JP2000221414A - 対物レンズ移動機構付き内視鏡 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 フレキシブルシャフトとスリーブとの可撓端
位置に差を持たせることにより、アングル部を湾曲させ
た状態で可動レンズを駆動する際に、フレキシブルシャ
フトとスリーブとの間における摩擦が生じるのを抑制す
る。 【解決手段】 フレキシブルシャフト４３が連結される
連結部材４４における筒体部４４ａの端部の位置と、ス
リーブ４２が連結される接続リング４５及び締め付けリ
ング４６の端部の位置とを違え、筒体部４４ａをより先
端側に位置させ、曲げに対する抵抗の大きいフレキシブ
ルシャフト４３はより先端側から曲がり始め、曲げに対
する抵抗が小さく、より柔軟に曲がるスリーブ４２の曲
がり始めの位置がより基端側になって、スリーブ４２が
曲がり始める位置では、フレキシブルシャフト４３は既
にある程度曲がっているようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、医療用等として用
いられる内視鏡の挿入部に設けられ、観察部を構成する
対物光学系において、観察深度、結像倍率、視野角等の
うちの少なくとも１つを可変にするために、対物光学系
を構成する少なくとも１個のレンズを遠隔操作により光
軸方向に移動させるようにした対物レンズ移動機構付き
内視鏡に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】医療用等として用いられる内視鏡は、一
般に、術者が手で把持して操作する本体操作部に体腔内
への挿入部及び光源装置等に着脱可能に接続されるユニ
バーサルコードを連設して設けることにより大略構成さ
れる。挿入部は、その構造及び機能上、先端側から先端
部本体，アングル部及び軟性部から構成され、軟性部は
本体操作部への連設部側から大半の長さを有するもの
で、挿入経路に沿って任意の方向に曲がる構造となって
いる。先端部本体には、その先端面に照明部，観察部等
が設けられると共に、鉗子等の処置具を導出させる処置
具導出部が開口している。アングル部は本体操作部側か
らの遠隔操作で湾曲させることにより、先端部本体を任
意の方向に向けることができるようになっている。

【０００３】以上のように、先端部本体には少なくとも
照明部と観察部とが設けられるが、照明部には光学繊維
束からなるライトガイドの出射端が臨んでおり、このラ
イトガイドは挿入部から本体操作部を経てユニバーサル
コード内にまで延在される。また、観察部には対物光学
系が装着されるが、電子内視鏡として構成した場合に
は、この対物光学系における結像位置に固体撮像素子が
配置される。ここで、観察部は、通常、先端部本体の縦
断面におけるほぼ中心位置に配置され、照明部はこの観
察部に近接した位置に１乃至複数箇所設けられる。これ
によって、挿入部の概略中心位置に観察視野が形成さ
れ、またこの観察視野を中心とした視野範囲の全体に照
明光が照射される。とりわけ、挿入部の先端にフードを
装着した時に、観察視野がこのフードによりけられるの
を最小限に抑制できる。

【０００４】観察部に設けられる対物光学系としては対
物レンズ群を備えているが、この対物レンズ群は複数枚
のレンズで構成される。観察部位や治療の目的等によっ
ては観察対象部に対する焦点深度や、結像倍率、さらに
視野角等を変化させるようにするのが望ましい。そこ
で、対物レンズ群のうちの１乃至複数枚のレンズを光軸
方向に移動可能な可動レンズとなし、この可動レンズを
移動させることにより焦点深度、結像倍率、視野角等を
調整できるように構成したものは従来から知られてい
る。このためには、先端部本体に固定的に保持されるレ
ンズは固定レンズ枠に設け、また可動レンズを可動レン
ズ枠に装着して、この可動レンズ枠を固定レンズ枠内に
配置して、この固定レンズ枠をガイドとして可動レンズ
枠を光軸方向に移動させるように構成する。

【０００５】可動レンズを光軸方向に移動させるための
駆動手段としては、例えば圧電素子や形状記憶合金、さ
らには人工筋肉等を用いることが提案されているが、通
常は制御ケーブルを用い、この制御ケーブルの先端を可
動レンズに連結し、かつその基端部を本体操作部内にま
で延在させるようになし、この制御ケーブルを遠隔操作
により可動レンズを光軸方向に移動させるように構成さ
れる。そして、制御ケーブルの具体的な構成としては、
可撓性のあるスリーブ内に伝達部材を挿通させたものと
するが、伝達部材としては、押し引き操作用のワイヤ
か、または回転駆動用のフレキシブルシャフトが用いら
れる。

【０００６】ここで、制御ケーブルにおける伝達部材の
構成としては、可動レンズを直接押し引き操作するワイ
ヤより、回転力を直進動に変換するフレキシブルシャフ
トを用いる方が制御性が良好となる。つまり、伝達部材
をワイヤで構成した場合は、引っ張り方向では可動レン
ズに駆動力を与えることができるが、ワイヤを押し出す
方向においては、可動レンズを駆動することができない
ので、ばね等の付勢手段を可動レンズに作用させて、こ
の可動レンズを常に最先端側に向けて付勢しておき、ワ
イヤはこの付勢力に抗して引っ張ることにより可動レン
ズを変位させるように構成しなければならない。従っ
て、可動レンズをその可動ストロークにおける最先端位
置以外の位置に保持しようとすると、ワイヤに対して常
に張力を持たせた状態に保持しなければならない。この
ように、ワイヤに張力を作用させた状態では、先端部本
体に連設したアングル部を湾曲させることができない
か、可動レンズの位置が変化してしまうというように、
可動レンズの操作性が悪くなるだけでなく、ワイヤの伸
びの問題や、ばねの設置スペース等、構成上及び作動上
で種々の難点がある。

【０００７】これに対して、フレキシブルシャフトは金
属線材を密着コイル状に巻回したものから構成され、こ
のフレキシブルシャフトの先端にねじ軸を設け、このね
じ軸を軸支部材に回転自在に支持させると共に、可動レ
ンズを装着した可動レンズ枠にナット部を連結して設け
て、このナット部をねじ軸に螺合させるように構成した
ものである。このフレキシブルシャフトを用いると、可
動レンズをいずれかの方向に付勢する必要がないことか
ら、可動レンズを任意の位置に保持できるようになり、
しかも密着コイルからなるフレキシブルシャフトはその
駆動時には実質的に剛体的な回転軸として機能すること
から、可動レンズの位置制御を厳格に行うことができ
る。しかも、フレキシブルシャフトに対する駆動力を解
除すると、可動レンズは所定の位置に保持され、かつフ
レキシブルシャフトは曲げ方向に可撓性を持った状態に
復帰するので、可動レンズを任意の位置に配置した状態
でアングル操作等を行うことができる。従って、フレキ
シブルシャフトを用いる方が可動レンズの操作性等の観
点から極めて有利である。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、内視鏡の挿
入部は、体腔内における狭窄な部位や複雑に曲がったり
分岐したりする経路を通って挿入されることから、その
挿入操作を容易にし、かつ挿入時における患者の苦痛を
軽減するには、挿入部全体を細くする必要があり、しか
も先端における硬質部分をできるだけ短くしなければな
らない。また、先端部本体を所望の方向に向けるために
設けたアングル部を湾曲させるアングル操作も、できる
だけ軽い負荷で、操作に対する追従性も良好にする必要
がある。

【０００９】制御ケーブルを構成するスリーブ及びフレ
キシブルシャフトの先端は、それぞれ軸支部材及びねじ
軸に連結されるが、これらの連結は先端の硬質部分の内
部で行わなければならない。挿入部の先端における硬質
部分は、先端部本体と、この先端部本体に連結したアン
グル部を構成するアングルリングのうちの最先端に位置
する先端リングの端部、つまり先端リングとその次に位
置するアングルリングとの枢着位置までである。この挿
入部における先端の硬質部分の長さを短くすると、制御
ケーブルの先端連結位置がアングル操作時に湾曲する部
位に極めて近い位置となる。この結果、制御ケーブルを
構成するスリーブの可撓端位置が硬質部材である軸支部
材の連結部及びその近傍となり、またフレキシブルシャ
フトの可撓端位置もやはり硬質部材であるねじ軸への連
結部及びその近傍となる。

【００１０】また、アングル操作の容易性の観点から、
制御ケーブルはアングル部内では、曲げ方向に対してで
きるだけ可撓性を大きくする必要がある。しかしなが
ら、フレキシブルシャフトは回転伝達を行うことから、
この回転力を確実に、しかも効率的に伝達するには、こ
のフレキシブルシャフトを構成する密着コイルの線径を
ある程度は太くなり、かつコイル径もあまり小さくでき
ず、従ってフレキシブルシャフトにおける曲げ方向の可
撓性を持たせるには限度がある。この条件下で、制御ケ
ーブル全体を曲げ方向により可撓性を有するものとする
には、スリーブをできるだけ柔軟なものにしなければな
らない。この結果、スリーブとフレキシブルシャフトと
では、曲げ方向における可撓性に差が生じることにな
る。

【００１１】アングル部は、例えば１８０°乃至それ以
上の角度で湾曲するようになっている。前述したよう
に、制御ケーブルを構成するスリーブの軸支部材への連
結部及びフレキシブルシャフトのねじ軸への連結部、つ
まり可撓端位置は、先端の硬質部分から湾曲する部分に
極めて近い位置にあり、剛性の度合いが高いフレキシブ
ルシャフトは、そのねじ軸への連結部から緩やかに曲が
るようになるのに対して、より柔軟なスリーブは軸支部
材への連結部から急激に曲がるようになる。この曲がり
に差がある状態でフレキシブルシャフトを回転させる
と、このフレキシブルシャフトがスリーブに強力に押し
付けられ、その間の摩擦力が大きくなって回転に対する
抵抗が大きくなるだけでなく、スリーブが早期に摩耗す
る可能性があるという不都合が生じる。特に、体腔内で
観察視野を変える際には、アングル部を一方向、通常は
アップ方向に湾曲させる頻度が最も高いことから、フレ
キシブルシャフトのスリーブに摺接位置が偏る結果、ス
リーブが部分的に大きく摩耗する可能性があり、その耐
久性が劣るという問題点もある。

【００１２】本発明は以上の点に鑑みてなされたもので
あって、その目的とするところは、アングル部を湾曲さ
せた状態で可動レンズを駆動する際に、フレキシブルシ
ャフトとスリーブとの間における摩擦が生じるのを抑制
することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ために、本発明は、挿入部の先端部本体に、固定レンズ
枠に装着した固定レンズと、この固定レンズ枠の内面に
対して摺動する可動レンズ枠に装着した少なくとも１個
の可動レンズとを有する対物光学系を設けた内視鏡であ
って、前記可動レンズ枠にナット部を連結して設け、こ
のナット部にねじ軸を螺挿すると共に、このねじ軸を軸
支部材により回転自在に支承させ、この軸支部材に連結
したスリーブ内に前記ねじ軸に連結したフレキシブルシ
ャフトを挿通させて、このフレキシブルシャフトを軸回
りに回転させることにより前記可動レンズを遠隔操作に
より光軸方向に移動させる構成となし、かつ前記スリー
ブの前記軸支部材への連結位置を、前記フレキシブルシ
ャフトの前記ねじ軸への連結位置より前記挿入部の基端
側に配置する構成としたことをその特徴とするものであ
る。

【００１４】ここで、スリーブと軸支部材との連結部
と、フレキシブルシャフトとねじ軸との連結部との位置
をずらせるためには、例えばスリーブと軸支部材との間
を硬質の連結筒体を介して連結するようになし、しかも
フレキシブルシャフトのねじ軸との連結による可撓端位
置をこの連結筒体の基端部の内側に位置させる構成とす
ることができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】そこで、以下に図面を参照して本
発明の実施の形態について説明する。なお、以下の説明
においては、固体撮像素子を用いた電子内視鏡として構
成し、かつ対物光学系の光軸をプリズムで９０°曲げる
ようにしたものとして説明するが、対物光学系の結像位
置にイメージガイドを配置した光学式内視鏡にも適用で
き、また固体撮像素子を用いたものであっても、プリズ
ムを組み込まないタイプの電子内視鏡にも適用できるも
のである。

【００１６】まず、図１に内視鏡の全体の概略構成を示
す。同図から明らかなように、内視鏡１は、本体操作部
２に体腔内等への挿入部３を連設し、かつこの本体操作
部２からユニバーサルコード４を引き出すことにより大
略構成されるものである。本体操作部２に連設した挿入
部３は、その機能及び構造上、先端側から順に、先端部
本体３ａ，アングル部３ｂ及び軟性部３ｃとに分かれて
いる。

【００１７】先端部本体３ａは、硬質の部材からなり、
その先端面には、図２に示したように、照明部１０，観
察部１１，処置具導出部１２，洗浄ノズル１３が設けら
れ、さらにジェット送水部１４が開口している。なお、
図示した照明部１０としては、観察部１１を囲むように
３箇所設ける構成としているが、この照明部１０は任意
の数だけ設ければ良く、またジェット送水部１４は必ず
しも設ける必要はない。アングル部３ｂは、先端部本体
３ａを所望の方向に向けるべく、本体操作部２に設けた
アングルノブ５により上下，左右の各方向に湾曲操作で
きるようになっている。さらに、軟性部３ｃは挿入部３
の大半の長さを占めるもので、この軟性部３ｃは曲げ方
向に可撓性があり、かつ耐潰性を有する構造となってお
り、従って挿入経路に沿って任意の方向に曲がることに
なる。

【００１８】図３に挿入部３の先端側の部分の断面を示
す。この図から明らかなように、先端部本体３ａは、例
えば金属製の本体ブロック２０を有し、この本体ブロッ
ク２０には所要箇所に軸線方向に貫通する透孔が形成さ
れている。そして、本体ブロック２０の先端面には絶縁
キャップ２１が装着されて、止めねじ２２により本体ブ
ロック２０に固定されている。アングル部３ｂは、多数
のアングルリング２３を枢着ピン２４により順次枢着し
た節輪構造となっており、アングルリング２３からなる
節輪構造体の外周には金属ネットとフッ素ゴム，ＥＰＤ
Ｍ，ウレタンゴム等からなる外皮層とを含むカバー部材
２５が設けられる。さらに、アングル部３ｂの内部から
軟性部３ｃに向けて４本の操作ワイヤ２６が延在されて
おり、これら操作ワイヤ２６は上下と、左右とでそれぞ
れ対をなし、上下の対の操作ワイヤの一方を引っ張り、
他方を繰り出すと、アングル部３ｂは上下方向に湾曲
し、また左右の対の操作ワイヤの一方を引っ張り、他方
を繰り出すと、アングル部３ｂは左右方向に湾曲する。

【００１９】アングル部３ｂは、上下及び左右に湾曲操
作されるものであるが、このようにアングル部３ｂを湾
曲させるのは、先端部本体３ａを所望の方向に向けるた
めである。これによって、挿入部３を曲がったり、分岐
したりする挿入経路において、先端部本体３ａを所望の
方向に向けるためであり、この場合には特に湾曲方向に
おける指向性はない。また、挿入部３が体腔内における
観察乃至診断を行う位置に配置された時において、観察
視野の方向を変える際にも、アングル部３ｂを湾曲操作
する。この観察方向を変えるためのアングル操作時に
は、上下方向、特にアップ方向への湾曲の頻度が最も高
く、かつこの方向への湾曲度合いも、例えば１８０°乃
至それ以上というように、極めて大きな湾曲角で湾曲さ
れる。

【００２０】また、アングル部３ｂを構成する多数連結
されたアングルリング２３のうちの最先端に位置する先
端リング２３ａは本体ブロック２０に連結されている。
従って、挿入部３においては、絶縁キャップ２１の先端
面から、アングル部３ｂのうちの先端リング２３ａとそ
れに枢着される他のアングルリング２３との枢着部の位
置までが硬質部分となっている。

【００２１】照明部１０は、周知のように、ライトガイ
ドに伝送される照明光を体腔内に向けて照射するもので
あり、この照明光下で体腔内を観察することができる。
この体腔内の観察は観察部１１により行うが、この観察
部１１は挿入部３の先端部本体３ａの先端面において、
概略その中心位置に配置されている。これによって、挿
入部３の中心位置が観察視野の中心とほぼ一致すること
なり、この挿入部３の体腔内への挿入操作等の点で有利
であると共に、例えば先端部本体３ａにフードを被着さ
せた場合等においては、観察視野のけられが最小限に抑
制される。このように、先端部本体３ａの先端に設けた
観察部１１の構成について図４乃至図７に基づいて説明
する。

【００２２】まず、図４において、３０は対物光学系を
構成するレンズアセンブリであり、このレンズアセンブ
リ３０は本体ブロック２０に設けた観察部取付部１１ａ
（図３参照）に設けた対物光学系を構成するレンズアセ
ンブリ３０を有し、このレンズアセンブリ３０は対物レ
ンズ群３１を備えたものであり、この対物レンズ群３１
からの光路はプリズム３２により９０°下方に向けて曲
げられるようになっている。そして、対物レンズ群３１
の結像位置にはプリズム３２に接合させた固体撮像素子
３３ａとその基板３３ｂとからなる固体撮像素子アセン
ブリ３３が配置されている。また、対物レンズ群３１と
プリズム３２との間には所望の特性を有するフィルタ３
４が設けられ、さらにこれらに加えて絞り（図示せず）
等が設けられる。

【００２３】図５及び図６からも明らかなように、対物
レンズ群３１を構成する一部（１個または複数個）のレ
ンズ３１ａは、光軸方向に移動可能な可動レンズで、残
りのレンズ３１ｂは固定レンズとなっている。固定レン
ズ３１ｂは固定レンズ枠を構成するレンズ支持枠３５に
固定的に装着され、このレンズ支持枠３５はプリズム３
２の表面に接合されている。また、可動レンズ３１ａは
可動レンズ枠３６に装着されて、この可動レンズ枠３６
をレンズ支持枠３５の内面に沿って摺動させることによ
って、可動レンズ３１ａが光軸方向に移動することにな
る。

【００２４】可動レンズ３１ａと固定レンズ３１ｂとの
光軸を正確に一致させるために、可動レンズ３１ａを設
けた可動レンズ枠３６はレンズ支持枠３５内において、
光軸方向には移動可能で、それ以外の方向、つまり光軸
と直交する方向及び倒れ方向には固定的に保持されてい
る。しかも、光軸方向に移動する際の摺動抵抗を最小限
に抑制するために、可動レンズ枠３６の外周面の少なく
とも２箇所に摺接面部３６ａが形成されて、この摺接面
部３６ａだけをレンズ支持枠３５の内面に当接させるこ
とによって、可動レンズ枠３６とレンズ支持枠３５との
間の接触面積を少なくしている。而して、図示のものに
あっては、摺接面部３６ａは２箇所設けられ、それらは
相互に１８０°の位置関係にあり、しかも円周方向に所
定の幅を持っている。また、可動レンズ枠３６にはアー
ム部３７が連設されており、このアーム部３７はレンズ
支持枠３５に光軸方向に向けて設けたスリット３５ａを
介して外部に導出され、その先端部にはナット部３８が
連設されている。ここで、アーム部３７の幅方向の寸法
はスリット３５ａの溝幅とほぼ一致しており、これによ
り可動レンズ枠３６の回転方向の動きが規制される。

【００２５】以上の構成により、可動レンズ枠３６は光
軸方向以外の動きがほぼ完全に規制される。そして、こ
のナット部３８をねじ軸４０に沿って光軸と平行な方向
に移動させることによって、可動レンズ枠３６が光軸方
向に移動することになる。このように、可動レンズ３１
ａを光軸方向に移動可能としたのは、観察深度、結像倍
率、視野角等のうちの少なくとも１つを可変にするため
のものである。

【００２６】可動レンズ３１ａは本体操作部２側での遠
隔操作により移動可能となっている。このために、レン
ズ支持枠３５には突出部３５ｂが連設されており、この
突出部３５ｂには概略筒状に形成した軸支部材３９が連
設されている。ここで、軸支部材３９は可動レンズ枠３
６の駆動手段を保持する支持部として機能する。駆動手
段は、アーム部３７の先端に連設したナット部３８と、
ねじ軸４０とを備え、またねじ軸４０を回転駆動するた
めの制御ケーブル４１とから構成される。ねじ軸４０は
ねじ杆部４０ａと回転軸部４０ｂとからなり、回転軸部
４０ｂは軸支部材３９に穿設した挿通孔３９ａに回転自
在に移動不能に挿嵌されている。また、ねじ杆部４０ａ
は軸支部材３９から所定の長さ前方に向けて所定の長さ
突出しており、ナット部３８はこのねじ杆部４０ａの突
出部分に螺合されている。

【００２７】制御ケーブル４１は可撓性を有するスリー
ブ４２内に２重の密着コイルからなるフレキシブルシャ
フト４３を挿通させたものから構成される。フレキシブ
ルシャフト４３の先端は連結部材４４によりねじ軸４０
に連結されている。この連結部材４４は、フレキシブル
シャフト４３の先端部が挿嵌されて、ハンダ付けや鑞付
け等で固定される筒体部４４ａに、ねじ軸４０に螺挿さ
れるねじ杆部４４ｂで構成され、ねじ杆部４４ｂはねじ
軸４０に螺挿された上で、接着剤等で固定される。従っ
て、フレキシブルシャフト４３の可撓端は筒体部４４ａ
の基端部となる。一方、スリーブ４２の先端は軸支部材
３９の基端部に螺合した接続リング４５に挿嵌されて、
接着等の手段で固着されされると共に、このスリーブ４
２の外周側には締め付けリング４６を嵌合させて、接着
剤等を用いて固着することにより固定されている。従っ
て、スリーブ４２の可撓端は接続リング４５及び締め付
けリング４６の基端部の位置となる。なお、接続リング
４５と締め付けリング４６との端部位置が異なる場合に
は、より基端側に位置する部材の端部位置がスリーブ４
２の可撓端位置となる。

【００２８】フレキシブルシャフト４３の基端部をスリ
ーブ４２内で軸回りに回転させると、その回転力がねじ
軸４０にまで伝達されて、このねじ軸４０が回転して、
ナット部３８及びそれに連結した可動レンズ枠３６が移
動する。そして、この間にねじ軸４０が軸線方向に動か
ないように固定するために、連結部材４４の外径は挿通
孔３９ａの孔径より大きくなっており、またねじ軸４０
の回転軸部４０ｂにはフランジ部４０ｃが形成されて、
連結部材４４とフランジ部４０ｃとは挿通孔３９ａの前
後の端面に当接している。

【００２９】制御ケーブル４１は挿入部３から本体操作
部２内に延在されており、そのフレキシブルシャフト４
３の基端部は回転軸４７に連結され、またスリーブ４２
の基端部は本体操作部２のケーシング等に固定的に保持
される。回転軸４７には従動ギア４８が連結して設けら
れ、この従動ギア４８にはモータ４９の出力軸に設けた
駆動ギア５０と噛合しており、モータ４９により駆動ギ
ア５０を回転駆動すると、従動ギア４８がそれに追従し
て回転することになる結果、回転軸４７及びそれに連結
したフレキシブルシャフト４３が軸回りに回転して、こ
のフレキシブルシャフト４３に連結したねじ軸４０が遠
隔操作により回転駆動されて、可動レンズ３１ａが光軸
方向に移動することになる。

【００３０】而して、可動レンズ３１ａが図４に示した
結像側位置に配置されると、結像倍率が小さく、かつ視
野角が広くなる。また、図６に示した被写体側位置で
は、結像倍率が大きくなると共に視野角が狭くなる。し
かも、可動レンズ３１ａのこれら各位置での焦点深度も
変化することになり、被写体側位置では焦点深度が浅く
なる。この可動レンズ３１ａの駆動機構としては、制御
ケーブル４１と、この制御ケーブル４１のフレキシブル
シャフト４３に連結して設けたねじ軸４０と、可動レン
ズ３１ａに連結して設けられ、ねじ軸４０と螺合するナ
ット部３８とから構成される。また、可動レンズ３１ａ
を図４の結像側位置と図６の被写体側位置との両ストロ
ーク端位置で位置決めするために、ねじ軸４０には、そ
の軸線方向における前後に一対のストッパリング５１，
５２を設ける構成としている。従って、可動レンズ３１
ａはストッパリング５１，５２をストローク端として往
復移動できるようになる。

【００３１】前述したように、フレキシブルシャフト４
３の回転駆動はモータ４９により行うが、このモータ４
９を作動させるために、図１に示したように、本体操作
部２にはモータ制御手段５が設けられている。従って、
このモータ制御手段５を操作することによって、モータ
４９を正転または逆転させる。ここで、可動レンズ３１
ａを結像側位置と被写体側位置との２位置に位置決めす
れば良い場合には、モータ制御手段５としては、押しボ
タンで構成できる。ただし、結像倍率と焦点調整との関
係で、可動レンズ３１ａを前述した２位置の中間の位置
においても、所定の位置に位置決め配置できるようにす
るのが望ましい。特に、結像倍率の大きい被写体側で微
調整できるようになっていると、被写体との距離等に応
じて、所望の倍率で、鮮明な画像を得ることができる。
この場合には、モータ制御手段５を、例えばトグルスイ
ッチで構成すれば良い。トグルスイッチは、一方側に倒
すように操作すると、可動レンズ３１ａは結像側に向け
て変位し、しかも操作を継続する限り、可動レンズ３１
ａが移動する。また、他方側に倒すように操作すれば、
可動レンズ３１ａは被写体側に向けて変位し、かつ操作
を解除すれば、その位置で可動レンズ３１ａが停止する
ようになる。

【００３２】以上のように、制御ケーブル４１を操作し
てねじ軸４０を回転させることにより可動レンズ３１ａ
を移動させるが、この可動レンズ３１ａは常に対物レン
ズ群３１全体の光軸に沿って、つまり固定レンズ３１ｂ
と光軸が一致した状態を保つようにしなければならな
い。可動レンズ枠３６の摺接面部３６ａをレンズ支持枠
３５の内面に沿って摺動させるのはこのためであり、従
って２箇所設けられる摺接面部３６ａは共にレンズ支持
枠３５に対して実質的に面接触状態とする。また、可動
レンズ３１ａが移動中にみだりに回転方向に変位しない
ように保持する必要もあり、このためにアーム部３７
は、その幅方向において、つまり回転方向において、レ
ンズ支持枠３５のスリット３５ａに対してほぼ隙間のな
い状態にして挿通されている。その結果、可動レンズ３
１ａは極めて正確に位置決めされ、光軸方向以外の動き
はほぼ完全に規制される。

【００３３】而して、可動レンズ３１ａの移動は挿入部
３を体腔内に挿入した状態で行われる。例えば、体腔管
の内部を視野に入れる場合や、臓器内に配置した状態
で、この臓器の広い範囲を視野に入れる場合には、可動
レンズ３１ａを図４に示した結像側に位置させて、結像
倍率は小さいが、視野範囲を大きくする。また、体腔内
壁に近接した位置で、この体腔内壁の状態を精査する際
には、図６に示した被写体側に位置させ、結像倍率を大
きくする。しかも、可動レンズ３１ａを被写体側に位置
させて、高倍率で観察を行う際には、視野範囲が狭くな
るので、視野の方向を変える際には、適宜アングル部３
ｂを操作して、先端部本体３ａを所望の方向に向ける。
さらに、観察部１１と被写体である体腔内壁との距離等
によっては、可動レンズ３１ａを被写体側のストローク
端位置ではなく、その近傍位置に配置する。

【００３４】これらの操作は、モータ制御手段５を操作
して、モータ４９を正転または逆転させることにより行
う。この操作はアングル部３ｂが真直ぐな状態だけでな
く、アングル部３ｂが湾曲していたとしても行える。ア
ングル部３ｂが湾曲していると、制御ケーブル４１はこ
のアングル部３ｂの角度に追従して湾曲する。そこで、
モータ４９が作動すると、密着コイルからなるフレキシ
ブルシャフト４３は、曲がった状態のまま、相互に密着
して剛体の状態になり、このフレキシブルシャフト４３
が軸回りに回転して、その先端にまで確実に回転力が伝
達されて、ねじ軸４０が回転することになる。この結
果、回転方向には固定的に保持されている可動レンズ枠
３６が光軸方向に移動して、可動レンズ３１ａが所望の
位置に変位する。この後に、モータ４９の作動を停止さ
せると、ねじ軸４０に対する駆動力が失われて、可動レ
ンズ枠３６はその位置に保持される。一方、フレキシブ
ルシャフト４３は元の曲げ方向に可撓性を有する状態に
復帰する。

【００３５】ここで、挿入部３の操作性を向上させるた
め等の観点から、この挿入部３における先端部分の硬質
部分の長さを短縮するが、その結果フレキシブルシャフ
ト４３及びスリーブ４２の可撓端位置がアングル部３ｂ
の湾曲する部位の近傍となる。また、制御ケーブル４１
における回転力の伝達を確実に行わせ、かつその曲げ方
向の可撓性を向上させるために、スリーブ４２を柔軟な
部材で構成する。この結果、スリーブ４２とフレキシブ
ルシャフト４３との間に硬さの差が大きくなってしま
う。それにも拘らず、アングル部３ｂを湾曲させた状態
でのフレキシブルシャフト４３からの回転力を円滑かつ
確実にねじ軸４０に伝達でき、フレキシブルシャフト４
３とスリーブ４２との摩擦を最小限に抑制するために、
次のような構成を採用している。

【００３６】而して、スリーブ４２の可撓端位置は接続
リング４５及び締め付けリング４６の端部であり、フレ
キシブルシャフト４３側においては、連結部材４４の筒
体部４４ａの端部までが固定であり、その基端位置が可
撓端位置となる。ここで、フレキシブルシャフト４３の
方が曲げに対する抵抗が大きく、スリーブ４２はそれよ
り柔軟なものであり、曲げに対する抵抗の違いから、可
撓端位置近傍での曲がりの度合いに差が生じ、フレキシ
ブルシャフト４３は固定部である筒体部４４ａの端部か
ら緩やかに曲がるが、接続リング４５及び締め付けリン
グ４６の端部で急激に曲がることになる。

【００３７】今、図７に示したように、固定部から連結
部材４４の筒体４４ａの端部と、接続リング４５及び締
め付けリング４６の端部とが同じ位置であり、スリーブ
４２とフレキシブルシャフト４３との可撓端位置が一致
しており、しかもこれらの可撓端位置が挿入部３の先端
における硬質部分とアングル部３ｂが湾曲する部分との
移行位置乃至その近傍に配置されていたとすると、制御
ケーブル４１が曲がった時に、スリーブ４２とフレキシ
ブルシャフト４３との曲率の差から、図７にＣ部で示し
たように、フレキシブルシャフト４３がスリーブ４２の
内面と接触することになり、硬さの差が大きくなればな
るほど、強い押し付け力で圧接され、しかもフレキシブ
ルシャフト４３は回転時には実質的に剛体となる。この
結果、スリーブ４２内でフレキシブルシャフト４３を回
転させた時には、その間に大きな摺動抵抗が生じて、フ
レキシブルシャフト４３の回転の円滑性が損なわれ、か
つスリーブ４２の内面が摩耗することになる。特に、ア
ングル部３ｂはアップ方向に曲げられる頻度が高く、し
かも湾曲角は極めて大きいことから、この方向における
摩耗の度合いが最も高く、従ってスリーブ４２に偏摩耗
が生じる。

【００３８】以上の点から、アングル部３ｂを湾曲させ
た時に、スリーブ４２及びフレキシブルシャフト４３の
可撓端位置では曲げ力が作用しないようにすれば、つま
り図８に示したように、先端における硬質部分をＨの位
置までとして、アングル部３ｂが曲がる位置は可撓端位
置からＬだけ離れた位置とすれば、フレキシブルシャフ
ト４３だけでなく、スリーブ４２もなだらかに曲がるこ
とから、フレキシブルシャフト４３の回転時にスリーブ
４２の内面とは接触しないか、または接触してもあまり
大きな押し付け力が作用しない。従って、フレキシブル
シャフト４３の回転の円滑性が確保され、またスリーブ
４２の内面が摩耗するのを抑制できる。ただし、先端に
おける硬質部分の長さが長くなると、挿入部３の体腔内
への挿入操作に支障を来し、また患者の苦痛も大きくな
る。

【００３９】以上のことから、本発明においては、図４
及び図６からも明らかなように、連結部材４４における
筒体部４４ａの端部の位置と、接続リング４５及び締め
付けリング４６の端部（これらは同じ位置でない場合に
は、より基端側に張り出している部材の端部）の位置と
を違え、筒体部４４ａをより先端側に位置させるように
構成している。この結果、曲げに対する抵抗の大きいフ
レキシブルシャフト４３はより先端側から曲がり始め、
曲げに対する抵抗が小さく、より柔軟に曲がるスリーブ
４２の曲がり始めの位置がより基端側になって、スリー
ブ４２が曲がり始める位置では、フレキシブルシャフト
４３は既にある程度曲がっている。その結果、両者にお
ける曲がり度合いの差にバランスが取れるか、または少
なくともその差が著しく抑制されて、図９に示したよう
に、フレキシブルシャフト４３はスリーブ４２の内面に
対して非接触状態、または接触していたとしても、ほと
んど押し付け力が生じない程度となる。このような構成
を採用することによって、フレキシブルシャフト４３の
回転時における摩擦抵抗が抑制されて、円滑な回転が可
能となり、またスリーブ４２の内面が摩耗するのを抑制
できる。

【００４０】ところで、接続リング４５及び締め付けリ
ング４６を挿入部３の基端側にまで延在させると、その
分だけ先端における硬質部分の長さが長くなる。しかし
ながら、スリーブ４２は可撓性を持たせる関係から、樹
脂製のものから構成され、接続リング４５及び締め付け
リング４６は強度の点等から金属で形成されるものであ
り、その間に連結強度を保つには、所定の嵌合長が必要
である。これに対して、フレキシブルシャフト４３は金
属線材から形成されているので、連結部材４４を金属で
形成することによって、ハンダ付けや鑞付け等といった
強固な固定手段を採用できることから、あまり嵌合長を
長くしないでも高い固定性が得られる。従って、接続リ
ング４５及び締め付けリング４６をスリーブ４２との連
結強度を十分に持たせる長さとなし、連結部材４４の筒
体部４４ａを図９にＳで示した寸法分だけ短縮すれば、
曲げに対する抵抗の違いに基づく曲がり度合いの差を有
効に補正し、なおかつ挿入部３における先端の硬質部分
の長さを格別長くする必要もなく、またフレキシブルシ
ャフト４３の連結部材４４への連結強度が低下すること
もない。

【００４１】而して、接続リング４５及び締め付けリン
グ４６の端部位置と、連結部材４４における筒体部４４
ａの端部位置との差をどの程度に設定するかについて
は、スリーブ４２とフレキシブルシャフト４３との曲げ
方向における抵抗の差、及びアングル部３ｂの最大湾曲
角等に応じて適宜設定すれば良い。

【００４２】

【発明の効果】本発明は以上のように構成したので、ア
ングル部を湾曲させた状態で可動レンズを駆動する際
に、フレキシブルシャフトとスリーブとの間における摩
擦が生じるのを抑制できる等の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態を示す内視鏡の概略構成
図である。

【図２】図１の内視鏡の挿入部の先端面を示す外観図で
ある。

【図３】挿入部の先端近傍の縦断面図である。

【図４】観察部の可動レンズの駆動機構を示す縦断面図
である。

【図５】レンズアセンブリの分解斜視図である。

【図６】可動レンズを前進させた状態を示す図４と同様
の断面図である。

【図７】連結部材と接続リング及び締め付けリングを同
じ位置にした状態で、アングル部を湾曲させた時のフレ
キシブルシャフトとスリーブとの状態を示す作用説明図
である。

【図８】挿入部における先端の硬質部分を長くした時に
おいて、アングル部を湾曲させた時のフレキシブルシャ
フトとスリーブとの状態を示す作用説明図である。

【図９】連結部材より接続リング及び締め付けリングの
方を先端部の基端側に延在させた状態、即ち本願発明の
実施の一形態を採用した場合のアングル部を湾曲させた
時のフレキシブルシャフトとスリーブとの状態を示す作
用説明図である。

【符号の説明】

１ 内視鏡 ２ 本体操作部 ３ 挿入部 ３ａ 先端部本体 ３ｂ アングル部 １１ 観察部 ３０ レンズアセンブリ ３１ 対物レンズ群 ３５ レンズ支持枠 ３５ａ スリット ３５ｂ 突出部 ３６ 可動レンズ枠 ３６ａ 摺接面部 ３７ アーム部 ３８ ナット部 ３８ａ 突出部 ３８Ｔ 接合面 ３９ 軸支部材 ３９ａ 挿通孔 ４０ ねじ軸 ４０ａ ねじ杆部 ４０ｂ 回転軸部 ４４ 連結部材 ４４ａ 筒体部 ４５ 接続リング ４６ 締め付けリング

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 挿入部の先端部本体に、固定レンズ枠に
   装着した固定レンズと、この固定レンズ枠の内面に対し
   て摺動する可動レンズ枠に装着した少なくとも１個の可
   動レンズとを有する対物光学系を設けた内視鏡であっ
   て、前記可動レンズ枠にナット部を連結して設け、この
   ナット部にねじ軸を螺挿すると共に、このねじ軸を軸支
   部材により回転自在に支承させ、この軸支部材に連結し
   たスリーブ内に前記ねじ軸に連結したフレキシブルシャ
   フトを挿通させて、このフレキシブルシャフトを軸回り
   に回転させることにより前記可動レンズを遠隔操作によ
   り光軸方向に移動させる構成としたものにおいて、前記
   スリーブの前記軸支部材への連結位置を、前記フレキシ
   ブルシャフトの前記ねじ軸への連結位置より前記挿入部
   の基端側に配置する構成としたことを特徴とする対物レ
   ンズ移動機構付き内視鏡。
2. 【請求項２】 前記スリーブと前記軸支部材との間を硬
   質の連結筒体を介して連結するようになし、かつ前記フ
   レキシブルシャフトの前記ねじ軸との連結による可撓端
   位置をこの連結筒体の基端部の内側に位置させる構成と
   したことを特徴とする請求項１記載の対物レンズ移動機
   構付き内視鏡。