WO2024053319A1 - 内視鏡の湾曲管、内視鏡、内視鏡の湾曲管の製造方法及び挿入機器の湾曲管 - Google Patents
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Classifications
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- A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
- A61B1/005—Flexible endoscopes
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Definitions
- the present invention relates to a curved tube for an endoscope in which a plurality of tubular members are rotatably connected, an endoscope, a method for manufacturing a curved tube for an endoscope, and a curved tube for an insertion device.
- an endoscope By inserting the insertion section inside the subject, such as into a body cavity or a duct, an endoscope can observe the inside of the subject and perform various treatments on the subject's interior. ing.
- a curved section that can be bent in multiple directions is provided on the distal end side of the insertion section of an endoscope.
- a bending tube including a plurality of bending pieces (tubular members) is widely used as the bending section.
- a plurality of bending pieces constituting the bending tube are arranged along the longitudinal direction of the bending section. Further, each of the adjacent bending pieces is rotatably connected in a partially overlapping state. It is possible to use rivets or the like to connect the curved pieces.
- the bending portion configured in this way can be operated to bend in four directions, for example, up and down, and right and left, by means of an operation wire (curving wire) inserted into the inside of the bending tube.
- an operation wire curving wire
- the present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a curved tube for an endoscope, an endoscope, and an endoscope that can reduce sliding resistance between tubular members regardless of the skills of manufacturing workers.
- the present invention aims to provide a method for manufacturing a curved tube and a curved tube for an insertion device.
- a curved tube of an endoscope includes a first tubular member and an overlapping part that overlaps an end of the first tubular member, and the overlapping part has the first tubular member and the overlapping part overlapped with an end of the first tubular member.
- a second tubular member that is rotatably connected and has a rotation axis formed therein, the end of the first tubular member passing through the end in a radial direction of the longitudinal axis;
- the rotation shaft has a first hole into which the rotation shaft is inserted, a convex portion is formed around the opening of the first hole, and the rotation shaft has a second hole that penetrates in the axial direction of the rotation shaft.
- the device has a hole, and the overlapping portion has a concave portion that receives the convex portion.
- An endoscope has a bendable curved portion in the insertion portion, and the curved portion includes a first tubular member and an overlapped portion overlapped with an end of the first tubular member. and a second tubular member in which a rotation shaft rotatably connected to the first tubular member is formed in the overlapped portion, and an end of the first tubular member is connected to the first tubular member. It has a first hole into which the rotation shaft is inserted, passing through the end portion in the radial direction of the longitudinal axis, an annular convex portion is formed around the opening of the first hole, and the rotation shaft is inserted into the first hole. , a second hole penetrating in the axial direction of the rotation shaft, and an annular recess for receiving the convex portion is formed in the overlapped portion.
- a method for manufacturing a curved tube for an endoscope includes (a) forming a first hole having a predetermined inner diameter in a first plate; (b) forming a first hole in the first plate; (c) forming a rotation shaft in the second plate material that can be inserted into the first hole; forming a second hole penetrating in the axial direction; (d) forming a recess around the rotation axis to receive the convex portion; inserting the rotation shaft into the first hole so that the convex part and the recess face each other; and (f) expanding the inner diameter of the second hole at the tip of the rotation shaft. (g) bending the first plate material and the second plate material, and forming both ends of the first plate material and the second plate material; and joining the respective plate materials to form a tubular member.
- the curved tube of the insertion device includes a first tubular member and an overlapping part that overlaps an end of the first tubular member, and the overlapping part has the first tubular member and the overlapping part.
- a second tubular member that is movably connected and forms a pivot shaft, the end of the first tubular member having a second tubular member that passes through the end in a radial direction of the longitudinal axis;
- the rotating shaft has a first hole into which the rotating shaft is inserted, a convex portion is formed around the opening of the first hole, and the rotating shaft has a second hole that penetrates in the axial direction of the rotating shaft.
- the overlapping portion has a configuration in which a recess for receiving the convex portion is formed.
- FIG. 1 Perspective view of an endoscope according to the first embodiment
- a plan view of a curved pipe according to the first embodiment A perspective view showing a connected state of a first tubular member and a second tubular member according to the first embodiment IV-IV sectional view of FIG. 2 according to the first embodiment VV sectional view of FIG. 2 according to the first embodiment VI-VI sectional view of FIG. 3 according to the first embodiment VII-VII sectional view of FIG. 2 according to the first embodiment
- Flowchart showing the manufacturing process of a curved pipe according to the first embodiment A plan view showing a state after performing the first hole processing step of the first plate material according to the first embodiment IX-IX sectional view of FIG.
- FIG. 9A showing the state after the chamfering process according to the first embodiment
- a plan view showing the state after performing the second hole processing step of the first plate material according to the first embodiment A plan view showing an enlarged range X in FIG. 10A according to the first embodiment
- a plan view showing the state after performing the third hole processing step of the first plate material according to the first embodiment A plan view showing the state after performing the step bending process of the first plate material according to the first embodiment
- a plan view showing the state after performing the fourth hole processing step of the second plate material according to the first embodiment A plan view showing the state after the burring process of the second plate material according to the first embodiment XIV-XIV sectional view of FIG. 14B according to the first embodiment
- a plan view showing the state after performing the fifth hole processing step of the second plate material according to the first embodiment A plan view showing the state of the second plate material after the sixth hole processing step according to the first embodiment
- a sectional view showing a state after expansion is performed by an expansion punch according to the first embodiment
- a plan view showing the state after the connection part cutting process according to the first embodiment A plan view showing the state after bending according to the first embodiment
- VI-VI sectional view of FIG. 3 according to the second embodiment A cross-sectional view showing the state after the burring process of the second plate material according to the second embodiment Regarding the second embodiment, cross-sectional view taken along line XIV-XIV in FIG. 14B
- a sectional view showing a state after expansion is performed by an expansion punch according to the second embodiment IX-IX sectional view of FIG. 9A showing the state after the chamfering process according to the second embodiment
- the first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 25.
- the endoscope 1 of this embodiment shown in FIG. 1 is, for example, a medical single-use endoscope that is used only once.
- This endoscope 1 includes an insertion section 2, an operation section 3, and a universal cable 8.
- the insertion section 2 is an elongated member that is inserted into the observation target site.
- the insertion section 2 has a rigid distal section 4, a curved section 5, and a flexible tube section 6 arranged in sequence from the distal end side.
- the operating section 3 is connected to the proximal end side of the flexible tube section 6.
- the operating section 3 is provided with an operating lever 7 and the like for operating the bending section 5 in two directions, for example, up and down.
- the universal cable 8 extends from the side of the operating section 3, for example.
- the extending end (not shown) of the universal cable 8 can be connected to various well-known devices (signal processing device, light source device, air/water supply device, etc.) via a connector (not shown). .
- the rigid distal end portion 4 of the insertion portion 2 is formed of a hard member.
- the rigid tip portion 4 is provided with, for example, an illumination optical system for illuminating the inside of the subject and an objective optical system of an imaging unit that images the inside of the subject. Further, the distal end surface of the rigid tip portion 4 is opened with, for example, an air/water supply channel for supplying fluid into the subject and a treatment instrument insertion channel through which a treatment instrument such as forceps is led out.
- the bending section 5 includes a bending tube 10 (see FIG. 2) and a flexible outer tube (not shown) made of a rubber material or the like that covers the outer periphery of the bending tube 10.
- the curved tube 10 has a front end tubular member 11A connected to the rigid tip portion 4 and a rear end tubular member 11B connected to the flexible tube portion 6.
- the front end tubular member 11A and the rear end tubular member 11B will be collectively referred to as the both end tubular member 11 as appropriate.
- the bending tube 10 has a plurality of first tubular members 12 and a plurality of second tubular members 13 as bending pieces.
- the first tubular member 12 and the second tubular member 13 each have a substantially annular shape. Further, the first tubular members 12 and the second tubular members 13 are arranged alternately along the longitudinal axis O direction of the insertion section 2. Further, the first tubular member 12 and the second tubular member 13 that are adjacent to each other are rotatably connected.
- each of the first tubular members 12 includes a first hinge portion 15 and a first peripheral wall portion 16.
- the first hinge portions 15 are provided in pairs at symmetrical positions with respect to the central axis (i.e., longitudinal axis O) of the first tubular member 12.
- the first hinge portion 15 has a first flat plate portion 20 and a second flat plate portion 21.
- the first flat plate portion 20 has a substantially elliptical shape in plan view.
- First tongue portions 25 are formed at both ends of the first flat plate portion 20 in the direction of the longitudinal axis O, respectively.
- the first tongue portion 25 functions as a first connecting portion for overlapping and connecting the ends of the second tubular member 13.
- a first hole 26 is formed in the center of the first tongue portion 25 .
- the first hole 26 is a hole that penetrates the first tongue portion 25 in the radial direction of the longitudinal axis O (direction perpendicular to the longitudinal axis O).
- the second flat plate portion 21 is provided at both ends of the first flat plate portion 20.
- a step portion 23 is formed between the first flat plate portion 20 and the second flat plate portion 21. Due to this stepped portion 23, the first flat plate portion 20 is disposed closer to the outer circumferential side of the first tubular member 12 with respect to the second flat plate portion 21 by the thickness of the first tubular member 12.
- the first peripheral wall portions 16 are provided in pairs between the paired first hinge portions 15 and at positions symmetrical with respect to the longitudinal axis O. Note that a first ridge line 17 is formed between the first hinge portion 15 and the first peripheral wall portion 16.
- FIG. 4 is a cross-sectional view taken along IV-IV in FIG. 2.
- a first wire receiver 28 is provided on either one of the pair of first peripheral wall portions 16.
- the first wire receiver 28 is formed by forming two slits extending in the circumferential direction in the first peripheral wall portion 16 and causing a band-shaped portion between the two slits to protrude radially inward in a C-shape. It is formed.
- the first wire receiver 28 is disposed 90° apart from the first flat plate portion 20 in the circumferential direction of the first tubular member 12.
- the first tubular member 12 of this embodiment is formed by processing a flat first tubular member preparation body 12a into a tubular shape. Therefore, a first joint 29 is formed in the first tubular member 12 along the longitudinal axis O direction.
- each of the second tubular members 13 includes a second hinge portion 30 and a second peripheral wall portion 31.
- the thickness of the second tubular member 13 is approximately the same as the thickness of the first tubular member 12.
- the second hinge portions 30 are provided in pairs at symmetrical positions with respect to the central axis (longitudinal axis O) of the second tubular member 13.
- the second hinge portion 30 is formed of a flat plate portion having a substantially elliptical shape in plan view.
- Second tongue portions 33 are formed at both ends of the second hinge portion 30 in the direction of the longitudinal axis O, respectively.
- the second tongue portion 33 functions as an overlapping portion on which the end portion (first tongue portion 25) of the first tubular member 12 is overlapped.
- the second tongue portion 33 functions as a second connecting portion for connecting the first tongue portion 25.
- a protrusion 35 serving as a rotation shaft is formed at the center of the second tongue portion 33 .
- the protruding portion 35 protrudes from the second tongue portion 33 in the outer diameter direction of the longitudinal axis O (direction perpendicular to the longitudinal axis O).
- the protrusion 35 has a second hole 34 .
- This second hole 34 is a hole that passes through the second tongue portion 33 and the protruding portion 35 in the radial direction of the longitudinal axis O.
- Such a protrusion 35 is formed by, for
- the second peripheral wall portions 31 are provided in pairs between the pair of second hinge portions 30 and at symmetrical positions with respect to the longitudinal axis O.
- a second ridge line 32 is formed between the second hinge portion 30 and the second peripheral wall portion 31 configured in this manner.
- FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line VV in FIG. 2.
- a second wire receiver 36 is provided on either one of the pair of second peripheral wall portions 31.
- the second wire receiver 36 is formed using the same manufacturing method as the first wire receiver 28.
- the second wire receiver 36 is disposed 90° apart from the second hinge portion 30 in the circumferential direction of the second tubular member 13.
- the second tubular member 13 is formed by processing a flat second tubular member preparation body 13a into a tubular shape. Therefore, a second joint portion 38 is formed in the second tubular member 13 along the longitudinal axis O direction.
- the protruding portion 35 of the second tubular member 13 configured in this way is inserted into the first hole 26 of the adjacent first tubular member 12. That is, in a state in which the second tongue portion 33 is superimposed on the first tongue portion 25, the protrusion portion 35 is inserted into the first hole 26.
- the first tubular member 12 and the second tubular member 13 are rotatably connected by expanding (caulking) the tip of the protrusion 35 .
- FIG. 6 is a sectional view taken along VI-VI in FIG. 3. As shown in FIG. 6, each of the first holes 26 has a same-diameter portion 26a with a uniform inner diameter and an enlarged portion 26b with an enlarged inner diameter. Further, on the inner surface of the first tongue portion 25, a convex portion 26c is formed around the opening of the first hole 26.
- the same-diameter portion 26a is provided in a region closer to the inner surface of the first tongue portion 25 in the thickness direction.
- the enlarged portion 26b is provided in a region closer to the outer surface of the first tongue portion 25 in the thickness direction.
- a proximal end (inner surface side in the thickness direction of the first tongue portion 25) of the enlarged portion 26b is connected to the same-diameter portion 26a. Further, the end portion of the enlarged portion 26b on the distal side (the outer surface side in the thickness direction of the first tongue portion 25) is opened in the outer surface of the first tongue portion 25.
- This enlarged portion 26b has a tapered shape whose inner diameter increases from the proximal end toward the distal end. That is, the inner diameter of the enlarged portion 26b increases toward the tip of the protrusion 35 (rotation shaft) inserted into the first hole 26. Specifically, the inner diameter of the proximal end of the enlarged portion 26b is equal to the inner diameter d1 of the same diameter portion 26a. Further, the inner diameter d2 of the distal end of the enlarged portion 26b is larger than the inner diameter d1 of the same diameter portion 26a. Due to these, the enlarged portion 26b has, for example, a truncated cone shape.
- the convex portion 26c is formed by a protrusion that protrudes along the same diameter portion 26a in a direction opposite to the enlarged portion 26b. Therefore, the apex of the convex portion 26c comes into contact with the outer surface of the second tongue portion 33 when the first tubular member 12 and the second tubular member 13 are connected.
- the enlarged portion 26b and the convex portion 26c of the first hole 26 are formed, for example, by chamfering the first hole 26, which will be described later.
- the inner diameter d1 of the first hole 26 connected in this way is set to be slightly larger than the outer diameter d3 of the protrusion 35.
- a stopper is provided at the tip of the protrusion 35 to maintain engagement between the first hole 26 and the protrusion 35.
- 39 is formed.
- This retainer 39 is formed by expanding the tip of the protrusion 35 to an enlarged diameter d4 that is larger than the inner diameter d1 of the first hole 26. Due to this retainer 39, a portion of the distal end side of the protruding portion 35 is formed into a shape that follows the surface of the enlarged portion 26b.
- the tip of the protrusion 35 is expanded to an enlarged diameter d4 that is larger than the inner diameter d1 of the first hole 26, but the first tubular member 12 and the second It is only necessary to prevent the tubular member 13 from falling off from the connected state, and it is sufficient that the tip of the protruding portion 35 is expanded to be larger than the inner diameter d1.
- the first wire receiver 28 and the second wire receiver 36 are arranged 180° apart from each other in the circumferential direction of the curved pipe 10. be done.
- the bending tube 10 configured in this manner can be bent in two directions by operating wires (not shown) inserted into the first wire receiver 28 and the second wire receiver 36. It has become.
- the curved tube 10 is configured to be curved in two directions in this embodiment, it may be configured to be curved in four directions.
- first joint portion 29 and the second joint portion 38 are connected to the first hinge portion around the longitudinal axis O of the curved pipe 10.
- 15 to the first joint 29 is approximately the same as the angle from the second hinge 30 to the second joint 38 around the longitudinal axis O of the curved tube 10 (see FIG. (See 3).
- FIG. 7 is a sectional view taken along VII-VII in FIG. 2.
- each of the both-end tubular members 11 basically has substantially the same configuration as the first tubular member 12.
- the first hinge portion 15 is provided with the first tongue portion 25 only on the proximal end side in the longitudinal axis O direction.
- a connecting portion 49 for connecting the curved tube 10 to the rigid tip portion 4 is provided on the front end side of the front end tubular member 11A in the direction of the longitudinal axis O.
- the first hinge portion 15 is provided with a first tongue portion 25 only on the distal end side in the longitudinal axis O direction.
- a connecting portion 49 for connecting the curved tube 10 to the flexible tube portion 6 is provided on the proximal end side of the rear end tubular member 11B in the longitudinal axis O direction.
- the configurations corresponding to the first tubular member 12 are given the same reference numerals and the description thereof will be omitted.
- FIG. 8 is a flowchart showing the manufacturing process of the curved pipe 10.
- the curved tube 10 is manufactured by processing the first plate material 51 and the second plate material 61.
- processing is performed on the first metal plate 51 in steps S101 to S105.
- steps S101 to S105 processing is performed on the first metal plate 51 in steps S101 to S105.
- a both-end tubular member preparation body 11a forming the both-end tubular member 11 and a first tubular member preparation body 12a forming the first tubular member 12 are formed.
- steps S101 to S105 will be explained. Note that steps S101 to S105 are performed by press working using a mold.
- FIG. 9A is a diagram showing the state of the first plate material 51 after the first hole processing has been performed.
- first holes 26 are formed in the first plate material 51 to correspond to the both-end tubular member 11 and the plurality of first tubular members 12, respectively.
- a plurality of (for example, eight) first positioning holes 59 are formed in the first plate material 51 .
- FIG. 9B is a diagram showing the state after chamfering.
- the chamfering process is performed using a chamfering punch 37 and a pedestal 41.
- the pedestal 41 has a recess 41a for forming the projection 26c.
- the first plate material 51 is positioned and placed on the pedestal 41. At this time, positioning with respect to the pedestal 41 is performed using, for example, the first positioning hole 59. Furthermore, the first surface of the first plate member 51 is brought into contact with the pedestal 41 .
- the first hole 26 of the first plate material 51 is chamfered using a chamfering punch 37 from the second surface side of the first plate material 51 .
- the first surface of the first plate member 51 is the side surface forming the inner peripheral surfaces of the both-end tubular member 11 and the first tubular member 12. Further, the second surface of the first plate member 51 is a surface that forms the outer circumferential surfaces of the both-end tubular member 11 and the first tubular member 12.
- an enlarged portion 26b is formed in the first hole 26. Furthermore, a convex portion 26c is formed around the opening of the first hole 26.
- the enlarged portion 26b is formed by flattening the corner of the first hole 26 at an angle of 45 degrees, for example, by chamfering with a chamfering punch 37 having a tapered tip. Therefore, the inner diameter d2 of the distal end of the enlarged portion 26b is larger than the inner diameter d1 of the same diameter portion 26a of the first hole 26 (see FIG. 6).
- the convex portion 26c is formed by a part of the first plate material 51 that protrudes toward the first surface due to plastic flow of the first plate material 51 due to chamfering. Specifically, when the convex portion 26c is chamfered, a portion of the first plate member 51 that protrudes due to plastic flow deforms to follow the shape of the concave portion 41a of the base 41. Thereby, the convex portion 26c is formed to protrude from the first plate member 51 at approximately the same time as the corner of the first hole 26 is crushed by the chamfering punch 37. That is, the convex portion 26c is formed substantially simultaneously with the chamfering (formation of the enlarged portion 26b).
- the shape of the convex portion 26c is, for example, annular, as shown in FIG. 9C.
- the chamfering performed by the chamfering punch 37 is not limited to chamfering a burr surface, but may also be chamfering a sagging surface.
- FIG. 10A is a diagram showing the state of the first plate material 51 after the second hole processing has been performed. As shown in FIG. 10A, a first wire receiving preparation part 28a that forms the first wire receiving part 28 of the first tubular member 12 is formed in the first plate material 51 by the second hole machining. .
- FIG. 10B is an enlarged view of range X in FIG. 10A.
- the first wire receiving preparation part 28a is formed by forming a plurality of pairs of slits 27 in the first plate material 51 by second hole machining. Note that the first wire receiving preparation portion 28a is processed into a C-shape radially inward of the first tubular member 12, for example, during the bending process in step S113, which will be described later. As a result, the first wire receiver 28 is formed.
- FIG. 11 is a diagram showing the state of the first plate material 51 after the third hole processing has been performed. As shown in FIG. 11, by the third hole machining, a both-end tubular member preparation body 11a forming the both-end tubular member 11 and a first tubular member preparation body 12a forming the first tubular member 12 are formed. be done.
- a plurality of punched holes 53 are formed in the first plate material 51 at predetermined intervals.
- a plurality of first tubular member preparation bodies 12a arranged in a line are formed on the first plate material 51.
- the intervals between the plurality of punched holes 53 are set to an appropriate interval for arranging the second tubular member preparation body 13a.
- a pair of punched holes 54 are formed in the first plate material 51 by the third hole processing. These punched holes 54 are formed at both ends of the array of the plurality of first tubular member preparation bodies 12a. Thereby, the both-end tubular member preparation body 11a is formed on the first plate material 51.
- the first tongue portions 25 of the both-end tubular member preparation body 11a and the first tubular member preparation body 12a are formed in the first plate material 51 by the respective punched holes 53 and 54. Further, in each first tubular member preparation body 12a, both ends of the band-shaped portion forming the first peripheral wall portion 16 are connected to the first edge 56 of the first plate member 51 via the first connecting portion 55. connected. Further, the end of the both-end tubular member preparation body 11 a on the opposite side to the side where the first tongue piece portion 25 is provided is connected to the first edge 56 via the both-end connecting portion 58 .
- the eight first positioning holes 59 formed in step S101 described above are provided in the first edge 56.
- the first tubular member preparation body 12a has a configuration in which only one end portion is connected to the first edge 56 via the first connecting portion 55, and the other end portion is not connected to the first edge 56. There may be.
- step S105 step bending processing is performed on the first plate material 51.
- FIG. 12 is a diagram showing a state after the first plate material 51 is subjected to step bending. As shown in FIG. 12, by step bending, a stepped portion 23 in the thickness direction of the first plate material 51 is formed in the both-end tubular member preparation body 11a and the first tubular member preparation body 12a.
- FIG. 13A is a diagram showing the first tubular member preparation body 12a after performing step bending. Further, FIG. 13B is a cross-sectional view taken along line XIII-XIII in FIG. 13A. As shown in FIGS. 13A and 13B, the first tubular member preparation body 12a after performing the step bending process includes a first hinge part preparation part 15a and a first peripheral wall part preparation part 16a. It is formed.
- a first A first ridgeline forming portion 17a is provided that forms a ridgeline 17 of.
- a first flat plate part 20 and a second flat plate part 21 are formed in the first hinge part preparation part 15a by the stepped part 23.
- the level difference between the first flat plate part 20 and the second flat plate part 21 in the stepped part 23 is equal to the thickness of the first tubular member preparation body 12a.
- a step portion 23b is formed between the first edge 56 of the first plate material 51 and each first tubular member preparation body 12a.
- step S105 similarly, the first flat plate part 20 and the first flat plate part 20 are formed by the step part 23 in the both-end tubular member hinge part preparation part (not shown) of the both-end tubular member preparation body 11a. 2 flat plate portions 21 are formed.
- steps S106 to S109 the second metal plate 61 is processed.
- a second tubular member preparation body 13a that forms the second tubular member 13 is formed.
- steps S106 to S109 will be explained. Note that each process of steps S106 to S109 is performed by press working using a mold.
- FIG. 14A is a diagram showing the state of the second plate material 61 after the fourth hole has been processed.
- a plurality of prepared holes 35a for burring are formed in the second plate material 61. These lower holes 35a are formed at positions corresponding to the second holes 34 corresponding to the plurality of second tubular members 13, respectively.
- a plurality of (for example, eight) second positioning holes 69 are formed in the second plate material 61. These second positioning holes 69 are formed at positions corresponding to the first positioning holes 59 formed in the first plate material 51, respectively.
- FIGS. 14B and 14C are diagrams showing the state after burring.
- a pilot hole 35a is formed by burring
- a protrusion 35 which is a rotation axis of the second tubular member 13, is formed in the second plate 61.
- a second hole 34 is formed in the protruding part 35, which penetrates in the protruding direction of the protruding part 35 (the axial direction of the rotation shaft). Therefore, for example, the second hole 34 is formed in a cylindrical shape.
- FIG. 15 is a diagram showing the state of the second plate material 61 after the fifth hole has been processed.
- a second wire receiving preparation part 36a that forms the second wire receiving part 36 of the second tubular member 13 is formed in the second plate material 61.
- the second wire receiving preparation part 36a is formed by forming a plurality of pairs of slits 27 in the second plate material 61 by the fifth hole machining.
- the second wire receiver 36 is formed by the same manufacturing method as the first wire receiver 28, for example, during the bending process in step S113, which will be described later.
- FIG. 16 is a diagram showing the state of the second plate material 61 after the sixth hole has been processed. As shown in FIG. 16, the second tubular member preparation body 13a is formed in the second plate material 61 by the sixth hole machining.
- a plurality of punched holes 65 are formed in the second plate material 61 at predetermined intervals.
- a plurality of second tubular member preparation bodies 13a arranged in a line are formed on the second plate material 61.
- the intervals between the plurality of punched holes 65 are set at intervals appropriate for arranging the first tubular member preparation body 12a.
- the second tongue portion 33 of the second tubular member preparation body 13a is formed in the second plate member 61 by each punched hole 65. Further, in each second tubular member preparation body 13a, both ends of the band-shaped portion forming the second peripheral wall portion 31 are connected to the second edge 62 of the second plate material 61 via the second connection portion 68. connected.
- the second tubular member preparation body 13a has a configuration in which only one end is connected to the second edge 62 by the second connecting portion 68, and the other end is not connected to the second edge 62. Good too.
- FIG. 17 is a diagram showing the second tubular member preparation body 13a after the sixth hole machining.
- a second hinge part preparation part 30a and a second peripheral wall part preparation part 31a are formed in the second tubular member preparation body 13a.
- a bending process (step S113) is performed to circularize the first tubular member preparation body 12a, which will be described later.
- a second ridge line forming portion 32a is provided that forms the ridge line 32 of the second ridge line 32a.
- step S110 the first plate material 51 processed in steps S101 to S105 described above and the second plate material 61 processed in steps S106 to S109 described above are separated. Superposition is performed.
- the second plate material 61 is arranged with the protruding portion 35 of the second tongue portion 33 protruding upward.
- the first plate material 51 is stacked on top of the second plate material 61 with the first flat plate part 20 disposed above the second flat plate part 21.
- the first plate material 51 and the second plate material 61 are overlapped using a positioning mechanism within the mold or the like. Specifically, the first plate material 51 and the second plate material 61 are positioned such that each first positioning hole 59 and each second positioning hole 69 are aligned, respectively. are superimposed.
- the tubular member at both ends is prepared.
- the body 11a, the first tubular member preparation 12a and the second tubular member preparation 13a are placed at appropriate positions.
- each protrusion 35 is inserted into each first hole 26, respectively.
- each first hole 26 and each protrusion 35 engage with each other.
- This engagement connects the first tubular member preparation body 12a and the second tubular member preparation body 13a.
- the both-end tubular member preparation body 11a and the second tubular member preparation body 13a are connected.
- the second hole 34 provided in the protrusion 35 is caulked.
- 18A and 18B are diagrams showing a state after the second hole 34 at the tip of the protrusion 35 has been expanded by caulking.
- the second hole 34 is caulked using an expansion punch 40.
- a retainer 39 is formed at the tip of the protrusion 35 .
- the tip of the expansion punch 40 is driven into the second hole 34 to protrude. The distal end of the section 35 is expanded.
- a retainer 39 is formed at the tip of the expanded protrusion 35.
- the expanded diameter d4 of the retainer 39 formed in this manner is expanded to be larger than the inner diameter d1 of the first hole 26.
- the tip of the protrusion 35 expanded in this way (more specifically, a part of the tip side of the protrusion 35) is molded to follow the surface of the enlarged portion 26b.
- FIG. 19 is a diagram showing the state after performing the connection portion cutting process.
- the connection part cutting step by cutting the first connection part 55 of the first plate material 51, the first tubular member preparation body 12a is attached to the first edge of the first plate material 51. 56. Further, by cutting the second connecting portion 68 of the second plate material 61, the second tubular member preparation body 13a is separated from the second edge 62 of the second plate material 61.
- the both-end tubular member preparation body 11a remains connected to the first edge 56 of the first plate member 51 through the both-end connecting portions 58. Note that the connection portion cutting step is performed by press working using a mold.
- step S113 the first plate material 51 and the second plate material 61 are bent. More specifically, as the bending process for the first plate material 51, bending processes are performed for the both-end tubular member preparation body 11a and the first tubular member preparation body 12a. Furthermore, as the bending process for the second plate material 61, bending process is performed for the second tubular member preparation body 13a. The bending process is performed, for example, by press working using a mold.
- the second surface side of the first plate material 51 is bent into the first tubular member 12.
- a U-shaped bending process and an O-shaped bending process are sequentially performed to form the outer peripheral surface.
- the bending process is performed such that the convex portion 26c formed around the opening of the first hole 26 faces inward in the radial direction of the first tubular member 12. Moreover, the same bending process is performed for the second peripheral wall preparation part 31a of the second tubular member preparation body 13a in the same bending direction as the first peripheral wall part preparation part 16a.
- FIG. 20 is a diagram showing the state after performing the bending process. As shown in FIG. 20, by performing the bending process, the first tubular member 12 is formed by the first tubular member preparation body 12a, and the second tubular member 13 is formed by the second tubular member preparation body 13a. Then, the both-end tubular member 11 is formed by the both-end tubular member preparation body 11a.
- a first abutment portion 29a is formed in the first tubular member preparation body 12a, with both end surfaces abutting against each other.
- first abutment portions 29a are formed with which both end surfaces abut against each other.
- a first joint 29 is formed along the axial direction of the first tubular member 12 by joining a part or all of the first abutment part 29a by laser welding or the like.
- second abutting portions 38a are formed in the second tubular member preparation body 13a, with both end surfaces thereof abutting against each other.
- a second joint 38 is formed along the axial direction of the second tubular member 13 by joining all or a portion of the second abutting portion 38a.
- the curved tube 10 of the endoscope 1 includes the first tubular member 12 having the first tongue portion 25 and the second tongue portion overlapped with the first tongue portion 25.
- the second tubular member 13 has a piece portion 33 and is formed with a protrusion portion 35 rotatably connected to the first tongue portion 25 .
- the first tongue portion 25 of the first tubular member 12 has a first hole 26 that passes through the first tongue portion 25 in the radial direction of the longitudinal axis O and into which the protrusion 35 is inserted.
- the first tongue portion 25 has a convex portion 26c formed around the first hole 26.
- the protrusion 35 has a second hole 34 that passes through the protrusion 35 in the axial direction (protrusion direction) of the protrusion 35 .
- the second tongue portion 33 is provided on the second tubular member 13 so that the convex portion 26c comes into contact with the surface.
- the bending tube 10 configured by connecting the first tubular member 12 and the second tubular member 13 performs a bending operation, it comes into contact with the surface of the overlapped portion of the second tongue portion 33 and slides. It has a convex portion 26c. Due to the action of the convex portion 26c, the overlapped portions (the first tongue portion 25 and the second tongue portion 33) that connect the tubular members are slid as the convex portion 26c comes into contact with the overlapped portion. The contact area can be reduced. Therefore, the sliding resistance between the tubular members can be reduced compared to a curved tube that does not have the convex portion 26c.
- the second tongue piece part 33 is overlapped with the first tongue piece part 25, and the first tongue piece part 33 is inserted into the first hole 26.
- the protrusion 35 is inserted.
- the convex portion 26c provided on the first tongue portion 25 comes into contact with the surface of the second tongue portion 33.
- the second hole 34 provided in the protrusion 35 is expanded by press working or the like. Even if a large press load is applied during such press working, since the first tongue portion 25 and the second tongue portion 33 are in contact with each other via the convex portion 26c, Excessive increase in sliding resistance is suppressed. Therefore, the sliding resistance between the tubular members can be reduced regardless of the skill of the manufacturing worker.
- the reduction in sliding resistance between the first tongue portion 25 and the second tongue portion 33 due to the convex portion 26c allows the bending pipe 10 itself to operate smoothly. Therefore, it is also possible to improve responsiveness in operating the insertion section 2 of the endoscope 1.
- the convex portion 26c provided on the first tongue portion 25 is formed by a press process such as chamfering using the chamfering punch 37 and the recessed portion 41a provided on the base 41.
- chamfering is performed by such press working, the convex portion 26c is formed by deforming a portion of the first plate material 51 that protrudes due to plastic flow so as to follow the shape of the concave portion 41a of the base 41. Therefore, in the convex portion 26c, protrusions of various shapes can be formed around the first hole 26 by changing the shape of the concave portion 41a.
- FIGS. 21 to 25 are diagrams showing modified examples of the shape of the convex portion 26c. Each figure shows the shape of the convex portion after the shape of the concave portion 41a of this embodiment is changed and pressed.
- FIG. 21 is a plan view showing a modification of the shape of the convex portion formed around the opening of the first hole.
- the first tongue portion 25 has two arcuate convex portions 26d having the same shape. These protrusions 26d are arranged around the first hole 26 at positions facing each other.
- the contact area between the first tongue portion 25 and the second tongue portion 33 can be made smaller compared to the annular convex portion 26c described above. . Therefore, the convex portion 26d can further reduce the sliding resistance between the tubular members.
- FIG. 22 is a plan view showing a modification of the shape of the convex portion formed around the opening of the first hole.
- the first tongue portion 25 has three arcuate convex portions 26e having the same shape. These convex portions 26e are annularly arranged at equal intervals around the first hole 26.
- the contact area between the first tongue portion 25 and the second tongue portion 33 can be further reduced compared to the aforementioned convex portion 26d. Therefore, the convex portion 26e can further reduce the sliding resistance between the tubular members.
- FIG. 23 is a plan view showing a modification of the shape of the convex portion formed around the opening of the first hole.
- the first tongue portion 25 has four arcuate convex portions 26f having the same shape. These convex portions 26f are annularly arranged at equal intervals around the first hole 26.
- the contact area between the first tongue portion 25 and the second tongue portion 33 can be made smaller compared to the aforementioned convex portion 26e. Therefore, the convex portion 26f can further reduce the sliding resistance between the tubular members.
- FIG. 24 is a plan view showing a modification of the shape of the convex portion formed around the opening of the first hole.
- the first tongue portion 25 has four elliptical convex portions 26g having the same shape. These convex portions 26g are arranged annularly around the first hole 26 at equal intervals.
- the contact area between the first tongue portion 25 and the second tongue portion 33 can be made smaller compared to the aforementioned convex portion 26e. Therefore, the convex portion 26g can further reduce the sliding resistance between the tubular members.
- FIG. 25 is a plan view showing a modification of the shape of the convex portion formed around the opening of the first hole.
- the first tongue portion 25 has three elliptical convex portions 26h having the same shape. These convex portions 26h are arranged annularly around the first hole 26 at equal intervals.
- the contact area between the first tongue portion 25 and the second tongue portion 33 can be made smaller compared to the aforementioned convex portion 26e. Therefore, the convex portion 26h can further reduce the sliding resistance between the tubular members.
- the protrusions 26c can be formed in various shapes by changing the thickness of the first plate material 51, the tip shape of the chamfering punch 37, and pressing conditions such as press load. Furthermore, various shapes of protrusions can be formed by combining the shape of the recess 41a and the press working conditions.
- the second tongue portion 33 of this embodiment has, for example, a recess 35b that receives the annular projection 26c.
- the recess 35b is formed at a position facing the protrusion 26c. As shown in FIG. 27, the recess 35b is formed substantially simultaneously with the second hole 34 and the protrusion 35, for example, during the burring process in step S107.
- the burring process in this embodiment is performed using a punch 60 and a pedestal 63.
- the pedestal 63 has a convex portion 63a for forming the concave portion 35b.
- this convex portion 63a are set based on the dimensions of the convex portion 26c. Therefore, for example, the radial width of the convex portion 63a is set to be slightly larger than the radial width of the convex portion 26c. Further, the protruding length of the convex portion 63a is set to be slightly smaller than the protruding length of the convex portion 26c.
- the second plate material 61 is positioned and placed on the pedestal 63. At this time, positioning with respect to the pedestal 63 is performed using, for example, the second positioning hole 69 (see FIG. 14A). Moreover, the protruding surface of the second plate material 61 during burring is brought into contact with the pedestal 63 . Then, as shown in FIG. 27, the second plate material 61 is placed on a pedestal 63, and the prepared hole 35a of the second plate material 61 is burred using a punch 60.
- a recess 35b is formed in the second plate material 61, following the protrusion 63a, at approximately the same time as the second hole 34 and the protrusion 35 are formed (see FIGS. 27 and 27). 28).
- the convex portion 26c is accommodated in the concave portion 35b formed in this manner.
- the recess 35b is preferably annular, but only needs to be able to accommodate the protrusion 26c, and may be formed, for example, in a partial annular shape in accordance with the shape of the protrusion 26c.
- the protruding portion 35 is inserted into the first hole 26 by overlapping the second tongue portion 33 with the first tongue portion 25.
- the convex portion 26c provided on the first tongue portion 25 is accommodated in the recess 35b provided on the second tongue portion 33 while being in contact with the recess 35b.
- step S111 by expanding the distal end of the protrusion 35, the first tubular member 12 and the second tubular member 13 are rotatably connected (see FIG. 29). ).
- the curved tube 10 of the endoscope 1 has a recess 35b in the second tongue portion 33 of the second tubular member 13 to receive the convex portion 26c.
- the connection strength between the tubular members is improved, and the durability of the curved tube 10 can be improved.
- the bending tube 10 in this embodiment can improve the durability of the bending operation while maintaining the slidability between the tubular members.
- the depth and width of the recess 35b are set according to the height and width required for the protrusion 26c. That is, the dimensions of the convex portion 63a during burring are set based on the dimensions required for the convex portion 26c. Thereby, for example, even if the protrusion amount (volume) of the convex portion 26c is increased, the convex portion 26c can be accurately accommodated by the concave portion 35b, and the gap between the overlapped portions can be minimized.
- the surplus first plate material 51 generated by the chamfering process in step S102 can be absorbed by the convex portion 26c (see FIG. 30). Therefore, it is possible to suppress surface distortion that occurs on the first surface of the first tongue portion 25 when chamfering is performed.
- the recessed portion 35b is formed substantially simultaneously with the second hole 34 and the protrusion 35 that are formed during burring.
- the recess 35b is formed following the projection 63a, for example, a portion of the second plate 61 pushed into the projection 63a flows into the projection 35. A part of the second plate material 61 that has flowed into the protrusion 35 is used for forming the protrusion 35.
- the bending tube 10 in this embodiment can improve the moldability when forming the protrusion 35.
- the invention described in each of the above embodiments is not limited to these forms, and various modifications can be made at the implementation stage without departing from the spirit thereof.
- the curved tube 10 shown in each embodiment can also be applied to insertion devices such as catheters, stents, and treatment tools.
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Abstract
湾曲管は、第1の管状部材(12)と、第1の管状部材(12)の端部に重ねられる第2の舌片部(33)を有し、第2の舌片部(33)に第1の管状部材(12)と回動自在に連結される突出部(35)が形成される第2の管状部材(13)と、を含み、第1の管状部材(12)の端部は、端部を長手軸の半径方向に貫通する突出部(35)が挿入される第1の孔(26)を有し、第1の孔(26)の開口の周りに凸部(26c)が形成され、突出部(35)は、突出部(35)の軸方向に貫通する第2の孔(34)を有し、第2の舌片部(33)には、凸部(26c)を受け入れる凹部(35b)が形成される。
Description
本発明は、複数の管状部材が回動自在に連結された内視鏡の湾曲管、内視鏡、内視鏡の湾曲管の製造方法及び挿入機器の湾曲管に関する。
内視鏡は、体腔内や管路内等の被検体の内部に挿入部を挿入することにより、被検体の内部の観察、及び、被検体の内部に対する各種処置等を行うことが可能となっている。
一般に、内視鏡の挿入部の先端側には、複数方向に湾曲自在な湾曲部が設けられている。湾曲部には、複数の湾曲駒(管状部材)を備えた湾曲管が広く用いられている。湾曲管を構成する複数の湾曲駒は、湾曲部の長手方向に沿って配置されている。さらに、隣り合う湾曲駒の各々は、部分的に重ね合わせた状態にて回動可能に連結されている。湾曲駒の連結には、リベット接合等を用いることが可能である。
このように構成された湾曲部は、湾曲管の内部に挿通された操作ワイヤ(湾曲ワイヤ)により、例えば、上下、及び左右の4方向に湾曲操作することができる。
このような湾曲部の操作性を向上するための内視鏡として、従来、様々な技術が提案されている。例えば、日本国特開2014-108171号公報には、湾曲駒の中心から接続駒口金部の内周面までの距離と、湾曲駒の中心から接続口金の内周面までの距離と、によって湾曲ワイヤガイド部材の位置を規制することにより、リベット部材と湾曲ワイヤガイド部材との干渉を避ける技術が開示されている。
一般に、リベット接合等を用いて湾曲駒を連結する場合、湾曲駒同士を重ね合わせた部分において、リベットの端部を塑性加工する必要がある。
このような連結部の摺動抵抗は、塑性加工時のプレス荷重等の影響を受けやすい。したがって、連結部の摺動抵抗を増大させることなく湾曲駒同士を連結する作業には、作業者の熟練した技能等を要する。
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、製造作業者の技能等に依らず、管状部材同士の摺動抵抗を低減することができる内視鏡の湾曲管、内視鏡、内視鏡の湾曲管の製造方法及び挿入機器の湾曲管を提供することを目的とする。
本発明の一態様の内視鏡の湾曲管は、第1の管状部材と、前記第1の管状部材の端部に重ねられる重ね部を有し、前記重ね部に前記第1の管状部材と回動自在に連結される回動軸が形成される第2の管状部材と、を含み、前記第1の管状部材の前記端部は、前記端部を長手軸の半径方向に貫通する、前記回動軸が挿入される第1の孔を有し、前記第1の孔の開口の周りに凸部が形成され、前記回動軸は、前記回動軸の軸方向に貫通する第2の孔を有し、前記重ね部には、前記凸部を受け入れる凹部が形成される構成を有する。
本発明の一態様の内視鏡は、挿入部に湾曲自在な湾曲部を有し、前記湾曲部は、第1の管状部材と、前記第1の管状部材の端部に重ねられる重ね部を有し、前記重ね部に前記第1の管状部材と回動自在に連結される回動軸が形成される第2の管状部材と、を備え、前記第1の管状部材の端部は、前記端部を長手軸の半径方向に貫通する前記回動軸が挿入される第1の孔を有し、前記第1の孔の開口の周りに環状の凸部が形成され、前記回動軸は、前記回動軸の軸方向に貫通する第2の孔を有し、前記重ね部には、前記凸部を受け入れる環状の凹部が形成される構成を有する。
本発明の一態様の内視鏡の湾曲管の製造方法は、(a)第1の板材に所定の内径の第1の孔を形成する工程と、(b)前記第1の板材の第1面において、前記第1の孔の周りに凸部を形成する工程と、(c)第2の板材に、前記第1の孔に挿入可能な回動軸を形成するとともに、前記回動軸の軸方向に貫通する第2の孔を形成する工程と、(d)前記回動軸の周りに、前記凸部を受け入れる凹部を形成する工程と、(e)前記第1面の側から、前記凸部と前記凹部が対向するように前記第1の孔に、前記回動軸を挿入する工程と、(f)前記回動軸の先端部において前記第2の孔の内径を拡径して前記先端部の外径を前記所定の内径よりも大きく広げる工程と、(g)前記第1の板材及び前記第2の板材を曲げ加工し、前記第1の板材及び前記第2の板材の両端を接合してそれぞれの板材を管状部材にする工程と、を有する。
本発明の一態様の挿入機器の湾曲管は、第1の管状部材と、前記第1の管状部材の端部に重ねられる重ね部を有し、前記重ね部に前記第1の管状部材と回動自在に連結される回動軸が形成される第2の管状部材と、を含み、前記第1の管状部材の前記端部は、前記端部を長手軸の半径方向に貫通する、前記回動軸が挿入される第1の孔を有し、前記第1の孔の開口の周りに凸部が形成され、前記回動軸は、前記回動軸の軸方向に貫通する第2の孔を有し、前記重ね部には、前記凸部を受け入れる凹部が形成される構成を有する。
図1~図25を参照して第1の実施形態を説明する。
なお、以下の説明に用いる図においては、各構成要素を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、構成要素毎に縮尺を異ならせてあるものである。したがって、本発明は、これらの図に記載された構成要素の数量、構成要素の形状、構成要素の大きさの比率、及び各構成要素の相対的な位置関係のみに限定されるのもではない。
図1に示す本実施形態の内視鏡1は、例えば、単回のみ使用される医療用のシングルユース内視鏡である。この内視鏡1は、挿入部2と、操作部3と、ユニバーサルケーブル8と、を有する。
挿入部2は、観察対象部位へ挿入される細長な長尺部材である。挿入部2は、先端側から順に、先端硬性部4、湾曲部5、及び、可撓管部6が連設されている。
操作部3は、可撓管部6の基端側に接続されている。この操作部3には、湾曲部5を例えば上下の2方向に湾曲操作するための操作レバー7等が設けられている。
ユニバーサルケーブル8は、例えば、操作部3の側部より延出している。ユニバーサルケーブル8の延出端部(図示せず)は、コネクタ(図示せず)を介して、周知の各種装置(信号処理装置、光源装置、送気送水装置等)に接続可能となっている。
次に、挿入部2の先端側の構成について、湾曲部5の構成を主として説明する。
挿入部2の先端硬性部4は、硬質の部材で形成されている。先端硬性部4には、例えば、被検体内を照明するための照明光学系と、被検体内を撮像する撮像ユニットの対物光学系と、が配設されている。さらに、先端硬性部4の先端面には、例えば、被検体内に流体を供給する送気送水チャンネルと、鉗子等の処置具が導出する処置具挿通チャンネルと、が開口されている。
湾曲部5は、湾曲管10(図2参照)と、湾曲管10の外周を被覆するゴム材等の柔軟性のある外皮チューブ(図示せず)と、を有する。
湾曲管10は、先端硬性部4に連結される前端管状部材11Aと、可撓管部6に連結される後端管状部材11Bと、を有する。なお、以下の説明において、これら前端管状部材11Aと後端管状部材11Bを、適宜、両端管状部材11と総称する。
また、両端管状部材11の間において、湾曲管10は、複数の第1の管状部材12と、複数の第2の管状部材13と、を湾曲駒として有する。これら第1の管状部材12及び第2の管状部材13は、それぞれ、略円環形状をなしている。また、第1の管状部材12と第2の管状部材13は、挿入部2の長手軸O方向に沿って交互に配列されている。さらに、互いに隣り合う第1の管状部材12と第2の管状部材13は、回動可能に連結されている。
第1の管状部材12の各々は、図3に示すように、第1のヒンジ部15と、第1の周壁部16と、を有して構成されている。
第1のヒンジ部15は、第1の管状部材12の中心軸(すなわち、長手軸O)に対して対称な位置に対をなして設けられている。
第1のヒンジ部15は、第1の平板部20と、第2の平板部21と、を有する。
第1の平板部20は、平面視形状が略楕円形状となっている。この第1の平板部20の長手軸O方向の両端部には、第1の舌片部25がそれぞれ形成されている。第1の舌片部25は、第2の管状部材13の端部を重ねて連結するための第1の連結部として機能する。この第1の舌片部25の中央部には、第1の孔26が形成されている。この第1の孔26は、第1の舌片部25を、長手軸Oの半径方向(長手軸Oに直交する方向)に貫通する孔である。
第2の平板部21は、第1の平板部20の両側端に設けられている。
さらに、第1の平板部20と第2の平板部21との間には、段差部23が形成されている。この段差部23によって第1の平板部20は、第2の平板部21に対し、第1の管状部材12の肉厚分だけ第1の管状部材12の外周側に配置されている。
第1の周壁部16は、対をなす第1のヒンジ部15の間であって、且つ、長手軸Oに対して対称な位置に、対をなして設けられている。なお、第1のヒンジ部15と第1の周壁部16との間には第1の稜線17が形成されている。
図4は、図2のIV-IV断面図である。図4に示すように、一対の第1の周壁部16のいずれか一方には、第1のワイヤ受け28が設けられている。第1のワイヤ受け28は、第1の周壁部16において周方向に延びる2本のスリットを形成し、2本のスリットの間の帯状部分を径方向内向きにC字状に突出させることで形成される。第1のワイヤ受け28は第1の管状部材12の周方向において第1の平板部20から90°離れて配置されている。
なお、後述するように、本実施形態の第1の管状部材12は、平板状をなす第1の管状部材準備体12aを管状に加工することによって形成される。このため、第1の管状部材12には、長手軸O方向に沿って第1の接合部29が形成されている。
第2の管状部材13の各々は、図3に示すように、第2のヒンジ部30と、第2の周壁部31と、を有して構成されている。第2の管状部材13の肉厚は、第1の管状部材12の肉厚と略同一となっている。
第2のヒンジ部30は、第2の管状部材13の中心軸(長手軸O)に対して対称な位置に対をなして設けられている。
第2のヒンジ部30は、平面視形状が略楕円形状をなす、平板部によって形成されている。この第2のヒンジ部30の長手軸O方向の両端部には、第2の舌片部33がそれぞれ形成されている。第2の舌片部33は、第1の管状部材12の端部(第1の舌片部25)が重ねられる重ね部として機能する。さらに、第2の舌片部33は、第1の舌片部25を連結するための第2の連結部として機能する。この第2の舌片部33の中央部には、回動軸としての突出部35が形成されている。この突出部35は、第2の舌片部33から、長手軸Oの外径方向(長手軸Oに直交する方向)に突出されている。さらに、突出部35は、第2の孔34を有する。この第2の孔34は、第2の舌片部33及び突出部35を、長手軸Oの半径方向に貫通する孔である。このような突出部35は、例えば、バーリング加工によって形成される。
第2の周壁部31は、対をなす第2のヒンジ部30の間であって、且つ、長手軸Oに対して対称な位置に、対をなして設けられている。
このように構成された第2のヒンジ部30と第2の周壁部31との間には第2の稜線32が形成されている。
図5は、図2のV-V断面図である。図3、図5に示すように、一対の第2の周壁部31のいずれか一方には、第2のワイヤ受け36が設けられている。第2のワイヤ受け36は、第1のワイヤ受け28と同様の製法で形成される。第2のワイヤ受け36は、第2の管状部材13の周方向において第2のヒンジ部30から90°離れて配置されている。
なお、後述するように、第2の管状部材13は、平板状をなす第2の管状部材準備体13aを管状に加工することによって形成される。このため、第2の管状部材13には、長手軸O方向に沿って第2の接合部38が形成されている。
このように構成された第2の管状部材13の突出部35は、隣り合う第1の管状部材12の第1の孔26に挿入されている。すなわち、第2の舌片部33が第1の舌片部25に重ね合わされた状態において、突出部35は、第1の孔26に挿入されている。そして、突出部35の先端部が拡開(カシメ加工)されることにより、第1の管状部材12と第2の管状部材13とが回動可能に連結されている。
図6は、図3のVI-VI断面図である。図6に示すように、第1の孔26の各々は、内径が均一な同径部26aと、内径が拡径する拡大部26bと、を有する。さらに、第1の舌片部25の内面において、第1の孔26の開口の周りには、凸部26cが形成されている。
第1の孔26において、同径部26aは、第1の舌片部25の厚さ方向における内面寄りの領域に設けられている。
また、第1の孔26において、拡大部26bは、第1の舌片部25の厚さ方向における外面寄りの領域に設けられている。この拡大部26bの基端側(第1の舌片部25の厚さ方向における内面側)の端部は、同径部26aに接続されている。また、拡大部26bの先端側(第1の舌片部25の厚さ方向における外面側)の端部は、第1の舌片部25の外面に開口されている。
この拡大部26bは、基端側から先端側に向かうに従って内径が拡径されるテーパ形状をなしている。すなわち、拡大部26bの内径は、第1の孔26に挿入された突出部35(回動軸)の先端の方向に向かうに従って拡径されている。具体的には、拡大部26bの基端側端部の内径は、同径部26aの内径d1と等しい寸法となっている。また、拡大部26bの先端側端部の内径d2は、同径部26aの内径d1よりも大きい寸法となっている。これらにより、拡大部26bは、例えば、円錐台形状をなしている。
凸部26cは、同径部26aに沿って、拡大部26bに対向する向きに突出する突起によって形成されている。したがって、凸部26cの頂点は、第1の管状部材12と、第2の管状部材13と、が連結する際、第2の舌片部33の外面に対して当接する。
なお、第1の孔26の拡大部26bと凸部26cは、例えば、第1の孔26に対し、後述する面取り加工によって形成される。
また、このように連結される第1の孔26の内径d1は、突出部35の外径d3よりもやや大きい寸法に設定されている。
そして、第1の管状部材12と第2の管状部材13とを連結した状態において、突出部35の先端には、第1の孔26と突出部35との係合を維持するための抜け止め39が形成されている。この抜け止め39は、突出部35の先端を第1の孔26の内径d1よりも大きい拡開径d4まで拡開させることによって形成されている。この抜け止め39によって、突出部35の先端側の一部は、拡大部26bの面に倣った形状に成形される。なお、抜け止め39を形成するために、突出部35の先端を第1の孔26の内径d1よりも大きい拡開径d4まで拡開させるとしたが、第1の管状部材12と第2の管状部材13とが、連結した状態から脱落することを防げればよく、突出部35の先端が内径d1より大きく拡開されるだけでもよい。
また、第1の管状部材12と第2の管状部材13とを連結した際、第1のワイヤ受け28と第2のワイヤ受け36とは、湾曲管10の周方向について互いに180°離れて配置される。
このように構成された湾曲管10は、第1のワイヤ受け28、及び第2のワイヤ受け36に挿入された各操作ワイヤ(図示せず)により、2つの方向に湾曲操作することが可能となっている。
なお、本実施形態において湾曲管10は2方向に湾曲される構成となっているが、4方向に湾曲される構成であってもよい。
また、第1の管状部材12と第2の管状部材13とを連結した際、第1の接合部29と第2の接合部38は、湾曲管10の長手軸O周りにおける第1のヒンジ部15から第1の接合部29までの角度が、湾曲管10の長手軸O周りにおける第2のヒンジ部30から第2の接合部38までの角度と略同一となるように配置される(図3参照)。
図7は、図2のVII-VII断面図である。図2、図7に示すように、両端管状部材11の各々は、基本的には、第1の管状部材12と略同様の構成となっている。但し、前端管状部材11Aにおいて、第1のヒンジ部15には、長手軸O方向の基端側にのみ、第1の舌片部25が設けられている。また、前端管状部材11Aの長手軸O方向の先端側には、湾曲管10を先端硬性部4に連結するための連結部49が設けられている。一方、後端管状部材11Bにおいて、第1のヒンジ部15には、長手軸O方向の先端側にのみ、第1の舌片部25が設けられている。また、後端管状部材11Bの長手軸O方向の基端側には、湾曲管10を可撓管部6に連結するための連結部49が設けられている。その他、両端管状部材11における各構成のうち、第1の管状部材12に対応する構成については、同符号を付して説明を省略する。
次に、本実施形態に係る湾曲管10の製造方法について説明する。図8は、湾曲管10の製造工程を示すフローチャートである。ここで、以下に示す湾曲管10の製造工程では、第1の板材51及び第2の板材61を加工することにより、湾曲管10が製造される。
図8に示すように、湾曲管10の製造工程では、ステップS101~S105において、金属製の第1の板材51に対する加工が行われる。第1の板材51の加工により、両端管状部材11を形成する両端管状部材準備体11aと、第1の管状部材12を形成する第1の管状部材準備体12aと、が形成される。
以下、ステップS101~S105について説明する。なお、ステップS101~S105は金型によるプレス加工により行われる。
この第1の板材51の加工では、ステップS101の工程において、第1の板材51に対する第1の孔加工が行われる。図9Aは、第1の板材51の第1の孔加工を行った後の状態を示す図である。図9Aに示すように、第1の孔加工では、例えば、第1の板材51に対し、両端管状部材11及び複数の第1の管状部材12にそれぞれ対応する第1の孔26が形成される。さらに、第1の孔加工では、第1の板材51に対し、複数(例えば、8個)の第1の位置決め用孔59が形成される。
続くステップS102の工程において、第1の孔26に対する面取り加工が行われる。図9Bは、面取り加工後の状態を示す図である。図9Bに示すように、面取り加工は、面取りパンチ37と、台座41と、を用いて行われる。台座41には、凸部26cを形成するための凹部41aを有している。図9Bに示すように、面取り加工では、例えば、第1の板材51が、台座41に位置決めされた状態にて載置される。このとき、台座41に対する位置決めは、例えば、第1の位置決め用孔59を用いて行われる。また、台座41には、第1の板材51の第1面が当接される。このような第1の板材51の第1の孔26に対し、面取りパンチ37を用いた面取りが、第1の板材51の第2面側から行われる。
ここで、本実施形態において、第1の板材51の第1面は、両端管状部材11及び第1の管状部材12の内周面を形成する側の面である。また、第1の板材51の第2面は、両端管状部材11及び第1の管状部材12の外周面を形成する側の面である。
このような面取り加工により、第1の孔26には、拡大部26bが形成される。さらに、第1の孔26の開口の周りには、凸部26cが形成される。
拡大部26bは、先端テーパ形状の面取りパンチ37による面取りにより、第1の孔26の角部を例えば45度の斜度で潰すことにより形成される。したがって、拡大部26bの先端側端部の内径d2は、第1の孔26の同径部26aの内径d1よりも大きい寸法となっている(図6参照)。
凸部26cは、面取りによる第1の板材51の塑性流動により、第1面側に突出した第1の板材51の一部によって形成される。具体的には、凸部26cは、面取りをした際、塑性流動によって突出した第1の板材51の一部が台座41の凹部41aの形状に倣って変形する。これにより、凸部26cは、面取りパンチ37によって第1の孔26の角部が潰れるのと略同時に第1の板材51から突出するように形成される。すなわち、凸部26cは、面取り(拡大部26bの形成)と略同時に形成される。この凸部26cの形状は、図9Cに示すように、例えば、環状に成形される。
なお、面取りパンチ37による面取りは、バリ面への面取りに限らず、ダレ面への面取りであってもよい。
続くステップS103の工程において、第1の板材51に対する第2の孔加工が行われる。図10Aは、第1の板材51の第2の孔加工を行った後の状態を示す図である。図10Aに示すように、第2の孔加工により、第1の板材51には、第1の管状部材12の第1のワイヤ受け28を形成する第1のワイヤ受け準備部28aが形成される。
図10Bは、図10Aの範囲Xを拡大して示す図である。図10Bに示すように、第1のワイヤ受け準備部28aは、第2の孔加工によって第1の板材51に複数対のスリット27を形成することにより、形成される。なお、第1のワイヤ受け準備部28aは、例えば、後述するステップS113の曲げ加工の際に、第1の管状部材12の径方向内向きにC字状に加工される。これにより、第1のワイヤ受け28が形成される。
続くステップS104の工程において、第1の板材51に対する第3の孔加工が行われる。図11は、第1の板材51の第3の孔加工を行った後の状態を示す図である。図11に示すように、第3の孔加工により、両端管状部材11を形成する両端管状部材準備体11aと、第1の管状部材12を形成する第1の管状部材準備体12aと、が形成される。
すなわち、第3の孔加工により、第1の板材51には、複数の打ち抜き孔53が、所定間隔毎に形成される。これにより、第1の板材51には、一列に配列された複数の第1の管状部材準備体12aが形成される。ここで、複数の打ち抜き孔53の間隔は、第2の管状部材準備体13aを配置するのに適切な間隔に設定されている。さらに、第3の孔加工により、第1の板材51には、一対の打ち抜き孔54が形成される。これらの打ち抜き孔54は、複数の第1の管状部材準備体12aの配列の両端にそれぞれ形成される。これにより、第1の板材51には、両端管状部材準備体11aが形成される。
各打ち抜き孔53,54により、第1の板材51には、両端管状部材準備体11a及び第1の管状部材準備体12aの第1の舌片部25が形成される。また、各第1の管状部材準備体12aにおいて、第1の周壁部16を形成する帯状部の両端は、第1の接続部55を介して、第1の板材51の第1の縁56に連結されている。また、両端管状部材準備体11aの第1の舌片部25が設けられている側と反対側の端部は、両端接続部58を介して、第1の縁56と連結している。
なお、上述のステップS101において形成した8つの第1の位置決め用孔59は、第1の縁56に設けられている。また、第1の管状部材準備体12aは、一端部のみが第1の接続部55を介して第1の縁56と連結され、他端部が第1の縁56と連結されていない構成であってもよい。
続くステップS105の工程において、第1の板材51に対する段曲げ加工が行われる。図12は、第1の板材51の段曲げ加工を行った後の状態を示す図である。図12に示すように、段曲げ加工により、両端管状部材準備体11a及び第1の管状部材準備体12aに、第1の板材51の板厚方向の段差部23が形成される。
図13Aは、段曲げ加工を行った後の状態の第1の管状部材準備体12aを示す図である。また、図13Bは、図13AのXIII-XIII断面図である。図13A、図13Bに示すように、段曲げ加工を行った後の第1の管状部材準備体12aには、第1のヒンジ部準備部15aと、第1の周壁部準備部16aと、が形成される。
第1のヒンジ部準備部15aと第1の周壁部準備部16aとの間には、後述する第1の管状部材準備体12aを円環化する曲げ加工(ステップS113)を行った後に第1の稜線17を形成する、第1の稜線形成部17aが設けられている。そして、段差部23によって第1のヒンジ部準備部15aには、第1の平板部20と、第2の平板部21と、が形成される。段差部23における第1の平板部20と第2の平板部21との段差は、第1の管状部材準備体12aの肉厚と等しくなっている。
さらに、ステップS105の段曲げ加工により、第1の板材51の第1の縁56と各第1の管状部材準備体12aとの間には、段差部23bが形成される。この段差部23bを設けることにより、第1の板材51の第1の縁56と第1の平板部20とが同一平面上に配置される。
また、ステップS105の段曲げ加工では、同様にして、両端管状部材準備体11aの両端管状部材ヒンジ部準備部(図示せず)には、段差部23により、第1の平板部20と、第2の平板部21と、が形成される。
次に、ステップS106~S109において、金属製の第2の板材61に対する加工が行われる。第2の板材61の加工により、第2の管状部材13を形成する第2の管状部材準備体13aが形成される。
以下、ステップS106~S109について説明する。なお、ステップS106~109の各工程は金型によるプレス加工により行われる。
この第2の板材61の加工では、ステップS106の工程において、第2の板材61に対する第4の孔加工が行われる。図14Aは、第2の板材61の第4の孔加工を行った後の状態を示す図である。図14Aに示すように、第4の孔加工では、例えば、第2の板材61に対し、複数のバーリング用の下孔35aが形成される。これら下孔35aは、複数の第2の管状部材13に対応する第2の孔34に対応する位置に、それぞれ形成される。
さらに、第4の孔加工では、第2の板材61に対し、複数(例えば、8個)の第2の位置決め用孔69が形成される。これら各第2の位置決め用孔69は、第1の板材51に形成された各第1の位置決め用孔59にそれぞれ対応する位置に形成されている。
続くステップS107の工程において、第2の板材61に対するバーリング加工が行われる。図14B、図14Cは、バーリング加工を行った後の状態を示す図である。図14B、図14Cに示すように、バーリング加工により、下孔35aが加工され、第2の板材61には、第2の管状部材13の回動軸である突出部35が形成される。さらに、このバーリング加工により、突出部35には、突出部35の突出方向(回動軸の軸方向)に貫通する第2の孔34が形成される。したがって、例えば、第2の孔34は、円筒状に形成されている。
続くステップS108の工程において、第2の板材61に対する第5の孔加工が行われる。図15は、第2の板材61の第5の孔加工を行った後の状態を示す図である。図15に示すように、第5の孔加工により、第2の板材61には、第2の管状部材13の第2のワイヤ受け36を形成する第2のワイヤ受け準備部36aが形成される。すなわち、第2のワイヤ受け準備部36aは、第5の孔加工によって第2の板材61に複数対のスリット27を形成することにより、形成される。また、第2のワイヤ受け36は、例えば、後述するステップS113の曲げ加工の際に、第1のワイヤ受け28と同様の製法により形成される。
続くステップS109の工程において、第2の板材61に対する第6の孔加工が行われる。図16は、第2の板材61の第6の孔加工を行った後の状態を示す図である。図16に示すように、第6の孔加工により、第2の板材61には、第2の管状部材準備体13aが形成される。
すなわち、第6の孔加工により、第2の板材61には、複数の打ち抜き孔65が所定間隔毎に形成される。これにより、第2の板材61には、一列に配列された複数の第2の管状部材準備体13aが形成される。ここで、複数の打ち抜き孔65の間隔は、第1の管状部材準備体12aを配置するのに適切な間隔に設定されている。
各打ち抜き孔65により、第2の板材61には、第2の管状部材準備体13aの第2の舌片部33が形成されている。また、各第2の管状部材準備体13aにおいて、第2の周壁部31を形成する帯状部の両端は、第2の接続部68を介して、第2の板材61の第2の縁62に連結されている。
なお、第2の管状部材準備体13aは、一端部のみが第2の接続部68によって第2の縁62と連結され、他端部が第2の縁62と連結されていない構成であってもよい。
図17は、第6の孔加工を行った後の状態の第2の管状部材準備体13aを示す図である。図17に示すように、第2の管状部材準備体13aには、第2のヒンジ部準備部30aと、第2の周壁部準備部31aと、が形成される。第2のヒンジ部準備部30aと第2の周壁部準備部31aとの間には、後述する第1の管状部材準備体12aを円環化する曲げ加工(ステップS113)を行った後に第2の稜線32を形成する第2の稜線形成部32aが設けられる。
次に、ステップS110の工程において、上述のステップS101~ステップS105の加工が行われた第1の板材51と、上述のステップS106~ステップS109の加工が行われた第2の板材61と、の重ね合わせが行われる。
ステップS110の重ね合わせ工程において、第2の板材61は、第2の舌片部33の突出部35を上側に向けて突出させた状態で配置される。そして、第1の板材51は、第1の平板部20が第2の平板部21より上側に配置された状態にて、第2の板材61の上側に重ね合わされる。
この際、第1の板材51と第2の板材61とは、金型内の位置決め機構等を利用して重ね合わせる。具体的には、第1の板材51と第2の板材61とは、各第1の位置決め用孔59と各第2の位置決め用孔69とをそれぞれ一致させるように位置決めされた状態にて、重ね合わされる。
このように、各第1の位置決め用孔59と各第2の位置決め用孔69とが一致する位置にて第1の板材51と第2の板材61とを重ね合わせることにより、両端管状部材準備体11a、第1の管状部材準備体12a及び第2の管状部材準備体13aが適切な位置に配置される。
その際、各突出部35は、各第1の孔26にそれぞれ挿通される。これにより、各第1の孔26と各突出部35とがそれぞれ係合する。この係合により、第1の管状部材準備体12aと第2の管状部材準備体13aとが連結される。同様に、両端管状部材準備体11aと第2の管状部材準備体13aとが連結される。
続くステップS111の工程において、突出部35に設けられた第2の孔34に対するカシメ加工が行われる。図18A,図18Bは、突出部35の先端部の第2の孔34に対し、カシメ加工によって拡開が行われた後の状態を示す図である。図18Bに示すように、第2の孔34に対するカシメ加工は、拡開パンチ40を用いて行われる。カシメ加工による拡開により、突出部35の先端部には、抜け止め39が形成される。具体的には、第1の管状部材準備体12aと第2の管状部材準備体13aとが連結された状態において、第2の孔34に対し、拡開パンチ40の先端部を打ち込むことによって突出部35の先端部は、拡開される。
そして、拡開された突出部35の先端部には、抜け止め39が形成される。このように形成された抜け止め39の拡開径d4は、第1の孔26の内径d1より大きく拡開される。
なお、このように拡開された突出部35の先端(より具体的には、突出部35の先端側の一部)は、拡大部26bの面に倣って成形される。
続くステップS112の工程において、第1,第2の接続部55,68のカットが行われる。図19は、接続部カット工程を行った後の状態を示す図である。図19に示すように、接続部カット工程では、第1の板材51の第1の接続部55をカットすることにより、第1の管状部材準備体12aが第1の板材51の第1の縁56から切り離される。また、第2の板材61の第2の接続部68をカットすることにより、第2の管状部材準備体13aが第2の板材61の第2の縁62から切り離される。
両端管状部材準備体11aは、両端接続部58により、第1の板材51の第1の縁56と連結された状態のままである。なお、接続部カット工程は金型によるプレス加工により行われる。
そして、ステップS113の工程において、第1の板材51、及び、第2の板材61に対する曲げ加工が行われる。より具体的には、第1の板材51に対する曲げ加工として、両端管状部材準備体11a、及び第1の管状部材準備体12aに対する曲げ加工が行われる。また、第2の板材61に対する曲げ加工として、第2の管状部材準備体13aに対する曲げ加工が行われる。曲げ加工は、例えば、金型によるプレス加工により行われる。
例えば、両端管状部材準備体11a、及び第1の管状部材準備体12aの第1の周壁部準備部16aに対する曲げ加工では、第1の板材51の第2面側を第1の管状部材12の外周面となるようにU字曲げ加工、及び、O字曲げ加工が順次行われる。
換言すれば、曲げ加工は、第1の孔26の開口の周りに形成された凸部26cが、第1の管状部材12の半径方向内側を向くように行われる。また、第2の管状部材準備体13aの第2の周壁部準備部31aについても、第1の周壁部準備部16a同様の曲げ方向に対して、同様の曲げ加工が行われる。
図20は、曲げ加工を行った後の状態を示す図である。図20に示すように、曲げ加工を行うことにより、第1の管状部材準備体12aによる第1の管状部材12が形成され、第2の管状部材準備体13aによる第2の管状部材13が形成され、両端管状部材準備体11aによる両端管状部材11が形成される。
なお、上述の説明においては、凸部26cが第1の管状部材12の半径方向内側を向くように曲げ加工を行う例を説明したが、凸部26cが第1の管状部材12の半径方向外側に向く方向に曲げ加工をしても良い。
また、曲げ加工工程(ステップS113)後、第1の管状部材準備体12aには、それぞれの両端面が突き当たっている第1の突き当て部29aが形成される。同様に、両端管状部材準備体11aにおいても、それぞれの両端面が突き当たっている第1の突き当て部29aが形成される。第1の突き当て部29aの一部又は全部をレーザー溶接等で接合することにより、第1の管状部材12の軸方向に沿って第1の接合部29が形成される。
同様に、第2の管状部材準備体13aには、それぞれの両端面が突き当たっている第2の突き当て部38aが形成される。第2の突き当て部38aの全部又は一部を接合することにより、第2の管状部材13の軸方向に沿って第2の接合部38が形成される。
これらの接合により、第1の管状部材12、及び第2の管状部材13が完成する。
なお、このような曲げ加工が行われた後、両端接続部58がカットされ、両端管状部材準備体11aが第1の縁56から切り離されることにより、湾曲管10が完成する。
このような実施形態によれば、内視鏡1の湾曲管10は、第1の舌片部25を有する第1の管状部材12と、第1の舌片部25に重ねられる第2の舌片部33を有し、第1の舌片部25と回動自在に連結される突出部35が形成される第2の管状部材13と、を含む。そして、第1の管状部材12の第1の舌片部25は、第1の舌片部25を長手軸Oの半径方向に貫通し、突出部35が挿入される第1の孔26を有する。また、第1の舌片部25は、第1の孔26の周りに凸部26cが形成されている。また、突出部35は、当該突出部35を当該突出部35の軸方向(突出方向)に貫通する第2の孔34を有する。さらに、第2の舌片部33は、凸部26cが表面に当接するように第2の管状部材13に設けられている。これらの構成により、内視鏡1の湾曲管10は、製造作業者の技能に依らず、管状部材同士の摺動抵抗を低減することができる。
すなわち、第1の管状部材12と第2の管状部材13とを連結して構成する湾曲管10は、湾曲動作するとき、第2の舌片部33の重ね部の表面に当接して摺動する凸部26cを有する。この凸部26cの作用により、管状部材同士を連結する重ね部(第1の舌片部25、及び、第2の舌片部33)は、凸部26cが重ね部に当接して摺動する際の接触面積を小さくすることができる。したがって、凸部26cを有しない湾曲管に比べ、管状部材同士の摺動抵抗を低減することができる。
ここで、第1の管状部材12と第2の管状部材13との連結作業を行う際は、第1の舌片部25に第2の舌片部33が重ねられ、第1の孔26に突出部35が挿入される。その際、第1の舌片部25に設けられた凸部26cが、第2の舌片部33の表面に当接される。そして、突出部35に設けられた第2の孔34がプレス加工等によって拡開される。このようなプレス加工時等に仮に大きなプレス荷重が付与された場合にも、第1の舌片部25と第2の舌片部33とが凸部26cを介して当接されているため、摺動抵抗が過剰に増大することが抑制される。したがって、製造作業者の技能等に依らず、管状部材同士の摺動抵抗を低減することができる。
また、凸部26cによる第1の舌片部25と第2の舌片部33との摺動抵抗の低減は、湾曲管10自体の動作を円滑にすることができる。したがって、内視鏡1の挿入部2の操作における応答性の向上も実現することができる。
また、第1の舌片部25に設けられる凸部26cは、面取りパンチ37と台座41に設けられた凹部41aとにより、面取り等によるプレス加工によって形成される。このようなプレス加工によって面取りをした際、凸部26cは、塑性流動によって突出した第1の板材51の一部を台座41の凹部41aの形状に倣って変形させることにより、形成される。したがって、凸部26cは、凹部41aの形状を変えることによって様々な形状の突起を第1の孔26の周りに形成することも可能である。
図21~図25は、凸部26cの形状の変形例を示す図である。それぞれの図は、本実施形態の凹部41aの形状を変えてプレス加工した後の凸部の形状を示している。
図21は、第1の孔の開口の周りに形成された凸部の形状の変形例を示す平面図である。図21に示すように、第1の舌片部25は、2つの同形状をなす円弧状の凸部26dを有する。これらの凸部26dは、第1の孔26の周囲において互いに対向する位置に配置されている。このように不連続な凸部26dを形成することにより、上述した環状の凸部26cに比べ、第1の舌片部25と第2の舌片部33との接触面積を小さくすることができる。このため、凸部26dは、管状部材同士の摺動抵抗をより低減することができる。
図22は、第1の孔の開口の周りに形成された凸部の形状の変形例を示す平面図である。図22に示すように、第1の舌片部25は、3つの同形状をなす円弧状の凸部26eを有する。これらの凸部26eは、第1の孔26の周囲において等間隔毎に環状に配置されている。このように不連続な凸部26eを形成することにより、上述した凸部26dに比べ、更に第1の舌片部25と第2の舌片部33との接触面積を小さくすることができる。このため、凸部26eは、管状部材同士の摺動抵抗をより低減することができる。
図23は、第1の孔の開口の周りに形成された凸部の形状の変形例を示す平面図である。図23に示すように、第1の舌片部25は、4つの同形状をなす円弧状の凸部26fを有する。これらの凸部26fは、第1の孔26の周囲において等間隔毎に環状に配置されている。このように不連続な凸部26fを形成することにより、上述した凸部26eに比べ、第1の舌片部25と第2の舌片部33との接触面積を小さくすることができる。このため、凸部26fは、管状部材同士の摺動抵抗をより低減することができる。
図24は、第1の孔の開口の周りに形成された凸部の形状の変形例を示す平面図である。図24に示すように、第1の舌片部25は、4つの同形状をなす楕円形状の凸部26gを有する。これらの凸部26gは、第1の孔26の周囲において等間隔毎に環状に配置されている。このように不連続な凸部26gを形成することにより、上述した凸部26eに比べ、第1の舌片部25と第2の舌片部33との接触面積を小さくすることができる。このため、凸部26gは、管状部材同士の摺動抵抗をより低減することができる。
図25は、第1の孔の開口の周りに形成された凸部の形状の変形例を示す平面図である。図25に示すように、第1の舌片部25は、3つの同形状をなす楕円形状の凸部26hを有する。これらの凸部26hは、第1の孔26の周囲において等間隔毎に環状に配置されている。このように不連続な凸部26hを形成することにより、上述した凸部26eに比べ、第1の舌片部25と第2の舌片部33との接触面積を小さくすることができる。このため、凸部26hは、管状部材同士の摺動抵抗をより低減することができる。
なお、凸部26cは、第1の板材51の厚さや面取りパンチ37の先端形状、及びプレス荷重等のプレス加工条件を変更することによって、様々な形状の突起を形成することができる。また、凹部41aの形状と前記プレス加工条件との組み合わせによっても様々な形状の突起を形成することができる。
以下には、図26~図30を参照して第2の実施形態を説明する。以下では第1の実施形態との相違点のみを説明するものとし、第1の実施形態と同様の構成要素については同一の符号を付し、その説明を適宜省略する。
図26に示すように、本実施形態の第2の舌片部33は、例えば、環状の凸部26cを受け入れる凹部35bを有する。
凹部35bは、凸部26cに対向する位置に形成されている。この凹部35bは、図27に示すように、例えば、ステップS107のバーリング加工の際に、第2の孔34及び突出部35と略同時に形成される。
具体的には、本実施形態におけるバーリング加工は、パンチ60と、台座63と、を用いて行われる。台座63は、凹部35bを形成するための凸部63aを有している。
この凸部63aの寸法は、凸部26cの寸法に基づいて設定されている。このため、例えば、凸部63aの半径方向の幅は、凸部26cの半径方向の幅よりも、やや大きく設定されている。また、凸部63aの突出する長さは、凸部26cの突出する長さよりも、やや小さく設定されている。
そして、バーリング加工では、例えば、第2の板材61が、台座63に位置決めされた状態にて載置される。このとき、台座63に対する位置決めは、例えば、第2の位置決め用孔69を用いて行われる(図14A参照)。また、台座63には、第2の板材61のバーリング加工する際の突出面が当接される。そして、図27に示すように、台座63に載置され、第2の板材61の下孔35aに対し、パンチ60を用いたバーリング加工が行われる。
このようなバーリング加工により、第2の板材61には、第2の孔34及び突出部35が形成されるのと略同時に、凸部63aに倣って凹部35bが形成される(図27、図28参照)。
このように形成された凹部35bには、凸部26cが収容される。凹部35bは、環状であることが好ましいが、凸部26cを収容することができればよく、凸部26cの形状に合わせて、例えば部分環状に形成してもよい。
具体的には、第2の舌片部33が第1の舌片部25に重ね合わされることによって、突出部35は、第1の孔26に挿入される。このとき、第2の舌片部33に設けられた凹部35bには、第1の舌片部25に設けられた凸部26cが凹部35bに当接した状態にて収容される。
そして、ステップS111のカシメ加工の際に、突出部35の先端部を拡開することにより、第1の管状部材12と第2の管状部材13は、回動可能に連結される(図29参照)。
その他の構成は、上述した第1の実施形態と同様である。
このような実施形態によれば、内視鏡1の湾曲管10は、第2の管状部材13の第2の舌片部33に凸部26cを受け入れる凹部35bを有する。このような構成により、上述の第1の実施形態で得られる効果に加え、以下の効果を奏することができる。
すなわち、本実施形態における湾曲管10は、凹部35bに凸部26cを収容することにより、管状部材同士の連結強度が向上し、湾曲管10の耐久性を向上させることができる。
詳述すると、本実施形態における湾曲管10は、第1の舌片部25に凸部26cを形成した場合にも、第2の舌片部33の第1の舌片部25との対向面から第1の舌片部25の第2面までの距離の増大を抑制できる。これにより、第1の舌片部25に凸部26cを形成した場合にも、突出部35の突出量を増加させることなく拡開径d4を大きくすることができる。したがって、本実施形態における湾曲管10は、管状部材同士の摺動性を維持しつつ、湾曲動作の耐久性を向上することができる。
また、凹部35bの深さ及び幅は、凸部26cに要求される高さ及び幅に応じて設定される。すなわち、バーリング加工時の凸部63aの寸法は、凸部26cに要求される寸法に基づいて設定される。これにより、例えば、凸部26cの突出量(体積)を大きくした場合であっても、凹部35bによって凸部26cを的確に収容することができ、重ね部の隙間を最小限に抑えることできる。
さらに、凸部26cは、突出量(体積)を大きくすることにより、ステップS102の面取り加工によって発生した余剰な第1の板材51を凸部26cによって吸収することができる(図30参照)。したがって、面取り加工を行う際の第1の舌片部25の第1面に発生する面歪みを抑制することができる。
すなわち、面取り加工によって押し出される第1の板材51の体積に応じて凸部26cの体積を設定することにより、余剰な第1の板材51が凸部26c以外の部分に流動することを抑制できる。したがって、本実施形態における湾曲管10は、カシメ加工による連結強度の向上等を目的として拡大部26bを大きく形成した場合にも、第1の舌片部25の面歪みを抑制できる。
また、凹部35bは、バーリング加工の際に形成される第2の孔34及び突出部35と略同時に形成されることが好ましい。そして、凸部63aに倣って凹部35bが形成される際、例えば、凸部63aに押し込まれた第2の板材61の一部は、突出部35に流動する。そして、この突出部35に流動した第2の板材61の一部は、突出部35の成形に利用される。
これにより、バーリング加工工程前の下孔35aの径を大きくしても、突出部35は、長さを確保することができる。したがって、本実施形態における湾曲管10は、突出部35を形成する際の成形性を向上することができる。
以上の各実施形態に記載した発明は、それらの形態に限ることなく、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。例えば、各実施形態で示した湾曲管10は、例えば、カテーテル、ステント、処置具等の挿入機器にも適用することも可能である。
さらに、上述の実施形態には、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み合わせにより種々の発明が抽出され得るものである。
また、上述の実施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、2022年9月8日に米国に仮出願された63/404559号を優先権主張の基礎として出願するものであり、上述の内容は、本願明細書、請求の範囲、及び図面に引用されたものである。
Claims (24)
- 第1の管状部材と、
前記第1の管状部材の端部に重ねられる重ね部を有し、前記重ね部に前記第1の管状部材と回動自在に連結される回動軸が形成される第2の管状部材と、を含み、
前記第1の管状部材の前記端部は、前記端部を長手軸の半径方向に貫通する、前記回動軸が挿入される第1の孔を有し、
前記第1の孔の開口の周りに凸部が形成され、
前記回動軸は、前記回動軸の軸方向に貫通する第2の孔を有し、
前記重ね部には、前記凸部を受け入れる凹部が形成されることを特徴とする内視鏡の湾曲管。 - 前記回動軸の先端の外径は、前記第1の孔の内径よりも大きく拡開されていることを特徴とする請求項1に記載の内視鏡の湾曲管。
- 前記第1の孔は、前記回動軸の先端の方向に向かって拡径される拡大部を有し、
前記回動軸の前記先端は、前記拡大部に倣って成形されることを特徴とする請求項1に記載の内視鏡の湾曲管。 - 前記拡大部は円錐台形状であることを特徴とする請求項3に記載の内視鏡の湾曲管。
- 前記重ね部は、前記端部に対して前記第1の管状部材の半径方向内側に配置され、
前記凸部は、前記端部の前記半径方向内側の面に設けられることを特徴とする請求項1に記載の内視鏡の湾曲管。 - 前記重ね部は、前記端部に対して前記第1の管状部材の半径方向外側に配置され、
前記凸部は、前記端部の前記半径方向外側の面に設けられることを特徴とする請求項1に記載の内視鏡の湾曲管。 - 前記凹部は、環状に形成されることを特徴とする請求項1に記載の内視鏡の湾曲管。
- 前記凸部は、環状に形成されることを特徴とする請求項7に記載の内視鏡の湾曲管。
- 前記凸部と前記凹部とは、当接するように配置されることを特徴とする請求項1に記載の内視鏡の湾曲管。
- 挿入部に湾曲自在な湾曲部を有し、
前記湾曲部は、第1の管状部材と、
前記第1の管状部材の端部に重ねられる重ね部を有し、
前記重ね部に前記第1の管状部材と回動自在に連結される回動軸が形成される第2の管状部材と、を備え、
前記第1の管状部材の前記端部は、前記端部を長手軸の半径方向に貫通する、前記回動軸が挿入される第1の孔を有し、
前記第1の孔の開口の周りに環状の凸部が形成され、
前記回動軸は、前記回動軸の軸方向に貫通する第2の孔を有し、
前記重ね部には、前記凸部を受け入れる環状の凹部が形成されることを特徴とする内視鏡。 - 前記回動軸の先端の外径は、前記第1の孔の内径よりも大きく拡開されていることを特徴とする請求項10に記載の内視鏡。
- 前記第1の孔は、前記回動軸の先端の方向に向かって拡径される拡大部を有し、
前記回動軸の前記先端は、前記拡大部に倣って成形されることを特徴とする請求項10に記載の内視鏡。 - 前記拡大部は円錐台形状であることを特徴とする請求項12に記載の内視鏡。
- 前記重ね部は、前記端部に対して前記第1の管状部材の半径方向内側に配置され、
前記凸部は、前記端部の前記半径方向内側の面に設けられることを特徴とする請求項10に記載の内視鏡。 - 前記重ね部は、前記端部に対して前記第1の管状部材の半径方向外側に配置され、
前記凸部は、前記端部の前記半径方向外側の面に設けられることを特徴とする請求項10に記載の内視鏡。 - 前記凸部と前記凹部とは、当接するように配置されることを特徴とする請求項10に記載の内視鏡。
- (a)第1の板材に所定の内径の第1の孔を形成する工程と、
(b)前記第1の板材の第1面において、前記第1の孔の周りに凸部を形成する工程と、
(c)第2の板材に、前記第1の孔に挿入可能な回動軸を形成するとともに、前記回動軸の軸方向に貫通する第2の孔を形成する工程と、
(d)前記回動軸の周りに、前記凸部を受け入れる凹部を形成する工程と、
(e)前記第1面の側から、前記凸部と前記凹部が対向するように、前記第1の孔に前記回動軸を挿入する工程と、
(f)前記回動軸の先端部において、前記第2の孔の内径を拡径して前記先端部の外径を前記所定の内径よりも大きく広げる工程と、
(g)前記第1の板材及び前記第2の板材を曲げ加工し、前記第1の板材及び前記第2の板材の両端を接合してそれぞれの板材を管状部材にする工程と、を有することを特徴とする内視鏡の湾曲管の製造方法。 - 前記工程(a)乃至前記工程(d)を実行後に、前記工程(e)が実行され、
前記工程(e)の後に前記工程(f)が実行されることを特徴とする請求項17に記載の内視鏡の湾曲管の製造方法。 - 前記工程(g)において、前記凸部が前記管状部材の半径方向内側を向くように曲げ加工されることを特徴とする請求項17に記載の内視鏡の湾曲管の製造方法。
- 前記工程(g)において、前記凸部が前記管状部材の半径方向外側を向くように曲げ加工されることを特徴とする請求項17に記載の内視鏡の湾曲管の製造方法。
- 前記第1の孔の開口の周りは、プレス加工により面取りされ、
前記工程(b)において、前記凸部は、前記面取りと同時に形成されることを特徴とする請求項17に記載の内視鏡の湾曲管の製造方法。 - 前記工程(c)において、前記第2の孔は、バーリング加工によって円筒状に形成されることを特徴とする請求項17に記載の内視鏡の湾曲管の製造方法。
- 前記工程(c)及び前記工程(d)は、前記バーリング加工によって同時に実行されることを特徴とする請求項22に記載の内視鏡の湾曲管の製造方法。
- 第1の管状部材と、
前記第1の管状部材の端部に重ねられる重ね部を有し、前記重ね部に前記第1の管状部材と回動自在に連結される回動軸が形成される第2の管状部材と、を含み、
前記第1の管状部材の前記端部は、前記端部を長手軸の半径方向に貫通する、前記回動軸が挿入される第1の孔を有し、
前記第1の孔の開口の周りに凸部が形成され、
前記回動軸は、前記回動軸の軸方向に貫通する第2の孔を有し、
前記重ね部には、前記凸部を受け入れる凹部が形成されることを特徴とする挿入機器の湾曲管。
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Legal Events
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---|---|---|---|
121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
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