JP3080963B2 - 内視鏡装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、モータにより操作ワイヤ作動機構を駆動す
る内視鏡装置に関する。

［従来の技術］ 近年、細長の挿入部を体腔内に挿入することにより、
体腔内臓器等を診断したり、検査したりすることのでき
る内視鏡（スコープ又はファイバースコープ）が広く用
いられており、この内視鏡は、医療用のみならず工業用
においてもボイラ、機械、化学プラント等の管内、ある
いは機械内等の対象物を観察、検査したりするのに用い
られている。

また、前記内視鏡には、電荷結合素子（CCD）等の固
体撮像素子を撮像手段に用いた電子内視鏡も各種用いら
れており、この電子内視鏡を含む内視鏡は、例えば被検
体に挿入する細長の挿入部と、この挿入部の後端に連設
された太径の操作部と、この操作部から延設されたユニ
バーサルコードとから構成されている。

前記ユニバーサルコードの端部にはコネクタが設けら
れ、このコネクタにより例えば光源装置等に着脱自在に
接続されるようになっている。

また、前記挿入部は、硬性の先端部と、この先端部の
後端に連設され、例えば上下／左右に湾曲可能な湾曲部
と、この湾曲部の後端に連設された細長で可撓性の可撓
管部とから構成され、この可撓管部は前記操作部に連設
されている。

前記内視鏡の先端部には、被検部等の被写体像が入射
する入射窓が設けられ、この入射窓に例えば対物光学系
が配設されて、この対物光学系の結像位置にイメージガ
イドの入射端面或いは固体撮像素子が配設されている。

前述した内視鏡を被検体に挿入し、前記対物光学系を
例えば被検部に向けるため、前記湾曲部は操作ワイヤに
より上下／左右に湾曲可能となっており、この湾曲部を
湾曲する手段として、本出願人は、例えば特開昭61−87
529号公報に示すように、モータを用いて操作ワイヤ駆
動機構を駆動し、操作性を向上した内視鏡を提案してお
り、前記操作ワイヤ駆動機構を駆動するモータには、通
常、直流モータのような電磁力を利用したもの、あるい
は、超音波モータのような摩擦力を利用したものなどが
利用されている。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、前述した操作ワイヤ駆動機構を直流モータな
どの電磁力を利用したモータを用いて駆動する場合、術
者が望む位置で前記モータへの通電を断ち、内視鏡の湾
曲部等を止めると、この湾曲部を湾曲させる操作ワイヤ
の張力などによる外力が作用してモータが回転させら
れ、その結果、前記湾曲部等が術者の望む位置で止まら
ないという問題点があった。

本発明は前述した点に鑑みてなされたもので、直流モ
ータ等に代表される電磁力を利用したモータを用いて操
作ワイヤ作動機構を駆動するとき、前記操作ワイヤ作動
機構を、任意の位置で正確且つ確実に停止させることの
できる内視鏡装置を提供することを目的としている。

［課題を解決するための手段］ 本発明による内視鏡装置は、操作ワイヤ作動機構を駆
動するモータと、このモータを制御するモータ制御部と
を備えた内視鏡装置において、 上記操作ワイヤ作動機構を駆動しないとき、上記モー
タの入出力端子間を短絡させる短絡手段と、前記短絡手
段による前記短絡状態を開放する開放手段と、前記開放
手段による短絡の開放状態もしくは前記短絡手段による
前記短絡状態を、所定の切り換え指示信号に基づき切り
換える切換手段と、前記開放手段による短絡の開放状態
もしくは前記短絡手段による前記短絡状態を選択的に指
示し、前記切換手段に前記切り換え指示信号を送出する
切換指示手段とを有することを特徴とする。

［作用］ かかる構成により、操作ワイヤ作動機構が駆動されて
いないときには、モータの入出力端子間は短絡手段によ
り短絡されてモータはロック状態となる。この短絡状態
は開放手段によって開放される。この開放手段による短
絡の開放状態もしくは短絡手段による短絡状態は、切換
指示手段からの所定の切り換え指示信号に基づき、切換
手段により切り換えられる。

［実施例］ 以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。

第１図〜第３図は本発明の第１実施例に係わり、第１
図はモータ駆動回路の回路図、第２図は操作ワイヤ作動
機構の説明図、第３図は電子内視鏡装置の構成図であ
る。

（構 成） 電子内視鏡装置１は、第３図に示すように、固体撮像
素子である例えば電荷結合素子（以下、CCDと称する）
が内設された電子内視鏡２と、この電子内視鏡２に照明
光を供給する光源装置３と、前記電子内視鏡２のCCDを
駆動し、このCCDから撮像信号を得るビデオプロセッサ
４と、このビデオプロセッサ４の映像信号を映しだすモ
ニタ５と、前記電子内視鏡２の後述する湾曲部16の湾曲
を制御する湾曲用モータ制御装置６とから構成されてい
る。

前記電子内視鏡２は、被検体に挿入可能に細長に形成
された挿入部７と、この挿入部７の後端に連設された太
径の操作部８と、この操作部８の側部から延設されたユ
ニバーサルコード９と、このユニバーサルコード９の端
部に設けられたコネクタ10とから構成されている。

前記コネクタ10の側部からは、ビデオプロセッサ用コ
ード11とモータ制御装置用コード13とが延設され、前記
ビデオプロセッサ用コード11の端部にはコネクタ12が設
けられ、前記モータ制御装置用コード13の端部にはコネ
クタ14が設けられている。

前記電子内視鏡２は、前記コネクタ10により前記光源
装置３と着脱自在に接続されるとともに、前記コネクタ
12により前記ビデオプロセッサ４と着脱自在に接続さ
れ、さらに、前記コネクタ14により前記湾曲用モータ制
御装置６と着脱自在に接続されるようになっている。

前記電子内視鏡２の挿入部７は、硬性で、CCD等が配
設された先端構成部15と、この先端構成部15の後端に連
設され、例えば上下／左右に湾曲可能な湾曲部16と、こ
の湾曲部の後端に連設された長尺で可撓性の可撓管部17
とから構成され、この可撓管部17は前記操作部８に連設
されている。

前記操作部８には、送気・送水ボタン18と、吸引ボタ
ン19と、操作スイッチ部20とが設けられている。

前記送気・送水ボタン18を操作することにより、前記
先端構成部15から送気或いは送水がなされ、また、前記
吸引ボタン19を操作することにより、この電子内視鏡２
に内設された図示しない吸引チャンネルから吸引がされ
るようになっている。

前記操作スイッチ部20には、前記湾曲部16を上方向に
湾曲するように制御するスイッチボタン20aと、同様に
下方向へ制御するスイッチボタン20bと、同様に左方向
へ制御するスイッチボタン20cと、同様に右方向へ制御
するスイッチボタン20dとが設けられている。

前記スイッチボタン20aを操作することにより、前記
湾曲部16は上方向に湾曲し、前記スイッチボタン20bを
操作することにより、前記湾曲部16は下方向に湾曲し、
前記スイッチボタン20cを操作することにより、前記湾
曲16は左方向に湾曲し、前記スイッチボタン20dを操作
することにより、前記湾曲部16は右方向に湾曲するよう
になっている。

さらに、前記スイッチボタン20aと前記スイッチボタ
ン20c、前記スイッチボタン20aと前記スイッチボタン20
d、前記スイッチボタン20bと前記スイッチボタンｃ、前
記スイッチボタン20bと前記スイッチボタン20dとは同時
に操作することが可能であり、これにより例えば前記湾
曲部16を左上方向に湾曲する等、前記湾曲部16を自由に
湾曲させることができるようになっている。

前記先端構成部15には、図示しないライトガイドの出
射端面が配設され、このライトガイドは、前記挿入部
７、前記操作部８、及び、前記ユニバーサルコード９に
内設され、入射端面が前記コネクタ10に配設されてい
る。

前記光源装置３には図示しない光源が設けられてお
り、この光源による照明光は、前記ライトガイドの入射
端面に供給されて導光され、出射端面から被検部等に照
射されるようになっている。

前記先端構成部15には、さらに、例えば先端面に図示
しない対物光学系と、この対物光学系の結像位置に図示
しないCCDとが配設され、このCCDに接続された図示しな
い信号線は、前記挿入部７、前記操作部８、前記ユニバ
ーサルコード９、前記コネクタ10、及び、前記ビデオプ
ロセッサ用コード11に内設され、前記コネクタ12に接続
されている。

前記ビデオプロセッサ４には図示しない映像信号処理
回路が設けられ、この映像信号処理回路の入力端が前記
コネクタ12に接続される図示しないレセプタクルに接続
されるとともに、前記映像信号処理回路の出力端が前記
モニタ５に接続されている。

前記CCDは、前記映像信号処理回路により駆動され、
前記対物光学系により前記CCDの光電変換面に結像した
被検部等の被写体の像が光電変換されて撮像信号として
前記映像信号処理回路に入力される。そして、前記映像
信号処理回路により映像信号に変換され、この映像信号
によりモニタ５に被検部等の像が映しだされるようにな
っている。

また、第２図に示すように、前記操作部８のケース21
内には、前記湾曲部16を上下方向に湾曲駆動する直流モ
ータからなる駆動モータ22と、前記湾曲部16を左右方向
に湾曲駆動する直流モータからなる駆動モータ23とが設
置され、これらの各駆動モータ22,23の駆動軸24,25に、
チェーン26,27を索引するスプロケット28,29がそれぞれ
軸止されている。

前記各チェーン26,27は前記各スプロケット28,29に巻
装されて両端部に連結片30,31がそれぞれ固着されてお
り、これらの連結片30,31に前記湾曲部16に連結された
湾曲用の操作ワイヤ32,33が固定されている。

前記各駆動モータ22,23は、前記操作スイッチ部20の
スイッチボタン20a〜20dの操作に伴う前記湾曲用モータ
制御装置６からの駆動信号により回動し、これにより、
前記駆動軸24,25に軸止された前記スプロケット28,29が
回動して、このスプロケット28,29に巻装された前記チ
ェーン26,27が牽引される。そして、前記連結片30,31を
介して前記チェーン26,27に接続された前記操作ワイヤ3
2,33が牽引され、前記湾曲部16が湾曲するようになって
いる。

前記湾曲用モータ制御装置６には、前記操作スイッチ
部20のスイッチボタン20a〜20dの操作により前記駆動モ
ータ22,23を駆動するモータ駆動ユニットが設けられて
おり、このモータ駆動ユニットのモータ駆動回路を、前
記湾曲部16を上下方向に湾曲駆動する駆動モータ22によ
り代表して説明する。

前記モータ駆動回路は、第１図に示すように、例え
ば、前記駆動モータ22に接続される方向切換えスイッチ
34,35、駆動／ロック切換えスイッチ36、電源37、及
び、前記操作スイッチ部20からの信号が入力されるオア
ゲート38,39,40、インバータ41,42などから構成されて
いる。

前記駆動モータ22は、一方の入力端子22aが前記方向
切換えスイッチ34の第１接点端子34aに接続され、ま
た、他方の入力端子22bが前記方向切換えスイッチ35の
第１接点端子35aに接続されている。

前記方向切換えスイッチ34は、その第２接点端子34b
が、前記駆動／ロック切換えスイッチ36の第１接点端子
36aに接続されるとともに前記方向切換えスイッチ35の
第３の接点端子35cに接続されている。

また、前記電源37のプラス端子には、前記方向切換え
スイッチ34の第３の接点端子34cと前記方向切換えスイ
ッチ35の第２接点端子35bとが接続されるとともに、前
記駆動／ロック切換えスイッチ36の第３接点端子36cが
接続されており、一方、前記電源37のマイナス端子に
は、前記駆動／ロック切換えスイッチ36の第２接点端子
36bが接続されている。

前記方向切換えスイッチ34,35、及び、前記駆動／ロ
ック切換えスイッチ36は、例えばリレースイッチなどか
らなり、それぞれ前記オアゲート38,39,40の出力端が、
例えば図示しないバッファなどを介してリレーコイルに
接続され、前記オアゲート38,39,40からのハイレベルの
信号により、各第１接点端子34a,35a,36aを共通接点と
して、各第１接点端子34a,35a,36aと各第２接点端子34
b,35b,36bとがそれぞれ接続され、ローレベルの信号に
より、各第１接点端子34a,35a,36aと各第３接点端子34
c,35c,36cとがそれぞれ接続される。

また、前記湾曲部16を上方向に湾曲するための前記ス
イッチボタン20aが、前記オアゲート38,39,40の一方の
各入力端子に接続されており、前記湾曲部16を下方向に
湾曲するための前記スイッチボタン20bが、インバータ4
1を介して前記オアゲート38の他方の入力端子に接続さ
れるとともに、インバータ42を介して前記オアゲート39
の他方の入力端子に接続され、さらに、前記スイッチボ
タン20bは前記オアゲート40の他方の入力端子に接続さ
れている。

尚、前記スイッチボタン20a,20bは、押下操作による
スイッチオンでハイレベルの信号を出力し、解放復帰に
よるスイッチオフでローレベルの信号を出力するように
なっている。

（作 用） 次に、このように構成された電子内視鏡装置の作用に
ついて説明する。

電子内視鏡２の挿入部７を体腔内に挿入し、湾曲部16
を湾曲させる場合、操作スイッチ部20の湾曲方向を制御
するスイッチボタン20a,20b,20c,20dの少なくとも一つ
を押下する。

ここでは、上下方向の湾曲用駆動モータ22に関して説
明するが、左右方向の湾曲用駆動モータ23に関しても同
様の作用であり、符号を読み替えることで説明を省略す
る。

前記湾曲部16を上方向に湾曲する場合、前記スイッチ
ボタン20aを押下してスイッチオンするとハイレベルの
信号が出力され、モータ駆動回路のオアゲート38,39,40
に入力される。

一方、前記湾曲部16を下方向に湾曲するためのスイッ
チボタン20bからはローレベルの信号が出力されてお
り、このローレベルの信号が、前記オアゲート40に入力
されるとともに、それぞれインバータ41,42により反転
されてハイレベルの信号が前記オアゲート38,39に入力
される。

従って、前記オアゲート38,39,40からの出力信号は、
すべてハイレベルであり、方向切換えスイッチ34,35の
第１接点端子34a,35aと第２接点端子34b,35bとがそれぞ
れ接続されるとともに、駆動／ロック切換えスイッチ36
の第１接点端子36aと第２接点端子36bとが接続される。

これにより、前記駆動モータ22が電源37に接続されて
駆動軸24が回転し、この駆動軸24に軸止されたスプロケ
ット28が回転する。すると、このスプロケット28に巻装
されたチェーン26の一方が牽引され、他方が撓む。

前記チェーン26の両端には連結片30により操作ワイヤ
32が接続されており、前記チェーン26の一方が牽引され
ることにより、前記操作ワイヤ32の一方が牽引される。

前記操作ワイヤ32は、前記湾曲部16の図示しない複数
の湾曲駒の一つである先端の湾曲駒に接続されており、
前記操作ワイヤ32の一方が牽引されることにより、前記
湾曲駒は各々の接続点を軸として動作し、前記湾曲部16
が湾曲する。

尚、このとき、前記湾曲駒に接続された他方の操作ワ
イヤ32は、前述した先端の湾曲駒により牽引され、この
牽引により、前記チェーン26の他方の撓みが取られるよ
うになっている。

ここで、前記湾曲部16の湾曲動作を停止する場合、前
記スイッチボタン20aを解放してスイッチオフすると、
前記スイッチボタン20aの出力信号がハイレベルからロ
ーレベルとなり、前記オアゲート38,39,40への入力がロ
ーレベルとなる。

一方、前述したように、前記スイッチボタン20bから
はローレベルの信号が出力されており、前記オアゲート
40にローレベルの信号が、前記オアゲート38、39にそれ
ぞれハイレベルの信号が入力されているため、前記オア
ゲート40の出力信号のみがハイレベルからローレベルに
反転し、前記オアゲート38,39の出力信号はハイレベル
の状態に保持される。

従って、前記方向切換えスイッチ34,35は第１接点端
子34a,35aと第２接点端子34b,35bとがそれぞれ接続され
た状態のまま切換わらず、前記駆動／ロック切換えスイ
ッチ36が瞬時に切換わり、その第１接点端子36aと第３
接点端子36cとが接続されて前記駆動モータ22の各入力
端子22a,22b間が短絡される。

これにより、前記湾曲部16の湾曲動作を停止するた
め、前記スイッチボタン20aをスイッチオフして前記駆
動モータ22への通電を遮断したとき、前記湾曲部16を湾
曲させるために牽引した操作ワイヤ32の張力などにより
前記駆動モータ22を強制的に回転させようとする力が作
用しても、前記駆動モータ22は自己起電力によりロック
されるため、前記湾曲部16の湾曲が戻ることが防止され
て前記湾曲部16を望む位置で停止することができる。

次に、前記湾曲部16を下方向に湾曲する場合には、前
記スイッチボタン20bを押下してスイッチオンする。す
ると、前記スイッチボタン20bからハイレベルの信号が
出力され、このハイレベルの出力信号が、前記オアゲー
ト40に入力されるとともに、それぞれインバータ41,42
によりローレベルの信号に反転されて前記オアゲート3
8,39に入力される。

一方、前記湾曲部16を上方向に湾曲するためのスイッ
チボタン20aからはローレベルの信号が前記オアゲート3
8,39,40に入力されているため、前記オアゲート38、39
の出力信号がローレベル、前記オアゲート40の出力信号
がハイレベルとなる。

従って、前記方向切換えスイッチ34,35の第１接点端
子34a,35aと第３接点端子34c,35cとがそれぞれ接続され
るとともに、前記駆動／ロック切換えスイッチ36の第１
接点端子36aと第２接点端子36bとが接続され、これによ
り、前記駆動モータ22は、前記電源37に対して前記スイ
ッチボタン20aをスイッチオンした場合とは逆極性で接
続されて逆方向に回転し、その結果、前記湾曲部16が下
方向に湾曲する。

次いで、前記湾曲部16の湾曲動作を停止するため、前
記スイッチボタン20bを解放してスイッチオフすると、
前記スイッチボタン20bの出力信号がハイレベルからロ
ーレベルとなって前記オアゲート40へ入力されるととも
に、前記オアゲート38,39への入力が前記インバータ41,
42を介してローレベルからハイレベルとなる。

このとき、前記スイッチボタン20aから前記オアゲー
ト38,39,40へローレベルに信号が出力されているため、
前記オアゲート38,39の出力信号がローレベルからハイ
レベルに反転するとともに、前記オアゲート40の出力信
号がハイレベルからローレベルに反転する。

従って、前記方向切換えスイッチ34,35の第１接点端
子34a,35aが、それぞれ第３接点端子34c,35cから第２接
点端子34b,35bに切換え接続されるとともに、前記駆動
／ロック切換えスイッチ36の第１接点端子36aが第２接
点端子36bから第３接点端子36cへ瞬時に切換え接続さ
れ、前記駆動モータ22の各入力端子22a,22b間が短絡さ
れて前述したように前記駆動モータ22の駆動軸24が自己
起電力によりロックされ、前記湾曲部16の湾曲が外力に
より戻ることがない。

｛第２実施例｝ 第４図〜第６図は本発明の第２実施例に係わり、第４
図は操作部の外観図、第５図は第４図のＡ矢視図、第６
図はモータ駆動回路の回路図である。

尚、以下に述べる各実施例においては、前述した第１
実施例と同様の部材については同一の符号を付してその
説明を省略する。

（構 成） 第２実施例においては、第４図に示すように、電子内
視鏡２を接眼部50を有するファイバースコープ51とし、
操作部52の一側に操作スイッチ部53を設け、この操作ス
イッチ部53と反対側の一側に送気・送水ボタン18と吸引
ボタン19とを設けたものである。

前記操作スイッチ部53は、湾曲部16を上方向及び下方
向へ湾曲制御するトグルスイッチ54、前記湾曲部16を左
方向及び右方向へ湾曲制御するトグルスイッチ55、及
び、駆動モータ22,23を停止したとき前記湾曲部16を外
力に対してフリーとする湾曲部フリースイッチボタン56
から構成される。

第５図に示すように、前記トグルスイッチ54,55のレ
バー54a,55aを前記接眼部50側に倒すと、スイッチオン
状態となってハイレベルの信号が出力され、それぞれ、
上方向、右方向への湾曲制御を行える。そして、前記レ
バー54a,55aを解放すると図示しない内部のスプリング
により中立位置に復帰してオフ状態となり、その出力信
号がローレベルとなる。

一方、前記トグルスイッチ54,55のレバー54a,55aを前
記接眼部50と反対側に倒すと、スイッチオン状態となっ
てハイレベルの信号が出力され、それぞれ、下方向、左
方向への湾曲制御を行える。

前記湾曲部フリースイッチボタン56は、押下したとき
スイッチオンの状態となってハイレベルの信号を出力
し、その状態を保持する。そして、再度押下するとスイ
ッチオフとなって出力信号がローレベルとなるよう構成
されている。

また、モータ駆動回路は、第６図に示すように、第１
実施例におけるモータ駆動回路に対し、方向切換えスイ
ッチ34と駆動／ロック切換えスイッチ36との間にフリー
スイッチ57を追加したものであり、前記方向切換えスイ
ッチ34の第２接点端子34bに方向切換えスイッチ35の第
３接点端子35cを接続するとともに、前記フリースイッ
チ57の一方の接点端子を接続し、他方の接点端子を駆動
／ロック切換えスイッチ36の第１接点端子に接続してい
る。

前記フリースイッチ57は、前記湾曲部フリースイッチ
ボタン56からのハイレベルの信号により端子間の導通が
解除されるように作動し、ローレベルの信号により端子
間が導通する、いわゆる、ノーマルクローズタイプのス
イッチとして構成されている。

尚、前記フリースイッチ57は、前記駆動モータ22と前
記方向切換えスイッチ34との間、あるいは前記駆動モー
タ22と前記方向切換えスイッチ35との間に接続しても良
い。

（作 用） ファイバースコープ51の湾曲部16を、例えば上方向に
湾曲させる場合、操作スイッチ部53のトグルスイッチ54
のレバー54aを指で接眼部50側に倒すと、ハイレベルの
信号が出力される。

このとき、湾曲部フリースイッチボタン56は押されて
いないためフリースイッチ57は導通状態にあり、第１実
施例において説明したように、駆動モータ22が回転して
前記湾曲部16が湾曲される。

そして、所望する位置まで前記湾曲部16が湾曲したと
き、前記トグルスイッチ54のレバー54aから指を離す
と、前記レバー54aが図示しない内部のスプリングによ
って自動的に中立位置に復帰してスイッチオフ状態とな
り、前記駆動モータ22が短絡されて前記湾曲部16が所望
の位置で停止し、第１実施例同様、外力によって湾曲が
戻ることはない。

ここで、挿入部７を体腔内から抜去する場合など、前
記湾曲部16に加わる外力により湾曲が戻るようにしたい
場合には、湾曲部フリーボタン56を押下し、スイッチオ
ン状態にする。

すると、この湾曲部フリースイッチボタン56から出力
されるハイレベルの信号により前記フリースイッチ57の
端子間の導通が解除され、前記駆動モータ22の短絡が解
かれる。

このため、外力により前記挿入部16が湾曲状態から戻
る際に、自己起電力により前記駆動モータ22の回転を阻
止する抵抗がなくなり、前記湾曲部16のロックが解除さ
れる。

尚、再度前記湾曲部16をロック状態としたい場合に
は、前記湾曲部フリースイッチボタン56を再度押下し、
前記フリースイッチ57への出力信号をローレベルとす
る。これにより、前記フリースイッチ57が導通状態とな
り、前記駆動モータ22が短絡されて前記湾曲部16がロッ
クされる。

この第２実施例においては、任意に湾曲部16をフリー
とすることができるため、挿入部７を安全に体腔内から
抜去することができるという利点を有し、さらに、湾曲
部16の湾曲を制御するスイッチをトグルスイッチ54,55
の２つのスイッチで構成することにより部品点数を低減
することができるという利点を有する。

｛第３実施例｝ 第７図は本発明の第３実施例に係わり、操作ワイヤ作
動機構の説明図である。

（構 成） 第３実施例においては、操作部８のケース21内に設置
される駆動モータ22,23の駆動軸24,25にドライブギヤ6
0,61が軸止され、これらのドライブギヤ60,61に、挿入
部７と反対方向で、ドリブンギヤ62,63が歯合されてい
る。

前記ドライブギヤ60と前記ドリブンギヤ62とからなる
ギヤ列、及び、前記ドライブギヤ61と前記ドリブンギヤ
63とからなるギヤ列は適当な減速比に設定されており、
前記ドリブンギヤ62,63にスプロケット28,29が同軸で固
定されてチェーン26,27を介して操作ワイヤ32,33が牽引
されるようになっている。

（作 用） 操作スイッチ部20の操作により、例えば駆動モータ22
の駆動軸24が回動すると、この駆動軸24に軸止されてい
るドライブギヤ60が回動し、前記ドライブギヤ60に歯合
しているドリブンギヤ62と、このドリブンギヤ62と同軸
に固定されているスプロケット28が所定の減速比で回動
する。

そして、前記スプロケット28に巻装されているチェー
ン26を介して操作ワイヤ32が牽引され、前記湾曲部16が
湾曲する。

この場合、ギヤ列の減速比を適切に設定することによ
り、前記操作ワイヤ32,33の張力により前記駆動モータ2
2,23の駆動軸24,25に作用する前記湾曲部16の湾曲に対
する復元力が小さくなり、前記駆動モータ22,23の短絡
により前記駆動軸24,25を、より強くロックすることが
できる。

また、ギヤ列の減速比を適切に設定することにより、
前記駆動モータ22,23のトルクが小さくてすみ、前記駆
動モータ22,23を小型化でき、ひいては操作部８を小型
化できるという利点を有する。

尚、ギヤ列は一段のみならず多段で構成しても良く、
また、前記駆動モータ22,23にギヤヘッドを一体化して
も良い。

｛第４実施例｝ 第８図及び第９図は本発明の第４実施例に係わり、第
８図は電子内視鏡装置の構成図、第９図はモータ駆動回
路の回路図である。

（構 成） 第４実施例は、第１実施例における湾曲用モータ制御
装置６を、第８図に示すように、湾曲抵抗検知ユニット
70とモータ駆動ユニット71とを内蔵した湾曲制御装置72
とし、さらに、電子内視鏡２内の操作ワイヤ32,33に、
歪みゲージ73,74を貼着した湾曲抵抗測定部75,76を介装
したものである。

前記湾曲抵抗検知ユニット70では、前記操作ワイヤ3
2,33の湾曲操作時の張力による湾曲抵抗を、前記湾曲抵
抗測定部75,76の歪みゲージ73,74からの抵抗値変化によ
り検出し、この湾曲抵抗に応じて前記モータ駆動ユニッ
ト71にモータ制御信号を送るようになっている。

また、前記モータ駆動ユニット71のモータ駆動回路
は、第９図に示すように、第１実施例におけるモータ駆
動回路に対し、方向切換えスイッチ34と駆動／ロック切
換えスイッチ36との間に湾曲抵抗スイッチ77を追加し、
前記方向切換えスイッチ34の第２接点端子34bに方向切
換えスイッチ35の第３接点端子35cを接続するととも
に、前記湾曲抵抗スイッチ77の一方の接点端子を接続
し、他方の接点端子を駆動／ロック切換えスイッチ36の
第１接点端子に接続したものである。

前記湾曲抵抗スイッチ77は、前記湾曲抵抗検知ユニッ
ト70からのハイレベルの信号により端子間の導通を解除
するよう作動し、ローレベルの信号により端子間が導通
される、いわゆるノーマルクローズタイプのスイッチと
して構成されている。

（作 用） 湾曲部16を、例えば上方向に湾曲させる場合、操作ス
イッチ部20のスイッチボタン20aを押下して駆動モータ2
2を作動させ、操作ワイヤ32を牽引して前記湾曲部16を
湾曲させる。

このとき、前記操作ワイヤ32に生じる張力により湾曲
抵抗測定部75に設けた歪みゲージ73の抵抗値が変化する
ため、この抵抗値変化を湾曲制御装置72内に湾曲抵抗検
知ユニット70にて検出し、湾曲抵抗を算出する。

そして、前記湾曲抵抗検知ユニット70にて算出した湾
曲抵抗が予め設定されインプットされているしきい値以
上のとき、前記湾曲抵抗検知ユニット70からモータ駆動
ユニット71の湾曲抵抗スイッチ77へハイレベルの信号を
出力する。

すると、この湾曲抵抗検知ユニット70からのハイレベ
ルの信号により、前記湾曲抵抗スイッチ77が作動して端
子間の導通が解除される。これにより、前記駆動モータ
22が作動中であれば自動的に停止され、短絡が解除され
て自己起電力による駆動軸24のロックが解除された状態
となり、前記湾曲部16が外力により容易に動く状態とな
る。

すなわち、この実施例では、万一、体腔内で無理な湾
曲をさせるなどの誤った操作が行われた場合において
も、自動的に駆動モータ22,23が停止させられて駆動軸2
4,25のロックが解除され、安全が保たれるという利点を
有する。

尚、湾曲抵抗は、駆動モータ22,23にかかる負荷によ
り検出しても良く、この場合、前記操作ワイヤ32,33に
は、なんら特別な装置を付加する必要がない。

｛第５実施例｝ 第10図及び第11図は本発明の第５実施例に係わり、第
10図は操作ワイヤ作動機構の説明図、第11図はモータ駆
動回路の回路図である。

（構 成） 第５実施例は、第10図に示すように、駆動モータ22,2
3の駆動軸24,25にブレーキ用ドライブギヤ80,81を軸止
するとともに、前記駆動軸24,25端部にスプロケット28,
29を軸止し、前記ブレーキ用ドライブギヤ80,81に歯合
るブレーキギヤ82、83の平面部に対向して、摩擦板84a,
85aを備えたソレノイド84,85を配設したものである。

これらのソレノイド84,85は、通電により作動軸を吸
引し、この作動軸端に固設した前記摩擦板84a,85aを前
記ブレーキギヤ82,83から離間させ、非通電状態におい
ては図示しないリターンスプリングの付勢力により前記
摩擦板84a,85aを前記ブレーキギヤ82,83平面部に押圧す
るものである。

第11図に示すように、モータ駆動回路は、第１実施例
におけるモータ駆動回路に対し、オアゲート40の入力側
にオアゲート86が並列に接続されてスイッチボタン20a,
20bの出力が入力されるようになっている。

さらに、前記ソレノイド84がソレノイド用スイッチ87
を介して電源88に接続され、前記オアゲート86の出力端
子が前記ソレノイド用スイッチ87に接続されている。

前記ソレノイド用スイッチ87は、前記オアゲート86か
らのハイレベルの信号によりオンして端子間が導通し、
ローレベルの信号によりオフして端子間の導通が解除さ
れるようになっている。

（作 用） 操作スイッチ部20を操作して湾曲部16を、例えば上方
向に湾曲させるため、スイッチボタン20aを押下する
と、前記スイッチボタン20aからハイレベルの信号が出
力され、一方、前記湾曲部16を下方向へ湾曲させるため
のスイッチボタン20bからはローレベルの信号が出力さ
れているため、第１実施例において説明したように、駆
動モータ22が作動して前記湾曲部16が湾曲される。

このとき、オアゲート86へは、前記スイッチボタン20
aからのハイレベルの信号と、前記スイッチボタン20bか
らのローレベルの信号とが入力され、前記オアゲート86
からのハイレベルの信号が出力される。すると、このオ
アゲート86からのハイレベルの信号によりソレノイド用
スイッチ87がオンして端子間が導通し、ソレノイド84が
通電される。

従って、前記ソレノイド84は、その作動軸を吸引して
端部に固設した摩擦板84aをブレーキギヤ82から離間さ
せ、このブレーキギヤ82と歯合しているブレーキ用ドラ
イブギヤ80、及び、このブレーキ用ドライブギヤ80を軸
止している駆動モータ22の駆動軸24が支障なく回動し、
前記湾曲部16が湾曲される。

そして、前記湾曲部16が所望の位置に湾曲したとき、
前記スイッチボタン20aを解放してオフ状態とすると、
前記スイッチボタン20aからの出力信号がローレベルと
なり、第１実施例で説明したように前記駆動モータ22が
停止して短絡され、自己起電力によりロックされる。

同時に、前記オアゲート86への前記スイッチボタン20
aからの入力信号がローレベルとなり、前記スイッチボ
タン20bからのローレベルの入力信号とにより前記オア
ゲート86の出力信号がローレベルとなり、前記ソレノイ
ド用スイッチ87がオフして端子間の導通が解除され、前
記ソレノイド84と電源88との接続が断たれる。

これにより、前記ソレノイド84の摩擦板84aが図示し
ないリターンスプリングの付勢力により前記ブレーキギ
ヤ82平面部に押圧され、このブレーキギヤ82に歯合して
いるブレーキ用ドライブギヤ80を介して前記駆動モータ
22の駆動軸24をロックする。

すなわち、駆動モータ22,24は、短絡による自己起電
力のロックに加え、ソレノイド84,85の摩擦板84a,85aに
よりロックされるため、より強力にロックされる。

｛第６実施例｝ 第12図は本発明の第６実施例に係わり、電子内視鏡装
置の構成図である。

第６実施例においては、電子内視鏡90の操作部91に操
作ワイヤ作動機構を内蔵せず、外部湾曲駆動装置93内に
設けたものである。

すなわち、コネクタ92を介して前記電子内視鏡90と前
記外部湾曲駆動装置93とが接続され、この外部湾曲駆動
装置93内の駆動モータ22,23の駆動軸24,25にスプロケッ
ト28,29が軸止され、このスプロケット28,29に巻装され
たチェーン26,27の連結片30,31に、操作ワイヤ94,95が
固定されている。

前記操作ワイヤ94,95は、前記コネクタ92を接続する
ことによりワイヤコネクタ96,97を介して前記電子内視
鏡90側の操作ワイヤ98,99に連結されるようになってい
る。

また、前記外部湾曲駆動装置93にはモータ駆動ユニッ
ト100が内臓され、前記コネクタ92を介して前記電子内
視鏡90の操作スイッチ部20と接続されて、前記駆動モー
タ22,23を制御する。

尚、この実施例の作用は第１実施例と同様のため、そ
の説明を省略し、また、第12図においては光源装置３の
図示を省略する。

｛第７実施例｝ 第13図は本発明の第７実施例に係わり、鉗子起上装置
の説明図である。

（構 成） 第７実施例における内視鏡110は、操作部111内に鉗子
起上用の駆動モータ112が設置され、この駆動モータ112
の駆動軸113にプーリ114が軸止されている。

前記プーリ114には、鉗子起上用の操作ワイヤ115が巻
装されており、挿入部116の先端構成部117に設けられた
鉗子起上台118に連結されている。

前記鉗子起上台118は、一端ピン119を介して前記先端
構成部117に回動自在に取付けられており、前記操作ワ
イヤ115を牽引することにより、前記操作部111に設けら
れた鉗子口119から挿入された鉗子120を起上させるよう
になっている。

また、前記操作部111には、前記鉗子起上台118を起上
させるためのスイッチボタン121a、及び、前記鉗子起上
台118を下げるためのスイッチボタン121bなどからなる
操作スイッチ部121が設けられ、第１実施例と同様のモ
ータ駆動回路によって制御される。

（作 用） この第７実施例は、湾曲部16を上方向に湾曲するため
の第１実施例におけるスイッチボタン20aが、鉗子起上
台118を起上させるためのスイッチボタン121aに、前記
湾曲部16を下方向に湾曲するためのスイッチボタン20b
が、鉗子起上台118を下げるためのスイッチボタン121b
に、さらに、前記湾曲部16が鉗子起上台118に置換され
たものであり、その作用、効果は前述した第１実施例と
同様である。

すなわち、例えばスイッチボタン121aを押下して駆動
モータ112を作動させ、鉗子120が所望する位置となった
とき前記スイッチボタン121aをオフとすると、前記駆動
モータ112が停止して入力端子間に短絡されるため、駆
動軸113がロックされて前記鉗子起上台118が鉗子起上用
ワイヤ115の張力により戻ることがない。

｛第８実施例｝ 第14図は本発明の第８実施例に係わり、視野変換装置
の説明図である。

（構 成） 第８実施例における内視鏡130の操作部131内には視野
変換用の駆動モータ132が設置され、この駆動モータ132
の駆動軸133にプーリ134が軸止されている。

前記プーリ134には、視野変換用の操作ワイヤ135が巻
装されており、挿入部136の先端構成部137に設けられた
視野変換用ミラー138の一端に連結されている。

前記視野変換用ミラー138は、他端がピン139を介して
前記先端構成部137に回動自在に取付けられており、前
記操作ワイヤ135を牽引することにより前記視野変換用
ミラー138が傾き、前記先端構成部137に配設された対物
光学系140及びCCD141へ入射する観察像を変えることが
できる。

また、前記操作部131には、前記視野変換用ミラー138
を起上させるためのスイッチボタン142a、及び、前記視
野変換用ミラー138を下げるためのスイッチボタン142b
などからなる操作スイッチ部142が設けられており、第
１実施例と同様のモータ駆動回路によって制御される。

（作 用） この第８実施例は、前述の第７実施例における鉗子起
上台118がミラー138に置換されたものである。

例えばスイッチボタン142aを押下して前記視野変換用
ミラー138を起上させることにより視野を変換し、内視
鏡130の先端構成部137に配設された対物光学系140及びC
CD141へ入射する観察像が術者が観察したい被検部の観
察像となったとき前記スイッチボタン142aを解放してオ
フ状態とすると、駆動モータ132が停止して駆動軸133が
ロックされる。従って、前記視野変換用ミラー138が操
作ワイヤ135の張力により戻ることがなく、正確に被検
部を観察することができる。

尚、前記駆動モータ132は、第６実施例同様、内視鏡1
30の外部装置内に設置しても良い。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、操作ワイヤ作動
機構を駆動するモータの入力端子間が、前記操作ワイヤ
作動機構を駆動しないとき短絡されるため、直流モータ
などの電磁力によるモータでは自己起電力によりロック
されて外力による回動が阻止される。

従って、前記モータが停止した状態で前記操作ワイヤ
作動機構が外力により動くことがなく、前記操作ワイヤ
作動機構の停止位置を正確に決定することができるなど
優れた効果が奏される。

また、上記短絡によるロック状態は開放手段によって
解除することができるので、湾曲部は、その保持状態か
ら自由な状態となるため、体腔内壁への損傷の防止、内
視鏡挿入部の抜き取りの向上が図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は本発明の第１実施例に係わり、第１図
はモータ駆動回路の回路図、第２図は操作ワイヤ作動機
構の説明図、第３図は電子内視鏡装置の構成図、第４図
〜第６図は本発明の第２実施例に係わり、第４図は操作
部の外観図、第５図は第４図のＡ矢視図、第６図はモー
タ駆動回路の回路図、第７図は本発明の第３実施例に係
わり、操作ワイヤ作動機構の説明図、第８図及び第９図
は本発明の第４実施例に係わり、第８図は電子内視鏡装
置の構成図、第９図はモータ駆動回路の回路図、第10図
及び第11図は本発明の第５実施例に係わり、第10図は操
作ワイヤ作動機構の説明図、第11図はモータ駆動回路の
回路、第12図は本発明の第６実施例に係わり、電子内視
鏡装置の構成図、第13図は本発明の第７実施例に係わ
り、鉗子起上装置の説明図、第14図は本発明の第８実施
例に係わり、視野変換装置の説明図である。 22,23,112,132……駆動モータ 20,53,121,142……操作スイッチ部 36……駆動／ロック切換えスイッチ 32,33,94,95,98,99,115,135……操作ワイヤ

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】操作ワイヤ作動機構を駆動するモータと、
   このモータを制御するモータ制御部とを備えた内視鏡装
   置において、 上記操作ワイヤ作動機構を駆動しないとき、上記モータ
   の入出力端子間を短絡させる短絡手段と、 前記短絡手段による前記短絡状態を開放する開放手段
   と、 前記開放手段による短絡の開放状態もしくは前記短絡手
   段による前記短絡状態を、所定の切り換え指示信号に基
   づき切り換える切換手段と、 前記開放手段による短絡の開放状態もしくは前記短絡手
   段による前記短絡状態を選択的に指示し、前記切換手段
   に前記切り換え指示信号を送出する切換指示手段と、 を有することを特徴とする内視鏡装置。