JP2692743B2

JP2692743B2 - 内視鏡の湾曲操作装置

Info

Publication number: JP2692743B2
Application number: JP1010185A
Authority: JP
Inventors: 義勝永山
Original assignee: Olympus Optic Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1988-09-30
Filing date: 1989-01-19
Publication date: 1997-12-17
Anticipated expiration: 2012-12-17
Also published as: JPH02167129A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は挿入部の湾曲部を強制的に湾曲する内視鏡の
湾曲操作装置に関する。

［従来の技術］最近、内視鏡の挿入部における湾曲部を強制的に湾曲
するためにその内視鏡の操作部に電動モータを組み込
み、この電動モータの動力を利用して湾曲操作用の牽引
部材を牽引して上記湾曲部を遠隔的に湾曲操作するよう
にしたものが提案されている。たとえば特開昭61−1226
19号公報には操作部にはパルスモータを設置し、このパ
ルスモータによりワイヤドラム（プーリ）を回転駆動し
て上記ワイヤドラムを回転駆動し、湾曲操作ワイヤを巻
き取るようにしたものが開示されている。この電動式の
湾曲操作装置によれば、これまでの手動式のものに比べ
て操作性が格段に向上する。

［発明が解決しようとする課題］しかしながら、従来の電動式のものは操作部内にその
電動モータを収納することから、その操作部が大形化す
る傾向が大きく、この点から操作性を阻害するという問
題があった。

そこで、たとえばDE2504663 C2の明細書で提案され
ているように複数の歯車を用いてトルクを補い、その
分、モータの大きさをできるだけ小さくすることが考え
られる。

しかし、これだけでは、、その歯車部分の本体や、そ
の歯車を支持する部材のためにコンパクト化できないこ
とが多い。湾曲操作にはかなり大きな駆動力が必要であ
ることから、特に歯車機構を大掛りにすると、ますます
大形化してしまう。しかして、操作部にコンパクトに組
み込むことができないという欠点があった。

本発明は上記課題に着目してなされたもので、その目
的とするところはモータを駆動源とする内視鏡の湾曲操
作装置において、湾曲操作用回転体に動力を伝達するの
に伝達歯車機構を用いるとともにその配置構造を考慮す
ることにより、コンパクトに構成できる内視鏡の湾曲操
作装置を提供することにある。

［課題を解決するための手段および作用］上記課題を解決するために本発明における内視鏡の湾
曲操作装置はその内視鏡の操作部に収容された湾曲操作
駆動用モータと、この湾曲操作駆動用モータにより回転
駆動される伝達歯車機構と、この伝達歯車機構を介して
上記湾曲操作用モータにより回転駆動される牽引操作用
回転体と、この牽引操作用回転体に巻装され内視鏡の挿
入部を通じて先端側に挿通されるとともにその回転体の
回転に伴って牽引操作されたときその挿入部の湾曲部を
湾曲操作する牽引部材とからなり、上記伝達歯車機構を
なす歯車のうち少なくとも１つの歯車の回転軸を受ける
軸受が、上記回転体に巻装された牽引部材で囲まれる上
記回転体側の空間に貫入するように配設したものであ
る。

したがって、この構成によれば、駆動トルクを高める
ための伝達歯車機構等の配置構造がコンパクトになる。

［実施例］第１図ないし第４図は本発明の第１の実施例を示すも
のである。第４図でその全体を示す内視鏡11は挿入部1
2、操作部13、およびライトガイド用ユニバーサルコー
ド14とからなる。挿入部12は先端構成部15、湾曲部16、
および可撓管部17とから構成されている。また、この内
視鏡11は電子式である。さらに、操作部13には送気送水
スイッチ釦19、吸引スイッチ釦20、および湾曲操作スイ
ッチ部21等が設けられている。そして、この湾曲操作ス
イッチ部21には後述するように湾曲部16を湾曲操作する
ときに使用するための上方向スイッチ釦21a、下方向ス
イッチ釦21b、左方向スイッチ釦21c、および右方向スイ
ッチ釦21dが配設されている。また、ライトガイド用ユ
ニバーサルコード14の延出先端には後述する照明用光源
装置60に接続するためのコネクタ22が取着されている。

照明用光源装置60の本体内にはモータ制御ユニット61
とビデオ信号処理ユニット62が設けられ、これらは内視
鏡11のコネクタ22を照明用光源装置60に接続すると、内
視鏡11側に対して自動的に接続されるようになってい
る。また、ビデオ信号処理ユニット62で処理された画像
信号はモニタ63へ伝送される。

なお、モータ制御ユニット61は照明用光源60とは別体
となっていてもかまわない。

第１図および第２図は内視鏡11の操作部13に組み込ん
だ湾曲操作装置の構造を示している。この操作部13のケ
ース25内には一定の間隔を置いてその間に空間を形成し
たメインフレーム26とサブフレーム27からなる２組のフ
レーム28,28が左右面対称に配置されている。そして、
この一方のフレーム28に対して上下湾曲操作用の湾曲操
作装置部29が組み付けられ、他方のフレーム28に対して
左右湾曲操作用の湾曲操作装置部（図示しない）が組み
付けられている。第１図ではその一方の上下湾曲操作用
の湾曲操作装置部29のみが示されている。

そして、これらは同様な構成であるので、その一方の
湾曲操作装置部29について具体的に説明する。すなわ
ち、メインフレーム26に支持されたサブフレーム27には
超音波モータユニット31が組み込まれている。この超音
波モータユニット31における超音波モータ32は円板状の
ステータ33と、このステータ33の周部におけるケース25
側に対向する面に密接するロータ34とからなり、ロータ
34とは反対側に位置するステータ33の周部における面に
は圧電体35が接着固定されている。ロータ34は回転軸36
の先端部に被嵌して固定されている。回転軸36の中間部
はスラストベアリング37と第１のラジアルベアリング38
とにより軸支されている。このスラストベアリング37と
第１のラジアルベアリング38は同じ第１のベアリングボ
ックス39内に収納して支持されている。この第１のベア
リングボックス39は上記サブフレーム27に対して接合す
るとともにねじ41により固着されている。また、第１の
ベアリングボックス39の外周には上記ステータ33が被嵌
しており、このステータ33は上記第１のベアリングボッ
クス39の外周に形成したねじ42に螺合するナット43によ
り締め付けられて固定されている。つまり、ステータ33
は固定され、回転できない。

また、上記スラストベアリング37はワッシャ47を介し
た回転軸36の周面に形成した溝46に嵌め込まれたスナッ
プリング45により回転軸36上の定位置に支持されてい
る。また、回転軸36の内端側部分はメインフレーム26に
取着された第２のベアリングボックス70に保持される第
２のラジアルベアリング48によって支持されている。

一方、このように支持される回転軸36の外端部には皿
ばね49がかしめにより取着されており、この皿ばね49に
より上記ロータ34はステータ33に押し当てる向きに強く
付勢されている。なお、ロータ34と皿ばね49との間には
ロータ34を傷から守るため、およびロータ34と回転軸36
のすべりを防止するためのゴムシート44が設けられてい
る。

また、この超音波モータユニット31の回転軸36には第
１のラジアルベアリング38と第２のラジアルベアリング
48との中間に位置して伝達歯車機構、例えば伝達歯車列
50の駆動ギヤ51が焼ばめ等の手段で固着されている。こ
の駆動ギア51は従動ギア52に噛み合っている。従動ギア
52はメインフレーム26とサブフレーム27との間に架設さ
れたシャフト53に自由に回転できるように支持されてい
る。この従動ギア52とサブフレーム27との間にはその回
転が滑らかになるように例えば樹脂製のワッシャ54が介
挿されている。また、従動ギア52とメインフレーム26と
の間にはそのシャフト53に対して自由に回転できるよう
に牽引操作用回転体としてのスプロケット55が支持され
ている。さらに、従動ギア52とスプロケット55は係合や
図示しない例えばビスで結合され、一体的に回転するよ
うになっている。

さらに、このスプロケット55には第３図で示すように
チェーン56が巻装され、このチェーン56の各端には連結
片57,57を介して湾曲操作ワイヤ58,58が連結されてい
る。そして、このチェーン56と湾曲操作ワイヤ58,58は
牽引部材を構成している。また、各湾曲操作ワイヤ58,5
8は挿入部12内を通じて湾曲部16の先端または先端構成
部15の後端に連結されている。そして、後述するように
スプロケット55が回転すれば、その回転する向きに応じ
て湾曲操作ワイヤ58,58を押し引きして挿入部12の湾曲
部16を湾曲するようになっている。なお、第１図および
第２図で示すように伝達歯車列50とチェーン56側との間
にはこの両者の接触を防止する仕切り板59が設置されて
いる。

一方、第３図で示すように回転軸36とスプロケット55
は操作部13の軸方向にずれて配置される。そして、スプ
ロケット55の外径に対応したチェーン56間の幅ａ内に位
置する第２のベアリングボックス70の外径ｄよりも大き
い。したがって、第２のベアリングボックス70をチェー
ン56の間に余裕をもって配置することができる。また、
このため、第２のベアリングボックス70がチェーン56に
接触することがない。

次に、上記湾曲操作装置部29の作用について説明す
る。まず、内視鏡11の挿入部12を体腔内に挿入し、この
とき例えば湾曲部16を上向きに湾曲したいとき、術者は
湾曲操作スイッチ部21における上方向スイッチ釦21aを
押す。これによりステータ33における圧電体35には制御
された駆動電圧が印加され、そのステータ33には所定の
向きの進行波が発生する。この結果、ロータ34はその進
行波によって所定の向きに回転する。ロータ34の回転は
回転軸36に伝達され、回転軸36に取着された駆動ギア51
を回転する。さらに、駆動ギア51の回転は従動ギア52に
伝達され、これと一体的なスプロケット55を回転駆動す
る。しかして、チェーン56を回転してその一端に連結し
た上側の湾曲操作ワイヤ58を引き、下側の湾曲操作ワイ
ヤ58を繰り出す。これにより挿入部12の湾曲部16は上側
に強制的に湾曲される。

この伝達歯車列50はその駆動ギア51の径に対して従動
ギア52の径を充分に小さくしてあるので、この回転比で
駆動力を高めることができる。また、第３図で示すよう
に駆動ギア51とスプロケット55は操作部13の軸方向にず
れて配置されるとともに、スプロケット55の外径に対応
したチェーン56間の幅ａを、駆動ギア51の回転軸36を支
持する第２のベアリングボックス70の外径ｄよりも大き
くしたから、チェーン56が第２のベアリングボックス70
に接触して移動が阻害されることがない。

また、湾曲部16を下向きに湾曲したいときには湾曲操
作スイッチ部21における下方向スイッチ釦21bを押し、
湾曲部16を左向きに湾曲したいときには湾曲操作スイッ
チ部21における左方向スイッチ釦21cを押し、湾曲部16
を右向きに湾曲したいときには湾曲操作スイッチ部21に
おける右方向スイッチ釦21dを押すことにより上記同様
にして所望の向きに湾曲される。なお、湾曲部16を左右
方向に湾曲する場合には上記湾曲操作装置部29に対称的
に設けた図示しないもう一方の湾曲操作装置部によって
操作される。

なお、この第１の実施例では回転体としてスプロケッ
ト55を用い、牽引部材としてチェーン56を用いたが、そ
のスプロケット55に代え、プーリを用いるとともに、チ
ェーン56の代りに牽引ワイヤを用いたものでもよい。

第５図は本発明の第２の実施例を示すものである。こ
の実施例は上記第１の実施例における超音波モータ32の
代りにDCモータ80を利用する。このDCモータ80の回転軸
81は内視鏡11の操作部13の長手軸方向になるように配置
され、サブフレーム27の外側面に取着されている。回転
軸81の先端部にはかさ歯車82が設けられている。このか
さ歯車82には別のかさ歯車83が歯合している。この別の
かさ歯車83は上記回転軸81と直角な配置で設けられた駆
動側シャフト84の外側端部に取着されている。また、駆
動側シャフト84はメインフレーム26に取着されたベアリ
ングボックス86に支持保持されたベアリング85によって
支持されている。

さらに、駆動シャフト84の中間部分には伝達歯車列50
の駆動ギア51が、たとえば焼嵌め等の手段により固着さ
れ、従動ギア52に噛み合っている。そして、この駆動ギ
ア51と従動ギア52により伝達回転比が小さくなる伝達歯
車列50を構成している。その他の構成は上記第１の実施
例のものと同じである。

そこで、湾曲操作スイッチ部21における上方向スイッ
チ21aを押すと、DCモータ80の回転軸81が回転し、この
回転力は噛み合うかさ歯車82,83を通じて伝達歯車列50
の駆動ギア51から従動ギア52に伝達される。そして、こ
の従動ギア52に一体的なスプロケット55を回転させる。
これ以後は上記第１の実施例の場合と同じようにチュー
ン56が回転することにより、上側の湾曲操作ワイヤ58を
引くとともに下側の湾曲操作ワイヤ58を繰り出すから、
挿入部12の湾曲部16が湾曲する。

しかして、この実施例の構成によれば、湾曲駆動源と
してDCモータ80を用いたから、上記超音波モータに比べ
て駆動電圧が低くできる。このため、安全性および経済
性が向上する。また、縦長のモータを使用しても、操作
部13の太さを細くできる。

なお、駆動用モータとしてはACモータ、パルスモータ
などの回転型モータを用いてもよい。また、上記モータ
はサブフレーム27のケース25側において、その回転軸81
の端部に設けたかさ歯車82が、かさ歯車83に噛み合って
いる限り、任意の位置におくことが可能である。

第６図は本発明の第３の実施例を示すものである。こ
の実施例は内視鏡11自体に接眼部18を持ったいわゆるフ
ァイバスコープに上記第２の実施例の構造を適用したも
のである。

なお、本発明は上記各実施例のものに限定されるもの
ではなく、その要旨を変更しない範囲で種々の変形が考
えられるものである。例えば伝達歯車機構としてもその
歯車の数や組み合せ等も種々のものが利用できる。

［発明の効果］以上説明したように本発明によれば、上記湾曲操作駆
動用モータの回転を牽引操作用回転体に伝達する伝達歯
車機構の少なくとも１つの歯車の回転軸を支持する軸受
を、上記回転体に巻装された牽引部材で囲まれる上記回
転体側の空間に貫入するように配設したから、モータに
よる湾曲駆動を行なうにあたり、伝達歯車機構を用いて
もそのモータの回転軸の軸方向に長くならず、コンパク
トに構成できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例における湾曲操作装置部
の側断面図、第２図は第１図中Ａ−Ａ線に沿う断面図、
第３図は同じくその第１の実施例における湾曲操作装置
部における配置説明図、第４図は同じくその第１の実施
例における内視鏡の全体を示す側面図、第５図は本発明
の第２の実施例における湾曲操作装置部における配置説
明図、第６図は本発明の第３の実施例における湾曲操作
装置部の側断面図である。 11……内視鏡、12……挿入部、16……湾曲部、21……湾
曲操作スイッチ部、29……湾曲操作装置部、31……超音
波モータユニット、32……超音波モータ、36……回転
軸、48……ベアリング、50……伝達歯車列、51……駆動
ギア、52……従動ギア、53……シャフト、55……スプロ
ケット、56……チェーン、58……湾曲操作ワイヤ、61…
…プーリ、62……牽引ワイヤ、70……第２のベアリング
ボックス、80……DCモータ、85……ベアリング、86……
ベアリングボックス。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】内視鏡の操作部に収容された湾曲操作駆動
用モータと、この湾曲操作駆動用モータにより回転駆動
される伝達歯車機構と、この伝達歯車機構を介して上記
湾曲操作用モータにより回転駆動される牽引操作用回転
体と、この牽引操作用回転体に巻装され内視鏡の挿入部
を通じて先端側に挿通されるとともにその回転体の回転
に伴って牽引操作されたときその挿入部の湾曲部を湾曲
操作する牽引部材とからなり、上記伝達歯車機構をなす
歯車のうち少なくとも１つの歯車の回転軸を受ける軸受
を、上記回転体に巻装された牽引部材で囲まれる上記回
転体側の空間に貫入するように配設したことを特徴とす
る内視鏡の湾曲操作装置。