JP5530911B2 - ズーム式電子内視鏡 - Google Patents

Description

この発明はズーム式電子内視鏡に関する。

ズーム式電子内視鏡には、内視鏡観察画像に関する制御を電気的に遠隔操作するための押しボタンスイッチと、内視鏡観察画像のズーミングを電気的に遠隔操作するための回転レバースイッチ等のようなリモートコントロールスイッチが操作部に併設された構成を有するものが少なくない。

そのような従来のズーム式電子内視鏡においては、操作部の背面の上端部近傍の領域等に、押しボタンスイッチのスイッチボタンと、回転レバースイッチのスイッチレバーとが並んで配置されている（例えば、特許文献１）。

しかし、内視鏡が多機能になって操作部材が多くなると、操作し易い位置に配置することができないスイッチが出てくることが避けられない。そこで、スイッチボタンとスイッチレバーとを同軸に配置して、スイッチレバーがスイッチボタンの周囲を回動動作するようにすることで操作性を改善している（対物レンズ、特許文献２）。

特開２００７−３２５７４７ 特開２０１０−２４０２３９

図７は、特許文献２に記載されたリモートコントロールスイッチを示しており、内視鏡の操作部の外壁部５０を貫通して配置されたシリンダ状部材６０の内周部に押しボタンスイッチ７０が配置され、外周部に回転レバースイッチ８０が配置されている。７０Ａは押し込み操作されるゴム製のスイッチボタン、８０Ａは回転操作されるスイッチレバーである。

内視鏡の操作部は使用後に洗浄消毒等が行われるので、完全な防水構造に形成する必要がある。そこで、押しボタンスイッチ７０側においては、スイッチボタン７０Ａに連設されて軸線方向に進退するピストン状部材７２の外周面とシリンダ状部材６０の内周面との嵌合部（摺動面）にシール用Ｏリング７３が配置されている。

また、回転レバースイッチ８０側においては、スイッチレバー８０Ａにより回転動作をする内周側回転動作面８２とシリンダ状部材６０の外周面との嵌合部（摺動面）に第１のシール用Ｏリング８３が配置されると共に、外周側回転動作面８４と操作部の外壁部５０側の面との嵌合部（摺動面）に第２のシール用Ｏリング８５が配置されている。

しかし、実際に特許文献２に記載されたリモートコントロールスイッチを製作して使用してみると、スイッチレバー８０Ａの操作が思いの他重くて動作が鈍くなりがちなため、操作感が優れないだけでなく、操作者にとってその回転操作が負担になる場合があった。

その原因は、スイッチレバー８０Ａに対して二つのシール用Ｏリング８３，８５から作用する摺動抵抗（摩擦抵抗）が大きいためであり、特に、径の大きな第２のシール用Ｏリング８５の影響が大きいことが判明した。

本発明は、押しボタンスイッチと回転レバースイッチとを、操作性のよい同軸に配置して防水構造にし、しかもスイッチレバーを軽く回転操作することができる操作性のよいズーム式電子内視鏡を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するため、本発明のズーム式電子内視鏡は、内視鏡観察画像に関する制御を電気的に遠隔操作する押しボタンスイッチのスイッチボタンの外周を囲んで、内視鏡観察画像のズーミングを電気的に遠隔操作するための回転レバースイッチのスイッチレバーがスイッチボタンの軸線周り方向に回動動作するように操作部に設けられ、押しボタンスイッチ及び回転レバースイッチの領域を通って操作部内に外部から水が浸入するのを阻止するための防水シール手段が設けられたズーム式電子内視鏡において、スイッチボタンがスイッチレバーの回転動作と一体に軸線周り方向に回転して、スイッチボタンとスイッチレバーとが相対的に回転しないように構成し、回転レバースイッチの回転動作部を通って操作部内に外部から水が浸入するのを阻止するための防水シール手段として、回転レバースイッチにより回転動作をする回転動作面とそれに対向する操作部の固定面との間をシールするシール用Ｏリングが一つだけ設けられているものである。

なお、スイッチレバーと一体に回転するシリンダ状部材が、操作部の外壁部を貫通して形成された受け孔に軸線周り方向に回転自在に嵌挿配置されていて、そのシリンダ状部材の外周面と受け孔の内周面との間をシールするようにシール用Ｏリングが配置され、スイッチボタンに連設されたピストン状部材がシリンダ状部材内に軸線方向に進退自在に嵌挿配置されていてもよい。

また、スイッチレバーを軸線周り方向に付勢してスイッチレバーを所定の向きに戻すためのレバー戻しバネが、受け孔の周囲を囲んで操作部の外壁部にドーナツ状に形成された凹部に配置されていてもよい。

本発明によれば、押しボタンスイッチと回転レバースイッチとを操作性のよい同軸に配置して防水構造にしたものにおいて、スイッチボタンがスイッチレバーの回転動作と一体に軸線周り方向に回転する構成にしたことにより、回転レバースイッチの回転動作部を通って操作部内に外部から水が浸入するのを阻止するための防水シール手段として、回転レバースイッチの回転動作面とそれに対向する操作部側の固定面との間にシール用Ｏリングを一つだけ配置すれば済むことになり、スイッチレバーを軽く回転操作することができて優れた操作性を得ることができ、操作者の負担を大幅に低減することができる。

本発明の実施例に係るリモートコントロールスイッチの正面断面図である。 本発明の実施例に係るズーム式電子内視鏡の全体構成の略示図である。 本発明の実施例に係るズーム式電子内視鏡の操作部の背面図である。 本発明の実施例の図１におけるIV−IV断面図である。 本発明の実施例の図１におけるＶ−Ｖ断面図である。 本発明の実施例に係るリモートコントロールスイッチの一部を分解して示す斜視図である。 従来のリモートコントロールスイッチの正面断面図である。

以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。
図２は、本発明の実施例に係るズーム式電子内視鏡の全体構成を略示しており、可撓性の挿入部１の先端面に観察窓２や照明窓等が並んで配置されている。

観察窓２の奥に配置された対物光学系３はいわゆるズーム光学系であり、レンズ又はレンズ群の一部を軸線方向に移動させることにより、焦点距離を変化させる（即ち、ズーミングをする）ことができる。

対物光学系３による被写体の投影位置には、図示されていない固体撮像素子が配置されており、そこで撮像された内視鏡観察像の撮像信号が、信号ケーブル４により挿入部１内を通って図示されていない外部のビデオプロセッサに伝送される。

５は、挿入部１内に挿通配置された駆動ケーブルである。この駆動ケーブル５が、挿入部１の基端に連結された操作部７側から駆動され、先端の鏡筒駆動機構６を駆動することにより、対物光学系３のズーミング（即ち、焦点距離調整）が行われる。

なお、この実施例では、操作部７に内蔵された図示されていないモータにより駆動ケーブル５が回転駆動されるが、先端の鏡筒駆動機構６の位置にモータ又はアクチュエータ等を配置し、駆動ケーブル５に代えて導電線を配置してもよい。

操作部７には各種の操作部材が配置されている。操作部７の背面の上端部近傍の領域には、図３に拡大図示されるように、押しボタンスイッチ２０と回転レバースイッチ３０とが同軸に一つに設けられたリモートコントロールスイッチ１０が配置されている。

そのリモートコントロールスイッチ１０には、押し込み操作される押しボタンスイッチ２０のスイッチボタン２０Ａの外周を囲んで、回転操作される回転レバースイッチ３０のスイッチレバー３０Ａが、スイッチボタン２０Ａの軸線周り方向に回動動作するように設けられている。

リモートコントロールスイッチ１０のうち、押しボタンスイッチ２０は、例えば内視鏡観察画像の撮影やビデオ録画等のような内視鏡観察画像に関する制御を電気的に遠隔操作するためのものであり、回転レバースイッチ３０は、内視鏡観察画像のズーミングを遠隔操作するためのものである。

図１は、リモートコントロールスイッチ１０を示している。７Ａは操作部７の外壁であるハウジング。８は、リモートコントロールスイッチ１０がユニットとして組み付けられたベース部材である。

ただし、ベース部材８は、ナット８Ａでハウジング７Ａに固定された状態では操作部７の外壁部を形成する状態になる。そこで、ここでは、操作部７のハウジング７Ａとリモートコントロールスイッチ１０のベース部材８とが、共に操作部７の外壁部を形成しているものとする。

環状（略二重円筒状）に形成されたベース部材８の中心軸線位置に貫通形成された受け孔８ｈには、シリンダ状部材４０が軸線周り方向に回転自在に嵌挿配置されている。操作部７内に位置するシリンダ状部材４０の内端部にはナット４０Ａが締め付けられていて、シリンダ状部材４０が軸線方向には移動しないようにベース部材８に保持されている。

操作部７外に突出しているシリンダ状部材４０の外端部には、弾力性のあるゴム材等で半球キャップ状に形成されたスイッチボタン２０Ａの外縁部が、接着剤等により固着されている。その結果、スイッチボタン２０Ａはシリンダ状部材４０が軸線周り方向に回転するとそれと一体に回転する。

そのスイッチボタン２０Ａは、外方から押し込み操作されると外縁部以外の部分が弾性変形をしてシリンダ状部材４０の口元側に向かって押しつぶされた状態になり、押し込み操作が解除されると自己の弾性により図１に示される待機状態に戻る。

シリンダ状部材４０内には、スイッチボタン２０Ａに連設されたピストン状部材２１が軸線方向に進退自在に嵌挿配置されている。スイッチボタン２０Ａとピストン状部材２１は、スイッチボタン２０Ａの内面中央に形成された突起がピストン状部材２１の突端に形成された窪みに抜け出さない状態に係合していることにより、一体的に動作するようになっている。

ピストン状部材２１が設けられている空間は、スイッチボタン２０Ａにより外部からシールされていて水が浸入しないようになっている。ただし、スイッチボタン２０Ａに亀裂が生じた場合等でもそこから操作部７内に水が浸入しないよう、シリンダ状部材４０の内周面とピストン状部材２１の外周面との嵌合面に、シール用Ｏリング２２が設けられている。

従って、押しボタンスイッチ２０の領域を通って操作部７内に外部から水が浸入するのを阻止するための防水手段は、基本的にはスイッチボタン２０Ａ自体であるが、シール用Ｏリング２２も、さらに防水性を高めるために機能している。

操作部７内に固定的に配置されたフレーム板７１には、ピストン状部材２１の真下の位置に第１の電気スイッチ４１が取り付けられている。その結果、押しボタンスイッチ２０のスイッチボタン２０Ａが押し込み操作されると、ピストン状部材２１の内端で第１の電気スイッチ４１が押されてオンになり、前述のように内視鏡観察画像に関する制御が行われる。

回転レバースイッチ３０のスイッチレバー３０Ａは、操作部７外においてシリンダ状部材４０の外周に固定されている。３０Ｂはその固定ナットである。スイッチレバー３０Ａとシリンダ状部材４０とは主に製造上の理由から別部品になっているが、機能的には一部品として考えて差し支えないものである。

したがって、スイッチレバー３０Ａが軸線周り方向に回転操作されるとシリンダ状部材４０が軸線周り方向に回転し、前述のように、それと共にスイッチボタン２０Ａも回転することになる。

即ち、スイッチボタン２０Ａがスイッチレバー３０Ａの回転動作と一体に軸線周り方向に回転して、スイッチボタン２０Ａとスイッチレバー３０Ａとが相対的に回転しないように構成されており、これが本発明の大きな特徴である。

操作部７内に位置するシリンダ状部材４０の内端部分には、フレーム板７１に取り付けられたズーミング用の第２の電気スイッチ４２をオン／オフさせるためのスイッチ駆動部材３１が前述のナット４０Ａで固定されている。

以下、その周辺部分については、図１におけるIV−IV断面図である図４、Ｖ−Ｖ断面図である図５、及びスイッチレバー３０Ａとベース部材８とスイッチ駆動部材３１の分解斜視図である図６等も参照して説明をする。

図６に分かり易く図示されているように、スイッチ駆動部材３１には、第２の電気スイッチ４２に直接接触して第２の電気スイッチ４２をオン／オフさせるための棒状のスイッチ駆動ロッド３１Ａが軸線と平行方向に端面から突出形成されている。

また、スイッチ駆動部材３１の回転範囲を規制するために、図５に示されるように互いに係合する内方突起４４と突起回動凹部４５とが、図６に示されるようにベース部材８とスイッチ駆動部材３１とに形成されている。

図６に示されるベース部材８の外周面に形成された円周溝９０には、ハウジング７Ａに貫通形成されたベース部材取り付け孔７ｈとの間をシールするための固定部シール用Ｏリング９（図１参照）が装着される。

スイッチレバー３０Ａを所定の向きに戻すためのレバー戻しバネ３５が、スイッチ駆動部材３１とシリンダ状部材４０を介してスイッチレバー３０Ａを軸線周り方向に付勢する状態に、ベース部材８の受け孔８ｈを囲んでベース部材８にドーナツ状に形成された凹部内に配置されている（図４参照）。

レバー戻しバネ３５は軸線周り方向に弾性変形されるコイルバネであり、その両端はベース部材８に形成されたバネ受け部４６に当接している。その結果、スイッチレバー３０Ａが回転操作されると、スイッチレバー３０Ａは、待機位置から時計回り方向と反時計周り方向のどちらにもレバー戻しバネ３５の付勢力に抗して回転し、操作力が除かれるとレバー戻しバネ３５の付勢力によって元の待機位置に戻される。

図５はそのような待機状態におけるＶ−Ｖ断面を図示している。第２の電気スイッチ４２としては、内視鏡観察画像をテレ（拡大）側に駆動する信号をオンにするためのマイクロスイッチと、ワイド（縮小）側に駆動する信号をオンにするための二つのマイクロスイッチが一組で配置されている。二つのマイクロスイッチは、待機状態では共にオフになっていて、スイッチ駆動ロッド３１Ａが回動することにより一方がオンにされる。

図１に戻って、回転レバースイッチ３０の回転動作部を通って操作部７内に外部から水が浸入するのを阻止するための防水シール手段として、スイッチレバー３０Ａにより回転動作をする回転動作面（即ち、シリンダ状部材４０の外周面）とそれに対向する操作部７の固定面（即ち、ベース部材８の受け孔８ｈの内周面）との間をシールするシール用Ｏリング３２が一つだけ設けられている。

シール用Ｏリング３２が装着される円周溝３３はシリンダ状部材４０の外周面に形成されており、レバー戻しバネ３５の内径より小さな径である。そのシール用Ｏリング３２の他には、回転レバースイッチ３０の回転動作部を通って操作部７内に外部から水が浸入するのを阻止するための防水シール手段は設けられていない。

そのような構成により、スイッチレバー３０Ａを回転操作した時にその操作に対して作用する防水シール手段の摺動抵抗は、径の小さなシール用Ｏリング３２の摩擦抵抗だけなので、従来の数分の一の大きさに減少し、スイッチレバー３０Ａを軽くスムーズに回転操作することができて、優れた操作性を得ることができる。

７ 操作部
８ ベース部材
８ｈ 受け孔（固定面）
２０ 押しボタンスイッチ
２０Ａ スイッチボタン
２１ ピストン状部材
３０ 回転レバースイッチ
３０Ａ スイッチレバー
３２ シール用Ｏリング
３５ レバー戻しバネ
４０ シリンダ状部材（回転動作面）

Claims (3)

1. 内視鏡観察画像に関する制御を電気的に遠隔操作する押しボタンスイッチのスイッチボタンの外周を囲んで、上記内視鏡観察画像のズーミングを電気的に遠隔操作するための回転レバースイッチのスイッチレバーが上記スイッチボタンの軸線周り方向に回動動作するように操作部に設けられ、上記押しボタンスイッチ及び上記回転レバースイッチの領域を通って上記操作部内に外部から水が浸入するのを阻止するための防水シール手段が設けられたズーム式電子内視鏡において、
   上記スイッチボタンが上記スイッチレバーの回転動作と一体に軸線周り方向に回転して、上記スイッチボタンと上記スイッチレバーとが相対的に回転しないように構成し、
   上記回転レバースイッチの回転動作部を通って上記操作部内に外部から水が浸入するのを阻止するための防水シール手段として、上記回転レバースイッチにより回転動作をする回転動作面とそれに対向する上記操作部の固定面との間をシールするシール用Ｏリングが一つだけ設けられていることを特徴とするズーム式電子内視鏡。
2. 上記スイッチレバーと一体に回転するシリンダ状部材が、上記操作部の外壁部を貫通して形成された受け孔に軸線周り方向に回転自在に嵌挿配置されていて、そのシリンダ状部材の外周面と上記受け孔の内周面との間をシールするように上記シール用Ｏリングが配置され、上記スイッチボタンに連設されたピストン状部材が上記シリンダ状部材内に軸線方向に進退自在に嵌挿配置されている請求項１記載のズーム式電子内視鏡。
3. 上記スイッチレバーを軸線周り方向に付勢して上記スイッチレバーを所定の向きに戻すためのレバー戻しバネが、上記受け孔の周囲を囲んで上記操作部の外壁部にドーナツ状に形成された凹部に配置されている請求項２記載のズーム式電子内視鏡。

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