JPH02159243A

JPH02159243A - 内視鏡

Info

Publication number: JPH02159243A
Application number: JP63315782A
Authority: JP
Inventors: Hiroki Hibino; 浩樹日比野
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1988-12-14
Filing date: 1988-12-14
Publication date: 1990-06-19

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は湾曲装置の駆動部を他の内蔵物と隔離した内視
鏡に関する。

［従来技術］近年、細長の挿入部を体腔内とかプラント等の管腔内に
挿入することにより、内部を観察することのできる光学
式内視鏡が広く用いられるようになった。

又、最近上記光学式内視鏡におけるイメージガイドを用
いないで、撮像素子により光電変換してモニタ画面に！
１１１像した被写体像を表示する電子式内視鏡も実用化
されている。

ところで従来の内視鏡は、例えば特開昭５８−７８６３
５号に開示されているように、内視鏡の湾曲部をモータ
により湾曲させるものが提案されている。

［発明が解決しようとする問題点］しかしながら、上記従来例は、モータと、イメージガイ
ドファイバあるいはライトガイドファイバが隣接して設
けられているため、イメージガイドファイバ等がモータ
にからまってしまい、ファイバ素線の損傷とか（モータ
に噛んでしまうことによる）モータ作動不能となってし
まうという不具合があった。

本発明は上述した点にかんがみてなされたもので、モー
タで駆動する場合にもライトガイドファイバとかイメー
ジガイドファイバ等の内視鏡に悪影響を及ばすことのな
い内視鏡を提供することを目的とする。

〔問題点を解決する手段及び作用］本発明では、湾曲装置の駆動部と、ライトガイドファイ
バとかイメージガイドファイバ等、他の内蔵物とを隔離
する手段を設けることにより、他の内蔵物に悪影響を及
ぼすことを解消している。

［実施例１第１図ないし第６図は本発明の第１実施例に係り、第１
図は本発明の第１実施例における内視鏡の操作部に組込
んだ湾曲操作装置の構造を示す断面図、第２図は第１図
のＡ−Ａ’線断面図、第３図は湾曲操作ワイヤが取付け
られるスプロケットを示す正面図、第４図は第１実施例
の内視鏡の全体を示す側面図、第５図は第１図のＢ−８
’線断面図、第６図は第１図における内蔵物の挿通状態
を示す説明図である。

第１実施例の光学式内視鏡１１は、ｔＩＡ長の挿入部１
２と、この挿入部１２の後端に連設された操作部１３と
、この操作部１３の側部から外部に延出されたライトガ
イド用ユニバーサルコード１４と、この操作部１３の後
端に設けられた接眼部１５とから構成される。

上記挿入部１２は、その先端の先端構成部１６と、この
先端構成部１６の後部側に形成された湾曲可能な湾曲部
１７と、この湾曲部１７の後端から操作部１３の前端ま
での可撓管部１８とからなる。

上記操作部１３には送気送水スイッチ釦１９、吸引スイ
ッチ釦２０、及び湾曲操作スイッチ部２１が設けられて
いる。この湾曲操作スイッチ部２１には後述するように
湾曲部１７を湾曲操作するときに使用するための上方向
スイッチ釦２１ａ、下方向スイッチ釦２１ｂ、左方向ス
イッチ釦２１Ｃ１及び右方向スイッチ釦２１ｄが配設さ
れている。また、ライトガイド用ユニバーサルコード１
４の延出先端には図示しない照明用光源に接続−ケるた
めのコネクタ２２が取着されている。

第１図及び第２図は内視鏡１１の操作部１３に組み込ん
だ湾曲操作Ｓ！ｄ部のｐｉ造を示している。

この操作部１３のケース２５内には一定の間隔をおいて
その間に空間を形成したメインフレーム２６とサブフレ
ーム２７からなる２１１のフレーム２８．２８が左右面
対称に配置されている。そして、この一方のフレーム２
８に対して上下湾曲操作用の湾曲操作装置部２９が組み
付けられ、他方のフレーム２８に対して左右湾曲操作用
の湾曲操作装置部（図示しない）が組み付けられている
。この第１図ではその一方の上下湾曲操作用の湾曲操作
装置部２９が示されている。

そして、これらは同様な構成であるので、その一方の湾
曲操作装置部２９について具体的に説明する。すなわら
、サブフレーム２７には超音波モータユニット３１が組
み込まれている。

この超音波モータユニット３１における超音波モータ３
２は円板状のステータ３３と、このステータ３３の周部
におけるケース２５側に対向する面に密接プるロータ３
４とからなり、〇−タ３４とは反対側に位置するステー
タ３３の周部における面には圧電体３５が接着固定され
ている。ロータ３４は回転軸３６の先端部に被嵌して固
定されている。回転軸３６はスラストベアリグ３７と第
１のラジアルベアリング３８とにより軸支されている。

スラストベアリング３７と第１のラジアルベアリング３
８はベアリングボックス３９内に収納して支持されてい
る。このベアリングボックス３９は上記サブフレーム２
７に対して接合するとと乙にねじ４１により固着されて
いる。また、ベアリングボックス３９の外周には上記ス
テータ３３が被嵌しており、このステータ３３はベアリ
ングボックス３９の外周に形成したねじ４２に螺合する
ナツト４３により締め付けられて固定されている。つま
り、ステータ３３は固定され、回転できない。

また、上記スラストベアリング３７はスナップリング４
５により回転ＩＭ３６上の定位冒に固定される。スナッ
プリング４５はその回転軸３６の周面に設けられた溝４
６に嵌め込まれたワッシャ４７によって支持されている
。また、回転軸３６の内端側部分はメインフレーム２６
に取着された第２のラジアルベアリング４８によって支
持されている。

一方、このように支持される回転軸３６の外端部には皿
ばね４９がかしめにより取着され、この皿ばね４９は上
記ロータ３４をステータ３３に押し当てる向きに強く付
勢している。なお、ロータ３４と皿ばね４９との間には
ロータ３４を傷から守るためのゴムシート４４が設けら
れている。

また、この超音波モータユニット３１の回転軸３６には
第１のラジアルベアリング３８と第２のラジアルベアリ
ング４８との中間に位置して伝達歯車機構、例えば伝達
歯車列５０の駆動ギア５１が焼ばめ等の手段で固着され
ている。この駆動ギア５１は従動ギア５２に噛み合って
いる。従動ギア５２はメインフレーム２６とサブフレー
ム２７との間に架設されたシャフト５３に自由に回転で
きるように支持されている。

この従動ギア５２とサブフレーム２７との間にはその回
転が滑らかになるように例えば樹脂製のワッシャ５４が
介挿されている。また、従動ギア５２とメインフレーム
２６との間にはそのシャフト５３に対して自由に回転で
きるように牽引操作用回転体としてのスプロケット５５
が支持されている。さらに、従動ギア５２とスプロケッ
ト５５は図示しない例えばビスで結合され、一体内に回
転するようになっている。

さらに、このスプロケット５５には第３図で示すように
チェーン５６がｊ！ｊＳされ、このチェーン５６の各端
には連結片５７．５７を介して湾曲操作ワイヤ５８．５
８が連結されている。そして、このチェーン５６と湾曲
操作ワイヤ５８．５８は牽引部材を構成している。また
、各湾曲操作ワイヤ５８．５８は挿入部１２内を通じて
湾曲部１７の先端または先端構成部１６の後端に連結さ
れている。そして、後述するようにスプロケット５５が
回転すれば、その回転する向きに応じて湾曲操作ワイヤ
５８．５８を押し引きして湾曲部１７を湾曲するように
なっている。

なお、第１図及び第２図で示すように伝達歯車列５０と
チェーン５６側との間にはこの両者の接触を防止する仕
切り板５９が設置されている。

一方、第３図で示すように駆動ギア５１とスプロケット
５５は操作８１Ｓ１３の軸方向にずれて配置される。そ
して、スプロケット５５の外径に対応したチェーン５６
間の幅ａは駆動ギア５１の外径ｄよりも大きい。従って
、駆動ギア５１はチェーン５６の間に余裕をもって配置
されるため、駆動ギア５１がチェーン５６に接触するこ
とがない。

第５図は第１図の８−８′線断面を示す。

第５図では、内蔵物との配置関係を示すために、両側に
メインフレーム２６．２６が示しである。

つまり、メインフレーム２６．２６でそれぞれ上下の湾
曲操作用ワイヤ５８．５８と左右の湾曲操作用ワイヤ５
８．５８とを他の内蔵物とそれぞれ区分けし、これらメ
インフレーム２６．２６の間に他の内蔵物、つまりイメ
ージガイドファイバ６０、ライトガイドファイバ６１．
６２、吸引チャンネル６３、送気チューブ６４、送水チ
ューブ６５が内蔵されている。これら内蔵物は可撓管部
１８、湾曲部１７内を挿通され、先端構成部１６に固定
されている。またイメージガイドファイバ６０は、接眼
部１５内の接眼レンズ６６に対向して固定される。

ライトガイドファイバ６１．６２は、第６図に示す様に
１本にまとめられ、１本のライトガイドファイバ６７と
なり、ユニバーサルコード１４に通じる貫通孔１０８を
通して、ユニバーサルコード１４内に導入され、コネク
タ２２にまで延出して固定される。

同様に、吸引チャンネル６３、送気、送水チューブｆ３
４．６５もユニバーサルコード１４内を通って、コネク
タ２２に固定される。

以上のように内視鏡１１の内蔵物と、超音波モータ３２
等の駆動部側が区分けされているので、超音波モータ３
２を駆動しても内蔵物がからまることがない。

次に、上記湾曲操作装置部２９の作用について説明する
。まず、内祝１１１の挿入部１２を体腔内に挿入し、こ
のとき例えば湾曲部１７を上向きに湾曲したいとき、術
者は湾曲操作スイッチ部２１における上方向スイッチ釦
２１ａを押す。これによりステータ３３における圧電体
３５には制御された駆動電圧が印加され、そのステータ
３３には所定の向きの進行波が発生する。この結果、ロ
ータ３４はその進行波によって所定の向きに回転する。

この〇−タ３４の回転は回転軸３６に伝達され、回転軸
３６に取着された駆動ギア５１を回転する。さらに、駆
動ギア５１の回転は従動ギア５２に伝達され、これと一
体内なスプロケット５５を回転駆動する。しかして、チ
ェーン５６を回転してその一端に連結した上側の湾曲操
作ワイヤ５８を引き、下側の湾曲操作ワイヤ５８を繰り
出す。これにより湾曲部１７は上側に強制的に湾曲され
る。

この伝達歯車列５０はその駆動ギア５１の径に対して従
動ギア５２の径を充分に小さくしであるので、駆動力を
高めることができる。また、第３図で示すように駆動ギ
ア５１とスプロケット５５は操作部１３の軸方向にずれ
て配置されるとともに、スプロケット５５の外径に対応
したチェーン５６間の幅ａを駆動ギア５１の外径ｄより
も大きくしたから、伝達歯車列５０の駆動ギア５１と従
動ギア５２がチェーン５６に接触して移動が阻害される
ことがない。

また、湾曲部１７を下向きに湾曲したいときには湾曲操
作スイッチ部２１における下方向スイッチ釦２１ｂを押
し、湾曲部１７を左向きに湾曲したいときには湾曲操作
スイッチ部２１における左方向スイッチ釦２１ｃを押し
、湾曲部１７を右向きに湾曲したいときには湾曲操作ス
イッチ部２１における右方向スイッチ釦２１ｄを押すこ
とにより上記同様にして所望の向きに湾曲される。なお
、湾曲部１７を左右方向に湾曲する場合には上記湾曲操
作装置部２９に対称的に設けた図示しないもう一方の湾
曲操作装置部によって操作される。

この第１実施例によれば、湾曲部１７を湾曲するための
駆動力を伝達するワイヤ５８．・・・と、該ワイヤ５８
を牽引したり、弛緩して、湾曲部１７を湾曲させる湾曲
操作装置部２９を他の内蔵物とメインフレーム２６．２
６等で隔離したので超８波モータ３２でワイヤ５８を駆
動しても他の内蔵物がからむことがなく、ライトガイド
ファイバ６１等の損傷等を防止できる。

第７図ないし第１０図は本発明の第２実施例に係り、第
７図は第２実施例の電子内８１饋（以下、電子スコープ
と記す。）を示し、第８図は第２実施例における湾曲操
作装置部を示し、第９図及び第１０図はそれぞれ第８図
のｃ−ｃ’線及びＤ−Ｄ′線断面を示す。

第７図に示すように第２実施例の電子スコープ７１は細
長の挿入部７２と、この挿入部７２の後端に形成された
操作部７３と、この操作部７３がら外部に延出されたユ
ニバーサルコード７４とから構成される。

上記挿入部７２は、その先端に硬性の先端構成ｍ７５と
、この先端構成部７５に隣接して、関節駒７６．７６、
・・・を互いに湾曲自在で連結した湾曲部７７と、この
湾曲部７７の後端から操作部７３までを可撓性チューブ
で覆った可撓管部７８とからなる。

上記挿入部７２内には、第１実施例と同様にライトガイ
ドファイバ７９等が挿通されている。

又、挿入部７２の先端構成部７５には、対物光学系８１
が配設され、その焦点面にはくイメージガイドの代りに
）固体撮像索子としてのＣＣＤ８２が配設され、このＣ
ＣＤ８２により搬像面に結８された光学像を光電変換す
る。

上記ＣＣＤ８２には、信号伝送ケーブル８３が接続され
、この信号伝送ケーブル８３は、操作部７３からユニバ
ーサルコード７４内を挿通され、信号用コネクタ８４に
至る。

ところで、操作部７３に設けられた湾曲操作装置部は第
８図のような構造である。

この実施例ではスプロケット５５とチェーン５６を超音
波モータ３２側に配置するとともに、伝達歯車列５０を
メインフレーム２６側に配置したものである。また、上
記第２のラジアルベアリング４８を設ける代りにその回
転軸３６の内端部をメインフレーム２６に直接に嵌挿し
て支持させた。

この実施例によれば、伝達歯車列５０をメインフレーム
２６側に配置するから、その伝達歯車列５０をより中央
側に位置させることができる。このため、第８図で示ず
ようにメインフレーム２６にはその伝達歯車列５０を収
納配置する凹部８６を形成しである。

第８図及び第９図に示すようにメインフレーム２６とサ
ブフレーム２アの間に介在して０字状の連結片９０がビ
ス９１によって、固定されている。

尚、連結片ストッパ９２も同時にビス９１によりビス止
めされている。

又、メインフレーム２６．２６同士を連結固定するため
に、連結筒９３が２本のビス９４．９４により、両メイ
ンフレーム２６．２６に固定される。

又、同様に、第１０図に示す如く、２本の連結筒９５．
９５が各２本づつ（計４本）のビス９６゜９６により両
メインフレーム２６．２６に固定される。

これらメインフレーム２６．２６間には第９図に示すよ
うにケーブル８３、ライトガイドファイバ７９．９９、
送気チューブ１００、送水チューブ１０１、吸引（処首
具挿通）チャンネル１０２、鉗子起上台用ワイヤ挿通管
１０３が挿通されている。

尚、ライトガイドファイバ７９．９９は、第１実施例の
ように一本化されてユニバーサルコード７４内を挿通さ
れ、ライトガイドコネクタ１０４に至る。その伯は上記
第１実施例とほぼ同様である。

この実施例の作用効果は、上記第１実施例とほぼ同様の
ものとなる。

又、メインフレーム２６及びサブフレーム２７を金属等
の導電部材で形成することにより、超音波モータ３２か
ら放射されるノイズがケーブル８３に混入することもよ
り確実に防止できる。

第１１図ないし第１３図は本発明の第３実施例に係り、
第１１図は第３実施例の湾曲操作装置部を示し、第１２
図は第１１図のＥ方向矢視図を示し、第１３図は第１１
図のＧ−Ｇ’線断面を示す。

この実施例は上記第１の実施例と同様な構成であるが、
違う点を以下に述べる。まず、超音波モータユニット３
１における回転ｐ３６の外端部に取着する比ばね４９は
１枚または複数のワッシャ１１１を介して支えられてい
る。このワッシャ１１１はその回転軸３６の周面に形成
した溝１１２にＭＷされるＥリング１１３により抜は止
めされている。そして、このワッシャ１１１の枚数を選
択することによりその全体の厚さを選択し、皿ばね４９
の付勢力を変えられるようになっている。

したがって、ステータ３３にロータ３４を３８度なツノ
で押し付けるように調整することができる。また、サブ
フレーム２７と伝達歯車列５０の従動ギア５２との間に
はシャフト５３を支持する樹脂製のスラストベアリング
１１５が設けられている。

メインフレーム２６にはケーブル挿通孔１２０が穿設さ
れ、超音波モータ３２に９０”位相のずれた正弦波を供
給するためのケーブル１２１が挿通される。

このケーブル１２１は、２個のメインフレーム２６．２
６の間を通り、第１３図に示すライトガイドファイバ１
２２、ＣＣＤ用ケーブル１２３（電子スコープの場合）
、吸引チャンネル１２４、送気チューブ１２５、送水チ
ューブ１２６と共に、ユニバーサルケーブル（図示せず
）を通して、コネクタ（図示路）に挿通固定される。メ
インフレーム２６には、ベアリング４８をガイドするベ
アリングガイド１２７がビス止めされる。また、チェー
ンガイド１２８．１２９がフレーム２６にビス止めされ
、チェーンが外れたり、巻き込んだりするのを防止して
いる。さらに、メインフレーム２６には、プラスチック
類の連結片ガイド１３０がビス１３１，１３２でビス止
めされる。尚、ビス１３２は、連結本ストッパ８２を固
定するのも兼ねている。

第１２図は、第１１図におけるＥ矢視図で連結片ストッ
パ８２を示している。

第１１図のＧ−Ｇ’線断面を示す第１３図において、両
メインフレーム２６．２６は上下２枚の固定板１３３．
１３３によりビス止め固定されている。これらメインフ
レーム２６．２６の間には、上記内視鏡の内蔵物が挿通
されている。

尚、連結片ガイド１３０は、その長手方向仝艮にわたっ
てつば１３０ａが設けられる。又、ケープル挿通孔１３
０ｂも穿設されている。

ところで回転軸３６には、四角部３６ａが設けてあり、
０−夕３４に設けられた角孔３４ａに嵌まり込むように
なっており、ロータ３４の回転が軸３６に確実に伝達で
きるようになっている。

尚、回転軸３６の中途部には、ベアリング３７に対する
逃げとして、小径部３６ｂが設けられている。　ベアリ
ングボックス３９の下部内周面には、上記と同様にベア
リング３８に対する逃げとして大径部３９ａが設けられ
ている。

上記ステータ３３は、半径方向に多数のスリット３３ａ
、３３ａ、・・・が設けられており、そのスリットの深
さは中心方向に向かって漸次深くなり、その角度は約５
°となっている。又、ステータ３３内側部分に設けられ
たリング状の薄部３３ｂの厚さは０．２〜０．４ｍとな
っている。

このステータ３３におけるロータ３４と接触する上部接
触面３３ｃは、ラップ仕上げされている。

このロータ３４のステータ３３との接触面は、皿ばね４
９の押圧力により、しなることを考慮してライナを付け
たあと、曲面定盤で仕上げである。

ところでケーブル１２１は、３芯の同軸ケーブルからな
り、ステータ３３近傍で、芯線３本とグランド線１本に
分かれ、芯線３本はセラミック３５に、その導線部分を
ほぐし、広り薄り半田付けされており、グランド線はベ
アリングボックス３９に直接半田付けされている。

尚、本発明は上記実施例に限定されるものでなく、例え
ば振動波型の超音波モータ以外の超音波モータを使用し
ても良い。

又、例えば超音波モータ゛Ｃ上下及び左右方向の湾曲を
行う駆動手段を構成した場合、第１４図に示すように上
下方向及び左右方向用超音波モータ１４１及び１４２の
仕様（径、駆動トルク、その他）を同一にして、上下方
向及び左右方向の操作を同じ感触で行えるようにしても
良い。

又、超音波モータ以外のモータ例えばステッピングモー
タを用いても良いことは明らかである。

さらに、モータの代りに油圧アクチュエータあるいはリ
ニア型のモータを使用した場合でも適用できる。

又、本発明の各実施例では、どららかというと、内視鏡
の内蔵物側を室の中に入れた形となっているが、逆にモ
ータユニット側をボックス内に配置した構造でも良い。

又、本発明の各実施例では、操作部にモータ（湾曲駆動
装置の一種である。）を配置した構造となっているが、
挿入部の例えば先端構成部あるいは湾曲部等に配置して
も良い。もちろん、コネクタに配置しても良い。要は、
湾曲駆動装置と内蔵物が区分けされている構造であれば
、全て本発明の範ちゅうに入る。

［発明の効果］以上述べたように本発明によれば、湾曲部を湾曲させる
湾曲装置の駆動部と内視鏡内蔵物とを隔離しているので
、駆動部と内蔵物との干渉を防ぎ、内蔵物へのダメージ
とか駆動部の作動不良等を防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第６図は本発明の第１実施例に係り、第１
図は第１実施例における湾曲操作装置の構造を示ず断面
図、第２図は第１図のＡ−Ａ’線断面図、第３図は湾曲
操作ワイヤ及びスプロケットを示す正面図、第４図は第
１実施例の内視鏡全体を示す側面図、第５図は第１図の
Ｂ−８’線断面図、第６図は第１図における内蔵物の挿
通状態を示す説明図、第７図ないし第１０図は本発明の
第２実施例に係り、第７図は第２実施例の電子内視鏡を
示す側面図、第８図は湾曲操作装置を示す断面図、第９
図は第８図のｃ−ｃ’線断面図、第１０図は第８図のＤ
−Ｄ’線断面図、第１１図ないし第１３図は本発明の第
３実施例に係り、第１１図は第３実浦例における湾曲操
作装置を示す断面図、第１２図は第１１図のＥ方向矢視
図、第１３図は第１１図のＧ−Ｇ’線断面図、第１４図
は仕様を同一にした１対の超音波モータの概略を示す側
面図である。１１・・・（光学式）内視鏡１２・・・挿入部　　　　　１３・・・操作部１７・・
・湾曲部　　　　　２６・・・メインフレーム２７・・
・サブフレーム　　２８・・・フレーム２９・・・湾曲
操作装置部３１・・・超音波モータユニット３２・・・超音波モータ　　３３・・・ステータ３４・
・・ロータ　　　　　３５・・・圧電体５５・・・スプ
ロケット　　５８・・・湾曲操作ワイヤ６０・・・イメ
ージガイドファイバ６１．６２・・・ライトガイドファイバ６３・・・吸引
チャンネル第４図第図第因第図１、事件の表示２０発明の名称３、補正をする者事件との関係５、補正命令の日付６、補正の対象手続ネ甫正１じ（自発）平成２年１月ろ０日昭和６３年特許願第３１５７８２号内視鏡

Claims

【特許請求の範囲】

内視鏡挿入部に設けられた湾曲部を湾曲操作するための
湾曲装置を有する内視鏡において、上記湾曲装置の駆動
部と、上記内視鏡の内蔵物を隔離する手段を形成したこ
とを特徴とする内視鏡。