JP5432569B2 - 内視鏡湾曲管に用いる節輪、内視鏡湾曲管、および内視鏡装置 - Google Patents

Description

本発明は、内視鏡湾曲管に用いる節輪、内視鏡湾曲管、および内視鏡装置に関する。

従来、内視鏡装置の湾曲部を構成する内視鏡湾曲管は、一般的にはステンレス（ＳＵＳ）製の節輪と呼ばれる略筒状の部品が複数連結してされている。
例えば、特許文献１には、円筒状の節輪の軸方向の両端部に、回転可能にリベット止めするための連結部が設けられた節輪、およびこのような節輪の連結部をリベット止めして連結した内視鏡湾曲管が記載されている。
また、特許文献１の内視鏡湾曲管では、節輪にそれぞれ湾曲操作用のワイヤを挿通させるワイヤ受け部が固定されている。

特開平５−３８５２号公報

しかしながら、上記のような従来の内視鏡湾曲管に用いる節輪、内視鏡湾曲管、および内視鏡装置には、以下のような問題があった。
特許文献１に記載の発明では、まず節輪本体にワイヤ受け部を配置して、レーザ溶着などによってワイヤ受け部と節輪本体とを固定する。そしてワイヤ受け部が固定された複数の節輪を互いに連結する。この連結工程では、連結する節輪の連結部を重ねて配置し、各連結部においてリベットを節輪内部から外側に挿通し、節輪内側でリベット頭を保持し、この状態で節輪の径方向にリベットを挟んでリベット打ちを行う。
このように節輪を組み立てて内視鏡湾曲管を製造する工程は、非常に煩雑な工程となるという問題がある。

本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであり、部品点数を低減するともに、組み立てが容易となる内視鏡湾曲管に用いる節輪、内視鏡湾曲管、および内視鏡装置を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明の節輪は、金属からなり、複数個を連結して内視鏡湾曲管に用いる節輪であって、外周面と内周面とを有する円筒形状からなる略環状の節輪本体部と、該節輪本体部の中心軸に沿う方向の一端における、前記外周面と前記内周面との間の端面から、前記中心軸に略沿う方向に突設された湾曲可能な弾性変形部と、前記弾性変形部の突設方向の先端に、弾性変形により拡径可能な開口を有する雌型嵌合部と、前記節輪本体部の中心軸に沿う方向の他端から前記中心軸に略沿う方向に突設され、連結相手の節輪の雌型嵌合部の開口に挿入したときに、弾性変形により縮径可能な凸部および前記連結相手の節輪の雌型嵌合部の開口に連結方向に嵌合可能なくびれ部を有する雄型嵌合部とを備え、前記弾性変形部は、前記中心軸に略沿う方向に延ばされた梁状部材からなり、前記節輪本体部は、湾曲操作を行うためのワイヤを前記中心軸に沿う方向に挿通するワイヤ挿通孔を備え、前記ワイヤ挿通孔は、前記雄型嵌合部の内部に貫通された構成とする。
この発明によれば、節輪本体部の一端に、弾性変形部が突設され、この弾性変形部の突設方向の先端に弾性変形により拡径可能な開口を有する雌型嵌合部が設けられ、節輪本体部の他端に、連結相手の節輪の雌型嵌合部の開口に挿入したときに、弾性変形により縮径可能な凸部および連結相手の節輪の雌型嵌合部の開口に連結方向に嵌合可能なくびれ部を有する雄型嵌合部とを備える。
そのため、１つの節輪の雄型嵌合部の凸部を隣接する他の節輪の雌型嵌合部の開口に挿通させて、凸部を開口から突出させることで、くびれ部を雌型嵌合部の開口に嵌合させることができる。これにより、例えばリベットなどの他の連結部材を用いることなく、一方向への連結方向に沿って雄型嵌合部と雌型嵌合部とを押圧するだけで、連結作業を行うことができる。
また、連結された節輪は、弾性変形部が外力によって変形することにより、各節輪の中心軸を相対回転させることができ、全体として湾曲変形が可能となる。
また、弾性変形部が中心軸に略沿う方向に延ばされた梁状部材からなるので、弾性変形部の形状が簡素になるため、製造が容易となる。
また、節輪本体部がワイヤ挿通孔を備えるので、節輪本体部にワイヤを挿通させる別部材を取り付ける必要がないため、組み立てが容易となる。
また、節輪には、ワイヤを雄型嵌合部の内部のワイヤ挿通孔および雌型嵌合部の開口に挿通させることができる。このため、ワイヤが複数の節輪を連結方向に沿ってガイドするガイド部材を兼ねることができ、互いに連結させる雄型嵌合部および雌型嵌合部の位置決めが容易となる。

また、本発明の節輪では、前記金属は、温度幅２０℃以上のガラス遷移領域を有する非晶質合金からなることが好ましい。
ここで非晶質合金とは、複数の金属元素からなる金属原料の溶湯を、臨界冷却速度以上でガラス遷移温度以下になるまで急速冷却することにより形成される。非晶質合金は通常の結晶金属に見うけられるような結晶粒界を有さず、結晶粒界を起因とした粒界腐食（結晶粒界に沿って腐食が進行する現象）を生じないことから、耐食性に優れている。更に、結晶金属のような凝固収縮の発生が少ないことから、成形金型に対する高精度な転写性を有し、かつ熱に対して低膨張である。また、その物性として低ヤング率・高強度・高弾性であることが知られている。

本明細書では、非晶質合金の中でも温度幅２０℃以上のガラス遷移領域を有する合金を、金属ガラスと称する。以下では、この金属ガラスのガラス遷移領域をＴ_ｇ、結晶化温度をＴ_ｘ、ガラス遷移領域の温度幅をΔＴ_ｘ（＝Ｔ_ｘ−Ｔ_ｇ）で表す。

金属ガラスは金属材料が以下の（Ｉ）〜（ＩＩＩ）の３条件を満足している場合に得られやすいもので、上記の非晶質合金の特性のみにより決まるものではない。
（Ｉ）３種類以上の金属元素を含むこと。
（ＩＩ）前記３種以上の金属元素が、１２％以上異なる原子径を有すること。例えば、大、中、小の大きさの金属元素が互いに１２％以上異なる原子径を有すること。
（ＩＩＩ）各金属元素が化合物化しやすいこと。すなわち、それぞれの金属元素が互いに引きあう性質を有すること。
金属ガラスとしては、ジルコニウム（Ｚｒ）基合金、鉄（Ｆｅ）基合金、チタン（Ｔｉ）基合金、マグネシウム（Ｍｇ）基合金などが挙げられる。

金属ガラスは、上記で述べた非晶質合金の特性に加え、通常の非晶質合金よりもガラス遷移領域が大きく臨界冷却速度が遅いといった特徴を持っている。したがって、射出成形、加圧鋳造、熱間プレス成形などのニアネットシェイプ成形が可能となり、成形品の形状自由度、生産性が向上する。

本発明の節輪では、節輪材が金属ガラスからなることによって、すでに述べた非晶質合金の特性を持ち、さらにニアネットシェイプ成形が可能となり、成形品の形状自由度や生産性が向上する。

非晶質性を有していても、ガラス遷移領域が温度幅２０℃未満の非晶質合金では、ガラス遷移領域が狭すぎるために、ガラス遷移領域でプレス成形をおこなう際の成形温度の制御が困難である。そのため、ガラス遷移領域の上限である結晶化温度を超えた部分では、金属ガラス特有の高強度、高耐食性の特性が失われてしまう。また、ガラス遷移領域の下限であるガラス遷移温度Ｔ_ｇ未満の部分では成形が困難である。さらに、ガラス遷移領域が温度幅２０℃未満の非晶質合金では、臨界冷却速度が速いため、先に述べたニアネットシェイプ成形が困難である。

また、本発明の温度幅２０℃以上のガラス遷移領域を有する非晶質合金からなる節輪では、前記非晶質合金は、ジルコニウム（Ｚｒ）系合金であることが好ましい。
この場合、Ｚｒ系合金は、温度幅２０℃以上のガラス遷移領域を有する非晶質合金の中でも型転写性が良好となるので、節輪の形状精度を向上することができる。

また、本発明の節輪では、前記金属は、弾性限界が１％以上であることが好ましい。
この場合、弾性限界が１％以上の金属で製造するため、雄型嵌合部および雌型嵌合部が弾性変形して嵌合する形状を容易に形成することができる。

また、本発明の節輪では、前記雌型嵌合部の前記開口の最小内径をＲ_ａ、前記雄型嵌合部の前記凸部の最大外径をＲ_ｍａｘ、前記雄型嵌合部の前記くびれ部の最小外径をＲ_ｍｉｎ、前記金属の弾性限界をｖ（％）とするとき、次式の関係を満足することが好ましい。
Ｒ_ｍｉｎ＜Ｒ_ａ ・・・（１）
Ｒ_ａ＜Ｒ_ｍａｘ＜（１＋２・ｖ／１００）・Ｒ_ａ ・・・（２）
この場合、雌型嵌合部の開口の最小内径Ｒ_ａ、前記雄型嵌合部の前記凸部の最大外径をＲ_ｍａｘ、前記雄型嵌合部の前記くびれ部の最小外径をＲ_ｍｉｎが、上記式（１）、（２）の関係を満たすため、雌型嵌合部の径方向の変形量、雄型嵌合部の径方向の変形量を適宜分配することにより、雄型嵌合部の凸部および雌型嵌合部が弾性限界を超えない範囲で、変形して雄型嵌合部の凸部を雌型嵌合部の開口に挿通させることができる。例えば、Ｒ_ｍａｘが式（２）の範囲でどんなに大きくなっても、凸部を弾性限界未満まで圧縮し、開口を弾性限界未満まで拡径することで、凸部を開口に挿通させることができる。

本発明の内視鏡湾曲管は、本発明の節輪が少なくとも２つ隣接して配置され、１つの節輪の前記雄型嵌合部および隣接する他の節輪の前記雌型嵌合部、もしくは、１つの節輪の前記雌型嵌合部および隣接する他の節輪の前記雄型嵌合部が嵌合されることにより互いに連結されてなる構成とする。
この発明によれば、本発明の節輪を備えるので、本発明の節輪と同様の作用効果を奏する。

本発明の内視鏡装置は、本発明の内視鏡湾曲管を備える構成とする。
この発明によれば、本発明の内視鏡湾曲管を備えるので、本発明の内視鏡湾曲管と同様の作用効果を奏する。

本発明の内視鏡湾曲管に用いる節輪、内視鏡湾曲管、および内視鏡装置によれば、節輪本体部に設けられた雄型嵌合部および雌型嵌合部を有するため、隣接する節輪をそれぞれの雄型嵌合部と雌型嵌合部とを節輪の軸方向に嵌合させて連結することができるので、部品点数を低減するともに、組み立てが容易となるという効果を奏する。

本発明の第１の実施形態に係る内視鏡湾曲管を用いた内視鏡装置の概略構成を示す斜視図である。 本発明の第１の実施形態に係る内視鏡湾曲管の中心軸に沿う断面図である。 本発明の第１の実施形態に係る内視鏡湾曲管に用いる節輪の正面図、正面図におけるＡ−Ａ断面図、裏面図、および正面図におけるＢ−Ｂ断面図である。 本発明の第１の実施形態の節輪の雌型嵌合部と雄型嵌合部とを連結させる工程を順次説明する工程説明図である。 本発明の第１の実施形態に係る内視鏡湾曲管の、湾曲前、湾曲後の隣接する節輪の様子を示す断面図である。 本発明の第１の実施形態の第１変形例の節輪の雌型嵌合部を示す斜視図である。 本発明の第１の実施形態の第２、第３、第４変形例の弾性変形部を示す部分断面図である。 本発明の第２の実施形態に係る内視鏡湾曲管の中心軸に沿う断面図である。 本発明の第２の実施形態に係る内視鏡湾曲管に用いる節輪の正面図、正面図におけるＣ−Ｃ断面図、裏面図、および正面図におけるＤ−Ｄ断面図である。 本発明の第２の実施形態の節輪の雌型嵌合部と雄型嵌合部とを連結させる工程を順次説明する工程説明図である。 本発明の第２の実施形態に係る内視鏡湾曲管の、湾曲前、湾曲後の隣接する節輪の様子を示す断面図である。

以下では、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。すべての図面において、実施形態が異なる場合であっても、同一または相当する部材には同一の符号を付し、共通する説明は省略する。

［第１の実施形態］
本発明の第１の実施形態の内視鏡湾曲管、それに用いる節輪について、それらを用いた内視鏡装置とともに説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態に係る内視鏡湾曲管を用いた内視鏡装置の概略構成を示す斜視図である。図２は、本発明の第１の実施形態に係る内視鏡湾曲管の中心軸に沿う断面図である。図３（ａ）は、本発明の第１の実施形態に係る内視鏡湾曲管に用いる節輪の正面図である。図３（ｂ）は、図３（ａ）におけるＡ−Ａ断面図である。図３（ｃ）は、本発明の第１の実施形態に係る内視鏡湾曲管に用いる節輪の裏面図である。図３（ｄ）は、図３（ａ）におけるＢ−Ｂ断面図である。

本実施形態の内視鏡装置１の概略構成は、図１に示すように、被検者の体内に挿入する細長の挿入部２と、挿入部２に接続された操作部７と、操作部７と電気的な接続をとるとともに、照明光を供給するユニバーサルコード８とからなる。
挿入部２の先端側には、先端から照明光を照射し体内からの反射光を受光する先端部３、先端部３で受光した光を伝送する光ファイバーを収納するとともに湾曲動作可能とされた管状の湾曲部４が設けられ、湾曲部４と操作部７との間には、光ファイバーや湾曲部４の湾曲動作を制御する操作ワイヤなどを収容する可撓管部５が設けられている。

湾曲部４は、図２に示すように、先端部３を先端側に保持するとともに、不図示の光ファイバーなどを内部に挿通させ、操作部７の操作に応じた湾曲形状を形成する湾曲管１０（内視鏡湾曲管）を備え、湾曲管１０の外周を不図示の可撓性チューブによって被覆したものである。
湾曲管１０は、先端湾曲駒１１、複数の節輪１２を備え、後端側に可撓管部５と固定するめの後端湾曲駒（不図示）を備える。

先端湾曲駒１１は、温度幅２０℃以上のガラス遷移領域（ガラス遷移温度以上結晶化温度未満の温度領域）を有する非晶質合金によって一体に成形された全体として略円筒状の部材である。
以下、本明細書では簡単のため、筒状あるいは略筒状の部材、および環状あるいは略環状の部材に関して方向を参照する場合に、筒（環）の中心軸に沿う方向を軸方向、中心軸に直交する方向を径方向、中心軸に直交する平面内で筒面に沿う方向を周方向と称する場合がある。
先端湾曲駒１１の概略構成は、円筒部１１ａ、腕部１５（弾性変形部）、および雌型嵌合部１６からなる。
円筒部１１ａは、先端部３の端部に外嵌して、先端部３を固定する円筒状部材である。
円筒部１１ａの先端部３を外嵌する端部と反対側の端部の端面上には、径方向に対向する２つの腕部１５が設けられ、これら腕部１５の対向方向と直交する方向（図２の紙面垂直方向）の２箇所には、後述する操作ワイヤ１７の先端を固定するため、他端面から軸方向内側に空けられた円穴からなるワイヤ固定部１１ｂが設けられている。

腕部１５は、円筒部１１ａの軸方向の他端面の外周側から軸方向に突設された幅ｗ×厚さｔ_２×長さＬ_２の板状の突片である。厚さｔ_２は円筒部１１ａの肉厚に比べて薄くなっており、長さＬ_２は幅ｗに比べて長い。このため、径方向に薄肉で軸方向に細長の形状を有し、先端湾曲駒１１の材質の弾性限界内で容易に弾性変形される梁状部材を構成している。
腕部１５の突設方向に直交する断面形状は、円筒部１１ａの外周面と同軸の幅ｗ×厚さｔ_２の円弧板状としているが、幅ｗ×厚さｔ_２の矩形状としてもよい。本実施形態では腕部１５の幅ｗは、円筒部１１ａの外径より十分狭い寸法としているので、いずれの断面形状であっても、梁の撓み特性にあまり差はない。
本実施形態では、一例として、先端湾曲駒１１の外径を８ｍｍとし、腕部１５に関しては、ｗ＝１．５（ｍｍ）、ｔ_２＝０．０５（ｍｍ）、Ｌ_２＝５（ｍｍ）のような寸法を採用している。

雌型嵌合部１６は、腕部１５の突設方向の先端に設けられ、外径Ｄ_０、厚さｔ_０の円板に軸方向に貫通する直径ｄ_０の円孔状の開口１６ａを有する円環部材である。
雌型嵌合部１６は、開口１６ａの内周面から離間した径方向外側の位置で、開口１６ａの中心軸が円筒部１１ａの中心軸に沿うように腕部１５の先端に固定されるとともに、全体として円筒部１１ａの外形に対して径方向内側に配置されている。
雌型嵌合部１６の開口１６ａの中心の、円筒部１１ａに対する径方向の配置位置は、後述する節輪１２の雄型嵌合部１４の中心の配置位置と一致されている。
本実施形態では、一例として、Ｄ_０＝２（ｍｍ）、ｔ_０＝０．４（ｍｍ）、ｄ_０＝１．４７（ｍｍ）の寸法を採用している。

先端湾曲駒１１の材質は、温度幅２０℃以上のガラス遷移領域を有する非晶質合金であれば、適宜の材質を採用することができる。
例えば、先端湾曲駒１１に好適な非晶質合金の一例としては、例えば、組成が、Ｚｒ_５５Ｃｕ_３０Ａｌ_１０Ｎｉ_５のＺｒ基合金（Ｚｒ系合金）を挙げることができる。このＺｒ基合金は、結晶化温度、ガラス遷移温度、ガラス遷移領域の温度幅が、それぞれ、Ｔ_ｘ＝約４９０℃、Ｔ_ｇ＝約４００℃、ΔＴ_ｘ＝約９０℃である。
そして、このＺｒ基合金の弾性限界は２．０％であり、例えば、弾性限界０．５％のばね鋼や、弾性限界が略０％のアルミニウム合金などに比べて大きくなっている。
そして、円筒部１１ａに比べて薄肉に形成された腕部１５や雌型嵌合部１６は、より小さな力で、この弾性限界の範囲で弾性変形できるようになっている。

節輪１２は、図２、図３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）に示すように、節輪本体部１３、腕部１５、雌型嵌合部１６、および雄型嵌合部１４からなる。これらは、先端湾曲駒１１と同様のＺｒ基合金によって一体に成形されている。

節輪本体部１３は、図３（ｂ）に示すように、中心軸Ｏに沿う軸方向の長さがＬ_３、外周面１３ｅが直径Ｄ_３、内周面１３ｄが直径ｄ_３の円筒形状からなる環状部材である。本実施形態では、外周面１３ｅの外径は、円筒部１１ａの外径と同一である。本実施形態では、一例として、Ｌ_３＝１０（ｍｍ）、Ｄ_３＝８（ｍｍ）、ｄ_３＝４（ｍｍ）のような寸法を採用している。

節輪本体部１３の軸方向の一端側（図２の図示右側）の端面１３ｂ上には、先端湾曲駒１１と同様の腕部１５および雌型嵌合部１６がそれぞれ１対、設けられている。
節輪本体部１３の軸方向の他端側（図２の図示左側）の端面１３ａ上には、連結相手である先端湾曲駒１１や他の節輪１２の雌型嵌合部１６の開口１６ａに嵌合可能な軸状突起である複数の雄型嵌合部１４が、節輪本体部１３の肉厚方向の略中央位置に設けられている。
本実施形態では、２つの雄型嵌合部１４が、それぞれの中心軸の軸間距離が先端湾曲駒１１の２つの開口１６ａの中心間距離に一致するとともに、節輪本体部１３の中心軸に対して軸対称となるように設けられている。
そして、雌型嵌合部１６の開口１６ａの中心は、雄型嵌合部１４の中心軸の線上に整列されている。
また、端面１３ａと端面１３ｂとの間には、これら腕部１５の対向方向と直交する方向の２箇所には、後述する操作ワイヤ１７を軸方向に挿通させるため、操作ワイヤ１７の外径よりわずかに大径の１対のワイヤ挿通孔１３ｃが、節輪本体部１３の中心軸Ｏに対称となる位置で、軸方向に貫通して設けられている。
ワイヤ挿通孔１３ｃの内径Ｈは、本実施形態では、一例として、Ｈ＝１．０（ｍｍ）としている。

雄型嵌合部１４の形状は、端面１３ａ上から雄型嵌合部１４の中心軸に沿って、円板状の突起台座１４ｃと、突起台座１４ｃより小径の直径ｄ_１、長さｔ_１の円柱軸からなり突起台座１４ｃ上に突設された突起くびれ部１４ｂ（くびれ部）と、突起くびれ部１４ｂの端部に設けられ底面の直径がＤ_１、軸方向の高さがｈ_１の円錐状の突起先端１４ａ（凸部）とからなる。
ただし、突起先端１４ａの底面の外径Ｄ_１は、雌型嵌合部１６の開口１６ａの内径ｄ_０よりも大きく、かつ、突起先端１４ａを開口１６ａに挿入したときに、開口１６ａを弾性変形させて拡径させるとともに、突起先端１４ａ自体が弾性変形して縮径することができるような寸法関係の範囲に設定する。例えば、開口１６ａが弾性限界の範囲で最大に拡径し、突起先端１４ａが弾性限界の範囲で最小に縮径するときに、突起先端１４ａが開口１６ａを挿通できればよい。
ここで、ｄ_０＜Ｄ_１だから、雄型嵌合部１４、雌型嵌合部１６のＺｒ基合金の弾性限界をｖ（％）とすると、ｄ_０、Ｄ_１が、少なくとも、次式（３）の関係を満足していれば、このような弾性変形の範囲での挿通が可能となる。径ｄ_０、ｄ_１、Ｄ_１はそれぞれ上記式（１）、（２）のＲ_０、Ｒ_ｍｉｎ、Ｒ_ｍａｘに相当する。

ｄ_０＜Ｄ_１＜（１＋２・ｖ／１００）・ｄ_０ ・・・（３）

また、突起台座１４ｃの外径は、開口１６ａの内径ｄ_０より大きな適宜寸法を採用することができる。
本実施形態では、一例として、ｔ_１＝０．５（ｍｍ）、Ｄ_１＝１．５（ｍｍ）、ｈ_１＝１（ｍｍ）のような寸法を採用している。

操作ワイヤ１７は、それぞれ、一端が先端湾曲駒１１のワイヤ固定部１１ｂに接合され、他端が内視鏡装置１の操作部７によって牽引可能に保持されており、操作部７によって、それぞれの牽引量を調整することによって、湾曲管１０を湾曲させるものである。
操作ワイヤ１７の材質としては、例えば、ステンレス線材などの金属線材を撚ってなる撚り線ワイヤを採用することができる。
操作ワイヤ１７の線径としては、本実施形態では、一例として、φ０．８ｍｍ〜φ０．９ｍｍのものを採用することができる。

以上に説明した先端湾曲駒１１、複数の節輪１２、および操作ワイヤ１７は、次のように組み立てられて、湾曲管１０が形成される。
図２に示すように、先端湾曲駒１１と複数の節輪１２とが軸方向に整列して隣接され、それぞれ、隣接された雌型嵌合部１６と雄型嵌合部１４とが軸方向に嵌合される。そして、軸方向に整列して隣接される各節輪１２の間で同様にして、隣接された雌型嵌合部１６と雄型嵌合部１４とが軸方向に嵌合される。また、軸方向に整列された複数のワイヤ挿通孔１３ｃには操作ワイヤ１７が挿通され、その操作ワイヤ１７の先端が先端湾曲駒１１のワイヤ固定部１１ｂに固定されている。

このような湾曲管１０を製造方法について説明する。
図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、本発明の第２の実施形態の節輪の雌型嵌合部と雄型嵌合部とを連結させる工程を順次説明する工程説明図である。

まず、上記のＺｒ基合金を用い、射出成形法にて、先端湾曲駒１１、節輪１２を作製する。すなわち、Ｚｒ基合金の溶湯を作製し、先端湾曲駒１１、節輪１２を成形する金型内に射出充填してから、溶湯を成形金型内で、ガラス遷移温度Ｔ_ｇ以下になるまで、例えば１０℃／秒以上で急速冷却して凝固させる。これにより、Ｚｒ基合金の溶湯は温度幅２０℃以上のガラス遷移領域を有する非晶質合金として凝固し、結晶化する場合に比べて凝固収縮が小さくなる。そのため、金型形状が高精度に転写された状態で固化される。
凝固が終了したら、脱型して成形品として取り出す。
このため、先端湾曲駒１１、節輪１２は、金属ガラスの特徴である高い弾性限界が付与される。上記Ｚｒ基合金では、弾性限界は２．０％となる。

このように、ニアネットシェイプ成形法の一種である射出成形法によって、先端湾曲駒１１、節輪１２を成形するので、機械加工や電気加工などの除去加工を行ったり、別部材を後から接合したりする場合に比べて製造工程を簡素化することができる。また、これにより製造コストを低減することができる。
例えば、節輪本体部１３に設けられたワイヤ挿通孔１３ｃは、金型形状を転写して節輪本体部１３に一体に形成されるので、別部材を接合する場合に比べて部品点数を低減し、製造工程が簡素化される。

次に、先端湾曲駒１１、複数の節輪１２をそれぞれの雌型嵌合部１６、雄型嵌合部１４が軸方向に対向するように配置して、それぞれを連結する。
この連結工程について、図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）を参照して説明する。
まず、図４（ａ）に示すように、対向配置された雄型嵌合部１４を軸方向に移動させ、開口１６ａに向けて挿入する。このとき、適宜の治具（不図示）によって雌型嵌合部１６を径方向外側に変形可能に保持し、挿入力によって軸方向に移動しないようにしておく。
突起先端１４ａの最大外径Ｄ_１は、開口１６ａの内径ｄ_１より大きいため、図４（ｂ）に示すように、突起先端１４ａは、円錐面が開口１６ａの内側に当接される。
この状態から、さらに雄型嵌合部１４を軸方向に沿って、雌型嵌合部１６側に押し込むと突起先端１４ａの円錐面の傾斜に沿って、開口１６ａを押し開きつつ突起先端１４ａが徐々に挿入される。また、突起先端１４ａは、開口１６ａからの反作用で縮径されつつ挿入されていく。
そして、突起先端１４ａの円錐形の底面部が、開口１６ａ内に挿入されると、図４（ｃ）に示すように、雌型嵌合部１６が（ｄ_０＋Δｄ）に拡径するとともに、突起先端１４ａが外径Ｄ_１から外径（ｄ_０＋Δｄ）に縮径されて、開口１６ａ内を進む。
このとき、本実施形態では、上記式（３）の右項は、（１＋２・２／１００）・１．４７＝１．５２８８（ｍｍ）となるので、Ｄ_１＝１．５（ｍｍ）は、上記式（３）の関係を満足しており、上記の変形は、弾性変形の範囲内で行われる。

この結果、図４（ｄ）に示すように、突起先端１４ａが開口１６ａを完全に挿通すると、径方向の押圧が解除されるため、突起先端１４ａの円錐台形状の底面部と開口１６ａとの寸法が、それぞれＤ_１、ｄ_０に復元される。すなわち、開口１６ａの内径より大径の突起先端１４ａの底面部が開口１６ａを覆うように返される。
これにより、雌型嵌合部１６が、雄型嵌合部１４の突起先端１４ａと突起台座１４ｃとに挟持され、雄型嵌合部１４の突起くびれ部１４ｂ内で軸方向に嵌合された状態となり、雄型嵌合部１４と雌型嵌合部１６とが連結される。
以上は、先端湾曲駒１１と節輪１２との連結工程を説明したが、連結された節輪１２に、他の節輪１２を連結する場合でも、雌型嵌合部１６と雄型嵌合部３４との連結工程は、上記とまったく同様に行うことができる。

このようにして、予め決められた複数の節輪１２を、隣接する雌型嵌合部１６、雄型嵌合部１４同士を順次嵌合させて、軸方向に連結し、湾曲管１０を形成する。
このように連結することで、各節輪１２のワイヤ挿通孔１３ｃは、それぞれ直線上に整列される。そこで、湾曲管１０の先端湾曲駒１１と反対側の端部から、操作ワイヤ１７をワイヤ挿通孔１３ｃに挿入していき、先端を先端湾曲駒１１のワイヤ固定部１１ｂにおいて、例えば、カシメや半田付けすることによって固定する。
以上で、操作ワイヤ１７を挿通した湾曲管１０を作製することができる。

次に、内視鏡装置１の動作について、湾曲管１０の湾曲動作を中心に説明する。
図５（ａ）、（ｂ）は、それぞれ本発明の第１の実施形態に係る内視鏡湾曲管の、湾曲前、湾曲後の隣接する節輪の様子を示す断面図である。

図５（ａ）、（ｂ）には、湾曲管１０の中間部で隣接する２つの節輪１２を先端湾曲駒１１が設けられた先端側から順に、符号１２Ａ、１２Ｂを付している。また、２本の操作ワイヤ１７には、それぞれ符号１７Ａ、１７Ｂを付している。
湾曲前の状態では、図５（ａ）に示すように、節輪１２Ａの端面１３ａと節輪１２Ｂの端面１３ｂとは平行で、各腕部１５は、真直に伸ばされている。このため、節輪１２Ａの中心軸Ｏ_Ａと節輪１２Ｂの中心軸Ｏ_Ｂとは同軸に配置されている。

この湾曲前の状態から、例えば、図示紙面内で時計回りに、先端側を湾曲させるには、図５（ｂ）に示すように、先端側が傾く方向の操作ワイヤ１７Ａを操作部７によって一定量だけ牽引するとともに、操作ワイヤ１７Ｂを一定量だけ牽引を緩める。
これにより、節輪１２Ａの端面１３ｂと節輪１２Ｂの端面１３ａとの間の間隔は、湾曲前に比べて操作ワイヤ１７Ａ側で近接され、操作ワイヤ１７Ｂ側で離間される。また、これに伴って、腕部１５が弾性変形して図示紙面内で時計回り方向に湾曲し、中心軸Ｏ_Ａが、中心軸Ｏ_Ｂに対して時計回り方向に相対回転して傾斜される。
このように、各節輪１２間での相対回転（傾斜）が積算されることで、湾曲管１０が全体として円弧状に湾曲される。

操作ワイヤ１７Ａ、１７Ｂの牽引量を牽引前の状態に戻すと、各腕部１５が変形前の状態に戻り、図５（ａ）の状態が再現される。
反対方向に湾曲させるには、上記と逆に操作ワイヤ１７Ｂを一定量だけ牽引して、操作ワイヤ１７Ａを一定量だけ牽引を緩めればよい。
このように、湾曲管１０は、操作ワイヤ１７が配置された平面内で、２方向に湾曲可能になっている。

以上に説明したように、本実施形態の湾曲管１０は、複数の節輪１２に設けられた雄型嵌合部１４および雌型嵌合部１６を軸方向に嵌合させることで湾曲可能に連結するので、例えば、リベットなどの連結部材を用いて節輪を連結する場合に比べて、部品点数を低減することができるともに、組み立てが容易となる。その結果、組み立ての作業性を向上することができる。
また、節輪１２を、射出成形法で作製するため、除去加工を行う工程を省略して製造工程を簡素化することができる。なお、除去加工とは、切削や研磨、ラッピング等、素材を除去する加工を示す。
また、節輪１２を弾性限界が大きい金属ガラスで作製するため、弾性限界がより小さい金属を用いる場合に比べて、雄型嵌合部１４の最大外径Ｄ_１と、雌型嵌合部１６の開口１６ａの内径ｄ_０との差を大きくとることができる。そのため、同一の加工精度であれば、弾性限界がより小さい金属に比べて、それぞれの径をより小さくすることができるので、湾曲管１０の外径を小型化しやすくなる。

次に、本実施形態の第１変形例の節輪について説明する。
図６は、本発明の第１の実施形態の第１変形例の節輪の雌型嵌合部を示す斜視図である。
本変形例の節輪は、上記第１の実施形態の節輪１２において、各雌型嵌合部１６に代えて、それぞれ図６に示す雌型嵌合部１６Ａを備えるものである。以下、上記第１の実施形態と異なる点を中心に説明する。

雌型嵌合部１６Ａは、上記第１の実施形態の雌型嵌合部１６の周方向の一部がとぎれた離間部１６ｂを設けたＣリング状部材である。
この場合、突起先端１４ａを挿入すると、離間部１６ｂの離間距離が周方向に増大するように変形する点が異なるのみで、上記第１の実施形態と同様に、雄型嵌合部１４の突起くびれ部１４ｂに嵌合させることができる。
本変形例では、雌型嵌合部１６Ａの開口１６ａは曲げ変形によって拡径していくため、変形時の周方向の応力分布は不均一となる。したがって、雌型嵌合部１６Ａの形状は、変形時の応力解析などを行って、変形時の最大歪みが弾性限界内となるような形状に設定する。例えば、離間部１６ｂ側から、腕部１５側に向かって、径方向の太さが拡大していくような形状を採用することができる。
この場合、本変形例の開口１６ａの内径ｄ_０は、雄型嵌合部１４の外径Ｄ_１に対して、必ずしも上記式（３）の関係を満たさなくてもよい。

次に、本実施形態の第２〜４変形例の節輪について説明する。これらの変形例は、いずれも上記第１の実施形態の節輪１２と弾性変形部のみが異なる。以下では、上記第１の実施形態と異なる点を中心に説明する。
図７（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、それぞれ本発明の第１の実施形態の第２、第３、第４変形例の弾性変形部を示す部分断面図である。

第２変形例の節輪は、上記第１の実施形態の腕部１５に代えて、図７（ａ）に示すジグザグばね４０（弾性変形部）を備えるものである。
ジグザグばね４０は、上記第１の実施形態の片状の腕部１５を厚さ方向に直交する断面内で、突設方向に対してジグザグ状となるように折り曲げて形成されたばね部材である。
ジグザグばね４０は、ジグザグ状の板面間の距離や位置関係が変化することで、突設方向への伸縮変形や、突設方向と交差する方向への屈曲変形を弾性的に行うことができる。

第３変形例の節輪は、上記第１の実施形態の腕部１５に代えて、図７（ｂ）に示すジグザグばね４１（弾性変形部）を備えるものである。
ジグザグばね４１は、上記第１の実施形態の片状の腕部１５を厚さ方向に直交する断面内で、突設方向に交差する径方向に対してジグザグ状となるように折り曲げて形成されたばね部材である。
ジグザグばね４１は、ジグザグ状の板面間の距離や位置関係が変化することで、突設方向への伸縮変形や、突設方向と交差する方向への屈曲変形を弾性的に行うことができる。

第４変形例の節輪は、上記第１の実施形態の腕部１５に代えて、図７（ｃ）に示す湾曲板ばね４２（弾性変形部）を備えるものである。
湾曲板ばね４２は、上記第１の実施形態の片状の腕部１５を厚さ方向に直交する断面内で、径方向内側に湾曲させた曲がり梁状のばね部材である。
湾曲板ばね４２は、径方向内側に湾曲されているので、突設方向への伸縮変形や、突設方向と交差する方向への屈曲変形を弾性的に行うことができる。

［第２の実施形態］
次に、本発明の第２の実施形態の内視鏡湾曲管、それに用いる節輪について説明する。
図８は、本発明の第２の実施形態に係る内視鏡湾曲管の中心軸に沿う断面図である。図９（ａ）は、本発明の第２の実施形態に係る内視鏡湾曲管に用いる節輪の正面図である。図９（ｂ）は、図９（ａ）におけるＣ−Ｃ断面図である。図９（ｃ）は、本発明の第２の実施形態に係る内視鏡湾曲管に用いる節輪の裏面図である。図９（ｄ）は、図９（ａ）におけるＤ−Ｄ断面図である。

本実施形態の内視鏡装置１Ａは、図１に示すように、上記第１の実施形態の内視鏡装置１の湾曲部４に代えて、湾曲部４Ａを備えるものである。湾曲部４Ａは、上記第１の実施形態の湾曲部４の湾曲管１０に代えて、図８に示す湾曲管３０（内視鏡湾曲管）を備える。以下、上記第１の実施形態と異なる点を中心に説明する。

湾曲部４Ａは、図８に示すように、上記第１の実施形態の湾曲管１０、先端湾曲駒１１、および複数の節輪１２に代えて、それぞれ先端湾曲駒３１、および複数の節輪３２を備える。

先端湾曲駒３１は、金属ガラスによって一体に成形された全体として略円筒状の部材であり、内周側では、先端部３の端部に外嵌して先端部３を固定する先端側内周面３１ａと、先端側内周面３１ａよりも小径で、不図示の光ファイバーなどの挿通物を挿通させるための空間を形成する後端側内周面３１ｂが設けられている。
先端湾曲駒３１の外周面と後端側内周面３１ｂとに挟まれた円筒部には、４本の操作ワイヤ１７の先端を固定するため、周方向を４等分する位置に先端湾曲駒３１の軸方向内側に空けられたワイヤ固定部１１ｂと同様な円穴からなる４つのワイヤ固定部３１ｃが設けられている。
また、ワイヤ固定部３１ｃが設けられた先端湾曲駒３１の端面上には、径方向に対向する２つのワイヤ固定部３１ｃの近傍の径方向外側に、１対の腕部１５および雌型嵌合部１６が上記第１の実施形態と同様な配置位置、形状で設けられている。

先端湾曲駒３１の材質は、適宜の金属ガラスを採用することができるが、本実施形態では、組成が、Ｚｒ_６０Ｃｕ_２０Ａｌ_１０Ｎｉ_１０のＺｒ基合金を採用している。このＺｒ基合金は、結晶化温度、ガラス遷移温度、ガラス遷移領域の温度幅が、それぞれ、Ｔ_ｘ＝約４８０℃、Ｔ_ｇ＝約３９０℃、ΔＴ_ｘ＝約９０℃である。
そして、このＺｒ基合金の弾性限界は２．２％である。

節輪３２は、図８、図９（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）に示すように、節輪本体部１３、腕部１５、雌型嵌合部１６、および雄型嵌合部３４からなる。これらは、先端湾曲駒３１と同様のＺｒ基合金によって一体に成形されている。

節輪本体部３３の形状は、図９（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）に示すように、上記第１の実施形態の節輪本体部１３の各雄型嵌合部１４に代えて、それぞれ雄型嵌合部３４を設け、これら雄型嵌合部３４の中心軸に沿って、雄型嵌合部３４および節輪本体部１３を軸方向に貫通するワイヤ挿通孔１３ｃと同径Ｈのワイヤ挿通孔３３ｃを設けるとともに、端面１３ｂにおける腕部１５の配置位置を、節輪本体部１３の中心軸Ｏ回りに９０°回転移動させたものである。
このため、互いに軸方向に対向するワイヤ挿通孔１３ｃと開口１６ａとは、同軸に整列されている。

雄型嵌合部３４の形状は、節輪本体部１３内部のワイヤ挿通孔３３ｃを外側に延伸させる内径Ｈの中空の環状部材からなり、端面１３ａ側から、外径と軸方向高さが突起台座１４ｃと同じ突起台座３４ｃと、外径ｄ_４（ただし、ｄ_１＜ｄ_４＜ｄ_０かつｄ_４＞Ｈ）で軸方向長さがｔ_１の突起くびれ部３４ｂ（くびれ部）と、基端側が外径Ｄ_１、先端側が外径Ｄ_４（ただし、Ｈ≦Ｄ_４＜Ｄ_１）で先端側にテーパを有する高さがｈ_１の円錐台状の突起先端３４ａ（凸部）とが、軸方向に順次積層されてなる。
ここで、突起先端３４ａの基端側の外径Ｄ_１は、雌型嵌合部１６の開口１６ａの内径ｄ_０よりも大きく、かつ、突起先端３４ａを開口１６ａに挿入したときに、開口１６ａを弾性変形させて拡径させるとともに突起先端３４ａ自体が弾性変形して縮径することができるような寸法関係の範囲に設定する。例えば、開口１６ａが弾性限界の範囲で最大に拡径し、突起先端３４ａが弾性限界の範囲で最小に縮径するときに、突起先端３４ａが開口１６ａを挿通できればよい。
したがって、本実施形態における金属ガラスの弾性限界をｖ（％）とすると、上記第１の実施形態と同様、ｄ_０、Ｄ_１が、少なくとも、上記式（３）の関係を満足していれば、このような弾性変形の範囲での挿通が可能となる。
また、突起台座３４ｃの外径は、開口１６ａの内径ｄ_０より大きな適宜寸法を採用することができる。
本実施形態では、ｔ_１、Ｄ_１、ｈ_１は、上記第１の実施形態と同様の寸法を採用している。また、ｄ_４は、φ１．０ｍｍとしている。

以上に説明した先端湾曲駒３１、複数の節輪３２、および操作ワイヤ１７は、次のように組み立てられて、湾曲管３０が形成される。
図８に示すように、先端湾曲駒３１と複数の節輪３２とが軸方向に整列して隣接され、それぞれ、隣接された雌型嵌合部１６と雄型嵌合部１４とが軸方向に嵌合される。そして、軸方向に整列して隣接される各節輪３２の間で同様にして、隣接された雌型嵌合部１６と雄型嵌合部１４とが軸方向に嵌合される。
このため、複数の節輪３２は、中心軸回りの配置位置が互いに９０°ずらされている。そして、隣接する節輪３２のワイヤ挿通孔１３ｃとワイヤ挿通孔３３ｃとが、それぞれ同軸に整列される。
このように、軸方向に整列された複数のワイヤ挿通孔１３ｃおよびワイヤ挿通孔３３ｃには、それぞれ操作ワイヤ１７が挿通され、これら合計４本の操作ワイヤ１７の先端が先端湾曲駒３１のワイヤ固定部３１ｂにそれぞれ固定されている。

このような湾曲管３０を製造方法について説明する。
図１０（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、本発明の第２の実施形態の節輪の雌型嵌合部と雄型嵌合部とを連結させる工程を順次説明する工程説明図である。

まず、上記のＺｒ基合金を用い、遠心鋳造法にて、先端湾曲駒３１、節輪３２を作製する。すなわち、Ｚｒ基合金の溶湯を作製し、先端湾曲駒１１、節輪１２を成形する金型を例えば、１０００〜３０００ｒｐｍ程度の回転数で回転させ、その際に発生する遠心力によって、成形金型内に溶湯を加圧充填する。これにより、溶湯に混入した空気などのガス成分が溶湯から抜け、成形金型への溶湯の充填率を向上できるため、鬆のない高品質な成形品を得ることができる。
そして、ガラス遷移温度Ｔ_ｇ以下になるまで、例えば１０℃／秒以上で急速冷却して凝固させる。これにより、Ｚｒ基合金の溶湯は温度幅２０℃以上のガラス遷移領域を有する非晶質合金として凝固し、結晶化する場合に比べて凝固収縮が小さくなる。そのため、金型形状が高精度に転写された状態で固化される。
凝固が終了したら、脱型して成形品として取り出す。
このため、先端湾曲駒３１、節輪３２は、金属ガラスの特徴である高い弾性限界が付与される。上記Ｚｒ基合金では、弾性限界は２．２％となる。
このように、本実施形態では、ニアネットシェイプ成形法の一種である遠心鋳造法によって、先端湾曲駒３１、節輪３２を成形するので、機械加工や電気加工などの除去加工を行う場合に比べて製造工程を簡素化することができる。また、これにより製造コストを低減することができる。

次に、先端湾曲駒３１、複数の節輪３２をそれぞれの雌型嵌合部１６、雄型嵌合部１４が軸方向に対向するように配置して、それぞれを連結する。
この連結工程について、図１０（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）を参照して説明する。
まず、先端湾曲駒３１の各ワイヤ固定部３１ｃに、それぞれ操作ワイヤ１７の先端を固定する。固定方法は、上記第１の実施形態と同様、例えば、カシメや半田付けする方法を採用することができる。
次に、これらの操作ワイヤ１７の他端を、先端湾曲駒３１に連結する節輪３２の各ワイヤ挿通孔１３ｃ、３３ｃに端面１３ａ側から、挿通させる。これにより、節輪３２の雄型嵌合部３４は、図１０（ａ）に示すように、先端湾曲駒３１の雌型嵌合部１６に対向する位置に配置される。このように、本実施形態では、操作ワイヤ１７を連結前にワイヤ挿通孔１３ｃ、３３ｃに挿通しておくため、挿通の完了とともに、雌型嵌合部１６と雄型嵌合部３４との周方向の位置が位置決めされる。これにより、位置合わせ作業が簡素化されるため、組み立てが容易となり生産性が向上する。
そして、対向配置された雄型嵌合部３４を軸方向に移動させ、開口１６ａに向けて挿入する。このとき、適宜の治具（不図示）によって雌型嵌合部１６を径方向外側に変形可能に保持し、挿入力によって軸方向に移動しないようにしておく。
突起先端３４ａの最大外径Ｄ_１は、開口１６ａの内径ｄ_１より大きいため、図１０（ｂ）に示すように、突起先端３４ａは、円錐面が開口１６ａの内側に当接される。
この状態から、さらに雄型嵌合部３４を軸方向に沿って、雌型嵌合部１６側に押し込むと突起先端３４ａの円錐面の傾斜に沿って、開口１６ａを押し開きつつ突起先端３４ａが徐々に挿入される。また、突起先端３４ａは、開口１６ａからの反作用で縮径されつつ挿入されていく。
そして、突起先端３４ａの円錐台形の底面部が、開口１６ａ内に挿入されると、図１０（ｃ）に示すように、雌型嵌合部１６が（ｄ_０＋Δｄ）に拡径するとともに、突起先端３４ａが外径Ｄ_１から外径（ｄ_０＋Δｄ）に縮径されて、開口１６ａ内を進む。
このとき、本実施形態では、上記式（３）の右項は、（１＋２・１．８／１００）・１．４７＝１．５２２９（ｍｍ）となるので、Ｄ_１＝１．５（ｍｍ）は、上記式（３）の関係を満足しており、上記の変形は、弾性変形の範囲内で行われる。

この結果、図１０（ｄ）に示すように、突起先端３４ａが開口１６ａを完全に挿通すると、径方向の押圧が解除されるため、突起先端３４ａの円錐台形状の底面部と開口１６ａとの寸法が、それぞれＤ_１、ｄ_０に復元される。すなわち、開口１６ａの内径より大径の突起先端３４ａの底面部が開口１６ａを覆うように返される。
これにより、雌型嵌合部１６が、雄型嵌合部３４の突起先端３４ａと突起台座３４ｃとに挟持され、雄型嵌合部３４の突起くびれ部３４ｂ内で軸方向に嵌合された状態となり、雄型嵌合部３４と雌型嵌合部１６とが連結される。
以上は、先端湾曲駒３１と節輪３２との連結工程を説明したが、連結された節輪３２に、他の節輪３２を連結する場合でも、雌型嵌合部１６と雄型嵌合部３４との連結工程は、上記とまったく同様に行うことができる。

このようにして、予め決められた複数の節輪３２を、隣接する雌型嵌合部１６、雄型嵌合部１４同士を順次嵌合させて軸方向に連結することで、操作ワイヤ１７が挿通された湾曲管３０を作製することができる。
なお、以上の説明では、隣接する先端湾曲駒３１、節輪３２、または隣接する節輪３２同士の間に、順番に、操作ワイヤ１７を挿通させてから連結工程を行うものとして説明したが、予め、湾曲管３０を構成するすべての先端湾曲駒３１、節輪３２に、操作ワイヤ１７を挿通させてから、隣接する雄型嵌合部３４、雌型嵌合部１６のそれぞれの連結工程を行うようにしてもよい。この連結工程では、一端側から順次、連結してもよいが、連結するための挿入方向が一方向なので、すべての雄型嵌合部３４、雌型嵌合部１６の連結作業を同時並行して行ってもよい。例えば、適宜の連結治具を用いて、各雌型嵌合部１６を軸方向にスライド可能に保持し、終端側の節輪３２を先端の先端湾曲駒３１に向かって、加圧して、各連結工程を同時に行ってもよい。

次に、内視鏡装置１Ａの動作について、湾曲管３０の湾曲動作を中心に説明する。
図１１（ａ）、（ｂ）は、それぞれ本発明の第２の実施形態に係る内視鏡湾曲管の、湾曲前、湾曲後の隣接する節輪の様子を示す断面図である。

図１１（ａ）、（ｂ）には、湾曲管３０の中間部で隣接する２つの節輪３２を先端湾曲駒１１が設けられた先端側から順に、符号３２Ａ、３２Ｂを付している。また、４本の操作ワイヤ１７のうち、図１１（ａ）、（ｂ）に示された３本には、紙面上下方向に対には、符号１７Ｃ、１７Ｄを付し、紙面手前方向に対向する１対のうちの１つに符号１７Ａを付している。
内視鏡装置１Ａでは、これら４本の操作ワイヤ１７の牽引量を操作部７によって制御することで、湾曲管３０を２軸方向への湾曲させることができる。
湾曲前の状態では、図１１（ａ）に示すように、節輪３２Ａの端面１３ａと節輪３２Ｂの端面１３ｂとは平行で、各腕部１５は、真直に伸ばされている。このため、節輪３２Ａの中心軸Ｏ_Ａと節輪３２Ｂの中心軸Ｏ_Ｂとは同軸に配置されている。

この湾曲前の状態から、例えば、図示紙面内で時計回りに先端側を湾曲させるには、図１１（ｂ）に示すように、先端側が傾く方向の操作ワイヤ１７Ｃを操作部７によって一定量だけ牽引するとともに、操作ワイヤ１７Ａおよび操作ワイヤ１７Ａに対向する紙面手前側の操作ワイヤを操作ワイヤ１７Ｃの牽引量の約半分だけ牽引する。
これにより、節輪３２Ａの端面１３ｂと節輪１２Ｂの端面１３ａとの間の間隔は、湾曲前に比べて操作ワイヤ１７Ｃ側で近接される。また、これに伴って、節輪３２Ａの各腕部１５が弾性変形して図示紙面内で時計回り方向に湾曲し、中心軸Ｏ_Ａが、中心軸Ｏ_Ｂに対して時計回り方向に相対回転して傾斜される。
また、特に図示しないが、先端方向（図示左側）で節輪３２Ａに隣接する他の節輪３２、および後端方向（図示右側）で節輪３２Ｂに隣接する他の節輪３２では、操作ワイヤ１７Ａおよび不図示の紙面手前側の操作ワイヤに沿って延びる腕部１５が、上記第１の実施形態の図５（ｂ）に図示された腕部１５と同様に、図示紙面内で時計回りに湾曲することで、隣接する節輪間で相対回転を起こす。
このように、各節輪３２間での相対回転（傾斜）が積算されることで、湾曲管３０が全体として円弧状に湾曲される。

操作ワイヤ１７Ｃ、１７Ｄの牽引量を牽引前の状態に戻すと、各腕部１５が変形前の状態に戻り、図１１（ａ）の状態が再現される。
反対方向に湾曲させるには、上記と逆に操作ワイヤ１７Ｄを一定量だけ牽引して、操作ワイヤ１７Ａおよび不図示の紙面手前側の操作ワイヤをその約半分だけ牽引すればよい。
また、紙面垂直方向側に湾曲させるには、上記と同様に操作ワイヤ１７Ａおよび不図示の紙面手前側の操作ワイヤの牽引量に差をつければよい。
このように、湾曲管３０は、各節輪３２の中心軸を挟んで対向する２対の操作ワイヤ１７の牽引量を制御することで、これらの互いに直交する２軸方向に湾曲可能になっている。

以上に説明したように、本実施形態の湾曲管３０は、複数の節輪３２に設けられた雄型嵌合部３４および雌型嵌合部１６を軸方向に嵌合させることで湾曲可能に連結するので、例えば、リベットなどの連結部材を用いて節輪を連結する場合に比べて、部品点数を低減することができるともに、組み立てが容易となる。その結果、組み立ての作業性を向上することができる。
また、節輪３２を、遠心鋳造法で作製するため、除去加工を行う工程を省略して製造工程を簡素化することができる。
また、節輪３２を弾性限界が大きい金属ガラスで作製するため、弾性限界がより小さい金属を用いる場合に比べて、雄型嵌合部３４の最大外径Ｄ_１と、雌型嵌合部１６の開口１６ａの内径ｄ_０との差を大きくとることができる。そのため、同一の加工精度であれば、弾性限界がより小さい金属に比べて、それぞれの径をより小さくすることができるので、湾曲管３０の外径を小型化しやすくなる。
また、腕部１５が節輪本体部１３の中心軸にほぼ沿う方向に延ばされた梁状部材からなるので、腕部１５の形状が簡素であり、製造が容易となる。
また、節輪本体部１３に湾曲操作を行うためのワイヤを前記中心軸に沿う方向に挿通するワイヤ挿通孔１３ｃが設けられているので、節輪本体にワイヤを挿通させる別部材を取り付ける必要がないため、組み立てが容易となる。
また雄型嵌合部３４の内部のワイヤ貫通孔３３ｃおよび雄型嵌合部３４の開口にワイヤを挿通しているので、ワイヤが複数の節輪を連結方向に沿ってガイドするガイド部材を兼ねることができ、節輪間の位置決めが容易となる。

なお、上記の説明では、先端湾曲駒が金属ガラスからなる場合の例で説明したが、先端湾曲駒の雌型嵌合部が、節輪の雄型嵌合部と弾性変形によって嵌合できる場合には、先端湾曲駒を結晶質金属で作製してもよい。
また、例えば、先端湾曲駒１１、３１の腕部１５、雌型嵌合部１６のみを金属ガラスとし、結晶質金属からなる節輪本体部１３に腕部１５を接合した異材質の複合体としてもよい。

また、上記の説明では、節輪の材質として金属ガラスを用い、ニアネットシェイプ成形法に分類される射出成形法および遠心鋳造法にて作製した場合の例で説明したが、成形品を金属ガラスの状態で凝固させることができれば、これ以外の種々のニアネットシェイプ成形法を採用することができる。例えば、加圧鋳造法、熱間鍛造法などの成形法を採用してもよい。

また、上記の説明では、節輪をニアネットシェイプ成形法で製作したが、節輪の形状を形成できれば、機械加工法やダイス引き抜き加工法などの切削加工、研削加工によって作製したり、成形品の一部に機械加工や電気加工などの除去加工を施して作製したりしてもよい。

また、上記の説明では、節輪の材質として弾性限界が一般に１．８％〜２．２％程度となる金属ガラスを用いた場合の例で説明した。雄型嵌合部、雌型嵌合部の嵌合寸法を確保するための加工精度を考慮すると、弾性限界が１％以上であれば、ニアネットシェイプ成形法や機械加工の加工精度でも、弾性変形によって嵌合可能な雄型嵌合部、雌型嵌合部の形状を加工することができる。
したがって、弾性限界１％以上であることが好ましく、弾性限界が１％以上であれば、節輪の材質として、結晶質金属を用いてもよい。
このような高い弾性限界を有する結晶質金属としては、例えば、ニッケル（Ｎｉ）−チタン（Ｔｉ）合金（弾性限界：５％〜６％）や、Ｔｉ系合金（弾性限界：２．５％程度）などの金属材料を挙げることができる。

また、上記の第１の実施形態の説明では、雌型嵌合部と雄型嵌合部とを順次連結する場合の例で説明したが、連結に際して各節輪１２を押し込む方向は、一定であるため、上記第２の実施形態の場合と同様に、隣接された複数の節輪１２を同時に押し込んで、複数の節輪１２を略同時に連結するようにしてもよい。

また、上記の説明では、梁状部材からなる弾性変形部として、梁断面が矩形状、円弧板状の場合の例で説明したが、内視鏡湾曲管を湾曲させるために好適な撓み特性が得られれば、梁断面の形状や寸法は特に限定されない。例えば、丸棒状、角棒状など曲げ方向によって異方性が生じない断面形状であってもよい。この場合、曲げ方向によらず均一な撓み特性が得られる。

また、上記の各実施形態、各変形例に説明したすべての構成要素は、本発明の技術的思想の範囲で適宜組み合わせて実施することができる。

１、１Ａ 内視鏡装置
３ 先端部
４、４Ａ 湾曲部
７ 操作部
１０、１０Ａ、３０ 湾曲管
１１、３１ 先端湾曲駒
１２、１２Ａ、１２Ｂ、３２、３２Ａ、３２Ｂ 節輪
１３、３３ 節輪本体部
１３ａ 端面
１３ｂ 端面
１３ｃ、３３ｃ ワイヤ挿通孔
１４、３４ 雄型嵌合部
１４ａ、３４ａ 突起先端（凸部）
１４ｂ、３４ｂ 突起くびれ部（くびれ部）
１４ｃ、３４ｃ 突起台座
１５ 腕部（弾性変形部）
１６、１６Ａ 雌型嵌合部
１６ａ 開口
１７、１７Ａ、１７Ｂ、１７Ｃ、１７Ｄ 操作ワイヤ（ワイヤ）
Ｄ_１ 外径（雌型嵌合部の凸部の最大外径をＲ_ｍａｘ）
ｄ_０ 内径（雌型嵌合部の開口の最小内径をＲ_ａ）
ｄ_１、ｄ_４ 直径（雄型嵌合部の前記くびれ部の最小外径をＲ_ｍｉｎ）
Ｏ、Ｏ_Ａ、Ｏ_Ｂ 中心軸
Ｔ_ｇ ガラス遷移温度
ｖ 弾性限界

Claims (8)

1. 金属からなり、複数個を連結して内視鏡湾曲管に用いる節輪であって、
   外周面と内周面とを有する円筒形状からなる略環状の節輪本体部と、
   該節輪本体部の中心軸に沿う方向の一端における、前記外周面と前記内周面との間の端面から、前記中心軸に略沿う方向に突設された湾曲可能な弾性変形部と、
   前記弾性変形部の突設方向の先端に、弾性変形により拡径可能な開口を有する雌型嵌合部と、
   前記節輪本体部の中心軸に沿う方向の他端から前記中心軸に略沿う方向に突設され、連結相手の節輪の雌型嵌合部の開口に挿入したときに、弾性変形により縮径可能な凸部および前記連結相手の節輪の雌型嵌合部の開口に連結方向に嵌合可能なくびれ部を有する雄型嵌合部とを備え、
   前記弾性変形部は、前記中心軸に略沿う方向に延ばされた梁状部材からなり、
   前記節輪本体部は、湾曲操作を行うためのワイヤを前記中心軸に沿う方向に挿通するワイヤ挿通孔を備え、
   前記ワイヤ挿通孔は、前記雄型嵌合部の内部に貫通されたことを特徴とする節輪。
2. 前記弾性変形部および前記雌型嵌合部は、それぞれ前記中心軸に対して対称な位置に対をなして設けられ、
   前記雄型嵌合部は、前記中心軸に対して対称な位置に対をなして設けられていることを特徴とする請求項１に記載の節輪。
3. 前記金属は、温度幅２０℃以上のガラス遷移領域を有する非晶質合金からなることを特徴とする請求項１または２に記載の節輪。
4. 前記非晶質合金は、ジルコニウム（Ｚｒ）系合金であることを特徴とする請求項３に記載の節輪。
5. 前記金属は、弾性限界が１％以上であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の節輪。
6. 前記雌型嵌合部の前記開口の最小内径をＲ_ａ、前記雄型嵌合部の前記凸部の最大外径をＲ_ｍａｘ、前記雄型嵌合部の前記くびれ部の最小外径をＲ_ｍｉｎ、前記金属の弾性限界をｖ（％）とするとき、次式の関係を満足することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の節輪。
   Ｒ_ｍｉｎ＜Ｒ_ａ ・・・（１）
   Ｒ_ａ＜Ｒ_ｍａｘ＜（１＋２・ｖ／１００）・Ｒ_ａ ・・・（２）
7. 請求項１〜６のいずれかに記載の節輪が少なくとも２つ隣接して配置され、
   １つの節輪の前記雄型嵌合部および隣接する他の節輪の前記雌型嵌合部、もしくは、１つの節輪の前記雌型嵌合部および隣接する他の節輪の前記雄型嵌合部が嵌合されることにより互いに連結されてなることを特徴とする内視鏡湾曲管。
8. 請求項７に記載の内視鏡湾曲管を備える内視鏡装置。

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