JP5097347B2 - 内視鏡および内視鏡システム - Google Patents

Description

本発明は、湾曲部を電動で湾曲させることが可能な内視鏡および内視鏡システムに関する。

歯車を使用した減速機構を内視鏡装置に組み合わせ、電動で湾曲される湾曲部を有する内視鏡として形成したものが、特許文献１に記載されている。

減速機構としては、特許文献２に記載の遊星歯車減速装置が知られている。この遊星歯車減速装置は、減速比を大きくしつつ減速機構を小型化するのに適している。
特開２００１−２２８４１０号公報 特開２００４−１０４９３１号公報

しかし、例えば特許文献２のような遊星歯車減速装置では、遊星歯車減速装置の入力軸側にモータなどの駆動源を、出力側にポテンショメータなどの回転検知機構を接続しなければならない。このため、遊星歯車減速装置以外の部分が大型化してしまう。つまり、遊星歯車機構を使用することで減速機構の部分は小さくすることができるが、その他の部分を小型化することができない。そのため、このように小型化することができない機構を内視鏡に搭載すると、内視鏡自体が大型化してしまうおそれがある。

この発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、湾曲部を湾曲させる駆動機構を有する、小型化を図った内視鏡、および小型化を図った内視鏡を有する内視鏡システムを提供することにある。

上記課題を解決するために、この発明に係る内視鏡は、湾曲部を有する細長の挿入部と、前記挿入部の基端側に設けられた基部と、前記湾曲部から前記基部に向かって延出された操作ワイヤと、前記基部に設けられ、前記操作ワイヤを駆動させる駆動源ユニットと、前記操作ワイヤと、前記駆動源ユニットとにそれぞれ接続され、前記駆動源ユニットによって駆動される駆動力を前記操作ワイヤに伝達するための駆動力伝達ユニットとを備えている。そして、前記駆動源ユニットは、前記基部の内部に配置され、前記挿入部の中心軸に平行な第１の平面と、前記第１の平面に平行に設けられ、前記第１の平面よりも前記挿入部の中心軸に対して離隔した位置に設けられた第２の平面と、前記第１の平面に支持された状態で、前記第１の平面から前記第２の平面に向かって突設され、前記第２の平面で駆動力を発生させる駆動源と、前記駆動源の駆動力が伝達可能に接続され、前記第２の平面上で回転可能に保持された太陽歯車としての第１の歯車と、前記第１の歯車に噛合され、前記第１の歯車の外周を回る遊星歯車としての第２の歯車と、前記第２の歯車に噛合する内歯を備え、前記第２の歯車を前記第１の歯車を中心として回転可能に保持する第３の歯車と、前記第２の歯車の回転に伴って前記第１の平面上で回転され、前記駆動源からの駆動力を前記駆動力伝達ユニットに伝達する第４の歯車と、前記第２の平面に支持された状態で前記第１の平面から前記第２の平面に向かって突設され、前記操作ワイヤを進退させる前記第４の歯車に接続されて前記第４の歯車の回転位置を検知する回転位置検知手段と、前記第１の平面から前記第２の平面に向かって突設された前記駆動源の一部が配設される第１の切欠部を有し、前記第４の歯車を回動可能に保持するとともに、前記第１の平面に平行に配設された第１のフレームと、前記第２の平面に平行に配設され、前記第１の歯車を回動可能に保持する第２のフレームとを具備することを特徴とする。
駆動源からの駆動力を減速機構である遊星歯車機構によって伝達することができるとともに、駆動源からの駆動力を反対方向から出力させることができる。さらに、回転位置検知手段をさらに並べて配置することができる。このため、駆動源からその軸方向に力を伝達させるよりも、駆動力を伝達する機構の配置スペースや回転位置検知手段の配置スペースを小さくすることができる。したがって、基部を小さく形成することができる。第１のフレームの第１の切欠部に駆動源の一部を配設することによって、第１および第２のフレーム間の距離を短くすることができる。このため、基部の大きさを小さくすることができる。

また、前記第３の歯車と前記第４の歯車とは、互いの歯数が異なることが好適である。
このため、遊星歯車機構は、差動遊星歯車機構として動作させるように構成することができる。

また、前記第４の歯車は、前記第２の歯車に噛合される内歯を備えているとともに、前記回転位置検知手段に回転量を伝達する外周面に外歯を備えていることが好適である。
このため、差動遊星歯車として動作させることができるとともに、回転位置検知手段にその動力を伝達することができる。すなわち、回転位置検知手段によって、第４の歯車の回転位置を検知させることができる。

また、前記第３の歯車は、前記第２の歯車に噛合する内歯のほかに、さらに外歯を備え、前記駆動源ユニットは、前記第３の歯車の外歯に係合してその回転を拘束する状態と、前記第３の歯車の外歯との係合を解除してその回転を許容する状態とに切り替えるクラッチ機構が配設されていることが好適である。

このため、駆動力を操作ワイヤに伝達して湾曲部を湾曲させる状態を、駆動力を湾曲部に湾曲させない状態とを切り替えることができる。

また、前記第２のフレームは、前記回転位置検知手段の一部が配置される第２の切欠部を備えていることが好適である。
第２のフレームの第２の切欠部に回転位置検知手段の一部を配設することによって、第１および第２のフレーム間の距離を短くすることができる。このため、基部の大きさを小さくすることができる。

また、前記基部は、外殻に筒状部材を有し、前記駆動源は、前記筒状部材の中心方向から離れる方向に突設され、前記回転位置検知手段は、前記筒状部材の中心方向に向かい、前記駆動源とは反対となる方向に突設されていることが好適である。
駆動源からの駆動力を基部の外側に向け、この駆動力を遊星歯車機構によって、基部の中心方向に向かって伝達することにより、操作ワイヤを基部の中心側に配置することができる。このため、遊星歯車機構から操作ワイヤに容易に駆動力を伝達することができる。

また、前記第２のフレームには、前記駆動源からの駆動力を前記第１の歯車に伝達する平歯車が回転可能に軸支されていることが好適である。
平歯車は駆動源からの駆動力を平行に伝達し、その駆動力を遊星歯車機構によって直角に伝達することができる。このため、駆動力の伝達を容易かつ短距離化することができる。

また、前記駆動源ユニットは、前記基部の内部に、前記挿入部の中心軸に対称に１対備えられていることが好適である。
このため、基部のバランスを取ることができる。

また、上記課題を解決するために、この発明に係る内視鏡システムは、湾曲部を有する細長の挿入部と、前記挿入部の基端側に設けられた基部とを有し、前記湾曲部を電動で湾曲させる内視鏡と、前記基部を支持して前記挿入部を捻ることが可能な支持装置とを備えている。前記内視鏡は、前記湾曲部から前記基部に向かって延出された操作ワイヤと、前記基部に設けられ、前記操作ワイヤを駆動させる駆動源ユニットと、前記操作ワイヤと、前記駆動源ユニットとにそれぞれ接続され、前記駆動源ユニットによって駆動される駆動力を前記操作ワイヤに伝達するための駆動力伝達ユニットとを備えている。前記駆動源ユニットは、駆動力を発生させる駆動軸を有する駆動源と、前記駆動軸からこの駆動軸の軸方向に対して直交する方向に駆動力を伝達し、前記駆動源の駆動軸と反対方向に向かって駆動力を伝達する動力伝達機構と、前記動力伝達機構の駆動力により動作される遊星歯車機構と、前記遊星歯車機構の出力を前記駆動力伝達ユニットに伝達する出力軸と、前記出力軸の回転に伴って回転して、前記出力軸の回転量を検知してその回転位置を検知する回転位置検知手段と、前記挿入部の中心軸に平行な第１の平面から前記第１の平面に平行に設けられ前記第１の平面よりも前記挿入部の中心軸に対して離隔した位置に設けられた第２の平面に向かって突設された前記駆動源の一部が配設される切欠部を有し、前記遊星歯車機構の遊星歯車の回転に伴って前記第１の平面上で前記駆動源からの駆動力を前記駆動力伝達ユニットに伝達する歯車を回動可能に保持するとともに、前記第１の平面に平行に配設された第１のフレームと、前記第２の平面に平行に配設され、前記駆動源の駆動力が伝達可能に接続され前記第２の平面上で回転可能に保持された前記遊星歯車機構の太陽歯車を回動可能に保持する第２のフレームとを有することを特徴とする。
駆動源からの駆動力を減速機構である遊星歯車機構によって伝達することができるとともに、駆動源からの駆動力を反対方向から出力させることができる。さらに、回転位置検知手段をさらに並べて配置することができる。このため、駆動源からその軸方向に力を伝達させるよりも、駆動力を伝達する機構の配置スペースや回転位置検知手段の配置スペースを小さくすることができる。したがって、基部を小さく形成することができる。第１のフレームの切欠部に駆動源の一部を配設することによって、第１および第２のフレーム間の距離を短くすることができる。このため、基部の大きさを小さくすることができる。

この発明によれば、湾曲部を湾曲させる駆動機構を有する、小型化を図った内視鏡、および小型化を図った内視鏡を有する内視鏡システムを提供することができる。

以下、図面を参照しながらこの発明を実施するための最良の形態（以下、実施の形態という）について説明する。
第１の実施の形態について図１ないし図４を用いて説明する。
図１に示すように、この実施の形態に係る内視鏡システム１０は、電動湾曲内視鏡（医療器具）１２と、支持装置１４と、光源装置１６と、ビデオプロセッサ１８と、ポンプユニット２０と、流体制御カセット２２と、内視鏡用リモートコントローラ２４と、モニタ２６とを備えている。

電動湾曲内視鏡１２は、体腔内の観察機能および処置機能を備えている。支持装置１４は、ベッド１５の右側や左側などに適宜に配設されている。この支持装置１４は、光源装置１６、ビデオプロセッサ１８、ポンプユニット２０等を配置するとともに、電動湾曲内視鏡１２を所定の範囲内で移動自在に支持する。光源装置１６は、後述する挿入部３４の先端部の前面から出射する照明光束を供給する。ビデオプロセッサ１８は、撮像ユニット（図示せず）からの映像信号を受けて所定の信号処理を施す。ポンプユニット２０は、流体制御カセット２２の流量調整機構を駆動する。このポンプユニット２０では、流量調整機構の駆動は、リモートコントローラ２４の送気送水吸引の操作入力スイッチの信号により制御される。流体制御カセット２２は、送気、送水、吸引に関する弁体を有する流量調整機構を備えたものであり、ポンプユニット２０に着脱可能である。リモートコントローラ２４は、電動湾曲の操作入力デバイス（例えばジョイスティック）、送気送水吸引の操作入力用スイッチ、スコープスイッチ（ビデオプロセッサのフリーズ、レリーズ等のリモートスイッチ）を備えている。

内視鏡１２は、例えば略円筒状や略円柱状の基部３２と、この基部３２の一側面から延出された細長い挿入部３４と、基部３２の他側面から延出された細長いユニバーサルケーブル３６とを備えている。挿入部３４とユニバーサルケーブル３６とは、基部３２を間に挟んだ状態で同一の軸上に配置されている。これら挿入部３４とユニバーサルケーブル３６とは、ともに可撓性を備えている。ユニバーサルケーブル３６の端部は光源装置１６に光学的に接続されているとともに、ビデオプロセッサ１８に電気的に接続されている。上述したリモートコントローラ２４は、挿入部３４の後述する湾曲部３４ｂを湾曲させたり、送気送水や吸引を行なうための操作部である。このリモートコントローラ２４は、例えばポンプユニット２０の内部の図示しないシステムコントローラに電気的に接続されている。

挿入部３４は、その最先端側に形成された先端硬質部３４ａと、この先端硬質部３４ａの基端側に連設された湾曲部３４ｂと、この湾曲部３４ｂの基端側に連設された細長い可撓管部３４ｃとを備えている。先端硬質部３４ａには、撮像光学系やＣＣＤ等の撮像素子等によって構成される撮像ユニット（図示せず）が内蔵されている。湾曲部３４ｂは、リモートコントローラ２４による湾曲操作指示に応じて制御される後述する湾曲駆動機構５４の駆動制御により上下（ＵＤ）方向や左右（ＲＬ）方向に湾曲動作するように構成されている。可撓管部３４ｃは、体腔内の体壁により力を受けて適当に曲げられる。

図２に示すように、挿入部３４には、湾曲駆動機構５４からの駆動力を受けて駆動されるアングルワイヤ（操作ワイヤ）４４が挿通されている。アングルワイヤ４４は、２対設けられている。隣接するアングルワイヤ４４同士は、挿入部３４の中心軸に対して９０度ずつ離れた位置に配設されている。これらアングルワイヤ４４は、湾曲部３４ｂの先端に接続されている。このため、基部３２の湾曲駆動機構５４からの駆動力をアングルワイヤ４４に伝達すると、湾曲部３４ｂが上下方向や左右方向に湾曲する。

挿入部３４には、送気送水管路や吸引管路（共に図示せず）が挿通されている。送気送水管路の先端には送気送水口が開口され、吸引管路の先端には吸引口が開口されている。送気送水管路の基端は送気送水口が基部３２に開口され、吸引管路の基端は吸引口が基部３２に開口されている。送気送水管路の基端の送気送水口、および吸引管路の基端の吸引口には、チューブ２２ａ（図１参照）の一端が接続されている。すなわち、基部３２には、チューブ２２ａの一端が接続されている。なお、これらチューブ２２ａの他端は、流体制御カセット２２に接続されている。

挿入部３４には、鉗子等の処置具を挿通させる鉗子管路（図示せず）が挿通されている。この鉗子管路の先端側前面には鉗子口が開口されている。鉗子管路の基端は、挿入部３４の基端部で、基部３２の近傍に形成された鉗子挿入口３２ａ（図１参照）に連通されている。このため、鉗子挿入口３２ａから挿入される鉗子等の処置具は、鉗子管路を挿通して挿入部３４の先端側前面から突出可能である。

図２に示すように、内視鏡１２の基部３２は、円筒フレーム５２と、この円筒フレーム５２に設けられた湾曲駆動機構５４と、円筒フレーム５２および湾曲駆動機構５４を覆う外殻部である筒状のカバー（筒状部材）５６と、湾曲駆動機構５４を制御するドライブ回路５８とを備えている。内視鏡１２は、基部３２の筒状のカバー５６によって支持装置１４に支持される。

湾曲駆動機構５４は、１対の駆動源ユニット（モータユニット）６２と、これら駆動源ユニット６２によって駆動される駆動力をアングルワイヤ４４に伝達するための駆動力伝達ユニット６４とを備えている。駆動源ユニット６２は、円筒フレーム５２に固定された状態で配設されている。駆動力伝達ユニット６４は図２および図３（Ａ）に示すように、円筒フレーム５２に対して着脱可能である。

図２に示すように、駆動力伝達ユニット６４は、駆動力伝達ユニット６４を形成するための駆動力伝達ユニット用フレーム７２と、１対のスプロケット７４と、１対のチェーン７６とを備えている。１対のスプロケット７４およびチェーン７６のうち、一方のスプロケット７４およびチェーン７６は、湾曲部３４ｂを上下方向に湾曲させるために設けられ、他方のスプロケット７４およびチェーン７６は、左右方向に湾曲させるために設けられている。

駆動力伝達ユニット用フレーム７２には、図示しない軸受によって回転可能に支持された１対のシャフト７４ａがそれぞれ配設されている。これらシャフト７４ａの端部には、それぞれスプロケット７４が固定されている。これらシャフト７４ａは、同一軸上に配設されている。すなわち、１対のスプロケット７４がフレーム７２に対してそれぞれシャフト７４ａによって回転可能に取り付けられている。

図２に示す１対のスプロケット７４には、それぞれチェーン７６が巻回されている。これらチェーン７６の両端部は、挿入部３４の先端部側に向けられている。これらチェーン７６の両端部には、それぞれアングルワイヤ４４の基端が接続部材７６ａによって着脱可能に接続されている。これらアングルワイヤ４４の先端は、それぞれ節輪（図示せず）を有する湾曲部３４ｂの先端に接続されている。特に、１対のアングルワイヤ４４の先端は、湾曲部３４ｂの節輪の中心軸に対して対向する位置に固定されている。他の１対のアングルワイヤ４４の先端は、湾曲部３４ｂの節輪の中心軸に対して対向し、かつ、隣接するアングルワイヤ４４に対して節輪の中心軸に対して９０度離れた位置に固定されている。そして、２対のアングルワイヤ４４は、駆動力伝達ユニット６４に近接した位置で上述した位置に導かれて挿入部３４の湾曲部３４ｂの先端に延出されて固定されている。

図２に示すスプロケット７４のそれぞれ一側には、駆動源ユニット６２と着脱可能に接続するための継手８２（図３（Ａ）ないし図３（Ｃ）参照）が一体的に形成され、または、回り止め嵌合されて固定されている。ここでいうスプロケット７４の一側とは、挿入部３４の中心軸（駆動力伝達ユニット６４の中心軸）に離隔する側である。

図３（Ｂ）に示すように、これら継手８２は、スプロケット７４の一側から延出された軸８２ａに配設された円盤８２ｂと、この円盤８２ｂの表面に設けられた凸部８２ｃとを備えている。継手８２の軸８２ａは、上述したシャフト７４ａと同軸上に配設されている。凸部８２ｃは、円盤８２ｂの中心軸を通り、円盤８２ｂの端部まで径方向に形成されている。そして、凸部８２ｃには、１対の摺動面８２ｄが形成されている。これら摺動面８２ｄは、後述するオルダムカップリング１８０の後述するフローティングカム１８２の凹部１８２ｃの摺動面１８２ｄに対して摺動により嵌合される。すなわち、この継手８２は、オルダムカップリング１８０に着脱可能に嵌合される。このため、出力軸１７０からの出力をオルダムカップリング１８０を介して継手８２に伝達し、例えば上下方向湾曲用や左右方向湾曲用のスプロケット７４にそれぞれ伝達可能である。

なお、継手８２の円盤８２ｂには、凸部８２ｃが設けられていることについて説明したが、２つの継手８２のうち、凸部８２ｃは一方の継手８２にのみ設けられ、他方の継手８２の円盤８２ｂには凹部（図示せず）が設けられていることも好適である。そうすると、駆動力伝達ユニット６４が摺動面８２ｄ，１８２ｄに摺動により配設される向きが一義的に決められる。すなわち、駆動源ユニット６２に対する駆動力伝達ユニット６４の向きを容易に区別することができる。

図２に示すように、駆動源ユニット６２は、湾曲部３４ｂを上下方向および左右方向を別々に湾曲させるため、円筒フレーム５２の中心軸と同一軸上である挿入部３４の中心軸に対して対称的に、円筒フレーム５２に１対設けられている。これら１対の駆動源ユニット６２は、それぞれ構成や配置等が対称的に構成されている。このため、駆動源ユニット６２の重量バランスも挿入部３４の中心軸に対して対称的であり、偏りが減らされている。そうすると、内視鏡１２の基部３２を支持装置１４で支持した状態で挿入部３４を回動させたとき（挿入部３４のねじり操作を行なったとき）に、その回転のトルクムラを減らすことができる。このため、駆動源ユニット６２の構成については、一方について代表して説明する。

図４に示すように、駆動源ユニット６２は、第１のフレーム１１２と、第２のフレーム１１４と、モータ（駆動源）１１６と、ギヤボックス１１８と、ポテンショメータ（回転位置検知手段）１２０とを備えている。第１のフレーム１１２と第２のフレーム１１４とは、それぞれの面（図４中の第１の平面１２２および第２の平面１２４）が互いに平行に配設されている。

モータ１１６は、扁平状に形成され、駆動軸１１６ａが突出された先端部側に対して反対側の基端部は、径が縮小されている。すなわち、モータ１１６の基端部には、例えば段差が形成されている。一方、第１のフレーム１１２には、切欠部１１２ａが形成されている。この第１のフレーム１１２の切欠部１１２ａには、モータ１１６の基端部が配設されて固定されている。特に、第１のフレーム１１２の切欠部１１２ａには、モータ１１６の基端部が密着した状態で配設されている。ここで、この第１のフレーム１１２は、例えば金属材料など、熱伝導性の高い部材で形成されている。このため、モータ１１６を狭い範囲に配設可能であるとともに、モータ１１６の駆動によって生じる熱を第１のフレーム１１２に伝達することができる。そうすると、この第１のフレーム１１２は、モータ１１６の放熱板として作用する。

一方、このモータ１１６の先端部側の駆動軸１１６ａは、第２のフレーム１１４の凹部１１４ａに配設されている。このモータ１１６の駆動軸１１６ａには、モータピニオン１１６ｂが固定されている。このため、このモータピニオン１１６ｂはモータ１１６の駆動軸１１６ａの回転に伴って回転する。

ここで、ギヤボックス１１８は、モータピニオン１１６ｂにより動力を水平方向に伝達する水平方向動力伝達機構１１８ａと、この水平方向動力伝達機構１１８ａから垂直方向に動力を伝達する遊星歯車機構１１８ｂとを備えている。

水平方向動力伝達機構１１８ａは、第１の平歯車１３２と第２の平歯車１３４とを備えている。第１の平歯車１３２は、第２のフレーム１１４の凹部１１４ａに対して固定された状態で支持された第１の平歯車軸１３６を中心軸（支軸）として回転可能である。第２の平歯車１３４は、第２のフレーム１１４の凹部１１４ａに対して固定された状態で支持された第２の平歯車軸（以下、太陽歯車軸と称する）１３８を中心軸（支軸）として回転可能である。特に、この太陽歯車軸１３８は、第２のフレーム１１４に片持ちの状態で固定されて支持されている。この太陽歯車軸１３８は、第１のフレーム１１２に向かって真直ぐに延出されている。この太陽歯車軸１３８と、後述する第４の歯車１５８との間には、スラスト軸受１４０が配設されている。

そして、モータピニオン１１６ｂには、第１の平歯車１３２が噛合されている。第１の平歯車１３２には、第２の平歯車１３４が噛合されている。このため、モータ１１６の駆動軸１１６ａの回転によって、モータピニオン１１６ｂから第１の平歯車１３２を介して第２の平歯車１３４に動力が伝達される。なお、これら第１および第２の平歯車１３２，１３４は、モータピニオン１１６ｂと同様に、第２のフレーム１１４の凹部１１４ａに配設されている。

第２の平歯車１３４には、第１のフレーム１１２側に向かって遊星歯車機構１１８ｂが配設されている。遊星歯車機構１１８ｂは、第１ないし第４の歯車１５２，１５４，１５６，１５８を備えている。第１の歯車１５２は、太陽歯車である。この第１の歯車１５２は、上述した第２の平歯車１３４と一体的に形成されている。第１の歯車１５２は、太陽歯車軸１３８が貫通されているために中空構造であり、かつ、太陽歯車軸１３８に対して回転可能に嵌合されている。このため、第２の平歯車１３４および第１の歯車（太陽歯車）１５２は、固定された太陽歯車軸１３８に対して回転可能である。ここで、第１の歯車１５２と太陽歯車軸１３８との両者、または、少なくとも一方には、耐磨耗性を向上させるために表面硬化処理が施されている。

第１の歯車１５２には、第２の歯車１５４が噛合されている。第２の歯車１５４には、第３の歯車１５６が噛合されている。この第３の歯車１５６は、リング状または円筒状に形成され、ギヤボックス１１８に固定されている。第３の歯車１５６は、第１の歯車１５２と同心上に配設されている。この第２の歯車１５４は、第１の歯車１５２の回りに回転可能である。このため、第２の歯車１５４は、第３の歯車１５６の内周に沿って移動する。すなわち、第２の歯車１５４は、自転しながら第１の歯車１５２の回りを公転する。

さらに、第２の歯車１５４の中心軸には、遊星歯車軸（第２の歯車軸）１６４が配設されている。この遊星歯車軸１６４は、第１のフレーム１１２に向かって延出されている。遊星歯車軸１６４の延出端部には、第４の歯車１５８が支持されている。この第４の歯車１５８は、太陽歯車軸１３８と同一の中心軸を有する円盤状に形成されている。このため、第４の歯車１５８は、第２の歯車１５４が自転しながら第１の歯車１５２の回りを公転することによって太陽歯車軸１３８を中心軸として回転する。

第４の歯車１５８には、出力軸１７０が固定されている。この出力軸１７０は、第１のフレーム１１２を貫通するとともに、図示しない軸受によって回転可能に支持されている。すなわち、この出力軸１７０は、第１のフレーム１１２から挿入部３４の中心軸（駆動力伝達ユニット６４の中心軸）に向かって突出されている。ここで、出力軸１７０と第１のフレーム１１２との両者、または、少なくとも一方には、耐磨耗性を向上させるために表面硬化処理が施されている。

第２のフレーム１１４の端部には、切欠部１１４ｂが形成されている。この切欠部１１４ｂには、出力軸１７０（第４の歯車１５８）の回転位置を検知するためのポテンショメータ１２０が配設されている。このポテンショメータ１２０は、第１のフレーム１１２から第２のフレーム１１４に向かって配設されている。特に、第２のフレーム１１４の切欠部１１４ｂには、ポテンショメータ１２０の基端部が密着した状態で配設されている。ここで、この第２のフレーム１１４は、例えば金属材料など、熱伝導性の高い部材で形成されている。このため、ポテンショメータ１２０を狭い範囲に配設可能であるとともに、ポテンショメータ１２０の回転軸１２０ａが回転されることによって生じる熱を第２のフレーム１１４に伝達することができる。そうすると、この第２のフレーム１１４は、ポテンショメータ１２０の放熱板として作用する。

このポテンショメータ１２０は、遊星歯車機構１１８ｂに隣接し、モータ１１６に対して離れた位置に配設されている。すなわち、ポテンショメータ１２０とモータ１１６との間には、遊星歯車機構１１８ｂが配設されている。

このポテンショメータ１２０の回転軸１２０ａには、メータ歯車１７４が固定されている。このメータ歯車１７４は、ギヤボックス１１８内の第４の歯車１５８に噛合されている。ここで、メータ歯車１７４の歯数と第４の歯車１５８の歯数は同数である。このため、第４の歯車１５８（出力軸１７０）の位置がメータ歯車１７４を介してポテンショメータ１２０に伝達されて検知される。このように、ポテンショメータ１２０を第４の歯車１５８に近接した位置で狭い範囲に配設可能である。なお、このメータ歯車１７４は、金属材製でも良いが、プラスチック材製であることが好適である。

モータ１１６、ポテンショメータ１２０等は、図示しないが、上述したドライブ回路５８に電気的に接続されている。このドライブ回路５８は、リモートコントローラ２４に電気的に接続されている。このため、モータ１１６は、リモートコントローラ２４の操作に基づく信号を受けるドライブ回路５８からの出力によって制御される。そして、ポテンショメータ１２０により検知される信号はドライブ回路５８に入力される。このようにして、モータ１１６の回転量をフィードバック制御する。なお、この実施の形態では回転量を検知するのにポテンショメータ１２０を用いて検知することについて説明するが、ポテンショメータ１２０の代わりに例えばエンコーダやレゾルバなどを用いることも好適である。

上述したように、第４の歯車１５８には、出力軸１７０が配設されている。図３（Ｂ）に示す出力軸１７０の嵌合部１７０ａは、長円形に突出された状態に形成されている。この出力軸１７０には、オルダムカップリング１８０が配設されている。このオルダムカップリング１８０は、フローティングカム１８２と、フローティングカム押さえリング１８４とを備えている。このオルダムカップリング１８０は、出力軸１７０と上述した第１のフレーム（駆動力伝達ユニットガイドフレーム）１１２との間に配設されている。

第１のフレーム１１２には、フレーム凹部１１２ｂが形成されている。このフレーム凹部１１２ｂは、モータ１１６が配設される上述した切欠部（モータ配設部）１１２ａと、第１のフレーム１１２を貫通するフローティングカム１８２が配設される貫通孔１１２ｃとを備えている。なお、切欠部１１２ａは、図４中では貫通した状態に示しているが、図３（Ｃ）に示すように貫通されていない状態であっても良い。

フローティングカム１８２は、一端に径方向外方に突出したフランジ部１８２ａを有する円柱状に形成されている。この一端の一端面の中央部には、長円形（略小判型）の出力軸嵌合凹部１８２ｂが形成されている。この凹部１８２ｂには、同じく長円形の出力軸１７０の嵌合部１７０ａが嵌合される。一方、フローティングカム１８２の他端には、一端面に形成された凹部１８２ｂの長手方向に対して直交した方向に凹部１８２ｃが形成されている。この他端面の凹部１８２ｃには、駆動力伝達ユニット６４のスプロケット７４に一体的に形成された継手８２の凸部８２ｃが摺動可能に嵌合される摺動面１８２ｄが形成されている。なお、継手８２は、フローティングカム１８２の他端の凹部１８２ｃを水平に配置し、継手８２の凸部８２ｃを水平に配置したときに、継手８２の凸部８２ｃの摺動面８２ｄを、フローティングカム１８２の凹部１８２ｃの摺動面１８２ｄに対して摺動することによって着脱可能である。このため、駆動源ユニット６２や駆動力伝達ユニット６４などのメンテナンスなどを行なうとき、容易に行なうことができる。

押さえリング１８４は、フローティングカム１８２のフランジ部１８２ａの直径よりも小さく、フローティングカム１８２の円柱部の直径よりも大きな内径を有する。そして、この押さえリング１８４は、フレーム凹部１１２ｂの貫通孔１１２ｃの周囲に配設されている。フローティングカム１８２は、この押さえリング１８４をフレーム凹部１１２ｂに当接させるようにフランジ部１８２ａが押さえリング１８４に当接した状態に配設されている。そして、フローティングカム１８２の一端面の凹部１８２ｂに、出力軸１７０の嵌合部１７０ａが嵌合されている。この押さえリング１８４によって、フローティングカム１８２のフランジ部１８２ａを押圧するので、出力軸１７０とフローティングカム１８２とが外れることが防止されている。

次に、この実施の形態に係る内視鏡１２の作用について説明する。
図１に示すリモートコントローラ２４の操作部を操作する。すなわち、リモートコントローラ２４を、内視鏡１２の湾曲部３４ｂを湾曲させるための操作を行なう。リモートコントローラ２４から出力された信号がシステムコントローラ、ユニバーサルケーブル３６を通して基部３２のドライブ回路５８に入力される。

ドライブ回路５８は、リモートコントローラ２４の操作にしたがって、モータ１１６の駆動軸１１６ａを所望の方向に回転させる。モータ１１６の駆動軸１１６ａ回転により、モータピニオン１１６ｂ、第１の平歯車１３２を介して第２の平歯車１３４が回転する。このため、第１の歯車（太陽歯車）１５２に一体的な第１の歯車１５２に、モータ１１６の駆動軸１１６ａからその駆動力が伝達される。そうすると、第２の平歯車１３４の回転により第１の歯車１５２が回転する。第１の歯車１５２が回転することにより、第１の歯車１５２に噛合された第２の歯車（遊星歯車）１５４が回転する。このとき、第３の歯車１５６がギヤボックス１１８に固定されているので、第２の歯車１５４は、自転しながら第１の歯車１５２の回りを公転する。すなわち、第２の歯車１５４は、第３の歯車１５６の内側（内歯）に沿って自転しながら移動する。

このとき、第４の歯車１５８は、第２の歯車１５４の公転に伴って回転される。すなわち、第１の歯車１５２の回りを公転する第２の歯車１５４の中心軸上の遊星歯車軸１６４によって、第４の歯車１５８が第１の歯車１５２の中心軸（太陽歯車軸１３８）回りに回転する。このため、第４の歯車１５８に固定された出力軸１７０から回転力が出力される。

したがって、第２のフレーム１１４側でのモータ１１６の駆動軸１１６ａの駆動力が、第１のフレーム１１２側の出力軸１７０に受け渡されて回転力が伝達される。このとき、モータ１１６の駆動軸１１６ａの回転を大きく減速させた状態で、出力軸１７０から回転力が出力される。

第４の歯車１５８は、出力軸１７０から回転力を出力すると同時に、第４の歯車１５８に噛合されたメータ歯車１７４を介してポテンショメータ１２０の回転軸１２０ａを回転させる。ポテンショメータ１２０は、第４の歯車１５８の歯数と同じ歯数を有するメータ歯車１７４の回転数を検知し、ドライブ回路５８に出力する。ドライブ回路５８は、その回転数に基づいてメータ歯車１７４の回転量を判断する。すなわち、ドライブ回路５８は、第４の歯車１５８の回転量を判断する。

出力軸１７０には、オルダムカップリング１８０が配設されている。このため、出力軸１７０の回転力は、フローティングカム１８２に伝達される。このフローティングカム１８２の凹部１８２ｃと、駆動力伝達ユニット６４の継手８２の凸部８２ｃとは摺動により嵌合されている。このため、出力軸１７０からフローティングカム１８２を介して継手８２に回転力が伝達されてスプロケット７４をシャフト７４ａを中心軸として回転させる。スプロケット７４の回転により、チェーン７６が挿入部３４の軸方向に移動する。したがって、アングルワイヤ４４が挿入部３４の軸方向に沿って移動する。そうすると、湾曲部３４ｂが所望の方向に湾曲する。したがって、上述したポテンショメータ１２０によって検知される信号は、湾曲部３４ｂの湾曲状態を判断することとなる。

以上説明したように、この実施の形態によれば、以下の効果が得られる。
第２のフレーム１１４側でのモータ１１６の駆動軸１１６ａの駆動力が、水平方向動力伝達機構１１８ａ、遊星歯車機構１１８ｂを通して反対側の第１のフレーム１１２側の出力軸１７０に受け渡されて回転力が伝達される。このため、駆動源ユニット６２の厚さを駆動力を同じ軸上で伝達させるよりも薄くすることができる。また、遊星歯車機構１１８ｂを用いることによって、所望の減速比でモータ１１６の駆動軸１１６ａよりも減速させた出力を出力軸１７０から出力させることができる。

また、第１のフレーム１１２や第２のフレーム１１４に、切欠部１１２ａ，１１４ｂを設けたので、さらに、駆動源ユニット６２の厚さを薄くした状態でモータ１１６やポテンショメータ１２０を配置することができる。

すなわち、遊星歯車機構（減速機構）１１８ｂを使用することによって減速機構１１８ｂの部分を小型にすることができる。また、遊星歯車機構１１８ｂの初段である太陽歯車１５２と接続するモータ（駆動源）１１６、最終段である第４の歯車１５８に接続するポテンショメータ（回転位置検知手段）を互いに逆向きに突設した。このため、機構全体を薄型に形成して基部３２の内部に搭載することができる。その結果、内視鏡１２の基部３２を小さくすることができる。すなわち、内視鏡１２の小型化を図ることができる。

さらに、駆動源ユニット６２の出力軸１７０と、駆動力伝達ユニット６４の継手８２とを、オルダムカップリング１８０によって摺動により着脱可能とした。このため、駆動源ユニット６２や駆動力伝達ユニット６４のメンテナンスを容易に行なうことができる。

次に、第２の実施の形態について図５ないし図９を用いて説明する。この実施の形態は第１の実施の形態の変形例であって、第１の実施の形態で説明した部材と同一の部材または同一の作用を有する部材には同一の符号を付し、詳しい説明を省略する。
この実施の形態では、第１の実施の形態で説明した遊星歯車機構１１８ｂと異なる差動遊星歯車機構１１８ｃを用いた例（図５および図６参照）を示すとともに、モータ１１６の駆動力を出力軸１７０に伝達する状態（第１の状態）と、駆動力の伝達を解除する状態（第２の状態）とに切り替え可能なクラッチ機構２７０（図６ないし図９）を有する例について説明する。

図５に示すように、第１の実施の形態と同様に、駆動源ユニット６２は、ギヤボックス１１８を備えている。ギヤボックス１１８は、上述した水平方向動力伝達機構１１８ａのほか、この水平方向動力伝達機構１１８ａから垂直方向に動力を伝達する差動遊星歯車機構１１８ｃを備えている。すなわち、この実施の形態は、第１の実施の形態で説明した遊星歯車機構１１８ｂの代わりに、差動遊星歯車機構１１８ｃを用いる例である。

第１の実施の形態で、第２の平歯車１３４には、第１のフレーム１１２側に向かって遊星歯車機構１１８ｂが配設されているのと同様に、第２の平歯車１３４には、第１のフレーム１１２側に向かって差動遊星歯車機構１１８ｃが配設されている。差動遊星歯車機構１１８ｃは、第１ないし第４の歯車２５２，２５４，２５６，２５８を備えている。第１の歯車２５２は、太陽歯車である。この第１の歯車２５２は、上述した第２の平歯車１３４と一体的に形成されている。第１の歯車２５２は、太陽歯車軸１３８が貫通されているために中空構造であり、かつ、太陽歯車軸１３８に対して回転可能に嵌合されている。このため、第２の平歯車１３４および第１の歯車（太陽歯車）２５２は、固定された太陽歯車軸１３８に対して回転可能である。ここで、第１の歯車２５２と太陽歯車軸１３８との両者、または、少なくとも一方には、耐磨耗性を向上させるために表面硬化処理が施されている。

第１の歯車２５２には、遊星歯車である第２の歯車２５４が噛合されている。第２の歯車２５４の中心軸には、遊星歯車軸（第２の歯車軸）２６４が配設されている。この遊星歯車軸２６４は、第１のキャリア２６６ａと第２のキャリア２６６ｂとの間に配設されている。すなわち、この第２の歯車２５４は、軸方向には拘束されているが、軸方向と直交するラジアル方向はフリーである。このため、第２の歯車２５４は、自転または公転の際に自動調心しながら回転する。そうすると、第２の歯車２５４の加工誤差や組立誤差が適宜に解消される。

第２の歯車２５４には、転位歯車である第３の歯車２５６の内歯が噛合されている。この第３の歯車２５６は、リング状または円筒状に形成されている。この第３の歯車２５６は、クラッチ機構２７０によって第１の状態（固定状態）、または、第２の状態（回転可能状態）に切り替え可能である。第３の歯車２５６は、第１の歯車２５２と同心上に配設されている。第２の歯車２５４は、第１の歯車２５２の回りに回転可能である。このため、第２の歯車２５４は、第３の歯車２５６が第１の状態にあるとき、第３の歯車２５６の内周に沿って移動する。すなわち、第２の歯車２５４は、自転しながら第１の歯車２５２の回りを公転する。

第２の歯車２５４には、さらに、転位歯車である第４の歯車２５８の内歯が噛合されている。この第４の歯車２５８は、リング状または円筒状に形成されている。第４の歯車２５８は、第１の歯車２５２と同心上に配設されている。さらに、この第４の歯車２５８の外周の一部は、ギヤボックス１１８の内周面に配設された軸受２６８により支持されている。すなわち、この第４の歯車２５８は、太陽歯車軸１３８と同じ中心軸回りに回転する。

ここで、第３の歯車２５６と第４の歯車２５８とは、ともに第２の歯車２５４に噛合されているが、例えば数個など、歯数が異なる。第３の歯車２５６の方が第４の歯車２５８よりも歯数が少ない。この第４の歯車２５８は、第３の歯車２５６と同様に第２の歯車２５４に噛合されているため、固定された第３の歯車２５６との歯数の差を減じるように力を受けて回転する。このため、第４の歯車２５８からはモータ１１６の駆動軸１１６ａに対して減速された出力（トルク）が出力される。したがって、差動遊星歯車機構１１８ｃを用いることによって、減速比を大きくとることができる。

第１のフレーム１１２と第２のフレーム１１４との間に配設された、出力軸１７０の基端部には、外歯が形成されている。この外歯は、第４の歯車２５８の内歯にスプライン嵌合されている。第４の歯車２５８の内歯と、出力軸１７０の外歯とは、同歯数である。そして、出力軸１７０の外歯は、第４の歯車２５８の内歯に比べて歯厚が僅かに小さく形成されている。そうすると、第４の歯車２５８の内歯と出力軸１７０の外歯との全てによってトルクを負荷することができる。このため、第４の歯車２５８の内歯や出力軸１７０の外歯の肉厚を小さくすることができるとともに、これらを小型に形成することができる。このような構成によるスプライン嵌合の隙間により、第４の歯車２５８の内歯と、出力軸１７０の外歯とに多少の偏心があっても、これらを許容することができる。なお、出力軸１７０のスラスト方向の受けには、固定軸である太陽歯車軸１３８と、第１のフレーム１１２とを利用することができる。

この出力軸１７０は、第１のフレーム１１２に回転可能に支持されている。この出力軸１７０は、第１のフレーム１１２から挿入部３４の中心軸（駆動力伝達ユニット６４の中心軸）に向かって突出されている。そして、出力軸１７０の嵌合部１７０ａには、オルダムカップリング１８０が配設されている。

ポテンショメータ１２０のメータ歯車１７４は、ギヤボックス１１８内の第４の歯車２５８の外歯に噛合されている。ここで、メータ歯車１７４と、第４の歯車２５８とは、同歯数である。このため、第４の歯車２５８（出力軸１７０）の回転量（位置）がメータ歯車１７４を介してポテンショメータ１２０に伝達されて検知される。

図６ないし図９に示すように、差動遊星歯車機構１１８ｃには、クラッチ機構２７０が配設されている。このクラッチ機構２７０は、１対の移動体（ラック）２７２と、１対のカムピン２７４と、回転体２７６とを備えている。移動体２７２は、第２のフレーム１１４に対して所定の範囲内で摺動可能に配設されている。すなわち、第２のフレーム１１４には、移動体を摺動可能に配設するための凹部が形成されている。図７（Ａ）および図７（Ｂ）に示すように、これら移動体２７２は、第３の歯車２５６の外歯に係合する係合部２７２ａを対向する一端部にそれぞれ備えている。図６に示すように、これら移動体２７２には、第２のフレーム１１４から外側に向かってカムピン２７４が配設されている。回転体２７６は、第２のフレーム１１４に回転可能に配設されている。そして、図８に示すように、この回転体２７６には、１対のカム溝２７６ａが形成されている。これらカム溝２７６ａには、それぞれカムピン２７４がその内部を移動可能に配設されている。

図６に示すように、回転体２７６の中心軸は、上述した太陽歯車軸（第２の平歯車軸）１３８と同じ軸上にある。そして、太陽歯車軸１３８は、第２のフレーム１１４から外側に延出されている。この太陽歯車軸１３８は、回転体２７６を貫通している。図８に示すように、太陽歯車軸１３８の端部には、回転体２７６に固定されるキャップ２８２が配設されている。このキャップ２８２には、クラッチアーム２８４が固定されている。このため、クラッチアーム２８４を操作することにより、キャップ２８２を通して回転体２７６が太陽歯車軸１３８の回りに回動する。

なお、図９に示すように、クラッチアーム２８４は、基部３２の外側において、挿入部３４の中心軸に対称的に形成された１対の駆動源ユニット６２を連結している。このため、クラッチアーム２８４を操作することによって、１対の駆動源ユニット６２のクラッチ機構２７０が同時に切り替えられる。

このようにクラッチアーム２８４を操作すると、回転体２７６とともにカム溝２７６ａも、回転体２７６の回動に伴って回動する。そうすると、カムピン２７４がカム溝２７６ａの内部を移動する。このため、カムピン２７４がカム溝２７６ａから力を受けて、カムピン２７４に連結された移動体２７２が第２のフレーム１１４に対して摺動しながら移動する。すなわち、クラッチアーム２８４の位置によって、移動体２７２の係合部２７２ａが第３の歯車２５６の外歯に噛合（係合）された位置と、離れた位置とに切り替えられる。

なお、図８に示すように、回転体２７６は、円形には形成されておらず、例えば略楕円形状に形成されている。第２のフレーム１１４には、回転体２７６の近傍に、マイクロスイッチ２９０が固定されている。このマイクロスイッチ２９０は、回転体２７６の回転を検知する。すなわち、クラッチアーム２８４の切り替えを検知する。このマイクロスイッチ２９０は、ドライブ回路５８に電気的に接続されている。このため、このマイクロスイッチ２９０からドライブ回路５８に対してクラッチ機構２７０の状態（位置）が入力される。このドライブ回路５８からは、システムコントローラにその信号が出力される。なお、システムコントローラは、リモートコントローラ２４にそのような信号を出力するようにしても良い。また、システムコントローラは、モニタ２６にクラッチ機構２７０の状態を表示するようにしても良い。

次に、この実施の形態に係る内視鏡１２の作用について説明する。
まず、クラッチアーム２８４を操作して移動体２７２を移動させて、移動体２７２の係合部２７２ａを第３の歯車２５６の外歯に噛合させた状態（第１の状態）での作用について説明する。このとき、第２のフレーム１１４に配設された回転体２７６の位置をマイクロスイッチ２９０で検知して、ドライブ回路５８を通してシステムコントローラに入力する。システムコントローラは、モニタ２６にその旨を表示させる。

この状態で、図１に示すリモートコントローラ２４の操作部を操作する。すなわち、リモートコントローラ２４を、内視鏡１２の湾曲部３４ｂを湾曲させるために操作する。リモートコントローラ２４から出力された信号がシステムコントローラ、ユニバーサルケーブル３６を通して基部３２のドライブ回路５８に入力される。

ドライブ回路５８は、リモートコントローラ２４の操作にしたがって、モータ１１６の駆動軸１１６ａを所望の方向に回転させる。モータ１１６の駆動軸１１６ａ回転により、モータピニオン１１６ｂ、第１の平歯車１３２を介して第２の平歯車１３４が回転する。このため、モータ１１６の駆動軸１１６ａから差動遊星歯車機構１１８ｃの第１の歯車（太陽歯車）２５２にその駆動力が伝達される。そうすると、第１の歯車２５２が回転する。第１の歯車２５２が回転することにより、第１の歯車２５２に噛合された第２の歯車（遊星歯車）２５４が回転する。このとき、第３の歯車２５６の外歯が移動体２７２の係合部２７２ａに噛合されて固定されているので、第２の歯車２５４は、自転しながら第１の歯車２５２の回りを公転する。すなわち、第２の歯車２５４は、第３の歯車２５６の内側（内歯）に沿って自転しながら移動する。

このとき、第４の歯車２５８は、第３の歯車２５６と同様に第２の歯車２５４に噛合されている。第４の歯車２５８は、固定された第３の歯車２５６との歯数の差を減じるように第２の歯車２５４によって押圧されてゆっくりと回転する。すなわち、第４の歯車２５８が第１の歯車２５２の中心軸（太陽歯車軸１３８）回りに回転する。このため、第４の歯車２５８に固定された出力軸１７０から回転力が出力される。このように、第２のフレーム１１４側でのモータ１１６の駆動軸１１６ａの駆動力が、第１のフレーム１１２側の出力軸１７０に受け渡されて回転力が伝達される。このとき、モータ１１６の駆動軸１１６ａの回転を大きく減速させた状態で、出力軸１７０から回転力（軸力）が出力される。

第４の歯車２５８は、出力軸１７０から回転力を出力すると同時に、第４の歯車２５８の外歯に噛合されたメータ歯車１７４を介してポテンショメータ１２０の回転軸１２０ａを回転させる。ポテンショメータ１２０は、第４の歯車２５８の外歯の歯数と同じ歯数を有するメータ歯車１７４の回転数を検知し、ドライブ回路５８に出力する。ドライブ回路５８は、その回転数に基づいてメータ歯車１７４の回転量を判断する。すなわち、ドライブ回路５８は、第４の歯車２５８の回転量を判断する。

このようにして、出力軸１７０からの出力がオルダムカップリング１８０を介して駆動力伝達ユニット６４の継手８２に伝達される。このため、スプロケット７４、チェーン７６を介してアングルワイヤ４４に駆動力が伝達される。したがって、湾曲部３４ｂが所望の状態に湾曲する。

次に、クラッチアーム２８４を操作して移動体２７２を移動させて、係合部２７２ａを第３の歯車２５６の外歯から離した状態（第２の状態）での作用について説明する。

この状態で、図１に示すリモートコントローラ２４の操作部を操作する。すなわち、リモートコントローラ２４を、内視鏡１２の湾曲部３４ｂを湾曲させるための操作を行なう。リモートコントローラ２４から出力された信号がシステムコントローラ、ユニバーサルケーブル３６を通して基部３２のドライブ回路５８に入力される。

ドライブ回路５８は、リモートコントローラ２４の操作にしたがって、モータ１１６の駆動軸１１６ａを所望の方向に回転させる。モータ１１６の駆動軸１１６ａ回転により、モータピニオン１１６ｂ、第１の平歯車１３２を介して第２の平歯車１３４が回転する。このため、モータ１１６の駆動軸１１６ａから第１の歯車（太陽歯車）２５２にその駆動力が伝達される。そうすると、第１の歯車２５２が回転する。第１の歯車２５２が回転することにより、第１の歯車２５２に噛合された第２の歯車（遊星歯車）２５４が自転する。このとき、第３の歯車２５６の外歯が移動体２７２の係合部２７２ａから離れているので、第２の歯車２５４は遊星歯車軸（第２の歯車軸）２６４を中心として自転するとともに、場合によっては、公転する。すなわち、第２の歯車２５４は、位置を固定した状態で自転し、または、場合によって自転とともに公転する。

そうすると、第２の歯車２５４に噛合された第３の歯車２５６および第４の歯車２５８が回転する。したがって、出力軸１７０が回転する。しかし、第３の歯車２５６の外歯が移動体２７２の係合部２７２ａに係合（固定）されていないので、第４の歯車２５８が回転するものの、トルクを発生しない。したがって、出力軸１７０に回転力を出力させることができない。

したがって、出力軸１７０からオルダムカップリング１８０を介して駆動力伝達ユニット６４の継手８２に回転力を伝達することができない。

なお、リモートコントローラ２４を操作したとき、第２のフレーム１１４に配設された回転体２７６の位置をマイクロスイッチ２９０で検知して、ドライブ回路５８を通してシステムコントローラに入力する。システムコントローラは、モニタ２６にその旨を表示させる。また、システムコントローラは、クラッチアーム２８４の位置によって、リモートコントローラ２４から入力された信号のうち、湾曲部３４ｂを湾曲させる操作の信号をドライブ回路５８に出力させないようにすることができる。また、ドライブ回路５８に出力させても、ドライブ回路５８からモータ１１６に信号を出力させないようにすることができる。

ここでは、差動遊星歯車機構１１８ｃにクラッチ機構２７０を設けることについて説明したが、例えば図３（Ａ）や図３（Ｃ）に示すように、第１の実施の形態に係る内視鏡１２の遊星歯車機構１１８ｂに同様のクラッチ機構２７０を設けることも好適である。

以上説明したように、この実施の形態によれば、以下の効果が得られる。
第２のフレーム１１４側でのモータ１１６の駆動軸１１６ａの駆動力が、水平方向動力伝達機構１１８ａ、差動遊星歯車機構１１８ｃを通して反対側の第１のフレーム１１２側の出力軸１７０に受け渡されて回転力が伝達される。このため、遊星歯車機構１１８ｃを用いることによって、所望の減速比でモータ１１６の駆動軸１１６ａよりも減速させた出力を出力軸１７０から出力させることができる。

また、差動遊星歯車機構１１８ｃにクラッチ機構２７０を設けたことによって、湾曲部３４ｂに駆動力を伝達したいときには、第３の歯車２５６を固定し、湾曲部３４ｂに駆動力を伝達したくないときには、第３の歯車２５６を回転可能な状態とする。そして、これらの切り替えは、クラッチアーム２８４を操作するだけで行なうことができる。特に、クラッチアーム２８４が１対の駆動源ユニット６２に連結されているので、一度の操作で、１対の駆動源ユニット６２のクラッチ機構２７０を同じ状態に切り替えることができる。したがって、湾曲部３４ｂを上下方向に湾曲させるための駆動源ユニット６２、および、左右方向に湾曲させるための駆動源ユニット６２の両者を電動で動作させるか否か、一度の操作で選択することができる。さらに、このクラッチ機構２７０の状態をモニタ２６等で容易に確認することができる。

図１０は、第２の実施の形態に係る差動遊星歯車機構１１８ｃの変形例である。
図１０に示すように、第２の歯車２５４の遊星歯車軸２６４は、第１および第２のキャリア２９４ａ，２９４ｂの間に配設されている。第１のキャリア２９４ａは、内側フランジ２９６に設けられた第１のスラスト受部２９６ａによって保持されている。第３の歯車２５６および内側フランジ２９６は、軸受２６８ａによって支持されている。第２のキャリア２９４ｂは、太陽歯車軸１３８に配設された第２のスラスト受部２９８によって保持されている。この第２のスラスト受部２９８は、断面が略Ｔ字状に形成されている。この第２のスラスト受部２９８は、第４の歯車２５８や出力軸１７０のスラスト受を兼ねる。

このように、第１および第２のキャリア２９４ａ，２９４ｂに軸受を設ける必要がないため、差動遊星歯車機構１１８ｃを極力小型化することができる。

これまで、いくつかの実施の形態について図面を参照しながら具体的に説明したが、この発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で行なわれるすべての実施を含む。

上記説明によれば、下記の事項の発明が得られる。また、各項の組み合わせも可能である。

［付記］
（付記項１）
湾曲部を有する細長の挿入部と、前記挿入部の基端側に設けられた基部とを有し、前記湾曲部を電動で湾曲させる内視鏡と、
前記基部を支持して前記挿入部を捻ることが可能な支持装置と
を具備する内視鏡システムであって、
前記内視鏡は、
前記湾曲部から前記基部に向かって延出された操作ワイヤと、
前記基部に設けられ、前記操作ワイヤを駆動させる駆動源ユニットと、
前記操作ワイヤと、前記駆動源ユニットとにそれぞれ接続され、前記駆動源ユニットによって駆動される駆動力を前記操作ワイヤに伝達するための駆動力伝達ユニットと
を具備し、
前記駆動源ユニットは、
駆動力を発生させる駆動軸を有する駆動源と、
前記駆動軸からこの駆動軸の軸方向に対して直交する方向に駆動力を伝達し、前記駆動源の駆動軸と反対方向に向かって駆動力を伝達する動力伝達機構と、
前記動力伝達機構の駆動力により動作される遊星歯車機構と、
前記遊星歯車機構の出力を前記駆動力伝達ユニットに伝達する出力軸と、
前記出力軸の回転に伴って回転して、前記出力軸の回転量を検知してその回転位置を検知する回転位置検知手段と
を具備することを特徴とする内視鏡システム。

（付記項２）
前記基部は、
前記駆動源を支持する第１のフレームと、
前記第１のフレームに平行に配置され、前記回転位置検知手段を支持する第２のフレームと
を具備し、
前記第１のフレームは、前記駆動源を支持する位置に切欠部を備え、
前記第２のフレームは、前記回転位置検知手段を支持する位置に切欠部を備えていることを特徴とする内視鏡システム。

（付記項３）
前記第１のフレームは、熱伝導性を備え、
前記駆動源は、前記第１のフレームの前記切欠部に密着した状態に支持されていることを特徴とする付記項２に記載の内視鏡システム。

（付記項４）
前記第２のフレームは、熱伝導性を備え、
前記回転位置検知手段は、前記第２のフレームの前記切欠部に密着した状態に支持されていることを特徴とする付記項２もしくは付記項３に記載の内視鏡システム。

（付記項５）
前記遊星歯車機構は、
前記動力伝達機構の駆動力により回転される太陽歯車である第１の歯車と、
前記太陽歯車の回りを自転しながら公転する遊星歯車である第２の歯車と、
前記第１の歯車と同心状に配設され、前記第２の歯車が噛合される、リング状の第３の歯車と、
前記出力軸に一体的に設けられ、前記第２の歯車の回転に伴って前記出力軸に駆動力を伝達する第４の歯車と
を備えていることを特徴とする付記項１に記載の内視鏡システム。

（付記項６）
前記第３の歯車は、その回転を許容する状態と、その回転を拘束する状態とに切り替え可能に配設されていることを特徴とする付記項５に記載の内視鏡システム。

（付記項７）
前記動力伝達機構は、前記駆動源の前記駆動軸から前記遊星歯車機構の前記第１の歯車に駆動力を伝達する平歯車を備え、
前記平歯車は、前記第１の歯車に一体的に設けられていることを特徴とする付記項５もしくは付記項６に記載の内視鏡システム。

（付記項８）
前記出力軸と前記駆動力伝達ユニットとの間には、オルダムカップリングが配設されていることを特徴とする付記項１ないし付記項７のいずれか１に記載の内視鏡システム。

本発明の第１の実施の形態に係る内視鏡システムを示す概略的な斜視図。 第１の実施の形態に係る内視鏡システムにおける内視鏡の基部の内部構成および挿入部を示す概略図。 （Ａ）は第１の実施の形態に係る内視鏡システムにおける内視鏡の基部の円筒フレームおよび駆動源ユニットを示す概略的な斜視図、（Ｂ）は第１の実施の形態に係る内視鏡システムにおける内視鏡の基部の駆動源ユニットの出力軸に配設されるオルダムカップリングを示すとともに、このオルダムカップリングに嵌合される駆動力伝達ユニットの継手を示す概略的な斜視図、（Ｃ）は第１の実施の形態に係る内視鏡システムにおける内視鏡の基部の駆動源ユニットを示す概略的な部分分解斜視図。 第１の実施の形態に係る内視鏡システムにおける内視鏡の基部の駆動源ユニットを示す概略的な断面図。 本発明の第２の実施の形態に係る内視鏡システムにおける内視鏡の基部の駆動源ユニットを示し、図６中のＶ−Ｖ線に沿う概略的な断面図。 第２の実施の形態に係る内視鏡システムにおける内視鏡の基部の駆動源ユニットを示し、図５中のＶＩ−ＶＩ線に沿う概略的な断面図。 第２の実施の形態に係る内視鏡システムにおける内視鏡の基部の駆動源ユニットに配置されるクラッチ機構の概略を示し、（Ａ）は駆動源であるモータから駆動力を伝達する場合を示す概略図、（Ｂ）は駆動源であるモータから駆動力を伝達しない場合を示す概略図。 第２の実施の形態に係る内視鏡システムにおける内視鏡の基部の駆動源ユニットに配置されるクラッチ機構を示す概略図。 第２の実施の形態に係る内視鏡システムにおける内視鏡を示し、その基部の外側にクラッチアームを配設した状態を示す概略的な斜視図。 第２の実施の形態に係る内視鏡システムにおける内視鏡の基部の駆動源ユニットの一部を示す概略的な断面図。

符号の説明

３２…基部、６２…駆動源ユニット、１１２…第１のフレーム、１１２ａ…切欠部、１１４…第２のフレーム、１１４ａ…凹部、１１４ｂ…切欠部、１１６…モータ、１１６ａ…駆動軸、１１６ｂ…モータピニオン、１１８…ギヤボックス、１１８ａ…水平方向動力伝達機構、１１８ｂ…遊星歯車機構、１２０…ポテンショメータ、１２０ａ…回転軸、１３２…第１の平歯車、１３４…第２の平歯車、１３６…第１の平歯車軸、１３８…太陽歯車軸、１４０…スラスト軸受、１５２…第１の歯車（太陽歯車）、１５４…第２の歯車（遊星歯車）、１５６…第３の歯車、１５８…第４の歯車、１６４…遊星歯車軸、１７０…出力軸、１７４…メータ歯車

Claims (9)

1. 湾曲部を有する細長の挿入部と、
   前記挿入部の基端側に設けられた基部と、
   前記湾曲部から前記基部に向かって延出された操作ワイヤと、
   前記基部に設けられ、前記操作ワイヤを駆動させる駆動源ユニットと、
   前記操作ワイヤと、前記駆動源ユニットとにそれぞれ接続され、前記駆動源ユニットによって駆動される駆動力を前記操作ワイヤに伝達するための駆動力伝達ユニットと
   を具備し、
   前記駆動源ユニットは、
   前記基部の内部に配置され、前記挿入部の中心軸に平行な第１の平面と、
   前記第１の平面に平行に設けられ、前記第１の平面よりも前記挿入部の中心軸に対して離隔した位置に設けられた第２の平面と、
   前記第１の平面に支持された状態で、前記第１の平面から前記第２の平面に向かって突設され、前記第２の平面で駆動力を発生させる駆動源と、
   前記駆動源の駆動力が伝達可能に接続され、前記第２の平面上で回転可能に保持された太陽歯車としての第１の歯車と、
   前記第１の歯車に噛合され、前記第１の歯車の外周を回る遊星歯車としての第２の歯車と、
   前記第２の歯車に噛合する内歯を備え、前記第２の歯車を前記第１の歯車を中心として回転可能に保持する第３の歯車と、
   前記第２の歯車の回転に伴って前記第１の平面上で回転され、前記駆動源からの駆動力を前記駆動力伝達ユニットに伝達する第４の歯車と、
   前記第２の平面に支持された状態で前記第１の平面から前記第２の平面に向かって突設され、前記操作ワイヤを進退させる前記第４の歯車に接続されて前記第４の歯車の回転位置を検知する回転位置検知手段と、
   前記第１の平面から前記第２の平面に向かって突設された前記駆動源の一部が配設される第１の切欠部を有し、前記第４の歯車を回動可能に保持するとともに、前記第１の平面に平行に配設された第１のフレームと、
   前記第２の平面に平行に配設され、前記第１の歯車を回動可能に保持する第２のフレームと
   を具備することを特徴とする内視鏡。
2. 前記第３の歯車と前記第４の歯車とは、互いの歯数が異なることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡。
3. 前記第４の歯車は、前記第２の歯車に噛合される内歯を備えているとともに、前記回転位置検知手段に回転量を伝達する外周面に外歯を備えていることを特徴とする請求項１もしくは請求項２に記載の内視鏡。
4. 前記第３の歯車は、前記第２の歯車に噛合する内歯のほかに、さらに外歯を備え、
   前記駆動源ユニットは、前記第３の歯車の外歯に係合してその回転を拘束する状態と、前記第３の歯車の外歯との係合を解除してその回転を許容する状態とに切り替えるクラッチ機構が配設されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１に記載の内視鏡。
5. 前記第２のフレームは、前記回転位置検知手段の一部が配置される第２の切欠部を備えていることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡。
6. 前記第２のフレームには、前記駆動源からの駆動力を前記第１の歯車に伝達する平歯車が回転可能に軸支されていることを特徴とする請求項１もしくは請求項５に記載の内視鏡。
7. 前記駆動源ユニットは、前記基部の内部に、前記挿入部の中心軸に対称に１対備えられていることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか１に記載の内視鏡。
8. 前記基部は、外殻に筒状部材を有し、
   前記駆動源は、前記筒状部材の中心方向から離れる方向に突設され、
   前記回転位置検知手段は、前記筒状部材の中心方向に向かい、前記駆動源とは反対となる方向に突設されていることを特徴とする請求項７に記載の内視鏡。
9. 湾曲部を有する細長の挿入部と、前記挿入部の基端側に設けられた基部とを有し、前記湾曲部を電動で湾曲させる内視鏡と、
   前記基部を支持して前記挿入部を捻ることが可能な支持装置と
   を具備する内視鏡システムであって、
   前記内視鏡は、
   前記湾曲部から前記基部に向かって延出された操作ワイヤと、
   前記基部に設けられ、前記操作ワイヤを駆動させる駆動源ユニットと、
   前記操作ワイヤと、前記駆動源ユニットとにそれぞれ接続され、前記駆動源ユニットによって駆動される駆動力を前記操作ワイヤに伝達するための駆動力伝達ユニットと
   を具備し、
   前記駆動源ユニットは、
   駆動力を発生させる駆動軸を有する駆動源と、
   前記駆動軸からこの駆動軸の軸方向に対して直交する方向に駆動力を伝達し、前記駆動源の駆動軸と反対方向に向かって駆動力を伝達する動力伝達機構と、
   前記動力伝達機構の駆動力により動作される遊星歯車機構と、
   前記遊星歯車機構の出力を前記駆動力伝達ユニットに伝達する出力軸と、
   前記出力軸の回転に伴って回転して、前記出力軸の回転量を検知してその回転位置を検知する回転位置検知手段と、
   前記挿入部の中心軸に平行な第１の平面から前記第１の平面に平行に設けられ前記第１の平面よりも前記挿入部の中心軸に対して離隔した位置に設けられた第２の平面に向かって突設された前記駆動源の一部が配設される切欠部を有し、前記遊星歯車機構の遊星歯車の回転に伴って前記第１の平面上で前記駆動源からの駆動力を前記駆動力伝達ユニットに伝達する歯車を回動可能に保持するとともに、前記第１の平面に平行に配設された第１のフレームと、
   前記第２の平面に平行に配設され、前記駆動源の駆動力が伝達可能に接続され前記第２の平面上で回転可能に保持された前記遊星歯車機構の太陽歯車を回動可能に保持する第２のフレームと
   を具備することを特徴とする内視鏡システム。

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