JPH0815615A

JPH0815615A - 湾曲機能付き可撓管

Info

Publication number: JPH0815615A
Application number: JP6149341A
Authority: JP
Inventors: Katsunori Sakiyama; 勝則崎山
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1994-06-30
Filing date: 1994-06-30
Publication date: 1996-01-19

Abstract

(57)【要約】【目的】簡単な構成で湾曲部を確実且つ速やかに湾曲駆
動させることができる耐久性の良好な湾曲機能付き可撓
管の提供を目的としている。【構成】遠隔的に湾曲駆動される湾曲部６ｂを有する湾
曲機能付き可撓管６において、流体圧を形成する流体圧
ポンプ２６，２９と、流体圧作動の単動式アクチュエー
タ２０ａ，２０ｂと、流体圧ポンプ２６，２９の流体圧
を単動式アクチュエータ２０ａ，２０ｂに伝達する流体
圧伝達手段３０，３１と、湾曲部６ｂに配設され単動式
アクチュエータ２０ａ，２０ｂによって押し引き操作さ
れる弾性ロッド２１ａ，２１ｂとを具備し、弾性ロッド
２１ａ，２１ｂの押し引き動作によって湾曲部６ｂが湾
曲駆動されるようにしたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は湾曲動作可能な湾曲部を
有する湾曲機能付き可撓管に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、医療分野においては、体腔内に挿
入可能な細径で且つ長尺の挿入部を有し、この挿入部を
体腔内に挿入することにより体腔内の臓器等を観察した
り、必要に応じて挿入部の処置具チャンネル内に処置具
を挿通し、体腔内の臓器等を観察しながら前記処置具に
よって各種の処置を行なうことができる医療用内視鏡が
広く用いられている。

【０００３】また、工業分野においても、ボイラー、タ
ービン、エンジン、化学プラント等の各種の工業部材の
内部を観察し、これらの内部における傷や腐食等の検査
を行なうことができる工業用内視鏡が広く用いられてい
る。

【０００４】このような内視鏡の中には、挿入部の先端
部近傍に、遠隔的に湾曲駆動される湾曲部を備えている
ものがある。この湾曲部は、一般に、挿入部の全長にわ
たって配設されたワイヤに接続されており、このワイヤ
を内視鏡の操作部に設けられた操作機構の操作によって
牽引することで、所望する方向に湾曲動作されるもので
ある。すなわち、ワイヤーの引張り力によって湾曲部が
湾曲されるものである。

【０００５】ところで、湾曲部を湾曲させる機構は、こ
のようなワイヤによるものだけでなく、例えば、形状記
憶合金を利用したものもある（特開平２−２４１４２８
号公報）。すなわち、湾曲部に形状記憶合金を配設し、
この形状記憶合金を通電加熱することにより形状記憶合
金を収縮形状に変形させ、この収縮力によって湾曲部を
湾曲させるものである。

【０００６】また、特開平１−９６６１５号公報には、
挿入部内に設けられた液体作動の弾性アクチュエータに
よって湾曲部を湾曲させる技術が開示されている。ま
た、特開平３−７１３４号公報には、弾性風船に液圧を
かけて湾曲部を湾曲させる方法が開示されている。さら
に、特開昭５９−１４６６３６号公報には、複動式の流
体圧アクチュエータによって湾曲部を湾曲させる技術が
開示されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】このように、湾曲部を
湾曲動作させる機構としては従来から様々なものが提案
されているが、これらの機構には以下のような欠点があ
る。すなわち、湾曲機構としてワイヤを用いた場合に
は、ワイヤーが長尺になればなるほど、抵抗やワイヤー
の伸び等によって、ワイヤの動きが挿入部の先端側にあ
る湾曲部に伝わりにくく、十分な湾曲を得られないとい
う問題がある。また、挿入部が被検査物の曲がり部を通
過した場合には、ワイヤーの伸びや機構的なガタの影響
によって、操作部側の操作力に対する湾曲部の湾曲動作
の追従性が極端に悪くなり、湾曲機能を果たすことがで
きない場合がある。

【０００８】また、ワイヤは、それ自身が牽引されるこ
とによって湾曲部を湾曲させることができるが、押し出
されることによって湾曲部を湾曲させることは難しい。
すなわち、ワイヤを押し出して湾曲部を湾曲させようと
すると、その押し出し力によってワイヤが座屈してしま
い、操作力が湾曲部まで伝達されない虞が極めて高い。

【０００９】また、湾曲機構として形状記憶合金を用い
た場合には、形状記憶合金の変態温度が７０゜Ｃから１
００゜Ｃと高いため、挿入部の温度が高温になってしま
うという問題がある。また、形状記憶合金の動作速度が
遅く、湾曲動作がタイムリーに追従しないという欠点も
ある。

【００１０】湾曲機構として弾性アクチェータを用いた
場合には、弾性アクチュエータに加圧流体を送るための
コンプレッサーが必要となるため、内視鏡システムの大
型化に繋がり、プラントや、ジャットエンジンの検査市
場では扱いづらいという問題がある。

【００１１】また、弾性風船に液圧をかけて湾曲部を湾
曲させる場合は、弾性風船が摩擦力等を受けるため、耐
久性が低いという問題がある。さらに、湾曲機構として
複動式の流体圧アクチュエータを用いた場合には、構造
が複数になり、システムが大型になってしまうという欠
点がある。

【００１２】本発明は上記事情に着目してなされたもの
であり、その目的とするところは、簡単な構成で湾曲部
を確実且つ速やかに湾曲駆動させることができる耐久性
の良好な湾曲機能付き可撓管を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、遠隔的に湾曲駆動される湾曲部を有する
湾曲機能付き可撓管において、流体圧を形成する流体圧
ポンプと、流体圧作動の単動式アクチュエータと、前記
流体圧ポンプの流体圧を前記単動式アクチュエータに伝
達する流体圧伝達手段と、前記湾曲部に配設され前記単
動式アクチュエータによって押し引き操作される弾性ロ
ッドとを具備し、前記弾性ロッドの押し引き動作によっ
て前記湾曲部が湾曲駆動されるようにしたものである。

【００１４】

【作用】上記構成によれば、流体圧ポンプを動作させる
と、流体圧ポンプの流体圧が流体圧伝達手段によって単
動式アクチュエータに伝達される。単動式アクチュエー
タは、この流体圧によって動作して、弾性ロッドを押し
引操作し、湾曲部を湾曲させる。

【００１５】

【実施例】以下、図面を参照しつつ本発明の実施例を説
明する。図１ないし図４は本発明の第１の実施例を示す
ものである。図１に示すように、本実施例の可撓管とし
ての内視鏡１は、太径の操作部５と、この操作部５に連
結された長尺細径で且つ可撓性を有する挿入部６とから
構成されている。操作部５の側方からはユニバーサルコ
ード１０が延出されており、このユニバーサルコード１
０の端部は光源コネクタ１１を介して光源装置２に接続
されている。また、光源コネクタ１１はＣＣＵケーブル
１２を介してカメラコントロールユニット（以下、ＣＣ
Ｕという。）３に接続されている。さらに、ＣＣＵ３は
ケーブルを介してモニター４に接続されている。

【００１６】前記挿入部６は、可撓性材料によって形成
される軟性部６ａと、軟性部６ａの先端に連結され且つ
操作部５に設けられた湾曲操作ノブ９を操作することに
よって遠隔的に湾曲駆動される湾曲部６ｂと、湾曲部６
ｂの先端に設けられた先端硬質部６ｃとから構成されて
いる。

【００１７】図２の（ａ）に示すように、先端硬質部６
ｃには、複数の対物レンズによって構成される対物レン
ズ系１３と、配光レンズ１４とが配設されており、対物
レンズ系１３の結像位置には固体撮像素子１５が配置さ
れている。固体撮像素子１５には信号ケーブル１５ａが
電気的に接続されており、固体撮像素子１５によって光
電変換された映像情報が電気信号として信号ケーブル１
５ａによりＣＣＵ３に伝達されるようになっている。

【００１８】また、配光レンズ１４の後端面には複数の
ファイバを束ねて形成されたライトガイド１６の先端面
が当接している。このライトガイド１６の基端側はユニ
バーサルコード１０を通じて光源装置２に接続されてお
り、光源装置２からの照明光を、ライトガイド１６を介
して挿入部６の先端まで導き、配光レンズ１４を介して
挿入部６が挿入される例えば体内に向けて照射すること
ができるようになっている。

【００１９】したがって、挿入部６の先端から配光レン
ズ１４を介して照射された照明光は、例えば体内の対象
部位に照射された後に反射されて対物レンズ系１３にと
らえられ、固体撮像素子１５上に結像される。そして、
この光情報は、固体撮像素子１５によって電気信号に変
換された後、信号ケーブル１５ａを通じて伝送され、ユ
バーサルコード１０を介してＣＣＵ３へ送られる。ＣＣ
Ｕ３は、この固体撮像素子１５からの信号をＴＶ信号に
変換して、モニター４に表示する。

【００２０】一方、湾曲部６ｂは、複数の湾曲駒１７ａ
…が枢支ピン１８により互いに回動自在に連結されて成
る湾曲管１７によってその本体が構成されている。湾曲
管１７を構成する湾曲駒１７ａ…のうち最も基端側に位
置する湾曲駒１７は、軟性部６ａの先端に設けられた固
定枠１９に枢支ピン１８を介して回動自在に連結されて
いる。湾曲管１７内には２本の弾性ロッド２１ａ，２１
ｂが挿通されている。各弾性ロッド２１ａ，２１ｂは各
湾曲駒１７の内面に突設された円筒上のロッドガイド２
２の内孔に挿通されて支持されている。そして、各弾性
ロッド２１ａ，２１ｂの先端は先端硬質部６ｃに接着
や、ロー付け等により固定されている。なお、この場
合、２本の弾性ロッド２１ａ，２１ｂは湾曲管１７の周
方向に沿って互いに１８０度離間された状態で対向して
位置している。

【００２１】なお、前記弾性ロッド２１ａ，２１ｂは、
弾性域の広い金属やプラスチックによって形成されてい
る。弾性ロッド２１ａ，２１ｂを金属で形成する場合に
は、ピアノ線等が好適である。また、弾性ロッド２１
ａ，２１ｂをプラスチックで形成する場合には、ＦＲＰ
やＣＦＲＰ等が好適である。

【００２２】軟性部６ａの先端に設けられた前記固定枠
１９には後述する２つの液圧アクチュエータ２０ａ，２
０ｂが固定されている。そして、これらの液圧アクチュ
エータ２０ａ，２０ｂにはそれぞれ弾性ロッド２１ａ，
２１ｂの基端部が接続されており、液圧アクチュエータ
２０ａ，２０ｂの出力が弾性ロッド２１ａ，２１ｂに伝
達されるようになっている。

【００２３】図２の（ｂ）に示すように、操作部５には
湾曲部６ｂを遠隔的に操作するための湾曲操作ノブ９が
設けられている。この湾曲操作ノブ９は、長尺な棒状部
材としてのノブ本体９ａと、ノブ本体９ａの先端に形成
された球状の把持部９ｂとから成る。ノブ本体９ａの一
端側は操作部５の外部に突出されており、その突出端部
に前記把持部９ｂが形成されている。また、ノブ本体９
ａはその他端側が操作部５の内部で支持ピン２３により
回動自在に支持されている。ノブ本体９ａには支持ピン
２３の両側にそれぞれスリット２５，２８が形成されて
いる。これらのスリット２５，２８はノブ本体９ａの長
手方向に沿って形成されている。また、ピン３２、３３
がスリット２５，２８に沿って移動自在に設けられてお
り、このピン３２、３３を介して２本のロッド２４，２
７の基端側がそれぞれノブ本体９ａに連結されている。
また、ロッド２４，２７の先端側は操作部５内に固定さ
れたポンプ２６，２９のピストン３６（後述する）に接
続されている。そして、ロッド２４，２７は、この状態
で、操作部５の長手方向に進退自在に移動できるように
なっている。すなわち、ノブ本体９ａを回動させると、
ピン３２、３３がスリット２５，２８に沿って移動し、
ロッド２４，２７が操作部５の長手方向に進退する。具
体的には、ノブ本体９ａの回動に伴って、ロッド２４，
２７の一方が操作部５の長手方向に沿って先端側に押し
出されるとともに、ロッド２４，２７の他方が操作部５
の長手方向に沿って基端側に引張られる。

【００２４】なお、ノブ本体９ａの回動をロッド２４，
２７の進退運動に変換する方法として、このような構成
の他に、例えば回転運動を直線運動に変換するリンク機
構やカム機構などを利用しても良い。

【００２５】次に、図３の（ａ）を参照しつつポンプ２
６，２９の構造について説明する。ポンプ２６，２９
は、液密構造のシリンダ３７と、このシリンダ３７内に
摺動自在に嵌挿されたピストン３６とから構成されてい
る。

【００２６】ピストン３６にはロッド２４，２７の先端
が連結されている。すなわち、前述したロッド２４，２
７の進退運動がピストン３６に伝達されるようになって
いる。また、ピストン３６の外周面にはＯリング３５が
嵌着されており、ピストン３６の液密的な摺動を可能に
している。

【００２７】一方、シリンダ３７の先端にはチューブ固
定部材４０が螺着されている。また、チューブ固定部材
４０の先端口金４０ａにはチューブ３０，３１の基端部
が嵌着されている。この場合、チューブ３０，３１の基
端部外周には固定糸４１が巻き付けられており、これに
よって、先端口金４０ａに対するチューブ３０，３１の
固定を完全ならしめている。

【００２８】なお、チューブ３０，３１は、図２に示す
ように、操作部５から軟性部６ａの全長にわたって配設
されており、その先端が固定枠１９に設けられた液圧ア
クチュエータ２０ａ，２０ｂに接続されている。

【００２９】また、シリンダ３７の内部と、後述する液
圧アクチュエータ２０ａ，２０ｂの内部、及び、シリン
ダ３７と液圧アクチュエータ２０ａ，２０ｂの各内部に
連通するチューブ３０，３１の内部は、それぞれ、流体
Ｆで満たされている。この流体Ｆの注入は、シリンダ３
７の上部に設けられた液量調整口３４を通じて行なわれ
る。したがって、液量調整口３４から適宜流体Ｆを注入
することによってシリンダ３７、チューブ３０，３１、
液圧アクチュエータ２０ａ，２０ｂの内部における流体
Ｆの量を調整できる。なお、液量調整口３４には封止ネ
ジ３８が着脱自在に捩じ込み固定される。

【００３０】このような構成のポンプ２６，２９によれ
ば、ロッド２４，２７の進退動作が、ピストン３６を介
して、シリンダ３７、チューブ３０，３１及び液圧アク
チュエータ２０ａ，２０ｂの各内部に満たされた流体Ｆ
に伝達される。なお、この場合の流体Ｆとしては、例え
ば、油、水等が考えられる。

【００３１】次に、図３の（ｂ）を参照しつつ液圧アク
チュエータ２０ａ，２０ｂの構造について説明する。液
圧アクチュエータ２０ａ，２０ｂは、液密構造のシリン
ダ４４と、このシリンダ４４内に摺動自在に嵌挿された
ピストン４３とから構成されている。ピストン４３には
前述した弾性ロッド２１ａ，２１ｂの基端が連結されて
いる。この場合、弾性ロッド２１ａ，２１ｂはその基端
部がシリンダ４４の先端に取り付けられた封止部材４６
のロッド挿通孔４６ａを通じてシリンダ４４内に導入さ
れ、この状態で、ピストン４３の先端部に接続されてい
るものである。なお、ピストン４３の外周面にはＯリン
グ４２が嵌着されており、ピストン４３の液密的な摺動
を可能にしている。

【００３２】また、シリンダ４４の基端部に形成された
口金４４ａにはチューブ３０，３１の先端部が嵌着され
ている。この場合、口金４４ａに嵌着されたチューブ３
０，３１の先端部外周には固定糸４１が巻き付けられて
おり、これによって、口金４４ａに対するチューブ３
０，３１の固定を完全ならしめている。

【００３３】封止部材４６とピストン４３との間には圧
縮ばね４５が設けられている。ピストン４３はこの圧縮
ばね４５によって常時シリンダ４４の基端側に向けて付
勢された状態にあり、この状態で、ピストン４３を押圧
する流体Ｆの圧力と圧縮ばね４５のばね力との間に平衡
状態が保たれている。

【００３４】次に、上記構成の液圧アクチュエータ２０
ａ，２０ｂとポンプ２６，２９とによって挿入部６の湾
曲部６ｂを湾曲させる際の動作について説明する。図２
の（ｂ）に示すように、湾曲操作ノブ９を矢印の方向に
回動させると、ロッド２４が先端側に向けて前進すると
ともに、ロッド２９が基端側に向けて後退する。

【００３５】ロッド２４が先端側に向けて前進される
と、、ロッド２４と接続するポンプ２６内のピストン３
６が前方に押し出されてシリンダ３７内の流体Ｆに圧力
が加えられる。この圧力は、チューブ３０を通じて液圧
アクチュエータ２０ａのピストン４３に伝達されて、こ
のピストン４３を圧縮ばね４５の付勢力に抗して前方に
移動させる。これによって、ピストン４３に接続された
弾性ロッド２１ａが前方に押し出される。

【００３６】一方、ロッド２９が基端側に向けて後退さ
れると、ロッド２９と接続するポンプ２９内のピストン
３６が基端側に後退して、シリンダ３７及びチューブ３
１と連通する液圧アクチュエータ２０ｂ内の流体Ｆが吸
引される。その結果、液圧アクチュエータ２０ｂ内の流
体圧が減少して、ピストン４３を押圧する流体Ｆの圧力
と圧縮ばね４５のばね力との間の平衡状態がくずれる。
そのため、圧縮ばね４５の付勢力によりピストン４３が
シリンダ４４内を手元側に移動されて、弾性ロッド２１
ｂが手元側に牽引される。

【００３７】このように、弾性ロッド２１ａが前方に押
し出される一方で、弾性ロッド２１ａが手元側に牽引さ
れると、湾曲部６ｂは図４に示すように下側（ＤＯＷＮ
方向）に湾曲動作される。

【００３８】また、以上の動作とは逆に、湾曲操作ノブ
９を図２の（ｂ）に示す矢印の方向と逆の方向に回動さ
せると、ロッド２９が先端側に向けて前進するととも
に、ロッド２４が基端側に向けて後退する。その結果、
弾性ロッド２１ｂが前方に押し出されるとともに、弾性
ロッド２１ａが手元側に牽引されて、湾曲部６ｂが上側
（ＵＰ方向）に湾曲動作する。

【００３９】以上説明したように、本実施例の内視鏡１
は、湾曲部６ｂがワイヤではなくピアノ線やプラスチッ
ク材料からなる弾性ロッド２１ａ，２１ｂによって湾曲
されるため、ワイヤのようにそれ自身の伸びによって操
作力の伝達が損なわれてしまうといった事態を極力防止
することができる。したがって、仮に、弾性ロッド２１
ａ，２１ｂが長尺となった場合でも操作力を十分に伝達
して湾曲部６ｂを確実に湾曲駆動させることができる。
なお、本実施例の場合には、弾性ロッド２１ａ，２１ｂ
が湾曲部６ｂのみに配設されているため、弾性ロッド２
１ａ，２１ｂの長さが比較的短く、操作力に対する弾性
ロッド２１ａ，２１ｂの追従性は極めて良好なものとな
る。また、形状記憶合金のように動作速度が遅いといっ
た不都合もない。

【００４０】また、ピアノ線やプラスチック材料等から
なる弾性ロッド２１ａ，２１ｂは、押し出し力に対して
も十分に追従することができ、ワイヤのように座屈する
ことが極めて少ない。つまり、押し出し力を有効に利用
できる。したがって、本実施例のごとく、押し出し力に
よって湾曲部６ｂを湾曲させることが可能となる。

【００４１】また、ワイヤによって湾曲部６ｂを湾曲さ
せると、挿入部６が被検査物の曲がり部を通過してルー
プ状に曲がった場合に、ワイヤーの伸びや機構的なガタ
の影響によって、操作部５側の操作力に対する湾曲部６
ｂの湾曲動作の追従性が極端に悪くなり、湾曲機能を果
たすことができない虞があるが、本実施例の場合には、
操作部５側の操作力を流体圧によって湾曲部６ｂ側に伝
達するため、挿入部６がループ状に曲がった場合であっ
ても、操作部５側の操作力を確実に湾曲部６ｂ側に伝達
することができる。なお、本実施例では、流体圧の伝達
経路すなわちチューブ３０，３１の内面の表面粗さをで
きるだけ小さくすることが望ましい。これによって、チ
ューブ３０，３１内における流体抵抗を極力少なくで
き、タイムリーな動作応答を確保できる。

【００４２】また、本実施例の内視鏡１は、湾曲機構と
して単動式のアクチュエータ２０ａ，２０ｂを使用し、
且つ、このアクチュエータ２０ａ，２０ｂを駆動させる
ポンプ２６，２９が操作部５内に配設されているため、
構造がコンパクトになる。また、摩擦等によって耐久性
が損なわれてしまうといった事態も極めて少ない。

【００４３】さらに、本実施例の内視鏡１は、単動式の
アクチュエータ２０ａ，２０ｂを構成するピストン４３
の戻り力を圧縮ばね４５の付勢力によって補っている。
すなわち、単動式の場合、ピストン４３の戻り力は大気
圧に依存するのが一般的である。つまり、大気圧に依存
した力により液圧に抗したピストン４３の戻りを実現す
るのが常である。そのため、本実施例のような圧縮ばね
４５を有していない場合には、弾性ロッド２１ａ，２１
ｂを引く力よりも押す力の方が強くなる。例えば、ピス
トン４３の直径を２ｍｍ、湾曲時の流体圧を１ｋｇｆ／
ｍｍ² 、大気圧を１気圧とすると、流体Ｆが弾圧ロッド
２１ａ，２１ｂを押す力は約３ｋｇｆ、弾性ロッド２１
ａ，２１ｂを戻す（引く）力は約３０ｇｆとなり、押す
力に比べて引く力が極端に小さくなる。しかし、本実施
例の液圧アクチュエータ２０ａ，２０ｂは、圧縮ばね４
５を有し、ピストン４３が流体圧と逆方向に圧縮ばね４
５の付勢力を受けるから、弾性ロッド２１ａ，２１ｂを
戻す（引く）力を十分大きくすることができる。

【００４４】次に、本発明の第２の実施例を図５ないし
図１３を参照しつつ説明する。本実施例は、前述した第
１の実施例の内視鏡１における２方向（ＵＰ／ＤＯＷ
Ｎ）湾曲の湾曲機構を４方向湾曲に応用したものであ
る。

【００４５】すなわち、本実施例では、図５に示すよう
なジョイスティックタイプの湾曲操作ノブ５０が使用さ
れる。図６は図５のＡーＡ線に沿う略断面図であり、湾
曲操作ノブ５０を図示のＲＩＧＨＴ／ＬＥＦＴ方向に回
動させると、支点６０を通る回転軸５１まわりに回動プ
レート５９が回動し、回動プレート５９に固定されたシ
ャフト５８とリングプレート５３とが回動するようにな
っている。そして、リングプレート５３の回動によって
リングプレート５３にピン５７を介して連結されたロッ
ド５５が前後に進退する。

【００４６】このような動作機構は図５に示すように別
にもう一つ設けられている。すなわち、湾曲操作ノブ５
０をＵＰ／ＤＯＷＮ方向に回動させると、支点６０を通
り且つ回転軸５１と直交する回転軸（図示せず）のまわ
りに回動プレート５９と同一形状の回動プレート（図示
せず）が回動し、この回動プレートに固定されたシャフ
ト（図示せず）とリングプレート５２とが回動するよう
になっている。そして、リングプレート５２の回動によ
ってリングプレート５２にピン５６を介して連結された
ロッド５４が左右に移動する。

【００４７】これらの機構のうち、リングプレート５
２，５３とロッド５４，５５との動作機構は、前述した
第１の実施例における操作ノブ９とロッド２４，２７と
の動作機構に対応している。

【００４８】すなわち、図７に示すように、リングプレ
ート５２，５３には１つのスリット６５が形成されてい
る。このスリット６５はリングプレート５２，５３の長
手方向に沿って形成されている。また、ピン５６，５７
がスリット６５に沿って移動自在に設けられており、こ
のピン５６，５７を介してロッド５４，５５がその長手
方向の略中央部でリングプレート５２，５３に連結され
ている。また、ロッド５４，５５の両端部はそれぞれポ
ンプに接続されている。すなわち、図５に示すように、
ロッド５４の両端部がそれぞれポンプ６３，６４に接続
され、ロッド５５の両端部がそれぞれポンプ６１，６２
に接続されている。これらのポンプ６１，６２，６３，
６４はいずれも第１の実施例のポンプ２６，２９と同一
構造になっている。したがって、リングプレート５２，
５３の回動によってロッド５４，５５がその軸方向に移
動すると、ロッド５４，５５の両側に接続されたポンプ
のピストン９１，９２が動作する。すなわち、ロッド５
４、５５の進退運動がピストン３６に伝達される。

【００４９】また、図５に示すように、各ポンプ６１，
６２，６３，６４のシリンダ９３，９４にはそれぞれテ
フロンチューブや塩化ビニルチューブ等からなるチュー
ブ８１，８２，８７，８８が接続されている。これらの
チューブ８１，８２，８７，８８は、内視鏡の操作部５
から軟性部６ａの全長にわたって配設され、湾曲部６ｂ
の基端の固定枠１９に設けられた４つの液圧アクチュエ
ータ９０，９１，９２，９３に別々に接続されている
（図８参照）。これら４つの液圧アクチュエータ９０，
９１，９２，９３は全て第１の実施例で説明した液圧ア
クチュエータ２０ａ，２０ｂと同一の構造を備えてい
る。なお、固定枠１９における液圧アクチュエータ９
０，９１，９２，９３の設置状態が図９に示されてい
る。すなわち、４つの液圧アクチュエータ９０，９１，
９２，９３は、固定枠１９の内面に、周方向に互いに９
０度の角度間隔をおいて設置されている。

【００５０】また、シリンダ９３，９４の内部と、液圧
アクチュエータ９０，９１，９２，９３の内部、及び、
シリンダ９３，９４と液圧アクチュエータ９０，９１，
９２，９３の各内部に連通するチューブ８１，８２，８
７，８８の内部は、それぞれ、流体Ｆで満たされてい
る。したがって、ロッド５４，５５の進退動作が、ピス
トン９１，９２を介して、シリンダ９３，９４、チュー
ブ８１，８２，８７，８８及び液圧アクチュエータ９
０，９１，９２，９３の各内部に満たされた流体Ｆに伝
達される。

【００５１】図８及び図９に示すように、４つの液圧ア
クチュエータ９０，９１，９２，９３のピストン４３に
はそれぞれ１本の弾性ロッド７７，７８，７９，８０の
基端が連結されている。また、ピストン４３は第１の実
施例と同様に圧縮ばね４５によって付勢されている（図
８参照）。

【００５２】図１２に湾曲部６ｂの湾曲管１７を構成す
る湾曲駒６７…の構造を示す。各湾曲駒６７は、円筒形
状の駒本体６７ａと、この駒本体６７ａと一体に形成さ
れて駒本体６７ａの長手方向に沿って延設された互いに
直交する２枚の板体１００，１０１とから構成されてい
る。これら２枚の板体１００，１０１は、例えば、互い
に一体に形成された十字板として、駒本体６７ａの長手
方向に沿って嵌着されてあっても良いし、また、駒本体
６７ａと一体に成型されてあっても良い。

【００５３】また、各板体１００，１０１の両端は、駒
本体６７ａの端面から円弧状に突出して、湾曲駒６７の
両端部に略半球状の係合部を形成している。すなわち、
駒本体６７ａの一端面から突出する板体１００，１０１
の円弧状の一端面１０５には、板体１００，１０１同志
の交差部１１５の両側に、係合凸部１０２，１０３が形
成され、また、駒本体６７ａの他端面から突出する板体
１００，１０１の円弧状の他端面１０６には、板体１０
０，１０１同志の交差部１１９の両側に、係合凹部１１
０，１１１が形成されている。

【００５４】また、板体１００，１０１同志の交差部１
１５には湾曲駒６７を貫通する連結ワイヤー挿通孔１２
０が形成され、また、駒本体６７ａの外周部には周方向
に９０度の角度間隔をおいて駒本体６７ａを貫通する４
つの弾性ロッド挿通孔１２１…が形成されている。図面
では、各弾性ロッド挿通孔１２１…は、板体１００，１
０１と駒本体６７ａとの境界部位に位置している。

【００５５】このような構成の湾曲駒６７…は、互いの
係合凸部１０２，１０３と係合凹部１１０，１１１とを
係合させた状態で長手方向に連接され、各連結ワイヤー
挿通孔１２０…内に１本の連結ワイヤー１３０を挿通す
ることによって互いに連結される。この場合、連結ワイ
ヤー１３０は、図８に示すように、その両端が口金７３
を介して先端硬質部６ｃと固定枠１９とに固定される。
また、このような湾曲駒６７の連結状態では、図１３に
示すように、係合凸部１０２，１０３が、２θ度の自由
度を有して、係合凹部１１０，１１１内で傾くことがで
きるようになっている。

【００５６】また、各湾曲駒６７…の弾性ロッド挿通孔
１２１…内には液圧アクチュエータ９０，９１，９２，
９３にそれぞれ連結された弾性ロッド７７，７８，７
９，８０が挿通されており、液圧アクチュエータ９０，
９１，９２，９３の動作をこれら弾性ロッド７７，７
８，７９，８０を介して湾曲駒６７に伝達することがで
きるようになっている。したがって、この場合、弾性ロ
ッド７７，７８，７９，８０の先端は最先端の湾曲駒６
７の固定穴１４０で接着剤等によって固着されている。

【００５７】次に、上記構成の湾曲機構の動作について
説明する。湾曲操作ノブ５０を図５に矢印で示すＤＯＷ
Ｎ方向に回動させると、リングプレート５２が時計回り
に回動してロッド５４が図中左方向に移動する。この
時、ポンプ６４内のピストン９１が流体Ｆをチューブ８
８内に吐き出すように移動するとともに、ポンプ６３内
のピストン９２がチューブ８７内の流体Ｆをシリンダ９
４内に吸引するように移動する。その結果、ロッド５４
の押出し力が、チューブ８８内の流体Ｆを介して、チュ
ーブ８８に連結された液圧アクチュエータ９０の内部流
体Ｆに伝達され、液圧アクチュエータ９０のピストン４
３が先端側に移動する。したがって、ピストン４３に連
結された弾性ロッド７７が先端側に押出される。

【００５８】一方、これとは逆に、ロッド５４の牽引動
作に伴なうポンプ６３内への流体Ｆの吸引は、ポンプ６
３とチューブ８７を介して連結される液圧アクチュエー
タ９２内の流体圧を減少させる。これにより、圧縮ばね
４５の付勢力により液圧アクチュエータ９２のピストン
４３が手元側に移動される。したがって、ピストン４３
に連結された弾性ロッド７９が手元側に牽引される。

【００５９】このように、弾性ロッド７７が前方に押し
出される一方で、弾性ロッド７９が手元側に牽引される
と、湾曲部６ｂは図１０に示すように下側（ＤＯＷＮ方
向）に湾曲動作される。

【００６０】以上の動作は、湾曲部６ｂをＵＰ方向、Ｒ
ＩＧＨＴ方向、ＬＥＦＴ方向に湾曲させる場合でも同様
である。すなわち、操作ノブ５０を図５に示すＵＰ方向
に回動させると、ロッド５４が図中右方向に移動して、
液圧アクチュエータ９０が弾性ロッド７７を手元側に牽
引するとともに、液圧アクチュエータ９２が弾性ロッド
７９を先端側に押出して、湾曲部６ｂがＵＰ方向に湾曲
する。また、操作ノブ５０を図５に示すＲＩＧＨＴ方向
に回動させると、ロッド５５が図中前方向に移動して、
液圧アクチュエータ９１が弾性ロッド７８を先端側に押
出すとともに、液圧アクチュエータ９３が弾性ロッド８
０を手元側に牽引して、湾曲部６ｂがＲＩＧＨＴ方向に
湾曲する。また、操作ノブ５０を図５に示すＬＥＦＴ方
向に回動させると、ロッド５５が図中後方向に移動し
て、液圧アクチュエータ９１が弾性ロッド７８を手元側
に押牽引するとともに、液圧アクチュエータ９３が弾性
ロッド８０を先端側に押出して、湾曲部６ｂがＬＥＦＴ
方向に湾曲する。

【００６１】なお、いずれの湾曲動作においても、湾曲
駒６７は、図１３に示す係合凸部１０２，１０３と係合
凹部１１０，１１１が噛み合った状態で回動するため、
湾曲駒６７同志が連結ワイヤー１３０の回りにねじれる
ことはない。したがって、弾性ロッド７７，７８，７
９，８０に湾曲動作以外の余計な応力がかからないた
め、弾性ロッド７７，７８，７９，８０の耐性が向上す
る。

【００６２】なお、ポンプ６１〜６３と液圧アクチュエ
ータ９０〜９３とを連結するチューブ８１，８２，８
７，８８の外周に、図１１に示すように、コイル１６０
を巻いても良い。また、このコイル１６０はチューブ８
１，８２，８７，８８の全長にわたって設けられていて
も良い。このように、コイル１６０を巻装すれば、チュ
ーブ８１，８２，８７，８８の内圧が高まった際に、チ
ューブ８１，８２，８７，８８の膨脹を防止できるた
め、湾曲操作に対する湾曲部６ｂの追従性を向上させる
ことができる。この場合のコイル１６０は、薄板をコイ
ル状に巻いて成るフレックスであっても良く、また、細
線を編み込んで成るブレードであっても良い。なお、
以上説明してきた態様により、以下の項で示す各種の構
成が得られる。１．遠隔的に湾曲駆動される湾曲部を
有する湾曲機能付き可撓管において、流体圧を形成する
流体圧ポンプと、流体圧作動の単動式アクチュエータ
と、前記流体圧ポンプの流体圧を前記単動式アクチュエ
ータに伝達する流体圧伝達手段と、前記湾曲部に配設さ
れ前記単動式アクチュエータによって押し引き操作され
る弾性ロッドとを具備し、前記弾性ロッドの押し引き動
作によって前記湾曲部が湾曲駆動されることを特徴とす
る湾曲機能付き可撓管。

【００６３】２．前記単動式アクチュエータがピストン
とシリンダとから構成されることを特徴とする第１項に
記載の湾曲機能付き可撓管。３．前記単動式アクチュエータにはピストンを一方向へ
付勢する付勢機構が設けられていることを特徴とする第
２項に記載の湾曲機能付き可撓管。

【００６４】４．前記可撓管が内視鏡の挿入部であるこ
とを特徴とする第１項に記載の湾曲機能付き可撓管。５．単動式アクチュエータを駆動する前記流体圧ポンプ
が内視鏡の操作部内に設けられていることを特徴とする
第４項に記載の湾曲機能付き可撓管。６．前記流体圧ポンプがピストンとシリンダとから構成
されることを特徴とする第１項に記載の湾曲機能付き可
撓管。

【００６５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の湾曲機能
付き可撓管によれば、湾曲部がワイヤではなくピアノ線
やプラスチック材料からなる弾性ロッドによって湾曲さ
れるため、ワイヤのようにそれ自身の伸びによって操作
力の伝達が損なわれてしまうといった事態を極力防止す
ることができる。したがって、仮に、弾性ロッドが長尺
となった場合でも操作力を十分に伝達して湾曲部を確実
に湾曲駆動させることができる。

【００６６】また、この場合、弾性ロッドは湾曲部に配
設されているため、弾性ロッドの長さが比較的短く、操
作力に対する弾性ロッドの追従性は極めて良好なものと
なる。また、形状記憶合金のように動作速度が遅いとい
った不都合もない。

【００６７】また、ピアノ線やプラスチック材料等から
なる弾性ロッドは、押し出し力に対しても十分に追従す
ることができ、ワイヤのように座屈することが極めて少
ない。つまり、押し出し力を有効に利用できる。したが
って、押し出し力によって湾曲部を湾曲させることが可
能となる。

【００６８】また、ワイヤによって湾曲部を湾曲させる
と、可撓管が被検査物の曲がり部を通過してループ状に
曲がった場合に、ワイヤーの伸びや機構的なガタの影響
によって、操作部側の操作力に対する湾曲部の湾曲動作
の追従性が極端に悪くなり、湾曲機能を果たすことがで
きない虞があるが、本発明の場合には、操作部側の操作
力を流体圧によって湾曲部側に伝達するため、可撓管が
ループ状に曲がった場合であっても、操作部側の操作力
を確実に湾曲部側に伝達することができる。

【００６９】また、本発明の可撓管は、湾曲機構として
単動式のアクチュエータを使用し、且つ、このアクチュ
エータを駆動させるポンプを有しているため、構造がコ
ンパクトになる。また、摩擦等によって耐久性が損なわ
れてしまうといった事態も極めて少ない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例に係る内視鏡とその周辺
機器を示す概略構成図である。

【図２】（ａ）は図１の内視鏡の挿入部の先端側の断面
図、（ｂ）は内視鏡の操作部の内部構成図である。

【図３】（ａ）は図１の内視鏡の操作部に設けられた流
体圧ポンプの拡大断面図、（ｂ）は図１の内視鏡の挿入
部に設けられた単動式アクチュエータの拡大断面図であ
る。

【図４】内視鏡湾曲部の湾曲動作状態を示す断面図であ
る。

【図５】本発明の第２の実施例に係る内視鏡の湾曲機構
を構成する操作ノブ周辺の機構を示す斜視図である。

【図６】図５のＡーＡ線に沿う略断面図である。

【図７】図５の操作ノブの回動操作に伴なう流体圧ポン
プの動作状態を示す図である。

【図８】図５の湾曲機構によって動作される内視鏡湾曲
部の断面図である。

【図９】内視鏡挿入部における単動式アクチュエータの
配置状態を示す図である。

【図１０】内視鏡湾曲部の湾曲動作状態を示す図であ
る。

【図１１】流体圧伝達チューブの一例を示す一部断面を
有する図である。

【図１２】湾曲駒の一例を示す斜視図である。

【図１３】図１２の湾曲駒の係合凸部と係合凹部との係
合状態を示す断面図である。

【符号の説明】

１…内視鏡、６…挿入部（可撓管）、６ｂ…湾曲部、２
０ａ，２０ｂ，９０，９１，９２，９３…単動式アクチ
ュエータ、２１ａ，２１ｂ，７７，７８，７９，８０…
弾性ロッド、２６，２９，６１，６２，６３，６４…ポ
ンプ（流体圧ポンプ）、３０，３１，８１，８２，８
７，８８…チューブ（流体圧伝達手段）。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】遠隔的に湾曲駆動される湾曲部を有する
湾曲機能付き可撓管において、流体圧を形成する流体圧
ポンプと、流体圧作動の単動式アクチュエータと、前記
流体圧ポンプの流体圧を前記単動式アクチュエータに伝
達する流体圧伝達手段と、前記湾曲部に配設され前記単
動式アクチュエータによって押し引き操作される弾性ロ
ッドとを具備し、前記弾性ロッドの押し引き動作によっ
て前記湾曲部が湾曲駆動されることを特徴とする湾曲機
能付き可撓管。