JP4481453B2 - 湾曲管の組立用冶具と組立方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内視鏡等に用いられる、複数の節輪が屈曲可能に連結された湾曲管の組立用冶具と組立方法と組立装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
内視鏡の挿入部は、手元側の牽引操作によって湾曲され得る湾曲管を有している。
【０００３】
図１６に示されるように、一般的な湾曲管１０は、互いに屈曲可能に連結された複数の節輪１２を備えている。節輪１２の各々は、円筒状の本体１４と、その一方の端部から突出する一対の第一の耳片１６と、他方の端部から突出する一対の第二の耳片１８とを有している。隣接する二つの節輪１２は、その一方の節輪の第一の耳片１６と他方の節輪の第二の耳片１８を回転可能に連結する軸部材によって互いに連結されている。
【０００４】
各節輪１２の二つの耳片１６と１８はそれぞれ貫通穴２２と２４を有している。隣接する二つの節輪１２は、一方の節輪の第一の耳片１６の貫通穴２２と他方の節輪の第二の耳片１８の貫通穴２４を合わせ、これにリベット式の軸部材２０を通し、軸部材２０の先端をかしめることにより連結される。
【０００５】
かしめる作業は、以下の手順で行なわれる。図１７に示されるように、まず、かしめ機のかしめ受け台３２に軸部材２０を配置する。かしめ受台３２は、節輪１２の内径よりも細い外径を有している。二つの節輪１２をかしめ受台３２に通し、耳片１６の上に耳片１８を重ねて、二つの貫通穴２２と２４を合わせる。貫通穴２２と２４を合わせた二つの節輪１２を上下動させて、軸部材２０を貫通穴２２と２４に通す。その後、かしめ機のポンチ３４を下げ、耳片１８の上に突出している、軸部材２０の軸の先端部をかしめる。この作業をすべての耳片に対して順次行なう。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述のかしめによる節輪の連結作業では、節輪の配置と軸部材のかしめを順番に繰り返し行なっているため、各連結作業の際に節輪の位置ずれを認識し難い。つまり、かしめによる節輪の連結作業によると、湾曲管の長さは、すべての節輪を連結し終わった後で始めて分かる。このため、規格から外れた不所望な長さの湾曲管が作製されてしまうことがある。
【０００７】
また、軸部材とその配置場所は共に小さいため、軸部材のかしめ受け台への配置は不安定である。このため、軸部材は、節輪の上下動の際、節輪と軸部材のわずかな接触によっても、簡単に落下してしまう。このような理由から、かしめによる節輪の連結作業は能率的であるとは言えない。特に、湾曲管の径が細くなるにつれて、使用する軸部材も小さくなるため、この作業は更に難しくなる。
【０００８】
本発明は、このような事情を考慮して成されたものであり、その目的は、規格に合う所望の長さを有する湾曲管を安定に然も容易に作製することを可能にする、湾曲管の組立用治具と組立方法を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、一面においては、複数の節輪が屈曲可能に連結された湾曲管の組立用治具であって、複数の節輪は各々、円筒状の本体と、その一方の端部から突出する一対の第一の耳片と、他方の端部から突出する一対の第二の耳片とを備えており、第一の耳片の各々がリベット型の軸部材の軸を通すための貫通穴を有しており、一対の第二の耳片の間隔は一対の第一の耳片の間隔よりも広く、一対の第二の耳片の間に隣接する節輪の一対の第一の耳片を配置可能であり、組立用治具は、複数の節輪が通されるほぼ円柱形状のガイド部材を備えており、ガイド部材は、第一の耳片の貫通穴を通して軸部材を案内するための一対のガイド溝を有している。
【００１０】
ガイド部材は、回転可能に支持されており、各ガイド溝は、ガイド部材を長手方向に延びており、ガイド部材のほぼ全体近くにわたって延びている浅い底面部と、ガイド部材の先端部分に延びている深い底面部と、深い底面部と浅い底面部の間に延びている傾斜底面部とを有しており、軸部材は、最初にガイド部材のガイド溝の深い底面部に配置され、先端側から押されて傾斜底面部を滑りながら移動されることによって、傾斜底面部の上方に配置された節輪の第一の耳片の貫通穴に軸部材の軸が挿入される。
【００１１】
本発明は、別の一面においては、複数の節輪が屈曲可能に連結された湾曲管の組立方法であって、複数の節輪は各々、円筒状の本体と、その一方の端部から突出する一対の第一の耳片と、他方の端部から突出する一対の第二の耳片とを備えており、第一の耳片の各々がリベット型の軸部材の軸を通すための貫通穴を有しており、一対の第二の耳片の間隔は一対の第一の耳片の間隔よりも広く、一対の第二の耳片の間に隣接する節輪の一対の第一の耳片を配置可能であり、軸部材を案内するための一対のガイド溝を有しているガイド部材に節輪を通す工程と、ガイド部材に通された節輪の第一の耳片の貫通穴に軸部材の軸を通す工程と、ガイド部材に次の節輪を通し、その第二の耳片を、先に通されている節輪の第一の耳片に重ねる工程と、これらの工程を残りの節輪に対して繰り返し行なう工程と、各々の耳片と軸部材を溶融接合する工程とを有している。
【００１２】
ガイド部材は、回転可能に支持されており、各ガイド溝は、ガイド部材を長手方向に延びており、ガイド部材のほぼ全体近くにわたって延びている浅い底面部と、ガイド部材の先端部分に延びている深い底面部と、深い底面部と浅い底面部の間に延びている傾斜底面部とを有しており、節輪の第一の耳片の貫通穴に軸部材の軸を通す工程は、節輪の第一の耳片を傾斜底面部の上方に配置する工程と、軸部材をガイド部材のガイド溝の深い底面部に配置する工程と、軸部材をガイド部材の先端側から押して傾斜底面部を滑らせながら移動させる工程と、ガイド部材を回転させる工程とを含んでいる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。
【００１４】
まず、内視鏡５００は、図６に示されるように、アングルレバー５０２と、接眼部５０４と、ガイド光導入部５０６と、軟性部５０８と、湾曲部５１０と、内視鏡先端部５１２とを備えている。
【００１５】
内視鏡５００は、照明のために、軟性部５０８と湾曲部５１０の内部を通る(図示しない)光ファイバーケーブルを含んでいる。光ファイバーケーブルの一端は内視鏡先端部５１２に配置されており、他端はガイド光導入部５０６を介して(図示しない)光源に光学的に結合されている。光ファイバーケーブルから射出される光は、内視鏡先端部５１２の前方を照明する。
【００１６】
内視鏡５００は、また、画像取得のために、軟性部５０８と湾曲部５１０の内部を延びているイメージファイバーと結像光学系を含んでおり、接眼部５０４は、このイメージファイバーと結像光学系を介して、内視鏡先端部５１２の前方の画像を取得する。
【００１７】
湾曲部５１０は、その中に、湾曲可能な湾曲管を含んでいる。湾曲管の先端には牽引ワイヤーの端部が取付けられており、牽引ワイヤーの他方の端部はアングルレバー５０２に接続されている。湾曲管の先端はアングルレバー５０２の回転操作によって牽引され、これにより湾曲管は湾曲し、湾曲部５１０が湾曲する。
【００１８】
湾曲管は、長手方向に沿って一列に互いに屈曲可能に連結された複数の短管状の金属製の節輪を備えている。図７に示されるように、節輪１００の各々は、円筒状の本体１０２と、その一方の端部から突出する一対の第一の耳片１０４と、他方の端部から突出する一対の第二の耳片１０６とを有している。一対の第二の耳片１０６の間隔は、一対の第一の耳片１０４の間隔よりも広く、一対の第二の耳片１０６の間に、一対の第一の耳片１０４が配置され得る。第一の耳片１０４の各々は、リベット型の軸部材１１０の軸１１４を通すための貫通穴１０８を有している。
【００１９】
隣接する二つの節輪１００は、一方の節輪１００の耳片１０４と他方の節輪１００の耳片１０６を重ねて、つまり、一方の節輪１００の一対の耳片１０４を他方の節輪１００の一対の耳片１０６の間に入れて、並べて配置される。リベット型の軸部材１１０は、その軸１１４が節輪１００の耳片１０４の貫通穴１０８に通され、軸１１４の先端が耳片１０６に接触させて保持される。軸１１４と耳片１０６の接触部分はレーザー溶接によって互いに固定される。これにより、耳片１０４は、軸部材１１０の頭１１２と耳片１０６の間に、軸１１４の周りに回転可能に保持される。その結果、隣接する二つの節輪１００は、屈曲可能に連結される。
【００２０】
第一の実施の形態
本発明の第一の実施の形態の湾曲管の組立用治具が図１に示される。湾曲管の組立用治具２００は、図１に示されるように、ベース２０２と、その上に設けられた回転軸２０４と、回転軸２０４を回転させるためのレボルバー２０６とを備えており、レボルバー２０６を回転操作することにより回転軸２０４が回転される。湾曲管の組立用治具２００は、さらに、回転軸２０４に着脱可能に取り付けられたガイド部材２１０を備えている。ガイド部材２１０は回転軸２０４の回転と共に回転される。
【００２１】
ガイド部材２１０は、図２に示されるように、ほぼ円柱形状をしており、リベット型の軸部材１１０を案内するための一対のガイド溝２１４を有している。一対のガイド溝２１４は、ガイド部材２１０の長手方向に延びている。一対のガイド溝２１４は、ガイド部材２１０の中心軸に対して対称的に、つまり、一対のガイド溝２１４は１８０度の角度間隔で位置している。
【００２２】
各ガイド溝２１４は、比較的浅い底面部２１６と、傾斜している底面部２１８と、比較的深い底面部２２０とを有している。これらの底面部は互いに連続しており、浅い底面部２１６はガイド部材２１０のほぼ全体近くにわたって延びており、深い底面部２２０はガイド部材２１０の先端部分に延びており、傾斜している底面部２１８は両者の間に延びている。
【００２３】
再び図１に戻り、湾曲管の組立用治具２００は、押さえ部材２３０と位置決め部材２４０とを備えている。押さえ部材２３０はその下部にマグネット２３２を有しており、同様に、位置決め部材２４０はその下部にマグネット２４２を有している。これにより、押さえ部材２３０と位置決め部材２４０は、磁性を有するベース２０２上の任意の位置に着脱自在に配置することができるとともに、必要に応じて移動させることもできる。
【００２４】
図３に示されるように、押さえ部材２３０は、湾曲管の予備形成品１５０の節輪１００を真っ直ぐに揃えるための当て付け面２３４を有している。ここにおいて、湾曲管の予備形成品とは、湾曲管を構成するに必要な数の節輪１００が軸部材によって互いに連結された構造体を言い、これは、ガイド部材２１０に通されている。なお、湾曲管の予備形成品の両端の節輪１００は、厳密には、図７に示されるものとは異なり、その連結方向に応じて、一対の耳片１０４と一対の耳片１０６のいずれか一方のみを備えている。
【００２５】
また、位置決め部材２４０は、湾曲管の予備形成品１５０の節輪１００の間隔を調整するための間隔調整部材２４４を備えている。間隔調整部材２４４は、予備形成品１５０の両端の節輪１００の位置を定めるための一対の壁部２４８と、予備形成品１５０の隣接する節輪１００の隙間を定めるための櫛歯２４６とを備えている。櫛歯２４６は、一対の壁部２４８の間に一定の間隔で配置されており、隣接する二つの節輪１００の間にその厚さに等しい最小の隙間を与える。このような位置決め部材２４０は一体成形によって高い寸法精度で作製される。
【００２６】
なお、ガイド部材２１０と位置決め部材２４０は、節輪１００と軸部材１１０の寸法に応じて取り替えられる。
【００２７】
次に、図１の湾曲管の組立用治具を利用した湾曲管の組立手順について説明する。
【００２８】
図５(Ａ)：最初に、ガイド部材２１０に節輪１００を通す。節輪１００は、貫通穴１０８を有する耳片１０４をガイド部材２１０の先端側に向けて、ガイド部材２１０に通される。耳片１０４は、ガイド部材２１０のガイド溝２１４の傾斜底面部２１８の上方に配置される。続いて、リベット型の軸部材１１０を、ガイド部材２１０のガイド溝２１４の深い底面部２２０の上に配置する。
【００２９】
図５(Ｂ)：次に、軸部材１１０を、ピンセット等の先の細いツールでガイド部材２１０の先端側から押し、ガイド溝２１４の底面の上を滑らせて奥に移動させる。軸部材１１０は、傾斜底面部２１８を奥に移動するにつれて上昇し、軸部材１１０の軸１１４が耳片１０４の貫通穴１０８の中に入る。
【００３０】
図５(Ｃ)：続いて、節輪１００をガイド部材２１０の奥側へ移動させる。軸部材１１０は、ガイド溝２１４の浅い底面部２１６に移動され、これにより、軸部材１１０は、ガイド溝２１４と節輪１００の耳片１０４とによって、安定に保持される。
【００３１】
次に、レボルバー２０６を操作してガイド部材２１０を１８０度回転させ、まだ軸部材１１０が通されていない反対側の耳片１０４を上にする。こちら側の耳片１０４に対しても、同様の手順を繰り返して、耳片１０４の貫通穴１０８に軸部材１１０の軸１１４を通す。
【００３２】
具体的に述べれば、節輪１００をガイド部材２１０の先端側へ移動させて、耳片１０４を傾斜底面部２１８の上方に配置し、軸部材１１０をガイド溝２１４の深い底面部２２０の上に置き、軸部材１１０をガイド溝２１４の底面の上を滑らせて奥に移動させ、軸部材１１０の軸１１４を耳片１０４の貫通穴１０８の中に入れ、節輪１００をガイド部材２１０の奥側へ移動させる。
【００３３】
その結果、図４に示されるように、軸部材１１０は、その軸１１４が節輪１００の両方の耳片１０４の貫通穴１０８に通され、ガイド溝２１４に収容される。
【００３４】
図５(Ｄ)：続いて、別の節輪１００をガイド部材２１０に通す。この先端側の節輪１００は、奥側の節輪１００と同様に、貫通穴１０８を有する耳片１０４をガイド部材２１０の先端側に向けて、ガイド部材２１０に通される。さらに、先端側の節輪１００の耳片１０６を、奥側の節輪１００の耳片１０４に重ねる。これにより、先端側の節輪１００の耳片１０６は、奥側の節輪１００の耳片１０４を通る軸部材１１０の軸１１４の端面に接触して、あるいは軸１１４の端面近傍に配置される。
【００３５】
上述した工程を、湾曲管を構成するすべての節輪１００に対して順次行なう。これにより、湾曲管の予備形成品１５０が得られる。続いて、図３に示されるように、湾曲管の予備形成品１５０に位置決め部材２４０を適用して、予備形成品１５０の節輪１００の間に位置決め部材２４０の間隔調整部材２４４の櫛歯２４６を挿入する。さらに、位置決め部材２４０の反対側から押さえ部材２３０を湾曲管の予備形成品１５０に当てる。これにより、予備形成品１５０の節輪１００は、一定の間隔で、従って所定の長さに、真っ直ぐに並べられる。
【００３６】
図５(Ｅ)：このように所定の長さに真っ直ぐに揃えられた湾曲管の予備形成品１５０を治具ごとレーザ溶接装置下に設置し、耳片１０６の中心にレーザ光を集光して照射する。これにより、耳片１０６と軸部材１１０の軸１１４が溶融接合される。接合部が図に符号１２０で示されている。その結果、耳片１０４は軸１１４の周りに回転可能に隣の節輪１００の耳片１０６と連結される。
【００３７】
溶融接合は、すべての節輪１００の上側の耳片１０６に対して順次行ない、その後、レボルバー２０６によりガイド部材２１０を１８０度回転させて反対側の耳片１０６を上にし、上側の耳片１０６のすべてに対して同様に溶融接合を順次行なう。これにより、互いの節輪１００が屈曲可能に連結された湾曲管が完成する。
【００３８】
このように、本実施の形態では、軸部材１１０は、最初にガイド溝２１４内の深い底面部２２０に置かれ、続いて傾斜底面部２１８を滑らされて奥に移動されることによって、軸１１４が耳片１０４の貫通穴１０８に簡単に通される。このため、節輪１００との接触等によって軸部材１１０が落下することもなく、従ってやり直しすることなく、組立作業を能率的に行なうことができる。
【００３９】
また、節輪同士を連結する前に、湾曲管を構成するすべての節輪を一定の間隔に真っ直ぐに並べているので、完成品の湾曲管は規格に合う長さを有する。つまり、品質の良い湾曲管が安定に作製される。
【００４０】
本実施の形態の各構成は、当然、様々な変形や変更を加えることが可能である。
【００４１】
例えば、レボルバー２０６の回動は、モーターを用いて電動で行なわれてもよい。また、上述した実施の形態では、一方向のみに湾曲し得る湾曲管を例にあげたが、本発明は二方向に湾曲し得る湾曲管にも適用可能である。このような湾曲管を構成する節輪は、一方の側の耳片と反対側の耳片は９０度ずれており、これに対応して、組立用治具は、９０度おきに四本のガイド溝を有するガイド部材を備えていればよい。
【００４２】
位置決め部材の変形例が図８に示される。この位置決め部材２６０は、一定の間隔でボール２６４が配置された間隔調整部材２６２を備えている。また、節輪１００は、図９に示されるように、このような間隔調整部材２６２に応じて、円筒状の本体１０２がボール２６４を受ける穴１３０を有している。図８に示されるように、位置決め部材２６０の複数のボール２６４をそれぞれの節輪１００の穴１３０に押し当てることによって位置決めされる。この位置決めは、ガイド部材２１０の軸に沿った並進移動を拘束するだけでなく、ガイド部材２１０の軸の周りの回転移動をも拘束する。従って、複数の節輪が更に高い精度で位置決めされる。
【００４３】
第二の実施の形態
本発明の第二の実施の形態の湾曲管の組立用治具が図１０に示される。湾曲管の組立用治具３００は、図１０に示されるように、ベース３０２と、その上に設けられた支柱３０４によって支持されている位置決め部材３０６と、ベース３０２の上に設けられたホルダー３１０によって垂直に保持されているガイド部材３２０を備えている。
【００４４】
位置決め部材３０６は、図１１に示されるように、高さ方向に一定の間隔で形成された複数のスリット３０８を有している。位置決め部材３０６のスリット３０８には、節輪１００の間隔を定めるためのブレード３３０が挿入される。
【００４５】
ガイド部材３２０は、図１２に示されるように、その軸に沿って一定の間隔で形成された複数のブレード用溝３２４と、軸に沿って延びる一対のガイド溝３２６とを有している。さらに、ガイド部材３２０は、図１４と図１５に示されるように、ガイド溝３２６の底面に取り付けられた弾性部材シートたとえばゴムシート３２８を有している。
【００４６】
次に、図１０の湾曲管の組立用治具を利用した湾曲管の組立手順について説明する。
【００４７】
まず、図１３に示されるように、節輪１００をガイド部材３２０に部分的に通し、耳片１０４をガイド部材３２０の上端から半分程度突出させて保持する。この状態で、軸部材１１０の軸１１４を耳片１０４の貫通穴１０８に通し、軸部材１１０の頭１１２をガイド部材３２０のガイド溝３２６に押し込みながら、節輪１００を押し下げる。これにより、図１４に示されるように、軸部材１１０が耳片１０４の貫通穴１０８に入れられた状態で、節輪１００がガイド部材３２０に通される。
【００４８】
一番下に配置される、すなわち一番最初にガイド部材に通される節輪１００は、図７に示されるものとは異なり、耳片１０６を有しておらず、耳片１０４の反対側の端は平坦である。一番下の節輪１００は、平坦な端がホルダー３１０の段差３１４に当たるまで、ガイド部材３２０を下まで下げられる。その後、ブレード３３０を、節輪１００の円筒状の本体１０２のほぼ上端に位置する、位置決め部材３０６のスリット３０８とガイド部材３２０のブレード用溝３２４とに挿入する。
【００４９】
その後、二番目以降の節輪１００に対しても同様の作業を繰り返し行なう。具体的には、まず、図１３を参照して説明した手順により、節輪１００の耳片１０４の貫通穴１０８に軸部材１１０を通しながら、節輪１００をガイド部材３２０に通す。次に、その節輪１００の本体１０２の下端がブレード３３０に当たるまで下げるとともに、図１５に示されるように、耳片１０６を下の節輪１００の耳片１０４の上に配置する。続いて、ブレード３３０を、本体１０２のほぼ上端に位置する、位置決め部材３０６のスリット３０８とガイド部材３２０のブレード用溝３２４とに挿入する。
【００５０】
この作業を、湾曲管の途中に入るすべての節輪１００に対して行なう。また、最後の節輪１００、すなわち一番上に来る節輪１００は、図７に示されるものとは異なり、耳片１０６のみを有しており、この最後の節輪１００に対しては、ブレードを配置する作業を除いて同様の作業を行なう。
【００５１】
その後、一番下の節輪１００を除くすべての節輪１００の耳片１０６に対してレーザー溶接を行ない、耳片１０６と軸部材１１０を接合する。これにより、隣接する節輪１００が互いに屈曲可能に連結された湾曲管が作製される。
【００５２】
本実施の形態では、軸部材１１０は、軸１１４を節輪１００の耳片１０４の貫通穴１０８に通してガイド溝３２６に押し込まれ、耳片１０４とゴムシート３２８の共働により安定に保持される。このため、節輪１００との接触等によって軸部材１１０が落下することもなく、組立作業を能率的に行なうことができる。
【００５３】
また、節輪同士を連結する前に、湾曲管を構成するすべての節輪が、正確にブレード３３０の厚さに等しい一定の間隔をおいて並べられるので、所望の長さを有する湾曲管が安定に作製される。
【００５４】
さらに、節輪が縦に並べられるので、節輪を所定の位置に配置する際に、回転させる作業が不要である。また、耳片１０４の貫通穴１０８に軸部材１１０が正しく収まっているかの確認を容易に行なえる。
【００５５】
また、ゴムシート３２８の弾性によって軸部材１１０と耳片１０６の確実な接触が得られるので、レーザー溶接時の溶け落ちや未溶着などの発生が防止される。
【００５６】
本実施の形態の各構成は、当然、様々な変形や変更を加えることが可能である。
【００５７】
例えば、ガイド溝３２６の底面に設けられる弾性部材シートは、ゴムシートに限定されるものではなく、また、軸部材１１０の長さ寸法により、材質や厚さが適宜変更される。
【００５８】
また、ブレード３３０は、位置決め部材３０６のスリット３０８への差し込みによって、所望のガイド部材３２０のブレード用溝３２４に挿入されているが、ブレード３３０は、その端部を通る回転軸の周りに回転可能に支持されており、回転動作によって、所望のガイド部材３２０のブレード用溝３２４に挿入されてもよい。
【００５９】
これまで、いくつかの実施の形態について図面を参照しながら具体的に説明したが、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で行なわれるすべての実施を含む。
【００６０】
従って、本発明の湾曲管の組立用治具と組立方法について、以下のことが言える。
【００６１】
１． 複数の節輪が屈曲可能に連結された湾曲管の組立用治具であって、
節輪は、円筒状の本体と、その一方の端部から突出する一対の第一の耳片と、他方の端部から突出する一対の第二の耳片とを備えており、第一の耳片の各々がリベット型の軸部材の軸を通すための貫通穴を有しており、一対の第二の耳片の間隔は一対の第一の耳片の間隔よりも広く、一対の第二の耳片の間に一対の第一の耳片を配置可能であり、
組立用治具は、複数の節輪が通されるほぼ円柱形状のガイド部材を備えており、ガイド部材は、軸部材を案内するための一対のガイド溝を有している、組立用治具。
【００６２】
２． 第１項において、ガイド部材は、回転可能に支持されており、各ガイド溝は、ガイド部材を長手方向に延びており、ガイド部材のほぼ全体近くにわたって延びている浅い底面部と、ガイド部材の先端部分に延びている深い底面部と、深い底面部と浅い底面部の間に延びている傾斜底面部とを有しており、軸部材は、最初にガイド部材のガイド溝の深い底面部に配置され、先端側から押されて傾斜底面部を滑りながら移動されることによって、傾斜底面部の上方に配置された節輪の第一の耳片の貫通穴に軸が挿入される、組立用治具。
【００６３】
３． 第２項において、位置決め部材を更に備えており、位置決め部材は、ガイド部材に通された複数の節輪の間隔を調整するための間隔調整部材を有し、間隔調整部材は、両端の節輪の位置を定めるための一対の壁部と、隣接する節輪の隙間を定めるための櫛歯とを有している、組立用治具。
【００６４】
４． 第３項において、押さえ部材を更に備えており、押さえ部材は、ガイド部材に通された複数の節輪を真っ直ぐに揃えるための当て付け面を有しており、位置決め部材の反対側からガイド部材に通された複数の節輪に当てられる、組立用治具。
【００６５】
５． 第１項において、ガイド部材は、垂直に支持されており、一定の間隔で形成された複数の溝を有しており、この溝には所定の厚さのブレードが挿入され、ガイド部材に通された隣接する節輪はブレードを挟んで配置されることにより、両者間に一定の間隔が与えられる、組立用治具。
【００６６】
６． 複数の節輪が屈曲可能に連結された湾曲管の組立方法であって、
節輪は、円筒状の本体と、その一方の端部から突出する一対の第一の耳片と、他方の端部から突出する一対の第二の耳片とを備えており、第一の耳片の各々がリベット型の軸部材の軸を通すための貫通穴を有しており、一対の第二の耳片の間隔は一対の第一の耳片の間隔よりも広く、一対の第二の耳片の間に一対の第一の耳片を配置可能であり、
軸部材を案内するための一対のガイド溝を有しているガイド部材に節輪を通す工程と、
ガイド部材に通された節輪の第一の耳片の貫通穴に軸部材の軸を通す工程と、
ガイド部材に次の節輪を通し、その第二の耳片を、先に通されている節輪の第一の耳片に重ねる工程と、
これらの工程を残りの節輪に対して繰り返し行なう工程と、
耳片と軸部材を溶融接合する工程とを有している、湾曲管の組立方法。
【００６７】
７． 第６項において、ガイド部材は、回転可能に支持されており、各ガイド溝は、ガイド部材を長手方向に延びており、ガイド部材のほぼ全体近くにわたって延びている浅い底面部と、ガイド部材の先端部分に延びている深い底面部と、深い底面部と浅い底面部の間に延びている傾斜底面部とを有しており、
節輪の第一の耳片の貫通穴に軸部材の軸を通す工程は、
節輪の第一の耳片を傾斜底面部の上方に配置する工程と、
軸部材をガイド部材のガイド溝の深い底面部に配置する工程と、
軸部材をガイド部材の先端側から押して傾斜底面部を滑らせながら移動させる工程と、
ガイド部材を回転させる工程とを含んでいる、組立方法。
【００６８】
８． 第７項において、ガイド部材に通された複数の節輪の間隔を調整する工程を更に有している、組立方法。
【００６９】
９． 第８項において、ガイド部材に通された複数の節輪を真っ直ぐに揃える工程を更に有している、組立方法。
【００７０】
１０． 第６項において、ガイド部材は垂直に支持されており、節輪の本体の上端の上に所定の厚さのブレードを配置する工程を更に有している、組立方法。
【００７１】
【発明の効果】
本発明によれば、規格に合う所望の長さを有する湾曲管を安定に然も容易に作製することを可能にする、湾曲管の組立用治具と組立方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一の実施の形態の湾曲管の組立用治具を概略的に示している。
【図２】図１に示されるガイド部材の軸に沿う側断面を示している。
【図３】湾曲管の予備形成品であるガイド部材に通された複数の節輪が一定間隔で真っ直ぐに並べられている様子を示している。
【図４】軸部材が、節輪の両方の耳片の貫通穴に通され、ガイド溝に収容された様子を示している。
【図５】隣接する二つの節輪を連結するための一連の工程を示している。
【図６】本発明の対象である湾曲管が組み込まれた内視鏡の全体構成を示している。
【図７】湾曲管の構成要素の一部である、屈曲可能に連結される隣接する二つの節輪を示している。
【図８】図３に図示される位置決め部材に代わって適用し得る位置決め部材の変形例を示している。
【図９】図８に示される位置決め部材の変形例に対応して用いられる節輪を示している。
【図１０】本発明の第二の実施の形態の湾曲管の組立用治具を概略的に示している。
【図１１】図１０に示される位置決め部材とそれに取り付けられるブレードを示している。
【図１２】図１０に示されるガイド部材を示している。
【図１３】耳片の貫通穴に軸部材が通されながら節輪がガイド部材に通される様子を示している。
【図１４】軸部材が、節輪の両方の耳片の貫通穴に通され、ガイド溝に収容された様子を示している。
【図１５】上側の節輪の耳片が下側の節輪の耳片の上に配置された様子を示している。
【図１６】従来例に関する一般的な湾曲管の構成を示している。
【図１７】図１６に示される隣接する二つの節輪がかしめにより連結される様子を示している。
【符号の説明】
１００ 節輪
１０２ 本体
１０４ 耳片
１０６ 耳片
１０８ 貫通穴
１１０ 軸部材
２１０ ガイド部材
２３０ 押さえ部材
２４０ 位置決め部材
２４４ 間隔調整部材
２４６ 櫛歯
２４８ 壁部
【発明の属する技術分野】
本発明は、内視鏡等に用いられる、複数の節輪が屈曲可能に連結された湾曲管の組立用冶具と組立方法と組立装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
内視鏡の挿入部は、手元側の牽引操作によって湾曲され得る湾曲管を有している。
【０００３】
図１６に示されるように、一般的な湾曲管１０は、互いに屈曲可能に連結された複数の節輪１２を備えている。節輪１２の各々は、円筒状の本体１４と、その一方の端部から突出する一対の第一の耳片１６と、他方の端部から突出する一対の第二の耳片１８とを有している。隣接する二つの節輪１２は、その一方の節輪の第一の耳片１６と他方の節輪の第二の耳片１８を回転可能に連結する軸部材によって互いに連結されている。
【０００４】
各節輪１２の二つの耳片１６と１８はそれぞれ貫通穴２２と２４を有している。隣接する二つの節輪１２は、一方の節輪の第一の耳片１６の貫通穴２２と他方の節輪の第二の耳片１８の貫通穴２４を合わせ、これにリベット式の軸部材２０を通し、軸部材２０の先端をかしめることにより連結される。
【０００５】
かしめる作業は、以下の手順で行なわれる。図１７に示されるように、まず、かしめ機のかしめ受け台３２に軸部材２０を配置する。かしめ受台３２は、節輪１２の内径よりも細い外径を有している。二つの節輪１２をかしめ受台３２に通し、耳片１６の上に耳片１８を重ねて、二つの貫通穴２２と２４を合わせる。貫通穴２２と２４を合わせた二つの節輪１２を上下動させて、軸部材２０を貫通穴２２と２４に通す。その後、かしめ機のポンチ３４を下げ、耳片１８の上に突出している、軸部材２０の軸の先端部をかしめる。この作業をすべての耳片に対して順次行なう。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述のかしめによる節輪の連結作業では、節輪の配置と軸部材のかしめを順番に繰り返し行なっているため、各連結作業の際に節輪の位置ずれを認識し難い。つまり、かしめによる節輪の連結作業によると、湾曲管の長さは、すべての節輪を連結し終わった後で始めて分かる。このため、規格から外れた不所望な長さの湾曲管が作製されてしまうことがある。
【０００７】
また、軸部材とその配置場所は共に小さいため、軸部材のかしめ受け台への配置は不安定である。このため、軸部材は、節輪の上下動の際、節輪と軸部材のわずかな接触によっても、簡単に落下してしまう。このような理由から、かしめによる節輪の連結作業は能率的であるとは言えない。特に、湾曲管の径が細くなるにつれて、使用する軸部材も小さくなるため、この作業は更に難しくなる。
【０００８】
本発明は、このような事情を考慮して成されたものであり、その目的は、規格に合う所望の長さを有する湾曲管を安定に然も容易に作製することを可能にする、湾曲管の組立用治具と組立方法を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、一面においては、複数の節輪が屈曲可能に連結された湾曲管の組立用治具であって、複数の節輪は各々、円筒状の本体と、その一方の端部から突出する一対の第一の耳片と、他方の端部から突出する一対の第二の耳片とを備えており、第一の耳片の各々がリベット型の軸部材の軸を通すための貫通穴を有しており、一対の第二の耳片の間隔は一対の第一の耳片の間隔よりも広く、一対の第二の耳片の間に隣接する節輪の一対の第一の耳片を配置可能であり、組立用治具は、複数の節輪が通されるほぼ円柱形状のガイド部材を備えており、ガイド部材は、第一の耳片の貫通穴を通して軸部材を案内するための一対のガイド溝を有している。
【００１０】
ガイド部材は、回転可能に支持されており、各ガイド溝は、ガイド部材を長手方向に延びており、ガイド部材のほぼ全体近くにわたって延びている浅い底面部と、ガイド部材の先端部分に延びている深い底面部と、深い底面部と浅い底面部の間に延びている傾斜底面部とを有しており、軸部材は、最初にガイド部材のガイド溝の深い底面部に配置され、先端側から押されて傾斜底面部を滑りながら移動されることによって、傾斜底面部の上方に配置された節輪の第一の耳片の貫通穴に軸部材の軸が挿入される。
【００１１】
本発明は、別の一面においては、複数の節輪が屈曲可能に連結された湾曲管の組立方法であって、複数の節輪は各々、円筒状の本体と、その一方の端部から突出する一対の第一の耳片と、他方の端部から突出する一対の第二の耳片とを備えており、第一の耳片の各々がリベット型の軸部材の軸を通すための貫通穴を有しており、一対の第二の耳片の間隔は一対の第一の耳片の間隔よりも広く、一対の第二の耳片の間に隣接する節輪の一対の第一の耳片を配置可能であり、軸部材を案内するための一対のガイド溝を有しているガイド部材に節輪を通す工程と、ガイド部材に通された節輪の第一の耳片の貫通穴に軸部材の軸を通す工程と、ガイド部材に次の節輪を通し、その第二の耳片を、先に通されている節輪の第一の耳片に重ねる工程と、これらの工程を残りの節輪に対して繰り返し行なう工程と、各々の耳片と軸部材を溶融接合する工程とを有している。
【００１２】
ガイド部材は、回転可能に支持されており、各ガイド溝は、ガイド部材を長手方向に延びており、ガイド部材のほぼ全体近くにわたって延びている浅い底面部と、ガイド部材の先端部分に延びている深い底面部と、深い底面部と浅い底面部の間に延びている傾斜底面部とを有しており、節輪の第一の耳片の貫通穴に軸部材の軸を通す工程は、節輪の第一の耳片を傾斜底面部の上方に配置する工程と、軸部材をガイド部材のガイド溝の深い底面部に配置する工程と、軸部材をガイド部材の先端側から押して傾斜底面部を滑らせながら移動させる工程と、ガイド部材を回転させる工程とを含んでいる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。
【００１４】
まず、内視鏡５００は、図６に示されるように、アングルレバー５０２と、接眼部５０４と、ガイド光導入部５０６と、軟性部５０８と、湾曲部５１０と、内視鏡先端部５１２とを備えている。
【００１５】
内視鏡５００は、照明のために、軟性部５０８と湾曲部５１０の内部を通る(図示しない)光ファイバーケーブルを含んでいる。光ファイバーケーブルの一端は内視鏡先端部５１２に配置されており、他端はガイド光導入部５０６を介して(図示しない)光源に光学的に結合されている。光ファイバーケーブルから射出される光は、内視鏡先端部５１２の前方を照明する。
【００１６】
内視鏡５００は、また、画像取得のために、軟性部５０８と湾曲部５１０の内部を延びているイメージファイバーと結像光学系を含んでおり、接眼部５０４は、このイメージファイバーと結像光学系を介して、内視鏡先端部５１２の前方の画像を取得する。
【００１７】
湾曲部５１０は、その中に、湾曲可能な湾曲管を含んでいる。湾曲管の先端には牽引ワイヤーの端部が取付けられており、牽引ワイヤーの他方の端部はアングルレバー５０２に接続されている。湾曲管の先端はアングルレバー５０２の回転操作によって牽引され、これにより湾曲管は湾曲し、湾曲部５１０が湾曲する。
【００１８】
湾曲管は、長手方向に沿って一列に互いに屈曲可能に連結された複数の短管状の金属製の節輪を備えている。図７に示されるように、節輪１００の各々は、円筒状の本体１０２と、その一方の端部から突出する一対の第一の耳片１０４と、他方の端部から突出する一対の第二の耳片１０６とを有している。一対の第二の耳片１０６の間隔は、一対の第一の耳片１０４の間隔よりも広く、一対の第二の耳片１０６の間に、一対の第一の耳片１０４が配置され得る。第一の耳片１０４の各々は、リベット型の軸部材１１０の軸１１４を通すための貫通穴１０８を有している。
【００１９】
隣接する二つの節輪１００は、一方の節輪１００の耳片１０４と他方の節輪１００の耳片１０６を重ねて、つまり、一方の節輪１００の一対の耳片１０４を他方の節輪１００の一対の耳片１０６の間に入れて、並べて配置される。リベット型の軸部材１１０は、その軸１１４が節輪１００の耳片１０４の貫通穴１０８に通され、軸１１４の先端が耳片１０６に接触させて保持される。軸１１４と耳片１０６の接触部分はレーザー溶接によって互いに固定される。これにより、耳片１０４は、軸部材１１０の頭１１２と耳片１０６の間に、軸１１４の周りに回転可能に保持される。その結果、隣接する二つの節輪１００は、屈曲可能に連結される。
【００２０】
第一の実施の形態
本発明の第一の実施の形態の湾曲管の組立用治具が図１に示される。湾曲管の組立用治具２００は、図１に示されるように、ベース２０２と、その上に設けられた回転軸２０４と、回転軸２０４を回転させるためのレボルバー２０６とを備えており、レボルバー２０６を回転操作することにより回転軸２０４が回転される。湾曲管の組立用治具２００は、さらに、回転軸２０４に着脱可能に取り付けられたガイド部材２１０を備えている。ガイド部材２１０は回転軸２０４の回転と共に回転される。
【００２１】
ガイド部材２１０は、図２に示されるように、ほぼ円柱形状をしており、リベット型の軸部材１１０を案内するための一対のガイド溝２１４を有している。一対のガイド溝２１４は、ガイド部材２１０の長手方向に延びている。一対のガイド溝２１４は、ガイド部材２１０の中心軸に対して対称的に、つまり、一対のガイド溝２１４は１８０度の角度間隔で位置している。
【００２２】
各ガイド溝２１４は、比較的浅い底面部２１６と、傾斜している底面部２１８と、比較的深い底面部２２０とを有している。これらの底面部は互いに連続しており、浅い底面部２１６はガイド部材２１０のほぼ全体近くにわたって延びており、深い底面部２２０はガイド部材２１０の先端部分に延びており、傾斜している底面部２１８は両者の間に延びている。
【００２３】
再び図１に戻り、湾曲管の組立用治具２００は、押さえ部材２３０と位置決め部材２４０とを備えている。押さえ部材２３０はその下部にマグネット２３２を有しており、同様に、位置決め部材２４０はその下部にマグネット２４２を有している。これにより、押さえ部材２３０と位置決め部材２４０は、磁性を有するベース２０２上の任意の位置に着脱自在に配置することができるとともに、必要に応じて移動させることもできる。
【００２４】
図３に示されるように、押さえ部材２３０は、湾曲管の予備形成品１５０の節輪１００を真っ直ぐに揃えるための当て付け面２３４を有している。ここにおいて、湾曲管の予備形成品とは、湾曲管を構成するに必要な数の節輪１００が軸部材によって互いに連結された構造体を言い、これは、ガイド部材２１０に通されている。なお、湾曲管の予備形成品の両端の節輪１００は、厳密には、図７に示されるものとは異なり、その連結方向に応じて、一対の耳片１０４と一対の耳片１０６のいずれか一方のみを備えている。
【００２５】
また、位置決め部材２４０は、湾曲管の予備形成品１５０の節輪１００の間隔を調整するための間隔調整部材２４４を備えている。間隔調整部材２４４は、予備形成品１５０の両端の節輪１００の位置を定めるための一対の壁部２４８と、予備形成品１５０の隣接する節輪１００の隙間を定めるための櫛歯２４６とを備えている。櫛歯２４６は、一対の壁部２４８の間に一定の間隔で配置されており、隣接する二つの節輪１００の間にその厚さに等しい最小の隙間を与える。このような位置決め部材２４０は一体成形によって高い寸法精度で作製される。
【００２６】
なお、ガイド部材２１０と位置決め部材２４０は、節輪１００と軸部材１１０の寸法に応じて取り替えられる。
【００２７】
次に、図１の湾曲管の組立用治具を利用した湾曲管の組立手順について説明する。
【００２８】
図５(Ａ)：最初に、ガイド部材２１０に節輪１００を通す。節輪１００は、貫通穴１０８を有する耳片１０４をガイド部材２１０の先端側に向けて、ガイド部材２１０に通される。耳片１０４は、ガイド部材２１０のガイド溝２１４の傾斜底面部２１８の上方に配置される。続いて、リベット型の軸部材１１０を、ガイド部材２１０のガイド溝２１４の深い底面部２２０の上に配置する。
【００２９】
図５(Ｂ)：次に、軸部材１１０を、ピンセット等の先の細いツールでガイド部材２１０の先端側から押し、ガイド溝２１４の底面の上を滑らせて奥に移動させる。軸部材１１０は、傾斜底面部２１８を奥に移動するにつれて上昇し、軸部材１１０の軸１１４が耳片１０４の貫通穴１０８の中に入る。
【００３０】
図５(Ｃ)：続いて、節輪１００をガイド部材２１０の奥側へ移動させる。軸部材１１０は、ガイド溝２１４の浅い底面部２１６に移動され、これにより、軸部材１１０は、ガイド溝２１４と節輪１００の耳片１０４とによって、安定に保持される。
【００３１】
次に、レボルバー２０６を操作してガイド部材２１０を１８０度回転させ、まだ軸部材１１０が通されていない反対側の耳片１０４を上にする。こちら側の耳片１０４に対しても、同様の手順を繰り返して、耳片１０４の貫通穴１０８に軸部材１１０の軸１１４を通す。
【００３２】
具体的に述べれば、節輪１００をガイド部材２１０の先端側へ移動させて、耳片１０４を傾斜底面部２１８の上方に配置し、軸部材１１０をガイド溝２１４の深い底面部２２０の上に置き、軸部材１１０をガイド溝２１４の底面の上を滑らせて奥に移動させ、軸部材１１０の軸１１４を耳片１０４の貫通穴１０８の中に入れ、節輪１００をガイド部材２１０の奥側へ移動させる。
【００３３】
その結果、図４に示されるように、軸部材１１０は、その軸１１４が節輪１００の両方の耳片１０４の貫通穴１０８に通され、ガイド溝２１４に収容される。
【００３４】
図５(Ｄ)：続いて、別の節輪１００をガイド部材２１０に通す。この先端側の節輪１００は、奥側の節輪１００と同様に、貫通穴１０８を有する耳片１０４をガイド部材２１０の先端側に向けて、ガイド部材２１０に通される。さらに、先端側の節輪１００の耳片１０６を、奥側の節輪１００の耳片１０４に重ねる。これにより、先端側の節輪１００の耳片１０６は、奥側の節輪１００の耳片１０４を通る軸部材１１０の軸１１４の端面に接触して、あるいは軸１１４の端面近傍に配置される。
【００３５】
上述した工程を、湾曲管を構成するすべての節輪１００に対して順次行なう。これにより、湾曲管の予備形成品１５０が得られる。続いて、図３に示されるように、湾曲管の予備形成品１５０に位置決め部材２４０を適用して、予備形成品１５０の節輪１００の間に位置決め部材２４０の間隔調整部材２４４の櫛歯２４６を挿入する。さらに、位置決め部材２４０の反対側から押さえ部材２３０を湾曲管の予備形成品１５０に当てる。これにより、予備形成品１５０の節輪１００は、一定の間隔で、従って所定の長さに、真っ直ぐに並べられる。
【００３６】
図５(Ｅ)：このように所定の長さに真っ直ぐに揃えられた湾曲管の予備形成品１５０を治具ごとレーザ溶接装置下に設置し、耳片１０６の中心にレーザ光を集光して照射する。これにより、耳片１０６と軸部材１１０の軸１１４が溶融接合される。接合部が図に符号１２０で示されている。その結果、耳片１０４は軸１１４の周りに回転可能に隣の節輪１００の耳片１０６と連結される。
【００３７】
溶融接合は、すべての節輪１００の上側の耳片１０６に対して順次行ない、その後、レボルバー２０６によりガイド部材２１０を１８０度回転させて反対側の耳片１０６を上にし、上側の耳片１０６のすべてに対して同様に溶融接合を順次行なう。これにより、互いの節輪１００が屈曲可能に連結された湾曲管が完成する。
【００３８】
このように、本実施の形態では、軸部材１１０は、最初にガイド溝２１４内の深い底面部２２０に置かれ、続いて傾斜底面部２１８を滑らされて奥に移動されることによって、軸１１４が耳片１０４の貫通穴１０８に簡単に通される。このため、節輪１００との接触等によって軸部材１１０が落下することもなく、従ってやり直しすることなく、組立作業を能率的に行なうことができる。
【００３９】
また、節輪同士を連結する前に、湾曲管を構成するすべての節輪を一定の間隔に真っ直ぐに並べているので、完成品の湾曲管は規格に合う長さを有する。つまり、品質の良い湾曲管が安定に作製される。
【００４０】
本実施の形態の各構成は、当然、様々な変形や変更を加えることが可能である。
【００４１】
例えば、レボルバー２０６の回動は、モーターを用いて電動で行なわれてもよい。また、上述した実施の形態では、一方向のみに湾曲し得る湾曲管を例にあげたが、本発明は二方向に湾曲し得る湾曲管にも適用可能である。このような湾曲管を構成する節輪は、一方の側の耳片と反対側の耳片は９０度ずれており、これに対応して、組立用治具は、９０度おきに四本のガイド溝を有するガイド部材を備えていればよい。
【００４２】
位置決め部材の変形例が図８に示される。この位置決め部材２６０は、一定の間隔でボール２６４が配置された間隔調整部材２６２を備えている。また、節輪１００は、図９に示されるように、このような間隔調整部材２６２に応じて、円筒状の本体１０２がボール２６４を受ける穴１３０を有している。図８に示されるように、位置決め部材２６０の複数のボール２６４をそれぞれの節輪１００の穴１３０に押し当てることによって位置決めされる。この位置決めは、ガイド部材２１０の軸に沿った並進移動を拘束するだけでなく、ガイド部材２１０の軸の周りの回転移動をも拘束する。従って、複数の節輪が更に高い精度で位置決めされる。
【００４３】
第二の実施の形態
本発明の第二の実施の形態の湾曲管の組立用治具が図１０に示される。湾曲管の組立用治具３００は、図１０に示されるように、ベース３０２と、その上に設けられた支柱３０４によって支持されている位置決め部材３０６と、ベース３０２の上に設けられたホルダー３１０によって垂直に保持されているガイド部材３２０を備えている。
【００４４】
位置決め部材３０６は、図１１に示されるように、高さ方向に一定の間隔で形成された複数のスリット３０８を有している。位置決め部材３０６のスリット３０８には、節輪１００の間隔を定めるためのブレード３３０が挿入される。
【００４５】
ガイド部材３２０は、図１２に示されるように、その軸に沿って一定の間隔で形成された複数のブレード用溝３２４と、軸に沿って延びる一対のガイド溝３２６とを有している。さらに、ガイド部材３２０は、図１４と図１５に示されるように、ガイド溝３２６の底面に取り付けられた弾性部材シートたとえばゴムシート３２８を有している。
【００４６】
次に、図１０の湾曲管の組立用治具を利用した湾曲管の組立手順について説明する。
【００４７】
まず、図１３に示されるように、節輪１００をガイド部材３２０に部分的に通し、耳片１０４をガイド部材３２０の上端から半分程度突出させて保持する。この状態で、軸部材１１０の軸１１４を耳片１０４の貫通穴１０８に通し、軸部材１１０の頭１１２をガイド部材３２０のガイド溝３２６に押し込みながら、節輪１００を押し下げる。これにより、図１４に示されるように、軸部材１１０が耳片１０４の貫通穴１０８に入れられた状態で、節輪１００がガイド部材３２０に通される。
【００４８】
一番下に配置される、すなわち一番最初にガイド部材に通される節輪１００は、図７に示されるものとは異なり、耳片１０６を有しておらず、耳片１０４の反対側の端は平坦である。一番下の節輪１００は、平坦な端がホルダー３１０の段差３１４に当たるまで、ガイド部材３２０を下まで下げられる。その後、ブレード３３０を、節輪１００の円筒状の本体１０２のほぼ上端に位置する、位置決め部材３０６のスリット３０８とガイド部材３２０のブレード用溝３２４とに挿入する。
【００４９】
その後、二番目以降の節輪１００に対しても同様の作業を繰り返し行なう。具体的には、まず、図１３を参照して説明した手順により、節輪１００の耳片１０４の貫通穴１０８に軸部材１１０を通しながら、節輪１００をガイド部材３２０に通す。次に、その節輪１００の本体１０２の下端がブレード３３０に当たるまで下げるとともに、図１５に示されるように、耳片１０６を下の節輪１００の耳片１０４の上に配置する。続いて、ブレード３３０を、本体１０２のほぼ上端に位置する、位置決め部材３０６のスリット３０８とガイド部材３２０のブレード用溝３２４とに挿入する。
【００５０】
この作業を、湾曲管の途中に入るすべての節輪１００に対して行なう。また、最後の節輪１００、すなわち一番上に来る節輪１００は、図７に示されるものとは異なり、耳片１０６のみを有しており、この最後の節輪１００に対しては、ブレードを配置する作業を除いて同様の作業を行なう。
【００５１】
その後、一番下の節輪１００を除くすべての節輪１００の耳片１０６に対してレーザー溶接を行ない、耳片１０６と軸部材１１０を接合する。これにより、隣接する節輪１００が互いに屈曲可能に連結された湾曲管が作製される。
【００５２】
本実施の形態では、軸部材１１０は、軸１１４を節輪１００の耳片１０４の貫通穴１０８に通してガイド溝３２６に押し込まれ、耳片１０４とゴムシート３２８の共働により安定に保持される。このため、節輪１００との接触等によって軸部材１１０が落下することもなく、組立作業を能率的に行なうことができる。
【００５３】
また、節輪同士を連結する前に、湾曲管を構成するすべての節輪が、正確にブレード３３０の厚さに等しい一定の間隔をおいて並べられるので、所望の長さを有する湾曲管が安定に作製される。
【００５４】
さらに、節輪が縦に並べられるので、節輪を所定の位置に配置する際に、回転させる作業が不要である。また、耳片１０４の貫通穴１０８に軸部材１１０が正しく収まっているかの確認を容易に行なえる。
【００５５】
また、ゴムシート３２８の弾性によって軸部材１１０と耳片１０６の確実な接触が得られるので、レーザー溶接時の溶け落ちや未溶着などの発生が防止される。
【００５６】
本実施の形態の各構成は、当然、様々な変形や変更を加えることが可能である。
【００５７】
例えば、ガイド溝３２６の底面に設けられる弾性部材シートは、ゴムシートに限定されるものではなく、また、軸部材１１０の長さ寸法により、材質や厚さが適宜変更される。
【００５８】
また、ブレード３３０は、位置決め部材３０６のスリット３０８への差し込みによって、所望のガイド部材３２０のブレード用溝３２４に挿入されているが、ブレード３３０は、その端部を通る回転軸の周りに回転可能に支持されており、回転動作によって、所望のガイド部材３２０のブレード用溝３２４に挿入されてもよい。
【００５９】
これまで、いくつかの実施の形態について図面を参照しながら具体的に説明したが、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で行なわれるすべての実施を含む。
【００６０】
従って、本発明の湾曲管の組立用治具と組立方法について、以下のことが言える。
【００６１】
１． 複数の節輪が屈曲可能に連結された湾曲管の組立用治具であって、
節輪は、円筒状の本体と、その一方の端部から突出する一対の第一の耳片と、他方の端部から突出する一対の第二の耳片とを備えており、第一の耳片の各々がリベット型の軸部材の軸を通すための貫通穴を有しており、一対の第二の耳片の間隔は一対の第一の耳片の間隔よりも広く、一対の第二の耳片の間に一対の第一の耳片を配置可能であり、
組立用治具は、複数の節輪が通されるほぼ円柱形状のガイド部材を備えており、ガイド部材は、軸部材を案内するための一対のガイド溝を有している、組立用治具。
【００６２】
２． 第１項において、ガイド部材は、回転可能に支持されており、各ガイド溝は、ガイド部材を長手方向に延びており、ガイド部材のほぼ全体近くにわたって延びている浅い底面部と、ガイド部材の先端部分に延びている深い底面部と、深い底面部と浅い底面部の間に延びている傾斜底面部とを有しており、軸部材は、最初にガイド部材のガイド溝の深い底面部に配置され、先端側から押されて傾斜底面部を滑りながら移動されることによって、傾斜底面部の上方に配置された節輪の第一の耳片の貫通穴に軸が挿入される、組立用治具。
【００６３】
３． 第２項において、位置決め部材を更に備えており、位置決め部材は、ガイド部材に通された複数の節輪の間隔を調整するための間隔調整部材を有し、間隔調整部材は、両端の節輪の位置を定めるための一対の壁部と、隣接する節輪の隙間を定めるための櫛歯とを有している、組立用治具。
【００６４】
４． 第３項において、押さえ部材を更に備えており、押さえ部材は、ガイド部材に通された複数の節輪を真っ直ぐに揃えるための当て付け面を有しており、位置決め部材の反対側からガイド部材に通された複数の節輪に当てられる、組立用治具。
【００６５】
５． 第１項において、ガイド部材は、垂直に支持されており、一定の間隔で形成された複数の溝を有しており、この溝には所定の厚さのブレードが挿入され、ガイド部材に通された隣接する節輪はブレードを挟んで配置されることにより、両者間に一定の間隔が与えられる、組立用治具。
【００６６】
６． 複数の節輪が屈曲可能に連結された湾曲管の組立方法であって、
節輪は、円筒状の本体と、その一方の端部から突出する一対の第一の耳片と、他方の端部から突出する一対の第二の耳片とを備えており、第一の耳片の各々がリベット型の軸部材の軸を通すための貫通穴を有しており、一対の第二の耳片の間隔は一対の第一の耳片の間隔よりも広く、一対の第二の耳片の間に一対の第一の耳片を配置可能であり、
軸部材を案内するための一対のガイド溝を有しているガイド部材に節輪を通す工程と、
ガイド部材に通された節輪の第一の耳片の貫通穴に軸部材の軸を通す工程と、
ガイド部材に次の節輪を通し、その第二の耳片を、先に通されている節輪の第一の耳片に重ねる工程と、
これらの工程を残りの節輪に対して繰り返し行なう工程と、
耳片と軸部材を溶融接合する工程とを有している、湾曲管の組立方法。
【００６７】
７． 第６項において、ガイド部材は、回転可能に支持されており、各ガイド溝は、ガイド部材を長手方向に延びており、ガイド部材のほぼ全体近くにわたって延びている浅い底面部と、ガイド部材の先端部分に延びている深い底面部と、深い底面部と浅い底面部の間に延びている傾斜底面部とを有しており、
節輪の第一の耳片の貫通穴に軸部材の軸を通す工程は、
節輪の第一の耳片を傾斜底面部の上方に配置する工程と、
軸部材をガイド部材のガイド溝の深い底面部に配置する工程と、
軸部材をガイド部材の先端側から押して傾斜底面部を滑らせながら移動させる工程と、
ガイド部材を回転させる工程とを含んでいる、組立方法。
【００６８】
８． 第７項において、ガイド部材に通された複数の節輪の間隔を調整する工程を更に有している、組立方法。
【００６９】
９． 第８項において、ガイド部材に通された複数の節輪を真っ直ぐに揃える工程を更に有している、組立方法。
【００７０】
１０． 第６項において、ガイド部材は垂直に支持されており、節輪の本体の上端の上に所定の厚さのブレードを配置する工程を更に有している、組立方法。
【００７１】
【発明の効果】
本発明によれば、規格に合う所望の長さを有する湾曲管を安定に然も容易に作製することを可能にする、湾曲管の組立用治具と組立方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一の実施の形態の湾曲管の組立用治具を概略的に示している。
【図２】図１に示されるガイド部材の軸に沿う側断面を示している。
【図３】湾曲管の予備形成品であるガイド部材に通された複数の節輪が一定間隔で真っ直ぐに並べられている様子を示している。
【図４】軸部材が、節輪の両方の耳片の貫通穴に通され、ガイド溝に収容された様子を示している。
【図５】隣接する二つの節輪を連結するための一連の工程を示している。
【図６】本発明の対象である湾曲管が組み込まれた内視鏡の全体構成を示している。
【図７】湾曲管の構成要素の一部である、屈曲可能に連結される隣接する二つの節輪を示している。
【図８】図３に図示される位置決め部材に代わって適用し得る位置決め部材の変形例を示している。
【図９】図８に示される位置決め部材の変形例に対応して用いられる節輪を示している。
【図１０】本発明の第二の実施の形態の湾曲管の組立用治具を概略的に示している。
【図１１】図１０に示される位置決め部材とそれに取り付けられるブレードを示している。
【図１２】図１０に示されるガイド部材を示している。
【図１３】耳片の貫通穴に軸部材が通されながら節輪がガイド部材に通される様子を示している。
【図１４】軸部材が、節輪の両方の耳片の貫通穴に通され、ガイド溝に収容された様子を示している。
【図１５】上側の節輪の耳片が下側の節輪の耳片の上に配置された様子を示している。
【図１６】従来例に関する一般的な湾曲管の構成を示している。
【図１７】図１６に示される隣接する二つの節輪がかしめにより連結される様子を示している。
【符号の説明】
１００ 節輪
１０２ 本体
１０４ 耳片
１０６ 耳片
１０８ 貫通穴
１１０ 軸部材
２１０ ガイド部材
２３０ 押さえ部材
２４０ 位置決め部材
２４４ 間隔調整部材
２４６ 櫛歯
２４８ 壁部
Claims (6)
- 複数の節輪が屈曲可能に連結された湾曲管の組立用治具であって、
複数の節輪は各々、円筒状の本体と、その一方の端部から突出する一対の第一の耳片と、
他方の端部から突出する一対の第二の耳片とを備えており、第一の耳片の各々がリベット型の軸部材の軸を通すための貫通穴を有しており、一対の第二の耳片の間隔は一対の第一の耳片の間隔よりも広く、一対の第二の耳片の間に隣接する節輪の一対の第一の耳片を配置可能であり、
組立用治具は、複数の節輪が通されるほぼ円柱形状のガイド部材を備えており、ガイド部材は、第一の耳片の貫通穴を通して軸部材を案内するための一対のガイド溝を有しており、
ガイド部材は、回転可能に支持されており、各ガイド溝は、ガイド部材を長手方向に延びており、ガイド部材のほぼ全体近くにわたって延びている浅い底面部と、ガイド部材の先端部分に延びている深い底面部と、深い底面部と浅い底面部の間に延びている傾斜底面部とを有しており、軸部材は、最初にガイド部材のガイド溝の深い底面部に配置され、先端側から押されて傾斜底面部を滑りながら移動されることによって、傾斜底面部の上方に配置された節輪の第一の耳片の貫通穴に軸部材の軸が挿入される、組立用治具。 - 位置決め部材を更に備えており、位置決め部材は、ガイド部材に通された複数の節輪の間隔を調整するための間隔調整部材を有している、請求項１に記載の組立用治具。
- 押さえ部材を更に備えており、押さえ部材は、ガイド部材に通された複数の節輪を真っ直ぐに揃えるための当て付け面を有しており、位置決め部材の反対側からガイド部材に通された複数の節輪に当てられる、請求項２に記載の組立用治具。
- 複数の節輪が屈曲可能に連結された湾曲管の組立方法であって、
複数の節輪は各々、円筒状の本体と、その一方の端部から突出する一対の第一の耳片と、他方の端部から突出する一対の第二の耳片とを備えており、第一の耳片の各々がリベット型の軸部材の軸を通すための貫通穴を有しており、一対の第二の耳片の間隔は一対の第一の耳片の間隔よりも広く、一対の第二の耳片の間に隣接する節輪の一対の第一の耳片を配置可能であり、
軸部材を案内するための一対のガイド溝を有しているガイド部材に節輪を通す工程と、
ガイド部材に通された節輪の第一の耳片の貫通穴に軸部材の軸を通す工程と、
ガイド部材に次の節輪を通し、その第二の耳片を、先に通されている節輪の第一の耳片に重ねる工程と、
これらの工程を残りの節輪に対して繰り返し行なう工程と、
各々の耳片と軸部材を溶融接合する工程とを有しており、
ガイド部材は、回転可能に支持されており、各ガイド溝は、
ガイド部材を長手方向に延びており、ガイド部材のほぼ全体近くにわたって延びている浅い底面部と、ガイド部材の先端部分に延びている深い底面部と、深い底面部と浅い底面部の間に延びている傾斜底面部とを有しており、
節輪の第一の耳片の貫通穴に軸部材の軸を通す工程は、
節輪の第一の耳片を傾斜底面部の上方に配置する工程と、
軸部材をガイド部材のガイド溝の深い底面部に配置する工程と、
軸部材をガイド部材の先端側から押して傾斜底面部を滑らせながら移動させる工程と、
ガイド部材を回転させる工程とを含んでいる、湾曲管の組立方法。 - 位置決め部材は、ガイド部材に通された複数の節輪の間隔を調整するための間隔調整部材を有しており、
ガイド部材に通された複数の節輪の間に、位置決め部材の間隔調整部材を挿入することによりガイド部材に通された複数の節輪の間隔を調整する工程を更に有している、請求項４に記載の組立方法。 - 押さえ部材は、ガイド部材に通された複数の節輪を真っ直ぐに揃えるための当て付け面を有しており、
ガイド部材に通された複数の節輪の間隔を調整する工程は、
位置決め部材の反対側からガイド部材に通された複数の節輪に抑え部材の当て付け面を押し当て、ガイド部材に通された複数の節輪を真っ直ぐに揃える工程を更に有している、請求項５に記載の組立方法。
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