JP2018191721A - 内視鏡の筐体水密構造および内視鏡 - Google Patents

Abstract

【課題】水密保持部材が介在する接合部に無理な負荷をかけずに、より水密性を向上させることができ、製品寿命を長くすることができる内視鏡の筐体水密構造の提供。【解決手段】内視鏡１０１の筐体水密構造は、開口部２２を有するケース体２１と、ケース体２１の開口部２２を背面側が覆うように装着されるカバー部材３１と、ケース体２１の開口部２２を形成する第１の縁辺部２３と、第１の縁辺部２３に接合されるカバー部材３１の第２の縁辺部３４と、第２の縁辺部３４に設けられ、カバー部材３１の背面から突出するパッキン支持部３６と、カバー部材３１の背面３７とパッキン支持部３６の表面３６ａに接触し、第１の縁辺部２３の壁面２３ａに密着する密着部３５ａを備え、パッキン支持部３６の表面３６ａの幅よりも長く設けられた水密パッキン３５と、を備える。【選択図】図７

Description

本発明は、内視鏡の筐体の開口部を塞ぐカバー部材の接合部分を水密保持する内視鏡の筐体水密構造に関する。

従来、細長の挿入部を体腔内またはエンジンプラントなどに挿入することにより、体腔内臓器などや、エンジン内などを観察することが出来る内視鏡が広く用いられている。

特に、医療用の内視鏡は、使用前後に洗浄消毒する必要がある。そのため、外装ケース体は、水密保持されている必要がある。例えば、特許文献１および特許文献２には、内視鏡の操作部のケース本体内を水密に保つパッキンをケース本体と蓋体との間に介装させた防水ケースの水密機構が開示されている。

特開２０１２−４７８８４号公報 国際公開ＷＯ２０１６/０２７８５７号公報

しかしながら、特許文献１および特許文献２に開示される水密機構では、潰されたパッキンの反発力が大きいと、ケース本体および蓋体に過度な負荷が生じ、経年により変形、破損が生じ水密維持ができなくなる虞がある。

これにより、内視鏡は、洗浄消毒時に洗浄液または消毒液がケース体内へ浸水して故障する原因となってしまう。特に、医療用の内視鏡は、薬液による滅菌消毒を行う耐薬性が必要であり、ケース体と蓋体との接合部分に過度な負荷が生じていると、経年の水密確保が困難となる。

なお、よりパッキンによって水密を確保するには、ケース本体および蓋体に介在するパッキンが確実に密着している必要があり、上記課題とトレードオフの関係となっている。

そこで、本発明の目的は、水密保持部材が介在する接合部に無理な負荷をかけずに、より水密性を向上させることができ、製品寿命を長くすることができる内視鏡の筐体水密構造および内視鏡を提供することにある。

本発明の一態様に係る内視鏡の筐体水密構造は、内視鏡の筐体の１つを構成し、開口部を有するケース体と、前記内視鏡の前記筐体の他の１つを構成し、前記ケース体の前記開口部を背面側が覆うように装着されるカバー部材と、前記ケース体の前記開口部を形成する第１の縁辺部と、前記第１の縁辺部に接合される前記カバー部材の第２の縁辺部と、前記第２の縁辺部に設けられ、前記カバー部材の前記背面から突出するパッキン支持部と、前記カバー部材の前記背面と前記パッキン支持部の表面に接触し、前記第１の縁辺部の壁面に密着する密着部を備え、前記パッキン支持部の前記表面の幅よりも長く設けられた水密パッキンと、を備える。

本発明の一態様に係る内視鏡は、内視鏡の筐体の１つを構成し、開口部を有するケース体と、前記内視鏡の前記筐体の他の１つを構成し、前記ケース体の前記開口部を背面側が覆うように装着されるカバー部材と、前記ケース体の前記開口部を形成する第１の縁辺部と、前記第１の縁辺部に接合される前記カバー部材の第２の縁辺部と、前記第２の縁辺部に設けられ、前記カバー部材の前記背面から突出するパッキン支持部と、前記カバー部材の前記背面と前記パッキン支持部の表面に接触し、前記第１の縁辺部の壁面に密着する密着部を備え、前記パッキン支持部の前記表面の幅よりも長く設けられた水密パッキンと、を有する内視鏡の筐体水密構造を備える。

本発明によれば、水密保持部材が介在する接合部に無理な負荷をかけずに、より水密性を向上させることができ、製品寿命を長くすることができる内視鏡の筐体水密構造および内視鏡を提供できる。

内視鏡の全体構成を示した斜視図 操作部の構成を示した斜視図 操作部のケース体と蓋体を示す分解斜視図 蓋体の背面を示す平面図 ケース体に蓋体が装着された操作部の断面図 蓋体に配設されたシール部材を示す部分断面図 ケース体に蓋体が装着された状態のシール部材を示す部分断面図 変形例の蓋体に配設されたシール部材を示す部分断面図 変形例の蓋体に配設されたシール部材を示す部分断面図 更なる変形例の蓋体に配設されたシール部材を示す部分断面図 更なる変形例の蓋体に配設されたシール部材を示す部分断面図

以下に、本発明の好ましい形態について図面を参照して説明する。
なお、以下の説明に用いる各図においては、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り、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、および各構成要素の相対的な位置関係のみに限定されるものではない。また、以下の説明においては、図の紙面に向かって見た上下方向を構成要素の上部および下部として説明している場合がある。

図１は、内視鏡の全体構成を示した斜視図、図２は操作部の構成を示した斜視図、図３は操作部のケース体と蓋体を示す分解斜視図、図４は蓋体の背面を示す平面図、図５はケース体に蓋体が装着された操作部の断面図、図６は蓋体に配設されたシール部材を示す部分断面図、図７はケース体に蓋体が装着された状態のシール部材を示す部分断面図である。

先ず、図１を参照して、本発明に係る内視鏡の構成の一例を説明する。
本実施形態の内視鏡システムとしての内視鏡１０１は、人体などの被検体内に導入可能であって被検体内の所定の観察部位を光学的に撮像する構成を有している。

なお、内視鏡１０１が導入される被検体は、人体に限らず、他の生体であっても良いし、機械、建造物などの人工物であっても良い。

内視鏡１０１は、被検体の内部に導入される挿入部１０２と、この挿入部１０２の基端に位置する操作部１０３と、この操作部１０３の側部から延出するユニバーサルコード１０４とで主に構成されている。

挿入部１０２は、先端に配設される先端部１１０、この先端部１１０の基端側に配設される湾曲自在な湾曲部１０９およびこの湾曲部１０９の基端側に配設され操作部１０３の先端側に接続される可撓性を有する可撓管部１０８が連設されて構成されている。

なお、内視鏡１０１は、挿入部１０２に可撓性を有する部位を具備しない、所謂硬性鏡と称される形態のものであってもよい。

先端部１１０には、撮像モジュールが内蔵された撮像装置１３０が設けられている。また、操作部１０３には、湾曲部１０９の湾曲を操作するためのアングル操作ノブ１０６が設けられている。

ユニバーサルコード１０４の基端部には、外部装置１２０に接続される内視鏡コネクタ１０５が設けられている。内視鏡コネクタ１０５が接続される外部装置１２０は、モニタなどの画像表示部１２１にケーブルを介して接続されている。

また、内視鏡１０１は、ユニバーサルコード１０４、操作部１０３および挿入部１０２内に挿通された複合ケーブル１１５および外部装置１２０に設けられた光源部からの照明光を伝送する光ファイバ束（不図示）を有している。

複合ケーブル１１５は、内視鏡コネクタ１０５と撮像装置１３０とを電気的に接続するように構成されている。内視鏡コネクタ１０５が外部装置１２０に接続されることによって、撮像装置１３０は、複合ケーブル１１５を介して外部装置１２０に電気的に接続される。

この複合ケーブル１１５を介して、外部装置１２０から撮像装置１３０への電力の供給および外部装置１２０と撮像装置１３０との間の通信が行われる。

外部装置１２０には、画像処理部１２０ａが設けられている。この画像処理部１２０ａは、撮像装置１３０から出力された撮像素子出力信号に基づいて映像信号を生成し、画像表示部１２１に出力する。即ち、本実施形態では、撮像装置１３０により撮像された光学像（内視鏡像）が、映像として画像表示部１２１に表示される。

なお、内視鏡１０１は、外部装置１２０または画像表示部１２１に接続する構成に限定されず、例えば、画像処理部またはモニタの一部または全部を有する構成であっても良い。

また、光ファイバ束は、外部装置１２０の光源部から発せられた光を、先端部１１０の照明光出射部としての照明窓まで伝送するように構成されている。さらに、光源部は、内視鏡１０１の操作部１０３または先端部１１０に配設される構成であってもよい。

ここで、本実施の形態の内視鏡１０１の筐体水密構造について、操作部１０３を例示して詳しく説明する。
図２に示すように、内視鏡１０１の筐体としての操作部１０３には、先端部１１０で開口する処置具チャンネルを介して吸引を行う吸引ボタン１１と、先端部１１０に設けられるノズルに送気／送水を行う送気送水ボタン１２と、レリーズ、録画など各種観察画像に関する操作を行うスイッチ類１４，１５と、が設けられている。また、操作部１０３には、図１に示した、ユニバーサルコード１０４の接続部を保護する折れ止め部１６が接続されている。

そして、操作部１０３は、合成樹脂材料などによって内部空間を有するように形成されたケース体２１と、このケース体２１に着脱自在に装着されるカバー部材である蓋体３１とを有している。なお、折れ止め部１６は、蓋体３１に接続されている。

蓋体３１は、図３に示すように、ケース体２１に配設された開口部２２を覆うように装着され、ケース体２１の開口部２２を形成する第１の縁辺部としてのケース体側縁辺部２３に水密保持するように装着される。

なお、蓋体３１は、折れ止め部１６が接続される接続部３２の孔部を介して、ケース体２１内のフレーム（いずれも不図示）へユニバーサルコード１０４および折れ止め部１６を固定する固定部材が装着され、ケース体２１の開口部２２側に密着される。これにより、蓋体３１は、ケース体２１の開口部２２に強固に固定される。

これらケース体２１および蓋体３１は、消毒液などの耐薬性を有する、例えば硬質な合成樹脂材料によって形成されている。

蓋体３１は、図４に示すように、本体部３３と、この本体部３３の辺部分として第２の縁辺部としての蓋体側縁辺部３４と、を有している。

そして、蓋体側縁辺部３４には、水密保持用の弾性部材である例えばシリコンゴムで形成された水密パッキンとしてのシール部材３５が配設されている。このシール部材３５は、ケース体２１の成形時に２色成形により一体形成されていてもよいし、接着剤による固着でもよい。

このシール部材３５は、図５に示すように、蓋体３１がケース体２１の開口部２２を塞ぐように装着された状態において、蓋体側縁辺部３４とケース体側縁辺部２３との間に介在されている。

そして、シール部材３５は、蓋体３１が開口部２２を覆った際に、圧縮されて蓋体側縁辺部３４とケース体側縁辺部５３との間の隙間を塞ぎ密着して水密保持する。

ここで、蓋体３１の蓋体側縁辺部３４に配設されるシール部材３５の構成について以下に詳しく説明する。
図６に示すように、蓋体３１の蓋体側縁辺部３４は、ケース体２１の開口部２２に対向して配設される背面側に突出するパッキン支持部である支持凸部３６が形成されている。

この支持凸部３６は、蓋体３１の外方となる壁面３６ａ全域にシール部材３５が面接触するように配設されている。また、シール部材３５は、支持凸部３６よりも外方となる蓋体３１の背面３７にも面接触するように配設されている。

即ち、シール部材３５は、支持凸部３６の壁面３６ａと蓋体３１の背面３７によって形成される角部を埋めるように蓋体側縁辺部３４に配設されている。

このシール部材３５は、ここでは支持凸部３６からケース体２１との装着側に向けて、且つ蓋体３１における外方へ傾いた傾斜面３５ｂを有しており、この傾斜面３５ｂからケース体２１との装着側が、例えば断面半円状の密着部３５ａを備えている。

そして、シール部材３５は、蓋体側縁辺部３４に二色成型によって一体形成されているか、または支持凸部３６の壁面３６ａと蓋体３１の背面３７に接着剤などによって固着されている。なお、シール部材３５は、少なくとも蓋体３１の背面３７と一体成型または固着していればよい。

シール部材３５は、面接触する支持凸部３６の壁面３６ａの断面方向(幅方向)の長さＬ１よりもケース体２１の開口部２２に装着される断面方向（幅方向）の長さＬ２が長く（Ｌ１＜Ｌ２）設定されている。

また、シール部材３５は、蓋体３１の背面３７に固定（固着）される長さｄ１よりも蓋体３１における外方に向かった断面方向（高さ方向）の長さｄ２が長く（ｄ１＜ｄ２）設定されている。

このように構成された蓋体３１に配設されているシール部材３５は、図７に示すように、蓋体３１がケース体２１の開口部２２を塞ぐように装着された状態において、ケース体側縁辺部２３の内壁面２３ａに密着部３５ａが密着して水密保持する。

このとき、シール部材３５は、密着部３５ａがケース体側縁辺部２３の内壁面２３ａに接触する過程でケース体２１内に倒れ込むように変形してケース体側縁辺部２３と蓋体側縁辺部３４の間に介装される。

即ち、シール部材３５は、支持凸部３６によって変形が抑制されつつも、密着部３５ａの支持凸部３６から延出する部分が傾斜面３５ｂ側に向けてケース体２１の内方に倒れ込むように変形してケース体側縁辺部２３の内壁面２３ａに密着する。

こうして、シール部材３５は、密着部３５ａがケース体側縁辺部２３の内壁面２３ａと密着する際に、内側に倒れ込むことで、圧縮による不必要な接触圧を逃がしてケース体２１および蓋体３１に過剰な負荷を与えることなく、蓋体３１とケース体２１とを水密保持することができるように構成されている。

つまり、蓋体３１の支持凸部３６とケース体側縁辺部２３の内壁面２３ａの間の挟まれた部分だけでシール部材３５が圧縮されてしまうと、シール部材３５の変形が制限されて圧縮力が増大する。そのため、ケース体２１および蓋体３１には、シール部材３５による無理な接触圧力が生じないようになる。

なお、シール部材３５は、圧縮による不必要な接触圧を逃がすように変形できるため、図６に示した、断面方向（高さ方向）の長さｄ２をより長くすることができる。その結果、密着部３５ａをケース体側縁辺部２３の内壁面２３ａに過剰な負荷を与えることなく確実に密着させて、より水密性を高めた構成とすることができる。

このように、本実施の形態の内視鏡１０１の筐体水密構造は、ケース体２１および蓋体３１の水密嵌合時に過度な負荷を生じさせることがないため、ケース体２１および蓋体３１の変形、破損などを防止することができる。

また、シール部材３５の密着部３５ａの内側に倒れ込んでいる箇所が常にケース体側縁辺部２３の内壁面２３ａに向けて付勢して密着している。これにより、ケース体２１および蓋体３１の水密保持部分が多少の変形、移動などが生じても、接触部３５ａが変形し易いため追従性が良く、より水密確保ができる。

さらに、ケース体２１への蓋体３１の組み付け時においては、シール部材３５の過度な密着による圧力が抑えられるため、組み付時の力量が抑えられるため、製造時およびメンテナンス時に生じるケース体２１および蓋体３１の変形も防止することができる。

以上の説明により、本実施の形態の内視鏡の筐体水密構造は、水密保持部材であるシール部材３５が介在するケース体２１と蓋体３１との水密接合部に無理な負荷をかけずに、より水密性を向上させることができ浸水を防止することができる。

さらに、本実施の形態の内視鏡の筐体水密構造により、ケース体２１および蓋体３１の変形と破損が抑制され、耐薬品性が向上するため、薬液などの浸水を防止し、内視鏡１０１の製品寿命を長くすることもできる。

（変形例）
図８および図９は、蓋体に配設されたシール部材を示す部分断面図である。
図８および図９に示すように、シール部材３５は、蓋体３１とシール部材３５を二色成型により、一体成型する場合においては、傾斜面３５ｂが設けられておらず、支持凸部３６の壁面３６ａに沿った同一面内または平行な平面３５ｃを有するように形成した構成としたほうが製造上好ましい。

図１０および図１１は、更なる変形例の蓋体に配設されたシール部材を示す部分断面図である。
図１０に示した変形例では、シール部材３５は、蓋体側縁辺部３４の背面３７側に突出する突起３８ａを備えている。背面３７にはこの突起３８ａが嵌まり込む凹部３７ａが設けられている。この構成により、シール部材３５が図７に示されたように変形したとしても、シール部材３５は蓋体側縁辺部３４から剥離することが無い。この突起３８ａは、シール部材３５の全周に沿って連続して設けられても、シール部材３５の全周に沿って複数の箇所に適宜配置されるように構成しても良い。

また、図１１に示した変形例では、シール部材３５は、支持凸部３６の壁面３６ａ側に突出する突起３８ｂを備えている。壁面３６ａにはこの突起３８ｂが嵌まり込む凹部３６ｂが設けられている。この構成により、シール部材３５が図７に示されたように変形したとしても、シール部材３５は蓋体側縁辺部３４から剥離することが無い。この突起３８ｂは、シール部材３５の全周に沿って連続して設けられても、シール部材３５の全周に沿って複数の箇所に適宜配置されるように構成しても良い。

上述の実施の形態および変形例では、内視鏡１０１の操作部１０３における水密接合部分の構成を例示したが、これに限定されることなく、勿論、内視鏡１０１における水密接合部分に本発明の筐体水密構造を適用できるものである。

また、以上に記載した本発明は、上述した実施形態および変形例に限られるものではなく、特許請求の範囲および明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う内視鏡の筐体水密構造もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。

１１…吸引ボタン
１２…送気送水ボタン
１４，１５…スイッチ類
１６…折れ止め部
２１…ケース体
２２…開口部
２３…ケース体側縁辺部
２３ａ…内壁面
３１…蓋体
３２…接続部
３３…本体部
３４…蓋体側縁辺部
３５…シール部材
３５ａ…密着部
３５ａ…接触部
３５ｂ…傾斜面
３５ｃ…平面
３６…支持凸部
３６ａ…壁面
３７…背面
３８ａ，３８ｂ…突起
５３…ケース体側縁辺部
１０１…内視鏡
１０１…内視鏡
１０１…内視鏡
１０２…挿入部
１０３…操作部
１０４…ユニバーサルコード
１０５…内視鏡コネクタ
１０６…アングル操作ノブ
１０８…可撓管部
１０９…湾曲部
１１０…先端部
１１５…複合ケーブル
１２０…外部装置
１２０ａ…画像処理部
１２１…画像表示部
１３０…撮像装置

Claims (7)

1. 内視鏡の筐体の１つを構成し、開口部を有するケース体と、
   前記内視鏡の前記筐体の他の１つを構成し、前記ケース体の前記開口部を背面側が覆うように装着されるカバー部材と、
   前記ケース体の前記開口部を形成する第１の縁辺部と、
   前記第１の縁辺部に接合される前記カバー部材の第２の縁辺部と、
   前記第２の縁辺部に設けられ、前記カバー部材の前記背面から突出するパッキン支持部と、
   前記カバー部材の前記背面と前記パッキン支持部の表面に接触し、前記第１の縁辺部の壁面に密着する密着部を備え、前記パッキン支持部の前記表面の幅よりも長く設けられた水密パッキンと、
   を備えたことを特徴とする、内視鏡の筐体水密構造。
2. 前記水密パッキンが前記第２の縁辺部に一体形成されていることを特徴とする、請求項１に記載の内視鏡の筐体水密構造。
3. 前記水密パッキンが前記第２の縁辺部の少なくとも前記背面に接着されていることを特徴とする、請求項１に記載の内視鏡の筐体水密構造。
4. 前記水密パッキンは、前記密着部が前記第１の縁辺部の前記壁面への密着時に前記パッキン支持部よりも長い部分が内側に変形する弾性部材によって形成されていることを特徴とする、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の内視鏡の筐体水密構造。
5. 前記水密パッキンは、前記パッキン支持部の前記表面から延出する部分に傾斜面を有していることを特徴とする、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の内視鏡の筐体水密構造。
6. 前記水密パッキンは、前記パッキン支持部の前記表面から延出する部分が前記表面と略平行であることを特徴とする、請求項２に記載の内視鏡の筐体水密構造。
7. 請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の内視鏡の筐体水密構造を備えたことを特徴とする、内視鏡。

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