JP4929789B2

JP4929789B2 - 内視鏡

Info

Publication number: JP4929789B2
Application number: JP2006092622A
Authority: JP
Inventors: 義隆井上; 克英森
Original assignee: JFE Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 2006-03-30
Filing date: 2006-03-30
Publication date: 2012-05-09
Anticipated expiration: 2026-03-30
Also published as: JP2007264513A

Description

本発明は、先端にＣＣＤカメラを取り付けた内視鏡に関し、グリース等の潤滑油などが充填された、大型機械設備の軸受け内部の観察に好適なものに関する。

内視鏡は、挿入部と操作部を基本的構成とし、挿入部はその先端に内部の様子を観察するための光学装置が取り付けられ、操作部は、挿入部の動きや光学装置を制御する。医療や設備診断などの用途に応じた種々の構造の内視鏡やその付属設備が提案されている。

特許文献１は、医療用内視鏡装置に関し、体腔内に挿入される挿入部の先端に、光源装置からの光を拡散させる照明レンズ系や、観察個所の光学像を結ぶための対物レンズ系および撮像素子であるＣＣＤを備えた内視鏡において、光源装置は体内の正常部位と病変部位を区別可能とするために、照明光と蛍光を励起させる励起光を順次照射し、画像処理手段は、得られた画像を、観察者が視覚的違和感なく観察できるように処理することが記載されている。

特許文献２は、内視鏡装置に関し、内視鏡の先端部には光学系とそれを駆動するアクチュエータを備え、当該アクチュエータは、円筒状のパイプとその内部をパイプ軸方向に移動可能に設けられた移動体と、アクチュエータ本体を内視鏡内部に摩擦力で固定する摩擦板を有する圧電アクチュエータで、移動体にズームレンズを取り付けて、観察部を拡大して観察する内視鏡が記載されている。

特許文献３は、医療用内視鏡の管路洗浄装置及び管路洗浄方法に関し、内視鏡内部の吸引管などの管路が、医療行為により体液などで汚染された場合、洗浄が必要となるところ、多数の細い合成樹脂繊維等からなるブラシを取り付けた可撓性の条体で管路内を洗浄することが記載されている。

当該可撓性の条体は、管路に挿入された後、巻き上げ機の電動モータで駆動するローラにより管路内を引き上げられ、管路内を清掃する。

また、特許文献４には、内視鏡の挿入部を体腔内に位置させた状態で、その先端部に位置する観察窓を洗浄液で洗浄し、その後、観察窓に洗浄液が残存しないように加圧エアを吹き付ける観察窓洗浄装置を備えた内視鏡が記載されている。
特開２００６−４３２８９号公報特開２００６−６６０号公報特開２００５−１１１０７３号公報特開２００５−２６７号公報

ところで、軸受け内部の転動コロや内外輪の転動面の損傷状況を内視鏡で観察しようとすると、観察個所までの経路が複雑で且つ潤滑剤が充填されているため、特許文献１〜４などに記載される医療用内視鏡では監視装置を取り付けた先端部を観察個所まで到達させ、観察することは容易でない。

そこで、本発明は、進路を妨害する潤滑剤を洗浄しつつ、複雑な経路を辿って観察部まで先端部を到達させることが可能な内視鏡を提供することを目的とする。

本発明の課題は以下の手段により達成可能である。
１．監視手段と洗浄手段を備えた先端部と、前記先端部を制御する操作部と、前記先端部と前記操作部を結ぶ信号線と管路を内包し、前記監視手段がＣＣＤカメラで、前記洗浄手段が、検査箇所までの経路または検査箇所の潤滑剤を除去する洗浄水を噴出するための油脂洗浄用ノズルと、前記ＣＣＤカメラのレンズに付着した潤滑剤を除去するレンズ洗浄水およびレンズを乾燥させる空気を噴出するためのレンズ洗浄水および乾燥用空気用ノズルとを備え、前記管路の複数箇所がベローズで覆われた筍バネからなるフレシキブルチューブを備えた内視鏡であって、前記ベローズが遠隔操作により伸縮自在であることを特徴とする産業機械用内視鏡。

本発明によれば、軸受け内部の転動コロや内外輪の転動面の損傷状況が観察可能となり大型の低速軸受けの劣化損傷状況の判定が容易となる。また、従来の鉄粉濃度分析と併用すると点検精度を向上させることが可能で産業上極めて有用である。

以下、図面を用いて本発明を詳細に説明する。
図１は本発明の一実施例に係る内視鏡を説明する模式図で、１は内視鏡、２は先端部、３はフレシキブルチューブ、４は画像装置兼駆動装置からなる操作部、５は洗浄液タンク、６は小型コンプレッサー、７はポンプ、８、９、１０、１１はバルブ、１２、１３は流調弁、３１は筍バネを示す。図２は図１のＡ-Ａ断面を示し、２３はレンズ洗浄水および乾燥用空気配管、２４は油脂洗浄水用配管、２５はＣＣＤカメラ用信号線、２６はワイヤーを示す。

図３は先端部２の内部構造を説明する模式図で、２１はケース、２２はＣＣＤカメラ、２２ｂはＣＣＤ撮像素子、２２ａはＣＣＤ撮像素子用照明付きレンズ、２３ａはレンズ洗浄水用ノズル、２４ａは油脂洗浄水用ノズルを示し、図２と同じ符号は同じものを指す。

内視鏡１は、先端部２と、先端部２内に配置されたＣＣＤカメラ２２、レンズ洗浄水および乾燥用空気用ノズル２３ａ，油脂洗浄水用ノズル２４ａに供給する洗浄水の流量を制御する操作部４を有し、先端部２と操作部４はＣＣＤカメラ２２の制御、撮像信号および照明の光量の制御信号を伝送するＣＣＤカメラ用信号線２５と油脂洗浄水用配管２４とレンズ洗浄水用配管２３で連結されている。

尚、ＣＣＤカメラ用信号線２５は複数本の信号線を束ねたものの総称とする。油脂洗浄水用配管２４は、検査個所までの経路に充填されたり、検査個所を覆っている潤滑剤を除去する洗浄水を供給する。

本発明に係る内視鏡では、検査個所の観察にＣＣＤカメラ２２を用いる。ＣＣＤカメラは安価であり、かつ、コンパクトで機械内部の隙間に入り込んで観察することが可能であり、精度良く機械内部の観察することができる。

ＣＣＤカメラ２２はＣＣＤ撮像素子用照明付きレンズ２２ａ，ＣＣＤ撮像素子２２ｂを備え、ＣＣＤ撮像素子用照明付きレンズ２２ａは検査個所を照明し、撮影範囲を調整する。

ＣＣＤ撮像素子用照明付きレンズ２２ａに付着した、経路や検査個所からの潤滑剤を除去するため、レンズ洗浄水および乾燥用空気用ノズル２３ａからレンズ洗浄水を噴出させ、洗浄後、レンズを乾燥させるために、空気を噴出させる。

ＣＣＤ撮像素子２２は、カラー撮影が可能なものとし、レンズはズーム機構を備えているものが望ましい。

ＣＣＤカメラ用信号線２５と油脂洗浄水用配管２４とレンズ洗浄水および乾燥用空気用配管２３はフレシキブルチューブ３に内包され、先端部２とフレキシブルチューブ３が、検査しようとする装置内に挿入される。

フレキシブルチューブ３は、筍バネ３１を介して連結することで所望の長さとし、筍バネ３１をワイヤを用いた遠隔操作により伸縮させて、所望の形状に屈曲自在とする。

図４は、フレキシブルチューブ３を筍バネ３１を介して連結した部分の軸方向の断面構造を模式的に示し、図において２６はワイヤー、３１は筍バネ、３３は筍バネ３１に取り付けたフランジを示す。図５に図４のＡ−Ａ断面を示す。

筍バネ３１の円周方向における各部の伸縮量を調整するため、フランジ３３を、筍バネ３１の円周方向に４等分した位置で、且つ、筍バネ３１の内視鏡の先端部２側となる一端に取り付け、フランジ３３に、フランジ３３と操作部４を連結するワイヤー２６を取り付ける。

ワイヤー２６を操作部４側に引くことにより筍バネ３１は縮むので、フレキシブルチューブ３を屈折させたい方向に取り付けたワイヤー２６を引く。ワイヤー２６を戻すと、筍バネ３１の反力で、筍バネ３１の縮みは開放され、直線状に回復する。図２にフレキシブルチューブ３の径方向の断面図を示す。

フレキシブルチューブ３の連結に使用する筍バネ３１の数や配置位置は本発明では特に規定しないが先端部２の近傍に取り付けると撮影範囲の調整が容易となりが有効である。観察部までの経路が複雑な場合は、適宜、複数の筍バネ３１を間隔を設けて取り付ける。

筍バネは外部から油脂類やゴミの侵入を防止するために伸縮性のゴムやプラスチックで覆うことが好ましい。また、筍バネの替わりに、図７に示すように耐食性及び伸縮機能を有するベローズ３４を用いても良い。

また、管路が大きい場合には図６に示すように筍バネをベローズ３２で覆っても良い。また、複数の伸縮部を有する場合は筍バネとベローズを併用することもできる。

フレキシブルチューブ３は耐油性を備えた、柔軟で、かつ、腰のある耐油脂性ゴムまたはプラスチックを使用するとＣＣＤカメラの制御性かつ耐久性の点で好ましい。筍バネ３１には耐食性を有し、例えばステンレス鋼や表面改質を施した鉄鋼材料を使用することが好ましい。尚、筍バネ３１とフレキシブルチューブ３は接着剤で接合可能であるが、本発明では接合方法は特に規定しない。

操作部４は、画像装置兼駆動装置で、画像装置としてＣＣＤカメラ２２の画像を表示し、当該画像の処理やＣＣＤ撮像素子用照明付きレンズ２２ａの照度調整を行う。駆動装置は、表示された画像をもとに、レンズ洗浄水および乾燥用空気用ノズル２３ａ，油脂洗浄水用ノズル２４ａに供給する洗浄水と乾燥用空気の流量調整と、ワイヤ２６の引き出し量を調整する。

洗浄水の供給は、ポンプ７を、駆動装置から信号線ｂで伝送される制御信号で駆動して洗浄液タンクから洗浄液を吸い出し、流調弁（流量調整弁）の開閉度を調整して行う。

乾燥用空気の供給は小型コンプレッサー６を駆動装置から信号線ａで伝送される制御信号で駆動して、得られた圧縮空気の流量を流調弁（流量調整弁）の開閉度を調整して行う。乾燥用空気と洗浄水の切り替えはバルブ８，９，１０，１１で行う。

本発明に係る内視鏡は、上述したように構成されているので、観察個所までの経路が複雑で且つ潤滑剤が充填されている設備であっても、検査担当者が先端部に取り付けられたＣＣＤカメラ２２の画像を手元で観察しつつ、筍バネまたはベローズの伸縮量を調整し、フレシキブルチューブを自由に屈曲させ、ＣＣＤカメラを観察部に到達させることが可能である。

本発明例。図１に示した本発明例のフレキシブルチューブの断面図。図１に示した本発明例の先端部の構造を示す図。図１に示した本発明例で筍バネの部分の構造を示す軸方向断面図。図４の径方向断面図。本発明例本発明例

符号の説明

１内視鏡
２先端部
３フレシキブルチューブ
４画像装置兼駆動装置からなる操作部
５洗浄液タンク
６小型コンプレッサー
７ポンプ
８、９、１０、１１バルブ
１２、１３流調弁
３１筍バネ
３２ベローズ
３３フランジ
３４筍バネ代替用ベローズ
２１ケース
２２ＣＣＤカメラ
２２ａＣＣＤ撮像素子用照明付きレンズ
２２ｂＣＣＤ撮像素子
２３レンズ洗浄水および乾燥用空気用配管
２３ａレンズ洗浄水および乾燥用空気用ノズル
２４油脂洗浄水用配管
２４ａ油脂洗浄水用ノズル
２５ＣＣＤカメラ用信号線
２６ワイヤー

Claims

監視手段と洗浄手段を備えた先端部と、前記先端部を制御する操作部と、前記先端部と前記操作部を結ぶ信号線と管路を内包し、前記監視手段がＣＣＤカメラで、前記洗浄手段が、検査箇所までの経路または検査箇所の潤滑剤を除去する洗浄水を噴出するための油脂洗浄用ノズルと、前記ＣＣＤカメラのレンズに付着した潤滑剤を除去するレンズ洗浄水およびレンズを乾燥させる空気を噴出するためのレンズ洗浄水および乾燥用空気用ノズルとを備え、前記管路の複数箇所がベローズで覆われた筍バネからなるフレシキブルチューブを備えた内視鏡であって、前記ベローズが遠隔操作により伸縮自在であることを特徴とする産業機械用内視鏡。