JPH0732759B2 - 内視鏡装置 - Google Patents
内視鏡装置Info
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- JPH0732759B2 JPH0732759B2 JP3163552A JP16355291A JPH0732759B2 JP H0732759 B2 JPH0732759 B2 JP H0732759B2 JP 3163552 A JP3163552 A JP 3163552A JP 16355291 A JP16355291 A JP 16355291A JP H0732759 B2 JPH0732759 B2 JP H0732759B2
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- JP
- Japan
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- bending
- wire
- switch
- vibration wave
- voltage
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- Instruments For Viewing The Inside Of Hollow Bodies (AREA)
- Endoscopes (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、彎曲部を彎曲操作す
る構造を改良した内視鏡装置に関する。
る構造を改良した内視鏡装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の彎曲部を彎曲操作する構造として
は、例えば、特開昭５５−１０１２４０号公報に示され
ているように、彎曲部の先端に設けた硬性部にモータを
内蔵し、このモータの回転をワイヤ吸引機構に伝え、こ
の吸引機構で彎曲部内に挿通されたワイヤを吸引するこ
とにより、彎曲部を彎曲変形させるようにしたものがあ
る。
は、例えば、特開昭５５−１０１２４０号公報に示され
ているように、彎曲部の先端に設けた硬性部にモータを
内蔵し、このモータの回転をワイヤ吸引機構に伝え、こ
の吸引機構で彎曲部内に挿通されたワイヤを吸引するこ
とにより、彎曲部を彎曲変形させるようにしたものがあ
る。
【０００３】このワイヤ吸引機構は、モータと、このモ
ータに連結された電磁クラッチ、電磁ブレーキを有した
磁性体ドラム、この磁性体ドラムに連結された彎曲ワイ
ヤ巻取ドラムからなる。通常は、電磁クラッチと磁性体
ドラムは切り離されており、磁性体ドラムは電磁ブレー
キにより固定され、彎曲ワイヤ巻取ドラムの回転を防止
している。そして、彎曲操作ボタンが押されると、磁性
体ドラムの電磁ブレーキは解除され、電磁クラッチと磁
性体ドラムが連結され、モータの駆動力が彎曲ワイヤ巻
取ドラムに伝達され、ワイヤを吸引する。
ータに連結された電磁クラッチ、電磁ブレーキを有した
磁性体ドラム、この磁性体ドラムに連結された彎曲ワイ
ヤ巻取ドラムからなる。通常は、電磁クラッチと磁性体
ドラムは切り離されており、磁性体ドラムは電磁ブレー
キにより固定され、彎曲ワイヤ巻取ドラムの回転を防止
している。そして、彎曲操作ボタンが押されると、磁性
体ドラムの電磁ブレーキは解除され、電磁クラッチと磁
性体ドラムが連結され、モータの駆動力が彎曲ワイヤ巻
取ドラムに伝達され、ワイヤを吸引する。
【０００４】
【発明が解決しようとする問題点】従来の技術において
は、彎曲操作されていない状態では、磁性体ドラムは電
磁ブレーキにより固定され、彎曲ワイヤ巻取ドラムはロ
ック状態になっている。そのため、特に体腔内から挿入
部を抜去するときに、彎曲部はロック状態になってい
る。この状態で抜去すると、蛇行している管腔内に追従
して彎曲することができないため管腔壁を傷つけてしま
い、場合によっては管腔壁を穿孔してしまうという不具
合が生じていた。
は、彎曲操作されていない状態では、磁性体ドラムは電
磁ブレーキにより固定され、彎曲ワイヤ巻取ドラムはロ
ック状態になっている。そのため、特に体腔内から挿入
部を抜去するときに、彎曲部はロック状態になってい
る。この状態で抜去すると、蛇行している管腔内に追従
して彎曲することができないため管腔壁を傷つけてしま
い、場合によっては管腔壁を穿孔してしまうという不具
合が生じていた。
【０００５】この発明は、この課題に着目してなされた
ものであり、操作中にて適宜彎曲部をロックあるいはフ
リー状態に切替えることができ、その構成も簡略可能な
内視鏡装置を提供することを目的とする。
ものであり、操作中にて適宜彎曲部をロックあるいはフ
リー状態に切替えることができ、その構成も簡略可能な
内視鏡装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を解決するため
に、この発明の内視鏡装置においては、内視鏡の彎曲部
を彎曲駆動させる振動波モータを有する駆動手段と、上
記彎曲部を少なくともロックあるいはフリー状態になる
よう上記振動波モータを制御する制御手段とを具備して
いる。
に、この発明の内視鏡装置においては、内視鏡の彎曲部
を彎曲駆動させる振動波モータを有する駆動手段と、上
記彎曲部を少なくともロックあるいはフリー状態になる
よう上記振動波モータを制御する制御手段とを具備して
いる。
【０００７】
【作用】上記構成により、彎曲部をロックあるいはフリ
ー状態になるよう振動波モータを制御する制御手段によ
り、彎曲部を適宜ロックあるいはフリー状態に切替える
ことができる。
ー状態になるよう振動波モータを制御する制御手段によ
り、彎曲部を適宜ロックあるいはフリー状態に切替える
ことができる。
【０００８】
【実施例】図１に示されるように、この発明の内視鏡装
置では挿入部の軸方向に連結して設けられた複数の環状
の関節駒１及び、この関節駒１を駆動して彎曲部２を彎
曲させる駆動手段３が彎曲部２内に設けられている。そ
して、駆動手段３に供給する電圧を制御する制御手段４
が設けられている。
置では挿入部の軸方向に連結して設けられた複数の環状
の関節駒１及び、この関節駒１を駆動して彎曲部２を彎
曲させる駆動手段３が彎曲部２内に設けられている。そ
して、駆動手段３に供給する電圧を制御する制御手段４
が設けられている。
【０００９】そして、駆動手段３に供給する電圧を制御
手段４で制御することにより、駆動手段３で関節駒１を
駆動して彎曲部２を彎曲させるものである。
手段４で制御することにより、駆動手段３で関節駒１を
駆動して彎曲部２を彎曲させるものである。
【００１０】以下、各実施例に基づいて詳述する。
【００１１】図２ないし図６はこの発明の第１実施例を
示しており、内視鏡10は挿入部11、この挿入部11の基端
部に接続した操作部12、操作部12から延出して設けられ
たユニバーサルコード13、ユニバーサルコード13の端部
に設けられたコネクタ14からなる。挿入部11は、先端部
15、彎曲部16、可撓管部17からなる。操作部12には接眼
部18、送気送水、吸引スイッチ19，20及び彎曲操作スイ
ッチ、21（ＤＯＷＮ）、22（ＵＰ）、23（ＬＥＦＴ）、
24（ＲＩＧＨＴ）、アングルロック／フリーを切換える
切換スイッチ25が設けられている。
示しており、内視鏡10は挿入部11、この挿入部11の基端
部に接続した操作部12、操作部12から延出して設けられ
たユニバーサルコード13、ユニバーサルコード13の端部
に設けられたコネクタ14からなる。挿入部11は、先端部
15、彎曲部16、可撓管部17からなる。操作部12には接眼
部18、送気送水、吸引スイッチ19，20及び彎曲操作スイ
ッチ、21（ＤＯＷＮ）、22（ＵＰ）、23（ＬＥＦＴ）、
24（ＲＩＧＨＴ）、アングルロック／フリーを切換える
切換スイッチ25が設けられている。
【００１２】上記彎曲部16は図３に示すように短かい円
筒状の多数の管状体からなる関節駒26を矢印ａで示す上
下方向と、矢印ｂで示す左右方向とに回動できるように
連結されてなる。つまり、各関節駒26の両端面からは、
各々一対の連結片27が周方向に 180度ずれ、かつ両端面
において各一対の連結片27が周方向に90度ずれて突設さ
れていて、隣り合う関節駒26の各一対の連結片27がそれ
ぞれ支軸28によって枢着されている。なお、彎曲部16の
最先端と最後端の関節駒26ａ，26ｂは一方の端面にだけ
連結片27が突設されている。したがって、このように関
節駒26が連結された彎曲部16は、上述したように矢印ａ
で示す上下方向と、この上下方向に直交する矢印ｂで示
す左右方向とに屈曲自在となっている。最先端の関節駒
26ａの外周面には、彎曲部16の彎曲方向と対応する周方
向に90度ずれた４個所に各々円筒状のワイヤ固定部29が
設けられている。ワイヤ固定部29の各々の貫通穴29ａに
は、彎曲ワイヤ30の一端が挿入され、はんだ付け等によ
り強固に固着されている。４本の彎曲ワイヤ30の他端は
関節駒26ｂの外周面に90度づつずれて設けられた４個所
のワイヤ駆動部31ａ, 31ｂ，31ｃ，31ｄ内に引き通され
ている（31ｄのみ不図示）。ここで、彎曲ワイヤとワイ
ヤ駆動部とで関節駒を駆動する駆動手段を構成する。
筒状の多数の管状体からなる関節駒26を矢印ａで示す上
下方向と、矢印ｂで示す左右方向とに回動できるように
連結されてなる。つまり、各関節駒26の両端面からは、
各々一対の連結片27が周方向に 180度ずれ、かつ両端面
において各一対の連結片27が周方向に90度ずれて突設さ
れていて、隣り合う関節駒26の各一対の連結片27がそれ
ぞれ支軸28によって枢着されている。なお、彎曲部16の
最先端と最後端の関節駒26ａ，26ｂは一方の端面にだけ
連結片27が突設されている。したがって、このように関
節駒26が連結された彎曲部16は、上述したように矢印ａ
で示す上下方向と、この上下方向に直交する矢印ｂで示
す左右方向とに屈曲自在となっている。最先端の関節駒
26ａの外周面には、彎曲部16の彎曲方向と対応する周方
向に90度ずれた４個所に各々円筒状のワイヤ固定部29が
設けられている。ワイヤ固定部29の各々の貫通穴29ａに
は、彎曲ワイヤ30の一端が挿入され、はんだ付け等によ
り強固に固着されている。４本の彎曲ワイヤ30の他端は
関節駒26ｂの外周面に90度づつずれて設けられた４個所
のワイヤ駆動部31ａ, 31ｂ，31ｃ，31ｄ内に引き通され
ている（31ｄのみ不図示）。ここで、彎曲ワイヤとワイ
ヤ駆動部とで関節駒を駆動する駆動手段を構成する。
【００１３】ワイヤ駆動部31ａの外装部32は円筒状のパ
イプ部材で構成され、その内周面には周方向90度づつ離
れて、軸方向全長にわたって４個の固定部材33が設けら
れている。この固定部材33は、弾性振動体からなる嵌合
部材34を４方向から支持固定している。嵌合部材34は、
外装部32の軸方向長さと略同一長さを有し、その周方向
断面は略コの字状をなす。つまり、軸方向に嵌合溝34ａ
が設けられている。嵌合部材34の２本の腕34ｂは内側つ
まり、お互いの方向に若干傾けられていて、彎曲ワイヤ
30を両側からはさみ込むようになっており、嵌合溝34ａ
内周面と彎曲ワイヤ30が密に接し固定されている。嵌合
部材34の外周に設けられた３つの平面にはそれぞれ、軸
方向に多数の電歪素子35ａ，35ｂが後述する定在振動波
を発生させるのに最も適した間隔で交互に接着されてい
る。電歪素子35ａ，35ｂは、それぞれ電線、36ａと37ａ
に接続されている。また、嵌合部材34には、電線38ａが
接続されている。その他のワイヤ駆動部31ｂ，31ｃ，31
ｄも同様な構成をしているので説明は詳略する。
イプ部材で構成され、その内周面には周方向90度づつ離
れて、軸方向全長にわたって４個の固定部材33が設けら
れている。この固定部材33は、弾性振動体からなる嵌合
部材34を４方向から支持固定している。嵌合部材34は、
外装部32の軸方向長さと略同一長さを有し、その周方向
断面は略コの字状をなす。つまり、軸方向に嵌合溝34ａ
が設けられている。嵌合部材34の２本の腕34ｂは内側つ
まり、お互いの方向に若干傾けられていて、彎曲ワイヤ
30を両側からはさみ込むようになっており、嵌合溝34ａ
内周面と彎曲ワイヤ30が密に接し固定されている。嵌合
部材34の外周に設けられた３つの平面にはそれぞれ、軸
方向に多数の電歪素子35ａ，35ｂが後述する定在振動波
を発生させるのに最も適した間隔で交互に接着されてい
る。電歪素子35ａ，35ｂは、それぞれ電線、36ａと37ａ
に接続されている。また、嵌合部材34には、電線38ａが
接続されている。その他のワイヤ駆動部31ｂ，31ｃ，31
ｄも同様な構成をしているので説明は詳略する。
【００１４】各ワイヤ駆動部を制御する制御手段として
の制御回路を図６を参照して説明する。彎曲操作スイッ
チ21ないし24に対応して設けられた、スイッチ制御回路
39ないし42は、それぞれ、スイッチのＯＮ／ＯＦＦに連
動していて、ハイレベル( Ｈ) ／ローレベル( Ｌ) の電
圧を出力する。各スイッチ制御回路39ないし42の各出力
端は、スイッチボックス43ないし46の制御入力端に接続
されると共にＯＲ回路47の入力端に接続されている。
の制御回路を図６を参照して説明する。彎曲操作スイッ
チ21ないし24に対応して設けられた、スイッチ制御回路
39ないし42は、それぞれ、スイッチのＯＮ／ＯＦＦに連
動していて、ハイレベル( Ｈ) ／ローレベル( Ｌ) の電
圧を出力する。各スイッチ制御回路39ないし42の各出力
端は、スイッチボックス43ないし46の制御入力端に接続
されると共にＯＲ回路47の入力端に接続されている。
【００１５】切換スイッチ25に対応して設けられたスイ
ッチ制御回路48は、アングルフリー操作によりＨレベル
を、アングルロック操作によりＬレベルを出力するよう
になっており、その出力端はＯＲ回路47の入力端に入力
するようになっている。ＯＲ回路47の出力端はスイッチ
ボックス49の制御入力端に接続される。
ッチ制御回路48は、アングルフリー操作によりＨレベル
を、アングルロック操作によりＬレベルを出力するよう
になっており、その出力端はＯＲ回路47の入力端に入力
するようになっている。ＯＲ回路47の出力端はスイッチ
ボックス49の制御入力端に接続される。
【００１６】駆動用電源50は、Ｖ＝Ｖo sin ωt という
電圧を供給し、その一端は上記電線38ａないし38ｄに接
続され、他端は90度移相器51の入力端に接続されると共
にスイッチボックス43ないし46の各入力端に接続され
る。スイッチボックス43,46,44, 45の出力端はそれぞれ
上記電線36ｃ，36ｄ，36ａ，36ｂに接続される。90度移
相器51は、入力電圧の位相を90度進ませるものであり、
その出力端はスイッチボックス49の入力端に接続され
る。スイッチボックス49の出力端は上記電線37ａないし
37ｄに接続される。スイッチボックス43ないし46及び49
は、その制御入力端の電圧がＨレベルのときは入力端と
出力端を導通し、Ｌレベルのときは切離すようになって
いる。
電圧を供給し、その一端は上記電線38ａないし38ｄに接
続され、他端は90度移相器51の入力端に接続されると共
にスイッチボックス43ないし46の各入力端に接続され
る。スイッチボックス43,46,44, 45の出力端はそれぞれ
上記電線36ｃ，36ｄ，36ａ，36ｂに接続される。90度移
相器51は、入力電圧の位相を90度進ませるものであり、
その出力端はスイッチボックス49の入力端に接続され
る。スイッチボックス49の出力端は上記電線37ａないし
37ｄに接続される。スイッチボックス43ないし46及び49
は、その制御入力端の電圧がＨレベルのときは入力端と
出力端を導通し、Ｌレベルのときは切離すようになって
いる。
【００１７】ここで、上記ワイヤ駆動部の嵌合部材34,
彎曲ワイヤ30, 電歪素子35ａ，35ｂが構成する振動波モ
ータ（圧電モータ，超音波モータ等とも称する）の動作
原理を上記ワイヤ駆動部31ａを例にあげて説明する。
彎曲ワイヤ30, 電歪素子35ａ，35ｂが構成する振動波モ
ータ（圧電モータ，超音波モータ等とも称する）の動作
原理を上記ワイヤ駆動部31ａを例にあげて説明する。
【００１８】図７において、30はカＦで加圧されている
移動体としての彎曲ワイヤ、34は電気一機械エネルギ変
換手段としての電歪素子（たとえばＰＺＴ等）により弾
性振動を行う固定体としての嵌合部材を模式的に示した
図であり、Ｘ軸を固定体34の表面上の方向、Ｚ軸をその
法線方向とする。電歪素子により固定体34の表面に屈曲
振動を与えると、進行振動波が発生し、固定体34の表面
上を伝搬していく。この進行振動波は縦波と横波を伴な
った表面波で、その質点の運動は楕円軌道を描く。質点
Ａに着目すると、縦振幅ｕ，横振幅ｗの楕円運動を行っ
ており、表面波の進行方向をＸ軸方向とすると、楕円運
動は時計方向の向きである。この表面波は一波長毎に頂
点Ａ，Ａ’……を有し、その頂点速度はＸ成分のみであ
って、ν＝２πｆｕ（ｆは振動数）である。そこで、移
動体30の表面を固定体53の表面に摩擦接触させると、移
動体30の表面は頂点Ａ，Ａ’……のみに接触するから、
移動体30は摩擦力により矢印Ｎの方向に駆動される。
移動体としての彎曲ワイヤ、34は電気一機械エネルギ変
換手段としての電歪素子（たとえばＰＺＴ等）により弾
性振動を行う固定体としての嵌合部材を模式的に示した
図であり、Ｘ軸を固定体34の表面上の方向、Ｚ軸をその
法線方向とする。電歪素子により固定体34の表面に屈曲
振動を与えると、進行振動波が発生し、固定体34の表面
上を伝搬していく。この進行振動波は縦波と横波を伴な
った表面波で、その質点の運動は楕円軌道を描く。質点
Ａに着目すると、縦振幅ｕ，横振幅ｗの楕円運動を行っ
ており、表面波の進行方向をＸ軸方向とすると、楕円運
動は時計方向の向きである。この表面波は一波長毎に頂
点Ａ，Ａ’……を有し、その頂点速度はＸ成分のみであ
って、ν＝２πｆｕ（ｆは振動数）である。そこで、移
動体30の表面を固定体53の表面に摩擦接触させると、移
動体30の表面は頂点Ａ，Ａ’……のみに接触するから、
移動体30は摩擦力により矢印Ｎの方向に駆動される。
【００１９】移動体30の速度は振動数ｆに比例する。ま
た、加圧接触による摩擦駆動のために、縦振動ｕばかり
でなく、横振動ｗにも依存する。即ち、移動体52の速度
は楕円運動の大きさに比例する。したがって、移動体30
の速度は電歪素子に加える電圧に比例する。
た、加圧接触による摩擦駆動のために、縦振動ｕばかり
でなく、横振動ｗにも依存する。即ち、移動体52の速度
は楕円運動の大きさに比例する。したがって、移動体30
の速度は電歪素子に加える電圧に比例する。
【００２０】図８は進行振動波と定在振動波の発生を説
明する図である。電歪素子35ａ，35ｂは単独で動作する
と、固定体34が共振するような状態、即ち、定在振動波
が存在するような位置に配置され、且つ電歪素子35ａに
よる定在振動波長と電歪素子35ｂによる定存振動波長と
が等しくなり、90度位相がずれる（４分の１波長だけ物
理的位置がずれる）ように配置される。駆動用電源50は
Ｖ＝Ｖo sin ωt という電圧を供給する。電歪素子35ａ
にはライン36ａにより駆動用電源50から直接、電圧Ｖo
sin ωt が印加され、電歪素子35ｂには90°移相器51を
経てライン37ａにより電圧Ｖo sin ( ωt ±π／２）が
印加される。電圧Ｖo sin ( ωt ±π／２）の±は移動
体30を動かす方向によって切り換えられる。図３のイ〜
ヘは電圧Ｖo sin ( ωt ＋π／２）が印加されている場
合の振動波の状態を示す。イは電歪素子35ａのみにより
定在振動波を発生させている状態、ロは電歪素子35ｂの
みにより90°位相進みのある定在振動波を発生させてい
る状態、をそれぞれ示す。ハ〜ニは二つの電歪素子35
ａ，35ｂを同時に動作させて、進行振動波を発生させて
いる状態を示す。ハは時刻ｔ＝０＋２ｎ π／ω，ニは
時刻ｔ＝π／２ω＋２ｎπ／ω，ホは時刻ｔ＝π／ω＋
２ｎπ／ω、ヘは３π／２ω＋２ｎπ／ω、の進行振動
波の位相をそれぞれ示す。進行振動波は図８の左方向に
進むが、固定体34の摩擦接触面の任意の質点は時計方向
の楕円運動を行う。したがって、移動体30は右方向に移
動する。
明する図である。電歪素子35ａ，35ｂは単独で動作する
と、固定体34が共振するような状態、即ち、定在振動波
が存在するような位置に配置され、且つ電歪素子35ａに
よる定在振動波長と電歪素子35ｂによる定存振動波長と
が等しくなり、90度位相がずれる（４分の１波長だけ物
理的位置がずれる）ように配置される。駆動用電源50は
Ｖ＝Ｖo sin ωt という電圧を供給する。電歪素子35ａ
にはライン36ａにより駆動用電源50から直接、電圧Ｖo
sin ωt が印加され、電歪素子35ｂには90°移相器51を
経てライン37ａにより電圧Ｖo sin ( ωt ±π／２）が
印加される。電圧Ｖo sin ( ωt ±π／２）の±は移動
体30を動かす方向によって切り換えられる。図３のイ〜
ヘは電圧Ｖo sin ( ωt ＋π／２）が印加されている場
合の振動波の状態を示す。イは電歪素子35ａのみにより
定在振動波を発生させている状態、ロは電歪素子35ｂの
みにより90°位相進みのある定在振動波を発生させてい
る状態、をそれぞれ示す。ハ〜ニは二つの電歪素子35
ａ，35ｂを同時に動作させて、進行振動波を発生させて
いる状態を示す。ハは時刻ｔ＝０＋２ｎ π／ω，ニは
時刻ｔ＝π／２ω＋２ｎπ／ω，ホは時刻ｔ＝π／ω＋
２ｎπ／ω、ヘは３π／２ω＋２ｎπ／ω、の進行振動
波の位相をそれぞれ示す。進行振動波は図８の左方向に
進むが、固定体34の摩擦接触面の任意の質点は時計方向
の楕円運動を行う。したがって、移動体30は右方向に移
動する。
【００２１】イ, ロの定在振動波の発生状態において、
固定体34の摩擦接触面上の節以外の質点では横振動、即
ち、図８で上下運動だけである。したがって、移動体30
と固定体34との摩擦接触は、静止摩擦状態ではなく、動
摩擦状態であり、摩擦係数が小さくなり、接触面積も小
さくなる。そのため、移動体30は外力により容易に動か
すことができる。
固定体34の摩擦接触面上の節以外の質点では横振動、即
ち、図８で上下運動だけである。したがって、移動体30
と固定体34との摩擦接触は、静止摩擦状態ではなく、動
摩擦状態であり、摩擦係数が小さくなり、接触面積も小
さくなる。そのため、移動体30は外力により容易に動か
すことができる。
【００２２】次に第１実施例の作用について説明する。
まず切換スイッチ25をアングルロック操作した場合につ
いて彎曲部をＵＰ操作する場合を例にあげて説明する。
彎曲操作スイッチ22（ＵＰ）をＯＮすると、スイッチ制
御回路40はＨレベルを出力するので、スイッチボックス
44, 49の各入出力端が導通する。その結果電線36ａには
Ｖ＝Ｖo sin ωｔという電圧が、電線37ａないし37ｄに
はＶ＝Ｖo sin ( ωt＋π／２）という電圧が供給され
る。このとき電線36ｂないし36ｄには電圧が供給されな
い。よって、ワイヤ駆動部31ｂないし31ｄの弾性振動子
からなる嵌合部材には定在振動波が発生し、外力に対し
て容易に移動可能な状態となる。一方、ワイヤ駆動部31
ａの嵌合部材34には、ワイヤを引張る方向の進行振動波
が発生する。従って、ＵＰ方向のワイヤが引かれること
により彎曲部16はＵＰ方向にスムーズに彎曲する。そし
て、彎曲操作スイッチ22をＯＦＦにすると、各ワイヤ駆
動部の嵌合部材には電圧が加わらなくなるので、その彎
曲状態で停止し、外力が彎曲部に加わっても容易に動か
ない。また、彎曲操作スイッチ21, 23, 24をＯＮすれば
ＤＯＷＮ，ＬＥＦＴ，ＲＩＧＨＴ方向にそれぞれ彎曲す
るが説明は省略する。 切換スイッチ25をアングルフリ
ー操作した場合には、スイッチ制御回路48はＨレベル信
号を出力するので、スイッチボックス49の入出力端は導
通状態となる。従って、各ワイヤ駆動部の嵌合部材に
は、Ｖ＝Ｖosin ( ωｔ＋π／２）なる電圧が常にかか
っているので、定在振動波が常に発生している。この状
態で例えば彎曲操作スイッチ22をＯＮすると、上述のア
ングルロック操作のときと同様にＵＰ方向に彎曲する。
まず切換スイッチ25をアングルロック操作した場合につ
いて彎曲部をＵＰ操作する場合を例にあげて説明する。
彎曲操作スイッチ22（ＵＰ）をＯＮすると、スイッチ制
御回路40はＨレベルを出力するので、スイッチボックス
44, 49の各入出力端が導通する。その結果電線36ａには
Ｖ＝Ｖo sin ωｔという電圧が、電線37ａないし37ｄに
はＶ＝Ｖo sin ( ωt＋π／２）という電圧が供給され
る。このとき電線36ｂないし36ｄには電圧が供給されな
い。よって、ワイヤ駆動部31ｂないし31ｄの弾性振動子
からなる嵌合部材には定在振動波が発生し、外力に対し
て容易に移動可能な状態となる。一方、ワイヤ駆動部31
ａの嵌合部材34には、ワイヤを引張る方向の進行振動波
が発生する。従って、ＵＰ方向のワイヤが引かれること
により彎曲部16はＵＰ方向にスムーズに彎曲する。そし
て、彎曲操作スイッチ22をＯＦＦにすると、各ワイヤ駆
動部の嵌合部材には電圧が加わらなくなるので、その彎
曲状態で停止し、外力が彎曲部に加わっても容易に動か
ない。また、彎曲操作スイッチ21, 23, 24をＯＮすれば
ＤＯＷＮ，ＬＥＦＴ，ＲＩＧＨＴ方向にそれぞれ彎曲す
るが説明は省略する。 切換スイッチ25をアングルフリ
ー操作した場合には、スイッチ制御回路48はＨレベル信
号を出力するので、スイッチボックス49の入出力端は導
通状態となる。従って、各ワイヤ駆動部の嵌合部材に
は、Ｖ＝Ｖosin ( ωｔ＋π／２）なる電圧が常にかか
っているので、定在振動波が常に発生している。この状
態で例えば彎曲操作スイッチ22をＯＮすると、上述のア
ングルロック操作のときと同様にＵＰ方向に彎曲する。
【００２３】上記実施例では、関節駒の外周面にワイヤ
駆動部を設けたが、関節駒の内周面にワイヤ駆動部を設
けて、彎曲ワイヤも関節駒の内部を通すするようにして
もよい。ワイヤ駆動部は先端構成部側に設けてもよい。
また、ワイヤ駆動部を先端構成部側と手許操作部側両方
に設け、彎曲ワイヤを互いに引張るようにして彎曲させ
るようにすれば、素早い彎曲が可能である。電歪素子を
嵌合部材（固定体）に設ける替わりに彎曲ワイヤ（移動
体）側に設けてもよい。電歪素子の替わりに磁歪素子で
もよい。さらに、上記実施例の彎曲部を内視鏡挿入部の
適宜箇所に適宜数設けてそれぞれ別々に操作するように
すれば複雑な彎曲が可能である。また、図９、図10に示
すように、関節駒60それぞれにワイヤ駆動部61を設け、
隣接する関節駒間にワイヤ62をそれぞれ設けて、各ワイ
ヤ駆動部ごとにワイヤを押し引き制御すれば彎曲部を複
雑に彎曲操作することが可能である。なお、63は弾性振
動体からなり電歪素子が貼着されたワイヤ嵌合部であ
る。
駆動部を設けたが、関節駒の内周面にワイヤ駆動部を設
けて、彎曲ワイヤも関節駒の内部を通すするようにして
もよい。ワイヤ駆動部は先端構成部側に設けてもよい。
また、ワイヤ駆動部を先端構成部側と手許操作部側両方
に設け、彎曲ワイヤを互いに引張るようにして彎曲させ
るようにすれば、素早い彎曲が可能である。電歪素子を
嵌合部材（固定体）に設ける替わりに彎曲ワイヤ（移動
体）側に設けてもよい。電歪素子の替わりに磁歪素子で
もよい。さらに、上記実施例の彎曲部を内視鏡挿入部の
適宜箇所に適宜数設けてそれぞれ別々に操作するように
すれば複雑な彎曲が可能である。また、図９、図10に示
すように、関節駒60それぞれにワイヤ駆動部61を設け、
隣接する関節駒間にワイヤ62をそれぞれ設けて、各ワイ
ヤ駆動部ごとにワイヤを押し引き制御すれば彎曲部を複
雑に彎曲操作することが可能である。なお、63は弾性振
動体からなり電歪素子が貼着されたワイヤ嵌合部であ
る。
【００２４】図11ないし図14はこの発明の第２実施例を
示しており、第１実施例とは彎曲部16の構造とこの彎曲
部に設けられた振動波モータを駆動する駆動回路が異な
っている。第１実施例と同様な部分は同一符号を付し説
明は省略する。彎曲部16は図11に示すように多数の関節
駒70を上下左右方向に彎曲できるように連結してなる。
各関節駒70は駆動手段としての連結部71, 72により交互
に連結される。ここで、連結部71は上下方向の彎曲駆動
に関与し、連結部72は左右方向の彎曲駆動に関与する。
連結部71は、図13に示すように先端側の関節駒から突設
した連結腕71ａ，後端側の関節駒から突設した連結腕71
ｂ及び連結腕71ａ，71ｂを固定する回動軸71ｃからな
る。同様に連結部72も連結腕72ａ，72ｂ, 軸72ｃからな
る。連結腕71ａは弾性振動体から構成され，図12に示す
ようにその外周面には電歪素子73ａ，73ｂが定在振動波
を発生させるのに最も適した間隔で貼着される。連結腕
72ａも弾性振動体から構成され、その外周面には電歪素
子74ａ，74ｂが同様な間隔で貼着される。
示しており、第１実施例とは彎曲部16の構造とこの彎曲
部に設けられた振動波モータを駆動する駆動回路が異な
っている。第１実施例と同様な部分は同一符号を付し説
明は省略する。彎曲部16は図11に示すように多数の関節
駒70を上下左右方向に彎曲できるように連結してなる。
各関節駒70は駆動手段としての連結部71, 72により交互
に連結される。ここで、連結部71は上下方向の彎曲駆動
に関与し、連結部72は左右方向の彎曲駆動に関与する。
連結部71は、図13に示すように先端側の関節駒から突設
した連結腕71ａ，後端側の関節駒から突設した連結腕71
ｂ及び連結腕71ａ，71ｂを固定する回動軸71ｃからな
る。同様に連結部72も連結腕72ａ，72ｂ, 軸72ｃからな
る。連結腕71ａは弾性振動体から構成され，図12に示す
ようにその外周面には電歪素子73ａ，73ｂが定在振動波
を発生させるのに最も適した間隔で貼着される。連結腕
72ａも弾性振動体から構成され、その外周面には電歪素
子74ａ，74ｂが同様な間隔で貼着される。
【００２５】図14に上記駆動手段の駆動を制御する制御
手段としての制御回路を示す。スイッチ制御回路39, 4
0, 41, 42はＯＲ回路47の入力端に接続されると共にス
イッチボックス80, 81, 82, 83の制御入力端にそれぞれ
接続される。スイッチ制御回路48はＯＲ回路47の入力端
に接続される。ＯＲ回路47の出力端はスイッチボックス
84及び85の制御入力端に接続される。駆動電源50はＶ＝
Ｖo sin ωt という電圧を発生し、その一端は連結腕71
ａ及び72ａに接続され、他端は90度位相器51, 51' 及び
スイッチボックス84, 85の入力端に接続される。90度位
相器51は入力電圧の位相を90度進ませるもので、その出
力端はスイッチボックス80, 82の入力端に接続される。
また、90度位相器51' は入力電圧の位相を90度遅らせる
もので、その出力端はスイッチボックス81, 83の入力端
に接続される。スイッチボックス84, 85の出力端はそれ
ぞれ電歪素子73ａ，74ａに接続される。スイッチボック
ス80及び81の出力端は電歪素子73ｂに共通に接続され、
スイッチボックス82及び83の出力端は電歪素子74ｂに共
通に接続される。
手段としての制御回路を示す。スイッチ制御回路39, 4
0, 41, 42はＯＲ回路47の入力端に接続されると共にス
イッチボックス80, 81, 82, 83の制御入力端にそれぞれ
接続される。スイッチ制御回路48はＯＲ回路47の入力端
に接続される。ＯＲ回路47の出力端はスイッチボックス
84及び85の制御入力端に接続される。駆動電源50はＶ＝
Ｖo sin ωt という電圧を発生し、その一端は連結腕71
ａ及び72ａに接続され、他端は90度位相器51, 51' 及び
スイッチボックス84, 85の入力端に接続される。90度位
相器51は入力電圧の位相を90度進ませるもので、その出
力端はスイッチボックス80, 82の入力端に接続される。
また、90度位相器51' は入力電圧の位相を90度遅らせる
もので、その出力端はスイッチボックス81, 83の入力端
に接続される。スイッチボックス84, 85の出力端はそれ
ぞれ電歪素子73ａ，74ａに接続される。スイッチボック
ス80及び81の出力端は電歪素子73ｂに共通に接続され、
スイッチボックス82及び83の出力端は電歪素子74ｂに共
通に接続される。
【００２６】つぎに第２実施例の作用について説明す
る。まず切換スイッチ25をアングルロック操作した場合
について彎曲部を上下方向に彎曲操作する場合を例にあ
げて説明する。彎曲操作スイッチ22をＯＮすると、スイ
ッチ制御回路40はＨレベルを出力するのでスイッチボッ
クス81, 84, 85の各入出力端が導通する。その結果電歪
素子73ａ，74ａにはＶ＝Ｖo sin ωt という電圧が、電
歪素子73ｂにはＶ＝Ｖosin ( ωt −π／２) という電
圧がそれぞれ供給される。よって、連結腕71ａには彎曲
部をＵＰ操作する向きの進行振動波が発生するので彎曲
部がＵＰする。つぎに彎曲操作スイッチ21をＯＮすると
スイッチ制御回路39はＨレベルを出力するので，スイッ
チボックス80, 84, 85の各入出力端が導通する。その結
果電歪素子73ａ，74ａにはＶ＝Ｖo sin ωｔという電圧
が、電歪素子73ｂにはＶ＝Ｖo sin（ωｔ＋π／２）と
いう電圧がそれぞれ供給される。よって、連結腕71ａに
はさき程とは反対方向の進行振動波が発生するので彎曲
部がＤＯＷＮする。彎曲部を左右方向に彎曲させる場合
の説明は省略する。
る。まず切換スイッチ25をアングルロック操作した場合
について彎曲部を上下方向に彎曲操作する場合を例にあ
げて説明する。彎曲操作スイッチ22をＯＮすると、スイ
ッチ制御回路40はＨレベルを出力するのでスイッチボッ
クス81, 84, 85の各入出力端が導通する。その結果電歪
素子73ａ，74ａにはＶ＝Ｖo sin ωt という電圧が、電
歪素子73ｂにはＶ＝Ｖosin ( ωt −π／２) という電
圧がそれぞれ供給される。よって、連結腕71ａには彎曲
部をＵＰ操作する向きの進行振動波が発生するので彎曲
部がＵＰする。つぎに彎曲操作スイッチ21をＯＮすると
スイッチ制御回路39はＨレベルを出力するので，スイッ
チボックス80, 84, 85の各入出力端が導通する。その結
果電歪素子73ａ，74ａにはＶ＝Ｖo sin ωｔという電圧
が、電歪素子73ｂにはＶ＝Ｖo sin（ωｔ＋π／２）と
いう電圧がそれぞれ供給される。よって、連結腕71ａに
はさき程とは反対方向の進行振動波が発生するので彎曲
部がＤＯＷＮする。彎曲部を左右方向に彎曲させる場合
の説明は省略する。
【００２７】切換スイッチ25をアングルフリー操作した
場合は、スイッチ制御回路48はＨレベル信号を出力する
ので、スイッチボックス84, 85の入出力端は導通する。
従って、連結腕71ａ，72ａには、Ｖ＝Ｖo sin ωt なる
電圧が常にかかっているので、定在振動波が常に発生し
ている。よって、たとえば、内視鏡を体腔内から引き抜
く時でもスムーズに引き抜くことができる。
場合は、スイッチ制御回路48はＨレベル信号を出力する
ので、スイッチボックス84, 85の入出力端は導通する。
従って、連結腕71ａ，72ａには、Ｖ＝Ｖo sin ωt なる
電圧が常にかかっているので、定在振動波が常に発生し
ている。よって、たとえば、内視鏡を体腔内から引き抜
く時でもスムーズに引き抜くことができる。
【００２８】また上記連結腕を関節駒ごとに別々に制御
すれば、複雑な彎曲操作も可能である。
すれば、複雑な彎曲操作も可能である。
【００２９】第２実施例によれば、彎曲ワイヤが必要で
ないので構成を簡略化できる。
ないので構成を簡略化できる。
【００３０】
【発明の効果】この発明により、彎曲部を適宜ロックあ
るいはフリー状態に切替えることができるので、彎曲操
作中には彎曲部をロック状態にして良好に観察が行え、
挿入部を抜去するときには彎曲部をフリー状態にして管
腔内を傷つけずに安全に抜去することができる。また、
振動波モータを用いているので、構成の簡略化が図れ、
内視鏡装置として小形化が可能となり、操作性にも優れ
る。
るいはフリー状態に切替えることができるので、彎曲操
作中には彎曲部をロック状態にして良好に観察が行え、
挿入部を抜去するときには彎曲部をフリー状態にして管
腔内を傷つけずに安全に抜去することができる。また、
振動波モータを用いているので、構成の簡略化が図れ、
内視鏡装置として小形化が可能となり、操作性にも優れ
る。
【図１】この発明を説明する図である。
【図２】第１実施例の内視鏡を示した図である。
【図３】第１実施例の彎曲部を示した図である。
【図４】第１実施例のワイヤ駆動部を示した図である。
【図５】第１実施例のワイヤ駆動部を示した図である。
【図６】第１実施例のワイヤ駆動部を駆動制御する回路
を示した図である。
を示した図である。
【図７】ワイヤ駆動部に用いられた振動波モータの駆動
原理を説明した図である。
原理を説明した図である。
【図８】振動波モータにおける進行振動波と定在振動波
の発生を説明した図である。
の発生を説明した図である。
【図９】第１実施例の変形例を示す、彎曲部を示した図
である。
である。
【図１０】図９における関節駒を示した断面図である。
【図１１】第２実施例の彎曲部を示した図である。
【図１２】第２実施例の連結腕を示した図である。
【図１３】第２実施例の連結部を示した断面図である。
【図１４】第２実施例の連結部を駆動制御する回路を示
した図である。
した図である。
10 内視鏡 16 彎曲部 25 アングルロック／フリー切替スイッチ 26 関節駒 30 彎曲ワイヤ 31ａ，31ｂ，31ｃ，31ｄ ワイヤ駆動部
Claims (1)
- 【請求項１】 内視鏡の彎曲部を彎曲駆動させる振動波
モータを有する駆動手段と、上記彎曲部を少なくともロ
ックあるいはフリー状態になるよう上記振動波モータを
制御する制御手段とを具備したことを特徴とする内視鏡
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3163552A JPH0732759B2 (ja) | 1991-06-07 | 1991-06-07 | 内視鏡装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3163552A JPH0732759B2 (ja) | 1991-06-07 | 1991-06-07 | 内視鏡装置 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59229530A Division JPH066101B2 (ja) | 1984-10-31 | 1984-10-31 | 内視鏡装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04348738A JPH04348738A (ja) | 1992-12-03 |
| JPH0732759B2 true JPH0732759B2 (ja) | 1995-04-12 |
Family
ID=15776068
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3163552A Expired - Lifetime JPH0732759B2 (ja) | 1991-06-07 | 1991-06-07 | 内視鏡装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0732759B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5297003B2 (ja) * | 2007-06-06 | 2013-09-25 | 富士フイルム株式会社 | 内視鏡 |
| JP5604561B2 (ja) * | 2013-05-21 | 2014-10-08 | 哲丸 宮脇 | 内視鏡 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5339685A (en) * | 1976-09-22 | 1978-04-11 | Canon Kk | Endscope with mechanism for freely moving flexible tube |
| JPS55129030A (en) * | 1979-03-29 | 1980-10-06 | Olympus Optical Co | Internally viewing mirror |
| JPS55158025A (en) * | 1979-05-25 | 1980-12-09 | Olympus Optical Co | Endoscope |
-
1991
- 1991-06-07 JP JP3163552A patent/JPH0732759B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04348738A (ja) | 1992-12-03 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19951017 |