JPH01198526A - 内視鏡の湾曲装置 - 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〕 この発明は、挿入部の先端側に設けた湾曲機構を作動し
て湾曲部を遠隔的に湾曲操作する内視鏡の湾曲装置に関
する。

〔従来の技術〕

内視鏡の挿入部は、可撓部と、湾曲部および先端構成部
とからなシ、前記湾曲部には湾曲機構が内蔵されている
が、内視鏡の操作部に前記湾曲機構を駆動して湾曲部を
湾曲する電動湾曲操作機構を内蔵した内視鏡が知られて
いる。特開昭６１−１２２６１９号公報はその一例を示
すもので、操作部の内部に上下、左右用の回転体が設け
られ、これら回転体に湾曲機構を作動する操作ワイヤが
巻回されている。また、操作部の内部には１台のｉ４ル
スモータが設けられ、この／母ルスモータの回転軸に設
けたローラを前記回転体に選択的に接触して回転力を伝
達することによシ、操作ワイヤを牽引して湾曲部を上下
および左右方向に湾曲するようＫなりている。また、特
開昭６１−１０６１２６号公報は、挿入部の湾曲部に超
音波モータを内蔵し、この超音波そ一タによって操作ワ
イヤを牽引して湾曲機構を作動するようにしたものであ
る。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところが、上述したように、操作部にノ臂ルスモータヲ
設け、このノ４ルスモータによって回転するローラを回
転体に転接°して回転力を伝達させるものは、摩擦によ
って回転力の伝達させているため、回転力の伝達が安定
せず、湾曲機構を確実に作動できない。また、湾曲部に
超音波モータを内蔵して湾曲機構を作動させるものは、
湾曲部の内部構造が複雑となシ、組立作業が困難である
とともに、内視鏡として最も避けなくては々らない挿入
部の大径化が問題となる。

この発明は、上記事情に着目してなされた亀ので、その
目的とするところは、挿入部の湾曲部を湾曲操作する湾
曲機構を内視鏡の操作部に設けた超音波モータによって
作動させ、挿入部の細径化を図るとともに、湾曲機構を
確実に作動できる内視鏡の湾曲装置を提供することにあ
る。

〔問題点を解決するための手段及び作用〕この発明は、
内視鏡の挿入部の先端側に設けた湾曲機構を作動させる
複数の牽引部材を操作部に設け、この操作部に前記牽引
部材を牽引する複数の回転子とこれら回転子に接触し、
横波と縦波が合成された表面波を発生する固定子とから
なる超音波モータを設け、前記複数の回転子と固、定子
とを１りの付勢手段によって同時に付勢したことくある
。そして、複数の回転子と固定子との付勢を別々の付勢
手段を験けることなく、１個で共用として装置の小型化
を図るようにしたことにある。

〔実施例〕

以下、この発明の各実施例を図面に基づいて説明する。

第１図および第２図は第１の実施例を示すもので、第２
図は内視鏡の全体を示し、１は内視鏡の操作部で、２は
挿入部である。この挿入部２は可撓部３、湾曲部４およ
び先端構成部５からなシ、前記操作部ＩＫは前記湾曲部
４を遠隔的に湾曲操作する湾曲操作部６が設けられてい
る。そして、この湾曲操作部６ＶＣよって前記操作部１
に内蔵された後述する湾曲装置１を操作するようにな、
つている。

すなわち、第１図において、８は湾曲装置７の固定軸で
６り、この固定軸８０基端部は操作部１の骨組み部材９
に対して固定ねじｌ０ＶＣよって固着されている。前記
固定軸８には第１のスプロケット１１と第２のスプロケ
ット１２とが２段に積みｉねた状態で回転自在に嵌合さ
れている。そして、第１のスプロケットＪＪＫは第１の
チェーン１３が、第２のスプロケット１２には第２のチ
ェーン１４が歯合されておシ、これら両チェーン１３．
１４の両端部には公知の牽引部材（図示しない）が接続
されている。すなわち、牽引部材は前記挿入部２に内装
されておシ、その端部は湾曲部４に内蔵された湾曲機構
（図示しない）と連結されている。そして、牽引部材を
牽引することによって湾曲部４を上下、左右方向に湾曲
できるようになっている。

さらに、前記第１のスプロケット１１は前記固定軸８に
回転自在に嵌合された第゛１のスリーブ１５と結合され
、第２のスゲロケット１２紘第１のスリーブ１１ｉＶＣ
回転自在に嵌合された第２のスリーブ１６に結合されて
いる。第１のスリーブ１５は第２のスリーブ１６より軸
方向く長く、その端部に設けられたフランジＪ５ｍと、
第２のスリーブ１６の端部に設けられたフランジ１６１
は上下に離間している。そして、第１のスリーブ１５の
７ラング１５ｍには第１の回転子１１が、第２のスリー
ブ１６°のフランジ１６＆には第２の回転子１８が設け
られている。すなわち、第１、第２の回転子１１，１１
１は円板状で、その中央部には一口が設けられている。

そして、これら第１１第１２の回転子Ｊ７．Ｊ＃の開口
縁が前記７ランジＪｉｍ、１６＊ｊ／Ｃ対して固定ねじ
１９，１０によりて固着されている。さらに、第１の回
転子１７の上面には第１の固定子２１が、第２の回転子
１８の上面に祉第２の固定子２２が設けられている。こ
の第１の固定子２１は、上部に円環状に形成された圧電
素子２３とこの下部に固定された同じく円環状に形成さ
れた弾性体２４とからな９、この弾性体２４の下面が第
１の回転子１７の上面に圧接されている。そして、°こ
の第１の固定子２１と第１の回転子Ｊ７によって第１の
超音波モータ２５を構成している。また、前記第２の固
定子２２も第１の固定子２ノと同一構造でラシ、圧電素
子２６と弾性体２１とから彦り、この第２の固定子２２
と第２の回転子１８とＫよってＭ２の超音波モータ２８
を構成している。なお、第１および第２の回転子１７．
１８に設けられた薄肉部１１ｍ、１８ｈは第１および第
２の超音波モータ２５．２８で発生した振動を減衰する
ためのものである。

また、前記第１の固定子２１の圧電素子２３には第１の
支持部材２９が固着され、第２の固定子２２ＶＣは第２
の支持部材３０が固着されている。

そして、第１の支持部材２９の外周縁には下方へ延出す
る延出部２９ｍが一体に設けられ、この延出部２９ａと
前記第２の支持部材３０とは固定ねじ３１によって結合
されている。一方、前記固定軸８の先端部にはねじ部３
２が刻設されていて、このねじ部３２には円板状の押え
部材３３がねじ込まれ、さらにナツト３４によって固定
されている。この押え部材３３は前記第１の固定子２１
を支持する第１の支持部材２９の上部に対向しておシ、
この外周縁には下方に突出する７ランジ３５が設けられ
ている。そして、この７ランジ３５には凸部３６が設け
られ、この凸部３６は前記第１の支持部材２９に設けた
凹部３７に係合している。

したがって、第１の支持部材２９の回動は規制され、同
時にこれと連結されている第２の支持部材３０の回動も
規制される。また、前記第１の支持部材２９の上面には
付勢手段として１つの皿ばねからなる付勢ばね３８が設
けられている。この付勢ばね３８はその下端縁を座面と
して第１の支持部材２９に固定され、上端縁が前記押え
部材３３の下面に圧接されている。したがって、この付
勢ばね３８の付勢力によって第１の支持部材２９が下方
に抑圧され、この第１の支持部材２９と連結する第２の
支持部材３０も下方に押圧されている。

このため、第１の支持部材２９に設けられた第１の固定
子２１は第１の回転子１２に、第２の支持部材３０に設
けられた第２の固定子２２は第２の回転子１８に同時に
圧接されておシ、付勢ばね３８を共用している。また、
付勢ばね３８の付勢力は前記押え部材３３を回すことに
よシ、ねじ部ｊ　ｊ４ｃしたがって上下動するため任意
に設定できる。

したがって、押え部材３３を回して固定軸８に対して上
下動することによ）付勢ばね３８の付勢力を調整したの
ち、ナツト３４を締付けて押え部材３３を固定軸８に対
して固定する。これによって付勢ばね３８の付勢力によ
って第１の固定子２１は第１の回転子１７に１第２の固
定子２２は第２の回転子１８に圧接される。

この状態で、内視鏡の操作部１に設けた湾曲操作部６を
操作することによって第１および第２の超音波上−夕２
５．２８の電気回路を制御することができる。すなわち
、第１および第２の固定子２１．２２の表面に各々独立
して進行波を発生することができ、この進行波によシ第
１および第２の回転子１７．１８を回転させることがで
きる。

したがって、第１の回転子１７０回転は第１のスリーブ
１５を介して第１のスプロケット１１に伝達され、第２
の回転子１８の回転は第２のスリーブ１６を介して第２
のスゲロケット１２に伝達される。これら第１および第
２のスプロケット１１゜１２の回転によって第１および
第２のチェーン１３．１４は牽引され、この牽引力は牽
引部材を介して湾曲部４の湾曲機構に伝達され、また進
行波の向きを逆にすれば逆方向の牽引力が伝達され、湾
曲部４は上下、左右方向に湾曲される。すなわち、操作
部１に設けた湾曲操作部６をＣ方向に操作すると、上方
湾曲し、ｂ方向で下方湾曲、Ｃ方向で右方湾曲、ｄ方向
で左方湾曲ができる。

ま九、延出部２９ｈと支持部材３０の間には防止コ０ム
等の吸振材を設けてもより。

第３図は第２の実施例を示すもので、第１の支持部材２
９と第２の支持部材３０との連結構造が第１の実施例と
異なる。すなわち、第１の支持部材２９の延出部２９ａ
Ｋおける外周面と、第２の支持部材３０の７ランジ３０
ｈＫおける内周面にそれぞれ互いに螺合するねじ部３９
．４０を刻設し、ねじ込みＫよって連結したものである
。したがって、前記ねじ部３９．４０のねじ込み量によ
って第１の固定子２１と第１の回転子１７との付勢力お
よび第２の固定子２２と第２の回転子１８との付勢力を
独立して調整でき、また部品寸法のばらつきを吸収でき
る。

第４図はＷＩＪ３の実施例を示すもので、ｔｌＥｌおよ
び第２の超音波モータｊ１５．２８が第１の実施例と異
なる。すなわち、第１の°スリーブ１５には第１の回転
子４１が一体に設けられ、第２のス９−ツ１６には第２
の回転子４２が一体に設けられている。そして、第１の
回転子４１よシ第２の回転子４２は大径に形成されてお
シ、第１の回転子４１の外周に第２の回転子４２が設け
られている。

また、第１の回転子４１の上部には圧電素子４３と弾性
体４４とからなる第１の固定子４６が設けられ、第２の
回転子４２の上部には圧電素子４６と弾性体４１とから
なる第２の固定子４８が設けられている。したがって、
第１と第２の固定子４５．４８は径方向に隣接して設け
られ、この上方ＫＦｉ第１の実施例と同様に固定軸８に
対して押え部材３３がねじ込み固定されている。押え部
材３３０７ランｙｓｓは前記第２の固定子４８を囲繞す
るように下方に延出しておシ、この７ツンジ３５の一部
には貫通ねじ穴４９が穿設されている。

さらに、この貫通ねじ穴４９１ｆＣ対向する前記第１お
よび第２の固定子４５．４８の弾性体４４．４１には径
方向に貫通する貫通穴ｓｏ、ｉｏが穿設されている。そ
して、前記貫通ねじ穴４９には７ランジ３５の外側から
ビン５１が挿入され、このビン５１は第１．第２の固定
子４６．４８の貫通穴ｉｏ、ｉｏに挿入されている。と
のビン６１は基端部に頭部５２を有しているとともに１
頭部５２の近傍の軸部にはねじ部５３が刻設されている
。

そして、このねじ部５３を前記貫通ねじ穴４９ｊｌｆＣ
。

螺合するととＫよってビン５１は固定され、このビン５
１によって第１および第２の固定子４５゜４８は連結さ
れてｈる。つまシ、第１．第２の固定子４５．４８は進
行波を発生しているときに振動しない中立面が各λ存在
するが、との中立面近傍を前記ビン１１１１１ｃよって
連結している。さらＫ。

前記第１および第２の固定子４５．４８の上部には円環
状のばね受は体５４が設けられている。このばね受は体
６４の内周縁および外周縁には前記圧電素子４３．４６
の上面に当接する突条部５４ａ。

１４ｂが設けられ、このばね受は体５４の上面には前記
押え部材３３の下面に固定された板ばねからなる付勢ば
ね５５が圧接されている。したがって、第１および第２
の固定子４５，４１１社付勢とね５５の付勢力によって
第１および第２の回転子４１．４２に圧接されておシ、
押え部材３３のね。

じ込み量によって付勢力を任意に設定できる。

第５図ないし第９図は第４の実施例を示すもので、第５
図は内視鏡の全体を示し、その挿入部２の湾曲部４は第
６図に示すように短い円筒状の多数の管状体からなる関
節駒５６を上下、左右方向に回−できるように連結して
なる。つｔシ、各関節駒５６の両端間からは各々一対の
連結片５１が周方向に１８０度ずれ、かつ両端面におい
て各−対の連結片５１が周方向に９０度ずれて突設され
ていて、隣合う関節駒５６の各一対の連結片５２がそれ
ぞれ支軸５８によって枢着されて込る。なお、湾曲部４
の最先端と最後端の関節駒５６＆。

５６ｂは一方の端面にだけ連結片５１が突設されてｈる
。したがりて、このように関節駒５゛６が連結され丸溝
曲部４は、上述したように上下方向と、この上下方向忙
直交する左右方向とに屈曲自在となっている。また、゛
最先端の関節駒５６ａの外周筒Ｋｔｉ湾曲部４０湾曲方
向と対応する周方向に９０度ずれた４箇所に各々円筒状
のワイヤ固定部５９が設けられている。そして、上、下
のワイヤ固定部１９ｍ１ＩＣはそれぞれ一方の湾曲ワイ
ヤ６００先端が挿入され、はんだ付は等によシ強固に固
着されているとともに、左、右のワイヤ固定部５１１ｂ
ｌｆＣはそれぞれ他方の湾曲ワイヤ６１の先端が挿入さ
れ、同じくはんだ付は等によシ固着されている。この一
方の湾曲ワイヤ６０の他端側は第７図に示すように内視
鏡の操作部１に内蔵された後述する湾曲装置７の一方の
ワイヤドラム６３に巻回され、他方の湾曲ワイヤ６１め
他勾側はその湾曲□装置１の他方のワイヤドラム６４ｔ
ｆＣ巻回されている。そして、との湾曲装置１は前記操
作部１に設けられた湾曲操作スイッチ６５　（ＵＰ）、
６６（ＤＯＷＮ　）、６　Ｆ　（ＲＩＧＨＴ）、ｔ；　
ｓ　（ＬＩＦＴ）およびアングル筒ツク／フリーを切換
える切換スイッチσ９によって後述する第１および第２
の超音波モ−タロ２ｍ、６：２ｂを制御して操作される
ようになってｈる。

第８図は第１および第２の超音波モータ６２ａ。

６２ｂを組込んだ前記湾曲装置７の概略構成を示し、７
０は有底筒状のケーシングである。このケーシング７０
の両端部には円板状の回転子７１゜７２がそれぞれ内装
されておシ、これら回転子７１．７：Ｉの中央部にはシ
ャフトｒ３．７４がそれぞれ一体に結合されている。こ
れらシャフト７３、’１４はケーシング７０の両端部に
設けられ九通孔７５．７６を貫通して外部に突出され、
−方のシャフト１３の先端部には前記一方のワイヤドラ
ム６３が、他方のシャフト１４の先端部には他方のワイ
ヤドラム６４がそれぞれ一体に結合されている。なお、
各シャツ）７３．７４は通孔７５．１６に設けられたベ
アリング７７．７／８によって回転自在に軸支されてい
る。また、各回転子７１．７２の内面側には円板状の固
定子２９゜８０がそれぞれ設けられている。前記一方の
回転子７１と一方の固定子２９とで第１の超音波モータ
６２１を構成し、他方の回転子７２と他方の固定子８０
とで第２の超音波モータ６２ｂを構成している。そして
、各固定子７９．８０の背面間には付勢手段として１つ
のコイルばねからなる付勢ばね８１が設けられている。

この付勢ばね８１の一端縁は一方の固定子１９の背面に
圧接され、他端縁は他方の固定子８０の背面に圧接され
ている。

したがって、付勢ばね８１の付勢力によって一方の固定
子２９は一方の回転子７１に１他方の固定子８０は他方
の回転子１２に同時に圧接されておシ、各超音波モータ
６２ｈ、６２ｂはその付勢手段としての付勢ばね８１を
共用している。

なお、付勢手段としてはコイルはねに代えて傘はねやが
ム等の弾性材を使用してもよい。

つぎに、湾曲装置７を制御する制御手段としての制御回
路を第９図に示す。つまシ、各固定子７／９，８０には
ドライブ回路８２からＨ＠　、　ＧＮＤ。

ｓｉｎのリード線がそれぞれ導通されている。また、ド
ライブ回路８２には９０度（±）位相器が組込まれてお
シ、前記操作部ＩＫ設けられた湾曲操作スイッチ６５〜
６８を通じて発振回路８３Ｖｃ導通されている。さらに
１発振回路８３と各固定子１９゜８０とはフィードバッ
ク回路８４を通じて相互に導通されている。

そして、操作部１に設けた湾曲操作スイッチａ　ｓ　（
ＵＰ）を押すと、発振回路８３とドライブ回路８２とが
導通され、一方の固定子７ｉ９ＫＶ＝＊る。すると、こ
の一方の固定子７９０表面に楕円振動が発生し、一方の
回転子１１が例えば時計方向に回転される。これによシ
、一方の回転子７１に結合されている一方のワイヤドラ
ム６３も時計方向に回転し、この一方のワイヤドラム６
３に巻回された一方の湾曲ワイヤ６０が牽引され、よっ
て湾曲部４が上方に向けて湾曲される。

！１九、操作部１の湾曲操作スイｙ　ｆ　６６　（ＤＯ
ＷＮ）を押すと、発振回路８３とドライブ回路８２とが
導通され、一方の固定子７９　Ｋ　Ｖ　；Ｖｏ　ａ　ｉ
　ｎ　ＩＦｔとこの一方の固定子１９の表面に前記ＵＰ
方向とは逆方向の楕円振動が発生し、一方の回転子１１
が例えば反時計方向に回転される。これＫよシ、−方の
回転子７７に結合されている一方のワイヤドラム６３も
反時計方向に回転し、この一方のワイヤドラム６３に巻
回された一方の湾曲ワイヤ６０が牽引され、よって湾曲
部４が下方に向けて湾曲される。

なお、湾曲部４を左右方向に湾曲させる場合には操作部
１の湾曲操作スイッチ６７　（ＲＩＧＨＴ）、６　Ｂ　
（ＩＪＦＴ）　　を押すことＫよって可能となるが、こ
の場合も前記Ｕ　Ｐ　、　ＤＯＷ方向の動作と同じであ
シ、説明は省略する。

ところで、内視鏡の挿入部２を身体から抜去する際には
、体腔を傷つけぬようにするためにこの挿入部２をフリ
ー状態にすることが望ましい。そζで、この場合には操
作部ＩＫ設けた切換スイッチ６９を押せばよい。すると
、発振回路８３とドライブ回路８２とが導通され、かつ
ドライブ回路８２から各固定子１９．８０にＶ＝Ｖ６＠
ｉｎｗｔ　　なる電圧のみがかかる。すると、各固定子
７９゜８０には楕円振動は発生せず、そのため各回転子
１１．１２は各固定子’１９．８０の定常振動によ）回
転することなく、浮いた状態で保持される。

これＫよシ、各回転子７１．７２は湾曲部４からの小さ
な外力によって容易に自由回路するようＫなシ、よって
挿入部２をフリー状態にすることができる。

第１０図は第５の実施例を示すもので、回転子ｙ１．ｒ
ｘと固定子’１９．８０との配置構造が第４の実施例と
異なる。すなわち、ケーシング１０の両端部には円環状
の固定子８５．８６がそれぞれ向き合う方向に内装され
ておシ、これら固定子８５．８６の背頁間に円板状の回
転子ｔｒｙ、ａｍがそれぞれ設けられている。前記一方
の固定子８５と一方の回転子８１とで第１の超音波上−
タ６２ｍを構成し、他方の固定子８６と他方の回転子８
８とで第２の超音波毎−夕ｇｘｂを構成している。そし
て、各回転子ｓｒ、ｓａの内面側に１つの付勢ばね８１
が設けられておシ、この付勢ばね８１の付勢力によって
一方の回転子８１は一方の固定子５ｓｔｉｃ、他方の回
転子８８は他方の固定子８ｇＩＣ同時に圧接されている
。゛つｔシ、各超音波モータ６２ｍ、６１ｂはその付勢
手段としての付勢ばね８１を共用している。さらに、付
勢ばね８１と各回転子ａｔ、ａｔｔとの間には回転子８
１゜８８の回転を円滑にするための例えばテフロン等で
形成され九摺動板８９．９０がそれぞれ設けられている
。

なお、前述した超音波モータは、２台に限定されるもの
ではなく、２台以上設置してもよく、その設置構造屯、
この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である
。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明によれば、挿入部の湾曲
部を湾曲操作する湾曲機構を内視鏡の操作部に設けた超
音波モータによって作動させるようＫしたから、挿入部
の細径化を図ることができるとともに、湾曲機構を確実
に作動させることができる。しかも、１つの付勢手段に
よって複数の固定子と回転子とを同時に圧接するように
したから、湾曲操作装置の小型化を図ることができると
いう効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図はこの発明の第１の実施例を示すも
ので、第１図は湾曲装置の左半分の縦断正面図、第２図
は内視鏡の全体を示す斜視図、第３図はこの発明の第２
の実施例を示す湾曲装置の左半分の縦断正面図、第４図
はこの発明の第３の実施例を示す湾曲装置の左半分の縦
断正面図、第５図ないし第９図はこの発明の第４の実施
例を示すもので、第５図は内視鏡の全体を示す正面図、
第６図は湾曲部の概略構成を示す斜視図、第７図は湾曲
装置の全体を示す斜視図、第８図は同じく湾曲装置の概
略構成を示す縦断正面図、第９図は制御回路を示す図、
第１０図はこの発明の第５の実施例を示す湾曲装置の縦
断正面図である。 １・・・操作部、２・・・挿入部、４１１１１１１湾曲
部、１・・・湾曲装置、１１・・・第１の回転子、１８
・・・第２の回転子、２１・・・第１の固定子、２２・
・・第２の固定子、３８・・・付勢ばね（付勢手段）。 第１図 第３図 第４図 第５図 ム 第６図 第７図 第８図 第９図 第１０図 手続卆市正書６３．１２．２ 昭和　　年　　月　　日 特許庁長官　吉　１）文　毅　殿 １、事件の表示 “　　特願昭６３−１６３９３４号 ２、発明の名称 内視鏡の湾曲装置 ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 （０３７）オリンパス光学工業株式会社４、代理人 東京都千代田区霞が関３丁目７番２号　ＵＢＥビル〒１
００　　電話　０３　（５０２）３１８１　（大代表）
明細書の第１６頁第１３行目から第１４行目にかけて「
傘ばね」とあるを「皿ばね」と訂正する。 方式ρ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 内視鏡の挿入部の先端側に設けた湾曲機構と、この湾曲
   機構を作動させる複数の牽引部材と、回転によって前記
   牽引部材を牽引する複数の回転子と、これら回転子に接
   触し、横波と縦波が合成された表面波を発生する固定子
   と、前記複数の回転子と固定子とを同時に圧接する１つ
   の付勢手段とを具備したことを特徴とする内視鏡の湾曲
   装置。