JP5019443B2

JP5019443B2 - 着脱機構

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Publication number: JP5019443B2
Application number: JP2007155551A
Authority: JP
Inventors: 豊正木; 晴彦上野
Original assignee: Olympus Medical Systems Corp
Current assignee: Olympus Medical Systems Corp
Priority date: 2007-06-12
Filing date: 2007-06-12
Publication date: 2012-09-05
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Also published as: EP2016885B1; US8512230B2; CN101322636A; EP2016885A1; ATE465671T1; US20080310912A1; JP2008309198A; DE602008001082D1; CN101322636B

Description

本発明は、原動側本体と従動側本体との着脱に伴い、互いに連結、分離される原動側カップリングと従動側カップリングとを有する着脱機構に関する。

従来、原動側本体と従動側本体との着脱に伴い、互いに連結、分離される原動側カップリングと従動側カップリングとを有する着脱機構が用いられている。

例えば、特許文献１及び２には、このような着脱機構を有する内視鏡が開示されている。これらの内視鏡は、互いに着脱されるモータユニットと挿入部とを有する。モータユニットでは、原動側軸部の先端部に円板状の原動側カップリングが共軸に連結されている。一方、体腔内に挿入される細長い挿入部では、基端部において従動側軸部の先端部に円板状の従動側カップリングが共軸に連結されており、先端部には従動側軸部の回転により湾曲作動される湾曲部が配設されている。

特許文献１の着脱機構では、原動側カップリングの末端面において係合凹部が原動側軸部の径方向に延びており、従動側カップリングの末端面において係合凸部が従動側軸部の径方向に延びており、係合凸部は係合凹部の長手方向に沿って係合凹部に摺動可能に挿抜される。係合凹部に対して係合凸部を挿抜することで、原動側カップリングと従動側カップリングとが互いに連結、分離される。

特許文献２の着脱機構では、原動側及び従動側カップリングの末端面において夫々係合凹部と係合凸部とが周方向に順次配設されている。そして、挿入部の従動側カップリングの所定の係合凸部の末端面にはピンが突設されており、モータユニットにはピンガイドが配設されている。モータユニットと挿入部とを装着する場合には、原動側カップリングと従動側カップリングとを互いに対面するように移動させる際に、モータユニットのピンガイドによって従動側カップリングのピンがガイドされて、従動側カップリングの係合凹部及び係合凸部が原動側カップリングの係合凸部及び係合凹部に対面して配置されることになり、さらに係合／分離ボタンを操作することで、原動側カップリングが従動側カップリングへと軸方向に移動されて、原動側カップリングと従動側カップリングとが連結される。一方、モータユニットと挿入部とを取り外す場合には、係合／分離ボタンを操作することで、原動側カップリングが従動側カップリングから軸方向に移動されて、原動側カップリングと従動側カップリングとが分離される。
特開２００２−２２４０１６号公報国際公開第２００６／５９７２１号パンフレット

特許文献１の着脱機構では、モータユニットと挿入部とを着脱する場合には、係合凹部と係合凸部とをそれらの長手方向が着脱方向に一致し互いに挿抜可能となる基準位置に配置した上で、さらに装着の場合には係合凹部と係合凸部とを互いに位置合わせしつつ、係合凹部と係合凸部との挿抜を行う必要があり、モータユニットと挿入部との着脱が面倒なものとなっている。

特許文献２の着脱機構では、モータユニットと挿入部とを着脱する際には、係合／分離ボタンを操作して原動側カップリングと従動側カップリングとを互いに軸方向に移動させる必要があり、さらに、取り外しの際には、従動側カップリングのピンがピンガイドを通過可能となるように、従動側カップリングの回転位置を調節する必要があり、モータユニットと挿入部との着脱が面倒なものとなっている。

本発明は、上記課題に着目してなされたもので、その目的とするところは、容易かつ円滑に着脱を行うことが可能な着脱機構を提供することである。

本発明の第１実施態様では、着脱機構は、第１の本体部と、先端部及び基端部を有する第１の軸部であって、前記第１の軸部の基端部が前記第１の本体部に前記第１の軸部の中心軸を中心として回転可能に支持されている第１の軸部と、前記第１の軸部の先端部に設けられている第１のカップリングと、前記第１のカップリングに設けられ、前記第１の軸部の径方向に延びている凸状の係合部と、前記第１の本体部と着脱される第２の本体部と、先端部及び基端部を有する第２の軸部であって、前記第２の軸部の基端部が前記第２の本体部に前記第２の軸部の中心軸を中心として回転可能に支持されている第２の軸部と、前記第２の軸部の先端部に設けられている第２のカップリングと、前記第２のカップリングに設けられ、前記第２の軸部の径方向に夫々延びている凹状の係合部と、を具備し、前記凸状の係合部は、前記凹状の係合部の長手方向に沿って前記凹状の係合部に対して摺動可能に挿抜され、前記凸状及び凹状の係合部は、夫々、前記凸状及び凹状の係合部の長手方向が夫々前記第１及び第２の本体部の着脱方向に一致し互いに挿抜可能となる基準位置を有し、前記第１及び第２の本体部の装着又は取り外しに連動して、一方の係合部を前記一方の係合部が前記基準位置に配置されるようにガイドするガイド機構をさらに具備し、前記ガイド機構は、前記一方の係合部に形成されているガイド部と、他方の係合部が設けられている他方の本体部に設けられ前記ガイド部をガイドするガイド受部と、を有し、かつ前記ガイド機構は、前記第１及び第２の本体部の装着の際に前記一方の係合部をガイドし、前記凸状の係合部は、前記凸状の係合部が基準位置にある場合に前記第１の本体部の装着方向の後端側に配置される幅広部と、先端側に配置され前記幅広部よりも幅の狭い幅狭部と、を有する、ことを特徴とする。

本発明の第２実施態様では、第１の本体部と、先端部及び基端部を有する第１の軸部であって、前記第１の軸部の基端部が前記第１の本体部に前記第１の軸部の中心軸を中心として回転可能に支持されている第１の軸部と、前記第１の軸部の先端部に設けられている第１のカップリングと、前記第１のカップリングに設けられ、前記第１の軸部の径方向に延びている凸状の係合部と、前記第１の本体部と着脱される第２の本体部と、先端部及び基端部を有する第２の軸部であって、前記第２の軸部の基端部が前記第２の本体部に前記第２の軸部の中心軸を中心として回転可能に支持されている第２の軸部と、前記第２の軸部の先端部に設けられている第２のカップリングと、前記第２のカップリングに設けられ、前記第２の軸部の径方向に夫々延びている凹状の係合部と、を具備し、前記凸状の係合部は、前記凹状の係合部の長手方向に沿って前記凹状の係合部に対して摺動可能に挿抜され、前記凸状及び凹状の係合部は、夫々、前記凸状及び凹状の係合部の長手方向が夫々前記第１及び第２の本体部の着脱方向に一致し互いに挿抜可能となる基準位置を有し、前記第１及び第２の本体部の装着又は取り外しに連動して、一方の係合部を前記一方の係合部が前記基準位置に配置されるようにガイドするガイド機構をさらに具備し、前記ガイド機構は、前記一方の係合部に形成されているガイド部と、他方の係合部が設けられている他方の本体部に設けられ前記ガイド部をガイドするガイド受部と、を有し、前記ガイド機構は、前記第１及び第２の本体部の取り外しの際に前記一方の係合部をガイドする、ことを特徴とする。

本発明の第３実施態様では、前記ガイド受部は、前記第１あるいは第２の本体部の取り外し方向に前記他方の係合部よりも先端側に配置されており、前記他方の係合部と前記ガイド受部との間には、前記ガイド部が前記ガイド受部に沿って移動可能な空間部が形成されている、ことを特徴とする。

本発明の第４実施態様では、第１の本体部と、先端部及び基端部を有する第１の軸部であって、前記第１の軸部の基端部が前記第１の本体部に前記第１の軸部の中心軸を中心として回転可能に支持されている第１の軸部と、前記第１の軸部の先端部に設けられている第１のカップリングと、前記第１のカップリングに設けられ、前記第１の軸部の径方向に延びている凸状の係合部と、前記第１の本体部と着脱される第２の本体部と、先端部及び基端部を有する第２の軸部であって、前記第２の軸部の基端部が前記第２の本体部に前記第２の軸部の中心軸を中心として回転可能に支持されている第２の軸部と、前記第２の軸部の先端部に設けられている第２のカップリングと、前記第２のカップリングに設けられ、前記第２の軸部の径方向に夫々延びている凹状の係合部と、を具備し、前記凸状の係合部は、前記凹状の係合部の長手方向に沿って前記凹状の係合部に対して摺動可能に挿抜され、前記凸状及び凹状の係合部は、夫々、前記凸状及び凹状の係合部の長手方向が夫々前記第１及び第２の本体部の着脱方向に一致し互いに挿抜可能となる基準位置を有し、前記第１及び第２の本体部の装着又は取り外しに連動して、一方の係合部を前記一方の係合部が前記基準位置に配置されるようにガイドするガイド機構をさらに具備し、一方のカップリングは、前記一方のカップリングが設けられている一方の軸部に対して径方向に摺動可能に設けられており、前記一方のカップリングと前記一方のカップリングが設けられている一方の本体部との間に設けられ、前記一方の軸部を囲んでおり、前記一方のカップリングと前記一方の本体部との少なくとも一方に摺動可能に面接触しているシール部材をさらに具備する、ことを特徴とする。

本発明の第５実施態様では、前記シール部材は、前記一方のカップリングの外周部に設けられている、ことを特徴とする。

本発明の第６実施態様では、第１の本体部と、先端部及び基端部を有する第１の軸部であって、前記第１の軸部の基端部が前記第１の本体部に前記第１の軸部の中心軸を中心として回転可能に支持されている第１の軸部と、前記第１の軸部の先端部に設けられている第１のカップリングと、前記第１のカップリングに設けられ、前記第１の軸部の径方向に延びている凸状の係合部と、前記第１の本体部と着脱される第２の本体部と、先端部及び基端部を有する第２の軸部であって、前記第２の軸部の基端部が前記第２の本体部に前記第２の軸部の中心軸を中心として回転可能に支持されている第２の軸部と、前記第２の軸部の先端部に設けられている第２のカップリングと、前記第２のカップリングに設けられ、前記第２の軸部の径方向に夫々延びている凹状の係合部と、を具備し、前記凸状の係合部は、前記凹状の係合部の長手方向に沿って前記凹状の係合部に対して摺動可能に挿抜され、前記凸状及び凹状の係合部は、夫々、前記凸状及び凹状の係合部の長手方向が夫々前記第１及び第２の本体部の着脱方向に一致し互いに挿抜可能となる基準位置を有し、前記第１及び第２の本体部の装着又は取り外しに連動して、一方の係合部を前記一方の係合部が前記基準位置に配置されるようにガイドするガイド機構をさらに具備し、一方のカップリングの硬度は、他方のカップリングの硬度よりも高く、前記一方のカップリングと前記他方のカップリングとの表面処理が互いに異なる、ことを特徴とする。

本発明の第１実施態様の着脱機構では、第１及び第２の本体部を互いに着脱する際には、一方の係合部が着脱方向に一致し挿抜に適した基準位置にガイドされるため、両係合部の挿抜を容易かつ円滑に行うことができる。このため、第１及び第２の本体部の着脱を容易かつ円滑に行うことが可能となっている。

本実施態様の着脱機構では、ガイド部とガイド受部とによって、一方の係合部をガイドするようにしている。

本実施態様の着脱機構では、第１及び第２の本体部を互いに装着する際には、他方の係合部を基準位置に配置しておくだけで、一方の係合部が他方の係合部に自動的に挿入されることになり、両係合部の挿入を容易かつ円滑に行うことができる。このため、第１及び第２の本体部の装着を容易かつ円滑に行うことが可能となっている。

本実施態様の着脱機構では、凸状の係合部の幅狭部が第１の本体部の装着方向の先端側に配置され、凸状の係合部の幅広部に対応する幅を有する係合凹部の一端側が第２の本体部の装着方向の先端側に配置されるため、一方の係合部が基準位置からずれている場合であっても、凹状の係合部に凸状の係合部を挿入することが可能となっている。

本発明の第２実施態様の着脱機構では、第１及び第２の本体部を互いに取り外す際には、一方の係合部が基準位置にガイドされると共に、一方の係合部に連動して他方の係合部も基準位置にガイドされることになるため、両係合部の抜去を容易かつ円滑に行うことができる。このため、第１及び第２の本体部の取り外しを容易かつ円滑に行うことが可能となっている。

本発明の第３実施態様の着脱機構では、第１及び第２の本体部を互いに取り外す際には、他方の係合部とガイド受部との間の空間部においてガイド部がガイド受部に沿って移動可能となり、ガイド部の移動がガイド受部に妨げられて両係合部の抜去が妨げられることが防止されている。

本発明の第４実施態様の着脱機構では、カップリングと本体部との間にシール部材が設けられているため、本体部からカップリングの末端部までの軸方向長さを充分に短くすることが可能となっていると共に、シール部材の反発力により、カップリングの回転の際にカップリングが揺動してしまうことが防止されている。

本発明の第５実施態様の着脱機構では、シール部材がカップリングの外周部に設けられているため、本体部からカップリングの末端部までの軸方向長さをさらに短くすることが可能となっている。

本発明の第６実施態様の着脱機構では、使用頻度の高い一方の本体部のカップリングの硬度を他方の本体部のカップリングの硬度よりも高くすることで、着脱機構全体としての寿命を延長することが可能となっている。

本発明の第６実施態様の着脱機構では、両カップリングの表面処理を互いに異なるものとすることで、両カップリングの硬度を互いに異なるものとしている。

以下、本発明の各実施形態を図面を参照して説明する。

図１乃至図５は、本発明の第１実施形態を示す。

図１を参照し、内視鏡システムの概略構成を説明する。

内視鏡システムの内視鏡３０は、体腔内に挿入される細長い挿入部３２を有する。挿入部３２の先端部には上下左右の四方向に湾曲作動される湾曲部３４が配設されており、挿入部３２の基端部には挿抜部３６が配設されている。ここで、挿抜部３６にはアングル機構が内蔵されており、アングル機構から延出されているアングルワイヤが挿入部３２を挿通されて湾曲部３４の先端部に連結されている。アングル機構によってアングルワイヤを進退操作することにより、湾曲部３４が湾曲作動される。アングルワイヤとして、上下方向湾曲操作用の一対のアングルワイヤと、左右方向湾曲操作用の一対のアングルワイヤとが用いられている。そして、挿抜部３６は駆動ユニットとしてのモータユニット３８に挿抜自在に挿入されている。モータユニット３８にはアングル機構を作動するための駆動部としてのモータ部が内蔵されている。モータユニット３８は、保持装置５０によって移動固定可能かつ自身の中心軸を中心として回転可能に保持されている。さらに、モータユニット３８はユニバーサルコード５２を介してビデオプロセッサ５４に接続されており、ビデオプロセッサ５４には、電気コード５６を介して、操作者に保持操作される操作部５８が接続されている。操作部５８には湾曲部３４を湾曲操作するための操作スイッチ６０が配設されている。即ち、操作部５８の操作スイッチ６０を操作して、モータユニット３８のモータ部を駆動させ、アングル機構を作動させてアングルワイヤを進退操作することで、湾曲部３４を所望の方向に湾曲させることが可能である。

図２を参照し、第２の本体部であるモータユニット３８と第１の本体部である挿入部３２とのカップリング機構を説明する。

挿入部３２の挿抜部３６は挿入部３２の長手方向に延びている矩形柱状を有する。挿抜部３６の一側壁及び対向する他側壁には、夫々、第１の軸部である従動側軸部６２ａが側壁に直交して貫通配置されている。従動側軸部６２ａの基端部は挿抜部３６に内蔵されているアングル機構に連結されており、従動側軸部６２ａは自身の中心軸を中心として回転可能である。従動側軸部６２ａが回転されることで、アングル機構が駆動されて、アングルワイヤが進退操作される。従動側軸部６２ａの先端部には、第１のカップリングである円板状の従動側カップリング６４ａが共軸に連結されている。従動側カップリング６４ａの末端面では、凸状の係合部としての係合凸部６６ａが従動側軸部６２ａの径方向に延びている。

一方、モータユニット３８の矩形筒状のフレーム６８の内腔により、挿入部３２の挿抜部３６がその長手方向に沿って挿抜される挿抜孔７０が形成されている。挿入された挿抜部３６の一側壁及び他側壁に夫々対向するフレーム６８の一側壁及び他側壁には、夫々、第２の軸部である原動側軸部６２ｂが側壁に直交して貫通配置されている。原動側軸部６２ｂの基端部はギア部を介してモータ部に接続されており、原動側軸部６２ｂは自身の中心軸を中心として回転可能である。原動側軸部６２ｂの先端部には、第２のカップリングである円板状の原動側カップリング６４ｂが共軸に連結されている。原動側カップリング６４ｂの末端面では、凹状の係合部としての係合凹部６６ｂが原動側軸部６２ｂの径方向に延びている。

原動側カップリング６４ｂの係合凹部６６ｂに対して、従動側カップリング６４ａの係合凸部６６ａが係合凹部６６ｂの長手方向に沿って摺動可能に挿抜される。係合凹部６６ｂに係合凸部６６ａが挿入されることで原動側カップリング６４ｂと従動側カップリング６４ａとが連結されて、原動側軸部６２ｂの回転を従動側軸部６２ａに伝達することが可能となる。一方、係合凹部６６ｂから係合凸部６６ａが抜去されることで原動側カップリング６４ｂと従動側カップリング６４ａとが分離される。

なお、一方の原動側軸部６２ｂ、原動側カップリング６４ｂ、従動側カップリング６４ａ、従動側軸部６２ａは上下方向湾曲操作用であり、他方は左右方向湾曲操作用であるが、両者の構成は同じである。

また、原動側カップリング６４ｂの硬度は従動側カップリング６４ａの硬度よりも大きい。例えば、原動側カップリング６４ｂは高硬度のスチール鋼、従動側カップリング６４ａは低硬度のスチール鋼により形成されている。また、原動側カップリング６４ｂをステンレス、従動側カップリング６４ａをアルミにより形成する等、両カップリング６４ｂ，６４ａの材料を互いに異なるものとすることで、硬度に差をつけるようにしてもよい。また、原動側カップリング６４ｂを表面にチッ化処理が施されているステンレス、従動側カップリング６４ａを表面が無処理のステンレスにより形成する等、同一の材料の両カップリング６４ｂ，６４ａの表面処理を互いに異なるものとすることで、硬度に差をつけるようにしてもよい。

図２及び図３を参照して、モータユニット３８に対する挿入部３２の挿抜の際に、従動側カップリング６４ａの係合凸部６６ａをガイドするガイド機構について説明する。

上述したように、挿入部３２の挿抜部３６はモータユニット３８の挿抜孔７０に対してその長手方向に沿って挿抜される。ここで、挿抜部３６の長手方向、長手方向基端側向き、長手方向末端側向きを夫々挿抜部３６の着脱方向Ｓ、装着方向ＳＩ、取外方向ＳＰとする。また、挿抜孔７０の長手方向、長手方向末端側向き、長手方向基端側向きを夫々モータユニット３８の着脱方向Ｔ、装着方向ＴＩ、取外方向ＴＰとする。

従動側カップリング６４ａ及び原動側カップリング６４ｂの係合凸部６６ａ及び係合凹部６６ｂは、夫々、係合凸部６６ａ及び係合凹部６６ｂの長手方向が夫々挿抜部３６及びモータユニット３８の着脱方向Ｓ，Ｔに一致し互いに挿抜可能となる基準位置を有する。係合凸部６６ａが基準位置にある場合に湾曲部３４の湾曲量がゼロとなるように設定されており、係合凸部６６ａが一方向あるいは他方向に回転されることで湾曲部３４は上方向あるいは下方向、あるいは、右方向あるいは左方向に湾曲される。また、係合凹部６６ｂが基準位置にある場合にモータユニット３８のモータ部の回転量がゼロとなるように設定されている。

従動側カップリング６４ａの係合凸部６６ａは従動側カップリング６４ａの直径の全体にわたって延びている。係合凸部６６ａでは、係合凸部６６ａが基準位置にある場合に挿抜部３６の装着方向ＳＩの先端側に配置される側の幅Ｗｆが後端側に配置される側の幅Ｗｂよりも小さくなっており、幅狭部７２ａと幅広部７２ｂとが形成されている。一方、原動側カップリング６４ｂの係合凹部６６ｂは、原動側カップリング６４ｂの直径の全体にわたって延びており、係合凸部６６ａの形状に対応する形状を有し、係合凹部６６ｂでも幅狭部７２ａと幅広部７２ｂとが形成されている。

従動側カップリング６４ａの係合凸部６６ａの末端面には、係合凸部６６ａが基準位置にある場合に挿抜部３６の装着方向ＳＩの後端側（取外方向ＳＰの先端側）に配置される端部に、ガイド部としてのガイドピン７４が突設されている。一方、原動側カップリング６４ｂの係合凹部６６ｂの底面には、係合凹部６６ｂが基準位置にある場合にモータユニット３８の装着方向ＴＩの先端側（取外方向ＴＰの後端側）に配置される端部に、原動側カップリング６４ｂの外周面から中心へと、ガイドピン７４を収容する凹状の収容部７６が延設されている。

モータユニット３８の内壁には一対のガイド部材７８が突設されており、一対のガイド部材７８は、原動側カップリング６４ｂの係合凹部６６ｂに対してモータユニット３８の装着方向ＴＩの先端側（取外方向ＴＰの後端側）に配置され、基準位置にある係合凹部６６ｂの中心線を基準として線対称である。ガイド部材７８の末端面は係合凹部６６ｂの底面よりも基端側に配置されており、ガイド部材７８は係合凸部６６ａと干渉しないようなっている。一対のガイド部材７８には、モータユニット３８の装着方向ＴＩの先端側に、先端側から後端側へと上記中心線に接近するように傾斜するガイド受部としての一対の挿入ガイド面８０ａが夫々形成されている。一方、一対のガイド部材７８には、モータユニット３８の取外方向ＴＰの先端側に、先端側から後端側へと上記中心線に接近するように傾斜するガイド受部としての一対の抜去ガイド面８０ｂが夫々形成されている。なお、原動側カップリング６４ｂの外周面と抜去ガイド面８０ｂとの間の距離は、ガイドピン７４の直径よりも大きくなっている。挿入ガイド面８０ａと抜去ガイド面８０ｂとの間では、一対のガイド部材７８間にガイドピン７４の直径よりも僅かに大きな幅を有する間隙部８２が形成されている。

次に、モータユニット３８に挿入部３２を挿抜する際の原動側カップリング６４ｂと従動側カップリング６４ａとの連結、分離作動について説明する。

図４を参照して、モータユニット３８に挿入部３２の挿抜部３６を挿入する場合について説明する。

挿入前には、モータユニット３８のモータ部の回転量は略ゼロであり、原動側カップリング６４ｂの係合凹部６６ｂは概ね基準位置にある。一方、挿入部３２の湾曲部３４は、完全な直線状である場合は少なく、通常は若干湾曲されており、従動側カップリング６４ａの係合凸部６６ａは、湾曲部３４の湾曲量に応じて、基準位置から若干の角度だけ回転した位置にある。また、湾曲部３４が完全な直線状である場合であっても、部品精度の影響により、係合凸部６６ａが完全に基準位置に配置されない場合もある。モータユニット３８に挿入部３２の挿抜部３６を挿入していくと、係合凸部６６ａはガイド部材７８と干渉することなく挿入されていき、係合凸部６６ａに突設されているガイドピン７４が挿入ガイド面８０ａに当接される。さらにモータユニット３８に挿抜部３６を挿入していくと、ガイドピン７４が挿入ガイド面８０ａにおいて摺動されてガイドされ、従動側カップリング６４ａが回転されて、係合凸部６６ａが基準位置へと回転されていく。ここで、係合凸部６６ａの幅狭部７２ａが挿抜部３６の装着方向ＳＩの先端側に配置され、係合凹部６６ｂの幅広部７２ｂがモータユニット３８の装着方向ＴＩの先端側に配置されるため、係合凸部６６ａが基準位置に配置される前に、係合凸部６６ａが係合凹部６６ｂへと挿入される。さらにモータユニット３８に挿抜部３６を挿入していくと、ガイドピン７４が一対のガイド部材７８間の間隙部８２に到達された時点で係合凸部６６ａが基準位置となり、係合凸部６６ａが係合凹部６６ｂの長手方向に沿って係合凹部６６ｂに挿入されていく。係合凸部６６ａが係合凹部６６ｂに完全に挿入されると、ガイドピン７４は収容部７６へと挿入されて収容される。

図５を参照して、モータユニット３８から挿入部３２の挿抜部３６を抜去する場合について説明する。

抜去前には、モータユニット３８のモータ部の回転量はゼロとなるように操作されているが、若干の回転量が残存している場合もあり、この場合には、モータユニット３８の原動側カップリング６４ｂの係合凹部６６ｂと挿入部３２の従動側カップリング６４ａの係合凸部６６ａとは、モータユニット３８のモータ部の回転量に応じて、基準位置から若干の角度だけ回転した位置にある。また、モータ部の回転量がゼロとなっている場合であっても、制御精度、部品精度の影響により、係合凹部６６ｂ及び係合凸部６６ａが完全に基準位置に配置されない場合もある。モータユニット３８から挿入部３２の挿抜部３６を抜去していくと、係合凹部６６ｂから係合凸部６６ａが抜去され、係合凸部６６ａのガイドピン７４が抜去ガイド面８０ｂに当接される。さらにモータユニット３８から挿抜部３６を抜去していくと、ガイドピン７４が抜去ガイド面８０ｂにおいて摺動されてガイドされ、従動側カップリング６４ａが回転されて、係合凸部６６ａが基準位置へと回転されていく。ここで、抜去ガイド面８０ｂと原動側カップリング６４ｂの外周面との間の距離はガイドピン７４の直径よりも大きくなっているため、これらの間の空間部８３においてガイドピン７４が抜去ガイド面８０ｂに沿って移動可能である。さらにモータユニット３８から挿抜部３６を抜去していくと、ガイドピン７４が一対のガイド部材７８間の間隙部８２に到達された時点で係合凸部６６ａが基準位置となり、続いて、係合凹部６６ｂから係合凸部６６ａが抜去される。係合凸部６６ａが基準位置へと回転されることで、係合凹部６６ｂも基準位置へと回転される。このため、モータユニット３８から挿抜部３６を抜去した後には、モータユニット３８のモータ部の回転量は略ゼロとなり、挿入部３２の湾曲部３４は略直線状となる。

従って、本実施形態の着脱機構は次の効果を奏する。

本実施形態の挿抜機構では、モータユニット３８に対して挿入部３２の挿抜部３６を挿抜する際には、挿抜部３６の従動側カップリング６４ａの係合凸部６６ａが着脱方向に一致し挿抜に適した基準位置にガイドされるため、挿入に際しては、モータユニット３８の原動側カップリング６４ｂの係合凹部６６ｂを略基準位置に配置しておくだけで係合凸部６６ａが係合凹部６６ｂに自動的に挿入されることになり、抜去の際には、係合凸部６６ａに連動して係合凹部６６ｂも基準位置にガイドされることになるため、係合凹部６６ｂに対する係合凸部６６ａの挿抜を容易かつ円滑に行うことができる。このため、モータユニット３８に対する挿抜部３６の挿抜を容易かつ円滑に行うことが可能となっている。

また、係合凸部６６ａの幅狭部７２ａが挿抜部３６の装着方向ＳＩの先端側に配置され、係合凹部６６ｂの幅広部７２ｂがモータユニット３８の装着方向ＴＩの先端側に配置されるため、係合凸部６６ａが基準位置からずれている場合であっても、係合凸部６６ａを係合凹部６６ｂに挿入することが可能となっている。

さらに、係合凸部６６ａにおいて、挿抜部３６の装着方向ＳＩの後端側に配置される側にガイドピン７４が配設されているため、原動側カップリング６４ｂに従動側カップリング６４ａが充分に接近した後に、挿入ガイド面８０ａによってガイドピン７４をガイドすればよくなっている。このため、挿入ガイド面８０ａを係合凹部６６ｂに充分に近接して配置することができ、挿抜機構の着脱方向への全長を短くすることが可能となっている。

加えて、原動側カップリング６４ｂの外周面と抜去ガイド面８０ｂとの間の距離がガイドピン７４の直径よりも大きくなっているため、モータユニット３８から挿抜部３６を抜去する際には、原動側カップリング６４ｂの外周面と抜去ガイド面８０ｂとの間の空間部８３においてガイドピン７４が抜去ガイド面８０ｂに沿って移動可能となり、ガイドピン７４の移動が抜去ガイド面８０ｂに妨げられて係合凹部６６ｂからの係合凸部６６ａの抜去が妨げられることが防止されている。即ち、図６を参照し、抜去ガイド面８０ｂと原動側カップリング６４ｂの外周面との間の距離がガイドピン７４の直径よりも小さくなっている場合には、これらの間の空間部８３でガイドピン７４が移動不能となり、係合凹部６６ｂから係合凸部６６ａを抜去することができなくなる。

さらにまた、内視鏡システムにおいては、１つのモータユニット３８に対して症例に応じた様々な挿入部３２が用いられることになり、原動側カップリング６４ｂの使用頻度は従動側カップリング６４ａの使用頻度よりも多くなるが、原動側カップリング６４ｂの硬度を従動側カップリング６４ａの硬度よりも高くしているため、内視鏡全体としての寿命が延長されている。

図７乃至図１０は、本発明の第２実施形態を示す。

図７及び図８を参照し、本実施形態の係合凸部６６ａ及び係合凹部６６ｂは第１実施形態の係合凸部６６ａ及び係合凹部６６ｂと同様な形状を有するが、係合凸部６６ａ及び係合凹部６６ｂにはガイドピン７４及び収容部７６は設けられておらず、係合凸部６６ａ自体が挿入ガイド面８０ａ及び抜去ガイド面８０ｂによってガイドされるガイド部を形成している。即ち、ガイド部材７８の末端面は係合凹部６６ｂの底面と開口面との間に配置されており、ガイド部材７８は係合凸部６６ａとのみ干渉するようになっている。また、挿入ガイド面８０ａと抜去ガイド面８０ｂとの間では、一対のガイド部材７８間に係合凸部６６ａの幅広部７２ｂよりも僅かに大きな幅を有する間隙部８２が形成されている。加えて、原動側カップリング６４ｂの外周面と抜去ガイド面８０ｂとの間には、係合凹部６６ｂから係合凸部６６ａを抜去する際に、挿抜部３６の取外方向ＳＰの先端側に配置される係合凸部６６ａの幅広部７２ｂの端部側が抜去ガイド面８０ｂに妨げられることなく移動可能となるような空間部８３が形成されている。

図９を参照し、モータユニット３８に挿入部３２の挿抜部３６を挿入する場合には、挿抜部３６の装着方向ＳＩの先端側に配置される係合凸部６６ａの幅狭部７２ａが挿入ガイド面８０ａによってガイドされて、係合凸部６６ａが基準位置へと回転される。ここで、一対のガイド部材７８間の間隙部８２は係合凸部６６ａの幅広部７２ｂよりも僅かに大きな幅を有するため、係合凸部６６ａが完全に基準位置に配置される前に、係合凸部６６ａの幅狭部７２ａが間隙部８２に挿入されることになり、モータユニット３８の着脱方向Ｔに対して間隙部８２と原動側カップリング６４ｂとの間の距離が幅狭部７２ａの長さよりも短い場合には、第１実施形態と同様に、係合凸部６６ａが完全に基準位置に配置される前に、係合凸部６６ａが係合凹部６６ｂに挿入されることになる。

図１０を参照し、モータユニット３８から挿入部３２の挿抜部３６を抜去する場合には、挿抜部３６の取外方向ＳＰの先端側に配置される係合凸部６６ａの幅広部７２ｂが、抜去ガイド面８０ｂに当接され、原動側カップリング６４ｂの外周面と抜去ガイド面８０ｂとの間の空間部８３で抜去ガイド面８０ｂによってガイドされて回動され、係合凸部６６ａが基準位置へと回転される。

従って、本実施形態の挿抜機構は次の効果を奏する。
本実施形態の挿抜機構では、挿入ガイド面８０ａ及び抜去ガイド面８０ｂによって係合凸部６６ａ自体をガイドしており、係合凸部６６ａのガイドのために追加の部材、加工が必要なく、挿抜機構の構成を簡単化して、製造の簡略化、故障発生の低減、原価の低減を実現することが可能となっている。

図１１は、本発明の第２実施形態の第１変形例を示す。

本変形例では、従動側カップリング６４ａの末端面において、直径方向の両端部に、夫々、円柱状の細径突起部６７ａ（外径Ｗｆ）及びこの細径突起部６７ａよりも径の大きい太径突起部６７ｂ（外径Ｗｂ）が突設されており、これら細径突起部６７ａと太径突起部６７ｂとによって係合凸部６６ａが形成されている。このように、軸部の径方向に延びている係合凸部は、連続的な係合凸部に限られない。係合凸部６６ａが基準位置にある場合には、細径突起部６７ａは挿抜部３６の装着方向ＳＩの先端側に配置され、太径突起部６７ｂは後端側に配置される。本変形例の挿抜機構の挿抜時の作動は第２実施形態と同様である。

図１２乃至図１５は、本発明の第２実施形態の第２変形例を示す。

図１２及び図１３を参照し、本変形例では、係合凸部６６ａの長手方向に対して、幅広部７２ｂの長さＬｂよりも幅狭部７２ａの長さＬｆが充分に短くなっている。

図１４を参照し、モータユニット３８に挿入部３２の挿抜部３６を挿入する場合には、挿抜部３６の装着方向の先端側に配置される幅狭部７２ａの長さが充分に短くなっているため、幅狭部７２ａは挿入ガイド面８０ａに当接されず、挿抜部３６の装着方向ＳＩの基端側に配置される幅広部７２ｂが挿入ガイド面８０ａに当接されてガイドされ、係合凸部６６ａが基準位置へと回転される。即ち、本変形例では、幅広部７２ｂによってガイド部が形成されており、第１実施形態と同様に、係合凸部６６ａにおいて、挿抜部３６の装着方向ＳＩの後端側に配置される側にガイド部が形成されていることになる。

図１５を参照し、挿抜機構の抜去時の作動は第２実施形態と同様である。

図１６及び図１７は、本発明の第３実施形態を示す。

図１６及び図１７を参照して、カップリング機構の防滴構造について説明する。

上述したように、原動側カップリング６４ｂの末端面には、原動側カップリング６４ｂの直径方向の全体にわたって係合凹部６６ｂが延設されている。係合凹部６６ｂの底面には、係合凹部６６ｂの長手方向に直交して、原動側カップリング６４ｂの直径方向に保持凹部９０が延設されている。係合凹部６６ｂの底面には全体にわたってカバー９２が覆設されており、カバー９２と保持凹部９０との間に保持部９４が形成されている。保持凹部９０において、保持凹部９０の長手方向に沿って、原動側カップリング６４ｂの直径方向に挿通溝８８が延設されている。挿通溝８８は、保持凹部９０と、原動側カップリング６４ｂの基端面に延設されている摺動凹部８６との間を貫通している。摺動凹部８６は、係合凹部６６ｂの長手方向に直交して、原動側カップリング６４ｂの直径方向に延びている。

一方、上述したように、モータユニット３８のフレーム６８には、原動側軸部６２ｂが自身の中心軸を中心として回転可能に支持されている。原動側軸部６２ｂの先端面には、摺動凸部８４が原動側軸部６２ｂの直径方向に延設されている。摺動凸部８４の長手方向は摺動凹部８６の長手方向に一致し、摺動凸部８４は摺動凹部８６の長手方向に沿って摺動可能に摺動凹部８６に隙間嵌により嵌入されている。摺動凹部８６の長手方向の長さは、摺動凸部８４の長手方向の長さに、原動側軸部６２ｂの中心軸に対する原動側カップリング６４ｂの偏心許容長さの二倍を加えたものである。

摺動凸部８４の末端面には保持孔９６が軸方向に穿設されている。保持孔９６には、保持部材９８の棒状部分の基端側が軸方向に摺動可能に挿入されている。保持部材９８の棒状部分の末端側は摺動凹部８６から保持凹部９０へと挿通溝８８を挿通されている。棒状部分は、摺動凹部８６における摺動凸部８４の摺動を妨げないように、挿通溝８８の長手方向に沿って摺動可能である。保持部材９８の棒状部分の末端部には棒状部分に直交して板状部分が連結されている。この板状部分は、保持凹部９０とカバー９２との間の保持部９４に保持され、原動側カップリング６４ｂの抜け止めとして機能する。また、板状部分は、摺動凹部８６における摺動凸部８４の摺動を妨げないように、保持部９４の長手方向に沿って摺動可能である。

モータユニット３８のフレーム６８には、原動側カップリング６４ｂに対面して、原動側軸部６２ｂを中心とする円環状のシール溝部１００が延設されている。シール溝部１００には円環状の面接触型のシール部材１０２が嵌入されている。即ち、シール部材１０２は、フレーム６８と原動側カップリング６４ｂの基端面との間に圧縮配設され、フレーム６８及び原動側カップリング６４ｂの基端面と面接触すると共に、原動側カップリング６４ｂの基端面に軸方向外向きの反発力を及ぼしている。シール部材１０２としては、Ｏリング、Ｖリング等が用いられる。なお、シール部材１０２の内径は、原動側軸部６２ｂの摺動凸部８４の長手方向の長さに、原動側カップリング６４ｂの偏心許容長さの二倍を加えたものよりも大きく、シール部材１０２の外径は、原動側カップリング６４ｂの長手方向の長さに、原動側カップリング６４ｂの偏心許容長さの二倍を加えたものよりも小さい。

従って、本実施形態の挿抜機構は次の効果を奏する。
本実施形態の挿抜機構では、原動側カップリング６４ｂとフレーム６８との間にシール部材１０２を配設しているため、特に原動側軸部６２ｂとフレーム６８との間にシール部材１０２を配設する場合と比較して、フレーム６８から原動側カップリング６４ｂの末端面までの軸方向長さを充分に短くすることが可能となっている。また、特に原動側軸部６２ｂの摺動凸部８４と原動側カップリング６４ｂの摺動凹部８６とが隙間嵌されているため、原動側カップリング６４ｂが摺動凸部８４の長手軸を中心として揺動しやすくなっているが、シール部材１０２が原動側カップリング６４ｂの基端面に軸方向外向きの反発力を及ぼしているため、揺動が抑制され、原動側カップリング６４ｂが安定して回転されることになる。

図１８は、本発明の第４実施形態を示す。

本実施形態の原動側カップリング６４ｂでは、基端部の外周面に全周にわたってシール溝部１００が延設されており、シール溝部１００に円環状のシール部材１０２が嵌入され接合されている。シール部材１０２の機能は第３実施形態と同様である。このような構成により、フレーム６８から原動側カップリング６４ｂの末端面までの軸方向長さをさらに短くすることが可能となっている。

図１９乃至図２５は、本発明の参考形態を示す。

図１９乃至図２５を参照して、モータユニット３８の原動機構について説明する。

図１９及び図２０を参照し、モータユニット３８の基端側には各種素子が実装されている基板１０４が配設されている。基板１０４の先端部は放熱ゴム１０６を介してフレーム６８に熱的に接続されており、フレーム６８が基板１０４の放熱部材として機能する。また、フレーム６８はモータユニット３８の着脱方向に延びている直方体に円柱状の挿抜孔７０を共軸に形成した形状を有し、フレーム６８の長手方向に直交する横断面において四隅に切欠形状の収容スペース１０８が形成されている。中心軸Ｏに対称な一対の収容スペース１０８を利用して、上下方向湾曲操作用のモータ部１１０と左右方向湾曲操作用のモータ部１１０とがフレーム６８の中心軸Ｏに対して互いに回転対称に配設されており、別の一対の収容スペース１０８を利用して、上下方向湾曲操作量を検出するためのセンサ部１１２と左右方向湾曲操作量を検出するためのセンサ部１１２とがフレーム６８の中心軸Ｏに対して互いに回転対称に配設されている。そして、モータ部１１０はモータ１１４とエンコーダ１１６とを有し、モータ１１４はギア部１１８を介して原動側カップリング６４ｂに接続されており、センサ部１１２のセンサ１２０にはギア部１１８のセンサギア１２２が連結されている。上下方向湾曲操作用のギア部１１８と左右方向湾曲操作用のギア部１１８とは、フレーム６８の中心軸Ｏに対して互いに回転対称に配設されている。

図２１を参照し、モータ部１１０のモータ１１４と原動側カップリング６４ｂとはギア部１１８を介して接続されることになる。ギア部１１８の原動側カップリング６４ｂ側では、平ギア１２４により、ギアフランジ１２６に支持されているギア軸１２８が回転されることになる。

図２２乃至図２４を参照し、ギアフランジ１２６には円柱状の軸受孔１３０が貫通形成されており、軸受孔１３０を規定するギアフランジ１２６の内周面により軸受面１３２が形成されている。

軸受孔１３０には円柱状のギア軸１２８が共軸に自身の中心軸を中心として回転可能に挿通されており、ギア軸１２８の外周面によって軸受面１３２に対して摺動される摺動面１３４が形成されている。ギア軸１２８の先端側には、ギア軸１２８が軸受孔１３０に落ち込むのを規制するためのフランジ１３６が全周にわたって延設されている。ギア軸１２８には、固定ねじ１３８の末端側のねじ部１３８ａが挿通されるねじ孔１４０が中心軸に沿って貫通形成されている。ギア軸１２８の基端面には一対のギア軸ドグクラッチ１４２がギア軸１２８の中心軸に対称に突設されており、中心軸に直交するギア軸ドグクラッチ１４２の横断面は、ギア軸１２８の中心軸と共軸な扇形状をなす。ギア軸ドグクラッチ１４２の内側の弧面によって、固定ねじ１３８の中間部の芯出部１３８ｂと嵌合されるギア軸芯出面１４４が形成されている。

一方、平ギア１２４には一対の嵌合孔１４６が平ギア１２４の中心軸に対称に貫通形成されており、中心軸に直交する嵌合孔１４６の横断面は、ギア軸ドグクラッチ１４２の横断面と同一形状であり、平ギア１２４の中心軸と共軸な扇形状をなす。一対の嵌合孔１４６間には平ギアドグクラッチ１４８が中心軸に対称に突設されており、平ギア１２４の中心軸に直交する平ギアドグクラッチ１４８の横断面は、平ギア１２４の中心軸と共軸な扇形状をなす。平ギアドグクラッチ１４８の内側の弧面によっても、固定ねじ１３８の芯出部１３８ｂの外周面と嵌合される平ギア芯出面１５０が形成されている。

ギア軸ドグクラッチ１４２は平ギア１２４の嵌合孔１４６に嵌入されており、ギア軸ドグクラッチ１４２と平ギアドグクラッチ１４８とが互いに係合されている。

固定ねじ１３８の頭部１３８ｃは平ギアドグクラッチ１４８の基端面に係止されており、固定ねじ１３８の芯出部１３８ｂは平ギア芯出面１５０とギア軸芯出面１４４とに嵌合されており、固定ねじ１３８のねじ部１３８ａはギア軸１２８のねじ孔１４０を挿通されて、ギア軸１２８から突出されている。

従って、本実施形態のモータユニット３８は次の効果を奏する。

本実施形態のモータユニット３８では、フレーム６８の長手方向に直交する横断面において四隅に切欠形状の収容スペース１０８が形成されているため、スペースが有効に利用されており、モータユニット３８を小型化することが可能となっている。

また、フレーム６８の中心軸Ｏに対して上下方向湾曲操作用の原動機構と左右方向湾曲操作用の原動機構とが互いに回転対称に配設されているため、モータユニット３８の重心が中心軸上に配置されることになる。モータユニット３８の重心が中心軸から外れている場合には、モータユニット３８に装着されている挿入部３２を回転操作する際に安定した操作が難しくなるが、本実施形態ではかかる事態が防止されている。

さらに、ギア軸１２８に軸受孔１３０への落ち込みを規制するフランジ１３６が形成されているため、ギア軸１２８に基端側への外力が負荷された場合であっても、ギア軸１２８が軸受孔１３０へと落ち込んで平ギア１２４を基端側へと押圧することがなく、平ギア１２４が他のギアと干渉して回転不良を起こすことが防止されている。特にギア軸１２８と平ギア１２４とが一体の場合には、平ギア１２４が基端側へと移動されやすく、フランジ１３６の効果が顕著に発揮される。

本発明の第１実施形態の内視鏡システムを示す斜視図。本発明の第１実施形態のモータユニット及び挿脱部を示す斜視図。本発明の第１実施形態の挿抜機構を示す模式図。本発明の第１実施形態の挿抜機構の挿入を示す模式図。本発明の第１実施形態の挿抜機構の抜去を示す模式図。本発明の第１実施形態に対する比較例の挿抜機構の抜去を示す模式図。本発明の第２実施形態の挿脱部を示す斜視図。本発明の第２実施形態の挿抜機構を示す模式図。本発明の第２実施形態の挿抜機構の挿入を示す模式図。本発明の第２実施形態の挿抜機構の抜去を示す模式図。本発明の第２実施形態の第１変形例の従動側カップリングを示す斜視図。本発明の第２実施形態の第２変形例の挿抜部を示す斜視図。本発明の第２実施形態の第２変形例の挿抜機構を示す模式図。本発明の第２実施形態の第２変形例の挿抜機構の挿入を示す模式図。本発明の第２実施形態の第２変形例の挿抜機構の抜去を示す模式図。本発明の第３実施形態のカップリング機構の原動側を示す縦断面図。本発明の第３実施形態のカップリング機構の原動側カップリングを示す上面図。本発明の第４実施形態のカップリング機構の原動側を示す縦断面図。本発明の参考形態のモータユニットの内部構造を示す図。本発明の参考形態のモータユニットを図１９のＸＸ−ＸＸ線に沿って切断して示す断面図。本発明の参考形態の原動機構を図１９のＸＸＩ−ＸＸＩ線に沿って切断して示す断面図。本発明の参考形態のギア軸の支持構造を示す分解斜視図。本発明の参考形態のギア軸の支持構造を図２５のＸＸＩＶ−ＸＸＩＶ線に沿って切断して示す断面図。本発明の参考形態のギア軸の支持構造を図２４のＸＸＶ−ＸＸＶ線に沿って切断して示す断面図。

符号の説明

３２…挿入部、３４…湾曲部、３６…第１の本体部（挿抜部）、３８…駆動ユニット（モータユニット）、６２ａ…第１の軸部（従動側軸部）、６２ｂ…第２の軸部（原動側軸部）、６４ａ…第１のカップリング（従動側カップリング）、６４ｂ…第２のカップリング（原動側カップリング）、６６ａ…凸状の係合部（係合凸部）、６６ｂ…凹状の係合部（係合凹部）、６８…第２の本体部（フレーム）、７２ａ…幅狭部、７２ｂ…幅広部、６６ａ，８０ａ，８０ｂ；７４，８０ａ，８０ｂ…ガイド機構（６６ａ；７４…ガイド部（６６ａ…係合凸部；７４…ガイドピン）、８０ａ，８０ｂ…ガイド受部（８０ａ…挿入ガイド面、８０ｂ…抜去ガイド面））、８３…空間部、１０２…シール部材、１１０…駆動部。

Claims

第１の本体部と、
先端部及び基端部を有する第１の軸部であって、前記第１の軸部の基端部が前記第１の本体部に前記第１の軸部の中心軸を中心として回転可能に支持されている第１の軸部と、
前記第１の軸部の先端部に設けられている第１のカップリングと、
前記第１のカップリングに設けられ、前記第１の軸部の径方向に延びている凸状の係合部と、
前記第１の本体部と着脱される第２の本体部と、
先端部及び基端部を有する第２の軸部であって、前記第２の軸部の基端部が前記第２の本体部に前記第２の軸部の中心軸を中心として回転可能に支持されている第２の軸部と、
前記第２の軸部の先端部に設けられている第２のカップリングと、
前記第２のカップリングに設けられ、前記第２の軸部の径方向に夫々延びている凹状の係合部と、
を具備し、
前記凸状の係合部は、前記凹状の係合部の長手方向に沿って前記凹状の係合部に対して摺動可能に挿抜され、
前記凸状及び凹状の係合部は、夫々、前記凸状及び凹状の係合部の長手方向が夫々前記第１及び第２の本体部の着脱方向に一致し互いに挿抜可能となる基準位置を有し、
前記第１及び第２の本体部の装着又は取り外しに連動して、一方の係合部を前記一方の係合部が前記基準位置に配置されるようにガイドするガイド機構をさらに具備し、
前記ガイド機構は、前記一方の係合部に形成されているガイド部と、他方の係合部が設けられている他方の本体部に設けられ前記ガイド部をガイドするガイド受部と、を有し、
かつ前記ガイド機構は、前記第１及び第２の本体部の装着の際に前記一方の係合部をガイドし、
前記凸状の係合部は、前記凸状の係合部が基準位置にある場合に前記第１の本体部の装着方向の後端側に配置される幅広部と、先端側に配置され前記幅広部よりも幅の狭い幅狭部と、を有する、
ことを特徴とする着脱機構。
第１の本体部と、
先端部及び基端部を有する第１の軸部であって、前記第１の軸部の基端部が前記第１の本体部に前記第１の軸部の中心軸を中心として回転可能に支持されている第１の軸部と、
前記第１の軸部の先端部に設けられている第１のカップリングと、
前記第１のカップリングに設けられ、前記第１の軸部の径方向に延びている凸状の係合部と、
前記第１の本体部と着脱される第２の本体部と、
先端部及び基端部を有する第２の軸部であって、前記第２の軸部の基端部が前記第２の本体部に前記第２の軸部の中心軸を中心として回転可能に支持されている第２の軸部と、
前記第２の軸部の先端部に設けられている第２のカップリングと、
前記第２のカップリングに設けられ、前記第２の軸部の径方向に夫々延びている凹状の係合部と、
を具備し、
前記凸状の係合部は、前記凹状の係合部の長手方向に沿って前記凹状の係合部に対して摺動可能に挿抜され、
前記凸状及び凹状の係合部は、夫々、前記凸状及び凹状の係合部の長手方向が夫々前記第１及び第２の本体部の着脱方向に一致し互いに挿抜可能となる基準位置を有し、
前記第１及び第２の本体部の装着又は取り外しに連動して、一方の係合部を前記一方の係合部が前記基準位置に配置されるようにガイドするガイド機構をさらに具備し、
前記ガイド機構は、前記一方の係合部に形成されているガイド部と、他方の係合部が設けられている他方の本体部に設けられ前記ガイド部をガイドするガイド受部と、を有し、
前記ガイド機構は、前記第１及び第２の本体部の取り外しの際に前記一方の係合部をガイドする、
ことを特徴とする着脱機構。
前記ガイド受部は、前記第１あるいは第２の本体部の取り外し方向に前記他方の係合部よりも先端側に配置されており、
前記他方の係合部と前記ガイド受部との間には、前記ガイド部が前記ガイド受部に沿って移動可能な空間部が形成されている、
ことを特徴とする請求項２に記載の着脱機構。
第１の本体部と、
先端部及び基端部を有する第１の軸部であって、前記第１の軸部の基端部が前記第１の本体部に前記第１の軸部の中心軸を中心として回転可能に支持されている第１の軸部と、
前記第１の軸部の先端部に設けられている第１のカップリングと、
前記第１のカップリングに設けられ、前記第１の軸部の径方向に延びている凸状の係合部と、
前記第１の本体部と着脱される第２の本体部と、
先端部及び基端部を有する第２の軸部であって、前記第２の軸部の基端部が前記第２の本体部に前記第２の軸部の中心軸を中心として回転可能に支持されている第２の軸部と、
前記第２の軸部の先端部に設けられている第２のカップリングと、
前記第２のカップリングに設けられ、前記第２の軸部の径方向に夫々延びている凹状の係合部と、
を具備し、
前記凸状の係合部は、前記凹状の係合部の長手方向に沿って前記凹状の係合部に対して摺動可能に挿抜され、
前記凸状及び凹状の係合部は、夫々、前記凸状及び凹状の係合部の長手方向が夫々前記第１及び第２の本体部の着脱方向に一致し互いに挿抜可能となる基準位置を有し、
前記第１及び第２の本体部の装着又は取り外しに連動して、一方の係合部を前記一方の係合部が前記基準位置に配置されるようにガイドするガイド機構をさらに具備し、
一方のカップリングは、前記一方のカップリングが設けられている一方の軸部に対して径方向に摺動可能に設けられており、
前記一方のカップリングと前記一方のカップリングが設けられている一方の本体部との間に設けられ、前記一方の軸部を囲んでおり、前記一方のカップリングと前記一方の本体部との少なくとも一方に摺動可能に面接触しているシール部材をさらに具備する、
ことを特徴とする着脱機構。
前記シール部材は、前記一方のカップリングの外周部に設けられている、
ことを特徴とする請求項４に記載の着脱機構。
第１の本体部と、
先端部及び基端部を有する第１の軸部であって、前記第１の軸部の基端部が前記第１の本体部に前記第１の軸部の中心軸を中心として回転可能に支持されている第１の軸部と、
前記第１の軸部の先端部に設けられている第１のカップリングと、
前記第１のカップリングに設けられ、前記第１の軸部の径方向に延びている凸状の係合部と、
前記第１の本体部と着脱される第２の本体部と、
先端部及び基端部を有する第２の軸部であって、前記第２の軸部の基端部が前記第２の本体部に前記第２の軸部の中心軸を中心として回転可能に支持されている第２の軸部と、
前記第２の軸部の先端部に設けられている第２のカップリングと、
前記第２のカップリングに設けられ、前記第２の軸部の径方向に夫々延びている凹状の係合部と、
を具備し、
前記凸状の係合部は、前記凹状の係合部の長手方向に沿って前記凹状の係合部に対して摺動可能に挿抜され、
前記凸状及び凹状の係合部は、夫々、前記凸状及び凹状の係合部の長手方向が夫々前記第１及び第２の本体部の着脱方向に一致し互いに挿抜可能となる基準位置を有し、
前記第１及び第２の本体部の装着又は取り外しに連動して、一方の係合部を前記一方の係合部が前記基準位置に配置されるようにガイドするガイド機構をさらに具備し、
一方のカップリングの硬度は、他方のカップリングの硬度よりも高い、
前記一方のカップリングと前記他方のカップリングとの表面処理が互いに異なる、
ことを特徴とする着脱機構。