JPWO2013125311A1 - 節輪、内視鏡の湾曲管、内視鏡、内視鏡湾曲管用の節輪の製造方法 - Google Patents

Abstract

軸方向の先端側において先端硬質部材（２１）と嵌合し固定されるように構成された内視鏡湾曲管（９）用の節輪（８）において、節輪（８）は管材を塑性変形することにより形成されたものであり、先端硬質部材（２１）に設けられている先端硬質凹部（２１ａ）と嵌合して位置決めを行うための、軸方向の先端側へ向けて突設された節輪凸部（８ａ）と、節輪凸部（８ａ）が設けられた管材を塑性変形する際の節輪凸部（８ａ）の変形を防止するための、塑性変形前に節輪凸部（８ａ）の近傍に設けられた節輪凹部（８ｄ）と、を備えた節輪（８）。

Description

本発明は、軸方向の先端側または基端側において硬質部材と嵌合し固定されるように構成された内視鏡湾曲管用の節輪、該節輪を含む内視鏡の湾曲管、内視鏡、内視鏡湾曲管用の節輪の製造方法に関する。

内視鏡の挿入部の先端側には、湾曲自在に構成された湾曲部と、照明光学系や対物光学系等が配設された先端硬質部とが連設されている。湾曲部は、湾曲可能な構造とするために複数の節輪を連設して構成されており、最も先端側の第１節輪は、軸方向の先端側において先端硬質部内の先端硬質部材と嵌合し固定されるようになっている。また、湾曲部の最も基端側の最終節輪は、軸方向の基端側において可撓性を有する軟性部の先端の硬質部材と嵌合し固定される。この第１節輪と先端硬質部材との嵌合（または最終節輪と軟性部の硬質部材との嵌合）に際して、位置決めを行う技術は種々提案されている。

例えば、特開平１１−５６７６０号公報の例えば図５には、対物光学系を内蔵している先端固定枠３２と、この先端固定枠３２に連設された湾曲管を構成する複数の関節の内の最先端側に配設された第１関節４０と、を挿入部の軸方向に突き当てて接続固定してなる内視鏡において、前記先端固定枠３２に複数形成されている軸方向に細長の切欠４６と、前記第１関節４０の先端側に突設されていて前記切欠４６の１つに係合して第１関節４０と先端固定枠３２との周方向の位置決めを行う凸部４４と、前記第１関節４０の周面中程に突設されていて前記先端固定枠３２の後端面に係合して第１関節４０と先端固定枠３２との軸方向の位置決めを行う突起４５とを備えた内視鏡が記載されている。

また、節輪同士を連結するための突出部にプレス加工を行う際の、節輪本体である円筒部の変形を防ぐ技術が、例えば特開２００８−１８８０９５号公報に記載されている。すなわち該公報には、円筒部と、この円筒部の一方の端縁に軸方向に突出して設けられた対向する一対の板状の第１突出部と、前記円筒部の他方の端縁に軸方向に突出して設けられ、前記第１突出部に対して前記円筒部の径方向に一段ずれて位置する、対向する一対の板状の第２突出部とからなり、前記第１突出部と前記第２突出部を重ね合わせてそれぞれに形成した連結穴に連結ピンを通して回転自在に連結して、複数個を直列につなげることにより、湾曲自在な湾曲部を構成する内視鏡用節輪において、前記第２突出部と前記円筒部との間にスリットを形成した内視鏡用節輪が記載されている。そして、第２突出部と円筒部との間にスリットを形成したので、第２突出部と円筒部とが一部で分離するから、円筒部の扁平変形を防いで第２突出部のプレス加工を行うことができるとともに、第２突出部を高い平面性でプレス加工することができるとされている（段落［００１４］、図２等参照）。

さらに、内視鏡とは技術分野が異なるが、特開２００５−１２３０８５号公報には、Ｘ線管装置の継手部４６と陽極８６との連結部分において、継手部４６にテーパー面４６Ｐを、陽極８６にトーラス状の曲面８６Ｐを形成することにより、陽極８６が高温になり連結部８６ａで外側への引っ張り応力が発生した場合であっても、曲面８６Ｐの形状特性により応力を分散する技術が記載されている（段落［００３２］、［００３３］、図９等参照）。

ところで、内視鏡の湾曲管の節輪を加工する際には、バルジ加工等の塑性変形が用いられることがある。ここにバルジ加工は、金型に管材をセットした後に型締めし、例えば高圧の液体を充填しながら素材の両端を軸方向に圧縮することにより、金型に形成されている形状となるように素材を伸ばしながら流動させる中空成形を行うプレスのことであり、ハイドロフォーミングとも呼ばれている。

このようなバルジ加工を節輪に対して行う際に発生する課題について、図２３および図２４を参照して説明する。図２３はバルジ加工前の節輪を示す側面図、図２４はバルジ加工後の節輪を示す側面図である。

先端硬質部材と嵌合して位置決めを行うための形状部を節輪に形成するのは、バルジ加工を行う前と、バルジ加工を行った後と、の２通りが考えられる。

まず、バルジ加工後に位置決め用の形状部を形成する場合を考えると、節輪に変形を生じさせることなく加工を行うには、節輪の外形に合った形状の金型に保持することが必要である。しかし、この場合には、複雑な形状に形成された節輪を保持する金型が必要となるために、生産コストが増すことになってしまう。

これに対してバルジ加工を行う前であれば、管材は一般に円筒形であるために、金型を用いる必要がある場合でも、汎用の安価な金型を利用することができる。あるいは、バルジ加工前に管材に少々の変形が生じたとしても、その後にバルジ加工を行えば所定の形状に形成することができるために、金型で保持することなく加工する選択肢も取り得る。

このような理由から、先端硬質部材と嵌合して位置決めを行うための形状部を節輪に形成するのは、バルジ加工を行う前であることが望ましい。

そこで、図２３に示すように、バルジ加工前に節輪１０８に位置決め用の凹部１０８ａを形成したとする。この凹部１０８ａは、少なくとも、軸方向に沿った端面１０８ｂにより周方向の位置決めを行うためのものである。

この図２３に示す節輪１０８にバルジ加工を施すと、軸周りの径方向に拡張される引張力が作用して、バルジ加工後には図２４に示すように、周方向の位置決めを行うための端面１０８ｂが、軸方向に沿った方向でなく斜め方向に傾いてしまい、正確な位置決めを行う形状部として使用するのが難しくなる。

そして、上述した各従来技術では、このような課題を解決する手段を提供することができなかった。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、硬質部材との嵌合を、ずれなく、高い位置決め精度で行うことができ、かつ比較的安価に製造可能な節輪、内視鏡の湾曲管、内視鏡、内視鏡湾曲管用の節輪の製造方法を提供することを目的としている。

上記の目的を達成するために、本発明の第１の態様による節輪は、軸方向の先端側または基端側において硬質部材と嵌合し固定されるように構成された内視鏡湾曲管用の節輪において、前記節輪は管材を塑性変形することにより形成されたものであり、前記硬質部材に設けられている位置決め形状部と嵌合して周方向の位置決めを行うための側端面を備えた、軸方向の先端側または基端側へ向けて突設された節輪凸部と、前記節輪凸部が設けられた管材を塑性変形する際の該節輪凸部の変形を防止するための、塑性変形前に該節輪凸部の近傍に設けられた節輪凹部と、を具備している。

また、本発明の第２の態様による内視鏡の湾曲管は、複数の節輪を回動自在に連結して構成されており、前記硬質部材に隣接する位置に設けられた節輪が、上記第１の態様による位置決め用の節輪である。

さらに、本発明の第３の態様による内視鏡は、上記第２の態様による湾曲管と、前記位置決め用の節輪の前記節輪凸部が備える側端面と嵌合して位置決めを行うための前記位置決め形状部を有する前記硬質部材と、を具備している。

そして、本発明の第４の態様による内視鏡湾曲管用の節輪の製造方法は、管材に、硬質部材に設けられている位置決め形状部と嵌合して周方向の位置決めを行うための側端面を備えた、軸方向の先端側または基端側へ向けて突設された節輪凸部と、該節輪凸部の近傍に位置する節輪凹部と、を形成し、前記節輪凸部および節輪凹部が形成された管材を塑性変形し、前記塑性変形する際の前記節輪凸部の変形を、前記節輪凹部が防止する方法である。

本発明の実施形態１における内視鏡の構成を示す側面図。 上記実施形態１において、先端硬質部材と第１節輪との接続構造を示す側面図。 上記実施形態１において、鉗子チャンネルの先端部の接続構造を示す軸方向に沿った断面図。 上記実施形態１において、バルジ加工前の節輪凸部および節輪凹部を示す図。 上記実施形態１において、バルジ加工後の節輪凸部および節輪凹部を示す図。 上記実施形態１において、バルジ加工を用いた節輪の製造方法を示すフローチャート。 上記実施形態１において、バルジ加工前の節輪の第１変形例を示す図。 上記実施形態１において、バルジ加工前の節輪の第２変形例を示す図。 上記実施形態１において、バルジ加工前の節輪の第３変形例を示す図。 上記実施形態１において、バルジ加工前の節輪の第４変形例を示す図。 上記実施形態１において、バルジ加工前の節輪の第５変形例を示す図。 上記実施形態１において、バルジ加工前の節輪の第６変形例を示す図。 上記実施形態１において、バルジ加工前の節輪の第７変形例を示す図。 上記実施形態１において、バルジ加工前の節輪の第８変形例を示す図。 上記実施形態１において、バルジ加工前の節輪の第９変形例を示す図。 上記実施形態１において、一対の一般的なリベットを用いて節輪同士を連結したときの湾曲管の内部構造の例を示す図。 上記実施形態１において、一方のリベットを球形頭部リベットとしたときの湾曲管の内部構造の例を示す図。 上記実施形態１において、一方のリベットを円柱形頭部リベットとしたときの湾曲管の内部構造の例を示す図。 上記実施形態１において、一方のリベットを円錐台形頭部リベットとしたときの湾曲管の内部構造の例を示す図。 上記実施形態１の操作部の要部の軸方向に沿った断面図。 上記実施形態１の図２０におけるＡ−Ａ断面図。 本発明の実施形態２における先端硬質部材と第１節輪との接続構造を示す側面図。 従来において、バルジ加工前の節輪を示す側面図。 従来において、バルジ加工後の節輪を示す側面図。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。

［実施形態１］
図１から図２１は本発明の実施形態１を示したものであり、図１は内視鏡の構成を示す側面図である。

内視鏡１は、電子内視鏡や光学内視鏡などの何れであっても構わないが、以下では電子内視鏡である場合を例に挙げて説明する。

図１に示すように、内視鏡１は、操作部２と、操作部２から延設された細長の挿入部３と、操作部２の側面から延出されたユニバーサルコード４と、を備えている。

挿入部３は、検査対象に挿入される部位であり、医療用内視鏡の場合には検査対象である例えば被検体の体腔内に挿入され、工業用内視鏡の場合には検査対象である例えばエンジン内に挿入される。なお、以下では検査対象が被検体である場合を例に挙げて説明する。

挿入部３は、先端に設けられた先端硬質部５と、先端硬質部５の基端に連設された湾曲自在な湾曲部６と、湾曲部６の基端に連設された可撓性を有する軟性部７と、を有している。

先端硬質部５には、被検体の光学像を結像するための対物レンズと、この対物レンズにより結像された光学像を光電変換して画像信号として出力する撮像素子と、が配設されている。この撮像素子から出力された画像信号は、挿入部３、操作部２、およびユニバーサルコード４内に配設された撮像ケーブル２５（図１６〜図１９参照）を介して、ユニバーサルコード４が接続される図示しないＣＣＵ（カメラコントロールユニット）へ送信され、さらに、ＣＣＵに接続されている図示しないモニタ等に内視鏡画像として表示されるようになっている。

また、先端硬質部５には例えば２つの照明窓が設けられており、ユニバーサルコード４に接続された図示しない光源装置からの照明光が、ユニバーサルコード４、操作部２、および挿入部３に配設された例えば２本のライトガイドファイバ２６（図１６〜図１９参照）を介して２つの照明窓に各導かれ、これらの照明窓から被検体へ照射されるようになっている。

さらに、先端硬質部５には鉗子チャンネルおよび送気・送水チャンネルを兼ねたチャンネル開口が設けられており、ユニバーサルコード４に接続された図示しない送気・送水装置からの流体が、ユニバーサルコード４、操作部２、および挿入部３に配設されたチャンネルチューブ２４（図１６〜図１９参照）を介して供給され、あるいは操作部２に設けられた鉗子挿入口１２から挿入部３内のチャンネルチューブ２４を介して鉗子が挿通されるようになっている。

湾曲部６は、複数の節輪８を回動自在となるように直列に連結して構成された湾曲管９と、この湾曲管９の外周を被覆する柔軟性のあるアングルゴム１０と、を備えている。そして、湾曲管９を構成する複数の節輪８の内の、最も先端側の節輪８（適宜、第１節輪８などという）は先端硬質部５に固定されている。

先端硬質部５には、例えば一対のアングルワイヤ２３（図１６〜図１９参照）の先端が固定されていて、挿入部３内を挿通されているアングルワイヤ２３の基端側は、操作部２に設けられたアングルノブ１１に連動して回転するプーリに接続されている。そして、アングルノブ１１が操作されると、一対のアングルワイヤ２３の一方が引張されると共に他方が弛緩して、湾曲部６が湾曲し、先端硬質部５の方向を変化させることができるようになっている。

次に、図２は先端硬質部材２１と第１節輪８との接続構造を示す側面図、図３は鉗子チャンネルの先端部の接続構造を示す軸方向に沿った断面図である。

先端硬質部５内には略円筒形状をなす先端硬質部材２１が設けられている。この先端硬質部材２１には、第１節輪８と嵌合して位置決めするための位置決め形状部である先端硬質凹部２１ａが設けられている。この先端硬質凹部２１ａは、周囲の周面（この周囲の周面は、第１節輪８の内周側へ挿入されるようになっている）よりも外径方向に突出する形状部となっており、軸方向の基端側へ向かう凹形状をなしている。この先端硬質凹部２１ａの周方向には、フランジ状部２１ｄが連設されている。

また、先端硬質部材２１の内側には、チャンネル受け部材２２が配設されている。このチャンネル受け部材２２の周面中程には、外方へ突出するフランジ部２２ａが形成されている。このフランジ部２２ａの基端側には、図３に示すように、段差部２２ｃが形成されている。この段差部２２ｃは、チャンネルチューブ２４をチャンネル受け部材２２の外周側に嵌合した際に、チャンネルチューブ２４の先端が突き当たる形状部である。このような構成により、チャンネル受け部材２２の基端側外周面２２ｄとチャンネルチューブ２４の先端側内周面２４ａ、および段差部２２ｃとチャンネルチューブ２４の先端との当接部分を接着する際に、フランジ部２２ａの基端側の面２２ｂに接着剤が付着するのを効果的に予防することができるようになっている。

さらに、先端硬質凹部２１ａには、一対の軸方向の内側端面２１ｂと、これら２つの内側端面２１ｂを結ぶ内先端面２１ｃと、が設けられている。これらの内の一対の内側端面２１ｂは、第１節輪８の後述する節輪凸部８ａと嵌合することにより、先端硬質部材２１と第１節輪８との周方向の位置決めを行うためのものである。

一方、湾曲管９の第１節輪８の先端には、軸方向の先端側に向かって略Ｗ形状をなす切欠が設けられており、略Ｗ形状の切欠の中央部の軸方向の先端側へ向けて突設された凸部が、先端硬質凹部２１ａと嵌合して位置決めを行うための節輪凸部８ａである。そして、この節輪凸部８ａの近傍の周方向両側に隣接する凹部が、後述するように、バルジ加工等の塑性変形による節輪凸部８ａの変形を防止するために設けられた節輪凹部８ｄである。

節輪凸部８ａには、先端硬質凹部２１ａの上述した一対の内側端面２１ｂと当接して、先端硬質部材２１と第１節輪８との周方向の位置決めを行うための、軸方向に沿った一対の側端面８ｂが設けられ、これら一対の側端面８ｂを結ぶのが先端面８ｃである。なお、節輪凸部８ａの先端面８ｃと先端硬質凹部２１ａの内先端面２１ｃとを当接させて軸方向の位置決めを行うことも可能であるが、本実施形態においては、軸方向の位置決めは上述したチャンネル受け部材２２のフランジ部２２ａからさらに外径方向に延出された軸方向位置決め凸部２２ｅ（図２参照）を介して行っている。

第１節輪８には、さらに、バルジ加工により形成されたバルジ形状部８ｅと、アングルワイヤ２３を摺動可能に挿通するために内径側へ型出しされたワイヤガイド部８ｆ（図１６〜図１９も参照）と、が設けられている。

そして、第１節輪８の基端側には、連設される第２節輪８と回動自在に連結するための薄板状の凸部をなす一対の基端連結部８ｇが延出されている。すなわち、第１節輪８の孔を有する基端連結部８ｇは、第２の節輪８の先端側から延出される孔を有する先端連結部８ｈ（図１６〜図１９参照）と重ね合わせて、それぞれの孔にリベット２７（図１６〜図１９参照）を共通して貫通させることにより、回動自在の連結を可能とする構成となっている。

次に、バルジ加工を用いる工程を図６を参照して、さらにバルジ加工による節輪凸部８ａ近傍の形状変化について図４および図５を参照して説明する。図４はバルジ加工前の節輪凸部８ａおよび節輪凹部８ｄを示す図、図５はバルジ加工後の節輪凸部８ａおよび節輪凹部８ｄを示す図、図６はバルジ加工を用いた節輪の製造方法を示すフローチャートである。なお、ここでは塑性変形としてバルジ加工を例に挙げるが、その他の加工法による塑性変形であっても構わない。

図６に示すように、まず、管材に、先端硬質部材２１に設けられている先端硬質凹部２１ａと嵌合して位置決めを行うための、軸方向の先端側へ向けて突設された節輪凸部８ａを形成する（ステップＳ１）。

さらに、節輪凸部８ａが形成された管材に、節輪凸部８ａの近傍の周方向両側に隣接するように節輪凹部８ｄを形成する（ステップＳ２）。

なお、ここでは節輪凸部８ａを先に形成し、節輪凹部８ｄを後に形成しているが、逆順であっても構わないし、節輪凸部８ａと節輪凹部８ｄとを同時に形成しても良い。

その後、節輪凸部８ａおよび節輪凹部８ｄが形成された管材にバルジ加工を施すことにより、バルジ形状部８ｅが形成された図２に示すような第１節輪８が製造される（ステップＳ３）。

バルジ加工は、上述したように、金型に形成されている形状となるように素材を伸ばしながら流動させ中空成形を行うプレスのことであるために、バルジ加工の対象となる管材の管材基端側８ｙ（図４に示すように、節輪凸部８ａと節輪凹部８ｄとが設けられていない部分）には、外径方向への応力が印加され、管材基端側８ｙには図４の矢印に示すような周面に沿って引き延ばされる塑性変形が生じる。

これに対して管材先端側８ｘの節輪凸部８ａは、節輪凹部８ｄが設けられていることにより、周面に沿って引き延ばされる力が節輪凹部８ｄにより分断されてほとんど到達せず、図５に示すように、バルジ加工前の形状がほぼ維持される。また、管材先端側８ｘのその他の部分は、管材基端側８ｙの周面に沿って引き延ばされる力の影響が先端側へ行くほど弱まり、図５の符号８ｋに示すような傾斜端面が形成される。

こうして、バルジ加工前に節輪凸部８ａの近傍の周方向両側に隣接して節輪凹部８ｄを設けることにより、節輪凸部８ａが設けられた管材をバルジ加工する際の、節輪凸部８ａの変形を防止して、精度を維持することが可能となる。

次に、図７〜図１５を参照して、バルジ加工前の節輪８の変形例について説明する。ここに図７〜図１５は、バルジ加工前の節輪８の第１〜第９変形例を示す図である。なお、図７〜図１５において、変形を防止したい部分にはハッチングを付している。

まず、図７に示す第１変形例は、図４に示した節輪８に対して、さらに軸方向の長孔８ｍを形成したものである。この長孔８ｍは、管材を塑性変形する際の節輪凸部８ａの変形を防止するために、管材に塑性変形前に設けられた孔である。

また、図８に示す第２変形例は、図７に示した節輪８に対して、さらに基端側に基端側節輪凹部８ｎを形成したものである。この基端側節輪凹部８ｎは、管材を塑性変形する際の節輪凸部８ａの変形を防止するための、管材の基端から先端側へ向けて（より一般には、管材の節輪凸部８ａとは軸方向反対側の端に）塑性変形前に切り欠かれた反対端凹部である。

図４、図７、図８に示した例は、節輪凸部８ａが、第１節輪８自体の先端面よりも基端側に位置していた。これに対して、図９〜図１１に示す第３〜第５変形例は、節輪凸部８ａ１の先端面が第１節輪８自体の先端面と略同一面となっている。そして、図９に示す第３変形例は節輪凹部８ｄを形成したもの、図１０に示す第４変形例はさらに軸方向の長孔８ｍを形成したもの、図１１に示す第５変形例はさらに基端側節輪凹部８ｎを形成したものとなっている。

一方、図１２〜図１４に示す第６〜第８変形例は、節輪凸部８ａ２の先端面が第１節輪８自体の先端面よりも先端側に突出している。そして、図１２に示す第６変形例は節輪凹部８ｄを形成したもの、図１３に示す第７変形例はさらに軸方向の長孔８ｍを形成したもの、図１４に示す第８変形例はさらに基端側節輪凹部８ｎを形成したものとなっている。

また、図１５に示す第９変形例は、節輪凹部８ｄ’の配置が上述した節輪凹部８ｄと異なっている。節輪凹部８ｄ’は、節輪凸部８ａ３の基端側の近傍において、該節輪凸部８ａ３と該節輪凸部８ａ３よりも基端側の管材部分との接続部分を挟むように設けられた周方向の凹部となっている。なお、この図１５に示す構成において、さらに軸方向の長孔８ｍや基端側節輪凹部８ｎを形成しても良いことは勿論である。

なお、上述では、主として第１節輪８と先端硬質部材２１との嵌合形状について説明したが、各図面における先端側と基端側とを読み替えれば、湾曲管９を構成する複数の節輪８の内の、最も基端側の節輪８（適宜、最終節輪８などという）と軟性部７の先端に設けられている硬質部材との嵌合形状に対しても前記説明を同様に適用することができる。さらに、湾曲管９の途中に１つ以上の硬質部材を設ける場合、つまり、湾曲管９が１つ以上の硬質部材により第１湾曲管部、第２湾曲管部、…等の複数の湾曲管部に分割される場合には、各湾曲管部と硬質部材との嵌合に対して上述した嵌合形状を適用することができる。従って、硬質部材は先端硬質部材２１に限るものではなく、硬質凹部は先端硬質凹部２１ａに限るものではない。そして、硬質部材とこの硬質部材に隣接する位置に設けられた節輪との嵌合は、軸方向の先端側で行われるだけでなく、軸方向の基端側においても行われることになる。

続いて、図１６〜図１９を参照して、湾曲管９の内部構造について説明する。まず、図１６は、一対の一般的なリベット２７を用いて節輪８同士を連結したときの湾曲管９の内部構造の例を示す図、図１７は一方のリベットを球形頭部リベット２７Ａとしたときの湾曲管９の内部構造の例を示す図、図１８は一方のリベットを円柱形頭部リベット２７Ｂとしたときの湾曲管９の内部構造の例を示す図、図１９は一方のリベットを円錐台形頭部リベット２７Ｃとしたときの湾曲管９の内部構造の例を示す図である。

２方向（例えば、アップ／ダウン方向）の湾曲機構を備える細径な電子内視鏡は、挿入部３の内蔵物として、２本のアングルワイヤ２３、チャンネルチューブ２４、撮像ケーブル２５、２本のライトガイドファイバ２６、等を一般的に備えている。さらに、節輪８の内径側には、上述したワイヤガイド部８ｆや、基端連結部８ｇと先端連結部８ｈを回動自在に連結するためのリベット２７が突設される（外形側への突出を防ぐために、リベット２７の頭部は内径側に位置している）。

このような構成において、図１６に示すような一般的なリベット２７を用いて節輪８同士を連結した湾曲管９の内部構造の場合には、湾曲操作を行うと、内蔵物同士が干渉し合ったり、場合によっては内蔵物の位置関係（レイアウト）が変化してしまったり、内蔵物同士が絡まったり（あるいは狭まったり）する可能性がある。さらに、ライトガイドファイバ２６に折れや座屈が生じたり、撮像ケーブル２５が引張されて撮像ケーブル２５を固着している部分に負荷が掛かってしまうことも懸念される。

このような課題を解決する構成例が、図１７〜図１９に示す構成例である。図１７は球形頭部リベット２７Ａを用いた例、図１８は円柱形頭部リベット２７Ｂ、図１９は円錐台形頭部リベット２７Ｃを用いた例となっている。これらのリベット２７Ａ〜２７Ｃは、一般的なリベット２７よりも頭部長さが長いものとなっている。

まず、湾曲部６内において、反時計回りに、チャンネルチューブ２４、第１のライトガイドファイバ２６、撮像ケーブル２５、第２のライトガイドファイバ２６の順に配置されているものとする。

このとき、一対のリベットの内の、最も大径であるチャンネルチューブ２４の近傍に位置するリベットは、一般的なリベット２７を用いる。これに対して、他方のリベット、本実施形態の配置例においては、撮像ケーブル２５の近傍に位置するリベットは、図１７〜図１９に示すようなリベット２７Ａ〜２７Ｃの何れか（以下では、流線型リベットという）を用いる。

この場合には、２本のライトガイドファイバ２６は最も大径なチャンネルチューブ２４により隔離され、一方のライトガイドファイバ２６と撮像ケーブル２５とは流線型リベット２７Ａ〜２７Ｃの何れかにより他方のライトガイドファイバ２６に対して隔離されることになる。

このような配置および構成により、比較的絡まり等が生じ易い細径の内蔵物、つまり２本のライトガイドファイバ２６と撮像ケーブル２５とが２つのグループに分離されて、特定の領域から逸脱する移動を実質的に禁止されるために、絡まり等を効果的に防止することができる。

なお、図１７〜図１９には絡まり等を防止するための流線型リベットの幾つかの例を示したが、これらに限らず、流線型リベットの頭部形状を、一般的なリベット２７よりも頭部長さが長く、流線形状をなす突起とすれば良い。

また、湾曲管９に用いられるリベットの総数は（節輪個数−１）対であるが、これらの内の少なくとも１つが流線型リベットであれば良い。

次に、図２０および図２１を参照して、操作部２の内部構造の幾つかの点を説明する。ここに、図２０は操作部２の要部の軸方向に沿った断面図、図２１は図２０におけるＡ−Ａ断面図である。

図２０に示すように、操作部２の内部には操作部側口金３１が設けられている。この操作部側口金３１の外周には、Ｏリング３２を介して操作部外装３３が配設されている。この操作部外装３３の先端側には湾曲操作に係るＵＰ湾曲指標３５が設けられている。そして、操作部外装３３の先端とＵＰ湾曲指標３５との間に、密閉を行うための弾性部材としてゴム部材３４が配設されている。このゴム部材３４の内周側には、該ゴム部材３４が圧縮されても内周側にはみ出すことのないように、ゴム止め部材３６が配置されている。このゴム止め部材３６は、操作部側口金３１の外周側に、Ｏリング３７を介して配設されている。

また、ＵＰ湾曲指標３５の先端側には、挿入部３を軸周りに回転させるための挿入部回転ダイアル３８が配設されている。この挿入部回転ダイアル３８のさらに先端側は、挿入部３の折れを防止するための折れ止め３９である。

操作部側口金３１の先端側外周に設けられた枠部材４０の外周側には、図２１に示すように、周方向に沿って例えば半周ほどの長さをもつ板ばね等でなる弾性部材４５が、ビス４６等を介して取り付けられている。この弾性部材４５は、枠部材４０と、挿入部回転ダイアル３８の内周側に設けられた枠部材４１との間に配設される。この弾性部材４５の周方向の両端部には、外周方向へ凸となるように形成された係合凸部４５ａがそれぞれ形成されている。一方、枠部材４１の内周側には、係合凹部４１ａが形成されている。そして、挿入部回転ダイアル３８が軸周りに回転すると、係合凹部４１ａも一体に回転し、所定の回転位置において弾性部材４５の係合凸部４５ａと係合する。このような構成により、挿入部回転ダイアル３８は、周方向の所定回転位置においてグリップ感が生じるようになっている。

さらに、上述した操作部側口金３１の先端部は、挿入部口金４２の基端部と係合している。この挿入部口金４２は、上述した挿入部３の基端側に設けられている。

このような実施形態１によれば、先端硬質部材２１との位置決め用の節輪凸部８ａの近傍に（例えば周方向両側に隣接して）、バルジ加工前に節輪凹部８ｄを設けているために、バルジ加工後にも節輪凸部８ａの変形を防止して精度を維持することができる。従って、第１節輪８と先端硬質部材２１との嵌合を、ずれなく、高い位置決め精度で行うことができる。

さらに、節輪凸部８ａおよび節輪凹部８ｄをバルジ加工前に形成しているために、これらの形状部を形成する際に管材を保持する金型を安価なものにするか、もしくは不要とすることができ、形状の複雑な金型を用いる必要がなくなって、節輪８の製造を安価に行うことが可能となる。

［実施形態２］
図２２は本発明の実施形態２を示したものであり、先端硬質部材と第１節輪との接続構造を示す側面図である。この実施形態２において、上述の実施形態１と同様である部分については同一の符号を付して説明を省略し、主として異なる点についてのみ説明する。

上述した実施形態１においては周方向の位置決めを行うための位置決め用形状部が、硬質部材側が凹部、節輪側が凸部であった。これに対して、この実施形態２は、硬質部材側を凸部、節輪側を凹部としたものである。ただし、単に節輪側を凹部とすると、図２３および図２４を参照して説明したように、塑性変形により位置決め用の側端面８ｂが変形してしまう可能性がある。そこで、本実施形態では、塑性変形が防止されている形状部としての凸部に、さらに位置決め用の凹部を設けるようにしたものとなっている。

すなわち、第１節輪８の節輪凸部８ａの周方向両側には、上述と同様に、節輪凹部８ｄが設けられている。さらに、節輪凸部８ａの軸方向先端部には、凹部８ｐが設けられている。この凹部８ｐの内側端面８ｑが、上述した側端面８ｂと同様の機能を果たすための、位置決め用の端面である。

一方、先端硬質部材２１からは、軸方向基端側へ向けて位置決め用の硬質凸部２１ｅが突出されている。そして、硬質凸部２１ｅの両側端面２１ｆが上述した凹部８ｐの内側端面８ｑと嵌合して、周方向の位置決めを行うようになっている。

なお、位置決め用の節輪８が第１節輪８に限るものではない点や、先端側と基端側とを読み替えても良い点などは、上述した実施形態１と同様である。

このような実施形態２によれば、硬質部材側を凸部、節輪側を、塑性変形が防止されている凸部に設けた凹部とすることによっても、上述した実施形態１とほぼ同様の効果を奏することができる。

なお、本発明は上述した実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化することができる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明の態様を形成することができる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除しても良い。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせても良い。このように、発明の主旨を逸脱しない範囲内において種々の変形や応用が可能であることは勿論である。

本出願は、２０１２年２月２０日に日本国に出願された特願２０１２−３４２１５号を優先権主張の基礎として出願するものであり、上記の開示内容は、本願明細書、請求の範囲、図面に引用されたものとする。

上記の目的を達成するために、本発明の第１の態様による節輪は、軸方向の先端側または基端側において硬質部材と嵌合し固定されるように構成された内視鏡湾曲管用の節輪において、前記節輪は管材を塑性変形することにより形成されたものであり、前記塑性変形前に前記管材に設けられ、前記硬質部材に設けられている位置決め形状部と嵌合して周方向の位置決めを行うための側端面を備えた、軸方向の先端側または基端側へ向けて突設された節輪凸部と、軸方向位置が前記節輪凸部の軸方向位置と重なるように前記節輪に設けられ、前記塑性変形における前記管材の周面に沿って引き延ばされる力により形成された塑性変形形状部と、前記塑性変形形状部と前記節輪凸部との間における該節輪凸部の周方向両側の近傍に、該塑性変形形状部と該節輪凸部とを結ぶ前記周方向の線の全てを遮るように、前記塑性変形前に前記管材に設けられ、前記周面に沿って引き延ばされる力を分断して該力の前記節輪凸部への到達を阻むことにより、前記塑性変形による該節輪凸部の変形を防止する節輪凹部と、を具備している。

さらに、本発明の第３の態様による内視鏡は、上記第２の態様による湾曲管と、前記位置決め用の節輪の前記節輪凸部が備える前記側端面と嵌合して位置決めを行うための前記位置決め形状部を有する前記硬質部材と、を具備している。

そして、本発明の第４の態様による内視鏡湾曲管用の節輪の製造方法は、管材に、硬質部材に設けられている位置決め形状部と嵌合して周方向の位置決めを行うための側端面を備えた、軸方向の先端側または基端側へ向けて突設された節輪凸部と、該節輪凸部の近傍に位置する節輪凹部と、を形成し、前記節輪凸部および前記節輪凹部が形成された前記管材を塑性変形して、軸方向位置が前記節輪凸部の軸方向位置と重なるように前記塑性変形における前記管材の周面に沿って引き延ばされる力により塑性変形形状部を形成し、前記節輪凹部は、前記管材の前記塑性変形形状部と前記節輪凸部との間における該節輪凸部の周方向両側の近傍に、該塑性変形形状部と該節輪凸部とを結ぶ前記周方向の線の全てを遮るように設けられていて、前記周面に沿って引き延ばされる力を分断して該力の前記節輪凸部への到達を阻むことにより、前記塑性変形による該節輪凸部の変形を防止する方法である。

上記の目的を達成するために、本発明の第１の態様による節輪は、軸方向の先端側または基端側において硬質部材と嵌合し固定されるように構成された内視鏡湾曲管用の節輪において、管材に設けられ、前記硬質部材に設けられている位置決め形状部と嵌合して周方向の位置決めを行うための側端面を備えた、軸方向の先端側または基端側へ向けて突設された節輪凸部と、軸方向位置が前記節輪凸部の軸方向位置と重なるように前記節輪に設けられ、前記管材に対する所定の外力の印加により、少なくとも当該管材の周面に沿って引き延ばされる延伸力により塑性変形して形成された塑性変形形状部と、前記管材における前記塑性変形形状部と前記節輪凸部との間における該節輪凸部の周方向両側の近傍に配設された凹部形状部により構成され、前記塑性変形形状部が前記管材の周面に沿って引き延ばされる前記延伸力により塑性変形された際、当該塑性変形形状部における前記塑性変形に伴う前記管材の変形力の伝達を当該凹部形状部で分断して前記節輪凸部への到達を阻み、前記塑性変形形状部における前記塑性変形を起因とする前記節輪凸部の変形を防止する節輪凹部と、を具備する。

そして、本発明の第４の態様による内視鏡湾曲管用の節輪の製造方法は、管材に、硬質部材に設けられている位置決め形状部と嵌合して周方向の位置決めを行うための側端面を備えた、軸方向の先端側または基端側へ向けて突設された節輪凸部と、該節輪凸部の近傍に位置する節輪凹部と、を形成し、前記節輪凸部および前記節輪凹部が形成された前記管材を塑性変形して、軸方向位置が前記節輪凸部の軸方向位置と重なるように前記塑性変形における前記管材の周面に沿って引き延ばされる力により塑性変形形状部を形成し、前記節輪凹部は、前記管材の前記塑性変形形状部と前記節輪凸部との間における該節輪凸部の周方向両側の近傍に、該塑性変形形状部と該節輪凸部とを結ぶ前記周方向の線の全てを遮るように設けられていて、前記周面に沿って引き延ばされる力を分断して該力の前記節輪凸部への到達を阻むことにより、前記塑性変形による該節輪凸部の変形を防止する。
さらに、本発明の第５の態様による内視鏡湾曲管用の節輪の製造方法は、管材に、硬質部材に設けられている位置決め形状部と嵌合して周方向の位置決めを行うための側端面を備えた、軸方向の先端側または基端側へ向けて突設された節輪凸部と、該節輪凸部の近傍に位置する節輪凹部と、を形成し、前記節輪凸部および節輪凹部が形成された管材を塑性変形し、前記塑性変形する際の前記節輪凸部の変形を、前記節輪凹部が防止する。

Claims (10)

1. 軸方向の先端側または基端側において硬質部材と嵌合し固定されるように構成された内視鏡湾曲管用の節輪において、
   前記節輪は管材を塑性変形することにより形成されたものであり、
   前記硬質部材に設けられている位置決め形状部と嵌合して周方向の位置決めを行うための側端面を備えた、軸方向の先端側または基端側へ向けて突設された節輪凸部と、
   前記節輪凸部が設けられた管材を塑性変形する際の該節輪凸部の変形を防止するための、塑性変形前に該節輪凸部の近傍に設けられた節輪凹部と、
   を具備したことを特徴とする節輪。
2. 前記硬質部材に設けられている位置決め形状部は硬質凹部であり、
   前記節輪凸部が備える側端面は、該節輪凸部の周方向の側端面であることを特徴とする請求項１に記載の節輪。
3. 前記節輪凹部は、前記節輪凸部の周方向両側に隣接するように設けられた軸方向の凹部であることを特徴とする請求項２に記載の節輪。
4. 前記節輪凹部は、前記節輪凸部の基端側または先端側において、該節輪凸部と該節輪凸部よりも基端側または先端側の管材部分との接続部分を挟むように設けられた周方向の凹部であることを特徴とする請求項２に記載の節輪。
5. 前記節輪凸部が設けられた管材を塑性変形する際の該節輪凸部の変形を防止するために、管材に塑性変形前に設けられた孔をさらに具備したことを特徴とする請求項２に記載の節輪。
6. 前記節輪凸部が設けられた管材を塑性変形する際の該節輪凸部の変形を防止するための、前記管材における前記節輪凸部とは軸方向反対側の端に塑性変形前に切り欠かれた反対端凹部をさらに具備したことを特徴とする請求項２に記載の節輪。
7. 前記硬質部材に設けられている位置決め形状部は硬質凸部であり、
   前記節輪凸部は、さらに先端部に凹部を備え、前記節輪凸部が備える側端面は、該凹部の周方向の内側端面であることを特徴とする請求項１に記載の節輪。
8. 複数の節輪を回動自在に連結して構成されており、
   前記硬質部材に隣接する位置に設けられた節輪が、請求項１から請求項７の何れか一項に記載された位置決め用の節輪であることを特徴とする内視鏡の湾曲管。
9. 請求項８に記載の湾曲管と、
   前記位置決め用の節輪の前記節輪凸部が備える側端面と嵌合して位置決めを行うための前記位置決め形状部を有する前記硬質部材と、
   を具備したことを特徴とする内視鏡。
10. 管材に、硬質部材に設けられている位置決め形状部と嵌合して周方向の位置決めを行うための側端面を備えた、軸方向の先端側または基端側へ向けて突設された節輪凸部と、該節輪凸部の近傍に位置する節輪凹部と、を形成し、
    前記節輪凸部および節輪凹部が形成された管材を塑性変形し、
    前記塑性変形する際の前記節輪凸部の変形を、前記節輪凹部が防止することを特徴とする内視鏡湾曲管用の節輪の製造方法。

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