(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端部に撮像機構を有し、湾曲可能な挿入部と、
前記挿入部を湾曲させる操作部材が接続された湾曲機構と、前記湾曲機構に接続されたジョイスティックとを有する操作部と、
前記操作部が収容され、前記挿入部が接続された筐体と、
を備え、
前記ジョイスティックは、
先端が基端側よりも縮径され、前記基端側が前記湾曲機構に接続されたシャフトと、
底部を有する嵌合穴を備え、前記シャフトの先端側が前記嵌合穴に挿入された状態で前記シャフトに摩擦係止されたノブコアとを有し、
前記ノブコアに所定値以上の衝撃が作用したときに、
前記ノブコアが前記シャフトの基端側に相対移動し、
前記相対移動に伴い、前記シャフトの先端および前記底部の少なくとも一方が塑性変形を生じるように、前記先端の端面の面積および前記底部の厚みが設定されていることを特徴とする内視鏡装置。
【請求項２】
先端部に撮像機構を有し、湾曲可能な挿入部と、
前記挿入部を湾曲させる操作部材が接続された湾曲機構と、前記湾曲機構に接続されたジョイスティックとを有する操作部と、
前記操作部が収容され、前記挿入部が接続された筐体と、
を備え、
前記ジョイスティックは、
基端側が前記湾曲機構に接続されたシャフトと、
前記シャフトの先端側に摩擦係止されたノブコアとを有し、
前記シャフトおよび前記ノブコアの少なくとも一方に、前記ノブコアの最大相対移動量を規制するストッパが設けられ、
前記ノブコアに所定値以上の衝撃が作用したときに、
前記ノブコアが前記シャフトの基端側に相対移動し、
前記相対移動に伴い、前記シャフトと前記ノブコアとの接触部位が塑性変形を生じることを特徴とする内視鏡装置。
【請求項３】
前記ノブコアは、前記シャフトよりも剛性の低い材料で形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の内視鏡装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内視鏡装置、より詳しくは、挿入部を湾曲させるためのジョイスティックを備えた内視鏡装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
長尺な挿入部の先端部に撮像機構を備えた内視鏡装置は、細長いアクセス経路の先にある被検物の観察や、被検物の内部観察等に広く用いられている。
内視鏡装置の挿入部は、観察対象部位へのアクセスを容易にするため、先端を挿入部の軸線から離間する２方向あるいは４方向に湾曲可能な構成をとる場合が多い。この場合、湾曲操作を行う操作部の一般的な構造として、基端側を揺動中心として傾倒操作する棒状の部材（ジョイスティック）を備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４４５４９５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
通常、ジョイスティックの先端は使用者が把持する筐体から突出しているため、使用者が手を滑らせたりして筐体を落下させると、当該先端が最初に地面等に接触することが少なくない。この場合、落下の衝撃によりジョイスティックの先端に大きな負荷がかかり、ジョイスティック自身や、ジョイスティックが接続された湾曲機構が破損する恐れがある。
これに対して、ジョイスティックの先端よりも先に地面等に接触するガード部材を筐体に取り付けることでジョイスティック等の破損を防止することが提案されているが、内視鏡装置の小型化の妨げになったり、部品点数の増加による製造コストの上昇につながったりする等のデメリットもあり、常に採用できる対策とは言い難いのが現状である。
【０００５】
本発明は、上述したような事情に鑑みてなされたものであって、内視鏡装置の小型化の妨げにならずにジョイスティック等の破損を好適に防止できる構造の内視鏡装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第一の態様に係る内視鏡装置は、先端部に撮像機構を有し、湾曲可能な挿入部と、前記挿入部を湾曲させる操作部材が接続された湾曲機構と、前記湾曲機構に接続されたジョイスティックとを有する操作部と、前記操作部が収容され、前記挿入部が接続された筐体とを備え、前記ジョイスティックは、先端が基端側よりも縮径され、前記基端側が前記湾曲機構に接続されたシャフトと、底部を有する嵌合穴を備え、前記シャフトの先端側が前記嵌合穴に挿入された状態で前記シャフトに摩擦係止されたノブコアとを有し、前記ノブコアに所定値以上の衝撃が作用したときに、前記ノブコアが前記シャフトの基端側に相対移動し、前記相対移動に伴い、前記シャフトの先端および前記底部の少なくとも一方が塑性変形を生じるように、前記先端の端面の面積および前記底部の厚みが設定されていることを特徴とする。
【０００７】
本発明の第二の態様に係る内視鏡装置は、先端部に撮像機構を有し、湾曲可能な挿入部と、前記挿入部を湾曲させる操作部材が接続された湾曲機構と、前記湾曲機構に接続されたジョイスティックとを有する操作部と、前記操作部が収容され、前記挿入部が接続された筐体と、を備え、前記ジョイスティックは、基端側が前記湾曲機構に接続されたシャフトと、前記シャフトの先端側に摩擦係止されたノブコアとを有し、前記シャフトおよび前記ノブコアの少なくとも一方に、前記ノブコアの最大相対移動量を規制するストッパが設けられ、前記ノブコアに所定値以上の衝撃が作用したときに、前記ノブコアが前記シャフトの基端側に相対移動し、前記相対移動に伴い、前記シャフトと前記ノブコアとの接触部位が塑性変形を生じることを特徴とする。
【０００８】
上記の内視鏡装置において、前記ノブコアは、前記シャフトよりも剛性の低い材料で形成されてもよい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の内視鏡装置によれば、内視鏡装置の小型化の妨げにならずにジョイスティック等の破損を好適に防止できる構造とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第一実施形態の内視鏡装置を示す斜視図である。
【図２】同内視鏡装置の第一ジョイスティックの先端側を示す断面図である。
【図３】同内視鏡装置の落下時における同第一ジョイスティックの挙動を示す図である。
【図４】本発明の第二実施形態の内視鏡装置における第一ジョイスティックの先端側を示す断面図である。
【図５】同第一ジョイスティックの変形例における先端側を示す断面図である。
【図６】本発明の第三実施形態の内視鏡装置における第一ジョイスティックの先端側を示す断面図である。
【図７】同内視鏡装置の落下時における同第一ジョイスティックの一形態を示す図である。
【図８】同第一ジョイスティックの変形例における先端側を示す断面図である。
【図９】本発明の変形例における第一ジョイスティックの先端側を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の第一実施形態の内視鏡装置について、図１から図３を参照して説明する。本実施形態の内視鏡装置１は、細長いアクセス経路の先にある被検物の観察や、被検物の内部観察等に用いられる。
内視鏡装置１は、図１に示すように、長尺の挿入部１０と、挿入部１０の湾曲操作を行うための操作部２０と、挿入部１０で取得された映像を表示する表示部４０と、操作部２０および表示部４０が収容され、挿入部１０の基端部が接続された筐体６１を備えている。
【００１２】
挿入部１０は、先端部に観察光学系１１およびＬＥＤ等の照明機構１２、並びに図示しないＣＣＤ等の撮像機構を備えた公知の構成を有しており、先端部前方の被検物等の静止画像や動画等の映像を取得することができる。また、図示しない複数の節輪または湾曲コマ（以下、「節輪等」と総称する。））が軸線方向に並べて連結された公知の湾曲部１３を有しており、自身の中心軸線と交差する二軸において中心軸線から離間する４方向に湾曲可能である。複数の節輪等のうち、最も先端側の節輪等には、上記４方向に対応した四本のワイヤ等の操作部材が接続されている。各操作部材は、各節輪等を通って筐体６１の内部まで延び、操作部２０に接続されている。
【００１３】
操作部２０は、湾曲部１３を操作するための第一ジョイスティック２１と、表示部４０に表示されるカーソル等を操作するための第二ジョイスティック２２と、第一ジョイスティック２１を介して操作される湾曲機構（不図示）とを有する。
【００１４】
第一ジョイスティック２１は、湾曲機構と接続されており、基端側を揺動中心として傾倒できるように筐体６１に取り付けられている。湾曲機構は公知の構成を有して筐体６１内に収容されており、第一ジョイスティック２１を所望の方向に倒すことで、湾曲機構に接続された操作部材を軸線方向に進退させ、湾曲部１３を湾曲させることができる。
第二ジョイスティック２２は、一方の端部が筐体６１内に収容されたスイッチ用基板（不図示）に取り付けられた電気的操作機構であり、倒した方向がスイッチ用基板に入力されることにより、カーソルが対応する方向に移動される。
また、第一ジョイスティック２１には、内視鏡装置１の落下時に衝撃を吸収して破損を防ぐための構造が備えられているが、これについては後述する。
【００１５】
表示部４０は、ＬＣＤ等のディスプレイ４１と、ディスプレイ４１の表示を制御する表示制御基板（不図示）とを備えた公知の構成を有する。ディスプレイ４１は、表示制御基板を介して挿入部１０の撮像機構と接続されており、撮像機構で取得された映像が信号に変換された映像信号を受信し、映像として表示する。
【００１６】
図２は、第一ジョイスティック２１先端部の断面図である。第一ジョイスティック２１は、基端側が湾曲機構に接続された棒状のシャフト７１と、シャフト７１の先端側に摩擦係止されたノブコア７２と、ノブコア７２に取り付けられるノブ７３とを備えている。
【００１７】
シャフト７１は所定値以上の剛性を有する材質で円柱状に形成されており、材質としてはステンレス鋼等の金属等を好適に用いることができる。シャフト７１の先端側は、テーパー状に縮径されており、先端７１Ａは平坦であるが、端面の面積は中間部等の他の領域における軸線に直交する断面積よりも小さくされている。また、シャフト先端側の外周面には、後述する止めネジが接触する係止溝７１Ｂが自身の軸線方向に延びるように形成されている。
なお、先端７１Ａは、端面の面積が上記断面積よりも充分小さくされていれば、曲面状等の平坦でない形状であってもよい。
【００１８】
ノブコア７２は、嵌合穴７２Ａを有する略円筒状の部材であり、金属等の塑性変形可能な材料で形成されている。ノブコア７２の外周面には、嵌合穴７２Ａと直交するように延びて嵌合穴７２Ａに達するネジ穴７２Ｂが形成されている。また、嵌合穴７２Ａが開口する側と反対側の端部には、径方向に広がるフランジ７４が設けられており、ノブ７３をフランジ７４に掛けて取り付けることができる。
【００１９】
ノブ７３は、使用者が操作時に触れる部分であり、操作感等を考慮してゴムや樹脂等で形成される。本実施形態では、ノブ７３表面に環状の滑り止め７３Ａが複数設けられているが、これは必須ではなく、設けられなくてもよい。
【００２０】
シャフト７１の先端側は、係止溝７１Ｂをネジ穴７２Ｂ側に向けた状態でノブコア７２の嵌合穴７２Ａに挿入されており、ネジ穴７２Ｂに止めネジ７５が螺合されて止めネジ７５の先端が係止溝７１Ｂの底面に接触している。これにより、ノブコア７２はシャフト７１の先端側に摩擦係止されている。ノブコア７２がシャフト７１に取り付けられた状態において、係止溝７１Ｂは止めネジ７５よりも基端側に延びているため、ノブコア７２は、ある大きさ以上の力が作用することで、シャフト７１の基端側に相対移動することが可能である。
【００２１】
嵌合穴７２Ａの底部７６は、ノブコア７２に上述の力が作用してシャフト７１の基端側に相対移動した際に塑性変形を生じる程度に薄く形成されている。底部７６に必要とされる薄さは、内視鏡装置１全体の重量や、シャフト７１の先端７１Ａの端面の面積等により変化するが、一例として、ノブコア７２をアルミニウムで形成した際には、底部７６の厚さを０．２ミリメートル（ｍｍ）とすることができる。
【００２２】
上記のように構成された内視鏡装置１の作用および効果について説明する。
使用者が手を滑らせてしまう等により、内視鏡装置１が第一ジョイスティック２１の先端部を下にして落下すると、ノブ７３が最初に床面等に接触し、衝撃が加えられる。この衝撃は、ノブコア７２からシャフト７１に伝わり、さらに筐体６１内の湾曲機構に伝わるため、衝撃の大きさが一定以上になると、シャフト７１や湾曲機構が破損等を起こす原因となる。
【００２３】
上述したように、ノブコア７２は止めネジ７５が係止溝７１Ｂの底面に接触して発生する摩擦によりシャフト７１に係止されているため、落下による衝撃が止めネジ７５とシャフト７１との間に発生する摩擦力を上回ると、ノブコア７２がシャフト７１の基端側に相対移動する。このとき、面積が小さくされたシャフト７１の先端７１Ａは、嵌合穴７２Ａの底部７６に接触して大きな圧力を作用させ、図３に示すように底部７６を塑性変形させる。この塑性変形により、落下による衝撃のエネルギーの一部が吸収され、シャフト７１の基端側および湾曲機構に伝わる衝撃が減少する。その結果、シャフトや湾曲機構等における破損等の不具合の発生が抑制される。
【００２４】
本実施形態の内視鏡装置１によれば、湾曲機構に接続された第一ジョイスティック２１において、落下による衝撃の大きさが所定値以上の大きさとなったときに相対移動できるようにノブコア７２がシャフト７１に摩擦係止され、かつ当該相対移動に伴い嵌合穴７２Ａの底部７６が塑性変形を生じるようにシャフト先端７１Ａの面積および底部７６の厚みが設定されている。したがって、衝撃の大きさが所定値以上になった場合、底部７６の塑性変形によりその一部を減殺して、シャフトや湾曲機構の破損等を好適に抑制することができる。
【００２５】
また、第一ジョイスティック内部の構造により衝撃を減殺することができるので、ガード部材等を別途筐体に取り付ける方法と比べて、内視鏡装置の大型化を伴わず、内視鏡装置を小型にしたい場合等にも問題なく適用することができる。
【００２６】
さらに、シャフトおよびノブコアのいずれも、一般的なジョイスティックが備える部材であるため、これらの形状を変更することで、部品点数を増やさずに容易に本発明の構造を実現することができる。
【００２７】
次に、本発明の第二実施形態について、図４および図５を参照して説明する。本実施形態の内視鏡装置と上述の内視鏡装置１との異なるところは、ノブコアの形状である。なお、以降の説明において、既に説明したものと共通する構成については、同一の符号を付して重複する説明を省略する。
【００２８】
図４は、本実施形態の内視鏡装置における第一ジョイスティック２１先端側の断面図である。シャフト７１の先端形状は、第一実施形態と同様であるが、ノブコア８２において、嵌合穴７２Ａの底部８３は、外面側の中心付近が略円錐形に掘り込まれており、中心部８３Ａに向かって徐々に薄くなるように形成されている。底部８３において、例えばもっとも薄い中心部８３Ａは第一実施形態よりも薄い０．１ｍｍであり、掘り込みのない周辺部８３Ｂは、第一実施形態よりも厚い０．３ｍｍとすることができる。
【００２９】
本実施形態の内視鏡装置においても、第一実施形態同様、底部８３の塑性変形により落下による衝撃の一部を減殺して、シャフトや湾曲機構の破損等を好適に抑制することができる。
また、中心部８３Ａがより薄く形成されているため、より小さい衝撃で大きく塑性変形する一方、周辺部８３Ｂは塑性変形しにくい。その結果、衝撃が伝達される初期においては、底部８３が容易に塑性変形して衝撃のエネルギーを迅速に減殺しつつ、周辺部８３Ｂが底部８３の過度な変形を防止してシャフトの先端が底部８３やノブ７３を突き破る等の自体を防止することができる。
【００３０】
本実施形態において、嵌合穴底部の中心部を薄くするための掘り込みの形状は、上述の略円錐形に限られず、図５に示すような球面状の掘り込み８５であってもよい。また、掘り込みが、底部の一部でなく全体に施されてもよい。さらに、加工難度は上昇するが、嵌合穴の内面側に形成されてもよい。
【００３１】
次に、本発明の第三実施形態について、図６から図８を参照して説明する。本実施形態の内視鏡装置と上述の各実施形態のものとの異なるところは、シャフト先端部の形状である。
図６は、本実施形態の内視鏡装置における第一ジョイスティック２１先端側の断面図である。シャフト９１の先端側はテーパー状に加工されておらず、端面９１Ａからより径の小さい突起９２が突出するように形成されている。突起９２は、端面９１Ａから滑らかに立ち上がり、その後略円柱状を呈している。シャフト９１の先端となる突起９２の先端面９２Ａは平坦に形成されており、当然ながら端面９１Ａよりも面積が小さくなっている。突起９２の径は適宜設定できるが、例えばシャフト９１の径の１／３から１／１０程度とすることができる。
底部８３の形状は、第二実施形態と同様である。
【００３２】
本実施形態の内視鏡装置においても、すでに説明した各実施形態同様、底部８３の塑性変形により落下による衝撃の一部を減殺して、シャフトや湾曲機構の破損等を好適に抑制することができる。
【００３３】
また、底部８３と接触するシャフト９１の先端に小径の突起９２が設けられているため、底部８３が充分に塑性変形しないような場合であっても、図７に示すように、突起９２が折れ曲がるように塑性変形することで落下による衝撃の一部を減殺することができる。
その上、塑性変形する箇所が複数あることにより、例えば一度落下して底部８３が限界まで塑性変形した後でも、突起９２が塑性変形して落下による衝撃を減殺することが可能であるため、複数回の落下にも好適に対応することができ、内視鏡装置の耐久性をさらに高めることができる。
【００３４】
本実施形態では、突起がシャフトの端面から滑らかに立ち上がるように形成された例を説明したが、これに代えて、図８に示す変形例の突起９３のように、シャフトの端面９１Ａから垂直に立ち上がるように形成されてもよい。また、突起の形状は円柱状に限られず、断面が各種多角形である多角柱状に形成されたり、断面が楕円状に形成されたりしてもよい。
また、嵌合穴の底部を塑性変形しない程度に厚く形成し、ノブコアの相対移動に伴ってシャフトに設けた突起のみが塑性変形する構成としてもよい。
【００３５】
以上、本発明の各実施形態を説明したが、本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において各実施形態における構成要素の組み合わせを変えたり、各構成要素に種々の変更を加えたり、削除したりすることが可能である。
【００３６】
例えば、上述の実施形態では、シャフトの先端部がテーパー状に形成される例を説明したが、これに代えて図９に示すシャフト９５のように凸面状に形成されて先端面の面積が小さくされてもよい。
【００３７】
さらに、図示はしないが、先端面の面積を極度に小さくして尖らせることにより、ノブコアが相対移動した際にシャフトの先端が嵌合穴の底部を突き破るようにしてもよい。底部が突き破られるという現象も塑性変形の一態様であるため、このような構成でも概ね同様の効果を得ることができる。
ただし、この場合、底部を貫通したシャフトの先端や、めくれた底部の一部等が使用者の指を傷める恐れもあるので、充分な厚みのノブをノブコアに取り付けておくなどの対策を講じることが好ましい。
あるいは、シャフトの基端側の一部をノブコアの嵌合穴に進入できない程度に大径化することで、ノブコアの最大相対移動量を規制するストッパとして機能させ、シャフトの先端が突き破った底部から過度に突出したり、そもそも底部を突き破らないようにしたりすることも可能である。このようなストッパは、ノブコア側に設けることも可能である。すなわち、嵌合穴の底部側の一部の内径を小さくし、シャフトのうち縮径されていない部分が進入できないようにしても、ノブコアの最大相対移動量を規制することができる。
【００３８】
加えて、シャフトとノブコアとは同一の材料で形成されていてもよい。このような場合でも、底部の厚みや突起の寸法等を適切に設定することにより、ノブコアの相対移動時にシャフトとノブコアとの接触部位を好適に塑性変形させることが可能である。ただし、シャフトには一定の剛性が要求されることを考慮すると、ノブコアをシャフトよりも剛性の低い材料で形成することによりもっぱらノブコア側を塑性変形させる構成とする方が、内視鏡装置の全体構成を考えた上では好ましい。
【００３９】
さらに、底部の剛性を調節するにあたっては、上述のように厚みを調節するほかに、メッシュ状にする等により剛性を低下させてもよい。
また、本発明においては、ノブコアをシャフトに係止する摩擦力の大きさが、ノブコアが相対移動を開始する衝撃の大きさを規定するため重要であるが、これを調節するために、係止溝の底面や、係止溝を設けない場合は外周面を荒らす等の処理をシャフトに対して適宜行ってもよい。
【符号の説明】
【００４０】
１  内視鏡装置
１０  挿入部
２０  操作部
２１  第一ジョイスティック
６１  筐体
７１、９１  シャフト
７１Ａ  先端
７２、８２  ノブコア
７２Ａ  嵌合穴
７６、８３  底部
【図１】
0005762888.tif 000002
【図２】
0005762888.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0005762888.tif 000008
【図８】
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【図９】
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