JP2011160966A - Bending mechanism - Google Patents

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守 安田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To improve the bending performance of a bending tube part in a bending mechanism. <P>SOLUTION: The bending mechanism includes: a front end part 6; the bending tube part 5 having a plurality of turnably connected link members 24 and connected to the front end part 6 at one end side; an operation wire 26 connected to the front end part 6 at one end, for bending the bending tube part 5 by being moved forward and backward inside the bending tube part 5; and a core member 10 inserted into the inside of the bending tube part 5, for resisting the bending of the bending tube part 5. Each of the plurality of link members 24 has a wire insertion hole 24f for inserting the operation wire 26 so as to move it forward and backward, and a front end side guide hole 24h and proximal end side guide hole 24i for positioning the insertion position of the core member 10 within a cross section orthogonal to the axis O of the bending tube part 5 and holding the core member 10 slidably in an axial direction. In the core member 10, rigidity is increased from one end side to the other end side of the bending tube part 5. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、湾曲機構に関する。例えば、操作ワイヤを進退させて湾曲操作を行う湾曲機構に関する。   The present invention relates to a bending mechanism. For example, the present invention relates to a bending mechanism that performs a bending operation by moving an operation wire back and forth.

従来、例えば、マニピュレータや内視鏡などの装置では、マニピュレータの端部や内視鏡の先端側に湾曲管が設けられ、この湾曲管を操作ワイヤによって操作して湾曲させる湾曲機構を備えている。
例えば、特許文献1には、先端構成部とアングルワイヤの進退によって湾曲可能な複数の湾曲駒を回動自在に連結した湾曲管部と可撓管部とを有する挿入部と、この挿入部の基端側に接続され前記アングルワイヤの操作を行うアングルノブを設けた操作部とを有し、前記アングルワイヤが前記挿入部内に挿通されていてその先端部が前記先端構成部に、基端部が前記アングルノブにそれぞれ接続された内視鏡において、前記複数の湾曲駒に配設されたガイドリングに挿通するとともに一端を前記先端構成部に他端を前記湾曲管の基端部に連結して前記アングルワイヤと平行に前記湾曲管部内に張設した超弾性金属ワイヤを具備することを特徴とする内視鏡が記載されている。
特許文献1の内視鏡では、アングルワイヤ(操作ワイヤ)を湾曲管の基端部で牽引すると、アングルワイヤの牽引量に応じて湾曲管が湾曲され、これにより、アングルワイヤの反対側の超弾性金属ワイヤが湾曲される。そしてアングルワイヤの牽引を止めてアングルワイヤを湾曲管内に繰り出すと超弾性金属ワイヤ(芯部材)の復元力が湾曲管に作用し、これにより湾曲管を湾曲前の真直な状態まで戻すことができるようになっている。
2. Description of the Related Art Conventionally, for example, devices such as manipulators and endoscopes are provided with a bending tube at the end of the manipulator or at the distal end side of the endoscope, and are provided with a bending mechanism that is bent by operating the bending tube with an operation wire. .
For example, Patent Literature 1 discloses an insertion portion having a bending tube portion and a flexible tube portion that rotatably connect a plurality of bending pieces that can be bent by advancing and retreating a tip constituent portion and an angle wire, And an operation portion provided with an angle knob for operating the angle wire connected to the base end side, the angle wire being inserted into the insertion portion, and the distal end portion of which is the proximal end portion. The endoscope is connected to each of the angle knobs, and is inserted into a guide ring disposed in the plurality of bending pieces, and one end is connected to the distal end constituting portion and the other end is connected to the proximal end portion of the bending tube. The endoscope is characterized by comprising a super elastic metal wire stretched in the bent tube portion in parallel with the angle wire.
In the endoscope of Patent Document 1, when the angle wire (operation wire) is pulled by the proximal end portion of the bending tube, the bending tube is bent according to the pulling amount of the angle wire. The elastic metal wire is curved. When the pulling of the angle wire is stopped and the angle wire is drawn out into the bending tube, the restoring force of the superelastic metal wire (core member) acts on the bending tube, thereby returning the bending tube to a straight state before bending. It is like that.

特許第2753279号公報Japanese Patent No. 2753279

しかしながら、上記のような従来の湾曲機構には、以下のような問題があった。
従来の湾曲機構では、湾曲管を構成する複数の湾曲駒が回動自在に連結されているが、操作ワイヤを牽引したときの各湾曲駒の回動量にばらつきがあるため、湾曲管の先端の傾き角度がばらついてしまうという問題がある。
特許文献1に記載の技術では、超弾性金属ワイヤを芯部材として湾曲管内に挿通するので、湾曲管の湾曲形状が芯部材のたわみ変形に沿ってある程度は矯正されるため、湾曲駒の回動量のばらつきを低減できる。また操作ワイヤの牽引を解除したときに湾曲前の真直な状態が再現される。
ところが、特許文献1の湾曲機構では、操作ワイヤを一定量だけ基端側に牽引して湾曲管を湾曲させると、操作ワイヤが湾曲駒から摩擦力を受けるため、牽引によって変化される湾曲駒間の操作ワイヤの長さ変化が、基端側ほど大きく先端側ほど小さくなる。このため、基端側の湾曲量に比べて先端側の湾曲量が小さくなり、先端側の傾き角度が、摩擦力がない場合に比べて小さくなってしまうという問題がある。
また、湾曲駒ごとの回動量が先端側ほど小さくなるという偏りが生じてしまうという問題がある。
したがって、各湾曲駒が均等に回動する場合に比べて湾曲管の湾曲性能が劣るという問題がある。
However, the conventional bending mechanism as described above has the following problems.
In the conventional bending mechanism, a plurality of bending pieces constituting the bending tube are rotatably connected. However, since the amount of rotation of each bending piece when the operation wire is pulled varies, the inclination of the end of the bending tube is inclined. There is a problem that the angle varies.
In the technique described in Patent Document 1, since the superelastic metal wire is inserted into the bending tube as a core member, the bending shape of the bending tube is corrected to some extent along the bending deformation of the core member. Variations can be reduced. Further, when the pulling of the operation wire is released, the straight state before bending is reproduced.
However, in the bending mechanism of Patent Document 1, when the operation wire is pulled to the proximal end side by a certain amount and the bending tube is bent, the operation wire receives a frictional force from the bending piece. The change in the length of the operation wire is larger toward the proximal end side and smaller toward the distal end side. For this reason, there is a problem that the distal end side bending amount becomes smaller than the proximal end side bending amount, and the distal end side inclination angle becomes smaller than the case where there is no frictional force.
In addition, there is a problem that a deviation occurs in which the amount of rotation for each bending piece becomes smaller toward the tip side.
Therefore, there is a problem that the bending performance of the bending tube is inferior compared with the case where each bending piece rotates evenly.

本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであり、湾曲管部の湾曲性能を向上することができる湾曲機構を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a bending mechanism that can improve the bending performance of a bending tube portion.

上記の課題を解決するために、請求項1に記載の発明では、先端部と、回動可能に連結された複数のリンク部材を有し一端側が前記先端部に接続された湾曲管部と、前記先端部に一端が接続され前記湾曲管部の内部で進退することで前記湾曲管部を湾曲させる操作ワイヤと、前記湾曲管部の内部に挿通して設けられ前記湾曲管部の湾曲に抵抗する芯部材とを備える湾曲機構であって、前記複数のリンク部材は、それぞれ、前記操作ワイヤを進退可能に挿通させるワイヤ挿通孔と、前記湾曲管部の中心軸に直交する断面内で前記芯部材の挿通位置を位置決めするとともに前記芯部材を軸方向に摺動可能に保持する芯部材ガイド孔とを備え、前記芯部材は、前記湾曲管部の前記一端側から他端側に向かって剛性が増大されている構成とする。   In order to solve the above-mentioned problem, in the invention according to claim 1, the distal end portion, a curved tube portion having a plurality of link members coupled so as to be rotatable and having one end side connected to the distal end portion, One end is connected to the distal end portion, and an operation wire for bending the bending tube portion by advancing and retreating inside the bending tube portion, and inserted through the bending tube portion to resist bending of the bending tube portion Each of the plurality of link members includes a wire insertion hole through which the operation wire is inserted so as to be able to advance and retreat, and a cross section perpendicular to a central axis of the bending tube portion. A core member guide hole for positioning the member insertion position and slidably holding the core member in the axial direction, the core member being rigid from the one end side to the other end side of the bending tube portion Is configured to be increased.

請求項2に記載の発明では、請求項1に記載の湾曲機構において、前記芯部材の剛性は、段階的に増大されている構成とする。   According to a second aspect of the present invention, in the bending mechanism according to the first aspect, the rigidity of the core member is increased stepwise.

請求項3に記載の発明では、請求項1に記載の湾曲機構において、前記芯部材は、断面2次モーメントが前記湾曲管部の前記一端側から前記他端側に向かって増大されている梁部材からなる構成とする。   According to a third aspect of the present invention, in the bending mechanism according to the first aspect, the core member has a beam whose cross-sectional secondary moment is increased from the one end side to the other end side of the bending tube portion. It is set as the structure which consists of members.

請求項4に記載の発明では、請求項3に記載の湾曲機構において、前記梁部材は、中空部材からなる構成とする。   According to a fourth aspect of the present invention, in the bending mechanism according to the third aspect, the beam member is constituted by a hollow member.

請求項5に記載の発明では、請求項1に記載の湾曲機構において、前記芯部材は、曲げ弾性係数が前記湾曲管部の前記一端側から前記他端側に向かって増大されている梁部材からなる構成とする。   According to a fifth aspect of the present invention, in the bending mechanism according to the first aspect, the core member is a beam member whose bending elastic coefficient is increased from the one end side to the other end side of the bending tube portion. It is set as the structure which consists of.

請求項6に記載の発明では、請求項5に記載の湾曲機構において、前記梁部材の前記曲げ弾性係数は、前記梁部材に用いる材料の密度を変化させて増大されている構成とする。   According to a sixth aspect of the present invention, in the bending mechanism according to the fifth aspect, the bending elastic modulus of the beam member is increased by changing a density of a material used for the beam member.

請求項7に記載の発明では、請求項5に記載の湾曲機構において、前記梁部材は、複数の材料が複合された複合材料からなり、前記梁部材の前記曲げ弾性係数は、前記複数の材料の複合比を変化させて増大されている構成とする。   According to a seventh aspect of the present invention, in the bending mechanism according to the fifth aspect, the beam member is made of a composite material in which a plurality of materials are combined, and the bending elastic modulus of the beam member is the plurality of materials. The composition ratio is increased by changing the composite ratio.

請求項8に記載の発明では、請求項1に記載の湾曲機構において、前記芯部材は、断面が均一な大きさを有する線材がコイル巻きされたコイルパイプからなり、前記芯部材の剛性は、前記線材の巻き間隔を変えて増大されている構成とする。   According to an eighth aspect of the present invention, in the bending mechanism according to the first aspect, the core member is a coil pipe in which a wire having a uniform cross section is coiled, and the rigidity of the core member is as follows: It is set as the structure increased by changing the winding space | interval of the said wire.

請求項9に記載の発明では、請求項1に記載の湾曲機構において、前記芯部材は、断面が均一な大きさを有する線材がコイル巻きされたコイルパイプからなり、前記芯部材の剛性は、前記線材の巻き径を変えて増大されている構成とする。   In a ninth aspect of the present invention, in the bending mechanism according to the first aspect, the core member comprises a coil pipe in which a wire having a uniform cross section is coiled, and the rigidity of the core member is The winding diameter of the wire is changed and increased.

請求項10に記載の発明では、請求項1〜9のいずれかに記載の湾曲機構において、前記芯部材は、超弾性を有する超弾性材からなる構成とする。   According to a tenth aspect of the present invention, in the bending mechanism according to any one of the first to ninth aspects, the core member is made of a superelastic material having superelasticity.

請求項11に記載の発明では、請求項1〜9のいずれかに記載の湾曲機構において、前記芯部材は、樹脂材料からなる構成とする。   According to an eleventh aspect of the present invention, in the bending mechanism according to any one of the first to ninth aspects, the core member is made of a resin material.

請求項12に記載の発明では、請求項1〜9のいずれかに記載の湾曲機構において、前記芯部材は、前記湾曲管部の中心に挿通された構成とする。   The invention according to claim 12 is the bending mechanism according to any one of claims 1 to 9, wherein the core member is inserted through the center of the bending tube portion.

請求項13に記載の発明では、請求項1〜9のいずれかに記載の湾曲機構において、前記芯部材は、前記操作ワイヤと並行して前記湾曲管部のより中心側の位置に挿通された構成とする。   In the invention according to claim 13, in the bending mechanism according to any one of claims 1 to 9, the core member is inserted into a position closer to the center of the bending tube portion in parallel with the operation wire. The configuration.

請求項14に記載の発明では、請求項1〜9のいずれかに記載の湾曲機構において、前記芯部材は、前記湾曲管部の中心軸線回りに均等角度で配置された複数本からなる構成とする。   The invention according to claim 14 is the bending mechanism according to any one of claims 1 to 9, wherein the core member includes a plurality of core members arranged at an equal angle around a central axis of the bending tube portion. To do.

請求項15に記載の発明では、請求項1〜9のいずれかに記載の湾曲機構において、前記リンク部材の前記芯部材ガイド孔は、前記芯部材を軸方向に沿って複数箇所で受けて保持するようにした構成とする。   The invention according to claim 15 is the bending mechanism according to any one of claims 1 to 9, wherein the core member guide hole of the link member receives and holds the core member at a plurality of locations along the axial direction. It is set as the structure made to do.

本発明の湾曲機構によれば、芯部材の剛性が湾曲管部において先端部に接続された一端側から他端側に向かって増大されているため、相対的に先端側でも湾曲しやすくなり、湾曲管部の湾曲性能を向上することができるという効果を奏する。   According to the bending mechanism of the present invention, since the rigidity of the core member is increased from the one end side connected to the distal end portion toward the other end side in the bending tube portion, it is relatively easy to bend on the distal end side, There is an effect that the bending performance of the bending tube portion can be improved.

本発明の第1の実施形態に係る湾曲機構の一例を示す模式的な斜視図である。It is a typical perspective view which shows an example of the bending mechanism which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態に係る湾曲機構の主要部の構成を示す模式的な断面図、そのA視の側面図、およびB−B断面図である。It is typical sectional drawing which shows the structure of the principal part of the bending mechanism which concerns on the 1st Embodiment of this invention, the side view of the A view, and BB sectional drawing. 本発明の第1の実施形態に係る湾曲機構に用いるリンク部材の一例を示す模式的な斜視図である。It is a typical perspective view which shows an example of the link member used for the bending mechanism which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態に係る湾曲機構の芯部材の一例および第1変形例の芯部材の例を示す模式的な斜視図である。It is a typical perspective view which shows an example of the core member of the bending mechanism which concerns on the 1st Embodiment of this invention, and the example of the core member of a 1st modification. 本発明の第1の実施形態に係る湾曲機構の湾曲管部の湾曲時の様子を示す模式的な断面図である。It is typical sectional drawing which shows the mode at the time of the bending of the bending pipe part of the bending mechanism which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態の第2変形例の湾曲機構に用いる芯部材の模式的な斜視図、および分解斜視図である。It is the typical perspective view of the core member used for the bending mechanism of the 2nd modification of the 1st Embodiment of this invention, and an exploded perspective view. 本発明の第1の実施形態の第3変形例の湾曲機構に用いる芯部材の中心軸を含む模式的な断面図である。It is typical sectional drawing containing the central axis of the core member used for the bending mechanism of the 3rd modification of the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態に係る湾曲機構の主要部の構成を示す模式的な断面図である。It is typical sectional drawing which shows the structure of the principal part of the bending mechanism which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態に係る湾曲機構に用いるリンク部材の一例を示す模式的な斜視図である。It is a typical perspective view which shows an example of the link member used for the bending mechanism which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態の変形例(第4変形例)の湾曲機構の主要部の構成を示す模式的な断面図である。It is typical sectional drawing which shows the structure of the principal part of the bending mechanism of the modification (4th modification) of the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施形態に係る湾曲機構の主要部の構成を示す模式的な断面図、そのC視の側面図、およびD−D断面図である。It is typical sectional drawing which shows the structure of the principal part of the bending mechanism which concerns on the 3rd Embodiment of this invention, the side view of the C view, and DD sectional drawing. 本発明の第3の実施形態に係る湾曲機構に用いるリンク部材の一例を示す模式的な斜視図である。It is a typical perspective view which shows an example of the link member used for the bending mechanism which concerns on the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態の湾曲機構に用いることができる芯部材の変形例(第5変形例)を示す模式的な正面図である。It is a typical front view which shows the modification (5th modification) of the core member which can be used for the bending mechanism of the 1st Embodiment of this invention.

以下では、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。すべての図面において、実施形態が異なる場合であっても、同一または相当する部材には同一の符号を付し、共通する説明は省略する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. In all the drawings, even if the embodiments are different, the same or corresponding members are denoted by the same reference numerals, and common description is omitted.

[第1の実施形態]
本発明の第1の実施形態に係る湾曲機構について説明する。
図1は、本発明の第1の実施形態に係る湾曲機構の一例を示す模式的な斜視図である。図2(a)は、本発明の第1の実施形態に係る湾曲機構の主要部の構成を示す模式的な断面図である。図2(b)は、図2(a)におけるA視の側面図である。図2(c)は、図2(a)のB−B断面図である。図3は、本発明の第1の実施形態に係る湾曲機構に用いるリンク部材の一例を示す模式的な斜視図である。図4(a)は、本発明の第1の実施形態に係る湾曲機構の芯部材の一例を示す模式的な斜視図である。
なお、各図は模式図であり、見易さのために各部材の大きさや形状は誇張されている(以下の図面も同様)。
[First Embodiment]
The bending mechanism according to the first embodiment of the present invention will be described.
FIG. 1 is a schematic perspective view showing an example of a bending mechanism according to the first embodiment of the present invention. Fig.2 (a) is typical sectional drawing which shows the structure of the principal part of the bending mechanism which concerns on the 1st Embodiment of this invention. FIG.2 (b) is a side view of the A view in Fig.2 (a). FIG.2 (c) is BB sectional drawing of Fig.2 (a). FIG. 3 is a schematic perspective view showing an example of a link member used in the bending mechanism according to the first embodiment of the present invention. FIG. 4A is a schematic perspective view showing an example of the core member of the bending mechanism according to the first embodiment of the present invention.
Each figure is a schematic diagram, and the size and shape of each member are exaggerated for ease of viewing (the same applies to the following drawings).

本実施形態の湾曲機構1は、細長い可撓性の管状体の先端側を、基端側からの操作によって種々の方向に向けて湾曲させて先端部の位置や姿勢を変化させる(以下、湾曲移動と称する)ものであり、例えば、内視鏡やマニピュレータなどの装置に好適に用いることができるものである。
湾曲機構1の概略構成は、図1に示すように、全体として細長い管状をなしている挿入部3と、挿入部3の基端側に連結され、挿入部3の先端を湾曲移動させる駆動部2とからなる。
挿入部3は、先端側から基端側に向かって、先端部6、湾曲管部5、および可撓管部4を備える。
なお、以下では、誤解のおそれがない限り、湾曲機構1内の個々の部材の形状や配置位置などを表す場合に、挿入部3の延びる方向における相対的な位置関係を、挿入部3の先端側、基端側に合わせて、先端側、基端側と称する場合がある。
また、図2(a)は、挿入部3の湾曲を解除して全体を真直にした場合(以下、真直状態と称する)における挿入部3の中心軸Oを含む断面図である。図2(a)の場合、図示左側が先端側、図示右側が基端側になっている。
以下では、簡単のため、特に断らない限り、このような真直状態において各部材の形状や位置関係を説明する。
The bending mechanism 1 according to the present embodiment changes the position and posture of the distal end portion by bending the distal end side of the elongated flexible tubular body in various directions by operation from the proximal end side (hereinafter referred to as bending). For example, it can be suitably used for devices such as an endoscope and a manipulator.
As shown in FIG. 1, the schematic configuration of the bending mechanism 1 includes an insertion portion 3 having an elongated tubular shape as a whole, and a drive unit that is connected to the proximal end side of the insertion portion 3 and moves the distal end of the insertion portion 3 in a curved manner. It consists of two.
The insertion portion 3 includes a distal end portion 6, a bending tube portion 5, and a flexible tube portion 4 from the distal end side toward the proximal end side.
In the following, unless there is a possibility of misunderstanding, when representing the shape and arrangement position of each member in the bending mechanism 1, the relative positional relationship in the extending direction of the insertion portion 3 is expressed as the tip of the insertion portion 3. Depending on the side and the base end side, they may be referred to as the front end side and the base end side.
FIG. 2A is a cross-sectional view including the central axis O of the insertion portion 3 when the bending of the insertion portion 3 is released and the whole is straightened (hereinafter referred to as a straight state). In the case of FIG. 2A, the left side in the figure is the distal end side, and the right side in the figure is the proximal side.
In the following, for simplicity, the shape and positional relationship of each member will be described in such a straight state unless otherwise specified.

先端部6は、湾曲移動される部材であり、湾曲機構1が用いられる装置の目的に応じて適宜形状に形成される。
例えば、内視鏡に用いる場合、図2(b)に示すように、先端部6は円板状または円柱状とされ、先端側の端面6bから基端側の端面6aに向けて周方向を等分する位置に4つの貫通孔(図2(a)参照)が設けられ、それぞれの貫通孔に、先端部6の前方の画像を取得する撮像部40、先端部6の前方を照明するライトガイド41、適宜の処置具を端面6bから先端部6の前方に向かって進退させる処置具チャンネル42、43が取り付けられている。
撮像部40は、図2(a)では図示を省略しているが、先端側から、撮像レンズ、CCD(Charge Coupled Device)、CCDに接続された信号線を備え、信号線は湾曲管部5および可撓管部4の内部に延ばして配置され、端部が駆動部2の内部に設けられた電装部に接続されている。
同様に、図2(a)では図示を省略しているが、ライトガイド41、処置具チャンネル42、43も、湾曲管部5および可撓管部4の内部に延ばして配置されている。
また、湾曲機構1がマニピュレータとして用いられる場合には、先端部6には、鉗子などの処置部を着脱可能に取り付けるため処置部取付部、例えば、取付穴部、マウント、ねじ部、係合部などの形状を備える。
The distal end portion 6 is a member that is bent and moved, and is formed into a suitable shape according to the purpose of the apparatus in which the bending mechanism 1 is used.
For example, when used in an endoscope, as shown in FIG. 2 (b), the distal end portion 6 is formed in a disk shape or a columnar shape, and the circumferential direction extends from the end surface 6b on the distal end side to the end surface 6a on the proximal end side. Four through holes (see FIG. 2A) are provided at equally-divided positions, and an imaging unit 40 that acquires an image in front of the tip 6 and a light that illuminates the front of the tip 6 are provided in each through-hole. The guide 41 and treatment instrument channels 42 and 43 for advancing and retreating an appropriate treatment instrument from the end surface 6b toward the front of the distal end portion 6 are attached.
Although not shown in FIG. 2A, the imaging unit 40 includes an imaging lens, a CCD (Charge Coupled Device), and a signal line connected to the CCD from the distal end side. In addition, it is arranged extending inside the flexible tube portion 4, and an end portion is connected to an electrical component provided inside the drive portion 2.
Similarly, although not shown in FIG. 2A, the light guide 41 and the treatment instrument channels 42 and 43 are also arranged so as to extend inside the bending tube portion 5 and the flexible tube portion 4.
Further, when the bending mechanism 1 is used as a manipulator, a treatment portion attachment portion, for example, an attachment hole portion, a mount, a screw portion, an engagement portion, for attaching a treatment portion such as forceps to the distal end portion 6 detachably. It has a shape such as.

先端部6の中心は、挿入部3の中心軸Oと同軸になるように配置されている。
先端部6の端面6aには、湾曲管部5の湾曲を操作する操作ワイヤ26の端部が、先端部6の中心から半径rで描かれる円周を4等分する位置にそれぞれ1本ずつ固定されている。ただし、図2(a)は中心軸Oを含む断面図のため、紙面手前側に設けられた1本は図示されていない。
The center of the distal end portion 6 is disposed so as to be coaxial with the central axis O of the insertion portion 3.
On the end surface 6 a of the distal end portion 6, one end portion of the operation wire 26 for operating the bending of the bending tube portion 5 is placed at a position that divides the circumference drawn by the radius r from the center of the distal end portion 6 into four equal parts. It is fixed. However, since FIG. 2A is a cross-sectional view including the central axis O, one provided on the front side of the sheet is not shown.

本実施形態では、図示された4本の操作ワイヤ26は、実際には、中央でU字状に屈曲され互いに平行な対をなして延ばされた2本の操作ワイヤ26からなり、それぞれの平行な対をなすワイヤ部分が見えているものである。そして、これらの対をなすワイヤ部分は、挿入部3の中心軸Oを挟んで径方向に対向する位置関係に配置されている。すなわち、図2(a)、(b)で図示上下方向に対向する操作ワイヤ26A、26Bは、U字状に屈曲された1本の操作ワイヤ26における平行な対をなすワイヤ部分で構成されている。また、図2(a)の紙面垂直方向に対向する操作ワイヤ26C、26D(図2(b)参照)は、U字状に屈曲されたもう1本の操作ワイヤ26における平行な対をなすワイヤ部分で構成されている。
このように設けられた各操作ワイヤ26は、図2(a)に示す挿入部3の真直状態では、湾曲管部5および可撓管部4の内部において互いに平行を保って真直に延ばされている。そして、特に図示しないが、2対の操作ワイヤ26のU字状の屈曲部は、駆動部2の内部で不図示の駆動プーリなどに巻き掛けられている。
なお、以下では、誤解のおそれのない限り、挿入部3内の2対のワイヤ部分である操作ワイヤ26A、26B、26C、26Dのことを、単に4本の操作ワイヤ26と称する場合がある。
In the present embodiment, the four operation wires 26 shown in the figure are actually composed of two operation wires 26 bent in a U-shape at the center and extending in parallel with each other. The parallel wire portions are visible. The paired wire portions are arranged in a positional relationship facing each other in the radial direction across the central axis O of the insertion portion 3. That is, the operation wires 26A and 26B facing in the vertical direction shown in FIGS. 2 (a) and 2 (b) are constituted by parallel wire portions of one operation wire 26 bent in a U-shape. Yes. Further, the operation wires 26C and 26D (see FIG. 2B) facing in the direction perpendicular to the paper surface of FIG. 2A are wires forming a parallel pair in the other operation wire 26 bent in a U shape. It consists of parts.
In the straight state of the insertion portion 3 shown in FIG. 2A, the operation wires 26 provided in this way are straightened while keeping parallel to each other inside the bending tube portion 5 and the flexible tube portion 4. ing. Although not particularly illustrated, the U-shaped bent portions of the two pairs of operation wires 26 are wound around a drive pulley (not shown) in the drive unit 2.
In the following, the operation wires 26A, 26B, 26C, and 26D that are the two pairs of wire portions in the insertion portion 3 may be simply referred to as four operation wires 26 unless there is a possibility of misunderstanding.

操作ワイヤ26は、細長い線状部材であれば、適宜の材質、構成を採用することができる。例えば、操作ワイヤ26の材質としては、金属や合成樹脂などを採用することができる。また、操作ワイヤ26の構成としては、撚り線や単線のワイヤを採用することができる。   As long as the operation wire 26 is an elongate linear member, a suitable material and a structure can be employ | adopted. For example, as the material of the operation wire 26, metal, synthetic resin, or the like can be used. Further, as the configuration of the operation wire 26, a stranded wire or a single wire can be adopted.

また、端面6aの中心には、芯部材10の先端側の端部である先端取付部10aが埋め込まれ、例えば、半田付けや接着などによって取り付けられている。
芯部材10は、湾曲管部5の内部に挿通して設けられ、湾曲管部5の湾曲に抵抗するための部材であり、その剛性は湾曲管部5の先端側から基端側に向かって増大されている。
本実施形態では、曲げ弾性係数、密度が均質な材質からなり、図4(a)に示すように、先端取付部10aから、基端側の基端取付部10bに向かって、断面径が連続的に増大する勾配付きの中実丸棒の形状を有する梁部材からなる。これにより、芯部材10は、曲げ剛性が、先端側から基端側に向かって連続的に増大されている。
芯部材10の軸方向の剛性の分布は、求められる湾曲管部5の湾曲特性に応じて適宜設定することができる。このため、芯部材10の勾配は、一定の大きさを有するテーパ状であってもよいし、軸方向に変化していてもよい。例えば、一定のテーパに比べて中間部が膨らんだり、細ったりしていてもよい。
In addition, a distal end attachment portion 10a that is an end portion on the distal end side of the core member 10 is embedded in the center of the end face 6a, and is attached by, for example, soldering or adhesion.
The core member 10 is provided so as to be inserted into the bending tube portion 5 and resists bending of the bending tube portion 5, and the rigidity thereof is from the distal end side to the proximal end side of the bending tube portion 5. Has been increased.
In this embodiment, it consists of a material with a uniform bending elastic modulus and density, and as shown to Fig.4 (a), a cross-sectional diameter is continuous toward the base end attachment part 10b of the base end side from the front end attachment part 10a. It is made of a beam member having a shape of a solid round bar with an increasing gradient. Thereby, the bending rigidity of the core member 10 is continuously increased from the distal end side toward the proximal end side.
The axial stiffness distribution of the core member 10 can be appropriately set according to the required bending characteristics of the bending tube portion 5. For this reason, the gradient of the core member 10 may be a tapered shape having a certain size or may be changed in the axial direction. For example, the intermediate portion may swell or narrow compared to a certain taper.

なお、図4(a)は模式図のため、詳細の図示を省略しているが、先端取付部10a、基端取付部10bは、それぞれ取り付けが容易となるように、例えば、勾配のない丸棒に加工されたり、凹凸部を設けたりしてもよい。
芯部材10の基端取付部10bは、図2(a)に示すように、後述する可撓管部4の接続部21の芯部材固定部21cに埋め込まれ、例えば、半田付けや接着などによって芯部材固定部21cに固定されている。
Although FIG. 4A is a schematic diagram, detailed illustration is omitted, but the tip mounting portion 10a and the base end mounting portion 10b are, for example, round with no gradient so as to facilitate mounting. You may process into a stick | rod or provide an uneven | corrugated | grooved part.
As shown in FIG. 2 (a), the base end mounting portion 10b of the core member 10 is embedded in a core member fixing portion 21c of the connecting portion 21 of the flexible tube portion 4 described later, for example, by soldering or bonding. It is fixed to the core member fixing part 21c.

また、芯部材10の材質は、曲げ弾性係数、密度が均質な材質であれば、適宜の金属や合成樹脂などを採用することができる。
本実施形態の芯部材10は超弾性材を採用している。
ここで、超弾性材とは、超弾性効果を示す材料をいう。超弾性効果とは、フックの法則を越える大きな変形歪み(例えば、約8%)を与えても応力を除くと直ちに歪みが消えて元の形状に戻ることを言う。超弾性効果を有しない金属材料では、弾性領域を越える大きな変形歪み(例えば、約0.5%)を与えると、応力を除いても弾性変形分しかひずみは戻らず永久歪みが残る。
超弾性材では、母相の状態で力を加えた場合に、母相からマルテンサイトが生成し、結晶がその向きを順々に変えて巨視的な外形の変形が生じる。超弾性材に加えた力を除くと、超弾性材は結晶間のつながりを保ったまま母相に戻るので、巨視的な形状も元の形状に戻る。
超弾性効果を有する合金としては、チタン−ニッケル(Ti−Ni)合金を初めとして、銅−アルミニウムーニッケル(Cu−Al−Ni)合金、ニッケル−アルミニウム(Ni−Al)合金などを挙げることができる。また、マルテンサイト変態を生じずに巨大な超弾性が発現する鉄−アルミニウム(Fe−Al)合金も挙げることができる。
As the material of the core member 10, an appropriate metal, synthetic resin, or the like can be adopted as long as the material has a uniform bending elastic modulus and density.
The core member 10 of this embodiment employs a super elastic material.
Here, the superelastic material refers to a material exhibiting a superelastic effect. The superelastic effect means that even if a large deformation strain (for example, about 8%) exceeding the Hooke's law is given, the strain disappears immediately when the stress is removed and the original shape is restored. In a metal material that does not have a superelastic effect, when a large deformation strain (for example, about 0.5%) exceeding the elastic region is applied, only the elastic deformation returns and permanent set remains even if stress is removed.
In a superelastic material, when a force is applied in the state of a matrix, martensite is generated from the matrix, and the crystal changes its direction one after another to cause a macroscopic deformation of the outer shape. When the force applied to the superelastic material is removed, the superelastic material returns to the parent phase while maintaining the connection between the crystals, so that the macroscopic shape also returns to the original shape.
Examples of alloys having a superelastic effect include titanium-nickel (Ti-Ni) alloys, copper-aluminum-nickel (Cu-Al-Ni) alloys, nickel-aluminum (Ni-Al) alloys, and the like. it can. Moreover, the iron-aluminum (Fe-Al) alloy which expresses huge superelasticity without producing a martensitic transformation can also be mentioned.

湾曲管部5は、先端部6を湾曲移動させるために駆動部2によって湾曲されるものであり、複数のリンク部材24が軸方向に連結され、不図示の可撓性チューブでそれらの外周面が覆われて構成されるものである。
これらリンク部材24の中心は、湾曲管部5が真直に延ばされた状態では、挿入部3の中心軸Oと同軸となるように配置されている。
各リンク部材24は略共通の形状を有する。このため、特に形状や配置の違いを説明する必要がある場合には、図2(a)に示すように、リンク部材24がN個からなるとして、先端側から順に、リンク部材24A、24B、24C、…、24Nが連結されているものとして説明する。
The bending tube portion 5 is bent by the driving portion 2 in order to move the distal end portion 6 in a bending manner, and a plurality of link members 24 are connected in the axial direction, and the outer peripheral surface thereof is a flexible tube (not shown). Is configured to be covered.
The centers of the link members 24 are arranged so as to be coaxial with the central axis O of the insertion portion 3 in a state in which the bending tube portion 5 is extended straight.
Each link member 24 has a substantially common shape. For this reason, especially when it is necessary to explain the difference in shape and arrangement, as shown in FIG. 2 (a), the link members 24A, 24B, 24C, ..., 24N will be described as being connected.

リンク部材24は、図2(a)、図3に示すように、円環状の円環部24dと、円環部24dの中心軸に沿って円環部24dの軸方向長さと略同じ長さに設けられた有底円筒状の芯部材ガイド部24gと、芯部材ガイド部24gを円環部24dの内周面と連結する4つの支柱部24eと、円環部24dの先端側の端面から先端側に突出された1対の平板状の突片部24aと、円環部24dの基端側の端面から基端側に突出された1対の平板状の突片部24bとを備える。
リンク部材24の材質は、例えば、金属や合成樹脂の成形品、あるいはそれらの複合体などを採用することができる。
As shown in FIGS. 2 (a) and 3, the link member 24 has an annular ring part 24d and a length substantially equal to the axial length of the ring part 24d along the central axis of the ring part 24d. From the bottomed cylindrical core member guide portion 24g provided on the four sides, four support columns 24e connecting the core member guide portion 24g to the inner peripheral surface of the annular portion 24d, and the end surface on the tip side of the annular portion 24d A pair of flat projection pieces 24a projecting toward the distal end side, and a pair of flat projection pieces 24b projecting proximally from the end face on the proximal end side of the annular portion 24d are provided.
As the material of the link member 24, for example, a molded product of metal or synthetic resin, or a composite thereof can be adopted.

芯部材ガイド部24gは、芯部材10よりも大きな外径を有し、先端側および基端側の底部の中心部には、それぞれ、芯部材10が円環部24dの中心軸、すなわち湾曲管部5の中心軸に対して同軸に位置するように、芯部材10を径方向に保持するとともに軸方向に摺動可能に保持する先端側ガイド孔24h(芯部材ガイド孔)および基端側ガイド孔24i(芯部材ガイド孔)が貫通して設けられている。
先端側ガイド孔24hおよび基端側ガイド孔24iの軸方向の幅(孔深さ)は、円環部24dの軸方向の幅に比べて十分に狭く、芯部材10を軸方向に離れた2箇所で保持できるようになっている。
各リンク部材24において、先端側ガイド孔24hと基端側ガイド孔24iとの間の芯部材ガイド部24gの内周面は、図2(a)に示すように、挿通された芯部材10の外周面から離間されており、芯部材10の外周側において逃げ空間24jが形成されている。
このため、芯部材10は、軸方向に離間した先端側ガイド孔24hおよび基端側ガイド孔24iでは、それぞれ曲げの中立軸が回転可能に支持されている。そして、芯部材10が湾曲されると、芯部材10は、逃げ空間24jの大きさの範囲で径方向にたわみ変形できるようになっている。
The core member guide portion 24g has an outer diameter larger than that of the core member 10, and the core member 10 has a central axis of the annular portion 24d, that is, a curved tube, at the center of the bottom portion on the distal end side and the proximal end side, respectively. A distal-side guide hole 24h (core member guide hole) and a proximal-side guide that hold the core member 10 in the radial direction and slidably hold in the axial direction so as to be coaxial with the central axis of the portion 5 A hole 24i (core member guide hole) is provided therethrough.
The axial widths (hole depths) of the distal end side guide hole 24h and the proximal end side guide hole 24i are sufficiently narrower than the axial width of the annular portion 24d, and are 2 away from the core member 10 in the axial direction. It can be held in place.
In each link member 24, the inner peripheral surface of the core member guide portion 24g between the distal end side guide hole 24h and the proximal end side guide hole 24i is formed in the inserted core member 10 as shown in FIG. The clearance space 24j is formed on the outer peripheral side of the core member 10 and is separated from the outer peripheral surface.
For this reason, the neutral member 10 is rotatably supported by the core member 10 at the distal end side guide hole 24h and the proximal end side guide hole 24i that are spaced apart in the axial direction. When the core member 10 is curved, the core member 10 can be bent and deformed in the radial direction within the range of the size of the escape space 24j.

先端側ガイド孔24h、基端側ガイド孔24iの内径は、挿通される芯部材10の外径に対して、それぞれ一定のわずかの隙間が形成される内径とすることが好ましい。このため、それぞれの内径は、リンク部材24が配置される位置に応じて変えておくことが好ましい。さらには、各リンク部材24では、先端側ガイド孔24hより基端側ガイド孔24iの方が大径に設けることが好ましい。
ただし、芯部材10の外径および勾配の大きさによって、真直状態の先端部6の位置のばらつきが許容範囲に収まる場合や、湾曲管部5の湾曲特性にあまり影響しない場合には、湾曲管部5を構成するリンク部材24の一部または全部の先端側ガイド孔24h、基端側ガイド孔24iの内径を共通にしてもよい。
The inner diameters of the distal-side guide hole 24h and the proximal-side guide hole 24i are preferably set to be an inner diameter that forms a slight gap with respect to the outer diameter of the inserted core member 10. For this reason, it is preferable to change each internal diameter according to the position where the link member 24 is arrange | positioned. Furthermore, in each link member 24, it is preferable that the proximal end guide hole 24i is provided with a larger diameter than the distal end side guide hole 24h.
However, if the variation in the position of the straight tip portion 6 is within an allowable range depending on the outer diameter of the core member 10 and the gradient, or if the bending characteristics of the bending tube portion 5 are not significantly affected, the bending tube The inner diameters of some or all of the distal-side guide holes 24h and the proximal-side guide holes 24i of the link member 24 constituting the portion 5 may be made common.

支柱部24eは、真直状態における操作ワイヤ26A、26B、26C、26Dの挿通位置に合わせて、芯部材ガイド部24gを中心とする十字状に設けられている。各支柱部24eには、それぞれ操作ワイヤ26を摺動可能に挿通する内径を有し、操作ワイヤ26A、26B、26C、26Dを1本ずつ挿通させるワイヤ挿通孔24fが軸方向に貫通されている。これらワイヤ挿通孔24fは、円環部24dの中心から半径rで描かれる円周を4等分する位置に設けられている。   The strut portion 24e is provided in a cross shape with the core member guide portion 24g as the center in accordance with the insertion position of the operation wires 26A, 26B, 26C, and 26D in the straight state. Each strut portion 24e has an inner diameter through which the operation wire 26 is slidably inserted, and a wire insertion hole 24f through which the operation wires 26A, 26B, 26C, 26D are inserted one by one is penetrated in the axial direction. . These wire insertion holes 24f are provided at positions that divide the circumference drawn by the radius r from the center of the annular portion 24d into four equal parts.

1対の突片部24aおよび1対の突片部24bは、それぞれ、円環部24dの中心を挟む径方向に対向され、それぞれの対向方向が互いに直交する位置関係に設けられている。本実施形態では、各対向方向は、各支柱部24eが延ばされた径方向に一致されている。
突片部24aはリンク部材24の外周面に略整列する位置で突出され、突片部24bはリンク部材24の外周面よりもリンク部材24の板厚程度、内側にずれた位置から突出されている。
また、各突片部24a、24bには、板厚方向に貫通する貫通孔24cが設けられている。
The pair of protruding piece portions 24a and the pair of protruding piece portions 24b are opposed to each other in the radial direction across the center of the annular portion 24d, and are provided in a positional relationship in which the opposed directions are orthogonal to each other. In this embodiment, each opposing direction is made to correspond to the radial direction where each support | pillar part 24e was extended.
The projecting piece 24 a is projected at a position substantially aligned with the outer peripheral surface of the link member 24, and the projecting piece 24 b is projected from a position shifted inward by about the plate thickness of the link member 24 from the outer peripheral surface of the link member 24. Yes.
Each projecting piece 24a, 24b is provided with a through-hole 24c penetrating in the plate thickness direction.

このような構成のリンク部材24は、互いに軸方向に隣接しあう1対のリンク部材24の間では、一方のリンク部材24の各突片部24aの対向方向の内側に、他方のリンク部材24の各突片部24bがそれぞれ挿入されて各貫通孔24cが重なり合う位置関係に配置され、各貫通孔24cにおいて連結軸25を介して回動可能に連結されている。
また、先端部6の端面6aと、後述する可撓管部4の接続部21の先端側の端面21dとには、上記と同様の形状、位置関係を有する1対の突片部24aと1対の突片部24bが設けられている。これにより、湾曲管部5の最も先端側のリンク部材24、およびは最も基端側のリンク部材24は、それぞれ先端部6の基端側の端面および可撓管部4の接続部21の先端側の端面において、上記と同様にしてそれぞれ回動可能に連結されている。
先端部6の端面6aにおける各突片部24aは、先端部6の中心を挟んで図示の紙面垂直方向において対向する1対の操作ワイヤ26を間に挟んで、互いに対向するように設けられている。
In the link member 24 having such a configuration, between the pair of link members 24 that are adjacent to each other in the axial direction, the other link member 24 is located on the inner side in the opposing direction of each protruding piece portion 24a of the one link member 24. Each of the projecting piece portions 24b is inserted and disposed so that the through holes 24c overlap each other, and the through holes 24c are rotatably connected to each other through the connecting shaft 25.
Further, a pair of projecting pieces 24a and 1 having the same shape and positional relationship as described above are formed on the end surface 6a of the tip 6 and the end surface 21d on the tip of the connecting portion 21 of the flexible tube 4 described later. A pair of projecting piece portions 24b are provided. As a result, the most distal link member 24 and the most proximal link member 24 of the bending tube portion 5 are respectively connected to the proximal end surface of the distal end portion 6 and the distal end of the connection portion 21 of the flexible tube portion 4. In the same manner as described above, the end surfaces on the side are connected so as to be rotatable.
Each projecting piece 24a on the end surface 6a of the tip 6 is provided so as to face each other with a pair of operation wires 26 facing each other in the direction perpendicular to the drawing sheet with the center of the tip 6 interposed therebetween. Yes.

このような構成により、湾曲管部5は、連結された複数のリンク部材24によって、2軸方向に湾曲可能とされている。例えば、図2(a)に示すように、先端側から順次連結されたリンク部材24A、24B、24Cは、リンク部材24A、24Bは紙面内の上下方向軸を中心として互いに回動可能、リンク部材24B、24Cは紙面垂直軸を中心として互いに回動可能に連結されている。
また、リンク部材24の内周側に挿通される4本の操作ワイヤ26は、各リンク部材24に4箇所ずつ設けられたワイヤ挿通孔24fに挿通されているため、湾曲管部5の湾曲時でも、リンク部材24の円環部24dの内周面から略一定の距離をおいて軸方向に沿って配回されている。
With such a configuration, the bending tube portion 5 can be bent in two axial directions by a plurality of linked members 24. For example, as shown in FIG. 2 (a), the link members 24A, 24B, and 24C sequentially connected from the front end side are capable of rotating with respect to each other about the vertical axis in the paper surface. 24B and 24C are connected to each other so as to be rotatable about a vertical axis on the paper surface.
Further, since the four operation wires 26 inserted into the inner peripheral side of the link member 24 are inserted into the wire insertion holes 24f provided at four positions in each link member 24, the bending tube portion 5 is bent. However, they are arranged along the axial direction at a substantially constant distance from the inner peripheral surface of the annular portion 24d of the link member 24.

また、リンク部材24の支柱部24eは、円環部24dの内部を周方向に4分割する位置関係に配置されている。このため、図3に示すように、これら支柱部24eと円環部24dの内周面との間には、リンク部材24の軸方向に貫通する4分円状の断面を有する孔部Hが形成されている。
各リンク部材24が孔部Hを有することで、湾曲管部5の先端側から基端側に連通する4分円状の断面を有する空間が形成されており、先端部6に取り付けられた撮像部40の信号線、ライトガイド41、処置具チャンネル42、43を軸方向に挿通させることができるようになっている。
Moreover, the support | pillar part 24e of the link member 24 is arrange | positioned in the positional relationship which divides the inside of the annular ring part 24d into 4 in the circumferential direction. For this reason, as shown in FIG. 3, a hole H having a quadrant cross section penetrating in the axial direction of the link member 24 is formed between the support column 24e and the inner peripheral surface of the ring portion 24d. Is formed.
Since each link member 24 has a hole H, a space having a quadrant cross section that communicates from the distal end side to the proximal end side of the bending tube portion 5 is formed, and the imaging attached to the distal end portion 6 is formed. The signal line of the unit 40, the light guide 41, and the treatment instrument channels 42 and 43 can be inserted in the axial direction.

可撓管部4は、湾曲管部5と駆動部2とに連結され、湾曲管部5内に挿通された操作ワイヤ26、撮像部40の信号線、ライトガイド41、処置具チャンネル42、43を、駆動部2まで導くものである。
可撓管部4の概略構成は、図2(a)に示すように、駆動部2に基端側の端部が接続され、可撓管部4の外周面を形成する中空で可撓性を有する可撓チューブ28と、可撓チューブ28の先端側の端部に接続された接続部21とを備える。
The flexible tube unit 4 is connected to the bending tube unit 5 and the driving unit 2, and the operation wire 26 inserted into the bending tube unit 5, the signal line of the imaging unit 40, the light guide 41, and the treatment instrument channels 42 and 43. Is guided to the drive unit 2.
As shown in FIG. 2A, the schematic configuration of the flexible tube portion 4 is a hollow and flexible structure in which an end portion on the base end side is connected to the drive portion 2 and forms the outer peripheral surface of the flexible tube portion 4. And a connecting portion 21 connected to the end of the flexible tube 28 on the distal end side.

接続部21は、湾曲管部5および可撓チューブ28と略同じ外径を有する円板部材である。
接続部21の先端側の端面21dの中心には芯部材10の基端取付部10bを固定するための穴部である芯部材固定部21cが設けられている。本実施形態の芯部材固定部21cは、その底面の中心に、端面21eまで貫通する貫通孔21gが設けられている。
また、端面21dの外周部には、湾曲管部5の最も基端側のリンク部材24Nの突片部24bと連結軸25を介して連結された突片部24aが設けられている。なお、図2(a)には示されていないが、接続部21の中心を挟んで図中の突片部24aに対向する位置(紙面手前側)には、リンク部材24Nにおける同位置の突片部24bと同様に連結された突片部24aが設けられている。
また、接続部21の基端側の外周部には、可撓チューブ28の端部に内嵌するチューブ固定部21fが設けられている。チューブ固定部21fに外嵌された可撓チューブ28は、例えば、接着などによって、接続部21と固定されている。
また、接続部21は、図2(a)に示す真直状態では、挿入部3の中心軸Oと同軸に配置されている。
The connecting portion 21 is a disc member having substantially the same outer diameter as the bending tube portion 5 and the flexible tube 28.
A core member fixing portion 21c, which is a hole for fixing the proximal end mounting portion 10b of the core member 10, is provided at the center of the end surface 21d on the distal end side of the connecting portion 21. The core member fixing portion 21c of the present embodiment is provided with a through hole 21g penetrating to the end surface 21e at the center of the bottom surface.
Further, on the outer peripheral portion of the end face 21d, a projecting piece portion 24a connected to the projecting piece portion 24b of the most proximal end link member 24N of the bending tube portion 5 via a connecting shaft 25 is provided. Although not shown in FIG. 2A, a protrusion at the same position on the link member 24N is provided at a position (on the front side of the drawing) facing the protruding piece 24a in the drawing with the center of the connecting portion 21 in between. A protruding piece portion 24a connected in the same manner as the piece portion 24b is provided.
In addition, a tube fixing portion 21 f that is fitted into the end portion of the flexible tube 28 is provided on the outer peripheral portion on the proximal end side of the connection portion 21. The flexible tube 28 fitted on the tube fixing portion 21f is fixed to the connection portion 21 by, for example, adhesion.
Moreover, the connection part 21 is arrange | positioned coaxially with the central axis O of the insertion part 3 in the straight state shown to Fig.2 (a).

また、端面21eには、4本の金属パイプ22を挿入して固定するための4つの穴部21bが、端面21eから軸方向の中間部まで接続部21の中心軸に平行に設けられている。各穴部21bの形状は、金属パイプ22の外径よりもわずかに大きい内径を有する円筒穴からなる。これら穴部21bの中心は、図2(c)に示すように、接続部21の中心から半径rで描かれる円周を4等分する位置に配置されている。
これら穴部21bは、端面21dに設けられた1対の突片部24bの対向方向およびこの対向方向に直交する方向に、それぞれ配置されている。
したがって、図2(a)に示す真直状態では、各ワイヤ挿通孔24fは、接続部21の各ワイヤ挿通孔21aと対向されている。
The end surface 21e is provided with four holes 21b for inserting and fixing the four metal pipes 22 in parallel to the central axis of the connection portion 21 from the end surface 21e to the intermediate portion in the axial direction. . The shape of each hole 21 b is a cylindrical hole having an inner diameter slightly larger than the outer diameter of the metal pipe 22. As shown in FIG. 2C, the centers of the holes 21b are arranged at positions that divide the circumference drawn by the radius r from the center of the connecting portion 21 into four equal parts.
These hole portions 21b are respectively arranged in the facing direction of the pair of projecting piece portions 24b provided on the end surface 21d and in the direction orthogonal to the facing direction.
Therefore, in the straight state shown in FIG. 2A, each wire insertion hole 24 f is opposed to each wire insertion hole 21 a of the connection portion 21.

各穴部21bの底面の中心部には、芯部材固定部21cよりも小径で操作ワイヤ26よりも大径とされた貫通孔であるワイヤ挿通孔21aが軸方向に沿って端面21dまで設けられている。   A wire insertion hole 21a, which is a through hole having a diameter smaller than that of the core member fixing portion 21c and larger than that of the operation wire 26, is provided in the center of the bottom surface of each hole 21b up to the end surface 21d along the axial direction. ing.

また、図2(c)に示すように、これら穴部21b、ワイヤ挿通孔21aの周方向の中間部には、4つの貫通孔21hが端面21dから端面21eまで軸方向に貫通するように設けられている。これら貫通孔21hの孔径は、湾曲管部5内に挿通された撮像部40の信号線、ライトガイド41、処置具チャンネル42、43を、それぞれ挿通可能な大きさとされ、これらの部材を湾曲管部5から可撓管部4の内部に挿通させられるようになっている。   Further, as shown in FIG. 2 (c), four through holes 21h are provided in an intermediate portion in the circumferential direction of the hole portion 21b and the wire insertion hole 21a so as to penetrate from the end surface 21d to the end surface 21e in the axial direction. It has been. The diameters of these through-holes 21h are sized so that the signal line of the imaging unit 40, the light guide 41, and the treatment instrument channels 42 and 43 inserted into the bending tube portion 5 can be respectively inserted. The portion 5 is inserted into the flexible tube portion 4.

金属パイプ22は、接続部21の各ワイヤ挿通孔21aに挿通された操作ワイヤ26を、可撓管部4の内部に挿通させ、それらの可撓管部4内での挿通長さを一定に保つためのもので、可撓性を有する中空部材からなる。このため、特に図示しないが、金属パイプ22の他方の端部は、可撓管部4の基端側の端部、または駆動部2の内部の一定位置で、接続部21と同様な穴部21bを備える受け部材によって固定されている。
金属パイプ22の端部の外径は穴部21bの内径より小径とされ、金属パイプ22の内周面22aの内径は、操作ワイヤ26の外径よりも大径とされている。
金属パイプ22の管厚(管孔部の外半径から内半径を引いた寸法)や材質は、可撓管部4内に配置された金属パイプ22が受ける外力によって、金属パイプ22が折れたり、潰れたりしない程度の強度を有し、かつ可撓管部4を使用上必要な範囲で湾曲させることができるような可撓性を有している。
金属パイプ22の材質としては、例えば、ステンレス鋼、チタン、真鍮、銅合金を好適に用いることができる。
The metal pipe 22 allows the operation wires 26 inserted into the wire insertion holes 21a of the connection portion 21 to be inserted into the flexible tube portion 4, and the insertion length in the flexible tube portion 4 is constant. It is for maintaining, and consists of a flexible hollow member. For this reason, although not particularly illustrated, the other end of the metal pipe 22 is a hole similar to the connection portion 21 at the end on the proximal end side of the flexible tube portion 4 or a fixed position inside the drive portion 2. It is being fixed by the receiving member provided with 21b.
The outer diameter of the end of the metal pipe 22 is smaller than the inner diameter of the hole 21 b, and the inner diameter of the inner peripheral surface 22 a of the metal pipe 22 is larger than the outer diameter of the operation wire 26.
The pipe thickness (dimension obtained by subtracting the inner radius from the outer radius of the tube hole) and the material of the metal pipe 22 are broken by the external force received by the metal pipe 22 disposed in the flexible pipe portion 4. It has a strength that does not cause crushing, and has flexibility such that the flexible tube portion 4 can be bent within a necessary range.
As a material of the metal pipe 22, for example, stainless steel, titanium, brass, or copper alloy can be suitably used.

次に、本実施形態の湾曲機構1の動作について、芯部材10の作用を中心として説明する。
図5は、本発明の第1の実施形態に係る湾曲機構の湾曲管部の湾曲時の様子を示す模式的な断面図である。
Next, operation | movement of the bending mechanism 1 of this embodiment is demonstrated focusing on an effect | action of the core member 10. FIG.
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing a state when the bending tube portion of the bending mechanism according to the first embodiment of the present invention is bent.

湾曲機構1では、駆動部2によって各操作ワイヤ26を駆動して、挿入部3内に挿通する操作ワイヤ26のワイヤ部分の量を変化させることで、湾曲管部5の湾曲量を変化させることができる。
例えば、図2(a)において、操作ワイヤ26Aを基端側に牽引して引き込み、操作ワイヤ26Bを先端側に繰り出すと、挿入部3内における操作ワイヤ26Aの長さよりも操作ワイヤ26Bの長さが長くなるため、挿入部3は、操作ワイヤ26A、26Bから、先端部6を図示上側に湾曲移動させようとする駆動力を受ける。
このとき、操作ワイヤ26A、26Bは、可撓管部4の内部では、軸方向にほとんど長さが変化しない金属パイプ22に挿通されているため、操作ワイヤ26A、26Bの長さの差が出るのは、湾曲管部5の内部である。このため、湾曲管部5の内部では、操作ワイヤ26A、26Bの長さの変化に応じて、紙面垂直軸回りに回動可能な各リンク部材24が回動されていく。これにより、湾曲管部5が湾曲され、その先端に設けられた先端部6が湾曲移動される。
In the bending mechanism 1, each operation wire 26 is driven by the drive unit 2 to change the amount of the wire portion of the operation wire 26 that is inserted into the insertion unit 3, thereby changing the bending amount of the bending tube unit 5. Can do.
For example, in FIG. 2A, when the operation wire 26A is pulled and pulled to the proximal end side and the operation wire 26B is drawn out to the distal end side, the length of the operation wire 26B is longer than the length of the operation wire 26A in the insertion portion 3. Therefore, the insertion portion 3 receives a driving force for bending the distal end portion 6 upward in the drawing from the operation wires 26A and 26B.
At this time, since the operation wires 26A and 26B are inserted into the metal pipe 22 whose length hardly changes in the axial direction inside the flexible tube portion 4, a difference in length between the operation wires 26A and 26B appears. Is the inside of the bending tube portion 5. For this reason, in the inside of the bending tube part 5, each link member 24 which can be rotated around a vertical axis | shaft of a paper surface is rotated according to the change of the length of operation wire 26A, 26B. Thereby, the bending tube portion 5 is bent, and the distal end portion 6 provided at the distal end thereof is bent and moved.

図5は、この動作を隣接するリンク部材24B、24C間の動作として示したものである。
リンク部材24B、24Cの間では、それぞれの間に張架される操作ワイヤ26A、26Bの長さが変化する結果、リンク部材24Cに対して、リンク部材24Bが、互いに連結された連結軸25を中心として、図示時計回りに回動角θだけ回動される。
このとき、リンク部材24B、24Cの間の芯部材10は、リンク部材24Bの基端側ガイド孔24iの位置およびリンク部材24Cの先端側ガイド孔24hから外力を受けて、基端側ガイド孔24iおよび先端側ガイド孔24hの間で曲げられる。
回動角θは、操作ワイヤ26A、26Bからリンク部材24B、24Cに作用する力のモーメントと、芯部材10から作用する反力のモーメントとがつり合う角度によって決まる。
FIG. 5 shows this operation as an operation between the adjacent link members 24B and 24C.
Between the link members 24B and 24C, the lengths of the operation wires 26A and 26B stretched between the link members 24B and 24C are changed. As a result, the link member 24B and the link member 24C are connected to the connecting shaft 25 connected to each other. As a center, it is rotated by a rotation angle θ clockwise in the figure.
At this time, the core member 10 between the link members 24B and 24C receives an external force from the position of the base end side guide hole 24i of the link member 24B and the front end side guide hole 24h of the link member 24C, and receives the base end side guide hole 24i. And it is bent between the front end side guide holes 24h.
The rotation angle θ is determined by the angle at which the moment of force acting on the link members 24B and 24C from the operation wires 26A and 26B and the moment of reaction force acting on the core member 10 are balanced.

また、同様に、駆動部2によって操作ワイヤ26C、26Dを駆動すれば、先端部6をこれと直交する方向にも湾曲移動させることもできる。このように、湾曲機構1では、各操作ワイヤ26の駆動量を変えることで、先端部6を互いに直交する2軸方向に湾曲移動させることができる。   Similarly, if the operation wires 26 </ b> C and 26 </ b> D are driven by the drive unit 2, the distal end portion 6 can be bent and moved in a direction orthogonal to the operation wire 26 </ b> C and 26 </ b> D. As described above, in the bending mechanism 1, the distal end portion 6 can be bent and moved in the biaxial directions orthogonal to each other by changing the drive amount of each operation wire 26.

さらに、各操作ワイヤ26の牽引量、繰り出し量を元に戻すことにより、湾曲管部5を真直状態に戻すことができる。その際、芯部材10は、真直状態に至るまでの間、各リンク部材24に弾性復元力を作用させるので、真直状態への復帰が容易となる。
また、本実施形態の芯部材10は超弾性材からなるため、元の形状に復帰可能な変形歪みの範囲が大きいため、降伏しやすい金属材料を用いた場合に比べて湾曲量を大きくしても、真直状態に再現性よく復帰させるこができる。
Further, by returning the pulling amount and the feeding amount of each operation wire 26, the bending tube portion 5 can be returned to a straight state. At that time, since the core member 10 applies an elastic restoring force to each link member 24 until it reaches the straight state, it is easy to return to the straight state.
Further, since the core member 10 of the present embodiment is made of a superelastic material, the range of deformation strain that can be restored to the original shape is large, so the amount of bending is increased compared to the case of using a metal material that easily yields. However, it can be restored to straightness with good reproducibility.

このような湾曲移動の動作において、先端部6や湾曲管部5には移動負荷が発生するため、基端側に引き込まれる操作ワイヤ26に張力が発生する。この張力は、操作ワイヤ26が挿通されるワイヤ挿通孔24fを通して、リンク部材24に対する外力として作用し、操作ワイヤ26は、ワイヤ挿通孔24fから摩擦力を受ける。
この摩擦力の影響により、操作ワイヤ26は先端側ほど移動されにくくなり、リンク部材24の回動量は、基端側で大きく先端側ほど小さくなる傾向を有している。
In such a bending movement operation, a moving load is generated at the distal end portion 6 and the bending tube portion 5, so that a tension is generated at the operation wire 26 that is drawn to the proximal end side. This tension acts as an external force on the link member 24 through the wire insertion hole 24f through which the operation wire 26 is inserted, and the operation wire 26 receives a frictional force from the wire insertion hole 24f.
Due to the influence of this frictional force, the operation wire 26 is less likely to move toward the distal end side, and the amount of rotation of the link member 24 tends to be larger at the proximal end side and smaller at the distal end side.

本発明者は、この点に着目し、隣接するリンク部材24間の回動量を基端側ほど抑制することで、各リンク部材24間の回動角の軸方向のバラツキを抑制あるいは相殺できることに想到した。
本実施形態では、芯部材10の剛性を先端側から基端側へ向かって連続的に増大させることで、互いに隣接するリンク部材24同士の基端側ガイド孔24iと先端側ガイド孔24hとの間に挿通された芯部材10の部分の剛性が、先端側から基端側に向かって単調に増加している。このため、基端側で隣接するリンク部材24ほど、芯部材10から受ける回動の抵抗が大きくなり、この結果、各リンク部材24間の回動角のばらつきを低減することができる。
また、芯部材10の剛性の変化量を適宜設定することにより、回動角のばらつきを相殺することができる。すなわち、湾曲管部5を円弧状に湾曲させることが可能となる。
また、基端側よりも先端側の回動角の方が大きくなるようにすることもできる。
This inventor pays attention to this point, and can suppress or cancel the variation in the axial direction of the rotation angle between the link members 24 by suppressing the rotation amount between the adjacent link members 24 toward the proximal end side. I came up with it.
In the present embodiment, by continuously increasing the rigidity of the core member 10 from the distal end side toward the proximal end side, the proximal end guide hole 24i and the distal end side guide hole 24h between the link members 24 adjacent to each other. The rigidity of the portion of the core member 10 inserted therebetween increases monotonously from the distal end side toward the proximal end side. For this reason, the resistance of the rotation received from the core member 10 increases as the link member 24 is adjacent on the base end side, and as a result, the variation in the rotation angle between the link members 24 can be reduced.
Further, by appropriately setting the amount of change in the rigidity of the core member 10, the variation in the rotation angle can be offset. That is, the bending tube portion 5 can be bent in an arc shape.
Further, the rotation angle on the distal end side can be made larger than that on the proximal end side.

このように、湾曲機構1では、従来の均一断面を有する芯部材が設けられた湾曲機構に比べて、相対的に先端側の湾曲性能を向上することができる。したがって、基端側が先端側よりも大きく湾曲することによる先端部6の移動量を増やすことなく、先端部6の傾き角度を変更することができる。
このため、例えば、内視鏡やマニピュレータなどに採用した場合、より狭いスペースで先端部6の向く方向を容易に変更することが可能となり、操作性を向上することができる。
Thus, in the bending mechanism 1, the bending performance on the distal end side can be relatively improved as compared with the conventional bending mechanism provided with the core member having a uniform cross section. Therefore, the inclination angle of the distal end portion 6 can be changed without increasing the amount of movement of the distal end portion 6 due to the proximal end side being bent more greatly than the distal end side.
For this reason, for example, when employed in an endoscope, a manipulator, etc., the direction in which the distal end portion 6 faces can be easily changed in a narrower space, and the operability can be improved.

このように、本実施形態の湾曲機構1によれば、芯部材10の剛性が湾曲管部5において先端部6に接続された一端側から他端側に向かって増大されているため、操作ワイヤ26とリンク部材24との間の摩擦力により湾曲管部5の先端側が湾曲しにくいという湾曲特性を矯正することができる。したがって、相対的に先端側でも湾曲しやすくなるため、湾曲管部5の湾曲性能を向上することができる。   Thus, according to the bending mechanism 1 of the present embodiment, the rigidity of the core member 10 is increased from one end side connected to the distal end portion 6 in the bending tube portion 5 toward the other end side. The bending characteristic that the distal end side of the bending tube portion 5 is not easily bent by the frictional force between the link member 26 and the link member 24 can be corrected. Accordingly, the bending performance of the bending tube portion 5 can be improved because it is relatively easy to bend on the distal end side.

また、本実施形態では、芯部材10を、湾曲管部5の中心、すなわち湾曲の中立軸上に配置している。このため、芯部材10を湾曲管部5の中心から偏心させて配置した場合に比べて、湾曲時における、芯部材10の外表面と、基端側ガイド孔24iおよび先端側ガイド孔24hとの間の摺動量を低減することができる。このため、芯部材10の耐久性を向上することができる。   Moreover, in this embodiment, the core member 10 is arrange | positioned on the center of the bending tube part 5, ie, the neutral axis | shaft of a curve. For this reason, compared with the case where the core member 10 is decentered from the center of the bending tube portion 5, the outer surface of the core member 10, the proximal-side guide hole 24i, and the distal-side guide hole 24h at the time of bending are arranged. The amount of sliding between them can be reduced. For this reason, the durability of the core member 10 can be improved.

(第1変形例)
次に、上記第1の実施形態の湾曲機構1の第1変形例について説明する。
図4(b)は、本発明の第1の実施形態の第1変形例の芯部材の例を示す模式的な斜視図である。
(First modification)
Next, a first modification of the bending mechanism 1 of the first embodiment will be described.
FIG. 4B is a schematic perspective view showing an example of the core member of the first modified example of the first embodiment of the present invention.

本変形例は、上記第1の実施形態の芯部材10に代えて、図4(b)に示す芯部材10Aを備えるものである。以下、上記第1の実施形態と異なる点を中心に説明する。
本変形例の芯部材10Aは、上記第1の実施形態の芯部材10の中心に、軸方向に貫通する中空部10cを設けたものである。
中空部10cの形状、大きさは、芯部材10Aの軸方向の剛性の変化のさせ方に応じて、適宜の形状、大きさに設定することができる。
例えば、図4(b)に示す例では、中空部10cは、芯部材10Aの外周面10dと同軸であり、外周面10dと同様に、先端取付部10a側から基端取付部10b側に向けて内径が漸次連続的に増大する貫通孔からなる。このため、芯部材10Aの断面は円環状とされている。この円環の厚さ(外半径と内半径との差)は、軸方向に一定でもよいし、軸方向に単調に変化していてもよい。
本変形例の芯部材10Aは、第1の実施形態と同様に、断面2次モーメントを軸方向に変えることで、軸方向に沿う剛性を変化させた場合の例となっている。
In this modification, a core member 10A shown in FIG. 4B is provided instead of the core member 10 of the first embodiment. Hereinafter, a description will be given centering on differences from the first embodiment.
The core member 10A of the present modification is provided with a hollow portion 10c penetrating in the axial direction at the center of the core member 10 of the first embodiment.
The shape and size of the hollow portion 10c can be set to an appropriate shape and size depending on how the axial rigidity of the core member 10A is changed.
For example, in the example shown in FIG. 4B, the hollow portion 10c is coaxial with the outer peripheral surface 10d of the core member 10A, and, like the outer peripheral surface 10d, is directed from the distal end mounting portion 10a side to the proximal end mounting portion 10b side. Thus, the inner diameter gradually increases continuously. For this reason, the cross section of the core member 10A is annular. The thickness of the ring (the difference between the outer radius and the inner radius) may be constant in the axial direction or may vary monotonously in the axial direction.
The core member 10A of the present modification is an example when the rigidity along the axial direction is changed by changing the secondary moment of section in the axial direction, as in the first embodiment.

本変形例によれば、上記第1の実施形態と同様にして、湾曲管部5の湾曲性能を向上することができる。
また、本変形例によれば、中空部10cの断面形状や断面寸法を変化させることで、剛性を変化させることができる。したがって、外周面10dが芯部材10の外周面と同形状の場合でも、例えば、中空部10cの内周側の断面積を基端側で増大させることで、芯部材10に比べて基端側の剛性を低減することができる。
このため、上記第1の実施形態のリンク部材24をそのまま用いても、湾曲管部5の湾曲特性を変更することが可能となる。
また、外周面10dの形状が、一定のテーパを有する形状であっても、軸方向に沿う剛性の変化の割合を自由に変更することができる。
また、中空部10cの断面形状を、例えば角穴や十字穴などに設定することで、断面2次モーメントに異方性を持たせることができる。これにより、湾曲機構1の湾曲移動範囲に異方性を持たせることができる。
According to this modification, the bending performance of the bending tube portion 5 can be improved in the same manner as in the first embodiment.
Moreover, according to this modification, rigidity can be changed by changing the cross-sectional shape and cross-sectional dimension of the hollow part 10c. Accordingly, even when the outer peripheral surface 10d has the same shape as the outer peripheral surface of the core member 10, for example, by increasing the cross-sectional area on the inner peripheral side of the hollow portion 10c on the proximal end side, the proximal end side compared to the core member 10 The rigidity of can be reduced.
For this reason, even if it uses the link member 24 of the said 1st Embodiment as it is, it becomes possible to change the bending characteristic of the bending tube part 5. FIG.
Moreover, even if the shape of the outer peripheral surface 10d is a shape having a constant taper, the rate of change in rigidity along the axial direction can be freely changed.
In addition, by setting the cross-sectional shape of the hollow portion 10c to, for example, a square hole or a cross hole, anisotropy can be imparted to the cross-sectional secondary moment. Thereby, the bending movement range of the bending mechanism 1 can be made anisotropic.

また、本変形例では、芯部材10Aの中空部10cが、軸方向に貫通しているため、先端部6に取り付けられた先端取付部10aの前方に貫通孔を設けることで、中空部10cを先端部6の先端から接続部21の貫通孔21gまで連通する貫通孔とすることができる。このため、例えば、光ファイバーなどの線状部材や、吸水管などの管状部材を挿通させる空間として使用可能である。また、中空部10c自体を管部として使用することも可能である。
このため、湾曲管部5内のスペースを有効利用することができる。
Further, in this modification, the hollow portion 10c of the core member 10A penetrates in the axial direction, so that the hollow portion 10c is formed by providing a through hole in front of the tip attachment portion 10a attached to the tip portion 6. A through hole that communicates from the tip of the tip 6 to the through hole 21g of the connecting portion 21 can be used. For this reason, for example, it can be used as a space through which a linear member such as an optical fiber or a tubular member such as a water absorption pipe is inserted. Moreover, it is also possible to use the hollow part 10c itself as a pipe part.
For this reason, the space in the bending pipe part 5 can be used effectively.

(第2変形例)
次に、上記第1の実施形態の湾曲機構1の第2変形例について説明する。
図6(a)、(b)は、それぞれ本発明の第1の実施形態の第2変形例の湾曲機構に用いる芯部材の模式的な斜視図、および分解斜視図である。
(Second modification)
Next, a second modification of the bending mechanism 1 of the first embodiment will be described.
6A and 6B are a schematic perspective view and an exploded perspective view of a core member used in the bending mechanism of the second modified example of the first embodiment of the present invention, respectively.

本変形例は、上記第1の実施形態の芯部材10に代えて、図6(a)に示す芯部材11を備え、芯部材11の外形状に合わせて、リンク部材24の先端側ガイド孔24h、基端側ガイド孔24iの内径を変更したものである。以下、上記第1の実施形態と異なる点を中心に説明する。   In this modification, instead of the core member 10 of the first embodiment, a core member 11 shown in FIG. 6A is provided, and in accordance with the outer shape of the core member 11, the front end side guide hole of the link member 24 is provided. 24h, the inner diameter of the proximal end side guide hole 24i is changed. Hereinafter, a description will be given centering on differences from the first embodiment.

本変形例の芯部材11は、図6(a)に示すように、先端側から順に、細長い円柱状の棒材11Aと、この棒材11Aより外径が大きい円筒状のパイプ材11Bと、このパイプ材11Bより外径が大きい円筒状のパイプ材11Cとが、それぞれ同軸に連結されてなる、全体として軸径が多段階に変化する棒状の梁部材である。
このため、各リンク部材24の先端側ガイド孔24h、基端側ガイド孔24iの内径は、それぞれが対応する位置の芯部材11の外径に対応して設定したものを採用する。したがって、各リンク部材24の先端側ガイド孔24h、基端側ガイド孔24iの内径は同径としておき、棒材11A、パイプ材11B、11Cのそれぞれの外径に対応して、芯部材11が摺動できるように、それらよりわずかに大きい3種類の内径のものを採用できる。
なお、本変形例では、一例として、軸径が3段階に変化する棒状部材の例で説明するが、4段階以上に変化されていてもよい。
As shown in FIG. 6 (a), the core member 11 of the present modification includes, in order from the distal end side, an elongated columnar bar 11A, and a cylindrical pipe member 11B having an outer diameter larger than that of the bar 11A, A cylindrical pipe member 11C having an outer diameter larger than that of the pipe member 11B is a rod-like beam member having a shaft diameter that changes in multiple stages as a whole.
Therefore, the inner diameters of the distal end side guide hole 24h and the proximal end side guide hole 24i of each link member 24 are set corresponding to the outer diameter of the core member 11 at the corresponding position. Therefore, the inner diameters of the distal end side guide hole 24h and the proximal end side guide hole 24i of each link member 24 are set to the same diameter, and the core member 11 corresponds to the outer diameters of the bar 11A and the pipe members 11B, 11C. Three types of inner diameters slightly larger than those can be adopted so that they can slide.
In this modification, an example of a rod-shaped member whose shaft diameter changes in three stages will be described as an example, but may be changed in four stages or more.

このような芯部材11の断面形状は、それぞれの曲げ剛性(=曲げ弾性係数×断面2次モーメント)が、先端取付部10aから基端取付部10bに向かうにつれて増大する形状に設定する。これにより、本変形例の芯部材11は、湾曲管部5の先端側から他端側に向かって、3段階に段階的に剛性が増大されている。
このように、剛性を設定することができれば、棒材11A、パイプ材11B、11Cの材質は特に限定されず、また、同一の材質にも限定されない。これらの材質としては、芯部材10と同様な材質を採用することができる。
The cross-sectional shape of the core member 11 is set to a shape in which each bending rigidity (= bending elastic modulus × secondary moment of cross section) increases from the distal end mounting portion 10a toward the proximal end mounting portion 10b. Thus, the rigidity of the core member 11 of the present modification is increased in three stages from the distal end side to the other end side of the bending tube portion 5 in stages.
As described above, if the rigidity can be set, the material of the bar 11A and the pipes 11B and 11C is not particularly limited, and is not limited to the same material. As these materials, the same materials as the core member 10 can be adopted.

湾曲機構1内の芯部材11は、特に図示しないが、芯部材10と同様に、棒材11Aの先端が先端取付部10aとして、芯部材10と同様にして先端部6に取り付けられ、パイプ材11Bと反対側のパイプ材11Cの端部が基端取付部10bとして接続部21に取り付けられている。   Although the core member 11 in the bending mechanism 1 is not particularly illustrated, the tip of the bar 11A is attached to the tip portion 6 in the same manner as the core member 10 in the same manner as the core member 10, and is a pipe material. An end portion of the pipe material 11C opposite to 11B is attached to the connection portion 21 as a base end attachment portion 10b.

このような芯部材11は、例えば、図6(b)に示すように、パイプ材11Bの一方の端部の内径を棒材11Aの端部に外嵌する大きさとし、パイプ材11Bの他方の端部の外径をパイプ材11Cの端部に内嵌する大きさとして、それぞれ、圧入、接着、半田付けなどによって連結することで製造することができる。その際、連結部の軸方向の長さは、互いに隣接するリンク部材24の間の中心部の距離よりも短くしておく。これにより、加工上、連結部で剛性が特異な変化を起こしたとしても連結部が互いに隣接するリンク部材24の間に跨って位置することがないため湾曲管部5の湾曲特性への影響が及ばないようにすることができる。   For example, as shown in FIG. 6B, such a core member 11 has a size in which the inner diameter of one end of the pipe material 11B is fitted to the end of the bar 11A, and the other end of the pipe material 11B. It can be manufactured by connecting the outer diameter of the end portion to the end portion of the pipe member 11C by press fitting, bonding, soldering, or the like. At that time, the axial length of the connecting portion is made shorter than the distance of the central portion between the link members 24 adjacent to each other. As a result, even if the rigidity of the connecting portion changes peculiarly during processing, the connecting portion is not positioned between the link members 24 adjacent to each other, so that the bending characteristics of the bending tube portion 5 are affected. It can be prevented from reaching.

本変形例の芯部材11によれば、剛性が多段階に増大されるので、湾曲管部5の各リンク部材24の回動角のバラツキを多段階に抑制することで、全体として、湾曲管部5の湾曲特性を向上させることができる。
例えば、リンク部材24の個数と同数程度の多段階に剛性を変える構成とすれば、芯部材10のように、軸方向に沿う剛性の変化を連続的に変化させたのと同じ効果を発揮させることができる。
本変形例の芯部材11によれば、棒材やパイプ材の連結によって構成することができるので、軸方向に沿ってテーパをつける場合に比べて製造が容易となる。
According to the core member 11 of the present modified example, the rigidity is increased in multiple stages. Therefore, the bending tube as a whole can be reduced by suppressing the variation in the rotation angle of each link member 24 of the bending tube portion 5 in multiple stages. The bending characteristics of the part 5 can be improved.
For example, if the rigidity is changed in multiple steps of the same number as the number of the link members 24, the same effect as that in which the change in rigidity along the axial direction is continuously changed like the core member 10 is exhibited. be able to.
According to the core member 11 of this modification, since it can be configured by connecting rods and pipes, the manufacture becomes easier as compared to the case of tapering along the axial direction.

なお、本変形例の芯部材11で先端側を棒材11Aで構成したのは一例であって、先端側もパイプ材で構成してもよい。また、全体を棒材で構成してもよい。   Note that the core member 11 of this modification example is configured with the rod 11A on the tip side, and the tip side may also be configured with a pipe material. Moreover, you may comprise the whole with a rod.

(第3変形例)
次に、上記第1の実施形態の湾曲機構1の第3変形例について説明する。
図7は、本発明の第1の実施形態の第3変形例の湾曲機構に用いる芯部材の中心軸を含む模式的な断面図である。
(Third Modification)
Next, a third modification of the bending mechanism 1 of the first embodiment will be described.
FIG. 7 is a schematic cross-sectional view including the central axis of the core member used in the bending mechanism of the third modified example of the first embodiment of the present invention.

本変形例は、上記第2変形例の芯部材11に代えて、図7に示す芯部材12を備えるものである。以下、上記第2変形例と異なる点を中心に説明する。
芯部材12は、芯部材11を一体の棒材として形成したものであり、上記第2変形例の棒材11A、パイプ材11B、11Cによる部分と、外径、長さがそれぞれ等しい筒状部12a、12b、12cを備え、これらの中心に中空孔部12dが貫通して設けられた梁部材である。筒状部12a側の端部は先端取付部10aを構成し、筒状部12c側の端部は基端取付部10bを構成している。
芯部材12の軸方向に沿う剛性の変化は、中空孔部12dの断面形状を適宜設定することで、芯部材11の剛性の変化と同様になるようにする。このため、中空孔部12dの形状は、円筒孔状には限定されず、例えば、円錐孔状、多段階の円筒孔状、多角形孔状などの形状であってもよい。
芯部材12の材質は、芯部材10と同様の材質を採用することができる。芯部材12の製造方法としては、成形や切削加工などを採用することができる。
This modification includes a core member 12 shown in FIG. 7 instead of the core member 11 of the second modification. Hereinafter, a description will be given centering on differences from the second modification.
The core member 12 is formed by forming the core member 11 as an integral bar, and is a cylindrical part having the same outer diameter and length as those of the bar 11A and the pipes 11B and 11C of the second modified example. The beam member includes 12a, 12b, and 12c, and a hollow hole portion 12d is provided through the center thereof. The end on the cylindrical portion 12a side constitutes the distal end attaching portion 10a, and the end on the cylindrical portion 12c side constitutes the proximal end attaching portion 10b.
The change in rigidity along the axial direction of the core member 12 is set to be the same as the change in rigidity of the core member 11 by appropriately setting the cross-sectional shape of the hollow hole portion 12d. For this reason, the shape of the hollow hole portion 12d is not limited to a cylindrical hole shape, and may be a conical hole shape, a multistage cylindrical hole shape, a polygonal hole shape, or the like.
The material of the core member 12 can be the same material as the core member 10. As a manufacturing method of the core member 12, molding, cutting, or the like can be employed.

本変形例の芯部材12によれば、芯部材11に比べて部品点数が少なく連結部を有しないため、製造が容易となる。また、連結部を有しないため、連結部での加工誤差に起因する強度や耐久性のバラツキを防止することができる。   According to the core member 12 of the present modification, the number of parts is smaller than that of the core member 11 and the connecting portion is not provided, so that the manufacture becomes easy. Moreover, since there is no connection part, the dispersion | variation in the intensity | strength and durability resulting from the processing error in a connection part can be prevented.

[第2の実施形態]
次に、本発明の第2の実施形態に係る湾曲機構について説明する。
図8は、本発明の第2の実施形態に係る湾曲機構の主要部の構成を示す模式的な断面図である。図9は、本発明の第2の実施形態に係る湾曲機構に用いるリンク部材の一例を示す模式的な斜視図である。図10は、本発明の第2の実施形態の変形例(第4変形例)の湾曲機構の主要部の構成を示す模式的な断面図である。
[Second Embodiment]
Next, a bending mechanism according to the second embodiment of the present invention will be described.
FIG. 8 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of the main part of the bending mechanism according to the second embodiment of the present invention. FIG. 9 is a schematic perspective view showing an example of a link member used in the bending mechanism according to the second embodiment of the present invention. FIG. 10 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of the main part of the bending mechanism of the modification (fourth modification) of the second embodiment of the present invention.

本実施形態の湾曲機構1Aは、図1に示すように、上記第1の実施形態の湾曲機構1の挿入部3に代えて、挿入部3Aを備えるものである。
挿入部3Aは、図8に示すように、挿入部3の芯部材10に代えて、コイルパイプ13(芯部材)を備え、この変更に合わせて、上記第1の実施形態の先端部6、リンク部材24、接続部21を、それぞれ、先端部6A、リンク部材34、接続部21Aに変更したものである。このため、湾曲機構1Aは、上記第1の実施形態の湾曲管部5、可撓管部4に代えて、それぞれ、湾曲管部5A、可撓管部4Aを備える。以下、上記第1の実施形態と異なる点を中心に説明する。
As shown in FIG. 1, the bending mechanism 1A of the present embodiment includes an insertion portion 3A instead of the insertion portion 3 of the bending mechanism 1 of the first embodiment.
As shown in FIG. 8, the insertion portion 3 </ b> A includes a coil pipe 13 (core member) instead of the core member 10 of the insertion portion 3, and according to this change, the distal end portion 6 of the first embodiment, The link member 24 and the connection part 21 are changed to the tip part 6A, the link member 34, and the connection part 21A, respectively. Therefore, the bending mechanism 1A includes a bending tube portion 5A and a flexible tube portion 4A, respectively, instead of the bending tube portion 5 and the flexible tube portion 4 of the first embodiment. Hereinafter, a description will be given centering on differences from the first embodiment.

先端部6Aは、図8および図2(a)に示すように、上記第1の実施形態の先端部6に取り付けられていた芯部材10が削除され、端面6aの中心に、両端部が埋め込まれたU字状、あるいはL字状等の鉤状に形成された係止部36が設けられている点のみが異なる。
接続部21Aは、図8に示すように、上記第1の実施形態の接続部21から芯部材固定部21cおよび貫通孔21gのみを削除したものである。
As shown in FIG. 8 and FIG. 2A, the tip portion 6A has the core member 10 attached to the tip portion 6 of the first embodiment removed, and both end portions are embedded in the center of the end face 6a. The only difference is that a locking portion 36 formed in a bowl shape such as a U-shape or an L-shape is provided.
As shown in FIG. 8, the connecting portion 21A is obtained by deleting only the core member fixing portion 21c and the through hole 21g from the connecting portion 21 of the first embodiment.

コイルパイプ13は、図8に示すように、断面が均一な大きさを有し、曲げ弾性係数が均一な線材を一定のコイル径にコイル巻きして、巻き間隔を軸方向の一端側から他端側に向かって漸次縮小した部材である。コイルパイプ13の端部には、巻き間隔が大きい側の端部に先端フック13aが設けられ、巻き間隔が小さい側の端部には後端フック13bが設けられている。
このため、コイルパイプ13を梁部材と見なしたときの曲げ変形の剛性は、先端フック13a側から後端フック13b側に向かって漸次増大されている。
As shown in FIG. 8, the coil pipe 13 is formed by winding a wire having a uniform cross section and a uniform bending elastic modulus to a constant coil diameter, and changing the winding interval from one end side in the axial direction. The member is gradually reduced toward the end side. The end portion of the coil pipe 13 is provided with a tip hook 13a at the end portion on the side where the winding interval is large, and a rear end hook 13b is provided at the end portion on the side where the winding interval is small.
For this reason, the bending deformation rigidity when the coil pipe 13 is regarded as a beam member is gradually increased from the front end hook 13a side toward the rear end hook 13b side.

リンク部材34は、上記第1の実施形態のリンク部材24と同様に、N個連結されて湾曲管部5Aを構成するもので、リンク部材24の先端側ガイド孔24h、基端側ガイド孔24iに代えて、それぞれ、コイルパイプ13の外径よりわずかに大きい内径を有するガイド孔部34hを備える。
このため、N個のリンク部材34はすべて共通形状を有する。そして、リンク部材24と同様に回動可能に連結され、真直状態ではガイド孔部34hが軸方向に連通されている。また、リンク部材24A、24Nと同様に、両端部のリンク部材34は、それぞれ、先端部6A、接続部21Aと回動可能に連結されている。
湾曲管部5Aの内部には、各ワイヤ挿通孔24fに4本の操作ワイヤ26が挿通されている。
Similarly to the link member 24 of the first embodiment, N link members 34 are connected to form the curved tube portion 5A. The link member 24 includes a distal end side guide hole 24h and a proximal end side guide hole 24i. Instead, a guide hole 34h having an inner diameter slightly larger than the outer diameter of the coil pipe 13 is provided.
For this reason, all the N link members 34 have a common shape. And it connects so that rotation is possible similarly to the link member 24, and the guide hole part 34h is connected to the axial direction in the straight state. Similarly to the link members 24A and 24N, the link members 34 at both ends are rotatably connected to the tip portion 6A and the connection portion 21A, respectively.
Inside the bending tube portion 5A, four operation wires 26 are inserted into the wire insertion holes 24f.

また、コイルパイプ13は、先端フック13aを先端部6A側に向けて、各リンク部材34のガイド孔部34h内に挿通されている。
なお、図8では見易さのため、巻き間隔の大きさが誇張されているが、コイルパイプ13の巻き間隔は、いずれの位置でもガイド孔部34hの軸方向幅よりは狭く設定されている。このため、コイルパイプ13は、ガイド孔部34hに対して摺動可能に挿通されている。
The coil pipe 13 is inserted into the guide hole 34h of each link member 34 with the front end hook 13a facing the front end 6A.
In FIG. 8, the winding interval is exaggerated for ease of viewing, but the winding interval of the coil pipe 13 is set to be narrower than the axial width of the guide hole 34 h at any position. . For this reason, the coil pipe 13 is slidably inserted into the guide hole 34h.

コイルパイプ13の後端フック13bは、図8、9に示すように、接続部21Aに対向するリンク部材34の基端側のガイド孔部34hの外側に、配置された棒状の係止部材35が引っかけて係止されている。
係止部材35は、リンク部材34の芯部材ガイド部24gの端面に、例えば接着されるか、あるいは芯部材ガイド部24gの基端側の端面に設けられた溝部などに係合されるかして、このリンク部材34に対する中心軸Oに沿う方向の位置が固定されている。
コイルパイプ13の先端フック13aは、先端部6Aの係止部36に引っかけて係止されている。
係止部36と係止部材35との間の真直状態における距離は、コイルパイプ13の自然長さより長い距離とされている。このため、コイルパイプ13は、係止部36と係止部材35との間で張架されており、連結された先端部6AおよびN個のリンク部材34は、コイルパイプ13から、軸方向に圧縮力を受けている。
このため、リンク部材34の各連結部分における軸方向のガタつきがなくなるため、より再現性の高い湾曲動作を実現することができる。
As shown in FIGS. 8 and 9, the rear end hook 13b of the coil pipe 13 is a rod-shaped locking member 35 disposed outside the guide hole 34h on the base end side of the link member 34 facing the connecting portion 21A. Is hooked and locked.
The locking member 35 is bonded to, for example, an end surface of the core member guide portion 24g of the link member 34, or is engaged with a groove portion or the like provided on an end surface on the proximal end side of the core member guide portion 24g. Thus, the position of the link member 34 in the direction along the central axis O is fixed.
The tip hook 13a of the coil pipe 13 is hooked and locked to the locking portion 36 of the tip 6A.
The distance in the straight state between the locking portion 36 and the locking member 35 is longer than the natural length of the coil pipe 13. For this reason, the coil pipe 13 is stretched between the locking portion 36 and the locking member 35, and the connected tip portion 6 </ b> A and the N link members 34 are connected to the coil pipe 13 in the axial direction. It receives compression force.
For this reason, since there is no backlash in the axial direction at each connecting portion of the link member 34, it is possible to realize a bending operation with higher reproducibility.

このような構成の湾曲機構1Aによれば、上記第1の実施形態と同様に、駆動部2によって操作ワイヤ26が駆動されると、湾曲管部5が湾曲される。その際に、芯部材10に代えて先端側から基端側に向かって剛性が増大するコイルパイプ13を備えるため、先端側に比べて基端側の方が湾曲に対する抵抗が大きくなり、基端側のリンク部材34の湾曲量が抑制される。したがって、操作ワイヤ26とリンク部材34との間の摩擦力により湾曲管部5Aの先端側が湾曲しにくいという湾曲特性を矯正することができる。したがって、相対的に先端側でも湾曲しやすくなるため、湾曲管部5Aの湾曲性能を向上することができる。
また、湾曲機構1Aによれば、湾曲管部5の各リンク部材34の形状を共通化することができるため、湾曲管部5の製造コストを低減することができる。
また、湾曲機構1Aによれば、芯部材としてコイルパイプ13を用いるので、例えば、材料費が安価なステンレス鋼の線材など超弾性を有しない線材を用いても、大きな湾曲量に容易に対応することができる。
According to the bending mechanism 1A having such a configuration, when the operation wire 26 is driven by the drive unit 2 as in the first embodiment, the bending tube unit 5 is bent. At this time, since the coil pipe 13 whose rigidity increases from the distal end side toward the proximal end side instead of the core member 10 is provided, the proximal end side is more resistant to bending than the distal end side, and the proximal end is increased. The amount of bending of the side link member 34 is suppressed. Therefore, it is possible to correct the bending characteristic that the distal end side of the bending tube portion 5A is not easily bent by the frictional force between the operation wire 26 and the link member 34. Accordingly, the bending performance of the bending tube portion 5A can be improved because it is relatively easy to bend even on the distal end side.
Moreover, according to the bending mechanism 1A, since the shape of each link member 34 of the bending tube part 5 can be made common, the manufacturing cost of the bending tube part 5 can be reduced.
Further, according to the bending mechanism 1A, since the coil pipe 13 is used as the core member, for example, even when a wire material having no superelasticity such as a stainless steel wire material having a low material cost is used, a large amount of bending can be easily handled. be able to.

(第4変形例)
次に、本実施形態の変形例(第4変形例)の湾曲機構1Bについて説明する。
図10は、本発明の第2の実施形態の変形例(第4変形例)の湾曲機構の主要部の構成を示す模式的な断面図である。
(Fourth modification)
Next, a bending mechanism 1B according to a modified example (fourth modified example) of the present embodiment will be described.
FIG. 10 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of the main part of the bending mechanism of the modification (fourth modification) of the second embodiment of the present invention.

本変形例の湾曲機構1Bは、図10に示すように、上記第2の実施形態の湾曲機構1Aのコイルパイプ13、先端部6A、接続部21Aに代えて、それぞれ、芯部材16、先端部6、接続部21を備える。これらの変更により、湾曲機構1Bは、上記第2の実施形態の挿入部3A、湾曲管部5Aに代えて、挿入部3B、湾曲管部5Bを備える。以下、上記第2の実施形態と異なる点を中心に説明する。   As shown in FIG. 10, the bending mechanism 1B of the present modified example replaces the coil pipe 13, the distal end portion 6A, and the connecting portion 21A of the bending mechanism 1A of the second embodiment, respectively, with a core member 16 and a distal end portion, respectively. 6. A connection unit 21 is provided. By these changes, the bending mechanism 1B includes an insertion portion 3B and a bending tube portion 5B instead of the insertion portion 3A and the bending tube portion 5A of the second embodiment. Hereinafter, a description will be given focusing on differences from the second embodiment.

挿入部3Bにおける芯部材16は、コイルパイプ13と同一の外径を有する棒状部材であり、軸方向の一方側から他方側に向かって、剛性が増大されているものである。そして、剛性が小さい側の端部である先端取付部10aが、上記第1の実施形態の芯部材10の先端取付部10aと同様に、先端部6に取り付けられている。また、芯部材16の剛性が大きい側の端部は、特に図示しないが、上記第1の実施形態の芯部材10の基端取付部10bと同様に、接続部21に取り付けられている。ただし、接続部21の芯部材固定部21cの内径は、芯部材16の外径に合わせて変更しておく。   The core member 16 in the insertion portion 3B is a rod-shaped member having the same outer diameter as that of the coil pipe 13, and has increased rigidity from one side in the axial direction toward the other side. And the front-end | tip attachment part 10a which is an edge part by the side with small rigidity is attached to the front-end | tip part 6 similarly to the front-end | tip attachment part 10a of the core member 10 of the said 1st Embodiment. Further, the end portion of the core member 16 on the side where the rigidity is high is attached to the connection portion 21 as in the case of the base end attachment portion 10b of the core member 10 of the first embodiment, although not particularly illustrated. However, the inner diameter of the core member fixing portion 21 c of the connection portion 21 is changed in accordance with the outer diameter of the core member 16.

芯部材16の剛性を軸方向に沿って変化させる手段は、特に限定されない。
例えば、芯部材16の材質として密度が異なる物質を複合させた複合材料を採用し、軸方向に沿って、それらの物質の複合比を変化させることで、曲げ弾性係数を変化させる手段を挙げることができる。複合させる物質は相溶的な物質でもよいし、合成樹脂と強化繊維との複合のような非相溶的な物質でもよい。
また、例えば、上記第1の実施形態の芯部材10のようなテーパを有する芯材の外周を、曲げ弾性係数の異なる他の材質で被覆して、全体として円柱棒状とした構成でもよい。
また上記第1の実施形態の第1変形例の芯部材10Aにおいて、外周面10dを均一外径に設け、中空部10cをテーパ状に形成してもよい。
また、例えば、均一径の芯材の外周側に、断面形状が同じで、曲げ弾性係数が異なる複数のパイプ材を外嵌させることで、軸方向に段階的に曲げ剛性を変化させてもよい。
The means for changing the rigidity of the core member 16 along the axial direction is not particularly limited.
For example, as a material of the core member 16, a composite material in which substances having different densities are combined is adopted, and a means for changing the flexural modulus by changing the composite ratio of these substances along the axial direction is given. Can do. The substance to be combined may be a compatible substance, or may be an incompatible substance such as a composite of synthetic resin and reinforcing fiber.
Further, for example, a configuration in which the outer periphery of a tape-shaped core material like the core member 10 of the first embodiment is covered with another material having a different bending elastic coefficient so as to have a cylindrical rod shape as a whole.
Further, in the core member 10A of the first modified example of the first embodiment, the outer peripheral surface 10d may be provided with a uniform outer diameter, and the hollow portion 10c may be formed in a tapered shape.
Further, for example, the bending stiffness may be changed stepwise in the axial direction by externally fitting a plurality of pipe materials having the same cross-sectional shape and different bending elastic moduli on the outer peripheral side of the core material having a uniform diameter. .

このような湾曲機構1Bによれば、上記第2の実施形態と同様に、湾曲管部5Bの湾曲特性を向上することができるとともに、各リンク部材34の形状を共通化することができる。   According to such a bending mechanism 1B, the bending characteristic of the bending tube portion 5B can be improved and the shape of each link member 34 can be made common as in the second embodiment.

[第3の実施形態]
次に、本発明の第3の実施形態に係る湾曲機構について説明する。
図11(a)は、本発明の第3の実施形態に係る湾曲機構の主要部の構成を示す模式的な断面図である。図11(b)は、図11(a)におけるC視の側面図である。図11(c)は、図11(a)におけるD−D断面図である。図12は、本発明の第3の実施形態に係る湾曲機構に用いるリンク部材の一例を示す模式的な斜視図である。
[Third Embodiment]
Next, a bending mechanism according to a third embodiment of the present invention will be described.
Fig.11 (a) is typical sectional drawing which shows the structure of the principal part of the bending mechanism which concerns on the 3rd Embodiment of this invention. FIG.11 (b) is a side view of the C view in Fig.11 (a). FIG.11 (c) is DD sectional drawing in Fig.11 (a). FIG. 12 is a schematic perspective view showing an example of a link member used in the bending mechanism according to the third embodiment of the present invention.

本実施形態の湾曲機構1Cは、図1に示すように、上記第1の実施形態の湾曲機構1の挿入部3に代えて、挿入部3Cを備えるものである。
挿入部3Cは、図11(a)に示すように、挿入部3の芯部材10に代えて、4本の芯部材14を備え、この変更に合わせて、上記第1の実施形態の先端部6、リンク部材24、接続部21を、それぞれ、先端部6B、リンク部材37、接続部21Bに変更したものである。このため、湾曲機構1Cは、上記第1の実施形態の湾曲管部5、可撓管部4に代えて、それぞれ、湾曲管部5C、可撓管部4Bを備える。以下、上記第1の実施形態と異なる点を中心に説明する。
As shown in FIG. 1, the bending mechanism 1 </ b> C of the present embodiment includes an insertion portion 3 </ b> C instead of the insertion portion 3 of the bending mechanism 1 of the first embodiment.
As shown in FIG. 11A, the insertion portion 3 </ b> C includes four core members 14 instead of the core member 10 of the insertion portion 3, and according to this change, the distal end portion of the first embodiment. 6, the link member 24, and the connection part 21 are changed into the front-end | tip part 6B, the link member 37, and the connection part 21B, respectively. For this reason, the bending mechanism 1C includes a bending tube portion 5C and a flexible tube portion 4B, respectively, instead of the bending tube portion 5 and the flexible tube portion 4 of the first embodiment. Hereinafter, a description will be given centering on differences from the first embodiment.

先端部6Bは、図11(a)、(b)に示すように、上記第1の実施形態の先端部6に取り付けられていた芯部材10が削除され、端面6aの中心に孔部6dが設けられていることが異なる。また、4本の芯部材14の先端取付部14aが取り付けられている点も異なる。
また、孔部6dには、例えば、処置具を挿通させたり、吸引管などとしても用いたりすることができるチューブ部材44が取り付けられている。チューブ部材44は、図11(a)では、見易さのため図示を省略しているが、湾曲管部5Cおよび可撓管部4B内に挿通されている。
As shown in FIGS. 11A and 11B, the tip 6B has the core member 10 attached to the tip 6 of the first embodiment removed, and a hole 6d at the center of the end face 6a. It is different that it is provided. Another difference is that the tip attachment portions 14a of the four core members 14 are attached.
In addition, a tube member 44 that can be used, for example, to insert a treatment instrument or as a suction tube is attached to the hole 6d. Although the tube member 44 is not shown in FIG. 11A for ease of viewing, the tube member 44 is inserted into the bending tube portion 5C and the flexible tube portion 4B.

芯部材14は、湾曲管部5Cの内部に挿通して設けられ、湾曲管部5Cの湾曲に抵抗するための部材であり、その剛性は湾曲管部5Cの先端側から基端側に向かって増大されている。
本実施形態の芯部材14は、上記第1の実施形態の芯部材10と同様に、先端取付部14aから、基端側の端部に向かって、断面径が漸次連続的に増大する勾配付きの中実丸棒状の梁部材からなる。これにより、各芯部材14は、曲げ剛性が、先端側から基端側に向かって連続的に増大されている。
ただし、芯部材10とは異なり、芯部材14の基端側の端部は、図示しない可撓管部4の内部まで延ばされて可撓管部4B内で固定されている。例えば、可撓チューブ28に内嵌する円板部材の先端側に芯部材14の基端側の端部を埋め込んで取り付けられている。この円板部材には、金属パイプ22や可撓管部4Bに挿通される各種部材を挿通させるための貫通孔を設けておく。
このため、各芯部材14の全長は湾曲管部5Cの全長より長くなっている。
The core member 14 is provided to be inserted into the bending tube portion 5C and resists bending of the bending tube portion 5C, and the rigidity thereof is from the distal end side to the proximal end side of the bending tube portion 5C. Has been increased.
Similarly to the core member 10 of the first embodiment, the core member 14 of the present embodiment has a gradient in which the cross-sectional diameter gradually increases from the distal end mounting portion 14a toward the proximal end side. It consists of a solid round bar-shaped beam member. Thereby, the bending rigidity of each core member 14 is continuously increased from the distal end side toward the proximal end side.
However, unlike the core member 10, the proximal end of the core member 14 extends to the inside of the flexible tube portion 4 (not shown) and is fixed in the flexible tube portion 4B. For example, the proximal end side end portion of the core member 14 is embedded and attached to the distal end side of the disk member fitted into the flexible tube 28. This disk member is provided with a through-hole through which various members inserted into the metal pipe 22 and the flexible tube portion 4B are inserted.
For this reason, the total length of each core member 14 is longer than the total length of the bending tube portion 5C.

また、芯部材14の剛性は、4本併せて芯部材10に相当する剛性となるように設定される。各芯部材14の剛性の分布が、求められる湾曲管部5Bの湾曲特性に応じて適宜設定することができることは芯部材10と同様である。
芯部材14の材質は、超弾性材であることが好ましい。
Further, the rigidity of the core member 14 is set so that the rigidity corresponding to the core member 10 is obtained by combining the four core members 14. Similar to the core member 10, the rigidity distribution of each core member 14 can be set as appropriate in accordance with the required bending characteristics of the bending tube portion 5B.
The material of the core member 14 is preferably a superelastic material.

各芯部材14の先端取付部14aは、図11(b)に示すように、端面6aに取り付けられた4本の操作ワイヤ26の半径rの円周よりも内側の半径r(r<r)の同心円上で、各リンク部材37と径方向に並ぶ位置に操作ワイヤ26と同様にして埋め込んで固定されている。 As shown in FIG. 11B, the tip attachment portion 14a of each core member 14 has a radius r 1 (r 1 <r) that is inside the circumference of the radius r of the four operation wires 26 attached to the end surface 6a. On the concentric circle of r), it is embedded and fixed in the same manner as the operation wire 26 at a position aligned with each link member 37 in the radial direction.

リンク部材37は、図11(a)、図12に示すように、上記第1の実施形態の芯部材ガイド部24gを削除し、4つの支柱部24eに代えて、同様な位置に4つのガイド部37eを設けたものである。
ガイド部37eは、円環部24dの中心から半径rの円周を径方向内側に越える範囲まで、円環部24dの内周面から内側に延ばされ、軸方向には円環部24dと同幅に延ばされたブロック状の突起部である。
各ガイド部37eには、支柱部24eにおけると同様な位置に、ワイヤ挿通孔24fが貫通して設けられている。また、円環部24dの中心から半径rの円周上には、ワイヤ挿通孔24fと並行して芯部材14を挿通させるため、軸方向に貫通される芯部材ガイド孔37fが設けられている。
本実施形態の芯部材ガイド孔37fは、芯部材14を摺動可能に挿通できるように、芯部材14の外径に合わせて先端側から基端側に向かって拡径する勾配付きの孔部からなる。このため、各リンク部材37の芯部材ガイド孔37fは、リンク部材37の先端側からの位置に応じて、異なる大きさ、形状に設けられている。
As shown in FIGS. 11A and 12, the link member 37 has four guides in the same position instead of the four support portions 24e by deleting the core member guide portion 24g of the first embodiment. A portion 37e is provided.
Guide portions 37e from the center of the annular portion 24d to the extent beyond the circumference of radius r 1 in the radially inward extended from the inner circumferential surface of the annular portion 24d inwardly, axially annular portion 24d It is a block-shaped projection part extended to the same width.
Each guide portion 37e is provided with a wire insertion hole 24f penetrating at the same position as in the column portion 24e. Further, on the circumference from the center of the radius r 1 of the annular portion 24d, for insertion of the core member 14 in parallel with the wire insertion hole 24f, and the core member guide hole 37f which is penetrated in the axial direction is provided Yes.
The core member guide hole 37f of the present embodiment is a hole with a gradient that expands from the distal end side to the proximal end side in accordance with the outer diameter of the core member 14 so that the core member 14 can be slidably inserted. Consists of. For this reason, the core member guide hole 37 f of each link member 37 is provided in different sizes and shapes according to the position from the distal end side of the link member 37.

このような構成により、リンク部材37において各ガイド部37eによって周方向に挟まれた領域、およびリンク部材37の中心部において各ガイド部37eの径方向の端部に挟まれた領域は、全体として、十字状断面を有し軸方向に貫通する十字状孔部Sが形成されている。
また各リンク部材37が十字状孔部Sを有することで、湾曲管部5Cの先端側から基端側に連通する十字状断面状の空間が形成されており、先端部6Bに取り付けられた撮像部40の信号線、ライトガイド41、処置具チャンネル42、43、チューブ部材44を軸方向に挿通させることができるようになっている。
With such a configuration, the region sandwiched between the guide portions 37e in the link member 37 and the region sandwiched between the radial ends of the guide portions 37e in the central portion of the link member 37 are as a whole. A cross-shaped hole S having a cross-shaped cross section and penetrating in the axial direction is formed.
Further, since each link member 37 has a cross-shaped hole portion S, a cross-shaped cross-sectional space communicating from the distal end side to the proximal end side of the bending tube portion 5C is formed, and the imaging attached to the distal end portion 6B. The signal line of the unit 40, the light guide 41, the treatment instrument channels 42 and 43, and the tube member 44 can be inserted in the axial direction.

接続部21Bは、図11(a)に示すように、外形が、上記第1の実施形態の接続部21と同様に、基端側にチューブ固定部21fを備える端面21eと、先端側に外周部に2つの突片部24aを有する端面21dとを有する円板状とされている。
接続部21Bの内部形状は、リンク部材37と同様に4つのガイド部37eが設けられている。このため、接続部21Bの内部には、リンク部材37と同様の十字状孔部Sが形成されている。
ただし、接続部21Bのガイド部37eでは、リンク部材37とは異なり、各ワイヤ挿通孔24fに代えて、ワイヤ挿通孔21a、穴部21bがそれぞれ設けられている。
これらのワイヤ挿通孔21a、穴部21bは、上記第1の実施形態の接続部21と同様な位置、形状に設けられている。
As shown in FIG. 11 (a), the connection portion 21B has an outer shape having an end surface 21e provided with a tube fixing portion 21f on the proximal end side and an outer periphery on the distal end side, like the connection portion 21 of the first embodiment. It is made into the disk shape which has the end surface 21d which has the two protrusion piece parts 24a in a part.
As with the link member 37, the internal shape of the connection portion 21B is provided with four guide portions 37e. For this reason, a cross-shaped hole S similar to the link member 37 is formed in the connection portion 21B.
However, unlike the link member 37, the guide portion 37e of the connection portion 21B is provided with a wire insertion hole 21a and a hole portion 21b instead of the wire insertion holes 24f.
These wire insertion holes 21a and hole portions 21b are provided at the same positions and shapes as the connection portions 21 of the first embodiment.

このような構成の湾曲機構1Cによれば、上記第1の実施形態と同様に、駆動部2によって操作ワイヤ26が駆動されると、湾曲管部5Cが湾曲される。その際に、芯部材10に代えて先端側から基端側に向かって剛性が増大する4本の芯部材14を備えるため、先端側に比べて基端側の方が湾曲に対する抵抗が大きくなり、基端側のリンク部材37の湾曲量が抑制される。したがって、操作ワイヤ26とリンク部材37との間の摩擦力により湾曲管部5Bの先端側が湾曲しにくいという湾曲特性を矯正することができる。したがって、相対的に先端側でも湾曲しやすくなるため、湾曲管部5Cの湾曲性能を向上することができる。
また、湾曲機構1Cによれば、4本の芯部材14によって、湾曲特性を矯正することができるので、各芯部材14の外径を、芯部材10よりも細くすることができる。
また、湾曲機構1Cによれば、湾曲管部5Cの内部に十字状孔部Sが形成されるので、湾曲管部5の中心部にチューブ部材44などの管状または線状の部材を挿通させることができるので、湾曲管部5Cの内部の空間を有効利用することができる。
According to the bending mechanism 1C having such a configuration, when the operation wire 26 is driven by the drive unit 2 as in the first embodiment, the bending tube portion 5C is bent. At that time, since the four core members 14 whose rigidity increases from the distal end side toward the proximal end side instead of the core member 10 are provided, the proximal end side has a greater resistance to bending than the distal end side. The bending amount of the link member 37 on the base end side is suppressed. Therefore, it is possible to correct the bending characteristic that the distal end side of the bending tube portion 5B is not easily bent by the frictional force between the operation wire 26 and the link member 37. Accordingly, the bending performance of the bending tube portion 5C can be improved because it is relatively easy to bend on the distal end side.
In addition, according to the bending mechanism 1 </ b> C, the bending characteristics can be corrected by the four core members 14, so that the outer diameter of each core member 14 can be made thinner than that of the core member 10.
Further, according to the bending mechanism 1C, since the cross-shaped hole S is formed inside the bending tube portion 5C, a tubular or linear member such as the tube member 44 is inserted through the central portion of the bending tube portion 5. Therefore, the space inside the bending tube portion 5C can be used effectively.

また、湾曲機構1Cによれば、4本の芯部材14をそれぞれ4本の操作ワイヤ26と並行に配置するので、芯部材ガイド孔37fが設けられた径方向の位置を適宜設定することによっても湾曲性能を変化させることができる。例えば、芯部材ガイド孔37fが配置される円周の半径rを、半径rに近づけることで湾曲時の抵抗を増大させることができる。
なお、本実施形態では、各芯部材14は同一部材とした場合の例で説明したが、各芯部材14の剛性の大きさを変えてもよく、この場合、湾曲方向によって抵抗の大きさを変えることができる。このため、湾曲方向によって異なる湾曲特性を持たせることが容易となる。また、各芯部材14を挿通させる径方向の位置が異なるようにしても同様の作用を有する。
Further, according to the bending mechanism 1C, the four core members 14 are arranged in parallel with the four operation wires 26, respectively, so that the radial position where the core member guide hole 37f is provided can be appropriately set. The bending performance can be changed. For example, the resistance at the time of bending can be increased by bringing the radius r 1 of the circumference where the core member guide hole 37 f is arranged closer to the radius r.
In the present embodiment, each core member 14 has been described as an example of the same member, but the rigidity of each core member 14 may be changed. In this case, the magnitude of the resistance may be changed depending on the bending direction. Can be changed. For this reason, it becomes easy to have different bending characteristics depending on the bending direction. Further, even if the radial positions through which the core members 14 are inserted are different, the same effect is obtained.

また、湾曲機構1Cでは、各芯部材14が、湾曲管部5Cの湾曲中心に対して偏心しているため、湾曲量が同じであれば、芯部材14が湾曲管部5Cの中心に配置されている場合に比べて、芯部材14の伸縮がより大きくなり、リンク部材37との摺動も増大する。
本実施形態では、芯部材ガイド孔37fを芯部材14の外径に沿って延ばされた筒状としているため、芯部材14は、芯部材ガイド孔37fの内周面と全体的に接触している。このため、芯部材14に作用する摺動摩擦力が、芯部材14の当接面全体に分散され、点状に当接されて摺動を繰り返す場合に比べて、耐磨耗性を向上することができる。
In the bending mechanism 1C, each core member 14 is eccentric with respect to the bending center of the bending tube portion 5C. Therefore, if the bending amount is the same, the core member 14 is disposed at the center of the bending tube portion 5C. As compared with the case where the core member 14 is present, the expansion and contraction of the core member 14 becomes larger, and the sliding with the link member 37 also increases.
In the present embodiment, since the core member guide hole 37f has a cylindrical shape extending along the outer diameter of the core member 14, the core member 14 contacts the inner peripheral surface of the core member guide hole 37f as a whole. ing. For this reason, the sliding frictional force acting on the core member 14 is distributed over the entire contact surface of the core member 14, and the wear resistance is improved as compared with the case where the sliding is repeated in contact with dots. Can do.

なお、上記の説明では、芯部材が、棒状または管状の場合、その中心軸に直交する断面の外形が円状である場合の例で説明したが、芯部材の外形の断面形状は円形には限定されない。例えば、矩形状や多角形状であってもよい。その際、芯部材を挿通させる孔形状は、芯部材の外形に合わせておくことが好ましい。   In the above description, when the core member is rod-shaped or tubular, the outer shape of the cross section perpendicular to the central axis is circular, but the cross-sectional shape of the outer shape of the core member is circular. It is not limited. For example, it may be rectangular or polygonal. In that case, it is preferable that the shape of the hole through which the core member is inserted matches the outer shape of the core member.

また、上記の第1および第2の実施形態の説明では、各リンク部材の中心に挿通される芯部材が、芯部材ガイド部24gの先端側と後端側の2箇所で受けられた場合の例で説明したが、芯部材ガイド部24gの内部で、3箇所以上で受けるようにしてもよい。また、第3の実施形態の場合のように、リンク部材の軸方向に貫通する1つの孔部によって受けるようにしてもよい。   In the description of the first and second embodiments, the core member inserted through the center of each link member is received at two locations on the front end side and the rear end side of the core member guide portion 24g. As described in the example, it may be received at three or more locations inside the core member guide portion 24g. Moreover, you may make it receive by one hole part penetrated to the axial direction of a link member like the case of 3rd Embodiment.

また、上記第2の実施形態の説明では、コイルパイプ13の後端フック13bが、湾曲管部5Aの最も基端側のリンク部材34において係止されている場合の例で説明したが、接続部21Aの端面21dに係止部36と同様の構成を設けておき、接続部21Aにおいて係止されるようにしてもよい。   In the description of the second embodiment, the rear end hook 13b of the coil pipe 13 has been described as an example in which it is locked at the most proximal end link member 34 of the bending tube portion 5A. A configuration similar to that of the locking portion 36 may be provided on the end surface 21d of the portion 21A so as to be locked at the connecting portion 21A.

また、上記第2の実施形態の説明では、コイルパイプ13のみで芯部材を構成する場合の例で説明したが、ガイド孔部34hとの摺動性を向上するため、コイルパイプ13の外周を合成樹脂チューブなどで被覆した芯部材を採用してもよい。
また、コイルパイプ13の剛性を調整するために、コイルパイプ13の内部に、適宜の曲げ剛性を有する芯線を挿入した複合体を採用してもよい。
In the description of the second embodiment, the example in which the core member is configured by only the coil pipe 13 has been described. However, in order to improve the slidability with the guide hole 34h, the outer periphery of the coil pipe 13 is formed. A core member covered with a synthetic resin tube or the like may be employed.
Further, in order to adjust the rigidity of the coil pipe 13, a composite body in which a core wire having an appropriate bending rigidity is inserted into the coil pipe 13 may be employed.

また、上記第3の実施形態の説明では、芯部材14を4本採用した場合の例で説明したが、芯部材14の本数は複数であれば、4本には限定されない。例えば、芯部材ガイド孔37fを適宜の位置に形成するために芯部材ガイド孔37fと同様な突起部を十字状孔部Sに設けておき、2本、3本、5本以上などの芯部材14を配置してもよい。   In the description of the third embodiment, an example in which four core members 14 are employed has been described. However, the number of core members 14 is not limited to four as long as there are a plurality of core members 14. For example, in order to form the core member guide hole 37f at an appropriate position, a protrusion similar to the core member guide hole 37f is provided in the cross-shaped hole S, and two, three, five or more core members are provided. 14 may be arranged.

また、上記第1および第3の実施形態の説明では、芯部材ガイド部24g、芯部材ガイド孔37fの形状が、リンク部材ごとに異なる場合の例を挙げている。図示では、これらが一体化された部品のように描かれているが、各リンク部材は一体成形には限定されるものではない。
例えば、各リンク部材24、37を、各リンク部材に共通な形状を有する部品と、各リンク部材によって異なる芯部材ガイド部24gの内周部の形状や、芯部材ガイド孔37fの形状を有する筒状の別部品との組立体として構成してもよい。
In the description of the first and third embodiments, an example is given in which the shape of the core member guide portion 24g and the core member guide hole 37f is different for each link member. In the drawing, these are drawn as integrated parts, but each link member is not limited to integral molding.
For example, each of the link members 24 and 37 includes a part having a shape common to each link member, and the shape of the inner peripheral portion of the core member guide portion 24g and the shape of the core member guide hole 37f that are different depending on each link member You may comprise as an assembly with another shaped part.

また、上記の各実施形態、各変形例で説明したすべての構成要素は、本発明の技術的思想の範囲で適宜組み合わせて実施することができる。   In addition, all the constituent elements described in the above embodiments and modifications can be appropriately combined and implemented within the scope of the technical idea of the present invention.

例えば、上記第1の実施形態の変形例(第5変形例)として、第1の実施形態にコイルパイプを芯部材として用いるという第2の実施形態の技術的思想を組み合わせてもよい。
図13は、本発明の第1の実施形態の湾曲機構に用いることができる芯部材の変形例(第5変形例)を示す模式的な正面図である。
本変形例では、上記第1の実施形態の芯部材10に代えて、図13に示すような、外形が芯部材10と同様の勾配を有するコイルパイプ15を採用する。
コイルパイプ15は、断面が均一な大きさを有する弾性線材のコイル巻き径を先端側から基端側に向けて増大させることで、剛性を連続的に増大させたものである。コイルパイプ15の先端側、基端側の端部にはそれぞれ先端フック13a、後端フック13bが設けられている。
このようなコイルパイプ15を湾曲機構1に適用するには、先端部6、接続部21に代えて、上記第2の実施形態の先端部6A、接続部21Aを用い、リンク部材24Nの端部において、コイルパイプ15の後端フック13bを上記第2の実施形態の係止部材35を用いて係止すればよい。
このように、コイル巻き径を変えて剛性を変化させる場合、コイルパイプ15は巻き間隔は変えなくともよいが、剛性により変化を与えるために、さらに巻き間隔を変化させてもよい。
For example, as a modification (fifth modification) of the first embodiment, the technical idea of the second embodiment in which a coil pipe is used as a core member may be combined with the first embodiment.
FIG. 13: is a typical front view which shows the modification (5th modification) of the core member which can be used for the bending mechanism of the 1st Embodiment of this invention.
In this modification, instead of the core member 10 of the first embodiment, a coil pipe 15 whose outer shape has the same gradient as the core member 10 as shown in FIG.
The coil pipe 15 has a continuously increased rigidity by increasing the coil winding diameter of an elastic wire having a uniform cross section from the distal end side toward the proximal end side. A distal end hook 13a and a rear end hook 13b are provided at the distal end side and proximal end side of the coil pipe 15, respectively.
In order to apply such a coil pipe 15 to the bending mechanism 1, instead of the tip portion 6 and the connection portion 21, the tip portion 6A and the connection portion 21A of the second embodiment are used, and the end portion of the link member 24N is used. In this case, the rear end hook 13b of the coil pipe 15 may be locked using the locking member 35 of the second embodiment.
As described above, when changing the coil winding diameter to change the rigidity, the coil pipe 15 does not need to change the winding interval. However, in order to give a change depending on the rigidity, the winding interval may be further changed.

また、例えば、上記第1の実施形態の第3、第4変形例と上記第2の実施形態とを組み合わせて、芯部材11、12に代えて、コイル巻き径を段階的に変えたコイルパイプを採用してもよい。   Further, for example, a coil pipe in which the coil winding diameter is changed stepwise instead of the core members 11 and 12 by combining the third and fourth modifications of the first embodiment and the second embodiment. May be adopted.

1、1A、1B、1C 湾曲機構
3、3A、3B、3C 挿入部
4、4A、4B 可撓管部
5、5A、5B、5C 湾曲管部
6、6A、6B 先端部
10、10A、11、12、14、16 芯部材
10c 中空部
12c 中空孔部
13、15 コイルパイプ(芯部材)
21、21A、21B 接続部
21a、24f ワイヤ挿通孔
24、24A、24B、24C、24N、34、37 リンク部材
24e 支柱部
24g 芯部材ガイド部
24h 先端側ガイド孔(芯部材ガイド孔)
24i 基端側ガイド孔(芯部材ガイド孔)
24j 逃げ空間
26、26A、26B、26C、26D 操作ワイヤ
34h ガイド孔部(芯部材ガイド孔)
37e ガイド部
37f 芯部材ガイド孔
40 撮像部
41 ライトガイド
42 処置具チャンネル
44 チューブ部材
H 孔部
O 中心軸
S 十字状孔部
1, 1A, 1B, 1C Bending mechanism 3, 3A, 3B, 3C Insertion portion 4, 4A, 4B Flexible tube portion 5, 5A, 5B, 5C Curved tube portion 6, 6A, 6B Tip portion 10, 10A, 11, 12, 14, 16 Core member 10c Hollow portion 12c Hollow hole portions 13, 15 Coil pipe (core member)
21, 21A, 21B Connecting portions 21a, 24f Wire insertion holes 24, 24A, 24B, 24C, 24N, 34, 37 Link member 24e Strut portion 24g Core member guide portion 24h Tip side guide hole (core member guide hole)
24i Base end side guide hole (core member guide hole)
24j Escape space 26, 26A, 26B, 26C, 26D Operation wire 34h Guide hole (core member guide hole)
37e guide part 37f core member guide hole 40 imaging part 41 light guide 42 treatment instrument channel 44 tube member H hole part O central axis S cross-shaped hole part

Claims (15)

先端部と、回動可能に連結された複数のリンク部材を有し一端側が前記先端部に接続された湾曲管部と、前記先端部に一端が接続され前記湾曲管部の内部で進退することで前記湾曲管部を湾曲させる操作ワイヤと、前記湾曲管部の内部に挿通して設けられ前記湾曲管部の湾曲に抵抗する芯部材とを備える湾曲機構であって、
前記複数のリンク部材は、それぞれ、
前記操作ワイヤを進退可能に挿通させるワイヤ挿通孔と、前記湾曲管部の中心軸に直交する断面内で前記芯部材の挿通位置を位置決めするとともに前記芯部材を軸方向に摺動可能に保持する芯部材ガイド孔とを備え、
前記芯部材は、
前記湾曲管部の前記一端側から他端側に向かって剛性が増大されていることを特徴とする湾曲機構。
A distal end portion, a bending tube portion having a plurality of link members coupled to be rotatable, one end side of which is connected to the distal end portion, and one end connected to the distal end portion, and advance and retreat inside the bending tube portion. A bending mechanism comprising: an operation wire for bending the bending tube portion; and a core member that is inserted through the bending tube portion and resists bending of the bending tube portion.
Each of the plurality of link members is
A wire insertion hole through which the operation wire is inserted so as to advance and retreat, and an insertion position of the core member is positioned in a cross section orthogonal to the central axis of the bending tube portion, and the core member is slidably held in the axial direction. A core member guide hole,
The core member is
A bending mechanism characterized in that rigidity is increased from the one end side to the other end side of the bending tube portion.
前記芯部材の剛性は、段階的に増大されていることを特徴とする請求項1に記載の湾曲機構。   The bending mechanism according to claim 1, wherein the rigidity of the core member is increased stepwise. 前記芯部材は、断面2次モーメントが前記湾曲管部の前記一端側から前記他端側に向かって増大されている梁部材からなることを特徴とする請求項1に記載の湾曲機構。   2. The bending mechanism according to claim 1, wherein the core member is a beam member having a second moment of section increasing from the one end side toward the other end side of the bending tube portion. 前記梁部材は、中空部材からなることを特徴とする請求項3に記載の湾曲機構。   The bending mechanism according to claim 3, wherein the beam member is a hollow member. 前記芯部材は、曲げ弾性係数が前記湾曲管部の前記一端側から前記他端側に向かって増大されている梁部材からなることを特徴とする請求項1に記載の湾曲機構。   The bending mechanism according to claim 1, wherein the core member is a beam member whose bending elastic coefficient is increased from the one end side to the other end side of the bending tube portion. 前記梁部材の前記曲げ弾性係数は、前記梁部材に用いる材料の密度を変化させて増大されていることを特徴とする請求項5に記載の湾曲機構。   The bending mechanism according to claim 5, wherein the bending elastic modulus of the beam member is increased by changing a density of a material used for the beam member. 前記梁部材は、複数の材料が複合された複合材料からなり、
前記梁部材の前記曲げ弾性係数は、前記複数の材料の複合比を変化させて増大されていることを特徴とする請求項5に記載の湾曲機構。
The beam member is composed of a composite material in which a plurality of materials are combined,
The bending mechanism according to claim 5, wherein the bending elastic modulus of the beam member is increased by changing a composite ratio of the plurality of materials.
前記芯部材は、断面が均一な大きさを有する線材がコイル巻きされたコイルパイプからなり、
前記芯部材の剛性は、前記線材の巻き間隔を変えて増大されていることを特徴とする請求項1に記載の湾曲機構。
The core member is composed of a coil pipe in which a wire having a uniform cross section is coiled,
The bending mechanism according to claim 1, wherein the rigidity of the core member is increased by changing a winding interval of the wire.
前記芯部材は、断面が均一な大きさを有する線材がコイル巻きされたコイルパイプからなり、
前記芯部材の剛性は、前記線材の巻き径を変えて増大されていることを特徴とする請求項1に記載の湾曲機構。
The core member is composed of a coil pipe in which a wire having a uniform cross section is coiled,
The bending mechanism according to claim 1, wherein the rigidity of the core member is increased by changing a winding diameter of the wire.
前記芯部材は、超弾性を有する超弾性材からなることを特徴とする請求項1〜9のいずれかに記載の湾曲機構。   The bending mechanism according to claim 1, wherein the core member is made of a superelastic material having superelasticity. 前記芯部材は、樹脂材料からなることを特徴とする請求項1〜9のいずれかに記載の湾曲機構。   The bending mechanism according to claim 1, wherein the core member is made of a resin material. 前記芯部材は、前記湾曲管部の中心に挿通されたことを特徴とする請求項1〜9のいずれかに記載の湾曲機構。   The bending mechanism according to claim 1, wherein the core member is inserted through a center of the bending tube portion. 前記芯部材は、前記操作ワイヤと並行して前記湾曲管部のより中心側の位置に挿通されたことを特徴とする請求項1〜9のいずれかに記載の湾曲機構。   The bending mechanism according to claim 1, wherein the core member is inserted into a position closer to the center of the bending tube portion in parallel with the operation wire. 前記芯部材は、前記湾曲管部の中心軸線回りに均等角度で配置された複数本からなることを特徴とする請求項1〜9のいずれかに記載の湾曲機構。   The bending mechanism according to claim 1, wherein the core member includes a plurality of core members arranged at an equal angle around a central axis of the bending tube portion. 前記リンク部材の前記芯部材ガイド孔は、前記芯部材を軸方向に沿って複数箇所で受けて保持するようにしたことを特徴とする請求項1〜9のいずれかに記載の湾曲機構。   The bending mechanism according to claim 1, wherein the core member guide hole of the link member receives and holds the core member at a plurality of locations along the axial direction.
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