JP2761246B2 - 内視鏡装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、モータにより内視鏡の湾曲部を湾曲する駆
動手段を有する内視鏡装置に関する。

［従来の技術］ 従来、細長の挿入部を体腔内に挿入することにより、
体腔内臓器等を診断したり、検査したりすることのでき
る内視鏡（スコープ又はファイバスコープ）が広く用い
られている。また、医療用のみならず工業用においても
ボイラ、機械、化学プラント等の管内、あるいは機械内
等の対象物を観察、検査したりするのに用いられてい
る。

近年、前記内視鏡の挿入部に設けられている湾曲部
を、上下／左右に湾曲させる湾曲操作の駆動手段にモー
タを用いた内視鏡が提案されている。しかしながら、こ
のように挿入部の湾曲操作を電動化すると、湾曲操作す
る際、挿入部の湾曲状態、及びその時の負荷の大きさが
手の感触として容易に分らない。このため、体腔内等で
挿入部を必要以上に湾曲させてしまい、挿入部の先端が
体腔壁等に強く接触し、最悪の場合には体腔壁等を傷付
けてしまうという問題点があった。

このような問題点を解決する手段としては、例えば特
開昭61−87530号公報で提案されている先行技術があ
る。

［発明が解決しようとする問題点］ しかし前述した先行技術を用いた内視鏡装置において
は、体腔内等で湾曲させ、挿入部の先端部が体腔壁等に
強く接触した場合、湾曲を停止するのみであり、依然体
腔壁等を傷付けてしまう危険が回避できないという問題
点が残っていた。

本発明は上述した点にかんがみてなされたもので、体
腔内等で挿入部を湾曲させ、挿入部の先端部が体腔壁等
に強く接触した場合、体腔壁等を傷付けてしまう危険が
無く、安全な診断や検査等ができる内視鏡装置を提供す
ることを目的とする。

［問題点を解決する手段］ 本発明では、湾曲操作手段に応じてモータにより内視
鏡の湾曲部を湾曲する駆動手段を有する内視鏡装置にお
いて、湾曲操作手段により前記湾曲部を湾曲させるよう
に前記駆動手段を制御する第１の制御手段と、前記第１
の制御手段の湾曲状態を固定する湾曲固定手段と、被検
部等から受ける湾曲抵抗を検出する手段と、前記湾曲抵
抗が所定の値を超えた時において前記湾曲抵抗を減ずる
ように前記駆動手段を制御する第２の制御手段と、選択
的に前記湾曲固定手段を前記第２の制御手段に優先して
制御する制御手段を設けている。

［作用］ 上述した構成により、前記湾曲固定手段を選択的に前
記第２の制御手段に優先して制御させ、湾曲固定操作を
優先させることができる。湾曲固定手段が作用しない状
態では、第２の制御手段により、体腔内等で挿入部を湾
曲させ、挿入部の先端が体腔壁等に強く接触した場合、
挿入部の先端が体腔壁に強く接触しないように、湾曲部
を逆湾曲、或いは、湾曲部の湾曲状態を解除するように
湾曲力をフリー状態にしている。

［実施例］ 以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。

第1A図及び第２図ないし第４図は、本発明の第１実施
例に係り、第1A図は内視鏡装置を示すブロック図を示
し、第２図は湾曲スイッチ制御回路の構成を示し、第３
図は接触圧検出回路の構成を示し、第４図は超音波モー
タ制御回路の構成を示す。

第1A図に示すように、内視鏡１は、コネクタ３を介し
て、ユニバーサルコントロール装置（以下UCAと称す
る）２に着脱自在に接続されるようになっている。

この内視鏡１は、体腔内等に挿入される細長で例えば
可撓性の挿入部４と、この挿入部４の後端に連設されて
いる太径の把持部５と、この把持部５の後端部からその
側方に延接されている可撓性のユニバーサルケーブル６
と、このユニバーサルケーブル６の先端部に設けられて
いる前記コネクタ３とから構成されている。また、前記
挿入部４は、硬性の先端部７と、この先端部７に隣接す
る後方側に設けられた湾曲可能な湾曲部８の、この湾曲
部８の後方に設けられた可撓性の可撓管部９とから構成
されされている。

上記先端部７には対物レンズ32が設けられており、こ
の対物レンズ32の結像位置には固体撮像素子33が配設さ
れている。固体撮像素子33の撮像面には被写体が結像し
て画像信号に変換されるようになっている。固体撮像素
子33には信号線（図示せず）が接続されており、この信
号線はユニバーサルケーブル６を挿通されコネクタ３を
介してUCA2内のビデオプロセッサ24に被写体の画像信号
を伝送するようになっている。さらに、上記先端部７に
は、湾曲部８を上方向に湾曲させ、先端部７が体腔内等
に接触したときの接触圧を検出する接触圧センサ41と、
同様に下方向の接触圧を検出する接触圧センサ42と、同
様に左方向及び右方向の接触圧を検出する接触圧センサ
（いずれも図示せず）が貼着されている。接触圧センサ
40,41にはには信号線（図示せず）が接続されており、
この信号線はユニバーサルケーブル６を挿通されコネク
タ３を介してUCA2内の接触圧検出回路26に各々の接触圧
検出信号を伝送するようになっている。

また、上記把持部５内には、上下方向の湾曲ワイヤ10
を減速ギヤ11を介して牽引するモータとしての超音波モ
ータ（以下USMと称する）12と、左右方向の湾曲ワイヤ1
3を減速ギア14を介して牽引するUSM15とが設けられてお
り、上記把持部５の表面には、送気／送水ボタン、吸引
ボタン、CO₂ガス送気ボタン、鉗子起上機構、ビデオプ
ロセッサ制御用のフリーズ、レリーズ及びVTRスタート
用の各スイッチと、湾曲方向制御用の湾曲スイッチ16
と、本発明に関わるフリー／ロックスイッチ（以下F/L
スイッチと称する）42とが設けられている。なお、F/L
スイッチ42は、第３図に示すようにスイッチ43と抵抗44
とを組合せたもので等価的に表すことができる。

また、前記内視鏡１内には、図示しないライトガイド
ファイバ、送気／送水チューブ、処置具挿通チャンネル
等が内蔵されている。

また、前記UCA2には、前記内視鏡１に照明光を供給す
るランプ17と、送気を行う送気ポンプ18と、送水を行う
ための水を貯蔵する送水タンク19と、送水を行うための
送水ポンプ20と、前記湾曲スイッチ16を制御するための
湾曲スイッチ制御回路21と、前記USM12,15を制御するた
めのUSM制御回路22,23と、前記内視鏡により得られた画
像信号の信号処理を行うビデオプロセッサ24と、前記湾
曲部８の湾曲角を検出する湾曲角検出回路25と、体腔壁
と接触する圧力を検出する接触圧検出回路26とが設けら
れている。なお、UCA2は、各々別構成の装置を、電気
的、物理的に接続したものでも良い。また、モニタ７
は、前記ビデオプロセッサ24に接続され、ビデオフロセ
ッサ24で各種の信号処理をされた画像信号が表示される
ようになっている。

また、前記湾曲角検出回路25は、フォトリフレクタ等
により構成される回転角センサ30,31から湾曲角検出情
報を得て、その情報をビデオプロセッサ24に供給するよ
うになっている。

また、接触検出回路26には、接触圧センサ40,41及
び、左部、右部の接触圧センサ（図示せず）とからの接
触圧検出信号が入力されるようになっており、この接触
圧検出信号から接触圧を検出してUSM制御回路22,23及び
ビデオプロセッサ24に供給するようになっている。な
お、接触圧センサ40,41は、第３図に示すように可変抵
抗と等価的になっており、接触圧が大きいほど抵抗値が
漸減し、接触圧が無い場合は高抵抗になるようになって
いる。

前記ビデオプロセッサ24では、固体撮像素子33からの
画像信号と、湾曲角検出回路25及び接触圧検出回路26と
からの信号を合成処理等の各種信号処理を行いモニタ27
に表示するようになっている。

ところで、前記湾曲スイッチ16は、ジョイスティック
タイプのスイッチであって、レバー28を傾けることによ
り上下／左右の各方向への湾曲部８の湾曲を制御すると
共に、その傾き具合に応じて、傾き角が小さいと抵抗値
が小さく、また傾き角が大きいと抵抗値が大きくなるよ
うになっている。また、上下、左右の各方向へは、上
（下）に湾曲されているときには下（上）には湾曲でき
ず、右（左）に湾曲されているときは左（右）には湾曲
できないようになっている。また、上と右、上と左、下
と右、下と左の組み合せについては、同時に湾曲するこ
とができる。即ち、それぞれの中途方向への湾曲が可能
である。なお、湾曲スイッチ16は、中立位置にバネ等の
付勢力により自動的に復帰されるようになっている。

また、前記湾曲スイッチ16は、第２図に示すように上
方向へレバー28を傾けたことを示すスイッチ50と、上方
向へのレバー28の傾き角を示す可変抵抗52と、同様に下
方向へレバー28を傾けたことを示すスイッチ51と、上方
向へのレバー28の傾き角を示す可変抵抗53と、図示しな
い左右方向レバー28を傾けたことを示すスイッチと、左
右方向へのレバー28の傾き角を示す可変抵抗とで等価的
に表すことができる。

第２図は、湾曲スイッチ制御回路21の、湾曲部８を上
下方向へ湾曲させる制御をする構成を示しており、湾曲
部８を左右方向へ湾曲させる制御をする構成は、上下方
向と同様であるので省略する。

可変抵抗52は、一端がスイッチ50を介した定電流源に
接続され、他端が接地され、中間点がコンパレータ54の
正の入力端とコンパレータ56の正の入力端とに接続され
ると共にＳ端子に接続されるようになっている。可変抵
抗53は、一端がスイッチ51を介した定電流源に接続さ
れ、他端が接地され、中間点がコンパレータ55の正の入
力端とコンパレータ56の負の入力端とに接続されると共
にＴ端子に接続されるようになっている。コンパレータ
54は、正の入力端に可変抵抗52が接続され、負の入力端
に比較電位が接続されるようになっている。コンパレー
タ55は、正の入力端に可変抵抗53が接続され、負の入力
端に比重電位が接続されるようになっている。コンパレ
ータ56は、正の入力端に可変抵抗52が接続され、負の入
力端に可変抵抗53が接続されるようになっている。コン
パレータ54の出力端Ａと、コンパレータ55の出力端Ｂと
は、オア回路57の第１及び第２入力端に接続されるよう
になっている。コンパレータ56の出力端Ｃはアンド回路
58の第１入力端に接続されると共にインバータ60を介し
てアンド回路59の第１入力端に接続されるようになって
いる。オア回路57の出力端は、アンド回路58,59の第２
入力端に接続されると共にＰ端子に接続されるようにな
っている。アンド回路58の出力端はＱ端子に接続され、
アンド回路59の出力端はＲ端子に接続されるようになっ
ている。

第３図は、接触圧検出回路26の、先端部７の上下の位
置に貼着された接触圧センサ40,41の接触圧検出信号を
処理する構成を示しており、左右の貼着された接触圧セ
ンサの接触圧検出信号を処理する構成は、上下と同様で
あるので省略する。

接触圧センサ40は、一端が電源に接続され、他端が接
地され、中間点がコンパレータ70の負の入力端に接続さ
れると共にコンパレータ72の負の入力端に接続されるよ
うになっている。接触圧センサ41は、一端が電源に接続
され、他端が接地され、中間点がコンパレータ71の負の
入力端に接続されると共にコンパレータ72の正の入力端
に接続されるようになっている。抵抗44は、一端が接地
され、他端がスイッチ43を介した電源に接続されると共
にスイッチ42の出力端Ｇとしてアンド回路73,74の第２
入力端に接続されるようになっている。コンパレータ70
は、負の入力端に接触圧センサ40が接続され、正の入力
端に比較電位が接続されるようになっている。コンパレ
ータ71は、負の入力端に接触圧センサ41が接続され、正
の入力端に比較電位が接続されるようになっている。コ
ンパレータ56は、負の入力端に接触圧センサ40が接続さ
れ、正の入力端に接触圧センサ41が接続されるようにな
っている。コンパレータ70の出力端Ｄは、アンド回路73
の第１入力端に接続されるようになっている。コンパレ
ータ71の出力端Ｅは、アンド回路74の第１入力端に接続
されるようになっている。アンド回路73,74の出力端
は、オア回路75の第１及び第２入力端に接続されるよう
になっている。オア回路75の出力端は、アンド回路76,7
7の第２入力端に接続されると共にＵ端子に接続され
る。コンパレータ72の出力端Ｆは、インバータ78を介し
てアンド回路76の第１入力端に接続されると共にアンド
回路77の第１入力端に接続されるようになっている。ア
ンド回路76の出力端はＶ端子に接続され、アンド回路77
の出力端はＷ端子に接続されるようになっている。

第４図は、上下方向にUSM12を制御するUSM制御回路22
の構成を示しており、左右方向のUSM13を制御するUSM制
御回路23は上下方向と同様であるので省略する。

Ｐ〜Ｔ端子は第２図に示す湾曲スイッチ制御回路21の
同名の端子に接続され、Ｕ〜Ｗ端子は第３図に示す接触
圧検出回路26の同名の端子に接続されるようになってい
る。

また、Ｐ端子は、インバータ81を介してアンド回路8
2,83,84の第２入力端に接続されると共にオア回路80の
第１入力端に接続される。Ｑ端子はスイッチ86の制御端
Ｋに接続されると共にオア回路85の第１入力端に接続さ
れる。Ｒ端子はスイッチ88の制御端Ｌに接続されると共
にオア回路87の第１入力端に接続される。Ｕ端子はアン
ド回路82の第１入力端に接続され、Ｖ端子はアンド回路
83の第１入力端に接続され、Ｗ端子はアンド回路84の第
１入力端に接続されるようになっている。アンド回路82
の出力端は、スイッチ90の制御端Ｍに接続されると共に
オア回路80の第２入力端に接続されるようになってい
る。アンド回路83の出力端はオア回路85の第２入力端に
接続され、アンド回路84の出力端はオア回路87の第２入
力端に接続されるようになっている。オア回路80の出力
端はスイッチ92の制御端Ｈに接続されるようになってい
る。オア回路85の出力端は、スイッチ93の制御端Ｉに接
続され、オア回路87の出力端はスイッチ94の制御端Ｊに
接続されるようになっている。可変抵抗91は、一端が電
源に接続され、他端が接地され、中間点がスイッチ90を
介して周波数制御回路89の入力端に接続されるようにな
っている。周波数制御回路89の入力端は、スイッチ86を
介したＳ端子、スイッチ88を介したＴ端子及びスイッチ
90を介した可変抵抗91の中間点に接続されるようになっ
ている。周波数制御回路89の出力端は、正弦波発生回路
95の制御入力端に接続され、正弦波発生回路95の出力端
は、スイッチ92を介して90゜移相器96、270゜移相器97
及びアンプ98の入力端に接続されるようになっている。
アンプ99の入力端は、スイッチ93を介した90゜移相器96
の出力端及びスイッチ94を介した270゜移相器97の出力
端に接続されるようになっている。アンプ98,99の出力
端は、USM12に接続されるようになっている。

まず、第２図に示した湾曲スイッチ制御回路21の作用
について説明する。

湾曲スイッチ16のレバー28が中立位置、即ちスイッチ
50,51がOFFであると、可変抵抗52,53には電流が流れず
起電圧は零である。したがって、コンパレータ54,55の
出力端A,Bは、可変抵抗52,53に接続された入力端の電圧
が零であるので、論理値ローレベル（以下“L"と称す
る）である。これにより、オア回路57の出力端は、コン
パレータ54,55に接続された入力端が“L"であるので
“L"となる。即ち、アンド回路58の出力端は、オア回路
57に接続された入力端が“L"であるので、コンパレータ
56の出力端に接続された入力端が“H"であっても“L"で
あっても“L"となる。また、アンド回路59の出力端は、
オア回路57に接続された入力端が“L"であるので、イン
バータ60の出力端に接続された入力端が論理値ハイレベ
ル（以下“H"と称する）であっても“L"であっても“L"
となる。

即ち、湾曲スイッチ16のレバー28が中立位置である
と、Ｐ〜Ｒ端子は“L"であり、S,T端子は零電位とな
る。

ここで、湾曲スイッチ16のレバー28を、湾曲部８が上
方向に湾曲するように傾ると、スイッチ50がONとなり、
可変抵抗52に電流が流れる。これにより、可変抵抗52の
中間点には、レバー28の傾きに応じた電圧が生じる。し
たがって、コンパレータ54の出力端Ａは、可変抵抗52の
中間点の電圧が漸増しスレシホールド・レベルを越える
と“H"となる。

また、前述したようにスイッチ51は、スイッチ50とは
同時にONとはならないので、可変抵抗53には電流が流れ
ず、可変抵抗53の中間点の電圧は零である。したがっ
て、コンパレータ55の出力端Ｂは、可変抵抗53の中間点
の電圧が零であるので“L"である。

これにより、オア回路57の出力端は、コンパレータ54
の出力端Ａに接続された入力端が“H"であるので、コン
パレータ55の出力端Ｂに接続された入力端が“L"であっ
ても“H"となる。

また、コンパレータ56の出力端Ｃは、正の入力端に接
続された可変抵抗52の中間点の電圧と、負の入力端に接
続された可変抵抗53の中間点の電圧とを比較して“H"と
なる。これにより、アンド回路58の出力端は、オア回路
57の出力端に接続された入力端が“H"であり、コンパレ
ータ56の出力端Ｃに接続された入力端も“H"であるので
“H"となる。また、インバータ60の出力端は、コンパレ
ータ56の出力端Ｃに接続された入力端が“H"であるので
“L"となる。したがって、アンド回路59の出力端は、オ
ア回路57の出力端に接続された入力端が“H"であって
も、インバータ60の出力端に接続された入力端が“L"で
あるので“L"である。

即ち、湾曲スイッチ16のレバー28を、湾曲部８が上方
向に湾曲するように傾けたとすると、Ｐ端子は“H"、Ｑ
端子は“H"、Ｒ端子は“L"となり、Ｓ端子はレバー28の
傾きに応じた電圧となり、Ｔ端子は零電位となる。

また、湾曲スイッチ16のレバー28を、湾曲部８が下方
向に湾曲するように傾けると、スイッチ51がONとなり、
可変抵抗53に電流が流れる。これにより、可変抵抗53の
中間点には、レバー28に応じた電圧が生じる。したがっ
て、コンパレータ55の出力端Ｂは、可変抵抗53の中間点
の電圧が漸増しスレシホールド・レベルを越えると“H"
となる。

また、前述したようにスイッチ50は、スイッチ51とは
同時にONとはならないので、可変抵抗52には電流が流れ
ず、可変抵抗52の中間点の電圧は零である。したがっ
て、コンパレータ54の出力端Ａは、可変抵抗52の中間点
の電圧が零であるので“L"となる。

これにより、オア回路57の出力端は、コンパレータ54
の出力端Ａに接続された入力端が“L"であるが、コンパ
レータ55の出力端Ｂに接続された入力端が“H"であるの
で“H"となる。

また、コンパレータ56の出力端Ｃは、正の入力端に接
続された可変抵抗52の中間点の電圧と、負の入力端に接
続された可変抵抗53の中間点の電圧とを比較して“L"と
なる。これにより、インバータ60の出力端は、コンパレ
ータ56の出力端Ｃに接続された入力端が“L"であるので
“H"となる。したがって、アンド回路59の出力端は、オ
ア回路57の出力端に接続された入力端が“H"であり、イ
ンバータ60の出力端に接続された入力端も“H"であるの
で“H"となる。また、アンド回路58の出力端は、オア回
路57の出力端に接続された入力端が“H"であるが、コン
パレータ56の出力端Ｃに接続された入力端が“L"である
ので“L"である。

即ち、湾曲スイッチ16のレバー28を、湾曲部８が下方
向に湾曲するように傾けたとすると、Ｐ端子は“H"、Ｑ
端子は“L"、Ｒ端子は“H"となり、Ｔ端子はレバー28の
傾きに応じた電圧となり、Ｓ端子は零電位となる。

なお、スイッチ50とスイッチ51とが同時にONとなるス
イッチを使用してもよい。この場合はコンパレータ56に
より、電圧値の高い方が選択される。

次に、第３図に示した接触圧検出回路26の作用につい
て説明する。

F/Lスイッチ42がロック（Ｌ）、即ちスイッチ43がOFF
であると抵抗44が電流が流れず、F/Lスイッチ42の出力
端Ｇは“L"となる。したがって、アンド回路73,74の出
力端は、F/Lスイッチ42に接続された入力端が“L"であ
るので、コンパレータ70,71に接続された入力端が“H"
であっても“L"であっても“L"となる。

これにより、オア回路75の出力端は、アンド回路73,7
4の出力端に接続された入力端が“L"であるので“L"と
なる。

したがって、アンド回路76の出力端は、オア回路75に
接続された入力端が“L"であるので、インバータ78の出
力端に接続された入力端が“H"であっても“L"であって
も“L"である。また、アンド回路77の出力端は、オア回
路75に接続された入力端が“L"であるので、コンパレー
タ72の出力端に接続された入力端が“H"であっても“L"
であっても“L"である。

即ち、F/Lスイッチ42がロック（Ｌ）であると、接触
圧センサ40の中間点の電圧が漸減しコンパレータ72の出
力端が“H"となっても、また、接触圧センサ41の中間点
の電圧が漸減しコンパレータ72の出力端が“H"となって
も、Ｕ〜Ｗ端子は“L"である。

また、F/Lスイッチ42がフリー（Ｆ）、即ちスイッチ4
3がONであると、抵抗44に電流が流れ、F/Lスイッチ42の
出力端Ｇは“H"となる。

この状態で、挿入部７の上部に貼着された接触センサ
40が体腔内壁等の被検部に接触すると、接触センサ40の
中間点の電圧は漸減する。これにより、コンパレータ70
の出力端Ｄは、接触センサ40の中間点の電圧がスレシホ
ールド・レベルを越えると“H"となる。したがって、ア
ンド回路73の出力端は、コンパレータ70の出力端Ｄに接
続された入力端が“H"であり、F/Lスイッチ42の出力端
Ｇに接続された入力端が“H"であるので“H"となる。

しかし、コンパレータ71の出力端Ｅは、接触センサ41
がハイ・インピーダンスであり、その出力電圧がスレシ
ホールド・レベルを越えないので“L"である。したがっ
て、アンド回路74の出力端は、コンパレータ71の出力端
Ｅが“L"であり、F/Lスイッチ42の出力端Ｇに接続され
た入力端が“H"であっても“L"である。

これにより、オア回路75の出力端は、アンド回路73の
出力端に接続された入力端が“H"であるので、アンド回
路74の出力端に接続された入力端が“L"であっても“H"
となる。

また、コンパレータ72の出力端Ｆは、負の入力端に接
続された接触センサ40の中間点の電圧と、正の入力端に
接続された接触センサ41の中間点の電圧とを比較して
“H"となる。したがって、アンド回路77の出力端は、オ
ア回路75に接続された入力端が“H"であり、コンパレー
タ72の出力端に接続された入力端が“H"であるので“H"
となる。また、インバータ78の出力端は、コンパレータ
72に接続された入力端が“H"であるので“L"となる。し
たがって、アンド回路76の出力端は、オア回路75に接続
された入力端が“H"であっても、インバータ78に接続さ
れた入力端が“L"であるので“L"である。

即ち、F/Lスイッチ42がフリー（Ｆ）であり、接触セ
ンサ40が体腔内壁等の被検部に接触し、接触センサ40の
中間点の電圧が漸減しコンパレータ70の出力端Ｄが“H"
となると、Ｕ端子は“H"、Ｖ端子は“L"、Ｗ端子は“H"
となる。

また、挿入部７の下部に貼着された接触センサ41が体
腔内壁等の被検部に接触すると、接触センサ41の中間点
の電圧は漸減する。これにより、コンパレータ71の出力
端Ｅは、接触センサ41の中間点の電圧がスレシホールド
・レベルを越えると“H"となる。したがって、アンド回
路74の出力端は、コンパレータ71の出力端Ｅに接続され
た入力端が“H"であり、F/Lスイッチ42の出力端Ｇに接
続された入力端が“H"であるので“H"となる。

しかし、コンパレータ70の出力端Ｄは、接触センサ40
がハイ・インピーダンスであり、その出力電圧がスレシ
ホールド・レベルを越えないので“L"である。したがっ
て、アンド回路73の出力端は、コンパレータ70の出力端
Ｅが“L"であり、F/Lスイッチ42の出力端Ｇに接続され
た入力端が“H"であっても“L"である。

これにより、オア回路75の出力端は、アンド回路74の
出力端に接続された入力端が“H"であるので、アンド回
路73の出力端に接続された入力端が“L"であっても“H"
となる。

また、コンパレータ72の出力端Ｆは、負の入力端に接
続された接触センサ40の中間点の電圧と、正の入力端に
接続された接触センサ41の中間点の電圧とを比較して
“L"となる。したがって、インバータ78の出力端は、コ
ンパレータ72に接続された入力端が“L"であるので“H"
となる。これにより、アンド回路76の出力端は、オア回
路75に接続された入力端が“H"であり、インバータ78の
出力端に接続された入力端が“H"であるので“H"とな
る。また、アンド回路77の出力端は、オア回路75に接続
された入力端が“H"であっても、コンパレータ72に接続
された入力端が“L"であるので“L"である。

即ち、F/Lスイッチ42がフリー（Ｆ）であり、接触セ
ンサ41が体腔内壁等の被検部に接触し、接触センサ41の
中間点の電圧が漸減しコンパレータ71の出力端Ｅが“H"
となると、Ｕ端子は“H"、Ｖ端子は“H"、Ｗ端子は“L"
となる。

つぎに、第４図に示すUSM制御回路22の作用について
説明する。

前述したように、湾曲スイッチ16のレバー28が中立位
置であり、F/Lスイッチが（Ｌ）であると、Ｐ〜Ｒ端子
及びＵ〜Ｗ端子は“L"である。したがって、インバータ
81の出力端は、Ｐ端子に接続された入力端が“L"である
ので“H"となる。しかし、アンド回路82の出力端は、イ
ンバータ81の出力端に接続された入力端が“H"であって
も、Ｕ端子に接続された入力端が“L"であるので“L"で
ある。また、アンド回路83の出力端は、インバータ81の
出力端に接続された入力端が“H"であっても、Ｖ端子に
接続された入力端が“L"であるので“L"であり、アンド
回路84の出力端は、インバータ81の出力端に接続された
入力端が“H"であっても、Ｗ端子に接続された入力端が
“L"であるので“L"である。

また、オア回路80の出力端は、Ｐ端子に接続された入
力端が“L"であり、アンド回路82の出力端に接続された
入力端も“L"であるので“L"である。これにより、スイ
ッチ92は、オア回路80の出力端に接続された制御端Ｈが
“L"であるのでOFFである。したがって、正弦波発生回
路95の出力は、スイッチ92はOFFであるので、90゜移相
器96、270゜移相器97及びアンプ98へ入力されない。

なお、オア回路85の出力端は、Ｑ端子に接続された入
力端が“L"であり、アンド回路83の出力端に接続された
入力端も“L"であるので“L"である。したがって、スイ
ッチ93は、制御端Ｉに接続されたオア回路85の出力端が
“L"であるのでOFFである。また、オア回路87の出力端
は、Ｒ端子に接続された入力端が“L"であり、アンド回
路84の出力端に接続された入力端も“L"であるので“L"
である。したがって、スイッチ94は、制御端Ｊに接続さ
れたオア回路87の出力端が“L"であるのでOFFである。

なお、スイッチ86,88は、Q,R端子に接続された制御端
K,Lが“L"であるので共にOFFであり、スイッチ90は、ア
ンド回路82の出力端に接続された制御端Ｍが“L"である
のでOFFである。これにより、周波数制御回路89の入力
端は、スイッチ86,88,90がそれぞれOFFであるので開放
である。

即ち、湾曲スイッチ16のレバー28が中立位置であり、
F/Lスイッチが（Ｌ）であると、USM12には正弦波発生回
路92の出力が供給されず、USM12は、外力が加わっても
容易にその状態を崩さないように静止したロック状態と
なる。

つぎに、湾曲スイッチ16のレバー28を湾曲部８が上方
向に湾曲するように傾けると、Ｐ端子は“H"、Ｑ端子は
“H"、Ｒ端子は“L"、Ｓ端子はレバー28の傾きに応じた
電圧となる。したがって、インバータ81の出力端は、Ｐ
端子に接続された入力端が“H"であるので“L"となる。
これにより、アンド回路82の出力端は、インバータ81の
出力端に接続された入力端が“L"であるので、Ｕ端子に
接続された入力端が“H"であっても“L"であっても“L"
である。また、アンド回路83の出力端は、インバータ81
の出力端に接続された入力端が“L"であるので、Ｖ端子
に接続された入力端が“H"であっても“L"であっても
“L"であり、アンド回路84の出力端は、インバータ81の
出力端に接続された入力端が“L"であるので、Ｗ端子に
接続された入力端が“H"であっても“L"であっも“L"で
ある。

また、オア回路80の出力端は、Ｐ端子に接続された入
力端が“H"であるので、アンド回路82の出力端に接続さ
れた入力端が“L"であっても“H"となる。したがって、
スイッチ92は、オア回路80の出力端に接続された制御端
Ｈが“H"であるのでONとなる。これにより、正弦波発生
回路95の出力は、スイッチ92がONであるので、90゜移相
器96、270゜移相器97及びアンプ98へ入力される。

また、オア回路85の出力端は、Ｑ端子に接続された入
力端が“H"であるので、アンド回路83の出力端に接続さ
れた入力端が“L"であっても“H"となる。したがって、
スイッチ93は、オア回路85の出力端に接続された制御端
Ｉが“H"であるのでONとなる。これにより、90゜移相器
96の出力は、スイッチ93がONであるので、アンプ99へ入
力される。

しかし、オア回路87の出力端は、Ｒ端子に接続された
入力端が“L"であり、アンド回路84の出力端に接続され
た入力端も“L"であるので“L"である。したがって、ス
イッチ94は、オア回路87の出力端に接続された制御端Ｊ
が“L"であるのでOFFである。これにより、270゜移相器
97の出力は、スイッチ94がOFFであるので、アンプ99へ
入力されない。

また、スイッチ86は、Ｑ端子に接続された制御端Ｋが
“H"であるのでONとなり、スイッチ88は、Ｒ端子に接続
された制御端Ｌが“L"であるのでOFFであり、スイッチ9
0は、制御端Ｍに接続されたアンド回路82の出力端が
“L"であるのでOFFである。したがって、周波数制御回
路89の入力端は、Ｓ端子の電圧が加わる。これにより、
周波数制御回路89は、正弦波発生回路95の出力周波数を
制御する。

したがって、アンプ98には正弦波発生回路95の出力が
入力され、アンプ99には90゜移相器96の出力が入力さ
れ、アンプ98,99の出力は内視鏡１の把持部５に設けら
れたUSM12に入力される。

なお、USM12の回転速度は、正弦波発生回路95の出力
周波数に依存し、湾曲スイッチ16のレバー28の傾きが小
さく、周波数制御回路89の入力電圧が低いと、正弦波発
生回路95の出力周波数は高くなり、USM12の回転速度は
遅く、レバー28の傾きが大きくなり、周波数制御回路89
の入力電圧が大きくなるのに従って出力周波数はUSM12
の共振周波数と等しくなるように低くなり、レバー28の
傾きが最大となる出力周波数はとUSM12の共振周波数よ
り若干高い周波数となるように設定されている。

即ち、湾曲スイッチ16のレバー28を、湾曲部８が上方
向に湾曲するように傾けると、USM12には正弦波発生回
路92の出力がアンプ98及び90゜移相器96とアンプ99を介
して加わり、USM12は、湾曲部８を上方向に湾曲させる
ように、レバー28の傾きに応じた速度で回動する。

また、湾曲スイッチ16のレバー28を操作している間
に、Ｐ端子が“H"となるので、Ｕ〜Ｗ端子が“H"となっ
てもUSM12の制御には影響を及ぼさない。即ち、湾曲ス
イッチ制御回路21の制御が、接触圧検出回路21の制御に
優先する。

また、湾曲スイッチ16のレバー28を湾曲部８が下方向
に湾曲するように傾けると、Ｐ端子は“H"、Ｑ端子は
“L"、Ｒ端子は“H"、Ｔ端子はレバー28の傾きに応じた
電圧となる。したがって、インバータ81の出力端は、Ｐ
端子に接続された入力端が“H"であるので“L"となる。
これにより、アンド回路82の出力端は、インバータ81の
出力端に接続された入力端が“L"であるので、Ｕ端子に
接続された入力端が“H"であっても“L"であっても“L"
である。また、アンド回路83の出力端は、インバータ81
の出力端に接続された入力端が“L"であるので、Ｖ端子
に接続された入力端が“H"であっても“L"であっても
“L"であり、アンド回路84の出力端は、インバータ81の
出力端に接続された入力端が“L"であるので、Ｗ端子に
接続された入力端が“H"であっても“L"であっても“L"
である。

また、オア回路80の出力端は、Ｐ端子に接続された入
力端が“H"であるので、アンド回路82の出力端に接続さ
れた入力端が“L"であっても“H"となる。したがって、
スイッチ92は、オア回路80の出力端に接続された制御端
Ｈが“H"であるのでONとなる。これにより、正弦波発生
回路95の出力は、スイッチ92がONであるので、90゜移相
器96、270゜移相器97及びアンプ98へ入力される。

また、オア回路87の出力端は、Ｒ端子に接続された入
力端が“H"であるので、アンド回路84の出力端に接続さ
れた入力端が“L"であっても“H"でとなる。したがっ
て、スイッチ94は、オア回路87の出力端に接続された制
御端Ｉが“H"であるのでONとなる。これにより、270゜
移相器97の出力は、スイッチ94がONであるので、アンプ
99へ入力される。

しかし、オア回路85の出力端は、Ｑ端子に接続された
入力端が“L"であり、アンド回路83の出力端に接続され
た入力端も“L"であるので“L"である。したがって、ス
イッチ93は、オア回路85の出力端に接続された制御端Ｉ
が“L"であるのでOFFである。これにより、90゜移相器9
6の出力は、スイッチ92がOFFであるので、アンプ99へ入
力されない。

また、スイッチ86は、Ｑ端子に制御された制御端Ｋが
“L"であるのでOFFであり、スイッチ88は、Ｒ端子に接
続された制御端Ｌが“H"であるのでONとなり、スイッチ
90は、アンド回路82の出力端に接続された制御端Ｍが
“L"であるのでOFFである。したがって、周波数制御回
路89の入力端は、Ｔ端子の電圧が加わる。これにより、
周波数制御回路89は、正弦波発生回路95の出力周波数を
制御する。

したがって、アンプ98には正弦波発生回路95の出力が
入力され、アンプ99のには270゜移相器97の出力が入力
され、アンプ98,99の出力は内視鏡１の把持部５に設け
られたUSM12に入力される。

即ち、湾曲スイッチ16のレバー28を、湾曲部８が下方
向に湾曲するように傾けると、USM12には正弦波発生回
路92の出力がアンプ98及び270゜移相器97とアンプ99を
介して加わり、USM12は、湾曲部８を下方向に湾曲させ
るように、レバー28の傾きに応じた速度で回動する。

また、湾曲スイッチ16のレバー28が中立位置である
と、Ｐ〜Ｒ端子は“L"となる。この状態で、挿入部４の
上部に貼着された接触圧センサ40が体腔内部位等の被検
部に接触すると、Ｕ端子は“H"、Ｖ端子は“L"、Ｗ端子
は“H"となる。したがって、インバータ81の出力端は、
Ｐ端子に接続された入力端が“L"であるので“H"とな
る。これにより、アンド回路82の出力端は、Ｕ端子に接
続された入力端が“H"であり、インバータ81の出力端に
接続された入力端も“H"であるので“H"となる。また、
アンド回路84の出力端は、Ｗ端子に接続された入力端
“H"であり、インバータ81の出力端に接続された入力端
も“H"であるので“H"となる。しかし、アンド回路83の
出力端は、Ｖ端子に接続された入力端が“L"であるの
で、インバータ81の出力端に接続された入力端が“H"で
あっても“L"である。

これにより、スイッチ90は、アンド回路82の出力端に
接続された制御端Ｍが“H"であるのでONとなる。また、
スイッチ86,88は、Q,R端子に接続された制御端K,Lが
“L"であるのでOFFである。したがって、周波数制御回
路89の入力端には、半固定抵抗91の中間点の電圧が加わ
る。なお、半固定抵抗91の中間点の電圧は、USM12がゆ
っくりと回動するような電圧に設定されている。

また、オア回路80の出力端は、アンド回路82に接続さ
れた入力端が“H"であるので、Ｐ端子に接続された入力
端が“L"であっても“H"となる。したがって、スイッチ
92は、オア回路80の出力端に接続された制御端Ｈが“H"
であるのでONとなる。これにより、正弦波発生回路95の
出力は、スイッチ92を介してアンプ98、90゜移相器96及
び270゜移相器97に入力される。

また、オア回路87の出力端は、アンド回路84の出力端
に接続された入力端が“H"であるので、Ｒ端子に接続さ
れた入力端が“L"であっても“H"となる。したがって、
スイッチ94は、オア回路87の出力端に接続された制御端
Ｊが“H"であるのでONとなる。これにより、アンプ99に
は270゜移相器97の出力がスイッチ94を介して入力され
る。

即ち、挿入部４の上部に貼着された接触圧センサ40が
体腔内部位等の被検体に接触すると、USM12には正弦波
発生回路92の出力がアンプ98及び270゜移相器97とアン
プ99を介して加わり、USM12は、湾曲部８を下方向に湾
曲させるように半固定抵抗91で設定された速度で回動す
る。

また、挿入部４の下部に貼着された接触圧センサ41が
体腔内部位等の被検部に接触すると、Ｕ端子は“H"、Ｖ
端子は“H"、Ｗ端子は“L"となる。したがって、インバ
ータ81の出力端は、Ｐ端子に接続された入力端が“L"で
あるので“H"となる。これにより、アンド回路82の出力
端は、Ｕ端子に接続された入力端が“H"であり、インバ
ータ81の出力端に接続された入力端も“H"であるので
“H"となる。また、アンド回路83の出力端は、Ｖ端子に
接続された入力端が“H"であり、インバータ81の出力端
に接続された入力端も“H"であるので“H"となる。しか
し、アンド回路84の出力端は、Ｗ端子に接続された入力
端が“L"であるので、インバータ81の出力端に接続され
た入力端が“H"であっても“L"である。

これにより、スイッチ90は、アンド回路82の出力端に
接続された制御端Ｍが“H"であるのでONとなる。また、
スイッチ86,88は、Q,R端子に接続された制御端K,Lが
“L"であるのでOFFである。したがって、周波数制御回
路89の入力端には、半固定抵抗91の中間点の電圧が加わ
る。

また、オア回路80の出力端は、アンド回路82に接続さ
れた入力端が“H"であるので、Ｐ端子に接続された入力
端が“L"であっても“H"となる。したがって、スイッチ
92は、オア回路80の出力端に接続された制御端Ｈが“H"
であるのでONとなる。これにより、正弦波発生回路95の
出力は、スイッチ92を介してアンプ98、90゜移相器96及
び270゜移相器97に入力される。

また、オア回路85の出力端は、アンド回路83の出力端
に接続された入力端が“H"であるので、Ｑ端子に接続さ
れた入力端が“L"であっても“H"となる。したがって、
スイッチ93は、オア回路87の出力端に接続された制御端
Ｉが“H"であるのでONとなる。これにより、アンプ99に
は90゜移相器96の出力がスイッチ93を介して入力され
る。

即ち、挿入部４の下部に貼着された接触圧センサ41が
体腔内部位等の被検部に接触すると、USM12には正弦波
発生回路92の出力がアンプ98及び90゜移相器96とアンプ
99を介して加わり、USM12は、湾曲部８を上方向に湾曲
させるように半固定抵抗91で設定された速度で回動す
る。

上述した、湾曲スイッチ制御回路21、接触圧検出回路
26及びUSM制御回路22の作用の要部を第１表に示す。な
お、表中の「UD」は湾曲スイッチ16の湾曲部８の操作方
向、「Ｐ」〜「Ｔ」は湾曲スイッチ制御回路の端子の論
理値又は電位、「FL」はF/Lスイッチ42の状態、「接」
は接触センサ40,41の検出方向、「Ｕ」〜「Ｗ」は接触
圧検出回路の端子の論理値、86,88,90,92,93,94はUSM制
御回路22の各スイッチの状態であり、「Ｓ」「Ｔ」の零
電位とスイッチがOFFの状態とは空欄、「×」はどのよ
うな状態であっても良いことを表している。

このように構成された第１実施例では、F/Lスイッチ4
2をフリー（Ｆ）に切替え、湾曲スイッチ16を操作しな
い時に、先端部７の側部が体腔内部位等の被検部に所定
の圧で接触し、湾曲抵抗を受けた場合に湾曲部８を湾曲
させ、その湾曲抵抗を減ずる方向に先端部７を動かし、
先端部７が被検部を傷付ける恐れを無くすことができ、
また、挿入部４を被検体から引き抜く際には、湾曲スイ
ッチを操作せずに先端部７をスムーズに被検体の形状に
追従さて引き抜くことができ、安全な診断や検査等を行
うことができる。また、F/Lスイッチ42をロック（Ｌ）
に切替えておくか、湾曲スイッチのレバーを操作するこ
とにより先端部７を術者の判断により被検部に接触させ
ることも可能であり、その際の接触圧（湾曲抵抗）はモ
ニタ27に表示されるので、術者は正確な判断を下し操作
することができる。

第５図は本発明の第２実施例に係り、USM制御回路の
構成を示す。なお、湾曲スイッチ制御回路の構成は、第
１実施例の第２図と同様であるので省略する。

本実施例においては、内視鏡装置を示すブロック図
は、第１実施例の第1A図に示すF/Lスイッチ42が除か
れ、接触圧検出回路の構成は、第１実施例の第３図に示
す接触圧検出回路のF/Lスイッチを常時ONとした状態と
なっている。

第５図は、上下方向のUSM12を制御するUSM制御回路の
構成を示しており、左右方向のUSM13を制御するUSM制御
回路は上下方向と同様であるので省略する。

Ｐ〜Ｒ端子は、アンド回路101,102,103の第１入力端
に接続されるようになっている。Ｕ端子は、インバータ
109を介してアンド回路101,102,103の第２入力端と、オ
ア回路106の第２入力端とに接続されると共にスイッチ1
10の制御端Ｐに接続されるようになっている。V,W端子
はオア回路107,108の第２入力端に接続されるようにな
っている。アンド回路101の出力端は、オア回路106の第
１入力端に接続されるようになっている。アンド回路10
2の出力端は、スイッチ104の制御端Ｎに接続されるとと
もにオア回路107の第１入力端に接続されるようになっ
ている。アンド回路103の出力端は、スイッチ105の制御
端０に接続されるとともにオア回路108の第１入力端に
接続されるようになっている。オア回路106の出力端は
スイッチ92の制御端Ｈに接続されるようになっている。
オア回路107の出力端はスイッチ93の制御端Ｉに接続さ
れ、オア回路108の出力端はスイッチ94の制御端Ｊに接
続されるようになっている。可変抵抗111は一端を電源
に接続され、他端に接地され、中間点はスイッチ110を
介して周波数制御回路98に接続されるようになってい
る。周波数制御回路の入力端は、スイッチ104を介した
Ｓ端子、スイッチ105を介したＲ端子及びスイッチ110を
介した可変抵抗111の中間点に接続されるようになって
いる。周波数制御回路89の出力端は、正弦波発生回路95
の制御入力端に接続され、正弦波発生回路95の出力端
は、スイッチ92を介して90゜移相器96、270゜移相器97
及びアンプ98の入力端に接続されるようになっている。
アンプ99の入力端は、スイッチ93を介した90゜移相器96
の出力端及びスイッチ94を介した270゜移相器97の出力
端に接続されるようになっている。アンプ98,99の出力
端は、USM12に接続されるようになっている。

このUSM制御回路の作用を説明する。

挿入部４の上部に貼着された接触センサ40が体腔内部
位等の被検部に接触すると、Ｕ端子は“H"、Ｖ端子は
“L"、Ｗ端子は“H"となる。したがって、インバータ10
9の出力は、Ｕ端子に接続された入力端が“H"であるの
で“L"となる。したかって、アンド回路101の出力端
は、Ｐ端子に接続された入力端が“H"であっても“L"で
あっても、インバータ109の出力端に接続された入力端
が“L"であるので“L"となる。また、アンド回路102の
出力端は、Ｑ端子に接続された入力端が“H"であっても
“L"であっても、インバータ109の出力端に接続された
入力端が“L"であるので“L"となり、アンド回路103の
出力端は、Ｒ端子に接続された入力端が“H"であっても
“L"であっても、インバータ109の出力端に接続された
入力端が“L"であるので“L"となる。

また、オア回路106の出力端は、アンド回路101の出力
端に接続された入力端が“L"であっても、Ｕ端子に接続
された入力端が“H"であるので“H"となる。これによ
り、スイッチ92は、オア回路106の出力端に接続された
制御端Ｈが“H"であるのでONとなる。

また、スイッチ104は、アンド回路102の出力端に接続
された制御端Ｎが“L"であるのでOFFであり、スイッチ1
05は、アンド回路103の出力端に接続された制御端０が
“L"であるのでOFFである。しかし、スイッチ110は、Ｕ
端子に接続された制御端Ｐが“H"であるのでONとなる。
したがって、周波数制御回路89の入力端には、半固定抵
抗111の中間点の電圧が加わる。

また、オア回路108の出力端は、アンド回路103の出力
端に接続された入力端が“L"であっても、Ｗ端子に接続
された入力端が“H"であるので“H"となる。したがっ
て、スイッチ94は、オア回路108に接続された制御端Ｊ
が“H"であるのでONとなる。

しかし、オア回路107の出力端は、アンド回路102の出
力端に接続された入力端が“L"であり、Ｖ端子に接続さ
れた入力端も“L"であるので“L"となる。したがって、
スイッチ93は、オア回路107に接続された制御端Ｉが
“L"であるのでOFFとなる。

即ち、本実施例においても第１実施例と同様に、挿入
部４の上部に貼着された接触センサ40が体腔内部位等の
被検部に接触すると、USM12には、正弦波発生回路92の
出力がアンプ98及び270゜移相器97とアンプ99を介して
加わり、USM12は湾曲部８を下方向に湾曲させるように
半固定抵抗111で設定された速度で回動する。

また、Ｕ端子が“H"であると、Ｐ〜Ｒ端子が“H"とな
ってもUSM12の制御には影響を及ぼさない。即ち、接触
圧検出回路の制御が、湾曲スイッチ制御回路の制御に優
先する。

また、挿入部４の下部に貼着された接触センサ41が体
腔内部位等の被検部に接触すると、Ｕ端子は“H"、Ｖ端
子は“H"、Ｗ端子は“L"となる。したがって、インバー
タ109の出力は、Ｕ端子に接続された入力端が“H"であ
るので“L"となる。したがって、アンド回路101の出力
端は、Ｐ端子に接続された入力端が“H"であっても“L"
であっても、インバータ109の出力端に接続された入力
端が“L"であるので“L"となる。また、アンド回路102
の出力端は、Ｑ端子に接続された入力端が“H"であって
も“L"であっても、インバータ109の出力端に接続され
た入力端が“L"であるので“L"となり、アンド回路103
の出力端は、Ｒ端子に接続された入力端が“H"であって
も“L"であっても、インバータ109の出力端に接続され
た入力端が“L"であるので“L"となる。

また、オア回路106の出力端は、アンド回路101の出力
端に接続された入力端が“L"であっても、Ｕ端子に接続
された入力端が“H"であるので“H"となる。これによ
り、スイッチ92は、オア回路106の出力端に接続された
制御端Ｈが“H"であるのでONとなる。

また、スイッチ104は、アンド回路102の出力端に接続
された制御端Ｎが“L"であるのでOFFであり、スイッチ1
05は、アンド回路103の出力端に接続された制御端Ｏが
“L"であるのでOFFである。しかし、スイッチ110は、Ｕ
端子に接続された制御端Ｐが“H"であるのでONとなる。
したがって、周波数制御回路89の入力端には、半固定抵
抗111の中間点の電圧が加わる。

また、オア回路107の出力端は、アンド回路102の出力
端に接続された入力端が“L"であっても、Ｖ端子に接続
された入力端が“H"であるので“H"となる。したがっ
て、スイッチ93は、オア回路107に接続された制御端Ｉ
が“H"であるのでONとなる。

しかし、オア回路108の出力端は、アンド回路103の出
力端に接続された入力端が“L"であり、Ｗ端子に接続さ
れた入力端も“L"であるので“L"となる。したがって、
スイッチ94は、オア回路108に接続された制御端Ｊが
“L"であるのでOFFとなる。

したがって、第１実施例と同様に、挿入部４の上部に
貼着された接触センサ40が体腔内部位等の被検部に接触
すると、USM12には、正弦波発生回路92の出力がアンプ9
8及び90゜移相器96とアンプ99を介して加わり、USM12は
湾曲部８を上方向に湾曲させるように半固定抵抗111で
設定された速度で回動する。

また、挿入部４の上部に貼着された接触センサ40及び
下部に貼着された接触センサ41が体腔内部位等の被検部
に接触していない時に、湾曲スイッチ16のレバー28を湾
曲部８が上方向に湾曲するように傾けると、Ｐ端子は
“H"、Ｑ端子は“H"、Ｒ端子は“L"、Ｕ〜Ｗ端子は“L"
となり、Ｓ端子はレバー28の傾きに応じた電圧となる。
したがって、インバータ109の出力端は、Ｕ端子に接続
された入力端が“L"であるので“H"となる。これによ
り、アンド回路101の出力端は、Ｐ端子に接続された入
力端が“H"であり、インバータ109の出力端に接続され
た入力端も“H"であるので“H"となる。また、アンド回
路102の出力端は、Ｑ端子に接続された入力端が“H"で
あり、インバータ109の出力端に接続された入力端も
“H"であるので“H"となり、アンド回路103の出力端
は、Ｒ端子に接続された入力端が“L"であるので、イン
バータ109の出力端に接続された入力端が“H"であって
も“L"となる。

また、オア回路106の出力端は、アンド回路101の出力
端に接続された入力端が“H"であるので、Ｕ端子に接続
された入力端が“L"であっても“H"となる。これによ
り、スイッチ92は、オア回路106の出力端に接続された
制御端Ｈが“H"であるのでONとなる。

また、スイッチ105は、アンド回路103の出力端に接続
された制御端Ｏが“L"であるのでOFFであり、スイッチ1
10は、Ｕ端子に接続された制御端Ｐが“L"であるのでOF
Fである。しかし、スイッチ104は、アンド回路102の出
力端に接続された制御端Ｎが“H"であるのでONとなる。
したがって、周波数制御回路89の入力端には、Ｓ端子の
電圧が加わる。

また、オア回路107の出力端は、アンド回路102の出力
端に接続された入力端が“H"であるので、Ｖ端子に接続
された入力端が“L"であっても“H"となる。したがっ
て、スイッチ93は、オア回路107の出力端に接続された
制御端Ｉが“H"であるのでONとなる。

しかし、オア回路108の出力端は、アンド回路103に接
続された入力端が“L"であり、Ｗ端子に接続された入力
端も“L"であるので“L"となる。したがって、スイッチ
94は、オア回路108の出力端に接続された制御端Ｊが
“L"であるのでOFFとなる。

即ち、第１実施例と同様に、湾曲スイッチ16のレバー
28を、湾曲部８が上方向に湾曲するように傾けると、US
M12には正弦波発生回路92の出力がアンプ98及び90゜移
相器96とアンプ99を介して加わり、USM12は、湾曲部８
を上方向に湾曲させるように、レバー28の傾きに応じた
速度で回動する。

また、湾曲スイッチ16のレバー28を湾曲部８が下方向
に湾曲するように傾けると、Ｐ端子は“H"、Ｑ端子は
“L"、Ｒ端子は“H"、Ｕ〜Ｗ端子は“L"となり、Ｔ端子
はレバー28の傾きに応じた電圧となる。したがって、イ
ンバータ109の出力端は、Ｕ端子に接続された入力端が
“L"であるので“H"となる。これにより、アンド回路10
1の出力端は、Ｐ端子に接続された入力端が“H"であ
り、インバータ109の出力端に接続された入力端も“H"
であるので“H"となる。また、アンド回路102の出力端
は、Ｑ端子に接続された入力端が“L"でるので、インバ
ータ109の出力端に接続された入力端が“H"であっても
“L"であり、アンド回路103の出力端は、Ｒ端子に接続
された入力端が“H"であり、インバータ109の出力端に
接続された入力端も“H"であるので“H"となる。

また、オア回路106の出力端は、アンド回路101の出力
端に接続された入力端が“H"であるので、Ｕ端子に接続
された入力端が“L"であっても“H"となる。これによ
り、スイッチ92は、オア回路106の出力端に接続された
制御端Ｈが“H"であるのでONとなる。

また、スイッチ104は、アンド回路102の出力端に接続
された制御端Ｎが“L"であるのでOFFであり、スイッチ1
10は、Ｕ端子に接続された制御端Ｐが“L"であるのでOF
Fである。しかし、スイッチ105は、アンド回路103の出
力端に接続された制御端Ｏが“H"であるのでONとなる。
したがって、周波数制御回路89の入力端には、Ｔ端子の
電圧が加わる。

また、オア回路107の出力端は、アンド回路102の出力
端に接続された入力端が“L"であり、Ｖ端子に接続され
た入力端も“L"であるので“L"となる。したがって、ス
イッチ93は、オア回路107の出力端に接続された制御端
Ｉが“L"であるのでOFFとなる。

しかし、オア回路108の出力端は、アンド回路103に接
続された入力端が“H"であるので、Ｗ端子に接続された
入力端が“L"であっても“H"となる。したがって、スイ
ッチ94は、オア回路108の出力端に接続された制御端Ｊ
が“H"であるのでONとなる。

即ち、第１実施例と同様に、湾曲スイッチ16のレバー
28を、湾曲部８が下方向に湾曲するように傾けると、US
M12には正弦波発生回路92の出力がアンプ98及び270゜移
相器97とアンプ99を介して加わり、USM12は、湾曲部８
を下方向に湾曲させるように、レバー28の傾きに応じた
速度で回動する。

上述した、湾曲スイッチ制御回路21、接触圧検出回路
26及びUSM制御回路22の作用の要部を第２表に示す。な
お、表中の「UD」は湾曲スイッチ16の湾曲部８の操作方
向、「Ｐ」〜「Ｔ」は湾曲スイッチ制御回路の端子の論
理値又は電位、「接」は接触センサ40,41の検出方向、
「Ｕ」〜「Ｗ」は接触圧検出回路の端子の論理値、104,
105,110,92,93,94はUSM制御回路22の各スイッチの状態
であり、「Ｓ」「Ｔ」の零電位とスイッチがOFFの状態
とは空欄で表している。

このように構成された第２実施例では、湾曲スイッチ
16を操作中であっても、先端部７の側部が体腔内部位等
の被検部に所定の圧で接触し、湾曲抵抗を受けた場合に
湾曲部８を湾曲させ、その湾曲抵抗を減ずる方向に先端
部７を動かし、先端部７が被検部を傷つける恐れがなく
なる。

第1B図、第６図及び第７図は、本発明の第３実施例に
係り、第1B図はUSM制御回路の構成を示し、第６図はUSM
の要部断面図であり、第６図はUSM駆動のための動作説
明図である。

第1B図は、上下方向のUSMを制御するUSM制御回路の構
成を示しており、左右方向のUSMを制御するUSM制御回路
は上下方向と同様であるので省略する。

湾曲ON/OFFスイッチ（以下湾曲スイッチと称する）20
0は、一端が電源と接続され、他端が抵抗201を介して接
地されると共にアナログスイッチ205の制御端に接続さ
れるようになっている。湾曲方向スイッチ（以下方向ス
イッチと称する）202は、一端が電源と接続され、他端
が抵抗203を介して接地されると共にリングカウンタ210
の制御端ｘに接続されるようになっている。VCO（電圧
制御発振器）204の出力端はアナログスイッチ205を介し
てシリアルイン／パラレルアウトの４ビット左右シフト
レジスタであるリングカウンタ210のクロック端ａに接
続されると共に単安定マルチバイブレータ（以下モノマ
ルチと称する）206の入力端に接続されるようになって
いる。モノマルチ206の出力端は、のこぎり波発生回路2
07の入力端に接続されるようになっている。のこぎり波
発生回路207は、例えば抵抗R1,R2,R3、コンデンサC1,C
2、ダイオードD1、及びトランジスタTR1により構成され
るようになっている。スピード制御ボリューム209は、
一端が接地され、他端が電源に接続され、中間点ｇがコ
ンパレータ208の正の入力端に接続されるようになって
いる。コンパレータ208は、正の入力端にスピード調整
ボリューム209の中間点ｇが接続され、負の入力端にの
こぎり波発生回路207の出力端が接続されるようになっ
ている。リングカウンタ210の出力端b,c,d,eは、アンド
回路211,212,213,214の第１入力端に接続されるように
なっている。コンパレータ208の出力端は、アンド回路2
11,212,213,214の第２入力端に接続されるようになって
いる。アンド回路211,212,213,214の出力端は、スイッ
チング回路215の入力端に接続されるようになってい
る。スイッチング回路215は、例えば抵抗R5,R6、トラン
ジスタTR2,TR3、及びダイオードD3により構成された、
ダーリントン回路（一構成のみ図示）４回路により構成
されている。スイッチング回路215の出力端は、トラン
ス216,217の一次側にプッシュプル接続され、トランス2
16,217の中点は電源に接続されるようになっている。ト
ランス216,217の二次側は、一端が接地され、他端が電
流プローブ218,219を介してUSM225に接続されると共に
位相検出回路222,223の第１入力端に接続されるように
なっている。電源プローブ218,219の出力端はアンプ22
0,221の入力端に接続されるようになっている。アンプ2
21,222の出力端は、位相検出回路222,223の第２入力端
に接続されるようになっている。位相検出回路222,223
の出力端は、圧電素子駆動回路224の第１入力端及び第
２入力端に接続されるようになっている。圧電素子駆動
回路224の出力端ｎは第６図に示す圧電素子250に接続さ
れるようになっている。フィードバック回路226の入力
端は、USM225に接続され、出力端はVCO204の入力端に接
続されるようになっている。フィードバック回路226
は、例えば可変抵抗VR1,VR2、抵抗R4、コンデンサCS、
ダイオードD2、及びコンパレータIC1により構成される
ようになっている。

また、第６図はUSM225の要部断面図であり、ロータ25
1は、圧電素子250によりステータ253に圧接され、ロー
タ251の周回上にワイア252が繋止され、圧電素子250
は、Ｅリング254により繋止され、Ｅリング254はステー
タ253に掛止されるようになっている。

このように構成されたUSM制御回路の作用について説
明する。

湾曲スイッチ200をONにすると、抵抗201に電流が流
れ、抵抗201は、アナログスイッチ204の制御端に接続し
た点が“H"となる。したがってアナログスイッチ205はO
Nとなる。これにより、リングカウンタ210のクロック端
子ａには、VCO204の出力信号、例えば第７図（ａ）に示
す波形の信号がアナログスイッチ205を介して入力さ
る。また、モノマルチ206にも同様のVCO204の出力信号
が入力端に入力される。

また、同時に方向スイッチ202をONにすると、抵抗203
に電流が流れ、抵抗203は、リングカウンタ210の制御端
ｘに接続した点が“H"となる。これにより、リングカウ
ンタ210は、制御端ｘが“H"であるので、第７図（ａ）
〜（ｅ）に示すように、クロック端ａの入力信号が“H"
から“L"に立ち下がる時点で、出力端ｂ〜ｄをb,c,d,e
の順に、順次“H"がシフトする。また、モノマルチ206
は、第７図（ａ）に示すVCO204の出力信号により、のこ
ぎり波発生回路207を制御し、のこぎり波発生回路は第
７図（ｆ）に示すのこぎり波の信号を出力する。これに
より、コンパレータ208は、第７図（ｇ）に示すよう
に、−の入力端に接続されたのこぎり波発生回路207の
出力信号と、正の入力端に接続されたスピード制御ボリ
ューム209の中間点ｇの電圧とを比較して、第７図
（ｈ）に示すように、のこぎり波発生回路207の出力信
号がスピード制御ボリューム209の電圧より下がった期
間“H"となる信号を出力する。

また、アンド回路211,212,213,214の出力端は、第７
図（ｉ）〜（ｌ）に示すように、リングカウンタ210に
接続された入力端が“H"であり、コンパレータ208に接
続された入力端も“H"であると“H"となる。即ち、モノ
マルチ206、のこぎり波発生回路207、コンパレータ208
及びアンド回路211,212,213,214により、PWM（パルス幅
変調）回路が構成されている。

これにより、スイッチング回路215は、トランス216,2
17を介してUSM225に例えば100VrmsのSin波及びCos波を
供給し、USM225のステータ253は、湾曲部を上方向に湾
曲させる方向に、アンド回路211,212,213,214の出力パ
ルスの“H"の期間に応じた速度で回転する。なお、USM2
25を効率よく駆動するため、VCO204は、フィードバック
回路226の制御により、USM225の共振周波数より若干高
い周波数の信号を出力するようにする。

また、方向スイッチ202がOFFであると、抵抗203には
電流が流れず、リングカウンタ210の制御端ｘは“L"と
なる。これにより、リングカウンタ210は、制御端ｘが
“L"であるので、出力端ｂ〜ｄをe,d,c,bの順に、順次
“H"がシフトする。なお、アンド回路211,212,213,21
4、スイッチング回路215及びトランス216,217は湾曲部
を上方向に湾曲させた場合と同様に作用する。しかし、
リングカウンタの出力端の“H"のシフトが上方向と逆に
なるので、USM225のステータ253は、湾曲部を下方向に
湾曲させる方向に、アンド回路211,212,213,214の出力
パルスの“H"の期間に応じた速度で回転する。

ところで、USM225が無負荷状態、即ち湾曲抵抗が無い
場合は、USM225に供給される電力は、電圧と電流との位
相差は90゜である。しかし、負荷が大きくなるのにした
がって、電圧と電流との位相差は小さくなってくる。

そこで、本実施例ではトランス216,217の二次側からU
SM225に供給される電圧を、位相検出回路222,223に入力
し、USM225に供給される電流を電流プローブ218,219に
より検出し、アンプ220,221を介して位相検出回路222,2
23に入力する。

これにより、位相検出回路222,223は、電圧と電流の
位相差を判定して、例えば位相差が５゜以下であると、
USM225が過負荷状態、即ち湾曲抵抗が非常に大きいとし
て、圧電素子駆動回路224に信号を出力する。

また、圧電素子駆動回路224は、位相検出回路222,223
からの信号が入力されない場合は、圧電素子250を伸び
る方向に駆動し、位相検出回路222,223からの信号が入
力さた場合は、圧電素子250を縮める方向に駆動する。

即ち、USM225が湾曲抵抗が無い無負荷状態の場合は、
圧電素子250はロータ251をステータ253に圧接し、ロー
タ251はステータ253と共に回動し、ワイア252を押し引
きし、USM225が湾曲抵抗が非常に大きい過負荷状態の場
合は、圧電素子250はロータ251とステータ253を離し、
ワイア252はフリー状態となる。

なお、電流プローブ218、アンプ220及び位相検出回路
222と、電流プローブ219、アンプ221及び位相検出回路2
23とは、どちらか一方を具備することによっても同様の
作用を得ることができる。

本実施例も、前述した第２実施例と同様の効果があ
る。

第８図は本発明の第４実施例に係り、上下方向のUSM
制御回路の構成を示す。なお、左右方向のUSM制御回路
は同様の構成であるので省略する。

スイッチ制御回路302は、湾曲抵抗検知回路300と、湾
曲スイッチ回路301とが入力端に接続され、出力端がス
イッチ304の制御端と、スイッチ308の制御端に接続され
るようになっている。正弦波発生回路303の出力端は、
スイッチ304を介して、90゜移相器305と、270゜移相器3
06に接続されると共にアンプ307の入力端に接続される
ようになっている。90゜移相器305の出力端と、270゜移
相器306の出力端とは、スイッチ308を介してアンプ309
の入力端に接続されるようになっている。アンプ307,30
8の出力端はUSM310に接続されるようになっている。

このように構成されたUSM制御回路の作用について説
明する。

湾曲スイッチが操作されると、湾曲スイッチ回路301
は、湾曲方向に応じた信号をスイッチ制御回路302に出
力する。スイッチ制御回路302は、湾曲方向が上方向で
あっても、下方向であってもスイッチ304をONにする。
これにより、正弦波発生回路303の出力は、90゜移相器3
05、270゜移相器306及びアンプ307の入力端にスイッチ3
04を介して入力される。また、スイッチ制御回路302
は、湾曲スイッチ回路301の出力が上方向の湾曲の信号
であれば、スイッチ308を、90゜移相器305とアンプ309
を接続するように制御し、湾曲スイッチ回路301の出力
が下方向の湾曲の信号であれば、スイッチ308を、270゜
移相器306とアンプ309を接続するように制御する。

したがって、USM310には、アンプ307の出力と、スイ
ッチ308を介した90゜移相器305か270゜移相器306の出力
のどちらか一方が加わる。これにより、USM310は、アン
プ307の出力と90゜移相器305の出力が加わると、湾曲部
を上方向に湾曲させる方向に回転し、アンプ307の出力
と270゜移相器306の出力が加わると、湾曲部を下方向に
湾曲させる方向に回転する。

しかし、湾曲抵抗検知回路300が、湾曲抵抗を検知す
ると、湾曲抵抗検知回路300は、スイッチ制御回路302に
対して信号を出力する。これにより、スイッチ制御回路
302は、スイッチ308を中立、即ち、アンプ309の入力端
が開放となるように制御する。

したがって、USM310は、スイッチ304及びアンプ307を
介した正弦波発生回路303の信号のみが加わる。これに
より、USM310には定在波が発生し、その結果、USM310の
保持トルクが大幅に減少する。

即ち、USM310の保持トルクが減少したことにより、US
M310よって保持されていた湾曲部は、フリー状態とな
る。

また、湾曲スイッチが操作されていない場合、即ち、
スイッチ304がOFFであり、スイッチ308が中立の状態の
場合に、湾曲抵抗検知回路300が、湾曲抵抗を検知する
と、湾曲抵抗検知回路300は、スイッチ制御回路302に対
して信号を出力する。これにより、スイッチ制御回路30
2は、スイッチ304をONとするように制御する。

したがって、USM310は、スイッチ304及びアンプ307を
介した正弦波発生回路303の信号のみが加わるようにな
る。これにより、USM310には定在波が発生し、その結
果、USM310の保持トルクが大幅に減少する。

即ち、USM310の保持トルクが減少したことにより、US
M310よって保持されていた湾曲部は、フリー状態とな
る。

本実施例の効果も、第２実施例ないし第４実施例の効
果と同様である。

第９図は本発明の第５実施例に係り、上下方向の湾曲
モータ制御回路を示す。なお、左右方向の湾曲モータ制
御回路は上下方向と同様であるので省略する。

湾曲モータ制御回路は、湾曲抵抗検知回路350と、湾
曲スイッチ回路351と、モータ352と、クラッチ353と、
ギア354と、プーリ355とから構成されるようになってい
る。

このような構成の湾曲モータ制御回路の作用について
説明する。

モータ352は、湾曲スイッチ制御回路351の制御信号に
より、停止、正転及び逆転する。このモータ351の回転
力は、クラッチ353を介してギア354に伝達され、プーリ
355を回転させる。

しかし、湾曲抵抗検知回路350が、湾曲抵抗を検知す
ると、クラッチ353に信号を出力する。これにより、ク
ラッチ353は、ギア354に対してモータ351の回転力の伝
達を止める。したがって、ギア354及びプーリ355はフリ
ー状態となる。

即ち、モータ352により保持されていた湾曲部は、フ
リー状態となる。

本実施例における効果も、第２実施例ないし第４実施
例の効果と同様である。

なお、湾曲抵抗を検出する手段は、前述した実施例に
限定されるものではなく、例えば第10図に示すように、
湾曲ワイアの中途部に設けられた、たるみ取り機構401
内の、湾曲ワイア400の端部に設けられた抜け止めスト
ッパ402の、少なくとも一方に貼着された圧力センサ403
を用いてもよい。

そして、USMのロータとステータとの圧接（付勢力）
を解除する手段も、例えば形状記憶合金を用いてもよ
い。

なお、モータは、超音波モータに限定されるものでは
なく、ステッピング・モータ、DCモータ、ACモータ等に
対しても適用できる。

また、本発明はイメージガイドを用いた内視鏡装置に
対しても適用できる。

更に、医療用に用いられている内視鏡装置のみなら
ず、例えば工業用に用いられる内視鏡装置に対しても適
用できる。

［発明の効果］ 以上述べたように、本発明によれば、前記湾曲固定手
段の制御を優先させて、前記湾曲操作手段により内視鏡
湾曲部を湾曲固定させた状態で積極的に被検部に接触さ
せて、蛇行や湾曲する腸管を直線化させて挿入させるこ
とができ、さらに、内視鏡を体腔壁から引き抜くとき
は、前記第２の制御手段の制御に基づいて、湾曲抵抗を
減ずるように湾曲制御させ、挿入性や抜去性を向上させ
ることができ、診断の容易化に寄与できる。

【図面の簡単な説明】

第1A図及び第２図ないし第４図は本発明の第１実施例に
係り、第1A図は内視鏡装置を示すブロック図、第２図は
湾曲スイッチ制御回路の具体的構成を示す回路図、第３
図は接触圧検出回路の具体的構成を示す回路図、第４図
はUSM制御回路の具体的構成を示す回路図、第５図は本
発明の第２実施例に係り、USM制御回路の具体的構成を
示す回路図、第1B図、第６図及び第７図は本発明の第３
実施例に係り、第1B図はUSM制御回路の具体的な構成
図、第６図はUSMの要部断面図、第７図はUSM制御回路の
動作を示すタイムチャート、第８図は本発明の第４実施
例に係り、USM制御回路の構成図、第９図は本発明の第
５実施例に係り、湾曲モータ制御回路の構成図、第10図
は湾曲抵抗を検出する手段の断面図である。 １……内視鏡、２……UCA ８……湾曲部、12……USM 15……USM、16……湾曲スイッチ 21……湾曲スイッチ制御回路 22……USM制御回路 23……USM制御回路 26……接触圧検出回路 40……接触圧センサ、41……接触圧センサ 42……F/Lスイッチ 218……電流プローブ、219……電流プローブ 220……アンプ、221……アンプ 222……位相検出回路、223……位相検出回路 224……圧電素子駆動回路

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】湾曲操作手段に応じてモータにより内視鏡
   の湾曲部を湾曲する駆動手段を有する内視鏡装置におい
   て、 湾曲操作手段により前記湾曲部を湾曲させるように前記
   駆動手段を制御する第１の制御手段と、 前記第１の制御手段の湾曲状態を固定する湾曲固定手段
   と、 被検部等から受ける湾曲抵抗を検出する手段と、 前記湾曲抵抗が所定の値を超えた時において前記湾曲抵
   抗を減ずるように前記駆動手段を制御する第２の制御手
   段と、 選択的に前記湾曲固定手段を前記第２の制御手段に優先
   して制御する制御手段を設けたことを特徴とする内視鏡
   装置。