JP5179307B2 - 内視鏡の回転伝達機構 - Google Patents

Description

この発明は内視鏡の回転伝達機構に関する。

挿入部の先端に内蔵された対物光学装置において観察倍率を任意に変えられるようにしたいわゆるズーム内視鏡等においては、挿入部の基端側に連結された操作部に駆動モータを配置して、観察倍率等を変えるための回転操作を遠隔的にモータ駆動で行うようにしたものがある（例えば、特許文献１）。

そのような内視鏡の回転伝達機構においては、挿入部内に挿通配置されたコイル又はワイヤ等からなる可撓性の回転伝達部材の先端が、挿入部の先端内に回転自在に配置された***作部材に連結されて、回転伝達部材の基端が駆動モータに連結されている。駆動モータの回転が回転伝達部材に滑らかに伝達されるように、駆動モータを操作部に可動に取り付けたもの等もある（例えば、特許文献２）。
特開２０００−１１１８０６ 特開２００１−７８９５４

可撓性のある細長い挿入部内において、回転伝達部材はガイド管内に緩く通された状態に配置されている。そして、回転伝達部材の基端に駆動モータの回転駆動力が作用すると、まず回転伝達部材が全長にわたって捩じれた状態にガイド管内で蛇行し、そのような変形動作が限界に達してからでないと、回転伝達部材の先端が基端の回転に対してリニアに回転する状態にならない。

また、挿入部の屈曲状態は体内での誘導操作等に対応して刻々と変化して、ガイド管内における回転伝達部材の張り具合も変化し、それよってガイド管内における回転伝達ワイヤの蛇行の程度も変化する。

そのようなことのために、回転伝達部材の基端の回転に対して先端の回転がスムーズに追従しないため、操作部側での操作に対し観察倍率等の変化具合が一定せず、内視鏡を操作する術者にとって大きなストレスになる場合があった。

本発明は、操作部に配置された駆動モータの回転力がロスなくスムーズに先端に伝達され、しかも可撓性の回転伝達部材の先端が基端側の回転に対しすぐにリニアに追従して回転する状態になり、観察倍率の変化具合等がばらつかない応答性のよい内視鏡の回転伝達機構を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するため、本発明の内視鏡の回転伝達機構は、可撓性を有する挿入部の基端に操作部が連結され、挿入部内に挿通配置された可撓性の回転伝達部材の先端が、挿入部の先端内に回転自在に配置された***作部材に連結されて、回転伝達部材を基端側から回転操作するための駆動モータが操作部内に配置された内視鏡の回転伝達機構において、回転伝達部材に対し基端側から弾力的牽引力を常時作用させる付勢手段が設けられているものである。

なお、付勢手段がスプリングであってもよい。そして、駆動モータがその回転軸線方向に移動自在に操作部内に配置されていて、駆動モータが回転操作部材を軸線方向に引っ張るように、付勢手段の付勢力が駆動モータに対して作用していてもよく、その場合、付勢手段が、操作部に固定された固定部材と駆動モータとの間に装着された圧縮コイルスプリングであってもよい。

また、回転伝達部材を全長にわたって挿通ガイドするガイドシースが設けられていて、ガイドシースの基端が操作部に固定されていてもよい。

本発明によれば、可撓性の回転伝達部材に対し基端側から弾力的牽引力を常時作用させる付勢手段が設けられていることにより、操作部に配置された駆動モータの回転力がロスなくスムーズに先端に伝達されて、可撓性の回転伝達部材の先端が基端側の回転に対しすぐにリニアに追従して回転する状態になり、観察倍率の変化具合等がばらつかないすぐれた応答性が得られる。

可撓性を有する挿入部の基端に操作部が連結され、挿入部内に挿通配置された可撓性の回転伝達部材の先端が、挿入部の先端内に回転自在に配置された***作部材に連結されて、回転伝達部材を基端側から回転操作するための駆動モータが操作部内に配置された内視鏡の回転伝達機構において、回転伝達部材に対し基端側から弾力的牽引力を常時作用させる付勢手段が設けられている。

以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。
図２は内視鏡の全体構成を示しており、可撓性の挿入部１の基端には各種操作を行うための操作部２が連結されている。３は、挿入部１の先端付近に形成された湾曲部を任意の方向に屈曲させる操作を行うための湾曲操作ノブである。

挿入部１の最先端面に配置された観察窓５の奥にはズーム機能を有する対物光学装置６が内蔵されており、そこで撮像された観察像信号が、挿入部１内に挿通配置された可撓性の信号ケーブル７で伝送される。

８は、回転動作自在に対物光学装置６に付設されたズーム作動機構部（***作部材）であり、挿入部１内に挿通配置された可撓性の回転伝達ワイヤ９（回転伝達部材）の先端が連結されている。

例えば回転伝達性のよいトルクワイヤ等で形成された回転伝達ワイヤ９は、可撓性のガイドシース１０内に緩く通された状態に全長にわたって挿通ガイドされている。ガイドシース１０の基端は操作部２内に固定されている。

操作部２内には、回転伝達ワイヤ９を基端側から回転駆動するための駆動モータ１１が配置されていて、駆動モータ１１が回転するとその回転運動が回転伝達ワイヤ９を介してズーム作動機構部８に伝達される。

そして、ズーム作動機構部８が回転駆動されると、それによって対物光学装置６内のレンズ系の焦点距離が変化して、観察倍率が変化するいわゆるズーミングが行われる。１２は、駆動モータ１１を停止状態と任意方向への回転状態に切換操作するために操作部２に設けられたズーム操作部材である。

図１は、操作部２内に設けられた駆動モータ１１付近の側面断面図、図３はその平面図である。ガイドシース１０の基端が固定的に連結された固定枠１４（固定部材）は、操作部２内に固定的に配置された操作部フレーム１５にねじ止め固定されている。

駆動モータ１１を保持するモータホルダ１６は、平板状のスライド支持板１７にねじ止め固定されており、駆動モータ１１はスライド支持板１７と一体に共動する。スライド支持板１７の裏面は操作部フレーム１５に全面で接触していて、段付固定ビス１９で操作部フレーム１５に可動に止められている。

即ち、スライド支持板１７には、回転伝達ワイヤ９の基端部分の軸線方向と平行の方向に長溝１８が例えば四箇所に形成されていて、その長溝１８内に通された段付固定ビス１９の先端が操作部フレーム１５に締め付け固定されている。

その結果、スライド支持板１７は、長溝１８が段付固定ビス１９に沿って移動し得る範囲においてスライド自在であり、その範囲において、駆動モータ１１が回転軸線方向に移動自在になっている。

駆動モータ１１の回転軸２２は、ジョイント部材２１により回転伝達ワイヤ９の基端と一体的に連結されている。そして、駆動モータ１１の先端と固定枠１４との間に、圧縮コイルスプリング２３（付勢手段）が回転軸２２の周囲を囲む状態に装着されている。

その結果、駆動モータ１１が回転伝達ワイヤ９を基端側から軸線方向に引っ張るように、圧縮コイルスプリング２３の付勢力が駆動モータ１１に対して作用している。したがって、回転伝達ワイヤ９に対して、圧縮コイルスプリング２３の弾力的牽引力が基端側から常時作用している。

このように構成された内視鏡の回転伝達機構においては、駆動モータ１１が回転してその回転駆動力が回転伝達ワイヤ９の基端部に作用すると、ガイドシース１０内で回転伝達ワイヤ９が蛇行しようとするが、駆動モータ１１側から回転伝達ワイヤ９に常時作用している弾力的な牽引力により回転伝達ワイヤ９が軸線方向に伸ばされるので、ガイドシース１０内で回転伝達ワイヤ９が蛇行しない（又は、蛇行が非常に小さくされる）。図４は、回転伝達ワイヤ９が伸ばされる方向に駆動モータ１１がスライドした状態を示している。

したがって、駆動モータ１１の回転力が回転伝達ワイヤ９を介してリニアにロスなくスムーズに先端のズーム作動機構部８に伝達されて、観察倍率の変化具合等がばらつかずに応答性のよいズーミング動作が行われる。

なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、例えば駆動モータ１１が操作部２に固定されていて、回転伝達ワイヤ９の基端に付勢手段の付勢力が直接作用するような構成を採ることもできる。また、回転伝達ワイヤ９により回転駆動される***作部材が、ズーム作動機構部８以外の例えばフォーカシング作動機構又はその他の機構等であってもよい。

本発明の実施例の内視鏡の回転伝達機構の部分側面断面図である。 本発明の実施例の内視鏡の全体構成図である。 本発明の実施例の内視鏡の回転伝達機構の部分平面図である。 本発明の実施例の内視鏡の回転伝達機構において、回転伝達ワイヤが伸ばされる方向に駆動モータが移動した状態の部分平面図である。

符号の説明

１ 挿入部
２ 操作部
８ ズーム作動機構部（***作部材）
９ 回転伝達ワイヤ（回転伝達部材）
１０ ガイドシース
１１ 駆動モータ
１４ 固定枠（固定部材）
１５ 操作部フレーム
１７ スライド支持板
２２ 回転軸
２３ 圧縮コイルスプリング（付勢手段）

Claims (5)

1. 可撓性を有する挿入部の基端に操作部が連結され、上記挿入部内に挿通配置された可撓性の回転伝達部材の先端が、上記挿入部の先端内に回転自在に配置された***作部材に連結されて、上記回転伝達部材を基端側から回転操作するための駆動モータが上記操作部内に配置された内視鏡の回転伝達機構において、
   上記回転伝達部材に対し基端側から弾力的牽引力を常時作用させる付勢手段が設けられていることを特徴とする内視鏡の回転伝達機構。
2. 上記付勢手段がスプリングである請求項１記載の内視鏡の回転伝達機構。
3. 上記駆動モータがその回転軸線方向に移動自在に上記操作部内に配置されていて、上記駆動モータが上記回転操作部材を軸線方向に引っ張るように、上記付勢手段の付勢力が上記駆動モータに対して作用している請求項１又は２記載の内視鏡の回転伝達機構。
4. 上記付勢手段が、上記操作部に固定された固定部材と上記駆動モータとの間に装着された圧縮コイルスプリングである請求項３記載の内視鏡の回転伝達機構。
5. 上記回転伝達部材を全長にわたって挿通ガイドするガイドシースが設けられていて、上記ガイドシースの基端が上記操作部に固定されている請求項１ないし４のいずれかの項に記載の内視鏡の回転伝達機構。

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