JP3230607B2 - 電動内視鏡装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、内視鏡挿入部の先端側
に設けられている湾曲部を上下／左右方向に電動モータ
などを用いて湾曲させる電動内視鏡装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、体腔内に細長の挿入部を挿入する
ことにより、体腔内の臓器を観察したり、必要に応じ、
処置具チャンネル内に処置具を挿通して、各種治療処置
のできる内視鏡が広く用いられている。また、医療分野
に限らず工業分野においても、ボイラ，タービン，エン
ジン，化学プラントなどの内部の傷や腐蝕を観察したり
検査するための工業用内視鏡が広く利用されている。

【０００３】近年、前記内視鏡挿入部の先端側に設けら
れている湾曲部を、例えば、この湾曲部に接続した操作
ワイヤを電動モータの駆動力によって牽引することによ
って上下／左右に湾曲するように構成したものが用いら
れている。前記内視鏡の湾曲部は、内視鏡の操作部に設
けた湾曲スイッチの操作に対応して駆動する電動モータ
で操作ワイヤを牽引して湾曲部を上下、或いは、左右位
置に移動させて所望の湾曲角を設定できるようになって
いる。このため観察者は、操作部を片手で把持すると共
に、この操作部に設けた湾曲スイッチを操作して内視鏡
湾曲部の湾曲角を自在に設定することができるので操作
性が大幅に向上した。

【０００４】前記内視鏡湾曲部を電動モータで湾曲させ
る手段としては特公昭６３−５９３２９号公報に、前記
湾曲部の駆動装置である電動モータを操作部内に設けた
ものが提案されている。

【０００５】また、特公昭５７−２２５７４号公報に
は、湾曲部の駆動装置である電動モータを操作部の外部
に配設する一方、この電動モータの駆動力をモータの駆
動軸に配設したプーリーに伝達し、このプーリーと湾曲
部とに接続した操作ワイヤを前記プーリーで牽引するこ
とによって湾曲部を湾曲させるようにしたものが提案さ
れている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記特
公昭５７−２２５７４号公報に提案されている電動内視
鏡装置では、内視鏡湾曲部と電動モータの駆動軸に設け
たプーリーとの距離が離れていたために前記プーリーに
巻回して湾曲部と接続される操作ワイヤの長さが長くな
ってしまっていた。このため、内視鏡湾曲部を湾曲させ
るワイヤにたるみが生じることによって、湾曲スイッチ
操作と湾曲部の湾曲動作との応答性に時間的な誤差が発
生すると共に、操作ワイヤを牽引するときに発生する摺
動抵抗が増大することによって電動モータの駆動力を効
率よく湾曲部に伝達することができなくなる虞があっ
た。

【０００７】また、前記特公昭６３−５９３２９号公報
に提案されている電動内視鏡では、湾曲部の駆動装置で
ある電動モータが操作部内に設けられていることによっ
て、操作部本体の重量が重くなることによって操作性が
不安定になるという問題があった。

【０００８】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、湾曲スイッチのスイッチ操作と操作部外部に設けた
電動モータによって牽引部材が牽引されることによって
湾曲する湾曲部の湾曲動作の応答性を向上させた電動内
視鏡装置を提供することを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明による電動内視鏡
装置は、内視鏡挿入部の先端側に設けた湾曲自在な湾曲
部と、この湾曲部を湾曲駆動させるための駆動装置と、
この駆動装置に接続する一方、前記湾曲部の所定箇所に
端部を接続し、前記駆動装置の駆動により弛緩状態から
でも牽引可能であって、その牽引により前記湾曲部を所
定方向に湾曲させる牽引部材と、この牽引部材を弛緩状
態から牽引して、その弛緩状態を検出する弛緩検出手段
と、この弛緩検出手段によって検出した牽引部材の弛緩
状態に対応して前記駆動装置の駆動を制御する制御手段
とを具備することを特徴とする。また、本発明による電
動内視鏡装置は、内視鏡挿入部の先端側に設けた湾曲自
在な湾曲部と、この湾曲部を湾曲駆動させるために駆動
部が回転する駆動装置と、この駆動装置の駆動部に巻回
する一方、前記湾曲部の所定箇所に端部を接続し、前記
駆動装置の駆動により弛緩状態からでも牽引可能であっ
て、その牽引により前記湾曲部を所定方向に湾曲させる
牽引部材と、この牽引部材の弛緩状態を検出する弛緩検
出手段と、この弛緩検出手段によって検出した牽引部材
の弛緩状態に対応し、前記駆動部の回転速度を変更する
ように制御する制御手段とを具備することを特徴とし、
前記制御手段は、前記牽引部材が弛緩状態のとき、前記
駆動部を高速回転させるように制御することを特徴とす
る。

【００１０】

【作用】この構成で、湾曲部を湾曲させる湾曲動作のと
き、牽引部材の弛緩状態を弛緩検出手段によって常に検
出している。そして、牽引部材が弛緩状態のときには制
御手段から弛緩状態を解除する信号を駆動装置に出力す
る。また、牽引部材が弛緩状態でないときにはこの状態
を維持して動作するように制御手段から駆動装置に信号
を出力する。

【００１１】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図１及び図２は本発明の第１実施例に係り、図１
は電動内視鏡装置の概略構成を示す説明図、図２は電動
内視鏡装置の内視鏡操作部内に設けたアイドラの回転検
出手段を示す説明図である。

【００１２】図１に示すように、電動内視鏡装置１は、
例えば、体腔内に挿入する内視鏡挿入部２０の先端側が
湾曲可能な内視鏡２と、この内視鏡２を制御する制御装
置４と、この制御装置４に接続することによって体腔内
を目視観察することのできるモニタ５と、前記内視鏡２
の観察部位を照射するための光源装置（不図示）などか
ら構成されている。

【００１３】まず、内視鏡２の概略構成について説明す
る。前記内視鏡２は、被検体に挿通する内視鏡挿入部２
０の先端側より硬性の先端部２１，湾曲自在な湾曲部２
２，可撓性を有する可撓部２３を順次連接する一方、こ
の内視鏡挿入部２０の後端には操作部２４を連設してい
る。そして、前記操作部２４の後端には湾曲スイッチ２
４ａが設けられている。

【００１４】前記内視鏡２の先端部２１には、対物レン
ズ２７及び配光レンズ２８などが配設されている。前記
対物レンズ２７の結像位置には固体撮像素子２７ａが配
設され、この固体撮像素子２７ａの後端からは信号線２
７ｂが延出されている。また、配光レンズ２８の後端に
はライトガイド２８ａが臨まれている。さらに、前記湾
曲部２２の図示しない湾曲駒には上下方向及び左右方向
に湾曲部を湾曲させるための牽引部材６であるＵＤ用操
作ワイヤ６ａ及びＲＬ用操作ワイヤ６ｂがそれぞれ接続
されている。

【００１５】前記固体撮像素子２７ａから延出する信号
線２７ｂは、挿入部２０，操作部２４，ユニバーサルコ
ード２６の内部を挿通してコネクタ２５を介して前記制
御装置４に電気的に接続されるようになっている。ま
た、前記ライトガイド２８ａは、挿入部２０，操作部２
４，ユニバーサルコード２６の内部を挿通して図示しな
い光源装置に電気的に接続されるようになっている。さ
らに、前記牽引部材６は、湾曲部２２，可撓部２３，操
作部２４，ユニバーサルコード２６の内部を挿通してコ
ネクタ２５の内部に配設されているプーリー２９に巻回
されている。

【００１６】前記湾曲部２２を上下方向に湾曲させるＵ
Ｄ用操作ワイヤ６ａは、一端を湾曲部２２に接続して内
視鏡挿入部２０を挿通して操作部２４のフレーム３５に
設けたＵＤ用アイドラ３３を介してユニバーサルコード
２６内を挿通して前記コネクタ２５の内部に配設されて
いるＵＤ用歯車３０ａの軸３１ａに設けられているＵＤ
用プーリー２９ａに巻回し、再びユニバーサルコード２
６内を挿通してＵＤ用アイドラ３３を介して他端を湾曲
部２２に接続している。なお、ＲＬ用操作ワイヤ６ｂも
前記ＵＤ用ワイヤ６ａと同様にＲＬ用アイドラ３４及び
ＲＬ用歯車３０ｂの軸３１ｂに設けられているＲＬ用プ
ーリー２９ｂに巻回されて湾曲部２２の所定位置に両端
を接続している。

【００１７】図２の（ａ）に示すように操作部２４に
は、この操作部２４に配設したフレーム３５にＵＤ用ア
イドラ３３の軸３２ａ及び図示しないＲＬ用アイドラの
軸が固定されている。前記ＵＤ用アイドラ３３の軸３２
ａには、ＵＤ用アイドラ３３が上方用アイドラ３３ａと
下方用アイドラ３３ｂとに分離されて回転自在に取り付
けられている。また、前記ＵＤ用アイドラ３３の回転を
検出するための回転検出手段７であるフォトリフレクタ
などの回転角検出センサ７ａがフレーム３５及びこのフ
レーム３５に設けたステー３６に配設されている。な
お、前記軸３２には、前記アイドラ３３ａ及び３３ｂが
軸３２ａから外れないようにするための止め具３２ｂが
設けられている。そして、図示しない前記ＲＬ用アイド
ラも前記ＵＤ用アイドラ３３と同様に構成されている。
さらに、図の（ｂ）に示すように前記ＵＤ用アイドラ３
３及びＲＬ用アイドラ３４は、複数のスリット３７を等
間隔に設けている。

【００１８】次に制御装置４の概略構成について説明す
る。前記図１に示すように制御装置４にはＵＤ用駆動歯
車４０ａを回転軸に設けたＵＤ用モータ４１ａ及びＲＬ
用駆動歯車４０ｂを回転軸に設けたＲＬ用モータ４１ｂ
が配設されている。また、前記ＵＤ用モータ４１ａ及び
ＲＬ用モータ４１ｂには、このＵＤ用モータ４１ａ及び
ＲＬ用モータ４１ｂの回転量を検知するためのＵＤ用エ
ンコーダ４２ａ及びＲＬ用エンコーダ４２ｂがそれぞれ
のモータの出力軸に対して同軸になるように設けられて
いる。

【００１９】そして、前記ＵＤ用エンコーダ４２ａ及び
ＲＬ用エンコーダ４２ｂから出力される信号は、前記Ｕ
Ｄ用モータ４１ａ及びＲＬ用モータ４１ｂの回転量を回
転角に換算するエンコーダ出力検出部４３に入力するよ
うになっている。一方、前記内視鏡２の操作部２４に設
けたＵＤ用アイドラ３３及びＲＬ用アイドラ３４の回転
量を検出する回転角検出センサー７ａ及び７ｂから出力
される信号は、前記ＵＤ用アイドラ３３及びＲＬ用アイ
ドラ３４の回転量を回転角に換算するアイドラ回転検出
部４４に入力するようになっている。

【００２０】さらに、前記エンコーダ出力検出部４３で
換算されたＵＤ用モータ４１ａ及びＲＬ用モータ４１ｂ
の回転角の換算値及びアイドラ回転検出部４４で換算さ
れたＵＤ用アイドラ３３及びＲＬ用アイドラ３４の回転
角の換算値を弛緩検出手段８である比較演算部８ａに出
力することによって、この比較演算部８ａではＵＤ用モ
ータ４１ａの回転角換算値に対するＵＤ用アイドラ３３
の回転角換算値及びＲＬ用モータ４１ｂの回転角換算値
に対するＲＬ用アイドラ３４の回転角換算値とを比較す
ることによって牽引部材６の弛緩状態を検出するように
なっている。また、前記比較演算部８ａで比較した結果
によって弛緩状態を検出して前記ＵＤ用モータ３１ａ、
或いは、ＲＬ用モータ３１ｂの回転速度を制御する制御
信号を制御手段９からモータ制御部９ａに出力してモー
タ回転数を調整して湾曲動作を行うようにしている。

【００２１】なお、前記制御装置４には前記固体撮像素
子２７ａからの信号を処理してモニタ５に画像を映し出
すカメラコントロールユニット４５（ＣＣＵと略記）な
どが備えられている。

【００２２】上述のように構成されている電動内視鏡装
置１の作用を説明する。まず、術者は、前記電動内視鏡
装置１を使用するとき、内視鏡２のユニバーサルコード
２６の端部に配設されているコネクタ２５を制御装置４
に接続する。このコネクタ２５を制御装置４に接続する
ことによって、内視鏡２の内部に設けられている固体撮
像素子２７ａと制御装置４の内部に設けられているＣＣ
Ｕ４５及びライトガイド２８ａと図示しない光源装置と
が接続される。さらに、前記内視鏡２のコネクタ２５に
設けたＵＤ用従動歯車３０ａ及びＲＬ用従動歯車３０ｂ
と制御装置内に設けたＵＤ用モータ４１ａのＵＤ用駆動
歯車４０ａ及びＲＬ用モータ４１ｂのＲＬ用駆動歯車４
０ｂとが噛合してＵＤ用モータ４１ａの駆動力及びＲＬ
用モータ４１ｂの駆動力を牽引部材６であるＵＤ用操作
ワイヤ６ａ及びＲＬ用操作ワイヤ６ｂに伝達することが
できるようになる。

【００２３】次に、前記内視鏡２を目的部位に挿通す
る。このとき、前記内視鏡２の湾曲部２２は、操作部２
４に設けた湾曲スイッチ２４ａを術者が操作して湾曲動
作させながら挿通することによって目的部位にスムース
に挿通することができる。

【００２４】例えば、術者が湾曲部２２を上方に湾曲さ
せるために湾曲スイッチ２４ａを上方向に湾曲するよう
に操作すると、制御装置４に設けられているＵＤ用モー
タ４１ａが所定方向に回転を始める。そして、このＵＤ
用モータ４１ａの駆動力は、ＵＤ用モータ４１ａのＵＤ
用駆動歯車４０ａからコネクタ内部のＵＤ用従動歯車３
０ａに伝達する。さらに、このＵＤ用歯車３０ａに設け
たＵＤ用プーリー２９ａを回転させてＵＤ用操作ワイヤ
６ａを牽引することになる。

【００２５】このとき、前記ＵＤ用モータ４１ａが回転
することによって、ＵＤ用モータ４１ａに備えたＵＤ用
エンコーダ４２ａは、ＵＤ用モータ４１ａの回転量を検
出して、この検出信号をエンコーダ出力検出部４３に出
力する一方、このエンコーダ出力検出部４３で処理した
信号を弛緩検出手段８である比較演算部８ａに瞬時のう
ちに出力する。また、前記ＵＤ用操作ワイヤ６ａが牽引
されることによって、操作部２４に設けた上方用アイド
ラ３３ａが回転して湾曲部２２が上方に湾曲する。前記
上方用アイドラ３３ａが回転することによって、ＵＤ用
アイドラ３３に設けた回転角検出センサ７ａは、ＵＤ用
アイドラ３３の回転量を検出して、この検出信号をアイ
ドラ回転検出部４４に出力する一方、このアイドラ回転
検出部４４で処理した信号を弛緩検出手段８である比較
演算部８ａに瞬時のうちに出力する。

【００２６】そして、前記比較演算部８ａに入力された
ＵＤ用モータ４１ａの回転角換算値とアイドラ３３の回
転角換算値とを演算処理して比較することによってＵＤ
用操作ワイヤ６ａの弛緩状態を検出する。この操作ワイ
ヤ６ａの弛緩状態によってＵＤ用モータ４１ａの回転数
を高速にするなど適切に制御して湾曲部２２を湾曲スイ
ッチ２４ａの操作に素早く反応して動作するようにして
いる。例えば、ＵＤ用モータ４１ａの回転角換算値と上
方用アイドラ３３ａの回転角換算値との演算結果値と規
格値とを比較して、ＵＤ用ワイヤ６ａにたるみがあると
検出されたときにはＵＤ用モータ４１ａを高速に回転さ
せて弛緩状態を瞬時に解除する一方、回転速度を所定速
度に戻して湾曲動作を行なうようにしている。

【００２７】このように、比較演算部８ａに入力される
ＵＤ用モータ４１ａの回転角換算値及びアイドラ３３の
回転角換算値を瞬時に演算処理することによって、前記
湾曲部２２を湾曲させるＵＤ用操作ワイヤ６ａの弛緩状
態を検出している。そして、前記ＵＤ用操作ワイヤ６ａ
にたるみがないときには、比較演算部８ａに入力するＵ
Ｄ用モータ４１ａの回転角換算値と上方用アイドラ３３
ａの回転角換算値との演算値の結果でたるみがないと判
断されるのでＵＤ用モータ４１ａは通常の回転で湾曲部
２２を湾曲動作させることができる。

【００２８】また、前記湾曲部２２を湾曲させるＵＤ用
操作ワイヤ６ａにたるみが発生しているときには、ＵＤ
用操作ワイヤ６ａにたるみが発生していることによって
比較演算部８ａに入力するＵＤ用モータ４１ａの回転角
換算値と上方用アイドラ３３ａの回転角換算値との演算
値からたるみがあることが検出される。このため、比較
演算部８ａからは、前記ＵＤ用操作ワイヤ６ａのたるみ
を解除するためにモータ制御部９ａにＵＤ用モータ４１
ａの回転速度を早めるための信号が出力される。前記モ
ータ制御部９ａは、比較演算部８ａの信号を受けてＵＤ
用モータ４１ａの回転速度を高速にしてＵＤ用操作ワイ
ヤ６ａの弛緩状態を瞬時に解除し、弛緩状態解除後は、
通常の回転速度で湾曲部２２を湾曲動作させることがで
きるようになっているので、術者は応答性を気にするこ
となく湾曲部２２の湾曲作業に専念することができる。

【００２９】さらに、牽引手段６である操作ワイヤ６ａ
及び６ｂなどは、使用頻度が増加するにつれて徐々に延
びていく傾向にあるが、たとえ操作ワイヤ６ａ及び６ｂ
が延びたとしても、この操作ワイヤ６ａ及び６ｂの弛緩
状態を常に検出すると共に、前記操作ワイヤ６ａ及び６
ｂの弛緩状態を瞬時に解除して湾曲部２２を湾曲動作す
ることができるので牽引部材６の伸びによる内視鏡２の
不都合を解消することができる。

【００３０】なお、本実施例において前記湾曲部２２の
湾曲動作を上方向の湾曲動作についてのみ説明したが、
前記作用及び効果は湾曲スイッチ２４ａを下方向，右方
向及び左方向に操作して、湾曲部２２を下方向，上方向
及び左方向に湾曲させたときにも同様であることはいう
までもない。

【００３１】図３及び図４は前記第１実施例の変形例に
係わり、図３は電動内視鏡装置の概略構成を示す説明
図、図４は電動内視鏡装置の内視鏡操作部内のフレーム
に設けたスプロケットを有するプーリーと回転検出手段
との関係を示す説明図である。図３に示すように本変形
例においては、制御装置４に設けていたＵＤ用モータ４
１ａ及びＲＬ用モータ４１ｂをコネクタ２５の内部に設
けると共に、このＵＤ用モータ４１ａ及びＲＬ用モータ
４１ｂの軸に、ＵＤ用プーリー２９ａ及びＲＬ用プーリ
ー２９ｂを接続する。

【００３２】また、図４に示すように操作部２４には、
操作部２４の内部に設けていたＵＤ用アイドラ３３及び
ＲＬ用アイドラ３４の代わりにＵＤ用プーリー５３ａと
一体に設けたＵＤ用スプロケット６１ａ及びＲＬ用プー
リ５３ｂと一体に設けたＲＬ用スプロケット６１ｂとを
設けている。そして、このプーリー５３ａ及び５３ｂの
回転を検出する回転量検出センサ７ａがステー３６ａに
取り付けられている。

【００３３】さらに、前記アイドラ３３及び３４がプー
リー５３と一体に設けたスプロケット６１に代わったこ
とにより制御装置４にはアイドラ回転検出部４４の代わ
りにプーリー回転検出部５１を設けている。

【００３４】なお、ＵＤ用プーリー５３ａと一体に設け
たＵＤ用スプロケット６１ａ及びＲＬ用プーリー５３ｂ
と一体に設けたＲＬ用スプロケット６１ｂを操作部２４
に設けたことにより、ＵＤ用モータ４１ａ及びＲＬ用モ
ータ４１ｂの駆動力を湾曲部２２に伝達する牽引手段６
は、ＵＤ用モータ４１ａ及びＲＬ用モータ４１ｂに設け
られているＵＤ用プーリー２９ａ及びＲＬ用プーリー２
９ｂから操作部２４のＵＤ用プーリー５３ａ及びＲＬ用
プーリー５３ｂに伝達する第１の駆動力伝達手段８０及
びＵＤ用プーリー５３ａ及びＲＬ用プーリー５３ｂの回
転をＵＤ用スプロケット６１ａ及びＲＬ用スプロケット
６１ｂから湾曲部２２に伝達する第２の駆動力伝達手段
９０とに分割する。

【００３５】ここで牽引手段６である第１の駆動力伝達
手段８０及び第２の駆動力伝達手段９０について説明す
る。前記図３及び図４に示すように第１の駆動力伝達手
段８０は、ＵＤ用操作ワイヤ８０ａをＵＤ用モータ４１
ａのＵＤ用プーリー２９ａと操作部２４に設けたＵＤ用
スプロケット６１ａを有するＵＤ用プーリー５３ａに巻
回すると共に、ＲＬ用操作ワイヤ８０ｂをＲＬ用モータ
４１ｂのＲＬ用プーリー２９ｂと操作部２４に設けたＲ
Ｌ用スプロケット６１ｂを有するＲＬ用プーリー５３ｂ
に巻回している。このとき、前記操作ワイヤ８０ａ及び
８０ｂは、前記ユニバーサルコード２６内でＵＤ用操作
ワイヤ８０ａ及びＲＬ用操作ワイヤ８０ｂの駆動力を摺
動抵抗によって減衰させないように図示しないコイルパ
イプ内を挿通している。なお、前記コイルパイプは、前
記操作部２４及びコネクタ２５にろう付けなどで固定す
る。

【００３６】また、第２の駆動力伝達手段９０は、前記
操作部２４のＵＤ用スプロケット６１ａに巻回されてい
るＵＤ用チェーン６２ａとこのＵＤ用チェーン６２ａの
先端に接続されているＵＤ用操作ワイヤ９０ａ及び前記
ＲＬ用スプロケット６１ｂに巻回されているＲＬ用チェ
ーン６２ｂとこのＲＬ用チェーン６２ｂの先端に接続さ
れているＲＬ用接続ワイヤ９０ｂによって形成されてい
る。なお、前記ＵＤ用スプロケット６１ａとＲＬ用スプ
ロケット６１ｂとの間にはＵＤ用チェーン６２ａとＲＬ
用チェーン６２ｂとが干渉しないように仕切板６４が設
けられている。その他の構成は前記第１実施例と同様あ
る。

【００３７】上述のように電動内視鏡装置１は、前記Ｕ
Ｄ用スプロケット６２ａにＵＤ用チェーン６２ａを巻回
して駆動力を伝達するようになっているので、前記ＵＤ
用操作ワイヤ９０ａにたるみが発生しても前記ＵＤ用チ
ェーン６２ａを構成している駒を畳みこむことによって
ＵＤ用操作ワイヤ９０ａのたるみを吸収すると共に、Ｕ
Ｄ用モータ４１ａの回転量とＵＤ用プーリー５３ａの回
転量とを比較演算部８ａで演算してＵＤ用モータ４１ａ
の回転スピードを制御するので湾曲スイッチ２４ａの操
作に瞬時に応答して湾曲するように弛緩状態を解除して
湾曲動作することができるようになっている。

【００３８】また、前記ＵＤ用プーリ５３ａに伝達され
た駆動力は、このＵＤ用プーリ５３ａと一体となって回
転するＵＤ用スプロケット６１ａの直径をＵＤ用プーリ
５３ａよりも小径に形成することによって、ＵＤ用プー
リ５３ａに伝達された駆動力をより強い湾曲部２２の牽
引力に変換することができるのでコネクタ２５に配設す
るＵＤ用モータ４１ａを小型化することが可能になる。

【００３９】さらに、牽引部材６を２つに分割すること
ができるので前記第１実施例のように操作部内で牽引部
材６を急激に曲げる構造にすることがなくなるので駆動
力の伝達効率が向上する。

【００４０】また、ＵＤ用モータ４１ａ及びＲＬ用モー
タ４１ｂと上下用エンコーダ４２ａ及び左右用エンコー
ダ４２ｂとをコネクタ内に配設することができるので内
視鏡２の防水構造を容易に形成することができる。

【００４１】さらに、前記内視鏡２の湾曲部２２は、コ
ネクタ２５に設けているＵＤ用モータ４１ａの駆動力を
第１の駆動力伝達手段８０及び第２の駆動力伝達手段９
０を介して湾曲部２２に伝達すると共に、第１の駆動力
伝達手段８０に用いられている操作ワイヤ８０ａをコイ
ルパイプ内に挿通させているので摺動抵抗を大幅に減少
することができるので駆動力を効率よくＵＤ用プーリー
５３ａに伝達することができる。その他の作用及び効果
は前記実施例と同様である。

【００４２】図５及び図６は第２実施例に係り、図５は
電動内視鏡装置の概略構成を示す説明図、図６は図５の
電動内視鏡装置の作用を説明する流れ図である。本実施
例においては、弛緩検出手段８であるモータの回転量と
アイドラの回転量、或いは、モータの回転量とプーリー
の回転量から比較演算して牽引部材の弛緩状態を検出す
る代わりに、牽引手段の弛緩状態によって前記牽引手段
を牽引するモータに流れる電流値が変化する電流値を検
出する電流検出部を設けることによって操作ワイヤの弛
緩検出手段としている。なお、本実施例の構成及び作用
・効果は、本実施例において湾曲部の上下方向の動作に
ついて説明するので文中からはＵＤ用という言葉を削除
している。

【００４３】図５に示すように電動内視鏡装置１の湾曲
部２２を湾曲操作するモータ４１ａは、湾曲スイッチ２
４ａを操作することによって、この湾曲スイッチ２４ａ
の信号が制御回路７１に入力する。そして、この制御回
路７１からドライバ７２にモータ駆動信号が出力されて
モータ４１ａを適切な電流値で駆動する。前記湾曲スイ
ッチ２４ａがオン状態のとき、前記モータ４１ａの駆動
電流は、常に電流検出部７３によって検出されて牽引部
材の弛緩状態が検出されるようになっている。

【００４４】すなわち、モータ４１ａの駆動電流は、牽
引部材６の弛緩状態、例えば、牽引部材６にたるみがな
い状態のときには、駆動する瞬間の電流値（以下、この
電流値をＩstart と記載する。）が一時的に高くなる
が、操作ワイヤ６ａが一定の状態で牽引されるようにな
ると前記電流値Ｉstart よりも低い電流値（以下、この
電流値をＩconst と記載する。）となって操作ワイヤ６
ａを牽引するようになっている。

【００４５】しかし、牽引部材６にたるみがある状態の
ときには、モータ４１ａは、駆動開始のときにはほとん
ど負荷がかからない状態で駆動することになるので電流
値Ｉconst に比べて低い電流値となる。このように、操
作ボタン２４ａがオン状態のときには、牽引部材６を牽
引するモータ４１ａの駆動電流値の変化は常時検出され
ると共に、前記電流値Ｉconst と比較されているので、
検出電流値が変化して電流値Ｉconst よりも低電流値に
なると牽引手段６にたるみがあると判断されて速やかに
制御回路７１からモータ４１ａの回転速度を早くして弛
緩状態を解除するように駆動電流が制御されるように構
成されている。その他の構成は前述の実施例と同様であ
る。

【００４６】図６を参照して電動内視鏡装置１の湾曲部
２２の作用を説明する。まず、内視鏡２の湾曲部２２
は、ステップＳ1 の湾曲スイッチの動作によって湾曲部
２２の湾曲動作が上方向，下方向，停止の３種類に設定
されるようになっている。本実施例の説明においては、
上下方向の湾曲動作のなかの上方向の動作についてのみ
説明する。

【００４７】前記ステップＳ1 によって湾曲部２２を上
方向に湾曲動作するように指示信号が制御回路７１に入
力されるとこの制御回路７１からドライバ７２に駆動指
示が出力されてモータ４１ａを駆動する。このとき、モ
ータ４１ａのプーリー２９ａに巻回されている牽引部材
６の弛緩状態、或いは、作業者の指示によって制御回路
７１からドライバ７２への指示信号が３つに分かれるよ
うになっている。牽引部材６にたるみがある状態（図に
はＦ＝１と記載）と判断されたときにはモータ３１ａに
最大の駆動電流（この電流値をＩmax と記載する。）で
最高速度で回転させて牽引部材６のたるみを瞬時に解除
する。また、牽引部材６にたるみがない状態（図にはＦ
＝２と記載）のときにはモータ４１ａを電流値Ｉstart
で駆動して電流値Ｉconst で牽引部材６を牽引する。さ
らに、湾曲スイッチ２４ａを連続的にオン状態にしてい
るときに一時的に湾曲スイッチ２４ａから指を外ずして
しまったときには、電流が流れない状態（図にはＦ＝０
と記載）となるのでモータ４１ａの駆動が停止する。

【００４８】すなわち、湾曲スイッチ２４ａをオン状態
にしているときモータ４１ａを駆動する電流値は、電流
検出部７３で常時検出されると共に、制御回路７１にフ
ィードバックされて適切な電流値でモータ４１ａを駆動
するようになっている。

【００４９】前記ステップＳ2 に牽引部材６にたるみが
ないという信号が入力されたときにはときには、駆動モ
ータ４１ａは電流値Ｉconst で駆動する。しかし、この
湾曲操作中に何らかの原因で牽引部材６にたるみが発生
したという信号が入力されると、瞬時に牽引部材６にた
るみがあるかを検出するためにステップＳ3 に移行す
る。ステップＳ3 ではこのときの電流値（この電流値を
Ｉupとする）を記憶する一方、ステップＳ4 で電流値Ｉ
upと電流値Ｉconst を比較する。そしてこのとき、電流
値Ｉupより電流値Ｉconst が大きいときには間違いなく
牽引部材６にたるみがある状態なのでステップＳ5 で電
流値をＩmax に設定してにしてモータ４１ａを高速に回
転駆動して牽引部材６のたるみを解除する。また、前記
ステップＳ4 で電流値Ｉupと電流値Ｉconst とを比較し
て電流値Ｉupが電流値Ｉconst より大きいときにはステ
ップＳ6 で電流値をＩconst の状態を保持してモータ４
１ａを駆動し続けるように設定する。

【００５０】次に、前記湾曲部２２の湾曲動作中に湾曲
スイッチ２４ａから指が外ずれるなどして一時的に電流
が流れなくなったときには湾曲動作が一時停止状態にな
る。このとき、再び湾曲スイッチ２４ａが上方向にオン
状態に指示されると、ステップＳ2 からステップＳ7 に
移行する。すなわち、前記モータ４１ａが一時停止する
ことによって牽引部材６の弛緩状態がどのような状態に
なっているのかが不明となるためにこのときの弛緩状態
を判断する必要がある。

【００５１】まずステップＳ7 でで湾曲部を一瞬上方に
湾曲動作させてこのときの電流値ＩupをステップＳ8 に
記憶する。引き続きステップＳ9 で湾曲部を一瞬下方に
湾曲動作させてこのときの電流値Ｉdown（このときの電
流値をＩdownとする。）をステップＳ10に記憶する。そ
して、瞬時のうちにステップＳ11で電流値Ｉupと電流値
Ｉconst 及び電流値Ｉdownと電流値Ｉconst とを比較す
る。この結果、電流値Ｉdown及び電流値Ｉupが電流値Ｉ
const よりも小さいときには、牽引部材６にたるみがあ
る状態と検出されるのでステップＳ12で電流値をＩmax
に設定して駆動モータを高速で回転させて牽引部材６の
たるみを解除し、その後ステップＳ13で湾曲部２２の湾
曲動作を通常回転で行う。また、前記電流値Ｉdown及び
電流値Ｉupが電流値Ｉconst よりも大きいときには、ス
テップＳ14で電流値Ｉconst の状態で駆動モータ４１ａ
を駆動するように設定してステップＳ13で湾曲部２２の
湾曲動作を行う。なお、前記ステップＳ7 からステップ
Ｓ8 ，ステップＳ9 ，ステップＳ10までの動作とステッ
プＳ11からステップＳ12，ステップＳ13への動作及びス
テップＳ11からステップＳ14，ステップＳ13への動作
は、瞬時に行われる。

【００５２】このように、駆動モータ４１ａの駆動電流
の電流値Ｉup、或いは、電流値Ｉdownを電流検出部７３
で検出する一方、この電流値Ｉup及び電流値Ｉdownを電
流値Ｉconst と比較することによって湾曲部２２を湾曲
させる牽引部材６の弛緩状態を検知することができる。
また、制御回路７１によって駆動モータ４１ａへ供給す
る電流値を制御して牽引部材６の弛緩状態を速やかに解
除することができる。。

【００５３】なお、ステップＳ1 の湾曲スイッチのオフ
ボタンが操作されて停止状態となるときには、ステップ
Ｓ15で湾曲動作停止の指示と共に、ステップＳ16で駆動
モータ４１ａへの電流の供給を停止するように設定され
る。また、本実施例は湾曲部２２を上方向に湾曲させる
ことについて説明しているが、下方向に関してもステッ
プＳ′2 に移行し、制御状態Ｆ＝２，Ｆ＝１，Ｆ＝０に
対応して上方向の湾曲動作と同様に湾曲部２２を下方向
に湾曲動作させることは勿論である。

【００５４】また、左右方向への湾曲についても前記上
下方向と同様であることはいうまでもない。その他の作
用及び効果は前記実施例と同様である。

【００５５】図７ないし図９は前記第２実施例の変形例
に係り、図７は牽引部材６の概略構成を示す説明図、図
８は牽引部材６の弛緩状態と駆動モータの作用を示すブ
ロック図、図９は湾曲スイッチの作用を示すブロック図
である。本実施例においては前記第２実施例の弛緩検出
手段８である電流検出部７３の代わりに牽引部材６の弛
緩状態を検出する歪みゲージ７５を設けている。

【００５６】図７に示すように牽引部材６ａ及び６ｂ
は、この牽引部材６の中途に歪みゲージ７５ａ及び７５
ｂを貼着した接続部材７６ａ及び７６ｂを介して接続さ
れている。また、前記歪みゲージ７５は、増幅回路７７
ａ及び７７ｂとアナログデジタル変換機７８ａ及び７８
ｂを介して制御回路７１に検出信号が入力するように接
続されている。その他の構成は前記実施例と同様であ
る。

【００５７】上述のように電動内視鏡装置１を構成する
ことによって図示しない前記湾曲部２２を湾曲させる牽
引部材６の張力Ｔは、常に歪みゲージ７５ａ及び７５ｂ
によって検出されているのでこの張力Ｔ（以下、上方向
の張力をＴup，下方向の張力をＴdownと記載する。）と
操作ワイヤ６ａ及び６ｂが一定の状態で牽引されるとき
の張力Ｔconst （以下、この張力をＴconst と記載す
る。）とを比較することによって牽引部材６の弛緩状態
を検知することができるようになっている。

【００５８】すなわち、図８に示すように、例えば、牽
引部材６の湾曲部２２を湾曲させようとするとき、ステ
ップＳ21で瞬時に歪みゲージ７５ａ及び７５ｂの張力Ｔ
up及び張力Ｔdownと張力Ｔconst とを比較している。そ
して、張力Ｔup及び張力Ｔdownが張力Ｔconst より小さ
いときには、牽引部材６にたるみがあることが検出され
るので制御回路７１からドライバ７２にモータ４１ａの
回転速度を高速にする指示を出力する。また、張力Ｔup
及び張力Ｔdownが張力Ｔconst より大きいときには、牽
引部材６の張力をＴconst で駆動するように制御回路７
１からドライバ７２を介してモータ４１ａを通常状態で
回転するように指示が出力される。なお、図９に示すよ
うに、ステップＳ31の湾曲スイッチからは、例えば、ア
ップ，ダウン，ストップの指示が出力された、それぞれ
ステップＳ32，ステップＳ33，ステップＳ34に移行して
上方向への湾曲動作，下方向への湾曲動作及び停止動作
をするようになっている。その他の作用及び効果は前記
実施例と同様である。なお、上述の実施例は、医療用内
視鏡及び電子内視鏡に限定されることはない。

【００５９】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、湾
曲スイッチのスイッチ操作と操作部外部に設けた電動モ
ータによって牽引部材が牽引されることによって湾曲す
る湾曲部の湾曲動作の応答性を向上させた電動内視鏡装
置を提供する。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１及び図２は本発明の第１実施例に係り、図
１は電動内視鏡装置の概略構成を示す説明図

【図２】電動内視鏡装置の内視鏡操作部内に設けたアイ
ドラの回転検出手段を示す説明図であり、 （ａ）内視鏡内部の概略構成を示す説明図 （ｂ）アイドラを説明する平面図

【図３】図３及び図４は前記第１実施例の変形例に係
り、図３は電動内視鏡装置の概略構成を示す説明図

【図４】電動内視鏡装置の内視鏡操作部内のフレームに
設けたスプロケットを有するプーリーと回転検出手段と
の関係を示す説明図

【図５】図５及び図６は第２実施例に係り、図５は電動
内視鏡装置の概略構成を示す説明図

【図６】図５の電動内視鏡装置の作用を説明する流れ図

【図７】図７ないし図９は前記第２実施例の変形例に係
り、図７は牽引部材６の概略構成を示す説明図

【図８】牽引部材６の弛緩状態と駆動モータの作用を示
すブロック図

【図９】湾曲スイッチの作用を示すブロック図

【符号の説明】

１…電動内視鏡装置 ６…牽引部材 ８…弛緩検出手段 ９…制御手段 ２０…内視鏡挿入部 ２２…湾曲部 ４１…駆動装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) A61B 1/00 - 1/32 G02B 23/24 実用ファイル（ＰＡＴＯＬＩＳ) 特許ファイル（ＰＡＴＯＬＩＳ)

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内視鏡挿入部の先端側に設けた湾曲自在
   な湾曲部と、この湾曲部を湾曲駆動させるための 駆動装置と、 この駆動装置に接続する一方、前記湾曲部の所定箇所に
   端部を接続し、前記駆動装置の駆動により弛緩状態から
   でも牽引可能であって、その牽引により前記湾曲部を所
   定方向に湾曲させる牽引部材と、この 牽引部材を弛緩状態から牽引して、その弛緩状態を
   検出する弛緩検出手段と、 この弛緩検出手段によって検出した牽引部材の弛緩状態
   に対応して前記駆動装置の駆動を制御する制御手段と、 を具備することを特徴とする電動内視鏡装置。
2. 【請求項２】 内視鏡挿入部の先端側に設けた湾曲自在
   な湾曲部と、この湾曲部を湾曲駆動させるために駆動部が回転する駆
   動装置と 、この駆動装置の駆動部に巻回する一方、前記湾曲部の所
   定箇所に端部を接続し、前記駆動装置の駆動により弛緩
   状態からでも牽引可能であって、その牽引により前記湾
   曲部を所定方向に湾曲させる牽引部材と 、この牽引部材の弛緩状態を検出する弛緩検出手段と 、この弛緩検出手段によって検出した牽引部材の弛緩状態
   に対応し、前記駆動部の回転速度を変更するように制御
   する制御手段と 、を具備することを特徴とする電動内視鏡装置 。
3. 【請求項３】 前記制御手段は、前記牽引部材が弛緩状
   態のとき、前記駆動部を高速回転させるように制御する
   ことを特徴とする請求項２に記載の電動内視鏡装置。