JPH04168409A

JPH04168409A - 工業用内視鏡装置

Info

Publication number: JPH04168409A
Application number: JP29683290A
Authority: JP
Inventors: Ichiro Takahashi; 一朗高橋
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1990-10-31
Filing date: 1990-10-31
Publication date: 1992-06-16
Anticipated expiration: 2015-03-13
Also published as: JP3017790B2

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】［産業上の利用分野コ本発明は、ジェットエンジン等の内部における処置対象
部を良好に観察でき、処置の能率を向上させることが可
能な工業用内視鏡装置に関する。

［従来の技術］近年、工業分野において、化学プラントの配管とかエン
ジンの内部等へ挿入し、分解することなく検査のできる
工業用内視鏡が広く用いられるようになった。

例えばジェットエンジンでは、回転駆動するタービンブ
レードの刃先が欠ける等の損傷が生じることがある。こ
の場合、損傷箇所が小さくてもそのまま放置すると、そ
の損傷箇所に応力が集中して損傷部分が大きくなり、前
記タービンブレード全体を交換することが必要になる。

このため、従来では定期的に検査を行い、損傷箇所が発
見されると、交換が必要とされない場合でもエンジンを
分解して、欠けた部分の周辺部を研削することで対処し
ていた。しかしながら、この方法では修理に時間がかか
るという欠点があった。

このため、特開昭５８−１６２９２４号公報に開示され
ているような、挿入部に湾曲する湾曲部と、この湾曲部
に連設された先端部とを有し、前記先端部に砥石等の回
転処置部材を設けた内視鏡装置がある。この内視鏡装置
を使用することによって、前記湾曲部を湾曲させ、挿入
部を軸中心に回転させて、前記回転処置部材が損傷箇所
に到達するようにし、エンジンを分解することなく損傷
箇所を研削することができる。

［発明が解決しようとする課題］前記従来例では、内視鏡先端部の湾曲方向に対する、対
物光学系及び回転処置部材の位置についての規定が設け
られていないため、前記対物光学系と回転処置部材との
位置が、湾曲方向に対して適切でない場合、湾曲部の湾
曲量に対する前記先端部の対物光学系の視野及び回転処
置部材の位置を把握しづらくなってしまう。このなめ、
所望の位置に前記先端部を容易に到達させることができ
ないので、前記回転処置部材が処置対象部を処置してい
る様子が十分に観察できず、処置の能率が低下してしま
う。

本発明は、これらの事情に鑑みてなされたもので、先端
部を所望の位置に容易に到達させることができ、これに
よって処置対象部を良好に観察でき、処置の能率を向上
させることが可能な工業用内視鏡装置を提供することを
目的としている。

［課題を解決するための手段］本発明による工業用内視鏡装置は、先端部と、この先端
部の後部に連接された湾曲可能な湾曲部とを有する挿入
部を備え、前記先端部に対物光学系と、回転処置部材と
を有するものである。この内視鏡装置において、前記対
物光学系の中心と、前記回転処置部材の中心とを結ぶ直
線に対して、前記湾曲部の少なくとも一湾曲方向が、略
直角方向となるように、前記対物光学系と前記回転処置
部材とを配置したことを特徴としている。

［作用］工業用内視鏡装置の挿入部を機関等の内部に挿入し、前
記挿入部の湾曲部を湾曲させ、先端部を処置対象部に到
達させる。前記先端部に配置された対物光学系により前
記処置対象部を観察し、回転処置部材によって処置対象
部を処置する。前記対物光学系及び前記回転処置部材は
、それぞれの中心を結ぶ直線に対して、前記湾曲部の少
なくとも一湾曲方向が、略直角方向となるように配置さ
れている。このため、前記湾曲方向に対して、先端部の
中心軸と、前記回転処置部材及び対物光学系の中心軸が
、共に一致するので、前記湾曲部の湾曲量に対応する、
前記先端部の対物光学系による視野及び前記回転処置部
材の位置の把握が容易になる。

［実施例］以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図ないし第１１図は本発明の第１実施例に係わり、
第１図（Ａ）は内視鏡装置の概略構成図、第１図（Ｂ）
は第１図（Ａ）の内視鏡先端部における先端面の平面図
、第２図は第１図（Ｂ）のＡ−Ａ線断面図、第３図は第
１図（Ａ）の操作部の断面図、第４図は第１図（Ｂ）の
Ｃ−Ｃ線断面図、第５図は第１図（Ｂ）のＢ−Ｂ線断面
図、第６図は内視鏡湾曲部の説明図、第７図は内視鏡装
置のキャリングケースの説明図、第８図は第７図のキャ
リングケースを観察補助用具として使用した例の説明図
、第９区は内視鏡先端部の対物光学系による視野の説明
図、第１０図は第１図（Ａ）の内視鏡装置を電子内視鏡
で精成した例の概略構成図、第１１図は第１０図の内視
鏡装置の第２図に対応する断面図である。

第１図（Ａ）に示すように、本実施例の工業用内視鏡装
置は、工業用内視鏡１（以下、内視鏡と略記）と、この
内視鏡１に接続される光源装置６５及び回転駆動部１７
と、コード６４を介して前記回転駆動部１７に接続され
るコントローラ６９とを備えている。

前記内視鏡１は、細長の挿入部３と、この挿入部３の後
端に連接された操作部６と、この操作部６の後端に連接
された接続部７と、前記操作部６から側方に延設された
ユニバーサルコード６０とを備えている。前記ユニバー
サルコード６０の端部には、前記光源装Ｗ　６５に着脱
自在に接続されるコネクタ６６が設けられている。また
、前記接続部７の側部には接眼部８が設けられている。

前記挿入部３は、先端側から順に、硬質の先端部２と、
湾曲可能な湾曲部４及び硬性部５とで楕成されている。

また、前記湾曲部４の湾曲動作を行う湾曲ノブ６１が、
前記操作部６の側部に設けられている。

前記先端部２の先端面には、第１図（Ｂ）に示すように
、例えば砥石等の回転処置部材１５と、照明光が出射さ
れる照明光学系２４と、対象物を観察する対物光学系２
６とが設けられている。前記回転処置部材１５と対物光
学系２６とは、それぞれの中心を結ぶ直Ｍ、ａに対して
、湾曲方向すが略直角方向になるように配置されている
。

また、前記先端部２は、第２図に示すように、円柱形状
の先端部本体９を有し、この先端部本体９内に設けられ
た前記対物光学系２６の結像位置に、イメージガイド６
２の先端面が配置されている。また前記先端部本体９の
孔１０内には、前後２箇所に内設された軸受１１によっ
て支持されたシャフト１２が回転自在に設けられている
。前記２個の軸受１１の間には、スペーサ１３が設けら
れ、これらの軸受１１及びスペーサ１３は、リング１４
により前記シャフト１２に固定されている。

前記シャフト１２の先端側には、ネジ１２が形成されて
おり、前記回転処置部材１５が着脱自在に螺合されてい
る。また、前記シャフト１２の後端側の孔１２ｂ内には
、フレキシブルシャフト１６が装着されており、このフ
レキシブルシャフト１６が、ガイドチューブ２０内を挿
通している。

このガイドチューブ２０は、フレックス２１とチューブ
２２とで精成され、ガイドチューブ２０の先端部２０ａ
は、接続リング２３を介して、前記先端部本体９に接続
されている。なお、前記シャフト１２の先端外周部１２
ｃ、及び前記回転処置部材１５の後端面１５ａは、前記
照明光学系２４から出射される照明光が反射しないよう
に、黒色に塗装されている。

前記回転駆動部１７は、第３図に示すように、操作部６
の後端部に連設された接続部７の後端部に、ボルト３６
によって固定されている。この回転駆動部１７内には、
モータ１８が固定部材３７によって固定され、このモー
タ１８は、コード６４を介して回転駆動を制御するコン
トローラ６９に接続されている。前記フレキシブルシャ
ツＩ〜１６は、挿入部３及び操作部６内を挿通し、この
フレキシブルシャフト１６の後端側は、前記モータ１８
のモータ軸１８ａに、とス１９によって固定されている
。そして、このモータ１８の回転駆動が、フレキシブル
シャフト１６を介して前記シャフト１２に伝達され、前
記回転処置部材１５を回転させるようになっている。

また、前記イメージガイド６２は、挿入部３及び操作部
６内を挿通し、このイメージガイド６２の後端面は、前
記接続部７の側部に延設された接眼部８内の、図示しな
い接眼レンズに対向している。そして、前記対物光学系
２６によって結像された被写体像は、前記イメージガイ
ド６２によって接眼部８に伝達され、この接眼部８から
被写体が観察されるようになっている。

前記照明光学系２４は、第４図に示すように、先端部２
内に設けられ、この照明光学系２４の後端には、ライト
ガイド２５が連設されている。このライトガイド２５は
、挿入部３．操作部６及びユニバーサルコード６０内を
挿通し、入射端部がコネクタ６６に接続されている。そ
して、光源装置１６５から出射された照明光は、ライト
ガイド２５によって伝達され、前記照明光学系２４がら
被写体に出射されるようになっている。

なお、前記ライトガイド２５の先端部２５ａ、及び照明
光学系２４は、第４図に示すように、軸方向に対して適
宜な角度θはと、対物光学系２６側に傾斜させて配置さ
れている。これにより、前記回転処置部材１５に、直接
入射する照明光が減少し、また前述のように、シャフト
１２の先端外周部１２ｃ、及び前記回転処置部材１５の
後端面１５ａは、照明光が反射しないように黒色に塗装
されているため、照明光の回転処置部材１５がらの反射
光をわずかの量に抑えることができ、被写体を良好に観
察することができる。なお、第１図（Ｂ）においてＡ−
Ａ線に対して対称な位置にある、ライトガイド２５の先
端部２５ａ、及び照明光学系２４についても同様に配置
されている。

前記湾曲部４は、第６図に示すように、互いに回動自在
に連結された複数の円筒状の湾曲部３１゜３２．・・・
３２及び３３を有している。先端側湾曲部３１は、前記
先端部本体９に連設され、後端側湾曲部３３は、接続リ
ング３４を介して、硬性部５に接続されている。また、
前記先端部本体９には、例えば第６図に示すような形状
の溝９ｂが形成され、前記接続リング３４には、複数の
ネジ六３４ａが形成されている。

前記先端部本体９、湾曲部３１ないし３３、及び接続リ
ング３４は、外ブレード２７で外装されている。この外
ブレード２７は、前記先端部本体９を外装する前口金２
８と、前記湾曲部３１ないし３３を外装し前記前口金２
８に連設されたブレード２９と、前記接続リング３４を
外装し前記ブレード２９に連設された後口金３０とで構
成されている。また、前記外ブレード２７には、ビン２
８ａが設けられ、前記後口金３０には、複数のネジ貫通
穴３０ａが形成されている。

前記外ブレード２７は、後口金３０の後端側から前記先
端部本体９が挿通され、ビン２８ａが先端部本体９の溝
入口９ｅから渭９ｂに沿って移動するように、移動１回
転し、前記先端部本体９、湾曲部３１ないし３３及び接
続リング３４に装着される。さらに、図示しないビスを
前記ネジ貫通穴３０ａに貫通させ、ネジ六３４ａに螺合
することによって、前記外ブレード２７は接続リング３
４に固定される。また先端部本体９側は、ビン２８ａが
先端部本体９の溝９ｂに嵌合することによって固定され
ている。このように、先端部２側の外ブレード２７は、
ビス止めをすることなく固定されているため、回転処置
部材１５の回転による先端部２の振動等で、ビスが脱落
することを防止できる。

前記湾曲部４を湾曲させる２本の湾曲ワイヤ３５は、第
５図に示すように、前端部が先端部本体９に固定され、
湾曲部３１ないし３３内のワイヤ受７２に挿通され、操
作部６の湾曲ノブ６１に接続されている。前記湾曲ノブ
６１を動作させることにより、湾曲ワイヤ３５が牽引、
弛緩され、前記湾曲部３１ないし３３が回動し、湾曲部
４が湾曲するようになっている。

前記湾曲ワイヤ３５の前端部は、突起３５ａが形成され
ており、この突起３５ａが、先端部本体９の凹部９ａと
、先端側湾曲部３１とによって挟まれた状態で固定され
ている。また、湾曲ワイヤ３５の一方の突起３５ａは、
他方の突起３５ａに対して、先端部２の軸方向に距離ｌ
だけずれた位置に固定されるように、前記湾曲部本体９
の凹部９ａは形成されている。これらによって、湾曲ワ
イヤの突起を先端部に固定する場合に、ハンダ付けとか
ロウ付は等の作業を行う必要がなく、また突起を１個づ
つ前記先端部本体の凹部に押し込み、湾曲部と挟むよう
にして固定することができるので、組立の作業性を向上
することができる。

次に、本実施例の作用について述べる。

たとえば、ジェットエンジンのタービンブレードの損傷
部分を研削する場合、第１図（Ａ）に示すように、内視
鏡１の挿入部３を、ジェットエンジンのアクセスポート
６８よりエンジン内に挿入し、タービンブレード６７を
観察することができるようにする０回転駆動部１７内の
モータ１８を、コントローラ６９によって回転駆動させ
ると、フレキシブルシャフト１６を通じて、シャフト１
２に回転力が伝わり、回転処置部材１５が回転する。

前記内視鏡１の先端部２をタービンブレード６７の損傷
部分に到達させ、この損傷部分を観察し、研削するため
に、湾曲部３を湾曲させる。ここで、前記湾曲部３の湾
曲方向は、前記回転処置部材１５及び対物光学系２６の
それぞれの中心を結ぶ直線に対して、直角方向に設定さ
れている。このため、前記湾曲方向に対して、先端部２
の中心軸と、前記回転処置部材１５及び対物光学系２６
の中心軸が、共に一致するので、湾曲部３の湾曲量に対
応する、前記対物光学系２６による視野及び前記回転処
置部材１５の位置の把握が容易になる。そして、この回
転処置部材１５によってタービンブレード６７の損傷部
分を研削する。

このように、本実施例によれば１、湾曲部の湾曲量に対
応する、先端部の対物光学系による視野及び回転処置部
材の位置の把握が容易にできるため、前記先端部を所望
の位置に容易に到達させることができる。これによって
、第９図に示すように、回転処置部材１５がタービンブ
レード６７の損傷部分を研削する様子を良好に観察する
ことができ、研削処置の能率を向上させることができる
。

また、第７図及び第８図に示すように、本実施例の内視
鏡１を収納するキャリングケース３９は、梯子等の観察
補助用具として使用することができる。第８図（Ａ）に
示すような第１の例では、（ａ）に示すように、キャリ
ングケース３９の側部に支え部材５１が設けられ、一方
の端部が支え軸５２によって回動自在に固定されている
。また底部には、足置き用部材５３が設けられている。

このキャリングケース３９を、（ｂ）に示すように、ハ
ンドル５４側を下にして半開の状態にし、前記支え部材
５１の他方の端部を支え受５２ａに嵌合させ、台状にす
ることにより、脚立として使用することができる。なお
（ｃ）に示すように、両端が固定されていない支え部材
５１ａを用い、キャリングケース３９の両側部に設けら
れた支え受５２ａに嵌合させることもできる。また第８
図（Ｂ）に示すような第２の例では、（ｄ）に示すよう
に、キャリングケース３９の表面に、滑り止めの突起５
５が設けられている。このキャリングケース３９を、（
ｅ）に示すように横方向に開き、（ｆ）に示すように足
場が無いような場所に設置することにより、足場として
使用することができる。さらに第８図（Ｃ）に示すよう
な第３の例では、（ｇ＞に示すように、キャリングケー
ス３９の外装部３９ｂは梯子状に形成され、この外装部
３９ｂの内側に内装部３９ａが設けられ、内視鏡１を収
納するようになっている。このキャリングケース３９の
内装部３９ａを取り外し、外装部３９ｂを横方向に開く
ことにより、（ｈ）に示すように梯子として使用するこ
とができる。

なお、内視鏡装置１は、第１０図及び第１１図に示すよ
うに、固体撮像素子４１を用いた電子内視鏡によって構
成することもできる。この場合、前記固体撮像素子４１
は、対物光学系２６の結像位置に配置されている。この
固体撮像素子４１は、挿入部内に内挿された画像信号線
４２に接続され、接続部７の側部に延設されたコード６
３と接続されるようになっている。このコード６３がカ
メラコントロールユニット（ＣＣＵ）７０に接続され、
このＣＣＵ７０によって処理された画像信号が、モニタ
７１に出力される。このモニタ７１に被写体像が表示さ
れる。

前記電子内視鏡においても、ファイバスコープの場合と
同様に１回転処置部材１５がタービンブレード６７の損
傷部分を研削する様子を良好に観察することができ、研
削処置の能率を向上させることができる。

第１２図ないし第１５図は本発明の第２実施例に係わり
、第１２図は内視鏡先端部における先端面の平面図、第
１３図は第１２図のＡ−Ａ線断面図、第１４図は内視鏡
湾曲部による湾曲動作の説明図、第１５図は第１４図の
断面説明図である。

第２実施例では、内視鏡１は第１２図及び第１３図に示
すように、４本の湾曲ワイヤ３５が設けられ、湾曲部が
４方向に湾曲するようになっている。また、湾曲部３１
及び３２は、４方向に回動するように構成されている。

対物光学系２６及び回転処置部材１５は、それぞれの中
心を結ぶ直線ａに対して、湾曲部の一方の湾曲方向すが
略直角方向になるように配置されている。他の構成は、
第１実施例と同様に構成されている。

前記内視鏡１を、第１４図及び第１５図に示すように、
第１実施例と同様に、例えばパイプ７３内に挿入し、錆
等の処置対象部７４を回転処置部材１５によって研削す
る。この場合、湾曲部４は、４方向に湾曲するため、−
処置対象部７４ａを処置するために湾曲部４を一方向に
湾曲させて処置を行った後に、他の処置対象部７４ｂを
処置する場合、前記湾曲部４を一方向に湾曲させた状態
でさらに他の方向に湾曲させて処置を行う。

このように、４方向に湾曲する湾曲部を有した内視鏡で
は、湾曲部４を一方向に湾曲させた状態で、さらに他の
方向に湾曲させることができ、挿入部を回転させること
なく、容易に処置対象部に先端部を移動させることがで
きる。また、第１実雄側と同様に、湾曲部の湾曲量に対
応する、先端部の対物光学系による視野及び回転処置部
材の位置の把握が容易にできるため、前記先端部を所望
の位置に容易に到達させることができる。これらによっ
て、処置対象部を良好に観察することができ、処置の能
率を向上させることができる。

なお、本発明は、前記各実施例に限定されるものではな
く、例えば処置部材は、回転する砥石に限らず、切刃等
でも良い。

また、本実施例の回転処置部材の代わりに、各種医療処
置を行う鉗子を挿入するようにした、鉗子チャンネルを
先端部に設けた、医療用内視鏡がある。この医療用内視
鏡においても、本実施例と同様に、先端部の対物光学系
及び鉗子チャンネルを、それぞれの中心を結ぶ直線に対
して、湾曲方向が略直角方向になるように配置すること
によって、前記先端部を所望の位置に容易に到達させる
ことができ、これによって処置対象部を良好に観察でき
、処置の能率を向上させることができる。

Ｕ発明の効果］以上説明したように本発明によれば、内視鏡装置の先端
部を所望の位置に容易に到達させることができ、これに
よって処置対象部を良好に観察でき、処置の能率を向上
させることが可能であるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第１１図は本発明の第１実施例に係わり、
第１図（Ａ）は内視鏡装置の概略構成図、第１図（Ｂ）
は第１図（Ａ）の内視鏡先端部における先端面の平面図
、第２図は第１図（Ｂ）のＡ−Ａ線断面図、第３図は第
１図（Ａ）の操作部の断面図、第４図は第１図（Ｂ）の
Ｃ−Ｃ線断面図、第５図は第１図（Ｂ）のＢ−Ｂ線断面
図、第６図は内視鏡湾曲部の説明図、第７図は内視鏡装
置のキャリングケースの説明図、第８図は第７図のキャ
リングケースを観察補助用具として使用した例の説明図
、第９図は内視鏡先端部の対物光学系による視野の説明
図、第１０図は第１図（Ａ）の内視鏡装置を電子内視鏡
で構成した例の概略構成図、第１１図は第１０図の内視
鏡装置の第２図に対応する断面図、第１２図ないし第１
５図は本発明の第２実施例に俤わり、第１２図は内視鏡
先端部における先端面の平面図、第１３図は第１２図の
Ａ−Ａ線断面図、第１４図は内視鏡湾曲部による湾曲動
作の説明図、第１５図は第１４図の断面説明図である。１・・・内視鏡　　　　　　２・・・先端部３・・・挿
入部　　　　　　４・・・湾曲部１５・・・回転処置部
材　２６・・・対物光学系第１図　ｆＡ＋第１図　（８１日第３図第４図２５゜第９図第１０図手舵た宇市ＪＥ書（自発）平成３年　４月２６日３、補正をする者事件との関係　　特許出願人住　　所　　　東京都渋谷区幡ケ谷二丁目４３番２号名
　　称　　（０３７）オリンパス光学工業株式会社代表
者　　下　　山　　敏　　部４、代理人　〒１６０６、補正の対象　　　明細書の「発明の詳細な説明」の
欄３、ム、ｊＵ１１、明細書生花５ページの第１行目ないし第６行目に、
「・・・このため、・・・容易になる。」とあるのを「
・・・このため、湾曲部を略９０°の角度で湾曲させた
状態で研削処置を行う際、回転処置部材が研削対象物を
処置している様子を良好に観察できる。」に訂正します
。２、明細書生花１４ページの第７行目に、「・・・湾曲
部３を湾曲させる。・・・」とあるのを「・・・湾曲部
４を略９０°に湾曲させる。・・・」に訂正します。３、明細書生花１４ページの第７行目ないし第１７行目
に、「・・・ここで、・・・を研削する。」とあるのを
「・・・次に、挿入部３を軸中心にねじり回転処置部材
１５をタービンブレード６７の損傷部分に押し当てるこ
とで、研削処置ができる。なおこの際、前記湾曲部４の
湾曲方向は、前記回転処置部材１５及び対物光学系２６
のそれぞれの中心を結ぶ直線に対して、略直角方向に設
定されているため、回転処置部材１５がタービンブレー
ド６７の損傷部分を研削している状態を良好に観察でき
る。」に訂正します。４、明細書中筒１４ページ第１８行目の［このように、
・・・」から第１５ページ第２行目の「・・・できる、
」までを削除します。

Claims

【特許請求の範囲】

先端部と、この先端部の後部に連接された湾曲可能な湾
曲部とを有する挿入部を備え、前記先端部に対物光学系
と、回転処置部材とを有する工業用内視鏡装置において
、前記対物光学系の中心と、前記回転処置部材の中心と
を結ぶ直線に対して、前記湾曲部の少なくとも一湾曲方
向が、略直角方向となるように、前記対物光学系と前記
回転処置部材とを配置したことを特徴とする工業用内視
鏡装置。