CN105007797B - 导入装置 - Google Patents
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Abstract
导入装置使由弹簧直线产生的作用力作用于螺合紧固于驱动轴的螺母部,从而转换成驱动轴的旋转方向。该转换使设置于驱动轴的端部的RL操作拨盘向与所操作的旋转方向相反方向复位,返回到原来的中立位置。
Description
技术领域
本发明涉及***装置,该***装置具有当操作途中手离开时复位到包含预先规定的中立位置的范围内的操作输入部。
背景技术
当前,作为***装置典型地广泛使用对细长的***部进行***的医疗用或者工业用的内窥镜装置,用于进行体腔内或者存在有弯曲部位的管路内的目视观察,其中,该***部具有挠性且在前端部设置有弯曲部。例如,医疗用的内窥镜装置在用于体腔内的诊断或外科手术的情况下,操作由2个操作拨盘构成的操作部,使设置于***部前端侧的弯曲部向上下(UD)方向和左右(RL)方向弯曲并对体腔内进行观察。
如果使弯曲部的操作电动化,则能够自由地设定使弯曲部相对于操作拨盘的旋转角度弯曲到何处。即,如果将使弯曲部弯曲的弯曲角度相对于操作拨盘的旋转角度的比设定为较小,则操作者容易进行使弯曲部更细致且慢的弯曲操作。为了使弯曲部能够慢且细致地弯曲,如果操作拨盘是进行1周以上(360度以上)的多周操作的结构,则操作者重复按顺时针和逆时针使操作拨盘旋转的动作并进行弯曲部的操作。此时,操作者难以从当前的操作拨盘的旋转位置进行弯曲部的弯曲状态的把握。例如,在操作拨盘能够进行1周半(450度)的旋转操作的情况下,有时候难以把握当前的旋转位置是60度还是420度。在不能把握的情况下,操作者暂时中止观察作业,观察手边的操作拨盘并且返回到中立位置(例如刻度0)之后,再次进行弯曲操作。
例如,在专利文献1中提出了通过驱动电动机驱动进行弯曲部的弯曲动作的内窥镜装置。该内窥镜装置的操作部设置有中立复位机构用于使操作拨盘复位到中立位置,该中立复位机构对置地配置有2个使操作拨盘的旋转轴向彼此相反方向卷绕的螺旋弹簧。调整该中立复位机构以使得当使操作拨盘旋转时,通过使任意一方的螺旋弹簧压缩、且使另一方的螺旋弹簧伸长,从而使返回到弯曲部呈直线的延伸状态的操作拨盘的初始位置(中立位置)的作用力发生作用。
另外,在专利文献2提出的内窥镜装置中,操作部的下侧配置有RL操作拨盘,该RL操作拨盘用于以电动方式使弯曲部向RL方向弯曲。该RL操作拨盘被提示以把持操作部的手的中指等进行旋转操作。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2009-219822号公报
专利文献2:国际公开号WO2012/074013A1号公报
发明内容
发明要解决的课题
如果单将上述的专利文献1涉及的具有中立复位机构的输入单元组装到操作部,则相应地就使操作部大型化。操作拨盘在组装到操作部的情况下,根据操作的指尖的位置决定操作部中的设置位置。因此,不仅对操作部的外形状施加影响,还因为指尖侧变重,所以改变之前的操作部的重量平衡,对操作者来说增加用于保持的负担。
RL操作拨盘是以把持操作部的单只手的任意的一个手指(拇指除外)进行操作为前提。被提示的专利文献2的操作部因为RL操作拨盘所连结的操作部件(电位计)和中立复位机构组装于同轴上,所以实际上比专利文献2的画面中所提示的外观大型化。即,当前还要在小型化和集中化的操作部内追加必须的部件。关于专利文献2的操作部,如果RL操作拨盘的收纳空间大型化,则难以由把持把手的手的拇指以外的手指进行按压UD角度旋钮的旋转的辅助操作。
因此,本发明的目的在于提供一种导入装置,其在内窥镜的操作部内配置小型化的具有中立复位机构的输入单元,抑制操作部的大型化,且具有获取重量平衡的操作部。
用于解决课题的手段
为了达成上述目的,根据本发明的实施方式具有:弯曲部,其具有中立状态,且能够从所述中立状态弯曲;第1轴,其具有前端部和基端部,且能够绕从所述前端部向所述基端侧延伸的旋转轴旋转;旋转体,其设置于所述第1轴,能够与所述第1轴一起绕所述旋转轴旋转,具有与所述中立状态对应的初始旋转位置;操作部主体,其将所述第1轴保持为能够绕所述旋转轴旋转;控制部,其根据所述旋转体相对于所述初始旋转位置旋转的旋转量而对所述弯曲部进行弯曲控制;弹性体,其一端固定于所述操作部主体内,进行弹性变形而产生使所述旋转体朝向所述初期旋转位置复位的作用力;第1轴旋转体,其设置于所述第1轴,传递所述复位力,使所述第1轴旋转从而使所述旋转体朝向所述初始位置复位;以及传递机构,其连结于所述弹性体的另一端,随着所述第1轴的旋转,将通过所述弹性体弹性变形而由所述弹性体产生的所述复位力从所述弹性体传递到所述第1轴旋转体。
发明效果
因此,本发明的实施方式提供一种导入装置,其在操作部内配置小型化的具有中立复位机构的输入单元,抑制操作部的大型化,且具有获取重量平衡的操作部。
附图说明
图1是示出第1实施方式涉及的内窥镜主体的外观结构的图。
图2是示出配置于操作部内的输入单元中的输入操作部位和中立复位机构的配置结构例的图。
图3A是示意性地示出从图2所示的A-A面观察的输入单元的剖面结构的图。
图3B是示意性地示出改变了图3A的输入单元的配置朝向的输入单元的剖面结构的图。
图4是示出第2实施方式涉及的收容于操作部的输入单元的示意性的结构的图。
图5是示出第3实施方式涉及的收容于操作部的输入单元的示意性的结构的图。
图6A是示出从图5的B-B的方向观察嵌装于旋转的驱动轴上的弹簧的状态的弹簧的结构的图。
图6B是示出从图5的B-B的方向观察嵌装于旋转的驱动轴的弹簧的状态的弹簧的结构的图。
图6C是示出从图5的B-B的方向观察嵌装于旋转的驱动轴的弹簧的状态的弹簧的结构的图。
图6D是设定中立复位范围的结构例的图。
图7是示出第4实施方式涉及的收容于操作部的输入单元的示意性的结构的图。
图8是示出第5实施方式涉及的收容于操作部的输入单元的示意性的结构的图。
图9是示出第6实施方式涉及的收容于操作部的输入单元的示意性的结构的图。
图10是示出第7实施方式涉及的收容于操作部的输入单元的示意性的结构的图。
具体实施方式
下面参照附图详细地对本发明的实施方式进行说明。
[第1实施方式]
图1是示出第1实施方式涉及的内窥镜主体的外观结构的图。
在本实施方式中,对将导入装置1应用于以生物体等的管孔内或体腔内作为观察对象的医疗用的内窥镜装置、或者对配管内或发动机等的内部状态进行观察的工业用的内窥镜装置的例子进行说明。
导入装置1即内窥镜装置大致具有:***部2,其从前端侧***到体腔内;操作部3,其与***部2的基端侧连结;以及通用线缆6,其含有从操作部3延伸出的光导和信号缆线等。
***部2由以下部分构成:挠性管部5,其具有柔软弯曲的挠性;弯曲部4,其相对于***方向向上下(UD)和左右(RL)方向弯曲;以及前端部4a,其设置于弯曲部4的前端,设置有未图示的观察窗、照明窗以及钳子孔等。
操作部3由以下部分构成:把手部3a,其与***部2连接;操作部主体3b,其配置有用于使弯曲部4向UD(Up/Down:上/下)方向弯曲的UD旋钮(旋转旋钮)7、用于使弯曲部向RL方向弯曲的RL(Right/Left:右/左)操作拨盘8、以及含有RL操作拨盘8的后述的输入单元20;以及电动弯曲驱动机构10,其含有收容于操作部3的上部的作为电动驱动源的电动机(未图示)。
弯曲部4配置于***部2的前端侧,多个金属制的节环按顺序在径向方向上以错开90度连接的方式多段连结于长度轴方向。在节环间,相对的位置形成有2个关节,是彼此能够旋转地大致同轴连结的弯曲机构。通常,弯曲机构由具有柔软性的片状部件水密地包覆。在弯曲机构的各节环上,至少连结有2根弯曲缆线,通过牵引各弯曲缆线,以在关节间弯曲的方式进行弯曲动作。通过以电动机等致动器牵引这些弯曲缆线,电动弯曲驱动机构10的各关节间向RL方向进行弯曲动作。调整牵引增减以使使以RL操作拨盘8的操作量达到期望的弯曲角度。由弯曲部4和电动弯曲驱动机构10构成弯曲功能部。
把手部3a设置有供钳子或手术器具等***的***口(钳子口)。输入单元20如后述所述,RL操作拨盘8向外部露出,一部分配置于以从操作部3的框体向外部突出的方式形成的中空的突出部9内,剩下的一部分配置于框体内。另外,包含本实施方式和以下说明的实施方式及变形例在内,RL操作拨盘8(旋转体)是能够多周旋转(360度以上)的多旋转的元件。
在本实施方式涉及的操作部3的形状例中,配置有操作部件的框体呈长方体形状,框体底部一体地安装有尖细形状的把手部3a。***部的挠性管部5以从把手部3a的下部前端延伸的方式设置。
在以下说明的操作部3中,在操作部主体3b上能够用把持把手部3a的手的拇指操作UD旋钮7的位置上,将以能够绕旋转轴旋转的状态配置的面(UD旋钮配置面)作为正面,将其相反侧手掌抵接的面作为背面,其中,该旋转轴向交叉于把手部的长度轴的方向延伸。另外,将连着操作部3的正面和背面、向沿着UD旋钮的旋转轴方向延伸、延伸出通用线缆6的面作为第1侧面,将与第1侧面隔着把手的长度轴位于相反侧、向沿着UD旋钮的旋转轴的方向延伸、配置有RL操作拨盘8的面作为第2侧面。另外,将安装有***部2的基端的把手部3a的面作为操作部的底面(或者基端侧)。将操作部3的底面的相反侧(电动弯曲驱动机构10)作为上表面或者上部。在本实施方式中,上述的电动机等收容于操作部3的上表面侧内部。
在本实施方式中,把持一般的操作部3的手的手指的配置为(未图示),拇指从第1侧面围绕正面钩挂于星形的UD旋钮7的突起部。另外,绕到背面的食指到达第2侧面以能够操作未图示的送水按钮等开关。而且,中指位于钩挂拇指相反侧的UD旋钮7的突起部的位置。另外,无名指指尖从上述的操作部3的突起部9的下侧钩挂于RL操作拨盘8,成为能够旋转操作的状态。小指钩挂于把手部3a,按压操作部3以稳定地把持。
此外,虽然未图示,但是在导入装置1是内窥镜装置的情况下,作为公知的***,当然具有:图像处理部,其对拍摄的图像信号进行图像处理;通用光源部,其产生照明光;控制部(通用线缆),其根据来自设置于观察窗内的摄像部或设置于操作部内的操作指示部(开关等)的指示,除了对弯曲部进行弯曲控制之外,还进行包含各驱动部在内的整体的控制;电动机驱动电源部,其提供使电动弯曲驱动机构10驱动的电源;监视器,其显示被图像处理的观察像;以及用于进行设定或选择的键盘等输入装置。
图2是示出本实施方式的配置于操作部内的输入单元上的输入操作部位即操作部件、和中立复位机构的结构例的图。图3A是示意性地示出从图2示出的A-A面观察的输入单元的剖面结构的图,图3B是示意性地示出改变了输入单元的配置朝向的输入单元的剖面结构的图。
接着,对本实施方式涉及的输入单元20进行说明。在以下的发明中,将输入单元的RL操作拨盘8的初始旋转位置(例如刻度0)作为中立位置,弯曲部4的弯曲状态成为大致直线状的中立状态。
输入单元20大致由操作部件和中立复位机构构成。操作部件具体地说由RL操作拨盘8、直立设置于RL操作拨盘8的驱动轴(轴)12、以及设置于驱动轴12的前端的电位计11构成。因为RL操作拨盘8是向操作部3的外部露出的配置,所以在导入有驱动轴12的操作部框体的部位配置有O形环15等,以不从外部向操作部框体内侵入液体或异物的方式水密地构成。
另外,中立复位机构由以下内容构成:螺纹轴部12a,其在驱动轴12的中部形成有外螺纹;螺母部18(轴旋转体),其以可以移动的方式螺入螺纹轴部12a;导向轴16a、16b,其从侧面侧向螺母部18的直径方向延伸;导向部17a、17b,其嵌入导向轴16a、16b,形成有规定螺母部18的移动范围的长孔;以及弹性体例如拉伸弹簧(以下称为弹簧)13,其一端安装于比导向轴16a尺度长的导向轴16b的前端的上下面。而且,螺纹轴部12a和螺母部18也可以是中间存在多个滚珠的所谓滚珠丝杠的结构。
这些弹簧13(13a、13b)都具有相同的弹性特性,弹簧13a的另一端固定于弹簧支撑部14,弹簧13b的另一端直接固定于操作部框体。因为弹簧支撑部14在弹簧的特性不同的情况下或者作为用于设定中立位置的调整部件使用,因此,弹簧支撑部14不是必须的,所以弹簧13a的另一端也可以直接固定于操作部框体。
导向部17a、17b以使导向轴16a、16b不绕水平方向旋转的方式在长孔内对导向轴16a、16b进行导向。由此,如果驱动轴12即螺纹轴部12a旋转,则螺母部18在长孔的范围内升降移动。在本实施方式中,将由弹簧13a、13b的弹性所形成的作用力(或者回归力)平衡时的螺母部18的位置作为中立位置,此时,弯曲部4大致成为直线状态。
在图3A中示意性地示出从图2所示的A-A面观察的输入单元的剖面结构。在操作部3的突出部9内,配置有驱动轴12和电位计11,中立复位机构在驱动轴12的两侧配置有导向部分,作为复位的驱动源的弹簧(弹性部件)13配置于比驱动轴12更接近把手部的长度轴的位置。
另外,作为变形例,在图3B中,输入单元20全部收容于操作部3的突出部9内。相对于图3A,由构成中立复位机构的导向轴16a、16b、弹簧13a、13b构成的第1单元向正交方向改变朝向以与第2侧面平行的方式配置于突出部9内。即,相对于突设于UD旋钮配置面的绕旋转轴旋转的UD旋钮7来说,第1单元和由螺纹轴部12a、螺母部18、引导部17a、17b构成的第2单元沿UD旋钮7的旋转轴的轴方向配置于突出部9内。该配置与图3A相比,通过使突出部9的突出幅度变得更小而能够使操作部3的第1侧面和第2侧面之间的宽度变小,从而提高手指的操作性。
在该结构中,如果操作者旋转操作RL操作拨盘8以使弯曲部4弯曲,则驱动轴12旋转,螺入螺纹轴部12a的螺母部18滑动移动。此时,由电位计11检测出驱动轴12的旋转量(旋转角度)。针对该检测出的值(输出信号值),控制部驱动电动弯曲驱动机构10以使弯曲部4成为预先规定的弯曲角度。
通过螺母部18的滑动移动,固定于引导轴16b的弹簧13a、13b成为一方被压缩另一方被伸长的状态。通过这些状态,使弹簧13a、13b一方产生延伸的作用力,另一方产生压缩的作用力。但是,压缩的作用力根据弹簧的形状也有不产生的情况。
通过这些作用力,螺母部18被拉回到原来的中立位置。此外,在本实施方式中,未必是使螺母部18返回到原来的中立位置的结构。即,当将弹簧13a、13b的两端固定于引导轴16b和操作部框体或者弹簧支撑部14时,都是仅施加一点点张力的状态或者不施加张力地舒缓地拉设,从而螺母部18在中立位置的附近停止,通过这种方式使停止位置具有宽度作为中立复位范围。此外,O型环15嵌装于驱动轴12,也可以使其发挥作为旋转中的致动器构件的作用。
因此,如果螺母部18在中立复位范围以内,则弹簧13a、13b的作用力不发生作用,即使操作者使手从RL操作拨盘8离开,螺母部18也在该位置停止。即,表示即使手从RL操作拨盘8离开,弯曲部4的弯曲状态也被原样保持。该范围在设计时可适当设定,并不被限定。
如上说明所述,根据本实施方式,使由弹簧直线产生的作用力作用于螺合紧固于驱动轴12的螺母部,从而转换成驱动轴12的旋转方向。该转换使设置于驱动轴12的端部的RL操作拨盘向与所操作的旋转方向相反方向复位,能够返回到原来的中立位置。另外,通过使输入单元20的操作部件与中立复位机构都是以2轴并列设置的结构,从而能够实现内窥镜装置即导入装置,该装置实现小型化的中立复位机构,而且,能够在操作部框体内侧配置中立复位机构,实现输入单元20的小型化,抑制由电动化造成的操作部的大型化,而且具有获取重量平衡的操作部。
[第2实施方式]
图4是示出第2实施方式涉及的收容于操作部的输入单元的示意性的结构的图。关于本实施方式的结构部位,对与上述第1实施方式同等的部件标注相同的参考标号,并省略其说明。此外,虽然未图示,本实施方式的操作部3含有上述的把手部3a和操作部主体3b。在操作部主体3b也具有UD旋钮(旋转旋钮)7和RL操作拨盘8。
本实施方式的输入单元20由操作部件和中立复位机构构成。操作部件由RL操作拨盘8、驱动轴12、以及电位计11构成。中立复位机构由螺纹轴部12a、螺母部18、引导轴16a、16b、引导部17a、17b、以及安装于这些引导部17a、17b的长孔内的弹簧13(13a、13b、14c、13d)构成。在驱动轴12和操作部框体之间,由O型环15不水密地构成。另外,螺纹轴部12a和螺母部18也可以是中间存在多个滚珠的滚珠丝杠的结构。
本实施方式是将上述的弹簧13(13a、13b、13c、13d)在引导部17a、17b的长孔内固定于引导轴16a、16b的结构。具体地说,如图4所示,使弹簧13a、13b的各一端固定于引导轴16a两面,使其它各端固定于引导部17a的长孔的两端部。同样,使弹簧13c、13d的各一端固定于引导轴16b,使其它各端固定于引导部17b长孔的两端部。
在该结构中,旋转操作RL操作拨盘8以进行弯曲部4的弯曲动作。弯曲部4成为弯曲的状态,在螺纹轴部12a上螺母部18被移动到任意的方向。
而且,当操作者使手指从RL操作拨盘8离开时,螺母部18利用弹簧13的作用力以滑动移动的方式返回到预先规定的包含中立位置的中立复位范围内。第2实施方式中的中立复位的动作原理与第1实施方式相同,只有弹簧的配置位置与上述的第1实施方式不同。
根据本实施方式,能够获得与上述的第1实施方式相同的作用效果,而且因为是在引导部17a的长孔内配置弹簧13的结构,所以能够实现更小型轻量化。此外,弹簧13既可以像本实施方式那样使用拉伸弹簧,或者也可以使用压缩弹簧。
[第3实施方式]
图5是示出第3实施方式涉及的收容于操作部的输入单元的示意性的结构的图。图6A至6C是示出从图5的B-B的方向观察嵌装于旋转的驱动轴上的弹簧的状态的弹簧的结构的图,图6D是示出设定中立复位范围的结构例的图。关于本实施方式的结构部位,对与上述第1实施方式同等的部件标注相同的参考标号,并省略其说明。此外,虽然未图示,本实施方式的操作部3含有上述的把手部3a和操作部主体3b。在操作部主体3b也具有UD旋钮(旋转旋钮)7和RL操作拨盘8。
本实施方式的输入单元20由操作部件和中立复位机构构成。操作部件由RL操作拨盘8、直立设置于RL操作拨盘8的驱动轴12、以及设置于驱动轴12的前端的电位计11构成。在驱动轴12和操作部框体之间,由O型环15水密地构成。
另外,中立复位机构由设置于驱动轴12的中部的弹簧固定部12e、和嵌装于驱动轴12的弹簧(扭转螺旋弹簧)13构成。弹簧13嵌装于驱动轴12,一端固定于操作部框体的肋部等,另一端固定于弹簧固定部12e。在该结构中,图6A示出RL操作拨盘8处于中立位置时的弹簧13的状态。在向顺时针方向旋转操作了RL操作拨盘8的情况下,如图6B所示,以卷绕到驱动轴12的方式弹簧13的螺旋直径缩小(小径化)。
相反,在向逆时针方向旋转操作RL操作拨盘8的情况下,如图6C所示,从驱动轴12离开,弹簧13的螺旋直径扩大(大径化)。无论在哪种情况下,在弹簧13的螺旋直径变化的情况下,作用力都以复位到原来的中立位置附近的方式产生作用。即,在弹簧13的螺旋直径缩小的情况下,使RL操作拨盘8向与如图6B所示的箭头方向相反方向(逆时针旋转的方向)复位,旋转移动到中立位置附近。另外,相反,在弹簧13的螺旋直径扩大的情况下,使RL操作拨盘8向与如图6C所示的与箭头方向相反方向(顺时针旋转的方向)复位,旋转移动到中立位置附近。
此外,在第3实施方式中,作为设定上述那样的中立复位范围的结构例,如图6D所示,在弹簧固定部12e开通有供弹簧13穿过的直径的贯穿孔。在弹簧13的中途上形成有无法穿过贯穿孔的大小的止动部13f,从贯穿孔***之后,在前端形成有同样的止动部13g。在这些止动部13f、13g之间,即使驱动轴12旋转,弹簧固定部12e也如箭头所示,沿弹簧13滑动移动直到与某个止动部抵接为止,因为弹簧13的直径不变化,所以不产生作用力。不产生该作用力的期间成为中立复位范围。
如上所述,根据本实施方式,能够以小型轻量和简单的结构提供搭载有具有充分的复位功能的中立复位机构的输入单元。
[第4实施方式]
图7是示出第4实施方式涉及的收容于操作部的输入单元的示意性的结构的图。关于本实施方式的结构部位,对与上述第1实施方式同等的部件标注相同的参考标号,并省略其说明。本实施方式的输入单元由操作部件和中立复位机构构成。此外,虽然未图示,本实施方式的操作部3含有上述的把手部3a和操作部主体3b。在操作部主体3b也具有UD旋钮(旋转旋钮)7和RL操作拨盘8。
本实施方式的输入单元20由操作部件和中立复位机构构成。操作部件由RL操作拨盘8、直立设置于RL操作拨盘8的驱动轴12c、以及设置于驱动轴12d的前端的两轴类型的电位计11构成。该两轴类型的电位计11以一根轴作为驱动轴贯穿仪表主体的方式构成。如图7所示,将从仪表主体延伸的一方作为驱动轴12c,将相反侧的另一方作为驱动轴12d。
中立复位机构由设置于驱动轴12d的中部的弹簧固定部12e、和嵌装于驱动轴12d的弹簧13(扭转螺旋弹簧)构成。弹簧13嵌装于驱动轴12d,一端固定于操作部框体的肋部等,另一端固定于弹簧固定部12e。在驱动轴12和操作部框体之间,由O型环15水密地构成。
本实施方式中的中立复位机构与上述的第3实施方式相同,通过RL操作拨盘8的旋转操作,以卷绕到驱动轴12的方式弹簧13的螺旋直径缩小(小径化)或者以从驱动轴12离开的方式螺旋直径扩大(大径化)。如上述所述,利用这些螺旋直径的变化,利用向与旋转操作的方向相反方向产生的作用力,使RL操作拨盘8复位到中立位置。
如上所述,根据本实施方式,能够以小型轻量和简单的结构提供搭载有具有充分的复位功能的中立复位机构的输入单元。此外,即使在本实施方式中,如果是图6D示出的在固定部12e上开通有弹簧13穿过的直径的贯穿孔的结构,则也能够设定适当的中立复位范围。
[第5实施方式]
图8是示出第5实施方式涉及的收容于操作部的输入单元的示意性的结构的图。关于本实施方式的结构部位,对与上述第1实施方式同等的部件标注相同的参考标号,并省略其说明。本实施方式的输入单元由操作部件和中立复位机构构成。此外,虽然未图示,本实施方式的操作部3含有上述的把手部3a和操作部主体3b。在操作部主体3b也具有UD旋钮(旋转旋钮)7和RL操作拨盘8。
本实施方式的输入单元20由操作部件和中立复位机构构成。操作部件由RL操作拨盘8、直立设置于RL操作拨盘8的驱动轴12、以及设置于驱动轴12的前端的电位计11构成。在驱动轴12和操作部框体之间,由O型环15水密地构成。
另外,中立复位机构由以下部分构成:齿轮21,其设置于驱动轴12的中部;齿轮23,其与齿轮21啮合;从动轴(电位计轴)22,其贯通齿轮23而固定;以及弹簧13(扭转螺旋弹簧),其嵌装于从动轴22。从动轴22两端通过轴承部25a、25b而能够平滑地旋转。中立复位机构由嵌装于从动轴22的弹簧13构成。弹簧13一端固定于齿轮23,另一端固定于操作部框体的肋部等。由作为传递机构的一对齿轮21、23连结的驱动轴12和从动轴22传递驱动力。
在该结构中,操作者旋转操作RL操作拨盘8。旋转轴12旋转,从啮合的齿轮21向齿轮23传递旋转,从动轴22旋转。随着该齿轮23的旋转,弹簧13如上述的图6B或者C所示,以弹簧13的螺旋直径缩小或者螺旋直径扩大的方式变化。通过该螺旋直径的变化,作用使RL操作拨盘8复位到原来的中立位置附近的作用力。
如上述所述,根据本实施方式能够获得与上述的第1实施方式同等的作用效果。而且,因为在驱动轴12和弹簧13之间存在作为传递机构的一对齿轮22、23,所以通过调整齿轮比,而能够自由地设定与驱动轴12的旋转量对应的弹簧13的作用力的大小。
[第6实施方式]
图9是示出第6实施方式涉及的收容于操作部的输入单元的示意性的结构的图。关于本实施方式的结构部位,对与上述第1实施方式同等的部件标注相同的参考标号,并省略其说明。本实施方式,输入单元由以驱动机构和电位计部构成的操作部件、和中立复位机构构成。此外,虽然未图示,本实施方式的操作部3含有上述的把手部3a和操作部主体3b。在操作部主体3b也具有UD旋钮(旋转旋钮)7和RL操作拨盘8。
驱动机构由RL操作拨盘8、直立设置于RL操作拨盘8的驱动轴12、设置于驱动轴12的中部的齿轮21、以及设置于驱动轴12的前端的轴承部26构成。电位计部由与齿轮21啮合的齿轮23、和贯通齿轮23而固定的从动轴(电位计轴)22构成。从动轴22前端与未图示的轴承部件连结,能够平滑地旋转。
另外,中立复位机构由嵌装于从动轴22的弹簧13(扭转螺旋弹簧)构成。弹簧13一端固定于齿轮23,另一端固定于操作部框体的肋部等。由作为传递机构的一对齿轮22、23连结的驱动轴12和从动轴22传递驱动力。
在该结构中,操作者旋转操作RL操作拨盘8以进行弯曲部4的弯曲动作。旋转轴12旋转,从啮合的齿轮21向齿轮23传递旋转,从动轴22旋转。随着该齿轮23的旋转,弹簧13如上述的图6B或者C所示,以弹簧13的螺旋直径缩小或者螺旋直径扩大的方式变化。通过该螺旋直径的变化,作用使RL操作拨盘8复位到原来的中立位置附近的作用力。
如上述所述,根据本实施方式能够获得与上述的第1实施方式同等的作用效果。而且,在本实施方式中,在RL操作拨盘8和电位计11之间存在由齿轮21、23构成的传递机构。因此,通过将齿轮比设定成任意,而能够自由地设定相对于操作拨盘的旋转量(旋转角度)的电位计11的旋转量(旋转角度),能够实现使用方便的输入单元。例如,如果将齿轮比设定成齿轮21:齿轮23=1:3,则能够设定成相对于RL操作拨盘8的3周,磁铁板28旋转1周。
[第7实施方式]
图10是示出第7实施方式涉及的收容于操作部的输入单元的示意性的结构的图。关于本实施方式的结构部位,对与上述第1实施方式同等的部件标注相同的参考标号,并省略其说明。本实施方式是输入单元的操作部件的操作拨盘应用于如图1所示的UD旋钮7的形状的结构例。
输入单元由操作部件和中立复位机构构成。操作部件由操作旋钮31、嵌入操作旋钮31且***到操作部3内部的旋钮轴32、固定于旋钮轴32的前端侧的齿轮35、与齿轮35啮合的齿轮36、以及轴装于齿轮36并对旋转量(旋转角度)进行检测的电位计37构成。在旋钮轴32和操作部框体之间,由O型环33水密地构成。另外,中立复位机构由嵌装于旋钮轴32的弹簧38(扭转螺旋弹簧)构成。弹簧38一端固定于旋钮轴32,另一端固定于操作部框体的肋部等。
另外,操作部件的旋钮轴32的前端部分旋转自如地嵌入电动弯曲驱动机构的圆筒驱动部件40的一端内。电动弯曲驱动机构由以下部分构成:支撑轴41,其直立设置于操作部框体内的主板47;圆筒驱动部件40,其嵌装于支撑轴41;链轮42,其传送设置于圆筒驱动部件40的圆周上;弯曲驱动齿轮43,其固定于圆筒驱动部件40的另一端;驱动齿轮44,其与齿轮43啮合;以及电动机46,其将电动机轴45固定于驱动齿轮44。另外,链轮42上安装有链条50,与未图示的弯曲部的驱动部件(金属丝、滑轮等)连结而传递驱动力。旋钮轴32和支撑轴41分离,以在圆筒驱动部件40内接近的方式配置。在本实施方式中,作为传递机构以一对齿轮35、36为例,但也可以由2个以上的齿轮构成。另外,适当地设定齿轮比,能够自由地设定电位计37相对于操作旋钮31的旋转量(旋转角度)的旋转量(旋转角度)。
在该结构中,操作者旋转操作操作旋钮31以进行弯曲部4的弯曲动作。旋转轴32旋转,从啮合的齿轮35向齿轮36传递旋转,从动轴45旋转。随着该旋钮轴32的旋转,弹簧38如上述的图6B或者C所示,以弹簧38的螺旋直径缩小或者螺旋直径扩大的方式变化。通过该螺旋直径的变化,作用使操作旋钮31复位到原来的中立位置附近的作用力。
如上述所述,根据本实施方式能够获得与上述的第1实施方式同等的作用效果。而且,因为本实施方式的输入单元应用于以往开始使用的操作旋钮31中,所以即使在现在流通的手动类型的操作部中也能够不使其大型化而容易地应用。另外,本实施方式的操作旋钮,能够对UD操作旋钮和RL操作拨盘应用。
以上说明的本发明的实施方式具有以下要点。
1)一种导入装置,其特征在于,具有:
能够弯曲的弯曲部,其配置于***部的前端侧,包含直线的中立状态;
操作部,其配置于所述***部的基端侧,具有使所述弯曲部弯曲的电动驱动源;以及
输入单元,其配置于所述操作部的框体内,向所述电动驱动源输入弯曲指示;而且,
所述输入单元由以下部分构成:
操作拨盘,其从所述操作部向外部露出;
驱动轴,其直立设置于所述操作拨盘,且具有外螺纹的螺纹轴部;
旋转量检测部,其固定于所述驱动轴的前端;
螺母部,其螺合紧固于所述螺纹轴部,且随着旋转而在轴上移动;
引导轴,其以从所述螺母部突出的方式设置;以及
弹簧部,其设置于所述引导轴,产生作用于所述驱动轴的轴方向的作用力,
将由所述弹簧部产生的直线作用于轴方向的作用力改变成由所述螺母部产生的旋转方向的作用力,从而使所述操作拨盘复位到原来的中立位置。
2)一种导入装置,其特征在于,具有:
能够弯曲的弯曲部,其配置于***部的前端侧,含有直线的中立状态;
操作部,其配置于所述***部的基端侧,具有使所述弯曲部弯曲的电动驱动源;以及
输入单元,其配置于所述操作部的框体内,向所述电动驱动源输入弯曲指示;而且,
所述输入单元由以下部分构成:
操作拨盘,其从所述操作部向外部露出;
驱动轴,其直立设置于所述操作拨盘;
旋转量检测部,其固定于所述驱动轴的前端;以及
弹簧部,其嵌装于所述驱动轴,一端固定于驱动轴,另一端固定于所述操作部的框体,产生作用于所述驱动轴的旋转方向的作用力,
将由所述弹簧部产生的直线作用于轴方向的作用力改变成由所述螺母部产生的旋转方向的作用力,从而使所述操作拨盘复位到原来的中立位置。
标号说明
1:导入装置;2:***部;3:操作部;3a:把手部;3b:操作部主体;4:弯曲部;5:挠性管部;6:通用线缆;7:UD旋钮;8:RL操作拨盘;9:突出部;10:电动弯曲驱动机构;11:电位计;12:驱动轴;12a:螺纹轴部;13、13a、13b:扭转螺旋弹簧(弹簧);14:弹簧支撑部;15:O型环;16a、16b:引导轴;17a、17b:引导部;18:螺母部。
Claims (6)
1.一种导入装置,其特征在于,具有:
弯曲部,其具有中立状态,且能够从所述中立状态弯曲;
旋转体,其由操作者进行旋转,用于使所述弯曲部弯曲,且具有与所述中立状态对应的初始旋转位置;
轴,其能够伴随所述旋转体的旋转而绕所述旋转体的旋转轴旋转;
弹性体,其伴随所述轴的旋转而弹性变形,产生使所述旋转体朝向所述初始旋转位置复位的作用力;
轴旋转体,其使所述弹性体在所述旋转轴的方向上变形,使得在所述旋转轴的方向上产生所述弹性体的所述作用力;以及
螺纹轴部,其在所述轴上形成为螺纹,供所述轴旋转体螺入,使所述轴旋转体在所述旋转轴的方向上移动。
2.根据权利要求1所述的导入装置,其中,
所述导入装置还具有由所述操作者把持的操作部,
所述旋转体设置于配置所述操作者的把持所述操作部的手的除了拇指之外的其它的手指的位置。
3.根据权利要求2所述的导入装置,其特征在于,
所述弹性体配置于比所述轴更接近所述操作部的长度轴的位置。
4.根据权利要求2所述的导入装置,其中,
在所述操作部中的能够利用所述操作者把持所述操作部的手的拇指进行操作的位置处具有角度旋钮,该角度旋钮被设置成能够绕在与所述操作部的长度轴交叉的方向上延伸的旋转轴旋转,使所述弯曲部在与第1弯曲方向交叉的第2弯曲方向上弯曲,其中,所述弯曲部通过所述旋转体的旋转而在所述第1弯曲方向上弯曲,
所述弹性体和所述轴在沿着所述角度旋钮的旋转轴的方向上并列配置。
5.根据权利要求2所述的导入装置,其中,
所述弹性体具有:
第1弹簧,其向所述轴的基端方向延伸,被固定于所述操作部;以及
第2弹簧,其向所述轴的前端方向延伸,被固定于所述操作部。
6.根据权利要求5所述的导入装置,其中,
所述作用力通过由所述第1弹簧或者所述第2弹簧在所述旋转轴的方向上产生的弹性力,使所述轴旋转体借助所述螺纹轴部而在所述轴上旋转。
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