JP2929473B2

JP2929473B2 - 工業用内視鏡装置

Info

Publication number: JP2929473B2
Application number: JP24286089A
Authority: JP
Inventors: 一朗高橋; 岡田　　稔; 秀樹大桑; 浩昭野田; 哲史田上; 昌浩熊倉; 信之坂本; 勉山本; 栄一布施; 正明林; 克哉鈴木
Original assignee: Olympus Corp
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1989-09-18
Filing date: 1989-09-18
Publication date: 1999-08-03
Anticipated expiration: 2014-08-03
Also published as: JPH03103810A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は内視鏡先端から軸方向に移動自在の回転処置
部材を設けた工業用内視鏡装置に関する。

［従来技術］近年、化学プラントとかエンジン内部等、工業用分野
においても非破壊的に検査のできる（工業用）内視鏡が
広く用いられるようになった。

例えばジェットエンジンでは、回転駆動するタービン
グレードの刃先が欠ける等の損傷が生じることがある。

この場合損傷箇所が小さくてもそのまま放置すると、
その損傷箇所に応力が集中して、損傷部分が大きくな
り、そのブレード全体を交換することが必要になる。

このため、従来では交換が必要とされない場合でも、
損傷箇所が発見されると、エンジンを分解して、欠けた
部分周辺部を研削することで対処していた。

この方法では、修理に時間がかかるという欠点があっ
た。

このため、内視鏡の先端部に、研削するための砥石を
取付けたシャフトを取付けられるようにした従来例があ
る。

上記従来例は内視鏡の先端部に回転される砥石が着脱
自在にしてあるが、砥石の位置を軸方向に移動できない
構造であった。

また、ジェットエンジンな内視鏡を挿入するための挿
入口（アクセスポート）の外径は小さいので、上記従来
例では砥石が内視鏡の先端部の外径より半径方向外側に
突出しない様にしている。

［発明が解決しようとする問題点］上記従来例では砥石が内視鏡先端部の外径より外側に
突出しないように設けてあるので、砥石の外径が非常小
さいものに制約されてしまう。このため、研削処置に時
間がかかってしまう欠点がある。

又、砥石がその回転軸の方向に移動できないため、研
削の仕方が限定されることになり、研削作業が困難にな
るという欠点がある。

本発明は上述した点にかんがみてなされたもので、研
削作業がし易く、且つ研削能力を大きくできる工業用内
視鏡装置を提供することを目的とする。

［問題点を解決する手段及び作用］本発明による工業用内視鏡装置は、細長の挿入部の先
端部に観察光学系と照明光を出射する照明光学系とを設
けた工業用内視鏡と、前記先端部の前端面から該前端面
前方に突出すると共に前記先端部の外径より半径方向外
径に突出する回転砥石と、回転駆動源の回転力を前記回
転砥石へ伝達する柔軟な回転力伝達部材と、前記回転砥
石を前記挿入部の長軸方向に移動させる移動手段とを設
けたことを特徴とする。

［実施例］以下、図面を参照して本発明を具体的に説明する。

第１図ないし第７図は本発明の第１実施例に係り、第
１図は第１実施例の全体構成図、第２図は第１実施例の
内視鏡の先端側を示す断面図、第３図は押出調整部の構
造を示す断面図、第４図は内視鏡先端部を示す正面図、
第５及び第６図はアクセスポートを通す様子を示す説明
図、第７図はブレードを研削する様子を示す説明図であ
る。

第１図に示すように、工業用内視鏡装置１は、工業用
内視鏡としてのファイバスコープ２と、このファイバス
コープ２に照明光を供給する光源装置３と、ファイバス
コープ２に装着されたTVカメラ４と、このTVカメラ４に
対する信号処理を行うカメラコントローラユニット（以
下、CCUと略記する。）５と、このCCU5からディスクト
レイされる標準的な映像信号を表示する液晶TV等の薄型
テレビ６と、前記ファイバスコープ２内を挿通された回
転伝達部材の先端に取付けられた回転研削部材としての
砥石８と、回転伝達部材の後端が接続され、該回転伝達
部材を回転駆動する回転駆動部９と、前記ファイバスコ
ープ２から突出される砥石８の突出量を可変する突出量
（押出量）調節部10とから構成される。

上記ファイバスコープ２は、ジェットエンジン11等の
被検体に挿入できるように細長の挿入部12を有し、この
挿入部12の後端には太径の操作部13が形成され、この操
作部13の後端には肉眼観察するための接眼部14が形成さ
れ、操作部13の側部からライトガイドケーブル15が延設
され、光源装置３に接続できるようにしてある。

上記挿入部12はその前端に硬性の先端部16が形成さ
れ、この先端部16に隣接する後方部分に湾曲部17が形成
され、操作部13に設けた湾曲ノブ18を回動することによ
り、この湾曲部17を上下／左右等に湾曲して、先端部16
を所望とする方向に向けられるようにしてある。

上記湾曲部16に隣接する後方部分は、長尺の硬質部19
が形成され、その後方、つまり挿入部12の後端部分は適
宜長さの軟質部20が形成してある。

上記挿入部12内及びライトガイドケーブル15内には、
照明光を伝送するライトガイド21が挿通され、ライトガ
イドケーブル15の端部のコネクタを光源装置３に接続す
ることにより、光源装置３から供給される照明光を先端
部16側の端面に伝送する。しかして、第２図に示すよう
に照明光学系22を硬性する光学ロッド23（又は光学レン
ズ）を介して照明光を前方に出射する。

この照明光で照明された被検部位は、照明光学系22に
隣接して、形成された対物光学系24によって、その焦点
面に光学像が結ばれる。この焦点面には、イメージガイ
ド25の先端面が配設されており、該イメージガイド25に
よって、接眼部14側の端面に伝送される。

上記接眼部14には図示しない接眼レンズが配設され、
該接眼レンズを介して伝送された光学像を肉眼観察する
ことができる。この接眼部14に着脱自在で装着される外
付けTVカメラ４には、結像レンズ26が配線されており、
該結像レンズ26によって、固体撮像素子としてのCCD27
に光学像を結ぶ。

このCCD27で光電変換された画像信号は、CCU5に入力
され、信号処理されて薄型テレビ６でカラー表示され
る。

上記ファイバスコープ２の挿入部12内には、第２図に
示すように軟性の保護チューブ31により、チャンネル32
が形成され、このチューブ31の先端は、先端部16を構成
する先端部材33に設けた透孔34に、接続パイプ35を介し
て固着してある。

このチャンネル32の後端側は、操作部13の側部で開口
している。しかして、第１実施例では、このチャンネル
32内にフレキシブルシャフト36が挿通され、このフレキ
シブルシャフト36の先端に固着された硬性の接続シャフ
ト37を介して砥石８が固着してある。

上記砥石８は、第２図あるいは第４図に示すように円
柱形状であり、第４図に示すように先端部16の中心Ｏか
ら偏心量ｅだけ偏心して前方に突出するようにしてあ
る。

又、先端部16の半径Ｒに対し、砥石８の半径ｒはその
半径Ｒの延長線より半径方向外側に突出するように設け
てある。

一方、上記操作部13のチャンネル開口部に取付けられ
る押出量調節部10は、第３図に示す構造である。

チャンネル開口部には、押出量調節部10のケース41に
固着された装着用パイプ42が嵌入でき、側方からの固定
ねじ43によって、着脱自在で固定できるようにしてあ
る。

このパイプ42の反対側のケース41部分の開口に取付け
たパイプ44を通してケース41内を通したフレキシブルシ
ャフト36が軟性の保護チューブ45で被覆された状態で引
き出され、その先端は回転駆動部９に接続されている。
尚、このパイプ44に保護チューブ45は固定されている。

このケース41内には、上記軟性の保護チューブ45を挿
通したフレキシブルシャフト36が例えば半円状に屈曲可
能な状態で収納され、ケース41のほぼ中央に設けた長穴
46から突出する押出量調節つまみ47の基端部は、ケース
41内の保護チューブ45に固定されている。

しかして、この長穴46から突出する押出量調節つまみ
47を矢印Ａで示すように長穴46に沿って、移動すること
によりフレキシブルシャフト36の屈曲量を可変して、フ
レキシブルシャフト36を前方に押出したり、押出したフ
レキシブルシャフト36を後方に移動できるようにしてあ
る。

例えば、第３図に示す状態では、接続シャフト37を介
してフレキシブルシャフト36の前端に取付けられた砥石
８は、第２図の実線で示すような状態であり、第３図に
示す状態からつまみ47を下方に移動してフレキシブルシ
ャフト36を前方に押出すと、第２図の点線で示すように
砥石８を前方、つまり回転軸の軸方向に突出できるよう
にしてある。尚、第２図において、先端部16に隣接する
湾曲部17は外被49で被覆され、その内側には図示しない
湾曲駒が回動自在で多数連結されている。

このファイバスコープ２は、第１図に示すように例え
ばジェットエンジン11のコンプレッサブレード51が検査
の際に欠損している場合には、砥石８を用いて研削する
ことができる。

上記研削の場合には、ジェットエンジン11の隔壁52,5
3をアクセスポート54,55を挿通して、砥石８を取付けた
挿入部12の先端側をブレード51側に導入することができ
る。この場合、アクセスポート54が設けられた隔壁52に
挿入部固定治具56をねじ57で固定することにより、挿入
部12をスムーズに挿入できる。

又、研削し易い位置まで挿入した場合には、固定ノブ
58により、硬質部19を固定できるようにしてある。さら
に、この挿入部固定治具56に薄型テレビ６を乗せたり、
磁石等で取付けたりすることにより、観察し易い状態で
操作できる。

ところで、例えばアクセスポート54の開口の直径Ｄが
砥石８を取付けた状態での先端部側の最大寸法つまり、
第４図でＲ＋ｅ＋ｒより小さい場合には（勿論Ｄ＞2R,D
＞2rとする）、第５図とか第６図に示すようにして挿入
することができる。

第５図に示すように隔壁52の厚さ52Aが薄い場合に
は、先端面から砥石８までの間隔が厚さ52Aよりも大き
くなるように砥石８を突出させることにより、砥石８を
まず挿通後に先端部16を砥石８の偏心方向と反対側（第
５図では下方）に移動して通すようにすれば良い。尚、
点線は、通常の研削位置となる状態を示し、この状態に
設定しまま、挿通しようとすると、アクセスポート54を
通すことができないことを示している。つまり、従来例
のように通常の研削位置に固定すると、大きな砥石８を
取付けることができないが、この第１実施例のように砥
石８をその回転軸の方向に突出移動することにより、小
さい直径Ｄのアクセスポート54を通すことができる。こ
の場合には、硬質の接続パイプ37を全て突出させないで
も通すことができる。

一方、第６図に示すように例えば隔壁52′の厚さ52
A′が厚い場合には、少くとも硬質の接続パイプ37全体
が先端部より前方に出るように突出させ、フレキシブル
シャフト36を屈曲できる状態にすればフレキシブルシャ
フト36が屈曲するので偏心して取付けた砥石８が、先端
部16の外径2Rより半径方向外側に突出しても通すことが
できる。

尚、第６図において、点線は通常の研削位置であり、
この場合にも従来例のように軸方向に移動できない装置
では、先端部の直径からはみ出ない様な、小さな外径の
砥石しか取付けることができないのに対し、この第１実
施例によればそのような制限がないので、研削能力を大
きくでき、短時間で研削できる。

又、この第１実施例によれば、砥石８の突出量を自由
に変えられるので、研削する場合の自由度が増し、研削
作業が楽になる。

例えば第７図に示すように、ブレード51の一方の面を
平坦面となるように研削しようとした場合、砥石８が先
端部16の外径より半径方向外側に突出している方が、砥
石８側の先端部外周部16Aがブレード51に接触して研削
しにくくなってしまうことがないし、第７図に示す位置
より前方のブレード部分を研削しようとした場合、従来
例では突出量を変えられないので、先端部前端がブレー
ド51の先端に当ってしまい、研削しにくいのに対し、第
１実施例ではそのような不具合が生じることなく研削作
業を行うこことができる。

このように第１実施例によれば、従来例に比べて研削
能力の向上とか研削作業が容易となるとか、大きな寸法
の砥石８を取付けても小さなアクセスポートを通すこと
ができる等多くの利点を有する。

尚、寸法の異なる砥石８を交換使用することもでき
る。この場合、接続パイプ37、フレキシブルシャフト36
ごと交換しても良いし、接続パイプ37に砥石８を着脱自
在にして、砥石８のみを研削等の処理に応じて交換して
も良い。

第８図は本発明の第２実施例の主要部を示す。

この第２実施例では、先端部16の透孔34に、ロッドア
ンテナのように、互いに摺動自在となる複数の硬質パイ
プ61a,61b,…からなる接続パイプ62が固着され、この接
続パイプ62の内側にはフレキシブルシャフト36が挿通さ
れている。しかして、このフレキシブルシャフト36の先
端に、固定リング63を介して砥石８が取付けてある。

尚、透孔34に固着された硬質パイプ61aの後端には接
続パイプ35が固着され、保護チューブ31の先端が固着さ
れている。

その他は、第１実施例とほぼ同様の構成である。

この第２実施例では、フレキシブルシャフト36の手元
側で、該シャフト36の突出量を変化させることにより、
硬質パイプ61aに対しパイプ61b、このパイプ61bに対し
パイプ61c…を摺動移動させて延長パイプ62の長さを可
変して砥石８を先端部16の前方の任意の位置に設定する
ことができる。

この第２実施例は、延長パイプ62の長さを可変できる
ようにしてあるので、その可変長さ量を隔壁の厚さ以上
に設定すれば、第１実施例と同様の機能を持たせるよう
にできる。

第９図ないし第11図は本発明の第３実施例に係り、第
９図は第３実施例の全体構成を示し、第10図は押出量調
節部の構造を示し、第11図は砥石の形状を示す。

第９図に示す第３実施例は第１図の第１実施例におけ
る押出量調節部10とは異る押出量調節部71が用いてあ
る。

第10図に示すように、操作部13内を挿通されたフレキ
シブルシャフト36はチャンネル開口部近傍で保護チュー
ブ31から露出し、該開口部で移動自在のスライド接続部
72内を挿通されている。このスライド接続部72の後端は
テーパ状にされ、保護コード73の前端が固着されてい
る。

上記開口部の横穴には支持ナット74が固着され、この
支持ナット74に固定用ボルト75が螺着され、この固定用
ボルト75を回動して、その先端を突出させることによ
り、スライド接続部72の移動を停止できるようにしてあ
る。又、この固定用ボルト75を緩めることにより、スラ
イド接続部73を矢印Ｂに示すように移動自在であり、こ
の移動によって、フレキシブルシャフト36の押出量を可
変して砥石８を先端部16から任意の長さ突出できるよう
にしてある。

又、この実施例では第11図（ａ）又は（ｂ）に示すよ
うに角を面取りした砥石８′とか角を丸くした砥石８″
が用いてあり、挿脱を容易にしている。

その他は第１実施例と同様の構成であり、同一部材に
は同符号を付けてその説明を省略する。

又、その作用効果も第１実施例とほぼ同様である。

第12図は本発明の第３実施例の変形例の全体を示す。

この変形例は、第３実施例におけるファイバスコープ
２及びこのファイバスコープ２に装着されるTVカメラ４
の代りにビデオスコープ81が用いてある。

このビデオスコープ81は、第３実施例におけるファイ
バスコープ２と同様の挿入部12及び操作部13を有し、操
作部13からはライトガイドケーブル15の代りにユニバー
サルコード82が延設され、このユニバーサルコード82の
先端のコネクタ83を光源装置３に接続することにより、
照明光が供給される。このコネクタ83には信号ケーブル
84が延設されCCU5に接続することにより、ビデオスコー
プ81に対する信号処理を行うことができる。尚、ビデオ
スコープ81は、対物レンズの焦点面にCCDを配設したも
のである。

その他は第３実施例と同様であり、同一部材には同符
号を付けて、その説明を省略する。

第13図は本発明の第４実施例における主要部を示す。

この実施例では回転駆動部91を操作部13の開口部に嵌
合させる等して、取付けられるようにしている。

この回転駆動部91の内部には、モータ92がモータ固定
具93を介してモータ台94に固着して収納され、このモー
タ台94にはラック95が取付けてあり、該ラック95に嵌合
するピニオン96を回転することにより、このラック95と
共にモータ92を矢印Ｃで示すように移動できるようにし
てある。尚、ラック95と反対側にはガイド99が設けてあ
る。上記ピニオン96の回転軸には、押出量調節ダイヤル
97が取付けてあり、このダイヤル97を回動することによ
り、フレキシブルシャフト36を押出あるいは後退させ
て、先端部から突出する砥石８を任意の突出位置に可変
設定できるようにしてある。

尚、モータ92と接続されたケーブル98は電源に接続さ
れる。モータ92の動作は、例えば図示しないフットスイ
ッチとか、回転駆動部91の外周の適宜位置に設けた図示
しないスイッチでオン／オフできるようにしてある。

その他は第３実施例と同様の構成であり、同一部材に
は同符号を付けてある。

この第４実施例の作用効果も第１実施例とほぼ同様で
ある。

尚、上述した各実施例を組合わせて異なる実施例を構
成することもできる。

［発明の効果］以上述べたように本発明によれば、研削等を行うため
の回転処置部材を内視鏡先端部にその先端部の外径より
半径方向に突出するように偏心して取付けると共に、前
記回転処置部材を回転軸の方向に移動させる手段を設け
てあるので、研削能力の向上とか挿入作業とか研削作業
を容易に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第７図は本発明の第１実施例に係り、第１
図は第１実施例の全体構成図、第２図は第１実施例の内
視鏡の先端側を示す断面図、第３図は押出量調節部の構
造を示す断面図、第４図は内視鏡先端部を示す正面図、
第５図及び第６図はアクセスポートを通す様子を示す説
明図、第７図はブレードを研削する様子を示す説明図、
第８図は本発明の第２実施例の先端側の構造を示す断面
図、第９図ないし第11図は本発明の第３実施例に係り、
第９図は第３実施例の全体を示す構成図、第10図は押出
量調節部の構造を示す断面図、第11図は砥石の形状を示
す側面図、第12図は本発明の第３実施例の変形例の装置
全体を示す構成図、第13図は本発明の第４実施例におけ
る主要部を示す断面図である。１……工業用内視鏡装置、２……ファイバスコープ３……光源装置、４……TVカメラ５……CCU、６……薄型テレビ８……砥石、９……回転駆動部 10……押出量調節 11……ジェットエンジン 12……挿入部、13……操作部 16……先端部、17……湾曲部 19……硬質部、22……照明光学系 24……対物光学系 36……フレキシブルシャフト 37……接続パイプ、51……ブレード

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者野田浩昭東京都渋谷区幡ケ谷２丁目43番２号オリンパス光学工業株式会社内 (72)発明者田上哲史東京都渋谷区幡ケ谷２丁目43番２号オリンパス光学工業株式会社内 (72)発明者熊倉昌浩東京都渋谷区幡ケ谷２丁目43番２号オリンパス光学工業株式会社内 (72)発明者坂本信之東京都渋谷区幡ケ谷２丁目43番２号オリンパス光学工業株式会社内 (72)発明者山本勉東京都渋谷区幡ケ谷２丁目43番２号オリンパス光学工業株式会社内 (72)発明者布施栄一東京都渋谷区幡ケ谷２丁目43番２号オリンパス光学工業株式会社内 (72)発明者林正明東京都渋谷区幡ケ谷２丁目43番２号オリンパス光学工業株式会社内 (72)発明者鈴木克哉東京都渋谷区幡ケ谷２丁目43番２号オリンパス光学工業株式会社内 (56)参考文献実開昭58−32344（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G02B 23/24 - 23/26

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】細長の挿入部の先端部に観察光学系と、照
明光を出射する照明光学系とを設けた工業用内視鏡と、前記先端部の前端面から該前端面前方に突出すると共
に、前記先端部の外径より半径方向外径に突出する回転
砥石と、回転駆動源の回転力を前記回転砥石へ伝達する柔軟な回
転力伝達部材と、前記回転砥石を前記挿入部の長軸方向に移動させる移動
手段と、を設けたことを特徴とする工業用内視鏡装置。