JP2005074015A - 内視鏡 - Google Patents

Abstract

【課題】照明レンズと先端枠とを接着固定するとき、照明レンズのレンズ有効領域まで接着剤が流れ込まず、光量の低下を起こさない内視鏡を提供することにある。
【解決手段】先端枠の照明レンズ１２の突き当て面部１８と上記照明レンズ１２の内端面との間に、上記照明レンズ１２のレンズ有効領域の範囲外に位置して照明レンズ１２のレンズ有効領域まで接着剤が回り込みを遮断する隙間２３を形成した内視鏡である。
【選択図】 図１

Description

本発明は、内視鏡に係り、詳しくは、照明光を伝送する導光ファイバの光出射端に臨む照明レンズを先端枠の穴に嵌合して接着した内視鏡に関する。

従来の一般的な内視鏡にあっては、照明光を伝送する照明用光ファイバの光出射端に臨む凹レンズからなる照明レンズを、挿入部の先端枠に形成した座ぐり形状の穴に嵌め込み、その穴の内面と、これに接合する照明レンズの周面を接着し、先端枠に照明レンズを固定していた（特許文献１参照）。
特開２００２−８５３２６号公報

従来の内視鏡においては、先端枠に照明レンズを組み込む際、先端枠に形成した座ぐり形状の穴の内周面に接着剤を塗布し、その穴に照明レンズを嵌め込み、照明レンズと、穴との嵌合部分を接着し、両者を固定していた。

しかしながら、穴の内面に塗布する接着剤の塗布量のばらつきや、接着剤の流れ出す領域幅のばらつき等、現実には接着状態にばらつきがあって、接着剤の回り込む範囲や量が異なる。このため、座ぐり形状の穴に嵌合する照明レンズの周側面のみならず、穴の底面に突き当たる照明レンズの内端面にも接着剤が回り込み、凹レンズからなる照明レンズの球欠面（レンズ有効領域）の部分にまで接着剤が流れ込む虞がある。この場合には、その照明レンズによる作用が損なわれ、照明光量が低下する。

本発明は上記課題に着目してなされたもので、その目的とするところは、照明レンズと先端枠とを接着固定するとき、照明レンズのレンズ有効領域まで接着剤が流れ込まず、光量の低下を起こさない内視鏡を提供することにある。

請求項１に係る発明は、挿入部の先端枠に照明光を伝送する導光手段の光出射端部を保持すると共に、上記先端枠に形成した穴に、内端面が上記導光手段の先端面に臨むように照明レンズを嵌め込み、上記照明レンズを上記穴の内周面に接着した内視鏡において、上記穴の底面に形成された、上記照明レンズの内端面が突き当たる照明レンズ当て面と、上記照明レンズの内端面との間に、上記照明レンズのレンズ有効領域の範囲外に位置して隙間を形成したことを特徴とするものである。
請求項２に係る発明は、上記隙間は、上記照明レンズ突き当て面の、上記先端枠に構成された照明用光ファイバ保持部との境界に位置する稜線部に設けられた切り欠き部によって形成したことを特徴とする請求項１に記載の内視鏡である。
請求項３に係る発明は、上記隙間は、上記照明レンズ突き当て面の途中領域部分に設けられた溝からなることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の内視鏡である。
請求項４に係る発明は、上記隙間は、上記レンズ有効領域を囲む全周に渡り設けられたことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の内視鏡である。
請求項５に係る発明は、上記隙間は、上記照明レンズ突き当て面に向き合う上記照明レンズの内端面に設けられた溝からなることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の内視鏡である。
いずれの本発明にあっても、上記照明レンズを上記先端枠に嵌合して接着するときに嵌合部から溢れた接着剤が、上記隙間によって、上記レンズ有効領域に入り込むことを阻止する。

本発明は、照明レンズのレンズ有効領域まで接着剤が流れ込むことがなく、組立て後に照明光量がばらつく、あるいは低下することがない。

図１を参照して、本発明の一実施形態に係る内視鏡について説明する。図１は、内視鏡の挿入部における先端部分１の一部を示している。この先端部分１は、金属などの硬質な材料からなる先端枠（先端部本体）２を有してなり、この先端枠２の外面は電気絶縁性のカバー部材３で覆われ、先端枠２の部分が導電性の素材で構成してあっても、その導電性の部分が直接露出させない構造になっている。上記カバー部材３はプラスチックやセラミックスなどの電気絶縁性の素材によって形成されている。

先端枠２の外周には、上記カバー部材３の後端に続けて、挿入部の湾曲部５の部分から延びてきた湾曲部被覆用湾曲ゴム６が被せられている。上記カバー部材３の後端と湾曲ゴム６の先端が突き当てられ、湾曲ゴム６の先端部分には糸７が巻き付けられている。糸７は接着剤８で固められている。

このように構成した内視鏡の先端部分１には一般的な内視鏡と同様、対物光学系及び固体撮像素子を有した撮像ユニット（電子式内視鏡の場合）、照明光を伝送する導光手段としてのライトガイド用光ファイバ１１、及び照明光を出射可能な光学部としての凹レンズからなる照明レンズ１２等の種々の部品が組み込まれている。図１では照明光学系の照明窓付近を構成する部品以外は図示していない。

図１に示すように、照明レンズ１２はその凹レンズ部（球欠面）１２ａを内側に向けて上記先端枠２に座ぐり形成された穴１３内に嵌め込まれている。穴１３の内周面と照明レンズ１２の外周面とは接着され、これにより照明レンズ１２は先端枠２に固定されている。

図１に示すように、上記照明レンズ１２の外周における少なくとも先端側部分は先端まで傾斜の続く先細りのテーパ面１２ｂとして形成されており、また、照明レンズ１２の外周における、上記テーパ面１２ｂの後方側外周部分は、ストレート部１２ｃとなっている。そして、このストレート部１２ｃの部分が先端枠２に設けられた座ぐり形状の穴１３内に嵌合して接着固定されている。

照明レンズ１２の外周のテーパ面１２ｂおよびストレート部１２ｃの外周面には鏡面加工が施され、その上の、照明レンズ１２の外周面には、例えば、ニッケルなどの金属からなる蒸着薄膜層を設けて、その蒸着薄膜層の内面が反射面１４となるようにして光反射手段を構成する。つまり、導光手段の光学部材が形成する光路の周囲に光反射手段を構成し、導光手段の光路を外れようとする光を反射し、導光手段の導光効率を高めるようになっている。また、上記薄膜層は蒸着に限るものではなく、蒸着に代え、スパッタまたはメッキなどによる薄膜形成手段によるものでも良い。

図１に示すように、上記照明レンズ１２の先細りテーパ面１２ｂの外周部分には、上記カバー部材３に形成した先細りテーパ孔からなる窓孔１５が前方から被せられている。上記照明レンズ１２の先細りテーパ面１２ｂの外周部分と、上記カバー部材３の窓孔１５との間に各部の製作誤差を吸収し得る隙間１６が形成されるように各部の寸法が設定されている。この隙間１６にはシール用充填剤１７が密に充填されている。

上記先端枠２には上記ライトガイド用光ファイバ１１を配置するライトガイド挿入孔２１が形成され、このライトガイド挿入孔２１の先端開口は上記穴１３の底面における中央領域に開口している。穴１３の底面は、上記ライトガイド挿入孔２１の周辺に環状に残り、この残った環状の底面が上記照明レンズ１２の内端面（背面）を突き当てる突当て面部１８となっている。ライトガイド挿入孔２１に配置された上記ライトガイド用光ファイバ１１の先端面（出射端面）は上記照明レンズ１２の背面の凹レンズ部（球欠面）１２ａからなるレンズ有効領域に向き合って配置されている。

上記穴１３の突当て面部１８において、上記ライトガイド挿入孔２１（照明用光ファイバ保持部）との境界側に位置する稜線部には、斜めに切り欠き形成した面取り部２２が設けられている。この面取り部２２は照明レンズ１２の凹レンズ部１２ａの範囲よりも外側に位置しており、さらに、上記ライトガイド挿入孔２１の全周にわたり連続的に形成されている。つまり、面取り部２２は照明レンズ１２の背面（内端）が突き当たる、穴１３の突当て面部（底面）１８と上記ライトガイド挿入孔２１の間の境界に隙間（空間）２３を形成する。

この内視鏡において、ライトガイド用光ファイバ１１によって伝送されてきた照明光は、照明レンズ１２を透過する際、その凹レンズ部１２ａによって配光角を広げて体腔内に照射される。また、照明レンズ１２の側面におけるテーパ面１２ｂやストレート部１２ｃの周面に至る照明光は、その照明レンズ１２の外側周面にある反射面１４によって照明レンズ１２の前方へ向けて反射され、体腔内に向けて照射される。このため、照明光の損失が少なく、出射光量が増加するので、照明レンズ１２における照明効率を高めることができる。また、照明レンズ１２の周面部で、上記反射面１４によって反射した照明光は、反射面１４によって反射せずに照明レンズ１２で屈折して直接に出射する照明光に比べて広範囲に広がって照射するので、広範囲に明るい照明が可能である。

次に、上記先端枠２に照明レンズ１２を組み付ける組み付け方法について説明する。まず、図１に示すように、先端枠２のライトガイド挿入孔２１に、ライトガイド用光ファイバ１１を挿入して上記穴１３の突当て面部１８に先端面を揃えて配置し、そのライトガイド用光ファイバ１１を、ライトガイド挿入孔２１に接着等によって固定的に保持する。

ついで、上記先端枠２の穴１３の内周面に接着剤を塗布し、その後、穴１３内に、照明レンズ１２を、その凹レンズ部（球欠面）１２ａを内側に向けて嵌め込む。照明レンズ１２の内端面（背面）が突当て面部１８に当て、この突当て面部１８に位置決めした状態で接着剤を乾燥し、先端枠２に照明レンズ１２を固定する。このようにして、照明レンズ１２を穴１３内に接着する際、穴１３の内周面と、照明レンズ１２の外周面との間の略全体に接着剤が回り込み、穴１３の内周面と、照明レンズ１２の外周面が接着する。

この後、上記先端枠２に上記カバー部材３を被せ、上記カバー部材３の窓孔１５内に配置した照明レンズ１２とその外周の隙間１６内にシール用充填剤１７を充填する。また、上記カバー部材３の後端に続けて湾曲部被覆用湾曲ゴム６を被せ、湾曲ゴム６の先端部分に糸７を巻き付けて固定し、この糸７を接着剤８で固める。

上述したように、照明レンズ１２を先端枠２に組み付ける工程において、上記先端枠２の穴１３に照明レンズ１２を接着する際、その接着剤の一部が照明レンズ１２の内端面まで回り込もうとすることがある。しかし、上記穴１３の突当て面部１８の内側稜線部には斜めに切り欠き形成した面取り部２２を設けてあるので、回り込む接着剤があっても、隙間（空間）２３内に留まり、この部分を越えて、照明レンズ１２の凹レンズ部１２ａの部分まで接着剤が流れ込まない。このように、隙間（空間）２３を設けたことにより、照明レンズ１２のレンズ有効領域部分まで接着剤が流れ込まないので、その接着剤による照明光の透過作用が阻害したり、照明光量が低下したりすることがない。

上記実施形態において、接着剤の回り込みを遮断する隙間（空間）２３は、上記穴１３の突当て面部１８の稜線部を斜めに切り欠き形成した面取り部２２によって形成したが、本発明はその形態のものに限らず、図２の各分図にそれぞれ示すような変形例の形態のものであっても良い。
以下の説明において、前述した実施形態と同じ機能を有する部分には、前述した実施形態と同じ符号を付して、その詳細な説明を省略する。

図２（ａ）に示す変形例は、上記ライトガイド挿入孔２１側の稜線部に、上記面取り部２２と同様に全周にわたり、段つき部３１を設けたものであり、その段つき部３１により座ぐり形状の穴１３の突き当て面部１８と上記ライトガイド挿入孔２１の間に隙間３２を形成している。

図２（ｂ）に示す変形例は、座ぐり形状の穴１３の突き当て面部１８の途中領域部分に、上記凹レンズ部１２ａより大きな径で円周溝３４を設け、この円周溝３４により隙間３５を形成したものである。

図２（ｃ）に示す変形例は、座ぐり形状の穴１３の突き当て面部１８の外周辺部に円周溝３６を設け、この円周溝３６により隙間３７を形成している。これによると、接着剤の回り込みを遮断する作用効果に加えて、照明レンズ１２の縁の面取りが省略できる。

図２（ｄ）に示す変形例は、図２（ａ）に示す段つき部３１と図２（ｃ）に示す円周溝３６との両者を組み合わせた例のものである。段つき部３１と円周溝３６の２つの隙間３２，３７により、接着剤の回り込みを二重に遮断するため、その遮断効果が高まる。

図２（ｅ）に示す変形例は、図１に示す面取り部２２と図２（ｄ）に示す円周溝３６の両者を組み合わせた例のものである。この場合にも、接着剤の回り込みを二重に遮断するため、その遮断効果が高まる。

図２（ｆ）に示す変形例は、座ぐり形状の穴１３の突き当て面部１８に向き合う照明レンズ１２の背面に円周溝３８を形成し、この円周溝３８により隙間３９を形成するようにしたものである。この例に加えて突き当て面部１８に形成する面取り部や円周溝等を組み合わせた形態としたものでもよい。

なお、上記各実施形態では、面取り部や円周溝等を穴１３の全周にわたり連続して周回するように設けたものであったが、本発明はそのような場合に限らず、部分的に形成してもよく、また、周方向に部分的に形成したものを周方向で一部を互いに重なるように配置して形成したものでもよい。また、本発明において、接着剤の回り込みを遮断する隙間の形態はその他にも種々考えられるものである。

本発明の一実施形態に係る内視鏡の挿入部における先端部分の一部を縦断して示す断面図である。 （ａ）〜（ｆ）はそれぞれ本発明の変形例を示し、内視鏡の挿入部における先端部分の一部を縦断して示す断面図である。

符号の説明

１…先端部分、２…先端枠、３…カバー部材、５…湾曲部
１１…ライトガイド用光ファイバ、１２…照明レンズ
１２ａ…凹レンズ部、１２ｂ…テーパ面、１２ｃ…ストレート部
１３…穴、１８…突き当て面部、２１…ライトガイド挿入孔、
２２…面取り部、２３…隙間

Claims (5)

1. 挿入部の先端枠に照明光を伝送する導光手段の光出射端部を保持すると共に、上記先端枠に形成した穴に、内端面が上記導光手段の先端面に臨むように照明レンズを嵌め込み、上記照明レンズを上記穴の内周面に接着した内視鏡において、
   上記穴の底面に形成された、上記照明レンズの内端面が突き当たる照明レンズ当て面と、上記照明レンズの内端面との間に、上記照明レンズのレンズ有効領域の範囲外に位置して隙間を形成したことを特徴とする内視鏡。
2. 上記隙間は、上記照明レンズ突き当て面の、上記先端枠に構成された照明用光ファイバ保持部との境界に位置する稜線部に設けられた切り欠き部によって形成したことを特徴とする請求項１に記載の内視鏡。
3. 上記隙間は、上記照明レンズ突き当て面の途中領域部分に設けられた溝からなることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の内視鏡。
4. 上記隙間は、上記レンズ有効領域を囲む全周に渡り設けられたことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の内視鏡。
5. 上記隙間は、上記照明レンズ突き当て面に向き合う上記照明レンズの内端面に設けられた溝からなることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の内視鏡。

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