JP4412432B2

JP4412432B2 - 内視鏡用コントロールケーブル

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Publication number: JP4412432B2
Application number: JP2000077876A
Authority: JP
Inventors: 治男秋庭
Original assignee: Fujifilm Corp
Current assignee: Fujifilm Corp
Priority date: 2000-03-21
Filing date: 2000-03-21
Publication date: 2010-02-10
Anticipated expiration: 2020-03-21
Also published as: JP2001258826A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、医療用等として用いられる内視鏡の挿入部の先端に設けた可動部材を遠隔操作で駆動するために、一端がこの可動部材に連結して設けられ、他端が本体操作部に設けた駆動部に連結して設けられる内視鏡用コントロールケーブルに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
医療用等として用いられる内視鏡は、一般に、術者が手で把持して操作する本体操作部に体腔内への挿入部及び光源装置等に着脱可能に接続されるユニバーサルコードを連設して設けることにより大略構成される。挿入部は、その構造及び機能上、先端側から先端硬質部，アングル部及び軟性部から構成され、軟性部は本体操作部への連設部側から大半の長さを有するもので、挿入経路に沿って任意の方向に曲がる構造となっている。先端硬質部には、その先端面に照明部，観察部等が設けられると共に、鉗子等の処置具を導出させる処置具導出部が開口している。アングル部は本体操作部側からの遠隔操作で湾曲させることにより、先端硬質部を任意の方向に向けることができるようになっている。
【０００３】
以上のように、先端硬質部には少なくとも照明部と観察部とが設けられるが、照明部には光学繊維束からなるライトガイドの出射端が臨んでおり、このライトガイドは挿入部から本体操作部を経てユニバーサルコード内にまで延在される。また、観察部には対物光学系が装着されるが、電子内視鏡として構成した場合には、この対物光学系における結像位置に固体撮像素子が配置される。ここで、観察部は、通常、先端硬質部の縦断面におけるほぼ中心位置に配置され、照明部はこの観察部に近接した位置に１乃至複数箇所設けられる。
【０００４】
観察部に設けられる対物光学系としては対物レンズ群を備えているが、この対物レンズ群は、通常、複数枚のレンズで構成される。観察対象とする部位や治療の目的等によっては観察対象部に対する焦点深度や、結像倍率、さらに視野角等を変化させるようにするのが望ましい。そこで、対物レンズ群のうちの１乃至複数枚のレンズを光軸方向に移動可能な可動レンズとなし、この可動レンズを移動させるように構成したものは従来から知られている。
【０００５】
可動レンズを光軸方向に移動させるための駆動手段としては種々の構成のものが提案されているが、コントロールケーブルを用いるのが一般的である。このコントロールケーブルの先端に可動レンズを連結し、かつその基端部を本体操作部内にまで延在させて、遠隔操作により可動レンズを光軸方向に移動させるように構成される。コントロールケーブルの具体的な構成としては、可撓性スリーブ内に伝達部材を挿通させたものがあげられる。ここで、可動レンズの駆動は直進動であるから、可撓性スリーブ内に設けた伝達部材は押し引き操作する操作ワイヤを用いることができる。ただし、操作ワイヤを用いる場合には、この操作ワイヤにばねを作用させて、引っ張り方向に付勢しておき、このばねの付勢力に抗する方向に操作ワイヤを引っ張ることにより可動レンズを移動させるが、位置決め精度が十分得られず、また操作ワイヤの伸びが生じる等の点で難がある。
【０００６】
以上の点を勘案して、伝達部材としては回転力を伝達するフレキシブルシャフトを用いるようにしたものも知られている。フレキシブルシャフトは金属線材を密着コイル状に巻回した伝達コイルから構成される。そして、この伝達コイルによる回転を可動レンズの直進動に変換するために、例えば伝達コイルの先端をねじ軸に連結して設け、このねじ軸を軸支部材に回転自在に支持させると共に、可動レンズを装着した可動レンズ枠にナット部を連結して設けて、このナット部をねじ軸に螺合させるように構成される。これによって、可動レンズの位置制御を厳格に行うことができると共に、可動レンズを任意の位置に保持できるようになり、操作性の観点から極めて有利である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
内視鏡の挿入部を構成するアングル部は先端硬質部を所望の方向に向けるためのものであり、本体操作部に設けたアングル操作装置からの遠隔操作により湾曲させる構成としている。このように、アングル部を湾曲させるのは、主に内視鏡の観察視野を変えるためのものである。挿入部は狭い体腔内に挿入されて、検査や診断を行うためであり、狭い体腔内等でも円滑かつ確実に観察視野を変えるために、アングル部の全長はできるだけ短くするのが望ましい。しかも、観察視野にできるだけ死角が生じないようにするためには、湾曲角度をできるだけ大きくしなければならない。従って、アングル部を最大湾曲角状態にまで湾曲させた時には、その曲率半径は極めて小さく、しかも例えば１８０°乃至その近傍の角度というように、急激に湾曲できるように構成されている。また、体腔内における挿入経路は複雑に曲がった形状となっているので、アングル部に連結した軟性部は曲げ方向に可撓性を有し、この軟性部は挿入経路の曲がりに追従して任意の方向に曲がるように構成されている。
【０００８】
挿入部を体腔内に挿入した状態では、少なくとも軟性部が多少なりとも曲げられる。従って、可撓性スリーブの内部に挿通させた伝達コイルを回転駆動する際には、伝達コイルは可撓性スリーブの内面と摺動することになる。ただし、曲がった時における可撓性スリーブの曲率が小さく、緩やかに曲がっている限りは伝達コイルの回転力は先端にまで円滑に伝達される。
【０００９】
しかしながら、アングル部を最大湾曲状態にまで湾曲させた状態では、可撓性スリーブもこれに追従して曲がることになる結果、扁平になるように変形する。一方、伝達コイルは金属線材を巻回したものであるから、曲げ方向に可撓性は有するものの、その断面形状が変化することはない。しかも、曲げに対する剛性は可撓性スリーブより伝達コイルの方が高い。従って、アングル部を最大湾曲状態にすると、伝達コイルは可撓性スリーブに圧接した状態となる。この状態で伝達コイルを回転駆動すると、伝達コイルが可撓性スリーブの内面に強く押し付けられることになり、回転に対する摺動抵抗が大きくなり、その駆動トルクが著しく増大する。その結果、伝達コイルの回転駆動を例えば本体操作部内に設けたモータで行うように構成した場合には、モータの負荷が大きくなる。このために、伝達コイルを駆動するモータは、最大負荷時、つまりアングル部が最大湾曲状態となっている時にも、先端まで確実に回転力を作用させる必要がある。このため大型のモータを用いなければならなくなり、その結果、そうすると、本体操作部が大きくなったり、重量が増加したりして、術者に対する負担が大きくなる等といった不都合を生じる。また、伝達コイルの回転を手動等で行う場合にも、同様、回転に対する抵抗が大きくなることから、その操作性が著しく低下することになる。
【００１０】
前述した伝達コイルの駆動トルクの増大は、伝達コイルと可撓性スリーブとの摺動摩擦に起因することから、伝達コイルと可撓性スリーブとの間における径差を大きくすれば、この伝達コイルと可撓性スリーブとの摺動抵抗を低減することができる。例えば、可撓性スリーブの内径を、アングル部が最大湾曲状態になり可撓性スリーブが扁平化して楕円状に変形しても、少なくとも伝達コイルの外径より大きい状態、つまり可撓性スリーブの短軸方向の寸法より伝達コイルの外径を小さくすることによって、伝達コイルの回転時における摺動抵抗を著しく低減できる。
【００１１】
ところで、コントロールケーブルを曲げると、伝達コイルは可撓性スリーブに対して軸線方向に移動することになる。つまり、曲がった状態では、伝達コイルは可撓性スリーブ内面における曲がった部分の外側に沿うか、内側に沿うかによって、伝達コイルの可撓性スリーブ内での長さが変化する。従って、可撓性スリーブに対して伝達コイルが軸線方向に移動できないようになっていると、伝達コイルが可撓性スリーブの内部で蛇行して回転時における摺動抵抗が増大する等の不都合がある。従って、コントロールケーブルが曲がった時に、伝達コイルの可撓性スリーブからの導出長さが変化するのを許容しなければならない。このために、この導出長さの変化を許容する吸収部は駆動部側に設けるが、伝達コイルと可撓性スリーブとの径差を大きくすればするほど、伝達コイルの導出長さの変動幅が大きくなる。従って、本体操作部内に設けられる吸収部が大型になり、かつ重量が増加する等といった問題点が生じることになる。
【００１２】
本発明は以上の点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、挿入部の先端に設けた可動部材を駆動する際に、伝達コイルと可撓性スリーブとの間の摺動抵抗を最小限に抑制し、しかも曲げによる伝達コイルの可撓性スリーブからの導出長さの変動幅を最小限に抑制することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
前述した目的を達成するために、本発明は、先端側から先端硬質部，アングル部，軟性部の順に連設した挿入部の先端部に装着した可動部材を、前記挿入部の基端部に連結した本体操作部から遠隔操作で駆動するために、金属線材を螺旋状に巻回してなり、一端が前記可動部材に連結され、他端が回転駆動部に接続された伝達コイルと、この伝達コイルが挿通され、両端が固定された可撓性スリーブとから構成される内視鏡用コントロールケーブルであって、前記伝達コイルは、線径が同一であり、外径が異なる２つのコイル部から構成され、前記アングル部内では外径が小さい小径コイル部となし、前記軟性部内では外径の大きい大径コイル部となし、これら両コイル部は、前記アングル部と前記軟性部との接続位置乃至その近傍で連結部材により一体回転するように連結する構成としたことをその特徴とするものである。
【００１４】
ここで、小径コイル部の外径と可撓性チューブの内径との径差は、アングル部が最大湾曲状態となって、可撓性スリーブが扁平化した時の変形量より小さくなるように、つまり小径コイル部の外径をアングル部が最大湾曲状態となり可撓性スリーブが扁平化するように変形した時の短軸方向の寸法より小さくなるように設定するのが望ましい。内視鏡における挿入部の先端に設けた可動部材の一例としては、先端硬質部に設けた対物レンズ群のうちの可動レンズ等がある。伝達コイルは一方向に回転する場合にはともかく、正逆方向に回転する場合には、伝達コイルは相互に反対方向に巻回させた２重のコイルとするのが望ましい。
【００１５】
【発明の実施の形態】
そこで、以下に図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。なお、以下の説明においては、固体撮像素子を用いた電子内視鏡として構成し、この電子内視鏡の対物光学系を構成する対物レンズ群の一部を光軸方向に移動させるようにしたものとして説明するが、内視鏡及びその挿入部の先端に設けた可動部材はこれに限るものではない。
【００１６】
まず、図１に内視鏡の全体の概略構成を示す。同図から明らかなように、内視鏡１は、本体操作部２に体腔内等への挿入部３を連設し、かつこの本体操作部２からユニバーサルコード４を引き出すことにより大略構成されるものである。本体操作部２に連設した挿入部３は、その機能及び構造上、先端側から順に、先端硬質部３ａ，アングル部３ｂ及び軟性部３ｃとに分かれている。
【００１７】
先端硬質部３ａは、硬質の部材からなり、その先端面には、図２に示したように、照明部１０，観察部１１，処置具導出部１２，洗浄ノズル１３が設けられ、さらにジェット送水部１４が開口している。アングル部３ｂは、観察部１１等を設けた先端硬質部３ａを所望の方向に向けるべく、本体操作部２に設けたアングルノブ５により上下，左右の各方向に湾曲操作できるように構成されている。さらに、軟性部３ｃは挿入部３の大半の長さを占めるもので、この軟性部３ｃは曲げ方向に可撓性があり、かつ耐潰性を有する構造となっており、従って挿入経路に沿って任意の方向に曲がることになる。
【００１８】
図３に挿入部３の先端側の部分の断面を示す。この図から明らかなように、先端硬質部３ａは、例えば金属製の本体ブロック２０を有し、この本体ブロック２０には所要箇所に軸線方向に貫通する透孔が形成されている。そして、本体ブロック２０の先端面には絶縁キャップ２１が装着されて、止めねじ２２により本体ブロック２０に固定されている。アングル部３ｂは、多数のアングルリング２３を枢着ピン２４により順次枢着した節輪構造となっており、アングルリング２３からなる節輪構造体の外周には金属ネットとフッ素ゴム，ＥＰＤＭ，ウレタンゴム等からなる外皮層とを含むカバー部材２５が設けられる。さらに、アングル部３ｂの内部から軟性部３ｃに向けて４本の操作ワイヤ２６が延在されており、これら操作ワイヤ２６は上下と、左右とでそれぞれ対をなし、上下の対の操作ワイヤの一方を引っ張り、他方を繰り出すと、アングル部３ｂは上下方向に湾曲し、また左右の対の操作ワイヤの一方を引っ張り、他方を繰り出すと、アングル部３ｂは左右方向に湾曲する。
【００１９】
アングル部３ｂは、上下及び左右に湾曲操作されるものであるが、このようにアングル部３ｂを湾曲させるのは、先端硬質部３ａを所望の方向に向けるためである。これによって、挿入部３を曲がったり、分岐したりする挿入経路において、先端硬質部３ａを所望の方向に向けることができる。また、挿入部３が体腔内における観察乃至診断を行う位置に配置された時において、観察視野の方向を変える際にも、アングル部３ｂを湾曲操作する。この観察方向を変えるためのアングル操作時における湾曲度合いは、例えば最大湾曲角度が１８０°乃至それ以上というように、極めて大きな湾曲角で湾曲される。しかも、狭い体腔内で最大湾曲角度まで湾曲させる関係から、アングル部３ｂの長さ寸法は軟性部３ｃの全長と比較して極めて短いものとなし、従ってアングル部３ｂは最大湾曲角状態では急激に曲がるようになる。
【００２０】
また、アングル部３ｂを構成する多数連結されたアングルリング２３のうちの最先端に位置する先端リング２３ａは本体ブロック２０に連結されている。従って、挿入部３においては、絶縁キャップ２１の先端面から、アングル部３ｂのうちの先端リング２３ａとそれに枢着される他のアングルリング２３との枢着部の位置までが硬質部分である。
【００２１】
先端硬質部３ａの先端に設けた観察部１１の構成について図４乃至図６に基づいて説明する。まず、図４及び図５において、３０は対物光学系を構成するレンズアセンブリであり、このレンズアセンブリ３０は本体ブロック２０に設けた観察部取付部１１ａ（図３参照）に設けた対物光学系を構成するレンズアセンブリ３０を有し、このレンズアセンブリ３０は対物レンズ群３１を備えたものであり、この対物レンズ群３１からの光路はプリズム３２により９０°下方に向けて曲げられるようになっている。そして、対物レンズ群３１の結像位置にはプリズム３２に接合させた固体撮像素子３３ａとその基板３３ｂとからなる固体撮像素子アセンブリ３３が配置されている。また、対物レンズ群３１とプリズム３２との間には所望の特性を有するフィルタ３４が設けられ、さらにこれらに加えて絞り（図示せず）等が設けられる。
【００２２】
対物レンズ群３１を構成する一部（１個または複数個）のレンズ３１ａは、光軸方向に移動可能な可動レンズで、残りのレンズ３１ｂは固定レンズとなっている。固定レンズ３１ｂは固定レンズ枠を構成するレンズ支持枠３５に固定的に装着され、このレンズ支持枠３５はプリズム３２の表面に接合されている。また、可動レンズ３１ａは可動レンズ枠３６に装着されて、この可動レンズ枠３６をレンズ支持枠３５の内面に沿って摺動させることによって、可動レンズ３１ａが図４に示した位置と図５に示した位置との間に光軸方向に移動することになる。従って、この可動レンズ３１ａが挿入部３の先端に設けた可動部材である。
【００２３】
図６に示したように、可動レンズ３１ａと固定レンズ３１ｂとの光軸を正確に一致させるために、可動レンズ３１ａを設けた可動レンズ枠３６はレンズ支持枠３５内において、光軸方向には移動可能で、それ以外の方向、つまり光軸と直交する方向及び倒れ方向には固定的に保持されている。また、可動レンズ枠３６にはアーム部３７が連設されており、このアーム部３７はレンズ支持枠３５に光軸方向に向けて設けたスリット３５ａを介して外部に導出され、その先端部にはナット部３８が連設されている。ここで、アーム部３７の幅方向の寸法はスリット３５ａの溝幅とほぼ一致しており、これにより可動レンズ枠３６の回転方向の動きが規制される。
【００２４】
以上の構成により、可動レンズ枠３６は光軸方向以外の動きがほぼ完全に規制される。そして、ナット部３８をねじ軸４０に沿って光軸と平行な方向に移動させることによって、可動レンズ枠３６が光軸方向に移動することになる。このように、可動レンズ３１ａを光軸方向に移動可能としたのは、観察深度、結像倍率、視野角等のうちの少なくとも１つを可変にするためのものである。従って、この可動レンズ３１ａが挿入部３の先端に設けた可動部材である。
【００２５】
可動レンズ３１ａは本体操作部２からの遠隔操作により移動可能となっている。このために、レンズ支持枠３５には突出部３５ｂが連設されており、この突出部３５ｂには概略筒状に形成した軸支部材３９が連設されている。ねじ軸４０はねじ杆部４０ａと回転軸部４０ｂとからなり、回転軸部４０ｂは軸支部材３９に穿設した挿通孔３９ａに回転自在に移動不能に挿嵌されている。また、ねじ杆部４０ａは軸支部材３９から所定の長さ前方に向けて所定の長さ突出しており、ナット部３８はこのねじ杆部４０ａの突出部分に螺合されている。
【００２６】
４１はコントロールケーブルであって、このコントロールケーブル４１は可撓性スリーブ４２内に伝達コイル４３を挿通させたものから構成される。伝達コイル４３の先端は連結部材４４によりねじ軸４０に連結されている。この連結部材４４は、伝達コイル４３の先端部が挿嵌されて、ハンダ付けや鑞付け等で固定される筒体部４４ａに、ねじ軸４０に螺挿されるねじ杆部４４ｂで構成され、ねじ杆部４４ｂはねじ軸４０に螺挿された上で、接着剤等で固定される。従って、伝達コイル４３の可撓端は筒体部４４ａの基端部となる。一方、可撓性スリーブ４２の先端は軸支部材３９の基端部に螺合した接続リング４５に挿嵌されて、接着等の手段で固着されされると共に、この可撓性スリーブ４２の外周側には締め付けリング４６を嵌合させて、接着剤等を用いて固着することにより固定されている。従って、可撓性スリーブ４２の可撓端は接続リング４５及び締め付けリング４６の基端部の位置となる。なお、接続リング４５と締め付けリング４６との端部位置が異なる場合には、より基端側に位置する部材の端部位置が可撓性スリーブ４２の可撓端位置となる。
【００２７】
伝達コイル４３の基端部を可撓性スリーブ４２内で軸回りに回転させると、その回転力がねじ軸４０にまで伝達されて、このねじ軸４０が回転してナット部３８及びそれに連結した可動レンズ枠３６が移動する。そして、この間にねじ軸４０が軸線方向に動かないように固定するために、連結部材４４の外径は挿通孔３９ａの孔径より大きくなっており、またねじ軸４０の回転軸部４０ｂにはフランジ部４０ｃが形成されて、連結部材４４とフランジ部４０ｃとは挿通孔３９ａの前後の端面に当接している。
【００２８】
コントロールケーブル４１は挿入部３から本体操作部２内に延在されて、回転駆動部に連結されている。そこで、図７及び図８にこの回転駆動部の構成を示す。図中において、２ａは本体操作部２の地板であり、この地板２ａには支持部材５０が固定して設けられており、この支持部材５０にはモータ支持部５０ａとスリーブ取付部５０ｂとが設けられている。
【００２９】
支持部材５０におけるモータ支持部５０ａには、コントロールケーブル４１の伝達コイル４３を回転駆動するためのモータ５１が固定して設けられている。このモータ５１の回転軸５１ａは回転筒５２に連結して設けられており、この回転筒５２内にはその回転中心軸線に沿って、先端が開口する空洞部５２ａが形成されており、この空洞部５２ａ内にスライド駒５３が所定ストロークだけ軸線方向に移動可能で、回転不能に装着されている。スライド駒５３は、その本体部５３ａが回転筒５２の空洞部５２ａの内面に沿って摺動するようになっており、この本体部５３ａには上下２箇所において回り止め部５３ｂ，５３ｂが張り出すように設けられている。一方、回転筒５２には上下にスリット５２ｂ，５２ｂが形成されており、スライド駒５３の回り止め部５３ｂはこのスリット５２ｂから突出させることによって、スライド駒５３は回転筒５２と一体回転するようになっている。
【００３０】
そして、スライド駒５３には連結部５３ｃが設けられており、この連結部５３ｃにはフレキシブルシャフト４１における伝達コイル４３が接着，鑞付け、クランプ等の手段で固定して設けられている。これによって、モータ５１を回転駆動すると、それと一体に回転筒５２が回転することになり、この回転筒５２の回転がスライド駒５３に伝達され、このスライド駒５３に連結して設けた伝達コイル４３に回転力が伝達される。なお、図中において、５４は回転筒５２の先端に装着したストッパリングである。
【００３１】
また、支持部材５０におけるスリーブ取付部５０ｂは先端側に向かうに応じて外径が連続的に縮径するテーパ状の筒部材からなり、その内部を伝達コイル４３が通過するようになっている。そして、このスリーブ取付部５０ｂには、リング状に形成した楔部材５５が嵌合されると共に楔部材５５を駆動するねじリング５６がスリーブ取付部５０ｂに螺合されている。従って、可撓性スリーブ４２の基端部をこのスリーブ取付部５０ｂに嵌合させて、その外周に楔部材５５を嵌合させて、ねじリング５６により楔部材５５をスリーブ取付部５０ｂのテーパ面に乗り上げる方向に押し込むことによって、可撓性スリーブ４２の先端部がスリーブ取付部５０ｂと楔部材５５との間にクランプさせて、その固定を行うことができるようになっている。
【００３２】
可動レンズ３１ａが図４に示した結像側位置に配置されると、対物光学系による結像倍率が小さく、かつ視野角が広くなる。そして、モータ５１を作動させて、コントロールケーブル４１の伝達コイル４３を可撓性スリーブ４２内で軸回りに回転させると、その回転がねじ軸４０にまで伝達されて、このねじ軸４０が回転することから、可動レンズ３１ａは図５に示した被写体側位置にまで変位することになる。この位置では、対物光学系による結像倍率が大きくなると共に視野角が狭くなる。しかも、可動レンズ３１ａのこれら各位置での焦点深度も変化することになり、被写体側位置では焦点深度が浅くなる。また、これら図４の位置と図５の位置とを往復ストローク端位置として、その中間の任意の位置で可動レンズ３１ａを停止させることもできる。
【００３３】
以上のように、可動レンズ３１ａを光軸方向に移動させるためのねじ軸４０に連結したコントロールケーブル４１の伝達コイル４３は、可撓性スリーブ４２内に挿通させた状態で、挿入部３におけるアングル部３ｂから軟性部３ｃを経て本体操作部２内に延在させて、この本体操作部２に装着したモータ５１に連結した回転筒５２に連結されている。ここで、伝達コイル４３は金属線材を密着コイル状に巻回したものから構成され、正逆方向に回転することから、２重のコイルで構成される。
【００３４】
而して、図９に示したように、伝達コイル４３は、それを構成する金属線材の線径は同じであるが、アングル部３ｂ内の部分と、軟性部３ｃ内の部分とではコイル径が異なっている。従って、ねじ軸４０に連結される連結部材４４への接続部からアングル部３ｂ内の位置までは、コイル径が小さい小径コイル部４３ａとなっており、またスライド駒５３への連結部から軟性部３ｃの全長に及ぶ長さ分はコイル径が大きい大径コイル部４３ｂとなっている。そして、これら小径コイル部４３ａと大径コイル部４３ｂとは、アングル部３ｂと軟性部３ｃとの連結部の位置に設けたジョイント部材５７を介して連結される。
【００３５】
ジョイント部５７は、大径コイル部４３ａと小径コイル部４３ｂとを一体的に回転するように連結するためのものであり、小径コイル部４３ａへの連結側がこの小径コイル部４３ａの内径とほぼ一致する細径ロッド部５７ａで、大径コイル部４３ｂへの連結側がこの大径コイル部４３ｂの内径とほぼ一致する太径ロッド部５７ｂとを有し、これら細径ロッド部５７ａと太径ロッド部５７ｂとの移行部は、大径コイル部４３ｂの外径を越えない大きさのフランジ部５７ｃとなっている。そして、これら細径ロッド部５７ａを小径コイル部４３ａの基端部に挿入し、また太径ロッド部５７ｂを大径コイル部４３ｂの先端部に挿入した状態で、それぞれハンダ付け等の手段で固着するようにしている。
【００３６】
ここで、伝達コイル４３を小径コイル部４３ａと大径コイル部４３ｂとの連結部は、ジョイント部５７を設けた長さ分だけ硬質化することになる。しかしながら、図３から明らかなように、アングル部３ｂと軟性部３ｃとの連結部には連結リング５８が設けられており、この連結リング５８が位置する長さＨ分は硬質部分となるので、ジョイント部５７の長さをこの連結リング５８から実質的にはみ出さない寸法とすれば、この部位で伝達コイル４３が硬質化しても、挿入部３の曲げ方向における可撓性に対して格別の影響を与えない。
【００３７】
可動レンズ３１ａを光軸方向に移動させるのは、必ずしもアングル部３ｂを真直ぐな状態とした時だけではなく、このアングル部３ｂを湾曲させた状態でも行うことがある。従って、この時には伝達コイル４３は可撓性スリーブ４２の内面と摺動することになる。従って、可撓性スリーブ４２における少なくとも内面を滑り良くすることにより摺動抵抗を最小限に抑制するが、それでも伝達コイル４３が可撓性スリーブ４２に対して強く押し付けられると、摺動抵抗が増大して、回転の伝達むらが生じたり、甚だしい場合にはロック状態となることがある。可撓性スリーブ４２を急激に曲げると、その保形性がに抗して扁平な状態となるように変形する。特に、アングル部３ｂを最大湾曲角度にまで湾曲させた時には、可撓性スリーブ４２は最も大きく変形する。ここで、可撓性スリーブ４２に容易には曲がらない程度の剛性を持たせて、扁平化の度合いを少なくした場合には、挿入部３全体の曲げ剛性が高くなり、挿入性が悪化する等といった不都合を生じる。
【００３８】
以上のことから、図１０に示したように、可撓性スリーブ４２に曲げ力が作用しない状態では、仮想線で示したように円形に保持され、アングル部３ｂが最大湾曲角度にまで湾曲した時には、同図に実線で示したように、扁平な状態となるように変形するとして、この最も扁平化したとしても、伝達コイル４３の可撓性スリーブ４２内での動きをできるだけ制約しない程度の空間を確保する。従って、図１０のＤ₁ を伝達コイル４３の小径コイル部４３ａの外径寸法、Ｄ₂ を可撓性スリーブ４２が最も扁平化した時における短軸の寸法とした時に、Ｄ₂ をＤ₁ と同じか、またはＤ₂ の方を大きい寸法とする。これによって、アングル部３ｂが最大湾曲角状態にまで湾曲しても、伝達コイル４３がなお可撓性スリーブ４２の断面内で動き得るスペースを持たせる。つまり、可撓性スリーブ４２がどのように扁平化しようと、少なくとも伝達コイル４３の外径以上の大きさのスペースを確保するように、可撓性スリーブ４２の内径と伝達コイル４３の外径と間に十分な径差を持たせる。伝達コイル４３において、アングル部３ｂ内に位置する部分を小径コイル部４３ａとしたのはこのためである。従って、小径コイル部４３ａの外径を小さくすればするほど、アングル部３ｂを湾曲させた状態でも、伝達コイル４３を軽い負荷で円滑に回転駆動することができる。
【００３９】
ところで、可撓性スリーブ４２と伝達コイル４３との間の径差をあまり大きくすると、挿入部３が挿入経路に沿って曲がった時に、伝達コイル４３が可撓性スリーブ４２の軸線方向に動くことになる。ここで、伝達コイル４３の基端部は可撓性スリーブ４２の端部から所定長さ導出して、駆動部としてのモータ５１に接続しているので、伝達コイル４３の導出長さが変動することになる。そして、この導出長さの変動を吸収するために、コントロールケーブル４１の基端部側で、可撓性スリーブ４２を支持部材５０におけるスリーブ取付部５０ｂに固定すると共に、伝達コイル４３をスライド駒５３に連結して、このスライド駒５３を回転筒５２に対して軸線方向に移動可能であり、しかも一体回転する状態に連結している。そして、スライド駒５３を図７に示したストロークＳ分だけ往復移動できるようにしている。しかしながら、伝達コイル４３の動き量がこのストロークＳを越えると、伝達コイル４３が可撓性スリーブ４３内で蛇行することになり、円滑な回転の伝達を阻害することになる。
【００４０】
ところで、軟性部３ｃは、挿入経路に沿って曲がるにしても、その曲がりは緩やかなものであるから、体腔内に挿入されている状態では、この軟性部３ｃ内では可撓性スリーブ４２が扁平化するように変形するおそれがないから、伝達コイル４３の外径と可撓性スリーブ４３の内径との間の径差をあまり大きくする必要はない。このために、伝達コイル４３のうち、軟性部３ｃの内部に位置する部分は大径コイル部４３ｂとすることによって、可撓性スリーブ４２の内径との径差を必要最小限のものとする。軟性部３ｃは、アングル部３ｂと比較して、その長さ寸法は遥かに長いものであるから、この部分における伝達コイル４３と可撓性スリーブ４２との径差を小さくすることによって、挿入部３が曲がった時における伝達コイル４３の可撓性スリーブ４２からの導出長さの変動幅を最小限に抑制することができる。
【００４１】
これによって、伝達コイル４３の可撓性スリーブ４２に対する導出長さの変動幅を吸収するためのスライド駒５３の可動ストローク範囲Ｓを最小限のものとすることができる。その結果、コントロールケーブル４１における駆動部としてのモータ５１への接続機構の全長を短縮できるようになり、駆動部の小型化、コンパクト化、軽量化が図られる。
【００４２】
なお、前述した実施の形態においては、コントロールケーブルを構成する伝達コイルをモータで駆動するように構成したが、手動操作等により駆動するように構成することもできる。また、伝達コイルの動きを吸収する機構としては、図７及び図８に示したものに限定されるものではない。
【００４３】
【発明の効果】
本発明は以上のように構成したので、挿入部の先端に設けた可動部材を駆動する際に、伝達コイルと可撓性スリーブとの間の摺動抵抗を最小限に抑制し、しかも曲げによる伝達コイルの可撓性スリーブへからの導出長さの変動幅を最小限に抑制できる等の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態を示す内視鏡の概略構成図である。
【図２】図１の内視鏡の挿入部の先端面を示す外観図である。
【図３】挿入部の先端近傍の縦断面図である。
【図４】観察部の可動レンズの駆動機構を示す縦断面図である。
【図５】可動レンズを前進させた状態を示す図４と同様の断面図である。
【図６】レンズアセンブリの分解斜視図である。
【図７】本体操作部内に設けられ、可動レンズの駆動手段の平面図である。
【図８】図７の縦断面図である。
【図９】伝達コイルの断面図である。
【図１０】アングル部を湾曲させた時におけるコントロールケーブルの状態を示す断面図である。
【符号の説明】
１内視鏡２本体操作部
３挿入部３ａ先端硬質部
３ｂアングル部１１観察部
３０レンズアセンブリ３１対物レンズ群
３１ａ可動レンズ３６可動レンズ枠
４１コントロールケーブル４２可撓性スリーブ
４３伝達コイル４３ａ小径コイル部
４３ｂ大径コイル部５０支持部材
５０ａモータ支持部５０ｂスリーブ取付部
５１モータ５２回転筒
５２ｂスリット５３スライド駒
５４ストッパリング５７ジョイント部

Claims

先端側から先端硬質部，アングル部，軟性部の順に連設した挿入部の先端部に装着した可動部材を、前記挿入部の基端部に連結した本体操作部から遠隔操作で駆動するために、金属線材を螺旋状に巻回してなり、一端が前記可動部材に連結され、他端が回転駆動部に接続された伝達コイルと、この伝達コイルが挿通され、両端が固定された可撓性スリーブとから構成される内視鏡用コントロールケーブルにおいて、
前記伝達コイルは、線径が実質的に同一であり、外径が異なる２つのコイル部から構成され、
前記アングル部内では外径が小さい小径コイル部となし、
前記軟性部内では外径の大きい大径コイル部となし、
これら両コイル部は、前記アングル部と前記軟性部との接続位置乃至その近傍で連結部材により一体回転するように連結する
構成としたことを特徴とする内視鏡用コントロールケーブル。
前記小径コイル部の外径は、前記アングル部が最大湾曲状態となり前記可撓性スリーブが扁平化するように変形した時の短軸方向の寸法より小さくなるように設定されていることを特徴とする請求項１記載の内視鏡用コントロールケーブル。
前記可動部材は、前記先端硬質部に設けた対物レンズ群のうちの可動レンズであることを特徴とする請求項１記載の内視鏡用コントロールケーブル。
前記伝達コイルは密着コイルからなり、この密着コイルは相互に反対方向に巻回させた２重のコイルで構成したことを特徴とする請求項１記載の内視鏡用コントロールケーブル。