JPH04102816A - 内視鏡装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、内視鏡先端挿入部がち回転処置部材等を簡単
に着脱できるようにした内視鏡装置に関する。

［従来の技術］ 近年、化学プラントとがエンジン内部等、工業用分野に
おいても非破壊的に検査のできる（工業用）内視鏡か広
く用いられるようになった。

例えば、ジェットエンジンでは、検査により回転駆動す
るタービンブレードの刃先に欠損等の損傷個所が発見さ
れた場合、この損傷個所が小さくてもそのまま放置する
と、その損傷個所に応力が集中して、損傷部分が大きく
なり、そのブレード全体を交換することが必要になる。

このため、従来では交換が必要とされない場合でも、損
傷個所が発見されると、エンジンを分解して、欠けた部
分周辺部を研削することで対処していたが、この方法で
は、修理に時間かかかるという難点があった。

このなめ、内視鏡の先端部に、砥石などの回転処置部材
を取付け、この回転処置部材をジェットエンジン内部に
挿入し、損傷部分を研削するようにした従来例（例えば
、特開昭５８−１６２９２４号公報）がある。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、上記砥石などの回転処置部材は一般に毎分数
千〜致方回転の高速度で回転するため、この回転処置部
材へ上記内視鏡を介して動力を伝達するフレキシブルシ
ャツ１〜、このフレキシブルシャフトを保護するととも
に曲折力゛向ヘガイドする保護チューブ、および、上記
回転処置部材を保持するベアリングなどの保持部材の耐
久性が短く、内視鏡に比し短期間て交換する必要がある
。

しかし、従来のこの種の回転処置部材を有する内視鏡装
置においては、この回転処置部材自体は＝に層内視鏡か
ら着脱自在な構造としているものの、摩耗しやすい保持
部材、保護デユープ、あるいは、フレキシブルシャツ）
・など駆動系の各構成部品は内視鏡内に組込まれて、容
易に交換できる構造となっておらず、交換する際には内
視鏡全体を分解しなければならないなめ、内視鏡の構成
部品であるイメージガイドやライトガイドの交換と同等
の経費および修理１ｔＪ１間が必要となりユーザに多大
なる負担を強いるという問題がある。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、少なくとも
回転処置部材と、この回転処置部材を保持する保持部材
を簡単に交換することができて保守性がよく、また、ユ
ーザの経済的、時間的負担を大幅に軽減することのでき
る内視鏡装置を提供することを目ｒ灼としている。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、細長の内視鏡挿入部の先端に少なくとも、対
物光学系と、照明光を出射する照明光学系と、前方へ突
出する回転処置部材を保持する保持部材とを設（プな内
視鏡装置において、上記回転処置部材を駆動する駆動系
の少なくとも一部を、−に記保持部材とともに上記内視
鏡挿入部の先端に着脱自在に設けたことを特徴とするも
のである。

［作　用］ 本発明では、回転処置部材の駆動系を構成する部品を交
換する場合、内視鏡先端挿入部から」１記駆動系を構成
する部品を上記回転処置部材を保持する保持部材ととも
に取外すことで、内視鏡を分解することなく簡単に交換
することができる。

［実施例］ 以下、図面に基づいて本発明の詳細な説明する。

（第一・実施例） 第１図〜第６図は本発明の第一実施例を示し、第１図は
回転処置ユニットの側面断面図、第２図は内視鏡挿入部
先端の側面断面図、第３図は内視鏡操作部の一部断面側
面図、第４図はフレキシブルシャツ１〜とモータの接続
状態を示す斜視図、第５図は内視鏡装置の全体構成図、
第６図は光源コネクタと光源装置の接続状態を示す一部
断面側面図である。

第５図において、本実施例の内視鏡装置１は内視鏡２と
、この内視鏡２に接続する光源装置３と、」二層内視＠
２の接眼部４に取イ」けられたＴＶ右カメラ、カメラコ
ントロールユニッＪ−（以下ｃｃｕ）６及び映像を表示
するモニタ７とで構成され、また、上記内視鏡２の先端
挿入部８には回転処置部材の一例である砥石９を備え、
この砥石９を駆動するモーター０が上記内視鏡２の後部
に設けた操作部］１に取イ］すられ、さらに、このモー
ター０に電源１２が接続されている。

なお、蛍光探傷を行う場合、上記光源装置３の光源は可
視光あるいは紫外光である。

また、符号１３は被検査物の一例であるジェットエンジ
ンで、このジェットエンジン１３のコンプレッサブレー
ド１４を覆う隔壁１５と、この隔壁１５の外周を覆う他
の隔壁］６にアクセスポー１−１７．１８が各々穿設さ
れており、外側の隔壁］６に穿設したアクセスポート１
８に挿入部固定治具１９が固設されており、」二層内視
鏡２の挿入部８の先端８ａが上記挿入部固定治具１９を
ガイドに内側の隔壁１５内へ」１記アクセスポート］７
を介して挿通される。

第２図に示すように、上記内視鏡２の先端８ａに、上記
光源装Ｗ３からの光を導くライトガイド（以下、Ｌ、　
Ｇ　）ファイバ２０と、このＬＧファイバ２０の出射端
に対設して、このＬ　Ｇファイバ２０から出射した光を
被検査物（図においては、ジェッ１へエンジン１３のコ
ンプレッサブレード１４）に照射する照明光学系２１と
、被検査物を観察する対物光学系２２と、この対物光学
系２２にて結像した像を上記接眼部４へ伝達するイメー
ジガイド（以下、ＴＧ）ファイバ２３が配設固定されて
いるとともに、回転処置ユニット２４の先端部分に設け
た保持部材の−・例であるユニット本体２５のねし部２
５ａが締結されている。

第１図に示すように、上記回転処置ユニット２４の砥石
９が、」二層ユニッ１〜本体２５にベアリンク°２６を
介して支承されているシャツ１〜２７の先端面に接着剤
などを介して固設されている。また、上記シャフト２７
の後部にフレキシブルシャツＩ・２８の先端がロウイ１
幻などの手段により連結され、さらに、上記フレキシブ
ルシャフト２８の後端に断面角型の連結部材２９がロウ
イ」けなどの手段により固定されている。

また、上記フレキシブルシャフト２８の外周に遊挿され
た保護デユープ３０の先端が上記ユニット本体２５の後
部に接着剤などを介して固設され、一方、この保護チュ
ーブ３０の後端に口金３１が接着剤などを介して固設さ
れている。

この回転処置ユニッｌ−２４か、上記内視鏡２の先端８
ａに穿設した開口部８ｂに前方から挿通され、上記ユニ
ッＩ・本体２５に螺設したねし部２５ａにて締結固定さ
れている。

また、上記挿入部８の先端８ａに穿設した上記間に１部
８ｂに１」金３２を介してヂャンネルチ、ソーブ３３の
先端が固着され、一方、このチャンネルチューブ３３の
後端が、」二層内視鏡２の上記操作部１１の後部に形成
したモータ接続部３４に口金３５を介して固着されてい
る。

上記モータ接続部３４には連結室３４ａが形成され、」
１記チャンネルチューブ３３に挿通された上記回転処置
ユニット２４の後部が上記口金３５を介して上記連結室
３４ａに臨まされている。また、上記モータ接続部３４
の後面に前記モータ１０が固設され、このモータ１０の
スピンドルに固設したユニオン１０ａが上記連結室３４
．　ａに臨まされ、このユニオン１０ａに、上記回転処
置ユニッｌ〜２４の連結部材２つが挿着嵌合されている
（第４図参照）。

また、上記照明光学系２１、ＬＧファイバ２０、及び、
このＬ　Ｇファイバ２０を光源装置３のコネクタソケッ
ト３　ａに接続する光源コネクタ３５の入射端ロッドレ
ンズ３５ａが、石英系など紫外光透過率の優れた材料を
素材に形成されている。

なお、符号３６は湾曲操作ノブで、上記挿入部８の先端
部に設けた湾曲部８ｂを所載の方向へ屈曲させる。

上記構成において、例えば、ジェットエンジン１３のコ
ンプレッサブレード１４の損傷を検査しながら修理する
場合、まず、上記ジェットエンジン１３の外側の隔壁１
６に穿設したアクセスポート１８に挿入部固定治具１９
を固設し、内視鏡２の挿入部８を、この挿入部固定治具
１９をガイドに上記ジェットエンジン１３の内部へ内側
の隔壁１５に穿設したアクセスポ−ト１７を介して挿入
し、光源装置３から供給される照明光を光源コネクタ３
５からＬＧファイバ２０を介して上記挿入部８の先端に
設けた照明光学系２１へ伝達し、この照明光学系２１か
ら出射される照明光にて被検査部位であるコンプレッサ
ブレード１４を照射する。

蛍光探傷を行う場合、上記光源装置３の光源として可視
光、あるいは、紫外光を用いる。この場合、上記光源コ
ネクタ３５の入射端ロッドレンズ３５ａ、上記Ｌ　Ｇフ
ァイバ２０、上記照明光学系２１の材質に石英系など紫
外光透過率の優れたものを採用しているため照射する紫
外光の減光を最小限に抑えることができ、より優れた蛍
光探傷を行うことができる。

そして、上記コンプレッサブレード１４に照射した光の
反射光を対物光学系２２て結像し、この結像した像をＩ
Ｇファイバ２３を媒体として接眼部４へ伝達し、この接
眼部４に取付けたＴＶ右カメラにて上記コンプレッサブ
レード１４の画像を光電変換し、ＣＣＵ　６にて信号処
理された後、モニタ７に画像が表示される。

作業者はモニタ７に表示された画像を見ながら上記コン
プレッサブレード１４の損傷の有無を検査する。

そして、コンプレッサブレード１４の損傷個所を発見し
た場合、モータ駆動用電源１２をＯＮＬ、上記内視鏡２
の後端部に設けたモータ１０を回転駆動する。

すると、このモータ１０のスピンドルに設けたユニオン
］、　Ｏａに連結する連結部材２つ、この連結部材２つ
に連結するフレキシブルシャフト２８を介して、上記モ
ータ１０の回転力が上記内視鏡２の先端８ａから突出す
る砥石９に伝達される。

そして、高速回転する砥石９にて上記コンプレッサブレ
ード１４の損傷個所を研削して処置する。

ところで、研削時、上記砥石９に対し毎分数千〜致方回
転の回転力を伝達するため、この砥石９を固設するシャ
ツＩ・２７を支承するベアリング２６の摩耗、上記フレ
キシブルシャフト２７およびこのフレキシブルシャツＩ
・２７を覆う保護カバー３０の損傷が比較的短期間に発
生しやすい。

寿命に達し、あるいは、定期的に上記砥石９、フレキシ
ブルシャツ１〜２７などの回転処置ユニット２４を交換
する場合、まず、内視鏡２の先端８ａに形成した開口部
８ｂに螺着されているユニット木体２５を緩め、このユ
ニット本体２５および上記砥石９を前方へ引く。

すると、」１記フレキシブルシャフト２８の後端に固設
する連結部材２９が上記モータ１０のスピンドルに固設
するユニオン］、　Ｏａから外れ、上記回転処置ユニッ
Ｉ・２４の全体が、上記内視鏡２の先端８ａから抜き出
される。

そして、新たな回転処置ユニッＩ・２４を」−層内視鏡
２に組付ける場合、まず、この回転処置ユニット２４の
後部を」１記内視鏡２の先端に形成した上記開口部８ｂ
に挿通し、」１記回転処置ユニット２４の全体を上記内
視鏡２内へ送り込む。

すると、この回転処置ユニット２４の後部が、上記開口
部８））に口金３２を介して連設するチャンネルチュー
ブ３３にガイドされて上記内視鏡２の後部方向へ進み、
この内視鏡２の後部に設けた連結室３４．　ａに導き出
される。そして」二層凹転処置ユニッＩ〜２４の後部に
突出する連結部材２つを」二記モータ１０に設けたユニ
オン］、　Ｏａに嵌入させて連結し、また、先端側のユ
ニット本体２５を、このユニット本体２５に螺設したね
じ部２５ａを介して、−に配向視鏡２の先端８ａに穿設
した上記開口部８ｂに締結固定し、組イ１けを完了する
。

このように、寿命の比較的短いフレキシブルシＡ・フｌ
−２８、保護カバー３０をユニット化したため、部品交
換が容易になり、ランニングコストを低減することがで
きる。

なお、」１記入射ロッドレンズ３５ａ、ＬＧファイバ２
０、照明光学系２１の材質を石英系を主体に成形すれば
放射線に、Ｌる、いわゆる、黄変を抑えることができる
なめ、例えば、原子炉内の損傷個所の有無を検査するこ
とも可能である。

（第二実施例） 第７図、第８図は本発明の第二実施例を示し、第７図は
内視鏡挿入部先端の側面断面図、第８図は第７図の■−
■断面図である。

この実施例では、回転処置ユニット２４のユニット本体
２５を、内視鏡２の挿入部８の先端８ａに形成した開「
」部８ｂに対し、上記先端８ａの側面から螺入したねし
４１により固定したもなので、前記第一・実施例の如く
、ユニット本体２５の外周にねじを螺設する必要がなく
なった分、上記挿入部８の先端８ａの外周と上記開口部
８ｂとの最も近接する部分（第８図の下部）の肉厚を薄
くすることができ、よって、−上記先端８ａをより細径
化することができる。

（第三実施例） 第９図、第１０図は本発明の第三実施例を示し、第９図
は内視鏡挿入部先端の１ｊ１面断面図、第１０図は絞り
部の斜視図である。

この実施例では、回転処置ユニット２４を構成するフレ
キシブルチューブ２８を、内視鏡２内に配設したチャン
ネルチューブ３３で覆い、前記第一・実施例、第二実施
例で示した保護チューブ３０（第２図、第７図参照）を
廃止したものである。

上記チャンネルチューブ３３が保護チューブを兼用する
ようにしたなめ、上記チャンネルチューブ３３を細径化
することができ、したがって、挿入部８をより細径化す
ることができる。

また、」１記挿入部８の先端８ａに配設した対物光学系
２２に絞り膜４２が介装されている。この絞り膜４２に
は、径の異なる複数（図においては２個）の絞り孔４２
ａ、、４２ｂが穿設されており上記絞り膜／］２の一側
にグリップ４３を介して連設するワイヤ４４を挿入部８
の後方へ対物光学系２２の光軸と平行に引くと、上記絞
り股４２の他端に固設した他のグリップ４５と、その後
方に対設する挿入部８の内壁との間に介装したリターン
スプリンク４６のイ（］勢力に抗して上記絞り膜４２が
、上記対物光学系２２の第９図の上下に横設した１対の
ガイドビン４７．＝１１．７にガイドされて、図の反時
計回り方向へ移動し、上記対物光学系２２の光軸上に上
記絞り膜４２に穿設した、例えば大径の絞り孔４．２　
ａが臨まされる（第９図、第１０図の状！８）。

一方、上記ワイヤ４／］に対する引き力を緩めると、」
二層絞り膜４４が第９図の時計回り方向へ、−１−記リ
ターンスプリング４６の付勢力を受けて移動し、」二層
絞り膜４４に穿設した、例えば小径の絞り孔／１２ｂが
上記対物光学系２２の光軸上に臨まされる。

］　５ このように、対物光学系２２に複数の径の異なる絞り孔
４２ａ、４２ｂを有する絞りＩＢ！４２を介装したこと
により、被検査物の距離、光源の明るさに応した適切な
絞りを選択することかできる。

また、上記絞り股４２を対物光学系２２の光軸に平行な
方向へ移動させているため、嵩ぼることがなく、内視鏡
２の挿入部８の先端８ａの外径が太くなることもない。

（第四実施例） 第１１図以下は本発明の第四実施例を示し、第１１図は
内視＠挿入部先端の（ｉｌ１面断面図、第１２図は第１
１図のｘ■−ｘ■断面図である。

２二の実施例では、砥石９を固設するシャフト２７をエ
アーにより回転駆動するようにしたものである。

また、対物光学系２２の結像位置に固体撮像素子５０の
撮像面が配設されている。したがって、対物光学系２２
で受けた光は上記固体撮像素子５０の撮像面に結像され
て、光電変換された後、電気信号として信号線５２を経
て、周知のカメラコントロールユニツ１−（ＣＣＵ）に
入力されてＴＶ信号に変換された後、モニタに映像が表
示される。

また、この実施例による回転処置ユニット５１が、上記
砥石９を固設するシャフト５２と、このシャツ１−５２
をベアリング５３．５３を介して支承する保持部側の−
・例であるユニッＩ・本体５４と、上記シャフト５２の
上記ベアリング５３．５３間に軸首してエアーの流れを
回転力に変換するタービンブレード５５で構成されてお
り、上記ユニッＩ・本体５４が内視鏡２の挿入部８の先
端に形成した開口部８ｂに装着され、ねじ５６によって
固定されている。

また、上記ユニット本体５４の上記タービンブレード５
５のリーディングエツジ側に給気室５４ａが形成され、
また、トレーリングエツジ側に排気室５　／］、　ｂが
形成されている。さらに、上記ユニッ１へ本体５４の外
周に、上記給気室５４ａ、排気室５４ｂに連通ずる給気
口５４ｃ、排気口５４ｄが穿設されており、上記挿入部
８の先端８ａの上記開口部８ｂの内周に、上記給気口５
４ｃ、上記］７ 排気口５４ｄを囲繞する給気チャンバ５７、排気チャン
バ５８が形成されている。

また、上記ユニッＩ・本体５４の外周の、」二層各ヂャ
ンバ５７．５８の間、および、各チャンバ５６．５７の
外側に、この各チャンバ５６．５７の気密を保つＯリン
グ５９が装着されている。

さらに、上記挿入部８の先端８ａに、上記給気チャンバ
５６に連通ずる給気道路６０が形成され、この給気通路
６０に口金６１を介して、図示しないエアーポンプに連
通ずるエアーデユープ６２が接続されている。また、上
記排気チャンバ５８に連通ずる排気通路６３が上記固体
撮像素子５０の近傍に開口されている。

砥石９を回転させる場合、まず、エアーポンプ（図示せ
ず）からの高圧エアーをエアーチューブ６２へ供給する
。すると、この高圧エアーが内視鏡２の挿入部８の先端
８ａに形成した給気通路６０を経て給気チャンバ５７へ
流入し、この給気チャンバ５７に臨まされているタービ
ンブレード５５にて上記高圧エアーのエネルギが回転力
に変換されてシャフト５２を高速回転させる。

その結果、このシャフト５２に固設する砥石９が、高速
回転し、対象となる要研削個所を研削する。

そして、−り記タービンブレード５５を回転さぜな後の
エアーが、排気室５４ｄ、排気チャンバ５８、排気通路
６３を経て固体撮像素子５０の近傍に排出され、挿入部
８内を通り大気中へ放出される。

このように、砥石９を高圧エアーのエネルギで回転させ
るようにしたなめ、フレＡ−シブルシャフトが不要にな
り、上記砥石９をより高速度で回転させることができ、
研削能力を一層向上させることができる。

また、エアーを固体撮像素子５０の近傍に排出し、挿入
部８内を通過するようにしたため、この固体撮像素子５
０、および、挿入部８内を上記排出エアーによって冷却
することができる。したがって、この内視鏡２は高温の
雰囲気中で使用することも可能である。

１　つ また、高圧エアーによって砥石９を駆動しているため、
回転処置ユニッ１〜５１はユニツ１〜本体５４に全て組
付（゛）られており、したがって、ベアリング５３など
が損傷した場合にも、上記ユニッ１へ本体５４を挿入部
８の先端８ａから取外ずだ（プて簡単に交換することが
てきる。

なお、本発明は上記各実施例に限るものではなく、例え
ば、回転処置部材は砥石に限らず、他の回転物であって
もよい。

［発明の効果］ 以上、説明したように本発明によれは、少なくとも回転
処置部材とこの回転処置部材を保持する保持部材を簡単
に交換することができて保守性がよく、また、ユーザの
経済的、時間的負担を大幅に軽減することができるなど
優れた効果が奏される。

【図面の簡単な説明】

第１−図〜第６図は本発明の第一実施例を示し、第１図
は回転処置ユニッ１〜の側面断面図、第２図は内視鏡挿
入部先端の側面断面図、第３図は内祝鏡操作部の一部断
面側面図、第４図はフレギシブルシャフ１〜とモータの
接続状態を示ず斜視図、第５図は内視鏡装置の全体構成
図、第６図は光源コネクタと光源装置の接続状態を示す
一部断面側面図、第７図、第８図は本発明の第二実施例
を示し、第７図は内視鏡挿入部先端の側面断面図、第８
図は第７図の■−■断面図、第９図、第１０図は本発明
の第三実施例を示し、第９図は内視鏡挿入部先端の側面
断面図、第１０図は絞り部の斜視図、第１１図以下は本
発明の第四実施例を示し、第１１図は内視鏡挿入部先端
の側面断面図、第１２図は第１１図のｘｎ−ｘｍ断面図
である。 １・・内視鏡装置、２・・内視鏡、８・・挿入部、８ａ
・・・先端、９・・・回転処置部材、２１、・・・照明
光学系、２２・・・対物光学系、２５．５４・・保持部
材。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 細長の内視鏡挿入部の先端に少なくとも、対物光学系と
   、照明光を出射する照明光学系と、前方へ突出する回転
   処置部材を保持する保持部材とを設けた内視鏡装置にお
   いて、 上記回転処置部材を駆動する駆動系の少なくとも一部を
   、上記保持部材とともに上記内視鏡挿入部の先端に着脱
   自在に設けたことを特徴とする内視鏡装置。