JPH0667096A - 内視鏡装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は検査対象配管内に内視鏡を挿入したま
まの状態で、簡単な操作により、機能の異なる複数種類
の検査を選択的に行なうことができ、検査対象配管内の
検査の作業能率を高めることを最も主要な特徴とする。 【構成】内視鏡１の挿入部２の先端構成部１０に複数の
検査プローブ１３を収容する収容穴１４を設け、複数の
検査プローブ１３の中から選択された１つの検査プロー
ブ１３を収容穴１４内の収容位置から外部側の動作位置
までプローブ駆動機構１５によって移動操作するように
したものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は例えば、発電や化学プラ
ントなどの蒸気発生器や、熱交換器のパイプや配管また
は、水道やガスなどの配管を検査する内視鏡装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】一般に、配管内を検査する内視鏡装置と
して内視鏡の先端部に超音波検査プローブや過流探傷プ
ローブ等の単独の検査プローブが装着された構成のもの
が知られている。

【０００３】また、例えば、特開昭５８−６７２３１号
公報には内視鏡の先端部にセンサ取付け用のソケットを
設け、このソケットに各種のセンサを適宜着脱自在に装
着できるようにした構成のものが示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来構成のものに
あっては１つの内視鏡には単独の検査機能のみが設けら
れているので、検査目的に合わせて異なった内視鏡を選
択的に使用する必要がある。そのため、配管内で、同時
に複数の検査を行なう場合には予め検査目的に合わせて
検査機能が異なる内視鏡を複数種類準備する必要があ
る。

【０００５】さらに、配管内に挿入された内視鏡が備え
ている検査機能以外の異なる検査を行なう場合には配管
内に現在挿入されている内視鏡を一度抜いて新たな検査
目的に合わせて好適な内視鏡を選択して挿入する面倒な
内視鏡の入替え作業が必要になる問題がある。

【０００６】また、特開昭５８−６７２３１号公報の場
合でも同様に検査目的に合わせて選択的にセンサを内視
鏡のセンサ取付け用ソケットに付け替える面倒な作業が
必要になる問題がある。

【０００７】本発明は上記事情に着目してなされたもの
で、その目的は、検査対象配管内に内視鏡を挿入したま
まの状態で、簡単な操作により、機能の異なる複数種類
の検査を選択的に行なうことができ、検査対象配管内の
検査の作業能率を高めることができる内視鏡装置を提供
することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は内視鏡の挿入部
の先端部側に複数の検査プローブを収容する収容部を設
けるとともに、複数の前記検査プローブの中から選択さ
れた１つの検査プローブを前記収容部の外部側の動作位
置と前記収容部内の収容位置との間で移動操作する移動
手段を設けたものである。

【０００９】

【作用】内視鏡の使用時には内視鏡の挿入部の先端部側
の収容部内の複数の検査プローブの中から検査目的に合
わせて１つの検査プローブを選択し、ここで選択された
検査プローブを移動手段によって収容部内の収容位置か
ら外部側の動作位置まで移動操作することにより、内視
鏡を挿脱することなく、検査目的にあった検査プローブ
に切り替えるようにしたものである。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の第１の実施例を図１乃至図５
を参照して説明する。図２は内視鏡装置全体の概略構成
を示すもので、１は直視型の内視鏡である。この内視鏡
１には挿入部２の基端部に手元側の操作部３が連結され
ている。さらに、この操作部３にはライトガイドケーブ
ル４の一端が連結されている。

【００１１】また、ライトガイドケーブル４の他端は光
源装置５に接続されている。この光源装置５にはカメラ
コントロールユニット（ＣＣＵ）６を介してモニタ７が
接続されているとともに、各種の測定を行なう検査装置
８が接続されている。この検査装置８にはその検査結果
を表示する表示装置９が接続されている。

【００１２】また、図１は内視鏡１の挿入部２の先端部
に配設された先端構成部１０を示すものである。この先
端構成部１０の先端面には中央に観察光学系１１が配置
され、この観察光学系１１の周囲には照明光学系１２と
複数のプローブ収容穴（プローブ収容部）１４…とが配
置されている。

【００１３】各収容穴１４には例えば渦電流、超音波、
磁気、レーザ測長等の検査用の複数種類の検査プローブ
１３…が１つずつ収容されている。さらに、先端構成部
１０の内部には各検査プローブ１３を内視鏡１先端から
出し入れするための駆動装置（移動手段）１５がそれぞ
れ設けられている。

【００１４】このプローブ駆動機構１５には図３に示す
ように検査プローブ１３のセンサ部１６を保持する保持
筒体１７の外周面に形成されたラック１８と、このラッ
ク１８に噛合するウォームギヤ１９とからなる歯車機構
およびウォームギヤ１９を回転駆動するモータ２０が設
けられている。なお、図３中で、２１はセンサ部１６の
信号線、２２はモータ２０の電源コードである。

【００１５】そして、モータ２０によってウォームギヤ
１９を回転駆動する動作にともないラック１８を介して
保持筒体１７が内視鏡１の挿入部２の軸心方向に進退駆
動され、検査プローブ１３が内視鏡１の各収容穴１４の
先端から出し入れ操作されるようになっている。

【００１６】また、図４は検査プローブ１３の一種であ
る渦電流プローブの先端部を示すものである。この検査
プローブ１３のセンサ部１６にはうず電流を発生させる
ための高周波コイル２３が装着されている。この高周波
コイル２３は信号線２１を介してこの検査プローブ１３
の基端部側に配設された図５に示すコントロールボック
ス２５内の制御回路に接続されている。

【００１７】この制御回路には探傷時に使用するうず電
流変化検出用のブリッジ回路２６、そのブリッジ回路２
６の電流の変化を表示する電圧計２７、電圧と周波数と
を任意に設定することのできる電源２８及び加熱・探傷
切替スイッチ２９がそれぞれ設けられている。この加熱
・探傷切替スイッチ２９には探傷側切替端子２９ａと加
温側切替端子２９ｂとが設けられている。

【００１８】そして、渦電流プローブの検査プローブ１
３を対象物２４の加温を目的に使用する場合には加熱・
探傷切替スイッチ２９が加温側切替端子２９ｂに接続さ
れた状態に切替え操作される。この状態で、電源２８の
電圧・周波数を適性な値に合わせることにより、対象物
２４のキズの溶着やクラックを丸めたりすることができ
る。

【００１９】また、渦電流プローブの検査プローブ１３
を探傷目的で使用する場合には加熱・探傷切替スイッチ
２９が探傷側切替端子２９ａに接続された状態に切替え
操作される。この状態で、電源２８の電圧・周波数を適
性な値に設定し、プローブ１３と対象物２４との間の距
離をセンタリングデバイス等で一定に保ち、プローブ１
３を前方（又は後方）に移動させることにより、キズの
ある箇所ではブリッジ回路２６によりインピーダンス変
化が検出され、電圧計２７にその変化が表示されてキズ
が発見される。

【００２０】また、内視鏡１の操作部３と検査装置８の
操作パネルには先端構成部１０に装着されている複数の
検査プローブ１３の中の１つを選択する検査プローブ切
り替えスイッチ３０ａ，３０ｂがそれぞれ設けられてい
る。そして、これらの検査プローブ切り替えスイッチ３
０ａ，３０ｂの操作にともない先端構成部１０に装着さ
れている複数の検査プローブ１３の中の１つが選択さ
れ、選択された検査プローブ１３のプローブ駆動機構１
５のモータ２０が駆動されるようになっている。

【００２１】次に、上記構成の作用について説明する。
内視鏡１の使用時には検査プローブ切り替えスイッチ３
０ａまたは３０ｂのいずれか一方の操作によって内視鏡
１の先端構成部１０に装着された複数の検査プローブ１
３…の中から検査目的に合わせて１つの検査プローブ１
３が選択され、ここで選択された検査プローブ１３のプ
ローブ駆動機構１５が駆動される。

【００２２】そして、プローブ駆動機構１５のモータ２
０の回転にともないウォームギヤ１９が回転駆動され、
このウォームギヤ１９の回転動作にともないラック１８
を介して保持筒体１７が内視鏡１の挿入部２の軸心方向
に前進駆動され、検査プローブ１３が収容穴１４から動
作位置まで送り出される。

【００２３】また、検査プローブ１３による検査終了時
にはモータ２０を逆回転させることにより、検査プロー
ブ１３が動作位置から引き戻し操作され、収容穴１４内
に収納される。

【００２４】そこで、上記構成のものにあっては内視鏡
１の先端構成部１０に複数の検査プローブ１３…を収容
する収容穴１４を設けるとともに、複数の検査プローブ
１３…の中から選択された１つの検査プローブ１３を収
容部１４の外部側の動作位置と収容部１４内の収容位置
との間で移動操作するプローブ駆動機構１５を設けたの
で、検査対象配管内に内視鏡１を挿入したままの状態
で、検査プローブ切り替えスイッチ３０ａ，３０ｂを操
作するだけの簡単な操作により、機能の異なる複数種類
の検査プローブ１３…を検査目的に合わせて適宜選択的
に使用することができる。

【００２５】そのため、検査対象配管内で、同時に複数
の検査を行なう場合に従来のように予め検査目的に合わ
せて検査機能が異なる内視鏡を複数種類準備したり、異
なった検査を行なう毎に内視鏡を入替える面倒な内視鏡
の入替え作業等を省略することができるので、検査対象
配管内の検査の作業能率を従来に比べて大幅に高めるこ
とができる。

【００２６】また、使用時以外は先端構成部１０のプロ
ーブ収容穴１４内に検査プローブ１３を収容させ、使用
時にのみ検査プローブ１３をプローブ収容穴１４内から
取り出すようにしたので、検査プローブ１３の汚れや、
破損を防ぐことができる。

【００２７】さらに、検査プローブ１３の使用時には内
視鏡１で目視して観察しながら検査プローブ１３の位置
決めができるので、より精度の高い測定ができる。ま
た、検査対象配管内に内視鏡１を挿入したままで、検査
プローブ切り替えスイッチ３０ａ，３０ｂの切替え操作
により、使用する検査プローブ１３を任意に交換できる
ので、検査対象配管内に欠陥を見つけた場合に簡単に複
数種類の検査ができ、検査の信頼性を高めることができ
る。さらに、内視鏡１を挿入したままなので、欠陥を見
失うおそれもない。

【００２８】なお、プローブ駆動機構１５は上記実施例
に限定されるものではなく、例えば図６に示すプローブ
駆動機構１５の第１の変形例のようにリニアモータ３１
により検査プローブ１３を駆動する構成にしてもよい。
なお、３２はリニアモータ３１の電源コードである。

【００２９】また、図７に示すプローブ駆動機構１５の
第２の変形例のようにソレノイド４１により検査プロー
ブ１３を駆動する構成、或いは図８に示すプローブ駆動
機構１５の第３の変形例のように超音波リニアモータ５
１により検査プローブ１３を駆動する構成にしてもよ
い。なお、４２はソレノイド４１の電源コード、５２は
超音波リニアモータ５１の電源コードである。

【００３０】さらに、図９に示すプローブ駆動機構１５
の第４の変形例のようにエアシリンダ６１を設け、この
エアシリンダ６１の基端部に送気管５２を連結するとと
もに、検査プローブ１３の保持筒体１７によってエアシ
リンダ６１内のピストン６３を形成し、エアシリンダ６
１内の空気の出し入れによって検査プローブ１３を駆動
する構成にしてもよい。なお、６４はシール用のＯリン
グである。

【００３１】また、図１０に示すプローブ駆動機構１５
の第５の変形例のように検査プローブ１３の保持筒体１
７に駆動ねじ７１と螺合する駆動用ねじ穴部７２を形成
し、モータ７３によって駆動ねじ７１を回転駆動するこ
とにより、検査プローブ１３を駆動する構成にしてもよ
い。なお、７４はモータ７３の電源コードである。

【００３２】また、図１１は本発明の第２の実施例を示
すものである。これは、内視鏡１の挿入部２の先端部側
に取り付けられた走行補助具８１に複数の検査プローブ
８３…を収容するプローブ収容穴８２およびプローブ駆
動機構８４を設けたものである。なお、８５は検査プロ
ーブ８３…の信号線である。

【００３３】したがって、この場合も第１の実施例と同
様の効果を得ることができるとともに、この実施例では
走行補助具８１に検査プローブ８３…を設けることによ
り、検査プローブ８３の数や大きさ及び、プローブ駆動
機構８４の大きさに制約を受けにくくすることができ、
かつ検査専用の内視鏡１以外の通常の内視鏡にも取り付
けることができ、検査専用の内視鏡１以外の内視鏡でも
検査が可能となる。

【００３４】また、図１２および図１３は本発明の第３
の実施例を示すものである。これは、図１２に示すよう
に内視鏡の挿入部の先端部９１に軸心部を中心に回転自
在に支持されたプローブカートリッジ９２を設けたもの
である。

【００３５】このプローブカートリッジ９２内には検査
プローブ９３を収容する複数のプローブ収容穴９４…が
周方向に向けて並設されている。さらに、このプローブ
カートリッジ９２の各プローブ収容穴９４内には複数種
類の検査プローブ９３…が１つずつ収容されている。そ
して、このプローブカートリッジ９２はリング状のモー
タ９５によって軸心部を中心に回転駆動され、任意の位
置の検査プローブ９３を選択するプローブ選択手段が形
成されている。

【００３６】また、内視鏡の先端部９１におけるプロー
ブカートリッジ９２の前方部分には単一のプローブ挿通
穴９６が形成されているとともに、プローブカートリッ
ジ９２の後方部分には選択されたプローブカートリッジ
９２内のいずれかの検査プローブ９３をプローブ挿通穴
９６を通して外部側に押し出し操作するプローブ駆動機
構９７が設けられている。

【００３７】また、プローブ駆動機構９７にはモータ１
００、このモータ１００によって回転駆動されるウォー
ムギヤ１０１、このウォームギヤ１０１に噛合するラッ
ク１０３を備え、ウォームギヤ１０１の回転にともない
軸心方向に進退動作する駆動棒１０２がそれぞれ設けら
れている。

【００３８】さらに、各検査プローブ９３の後端にはプ
ローブ側接点９８…、内視鏡の先端部９１のプローブ挿
通穴９６にはこのプローブ挿通穴９６内に挿入された検
査プローブ９３のプローブ側接点９８…と接続される内
視鏡側接点９９…がそれぞれ設けられている。

【００３９】また、駆動棒１０２の先端部にはマグネッ
ト１０４が固定されているとともに、各検査プローブ９
３の後端部にもそれぞれマグネット１０５が固定されて
いる。そして、選択されたプローブカートリッジ９２内
のいずれかの検査プローブ９３マグネット１０５と駆動
棒１０２のマグネット１０４とが吸着され、両者が一体
的に合体された状態でプローブ挿通穴９６内に出し入れ
できるようになっている。

【００４０】次に、上記構成の作用について説明する。
まず、モータ９５によってプローブカートリッジ９２が
軸心部を中心に回転駆動され、検査目的に合わせて任意
の位置の検査プローブ９３が選択される。このとき、選
択された検査プローブ９３はプローブ挿通穴９６と対向
配置される選択位置まで移動操作される。

【００４１】されに、検査プローブ９３の選択後、プロ
ーブ駆動機構９７のモータ１００が駆動される。そし
て、このモータ１００の駆動力によってウォームギヤ１
０１とラック１０３との噛合部を介して駆動棒１０２が
前進方向に移動操作され、この駆動棒１０２によって選
択位置の検査プローブ９３がプローブ挿通穴９６内に押
し込まれ、図１３に示すように検査プローブ９３の先端
部が外部側まで突出される動作位置まで押し出される。

【００４２】このとき、検査プローブ９３の接点９８と
内視鏡側に設けられた接点９９とが導通し、動作位置ま
で押し出された検査プローブ９３によって検査対象配管
内の検査が行なえるようになる。

【００４３】また、他の検査を行うために、検査プロー
ブ９３を交換する場合には駆動棒１０２をモータ１００
により引き込み操作することにより、動作位置まで押し
出されている検査プローブ９３を収納位置まで戻したの
ち、モータ９５によってプローブカートリッジ９２が軸
心部を中心に回転駆動され、新たな検査目的に合わせて
任意の位置の検査プローブ９３が選択され、以後は同様
の操作によって検査対象配管内の検査が行なわれる。

【００４４】そこで、上記構成のものにあっても第１の
実施例と同様の効果を得ることができるとともに、この
実施例では特に検査プローブ９３を内視鏡の先端部９１
から出し入れするプローブ駆動機構９７を一つ設けるだ
けでよいので、内視鏡の先端部９１の小型化が可能とな
る。

【００４５】また、図１４は内視鏡１２１全体の概略構
成を示すものである。なお、図１４中、１２２は直視型
の内視鏡１２１の挿入部、１２３は手元側の操作部、１
２３ａは接眼部、１２４はライトガイドケーブルであ
る。

【００４６】さらに、図１５は図１４の内視鏡１２１の
挿入部１２２の先端部の概略構成を示すものである。図
１５中、１２５は内視鏡１２１の先端構成部で、この先
端構成部１２５の先端面には照明光学系の照明窓１２
６、観察光学系の観察窓１２７および処置具挿通チャン
ネル１２８の先端開口部がそれぞれ設けられている。

【００４７】また、処置具挿通チャンネル１２８内には
渦電流プローブ１２９が内蔵されている。この渦電流プ
ローブ１２９の先端部にはうず電流を発生させるための
高周波コイル１３０が装着されている。この高周波コイ
ル１３０はプローブ１２９の前方向に向けてうず電流を
発生させるものである。

【００４８】さらに、渦電流プローブ１２９の基端部側
にはコントロールボックス１３１が接続されており、こ
のコントロールボックス１３１には任意の周波数・電圧
を設定できるＦＶコンバータ１３２が接続されている。
コントロールボックス１３１内の制御回路には加熱・探
傷切替スイッチが設けられている。

【００４９】そして、この渦電流プローブ１２９でも加
熱・探傷切替スイッチの切替操作にともない対象物２４
の加温を目的に使用する場合と、探傷目的で使用する場
合とに使い分けることができ、加温用の渦電流プローブ
と探傷用の渦電流プローブとを別個に設ける場合に比べ
て内視鏡１２１の小型化を図ることができる。

【００５０】また、図１６は直視型の内視鏡１４１の挿
入部１４２の先端部分の概略構成を示すもので、１４３
は先端構成部、１４４は湾曲部である。先端構成部１４
３の先端面には照明光学系の照明窓１４５、観察光学系
の観察窓１４６および処置具挿通チャンネル１４７の先
端開口部がそれぞれ設けられている。

【００５１】また、処置具挿通チャンネル１４７内には
被検査物に補修部材を供給する補修部材供給管１４８が
挿通されている。この補修部材供給管１４８には図１７
に示すように管壁１４９の内周面側に逆流防止弁を形成
する複数の弁体１４９ａ…が並設されている。これらの
弁体１４９ａはゴム等の弾性材料によって管壁１４９と
一体的に成形されたもので、各弁体１４９ａには中央部
分に流体進行方向に向けて先端が反った形状の開閉部１
４９ｂが形成されている。

【００５２】さらに、補修部材供給管１４８の管壁１４
９内には図１８（ａ）に示すように２方向性のＳＭＡ
（形状記憶合金）ワイヤをコイル状に巻いた複数の第１
のＳＭＡコイル１５１…と複数の第２のＳＭＡコイル１
５２…とを交互に連結させたＳＭＡコイル連結体が埋設
されている。この場合、第１のＳＭＡコイル１５１は通
電抵抗による発熱時に長さ寸法が縮む特性を備えたＳＭ
Ａワイヤ、第２のＳＭＡコイル１５２は通電抵抗による
発熱時に長さ寸法が伸びる特性を備えたＳＭＡワイヤに
よってそれぞれ形成されている。

【００５３】次に、上記構成の作用について説明する。
まず、補修部材供給管１４８の管壁１４９内のＳＭＡコ
イル連結体は通電加熱される前は図１８（ａ）に示すよ
うに第１のＳＭＡコイル１５１のコイル径が比較的大き
い大径形状、第２のＳＭＡコイル１５２のコイル径が比
較的小さい小径形状でそれぞれ保持される。

【００５４】また、補修部材供給管１４８の管壁１４９
内のＳＭＡコイル連結体に電圧を印加すると、第１のＳ
ＭＡコイル１５１がコイル径を縮小する状態に変形し始
める。これと同時に、第２のＳＭＡコイル１５２がコイ
ル径を拡大する状態に変形し始める。

【００５５】そして、ＳＭＡコイル連結体への通電時間
の経過にしたがって図１８（ｂ）に示すように補修部材
供給管１４８における第１のＳＭＡコイル１５１が埋設
されている部分が第１のＳＭＡコイル１５１により圧迫
され、管径が小さくなる状態に変形する。

【００５６】逆に、第２のＳＭＡコイル１５２が埋設さ
れている部分は第２のＳＭＡコイル１５２により押し広
げられ、管径が大きくなる状態に変形する。この動作が
補修部材供給管１４８の全長に亙り行なわれる。

【００５７】また、補修部材供給管１４８の内部には例
えば流体より成る補修部材１５０が充填されている。そ
して、上記ＳＭＡコイル連結体の動作によって補修部材
供給管１４８の内部で図１７中で矢印で示すように左方
向へ移動する。

【００５８】このとき、補修部材供給管１４８の内部の
補修部材１５０が流体進行方向と逆の方向、すなわち図
１７中で矢印と反対方向に流れようとすると、逆流防止
弁の各弁体１４９ａ…の反り返り部分を流体が押し、各
弁体１４９ａ…の開閉部１４９ｂが閉まる。そのため、
補修部材供給管１４８の内部の補修部材１５０の逆流が
防止される。

【００５９】その後、ＳＭＡコイル連結体への電圧の印
加を解除すると、第１のＳＭＡコイル１５１および第２
のＳＭＡコイル１５２はそれぞれ元の形状に戻る方向に
変形する。

【００６０】そのため、コイル径が拡大する状態に変形
している第２のＳＭＡコイル１５２が元の形状（コイル
径が小さい縮小形状）に戻る動作にともない補修部材供
給管１４８における図１８（ｂ）中で管径が大きい状態
に変形している部分（第２のＳＭＡコイル１５２により
押し広げられた部分）が径縮小方向に圧迫される。

【００６１】このとき同時に、コイル径が縮小する状態
に変形している第１のＳＭＡコイル１５１が元の形状
（コイル径が大きい拡大形状）に戻る動作にともない補
修部材供給管１４８における図１８（ｂ）中で管径が小
さい状態に変形している部分（第１のＳＭＡコイル１５
１により圧迫されている部分）が径拡大方向に押し広げ
られる。

【００６２】そして、補修部材供給管１４８は図１８
（ａ）に示す元の状態に戻り、このときの補修部材供給
管１４８の形状復帰動作によって再び補修部材１５０が
流体進行方向へ移動する。さらに、以後は同様の動作の
繰り返しによって補修部材１５０が流体進行方向へ順次
送られる。

【００６３】そこで、上記構成のものにあっては補修部
材供給管１４８の管径を伸縮させる変形動作の繰り返し
にともない補修部材供給管１４８内の補修部材１５０を
流体進行方向に確実に送ることができるので、補修部材
供給管１４８の管径が小さい細管を通して補修部材１５
０を搬送する場合であっても適量の補修部材１５０を流
体進行方向に正確に送ることができる。

【００６４】そのため、例えば補修部材供給管１４８内
へ圧搾空気等を送り、補修部材１５０を圧送する場合に
比べて細管を通して補修部材１５０を搬送する動作を精
度よく行なうことができる。さらに、圧搾空気を送る為
のポンプ等の大型の装置が不要になるので、システム全
体の構成を簡略化することができる。

【００６５】また、図１９（ａ）〜（ｃ）は図１６〜１
８の補修部材供給管１４８の第１の変形例を示すもので
ある。この変形例の補修部材供給管１６１の管壁１６２
内には図１９（ａ）に示すように２方向性のＳＭＡワイ
ヤをコイル状に巻いた複数の第１のＳＭＡコイル１６３
…と複数の第２のＳＭＡコイル１６４…とを交互に連結
させたＳＭＡコイル連結体が埋設されている。この場
合、第１のＳＭＡコイル１６３は通電抵抗による発熱時
に長さ寸法が縮む特性を備えたＳＭＡワイヤ、第２のＳ
ＭＡコイル１６４は通電抵抗による発熱時に長さ寸法が
伸びる特性を備えたＳＭＡワイヤによってそれぞれ形成
されている。

【００６６】さらに、第１のＳＭＡコイル１６３および
第２のＳＭＡコイル１６４は図１９（ａ）〜（ｃ）中で
矢印で示す供給方向に向かうにしたがってコイルの巻線
が疎巻状態に変化するように設定されている。したがっ
て、補修部材供給管１６１の供給方向に対して下流側の
部分には疎巻状態に巻回された疎巻部１６３ａ，１６４
ａ、上流側の部分には密巻状態に巻回された密巻部１６
３ｂ，１６４ｂがそれぞれ形成されている。

【００６７】また、補修部材供給管１６１の管壁１６２
内のＳＭＡコイル連結体は通電加熱される前は図１９
（ａ）に示すように第１のＳＭＡコイル１６３のコイル
径が比較的大きい大径形状、第２のＳＭＡコイル１６４
のコイル径が比較的小さい小径形状でそれぞれ保持され
る。

【００６８】さらに、補修部材供給管１６１の内部には
流体または粒子体より成る補修部材を収容する複数の補
修カプセル１６５が収納されている。この場合、補修カ
プセル１６５の外径寸法はＳＭＡコイル連結体が通電加
熱される前の補修部材供給管１６１における第２のＳＭ
Ａコイル１６４が埋設されている部分の管内径より大き
く、第１のＳＭＡコイル１６３が埋設されている部分の
管内径より小さくなるように設定されている。なお、補
修カプセル１６５には補修を目的としない物体を内蔵し
もよい。

【００６９】次に、上記構成の作用について説明する。
まず、ＳＭＡコイル連結体に電圧を印加すると、第１の
ＳＭＡコイル１６３がコイル径を縮小する状態に変形し
始める。これと同時に、第２のＳＭＡコイル１６４がコ
イル径を拡大する状態に変形し始める。この動作によっ
て、図１９（ｂ）に示すように補修部材供給管１６１に
おける第１のＳＭＡコイル１６３が埋設されている部分
が第１のＳＭＡコイル１６３により圧迫され、管径が小
さくなる状態に変形する。

【００７０】逆に、第２のＳＭＡコイル１６４が埋設さ
れている部分は第２のＳＭＡコイル１６４により押し広
げられ、管径が大きくなる状態に変形する。この動作が
補修部材供給管１６１の全長に亙り行なわれる。

【００７１】また、第１のＳＭＡコイル１６３および第
２のＳＭＡコイル１６４の変形時には疎巻部１６３ａ，
１６４ａの方が密巻部１６３ｂ，１６４ｂよりもＳＭＡ
ワイヤの伸縮による影響が小さい為、ゆっくりと変形す
る。そのため、図１９（ｂ）に示すように補修部材供給
管１６１が第１のＳＭＡコイル１６３および第２のＳＭ
Ａコイル１６４の変形動作に応じて変形する度合いは補
修カプセル１６５の供給方向に対して下流側の方が上流
側の部分よりも小さくなり、ゆっくりと変化する。

【００７２】これにより、図１９（ｂ）に示すように補
修カプセル１６５が補修部材供給管１６１の管壁１６２
による圧迫の少ない方向、つまり、ＳＭＡコイルを疎に
巻いた供給方向へ押し進められる。

【００７３】そして、第１のＳＭＡコイル１６３および
第２のＳＭＡコイル１６４の変形が完了すると、図１９
（ｃ）に示すようにＳＭＡコイル連結体の通電加熱前に
第１のＳＭＡコイル１６３が埋設されている部分に収容
されていた補修カプセル１６５が第２のＳＭＡコイル１
６４が埋設されている部分に進む。

【００７４】次に、ＳＭＡコイル連結体への電圧の印加
を止めると、第２のＳＭＡコイル１６４が埋設されてい
る部分の内径が小さく、第１のＳＭＡコイル１６３が埋
設されている部分の内径が大きくなり、補修カプセル１
６５が更に供給方向へ移動する。

【００７５】そこで、上記構成のものにあっても図１６
〜１８の補修部材供給管１４８と同様の効果を得ること
ができるとともに、この効果に加えて、流体以外の補修
部材（カプセル）又はマイクロマシンより成る補修ロボ
ットを適量供給する事ができる。

【００７６】また、図２０（ａ）、（ｂ）は図１６〜１
８の補修部材供給管１４８の第２の変形例を示すもので
ある。この変形例の補修部材供給管１７１の管壁内には
図２０（ａ）に示すように２方向性のＳＭＡワイヤをコ
イル状に巻いた複数のＳＭＡコイル１７２〜１７５を連
結させたＳＭＡコイル連結体が埋設されている。

【００７７】さらに、このＳＭＡコイル連結体には固定
接点Ａと、各ＳＭＡコイル１７２〜１７５にそれぞれ接
続させた複数の切換え接点Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅとが設けられ
ている。

【００７８】次に、上記構成の作用について説明する。
まず、ＳＭＡコイル連結体の固定接点Ａと切換え接点Ｂ
との間に電圧を印加すると、第１のＳＭＡコイル１７２
のみが通電加熱されて発熱し、この部分の補修部材供給
管１７１の管壁の内径が小さくなる。

【００７９】また、接点Ａ，Ｃ間に電圧を印加すると、
第１のＳＭＡコイル１７２と第２のＳＭＡコイル１７３
とが発熱し、この部分の補修部材供給管１７１の管壁の
内径が小さくなる。

【００８０】同様にして、接点Ａ，Ｄ間に電圧を印加す
ると、第１のＳＭＡコイル１７２〜第３のＳＭＡコイル
１７４が発熱し、この部分の補修部材供給管１７１の管
壁の内径が小さくなり、接点Ａ、Ｅ間に電圧を印加する
と、第１のＳＭＡコイル１７２〜第４のＳＭＡコイル１
７５が発熱し、補修部材供給管１７１の管壁の内径が小
さくなる。

【００８１】したがって、このＳＭＡコイル連結体の動
作により、補修部材供給管１７１は第１のＳＭＡコイル
１７２側より順次内径を小さくする為、補修部材供給管
１７１に内蔵された補修部材は流体進行方向へ押し出さ
れる。

【００８２】そこで、上記構成のものにあっては図１６
〜１８の補修部材供給管１４８と同様の効果を得ること
ができるとともに、この効果に加えて、補修部材供給管
１７１の管内に格別に弁を設ける必要がないので、補修
部材供給管１７１の構成を一層簡略化することができ
る。

【００８３】また、図２１（ａ）、（ｂ）および図２２
は図１６〜１８の補修部材供給管１４８の第３の変形例
を示すものである。この変形例の補修部材供給管１８１
の管壁１８２内には図２１（ａ）に示すように２方向性
のＳＭＡワイヤを補修部材供給管１８１の全長に亙り、
同ピッチで巻いたＳＭＡコイル１８３が埋設されてい
る。このＳＭＡコイル１８３のＳＭＡワイヤは電圧を印
加する事により発熱し、この熱により縮む特性を備えて
いる。

【００８４】なお、補修部材供給管１８１は図２１
（ａ）に示すように管壁１８２内にＳＭＡコイル１８３
を一体的に埋設したものに以外にも、図２１（ｂ）に示
すように補修部材供給管１８１よりも硬い材質より成る
外装チューブ１８４を、先端に於て気密接着し、補修部
材供給管１８１と外装チューブ１８４との間に空気挿入
空間１８５を設けたものでもよい。

【００８５】さらに、補修部材供給管１８１の内部には
補修カプセル１８６が収容されている。この補修カプセ
ル１８６は図２２（ａ）に示すように内部に流体または
粒子体より成る補修部材が内蔵されている。

【００８６】また、この補修カプセル１８６の外周面に
は進行方向と逆向きに突出させた進行用フィン１８７が
補修部材供給管１８１の内周面に突き当るように設けて
ある。さらに、進行用フィン１８７と補修カプセル１８
６との間には常に進行用フィン１８７を押し広げる方向
に付勢する板ばね部材１８８が装着されている。 次
に、上記構成の作用について説明する。まず、ＳＭＡコ
イル１８３のＳＭＡワイヤに電圧を印加すると、このＳ
ＭＡワイヤは発熱し、縮み始める。これにより補修部材
供給管１８１はＳＭＡコイル１８３により圧迫され、補
修部材供給管１４８の内径は小さくなる。

【００８７】そして、補修部材供給管１４８の内径が小
さくなると、補修カプセル１８６の進行用フィン１８７
が補修部材供給管１４８の内周面にひっかかり、図２２
（ｂ）に示すように、補修カプセル１８６を押し距離ｅ
だけ移動させる。

【００８８】また、ＳＭＡコイル１８３への電圧の印加
を止めると、補修部材供給管１４８の内径が大きくな
る。このとき、進行用フィン１８７は補修部材供給管１
４８の内周面を滑り、図２２（ｃ）に示すように広がる
ので、補修カプセル１８６の移動はない。

【００８９】また、図２１（ｂ）に示す構造の場合には
空気挿入空間１８５内へ圧搾空気を送り込む事によって
空気挿入空間１８５の容積が広がり、外装チューブ１８
４よりも軟らかな補修部材供給管１８１が圧迫され、補
修部材供給管１８１の内径が小さくなる。これにより、
ＳＭＡコイル１８３を用いた図２１（ａ）と同様の作用
が得られる。

【００９０】そこで、上記構成のものにあっては図１９
の補修部材供給管１６１と同様の効果を得ることができ
るとともに、この効果に加えて、補修部材供給管１８１
の構成を一層簡略化することができる。

【００９１】また、図２３（ａ）は内視鏡２０１の先端
部２０２の概略構成を示すものである。この内視鏡２０
１の先端部２０２には観察光学系２０３、照明光学系２
０４と複数の湾曲アーム２０６及び各湾曲アーム２０６
の収納部２０５とが設けられている。この場合、アーム
収納部２０５は先端部２０２の外周面の切欠部によって
形成されている。

【００９２】さらに、この内視鏡２０１の基端部側は外
部のアーム制御装置２１０、アーム駆動源２１１、ＣＣ
Ｕ２１２、モニタ２１３、光源装置２０９にそれぞれ接
続されている。

【００９３】また、湾曲アーム２０６は可撓性のあるチ
ューブ体によって形成されている。この湾曲アーム２０
６の内部は軸方向に延在する３つの内部空間２０７ａ，
２０７ｂ，２０７ｃにそれぞれ仕切られている。

【００９４】さらに、各空間２０７ａ，２０７ｂ，２０
７ｃはそれぞれエア接続チューブ２０８に接続され、外
部のアーム制御装置２１０に連結されている。そして、
空間２０７ａ，２０７ｂ，２０７ｃのどれかひとつを加
圧することで、湾曲アーム２０６全体をその反対方向に
湾曲させることができるようになっている。なお、３つ
の空間２０７ａ，２０７ｂ，２０７ｃの加圧バランスを
制御することにより、３６０°のどちらの方向にも曲げ
られるようになっている。

【００９５】次に、上記構成の作用について説明する。
まず、内視鏡２０１を挿入対象管２１４内に挿脱すると
きは、湾曲アーム２０６を最大に曲げ、先端部２０２の
アーム収納部２０５に格納する。

【００９６】また、内視鏡２０１の先端を挿入対象管２
１４に固定する場合には図２３（ｃ）中に点線で示すよ
うに各湾曲アーム２０６を放射状に広げる状態に湾曲操
作することにより、各湾曲アーム２０６の先端部を挿入
対象管２１４の内壁面に押しつけて固定できる。この場
合、内視鏡２０１の先端を挿入対象管２１４の中心に位
置させた状態で固定することができる。

【００９７】さらに、各湾曲アーム２０６は発見した異
物を回収する回収作業時に一対の湾曲アーム２０６では
異物をさみ込んで押えることや、或いは挿入対象管２１
４内面のゴミや堆積物をこすり落す作業にも使用するこ
ともできる。

【００９８】そこで、上記構成のものにあっては従来の
内視鏡２０１だけではできなかった、先端動作が可能と
なり、観察が容易となるとともに、挿入対象管２１４内
部の異物の回収が容易にできる。

【００９９】さらに、湾曲アーム２０６を使用しない場
合、先端部２０２の外周面の切欠部によって形成された
アーム収納部２０５に収容させることができるので、先
端部２０２の外形が太くなることを防止することができ
る。

【０１００】また、図２４は図２３（ａ）の内視鏡２０
１の湾曲アーム２０６の変形例を示すものである。この
変形例の湾曲アーム２２１には軟性ゴム２２２の中に３
対のＵ字型ＳＭＡワイヤ（形状記憶合金線）２２３ａ，
２２３ｂ，２２３ｃが均等に配設されており、各ＳＭＡ
ワイヤ２２３ａ，２２３ｂ，２２３ｃは接続コード２２
４でそれぞれアーム制御装置２１０と接続されている。

【０１０１】このＳＭＡワイヤ２２３ａ，２２３ｂ，２
２３ｃは通電加熱されて所定の温度に上昇すると長さが
縮み、通電をやめ温度が下がると元の長さに戻る２方向
性の形状記憶合金によって形成されている。

【０１０２】そこで、上記構成のものにあっては各ＳＭ
Ａワイヤ２２３ａ，２２３ｂ，２２３ｃの長さを変える
ことで、湾曲アーム２２１の軟性ゴム２２２をいろいろ
な方向に曲げることができるので、この場合も図２３
（ａ）の内視鏡２０１の湾曲アーム２０６と同様の効果
を得ることができる。

【０１０３】また、図２５は図２３（ａ）の内視鏡２０
１の先端部２０２の変形例を示すものである。これは、
側視型内視鏡２０１の先端部２０２にその視野方向へ向
けて観察光学系２０３、照明光学系２０４を囲む状態で
６本の湾曲アーム２０６を設けたものである。

【０１０４】次に、上記構成の作用について説明する。
まず、挿入対象管２１４内に側視型内視鏡２０１を挿入
させる場合には湾曲アーム２０６を最大に曲げ、先端部
２０２の外周面に形成された側視用切欠部２０２ａ内に
収容させた状態で保持することにより、先端部２０２の
外径を極力小さくでき、挿入性をそこなわない。

【０１０５】さらに、観察時には被写体（管壁）が観察
光学系２０３に近づきすぎてうまく観察できず、配光の
ムラや、ピントボケ等が発生する場合には湾曲アーム２
０６を直線状に伸ばした形状に変形させることにより、
被写体と観察光学系２０３との間に適正な観察距離を得
ることができる。

【０１０６】また、６本の湾曲アーム２０６は挿入対象
管２１４の管壁に接触させて、先端側の湾曲アーム２０
６から順に湾曲状態とストレート状態とに繰り返し変形
させることにより、内視鏡２０１の先端を挿入対象管２
１４の管壁に沿って移動させることもできる。

【０１０７】そこで、上記構成のものにあっては被写体
が、観察光学系２０３に密着、もしくは接近することを
防止することができる。さらに、６本の湾曲アーム２０
６を挿入対象管２１４の管壁に接触させて、先端側の湾
曲アーム２０６から順に湾曲状態とストレート状態とに
繰り返し変形させることにより、内視鏡２０１の先端を
挿入対象管２１４の管壁に沿って微小移動させることが
できる。

【０１０８】また、図２６および図２７は内視鏡の照明
機構を示すものである。図２６中で、２３１は内視鏡の
先端部、２３２は観察光学系、２３３はイメージガイド
ファイバ、２３４はレーザ光の伝送ファイバである。こ
のレーザ光伝送ファイバ２３４には斜め下向きに傾斜さ
せた上ミラー２３５が離間対向配置されている。

【０１０９】さらに、上ミラー２３５は上部モータ２３
６によってウォームギア式の歯車機構２３７を介してラ
イトガイドファイバ２３４と接離する方向に移動可能に
支持されている。

【０１１０】また、２３８は斜め上向きに傾斜させた下
ミラーである。この下ミラー２３８は下部モータ２３９
によって歯車機構２４１を介して回動軸２４０を中心に
揺動自在に支持されている。

【０１１１】次に、上記構成の作用について説明する。
まず、上ミラー２３５が位置ｃにあるときレーザ光伝送
ファイバ２３４を通して伝送されたレーザ光が上ミラー
２３５で反射された後、下ミラー２３８上の位置ｅに当
たり、さらに下ミラー２３８に反射したのち、走査位置
ｆに当たる。

【０１１２】この状態で、下モータ２３９の駆動力によ
り下ミラー２３８を位置ａから位置ｂに回動軸２４０を
中心に傾けると、図２７に示すようにレーザ光は走査位
置ｇまで連続して移動する。

【０１１３】その後にレーザ光のスポット径より小さい
距離ｍだけ、位置ｇより離れた位置ｋまでレーザ光が移
動する様に、上モータ２３６の駆動力により、上ミラー
２３５を移動する。この状態で、下ミラー２３８を位置
ｂから位置ａに傾けると、レーザ光は位置ｌまで連続し
て移動する。

【０１１４】以上の操作をくり返すことで、上ミラー２
３５が位置ｄまで移動すれば、レーザ光は下ミラー２３
８上の位置ｈまで移動し、このとき下ミラー２３８によ
り、レーザ光は位置ｉから位置ｊまで移動する。

【０１１５】これにより図２７中で、位置ｆ，ｇ，ｊ，
ｉで囲まれる範囲がレーザ光により走査され、この情報
を観察光学系２３２を介してイメージガイドファイバ２
３３により伝えることができる。そのため、内視鏡が長
尺化した場合であっても光量の低下が少なく、小型の内
視鏡照明機構を形成することができる。

【０１１６】また、図２８は内視鏡２５１の観察光学系
２５５等に使用されるＣＣＤ２５８の駆動用電源供給機
構を示すものである。これは、内視鏡２５１の挿入対象
管２６７の管壁をＣＣＤ２５８の駆動用電源供給機構や
アース機構として利用したものである。

【０１１７】図２８中で、２５２は内視鏡２５１の先端
部、２５３はパンタグラフ型の接点部材、２５４は照明
光学系、２５５は観察光学系、２５６はライトガイドフ
ァイバである。このライトガイドファイバ２５６の基端
部は光源装置２５７に接続されている。

【０１１８】また、ＣＣＤ２５８の信号線２５９はＣＣ
Ｕ２６０の電源電圧発生回路２６１、映像信号処理回路
２６２、駆動パルス発生回路２６３にそれぞれ接続され
ている。さらに、接点部材２５３にはパンタグラフ型の
リンク機構２６４、ばね部材２６５および挿入対象管２
６７の管壁との接点２６６がそれぞれ設けられている。

【０１１９】したがって、この場合には長尺な内視鏡に
おけるＣＣＤ２５８の駆動用電源供給機構やアース機構
に使用されるリード線の長さを短くすることができるの
で、電気的な損失を低減することができ、ＣＣＤ２５８
の駆動用電源を有効に供給することができる。

【０１２０】また、図２９はＣＣＤ駆動用電源供給機構
の変形例を示すものである。これは、内視鏡２７１の走
行補助具２７２にばね部材２７５のばね力によって挿入
対象管２７４の管壁に常に圧接される接点部材２７３を
設けたものである。この場合も図２８のＣＣＤ駆動用電
源供給機構と同様に効果を得ることができる。

【０１２１】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形
実施できることは勿論である。

【０１２２】

【発明の効果】本発明によれば内視鏡の挿入部の先端部
側に複数の検査プローブを収容する収容部を設けるとと
もに、複数の検査プローブの中から選択された１つの検
査プローブを収容部の外部側の動作位置と収容部内の収
容位置との間で移動操作する移動手段を設けたので、検
査対象配管内に内視鏡を挿入したままの状態で、簡単な
操作により、機能の異なる複数種類の検査を選択的に行
なうことができ、検査対象配管内の検査の作業能率を高
めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１の実施例の要部構成を示す斜視
図。

【図２】 内視鏡装置全体の概略構成を示す側面図。

【図３】 検査プローブの駆動機構を示す縦断面図。

【図４】 渦電流プローブの先端部を示す概略構成図。

【図５】 渦電流プローブのコントロールボックスを示
す概略構成図。

【図６】 プローブ駆動機構の第１の変形例を示す要部
の縦断面図。

【図７】 プローブ駆動機構の第２の変形例を示す要部
の縦断面図。

【図８】 プローブ駆動機構の第３の変形例を示す要部
の縦断面図。

【図９】 プローブ駆動機構の第４の変形例を示す要部
の縦断面図。

【図１０】 プローブ駆動機構の第５の変形例を示す要
部の縦断面図。

【図１１】 本発明の第２の実施例の要部構成を示す斜
視図。

【図１２】 本発明の第３の実施例の要部構成を示す縦
断面図。

【図１３】 第３の実施例の検査プローブの突出状態を
示す要部の縦断面図。

【図１４】 内視鏡装置全体の概略構成を示す側面図。

【図１５】 渦電流プローブの使用状態を示す要部の斜
視図。

【図１６】 内視鏡のチャンネル内から補修部材の供給
管を外部側に突出させた状態を示す要部の斜視図。

【図１７】 補修部材供給管内の補修部材の搬送動作を
説明するための要部の縦断面図。

【図１８】 補修部材供給管内の操作コイルを示すもの
で、（ａ）は通電前の操作コイルを示す要部の斜視図。
（ｂ）は通電後の操作コイルの動作状態を示す要部の斜
視図。

【図１９】 補修部材供給管の第１の変形例を示すもの
で、（ａ）は通電前の操作コイルを示す要部の斜視図、
（ｂ）は通電後の操作コイルの動作状態を示す要部の斜
視図、（ｃ）は補修部材の移動状態を示す要部の斜視
図。

【図２０】 補修部材供給管の第２の変形例を示すもの
で、（ａ）は操作コイルの配設状態を示す要部の斜視
図、（ｂ）は電気接点の接続状態を示す要部の概略構成
図。

【図２１】 補修部材供給管の第３の変形例を示すもの
で、（ａ）は操作コイルの配設状態を示す要部の斜視
図、（ｂ）は外装チューブの装着状態を示す要部の縦断
面図。

【図２２】 補修用カプセルの搬送動作を説明するため
の概略構成図。

【図２３】 （ａ）は内視鏡の先端部を示す概略構成
図、（ｂ）は湾曲アームを示す要部の斜視図、（ｃ）は
湾曲アームの動作を説明するための横断面図。

【図２４】 湾曲アームの変形例を示す斜視図。

【図２５】 内視鏡の先端部の変形例を示す斜視図。

【図２６】 内視鏡の照明装置を示す要部の縦断面図。

【図２７】 照明装置の動作を説明するための概略構成
図。

【図２８】 ＣＣＤの駆動用電源供給機構を示す概略構
成図。

【図２９】 ＣＣＤ駆動用電源供給機構の変形例を示す
概略構成図。

【符号の説明】

１…内視鏡、２…挿入部、１０…先端構成部、１３、８
３、９３…検査プローブ、１４、８２、９４…収容穴
（収容部）、１５、８４、９７…プローブ駆動機構。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川井 智康 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オリ ンパス光学工業株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内視鏡の挿入部の先端部側に複数の検査
   プローブを収容する収容部を設けるとともに、複数の前
   記検査プローブの中から選択された１つの検査プローブ
   を前記収容部の外部側の動作位置と前記収容部内の収容
   位置との間で移動操作する移動手段を設けたことを特徴
   とする内視鏡装置。