JP4102095B2 - 内視鏡用湾曲管のカンセツ部品の加工方法及び加工装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内視鏡用湾曲管を構成するカンセツ部品に対し、内視鏡用湾曲管の操作を行う操作ワイヤをガイドするためのガイド凸部を加工する加工方法及び加工装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図７は、内視鏡用湾曲管５を示し、複数のカンセツ部品１を相互に連結することにより形成されている。各カンセツ部品１は全体が円筒状に形成されており、その両側の各端面には、径方向に１８０度ずらした位置に一対の耳部１ａが形成されている。また、一端面側の耳部１ａは他端面側の耳部１ａに対して９０度ずらした位置に設けられている。このようなカンセツ部品１は、隣接するカンセツ部品１との間で耳部１ａを相互に重ね合わせ、重ね合わせた耳部１ａにリベット２を挿通して連結することにより内視鏡用湾曲管５が組み立てられる。従って、耳部１ａには、リベット２挿通用の挿通孔１ｂが開口される（図９参照）。
【０００３】
このような内視鏡用湾曲管５は体腔内での屈曲操作を可能とするため、操作ワイヤ３が取り付けられる。この操作ワイヤ３の取り付けを行うため、カンセツ部品１には操作ワイヤ３のガイドを行うガイド凸部１ｃが形成されている。ガイド凸部１ｃは、カンセツ部品１に対して部分的な拡径を行うことにより、カンセツ部品１の外周面の４箇所に等間隔で形成される。また、各ガイド凸部１ｃはカンセツ部品１の全長にわたって形成されており、このガイド凸部１ｃの内側が操作ワイヤ３を取り付けるためのガイド溝となる。このようなことから、カンセツ部品１に対しては、ガイド凸部１ｃを形成するための部分的な拡径を行う必要がある。
【０００４】
図８及び図９は、ガイド凸部１ｃを形成するため、カンセツ部品１に対して部分的な拡径を行う従来の加工装置であり、特開平１０−８５１７３号公報に開示されている。この加工装置は、成形ダイ１１０と、中型１２０と、外型１３０と、パンチ１４０とを備えている。
【０００５】
成形ダイ１１０はカンセツ部品１の内周面を支持するものであり、カンセツ部品１の内面と対応した円弧状の曲面を外側面に有する４個のダイ部材１１１がダイ本体１１２から起立することにより構成されている。各ダイ部材１１１は、その外側面が同一の円周上に位置するようにダイ本体１１２に配置されていると共に、円周上で隣接するダイ本体１１１とは、後述する中型１２０が組み付け可能な間隔を有している。また、対角線上で対向している一対のダイ部材１１１の上面には、カンセツ部材１の位置決めを行うための位置決め溝１１３が形成されている。
【０００６】
中型１２０は成形ダイ１１０におけるダイ部材１１１の間に挿入されて組み付けられることにより、カンセツ部品１に対して部分的な拡径を行ってカンセツ部品１にガイド凸部１ｃを形成するものである。このため、中型１２０の外面には、ガイド凸部１ｃ成形用の凸条部１２１が長さ方向に形成されている。また、それぞれの中型１２０の内面上部には、下側に傾斜したテーパ面１２２が形成されており、このテーパ面１２２にパンチ１４０が当接して押圧することにより、中型１２０が成形ダイ１１０の外側に移動し、この移動によってカンセツ部品１にガイド凸部１ｃを形成するようになっている。
【０００７】
外型１３０は成形ダイ１１０の外面との間にカンセツ部品１の肉厚以上の間隔を有する径の円筒形状となっている。外型１３０の内周面には、中型１２０の凸条部１２１に対応した凹条部１３１が９０度の等間隔で径方向の４箇所に形成されている。また、外型１３０の上面には、成形ダイ１１０の位置決め溝１１３に対応した位置決め溝１３３が形成されている。この外型１３０は成形ダイ１１０のダイ本体１１２に設けられている位置決めピン１１５が下面から挿入することにより、ダイ本体１１２に対して位置決めされた状態で取り付けられる。
【０００８】
パンチ１４０は図示を省略したプレスシャフトの先端に取り付けられることにより、上下方向に移動自在となっている。そして、下降することにより、成形ダイ１１０に組み付けられている中型１２０のテーパ面１２２に当接してこれを押圧する。この当接を行うため、パンチ１４０には、中型１２０のテーパ面１２２に対応したテーパ面１４２が４面設けられている。
【０００９】
このような加工装置では、図９に示すように、中型１２０を成形ダイ１１０に組み付けると共に、それぞれの位置決め溝１１３，１３３が連通するように成形ダイ１１０の外側に外型１３０を配置した状態で加工を行う。そして、一端面側の耳部１ａにピンゲージ１６０を挿通した状態で、カンセツ部品１を成形ダイ１１０と外型１３０との間の挿入する。挿入に際しては、ピンゲージ１６０を位置決め溝１１３，１３３に入れ込んで位置決めする。
【００１０】
カンセツ部品１の位置決めの後、パンチ１４０を下降させて中型１２０の中心部分に進入させる。この下降によって、パンチ１４０のテーパ面１４２が中型のテーパ面１２２に当接して押圧するため、中型１２０が外側に押し広げられる。これにより、中型１２０の凸条部１２１がカンセツ部品１を押圧しながら外型１３０の凹条部１３３に進入するため、カンセツ部品１に対して部分的な拡径を行い、これによりガイド凸部１ｃをカンセツ部品１に加工することができる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の加工装置では、ピンゲージ１６０を成形ダイ１１０の位置決め溝１１３及び外型１３０の位置決め溝１３３に入れ込むことによりカンセツ部品１の位置決めを行うため、カンセツ部品１の位置決めをオペレータの手で行う必要がある。このため、作業効率が悪いものとなっている。
【００１２】
また、中型１２０を外側に押し広げてカンセツ部品１の部分的な拡径を行う際に、カンセツ部品１が上方向に押し上げられるため、拡径されるガイド凸部１ｃの位置がずれて加工精度が低下する。
【００１３】
さらに、外側に位置する外型１３０によってカンセツ部品１が固定されるため、ガイド凸部１ｃの拡径量が規制され、拡径量の調整を行うことができない問題を有している。
【００１４】
本発明は、このような従来の問題点を考慮してなされたものであり、カンセツ部品に対して部分的な拡径を行う際に、カンセツ部品の位置決めを自動的に行って作業効率を向上させることができると共に、高精度で加工することができ、しかも拡径量を任意に調整することが可能な内視鏡用湾曲管のカンセツ部品の加工方法及び加工装置を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１の発明の内視鏡用湾曲管のカンセツ部品の加工方法は、複数が相互に連結されることにより内視鏡用湾曲管を構成するカンセツ部品に対して部分的な拡径を行う加工方法であって、前記部分的な拡径を行う中型が成形ダイに押し広げ可能に組み付けられており、この成形ダイをカンセツ部品に挿入した状態でカンセツ部品の上端面を押さえた後、カンセツ部品の外周面の非拡径部分に規制パンチを当接して当該非拡径部分の拡径を規制し、その後、拡径パンチを成形ダイに侵入させて中型を押し広げることを特徴とする。
【００１６】
請求項１の発明では、カンセツ部品の上端面を押さえ、この押さえ状態で、非拡径部分に規制パンチを当接させることによって、非拡径部分への拡径加工を規制する。そして、この状態で、拡径パンチを成形ダイに侵入させることにより、中型を押し広げてカンセツ部品に対する部分的な拡径を行う。
【００１７】
請求項１の発明では、カンセツ部品の上端面を押さえることにより、カンセツ部品の自動的な位置決めを行い、その後、規制パンチが非拡径部分に当接して、その拡径を規制し、この状態で、中型を押し広げてカンセツ部品に対して部分的な拡径を行うため、作業効率を向上させることができると共に、高精度での拡径加工を行うことができる。また、規制パンチが非拡径部分に当接することにより、その部分の拡径を規制するため、従来のように、カンセツ部品の外側に位置する外型が不要となる。このため、外型による制限がなくなり、拡径量を任意に調整することができる。
【００１８】
請求項２の発明の内視鏡用湾曲管のカンセツ部品の加工装置は、複数が相互に連結されることにより内視鏡用湾曲管を構成するカンセツ部品に対して部分的な拡径を行う加工装置であって、前記部分的な拡径を行う中型が押し広げ可能に組み付けられ、加工時にカンセツ部品に挿入される成形ダイと、カンセツ部品の上端面を押さえる押え部材と、カンセツ部品の外周面の非拡径部分に当接して非拡径部分の拡径を規制する規制パンチと、成形ダイに侵入して中型の押し広げを行う拡径パンチを有しており、この拡径パンチが成形ダイに侵入及び退避するように移動する上型とを備え、前記上型は、押え部材がカンセツ部品の上端面を押さえたとき、成形ダイへの接近を停止し、規制パンチがカンセツ部品の外周面に当接したとき、成形ダイへの接近を再開して拡径パンチを成形ダイに侵入させることを特徴とする。
【００１９】
請求項２の発明では、拡径加工に際し、押え部材がカンセツ部品の上端面を押さえるため、カンセツ部品の位置決めを行うことができると共に、拡径加工時にカンセツ部品が押し上げられることがないため、高精度で加工することができる。また、規制パンチがカンセツ部品の非拡径部分に当接して、その部分の拡径を規制し、この状態で、上型の拡径パンチによって中型を押し広げて部分的な拡径を行うため、拡径量を任意に調整することができる。
【００２０】
請求項３の発明は、請求項２記載の内視鏡用湾曲管のカンセツ部品の加工装置であって、前記押え部材が上型と一体的に移動するように上型に取り付けられると共に、拡径パンチは押え部材と独立して成形ダイの方向に移動可能となっていることを特徴とする。
【００２１】
請求項３の発明では、押え部材と拡径パンチとが上型に取り付けられるため、これらを別個に配置する必要がなくなり、簡単な構造とすることができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図示する実施の形態により、具体的に説明する。なお、各実施の形態において、同一の部材には同一の符号を付して対応させてある。
【００２３】
（実施の形態１）
図１〜図５は、本発明の実施の形態１を示し、図１はその全体の正面図である。この実施の形態１の加工装置１０は、上下動シリンダ１１、シャフト部材１２、直前停止シリンダ１３、調整駒１４、上型１５及び成形ダイ１６が鉛直線上に位置するように基台１７に配置されている。
【００２４】
上下動シリンダ１１は、基台１７の上端部分に垂直方向を向いて固定されており、シャフト部材１２は上下動シリンダ１１のピストン軸にストッパ２０を介して同軸的に連結されている。ストッパ２０は厚さが調整可能となっており、その厚さを調整することによりシャフト部材１２の移動量を調整するようになっている。この調整によって、後述する上型１５の直前停止の位置を調整することができる。
【００２５】
直前停止シリンダ１３は、シャフト部材１２に下動によって上型１５が成形ダイ１６（カンセツ部品１）の上端面と接触する高さに達して停止した後、上型１５をさらに押し下げるためのものである。この直前停止シリンダ１３は、基台１７の中間部分から水平方向に延びている固定台２１上にねじ２２によって固定されている。
【００２６】
図２は直前停止シリンダ１３を示し、シリンダ部１３ｂへの油圧の供給制御を行うことによりピストン部１３ａが上限位置及び下限位置の間を上下動可能となっている。ピストン部１３ａの上下動は、電磁弁（図示省略）のＯＮ／ＯＦＦの切り替えで行い、その制御はシーケンスプログラムによって行われる。シャフト部材１２はこの直前停止シリンダ１３を上下方向に貫通することにより、直前停止シリンダ１３に対して可動となっている。また、シャフト部材１２は上型１５が直前停止の位置にあるとき、直前停止シリンダ１３が作動することにより移動し、この移動によって上型１５が直前停止の位置から下死点まで移動する。なお、ピストン部１３ａ及びシャフト部材１２が摺動する部分には、オイルシール２３によって油洩れが防止されている。
【００２７】
調整駒１４は上型１５の下死点を調整するものである。このため、調整駒１４は逆ねじが外周面に形成された一対のねじロッド１４ａ、１４ｂと、これらのねじロッド１４ａ、１４ｂが同軸的に螺合した駒部材１４ｃとを備えており、駒部材１４ｃを回転操作させることにより調整を行うようになっている。
【００２８】
上型１５はこの調整駒１４を介してシャフト部材１２に連結されるものであり、この連結を行うための締結部材２５が設けられる。上型１５は締結部材２５の下部に取り付けられており、締結部材２５は上下方向への移動を案内する直動ガイド２６に取り付けられ、直動ガイド２６は基台１７の側面に配置されている。また、上型１５と締結部材２５の上部との間には、上型１５が下死点に達したときに生じる衝撃を緩和する緩衝材２７が配置されている。
【００２９】
図３は、上型１５を示し、ブロック状の型本体１５ａと、型本体１５ａに取り付けられた拡径パンチ２８とを備えている。拡径パンチ２８は型本体１５ａの径方向に取り付けられた支持ピン２９を介して型本体１５ａに取り付けられている。 この上型１５には、押え部材３０が取り付けられる。押え部材３０はカンセツ部品１の上端面に当接してカンセツ部品１を押さえるものである。このため、押え部材３０はカンセツ部品の外形と同様な円筒形状に成形されており、その下端面がカンセツ部品１の上端面と接触する。この押え部材３０には長手方向の長孔３０ａが形成されており、この長孔３０ａに支持ピン２９が貫通している。従って、押え部材３０は上型１５に取り付けられて一体的に移動するが、上型１５の拡径パンチ２８とは別個独立して移動可能となっている。なお、押え部材３０と型本体１５ａとの間には、コイルばね等の弾性部材３１が設けられることにより、押え部材３０が弾性的にカンセツ部品１と接触するようになっている。
【００３０】
成形ダイ１６は、図１に示すように上型１５の直下に位置するように基台１７に取り付けられており、成形ダイ１６の周囲には、規制パンチ３３が配置されている。規制パンチ３３はカンセツ部品１における非拡径部分の外周面に当接して同部分の拡径を規制するものであり、このため、カンセツ部品１（成形ダイ１６）の周囲に複数が配置されている。
【００３１】
図４及び図１を参照して、規制パンチ３３の配設構造を説明する。図１に示すように、基台１７に受け台１７ａが設けられており、この受け台１７ａ上に逆円錐台形状の円周ガイド１７ｂが形成されている。円周ガイド１７ｂは成形ダイ１６を中心とした同心円状となって形成されている。
【００３２】
円周ガイド１７ｂには、図４に示すようにガイド板３５が取り付けられ、このガイド板３５に規制パンチ３３が支持されている。ガイド板３５は円周ガイド１７ｂに嵌め込まれる蟻溝３５ａを下面に有しており、円周ガイド１７ｂに沿って円軌跡上を手動で旋回することができる。ガイド板３５上には、規制用シリンダ３６が固定されており、そのピストン軸３６ａにジョイント部材３７を介して規制パンチ３３が連結されている。なお、規制パンチ３３は支え部材３８によって支持されており、これにより、ブレのない状態でカンセツ部品１に当接するようになっている。また、規制用シリンダ３６の作動に抗して規制パンチ３３を戻すためのリターンスプリング３９が設けられている。
【００３３】
成形ダイ１６及び拡径パンチ２８としては、従来と同様な構造のものが使用される。図５はこれらの構造を示し、成形ダイ１６は、カンセツ部品１の内周面を支持するものであり、カンセツ部品１の内面と対応した円弧状の曲面を外側面に有する４個のダイ部材４１がダイ本体４２から起立することにより構成されている。各ダイ部材４１は、その外側面が同一の円周上に位置するようにダイ本体４２に配置されていると共に、円周上で隣接するダイ本体４１とは、中型４３が組み付け可能な間隔を有している。
【００３４】
中型４３は成形ダイ１６におけるダイ部材４１の間に挿入されて組み付けられることにより、カンセツ部品１に対して部分的な拡径を行ってカンセツ部品１にガイド凸部１ｃを形成する（図７参照）。このため、中型４３の外面には、ガイド凸部１ｃ成形用の凸条部４３ａが長さ方向に形成されている。また、それぞれの中型４３の内面上部には、下側に傾斜したテーパ面４３ｂが形成されており、このテーパ面４３ｂに拡径パンチ２８が当接して押圧することにより、中型４３が成形ダイ１６の外側に移動し、この移動によってカンセツ部品１にガイド凸部１ｃを形成する。
【００３５】
拡径パンチ２８は、上述したように上型１５に取り付けられることにより、上型１５と一体となって上下動する。そして、その下降により、成形ダイ１６に組み付けられている中型４３のテーパ面４３ｂに当接してこれを押圧する。この当接を行うため、拡径パンチ２８には、中型４３のテーパ面４３ｂに対応したテーパ面２８ｂが４面設けられている。
【００３６】
次に、この実施の形態による加工を説明する。
【００３７】
中型４３を成形ダイ１６に組み付け、この組み付け状態の成形ダイ１６が内部に位置するようにカンセツ部品１を成形ダイ１６に取り付けると共に、規制パンチ３３がカンセツ部品１における非拡径部分に対応するようにガイド板３５を旋回させて規制パンチ３３の位置決めを行った後、その位置で固定する。そして、直前停止シリンダ１３を上限位置とした状態で、上下動シリンダ１１を駆動し、上型１５を直前停止位置で停止させる。これにより、上型１５に取り付けられている押え部材３０の下端面がカンセツ部品１の上端面に当接してカンセツ部品１を押さえる。
【００３８】
その後、規制用シリンダ３６を駆動して規制パンチ３３をカンセツ部品１の非拡径部分に当接させて拡径を規制する。この時点で、直前停止シリンダ１３を駆動することによって、上型１５を下死点まで下動させる。この下動によって、拡径パンチ２８が成形ダイ１６内に侵入して、中型４３が押し広げられる。これにより、中型４３の凸条部４３ａがカンセツ部品１を内側から押圧するため、カンセツ部品１に対して部分的な拡径を行い、ガイド凸部１ｃを形成することができる。
【００３９】
このような加工では、押え部材３０がカンセツ部品１の上端面を押さえることにより、カンセツ部品１の自動的な位置決めを行うため、手作業での位置決めが不要となる。また、この押え状態で、規制パンチ３３がカンセツ部品１の非拡径部分に当接して、その拡径を規制し、さらに、中型４３を押し広げてカンセツ部品１に対して部分的な拡径を行うため、作業効率を向上させることができると共に、カンセツ部品１が上方に押し上げられることなく定位置で拡径加工されるため、高精度での拡径加工を行うことができる。また、規制パンチ４３が非拡径部分に当接することにより、その部分の拡径を規制するため、カンセツ部品１の外側に位置する外型が不要となる。このため、外型による制限がなくなり、拡径量を任意に調整することができる。
【００４０】
（実施の形態２）
図６は、本発明の実施の形態２を示す。この実施の形態では、上下動シリンダ１１に接続されているシャフト部材１２の下端に直前停止シリンダ１３が連結され、この直前停止シリンダ１３に連結シャフト５１が連結されている。そして、連結シャフト５１に調整駒１４が連結され、調整駒１４に締結部材２５を介して上型１５が連結されている。このような実施の形態では、直前停止シリンダ１３がシャフト部材１２と一体的に作動する一方、連結シャフト５１は直前停止シリンダ１３のストローク分上下方向に移動するようになっている。
【００４１】
この実施の形態の作動は、実施の形態１と同様であり、上下動シリンダ１１を駆動し、上型１５を直前停止位置で停止させて、上型１５に取り付けられている押え部材３０によってカンセツ部品１を押さえる。そして、規制用シリンダ３６を駆動して規制パンチ３３をカンセツ部品１の非拡径部分に当接させて拡径を規制する。その後、直前停止シリンダ１３を駆動し連結シャフト５１を下動させて、上型１５を下死点まで下動させ、拡径パンチ２８による中型４３の押し広げを行うことにより、カンセツ部品１に対して部分的に拡径されたガイド凸部１ｃを形成する。
【００４２】
この実施の形態では、実施の形態１と同様な作用を行うことができるのに加えて、カンセツ部品１を押さえる圧力と、規制パンチ３３の中型４３への挿入圧力とを異なるように設定することができるため、品質を向上させることが可能となる。
【００４３】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、カンセツ部品の上端面を押さえて、カンセツ部品の自動的な位置決めを行い、その後、規制パンチの非拡径部分への当接によって部分的な拡径を規制し、この状態で、カンセツ部品に対して部分的な拡径を行うため、作業効率を向上させることができると共に、高精度での拡径加工を行うことができる。また、規制パンチが非拡径部分に当接することにより、その部分の拡径を規制するため、外型が不要となり、外型による制限がなくなり、拡径量を任意に調整することができる。
【００４４】
請求項２の発明によれば、押え部材がカンセツ部品の上端面を押さえるため、カンセツ部品の位置決めを行うことができると共に、拡径加工時にカンセツ部品が押し上げられることがないため、高精度で加工することができ、さらには、カンセツ部品に対する拡径量を任意に調整することができる。
【００４５】
請求項３の発明によれば、請求項２の発明の効果に加えて、押え部材と拡径パンチとが上型に取り付けられるため、これらを別個に配置する必要がなくなり、簡単な構造とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１の全体正面図である。
【図２】直前停止シリンダの断面図である。
【図３】上型の断面図である。
【図４】規制パンチ周辺部分の断面図である。
【図５】成形ダイ、拡径パンチ、中型を示す斜視図である。
【図６】実施の形態２の全体正面図である。
【図７】（ａ）は内視鏡用湾曲管の側面図、（ｂ）は端面図である。
【図８】カンセツ部品に対して部分的な拡径を行う従来方法の斜視図である。
【図９】カンセツ部品に対して部分的な拡径を行う従来方法の最終段階の斜視図である。
【符号の説明】
１ カンセツ部品
１ｃ ガイド凸部
１１ 上下動シリンダ
１２ シャフト部材
１３ 直前停止シリンダ
１５ 上型
１６ 成形ダイ
２８ 拡径パンチ
３０ 押え部材
４３ 中型

Claims (3)

1. 複数が相互に連結されることにより内視鏡用湾曲管を構成するカンセツ部品に対して部分的な拡径を行う加工方法であって、
   前記部分的な拡径を行う中型が成形ダイに押し広げ可能に組み付けられており、この成形ダイをカンセツ部品に挿入した状態でカンセツ部品の上端面を押さえた後、カンセツ部品の外周面の非拡径部分に規制パンチを当接して当該非拡径部分の拡径を規制し、その後、拡径パンチを成形ダイに侵入させて中型を押し広げることを特徴とする内視鏡用湾曲管のカンセツ部品の加工方法。
2. 複数が相互に連結されることにより内視鏡用湾曲管を構成するカンセツ部品に対して部分的な拡径を行う加工装置であって、
   前記部分的な拡径を行う中型が押し広げ可能に組み付けられ、加工時にカンセツ部品に挿入される成形ダイと、
   カンセツ部品の上端面を押さえる押え部材と、
   カンセツ部品の外周面の非拡径部分に当接して非拡径部分の拡径を規制する規制パンチと、
   成形ダイに侵入して中型の押し広げを行う拡径パンチを有しており、この拡径パンチが成形ダイに侵入及び退避するように移動する上型とを備え、
   前記上型は、押え部材がカンセツ部品の上端面を押さえたとき、成形ダイへの接近を停止し、規制パンチがカンセツ部品の外周面に当接したとき、成形ダイへの接近を再開して拡径パンチを成形ダイに侵入させることを特徴とする内視鏡用湾曲管のカンセツ部品の加工装置。
3. 前記押え部材が上型と一体的に移動するように上型に取り付けられると共に、拡径パンチは押え部材と独立して成形ダイの方向に移動可能となっていることを特徴とする請求項２記載の内視鏡用湾曲管のカンセツ部品の加工装置。

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