本發(fā)明涉及用于進(jìn)行內(nèi)窺鏡中的送氣送水用流體管道的管道切換的內(nèi)窺鏡用管道切換裝置。
背景技術(shù):
以往,具有形成為細(xì)長(zhǎng)狀的插入部而構(gòu)成的內(nèi)窺鏡廣泛使用于例如醫(yī)療領(lǐng)域或工業(yè)用領(lǐng)域等。其中,在醫(yī)療領(lǐng)域中使用的醫(yī)療用內(nèi)窺鏡構(gòu)成為,能夠?qū)⒓?xì)長(zhǎng)的插入部插入作為被檢體的體腔內(nèi)對(duì)體腔內(nèi)的臟器進(jìn)行觀察或根據(jù)需要使用插入于內(nèi)窺鏡所具備的處置器具貫穿插入通道內(nèi)的處置器具實(shí)施各種處置。另外,在工業(yè)領(lǐng)域中使用的工業(yè)用內(nèi)窺鏡構(gòu)成為,通過(guò)將細(xì)長(zhǎng)的插入部插入到被檢體例如噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)或工廠配管等的內(nèi)部,從而能夠進(jìn)行被檢體內(nèi)的狀態(tài)例如劃痕和腐蝕等的觀察或檢查。
在這樣的以往的內(nèi)窺鏡中,構(gòu)成為在插入部的前端面設(shè)置有觀察窗或照明窗,能夠經(jīng)由觀察窗觀察作為觀察對(duì)象的體腔內(nèi)部,或經(jīng)由照明窗向作為觀察對(duì)象的體腔內(nèi)部照射照明光。
另外,在這樣的結(jié)構(gòu)的以往的內(nèi)窺鏡中,尤其在醫(yī)療用內(nèi)窺鏡中,在其使用中,有時(shí)體液等附著于觀察窗的外表面而阻礙觀察。由此,在以往的內(nèi)窺鏡中,具有送氣送水機(jī)構(gòu),該送氣送水機(jī)構(gòu)朝向該觀察窗的外表面送出用于清洗上述觀察窗的外表面的水等液體,之后朝向該觀察窗的外表面送出用于使透鏡表面干燥的空氣等氣體。
內(nèi)窺鏡中的上述送氣送水機(jī)構(gòu)由送氣送水噴嘴、流體管道、操作部件以及管道切換裝置等構(gòu)成,其中,該送氣送水噴嘴設(shè)置于內(nèi)窺鏡插入部的前端面的上述觀察窗等的附近,該流體管道以貫穿插入的方式配置在內(nèi)窺鏡插入部和操作部?jī)?nèi),用于對(duì)上述送氣送水噴嘴與規(guī)定的送氣送水裝置之間進(jìn)行連接,該操作部件設(shè)置于操作部,該管道切換裝置設(shè)置于操作部?jī)?nèi),進(jìn)行送氣與送水的切換。
上述流體管道由例如送氣管和送水管等多根管構(gòu)成,其中,該送氣管和送水管由撓性管構(gòu)成。這些上述送氣管和上述送水管各自的一端與送氣送水裝置連接,另一端與管道切換裝置連接。送氣管和送水管從管道切換裝置向插入部?jī)?nèi)延伸,這些送氣管和送水管在該插入部?jī)?nèi)經(jīng)由分支管合流,之后與送氣送水噴嘴連接。
通過(guò)這樣的結(jié)構(gòu),在上述管道切換裝置中,構(gòu)成為進(jìn)行送氣與送水的切換,能夠從上述送氣送水噴嘴適當(dāng)?shù)爻蛴^察窗的外表面噴出水等清洗用液體或加壓空氣等。
作為這種內(nèi)窺鏡用管道切換裝置,例如在日本特許3651982號(hào)公報(bào)等中提出了以往的各種方式,并且進(jìn)行了實(shí)用化。
上述日本特許3651982號(hào)公報(bào)等所公開(kāi)的內(nèi)窺鏡用管道切換裝置具有氣缸和活塞,其中,該氣缸連接有設(shè)置于內(nèi)窺鏡的多根管道(送氣管、送水管等),該活塞進(jìn)退自如地在該氣缸內(nèi)嵌合插入,該內(nèi)窺鏡用管道切換裝置具有由操作者切換多根管道的連通狀態(tài)的結(jié)構(gòu)。
但是,在以往的方式的送氣送水機(jī)構(gòu)中,如上述那樣,構(gòu)成為,流體管道中的送氣管和送水管在內(nèi)窺鏡插入部?jī)?nèi)經(jīng)由分支管合流后,通過(guò)一根管連接于送氣送水噴嘴。在這種情況下,當(dāng)在上述分支管中合流之后,到送氣送水噴嘴之間的管道部分成為液體和氣體根據(jù)切換而進(jìn)行流動(dòng)的共有部分。因而,例如在管道切換裝置中從送水狀態(tài)剛剛切換到送氣狀態(tài)的狀態(tài)下,有可能成為在上述共有管道部分殘留液體的狀態(tài)。在有該殘留液體的狀態(tài)下,當(dāng)切換到送氣狀態(tài)時(shí),該殘留液體被加壓空氣壓出。于是,在送氣動(dòng)作的初期階段從送氣送水噴嘴強(qiáng)勢(shì)地壓出液體,即使切換到送氣動(dòng)作之后也向觀察窗的外表面送水。因而,有可能產(chǎn)生在進(jìn)行送水動(dòng)作以外的動(dòng)作的狀況即在操作者未意料到的狀況下液體附著于觀察窗的外表面而阻礙觀察對(duì)象物的觀察的問(wèn)題。
本發(fā)明就是鑒于上述情況而完成的,其目的在于提供如下的內(nèi)窺鏡用管道切換裝置:當(dāng)從送水動(dòng)作切換到送氣動(dòng)作時(shí),暫時(shí)地降低送氣壓,通過(guò)使殘留于共有管道部分的液體排出而不到達(dá)觀察窗的外表面,能夠始終可靠地切換送水狀態(tài)與送氣狀態(tài)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
用于解決課題的手段
為了達(dá)成上述目的,本發(fā)明的一個(gè)方式的內(nèi)窺鏡用管道切換裝置具有氣缸和活塞,其中,該氣缸連接有設(shè)置于內(nèi)窺鏡的多個(gè)管道,該活塞進(jìn)退自如地嵌合插入于該氣缸中,該內(nèi)窺鏡用管道切換裝置切換所述多個(gè)管道的連通狀態(tài),其中,該內(nèi)窺鏡用管道切換裝置具有:密封部件,其設(shè)置于所述氣缸和所述活塞中的任意一方,與所述氣缸和所述活塞中的任意另一方的壁面彈性接觸,以使得在所述活塞處于通常狀態(tài)的情況下,使所述多個(gè)管道中的氣體流通管道與外部隔離;以及泄漏單元,其設(shè)置于所述另一方的壁面,在解除所述活塞被壓入的狀態(tài)的動(dòng)作的途中使所述多個(gè)管道中的液體流通管道封閉后,使所述氣體流通管道向外部開(kāi)放。
根據(jù)本發(fā)明,能夠提供如下的內(nèi)窺鏡用管道切換裝置:當(dāng)從送水動(dòng)作切換到送氣動(dòng)作時(shí),暫時(shí)地降低送氣壓,通過(guò)使殘留于共有管道部分的液體排出而不到達(dá)觀察窗的外表面,能夠始終可靠地切換送水狀態(tài)與送氣狀態(tài)。
附圖說(shuō)明
圖1是示出具有本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡用管道切換裝置的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)的概要立體圖。
圖2是圖1的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)所具備的本實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡用管道切換裝置(送氣送水閥)的縱向剖視圖。
圖3是沿圖2的[3]-[3]線的橫向剖視圖。
圖4是示出圖2的內(nèi)窺鏡用管道切換裝置(送氣送水閥)中的形成于氣缸的內(nèi)壁面的泄漏單元(槽部)的圖。
圖5是示出圖2的送氣送水管道切換裝置(送氣送水閥)的作用的概要結(jié)構(gòu)圖,是示出該送氣送水管道切換裝置(送氣送水閥)的通常狀態(tài)的圖。
圖6是示出對(duì)圖5的狀態(tài)的送氣送水管道切換裝置(送氣送水閥)進(jìn)行了送氣操作時(shí)的送氣狀態(tài)的圖。
圖7是示出進(jìn)行了圖6的送氣操作后進(jìn)行了送水操作時(shí)的送水狀態(tài)的圖。
圖8示出進(jìn)行了圖7的送水狀態(tài)后再次返回到送氣狀態(tài)的操作的經(jīng)過(guò)途中的情況,是示出空氣從泄漏單元(槽部)泄漏的泄漏狀態(tài)的圖。
具體實(shí)施方式
以下根據(jù)圖示的實(shí)施方式說(shuō)明本發(fā)明。在用于以下的說(shuō)明的各附圖中,為了使各結(jié)構(gòu)要素在附圖上成為能夠識(shí)別的程度的大小,有時(shí)使比例尺按照各結(jié)構(gòu)要素不同地進(jìn)行示出。因此,在本發(fā)明中,這些附圖所記載的結(jié)構(gòu)要素的數(shù)量、結(jié)構(gòu)要素的形狀、結(jié)構(gòu)要素的大小的比率、以及各結(jié)構(gòu)要素的相對(duì)的位置關(guān)系不僅限于圖示的形態(tài)。
首先,以下使用圖1對(duì)具有本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡用管道切換裝置的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的概要結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。圖1是示出具有本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡用管道切換裝置的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)的概要立體圖。
如圖1所示,內(nèi)窺鏡系統(tǒng)由內(nèi)窺鏡1以及作為外部裝置的光源裝置5、視頻處理器6、顯示裝置30等構(gòu)成。
上述內(nèi)窺鏡1由細(xì)長(zhǎng)的插入部2、使用者(也稱(chēng)為用戶或者操作者)把持而進(jìn)行操作的操作部3以及用于對(duì)該操作部3與作為外部裝置的光源裝置5或視頻處理器6之間進(jìn)行連接的連結(jié)線纜4等構(gòu)成。
插入部2被聚氨酯等樹(shù)脂覆蓋,并且在前端部分設(shè)置有被柔軟的彈性體覆蓋的彎曲自如的彎曲部7。在彎曲部7的前端設(shè)置有前端硬質(zhì)部8。在該前端硬質(zhì)部8設(shè)置有觀察光學(xué)系統(tǒng)、攝像元件、照明光學(xué)系統(tǒng)以及送氣送水噴嘴等(未圖示)。另外,在前端硬質(zhì)部8設(shè)置有貫穿插入于插入部2的內(nèi)部的鉗子通道(未圖示)的一方的開(kāi)口。該鉗子通道(未圖示)的另一方的開(kāi)口連接設(shè)置于鉗子開(kāi)口部10,該鉗子開(kāi)口部10設(shè)置于操作部3。
在操作部3中設(shè)置有多個(gè)各種操作部件,該各種操作部件包括抽吸管道切換裝置的操作部件12a、送氣送水閥13(詳細(xì)后述)的操作部件13a以及多個(gè)遙控開(kāi)關(guān)14等,其中,該抽吸管道切換裝置的操作部件12a是在進(jìn)行抽吸時(shí)操作的,該送氣送水閥13的操作部件13a是在進(jìn)行送氣送水時(shí)操作的送氣送水管道切換裝置,該遙控開(kāi)關(guān)14用于對(duì)攝像元件獲得的影像信號(hào)進(jìn)行各種信號(hào)處理。
另外,在操作部3上設(shè)置有多個(gè)硬質(zhì)樹(shù)脂制的角度旋鈕15。構(gòu)成為能夠通過(guò)操作該角度旋鈕15(多個(gè))而使彎曲部7向上下左右方向彎曲。在角度旋鈕15的上部設(shè)置有硬質(zhì)樹(shù)脂制的嚙合桿16等操作部件,該操作部件在將彎曲部7保持成彎曲固定狀態(tài)或釋放該彎曲固定狀態(tài)時(shí)使用。
連結(jié)線纜4被聚氨酯等樹(shù)脂覆蓋,在該連結(jié)線纜4的前端安裝有由硬性樹(shù)脂形成的連接器17。在連接器17中設(shè)置有從側(cè)面延伸的連接線纜18、用于與送水箱(未圖示;配設(shè)于光源裝置5內(nèi)部)連接而進(jìn)行送水的送水管(未圖示)以及用于與未圖示的抽吸泵連接而進(jìn)行抽吸的抽吸口等。此外,上述送水管與送水管72a的一端連接,該送水管72a與后述的送氣送水閥13的入口側(cè)送水管道39之間連通。與此同時(shí),在連結(jié)線纜4上,在前端側(cè)設(shè)置有電觸點(diǎn)和光導(dǎo)端部等。
由此,構(gòu)成為通過(guò)將連接器17連接于光源裝置5的連接器座部,來(lái)自該光源裝置5的射出光經(jīng)由以貫穿插入的方式配置于內(nèi)窺鏡內(nèi)部的光導(dǎo),從前端硬質(zhì)部8內(nèi)的照明光學(xué)系統(tǒng)朝向前方射出。
另外,在連接器17的前端側(cè)與光導(dǎo)端部大致并列地突出設(shè)置有送氣管(未圖示)。因而,構(gòu)成為,當(dāng)將連接器17連接于光源裝置5的連接器座部時(shí),向上述送氣管送出來(lái)自設(shè)置于光源裝置5內(nèi)的送氣泵(未圖示)的加壓空氣。此外,該送氣管與送氣管71a的一端連接,該送氣管71a與后述的送氣送水閥13的入口側(cè)送氣管道37之間連通。
而且,從連接器17的側(cè)面延伸的連接線纜18的前端連接器19連接于視頻處理器6的連接器座部。由此,構(gòu)成為,從內(nèi)窺鏡1的前端硬質(zhì)部8內(nèi)的攝像元件輸出的電信號(hào)被傳遞給視頻處理器6,在該視頻處理器6中實(shí)施規(guī)定的信號(hào)處理,之后,在顯示裝置30的畫(huà)面上能夠作為內(nèi)窺鏡畫(huà)像而顯示。
在這樣構(gòu)成的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的上述內(nèi)窺鏡1的操作部3上配設(shè)有作為本實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡用管道切換裝置的送氣送水閥13。以下根據(jù)圖2~圖4說(shuō)明該送氣送水閥13的詳細(xì)結(jié)構(gòu)。
圖2是本實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡用管道切換裝置(送氣送水閥)的縱向剖視圖。此外,在圖2中以單點(diǎn)劃線為中心線C的活塞部的左半部表示該內(nèi)窺鏡用管道切換裝置的通常狀態(tài),該活塞部的右半部表示該內(nèi)窺鏡用管道切換裝置的送氣送水按鈕被壓入的狀態(tài)(送水狀態(tài))。圖3是沿圖2的[3]-[3]線的橫向剖視圖。另外,圖4是示出本實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡用管道切換裝置(送氣送水閥)中的形成于氣缸的內(nèi)壁面的泄漏單元(槽部)的圖。
作為本實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡用管道切換裝置的送氣送水閥13主要構(gòu)成為具有氣缸部31和活塞部32等,其中,該氣缸部31連接有設(shè)置于內(nèi)窺鏡1的多個(gè)管道,該活塞部32在軸向上相對(duì)于該氣缸部31進(jìn)退自如地嵌合插入,該送氣送水閥13是切換上述多個(gè)管道的連通狀態(tài)的結(jié)構(gòu)單元。
氣缸部31經(jīng)由安裝于安裝孔34的接頭部件41使用螺紋固定等固定設(shè)置單元進(jìn)行固定,其中,該安裝孔34貫穿設(shè)置于操作部3的外裝部件?;钊?2相對(duì)于該氣缸部31在軸向上滑動(dòng)自如地嵌合插入。
氣缸部31主要由具有階梯的金屬制的大致圓筒狀的氣缸35構(gòu)成。該氣缸35具有在軸向上貫通的貫通孔,該貫通孔的兩端開(kāi)口中的一方開(kāi)口35a向外方開(kāi)口,另一方開(kāi)口被蓋部件35b遮蔽。
在氣缸35的側(cè)壁上,按從上述開(kāi)口35a側(cè)朝向上述蓋部件35b側(cè)的順序設(shè)置有出口側(cè)送氣管道36、入口側(cè)送氣管道37、出口側(cè)送水管道38以及入口側(cè)送水管道39。
這里,出口側(cè)送氣管道36是與送氣管71b的一端連接而作為從該送氣送水閥13流出的氣體的出口而發(fā)揮作用的部位,其中,該送氣管71b從上述操作部3貫穿插入于上述插入部2內(nèi)而與上述前端硬質(zhì)部8的上述送氣送水噴嘴(未圖示)連通。出口側(cè)送氣管道36構(gòu)成氣體流通管道的一部分。
入口側(cè)送氣管道37是與送氣管71a的另一端連接而作為向該送氣送水閥13流入的氣體的入口而發(fā)揮作用的部位,其中,該送氣管71a從上述操作部3貫穿插入于上述連結(jié)線纜4內(nèi)而經(jīng)由上述連接器17的送氣管(未圖示)與上述送氣泵(未圖示)連通。入口側(cè)送氣管道37構(gòu)成氣體流通管道的一部分。
出口側(cè)送水管道38是與送水管72b的一端連接而作為從該送氣送水閥13流出的液體的出口而發(fā)揮作用的部位,其中,該送水管72b從上述操作部3貫穿插入于上述插入部2內(nèi)而與上述前端硬質(zhì)部8的上述送氣送水噴嘴(未圖示)連通。出口側(cè)送水管道38構(gòu)成液體流通管道的一部分。
入口側(cè)送水管道39是與送水管72a的另一端連接而作為向該送氣送水閥13流入的液體的入口而發(fā)揮作用的部位,其中,該送水管72a從上述操作部3貫穿插入于上述連結(jié)線纜4內(nèi)而經(jīng)由上述連接器17的送水管(未圖示)與上述送水箱(未圖示)連通。入口側(cè)送水管道39構(gòu)成液體流通管道的一部分。
此外,雖省略圖示,但與上述出口側(cè)送氣管道36連通的送氣管71b(參照?qǐng)D2)的另一端和與上述出口側(cè)送水管道38連通的送水管72b(參照?qǐng)D2)的另一端經(jīng)由設(shè)置于該內(nèi)窺鏡1的插入部2內(nèi)的分支管合流后,利用一根管(共有管道部分)連接于送氣送水噴嘴。該部位的結(jié)構(gòu)與以往一般的內(nèi)窺鏡中的送氣送水管道的結(jié)構(gòu)相同。
如上所述,氣缸35經(jīng)由接頭部件41相對(duì)于操作部3的外裝部件固定。上述接頭部件41形成為具有兩個(gè)凸緣部即上部凸緣41a和下部凸緣41b。
而且,當(dāng)氣缸35處于經(jīng)由接頭部件41安裝固定于操作部3的外裝部件的狀態(tài)時(shí),接頭部件41的下部凸緣41b壓縮O型環(huán)44,該O型環(huán)44被配置成與形成于安裝孔34的內(nèi)周面的環(huán)狀槽部43內(nèi)接。利用該結(jié)構(gòu),安裝孔34被上述O型環(huán)44密封。因而,形成從氣缸35的相對(duì)于操作部3的外裝部件的安裝部位抑制向操作部3的內(nèi)部侵入的氣體或液體的密封構(gòu)造。
另一方面,活塞部32主要由大致圓筒狀的活塞主體45構(gòu)成,該活塞主體45使用金屬或者合成樹(shù)脂等具有剛性的材料形成。在該活塞主體45的內(nèi)部形成有連通道46,該連通道46在軸向上貫通,在規(guī)定的時(shí)候形成氣體流通管道的一部分。在該連通道46的靠向下端的部位形成有朝向大致垂直于軸向的方向(側(cè)方)開(kāi)口的側(cè)方開(kāi)口部47。
在活塞主體45的外周面上,相對(duì)于上述側(cè)方開(kāi)口部47靠向上側(cè)的部位,呈環(huán)繞狀嵌入成型有由彈性部件形成的閥體48。該閥體48形成為從活塞主體45的側(cè)面朝向上方沿傾斜方向延伸,該閥體48的前端與氣缸35的內(nèi)壁面抵接。根據(jù)這樣的形狀,在活塞主體45的外周面與氣缸35的內(nèi)周面之間形成的間隙中的氣體流通管道中,構(gòu)成為使從下方朝向上方流動(dòng)的流體(空氣)流通,另一方面,阻止向相反方向即從上方朝向下方流動(dòng)的流體(空氣)的流通。
另外,在活塞主體45的上端部螺合有防脫筒體49和彈簧按壓部件50。其中,防脫筒體49固定設(shè)置于上述活塞主體45的上端部的外周面上。防脫筒體49在下端部具有外向凸緣部49a,該防脫筒體49整體形成為大致圓筒狀。在防脫筒體49的上端部的外周面上固定設(shè)置有彈簧按壓部件50。該彈簧按壓部件50形成為在上端部具有外向凸緣部50a。
另外,在活塞主體45的外周面上,在上述防脫筒體49的下側(cè)部位固定設(shè)置有密封部支承部件51。在該密封部支承部件51的外周面上呈環(huán)繞狀嵌入成型有密封部件53。在該密封部件53的下端側(cè)設(shè)置有滑塊52。
密封部支承部件51的密封部件53在內(nèi)周側(cè)的周上按照規(guī)定的間隔形成有強(qiáng)度加強(qiáng)部53b。另外,在密封部件53的外周端部設(shè)置有密封部53a,該密封部53a形成為當(dāng)上述活塞主體45嵌合插入于該氣缸35的內(nèi)部時(shí),通過(guò)與氣缸35的內(nèi)壁面彈性接觸而能夠進(jìn)行變形。
為了使密封部件53在氣缸35內(nèi)滑動(dòng)時(shí)的滑動(dòng)阻力變小,需要密封部件53的密封部53a在與氣缸35內(nèi)表面接觸而變形時(shí)容易變形。即,只要使密封部件53與氣缸35的接觸部即密封部53a的壁厚較薄地形成即可。但是,當(dāng)使密封部53a的壁厚較薄地形成時(shí),因?yàn)樗蜌馑退y13的活塞部32在軸向(在圖2中是上下方向)上可動(dòng),因此在密封部件53過(guò)度地變形的情況下,有可能不能保持氣缸35與活塞部32之間的水密性和氣密性。在那種情況下,送氣送水閥13可能無(wú)法實(shí)現(xiàn)規(guī)定的管道切換作用。因此,通過(guò)在密封部件53上局部設(shè)置上述強(qiáng)度加強(qiáng)部53b,能夠防止密封部件53相對(duì)于活塞部32的滑動(dòng)的過(guò)度變形,因而構(gòu)成為,能夠抑制由該變形引起的水等液體和空氣等的泄漏。
此外,下文會(huì)詳細(xì)說(shuō)明,上述密封部件53是如下的密封部件:在活塞部32是通常狀態(tài)(圖5的狀態(tài))的情況下,為了使多個(gè)管道中的氣體流通管道與外部隔離而設(shè)置于氣缸部31與活塞部32中的任意一方(在本實(shí)施方式中是活塞部32),并與另一方(在本實(shí)施方式中是氣缸部31)的壁面彈性接觸。
在活塞主體45的下端部配設(shè)有按壓部件54。在該按壓部件54的上側(cè)配置有滑塊57,還在該滑塊57的上表面配置有密封部支承部件55。另外,在上述按壓部件54的外周面上呈環(huán)繞狀嵌入成型有密封部件56。在所述密封部支承部件55上,也同樣在外周面上呈環(huán)繞狀嵌入成型有密封部件58。
上述滑塊57例如由PSU、PEEK等硬質(zhì)樹(shù)脂部件形成。在該滑塊57中,也可以使樹(shù)脂采用表示例如應(yīng)對(duì)高壓蒸汽滅菌的綠色等顏色。通過(guò)標(biāo)注顏色而能夠使使用者(用戶、操作者)容易識(shí)別應(yīng)對(duì)高壓蒸汽滅菌的情況。
在上述密封部件56、58上,與上述密封部件53同樣地分別設(shè)置有強(qiáng)度加強(qiáng)部(未詳細(xì)圖示)。另外,在各密封部件56、58上,在各外周端部形成有與上述密封部53a相同的密封部56a、58a。而且,當(dāng)上述活塞主體45嵌合插入于上述氣缸35的內(nèi)部時(shí),這些密封部56a、58a與氣缸35的內(nèi)壁面接觸而變形,與氣缸35的內(nèi)壁面彈性地緊密貼合。
另一方面,在接頭部件41的外周側(cè)設(shè)置有包圍部件62。該包圍部件62是使用例如絕緣部件等形成的大致圓筒狀部件,該包圍部件62被設(shè)置成包圍該送氣送水閥13的從操作部3的外裝部件露出的部分。在包圍部件62上形成有內(nèi)向凸緣部62a,該內(nèi)向凸緣部62a與上述接頭部件41的上部凸緣41a卡合。
在上述包圍部件62的上端側(cè)的內(nèi)周面上一體地固定設(shè)置有圓筒狀的活塞限制器60。在該活塞限制器60上形成有內(nèi)向凸緣部60a。該內(nèi)向凸緣部60a通過(guò)在其下表面?zhèn)瓤ǘɑ钊?2的一部分即上述活塞主體45的防脫筒體49的外向凸緣部49a,而抑制活塞部32脫落。另外,后述的施力彈簧61的一端抵接于上述活塞限制器60的內(nèi)向凸緣部60a,成為保持該施力彈簧61的部位。
在上述活塞限制器60的上述內(nèi)向凸緣部60a的上表面?zhèn)扰c上述彈簧按壓部件50的下表面?zhèn)戎g夾裝有由例如螺旋彈簧等構(gòu)成的施力彈簧61。該施力彈簧61的作用力沿伸長(zhǎng)方向作用,以使得對(duì)彈簧按壓部件50朝向軸向的上方施力,對(duì)活塞限制器60朝向軸向的下方施力。
因而,當(dāng)組裝有送氣送水閥13而處于通常狀態(tài)時(shí),借助施力彈簧61的施力,活塞主體45向從氣缸35拔出的方向施力。但是,因?yàn)榉烂撏搀w49的外向凸緣部49a抵接于活塞限制器60的內(nèi)向凸緣部60a,因此活塞主體45被卡定以使得不從氣缸35中拔出。
另外,在活塞主體45的上端部螺合有識(shí)別銷(xiāo)59。另外,以覆蓋上述彈簧按壓部件50的上端側(cè)和外周部的方式粘接固定有手指接觸部件13a。在該手指接觸部件13a的中央部形成有泄漏孔64,該泄漏孔64與活塞主體45的上述連通道46連通,成為該連通道46的開(kāi)口部。
即,上述泄漏孔64是在連通道46(氣體流通管道)的中途使該管道向外部開(kāi)放的開(kāi)口。后面會(huì)說(shuō)明,構(gòu)成為通過(guò)使用者(用戶、操作者)用手指等阻塞該泄漏孔64而完成氣體流通管道。
另外,活塞主體45構(gòu)成為,通過(guò)在使用者(用戶、操作者)用手指等阻塞了上述泄漏孔64的狀態(tài)下抵抗施力彈簧61的施力而被壓入,使液體流通管道開(kāi)通。圖2所示的標(biāo)號(hào)D表示活塞主體45在通常狀態(tài)和在被壓入的狀態(tài)之間移動(dòng)的行程量。
此外,成為如下構(gòu)造:不管是上述活塞部32處于通常狀態(tài)的情況下還是該活塞部32被壓入狀態(tài)的任意的情況下都始終在上述手指接觸部件13a的下表面與上述包圍部件62的上端之間(氣缸35的開(kāi)口35a)形成有規(guī)定的間隔的間隙。
在作為本實(shí)施方式的送氣送水管道切換裝置的送氣送水閥13中,還在氣缸35的內(nèi)周面上,在其中程部位設(shè)置有多個(gè)泄漏槽部35c,它們?cè)谥芟蛏细糁?guī)定的間隔例如等間隔地配置,形成為在軸向上具有長(zhǎng)軸。
關(guān)于上述多個(gè)泄漏槽部35c的配設(shè)位置,具體來(lái)講,當(dāng)氣缸35在軸向上滑動(dòng)移動(dòng)時(shí),形成于上述密封部件53的密封部53a移動(dòng)的范圍內(nèi)。在那種情況下,各泄漏槽部35c的軸向的長(zhǎng)度設(shè)定為比上述密封部件53的密封部53a移動(dòng)的軸向的范圍短。
該多個(gè)泄漏槽部35c是為了在活塞主體45沿軸向在氣缸35的貫通孔內(nèi)滑動(dòng)時(shí)的規(guī)定的期間主動(dòng)地使從送氣泵(未圖示)送來(lái)的加壓空氣的一部分流出(泄漏)而設(shè)置的泄漏單元。這里,作為主動(dòng)地使空氣流出(泄漏)的規(guī)定的期間,具體來(lái)講,是從進(jìn)行送水操作而使送水動(dòng)作剛剛停止到即將切換到完全的送氣動(dòng)作前之間的規(guī)定的期間。
后面將會(huì)詳細(xì)說(shuō)明,作為上述泄漏單元的泄漏槽部35c是如下的結(jié)構(gòu)部:設(shè)置于氣缸部31的氣缸35的壁面,并且在解除活塞部32被壓入的狀態(tài)(送水狀態(tài))的動(dòng)作的中途,封閉從入口側(cè)送水管道39朝向出口側(cè)送水管道38的液體流通管道之后使氣體流通管道向外部開(kāi)放。
以下,使用圖5~圖8說(shuō)明使用作為本實(shí)施方式的送氣送水管道切換裝置的上述送氣送水閥13進(jìn)行的送氣送水操作的作用。圖5~圖8是示出本實(shí)施方式的送氣送水管道切換裝置(送氣送水閥)的作用的概要結(jié)構(gòu)圖。其中,圖5示出該送氣送水管道切換裝置(送氣送水閥)的通常狀態(tài)。圖6示出對(duì)該送氣送水管道切換裝置(送氣送水閥)進(jìn)行了送氣操作時(shí)的送氣狀態(tài)。圖7示出在圖6的送氣操作后對(duì)該送氣送水管道切換裝置(送氣送水閥)進(jìn)行了送水操作時(shí)的送水狀態(tài)。圖8是在圖7的送水狀態(tài)后使該送氣送水管道切換裝置(送氣送水閥)再次返回送氣狀態(tài)時(shí)的經(jīng)過(guò)途中的情況,示出從泄漏單元(槽部)泄漏空氣的泄漏狀態(tài)。
首先,當(dāng)作為本實(shí)施方式的送氣送水管道切換裝置的上述送氣送水閥13處于通常狀態(tài)時(shí),如圖5所示,活塞部32(活塞主體45)在氣缸部31(氣缸35)內(nèi)借助施力彈簧61的作用力向圖5所示的箭頭X方向施力。此時(shí)活塞45構(gòu)成為利用規(guī)定的卡定單元(活塞限制器60的內(nèi)向凸緣部60a與活塞主體45的防脫筒體49的外向凸緣部49a之間的卡定)而不從氣缸35中拔出。
當(dāng)該送氣送水閥13處于通常狀態(tài)時(shí),利用密封部件53(的密封部53a)與氣缸35的內(nèi)壁面的抵接而密封活塞主體45與氣缸35的間隙的氣體流通管道,抑制流體(空氣、水等)的流出、侵入。
另外,當(dāng)送氣送水閥13處于通常狀態(tài)時(shí),利用閥體48(的前端)與氣缸35的內(nèi)壁面的抵接來(lái)密封該間隙(氣體流通管道),阻止流體(空氣)的流通。
而且,當(dāng)送氣送水閥13處于通常狀態(tài)時(shí),利用密封部件56、58(的密封部56a、58a)與氣缸35的內(nèi)壁面的抵接來(lái)密封該間隙(液體流通管道),阻止來(lái)自下方的入口側(cè)送水管道39的流體(水)的流通(參照?qǐng)D5箭頭W1)。
而且,當(dāng)送氣送水閥13處于通常狀態(tài)時(shí),從入口側(cè)送氣管道37流入的流體(空氣;參照箭頭A1)通過(guò)活塞主體45的連通道46而從作為其開(kāi)口部的泄漏孔64向外部流出(參照?qǐng)D5箭頭A2)。
當(dāng)處于該狀態(tài)時(shí),使用者(用戶、操作者)通過(guò)使用手指等封閉泄漏孔64而進(jìn)行送氣操作。進(jìn)行該送氣操作的狀態(tài)是圖6所示的狀態(tài)。
如圖6所示,當(dāng)使用者(用戶、操作者)用手指等封閉泄漏孔64時(shí),處于圖5的通常狀態(tài)時(shí)從泄漏孔64向外部流出的流體(空氣;箭頭W2)被該手指等阻止向外部的流出。
由此,從入口側(cè)送氣管道37流入的流體(空氣;參照箭頭A1)通過(guò)活塞主體45與氣缸35之間的間隙的氣體流通管道而向閥體48方向流動(dòng)。此時(shí),因?yàn)樵摿黧w(空氣)被加壓,因此抬高閥體48(的前端)而經(jīng)由送氣管道向出口側(cè)送氣管道36流出(參照?qǐng)D6箭頭A3、A4、A5)。這里,閥體48通過(guò)其前端與氣缸35的內(nèi)壁面抵接而密封該間隙,并且接受來(lái)自下方的入口側(cè)送氣管道37的流體(空氣)的流通但是阻止來(lái)自上方的流體(空氣)的流通。
當(dāng)處于該狀態(tài)時(shí),使用者(用戶、操作者)通過(guò)使用手指等封閉泄漏孔64并且向圖6的箭頭X1方向壓下活塞部32而進(jìn)行送水操作。進(jìn)行該送水操作的狀態(tài)是圖7所示的狀態(tài)。
如上所述,當(dāng)使用者(用戶、操作者)利用手指等向箭頭X1方向壓下活塞部32時(shí),如圖7所示,閥體48與氣缸35緊密貼合,阻止從入口側(cè)送氣管道37流入的流體(空氣;參照箭頭A1)向送氣管道的流出。
與此同時(shí),密封部件56(的密封部56a)與氣缸35的內(nèi)壁面的抵接被解除,氣缸35與活塞主體45的間隙的液體流通管道與出口側(cè)送水管道38連通。由此,來(lái)自入口側(cè)送水管道39的流體(水)從出口側(cè)送水管道38流出(參照?qǐng)D7箭頭W3)。
此外,在該狀態(tài)下,因?yàn)橥ㄟ^(guò)密封部件58(的密封部58a)與氣缸35的內(nèi)壁面的抵接,該間隙被密封,因此阻止來(lái)自入口側(cè)送水管道39的流體(水)向比出口側(cè)送水管道38靠上方的間隙部分流入。
當(dāng)處于該狀態(tài)時(shí),當(dāng)使用者(用戶、操作者)使用手指封閉泄漏孔64并且放松手指等的壓下力時(shí),活塞部32借助施力彈簧61的作用力而向圖8的箭頭X2方向抬高。由此,送水操作切換至送氣操作。該切換操作的途中經(jīng)過(guò)的狀態(tài)是圖8所示的狀態(tài)。
如上所述,當(dāng)活塞部32向箭頭X2方向抬高時(shí),如圖8所示,在該過(guò)程中,首先密封部件56(的密封部56a)與氣缸35的內(nèi)壁面再次抵接而密封該間隙,阻止來(lái)自入口側(cè)送水管道39的流體(水)的流通(參照?qǐng)D8箭頭W1)。
此時(shí),閥體48與氣缸35的緊密貼合被解除,重新開(kāi)始從入口側(cè)送氣管道37流入的流體(空氣;參照箭頭A1)向送氣管道的流出。與此同時(shí),密封部件53(的密封部53a)通過(guò)與多個(gè)泄漏槽部35c對(duì)應(yīng)的位置。在這期間中,從入口側(cè)送氣管道37流入的流體(空氣)的一部分經(jīng)由上述多個(gè)泄漏槽部35c通過(guò)氣缸35與活塞主體45的間隙從氣缸35的開(kāi)口35a向外部流出(泄漏)(參照?qǐng)D8箭頭A6)。由此,從入口側(cè)送氣管道37流入的流體(空氣;參照箭頭A1)中的經(jīng)由送氣管道(參照?qǐng)D8箭頭A3、A4)向出口側(cè)送氣管道36流出的流體(空氣;參照?qǐng)D8箭頭A5)的壓力減少。
如上所述,從出口側(cè)送氣管道36流出的流體(空氣;參照?qǐng)D8箭頭A5)構(gòu)成為經(jīng)由送氣管71b(參照?qǐng)D2)、上述內(nèi)窺鏡1的插入部2內(nèi)的分支管(未圖示)向送氣送水噴嘴流出。
因此,因?yàn)閺某隹趥?cè)送氣管道36向送氣送水噴嘴流動(dòng)的減壓流體(空氣)沒(méi)有使殘留于從上述分支管到送氣送水噴嘴之間的管(共有管道部分)的殘留液體(水)到達(dá)觀察窗那種程度的壓力,因此該殘留液體(水)從送氣送水噴嘴的前端排出而不到達(dá)觀察窗的外表面。當(dāng)排出上述殘留液體(水)后,需要使從出口側(cè)送氣管道36流向送氣送水噴嘴的流體(空氣)的壓力迅速增加,并快速地使觀察窗的外表面干燥。通過(guò)調(diào)整彈簧61的強(qiáng)度或泄漏槽部35c的軸向位置、長(zhǎng)度,能夠在規(guī)定的時(shí)機(jī),僅在規(guī)定的期間進(jìn)行減壓。
如以上說(shuō)明的那樣,根據(jù)上述一個(gè)實(shí)施方式,構(gòu)成為,在送氣送水閥13中的氣缸35的內(nèi)周面上的規(guī)定的位置、即當(dāng)氣缸35在軸向上滑動(dòng)移動(dòng)時(shí)密封部件53的密封部53a移動(dòng)的范圍內(nèi)的部位形成了多個(gè)泄漏槽部35c,該多個(gè)泄漏槽部35c形成為在軸向上具有長(zhǎng)軸,當(dāng)進(jìn)行了送水操作后,在切換成送氣操作的過(guò)程中,在規(guī)定的期間,使從出口側(cè)送氣管道36流出的流體(空氣)的一部分經(jīng)由上述多個(gè)泄漏槽部35c向外部流出,使來(lái)自出口側(cè)送氣管道36的流出流體(空氣)減壓。
因此,當(dāng)從送水切換至送氣時(shí),由此能夠使殘留于共有管道部分的液體(水)從送氣送水噴嘴壓出而不到達(dá)觀察窗。而且,之后,因?yàn)闃?gòu)成為切換至送氣狀態(tài),因此能夠始終確??煽康乃退疇顟B(tài)和送氣狀態(tài)。
另外,根據(jù)本實(shí)施方式,因?yàn)槭莾H設(shè)置作為泄漏單元的泄漏槽部35c的簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)變更而不變更以往的操作性,也不使使用者(用戶、操作者)增加特別的操作等,在該操作過(guò)程中,僅在規(guī)定的時(shí)機(jī),在規(guī)定的期間主動(dòng)地使流體(空氣)向外部泄漏而能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)氣體流通管道內(nèi)進(jìn)行減壓的結(jié)構(gòu)。
此外,在作為上述一個(gè)實(shí)施方式的送氣送水管道切換裝置的送氣送水閥13中,作為設(shè)置于氣缸部31的氣缸35的內(nèi)周面的泄漏單元的形態(tài),不限于上述多個(gè)泄漏槽部35c的形態(tài)。
在通常情況下,在氣缸35的軸向上往復(fù)滑動(dòng)的活塞主體45側(cè)的密封部件53的密封部53a壓接于氣缸35的內(nèi)周面并且在軸向上滑動(dòng)移動(dòng)。因此,當(dāng)使泄漏單元成為在軸向上具有階梯的形態(tài)時(shí),當(dāng)密封部件53滑動(dòng)時(shí),密封部53a被鉤掛而不能獲得順暢的滑動(dòng)。
因此,作為泄漏單元的其它的形態(tài),例如考慮在氣缸35的內(nèi)周面上形成在軸向上具有圓滑的斜面且剖面成為大致V字狀的周槽、或者在軸向的兩端具有圓滑的斜面且連結(jié)兩面的底面形成為在軸向上具有規(guī)定的長(zhǎng)度的周槽等各種形態(tài)。
本發(fā)明不限于上述實(shí)施方式,當(dāng)然能在不脫離發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)實(shí)施各種變形和應(yīng)用。而且,在上述實(shí)施方式中含有各種階段的發(fā)明,可通過(guò)公開(kāi)的多個(gè)結(jié)構(gòu)要素的適當(dāng)組合來(lái)提取各種發(fā)明。例如,在即使從上述一個(gè)實(shí)施方式所示的全部結(jié)構(gòu)要素中刪除幾個(gè)結(jié)構(gòu)要素也能夠解決發(fā)明要解決的課題并獲得發(fā)明效果的情況下,該刪除了結(jié)構(gòu)要素的結(jié)構(gòu)也可作為發(fā)明來(lái)提取。而且,也可以適當(dāng)組合不同實(shí)施方式中的結(jié)構(gòu)要素。
本申請(qǐng)以2014年8月7日在日本申請(qǐng)的日本專(zhuān)利申請(qǐng)2014-161448號(hào)作為優(yōu)先權(quán)主張的基礎(chǔ)進(jìn)行申請(qǐng)。
在本申請(qǐng)的說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求書(shū)以及附圖中引用在上述基礎(chǔ)申請(qǐng)中公開(kāi)的內(nèi)容。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性
本發(fā)明不僅能夠應(yīng)用于醫(yī)療領(lǐng)域的內(nèi)窺鏡控制裝置,還能夠應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域的內(nèi)窺鏡控制裝置。