WO2020202801A1

WO2020202801A1 - 内視鏡

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Publication number: WO2020202801A1
Application number: PCT/JP2020/005056
Authority: WO
Inventors: 暁元片山
Original assignee: Hoya株式会社
Priority date: 2019-03-29
Filing date: 2020-02-10
Publication date: 2020-10-08
Also published as: US20210338061A1; CN112771435A; DE112020001676T5; JP7016330B2; DE112020001676B4; CN112771435B; JP2020163007A

Abstract

湾曲部の曲直に伴う可動光学枠の位置ずれを抑制することができる内視鏡を提供する。　本実施の形態に係る内視鏡は、先端側から順に先端部、湾曲部、及び軟性部を有する挿入部と、前記先端部に内蔵されており、前記挿入部の軸長方向に進退可能な可動光学枠（３７）とを備える内視鏡において、前記可動光学枠（３７）に接続されており、前記挿入部の軸長方向に進退可能な操作用コイル（４３）と、該操作用コイル（４３）が挿通されており、少なくとも前記湾曲部を貫通している保護用コイル（４４）とを備える。

Description

内視鏡

　本発明は、内視鏡に関する。

　従来、例えば医療分野で、被挿入対象に挿入される挿入部を備える内視鏡が用いられている。挿入部は細長い管状をなす。挿入部の先端側には、光源及び撮像素子が内蔵されている。光源が発した光は被挿入対象の内側を照明し、撮像素子は被挿入対象の内側を撮像する。撮像された被挿入対象の内側の画像は、例えば表示装置に表示される。使用者は、表示された画像を視認することによって、被挿入対象の内側の様子を観察する。

　挿入部には、複数の対物レンズが挿入部の軸長方向に並置されている。これらの対物レンズを透過した光が撮像素子に入射する。
　また、挿入部には、挿入部の基端部から先端部に向けてワイヤが挿入されている。ワイヤの先端部は、一の対物レンズを保持する可動光学枠に接続されている。挿入部の軸長方向にワイヤが進退した場合、可動光学枠が、挿入部の先端に固定された他の対物レンズに対して、挿入部の軸長方向に相対的に接離する。この結果、光学系の焦点距離が調整される。

　挿入部に配置されている他部材とワイヤとが互いに干渉しないように、ワイヤは密巻きコイルに挿通されている。この種の内視鏡は、例えば特許文献１に開示されている。

特開平１１－４７０７５号公報

　挿入部は湾曲部を有する。湾曲部は使用者の操作によって湾曲／伸直する。
　密巻きコイルは少なくとも湾曲部を貫通している。密巻きコイルの両端部は、挿入部の軸長方向に対して固定されている。可動光学枠が位置決めされた場合、ワイヤの基端部も挿入部の軸長方向に対して固定される。

　湾曲部の湾曲に伴い、密巻きコイルも湾曲する。湾曲した密巻きコイルは、外周側が内周側に対して相対的に伸びる。ワイヤには伸縮性がないので、密巻きコイルの湾曲に伴って、ワイヤが密巻きコイルの基端側に向けて密巻きコイルの内側に引き込まれる。故に、湾曲部が伸直している場合に位置決めされた可動枠体は、湾曲部の湾曲に伴って軸長方向の一側に位置ずれする。同様に、湾曲部が湾曲している場合に位置決めされた可動枠体は、湾曲部の伸直に伴って軸長方向の他側に位置ずれする。
　可動枠体の位置ずれは、焦点距離の無用な変更を意味するので、不都合である。

　本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、その主たる目的は、湾曲部の曲直に伴う可動光学枠の位置ずれを抑制することができる内視鏡を提供することにある。

　本実施の形態に係る内視鏡は、先端側から順に先端部、湾曲部、及び軟性部を有する挿入部と、前記先端部に内蔵されており、前記挿入部の軸長方向に進退可能な可動光学枠とを備える内視鏡において、前記可動光学枠に接続されており、前記挿入部の軸長方向に進退可能な操作用コイルと、該操作用コイルが挿通されており、少なくとも前記湾曲部を貫通している保護用コイルとを備える。

　本実施の形態にあっては、操作用コイルが挿入部の軸長方向に進退した場合、操作用コイルに接続されている可動光学枠が挿入部の軸長方向に進退する。
　操作用コイルは保護用コイルに挿通されている。湾曲部が曲直した場合、保護用コイル及び操作用コイルも曲直する。
　保護用コイルは伸縮性を有し、曲直に伴って湾曲の外側が湾曲の内側に対して相対的に伸縮する。操作用コイルも同様である。
　つまり、保護用コイルの伸縮と同時的に操作用コイルも伸縮するので、曲直時に操作用コイルの軸長方向の位置が保護用コイルに対して相対的にずれる虞がない。
　故に、湾曲部の曲直に伴う可動光学枠の位置ずれを抑制することができる。

　本実施の形態に係る内視鏡は、前記操作用コイルの先端部と前記可動光学枠とは、外径が前記操作用コイルの外径よりも小さいワイヤを介して接続されている。

　本実施の形態にあっては、細いワイヤが太い操作用コイルよりも撓み易いことを利用して、湾曲部の曲直に要する力を低減することができる。
　また、保護用コイルに対する操作用コイルの摩擦力よりもワイヤの摩擦力の方が小さいことを利用して、可動光学枠を滑らかに進退させることができる。
　以上の結果、内視鏡の操作性を向上させることができる。

　本実施の形態に係る内視鏡は、前記操作用コイルと前記可動光学枠とは、該可動光学枠を囲む筒状のカムを介して接続されており、前記操作用コイルの進退と前記カムの周方向への正逆の回転と前記可動光学枠の進退とが連動するようにしてある。

　本実施の形態にあっては、操作用コイルの進退と筒状のカムの周方向への正逆の回転と可動光学枠の進退とが連動する。故に、カムの形状に応じて、操作用コイルの前進（又は後退）と可動光学枠の前進及び後退の内の一方（又は他方）とを連動させることができる。

　本実施の形態に係る内視鏡は、前記操作用コイルのピッチと前記保護用コイルのピッチとが等しい。

　本実施の形態にあっては、操作用コイルのピッチと保護用コイルのピッチとが互いに等しいので、操作用コイルの素線が保護用コイルの素線間に係合し易い。故に、操作用コイルが保護用コイルの軸長方向に相対的に位置ずれすることを更に抑制することができる。

　本実施の形態に係る内視鏡は、前記操作用コイルの進／退は、前記可動光学枠の退／進に対応し、前記操作用コイルは、前記可動光学枠を後退方向に付勢し、前記操作用コイルを牽引することによって後退させるための牽引部を備える。

　本実施の形態にあっては、操作用コイルの付勢により、通常、可動光学枠が可動域の基端側に配されている。牽引部を用いて操作用コイルが牽引された場合に操作用コイルが後退する。操作用コイルの後退に伴い、可動光学枠は可動域の先端側に向けて前進する。

　押圧される操作用コイルは撓み易いが、牽引される操作用コイルは撓み難い。故に、可動光学枠の前進に要する力を確実に伝えることができる。
　可動光学枠の後退に要する力は操作用コイルが有するので、使用者が操作用コイルを押圧する必要はない。
　操作用コイルが、可動光学枠を後退方向に付勢する部材を兼ねているので、部品点数が削減される。また、内視鏡の小型化を図ることができる。

　本実施の形態に係る内視鏡は、前記牽引部は、前記軟性部の基端側が連結された操作部に設けられている。

　本実施の形態にあっては、操作部に牽引部が設けられている。使用者は牽引部を操作することによって可動光学枠を進退させることができる。

　本実施の形態に係る内視鏡は、前記操作用コイルの素線は平角線である。

　本実施の形態にあっては、操作用コイルの素線が平角線なので、操作用コイルを細径化することができる。

　本実施の形態に係る内視鏡は、前記操作用コイルは密巻きコイルである。

　本実施の形態にあっては、操作用コイルが密巻きコイルなので、操作用コイルと保護用コイルとが互いに絡まり合うことが抑制される。

　本実施の形態に係る内視鏡は、前記保護用コイルは密巻きコイルであり、前記操作用コイルの素線と前記保護用コイルの素線とは互いに同じである。

　本実施の形態にあっては、操作用コイル及び保護用コイル夫々が密巻きコイルなので、操作用コイルと保護用コイルとが互いに絡まり合うことが更に抑制される。
　操作用コイルの素線と保護用コイルの素線とは互いに同じなので、両者のピッチを互いに同じにすることができる。

　本実施の形態の内視鏡によれば、湾曲部の曲直に伴う可動光学枠の位置ずれを抑制することができる。

実施の形態１に係る内視鏡の外観図である。撮像ユニットの斜視図である。撮像ユニットの正面図である。図３におけるＩＶ－ＩＶ線による撮像ユニットの断面図である。図３におけるＶ－Ｖ線による撮像ユニットの断面図である。対物枠の斜視図である。撮像ユニットの拡大断面図である。カムの斜視図である。カムの展開図である。対物ケース及びレンズケースが省略された撮像ユニット（スライダ前進時）の斜視図である。対物ケース及びレンズケースが省略された撮像ユニット（スライダ後退時）の斜視図である。操作用コイル及び保護用コイルの模式図である。挿入部が湾曲しループした場合の操作用コイル及び保護用コイルの模式図である。実施の形態２に係る内視鏡の撮像ユニットの断面図である。保護部材に挿入されている操作部材を進退操作した場合の操作部材の突出量を示すグラフである。保護部材に挿入されている操作部材（ワイヤ１２０ｍｍ）を進退操作した場合の操作部材の突出量を示すグラフである。保護部材に挿入されている操作部材（ワイヤ１５０ｍｍ）を進退操作した場合の操作部材の突出量を示すグラフである。

　以下、本発明を、その実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。

　実施の形態　１．
　図１は、実施の形態１に係る内視鏡の外観図である。
　図中１は内視鏡であり、内視鏡１は、上部消化管又は下部消化管向けの軟性鏡である。内視鏡１は、操作部１１、ユニバーサルコード１２、及び挿入部２を備える。
　操作部１１は硬質の筐体を有する。操作部１１の筐体の外面には、使用者に操作される操作ノブ１１１及び操作レバー１１２が設けられている。また、操作部１１の筐体の外面には、鉗子栓１１３によって閉鎖されたチャンネル入口１１４が設けられている。

　ユニバーサルコード１２は、操作部１１の一側に接続されている。ユニバーサルコード１２から挿入部２に亘り、図示しない電力線及び信号線が配線されている。ユニバーサルコード１２の先端部に設けられているコネクタ部１２１が、図示しない電源装置及び表示装置等に接続されることによって、内視鏡１の電力線及び信号線が電源装置及び表示装置等に電気的に接続される。

　挿入部２は細長い管状をなし、操作部１１の他側から延びている。以下では、挿入部２の操作部１１に近い側／操作部１１から遠い側を、基端側／先端側という。挿入部２と操作部１１との間には、挿入部２の基端部を保護するための折れ止め部１３が設けられている。
　挿入部２は、先端側から順に、先端部２０１、湾曲部２０２、及び軟性部２０３を有する。先端部２０１は最も短く、硬質である。湾曲部２０２は可撓性を有する。湾曲部２０２の長さは、例えば８０ｍｍ～１２０ｍｍの範囲で適宜に決定される。軟性部２０３は最も長く、柔軟である。

　挿入部２の軟性部２０３は、柔軟な軟性管２１で覆われている。
　挿入部２の湾曲部２０２は、可撓性を有し、湾曲／伸直が可能な湾曲管２２を備える。湾曲管２２の基端部は、軟性管２１の先端部に覆われている。
　湾曲部２０２の湾曲管２２には、図示しない複数の操作用ワイヤが連結されている。これらの操作用ワイヤは、軟性部２０３及び湾曲部２０２夫々の全長に亘って延び、各操作用ワイヤの基端部は操作部１１に連結されている。操作部１１の操作ノブ１１１が操作されることによって、操作用ワイヤが個別に進退する。この結果、湾曲部２０２が曲直自在に変形する。

　挿入部２の先端部２０１は、先端筒２３及びキャップ２４を備える。
　先端筒２３は硬質である。先端筒２３の基端部には湾曲部２０２の湾曲管２２の先端部が同軸に連接されている。
　湾曲管２２及び先端筒２３夫々の外周面は、軟質のカバーチューブ２５に覆われている。
　キャップ２４は硬質である。キャップ２４は先端筒２３に固定されており、カバーチューブ２５の先端側の開口を閉鎖している。

　キャップ２４にはチャンネル出口２４１が設けられている。チャンネル出口２４１と操作部１１のチャンネル入口１１４とは、図示しないチャンネルチューブによって互いに連通している。
　キャップ２４には２つの窓２４２，２４２が設けられている。窓２４２，２４２には照明用レンズが嵌め込まれており、各照明用レンズに対向して光源が配されている（不図示）。
　キャップ２４には開口２４３が設けられている。開口２４３は、窓２４２，２４２の間に配されている。

　図２は、撮像ユニット３の斜視図である。
　図３は、撮像ユニット３の正面図である。
　撮像ユニット３は、挿入部２（図１参照）の先端側から順に、対物ケース３１、レンズケース３２、及び撮像ケース３３を備える。

　図４は、図３におけるＩＶ－ＩＶ線による撮像ユニット３の断面図である。
　図５は、図３におけるＶ－Ｖ線による撮像ユニット３の断面図である。
　図２～図５に示す対物ケース３１、レンズケース３２、及び撮像ケース３３夫々は筒状をなす。これらの軸長方向は、挿入部２の軸長方向に沿う。
　対物ケース３１は対物レンズ３４１を保持している。対物レンズ３４１は対物ケース３１の先端側の開口を閉鎖している。対物ケース３１の基端部には、レンズケース３２の先端部が内嵌めされている。
　レンズケース３２には、筒状の対物枠３５が内嵌めされている。

　図６は、対物枠３５の斜視図である。
　図４～図６に示す対物枠３５は、対物レンズ３４２を保持している。対物レンズ３４２は、対物枠３５の先端側の開口を閉鎖している。対物枠３５の基端部は、対物ケース３１の基端部にも内嵌めされている。

　図２～図５に示す撮像ケース３３は、各筒状のシールドパイプ３３１、レンズ保持枠３３２、及びケース本体３３３を備える。
　シールドパイプ３３１の先端部には、レンズ保持枠３３２の基端部が外嵌めされている。シールドパイプ３３１の先端部以外は、樹脂層３３４を介してケース本体３３３に内嵌めされている。レンズ保持枠３３２の先端部は、対物枠３５の基端部に内嵌めされている。
　以上のようにして一体化された対物ケース３１、レンズケース３２、及び撮像ケース３３は、挿入部２の先端部２０１（図１参照）に配されている。

　レンズ保持枠３３２は、対物レンズ３４３を保持している。対物レンズ３４３は、レンズ保持枠３３２の先端側の開口を閉鎖している。
　撮像ケース３３のシールドパイプ３３１には、撮像素子３６１及びドライバＩＣ３６２が収容されている。
　撮像素子３６１は、例えばＣＭＯＳイメージセンサである。撮像素子３６１の受光部は、対物レンズ３４３に対向している。

　ドライバＩＣ３６２は、例えばＣＭＯＳ－ＩＣである。ドライバＩＣ３６２は撮像素子３６１に電気的に接続されており、撮像素子３６１を駆動する。
　ドライバＩＣ３６２は、ケーブル３６３の一端部に電気的に接続されている。ケーブル３６３は、前述の電力線及び信号線がシースに覆われた構成であり、軟性管２１及び湾曲管２２夫々の変形に追従可能な柔軟性を有する。ケーブル３６３は、シールドパイプ３３１の基端側の開口から図１に示す湾曲管２２の基端側に向けて伸び、ユニバーサルコード１２のコネクタ部１２１に亘る。

　ケーブル３６３が有する電力線の一部は、ケーブル３６３の先端部から引き出されて、前述の光源に接続されている（不図示）。
　ケーブル３６３は、前述の電源装置から撮像素子３６１及び光源への給電、及び撮像素子３６１から前述の表示装置への信号の出力等に用いられる。

　図４及び図５に示すように、対物枠３５の内側には可動光学枠３７が保持されている。
　可動光学枠３７は筒状をなす。可動光学枠３７は対物枠３５の内面に摺動可能に対物枠３５に内嵌めされている。
　可動光学枠３７は、複数の対物レンズ３４４，３４４，…を保持している。
　以上の結果、対物レンズ３４１、対物レンズ３４２、対物レンズ３４４，３４４，…、及び対物レンズ３４３は、先端側からこの順に挿入部２の軸長方向に並置されている。これらの対物レンズ群の光軸は挿入部２の軸長方向に沿う。
　なお、可動光学枠３７が保持している対物レンズ３４４の個数は複数に限定されず、１個でもよい。

　可動光学枠３７の外周には２つのカムピン３７１，３７１が外向きに突設されている。カムピン３７１，３７１は可動光学枠３７の周方向に１８０°互いに離隔している（図３参照）。
　対物枠３５には２つの案内溝３５１，３５１が設けられている（図６参照）。案内溝３５１，３５１は対物枠３５の周方向に１８０°互いに離隔している。各案内溝３５１は対物枠３５の周壁を貫通しており、対物枠３５の軸長方向、延いては挿入部２の軸長方向に延びる。
　可動光学枠３７のカムピン３７１，３７１は、対物枠３５の案内溝３５１，３５１に挿入されている。カムピン３７１，３７１が案内溝３５１，３５１に案内されることによって、可動光学枠３７は、挿入部２の軸長方向に進退可能である。

　図７は、撮像ユニット３の拡大断面図である（図３におけるＩＶ－ＩＶ線参照）。
　図７は、可動光学枠３７が可動範囲の先端に位置している状態を示している。
　一方、図４及び図５は、可動光学枠３７が可動範囲の基端に位置している状態を示している。

　図４、図５、及び図７に示すように、可動光学枠３７の進／退に伴い、可動光学枠３７に保持されている対物レンズ３４４，３４４，…が、対物レンズ３４１，３４２に接／離し、対物レンズ３４３に離／接する。
　対物レンズ３４４，３４４，…が対物レンズ３４１，３４２に接近し、対物レンズ３４３から離隔している場合、これらの対物レンズ群の焦点距離は長い。一方、対物レンズ３４４，３４４，…が対物レンズ３４１，３４２から離隔し、対物レンズ３４３に接近している場合、これらの対物レンズ群の焦点距離は短い。

　対物枠３５の外側にはカム３８が保持されている。
　カム３８は筒状をなす。カム３８は対物枠３５の外面に摺動可能に対物枠３５に外嵌めされている。

　図８は、カム３８の斜視図である。
　図９は、カム３８の展開図である。図９に示す矢符Ａは挿入部２の軸長方向を示す。
　図４、図５、及び図７～図９に示すカム３８には、２つのカム溝３８１，３８１とカム溝３８２とが設けられている。
　カム溝３８１，３８１はカム３８の周方向に１８０°互いに離隔している。各カム溝３８１はカム３８の周壁を貫通しており、カム３８の軸長方向、延いては挿入部２の軸長方向に対して傾斜する方向に延びる。カム溝３８１，３８１夫々の長手方向は互いに沿う。
　カム溝３８２はカム３８の周壁を貫通しており、カム３８の軸長方向に対して傾斜し、且つ、カム溝３８１，３８１の長手方向に対して傾斜する方向に延びる。

　カム溝３８１，３８１には、可動光学枠３７のカムピン３７１，３７１が挿入されている。
　カム３８が周方向の一側に回転（以下、正転という）した場合、カムピン３７１，３７１がカム溝３８１，３８１及び対物枠３５の案内溝３５１，３５１に案内されることによって、可動光学枠３７は前進する。一方、カム３８が周方向の他側に回転（以下、逆転という）した場合、カムピン３７１，３７１がカム溝３８１，３８１及び対物枠３５の案内溝３５１，３５１に案内されることによって、可動光学枠３７は後退する。

　撮像ユニット３は、スライダ４１を備える。
　図１０は、対物ケース３１及びレンズケース３２が省略された撮像ユニット３（スライダ４１前進時）の斜視図である。
　図１１は、対物ケース３１及びレンズケース３２が省略された撮像ユニット３（スライダ４１後退時）の斜視図である。
　図４、図７、図１０、及び図１１に示すスライダ４１は棒状をなす。スライダ４１は、長手方向を挿入部２の軸長方向に向けて用いられる。

　スライダ４１の先端部には、カムフォロワ４１１が設けられている。カムフォロワ４１１は、スライダ４１の長手方向に直交する方向に突出する突起であり、カム３８のカム溝３８２に挿入されている（図９参照）。
　スライダ４１が後退した場合、カムフォロワ４１１がカム溝３８２に案内されることによって、カム３８が正転する。一方、スライダ４１が前進した場合、カムフォロワ４１１がカム溝３８２に案内されることによって、カム３８が逆転する。

　対物ケース３１には、スライダカバー３１１が設けられている（図２及び図３参照）。スライダカバー３１１は対物ケース３１の外周面から外向きに突出するように設けられており、スライダ４１の先端部を覆う。スライダカバー３１１の内側において、カムフォロワ４１１の先端部が進退する。

　撮像ケース３３には、スライダガイド３３５が設けられている（図２参照）。スライダガイド３３５は撮像ケース３３の外周面から外向きに突出するように設けられており、スライダ４１が摺動可能に挿通された貫通孔を有している。スライダガイド３３５に案内されて、スライダ４１が進退する。

　スライダ４１の基端部には、ワイヤ４２の一端部が連結されている。ワイヤ４２は長手方向を挿入部２の軸長方向に向けて用いられる。ワイヤ４２は挿入部２の湾曲部２０２を貫通している。ワイヤ４２の先端部（スライダ４１との接続部分）は挿入部２の先端部２０１に位置している。ワイヤ４２の基端部（後述する操作用コイル４３との接続部分）は挿入部２の軟性部２０３に位置している。ワイヤ４２の長さは例えば１２０ｍｍ～１５０ｍｍの範囲で適宜に決定される。ワイヤの外径は、例えば０．５ｍｍである。

　ワイヤ４２の基端部は操作用コイル４３に挿入されて、操作用コイル４３の一端部に固定されている。
　操作用コイル４３は長手方向を挿入部２の軸長方向に向けて用いられる。操作用コイル４３は密巻きコイルである。操作用コイル４３の外径／内径は、例えば１．０ｍｍ／０．６４ｍｍである。操作用コイル４３の内径はワイヤ４２の外径より大きい。ワイヤ４２は操作用コイル４３よりも撓み易い。

　操作用コイル４３は保護用コイル４４に挿通されている。
　図１２は、操作用コイル４３及び保護用コイル４４の模式図である。
　図４、図７、及び図１２に示す保護用コイル４４は長手方向を挿入部２の軸長方向に向けて用いられる。保護用コイル４４は密巻きコイルである。保護用コイル４４の外径／内径は、例えば１．４６ｍｍ／１．１ｍｍである。操作用コイル４３の外周と保護用コイル４４の内周との間には適宜の空隙が存在する。
　保護用コイル４４の先端部は、撮像ケース３３のスライダガイド３３５に固定されている。保護用コイル４４は挿入部２の略全長に亘る。保護用コイル４４の基端部は、例えば挿入部２の基端部に内蔵されている固定部に固定されている。

　操作用コイル４３は挿入部２の略全長に亘る。操作用コイル４３の基端部は操作部１１に連結されている。操作部１１の操作レバー１１２が一側に操作されることによって、操作用コイル４３は牽引され、伸長しつつ後退する。操作レバー１１２は牽引部として機能する。
　操作用コイル４３が後退した場合、スライダ４１が後退し（図１１参照）、カム３８が正転し、可動光学枠３７が前進する（図７参照）。

　操作レバー１１２が他側に操作された場合、操作用コイル４３は弾性によって元の形状に収縮しつつ前進する。
　操作用コイル４３が前進した場合、スライダ４１が前進し（図１０参照）、カム３８が後退し、可動光学枠３７が後退する（図４及び図５参照）。
　操作用コイル４３は、スライダ４１を前進方向に付勢するバネとしても機能する。スライダ４１が前進方向に付勢されるので、カム３８が逆転方向に付勢され、可動光学枠３７が後退方向に付勢される。

　操作用コイル４３及び保護用コイル４４夫々の素線は同じである。操作用コイル４３及び保護用コイル４４夫々の素線は平角線である。なお、素線は平角線に限定されず、例えば丸線でもよい。しかしながら、平角線の場合、丸線の場合に比べて操作用コイル４３及び保護用コイル４４夫々の細径化が容易である。
　操作用コイル４３及び保護用コイル４４夫々は、例えばピッチが０．４８５ｍｍ、圧延時板厚が０．１８ｍｍ、持数が１、巻き方向が右の密巻きコイルである。又は、操作用コイル４３及び保護用コイル４４夫々は、例えばピッチが０．５７ｍｍ、圧延時板厚が０．１８ｍｍ、持数が１、巻き方向が右の密巻きコイルである。

　操作用コイル４３が保護用コイル４４に挿通されているので、挿入部２に配置されている他部材（例えばケーブル３６３又は前述のチャンネルチューブ）と保護用コイル４４とが互いに干渉しない。操作用コイル４３及び保護用コイル４４が共に密巻きコイルなので、両者が互いに絡まり難い。
　保護用コイル４４は、保護チューブ４５に覆われている。保護チューブ４５は、保護用コイル４４の内部に異物が侵入することを防止する。

　図１３は、挿入部２が湾曲しループした場合の操作用コイル４３及び保護用コイル４４の模式図である。
　図１３には、挿入部２の湾曲部２０２が湾曲し、挿入部２の軟性部２０３の中途がループした場合の操作用コイル４３及び保護用コイル４４が模式的に示されている。
　図１２において、挿入部２の湾曲部２０２が伸直しており、挿入部２の軟性部２０３の中途が撓んでいる場合、保護用コイル４４の先端部から操作用コイル４３に接続されているワイヤ４２が突出量Ｌ１だけ突出している。

　図１３に示すように、挿入部２の湾曲部２０２が湾曲し、挿入部２の軟性部２０３の中途がループした場合、保護用コイル４４の先端部から操作用コイル４３に接続されているワイヤ４２が突出量Ｌ２だけ突出する。

　操作用コイル４３からスライダ４１を取り外して実験した場合、突出量Ｌ２は突出量Ｌ１よりも僅かに短い。この場合、突出量Ｌ１，Ｌ２の差は０．５ｍｍ以下である。
　操作用コイル４３にスライダ４１が接続されている場合、スライダ４１、カム３８、及び可動光学枠３７夫々の摺動時に発生する摩擦力が操作用コイル４３の進退を抑制する。故に、突出量Ｌ２は突出量Ｌ１に略等しい（可動光学枠３７がほとんど位置ずれしない）と考えられる。

　操作用コイル４３全体をワイヤ４２と同様のワイヤに置き換えた場合、突出量Ｌ２は突出量Ｌ１よりも大幅に短くなり、突出量Ｌ１，Ｌ２の差は１０ｍｍ程度である。つまり、可動光学枠３７は大幅に位置ずれする。
　以下にこの理由を述べる。

　挿入部２の湾曲に伴い、保護用コイル４４も湾曲する。湾曲した保護用コイル４４は、外周側が内周側に対して相対的に伸びる。保護用コイル４４の内側でワイヤも湾曲する。ワイヤには伸縮性がないので、保護用コイル４４の湾曲に伴って、ワイヤが保護用コイル４４の基端側に向けて保護用コイル４４の内側に大きく引き込まれる。従って、このワイヤに可動光学枠３７が接続されていた場合、可動光学枠３７が大きく先端側に位置ずれする。

　一方、操作用コイル４３の場合、挿入部２の湾曲に伴い、湾曲する保護用コイル４４の内側で操作用コイル４３も湾曲する。操作用コイル４３は伸縮性を有するので、操作用コイル４３は、保護用コイル４４と同様に、外周側が内周側に対して相対的に伸びる。つまり、保護用コイル４４の伸長と同時的に操作用コイル４３も伸長するので、保護用コイル４４が保護用コイル４４の内側に引き込まれることが抑制される。
　挿入部２の湾曲が解除された場合、操作用コイル４３及び保護用コイル４４夫々が同時的に収縮するので、保護用コイル４４が保護用コイル４４の先端部から突出することが抑制される。

　つまり、挿入部２の曲直時に操作用コイル４３の軸長方向の位置が保護用コイル４４に対して相対的にずれることが抑制される。
　故に、挿入部２の曲直に伴う可動光学枠３７の位置ずれを抑制することができる。
　可動光学枠３７の位置ずれが抑制されるので、焦点距離の無用な変更が抑制される。
　以上のような撮像ユニット３は、キャップ２４の開口２４３（図１参照）から対物ケース３１の対物レンズ３４１が露出するようにして、挿入部２に内蔵されている。

　図１に示す内視鏡１の使用者は、挿入部２を先端側から消化管に挿入する。軟性部２０３は、消化管の形状に応じて柔軟に変形する。
　使用者は、操作ノブ１１１を操作することによって、湾曲管２２を曲直させる。この結果、湾曲部２０２が曲直するので、挿入部２の先端部２０１が、使用者が所望する方向に向く。
　前述の光源が発した光は、消化管の内側を照明する。

　撮像素子３６１は、消化管の内側を撮像する。更に詳細には、消化管の内側にて反射した光が、対物レンズ３４１、対物レンズ３４２、対物レンズ３４４，３４４，…、及び対物レンズ３４３をこの順に通って撮像素子３６１に入射する。撮像素子３６１は、入射した光に応じた電気信号をドライバＩＣ３６２に出力する。ドライバＩＣ３６２は、入力された電気信号を、ケーブル３６３及びコネクタ部１２１を介して内視鏡１の外部（例えば表示装置）に出力する。

　表示装置は、入力された電気信号に応じた画像を表示する。表示された画像は、消化管の内側の様子を示している。使用者は、表示された画像を視認することによって、消化管の内側の様子を観察する。
　使用者は、操作部１１の鉗子栓１１３を介して、チャンネル入口１１４から図示しない処置具を挿入する。処置具の先端部は、前述のチャンネルチューブを通ってキャップ２４のチャンネル出口２４１から消化管の内側に出る。使用者は、消化管の内側の様子を観察しながら、処置具を用いて適切な処置（例えば検体の採取）を行なう。

　操作用コイル４３の付勢力により、通常、可動光学枠３７は可動範囲の基端に位置している。故に、可動光学枠３７に保持されている対物レンズ３４４，３４４，…は、挿入部２の先端側の対物レンズ３４１，３４２から最も離隔している。従って、焦点距離が最も短いので、撮像素子３６１は最も広い範囲を撮像することができる（ワイド画像が得られる）。
　操作用コイル４３が、可動光学枠３７を付勢するバネを兼ねているので、例えば可動光学枠３７の周囲に、可動光学枠３７を付勢するバネを別途配置する必要がない。故に、部品点数が削減される。また、撮像ユニット３（延いては内視鏡１）の小型化を図ることができる。

　使用者が操作レバー１１２を一側に操作した場合、可動光学枠３７が可動範囲の先端に向けて前進する。故に、可動光学枠３７に保持されている対物レンズ３４４，３４４，…は、挿入部２の先端側の対物レンズ３４１，３４２に接近する。従って、焦点距離が長くなるので、撮像素子３６１は狭い範囲を拡大して撮像することができる（テレ画像が得られる）。
　使用者が操作レバー１１２を他側に操作した場合、操作用コイル４３の付勢力によって可動光学枠３７が自動的に後退する。即ち、可動光学枠３７の後退に要する力は操作用コイル４３が有するので、使用者が操作レバー１１２を操作して操作用コイル４３を押圧する必要はない。
　使用者は、表示された画像を視認しながら操作レバー１１２を操作して焦点距離を調整する。この結果、ズーム倍率が調整される。

　使用者が操作レバー１１２を操作していない場合、即ち可動光学枠３７が進退せずに停止している場合に、例えば、使用者が操作ノブ１１１を操作することによって湾曲管２２を曲直させたとしても、可動光学枠３７の位置ずれは生じ難い。同様に、軟性部２０３が曲直したとしても、可動光学枠３７の位置ずれは生じ難い。

　なお、内視鏡１は、医療分野で用いられるものに限定されない。
　実施の形態では操作用コイル４３を引っ張ることによって可動光学枠３７を前進させるが、操作用コイル４３を押し込むことによって可動光学枠３７を前進させてもよい。ただし、押圧される操作用コイル４３は撓み易いので、操作用コイル４３を牽引する方が望ましい。操作用コイル４３を牽引する場合、可動光学枠３７の前進に要する力を確実に伝えることができる。

　実施の形態では操作用コイル４３の前進（カム３８の正転）／後退（カム３８の逆転）と可動光学枠３７の前進／後退とが連動しているが、操作用コイル４３の前進（カム３８の正転）／後退（カム３８の逆転）と可動光学枠３７の後退／前進とが連動してもよい。カム３８に設けられるカム溝３８１，３８１，３８２夫々の向きに応じて、操作用コイル４３の前進（又は後退）と可動光学枠３７の前進及び後退の内の一方（又は他方）とを連動させることができる。
　操作用コイル４３は、可動光学枠３７を前進方向に付勢してもよい。

　操作用コイル４３のピッチと保護用コイル４４のピッチとが互いに異なっていてもよい。ただし、両者のピッチが等しい場合、操作用コイル４３の素線が保護用コイル４４の素線間に係合し易い。故に、操作用コイル４３が保護用コイル４４の軸長方向に相対的に位置ずれすることを更に抑制することができる。

　実施の形態においては、可動光学枠３７の進退に応じてズーム倍率が変わる場合を例示しているが、これに限定されるものではない。内視鏡１は、可動光学枠３７の進退に応じて合焦範囲（画面上でピントが合う範囲）が変わるよう構成されてもよい。

　実施の形態　２．
　図１４は、実施の形態２に係る内視鏡１の撮像ユニット３の断面図である。
　本実施の形態の内視鏡１の構成は、実施の形態１の内視鏡１の構成と略同様である。本実施の形態の内視鏡１は、実施の形態１の内視鏡１と略同様の作用効果を奏する。以下では、実施の形態１との差異について説明し、その他、実施の形態１と同一の構成要素には同一の符号を付してそれらの説明を省略する。

　実施の形態１の操作用コイル４３は、ワイヤ４２を介してスライダ４１に接続されているが、本実施の形態の操作用コイル４３は、スライダ４１に直接的に接続されている。

　図１５は、保護部材に挿入されている操作部材を進退操作した場合の操作部材の突出量を示すグラフである。
　ここで、保護部材は保護用コイル４４と同様の構成を有する密巻きコイルである。操作部材は操作用コイル４３と同様の構成を有する密巻きコイルである。操作部材の全長は１８００ｍｍである。操作部材は保護部材に挿入されており、操作部材の両端部は保護部材の両端部から突出している。両者は図１３に示すように湾曲しループしている。保護部材の両端部は固定されている。

　操作部材には、操作部材の基端部を保護部材へ押し込む前進操作が行なわれ、次に、操作部材の基端部を保護部材から引き出す後退操作が行なわれる。図１５に示す横軸は、操作量［ｍｍ］である。進退操作前の突出量を基準（０ｍｍ）として、進退操作中に、操作部材の突出量が測定される。図１５に示す縦軸は、突出量［ｍｍ］である。
　操作部材の基端部の進退操作量と操作部材の基端部の突出量とは一致することが理想である（図１５に示す二点鎖線）。

　図１５において、前進操作時の突出量は破線で示されている。
　操作部材の基端部を保護部材へ押し込んでも、１．３ｍｍまでは操作部材の突出量は変化しない。これは、操作部材が収縮するので、操作部材の先端部を前進させる力が操作部材の先端部に伝わらないからだと考えられる。
　前進操作量が１．３ｍｍを過ぎると、前進操作に伴って、操作部材の基端部の突出量は線形的に増大する。操作部材の基端部が４．０ｍｍ押し込まれた場合、操作部材の先端部は２．７ｍｍ突出する。

　図１５において、後退操作時の突出量は実線で示されている。
　操作部材の基端部が４．０ｍｍ押し込まれた後、操作部材の基端部を保護部材から引き出しても、１．３ｍｍまでは操作部材の突出量は変化しない。これは、操作部材が伸長し、操作部材の基端部を後退させる力が操作部材の基端部に伝わらないからだと考えられる。
　後退操作量が１．３ｍｍを過ぎると、後退操作に伴って、操作部材の基端部の突出量は線形的に減少する。操作部材の基端部が４．０ｍｍ引き出されたとき、操作部材の基端部の突出量は０．０ｍｍになる。

　以上のことから、操作部材が全て密巻きコイルである場合、伝達効率（突出量／進退操作量×１００）は７０％である。
　ところで、内視鏡１の実機において、操作レバー１１２による操作用コイル４３の最大牽引量は１０ｍｍ程度であり、スライダ４１の最大移動量は５ｍｍ程度である。故に、伝達効率は５０％を超えていれば実用に足る。
　つまり、本実施の形態の内視鏡１の場合、挿入部２の曲直に伴う可動光学枠３７の位置ずれを抑制することができると共に、可動光学枠３７を十分に進退させることができる。

　ただし、操作用コイル４３はワイヤに比べて撓み難いので、湾曲部２０２を曲直させるために大きな力が必要になる。
　また、特に湾曲部２０２が大きく湾曲している場合、操作用コイル４３と保護用コイル４４との接触面積は大きいと考えられる。ところが、保護用コイル４４に対する操作用コイル４３の摩擦力はワイヤの摩擦力に比べて大きい。摩擦力が大きいことは、可動光学枠３７の位置ずれの抑制のためには有利であるが、スライダ４１（延いては可動光学枠３７）の滑らかな進退のためには不利である。

　図１６及び図１７は、保護部材に挿入されている操作部材を進退操作した場合の操作部材の突出量を示すグラフである。
　ここで、操作部材は操作用コイル４３と同様の構成を有する密巻きコイルにワイヤ４２と同様の構成を有するワイヤを接続したものである。図１６の場合、操作部材の先端側の１２０ｍｍの部分がワイヤである。図１７の場合、操作部材の先端側の１５０ｍｍの部分がワイヤである。これらのワイヤは、実施の形態１の内視鏡１において、湾曲部２０２を貫通しているワイヤ４２に相当する。

　このような操作部材に対して進退操作を行なった場合、操作部材の先端部の突出量の変化は図１５に示す突出量の変化と略同様であった。
　ただし、１２０ｍｍのワイヤについては、操作部材の基端部が４．０ｍｍ押し込まれた場合、操作部材の基端部は２．４ｍｍ突出する。伝達効率は６０％である。
　また、１５０ｍｍのワイヤについては、操作部材の基端部が４．０ｍｍ押し込まれた場合、操作部材の基端部は２．３ｍｍ突出する。伝達効率は５８％である。
　操作部材の先端側をワイヤに置き換えた場合、操作部材の全てが密巻きコイルである場合に比べて、伝達効率は低下する。しかしながら、ワイヤの長さを適切に設定する限りは、実用的な伝達効率が得られる。

　つまり、実施の形態１の内視鏡１の場合も、挿入部２の曲直に伴う可動光学枠３７の位置ずれを抑制することができると共に、可動光学枠３７を十分に進退させることができる。

　しかも、ワイヤ４２は操作用コイル４３より撓み易いので、湾曲部２０２の曲直に要する力を低減することができる。
　また、保護用コイル４４に対するワイヤ４２の摩擦力は小さいので、可動光学枠３７を滑らかに進退させることができる。
　以上の結果、実施の形態１の内視鏡１には、操作性の向上という利点がある。
　ところで、ワイヤ４２は、保護用コイル４４に接触し易く、比較的距離が短い湾曲部２０２に配されており、距離が長い軟性部２０３には操作用コイル４３が配されている。故に、ワイヤ４２の摩擦力の小ささが、可動光学枠３７の位置ずれの原因となる虞はない。

　１　　　内視鏡
　１１　　操作部
　１１２　操作レバー（牽引部）
　２　　　挿入部
　２０１　先端部
　２０２　湾曲部
　２０３　軟性部
　３７　　可動光学枠
　３８　　カム
　４２　　ワイヤ
　４３　　操作用コイル
　４４　　保護用コイル

Claims

　先端側から順に先端部、湾曲部、及び軟性部を有する挿入部と、
　前記先端部に内蔵されており、前記挿入部の軸長方向に進退可能な可動光学枠と
　を備える内視鏡において、
　前記可動光学枠に接続されており、前記挿入部の軸長方向に進退可能な操作用コイルと、
　該操作用コイルが挿通されており、少なくとも前記湾曲部を貫通している保護用コイルと
　を備える
　内視鏡。
　前記操作用コイルの先端部と前記可動光学枠とは、外径が前記操作用コイルの外径よりも小さいワイヤを介して接続されている
　請求項１に記載の内視鏡。
　前記操作用コイルと前記可動光学枠とは、該可動光学枠を囲む筒状のカムを介して接続されており、前記操作用コイルの進退と前記カムの周方向への正逆の回転と前記可動光学枠の進退とが連動するようにしてある
　請求項１又は２に記載の内視鏡。
　前記操作用コイルのピッチと前記保護用コイルのピッチとが等しい
　請求項１から請求項３のいずれか一つに記載の内視鏡。
　前記操作用コイルの進／退は、前記可動光学枠の退／進に対応し、
　前記操作用コイルは、前記可動光学枠を後退方向に付勢し、
　前記操作用コイルを牽引することによって後退させるための牽引部を備える
　請求項１から請求項４のいずれか一つに記載の内視鏡。
　前記牽引部は、前記軟性部の基端側が連結された操作部に設けられている
　請求項５に記載の内視鏡。
　前記操作用コイルの素線は平角線である
　請求項１から請求項６のいずれか一つに記載の内視鏡。
　前記操作用コイルは密巻きコイルである
　請求項１から請求項７のいずれか一つに記載の内視鏡。
　前記保護用コイルは密巻きコイルであり、
　前記操作用コイルの素線と前記保護用コイルの素線とは互いに同じである
　請求項８に記載の内視鏡。