JPWO2015156132A1

JPWO2015156132A1 - 内視鏡

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Abstract

内視鏡（２）は、挿入部（９）の先端部（６）に設けられた先端部材（２１）と、機能部材（３０）の外周一部に形成された当接面（３３ａ）と、先端部材（２１）に形成され、機能部材（３０）が配設される第１の孔部（２２）と、先端部材（２１）に第１の孔部（２２）の第１の孔軸に直交する第２の孔軸を備え、第１の孔部（２２）に配置された機能部材（３０）の当接面（３３ａ）に対する接線方向に形成された第２の孔部（２３）と、第２の孔部（２３）に挿入されて、所定の角度θで軸心回りに回転されることで当接面（３３ａ）に中途部分が接触して変形することで、機能部材（３０）を先端部材（２１）に固定する固定部材（５０）と、を具備する。

Description

本発明は、挿入部の先端部に各種ユニットが固定される内視鏡に関する。

周知の如く、内視鏡は、生体の体内（体腔内）の観察、処置など、または工業用のプラント設備内の検査、修理などのため広く用いられている。

このような、内視鏡は、対物光学系が配設された撮像ユニット、照明光学系が配設された照明ユニット、処置具チャンネル用のチャンネルユニット、送気送水用などのノズルユニットなどが先端部にねじ部材によって固定される。

これら各種ユニットは、内視鏡の先端部に設けられる先端部材である先端部本体にタップ加工されたネジ孔にビスを螺着させて、さらにビスが緩まないように接着固定される。

さらに、近年では、内視鏡の挿入部の細径化に伴い、先端部の小型化が進むと共に、先端部の複雑形状化、一体化、軽量化などの要求から先端部本体の樹脂化が進んでいる。

このように先端部本体を樹脂で形成すると、各種ユニットの修理、メンテナンスなどのときに、各種ユニットを固定する固定部材のネジ部材の螺着脱によって樹脂製の先端硬質部のネジ孔が削れて損傷する場合がある。先端部本体のネジ孔が損傷してしまうと、内視鏡の先端部本体自体を交換する必要が生じてしまう。

それを防止するため、例えば、日本国特開２０１３−１２８７１０号公報には、固定部材の着脱により被固定部材が損傷することを防止する内視鏡の部品固定構造の技術が開示されている。

この従来の内視鏡の部品固定構造は、孔部が形成された先端部本体に挿嵌される各種ユニット、ここでは撮像ユニットに、先端部本体の孔部と対向して重畳する位置に凹部を形成して、先端部本体の孔部に挿入される固定部材に撮像ユニットの凹部に係入される凸部を設けて、この固定部材を回転することで、固定部材の凸部が撮像ユニットの凹部を形成する壁面に削られるまたは変形して平面化することで先端硬質部への撮像ユニットを固定するものである。

しかしながら、従来の内視鏡の部品固定構造では、先端部本体の孔部を形成する箇所が固定部材によって撮像ユニットが軸方向に抜けないように保持するために中心方向に向かって十分な肉厚が必要であり、その分だけ径方向の小型化が阻害されるという課題があった。

さらに、従来の内視鏡の部品固定構造では、先端部本体における中心方向の肉厚を確保するために固定部材を挿入する孔部の位置に制約があり、先端部本体への各種ユニットを固定する位置の制約が生じるため、各種ユニットの固定位置のレイアウトの自由度が阻害されるという課題もあった。

そこで、本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、固定部材の着脱により先端部材が損傷することを防止すると共に簡易な固定方法により各種ユニットを先端部材に固定することができ、先端部材の小型化と各種ユニットの固定位置のレイアウトの自由度が向上する内視鏡を提供することを目的とする。

本発明における一態様の内視鏡は、被検体に挿入される挿入部と、前記挿入部の先端部に設けられた先端部材と、前記先端部材に設けられ、所定の機能を有する機能部材と、前記機能部材の外周一部に形成された当接面と、前記先端部材に形成され、前記機能部材が配設される第１の孔部と、前記先端部材に前記第１の孔部の第１の孔軸に直交する第２の孔軸を備え、前記第１の孔部に配置された前記機能部材の前記当接面に対する接線方向に形成されて、中途部が前記第１の孔部に連通する第２の孔部と、前記第２の孔部に挿入されて、所定の角度で軸心回りに回転されることで前記当接面に中途部分が接触して変形することで、前記機能部材を前記先端部材に固定する固定部材と、を具備する。

以上に記載の本発明によれば、固定部材の着脱により先端部材が損傷することを防止すると共に簡易な固定方法により各種ユニットを先端部材に固定することができ、先端部材の小型化と各種ユニットの固定位置のレイアウトの自由度が向上する内視鏡を提供できる。

本発明の一態様の内視鏡装置の全体構成を示す斜視図同、撮像ユニットの側面図同、図２の撮像ユニットの矢視ＩＩＩの正面図同、図２の撮像ユニットのＩＶ−ＩＶ線断面図、同、撮像ユニットの先端部分を示す斜視図同、撮像ユニットを先端硬質部に装着する状態を示す分解斜視図同、固定ピンの構成を示す斜視図同、固定ピンの構成を示す断面図同、治具の構成を示す斜視図同、先端構成部に撮像ユニットに固定する固定ピンが挿入された状態を示す部分断面図同、先端構成部の段部から突出する固定ピンの頭部を治具で回転させる前の状態を示す斜視図同、治具が固定ピンの頭部に嵌め込まれた状態を示す斜視図同、治具により固定ピンを回転させた状態を示す斜視図同、固定ピンが回転されて、先端構成部に撮像ユニットが固定された状態を示す部分断面図同、固定ピンが撮像ユニットを固定した状態を示す斜視図第１の変形例に係り、先端構成部に撮像ユニットに固定する固定ピンが挿入された状態を示す部分断面図同、固定ピンが回転されて、先端構成部に撮像ユニットが固定された状態を示す部分断面図第２の変形例に係り、先端構成部に撮像ユニットに固定する固定ピンが挿入された状態を示す部分断面図同、固定ピンが回転されて、先端構成部に撮像ユニットが固定された状態を示す部分断面図第３の変形例に係り、撮像ユニットのレンズ枠の胴部の構成を示す側面図同、固定ピンが撮像ユニットを固定した状態を示す斜視図第４の変形例に係り、撮像ユニットのレンズ枠の胴部の構成を示す側面図第５の変形例に係り、撮像ユニットのレンズ枠の胴部の構成を示す斜視図第６の変形例に係り、撮像ユニットのレンズ枠の胴部の構成を示す斜視図第７の変形例に係り、撮像ユニットのレンズ枠の胴部の構成を示す側面図第８の変形例に係り、撮像ユニットのレンズ枠の胴部の構成を示す斜視図

以下、本発明である内視鏡について説明する。なお、以下の説明において、各実施の形態に基づく図面は、模式的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、夫々の部分の厚みの比率などは現実のものとは異なることに留意すべきであり、図面の相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている場合がある。

なお、以下の構成説明における内視鏡は、生体の上部または下部の消化器官に挿入するため挿入部が可撓性のある所謂軟性鏡を例に挙げて説明するが、これに限定されることなく、外科用に用いられる挿入部が硬質な所謂硬性鏡にも適用できる技術である。

（第１の実施の形態）
先ず、図面に基づいて本発明の一態様の内視鏡の部品固定構造を説明する。図１は内視鏡装置の全体構成を示す斜視図、図２は撮像ユニットの側面図、図３は図２の撮像ユニットの矢視ＩＩＩの正面図、図４は図２の撮像ユニットのＩＶ−ＩＶ線断面図、図５は撮像ユニットの先端部分を示す斜視図、図６は撮像ユニットを先端硬質部に装着する状態を示す分解斜視図、図７は固定ピンの構成を示す斜視図、図８は固定ピンの構成を示す断面図、図９は治具の構成を示す斜視図、図１０は先端構成部に撮像ユニットに固定する固定ピンが挿入された状態を示す部分断面図、図１１は先端構成部の段部から突出する固定ピンの頭部を治具で回転させる前の状態を示す斜視図、図１２は治具が固定ピンの頭部に嵌め込まれた状態を示す斜視図、図１３は治具により固定ピンを回転させた状態を示す斜視図、図１４は固定ピンが回転されて、先端構成部に撮像ユニットが固定された状態を示す部分断面図、図１５は固定ピンが撮像ユニットを固定した状態を示す斜視図、図１６は第１の変形例に係り、先端構成部に撮像ユニットに固定する固定ピンが挿入された状態を示す部分断面図、図１７は固定ピンが回転されて、先端構成部に撮像ユニットが固定された状態を示す部分断面図、図１８は第２の変形例に係り、先端構成部に撮像ユニットに固定する固定ピンが挿入された状態を示す部分断面図、図１９は固定ピンが回転されて、先端構成部に撮像ユニットが固定された状態を示す部分断面図、図２０は第３の変形例に係り、撮像ユニットのレンズ枠の胴部の構成を示す側面図、図２１は固定ピンが撮像ユニットを固定した状態を示す斜視図、図２２は第４の変形例に係り、撮像ユニットのレンズ枠の胴部の構成を示す側面図、図２３は第５の変形例に係り、撮像ユニットのレンズ枠の胴部の構成を示す斜視図、図２４は第６の変形例に係り、撮像ユニットのレンズ枠の胴部の構成を示す斜視図、図２５は第７の変形例に係り、撮像ユニットのレンズ枠の胴部の構成を示す側面図、図２６は第８の変形例に係り、撮像ユニットのレンズ枠の胴部の構成を示す斜視図である。

図１に示すように、本実施の形態の電子内視鏡システム１は、電子内視鏡（以下、単に内視鏡という）２と、光源装置３と、ビデオプロセッサ４と、モニタ５と、から主に構成されている。

内視鏡２は、長尺で細長な挿入部９と、操作部１０と、電気ケーブルであるユニバーサルケーブル１９と、を有して構成されている。内視鏡２の挿入部９は、先端から順に先端部６と、湾曲部７と、可撓管部８と、を有して構成されている。

操作部１０には、挿入部９の湾曲部７を湾曲操作するための湾曲操作ノブ１４が回動自在に配設されると共に、各種内視鏡機能のスイッチ類などが設けられている。なお、湾曲操作ノブ１４は、湾曲部７を上下方向に湾曲操作するためのＵＤ湾曲操作ノブ１２と、湾曲部７を左右方向に湾曲操作するためのＲＬ湾曲操作ノブ１３と、が重畳するように配設されている。

また、挿入部９と操作部１０の連結部は、ユーザによる把持部を兼ねる把持部１１と、この把持部１１および挿入部９の可撓管部８の一端の間に設けられた折れ止め部に配置されて、挿入部９に配設された各種処置具を挿通する処置具チャンネルの開口部となる処置具チャンネル挿通部１８と、を有して構成されている。

操作部１０から延設されたユニバーサルケーブル１９は、延出端に光源装置３と着脱自在な内視鏡コネクタ１９ａを有している。なお、本実施の形態の内視鏡２は、ユニバーサルケーブル１９、操作部１０および挿入部９に配設された照明手段のライトガイドバンドル（不図示）によって、光源装置３から先端部６まで照明光を伝送するものである。

また、内視鏡コネクタ１９ａは、コイル状のコイルケーブル２０が延設しており、このコイルケーブル２０の延出端にビデオプロセッサ４と着脱自在な電気コネクタが設けられている。

ビデオプロセッサ４は、内視鏡画像を表示するモニタ５と電気的に接続され、内視鏡２の後述する撮像手段である、後述の内視鏡用撮像ユニット３０によって光電変換された撮像信号を信号処理して、画像信号としてモニタ５に出力する。なお、電子内視鏡システム１は、図示しないが、内視鏡２の挿入部９の先端部６から空気および水を噴出する送気送水機能が光源装置３に設けられている。

先端部６には、図２から図５に示す、内視鏡用撮像ユニット（以下、単に撮像ユニットという）３０が内蔵されている。
この撮像ユニット３０は、図２から図４に示すように、対物レンズユニット３８、撮像素子保持枠３５および補強枠３６を有し、補強枠３６の基端から撮像ケーブル３７が延出している。

対物レンズユニット３８は、略管状のレンズ枠３１を有している。このレンズ枠３１の後方には、撮像素子保持枠３５が外嵌されている。この撮像素子保持枠３５の後方には、補強枠３６が外嵌されている。

レンズ枠３１は、ここではステンレスなどの金属製であって、図４に示すように、対物光学系である対物レンズ群４１を保持するレンズ固定枠であって、先端側から順に観察窓保持部３２と、この観察窓保持部３２よりも外周部分が拡径した外向フランジ形状の胴部３３と、この胴部３３に連設されて撮像素子保持枠３５の先端部分が外挿して嵌着される嵌合部３４と、を有して構成されている。

レンズ枠３１の観察窓保持部３２は、対物レンズ群４１の最先端に配置されて観察窓となる対物レンズ４１ａを保持している（図３および図４参照）。レンズ枠３１の胴部３３は、図２、図４および図５に示すように、先端側に当接面としての斜面部３３ａが周方向に形成された周溝３３ｂが形成されている。

ここでの斜面部３３ａは、図２および図４に示すように、撮像ユニット３０の前後方向に対して、基端側に向けて内径方向に鋭角の所定の角度θ、例えば４５°（θ＝４５°）に傾斜する部分錐面となっている。

即ち、周溝３３ｂは、基端側に向けて内径方向に傾斜するように、撮像ユニット３０の前後方向に沿った長手軸Ｘ（図２参照）に対して、例えば４５°の所定の角度θを有する鋭角な斜面部３３ａが先端側に形成された形状をしている。なお、斜面部３３ａは、断面直線に限定されることなく、凸曲面または凹曲面としてもよい。

レンズ枠３１の撮像素子保持枠３５は、基端部に光学部材４２を保持している（図４参照）。この光学部材４２の後面には、カバーガラス４３の前面が光学接着剤により固着されている。このカバーガラスの後面には、ＣＣＤ、ＣＭＯＳなどの撮像手段である固体撮像素子４４が光学接着剤により固着されている。

固体撮像素子４４は、撮像基板４５と電気的に接続されている。撮像素子保持枠３５に保持された光学部材４２、固体撮像素子４４および撮像基板４５は、補強枠３６に覆われている。固体撮像素子４４および撮像基板４５の周囲は、防湿、絶縁などのために補強枠３６内において接着剤などの充填剤（不図示）により覆われている。

このように構成された撮像ユニット３０は、対物レンズ群４１に入光する光軸Ｏ（図４参照）の撮影光（被写体像）が固体撮像素子４４の受光部で結像されるようになっている。この固体撮像素子４４は、撮影光を光電変換して、被写体の撮像データを撮像基板４５に出力する。

そして、撮像基板４５は、撮像データを適正に電気的に処理して、電気的に接続された通信ケーブル（不図示）に出力する。この通信ケーブルは、内視鏡２に挿通配置され、外部機器であるビデオプロセッサ４と、内視鏡コネクタ１９ａから延出したコイルケーブル２０に設けられた電気コネクタを介して電気的に接続される。

ところで、挿入部９の先端部６には、図６に示す、ここでは合成樹脂製の略円柱状ブロックである先端部本体（先端部材）としての先端構成部２１が設けられている。この先端構成部２１には、ここでの機能部材である撮像ユニット３０が内挿されるユニット設置用孔部２２が形成されており、このユニット設置用孔部２２の先端側に、撮像ユニット３０の観察窓保持部３２が内挿される観察用孔部２２ａが設けられている。

そして、撮像ユニット３０は、ユニット設置用孔部２２に基端側から挿入され、観察用孔部２２ａの後端に位置して段形成され、ユニット設置用孔部２２を形成する先端構成部２１の後方端面に外径方向に突起した胴部３３の前面が突当てられた状態となるように挿嵌固定される。

ここで、本実施の形態における撮像ユニット３０を先端部６に設けられる先端構成部２１に固定する内視鏡の部品固定構造について、以下に詳しく説明する。
ここでの第１の被固定部材となる先端構成部２１の一側周部には、ここでの第２の被固定部材となる撮像ユニット３０が装着されたときに胴部３３の斜面部３３ａが配置される位置に合わせて、先端構成部２１の内径方向に向けてユニット設置用孔部２２と中途部分が連通して穿孔されたユニット固定用孔部２３が形成されている。

なお、このユニット固定用孔部２３は、撮像ユニット３０が装着されたときに、その撮像ユニット３０の長手軸Ｘに直交し、レンズ枠３１の外周部に対する接線方向に先端構成部２１に形成されている。換言すると、ユニット固定用孔部２３は、ユニット設置用孔部２２の孔軸に直交すると共に、ユニット設置用孔部２２に配設される撮像ユニット３０の斜面部３３ａに対する接線方向に孔軸を有するように形成されている。

そして、先端構成部２１は、ユニット固定用孔部２３の開口部が形成される外周部分に長手方向に沿って断面がＬ字状となるような段部２４が形成されている。この段部２４は、ユニット固定用孔部２３よりも大きな曲率半径の円弧状の凹部２４ａと、この凹部２４ａの前後方向に長手方向に沿った壁面部２４ｂ，２４ｃが形成されている。

先端構成部２１に形成されたユニット固定用孔部２３には、撮像ユニット３０を先端構成部２１に固定するための固定部材としての固定ピン５０が挿入される。即ち、撮像ユニット３０および先端構成部２１は、固定ピン５０によって互いに固定される被固定部材を構成している。

なお、ここでの固定ピン５０は、撮像ユニット３０のレンズ枠３１に用いられる金属（ステンレス）よりも柔らかい、例えば、レンズ枠３１に用いられるステンレス種よりも低硬度のステンレス種、リン青銅などの金属から形成されている。

固定ピン５０は、図７および図８に示すように、ピン本体５１と、このピン本体５１の一端に形成された頭部５２と、を有している。ピン本体５１は、円柱棒体を断面Ｄ状となるようにＤカットされており、長手軸方向に沿って非当接部としての平面部５３が外周一部に形成されている。

頭部５２は、所定の幅を有して平行となる２つの平面部５２ａが形成されており、これら２つの平面部５２ａを貫通するように穿孔された孔部５４を有している。なお、ここでの固定ピン５０は、使用都度交換部材（ディスポーザブル）となっている。

また、固定ピン５０は、ユニット固定用孔部２３に所定の軸回り方向が規定されて、挿入された後、撮像ユニット３０を先端構成部２１に固定するために回転される。このとき、固定ピン５０を回転するために、図９に示すような治具６０が用いられる。

この治具６０は、先端部６１に対向する２つの面を有するように、２つの腕部６２を形成する凹部６３が設けられている。また、治具６０は、先端部６１に対して、太径となる筒体６４が外挿するように固定されており、この筒体６４の先端一部から延設された突起部６５を有している。

このように構成された治具６０は、２つの腕部６２の対向する面が頭部５２の平面部５２ａに面接触するように、凹部６３に固定ピン５０の頭部５２が係入されることで固定ピン５０を軸心回りに回転するときに用いられる。

ここで、本実施の形態の内視鏡２において、先端構成部２１への撮像ユニット３０を固定する構成について、以下に詳しく説明する。
先ず、撮像ユニット３０は、先端側となるレンズ枠３１の観察窓保持部３２側が先端構成部２１の後方側からユニット設置用孔部２２に挿嵌される（図６参照）。

そして、撮像ユニット３０は、観察窓保持部３２が観察用孔部２２ａに挿入されて、ユニット設置用孔部２２を形成する先端構成部２１の端面に胴部３３の前面が突当てられる。

その後、撮像ユニット３０は、先端構成部２１に対して、取得する撮影像の方向（上下左右方向）に応じて予め設定された所定の位置に回転調整される。

このようにユニット設置用孔部２２内に配置された撮像ユニット３０は、胴部３３に形成された周溝３３ｂがユニット固定用孔部２３の中途部分に位置する。このとき周溝３３ｂの先端側に形成された斜面部３３ａは、ユニット設置用孔部２２内において、ユニット固定用孔部２３の中途部分内に位置した状態となっている。

この状態から、先端構成部２１のユニット固定用孔部２３に固定ピン５０がピン本体５１側から挿入される。このとき、固定ピン５０のピン本体５１は、図１０に示すように、撮像ユニット３０の斜面部３３ａに平面部５３が対向して非接触となるように軸回りの回転位置が合わせてユニット固定用孔部２３に挿入される。

また、固定ピン５０は、図１１に示すように、頭部５２が先端構成部２１の段部２４から突出した状態となる。なお、固定ピン５０は、ユニット固定用孔部２３の長さに対して、頭部５２が先端構成部２１の段部２４で突出し、頭部５２が先端構成部２１の外周部分から突出しないように凹部２４ａ内に収まる所定の長さが設定されている。

この状態から、図１２に示すように、治具６０の先端部６１に設けられた２つの腕部６２で固定ピン５０の頭部５２を挟むように、治具６０の凹部６３に頭部５２が嵌め込まれる。なお、治具６０は、先端部６１が先端構成部２１の段部２４に形成された凹部２４ａに嵌め込まれ、２つの腕部６２の対向する平面が固定ピン５０の頭部５２の各平面部５２ａと面接触するように長手軸回りの位置が調整される。

即ち、治具６０の先端部６１の外周形状と先端構成部２１の段部２４に形成された断面半円状の凹部２４ａの形状が略同一とした相似の曲率半径が設定されている。このとき、治具６０は、筒体６４から先端部６１側に突起した突起部６５の一方の側壁面が先端構成部２１の段部２４の壁面部２４ｂに当接した状態となっている。

なお、治具６０は、固定ピン５０がユニット固定用孔部２３に挿入されて撮像ユニット３０の胴部３３の斜面部３３ａに固定ピン５０の平面部５３が接触した状態において、頭部５２に嵌め込まれる先端部６１の凹部６３の形成位置に合わせて、突起部６５の一方の側壁面が先端構成部２１の段部２４の壁面部２４ｂと当接するように設定されている。

即ち、治具６０は、２つの腕部６２と凹部６３を有する先端部６１に対する突起部６５の位置が固定ピン５０を回転する前に、凹部６３に頭部５２を嵌め込むと、突起部６５の一方の側壁面が先端構成部２１の段部２４の壁面部２４ｂと当接するように設定されている。

次に、図１２の状態から図１３に示すように、治具６０が突起部６５の他方の側壁面が先端構成部２１の段部２４の壁面部２４ｃに当接するまで回転される。これにより、固定ピン５０は、軸心回りに所定の角度θ、ここでは９０°〜１３５°に回転される。

なお、治具６０は、筒体６４から先端部６１側に突起した突起部６５が他方の側壁面が先端構成部２１の段部２４の壁面部２４ｃに当接することで、固定ピン５０の軸心回りの回転量である所定の角度θ（９０°〜１３５°）を規定している。

即ち、治具６０は、突起部６５の一方の側壁面が先端構成部２１の段部２４の壁面部２４ｂと当接した状態から突起部６５の他方の側壁面が段部２４の壁面部２４ｃに当接することで、固定ピン５０の回転量である所定の角度θ（９０°〜１３５°）を規定できるように、突起部６５の軸心回りの長さ（幅）が設定されている。

そして、回転された固定ピン５０は、図１４および図１５に示すように、その中途部分が斜面部３３ａに当接して、変形（塑性変形）して凹状の変形部５１ａとなる。即ち、固定ピン５０は、撮像ユニット３０の胴部３３を形成する硬質な金属よりも低硬度の金属により形成されているため、胴部３３の斜面部３３ａを傷つけることなく容易に変形する。こうして、撮像ユニット３０は、先端構成部２１に組み付け固定される。

このとき、撮像ユニット３０は、胴部３３の斜面部３３ａに変形（塑性変形）された固定ピン５０によって、先端側へ押し付けられる応力Ｆａと、内径方向に押し付けられる応力Ｆｂが与えられた状態で先端構成部２１に組み付け固定される。

このように、撮像ユニット３０は、先端構成部２１への固定において、胴部３３に固定ピン５０が接触する斜面部３３ａを設けることで、先端側へのスラスト方向の応力Ｆａを受けて、胴部３３の先端側の端面が先端構成部２１のユニット設置用孔部２２を形成する観察用孔部２２ａの後端周囲の端面に胴部３３の前面に当て付けられると共に、内径方向へのラジアル方向の応力Ｆｂを受けて、固定ピン５０から離反する一方向に向けてユニット設置用孔部２２の内周面に胴部３３の外周面が当て付けられることでガタ付くことなく所定の位置で固定される。

なお、固定ピン５０に形成された凹状の変形部５１ａ（図１５参照）が斜面部３３ａに密着して、撮像ユニット３０の長手方向に直交する方向、即ち、固定ピン５０の軸心方向に引っ掛かった状態となっており、ピン本体５１の平面部５３が斜面部３３ａに対向する元の位置まで回転されないと、固定ピン５０がユニット設置用孔部２２から抜けないようになる。

また、先端構成部２１には、ここでは図示しないが各種ユニットが同様に固定されて、前面部分に、樹脂製の先端カバーが固着される。さらに、先端構成部２１は、先端カバーの基端から外皮が糸巻き接着などによって固着される。

ところで、固定ピン５０をユニット設置用孔部２２から抜くときには、上述したように治具６０によって、ピン本体５１の平面部５３が斜面部３３ａに対向する元の位置まで回転すればよい。このとき、治具６０の突起部６５の一方の側壁面が先端構成部２１の段部２４の壁面部２４ｂと当接した状態がピン本体５１の平面部５３が斜面部３３ａに対向する位置となる。そして、固定ピン５０をユニット設置用孔部２２から抜くとき、頭部５２に形成された孔部５４にフック針などの工具を引掛けて抜き取ることができる。

以上に説明したように、本実施の形態の内視鏡の部品固定構造は、撮像ユニット３０の固定箇所となる胴部３３に固定ピン５０が接触する斜面部３３ａを設けることで、固定ピン５０の中心Ｏ１を撮像ユニット３０の内径側に寄った位置に配置することができ、胴部３３の外径を大きくする必要がなく、その結果、小型化が可能となる。

また、固定ピン５０の中心Ｏ１は、撮像ユニット３０のレンズ枠３１の胴部３３に形成された周溝３３ｂ内に位置させることで、先端構成部２１への撮像ユニット３０をより強固に固定することができる。

さらに、上述した内視鏡の部品固定構造では、先端構成部２１に撮像ユニット３０を固定する固定部材に撮像ユニット３０の固定箇所、ここでは胴部３３の外周部の接線方向に挿入して固定する固定ピン５０としたことで、この固定ピン５０による固定箇所の位置の自由度が大きくなり、且つ先端構成部２１の肉厚を抑えることができるため、先端構成部２１の小径化が図れ、その結果、小型化が可能となり、先端部６も小型化でき内視鏡２の挿入部９の細径化にも繋がる。

即ち、従来のようにセットビスなどを用いて固定する構成では、固定部材を先端構成部２１の中心方向（内径方向）に向けて挿入する構成であるため、その肉厚を確保する位置に制約があり、ある程度の肉厚が必要となるため、先端構成部２１が大型化する。

これに対して、本形態の内視鏡の部品固定構造では、従来のようにセットビスなどを用いて固定する構成に比して、固定部材に必要な先端構成部２１の肉厚が必要でなくなるため、固定ピン５０による固定位置の制約が少なく、先端構成部２１を小型化することもできる。その結果、先端構成部２１への撮像ユニット３０を固定する位置の制約も生じないため、撮像ユニット３０の固定位置のレイアウトの自由度も大きくなる。

また、本実施の形態の内視鏡の部品固定構造では、固定ピン５０が撮像ユニット３０を固定する箇所の材質よりも硬度の低い材質で形成することで、撮像ユニット３０を傷つけることがないため、撮像ユニット３０を再利用するときの支障が生じ難い。

（第１の変形例）
ここでは、撮像ユニット３０のレンズ枠３１の胴部３３は、周溝３３ｂを形成する先端側の斜面部３３ａに変えて、図１５および図１６に示すように、撮像ユニット３０の長手方向に直交する当接面としての平面部３３ｃとしてもよい。

このような構成においても、治具６０により回転された固定ピン５０の中途部分が平面部３３ｃに当接して、変形（塑性変形）する。

このとき、撮像ユニット３０は、胴部３３の平面部３３ｃに変形（塑性変形）された固定ピン５０によって、先端側へ押し付けられる応力Ｆａのみが与えられた状態で先端構成部２１に組み付け固定される。

この構成では、固定ピン５０の平面部５３と撮像ユニット３０の平面部３３ｃとの干渉寸法を変えずに、接触面積を増やすことができる。

その結果、撮像ユニット３０を先端構成部２１に固定するときの固定ピン５０の回転トルクが大きくなるが、撮像ユニット３０を固定ピン５０で固定する固定力も大きくなるため、撮像ユニット３０が長手方向回りに回転し難くなり強固に固定することができる。

（第２の変形例）
ここでも、撮像ユニット３０のレンズ枠３１の胴部３３は、図１７および図１８に示すように、周溝３３ｂを形成する先端側が撮像ユニット３０の長手方向に直交する平面部３３ｃとなっている。これに加え、固定ピン５０は、平面部５３に変えて、ピン本体５１に断面Ｌ字状に切り欠かれた略直角の２つの平面部を有した切欠き面５５としてもよい。

このような構成としても、撮像ユニット３０の胴部３３の平面部３３ｃに変形（塑性変形）された固定ピン５０によって、撮像ユニット３０を先端側へ押し付けられる応力Ｆａのみが与えられた状態で先端構成部２１に強固に組み付け固定することができる。

さらに、上述では、撮像ユニット３０を先端構成部２１に固定する固定構造を説明したが、これに限定されることなく、内視鏡の機能部材として、照明光学系が配設された照明ユニット、処置具チャンネル用のチャンネルユニット、送気送水用などのノズルユニットを先端構成部２１に固定する場合にも同様の部品固定構造を適用することができる。

また、固定ピン５０は、頭部５２に変えて、例えばマイナスドライバにより回転できるように、一端部分にスリワリを形成した構成としてもよい。

（第３の変形例）
本変形例の内視鏡の部品固定構造は、図２０に示すように、撮像ユニット３０のレンズ枠３１に設けられた胴部３３の斜面部３３ａに変えて、胴部３３の周溝３３ｂ側の角部を若干削り落とした当接面としての面取り部３３ｄが形成されている。

この面取り部３３ｄには、レンズ枠３１の内径側に向けて放射状となるように凹状の複数の溝部３９ａが形成されている。即ち、面取り部３３ｄは、複数の溝部３９ａによって、その表面に凹凸が形成される。

ここでの撮像ユニット３０は、図２１に示すように、先端構成部２１への固定時に、治具６０により回転された固定ピン５０の中途部分が複数の溝部３９ａによって凹凸形状となった面取り部３３ｄに当接して、変形（塑性変形）する。

これにより、本変形例の内視鏡の部品固定構造では、固定ピン５０が凹凸形状の面取り部３３ｄと噛み合って大きな摩擦が生じた状態で、撮像ユニット３０が先端構成部２１に固定されるため、撮像ユニット３０が長手方向回りに回転し難くなり、より強固に固定することができる。即ち、ここでの面取り部３３ｄは、凹凸形状を有した摩擦面を構成している。

（第４の変形例）
なお、図２２に示すように、撮像ユニット３０のレンズ枠３１に設けられた胴部３３の斜面部３３ａに、第３の変形例と同様に凹状の複数の溝部３９ａを放射状に形成して、斜面部３３ａの表面が凹凸形状となるようにしてもよい。

ここでの撮像ユニット３０も、図示しないが、先端構成部２１への固定時に、治具６０により回転された固定ピン５０の中途部分が複数の溝部３９ａによって凹凸形状となった斜面部３３ａに当接して、変形（塑性変形）する。

このとき、本変形例の内視鏡の部品固定構造においても、固定ピン５０が凹凸形状の斜面部３３ａと噛み合って大きな摩擦が生じた状態で、撮像ユニット３０が先端構成部２１に固定されるため、撮像ユニット３０が長手方向回りに回転し難くなり、より強固に固定することができる。即ち、ここでの斜面部３３ａは、凹凸形状を有した摩擦面を構成している。

（第５の変形例）
本変形例の内視鏡の部品固定構造は、図２３に示すように、撮像ユニット３０のレンズ枠３１に設けられた胴部３３の斜面部３３ａに変えて、第１の変形例および第２の変形例と同様に、レンズ枠３１の長手方向に直交する当接面としての平面部３３ｃが形成されており、この平面部３３ｃに第３の変形例および第４の変形例と同様な凹状の複数の溝部３９ａが放射状に形成された構成となっている。即ち、平面部３３ｃは、複数の溝部３９ａによって、その表面に凹凸が形成される。

ここでの撮像ユニット３０は、図示しないが、先端構成部２１への固定時に、治具６０により回転された固定ピン５０の中途部分が複数の溝部３９ａによって凹凸形状となった平面部３３ｃに当接して、変形（塑性変形）する。

このとき、固定ピン５０は、凹凸形状の平面部３３ｃと噛み合って大きな摩擦が生じた状態で、撮像ユニット３０を先端構成部２１に固定する。そのため、本変形例の内視鏡の部品固定構造においても、撮像ユニット３０が長手方向回りに回転し難くなり、より強固に固定することができる。即ち、ここでの平面部３３ｃは、凹凸形状を有した摩擦面を構成している。

（第６の変形例）
なお、図２４に示すように、第５の変形例に記載の撮像ユニット３０のレンズ枠３１に設けられた胴部３３の平面部３３ｃに形成される凹状の複数の溝部３９ａに変えて、平面部３３ｃの縁辺部分の周方向に複数の凹部３９ｂを形成して、平面部３３ｃの角部のみに凹凸が形成されるようにしてもよい。

これにより、本変形例の内視鏡の部品固定構造でも、図示しないが、固定ピン５０が凹凸形状の平面部３３ｃの縁辺部と噛み合って大きな摩擦が生じた状態で、撮像ユニット３０が先端構成部２１に固定されるため、撮像ユニット３０が長手方向回りに回転し難くなり、より強固に固定することができる。即ち、ここでの平面部３３ｃは、凹凸形状の縁辺部を有した摩擦面を構成している。

（第７の変形例）
また、図２５に示すように、撮像ユニット３０のレンズ枠３１に設けられた胴部３３の外周面にレンズ枠３１の長手方向に沿った複数の溝部３９ａを形成して、平面部３３ｃの角部に凹凸が形成されるようにしてもよい。

これにより、本変形例の内視鏡の部品固定構造でも、図示しないが、固定ピン５０が凹凸形状の平面部３３ｃの縁辺部と噛み合って大きな摩擦が生じた状態で、撮像ユニット３０が先端構成部２１に固定されるため、撮像ユニット３０が長手方向回りに回転し難くなり、より強固に固定することができる。即ち、ここでの平面部３３ｃも、凹凸形状の縁辺部を有した摩擦面を構成している。

（第８の変形例）
さらに、図２６に示すように、第５の変形例から第７の変形例に記載の撮像ユニット３０のレンズ枠３１に設けられた胴部３３の平面部３３ｃに形成される凹状の複数の溝部３９ａまたは複数の凹部３９ｂに変えて、胴部３３の外周回りに複数の平面３９ｃを形成して、平面部３３ｃの断面形状を多角形状として、平面部３３ｃの縁辺部に凹凸が形成されるようにしてもよい。

なお、平面部３３ｃを多角形状にできればよいため、平面部３３ｃに隣接する胴部３３の外周端部のみに平面３９ｃを形成すればよいが、加工性を考慮して、本変形例では胴部３３の外周部分の全体に平面３９ｃを形成している。

上述の実施の形態に記載した発明は、その実施の形態および変形例に限ることなく、その他、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々の変形を実施し得ることが可能である。さらに、上記実施の形態には、種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組合せにより種々の発明が抽出され得るものである。

例えば、実施の形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、述べられている課題が解決でき、述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得るものである。

本出願は、２０１４年４月１１日に日本国に出願された特願２０１４−０８２２７０号を優先権主張の基礎として出願するものであり、上記の内容は、本願明細書、請求の範囲、および図面に引用されたものである。

本発明における一態様の内視鏡は、所定の機能を有する機能部材と、前記挿入部の先端部に設けられ、前記機能部材が配設され第１の孔軸を備える第１の孔部と、前記第１の孔軸に直交しかつ前記第１の孔部に配置された前記機能部材の外周面に対する接線方向に延びる第２の孔軸を備え、前記第１の孔部に連通する第２の孔部と、を有する先端部材と、前記外周面に当接しない非当接部を前記外周面に対向させた状態で前記第２の孔部に挿入され所定の角度で軸心回りに回転されることで前記外周面に当接して、前記機能部材を前記先端部材に固定する固定力を発生させる固定部材と、を具備する。

本発明における一態様の内視鏡は、被検体に挿入される挿入部と、所定の機能を有する機能部材と、前記機能部材の外周一部に形成された当接面と、前記挿入部の先端部に設けられ、前記機能部材が配設され第１の孔軸を備える第１の孔部と、前記第１の孔軸に直交しかつ前記第１の孔部に配置された前記機能部材の前記当接面に対する接線方向に延びる第２の孔軸を備え、前記第１の孔部に連通する第２の孔部と、を有する先端部材と、前記当接面に当接しない非当接部を前記当接面に対向させた状態で前記第２の孔部に挿入され所定の角度で軸心回りに回転されることで前記当接面に当接して変形し、前記機能部材を前記先端部材に固定する固定力を発生させる固定部材と、を具備する。

Claims

被検体に挿入される挿入部と、
前記挿入部の先端部に設けられた先端部材と、
前記先端部材に設けられ、所定の機能を有する機能部材と、
前記機能部材の外周一部に形成された当接面と、
前記先端部材に形成され、前記機能部材が配設される第１の孔部と、
前記先端部材に前記第１の孔部の第１の孔軸に直交する第２の孔軸を備え、前記第１の孔部に配置された前記機能部材の前記当接面に対する接線方向に形成されて、中途部が前記第１の孔部に連通する第２の孔部と、
前記第２の孔部に挿入されて、所定の角度で軸心回りに回転されることで前記当接面に中途部分が接触して変形することで、前記機能部材を前記先端部材に固定する固定部材と、
を具備することを特徴とする内視鏡。
前記固定部材が前記当接面との接触によって、少なくとも前記先端部材の先端側へ押し付けるように前記機能部材を固定することを特徴とする請求項１に記載の内視鏡。
前記当接面は、前記機能部材の基端側に向けて内径方向に所定の角度を有して形成された斜面部であって、
前記固定部材が前記斜面部との接触によって、前記先端部材の先端側および内径側へ押し付けるように前記機能部材を固定することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の内視鏡。
前記固定部材は、前記第２の孔部に挿入時に前記当接面に非接触となる非当接部を有していることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の内視鏡。
前記固定部材は、円柱棒体から長手方向に沿って前記非当接部が平面形成されていることを特徴とする請求項４に記載の内視鏡。
前記固定部材を形成する材質は、前記機能部材の前記当接面を形成する材質の硬度よりも低い硬度を有していることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の内視鏡。
前記先端部材は、前記第２の孔部の開口部が形成された外周部に前記固定部材を回転する治具の回転量を規定する壁面部が形成されていることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の内視鏡。
前記当接面は、前記機能部材に摩擦力を付与する摩擦面を有することを特徴とする請求項１に記載の内視鏡。
前記摩擦面は溝または凹凸を有することを特徴とする請求項８に記載の内視鏡。