JP3017790B2

JP3017790B2 - 工業用内視鏡装置

Info

Publication number: JP3017790B2
Application number: JP2296832A
Authority: JP
Inventors: 一朗高橋
Original assignee: Olympus Optic Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1990-10-31
Filing date: 1990-10-31
Publication date: 2000-03-13
Anticipated expiration: 2015-03-13
Also published as: JPH04168409A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、ジェントエンジン等の内部における処置対
象部を良好に観察でき、処置の能率を向上させることが
可能な工業用内視鏡装置に関する。

［従来の技術］近年、工業分野において、化学プラントの配管とかエ
ンジンの内部等へ挿入し、分解することなく検査のでき
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
ブ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、
前記タービンブレード全体を交換することが必要にな
る。

このため、従来では定期的に検査を行い、損傷箇所が
発見されると、交換が必要とされない場合でもエンジン
を分解して、欠けた部分の周辺部を研削することで対処
していた。しかしながら、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、特開昭58−162924号公報に開示されている
ような、挿入部に湾曲する湾曲部と、この湾曲部に連設
された先端部とを有し、前記先端部に砥石等の回転処置
部材を設けた内視鏡装置がある。この内視鏡装置を使用
することによって、前記湾曲部を湾曲させ、挿入部を軸
中心に回転させて、前記回転処置部材が損傷箇所に到達
するようにし、エンジンを分解することなく損傷箇所を
研削することができる。

［発明が解決しようとする課題］前記従来例では、内視鏡先端部の湾曲方向に対する、
対物光学系及び回転処置部材の位置についての規定が設
けられていないため、前記対物光学系と回転処置部材と
の位置が、湾曲方向に対して適切でない場合、湾曲部の
湾曲量に対する前記先端部の対物光学系の視野及び回転
処置部材の位置を把握しづらくなってしまう。このた
め、所望の位置に前記先端部を容易に到達させることが
できないので、前記回転処置部材が処置対象部を処置し
ている様子が十分に観察できず、処置の能率が低下して
しまう。

本発明は、これらの事情に鑑みてなされたもので、先
端部を所望の位置に容易に到達させることができ、これ
によって処置対象部を良好に観察でき、処置の能率を向
上させることが可能な工業用内視鏡装置を提供すること
を目的としている。

［課題を解決するための手段］本発明による工業用内視鏡装置は、先端部と、この先
端部の後部に連接された湾曲可能な湾曲部とを有する挿
入部を備え、前記先端部に対物光学系と、回転処置部材
とを有するものである。この内視鏡装置において、前記
先端部の平面内で前記対物光学系の中心と前記回転処置
部材の中心とを結ぶ直線と、前記湾曲部の湾曲形状を含
む平面とが、略直角方向となるように、前記対物光学系
と前記回転処置部材とを配置したことを特徴としてい
る。

［作用］工業用内視鏡装置の挿入部を機関等の内部に挿入し、
前記挿入部の湾曲部を湾曲させ、先端部を処置対象部に
到達させる。前記先端部に配置された対物光学系により
前記処置対象部を観察し、回転処置部材によって処置対
象部を処置する。前記対物光学系及び前記回転処置部材
は、それぞれの中心を結ぶ直線と、前記湾曲部の湾曲形
状を含む平面とが、略直角方向となるように配置されて
いる。このため、湾曲部を略90゜の角度で湾曲させた状
態で研削処置を行う際、回転処置部材が研削対象物を処
置している様子を良好に観察できる。

［実施例］以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。

第１図ないし第11図は本発明の第１実施例に係わり、
第１図（Ａ）は内視鏡装置の概略構成図、第１図（Ｂ）
は第１図（Ａ）の内視鏡先端部における先端面の平面
図、第２図は第１図（Ｂ）のＡ−Ａ線断面図、第３図は
第１図（Ａ）の操作部の断面図、第４図は第１図（Ｂ）
のＣ−Ｃ線断面図、第５図は第１図（Ｂ）のＢ−Ｂ線断
面図、第６図は内視鏡湾曲部の説明図、第７図は内視鏡
装置のキャリングケースの説明図、第８図は第７図はキ
ャリングケースを観察補助用具として使用した例の説明
図、第９図は内視鏡先端部の対物光学系による視野の説
明図、第10図は第１図（Ａ）の内視鏡装置を電子内視鏡
で構成した例の概略構成図、第11図は第10図の内視鏡装
置の第２図に対応する断面図である。

第１図（Ａ）に示すように、本実施例の工業用内視鏡
装置は、工業用内視鏡１（以下、内視鏡と略記）と、こ
の内視鏡１に接続される光源装置65及び回転駆動部17
と、コード64を介して前記回転駆動部17に接続されるコ
ントローラ69とを備えている。

前記内視鏡１は、細長の挿入部３と、この挿入部３の
後端に連接された操作部６と、この操作部６の後端に連
接された接続部７と、前記操作部６から側方に延設され
たユニバーサルコード60とを備えている。前記ユニバー
サルコード60の端部には、前記光源装置65に着脱自在に
接続されるコネクタ66が設けられている。また、前記接
続部７の側部には接眼部８が設けられている。

前記挿入部３は、先端側から順に、硬質の先端部２
と、湾曲可能な湾曲部４及び硬性部５とで構成されてい
る。また、前記湾曲部４の湾曲動作を行う湾曲ノブ61
が、前記操作部６の側部に設けられている。

前記先端部２の先端面には、第１図（Ｂ）に示すよう
に、例えば砥石等の回転処置部材15と、照明光が出射さ
れる照明光学系24と、対象物を観察する対物光学系26と
が設けられている。前記回転処置部材15と対物光学系26
とは、それぞれの中心を結ぶ直線ａに対して、湾曲方向
ｂが略直角方向になるように配置されている。

また、前記先端部２は、第２図に示すように、円柱形
状の先端部本体９を有し、この先端部本体９内に設けら
れた前記対物光学系26の結像位置に、イメージガイド62
の先端面が配置されている。また前記先端部本体９の孔
10内には、前後２箇所に内設された軸受11によって支持
されたシャフト12が回転自在に設けられている。前記２
個の軸受11の間には、スペーサ13が設けられ、これらの
軸受11及びスペーサ13は、リング14により前記シャフト
12に固定されている。

前記シャフト12の先端側には、ネジ12が形成されてお
り、前記回転処置部材15が着脱自在に螺合されている。
また、前記シャフト12の後端側の孔12b内には、フレキ
シブルシャフト16が装着されており、このフレキシブル
シャフト16が、ガイドチューブ20内を挿通している。こ
のガイドチューブ20は、フレックス21とチューブ22とで
構成され、ガイドチューブ20の先端部20aは、接続リン
グ23を介して、前記先端部本体９に接続されている。な
お、前記シャフト12の先端外周部12c、及び前記回転処
置部材15の後端面15aは、前記照明光学系24から出射さ
れる照明光が反射しないように、黒色に塗装されてい
る。

前記回転駆動部17は、第３図に示すように、操作部６
の後端部に連設された接続部７の後端部に、ボルト36に
よって固定されている。この回転駆動部17内には、モー
タ18が固定部材37によって固定され、このモータ18は、
コード64を介して回転駆動を制御するコントローラ69に
接続されている。前記フレキシブルシャフト16は、挿入
部３及び操作部６内を挿通し、このフレキシブルシャフ
ト16の後端側は、前記モータ18のモータ軸18aに、ビス1
9によって固定されている。そして、このモータ18の回
転駆動が、フレキシブルシャフト16を介して前記シャフ
ト12に伝達され、前記回転処置部材15を回転させるよう
になっている。

また、前記イメージガイド62は、挿入部３及び操作部
６内を挿通し、このイメージガイド62の後端面は、前記
接続部７の側部に延設された接眼部８内の、図示しない
接眼レンズに対向している。そして、前記対物光学系26
によって結像された被写体像は、前記イメージガイド62
によって接眼部８に伝達され、この接眼部８から被写体
が観察されるようになっている。

前記照明光学系24は、第４図に示すように、先端部２
内に設けられ、この照明光学系24の後端には、ライトガ
イド25が連設されている。このライトガイド25は、挿入
部，操作部６及びユニバーサルコード60内を挿通し、入
射端部がコネクタ66に接続されている。そして、光源装
置65から出射された照明光は、ライトガイド25によって
伝達され、前記照明光学系24から被写体に出射されるよ
うになっている。

なお、前記ライトガイド25の先端部25a、及び照明光
学系24は、第４図に示すように、軸方向に対して適宜な
角度θほど、対物光学系26側に傾斜させて配置されてい
る。これにより、前記回転処置部材15に、直接入射する
照明光が減少し、また前述のように、シャフト12の先端
外周部12c、及び前記回転処置部材15の後端面15aは、照
射光が反射しないように黒色に塗装されているため、照
射光の回転処置部材15からの反射光をわずかの量に抑え
ることができ、被写体を良好に観察することができる。
なお、第１図（Ｂ）においてＡ−Ａ線に対して対称な位
置にある、ライトガイド25の先端部25a、及び照明光学
系24についても同様に配置されている。

前記湾曲部４は、第６図に示すように、互いに回動自
在に連結された複数の円筒状の湾曲駒31,32,…32及び33
を有している。先端側湾曲駒31は、前記先端部本体９に
連設され、後端側湾曲駒33は、接続リング34を介して、
硬性部５に接続されている。また、前記先端部本体９に
は、例えば第６図に示すような形状の溝9bが形成され、
前記接続リング34には、複数のネジ穴34aが形成されて
いる。

前記先端部本体９、湾曲駒31ないし33、及び接続リン
グ34は、外ブレード27で外装されている。この外ブレー
ド27は、前記先端部本体９を外装する前口金28と、前記
湾曲駒31ないし33を外装し前記前口金28に連設されたブ
レード29と、前記接続リング34を外装し前記ブレード29
に連設された後口金30とで構成されている。また、前記
外ブレード27には、ピン28aが設けられ、前記後口金30
には、複数のネジ貫通穴30aが形成されている。

前記外ブレード27は、後口金30の後端側から前記先端
部本体９が挿通され、ピン28aが先端部本体９の溝入口9
eから溝9bに沿って移動するように、移動，回転し、前
記先端部本体９、湾曲駒31ないし33及び接続リング34に
装着される。さらに、図示しないビスを前記ネジ貫通穴
30aに貫通させ、ネジ穴34aに螺合することによって、前
記外ブレード27は接続リング34に固定される。また先端
部本体９側は、ピン28aが先端部本体９の溝9bに嵌合す
ることによって固定されている。このように、先端部２
側の外ブレード27は、ビス止めをすることなく固定され
ているため、回転処置部材15の回転による先端部２の振
動等で、ビスが脱落することを防止できる。

前記湾曲部４を湾曲させる２本の湾曲ワイヤ35は、第
５図に示すように、前端部が先端部本体９に固定され、
湾曲駒31ないし33内のワイヤ受72に挿通され、操作部６
の湾曲ノブ61に接続されている。前記湾曲ノブ61を動作
させることにより、湾曲ワイヤ35が牽引，弛緩され、前
記湾曲駒31ないし33が回動し、湾曲部４が湾曲するよう
になっている。

前記湾曲ワイヤ35の全端部は、突起35aが形成されて
おり、この突起35aが、先端部本体９の凹部9aと、先端
側湾曲駒31とによって挟まれた状態で固定されている。
また、湾曲ワイヤ35の一方の突起35aは、他方の突起35a
に対して、先端部２の軸方向に距離ｌだけずれた位置に
固定されるように、前記湾曲部本体９の凹部9aは形成さ
れている。これらによって、湾曲ワイヤの突起を先端部
に固定する場合に、ハンダ付けとかロウ付け等の作業を
行う必要がなく、また突起を１個づつ前記先端部本体の
凹部に押し込み、湾曲駒と挟むようにして固定すること
ができるので、組立の作業性を向上することができる。

次に、本実施例の作用について述べる。

たとえば、ジェットエンジンのタービンブレードの損
傷部分を研削する場合、第１図（Ａ）に示すように、内
視鏡１の挿入部３を、ジェットエンジンのアクセスポー
ト68よりエンジン内に挿入し、タービンブレード67を観
察することができるようにする。回転駆動部17内のモー
タ18を、コントローラ69によって回転駆動させると、フ
レキシブルシャフト16を通じて、シャフト12に回転力が
伝わり、回転処置部材15が回転する。

前記内視鏡１の先端部２をタービンブレード67の損傷
部分に到達させ、この損傷部分を観察し、研削するため
に、湾曲部４を略90゜に湾曲させる。次に、挿入部３を
軸中心にねじり回転処置部材15をタービンブレード67の
損傷部分に押し当てることで、研削処置ができる。なお
この際、前記湾曲部４の湾曲方向は、前記回転処置部材
15及び対物光学系26のそれぞれの中心を結ぶ直線に対し
て、略直角方向に設定されているため、回転処置部材15
がタービンブレード67の損傷部分を研削している状態を
良好に観察できる。これによって、第９図に示すよう
に、回転処置部材15がタービンブレード67の損傷部分を
研削する様子を良好に観察することができ、研削処置の
能率を向上させることができる。

また、第７図及び第８図に示すように、本実施例の内
視鏡１を収納するキャリングケース39は、梯子等の観察
補助用具として使用することができる。第８図（Ａ）に
示すような第１の例では、（ａ）に示すように、キャリ
ングケース39の側部に支え部材51が設けられ、一方の端
部が支え軸52によって回動自在に固定されている。また
底部には、足置き用部材53が設けられている。このキャ
リングケース39を、（ｂ）に示すように、ハンドル54側
を下にして半開の状態にし、前記支え部材51の他方の端
部を支え受52aに嵌合させ、台状にすることにより、脚
立として使用することができる。なお（ｃ）に示すよう
に、両端が固定されていない支え部材51aを用い、キャ
リングケース39の両側部に設けられた支え受52aに嵌合
させることもできる。また第８図（Ｂ）に示すような第
２の例では、（ｄ）に示すように、キャリングケース39
の表面に、滑り止めの突起55が設けられている。このキ
ャリングケース39を、（ｅ）に示すように横方向に開
き、（ｆ）に示すように足場が無いような場所に設置す
ることにより、足場として使用することができる。さら
に第８図（Ｃ）に示すような第３の例では、（ｇ）に示
すように、キャリングケース39の外装部39bは梯子状に
形成され、この外装部39bの内側に内装部39aが設けら
れ、内視鏡１を収納するようになっている。このキャリ
ングケース39の内装部39aを取り外し、外装部39bを横方
向に開くことにより、（ｈ）に示すように梯子として使
用することができる。

なお、内視鏡装置１は、第10図及び第11図に示すよう
に、固体撮像素子41を用いた電子内視鏡によって構成す
ることもできる。この場合、前記固体撮像素子41は、対
物光学系26の結像位置に配置されている。この固体撮像
素子41は、挿入部内に内挿された画像信号線42に接続さ
れ、接続部７の側部に延設されたコード63と接続される
ようになっている。このコード63がカメラコントロール
ユニット（CCU）70に接続され、このCCU70によって処理
された画像信号が、モニタ71に出力される。このモニタ
71に被写体像が表示される。

前記電子内視鏡においても、ファイバスコープの場合
と同様に、回転処置部材15がタービンブレード67の損傷
部分を研削する様子を良好に観察することができ、研削
処置の能率を向上させることができる。

第12図ないし第15図は本発明の第２実施例に係わり、
第12図は内視鏡先端部における先端面の平面図、第13図
は第12図のＡ−Ａ線断面図、第14図は内視鏡湾曲部によ
る湾曲動作の説明図、第15図は第14図の断面説明図であ
る。

第２実施例では、内視鏡１は第12図及び第13図に示す
ように、４本の湾曲ワイヤ35が設けられ、湾曲部が４方
向に湾曲するようになっている。また、湾曲駒31及び32
は、４方向に回動するように構成されている。対物光学
系26及び回転処置部材15は、それぞれの中心を結ぶ直線
ａに対して、湾曲部の一方の湾曲方向ｂが略直角方向に
なるように配置されている。他の構成は、第１実施例と
同様に構成されている。

前記内視鏡１を、第14図及び第15図に示すように、第
１実施例と同様に、例えばパイプ73内に挿入し、錆等の
処置対象部74を回転処置部材15によって研削する。この
場合、湾曲部４は、４方向に湾曲するため、一処置対象
部74aを処置するために湾曲部４を一方向に湾曲させて
処置を行った後に、他の処置対象部74bを処置する場
合、前記湾曲部４を一方向に湾曲させた状態でさらに他
の方向に湾曲させて処置を行う。

このように、４方向に湾曲する湾曲部を有した内視鏡
では、湾曲部４を一方向に湾曲させた状態で、さらに他
の方向に湾曲させることができ、挿入部を回転させるこ
となく、容易に処置対象部に先端部を移動させることが
できる。また、第１実施例と同様に、湾曲部の湾曲量に
対応する、先端部の対物光学系による視野及び回転処置
部材の位置の把握が容易にできるため、前記先端部を所
望の位置に容易に到達させることができる。これらによ
って、処置対象部を良好に観察することができ、処置の
能率を向上させることができる。

なお、本発明は、前記各実施例に限定されるものでは
なく、例えば処置部材は、回転する砥石に限らず、切刃
等でも良い。

また、本実施例の回転処置部材の代わりに、各種医療
処置を行う鉗子を挿入するようにした、鉗子チャンネル
を先端部に設けた、医療用内視鏡がある。この医療用内
視鏡においても、本実施例と同様に、先端部の対物光学
系及び鉗子チャンネルを、それぞれの中心を結ぶ直線に
対して、湾曲方向が略直角方向になるように配置するこ
とによって、前記先端部を所望の位置に容易に到達させ
ることができ、これによって処置対象部を良好に観察で
き、処置の能率を向上させることができる。

［発明の効果］以上説明したように本発明によれば、内視鏡装置の先
端部を所望の位置に容易に到達させることができ、これ
によって処置対象部を良好に観察でき、処置の能率を向
上させることが可能であるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第11図は本発明の第１実施例に係わり、第
１図（Ａ）は内視鏡装置の概略構成図、第１図（Ｂ）は
第１図（Ａ）の内視鏡先端部における先端面の平面図、
第２図は第１図（Ｂ）のＡ−Ａ線断面図、第３図は第１
図（Ａ）の操作部の断面図、第４図は第１図（Ｂ）のＣ
−Ｃ線断面図、第５図は第１図（Ｂ）のＢ−Ｂ線断面
図、第６図は内視鏡湾曲部の説明図、第７図は内視鏡装
置のキャリングケースの説明図、第８図は第７図のキャ
リングケースを観察補助用具として使用した例の説明
図、第９図は内視鏡先端部の対物光学系による視野の説
明図、第10図は第１図（Ａ）の内視鏡装置を電子内視鏡
で構成した例の概略構成図、第11図は第10図の内視鏡装
置の第２図に対応する断面図、第12図ないし第15図は本
発明の第２実施例に係わり、第12図は内視鏡先端部にお
ける先端面の平面図、第13図は第12図のＡ−Ａ線断面
図、第14図は内視鏡湾曲部による湾曲動作の説明図、第
15図は第14図の断面説明図である。１……内視鏡、２……先端部３……挿入部、４……湾曲部 15……回転処置部材、26……対物光学系

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】先端部と、この先端部の後部に連接された
湾曲可能な湾曲部とを有する挿入部を備え、前記先端部
に対物光学系と、回転処置部材とを有する工業用内視鏡
装置において、前記先端部の平面内で前記対物光学系の中心と前記回転
処置部材の中心を結ぶ直線と前記湾曲部の湾曲形状を含
む平面とが略直角となるように、前記対物光学系と前記
回転処置部材を配置したことを特徴とする工業用内視鏡
装置。
【請求項２】前記回転処置部材は、非反射部材であるこ
とを特徴とする請求項１記載の工業用内視鏡装置。