(57)【要約】【課題】湾曲部の中立点を湾曲状態で再設定することができる内視鏡を提供する。【解決手段】湾曲部を湾曲する湾曲手段と、前記湾曲手段を操作して湾曲部を湾曲させる操作手段と、前記湾曲手段によって湾曲部を湾曲させる駆動手段と、湾曲部の中立点の再設定手段と、湾曲量の検出手段とを有し、前記再設定手段による再設定指示に応じて、その時点における湾曲量における操作力０の駆動力を検出し、この駆動力で駆動手段によって前記湾曲部を所定の湾曲量で維持することにより、前記課題を解決する。【選択図】図４
2010178886.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
挿入部の先端近傍に湾曲部を有する内視鏡であって、
前記湾曲部を湾曲させる湾曲手段と、
前記湾曲部の湾曲操作を行なう操作手段と、
前記湾曲手段によって湾曲部を湾曲させる駆動手段と、
前記湾曲部の湾曲量を検出する湾曲量検出手段と、
前記操作手段にかかる操作力を検出する操作力検出手段と、
前記湾曲部を湾曲した状態で中立点とするための、湾曲部の中立点再設定手段と、
前記駆動手段の駆動を制御する制御手段とを有し、
前記制御手段は、前記中立点再設定手段による中立点の再設定指示に応じて、所定の湾曲量を湾曲部が維持するように、前記湾曲量検出手段による検出結果に応じて前記駆動手段を制御し、その後、前記操作力検出手段によって操作力が０になったことが検出されたら、操作力０における前記駆動手段の駆動力を検出し、以降は、この駆動力によって前記湾曲部を湾曲するように、前記駆動手段を制御することを特徴とする内視鏡。
【請求項２】
前記制御手段は、前記中立点再設定手段による中立点の再設定指示が出された時点の前記湾曲部の湾曲量を前記湾曲量検出手段から取得して、この取得した湾曲量を前記湾曲部が維持するように前記駆動手段を制御する請求項１に記載の内視鏡。
【請求項３】
前記操作力検出手段は、前記操作手段による前記湾曲部の湾曲操作中は、常時、前記操作手段にかかる操作力を検出するものであり、
前記制御手段は、前記操作力検出手段によって検出された操作力に応じて、この操作力に対する所定割合の力で、前記駆動手段によって湾曲手段による前記湾曲部の湾曲を補助する請求項１または２に記載の内視鏡。
【請求項４】
前記制御手段は、前記中立点の再設定に応じて湾曲部の湾曲状態の維持を開始した後、前記操作力０が検出されるまで、前記操作手段による湾曲部の湾曲操作が出来ないように、前記駆動手段を制御する請求項１〜３のいずれかに記載の内視鏡。
【請求項５】
前記湾曲手段は、前記湾曲部に挿通されるワイヤを牽引することにより、前記湾曲部を湾曲するものであり、
前記湾曲量検出手段は、このワイヤが掛け回されるプーリの回転角を検出することにより、前記湾曲部の湾曲量を検出する請求項１〜４のいずれかに記載の内視鏡。
【請求項６】
前記湾曲手段は、前記湾曲部に挿通されるワイヤを牽引することにより、前記湾曲部を湾曲するものであり、
前記湾曲量検出手段は、このワイヤの移動量を検出することにより、前記湾曲部の湾曲量を検出する請求項１〜５のいずれかに記載の内視鏡。
【請求項７】
前記湾曲量検出手段が、前記駆動手段に係合するギアの回転角を検出することにより、前記湾曲部の湾曲量を検出する請求項１〜６のいずれかに記載の内視鏡。
【請求項８】
前記湾曲量検出手段が、湾曲部の湾曲角度を検出することにより、前記湾曲部の湾曲量を検出する請求項１〜７のいずれかに記載の内視鏡。
【請求項９】
前記再設定手段が、前記湾曲部の湾曲量の指示手段を有し、
前記制御手段は、前記再設定手段による中立点の再設定指示、および、前記指示手段によって設定された湾曲量に応じて、この湾曲量だけ前記湾曲部を湾曲するように、前記駆動手段の駆動を制御する請求項１〜８のいずれかに記載の内視鏡。
【請求項１０】
上下左右の４方向に対応して、中立点の再設定が可能である請求項１〜９のいずれかに記載の内視鏡。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
医療用等に用いられる内視鏡に関し、詳しくは、挿入部の先端近傍に設けられる湾曲部の中立点を任意に設定することができ、これにより、容易かつ安全に操作を行なうことができる内視鏡に関する。
【背景技術】
【０００２】
周知のように、内視鏡は、人体内に挿入される挿入部、挿入部の操作や送気／送水などの内視鏡の操作を行なう操作部、送気源や吸引ポンプ等と接続されるコネクタ（ＬＧ(Light Guide)コネクタ）、および、コネクタと操作部および挿入部を接続するユニバーサルコード（供給ホース）等から構成される。
また、特許文献１〜３等に示されるように、通常、内視鏡の挿入部の先端付近には、湾曲部（アングル部）が設けられており、操作部に設けられた、上下方向および左右方向の湾曲用の操作ツマミ（操作ノブ）を回転することによって、上下左右に湾曲させることが可能になっている。
【０００３】
この湾曲部の湾曲は、一般的に、ワイヤによって湾曲部を牽引することで行なわれる。
具体的には、湾曲部は、多数のリングを筒状に配列して連結して、この連結したリングにワイヤを挿通した構成を有する。各リングは、交互に、上下方向および左右方向（直交する２方向）に回転（揺動）可能に連結されている。この連結されたリング内に、上下方向に離間する２本のワイヤ、および、左右方向に離間する２本のワイヤの、計４本のワイヤを挿通して、ワイヤの先端を、最も最先端側に配置されるリングに固定する。
【０００４】
他方、操作ツマミは、湾曲部を上下方向に湾曲させるＵＤ（アップダウン）ツマミと、左右方向に湾曲させるＬＲ（レフトライト）ツマミとが有る。
湾曲部のリングに挿通された、上下方向に離間する２本のワイヤは、ＵＤツマミと一体で回転するプーリに掛け回される。同じく、左右方向に離間する２本のワイヤは、ＬＲツマミと一体で回転するプーリに掛け回される。
従って、操作ツマミを回転することにより、湾曲部に連結されるワイヤの一方を牽引、他方を送り出して、湾曲部を、湾曲させることができる。また、ＵＤツマミとＬＲツマミの両方を操作することで、湾曲部を上下方向および左右方向の両方向を含む上下左右の任意の方向に湾曲できる。
【０００５】
ところで、内視鏡の湾曲部は、湾曲していない状態（ストレート状態）が、通常の状態であり、すなわちストレート状態が湾曲の中立点である。
そのため、湾曲部を湾曲するとストレート状態に戻すように反力が働き、操作ツマミを離すと、自動的にストレート状態に戻る。また、湾曲量が大きくなるほど、反力が大きくなるので、湾曲量が大きい場合には、操作ツマミの回転や湾曲状態の維持など、操作にも大きな力が必要となる。
そのため、内視鏡による検査の種類によっては、医師（内視鏡の操作者）の負担が非常に大きくなってしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−４７０８２号公報
【特許文献２】特開２０００−２２９０６１号公報
【特許文献３】特開２００１−３４６７５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
例えば、胃底の検査は、図９に概念的に示すように、胃の中で湾曲部を大きく湾曲させた状態で、挿入部の延在方向を回転軸とするようにして、挿入部を回転して行なう。
すなわち、内視鏡の操作を行なう医師は、重量の有る操作部を持ったまま、強い反力に対向して操作ツマミを戻らないように押さえた状態で、挿入部を回転させる必要があり、非常に負担が大きい。また、不意に操作ツマミを離してしまうと、強い反力で一気に湾曲部がストレート状態に戻るので、人体を損傷してしまう可能性も有る。
【０００８】
これに対して、特許文献１〜３にも示されるように、内視鏡は、湾曲部を湾曲した状態で固定できる、いわゆるブレーキを有する。
ブレーキは、通常、摩擦力によって操作ツマミを固定することで、湾曲部を湾曲した状態で保持する。内視鏡では、操作ツマミを固定する摩擦力の違いによって、操作ツマミを完全に動かない状態とする固定状態（ロック状態）と、湾曲部の湾曲は維持するが、操作ツマミを回して湾曲部の湾曲量（湾曲量）を変更することが可能なハーフブレーキ状態とにすることができる。
従って、ブレーキを利用することにより、操作ツマミを押さえた状態で挿入部を回転させる等の負担は無くすことができる。しかしながら、ハーフブレーキを掛けた状態で湾曲量を調整するためには、ハーフブレーキ状態を保つための摩擦力を超える力で操作ツマミを回転／操作する必要があるため、操作には力が必要であり、やはり医師に掛かる負担は大きい。
【０００９】
本発明の目的は、前記従来技術の問題点を解決することにあり、内視鏡の挿入部において、湾曲部の湾曲状態の中立点を、湾曲部が湾曲していないストレート状態以外に、湾曲部が湾曲した状態で再設定することができ、例えば、胃底の検査のように、湾曲部を大きく湾曲した状態で、挿入部の回転や湾曲量の調整を行なう必要が有る場合でも、医師の負担を大幅に低減して、容易かつ安全な操作を可能にする内視鏡を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明の内視鏡は、挿入部の先端近傍に湾曲部を有する内視鏡であって、前記湾曲部を湾曲させる湾曲手段と、前記湾曲部の湾曲操作を行なう操作手段と、前記湾曲手段によって湾曲部を湾曲させる駆動手段と、前記湾曲部の湾曲量を検出する湾曲量検出手段と、前記操作手段にかかる操作力を検出する操作力検出手段と、前記湾曲部を湾曲した状態で中立点とするための、湾曲部の中立点再設定手段と、前記駆動手段の駆動を制御する制御手段とを有し、前記制御手段は、前記中立点再設定手段による中立点の再設定指示に応じて、所定の湾曲量を湾曲部が維持するように、前記湾曲量検出手段による検出結果に応じて前記駆動手段を制御し、その後、前記操作力検出手段によって操作力が０になったことが検出されたら、操作力０における前記駆動手段の駆動力を検出し、以降は、この駆動力によって前記湾曲部を湾曲するように、前記駆動手段を制御することを特徴とする内視鏡を提供する。
【００１１】
このような本発明の内視鏡において、前記制御手段は、前記中立点再設定手段による中立点の再設定指示が出された時点の前記湾曲部の湾曲量を前記湾曲量検出手段から取得して、この取得した湾曲量を前記湾曲部が維持するように前記駆動手段を制御するのが好ましい。
また、前記操作力検出手段は、前記操作手段による前記湾曲部の湾曲操作中は、常時、前記操作手段にかかる操作力を検出するものであり、前記制御手段は、前記操作力検出手段によって検出された操作力に応じて、この操作力に対する所定割合の力で、前記駆動手段によって湾曲手段による前記湾曲部の湾曲を補助するのが好ましい。
また、前記制御手段は、前記中立点の再設定に応じて湾曲部の湾曲状態の維持を開始した後、前記操作力０が検出されるまで、前記操作手段による湾曲部の湾曲操作が出来ないように、前記駆動手段を制御するのが好ましい。
また、前記湾曲手段は、前記湾曲部に挿通されるワイヤを牽引することにより、前記湾曲部を湾曲するものであり、前記湾曲量検出手段は、このワイヤが掛け回されるプーリの回転角を検出することにより、前記湾曲部の湾曲量を検出するのが好ましく、また、前記湾曲手段は、前記湾曲部に挿通されるワイヤを牽引することにより、前記湾曲部を湾曲するものであり、前記湾曲量検出手段は、このワイヤの移動量を検出することにより、前記湾曲部の湾曲量を検出するのが好ましく、また、前記湾曲量検出手段が、前記駆動手段に係合するギアの回転角を検出することにより、前記湾曲部の湾曲量を検出するのが好ましく、さらに、前記湾曲量検出手段が、湾曲部の湾曲角度を検出することにより、前記湾曲部の湾曲量を検出するのが好ましい。
また、前記再設定手段が、前記湾曲部の湾曲量の指示手段を有し、前記制御手段は、前記再設定手段による中立点の再設定指示、および、前記指示手段によって設定された湾曲量に応じて、この湾曲量だけ前記湾曲部を湾曲するように、前記駆動手段の駆動を制御するのが好ましく、さらに、上下左右の４方向に対応して、中立点の再設定が可能であるのが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
上記構成を有する本発明の内視鏡は、医師等の内視鏡の操作者による中立点の再設定指示に応じて、湾曲部を湾曲させるワイヤを牽引するプーリをモータ等を用いて回転する等、駆動手段によって湾曲部を湾曲させて、所望の湾曲状態で維持することで、この湾曲状態を中立点として設定（再設定）することができる。
従って、本発明によれば、前述の胃底の内視鏡検査のように、湾曲部を大きく湾曲した状態で、挿入部の回転や湾曲量の調整を行なう必要が有る場合でも、所望の湾曲状態で中立点を再設定して、内視鏡の操作を行なうことができる。そのため、湾曲部が湾曲していない状態と同様に、挿入部の回転等を行なうことができ、また、湾曲量（湾曲量）を変更する場合にも、中立点を再設定できない内視鏡に比して、負担を低減できる。
【００１３】
さらに、本発明によれば、中立点の再設定指示が行なわれた時点での湾曲部の湾曲量を検出して、この湾曲量を用いて湾曲部の中立点を再設定する。そのため、例えば、湾曲部の再設定を行なうモータの特性変動等の内視鏡の経時的な劣化や、センサの誤差等が生じた場合でも、医師の指示に応じて、正確に中立点を再設定できる。
【００１４】
そのため、本発明の内視鏡によれば、内視鏡を用いる様々な種類の検査や診療に対応して、医師の要求に応じて正確に湾曲部の中立点を再設定して、医師の負担を低減して、正確に、さらに容易かつ安全に内視鏡の操作を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の内視鏡の一例を概念的に示す斜視図である。
【図２】本発明の内視鏡における操作部の一例の部分概略図である。
【図３】本発明の内視鏡における操作部の別の例の部分概略図である。
【図４】図１に示す内視鏡のアングル部の湾曲機構を概念的に示す図である。
【図５】本発明の内視鏡に利用可能なアングル部の一例の概略図である。
【図６】（Ａ）は、図１に示す内視鏡におけるアングル部の中立点の再設定を説明するための概念図、（Ｂ）および（Ｃ）は、図１に示す内視鏡においてアングル部の中立点の再設定した際における操作を説明するためのグラフである。
【図７】（Ａ）および（Ｂ）は、図１に示す内視鏡における作用の別の例を説明するためのグラフである。
【図８】図１に示す内視鏡の作用を説明するためのフローチャートである。
【図９】内視鏡による胃底の検査を説明するための概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の内視鏡について、添付の図面に示される好適実施例を基に、詳細に説明する。
【００１７】
図１に、本発明の内視鏡の一例の概略図を示す。
図１に示す内視鏡１０は、一例として、体腔（消化器官など）等の検査部位に挿入されて、検査部位の観察、写真や動画の撮影、さらには組織の採取等を行なうものである。
図示例において、内視鏡１０は、通常の内視鏡と同様に、挿入部１２、操作部１４、コネクタ１６、および、ユニバーサルコード１８とを有して構成される。
この内視鏡１０は、アングル部２４の中立点（操作ツマミによる湾曲操作が行なわれていない、定常状態）を、アングル部２４が湾曲していない状態（ストレート状態）から、所望の湾曲状態に設定／維持する、アングル部２４の中立点の再設定機能を有する以外は、基本的に、公知の内視鏡（内視鏡装置）と同様のものである。
【００１８】
挿入部１２は、体腔内等の検査部位に挿入される、長尺な部位で、先端（挿入側の先端＝操作部１４と逆端）の先端部２２と、アングル部２４と、軟性部２６とを有する。
【００１９】
先端部２２は、ライトガイドによる照明を行なうための照明用ガラス、検査部位に吸気、送気、送水等を行なうための送気／送水ノズル、組織の採取等を行なう鉗子を検査部位に挿入するための鉗子口等が設けられている。
また、図示例の内視鏡１０は、一例として、ＣＣＤセンサ等のイメージセンサを用いて検査部位を撮影する、いわゆる電子スコープであるので、先端部２２には、撮影用の対物レンズやＣＣＤセンサ、ＣＣＤセンサが撮影した画像の画像信号を処理する基板等も配置される。なお、本発明の内視鏡は、電子スコープに限定はされず、光ファイバ等を用いて検査部位を直接的に観察する、いわゆるファイバースコープであってもよく、その場合には、先端部２２には観察レンズおよび観察窓等が、設けられる。
【００２０】
アングル部（湾曲部）２４は、先端部２２を目的位置に挿入したり目的位置に位置させるために、後述する操作部１４の操作ツマミ（ＬＲツマミ３６およびＵＤツマミ３８）の操作によって、左右および上下（直交する４方向）に湾曲する領域である。
軟性部２６は、先端部２２およびアングル部２４と、操作部１４とを繋ぐ部位で、検査部位への挿入に対して十分な可撓性を有する長尺なものである。この軟性部２６（およびアングル部２４）には、鉗子を挿入するための鉗子チャネル（チューブ）、送気／送水ノズルに接続する送気／送水チャネル、検査部位の照明を行なうためのライトガイド、ＣＣＤセンサによる撮影画像（画像信号）を転送するためのケーブル等が収容される。
【００２１】
操作部１４は、内視鏡１０の操作を行なう部位である。
通常の内視鏡と同様に、鉗子やクリップ処置具等の処置具を挿入するための鉗子口２８、先端部２２の送気／送水ノズルから吸引を行なうための吸引ボタン３０および同じく送気および送水を行なうための送気／送水ボタン３２等が配置される。また、内視鏡１０は、電子スコープであるので、操作部１４には、静止画の撮影スイッチやズームスイッチなどの、検査部位の撮影等に関する各種の操作手段も設けられる。
【００２２】
前述のように、操作部１４には、挿入部１２のアングル部２４を湾曲させるための操作ツマミが配置される。
具体的には、アングル部２４を左方向および右方向に湾曲させるＬＲツマミ（レフト・ライトツマミ）３６、および、アングル部２４を前記左右方向と直交する上方向および下方向に湾曲させるＵＤツマミ（アップ・ダウンツマミ）３８が、操作ツマミとして配置される。内視鏡１０においては、各種の内視鏡と同様に、ＬＲツマミ３６を回すことにより挿入部１２のアングル部２４を左右方向に湾曲（屈曲）させ、ＵＤツマミ３８を回すことによりアングル部２４を上下方向（ＬＲツマミ３６による湾曲方向と直交する方向）に湾曲させることができる。
また、操作部１４には、アングル部２４を左右方向に湾曲（ＬＲツマミ３６を回転）した状態で固定するためのＬＲブレーキ４０と、アングル部２４を上下方向に湾曲（ＵＤツマミ３８を回転）した状態で固定するためのＵＤブレーキ４２が設けられる。
【００２３】
さらに、操作部１４には、アングル部２４の中立点を、通常のストレート状態から所望の湾曲状態に再設定するための再設定スイッチ４４、および、再設定した中立点を定常のストレート状態に戻すための解除スイッチ４６も設けられる。
操作部１４の操作ツマミおよびブレーキの構成、アングル部２４の構成および湾曲の作用、さらに、再設定スイッチ４４および解除スイッチ４６に関しては、後に詳述する。
【００２４】
コネクタ(ＬＧ(Light Guide)コネクタ)１６は、内視鏡プロセッサーに設置された、送水手段、送気手段、吸引手段等と、内視鏡１０とを接続する部位であり、内視鏡１０と施設の吸引手段とを接続するための吸引コネクタ５０をはじめとして、施設の送水（給水）手段と接続するための送水コネクタ、施設の送気手段と接続するための通気コネクタ等が配置される。
また、コネクタ１６には、照明用のライトガイドと内視鏡プロセッサーに設置される光源とを接続するためのＬＧ棒５２、高周波処置具（スネアやナイフ等の、いわゆる電気メス）を使用する際に、内視鏡１０に漏れてきた電流を逃がすためのＳコードを接続するＳ端子５４等も設けられる。
さらに、コネクタ１６には、内視鏡１０（そのＣＣＤセンサ）が撮影した画像等を処理して表示するビデオプロセッサーと内視鏡１０とを接続するための、ビデオコネクタ５６が接続される。
【００２５】
ユニバーサルコード（ＬＧ軟性部）１８は、コネクタ１６と操作部１４とを接続する部位である。
ライトガイドや送気／送水チャンネル等は、コネクタ１６からユニバーサルコード１８を通って、操作部１４に接続され、操作部１４から、前述のように挿入部１２の軟性部２６を通って先端部２２に接続される。
【００２６】
前述のように、操作部１４には、挿入部１２のアングル部２４を左右方向に湾曲させるＬＲツマミ３６、同上下方向に湾曲されるＵＤツマミ３８、アングル部２４を左右方向に湾曲した状態で保持するためのＬＲブレーキ４０、および、同上下方向に湾曲した状態で保持するためのＵＤブレーキ４２が配置される。
図２に、操作部１４における、ＬＲツマミ３６、ＵＤツマミ３８、ＬＲブレーキ４０、およびＵＤブレーキ４２の構成の一例の概略図（概略部分断面図）を示す。なお、本発明の内視鏡は、この構成に限定はされず、各種の内視鏡で利用される公知の構成が、全て利用可能である。
【００２７】
操作部１４の外形を構成するハウジング（非可動部）６０には、ハウジング６０の壁面を貫通して立設するように円筒状の軸支部６０ａが設けられており、軸支部６０ａの下端（ハウジング６０の内部側端部）には、略Ｃ字状の固定部６０ｂが設けられる。
この固定部６０ｂには、軸支部６０ａの中心を通過してハウジング６０から外部に突出するように、円柱状の中心軸６２が立設している。
【００２８】
ＬＲツマミ３６の下面には連結管（回転軸）６４が固定され、この連結管６４の下端には、固定部６０ｂに内包されるように、プーリ６８が固定される。また、このプーリ６８には、アングル部２４を左右方向に湾曲するための２本のワイヤ７０および７２が掛け回される（あるいは、ワイヤ７０および７２の端部が固定される）。
さらに、固定部６０ｂには、プーリ６８の回転角から、アングル部２４の左右方向の湾曲量を検出する湾曲量検出手段１０６が配置される。湾曲量検出手段１０６については、後に詳述する。
【００２９】
ワイヤ７０および７２は、アングル部２４を左右方向に湾曲するためのワイヤ（アングルワイヤ／操作ワイヤ）で、後述するように（図４参照）、ワイヤガイド等によって左右方向に離間してアングル部２４に挿通され、先端部２２側の端部が、アングル部２４の先端リング１１２に固定される。内視鏡１０においては、ＬＲツマミ３６が回転することによりプーリ６８が回転し、この回転方向に応じて、ワイヤ７０および７２の一方を牽引して他方を送り出すことにより、アングル部２４を左右方向に湾曲する。
【００３０】
連結管６４は円筒状で、中心軸６２を挿通して、中心軸６２に回転自在に軸支される。
従って、ＬＲツマミ３６およびプーリ６８も、中心軸６２（その中心線）を回転中心として、中心軸６２に回転自在に軸支される構成となり、ＬＲツマミ３６がオペレータによって回転されると、プーリ６８も同量だけ回転して、ワイヤ７０あるいは７２の一方が牽引され、他方が送り出される（ワイヤが進退される）。
【００３１】
プーリ６８には、ＬＲ中立点再設定モータ７４（以下、ＬＲモータ７４とする）と係合するためのギアも形成される。
ＬＲモータ７４は、アングル部２４の左右方向の中立点を再設定するための駆動手段を構成するものであり、図示しないステー等によって操作部１４のハウジング６０に固定されている。ＬＲモータ７４の回転軸には、ギア７８が固定されている。また、ハウジング６０には、ギア８０が軸支される。このギア８０は、ＬＲモータ７４の回転軸のギア７８、および、前記プーリ６８に形成されるギアに歯合している。
【００３２】
従って、ＬＲモータ７４が駆動することにより、回転力が伝達されてプーリ６８が回転される。これにより、プーリ６８の回転方向に応じて、後述するように、ワイヤ７０および７２の一方を牽引して他方を送り出し、アングル部２４を左右方向に湾曲させ、また、ＬＲモータ７４を一定出力で駆動し続けることにより、湾曲状態を保つことが可能となる（すなわち、プーリ６８にトルクを掛けて、アングル部２４を左右方向に湾曲した状態で保つことが可能となる）。
さらに、ＬＲモータ７４を用いて、連結管６４によってプーリ６８に直結するＬＲツマミ３６の操作、すなわちアングル部２４の左右方向の湾曲の操作をアシスト（補助）することも可能となる。
【００３３】
操作部１４において、ＬＲツマミ３６の上面は凹状になっており、この凹部には、ＬＲブレーキ４０の下部が挿入される。また、ＬＲブレーキ４０の下面には、ＬＲツマミ３６の回転を固定するためのＬＲブレーキ部材７６が配置される。
ＬＲブレーキ４０は、中心軸６２に回転可能に軸支されている。他方、ＬＲブレーキ部材７６は円筒状で、中心軸６２を挿通して、回転は不可能で、かつ、昇降可能（中心軸６２の長手（上下）方向には移動可能）に、中心軸６２に支持される。
【００３４】
ＬＲブレーキ４０が回転すると、その回転方向に応じて、カム機構やネジ機構等の公知の手段によって、ＬＲブレーキ部材７６が中心軸６２に沿って昇降する。
ＬＲブレーキ部材７６は、上方に位置している状態では、ＬＲツマミ３６とは、全く離間した状態となっている。しかしながら、ＬＲブレーキ部材７６は、降下した際には、ＬＲツマミ３６に当接／押圧する。前述のように、ＬＲブレーキ部材７６は回転不可能に中心軸６２に支持されるので、ＬＲブレーキ部材７６を押圧することにより、摩擦力によってＬＲツマミ３６の回転を停止できる（ＬＲツマミ３６にブレーキを掛ける）。また、ＬＲブレーキ部材７６は、昇降は可能であるが回転不可能であるので、このブレーキを掛ける動作によって、ＬＲツマミ３６が回転することは無い。
【００３５】
ここで、ＬＲブレーキ４０は、回転量によって、ＬＲブレーキ部材７６のＬＲツマミ３６への押圧力を調整できるようになっており、ＬＲツマミ３６にかけるブレーキを、固定状態とハーフブレーキ状態の２種の状態にできる。
固定状態とは、ＬＲブレーキ部材７６をＬＲツマミ３６に強く押圧して、ＬＲツマミ３６の回転を不可能とした状態である。他方、ハーフブレーキ状態とは、ＬＲツマミ３６をＬＲブレーキ４０で押圧して、湾曲しているアングル部２４の反力によるＬＲツマミ３６の自動的な回転は停止しているが、摩擦力によって回転が重くなっているだけで、ＬＲツマミ３６を回転することが可能な状態である。
【００３６】
内視鏡１０の操作部１４において、ＵＤツマミ３８は、ＬＲツマミ３６の下（ＬＲツマミ３６とハウジング６０との間）に配置される。
ＵＤツマミ３８は、下面側に凹部を有する。この凹部の天井面には、連結管（回転軸）８４が固定される。この連結管８４の下端には、固定部６０ｂに内包されるようにプーリ８６が固定される。このプーリ８６には、アングル部２４に接続され、アングル部２４を牽引して湾曲させる、２本のワイヤ８８および９０が掛け回される。
また、固定部６０ｂには、プーリ８６の回転量から、アングル部２４の上下方向の湾曲量を検出する湾曲量検出手段１０８が配置される。湾曲量検出手段１０８については、後に詳述する。
【００３７】
ワイヤ８８および９０は、アングル部２４を上下方向に湾曲するためのワイヤで、ワイヤガイドによって上下方向（ワイヤ７０および７２の離間方向と直交する方向）に離間してアングル部２４に挿通され、先端部２２側の端部がアングル部２４の先端リング１１２に固定される。内視鏡１０においては、ＵＤツマミ３８が回転することによりプーリ８６が回転し、この回転方向に応じて、ワイヤ８８および９０の一方を牽引して他方を送り出すことにより、アングル部２４を上下方向に湾曲する。
【００３８】
連結管８４は円筒状で、前記ＬＲツマミ３６に固定される連結管６４を挿通し、かつ、前記ハウジング６０の軸支部６０ａに挿入されて、この連結管６４に回転自在に軸支される。なお、連結管８４が連結管６４を挿通するため、連結管８４の下端のプーリ８６は、ＬＲツマミ３６の連結管６４の下端のプーリ６８の上部に位置する。
従って、ＵＤツマミ３８およびプーリ８６も、連結管６４を回転中心として、連結管６４に回転自在に軸支される構成となり、ＵＤツマミ３８がオペレータによって回転されると、プーリ８６も同量だけ回転して、ワイヤ８８および９０の一方が牽引され、他方が送り出される。
ここで、前述のように、連結管６４すなわちＬＲツマミ３６は、中心軸６２を中心に回転する。従って、連結管８４すなわちＵＤツマミ３８も、中心軸６２を中心に回転する結果となり、すなわち、アングル部２４を湾曲させる操作ツマミであるＬＲツマミ３６およびＵＤツマミ３８は、同軸で回転する。
【００３９】
先のプーリ６８と同様に、上下方向の湾曲に対応するプーリ８６にも、ＵＤ中立点再設定モータ９２（以下、ＵＤモータ９２とする）に係合するためのギアが形成される。
ＵＤモータ９２は、アングル部２４の左右方向の中立点を再設定するための駆動手段を構成するもので、操作部１４のハウジング６０に固定されており、その回転軸には、ギア９６が固定されている。また、ハウジング６０には、ギア９８が軸支される。このギア９８は、ＵＤモータ９２の回転軸のギア９６、および、プーリ８６に形成されるギアに歯合している。
【００４０】
従って、ＵＤモータ９２が駆動することにより、回転力が伝達されて、プーリ８６が回転され、その回転方向に応じて、ワイヤ８８および９０の一方を牽引して他方を送り出し、アングル部２４を上下方向に湾曲することができ、また、一定出力でＵＤモータ９２を駆動し続けることで、アングル部２４を湾曲状態で保つことが可能となる（すなわち、プーリ８６にトルクを掛けて、アングル部２４を上下方向に湾曲した状態で保つことが可能となる）。
さらに、ＵＤモータ９２を駆動することにより、連結管８４によってプーリ８６に直結するＵＤツマミ３８の操作すなわちアングル部２４の上下方向の湾曲の操作をアシストすることも可能となる。
【００４１】
ＵＤブレーキ４２は、操作レバー４２ａと円筒部４２ｂとから構成される。
円筒部４２ｂは、ＵＤツマミ３８の前記凹部に上部を挿入するようにして、前記軸支部６０ａを挿通して、この軸支部６０ａに回転自在に軸支される、円筒状の部材である。また、操作レバー４２ａは、一端が円筒部４２ｂに固定され、他端がＵＤツマミ３８から突出する、いわばテコの把手のような物である。従って、操作レバー４２ａを揺動することにより、円筒部４２ｂを回転することができる。
また、ＵＤブレーキ４２の円筒部４２ｂの上には、ＵＤツマミ３８の回転を固定するためのＵＤブレーキ部材９４が配置される。ＵＤブレーキ部材９４は、円筒部４２ｂと同じ内外径を有する円筒状のもので、軸支部６０ａを挿通して、先のＬＲブレーキ部材７６と同様に、回転不可能で、かつ、昇降可能に、軸支部６０ａに支持される。
【００４２】
ＵＤブレーキ４２（円筒部４２ｂ）が回転すると、カム機構やネジ機構等の公知の手段によって、ＵＤブレーキ部材９４が軸支部６０ａに沿って昇降する。
前述のように、ＵＤブレーキ部材９４は回転不可能かつ昇降自在に軸支部６０ａに支持されており、先のＬＲブレーキ部材７６と同様に、ＵＤブレーキ部材９４は、下方に位置している状態では、ＵＤツマミ３８とは、全く離間した状態となっているが、上昇すると、回転することなくＵＤツマミ３８に当接／押圧して、摩擦力によってＵＤツマミ３８の回転にブレーキを掛ける。
また、先のＬＲブレーキ４０と同様、このＵＤブレーキ４２も、回転量すなわち操作レバー４２ａの操作量によって、ＵＤブレーキ部材９４のＵＤツマミ３８への押圧力を調整できるようになっており、ＵＤツマミ３８にかけるブレーキを、固定状態とハーフブレーキ状態の２種の状態にできる。
【００４３】
なお、図２に示す例は、アングル部２４を湾曲させるためのＬＲモータ７４およびＵＤモータ９２の間に、ギア８０および９８を設けることにより、モータによる回転数を減速したが、本発明は、これに限定はされず、補助モータ（モータヘッド）に遊星歯車やハーモニックドライブを設けることにより、モータによる回転数を減速してもよく、あるいは、これにギアによる減速を併用してもよい。
【００４４】
さらに、図２に示す例では、モータの回転をギアで伝達してプーリ（連結管＝操作ツマミ）を回転して、中立点の再設定のためにアングル部２４を湾曲したが、本発明は、これに限定はされず、ダイレクトドライブモータ（ＤＤモータ）を用いて、アングル部２４を湾曲してもよい。
例えば、図２に示す構成を引用して図３に示すように、アングル部２４を左右に湾曲するためのプーリ６８の下部に円筒部６８ａを設ける。インナーロータのＤＤモータをＬＲモータ７４Ｄとして用い、このＬＲモータ７４Ｄのロータを、この円筒部６８ａに係合する。ＬＲモータ７４Ｄで、円筒部６８ａを回転することにより、アングル部２４を左右方向に湾曲させ、また、プーリ６８に回転力を掛けて湾曲状態で保つ。
また、上下方向の湾曲も、同様にインナーロータのＤＤモータをＵＤモータ９２Ｄとして用い、ＵＤモータ９２Ｄのロータに連結管８４を挿通して、係合する。ＵＤモータ９２Ｄで、連結管８４を回転することにより、アングル部２４を上下方向に湾曲させ、また、プーリ８６に回転力を掛けて湾曲状態で保つ。
【００４５】
ところで、前述のように、操作部１４において、ハウジング６０の固定部６０ｂには、アングル部２４の左右方向の湾曲に対応するプーリ６８の回転角を検出する湾曲量検出手段１０６、および、同上下方向の湾曲に対応するプーリ８６の回転角を検出する湾曲量検出手段１０８が配置される。
前述のように、内視鏡１０において、アングル部２４の湾曲操作は、操作ツマミを回転することでプーリを回転し、このプーリの回転方向に応じて、湾曲方向に離間する２本のワイヤの一方を牽引し他方を送り出すことで行なう。従って、プーリの回転角（回転量）は、アングル部２４の湾曲量に対応し、すなわち、プーリの回転角を検出することにより、アングル部２４の湾曲量を検出することができる。
【００４６】
さらに、操作部１４には、連結管６４の斜線で示す位置に、連結管６４に掛けられたトルクを検出するトルクセンサ１００が配置される。前述のように、ＬＲツマミ３６、連結管６４、およびプーリ６８は、一体的に回転する。すなわち、トルクセンサ１００は、ＬＲツマミ３６に掛けられた操作力（回転トルク）を検出する検出手段である。
また、連結管８４の斜線で示す位置には、ＵＤツマミ３８に掛けられたトルクを検出するトルクセンサ１０２が配置される。同様に、ＵＤツマミ３８、連結管８４、およびプーリ８６は、一体的に回転する。すなわち、トルクセンサ１０２は、ＵＤツマミ３８に掛けられた操作力を検出する検出手段である。
すなわち、図示例の操作部１４では、湾曲の操作ツマミに直結し、かつ、操作ツマミと一体で回転する円筒状の連結管の一部をトルクセンサとすることにより（あるいは連結管の一部にトルクセンサを配置することにより）、操作ツマミに掛けられたアングル部２４の湾曲のための操作力を、直接的に検出している。
【００４７】
後に詳述するが、図示例の内視鏡１０においては、再設定スイッチ４４による中立点再設定の指示に応じて、その時点におけるアングル部２４の湾曲量を湾曲量検出手段が検出したプーリの回転量から知見し、この時点の湾曲量を維持するようにモータを駆動し、その後、トルクセンサによって操作ツマミに掛けられた操作力が０になったことを検出したら、その時点におけるモータの駆動電流値を知見して、以降、解除スイッチ４６にって解除指示が出されるまでは、基本的に、この駆動電流値でモータを駆動することで、アングル部２４の中立点を再設定する。
また、図示例の内視鏡１０は、好ましい態様として、操作ツマミに掛けられた操作力をトルクセンサで検出して、この操作力に対する所定の力でプーリ６８を回転するようにＬＲモータ７４を駆動することにより、アングル部２４の湾曲操作をアシストする。
【００４８】
本発明において、このような湾曲量検出手段１０６および湾曲量検出手段１０８には、特に限定はなく、公知の回転角（あるは回転量）の検出手段が、全て利用可能である。
一例として、プーリの外周部に、所定間隔で歯車状の切欠きを形成し、この切欠きに対応する位置に、プーリの回転方向と直交する方向に離間する受光部および発光部を有する光学式センサを用いて、切欠きを過った回数で回転角を検出する、いわゆる光学式エンコーダが例示される。なお、図示例の内視鏡１０において、この光学式エンコーダを利用する際には、プーリ６８および８６に形成されるギアを、回転角検出のための切欠きとして利用してもよい。
また、光学式エンコーダ以外にも、ポテンショメータ（可変抵抗）を利用する回転角の検出手段も、好適に利用可能である。
【００４９】
なお、本発明において、アングル部２４の湾曲量の検出方法は、プーリ６８および８６の回転角の検出に限定はされない。
一例として、プーリの回転角と同様に、左右方向の湾曲に対応するワイヤ７０および７２、ならびに、上下方向の湾曲に対応するワイヤ８８および９０の移動量も、アングル部の湾曲量に対応する。従って、ワイヤの移動量を検出することにより、アングル部２４の湾曲量を検出してもよい。なお、ワイヤの移動量も、光学的な方法や機械的な方法、磁気的な方法等、公知の長尺物の移動量の検出手段で検出すればよい。
また、プーリ６８および８６に変えて、これらのプーリに直接的あるいは間接的に歯合するギア７８および８０や、ギア９６および９８の回転角を検出することにより、アングル部２４の湾曲量を検出してもよい。これらのギアの回転角は、プーリと同様の手段で検出すればよい。
さらに、アングル部２４の角度を検出することにより、アングル部２４の湾曲量を検出してもよい。アングル部２４の角度の検出方法にも、特に限定はなく、例えば、アングル部２４の外皮を構成する弾性体カバーの歪み量を、隣接する２つの円形リング１１０の間の位置で検出することにより、アングル部２４の湾曲量を検出してもよい。弾性体カバーの歪み量の検出には、電気抵抗線式の歪みゲージ等の公知の手段を利用すればよい。
さらに、複数の湾曲量の検出方法を併用してもよく、選択可能にしてもよい。
【００５０】
他方、連結管６４や連結管８４に配置するトルクセンサにも、特に限定はなく、歪みゲージを用いたトルクセンサや、磁歪式のトルクセンサなど、公知の各種のトルクセンサが利用可能である。
また、本発明においては、連結管６４や連結管８４において、湾曲の操作力を検出するのに限定はされず、例えば、プーリ６８でのトルクの検出やギア８０でのトルクの検出など、アングル部２４の湾曲の操作力を、直接的あるいは間接的に検出可能な、各種の位置や部位での検出が利用可能である。さらに、操作力の検出手段としては、トルクセンサ以外にも、各種の力の検出手段が利用可能である。
【００５１】
図２に示される例におけるアングル部２４の左右方向への湾曲機構の概念図を図４に、アングル部２４の一例の概念図を図５に、それぞれ示す。ここで、図２では省略したが、図４において、符号１１８は、ＬＲモータ７４（およびＵＤモータ９２）の駆動を制御する制御手段である。
なお、本発明の内視鏡において、内視鏡のアングル部の湾曲機構は、図示例の機構に限定はされず、内視鏡で利用されているアングル部の湾曲手段（湾曲機構）が、全て、利用可能である。さらに、アングル部２４の構成も、図示例に限定はされず、内視鏡で採用されている構成が、全て利用可能である。
【００５２】
図示例のアングル部２４は、一例として、８個の円形リング１１０と、１個の先端リング１１２との、９個のリングを連結して構成される。
図５に示すように、円形リング１１０は、側面の１方向から見た際に、軸線方向の上下の一方の側が凸状で、逆面が前記凸と同方向に凹む凹状の、上下面が開放する略円筒状の部材である。また、先端リング１１２は、略円筒状の部材で、アングル部２４の最も先端部２２側に配置される。
【００５３】
円形リング１１０および先端リング１１２は、連結部材１１４ａおよび連結部材１１４ｂによって連結される。
円形リング１１０は、挿入部１２の長手方向に、凹凸の向きを交互にして配置される。連結部材１１４ａは、凸状側の両中央において、左右方向（矢印ａ方向）に回転（揺動）可能に円形リング１１０を連結する。他方、連結部材１１４ｂは、凹側の両端部において上下方向（矢印ｂ方向）に回転可能に、各円形リング１１０、および、先端の円形リング１１０と先端リング１１２とを接続する。
また、連結部材１１４ａおよび連結部材１１４ｂは、交互に配置されて、円形リング１１０を連結する。すなわち、円形リング１１０は、交互に、上下方向および左右方向に回転可能に連結される。
【００５４】
左右方向にアングル部２４を湾曲させるワイヤ７０および７２は、図示を省略するワイヤガイドに案内されて、左右方向（紙面上下方向）に離間して円形リング１１０内を挿通され、一例として、ワイヤ７０の先端が先端リング１１２の内面右側に、ワイヤ７２の先端が先端リング１１２の内面左側に、それぞれ、固定される。
さらに、図５では省略するが、アングル部２４では、上下方向にアングル部２４を湾曲させる前記２本のワイヤ８８および９０が、ワイヤガイドに案内されて上下方向（紙面に垂直方向）に離間して円形リング１１０内を挿通され、一例として、ワイヤ８８の先端が先端リング１１２の内面上側に、ワイヤ９０の先端が先端リング１１２の内面下側に、それぞれ、固定される。
【００５５】
前出のように、湾曲の操作ツマミであるＬＲツマミ３６を回転することにより、連結管６４およびプーリ６８が回転する。このプーリ６８の回転方向に応じて、ワイヤ７０および７２の一方が牽引され、他方が送り出され、牽引した側のワイヤを内側にして、アングル部２４が左もしくは右方向に湾曲する。ワイヤの牽引量すなわちプーリ６８の回転量が多い程、アングル部２４は大きく湾曲する。
従って、ＬＲツマミ３６の回転量によって、アングル部２４の湾曲量（湾曲角）を調整することができる。
【００５６】
前述のように、本発明の内視鏡１０は、アングル部２４の中立点を、通常のストレート状態から所望の湾曲状態に再設定する機能を有するものであり、アングル部２４の中立点再設定を指示する再設定スイッチ４４、再設定した中立点を解除してストレート状態に戻すための解除スイッチ４６、トルクセンサ１００（１０２）、湾曲量検出手段１０６（１０８）、ＬＲモータ７４（ＵＤモータ９２）、および、モータの駆動を制御する制御手段１１８が配置される。
【００５７】
以下、図４を参照して、トルクセンサ１００、湾曲量検出手段１０６および制御手段１１８の作用、ならびに、内視鏡１０における中立点再設定について、詳細に説明する。
なお、以下の説明は、図４を参照して、アングル部２４の左右方向の湾曲および中立点の再設定を説明するが、上下方向に関しても、湾曲および中立点の再設定は、同様にして行なわれる。また、この点に関しては、後に説明するアングル部２４の湾曲のアシストに関しても、同様である。
【００５８】
湾曲量検出手段１０６によるプーリ６８の回転角の測定結果は、常時、制御手段１１８に供給されている。
制御手段１１８は、再設定スイッチ４４が押圧され、その信号を受けると、再設定スイッチ４４が押圧された時点のプーリ６８の回転角（すなわち、その時点におけるアングル部２４の湾曲量）を検知／記憶し、記憶した回転角を維持するようにＬＲモータ７４の駆動を制御する。
なお、記憶した回転角を維持するためのＬＲモータ７４の駆動制御方法には、特に限定はなく、例えば、ＰＩＤ制御など、この回転角を目標値とする各種の位置決め制御を利用すればよい。
ここで、後述するトルクセンサ１００に検出されるトルク０すなわち医師の操作力０の状態を確実に得るために、この回転角を維持した状態では、操作者の力でＬＲツマミ３６を回せないように、ＬＲモータ７４の駆動を制御するのが好ましい。言い換えれば、この回転角維持状態では、ＬＲモータ７４の駆動制御により、ＬＲツマミ３６をロックした状態とするのが好ましい。
【００５９】
また、制御手段１１８は、位置決め制御等の回転角の維持を開始すると共に、トルクセンサ１００によるトルクの検出結果を取得し、トルクセンサ１００が検出するトルクが０になった時点、すなわちＬＲツマミ３６に掛かる操作力が０になった時点におけるＬＲモータ７４の電流値を記憶し、以降は、解除スイッチ４６が押圧されるまで、基本的に、記憶した電流値、すなわち、操作力０となった時点の電流値でＬＲモータ７４を駆動する。
これにより、アングル部２４の中立点が、再設定スイッチ４４が押圧された時点の湾曲量に再設定される。
【００６０】
アングル部２４は、湾曲されると、自身が有する反力によって、湾曲されていない直線状の状態すなわちストレートの状態に戻ろうとし、ＬＲツマミ３６から手を離すと、この反力によって、自動的にストレート状態に戻る。また、アングル部２４の湾曲の反力は、湾曲量が大きい程、強い。すなわち、湾曲量が大きくなるほど、反力によってストレートに戻ろうとする力が強く、アングル部２４の湾曲操作に力が必要になる。
そのため、この反力すなわち目的とする湾曲量を得るために医師がＬＲツマミ３６にかけるトルクと、同じトルクが得られる電流値（モータトルクは、電流値と比例）でＬＲモータ７４を駆動してプーリ６８を回転すれば、アングル部２４の反力とＬＲモータ７４のトルクとを釣り合わせて、この湾曲状態でアングル部２４を維持することができる。
従って、中立点の再設定を指示された時点のプーリ６８の回転角を知見して、この回転角を維持するトルクに対応する電流値でＬＲモータ７４を駆動することにより、再設定を指示された時点における湾曲量に、アングル部２４の中立点を再設定することができる。
【００６１】
ここで、中立点の再設定を指示された時点や、再設定指示時点における回転角の維持状態では、操作者がＬＲツマミ３６に操作力（トルク）を掛けている可能性がある。
従って、この際におけるアングル部２４の湾曲トルクは、『操作者トルク＋モータトルク』となっており、この時点におけるＬＲモータ７４のトルクすなわち電流値は、この再設定指示に応じて検出した回転角を得るための電流値とは、一致していない。言い換えれば、中立点の再設定指示時点におけるアングル部２４の湾曲量を得るために必要なトルクと、ＬＲモータ７４のトルクとが、釣り合っていない。
そのため、この時点における電流値でＬＲモータ７４を駆動しても、アングル部２４の湾曲量は、中立点の再設定を指示された時点とは異なってしまう可能性が有る。
【００６２】
これに対し、本発明においては、中立点の再設定指示時点における、プーリ６８の回転角の維持状態において、トルクセンサ１００によってＬＲツマミ３６に掛かるトルクを検出し、このトルクが０になった時点におけるＬＲモータ７４の電流値を検出し、この電流値でＬＲモータ７４を駆動することで、中立点を再設定する。
すなわち、中立点の再設定指示時点におけるプーリ６８の回転角を維持し、かつ、医師による操作力が０である状態で、ＬＲモータ７４の電流値（駆動力）を検出し、この電流値で、アングル部２４の中立点を再設定する。
【００６３】
従って、本発明によれば、中立点の再設定を指示された時点におけるプーリ６８の回転角すなわちアングル部２４の湾曲量を得るために必要なトルクと、ＬＲモータ７４のトルクとが、完全に釣り合った状態で、アングル部２４の中立点を再設定し、この湾曲量でアングル部２４を維持することができる。
また、湾曲によるアングル部２４の反力と、ＬＲモータ７４によって掛けたトルクとが、釣り合った状態であるので、さらにアングル部２４を湾曲すると、その湾曲量の増加によって増加する反力によって、アングル部２４は再設定された中立点に戻ろうとし、また、アングル部２４の湾曲を戻す方向にＬＲツマミ３６を操作すると、ＬＲモータ７４によって反力が生じて、同様に、アングル部２４は再設定された中立点に戻ろうとする。
【００６４】
これにより、図６（Ａ）に概念的に示すように、通常はストレート状態であるアングル部２４の中立点を、所望の湾曲量だけ湾曲した状態に再設定することができる。
また、通常のストレート状態の中立点では、湾曲量と湾曲のためのトルク（内視鏡自身の負荷）との関係は、図６（Ｂ）の左に示す状態となっている。これに、アングル部の湾曲量をθとして中立点を再設定するために、ＬＲモータ７４を駆動すると、図６（Ｂ）の中央に示すＬＲモータ７４のトルクが加算された状態となり、中立点を再設定した時点での湾曲量θとトルク（手に掛かるトータルの負荷）との関係は図６（Ｂ）の右に示す状態となる。すなわち、ＬＲモータ７４によるトルク分だけ、内視鏡に掛かる負荷が上方にシフトした状態となる。
そのため、例えば、湾曲量θの状態から、角度αだけアングル部２４の湾曲量を変更しようとすると、中立点を再設定しない状態では、図６（Ｃ）の左側に示すように、負荷の大きな範囲で操作を行なう必要がある。これに対し、図６（Ｃ）の右側に示すように、湾曲量θで中立点を再設定した場合には、負荷の小さい通常のストレート状態の中立点での操作と同じ負荷で操作を行なうことができ、医師の負担を低減できる。特に、前述のように、湾曲量が大きくなるほど、操作には力が必要であるので、湾曲量を増す方向に操作をする場合には、操作力を大幅に低減できる。
【００６５】
従って、本発明の内視鏡によれば、例えば、前述の胃底の検査のように、湾曲部を大きく湾曲した状態で挿入部の回転を行なう必要が有る場合でも、中立点を再設定することにより、操作ツマミから手を離した状態で挿入部の回転等が行なえる。さらに、ハーフブレーキを掛けた状態と異なり、再設定した中立点から湾曲量を調整する場合も、通常のストレート状態の中立点での操作と同様に、少ない力で操作を行なうことができる。
さらに、中立点を再設定すれば、アングル部２４を大きく湾曲した状態で保持できるので、湾曲状態で不意に操作ツマミから手を離して、反力で急激にアングル部２４がストレート状態に戻って、人体を損傷してしまう等の事故も防止できる。
【００６６】
ところで、図示例の内視鏡１０の操作部１４は、操作者がＬＲツマミ３６に掛けるトルク（操作力）を検出するトルクセンサ１００を有している。
従って、再設定スイッチ４４によって中立点の再設定が指示された時点におけるトルクをトルクセンサ１００で検出し、ＬＲモータ７４のトルク定数等を用いて、再設定指示時点におけるトルクを出力する電流値を知見して、この電流値でＬＲモータ７４を駆動することにより、同様にして、中立点の再設定を行なうことも可能である。
この方法によれば、湾曲量検出手段１０６が不要になり、部品点数や操作部１４の構成の容易性、コスト等の点では、有利である。
【００６７】
その反面、トルクセンサ１００は、直線性誤差や感度誤差等のトルクの検出誤差を有する場合が有る。また、トルクセンサのトルク検出特性は、必ずしも一定ではなく、検出誤差等の経時変動を有する場合も有る。さらに、ＬＲモータ７４のトルク定数も経時劣化等によって変動し、すなわち、ＬＲモータ７４の駆動電流値とＬＲモータ７４が発生するトルクとの関係が、変動する。
従って、このような不都合が生じた場合には、操作者が中立点の再設定を指示した時点におけるトルクに対応する電流値でモータを駆動しても、アングル部２４の湾曲量は、中立点の再設定指示時点とは一致せず、操作者が所望する状態とは異なる湾曲量で、中立点が再設定されてしまう。
【００６８】
これに対し、本発明の内視鏡１０では、アングル部２４の湾曲量に対応するプーリの回転角検出など、中立点の再設定が指示された時点におけるアングル部２４の湾曲量を直接的に検出して、操作力が０の状態で、この湾曲量を得るのに必要な電流値を検出して、この電流値によって、アングル部２４の中立点を再設定する。
従って、本発明によれば、トルクセンサ１００の誤差、経時によるＬＲモータ７４やトルクセンサ１００の特性変動等が生じても、操作者が中立点の再設定を指示した時点の湾曲量に応じて、正確に中立点を再設定することができる。
【００６９】
前述のように、操作部１４には、再設定した中立点を解除して、中立点を通常のストレート状態に戻すための解除スイッチ４６も設けられる。
制御手段１１８は、解除スイッチ４６が押圧され、その信号を受けると、ＬＲモータ７４の駆動を停止して連結管６４に掛けているトルクを開放し、アングル部２４の中立点を通常のストレート状態に戻す。
ここで、制御手段１１８は、解除スイッチ４６からの信号に応じて、直ちにＬＲモータ７４の駆動を停止するのではなく、緩やかにアングル部２４がストレート状態に戻るように、徐々に（好ましくは漸次）、ＬＲモータ７４の駆動電力を低減して、ＬＲモータ７４の駆動を停止するのが好ましい。これにより、アングル部２４が、急激にストレート状態に戻ることによる、人体の損傷等を防止できる。
【００７０】
以上の例では、再設定スイッチ４４による指示入力に応じて、その時点でのアングル部２４の湾曲量（プーリ６８の回転角）を検出し、この湾曲量を得るのに必要なＬＲモータ７４の電力値を検出して、この電力値でＬＲモータ７４を駆動することによって、アングル部２４の中立点を再設定しているが、本発明は、これに限定はされず、各種の手段で、アングル部２４の中立点を再設定することができる。
【００７１】
一例として、入力指示された湾曲量に応じて、この湾曲量にアングル部２４の中立点を再設定してもよい。
図４を参照して説明すると、アングル部２４の実際の湾曲量（湾曲状態）と、プーリ６８の回転角（ワイヤの移動量／ギアの回転角）との関係は、予め知見できる。これを利用して、アングル部２４の実際の湾曲量と、プーリ６８の回転角との関係を、予め知見してテーブル化しておき、かつ、操作部１４に、再設定スイッチ４４に加えて（あるいは変えて）、例えば、６０°、９０°、１８０°のように湾曲量の入力機能を設けおく。あるいは、ダイヤル等を用いて、任意に湾曲量を設定可能にしてもよい。
制御手段１１８は、中立点の再設定および湾曲量が指示（入力）されたら、指示された湾曲量に対応する回転角を前記テーブルから読み出し、湾曲量検出手段１０６によって、この回転角までプーリ６８が回転したことが検出されるまでＬＲモータ７４を駆動し、この回転角を維持するように例えば位置決め制御する。さらに、制御手段１１８は、この回転角の維持中に、トルクセンサ１００によってトルク０が検出された時点の電流値を検出／記憶して、以下、先と同様に、アングル部２４の中立点を再設定する。
【００７２】
本発明の内視鏡１０において、この湾曲量の入力手段を有する中立点の再設定機構は、前述の中立点の再設定が指示された時点における湾曲量を検出し、この再設定指示時点の湾曲量となるように、中立点を再設定する態様と、併用することも可能である。
これにより、例えば、とりあえず入力指示によって１８０°で中立点を再設定した後に、ＬＲツマミ３６等の操作を行なって、アングル部２４の湾曲量を調整し、最適と思われる湾曲量となった時点で、再度、再設定スイッチ４４によって中立点の再設定指示を出すなど、様々な中立点再設定操作が可能となる。
【００７３】
なお、前述のように、図示例の内視鏡１０は、左右方向のみならず、上下方向も同様にしてアングル部２４の中立点の再設定／解除が可能であるが、ＬＲツマミ３６およびＵＤツマミ３８の両者によって、アングル部２４が湾曲されている場合には、中立点の再設定／解除が指示された場合には、両方向の湾曲に対して、中立点の再設定および解除が行なわれる。
あるいは、左右方向および上下方向に対して、独立して中立点の再設定および解除が行なえるようにしてもよい。
【００７４】
また、図示例の内視鏡１０は、好ましい態様として、上下／左右の４方向に対して、アングル部２４の中立点の再設定を可能としているが、本発明は、これに限定はされない。
すなわち、本発明の内視鏡において、中立点を再設定できるのは、上方向の湾曲のみ、右方向の湾曲のみのような１方向であってもよく、上下方向の湾曲のみ、左右方向の湾曲のみのような２方向であってもよい。しかしながら、本発明の内視鏡においては、少なくとも上方向（いわゆるアップアングル）の湾曲は、中立点を再設定できるのが好ましく、さらに、少なくとも上下方向の湾曲で中立点で再設定できるのが、より好ましく、特に、図示例のように上下／左右の４方向の湾曲で中立点で再設定できるのが好ましい。
【００７５】
また、図示例の内視鏡１０では、モータの駆動力を制御するためにモータの駆動電流値を用いているが、本発明は、これに限定はされず、モータの駆動力を制御する手段としては、例えばモータの駆動電圧も利用可能である。モータの回転速度が低速である場合、概ね、駆動電圧と駆動電流とは正比例となる。本発明の内視鏡１０においては、アングル部２４の中立点を再設定（および、後述するアシスト）するためのモータの回転速度は、基本的に、駆動電圧と駆動電流とが正比例する低速である。従って、本発明の内視鏡１０においては、駆動電流のみならず、駆動電圧でのモータの駆動制御も、好適に利用可能である。
さらに、図示例の内視鏡１０では、アングル部２４の中立点を再設定する駆動手段として、モータを用いているが、本発明は、これに限定はされず、駆動手段としては、例えば、流体圧や電磁気的な力によって牽引を補助するソレノイドなどの各種のものが利用可能である。
【００７６】
ところで、内視鏡１０は、アングル部２４の中立点を湾曲状態で再設定するための、左右方向の湾曲に対応するＬＲモータ７４、および、上下方向の湾曲に対応するＵＤモータ９２を有する。さらに、内視鏡１０は、連結管６４に掛かるトルクすなわちＬＲツマミ３６に掛かる操作力を検出するトルクセンサ１００、および、連結管８４に掛かるトルクすなわちＵＤツマミ３８に掛かる操作力を検出するトルクセンサ１０２を有する。
図示例の内視鏡１０は、好ましい態様として、これらを利用して、アングル部２４の湾曲操作をアシスト（補助）するようにしてもよい。
【００７７】
同じく、図４を参照にして、アングル部２４を左右方向に湾曲するＬＲツマミ３６による操作を例に、ＬＲモータ７４による湾曲のアシストについて説明する。
【００７８】
内視鏡１０において、制御手段１１８は、所定の間隔（サンプリングタイミング）で、トルクセンサ１００によるトルクの検出結果すなわちＬＲツマミ３６に掛けられた操作力（操作トルクＴＨ）を検出する。
制御手段１１８は、検出された操作トルクＴＨを基に、ＬＲモータ７４が加えるべきトルク（モータトルクＴＭ）すなわちＬＲモータ７４によるアシスト量を算出する。一例として、アシスト量を定める比例定数をｋとして、
ＴＭ＝ｋＴＨ
制御手段１１８は、モータトルクＴＭを算出したら、このモータトルクＴＭを得るために必要な電流値Ｉを算出する。すなわち、モータ固有のトルク定数をＫＴとして、モータの性質「ＴＭ＝ＫＴＩ」から、
Ｉ＝（１／ＫＴ）ＴＭ
によって、電流値Ｉを求める。あるいは、ＬＲモータ７４のトルクと電流値との関係を、予めテーブル化して持って、これを用いて電流値Ｉを求めてもよい。
さらに、制御手段１１８は、この電流値ＩによってＬＲモータ７４を駆動するように、例えば、定電流制御でＬＲモータ７４を駆動する。
【００７９】
従って、内視鏡１０において、アングル部２４の中立点が再設定されている場合には、中立点を再設定するための前記電流値（オフセット電流値）をＩＮＯとすると、パワーアシストのための電流値と、このオフセット電流値ＩＮＯとを加えた電流値で、ＬＲモータ７４を駆動する。すなわち、
Ｉ＝（１／ＫＴ）ＴＭ＋ＩＮＯ
【００８０】
これにより、内視鏡１０のアングル部２４の湾曲操作にかかる操作者の負担を、アシスト量を定める比例定数をｋに応じて軽減できる。
一例として、ＬＲモータ７４によるアシストが無い場合に、目的とする湾曲量までアングル部を湾曲するのに必要なトルク（操作力）をＴＬとする。
上述の補助を行なうことにより、
ＴＬ＝ＴＨ＋ＴＭ
となる、ここで、
ＴＭ＝ｋＴＨ
であるので、
ＴＬ＝ｋＴＨ＋ＴＨ＝（１＋ｋ）ＴＨ
従って、
ＴＨ＝［１／（１＋ｋ）］ＴＬ
となり、操作者が、アングル部２４の湾曲操作を行なうのに必要なトルクは、「１／（１＋ｋ）」倍に、軽減される。従って、常に、操作者による操作トルクと同じ力でＬＲモータ７４がアシストを行なう場合（ｋ＝１の場合）には、操作者によるトルク（操作力）を、湾曲に必要なトルクの５０％とすることができる。
【００８１】
先に図６（Ｂ）でも示したが、内視鏡１０において、アングル部２４の中立点を再設定していない状態では、湾曲量と湾曲に必要なトルクとの関係は、図７（Ａ）に点線で示す状態となっている。これに、湾曲量θで中立点を再設定するために、ＬＲモータ７４によって一定のトルクがかかって、図７（Ａ）に一点鎖線で示す状態となる。そのため、中立点の再設定を行なった状態では、湾曲量と湾曲のためのトルクとの関係は、図７（Ａ）に実線で示す状態となる。
これに対し、ＬＲモータ７４によって、ＬＲツマミ３６の操作力に応じた所定割合のアシストを掛けた場合には、湾曲量θで中立点を再設定すると、ＬＲモータ７４のトルクは、図７（Ｂ）に一点鎖線で示すように、湾曲量θにおけるＬＲモータ７４のトルクを中心にして、右上がりに傾斜する状態となり、その結果、湾曲量と湾曲のためのトルクとの関係は、図７（Ｂ）に実線で示す状態となり、操作力を低減することができる。
【００８２】
このように、基本的な湾曲操作を医師が行い、医師がＬＲツマミ３６を回転したトルク（操作手段に加えた操作力）に応じて、ＬＲモータ７４によってワイヤ７０および７２の牽引すなわちアングル部２４の湾曲をアシストすることにより、停電やＬＲモータ７４の故障等が発生しても、ＬＲツマミ３６によってアングル部２４の湾曲を操作して、挿入部１２を安全に引き抜くことができる。
また、アングル部２４の湾曲は、基本的に、ＬＲツマミ３６等の操作手段で行なうので、オペレータは、検査部位からアングル部２４にかかる反力を感じながら操作を行なうことができ、穿孔事故などを好適に防止でき、さらに、微妙な操作も行い易い。
【００８３】
以下、図８のフローチャートを参照して、湾曲操作のアシストが行なわれている状態での、アングル部２４の中立点の再設定について説明する。
【００８４】
内視鏡１０において、アングル部２４の湾曲操作が開始されると、前述のようにして、操作力に対する所定割合（係数ｋ）による湾曲のアシスト制御が行なわれる。すなわち、前記「Ｉ＝（１／ＫＴ）ＴＭ＋ＩＮＯ」において、オフセット電流値ＩＮＯを０として、電流ＩでＬＲモータ７４を駆動して、アングル部２４の湾曲のアシストを行なう。
再設定スイッチ４４によって、中立点の再設定が指示されると、前述のように、制御手段１１８は、湾曲量検出手段１０６から、その時点におけるプーリ６８の回転角（アングル部２４の湾曲量）を検出して記憶し、記憶した回転角を目標に、この回転角を維持する位置決め制御を行なうように、ＬＲモータ７４の駆動を制御する。
位置決め制御を開始したら、制御手段１１８は、さらに、トルクセンサ１００によるトルクの検出結果を取得し、トルク０すなわち操作力０となったら、その際における位置決め制御のモータ電流値を記憶し、記憶した電流値を中立点を再設定するためのオフセット電流値ＩＮＯとして、以降、前述のようにアングル部２４の湾曲のアシストを制御する。すなわち、前記「Ｉ＝（１／ＫＴ）ＴＭ＋ＩＮＯ」に記憶したオフセット電流値ＩＮＯを適用して、この電流ＩでＬＲモータ７４を駆動する。これにより、オフセット電流値ＩＮＯによってアングル部２４の中立点を再設定した状態で、湾曲のアシストが行なわれる。
その後、解除スイッチ４６によって中立点再設定の解除指示が出されたら、オフセット電流値ＩＮＯを０にして、先と同様に、湾曲のアシスト制御を行なう。
【００８５】
このように、アングル部２４の中立点を再設定するためのモータによって、湾曲操作のアシストを行なう際には、上述の例のように検出された操作力に対して一定割合のアシストを行なう以外にも、各種の態様（バリエーション）が利用可能である。
【００８６】
例えば、前述のように、アングル部２４の湾曲に必要な操作力は、一般的に、湾曲量（湾曲量）が大きくなるにしたがって大きくなる。これに対応して、ＬＲツマミ３６に加えられた操作力の増加に応じて、連続的あるいは段階的に、ＬＲモータ７４によるアシストの割合を増加してもよい。
【００８７】
アングル部２４の湾曲が少ない中央付近では、アシスト角の変化に対して制御系が発振し易い傾向に有り、また、必要な操作力が非常に小さくアシストは不要である。これに対応して、ＬＲツマミ３６に加えられた操作力が小さい場合には、ＬＲモータ７４によるアシストを行なわなくてもよい。すなわち、操作力が小さい領域に、いわば不感帯のような領域を設け、この不感帯ではアシストを行なわず、不感帯を超える操作力が加えられたら、操作力に応じたアシストを行なうようにしてもよい。
あるいは、操作力が所定値以下の小さい領域を、他の領域に比して操作力に対するアシスト力の割合が小さい領域としてもよい。例えば、前記不感帯に代えて、操作力が小さい領域を、操作力に対する応答（感度）が低い低感度域のようにして、この低感度域では、他の領域（操作力が所定値を超える領域）に比して、操作力に対するＬＲモータ７４によるアシスト力の割合を小さくしてもよい。
【００８８】
逆に、ＬＲツマミ３６に加えられた操作力が、非常に大きくなった場合には、アングル部２４（先端部２２）が、体内に引っ掛かっている可能性や、体内に強く押圧している可能性がある。この際には、これ以上、無理にアングル部２４を湾曲すると、穿孔事故など人体を損傷してしまう可能性も有る。これに対応して、ＬＲツマミ３６に加えられた操作力が所定の値を超えた場合には、ＬＲモータ７４によるアシストを行なわない（打ち切る）ようにしてもよい。
あるいは、ＬＲツマミ３６に加えられた操作力が所定の値を超えた場合には、それ以上はＬＲモータ７４によるアシスト力を増加せずに、一定とするようにしてもよい。すなわち、ＬＲツマミ３６に加えられた操作力に応じて、ＬＲモータ７４によるアシスト力に限界を設けてもよい。
【００８９】
さらに、本発明において、モータによって湾曲（操作）のアシストを行なう場合には、これらの態様を個々に行なうのに限定はされず、複数の態様を組み合わせて、湾曲のアシストを行なってもよい。
例えば、前記操作力が小さい領域に不感帯を設ける態様と、操作力が所定値を超えた領域でモータによるアシストを打ち切る態様もしくはアシスト力に限界を設ける態様を組み合わせてもよい。
また、不感帯を設ける態様と、低感度域を設ける態様とを組み合わせて、第１の操作力までは不感帯として、第１の操作力を超える第２の操作力までは低感度域として、第２の操作力を超えた場合に、さらに、高い割合のアシスト力を加えるようにしてもよい。
さらに、アシスト力に限界を設ける態様と、アシストを打ち切る態様とを組み合わせて、第１の操作力までは、操作力に応じた所定割合の力でアシストを行い、第１の操作力を超える第２の操作力までは、第１の操作力におけるアシスト力を限界としてアシスト力を一定とし、第２の操作力を超えたら、アシストを行なわないようにしてもよい。
【００９０】
さらに、本発明の内視鏡において、中立点を再設定するためのモータによる湾曲のアシストは、常時行なってもよく、中立点の再設定が行なわれていない状態のみで行なってもよく、中立点が再設定された状態のみで行なってもよく、アシストの選択スイッチによって、アシストの有無を任意に医師が選択できるようにしてもよい。
【００９１】
以上、本発明の内視鏡について詳細に説明したが、本発明は、上記実施例に限定はされず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変更を行なってもよいのは、もちろんである。
【符号の説明】
【００９２】
１０  内視鏡
１２  挿入部
１４  操作部
１６  コネクタ
１８  ユニバーサルコード
２２  先端部
２４  アングル部
２６  軟性部
２８  鉗子口
３０  吸引ボタン
３２  送気／送水ボタン
３６  ＬＲツマミ
３８  ＵＤツマミ
４０  ＬＲブレーキ
４２  ＵＤブレーキ
４４  再設定ボタン
４６  解除ボタン
５０  吸引コネクタ
５２  ＬＧ棒
５４  Ｓ端子
６０  ハウジング
６０ａ  挿入部
６０ｂ  固定部
６２  中心軸
６４，８４  連結管
６８，８６  プーリ
７０，７２，８８，９０  ワイヤ
７４  ＬＲ（中立点再設定）モータ
７６  ＬＲブレーキ部材
７８、８０、９６、９８  ギア
９２  ＵＤ（中立点再設定）モータ
９４  ＵＤブレーキ部材
１００，１０２  トルクセンサ
１０６，１０８  湾曲量検出手段
１１０  円形リング
１１２  先端リング
１１４ａ，１１４ｂ  連結部材
１１８  制御手段
【図１】
2010178886.tif 000003
【図２】
2010178886.tif 000004
【図３】
2010178886.tif 000005
【図４】
2010178886.tif 000006
【図５】
2010178886.tif 000007
【図６】
2010178886.tif 000008
【図７】
2010178886.tif 000009
【図８】
2010178886.tif 000010
【図９】
2010178886.tif 000011