JP2014048333A - Holder for fiber endoscope - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ファイバ式内視鏡の保持具の技術に関する。 The present invention relates to a technique for a holder of a fiber endoscope.
ファイバ式内視鏡は、光ファイバの先端にレンズを設け、レンズから取り込んだ画像をファイバによって伝送するものである。ファイバ式内視鏡は、多くは医療分野にて利用されているものの、工業分野において直接観察しにくい構造物の内部を観察するためにも用いられている(例えば、特許文献1)。 In the fiber endoscope, a lens is provided at the tip of an optical fiber, and an image captured from the lens is transmitted by the fiber. Although the fiber endoscope is used in the medical field in many cases, it is also used for observing the inside of a structure that is difficult to observe directly in the industrial field (for example, Patent Document 1).
自動車のエンジンの開発では、開発のスピードアップを図るため、CAE(Computer Aided Engineering)による性能予測が行われている。CAEによる性能予測では、実物による実験結果との相関が明確になっている必要がある。例えば、エンジンの燃料ポンプ内部のCAE解析を行うためには、ファイバ式内視鏡を用いて、エンジンの燃料ポンプ内部の実際のバルブ挙動を観察する必要がある。 In the development of automobile engines, performance prediction by CAE (Computer Aided Engineering) is performed in order to speed up development. In the performance prediction by CAE, the correlation with the actual experimental result needs to be clear. For example, in order to perform CAE analysis inside the engine fuel pump, it is necessary to observe the actual valve behavior inside the engine fuel pump using a fiber endoscope.
エンジンの燃料ポンプ内部のような高圧環境の狭閉空間をファイバ式内視鏡で観察する場合には、高圧環境の狭閉空間をシールしつつファイバ式内視鏡を保持固定する必要がある。しかし、特許文献1に代表されるようなファイバ式内視鏡の従来技術では、高圧環境の狭閉空間をシールしつつファイバ式内視鏡を保持固定する構成は開示されていない。
When a narrow space in a high pressure environment such as the inside of a fuel pump of an engine is observed with a fiber endoscope, it is necessary to hold and fix the fiber endoscope while sealing the narrow space in a high pressure environment. However, the conventional technology of the fiber endoscope represented by
本発明の解決しようとする課題は、高圧環境の狭閉空間をシールしつつファイバ式内視鏡を保持固定できるファイバ式内視鏡の保持具を提供することである。 The problem to be solved by the present invention is to provide a fiber endoscope holding tool capable of holding and fixing a fiber endoscope while sealing a narrow closed space in a high pressure environment.
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。 The problem to be solved by the present invention is as described above. Next, means for solving the problem will be described.
即ち、請求項1においては、狭閉空間の壁にファイバ式内視鏡を保持固定するためのファイバ式内視鏡の保持具であって、前記ファイバ式内視鏡が貫通する貫通孔と、前記貫通孔と連通する凹部と、が形成され、前記壁に固定される本体と、前記ファイバ式内視鏡が貫通する貫通孔が形成され、前記本体の凹部に挿入される弾性部材と、前記ファイバ式内視鏡が貫通する貫通孔と、前記本体の凹部に嵌合される凸部と、が形成される押し込み部材と、を具備し、前記本体の凹部に前記弾性部材が挿入されるとともに、前記押し込み部材の凸部が前記凹部に嵌合されることにより、前記押し込み部材と前記凹部における前記本体の貫通孔側端部との間に前記弾性部材が介在し、前記押し込み部材、弾性体、及び本体の、それぞれの前記貫通孔に前記ファイバ式内視鏡が貫通し、前記押し込み部材が前記凹部の貫通孔側に押し込まれることによって、前記弾性部材が前記本体に押圧されて、前記本体の貫通孔がシールされるものである。
That is, in
請求項2においては、請求項1記載のファイバ式内視鏡の保持具であって、前記本体の凹部は、前記本体の貫通孔側端部が、前記本体の貫通孔側へ向かって先細り形状に形成され、前記弾性部材は、前記凹部に挿入された状態での前記本体の貫通孔側端部が、前記本体の貫通孔側へ向かって先細り形状に形成され、前記弾性部材における先細り形状の部分の先細り角度が、前記本体の凹部における先細り形状の部分の先細り角度よりも小さく形成され、前記弾性部材における前記本体の貫通孔側端の外径は、前記本体の貫通孔の内径よりも小さく形成されるものである。
In Claim 2, It is a holder of the fiber type endoscope of
請求項3においては、請求項1又は請求項2記載のファイバ式内視鏡の保持具であって、前記押し込み部材の凸部は、前記本体の凹部に螺合して嵌合され、前記ファイバ式内視鏡における前記弾性部材の貫通孔に挿通される部分には、前記ファイバ式内視鏡を保護する保護管が被覆されるものである。 According to a third aspect of the present invention, in the fiber endoscope holding tool according to the first or second aspect, the convex portion of the push-in member is screwed and fitted into the concave portion of the main body, and the fiber The part inserted into the through hole of the elastic member in the type endoscope is covered with a protective tube that protects the fiber type endoscope.
本発明のファイバ式内視鏡の保持具によれば、高圧環境の狭閉空間をシールしつつファイバ式内視鏡を保持固定できる。 According to the fiber endoscope holder of the present invention, the fiber endoscope can be held and fixed while sealing a narrow space in a high pressure environment.
図1を用いて、ワーク挙動解析システム100の構成について説明する。
なお、図1では、ワーク挙動解析システム100を模式的に表している。また、図1の破線は電気信号線を表している。さらに、図1の上方には、レンズRを拡大して表している。
The configuration of the workpiece
In addition, in FIG. 1, the workpiece | work
ワーク挙動解析システム100は、狭閉空間SのワークWの挙動を観察して解析するシステムであり、本発明に係るファイバ式内視鏡の保持具の実施形態である保持具10を備えている。ワーク挙動解析システム100は、さらに、コントローラ50と、高速度カメラ60と、光源70と、ファイバ式内視鏡80と、を具備している。
The workpiece
保持具10について、詳しくは後述する。
狭閉空間Sは、壁90に囲まれて密閉されており、高圧環境下に曝されている。ワークWは、狭閉空間S内に配置されている。本実施形態の狭閉空間Sは、エンジンの燃料噴射ポンプ内部としている。また、本実施形態のワークWは、燃料噴射ポンプ内部のバルブとしている。
The
The narrow space S is enclosed and sealed by the
ファイバ式内視鏡80は、光ファイバにて構成されるファイバFの先端にレンズRを設け、レンズRから取り込んだ画像をファイバFによって伝送するものである。ファイバFは、コアとクラッドから成り可撓性を有する線状部材にて構成されている。レンズRは、ファイバFの先端に耐熱性を有する接着剤B1によって接着されている。ファイバFの先端部は、保持具10により壁90に保持されており、狭閉空間S内に臨んでいる。
The
高速度カメラ60は、ファイバFによって伝送される画像を撮像するものである。高速度カメラ60は、コントローラ50と、ファイバ式内視鏡80と、に接続されている。
光源70は、ファイバFを介してレンズRに光を照射するものである。光源70は、コントローラ50と、ファイバ式内視鏡80と、に接続されている。
The high-
The
コントローラ50は、光源70から照射される光の光量、高速度カメラ60の撮影速度等の撮像条件を調整するものである。コントローラ50は、高速度カメラ60と、光源70と、に接続されている。
The
図2を用いて、保持具10の構成について説明する。
なお、図2では、保持具10を一部断面視にて模式的に表している。また、図2の下方には、コッタ40の中途部及び先細り部42を拡大して表している。以下では、保持具10を壁90に差し込む方向を押し込み方向とし、押し込み方向における狭閉空間Sに向かう側を内側とし、押し込み方向において狭閉空間Sから外部へ向かう側を外側として説明する。
The configuration of the
In FIG. 2, the
保持具10は、本発明のファイバ式内視鏡の保持具の実施形態である。保持具10は、ファイバ式内視鏡80のファイバFを狭閉空間Sの壁90に保持固定するものである。保持具10は、本体20と、押し込み部材30と、弾性体としてのコッタ40と、を具備している。
The
本体20は、狭閉空間Sの壁90に差し込んで直接固定されるものである。本体20は、略円柱形状に形成され、貫通孔21と、取付け部22と、凹部23と、が形成されている。
The
貫通孔21は、ファイバFが挿通される孔であり、本体20の略中央部を軸方向に沿って貫通して形成され、ファイバFを挿通するのに十分な大きさの径に形成されている。
取付け部22は、狭閉空間Sの壁90に固定される部分であり、本体20の押し込み方向における内側部分において、本体20の外側部分よりも径の小さい略円柱形状に形成されている。取付け部22の外周面には、雄ネジ部が形成されている。
The through
The
凹部23は、本体20の押し込み方向における外側端部から内側へ向けて形成されており、貫通孔21と連通している。凹部23の内周面には、雌ネジ部23Bが形成されている。凹部23の押し込み方向における内側端部は、狭閉空間S側に向かって先細り形状となる先細り部23Aが形成されている。ここで、押し込み方向の断面視における先細り部23Aの先細り角度を第一角度α1とする。
The
押し込み部材30は、本体20の凹部23に押し込まれるものである。押し込み部材30は、略円柱状に形成され、貫通孔31と、押し込み部32と、が形成されている。
The pushing
貫通孔31は、ファイバFが挿通される孔であり、押し込み部材30の略中央部を軸方向に貫通して形成され、ファイバFが挿通するのに十分な大きさの径に形成されている。
押し込み部32は、本体20の凹部23に嵌合される凸部であり、押し込み部材30の押し込み方向における内側部分に形成されている。押し込み部32の外周面には、雄ネジ部が形成されている。押し込み部32の雄ネジ部と凹部23の雌ネジ部23Bとを螺合させることにより、押し込み部材30を本体20の凹部23に押し込む構成となっている。
The through
The push-in
コッタ40は、本体20の凹部23に挿入されるものであって、本体20の貫通孔21をシールするものである。コッタ40が本体20の凹部23に挿入された状態で、押し込み部材30と凹部23とが螺合される。これにより、コッタ40は、押し込み部材30と凹部23の貫通孔21側端部に形成される先細り部23Aとの間に介在することとなる。コッタ40は、ゴム等の弾性部材により構成され、略円柱形状に形成されている。コッタ40には、貫通孔41と、先細り部42と、が形成されている。
The
貫通孔41は、ファイバFが挿通される孔であり、コッタ40の略中央部を軸方向に貫通して形成され、保護管43が装着されたファイバFが挿通するのに十分な大きさの径に形成されている。先細り部42は、コッタ40の押し込み方向の内側端部において、内側に向かって先細り形状となるように形成されている。ここで、押し込み方向の断面視における先細り部42の先細り角度を第二角度α2とする。なお、第二角度α2は、上述した第一角度α1よりも十分小さい角度とする。また、コッタ40の内側端(貫通孔21側端)の外径は、貫通孔21の内径よりも小さく形成されている。
The through hole 41 is a hole through which the fiber F is inserted. The through hole 41 is formed through the substantially central portion of the
保護管43は、ファイバFの外周面におけるコッタ40の貫通孔41に挿通される部分を被覆して、ファイバFを保護するものである。保護管43は、円筒形状に形成されている。保護管43は、ファイバFの外周面に接着剤B2によって接着することにより、保護管43に装着されている。コッタ40の貫通孔41にファイバFが挿通された状態では、保護管43は貫通孔41とファイバFとの間に介在することとなる。保護管43の外周面には凹凸形状が形成されている。
The
金属板45は、押し込み部材30とコッタ40との間に介されるものであって、押し込み部材30の凹部23への押し込みに伴ってコッタ40を押圧するものである。金属板45は、円柱形状に形成され、略中央部に軸方向に沿って貫通孔46が形成されている。貫通孔46は、ファイバFが挿通される孔である。
The
保持具10の取り付け、並びに、保持具10の作用について説明する。
保持具10を狭閉空間Sの壁90に取り付ける際には、まず、ファイバFの所定位置に保護管43を接着によって装着する。なお、ファイバFを保持具10により壁90に取り付ける際には、ファイバFの狭閉空間Sへの差し込み量を、ワークWがレンズRの撮影範囲に入るように設定するが、ファイバFの所定位置とは、ファイバFを壁90に取り付けた際の、ファイバFの外周面における保持具10のコッタ40を貫通する部分である。
The attachment of the
When attaching the
次に、ファイバFに装着された保護管43とコッタ40とが重なるように、ファイバFをコッタ40に挿通させる。なお、ファイバFをコッタ40に挿通させる前に、押し込み部材30及び金属板45を予めファイバFに挿通させておく。
Next, the fiber F is inserted through the
次に、コッタ40が挿通しているファイバFを、レンズR側から本体20の貫通孔21に挿通させる。これにより、コッタ40が本体20の凹部23に挿入される。そして、予めファイバFに挿通されていた金属板45及び押し込み部材30を、本体20の外側から凹部23側へ移動して、金属板45を凹部23に挿入するとともに、押し込み部材30を凹部23に螺合する。この状態においては、凹部23内には、外側から内側へ向かって、順に押し込み部材30、金属板45、及びコッタ40が位置している。さらに、本体20に螺合した押し込み部材30を、所定トルクによって締め込んでいく。
Next, the fiber F through which the
押し込み部材30を押し込み方向の内側に向かって締め込んでいくと、押し込み部材30により金属板45が押し込み方向に押し込まれる。金属板45が押し込み方向に押し込まれることによって、コッタ40が押し込み方向に押圧される。
When the pushing
コッタ40が押し込み方向に押圧されることによって、コッタ40が本体20における貫通孔21の形成部分に押圧されて密着する。コッタ40が本体20における貫通孔21の形成部分に密着することによって、本体20の貫通孔21がシールされる。
When the
特に、本実施形態においては、コッタ40には先細り部42が形成され、凹部23には先細り部23Aが形成され、コッタ40の内側端(貫通孔21側端)の外径は、貫通孔21の内径よりも小さく形成されているので、コッタ40が押し込み方向に押圧されることによって、コッタ40の先細り部42が、本体20の先細り部23Aと貫通孔21との境界部に押圧されて密着することとなるため、コッタ40と本体20における貫通孔21の形成部分との密着度合いが増し、本体20の貫通孔21のシール性を向上する。
In particular, in the present embodiment, the
同時に、コッタ40の先細り部42が前記境界部に押圧されることによって、前記境界部と金属板45との間でコッタ40が前記押し込み方向に圧縮され、コッタ40の貫通孔41の径が縮小する。これにより、貫通孔41の内周面がファイバFに装着された保護管43の外周面に押圧されて、貫通孔41の内周面と保護管43の外周面とが密着し、コッタ40の貫通孔41がシールされる。
At the same time, when the tapered
この場合、保護管43の外周面には凹凸形状が形成されているため、この凹凸形状が貫通孔41の内周面に食い込んで、保護管43の外周面と貫通孔41の内周面との間でアンカー効果を発揮する。これにより、貫通孔41の内周面と保護管43の外周面との密着度合いを向上することができ、コッタ40の貫通孔41のシール性を向上する。
In this case, since the concavo-convex shape is formed on the outer peripheral surface of the
最後に、本体20の取付け部22にシールテープを巻き、シールテープを巻いた取付け部22を、予めネジ孔加工された狭閉空間Sの壁90に締め付け、ファイバF及び保持具10を狭閉空間Sの壁90に保持固定する。
Finally, a sealing tape is wound around the mounting
保持具10の効果について説明する。
保持具10によれば、高圧環境の狭閉空間Sをシールしつつファイバ式内視鏡80のファイバFを保持固定できる。
The effect of the
According to the
10 保持具
20 本体
21 貫通孔
30 押し込み部材
31 貫通孔
32 押し込み部
40 コッタ
41 貫通孔
42 先細り部
43 保護管
45 金属板
80 ファイバ式内視鏡
100 ワーク挙動解析システム
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記ファイバ式内視鏡が貫通する貫通孔と、前記貫通孔と連通する凹部と、が形成され、前記壁に固定される本体と、
前記ファイバ式内視鏡が貫通する貫通孔が形成され、前記本体の凹部に挿入される弾性部材と、
前記ファイバ式内視鏡が貫通する貫通孔と、前記本体の凹部に嵌合される凸部と、が形成される押し込み部材と、
を具備し、
前記本体の凹部に前記弾性部材が挿入されるとともに、前記押し込み部材の凸部が前記凹部に嵌合されることにより、前記押し込み部材と前記凹部における前記本体の貫通孔側端部との間に前記弾性部材が介在し、
前記押し込み部材、弾性体、及び本体の、それぞれの前記貫通孔に前記ファイバ式内視鏡が貫通し、
前記押し込み部材が前記凹部の貫通孔側に押し込まれることによって、前記弾性部材が前記本体に押圧されて、前記本体の貫通孔がシールされる、
ファイバ式内視鏡の保持具。 A fiber endoscope holder for holding and fixing a fiber endoscope on a wall of a narrow space,
A through-hole through which the fiber endoscope penetrates, and a recess communicating with the through-hole, and a main body fixed to the wall;
A through-hole through which the fiber endoscope passes is formed, and an elastic member inserted into the recess of the main body,
A push-in member formed with a through-hole through which the fiber endoscope penetrates and a convex part fitted into the concave part of the main body;
Comprising
The elastic member is inserted into the concave portion of the main body, and the convex portion of the push-in member is fitted into the concave portion, so that between the push-in member and the end portion on the through hole side of the main body in the concave portion. The elastic member intervenes,
The fiber endoscope passes through the through-holes of the push-in member, the elastic body, and the main body,
When the pushing member is pushed into the through hole side of the concave portion, the elastic member is pressed against the main body, and the through hole of the main body is sealed.
Fiber endoscope holder.
前記本体の凹部は、前記本体の貫通孔側端部が、前記本体の貫通孔側へ向かって先細り形状に形成され、
前記弾性部材は、前記凹部に挿入された状態での前記本体の貫通孔側端部が、前記本体の貫通孔側へ向かって先細り形状に形成され、
前記弾性部材における先細り形状の部分の先細り角度が、
前記本体の凹部における先細り形状の部分の先細り角度よりも小さく形成され、
前記弾性部材における前記本体の貫通孔側端の外径は、前記本体の貫通孔の内径よりも小さく形成される、
ファイバ式内視鏡の保持具。 A holder for a fiber endoscope according to claim 1,
The concave portion of the main body has a through hole side end portion of the main body formed in a tapered shape toward the through hole side of the main body,
The elastic member is formed such that a through hole side end of the main body in a state of being inserted into the concave portion is tapered toward the through hole side of the main body,
The taper angle of the tapered portion of the elastic member is
It is formed smaller than the taper angle of the tapered portion in the concave portion of the main body,
The outer diameter of the elastic member on the side of the through hole of the main body is formed smaller than the inner diameter of the through hole of the main body.
Fiber endoscope holder.
前記押し込み部材の凸部は、前記本体の凹部に螺合して嵌合され、
前記ファイバ式内視鏡における前記弾性部材の貫通孔に挿通される部分には、前記ファイバ式内視鏡を保護する保護管が被覆される、
ファイバ式内視鏡の保持具。 A holder for a fiber endoscope according to claim 1 or 2,
The convex portion of the pushing member is screwed into and fitted into the concave portion of the main body,
The portion that is inserted into the through hole of the elastic member in the fiber endoscope is covered with a protective tube that protects the fiber endoscope.
Fiber endoscope holder.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012188906A JP2014048333A (en) | 2012-08-29 | 2012-08-29 | Holder for fiber endoscope |
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Cited By (1)
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---|---|---|---|---|
CN110470374A (en) * | 2018-05-10 | 2019-11-19 | 重庆海扶医疗科技股份有限公司 | The fiber bench of Bear high pressure |
-
2012
- 2012-08-29 JP JP2012188906A patent/JP2014048333A/en active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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