JPH05887Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は画像伝送用のフアイバースコープの対
物部構造に係り、例えば高温・低温雰囲気や高
圧・真空場等での観察に使用するフアイバースコ
ープの対物部構造に関する。

（従来技術及びその問題点） フアイバースコープを用いて高温・低温や高
圧・真空等の特殊雰囲気内の観察を行うために
は、その特殊雰囲気に応じた構造をとる必要があ
る。そこでフアイバースコープの内・外部を隔別
する手段として、フアイバースコープ内部への空
気の流入あるいは流出を防ぐために、何らかのシ
ールを施すことが考えられる。

従来ではこれらの手段として、対物部先端の窓
板部分を例えばゴム製Ｏリングでシールしてい
る。ところが実際の特殊雰囲気では、フアイバー
スコープ自体に温度と圧力とが複雑に絡み合つて
加わつている。従つて高圧場・真空場に面する窓
板部分にゴム製Ｏリングを使用していると、高温
のためにゴム製Ｏリング自体からガスが発生す
る。そのためにシール性が劣化して、例えば真空
場観察時には真空状態を乱すと共に、上記ガスが
真空容器内に吸い込まれ、真空容器内の雰囲気を
汚染するおそれもある。

（問題を解決するための手段） 上記問題を解決するために本考案は、金属製の
スコープ本体内に光伝送用ガイドを配置し、透明
なサフアイヤ窓板の外周にコバールリングを銀ろ
う付けした窓板構成体により、スコープ本体の先
端面を覆い、コバールリングとスコープ本体との
間に金属製Ｏリングを配置すると共に、コバール
と締付け金具の間に金属製カラーを配置し、締付
け金具により窓板構成体のコバールリングを金属
製Ｏリング及び金属製カラーを介してスコープ本
体に締め付けて外部に対してスコープ本体内を気
密状態にしている。

（実施例） 以下、本考案のフアイバースコープの対物部構
造の一実施例について図面を参照して説明する。

第１図は本考案のフアイバースコープの対物部
の縦断面図である。同図において、SUS製のス
コープ本体３０は例えば図示しないフレキシブル
チユーブの先端部に外部から完全にシールするよ
うに溶接等により接続されている。

ライトガイド１７はスコープ本体３０内に延設
されてスコープ本体３０の概ね先端部まで延び、
その先端部分の内周側にレンズホルダー３４を介
して前後１対の対物レンズ３１を保持している。
イメージガイド１６もスコープ本体３０内に延設
され、スコープ本体３０内でイメージガイドホル
ダー２９等を介してライトガイド１７の内周側に
保持され、イメージガイド１６の先端部は対物レ
ンズ３１に対して間隔を隔てて対向している。

スコープ本体３０の先端部は、窓板構成体３９
で覆われ、窓板構成体３９の後面とスコープ本体
３０の間にはSUS製Ｏリング３２が配置され、
窓板構成体３９の前面と袋ナツト３５の間には
SUS製カラー３７が配置されている。

窓板構成体３９及びその取付け構造を詳しく説
明すると、第６図において、窓板構成体３９は内
周側の円形透明のサフアイヤ窓板３３と外周側の
コバールリング３８により構成されている。コバ
ールリング３８は鉄とニツケルとコバルトの合金
であり、その熱膨脹係数はSUSとサフアイヤの
間でサフアイヤに近く、例えば45〜51×10^-7であ
る。サフアイヤ窓板３３の前端部の外周端及びコ
バールリング３８の前端部の内周端部にはそれぞ
れ銀ろう注入用の環状面取り部５０，５１が形成
されており、銀ろう付けによりコバールリング３
８はサフアイヤ窓板３３の外周面に固着されてい
る。５３は銀ろう部分である。またコバールリン
グ３８の上下両端部には第３図に示すように回り
止めとして直線状の切欠き部４５が形成されてい
る。

なおサフアイヤの特徴を説明すると、Heの透
過が１×10^-9Torr以下であり、引張強度230Kg／
mm²、圧縮強度300Kg／mm²、抗折強度7000Kg／cm²、
ヤング率4.8×10⁶Kg／cm²であつて、機械的強度に
優れ、耐熱性も高い。

第１図の分解図を示す第２図において、スコー
プ本体３０の先端部にはリング装着用の環状段部
４０及び窓板装着用の取付け面４１が形成されて
いる。SUS製Ｏリング３２は中空状に形成され
ている。

また第５図に示すようにスコープ本体３０の先
端取付け面４１には上下両端部に回り止め用の弓
形突起部４３が形成されている。

即ち窓板構成体３９をスコープ本体３０に組み
付ける時には、第２図のSUS製Ｏリング３２を
スコープ本体３０の段部４０に嵌め、窓板構成体
３９のコバールリング３８をSUS製Ｏリング３
２に当接させると共に切欠き部４５（第３図）を
弓形突起部４３（第５図）に係合させ、そした第
２図のカラー３７をコバールリング３８に当接さ
せると共に袋ナツト３５を被せ、袋ナツト３５の
雌ねじ部３５ａをスコープ本体３０の雄ねじ部３
０ａに螺合することにより、窓板構成体３９を締
め付け、SUS製Ｏリング３２を圧縮し、それに
より真空場からスコープ本体３０内を密封してい
る。

（作用） 第１図においてライトガイド１７から発せられ
る光は窓板構成体３９のサフアイヤ窓板３３部分
を通つてスコープ対物部から照射され、反射して
再びサフアイヤ窓板３３を通つて対物レンズ３１
に至り、対物レンズ３１によりイメージガイド１
６の先端面に結像される。結像された像はイメー
ジガイド１６内を伝送されて接眼部に設けられた
カメラ等により観察される。

コバールリング３８部分にSUS製Ｏリング３
２及びSUS製カラー３７を圧接しているので、
たとえ袋ナツト３５を締め付け付け過ぎても窓板
構成体３９にひびが入つたりことはない。

観察中において、スコープ本体３０の外側は例
えば真空場であるが、スコープ本体３０の内側及
びこれに接続されたフレキシブルチユーブ内は
SUS製Ｏリング３２等でシールされていること
により大気圧状態が保たれ、従つてスコープ本体
３０内の空気が真空場に吸込まれることはなく、
真空場の真空状態は乱されない。ちなみにSUS
製Ｏリング３２では3000Kgｆ／cm²〜１×10^-12
Torrまでを密封できる。

またSUS製Ｏリング３２を使用していること
により、従来のゴム製Ｏリング使用時のように高
温によるガスの発生はなく、従つて真空場をガス
で汚染する恐れはなく、シールの耐久性もよい。
ちなみにSUS製Ｏリング３２では−273℃〜500
℃の間で使用できる。

膨脹係数がサフアイヤに近いコバールリング３
８をサフアイヤ窓板３３に固着しているので、観
察時に熱膨脹が生じても、コバールリング３８か
らサフアイヤ窓板３３が外れたりすることはな
く、熱膨脹に対する耐久性がよい。

さらに図示の実施例では、コバールリング３８
の切欠き部４５を弓形突起部４３に係合させて、
組付け時の回り止めとしているので、組付け時の
回転傷を防止でき、確実なシール性能を保持でき
る。

（別の実施例） (1) サフアイヤ窓板３３の回り止め手段として
は、第３図の上下２箇所の切欠き部を設ける手
段の他に、外周端部に３箇所あるいは４箇所の
切欠き部を形成し、それに対応して第５図のス
コープ本体３０の窓板取付け面４１にも３箇所
あるいは４箇所の突起部を形成するようにする
こともできる。

(2) SUS製Ｏリング３２の前又は後面にプラチ
ナシートを挾んでもよい。

（考案の効果） 以上説明したように本考案によると： (1) 例えば高温真空場内の観察に用いた場合に
は、外部の真空場に面する窓板構成体３９部分
に金属製のＯリング３２を配置することによ
り、スコープ本体３０内を真空場から密封して
いるので、従来のゴム製Ｏリング使用時のよう
に高温によるガスの発生はなく、従つて真空場
をガスで汚染する恐れはなく、しかもシールと
しての耐久性もよい。

(2) 同じく真空場観察に用いた場合には、スコー
プ本体３０の内側は金属製Ｏリング３２でシー
ルされていることにより大気圧状態が保たれ、
スコープ本体３０内部の圧力が真空場に吸込ま
れることはなく、真空場の真空状態は乱されな
い。

(3) 窓板構成体３９として、内周側のサフアイヤ
窓板３３の外周側にコバールリング３８を銀ろ
う付けし、コバールリング３８部分を金属製リ
ング３２と金属製カラー３７との間で締め付け
ているので、サフアイヤ窓板３３を直接Ｏリン
グ３２等に圧接する場合に比べ、締め付け過ぎ
によるひび割れ等が生じる心配はなく、締め付
け作業に気を使わなくて済み、締め付け作業が
楽である。

(4) コバールリング３８部分を金属製リング３２
と金属製カラー３７との間で締め付けているの
で、金属対金属の圧接によりＯリング３２の凹
凸形状に対して確実に密着し、高いシール性能
を維持できる。

(5) 熱膨脹係数がサフアイヤに近いコバールリン
グ３８をサフアイヤ窓板３３に一体的に形成
し、コバールリング３８を金属製Ｏリング３２
等に圧接しているので、観察時に熱膨脹が生じ
ても、熱膨脹の差によつてコバールリング３８
からサフアイヤ窓板３３が外れたりすることは
なく、熱膨脹に対する耐久性がよい。

(6) また高圧場内の観察に用いた場合にも、スコ
ープ本体３０内を外部の高圧場から確実に密封
でき、上記真空場の場合と同様の効果を発揮す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案を適用した高温真空場用フアイ
バースコープの対物部の拡大縦断面図、第２図は
第１図の分解図、第３、第４、第５図はそれぞれ
窓板構成体、金属製Ｏリング、スコープ本体の第
２図、、矢視図、第６図は第３図の−
断面拡大図である。３……対物部、１６，１７…
…イメージガイド、ライトガイド（光伝送用ガイ
ド）、３０……スコープ本体、３３……サフアイ
ヤ窓板、３５……袋ナツト（締付け金具）、３７
……金属製カラー、３８……コバールリング、３
９……窓板構成体。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. スコープ本体内に光伝送用ガイドを配置し、透
   明なサフアイヤ窓板の外周にコバールリングを銀
   ろう付けした窓板構成体により、スコープ本体の
   先端面を覆い、コバールリングとスコープ本体と
   の間に金属製Ｏリングを配置すると共に、コバー
   ルと締付け金具の間に金属製カラーを配置し、締
   付け金具により窓板構成体のコバールリングを金
   属製Ｏリング及び金属製カラーを介してスコープ
   本体に締め付けて外部に対してスコープ本体内を
   気密状態にしていることを特徴とするフアイバー
   スコープの対物部構造。