造体10是强度部件。

节环构造体10，采用预定数目的角环20，用枢接销21将前后的角环20、20连接，这样，前后的角环20、20能以枢接销21为中心相对地转动。前后的角环20、20在两个部位枢接着，当在左右两个部位枢接着时，可以上下转动，当在上下两个部位枢接着时，可以左右转动。因此，按照左右、上下的顺序，将预定数目的角环20依次连接，从而整个节环构造体10可以朝上下及左右弯曲。该节环构造体10，在其前端侧及基端侧分别连接着连接环22、23，前端侧连接环22的基端侧，用枢接销21与位于其跟前的角环20连接，前端侧嵌合固定在前端硬质部2c上。另外，基端侧连接环23的基端侧，固定在设在软性部2a前端的接合环24上，前端侧用枢接销21与位于前方的角环20枢接。

为了使节环构造体10弯曲，安装在各角环20之间的枢接销21上，形成了贯通于其中的钢丝导孔25，从角操作装置4引出的四根操作钢丝26，依次插通钢丝导孔25，在圆周方向定位了的状态下各操作钢丝26插通在角部2b内。各操作钢丝26的前端部固定在拉拽部(切り较り部)22a上，该拉拽部22a形成在前端侧连接环22上。这样，张拉上下一对操作钢丝26、26中的一方，将另一方送出，节环构造体10就上下弯曲，角部2b朝上下方向弯曲。另外，张拉左右一对操作钢丝26、26中的一方，将另一方抽出时，节环构造体10朝左右弯曲。

为了灵活地进行上述动作，角环20呈图3至图5所示的形状。即，如图3和图4所示，角环20具有环状本体部30、和形成在该环状本体部30的前后两端部并朝轴线方向伸出的伸出部。这些伸出部形成由前后各一对平坦面构成相接面部31a、31b。各一对的相接面部31a、31b相互成180°的位置关系，并且，前后的相接面部31a与31b设置在90°的角度位置。相接面部31a、31b的前端部分呈圆弧状地突出，在该圆弧的中心位置穿设着销贯通孔32a、32b。这里，相接面部31a是外侧相接面部，相接面部31b是内侧相接面部。

即，如图5所示，在连接前后的角环20、20时，使一方角环20相对于另一方角环20旋转90°，并且使其前后翻转，在该状态，使其外侧相接面部31a与另一方角环20的内侧相接面部31b以面接触的状态相接。然后，使设在两相接面部31a、31b上的销贯通孔32a、32b相互对准，将枢接销21从内侧依次插入销贯通孔32b、32a，从外侧凿紧固定住，这样，依次连接前后的角环20，形成了所需长度的节环构造体10。销贯通孔32a、32b之中，设在内侧相接面部31b侧上的销贯通孔32b的直径，比外侧相接面部31a的销贯通孔32a大。

下面，参照图6至图8，说明具有上述构造的角环20的制造方法。为了形成角环20，首先要采用图6所示的长管40。该长管40的材质例如是不锈钢等，用挤压成形机构形成。如图7所示，长管40的断面是非圆形。即，图中，上下两个部位是预定宽度的平坦面部41、41，左右两个部位也是预定宽度的平坦面部42、42，这些平坦面部41、42以外的部分是圆弧面部43。而且，上下的平坦面部41从圆弧面部43向外方突出，反之，左右的平坦面部42形成在从圆弧面部43朝内侧位移了的位置。把前后的角环20、20配置在同一轴线上时，平坦面部41和42相接，所以，左右的平坦面部42的朝内侧的位移量，最好设定成相当于长管40的壁厚。

如图8所示，上述形状的长管40，在其一端部内插入支承杆44地对其进行保持，在该状态下，用激光刀45沿着预定的切断线切断，冲切出角环20的外形线和销贯通孔32a、32b的部分。这时，为了使长管40不发生挠曲，在其切断部的附近位置，用构成夹具46的一对开闭夹46a、46b将长管40夹住。至少内侧相接面部31b的形成部，比平坦部42的宽度窄。另一方面，外侧相接面部31a，可以与平坦部41同宽，但最好比其宽度稍窄。

这样，形成预定数目的、由环状本体30和相接面部31a、31b构成的角环20。这样形成的角环20，为了使滑动性良好，至少要对切断部进行精加工，最好对外侧相接面部31a和内侧相接面部31b的整个相接面进行精加工。

如上述地制造角环20，不必实施冲压加工，所以，能容易而且有效地制造，另外，从管子上切断后由于不进行冲压加工，所以，角环20的形状稳定，并且没有冲压所引起的应力局部集中的问题，所以强度好。

上述实施形态中，将预定数目的角环枢接起来而构成的节环构造体，可以朝上下左右四个方向弯曲，但是，要制造朝上下两个方向弯曲的节环构造体时，如图9(a)及(b)所示，采用两根长管140A、140B。长管140A、140B上，以180°的位置关系形成预定宽度的平坦面部141A、141B，其余的部分是圆弧面部142A、142B。在长管140A中，平坦面部141A比圆弧面部142A朝外方突出，反之，长管140B的平坦面部141B形成在从圆弧面部142B朝内侧位移了的位置。

如图10所示，要构成朝两个方向弯曲的节环构造体110时，采用两种角环120A、120B。在角环120A上，形成各一对从环状本体130A的前后两端部朝着轴线方向的伸出部，这些伸出部在相同位置，形成相同的平面，该伸出部是外侧相接面部131A。另一种角环120B上，形成从环状本体130B的两端部朝向轴线方向的各一对伸出部，该伸出部是内侧相接面部131B。因此，构成节环构造体110时，将角环120A和120B交替配置，使设在它们上的外侧相接面部131A和内侧相接面部131B重合。然后，在各相接面部131A、131B上，分别穿设销贯通孔132a、132b，将枢接销121插通这些销贯通孔132a、132b地安装起来，成为连接状态。在使角部弯曲时，不能将操作钢丝126插通于枢接销121。为了将操作钢丝126在圆周方向定位，在各角环120A、120B中，相对于枢接销121的固定部在90°的位置形成拉拽部125，将操作钢丝126插通在该拉拽部125内。因此，枢接销121的头部可以减薄。

因此，这些角环120A、120B是节环构造体110的构成单位，与前述第一实施形态同样地，是沿预定的切断线分别将长管140A、140B切断而形成的。

Claims (3)

1.一种节环构造体用环部件的制造方法，该环部件用于构成节环构造体，在环状本体的一端侧以180°的位置关系，从该环状本体伸出一对外侧相接面部，在该环状本体的另一端侧，从该环状本体伸出一对能与所述外侧相接面部的内面相接的内侧相接面部，在这些外侧相接面部和内侧相接面部上穿设有销贯通孔；

将长管切断为各个形成环状本体和与其相连的外侧及内侧相接面部的形状，该长管具有作为所述各两个部位的内侧和外侧的各相接面部的平坦部以及该平坦部以外的圆弧部在轴线方向的全长所及的长度。

2.如权利要求1所述的节环构造体用环部件的制造方法，其特征在于，所述长管是用成形机构，由不锈钢材形成的。

3.如权利要求2所述的节环构造体用环部件的制造方法，其特征在于，所述长管的切断是用激光刀进行的。

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