JP2016221025A - Endoscope apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は内視鏡装置に関する。 The present invention relates to an endoscope apparatus.
従来、工業分野および医療分野等において内視鏡装置が利用されている。内視鏡装置は、細長い長尺の挿入部を、被検体である構造物あるいは生体の内部に挿入して用いられる。
内視鏡装置の挿入部の先端側には、内視鏡装置の基端部に設けられた操作部によって操作可能な湾曲部が設けられる。
湾曲部は、ワイヤを操作部で牽引することによって湾曲操作される。
このような内視鏡装置の操作部として、ジョイスティックタイプの操作部が知られている。ジョイスティックタイプの操作部は、ワイヤが係止された回転体を、操作軸を傾動することによって牽引する(例えば、特許文献1、2参照)。
Conventionally, endoscope apparatuses are used in the industrial field, the medical field, and the like. The endoscope apparatus is used by inserting a long and thin insertion part into a structure or a living body as a subject.
On the distal end side of the insertion portion of the endoscope device, a bending portion that can be operated by an operation portion provided at the proximal end portion of the endoscope device is provided.
The bending portion is operated to bend by pulling the wire with the operation portion.
As an operation unit of such an endoscope apparatus, a joystick type operation unit is known. The joystick-type operation unit pulls the rotating body, to which the wire is locked, by tilting the operation shaft (see, for example,
しかしながら、上記のような従来の内視鏡装置には、以下のような問題がある。
ジョイスティックタイプの操作部では、操作軸の傾動によって回転する回転体に摩擦力によって係止し、傾動後の操作軸の傾動位置を維持する。
湾曲部を湾曲させる湾曲力量は、湾曲量が大きいほど大きくなる。そこで、従来のジョイスティックタイプの操作部では、湾曲量が大きな状態でも傾動位置を維持するために、回転体に作用する摩擦力は、最大の湾曲力量に抗することができる大きさにしている。
このため、従来のジョイスティックタイプの操作部では、湾曲量が小さい操作を行う場合、または湾曲量を微調整する場合にも、湾曲量が大きい場合と同様の摩擦力が作用する。したがって、湾曲量が小さい操作を行う場合に、操作負荷が重くなり、円滑な操作や微妙な操作を行うことが難しくなるという問題がある。
However, the conventional endoscope apparatus as described above has the following problems.
In the joystick type operation unit, the rotating body that rotates by tilting the operation shaft is locked by frictional force, and the tilted position of the operation shaft after tilting is maintained.
The amount of bending force that bends the bending portion increases as the amount of bending increases. Therefore, in the conventional joystick type operation unit, the frictional force acting on the rotating body is set to a magnitude that can resist the maximum amount of bending force in order to maintain the tilting position even when the amount of bending is large.
For this reason, in the conventional joystick type operation unit, the same frictional force as that when the bending amount is large acts when performing an operation with a small bending amount or when finely adjusting the bending amount. Therefore, when an operation with a small amount of bending is performed, there is a problem that an operation load becomes heavy and it is difficult to perform a smooth operation or a delicate operation.
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、湾曲部の湾曲量が小さい場合に操作性を悪化させることなく、かつ湾曲量が大きい場合でも操作軸の位置を固定できる内視鏡装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and does not deteriorate the operability when the bending amount of the bending portion is small, and the position of the operation shaft can be fixed even when the bending amount is large. An object of the present invention is to provide an endoscope apparatus.
上記の課題を解決するために、本発明の態様の内視鏡装置は、ワイヤを牽引することによって操作が行われる内視鏡装置であって、中立軸線に対して傾動可能に支持された操作軸と、前記ワイヤの端部が固定され、前記操作軸の傾動とともに移動する移動部材と、前記移動部材が摺動可能に接触する受け部材と、を備え、前記中立軸線に対する前記操作軸の傾動角が一定値を超えると、前記傾動角が増えるにつれて、前記移動部材と前記受け部材との間の接触面積が増加する。 In order to solve the above problems, an endoscope apparatus according to an aspect of the present invention is an endoscope apparatus that is operated by pulling a wire, and is supported so as to be tiltable with respect to a neutral axis. A tilting portion of the operating shaft with respect to the neutral axis, comprising: a shaft; a moving member to which an end portion of the wire is fixed and moving with tilting of the operating shaft; and a receiving member with which the moving member is slidably contacted When the angle exceeds a certain value, the contact area between the moving member and the receiving member increases as the tilt angle increases.
上記内視鏡装置においては、前記受け部材は、前記移動部材に対して、接触可能な複数の受け面を備え、前記操作軸の傾動角が一定値を超えると、前記複数の受け面における前記移動部材と接触部分の個数が変化してもよい。 In the endoscope apparatus, the receiving member includes a plurality of receiving surfaces that can come into contact with the moving member, and when the tilt angle of the operation shaft exceeds a certain value, the receiving members on the receiving surfaces The number of moving members and contact portions may vary.
上記内視鏡装置においては、前記受け部材および前記移動部材の少なくとも一方が弾性部材からなり、前記操作軸の傾動角が増えるにつれて前記弾性部材の弾性変形量が増えることによって、前記受け部材から前記移動部材に作用する垂直抗力が増大してもよい。 In the endoscope apparatus, at least one of the receiving member and the moving member is made of an elastic member, and the amount of elastic deformation of the elastic member increases as the tilt angle of the operation shaft increases, so that the receiving member The normal force acting on the moving member may be increased.
上記内視鏡装置においては、前記受け部材は、前記移動部材を、一点を中心として回動可能に拘束してもよい。 In the endoscope apparatus, the receiving member may constrain the moving member so as to be rotatable about one point.
上記内視鏡装置においては、前記移動部材は、前記操作軸の傾動中心よりも、前記操作軸の操作用端部と反対側に配置された第1移動部と、前記操作軸の傾動中心よりも、前記操作軸の操作用端部寄りに配置された第2移動部と、を備え、前記受け部材は、前記第1移動部と接触可能な第1受け部と、前記第2移動部と接触可能な第2受け部と、を備えてもよい。 In the endoscope apparatus, the moving member includes a first moving unit disposed on the opposite side of the operation end of the operation shaft from the tilt center of the operation shaft, and a tilt center of the operation shaft. A second moving portion disposed near the operation end of the operation shaft, wherein the receiving member is capable of contacting the first moving portion, the first moving portion, and the second moving portion. And a second receiving portion that can be contacted.
本発明の内視鏡装置によれば、湾曲部の湾曲量が小さい場合に操作性を悪化させることなく、湾曲量が大きい場合にも操作軸の位置を固定できるという効果を奏する。 According to the endoscope apparatus of the present invention, there is an effect that the position of the operation shaft can be fixed even when the bending amount is large without deteriorating the operability when the bending amount of the bending portion is small.
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の実施形態の内視鏡装置について説明する。
図1は、本発明の第1の実施形態の内視鏡装置の構成を示す模式的な斜視図である。図2は、本発明の第1の実施形態の内視鏡装置の操作部の構成を示す模式的な断面図である。図3は、本発明の第1の実施形態の内視鏡装置の操作部の主要部の構成を示す模式的な斜視図である。図4は、図3におけるA−A断面図である。図5は、図3におけるB−B断面図である。図6は、図4におけるC−C断面図である。
なお、各図面は、模式図のため形状や寸法は誇張されている(以下の図面も同じ)。
[First Embodiment]
An endoscope apparatus according to a first embodiment of the present invention will be described.
FIG. 1 is a schematic perspective view showing the configuration of the endoscope apparatus according to the first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of the operation unit of the endoscope apparatus according to the first embodiment of the present invention. FIG. 3 is a schematic perspective view illustrating the configuration of the main part of the operation unit of the endoscope apparatus according to the first embodiment of the present invention. FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the line CC in FIG.
In addition, since each drawing is a schematic diagram, the shape and dimension are exaggerated (the following drawings are also the same).
図1に示すように、本実施形態の内視鏡装置1は、挿入部2、操作部6、および表示部8を備える。
内視鏡装置1は、工業用内視鏡装置でもよいし、医療用内視鏡装置でもよい。
挿入部2は、被検体の内部に挿入するため長尺の装置部分である。内視鏡装置1が工業用内視鏡装置の場合には、被検体は、検査対象の構造物である。内視鏡装置1が医療用内視鏡装置の場合には、被検体は、検査対象の人体または生体組織である。
As shown in FIG. 1, the
The
The insertion portion 2 is a long device portion for insertion into the subject. When the
以下では、内視鏡装置1における各部材の形状や配置位置を説明する場合に、誤解するおそれがない場合には、挿入部2の挿入方向における先端部(側)、基端部(側)を、単に、先端部(側)、基端部(側)ということがある。また、挿入部2の中心軸線に沿う方向を軸方向という場合がある。
また、中心軸線等の軸線が特定できる軸状、筒状等の部材に関する相対位置について説明する場合に、軸線に沿う方向を軸方向、軸線回りに周回する方向を周方向、軸線に直交する平面において軸線に交差する線に沿う方向を径方向という。径方向においては、軸線から離れる方を径方向外方(外側)、軸線に近づく方を径方向内方(内側)という場合がある。
Below, when explaining the shape and the arrangement position of each member in the
In addition, when describing the relative position with respect to a member such as a shaft or cylinder that can specify an axis such as the central axis, the direction along the axis is the axial direction, the direction around the axis is the circumferential direction, and the plane orthogonal to the axis The direction along the line intersecting the axis is called the radial direction. In the radial direction, the direction away from the axis may be referred to as radially outward (outside), and the direction approaching the axis may be referred to as radial inward (inside).
挿入部2は、先端側から基端側に向かって、先端部3、湾曲部4、および可撓管部5を備える。
挿入部2の先端部3は、検査対象部を照明する照明光学系と、検査対象部の画像を取得する撮像光学系および撮像素子を収納する。先端部3は、硬質の外装部材で覆われた略円柱状の外形を有する。
The insertion portion 2 includes a distal end portion 3, a bending portion 4, and a
The distal end portion 3 of the insertion portion 2 houses an illumination optical system that illuminates the inspection target portion, an imaging optical system that acquires an image of the inspection target portion, and an imaging element. The tip 3 has a substantially cylindrical outer shape covered with a hard exterior member.
挿入部2の湾曲部4は、後述する可撓管部5の先端に対する先端部3の位置および姿勢を変える装置部分である。湾曲部4は、挿入部2の軸方向に直交する平面内で互いに直交する2軸方向においてそれぞれ独立に湾曲することができる。
湾曲部4は、例えば、円環状に形成され、互いに回動可能に連接された複数の湾曲駒を含む中空の筒状構造を有する。湾曲部4の外周部には、例えば、チューブ体からなる外皮部材が被覆される。
The bending portion 4 of the insertion portion 2 is a device portion that changes the position and posture of the distal end portion 3 with respect to the distal end of the
For example, the bending portion 4 is formed in an annular shape and has a hollow cylindrical structure including a plurality of bending pieces connected to each other so as to be rotatable. The outer peripheral portion of the bending portion 4 is covered with, for example, an outer skin member made of a tube body.
湾曲部4の各湾曲駒には、内周面を周方向に4等分する位置にワイヤ挿通孔が設けられ、これらのワイヤ挿通孔に、後述するアングルワイヤが挿通されている。
湾曲部4において、各湾曲駒の内周面で囲まれた内側の孔部には、撮像素子に接続された信号線および照明光学系に照明光を供給するライトガイドが挿通されている。
Each bending piece of the bending portion 4 is provided with wire insertion holes at positions that divide the inner peripheral surface into four equal parts in the circumferential direction, and angle wires, which will be described later, are inserted into these wire insertion holes.
In the bending portion 4, a light guide for supplying illumination light to the signal line connected to the image sensor and the illumination optical system is inserted into an inner hole portion surrounded by the inner peripheral surface of each bending piece.
挿入部2の可撓管部5は、挿入部2の先端側に位置する先端部3および湾曲部4を、被検体内に挿入し、被検体内の挿入経路に沿って検査対象部位まで移動させる装置部分である。
可撓管部5の内部には、湾曲部4から延出された信号線、ライトガイド、およびアングルワイヤが挿通される。ただし、アングルワイヤは、可撓管部5が曲がっても、経路長が変化しないように、後述するコイルシースの内部に挿通されている。
可撓管部5は、例えば、金属板または樹脂版が螺旋状に巻かれたフレックスチューブを必要に応じて外部被覆して構成することができる。可撓管部5は、例えば、樹脂チューブで構成してもよい。
The
A signal line, a light guide, and an angle wire extending from the bending portion 4 are inserted into the
The
操作部6は、挿入部2に挿通されたアングルワイヤを牽引することによって、湾曲部4を湾曲させる操作を行う装置部分である。操作部6は、例えば、後述するLEDユニット29の点灯・消灯など、電気回路による操作を行うボタン、スイッチ等を備えてもよい。ただし、電気回路による操作を行う操作部は、操作部6に設けずに、後述する表示部8に設けてもよい。本実施形態では、図示は省略するが、後述するLEDユニット29の点灯・消灯を行うスイッチは、一例として、後述する表示部8に設けられている。
The
操作部6は、可撓管部5の基端部5aに連結されている。
図2に示すように、操作部6は、可撓管部5の基端部5aに連結された先端側外装部材25と、先端側外装部材25の基端側に接続された基端側外装部材24とを備える。
先端側外装部材25および基端側外装部材24は、いずれも全体としては筒状の部材である。
先端側外装部材25および基端側外装部材24の内部には、コイルシース固定部27、LEDユニット29、および操作部本体10が配置されている。
The
As shown in FIG. 2, the
The distal end
Inside the distal end
コイルシース固定部27は、可撓管部5の内部に挿通されたコイルシース126の基端を固定する部材である。コイルシース固定部27は、先端側外装部材25の内部の穴部に挿入され、円環状の止めリング133によってコイルシース固定部27と固定されている。
コイルシース固定部27には、コイルシース126の基端部のコイルシース口金28が固定されている。本実施形態では、コイルシース126は4本である。
The coil
A coil sheath base 28 at the base end portion of the
本実施形態の内視鏡装置1では、湾曲部4が2軸方向においてそれぞれ独立に湾曲できる。このため、湾曲部4には、一対のアングルワイヤ19A(ワイヤ、図2参照)と、一対のアングルワイヤ19B(ワイヤ、図3参照)とが軸方向に挿通されている。
図示は省略するが、湾曲部4の内部において、一対のアングルワイヤ19Aは、湾曲部4の中心軸線を挟んで互いに対向する位置に配置される。湾曲部4の内部において、一対のアングルワイヤ19Bは、湾曲部4の中心軸線を挟んで互いに対向する位置に配置される。ただし、アングルワイヤ19A同士の対向方向と、アングルワイヤ19B同士の対向方向とは、90°ずれている。
アングルワイヤ19A、19Bの先端部は、いずれも、先端部3の基端部に固定されている。
図示は省略するが、湾曲部4の基端部には、コイルシース固定部27と同様のコイルシース固定部が固定されている。湾曲部4の基端部のコイルシース固定部には、コイルシース126の先端部のコイルシース口金が固定されている。
アングルワイヤ19A、19Bは、1本ずつ、各コイルシース126の内部に挿通されている。
In the
Although illustration is omitted, inside the bending portion 4, the pair of angle wires 19 </ b> A are disposed at positions facing each other across the central axis of the bending portion 4. Inside the bending portion 4, the pair of angle wires 19 </ b> B are arranged at positions facing each other across the central axis of the bending portion 4. However, the opposing direction of the
The distal end portions of the angle wires 19 </ b> A and 19 </ b> B are both fixed to the proximal end portion of the distal end portion 3.
Although not shown, a coil sheath fixing portion similar to the coil
The
コイルシース固定部27におけるコイルシース口金28の固定位置は、コイルシース固定部27の中心軸線N(図2参照)を中心とする円周上を周方向に4等分する位置である。図2に示すように、一対のアングルワイヤ19Aは、中心軸線Nを挟んで対向するコイルシース126にそれぞれ挿通されている。図示は省略するが、同様にして、一対のアングルワイヤ19Bは、中心軸線Nを挟んで対向するコイルシース126にそれぞれ挿通されている。
The fixing position of the coil sheath base 28 in the coil
LEDユニット29は、先端部3の照明光学系に照明光を供給する光源である。LEDユニット29は、コイルシース固定部27の中心部に固定されている。
LEDユニット29の先端部には、LEDユニット29が出射する照明光を先端部3における図示略の照明光学系に導光するライトガイド134が接続されている。
ライトガイド134は、可撓管部5および湾曲部4の内部に挿通されている。ライトガイド134の先端部は、先端部3における図示略の照明光学系の近傍に配置される。
The
A
The
先端部3の撮像素子に接続され、湾曲部4および可撓管部5の内部に挿通された信号線35は、先端側外装部材25の側面に接続されたケーブル7に挿入される。信号線35は、ケーブル7を通して、後述する表示部8に接続される。
The
操作部本体10は、コイルシース口金28から基端側に延出されたアングルワイヤ19A、19Bを牽引するジョイスティックタイプの装置部分である。
操作部本体10は、支持枠14、第1受け部材16A(受け部材、弾性部材)、凸状部12(移動部材)、ワイヤ係止板13(移動部材)、および操作軸11を備える。
The operation portion
The
支持枠14は、中心軸線Zに沿って延びる直方体状の外形を有する。支持枠14は、金属および樹脂のいずれか、または金属と樹脂との組み合わせによって形成することができる。
支持枠14の基端側の側面(図2の図示上側の側面)である第1側面14Aには、後述する操作軸11が貫通する上部開口14aが形成されている。
支持枠14の先端側の側面(図2の図示下側の側面)である第2側面14Bには、下部開口14fが形成されている。支持枠14の先端部は、先端側外装部材25の穴部に挿入されて先端側外装部材25と固定される。
The
On the
A
以下では、支持枠14を基端側から先端側に向かって見る平面視(以下、単に平面視という)において、支持枠14の矩形状(正方形を含む)の外形の一辺に沿う方向を、図3に示すように、第1方向X、第1方向Xと直交する方向を第2方向Yという。
Hereinafter, in a plan view (hereinafter simply referred to as a plan view) in which the
図4に示すように、第1側面14Aにおいて、上部開口14aを囲む先端側の表面には、一対の支持板17が固定されている。
一対の支持板17は、第1側面14Aから支持枠14の内側に突出された一対の板部材であり、第1方向Xにおいて互いに対向している。
各支持板17は、第1方向Xにおいて互いに対向する軸受部17aを備える。各軸受部17aの中心を結ぶ中心軸線C1は、第1方向Xに延び、中心軸線Zと直交する軸線である。
As shown in FIG. 4, on the
The pair of
Each
一対の支持板17の間には、後述する操作軸11を傾動可能に支持する回転軸18が配置されている。
回転軸18は、本体部18d、軸部18a、スリット18b、および軸受部18c(図5参照)を備える。
本体部18dは、円柱状の外形を有する。
軸部18aは、本体部18dよりも細い軸状に形成される。軸部18aは、本体部18dの軸方向の両端部において、本体部18dと同軸に突出される。各軸部18aは、支持板17の軸受部17aに回転可能に嵌合される。
回転軸18は、各軸部18aを支持板17の軸受部17aに係合することで、支持板17によって中心軸線C1と同軸に支持される。
回転軸18の本体部18dの長さは、支持板17の対向間隔よりもわずかに短い。
Between the pair of
The rotating
The
The
The rotating
The length of the
スリット18bは、回転軸18の中心部において、軸部18aの中心軸線と直交する方向に貫通している。
スリット18bの開口幅は、回転軸18の軸方向において広く、回転軸18の径方向において狭い。
スリット18bの短手幅は、後述する操作軸11の軸部11bを移動可能に嵌合する大きさである。
スリット18bの長手幅は、後述する軸部11bの傾動範囲で、軸部11bと干渉しない大きさである。
The
The opening width of the
The short width of the
The longitudinal width of the
軸受部18cは、操作軸11から突出された傾動軸11cを回転可能に支持する貫通孔からなる。
軸受部18cは、回転軸18の軸方向の中心位置に形成される。軸受部18cの中心軸線C2(図5参照)は、中心軸線C1と同軸の軸部18aの中心軸線と直交する位置関係にある。
The bearing
The bearing
図4に示すように、回転軸18は、本体部18dが一対の支持板17の間に挟持されることによって、軸方向に位置決めされる。
回転軸18が各支持板17によって位置決めされた状態では、軸受部18cの中心軸線C2と中心軸線C1との交点Oは、中心軸線Z上に位置する。点Oは、後述する操作軸11の傾動中心になる点である。
As shown in FIG. 4, the
In a state where the
図3に示すように、第1方向Xまたは第2方向Yにおいて互いに対向する支持枠14の側面には、開口部14eが形成されている。
支持枠14において、先端と基端との間の中間部には、第1方向Xおよび第2方向Yにおいて対向する側面の間に、中心軸線Zに直交する支持板部14cが設けられている。
図3、図6に示すように、支持板部14cの平面視の対角線方向には、それぞれ、略矩形状の孔部14dが板厚方向に貫通している。
各開口部14eの内部には、支持板部14cよりも基端側に突出する板ばね部14bが配置されている。板ばね部14bは、中心軸線Zを挟んで第1方向Xに対向する一対と、第2方向Yに対向する一対の計4個からなる。
各板ばね部14bは、外力を受けると互いの対向方向にたわむ矩形板状に形成される。
As shown in FIG. 3, an
In the
As shown in FIGS. 3 and 6, substantially
Inside each
Each
図4に示すように、支持板部14cの中心部には、第1受け部材16A(受け部材)が固定されている。
第1受け部材16Aは、中心軸線Zに沿う方向において後述する凸状部12と接触する部材である。
第1受け部材16Aは、支持板部14cの基端側の表面から基端側に突出する柱状部材である。本実施形態では、第1受け部材16Aの突出方向における中心軸線は、中心軸線Zと同軸である。
第1受け部材16Aの突出方向の端面である受け面16aは、半径Rの凹球面である。
受け面16aは、曲率中心が中心軸線Zと同軸上であって、かつ点Oからの中心軸線Zに沿う距離が、Rよりもわずかに短くなる位置に配置される。
受け面16aには、後述する凸状部12が受け面16aに沿って摺動可能に接触する。第1受け部材16Aは、板ばね部14bに支持されることによって、受け面16aを介して、後述する凸状部12に押しつけられている。
As shown in FIG. 4, the first receiving
16 A of 1st receiving members are members which contact the convex-shaped
The first receiving
A receiving
The receiving
The
第1受け部材16Aの材質は、後述する凸状部12との接触時に必要な摩擦力に応じて適宜の材質を選ぶことができる。第1受け部材16Aは、中心軸線Zに沿う外力が作用するとき、支持板部14cよりも低剛性の弾性部材を採用することができる。本実施形態では、第1受け部材16Aの材質は、弾性部材であるゴムまたはエラストマーである。
As the material of the first receiving
図4に示すように、第1方向Xにおいて対向する各板ばね部14bにおける突出方向の端部には、第2受け部材16BL、16BR(受け部材)が固定されている。
図5に示すように、第2方向Yにおいて対向する各板ばね部14bにおける突出方向の端部には、第2受け部材16CL、16CR(受け部材)が固定されている。
第2受け部材16BL、16BR、16CL、16CRは、中心軸線Zと交差する方向において後述する凸状部12の周縁部と接触する部材である。
第2受け部材16BL、16BR、16CL、16CRは、いずれも板ばね部14bの表面から中心軸線Zの方に突出する柱状部材である。
第2受け部材16BL、16BR、16CL、16CRの突出方向における端面である受け面16bは、半径Rの凹球面である。
As shown in FIG. 4, second receiving members 16BL and 16BR (receiving members) are fixed to end portions in the protruding direction of the respective
As shown in FIG. 5, second receiving members 16CL and 16CR (receiving members) are fixed to end portions of the
2nd receiving member 16BL, 16BR, 16CL, 16CR is a member which contacts the peripheral part of the convex-shaped
The second receiving members 16BL, 16BR, 16CL, and 16CR are all columnar members that protrude from the surface of the
The receiving
第2受け部材16BL、16BRにおける各受け面16bは、曲率中心が中心軸線C1と同軸上であって、かつ点Oからの中心軸線C1に沿う距離が、Rよりもわずかに短くなる位置に配置される。
第2受け部材16CL、16CRにおける各受け面16bは、曲率中心が中心軸線C2と同軸上であって、かつ点Oからの中心軸線C2に沿う距離が、Rよりもわずかに短くなる位置に配置される。
このような各受け面16bの配置位置により、後述する凸状部12に対する第2受け部材16BL、16BR、16CL、16CRからの垂直抗力が決まり、後述する凸状部12に対する摩擦力が生じる。すなわち、後述する凸状部12に作用する摩擦力は、例えば、各受け面16bの配置位置を適宜設定して、垂直抗力を変えることによって調整できる。
各受け面16bから凸状部12に作用する摩擦力は、湾曲操作時に、湾曲部4が受ける湾曲を戻そうとする力として、アングルワイヤ19A、19Bから凸状部12に伝わる力と釣り合う大きさにする。これにより、後述する凸状部12を各受け面16bから作用する摩擦力によって、静止状態に保持することができる。
The receiving surfaces 16b of the second receiving members 16BL and 16BR are arranged at positions where the center of curvature is coaxial with the central axis C1 and the distance from the point O along the central axis C1 is slightly shorter than R. Is done.
The receiving surfaces 16b of the second receiving members 16CL and 16CR are arranged at positions where the center of curvature is coaxial with the central axis C2 and the distance along the central axis C2 from the point O is slightly shorter than R. Is done.
The arrangement position of each receiving
The frictional force acting on the
第2受け部材16BL、16BR、16CL、16CRの基端部(図示上側の端部)は、後述する凸状部12を最大限回動させても、凸状部12が基端側から突出しない位置まで延ばされている。
これに対して、第2受け部材16BL、16BR、16CL、16CRの先端部(図示下側の端部)は、後述する凸状部12が後述する中立状態から閾値θthを超えて回動すると、回動方向における凸状部12の一部が先端側に抜ける位置まで延ばされている。
The base end portions (upper end portions in the drawing) of the second receiving members 16BL, 16BR, 16CL, and 16CR do not protrude from the base end side even if the
On the other hand, when the
第2受け部材16BL、16BR、16CL、16CRの材質は、後述する凸状部12との接触時に必要な摩擦力に応じて適宜の材質を選ぶことができる。第2受け部材16BL、16BR(16CL、16CR)は、中心軸線C1(C2)に沿う外力が作用するとき、板ばね部14bよりも低剛性の弾性部材を採用することができる。本実施形態では、第2受け部材16BL、16BR(16CL、16CR)の材質は、弾性部材であるゴムまたはエラストマーである。
第2受け部材16BL、16BR、16CL、16CRは、第1受け部材16Aと同材質でもよいし、異なる材質でもよい。異なる材質の場合、後述する凸状部12に対する第2受け部材16BL、16BR、16CL、16CRの摩擦係数は、凸状部12に対する第1受け部材16Aの摩擦係数よりも大きい材質を採用してもよい。
As the material of the second receiving members 16BL, 16BR, 16CL, and 16CR, an appropriate material can be selected according to the frictional force required when contacting the
The second receiving members 16BL, 16BR, 16CL, and 16CR may be made of the same material as the first receiving
凸状部12は、半径Rの球面を半径よりも小さい高さで切り取った形状の凸面12aを有するシェル状部材である。
凸状部12において、頂点Pと反対側の端面12bには、後述するワイヤ係止板13が固定されている。
図4、図5には、頂点Pを通る凸面12aの中心軸線sが中心軸線Zと同軸となる位置に、凸状部12が配置された状態が図示されている。このとき、端面12bは、中心軸線Zと直交する平面上に位置する。
The
In the
4 and 5 show a state in which the
ワイヤ係止板13は、コイルシース口金28から操作部6内に延出されたアングルワイヤ19A、19Bの基端部を固定する部材である。ワイヤ係止板13に対するアングルワイヤ19A、19Bの基端部を固定方法は特に限定されない。
例えば、ワイヤ係止板13の板厚方向にアングルワイヤ19A(19B)を挿通する貫通孔を設け、アングルワイヤ19A(19B)の基端には、貫通孔に係止可能な係止部材を装着してもよい。この場合、貫通孔に挿通したアングルワイヤ19A(19B)の張力によって、係止部材が貫通孔に係止されてアングルワイヤ19A、19Bの基端部が固定される。
アングルワイヤ19A、19Bの基端部は、単にワイヤ係止板13に係止するだけでなく、溶接、かしめ、接着などの固定手段によって、ワイヤ係止板13に着脱不能に固定してもよい。
The
For example, a through hole through which the
The base ends of the
図6に示すように、本実施形態では、ワイヤ係止板13は、平面視円状の中心部13aから4つのアーム部13bが突出された平面視十字状の板部材である。
中心部13aの中心は、凸面12aの中心軸線sと同軸上に位置する。中心部13aの中心には、後述する操作軸11の軸部11bを外嵌する孔部13cが貫通されている。
各アーム部13bは、中心部13aの中心を通り互いに直交する二直線に沿って延ばされている。各アーム部13bは、凸状部12の端面12bよりも径方向外側に突出している。各アーム部13bの延在方向の先端部には、端面12bよりも径方向外側において、アングルワイヤ19A、19Bの基端部が、係止部材13dを介して係止されている。
各アーム部13bは、平面視で、支持枠14の内側の対角線に沿って配置されている。このため、図4、図5に示すように、係止部材13dに接続されたアングルワイヤ19A、19Bは、凸状部12の径方向外側を通り、孔部14dを通して先端側に延びている。
本実施形態では、第2受け部材16CR、16BRで挟まれる位置のアーム部13bと、第2受け部材16BL、16CLで挟まれる位置のアーム部13bと、には、アングルワイヤ19Aの基端部が係止されている。
第2受け部材16BL、16CRで挟まれる位置のアーム部13bと、第2受け部材16CL、16BRで挟まれる位置のアーム部13bと、には、アングルワイヤ19Bの基端部が係止されている。
As shown in FIG. 6, in this embodiment, the
The center of the
Each
Each
In the present embodiment, the base end portion of the
The base end portion of the
ワイヤ係止板13は、アングルワイヤ19A、19Bおよび後述する操作軸11から外力を受けても、変形が無視できる程度の剛性を備える金属または樹脂によって形成される。
本実施形態において、ワイヤ係止板13が平面視十字状であるのは、凸状部12の回動時に、ワイヤ係止板13が支持板17および回転軸18との干渉することを防止するためである。ワイヤ係止板13を平面視十字状に形成することは必須ではない。
例えば、ワイヤ係止板13における中心部13aは、凸状部12が最大限回動しても支持板17および回転軸18との干渉が発生しない場合には、凸状部12の端面12bに当接する位置まで延ばしてもよい。
The
In the present embodiment, the
For example, the
このように、内視鏡装置1において、各アングルワイヤ19A、19Bの端部は、先端側の端部が先端部3に係止され、基端側の端部がワイヤ係止板13に係止される。各アングルワイヤ19A、19Bには、いずれにもたるみが生じないように、組立時に初期張力が与えられる。
As described above, in the
図4、図5に示すように、操作軸11は、湾曲部4の湾曲操作を行うための軸状部材である。操作軸11は、後述するように、支持板17に支持された回転軸18によって、中心軸線Zに対して点Oを中心として傾動可能に支持される。
操作軸11は、軸部11b、傾動軸11c、および操作ヘッド11a(操作用端部)を備える。
As shown in FIGS. 4 and 5, the
The
軸部11bは、回転軸18のスリット18bおよびワイヤ係止板13の孔部13cに挿通された軸状部材である。
軸部11bの第1端部e1は、凸状部12の頂点Pの裏側の内周面に固定されている。軸部11bの中心軸線Sは、凸面12aの中心軸線sと同軸である。
軸部11bにおいて、第1端部e1と反対側の第2端部e2は、図2に示すように、支持枠14の上部開口14aおよび基端側外装部材24の開口部24a(図1参照)を貫通して操作部6の外部に延出されている。
The
The first end e1 of the
In the
図4、図5に示すように、傾動軸11cは、軸部11bの側部から軸部11bの中心軸線Sに直交する方向に突出された軸状部である。傾動軸11cの中心軸線D(図5参照)は、凸面12aの頂点Pからの距離がRとなる位置で、中心軸線Sと直交する。
傾動軸11cは、回転軸18の軸受部18cに回動可能に嵌合されている。
操作軸11の軸部11bの長さは、後述する操作ヘッド11aを動かす操作量および操作力が適宜の大きさとなるように決めればよい。本実施形態における軸部11bの長さは、一例として、Rの2倍以上3倍以下になる長さである。
As shown in FIGS. 4 and 5, the tilting
The tilting
The length of the
操作ヘッド11aは、操作時に操作者が把持しやすいように軸部11bよりも太い適宜形状に形成されている。操作ヘッド11aは、例えば、球状、半球状、円錐台状、円柱状などの適宜形状が可能である。
操作ヘッド11aは、軸部11bの第2端部e2に固定されている。
The
The
図2に示すように、操作軸11は、上部開口14aを通して、操作ヘッド11aおよび軸部11bの一部が基端側に延出されている。
支持枠14の上部開口14aは、基端側外装部材24の基端側の開口部24aの内側に露出している。操作軸11は、基端側外装部材24の開口部24aを通して、外部に延出している。
基端側外装部材24の基端部と、軸部11bとの間には、ゴムブーツ23が装着されている。
As shown in FIG. 2, in the
The
A
ゴムブーツ23は、基端側外装部材24の基端部と軸部11bとの間を覆う柔軟なカバーである。ゴムブーツ23は、支持枠14の上部開口14aおよび基端側外装部材24の開口部24aが外部に連通することを防止する。ゴムブーツ23の構成は、操作軸11の傾動時に、容易に変形し、操作軸11の傾動を妨げることない構成であれば、特に限定されない。本実施形態では、ゴムブーツ23は、蛇腹状に成形されたゴムからなる。
The
このような構成の操作軸11は、支持枠14に固定さられた一対の支持板17と、支持板17に支持される回転軸18とによって、点O回りに傾動可能に支持されている。
軸部11bは、軸受部18cに支持された傾動軸11cによって、中心軸線C2回りに傾動可能である。さらに、軸部11bは、支持板17の軸受部17aで中心軸線C1回りに回動可能に支持された回転軸18と一体に回動することで、中心軸線C2回りに傾動可能である。
軸部11bは、中心軸線C1回りおよびC2回りにそれぞれ独立に傾動可能であるため、軸部11bは、第2方向Yおよび第1方向Xにおいてそれぞれ独立に傾動可能である。
この結果、操作軸11は、中心軸線Zに対して点Oを中心として、中心軸線Zと直交する全方向に傾動可能である。
The
The
Since the
As a result, the
図1に示すように、表示部8は、先端部3の撮像素子によって撮像された映像を表示する装置部分である。
表示部8は、例えば、撮像素子から送出される映像信号に画像処理を施す画像処理部と、画像処理部によって画像処理された映像を表示する液晶ディスプレイと、内視鏡装置1の各装置部分に必要に応じて電力を供給するバッテリと、を備える。
図示は省略するが、本実施形態では、表示部8は、LEDユニット29を点灯・消灯するスイッチも備える。
As shown in FIG. 1, the
The
Although illustration is omitted, in the present embodiment, the
表示部8の画像処理部には、操作部6の先端側外装部材25から延出されるケーブル7に挿通される信号線35が電気的に接続される。先端部3の撮像素子によって撮像された映像信号は、信号線35によって画像処理部に送出される。
A
表示部8は、可撓性を有するケーブル7によって操作部6と接続されるため、内視鏡装置1の操作者は、表示部8を見易い位置に配置し、表示部8に表示される画像を見ながら、操作部6の操作を行うことができる。
Since the
次に、本実施形態の内視鏡装置1の動作について、操作部6の操作に関する動作を中心に説明する。
図7、図8は、本発明の第1の実施形態の内視鏡装置の操作部の動作説明図である。図9、図10は、移動部材と受け部材との間の接触面積の変化を示す模式図である。
Next, the operation of the
7 and 8 are operation explanatory diagrams of the operation unit of the endoscope apparatus according to the first embodiment of the present invention. 9 and 10 are schematic views showing changes in the contact area between the moving member and the receiving member.
内視鏡装置1によって、被検体の内部を観察するには、内視鏡装置1の挿入部2を被検体の内部に挿入し、先端部3を観察対象の近くに配置する。表示部8における図示略のスイッチを操作してLEDユニット29を点灯すると、先端部3から照明光が照射される。先端部3の撮像素子は、先端部3の撮像光学系を通して、撮像光学系の光軸が向けられた撮像範囲の画像を撮像することができる。
撮像素子の映像信号は、信号線35を通して、表示部8に送出される。表示部8は、映像信号に基づく画像を表示する。
In order to observe the inside of the subject with the
The video signal of the image sensor is sent to the
内視鏡装置1の操作者は、湾曲部4を湾曲させることによって、可撓管部5に先端に対する先端部3の位置および姿勢を変更することができる。可撓管部5に先端に対する先端部3の位置および姿勢を変更することによって、被検体の他の部位の画像を、表示部8に表示させることができる。
The operator of the
湾曲部4を湾曲させるには、操作者が操作部6の操作軸11を操作する。
操作軸11は、操作開始前は、図4、図5に示す中立状態である。
中立状態では、操作軸11の中心軸線Sは、中立軸線である支持枠14の中心軸線Zと同軸である。操作軸11の中心軸線Sは、凸状部12の中心軸線eと同軸であるため、凸面12aの頂点Pも、中心軸線Z上に位置する。このため、点Oと第1受け部材16Aの中心部との距離は、点Oと頂点Pの距離Rに等しい。
In order to bend the bending portion 4, the operator operates the
The
In the neutral state, the central axis S of the
凸状部12の凸面12aは、第1受け部材16Aおよび第2受け部材16BL、16BR、16CL、16CRと接触している。第1受け部材16Aの受け面16a、第2受け部材16BL、16BR、16CL、16CRの各受け面16bは、それぞれ点Oから距離Rの球面よりも径方向内側に突出しているため、第1受け部材16Aおよび第2受け部材16BL、16BR、16CL、16CRは圧縮力を受ける。第2受け部材16BL、16BR、16CL、16CRは、さらに板ばね部14bによって支持されているため、板ばね部14bは径方向外側にたわむ。
この結果、凸状部12は、第1受け部材16Aおよび第2受け部材16BL、16BR、16CL、16CRから径方向内側に反力を受ける。
The
As a result, the
操作者が、操作軸11の操作ヘッド11aに対して、操作ヘッド11aと交差する方向に力を加えると、操作軸11は、中心軸線Zに対して点Oを中心として傾動する。操作軸11は、支持板17、回転軸18によって、2軸方向において独立に傾動できる。このため、傾動方向は、中心軸線Zに沿う方向から見た平面視において、中心軸線Zを中心とする任意の径方向への傾動が可能である。
操作軸11が傾動すると、凸状部12およびワイヤ係止板13が点O回りに回動する。操作軸11の傾動角の大きさと、凸状部12およびワイヤ係止板13の回動角の大きさは互いに等しい。
このとき、凸面12aは受け面16a、16bと摺動するため、凸面12aは受け面16a、16bからの垂直抗力に応じた摩擦力を受ける。
When the operator applies a force to the
When the
At this time, since the
本実施形態における凸状部12とワイヤ係止板13とは、アングルワイヤ19A、19Bの端部が固定され、操作軸11の傾動とともに移動する移動部材を構成している。
The
例えば、操作軸11が、第1方向Xおよび第2方向Yのちょうど中間に向けて傾動されると、アングルワイヤ19Aまたはアングルワイヤ19Bを係止するワイヤ係止板13が点O回りに回動する。
このため、アングルワイヤ19A(19B)の一方は基端側に牽引される。同様にしてアングルワイヤ19A(19B)の他方は先端側に送り出される。
この結果、湾曲部4はアングルワイヤ19A(19B)が牽引される方向に湾曲する。
湾曲部4自体の湾曲抵抗、あるいは被検体等の接触による抵抗があると、ワイヤ係止板13には、アングルワイヤ19A(19B)からの張力によって、傾動に抵抗する反モーメントが作用する。
しかし、反モーメントが、受け面16a、16bからの摩擦力のモーメントと釣り合う場合には、凸状部12は静止状態を保つことができる。
For example, when the operating
For this reason, one of the
As a result, the bending portion 4 is bent in the direction in which the
If there is a bending resistance of the bending portion 4 itself or a resistance due to contact with the subject or the like, a counter moment that resists tilting acts on the
However, when the reaction moment is balanced with the moment of the frictional force from the receiving
従来の内視鏡装置の湾曲操作では、操作に伴う摩擦力が一定であるため、操作者が操作部から手を離しても湾曲状態を保持するためには、操作部における摩擦力を、湾曲部からの反モーメントが最大になる場合に合わせる必要がある。
この場合、湾曲量が少なく、湾曲部からの反モーメントも小さい場合でも、湾曲量が最大の場合の反モーメントに抗する摩擦力が作用するため、湾曲量が小さい範囲における操作負荷が大きくなるという問題がある。
In the bending operation of the conventional endoscope apparatus, the frictional force accompanying the operation is constant. Therefore, in order to maintain the bending state even when the operator removes the hand from the operation unit, the frictional force in the operation unit is It is necessary to match when the reaction moment from the part becomes maximum.
In this case, even when the bending amount is small and the reaction moment from the bending portion is small, the frictional force against the reaction moment when the bending amount is maximum acts, so that the operation load in the range where the bending amount is small increases. There's a problem.
本実施形態では、操作軸11の傾動範囲で発生する最大の摩擦力は、従来技術と同様に、湾曲部4が最大限湾曲する時にアングルワイヤ19A(19B)から受ける反モーメントとの釣り合いを取ることができる大きさに設定される。
一方、傾動角が小さい範囲では、湾曲部4の湾曲量が小さいためアングルワイヤ19A(19B)から受ける反モーメントもより小さくなる。そこで、本実施形態では、傾動角が小さい範囲では、アングルワイヤ19A(19B)から受ける反モーメントに抗することができる程度に摩擦力を低減する。
In the present embodiment, the maximum frictional force generated in the tilting range of the operating
On the other hand, in the range where the tilt angle is small, the amount of bending of the bending portion 4 is small, so the reaction moment received from the
ここで、操作軸11の傾動時に第1受け部材16Aおよび各第2受け部材16BL、16BR、16CL、16CRから作用する摩擦力について説明する。
本実施形態では、凸面12aと第2受け部材16BL、16BR、16CL、16CRとの接触面積を変えることによって、傾動角に応じて摩擦力が増大するようにしている。
Here, the frictional force that acts from the first receiving
In the present embodiment, the frictional force increases according to the tilt angle by changing the contact area between the
図7には、操作軸11の傾動における第1方向X(第2方向Y)成分が図示時計回りに角度θ1(ただし、θ1≧θth)だけ傾動した様子が示されている。θthは、凸面12aの外縁12d(凸面12aと端面12cとが交差するエッジ部)が第2受け部材16BR(CL)の先端(図示下端)と接する傾動角である。
図8には、操作軸11の傾動における第1方向X(第2方向Y)成分が図示時計回りに角度θ2(>θ1>θth)だけ傾動した様子が示されている。
FIG. 7 shows a state in which the first direction X (second direction Y) component in the tilt of the
FIG. 8 shows a state in which the first direction X (second direction Y) component in the tilt of the
図7に示すように、傾動角θ1がθth以下の場合、凸面12aは、第2受け部材16BL(16CL)、16BR(16CR)の両方に接触している。
このため、傾動によって、凸面12aと第2受け部材16BL(16CL)との接触面積は増大し、凸面12aと第2受け部材16BR(CR)との接触面積は減少する。
例えば、図9に示すように、凸面12aが半球面の場合、半月型の図形APBが点Oを中心として角度θ1だけ傾動し、半月型の図形A’P’B’に移動する。円弧AA’の長さは円弧BB’の長さに等しい。円弧AA’は、増加する接触面積に、円弧BB’は減少する接触面積に比例するため、接触面積の増減は生じない。
本実施形態の凸面12aでは、D型の図形CPDが、θ1だけ傾動してD型の図形C’P’D’に移動する。このとき、CA=C’A’であるから、CC’+C’A=C’A+AA’。ゆえに、CC’=AA’。一方、DB=D’B’であるから、DD’+D’B=D’B+BB’。ゆえに、DD’=BB’。
したがって、CC’=DD’であるため、θ1の傾動による接触面積の増減は相殺される。
As shown in FIG. 7, when the tilt angle θ1 is equal to or smaller than θth, the
For this reason, the contact area between the
For example, as shown in FIG. 9, when the
On the
Therefore, since CC ′ = DD ′, the increase or decrease in the contact area due to the tilt of θ1 is canceled out.
これに対して、図10に示すように、凸状部12の傾動角がθ2の場合、凸面12aは、第2受け部材16BR(16CR)とは接触しないため、θ2が増大するにつれて、第2受け部材16BL(16CL)との接触面積は増大する一方である。
本実施形態では、第2受け部材16BL、16BR、16CL、16CRとして、ゴムまたはエラストマーからなる弾性部材を用い、板ばね部14bによって、第2受け部材16BL、16BR、16CL、16CRを凸面12aに押しつけている。このため、凸面12aと接触する第2受け部材16BL、16BR、16CL、16CRは、圧縮力を受けて弾性変形する。接触面積が大きくなるほど、第2受け部材16BL、16BR、16CL、16CRの弾性復元力が大きくなる。
この結果、凸面12aは、接触面積が増える第2受け部材16BL、16BR、16CL、16CRからより大きな垂直抗力を受けるため、摩擦力が増大する。
On the other hand, as shown in FIG. 10, when the tilt angle of the
In the present embodiment, an elastic member made of rubber or elastomer is used as the second receiving members 16BL, 16BR, 16CL, 16CR, and the second receiving members 16BL, 16BR, 16CL, 16CR are pressed against the
As a result, the
本実施形態の内視鏡装置1によれば、操作軸11の傾動角がθth以下の場合には、凸面12aは、第1受け部材16Aおよび第2受け部材16BL、16BR、16CL、16CRと一定の接触面積で接触している。このため、凸状部12が傾動しても、凸状部12に作用する摩擦力は一定である。
操作軸11の傾動角が一定値θthを超えると、凸面12aと第1受け部材16Aとの間の摩擦力は変わらないが、凸面12aと第2受け部材16BL、16BR、16CL、16CRとの間の接触面積は全体として増大し、凸状部12の傾動が進むにつれて、凸状部12に作用する摩擦力も増大する。この摩擦力は、傾動によって同様に増大するアングルワイヤ19A(19B)からの反モーメントに抗することができる程度にする。このため、操作者は、操作軸11から手を離しても、凸状部12およびワイヤ係止板13は、傾動時の位置を維持することができる。
操作者は、湾曲部4の湾曲状態を一定に保つために常に操作力を加えている必要がないため、操作者は湾曲操作を容易に行うことができる。
According to the
When the tilt angle of the
Since the operator does not need to always apply an operating force in order to keep the bending state of the bending portion 4 constant, the operator can easily perform the bending operation.
本実施形態の内視鏡装置1によれば、湾曲部4の湾曲量が小さい場合に操作性を悪化させることなく、かつ湾曲量が大きい場合でも摩擦力によって操作軸11の位置を固定できる。
According to the
[第1変形例]
次に、本発明の第1の実施形態の第1変形例の内視鏡装置について説明する。
図11は、本発明の第1の実施形態の第1変形例の内視鏡装置の操作部の主要部の構成を示す模式的な断面図である。
[First Modification]
Next, an endoscope apparatus according to a first modification of the first embodiment of the present invention will be described.
FIG. 11 is a schematic cross-sectional view illustrating the configuration of the main part of the operation unit of the endoscope apparatus according to the first modification of the first embodiment of the present invention.
図2に示すように、本変形例の内視鏡装置1Aは、上記第1の実施形態における内視鏡装置1の操作部6に代えて、操作部6A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. 2, the
Hereinafter, a description will be given centering on differences from the first embodiment.
図11に主要部の構成を示すように、操作部6Aは、上記第1の実施形態における操作部本体10に代えて、操作部本体10Aを備える。
操作部本体10Aは、上記第1の実施形態における操作部本体10の第2受け部材16BL、16BR、16CL、16CRに代えて、それぞれ第2受け部材160B(受け部材、弾性部材)を備える。
第2受け部材160Bは、上記第1の実施形態の第2受け部材16BL、16BR、16CL、16CRの受け面16bに代えて、受け面160b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. 11, the
The
The
Hereinafter, a description will be given centering on differences from the first embodiment.
受け面160bには、凸面12aの回動に対する抵抗力がより増大するような微小な凹凸形状が形成されている。
微小な凹凸形状は、回動方向において凹凸が繰り返される溝や突起によって構成される。
The receiving
The minute concavo-convex shape is constituted by grooves and protrusions in which the concavo-convex is repeated in the rotation direction.
本変形例の内視鏡装置1Aによれば、各第2受け部材160Bが受け面160bを備えることによって、上記第1の実施形態と同様に、傾動角が大きくなると第2受け部材160Bからの摩擦力を増大する。
このため、内視鏡装置1Aによれば、上記第1の実施形態と同様、湾曲部4の湾曲量が小さい場合に操作性を悪化させることなく、かつ湾曲量が大きい場合でも操作軸11の位置を固定できる。
さらに本変形例の内視鏡装置1Aによれば、各第2受け部材160Bが受け面160bを備えることによって、第2受け部材の受け面が滑らかな凹球面からなる場合に比べて、より摩擦力を増大することができる。このため、接触面積の変化に対する摩擦力の変化をより大きくすることができる。
According to the
For this reason, according to the
Furthermore, according to the
[第2変形例]
次に、本発明の第1の実施形態の第2変形例の内視鏡装置について説明する。
図12は、本発明の第1の実施形態の第2変形例の内視鏡装置の操作部の主要部の構成を示す模式的な断面図である。
[Second Modification]
Next, an endoscope apparatus according to a second modification of the first embodiment of the present invention will be described.
FIG. 12 is a schematic cross-sectional view illustrating the configuration of the main part of the operation unit of the endoscope apparatus according to the second modification of the first embodiment of the present invention.
図2に示すように、本変形例の内視鏡装置1Bは、上記第1の実施形態における内視鏡装置1の操作部6に代えて、操作部6Bを備える。
図12に主要部の構成を示すように、操作部6Bは、上記第1の実施形態における操作部本体10に代えて、操作部本体10B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. 2, the
As illustrated in FIG. 12, the
Hereinafter, a description will be given centering on differences from the first embodiment.
操作部本体10Bは、上記第1の実施形態における操作部本体10の第1受け部材16Aに代えて、第1受け部材160A(受け部材、弾性部材)を備える。
第1受け部材160Aは、その外縁部において支持板部14c上に突出された複数の支持突起161の突出方向の上部に固定された板部材である。第1受け部材160Aは、支持板部14cに比べて弾性変形容易な部材である。第1受け部材160Aの基端側には、凸面12aと接触する受け面160aを備える。
The
The first receiving
第1受け部材160Aの受け面160aは、凸状部12を押圧することができるように、点Oからの距離が、Rよりもわずかに短い位置に配置されている。
受け面160aは、平面でもよいし、球面等の湾曲面でもよい。受け面160aは、組立時に、凸面12aに対して押し当てられ、支持板部14cに向かってわずかにたわんでいる。
受け面160aは、摩擦力を増大させるため、粗面から構成されていてもよい。
受け面160aは、摩擦力を増大させるため、微細な凹凸形状を有していてもよい。
The receiving
The receiving
The receiving
The receiving
第1受け部材160Aの材質は、凸面12aとの間に適宜の摩擦力を発生させることができる材質であれば、特に限定されない。例えば、第1受け部材160Aの材質としては、金属、樹脂、ゴム、およびエラストマーのいずれか、またはこれらを適宜組み合わせた材質を採用することができる。
The material of the first receiving
本変形例の内視鏡装置1Bの構成は、上記第1の実施形態の第1受け部材16Aを、薄板部材からなる第1受け部材160Aに代えた点を除いて、上記第1の実施形態の内視鏡装置1と同様である。このため、上記第1の実施形態と同様、湾曲部4の湾曲量が小さい場合に操作性を悪化させることなく、かつ湾曲量が大きい場合でも操作軸11の位置を固定できる。
The configuration of the
[第3変形例]
次に、本発明の第1の実施形態の第3変形例の内視鏡装置について説明する。
図13は、本発明の第1の実施形態の第3変形例の内視鏡装置の操作部の主要部の構成を示す模式的な断面図である。
[Third Modification]
Next, an endoscope apparatus according to a third modification of the first embodiment of the present invention will be described.
FIG. 13 is a schematic cross-sectional view illustrating the configuration of the main part of the operation unit of the endoscope apparatus according to the third modified example of the first embodiment of the present invention.
図1に示すように、本変形例の内視鏡装置1Cは、上記第1の実施形態における内視鏡装置1の操作部6に代えて、操作部6Cを備える。
図13に主要部の構成を示すように、操作部6Cは、上記第1の実施形態における操作部本体10に代えて、操作部本体20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, an
As shown in FIG. 13, the
Hereinafter, a description will be given centering on differences from the first embodiment.
操作部本体20は、上記第1の実施形態における操作部本体10の凸状部12に代えて、凸状部22(移動部材)を備える。
凸状部22は、操作軸11の傾動時に、第1受け部材16Aと接触する頂点Pの周りの領域に、半径Rの凸球面である中心部表面22aが形成されている。中心部表面22aは、操作軸11の傾動時に、常に受け面16aの全体と接触する。
The operation unit
The
凸状部22、操作軸11の傾動時に、第2受け部材16BL、16BR、16CL、16CRと接触可能な外周部の領域に、半径R1(ただし、R1<R)の凸球面である外周部表面22bが形成されている。
これに対応して、本変形例における第2受け部材16BL、16BR、16CL、16CRは、受け面16bに代えて、半径R1の凹球面からなる受け面26bを備える。
When the
Correspondingly, the second receiving members 16BL, 16BR, 16CL, and 16CR in the present modification include a receiving
受け面26bは、点Oを中心とする半径R1の球面よりも、径方向内側に突出するように配置される。
中心部表面22aと外周部表面22bとの境界には、段差部22cが形成されている。
段差部22cは、凸状部22が所定角度だけ回動すると、第2受け部材16BL、16BR、16CL、16CRと当接する位置に設けてもよい。この場合、段差部22cは、凸状部22の回動および操作軸11の傾動を規制するストッパの機能を備える。
The receiving
A
The
本変形例の内視鏡装置1Cの構成は、第2受け部材16BL、16BR、16CL、16CRに対して、凸状部22の外周部表面22bが接触相手になる点を除いて、上記第1の実施形態の内視鏡装置1と同様である。このため、上記第1の実施形態と同様、湾曲部4の湾曲量が小さい場合に操作性を悪化させることなく、かつ湾曲量が大きい場合でも操作軸11の位置を固定できる。
特に本変形例によれば、外周部表面22bと、第2受け部材16BL、16BR、16CL、16CRの受け面26bと点Oとの距離が、Rよりも短いR1であるため、操作部6Bの中心軸線Zに直交する方向の寸法を低減して、小型化することができる。
さらに、本変形例によれば、段差部22cを、傾動を規制するストッパとして用いることができるため、操作者が湾曲部4に対して過大な湾曲操作を行えないようにすることができる。
The configuration of the
In particular, according to the present modification, the distance between the outer
Furthermore, according to the present modification, the
[第4変形例]
次に、本発明の第1の実施形態の第4変形例の内視鏡装置について説明する。
図14は、本発明の第1の実施形態の第4変形例の内視鏡装置の操作部の主要部の構成を示す模式的な断面図である。図15は、図14におけるD−D断面図である。
[Fourth Modification]
Next, an endoscope apparatus according to a fourth modification of the first embodiment of the present invention will be described.
FIG. 14 is a schematic cross-sectional view illustrating the configuration of the main part of the operation unit of the endoscope apparatus according to the fourth modified example of the first embodiment of the present invention. 15 is a cross-sectional view taken along the line DD in FIG.
図1に示すように、本変形例の内視鏡装置1Dは、上記第1の実施形態における内視鏡装置1の操作部6に代えて、操作部6Dを備える。
図14に主要部の構成を示すように、操作部6Dは、上記第1の実施形態における内視鏡装置1における操作部本体10に代えて、操作部本体30を備える。
操作部本体30は、上記第1の実施形態における操作部本体10の支持枠14、凸状部12、ワイヤ係止板13に代えて、支持枠34、凸状部32(移動部材)、ワイヤ係止板33(移動部材)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, an
As shown in FIG. 14, the
The operation unit
Hereinafter, a description will be given centering on differences from the first embodiment.
図15に示すように、支持枠34は、上記第1の実施形態における支持板部14c、孔部14dに代えて、支持板部34c、孔部34dを備える。
支持板部34cは、支持板部14cが第1方向Xおよび第2方向Yにおいて対向する側面の間に、中心軸線Zに直交して設けられていたのに対して、支持枠34の平面視の対角線方向において中心軸線Zと直交するように設けられている。
このため、支持板部34cの中心部と支持枠34の第1方向Xおよび第2方向Yにおける側面との間には、平面視略台形状の孔部34dが板厚方向に貫通している。
As shown in FIG. 15, the
The
For this reason, between the center part of the
図14に示すように、凸状部32は、各アングルワイヤ19A、19Bを挿通する4つのワイヤ挿通孔32cが厚さ方向に貫通している点が凸状部12と異なる。
各ワイヤ挿通孔32cは、図15に示すように、中心軸線Zを挟んで第1方向Xに対向する2箇所と、中心軸線Zを挟んで第2方向Yに対向する2箇所と、に設けられている。
As shown in FIG. 14, the
As shown in FIG. 15, each
図15に示すように、ワイヤ係止板33は、凸状部32の外径と同径の円板であり、凸状部32の端面12bに固定されている。
ワイヤ係止板33の内側には、凸状部32のワイヤ挿通孔32cと重なる位置において、上記第1の実施形態と同様にして、アングルワイヤ19A、19Bの基端部が係止される。本変形例では、一例として、ワイヤ係止板33に設けられた貫通孔に、アングルワイヤ19A、19Bに接続された係止部材13dが係止されている。
As shown in FIG. 15, the
Inside the
図14に示すように、中心軸線Sを挟んで第1方向Xに対向するワイヤ係止板33の係止位置には、それぞれアングルワイヤ19Aが係止されている。中心軸線Sを挟んで第1方向Xに対向するワイヤ挿通孔32cには、アングルワイヤ19Aが挿通されている。
特に図示しないが、中心軸線Sを挟んで第2方向Yに対向するワイヤ係止板33の係止位置には、それぞれアングルワイヤ19Bが係止されている。中心軸線Zを挟んで第2方向Yに対向するワイヤ挿通孔32cには、アングルワイヤ19Bが挿通されている。
As shown in FIG. 14, the angle wires 19 </ b> A are locked at the locking positions of the
Although not particularly illustrated, the
各ワイヤ挿通孔32cから先端側に延ばされたアングルワイヤ19A、19Bは、それぞれ、孔部34dを通って図示略のコイルシース126に挿通され、上記第1の実施形態と同様の先端部3における係止位置に延ばされている。
The
本変形例の内視鏡装置1Dの構成は、アングルワイヤ19A、19Bの基端部の係止位置および凸面12aに対するアングルワイヤ19A、19Bの挿通位置を除いて、第1の実施形態の内視鏡装置1と同様である。このため、上記第1の実施形態と同様、湾曲部4の湾曲量が小さい場合に操作性を悪化させることなく、かつ湾曲量が大きい場合でも操作軸11の位置を固定できる。
特に本変形例によれば、ワイヤ係止板33に係止されたアングルワイヤ19A、19Bを、凸状部32のワイヤ挿通孔32cに挿通させるため、アングルワイヤ19A、19Bを凸状部32の内側の範囲に挿通することができる。
このため、アングルワイヤ19A、19Bの基端部を、中心軸線Zを対向する第2受け部材16BL、16BRの間、および第2受け部材16CL、16CRの間に係止することができる。この結果、アングルワイヤ19A、19Bの張力による反モーメントの作用面と同じ作用面に摩擦力を発生することができるため、摩擦力が効率的に作用し、傾動位置の保持がより容易となる。
The configuration of the
In particular, according to this modification, the
For this reason, the base ends of the
[第2の実施形態]
本発明の第2の実施形態の内視鏡装置について説明する。
図16は、本発明の第2の実施形態の内視鏡装置の操作部の主要部の構成を示す模式的な断面図である。
[Second Embodiment]
An endoscope apparatus according to a second embodiment of the present invention will be described.
FIG. 16 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of the main part of the operation unit of the endoscope apparatus according to the second embodiment of the present invention.
図1に示すように、本実施形態の内視鏡装置1Eは、上記第1の実施形態の操作部6に代えて、操作部6Eを備える。
操作部6Eは、図16に主要部の構成を示すように、上記第1の実施形態における操作部本体10に代えて、操作部本体40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, an
As shown in FIG. 16, the
Hereinafter, a description will be given centering on differences from the first embodiment.
操作部本体40は、上記第1の実施形態における操作部本体10の支持枠14、凸状部12、操作軸11、第2受け部材16BL、16BR、16CL、16CRに代えて、支持枠44、椀状部材42(移動部材)、操作軸41、受け部材46を備え、第1受け部材16A、支持板17、回転軸18を削除して構成される。
The operation unit
支持枠44は、上記第1の実施形態における支持枠14の支持板部14c、板ばね部14bに代えて、支持板部44c、側面部44bを備える。
支持板部44cは、アングルワイヤ19A、19Bを挿通する4つのワイヤ挿通孔44dが形成され、外周部が支持枠44の内周面に固定された板状部である。
側面部44bは、支持枠44の第1側面14Aと支持板部44cとの間において、支持枠44の中心軸線Zを挟んで対向する4つの側面からなる。
側面部44bは、開口部を有しない板状に形成されていてもよいし、支持板部44cの近傍を除く領域に、適宜の開口部が設けられていてよい。
本実施形態では、側面部44bは、一例として、開口部を有しない板状に形成されている。
図示は省略するが、支持枠44の基端側の構成は、上記第1の実施形態における支持枠14と同様である。
The
The
The
The
In this embodiment, the
Although illustration is omitted, the configuration of the base end side of the
椀状部材42は、外半径Rの完全な球殻を、高さがT(ただし、T>R)になるように一部を切除したような形状を有する椀型(bowl型)部材である。
椀状部材42は、半径Rの凸球面からなる外周面42aと、半径Rよりも小径の凹球面からなる内周面42bと、端面42cとを備える。
端面42cは、椀状部材42の中心軸線bを含む断面において、外周面42aの中心を通り、中心軸線bと鋭角φで交差する直線上に形成されている。
ここで、鋭角φは、φ=arccos{(T−R)/R}である。
椀状部材42の材質は、凸状部12と同様の材質を採用することができる。
The bowl-shaped
The bowl-shaped
The
Here, the acute angle φ is φ = arccos {(TR) / R}.
As the material of the flange-shaped
操作軸41は、軸部11bにおける操作ヘッド11aと反対側の端部に、軸部11bの軸径よりも大径の球状部41cを備え、上記第1の実施形態の操作軸11の傾動軸11cを削除して構成される。
球状部41cの球心は、軸部11bの中心軸線S上に位置する。
本実施形態の軸部11bの長さは、Rより大きな適宜値である。本実施形態の軸部11bの長さは、例えば、Rの2倍以上3倍以下としてもよい。
The operation shaft 41 includes a
The spherical center of the
The length of the
操作軸41は、軸部11bを椀状部材42の頂部を貫通した状態で、椀状部材42に固定されている。
操作軸41の椀状部材42に対する固定位置は、軸部11bの中心軸線Sが椀状部材42の中心軸線bと同軸であって、かつ球状部41cの中心が椀状部材42の外周面42aの中心と同心となる位置である。
The operation shaft 41 is fixed to the hook-shaped
The operation shaft 41 is fixed to the flange-shaped
椀状部材42が固定された操作軸41は、椀状部材42が支持板部44cと支持枠44の基端(図示上側の端部)との間に収容されている。操作軸41の軸部11bの一部と、操作ヘッド11aとは、支持板部14cから支持枠44の基端側から突出される。
操作軸41の球状部41cは、支持板部44cの中心部に配置された軸受部43に回動可能に係合されている。
軸受部43は、球状部41cの外径よりもわずかに大径の凹球面からなる軸受面43aを有する。軸受面43aは、支持枠44の中心軸線Z上の点Oを中心として、操作軸41の球状部41cを回動可能に支持する。
このような構成によって、操作軸41は、点Oを中心として中心軸線Zに対して傾動可能に支持されている。操作軸41の軸部11bは、中心軸線Zに沿う平面視において、中心軸線Zと交差する任意方向に傾動することができる。
軸部11bの中心軸線Sが中心軸線Zと同軸となる状態は、傾動における軸部11bの中立状態である。
The operation shaft 41 to which the flange-
The
The bearing
With such a configuration, the operation shaft 41 is supported so as to be tiltable with respect to the central axis Z around the point O. The
The state in which the central axis S of the
受け部材46は、操作軸41が中立状態のとき、椀状部材42における端面42cの近傍の外周面42aに接触する部材である。受け部材46は外周面42aに対して摺動可能に接触する。
受け部材46は、点Oを中心とする半径Rの球面よりも径方向内側に突出した半径Rの凹球面からなる受け面46aを備える。
受け部材46の受け面46aは、中心軸線Zを中心とする平面視円環状の範囲に連続的に形成されていてもよいし、中心軸線Zに関する周方向において、互いに離間する複数箇所に形成されていてもよい。
本実施形態では、一例として、受け部材46の受け面46aは、中心軸線Zを中心とする平面視円環状の範囲に連続的に形成されている。
The receiving
The receiving
The receiving
In the present embodiment, as an example, the receiving
受け面46aは、軸部11bが中心軸線Zに対して傾動するとき、傾動方向における外周面42aと、傾動方向と反対側の外周面42aとでは、接触状態が相違する範囲に形成する。
受け面46aは、傾動方向における外周面42aの端部と、傾動の全範囲で接触する。これに対して、受け面46aは、傾動方向における反対側の外周面42aの端部とは、傾動角が0から一定の閾値θthまでは接触し、閾値θthを超えると接触しない範囲に形成される。
すなわち、中心軸線Zを含む平面において、中立状態における外周面42aの外縁を点e、受け面46aにおける最も基端側の点を点f、最も先端側の点を点gと表すと、∠eOf=θth、∠eOg=θmaxである。ここで、θmaxは、軸部11bの傾動角の最大値である。
本実施形態では、受け部材46の材質は、上記第1の実施形態における第2受け部材16BL、16BR、16CL、16CRと同様の弾性部材からなる。
When the
The receiving
That is, on the plane including the central axis Z, the outer edge of the outer
In the present embodiment, the material of the receiving
操作部本体40では、アングルワイヤ19A、19Bの基端部は、椀状部材42の内周面42bにおける端面42cの近傍に、係止部材45によって係止されている。
アングルワイヤ19Aは、中心軸線Zを挟んで第1方向Xにおいて対向する位置に係止される。アングルワイヤ19Bは、中心軸線Zを挟んで第1方向Yにおいて対向する位置に係止される。
各アングルワイヤ19A、19Bは、受け面46aに沿って延ばされ、それぞれワイヤ挿通孔44dを貫通している。
図示を省略するが、ワイヤ挿通孔44dよりも先端側のアングルワイヤ19A、19Bの配置は、上記第1の実施形態と同様である。
各アングルワイヤ19A、19Bには、いずれにもたるみが生じないように、組立時に初期張力が与えられている。
In the operation portion
The
Each
Although illustration is omitted, the arrangement of the
Each
本実施形態の内視鏡装置1Eの動作について、操作部6Eを用いた湾曲部4の湾曲操作に関する動作を中心に説明する。
内視鏡装置1Eにおいて、湾曲部4を湾曲させるには、操作者が操作部6Eの操作軸41を操作する。
操作軸41は、操作開始前は、図16に示すように中立状態である。中立状態では、操作軸41の中心軸線Sは、操作部6Eの中心軸線Zと同軸である。
The operation of the
In the
The operation shaft 41 is in a neutral state as shown in FIG. 16 before the operation is started. In the neutral state, the central axis S of the operating shaft 41 is coaxial with the central axis Z of the operating
操作者が、操作軸41の操作ヘッド11aに対して、中心軸線Sと交差する方向に力を加えると、操作軸41は、軸受部43によって点Oを中心として傾動可能に支持されているため、力が作用する方向に傾動する。
このため、軸部11bに固定された椀状部材42が点Oを中心に回動する。
例えば、操作軸41を、図16における図示時計回りに傾動させて、椀状部材42を図示時計回りに回動させると、傾動方向と反対側(図示左側)のアングルワイヤ19A(19B)が基端側に牽引され、傾動方向(図示右側)のアングルワイヤ19A(19B)が先端側に送り出される。
このため、第1の実施形態と同様に湾曲部4が湾曲される。
When the operator applies a force to the
For this reason, the hook-
For example, when the operation shaft 41 is tilted clockwise in the figure in FIG. 16 and the hook-shaped
For this reason, the bending part 4 is curved similarly to 1st Embodiment.
このとき、傾動角が0°以上θth以下の場合、傾動方向において増大する接触面積と傾動方向と反対側で減少する接触面積とが相殺されるため、椀状部材42の外周面42aと受け部材46の受け面46aとの接触面積は一定に保たれる。したがって、受け部材46から椀状部材42に作用する摩擦抵抗は一定である。
傾動角がθthを超えると、傾動方向と反対側の外周面42aは、受け面46aから離れるため、傾動角が増加するにつれて、傾動方向における外周面42aと受け面46aとの接触面積は単調に増加する。
本実施形態では、弾性部材からなる受け部材46が椀状部材42を押圧しているため、接触面積が増大するにつれて摩擦力も増大する。
At this time, when the tilt angle is 0 ° or more and θth or less, the contact area that increases in the tilt direction cancels out the contact area that decreases on the opposite side of the tilt direction, so the outer
When the tilt angle exceeds θth, the outer
In the present embodiment, since the receiving
本実施形態の内視鏡装置1Eによれば、湾曲部4の湾曲量が小さい傾動角がθth以下の間は、受け部材46と椀状部材42との間に、比較的小さい一定の摩擦力が作用する。このため、アングルワイヤ19A、19Bから作用する比較的小さい反モーメントに対して摩擦力で抗することができ、操作軸41の停止位置を維持できる。
一方、傾動角がθthを超え、湾曲部4の湾曲量が大きくなると、受け部材46と椀状部材42との間に作用する摩擦力が増加するため、反モーメントに対して摩擦力で抗することができ、操作軸41の停止位置を維持できる。
このように、内視鏡装置1Eによれば、湾曲部4の湾曲量が小さい場合に操作性を悪化させることなく、かつ湾曲量が大きい場合でも操作軸41の位置を固定できる。
According to the
On the other hand, when the tilt angle exceeds θth and the bending amount of the bending portion 4 increases, the frictional force acting between the receiving
Thus, according to the
さらに、本実施形態の内視鏡装置1Eによれば、アングルワイヤ19A、19Bの牽引ン時に、アングルワイヤ19A、19Bが、受け部材46と接触することによる摩擦力も加わるため、より操作軸41の位置を固定しやすい。
Furthermore, according to the
[第3の実施形態]
本発明の第3の実施形態の内視鏡装置について説明する。
図17は、本発明の第3の実施形態の内視鏡装置の操作部の主要部の構成を示す模式的な断面図である。
[Third Embodiment]
An endoscope apparatus according to a third embodiment of the present invention will be described.
FIG. 17 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of the main part of the operation unit of the endoscope apparatus according to the third embodiment of the present invention.
図1に示すように、本実施形態の内視鏡装置1Fは、上記第1の実施形態の操作部6に代えて、操作部6Fを備える。
操作部6Fは、図17に主要部の構成を示すように、上記第1の実施形態における操作部本体10に代えて、操作部本体50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
As shown in FIG. 17, the
Hereinafter, a description will be given centering on differences from the first embodiment.
操作部本体50は、上記第1の実施形態における操作部本体10の支持枠14、凸状部12、操作軸11、第2受け部材16BL、16BR、16CL、16CRに代えて、支持枠54、第1移動部52A(移動部材)、第2移動部52B(移動部材)、操作軸51、受け部材56を備え、第1受け部材16A、支持板17、回転軸18を削除して構成される。
The operation unit
支持枠54は、上記第1の実施形態における支持枠14の板ばね部14bに代えて、側面部54bを備え、支持板部14cを削除して構成される。
側面部54bは、支持枠54の中心軸線Zを挟んで対向する4つの側面からなる。
側面部54bは、開口部を有しない板状に形成されていてもよいし、適宜の開口部が設けられていてよい。
本実施形態では、側面部54bは、一例として、開口部を有しない板状に形成されている。
図示は省略するが、支持枠54の基端側の構成は、上記第1の実施形態における支持枠14と同様である。
The
The
The
In this embodiment, the
Although illustration is omitted, the configuration of the base end side of the
第1移動部52Aは、外半径Rの完全な球殻を、高さがHa(ただし、Ha<R)になるように平面で切り出したような形状を有する椀型部材である。
第1移動部52Aは、半径Rの凸球面からなる外周面52aと、外周面52aの頂点Paからの距離がHaとなる端面52cとを備える。
端面52cには、第1移動部52Aの外径と同径の円板であるワイヤ係止板53(移動部材)が固定されている。
ワイヤ係止板53には、端面52cと重なる平面視円環状の領域において、周方向を4等分する位置に、それぞれ、アングルワイヤ19A、19Bが係止されている。
第1移動部52Aの中心軸線b1を挟む第1の方向には一対のアングルワイヤ19Aが係止されている。第1移動部52Aの中心軸線b1を挟んで、第1の方向と直交する第2の方向には一対のアングルワイヤ19Bが係止されている。
各アングルワイヤ19A、19Bは、第1移動部52Aの内部に挿通され、外周面52aにおいて頂点Paを囲む円周上に開口された開口部52eから支持枠54の先端側(図示下側)に向かって延出されている。
図示を省略するが、開口部52eよりも先端側のアングルワイヤ19A、19Bの配置は、上記第1の実施形態と同様である。
各アングルワイヤ19A、19Bには、いずれにもたるみが生じないように、組立時に初期張力が与えられている。
第1移動部52Aの材質は、凸状部12と同様の材質を採用することができる。
The first moving
52 A of 1st moving parts are provided with the outer
A wire locking plate 53 (moving member) that is a disc having the same diameter as the outer diameter of the first moving
Angle wires 19 </ b> A and 19 </ b> B are locked to the
A pair of
Each
Although illustration is omitted, the arrangement of the
Each
As the material of the first moving
第2移動部52Bは、外半径Rの完全な球殻を、高さがHb(ただし、Hb<Ha)になるように平面で切り出したような形状を有する椀型部材である。
第2移動部52Bは、半径Rの凸球面からなる外周面52bと、外周面52bの頂点Pbからの距離がHbとなる端面52dとを備える。
第2移動部52Bの材質は、凸状部12と同様の材質を採用することができる。
The second moving
The second moving
As the material of the second moving
第1移動部52Aおよび第2移動部52Bは、それぞれの中心軸線b1、b2が同軸かつ外周面52a、52bの曲率中心が同心となるように、後述する操作軸51に固定される。
The first moving
操作軸51は、上記第1の実施形態の操作軸11の傾動軸11cを削除して構成される。
本実施形態の軸部11bの長さは、Rの2倍より大きな適宜値である。本実施形態の軸部11bの長さは、例えば、Rの2倍より大きく3倍以下としてもよい。
The
The length of the
操作軸51の軸部11bにおいて、操作ヘッド11aと反対側の端部は、ワイヤ係止板53の中心部を貫通して、第1移動部52Aの頂点Paの裏側の内周面に固定されている。操作軸51の軸部11bの中心軸線Sと第1移動部52Aの中心軸線b1とは。同軸である。
操作軸51の軸部11bにおいて、軸部11bの中間部には、第2移動部52Bが固定されている。操作軸51の軸部11bの中心軸線Sと第2移動部52Bの中心軸線b2とは、同軸である。中心軸線Sに沿う方向における第2移動部52Bの固定位置は、外周面52bの曲率中心が、中心軸線S上において、軸部11bに固定された第1移動部52Aの外周面52aの曲率中心と同心となる位置である。
In the
In the
受け部材56は、操作軸51と固定された第1移動部52Aおよび第2移動部52Bの外周面52a、52bと摺動可能に接触する部材である。
受け部材56は、支持枠54において、上部開口14aの外周部および基端側(図示上側)の各側面部54bに固定されている。
受け部材56は、中心軸線Z上の点Oを中心とする半径Rの球面よりも径方向内側に突出した半径Rの凹球面からなる受け面56aを備える。
受け部材56の受け面56aは、中心軸線Zを中心とする平面視円環状の範囲に連続的に形成されていてもよいし、中心軸線Zに関する周方向において、互いに離間する複数箇所に形成されていてもよい。
本実施形態では、一例として、受け部材56の受け面56aは、中心軸線Zを中心とする平面視円環状の範囲に連続的に形成されている。
The receiving
In the
The receiving
The receiving
In the present embodiment, as an example, the receiving
受け面56aにおいて、点Oを通り中心軸線Zと直交する平面から先端側の端部までの中心軸線Zに沿う方向の長さha(以下、先端側長さhaという)は、R−Haより長い。
受け面56aにおいて、点Oを通り中心軸線Zと直交する平面から基端側の端部までの中心軸線Zに沿う方向の長さhb(以下、基端側長さhbという)は、R−Hbより長い。
このため、図17に示すように、操作軸51の中心軸線Sが中心軸線Zと同軸となる中立状態において、外周面52a、52bは、端面52c、52dからそれぞれ一定距離ha+Ha−R、hb+Hb−Rの範囲が、受け部材56の受け面56aと円環状に接触する。
In the receiving
In the receiving
For this reason, as shown in FIG. 17, in the neutral state where the central axis S of the
受け面56aの先端側長さhaは、軸部11bが中立状態から最大の傾動角θmaxだけ傾動しても、端面52cと交差する外周面52aのエッジ部が受け面56aから外れない寸法に設定する。
先端側長さhaは、次式(1)を満足する。
The front end side length ha of the receiving
The tip side length ha satisfies the following expression (1).
受け面56aの基端側長さhbは、軸部11bが中立状態から閾値θth(ただし、0<θth<θmax)を超えて傾動すると、傾動方向と反対側では、端面52dと交差する外周面52bのエッジ部が受け面56aから外れる寸法に設定する。
先端側長さhbは、次式(2)を満足する。
The base-side length hb of the receiving
The tip side length hb satisfies the following expression (2).
本実施形態では、受け部材56の材質は、上記第1の実施形態における第2受け部材16BL、16BR、16CL、16CRと同様の弾性部材からなる。
In the present embodiment, the material of the receiving
このような構成によって、第1移動部52A、第2移動部52Bは、軸部11bの中立状態でも、軸部11bが中心軸線Zに対して傾動した状態でも、外周面52a、52bに対して受け部材56が径方向内側に押圧された状態で接触している。このため、第1移動部52Aおよび第2移動部52Bは、受け面56aに沿って回動するため、点Oを中心として回動可能に保持されている。
したがって、第1移動部52A、第2移動部52B、および受け部材56は、点Oを中心として回動する回転ジョイントの機能を有する。受け部材56は、第1移動部52A、第2移動部52B、およびワイヤ係止板53からなる移動部材を、点Oを中心に回動可能に拘束している。
With such a configuration, the first moving
Accordingly, the first moving
受け部材56によって、回動可能に支持された第2移動部52Bの一部は、第2移動部52Bから突出された操作軸11および操作ヘッド11aとともに、支持枠54における上部開口14aから基端側(図示上側)に突出している。
特に図示しないが、第2移動部52Bから突出した軸部11bの一部および操作ヘッド11aは、上記第1の実施形態と同様、基端側外装部材24の開口部24aを通して、より基端側に突出している。
A part of the second moving
Although not particularly illustrated, a part of the
本実施形態の内視鏡装置1Fの動作について、操作部6Fを用いた湾曲部4の湾曲操作に関する動作を中心に説明する。
内視鏡装置1Fにおいて、湾曲部4を湾曲させるには、操作者が操作部6Fの操作軸51を操作する。
操作軸51は、操作開始前は、図17に示すように中立状態である。中立状態では、操作軸51の中心軸線Sは、操作部6Fの中心軸線Zと同軸である。
The operation of the
In the
The
操作者が、操作軸51の操作ヘッド11aに対して、中心軸線Sと交差する方向に力を加えると、第1移動部52A、第2移動部52B、および受け部材56が回転ジョイントの機能を有するため、操作軸51は点Oを中心として力の作用する方向に傾動する。
このため、軸部11bに固定された第1移動部52Aおよび第2移動部52Bが点Oを中心に回動する。
例えば、操作軸51を、図17における図示時計回りに傾動させて、第1移動部52Aおよび第2移動部52Bを図示時計回りに回動させると、傾動方向と反対側(図示左側)のアングルワイヤ19A(19B)が基端側に牽引され、傾動方向(図示右側)のアングルワイヤ19A(19B)が先端側に送り出される。
このため、第1の実施形態と同様に湾曲部4が湾曲される。
When an operator applies a force to the
For this reason, the first moving
For example, when the operating
For this reason, the bending part 4 is curved similarly to 1st Embodiment.
このとき、傾動角が0°以上θth以下の場合、第1移動部52Aおよび第2移動部52Bのいずれにおいても、傾動方向において増大する接触面積と傾動方向と反対側で減少する接触面積とが相殺される。このため、第1移動部52Aの外周面52aと受け部材56の受け面56aとの接触面積、および第2移動部52Bの外周面52bと受け部材56の受け面56aとの接触面積は一定に保たれる。したがって、受け部材56から第1移動部52Aおよび第2移動部52Bに作用する摩擦抵抗は一定である。
傾動角がθthを超えθmax以下の場合、第1移動部52Aと受け部材56との接触面積は一定である。
一方、第2移動部52Bと受け部材56の接触面積は、傾動方向と反対側の外周面52aが、受け面56aから離れるため、傾動角が増加するにつれて、傾動方向における外周面52aと受け面66bとの接触面積は単調に増加する。
本実施形態では、弾性部材からなる受け部材56が第2移動部52Bを押圧しているため、接触面積が増大するにつれて摩擦力も増大する。
At this time, when the tilt angle is 0 ° or more and θth or less, in both the first moving
When the tilt angle exceeds θth and is equal to or less than θmax, the contact area between the first moving
On the other hand, the contact area between the second moving
In the present embodiment, since the receiving
本実施形態の内視鏡装置1Eによれば、湾曲部4の湾曲量が小さい傾動角がθth以下の間は、受け部材56と第1移動部52Aおよび第2移動部52Bとの間に、比較的小さい一定の摩擦力が作用する。このため、アングルワイヤ19A、19Bから作用する比較的小さい反モーメントに対して摩擦力で抗することができ、操作軸51の停止位置を維持できる。
一方、傾動角がθthを超え、湾曲部4の湾曲量が大きくなると、受け部材56と第2移動部52Bとの間に作用する摩擦力が増加するため、湾曲量の増加とともに増大する反モーメントに対して摩擦力で抗することができ、操作軸51の停止位置を維持できる。
このように、内視鏡装置1Fによれば、上記第2の実施形態と同様にして、湾曲部4の湾曲量が小さい場合に操作性を悪化させることなく、かつ湾曲量が大きい場合でも操作軸41の位置を固定できる。
According to the
On the other hand, when the tilt angle exceeds θth and the bending amount of the bending portion 4 increases, the frictional force acting between the receiving
Thus, according to the
さらに、本実施形態の内視鏡装置1Fによれば、第1移動部52A、第2移動部52B、および受け部材56は、点Oを中心として回動する回転ジョイントの機能を有する。
このため、例えば、上記第1の実施形態における支持板17および回転軸18、あるいは上記第2の実施形態における軸受部43のような回動支持機構を設けなくてもよいから、内視鏡装置1Fの構成が簡素になり、製造が容易になる。
Furthermore, according to the
Therefore, for example, it is not necessary to provide a rotation support mechanism such as the
[第4の実施形態]
本発明の第4の実施形態の内視鏡装置について説明する。
図18は、本発明の第4の実施形態の内視鏡装置の操作部の主要部の構成を示す模式的な断面図である。
[Fourth Embodiment]
An endoscope apparatus according to a fourth embodiment of the present invention will be described.
FIG. 18 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of the main part of the operation unit of the endoscope apparatus according to the fourth embodiment of the present invention.
図1に示すように、本実施形態の内視鏡装置1Gは、上記第1の実施形態の操作部6に代えて、操作部6Gを備える。
操作部6Gは、図18に主要部の構成を示すように、上記第1の実施形態における操作部本体10に代えて、操作部本体60を備える。
As shown in FIG. 1, the
As shown in FIG. 18, the
操作部本体60は、上記第1の実施形態における操作部本体10の操作軸11、第2受け部材16BL、16BR、16CL、16CRに代えて、操作軸51、第2受け部材66BL、66BR、66CL、66CR(受け部材、第2受け部、弾性部材)を備え、支持板17、回転軸18を削除し、第2移動部52B(移動部材)を追加して構成される。
操作軸51および第2移動部52Bは、上記第3の実施形態と同様の構成を備える。
以下、上記第1および第3の実施形態と異なる点を中心に説明する。
The
The
The following description will focus on differences from the first and third embodiments.
第2受け部材66BL、66BR、66CL、66CRは、上記第第1の実施形態の第2受け部材16BL、16BR、16CL、16CRにおける受け面16bを、上記第3の実施形態における受け部材56における基端側長さhbの範囲の受け面56aと同様の配置位置および形状に形成した受け面66bに代えて構成される。
図示は省略するが、第2受け部材66BL、66BR、66CL、66CRは、上記第第1の実施形態の第2受け部材16BL、16BR、16CL、16CRと同様に、板ばね部14bに固定されている。
第2受け部材66BL、66BR、66CL、66CRの材質は、上記第1の実施形態における第2受け部材16BL、16BR、16CL、16CRと同様の弾性部材からなる。
The second receiving members 66BL, 66BR, 66CL, 66CR are configured so that the receiving
Although not shown, the second receiving members 66BL, 66BR, 66CL, and 66CR are fixed to the
The material of the second receiving members 66BL, 66BR, 66CL, 66CR is an elastic member similar to the second receiving members 16BL, 16BR, 16CL, 16CR in the first embodiment.
このような構成によって、凸状部12の凸面12a、第2移動部52Bの外周面52bは、軸部11b上の点Oを中心とする半径Rの球面上に配置される。
凸面12aは、上記第1の実施形態と同様に第1受け部材16Aの受け面16aによって点Oに向かって押圧される。
外周面52bは、上記第3の実施形態と同様に第2受け部材66BL、66BR、66CL、66CRの各受け面66bによって、中心軸線Zに向かって押圧される。
このため、凸状部12および第2移動部52Bに固定された操作軸51は、点Oを中心として傾動可能に支持される。
したがって、上記第3の実施形態と同様に、凸状部12、第2移動部52B、第1受け部材16Aおよび第2受け部材66BL、66BR、66CL、66CRは、点Oを中心として回動する回転ジョイントの機能を有する。第1受け部材16Aおよび第2受け部材66BL、66BR、66CL、66CRは、凸状部12、第2移動部52B、およびワイヤ係止板13からなる移動部材を、点Oを中心に回動可能に拘束している。
With such a configuration, the
The
The outer
For this reason, the
Therefore, similarly to the third embodiment, the
受け面16aから凸面12aには、上記第1の実施形態と同様にして傾動角によらず一定の摩擦力が作用する。
受け面66bから外周面52bには、上記第3の実施形態と同様にして、傾動角が0°からθthまでは、一定の摩擦力が作用し、傾動角がθthからθmaxまでは、傾動角が増加するにつれて摩擦力が増大する。
A constant frictional force acts on the
As in the third embodiment, a constant frictional force is applied from the receiving
すなわち、本実施形態における操作部本体60は、上記第3の実施形態における受け部材56の機能を、凸状部12に接触する第1受け部材16Aと、第2移動部52Bに接触する第2受け部材66BL、66BR、66CL、66CRとに分離した構成になっている。
したがって、操作部本体60では、アングルワイヤ19A、19Bが上記第1の実施形態と同様にワイヤ係止板13に係止されている点が異なるものの、操作軸51が上記第3の実施形態の操作部本体50と同様の傾動動作が可能である。
すなわち、本実施形態の内視鏡装置1Gによれば、湾曲部4の湾曲量が小さい傾動角がθth以下の間は、凸状部12および第2移動部52Bには、第1受け部材16Aおよび第2受け部材66BL、66BR、66CL、66CRから、比較的小さい一定の摩擦力が作用する。このため、アングルワイヤ19A、19Bから作用する比較的小さい反モーメントに対して摩擦力で抗することができ、操作軸51の停止位置を維持できる。
一方、傾動角がθthを超え、湾曲部4の湾曲量が大きくなると、第2移動部52Bと第2受け部材66BL、66BR、66CL、66CRとの間に作用する摩擦力が増加するため、湾曲量の増加とともに増大する反モーメントに対して摩擦力で抗することができ、操作軸51の停止位置を維持できる。
このように、内視鏡装置1Gによれば、上記第3の実施形態と同様にして、湾曲部4の湾曲量が小さい場合に操作性を悪化させることなく、かつ湾曲量が大きい場合でも操作軸41の位置を固定できる。
That is, the operation unit
Therefore, in the operation unit
That is, according to the
On the other hand, when the tilt angle exceeds θth and the bending amount of the bending portion 4 increases, the frictional force acting between the second moving
Thus, according to the
本実施形態における凸状部12は、操作軸の操作用端部と反対側に配置された第1移動部を構成している。本実施形態における第1受け部材16Aは、第1移動部と接触可能な第1受け部を構成している。
The
[第5の実施形態]
本発明の第5の実施形態の内視鏡装置について説明する。
図19は、本発明の第5の実施形態の内視鏡装置の操作部の動作説明図である。
[Fifth Embodiment]
An endoscope apparatus according to a fifth embodiment of the present invention will be described.
FIG. 19 is an operation explanatory diagram of the operation unit of the endoscope apparatus according to the fifth embodiment of the present invention.
図1に示すように、本実施形態の内視鏡装置1Hは、上記第4の実施形態の操作部6Gに代えて、操作部6Hを備える。
操作部6Hは、図19に主要部の構成を示すように、上記第4の実施形態における操作部本体60に代えて、操作部本体70を備える。
操作部本体70は、上記第4の実施形態における操作軸51に代えて、上記第1の実施形態と同様の操作軸11を備える。このため、図示は省略するが、本実施形態における支持枠14には、上記第1の実施形態と同様に、支持板17および回転軸18が設けられている。本実施形態における操作軸11の傾動軸11cは、上記第1の実施形態と同様に、回転軸18に支持されている。
ただし、本実施形態における第2移動部52Bは、上記第4の実施形態よりも基端側に偏心して固定されている。本実施形態における第2移動部52Bは、外周面52bの曲率中心が、中心軸線S上において、点Oから基端側にΔだけ偏心した点O’になるように、軸部11bに固定されている。
以下、上記第1および第4の実施形態と異なる点を中心に説明する。
As shown in FIG. 1, an
The
The operation unit
However, the second moving
The following description will focus on differences from the first and fourth embodiments.
本実施形態における第2移動部52Bの偏心量Δは、後述する偏心による摩擦力の増大量を考慮して、操作軸11の停止位置を保持するために必要な摩擦力が得られる量にする。ただし、本実施形態では、上記第4の実施形態と同様に、接触面積の変化によって摩擦力が増大する効果も得られるため、偏心量Δはあまり大きくしなくてもよい。
In the present embodiment, the amount of eccentricity Δ of the second moving
本実施形態における第2受け部材66BL、66BR、66CL、66CRの中心軸線Zに沿う長さは、偏心された第2移動部52Bの外周面52bが、θth傾動すると、傾動方向と反対側において受け面66bから外れる寸法に変更する。第2移動部52Bの偏心量Δは、湾曲部4が最大限湾曲した場合でも、湾曲部が戻ろうとする力に抗して、湾曲部4の湾曲形状が保持できるような摩擦力を発生する偏心量に設定される。
The lengths of the second receiving members 66BL, 66BR, 66CL, 66CR in the present embodiment along the central axis Z are received on the side opposite to the tilting direction when the outer
このような構成によって、本実施形態の内視鏡装置1Hでは、操作軸11は、上記第1の実施形態と同様、支持板17および回転軸18からなる支持機構によって、点Oを中心として傾動可能に支持される。
本実施形態では、操作者が、中立状態の操作軸11の操作ヘッド11aに対して、中心軸線Sと交差する方向に力を加えると、凸状部12および第2移動部52Bは、点Oを中心として回動する。この結果、軸部11bは、中心軸線Zに対して点Oを中心として傾動する。
With this configuration, in the
In the present embodiment, when the operator applies a force to the
本実施形態における凸状部12の凸面12aが傾動する際に受け面16aから受ける摩擦力は、上記第4の実施形態と同様に、軸部11bの傾動角によらず一定である。
一方、第2移動部52Bは、軸部11bの傾動に伴って、外周面52bの曲率中心O’より先端側にずれた点Oを中心に回動する。このため、外周面52b上の各点が描く回転軌跡は、半径Rよりも大きな回転半径を描く円弧である。
このため、外周面52bは、軸部11bの傾動角が大きくなるにつれて、傾動方向における第2受け部材66BL、66BR、66CL、66CRに食い込むように移動する。
この押圧によって板ばね部14bは、押圧方向にたわむため、弾性復元力が反力として作用する。この結果、傾動方向の第2受け部材66BL、66BR、66CL、66CRは、外周面52bと板ばね部14bとに挟まれて圧縮される。このため、外周面52bに作用する垂直抗力が大きくなり、外周面52bに作用する摩擦力が、傾動角の増大とともに増加していく。
The frictional force received from the receiving
On the other hand, the second moving
Therefore, the outer
Since the
さらに、本実施形態の第2移動部52Bは、第2受け部材66BL、66BR、66CL、66CRとの接触面積の変化に関しては、上記第4の実施形態と略同様である。
すなわち、操作軸11の傾動角がθthを超えると、傾動方向と反対側の外周面52aが、受け面66bから離れるため、傾動角が増加するにつれて、傾動方向における外周面52bと受け面66bとの接触面積は単調に増加する。
Further, the second moving
That is, when the tilt angle of the
このように、内視鏡装置1Hによれば、第2移動部52Bと第2受け部材66BL、66BR、66CL、66CRとの接触面積の変化に関しては、上記第4の実施形態と略同様である。
さらに、本実施形態の内視鏡装置1Hによれば、操作軸11の傾動に伴って、偏心配置された第2移動部52Bに作用する第2受け部材66BL、66BR、66CL、66CRからの垂直抗力が傾動角の増加とともに増加する点でも、傾動角が増加するにつれて、摩擦力が増大する。
このため、本実施形態の内視鏡装置1Hによれば、これらが相俟って、湾曲部4の湾曲量が小さい場合に操作性を悪化させることなく、かつ湾曲量が大きい場合でも操作軸11の位置を固定できる。
As described above, according to the
Furthermore, according to the
For this reason, according to the
[第6の実施形態]
本発明の第6の実施形態の内視鏡装置について説明する。
図20は、本発明の第6の実施形態の内視鏡装置の操作部の主要部の構成を示す模式的な斜視図である。図21は、図20におけるE−E断面図である。
[Sixth Embodiment]
An endoscope apparatus according to a sixth embodiment of the present invention will be described.
FIG. 20 is a schematic perspective view illustrating the configuration of the main part of the operation unit of the endoscope apparatus according to the sixth embodiment of the present invention. 21 is a cross-sectional view taken along line EE in FIG.
図1に示すように、本実施形態の内視鏡装置1Jは、上記第4の実施形態の操作部6Gに代えて、操作部6Jを備える。
操作部6Hは、図20、図21に主要部の構成を示すように、上記第4の実施形態における操作部本体60に代えて、操作部本体80を備える。
操作部本体80は、上記第4の実施形態における支持枠14、ワイヤ係止板13、操作軸51、第2受け部材66BL、66BR、66CL、66CRに代えて、支持枠84、ワイヤ係止板83(移動部材)、操作軸81、コイルばね係止板82、第2受け部材86(受け部材、第2受け部、弾性部材)を備え、支持板17および回転軸18を削除し、操作軸支持部88、コイルばね87(押圧部材)を追加して構成される。
以下、上記第1および第4の実施形態と異なる点を中心に説明する。
As shown in FIG. 1, an
As shown in FIGS. 20 and 21, the
The operation unit
The following description will focus on differences from the first and fourth embodiments.
図21に示すように、支持枠84は、上記第1の実施形態における支持枠14の第1側面14A、支持板部14c、板ばね部14bに代えて、第1側面84A、支持板部84c、側面部84bを備える。
第1側面84Aは、上記第1の実施形態における第1側面14Aには、操作軸11の軸部11bが移動可能な上部開口14aを備えるのに対して、中心部に平面視円形状の上部開口84aが形成されている点が上記第1の実施形態と異なる。
上部開口84aは、後述する第2受け部材86から突出する第2移動部52Bを囲む範囲に形成される。
As shown in FIG. 21, the
The
The
支持板部84cは、第1の実施形態の第4変形例における支持板部34cと同様の形状を有する平面視十字状の板状部である。
このため、支持板部84cの中心部と支持枠84の後述する各側面部84bとの間に、平面視略台形状の孔部84dが板厚方向に貫通している。
支持板部84cの中心部には、上記第4の実施形態と同様に、第1受け部材16Aが固定される。
本実施形態における第1受け部材16Aの受け面16aは、凸状部12を除去した状態では、支持枠84内において中心軸線Z上の点Oを中心とする半径Rの球面よりもわずかに点O側に突出する位置に配置される。
The
For this reason, between the center part of the
As in the fourth embodiment, the first receiving
In the present embodiment, the receiving
側面部84bは、支持枠84の第1側面84Aと支持板部84cとの間において、中心軸線Zを挟んで対向する4つの側面からなる。
側面部84bは、開口部を有しない板状に形成されていてもよいし、第1側面84Aの近傍を除く領域に、適宜の開口部が設けられていてよい。
本実施形態では、側面部84bは、一例として、開口部を有しない板状に形成されている。
図示は省略するが、支持枠84の基端側の構成は、上記第1の実施形態における支持枠14と同様である。
The
The
In this embodiment, the
Although illustration is omitted, the configuration of the base end side of the
ワイヤ係止板83は、上記第1の実施形態のワイヤ係止板13と同様の平面視十字状の板部材であり、凸状部12の端面12cに固定されている。
ただし、ワイヤ係止板83は、支持枠84の中心軸線Zを挟んで、一対のアングルワイヤ19Aが第1方向Xに対向し、一対のアングルワイヤ19Bが第2方向Yに対向するように、アングルワイヤ19A、19Bを係止する点が上記第1の実施形態におけるワイヤ係止板13と異なる。
さらにワイヤ係止板83は、中心部における基端側の表面に後述する操作軸支持部88が固定されている点が上記第1の実施形態におけるワイヤ係止板13と異なる。
The
However, the
Furthermore, the
操作軸81は、上記第4の実施形態の操作軸51と同様に、上記第1の実施形態の操作軸11の傾動軸11cを削除して構成される。ただし、操作軸81は、凸状部12と固定されておらず、操作軸51の軸部11bを点Oの位置よりもわずかに先端側で切断した形状を有する点が、操作軸51と異なる。
したがって、操作軸81において、軸部11bの中心軸線Sと第2移動部52Bの中心軸線b2とが同軸であること、外周面52aの球心が中心軸線S上に位置することは、上記第4の実施形態の操作軸51と同様である。
Similar to the
Therefore, in the
コイルばね係止板82は、第2移動部52Bの端面52dに固定される、第2移動部52Bの外径を超えない円板状部材である。
コイルばね係止板82は、中心部に操作軸81の軸部11bを挿通する貫通孔82aを備える。コイルばね係止板82は、貫通孔82aの他に貫通孔を備えていてもよいが、少なくとも貫通孔82aの外周側には、後述するコイルばね87を係止する係止面82bを備える。
The coil
The coil
第2受け部材86は、上記第3の実施形態における受け部材56から、基端側における基端側長さhbの範囲を切除したのと同様の形状を備える平面視環状の弾性部材である。
第2受け部材86の材質は、上記第3の実施形態における受け部材56と同様の材質を採用することができる。
第2受け部材86は、第1側面84Aの先端側の表面と、各側面部84bの内周面とに固定される。
本実施形態における第2受け部材86の受け面86aは、第2移動部52Bを除去した状態では、支持枠84内において中心軸線Z上の点Oを中心とする半径Rの球面よりもわずかに点O側に突出する位置に配置される。
The second receiving
The material of the second receiving
The second receiving
In the present embodiment, the receiving
操作軸支持部88は、操作軸81における軸部11bよりもわずかに大径とされ、軸部11bが摺動可能に挿入されるガイド孔88aを備える筒状部材である。
操作軸支持部88は、ワイヤ係止板83の基端側の表面における中心部に固定されている。ガイド孔88aの中心軸線は、凸面12aの中心軸線sと同軸である。
The operation shaft support portion 88 is a cylindrical member having a slightly larger diameter than the
The operation shaft support portion 88 is fixed to the central portion of the surface on the proximal end side of the
本実施形態では、操作軸81における軸部11bが、ワイヤ係止板83を介して凸状部12との位置関係が固定された操作軸支持部88のガイド孔88aに挿入される。このとき、凸状部12の中心軸線sと、第2移動部52Bの中心軸線b2とは、互いに同軸である。ワイヤ係止板33と、第2移動部52Bに固定されたコイルばね係止板82とは、中心軸線s、b1に沿う方向において互いに対向する。
In the present embodiment, the
コイルばね87は、互いに対向するワイヤ係止板83とコイルばね係止板82との間において、操作軸支持部88に外嵌して配置される。コイルばね87の軸方向における一端は、ワイヤ係止板83の基端側の表面に係止される。コイルばね87の軸方向における他端は、コイルばね係止板82の先端側の表面に係止される。
コイルばね87の自然長さは、凸面12aと外周面52bとが半径Rの球上に位置するときのワイヤ係止板83とコイルばね係止板82との間の距離よりも長い。
The
The natural length of the
このような構成の操作部本体80は、図21に示すように、操作軸81の中立状態では、凸状部12の中心軸線sは中心軸線Zと同軸であって、凸状部12の凸面12aの中心部は第1受け部材16Aの受け面16aに接触している。
さらに、第2移動部52Bの中心軸線b1は中心軸線Zと同軸であって。第2移動部52Bの外周面52bは第2受け部材86の受け面86aに接触している。
このとき、ワイヤ係止板83とコイルばね係止板82との間に係止されるコイルばね87は、中心軸線Zに沿う方向に圧縮される。このため、コイルばね87の弾性復元力によって付勢された凸状部12および第2移動部52Bは、それぞれ受け面16a、86aを径方向外側に押圧する。
逆に、凸面12aおよび外周面52bは、第1受け部材16Aおよび第2受け部材86によって、点Oに向かって反力を受けるため、コイルばね87によるばね力と第1受け部材16Aおよび第2受け部材86からの弾性反力とのバランスを適宜設定することによって、凸面12aおよび外周面52bは、点Oを中心とする半径Rの球面に沿う位置に支持される。
As shown in FIG. 21, in the operation unit
Further, the central axis b1 of the second moving
At this time, the
On the contrary, the
凸状部12、第2移動部52B、第1受け部材16A、および第2受け部材86は、点Oを中心として回動する回転ジョイントの機能を有する。第1受け部材16Aおよび第2受け部材86は、凸状部12、第2移動部52B、およびワイヤ係止板83からなる移動部材を、点Oを中心に回動可能に拘束している。
The
このような構成の内視鏡装置1Jによれば、操作者が、中立状態の操作軸81の操作ヘッド11aに対して、中心軸線Sと交差する方向に力を加えると、凸状部12および第2移動部52Bは、点Oを中心として回動する。この結果、軸部11bは、中心軸線Zに対して略点Oを中心として傾動する。
According to the
本実施形態の内視鏡装置1Jは、上記第4の実施形態の内視鏡装置1Gでは、凸状部12と第2移動部52Bとの距離が操作軸51の軸部11bによって固定されていたのに対して、凸状部12と第2移動部52Bとの距離が、中心軸線Sに沿う方向の外力成分によって変化しうる点が異なる。
したがって、傾動角が変わると外力の作用方向が変わるため、外力のバランスが変化することによって、傾動中心が点Oから多少ずれることが考えられる。しかし、受け面16a、86aは、点Oを中心とする半径Rの球面よりそれぞれわずかに径方向に突出しているのみであるため、それぞれの球面からの突出量を超える変動は生じない。
したがって、傾動角が変化しても、操作軸81は、略点Oを中心として傾動する。
In the
Therefore, when the tilt angle changes, the acting direction of the external force changes. Therefore, it is conceivable that the tilt center is slightly deviated from the point O by changing the balance of the external force. However, since the receiving
Therefore, even if the tilt angle changes, the
このため、内視鏡装置1Jによれば、上記第4の実施形態と略同様に、湾曲部4の湾曲量が小さい場合に操作性を悪化させることなく、かつ湾曲量が大きい場合でも操作軸11の位置を固定できる。
For this reason, according to the
特に本実施形態の場合、コイルばね87が凸状部12および第2移動部52Bを径方向外側に付勢しているため、凸面12aと受け面16a、および外周面52bと受け面86aとの間の押圧力が確実に作用する。このため、第1受け部材16Aおよび第2受け部材86の摩耗による摩擦力の低下を抑制することができる。
なお、凸面12a、外周面52bが半径Rの球状ではなく、軸部11bを傾動するとともに、半径Rが大きくなる楕円体としてもよい。このとき、傾動するとともにコイルばね87が圧縮され、凸面12aと第1受け部材16A、外周面52bと受け面86aとの摩擦力が増える構造としてもよい。
In particular, in the case of this embodiment, the
The
[第7の実施形態]
本発明の第7の実施形態の内視鏡装置について説明する。
図22は、本発明の第7の実施形態の内視鏡装置の操作部の主要部の構成を示す模式的な断面図である。図23は、図22におけるF−F断面図である。
[Seventh Embodiment]
An endoscope apparatus according to a seventh embodiment of the present invention will be described.
FIG. 22 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of the main part of the operation unit of the endoscope apparatus according to the seventh embodiment of the present invention. 23 is a cross-sectional view taken along line FF in FIG.
図1に示すように、本実施形態の内視鏡装置1Kは、上記第1の実施形態の操作部6に代えて、操作部6Kを備える。
操作部6Kは、図22、図23に主要部の構成を示すように、上記第1の実施形態における操作部本体10に代えて、操作部本体90を備える。
操作部本体90は、上記第1の実施形態における、凸状部12、ワイヤ係止板13に代えて、移動部材92、ワイヤ係止板93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
The
The operation unit
Hereinafter, a description will be given centering on differences from the first embodiment.
移動部材92は、湾曲板部92Aと、軸状部92Bとを備える。
湾曲板部92Aは、中心部92cから十字状に延ばされ、弾性ばねとして機能する4つの湾曲板92bを備える。
湾曲板92bにおける凸状の表面92aは、外力が作用しない自然状態では、頂点Qに内接する半径Rの球面よりも径方向外側に張り出している凸球面または凸状の回転楕円面に沿う形状を有する。
このため、湾曲板92bは突出方向の先端部において径方向内側に向かって外力が作用すると、たわみ変形を起こして、曲率半径が減少する。
以下では、自然状態における湾曲板部92Aの頂点Qを通る中心軸線を中心軸線tという。
The moving
The
The
For this reason, when an external force is applied to the
Hereinafter, the central axis passing through the apex Q of the
湾曲板部92Bの中心部92cにおける表面92aは、頂点Qを中心として、第1受け部材16Aの受け面16aに対してよりも広い範囲に形成されている。中心部92cにおける表面92aは、後述する操作軸11の傾動によって第1受け部材16Aの受け面16aに対して移動する際に、受け面16aから外れない大きさを有する。
The
各湾曲板92bの延在方向の端部は、上記第1の実施形態の凸状部12と同様に、第2受け部材16BL、16BR、16CL、16CRの各受け面16bと摺動可能に接触する。各湾曲板92bの延在方向の端部は、第2受け部材16BL、16BR、16CL、16CRを押圧するため、各受け面16bから反力を受けてたわみ変形を起こす。
本実施形態では、このような変形状態において、各湾曲板92bの表面92aは、半径Rの球面に略沿う形状(完全に沿う形状を含む)になる。
さらに、各湾曲板92bの延在方向の端面92eは、頂点Qからの中心軸線tに沿う方向の位置が、上記第1の実施形態の凸状部12の端面12cの位置と略等しい(等しい場合を含む)。
The ends in the extending direction of the
In the present embodiment, in such a deformed state, the
Furthermore, the
各湾曲板92bにおいて延在方向に直交する方向の幅(以下、単に湾曲板92bの幅という)は、中立状態では、それぞれが接触する第2受け部材16BL、16BR、16CL、16CRの中心軸線tに関する周方向の幅よりも大きい。
さらに、各湾曲板92bの幅は、後述する操作軸11の傾動によって第2受け部材16BL、16BR、16CL、16CRに対して相対移動する際に、それぞれが接触する受け面16bを少なくとも中心軸線tに関する周方向に覆う大きさを有する。
The width of each
Furthermore, the width of each
軸状部92Bは、円柱状もしくは角柱状の軸部材からなり、軸方向における一方の端部が、湾曲板部92Aの中心部92cにおける表面92aと反対側の表面に固定されている。軸状部92Bの中心軸線は、湾曲板部92Aの中心軸線tと同軸である。
軸状部92Bの軸方向における湾曲板部92Aと反対側の端部には、後述するワイヤ係止板93を固定する固定面92dが形成されている。
固定面92dは、後述するワイヤ係止板93を頂点Qから距離R未満の位置に配置できる位置に形成される。本実施形態では、固定面92dの中心軸線tに沿う方向の位置は、一例として、湾曲板92bの各端面92eよりも頂点Qに近い。
The
A fixing
The fixed
図22に二点鎖線で示すように、ワイヤ係止板93は、上記第1の実施形態のワイヤ係止板13と同様な平面視十字状の板部材である。
ワイヤ係止板93の中心部は、移動部材92の軸状部92Bの固定面92dに固定されている。
ワイヤ係止板93の延在方向の端部は、互いに隣り合う湾曲板92bの間の隙間を通って、湾曲板部92Aよりも径方向の外側に延ばされている。ワイヤ係止板93の延在方向の端部には、上記第1の実施形態のワイヤ係止板13と同様にして、アングルワイヤ19A、19Bが係止されている。
As shown by a two-dot chain line in FIG. 22, the
The center portion of the
An end portion of the
ワイヤ係止板93の中心部には、湾曲板部92Aの中心軸線tと軸部11bの中心軸線Sとが同軸となり、軸部11bが支持された点Oから湾曲板部92Aの頂点Qまでの距離がRとなるように、操作軸11の軸部11bが固定されている。
At the center of the
このような構成によって、本実施形態の内視鏡装置1Kは、上記第1の実施形態と同様に、操作者が操作軸11を傾動することによって、湾曲部4を湾曲操作することができる。
上述したように、本実施形態では、湾曲板部92Aにおける中心部92cの大きさおよび各湾曲板92bの幅が十分大きいため、表面92aが平面視十字状であることは、受け面16a、16bとの接触面積の変化に特に影響しない。
一方、湾曲板部92Aの端面92eは、上記第1の実施形態における凸状部12の端面12cと同様の位置に設けられている。
したがって、傾動時における湾曲板部92Aの表面92aと、第1受け部材16Aおよび第2受け部材16BL、16BR、16CL、16CRとの間の接触面積の変化については、上記第1の実施形態とまったく同様である。
With this configuration, the
As described above, in the present embodiment, since the size of the
On the other hand, the
Therefore, the change in the contact area between the
上記第1の実施形態では、第1受け部材16A、第2受け部材16BL、16BR、16CL、16CRが、点Oを中心とする半径Rの球面上を移動する半径Rの凸球面である凸面12aと接触する。このため、受け面16a、16bから作用する摩擦力は、それぞれの接触面積に比例する。
一方、本実施形態では、第1受け部材16A、第2受け部材16BL、16BR、16CL、16CRは、自然状態では点Oを中心として半径Rの球面よりは径方向外側に突出する表面92aと接触する。
このため、湾曲板部92Aの表面92aは、接触相手の第1受け部材16A、第2受け部材16BL、16BR、16CL、16CRを押圧している。表面92aは、接触相手の第1受け部材16A、第2受け部材16BL、16BR、16CL、16CRとの力のつり合いによって決まる曲面上を移動する。表面92aが移動する曲面は、半径Rの球面に略沿う(完全に沿う場合も含む)曲面である。
In the first embodiment, the first receiving
On the other hand, in the present embodiment, the first receiving
For this reason, the
湾曲板部92Aから作用する押圧力は、湾曲板92bの延在方向の端部ほど大きくなるため、特に、第2受け部材16BL、16BR、16CL、16CRに作用する押圧力が上記第1の実施形態に比べて増大する。
このため、接触面積の変化は上記第1の実施形態と同様でも、特に、受け面16bから表面92aが受ける摩擦力は、第1の実施形態に比べてより大きくなる。
Since the pressing force acting from the
For this reason, even if the change in the contact area is the same as in the first embodiment, the frictional force that the
このため、内視鏡装置1Kによれば、上記第1の実施形態と略同様に、湾曲部4の湾曲量が小さい場合に操作性を悪化させることなく、かつ湾曲量が大きい場合でも操作軸11の位置を固定できる。
For this reason, according to the
特に本実施形態の場合、上記第1の実施形態に比べると、湾曲板92bのたわみ変形による押圧力の寄与によっても、摩擦力を増大することができるため、湾曲部4により高負荷が作用する場合にも、操作軸11の位置を固定しやすくなる。
移動部材92の湾曲板部92Aは、板金をプレス加工して形成することができるため、製造が容易となる。
In particular, in the case of the present embodiment, compared to the first embodiment, the frictional force can be increased by the contribution of the pressing force due to the bending deformation of the
Since the
なお、上記各実施形態および各変形例の説明では、操作部によってアングルワイヤを牽引して、湾曲部4の湾曲操作を行う場合の例で説明した。しかし、各操作部が牽引するワイヤは湾曲部4を湾曲させるアングルワイヤには限定されない。例えば、内視鏡装置がワイヤ牽引によって操作可能な起立台を有する場合に、起立台の角度を変える操作に用いてもよい。 In the above description of each embodiment and each modification, an example in which the bending operation of the bending portion 4 is performed by pulling the angle wire by the operation portion has been described. However, the wire pulled by each operation unit is not limited to the angle wire that bends the bending portion 4. For example, when the endoscope apparatus has a stand that can be operated by wire pulling, the endoscope apparatus may be used for an operation of changing the angle of the stand.
上記各実施形態および各変形例の説明では、湾曲部4が2軸方向において湾曲されるため、4本のアングルワイヤ19A、19Bが牽引される場合の例で説明した。しかし、湾曲部は1軸方向のみに湾曲してもよい。この場合、一対のアングルワイヤを削除するとともに、独立した2軸方向に傾動する機構は、1軸方向のみに傾動する機構に置き換えることができる。
In the description of each of the embodiments and the modifications described above, the bending portion 4 is bent in the biaxial direction, so that the four
上記各実施形態および各変形例の説明では、移動部材および受け部材の少なくとも一方に弾性部材を備える場合の例で説明した。しかし、移動部材および受け部材は、互いの接触面において接触面積が増大するにつれて摩擦力が大きくなる材質であれば、弾性部材を備えなくてもよい。
例えば、移動部材および受け部材の少なくとも一方が、異なる摩擦係数を備え、接触面積が増えるにつれて、摩擦係数が大きな領域との接触が増える構成としてもよい。
例えば、移動部材および受け部材が、接触面積が増えるにつれて、接触面における互いの押圧力が増大する押圧部材を設けてもよい。
In the above description of each embodiment and each modification, an example in which an elastic member is provided on at least one of the moving member and the receiving member has been described. However, the moving member and the receiving member do not need to be provided with an elastic member as long as the frictional force increases as the contact area increases on the contact surface.
For example, at least one of the moving member and the receiving member may have a different friction coefficient, and the contact with the region having a large friction coefficient may be increased as the contact area increases.
For example, the moving member and the receiving member may be provided with a pressing member whose mutual pressing force on the contact surface increases as the contact area increases.
上記各実施形態および各変形例の説明では、受け部材の全体がゴムまたはエラストマーからなる場合の例で説明したが、受け部材は、受け面となる部分のみに弾性部材を備える構成としてもよい。
さらに、受け部材は、高剛性の金属または樹脂と、より低剛性の弾性部材である樹脂、ゴム、またはエラストマーとの複合材料からなり、受け面の一部に弾性部材を備える構成としてもよい。例えば、受け部材としては、平滑な樹脂表面から、ゴムなどの弾性部材による微小突起が突出する構成が可能である。
In the description of each of the embodiments and the modifications described above, an example in which the entire receiving member is made of rubber or elastomer has been described. However, the receiving member may be configured to include an elastic member only in a portion serving as a receiving surface.
Further, the receiving member may be made of a composite material of a high-rigidity metal or resin and a resin, rubber, or elastomer that is a lower-rigidity elastic member, and the elastic member may be provided on a part of the receiving surface. For example, the receiving member can have a structure in which minute protrusions made of an elastic member such as rubber protrude from a smooth resin surface.
上記第1、第4〜第7の実施形態の説明では、第1受け部材16Aを支持枠に対して位置が固定された支持板部によって点O支持する場合の例で説明した。しかし、支持板部は、弾性変形することによって、第1受け部材16Aを移動部材向かって付勢することができる構成としてもよい。この場合、弾性復元力に応じて第1受け部材16Aが移動部材に押圧されることによって、受け面16aから移動部材に作用する摩擦力をより増大させることができる。
In the above description of the first and fourth to seventh embodiments, the first receiving
上記第1〜第6の実施形態および各実施形態の説明では、受け部材に接触する移動部材の表面が凸球面の場合の例で説明した。
しかし、移動部材の表面は、例えば、上記第7の実施形態における自然状態の表面92aのように、外力が作用しない自然状態では、頂点に内接する半径Rの球面よりも径方向外側に張り出している凸球面または凸状の回転楕円面に沿う形状であってもよい。
移動部材の平面視形状は、接触相手の受け部材の形状や配置に応じて適宜形状を採用することができる。例えば、上記第7の実施形態と同様の十字状としてもよい。例えば、移動部材の平面視形状は、十字状以外の放射状としてもよい。さらに、移動部材の平面視形状は、周方向に切れ目のないシェル状でもよい。
In the first to sixth embodiments and the description of each embodiment, the example has been described in which the surface of the moving member that contacts the receiving member is a convex spherical surface.
However, the surface of the moving member protrudes outward in the radial direction from the spherical surface having the radius R inscribed in the apex in the natural state where no external force is applied, such as the
The shape of the moving member in plan view can be appropriately selected depending on the shape and arrangement of the receiving member as the contact partner. For example, a cross shape similar to that of the seventh embodiment may be used. For example, the planar view shape of the moving member may be a radial shape other than a cross shape. Furthermore, the planar view shape of the moving member may be a shell shape without a cut in the circumferential direction.
上記第1〜第6の実施形態および各実施形態の説明では、移動部材が球殻を切断して形成されたような椀状もしくはシェル状の形状を有する場合の例で説明した。
しかし、移動部材は、凸面に受け部材の受け面と摺動可能に接触する凸面を有していれば、凸面の裏側の形状は特に限定されない。
すなわち、移動部材は、中実の球体を切断して形成されたような凸形状を有していてもよい。
In the first to sixth embodiments and the description of each embodiment, an example has been described in which the moving member has a bowl-like or shell-like shape formed by cutting a spherical shell.
However, the shape of the back side of the convex surface is not particularly limited as long as the moving member has a convex surface that slidably contacts the receiving surface of the receiving member.
That is, the moving member may have a convex shape formed by cutting a solid sphere.
上記第3の実施形態の説明では、傾動時に、傾動中心を挟んで操作用端部と反対側の第1移動部52Aと受け部材56との接触面積が一定で、傾動中心を挟んで操作用端部の側の第2移動部52Bと受け部材56との接触面積が傾動角によって変化する場合の例で説明した。
しかし、上記第3の実施形態において、第1移動部52Aと受け部材56との接触面積が傾動角によって変化し、第2移動部52Bと受け部材56との接触面積が一定となる構成としてもよい。
In the description of the third embodiment, at the time of tilting, the contact area between the first moving
However, in the third embodiment, the contact area between the first moving
上記第3の実施形態の説明では、受け部材56が、第1移動部52Aおよび第2移動部52Bと接触する場合の例で説明した。しかし、第1移動部52Aおよび第2移動部52Bが1つの受け部材56と接触することは必須ではない。
例えば、第1移動部52Aに接触する第1受け部と、第2移動部52Bと接触する第2受け部とを別々に設ける構成としてもよい。
In the description of the third embodiment, an example in which the receiving
For example, it is good also as a structure which provides separately the 1st receiving part which
上記各実施形態および各変形例の説明では、傾動角が閾値θth以下では、摩擦力が一定になり、傾動角が閾値θthを超えると、傾動角の増大とともに摩擦力が増大する場合の例で説明した。
しかし、閾値θth以下で、摩擦力を一定にすることは必須ではない。例えば、摩擦力は傾動角が0°から増えるにしたがって単調に増加するようにしてもよい。
In the description of each of the above-described embodiments and modifications, the friction force is constant when the tilt angle is equal to or smaller than the threshold θth, and when the tilt angle exceeds the threshold θth, the friction force increases as the tilt angle increases. explained.
However, it is not essential to keep the frictional force constant below the threshold θth. For example, the friction force may increase monotonously as the tilt angle increases from 0 °.
上記各実施形態および各変形例の説明では、受け部材と移動部材とが連続的な曲面同士で接触する場合に、傾動角に応じて、接触面積が変わる場合の例で説明した。しかし、受け部材および移動部材の接触部の面積を移動部材の移動方向に変化させることによって、接触面積の変化率を変える構成としてもよい。
以下このような変形例である本発明の第1の実施形態の第5変形例の内視鏡装置に用いる受け部材について説明する。
図24(a)は、本発明の第1の実施形態の第5変形例の内視鏡装置に用いる受け部材の構成を示す模式的な正面図である。図24(b)は、図24(a)におけるG視図である。
In the description of each of the embodiments and the modifications described above, an example in which the contact area is changed according to the tilt angle when the receiving member and the moving member are in contact with each other with continuous curved surfaces has been described. However, the contact area change rate may be changed by changing the areas of the contact portions of the receiving member and the moving member in the moving direction of the moving member.
Hereinafter, a receiving member used in the endoscope apparatus of the fifth modification example of the first embodiment of the present invention which is such a modification example will be described.
FIG. 24A is a schematic front view showing the configuration of the receiving member used in the endoscope apparatus of the fifth modified example of the first embodiment of the present invention. FIG. 24B is a G view in FIG.
本変形例は、上記第1の実施形態の第2受け部材16BL、16BR、16CL、16CRに代えて、図24(a)、(b)に示す第2受け部材116を備える。
第2受け部材116は、上記第1の実施形態第2受け部材16BL、16BR、16CL、16CRにおける各受け面16bに溝部116cを形成して構成される。
溝部116cは、図24(a)に示すように、中心軸線Zに関する径方向から見て基端側(図示上側)に頂点を有する二等辺三角形状の細長い複数の溝で構成される。溝部116cは、中心軸線Zに関する周方向に沿って、複数並列されている。複数形成されている。
This modification includes a
The
As shown in FIG. 24A, the
このような構成によれば、凸面12aが、溝部116cの形成された範囲に接触すると溝部116cの範囲では受け面16bが欠如しているため、接触面積が減少する。この結果、接触面積の変化に応じて、受け面16bからの摩擦力の大きさが変化する。
According to such a configuration, when the
以上、本発明の好ましい実施形態を説明したが、本発明はこれら実施形態及びその変形例に限定されることはない。本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、構成の付加、省略、置換、およびその他の変更が可能である。
また、本発明は前述した説明によって限定されることはなく、添付の特許請求の範囲によってのみ限定される。
As mentioned above, although preferable embodiment of this invention was described, this invention is not limited to these embodiment and its modification. Additions, omissions, substitutions, and other modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
Further, the present invention is not limited by the above description, and is limited only by the appended claims.
1、1A、1B、1C、1D、1E、1F、1G、1H、1J、1K 内視鏡装置
2 挿入部
4 湾曲部
6、6A、6B、6C、6D、6E、6F、6G、6H、6J、6K 操作部
10、10A、10B、20、30、40、50、60、70、80、90 操作部本体
11、41、51、81 操作軸
11a 操作ヘッド(操作用端部)
12 凸状部(移動部材、第1移動部)
12a、 凸面
13、33、53、83、93 ワイヤ係止板(移動部材)
14b 板ばね部
16a、16b、26b、46a、56a、66b、86a、160a、160b 受け面
16A、160A 第1受け部材(受け部材、第1受け部、弾性部材)
16BL、16BR、16CL、16CR、116、160B 第2受け部材(受け部材、弾性部材)
19A、19B アングルワイヤ(ワイヤ)
22、32、 凸状部(移動部材)
22a 中心部表面
22b 外周部表面
22c 段差部
42 椀状部材(移動部材)
42a、52a、52b 外周面
46、56 受け部材(弾性部材)
52A 第1移動部(移動部材)
52B 第2移動部(移動部材)
66BL、66BR、66CL、66CR、86 第2受け部材(受け部材、第2受け部、弾性部材)
87 コイルばね(押圧部材)
88 操作軸支持部
92 移動部材
92A 湾曲板部
92a 表面
Z 中心軸線(中立軸線)
1, 1A, 1B, 1C, 1D, 1E, 1F, 1G, 1H, 1J, 1K Endoscopic device 2 Insertion section 4
12 Convex part (moving member, first moving part)
12a,
14b
16BL, 16BR, 16CL, 16CR, 116, 160B Second receiving member (receiving member, elastic member)
19A, 19B Angle wire (wire)
22, 32, Convex part (moving member)
22a
42a, 52a, 52b Outer
52A 1st moving part (moving member)
52B 2nd moving part (moving member)
66BL, 66BR, 66CL, 66CR, 86 Second receiving member (receiving member, second receiving portion, elastic member)
87 Coil spring (pressing member)
88 Operation
Claims (5)
中立軸線に対して傾動可能に支持された操作軸と、
前記ワイヤの端部が固定され、前記操作軸の傾動とともに移動する移動部材と、
前記移動部材が摺動可能に接触する受け部材と、
を備え、
前記中立軸線に対する前記操作軸の傾動角が一定値を超えると、前記傾動角が増えるにつれて、前記移動部材と前記受け部材との間の接触面積が増加する、
内視鏡装置。 An endoscope apparatus that is operated by pulling a wire,
An operating shaft supported to be tiltable with respect to the neutral axis;
A moving member in which an end of the wire is fixed and moves with tilting of the operation shaft;
A receiving member with which the moving member is slidably contacted;
With
When the tilt angle of the operation shaft with respect to the neutral axis exceeds a certain value, the contact area between the moving member and the receiving member increases as the tilt angle increases.
Endoscopic device.
前記移動部材に対して、接触可能な複数の受け面を備え、
前記操作軸の傾動角が一定値を超えると、前記複数の受け面における前記移動部材と接触部分の個数が変化する
ことを特徴とする、請求項1に記載の内視鏡装置。 The receiving member is
A plurality of receiving surfaces that can contact the moving member,
The endoscope apparatus according to claim 1, wherein when the tilt angle of the operation shaft exceeds a certain value, the number of the moving members and contact portions on the plurality of receiving surfaces changes.
前記操作軸の傾動角が増えるにつれて前記弾性部材の弾性変形量が増えることによって、前記受け部材から前記移動部材に作用する垂直抗力が増大する
ことを特徴とする、請求項1または2に記載の内視鏡装置。 At least one of the receiving member and the moving member is made of an elastic member,
The vertical drag acting on the moving member from the receiving member is increased by increasing the amount of elastic deformation of the elastic member as the tilt angle of the operation shaft is increased. Endoscopic device.
前記移動部材を、一点を中心として回動可能に拘束する
ことを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1項に記載の内視鏡装置。 The receiving member is
The endoscope apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the moving member is constrained to be rotatable around a single point.
前記操作軸の傾動中心よりも、前記操作軸の操作用端部と反対側に配置された第1移動部と、
前記操作軸の傾動中心よりも、前記操作軸の操作用端部寄りに配置された第2移動部と、
を備え、
前記受け部材は、
前記第1移動部と接触可能な第1受け部と、
前記第2移動部と接触可能な第2受け部と、
を備える
ことを特徴とする、請求項1〜4のいずれか1項に記載の内視鏡装置。 The moving member is
A first moving portion disposed on the opposite side of the operation end of the operation shaft from the tilting center of the operation shaft;
A second moving unit disposed closer to the operation end of the operation shaft than the tilting center of the operation shaft;
With
The receiving member is
A first receiving part capable of contacting the first moving part;
A second receiving part capable of contacting the second moving part;
The endoscope apparatus according to any one of claims 1 to 4, further comprising:
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- 2015-06-01 JP JP2015111331A patent/JP2016221025A/en active Pending
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