WO2012014528A1 - 湾曲機構 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a bending mechanism for bending a bending portion.
- an electric bending endoscope has an insertion portion that is inserted into a body cavity and an operation portion that operates the endoscope.
- the insertion portion has a flexible tube portion having flexibility, a bending portion that bends, and a distal end hard portion.
- the operation part has a bending mechanism for bending the bending part.
- Patent Document 1 discloses a medical manipulator that can simplify the structure of the drive unit and can reduce the size of the medical manipulator.
- the bending mechanism of the medical manipulator includes an operation wire connected to the bending portion, a pulley around which the operation wire is wound, and a drive unit such as a motor connected to the pulley.
- the driving unit winds the pulley by its own driving force and pulls the operation wire to bend the bending portion.
- the axial direction of the drive unit and the longitudinal direction of the insertion unit are arranged in the same direction for miniaturization. Therefore, after the operation wire is extended from the pulley, the operation wire is bent by approximately 90 degrees and connected to the bending portion.
- an object of the present invention is to provide a small bending mechanism capable of pulling an operation wire without imposing a burden in view of the above problems.
- One aspect of the bending mechanism of the present invention is a bending mechanism that is disposed on a base plate and that bends a bending portion disposed in an insertion portion that is inserted into a body cavity in the vertical and horizontal directions.
- a vertical driving force that generates a vertical driving force for bending in the vertical direction is generated, and the vertical driving unit disposed on the surface of the base plate so that its center axis is along the longitudinal direction of the insertion unit, and the bending unit is bent in the horizontal direction Left and right drive disposed on the surface so as to be adjacent to the vertical drive unit in a perpendicular direction perpendicular to the longitudinal direction.
- the vertical rotary unit Connected to the vertical drive unit and rotated by the vertical drive force, the vertical rotary unit disposed on the surface side, and connected to the left and right drive unit and rotated by the left and right drive force, in the orthogonal direction And adjacent to the vertical rotating part A left and right rotating part disposed on the surface side, and wound around the vertical rotating part, extending from the vertical rotating part toward the back surface of the base plate, and disposed along the longitudinal direction on the back surface.
- An up / down operation wire that is connected to the bending portion and pulls the bending portion to bend the bending portion in the vertical direction when the vertical rotation portion is rotated by the vertical driving force, and is wound around the left / right rotation portion.
- the upper and lower operation wires Extending from the left and right rotating portion toward the back surface, disposed along the longitudinal direction on the back surface, connected to the curved portion, and when the left and right rotating portion is rotated by the left and right driving force,
- the upper and lower operation wires are From left to right rotation
- the left and right operation wires extend from the left and right rotation part to the back surface on the vertical rotation part side and further intersect the vertical operation wire.
- a holding unit configured to hold the up / down operation wire extending from the up / down rotation unit and the left / right operation wire extended from the left / right rotation unit.
- One aspect of the bending mechanism of the present invention is a bending mechanism that bends a bending portion that is disposed on a base plate and is disposed in an insertion portion that is inserted into a body cavity, and a driving force that bends the bending portion. And a drive part disposed on the surface of the base plate so that its central axis is along the longitudinal direction of the insertion part, and connected to the drive part and rotated by the drive force, A rotating portion disposed; wound around the rotating portion; extends from the rotating portion toward a back surface of the base plate; and is connected to the bending portion along the longitudinal direction.
- FIG. 1 is a perspective view of the electric bending endoscope of the present embodiment.
- FIG. 2 is a perspective view of the base plate.
- FIG. 3 is a perspective view of the bending mechanism on the drive unit side when the bending mechanism is disposed on the base plate.
- FIG. 4 is a perspective view of the grip portion on the operation wire side when the bending mechanism is disposed on the base plate.
- FIG. 5 is a perspective view of the grip portion on the operation wire side when the bending mechanism is disposed on the base plate.
- FIG. 6 is a perspective view of the bending mechanism with the holding portion as the center.
- FIG. 7 is a front view of FIG.
- FIG. 8 is a top view of FIG.
- FIG. 9 is a perspective view of the bending mechanism from the front side.
- FIG. 1 is a perspective view of the electric bending endoscope of the present embodiment.
- FIG. 2 is a perspective view of the base plate.
- FIG. 3 is a perspective view of the bending
- FIG. 10 is a perspective view of the rotating unit in a state where the operation wire is wound.
- FIG. 11 is a perspective view when FIG. 10 is viewed from another angle.
- FIG. 12 is a diagram when the operation wire is wound around the rotating portion.
- FIG. 13 is a diagram illustrating a relationship among the length L3, the length L4, the bending radius R3, and the bending radius R4.
- FIG. 14 is a diagram illustrating a configuration of one end portion of the operation wire.
- FIG. 15 is a perspective view illustrating a configuration on the back surface of the base plate.
- FIG. 16 is a diagram illustrating the configuration of both ends of the operation wire.
- FIG. 17 is a cross-sectional view of the connecting member.
- FIG. 18 is a perspective view of the electric bending sheath.
- FIG. 19 is a diagram illustrating indices in the treatment portion and the distal end hard portion.
- FIG. 20 is a perspective view of the treatment portion (high frequency knife).
- FIG. 21 is a perspective view showing a state in which the endoscope treatment tool is operated while grasping the electric bending sheath.
- FIG. 22 is a perspective view of the electric bending endoscope when the bending operation unit is a joystick.
- the longitudinal direction of the insertion portion 10 the longitudinal direction of the gripping portion 33, the longitudinal direction of the base plate 51, the longitudinal direction of the operation wires 300UD, 300LR, 400U, 400D, 400R, 400L, and the axial direction of the drive portion 83 are rotated.
- the axial direction of the portion 85 is taken as the X-axis direction.
- the direction orthogonal to the X-axis direction, the width direction of the gripping portion 33, and the width direction of the base plate 51 are defined as the Y-axis direction.
- a direction orthogonal to the X-axis direction and the Y-axis direction is taken as a Z-axis direction.
- an electric bending endoscope 1 (hereinafter referred to as an endoscope 1) of the present embodiment is connected to an insertion portion 10 to be inserted into a body cavity and a proximal end portion of the insertion portion 10, And an operation unit 30 for operating the mirror 1.
- the insertion portion 10 includes a distal end hard portion 11, a bending portion 13, and a flexible tube portion 15 from the distal end side toward the proximal end side.
- the proximal end portion of the distal end hard portion 11 is connected to the distal end portion of the bending portion 13, and the proximal end portion of the bending portion 13 is connected to the distal end portion of the flexible tube portion 15.
- the hard tip portion 11 is the tip portion of the insertion portion 10 and is hard.
- the bending portion 13 is bent in a desired direction such as up, down, left, and right, for example, by an operation of a bending operation portion 33c described later.
- a bending operation portion 33c described later.
- the bending portion 13 is connected to operation wires 400U, 400D, 400L, and 400R described later that are inserted through the inside of the flexible tube portion 15.
- the flexible tube portion 15 has a desired flexibility and is bent by an external force.
- the flexible tube portion 15 is a tubular member that extends from the main body portion 31 in the operation portion 30.
- the operation unit 30 includes a main body 31 from which the flexible tube portion 15 extends, a grip 33 connected to the base end of the main body 31, and gripped by an operator who operates the endoscope 1. And a universal cord 35 connected to the portion 33.
- the main body 31 is provided with a treatment instrument insertion port 31a.
- the proximal end portion of the treatment instrument insertion channel 31b is connected to the treatment instrument insertion port 31a.
- the treatment instrument insertion channel 31 b is disposed from the flexible tube portion 15 to the distal end hard portion 11 in the insertion portion 10.
- the treatment tool insertion port 31a is an insertion port for inserting an endoscope treatment tool (not shown) into the treatment tool insertion channel 31b.
- An endoscopic treatment tool (not shown) is inserted into the treatment instrument insertion channel 31b from the treatment instrument insertion port 31a and pushed to the distal end rigid portion 11 side.
- the endoscope treatment tool projects from the distal end opening 31c of the treatment instrument insertion channel 31b disposed in the distal end rigid portion 11.
- the universal cord 35 has a connecting portion 35a for connecting to a video processor or a light source device (not shown).
- a bending operation portion 33c for bending the bending portion 13 in the vertical and horizontal directions is disposed at the base end portion 33b of the grip portion 33.
- the bending operation unit 33c is a switch such as a tact switch (registered trademark).
- the gripping portion 33 has a tapered shape that tapers toward the tip.
- the holding part 33 has a base plate 51 as shown in FIG. 2 and a cover part 53 as shown in FIG.
- a main body portion 31 is disposed at the distal end portion 51 a of the base plate 51, and a bending operation portion 33 c is disposed at the proximal end portion 51 b of the base plate 51.
- the base plate 51 is, for example, a jitter plate metal. As shown in FIG. 2, both sides of the base plate 51 are bent in the Z-axis direction from the XY plane, and the base plate 51 has a concave cross section in the Y-axis direction. Further, the base end portion 51b of the base plate 51 is also bent in the Z-axis direction like both sides. That is, the base plate 51 is erected from the bottom plate 55, the side plate 57 integral with the bottom plate 55, and is erected from the bottom plate 55, and is formed from the bottom plate 55 and the upper plate 59 integral. As shown in FIG.
- the surface of the bottom plate 55 on which the side plate 57 and the upper plate 59 are erected is the surface 51c of the base plate 51, and as shown in FIG. 4 and FIG.
- the surface of the bottom plate 55 is a back surface 51 d of the base plate 51.
- the base end portion 57 b of the side plate 57 extends from the base end portion 55 b of the bottom plate 55, that is, toward the base end portion 33 b of the grip portion 33 rather than the upper plate 59. It protrudes from the base end part 55b.
- the base end 57b side of the side plate 57 is thicker than the tip end 57a side of the side plate 57, and a step is formed between the base end 57b side of the side plate 57 and the tip end 57a side of the side plate 57. .
- the upper plate 59 is disposed between the base end portions 57b of the side plate 57 in the Y-axis direction.
- the upper plate 59 has a contact surface 59c with which a later-described reinforcing member 71 contacts.
- the bottom plate 55 has a pair of projecting portions 61 projecting from the distal end portion 55 a toward the insertion portion 10 side at the distal end portion 55 a (the distal end portion 51 a) of the bottom plate 55. ing.
- the protruding portion 61 is integrated with the bottom plate 55, and a part of the distal end portion 55 a extends toward the insertion portion 10.
- the tip 55a side of the bottom plate 55 has a concave shape.
- an opening 61a that opens toward the insertion portion 10 is disposed on the distal end portion 55a side.
- the bottom plate 55 including the protruding portion 61 can be elastically deformed.
- a wall portion 63 is disposed on the protruding portion 61.
- the wall 63 has a U-shape so that the end 63c of the wall 63 abuts on each of the pair of protrusions 61. Therefore, a groove 63d is formed in the wall 63 as shown in FIGS.
- the end 63c of the wall 63 is fixed to the protrusion 61 from the back surface 51d side by a fixing member 65 such as a screw, for example.
- a substantially cylindrical connecting member that connects the grip portion 33 and the main body portion 31 between the U-shaped wall portion 63, in other words, between the groove portion 63 d, that is, the end portion 63 c. 67 is fitted.
- the base end portion 67b of the connecting member 67 is fitted into the wall portion 63 and is fixed to the wall portion 63 by a fixing member 65 such as a screw.
- tip part 67a of the connection member 67 is engage
- the connecting member 67 connects the grip portion 33 and the main body portion 31.
- the substantially cylindrical connecting member 67 has a cutout portion 67d cut out toward the back surface 51d.
- the notch 67d is disposed from the base end 67b to the tip end 67a side of the connecting member 67.
- the connecting member 67 is fixed to the wall 63, the notch 67d is the protrusion 61. It communicates with the opening 61a disposed between the two.
- the width of the notch 67d is substantially equal to the width of the opening 61a, that is, the interval between the protrusions 61.
- the length of the notch 67d is longer than the length of the opening 61a, that is, the length of the protrusion 61.
- a concave notch 63 f is formed on the upper surface 63 e of the wall 63.
- the notch 63 f opens toward the base end 63 b of the wall 63.
- the inner surface of the notch 63f is formed as a contact surface 63g with which the reinforcing member 71 contacts.
- the contact surface 63g is disposed on the same straight line as the contact surface 59c in the X-axis direction.
- one long plate-shaped reinforcing member 71 is in contact with the contact surface 59c and the contact surface 63g between the contact surface 59c and the contact surface 63g. It is arranged along.
- the reinforcing member 71 reinforces the strength of the base plate 51 and causes the base plate 51 to warp.
- the length L1 of the reinforcing member 71 is slightly longer than the length L2 from the contact surface 59c to the contact surface 63g.
- the base plate 51 warps in the direction of the arrow A so that L2 becomes L1, as shown in FIG.
- the reinforcing member 71 is fitted between the contact surface 59c and the contact surface 63g.
- L1 is slightly longer than L2, but if the reinforcing member 71 is arranged between the contact surface 59c and the contact surface 63g, the base plate 51 warps in the direction of the arrow. The reinforcing member 71 is fitted between the contact surface 59c and the contact surface 63g.
- This warp occurs mainly at the protrusion 61 where the opening 61a is formed and the strength of the other part is reduced. Since the gripping portion 33 has a tapered shape, the base plate 51 follows the shape of the gripping portion 33 when warping occurs.
- the reinforcing member 71 is provided with a supporting member 73 that supports the reinforcing member 71 and the wall portion 63.
- the support member 73 is fixed to the reinforcing member 71 by a fixing member 65 such as a screw, and is further fixed to the wall portion 63 by a fixing member 65 such as a screw.
- the gripping portion 33 has a bending mechanism 81 that is disposed on the base plate 51 and bends the bending portion 13 in the vertical and horizontal directions.
- the bending mechanism 81 is covered by the cover portion 53 together with the base plate 51, and bends the bending portion 13 in the vertical and horizontal directions in conjunction with the operation of the bending operation portion 33c.
- the bending mechanism 81 is connected to the driving unit 83 that generates a driving force for bending the bending unit 13 and the driving unit 83, and the driving force generated from the driving unit 83. And a rotating part 85 that rotates. Further, as shown in FIGS. 3 and 6 to 9, the bending mechanism 81 is wound around the rotating portion 85, extends from the rotating portion 85 toward the back surface 51d, and extends along the X-axis direction at the back surface 51d.
- the operation wires 500UD and 500LR that are arranged and connected to the bending portion 13 and pull the bending portion 13 to bend the bending portion 13 when the rotating portion 85 is rotated by a driving force are provided.
- the drive unit 83 is disposed on the surface 51c.
- the drive unit 83 is surrounded by the upper plate 59, the side plate 57, the wall 63, and the reinforcing member 71, thereby preventing the drive unit 83 from falling off the base plate 51.
- the drive unit 83 includes a vertical drive unit 83UD and a left / right drive unit 83LR.
- the vertical drive unit 83UD generates a vertical drive force that causes the bending unit 13 to bend in the vertical direction.
- the vertical drive unit 83UD has a surface 51c of the base plate 51 such that its drive shaft 83c (center axis) is along the X-axis direction (longitudinal direction of the insertion unit 10). It is arranged.
- the left / right drive unit 83LR generates a left / right drive force that bends the bending portion 13 in the left / right direction. As shown in FIGS.
- the left and right drive unit 83LR has its own drive shaft 83c (center axis) along the X-axis direction (longitudinal direction of the insertion unit 10) and in the Y-axis direction. It is disposed on the surface 51c so as to be adjacent to the vertical drive unit 83UD.
- the vertical drive unit 83UD and the left / right drive unit 83LR are disposed symmetrically about the central axis of the grip portion 33.
- the axial direction of the drive shaft 83 c is the axial direction of the drive unit 83, the axial direction of the rotating unit 85, and the longitudinal direction of the insertion unit 10. They are arranged in the same direction.
- the vertical drive unit 83UD has a cylindrical shape.
- the vertical drive unit 83UD is an actuator having, for example, a motor, a gear, and a position detection unit.
- the rotating portion 85 is disposed on the surface 51 c side.
- the rotating portion 85 is disposed on the proximal end portion 33 b side of the grip portion 33 with respect to the upper plate 59 and protrudes from the upper plate 59.
- the rotation unit 85 includes a vertical rotation unit 85UD and a left / right rotation unit 85LR.
- the vertical rotation unit 85UD is connected to the drive shaft 83c of the vertical drive unit 83UD and is rotated by the vertical drive force generated from the vertical drive unit 83UD.
- the vertical rotating portion 85UD is disposed on the surface 51c side.
- the left / right rotation unit 85LR is connected to the drive shaft 83c of the left / right drive unit 83LR, and is rotated by the left / right drive force generated from the left / right drive unit 83LR.
- the left / right rotating part 85LR is disposed on the surface 51c side so as to be adjacent to the up / down rotating part 85UD in the Y-axis direction.
- an operation wire 300UD that is an up / down operation wire on the gripper 33 side that bends the bending portion 13 in the vertical direction is wound around the vertical rotation portion 85UD.
- the operation wire 300UD is disposed in the grip portion 33 and extends from the vertical rotation portion 85UD to the back surface 51d side through the base end portion 55b of the bottom plate 55. Furthermore, the operation wire 300UD is disposed along the X-axis direction on the back surface 51d.
- an operation wire 400U which is an insertion portion 10 side upper operation wire for bending the bending portion 13 upward, is connected to one end 300U of the operation wire 300UD on the back surface 51d side.
- An operation wire 400D which is a lower operation wire on the insertion portion 10 side that bends the bending portion 13 downward, is connected to the other end 300D of the operation wire 300UD on the back surface 51d side.
- the operation wire 400U and the operation wire 400D are inserted through the insertion portion 10 and connected to the bending portion 13.
- the operation wire 300UD, the operation wire 400U, and the operation wire 400D are a vertical operation wire 500UD that bends the bending portion 13 in the vertical direction.
- the vertical operation wire 500UD is wound around the vertical rotation portion 85UD, extends from the vertical rotation portion 85UD toward the back surface 51d of the base plate 51, and is disposed along the longitudinal direction at the back surface 51d. 13 is connected.
- the vertical operation wire 500UD pulls the bending portion 13 to bend the bending portion 13 in the vertical direction.
- an operation wire 300LR that is a left and right operation wire on the gripping portion 33 side that bends the bending portion 13 in the left-right direction is wound around the left-right rotation portion 85LR.
- the operation wire 300LR is disposed in the grip portion 33 and extends from the left-right rotation portion 85LR to the back surface 51d side through the base end portion of the bottom plate 55. Further, the operation wire 300LR is disposed along the X-axis direction on the back surface 51d.
- the operation wire 400L which is the insertion portion 10 side left operation wire for bending the bending portion 13 in the left direction, is connected to one end 300L of the operation wire 300LR on the back surface 51d side.
- the operation wire 400R which is the insertion portion 10 side right operation wire for bending the bending portion 13 in the right direction, is connected to the other end 300R of the operation wire 300LR on the back surface 51d side.
- the operation wire 400L and the operation wire 400R are inserted through the insertion portion 10 and connected to the bending portion 13.
- the operation wire 300LR, the operation wire 400L, and the operation wire 400R are the left and right operation wires 500LR that bend the bending portion 13 in the left-right direction.
- the left / right operation wire 500LR is wound around the left / right rotation portion 85LR, extends from the left / right rotation portion 85LR toward the back surface 51d of the base plate 51, is disposed along the longitudinal direction at the back surface 51d, and is curved.
- the unit 13 is connected.
- the left / right operation wire 500LR pulls the bending portion 13 to bend the bending portion 13 in the left-right direction when the left / right rotation portion 85LR is rotated by the left / right driving force.
- the vertical rotation unit 85UD and the horizontal rotation unit 85LR will be described.
- the vertical rotation portion 85UD is disposed closer to the proximal end portion 33b of the grip portion 33 than the vertical drive portion 83UD
- the left and right rotation portion 85LR is closer to the proximal end portion of the grip portion 33 than the left and right drive portion 83LR. It is arranged on the 33b side.
- the vertical rotation part 85UD and the horizontal rotation part 85LR are arranged symmetrically about the central axis of the grip part 33.
- the central axis of the vertical rotation unit 85UD and the central axis of the left / right rotation unit 85LR are disposed along the X-axis direction.
- the central axis of the vertical rotation unit 85UD is coaxial with the central axis (drive shaft 83c) of the vertical drive unit 83UD, and the central axis of the horizontal rotation unit 85LR is coaxial with the central axis (drive shaft 83c) of the left / right drive unit 83LR.
- the vertical rotating portion 85UD is formed integrally with the vertical bearing portion 851UD into which the drive shaft 83c of the vertical driving portion 83UD is fitted and the vertical bearing portion 851UD, and has a larger diameter than the vertical bearing portion 851UD and the vertical driving portion 83UD. And an up / down winding part 853UD around which the up / down operation wire 500UD is wound.
- the bearing portion in the left and right rotating portion 85LR is shown as the left and right bearing portion 851LR
- the winding portion is shown as the left and right winding portion 853LR
- the left and right operation wires 500LR are wound around the left and right winding portions 853LR.
- the left and right bearing portions 851LR have the same structure as the upper and lower bearing portions 851UD
- the left and right winding portions 853LR have the same structure as the upper and lower winding portions 853UD.
- the vertical bearing portion 851UD has a cylindrical shape and has a hole 851a into which the drive shaft 83c of the vertical drive portion 83UD is fitted.
- the vertical bearing portion 851UD is a boss.
- the vertical bearing portion 851UD is higher than the vertical winding portion 853UD.
- the upper and lower winding parts 853UD have a substantially ring shape, and the outer diameter of the upper and lower winding parts 853UD is larger than the outer diameter of the upper and lower drive parts 83UD.
- a bottom surface 853a is disposed on one end surface of the upper and lower winding portions 853UD.
- a vertical bearing portion 851UD is erected on the bottom surface 853a. As shown in FIG. 6, the bottom surface 853a is provided with a hole 853c that passes through the drive shaft 83c and is coaxial with the hole 851a.
- the vertical winding portion 853UD is coaxial with the vertical bearing portion 851UD, and the peripheral wall portion 853b of the vertical winding portion 853UD surrounds the vertical bearing portion 851UD as shown in FIG. Therefore, a space portion 855 is formed between the peripheral wall portion 853b and the upper and lower bearing portions 851UD. In this space portion 855, an operation wire 300UD is disposed.
- a spiral groove 853e in which the operation wire 300UD is disposed is formed on the outer peripheral surface 853d of the peripheral wall 853b.
- the groove 853e is simplified.
- the spiral groove 853e is, for example, a screw groove.
- the groove 853e prevents the operation wire 300UD from overlapping the Z-axis direction and the X-axis direction on the outer peripheral surface 853d.
- Such an upper and lower winding part 853UD is, for example, a pulley.
- the groove 853e is formed with an opening 853g that communicates with the space 855 and through which the operation wire 300UD can be inserted toward the space 855.
- a curved surface 853h is formed in the opening 853g on the groove 853e side in order to reduce wear of the operation wire 300UD caused by friction with the groove 853e.
- a fixing mechanism 857 that inserts the opening portion 853g and fixes the operation wire 300UD disposed in the space portion 855 to the vertical bearing portion 851UD.
- the fixing mechanism 857 is a clamp, for example. More specifically, the fixing mechanism 857 includes a plate 857a disposed in the space portion 855, and a fixing member 857b such as a screw for fixing the plate 857a to the vertical bearing portion 851UD. When the plate 857a sandwiches the operation wire 300UD between the plate 857a and the vertical bearing portion 851UD, the fixing member 857b fixes the plate 857a to the vertical bearing portion 851UD.
- the operation wire 300UD sandwiched between the plate 857a and the upper and lower bearing portions 851UD is fixed.
- the fixing mechanism 857 is disposed so as to be symmetric with respect to the opening 853g around the vertical bearing portion 851UD.
- the operation wire 300UD is not fixed by solder or the like but is fixed by the fixing mechanism 857, so that it is easily exchanged.
- the upper and lower winding parts 853UD and 853UD and the left and right winding parts 853UDa and 853UDa and 853LRa of the upper and lower winding parts 853UD and 853LR overlap each other in the X-axis direction.
- One of the turning portions 853LR is disposed closer to the drive portion 83 (the tip portion side of the insertion portion 10) than the other. Therefore, in the X-axis direction, for example, the vertical bearing portion 851UD is disposed closer to the vertical drive portion 83UD than the upper and lower winding portions 853UD, and the left and right winding portions 853LR are closer to the left and right drive portions 83LR than the left and right bearing portions 851LR. It is arranged. As a result, the width of the bending mechanism 81 in the Y-axis direction is reduced, so that the bending mechanism 81 becomes small.
- the upper and lower winding portions 853UD are adjacent to the left and right bearing portions 851LR in the Y-axis direction. Accordingly, for example, the left and right bearing portions 851LR prevent the operation wire 300UD wound around the upper and lower winding portions 853UD from dropping off from the groove portion 853e, and function as a guide for the operation wire 300UD. Similarly, in the Y-axis direction, the left and right winding portions 853LR are adjacent to the upper and lower bearing portions 851UD. Accordingly, for example, the vertical bearing portion 851UD prevents the operation wire 300LR wound around the left and right winding portion 853LR from falling off the groove portion 853e, and functions as a guide for the operation wire 300LR.
- a loop portion 301 is formed on the linear operation wire 300UD.
- the loop portion 301 is inserted through the opening 853g so as to go from the outside of the upper and lower winding portion 853UD to the space portion 855, and as shown in FIGS. 10 and 11, the upper and lower bearing portions 851UD are enclosed so as to surround the upper and lower bearing portions 851UD.
- the one end 300U side of the operation wire 300UD located on the right side of the vertical bearing portion 851UD and the other end 300D side of the operation wire 300UD located on the left side of the vertical bearing portion 851UD It has been extracted from 853g.
- FIG. 10 the one end 300U side of the operation wire 300UD located on the right side of the vertical bearing portion 851UD and the other end 300D side of the operation wire 300UD located on the left side of the vertical bearing portion 851UD It has been extracted from 853g.
- the one end 300U side is fitted into the groove 853e so as to come into contact with the curved surface 853h on the left side of the opening 853g.
- the other end 300D is fitted into the groove 853e so as to contact the curved surface 853h on the right side of the opening 853g.
- the operation wire 300UD is wound so as to have an l-shape ( ⁇ shape) at the upper and lower bearing portions 851UD and the upper and lower winding portions 853UD. That is, the operation wire 300UD inserted into the opening 853g is pulled out of the opening 853g in a direction intersecting the insertion direction by winding the upper and lower bearing portions 851UD. That is, the operation wire 300UD inserted into the opening 853g and the operation wire 300UD extracted from the opening 853g intersect each other around the opening 853g.
- the operation wire 300UD does not wind the upper and lower bearing portions 851UD and the upper and lower winding portions 853UD so as to have an ⁇ shape. Therefore, the operation wire 300UD is prevented from being bent at an acute angle at the opening 853g, and stress is prevented from concentrating on the edge of the opening 853g. Further, since the curved surface portion 853h is formed, wear of the operation wire 300UD is reduced.
- a wire nozzle 151, a biasing member 153, a connecting member 155, and a retaining member 157, which will be described later, are disposed in the operation wire 300UD in advance.
- the loop portion 301 is formed, and the operation wire 300UD is wound.
- the operation wire 300UD is fixed to the vertical bearing portion 851UD by the fixing mechanism 857. Then, the operation wire 300UD extends from the vertical rotation portion 85UD to the back surface 51d side through the base end portion 55b of the bottom plate 55.
- the winding method for winding the operation wire 300LR around the left-right rotating portion 85LR is the same as the winding method for the operation wire 300UD.
- the operation wire 300LR extends from the left and right rotation portion 85LR to the back surface 51d side through the base end portion 55b of the bottom plate 55.
- the bending mechanism 81 includes an operation wire 300UD that extends from the vertical rotation portion 85UD toward the back surface 51d, and an operation wire that extends from the left and right rotation portion 85LR toward the back surface 51d. It has a holding unit 101 that holds 300LR.
- the holding unit 101 is disposed on the upper plate 59.
- the operation wire 300UD extends from the vertical rotation unit 85UD to the back surface 51d on the side where the left and right rotation unit 85LR is disposed, and the operation wire 300LR extends from the left and right rotation unit 85LR to the vertical rotation unit 85UD.
- the operation wire 300UD and the operation wire 300LR are held so as to extend to the back surface 51d on the side and further cross the upper and lower operation wires 500UD.
- the operation wire 300UD is not extended from the vertical winding portion 853UD to the back surface 51d along the Z-axis direction, but is extended to the back surface 51d on the side where the vertical drive portion 83UD is disposed.
- the operation wire 300UD on the back surface 51d is not adjacent to the vertical drive unit 83UD via the bottom plate 55 in the Z-axis direction.
- the operation wire 300UD is extended from the upper and lower winding parts 853UD in a direction inclined in the Z (Y) axis direction, and a left and right drive part 83LR is provided.
- the holding unit 101 holds the operation wire 300UD so that the operation wire 300UD is extended to the back surface 51d on the side where it is present. That is, the holding unit 101 holds the operation wire 300UD so that the operation wire 300UD on the back surface 51d is adjacent to the left and right drive unit 83LR via the bottom plate 55 in the Z-axis direction.
- the operation wire 300LR is not extended from the left and right winding portions 853LR to the back surface 51d along the Z-axis direction, but extends to the back surface 51d on the side where the left and right drive portions 83LR are disposed. Not issued. In other words, the operation wire 300LR on the back surface 51d is not adjacent to the left and right drive unit 83LR via the bottom plate 55 in the Z-axis direction. In the present embodiment, as shown in FIGS. 6 and 8, the operation wire 300LR extends from the left and right winding parts 853LR in a direction inclined in the Z (Y) axis direction, and a vertical drive part 83UD is provided.
- the holding unit 101 holds the operation wire 300UD so that the operation wire 300LR is extended to the back surface 51d on the side where it is present. That is, the holding unit 101 holds the operation wire 300LR so that the operation wire 300LR on the back surface 51d is adjacent to the vertical drive unit 83UD via the bottom plate 55 in the Z-axis direction.
- the holding unit 101 includes an operation wire 300UD that extends from the upper and lower winding parts 853UD to the back surface 51d as described above, and an operation wire 300LR that extends from the left and right winding parts 853LR to the back surface 51d as described above.
- the operation wire 300UD and the operation wire 300LR are held such that the upper wire 59 and the upper wire 59 intersect each other. That is, the operation wire 300UD and the operation wire 300LR intersect at the holding unit 101.
- the holding unit 101 is configured such that the extending direction of the operation wire 300UD extending from the upper and lower winding portions 853UD and the extending direction of the operation wire 400LD extending from the left and right winding portions 853LR are inclined with respect to the Y-axis direction. Holds the operation wire 300UD and the operation wire 300LR. Further, the longitudinal direction of the operation wire 300UD on the back surface 51d side and the axial direction of the left and right drive unit 83LR are symmetrical in the Z axis with respect to the longitudinal direction of the operation wire 300LR on the back surface 51d side and the axial direction of the vertical drive unit 83UD. is there.
- L3 indicates the length of the operation wire 300UD that is curved from the vertical winding portion 853UD to the back surface 51d when the operation wire 300UD extends from the vertical winding portion 853UD to the back surface 51d along the Z-axis direction.
- L4 is curved from the upper and lower winding portions 853UD to the back surface 51d when the operation wire 300UD extends from the upper and lower winding portions 853UD in the direction inclined in the Z (Y) axis direction as in the present embodiment.
- the length of the operation wire 300UD is shown.
- the length L4 is longer than the length L3, and the bending radius R4 at the length L4 is larger than the bending radius R3 at the length L3.
- the load applied to the operation wire 300UD is reduced when the operation wire 300UD is pulled in the case of the length L3. This is less than the burden on the wire 300UD.
- the holding unit 101 holds the operation wire 300UD as described above. This also applies to the operation wire 300LR.
- such a holding unit 101 includes an up / down regulating unit 103UD, an up / down guide unit 105UD, a left / right regulating unit 103LR, a left / right guide unit 105LR, and a support member 107.
- the up / down restricting portion 103UD restricts the extending direction of the operating wire 300UD so that the operating wire 300UD extends in the tangential direction of the up / down winding portion 853UD inclined from the up / down winding portion 853UD with respect to the Y-axis direction.
- the vertical regulating portion 103UD is, for example, a wire nozzle having a cylindrical shape through which the operation wire 300UD is inserted.
- the operation wire 300UD regulated by the vertical regulation part 103UD is inserted into the vertical guide part 105UD.
- the vertical guide portion 105UD prevents the operation wire 300UD from interfering with other components, for example, the operation wire 300LR.
- the upper and lower guide portions 105UD guide the operation wire 300UD so that the operation wire 300UD extends from the upper and lower winding portions 853UD to the back surface 51d on the left and right rotation portion 85LR side.
- the upper and lower guide portions 105UD are curved, for example, from the YZ plane toward the XY plane.
- the vertical guide portion 105UD curves the operation wire 300UD so that the operation wire 300UD extending from the vertical winding portion 853UD and disposed on the YZ plane is disposed on the XY plane toward the back surface 51d. Yes.
- the upper and lower guide portions 105UD are, for example, guide tubes.
- the upper and lower guide portions 105UD are formed of a flexible member that can be bent. If the upper and lower guide portions 105UD are formed of a hard member, processing becomes difficult and costly, and it takes time and effort to insert the operation wire 300UD, and the bending direction of the operation wire 300UD is restricted and the degree of freedom is reduced. However, since the upper and lower guide portions 105UD are formed of a soft member, the upper and lower guide portions 105UD can be bent even after the operation wire 300UD is inserted. Accordingly, the upper and lower guide portions 105UD can increase the degree of freedom in the bending direction of the operation wire 300UD.
- the vertical guide portion 105UD is disposed between the vertical restriction portion 103UD and a wire nozzle 151 held by a holding member 161 described later.
- the vertical guide portion 105UD may be movable in the axial direction of the operation wire 300UD, or may be fixed to the vertical restriction portion 103UD.
- the vertical regulation portion 103UD and the vertical guide portion 105UD are provided for one end 300U side of the operation wire 300UD and the other end 300D side of the operation wire 300UD, respectively.
- the left and right restricting portion 103LR restricts the extending direction of the operating wire 300LR so that the operating wire 300LR extends from the left and right wound portion 853LR in the tangential direction of the left and right wound portion 853LR that is inclined with respect to the Y-axis direction.
- the left and right restricting portion 103LR is a cylindrical nozzle, for example, through which the operation wire 300LR is inserted.
- the operation wire 300LR restricted by the left / right restricting portion 103LR is inserted into the left / right guide portion 105LR.
- the left and right guide portion 105LR prevents interference between the operation wire 300LR and other components such as the operation wire 300UD.
- the left and right guide portion 105LR guides the operation wire 300LR such that the operation wire 300LR extends from the left and right winding portion 853LR to the back surface 51d on the vertical rotation portion 85UD side and intersects the operation wire 300UD.
- the left and right guide portions 105LR are curved from, for example, the YZ plane toward the XY plane. As a result, the left and right guide portion 105LR bends the operation wire 300LR so that the operation wire 300LR extending from the left and right winding portion 853LR and disposed on the YZ plane is disposed on the XY plane toward the back surface 51d. Yes.
- the left and right guide portion 105LR is, for example, a guide tube.
- the left and right guide portions 105LR are soft members that can be bent in the same manner as the upper and lower guide portions 105UD.
- the left and right guide portion 105LR is disposed between the left and right regulating portion 103LR and a wire nozzle 151 held by a holding member 161 described later.
- the left and right guide portion 105LR may be movable in the axial direction of the operation wire 300LR, or may be fixed to the left and right restricting portion 103LR.
- the left and right restricting portion 103LR and the left and right guide portion 105LR are provided for one end 300L side of the operation wire 300LR and the other end 300R side of the operation wire 300LR, respectively.
- the support member 107 supports the vertical regulation portion 103UD and the left / right regulation portion 103LR so that the vertical regulation portion 103UD and the left / right regulation portion 103LR are close to the vertical winding portion 853UD and the left / right winding portion 853LR.
- the support member 107 is fixed to the upper plate 59.
- the base end portion 83 b side of the drive portion 83, the rotating portion 85, the holding portion 101, and the base end portion 51 b side of the base plate 51 including the upper plate 59 are 1 is surrounded by a peripheral wall member 121 which is a flange member.
- a second flange member 123 is disposed on the upper surface 121 a of the peripheral wall member 121. As shown in FIG. 9, the second flange member 123 has a wall portion 123 a that is fitted into the peripheral wall member 121 when the second flange member 123 is disposed on the upper surface 121 a. When fitted, the wall portion 123a is adjacent to the groove portion 853e and serves as a prevention wall that prevents the operation wire 300UD from dropping off from the upper and lower winding portions 853UD and the operation wire 300LR from falling off from the left and right winding portions 853LR. Function.
- the operation wire 300UD and the operation wire 300LR on the back surface 51d will be described with reference to FIGS. Since the operation wire 300UD and the operation wire 300LR have the same structure, the operation wire 300UD will be described as an example.
- the operation wire 300UD passes through the wire nozzle 151, the urging member 153, and the connecting member 155.
- the wire nozzle 151, the biasing member 153, and the connecting member 155 are movable in the longitudinal direction of the operation wire 300UD, and the retaining member 157 is fixed to one end 300U.
- the wire nozzle 151, the urging member 153, the connecting member 155, and the retaining member 157 are similarly disposed on the other end 300D side as shown in FIG.
- the wire nozzle 151 is held and positioned by a holding member 161 as shown in FIGS. 4 to 6 and FIG. As a result, the wire nozzle 151 prevents the operation wire 300UD extended from the holding portion 101 from loosening and meandering, and maintains the operation wire 300UD being pulled toward the insertion portion 10 side. Further, the wire nozzle 151 regulates the pulling direction of the operation wire 300UD on the back surface 51d so that the pulling direction of the operation wire 300UD on the back surface 51d is along the X-axis direction. Further, in order to prevent the wear of the operation wire 300UD caused by the wire nozzle 151, the hardness of the wire nozzle 151 is larger than the hardness of the operation wire 300UD.
- the wire nozzle 151 through which the operation wire 300UD is inserted is positioned by the holding member 161, so that the operation wire 300UD from the holding unit 101 to the wire nozzle 151 does not loosen and meander, and the insertion wire 10 side is not moved. Be pulled.
- one end portion 161 a of the holding member 161 has a concave notch portion 161 c into which the wire nozzle 151 is fitted.
- One end portion 161 a of the holding member 161 is disposed on the base end portion 55 b on the back surface 55 d side in order to hold the wire nozzle 151.
- the other end portion 161b is inserted into the front surface 51c from the back surface 51d through the opening 55c provided in the base end portion 55b, as shown in FIG. It is bent at.
- the wire nozzle 151 is positioned in the X-axis direction and the Y-axis direction by being fitted into the notch 161c. Further, as shown in FIGS. 4 and 15, the back surface 51 d is provided with a prevention plate 163 that prevents the wire nozzle 151 from coming off from the notch 161 c in the Z-axis direction.
- the prevention plate 163 is disposed along the Y-axis direction so as to cover the notch portion 161c.
- a part 163a of the substantially central portion in the Y-axis direction of the prevention plate 163 is bent in an L shape toward the back surface 51d, and further bent in an L shape so as to contact the back surface 51d. ing.
- the prevention plate 163 is fixed by a fixing member 65 such as a screw at a bent portion 163b that contacts the back surface 51d.
- the bent portion 163b extends along the X-axis direction, and is integrated with a partition plate 187 and a positioning plate 185 described later.
- the urging member 153 is, for example, a coil spring or the like, and is wound with the operation wire 300UD. At least one urging member 153 is disposed on the end side of the operation wire 300UD. The urging member 153 is sandwiched between the wire nozzle 151 and the connecting member 155. The biasing member 153 biases the retaining member 157 toward the one end 300U with respect to the wire nozzle 151 via the connecting member 155, thereby inserting the operation wire 300UD to which the retaining member 157 is fixed into the insertion portion 10. The operation wire 300UD is brought into close contact with the groove 853e. Thereby, the idle winding of the upper and lower winding parts 853UD is prevented, and the driving force of the upper and lower drive parts 83UD is transmitted to the operation wire 300UD without waste.
- the bending load of the operation wire 300UD ⁇ the minimum load of the urging member 153 and the maximum load of the urging member 153 ⁇ the cutting strength of the operation wire 300UD / 100. Further, the bending length of the biasing member 153 ⁇ the pulling length of the operation wire 300UD ⁇ 2.
- the retaining member 157 prevents the wire nozzle 151, the biasing member 153, and the connecting member 155 from coming off from the operation wire 300UD.
- the connecting member 155 connects, for example, one end 300U of the operation wire 300UD and the operation wire 400U.
- a connecting member 155 has a cylindrical shape as shown in FIG.
- a retaining member 157 fixed to one end 300 ⁇ / b> U of the operation wire 300 ⁇ / b> UD is disposed in the hole 155 c (inside) of the connecting member 155.
- a planar end surface 155g formed substantially perpendicularly from the peripheral surface 155e toward the central axis direction of the connecting member 155 is disposed.
- An opening 155h into which the operation wire 300UD can be inserted is disposed on the end surface 155g.
- the opening 155h is coaxial with the hole 155c, and the diameter of the opening 155h is smaller than the diameter of the hole 155c.
- the end surface 155g serves as a prevention surface that prevents the retaining member 157 from coming out from the inside of the connecting member 155, and prevents the connecting member 155, the wire nozzle 151, and the biasing member 153 from coming off the operation wire 300UD. To prevent.
- the end face 155g is biased by the biasing member 153 described above. This urging force urges the retaining member 157 on the end surface 155g toward the insertion portion 10 via the end surface 155g. Thereby, the urging member 153 urges the operation wire 300UD toward the insertion portion 10 as described above.
- a through hole 155j that penetrates to the inside (hole 155c) of the connecting member 155 is disposed on the peripheral surface 155e of the connecting member 155.
- a plurality of through-holes 155j are arranged at substantially equal intervals in the circumferential direction.
- a plurality of such through holes 155j are arranged at equal intervals along the central axis direction of the connecting member 155.
- a positioning member 159 for positioning the retaining member 157 at the proximal end portion 155b is disposed in the through hole 155j disposed closest to the proximal end portion 155b.
- a thread groove 155m is formed on the outer peripheral surface 155l of the distal end portion 155a of the connecting member 155.
- a locking member 171 such as a nut is locked in the thread groove 155m.
- the locking member 171 has a planar end surface 171g formed substantially perpendicularly from the peripheral surface 171e to the connecting member 155 in the central axis direction at the distal end portion 171a of the locking member 171.
- An opening 171h into which the operation wire 400U can be inserted is disposed on the end surface 171g.
- the opening 171h is coaxial with the hole 155c, and the diameter of the opening 171h is smaller than the diameter of the hole 155c.
- the end surface 171g serves as a prevention surface that prevents a covering portion 167, a retaining member 169, and an operation wire 400U, which will be described later, from coming out from the inside (hole 155c) of the connecting member 155, and the operating wire 400U is connected to the connecting member 155g. 155 is prevented from coming off.
- the base end portion 400Ub of the operation wire 400U is covered with a covering portion 167.
- the covering portion 167 is slightly larger than the opening 171h.
- a concave groove portion 167 a is formed on the outer peripheral surface of the base end portion of the covering portion 167.
- the groove portion 167a is formed over the entire circumferential surface of the outer peripheral surface.
- a retaining member 169 having a C-shape is fitted into the covering portion 167. Specifically, a convex portion 169a is formed on the entire inner peripheral surface of the retaining member 169, and the convex portion 169a is fitted into the groove portion 167a.
- the outer diameter of the retaining member 169 is substantially the same as the diameter of the hole 155c.
- the operation wire 400U including the covering portion 167 and the retaining member 169 is disposed in the hole 155c. Between the end surface 171g of the locking member 171 and the retaining member 169, a biasing member that biases the operation wire 400U toward the base end portion 155b of the connecting member 155 via the covering portion 167 and the retaining member 169. 175 is disposed.
- the urging member 175 urges the operation wire 400U toward the base end portion 155b of the connecting member 155, thereby preventing and stretching the operation wire 400U.
- the urging member 175 is wound around the operation wire 400U and the covering portion 167, and is a coil spring, for example. That is, the diameter of the urging member 175 is larger than the diameter of the operation wire 400U and the diameter of the covering portion 167, and smaller than the diameter of the retaining member 169.
- the biasing member 153 is replaceable.
- a positioning member 177 for positioning the operation wire 400U or the like is disposed in the through hole 155j.
- the positioning member 177 positions the operation wire 400U and the like by passing through the through hole 155j and pressing the retaining portion 169. As described above, the positioning of the operation wire 400U is adjusted according to the position of the through hole 155j, and an operation such as soldering is not necessary.
- the connecting member 155 positions the retaining member 157 (operation wire 300UD) by the positioning member 159 and positions the operation wire 400U by the positioning member 177, so that the connection member 155 operates indirectly with the operation wire 300UD without performing soldering or the like.
- the wire 400U is connected.
- allowable tension of the operation wires 300UD and 300LR is equal to or greater than the allowable tension of the operation wires 400U, 400D, 400L, and 400R.
- the other end 300D side of the operation wire 300UD, the one end 300L side of the operation wire 300LR, the other end 300R side of the operation wire 300LR, and the connection between these and the operation wires 400D, 400L, and 400R are the same as described above.
- a partition plate 181 that prevents interference between the operation wires 300U and 300D is provided between the one end 300U side of the operation wire 300UD and the other end 300D side of the operation wire 300UD. It is arranged.
- the partition plate 181 is a long plate disposed along the X-axis direction on the back surface 51d.
- a partition plate 183 having the same configuration as that of the partition plate 181 is also disposed between the one end 300L side of the operation wire 300LR and the other end 300R side of the operation wire 300LR.
- the base end 181b of the partition plate 181 is bent in an L shape with respect to the X-axis direction so as to be substantially parallel to the Y-axis direction.
- a cutout portion 181d into which the wire nozzle 151 is fitted is disposed in the bent portion 181c.
- the wire nozzle 151 is fitted into the notch portion 161c and the notch portion 181d, so that the base end portion 181b of the partition plate 181 has the X-axis direction and the Y-axis direction. Positioning in the X-axis direction, the Y-axis direction, and the Z-axis direction is prevented. The same applies to the base end portion of the partition plate 183.
- tip part 181a of the partition plate 181 has the projection part 181f which protrudes in the Z-axis direction.
- a positioning plate 185 having a notch 185c is placed on the front end 181a of the partition plate 181 and the front end 183a of the partition plate 183.
- the notch 185c is fitted with the protrusion 181f of the partition plate 181 and the protrusion 183f of the partition plate 183.
- the positioning plate 185 is placed on the tip portions 181a and 183a along the Y-axis direction, and the notch portion 185c is fitted into the protrusions 181f and 183f, so that the tip portions 181a and 183a are in the X-axis direction and the Y-axis direction. And the Z-axis direction are prevented, and positioning is performed in the X-axis direction, the Y-axis direction, and the Z-axis direction.
- a part 185a at the substantially central portion in the Y-axis direction of the positioning plate 185 is bent in an L shape toward the back surface 51d, and further bent in an L shape so as to contact the back surface 51d.
- the positioning plate 185 is fixed by a fixing member 65 such as a screw, for example, at a bent portion 185b that contacts the back surface 51d.
- a partition plate 187 is disposed between the other end 300d side of the operation wire 300UD and the one end 300L side of the operation wire 300LR.
- the partition plate 187 is integral with the prevention plate 163 (the bent portion 163b) and the positioning plate 185 (the bent portion 185b).
- a wire nozzle 451 similar to the wire nozzle 151 is disposed on the operation wire 400U. Similar to the wire nozzle 151 described above, the wire nozzle 451 is held and positioned by a holding member 461 similar to the holding member 161. One end of the holding member 461 has a concave notch 461c into which the wire nozzle 451 is fitted. One end portion 461a of the holding member 461 is disposed at the front end portion 55a on the back surface 51d side in order to hold the wire nozzle 451. Further, as shown in FIG. 2, the other end portion 461b is inserted into the front surface 51c from the back surface 51d through the opening 55c provided in the front end portion 55a for positioning the holding member 161, and into the front surface 51c. It is bent.
- the wire nozzle 451 is fitted in the notch 461c to prevent rattling in the X-axis direction and the Y-axis direction, and is positioned in the X-axis direction and the Y-axis direction.
- the wire nozzle 451 is prevented from coming off in the Z-axis direction by the positioning plate 185.
- the operation wire 400 ⁇ / b> U is inserted through the coil pipe 401, and interference with other components is prevented by the coil pipe 401.
- the operation wire 400U and the coil pipe 401 are disposed inside the connecting member 155 via the opening 61a and the notch 67d.
- the operation wire 400 ⁇ / b> U and the coil pipe 401 are further arranged inside the main body 31 and the inside of the insertion portion 10, and are connected to the bending portion 13.
- the configuration of the operation wires 400D, 400L, and 400R is the same as that of the operation wire 400U.
- the operation wire 300UD is wound around the vertical rotation unit 85UD by the winding method described above, and extends from the vertical rotation unit 85UD. At this time, the operation wire 300UD is prevented from falling off by the left and right bearing portions 851LR and the wall portion 121b.
- the operation wire 300UD is wound around a plurality of circumferences by the groove 853e.
- the extending direction of the operation wire 300UD is restricted by the up / down restricting portion 103UD so as to extend in the tangential direction of the up / down rotating portion 85UD inclined with respect to the Y-axis direction. Since the vertical restricting portion 103UD is supported by the support member 107, the operation wire 300UD is prevented from shaking in the extending direction.
- the operation wire 300UD further passes through the upper and lower guide portions 105UD, and the upper and lower guide portions 105UD prevent interference with other components such as the operation wire 300LR.
- the operation wire 300UD is guided by the upper and lower guide portions 105UD so as to bend from the YZ plane toward the XY plane and extend from the vertical rotation portion 85UD to the back surface 51d on the side where the left and right rotation portions 85LR are disposed.
- the length L4 is longer than the length L3, and the bending radius R4 at the length L4 is larger than the bending radius R3 at the length L3.
- the axial direction of the vertical drive unit 83UD and the longitudinal direction of the insertion unit 10 are arranged in the same direction, and after the operation wire 300UD is extended from the vertical rotation unit 85UD, it is bent via the operation wires 400U and 400D. Even if it connects with the bending part 13, the load in the operation wire 300UD reduces.
- the bending mechanism 81 is small.
- the upper and lower winding portions 853UD are adjacent to the left and right bearing portions 851LR. Thereby, the operation wire 300UD is prevented from falling off from the groove 853e by the left and right bearing portions 851LR, and is guided in a state in which the dropping is prevented.
- the operation wire 300UD is disposed in the spiral groove 853e, the operation wire 300UD is wound over a plurality of circumferences.
- the rotating unit 85 is larger than the driving unit 83. Thereby, the amount of bending is ensured.
- the operation wire 300UD is prevented from overlapping in the Z-axis direction and the X-axis direction on the outer peripheral surface 853d by the groove 853e.
- the longitudinal direction of the insertion portion 10 the longitudinal direction of the upper and lower operation wires 500 UD, the longitudinal direction of the left and right operation wires 500 LR, the axial direction of the driving portion 83, and the axial direction of the rotating portion 85 are arranged.
- the bending mechanism 81 can be made smaller than when the axial direction of the drive unit 83 and the longitudinal direction of the insertion unit 10 are orthogonal to each other.
- the operation wire 300UD and 300LR extended from the rotation unit 85 are curved toward the back surface 51d
- the operation wire 300UD is disposed on the side where the left and right rotation unit 85LR is disposed from the vertical rotation unit 85UD.
- the operating wire 300UD and the operating wire 300LR are held so that the operating wire 300LR extends from the left / right rotating portion 85LR to the back surface 51d on the vertical rotating portion 85UD side and further intersects the operating wire 300UD.
- held by the unit 101 Accordingly, in this embodiment, as shown in FIG. 13, the length L4 is longer than the length L3, and the bending radius R4 at the length L4 is larger than the bending radius R3 at the length L3.
- the bending mechanism 81 can be reduced in size by disposing the part 853UDa of the upper and lower winding parts 853UD and the part 853LRa of the left and right winding parts 853LR so as to overlap in the X-axis direction. .
- the upper and lower winding portions 853UD are adjacent to the left and right bearing portions 851LR, and the left and right winding portions 853LR are adjacent to the upper and lower bearing portions 851UD, so that the operation wires 300UD and 300LR from the groove portion 853e can be obtained. Can be prevented, and the operation wires 300UD and 300LR can be guided in a state in which the removal is prevented.
- the operation wires 300UD and 300LR can be wound around the winding portions 853UD and 853LR over a plurality of turns, and the pulling amount of the operation wires 300UD and 300LR can be secured.
- the bending amount of the bending portion 13 can be ensured.
- the groove 853e can prevent the operation wires 300UD and 300LR from overlapping in the X-axis direction. Thereby, in this embodiment, it can prevent rotating part 85 idling.
- the base plate 51 can be warped by the reinforcing member 71, and the base plate 51 can be made to follow the shape of the grip portion 33.
- the drive unit 83 is prevented from falling off the base plate 51 by surrounding the drive unit 83 with the side plate 57, the upper plate 59, the wall 63, and the reinforcing member 71.
- the operation wires 300UD and 300LR are wound so as to have an l-shape ( ⁇ shape) between the bearing portions 851UD and 851LR and the winding portions 853UD and 853LR, thereby operating wires 300UD and 300LR.
- ⁇ shape ⁇ shape
- the operation wires 300UD and 300LR are wound so as to have an l-shape ( ⁇ shape) between the bearing portions 851UD and 851LR and the winding portions 853UD and 853LR, thereby operating wires 300UD and 300LR.
- ⁇ shape ⁇ shape
- the operation wires 300UD and 300LR are not fixed to the bearing portions 851UD and 851LR by soldering, but are fixed by the fixing mechanism 857, so that the operation wires 300UD and 300LR can be easily replaced.
- the operation wires 300UD and 300LR when the operation wires 300UD and 300LR are wound around the rotating portions 85UD and 85LR, the wire nozzle 151, the urging member 153, the connecting member 155, and the retaining member 157 are previously connected to the operation wires 300UD and 300LR. By disposing, it is possible to prevent variations in assembly accuracy of the operation wires 300UD and 300LR.
- the wire nozzle 151 and the holding member 161 can prevent the operation wires 300UD and 300LR from loosening and meandering from the rotating portions 85UD and 85LR to the wire nozzle 151, and the operation wires 300UD and 300LR can be inserted into the insertion portion 10. Can be pulled to the side.
- the pulling direction of the operation wires 300UD and 300LR can be regulated by the wire nozzle 151.
- the wire nozzle 151 is harder than the operation wires 300UD and 300LR, so that the wear of the operation wires 300UD and 300LR caused by the wire nozzle 151 can be prevented.
- the operation wires 300UD and 300LR are urged toward the insertion portion 10 by the urging member 153 so that the operation wires 300UD and 300LR can be brought into close contact with the groove portion 853e, and the winding portions 853UD and 853LR are prevented from spinning around.
- the driving force of the driving unit 83 can be transmitted to the operation wires 300UD and 300LR without waste.
- the operation wires 300UD, 300LR and the operation wires 400U, 400D, 400L, 400R can be easily and quickly connected by the connecting member 155 without soldering.
- the tension of the operation wires 400U, 400D, 400L, and 400R can be kept high.
- the allowable tension of the operation wires 300UD and 300LR is the same as or larger than the allowable tension of the operation wires 400U, 400D, 400L, and 400R, so that the operation wires 300UD and 300LR at the proximal end portion are increased. Stress concentration due to bending can be alleviated, and breakage of the operation wires 300UD and 300LR can be prevented.
- the operation wires 300U, 300D, 300L, and 300R can be interfered with each other by the partition plates 181, 183, and 187.
- the partition plates 181 and 183 can be positioned in the X-axis direction, the Y-axis direction, and the Z-axis direction by the holding member 161, the wire nozzle 151, the prevention plate 163, the protrusion 181f, and the positioning plate 185.
- the wall 121b can prevent the operation wires 300UD and 300LR from dropping off from the winding parts 853UD and 853LR.
- the bending mechanism 81 when the bending portion 13 bends only in the vertical direction, for example, the bending mechanism 81 includes the vertical drive portion 83UD, the vertical rotation portion 85UD, and the vertical operation wire 500UD.
- the holding unit 101 moves from the vertical rotation unit 85UD so that when the operation wire 500UD (300UD) extends toward the back surface 51d, the one end 300U side and the other end 300D side of the operation wire 300UD intersect. What is necessary is just to hold
- the holding portion 101 is arranged in a direction in which the operation wire 300UD extends from the upper and lower winding portions 853UD in a direction inclined in the Z (Y) axis direction and is inclined in the Z (Y) axis direction.
- the operation wire 300UD is held so that the operation wire 300UD is extended to the rear surface 51d.
- the bending mechanism 81 of the present embodiment may also be used for the electric bending sheath 2 as shown in FIG. 18 having a configuration substantially similar to that of the endoscope 1 described above.
- the endoscope treatment tool 600 treats the affected part, and is connected to the treatment part 601 fitted into the distal end opening 31c and the base end part 601b of the treatment part 601 and is inserted from the distal opening 31c.
- a wire 603 that is removed from the treatment instrument insertion port 31a through the insertion channel 31b, and an operation unit 605 that is detachably connected to the proximal end portion 603b of the wire 603 that is removed from the treatment instrument insertion port 31a and operates the treatment unit 601. have.
- the treatment unit 601 is, for example, an open / close gripping forceps shown in FIGS. 18 and 19, a hook knife shown in FIG. 20, an IT knife (not shown), or the like. As shown in FIG. 19, the treatment portion 601 and the distal end hard portion 11 have an index 611 indicating the fitting position of the treatment portion 601 when the treatment portion 601 is fitted into the distal end opening 31 c.
- the electric bending sheath 2 can be made common to various endoscopic treatment tools 600, and the cost can be reduced.
- the wire 603 that connects the treatment section 601 and the operation section 605 is disposed in the treatment instrument insertion channel 31b. Therefore, in this embodiment, the treatment instrument insertion channel 31b can be made smaller in diameter than the case where the entire endoscope treatment instrument 600 is inserted through the treatment instrument insertion channel 31b, and as a result, the electric bending sheath 2 is made smaller. it can.
- the treatment portion 601 since the treatment portion 601 is fitted into the distal end opening portion 31c, the treatment portion 601 can be rotated and the operability of the treatment portion 601 is improved by rotating the electric bending sheath 2 in the circumferential direction. be able to. Further, in this embodiment, as shown in FIG. 21, the operation unit 605 can be operated while holding the holding unit 33, so that the operability can be improved.
- the treatment portion 601 is removed from the distal end opening 31c, only the treatment instrument 600 for endoscope is discarded, and the electric bending sheath 2 is washed, so that the electric bending sheath 2 is reused. can do.
- the index 611 allows the treatment portion 601 to be easily positioned and fitted into the distal end opening 31c.
- the treatment unit 601 protruding from the distal end opening 31c may be captured by the imaging unit and may have an index indicating the vertical and horizontal positions.
- the indicators are arranged at respective positions on the top, bottom, left, and right of the treatment unit 601, and indicate the upper side, the lower side, the left side, and the right side, respectively.
- the bending operation unit 33c is, for example, a tact switch, but is not limited thereto, and may be, for example, a joystick as shown in FIG.
- the present invention is not limited to the above-described embodiment as it is, and can be embodied by modifying the constituent elements without departing from the scope of the invention in the implementation stage. Further, various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of constituent elements disclosed in the embodiment.
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Abstract
湾曲機構(81)は、駆動軸(83c)がX軸方向に沿って配設されている上下駆動部(83UD)と、駆動軸(83c)がX軸方向に沿って配設されY軸方向にて上下駆動部(83UD)と隣り合う左右駆動部(83LR)と、上下駆動部(83UD)と連結し回転する上下回転部(85UD)と、左右駆動部(83LR)と連結し回転し、Y軸方向にて上下回転部(85UD)と隣り合う左右回転部(85LR)とを有している。湾曲機構(81)は、操作ワイヤ(300UD)が上下回転部(85UD)から左右回転部(85LR)が配設されている側の裏面(51d)に延出して、操作ワイヤ(300LR)が左右回転部(85LR)から上下回転部(85UD)側における裏面(51d)に延出しさらに上下操作ワイヤ(500UD)に対して交差するように、操作ワイヤ(300UD)と操作ワイヤ(300LR)とを保持している保持部(101)をさらに有している。
Description
本発明は、湾曲部を湾曲させる湾曲機構に関する。
一般的に、例えば電動湾曲内視鏡は、体腔内に挿入される挿入部と、内視鏡を操作する操作部とを有している。挿入部は、可撓性を有する可撓管部と、湾曲する湾曲部と、先端硬質部とを有している。操作部は、湾曲部を湾曲させる湾曲機構を有している。
このような電動湾曲内視鏡は、例えば特許文献1に開示されている。特許文献1には、駆動部の構造を単純化でき、医療用マニピュレータの小型化を図ることができる医療用マニピュレータが開示されている。
この医療用マニピュレータの湾曲機構は、湾曲部と接続している操作ワイヤと、操作ワイヤが巻回しているプーリと、プーリと接続している例えばモータなどの駆動部とを有している。駆動部は、自身の駆動力によってプーリを巻回させて、操作ワイヤを牽引することで湾曲部を湾曲させる。
特開平8-224241号公報
上述した医療用マニピュレータにおいて、小型化のために、駆動部の軸方向と、挿入部の長手方向とは、同一方向に配設されている。そのため操作ワイヤは、プーリから延出された後、略90度湾曲して湾曲部と接続している。
そのためプーリから延出された操作ワイヤが牽引されると、操作ワイヤに多大な負荷がかかり、操作ワイヤが破断してしまう虞が生じる。
そのため本発明は、上記課題を鑑みて、負担を掛けることなく操作ワイヤを牽引でき、小型な湾曲機構を提供することを目的とする。
本発明の湾曲機構の一態様は、ベース板に配設され、体腔内に挿入される挿入部に配設されている湾曲部を上下左右方向に湾曲させる湾曲機構であって、前記湾曲部を上下方向に湾曲させる上下駆動力を発生し、自身の中心軸が前記挿入部の長手方向に沿うように前記ベース板の表面に配設される上下駆動部と、前記湾曲部を左右方向に湾曲させる左右駆動力を発生し、自身の中心軸が前記長手方向に沿うように、且つ前記長手方向に直交する直交方向にて前記上下駆動部と隣り合うように前記表面に配設される左右駆動部と、前記上下駆動部と連結し前記上下駆動力によって回転し、前記表面側に配設される上下回転部と、前記左右駆動部と連結し前記左右駆動力によって回転し、前記直交方向にて前記上下回転部と隣り合うように前記表面側に配設される左右回転部と、前記上下回転部に巻回され、前記上下回転部から前記ベース板の裏面に向かって延出し、前記裏面にて前記長手方向に沿って配設され、前記湾曲部と接続し、前記上下回転部が前記上下駆動力によって回転した際に前記湾曲部を牽引し前記湾曲部を上下方向に湾曲させる上下操作ワイヤと、前記左右回転部に巻回され、前記左右回転部から前記裏面に向かって延出し、前記裏面にて前記長手方向に沿って配設され、前記湾曲部と接続し、前記左右回転部が前記左右駆動力によって回転した際に前記湾曲部を牽引し前記湾曲部を左右方向に湾曲させる左右操作ワイヤと、前記上下操作ワイヤと前記左右操作ワイヤとが前記裏面に向かって延出する際に、前記上下操作ワイヤが前記上下回転部から前記左右回転部が配設されている側の前記裏面に延出して、前記左右操作ワイヤが前記左右回転部から前記上下回転部側における前記裏面に延出しさらに前記上下操作ワイヤに対して交差するように、前記上下回転部から延出された前記上下操作ワイヤと前記左右回転部から延出された前記左右操作ワイヤとを保持する保持部と、を具備する。
本発明の湾曲機構の一態様は、ベース板に配設され、体腔内に挿入される挿入部に配設されている湾曲部を湾曲させる湾曲機構であって、前記湾曲部を湾曲させる駆動力を発生し、自身の中心軸が前記挿入部の長手方向に沿うように前記ベース板の表面に配設される駆動部と、前記駆動部と連結し前記駆動力によって回転し、前記表面側に配設される回転部と、前記回転部に巻回され、前記回転部から前記ベース板の裏面に向かって延出し前記長手方向に沿って前記湾曲部と接続し、前記回転部が前記駆動力によって回転した際に前記湾曲部を牽引し前記湾曲部を湾曲させる操作ワイヤと、前記操作ワイヤが前記裏面に向かって延出する際に、前記操作ワイヤの一端側と他端側とが交差するように、前記回転部から延出された前記操作ワイヤを保持する保持部と、を具備する。
以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。
図1乃至図17を参照して本実施形態について説明する。なお図示の簡略化のため、例えば図4にて操作ワイヤ400U,400D,400R,400Lを省略するように、一部の図面では構成部材の一部を省略している。
図1乃至図17を参照して本実施形態について説明する。なお図示の簡略化のため、例えば図4にて操作ワイヤ400U,400D,400R,400Lを省略するように、一部の図面では構成部材の一部を省略している。
また以下において、挿入部10の長手方向と把持部33の長手方向とベース板51の長手方向と操作ワイヤ300UD,300LR,400U,400D,400R,400Lの長手方向と駆動部83の軸方向と回転部85の軸方向とをX軸方向とする。またX軸方向に直交する方向と、把持部33の幅方向と、ベース板51の幅方向とをY軸方向とする。X軸方向とY軸方向とに直交する方向とをZ軸方向とする。
図1に示すように本実施形態の電動湾曲内視鏡1(以下、内視鏡1)は、体腔内に挿入される挿入部10と、挿入部10の基端部と連結し、内視鏡1を操作する操作部30とを有している。
挿入部10は、先端部側から基端部側に向かって、先端硬質部11と、湾曲部13と、可撓管部15とを有している。先端硬質部11の基端部は湾曲部13の先端部と連結し、湾曲部13の基端部は可撓管部15の先端部と連結している。
先端硬質部11は、挿入部10の先端部であり、硬い。
湾曲部13は、後述する湾曲操作部33cの操作によって、例えば上下左右といった所望の方向に湾曲する。湾曲部13が湾曲することにより、先端硬質部11の位置と向きとが変わり、観察対象物が観察視野内に捉えられ、照明光が観察対象物に照明される。湾曲部13は、可撓管部15の内部を挿通している後述する操作ワイヤ400U,400D,400L,400Rと接続している。
可撓管部15は、所望な可撓性を有しており、外力によって曲がる。可撓管部15は、操作部30における本体部31から延出されている管状部材である。
操作部30は、可撓管部15が延出している本体部31と、本体部31の基端部と連結し、内視鏡1を操作する操作者によって把持される把持部33と、把持部33と接続しているユニバーサルコード35とを有している。
本体部31には、処置具挿入口31aが配設されている。処置具挿入口31aには、処置具挿通チャンネル31bの基端部が連結している。処置具挿通チャンネル31bは、挿入部10内において、可撓管部15から先端硬質部11に渡って配設されている。処置具挿入口31aは、図示しない内視鏡用処置具を処置具挿通チャンネル31bに挿入するための挿入口である。図示しない内視鏡用処置具は、処置具挿入口31aから処置具挿通チャンネル31bに挿入され、先端硬質部11側まで押し込まれる。そして内視鏡用処置具は、先端硬質部11に配設されている処置具挿通チャンネル31bの先端開口部31cから突出される。
ユニバーサルコード35は、図示しないビデオプロセッサや光源装置に接続する接続部35aを有している。
把持部33の基端部33bには、湾曲部13を上下左右方向に湾曲操作するための湾曲操作部33cが配設されている。湾曲操作部33cは、例えばタクトスイッチ(登録商標)などのスイッチである。
図1に示すように、把持部33は、先端部に向かって先細なテーパ形状を有している。把持部33は、図2に示すようなベース板51と、ベース板51を覆う図1に示すようなカバー部53とを有している。ベース板51の先端部51aには本体部31が配設され、ベース板51の基端部51bには湾曲操作部33cが配設されている。
図2と図3とに示すように、ベース板51は、例えばジイタ板金属である。図2に示すように、ベース板51の両脇はXY平面からZ軸方向に折れ曲がっており、ベース板51はY軸方向における断面において凹字形状の断面を有している。またベース板51の基端部51bも両脇と同様にZ軸方向に折れ曲がっている。つまりベース板51は、底板55と、底板55から立設され、底板55と一体の側板57と、底板55から立設され、底板55と一体の上板59とから形成されている。なお図2に示すように側板57と上板59とが立設されている側の底板55の面をベース板51の表面51cとし、図4と図5とに示すように表面51cの裏側の底板55の面をベース板51の裏面51dとする。
図2に示すように、側板57の基端部57bは、底板55の基端部55b、つまり上板59よりも把持部33の基端部33b側に向かって延設されており、底板55の基端部55bから突出している。側板57の基端部57b側は側板57の先端部57a側よりも厚くなっており、側板57の基端部57b側と側板57の先端部57a側との間で段差部が形成されている。
図2と図6とに示すように上板59は、Y軸方向において側板57の基端部57b側の間に配設されている。上板59は、後述する補強部材71が当接する当接面59cを有している。
図2乃至図5に示すように、底板55は、底板55の先端部55a(先端部51a)に、先端部55aから挿入部10側に向かって突出している1対の突出部61を有している。突出部61は底板55と一体となっており、先端部55aの一部が挿入部10に向かって延設されたものである。突出部61が形成されることで、底板55の先端部55a側は凹形状を有している。これにより先端部55a側には挿入部10に向かって開口している開口部61aが配設されている。突出部61を含む底板55は、弾性変形可能である。
また図2乃至図5に示すように、突出部61には、壁部63が配設されている。壁部63は、1対の突出部61それぞれに壁部63の端部63cが当接するようにU字形状を有している。そのため壁部63には、図3と図5とに示すように、溝部63dが形成されている。壁部63の端部63cは、裏面51d側から例えばねじなどの固定部材65によって突出部61にそれぞれ固定されている。
またU字形状の壁部63、言い換えると溝部63d、つまり端部63cの間には、図2乃至図5に示すように、把持部33と本体部31とを連結する略円筒形状の連結部材67が嵌め込まれる。連結部材67の基端部67bは、壁部63に嵌め込まれ、例えばねじ等の固定部材65によって壁部63に固定される。また連結部材67の先端部67aは、本体部31に嵌め込まれ、例えばねじ等の図示しない固定部材によって本体部31に固定される。これにより連結部材67は、把持部33と本体部31とを連結する。
図4と図5とに示すように。略円筒形状の連結部材67は、裏面51dに向かって切り欠かれている切り欠き部67dを有している。切り欠き部67dは、連結部材67の基端部67bから先端部67a側までに渡って配設されている、連結部材67が壁部63に固定された際、切り欠き部67dは突出部61の間に配置されている開口部61aと連通する。切り欠き部67dの幅は、開口部61aの幅、つまり突出部61の間隔と略等しい。また切り欠き部67dの長さは、開口部61aの長さ、つまり突出部61の長さよりも長い。
また図2に示すように、壁部63の上面63eには、凹形状の切り欠き部63fが形成されている。切り欠き部63fは、壁部63の基端部63b側に向かって開口している。切り欠き部63fの内面は、補強部材71が当接する当接面63gとして形成されている。当接面63gは、当接面59cとX軸方向において同一直線上に配設される。
図2に示すように、当接面59cと当接面63gとの間に、1枚の長板状の補強部材71が当接面59cと当接面63gとに当接するようにX軸方向に沿って配設される。補強部材71は、ベース板51の強度を補強し、ベース板51に反りを生じさせる。
詳細には、補強部材71の長さL1は、当接面59cから当接面63gまでの長さL2よりも微小に長い。補強部材71が当接面59cと当接面63gとに当接するように配設される際、図2に示すように、L2がL1となるようにベース板51が矢印Aの方向に反る(カーブする)ことで、補強部材71が当接面59cと当接面63gとの間に嵌め込まれる。
より詳細には、L1はL2よりも微小に長いが、補強部材71を当接面59cと当接面63gとの間に配設しようとすると、ベース板51が矢印の方向に反るため、補強部材71が当接面59cと当接面63gとの間に嵌め込まれることとなる。
この反りは、開口部61aが形成され、強度が他の部分が落ちている突出部61を中心に生じる。把持部33はテーパ形状を有しているために、反りが生じることで、ベース板51は把持部33の形状に倣うこととなる。
図3に示すように、補強部材71には、補強部材71と壁部63とを支持する支持部材73が配置される。支持部材73は、ねじなどの固定部材65によって補強部材71に固定され、さらにねじなどの固定部材65によって壁部63に固定される。
また図6に示すように、把持部33は、ベース板51に配設され、湾曲部13を上下左右方向に湾曲させる湾曲機構81を有している。湾曲機構81は、ベース板51と共にカバー部53によって覆われ、湾曲操作部33cの操作に連動して湾曲部13を上下左右方向に湾曲させる。
湾曲機構81は、図3と図6乃至図9とに示すように、湾曲部13を湾曲させる駆動力を発生する駆動部83と、駆動部83と連結し、駆動部83から発生した駆動力によって回転する回転部85とを有している。また湾曲機構81は、図3と図6乃至図9とに示すように、回転部85に巻回され、回転部85から裏面51dに向かって延出し、裏面51dにてX軸方向に沿って配設され、湾曲部13と接続し、回転部85が駆動力によって回転した際に湾曲部13を牽引し湾曲部13を湾曲させる操作ワイヤ500UD,500LRとを有している。
図3と図6と図7とに示すように、駆動部83は、表面51cに配設されている。駆動部83は、上板59と側板57と壁部63と補強部材71とに囲まれており、これらによってベース板51からの脱落を防止されている。
図6に示すように、駆動部83は、上下駆動部83UDと左右駆動部83LRとを有している。
上下駆動部83UDは、湾曲部13を上下方向に湾曲させる上下駆動力を発生する。また図3と図6とに示すように、上下駆動部83UDは、自身の駆動軸83c(中心軸)がX軸方向(挿入部10の長手方向)に沿うように、ベース板51の表面51cに配設されている。
左右駆動部83LRは、湾曲部13を左右方向に湾曲させる左右駆動力を発生する。また図3と図6とに示すように、左右駆動部83LRは、自身の駆動軸83c(中心軸)がX軸方向(挿入部10の長手方向)に沿うように、且つY軸方向にて上下駆動部83UDと隣り合うように表面51cに配設されている。
上下駆動部83UDと左右駆動部83LRとは、把持部33の中心軸を中心に対称に配設されている。なお駆動軸83cの軸方向は、駆動部83の軸方向であり、回転部85の軸方向であり、挿入部10の長手方向である。これらは、同じ方向に配設されている。
上下駆動部83UDは、湾曲部13を上下方向に湾曲させる上下駆動力を発生する。また図3と図6とに示すように、上下駆動部83UDは、自身の駆動軸83c(中心軸)がX軸方向(挿入部10の長手方向)に沿うように、ベース板51の表面51cに配設されている。
左右駆動部83LRは、湾曲部13を左右方向に湾曲させる左右駆動力を発生する。また図3と図6とに示すように、左右駆動部83LRは、自身の駆動軸83c(中心軸)がX軸方向(挿入部10の長手方向)に沿うように、且つY軸方向にて上下駆動部83UDと隣り合うように表面51cに配設されている。
上下駆動部83UDと左右駆動部83LRとは、把持部33の中心軸を中心に対称に配設されている。なお駆動軸83cの軸方向は、駆動部83の軸方向であり、回転部85の軸方向であり、挿入部10の長手方向である。これらは、同じ方向に配設されている。
上下駆動部83UDと左右駆動部83LRとは同じ構造と形状とを有しているため、図6を参照して、上下駆動部83UDを例として説明する。
上下駆動部83UDは円筒形状を有している。上下駆動部83UDは、例えばモータとギヤと位置検出部とを有するアクチュエータである。
上下駆動部83UDは円筒形状を有している。上下駆動部83UDは、例えばモータとギヤと位置検出部とを有するアクチュエータである。
図3と図6と図7とに示すように、回転部85は、表面51c側に配設されている。回転部85は、上板59よりも把持部33の基端部33b側に配設されており、上板59よりも突出している。
回転部85は、上下回転部85UDと左右回転部85LRとを有している。
上下回転部85UDは、上下駆動部83UDの駆動軸83cと連結し、上下駆動部83UDから発生した上下駆動力によって回転する。上下回転部85UDは、表面51c側に配設されている。
左右回転部85LRは、左右駆動部83LRの駆動軸83cと連結し、左右駆動部83LRから発生した左右駆動力によって回転する。左右回転部85LRは、Y軸方向にて上下回転部85UDと隣り合うように表面51c側に配設されている。
上下回転部85UDは、上下駆動部83UDの駆動軸83cと連結し、上下駆動部83UDから発生した上下駆動力によって回転する。上下回転部85UDは、表面51c側に配設されている。
左右回転部85LRは、左右駆動部83LRの駆動軸83cと連結し、左右駆動部83LRから発生した左右駆動力によって回転する。左右回転部85LRは、Y軸方向にて上下回転部85UDと隣り合うように表面51c側に配設されている。
図6に示すように、上下回転部85UDには、湾曲部13を上下方向に湾曲させる把持部33側上下操作ワイヤである操作ワイヤ300UDが巻回されている。操作ワイヤ300UDは、把持部33内に配設されており、上下回転部85UDから底板55の基端部55bを介して裏面51d側に延出している。さらに操作ワイヤ300UDは、裏面51dにてX軸方向に沿って配設されている。図5に示すように、操作ワイヤ300UDの一端300Uには、湾曲部13を上方向に湾曲させる挿入部10側上操作ワイヤである操作ワイヤ400Uが裏面51d側にて連結している。また操作ワイヤ300UDの他端300Dには、湾曲部13を下方向に湾曲させる挿入部10側下操作ワイヤである操作ワイヤ400Dが裏面51d側にて連結している。操作ワイヤ400Uと操作ワイヤ400Dとは、挿入部10内を挿通し、湾曲部13と接続している。
操作ワイヤ300UDと、操作ワイヤ400Uと、操作ワイヤ400Dとは、湾曲部13を上下方向に湾曲させる上下操作ワイヤ500UDである。このように上下操作ワイヤ500UDは、上下回転部85UDに巻回され、上下回転部85UDからベース板51の裏面51dに向かって延出し、裏面51dにて長手方向に沿って配設され、湾曲部13と接続している。そして上下操作ワイヤ500UDは、上下回転部85UDが上下駆動力によって回転した際に、湾曲部13を牽引し湾曲部13を上下方向に湾曲させる。
操作ワイヤ300UDと、操作ワイヤ400Uと、操作ワイヤ400Dとは、湾曲部13を上下方向に湾曲させる上下操作ワイヤ500UDである。このように上下操作ワイヤ500UDは、上下回転部85UDに巻回され、上下回転部85UDからベース板51の裏面51dに向かって延出し、裏面51dにて長手方向に沿って配設され、湾曲部13と接続している。そして上下操作ワイヤ500UDは、上下回転部85UDが上下駆動力によって回転した際に、湾曲部13を牽引し湾曲部13を上下方向に湾曲させる。
また図6に示すように、左右回転部85LRには、湾曲部13を左右方向に湾曲させる把持部33側左右操作ワイヤである操作ワイヤ300LRが巻回されている。操作ワイヤ300LRは、把持部33内に配設されており、左右回転部85LRから底板55の基端部を介して裏面51d側に延出している。さらに操作ワイヤ300LRは、裏面51dにてX軸方向に沿って配設されている。図5に示すように、操作ワイヤ300LRの一端300Lには、湾曲部13を左方向に湾曲させる挿入部10側左操作ワイヤである操作ワイヤ400Lが裏面51d側にて連結している。また操作ワイヤ300LRの他端300Rには、湾曲部13を右方向に湾曲させる挿入部10側右操作ワイヤである操作ワイヤ400Rが裏面51d側にて連結している。操作ワイヤ400Lと操作ワイヤ400Rとは、挿入部10内を挿通し、湾曲部13と接続している。
操作ワイヤ300LRと、操作ワイヤ400Lと、操作ワイヤ400Rとは、湾曲部13を左右方向に湾曲させる左右操作ワイヤ500LRである。このように左右操作ワイヤ500LRは、左右回転部85LRに巻回され、左右回転部85LRからベース板51の裏面51dに向かって延出して、裏面51dにて長手方向に沿って配設され、湾曲部13と接続している。そして左右操作ワイヤ500LRは、左右回転部85LRが左右駆動力によって回転した際に、湾曲部13を牽引し湾曲部13を左右方向に湾曲させる。
操作ワイヤ300LRと、操作ワイヤ400Lと、操作ワイヤ400Rとは、湾曲部13を左右方向に湾曲させる左右操作ワイヤ500LRである。このように左右操作ワイヤ500LRは、左右回転部85LRに巻回され、左右回転部85LRからベース板51の裏面51dに向かって延出して、裏面51dにて長手方向に沿って配設され、湾曲部13と接続している。そして左右操作ワイヤ500LRは、左右回転部85LRが左右駆動力によって回転した際に、湾曲部13を牽引し湾曲部13を左右方向に湾曲させる。
ここで上下回転部85UDと左右回転部85LRとについて説明する。
図7に示すように、上下回転部85UDは上下駆動部83UDよりも把持部33の基端部33b側に配設され、左右回転部85LRは左右駆動部83LRよりも把持部33の基端部33b側に配設されている。上下回転部85UDと左右回転部85LRとは、把持部33の中心軸を中心に対称に配設されている。上下回転部85UDの中心軸と左右回転部85LRの中心軸とは、X軸方向に沿って配設されている。上下回転部85UDの中心軸は上下駆動部83UDの中心軸(駆動軸83c)と同軸であり、左右回転部85LRの中心軸は左右駆動部83LRの中心軸(駆動軸83c)と同軸である。
図7に示すように、上下回転部85UDは上下駆動部83UDよりも把持部33の基端部33b側に配設され、左右回転部85LRは左右駆動部83LRよりも把持部33の基端部33b側に配設されている。上下回転部85UDと左右回転部85LRとは、把持部33の中心軸を中心に対称に配設されている。上下回転部85UDの中心軸と左右回転部85LRの中心軸とは、X軸方向に沿って配設されている。上下回転部85UDの中心軸は上下駆動部83UDの中心軸(駆動軸83c)と同軸であり、左右回転部85LRの中心軸は左右駆動部83LRの中心軸(駆動軸83c)と同軸である。
上下回転部85UDと左右回転部85LRとは同じ構造と形状とを有しているため、図6乃至図11を参照して、上下回転部85UDを例としてその構造について説明する。なお図10と図11とでは、図示の簡略化のために図7に示すような螺旋状の溝部853eや図7に示すようにワイヤ300UDが溝部853eに複数周に渡って巻回される状態を省略している。
上下回転部85UDは、上下駆動部83UDの駆動軸83cが嵌め込まれる上下軸受部851UDと、上下軸受部851UDと一体に形成され、上下軸受部851UDと上下駆動部83UDとよりも大きい径を有し、上下操作ワイヤ500UDが巻回される上下巻回部853UDとを有している。
上下回転部85UDは、上下駆動部83UDの駆動軸83cが嵌め込まれる上下軸受部851UDと、上下軸受部851UDと一体に形成され、上下軸受部851UDと上下駆動部83UDとよりも大きい径を有し、上下操作ワイヤ500UDが巻回される上下巻回部853UDとを有している。
なお図面上、左右回転部85LRにおける軸受部を左右軸受部851LRとし、巻回部を左右巻回部853LRとして示している。左右巻回部853LRには、左右操作ワイヤ500LRが巻回される。左右軸受部851LRは上下軸受部851UDと同一の構造であり、左右巻回部853LRは上下巻回部853UDと同一の構造である。
図10乃至図12に示すように、上下軸受部851UDは、円筒形状を有しており、上下駆動部83UDの駆動軸83cが嵌め込まれる孔851aを有している。上下軸受部851UDは、ボスとなる。上下軸受部851UDは、上下巻回部853UDよりも高い。
上下巻回部853UDは略リング形状を有しており、上下巻回部853UDの外径は上下駆動部83UDの外径よりも大きい。上下巻回部853UDの一方の端面には、底面853aが配設されている。この底面853aには、上下軸受部851UDが立設されている。図6に示すように、底面853aには、駆動軸83cが貫通し孔851aと同軸の孔853cが配設されている。上下巻回部853UDは上下軸受部851UDと同軸であり、図10に示すように上下巻回部853UDの周壁部853bは上下軸受部851UDを囲っている。そのため周壁部853bと上下軸受部851UDとの間には、空間部855が形成されている。この空間部855には、操作ワイヤ300UDが配設される。
また図6に示すように周壁部853bの外周面853dには、操作ワイヤ300UDが配設される螺旋状の溝部853eが形成されている。なお図10と図11とでは、溝部853eを簡略化して図示している。
螺旋状の溝部853eは、例えばねじ溝である。溝部853eは、操作ワイヤ300UDが外周面853dにおいてZ軸方向とX軸方向とに重なることを防止する。このような上下巻回部853UDは、例えばプーリである。
また図10と図11とに示すように、溝部853eには、空間部855に連通し、操作ワイヤ300UDが空間部855に向かって挿通可能な開口部853gが形成されている。溝部853e側の開口部853gには、溝部853eとの摩擦によって生じる操作ワイヤ300UDの磨耗を軽減するために、曲面部853hが形成されている。
図11に示すように、上述した空間部855には、開口部853gを挿通し、空間部855に配設された操作ワイヤ300UDを上下軸受部851UDに固定する固定機構857が配設されている。固定機構857は、例えばクランプである。より詳細には、固定機構857は、空間部855に配設される板857aと、板857aを上下軸受部851UDに固定する例えばねじなどの固定部材857bとを有している。板857aが板857aと上下軸受部851UDとの間に操作ワイヤ300UDを挟み込むと、固定部材857bが板857aを上下軸受部851UDに固定する。これにより板857aと上下軸受部851UDとの間に挟みこまれた操作ワイヤ300UDは、固定される。固定機構857は、例えば、上下軸受部851UDを中心に開口部853gに対して対称となるように配設されている。このように本実施形態では、操作ワイヤ300UDは、半田などで固定されるのではなく、固定機構857によって固定されるために、容易に交換される。
なお本実施形態では、図7に示すように、上下巻回部853UDの一部853UDaと左右巻回部853LRの一部853LRaとがX軸方向において重なるように、上下巻回部853UDと左右巻回部853LRとのいずれか一方は他方よりも駆動部83(挿入部10の先端部側)側に配設されている。そのためX軸方向において、例えば、上下軸受部851UDは上下巻回部853UDよりも上下駆動部83UD側に配設されており、左右巻回部853LRは左右軸受部851LRよりも左右駆動部83LR側に配設されている。これによりY軸方向の湾曲機構81の幅が減少するために、湾曲機構81は小型となる。
またこのときY軸方向において、上下巻回部853UDは、左右軸受部851LRに隣接している。これにより例えば左右軸受部851LRは、上下巻回部853UDに巻回されている操作ワイヤ300UDが溝部853eから脱落することを防止し、操作ワイヤ300UDのガイドとして機能する。
同様にY軸方向において、左右巻回部853LRは上下軸受部851UDに隣接している。これにより例えば上下軸受部851UDは、左右巻回部853LRに巻回されている操作ワイヤ300LRが溝部853eから脱落することを防止し、操作ワイヤ300LRのガイドとして機能する。
同様にY軸方向において、左右巻回部853LRは上下軸受部851UDに隣接している。これにより例えば上下軸受部851UDは、左右巻回部853LRに巻回されている操作ワイヤ300LRが溝部853eから脱落することを防止し、操作ワイヤ300LRのガイドとして機能する。
ここで図10乃至図12を参照して、操作ワイヤ300UDを上下回転部85UDに巻回する巻回方法について説明する。
直線状の操作ワイヤ300UDには、図12に示すように、ループ部301が形成される。ループ部301は、上下巻回部853UDの外部から空間部855に向かうように開口部853gを挿通し、図10と図11とに示すように、上下軸受部851UDを囲うように上下軸受部851UDに引っ掛けられる。このとき、図10に示すように、上下軸受部851UDの右側に位置する操作ワイヤ300UDの一端300U側と、上下軸受部851UDの左側に位置する操作ワイヤ300UDの他端300D側とは、開口部853gから抜去されている。そして、図10に示すように、一端300U側は、開口部853gの左側の曲面部853hに当接するように、溝部853eに嵌め込まれる。また他端300D側は、開口部853gの右側の曲面部853hに当接するように、溝部853eに嵌め込まれる。
このように、操作ワイヤ300UDは、上下軸受部851UDと上下巻回部853UDとにおいて、l字形状(γ形状)となるように巻回される。つまり開口部853gに挿入される操作ワイヤ300UDは、上下軸受部851UDを巻回して挿入方向に対して交差する方向に開口部853gから抜去される。つまり開口部853gに挿入される操作ワイヤ300UDと開口部853gから抜去される操作ワイヤ300UDとは、開口部853g周辺で交差している。
また操作ワイヤ300UDは、Ω形状となるように上下軸受部851UDと上下巻回部853UDとを巻回していない。そのため、操作ワイヤ300UDは開口部853gにて鋭角に湾曲することが防止され、開口部853gの縁に応力が集中することが防止されている。また曲面部853hが形成されているために、操作ワイヤ300UDの磨耗が軽減する。
なお上記において、操作ワイヤ300UDの組み立て精度のばらつきを防止するために、後述するワイヤノズル151と付勢部材153と連結部材155と抜け止め部材157とが予め操作ワイヤ300UDに配設された状態で、ループ部301が形成され、操作ワイヤ300UDが巻回される。
この後、操作ワイヤ300UDは、固定機構857によって上下軸受部851UDに固定される。そして操作ワイヤ300UDは、上下回転部85UDから底板55の基端部55bを介して裏面51d側に延出する。
なお操作ワイヤ300LRを左右回転部85LRに巻回する巻回方法は、操作ワイヤ300UDにおける上記巻回方法と同様である。また操作ワイヤ300LRは、操作ワイヤ300UDと同様に、左右回転部85LRから底板55の基端部55bを介して裏面51d側に延出する。
また図6と図8とに示すように、湾曲機構81は、上下回転部85UDから裏面51dに向かって延出する操作ワイヤ300UDと、左右回転部85LRから裏面51dに向かって延出する操作ワイヤ300LRとを保持する保持部101を有している。保持部101は、上板59に配設されている。
詳細には、保持部101は、操作ワイヤ300UDが上下回転部85UDから左右回転部85LRが配設されている側の裏面51dに延出して、操作ワイヤ300LRが左右回転部85LRから上下回転部85UD側における裏面51dに延出しさらに上下操作ワイヤ500UDに対して交差するように、操作ワイヤ300UDと操作ワイヤ300LRとを保持している。
詳細には、保持部101は、操作ワイヤ300UDが上下回転部85UDから左右回転部85LRが配設されている側の裏面51dに延出して、操作ワイヤ300LRが左右回転部85LRから上下回転部85UD側における裏面51dに延出しさらに上下操作ワイヤ500UDに対して交差するように、操作ワイヤ300UDと操作ワイヤ300LRとを保持している。
本実施形態では、操作ワイヤ300UDは、上下巻回部853UDからZ軸方向に沿って裏面51dに延出されるのではなく、また上下駆動部83UDが配設されている側の裏面51dに延出されない。言い換えると、裏面51dにおける操作ワイヤ300UDは、Z軸方向において、底板55を介して上下駆動部83UDと隣り合っていない。
本実施形態では、図6と図8とに示すように、操作ワイヤ300UDが上下巻回部853UDからZ(Y)軸方向に傾斜する方向に延出され、左右駆動部83LRが配設されている側の裏面51dに操作ワイヤ300UDが延出されるように、保持部101は操作ワイヤ300UDを保持している。つまり裏面51dにおける操作ワイヤ300UDがZ軸方向において底板55を介して左右駆動部83LRと隣り合うように、保持部101は操作ワイヤ300UDを保持している。
本実施形態では、図6と図8とに示すように、操作ワイヤ300UDが上下巻回部853UDからZ(Y)軸方向に傾斜する方向に延出され、左右駆動部83LRが配設されている側の裏面51dに操作ワイヤ300UDが延出されるように、保持部101は操作ワイヤ300UDを保持している。つまり裏面51dにおける操作ワイヤ300UDがZ軸方向において底板55を介して左右駆動部83LRと隣り合うように、保持部101は操作ワイヤ300UDを保持している。
また本実施形態では、操作ワイヤ300LRは、左右巻回部853LRからZ軸方向に沿って裏面51dに延出されるのではなく、また左右駆動部83LRが配設されている側の裏面51dに延出されない。言い換えると、裏面51dにおける操作ワイヤ300LRは、Z軸方向において、底板55を介して左右駆動部83LRと隣り合っていない。
本実施形態では、図6と図8とに示すように、操作ワイヤ300LRが左右巻回部853LRからZ(Y)軸方向に傾斜する方向に延出され、上下駆動部83UDが配設されている側の裏面51dに操作ワイヤ300LRが延出されるように、保持部101は操作ワイヤ300UDを保持している。つまり裏面51dにおける操作ワイヤ300LRがZ軸方向において底板55を介して上下駆動部83UDと隣り合うように、保持部101は操作ワイヤ300LRを保持している。
本実施形態では、図6と図8とに示すように、操作ワイヤ300LRが左右巻回部853LRからZ(Y)軸方向に傾斜する方向に延出され、上下駆動部83UDが配設されている側の裏面51dに操作ワイヤ300LRが延出されるように、保持部101は操作ワイヤ300UDを保持している。つまり裏面51dにおける操作ワイヤ300LRがZ軸方向において底板55を介して上下駆動部83UDと隣り合うように、保持部101は操作ワイヤ300LRを保持している。
また保持部101は、上下巻回部853UDから上記のように裏面51dに延出されている操作ワイヤ300UDと、左右巻回部853LRから上記のように裏面51dに延出されている操作ワイヤ300LRとが上板59にて交差するように、操作ワイヤ300UDと操作ワイヤ300LRとを保持している。つまり操作ワイヤ300UDと操作ワイヤ300LRとは、保持部101にて交差している。
また上下巻回部853UDから延出する操作ワイヤ300UDの延出方向と、左右巻回部853LRから延出する操作ワイヤ400LDの延出方向とがY軸方向に対して傾くように、保持部101は操作ワイヤ300UDと操作ワイヤ300LRとを保持している。
また裏面51d側における操作ワイヤ300UDの長手方向と、左右駆動部83LRの軸方向とは、裏面51d側における操作ワイヤ300LRの長手方向と上下駆動部83UDの軸方向とに対してZ軸において対称である。
また裏面51d側における操作ワイヤ300UDの長手方向と、左右駆動部83LRの軸方向とは、裏面51d側における操作ワイヤ300LRの長手方向と上下駆動部83UDの軸方向とに対してZ軸において対称である。
ここで、図13を参照して、L3とL4との関係について説明する。L3は、操作ワイヤ300UDが上下巻回部853UDからZ軸方向に沿って裏面51dに延出された際における上下巻回部853UDから裏面51dに至るまでに湾曲した操作ワイヤ300UDの長さを示す。L4は、本実施形態のように操作ワイヤ300UDが上下巻回部853UDからZ(Y)軸方向に傾斜する方向に延出された際における上下巻回部853UDから裏面51dに至るまでに湾曲した操作ワイヤ300UDの長さを示す。
一般的に、長さL4は長さL3よりも長くなり、長さL4における湾曲半径R4は長さL3における湾曲半径R3よりも大きくなる。これにより湾曲している操作ワイヤ300UDにおいて、長さL4の場合において操作ワイヤ300UDが牽引される際に操作ワイヤ300UDにかかる負担は、長さL3の場合において操作ワイヤ300UDが牽引される際に操作ワイヤ300UDにかかる負担よりも少なくなる。
そのために保持部101は、上述したように操作ワイヤ300UDを保持している。この点は、操作ワイヤ300LRについても同様である。
このような保持部101は、図6に示すように、上下規制部103UDと、上下ガイド部105UDと、左右規制部103LRと、左右ガイド部105LRと、支持部材107とを有している。
上下規制部103UDは、操作ワイヤ300UDが上下巻回部853UDからY軸方向に対して傾いている上下巻回部853UDの接線方向に延出されるように操作ワイヤ300UDの延出方向を規制する。上下規制部103UDは、操作ワイヤ300UDが挿通する円筒形状の例えばワイヤノズルである。
上下ガイド部105UDには、上下規制部103UDによって規制された操作ワイヤ300UDが挿入される。これにより上下ガイド部105UDは、操作ワイヤ300UDと、他の構成部材、例えば操作ワイヤ300LRとの干渉を防止する。また上下ガイド部105UDは、操作ワイヤ300UDが上下巻回部853UDから左右回転部85LR側における裏面51dに延出するように、操作ワイヤ300UDをガイドする。
また上下ガイド部105UDは、例えばYZ平面からXY平面に向けて湾曲している。これにより上下ガイド部105UDは、上下巻回部853UDから延出されYZ平面に配設されている操作ワイヤ300UDを裏面51dに向けてXY平面に配設するように、操作ワイヤ300UDを湾曲させている。
上下ガイド部105UDは、例えばガイド管である。また上下ガイド部105UDは、湾曲可能な軟質部材で形成されている。上下ガイド部105UDは、硬質部材で形成されると、加工が難しくなりコストがかかり、操作ワイヤ300UDを挿通させる手間がかかり、また操作ワイヤ300UDの湾曲方向を規制し自由度が減ってしまう。しかしながら上下ガイド部105UDは、軟質部材で形成されることで、操作ワイヤ300UDが挿通した後でも、湾曲できる。これにより上下ガイド部105UDは、操作ワイヤ300UDの湾曲方向の自由度を増やすことができる。
上下ガイド部105UDは、上下規制部103UDと、後述する保持部材161によって保持されているワイヤノズル151との間に配設される。上下ガイド部105UDは、操作ワイヤ300UDの軸方向に移動自在であってもよいし、上下規制部103UDに固定されていてもよい。
上下規制部103UDと上下ガイド部105UDとは、操作ワイヤ300UDの一端300U側と操作ワイヤ300UDの他端300D側とのためにそれぞれ配設されている。
左右規制部103LRは、操作ワイヤ300LRが左右巻回部853LRからY軸方向に対して傾いている左右巻回部853LRの接線方向に延出されるように操作ワイヤ300LRの延出方向を規制する。左右規制部103LRは、操作ワイヤ300LRが挿通する円筒形状の例えばワイヤノズルである。
左右ガイド部105LRには、左右規制部103LRによって規制された操作ワイヤ300LRが挿入される。これにより左右ガイド部105LRは、操作ワイヤ300LRと、他の構成部材、例えば操作ワイヤ300UDとの干渉を防止する。また左右ガイド部105LRは、操作ワイヤ300LRが左右巻回部853LRから上下回転部85UD側における裏面51dに延出され操作ワイヤ300UDに対して交差するように、操作ワイヤ300LRをガイドする。
また左右ガイド部105LRは、例えばYZ平面からXY平面に向けて湾曲している。これにより左右ガイド部105LRは、左右巻回部853LRから延出されYZ平面に配設されている操作ワイヤ300LRを裏面51dに向けてXY平面に配設するように、操作ワイヤ300LRを湾曲させている。
左右ガイド部105LRは、例えばガイド管である。また左右ガイド部105LRは、上下ガイド部105UDと同様に湾曲可能な軟質部材である。
左右ガイド部105LRは、左右規制部103LRと、後述する保持部材161によって保持されているワイヤノズル151との間に配設される。左右ガイド部105LRは、操作ワイヤ300LRの軸方向に移動自在であってもよいし、左右規制部103LRに固定されていてもよい。
左右規制部103LRと左右ガイド部105LRとは、操作ワイヤ300LRの一端300L側と操作ワイヤ300LRの他端300R側とのためにそれぞれ配設されている。
支持部材107は、上下規制部103UDと左右規制部103LRとが上下巻回部853UDと左右巻回部853LRとに近接するように、上下規制部103UDと左右規制部103LRとを支持している。支持部材107は、上板59に固定される。
なお図7乃至図9に示すように、駆動部83の基端部83b側と、回転部85と、保持部101と、上板59を含むベース板51の基端部51b側とは、第1のフランジ部材である周壁部材121によって囲まれている。
周壁部材121の上面121aには、第2のフランジ部材123が配設される。第2のフランジ部材123は、第2のフランジ部材123が上面121aに配設された際に、図9に示すように、周壁部材121の内部に嵌め込まれる壁部123aを有している。壁部123aは、嵌め込まれた際に、溝部853eに隣り合い、上下巻回部853UDからの操作ワイヤ300UDの脱落と、左右巻回部853LRからの操作ワイヤ300LRの脱落とを防止する防止壁として機能する。
次に図14乃至図16を参照して、裏面51dにおける操作ワイヤ300UDと操作ワイヤ300LRとについて説明する。操作ワイヤ300UDと操作ワイヤ300LRとは同じ構造であるため、操作ワイヤ300UDを例として説明する。
図14と図15とに示すように、操作ワイヤ300UDの一端300U側には、ワイヤノズル151と、付勢部材153と、連結部材155と、抜け止め部材157とが他端300D側から一端300U側に向かって順に配設されている。操作ワイヤ300UDは、ワイヤノズル151と、付勢部材153と、連結部材155とを挿通している。ワイヤノズル151と付勢部材153と連結部材155とは操作ワイヤ300UDの長手方向に移動自在であり、抜け止め部材157は一端300Uに固定されている。このようなワイヤノズル151と付勢部材153と連結部材155と抜け止め部材157とは、図16に示すように、他端300D側にも同様に配設されている。
ワイヤノズル151は、図4乃至図6と図15とに示すように、保持部材161によって保持され、位置決めされている。これによりワイヤノズル151は、保持部101から延出された操作ワイヤ300UDの弛緩と蛇行とを防止し、操作ワイヤ300UDを挿入部10側に引っ張られた状態に維持している。またワイヤノズル151は、裏面51dにおける操作ワイヤ300UDの牽引方向がX軸方向に沿うように、裏面51dにおいて操作ワイヤ300UDの牽引方向を規制している。またワイヤノズル151によって生じる操作ワイヤ300UDの磨耗を防止するために、ワイヤノズル151の硬度は操作ワイヤ300UDの硬度よりも大きい。
このように操作ワイヤ300UDが挿通しているワイヤノズル151が保持部材161によって位置決めされることで、保持部101からワイヤノズル151までの操作ワイヤ300UDは、弛緩及び蛇行せず、挿入部10側に引っ張られる。
図6と図15とに示すように、保持部材161の一端部161aは、ワイヤノズル151が嵌め込まれる凹形状の切り欠き部161cを有している。この保持部材161の一端部161aは、ワイヤノズル151を保持するために裏面55d側の基端部55bに配設されている。また他端部161bは、保持部材161の位置決めのために、図2に示すように、基端部55bに配設されている開口部55cを介して裏面51dから表面51cに挿通し、表面51cにて折れ曲がっている。
なおワイヤノズル151は、切り欠き部161cに嵌め込まれることで、X軸方向とY軸方向とにおいて位置決めされる。また裏面51dには、図4と図15とに示すように、ワイヤノズル151が切り欠き部161cからZ軸方向に抜けることを防止する防止板163が配設されている。防止板163は、切り欠き部161cを覆うようにY軸方向に沿って配設されている。図15に示すように、防止板163のY軸方向の略中央部の一部163aは、裏面51dに向かってL字形状に折れ曲がっており、さらに裏面51dに当接するようにL字形状に折れ曲がっている。防止板163は、裏面51dに当接する折れ曲がり部163bにて例えばねじなどの固定部材65によって固定されている。折れ曲がり部163bは、X軸方向に沿って伸びており、後述する仕切り板187と位置決め板185と一体となっている。
付勢部材153は、例えばコイルバネなどであり、操作ワイヤ300UDを巻回している。付勢部材153は、操作ワイヤ300UDの端部側に対して少なくとも1つ配設されている。付勢部材153は、ワイヤノズル151と連結部材155とによって挟まれている。付勢部材153は、ワイヤノズル151に対して、連結部材155を介して抜け止め部材157を一端300U側に付勢することで、抜け止め部材157が固定されている操作ワイヤ300UDを挿入部10側に付勢し、操作ワイヤ300UDを溝部853eに密着させる。これにより、上下巻回部853UDの空回りが防止され、上下駆動部83UDの駆動力が無駄なく操作ワイヤ300UDに伝達される。
なお、操作ワイヤ300UDの曲げ荷重<付勢部材153の最小荷重、且つ付勢部材153の最大荷重≦操作ワイヤ300UDの切断強度/100 となっている。
また付勢部材153の撓み長≧操作ワイヤ300UDの牽引長×2 となっている。
また付勢部材153の撓み長≧操作ワイヤ300UDの牽引長×2 となっている。
抜け止め部材157は、操作ワイヤ300UDからのワイヤノズル151と付勢部材153と連結部材155との抜けを防止する。
連結部材155は、例えば操作ワイヤ300UDの一端300Uと操作ワイヤ400Uとを連結する。このような連結部材155は、図17に示すように、円筒形状を有している。図17に示すように、連結部材155の孔155c(内部)には、操作ワイヤ300UDの一端300Uに固定されている抜け止め部材157が配設されている。
連結部材155の基端部155bには、周面155eから連結部材155の中心軸方向に向かって略垂直に形成されている平面状の端面155gが配設されている。端面155gには、操作ワイヤ300UDが挿通可能な開口部155hが配設されている。開口部155hは孔155cと同軸であり、開口部155hの直径は孔155cの直径よりも小さい。端面155gは、抜け止め部材157が連結部材155の内部から外部に抜けることを防止する防止面となっており、連結部材155とワイヤノズル151と付勢部材153とが操作ワイヤ300UDから外れることを防止する。また端面155gは、上述した付勢部材153によって付勢される。この付勢力は、端面155gを介して端面155gにおける抜け止め部材157を挿入部10側に付勢する。これにより付勢部材153は、上述したように操作ワイヤ300UDを挿入部10側に付勢する。
また連結部材155の周面155eには、連結部材155の内部(孔155c)にまで貫通している貫通孔155jが配設されている。貫通孔155jは、周方向に略等間隔に複数配設されている。またこのような貫通孔155jは、連結部材155の中心軸方向に沿って等間隔に複数配設されている。最も基端部155b側に配設されている貫通孔155jには、抜け止め部材157を基端部155bに位置決めする位置決め部材159が配設される。
また連結部材155の先端部155aの外周面155lには、ねじ溝155mが形成されている。ねじ溝155mには、例えばナットなどの係止部材171が係止されている。この係止部材171は、係止部材171の先端部171aにおいて、周面171eから連結部材155に中心軸方向に向かって略垂直に形成されている平面状の端面171gを有している。端面171gには、操作ワイヤ400Uが挿通可能な開口部171hが配設されている。開口部171hは孔155cと同軸であり、開口部171hの直径は孔155cの直径よりも小さい。端面171gは、後述する被覆部167と抜け止め部材169と操作ワイヤ400Uとが連結部材155の内部(孔155c)から外部に抜けることを防止する防止面となっており、操作ワイヤ400Uが連結部材155から抜けることを防止する。
操作ワイヤ400Uの基端部400Ubは、被覆部167によって覆われている。被覆部167は、開口部171hよりも微小に大きい。被覆部167の基端部の外周面には、凹形状の溝部167aが形成されている。溝部167aは、外周面の周方向全面に渡って形成されている。
被覆部167には、C字形状を有する抜け止め部材169が嵌め込まれている。詳細には、抜け止め部材169の内周面全周には凸部169aが形成されており、凸部169aは溝部167aに嵌め込まれる。抜け止め部材169の外径は孔155cの径と略同一である。
被覆部167と抜け止め部材169と含む操作ワイヤ400Uは孔155cに配設される。
係止部材171の端面171gと抜け止め部材169との間には、被覆部167と抜け止め部材169とを介して操作ワイヤ400Uを連結部材155の基端部155b側に付勢する付勢部材175が配設されている。付勢部材175は、操作ワイヤ400Uを連結部材155の基端部155b側に付勢することで、操作ワイヤ400Uの弛みを防止し張らせる。付勢部材175は、操作ワイヤ400Uと被覆部167とを巻回しており、例えばコイルバネである。つまり付勢部材175の径は、操作ワイヤ400Uの径と被覆部167の径とよりも大きく、抜け止め部材169の径よりも小さい。付勢部材153は、交換可能である。
係止部材171の端面171gと抜け止め部材169との間には、被覆部167と抜け止め部材169とを介して操作ワイヤ400Uを連結部材155の基端部155b側に付勢する付勢部材175が配設されている。付勢部材175は、操作ワイヤ400Uを連結部材155の基端部155b側に付勢することで、操作ワイヤ400Uの弛みを防止し張らせる。付勢部材175は、操作ワイヤ400Uと被覆部167とを巻回しており、例えばコイルバネである。つまり付勢部材175の径は、操作ワイヤ400Uの径と被覆部167の径とよりも大きく、抜け止め部材169の径よりも小さい。付勢部材153は、交換可能である。
付勢部材175が操作ワイヤ400Uなどを付勢した際に、貫通孔155jには操作ワイヤ400Uなどを位置決めする位置決め部材177が配設されている。位置決め部材177は、貫通孔155jを貫通して、抜け止め部169を押圧することで、操作ワイヤ400Uなどを位置決めする。このように操作ワイヤ400Uの位置決めは、貫通孔155jの位置に応じて調整され、また半田付けなどの作業が不要となる。
連結部材155は、位置決め部材159によって抜け止め部材157(操作ワイヤ300UD)を位置決めし、位置決め部材177によって操作ワイヤ400Uを位置決めすることで、半田付けなどを行わずに間接的に操作ワイヤ300UDと操作ワイヤ400Uとを連結している。
なお操作ワイヤ300UD,300LRの許容張力は、操作ワイヤ400U,400D,400L,400Rの許容張力と同じ、またはそれよりも大きい。
また操作ワイヤ300UDの他端300D側と、操作ワイヤ300LRの一端300L側と、操作ワイヤ300LRの他端300R側と、これらと操作ワイヤ400D,400L,400Rとの連結は、上記同様である。
またY軸方向において、図15に示すように、操作ワイヤ300UDの一端300U側と操作ワイヤ300UDの他端300D側との間には、操作ワイヤ300U,300D同士の干渉を防止する仕切り板181が配設されている。仕切り板181は、裏面51dにおいて、X軸方向に沿って配設されている長板である。なお操作ワイヤ300LRの一端300L側と操作ワイヤ300LRの他端300R側との間にも、仕切り板181と同様の構成の仕切り板183が配設されている。
仕切り板181の基端部181bは、Y軸方向に略平行になるように、X軸方向に対してL字形状に折れ曲がっている。折れ曲がり部181cには、ワイヤノズル151が嵌め込まれる切り欠き部181dが配設されている。折れ曲がり部181cが保持部材161に当接した状態で、ワイヤノズル151が切り欠き部161cと切り欠き部181dとに嵌め込まれることで、仕切り板181の基端部181bは、X軸方向とY軸方向とZ軸方向とへのがたを防止され、X軸方向とY軸方向とZ軸方向とにおいて位置決めされる。この点は、仕切り板183の基端部についても同様である。
また仕切り板181の先端部181aは、Z軸方向に突出している突起部181fを有している。仕切り板181の先端部181aと仕切り板183の先端部183aとには、切り欠き部185cを有する位置決め板185が載置されている。切り欠き部185cには、仕切り板181における突起部181fと仕切り板183における突起部183fとが嵌め込まれる。位置決め板185がY軸方向に沿って先端部181a,183aに載置され、切り欠き部185cが突起部181f,183fに嵌め込まれることで、先端部181a,183aは、X軸方向とY軸方向とZ軸方向とへのがたを防止され、X軸方向とY軸方向とZ軸方向とにおいて位置決めされる。
位置決め板185のY軸方向の略中央部の一部185aは、防止板163と同様に、裏面51dに向かってL字形状に折れ曲がっており、さらに裏面51dに当接するようにL字形状に折れ曲がっている。位置決め板185は、裏面51dに当接する折れ曲がり部185bにて例えばねじなどの固定部材65によって固定されている。
またY軸方向において、操作ワイヤ300UDの他端300d側と、操作ワイヤ300LRの一端300L側との間には、仕切り板187が配設されている。仕切り板187は、防止板163(折れ曲がり部163b)と位置決め板185(折れ曲がり部185b)と一体である。
なお図5に示すように、操作ワイヤ400Uには、ワイヤノズル151と同様のワイヤノズル451が配設されている。このワイヤノズル451は、上述したワイヤノズル151と同様に、保持部材161と同様の保持部材461によって保持され、位置決めされている。この保持部材461の一端部は、ワイヤノズル451が嵌め込まれる凹形状の切り欠き部461cを有している。この保持部材461の一端部461aは、ワイヤノズル451を保持するために裏面51d側の先端部55aに配設されている。また他端部461bは、図2に示すように、保持部材161の位置決めのために、先端部55aに配設されている開口部55cを介して裏面51dから表面51cに挿通し、表面51cにて折れ曲がっている。
ワイヤノズル451は、切り欠き部461cに嵌め込まれることでX軸方向とY軸方向とへのがたを防止され、X軸方向とY軸方向とにおいて位置決めされる。またワイヤノズル451は、位置決め板185によって、Z軸方向に抜けることを防止されている。
図5に示すように、操作ワイヤ400Uは、コイルパイプ401を挿通しており、コイルパイプ401によって他の構成部材との干渉を防止されている。操作ワイヤ400Uとコイルパイプ401とは、開口部61aと切り欠き部67dとを介して連結部材155の内部に配設される。操作ワイヤ400Uとコイルパイプ401とは、さらに本体部31の内部と挿入部10の内部とに配設され、湾曲部13と接続している。
なお操作ワイヤ400D,400L,400Rの構成は、操作ワイヤ400Uと同様である。
次に本実施形態の動作方法について説明する。
操作ワイヤ300UDは、上述した巻回方法によって上下回転部85UDに巻回され、上下回転部85UDから延出する。このとき操作ワイヤ300UDは、左右軸受部851LRと壁部121bとによって脱落を防止される。また操作ワイヤ300UDは、溝部853eによって、複数周に渡って巻回される。
操作ワイヤ300UDは、上述した巻回方法によって上下回転部85UDに巻回され、上下回転部85UDから延出する。このとき操作ワイヤ300UDは、左右軸受部851LRと壁部121bとによって脱落を防止される。また操作ワイヤ300UDは、溝部853eによって、複数周に渡って巻回される。
操作ワイヤ300UDの延出方向は、上下規制部103UDによって、Y軸方向に対して傾いている上下回転部85UDの接線方向に延出されるように規制される。上下規制部103UDが支持部材107によって支持されているために、操作ワイヤ300UDの延出方向のぶれは防止される。
操作ワイヤ300UDは、さらに上下ガイド部105UDを挿通し、上下ガイド部105UDによって操作ワイヤ300LRなどのほかの構成部材との干渉を防止される。また操作ワイヤ300UDは、YZ平面からXY平面に向かって湾曲し、上下回転部85UDから左右回転部85LRが配設されている側の裏面51dに延出するように、上下ガイド部105UDによってガイドされる。
これにより長さL4は長さL3よりも長くなり、長さL4における湾曲半径R4は長さL3における湾曲半径R3よりも大きくなる。
そのため上下駆動部83UDの軸方向と挿入部10の長手方向とはが同一方向に配置され、操作ワイヤ300UDが上下回転部85UDから延出された後、湾曲して操作ワイヤ400U,400Dを介して湾曲部13と接続しても、操作ワイヤ300UDにおける負荷が減少する。
これにより長さL4は長さL3よりも長くなり、長さL4における湾曲半径R4は長さL3における湾曲半径R3よりも大きくなる。
そのため上下駆動部83UDの軸方向と挿入部10の長手方向とはが同一方向に配置され、操作ワイヤ300UDが上下回転部85UDから延出された後、湾曲して操作ワイヤ400U,400Dを介して湾曲部13と接続しても、操作ワイヤ300UDにおける負荷が減少する。
また上下巻回部853UDの一部853UDaと左右巻回部853LRの一部853LRaとが挿入方向において重なるために、湾曲機構81は小型となる。
またY軸方向において、上下巻回部853UDは左右軸受部851LRに隣接する。これにより操作ワイヤ300UDは、左右軸受部851LRによって、溝部853eからの脱落を防止され、脱落を防止された状態でガイドされる。
また操作ワイヤ300UDは、螺旋状の溝部853eに配設されるために、複数周に渡って巻回されている。また回転部85は駆動部83よりも大きい。これにより湾曲量が確保される。また操作ワイヤ300UDは、溝部853eによって、外周面853dにおいてZ軸方向とX軸方向とに重なり合うことが防止される。
なお上記において操作ワイヤ300UDについて説明したが、この点は、操作ワイヤ300LRについても同一である。
このように本実施形態では、挿入部10の長手方向と上下操作ワイヤ500UDの長手方向と左右操作ワイヤ500LRの長手方向と駆動部83の軸方向と回転部85の軸方向と同じ方向に配設することで、駆動部83の軸方向と挿入部10の長手方向とが直交している場合に比べ、湾曲機構81を小型にすることができる。
また本実施形態では、回転部85から延出された操作ワイヤ300UD,300LRが裏面51dに向かって湾曲する際に、操作ワイヤ300UDが上下回転部85UDから左右回転部85LRが配設されている側の裏面51dに延出して、操作ワイヤ300LRが左右回転部85LRから上下回転部85UD側における裏面51dに延出しさらに操作ワイヤ300UDに対して交差するように、操作ワイヤ300UDと操作ワイヤ300LRとが保持部101によって保持されている。
これにより本実施形態では、図13に示すように、長さL4が長さL3よりも長くなり、長さL4における湾曲半径R4は長さL3における湾曲半径R3よりも大きくなる。よって本実施形態では、湾曲部13が湾曲するために把持部33における操作ワイヤ300UD,300LRが牽引されても、操作ワイヤ300UD,300LRに負担を掛けることを減少でき、操作ワイヤ300UD,300LRの破断を防止することができる。
これにより本実施形態では、図13に示すように、長さL4が長さL3よりも長くなり、長さL4における湾曲半径R4は長さL3における湾曲半径R3よりも大きくなる。よって本実施形態では、湾曲部13が湾曲するために把持部33における操作ワイヤ300UD,300LRが牽引されても、操作ワイヤ300UD,300LRに負担を掛けることを減少でき、操作ワイヤ300UD,300LRの破断を防止することができる。
また本実施形態では、上下巻回部853UDの一部853UDaと左右巻回部853LRの一部853LRaとがX軸方向において重なるように配設することで、湾曲機構81を小型にすることができる。
また本実施形態では、Y軸方向において、上下巻回部853UDを左右軸受部851LRに隣接させ、左右巻回部853LRを上下軸受部851UDに隣接させることで、溝部853eからの操作ワイヤ300UD,300LRの脱落を防止でき、脱落を防止された状態で操作ワイヤ300UD,300LRをガイドできる。
また本実施形態では、螺旋形状の溝部853eを形成することで、操作ワイヤ300UD,300LRを巻回部853UD,853LRに複数周に渡って巻回でき、操作ワイヤ300UD,300LRの牽引量を確保でき、湾曲部13の湾曲量を確保できる。
また本実施形態では、溝部853eによって、X軸方向における操作ワイヤ300UD,300LRの重なりを防止すことができる。これにより本実施形態では、回転部85が空回りすることを防止できる。
また本実施形態では、補強部材71によって、ベース板51を反らすことができ、ベース板51を把持部33の形状に倣わすことができる。
また本実施形態では、側板57と上板59と壁部63と補強部材71とによって、駆動部83を囲むことで、ベース板51からの駆動部83の脱落を防止できる。
また本実施形態では、操作ワイヤ300UD,300LRを、軸受部851UD,851LRと巻回部853UD,853LRとにおいて、l字形状(γ形状)となるように巻回することで、操作ワイヤ300UD,300LRが鋭角に湾曲することを防止でき、開口部853gの縁における応力集中を防止でき、操作ワイヤ300UD,300LRの破損を防止できる。また本実施形態では、開口部853gに曲面部853hを形成しているために、操作ワイヤ300UD,300LRの磨耗を軽減できる。
また本実施形態では、操作ワイヤ300UD,300LRを軸受部851UD,851LRに、半田などで固定するのではなく、固定機構857によって固定するために、操作ワイヤ300UD,300LRを容易に交換できる。
また本実施形態では、操作ワイヤ300UD,300LRを回転部85UD,85LRに巻回する際に、ワイヤノズル151と付勢部材153と連結部材155と抜け止め部材157とを予め操作ワイヤ300UD,300LRに配設することで、操作ワイヤ300UD,300LRの組み立て精度のばらつきを防止することができる。
また本実施形態では、ワイヤノズル151と保持部材161とによって、回転部85UD,85LRからワイヤノズル151までの操作ワイヤ300UD,300LRの弛緩と蛇行とを防止でき、操作ワイヤ300UD,300LRを挿入部10側に引っ張ることができる。また本実施形態では、ワイヤノズル151によって、操作ワイヤ300UD,300LRの牽引方向を規制できる。また本実施形態では、ワイヤノズル151を操作ワイヤ300UD,300LRよりも硬くすることで、ワイヤノズル151によって生じる操作ワイヤ300UD,300LRの磨耗を防止できる。
また本実施形態では、付勢部材153によって操作ワイヤ300UD,300LRを挿入部10側に付勢することで、操作ワイヤ300UD,300LRを溝部853eに密着でき、巻回部853UD,853LRの空回りを防止でき、駆動部83の駆動力を無駄なく操作ワイヤ300UD,300LRに伝達することができる。
また本実施形態では、連結部材155によって、半田付けなどを行わずに容易に且つ素早く操作ワイヤ300UD,300LRと操作ワイヤ400U,400D,400L,400Rとを連結することができる。
また本実施形態では、付勢部材175を交換できるために、操作ワイヤ400U,400D,400L,400Rの張りを高品質に保つことができる。
また本実施形態では、操作ワイヤ300UD,300LRの許容張力を、操作ワイヤ400U,400D,400L,400Rの許容張力と同じ、またはそれよりも大きくすることで、基端部における操作ワイヤ300UD,300LRの曲げによる応力集中を緩和でき、操作ワイヤ300UD,300LRの破損を防止できる。
また本実施形態では、仕切り板181,183,187によって、操作ワイヤ300U,300D,300L,300R同士の干渉をできる。また本実施形態では、保持部材161とワイヤノズル151と防止板163と突起部181fと位置決め板185とによって、仕切り板181,183をX軸方向とY軸方向とZ軸方向とに位置決めできる。
また本実施形態では、壁部121bによって、巻回部853UD,853LRからの操作ワイヤ300UD,300LRの脱落を防止することができる。
また本実施形態では、湾曲部13が例えば上下方向のみに湾曲する場合、湾曲機構81は、上下駆動部83UDと上下回転部85UDと上下操作ワイヤ500UDとを有することとなる。この場合、保持部101は、操作ワイヤ500UD(300UD)が裏面51dに向かって延出する際に、操作ワイヤ300UDの一端300U側と他端300D側とが交差するように、上下回転部85UDから延出された操作ワイヤ300UDを保持すればよい。またこの場合、保持部101は、操作ワイヤ300UDが上下巻回部853UDからZ(Y)軸方向に傾斜する方向に延出され、Z(Y)軸方向に傾斜する方向に配設されている側の裏面51dに操作ワイヤ300UDが延出されるように、操作ワイヤ300UDを保持している。
なお本実施形態の湾曲機構81は、上述した内視鏡1と略同様の構成を有している図18に示すような電動湾曲シース2にも用いられてもよい。この場合、内視鏡用処置具600は、患部を処置し、先端開口部31cに嵌め込まれる処置部601と、処置部601の基端部601bと連結し、先端開口部31cから挿入され処置具挿通チャンネル31bを通じて処置具挿入口31aから抜去されるワイヤ603と、処置具挿入口31aから抜去されるワイヤ603の基端部603bと着脱自在に接続し、処置部601を操作する操作部605とを有している。
処置部601は、例えば図18と図19とに示す開閉式の把持鉗子や、図20に示すフックナイフや図示しないITナイフなどである。図19に示すように、処置部601と先端硬質部11とには、処置部601を先端開口部31cに嵌め込む際に、処置部601の嵌め込み位置を示す指標611を有している。
これにより本実施形態では、電動湾曲シース2を様々な内視鏡用処置具600に対して共通にでき、コストを削減できる。また本実施形態では、処置具挿通チャンネル31bには、処置部601と操作部605とを連結するワイヤ603のみが配設される。そのため本実施形態では、内視鏡用処置具600全体が処置具挿通チャンネル31bを挿通する場合に比べて、処置具挿通チャンネル31bを細径にでき、結果的に電動湾曲シース2を細径にできる。
また本実施形態では、処置部601を先端開口部31cに嵌め込んでいるために、電動湾曲シース2を周方向に回転させると、処置部601を回転でき、処置部601の操作性を向上させることができる。また本実施形態では、図21に示すように、把持部33を把持しながら操作部605を操作できるために、操作性を向上できる。
また本実施形態では、使用後において、処置部601を先端開口部31cから取り外し、内視鏡用処置具600のみを廃棄し、電動湾曲シース2を洗滌することで、電動湾曲シース2を再利用することができる。
また本実施形態では、指標611によって、容易に処置部601を位置決めした状態で先端開口部31cに嵌め込むことができる。
なお電動湾曲シース2が図示しない撮像ユニットを有している場合、先端開口部31cから突出している処置部601は、撮像ユニットによって撮像され、上下左右の位置を示す指標を有していてもよい。指標は、処置部601の上下左右の各位置に配設されており、それぞれ、上側、下側、左側、右側を示している。これにより本実施形態では、撮像ユニットによって撮像される指標を確認することで、電動湾曲シース2の湾曲方向を容易に把握できる。
なお本実施形態では湾曲操作部33cは、例えばタクトスイッチとしたが、これに限定されることはなく、図22に示すように、例えばジョイスティックであってもよい。
本発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。
Claims (7)
- ベース板(51)に配設され、体腔内に挿入される挿入部(10)に配設されている湾曲部(13)を上下左右方向に湾曲させる湾曲機構(81)であって、
前記湾曲部(13)を上下方向に湾曲させる上下駆動力を発生し、自身の中心軸(83c)が前記挿入部(10)の長手方向に沿うように前記ベース板(51)の表面(51c)に配設される上下駆動部(83UD)と、
前記湾曲部(13)を左右方向に湾曲させる左右駆動力を発生し、自身の中心軸(83c)が前記長手方向に沿うように、且つ前記長手方向に直交する直交方向にて前記上下駆動部(83UD)と隣り合うように前記表面(51c)に配設される左右駆動部(83LR)と、
前記上下駆動部(83UD)と連結し前記上下駆動力によって回転し、前記表面(51c)側に配設される上下回転部(85UD)と、
前記左右駆動部(83LR)と連結し前記左右駆動力によって回転し、前記直交方向にて前記上下回転部(85UD)と隣り合うように前記表面(51c)側に配設される左右回転部(85LR)と、
前記上下回転部(85UD)に巻回され、前記上下回転部(85UD)から前記ベース板(51)の裏面(51d)に向かって延出し、前記裏面(51d)にて前記長手方向に沿って配設され、前記湾曲部(13)と接続し、前記上下回転部(85UD)が前記上下駆動力によって回転した際に前記湾曲部(13)を牽引し前記湾曲部(13)を上下方向に湾曲させる上下操作ワイヤ(500UD)と、
前記左右回転部(85LR)に巻回され、前記左右回転部(85LR)から前記裏面(51d)に向かって延出し、前記裏面(51d)にて前記長手方向に沿って配設され、前記湾曲部(13)と接続し、前記左右回転部(85LR)が前記左右駆動力によって回転した際に前記湾曲部(13)を牽引し前記湾曲部(13)を左右方向に湾曲させる左右操作ワイヤ(500LR)と、
前記上下操作ワイヤ(500UD)と前記左右操作ワイヤ(500LR)とが前記裏面(51d)に向かって延出する際に、前記上下操作ワイヤ(500UD)が前記上下回転部(85UD)から前記左右回転部(85LR)が配設されている側の前記裏面(51d)に延出して、前記左右操作ワイヤ(500LR)が前記左右回転部(85LR)から前記上下回転部(85UD)側における前記裏面(51d)に延出しさらに前記上下操作ワイヤ(500UD)に対して交差するように、前記上下回転部(85UD)から延出された前記上下操作ワイヤ(500UD)と前記左右回転部(85LR)から延出された前記左右操作ワイヤ(500LR)とを保持する保持部(101)と、
を具備する湾曲機構(81)。 - 前記上下駆動部(83UD)と前記左右駆動部(83LR)とは同一の形状を有し、
前記上下回転部(85UD)は、
前記上下駆動部(83UD)の駆動軸(83c)が嵌め込まれる上下軸受部(851UD)と、
前記上下軸受部(851UD)と一体に形成され、前記上下軸受部(851UD)と前記上下駆動部(83UD)とよりも大きい径を有し前記上下操作ワイヤ(500UD)が巻回される上下巻回部(853UD)と、
を有し、
前記左右回転部(85LR)は、
前記左右駆動部(83LR)の駆動軸(83c)が嵌め込まれる左右軸受部(851LR)と、
前記左右軸受部(851LR)と一体に形成され、前記左右軸受部(851LR)と前記左右駆動部(83LR)とよりも大きい径を有し前記左右操作ワイヤ(500LR)が巻回される左右巻回部(853LR)と、
を有し、
前記上下巻回部(853UD)の一部(853UDa)と前記左右巻回部(853LR)の一部(853LRa)とが前記挿入方向において重なるように、前記上下巻回部(853UD)と前記左右巻回部(853LR)とのいずれか一方は他方よりも前記駆動部(83UD,83LR)側に配設されている請求項1に記載の湾曲機構(81)。 - 前記直交方向において、前記上下巻回部(853UD)は前記左右軸受部(851LR)に隣接し、前記左右巻回部(853LR)は前記上下軸受部(851UD)に隣接する請求項2に記載の湾曲機構(81)。
- 前記上下巻回部(853UD)の外周面(853d)には前記上下操作ワイヤ(500UD)が配設される螺旋状の溝部(853e)が形成され、
前記左右巻回部(853LR)の外周面(853d)には前記左右操作ワイヤ(500LR)が配設される螺旋状の溝部(853e)が形成されている請求項3に記載の湾曲機構(81)。 - 前記保持部(101)は、
前記上下操作ワイヤ(500UD)が前記上下巻回部(853UD)から前記直交方向に対して傾いている前記上下巻回部(853UD)の接線方向に延出されるように前記上下操作ワイヤ(500UD)の延出方向を規制する上下規制部(103UD)と、
前記上下規制部(103UD)によって規制された前記上下操作ワイヤ(500UD)が挿入されることで前記上下操作ワイヤ(500UD)と前記左右操作ワイヤ(500LR)との干渉を防止し、前記上下操作ワイヤ(500UD)が前記上下巻回部(853UD)から前記左右回転部(85LR)側における前記裏面(51d)に延出するように、前記上下操作ワイヤ(500UD)をガイドする上下ガイド部(105UD)と、
前記左右操作ワイヤ(500LR)が前記左右巻回部(853LR)から前記直交方向に対して傾いている前記左右巻回部(853LR)の接線方向に延出されるように前記左右操作ワイヤ(500LR)の延出方向を規制する左右規制部(103LR)と、
前記左右規制部(103LR)によって規制された前記左右操作ワイヤ(500LR)が挿入されることで前記上下操作ワイヤ(500UD)と前記左右操作ワイヤ(500LR)との干渉を防止し、前記左右操作ワイヤ(500LR)が前記左右巻回部(853LR)から前記上下回転部(85UD)側における前記裏面(51d)に延出され前記上下操作ワイヤ(500UD)に対して交差するように、前記左右操作ワイヤ(500LR)をガイドする左右ガイド部(105LR)と、
前記上下規制部(103UD)と前記左右規制部(103LR)とを支持し、前記ベース板(51)に固定される支持部材(107)と、
を有する請求項4に記載の湾曲機構(81)。 - 前記上下ガイド部(105UD)と前記左右ガイド部(105LR)とは、湾曲可能な軟質部材である請求項5に記載の湾曲機構(81)。
- ベース板(51)に配設され、体腔内に挿入される挿入部(10)に配設されている湾曲部(13)を湾曲させる湾曲機構(81)であって、
前記湾曲部(13)を湾曲させる駆動力を発生し、自身の中心軸(83c)が前記挿入部(10)の長手方向に沿うように前記ベース板(51)の表面(51c)に配設される駆動部(83UD)と、
前記駆動部(83UD)と連結し前記駆動力によって回転し、前記表面(51c)側に配設される回転部(85UD)と、
前記回転部(85UD)に巻回され、前記回転部(85UD)から前記ベース板(51)の裏面(51d)に向かって延出し、前記裏面(51d)にて前記長手方向に沿って配設され、前記湾曲部(13)と接続し、前記回転部(85UD)が前記駆動力によって回転した際に前記湾曲部(13)を牽引し前記湾曲部(13)を湾曲させる操作ワイヤ(500UD)と、
前記操作ワイヤ(500UD)が前記裏面(51d)に向かって延出する際に、前記操作ワイヤ(500UD)の一端(300U)側と他端(300D)側とが交差するように、前記回転部(85UD)から延出された前記操作ワイヤ(300UD)を保持する保持部(101)と、
を具備する湾曲機構(81)。
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