JPH1068893A - 回転機構およびそれを用いた内視鏡 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 人体内などの狭隘な部位に挿入して使用され
る機器の挿入端部を回転するのに好適な回転機構、並び
にそれを用いた内視鏡を提供することにある。 【解決手段】 形状記憶アクチュエータ、例えば形状記
憶コイルが変形状態から記憶形状への復帰または復帰の
過程での該コイル自体の回転により、あるいは形状記憶
コイルの伸縮を回転に変える変換手段とにより被回転体
を回転せしめるようにしてなる回転機構。および内視鏡
本体に回転自在に設置された被回転体を上記の回転機構
にて回転し、被回転体と連動する側視用ミラーの傾斜角
度を調節するための形状記憶部材を含む角度調節機構と
からなる内視鏡。 【効果】 本発明の回転機構は、内視鏡の先端部などの
狭隘な部位に挿入して使用される機器に設置し得て、し
かも外部からの操作にて作動可能である。本発明の内視
鏡は、人体内や機器内などの内部を広角で観察するのに
好適である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、回転機構、特に内
視鏡などのように狭隘な部位に挿入して使用される機器
の挿入端部を回転するのに好適な回転機構、並びにそれ
を用いた内視鏡に関する。

【０００２】

【従来の技術】近時、人体内や機器内などの内部を、可
及的に広角での観察が可能な内視鏡が要求されている。
従来、種々の内視鏡が提案されている。例えば、特開平
６−１２３８３８号公報、特開平６−６７０９８号公報
あるいは特開平６−１６０７３４号公報には、固定的に
設置された光学手段により側視窓からの光を反射や屈折
にてライトガイドに導入するタイプの側視形内視鏡が提
案されている。一方、特開平７−３２７９１６号公報や
特開平６−１２３８３７号公報には、ミラー可動手段に
よりミラーを所望の視野方向に変更し得る視野方向可変
型のものも提案されている。しかし、それらはいずれも
側視が可能ではあっても、固定された方向の側視か、ま
たはせいぜい特定方向の視野に対して多少の視野角度の
変更が可能であるに過ぎない。

【０００３】本発明者らは、人体内に挿入した内視鏡の
先端部、特に側視窓が存する部分を回転することができ
れば、上記の問題が解決し得ることに着目して本発明を
開発し、完成した。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかして本発明の課題
は、人体内などの狭隘な部位に挿入して使用される機器
の挿入端部を回転するのに好適な回転機構、並びにそれ
を用いた内視鏡を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の回転機構並びに
それを用いた内視鏡は、つぎの特徴を有する。 (1) 形状記憶部材からなるアクチュエータと被回転体と
からなり、アクチュエータが変形状態から記憶形状への
復帰または復帰の過程で被回転体を回転せしめるように
してなることを特徴とする回転機構。 (2) 形状記憶部材にて形成された一対のアクチュエータ
と被回転体とからなり、一方のアクチュエータは変形状
態から記憶形状への復帰または復帰の過程で被回転体を
一方向に回転せしめると共に該回転により他方のアクチ
ュエータに変形を付与し、他方のアクチュエータは変形
状態から記憶形状への復帰または復帰の過程で被回転体
を他方向に回転せしめると共に該回転により一方のアク
チュエータに変形を付与するようにしてなることを特徴
とする回転機構。 (3) アクチュエータが、コイルである上記(1) または
(2) 記載の回転機構。 (4) コイルが、変形状態から記憶形状への復帰または復
帰の過程で該コイルの長手方向と交わる方向に自体が回
転して該回転により被回転体を回転せしめるものである
上記(3) 記載の回転機構。 (5) コイルが、変形状態から記憶形状への復帰または復
帰の過程でコイル長が変化するものであり、コイル長の
変化を回転変換手段を介して被回転体を回転せしめるも
のである上記(3) 記載の回転機構。 (6) 回転変換手段が、コイルと被回転体とを結ぶ牽引ワ
イヤからなり、被回転体に巻回された牽引ワイヤ部分の
巻回量がコイル長の変化に基づき変化することにより被
回転体が回転するようにしてなる上記(5) 記載の回転機
構。 (7) 内視鏡本体に回転自在に設置された被回転体、傾斜
角度が変更自在に且つ被回転体に連結設置されたミラ
ー、被回転体を回転するための回転機構、および該ミラ
ーの傾斜角度を調節するための形状記憶部材を含む角度
調節機構とからなり、且つ回転機構が上記(1) 〜(6) の
いずれかに記載のものであることを特徴とする内視鏡。 (8) 回転体が内視鏡本体の上に設置されてなる上記(7)
記載の内視鏡。 (9) 角度調節手段が、形状記憶部材にて形成された一対
のコイルである上記(7)または(8) 記載の内視鏡。 (10)ミラーと角度調節手段とが牽引ワイヤにて連結され
てなる上記(7) 〜(9) のいずれかに記載の内視鏡。

【０００６】

【作用】本発明の回転機構は、基本的に形状記憶部材か
らなるされたアクチュエータと被回転体とからなり、該
アクチュエータ即ち形状記憶アクチュエータは、その変
形状態から記憶形状への復帰または復帰の過程で被回転
体を回転せしめる機能をなす。形状記憶アクチュエータ
を例えば形状記憶コイルとし、細径の形状記憶線材を使
用すれば、コイル径が数十μｍ〜数ｍｍオーダーの微小
な形状記憶コイルを製造することができる。しかもかか
る微小コイルは、通常の内視鏡本体先端部の内部に組み
込むことができ、また本発明者らの多くの実験によれば
微小コイル、就中、金属製形状記憶コイルは、該先端部
などの被回転体を回転せしめるのに充分な力を保持す
る。回転機構の好ましい態様においては、一対の形状記
憶コイルを使用して両コイルを被回転体の回転を介して
互いに拮抗させるようにする。即ち、一方のコイルが変
形状態から記憶形状への復帰または復帰の過程にある間
に、他方のコイルの変形量が増大するようにする。かく
することにより、両コイルを交互に加熱および冷却する
ことにより被回転体を二方向に反転回転せしめることが
できる。本発明の内視鏡においては、被回転体に設置さ
れたミラーは、上記した本発明の回転機構により被回転
体の回転と共に回転することができ、且つ角度調節手段
によりミラーの傾斜角度を調節してそのミラー面の視野
方向をも可変となし得る。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図面により詳細に
説明する。図１は、本発明の回転機構の実施例の斜視
図、図２は本発明の回転機構の他の実施例の斜視図、図
３は図２の実施例の作動説明図、図４は本発明の回転機
構のさらに他の実施例の斜視図、図５は図４の実施例の
作動説明図である。また、図６は本発明の内視鏡の実施
例の斜視図、図７は本発明の内視鏡の他の実施例の斜視
図、図８は本発明の内視鏡のさらに他の実施例の一部断
面図、図９は本発明の内視鏡のさらに他の実施例の一部
断面図である。

【０００８】図１において、Ｒは回転機構、Ｒ１は固定
棒、Ｒ２、Ｒ３は共に固定棒Ｒ１の表面に固定された固
定リング、Ｒ４は固定棒Ｒ１に挿通された回転自在のリ
ング状の被回転体、Ｒ５、Ｒ６は共に形状記憶コイルで
ある。形状記憶コイルＲ５は、その一端が固定リングＲ
２に、他端が被回転体Ｒ４にそれぞれ接続固定されてい
る。一方、形状記憶コイルＲ６は、その一端が固定リン
グＲ３に、他端が被回転体Ｒ４にそれぞれ接続固定され
ている。

【０００９】形状記憶コイルＲ５は変形状態から自己の
記憶形状に復帰または復帰する過程で該コイルの長手方
向と交わる方向、即ち図１に示す矢印ａ1 の方向に自体
が回転しようとする形状回復動作を行う。一方、形状記
憶コイルＲ６は、変形状態から自己の記憶形状に復帰ま
たは復帰する過程で形状記憶コイルＲ５とは逆の方向、
即ち図１に示す矢印ａ2 の方向に自体が回転しようとす
る形状回復動作を行う。よって両者の形状回復動作に基
づいて、形状記憶コイルＲ５は、形状記憶コイルＲ６の
形状復帰の際に付与された変形状態から自己の記憶形状
に復帰の際に矢印ａ1 の方向に回転して被回転体Ｒ４を
矢印ａ4 の方向に回転せしめ、一方形状記憶コイルＲ６
は、形状記憶コイルＲ５の形状復帰の際に付与された変
形状態から自己の記憶形状に復帰の際に矢印ａ2 の方向
に回転して被回転体Ｒ４を矢印ａ3 の方向に反転せし
め、その際に形状記憶コイルＲ５に変形を付与する。

【００１０】図２において、Ｒは回転機構、Ｒ２、Ｒ３
は共に適当な部材（図示せず）に固定された固定リン
グ、Ｒ４は適当な部材（図示せず）にて矢印ａ7 の方向
に回転自在に設置された円柱状の被回転体、Ｒ５、Ｒ６
は共に形状記憶コイル、Ｒ７は矢印ａ5 、ａ6 の方向へ
の変位および被回転体Ｒ４と同方向への回転が自在な円
板状の回転可動体、Ｒ８、Ｒ９は共に牽引ワイヤ、Ｒ１
０、Ｒ１１は共に適当な部材（図示せず）にて固定され
た案内管である。図２の実施例では案内管Ｒ１０とＲ１
１は、互いに離れた位置、例えば内視鏡内に存在する管
の中心軸に対して対称位置に固定されている。なおＲ７
は、矢印ａ5 、ａ6 の方向への変位が可能であればよ
く、必ずしも回転自在である必要はない。

【００１１】形状記憶コイルＲ５は、その一端が固定リ
ングＲ２に、他端が回転可動体Ｒ７にそれぞれ接続固定
されている。一方、形状記憶コイルＲ６は、その一端が
固定リングＲ３に、他端が回転可動体Ｒ７にそれぞれ接
続固定されている。案内管Ｒ１０内を挿通する牽引ワイ
ヤＲ８は、その一端が後記する状態にて被回転体Ｒ４の
表面に、他端が固定リングＲ３および形状記憶コイルＲ
６を経由して回転可動体Ｒ７にそれぞれ接続固定されて
いる。案内管Ｒ１０よりも長尺の案内管Ｒ１１内を挿通
する牽引ワイヤＲ９は、その一端が後記する状態にて被
回転体Ｒ４の表面に、他端が固定リングＲ２および形状
記憶コイルＲ５を経由して回転可動体Ｒ７にそれぞれ接
続固定されている。

【００１２】以下図３により、図２に示す回転機構の作
動を説明する。図３〔Ａ〕の（ａ）〜（ｅ）は、いずれ
も図２における被回転体Ｒ４をＡ方向から見た図であ
り、図３〔Ｂ〕の（ａ）〜（ｅ）は、いずれもは図２に
おける被回転体Ｒ４の拡大斜視図である。また図３
（ａ）は、被回転体Ｒ４をＡ方向から見た図３〔Ａ〕の
最上段の図と該図に対応する図３〔Ｂ〕の最上段の図と
を示す。また図３（ｂ）は、図３〔Ａ〕の第二段目の図
と該図に対応する図３〔Ｂ〕の第二段目の図とを示す。
（ｃ）〜（ｅ）については、上記と同様に第三段目、第
四段目、第五段目の図を示す。なお図３においては、識
別し易いように牽引ワイヤＲ８を細線で、一方、牽引ワ
イヤＲ９を太線でそれぞれ示す。

【００１３】つぎに牽引ワイヤＲ８、Ｒ９の各一端と被
回転体Ｒ４と接続固定について説明する。図２に示すよ
うに、牽引ワイヤＲ８の一端Ｒ８１は案内管Ｒ１０を出
た後に被回転体Ｒ４の表面に沿って伸びて該Ｒ４の端に
近い位置の表面上に、且つ図３〔Ａ〕（ａ）上でみると
案内管Ｒ１０と被回転体Ｒ４との間隔が最短となる位置
で接続固定されている。これに対して牽引ワイヤＲ９
は、被回転体Ｒ４の周面を螺旋状に略一回転時計回り
（Ａ方向から見ると反時計回り）に巻きついてから、そ
の一端Ｒ９１は牽引ワイヤＲ８の一端Ｒ８１とは略反対
側の被回転体Ｒ４の表面上に接続固定されている。図３
〔Ａ〕（ａ）において、牽引ワイヤＲ９が被回転体Ｒ４
に固定された箇所は時計の３時の位置に当たり、牽引ワ
イヤＲ８のそれは時計の９時の位置に当たる。

【００１４】図２の実施例で用いられている形状記憶コ
イルＲ５、Ｒ６は、共に変形状態から自己の記憶形状へ
の復帰または復帰の過程で収縮または伸長してコイル長
を変える。即ち、図２の矢印ａ5 またはａ6 の方向に運
動する。また両形状記憶コイルＲ５、Ｒ６は、変形状態
から自己の記憶形状に復帰または復帰の過程で相手コイ
ルに変形を付与する関係にあり、かくして形状記憶コイ
ルＲ５、Ｒ６が拮抗して収縮または伸長することによ
り、回転可動体Ｒ７が矢印ａ5 またはａ6 の方向に移動
する。

【００１５】今、図３（ａ）の状態からスタートして回
転可動体Ｒ７が図２の矢印ａ6 の方向に移動すると、牽
引ワイヤＲ９が牽引されて被回転体Ｒ４がＡ方向から見
て時計回りに回転する。これに伴って、他方の牽引ワイ
ヤＲ８がその一端Ｒ８１を始点とし被回転体Ｒ４の周面
を螺旋状に巻き付いていく〔図３（ｂ）〜（ｄ）参
照〕。図３（ｂ）〜（ｄ）は、牽引ワイヤＲ９の一端Ｒ
９１が、それぞれ図３〔Ａ〕において時計の６時、９
時、１２時の位置に当たる状態を示している。

【００１６】牽引ワイヤＲ９の一端Ｒ９１が、図３
〔Ａ〕において時計の３時に当たる位置となったとき、
即ち図３〔Ａ〕（ｅ）上で一端Ｒ９１と案内管Ｒ１１と
の距離が最短となったとき、被回転体Ｒ４の回転が停止
する。この状態では牽引ワイヤＲ８は、被回転体Ｒ４の
周面を螺旋状に略一回転して巻き付くことになる。かく
して被回転体Ｒ４は、一回転することができる。つぎに
回転可動体Ｒ７が図２の矢印ａ5 の方向に移動すると、
上記と逆の運動により被回転体Ｒ４が反転し、同時に牽
引ワイヤＲ９が再び巻き付くことになる。

【００１７】図４および図５に示す実施例において、図
５〔Ａ〕は図４に示すＡ方向から見た図であり、図５
〔Ｂ〕は図４に示すＢ方向から見た図である。本実施例
が図２の実施例と異なる点は、両案内管Ｒ１０、Ｒ１
１が互いに接触あるいは接近して設置固定されているこ
と、両牽引ワイヤＲ８、Ｒ９の各端Ｒ８１、Ｒ９１が
被回転体Ｒ４の周面上の同じ箇所で固定され、両牽引ワ
イヤＲ８、Ｒ９が互いに半周づつ、従って両者を合わせ
れば被回転体Ｒ４の周面を略一回転して巻きついている
ことである。なお両牽引ワイヤＲ８、Ｒ９として、各端
Ｒ８１、Ｒ９１が継ぎ目なしの一本のワイヤを用い、該
一本のワイヤのＲ８１、Ｒ９１に該当する辺りの一か所
を被回転体Ｒ４の周面上に固定してもよい。

【００１８】図４に示す実施例の作動は、図２の実施例
の作動と本質的に同じであり、回転可動体Ｒ７が矢印ａ
6 の方向に移動すると、牽引ワイヤＲ９が牽引されて被
回転体Ｒ４が図４に示すＡ方向から見て時計回りに回転
する。これに伴って、他方の牽引ワイヤＲ８がその一端
Ｒ８１を始点として時計回りに被回転体Ｒ４の周面を螺
旋状に巻き付いていく。このようにして、被回転体Ｒ４
を略一回転させることができる。本実施例が図２のそれ
の作動と異なる点は、本実施例では被回転体Ｒ４が一回
転する間において両牽引ワイヤＲ８、Ｒ９の合計巻き付
き長は常に略一周分である点である。従って、本実施例
では、両牽引ワイヤＲ８、Ｒ９が回転作動中に互いに干
渉することなく、円滑に被回転体Ｒ４を回転させること
ができる。

【００１９】図１〜図５に示す回転機構の実施例におけ
る各被回転体Ｒ４は、各種機器中の回転所望部分、例え
ば内視鏡の回転自在の先端部に接続してそれを回転させ
ることができる。あるいは本発明の被回転体Ｒ４自体
が、かかる回転所望部分であってもよい。

【００２０】形状記憶コイル用の形状記憶部材として
は、形状記憶効果が発現する条件が与えられれば形状回
復により記憶形状に復帰し得るものであってもよく、ま
た形状記憶コイルが原形状、即ち記憶形状のままで使用
されて原形状から変形され、さらに原形状に復帰作動を
行い得るものであってもよい。形状記憶コイルの原形状
への復帰作動は、伸張、収縮、右回転、左回転などであ
るが、かかる復帰作動は形状記憶コイルの使用目的に応
じて適宜選択すればよい。

【００２１】形状記憶部材は、上記形状記憶効果を示す
ものならば、形状記憶合金であっても形状記憶ポリマー
であってもよいが、形状記憶部材自体への通電による加
熱が可能であることや、発生力が大きいことから、形状
記憶合金が特に好ましい。

【００２２】形状記憶合金としては、Ｔｉ−Ｎｉ系、銅
系、ステンレス系の合金が好ましく、Ｔｉ−Ｎｉ系合
金、Ｔｉ−Ｎｉ−Ｃｕ系合金、Ｔｉ−Ｎｉ−Ｆｅ系合
金、Ｎｉ−Ａｌ系合金、Ａｇ−Ｃｄ系合金、Ａｕ−Ｃｄ
系合金、Ｃｕ−Ａｌ−Ｎｉ系合金、Ｃｕ−Ｚｎ−Ａｌ系
合金、Ｉｎ−Ｔｌ系合金、Ｉｎ−Ｃｄ系合金などが挙げ
られる。一般的には、強度、耐食性や信頼性の点では、
Ｔｉ−Ｎｉ系のものが優れており、加工性や経済性の点
では銅系のものが優れている。

【００２３】図１〜図５においては、いずれも一対の形
状記憶コイルを使用して両者を拮抗作動させる実施例の
みを示したが、本発明においては一つの形状記憶コイル
を用いても上記実施例と同じ原理で被回転体Ｒ４を回転
させることができる。その場合、形状記憶コイルとして
変態と逆変態の二方向に形状回復する二方向形状記憶部
材からなるものを用いるとよい。また本発明の被回転体
Ｒ４が、一方向の回転でよい場合には、図１、図２など
で用いた形状記憶コイルの一つと、必要に応じて図２〜
図５に説明した回転変換手段とを用いればよい。

【００２４】形状記憶コイルは、使用時における外部の
温度変化によって作動させ得る場合もあるが、一般的に
は別途設けた加熱手段により形状記憶効果を発現させる
ことが好ましい。加熱手段は限定せず、例えば形状記憶
コイルの素線に沿って設けた線状の熱源による加熱や形
状記憶合金自体への直接通電などが挙げられる。

【００２５】上記の線状熱源としては、自体が発熱体で
あってもよく、また自体は発熱能力のない熱伝導体であ
ってもよい。発熱体としては、電熱線などの電源の入力
と切断とにより温度上昇並びに降下が自在な素子が制御
性の観点から好適である。熱伝導体としては、熱伝導性
の良好な銀、銅、アルミニウム、鉄、タングステン、ス
テンレス鋼等の金属線が好ましい。熱伝導体は、加熱手
段や冷却手段に接続されることで、加熱、冷却の両制御
が可能である。外部から熱伝導体の傍まで布設された光
ファイバからレーザ光を熱伝導体に照射し、この照射に
より該熱伝導体を加熱する方法も挙げられる。

【００２６】回転可動体Ｒ７の材質について特に制限は
なく、有機高分子材料や金属などであってよい。なお形
状記憶コイルを通電加熱する場合、該回転可動体Ｒ７を
形状記憶コイルＲ５とＲ６との共通ターミナルとして利
用すると好都合であるので、かかる観点からそれを導電
性材、特に溶接の可能な導電性金属にて形成して電源か
らのリード線をそれに溶接できるようにしておくことが
好ましい。

【００２７】牽引ワイヤＲ８、Ｒ９の被回転体Ｒ４や回
転可動体Ｒ７への接続固定は、直接的な固定、間接的な
固定のいずれであってもよく、ボルトなど固定用の機械
要素を用いた固定、互いに溶着された固定、リンク状の
結合による固定、種々の連結部品を介して連結された固
定などが挙げられる。特に牽引ワイヤにステンレス製の
ワイヤを用いてレーザ溶接にて固定する方法は、容易で
かつ高い接合強度が得られるので好ましい。

【００２８】牽引ワイヤＲ８、Ｒ９などの牽引ワイヤ
は、弾性伸びが少なく且つ必要な牽引量を適正に他端側
に伝え、回転させるために必要な力に耐え得るものであ
ればよいが、省スペースの点からは細くて強いものが好
ましく、また、クリープの少ないものや、使用目的の環
境に対して耐食性を有するものがより好ましい。このよ
うな牽引ワイヤとしては、ステンレス、タングステンな
どの金属製の極細線などが好ましいものとして挙げられ
る。また、牽引ワイヤの構造は、単糸であっても複数の
素線が集合してなるものであってもよい。

【００２９】以下に、本発明の回転機構を採用した内視
鏡の実施例について説明する。図６および図７に示す内
視鏡の実施例においては、図１に示した回転機構の実施
例が、図８では図２、３に示した回転機構の実施例が、
また図９では図４、５に示した回転機構の実施例がそれ
ぞれ採用されている。

【００３０】図６において、１は内視鏡本体、２は内視
鏡本体１の上に設置された回転体の一実施態様たる筒
体、３は筒体２の先端部内に設置されたミラー、Ｒは筒
体２を内視鏡本体１の廻りに回転させるための回転機
構、５はミラー３の傾斜角度を調節するための形状記憶
部材からなるアクチュエータ、６は牽引ワイヤ、７はバ
イアスバネである。

【００３１】筒体２は、その一端が内視鏡本体１上で回
転可能なリング状の被回転体Ｒ４に固定されている。ミ
ラー３は、その一端縁が図示する通り、筒体２の先端部
内壁に固定された回転軸２２の廻りに回転自在に設置さ
れており、またその他端縁に近い部位の略中央において
牽引ワイヤ６と連結されている。さらにミラー３は、ま
た牽引ワイヤ６との該連結部位の裏面においてバイアス
バネ７の一端と連結されており、該バイアスバネ７の他
端は、筒体２の内壁に固定されている。２４は、筒体２
の先端を切り欠いて形成した観察窓である。

【００３２】回転機構Ｒは、実施例１と同じものであ
り、前記の被回転体Ｒ４、一対の形状記憶コイルＲ５と
Ｒ６、および内視鏡本体１上に固定された固定リングＲ
２とＲ３とからなる。形状記憶コイルＲ５は、その一端
は固定リングＲ２に、その他端は被回転体Ｒ４に固定さ
れており、形状記憶コイルＲ６は、その一端は固定リン
グＲ３に、その他端は被回転体Ｒ４に固定されている。
回転機構Ｒは、前記した機構により被回転体Ｒ４を内視
鏡本体１上で左右に回転させる機能を有し、また被回転
体Ｒ４の回転により筒体２も内視鏡本体１上で左右に回
転させられる。

【００３３】アクチュエータ５は、形状記憶部材にて構
成された一対のコイル５１と５２、および内視鏡本体１
上で回転可動自在に設置された可動リング５３、５４、
および５５とからなっている。このうち可動リング５３
と５４とは、それぞれの最外側面が筒体２の内壁に固定
されている。よって可動リング５５のみが内視鏡本体に
対しても筒体２に対しても相対変位できる。コイル５１
は、その一端は可動リング５３に、その他端は可動リン
グ５５に固定されており、コイル５２は、その一端は可
動リング５４に、その他端は可動リング５５に固定され
ている。したがってアクチュエータ５の全体は、筒体２
と共に内視鏡本体１上で回転できるようになっている。
また一端がミラー３に連結されている牽引ワイヤ６は、
可動リング５４に設けた貫通孔を経由して可動リング５
５に到り、そこにおいてその他端が可動リング５５に連
結されている。

【００３４】アクチュエータ５は、回転機構Ｒについて
の前記実施例２における形状記憶コイルＲ５とＲ６との
拮抗作用と同じ拮抗作用により可動リング５５を内視鏡
本体１上でその長手方向に前後動させる機能を有する。
即ち、コイル５１は、コイル５２の形状復帰の際に付与
された変形状態から自己の記憶形状に復帰または復帰の
過程で可動リング５５を一方向に変位させるように形状
記憶しており、一方コイル５２は、コイル５１の形状復
帰の際に付与された変形状態から自己の記憶形状に復帰
または復帰の過程でコイル５１に変形を付与しつつ可動
リング５５を逆方向に変位させる。

【００３５】上記した構成により回転機構Ｒを作動して
被回転体Ｒ４を左右のどちらかに回転させると、それに
固定された筒体２が、また筒体２に固定されたアクチュ
エータ５やミラー３が回転する。一方、アクチュエータ
５を作動して可動リング５５を前後のどちらかに変位さ
せると、牽引ワイヤ６を介してミラー３の傾斜角度が変
わる。なお本発明において、ミラー３を内視鏡本体１の
長手方向と平行となるように立ててミラー３が内視鏡本
体中のライトガイドの導光口を遮光しないようにする
と、内視鏡本体１の前方の観察も可能となる。

【００３６】図７の実施例は、それが図６と大きく相違
する点は、回転機構Ｒとアクチュエータ５との設置位置
を入れ換えて回転機構Ｒをミラー３に近づけ、且つ筒体
２の長さを短くしたことである。それら以外の相違点を
挙げると、アクチュエータ５は、内視鏡本体１に固定さ
れた固定リング５６、５７、可動リング５５、および一
対のコイル５１と５２とからなっていること、回転機構
Ｒの固定リングＲ２はアクチュエータ５の固定リング５
７と同じ物であること、アクチュエータ５の全体は内視
鏡本体１に対して非回転性であって且つ可動リング５５
がミラー３から離れた位置にあるので牽引ワイヤ６の長
さが長くなっていること、この長くなることにより回転
機構Ｒの被回転体Ｒ４の回転に基づき牽引ワイヤ６が左
右方向に移動するので被回転体Ｒ４に牽引ワイヤ６が貫
通するための円弧状の広幅貫通孔２３が設けられている
こと、および牽引ワイヤ６の円滑な動きが阻害されない
ように可動リング５５の直径を大きくして牽引ワイヤ６
が固定リングＲ２、Ｒ３、形状記憶コイル５２、Ｒ５、
Ｒ６などに接触しないようにしたこと、などである。図
７の実施例は、図６の実施例と異なってアクチュエータ
５を作動させることなく回転機構Ｒのみを作動させて筒
体２を回転したとき、牽引ワイヤ６が左右の方向に移動
し、この結果ミラー３の傾斜角度が多少変化する問題が
ある。しかしその傾斜角度変化は実際上僅かであり、必
要に応じてアクチュエータ５を作動させて傾斜角度を修
正することができる。

【００３７】図８において、１は内視鏡本体、２は内視
鏡本体１の上に設置された回転体の一実施態様たる筒
体、Ｒは筒体２を内視鏡本体１の廻りに回転させるため
の回転機構、８はポリイミド等からなる外被チューブ、
９は外被チューブ８内に固定されたポリイミド等からな
るチューブである。回転機構Ｒは、内視鏡本体１上に固
定された固定円筒Ｒ２とＲ３、内視鏡本体１上に回転自
在に設置された被回転体Ｒ４、形状記憶コイルＲ５とＲ
６、内視鏡本体１上で長手方向の変位と回転とが自在な
円板状の回転可動体Ｒ７、牽引ワイヤＲ８とＲ９、案内
管Ｒ１０とＲ１１とからなる。同図では、図６や図７で
示したミラー３、ミラー３の傾斜角度を調節するための
形状記憶部材からなるアクチュエータ５、牽引ワイヤ
６、およびバイアスバネ７などは、それらの図と同じで
あるので、図示は省略している。

【００３８】内視鏡本体１は、回転機構Ｒを貫通して図
の両端に延在している。案内管Ｒ１０とＲ１１とは、互
いに内視鏡本体１を中心として対向する位置に存在して
共にチューブ９の外壁上に接着固定されている。被回転
体Ｒ４は、外被チューブ８の内径よりやや小さい外径を
有する大径部Ｒ４１と小径部Ｒ４２とが一体となった構
造を有し、筒体２はその先端部が大径部Ｒ４１の面に没
入する状態にて被回転体Ｒ４に固定されている。被回転
体Ｒ４は、図２および図３で説明した作動により回転
し、その回転により筒体２が回転する。

【００３９】図９に示す実施例は、図８に示す実施例と
は回転機構Ｒとして図２に示すものに代えて、図４に示
すものを用いた点においてのみが異なり、その他の部分
は図８と同じである。案内管Ｒ１０とＲ１１とは互いに
同じ位置に並設されており、牽引ワイヤＲ９（図９では
図示されない）は被回転体Ｒ４の小径部Ｒ４２の周上
で、牽引ワイヤＲ８の裏面に位置している。被回転体Ｒ
４は、図４および図５で説明した作動により回転し、そ
の回転により筒体２が回転する。

【００４０】

【発明の効果】本発明の回転機構は、外径が数十μｍ〜
数ｍｍオーダの種々のサイズにて製作が可能である。そ
のうちの数十μｍの微小サイズの回転機構は、内視鏡の
先端部などの人体内などの狭隘な部位に挿入して使用さ
れる機器に設置し得て、しかも外部からの操作によりそ
れを作動させることができる。一方、本発明の内視鏡
は、外部からの簡単な操作により３６０度の角度でしか
も前後方向に広視野の側視のみならず、内視鏡本体の前
方の観察も可能となる。従って人体内や機器内などの内
部を広角で観察するのに好適である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の回転機構の実施例の斜視図である。

【図２】本発明の回転機構の他の実施例の斜視図であ
る。

【図３】図２の実施例の作動説明図である。

【図４】本発明の回転機構のさらに他の実施例の斜視図
である。

【図５】図４の実施例の作動説明図である。

【図６】本発明の内視鏡の実施例の斜視図である。

【図７】本発明の内視鏡の他の実施例の斜視図である。

【図８】本発明の内視鏡のさらに他の実施例の一部断面
図である。

【図９】本発明の内視鏡のさらに他の実施例の一部断面
図である。

【符号の説明】

Ｒ 回転機構 Ｒ１ 固定棒 Ｒ２、Ｒ３ 固定リング Ｒ４ 被回転体 Ｒ５、Ｒ６ 形状記憶コイル Ｒ７ 回転可動体 Ｒ８、Ｒ９ 牽引ワイヤ Ｒ１０、Ｒ１１ 案内管 １ 内視鏡本体 ２ 回転体の一実施態様たる筒体 ３ ミラー ５ ミラー３の傾斜角度を調節するための
アクチュエータ ６ 牽引ワイヤ ７ バイアスバネ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 前田 重雄 兵庫県伊丹市池尻４丁目３番地 三菱電線 工業株式会社伊丹製作所内 (72)発明者 伊藤 弘孝 兵庫県伊丹市池尻４丁目３番地 三菱電線 工業株式会社伊丹製作所内

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 形状記憶部材からなるアクチュエータと
   被回転体とからなり、アクチュエータが変形状態から記
   憶形状への復帰または復帰の過程で被回転体を回転せし
   めるようにしてなることを特徴とする回転機構。
2. 【請求項２】 形状記憶部材にて形成された一対のアク
   チュエータと被回転体とからなり、一方のアクチュエー
   タは変形状態から記憶形状への復帰または復帰の過程で
   被回転体を一方向に回転せしめると共に該回転により他
   方のアクチュエータに変形を付与し、他方のアクチュエ
   ータは変形状態から記憶形状への復帰または復帰の過程
   で被回転体を他方向に回転せしめると共に該回転により
   一方のアクチュエータに変形を付与するようにしてなる
   ことを特徴とする回転機構。
3. 【請求項３】 アクチュエータが、コイルである請求項
   １または２記載の回転機構。
4. 【請求項４】 コイルが、変形状態から記憶形状への復
   帰または復帰の過程で該コイルの長手方向と交わる方向
   に自体が回転して該回転により被回転体を回転せしめる
   ものである請求項３記載の回転機構。
5. 【請求項５】 コイルが、変形状態から記憶形状への復
   帰または復帰の過程でコイル長が変化するものであり、
   コイル長の変化を回転変換手段を介して被回転体を回転
   せしめるものである請求項３記載の回転機構。
6. 【請求項６】 回転変換手段が、コイルと被回転体とを
   結ぶ牽引ワイヤからなり、被回転体に巻回された牽引ワ
   イヤ部分の巻回量がコイル長の変化に基づき変化するこ
   とにより被回転体が回転するようにしてなる請求項５記
   載の回転機構。
7. 【請求項７】 内視鏡本体に回転自在に設置された被回
   転体、傾斜角度が変更自在に且つ被回転体に連結設置さ
   れたミラー、被回転体を回転するための回転機構、およ
   び該ミラーの傾斜角度を調節するための形状記憶部材を
   含む角度調節機構とからなり、且つ回転機構が請求項１
   〜６のいずれかに記載のものであることを特徴とする内
   視鏡。
8. 【請求項８】 回転体が内視鏡本体の上に設置されてな
   る請求項７記載の内視鏡。
9. 【請求項９】 角度調節手段が、形状記憶部材にて形成
   された一対のコイルである請求項７または８記載の内視
   鏡。
10. 【請求項１０】 ミラーと角度調節手段とが牽引ワイヤ
    にて連結されてなる請求項７〜９のいずれかに記載の内
    視鏡。