JP6829624B2 - 電子内視鏡の操作ボタン装置及び電子内視鏡 - Google Patents

電子内視鏡の操作ボタン装置及び電子内視鏡 Download PDF

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Description

本発明は、電子内視鏡の操作ボタン装置及び電子内視鏡に関する。
本出願人は、操作ボタンが斜め方向に押し込み操作されても動作可能な電子内視鏡の遠隔操作ボタン装置について特許出願を行い、特許権を取得している(特許文献1、2)。
具体的な構成としては、操作ボタンに連設されたガイド軸部がガイド筒内に可動に配置されており、操作ボタンが押し込み操作されたときにガイド軸部が電気スイッチを押し込むようになっている。ガイド軸部の外周面にはアール凸面部が形成されており、ガイド筒の内周面には円錐孔部が形成されていて、操作ボタンが斜め方向に押し込み操作されたときに、アール凸面部が円錐孔部に当接するようになっている。
特開2010−142255号公報 特許第5430137号公報
しかしながら、本発明者の鋭意研究によると、上述した電子内視鏡の遠隔操作ボタン装置は、操作ボタンを押し込み操作(とりわけ斜め押しや横押し)したときに操作ボタンがガイド軸部から離脱して作動不良を起こす結果、手術対象者や検査対象者に負担が掛かってしまうおそれがあり、この点で改良の余地があった。
本発明は、以上の問題意識に基づいて完成されたものであり、操作ボタン(押圧操作ボタン)の離脱とこれに起因する作動不良を防止することができる電子内視鏡の操作ボタン装置及び電子内視鏡を提供することを目的の1つとする。
本発明の一態様の電子内視鏡の操作ボタン装置は、電子内視鏡の外殻部に設けられる操作ボタン装置であって、前記外殻部に対する縦方向と横方向と斜め方向の押圧操作力を加えることが可能な押圧操作ボタンと、前記押圧操作ボタンに加えられた前記押圧操作力に連動して電気スイッチを押し込む連動押込部材と、前記連動押込部材の外囲に位置するストッパ部材と、を有し、前記押圧操作ボタンに前記押圧操作力が加えられて、前記押圧操作ボタンと前記連動押込部材が変位したとき、前記押圧操作ボタンが前記ストッパ部材に当接し、前記押圧操作ボタンは、前記押圧操作力が加えられる押圧操作部と、前記電気スイッチに向かって延びるとともに前記連動押込部材に形成された嵌合孔部に嵌合される嵌合軸部と、前記押圧操作部と前記嵌合軸部を繋ぐ傾斜テーパ部と、を有し、前記ストッパ部材は、前記連動押込部材の外周面に形成されたアール凸面部を収容するとともに前記押圧操作部に向かって先細る円錐孔部を有し、前記押圧操作部に前記押圧操作力が加えられて、前記押圧操作ボタンと前記連動押込部材が変位したとき、前記押圧操作ボタンの前記傾斜テーパ部が前記ストッパ部材の前記円錐孔部の先端部に当接する、ことを特徴としている。
前記外殻部において前記押圧操作ボタンを被覆するカバー部材をさらに有し、前記カバー部材は、前記押圧操作ボタンに向かって延びる嵌合軸部を有し、前記押圧操作ボタンは、前記カバー部材の前記嵌合軸部が嵌合される嵌合孔部を有することができる。
前記押圧操作ボタンの前記嵌合孔部は、有底嵌合孔部からなることができる。
本発明の一態様の電子内視鏡は、外殻部に操作ボタン装置が設けられた電子内視鏡であって、前記操作ボタン装置は、前記外殻部に対する縦方向と横方向と斜め方向の押圧操作力を加えることが可能な押圧操作ボタンと、前記押圧操作ボタンに加えられた前記押圧操作力に連動して電気スイッチを押し込む連動押込部材と、前記連動押込部材の外囲に位置するストッパ部材と、を有し、前記押圧操作ボタンに前記押圧操作力が加えられて、前記押圧操作ボタンと前記連動押込部材が変位したとき、前記押圧操作ボタンが前記ストッパ部材に当接し、前記押圧操作ボタンは、前記押圧操作力が加えられる押圧操作部と、前記電気スイッチに向かって延びるとともに前記連動押込部材に形成された嵌合孔部に嵌合される嵌合軸部と、前記押圧操作部と前記嵌合軸部を繋ぐ傾斜テーパ部と、を有し、前記ストッパ部材は、前記連動押込部材の外周面に形成されたアール凸面部を収容するとともに前記押圧操作部に向かって先細る円錐孔部を有し、前記押圧操作部に前記押圧操作力が加えられて、前記押圧操作ボタンと前記連動押込部材が変位したとき、前記押圧操作ボタンの前記傾斜テーパ部が前記ストッパ部材の前記円錐孔部の先端部に当接する、ことを特徴としている。
本発明によれば、操作ボタン(押圧操作ボタン)の離脱とこれに起因する作動不良を防止することができる電子内視鏡の操作ボタン装置及び電子内視鏡を提供することができる。
本実施形態による電子内視鏡の基本構成を示す図である。 押圧操作力が加えられていない自由状態における操作ボタン装置を拡大して示す断面図である。 横方向または斜め方向の押圧操作力が加えられた状態における操作ボタン装置を拡大して示す断面図である。 押圧操作ボタンと連動押込部材の離脱防止構造を拡大して示す断面図である。 カバー部材の嵌合軸部と押圧操作ボタンの有底嵌合孔部の嵌合部(圧入部)を拡大して示す断面図である。
≪電子内視鏡の基本構成≫
図1を参照して、本実施形態による操作ボタン装置を搭載した電子内視鏡の基本構成について説明する。図1と後述する図2〜図5では、操作ボタン装置の外観が異なっているが、これは作図の便宜上の理由によるものにすぎない。図1は電子内視鏡の基本構成を示すための概念図の位置付けであり、本実施形態による操作ボタン装置の特徴部分は図2〜図5に表現されている。
電子内視鏡1は、柔軟な挿入部2と、この挿入部2の基部に接続された把持操作部3とを有している。図示は省略しているが、挿入部2の先端部には、対物レンズ、撮像素子(CCDやCMOS)、処置具チャンネル出口部、照明用の配光レンズ及び対物レンズの洗浄用ノズル等が配置されている。対物レンズによる体腔内の像は撮像素子によって画像信号に変換され、挿入部2から把持操作部3を通ってユニバーサルチューブ4まで延設された信号伝送ケーブルによって、電子内視鏡1とは別に設けられた画像処理装置(例えば図示を省略したプロセッサ)に送られる。画像処理装置は、電子内視鏡1から送られた画像信号に画像処理を施して電子画像とし、この電子画像をモニタに表示し、記録媒体に記録する。配光レンズには、挿入部2から把持操作部3を通ってユニバーサルチューブ4まで延設されたライトガイドとその先端部に接続される光源装置(例えば図示を省略したプロセッサ)を介して照明光が与えられる。把持操作部3には、挿入部2の先端部の処置具チャンネル出口部に通じる処置具チャンネル入口部5が設けられている。挿入部2の先端付近の一部領域は、把持操作部3に設けた湾曲操作レバー6、7の回動操作に応じて湾曲状態を変化させる湾曲部となっている。把持操作部3には、挿入部2の先端部の処置具チャンネル出口部から体液等の流体を吸引するための吸引ボタン8と、挿入部2の先端部の対物レンズの洗浄用ノズルに送気送水する送気送水ボタン9とが設けられている。
把持操作部3の外殻部3Aには、操作ボタン装置(遠隔操作ボタン装置)10X、10Y、10Zが設けられている。操作ボタン装置10X、10Yは吸引ボタン8に隣接して設けられており、操作ボタン装置10Zは操作ボタン装置10X、10Yとは反対側の面に設けられている。操作ボタン装置10X〜10Zは、例えば、画像処理用の制御ボタンであり、その押圧操作によって前述の画像処理装置を遠隔操作する。操作ボタン装置10X〜10Zによって行なう遠隔操作とは、例えば、モニタ上の画面を静止(フリーズ)させる操作、測光パターン(平均測光やピーク測光)の切換操作、ビデオや光磁気ディスク等の記録媒体に静止画像や動画を記録させる操作である。操作ボタン装置10X〜10Zは、把持操作部3を手で把持したときに人差し指と親指で押圧操作可能な位置に配置されている。
≪操作ボタン装置の構成と作用効果≫
図2〜図5を参照して、操作ボタン装置10X〜10Zの構成について説明する。操作ボタン装置10X〜10Zは同一の構成を有しているため、以下の説明ではこれらに代表的な符号10を付して説明する。また、以下の説明では、把持操作部3の外殻部3Aを基準として、外殻部3Aに垂直な方向を上下方向(縦方向)と定義し、外殻部3Aに平行な方向を左右方向(横方向)と定義し、それ以外の方向を斜め方向と定義する。
図2、図3に示すように、把持操作部3の外殻部3Aには、内部と外部を連通する貫通孔3Bが形成されている。この貫通孔3Bの途中に段部3Cが形成されており、この段部3Cを挟んで、把持操作部3の外面側の開口径が大きく、把持操作部3の内面側の開口径が小さくなっている。貫通孔3Bには、ガイドシリンダ20が装着される。ガイドシリンダ20は、Oリング21を装着する外方フランジ22を有しており、ガイドシリンダ20を貫通孔3Bの外面側から内面側に向けて挿入すると、外方フランジ22が貫通孔3Bの段部3Cに当接して挿入が規制される。この挿入規制状態で、ガイドシリンダ20の下端部の外周面に形成した雄ねじ(図示略)が把持操作部3の内部に突出し、この雄ねじに対して固定環(図示略)に形成した雌ねじ(図示略)を螺合させると、ガイドシリンダ20が把持操作部3に固定される。
ガイドシリンダ20の内周側には、スイッチ収納部材30が支持されている。スイッチ収納部材30は、底部31とその周縁部から立ち上がる筒状部32とからなる有底筒状部33を有しており、この有底筒状部33に電気スイッチ40が収納されている。電気スイッチ40は、スイッチ本体41と、このスイッチ本体41の上部に設けられたスイッチヘッド(スイッチ可動部)42とを有している。スイッチヘッド42は、スイッチ本体41に設けられた付勢部材(図示略)によって上方に移動付勢されている。電気スイッチ40は、付勢部材(図示略)の移動付勢力に抗してスイッチヘッド42が下方に押されて一定量以上移動することによりオン状態となり、付勢部材(図示略)の移動付勢力によってスイッチヘッド42が通常位置にあるときはオフ状態となる。
図示は省略しているが、スイッチ収納部材30の底部31の下方(電気スイッチ40と反対側)には、電気スイッチ40と電気的に接続されたリード線が延出されており、このリード線が、把持操作部3内のスイッチ信号入力回路に接続されている。
電気スイッチ40(スイッチヘッド42)の上方には、押圧操作ボタン50と連動押込部材60の結合体が支持されている。押圧操作ボタン50と連動押込部材60は、例えば、POM等の樹脂材料からなる一体成形品とすることができる。押圧操作ボタン50と連動押込部材60は、同一の材料から構成されてもよいし、異なる材料から構成されていてもよい。
押圧操作ボタン50は、上方側に、操作者(例えば医師)による押圧操作力が加えられる押圧操作部51を有している。押圧操作部51に加えられる押圧操作力は、外殻部3Aに対する縦方向(上下方向)、外殻部3Aに対する横方向(左右方向)、及び、外殻部3Aに対する斜め方向(例えば左上方から右下方や左下方から右上方など)とすることが可能である。押圧操作部51の上端面には、底部52Aと筒状部52Bからなる有底嵌合孔部(嵌合孔部)52が形成されている。
押圧操作ボタン50は、下方側に、電気スイッチ40(スイッチヘッド42)に向かって延びる嵌合軸部53を有している。嵌合軸部53は押圧操作部51よりも小径となっており、嵌合軸部53と押圧操作部51は、上方側から下方側に向かって縮径する傾斜テーパ部54によって繋がれている。また嵌合軸部53と傾斜テーパ部54の間には、横方向(左右方向)に延びる当接段部55が形成されている。
連動押込部材60は、底部61とその周縁部から立ち上がる筒状部62とからなる有底筒状部63を有しており、この有底筒状部63の内周面に嵌合孔部(有底嵌合孔部)64が形成されている。押圧操作ボタン50の当接段部55を連動押込部材60の筒状部62の上端面に当接させ、且つ、押圧操作ボタン50の嵌合軸部53を連動押込部材60の嵌合孔部64に嵌合(好ましくは圧入)することによって、押圧操作ボタン50と連動押込部材60が結合される。連動押込部材60は、有底筒状部63の底部61を外方に広げた外方フランジ65を有している。また、連動押込部材60は、有底筒状部63の筒状部62の上端部近傍の外周面に突出するアール凸面部66を有している。
連動押込部材60の外囲には、筒状のストッパ部材70が位置している。ストッパ部材70の上下方向の中間部には、内方フランジ71が形成されている。連動押込部材60の外方フランジ65とストッパ部材70の内方フランジ71の間(連動押込部材60の外周面とストッパ部材70の内周面の間)には、弾力性のある材料からなるOリング80が常に挟まれた状態に配置されている(挟持されている)。押圧操作ボタン50の嵌合軸部53は、連動押込部材60の嵌合孔部64の内部で、Oリング80の内周側に到達する位置まで延びている。
ストッパ部材70の内周面のうち内方フランジ71よりも上方側には、円錐孔部72が形成されている。この円錐孔部72は、連動押込部材60のアール凸面部66を収容するとともに、押圧操作ボタン50の押圧操作部51に向かって上方に狭くなる形状を有している。連動押込部材60のアール凸面部66の外径は、ストッパ部材70の円錐孔部72の最小内径よりも若干量だけ大きく形成されている。このため、押圧操作ボタン50と連動押込部材60の結合体が、ストッパ部材70に対して真っ直ぐの状態であっても、あるいは、斜めに傾いた状態になった場合でも、連動押込部材60のアール凸面部66がストッパ部材70の円錐孔部72の内周面に常に当接することとなる。その結果、押圧操作ボタン50と連動押込部材60の結合体がストッパ部材70から離脱することはない。
押圧操作ボタン50は、外殻部3Aにおいてカバー部材90によって被覆されている。カバー部材90は、例えば、非導電性かつ非通水性でシリコンゴムやフッ素ゴム等の弾性材料から構成することができる。カバー部材90の基部はガイドシリンダ20に対してライニング固着されている。その結果、操作ボタン装置10は、外部から水が入らないようにカバー部材90によって全体的にシールされた状態になっている。
カバー部材90の頂部の内面には、押圧操作ボタン50の有底嵌合孔部52に向かって延びる嵌合軸部91が形成されている。カバー部材90の嵌合軸部91を押圧操作ボタン50の有底嵌合孔部52に嵌合(好ましくは圧入)することによって、押圧操作ボタン50がカバー部材90の頂部と共動するようになっている。
以上のように構成された電子内視鏡1の操作ボタン装置10では、操作者(例えば医師)がカバー部材90を介して押圧操作ボタン50に押圧操作力を加えない状態では、付勢部材(図示略)の移動付勢力によってスイッチヘッド42が通常位置にあり、電気スイッチ40がオフ状態となる(図2を参照)。
一方、操作者(例えば医師)がカバー部材90を介して押圧操作ボタン50に押圧操作力を加えた状態では、当該押圧操作力に連動して連動押込部材60が下方に沈み込む(押圧操作ボタン50と連動押込部材60が一体となって下方に変位する)。その結果、連動押込部材60の底部61が付勢部材(図示略)の移動付勢力に抗してスイッチヘッド42を下方に押し込んで当該スイッチヘッド42を一定量以上移動させることにより、電気スイッチ40がオン状態となる(図3を参照)。
ここで、上述したように、押圧操作ボタン50の押圧操作部51に加えられる押圧操作力は、外殻部3Aに対する縦方向と横方向と斜め方向にすることが可能である。
本発明者は、鋭意研究の結果、縦方向の押圧操作力であれば、押圧操作ボタン50が連動押込部材60から離脱するおそれが小さいが、押圧操作力が横方向や斜め方向である場合は、押圧操作ボタン50が連動押込部材60から離脱するおそれが大きくなってしまうことを見出した。押圧操作ボタン50が連動押込部材60から離脱すると、操作ボタン装置10の作動不良が誘発されて、手術対象者や検査対象者に負担が掛かってしまう。
そこで本実施形態による操作ボタン装置10は、押圧操作ボタン50の押圧操作部51に加えられる押圧操作力が横方向や斜め方向である場合であっても、押圧操作ボタン50が連動押込部材60から離脱することを防止するために、以下の2つの特徴的な構造を具備している。
≪押圧操作ボタンの離脱防止構造1≫
押圧操作ボタン50の押圧操作部51に押圧操作力が加えられて、押圧操作ボタン50と連動押込部材60が変位したとき、押圧操作ボタン50がストッパ部材70に当接して移動規制される。より具体的には、押圧操作ボタン50の傾斜テーパ部54がストッパ部材70の円錐孔部72の先端部に当接して移動規制される。これにより、押圧操作ボタン50の押圧操作部51に加えられる押圧操作力が横方向や斜め方向である場合であっても、当該押圧操作力が、押圧操作ボタン50とストッパ部材70の当接部(傾斜テーパ部54と円錐孔部72の先端部の当接部)で効率的に受け止められる(吸収される)ので、押圧操作ボタン50が連動押込部材60から離脱することを防止することができる。
≪押圧操作ボタンの離脱防止構造2≫
押圧操作ボタン50に電気スイッチ40に向かって延びる嵌合軸部53を形成し、連動押込部材60に嵌合孔部64を形成し、押圧操作ボタン50の嵌合軸部53を連動押込部材60の嵌合孔部64に嵌合(圧入)している。これにより、押圧操作ボタン50の押圧操作部51に加えられる押圧操作力が横方向や斜め方向である場合であっても、当該押圧操作力が押圧操作ボタン50の嵌合軸部53と連動押込部材60の嵌合孔部64の嵌合部(圧入部)で効率的に受け止められる(吸収される)。別言すると、押圧操作力が押圧操作ボタン50の嵌合軸部53と連動押込部材60の嵌合孔部64の嵌合力(圧入力)を助長する(増大させる)ように働く。その結果、押圧操作ボタン50が連動押込部材60から離脱することを防止することができる。この作用効果は、押圧操作ボタン50の嵌合軸部53を、連動押込部材60の嵌合孔部64の内部で、少なくとも、Oリング80の内周側に到達する位置まで延ばすことで、より顕著に得ることができる。
以上の≪押圧操作ボタンの離脱防止構造1≫と≪押圧操作ボタンの離脱防止構造2≫は、いずれか一方を具備するだけでも本発明の技術課題を解決できる(発明として成立する)が、これらの双方を具備する(有機的に結合させる)ことで本発明の技術課題をより確実に解決することが可能である。
以上の実施形態では、押圧操作ボタン50の嵌合軸部53を連動押込部材60の嵌合孔部64に圧入する場合を例示して説明したが、圧入以外の手法によって両者を結合する態様も可能である。
以上の実施形態では、連動押込部材60の嵌合孔部64を有底孔とした場合を例示して説明したが、連動押込部材60の嵌合孔部64を貫通孔とする態様も可能である。
以上の実施形態では、押圧操作ボタン50の嵌合軸部53が、連動押込部材60の嵌合孔部64の内部で、Oリング80の内周側に到達する位置まで延びている場合を例示して説明した。しかし、押圧操作ボタン50の嵌合軸部53は、連動押込部材60の嵌合孔部64の内部で、Oリング80の内周側に到達する直前位置まで延びている態様も可能であるし、Oリング80の内周側よりもさらに下方(電気スイッチ40側)に延びている態様も可能である。
本実施形態の操作ボタン装置は、消化器用内視鏡、気管支用内視鏡、泌尿器用内視鏡などの様々な用途の内視鏡に適用することができる。また、本実施形態の操作ボタン装置は、超音波内視鏡、側視型内視鏡、斜視型内視鏡、共焦点内視鏡、ファイバースコープ、工業用内視鏡などにも適用可能である。
1 電子内視鏡
2 挿入部
3 把持操作部
3A 外殻部
3B 貫通孔
3C 段部
4 ユニバーサルチューブ
5 処置具チャンネル入口部
6 7 湾曲操作レバー
8 吸引ボタン
9 送気送水ボタン
10(10X、10Y、10Z) 操作ボタン装置(遠隔操作ボタン装置)
20 ガイドシリンダ
21 Oリング
22 外方フランジ
30 スイッチ収納部材
31 底部
32 筒状部
33 有底筒状部
40 電気スイッチ
41 スイッチ本体
42 スイッチヘッド(スイッチ可動部)
50 押圧操作ボタン
51 押圧操作部
52 有底嵌合孔部(嵌合孔部)
52A 底部
52B 筒状部
53 嵌合軸部
54 傾斜テーパ部
55 当接段部
60 連動押込部材
61 底部
62 筒状部
63 有底筒状部
64 嵌合孔部(有底嵌合孔部)
65 外方フランジ
66 アール凸面部
70 ストッパ部材
71 内方フランジ
72 円錐孔部
80 Oリング
90 カバー部材
91 嵌合軸部

Claims (4)

  1. 電子内視鏡の外殻部に設けられる操作ボタン装置であって、
    前記外殻部に対する縦方向と横方向と斜め方向の押圧操作力を加えることが可能な押圧操作ボタンと、
    前記押圧操作ボタンに加えられた前記押圧操作力に連動して電気スイッチを押し込む連動押込部材と、
    前記連動押込部材の外囲に位置するストッパ部材と、
    を有し、
    前記押圧操作ボタンに前記押圧操作力が加えられて、前記押圧操作ボタンと前記連動押込部材が変位したとき、前記押圧操作ボタンが前記ストッパ部材に当接し、
    前記押圧操作ボタンは、前記押圧操作力が加えられる押圧操作部と、前記電気スイッチに向かって延びるとともに前記連動押込部材に形成された嵌合孔部に嵌合される嵌合軸部と、前記押圧操作部と前記嵌合軸部を繋ぐ傾斜テーパ部と、を有し、
    前記ストッパ部材は、前記連動押込部材の外周面に形成されたアール凸面部を収容するとともに前記押圧操作部に向かって先細る円錐孔部を有し、
    前記押圧操作部に前記押圧操作力が加えられて、前記押圧操作ボタンと前記連動押込部材が変位したとき、前記押圧操作ボタンの前記傾斜テーパ部が前記ストッパ部材の前記円錐孔部の先端部に当接する、
    ことを特徴とする電子内視鏡の操作ボタン装置。
  2. 前記外殻部において前記押圧操作ボタンを被覆するカバー部材をさらに有し、
    前記カバー部材は、前記押圧操作ボタンに向かって延びる嵌合軸部を有し、
    前記押圧操作ボタンは、前記カバー部材の前記嵌合軸部が嵌合される嵌合孔部を有する、
    ことを特徴とする請求項1に記載の電子内視鏡の操作ボタン装置。
  3. 前記押圧操作ボタンの前記嵌合孔部は、有底嵌合孔部からなる、
    ことを特徴とする請求項2に記載の電子内視鏡の操作ボタン装置。
  4. 外殻部に操作ボタン装置が設けられた電子内視鏡であって、
    前記操作ボタン装置は、
    前記外殻部に対する縦方向と横方向と斜め方向の押圧操作力を加えることが可能な押圧操作ボタンと、
    前記押圧操作ボタンに加えられた前記押圧操作力に連動して電気スイッチを押し込む連動押込部材と、
    前記連動押込部材の外囲に位置するストッパ部材と、
    を有し、
    前記押圧操作ボタンに前記押圧操作力が加えられて、前記押圧操作ボタンと前記連動押込部材が変位したとき、前記押圧操作ボタンが前記ストッパ部材に当接し、
    前記押圧操作ボタンは、前記押圧操作力が加えられる押圧操作部と、前記電気スイッチに向かって延びるとともに前記連動押込部材に形成された嵌合孔部に嵌合される嵌合軸部と、前記押圧操作部と前記嵌合軸部を繋ぐ傾斜テーパ部と、を有し、
    前記ストッパ部材は、前記連動押込部材の外周面に形成されたアール凸面部を収容するとともに前記押圧操作部に向かって先細る円錐孔部を有し、
    前記押圧操作部に前記押圧操作力が加えられて、前記押圧操作ボタンと前記連動押込部材が変位したとき、前記押圧操作ボタンの前記傾斜テーパ部が前記ストッパ部材の前記円錐孔部の先端部に当接する、
    ことを特徴とする電子内視鏡。
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