JP2001029311A - 内視鏡 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 熟練を要さずに確実に気密性と強度とを確保
できて、繰り返しオートクレーブ滅菌を行って加熱冷却
を行っても気密と強度が保たれるロウ接による接合で内
視鏡を構成する。 【解決手段】 撮像ユニット３０を構成している第１の
部材として先端カバーガラス３１と、第２の部材として
先端カバーガラス枠３６とをフィレットを形成してロウ
接にて接合する構成とする。これと同様に、第１の部材
として前記先端カバーガラス枠３６と、第２の部材とし
て絶縁枠３８との接合及び第１の部材として前記絶縁枠
３８と第２の部材として後端カバーガラス枠４０との接
合を前記フィレットを形成してロウ接する構成とする。
また、前記第１の部材を前記第２の部材に嵌合して接合
するとき、これら第１の部材または前記第２の部材の嵌
合部端部に面取り部を設け、この面取り部に前記フィレ
ットを形成してロウ接する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、オートクレーブ滅
菌（高圧高温水蒸気滅菌）を支障なく可能とするよう改
良した内視鏡に関する。

【０００２】

【従来の技術】今日、医療分野においては、体腔内等に
細長な挿入部を挿入することによって体腔内の深部等を
観察したり、必要に応じて処置具を用いることにより治
療処置等を行なうことのできる内視鏡が広く用いられる
ようになっている。これら医療用内視鏡にあっては、使
用した内視鏡を確実に消毒滅菌することが感染症等を防
止するために必要不可欠である。

【０００３】従来では、この消毒滅菌処理は、エチレン
オキサイドガス等のガスや、消毒液に頼っていたが、周
知のように滅菌ガス類は猛毒であり、環境汚染防止のた
めに各国での規制が強まっている。また、このガス滅菌
は、滅菌後に機器に付着したガスを取り除くためのエア
レーションに時間がかかるため、滅菌後すぐに内視鏡を
使用できないという問題点がある。さらに、このような
ガス滅菌では、ランニングコストが高いという問題点が
ある。一方、消毒液による滅菌の場合は、消毒液の管理
が煩雑であり、消毒液の廃棄処理に多大な費用が必要と
なるといった問題がある。

【０００４】そこで、最近では、内視鏡機器類の滅菌と
して、煩雑な作業を伴わず、滅菌後にすぐに使用でき、
しかもランニングコストの安いオートクレーブ滅菌（高
圧高温水蒸気滅菌）が主流になりつつある。オートクレ
ーブ滅菌の代表的な条件としては、米国規格協会承認、
医療機器開発協会発行の米国規格ＡＮＳＩ/ＡＡＭＩ
ＳＴ３７−１９９２があり、この条件はプレバキューム
タイプでは滅菌工程１３２℃、４分、またグラビティタ
イプでは滅菌工程で１３２℃、１０分となっている。

【０００５】しかしながら、このオートクレーブの高圧
高温水蒸気は、内視鏡を構成している部材であるゴム、
プラスチック等の高分子材料、接着剤等を透過する性質
を持っている。特に、従来一般に用いられる接着剤であ
るエポキシ樹脂は、高温の水蒸気によって劣化するた
め、接着剤が剥離してしまうことにより、レンズ系内部
に水蒸気が浸入しやすくなる虞れが生じる。したがっ
て、従来の水密構造に構成されている内視鏡をオートク
レーブ滅菌装置に投入して滅菌した場合は、Ｏリング、
接着剤等の一般的な方法により水密に構成された内視鏡
構造の内部にも水蒸気が浸入してくることになる。

【０００６】また、オートクレーブ滅菌の際には、滅菌
工程前の真空工程時に、湾曲部における外皮チューブの
破裂を防止するため、内視鏡内外を連通させた状態でオ
ートクレーブ滅菌装置に投入する方法があるが、この場
合、積極的に内視鏡内部にオートクレーブ滅菌の水蒸気
が浸入することになる。例えば実願昭６０−１８８０８
１号に示すような、対物レンズを接着剤によって固定し
ている内視鏡をオートクレーブ滅菌にかけた場合は、前
記接着剤を介して対物光学系内部にまで水蒸気が浸入す
る。したがって、このような内視鏡をオートクレーブ滅
菌後、室内に取り出して接眼部から覗いてみると、レン
ズに曇りが発生し、白く霧がかかったように見える。こ
の霧は徐々に晴れて正常な観察像を得ることができる。

【０００７】しかしながら、前記のようにレンズに曇り
がかかっている間は、内視鏡を使用することができない
ので、内視鏡による検査がはかどらず、著しく不便であ
る。また、オートクレーブ滅菌を繰り返し行なったり、
長時間連続で行なうような場合は、この高圧高温蒸気滅
菌により、対物光学系の接合部が著しく劣化して該対物
光学系を構成するステンレス材料の各構成部品の接合部
位間が剥離する虞れが生じる。

【０００８】前記した現象は、ＣＣＤ等の撮像素子を使
用している電子内視鏡についても同じであり、撮像素子
の画像入射端の端面に配置された対物光学系を含む撮像
ユニットのステンレス材料の各構成部品が一般の接着剤
によって接合されていると、この各構成部品の接合部を
劣化させて撮像ユニット内部に水蒸気が浸入し、モニタ
上の画像が対物レンズの曇り等により正常な画像を示さ
なくなる。さらに、オートクレーブ滅菌を繰り返し行な
ったり、長時間連続で行なうような場合は、該撮像ユニ
ットの各構成部品の接合部位間が剥離する虞れが生じ
る。

【０００９】このような問題を解決するものとして、特
開平９−２６５０４６号公報やＤＥ１９６４４７２９Ａ
１に記載されている内視鏡は、水蒸気が浸入しない構造
（気密）を設けるための接合方法を用いたものが提案さ
れている。上記特開平９−２６５０４６号公報に記載さ
れている内視鏡は、ガラスの周面のメタライズを真空プ
ロセス後めっき処理を行い、接着剤による接合の代わり
に半田による半田層を最外層に用いたものが提案されて
いる。また、上記ＤＥ１９６４４７２９Ａ１に記載され
ている内視鏡は、観察窓の外周と金属筒とを接着し、観
察窓の平面の一部に半田可能なメタライズを施して金属
筒と半田したものが提案されている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
開平９−２６５０４６号公報に記載の内視鏡は、嵌合面
のみで接合するため、接合強度は確保することができて
も気密を確保することは困難である。嵌合部の半田付け
は、半田の鬆（す）によって気密確保ができない場合が
有り、作業のばらつきにより気密を確保できない虞れが
生じる。また、上記ＤＥ１９６４４７２９Ａ１に記載の
内視鏡は、半田によって微小な観察窓を接合する場合、
観察窓の中心方向に半田が流れ出さない様に作業するの
が困難であり、それが可能で有っても熟練を有する。ま
た、内視鏡挿入部先端の外径が大きくなり患者への負担
が大きくなるという、不具合を有する。さらに、オート
クレーブ滅菌装置に投入してオートクレーブ高温高圧水
蒸気滅菌を行った場合、金属枠とカバーガラスとの熱膨
張の違いにより、カバーガラスに形成したメタライズの
剥離が生じて気密を確保できなくなる虞れが生じる。

【００１１】本発明は、これらの事情に鑑みてなされた
ものであり、熟練を要さずに確実に気密性と強度とを確
保できて、繰り返しオートクレーブ滅菌を行って加熱冷
却を行っても気密と強度が保たれるロウ接による接合で
構成した内視鏡を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
請求項１に係わる本発明は、本体内部に設けられるユニ
ットの一部を構成する第１の部材と、この第１の部材と
接合して、前記ユニットの一部を構成する第２の部材と
を有する内視鏡において、前記第１の部材と前記第２の
部材とをフィレットを形成してロウ接することで接合し
たことを特徴としている。また、請求項２に記載の発明
は、前記第１の部材を前記第２の部材に嵌合して接合す
るとき、これら第１の部材または前記第２の部材の嵌合
部端部に面取り部を設け、この面取り部に前記フィレッ
トを形成してロウ接することを特徴としている。さら
に、請求項３に記載の発明は、前記第１の部材を前記第
２の部材に嵌合して接合するとき、これら第１の部材と
第２の部材との嵌合部の面積を前記第１の部材または前
記第２の部材の嵌合部の外周面の面積より小さくなるよ
うに構成することを特徴としている。この構成により、
熟練を要さずに確実に気密性と強度とを確保できて、繰
り返しオートクレーブ滅菌を行って加熱冷却を行っても
気密と強度が保たれるロウ接による接合で構成した内視
鏡を実現する。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。 （第１の実施の形態）図１ないし図１０は本発明の第１
の実施の形態に係り、図１は電子内視鏡の外観を説明す
る外観図、図２は図１の内視鏡挿入部の先端部側を説明
する断面図、図３は図２の撮像ユニットを示す断面図、
図４は図３の撮像ユニットのカバーガラスと先端カバー
ガラス枠との接合を示す説明断面図、図５は図４の変形
例を示す説明断面図、図６は先端カバーガラス枠と絶縁
枠との接合及び絶縁枠と枠との接合を示す説明断面図、
図７は図６の他の変形例を示す説明断面図、図８は先端
カバーガラスと先端カバーガラス枠との接合に対して図
７と同様な変形例を示す説明断面図、図９は先端カバー
ガラスと先端カバーガラス枠との接合方法を示す説明断
面図、図１０は図９の接合方法の他の変形例を示す説明
断面図である。

【００１４】図１に示すように本発明の第１の実施の形
態を備えた電子内視鏡（単に、内視鏡という）１は、例
えば先端側にＣＣＤ等の固体撮像素子を有する後述の撮
像ユニットを内蔵した細長な挿入部２と、この挿入部２
の基端側に連設され、把持部を兼ねる操作部３と、この
操作部３の側部から延出された軟性コード４と、この軟
性コード４の先端に設けたコネクタ５とからなり、この
コネクタ５の前端には図示しない光源装置に接続される
ライトガイドコネクタ（以下、ＬＧコネクタ）５ａ及び
このＬＧコネクタ５ａの側部には図示しないビデオシス
テムセンタに接続されるビデオコネクタ５ｂが設けられ
ている。尚、前記ビデオコネクタ５ｂが接続される図示
しないビデオシステムセンタには、図示しないモニタが
接続されるようになっていて、被検部の光学像を前記固
体撮像素子で撮像した後、前記ビデオシステムセンタで
信号処理しモニタでその被検部の画像を表示するように
なっている。

【００１５】前記挿入部２は、先端に設けられた先端硬
質部６と、この先端硬質部６の基端側に設けられた湾曲
自在の湾曲部７と、この湾曲部７の基端側に設けられた
長尺で可撓性を有する可撓管部８とから構成されてい
る。前記操作部３後方側には、アングルレバー９が設け
られており、このアングルレバー９を回動操作すること
により湾曲部７を湾曲することができるようになってい
る。また、操作部３の前端付近には生検鉗子等の処置具
を挿入する処置具挿入口１０が設けられており、処置具
を挿入することにより、その内部のチャンネルを経てチ
ャンネル出口から処置具の先端側を突出させることがで
き、患部組織を採取する生検等を行うことができる。更
に、前記操作部３後端側には、図示しない吸引装置を操
作するための吸引釦や画像静止用としてのレリーズスイ
ッチ等のスイッチ１１が配置されている。

【００１６】また、前記ビデオコネクタ５ｂは、内視鏡
本体内外が連通した状態であり、図示しない逆止弁アダ
プタを着脱自在に接続可能である。尚、この逆止弁アダ
プタは、内視鏡の内部空間が外部の圧力より、所定圧力
以上高くなると連通する逆止弁構造を有している。この
逆止弁構造により、オートクレーブ滅菌前工程等でチャ
ンバ内が真空に引かれても、前記挿入部２の湾曲部７の
湾曲ゴム等、内視鏡の隔壁の中で柔軟な部分が破裂する
のを防止している。更に、前記ビデオコネクタ５ｂに
は、その電気接点部（不図示）を水密にすることが可能
な防水キャップ（不図示）が着脱自在に設けられるよう
になっている。即ち、このような内視鏡１は、内部に水
が浸入しない水密構造とすることが可能な構成となって
いる。

【００１７】次に、図２を用いてこの内視鏡挿入部２の
先端部側を説明する。前記先端硬質部６は、硬性部材か
らなり、透孔が形成された略円柱状の先端枠２１と、こ
の先端枠２１を覆う金属製の外枠２２とで形成されてい
る。この外枠２２の基端側には、湾曲部７の先端側に設
けられた第一コマ２３がビス（図示せず）にて固定され
ている。この第一コマ２３の後部側には、リベット２４
を介して湾曲コマ２５、２６が回動可能に連結されてい
て、これら湾曲コマ２５、２６は、連続して複数連結さ
れ、湾曲部７の基端部である最終コマ（不図示）まで連
結されていて、最終コマの基端側には前記可撓管部８が
連接されている。また、前記先端硬質部６の基端部から
は、湾曲ゴム２７が糸巻き及び接着で湾曲部７に被せら
れて、先端硬質部６、湾曲部７、可撓管部８を一体的に
固定するようになっている。さらに、第一コマ２３の内
周面には、湾曲操作用のステンレスワイヤ２８が接続さ
れていて、このステンレスワイヤ２８を引っ張ることで
湾曲部７が湾曲可能となっている。

【００１８】前記先端枠２１の透孔には、体腔内の被検
部を照明するための照明光を導光して照明窓２９ａから
被検部を照明するライトガイドファイバ２９と、このラ
イトガイドファイバ２９からの照明光で照明された被検
部の光学像を先端カバーガラス３１から取り入れてＣＣ
Ｄ等の固体撮像素子３２に結像する対物レンズ群３３及
びこの対物レンズ群３３に連接して、取り込まれた光学
像をフィルタレンズ群３４及び後端カバーガラス３５を
介して前記固体撮像素子３２で撮像し画像を伝達する撮
像ユニット３０等が設けられている。尚、図示しないが
先端部１２には、処置具を挿通する処置具チャンネルや
送気・送水チャンネルなども配設されている。前記ライ
トガイドファイバ２９から導光される図示しない光源装
置からの照明光は、前記先端硬質部６の照明窓２９ａか
ら被検部の被写体を照明する。照明された被写体の光学
像は、前記先端硬質部６の対物レンズ群３３から取り込
まれ、フィルタレンズ群３４及び後端カバーガラス３５
を介して固体撮像素子３２で撮像されて光電変換され
る。固体撮像素子３２で光電変換された信号は、ケーブ
ル４２を介して図示しないビデオシステムセンタで信号
処理を行いモニタに映し出すようになっている。

【００１９】次に、図３を用いて内視鏡１本体内部に設
けられている前記撮像ユニット３０の詳細な構造を説明
する。前記撮像ユニット３０の先端には、サファイヤ等
の前記先端カバーガラス３１が前記挿入部２の外表面に
露出して、先端カバーガラス枠３６に組み付け固定され
ていて、この先端カバーガラス枠３６は前記先端枠２１
に気密に接合されている。この先端カバーガラス枠３６
は、例えばステンレスやコバールなどの金属製の材質
で、サファイヤと熱膨張係数が比較的近く、錆にくい材
質であることが有効である。前記先端カバーガラス枠３
６の先端カバーガラス３１と嵌合する部分の内面には、
ニッケルの電気めっき処理を施している。また、使用す
るロウ材やロウ接方法により金めっきをニッケル層の上
に施してあれば良い場合もある。

【００２０】前記先端カバーガラス３１の後ろ側には、
前記対物レンズ群３３が対物レンズ枠３７に組み付け固
定されている。この対物レンズ枠３７は、セラミックス
などの絶縁材料によって設けられた絶縁枠３８に接着固
定されている。この絶縁枠３８のセラミックスは、窒化
アルミなど熱伝導率が高く、熱衝撃に強い材質であるこ
とが有効である。また、この絶縁枠３８には、絞り３９
が接着固定されている。前記固体撮像素子３２は、サフ
ァイヤ等の後端カバーガラス３５にレチクル等によって
位置出しされて接着固定されている。また、この後端カ
バーガラス３５には、赤外カットフィルタ等の前記フィ
ルタレンズ群３４が位置出しされて接着固定されてい
る。

【００２１】前記後端カバーガラス３５は、金属によっ
て設けられた後端カバーガラス枠４０に嵌合し、気密に
接合されている。この後端カバーガラス枠４０の他端
は、前記絶縁枠３８に嵌合し、気密に接合されている。
前記後端カバーガラス枠４０は、例えばステンレスやコ
バールで形成されており、サファイヤと熱膨張係数が比
較的近く、錆にくい材質であることが有効である。前記
後端カバーガラス枠４０の後端カバーガラス３５と嵌合
する部分の内面には、ニッケルの電気めっき処理を施し
ている。尚、金めっきをニッケル層の上に施してあれば
良い場合もある。

【００２２】前記固体操像素子３２は、基板４１を介し
てケーブル４２に半田等によって電気的に接続されてい
る。この基板４１には、ＩＣやコンデンサーなどが組み
付けられており、絶縁性を有する接着剤によって封止さ
れている。前記固体撮像素子３２の外側には、シールド
枠４３が前記後端カバーガラス枠４０に接着もしくは溶
接によって組み付けられている。前記シールド枠４３と
前記固体撮像素子３２と前記後端カバーガラス３５に囲
まれた部分には、例えばフッ素ゴム系のシール剤等の水
蒸気透過性・吸水性が低く弾性を有する接着剤４４によ
って充填されている。この接着剤４４よりケーブル側に
は、例えばエポキシ系の接着剤４５によって固定されて
いる。

【００２３】前記シールド枠４３と前記固体撮像素子３
２と前記後端カバーガラス３５とが前記接着剤４４によ
って覆われ、前記接着剤４５が付着していないため、オ
ートクレーブ滅菌による加熱・冷却を繰り返しても熱膨
張係数の違いによって固体撮像素子３２と後端カバーガ
ラス３５との接着面との剥離を生じることが無いように
なっている。前記シールド枠４３の後端部は、ケーブル
固定部材４６に接着もしくは溶接によって組付けられて
いる。また、前記絶縁枠３８、前記後端カバーレンズ枠
４０、前記シールド枠４３は熱収縮チューブ４７に覆わ
れていて、更に、この熱収縮チューブ４７後端部とケー
ブル固定部材４６とは熱収縮チューブ４８に覆われてい
る。

【００２４】本実施の形態では、撮像ユニット３０を構
成している第１の部材として前記先端カバーガラス３１
と、第２の部材として前記先端カバーガラス枠３６との
接合をフィレットを形成してロウ接する構成としてい
る。同様に、第１の部材として前記先端カバーガラス枠
３６と、第２の部材として前記絶縁枠３８との接合及び
第１の部材として前記絶縁枠３８と第２の部材として前
記後端カバーガラス枠４０との接合を前記フィレットを
形成してロウ接にて接合する構成としている。また、前
記第１の部材を前記第２の部材に嵌合して接合すると
き、これら第１の部材または前記第２の部材の嵌合部端
部に面取り部を設け、この面取り部に前記フィレットを
形成してロウ接する。

【００２５】先ず、図４を用いて前記先端カバーガラス
３１と前記先端カバーガラス枠３６とのロウ接による接
合を説明する。図４に示すように前記先端カバーガラス
３１は、先端カバーガラス枠３６に気密に組み付けら
れ、前記先端カバーガラス３１の先端カバーガラス枠３
６と嵌合する外周面に後述の表面処理を施している。
尚、本実施の形態では、前記先端カバーガラス３１にサ
ファイヤを用いているが、耐熱性・耐高温水蒸気性の高
い材質であればガラスであっても良い。先ず、この表面
処理について説明する。前記先端カバーガラス３１の表
面処理としては、一番下の層（メタライズ層）にサファ
イヤやガラスとの付着性が高いクロムの膜を形成してい
る。このクロムの層は、付着性が高い真空中での蒸着も
しくは真空でのスパッタリングによって形成されてい
る。最外層は、金の層を真空での蒸着もしくは真空での
スパッタリングもしくはめっきによって形成されてい
る。中間層には、クロムと金との付着性を上げるための
ニッケル層を形成して、付着性を上げるために真空での
蒸着もしくは真空でのスパッタリングで形成している。

【００２６】上記付着性の観点で３層の材質を選定し、
最外層をロウ材の濡れ性が良い金にしておくのが有効で
ある。尚、ロウ接に使用するロウ材やロウ接方法によっ
ては、最外層に金の層を形成せずに、ニッケルを形成し
ても良く、コストを低くすることが可能である。また、
前記先端カバーガラス３１には、面取り部５１ａ、５１
ｂが形成されていて、これらの面取り部５１ａ、５１ｂ
にも外周面と同様なメタライズが施されている。

【００２７】前記先端カバーガラス３１が嵌合する先端
カバーガラス枠３６の嵌合部５０は、肉厚が例えば０．
２ｍｍ程度と薄く設けられている。前記先端カバーガラ
ス枠３６には、前記先端カバーガラス３１が突き当てさ
れて位置きめされる突き当て部５２が設けられており、
この突き当て部５２と前記嵌合部５０との間には、軸方
向の周状溝５３ａが形成されている。この周状溝５３ａ
によって嵌合部５０と隣接した薄肉部５４ａが設けられ
ている。

【００２８】上記表面処理を施した先端カバーガラス３
１を先端カバーガラス枠３６に嵌合し、それらの嵌合部
をロウ接によって接合固定している。その嵌合部５５
は、ロウ材で満たされるようになっている。この嵌合部
５５の先端側端部には、断面が略三角形のロウ材のフィ
レット５６を形成する。また、嵌合部５５の後端側端部
にも同様なフィレット５７を形成する。尚、前記フィレ
ット５６、５７は、断面が略三角形のロウ材の固定形状
としているが、表面張力の影響で、断面が特に略三角形
のものでなくとも良く、略円形状でも略四角形状のもの
でも良い。また、本実施の形態で用いられるロウ接と
は、ロウ付け（例えば金ロウ・銀ロウなど高融点金属を
使用する）と半田付け（例えば鉛半田など低融点金属を
使用する）とを含んでおり、ロウ材は半田を含んでい
る。

【００２９】本実施の形態で定義される気密とは、ＪＩ
Ｓ Ｚ２３３１などに示されるヘリウム漏れ検出器（不
図示）によって、等価基準リーク量（試験体内空間容積
０．１〜０．４ｃｍ3 ）は、目安としては１×１０-9Ｐ
ａ・ｍ3/S 以下である場合を言う。この等価基準リーク
量を超える場合には、オートクレーブ滅菌によってレン
ズ系のくもりなどの不具合が発生する可能性がある。前
記等価基準リーク量は、以下に示す表１の実験結果に示
される。その実験方法は、２つの部材を以下のようなロ
ウ接、Ｏリング（フッ素ゴム）によるシール、エポキシ
樹脂接着剤による接着の接合方法にて組み付け、その中
が空間であるパッケージを作製する。このパッケージの
等価基準リーク量をオートクレーブ滅菌前後で測定し、
オートクレーブ滅菌によるパッケージ内部への水蒸気の
浸入の有無を確認する。尚、本実験のロウ接は、本実施
の形態のフィレットによるロウ接にて行っている。

【００３０】

【表１】 この表１に示している実験結果により、Ｏリング（フッ
素ゴム）によるシール、エポキシ樹脂接着剤による接着
方法では、オートクレーブ滅菌によってパッケージ内部
へ水蒸気が浸入するが、本実施の形態によるロウ接によ
る接着方法では、Ｏリングや接着剤を用いた水密構造と
は等価基準リーク量が異なり、水蒸気が浸入しないこと
がわかる。

【００３１】これにより、前記先端カバーガラス３１と
前記先端カバーガラス枠３６とを本実施の形態によるフ
ィレット５６、５７を形成してロウ接で接合すること
で、オートクレーブ滅菌による水蒸気の浸入を防ぐこと
が可能である。

【００３２】また、前記先端カバーガラス３１と前記先
端カバーガラス枠３６とのロウ接は、図５に示すように
前記先端カバーガラス枠３６の嵌合部５０の面積を、前
記先端カバーガラス３１の嵌合部の外周面の面積より小
さくなるように構成しても良い。前記先端カバーガラス
枠３６の先端側内周には、図４で説明した前記先端カバ
ーガラス３１の面取り部５１ａより面取り部５８を大き
く形成している。また、前記先端カバーガラス枠３６の
突き当て部５２からの突出長３６ａを前記先端カバーガ
ラス３１の肉厚より小さく形成すると共に、前記先端カ
バーガラス枠３６の先端カバーガラス３１との嵌合部５
０の内側端部に周状溝５３ｃを形成した。また、軸方向
の周状溝５３ｂを図４で説明した周状溝５３ａより深く
形成して、薄肉部５４ｂを長く設けている。

【００３３】この構成により、前記嵌合部５０の先端側
端部には、前記先端カバーガラス枠３６の面取り部５８
と前記先端カバーガラス３１の外周面との間に、断面が
略三角形のロウ材のフィレット５９を図４で説明したフ
ィレット５６より大きく設けることができる。また、嵌
合部５０の後端側端部にも同様なフィレット６０を前記
周状溝５３ａと前記先端カバーガラス３１の外周面との
間に形成することができる。尚、この変形例の先端カバ
ーガラス枠３６を用いる場合には、先端カバーガラス３
１の面取り部５１ａ、５１ｂにメタライズを施していな
くてもフィレット５９、６０を形成することができるよ
うになっている。

【００３４】次に図６を用いて前記先端カバーガラス枠
３６と前記絶縁枠３８及び前記絶縁枠３８と前記後端カ
バーガラス枠４０との接合方法を説明する。前記絶縁枠
３８の先端カバーガラス枠３６と嵌合する外周面及び後
端カバーガラス枠４０が嵌合する部分には、後述の表面
処理を行っている。それぞれの表面処理の間には、表面
処理が施していない部分が形成されており、先端カバー
ガラス枠３６と後端カバーガラス枠４０とは絶縁が保た
れるようになっている。先ず、前記絶縁枠３８の表面処
理について説明する。前記絶縁枠３８の表面処理として
は、一番下の層（メタライズ層）にセラミックスとの付
着性が高いニッケルの膜を形成している。このニッケル
の層は、無電解めっきによって形成される。最外層は、
金の層を真空での蒸着もしくは真空でのスパッタリング
によって形成する。更に、少なくとも先端カバーガラス
枠３６と後端カバーガラス枠４０の絶縁枠３８と嵌合す
る部分の内面と近傍の面取り部には、ニッケルの電気め
っき処理を施している。また、使用するロウ材やロウ接
方法によって金めっきをニッケル層の上に施してあれば
良い場合もある。

【００３５】上記表面処理を施した絶縁枠３８と先端カ
バーガラス枠３６と後端カバーガラス枠４０とをそれぞ
れ嵌合し、それらの嵌合部にはロウ接によって接合固定
する。これら嵌合部分の端部には、絶縁枠３８もしくは
先端カバーガラス枠３６と後端カバーガラス枠４０との
面取り部を利用することで、それぞれフィレット６１、
６２、６３を確実に形成し易くなる。

【００３６】また、前記絶縁枠３８と前記後端カバーガ
ラス枠４０とのロウ接は、図７に示すようにしても良
い。前記絶縁枠３８を軸に垂直な面６５と面６６にメタ
ライズを施すと共に、前記後端カバーガラス枠４０に前
記絶縁枠３８への組み付けの際に嵌合部が突出する突出
部６７を設ける構成とする。

【００３７】これにより、嵌合部のフィレット６８を面
６５と先端カバーガラス枠３６との内周面との間に形成
することができると共に、フィレット６９を面６６と後
端カバーガラス枠４０の内周面との間に形成することが
できる。

【００３８】また、図８に示すように前記先端カバーガ
ラス３１と先端カバーガラス枠３６とのロウ接による接
合にも図７と同様な構成とすることも可能である。前記
先端カバーガラス３１の外周部及び平面部７０にメタラ
イズを施すと共に、前記先端カバーガラス枠３６に形成
した周状溝５３の部分でフィレット７１を形成して前記
先端カバーガラス枠３６と前記先端カバーガラス３１と
をロウ接して接合する。

【００３９】次に、図９を用いて、このようなロウ付け
（真空ロウ付け）の方法を前記先端カバーガラス３１と
先端カバーガラス枠３６との接合を例にして説明する。
前記先端カバーガラス３１を先端カバーガラス枠３６に
組み付ける。そして、前記先端カバーガラス３１を下に
して、内部にロウ材９０を配置する。この状態で不活性
ガス雰囲気内で高温にする。このとき、ロウ材９０は溶
融し、先端カバーガラス３１のメタライズされた部分と
先端カバーガラス枠３６の接触部近辺とがロウ材９０で
埋まる。更にフィレットを形成した後に、冷却すること
で、前記先端カバーガラス３１と先端カバーガラス枠３
６とを接合することができる。

【００４０】また、上記ロウ付けは図１０に示すような
方法でも良い。前記先端カバーガラス枠３６に形成され
た周状溝５３にロウ材９０を配置し、前記先端カバーガ
ラス３１を落とし込み、先端カバーガラス３１に荷重Ｆ
をかけたまま、不活性ガス雰囲気内で高温にする。前記
ロウ材９０が溶融した際に、荷重Ｆによって前記先端カ
バーガラス３１を突き当て部５２に突き当て、定位置に
組み込む。そして、溶融したロウ材９０が先端カバーガ
ラス３１と先端カバーガラス枠３６との嵌合部に毛細管
現象で吸い上がり、嵌合部が完全に埋まる。更に、フィ
レットが形成された後に、冷却することで前記先端カバ
ーガラス３１と先端カバーガラス枠３６とを接合するこ
とができる。尚、コテを用いてロウ接する方法もある
が、説明を省略する。

【００４１】このように構成した内視鏡１を図示しない
オートクレーブ滅菌装置のチャンバ（処理室）に投入す
る。滅菌前工程としては、先ず、チャンバ内を真空に引
く。滅菌工程時には、チャンバ内は高温高圧水蒸気によ
って満たされ、内視鏡１内部にも高温高圧水蒸気が浸入
して湿度が高くなる。乾燥工程時には、チャンバ内は真
空となり、多少は内視鏡内部も乾燥されるが完全ではな
い。対物レンズ群３３が存在する空間は、水蒸気が透過
しない材質の部品・接合材料を使用しており、気密に接
合されているため、水蒸気は全く浸入しない。

【００４２】また、ロウ接部の嵌合部端にフィレットを
形成することで確実に気密を保つことができる。また、
フィレットを露出して部材を接合する場合には、そのフ
ィレットによるロウ接を行った後、部材の全周に対して
フィレットを確認することで熟練を要さずに正確に部材
を接合したことを確認できる。また、嵌合部のみのロウ
接では、強度は保たれるが、ロウ接には鬆（す）の形成
が有り得るため、確実な気密を保つのが困難であるが、
図示しないヘリウム漏れ検出器で測定することで、気密
確保されていることをデータで確認することができる。

【００４３】上記構成により、本実施の形態の内視鏡１
では以下の効果を得る。 (1)対物レンズやカバーガラスなどの光学部材がオート
クレーブ滅菌（高温高圧水蒸気滅菌）によって劣化する
ことが無く、水蒸気の浸入により生じる結露によって曇
ることが無いため、繰り返しオートクレーブ滅菌を行う
ことができる。 (２)フィレットを確実に形成することができるため、ロ
ウ接作業に熟練を要せずとも確実に気密を確保すること
ができる。 (３)ロウ材の濡れ性が良いため、確実にロウ材を浸透さ
せることができ、接合部材とロウ材とを確実に付着する
ことができる。 (４)金属の枠とカバーガラスもしくは絶縁部品との接合
部は、それらの表面処理の付着強度が強く、加工時やオ
ートクレーブ滅菌による熱膨張によって金属の枠とカバ
ーガラスもしくは絶縁部品との剥離を生じ無いため、オ
ートクレーブ滅菌を繰り返し行うことができる。

【００４４】（第２の実施の形態）図１１は本発明の第
２の実施の形態に係る撮像ユニットの断面を示す説明断
面図である。

【００４５】図１１に示すように本実施の形態の撮像ユ
ニット１００は、先端に露出して、先端レンズ１０１が
金属製のレンズ枠１０２に気密に組み付けられている。
また、このレンズ枠１０２には、対物レンズ群１０３が
組み付けられている。

【００４６】カバーガラス枠１０４には、カバーガラス
１０５が気密に組み付けられており、そのカバーガラス
１０５に固体撮像素子１０６がレチクルなどで光軸調整
されて接着固定されている。この固体撮像素子１０６
は、ＩＣやコンデンサーなどの電子部品が実装された基
板１０９を組み付けており、絶縁性を有する接着剤によ
って封止されている。これら固体撮像素子１０６もしく
は基板１０９は、ケーブル１０８を電気的に接続してい
る。このケーブル１０８は、図示しないコネクタ部で端
子に接続されて図示しないビデオシステムセンタ等に接
続されるようになっている。

【００４７】前記先端レンズ１０１や前記対物レンズ群
１０３が組み付けられた前記レンズ枠１０２に、前記カ
バーガラス１０５や前記固体撮像素子１０６が組み付け
られた前記カバーガラス枠１０４を外嵌して組み付けす
ることが可能であり、前記レンズ枠１０２に前記カバー
ガラス枠１０４を外嵌し、光軸方向に移動させること
で、前記対物レンズ群１０３と前記固体撮像素子１０６
とのピント調整を行うことができるようになっている。
このピント調整を行った後に、前記対物レンズ枠１０２
と前記カバーガラス枠１０４とを接着固定するようにな
っている。

【００４８】前記カバーガラス枠１０４の外周面には、
突き当て部１０４ａを設けていて、この突き当て部１０
４ａにパイプ１０７を突き当てて、少なくとも前記カバ
ーガラス枠１０４の端部を含んで、前記レンズ枠１０２
と前記カバーガラス枠１０４の外側を被嵌している。前
記カバーガラス枠１０４後ろ側の外周部からは、前記ケ
ーブル１０８の先端側端部まで熱収縮チューブ１１０で
覆われており、この熱収縮チューブ１１０内部には例え
ばエポキシ系の接着剤１１１を充填している。

【００４９】本実施の形態では、前記レンズ枠１０２及
びカバーガラス枠１０４の外周部とパイプ１０７内周部
との隙間にロウ材を充填すると共に、前記パイプ１０７
の端部にロウ材によるフィレット１１２、１１３を形成
してロウ接している。また、前記ロウ材によって接合さ
れる部分のレンズ枠１０２、カバーガラス枠１０４、パ
イプ１０７の表面をニッケルの電気めっきによって被覆
している。尚、使用するロウ材やロウ接方法によって
は、更に金の電気めっきを施すのが良い。

【００５０】このように構成した撮像ユニット１００を
有した内視鏡を図示しないオートクレーブ滅菌装置のチ
ャンバ（処理室）に投入して、オートクレーブ滅菌す
る。対物レンズ群１０３が存在する空間は、水蒸気が透
過しない材質の部品・接合材料を使用しており、これら
を気密に接合しているので、水蒸気は全く浸入しない。

【００５１】上記構成により、本実施の形態の内視鏡で
は、先端カバーガラスを用いることなく、先端レンズ１
０１を使用しているため、第１の実施の形態の内視鏡１
に比べ、画角が広い光学系を用いても挿入部先端外径が
太ることが無い。また、撮像ユニット１００を画角・ピ
ント出しを行った後に接着固定しているので、前記撮像
ユニット１００外径を大きくすることなく、レンズユニ
ット内部を気密にすることができる。

【００５２】尚、第１、第２の実施の形態では、内視鏡
挿入部２に湾曲部７を有する軟性内視鏡鏡に本実施の形
態の撮像ユニット３０、１００を内蔵して構成している
が、本発明はこれに限定されず、硬性内視鏡や内視鏡に
装着自在に外付け可能な撮像装置やカメラ等、様々な光
学系に応用可能である。また、光学系のみならず、水蒸
気によって破損しやすい電子部品を覆うユニットにも適
用可能である。

【００５３】また、本発明は、上記した実施の形態にの
み限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない
範囲で種々変形実施可能である。

【００５４】［付記］ （付記項１） 本体内部に設けられるユニットの一部を
構成する第１の部材と、この第１の部材と接合して、前
記ユニットの一部を構成する第２の部材とを有する内視
鏡において、前記第１の部材と前記第２の部材とをフィ
レットを形成してロウ接することで接合したことを特徴
とする内視鏡。

【００５５】（付記項２） 前記第１の部材を前記第２
の部材に嵌合して接合するとき、これら第１の部材また
は前記第２の部材の嵌合部端部に面取り部を設け、この
面取り部に前記フィレットを形成してロウ接することを
特徴とする付記項１に記載の内視鏡。

【００５６】（付記項３） 前記第１の部材を前記第２
の部材に嵌合して接合するとき、これら第１の部材と第
２の部材との嵌合部の面積を前記第１の部材または前記
第２の部材の嵌合部の外周面の面積より小さくなるよう
に構成することを特徴とする付記項１に記載の内視鏡。

【００５７】（付記項４） 前記ユニットは、レンズ群
を組み付けたレンズユニットであることを特徴とする付
記項１に記載の内視鏡。

【００５８】（付記項５） 前記第１の部材と前記第２
の部材とは、前記ユニットにおける外壁を形成すること
特徴とする付記項１に記載の内視鏡。

【００５９】（付記項６） 前記第１の部材と前記第２
の部材とは嵌合して組み付けられ、これら第１の部材と
第２の部材との嵌合部にロウ材を充填すると共に、その
嵌合部端部に前記フィレットを形成していることを特徴
とする付記項１に記載の内視鏡。

【００６０】（付記項７） 前記第１の部材は、非金属
部品によって形成され、少なくとも前記第２の部材との
嵌合部、または嵌合部とその近傍にメタライズを施して
いることを特徴とする付記項１に記載の内視鏡。

【００６１】（付記項８） 前記第２の部材は、ステン
レススチールで形成され、少なくとも前記第１の部材と
嵌合する外表面にニッケルまたはニッケルの外層に金を
真空蒸着もしくはスパッタリングにて施したことを特徴
とする付記項１に記載の内視鏡。

【００６２】（付記項９） 前記ロウ付けは、密閉空間
にて行われ、その密閉空間は乾燥不活性ガスに置換して
施すことを特徴とする付記項１に記載の内視鏡。

【００６３】（付記項１０） 前記第２の部材は、前記
第１の部材に嵌合されて位置決めされる突き当て部を有
し、突き当て部と嵌合部の間に軸方向の周状溝を有する
ことを特徴とする付記項１に記載の内視鏡。

【００６４】（付記項１１） 前記ロウ接はロウ付けで
あることを特徴とする付記項１に記載の内視鏡。

【００６５】（付記項１２） 前記ロウ接は半田付けで
あることを特徴とする付記項１に記載の内視鏡。

【００６６】（付記項１３） 前記第１の部材は光学部
材であり、少なくとも接合面にはクロムの真空蒸着また
はスパッタリングによる下地層としてメタライズ層と、
ニッケルの真空蒸着またはスパッタリングによる中間層
と、金の真空蒸着スパッタリングによる最外層とを有し
たことを特徴とする付記項５に記載の内視鏡。

【００６７】（付記項１４） 前記第１の部材は、セラ
ミックスで形成され、少なくとも前記第２の部材との接
合面にはニッケルの無電解めっきによる下地層としてメ
タライズ層と、金の真空蒸着による最外層とを有したこ
とを特徴とする付記項５に記載の内視鏡。

【００６８】（付記項１５） 前記第２の部材は、前記
第１の部材を嵌合して組み付け可能であり、更に第１の
部材を位置決めする突き当て部を有すると共に、その突
き当て部に突き当たる前記第１の部材の平面部にメタラ
イズ面を有して、そのメタライズ面と前記第２の部材と
をロウ接したことを特徴とする付記項５に記載の内視
鏡。

【００６９】（付記項１６） 前記第２の部材の嵌合部
は、前記第１の部材の肉厚と比べて薄く設けられ、前記
第１の部材と嵌合しない薄肉部を有し、前記嵌合部と前
記薄肉部とは隣接していることを特徴とする付記項９に
記載の内視鏡。

【００７０】（付記項１７） 前記ロウ材は、Ａｕ−Ｓ
ｎ半田であることを特徴とする付記項１１に記載の内視
鏡。

【００７１】［付記の効果］以上述べた付記項１〜１７
については、以下の効果を得る。 （付記項１〜８，１１，１３，１４） ・対物レンズやカバ−ガラスなど光学部材が高温水蒸気
によって劣化することが無く、水蒸気の浸入によって生
じる結露により曇ること無く、繰り返しオートクレーブ
滅菌を行うことができる。 ・原価を上げること無く、ユニットの気密を確実に確保
することができる。

【００７２】（付記項９，１０） ・第２の部材の方が熱膨張率が大きい場合においても、
薄肉部が熱膨張による撓みを吸収してくれるため、第１
の部材と第２の部材とを接合した後の冷却時に第１の部
材が破損することが無い。

【００７３】（付記項１２） ・半田がユニットの外表面に露出していても、人体に対
する悪影響が無い。 ・半田が水蒸気によって錆びない。

【００７４】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、熟
練を要さずに確実に気密性と強度とを確保できて、繰り
返しオートクレーブ滅菌を行って加熱冷却を行っても気
密と強度が保たれるロウ接による接合で内視鏡を構成す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１ないし図１０は本発明の第１の実施の形態
に係り、図１は電子内視鏡の外観を説明する外観図。

【図２】図１における内視鏡挿入部の先端部側を説明す
る断面図。

【図３】図２における撮像ユニットを示す断面図。

【図４】図３におけるの撮像ユニットのカバーガラスと
先端カバーガラス枠との接合を示す説明断面図。

【図５】図４におけるの変形例を示す説明断面図。

【図６】先端カバーガラス枠と絶縁枠との接合及び絶縁
枠と枠との接合を示す説明断面図。

【図７】図６の他の変形例を示す説明断面図。

【図８】先端カバーガラスと先端カバーガラス枠との接
合に対して図７と同様な変形例を示す説明断面図。

【図９】先端カバーガラスと先端カバーガラス枠との接
合方法を示す説明断面図。

【図１０】図９の接合方法の他の変形例を示す説明断面
図である。

【図１１】本発明の第２の実施の形態に係る撮像ユニッ
トの断面を示す説明断面図。

【符号の説明】

１ …内視鏡 ２ …挿入部 ６ …先端硬質部 ３０，１００ …撮像ユニット ３１ …先端カバーガラス ３３，１０３ …対物レンズ群 ３５ …後端カバーガラス ３６ …先端カバーガラス枠 ３７ …対物レンズ枠 ３８ …絶縁枠 ４０ …後端カバーガラス枠 ５０，５５ …嵌合部 ５１ａ，５１ｂ，５８ …面取り部 ５６，５７，５９〜６３，６８，６９ ，７１，１１
２，１１３…フィレット １０１ …先端レンズ １０２ …レンズ枠 １０４ …カバーガラス枠 １０５ …カバーガラス １０７ …パイプ

フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H040 BA24 CA22 DA12 DA13 GA03 4C058 AA15 BB05 EE30 4C061 AA00 BB02 CC06 DD03 FF35 JJ06 JJ13 LL02

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 本体内部に設けられるユニットの一部を
   構成する第１の部材と、この第１の部材と接合して、前
   記ユニットの一部を構成する第２の部材とを有する内視
   鏡において、 前記第１の部材と前記第２の部材とをフィレットを形成
   してロウ接することで接合したことを特徴とする内視
   鏡。
2. 【請求項２】 前記第１の部材を前記第２の部材に嵌合
   して接合するとき、これら第１の部材または前記第２の
   部材の嵌合部端部に面取り部を設け、この面取り部に前
   記フィレットを形成してロウ接することを特徴とする請
   求項１に記載の内視鏡。
3. 【請求項３】 前記第１の部材を前記第２の部材に嵌合
   して接合するとき、これら第１の部材と第２の部材との
   嵌合部の面積を前記第１の部材または前記第２の部材の
   嵌合部の外周面の面積より小さくなるように構成するこ
   とを特徴とする請求項１に記載の内視鏡。