JP2002090657A - 姿勢ロック装置 - Google Patents

姿勢ロック装置

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JP2002090657A
JP2002090657A JP2000282359A JP2000282359A JP2002090657A JP 2002090657 A JP2002090657 A JP 2002090657A JP 2000282359 A JP2000282359 A JP 2000282359A JP 2000282359 A JP2000282359 A JP 2000282359A JP 2002090657 A JP2002090657 A JP 2002090657A
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

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  • Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
  • Instruments For Viewing The Inside Of Hollow Bodies (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】操作性が極めて優れており、ヘッドの向きを変
化させたときに容易にその姿勢をロックすることができ
るようにする。 【解決手段】芯線300の周囲に複数のワイヤ5a、5
bが配置され、ワイヤにはロッド501が取り付けられ
ている。ガイド部材401,402は、ロッド501を
軸と平行に移動自在に支持している。スライドカム45
0はロッド501が移動自在に貫通し、芯線300の係
止部311に係止し芯線と連動する。スライドカム45
0がガイド部材401の方にスプリング421で押圧さ
れると、スライドカム450のばねa1,b1がガイド
部材の窪みのテーパー面411で押圧され、結果、ボー
ルa,bがロッド501を挟み、ワイヤがロックされ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、工業用内視鏡な
どに用いられる姿勢ロック装置に関する。
【0002】
【従来の技術】原子炉などの特殊な環境に通じる管内部
を検査する場合、工業用内視鏡装置が用いられる。また
上下水道管、ガス管などでも、細い管内を検査する場合
には、工業用内視鏡装置による観察が可能である。
【0003】この種の工業用内視鏡装置では、先端にカ
メラヘッドを有し、手元にカメラヘッドの向きを制御す
るための操作部を有する。そして、カメラヘッド部と操
作部との間は、カメラケーブルで接続されている。
【0004】カメラヘッド部を上下左右に向けるために
は、手元の操作部に設けられている2つのダイヤルを回
転させて向きを操作している。第1のダイヤルを回転さ
せるとカメラヘッド部が上下方向に向きを変えることが
でき、第2のダイヤルを回転させるとカメラヘッド部が
左右に向きを変えることができる仕組みである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】従来の工業用内視鏡装
置において、カメラヘッド部の向きを斜め方向へ変化さ
せた状態で姿勢をロックするには、上記第1と第2のダ
イヤルをラッチ部品により回転しないようにする必要が
あった。このため、操作が不便であり、また、簡単にか
つ迅速にロック状態を得ることができなかった。
【0006】そこでこの発明は、操作性が極めて優れて
おり、ヘッドの向きを変化させたときに容易にその姿勢
をロックすることができる姿勢ロック装置を提供するこ
とを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】この発明は、上記の目的
を達成するために、外装体の中心位置に同軸的に配置さ
れた芯線と、前記外装体の端部で前記芯線を軸方向へ移
動自在に支持した支持手段と、前記芯線の周囲に平行に
配設された複数のワイヤと、前記複数のワイヤにそれぞ
れ径を太くするために取り付けられたロッドと、前記外
装体の内周壁から中心方向へ向かって突出し、前記ロッ
ドを前記軸と平行に移動自在に支持した第1と第2のガ
イド部材と、前記第1と第2のガイド部材の間に配置さ
れ、前記ロッドが移動自在貫通し、かつ、前記芯線の軸
方向移動に連動する係止部を有したスライドカムと、前
記スライドカムが前記第1と第2のガイド部材のいずれ
か一方に押圧されたときに、対応する前記ガイド部材の
一部(もしくは前記スライドカムの一部)が、対応する
スライドカム(もしくはガイド部材)に設けられた先細
の窪み部に侵入した際、フリー状態の押圧部品が前記窪
み部の壁面で押圧されることで前記ロッドに当接押圧
し、前記ワイヤの移動規制を行なうロック機構と、前記
スライドカム(もしくはガイド部材)の窪み部に前記ガ
イド部材の一部(もしくはスライドカムの一部)が侵入
する方向もしくはその逆方向のいずれか一方に前記スラ
イドカムを弾性的に押圧するスプリングとを具備するも
のである。
【0008】この手段によると、上記スプリングとロッ
ク機構により、上記のワイヤの移動ロック状態(或はロ
ック解除状態)を容易に得ることができ、芯線を前或は
後に移動させれば、容易に、かつ迅速にロック解除状態
(或はロック状態)とすることができる。
【0009】
【発明の実施形態】以下、この発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。
【0010】図1はこの発明が適用された工業用内視鏡
装置の要部概観を示す。11はヘッド部であり、カメラ
あるいはレンズ等の部品が内蔵されている。このヘッド
部11は、蛇腹状の被服部材に覆われた屈曲自在部12
を有し、上下、左右、斜め方向へ自在に向きを変えるこ
とができる。13は、剛性の筒体で囲まれた連結部であ
り、屈曲自在部12の一端とケーブル20の一端とを連
結している。
【0011】屈曲自在部12は、後述する複数本のワイ
ヤで操作されるもので、例えば、柔軟性を有する円柱に
複数本のワイヤが貫通し、ヘッド部11の周囲の複数箇
所を牽引あるいは弛緩することでヘッド部11の向きを
変えることができるようになっている。あるいは、後述
する操作部と同様な機構であってもよい。
【0012】ケーブル20の他端は、本発明に係る操作
部30に連結あるいは、ワイヤロック部40を介して連
結されている。
【0013】操作部30は、例えば、図2に示すような
構成である。
【0014】この操作部30は、芯線(300)と、こ
の芯線300に間隔をおいて取り付けられた複数のボー
ル(3a,3b,3c,3d,3e,3f、…、3g)
と、前記複数のボール(3a,3b,3c,3d,3
e,3f、…、3g)をそれぞれ挟むように配置され
て、前記芯線(300)が中心をフリー貫通している複
数の板型間隔子(4a,4b,4c,4d,4e,4
f,…、4g,4h)と、複数の前記板型間隔子(4
a,4b,4c,4d,4e,4f,…、4g,4h)
の前記中心の周りの複数箇所をそれぞれフリー貫通した
複数の操作ワイヤ(5a,5b,…)(図面では2本が
示されている)と、複数の前記板型間隔子(4a,4
b,4c,4d,4e,4f,…、4g,4h)のうち
最も端にある第1と第2の板型間隔子(4a、4h)の
周囲を固定した第1と第2の筒状の固定部材(6a、6
b)と、複数の前記操作ワイヤの端部を前記第1の板型
間隔子から抜けないように係止させるストッパー(7
a,7b,…)(図面ではワイヤ5a、5bに対応する
ものが示されている)と、前記第1と第2の板型間隔子
の間に配置されてされている残りの板型間隔子の周囲を
囲む柔軟性を有した被服体8とを備える。
【0015】なお図示していないが被服体8の内周側に
は、ゴムなどの筒が設けられている。
【0016】上記芯線300は、変位可能であるが、あ
る程度の剛性をもつもので、例えば多数の小径ワイヤを
より合わせたもの、あるいは、コイルスプリング状のも
のが用いられる。上記のボール3a〜3gは、剛球であ
る。またワイヤ5a,5bは、約0.45mm径のもの
である。
【0017】板型間隔子4a,4b,4c,4d,4
e,4f,…、4g,4hは、図2(B)に示すよう
に、例えば円板状であるが外形はこれに限定されるもの
ではない。四角、三角、多角形でもよい。この例では円
形のものを示している。図2(B)は板型間隔子4bを
代表して示している。中心に芯線300をフリー貫通さ
せるための穴4b0を有し、その回りには例えば4本の
ワイヤをフリー貫通させるための穴4b1,4b2,4
b3,4b4が形成されている。
【0018】被服体8は、図2(C)に示すように、例
えばステンレス編組で、筒状に構成され、上記板型間隔
子4b,4c,4d,4e,4f,…、4gを取り巻く
ことができる。この被服体8の端部には、それぞれ剛性
のリング8a,8bが取り付けられている。この剛性の
リング8a,8bは、ステンレス編組の端末処理を行う
とともに、取り付け金具としてしても機能している。例
えば一方のリング8aは、筒体状の固定部材6aの端部
の厚み面に設けられたリング状の溝に挿入され、半田或
は接着材などで固定される。また他方のリング8bは、
例えば、板型間隔子4hの円板面に設けられたリング状
の溝に挿入され、半田或は接着剤などで固定される。
【0019】操作部30は上記の如く構成され、ヘッド
部11の向きを変えるための操作が極めて容易であり、
操作性がよい。
【0020】図3には、上記の操作部30を操作した状
態を示している。図3の例は、操作部30を変形させた
例である。このように変形させると、ワイヤ5aと5b
では牽引長が異なることになり、操作部30を変形した
方向とは反対の向きにヘッド部11が向くことになる。
これは、ヘッド部11にも同様な構造が設けられている
からである。図3(A)のように操作部30を下に向け
るとヘッド部11は上を向き、操作内容とヘッド部11
を向ける操作者の感覚が一致することになる。この操作
部30は、図3(B)に示すように、後端部を回転する
ように操作することもでき、上下、左右、斜め方向のい
ずれの方向にもヘッド部11を自在に向けることができ
る。
【0021】次に、上記のワイヤロック部40の構成に
ついて説明する。
【0022】図4は、ワイヤロック部40の一部を断面
して示している。特にワイヤ5aのロック機構を取り出
して示している。他のワイヤに対するロック機構も同様
な構成であり、同期して動作するので、ワイヤ5aに対
するロック機構を代表して説明することにする。図4
(A)はロック解除状態であり、図4(B)はロック状
態を示している。
【0023】400は、ワイヤロック部40の筒状の外
装体である。この外装体400の内周壁には、ワイヤ5
a側に突出したガイド部材401、402が間隔をおい
て形成されている。このガイド部材401、402に
は、ワイヤ5aに外装されワイヤと一体化されたロッド
501がフリー貫通する穴が軸と平行に形成されてい
る。ロッド501は、ワイヤ5aの径が細いために、こ
のままであると後述するロックボールの締め付け力が十
分に伝わらない。そこで、このロッド501を設けて径
を太くし、ロックボールの締め付け力が十分に伝わるよ
うに工夫されている。さらにまた、このロッド501
は、ワイヤ5aの保護も兼ねている。さらにまた、ワイ
ヤ5aがこのロック部40内で座屈しないように補強す
る目的も兼ねている。
【0024】ガイド部材401は、軸方向へ厚みを有
し、ガイド部材402に対向する面には、ロッド501
の貫通穴を中心として、ほぼ円錐状の窪みを有する。こ
の結果、この窪み部分には、厚み方向へ先細となるテー
パー面411が形成されている。
【0025】次に、ガイド部材401と402の間に
は、ロッド501がフリー貫通したスライドカム450
が設けられている。スライドカム450は、ガイド部材
402側の鍔部451と、ガイド部材401側の円筒部
452とが一体整形されたものである。
【0026】さらにロッド501の周囲であって、前記
ガイド部材402と鍔部451との間には、コイルスプ
リング421が配置され、通常は、スライドカム450
をガイド部材401側へ押し付けるように作用してい
る。
【0027】ここで円筒部452の複数箇所には、円筒
壁を貫通した穴が形成されここにボールa,bが圧入さ
れている。
【0028】一方、芯線300には、係止片311が外
周方向へ突出し、この係止片311は、前記スライドカ
ム450の鍔部451に係止している。
【0029】なお係止片311は、直接芯線300に設
けられたように示しているが、実際には、芯線300に
一体に外装筒を取り付け、この外装筒に上記係止片31
1が形成される。また芯線300は図示していないが、
外装体400の両端部に設けられた支持体により、軸方
向へ移動自在に支持されている。
【0030】図4(A)の状態は、ロッド300が図示
の矢印X1方向へ押されて(操作されて)、係止片31
1がスライドカム450をコイルスプリング421に抗
してガイド部材402側へ移動させた状態を示してい
る。この状態であると、スライドカム450のボール
a,bはガイド部材401のテーパー面411に押圧さ
れることはない。つまりロック解除状態である。
【0031】図4(B)は、ロッド300が図示の矢印
X2方向へ移動し、このためにスライドカム450がコ
イルスプリング421によりガイド部材401側へ押し
付けられた状態である。このときは、ボールa,bがガ
イド部材401のテーパー面411により軸方向へ押し
付けられることになり、ロッドをロックする。つまりワ
イヤ5aの移動がロックされることになる。
【0032】したがって、先の操作部30を操作したい
場合には、芯線300を矢印X1方向へ押し付け、ロッ
クを解除して操作部30を操作してヘッド部11の向き
を所望の方向へ向け、観察をその状態で維持したい場合
には、芯線300を図示矢印X2方向へリリースして、
ワイヤロック状態とすればよい。
【0033】ワイヤロック部40の構成は、上記の構成
の単独であってもよいし、これから説明する図5のワイ
ヤロック部と併用されてもよい。
【0034】図5は、ワイヤロック部40の他の実施例
でもあるし、また図4の構成と一体に使用されてもよ
い。
【0035】図5(A)はロック解除状態であり、図5
(B)はロック状態を示している。
【0036】400は、ワイヤロック部40の筒状の外
装体である。この外装体400の内周壁には、ワイヤ5
a側に突出したガイド部材601、602が間隔をおい
て形成されている。このガイド部材601,602に
は、ワイヤ5aに外装されワイヤと一体化されたロッド
501がフリー貫通する穴が軸と平行に形成されてい
る。
【0037】ガイド部材601は、ガイド部材602側
へ突出した筒部611を有し、この筒部611には筒壁
を貫通した複数の穴が設けられている。そしてこの穴に
は、それぞれボールa,bが圧入されている。
【0038】一方、ガイド部材601と602の間に
は、スライドカム650が設けられ、このスライドカム
650をロッド501がフリー貫通している。さらにこ
のスライドカム650とガイド部材602の間には、コ
イルスプリング621が配置され、通常は、スライドカ
ム650をガイド部材601側へ押し付けるように作用
している。
【0039】スライドカム650は、ガイド部材601
と対向する面に、ロッドの貫通穴を中心として、ほぼ円
錐状の窪みを有する。この結果、この窪み部分には、厚
み方向へ先細となるテーパー面651が形成されてい
る。
【0040】一方、芯線300には、係止片311が外
周方向へ突出して設けられ、この係止片311は、スラ
イドカム650と係止している。
【0041】図5(A)の状態は、ロッド300が図示
の矢印X1方向へ押されて(操作されて)、係止片31
1がスライドカム650をコイルスプリング621に抗
してガイド部材602側へ移させた状態を示している。
この状態であると、スライドカム650のテーパー面6
51は、ボールa,bを押し付けることはない。つまり
ロック解除状態である。
【0042】図5(B)は、ロッド300が図示の矢印
X2方向へ移動し、このためにスライドカム650がコ
イルスプリング621によりガイド部材601側へ押し
付けられた状態である。このときは、ガイド部材601
の弾性ばねa1,b1がスライドカム650のテーパー
面651により軸方向へ押し付けられることになる。す
ると、ボールa,bをロッド501に押し当てるため
に、ロッドをロックする。つまりワイヤ5aの移動がロ
ックされることになる。
【0043】図6には、図4の方式のロック機構と、図
5の方式のロック機構を縦列して設けた例である。図4
のロック機構では、スライドカム450がロックボール
を有し、図5のロック機構では、ガイド部材601がロ
ックボールを有する。従って、2つのロック機構を、縦
列する場合に、それぞれのロック機構に対して、2つず
つガイド部材401,402,601,602を独立し
て設ける必要はない。
【0044】即ち、図6に示すように、ガイド部材40
2(図4)とガイド部材601(図5)とを一体化した
ガイド部材700とすることができる。このようにする
と、それぞれのロック機構を独立して設けるよりも、ロ
ック部40の長さを短く構成できると言う利点がある。
【0045】図7は、先のロック機構のロック状態、解
除状態を制御するためのロック機構操作部50である。
【0046】このロック機構操作部50は、円筒状の外
装体800を有し、この外装体800の底部には、円形
の開口801が設けられ、この開口801には操作ボタ
ン810が挿通している。そしてこの操作ボタン810
の係止部811が開口801の縁に係止し、開口801
から抜け出ないようになっている。
【0047】操作ボタン810の中心には、芯線300
の端部が固定されている。外装体800の開口の内側に
は、係止部802が形成されている。この係止部802
と前記操作ボタン810との間には、コイルスプリング
830が設けられ、操作ボタン810を常に後方(矢印
X2方向)へ押圧している。この状態では、図4、図5
で説明したようにワイヤはロック状態となる。
【0048】したがって、ヘッド部11の向きを変える
ために操作部30を操作する場合には、操作ボタン81
0を押し付け、ワイヤのロック状態を解除した状態で操
作する。
【0049】なお、この発明は、上記の実施の形態に限
定されるものではなく、種々の変形例が可能である。例
えば、ロック機構操作部50の操作は、操作ボタンを押
しているときがロック解除状態としたが、逆に操作ボタ
ンを押しているときがロック状態となっていてもよい。
またワイヤの本数は4本に限定されるものではなく、さ
らに本数は多くてもよい。また図1では操作部30、ロ
ック部40、ケーブル20、ヘッド部11を示したが、
ケーブルの途中から分岐するラインが設けられ、ヘッド
部11のカメラからの信号やレンズからの光学像をモニ
タするためのモニタ手段が設けられる。またロッド50
1を押圧するボールは、このような形状に限定されるも
のではなく、ばねに押されてロッドを押圧する押圧部品
であればよい。
【0050】
【発明の効果】以上説明したようにこの発明によれば、
操作性が極めて優れており、ヘッドの向きを変化させた
ときに容易にその姿勢をロックすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明が適用された工業用内視鏡の全体的
に概観を示す図。
【図2】 図1の操作部を説明するために示した図であ
り、(A)は断面図、(B)は板型間隔子、(C)は被
服体を示す図。
【図3】 この発明に係る操作部の動作を説明するため
に示した説明図。
【図4】 図1のロック部の構成を示す図。
【図5】 図1のロック部の他の構成例を示す図。
【図6】 図1のロック部の更に他の構成例を示す図。
【図7】 図1のロック機構操作部の構成例を示す図。
【符号の説明】
11…ヘッド部、20…ケーブル、30…操作部、40
…ワイヤロック部、ボール…3a,3b,3c,3d,
3e,3f、…、3g、板型間隔子…4a,4b,4
c,4d,4e,4f,…、4g,4h、ワイヤ…5
a,5b、固定部材…6a、6b、ストッパー…7a,
7b、被服体…8、300…芯線、400…外装体、4
01、402、601、602…ガイド部材、421、
621…コイルスプリング、450、650…スライド
カム、501…ロッド。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 外装体の中心位置に同軸的に配置された
    芯線と、 前記外装体の端部で前記芯線を軸方向へ移動自在に支持
    した支持手段と、 前記芯線の周囲に芯線と平行に配設された複数のワイヤ
    と、 前記複数のワイヤにそれぞれ径を太くするために取り付
    けられたロッドと、 前記外装体の内周壁から中心方向へ向かって突出し、前
    記ロッドを前記軸と平行に移動自在に支持した第1と第
    2のガイド部材と、 前記第1と第2のガイド部材の間に配置され、前記ロッ
    ドが移動自在に貫通し、かつ、前記芯線の軸方向移動に
    連動する係止部を有したスライドカムと、 前記スライドカムが前記第1と第2のガイド部材のいず
    れか一方に押圧されたときに、対応する前記ガイド部材
    の一部(もしくは前記スライドカムの一部)が、対応す
    るスライドカム(もしくはガイド部材)に設けられた先
    細の窪み部に侵入した際、フリー状態の押圧部品が前記
    窪み部の壁面で押圧されることで前記ロッドに当接押圧
    し、前記ワイヤの移動規制を行なうロック機構と、 前記スライドカム(もしくはガイド部材)の窪み部に前
    記ガイド部材の一部(もしくはスライドカムの一部)が
    侵入する方向もしくはその逆方向のいずれか一方に前記
    スライドカムを弾性的に押圧するスプリングとを具備し
    たことを特徴とする姿勢ロック装置。
  2. 【請求項2】 外装体の中心位置に同軸的に配置され
    た芯線と、 前記外装体の端部で前記芯線を軸方向へ移動自在に支持
    した支持手段と、 前記芯線の周囲に芯線と平行に配設された複数のワイヤ
    と、 前記複数のワイヤにそれぞれ径を太くするために取り付
    けられたロッドと、 前記外装体の内周壁から中心方向へ向かって突出し、前
    記ロッドを前記軸と平行に移動自在に支持した第1、第
    2、第3のガイド部材と、 前記第1と第2のガイド部材の間に配置され、前記ロッ
    ドが移動自在に貫通し、かつ、前記芯線の軸方向移動に
    連動する係止部を有した第1のスライドカムと、 前記第1のスライドカムが前記第1のガイド部材の方に
    押圧されたときに、前記第1のスライドカムの一部が、
    前記第1のガイド部材に設けられた先細の窪み部に侵入
    した際、フリー状態の押圧部品が前記窪み部の壁面で押
    圧されることで前記ロッドに当接押圧し、前記ワイヤの
    移動規制を行なう第1のロック機構と、 前記第1のスライドカムを前記第1のガイド部材側に向
    かって弾性的に押圧する第1のスプリングと 前記第2と第3のガイド部材の間に配置され、前記ロッ
    ドが移動自在に貫通し、かつ、前記芯線の軸方向移動に
    連動する係止部を有した第2のスライドカムと、 前記第2のスライドカムが前記第2のガイド部材の方に
    押圧されたときに、前記第2のガイド部材の一部が、前
    記第2のスライドカム先細の窪み部に侵入した際、フリ
    ー状態の押圧部品が前記窪み部の壁面で押圧されること
    で前記ロッドに当接押圧し、前記ワイヤの移動規制を行
    なう第2のロック機構と、 前記第2のスライドカムを前記第2のガイド部材側に向
    かって弾性的に押圧する第2のスプリングとを具備した
    ことを特徴とする姿勢ロック装置。
  3. 【請求項3】前記複数のワイヤおよび芯線は、前記外装
    体に連なる操作部に導入されており、前記操作部は、 前記芯線に間隔をおいて取り付けられた複数のボール
    と、 前記複数のボールをそれぞれ挟むように配置されて、前
    記芯線が中心をフリー貫通している複数の板型間隔子
    と、 複数の前記板型間隔子の前記中心の周りの複数箇所をそ
    れぞれフリー貫通した前記複数の操作ワイヤと、 複数の前記板型間隔子のうち最も端にある第1と第2の
    板型間隔子の周囲を固定した第1と第2の筒状の固定部
    材と、 複数の前記操作ワイヤの端部を前記第1の板型間隔子か
    ら抜けないように係止させるストッパーと、 前記第1と第2の板型間隔子の間に配置されてされてい
    る残りの板型間隔子の周囲を囲む柔軟性を有した被服体
    とで構成されていることを特徴とする請求項1または2
    記載の姿勢ロック装置。
  4. 【請求項4】 前記操作部からの前記芯線が導入され、
    この芯線を保持した操作ボタンと、この操作ボタンを後
    部で軸方向へ移動自在に保持し、前部に前記被服体の一
    端が取り付けられたロック機構操作部外装体とを具備し
    たことを特徴とする請求項3記載の姿勢ロック装置。
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