JPH02282712A - 工業用内視鏡 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、たとえば管路やタンクおよび航空機の機体
や翼の内部を観察するためのジェット推進式の工業用内
視鏡に関する。

［従来の技術］ ガス管路やタンクのように人間が入ることができない狭
い場所や人間が入ることができない悪条件の場所を観察
する手段として工業用内視鏡が用いられている。この工
業用内視鏡は、基本的には医療用内視鏡と同一であり、
操作部と挿入部とからなり、挿入部には画像伝送手段と
してのイメージガイドファイバーと照明光伝送手段とし
てのライトガイドファイバーが内装されている。さらに
、挿入部の先端側には湾曲管部が設けられ、前記操作部
に設けた湾曲操作ノブによって湾曲操作することによっ
て湾曲管部を所望の方向に湾曲させることができるよう
に構成されている。

ところで、工業用内視鏡は、深部まで挿入できるように
、その挿入部の可撓管部が長尺で、その可撓管部の先端
部に湾曲管部を介して先端構成部が設けられている。し
たがって、内視鏡の挿入部を被観察部位に挿入し、操作
部に設けた湾曲操作ノブによって湾曲管部を湾曲操作し
ても、湾曲管部のみが湾曲するだけで、長尺の可撓管部
を湾曲することができない。このため、湾曲管部による
先端構成部の可動範囲の限られた狭い視野となり、観察
範囲が限定されるという問題がある。

そこで、前述のような問題を解決するために、たとえば
特開昭６２−２５１６３９号公報に示すように、挿入部
の先端側に流体を噴射する噴射口を設け、この噴射口か
ら高圧流体をジェット噴射することにより生じる推力で
挿入部を浮上させ、この状態で観察できるようにしたジ
ェット推進式内視鏡が開発された。このジェット推進式
内視鏡は、手元操作部の操作によって湾曲部を制御して
挿入部の先端側に設けた噴射口の向きを変えることによ
って高圧流体の噴射方向を制御することにより、浮上方
向を制御でき、広範囲の観察が可能となる。加えて先端
部の向いた方向へ挿入部が推進されるため観察対象の近
くに先端部を位置させるまでのアクセス性も高い。

また、特願昭６２−２２３１７０号のように、挿入部の
湾曲管部における基端部に噴射口を設け、湾曲管部の湾
曲操作と挿入部の浮上方向とが別々に制御できるジェッ
ト推進式内視鏡も知られている。これにより先端部が安
定し観察対象の詳細な観察が可能となる。

［発明が解決しようとする課題］ ところが、前述した先行技術のうち、特開昭６２−２５
１６３９号公報は、湾曲部より先端側に噴射口が設けら
れているため、湾曲操作等によって先端側の噴射口が少
しでも振れると、内視鏡が噴射口の向いた方向に推進し
てしまい、観察のために湾曲部を湾曲操作できず、観察
対象の詳細な観察が行えないという欠点がある。

一方、特願昭６２−２２３１７０号のように湾曲部の操
作部側に噴射口を設けたものは、安定して浮上するが、
浮上方向を制御するには挿入部を捻ることにより噴射口
の方向を変えて行わなければならず、制御性が悪く、ま
た浮上しながら湾曲操作を行うと、（特に左右方向の湾
曲）浮上方向と先端部の向いている方向（視野方向）が
異なるために、ｌＹ上方向の把握も難しく観察対象の近
くに先端部を位置させるまでのアクセス性が低いという
問題があった。

この発明は、前記事情に着目してなされたもので、その
目的とするところは、観察対象の近くに先端部を位置さ
せるまでのアクセス性が高く、かつ安定して詳細な観察
が行える工業用内視鏡を提供することにある。

［課題を解決するための手段及び作用］この発明は、前
記目的を達成するために、挿入部における湾曲部よりも
先端側と湾曲部よりも後端側にそれぞれ噴射口を設ける
とともに、前記それぞれの噴射口からの噴射を切換える
噴射口切換え手段を設ける。

そして、噴射口切換え手段によって流体の噴射口を、湾
曲部より先端側または後端側とし、先端部を観察対象の
近くに位置させるまでは先端側の噴射口から噴射し、観
察対象を詳細に観察するときには後端側の噴射口から噴
射する。

［実施例〕 以下、この発明の各実施例を図面に基づいて説明する。

第１図〜第５図は第１の実施例を示すもので、第１図は
ジェット推進式の工業用内視鏡システムの全体図である
。内視鏡本体ｌは、操作部２と挿入部３および先端部に
光源コネクタ４を有したユニバーサルコード５とから構
成されている。また、前記光源コネクタ４が接続される
光源装置６とコントロールユニット７および加圧流体源
（図示しない）を備えている。

前記挿入部３は可撓管部８と湾曲部９および先端部１０
とからなる。また、前記挿入部３の先端部１０、つまり
湾曲部９の先端側には前部噴射口体１１が設けられ、こ
れには挿入部３の軸方向に対して操作部２側にα　傾い
た前部噴射口１２が設けられている。ここで、噴射角度
αは、Ｑ’　＜αく９０６であり、望ましくは１５’＜
αく４５°とする。さらに、前記湾曲部９の後端側には
後部噴射口体１３が設けられ、これには挿入部３の軸方
向に対してほぼ直角に後部噴射口１４が設けられている
。

また、前記操作部２には接眼部１５、前記湾曲部９を上
下および左右方向に湾曲操作する湾曲操作ノブ１６２％
　１６ｂ％流量制御スイッチ１７、噴射口切換え手段と
しての噴射口切換えスイッチ１８および噴射口識別ラン
プ１９が設けられている。

前記光源コネクタ４には前部送気プラグ２０ａと後部送
気プラグ２０ｂと信号プラグ２１および光源プラグ２２
が設けられている。そして、前記ｆＷ号プラグ２１はユ
ニバーサルコード５に内装された図示しない信号線を介
して流量制御スイッチ１７と噴射口切換えスイッチ１８
に接続されている。また、光源コネクタ４は光源プラグ
２２を介して前記光源装置６に着脱自在に接続される。

また、前記コントロールユニット７は加圧流体源側より
ドライヤ２３、空調ユニット２４および噴射口切換え手
段としての流量制御・切換え装置２５をこの順序に接続
することにより構成されている。そして、前記空調ユニ
ット２４は図示しないエアフィルタと圧力設定レギュレ
ータにより構成されている。

前記流量制御・切換え装置２５は、第５図に示すように
、電磁流量制御弁２６と３ポート電磁弁２７および制御
部２８とで構成されている。そして、電磁流量制御弁２
６の一次側２６ａは前記空調ユニット２４に接続され、
二次側２６ｂは前記３ポート電磁弁２７の一次側２７ａ
に接続されている。３ポート電磁弁２７の二次側２７ｂ
１２７ｂは前部送気チューブ２９ａ、後部送気チューブ
２９ｂに接続されている。また、前記制御部２８には信
号ケーブル３０が接続されている。

電磁流量制御弁２６と３ポート電磁弁２７に内蔵される
図示しない制御装置は信号線２８ａ、２８ｂを介して制
御部２８に接続されている。すなわち、制御部２８は操
作部２に設けられた噴射口切換えスイッチ１８および流
量制御スイッチ１７からの信号を受けて３ポート電磁弁
２７と電磁流量制御弁２６を制御する。

さらに、前記前部送気チューブ２９ａおよび後部送気チ
ューブ２９ｂの先端部には前部送気コネクタ３１ａおよ
び後部送気コネクタ３１ｂが接続され、信号ケーブル３
０の先端部には信号コネクタ３２が接続されている。そ
して、前部送気コネクタ３１ａおよび後部送気コネクタ
３１ｂは、前記光源コネクタ４の前部送気プラグ２０ａ
および後部送気プラグ２０ｂに着脱自在に接続され、信
号コネクタ３２は信号プラグ２１に着脱自在に接続され
る。なお、前部および後部送気コネクタ３１ａ、３１ｂ
はワンタッチタイプであり、前部および後部送気プラグ
２０ａ、２０ｂに接続しない場合にはオートシャット機
構により加圧流体の漏れを防止する構造となっている。

一方、前記前部噴射口体１１および後部噴射口体１３に
ついて説明すると１、前部噴射口体１１は、第１図に示
すように、先端部１０の先端面より長さしだけ突出して
設けられている。このしは後述する観察光学系のベスト
観察距離であり、前部噴射口体１１を観察対象に接触さ
せながら観察することにより、常にベスト観察距離にて
観察が可能となり、かつ観察光学系の保護にもなってい
る。後部噴射口体１３には第４図に示すように、前記後
部噴射口１４と通路３５が設けられている。

そして、後部噴射口１４には送気路受け３６が設けられ
、この送気路受け３６には後部送気路３７が糸巻き接着
によって固定されている。

さらに、第２図および第３図に示すように、前記通路３
５にはイメージガイドファイバー３９、ライトガイドフ
ァイバー４０．前部噴射口体１１に接続される前部送気
路４１およびアングルバイブ３８ａ〜３８ｄが挿通して
おり、１本のアングルバイブ３８ｃは前記後部噴射口１
４を横切っている。

つぎに、前述のように構成された工業用内視鏡の作用に
ついて説明する。

加圧流体源からコントロールユニット７に送気された加
圧空気は、ドライヤ２３によって水分が除去されたのち
、空調ユニット２４によってダストが除去されて圧力が
設定される。加圧空気はさらに流量制御・切換え制御装
置２５へ送気される。

流量制御・切換え制御装置２５へ送気された加圧空気は
電磁流量制御弁２６によってａ、量制御され、３ポート
電磁弁２７にて前部送気チューブ２９ａまたは後部送気
チューブ２９ｂに選択送気される。

前部送気チューブ２９ａに送気された加圧空気は、光源
コネクタ４を介して内視鏡本体１に供給され、前部噴射
口１２から噴射される。また、後部送気チューブ２９ｂ
に送気された加圧空気は、光源コネクタ４を介して内視
鏡本体１に供給され、後部噴射口１４から噴射される。

そして、高圧空気の流量は操作部２に設けた流量制御ス
イッチ１７によって電磁流量制御弁２６を制御すること
ができる。

このように内視鏡本体１の挿入部３における湾曲部９の
先端側に設けた前部噴射口１２または後端側に設けた後
部噴射口１４から選択的に高圧空気を噴射させることが
でき、この選択は操作部２に設けた噴射口切換えスイッ
チ１８によって３ボート電磁弁２７を制御することによ
り行うことができる。なお、このとき前部噴射口１２と
後部噴射口１４とのどちらから高圧空気が噴射している
かは、操作部２に設けられた噴射口識別ランプ１９の点
灯によって表示される。この実施例においては、噴射口
識別ランプ１９が点灯しているときは前部噴射口１２か
ら高圧空気が噴射していることを示す。

したがって、管路やタンク等の狭い空間に内視鏡本体１
の挿入部３を挿入して内部を観察する場合には、まず前
部噴射口１２から高圧空気を噴射させ、推進力によって
先端部１０を観察対象に近付け、湾曲操作ノブ１６ａ、
１６ｂを併用して湾曲部９を湾曲させることにより、先
端部１ｏを観察対象に位置させる。つぎに、後部噴射口
１４がら高圧空気を噴射させ、挿入部３の先端側を浮上
させた状態で、湾曲操作ノブ１６ａ、１６ｂを併用して
湾曲部９を湾曲させることにより、観察対象を詳細に観
察することができる。

なお、挿入部３が長尺となると、挿入抵抗が大きくなり
、単に押し込んでも挿入部３が蛇行してしまい　先端部
１０を観察対象に近付けられない場合がある。しかし、
噴射角度を１５°くαく４５°にすれば、前方への推進
分力が生するので、挿入部３の蛇行を防止でき、先端部
１０を観察対象に近付けることができる。

前記実施例によれば、流量制御・切換え装置２５をコン
トロールユニット７に設け、内視鏡本体１と別体とした
から、内視鏡本体１を小形化でき、流量制御・切換え装
置２５の大きさ、構造に制限がない。また、流量制御・
切換え装置２５に３ポート電磁弁２７を用いたが、これ
に限定されず、遠隔操作可能な切換え弁であればよい。

第６図〜第９図は第２の実施例を示すもので、第１の実
施例と同一構成部分は同一番号を付して説明を省略する
。

内視鏡本体１の操作部２には噴射口切換え手段としての
流路切換え装置４５が設けられている。

この流路切換え装置４５について説明すると、４６はシ
リンダであり、−側壁には流入口４７が、他側壁には上
下に隣接して前部流出口４８ａ１後部流出口４８ｂが設
けられている。そして、流入口４７はユニバーサルコー
ド５に設けられた図示しない送気路を介して光源コネク
タ４の送気プラグ４９に連通し、前部流出口４８ａは前
部噴射口１２に、後部流出口４８ｂは後部噴射口１４に
連通している。前記シリンダ４６には外周面に０リング
５０．５０を嵌着したピストンヘッド５１を有するピス
トン５２が上下動自在に挿入されている。ピストンヘッ
ド５１の一部には送気溝５３と、これと連通ずる送気穴
５４が設けられている。また、ピストン５２にはピスト
ンロッド５５が設けられ、これはシリンダ４６の土壁に
穿設された貫通穴５６を貫通して外部に突出している。

貫通穴５６の内周面にはＯリング５７が嵌着され、シリ
ンダ４６の内部と気密にシールされている。前記ピスト
ンロッド５５には噴射口切換えスイッチ５８が突出して
設けられており、この噴射口切換えスイッチ５８とシリ
ンダ４６の土壁との間にはスプリング５９が介在され工
いる。したがって、ピストンヘッド５１はスプリング５
９の復元力によって上方に付勢され、前記流入口４７は
シリンダ４６の内部を介して後部流出口４８ｂに連通ず
るようになっている。また、前記噴射口切換えスイッチ
５８を手指によって押し込み、スプリング５９復元力に
抗してピストンヘッド５１を下方に押し込むと、流入口
４７はピストンヘッド５１の送気溝５３、送気穴５４お
よびシリンダ４６の内部を介して前部流出口４８ａに連
通ずるようになっている。

このように噴射口切換えスイッチ５８を手指によって操
作することにより前部噴射口１２からの噴射と後部噴射
口１４からの噴射とを切り換えることができ、この噴射
口切換えスイッチ５８は操作部２に設けられている。ま
た、コントロールユニット７は、加圧流体源空ドライヤ
２３、空調ユニット２４および電磁流量制御弁２６の順
に接続されて構成されている。そして、この電磁流量制
御弁２６の二次側は送気チューブ６０を介して送気コネ
クタ６１に接続され、光源コネクタ４の送気プラグ４９
に接続される。

加圧流体源からコントロールユニット７に送気された加
圧空気は、コントロールユニット７の電磁流量制御弁２
６によって流量制御され、送気チューブ６０、光源コネ
クタ４を介して内視鏡本体１に供給される。内視鏡本体
１の操作部２には流路切換え装置４５が設けられている
ため、この流入口４７へ送気される。通常、ピストンヘ
ッド５１はスプリング５９の復元力によって上方に付勢
され、前記流入口４７はシリンダ４６の内部を介して後
部流出口４８ｂに連通しているため、高圧空気は後部噴
射口１４から噴射される。前記噴射口切換えスイッチ５
８を手指によって押し込み、スプリング５９復元力に抗
してピストンヘッド５１を下方に押し込むと、流入口４
７はピストンヘッド５１の送気溝５３、送気穴５４およ
びシリンダ４６の内部を介して前部流出口４８ａに連通
ずる。したがって、高圧空気は前部噴射口１２から噴射
される。なお、通常では前部噴射口１２から噴射し、噴
射口切換えスイッチ５８の操作によって後部噴射口１４
から噴射するようにしてもよい。

この実施例によれば、ユニバーサルコード５の内部に１
本の送気路を設ければよく、送気路の大径化が可能とな
る。したがって、加圧空気の圧力損失が少なく、より高
い推力が得られる。すなわち、加圧流体源の加圧力が小
さくても大量の空気を送気することが可能となるため、
加圧流体源の小形化が可能となり、送気系の各部品への
圧力負荷も低減できる。

第１Ｏ図および第１１図は第３の実施例を示すもので、
第１、第２の実施例と同一構成部分は同一番号を付して
説明を省略する。

挿入部３に設けた後部噴射口体１３の近傍に噴射口切換
え手段としての流路切換え装置６５が設けられている。

この流路切換え装置６５について説明すると、６６はシ
リンダであり、後端壁には流入口６７が、側壁には後部
噴射口１４と流出口６８が周方向に９０′ずれて設けら
れている。そして、流入口６７は挿入部３に内装された
送気路６９を介して加圧流体源に連通している。前記シ
リンダ６６には外周面にＯリング７０．７０を嵌着した
ピストンへラド７１を有するピストン７２が前後方向に
移動自在に挿入されている。ピストンへラド７１の第１
選択穴７３ａと第２選択穴７３ｂが周方向に９０°ずれ
て設けられている。

なお、前記シリンダ６６とピストン７２との位置関係は
、第１選択穴７３ａと流出口６８および第２選択穴７３
ｂと後部噴射口１４とが一致する方向にある。また、ピ
ストン７２にはピストンロッド７５が設けられ、これは
シリンダ６６の前壁に穿設された貫通穴７６を貫通して
外部に突出している。貫通穴７６の内周面には０リング
７７が嵌着され、シリンダ６６の内部と気密にシールさ
れている。前記ピストンロッド７５には連結部材７８が
突出して設けられており、この連結部材７８とシリンダ
６６の土壁との間にはスプリング７９が介在されている
。

連結部材７８は切換え制御ワイヤ８ｏの一端が接続され
、この他端は操作部２に設けられた図示しない流路切換
えスイッチに接続され、流路切換えスイッチの操作によ
って、たとえば操作部２内に設けた図示しないモータが
駆動し、プーリ等によって切換え制御ワイヤ８ｏを進退
できるようになっている。

したがって、送気路６９より送気された加圧空気は挿入
部３内に設けられた流路切換え装置６５の流入口６７へ
送気される。通常の場合、ピストン７２はスプリング７
９によってシリンダ６６の前方に付勢されているため、
第１選折式７３ａと流出口６８とが連通し、第２選折式
７３ｂと後部噴射口１４とは連通していない。したがっ
て、加圧空気は流入口６７からシリンダヘッド７１の内
部を介して第１選折式７３ａ１流出ロ６８の順に流れて
前部送気路４１へ送気され、前部噴射口１２から噴射さ
れる。

また、操作部２に設けた流路切換えスイッチの操作によ
って切換え制御ワイヤ８０をスプリング７９の復元力に
抗して引き、連結部材７８を介してピストンヘッド７２
を後方に引き込むと、第２選折式７３ｂと後部噴射口１
４とが連通ずる。したがって、加圧空気は流入口６７か
らシリンダヘッド７１の内部、第２選折式７３ｂを介し
て送気され、後部噴射口１４から噴射される。なお、通
常では後部噴射口１４から噴射し、流路切換えスイッチ
の操作によって前部噴射口１２から噴射するようにして
もよい。

この実施例によれば、光源コネクタ５から後部噴射口１
４まで１本の送気路６９を設ければよく、送気路６９の
大径化が可能となる。したがって、加圧空気の圧力損失
が少なく、より高い推力が得られる。すなわち、加圧流
体源の加圧力が小さくても大量の空気を送気することが
可能となるため、加圧流体源の小形化が可能となり、送
気系の各部品への圧力負荷も低減できる。

なお、この発明は電子内視鏡にも応用できる。

［発明の効果］ 以上説明したように、この発明によれば、挿入部におけ
る湾曲部よりも先端側と湾曲部よりも後端側にそれぞれ
噴射口を設けるとともに、それぞれの噴射口からの噴射
を切換える噴射口切換え手段を設け、この噴射口切換え
手段によって流体の噴射口を、湾曲部より先端側または
後端側とし、先端部を観察対象の近くに位置させるまで
は先端側の噴射口から噴射し、観察対象を詳細に観察す
るときには後端側の噴射口から噴射することにより、観
察対象の近くに先端部を位置させるまでのアクセス性が
高く、かつ安定して詳細な観察が行え、使用状態に適し
た任意の噴射口を選択できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第５図はこの発明の第１の実施例を示すもので
、第１図は工業用内視鏡装置の構成図、第２図は第１図
の■−■線に沿う断面図、第３図は第２図のＡ方向から
見た側面図、第４図は後部噴射口体の一部切欠した側面
図、第５図はコントロールユニットの構成図、第６図〜
第９図はこの発明の第２の実施例を示すもので、第６図
は工業用内視鏡装置の構成図、第７図、第８図は流路切
換え装置の縦断側面図、第９図は流路切換え装置のピス
トンの斜視図、第１０図および第１１図はこの発明の第
３の実施例を示す流路切換え装置の縦断側面図である。 ３・・・挿入部、９・・・湾曲部、１２・・・前部噴射
口、１４・・・後部噴射口、２５・・・流量制御・切換
え装置（流路切換え手段）。 出願人代理人　弁理士　坪井　　淳 第２図 ＠３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 湾曲部を有する挿入部に噴射口を設け、この噴射口から
   流体を噴射することにより、挿入部を浮上させるジェッ
   ト推進式の工業用内視鏡において、前記挿入部における
   前記湾曲部よりも先端側と湾曲部よりも後端側にそれぞ
   れ噴射口を設けるとともに、前記それぞれの噴射口から
   の噴射を切換える噴射口切換え手段を設けたことを特徴
   とする工業用内視鏡。