内窥镜前端光学部件的制造方法技术

本发明专利技术是谋求防湿性的内窥镜前端光学部件的制作方法。构成为：在设置于内窥镜插入部前端的金属制的镜筒前端装有透镜的前端光学部件的制造方法中，在镜筒内的前端侧承载透镜材料，并对该透镜材料在使其加热软化了的状态下用上下一对的成形模具进行挤压成形，以使被挤压了的透镜材料的外周边与镜筒内周面紧密结合。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及在设置于内窥镜插入部前端的镜筒的前端装有透镜的前端光学部件的制造方法。现有技术构成内窥镜插入部的前端光学部件是在镜筒的前端装有透镜的光学部件，由环氧树脂系的粘着剂被粘着并被固定在镜筒内面。例如，特开平10-234652号公报及特开平10-170794号公报中被公开的内窥镜的前端光学部件都是用粘着剂把透镜固定于镜筒的。内窥镜插入部的前端部主体中，具有系列物镜的观察手段被设置在接近于照明手段的位置上，通常，系列物镜由复数的透镜被构成，且这些透镜被装着在透镜筒内。而且，镜筒中的位于最靠近被观察物的第1透镜是平凹透镜，且凹面位于镜筒内。例如，检查中，在插入部前端的露在外面的第1透镜的表面上会附着体液等污物，该污物的附着会引起观察视野变差。因此，插入部上被设置有从第1透镜的表面将污物冲洗掉的透镜面洗净装置。该透镜面洗净装置设置了使洗净用流体向第1透镜外面喷出的喷嘴，使从该喷嘴中喷射洗净液，通常是洗净水，来冲洗污物，然后吹上加压空气，以除去残留在透镜上的洗净水。另外，第1透镜在体腔内成与体温基本相同的温度状态，且是在电子内窥镜的情况下，因为有固体摄像器件等的发热体存在，所以，将会成高于体温的温度状态。另一方面，洗净水没有被特别加温，因此洗净水的温度基本上是室温的程度。为此，如果使洗净水向第1透镜的外面喷射，第1透镜就会被迅速冷却。该第1透镜被冷却的结果，如果透镜筒内的空气中被含有了湿气的话，第1透镜的内面就会产生雾气乃至结露。而且，第1透镜的内面是凹曲面，因为其弧度大，所以该第1透镜当中厚度最薄的中央部分乃至其近旁温度的下降变得最为明显，在第1透镜的凹面中的中央部分将集中产生雾气乃至结露。第1透镜的凹面中央部分集中成像中必要的光线，该部位哪怕只要有一点雾气发生，被得到的观察像的画质就会急剧下降，变得极为看不清楚。另外，除此之外，插入部的前端被迅速冷却时，也存在着第1透镜等又发生雾气又结露的担心。如此，因为内窥镜前端光学部件的透镜(第1透镜)存在着又发生雾气又结露的担心，作为其预防对策，有把干空气或氮气等不含湿气的气体封入于镜筒内的空间什么的做法。本来，湿气被带入镜筒内的原因在于，因为用粘着剂把第1透镜粘着于镜筒，所以该粘着剂把水分透了过来。粘着剂具有透水的性质，通过第1透镜和镜筒之间的粘着剂层，湿气侵入，并使第1透镜发生雾气。
技术实现思路
于是，本专利技术的目的是提供不使用粘着剂而把透镜固定在构成内窥镜前端光学部件的镜筒的前端侧，并能够防止湿气侵入到镜筒内的前端光学部件的制造方法。为了达成上述目的，本专利技术构成为在设置于内窥镜插入部前端的金属制的镜筒前端装有透镜的前端光学部件的制造方法中，在镜筒内的前端侧承载透镜材料，对该透镜材料在使其加热软化了的状态下用上下一对的成形模具进行挤压成形，以使被挤压了的透镜材料的外周边与镜筒内周面紧密结合。依据本专利技术，在镜筒内的前端侧承载透镜材料，对该透镜材料在使其加热软化了的状态下用上下一对的成形模具进行挤压成形，使被挤压了的透镜材料的外周边与镜筒内周面紧密结合，并把形成镜筒的金属材料的线性膨胀系数设为大于透镜材料的线性膨胀系数，以使在加热加压之后的冷却过程中镜筒固紧透镜材料，因此不象现有的那样使用粘着剂，就可以把透镜材料与镜筒的前端侧结合为一体。因为没使用粘着剂，所以也就不存在通过粘着剂层使湿气侵入到镜筒内的担心。附图说明图1是表示本专利技术的制造过程的剖面图。图2是挤压成形时的剖面图。图3是使透镜材料与镜筒结合并从成形模具中取出的状态的剖面图。图4是对透镜材料进行研磨加工并作为前端光学部件的剖面图。图5是表示其它实施例的挤压成形时的剖面图。图6是取出了根据图5而被成形的部件的剖面图。图7是对透镜材料进行研磨加工并作为前端光学部件的剖面图。实施方式实施例的说明图1中，复制面10A被形成在下模具10的上面，而复制面11A被形成在上模具11的下面，使用这些上下一对的成形模具10、11来对透镜材料1进行挤压成形。在上述下模具10组装有筒模具12，用该筒模具12和下模具10来支撑金属制的镜筒2。上述上模具11被插入该透镜2内。另外，透镜材料1被承载在下模具10的复制面10A上，并位于透镜2的前端侧。镜筒2跨复制面10A的外周将其前端承载在下模具10上。图2是表示把上模具11插入镜筒2内并与下模具10对透镜材料进行挤压成形1的状态的剖面图。被挤压了的透镜材料1的外周边与镜筒2的前端侧内周面紧密结合。在图2的挤压状态下，透镜材料1足够冷却之后，打开成形模具，取出镜筒2和透镜材料1。其取出物用图3来表示。该图3中，由上下模具10、11被挤压成形了的透镜材料1的一部分从镜筒2内向前端侧突出而被形成，该突出的成形部分经过研磨加工被做成为平面(参照图4)。图4是作为内窥镜前端光学部件而完成了的状态的剖面图，透镜材料1变成透镜1A。该透镜1A变成平凹透镜。作为使用于透镜2的金属材料，不锈钢是理想的，把实施例中所使用的不锈钢的线性膨胀系数设为125×10-7(1℃)，把透镜材料1的线性膨胀系数设为124×10-7(1℃)。透镜2的材料具有等于或大于透镜材料1的膨胀系数是理想的。在对透镜材料1进行了加热加压后的冷却过程中，为了让受热膨胀后被冷却并收缩的镜筒2将固紧透镜材料1，把形成透镜2的金属材料的线性膨胀系数设为大于透镜材料的线性膨胀系数。作为不锈钢，SUS430、SUS430F、SUS444、SUS444F等等能够适宜地使用。这些不锈钢的线性膨胀系数为100～170×10-7左右。作为透镜材料1，使用一般的光学玻璃材料时，其线性膨胀系数为70～120×10-7左右。光学玻璃材料当中，使用氧化铅系玻璃的SFS01时，线性膨胀系数为100×10-7。实施例中所使用的透镜材料1的线性膨胀系数为124×10-7，这是使用了SFLD21(住田光学玻璃社制作)的透镜材料。镜筒2和透镜材料1的线性膨胀系数之差在大于0和小于100之间是所希望的。如果这个差超过100的话，就存在着冷却时镜筒2过于固紧透镜的担心。图5是表示其它实施例的成形模具的剖面图，在复制面10A被形成在上面的下模具10上组装筒模具12，并在该筒模具12的内周面上形成平台部12A，使被形成在镜筒2外周面上的凸肩部2A与该平台部12A配合，用筒模具12来支撑镜筒2，且在镜筒2的前端和下模具10之间形成有空间。在下模具10的复制面10A上承载透镜材料1，把复制面11A被形成在下面的上模具11插入镜筒2内对透镜材料进行挤压成形1，为了被挤压成形了的透镜材料1的一部分将覆盖镜筒2的前端，并从镜筒2内向前端侧突出而被形成。把透镜材料1冷却后，从成形模具中取出的部件用图6来表示。图6中，镜筒2的前端面被透镜材料1所覆盖着。对其进行与上述同样的研磨加工，把表面做成平面(参照图7)。如图7所示，因为透镜1A其外周侧覆盖着镜筒2的前端，由于从与内窥镜前端光学部件相邻接的插入部的处置用具插通漕中被送出的处置用具中也有通有电流的器具，如此的处置用具如果与金属制的镜筒2的前端相接触的话，将给前端光学部件通电并产生不良影响，因此，用透镜1A的外周边来覆盖镜筒2的前端，使处置用具与覆盖于镜筒2前端的透镜1A的外周边相接触，而不与镜筒2相接触，这样，镜筒2侧通本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种内窥镜前端光学部件的制作方法，其特征在于： 在设置于内窥镜插入部前端的金属制的镜筒前端装有透镜的前端光学部件的制造方法中， 在镜筒内的前端侧承载透镜材料， 对该透镜材料在使其加热软化了的状态下用上下一对的成形模具进行挤压成形， 使被挤压了的透镜材料的外周边与镜筒内周面紧密结合。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：武笠克纪，藤田浩明，
申请(专利权)人：富士能株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]