JPH04348739A - 内視鏡制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、多種類の内視鏡のうち
接続される内視鏡に応じた電力量、あるいは周波数で湾
曲駆動手段を作動して、内視鏡の湾曲部を湾曲操作する
内視鏡装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、体腔内に細長な挿入部を挿入する
ことにより、体腔内の臓器を観察したり、必要に応じ、
処置具チャンネル内に挿入した処置具を用いて、各種治
療処置のできる内視鏡が広く用いられている。

【０００３】また、ボイラー・ガスタービンエンジン・
化学プラント等の配管・自動車エンジンのボディ等の内
部の傷や腐蝕等の観察や検査等に、工業用内視鏡が広く
利用されている。

【０００４】こうした内視鏡は、一般に先端部側の湾曲
部を湾曲させる機構を有し、かつ、この湾曲機構を駆動
するための駆動手段を設けている。また、この駆動手段
を作動させるためには、パワーユニットも必要となる。 そして、内視鏡は、前記パワーユニットや光源装置など
と組合わせられて内視鏡装置を構成し、また、使用され
ている。

【０００５】また、内視鏡は、太径の挿入部を有するも
の、あるいは細径の挿入部を有するものなど、多種類あ
る。そして、内視鏡は、その挿入部の外径や挿入長の異
なるものを、その観察対象や目的に応じて、適宜使い分
けている。

【０００６】ところで、内視鏡先端部側の湾曲部を湾曲
させるために必要な力量は、内視鏡によって異なってい
る。例えば、モータ等を使用して、ワイヤを牽引・弛緩
することにより湾曲部を湾曲させる内視鏡の場合には、
挿入部が太径のものであると、大きな牽引力を発揮する
必要があり、大形のモータを使用している。また、細径
の挿入部を有するものは、小形のモータを搭載すれば充
分である。この様に、内視鏡は、その種類によってモー
タなどを含む湾曲機構が多種に渡っている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
内視鏡装置では、多種類の内視鏡のうち、パワーユニッ
トに接続した内視鏡が使用しているモータ等の特性に合
う適正な電力量をパワーユニット側から、供給する必要
がある。そのため、前記パワーユニットも内視鏡に応じ
て、同時に交換する必要が生じる。あるいは、パワーユ
ニットは交換せず、その出力を手動で可変するようにし
ても、内視鏡の交換毎に、モータの規格を逐一調べ、適
正値に出力を調整する必要がある。この場合、パワーユ
ニットの出力値を間違えて、モータを焼損する危険性も
ある。

【０００８】また、モータを共通にした場合、細径の挿
入部を有する内視鏡でも、モータを収納する部分が、必
要以上に大形化するという欠点がある。

【０００９】本発明は、前述した点に鑑みてなされたも
ので、内視鏡に応じて、パワーユニットを交換する必要
がなく、かつ、モータ等の特性に応じて、このモータ等
を適正に作動させ、さらに、内視鏡の種類に応じたモー
タなどの駆動手段を搭載でき、その結果、内視鏡の駆動
手段収納部を必要最少限の大きさに形成できるようにし
た内視鏡装置を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明による内視鏡装置
は、湾曲部を湾曲駆動する駆動手段を設けている内視鏡
と、前記駆動手段を制御するパワーユニットとを備えた
内視鏡装置において、前記内視鏡に設けられ、該内視鏡
の判別を可能とする内視鏡情報と、前記内視鏡、あるい
は前記パワーユニットの少なくとも一方に設けられ、か
つ内視鏡情報を基に、前記駆動手段を内視鏡に応じて適
正状態で作動させる制御手段とを備えている。

【００１１】前記駆動手段は、例えば、回転モータ、振
動子モータ、あるいは、ステッピングモータなどのモー
タである。また、前記制御手段は、この回転モータの規
格などに対応する適正な電力量を供給するものである。 あるいは、前記駆動手段として、例えば、ステッピング
モータなどを用いる場合、その規格に対応し、適正な周
波数を供給するものである。いずれにしても、前記制御
手段は、前記駆動手段に対応して、該駆動手段を適正に
制御・作動させるものである。

【００１２】

【作用】前述した構成により本発明の内視鏡装置は、内
視鏡を交換しても、パワーユニットを交換せずに内視鏡
の駆動手段を適正状態で作動し、内視鏡の湾曲部を湾曲
する。

【００１３】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図１ないし図１０は本発明の第１実施例に係り、
図１は内視鏡装置の湾曲駆動系と制御系の構成図、図２
は内視鏡の湾曲機構の説明図、図３は内視鏡装置の全体
を示す説明図、図４（Ａ），（Ｂ）は内視鏡のコネクタ
部を示す説明図、図５は内視鏡の鉗子挿入口の使用例を
示す説明図、図６は図３のＡ−Ａ線断面図、図７はモー
タ制御回路の構成を示すブロック図、図８は図７のモー
タ駆動回路の構成を示す回路図、図９は内視鏡種類判別
時の動作を説明するフローチャート、図１０はモータ駆
動時の動作を説明するフローチャートである。

【００１４】図３に示す内視鏡装置１は一例であって、
内視鏡２と光源装置３とパワーユニット４とビデオプロ
セッサ５とモニタ６とＶＴＲデッキ７とビデオプリンタ
８とビデオディスク９とから構成されている。

【００１５】前記内視鏡２は、細長で可撓性を有する挿
入部１０と、この挿入部１０の後端に連設された操作部
１１とを備えている。前記操作部１１からは、側方に可
撓性のユニバーサルコード１２が延設され、このユニバ
ーサルコード１２の端部にコネクタ１３が設けられてい
る。このコネクタ１３は、光源装置３に接続されるよう
になっている。前記コネクタ１３には、信号用コード１
４および制御用コード１５の各一端部が接続されるよう
になっている。この信号コード１４の他端部にはコネク
タ１６を設け、このコネクタ１６は、前記ビデオプロセ
ッサ５が接続されるようになっている。一方、信号コー
ド１５の他端部にはコネクタ１７を設け、このコネクタ
１７は、前記パワーユニット４が接続されるようになっ
ている。前記ビデオプロセッサ５には、モニタ６、ＶＴ
Ｒデッキ７、ビデオプリンタ８、ビデオディスク９等が
接続されるようになっている。

【００１６】前記内視鏡２の挿入部１０は、先端側から
順に、硬性の先端部１８、湾曲可能な湾曲部１９、可撓
性を有する可撓管２０からなる。

【００１７】また、前記可撓管２０の後端部には、前記
操作部１１の一端部が連設されている。この操作部１１
は、その一端部側面に鉗子挿入口２１を突設し、他端部
側に湾曲操作用のジョイステックユニット２２を備えて
いる。前記鉗子挿入口２１は、その内部を白色に施し、
図５に示すように、前記先端部１８をも挿入できるよう
形成している。そして、この鉗子挿入口２１は、必要に
応じ、内視鏡２のホワイトバランスを調整する調整具と
して使用できるようになっている。

【００１８】図４（Ｂ）に示すように、前記コネクタ１
３は、信号用コード１４および制御用コード１５のコネ
クタを接続するレセプタクル１４ａ及びレセプタクル１
５ａを備えている。このレセプタクル１４ａ，１５ａは
、コネクタ１３の側面に設けたレセプタクル固定部１３
ａに固定されている。このレセプタクル固定部１３ａに
は、図４（Ａ）に示すように、防水キャップ１３ｂが水
密に嵌合するようになっている。従って、この防水キャ
ップ１３ｂは、内視鏡２を洗浄・消毒する場合、レセプ
タクル１４ａ，１５ａを洗浄水などから保護するように
なっている。

【００１９】図２に示すように、前記内視鏡２の先端部
１８は、その先端に図示しない照明窓、観察窓および鉗
子チャンネル口を備えている。前記照明窓には、図示し
ない配光レンズが装着されている。さらに、この配光レ
ンズの背面側には、ファイババンドルよりなるライトガ
イド２５の出射端が配設されている。このライトガイド
２５は、挿入部１０、操作部１１及びユニバーサルコー
ド１２内を挿通され、コネクタ１３に接続されている。 そして、このライトガイドの入射端に、前記光源装置３
内の光源ランプから出射される照明光が入射するように
なっている。

【００２０】また、前記観察窓の内側には、順に、対物
光学系２６と固体撮像装置２７とが配設されている。前
記固体撮像装置２７は、図示しない信号線を接続し、こ
の信号線は挿入部１０、操作部１１、ユニバーサルコー
ド１２、コネクタ１３及び信号用コード１４内を挿通さ
れてコネクタ１６に接続されている。そして、前記固体
撮像装置１７は、前記コネクタ１６を介して接続される
ビデオプロセッサ５によって駆動されると共に、この固
体撮像装置２７の出力信号は、前記ビデオプロセッサ５
によって、映像信号に変換されるようになっている。こ
のビデオプロセッサ５は、映像信号を前記モニタ６、Ｖ
ＴＲデッキ７、ビデオプリンタ８、ビデオディスク９な
どに出力するようになっている。

【００２１】また、前記鉗子チャンネル口は、図示しな
いチャンネル接続パイプと鉗子チャンネルチューブとを
介して前記鉗子挿入口２１に連通している。

【００２２】一方、前記内視鏡２の湾曲部１９は、多数
の略円筒状の関節駒２３，２３，…を関節軸で回動自在
に連結して構成された湾曲管を有している。この湾曲管
の外周部は、図２および図６に示すように、湾曲ゴム２
４によって被覆されている。また、最先端の関節駒２３
ａの先端部は、前記内視鏡２の先端部１８に接続されて
いる一方、最後端の関節駒の後端部は、前記可撓管２０
に接続されている。

【００２３】また、前記挿入部１０内には、湾曲操作用
の一対のアングルワイヤ２９が２組挿通され、各アング
ルワイヤ２９ａ，２９ｂ，２９ｃ，２９ｄの先端部は、
それぞれ最先端の関節駒２３ａに固定されている。また
、２組のうち、一方の一対のアングルワイヤ２９ａ，２
９ｃの後端部は、操作部１１に設けられたプーリ３０ａ
に巻き付けられている。他方の一対のアングルワイヤ２
９ｂ，２９ｄの後端部も、同様に他のプーリ３０ｂに巻
き付けられている。このプーリ３０ａ，３０ｂは、前記
操作部１１に固定された駆動手段としてのモータ３１ａ
，３１ｂの回転軸に固定されている。このモータ３１ａ
，３１ｂは、図示しない制御用信号線を接続している。 この制御用信号線は、ユニバーサルコード１２、コネク
タ１３及び制御用コード１５内を挿通され、コネクタ１
７に接続されている。そして、モータ３１ａ，３１ｂは
、前記コネクタ１７を介して接続される前記パワーユニ
ット４によって作動するようになっている。モータ３１
が回転することにより、プーリ３０も回転し、一対のア
ングルワイヤ２９のうち、一方を牽引し、他方を弛緩す
るようになっている。ここでは、一方のモータ３１ａは
、前記湾曲部１９の上下方向の湾曲動作に対応し、他方
のモータ３１ｂは、左右方向の湾曲動作に対応している
。さらに、前記湾曲部１９は、前記ジョイステックユニ
ット２２の操作によって上下／左右方向に自在に湾曲す
るようになっている。また、湾曲部１９の湾曲角を検出
するためのポテンショメータ４１ａ，４１ｂが、それぞ
れモータ３１ａ，３１ｂの回転軸と同軸に設けられてい
る。

【００２４】尚、前記湾曲部１９の湾曲管の外表面は、
例えば白色に施し、かつ、湾曲ゴム２４は、黒色として
いる。湾曲ゴム２４は、ときとして破損する場合もあり
、破損したときにも、湾曲管の白色が露出し、破損した
ことを容易に認識できるようになっている。あるいは、
湾曲管には、白色を施さず、この湾曲管を白色のゴムで
覆い、さらに前記湾曲ゴム２４で覆うようにしてもよい
。

【００２５】図１を用いて、内視鏡装置１の制御系およ
び湾曲駆動系の構成について説明する。前記内視鏡２は
、例えば抵抗器またはＢＣＤなどの内視鏡情報３２と、
前記モータ３１と前記ジョイステックユニット２２とを
備えている。一方、前記パワーユニット４は、制御手段
としての内視鏡判別回路３３およびモータ制御回路３４
とを備えている。

【００２６】尚、図２に示す前記内視鏡２は一例を示し
たに過ぎず、その種類ごと、例えば前記挿入部１０が太
径の場合、前記モータ３１も大形のモータを備えている
。また、前記挿入部１０が細径の場合には、モータ３１
は小形のものを備えている。あるいは、前記内視鏡２は
、図２に示したモータ以外に、振動子モータあるいは、
ステッピングモータなどを備え、そのモータに応じた湾
曲機構を備えている。従って、内視鏡２は、このような
駆動手段の種類、駆動手段に対応する湾曲機構の種類、
あるいは挿入部の外径や長さによって、駆動手段に供給
する適正な電力量、あるいは、周波数などが異なってい
る。前記内視鏡情報３２は、駆動手段の種類、挿入部の
種類、あるいは、駆動手段に供給する電力量などを例え
ば抵抗値などで、各内視鏡毎に、事前に設定しているも
のである。

【００２７】前記内視鏡情報３２は、前記内視鏡判別回
路３３に接続され、この内視鏡判別回路３３はモータ制
御回路３４に接続されるようになっている。このモータ
制御回路３４は、前記ジョイステックユニット２２を接
続し、かつ前記モータ３１と、図示しないモータ３１と
を接続している。

【００２８】前記内視鏡判別回路３３は、内視鏡情報３
２を基に、モータ制御回路３４に判別信号を出力するよ
うになっている。モータ制御回路３４は、判別信号を基
に、モータ３１に供給する電力量を制御するようになっ
ている。

【００２９】また、モータ制御回路３４は、ジョイステ
ックユニット２２の操作に対応するモータ３１に電力を
供給し、かつその位相を制御するようになっている。例
えば、ジョイステックユニット２２を左方向に操作した
場合には、左右方向駆動用のモータ３１ｂに電力を供給
し、右方向に操作した場合には、位相が１８０度反転し
た電力を供給するようになっている。

【００３０】ここで、モータ３１にＤＣモータを用いた
場合のモータ制御回路３４の構成を図７及び図８に示す
。図７に示すように、モータ制御回路３４にはモータ３
１に駆動電流を供給するモータ駆動回路４２が設けられ
ており、インプット／アウトプットインターフェース（
以下、Ｉ／Ｏと略記）４３、バスライン４４を介して湾
曲駆動系の制御を行うＣＰＵ４５に接続されている。 また、プログラム等を格納しておくＲＯＭ４６、及びデ
ータ等を格納するＲＡＭ４７がバスライン４４上に設け
られている。Ｉ／Ｏ４３にはジョイステックユニット２
２、内視鏡判別回路３３、湾曲角検出用のポテンショメ
ータ４１が接続されている。ジョイステックユニット２
２は、上下方向用（ＵＤ）と左右方向用（ＲＬ）とにそ
れぞれポテンショメータが設けられている。

【００３１】前記モータ駆動回路４２は、図８に示すよ
うに構成されている。なお、簡単のために上下方向の回
路のみを示しており、左右方向についても同様に構成さ
れている。オープンコレクタ出力のインバータ５１ない
し５８にそれぞれトランジスタ５９ないし６６のベース
を接続して構成されたＨブリッジ回路が設けられている
（図中で＊はオープンコレクタ出力を示す）。これらの
インバータ５１ないし５８の入力端子ＡないしＨは、Ｉ
／Ｏ４３に接続されている。前記Ｈブリッジ回路のａ点
及びｂ点には端子が設けられ、モータ３１に接続される
ようになっている。インバータ５１ないし５８は、ハイ
レベル（以下、“Ｈ”と記す）が入力されるとトランジ
スタがオンとなって電流が流れるようになっている。す
なわち、Ａ，Ｂ，Ｅ，Ｆにローレベル（以下、“Ｌ”と
記す）、Ｃ，Ｄ，Ｇ，Ｈに“Ｈ”が入力されると、モー
タ３１にアップ方向の電流が流れ、Ａ，Ｂ，Ｅ，Ｆに“
Ｈ”、Ｃ，Ｄ，Ｇ，Ｈに“Ｌ”が入力されると、モータ
３１にダウン方向の電流が流れるようになっている。 なお、前記Ｈブリッジ回路は、ＳＦＣ（Ｓｉｎｇｌｅ　
ＦａｕｌｔＣｏｎｄｉｔｉｏｎ）対策のため、すなわち
トランジスタが１つショートしても誤動作しないように
、インバータとトランジスタが２個づつ設けられている
。

【００３２】前記Ｈブリッジ回路の電流入力側には、電
流供給源として可変型定電圧発生素子６７が設けられて
おり、トランジスタ６８を介してＨブリッジ回路に接続
されている。また、Ｈブリッジ回路の電流出力側は、抵
抗器６９を介してグランド（以下、ＧＮＤ）に接続され
ている。抵抗器６９のＨブリッジ回路側は、比較器７０
に接続されており、この比較器７０の出力端はオープン
コレクタ出力のバッファ７１を介して前記トランジスタ
６８のベースに接続されている。前記Ｈブリッジ回路に
流れる電流量に応じた電圧が抵抗器６９の両端に発生す
るため、比較器７０はこの電圧とある一定の設定電圧と
を比較し、設定値を超えた場合に“Ｈ”を出力する。こ
こで、トランジスタ６８は通常はオンとなっており、Ｈ
ブリッジ回路に一定量以上の過大な電流が流れた場合に
、バッファ７１に“Ｈ”が入力されてトランジスタ６８
がオフとなり、電流を遮断するようになっている。

【００３３】また、前記抵抗器６９のＨブリッジ回路側
には、オペアンプ７２，積分回路７３等からなるモータ
定速制御回路７４が接続されている。可変型定電圧発生
素子６７は、出力電圧ＶＯＵＴ　調整用の　ＡＤＪ端子
が設けられており、モータ定速制御回路７４の出力端に
接続されている。可変型定電圧発生素子６７は、　ＡＤ
Ｊ端子の入力電圧ＶＡＤＪ　に従って出力電圧ＶＯＵＴ
　が変化するようになっている。モータ３１に流れる電
流が大きくなると抵抗器６９の両端の電圧も大きくなり
、モータ定速制御回路７４の出力電圧が大きくなる。Ｄ
Ｃモータは負荷が大きくなるに従って流れる電流が大き
くなるため、モータ定速制御回路７４でＶＡＤＪ　を変
化させることによってモータの負荷に応じた可変型定電
圧発生素子６７の出力電圧ＶＯＵＴ　が得られる。これ
により、モータの負荷にかかわらず定速で回転するよう
に駆動を制御できる。

【００３４】前記モータ定速制御回路７４内の抵抗器Ｒ
１　，Ｒ２　，Ｒ３　は速度設定用の抵抗であり、抵抗
器Ｒ３　と並列に初期設定切換回路７５が設けられてい
る。初期設定切換回路７５には、切換えスイッチ７６が
設けられており、この切換えスイッチ７６の入力端子Ｉ
，ＪがＩ／Ｏ４３に接続されている。入力端子Ｉ，Ｊに
は、内視鏡のモータ３１の種類に応じた信号が入力され
るようになっている。例えば、モータ３１の種類に応じ
て（Ｉ，Ｊ）に（Ｈ，Ｈ）、（Ｈ，Ｌ）、（Ｌ，Ｈ）、
（Ｌ，Ｌ）の４種類の切換信号が入力される。これによ
り、切換えスイッチ７６は抵抗器を切換え、Ｒ３　と並
列にＲ４　，Ｒ５　，Ｒ６　のいずれかを選択して接続
するか、または何も接続しないようにする。ここでは（
Ｉ，Ｊ）が（Ｌ，Ｌ）のときはＶＡＤＪの初期設定電圧
が最も低く、（Ｌ，Ｈ）、（Ｈ，Ｌ）、（Ｈ，Ｈ）とな
るに従って初期設定電圧が高くなる。すなわち、内視鏡
の種類に応じてモータ３１の駆動電圧を設定できるよう
になっている。

【００３５】次に、本実施例の作用について説明する。 内視鏡判別回路３３は、内視鏡情報３２を基に内視鏡の
種類を判別し、モータ制御回路３４に判別信号を出力す
る。モータ制御回路３４は、判別信号を基にモータ３１
へ供給する電力量を適正値に制御して出力する。ここで
は、図９に示すように、ステップＳ１　（以下、ステッ
プは省略し単にＳ１　のように記す）で、ＣＰＵ３４は
、内視鏡判別回路３３からの判別信号をもとに内視鏡の
種類を判断して初期設定切換回路７５に切換信号を入力
する。例えば、タイプ＃１の場合は、Ｓ２　でＩに“Ｌ
”、Ｊに“Ｌ”を入力する。また、タイプ＃２の場合は
、Ｓ３　でＩに“Ｌ”、Ｊに“Ｈ”を、タイプ＃３の場
合は、Ｓ４　でＩに“Ｈ”、Ｊに“Ｌ”を、タイプ＃４
の場合は、Ｓ５　でＩに“Ｈ”、Ｊに“Ｈ”を各々入力
する。これにより、初期設定切換回路７５で初期状態の
設定電圧が切換えられ、内視鏡の種類に応じた駆動電圧
が得られる。

【００３６】前記内視鏡２と異なる種類の内視鏡に交換
した場合、内視鏡判別回路３３は、内視鏡情報の違いを
判別信号として、モータ制御回路３４に出力する。そし
て、この判別信号に応じて前述と同様にしてモータ３１
の駆動電圧を設定する。例えば、大電圧が必要なモータ
を備えた太径の内視鏡（タイプ＃４）では、可変型定電
圧発生素子６７の　ＡＤＪ端子に大きな電圧が設定され
、出力電圧ＶＯＵＴ　が大きくなる。また、小電圧で動
作するモータを備えた細径の内視鏡（タイプ＃１）に交
換した場合は、可変型定電圧発生素子６７の　ＡＤＪ端
子に小さな電圧が設定され、出力電圧ＶＯＵＴ　が小さ
くなる。このように、モータ制御回路３４は、交換後の
モータに応じた電力量をモータ３１へ供給する。

【００３７】また、ジョイステックユニット２２を操作
して湾曲動作を行う場合は、図１０に示すようにモータ
駆動の制御が行われる。なお、簡単のために上下方向の
動作のみを示す。ここで、ジョイステックユニット２２
の出力電圧をＶＪＳ、湾曲角検出用ポテンショメータ４
１の出力電圧をＶＰＴとする。

【００３８】まず、Ｓ６　でＶＪＳとＶＰＴとを比較し
て、ジョイステックユニット２２の指示値と湾曲角検出
用ポテンショメータ４１の指示値とが一致しているか否
かを判断する。ここで、ジョイステックユニット２２が
アップ側に操作され、ＶＪＳ＞ＶＰＴとなるとＳ７　に
進み、モータ駆動回路４２の各端子はＡ＝Ｂ＝Ｅ＝Ｆが
“Ｌ”、Ｃ＝Ｄ＝Ｇ＝Ｈが“Ｈ”に設定される。従って
、Ｈブリッジ回路のトランジスタ５９，６０，６５，６
６がオン、６１，６２，６３，６４がオフとなってアッ
プ方向に電流が流れ、モータ３１がアップ方向に回転す
る。一方、ジョイステックユニット２２がダウン側に操
作されてＶＪＳ＜ＶＰＴとなるとＳ８　に進み、モータ
駆動回路４２の各端子はＡ＝Ｂ＝Ｅ＝Ｆが“Ｈ”、Ｃ＝
Ｄ＝Ｇ＝Ｈが“Ｌ”に設定され、アップとは逆方向に電
流が流れ、モータ３１がダウン方向に回転する。このよ
うに、ジョイステックユニット２２の指示値と湾曲角検
出用ポテンショメータ４１の指示値とを比較して、モー
タ３１の駆動電流を制御することにより、湾曲部１９の
湾曲動作が行われる。

【００３９】以上のように、本実施例では、内視鏡２を
異なる種類の内視鏡に交換した場合でも、パワーユニッ
トを交換する必要がなく、内視鏡に応じた適正な電力量
をモータ３１に供給でき、適正状態で湾曲動作するよう
に制御できる。また、パワーユニットを交換することな
く、一つのモータ制御回路で内視鏡の種類に応じた駆動
を行うことができ、内視鏡においてモータ等の駆動手段
を共通にする必要がないため、内視鏡の駆動手段収納部
を必要最少限の大きさに形成できる。

【００４０】図１１は、本発明の第２実施例に係る構成
図である。第２実施例では、第１実施例の内視鏡情報３
２に代えて、バーコードを有する内視鏡３５を備えてい
る。その他の構成は、第１実施例と同様であり、同じ符
号を付して説明を省略する。

【００４１】本実施例の内視鏡装置４０は、内視鏡３５
に内視鏡情報としてのバーコード３６を設けている。ま
た、このバーコード３６にはバーコードリーダ３７が対
向して配設されるようになっている。このバーコードリ
ーダ３７は、前記内視鏡判別回路３３に接続されている
。

【００４２】前記バーコードリーダ３７は、バーコード
３６の情報を信号として内視鏡判別回路３３に出力する
ようになっている。内視鏡判別回路３３は、前記情報信
号を基に、前記モータ制御回路３４に判別信号を出力す
るようになっている。

【００４３】本実施例では、バーコード３６によって内
視鏡の種類を判別し、種類に応じてモータ３１の駆動電
圧を設定する。そして、適正な状態で湾曲動作するよう
に電力量を制御してモータ３１へ供給する。これにより
、第１実施例と同様に、内視鏡の種類に応じて適正な状
態でモータ３１を駆動できる。その他の構成および作用
効果は、第１実施例と同様である。

【００４４】図１２ないし図１４は本発明の第３実施例
に係り、図１２はモータ駆動回路の構成を示すブロック
図、図１３は内視鏡種類判別時の動作を説明するフロー
チャート、図１４はモータ駆動時の動作を説明するフロ
ーチャートである。

【００４５】本実施例は、湾曲動作用の駆動手段として
超音波モータを用いた場合の例である。図１２にモータ
制御回路３４内に設けられるモータ駆動回路７８の構成
を示す。なお、簡単のために上下方向の回路のみについ
て説明する。モータ駆動回路７８には、例えば約３０ｋ
Ｈｚ　ないし６０ｋＨｚ　の正弦波を発生する発振器７
９が設けられ、増幅器８０、＋９０゜移相器８１、−９
０゜移相器８２に接続されている。＋９０゜移相器８１
，−９０゜移相器８２は、それぞれリレー８３，８４を
介して増幅器８５に接続されている。前記増幅器８０の
出力は超音波モータ８６の　Ｓｉｎ端子に、増幅器８５
の出力は超音波モータ８６の　Ｃｏｓ端子にそれぞれ接
続されるようになっている。また、超音波モータ８６の
ＦＢ端子（フィードバック端子）に接続される増幅器８
７が設けられており、この増幅器８７の出力が発振器７
９に帰還されるようになっている。

【００４６】前記リレー８３，８４は、それぞれＸ端子
、Ｙ端子を介してＩ／Ｏ４３に接続されている。リレー
８３，８４は、“Ｈ”が入力されると閉となり、“Ｌ”
が入力されると開となるようになっている。これらのリ
レー８３，８４の開閉を制御することにより、超音波モ
ータ８６の　Ｓｉｎ端子に入力される信号に対して、＋
９０゜移相した信号または−９０゜移相した信号を　Ｃ
ｏｓ端子に供給し、モータを正転または逆転させるよう
になっている。ここでは、リレー８３に“Ｈ”が入力さ
れるとアップ方向に超音波モータ８６が回転し、リレー
８４に“Ｈ”が入力されるとダウン方向に超音波モータ
８６が回転するようになっている。

【００４７】また、発振器７９はＺ端子を介してＩ／Ｏ
４３に接続されている。Ｚ端子には、内視鏡の種類に応
じて“Ｈ”または“Ｌ”が入力され、発振器７９の発振
周波数が設定される。ここでは、Ｚ端子が“Ｌ”のとき
低い周波数（約４０ｋＨｚ　）、“Ｈ”のとき高い周波
数（約６０ｋＨｚ　）が設定される。すなわち、径が大
きなモータはトルクが大きいため低い周波数で駆動し、
径が小さなモータはトルクが小さいため高い周波数で駆
動できるようになっている。さらに、超音波モータ８６
のＦＢ端子からのフィードバック出力が発振器７９に帰
還され、発振器７９の発振周波数がフィードバック制御
される。 前記フィードバック出力が大きくなるように、すなわち
、超音波モータ８６の最適駆動周波数となるように発振
周波数が制御され、常に適正状態で駆動されるようにな
っている。

【００４８】その他は第１実施例と同様に構成されてい
る。

【００４９】次に、本実施例の作用について説明する。 まず、第１実施例と同様に、内視鏡判別回路３３で内視
鏡情報３２を基に内視鏡の種類を判別し、モータ制御回
路３４に判別信号を出力する。そして、図１３に示すよ
うに、モータ制御回路３４内のＣＰＵ３４は、Ｓ１１で
前記判別信号を基に内視鏡の種類を判断してモータ駆動
回路７８のＺ端子に信号を入力する。例えば、タイプ＃
１（大きなトルクを発生するモータ）の場合は、Ｓ１２
で“Ｌ”を入力し、モータ駆動回路７８を低い駆動周波
数に設定する。また、タイプ＃２（小さなトルクを発生
するモータ）の場合は、Ｓ１３で“Ｈ”を入力し、高い
駆動周波数に設定する。これにより、内視鏡の種類に応
じて適正な状態で駆動されるように発振器７９の発振周
波数が設定される。

【００５０】また、ジョイステックユニット２２を操作
して湾曲動作を行う場合は、図１４に示すようにモータ
駆動の制御が行われる。Ｓ１４でＶＪＳとＶＰＴとを比
較して、ジョイステックユニット２２の指示値と湾曲角
検出用ポテンショメータ４１の指示値とが一致している
か否かを判断する。ここで、ジョイステックユニット２
２がアップ側に操作され、ＶＪＳ＞ＶＰＴとなるとＳ１
５に進み、モータ駆動回路７８のＸ端子に“Ｈ”、Ｙ端
子に“Ｌ”が入力され、超音波モータ８６の　Ｃｏｓ端
子に＋９０゜移相した信号が入力される。従って、超音
波モータ８６がアップ方向に回転する。一方、ジョイス
テックユニット２２がダウン側に操作されてＶＪＳ＜Ｖ
ＰＴとなるとＳ１６に進み、モータ駆動回路７８のＸ端
子に“Ｌ”、Ｙ端子に“Ｈ”が入力され、超音波モータ
８６の　Ｃｏｓ端子に−９０゜移相した信号が入力され
る。従って、超音波モータ８６がダウン方向に回転する
。このように、ジョイステックユニット２２の指示値と
湾曲角検出用ポテンショメータ４１の指示値とを比較し
て、超音波モータ８６に供給する信号の位相を制御する
ことにより、湾曲部１９の湾曲動作が行われる。

【００５１】以上のように、超音波モータを用いた場合
においても、内視鏡の種類に応じて適正状態で湾曲動作
するようにモータの駆動を制御できる。その他の作用及
び効果は第１実施例と同様である。

【００５２】図１５ないし図１９は本発明の第４実施例
に係り、図１５はモータ制御回路の構成を示すブロック
図、図１６は湾曲操作用スイッチユニットの構成を示す
回路図、図１７は内視鏡種類判別時の動作を説明するフ
ローチャート、図１８はＤＣモータの場合のモータ駆動
時の動作を説明するフローチャート、図１９は超音波モ
ータの場合のモータ駆動時の動作を説明するフローチャ
ートである。

【００５３】第４実施例は、複数種類のモータに対応し
たモータ制御回路の例である。図１５に示すように、モ
ータ制御回路９０には、ＤＣモータ（ＤＣＭ）用の駆動
回路４２、超音波モータ（ＵＳＭ）用の駆動回路７８、
及びその他のモータ（例えばステッピングモータ等）用
の駆動回路９１が設けられ、Ｉ／Ｏ４３に接続されてい
る。なお、その他のモータ用の駆動回路９１は着脱自在
になっており、各種モータに対応した駆動回路を装着で
きるようになっている。また、湾曲操作用のオン／オフ
型のスイッチユニット９２が端子ＡＳＵ，ＡＳＤ，ＡＳ
Ｒ，ＡＳＬ　を介してＩ／Ｏ４３に接続されている。こ
のスイッチユニット９２は、図１６に示すように、上方
向（Ｕ），下方向（Ｄ），右方向（Ｒ），左方向（Ｌ）
にそれぞれオン／オフ型のスイッチ９３，９４，９５，
９６が設けられており、スイッチが押されると“Ｌ”を
出力するようになっている。その他は第１実施例及び第
３実施例と同様に構成されており、同一部分には同一符
号を付して説明を省略する。

【００５４】次に、本実施例の作用について説明する。 まず、図１７に示すように内視鏡の種類が判別される。 内視鏡判別回路３３により内視鏡情報３２を基に内視鏡
の種類を判別し、モータ制御回路９０に判別信号を出力
する。そして、モータ制御回路９０内のＣＰＵ３４は、
Ｓ２０で前記判別信号を基に内視鏡の種類を判断し、内
視鏡の種類に応じた駆動回路を動作状態にする。例えば
、ＤＣモータ（タイプ＃１）の場合は駆動回路４２を、
超音波モータ（タイプ＃２）の場合は駆動回路７８を、
その他のモータ（タイプ＃３）の場合は駆動回路９１を
選択して動作状態にする。これにより、内視鏡の種類に
応じたモータ駆動回路が選択される。なお、第１実施例
及び第３実施例と同様にモータに応じて駆動電圧とか駆
動周波数等を設定しても良い。

【００５５】そして、ＤＣモータの場合は、図１８に示
すようにモータの駆動制御が行われる。ここでは、簡単
のため上下方向についてのみ説明する。まず、Ｓ２１で
スイッチユニット９２の　ＡＳＵ端子が“Ｌ”か否か、
すなわち、上方向のスイッチ９３がオンか否かが判断さ
れる。 スイッチ９３が押されている場合はＳ２２に進み、モー
タ駆動回路４２の各端子はＡ＝Ｂ＝Ｅ＝Ｆが“Ｌ”、Ｃ
＝Ｄ＝Ｇ＝Ｈが“Ｈ”に設定され、モータがアップ方向
に回転する。一方、スイッチユニット９２の　ＡＳＵ端
子が“Ｈ”の場合はＳ２３に進み、　ＡＳＤ端子が“Ｌ
”か否か判断される。下方向のスイッチ９４が押されて
いる場合はＳ２４に進み、モータ駆動回路４２の各端子
はＡ＝Ｂ＝Ｅ＝Ｆが“Ｈ”、Ｃ＝Ｄ＝Ｇ＝Ｈが“Ｌ”に
設定され、モータがダウン方向に回転する。

【００５６】また、超音波モータの場合は、図１９に示
すようにモータの駆動制御が行われる。前記と同様に上
下方向についてのみ説明する。まず、Ｓ２５でスイッチ
ユニット９２の　ＡＳＵ端子が“Ｌ”か否かが判断され
る。上方向のスイッチ９３が押されている場合はＳ２６
に進み、モータ駆動回路７８のＸ端子に“Ｈ”、Ｙ端子
に“Ｌ”が入力され、超音波モータがアップ方向に回転
する。一方、スイッチユニット９２の　ＡＳＵ端子が“
Ｈ”の場合はＳ２７に進み、　ＡＳＤ端子が“Ｌ”か否
か判断される。下方向のスイッチ９４が押されている場
合はＳ２８に進み、モータ駆動回路７８のＸ端子に“Ｌ
”、Ｙ端子に“Ｈ”が入力され、超音波モータがダウン
方向に回転する。

【００５７】以上のように、本実施例では、内視鏡のモ
ータの種類がＤＣモータ，超音波モータなどのように異
なる場合においても、種類に応じてモータ駆動回路を選
択して動作させることができ、適正状態で湾曲動作する
ようにモータの駆動を制御できる。

【００５８】図２０ないし図２３は本発明の第５実施例
に係り、図２０は管状挿入具及びパワーユニットの構成
を示すブロック図、図２１はジョイステックユニットの
操作量と形状記憶素材の湾曲角との関係を示す説明図、
図２２は図２０のコントローラの構成を示すブロック図
、図２３はコントローラの動作時における各部の電圧を
示す波形図である。

【００５９】第５実施例は、湾曲部の駆動手段として形
状記憶素材を用いた例である。図２０に示すように、例
えばカテーテル等で構成された細長の管状挿入具１０１
がパワーユニット１０２に接続されている。この管状挿
入具１０１は、内視鏡情報３２を有している。管状挿入
具１０１の湾曲部１０３には、例えば帯状に形成された
、形状記憶素材１０４ａ，１０４ｂ、及び１０５ａ，１
０５ｂがそれぞれ軸方向に対向して内設されている。 そして、形状記憶素材１０４ａ，１０４ｂは、例えば上
下方向（以下、Ｘ方向）の湾曲に対応するよう配設され
、形状記憶素材１０５ａ，１０５ｂは、例えば左右方向
（以下、Ｙ方向）の湾曲に対応するよう配設されている
。

【００６０】この形状記憶素材１０４，１０５は、例え
ばＴｉ−Ｎｉ系合金やＣｕ−Ｚｎ−Ａｌ系合金等の形状
記憶合金（以下、ＳＭＡと記す）で構成されており、変
態点温度以上に加熱されると予め記憶された形状に変形
するものである。そして、形状記憶素材１０４，１０５
は、収縮変形や形状回復の量と、抵抗値との相関関係が
線形になるように形成され、後述する抵抗値検出部が検
出する抵抗値と、湾曲部１０３の湾曲角との関係も線形
になるようになっている。尚、形状記憶素材１０４，１
０５は、形状記憶合金以外にも、形状記憶合樹脂等で形
成してもよい。前記湾曲部１０３は、形状記憶素材１０
４，１０５の収縮変形（または形状回復）に応じて、湾
曲するようになっている。

【００６１】また、パワーユニット１０２には、湾曲操
作を行うジョイステックユニット１０６が接続されてい
る。ジョイステックユニット１０６は、Ｘ方向用，Ｙ方
向用にそれぞれポテンショメータ１０７，１０８が設け
られており、ポテンショメータ１０７，１０８の回転に
よる抵抗値の変化を湾曲操作量としてパワーユニット１
０２に入力するようになっている。

【００６２】前記ジョイステックユニット１０６のＸ方
向用ポテンショメータ１０７と、Ｙ方向用ポテンショメ
ータ１０８とは、アンプ１０９Ｘ，１０９Ｙにそれぞれ
接続されている。このアンプ１０９Ｘ，１０９Ｙは、ポ
テンショメータ１０７，１０８の各出力を適正レベルに
増幅するものである。アンプ１０９Ｘ，１０９Ｙは、図
２１に示すような、ポテンショメータ１０７，１０８の
出力に比例する信号（ｘ，ｙ）を加算器１１０Ｘ，１１
０Ｙへ出力するようになっている。

【００６３】前記加算器１１０Ｘ，１１０Ｙは、通電手
段としてのコントローラ１１１Ｘ，１１１Ｙへそれぞれ
接続されている。そして、このコントローラ１１１Ｘ，
１１１Ｙは、前記形状記憶素材１０４，１０５をそれぞ
れ接続している。コントローラ１１１Ｘ，１１１Ｙは、
パルス幅変調（以下、ＰＷＭ）通電制御で形状記憶素材
１０４，１０５の収縮変形量（または形状回復量）を可
変するものである。コントローラ１１１Ｘ，１１１Ｙに
よるＰＷＭ通電制御は、パルス幅のデューティ比を可変
することにより行っている。前記湾曲部１０３は、この
通電パルスのデューティ比に比例して、湾曲角も増大す
るようになっている。

【００６４】また、前記内視鏡情報３２に接続される内
視鏡判別回路３３が設けられ、内視鏡の種類を判別して
判別信号をコントローラ１１１Ｘ，１１１Ｙに供給する
ようになっている。この判別信号としては、例えば形状
記憶素材の変態点温度とか温度変化の割合等に応じて“
Ｈ”または“Ｌ”が出力されるようになっている。

【００６５】次に、コントローラ１１１Ｘ，１１１Ｙの
構成を図２２に示す。なお、Ｘ方向用とＹ方向用のもの
は同様であるため、ここでは一方向のみを示す。コント
ローラ１１１内には、発振器１１５が設けられ、トラン
ジスタ１１６のベースに接続されている。トランジスタ
１１６のコレクタは比較器１１７の正入力端に接続され
ている。また、比較器１１７の正入力端は、抵抗器１１
８を介して電源に、コンデンサ１１９を介してＧＮＤに
それぞれ接続されている。比較器１１７の負入力端には
、抵抗器１２０及び１２１で分圧された基準電圧が入力
される。また、比較器１１７の負入力端には、リレー１
２２も接続されており、抵抗器１２３を介してＧＮＤに
接続されている。このリレー１２２には、内視鏡判別回
路３３からの判別信号が入力されるようになっている。 すなわち、前記判別信号に応じてリレー１２２をオン／
オフすることにより、基準電圧が選択的に設定されるよ
うになっている。比較器１１７の出力端は、アンプ１２
４を介して形状記憶素材１０４，１０５に接続されてい
る。

【００６６】また、形状記憶素材１０４，１０５は、抵
抗値検出部１１２Ｘ，１１２Ｙへそれぞれ接続されてい
る。この抵抗値検出部１１２Ｘ，１１２Ｙは、形状記憶
素材１０４，１０５の抵抗値を検出することにより、湾
曲部１０３の湾曲角を検出するようになっている。この
抵抗値検出部１１２Ｘ，１１２Ｙは、前記加算器１１０
Ｘ，１１０Ｙにそれぞれ接続され、検出した湾曲角を信
号としてフィードバックするようになっている。加算器
１１０Ｘ，１１０Ｙは、前記ジョイステックユニット１
０６の操作によって設定される目標湾曲角の信号（ｘ，
ｙ）と、湾曲部１０３の湾曲角を示す信号との差を出力
するようになっている。前記コントローラ１１１Ｘ，１
１１Ｙは、加算器１１０Ｘ，１１０Ｙからの差分信号に
応じて、形状記憶素材１０４，１０５への通電量をフィ
ードバック制御するようになっている。

【００６７】なお、図２０に示すように、ジョイステッ
クユニット１０６の操作速度を検出する速度検出部１１
３、及び前記速度に応じた動作モードをコントローラ１
１１Ｘ，１１１Ｙへ指定する比較器１１４とを設けるこ
ともできる。比較器１１４は検出された操作速度とある
所定の操作速度とを比較してコントローラ１１１Ｘ，１
１１Ｙの動作モードを選択する。これにより、操作速度
に応じて選択的に通電量の制御を行い、適正な湾曲動作
の制御を行うことができる。

【００６８】次に、本実施例の作用について説明する。 内視鏡判別回路３３は、内視鏡情報３２を基に管状挿入
具の種類を判別し、コントローラ１１１Ｘ，１１１Ｙに
判別信号を出力する。例えば、変態点温度の高い形状記
憶素材の場合には“Ｈ”が、変態点温度の低い形状記憶
素材の場合には“Ｌ”が出力される。これにより、管状
挿入具の種類に応じた通電量が設定される。そして、ジ
ョイステックユニット１０６を例えば図２１に示すＡの
位置まで操作すると、出力信号（ｘ，ｙ）が出力される
。各コントローラ１１１Ｘ，１１１Ｙは、出力信号ｘ，
ｙに応じて発振器１１５の振幅を制御し、操作量に応じ
たデューティ比の通電パルスを形状記憶素材１０４，１
０５に印加する。これにより、形状記憶素材１０４，１
０５が変形し、湾曲部１０３が目的湾曲角まで湾曲する
。

【００６９】ここで、図２２のコントローラ１１１にお
ける各部の電圧Ｖ１　，Ｖ２　，Ｖ３　は図２３に示す
ようになる。比較器１１７の正入力端には、三角波の電
圧Ｖ１　が発生する。内視鏡判別回路３３から“Ｈ”が
出力された場合には、リレー１２２が閉となり、比較器
１１７の負入力端の基準電圧Ｖ２　が下がる（Ｖ２ｂ）
。従って、コントローラ１１１の出力Ｖ３　のパルス幅
が長くなり（Ｖ３ｂ）、形状記憶素材１０４，１０５へ
の通電量が多くなるように設定される。一方、内視鏡判
別回路３３から“Ｌ”が出力された場合には、リレー１
２２が開となり、比較器１１７の負入力端の基準電圧Ｖ
２　が上がる（Ｖ２ａ）。従って、コントローラ１１１
の出力Ｖ３　のパルス幅が短くなり（Ｖ３ａ）、形状記
憶素材１０４，１０５への通電量が少なくなるように設
定される。

【００７０】以上のように、湾曲部の駆動手段として形
状記憶素材を備えた内視鏡装置においても、形状記憶素
材の種類に応じて通電量を設定でき、適正状態で湾曲動
作するように駆動手段を制御できる。

【００７１】なお、コントローラ１１１Ｘ，１１１Ｙは
、ＰＷＭ通電制御だけではなく、パルス振幅変調（ＰＡ
Ｍ）やパルス周波数変調（ＰＦＭ）などにより制御を行
うコントローラを用いても良い。

【００７２】図２４及び図２５は本発明の第６実施例に
係り、図２４は管内自走装置の移動ユニットとこれによ
って案内される内視鏡の構成を示す構成説明図、図２５
は移動ユニットと操作部の構成を示すブロック図である
。

【００７３】第６実施例は、管内自走装置を備えた内視
鏡装置の例である。図２４に示すように、管内自走装置
としての移動ユニット１３１は、空気などの加圧流体の
供給を受けることにより径方向外側へ弾性変形して膨張
しその長手方向に伸縮力を発生する複数の弾性アクチュ
エータ１３３を有している。この弾性アクチュエータ１
３３は、移動ユニット１３１の軸線方向に平行でその軸
線の周囲の上下左右の各位置に配置される。弾性アクチ
ュエータ１３３の前端部分は前方の取付け部材１３４に
取着固定され、後端部分は後方の取付け部材１３５に取
着固定されている。これらの取付け部材１３４，１３５
の間には、前記弾性アクチュエータ１３３の収縮する向
きと逆向きの付勢力を発生させる圧縮コイルばねからな
る弾性部材１３６が介挿されている。弾性部材１３６は
、弾性アクチュエータ１３３よりも外側に同心的に配置
されている。さらに、各取付け部材１３４，１３５の外
周には、それぞれ加圧流体の供給を受けることにより膨
張して検査対象の管路１４５の内面に係止する係止部材
としてのバルーン１３７，１３８が取り付けられている
。

【００７４】また、このように構成された移動ユニット
１３１における弾性アクチュエータ１３３及び各バルー
ン１３７，１３８は、それぞれ別々のチューブ１３９を
通じて加圧流体の供給を受け、またはその加圧流体の排
出が行われるようになっている。

【００７５】さらに、移動ユニット１３１における各取
付け部材１３４，１３５には、被挿入物としての内視鏡
１３２の挿入部１４０を挿入できる貫通孔１４１，１４
２がそれぞれ同心的に貫通して設けられている。そして
、この前後の貫通孔１４１，１４２を両端として移動ユ
ニット１３１内を突き抜け、内視鏡１３２の挿入部１４
０を走行前方へ貫通させる挿通路１４３を形成している
。また、前記各貫通孔１４１，１４２の内径は内視鏡の
挿入部１４０より大きいが、後方の貫通孔１４２は前方
の貫通孔１４１よりも大きく形成されている。

【００７６】そして、比較的大きい後方の貫通孔１４２
の内面部分には、これに挿入した挿入部１４０の外周を
係止するための係止部材１４４が設けられている。この
係止部材１４４は、図２４に示すようにゴムなどの弾性
を有する膜を貫通孔１４２の内面に袋状に固定していわ
ゆるバルーンを構成している。このバルーンの内部に加
圧流体を取り込むことにより貫通孔１４２の内方へ膨出
して挿入部１４０の外周を締め付けて係止するようにな
っている。この係止部材１４４には、その内部に通じる
別のチューブ１３９が接続され、これを通じて加圧流体
の供給を受けると共に、その加圧流体の排出を行うよう
になっている。つまり、後方の取付け部材１３５に設け
られた係止部材１４４は、被挿入物の係止及びその係止
解除を行う保持手段を構成している。

【００７７】前記移動ユニット１３１は、図２５に示す
ように、操作部１４６に接続されている。移動ユニット
１３１における弾性アクチュエータ１３３及び各バルー
ン１３７，１３８に通じる各チューブ１３９は、操作部
１４６に設けられた進退制御部１４７の電磁切換弁を介
してコンプレッサ１４８に接続されている。この進退制
御部１４７の電磁切換弁は、進退操作スイッチ１４９に
よって進退動作の切換えが行われるようになっている。 また、前記係止部材１４４に通じる別のチューブ１３９
は、電磁弁１５０を介してコンプレッサ１４８に接続さ
れている。この電磁弁１５０は、内視鏡固定・解除スイ
ッチ１５１によって操作されるようになっている。

【００７８】また、移動ユニット１３１は、種類を表す
内視鏡情報３２を有しており、内視鏡判別回路３３に接
続されている。内視鏡判別回路３３は、内視鏡情報３２
を基に移動ユニットの種類を判別して判別信号を進退制
御部１４７に供給する。これにより、移動ユニットの種
類に応じて進退制御部１４７の電磁切換弁のオリフィス
径が設定されるようになっている。

【００７９】次に、本実施例の作用について説明する。 内視鏡判別回路３３は、内視鏡情報３２を基に移動ユニ
ットの種類を判別し、進退制御部１４７に判別信号を出
力する。この判別信号によって、進退制御部１４７の電
磁切換弁のオリフィス径が制御され、移動ユニットの種
類に応じた加圧流体の供給量が設定される。例えば、大
きなバルーンや弾性アクチュエータを備えた移動ユニッ
トの場合はオリフィス径を大きくし、小さなバルーンや
弾性アクチュエータを備えた移動ユニットの場合はオリ
フィス径を小さくして、加圧流体の供給量を設定する。 そして、弾性アクチュエータ１３３及び各バルーン１３
７，１３８に対して加圧流体を供給、排出することによ
って管路１４５内を進退させる。

【００８０】まず、内視鏡１３２の挿入部１４０の先端
部分を、加圧していない状態の係止部材１４４のある後
方の取付け部材１３５における貫通孔１４２から前方の
取付け部材１３４の貫通孔１４１にわたり、移動ユニッ
ト１３１に挿入する。そして、内視鏡固定・解除スイッ
チ１５１を操作して、電磁弁１５０を介して係止部材１
４４に加圧流体を供給し、係止部材１４４を膨張させる
ことにより内視鏡１３２の挿入部１４０の外周を締め付
けて固定する。

【００８１】次に、内視鏡１３２を装着した移動ユニッ
ト１３１をその前方の取付け部材１３４側から管路１４
５内に挿入する。そして、進退操作スイッチ１４９を操
作して進退制御部１４７の電磁切換弁を動作させ、加圧
流体の供給、排出を制御して進退動作させる。まず、前
方のバルーン１３７に加圧流体を供給して膨張させるこ
とにより管路１４５の内壁に押し当て固定する。次に、
この状態のまま弾性アクチュエータ１３３に加圧流体を
供給してこれを径方向へ膨張させることにより軸線方向
に収縮させる。この収縮力によって後方の取付け部材１
３５を前方へ移動する。この移動が終了した後、後方の
バルーン１３８を膨満させて管路の内周面に係止し、後
方の取付け部材１３５を固定する。その後、前方のバル
ーン１３７、弾性アクチュエータ１３３の順にそれらか
ら加圧流体を抜去すると、前方の取付け部材１３４が弾
性部材１３６の付勢力によって前方へ移動する。この移
動終了後、再び前方のバルーン１３７を膨満し、そして
、後方のバルーン１３８の加圧流体を抜去するとともに
、弾性アクチュエータ１３３に加圧流体を注入して後方
の取付け部材１３５を前方へ移動させる。

【００８２】以上、これらの動作を繰り返すと、移動ユ
ニット１３１は管路１４５内を前進することができる。 また、弾性アクチュエータ１３３及び前後のバルーン１
３７，１３８に対する加圧を逆の順序で行えば、移動ユ
ニット１３１を後退させることができる。なお、係止部
材１４４による内視鏡１３２の固定を解除し、移動ユニ
ット１３１だけを移動させ、再び係止部材１４４で内視
鏡１３２を固定して移動ユニット１３１を動かすことに
よって、内視鏡１３２の挿入部１４０だけを進退させる
こともできる。

【００８３】以上のように、管内自走装置を備えた内視
鏡装置の場合においても、移動ユニットの種類に応じて
加圧流体の供給量を設定でき、適正状態で進退動作する
ように駆動手段を制御できる。

【００８４】ところで、第１実施例や第３実施例におい
て、ジョイステックユニットの操作量に対する湾曲部の
湾曲角を、内視鏡の種類に応じて設定することもできる
。ここでは、簡単のため上下方向のみについて説明する
。図２６に示すように、例えばタイプＡ（最大湾曲角ア
ップ方向２１０゜，ダウン方向９０゜、上部消化管用）
、タイプＢ（最大湾曲角アップ方向１８０゜，ダウン方
向１８０゜、下部消化管用）、タイプＣ（最大湾曲角ア
ップ方向１２０゜，ダウン方向９０゜、十二指腸用）の
３種類の内視鏡それぞれに応じて、ジョイステックユニ
ット２２の操作量に対する湾曲角を設定する。

【００８５】ジョイステックユニット２２は、図２７（
ａ）に示すように、アップ方向最大（Ｕｍａｘ　）操作
時にはＥＪＳボルト、中立位置（０゜）の時にはＥＪＳ
／２ボルト、ダウン方向最大（Ｄｍａｘ　）操作時には
０ボルト出力するようになっている。一方、湾曲角検出
用のポテンショメータ４１は、図２７（ｂ）に示すよう
に、湾曲部１９の湾曲角に応じて０〜ＶＰＴボルトの電
圧を出力するようになっている。すなわち、ダウン方向
に２１０゜湾曲したときの値が０ボルトで、アップ方向
に２１０゜湾曲したときの値がＶＰＴボルトとなるよう
になっている。 従って、内視鏡の種類に応じてジョイステックユニット
２２の出力電圧値と湾曲角検出用のポテンショメータ４
１の出力電圧値との比を設定することによって、ジョイ
ステックユニット２２の最大操作量のときに最大湾曲角
となるようにする。

【００８６】図２８に示すように、まず、Ｓ３１で、内
視鏡判別回路３３により内視鏡の種類を判別する。そし
て、内視鏡がタイプＡの場合はＳ３２に進み、ジョイス
テックユニット２２の実際の出力電圧ＶＪＳと湾曲角検
出用のポテンショメータ４１の出力電圧ＶＰＴとの比Ｃ
を設定する。ここでは、アップ方向の比ＣＵＰ＝２１０
／２１０＝１、ダウン方向の比ＣＤＯＷＮ＝９０／２１
０＝３／７を設定する。また、内視鏡がタイプＢの場合
はＳ３３に進み、ＣＵＰ＝１８０／２１０＝６／７、Ｃ
ＤＯＷＮ＝１８０／２１０＝６／７を設定する。内視鏡
がタイプＣの場合はＳ３４に進み、ＣＵＰ＝１２０／２
１０＝４／７、ＣＤＯＷＮ＝９０／２１０＝３／７を設
定する。

【００８７】そして、Ｓ３５で、ＶＪＳ≧ＥＪＳ／２、
即ちジョイステックユニット２２がアップ方向に操作さ
れているか否かを判定し、アップ方向に操作されている
場合はＳ３６に進み、ＶＪＳ＊ＣＵＰ≧ＶＰＴを判断す
る。湾曲角より操作量の方が大きい場合は、Ｓ３７で第
１実施例または第３実施例と同様にモータを駆動してア
ップ方向に湾曲部１９を湾曲させる。一方、操作量より
湾曲角の方が大きい場合は、Ｓ３８で前述と同様にモー
タを駆動してダウン方向に湾曲部１９を湾曲させる。

【００８８】また、Ｓ３５でジョイステックユニット２
２がダウン方向に操作されている場合はＳ３９に進み、
ＶＪＳ＊ＣＤＯＷＮ≧ＶＰＴを判断する。湾曲角より操
作量の方が大きい場合は、Ｓ４０で前述と同様にモータ
を駆動してダウン方向に湾曲部１９を湾曲させる。一方
、操作量より湾曲角の方が大きい場合は、Ｓ４１で前述
と同様にモータを駆動してアップ方向に湾曲部１９を湾
曲させる。

【００８９】このように、ジョイステックユニットの操
作量に対する湾曲部の湾曲角を内視鏡の種類に応じて設
定することにより、ジョイステックユニットの操作量が
最大のときに最大湾曲角となるため、ジョイステックユ
ニットの分解能を高くすることができる。また、それぞ
れの湾曲方向においてジョイステックユニットの最大操
作量と実際の最大湾曲角とが対応しているため、操作感
を向上させることができる。

【００９０】尚、ジョイステックユニット２２の実際の
出力電圧ＶＪＳと湾曲角検出用のポテンショメータ４１
の出力電圧ＶＰＴとの比Ｃは、アップ方向とダウン方向
のどちらか大きい方をとってＣＵＰ＝ＣＤＯＷＮとして
も良い。即ち、内視鏡がタイプＡのときはＣＵＰ＝ＣＤ
ＯＷＮ＝１、タイプＢのときはＣＵＰ＝ＣＤＯＷＮ＝６
／７、タイプＣのときはＣＵＰ＝ＣＤＯＷＮ＝４／７に
設定する。このように設定することにより、タイプＡの
場合を除いてジョイステックユニットの分解能を高くす
ることができると共に、アップ方向とダウン方向の分解
能が同一のため同じ感覚で操作でき、操作感を向上させ
ることができる。

【００９１】また、内視鏡の種類に応じてモータの駆動
を制御するだけでなく、内視鏡のモータ、湾曲機構等の
個体差に応じて最大湾曲角まで湾曲させるのに必要な電
力を設定することもできる。例えばＤＣモータを備えた
内視鏡の場合は、内視鏡の個体差によって最大湾曲角ま
で湾曲させる際に必要な電圧が異なる。ＤＣモータは供
給電圧が低いほど耐久性が向上するが、個体差のために
、余分な電圧がかかって早く劣化してしまったり、電圧
が不足して最大湾曲角まで湾曲しなかったりする不具合
が生じる場合がある。そこで、図２９に示すように、個
々の内視鏡に応じて必要な駆動電圧を設定することによ
って、最大湾曲角まで確実に湾曲させると共にモータの
耐久性を向上させることができる。

【００９２】まず、Ｓ５１で、内視鏡判別回路３３によ
り内視鏡の種類を判別し、例えばタイプＡの場合はＳ５
２に進み、各方向における最大湾曲角Ｕｍａｘ　＝２１
０゜，Ｄｍａｘ＝９０゜，Ｒｍａｘ　＝１００゜，Ｌｍ
ａｘ　＝１００゜を設定する。また、タイプＢの場合は
Ｓ５３に進み、各方向における最大湾曲角Ｕｍａｘ　＝
１８０゜，Ｄｍａｘ　＝１８０゜，Ｒｍａｘ　＝１６０
゜，Ｌｍａｘ　＝１６０゜を設定する。 そして、Ｓ５４でアップ方向に湾曲部１９を湾曲させ、
Ｓ５５で最大湾曲角Ｕｍａｘ　か否かを判断し、これを
繰り返すことによって最大湾曲角Ｕｍａｘ　まで湾曲さ
せる。このとき、Ｓ５６で最大湾曲角Ｕｍａｘ　まで湾
曲させるのに必要な電圧ＶＵＰを検出し、ＲＡＭ４７等
に記憶する。次に、Ｓ５７で、前述と同様にしてダウン
方向の最大湾曲角Ｄｍａｘ　まで湾曲させるのに必要な
電圧ＶＤＯＷＮを検出してＲＡＭ４７等に記憶する。そ
して、同様にＳ５８，Ｓ５９で、右方向の最大湾曲角Ｒ
ｍａｘ、及び左方向の最大湾曲角Ｌｍａｘ　まで湾曲さ
せるのに必要な電圧ＶＲ　，ＶＬ　をそれぞれ検出して
記憶する。このようにして検出された最大湾曲角まで湾
曲させる際に必要な電圧ＶＵＰ，ＶＤＯＷＮ，ＶＲ，Ｖ
Ｌ　を設定し、湾曲動作の制御を行う。

【００９３】このように、内視鏡の個体差に応じて最大
湾曲角まで湾曲させる際に必要な駆動電圧を設定するこ
とができ、最大湾曲角まで確実に湾曲させると共にモー
タの耐久性を向上させることができる。即ち、内視鏡の
個体差に応じて適正状態で動作するようにモータの駆動
を制御できる。

【００９４】尚、本発明の内視鏡には、電子式内視鏡を
示したが、ファイバー式内視鏡を用いてもよい。

【００９５】また、制御手段としての内視鏡判別回路３
３およびモータ制御回路３４は、内視鏡、あるいはパワ
ーユニットのいずれに配設してもよいし、分割してそれ
ぞれ配設してもよい。また、内視鏡情報３２は、例えば
、抵抗器の場合であれば、直接モータ制御回路３４に接
続し、内視鏡判別回路３３を不要にしてもよい。

【００９６】また、内視鏡判別回路３３による種類の判
別結果及び得られた情報を、図３のモニタ６に表示する
ようにしてもよい。

【００９７】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、内
視鏡を交換しても、パワーユニットを交換する必要がな
く、しかも内視鏡交換の前後でも、常にその駆動手段を
適正状態で作動し、制御することができるという効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係る内視鏡装置の湾曲駆
動系と制御系との構成図

【図２】内視鏡の湾曲機構の説明図

【図３】内視鏡装置の全体を示す説明図

【図４】内視鏡
のコネクタ部を示す説明図

【図５】内視鏡の鉗子挿入口
の使用例を示す説明図

【図６】図３のＡ−Ａ線断面図

【図７】モータ制御回路の構成を示すブロック図

【図８
】図７のモータ駆動回路の構成を示す回路図

【図９】内
視鏡種類判別時の動作を説明するフローチャート

【図１０】モータ駆動時の動作を説明するフローチャー
ト

【図１１】本発明の第２実施例に係る内視鏡装置の湾曲
駆動系と制御系との構成図

【図１２】本発明の第３実施例に係るモータ駆動回路の
構成を示すブロック図

【図１３】内視鏡種類判別時の動作を説明するフローチ
ャート

【図１４】モータ駆動時の動作を説明するフローチャー
ト

【図１５】本発明の第４実施例に係るモータ制御回路の
構成を示すブロック図

【図１６】湾曲操作用スイッチユニットの構成を示す回
路図

【図１７】内視鏡種類判別時の動作を説明するフローチ
ャート

【図１８】ＤＣモータの場合のモータ駆動時の動作を説
明するフローチャート

【図１９】超音波モータの場合のモータ駆動時の動作を
説明するフローチャート

【図２０】本発明の第５実施例に係る管状挿入具及びパ
ワーユニットの構成を示すブロック図

【図２１】ジョイステックユニットの操作量と形状記憶
素材の湾曲角との関係を示す説明図

【図２２】図２０のコントローラの構成を示すブロック
図

【図２３】コントローラの動作時における各部の電圧を
示す波形図

【図２４】本発明の第６実施例に係る管内自走装置の移
動ユニットとこれによって案内される内視鏡の構成を示
す構成説明図

【図２５】移動ユニットと操作部の構成を示すブロック
図

【図２６】最大湾曲角が異なる各種の内視鏡に対応した
ジョイステックユニットの操作量の例を示す説明図

【図
２７】ジョイステックユニットの操作量に対する出力電
圧、及び湾曲角検出用ポテンショメータの湾曲角に対す
る出力電圧を示す説明図

【図２８】ジョイステックユニットの操作量に対する湾
曲部の湾曲角を内視鏡の種類に応じて設定する際の動作
を説明するフローチャート

【図２９】最大湾曲角まで湾曲させるのに必要な駆動電
圧を内視鏡の個体差に応じて設定する際の動作を説明す
るフローチャート

【符号の説明】

１…内視鏡装置 ２…内視鏡 ４…パワーユニット ２２…ジョイステックユニット ３１…モータ ３２…内視鏡情報 ３３…内視鏡判別回路 ３４…モータ制御回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　湾曲部を湾曲駆動する駆動手段を設け
   ている内視鏡と、前記駆動手段を制御するパワーユニッ
   トとを備えた内視鏡装置において、前記内視鏡に設けら
   れ、該内視鏡の判別を可能とする内視鏡情報と、前記内
   視鏡、あるいは前記パワーユニットの少なくとも一方に
   設けられ、かつ内視鏡情報を基に、前記駆動手段を内視
   鏡に応じて適正状態で作動させる制御手段とを備えたこ
   とを特徴とする内視鏡装置。