JP4217475B2

JP4217475B2 - 内視鏡の管路切換装置

Info

Publication number: JP4217475B2
Application number: JP2002373390A
Authority: JP
Inventors: 隆之荻野
Original assignee: Hoya Corp
Current assignee: Hoya Corp
Priority date: 2002-12-25
Filing date: 2002-12-25
Publication date: 2009-02-04
Anticipated expiration: 2022-12-25
Also published as: JP2004201866A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は内視鏡の管路切換装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
内視鏡の管路切換装置は一般に、吸引用又は送気、送水用等の流体管路の途中に接続されたシリンダ状部材内にピストン状部材を軸線方向に進退自在に嵌挿して、シリンダ状部材内でピストン状部材を進退させることによって流体管路の接続状態を切り換えるようになっている。
【０００３】
図７は、そのような従来の内視鏡の吸引管路切換装置の一例を示しており、シリンダ状部材９１の内周面とピストン状部材９２の奥側端部の外周部との間が、ピストン状部材９２の外周面に装着された弾力性のあるゴム材からなるＯリング状の環状シール部材９３（以下「Ｏリング９３」という）によってシールされている。
【０００４】
Ｏリング９３は、ピストン状部材９２の外周部に形成された円周溝９４内に嵌め込まれて、シリンダ状部材９１とピストン状部材９２との間で押し潰されている（例えば、特許文献１）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平８−２５２２１６号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述のようにシリンダ状部材９１とピストン状部材９２との摺動面をＯリング９３でシールする構造は、押し潰されているＯリング９３から大きな摺動抵抗が発生するので、操作が重くなって操作性がよくない。
【０００７】
そこで、例えば図８に示されるように、環状シール部材９０として、ピストン状部材９２の軸線を含む断面における外縁側部分の断面形状を略「八」の字状に外方に突出する形状に形成して、その部分をシリンダ状部材９１の内周面に接触させるようにすると、摺動抵抗が小さくなって操作性が大幅に向上する。
【０００８】
しかし、そのような環状シール部材９０は、ピストン状部材９２がシリンダ状部材９１内で往復動作をすると、図９及び図１０に示されるように、「八」の字状に外方に突出する外縁側部分が大きく反対方向に撓んでその根元部分に集中応力が作用するので、図１０に例示されるように、その部分に比較的早期に亀裂Ａ等が発生して破損してしまう場合がある。
【０００９】
そこで本発明は、シリンダ状部材内でピストン状部材を動作させる際の摺動抵抗が小さくて操作性がよく、しかも環状シール部材が破損することなく長期間にわたって使用することができる内視鏡の管路切換装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明の内視鏡の管路切換装置は、内視鏡に配管されている流体管路の途中に接続されたシリンダ状部材内に、ピストン状部材が外方に常時付勢された状態で軸線方向に進退自在に嵌挿されて、ピストン状部材の外周部に形成された円周溝にシリンダ状部材の内周面との間をシールするための弾力性のある材料からなる環状シール部材が嵌め込まれ、ピストン状部材をシリンダ状部材内における最外方静止位置である待機位置からシリンダ状部材内に押し込み操作することにより流体管路の接続状態が切り換わるように構成された内視鏡の管路切換装置において、ピストン状部材の軸線を含む断面における環状シール部材のシリンダ状部材の内周面に接触する外縁側部分の断面形状を略「八」の字状に外方に突出した形状に形成すると共に、ピストン状部材が軸線方向に移動する最中には環状シール部材がシリンダ状部材の内壁面と接触して弾性変形するもののピストン状部材が待機位置にある時と比較してその弾性変形量が小さくなるように、環状シール部材が待機位置において接触する部分のシリンダ状部材の内径寸法に比較して、環状シール部材がピストン状部材の移動中に接触する部分のシリンダ状部材の内径寸法を大きく形成したものである。
【００１１】
なお、シリンダ状部材の内径寸法が変化する段差が、待機状態のときに環状シール部材が押し付けられる位置のシリンダ状部材の内周面部分に形成されていてもよく、その場合、段差が面取り状の斜面になっているとよい。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図面を参照して本発明の実施例を説明する。
図５は内視鏡の吸引路の全体的構成を示しており、可撓管によって外装された挿入部１の基端には操作部２が連結され、その上半部に吸引管路切換装置３が配置されている。３６は、操作者によって押し込み操作される操作ボタンである。
【００１３】
吸引管路切換装置３のシリンダ状部材３１は、吸引管４，５の途中に接続されており、後方に向かう吸引管４の端部は図示されていない外部吸引器に接続され、下方に向かう吸引管５は、挿入部１の先端に開口する処置具挿通チャンネル６に連通している。７は、鉗子挿入口に取り付けられた鉗子栓である。
【００１４】
図１は吸引管路切換装置３の待機状態を示し、図３は操作ボタン３６が押し込み操作されている最中の状態、図４は操作ボタン３６が一番奥まで押し込み操作された状態を示している。
【００１５】
シリンダ状部材３１は操作部２内に配置されていて、外方に向けて開口する状態に、固定ナット３２によって操作部２に固定されている。３３はシール用のＯリングである。
【００１６】
そして、外部吸引器に連通する吸引管４の端部がシリンダ状部材３１の中間部分の側壁面に開口接続され、処置具挿通チャンネル６に連通する吸引管５の端部がシリンダ状部材３１の底端部に開口接続されている。
【００１７】
ピストン状部材３４は、シリンダ状部材３１内に軸線方向に進退自在に嵌挿されていて、操作部２から外方に突出するピストン状部材３４の頭部に、接続環３５を介して操作ボタン３６が取り付けられている。
【００１８】
操作ボタン３６の中央位置には、吸引操作用であることを示すために例えば赤色のプラスチック等で形成された指標部材３７が、外面からその突端面が見えるように取り付けられている。
【００１９】
ピストン状部材３４と操作ボタン３６は、圧縮コイルスプリング３８により一体的に外方（即ち、ピストン状部材３４がシリンダ状部材３１内から抜け出す方向）に向けて常時付勢されており、その圧縮コイルスプリング３８の基端側を受ける受け筒３９は、ピストン状部材３４が所定状態以上にシリンダ状部材３１内から抜け出すのを阻止するストッパになっている。
【００２０】
その受け筒３９に一体的にライニングされた弾力性のあるプラスチック材又はゴム材等からなる固定環４０の下端部の内周部分が固定ナット３２の突端部に引っ掛かり係合し、ピストン状部材３４と操作ボタン３６等を含むユニットをシリンダ状部材３１に固定している。
【００２１】
したがって、固定環４０を弾性変形させて固定ナット３２との係合を解けば、操作ボタン３６等と共にピストン状部材３４をシリンダ状部材３１から外方に引き出すことができる。
【００２２】
ピストン状部材３４の外周部に形成された通気溝４５は、受け筒３９に形成された通気孔４７及びピストン状部材３４の外周面に切り削ぎ形成された図示されていない通気路等を介して、外気と連通している。
【００２３】
４２，４３は、ピストン状部材３４がシリンダ状部材３１に対して回転するのを規制するためにピストン状部材３４から側方に向けて突設されたピンと、そのピンが係合する回転阻止用の直線溝である。
【００２４】
ピストン状部材３４には、中ほどの部分の側面と奥側の端部とにおいて開口する連通孔４４が穿設されており、その側面の開口の周囲を囲む形状の、弾力性のあるゴム材からなる開口部シール部材５０がピストン状部材３４に嵌め込まれて、シリンダ状部材３１の内周面に密接している。
【００２５】
また、弾力性のあるゴム材等からなる環状シール部材４８が、ピストン状部材３４の奥側の端部に形成された円周溝４９に嵌め込まれて、シリンダ状部材３１の内周面との間をシールしている。
【００２６】
この環状シール部材４８は、シリンダ状部材３１の内周面に対する摺動抵抗が小さくなるように、ピストン状部材３４の軸線を含む断面における外縁側部分の断面形状が略「八」の字状に外方に突出する形状に形成されていて、その部分がシリンダ状部材３１の内周面に接触してピストン状部材３４の外周面とシリンダ状部材３１の内周面との間の隙間をシールしている。
【００２７】
シリンダ状部材３１の内周面は、操作ボタン３６が押し込み操作されてピストン状部材３４が軸線方向に移動する際に、環状シール部材４８の外縁部分が常に接触してその接触部がシールされる径に形成されている。
【００２８】
ただし、シリンダ状部材３１の内周面のうち、環状シール部材４８がシリンダ状部材３１の軸線方向に移動する最中に接触する部分３１ａの内径寸法が、待機位置において環状シール部材４８が接触する部分３１ｂの内径寸法に比較して大きく形成されている。
【００２９】
図２は、待機状態における環状シール部材４８とシリンダ状部材３１との接触部を拡大して示しており、シリンダ状部材３１の内径寸法が変化する段差が、待機状態のときに環状シール部材４８が押し付けられて弾性変形する位置のシリンダ状部材３１の内周面部分に形成されている（以下、「待機位置段差３１ｂ」という）。
【００３０】
待機位置段差３１ｂは、ピストン状部材３４が移動する最中に接触する部分３１ａ側に向かって例えば４５°程度の角度で次第に拡径する面取り状の斜面になっており、それによって環状シール部材４８の劣化が軽減される。
【００３１】
そのような構成により、待機状態においては、環状シール部材４８の外縁部分が、シリンダ状部材３１の内周面によって押し潰されて弾性変形する一方で待機位置段差３１ｂの斜面にも押し付けられて弾性変形し、環状シール部材４８の変形量の大きさに比較して効果的なシール効果を得ることができる。
【００３２】
吸引管５内が体腔内圧によって陽圧になると、その圧力が環状シール部材４８を待機位置段差３１ｂの斜面に押し付けるように作用するのもシール効果にプラスに作用して、その部分の空気漏れを阻止することができる。
【００３３】
そして、図３に示されるように操作ボタン３６を押し込み操作して、ピストン状部材３４をシリンダ状部材３１内における最外方静止位置である待機位置からピストン状部材３４の奥側に移動させると、シリンダ状部材３１の内径寸法は環状シール部材４８が移動する最中に接触する部分３１ａが大きく形成されているので、待機状態に比べて環状シール部材４８の弾性変形量が小さくなる。
【００３４】
したがって、環状シール部材４８の外縁側の八の字状突出部分の根元部分に大きな応力集中が発生せず、長期間使用した後でも環状シール部材４８が破損しない。
【００３５】
このとき、環状シール部材４８の外縁部分とシリンダ状部材３１の内周面との間のシールが必ずしも完璧な状態にならない可能性があるが、吸引管５側から吸引を行う操作の途中なので多少の空気漏れ程度は問題にはならず、吸引管５を経由して吸い出される汚物等をシールする機能が保持されればよい。
【００３６】
そして、シリンダ状部材３１の内周面と環状シール部材４８との間の摺動抵抗が小さいので、ピストン状部材３４は、シリンダ状部材３１の内周面との間を環状シール部材４８によって軽くシールされた状態でスムーズに移動することができる。
【００３７】
図１に戻って、シリンダ状部材３１の内周面の奥側の、ピストン状部材３４がシリンダ状部材３１内に最も奥位置まで押し込まれた時に環状シール部材４８が接触する部分３１ｃが、待機位置段差３１ｂと略同形状（ただし、逆向き）に形成されている。以下、その部分を「押し込み位置段差３１ｃ」という。
【００３８】
したがって、図４に示されるように、ピストン状部材３４がシリンダ状部材３１内に最も奥位置まで押し込まれた状態になると、環状シール部材４８の外縁部分がシリンダ状部材３１の内周面によって押し潰されて弾性変形する一方で押し込み位置段差３１ｃの斜面にも押し付けられて弾性変形し、環状シール部材４８の弾性変形量の大きさの割りに効果的なシール効果を得ることができる。
【００３９】
このように構成された実施例の内視鏡の管路切換装置は、図１に示される待機状態においては、通気孔４７等を通じて外気が外部吸引器に連通する吸引管４に吸引されている。
【００４０】
そして、二つの吸引管４，５の間が、ピストン状部材３４の奥側端部に装着された環状シール部材４８と開口部シール部材５０とによってシールされ、処置具挿通チャンネル６に連通する吸引管５からの吸引が阻止される。
【００４１】
その状態から、指先で操作ボタン３６を押してピストン状部材３４をシリンダ状部材３１内に押し込むと、図３に示される状態を経て図４に示されるように、ピストン状部材３４に形成されている連通孔４４の側面開口が外部吸引器に連通する吸引管４の開口と対向する位置に来て、二つの吸引管４，５が連通孔４４を介して連通することにより、処置具挿通チャンネル６を介して吸引が行われる。
【００４２】
そのとき、連通孔４４の側面開口の周囲が開口部シール部材５０によってシールされると共に、連通孔４４の奥側の開口の周囲が環状シール部材４８によってシールされ、吸引管４への外気の吸い込みが阻止される。
【００４３】
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、例えば図６に示されるように、押し込み位置段差３１ｃをなくして、吸引動作時の環状シール部材４８とシリンダ状部材３１の内周面との間に多少の空気漏れが生じるようにしても、実用上は何ら問題にはならない。また、本発明を内視鏡の送気送水切換操作装置等に適用することもできる。
【００４４】
【発明の効果】
本発明によれば、ピストン状部材が軸線方向に移動する最中には環状シール部材がシリンダ状部材の内壁面と接触して弾性変形するものの、ピストン状部材が待機位置にある時と比較してその弾性変形量が小さくなるようにしたことにより、シリンダ状部材内でピストン状部材を動作させる際の摺動抵抗が小さくて操作性がよく、しかも環状シール部材が破損することなく長期間にわたって使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例の内視鏡の管路切換装置の待機状態の側面断面図である。
【図２】本発明の第１の実施例の内視鏡の管路切換装置の待機状態の部分拡大側面断面図である。
【図３】本発明の第１の実施例の内視鏡の管路切換装置の吸引操作の途中の状態の側面断面図である。
【図４】本発明の第１の実施例の内視鏡の管路切換装置の吸引状態の側面断面図である。
【図５】本発明の第１の実施例の内視鏡の吸引路の全体構成を示す略示図である。
【図６】本発明の第２の実施例の内視鏡の管路切換装置の待機状態の側面断面図である。
【図７】従来の内視鏡の管路切換装置の第１の例の一部を省略して示す側面断面図である。
【図８】従来の内視鏡の管路切換装置の第２の例の環状シール部材と円周溝部分の側面半断面図である。
【図９】従来の内視鏡の管路切換装置の第２の例の待機状態の側面断面図である。
【図１０】従来の内視鏡の管路切換装置の第２の例の吸引状態の側面断面図である。
【符号の説明】
３吸引管路切換装置
４，５吸引管（流体管路）
３１シリンダ状部材
３４ピストン状部材
３１ａ環状シール部材がシリンダ状部材の軸線方向に移動する最中に接触する部分
３１ｂ待機位置段差
４８環状シール部材

Claims

内視鏡に配管されている流体管路の途中に接続されたシリンダ状部材内に、ピストン状部材が外方に常時付勢された状態で軸線方向に進退自在に嵌挿されて、上記ピストン状部材の外周部に形成された円周溝に上記シリンダ状部材の内周面との間をシールするための弾力性のある材料からなる環状シール部材が嵌め込まれ、上記ピストン状部材を上記シリンダ状部材内における最外方静止位置である待機位置から上記シリンダ状部材内に押し込み操作することにより上記流体管路の接続状態が切り換わるように構成された内視鏡の管路切換装置において、
上記ピストン状部材の軸線を含む断面における上記環状シール部材の上記シリンダ状部材の内周面に接触する外縁側部分の断面形状を略「八」の字状に外方に突出した形状に形成すると共に、
上記ピストン状部材が軸線方向に移動する最中には上記環状シール部材が上記シリンダ状部材の内壁面と接触して弾性変形するものの上記ピストン状部材が上記待機位置にある時と比較してその弾性変形量が小さくなるように、上記環状シール部材が上記待機位置において接触する部分の上記シリンダ状部材の内径寸法に比較して、上記環状シール部材が上記ピストン状部材の移動中に接触する部分の上記シリンダ状部材の内径寸法を大きく形成したことを特徴とする内視鏡の管路切換装置。
上記シリンダ状部材の内径寸法が変化する段差が、上記待機状態のときに上記環状シール部材が押し付けられる位置の上記シリンダ状部材の内周面部分に形成されている請求項１記載の内視鏡の管路切換装置。
上記段差が面取り状の斜面になっている請求項２記載の内視鏡の管路切換装置。