JP5977914B1 - 内視鏡 - Google Patents

Abstract

内視鏡１は、挿入部２の先端に設けられる先端カバー２５と、先端カバーが装着され、内蔵物を保持する保持部材２６と、先端カバー２５および保持部材２６に挿入される筒状部材２３と、筒状部材２３の外周部に接触して、筒状部材２３を先端カバー２５および保持部材２６に固定する弾性部材４１と、保持部材２６の表面に少なくとも形成され、弾性部材４１を収容する第１の収容部４２，４４と、第１の収容部４２，４４に連通し、筒状部材２３の挿脱時に、筒状部材２３の溝部５５から外れて、筒状部材２３の外周部に接触して弾性変形により撓んだ４１弾性部材を収容する第２の収容部４３，４５と、を具備する。

Description

本発明は、挿入部の先端部に各種ユニットが固定される内視鏡に関する。

周知の如く、内視鏡は、生体の体内（体腔内）の観察、処置など、または工業用のプラント設備内の検査、修理などのため広く用いられている。

このような、内視鏡は、対物光学系が配設された撮像ユニット、照明光学系が配設された照明ユニット、処置具チャンネル用のチャンネルユニット、送気送水用などのノズルユニットなどが先端部にねじ部材によって固定される。

これら各種ユニットは、内視鏡の先端部に設けられる先端部本体にタップ加工されたネジ孔にビスを螺着させて、さらにビスが緩まないように接着固定される。

例えば、日本国特開平１１−２４４２２２号公報には、先端硬性部に着脱可能に装着される流体噴射ノズルを容易に着脱でき、かつ装着時には強固に、しかも安定した状態で固定する内視鏡の流体噴射ノズルの取付構造が開示されている。

しかしながら、従来の内視鏡は、流体噴射ノズルなどの各種ユニットの修理、メンテナンスなどのときに、各種ユニットを固定する固定部材のネジ部材の螺着脱によって樹脂製の先端カバーまたは金属製の先端硬質部のネジ孔が削れて損傷する場合がある。特に、樹脂製の先端カバーは、ネジ孔が顕著に損傷してしまう。

このように被固定部材のネジ孔が損傷してしまうと、先端カバーまたは先端硬質部を交換する必要がある。これにより、従来の内視鏡は、修理、メンテナンスなどの費用が高くなるという問題があった。

さらに、修理、メンテナンスなどのときに、流体噴射ノズルなどを先端部に対して、他の部品に手を加えることなく容易にワンタッチで着脱自在にできるようにすることが望まれていた。また、ネジ孔よりも加工性の良い構成が望まれた。

そこで、本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、固定部材の着脱により被固定部材が損傷することを防止し、加工性の良い構成として、修理、メンテナンスなどの費用を低減すると共に、被固定部材を容易にワンタッチで着脱自在にできる内視鏡を提供することを目的とする。

本発明における一態様の内視鏡は、被検体に挿入される挿入部と、前記挿入部の先端に設けられる先端カバーと、前記先端カバーが装着され、前記挿入部の内蔵物を保持する保持部材と、前記先端カバーおよび前記保持部材に挿入されると共に、外周に形成された溝部を有する筒状部材と、前記筒状部材の前記溝部に係入して、前記筒状部材を前記先端カバーおよび前記保持部材に固定する弾性変形自在な弾性部材と、前記先端カバーが装着される前記保持部材の表面に少なくとも形成され、前記弾性部材を収容する第１の収容部と、前記第１の収容部に連通し、前記筒状部材の前記先端カバーおよび前記保持部材への挿脱時に、前記筒状部材の外周部に接触して弾性変形により撓んだ前記弾性部材を収容する第２の収容部と、を具備する。

以上に記載の発明によれば、固定部材の着脱により被固定部材が損傷することを防止し、加工性の良い構成として、修理、メンテナンスなどの費用を低減すると共に、被固定部材を容易に着脱自在にできる内視鏡を提供できる。

本発明の一態様の内視鏡の全体構成を示す平面図 同、挿入部の構成を示す斜視図 同、先端部の構成を示す分解斜視図 同、送気送水ノズルの構成を示す斜視図 同、先端硬性部に形成されたノズル用保持孔、ピンが設置されるピン設置溝およびピン逃がし溝の構成を示す斜視図 同、送気送水ノズルが先端部に装着される前の状態を示す断面図 同、送気送水ノズルが先端部に装着されている途中の状態を示す断面図 同、送気送水ノズルが先端部に装着された状態を示す断面図 同、第１の変形例の送気送水ノズルの構成を示す斜視図 同、第２の変形例の送気送水ノズルが先端部に装着された状態を示す断面図 同、第３の変形例の送気送水ノズルが装着された先端部を部分的に示した斜視図 同、第１の参考例の送気送水ノズルが装着された先端部を部分的に示した斜視図 同、送気送水ノズルを先端部に固定するピンが挿入された状態を示す断面図 同、第２の参考例の撮像ユニットの側面図 同、図１４の撮像ユニットの矢視ＸＩＶの正面図 同、図１５の撮像ユニットのＸＶＩ−ＸＶＩ線断面図 同、撮像ユニットの先端部分を示す斜視図 同、撮像ユニットを先端硬質部に装着する状態を示す分解斜視図 同、固定ピンの構成を示す斜視図 同、固定ピンの構成を示す断面図 同、治具の構成を示す斜視図 同、先端構成部に撮像ユニットに固定する固定ピンが挿入された状態を示す部分断面図 同、先端構成部の段部から突出する固定ピンの頭部を治具で回転させる前の状態を示す斜視図 同、治具が固定ピンの頭部に嵌め込まれた状態を示す斜視図 同、治具により固定ピンを回転させた状態を示す斜視図 同、固定ピンが回転されて、先端構成部に撮像ユニットが固定された状態を示す部分断面図 同、固定ピンが撮像ユニットを固定した状態を示す斜視図 同、固定ピンが撮像ユニットを固定した状態を示す断面図

以下、本発明である内視鏡について説明する。なお、以下の説明において、各実施の形態に基づく図面は、模式的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、夫々の部分の厚みの比率などは現実のものとは異なることに留意すべきであり、図面の相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている場合がある。

なお、以下の構成説明における内視鏡は、生体の上部または下部の消化器官に挿入するため挿入部が可撓性のある所謂軟性鏡を例に挙げて説明するが、これに限定されることなく、外科用に用いられる挿入部が硬質な所謂硬性鏡にも適用できる技術である。

（第１の実施の形態）
先ず、図面に基づいて本発明の一態様の内視鏡の部品固定構造を説明する。図１は、本発明の一態様の内視鏡の全体構成を示す平面図、図２は挿入部の構成を示す斜視図、図３は先端部の構成を示す分解斜視図、図４は送気送水ノズルの構成を示す斜視図、図５は先端硬性部に形成されたノズル用保持孔、ピンが設置されるピン設置溝およびピン逃がし溝の構成を示す斜視図、図６は送気送水ノズルが先端部に装着される前の状態を示す断面図、図７は送気送水ノズルが先端部に装着されている途中の状態を示す断面図、図８は送気送水ノズルが先端部に装着された状態を示す断面図、図９は第１の変形例の送気送水ノズルの構成を示す斜視図、図１０は第２の変形例の送気送水ノズルが先端部に装着された状態を示す断面図、図１１は第３の変形例の送気送水ノズルが装着された先端部を部分的に示した斜視図である。

図１に示すように、内視鏡１は、被検体内に挿入される挿入部２と、この挿入部２の基端側に連設された操作部３と、この操作部３から延出されたユニバーサルコード８と、このユニバーサルコード８の延出端に設けられたコネクタ９と、を具備して構成されている。

なお、内視鏡１は、コネクタ９を介して、ビデオプロセッサなどの制御装置および照明装置である図示しない外部装置と電気的に接続される。

操作部３には、挿入部２の湾曲部１２を上下方向に湾曲させる上下用湾曲操作ノブ４と、湾曲部１２を左右方向に湾曲させる左右用湾曲操作ノブ５とが設けられている。

さらに、操作部３には、上下用湾曲操作ノブ４の回動位置を固定する固定レバー６と、左右用湾曲操作ノブ５の回動位置を固定する固定ノブ７とが設けられている。

挿入部２は、先端側から順に、先端部１１、湾曲部１２および可撓管部１３が連接されており、被検体に挿入し易いように細長に形成されている。

湾曲部１２は、上下用湾曲操作ノブ４および左右用湾曲操作ノブ５の回動操作により、例えば上下左右の４方向に湾曲されることにより、先端部１１内に設けられた図示しない撮像ユニットの観察方向を可変したり、被検体内における先端部１１の挿入性を向上させたりするものである。

図２に示すように先端部１１に設けられた先端カバー２５の先端面には、観察光学系を構成する観察レンズ２１、照明光学系を構成する例えば複数の照明レンズ２２、２２および流体噴射ノズルとしての送気送水ノズル２３が設けられ、処置具が導出される処置具チャンネルの開口２４が形成されている。

なお、挿入部２の先端部１１は、図３に示すように、内蔵物を保持する保持部材としての先端硬性部２６を有し、この先端硬性部２６の先端面に上述の先端カバー２５が接着剤などによって固定される。

先端部１１に設けられる先端カバー２５は、一例として円板状であって、例えば、樹脂製である。この先端カバー２５には、観察光学系用貫通孔３１、ここでは２つの照明光学系用貫通孔３２、ノズル用貫通孔３３およびチャンネル用貫通孔３４が設けられている。

観察光学系用貫通孔３１には、観察レンズ２１が水密を保持して固設され、照明光学系用貫通孔３２には、照明レンズ２２が水密を保持して固設されるようになっている。また、ノズル用貫通孔３３には、送気送水ノズル２３が水密を保持して挿嵌される。

なお、本実施形態においては、観察光学系用貫通孔３１、ノズル用貫通孔３３およびチャンネル用貫通孔３４の断面形状を円形で示し、２つの照明光学系用貫通孔３２の断面形状を矩形で示している。なお、各貫通孔の断面形状は、これらの形状に限定されるものでは無く、貫通孔内に配設される部材の形状に合わせて適宜設定されるものである。

先端硬性部２６は、略円柱形状であって、例えば、硬質な樹脂または金属から形成されている。

この先端硬性部２６には、複数の内蔵物保持孔となる貫通孔として、例えば観察光学ユニット（不図示）が挿嵌固定される観察光学系用保持孔３５、照明光学ユニット（不図示）が挿嵌固定される、ここでは２つの照明光学系用保持孔３６、送気送水ノズル２３が挿嵌固定されるノズル用保持孔３７および処置具チャンネル（不図示）に接続されるチャンネル口金（不図示）が挿嵌固定されるチャンネル用保持孔３８が形成されている。

なお、先端硬性部２６は、硬質な部材であれば、樹脂または金属に限定されるものでは無く、セラミックなどであってもよい。

ここで、先端部１１に固定される被固定部材である筒状部材としての送気送水ノズル２３の構成について、以下に詳しく説明する。
送気送水ノズル２３は、図４に示すように、流体噴出口５１が形成されたノズルヘッド５２と、このノズルヘッド５２から延設され、ノズルヘッド５２よりも小径となる略筒状の胴部５３と、を有して構成されている。

胴部５３は、ノズルヘッド５２に接するように上端部分に配設されたＯリングなどの水密保持用のシールゴム５４と、このシールゴム５４の下方側の中途に形成された溝部であるＶ溝５５と、ノズルヘッド５２の流体噴出口５１の方向を位置決めするための所謂Ｄカットとなるように形成された平面部５６と、これらＶ溝５５および平面部５６が形成された部位よりも若干小径の筒状部５７と、この筒状部５７の下端に設けられた水密保持用の筒状のシールゴム５８と、を有して構成されている。

なお、平面部５６は、ここでは胴部５３における流体噴出口５１側となる前方側と、その反対側の後方側と、の前後方向に２つ形成されたダブルＤカット形状とした二面取りに形成されている。また、平面部５６は、勿論１つでもよい。

次に、送気送水ノズル２３を先端部１１に固定するために先端硬性部２６および先端カバー２５に設けられる内視鏡の部品固定構造について、以下に詳しく説明する。
先端硬性部２６の表面には、図５に示すように、送気送水ノズル２３が挿嵌固定されるノズル用保持孔３７の外周部に僅か０．１〜０．２ｍｍ程度で干渉する位置に例えばステンレス製の棒体である弾性部材としてのピン４１を設置するための長穴状の第１の収容部としてのピン設置溝４２と、このピン設置溝４２の中途部分に連通し、ピン設置溝４２よりも長手方向の長さが短い凹部状に形成されたピン逃げ部としての第２の収容部としてのピン逃がし溝４３と、が形成されている。

なお、ピン設置溝４２は、ノズル用保持孔３７の孔軸（不図示）に対して直交する方向に長手軸を有するように形成されている。

また、ノズル用保持孔３７には、送気送水ノズル２３の２つの平面部５６のそれぞれが面接触して、送気送水ノズル２３の挿嵌時にノズルヘッド５２の流体噴出口５１の方向を位置決めするための孔平面部３９が対向するように形成されている。

そして、先端硬性部２６は、図６に示すように、ピン４１がピン設置溝４２に設置された後、先端カバー２５が先端面に固着される。なお、このとき、先端カバー２５のノズル用貫通孔３３と先端硬性部２６のノズル用保持孔３７の孔軸（不図示）が略一致した状態となっている。

この状態において、先端カバー２５のノズル用貫通孔３３に向けて、送気送水ノズル２３が胴部５３側から挿入される。なお、送気送水ノズル２３は、２つの平面部５６のそれぞれがノズル用保持孔３７の孔平面部３９と面接触する方向に合わせられて挿入される。

なお、送気送水ノズル２３は、送気送水ノズル２３の筒状部５７がノズル用保持孔３７と当接することで、送気送水ノズル２３とノズル用保持孔３７を同軸に位置決めする構造となっている。

このとき、ピン４１は、図７に示すように、送気送水ノズル２３の外周部に接触して、送気送水ノズル２３の外径方向に押圧されて撓み、ピン逃がし溝４３内に入り込む。即ち、ピン４１は、ピン設置溝４２よりも短い長さのピン逃がし溝４３に入り込むことで、両端部分が抑えられた状態となって弾性変形して撓み、元に戻ろうとする復元力によってバネの役割をはたす構成となる。

そして、送気送水ノズル２３は、先端カバー２５のノズル用貫通孔３３に形成された内向フランジを構成する段部３３ａにノズルヘッド５２の外向フランジを構成する端面部５２ａが突き当たるまで挿入される。

また、送気送水ノズル２３が突き当たるまでノズル用貫通孔３３に挿入されて止まると同時にＶ溝５５にピン４１が係入される。

なお、ピン４１は、係入するＶ溝５５に落ち込んだとき、Ｖ溝５５の斜面に当接して送気送水ノズル２３をノズル用保持孔３７の深部（挿入）方向に押し付ける分力を付加する。

そのため、送気送水ノズル２３は、先端カバー２５の段部３３ａに端面部５２ａが突き当った状態を保持して、ガタ付くことなく装着される。

即ち、ピン４１は、送気送水ノズル２３をガタ付くことなく装着位置を保つと共に、送気送水ノズル２３が抜けないような所定の必要強度、例えば１ｋｇの引っ張り強度に耐えるように設定されている。

なお、送気送水ノズル２３は、所定の必要強度、例えば１ｋｇ以上の力量で引っ張られると、ピン４１がＶ溝５５から外れて弾性変形により撓んでピン逃がし溝４３に入り込みノズル用保持孔３７から抜けるように構成されている。

なお、上述では、送気送水ノズル２３を先端部１１に固定する構造を例に挙げて説明したが、先端部１１に装着脱される構成要素に対しても適用可能な技術である。

このように本実施の形態の内視鏡１は、ここでは送気送水ノズル２３を例示して説明したが、挿入部２の先端部１１に装着脱される照明ユニット、撮像ユニットなどの筒状部材をピン４１の弾性変形によって所定の必要強度でネジ部材を用いずに先端部１１に固定する構造となっている。

これにより、内視鏡１は、筒状部材を先端部１１に着脱するときに、先端カバー２５または先端硬性部２６を損傷することなく、容易にワンタッチで装着脱することができ、修理、メンテナンスなどの費用が高くなることを防止することができる。

さらに、先端硬性部２６の表面に第１収容部及び第２収容部を形成することによって、先端硬性部２６の加工性を向上させることができる。

以上の説明により本実施の形態の内視鏡１は、先端カバー２５または先端硬性部２６を損傷することなく、修理、メンテナンスなどの費用を低減すると共に、先端部１１へ装着される部品を容易にワンタッチで着脱自在にできる構成とすることができる。

（第１の変形例）
図９に示すように、送気送水ノズル２３に形成されるＶ溝５５は、ピン４１に対向する位置のみに形成してもよい。

（第２の変形例）
図１０に示すように、先端硬性部２６の表面と同様に、先端カバー２５の裏面にもピン設置溝４４およびピン逃がし溝４５を形成してもよい。

なお、先端カバー２５のピン設置溝４４およびピン逃がし溝４５は、先端カバー２５が先端硬性部２６に装着された状態において、先端硬性部２６のピン設置溝４２およびピン逃がし溝４３と対向する位置に形成されている。

また、これらピン設置溝４２，４４およびピン逃がし溝４３，４５は、重なった状態の空間内にピン４１を収容できれば良いため深さ方向の寸法が浅く形成される。

（第３の変形例）
図１１に示すように、先端硬性部２６は、ピン４１を挿入するためのピン設置溝４２に連通する横孔４７が形成されていてもよい。

なお、この横孔４７は、一端が先端硬性部２６の外周部で開口し、他端がピン設置溝４２の多一端面で開口するように形成されており、先端カバー２５が先端硬性部２６に装着された後でもピン４１を挿入および抜去することができる。

さらに、送気送水ノズル２３は、図示しないが、水密保持用のシールゴム５４，５８を設けなくとも、先端カバー２５および先端硬性部２６との水密をエポキシ樹脂、シリコーン樹脂などの接着剤で得てもよい。

また、ピン４１は、図示しないが、ピン設置溝４２に収容された状態において、両端部を遊ばせ両端支持状態によるバネ性を調整してもよい。

（第１の参考例）
図１２は送気送水ノズルが装着された先端部を部分的に示した斜視図、図１３は送気送水ノズルを先端部に固定するピンが挿入された状態を示す断面図である。

ところで、上述した実施の形態において、修理、組立などのときに送気送水ノズル２３を着脱できるようにノズルを固定するピン４１が撓むスペースとして、ピン逃がし溝４３を設けているが、先端硬性部２６と先端カバー２５を接着する工程において、ピン設置溝４２に挿入されたピン４１が確実に撓むスペースを確保するためピン逃がし溝４３に接着剤が流れ込まないようにする必要がある。

しかし、先端硬性部２６の外周側から流れ込む接着剤をストレート丸棒状のピン４１で抑制することが困難である。

そこで、本参考例では、図１２に示すように、ピン４１の一端部に断面Ｄカット形状の突起部４６を設けた構成となっている。

具体的には、突起部４６は、ピン４１よりも外径が大きく突起しており、その一部にピン４１の外径と同面となる位置に断面Ｄカットとした平面部４６ａが形成されている。

また、先端硬性部２６には、ピン設置溝４２に連通するように外周部まで凹部状に形成されて、ピン４１の突起部４６を収容する収容溝４８が設けられている。

さらに、先端カバー２５の内面には、先端硬性部２６の外周部から突起するピン４１の突起部４６を収容する凹部状の穴部２５ａが形成されている。

このように構成された本変形例の内視鏡１において、ピン４１をピン設置溝４２に設置するとき、突起部４６の平面部４６ａが先端硬性部２６の先端面２６ａに合わさるように収容溝４８に収容させる。

このとき、突起部４６は、丸棒状のピン４１の延出側の突出面４６ｂを収容溝４８の端面４８ａに当接するように収容される。そして、先端カバー２５が先端硬性部２６に接着固定される。

この状態において、図１３に示すように、先端カバー２５の内面２５ｂと、先端硬性部２６の先端面２６ａおよび突起部４６の平面部４６ａが当接する。

そして、ピン設置溝４２へ先端硬性部２６の先端面２６ａ側からの接着剤の侵入が先端カバー２５によって防がれると共に、先端硬性部２６の外周方向からの接着剤の侵入が突起部４６の突出面４６ｂと収容溝４８の端面４８ａとの当接によって防止される。

このような構成により、先端カバー２５を先端硬性部２６に接着する工程において、ピン設置溝４２へ接着剤の流入を内視鏡１の挿入部２に設けられる先端部１１の長手軸方向および径方向である短手軸方向のいずれからも抑制して、ピン逃がし溝４３に接着剤が流れ込まないようにすることができる。

その結果、内視鏡１は、ピン逃がし溝４３が接着剤で塞がれることが防止され、ピン４１が撓むスペースが確保されるため、修理、組立などのときにおいても、先端部１１から送気送水ノズル２３を着脱できるようにすることができる。

なお、突起部４６は断面Ｄカット形状だけでなく、矩形形状や丸棒形状等でもよい。また、突起部４６とストレート丸棒状のピン４１の間に形成される段部はテーパ形状でもよい。

（第２の参考例）
図１４は撮像ユニットの側面図、図１５は図１４の撮像ユニットの矢視ＸＩＶの正面図、図１６は図１５の撮像ユニットのＸＶＩ−ＸＶＩ線断面図、図１７は撮像ユニットの先端部分を示す斜視図、図１８は撮像ユニットを先端硬質部に装着する状態を示す分解斜視図、図１９は固定ピンの構成を示す斜視図、図２０は固定ピンの構成を示す断面図、図２１は治具の構成を示す斜視図、図２２は先端構成部に撮像ユニットに固定する固定ピンが挿入された状態を示す部分断面図、図２３は先端構成部の段部から突出する固定ピンの頭部を治具で回転させる前の状態を示す斜視図、図２４は治具が固定ピンの頭部に嵌め込まれた状態を示す斜視図、図２５は治具により固定ピンを回転させた状態を示す斜視図、図２６は固定ピンが回転されて、先端構成部に撮像ユニットが固定された状態を示す部分断面図、図２７は固定ピンが撮像ユニットを固定した状態を示す斜視図、図２８は固定ピンが撮像ユニットを固定した状態を示す断面図である。

上述した実施の形態および変形例のように、送気送水ノズル２３を先端部１１に着脱自在に固定する構成とは別に、先端部１１に撮像装置を固定する一例について以下に説明する。

例えば、撮像装置を保持部材である枠部材としての先端硬性部２６に固定する構成において、Ｄカット付のピン部材を回転してピン部材を変形させて嵌合固定する形態が知られている。

このような構成において、ピン部材を回転して固定するときに、ピン部材が変形する方向が定まらないと、撮像装置に対するピン部材の当接範囲にバラツキが生じ、撮像装置を先端硬性部２６に固定する固定力にもバラ付が生じる。

そこで、本変形例の構成について、以下に詳しく説明する。
内視鏡１の挿入部２の先端部１１には、図１４から図１７に示す、内視鏡用撮像ユニット（以下、単に撮像ユニットという）１３０が内蔵されている。
この撮像ユニット１３０は、図１４から図１６に示すように、対物レンズユニット１３８、撮像素子保持枠１３５および補強枠１３６を有し、補強枠１３６の基端から撮像ケーブル１３７が延出している。

対物レンズユニット１３８は、略管状のレンズ枠１３１を有している。このレンズ枠１３１の後方には、撮像素子保持枠１３５が外嵌されている。この撮像素子保持枠１３５の後方には、補強枠１３６が外嵌されている。

レンズ枠１３１は、ここではステンレスなどの金属製であって、図１６に示すように、対物光学系である対物レンズ群１４１を保持するレンズ固定枠であって、先端側から順に観察窓保持部１３２と、この観察窓保持部１３２よりも外周部分が拡径した外向フランジ形状の胴部１３３と、この胴部１３３に連設されて撮像素子保持枠１３５の先端部分が外挿して嵌着される嵌合部１３４と、を有して構成されている。

レンズ枠１３１の観察窓保持部１３２は、対物レンズ群１４１の最先端に配置されて観察窓となる対物レンズ１４１ａを保持している（図１５および図１６参照）。レンズ枠１３１の胴部１３３は、図１４、図１６および図１７に示すように、先端側に当接面としての斜面部１３３ａが周方向に形成された周溝１３３ｂが形成されている。

ここでの斜面部１３３ａは、図１４および図１６に示すように、撮像ユニット１３０の前後方向に対して、基端側に向けて内径方向に鋭角の所定の角度θ、例えば４５°（θ＝４５°）に傾斜する部分錐面となっている。

即ち、周溝１３３ｂは、基端側に向けて内径方向に傾斜するように、撮像ユニット１３０の前後方向に沿った長手軸Ｘ（図１５参照）に対して、例えば４５°の所定の角度θを有する鋭角な斜面部１３３ａが先端側に形成された形状をしている。なお、斜面部１３３ａは、断面直線に限定されることなく、凸曲面または凹曲面としてもよい。

レンズ枠１３１の撮像素子保持枠１３５は、基端部に光学部材１４２を保持している（図１６参照）。この光学部材１４２の後面には、カバーガラス１４３の前面が光学接着剤により固着されている。このカバーガラスの後面には、ＣＣＤ、ＣＭＯＳなどの撮像手段である固体撮像素子１４４が光学接着剤により固着されている。

固体撮像素子１４４は、撮像基板１４５と電気的に接続されている。撮像素子保持枠１３５に保持された光学部材１４２、固体撮像素子１４４および撮像基板１４５は、補強枠１３６に覆われている。固体撮像素子１４４および撮像基板１４５の周囲は、防湿、絶縁などのために補強枠１３６内において接着剤などの充填剤（不図示）により覆われている。

このように構成された撮像ユニット１３０は、対物レンズ群１４１に入光する光軸Ｏ（図１６参照）の撮影光（被写体像）が固体撮像素子１４４の受光部で結像されるようになっている。この固体撮像素子１４４は、撮影光を光電変換して、被写体の撮像データを撮像基板１４５に出力する。

そして、撮像基板１４５は、撮像データを適正に電気的に処理して、電気的に接続された通信ケーブル（不図示）に出力する。この通信ケーブルは、内視鏡１に挿通配置され、外部機器である図示しないビデオプロセッサと、図１に示したコネクタ９に接続される図示しない電気コネクタを介して電気的に接続される。

ところで、挿入部２の先端部１１には、図１８に示す、ここでは合成樹脂製の略円柱状ブロックである先端部本体としての上述の先端硬性部２６と同様の先端構成部１２１が設けられている。この先端構成部１２１には、ここでの機能部材である撮像ユニット１３０が内挿されるユニット設置用孔部１２２が形成されており、このユニット設置用孔部１２２の先端側に、撮像ユニット１３０の観察窓保持部１３２が内挿される観察用孔部１２２ａが設けられている。

そして、撮像ユニット１３０は、ユニット設置用孔部１２２に基端側から挿入され、観察用孔部１２２ａの後端に位置して段形成され、ユニット設置用孔部１２２を形成する先端構成部１２１の後方端面に外径方向に突起した胴部１３３の前面が突当てられた状態となるように挿嵌固定される。

ここで、撮像ユニット１３０を先端部１１に設けられる先端構成部１２１に固定する内視鏡１の部品固定構造について、以下に詳しく説明する。
ここでの第１の被固定部材となる先端構成部１２１の一側周部には、ここでの第２の被固定部材となる撮像ユニット１３０が装着されたときに胴部１３３の斜面部１３３ａが配置される位置に合わせて、先端構成部１２１の内径方向に向けてユニット設置用孔部１２２と中途部分が連通して穿孔されたユニット固定用孔部１２３が形成されている。

なお、このユニット固定用孔部１２３は、撮像ユニット１３０が装着されたときに、その撮像ユニット１３０の長手軸Ｘに直交し、レンズ枠１３１の外周部に対する接線方向に先端構成部１２１に形成されている。

換言すると、ユニット固定用孔部１２３は、ユニット設置用孔部１２２の孔軸に直交すると共に、ユニット設置用孔部１２２に配設される撮像ユニット１３０の斜面部１３３ａに対する接線方向に孔軸を有するように形成されている。

そして、先端構成部１２１は、ユニット固定用孔部１２３の開口部が形成される外周部分に長手方向に沿って断面がＬ字状となるような段部１２４が形成されている。この段部１２４は、ユニット固定用孔部１２３よりも大きな曲率半径の円弧状の凹部１２４ａと、この凹部１２４ａの前後方向に長手方向に沿った壁面部１２４ｂ，１２４ｃが形成されている。

先端構成部１２１に形成されたユニット固定用孔部１２３には、撮像ユニット１３０を先端構成部１２１に固定するための固定部材としての固定ピン１５０が挿入される。即ち、撮像ユニット１３０および先端構成部１２１は、固定ピン１５０によって互いに固定される被固定部材を構成している。

なお、ここでの固定ピン１５０は、撮像ユニット１３０のレンズ枠１３１に用いられる金属（ステンレス）よりも柔らかい、例えば、レンズ枠１３１に用いられるステンレス種よりも低硬度のステンレス種、リン青銅などの金属から形成されている。

固定ピン１５０は、図１９および図２０に示すように、ピン本体１５１と、このピン本体１５１の一端に形成された頭部１５２と、を有している。ピン本体１５１は、円柱棒体を断面Ｄ状となるようにＤカット面が形成されており、長手軸方向に沿って非当接部としての平面部１５３が外周一部に形成されている。

なお、Ｄカット面である平面部１５３は２つ以上形成されていてもよく、各平面部１５３の成す角は任意に設定できる。また、平面部１５３はピン本体１５１の長手軸方向に沿った外周全長でなくてもよく、少なくとも固定ピン１５０がユニット固定用孔部１２３に挿入されて撮像ユニット１３０の胴部１３３の斜面部１３３ａに接触する位置からピン本体１５１の他端まで形成されていればよい。

さらに、固定ピン１５０には、断面Ｖ字状の周溝１５５が軸方向の沿った所定の距離で離間した位置に２つ設けられている。

なお、頭部１５２は、所定の幅を有して平行となる２つの平面部１５２ａが形成されており、これら２つの平面部１５２ａを貫通するように穿孔された孔部１５４を有している。なお、ここでの固定ピン１５０は、使用都度交換部材（ディスポーザブル）となっている。

なお、２つの平面部１５２ａは平行でなくてもよく、２つの平面部１５２ａの成す角度は任意に設定できる。

また、固定ピン１５０は、ユニット固定用孔部１２３に所定の軸回り方向が規定されて、挿入された後、撮像ユニット１３０を先端構成部１２１に固定するために回転される。このとき、固定ピン１５０を回転するために、図２１に示すような治具１６０が用いられる。

この治具１６０は、先端部１６１に対向する２つの面を有するように、２つの腕部１６２を形成する凹部１６３が設けられている。また、治具１６０は、先端部１６１に対して、太径となる筒体１６４が外挿するように固定されており、この筒体１６４の先端一部から延設された突起部１６５を有している。

このように構成された治具１６０は、２つの腕部１６２の対向する面が頭部１５２の平面部１５２ａに面接触するように、凹部１６３に固定ピン１５０の頭部１５２が係入されることで固定ピン１５０を軸心回りに回転するときに用いられる。

ここで、内視鏡１において、先端構成部１２１への撮像ユニット１３０を固定する構成について、以下に詳しく説明する。
先ず、撮像ユニット１３０は、先端側となるレンズ枠１３１の観察窓保持部１３２側が先端構成部１２１の後方側からユニット設置用孔部１２２に挿嵌される（図１８参照）。

そして、撮像ユニット１３０は、観察窓保持部１３２が観察用孔部１２２ａに挿入されて、ユニット設置用孔部１２２を形成する先端構成部１２１の端面に胴部１３３の前面が突当てられる。

その後、撮像ユニット１３０は、先端構成部１２１に対して、取得する撮影像の方向（上下左右方向）に応じて予め設定された所定の位置に回転調整される。

このようにユニット設置用孔部１２２内に配置された撮像ユニット１３０は、胴部１３３に形成された周溝１３３ｂがユニット固定用孔部１２３の中途部分に位置する。このとき周溝１３３ｂの先端側に形成された斜面部１３３ａは、ユニット設置用孔部１２２内において、ユニット固定用孔部１２３の中途部分内に位置した状態となっている。

この状態から、先端構成部１２１のユニット固定用孔部１２３に固定ピン１５０がピン本体１５１側から挿入される。このとき、固定ピン１５０のピン本体１５１は、図２２に示すように、撮像ユニット１３０の斜面部１３３ａに平面部１５３が対向して非接触となるように軸回りの回転位置が合わせてユニット固定用孔部１２３に挿入される。

なお、固定ピン１５０は、図２３に示すように、頭部１５２が先端構成部１２１の段部１２４から突出した状態となる。即ち、固定ピン１５０は、ユニット固定用孔部１２３の長さに対して、頭部１５２が先端構成部１２１の段部１２４で突出し、頭部１５２が先端構成部１２１の外周部分から突出しないように凹部１２４ａ内に収まる所定の長さが設定されている。

この状態から、図２４に示すように、治具１６０の先端部１６１に設けられた２つの腕部１６２で固定ピン１５０の頭部１５２を挟むように、治具１６０の凹部１６３に頭部１５２が嵌め込まれる。なお、治具１６０は、先端部１６１が先端構成部１２１の段部１２４に形成された凹部１２４ａに嵌め込まれ、２つの腕部１６２の対向する平面が固定ピン１５０の頭部１５２の各平面部１５２ａと面接触するように長手軸回りの位置が調整される。

即ち、治具１６０の先端部１６１の外周形状と先端構成部１２１の段部１２４に形成された断面半円状の凹部１２４ａの形状が略同一とした相似の曲率半径が設定されている。このとき、治具１６０は、筒体１６４から先端部１６１側に突起した突起部１６５の一方の側壁面が先端構成部１２１の段部１２４の壁面部１２４ｂに当接した状態となっている。

なお、治具１６０は、固定ピン１５０がユニット固定用孔部１２３に挿入されて撮像ユニット１３０の胴部１３３の斜面部１３３ａに固定ピン１５０の平面部１５３が接触した状態において、頭部１５２に嵌め込まれる先端部１６１の凹部１６３の形成位置に合わせて、突起部１６５の一方の側壁面が先端構成部１２１の段部１２４の壁面部１２４ｂと当接するように設定されている。

即ち、治具１６０は、２つの腕部１６２と凹部１６３を有する先端部１６１に対する突起部１６５の位置が固定ピン１５０を回転する前に、凹部１６３に頭部１５２を嵌め込むと、突起部１６５の一方の側壁面が先端構成部１２１の段部１２４の壁面部１２４ｂと当接するように設定されている。

次に、図２４の状態から図２５に示すように、治具１６０が突起部１６５の他方の側壁面が先端構成部１２１の段部１２４の壁面部１２４ｃに当接するまで回転される。これにより、固定ピン１５０は、軸心回りに所定の角度θ、ここでは９０°〜１３５°に回転される。

なお、治具１６０は、筒体１６４から先端部１６１側に突起した突起部１６５が他方の側壁面が先端構成部１２１の段部１２４の壁面部１２４ｃに当接することで、固定ピン１５０の軸心回りの回転量である所定の角度θ（９０°〜１３５°）を規定している。

即ち、治具１６０は、突起部１６５の一方の側壁面が先端構成部１２１の段部１２４の壁面部１２４ｂと当接した状態から突起部１６５の他方の側壁面が段部１２４の壁面部１２４ｃに当接することで、固定ピン１５０の回転量である所定の角度θ（９０°〜１３５°）を規定できるように、突起部１６５の軸心回りの長さ（幅）が設定されている。

そして、回転された固定ピン１５０は、図２６および図２７に示すように、その中途部分が斜面部１３３ａに当接して、変形（塑性変形）して凹状の変形部１５１ａとなる。即ち、固定ピン１５０は、撮像ユニット１３０の胴部１３３を形成する硬質な金属よりも低硬度の金属により形成されているため、胴部１３３の斜面部１３３ａを傷つけることなく容易に変形する。

このとき、固定ピン１５０を回転させるときに、図２８に示すように、変形部１５１ａが２つの周溝１５５側へ積極的に変形するため、固定ピンと胴部１３３の斜面部１３３ａの当接範囲を確保でき、固定力のバラツキを抑制することができる。

即ち、固定ピン１５０は、撮像ユニット１３０の胴部１３３の斜面部１３３ａと接触する両側部に周溝１５５を設けることで、回転時に積極的に変形部１５１ａの両側に設けられた周溝１５５に向けて変形する。

これにより、固定ピン１５０による撮像ユニット１３０の胴部１３３の斜面部１３３ａへの当接範囲を確保できるため、固定力のバラツキを抑えることができる。こうして、撮像ユニット１３０は、先端構成部１２１に組み付け固定される。

このとき、撮像ユニット１３０は、胴部１３３の斜面部１３３ａに変形（塑性変形）された固定ピン１５０によって、先端側へ押し付けられる応力Ｆａと、内径方向に押し付けられる応力Ｆｂが与えられた状態で先端構成部１２１に組み付け固定される。

このように、撮像ユニット１３０は、先端構成部１２１への固定において、胴部１３３に固定ピン１５０が接触する斜面部１３３ａを設けることで、先端側へのスラスト方向の応力Ｆａを受けて、胴部１３３の先端側の端面が先端構成部１２１のユニット設置用孔部１２２を形成する観察用孔部１２２ａの後端周囲の端面に胴部１３３の前面に当て付けられると共に、内径方向へのラジアル方向の応力Ｆｂを受けて、固定ピン１５０から離反する一方向に向けてユニット設置用孔部１２２の内周面に胴部１３３の外周面が当て付けられることでガタ付くことなく所定の位置で固定される。

なお、固定ピン１５０に形成された凹状の変形部１５１ａ（図２７参照）が斜面部１３３ａに密着して、撮像ユニット１３０の長手方向に直交する方向、即ち、固定ピン１５０の軸心方向に引っ掛かった状態となっており、ピン本体１５１の平面部１５３が斜面部１３３ａに対向する元の位置まで回転されないと、固定ピン１５０がユニット設置用孔部１２２から抜けないようになる。

また、先端構成部１２１には、ここでは図示しないが各種ユニットが同様に固定されて、前面部分に、樹脂製の上述した先端カバー２５が固着される。さらに、先端構成部１２１は、先端カバー２５の基端から外皮が糸巻き接着などによって固着される。

ところで、固定ピン１５０をユニット設置用孔部１２２から抜くときには、上述したように治具１６０によって、ピン本体１５１の平面部１５３が斜面部１３３ａに対向する元の位置まで回転すればよい。このとき、治具１６０の突起部１６５の一方の側壁面が先端構成部１２１の段部１２４の壁面部１２４ｂと当接した状態がピン本体１５１の平面部１５３が斜面部１３３ａに対向する位置となる。そして、固定ピン１５０をユニット設置用孔部１２２から抜くとき、頭部１５２に形成された孔部１５４にフック針などの工具を引掛けて抜き取ることができる。

以上に説明したように、内視鏡１の部品固定構造は、撮像ユニット１３０の固定箇所となる胴部１３３に固定ピン１５０が接触する斜面部１３３ａを設けることで、固定ピン１５０の中心Ｏ１を撮像ユニット１３０の内径側に寄った位置に配置することができ、胴部１３３の外径を大きくする必要がなく、その結果、小型化が可能となる。

また、固定ピン１５０の中心Ｏ１は、撮像ユニット１３０のレンズ枠１３１の胴部１３３に形成された周溝１３３ｂ内に位置させることで、先端構成部１２１への撮像ユニット１３０をより強固に固定することができる。

さらに、上述した内視鏡１の部品固定構造では、先端構成部１２１に撮像ユニット１３０を固定する固定部材に撮像ユニット１３０の固定箇所、ここでは胴部１３３の外周部の接線方向に挿入して固定する固定ピン１５０としたことで、この固定ピン１５０による固定箇所の位置の自由度が大きくなり、且つ先端構成部１２１の肉厚を抑えることができるため、先端構成部１２１の小径化が図れ、その結果、小型化が可能となり、先端部１１も小型化でき内視鏡１の挿入部２の細径化にも繋がる。

即ち、従来のようにセットビスなどを用いて固定する構成では、固定部材を先端構成部１２１の中心方向（内径方向）に向けて挿入する構成であるため、その肉厚を確保する位置に制約があり、ある程度の肉厚が必要となるため、先端構成部１２１が大型化する。

これに対して、本形態の内視鏡１の部品固定構造では、従来のようにセットビスなどを用いて固定する構成に比して、固定部材に必要な先端構成部１２１の肉厚が必要でなくなるため、固定ピン１５０による固定位置の制約が少なく、先端構成部１２１を小型化することもできる。

その結果、先端構成部１２１への撮像ユニット１３０を固定する位置の制約も生じないため、撮像ユニット１３０の固定位置のレイアウトの自由度も大きくなる。

また、内視鏡１の部品固定構造では、固定ピン１５０が撮像ユニット１３０を固定する箇所の材質よりも硬度の低い材質で形成することで、撮像ユニット１３０を傷つけることがないため、撮像ユニット１３０を再利用するときの支障が生じ難い。

上述の実施の形態に記載した発明は、その実施の形態および変形例に限ることなく、その他、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々の変形を実施し得ることが可能である。さらに、上記実施の形態には、種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組合せにより種々の発明が抽出され得るものである。

例えば、実施の形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、述べられている課題が解決でき、述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得るものである。

本出願は、２０１５年１月２７日に日本国に出願された特願２０１５−０１３５９９号を優先権主張の基礎として出願するものであり、上記の内容は、本願明細書、請求の範囲、および図面に引用されたものである。

Claims (6)

1. 被検体に挿入される挿入部と、
   前記挿入部の先端に設けられる先端カバーと、
   前記先端カバーが装着され、前記挿入部の内蔵物を保持する保持部材と、
   前記先端カバーおよび前記保持部材に挿入されると共に、外周に形成された溝部を有する筒状部材と、
   前記筒状部材の前記溝部に係入して、前記筒状部材を前記先端カバーおよび前記保持部材に固定する弾性変形自在な弾性部材と、
   前記先端カバーが装着される前記保持部材の表面に少なくとも形成され、前記弾性部材を収容する第１の収容部と、
   前記第１の収容部に連通し、前記筒状部材の前記先端カバーおよび前記保持部材への挿脱時に、前記筒状部材の外周部に接触して弾性変形により撓んだ前記弾性部材を収容する第２の収容部と、
   を具備することを特徴とする内視鏡。
2. 前記第２の収容部は、前記第１の収容部によって前記弾性部材の両端部分を抑えるように前記第１の収容部の中途部分に連通しており、前記第１の収容部よりも長手方向の長さが短いことを特徴とする請求項１に記載の内視鏡。
3. 前記弾性部材は、棒体であって、前記両端部分が前記第１の収容部に固定されていることを特徴とする請求項２に記載の内視鏡。
4. 前記第１の収容部および前記第２の収容部は、少なくとも前記保持部材の前記表面に形成された溝部であることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡。
5. 前記第１の収容部は、凹状の溝部であることを特徴とする請求項４に記載の内視鏡。
6. 前記第１の収容部および前記第２の収容部は、前記保持部材の前記表面に対向する前記先端カバーの裏面にも形成されていることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡。

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