JP6382541B2 - ワイヤ接合方法、調整部材、及び内視鏡用操作ワイヤ - Google Patents

Description

本発明は、ワイヤのテンションを調整する調整機構において用いられる調整部材にワイヤを接合するワイヤ接合方法、調整部材、及び内視鏡用操作ワイヤに関する。

観察対象又は処置対象に挿入されて用いられる内視鏡においては、挿入部の内部に配設されたワイヤ（操作ワイヤ、アングルワイヤとも呼ばれる）を牽引することにより、挿入部先端の湾曲部に対する湾曲操作が行われる（例えば、特許文献１参照）。このワイヤの一端は、挿入部の先端側に設けられた湾曲管に組み付けられ、ワイヤの他端は、挿入部の基端側に設けられた操作部に組み付けられている。

操作部には、ワイヤの張りや緩みといったテンションを調整するための調整機構が設けられている。例えば特許文献１の図１３には、ワイヤの端部と連結され、外周面に雄ねじが切られたネジ部材を、内周面に雌ねじが切られた調整ナットに螺合させた連結部の構成が開示されている。この連結部において調整ナットを回転させ、該調整ナットに対するネジ部材のねじ込み量を変化させることにより、ネジ部材と連結されたワイヤのテンションを調整することができる。

特開２００１−３７７０６号公報

ところで、ワイヤと金属部材を接合する場合において、繰り返し耐性が要求されるときには、はんだ付けやろう付けが用いられることが多い。また、はんだ付けやろう付けに用いられるフラックスには金属を腐食させる作用があるため、通常、接合作業後に、ワイヤとネジ部材との接合部及びその周辺に対する洗浄作業が行われる。しかしながら、洗浄によりフラックスを完全に除去することは困難である。そのため、上記調整機構において、万が一、ワイヤとネジ部材との接合部にフラックスが残留していた場合、ワイヤが腐食して破断するなどして、挿入部の湾曲不良が発生するおそれがある。

このような問題に対し、上記特許文献１においては、ワイヤとネジ部材とをビスによって固定し、さらに、ワイヤ固定部及びビスに接着剤を塗布することにより、補強を行っている。

しかしながら、上記特許文献１の場合、ネジ部材に対してビス留めを行うスペースが必要となるため、小型の内視鏡の操作部に適用することは困難である。また、一般的なサイズの内視鏡であっても、ワイヤやネジ部材を含む調整機構は、内視鏡本体内に収納される比較的小さいサイズであるため、微小なビスを留める、或いは、狭い領域に接着剤を塗布するといった細かい作業をする必要が生じ、作業性があまり良くない。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、残留フラックスによる耐食性の低下を防ぐことができ、且つ、余分な部品スペースを要することなくワイヤと調整部材を接合することができる作業性の良いワイヤ接合方法、該ワイヤ接合方法に用いられる調整部材、及び内視鏡用操作ワイヤを提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るワイヤ接合方法は、内視鏡先端の湾曲部を操作するためのワイヤのテンションを調整する調整機構において用いられる調整部材に対して前記ワイヤを接合するワイヤ接合方法であって、両端が開口し、前記ワイヤを内部に挿通可能な円筒状をなし、高さ方向の一端側の領域に設けられ、外周面にネジ山が形成された雄ネジ部と、前記高さ方向の他端側の領域であって、前記一端側の領域とは異なる領域に設けられ、外周面に対する押圧により塑性変形して前記ワイヤと接合可能なカシメ部と、を備える調整部材に対し、少なくとも前記カシメ部の内部に前記ワイヤを挿通するワイヤ挿通工程と、前記カシメ部の外周面を押圧して塑性変形させることにより、前記カシメ部において前記調整部材と前記ワイヤとを接合するカシメ工程と、を含むことを特徴とする。

上記ワイヤ接合方法は、前記雄ネジ部と前記カシメ部との間の領域に中間部が設けられていることを特徴とする。

上記ワイヤ接合方法において、前記中間部の外径は、前記雄ネジ部の外径よりも小さいことを特徴とする。

本発明に係る調整部材は、内視鏡先端の湾曲部を操作するためのワイヤのテンションを調整する調整機構において用いられる調整部材であって、両端が開口し、前記ワイヤを内部に挿通可能な円筒状をなし、高さ方向の一端側の領域に設けられ、外周面にネジ山が形成された雄ネジ部と、前記高さ方向の他端側の領域であって、前記一端側の領域とは異なる領域に設けられ、外周面に対する押圧により塑性変形して前記ワイヤと接合可能なカシメ部と、を備えることを特徴とする。

上記調整部材は、前記雄ネジ部と前記カシメ部との間の領域に、外径が前記雄ネジ部の外径よりも小さい中間部がさらに設けられていることを特徴とする。

本発明に係る内視鏡用操作ワイヤは、前記調整部材と、前記調整部材に挿通され、前記カシメ部において前記調整部材と接合された前記ワイヤと、を備えることを特徴とする。

本発明に係る内視鏡用操作ワイヤは、前記調整部材と、前記調整部材に挿通され、前記カシメ部において前記調整部材と接合された前記ワイヤと、を備え、前記雄ネジ部と前記カシメ部との間の領域に中間部が設けられていることを特徴とする。

上記内視鏡用操作ワイヤは、前記カシメ部の外周面の少なくとも一部が平面状をなすことを特徴とする。

本発明によれば、調整部材とワイヤとをカシメ加工により接合するので、残留フラックスによる耐食性の低下を防ぐことができ、且つ、余分な部品スペースを要することなく、ワイヤと調整部材を作業性良く接合することが可能となる。

図１は、本発明の実施の形態１に係る内視鏡用操作ワイヤを含む調整機構を示す正面図である。 図２は、本発明の実施の形態１に係る調整部材の外観を示す斜視図である。 図３は、本発明の実施の形態１に係るワイヤ接合方法を示す模式図である。 図４は、図２に示すカシメ工程において用いられるポンチを示す斜視図である。 図５は、図３に示すＡ−Ａ線における内視鏡用操作ワイヤの断面図である。 図６は、本発明の実施の形態２に係る調整部材を示す断面図である。 図７は、本発明の実施の形態２に係る内視鏡用操作ワイヤを示す断面図である。 図８は、本発明の実施の形態３に係る調整部材を示す断面図である。 図９は、本発明の実施の形態３に係る内視鏡用操作ワイヤを示す断面図である。

以下に、本発明に係るワイヤ接合方法、調整部材、及び内視鏡用操作ワイヤの実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、これら実施の形態によって本発明が限定されるものではない。また、各図面の記載において、同一部分には同一の符号を付して示している。図面は模式的なものであり、各部の寸法の関係や比率は、現実と異なることに留意する必要がある。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る。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る内視鏡用操作ワイヤを備える調整機構を示す模式図である。この調整機構１００は、内視鏡の操作部に設けられ、内視鏡先端に設けられた湾曲部を操作するためのワイヤのテンションを調整するための機構であり、内視鏡用操作ワイヤ１０と、該内視鏡用操作ワイヤ１０を操作部に組み付ける組み付け部材としての調整ナット１３及び固定部１４とを備える。なお、図１においては、調整ナット１３の一部を断面で示している。

内視鏡用操作ワイヤ１０は、該内視鏡用操作ワイヤ１０の長さを調整するための調整部材１１と、一端部において調整部材１１と接合されたワイヤ１２とを備える。

図２は、調整部材１１を示す斜視図であり、ワイヤ１２と接合する前の状態を示している。図２に示すように、ワイヤ１２の接合前において、調整部材１１は全体として両端が開口した円筒状をなし、長手方向の一端側（図の左側）の領域に設けられ、外周面にネジ山が形成された雄ネジ部１１ａと、長手方向の他端側（図の右側）の領域であって上記一端側の領域とは異なる領域に設けられたカシメ部１１ｂとを備える。調整部材１１の内部には、円筒状の高さ方向に沿って、ワイヤ１２が挿通される貫通孔１１ｃが設けられている。このような調整部材１１は、例えば真鍮等の金属又は合金によって形成されている。

また、図１に示すように、調整部材１１は、カシメ部１１ｂにおいてワイヤ１２と接合されている。ワイヤ１２と接合された状態において、カシメ部１１ｂは圧縮され、もとの円筒とは異なる形状をなしている。具体的には、カシメ部１１ｂの外周面の少なくとも一部は、後述するカシメ加工時に用いられた金型の形状に応じて、平面状をなしている。

ワイヤ１２は、例えばステンレス等の金属素線からなるヨリ線である。調整機構１００において、ワイヤ１２の一端部は調整部材１１に接合され、ワイヤ１２の他端部（図示せず）は、内視鏡の挿入部先端に設けられた湾曲部に固定されている。なお、ワイヤ１２の構造は、カシメ加工により接合可能であれば特に限定されず、単線であっても良い。

調整ナット１３は、少なくとも一端側（調整部材１１が挿入される側）が開口した円筒状をなし、内周面は、雄ネジ部１１ａと螺合可能なネジ山が形成された雌ネジ部１３ａとなっている。調整ナット１３は、調整部材１１と同様に、例えば真鍮等の金属又は合金によって形成されている。

固定部１４は、操作部に対し、調整ナット１３の回転中心軸に対して該調整ナット１３を回転可能に保持する。

このような調整機構１００において、調整ナット１３を回転させ、該調整ナット１３に対する雄ネジ部１１ａの装填長（ねじ込み量）を変化させることにより、ワイヤ１２、調整部材１１、調整ナット１３、及び固定部材１４を含む調整機構１００全体の長さを変化させる。それによって、ワイヤ１２のテンションを調整することができる。

次に、本発明の実施の形態１に係るワイヤ接合方法を説明する。図３は、本発明の実施の形態１に係るワイヤ接合方法を示す模式図である。
まず、図３（ａ）に示すように、調整部材１１を用意する。調整部材１１は、真鍮等の金属又は合金からなる円柱部材に貫通孔１１ｃを形成すると共に、外周面の一部をネジ切りして雄ネジ部１１ａを形成することにより作製することができる。

続いて、図３（ｂ）に示すように、カシメ部１１ｂの内部にワイヤ１２を挿通する（ワイヤ挿通工程）。この際、調整部材１１の貫通孔１１ｃに対し、カシメ部１１ｂ側からワイヤ１２を挿入し、ワイヤ１２の一端部１２ａが少なくともカシメ部１１ｂの内部を完全に通過するまでワイヤ１２を押し進めると良い。なお、図３（ｂ）は、ワイヤ１２が貫通孔１１ｃを貫通している状態を示している。

続いて、図３（ｃ）に示すように、カシメ部１１ｂに対してカシメ加工を行うことにより、カシメ部１１ｂと、その内部に挿通されたワイヤ１２とを接合する。

図４は、カシメ加工において用いられるポンチの例を示す斜視図である。図４に示すポンチ１６は、Ｖ字状の加工面が形成された２つの金型１７、１８を備える。これらの金型１７、１８は、加工面１７ａ、１８ａが対向するようにカシメ装置（図示せず）に設置される。

このようなカシメ装置に対し、ワイヤ１２が挿通された調整部材１１のカシメ部１１ｂを加工面１７ａ、１８ｂの間に配置する。そして、カシメ装置を作動させ、一方の金型（例えば金型１７）を他方の金型（例えば金型１８）に近づけ、２つの金型１７、１８によりカシメ部１１ｂを挟持して、外周面を加圧する。その後、金型１７、１８を離して、カシメ部１１ｂを離型する。

それにより、図３（ｄ）に示すように、カシメ部１１ｂが塑性変形してワイヤ１２と接合された内視鏡用操作ワイヤ１０が得られる。

図５は、図３（ｄ）に示すＡ−Ａ線における内視鏡用操作ワイヤ１０の断面図である。図５に示すように、ワイヤ１２と接合された後のカシメ部１１ｂの断面は、カシメ加工に用いた金型の形状に応じて塑性変形している。例えば図４に示すＶ字型の加工面１７ａ、１８ａを有する金型１７、１８を用いる場合、カシメ部１１ｂの断面は、４つの辺１９を有する略菱形状となる。

また、ワイヤ１２の断面も、カシメ加工時の押圧力により扁平となっている。このようなカシメ加工により、カシメ部１１ｂの内壁とワイヤ１２との隙間が塞がれて両者が密着し、調整部材１１とワイヤ１２が強固に接合される。

以上説明したように、本発明の実施の形態１によれば、はんだ付けやろう付けを用いることなく、調整部材１１とワイヤ１２とを強固に接合することができる。従って、残留フラックスに起因する耐食性の低下を防止することができ、挿入部の湾曲不良が生じにくい、耐久性の良い内視鏡を作製することが可能となる。

また、本発明の実施の形態１によれば、調整部材１１に対してワイヤ１２を固定するための余分な部品スペースが不要となるので、内視鏡用操作ワイヤ１０を小型の内視鏡に適用することも可能となる。また、本発明の実施の形態１によれば、微小なビスを留める、或いは接着剤を塗布するといった細かい作業が不要となるので、作業性を向上させることができる。

さらに、本発明の実施の形態１によれば、カシメ加工によりカシメ部１１ｂが例えば略菱形に変形するので、作業者の指や把持具によって調整部材１１を掴み易くなる。従って、カシメ部１１ｂをネジ頭として利用することにより、調整ナット１３への調整部材１１のねじ込み作業が容易となり、やはり作業性を向上させることができる。

なお、上記実施の形態１においては、カシメ加工後のカシメ部１１ｂの断面形状を略菱形としたが、カシメ部１１ｂの断面形状はこれに限定されない。例えば矩形や六角形等の多角形であっても良いし、もとの円形を単につぶした扁平形状であっても良い。カシメ部１１ｂの断面形状を略菱形以外の形状にする場合には、所望の仕上がり形状に応じた加工面を有する金型を用いてカシメ加工を行えば良い。いずれにしても、カシメ部１１ｂの外周面の少なくとも一部を平面状とすることで、カシメ部１１ｂをネジ頭として利用し易くなる。

（実施の形態２）
次に、本発明の実施の形態２について説明する。
図６は、本発明の実施の形態２に係る調整部材を示す断面図であり、ワイヤと接合される前の状態を示している。図６に示すように、実施の形態２に係る調整部材２１は、全体として両端が開口した円筒状をなしている。該円筒状の高さ方向の一端側の領域は、外周面にネジ山が形成された雄ネジ部２１ａとなっている。一方、円筒状の高さ方向の他端側の領域であって、雄ネジ部２１ａと異なる領域は、接合対象のワイヤが挿通された状態でカシメ加工が可能なカシメ部２１ｂとなっている。さらに、雄ネジ部２１ａとカシメ部２１ｂとの間の領域には、外径がカシメ部２１ｂの外径と等しい中間部２１ｃが設けられている。調整部材２１の内部には、円筒状の高さ方向に沿って、ワイヤが挿通される貫通孔２１ｄが設けられている。このような調整部材２１は、例えば真鍮等の金属又は合金によって形成されている。

調整部材２１にワイヤ１２を接合する方法は、全体として実施の形態１と同様であるが、本実施の形態２では、カシメ工程（図３（ｃ）参照）において、中間部２１ｃが設けられている分だけ雄ネジ部２１ａから離れた領域（即ち、カシメ部２１ｂ）に対してカシメ加工を行う。

図７は、調整部材２１にワイヤ１２を接合した内視鏡用操作ワイヤを示す断面図である。図７に示すように、内視鏡用操作ワイヤ２０においては、カシメ工程における加圧によりカシメ部２１ｂが塑性変形し、貫通孔２１ｄに挿通されたワイヤ１２と接合されている。

ここで、カシメ加工によりカシメ部２１ｂを塑性変形させる場合、カシメ部２１ｂと隣接する領域もカシメ部２１ｂの変形にひきずられて、多少変形する。そこで、本実施の形態２においては、カシメ部２１ｂと雄ネジ部２１ａとの間に中間部２１ｃを設けることにより、カシメ部２１ｂの変形による影響が雄ネジ部２１ａの端部に及ぶのを防いでいる。それにより、雄ネジ部２１ａは、その全長に渡ってネジの機能を維持することが可能となる。

（実施の形態３）
次に本発明の実施の形態３について説明する。
図８は、本発明の実施の形態３に係る調整部材を示す断面図であり、ワイヤと接合される前の状態を示している。図８に示すように、実施の形態３に係る調整部材３１は、全体として両端が開口した円筒状をなしている。該円筒状の高さ方向の一端側の領域は、外周面にネジ山が形成された雄ネジ部３１ａとなっている。一方、円筒状の高さ方向の他端側の領域であって、雄ネジ部３１ａと異なる領域は、接合対象のワイヤが挿通された状態でカシメ加工が可能なカシメ部３１ｂとなっている。さらに、雄ネジ部３１ａとカシメ部３１ｂとの間の領域には、外径が雄ネジ部３１ａの外径よりも小さい中間部３１ｃが設けられている。調整部材３１の内部には、円筒状の高さ方向に沿って、ワイヤが挿通される貫通孔３１ｄが設けられている。

このような調整部材３１は、真鍮等の金属又は合金からなる円柱部材に貫通孔３１ｄを形成すると共に、外周面の一部をネジ切りして雄ネジ部３１ａを形成し、さらに、雄ネジ部３１ａと隣接する領域の外周面を切削して中間部３１ｃを形成することにより作製することができる。

調整部材３１にワイヤ１２を接合する方法は、全体として実施の形態１と同様であるが、本実施の形態３では、カシメ工程（図３（ｃ）参照）において、中間部３１ｃが設けられた分だけ雄ネジ部３１ａから離れた領域（カシメ部３１ｂ）に対してカシメ加工を行う。

図９は、調整部材３１にワイヤ１２を接合した内視鏡用操作ワイヤを示す断面図である。図９に示すように、内視鏡用操作ワイヤ３０においては、カシメ工程における加圧によりカシメ部３１ｂが塑性変形し、貫通孔３１ｄに挿通されたワイヤ１２と接合されている。

ここで、上述したように、カシメ加工によりカシメ部３１ｂを塑性変形させる場合、カシメ部３１ｂと隣接する領域もカシメ部３１ｂの変形にひきずられて、多少変形する。そこで、本実施の形態３においては、カシメ部３１ｂと雄ネジ部３１ａとの間に中間部３１ｃを設けることにより、カシメ部３１ｂの変形による影響が雄ネジ部３１ａの端部に及ぶのを防いでいる。この際、中間部３１ｃの外径を雄ネジ部３１ａの外径よりも小さくすることにより、カシメ部３１ｂと隣接する中間部３１ｃの部分が外周側に膨らむように変形した場合であっても、この変形した部分が調整ナット１３（図１参照）に干渉することがなくなる。従って、調整ナット１３に対する調整部材３１のねじ込み長を長く確保することができ、ワイヤ１２のテンションの調整可能な範囲を広げることが可能となる。

以上説明した本発明は、実施の形態１〜３に限定されるものではなく、各実施の形態に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせることによって、種々の発明を形成できる。例えば、各実施の形態に示される全構成要素からいくつかの構成要素を除外して形成しても良いし、異なる実施の形態や変形例に示した構成要素を適宜組み合わせて形成しても良い。

１０、２０、３０ 内視鏡用操作ワイヤ
１１、２１、３１ 調整部材
１１ａ、２１ａ、３１ａ 雄ネジ部
１１ｂ、２１ｂ、３１ｂ カシメ部
１１ｃ、２１ｄ、３１ｄ 貫通孔
２１ｃ、３１ｃ 中間部
１２ ワイヤ
１２ａ 一端部
１３ 調整ナット
１３ａ 雌ネジ部
１４ 固定部
１６ ポンチ
１７、１８ 金型
１７ａ、１８ａ 加工面
１９ 辺
１００ 調整機構

Claims (6)

1. 内視鏡先端の湾曲部を操作するためのワイヤのテンションを調整する調整機構において用いられる調整部材に対して前記ワイヤを接合するワイヤ接合方法であって、
   両端が開口し、前記ワイヤを内部に挿通可能な円筒状をなし、高さ方向の一端側の領域に設けられ、外周面にネジ山が形成された雄ネジ部と、前記高さ方向の他端側の領域であって、前記一端側の領域とは異なる領域に設けられ、外周面に対する押圧により塑性変形して前記ワイヤと接合可能なカシメ部と、を備える調整部材に対し、少なくとも前記カシメ部の内部に前記ワイヤを挿通するワイヤ挿通工程と、
   前記雄ネジ部と前記カシメ部との間の領域に設けられた中間部であって、前記カシメ部と同一の外径を有し、前記カシメ部が変形した際に前記雄ネジ部が変形しないような長さを有する中間部を避けて、前記カシメ部の外周面を押圧して塑性変形させることにより、前記カシメ部において前記調整部材と前記ワイヤとを接合するカシメ工程と、
   を含むことを特徴とするワイヤ接合方法。
2. 前記中間部の外径は、前記カシメ工程において前記カシメ部が変形する前後において前記雄ネジ部の外径よりも小さい径であることを特徴とする請求項１に記載のワイヤ接合方法。
3. 内視鏡先端の湾曲部を操作するためのワイヤのテンションを調整する調整機構において用いられる調整部材であって、
   両端が開口し、前記ワイヤを内部に挿通可能な円筒状をなし、
   高さ方向の一端側の領域に設けられ、外周面にネジ山が形成された雄ネジ部と、
   前記高さ方向の他端側の領域であって、前記一端側の領域とは異なる領域に設けられ、外周面に対する押圧により塑性変形して前記ワイヤと接合可能なカシメ部と、
   前記雄ネジ部と前記カシメ部との間の領域に設けられた中間部であって、塑性変形前の前記カシメ部と同一の外径を有し、前記カシメ部が変形した際に前記雄ネジ部が変形しないような長さを有する中間部と、
   を備えることを特徴とする調整部材。
4. 前記中間部の外径は、前記カシメ部が変形する前後において前記雄ネジ部の外径よりも小さい径であることを特徴とする請求項３に記載の調整部材。
5. 請求項３又は４に記載の調整部材と、
   前記調整部材に挿通され、前記カシメ部において前記調整部材と接合された前記ワイヤと、
   を備えることを特徴とする内視鏡用操作ワイヤ。
6. 前記カシメ部の外周面の少なくとも一部が平面状をなすことを特徴とする請求項５に記載の内視鏡用操作ワイヤ。

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