JPWO2017134883A1 - スイッチユニット、該スイッチユニットを備えた内視鏡用撮像装置、該スイッチユニットを備えた内視鏡 - Google Patents

Abstract

外装部材の外表面に設けられた開口部９０においてそれぞれ離間して設けられた複数のスイッチ７１ａ、７１ｂと、開口部９０に設けられた、複数のスイッチ７１ａ、７１ｂを開口部９０に固定するスイッチ固定部材２７１と、複数のスイッチ７１ａ、７１ｂ及びスイッチ固定部材２７１を覆うとともに、開口部９０に水密的に固定される柔軟な１つのスイッチカバー１７１と、スイッチ７１ａ、７１ｂ間に形成された、スイッチ固定部材２７１に対するスイッチカバー１７１の係止部１７１ｔと、を具備する。

Description

本発明は、外装部材の外表面の開口部に水密的に固定されるスイッチカバーの内部を水密に保持するスイッチユニット、該スイッチユニットを備えた内視鏡用撮像装置、該スイッチユニットを備えた内視鏡に関する。

内部を水密に保持するスイッチユニットを有する装置として、例えば内視鏡用撮像装置が周知である。

内視鏡用撮像装置は、被検体内における被検部位の像を撮像し、該撮像した被検部位の像をモニタに出力するものであり、例えば内視鏡の挿入部の基端側に設けられた接眼部（以下、アイピースと称す）に接続自在な構成が周知である。

また、内視鏡用撮像装置は、使用後、確実に洗浄、消毒及び滅菌する必要がある。内視鏡用撮像装置の滅菌方法としては、高温高圧蒸気を用いて滅菌する高温高圧蒸気滅菌処理（以下、オートクレーブ処理と称す）が周知である。

ここで、通常、内視鏡用撮像装置における撮像素子、対物光学系等からなる撮像ユニットを具備する内部ユニットは、内視鏡用撮像装置の外装部材内に設けられている。オートクレーブ処理において、外装部材内にも高温高圧蒸気が進入する。

この際、撮像ユニットは、高温高圧蒸気に触れると、撮像素子が故障してしまったり、対物光学系が曇ったりしてしまうことから、撮像ユニットは、外装部材内において高温高圧蒸気が進入しない場所に設けられる必要がある。

そこで、日本国特開２０１３−５６００３号公報には、内視鏡の接眼部に装着される内視鏡用撮像装置において、外装部材内にステンレス等の金属から構成された気密ケースを設け、該気密ケース内に内部ユニットを封止する構成が開示されている。この構成により、外装部材内に進入した高温高圧蒸気から内部ユニットにおける撮像ユニットを気密ケースによって保護することができる。

また、日本国特開２０１３−５６００３号公報には、内視鏡用撮像装置の外装部材に、スイッチユニットが水密的に設けられた構成が開示されている。尚、スイッチユニットとしては、内部ユニットの撮像ユニットが具備するレンズの一部を前後に移動させて焦点調整を行う焦点調整ボタンや、レンズの一部を前後に移動させて焦点倍率を調整するズームボタンや、明るさ調整ボタンや、色調整ボタンや、レリーズボタン等が挙げられる。

これらのボタンは、各ボタンを構成するスイッチが、外装部材にスイッチ毎に設けられた開口部に嵌入されて、スイッチ毎に各開口部に設けられたスイッチ固定部材に固定される。さらに、スイッチ毎に被覆されたスイッチカバーが各開口部に水密的にそれぞれ固定されることにより、操作者が押下操作を行うことができるよう外装部材の外表面に一部が露出して設けられる。

ここで、日本国特開２０１３−５６００３号公報に開示された内視鏡用撮像装置においては、焦点調節ボタンである近点ボタンと遠点ボタンとはそれぞれ独立して設けられている。さらに、ズームボタンであるWideボタンとTeleボタンとがそれぞれ独立して設けられている。

よって、内視鏡用撮像装置の外装部材の外表面に設けられるボタン数が多くなってしまい、操作者は、所望のボタンを認識し難いといった問題があった。

このような問題に鑑み、近点ボタンと遠点ボタンとが１つの焦点調節ボタンとして一体化されるとともに、WideボタンとTeleボタンとが１つのズームボタンとして一体化される構成も周知である。この構成により、ボタン数を減らすとともに操作者に所望のボタンを認識させやすくすることができる。

具体的には、例えば焦点調節ボタンであれば、外装部材の１つの開口部に、近点スイッチと遠点スイッチとが嵌入されて開口部内に設けられた１つのスイッチ固定部材に固定され、近点スイッチ及び遠点スイッチをまとめて覆う１つのスイッチカバーが、１つの開口部に水密的に固定される構成が周知である。尚、以上の構成は、ズームボタンにおいても同様である。

ここで、内視鏡用撮像装置に対して、上述したオートクレーブ処理を行うと、スイッチカバー内の圧力が大気圧に対して陰圧または陽圧に変化する。

この際、焦点調節ボタンにおける近点スイッチと遠点スイッチとの間の位置及びズームボタンにおけるWideスイッチとTeleスイッチとの間の位置の各スイッチカバーが、スイッチカバー内の陰陽圧により浮き沈みしてしまう。その結果、各ボタンの操作性が低下してしまうといった問題があった。

これは、上述したように、焦点調節ボタンである近点ボタンと遠点ボタンとが一体化されるとともに、ズームボタンであるWideボタンとTeleボタンとが一体化されていると、焦点調節ボタン及びズームボタンの表面積が、各ボタンがそれぞれ独立に設けられている場合の表面積と比べ大きくなってしまうためである。

尚、以上の問題は、１つのボタンにおいて、スイッチカバーが２つ以上のスイッチを覆っている構成においても同様である。

また、内視鏡用撮像装置に限らず、他の装置における外装部材の外表面に、複数のボタンが一体化されてスイッチユニットが設けられている構成においても同様である。

本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、水密的に保持されたスイッチカバー内部の陰陽圧により、複数のスイッチを覆うスイッチカバーのスイッチ間の浮き沈みを防止する構成を具備するスイッチユニット、該スイッチユニットを備えた内視鏡用撮像装置、該スイッチユニットを備えた内視鏡を提供することを目的とする。

本発明の一態様におけるスイッチユニットは、外装部材の外表面に設けられた開口部においてそれぞれ離間して設けられた複数のスイッチと、前記開口部に設けられた、前記複数のスイッチを前記開口部に固定するスイッチ固定部材と、前記複数のスイッチ及び前記スイッチ固定部材を覆うとともに、前記開口部に水密的に固定される柔軟な１つのスイッチカバーと、各前記スイッチ間に形成された、前記スイッチ固定部材に対する前記スイッチカバーの係止部と、を具備する。

また、本発明の一態様によるスイッチユニットを備えた内視鏡用撮像装置は、前記スイッチユニットを備える。

さらに、本発明の一態様によるスイッチユニットを備えた内視鏡は、前記スイッチユニットを備える。

本発明の一実施の形態のスイッチユニットを有する内視鏡用撮像装置を備えた内視鏡システムの構成の概略を示す図 図１のカメラヘッドを示す斜視図 図２中のIII-III線に沿うカメラヘッドの部分断面図 図３のカメラヘッドにおけるIV線にて囲った部位を拡大して示す部分断面図 図４の係止部が、スイッチ固定部材に設けられている変形例を示す部分断面図 図４、図５の係止部が、シーソ型ボタンに適用された変形例を示す部分断面図 図３のスイッチボタン枠の爪部の形状の変形例を、メインカバーの一部とともに示す部分断面図 図３のスイッチボタン枠の爪部の図７とは異なる形状の変形例を示す部分断面図 図３の組み付け前の水密部材の形状の変形例を、スイッチボタン枠及びメインカバーの一部とともに示す部分断面図 図９の水密部材を組み付けた後の状態を、スイッチボタン枠及びメインカバーの一部とともに示す部分断面図 図３中のXI線で囲った従来のハーメチックコネクタの固定構成を概略的に示す部分断面図 本構成のハーメチックコネクタの固定構成を概略的に示す部分断面図 前側封止型の図３の外装部材の斜視図 図１３の気密ケースの開口部からのハーメチックコネクタを用いない基板の引き出し構成を示す斜視図 図１４のメインカバーにフロントカバーが固定された状態における図１４中のXV-XV線に沿う部分断面図 図３のメインカバーに対するハーメチックコネクタの固定方法を概略的に示す部分断面図 図１６のメインカバーの挿通孔を、段部を用いない形状に形成した変形例を、ハーメチックコネクタとともに示す部分断面図 図３のスイッチボタン枠の外周面に周状の水密部材が設けられた構成を、メインカバーの一部とともに概略的に示す部分断面図 図１８の水密部材が、スイッチボタン枠の底面に設けられた構成を概略的に示す部分断面図 図１９の水密部材が、スイッチボタン枠の外周面と底面とを結ぶ傾斜面に設けられた構成を概略的に示す部分断面図 図２０の水密部材を断面Ｌ字状に形成した変形例の構成を概略的に示す部分断面図 図３のスイッチボタン枠の爪部の形状の変形例を示す斜視図 図３の金リング用の水密部材を示す斜視図 図２３の金リングを示す斜視図

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。尚、図面は模式的なものであり、各部材の厚みと幅との関係、それぞれの部材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ことは勿論である。
図１は、本実施の形態のスイッチユニットを有する内視鏡用撮像装置を備えた内視鏡システムの構成の概略を示す図である。
図１に示すように、内視鏡システム１は、内視鏡２と、該内視鏡２に接続自在な内視鏡用撮像装置であるとともに後述するスイッチユニット２７０（図２参照）を有するカメラヘッド３と、内視鏡２に照明光を供給する光源装置４とを具備している。

また、内視鏡システム１は、カメラヘッド３からの撮像信号に対して信号処理等を行うカメラコントロールユニット（ＣＣＵ）５と、該ＣＣＵ５から出力される映像信号を表示するモニタ６とを具備している。

内視鏡２は、細長な挿入部７と、該挿入部７の基端側に設けられた挿入部７よりも太径の把持部８と、該把持部８の基端に設けられたアイピース９とを有して主要部が構成されている。

また、内視鏡２の把持部８の側部に設けられている口金に、一端が光源装置４にコネクタ１１を介して着脱自在なライトガイドケーブル１０の他端が接続自在となっている。

このことにより、光源装置４内の図示しないランプから発光された光は、ライトガイドケーブル１０を介して、内視鏡２に供給され、挿入部７の先端に設けられた図示しない照明窓から被検体内に照射される。

照明光によって照明された被検体内の像は、挿入部７の先端に設けられた図示しない対物光学系に光学像が結像される。該結像された光学像は、挿入部７内に設けられた図示しないリレーレンズ等を介して、アイピース９内に設けられたレンズに入射される。このことから、作業者がアイピース９を介して光学像を観察することができるようになっている。

また、上述したように、内視鏡２のアイピース９に、カメラヘッド３が接続自在である。

カメラヘッド３からはカメラケーブル１２が延出されており、該カメラケーブル１２の延出端は、該延出端に設けられたコネクタ１３を介してＣＣＵ５に着脱自在となっている。

ＣＣＵ５は、カメラヘッド３からカメラケーブル１２を介して送信された撮像信号に基づいて画像信号を生成し、被検体内の像を、内視鏡画像としてモニタ６に表示させるものである。

次に、図２〜図４を用いて上述したカメラヘッド３の具体的な構成を説明する。図２は、図１のカメラヘッドを示す斜視図、図３は、図２中のIII-III線に沿うカメラヘッドの部分断面図、図４は、図３のカメラヘッドにおけるIV線にて囲った部位を拡大して示す部分断面図である。

図２、図３に示すように、カメラヘッド３は、カプラ部１５と、該カプラ部１５に先端が固定された外装部材１７とを有して主要部が構成されている。

図３に示すように、カプラ部１５は、内視鏡２のアイピース９が接続される部材であり、外装部材１７の先端１７ａｋ側の外周に対して、固定ネジ３２が用いられて固定されている。

外装部材１７は、内部を気密に保持するとともに金属から１層に構成されており、メインカバー１７ａと、該メインカバー１７ａの基端に、半田、溶接等により水密気密に固定されたリヤカバー１７ｂとから構成されている。即ち、外装部材１７は、気密ケースを兼ねている。

尚、外装部材１７を構成する金属としては、軽量化を図るため、例えばチタンが挙げられる。また、外装部材１７を構成する金属としては、軽量かつ熱伝導率の低いものが望ましい。

しかしながら、上述したオートクレーブ処理における高温高圧蒸気の内部１７ｉへの進入を防ぐために行う気密溶接ができる金属であれば、ステンレス等どのようなものであっても構わない。

また、図２に示すように、メインカバー１７ａの外表面１７ａｇの一側面、具体的には、図２に示す図中上部の外表面１７ａｇに、被検体内の像の撮像操作に用いられるスイッチユニット２７０がカメラヘッド３の長手方向Ｎに沿って固定されている。尚、スイッチユニット２７０の詳しい構成は、後述する。

また、図３に示すように、外装部材１７によって気密に封止された内部１７ｉに、撮像ユニット１００を有する内部ユニット１５０が設けられている。

撮像ユニット１００は、複数のレンズ３０と、該レンズ３０を保持するレンズ枠５１と、撮像素子３３と、各種基板等の電気部品を具備して主要部が構成されている。

より具体的には、図３に示すように、複数のレンズ３０は、メインカバー１７ａの先端１７ａｋ内に、外周がメタライズ化されることにより半田等によって気密に固定された観察窓３１に対して長手方向Ｎに対向して位置している。

尚、観察窓３１は、カメラヘッド３のカプラ部１５に、内視鏡２のアイピース９が接続された際、アイピース９内のレンズに対して、長手方向Ｎにおいて対向して位置する。

また、外装部材１７の内部１７ｉにおいて、観察窓３１の後方に、レンズ枠５１によって保持された複数のレンズ３０が設けられており、該複数のレンズ３０の結像位置に、撮像素子３３が位置している。

尚、レンズ枠５１及び撮像素子３３は、長手方向Ｎにおいてレンズ枠５１と撮像素子３３との間に設けられた固定枠１２０に保持されている。

固定枠１２０は、内部ユニット１５０を保持するものであり、撮像素子３３の熱を逃がすため金属から構成されている。

また、固定枠１２０は、図３に示すように、内部ユニット１５０をメインカバー１７ａの内面１７ｎに固定する図示しない１つまたは複数の固定部位１２０ｙを有している（図３においては、固定部位１２０ｙは１つのみ図示）。

尚、固定部位１２０ｙに、長手方向Ｎに貫通する図示しない貫通孔が形成されており、貫通孔に挿通されたネジ６０が、該ネジ６０の外周に被覆された図示しないワッシャを介して内面１７ｎに形成されたネジ穴１６に螺合される。このことにより、固定部位１２０ｙは内面１７ｎに、金属を介して固定される。即ち、固定枠１２０は、内面１７ｎに固定される。

さらに、図３に示すように、外装部材１７の内部１７ｉにおいて、撮像素子３３の後方に、Ｌ字状に折り曲げられた基板フォルダ２００に保持されるとともに撮像素子３３に電気的に接続された各種基板が設けられている。

各種基板は、基板フォルダ２００の後方に位置する基板３５に、Ｕ字状に折り曲げられたフレキシブル基板１３８を介して電気的に接続されている。

基板フォルダ２００及び基板３５は、固定枠１２０の外周に固定されたフレーム２８に固定されている。

基板３５に、フレキシブル基板１３８とは上下逆さのＵ字状に折り曲げられて基板３５から延出されたフレキシブル基板３８のコネクタ３８ａが電気的に接続されている。

また、フレキシブル基板３８の延出端に設けられたコネクタ３８ｂは、基板３５よりも後方において傾いて設けられた基板３２０に電気的に接続されている。

基板３２０の基端側には、リヤカバー１７ｂの端部の内面１７ｎに対して溶接等によって固定されたハーメチックコネクタ１６０が設けられており、該ハーメチックコネクタ１６０の基端側には、基板４５が設けられている。

ハーメチックコネクタ１６０には、該ハーメチックコネクタ１６０を貫通する導通ピン４２が複数設けられており、導通ピン４２により基板３２０と基板４５とは電気的に接続されている。

また、図３に示すように、リヤカバー１７ｂの基端側に、金属から構成されたケーブル固定枠４１の先端が、ハーメチックコネクタ１６０を介して接続されている。

さらに、ケーブル固定枠４１の基端に、スペーサリング１７９が固定されており、スペーサリング１７９の内周面には、カメラケーブル１２の先端が接続されている。

カメラケーブル１２の内部には、金属の導体の外周に、例えば樹脂材料から構成された複数の電気コードが収納されており、該電気コードの先端は、ケーブル固定枠４１内まで延出され、基板４５に電気的に接続されている。

また、カメラケーブル１２の外周面には、カメラケーブル１２の急激な屈曲を防止する折れ止め４４が被覆されている。また、折れ止め４４の外周には、リヤネジ５０が移動自在に被覆されており、リヤネジ５０により、カメラケーブル１２の先端側が、ケーブル固定枠４１に水密気密に固定される。

さらに、リヤカバー１７ｂの先端から、リヤネジ５０の先端まで、リヤカバー１７ｂの外周及びケーブル固定枠４１の基端側の外周を覆うように、レーデル（登録商標）やＰＥＥＫ等の樹脂材料から構成された外装カバー４０が設けられている。

次に、スイッチユニット２７０の構成を、図２〜図４を用いて説明する。

図２〜図４に示すように、メインカバー１７ａの図中上部の外表面１７ａｇに、所定の大きさを有するとともに、図中ＵＰ−ＤＯＷＮ方向に所定の深さを有し、周囲をメインカバー１７ａの上部側の外表面１７ａｇからＵＰ方向に起立する壁部１７ａｗに覆われた開口部９０が形成されている。

尚、開口部９０は、外装部材１７の内部１７ｉには連通しておらず、メインカバー１７ａの上部外表面１７ａｇが、開口部９０の底部を構成している。

開口部９０に、スイッチユニット２７０が嵌入されて水密的に固定されている。

図３に示すように、スイッチユニット２７０は、複数のスイッチボタン７１〜７５と、該複数のスイッチボタン７１〜７５を開口部９０に水密部材２３０を介して水密的に取り付ける枠体であるスイッチボタン枠１８と、基板２２０とを具備して主要部が構成されている。

スイッチボタン７１は、レンズ３０の一部を前後に移動させて焦点調整を行うとともに近点ボタンと遠点ボタンとが１つに一体化された焦点調節ボタンである。

スイッチボタン７１は、遠点スイッチ７１ａと、該遠点スイッチ７１ａから長手方向Ｎに離間して設けられた近点スイッチ７１ｂと、遠点スイッチ７１ａ及び近点スイッチ７１ｂを開口部９０に固定するとともに水密確保用のスイッチ固定部材２７１とを具備している。

また、スイッチボタン７１は、遠点スイッチ７１ａ、近点スイッチ７１ｂ及びスイッチ固定部材２７１を覆う柔軟な１つのスイッチカバー１７１を具備している。

スイッチボタン７２は、レンズ３０の一部を前後に移動させて焦点倍率を調整するとともにWideボタンとTeleボタンとが１つに一体化されたズームボタンである。

スイッチボタン７２は、図示しないWideスイッチと、該Wideスイッチから長手方向Ｎに略直交する方向に離間して設けられた図示しないTeleスイッチと、Wideスイッチ及びTeleスイッチを開口部９０に固定するとともに水密確保用のスイッチ固定部材２７２とを具備している。

また、スイッチボタン７２は、Wideスイッチ、Teleスイッチ及びスイッチ固定部材２７２を覆う柔軟な１つのスイッチカバー１７２を具備している。

スイッチボタン７３は、明るさ調整ボタンであり、図示しないスイッチと、該スイッチを開口部９０に固定するとともに水密確保用の図示しないスイッチ固定部材と、スイッチ及びスイッチ固定部材を覆う柔軟な１つの図示しないスイッチカバー１７３（図示されず）とを具備して主要部が構成されている。

スイッチボタン７４は、色調整ボタンであり、図示しないスイッチと、該スイッチを開口部９０に固定するとともに水密確保用の図示しないスイッチ固定部材と、スイッチ及びスイッチ固定部材を覆う柔軟な１つの図示しないスイッチカバー１７４（図示されず）とを具備して主要部が構成されている。

尚、スイッチカバー１７４は、スイッチボタン７４用のスイッチ固定部材の外周に締め付けられて嵌合されている。

スイッチボタン７５は、レリーズボタンであり、スイッチ７５ａと、該スイッチ７５ａを開口部９０に固定するとともに水密確保用のスイッチ固定部材２７５と、スイッチ７５ａ及びスイッチ固定部材２７５を覆う柔軟な１つのスイッチカバー１７５とを具備して主要部が構成されている。

尚、スイッチカバー１７５は、スイッチ固定部材２７５の外周に締め付けられて嵌合されている。

スイッチボタン枠１８は、例えば樹脂から構成されており、スイッチボタン７１〜７５の各種スイッチカバー１７１〜１７５のＵＰ方向側が露出されるようＤＯＷＮ方向側の一部を覆うとともに、各種スイッチカバー１７１〜１７５が水密的に固定されている。

一例を挙げると、図４に示すように、スイッチカバー１７１のＤＯＷＮ方向側の底部の外周に設けられた外向フランジ１７１ｆが、スイッチボタン枠１８に係止されたスイッチボタン７１の嵌入孔１８ｈのＤＯＷＮ側の底部の開口端に係止される。

このことにより、スイッチカバー１７１は、スイッチボタン枠１８に水密的に固定されている。尚、以上のスイッチカバー１７１の水密構成は、各種スイッチカバー１７２〜１７５においても同様である。

スイッチボタン枠１８は、図４に示すように、各種スイッチカバー１７１〜１７５の被覆部の外周面が、壁部１７ａｗの内周面に、周状の水密部材２３０を介して水密的に当接されている。

また、スイッチボタン枠１８は、開口部９０に水密的に固定されている。具体的には、スイッチボタン枠１８は、被覆部に設けられたＤＯＷＮ方向側における底部の外周において外周方向に設定間隔を有して複数設けられた弾性変形可能な爪部１８ｆ（図４では、爪部１８ｆは、１つのみ図示）が、壁部１７ａｗから開口部９０の内側に突出して設けられた係止突起１７ａｄにスナップフィットにて係止されている。

さらに、スイッチボタン枠１８は、メインカバー１７ａの上部側の外表面１７ａｇに対して、１つのネジ１９によって固定されている。このことにより、スイッチボタン枠１８は、開口部９０に水密的に固定されている。

基板２２０は、後述するハーメチックコネクタ３１０（図１１参照）を介して、外装部材１７の内部１７ｉに設けられるとともに基板フォルダ２００に保持された基板に電気的に接続されている。

ここで、遠点スイッチ７１ａと近点スイッチ７１ｂとの間に、スイッチ固定部材２７１に対するスイッチカバー１７１の係止部が設けられている。

これは、係止部により、オートクレーブ処理等によるスイッチカバー１７１内の陰陽圧により、例えばスイッチボタン７１における遠点スイッチ７１ａと近点スイッチ７１ｂとの間の位置におけるスイッチカバー１７１の浮き沈みを防止するためである。

具体的には、図４に示すように、係止部は、スイッチカバー１７１において、遠点スイッチ７１ａと近点スイッチ７１ｂとの間の位置からスイッチ固定部材２７１に向けてＤＯＷＮ方向に突設される凸状の爪部１７１ｔから構成されている。

爪部１７１ｔは、スイッチ固定部材２７１において爪部１７１ｔに対向する位置にＵＰ−ＤＯＷＮ方向に貫通するよう形成された貫通孔２７１ｈをＵＰ−ＤＯＷＮ方向に貫通してスイッチ固定部材２７１に係止される。

この爪部１７１ｔのスイッチ固定部材２７１に対する係止によって、スイッチカバー１７１内の陰陽圧により、例えばスイッチボタン７１における遠点スイッチ７１ａと近点スイッチ７１ｂとの間の位置におけるスイッチカバー１７１の浮き沈みが防止される。

また、スイッチボタン７２におけるWideスイッチとTeleスイッチとの間の位置におけるスイッチカバー１７２の浮き沈みも、スイッチ固定部材２７２に設けられた係止部である凸状の爪部１７２ｔにより防止されている。

尚、爪部１７２ｔの形状及び係止構成は、爪部１７１ｔの形状及び係止構成と同様である。

尚、その他のカメラヘッド３の構成は周知であるため、その説明は省略する。

このように、本実施の形態においては、スイッチボタン７１は、レンズ３０の一部を前後に移動させて焦点調整を行うとともに近点ボタンと遠点ボタンとが１つに一体化された焦点調節ボタンであると示した。

また、スイッチボタン７２は、レンズ３０の一部を前後に移動させて焦点倍率を調整するとともにWideボタンとTeleボタンとが１つに一体化されたズームボタンであると示した。

さらに、スイッチボタン７１における遠点スイッチ７１ａと近点スイッチ７１ｂとの間に、スイッチ固定部材２７１に対するスイッチカバー１７１の係止部が設けられていると示した。

具体的には、係止部は、スイッチカバー１７１において、遠点スイッチ７１ａと近点スイッチ７１ｂとの間の位置からスイッチ固定部材２７１に向けてＤＯＷＮ方向に突設される凸状の爪部１７１ｔから構成されていると示した。

また、爪部１７１ｔは、スイッチ固定部材２７１に形成された貫通孔２７１ｈを介してスイッチ固定部材２７１に係止されると示した。

このことによれば、スイッチカバー１７１に設けられた爪部１７１ｔのスイッチ固定部材２７１に対する係止により、近点ボタンと遠点ボタンとが一体化されスイッチボタン７１の表面積が大きくなっていたとしても、カメラヘッド３のオートクレーブ処理の際におけるスイッチカバー１７１内の陰陽圧による、スイッチボタン７１における遠点スイッチ７１ａと近点スイッチ７１ｂとの間の位置におけるスイッチカバー１７１の浮き沈みを防止することができる。

同様に、スイッチボタン７２におけるWideスイッチとTeleスイッチとの間に、スイッチ固定部材２７２に対するスイッチカバー１７２の係止部である凸状の爪部１７２ｔが設けられていると示した。

このことによれば、スイッチボタン７１と同様に、スイッチカバー１７２に設けられた爪部１７２ｔのスイッチ固定部材２７２に対する係止により、WideボタンとTeleボタンとが一体化されスイッチボタン７２の表面積が大きくなっていたとしても、カメラヘッド３のオートクレーブ処理の際におけるスイッチカバー１７２内の陰陽圧による、スイッチボタン７２におけるWideスイッチとTeleスイッチとの間の位置におけるスイッチカバー１７２の浮き沈みを防止することができる。

以上から、水密的に保持されたスイッチカバーの内部の陰陽圧により、複数のスイッチを覆うスイッチカバーのスイッチ間の浮き沈みを防止する構成を具備するスイッチユニット２７０、該スイッチユニット２７０を備えたカメラヘッド３、該スイッチユニット２７０を備えた内視鏡２を提供することができる。

尚、以下、変形例を、図５を用いて示す。図５は、図４の係止部が、スイッチ固定部材に設けられている変形例を示す部分断面図である。

上述した本実施の形態においては、スイッチボタン７１における遠点スイッチ７１ａと近点スイッチ７１ｂとの間に、スイッチ固定部材２７１に対するスイッチカバー１７１の係止部が設けられていると示した。

また、係止部は、スイッチカバー１７１において、遠点スイッチ７１ａと近点スイッチ７１ｂとの間の位置からスイッチ固定部材２７１に向けてＤＯＷＮ方向に突設される凸状の爪部１７１ｔから構成されていると示した。

これに限らず、図５に示すように、スイッチボタン７１における係止部は、スイッチ固定部材２７１において、スイッチカバー１７１に向けてＵＰ方向側に突設されるとともに、スイッチカバー１７１に形成された凹溝１７１ｍに係止される凸状の爪部２７１ｔから構成されていても構わない。

尚、図示しないが、同様に、スイッチボタン７２における係止部も、スイッチ固定部材２７２において、スイッチカバー１７２に向けてＵＰ方向側に突設されるとともに、スイッチカバー１７２に形成された凹溝に係止される凸状の爪部から構成されていても構わない。

このような構成によっても、上述した本実施の形態と同様の効果を得ることができる。

また、以下、別の変形例を、図６を用いて示す。図６は、図４、図５の係止部が、シーソ型ボタンに適用された変形例を示す部分断面図である。

図４、図５に示したスイッチ固定部材２７１に対するスイッチカバー１７１の係止部は、スイッチボタン７１がシーソ型ボタン構造を有している場合においても適用可能である。

具体的には、図６に示すように、基板２２０に接触する支点３７１ｓを基に、方向Ｂまたは方向Ｃにスイッチカバー１７１を介して傾倒操作されるスイッチ端子３７１において、スイッチカバー１７１に接触する部位における図６中Ａ線で囲った部位に、図４、図５に示した係止部を適用しても、上述した本実施の形態と同様の効果を得ることができる。

尚、図６のシーソ型ボタンの構成は、スイッチボタン７２に対しても適用可能であることは云うまでもない。

さらに、上述した本実施の形態においては、スイッチボタン７１、７２は、それぞれ２つのスイッチを有している場合を例に挙げて示したが、これに限らず、３つ以上のスイッチを有している場合においても適用可能であることは勿論である。

図７は、図３のスイッチボタン枠の爪部の形状の変形例を、メインカバーの一部とともに示す部分断面図、図８は、図３のスイッチボタン枠の爪部の図７とは異なる形状の変形例を示す部分断面図である。

通常、スイッチユニット２７０の開口部９０に対する組立性を考慮すると、事前にスイッチボタン７１〜７５が嵌入孔１８ｈに組み込まれたスイッチボタン枠１８を、開口部９０にネジ１９にて固定する手法が好ましい。

しかしながら、スイッチボタン枠１８の開口部９０に対する水密性を向上させるには、ネジ１９の本数を増やさなければならず、外観を損なうといった問題があった。

さらに、スイッチボタン枠１８の外周形状が複雑になると、ネジ１９を用いたスイッチボタン枠１８の固定では、周状に設けられた水密部材２３０に対しスイッチボタン枠１８から均等に圧力が加わらない。

よって、開口部９０に対するスイッチボタン枠１８の水密性を確保することが難しくなってしまうといった問題もあった。

そこで、上述した本実施の形態においては、開口部９０に対するスイッチボタン枠１８の固定には、ネジ１９は１本しか用いていない。

さらに、上述したように複数の爪部１８ｆを、壁部１７ａｗから開口部９０の内側に突出して設けられた係止突起１７ａｄにスナップフィットにて係止させる構成を用いている。

このような複数の爪部１８ｆを用いる構成においては、ネジ１９を１本しか用いなくても係止突起１７ａｄに対する複数の爪部１８ｆの係止により周状の水密部材２３０に対してスイッチボタン枠１８から均等に圧力を加えることができる。

さらに、ネジ１９は１本しか用いないばかりか複数の爪部１８ｆは外表面に露出されないことから、カメラヘッド３のデザイン性を向上させることができる。

このような複数の爪部１８ｆを用いる構成において、図７に示すように、各爪部１８ｆの係止部１８ｐの係止突起１７ａｄに対する接触面１８ｐｓ及び係止突起１７ａｄにおける係止部１８ｐの接触面１７ａｄｓに、それぞれ角度θの傾斜面が形成されていても良い。

このことによれば、係止部１８ｐを係止突起１７ａｄに係止させるため、接触面１７ａｄｓに対して接触面１８ｐｓを接触させてＤＯＷＮ方向に通過する際、接触面１７ａｄｓに対する接触面１８ｐｓの滑り性が向上されることから、通過性を向上させることができる。

また、図８に示すように、各爪部１８ｆのＵＰ方向の上部の付け根に、円弧状の凹み１８ｆｎが形成されておれば、係止部１８ｐを係止突起１７ａｄに係止させる際、爪部１８ｆが撓みやすくなる。即ち、弾性変形しやすくなる。

尚、凹み１８ｆｎの円弧の半径Ｒは、大きい程、爪部１８ｆが撓む際の応力を緩和することができる。

さらに、係止部１８ｐの係止突起１７ａｄに係止される部位１８ｐｋの円弧は、爪部１８ｆの径を考慮すると大きな半径に形成することが出来ないことから、図８に示すように、係止部１８ｐにリブ１８ｐｒが形成されていても構わない。

図９は、図３の組み付け前の水密部材の形状の変形例を、スイッチボタン枠及びメインカバーの一部とともに示す部分断面図、図１０は、図９の水密部材を組み付けた後の状態を、スイッチボタン枠及びメインカバーの一部とともに示す部分断面図である。

上述した図３に示すように、開口部９０に対してスイッチボタン枠１８は、水密部材２３０を介して水密的に組み付けられている。

尚、水密部材２３０としては、水密性を向上させるため、図９、図１０に示すように、外周に複数の突起２３０ｄが形成されることにより潰しシロが大きく設定された断面略矩形状の構成が周知である。

このような外周に複数の突起２３０ｄを有する水密部材２３０において、本構成においては、図９に示すように、突起２３０ｄに傾斜面２３０ｄｋが形成されている。

この傾斜面２３０ｄｋにより、水密部材２３０をＤＯＷＮ方向に潰して開口部９０にスイッチボタン枠１８を組み付ける際の水密部材２３０の通過抵抗が減少するため、水密部材２３０の挿入性を向上させることができる。

また、各突起２３０ｄが潰れやすくなることから、従来よりも小さな力で開口部９０にスイッチボタン枠１８を組み付けることができる。

さらに、本構成においては、水密部材２３０の突起２３０ｄにおいて、開口部９０にスイッチボタン枠１８を組み付けた際に発生するとともに外観に露出される隙間Ｓに対向する位置に、リブ２３０ｒが形成されている。

このことによれば、図１０に示すように、開口部９０にスイッチボタン枠１８が組み付けられた後、リブ２３０ｒは潰されて隙間Ｓが埋まることから、隙間Ｓ付近の洗浄消毒性を向上させることができる。

図１１は、図３中のXI線で囲った従来のハーメチックコネクタの固定構成を概略的に示す部分断面図、図１２は、本構成のハーメチックコネクタの固定構成を概略的に示す部分断面図である。

上述した本実施の形態に示したように、スイッチユニット２７０の基板２２０は、ハーメチックコネクタ３１０を介して、外装部材１７の内部１７ｉの基板フォルダ２００に固定された基板に電気的に接続されていると示した。

尚、ハーメチックコネクタ３１０の固定方法及び構成としては、図１１に示すように、メインカバー１７ａの上部側において開口部９０に連通する部位に開口部９０と内部１７ｉとが連通するよう形成された挿通孔１７ａｈの段部１７ａｐに、リング状の半田３０９を介してハーメチックコネクタ３１０の段部３１０ｐを付き当てる。

その後、半田３０９を溶かして、段部３１０ｐが段部１７ａｐに突き当たる位置までハーメチックコネクタ３１０をＤＯＷＮ方向に落とし込んで気密封止する手法、構成が周知である。

しかしながら、このような手法及び構成においては、段部３１０ｐが段部１７ａｐに完全に突き当たるまでハーメチックコネクタ３１０が落とし込まれず途中で止まってしまう場合があった。

さらに、ハーメチックコネクタ３１０が傾いた状態で気密封止されてしまう場合が有った。よって、ハーメチックコネクタ３１０の封止品質（強度、気密性）が劣化してしまう場合があった。

このような事情に鑑み、本構成においては、図１２に示すように、段部３１０ｐを段部１７ａｐに付き当てた後、段部３１０ｐの外周を挿通孔１７ａｈに対してリング状の半田３０９を用いて固定する手法及び構成を用いた。

このような構成によれは、半田３０９が溶解しても、段部１７ａｐに対する段部３１０ｐの付き当て状態は変化しない。

このことから、ハーメチックコネクタ３１０が傾いたり、ハーメチックコネクタ３１０のＵＰ−ＤＯＷＮ方向における位置が変化したりしてしまうことがない。

図１３は、前側封止型の図３の外装部材の斜視図、図１４は、図１３の気密ケースの開口部からのハーメチックコネクタを用いない基板の引き出し構成を示す斜視図、図１５は、図１４のメインカバーにフロントカバーが固定された状態における図１４中のXV-XV線に沿う部分断面図である。

上述した本実施の形態においては、外装部材１７は、メインカバー１７ａの基端側をリヤカバー１７ｂにて封止することにより、内部１７ｉを水密気密に封止すると示した。

これに限らず、図１５に示すように、図１３に示すメインカバー１７ａの先端側をフロントカバー１７ｃにて封止することにより、内部１７ｉを水密気密に封止する構成も考えられる。

このような構成において、ハーメチックコネクタ３１０を用いずに、開口部９０から基板２２０を後方側に引き出し、フレキシブルな延長基板２２１を用いてハーメチックコネクタ１６０の導通ピン４２に電気的に接続する構成が考えられる。

しかしながら、この構成では、開口部９０からハーメチックコネクタ１６０に亘って基板２２０及び延長基板２２１が外観に露出される面積が大きくなるばかりか、外観形状が複雑になる。

このため、スイッチユニット２７０の水密性の確保が難しくなってしまうといった問題があった。

そこで、上述した本実施の形態や、図１３に示すように、開口部９０を壁部１７ａｗにて覆うことにより、水密性の確保を開口部９０のみとすることにより、外観形状を簡易化し、スイッチユニット２７０の水密性を容易に確保する構成が考えられる。

このような構成において、ハーメチックコネクタ３１０を用いずに、基板２２０を導通ピン４２に接続する構成として、図１３〜図１５に示す構成が考えられる。

具体的には、メインカバー１７ａに、一端が開口部９０に開口９０ｈａとして開口され、他端がメインカバー１７ａの基端を封止するリヤカバー１７ｂに開口９０ｈｂとして開口される傾斜孔９０ｈが形成され、傾斜孔９０ｈを介して延長基板２２１を開口部９０から引き出す構成が考えられる。

このような構成によれば、基板２２０の延長基板２２１を、傾斜孔９０ｈを介して開口部９０外におけるリヤカバー１７ｂの後方に引き出し、導通ピン４２に電気的に接続することができる。

このことから、ハーメチックコネクタ３１０を用いる場合と同様の、スイッチユニット２７０の水密性を確保することができる。

図１６は、図３のメインカバーに対するハーメチックコネクタの固定方法を概略的に示す部分断面図、図１７は、図１６のメインカバーの挿通孔を、段部を用いない形状に形成した変形例を、ハーメチックコネクタとともに示す部分断面図である。

上述した図１１、図１２に示すように、メインカバー１７ａの挿通孔１７ａｈに対して、ハーメチックコネクタ３１０は、半田３０９を介して固定される。

また、図３に示すように、ハーメチックコネクタ３１０は、メインカバー１７ａのＵＰ方向側に固定されている。

しかしながら、ハーメチックコネクタ３１０をＵＰ方向側に向けた状態において、ＵＰ方向から半田３０９を用いたハーメチックコネクタ３１０の固定を行うと、ハーメチックコネクタ３１０の自重により、半田３０９とともに用いる既知のフラックスが内部１７ｉに進入しやすくなってしまう。

その結果、内部１７ｉが腐食してしまう可能性があることから、半田固定後、内部１７ｉのフラックスを拭き取る必要があるが、内部１７ｉに漏れたフラックスは拭き取り難いといった問題があった。

そこで、図１６に示すように、挿通孔１７ａｈに対してハーメチックコネクタ３１０を、半田３０９を用いて固定する際、外装部材１７をＵＰ−ＤＯＷＮ方向において上下逆さまにし、内部１７ｉ側から固定治具３４１を用いてハーメチックコネクタ３１０を、半田３０９を溶解するホットプレート３４０に付勢して固定しても良い。

尚、この際、挿通孔１７ａｈの周状の開口端１７ａｐｍに傾斜面が形成されておれば、半田溜まりが目視可能となることから、半田接合性が良好か否かを作業者は容易に視認することができる。

また、ホットプレート３４０と半田３０９の距離が近接するため、ホットプレート３４０からの半田３０９への伝熱性が向上する。

さらに、フラックスは、内部１７ｉでは無く、開口部９０側に漏れるため、内部１７ｉへのフラックスの進入量を低減させることができる他、フラックスの拭き取り性が向上する。

尚、図１７に示すように、挿通孔１７ａｈを段部１７ａｐ無しの形状とし、ハーメチックコネクタ３１０の段部３１０ｐが内部１７ｉにおける挿通孔１７ａｈの開口端付近に当接される構成を用いても良い。

図１８は、図３のスイッチボタン枠の外周面に周状の水密部材が設けられた構成を、メインカバーの一部とともに概略的に示す部分断面図、図１９は、図１８の水密部材が、スイッチボタン枠の底面に設けられた構成を概略的に示す部分断面図、図２０は、図１９の水密部材が、スイッチボタン枠の外周面と底面とを結ぶ傾斜面に設けられた構成を概略的に示す部分断面図、図２１は、図２０の水密部材を断面Ｌ字状に形成した変形例の構成を概略的に示す部分断面図である。

図１８に示すように、スイッチボタン枠１８を開口部９０に組み付けて固定する際、水密部材２３０がスイッチボタン枠１８の外周面に形成されていると、水密部材２３０が潰れ難く圧入し難いといった問題があった。

また、図１９に示すように、水密部材２３０がスイッチボタン枠１８の底面に形成されていると、水密部材２３０の圧縮反力により、スイッチボタン枠１８が反りやすいといった問題があった。

そこで、図２０に示すように、水密部材２３０が、スイッチボタン枠１８の外周面と底面とを結ぶ傾斜面１８ｑに形成されていても構わない。

このような構成によれば、水密部材２３０も断面テーパ状を有することから、圧入の際の抵抗が少なくなるばかりか、スイッチボタン枠１８をＤＯＷＮ方向に押し込む際に、傾斜面１８ｑを用いた楔効果により水密部材２３０が潰れやすくなる。

よって、取り付け性が良く、傾斜面１８ｑにて水密性を確保することができるため、水密性の高い水密部材２３０を提供することができる。

尚、図２１に示すように、水密部材２３０は、傾斜面１８ｑから底面側まで延長された断面Ｌ字状に形成されていても構わない。

このような構成によれば、開口部９０にスイッチボタン枠１８を組み付けた際の、壁部１７ａｗとスイッチボタン枠１８の面合わせ精度の許容量Ｅを大きく確保することができる。

図２２は、図３のスイッチボタン枠の爪部の形状の変形例を示す斜視図である。

上述した本実施の形態においては、スイッチボタン枠１８は、複数設けられた弾性変形可能な爪部１８ｆが、係止突起１７ａｄにスナップフィットにて係止されると示した。

さらに、メインカバー１７ａの上部側の外表面１７ａｇに対して、１つのネジ１９によって固定されることにより、スイッチボタン枠１９は、開口部９０に水密的に固定されていると示した。

この複数の爪部１８ｆの内、ネジ１９から最も離れた位置、例えばスイッチボタン枠１８の先端位置の爪部１８ｆが、スイッチボタン枠１８の外周方向に大きく形成され、弾性変形することの無い、剛体の爪部１８ｖに形成されていても構わない。尚、爪部１８ｖは、係止突起１７ａｄに対して引っ掛かっているのみである。

このような構成によれば、爪部を全て弾性変形可能なものから構成する場合よりも、ネジ１９から最も離れた位置の爪部を剛体の爪部１８ｖとすることにより、ネジ１９を１本のみ用いる構成においても、よりスイッチボタン枠１８の固定強度が向上する。即ち、スイッチボタン枠１８の外力による耐性が向上する。

また、剛体の爪部１８ｖを、弾性変形可能な複数の爪部１８ｆと併用することによって、スイッチボタン枠１８の取り付け後、簡単にスイッチボタン枠１８が外れない構造を提供することができる。

図２３は、図３の金リング用の水密部材を示す斜視図、図２４は、図２３の金リングを示す斜視図である。

図３に示すように、外装カバー４０の先端側の内周は、リヤカバー１７ｂの先端側の外周に対して周状の水密部材２５２を介して水密的に固定されている。

また、外装カバー４０の先端側の外周において、外装カバー４０の先端と、メインカバー１７ａの基端との間の位置に、カメラヘッドの機能等を操作者に視覚的に認識させる指標である既知の金リング２５０が設けられている。

尚、図３に示すように、金リング２５０とメインカバー１７ａの基端との間の隙間の洗浄消毒性を向上させるため、該隙間にさらに周状の水密部材２５１が設けられた構成も周知である。

しかしながら、カメラヘッド３の外周形状が、デザイン性を考慮して流線形を有する複雑な形状を有している場合、水密部材２５１が回転方向にずれてしまうと、水密性の確保が難しくなってしまう。さらに、水密部材２５１の一部が外側にはみ出てしまったりする等の問題があった。

このような問題に鑑み、図２３に示すように、水密部材２５１の一部に係止突起２５１ｔが設けられ、図２４に示すように、金リング２５０に係止突起２５１ｔが係止される係止溝２５０ｍが形成されていても構わない。

このような構成によれば、係止溝２５０ｍに対する係止突起２５１ｔの係止により、水密部材２５１の回転方向のずれが防止される。このことから、水密部材２５１の水密性を十分確保できる他、水密部材２５１のはみ出しを防止することができる。

尚、金リング２５０に係止突起が設けられ、水密部材２５１に係止溝が設けられる構成でも同様の効果を得ることができる。

尚、上述した本実施の形態においては、スイッチユニット２７０は、カメラヘッド３に用いると示したが、これに限らず、内視鏡２単体に用いても良いことは云うまでもない。

本出願は、２０１６年２月３日に日本国に出願された特願２０１６−０１８１１８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、図面に引用されたものである。

本発明の一態様におけるスイッチユニットは、外装部材の外表面に設けられた１つの開口部においてそれぞれ離間して設けられた複数のスイッチと、前記複数のスイッチを覆うとともに、前記１つの開口部に水密的に固定される柔軟な１つのスイッチカバーと、前記複数のスイッチの間に位置するように設けられたスイッチ固定部材と、前記複数のスイッチの間に位置するように前記スイッチカバーに形成された、前記スイッチ固定部材に係止される係止部と、を具備する。

本発明の一態様におけるスイッチユニットは、外装部材の外表面に設けられた１つの開口部においてそれぞれ離間して設けられた複数のスイッチと、前記複数のスイッチの間に位置するように設けられたスイッチ固定部材と、前記１つの開口部に取り付けられる、前記複数のスイッチを囲むように形成された孔を有する枠体と、前記孔に水密的に固定される柔軟なスイッチカバーと、前記複数のスイッチの間に位置するように前記スイッチカバーに形成された、前記スイッチ固定部材に係止される係止部と、を具備する。

Claims (7)

1. 外装部材の外表面に設けられた開口部においてそれぞれ離間して設けられた複数のスイッチと、
   前記開口部に設けられた、前記複数のスイッチを前記開口部に固定するスイッチ固定部材と、
   前記複数のスイッチ及び前記スイッチ固定部材を覆うとともに、前記開口部に水密的に固定される柔軟な１つのスイッチカバーと、
   各前記スイッチ間に形成された、前記スイッチ固定部材に対する前記スイッチカバーの係止部と、
   を具備することを特徴とするスイッチユニット。
2. 前記係止部は、前記スイッチカバーに設けられた、前記スイッチ固定部材に向けて突設されるとともに前記スイッチ固定部材に係止される凸状の爪部であることを特徴とする請求項１に記載のスイッチユニット。
3. 前記係止部は、前記スイッチ固定部材に設けられた、前記スイッチカバーに向けて突設されるとともに前記スイッチカバーに係止される凸状の爪部であることを特徴とする請求項１に記載のスイッチユニット。
4. 前記スイッチカバーは、一部が枠体に覆われており、
   前記枠体における前記スイッチカバーの被覆部は、前記開口部に対して水密部材を介して水密的に固定されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のスイッチユニット。
5. 前記外装部材は、１層の金属から構成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のスイッチユニット。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載のスイッチユニットを備えることを特徴とする内視鏡用撮像装置。
7. 請求項１〜５のいずれか１項に記載のスイッチユニットを備えることを特徴とする内視鏡。

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