以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
図1は、本実施の形態の湾曲操作装置を操作部に具備する内視鏡の外観を示す図である。
図1に示すように、内視鏡1は、被検体内に挿入される挿入部2と、該挿入部2の挿入方向Sの基端側に連設された操作部3と、該操作部3から延出されたユニバーサルコード8と、該ユニバーサルコード8の延出端に設けられたコネクタ9とを具備して主要部が構成されている。尚、コネクタ9を介して、内視鏡1は、制御装置や照明装置等の外部装置と電気的に接続される。
操作部3に、挿入部2の後述する湾曲部2wを第1の方向とは異なる第2の方向である上下方向に湾曲させる第2の湾曲操作ノブである上下用湾曲操作ノブ4と、湾曲部2wを第1の方向である左右方向に湾曲させる第1の湾曲操作ノブである左右用湾曲操作ノブ6とが設けられている。
さらに、操作部3に、上下用湾曲操作ノブ4の回動位置を固定する第2の操作部材である固定レバー5と、左右用湾曲操作ノブ6の回動位置を固定する第1の操作部材である固定ノブ7とが設けられている。
尚、上下用湾曲操作ノブ4と、固定レバー5と、左右用湾曲操作ノブ6と、固定ノブ7とは、操作部3内に設けられた他の部材とともに、本実施の形態における後述する湾曲操作装置100(図2参照)を構成している。
挿入部2は、先端部2sと湾曲部2wと可撓管部2kとにより構成されており、挿入方向Sに沿って細長に形成されている。
先端部2s内には、被検体内を観察する図示しない撮像ユニットや、被検体内を照明する照明ユニット等が設けられている。
また、湾曲部2wは、上下用湾曲操作ノブ4や左右用湾曲操作ノブ6の回動操作により、湾曲操作装置100を介して、例えば上下左右の4方向に湾曲されることにより、先端部2sに設けられた撮像ユニットの観察方向を可変したり、被検体内における先端部2sの挿入性を向上させたりするものである。さらに、湾曲部2wの挿入方向Sの基端側には、可撓管部2kが連設されている。
次に、操作部3に設けられた内視鏡の湾曲操作装置100の内、湾曲部2wを上下方向に湾曲させる第2の湾曲操作機構102の構成について、図2〜図6を用いて説明する。
図2は、図1の内視鏡の操作部に設けられた湾曲操作装置の構成を示す部分断面図、図3は、図2中の湾曲操作装置の第2の湾曲操作機構の構成を示す分解斜視図である。
また、図4は、図3のカム部材を拡大して示す斜視図、図5は、図4のカム部材の突出部に設けられたカム溝内に、第3の板状部材、第4の板状部材の一部が第3の間隔を有して嵌入するよう組み立てられた状態を概略的に示す図、図6は、図5の第3の板状部材が、カム部材の回転に伴いカム溝により第4の間隔まで移動した状態を概略的に示す図である。
図2に示すように、湾曲操作装置100は、湾曲部2wを左右方向に湾曲させる第1の湾曲操作機構101と、湾曲部2wを上下方向に湾曲させる第2の湾曲操作機構102とを具備して主要部が構成されている。
図2に示すように、第2の湾曲操作機構102において、上下用湾曲操作ノブ4は、操作部3の内部から挿入方向Sに略直交する方向となる延在方向Aに沿って延出されて設けられた円筒状の第2の回動軸18における上方の頂部18c(図3参照)に係止されており、第2の回動軸18とともに、回動方向Rにおける他方向R1または一方向R2(いずれも図3参照)に回転自在となっている。
尚、頂部18cへの上下用湾曲操作ノブ4の係止構造は周知であるため、その説明は省略する。勿論、頂部18cへ上下用湾曲操作ノブ4は固定されていても構わない。
第2の回動軸18の操作部3の内部に位置する下方の下端は、操作部3の内部に設けられたスプロケット19に嵌合している。尚、スプロケット19には、湾曲部2wを上下方向に湾曲させる図示しないチェーンが巻回されている。
このことにより、上下用湾曲操作ノブ4が他方向R1または一方向R2に回転操作されると、上下用湾曲操作ノブ4に係止された第2の回動軸18も上下用湾曲操作ノブ4と同方向に回転するとともに、スプロケット19も同方向に回転することから、チェーンのいずれか側が牽引されることにより、湾曲部2wは、上下いずれかの方向に湾曲する。
尚、スプロケット19とチェーンの組み合わせに限定されずに、第2の回動軸18の下端がプーリに嵌合され、プーリに巻回された上下湾曲用のワイヤを、プーリの回転に伴い牽引する構成であっても構わない。
第2の回動軸18の径方向Kの外周に、操作部3の内部から延在方向Aに沿って延出する筒状の第2の固定軸10が、上方の端部となる上端側が上下用湾曲操作ノブ4の内部の空間4iに位置するよう設けられている。尚、第2の固定軸10は、延在方向Aに直交する挿入方向Sの断面形状が多角形状、例えば矩形状に延在方向Aに沿って形成されている。
尚、第2の固定軸10は、操作部3の外装筐体3gに対してOリング29等を介して水密的に固定されているとともに、第2の回動軸18に対して径方向Kに所定の間隔を有して同軸上に位置していることにより第2の回動軸18に対して非回動となっている。
また、第2の固定軸10の外周には、上下用湾曲操作ノブ4の内部の空間4iに位置する後述する環状部5bを有する、例えば樹脂から形成されるとともに、延在方向Aにおいて、上下用湾曲操作ノブ4と外装筐体3gとの間に位置する固定レバー5が、Oリング21等を介して回動方向Rに回動自在に当接されている。
具体的には、図2、図3に示すように、把持部5rと環状部5bから構成された固定レバー5の環状部5bの内周面が、第2の固定軸10の外周に、Oリング21等を介して回動方向Rに回動自在となるよう水密的に当接されている。
図2に示すように、固定レバー5の環状部5bの外周には、上下用湾曲操作ノブ4の内部の空間4iに位置する支持板23の内周面が、Oリング22等を介して水密的に当接されている。尚、支持板23の外周面は、Oリング24等を介して、上下用湾曲操作ノブ4の内周面4nに水密的に当接されている。
さらに、第2の固定軸10の外周において、固定レバー5の環状部5bよりも上方に、上下用湾曲操作ノブ4の内部の空間4iに位置する、例えば金属から形成された第2の環状部材である第2のカム部材15が、固定レバー5と延在方向Aにおいて同軸上に位置している。
第2のカム部材15は、図4に示すように、環状の底部15bと、該底部15bからそれぞれ対向するよう延在方向Aにおいて上方側に逆L字状に突出した2つの第2の突出部15tとを具備して主要部が構成されている。
また、第2のカム部材15は、底部15bから径方向Kにおける内周方向に突出した複数の凸部15pが、図3に示すように固定レバー5の環状部5bの第2のカム部材15側の面に形成された複数の凹部5mにそれぞれ嵌合することにより固定レバー5に固定されている。
即ち、第2のカム部材15は、凹部5mへの凸部15pの嵌合により、固定レバー5とともに回動方向Rの他方向R1または一方向R2に回転自在となっている。言い換えれば、固定レバー5は、第2のカム部材15の回動操作を行うものである。よって、第2のカム部材15は、第2の回動軸18の回動とは別に回動自在となっている。
第2のカム部材15の第2の突出部15tは、図4に示すように、底部15bから延在方向Aにおいて上方に突出した起立部位15t1と、該起立部位15t1の突出端から一方向R2に回動方向Rに沿って円弧状に延出された横行部位15t2と、起立部位15t1の他方向R1側に位置する段部15t3と、底部15bにおいて横行部位15t2に対して延在方向Aに対向して位置する肉厚部15t4とを具備して主要部が構成されている。
また、図4〜図6に示すように、第2の突出部15tにおいて、横行部位15t2に、回動方向Rに沿って、第2の板状部材移動部であるカム溝15cが形成されている。
カム溝15cは、図5に示すように、他方向R1へ向かうに従い、延在方向Aの溝間隔が、m4から該m4よりも小さいm3(m3<m4)になっていくよう、傾斜面または円弧状の面を有して形成されている。
さらに、図4に示すように、第2の突出部15tの横行部位15t2の一方向R2側の延出端は、クランク状に曲げられていることにより係止部15tvが形成されている。
図2に戻って、第2の固定軸10の外周において、第2のカム部材15の底部15bより上方側に、延在方向Aにおいて第2のカム部材15と同軸上に位置するとともに上下用湾曲操作ノブ4の内部の空間4iに位置する、例えば金属、具体的には硬質なステンレスから形成された第3の板状部材11と第4の板状部材12とがそれぞれ平行となるよう嵌合されている。尚、第3の板状部材11と第4の板状部材12とは同一の形状及び大きさに形成されていても構わない。
具体的には、図3に示すように、第3の板状部材11、第4の板状部材12には、第2の固定軸10の外形形状に略等しい外形を有する、上方側から平面視した形状が多角形状、例えば矩形状の延在方向Aに貫通する貫通孔11k、12kが形成されており、該貫通孔11k、12kに挿通された第2の固定軸10に対して第3の板状部材11、第4の板状部材12は嵌合されている。
尚、第3の板状部材11の貫通孔11kの位置は、第4の板状部材12の貫通孔12kの位置と同じ位置に形成されている。即ち、第3の板状部材11と第4の板状部材12とを重ね合わせた際、各貫通孔11k、12kは重畳する。
よって、第3の板状部材11、第4の板状部材12は、第2の固定軸10に嵌合されているため、第2の固定軸10とともに、第2の回動軸18に対して非回動な構成となっている。
第3の板状部材11と第4の板状部材12との延在方向Aの間には、第3の板状部材11、第4の板状部材12と延在方向Aにおいて同軸上に位置するとともに上下用湾曲操作ノブ4の内部の空間4iに位置する第2の摩擦板である第2の固定ディスク14が設けられている。
第2の固定ディスク14は、外周面に設けられた弾性部材であるOリング25が、上下用湾曲操作ノブ4の内周面4nに対してあらかじめ適正な湾曲保持力が出るように形状や押し当て量が設定されて内周面4nに当接しているとともに、後述する第4の位置(図6参照)において、第3の板状部材11、第4の板状部材12に延在方向Aにおいて挟まれるフランジ部14fを有している。
尚、第3の板状部材11は、フランジ部14fの上方の面となる第3の面14f1に対向して位置しており、第4の板状部材12は、フランジ部14fの下方の面となる第4の面14f2に対向して位置している。即ち、第3の板状部材11は、第4の板状部材12よりも上方に位置している。
また、図2に示すように、第3の面14f1には、後述する第4の位置(図6参照)において、第3の面14f1への第3の板状部材11の摩擦力を増加させる摩擦部材28が設けられている。
尚、第4の面14f2に摩擦部材が設けられていないのは、第4の面14f2に摩擦部材が設けられていると、上下用湾曲操作ノブ4を上方から下方に押し下げて組み付ける際、第2の固定ディスク14が押し下げられてしまうと、第4の面14f2に設けられた摩擦部材が第4の板状部材12に当接してしまい、摩擦部材と第4の板状部材12との摺動抵抗の発生により、上下用湾曲操作ノブ4が回動し難くなってしまうことを防ぐためと、延在方向Aにおける第2の湾曲操作機構102の大型化を防ぐためである。
よって、第4の面14f2には摩擦部材が設けられないことと、第4の面14f2と第4の板状部材12との接触抵抗は無視できるくらい小さいことから、第4の面14f2は、第4の板状部材12に当接していても構わない。
また、Oリング25は、不連続に内周面4nに当接していても構わない。また、第2の固定ディスク14は、後述する第3の位置(図5参照)においては、上下用湾曲操作ノブ4とともに回動する。
また、図3に示すように、第3の板状部材11、第4の板状部材12には、例えば上方から平面視した状態における所定の重畳位置に、延在方向Aに貫通するよう回動方向Rに部分円弧状を有する第3のスリット11s、第4のスリット12sがそれぞれ板状部材11、12に対して2つずつ、第2の回動軸18の回動中心に対して対称となるよう、また、各貫通孔11k、12kを部分的に囲むように形成されている。
尚、第3の板状部材11の第3のスリット11sの位置は、第4の板状部材12の第4のスリット12sの位置と同じ位置に形成されている。即ち、第3の板状部材11と第4の板状部材12とを重ね合わせた際、第3のスリット11s、第4のスリット12sは重畳する。また、第3のスリット11s、第4のスリット12sは、それぞれ形成位置が、貫通孔11k、12kを基準として位置精度良く形成されている。
第3のスリット11s、第4のスリット12sには、第2のカム部材15の第2の突出部15tが、回動方向Rにおける他方向R1または一方向R2に第2の回動軸18とは別に移動自在となるよう延在方向Aに沿って貫通されている。即ち、第2のカム部材15の第2の突出部15tが、第3のスリット11s、第4のスリット12sに貫通された状態において、第3の板状部材11、第4の板状部材12の一部がカム溝15c内に嵌入されている。
尚、第2の突出部15tは、段部15t3が第4のスリット12sの開口端部12skに当接する位置と、第3の板状部材11、第4の板状部材12の端部11sw、12sw(図5、図6参照)がカム溝15cの端部15ctに当接する位置とにおいて第3のスリット11s、第4のスリット12s内を回動方向Rに移動自在となっている。
また、第3の板状部材11、第4の板状部材12は、段部15t3が開口端部12skに当接しているときは、図5に示すように、延在方向Aにおいて第3の間隔d3を有して離間している。尚、以下、第3の板状部材11、第4の板状部材12が延在方向Aにおいて第3の間隔d3離間する位置を第3の位置と称す。
また、この第3の位置においては、横行部位15t2の一方向R2の先端側が、第3の板状部材11の上方に当接していることから、各スリット11s、12sから第2の突出部15tが下方に抜けてしまうことが無い。
さらに、図5に示す第3の位置において、段部15t3が開口端部12skに当接しているときは、第2の突出部15tは、第4のスリット12sに対して、他方向R1への回転が規制されている。
ここで、上述したように、第2の突出部15tには、回動方向Rに、カム溝15cが形成されていると示した。
よって、第3の位置から、固定レバー5が一方向R2に回転され、第2のカム部材15が一方向R2に回転されると、カム溝15cも一方向R2に回転することから、第3のスリット11s、第4のスリット12s内を、第3の板状部材11、第4の板状部材12の各スリット11s、12sの端部11sw、12swがカム溝15cの回動方向Rの端部15ctに当接するまで、第2の突出部15tが一方向R2に移動することにより、第3の板状部材11は、第4の板状部材12に対して、横行部位15t2のカム溝15cに形成された傾斜面または円弧状の面によってガイドされて回転力が延在方向Aへの力と変換されることにより、図6に示すように、延在方向Aにおいて、第3の間隔d3よりも短い第4の間隔d4(d4<d3)を有して離間する第4の位置へと下方に移動する。
即ち、カム溝15cは、第2のカム部材15の一方向R2への回転に伴って、第3の板状部材11を、第3の位置から第4の位置へと下方に移動させる形状を有しており、第2のカム部材15の一方向R2への回転に伴って、回転力を延在方向Aへの力に変換して第3の板状部材11を、第3の位置から第4の位置へと下方に移動させる機能を有している。
また、この図6に示す第4の位置においては、第2の固定ディスク14のフランジ部14fの第3の面14f1、第4の面14f2は、延在方向Aにおいて第3の板状部材11、第4の板状部材12によって挟まれることにより、上下用湾曲操作ノブ4とともに回動する第2の固定ディスク14の回動が固定され、Oリング25は、上下用湾曲操作ノブ4の内周面4nに対して摩擦力を以て当接する、即ち摩擦力を付与する。
この摩擦力により、上下用湾曲操作ノブ4の回動位置は固定される。尚、このとき、フランジ部14fを第3の板状部材11、第4の板状部材12によって挟む力は、上下用湾曲操作ノブ4とOリング25との摩擦力よりも大きくなる。
また、図2、図3に示すように、各スリット11s、12sにおいて、各第2の突出部15tよりも径方向Kの内側に、延在方向Aにおいて第3の板状部材11、第4の板状部材12と同軸上に位置する環状の第2のカムストッパ50の対向する2つの貫通部位50tが延在方向Aに沿って貫通されている。尚、第2のカムストッパ50は、金属、例えば弾性を有するステンレスから形成されている。
各貫通部位50tは、上述したように、各スリット11s、12sに対し、各第2の突出部15tよりも径方向Kの内側において延在方向Aに貫通する部位であり、回動方向Rにおいて、各スリット11s、12sと同じ円弧の長さに形成されている。
尚、各貫通部位50tが各スリット11s、12sと回動方向Rにおいて同じ円弧の長さに形成されていることと、第3の板状部材11、第4の板状部材12に対する各スリット11s、12sの形成位置が貫通孔11k、12kを基準として位置精度良く形成されていることにより、第3の板状部材11に対して第4の板状部材12は、回動方向Rにおいて位置精度良く位置合わせされた状態において、第2の固定軸10の外周に嵌合されている。
即ち、第3の板状部材11と第4の板状部材12とを重ね合わせた際、各貫通孔11k、12kは位置精度良く重畳するともに、各スリット11s、12sも位置精度良く重畳する。
尚、第3の板状部材11は、第3のスリット11sに貫通部位50tが貫通された際、周知の構成により、第2のカムストッパ50の下方に抜けてしまうことなく第2のカムストッパ50に固定されている。
また、第2のカムストッパ50は、第3の板状部材11が固定されていることにより、上述したように第2のカム部材15の回動方向Rへの回動に伴い、図5に示す第3の位置と図6に示す第4の位置とに移動自在な第3の板状部材11と一体的に、延在方向Aにおいて移動自在となっている。
また、図3に示すように、第2のカムストッパ50の外周面において、貫通部位50t以外の領域であって、かつ第2の回動軸18の回動中心に対して対称となる位置に、径方向Kの外側に突出する山部52がそれぞれ形成されている。
山部52は、第2のカム部材15の回動に抵抗力を付与することにより、第3の位置及び第4の位置における第2のカム部材15の回動方向Rへの不意の移動を防ぐものである。
具体的には、一方、第2のカム部材15の第2の突出部15tにおいて、横行部位15t2の係止部15tvが山部52の回動方向Rにおける他方向R1側の傾斜面に当接している際は、第3の板状部材11が図5に示す第3の位置に移動している場合であり、第2のカム部材15が一方向R2側に不意に回転してしまうことが、傾斜面に係止部15tvが引っ掛かることにより防止されている。
他方、第2のカム部材15の第2の突出部15tにおいて、横行部位15t2の係止部15tvが山部52の回動方向Rにおける一方向R2側の傾斜面に当接している際は、第3の板状部材11が図6に示す第4の位置に移動している場合であり、第2のカム部材15が他方向R1側に不意に回転してしまうことが、傾斜面に係止部15tvが引っ掛かることより防止されている。
尚、係止部15tvが回動方向Rへの移動に伴い、山部52を乗り越えることによって、クリック感が生じることにより、操作者は、第2のカム部材15が嵌合された固定レバー5を介して、第3の板状部材11が第3の位置から第4の位置へと移動したこと、または第4の位置から第3の位置へと移動したことを容易に認識することができるようになっている。即ち、山部52は、操作者に、クリック感により、第3の板状部材11の移動完了を告知する。
次に、操作部3に設けられた内視鏡の湾曲操作装置100の内、湾曲部2wを左右方向に湾曲させる第1の湾曲操作機構101の構成について、図2、図7〜図10を用いて説明する。
図7は、図2中の湾曲操作装置の第1の湾曲操作機構の構成を示す分解斜視図、図8は、図7のカム部材を拡大して示す斜視図、図9は、図7のカム部材の突出部に設けられたカム溝内に、第1の板状部材、第2の板状部材の一部が第1の間隔を有して嵌入するよう組み立てられた状態を概略的に示す図、図10は、図9の第1の板状部材が、カム部材の回転に伴いカム溝により第2の間隔まで移動した状態を概略的に示す図である。
図2に示すように、第1の湾曲操作機構101は、延在方向Aに沿って第2の湾曲操作機構102と重畳して位置しているとともに、第2の湾曲操作機構102よりも上方に位置している。
また、第1の湾曲操作機構101において、左右用湾曲操作ノブ6は、操作部3の内部から延在方向Aに沿って延出されて設けられるとともに第1の回動軸18よりも径方向Kの内側において同軸上に設けられた円筒状の第1の回動軸38における上方の頂部38c(図7参照)の外周に対して、支持枠43を介して係止されており、第1の回動軸38とともに、回動方向Rにおける他方向R1または一方向R2に回転自在となっている。
また、支持枠43は、上下用湾曲操作ノブ4と左右用湾曲操作ノブ6とを延在方向Aにおいて設定間隔離間させた状態で、水密的に延在方向Aに沿って左右用湾曲操作ノブ6と上下用湾曲操作ノブ4とを連結するものであり、下方の小径部43tが上下用湾曲操作ノブ4の中央に形成された内部の空間4iに連通する開口にOリング42を介して水密的に嵌合され、上方の大径部43bの外周面が左右用湾曲操作ノブ6の内周面6nにOリング44を介して水密的に当接されている。また、支持枠43は、左右用湾曲操作ノブ6及び第1の回動軸38とともに回動する部材である。
尚、図2に示すように、左右用湾曲操作ノブ6の内周面6nは、上下用湾曲操作ノブ4の内周面4nと同一の内径K1に形成されている。
また、左右用湾曲操作ノブ6は、上方側の中央に形成された空間6iに連通する開口の内周面がOリング47を介して、固定ノブ7と左右用湾曲操作ノブ6とを延在方向Aにおいて設定間隔離間させた状態で延在方向Aに沿って左右用湾曲操作ノブ6と固定ノブ7とを連結する固定ノブ7の小径部7tの外周面に水密的に当接している。尚、小径部7tは、左右用湾曲操作ノブ6の開口に嵌合されている。また、小径部7tを有する固定ノブ7は、左右用湾曲操作ノブ6の回動とは別に回動する。
尚、頂部38cへの支持枠43を介した左右用湾曲操作ノブ6の係止構造は周知であるため、その説明は省略する。
第1の回動軸38の操作部3の内部に位置する下方の下端は、操作部3の内部に設けられたスプロケット39に嵌合している。尚、スプロケット39には、湾曲部2wを左右方向に湾曲させる図示しないチェーンが巻回されている。
このことにより、左右用湾曲操作ノブ6が他方向R1または一方向R2に回転操作されると、左右用湾曲操作ノブ6に係止された第1の回動軸38も左右用湾曲操作ノブ6と同方向に回転するとともに、スプロケット39も同方向に回転することから、チェーンのいずれか側が牽引されることにより、湾曲部2wは、左右いずれかの方向に湾曲する。
尚、スプロケット39とチェーンの組み合わせに限定されずに、第1の回動軸38の下端がプーリに嵌合され、プーリに巻回された左右湾曲用のワイヤを、プーリの回転に伴い牽引する構成であっても構わない。
左右用湾曲操作ノブ6の内部の空間6iにおいて、第1の回動軸38の上方に、筒状の第1の固定軸30が、操作部3の内部から延出された軸200の外周に対して第1の回動軸38と同軸上に固定されている。尚、第1の固定軸30は、挿入方向Sの断面形状が多角形状、例えば矩形状に延在方向Aに沿って形成されている。
尚、第1の固定軸30は、軸200の外周に対して固定されていることにより、第1の回動軸38に対して非回動となっている。また、第1の固定軸30は、左右用湾曲操作ノブ6の内周面6nと上下用湾曲操作ノブ4の内周面4nとが同一の内径K1に形成されていることに加え、後述するように、第1の板状部材31、第2の板状部材32、第1の固定ディスク34が、第3の板状部材11、第4の板状部材12、第2の固定ディスク14と同じ形状、大きさに形成されていることにより、第2の固定軸10よりも径方向Kに肉厚に形成されている。
また、第1の固定軸30の上端には、左右用湾曲操作ノブ6の内部の空間6iに位置する上述した小径部7tを有する、例えば樹脂から形成されるとともに、延在方向Aにおいて、左右用湾曲操作ノブ6よりも上方に位置する固定ノブ7の小径部7tが回動方向Rに回動自在に当接されている。
さらに、第1の固定軸30の外周において、小径部7tよりも下方に、左右用湾曲操作ノブ6の内部の空間6iに位置する、例えば金属から形成された第1の環状部材である第1のカム部材35が、固定ノブ7と延在方向Aにおいて同軸上に位置している。
第1のカム部材35は、第2のカム部材15に対して延在方向Aに上下反転されるとともに鏡像となる形状に形成されており、図8に示すように、円板状の上部35bと、該上部35bからそれぞれ対向するよう延在方向Aにおいて下方側にL字状に突出した2つの第1の突出部35tとを具備して主要部が構成されている。
また、第1のカム部材35は、上部35bに複数形成された孔部35pに、図3に示すように固定ノブ7の小径部7tの下端面に複数形成された複数の凸部7mがそれぞれ嵌合することにより固定ノブ7に固定されている。
即ち、第1のカム部材35は、孔部35pへの凸部7mの嵌合により、固定ノブ7とともに回動方向Rの他方向R1または一方向R2に回転自在となっている。言い換えれば、固定ノブ7は、第1のカム部材35の回動操作を行うものである。よって、第1のカム部材35は、第1の回動軸38の回動とは別に回動自在となっている。
第1のカム部材35の第1の突出部35tは、図8に示すように、上部35bから延在方向Aにおいて下方に突出した起立部位35t1と、該起立部位35t1の突出端から一方向R2に回動方向Rに沿って円弧状に延出された横行部位35t2と、起立部位35t1の他方向R1側に位置する段部35t3と、上部35bにおいて横行部位35t2に対して延在方向Aに対向して位置する肉厚部35t4とを具備して主要部が構成されている。
また、図8〜図10に示すように、第1の突出部35tにおいて、肉厚部35t4に、回動方向Rに沿って、第1の板状部材移動部であるカム溝35cが形成されている。
カム溝35cは、図9に示すように、他方向R1へ向かうに従い、延在方向Aの溝間隔が、m2から該m2よりも小さいm1(m1<m2)になっていくよう、傾斜面または円弧状の面を有して形成されている。尚、m2の値は、上述したm4の値と等しく、m1の値は、上述したm3の値と等しくても構わない。
さらに、図8に示すように、第1の突出部35tの横行部位35t2の一方向R2側の延出端は、クランク状に曲げられていることにより係止部35tvが形成されている。
図2に戻って、第1の固定軸30の外周において、第1のカム部材35の上部35bよりも下方側に、延在方向Aにおいて第1のカム部材35と同軸上に位置するとともに左右用湾曲操作ノブ6の内部の空間6iに位置する、例えば金属、具体的には硬質なステンレスから形成された第1の板状部材31と第2の板状部材32とがそれぞれ平行となるよう嵌合されている。
尚、第1の板状部材31と第2の板状部材32とは同一の大きさ、形状に形成されていても構わない。また、第1の板状部材31は、第3の板状部材11と同一の大きさ、形状に形成されていても構わない。さらに、第2の板状部材32は、第4の板状部材12と同一の大きさ、形状に形成されていても構わない。また、第1の板状部材31と第2の板状部材32と第3の板状部材11と第4の板状部材12とは同一の大きさ、形状に形成されていても構わない。
具体的には、図7に示すように、第1の板状部材31、第2の板状部材32には、第2の固定軸30の外形形状に略等しい外形を有する、上方側から平面視した形状が多角形状、例えば矩形状の延在方向Aに貫通する貫通孔31k、32kが形成されており、該貫通孔31k、32kに挿通された第1の固定軸30に対して第1の板状部材31、第2の板状部材32は嵌合されている。
尚、第1の板状部材31の貫通孔31kの位置は、第2の板状部材32の貫通孔32kの位置と同じ位置に形成されている。即ち、第1の板状部材31と第2の板状部材32とを重ね合わせた際、各貫通孔31k、32kは重畳する。
よって、第1の板状部材31、第2の板状部材32は、第1の固定軸30に嵌合されているため、第1の固定軸30とともに、第1の回動軸38に対して非回動な構成となっている。
第1の板状部材31と第2の板状部材32との延在方向Aの間には、第1の板状部材31、第3の板状部材32と延在方向Aにおいて同軸上に位置するとともに左右用湾曲操作ノブ6の内部の空間6iに位置する第1の摩擦板である第1の固定ディスク34が設けられている。尚、第1の固定ディスク34は、第2の固定ディスク14と同じ形状及び大きさに形成されていても構わない。
第1の固定ディスク34は、外周面に設けられた弾性部材であるOリング45が、左右用湾曲操作ノブ6の内周面6nに対してあらかじめ適正な湾曲保持力が出るように形状や押し当て量が設定されて内周面6nに当接しているとともに、後述する第2の位置(図10参照)において、第1の板状部材31、第2の板状部材32に延在方向Aにおいて挟まれるフランジ部34fを有している。
尚、第1の板状部材31は、フランジ部34fの上方の面となる第1の面34f1に対向して位置しており、第2の板状部材32は、フランジ部34fの下方の面となる第2の面34f2に対向して位置している。即ち、第1の板状部材31は、第2の板状部材32よりも上方に位置している。
また、図2に示すように、第1の面34f1には、後述する第2の位置(図10参照)において、第1の面34f1への第1の板状部材31の摩擦力を増加させる摩擦部材48が設けられている。
尚、第2の面34f2に摩擦部材が設けられていないのは、第2の面34f2に摩擦部材が設けられていると、左右用湾曲操作ノブ6を上方から下方に押し下げて組み付ける際、第1の固定ディスク34が押し下げられてしまうと、第2の面34f2に設けられた摩擦部材が第2の板状部材32に当接してしまい、摩擦部材と第2の板状部材32との摺動抵抗の発生により、左右用湾曲操作ノブ6が回動し難くなってしまうことを防ぐためと、延在方向Aにおける第1の湾曲操作機構101の大型化を防ぐためである。
よって、第2の面34f2には摩擦部材が設けられないことと、第2の面34f2と第2の板状部材32との接触抵抗は無視できるくらい小さいことから、第2の面34f2は、第2の板状部材32に当接していても構わない。
また、Oリング45は、不連続に内周面6nに当接していても構わない。また、第1の固定ディスク34は、後述する第1の位置(図9参照)においては、左右用湾曲操作ノブ6とともに回動する。
また、図7に示すように、第1の板状部材31、第2の板状部材32には、例えば上方から平面視した状態における所定の重畳位置に、延在方向Aに貫通するよう回動方向Rに部分円弧状を有する第1のスリット31s、第2のスリット32sがそれぞれ板状部材31、32に対して2つずつ、第1の回動軸38の回動中心に対して対称となるよう、また、各貫通孔31k、32kを部分的に囲むように形成されている。
尚、第1の板状部材31の第1のスリット31sの位置は、第2の板状部材32の第2のスリット32sの位置と同じ位置に形成されている。即ち、第1の板状部材31と第2の板状部材32とを重ね合わせた際、第1のスリット31s、第2のスリット32sは重畳する。また、第1のスリット31s、第2のスリット32sは、それぞれ形成位置が、貫通孔31k、32kを基準として位置精度良く形成されている。
第1のスリット31s、第2のスリット32sには、第1のカム部材35の第1の突出部35tが、回動方向Rにおける他方向R1または一方向R2に第1の回動軸38とは別に移動自在となるよう延在方向Aに沿って貫通されている。即ち、第1のカム部材35の第1の突出部35tが、第1のスリット31s、第2のスリット32sに貫通された状態において、第1の板状部材31、第2の板状部材32の一部がカム溝35c内に嵌入されている。
尚、第1の突出部35tは、段部35t3が第2のスリット32sの開口端部32skに当接する位置と、第1の板状部材31、第2の板状部材32の端部31sw、32sw(図9参照)がカム溝35cの端部35ctに当接する位置とにおいて第1のスリット31s、第2のスリット32s内を回動方向Rに移動自在となっている。
また、第1の板状部材31、第2の板状部材32は、段部35t3が開口端部31skに当接しているときは、図9に示すように、延在方向Aにおいて第1の間隔d1を有して離間している。尚、第1の間隔d1は、第3の間隔d3と同じであっても構わない、また、以下、第1の板状部材31、第2の板状部材32が延在方向Aにおいて第1の間隔d1離間する位置を第1の位置と称す。
また、この第1の位置においては、横行部位35t2の一方向R2の先端側が、第2の板状部材32の下方に当接していることから、各スリット31s、32sから第1の突出部35tが上方に抜けてしまうことが無い。
さらに、図9に示す第1の位置において、段部35t3が開口端部31skに当接しているときは、第1の突出部35tは、第1のスリット31sに対して、他方向R1への回転が規制されている。
ここで、上述したように、第1の突出部35tには、回動方向Rにカム溝35cが形成されていると示した。
よって、第1の位置から、固定ノブ7が固定レバー5と同じ一方向R2に回転され、第1のカム部材35が一方向R2に回転されると、カム溝35cも一方向R2に回転することから、第1のスリット31s、第2のスリット32s内を、第1の板状部材31、第2の板状部材32の各スリット31s、32sの端部31sw、32swがカム溝35cの回動方向Rの端部35ctに当接するまで、第1の突出部35tが一方向R2に移動することにより、第1の板状部材31は、第2の板状部材32に対して、肉厚部35t4のカム溝35cに形成された傾斜面または円弧状の面によってガイドされて回転力が延在方向Aへの力と変換されることにより、図10に示すように、延在方向Aにおいて、第1の間隔d1よりも短い第2の間隔d2(d2<d1)を有して離間する第2の位置へと下方に移動する。尚、第2の間隔d2は、第4の間隔d4と同じであっても構わない。
即ち、カム溝35cは、第1のカム部材35の一方向R2への回転に伴って、第1の板状部材31を、第1の位置から第2の位置へと下方に移動させる形状を有しており、第1のカム部材35の一方向R2への回転に伴って、回転力を延在方向Aへの力に変換して第1の板状部材31を、第1の位置から第2の位置へと下方に移動させる機能を有している。
また、この図10に示す第2の位置においては、第1の固定ディスク34のフランジ部34fの第1の面34f1、第2の面34f2は、延在方向Aにおいて第1の板状部材31、第2の板状部材32によって挟まれることにより、左右用湾曲操作ノブ6とともに回動する第1の固定ディスク34の回動が固定され、Oリング45は、左右用湾曲操作ノブ6の内周面6nに対して摩擦力を以て当接する、即ち摩擦力を付与する。
この摩擦力により、左右用湾曲操作ノブ6の回動位置は固定される。尚、このとき、フランジ部34fを第1の板状部材31、第2の板状部材32によって挟む力は、左右用湾曲操作ノブ6とOリング45との摩擦力よりも大きくなる。
また、図2、図7に示すように、各スリット31s、32sにおいて、各第1の突出部35tよりも径方向Kの内側に、延在方向Aにおいて第1の板状部材31、第2の板状部材32と同軸上に位置する環状の第1のカムストッパ60の対向する2つの貫通部位60tが延在方向Aに沿って貫通されている。尚、第1のカムストッパ60は、金属、例えば弾性を有するステンレスから形成されている。また、第1のカムストッパ60は、第2のカムストッパ50に対して延在方向Aに上下反転されるとともに鏡像となる形状に形成されている。
各貫通部位60tは、上述したように、各スリット31s、32sに対し、各第1の突出部35tよりも径方向Kの内側において延在方向Aに貫通する部位であり、回動方向Rにおいて、各スリット31s、32sと同じ円弧の長さに形成されている。
尚、各貫通部位60tが各スリット31s、32sと回動方向Rにおいて同じ円弧の長さに形成されていることと、第1の板状部材31、第2の板状部材32に対する各スリット31s、32sの形成位置が貫通孔31k、32kを基準として位置精度良く形成されていることにより、第1の板状部材31に対して第2の板状部材32は、回動方向Rにおいて位置精度良く位置合わせされた状態において、第1の固定軸30の外周に嵌合されている。
即ち、第1の板状部材31と第2の板状部材32とを重ね合わせた際、各貫通孔31k、32kは位置精度良く重畳するともに、各スリット31s、32sも位置精度良く重畳する。
尚、第1の板状部材31は、第1のスリット31sに貫通部位60tが貫通された際、周知の構成により、第1のカムストッパ60の上方に抜けてしまうことなく第1のカムストッパ60に固定されている。
また、第1のカムストッパ60は、第1の板状部材31が固定されていることにより、上述したように第1のカム部材35の回動方向Rへの回動に伴い、図9に示す第1の位置と図10に示す第2の位置とに移動自在な第1の板状部材31と一体的に、延在方向Aにおいて移動自在となっている。
また、図7に示すように、第1のカムストッパ60の外周面において、貫通部位60t以外の領域であって、かつ第1の回動軸38の回動中心に対して対称となる位置に、径方向Kの外側に突出する山部62がそれぞれ形成されている。
山部62は、第1のカム部材35の回動に抵抗力を付与することにより、第1の位置及び第2の位置における第1のカム部材35の回動方向Rへの不意の移動を防ぐものである。
具体的には、一方、第1のカム部材35の第1の突出部35tにおいて、横行部位35t2の係止部35tvが山部62の回動方向Rにおける他方向R1側の傾斜面に当接している際は、第1の板状部材31が図9に示す第1の位置に移動している場合であり、第1のカム部材35が一方向R2側に不意に回転してしまうことが、傾斜面に係止部35tvが引っ掛かることにより防止されている。
他方、第1のカム部材35の第1の突出部35tにおいて、横行部位35t2の係止部35tvが山部62の回動方向Rにおける一方向R2側の傾斜面に当接している際は、第1の板状部材31が図10に示す第2の位置に移動している場合であり、第1のカム部材35が他方向R1側に不意に回転してしまうことが、傾斜面に係止部35tvが引っ掛かることより防止されている。
尚、係止部35tvが回動方向Rへの移動に伴い、山部62を乗り越えることによって、クリック感が生じることにより、操作者は、第1のカム部材35が嵌合された固定ノブ7を介して、第1の板状部材31が第1の位置から第2の位置へと移動したこと、または第2の位置から第1の位置へと移動したことを容易に認識することができるようになっている。即ち、山部62は、操作者に、クリック感により、第1の板状部材31の移動完了を告知する。
次に、本実施の形態の作用について簡単に説明する。
先ず、挿入部2の湾曲部2wを上下いずれかの方向に湾曲させる際は、操作者は、上下用湾曲操作ノブ4を、回動方向Rにおける他方向R1と一方向R2とのいずれかの方向に回転させる。
その結果、上下用湾曲操作ノブ4に固定された第2の回動軸18、スプロケット19も他方向R1または一方向R2に回転することにより、スプロケット19に巻回されたチェーンのいずれか側が牽引されることによって、湾曲部2wは、上下いずれかの方向に湾曲される。尚、この際、第2の固定軸10は、第2の回動軸18に対して非回動となっているため回動することは無い。
また、第2のカム部材15の第2の突出部15tの横行部位15t2の係止部15tvは、第2のカムストッパ50の山部52の他方向R1側の傾斜面に引っ掛かっていることから、第2のカム部材15が不意に一方向R2側に回転してしまうことが防止されている。即ち、第3の板状部材11、第4の板状部材12の第3の位置が固定されている。
次いで、上下用湾曲操作ノブ4の回動操作による湾曲部2wの上下いずれかの方向の湾曲角度を固定したい場合、即ち、上下用湾曲操作ノブ4の回動位置を固定したい場合には、操作者は、第2の固定軸10に対して、固定レバー5を一方向R2に回転させる。
その結果、第2のカム部材15も一方向R2に回転する。尚、この際、第2の固定軸10及び該第2の固定軸10に嵌合された第3の板状部材11、第4の板状部材12、第2のカムストッパ50は一方向R2に回転することはない。
さらに、第3の板状部材11、第4の板状部材12の各スリット11s、12s内において、第2のカム部材15の第2の突出部15tは、各スリット11s、12s内を、第3の板状部材11、第4の板状部材12の各スリット11s、12sの端部11sw、12swがカム溝15cの端部15ctに当接するまで一方向R2に移動する。
このことにより、第3の板状部材11は、第4の板状部材12に対して、カム溝15cに形成された傾斜面または円弧状の面によってガイドされ、回転力が延在方向Aへの力と変換されて、図5に示す第3の位置から図6に示すように第4の位置へと移動する。また、この際、第3の板状部材11に固定された第2のカムストッパ50も第3の位置から第4の位置へと移動する。
また、第3の位置から第4の位置への移動の際、第2のカム部材15は一方向R2に回転するが、該回転に伴い、第2のカム部材15における第2の突出部15tの横行部位15t2の係止部15tvは、第2のカムストッパ50の山部52を乗り越える。このことにより、固定レバー5の操作者に対して、クリック感を付与することにより、第2のカム部材15の一方向R2への回転の回転終わりが告知される。
尚、移動後は、係止部15tvは、山部52の一方向R2側の傾斜面に引っ掛かることから、第2のカム部材15が不意に他方向R1に回転してしまうことが防止されている。即ち、第3の板状部材11、第4の板状部材12の第4の位置が固定される。
尚、固定レバー5を他方向R1に回転させることによる第3の板状部材11の第4の位置から第3の位置への移動は、周知の構成を用いれば良い。
次に、挿入部2の湾曲部2wを左右いずれかの方向に湾曲させる際は、操作者は、左右用湾曲操作ノブ6を、回動方向Rにおける他方向R1と一方向R2とのいずれかの方向に回転させる。
その結果、左右用湾曲操作ノブ6に固定された第1の回動軸38、スプロケット39も他方向R1または一方向R2に回転することにより、スプロケット39に巻回されたチェーンのいずれか側が牽引されることによって、湾曲部2wは、左右いずれかの方向に湾曲される。尚、この際、第1の固定軸30は、第1の回動軸38に対して非回動となっているため回動することは無い。
また、第1のカム部材35の第1の突出部35tの横行部位35t2の係止部15tvは、第1のカムストッパ60の山部62の他方向R1側の傾斜面に引っ掛かっていることから、第1のカム部材35が不意に一方向R2側に回転してしまうことが防止されている。即ち、第1の板状部材31、第2の板状部材32の第1の位置が固定されている。
次いで、左右用湾曲操作ノブ6の回動操作による湾曲部2wの左右いずれかの方向の湾曲角度を固定したい場合、即ち、左右用湾曲操作ノブ6の回動位置を固定したい場合には、操作者は、固定ノブ7を一方向R2に回転させる。
その結果、第1のカム部材35も一方向R2に回転する。尚、この際、第1の固定軸30及び該第1の固定軸30に嵌合された第1の板状部材31、第2の板状部材32、第1のカムストッパ60は一方向R2に回転することはない。
さらに、第1の板状部材31、第2の板状部材32の各スリット31s、32s内において、第1のカム部材35の第1の突出部35tは、各スリット31s、32s内を、第1の板状部材31、第2の板状部材32の各スリット31s、32sの端部31sw、32swがカム溝35cの端部35ctに当接するまで一方向R2に移動する。
このことにより、第1の板状部材31は、第2の板状部材32に対して、カム溝35cに形成された傾斜面または円弧状の面によってガイドされ、回転力が延在方向Aへの力と変換されて、図9に示す第1の位置から図10に示すように第2の位置へと移動する。また、この際、第1の板状部材31に固定された第1のカムストッパ60も第1の位置から第2の位置へと移動する。
また、第2の位置から第1の位置への移動の際、第1のカム部材35は一方向R2に回転するが、該回転に伴い、第1のカム部材35における第1の突出部35tの横行部位35t2の係止部35tvは、カムストッパ60の山部62を乗り越える。このことにより、固定ノブ7の操作者に対して、クリック感を付与することにより、第1のカム部材35の一方向R2への回転の回転終わりが告知される。
尚、移動後は、係止部35tvは、山部62の一方向R2側の傾斜面に引っ掛かることから、第1のカム部材35が不意に他方向R1に回転してしまうことが防止されている。即ち、第1の板状部材31、第2の板状部材32の第2の位置が固定される。
また、固定ノブ7を他方向R1に回転させることによる第1の板状部材31の第2の位置から第1の位置への移動は、周知の構成を用いれば良い。
このように、本実施の形態においては、第2の湾曲操作機構102においては、固定レバー5を一方向R2に回転させることにより、第2のカム部材15を一方向R2に回転させて、第2のカム部材15の第2の突出部15tにおいて上方に位置する横行部位15t2に形成されたカム溝15cも一方向R2に回転させることにより、第4の板状部材12よりも上方に位置する第3の板状部材11を第3の位置から第4の位置へと下方に移動させて、第4の位置にて、第2の固定ディスク14のフランジ部14fを、第3の板状部材11と第4の板状部材12とで挟み、第2の固定ディスク14のOリング25から上下用湾曲操作ノブ4に摩擦力を付与して、上下用湾曲操作ノブ4の回動位置を固定すると示した。
また、第1の湾曲操作機構101においては、固定ノブ7を固定レバー5と同じ一方向R2に回転させることにより、第1のカム部材35を一方向R2に回転させて、第1のカム部材35の第1の突出部35tにおいて上方に位置する肉厚部35t4に形成されたカム溝35cも一方向R2に回転させることにより、第2の板状部材32よりも上方に位置する第1の板状部材31を第2の位置から第1の位置へと下方に移動させて、第2の位置にて、第1の固定ディスク34のフランジ部34fを、第1の板状部材31と第2の板状部材32とで挟み、第1の固定ディスク34のOリング45から左右用湾曲操作ノブ6に摩擦力を付与して、左右用湾曲操作ノブ6の回動位置を固定すると示した。
また、第2の湾曲操作機構102においては、第2の固定ディスク14のフランジ部14fにおける第3の板状部材11に対向する第3の面14f1に、摩擦部材28が設けられており、第1の湾曲操作機構101においては、第1の固定ディスク34のフランジ部34fにおける第1の板状部材31に対向する第1の面34f1に、摩擦部材48が設けられていると示した。
このことによれば、第2の湾曲操作機構102及び第1の湾曲操作機構101の組み付けにおいて、上下用湾曲操作ノブ4及び左右用湾曲操作ノブ6を延在方向Aの下方に押し下げて組み付ける際、仮に、内周面4n、6nにそれぞれ当接するOリング25、45を介して第2の固定ディスク14及び第1の固定ディスク34が下方に押し下げられてしまったとしても、第3の板状部材11及び第1の板状部材31が、横行部位15t2及び肉厚部35t4にそれぞれ形成されたカム溝15c及びカム溝35cによって上方から下方に移動する簡単な構成とともに、摩擦部材28、48が、第3の板状部材11に対向するフランジ部14fの第3の面14f1及び第1の板状部材31に対向するフランジ部34fの第1の面34f1に設けられている簡単な構成により、摩擦部材がそれぞれ第4の板状部材12、第2の板状部材32に当接することがない。
このことから、組み付け後、摩擦部材がそれぞれ第4の板状部材12、第2の板状部材32に当接することにより摺動抵抗が発生してしまい、第1の位置、第3の位置においても、上下用湾曲操作ノブ4及び左右用湾曲操作ノブ6が回動し難くなってしまう、即ち回動操作のための力量が多く必要になってしまうことがない。
また、本実施の形態においては、第1の板状部材31と第3の板状部材11とは、同じ大きさ、形状に形成されており、第2の板状部材32と第4の板状部材12とは、同じ大きさ、形状に形成されていると示した。
または、第1の板状部材31と第2の板状部材32と第3の板状部材11と第4の板状部材12とは、同じ大きさ、形状に形成されていると示した。
さらに、第1の固定ディスク34と第2の固定ディスク14とは、同じ大きさ、形状に形成されていると示した。
このことによれば、第1の湾曲操作機構101と第2の湾曲操作機構102とで部品を共通化できることから、製造コストを低減させることができる。
以上から、延在方向Aにおいて上下用湾曲操作ノブ4に重畳された左右用湾曲操作ノブ6の回動操作の力量を一定とすることを低コストかつ簡単な構成にて実現できる内視鏡の湾曲操作装置100、該湾曲操作装置100を具備する内視鏡1を提供することができる。