JP2693992B2

JP2693992B2 - 内視鏡の湾曲操作装置

Info

Publication number: JP2693992B2
Application number: JP1010186A
Authority: JP
Inventors: 義勝永山
Original assignee: Olympus Optic Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1988-09-30
Filing date: 1989-01-19
Publication date: 1997-12-24
Anticipated expiration: 2012-12-24
Also published as: JPH02167128A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は挿入部の湾曲部を強制的に湾曲する内視鏡の
湾曲操作装置に関する。

［従来の技術］最近、内視鏡の挿入部における湾曲部を強制的に湾曲
するためにその内視鏡の操作部に電動モータを組み込
み、この電動モータの動力を利用して湾曲操作用の牽引
部材を牽引して上記湾曲部を遠隔的に湾曲操作するよう
にしたものが提案されている。たとえば特開昭61-12261
9号公報には操作部にパルスモータを設置し、このパル
スモータによりワイヤドラム（プーリ）を回転駆動して
上記ワイヤドラムを回転駆動し、湾曲操作ワイヤを巻き
取るようにしたものが開示されている。この電動式湾曲
操作装置によれば、これまでの手動式のものに比べて操
作性が格段に向上する。

［発明が解決しようとする課題］ところが、従来の電動式のものは操作部内にその電動
モータ等の装置部を収納することから、その操作部が大
形化する傾向が大きく、この点から操作性を阻害すると
いう問題が生じていた。

また、湾曲操作を行なうためにはかなり大きな駆動力
が必要である。そこで、例えばDE2504663 C2のように減
速歯車機構を用いてその駆動トルクを増大する方式が提
案されているが、この減速歯車機構を設けることにより
ますます内視鏡の操作部が大型化してしまうという傾向
があった。

さらに、通常の内視鏡にあっては上下方向の湾曲操作
と左右方向の湾曲操作とを行なうため、その各方向の湾
曲操作を行なうために２つの湾曲操作装置部を同じ操作
部内に設置するから、それだけ余計に大型化することに
なる。

ところで、内視鏡の操作部１内に２つの湾曲操作装置
部を配置する仕方としては第７図で示すようにそのモー
タ2,2を左右対称に配置する方式と、第８図で示すよう
に各モータ2,2を操作部１の長手方向にずらして前後に
配置する方式が考えられる。

しかし、第７図で示すようにそのモータ2,2を左右対
称に配置する方式では内視鏡の操作部１の太さが大きく
なりすぎる。また、第８図で示すように各モータ2,2を
操作部１の長手方向にずらして前後に配置する方式では
操作部１が長くなりすぎる。いずれも操作し易いものに
はなりにくかった。

本発明は上記課題に着目してなされたもので、その目
的とするところは湾曲操作駆動用モータを駆動源とする
内視鏡の湾曲操作装置において、湾曲操作用回転体に動
力を伝達するのに伝達歯車列を用いるとともにそれらの
配置構造を考慮することにより、その内視鏡の操作部の
コンパクト化を図ることができる内視鏡の湾曲操作装置
を提供することにある。

［課題を解決するための手段および作用］上記課題を解決するために本発明における内視鏡の湾
曲操作装置は内視鏡の操作部に２つの湾曲操作装置部を
収容し、この各湾曲操作装置部はそれぞれ湾曲操作駆動
用モータと、このモータにより回転駆動される伝達歯車
列と、この伝達歯車列を介して上記湾曲操作駆動用モー
タにより回転駆動される牽引操作用回転体と、この回転
体に巻装され内視鏡の挿入部を通じて先端側に挿通され
るとともにこの回転体の回転に伴って牽引操作されたと
きその挿入部の湾曲部を湾曲操作する牽引部材とからな
り、さらに、各湾曲操作装置部における牽引操作用回転
体をそれ自身の湾曲操作装置部における伝達歯車列に対
して他方の湾曲操作装置部側に位置させて配置し、さら
に上記モータの回転軸と牽引操作用回転体の回転軸とが
平行で、この２つの軸が内視鏡の長さ方向に直交してお
り、伝達歯車列を構成する歯車は円板状ギアで、このギ
アの軸が上記モータの回転軸と牽引操作用回転体の回転
軸とに平行に配置したものである。

したがって、この構成によれば、上記伝達歯車機構で
駆動力を高めることにより湾曲駆動用モータを極力小形
化することが可能である。また、上記伝達歯車列よりも
内側に回転体を配置し、伝達歯車列を外側に配置したか
ら、その操作部の長くしたり、太くしたりせずに内視鏡
の操作部のコンパクト化を図ることができる。

［実施例］第１図ないし第４図は本発明の第１の実施例を示すも
のである。第４図でその内視鏡装置の全体の概略的な構
成を示す。内視鏡11は電子式のもので、これは挿入部1
2、操作部13、およびライトガイド用ユニバーサルコー
ド14とからなり、また、挿入部12は先端構成部15、湾曲
部16、および可撓管部17とから構成されている。また、
操作部13には送気送水スイッチ釦19、吸引スイッチ釦2
0、および湾曲操作スイッチ部21が設けられている。湾
曲操作スイッチ部21には後述するように湾曲部16を湾曲
操作するときに使用するための上方向スイッチ釦21a、
下方向スイッチ釦21b、左方向スイッチ釦21c、および右
方向スイッチ釦21dが配設されている。また、ライトガ
イド用ユニバーサルコード14の延出先端には照明用光源
装置60に接続するためのコネクタ22が取着されている。

照明用光源装置60の本体内にはモータ制御ユニット61
とビデオ信号処理ユニット62が設けられ、これらは照明
用光源装置60に内視鏡11のコネクタ22を接続すると、内
視鏡11側に電気的に接続されるようになっている。ビデ
オ信号処理ユニット62で処理された画像信号はモニタ63
に伝送される。

なお、モータ制御ユニット61は照明用光源装置60と別
体としてもかまわない。

第１図および第２図は内視鏡11の操作部13に組み込ん
だ湾曲操作装置の構造を示している。すなわち、操作部
13のケース25内には一定の間隔を置いてその間に空間を
形成したメインフレーム26とサブフレーム27からなる２
組のフレーム28,28が左右面対称に配置されている。そ
して、この一方のフレーム28に対して上下湾曲操作用の
湾曲操作装置部29が組み付けられ、左右湾曲操作用の湾
曲操作装置部（図示しない）は他方のフレーム28に対し
て組み付けられる。この第１図ではその一方の上下湾曲
操作用の湾曲操作装置部29のみが示されている。そし
て、これらの湾曲操作装置部29は同様な構成であるの
で、その一方の上下湾曲操作用の湾曲操作装置部29につ
いて具体的に説明する。

すなわち、メーンフレーム26に支持されたサブフレー
ム27には超音波モータユニット31が組み込まれている。
この超音波モータユニット31における超音波モータ32は
円板状のステータ33と、このステータ33の周部における
ケース25側に対向する面に密接するロータ34とからな
り、ロータ34とは反対側に位置するステータ33の周部に
おける面には圧電体35が接着固定されている。ロータ34
は回転軸36の先端部に被嵌して固定されている。回転軸
36はスラストベアリング37と第１のラジアルベアリング
38とで軸支されている。スラストベアリング37と第１の
ラジアルベアリング38は第１のベアリングボックス39内
に収納して保持されている。この第１のベアリングボッ
クス39は上記サブフレーム27に対して接合するとともに
ねじ41により固着されている。また、第１のベアリング
ボックス39の外周には上記ステータ33が被嵌しており、
このステータ33はその第１のベアリングボックス39の外
周に形成したねじ42に螺合するナット43により締付け固
定されている。つまり、ステータ33は固定され、回転で
きない。

また、上記スラストベアリング37はワッシャ47を介し
て回転軸36の周面部に設けた溝46に嵌め込められたスナ
ップリング45により回転軸36上の定位置に支持されてい
る。

また、回転軸36の内端側部分はメインフレーム26に取
着された第２のラジアルベアリング48によって支持され
ている。この第２のラジアルベアリング48は第２のベア
リングボックス70によって支持されている。

一方、このように支持される回転軸36の外端部には皿
ばね49がかしめにより取着され、この皿ばね49は上記ロ
ータ34をステータ33に押し当てる向きに強く付勢してい
る。また、上述したワッシャ47の厚さや枚数を変えるこ
とにより任意の付勢力を選択できるようになっている。

なお、ロータ34と皿ばね49との間にはロータ34を傷か
ら守るとともにロータ34と回転軸36のすべりを防止する
ためのゴムシート44が設けられている。

また、この超音波モータユニット31の回転軸36には第
１のラジアルベアリング38と第２のラジアルベアリング
48との中間に位置して伝達歯車機構としての伝達歯車列
50の駆動ギア51が焼ばめ等の手段で固着されている。こ
の駆動ギア51は円板状ギアであり、同じく円板状ギアの
従動ギア52に噛み合っている。従動ギア52はメインフレ
ーム26とサブフレーム27との間に架設されたシャフト53
に自由に回転できるように支持されている。この従動ギ
ア52とサブフレーム27との間にはその回転が滑らかにな
るように例えば樹脂製のワッシャ54が介挿されている。
また、従動ギア52とメインフレーム26との間にはそのシ
ャフト53に対して自由に回転できるように牽引操作用回
転体としてのスプロケット55が支持されている。さら
に、従動ギア52とスプロケット55は係合手段、または図
示しない例えばビスで結合され、一体的に回転するよう
になっている。

さらに、このスプロケット55には第３図で示すように
チェーン56が巻装され、このチェーン56の各端には連結
片57,57を介して湾曲操作ワイヤ58,58が連結されてい
る。そして、このチェーン56と湾曲操作ワイヤ58,58は
牽引部材を構成している。また、各湾曲操作ワイヤ58,5
8は挿入部12内を通じて湾曲部16の先端または先端構成
部15の後端に連結されている。そして、後述するように
スプロケット55が回転すれば、その回転する向きに応じ
て湾曲操作ワイヤ58,58を押し引きして湾曲部16を湾曲
するようになっている。なお、第１図および第２図で示
すように伝達歯車列50とチェーン56側との間にはこの両
者の接触を防止する仕切り板59が設置されている。

一方、第３図で示すように回転軸36とスプロケット55
のシャフト53は操作部13の長手軸方向にずれて互いに平
行に配置される。そして、スプロケット55の外径に対応
したチェーン56間の幅ａは第２のベアリングボックス70
の外径ｄよりも大きい。したがって、第２のベアリング
ボックス70はチェーン56の間に余裕をもって配置される
ため、第２のベアリングボックス70にチェーン56が接触
することがない。

次に、上記湾曲操作装置部29の作用について説明す
る。まず、内視鏡11の挿入部12を体腔内に挿入し、この
とき例えば湾曲部16を上向きに湾曲したいとき、術者は
湾曲操作スイッチ部21における上方向スイッチ釦21aを
押す。これによりステータ33における圧電体35には制御
された駆動電圧が印加され、そのステータ33には所定の
向きの進行波が発生する。この結果、ロータ34はその進
行波によって所定の向きに回転する。このロータ34の回
転は回転軸36に伝達され、回転軸36に取着された駆動ギ
ア51を回転する。さらに、駆動ギア51の回転は従動ギア
52に伝達され、これと一体的なスプロケット55を回転駆
動する。しかして、チェーン56を回転してその一端に連
結した上側の湾曲操作ワイヤ58を引き、下側の湾曲操作
ワイヤ58を繰り出す。これにより湾曲部16は上側に強制
的に湾曲される。

この伝達歯車列50はその駆動ギア51の径に対して従動
ギア52の径を充分に小さくしてあるので、駆動力を高め
ることができる。また、第３図で示すように駆動ギア51
とスプロケット55は操作部13の軸方向にずれて配置され
るとともに、スプロケット55の外径に対応したチェーン
56間の幅ａを第２のベアリングボックス70の外径ｄより
も大きくしたから、チェーン56が第２のベアリングボッ
クス70の外周に接触して移動が阻害されることがない。

一方、湾曲部16を下向きに湾曲したいときには湾曲操
作スイッチ部21における下方向スイッチ釦21bを押し、
湾曲部16を左向きに湾曲したいときには湾曲操作スイッ
チ部21における左方向スイッチ釦21cを押し、湾曲部16
を右向きに湾曲したいときには湾曲操作スイッチ部21に
おける右方向スイッチ釦21dを押すことにより上記同様
にして所望の向きに湾曲される。なお、湾曲部16を左右
方向に湾曲する場合には上記湾曲操作装置部29に対称的
に設けた図示しないもう一方の湾曲操作装置部によって
操作される。

なお、上記構成の実施例におけるスプロケット55に代
え、プーリを用いるとともにチェーン56の代りに牽引ワ
イヤを用いてもよい。

第５図は本発明の第２の実施例を示すものである。こ
の実施例は上記超音波モータユニット31の代りにDCモー
タ65を用いる。そして、DCモータ65の回転軸66に対して
上記同様の駆動ギア51が固着している。

しかして、DCモータ65を用いることにより、超音波モ
ータを用いる場合に比べてその駆動電圧を低くでき、そ
の安全性、経済性等を向上できる。

第６図は本発明の第３の実施例を示すものである。こ
の実施例は上記第２の実施例の構成において、その内視
鏡11をファイバスコープ方式のものとしたものであり、
このため、その操作部13には接眼部18が付設されてい
る。

なお、本発明は上記各実施例のものに限定されるもの
ではなく、その要旨を変更しない範囲で種々の変形が考
えられるものである。なお、上記各実施例では湾曲操作
駆動用のモータとしては他の方式の振動波モータや、AC
モータ、パルスモータなどの回転形のモータを用いても
よい。

［発明の効果］以上説明したように本発明によれば、並べて設けた２
つの湾曲操作装置部における各伝達歯車列を外側に内側
に湾曲牽引操作用回転体を配置したから、その操作部を
長くしたり、太くしたりせずに操作部のコンパクト化を
図ることができる。また、伝達歯車列で駆動力を高める
ことにより駆動用モータを極力小形化することが可能で
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例における湾曲操作装置部
の側断面図、第２図は第１図中A-A線に沿う断面図、第
３図は同じくその第１の実施例における湾曲操作装置部
における配置説明図、第４図は同じくその第１の実施例
における内視鏡の全体を示す側面図、第５図は本発明の
第２の実施例における湾曲操作装置部における配置説明
図、第６図は本発明の第３の実施例における湾曲操作装
置部における配置説明図、第７図および第８図はそれぞ
れこれまで考えた方式の湾曲操作装置部の配置説明図で
ある。 11……内視鏡、12……挿入部、16……湾曲部、21……湾
曲操作スイッチ部、26……メインフレーム、29……湾曲
操作装置部、31……超音波モータユニット、32……超音
波モータ、36……回転軸、50……伝達歯車列、51……駆
動ギア、52……従動ギア、53……シャフト、55……スプ
ロケット、56……チェーン、58……湾曲操作ワイヤ、61
……プーリ、62……牽引ワイヤ、65……DCモータ。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】内視鏡の操作部に２つの湾曲操作装置部を
収容し、この各湾曲操作装置部はそれぞれ湾曲操作駆動
用モータと、このモータにより回転駆動される伝達歯車
列と、この伝達歯車列を介して上記湾曲操作駆動用モー
タにより回転駆動される牽引操作用回転体と、この回転
体に巻装され内視鏡の挿入部を通じて先端側に挿通され
るとともにこの回転体の回転に伴って牽引操作されたと
きその挿入部の湾曲部を湾曲操作する牽引部材とからな
り、さらに、各湾曲操作装置部における牽引操作用回転
体をそれ自身の湾曲操作装置部における伝達歯車列に対
して他方の湾曲操作装置部側に位置させ、さらに上記モ
ータの回転軸と牽引操作用回転体の回転軸とが平行で、
この２つの軸が内視鏡の長さ方向に直交しており、伝達
歯車列を構成する歯車は円板状ギアで、このギアの軸が
上記モータの回転軸と牽引操作用回転体の回転軸とに平
行に配置したことを特徴とする内視鏡の湾曲操作装置。