(57)【要約】【課題】挿入部を細径化したとしても、十分な湾曲性能を確保することができる内視鏡を提供すること。【解決手段】先端に湾曲部２を有する挿入部３と、該挿入部内に進退自在に挿通され、湾曲部を牽引して湾曲操作させる湾曲ワイヤ２０と、流体が内部に流入されたときに膨張する膨張体３２と、膨張時に軸線Ｃ方向への膨張体の伸長を規制する繊維体と、膨張体の膨張を軸線方向に沿った複数のポイントで規制する規制体３４と、を有し、挿入部内で湾曲ワイヤを進退操作するアクチュエータ２１と、挿入部に連結され、アクチュエータを軸線方向に移動可能に支持する連結体２２と、挿入部内の空間を間仕切るように挿入部内に設けられ、アクチュエータを単独の空間に配置させる仕切り部材２３と、を備え、仕切り部材が、アクチュエータに対向する面が平滑面とされている内視鏡１を提供する。【選択図】図９
2008279099.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端に可撓性の湾曲部を有する長尺な挿入部と、
該挿入部内に進退自在に挿通され、前記湾曲部を牽引して湾曲操作させる湾曲ワイヤと、
流体が内部に流入されたときに膨張する膨張体と、膨張時に前記挿入部の軸線方向への膨張体の伸長を規制する非弾性の繊維体と、膨張体の膨張を軸線方向に沿った複数のポイントで規制する規制体と、を有し、前記挿入部内で前記湾曲ワイヤを進退操作するアクチュエータと、
周囲が前記挿入部に連結された状態で該挿入部内に配置され、前記アクチュエータを前記軸線方向に移動可能に支持する連結体と、
前記挿入部内の空間を間仕切るように前記挿入部内に設けられ、前記アクチュエータを単独の空間に配置させる仕切り部材と、を備え、
前記仕切り部材は、前記アクチュエータに対向する面が平滑面とされていることを特徴とする内視鏡。
【請求項２】
請求項１に記載の内視鏡において、
前記膨張体の外周面には、該膨張体の膨張に伴って拡径する樹脂或いは金属で形成されたリング体が周囲を覆うように装着され、
前記リング体の外周面は、平滑面とされていることを特徴とする内視鏡。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の内視鏡において、
前記規制体は、短管状で且つ周縁部が径方向に湾曲可能に形成され、前記膨張体の周囲を覆うように外周面に装着されていることを特徴とする内視鏡。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載の内視鏡において、
前記仕切り部材は、前記アクチュエータを内部に収納するシースであることを特徴とする内視鏡。
【請求項５】
請求項１から３のいずれか１項に記載の内視鏡において、
前記仕切り部材は、フレキシブル基板であることを特徴とする内視鏡。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体の供給により湾曲部を湾曲操作させる内視鏡に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在、多種多様の内視鏡が提供されているが、流体を流入させることで膨張するアクチュエータを利用して湾曲ワイヤを牽引し、湾曲部を湾曲操作する内視鏡が知られている。例えば、ゴムチューブの外側に金属細線等が編みこまれた編状管が被覆されてなる人工筋をアクチュエータとする内視鏡が知られている（特許文献１参照）。この人工筋は、流体が流入されて加圧されると、ゴムチューブが膨張する際に編状管が径方向に押し広げられて、アクチュエータの全長に亘ってほぼ均一に拡径するので、軸方向に収縮するものである。そのため、このときの収縮力を利用して湾曲ワイヤを牽引することで、湾曲部を湾曲操作することができるようになっている。
【０００３】
また、チューブ状の気腔体の外周を非収縮性の素線の縦糸及び横糸で覆ってアクチュエータを構成したもの（特許文献２参照）や、ゴムチューブ等の弾性部材の外周を複数のスリットが形成された極薄肉金属パイプ等の規制部材で覆ってアクチュエータを構成したもの（特許文献３参照）も知られている。これらアクチュエータも、上述したものと同様に、流体が流入されて加圧されると膨張し、軸方向に収縮するようになっている。
【特許文献１】特開平６−３１９６８９号公報
【特許文献２】特開平４−１７０９３１号公報
【特許文献３】特開平７−１２０６８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来の内視鏡では、以下の課題がまだ残されていた。
即ち、流体の流入により加圧されて膨張するアクチュエータは、該アクチュエータの周囲に膨張を可能とさせるための空間が、アクチュエータの全長に亘ってほぼ均一に必要である。そのため、内視鏡の挿入部を細くした場合には、その空間がどうしても狭くなってしまうので、膨張時に周囲の構造体に当たり易くなってしまうものであった。これにより、抵抗が増えて軸方向に収縮し難くなってしまい、その結果、湾曲性能の低下を招くものであった。
一方、空間を確保するためにアクチュエータの外径を小さくした場合には、それに合わせて収縮力も小さくなってしまうので、湾曲ワイヤを牽引するのに十分な収縮力を生成することが困難になってしまう。その結果、やはり湾曲性能の低下を招いてしまうものであった。
【０００５】
この発明は、上記従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、挿入部を細径化したとしても、十分な湾曲性能を確保することができる内視鏡を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を提供する。
本発明に係る内視鏡は、先端に可撓性の湾曲部を有する長尺な挿入部と、該挿入部内に進退自在に挿通され、前記湾曲部を牽引して湾曲操作させる湾曲ワイヤと、流体が内部に流入されたときに膨張する膨張体と、膨張時に前記挿入部の軸線方向への膨張体の伸長を規制する非弾性の繊維体と、膨張体の膨張を軸線方向に沿った複数のポイントで規制する規制体と、を有し、前記挿入部内で前記湾曲ワイヤを進退操作するアクチュエータと、周囲が前記挿入部に連結された状態で該挿入部内に配置され、前記アクチュエータを前記軸線方向に移動可能に支持する連結体と、前記挿入部内の空間を間仕切るように前記挿入部内に設けられ、前記アクチュエータを単独の空間に配置させる仕切り部材と、を備え、前記仕切り部材が、前記アクチュエータに対向する面が平滑面とされていることを特徴とするものである。
【０００７】
この発明に係る内視鏡においては、挿入部を検査対象物内に挿入した後、方向を変えたい場合には、膨張体に流体を流入させる。すると膨張体は、この流入により加圧されて膨張する。この際、膨張体は繊維体によって軸線方向への伸長が規制されているので、軸線方向に延びることなく径方向にのみ膨張する。そのため、膨張体の長さが短くなり、軸線方向に収縮力が発生する。その結果、湾曲ワイヤを引っ張って湾曲部を牽引することができ、湾曲部を湾曲することができる。これにより、方向を変えることができる。
また、流入した流体を流出させることで、膨張を解いて膨張体の長さを元の長さに戻すことができる。これにより、湾曲部を逆方向に湾曲させて直線状にすることができる。このように、流体を流入させることでアクチュエータを収縮させて、湾曲ワイヤを進退操作することができ、湾曲部を自在に湾曲させることができる。
【０００８】
ところで上述した膨張時に、膨張体は全体的に均等に膨張するのではなく、規制体によって軸線方向に沿った複数のポイントで膨張が抑えられている。これにより膨張体は、複数のポイント間だけが膨張した状態となる。つまり、規制体で規制された複数のポイントが節となって、膨張が繰り返された状態となる。そのため、膨張時の外径を極力小さくすることができ、膨張のために確保しておく空間をできるだけなくすことができる。しかも、複数のポイント間においては、膨張を確実に行わせることができるので、湾曲ワイヤを牽引するのに十分な収縮力を生成することができる。そのため、十分な湾曲性能を確保しつつ、挿入部の細径化を図ることができる。
【０００９】
また、アクチュエータは、仕切り部材で仕切られた単独の空間内に配置されている。よって、挿入部内に設けられている他の構成部材と干渉することがないので、作動の信頼性を高めることができる。また、アクチュエータに対向する仕切り部材の表面は、平滑面となっている。そのため、膨張体が膨張して外表面が平滑面に接触したとしても、外表面に傷等が付き難い。これにより、流体の漏れや破断等の可能性を低減して安全性を高めることができる。
また、上述したように、膨張体は規制体により膨張が軸線方向に繰り返された状態となっているので、各膨張した箇所だけが平滑面に接触する。そのため膨張体は、平滑面に対して点接触で接触することになる。よって、膨張時において、膨張体と平滑面との摩擦抵抗を極力小さくすることができる。従って、膨張体が平滑面に接触した後であっても、収縮動作を滑らかに行わせることができ、湾曲性能を向上することができる。
【００１０】
更に、アクチュエータは、連結体によって移動可能に支持されると共に、該連結体を介して挿入部に固定されている。そのため、アクチュエータの姿勢を安定にすることができ、常に安定した湾曲操作を行うことができる。
【００１１】
また、本発明に係る内視鏡は、上記本発明の内視鏡において、前記膨張体の外周面には、該膨張体の膨張に伴って拡径する樹脂或いは金属で形成されたリング体が周囲を覆うように装着され、前記リング体の外周面が、平滑面とされていることを特徴とするものである。
【００１２】
この発明に係る内視鏡においては、膨張体が膨張すると、該膨張に伴ってリング体も拡径するので、膨張体が直接仕切り部材の平滑面に接触するのではなく、リング体の外表面が平滑面に接触する。従って、膨張体を保護することができ、膨張体の安全性をより高めることができる。
また、樹脂或いは金属で形成され、平滑面とされたリング体の外表面が、平滑面とされた仕切り部材の表面に点接触する。従って、摩擦抵抗をより軽減することができ、膨張体の収縮動作をより滑らかすることができる。よって、湾曲性能をさらに向上することができる。
【００１３】
また、本発明に係る内視鏡は、上記本発明の内視鏡において、前記規制体が、短管状で且つ周縁部が径方向に湾曲可能に形成され、前記膨張体の周囲を覆うように外周面に装着されていることを特徴とするものである。
【００１４】
この発明に係る内視鏡においては、膨張体が膨張すると、膨張に伴って規制体の周縁部が拡径するように湾曲する。よって、膨張時に、膨張体が周縁部に当たって、該膨張体に過度に応力が集中してしまうことを防止することができる。そのため、流体の漏れや破断等の可能性をさらに低減することができ、安全性を高めることができる。
【００１５】
また、本発明に係る内視鏡は、上記本発明のいずれかの内視鏡において、前記仕切り部材が、前記アクチュエータを内部に収納するシースであることを特徴とするものである。
【００１６】
この発明に係る内視鏡においては、アクチュエータの周囲をシースで覆うことができるので、アクチュエータを保護することができる。よって、アクチュエータの信頼性を高めることができる。
【００１７】
また、本発明に係る内視鏡は、上記本発明のいずれかの内視鏡において、前記仕切り部材が、フレキシブル基板であることを特徴とするものである。
【００１８】
この発明に係る内視鏡においては、安価で、頻繁に用いられるフレキシブル基板を利用してアクチュエータを単独の空間に配置させることができるので、構成の簡略化を図ることができると共に、低コスト化を図ることができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に係る内視鏡によれば、十分な湾曲性能を確保しつつ、挿入部の細径化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明に係る内視鏡の第１実施形態について、図１から図１１を参照して説明する。本実施形態の内視鏡１は、図１に示すように、先端に可撓性の湾曲部２を有する長尺な挿入部３と、該挿入部３の基端側が接続される装置本体４と、該装置本体４にエアチューブ５を介して接続されたコンプレッサ６と、を備えている。
【００２１】
挿入部３の先端には、観察対象に照明光（例えば、ＬＥＤによる照明或いはライトガイドファイバによる照明）を照射する照明光学系１０や、観察対象を観察する図示しない固定撮像素子（ＣＣＤ）等を有する観察光学系１１が設けられた先端部１２が取り付けられている。一方、挿入部３の基端側には、装置本体４の収納部４ａに固定された第２コネクタ１３に着脱自在に接続される第１コネクタ１４が固定されている。これにより、必要に応じて挿入部３を装置本体４から切り離すことができるようになっている。なお挿入部３は、図２に示すように、収納時には両コネクタ１３、１４が接続された状態で装置本体４の収納部４ａに巻回されるようになっている。
【００２２】
挿入部３内には、図３及び図４に示すように、該挿入部３内に進退自在に挿通され、湾曲部２を牽引して湾曲操作させる一対の湾曲ワイヤ２０と、コンプレッサ６からのエア（流体）の流入により一対の湾曲ワイヤ２０をそれぞれ進退操作する一対のアクチュエータ２１と、周囲が挿入部３に連結された状態で該挿入部３内に配置され、一対のアクチュエータ２１を挿入部３の軸線Ｃ方向に移動可能に支持する連結体２２と、挿入部３内の空間を間仕切って、一対のアクチュエータ２１を単独の空間にそれぞれ配置させる第２シース（仕切り部材）２３と、が設けられている。また、第２シース２３の前側には湾曲ワイヤ２０を挿通する第１シース３１が連結され、第１シース３１の前側は第１の接続部２６に固定されている。
【００２３】
湾曲部２は、複数の湾曲コマ２４が枢支軸部材２５を介して軸線Ｃ方向に連結されている。これら複数の湾曲コマ２４のうち、先端側の湾曲コマ２４が湾曲部２の基端側に接続されており、基端側の湾曲コマ２４が第１の接続部２６及び第２の接続部２７を介して挿入部３を構成する外側シース２８に接続されている。
【００２４】
一対の湾曲ワイヤ２０は、湾曲部２を上下の２方向に湾曲させるワイヤであり、湾曲部２の上下に分かれて挿通されている。これら湾曲ワイヤ２０の先端は、先端側の湾曲コマ２４に接続されている。また、湾曲ワイヤ２０の基端は、挿入部３内にまで伸び、アクチュエータ２１にそれぞれ接続されている。具体的には、図５及び図６に示すように、湾曲ワイヤ２０の基端側には管状のワイヤカシメ材３０がカシメられており、該ワイヤカシメ材３０を介してアクチュエータ２１に接続されている。これについては、後に詳細に説明する。
ところで、一対の湾曲ワイヤ２０は、それぞれ弛んだ状態で挿通されている。ここで、湾曲ワイヤ２０の弛み量は、アクチュエータ２１の収縮量２Ｌの略１／２のＬに設定されている。また、一対の湾曲ワイヤ２０は、湾曲部２とアクチュエータ２１との間に配置された第１シース３１内にそれぞれ挿通されている。
【００２５】
アクチュエータ２１は、図５から図８に示すように、コンプレッサ６から供給されたエアが流入されたときに膨張するチューブ（膨張体）３２と、膨張時に軸線Ｃ方向へのチューブ３２の伸長を規制する非弾性の繊維体３３と、チューブ３２の膨張を軸線Ｃ方向に沿った複数のポイントで規制する規制体３４と、を有している。
チューブ３２は、例えば、シリコンゴムで構成された母材の外周面に繊維体３３が直線状に整列された状態で接着され、又は、予めゴム部材に繊維体３３が埋め込まれた状態で押し出し成形されたものである。ここで、通常のゴムチューブであれば、両端が封止された状態で内部にエアが流入された場合に、長手方向にも径方向にも膨張する。しかしながら、本実施形態のチューブ３２は、繊維体３３が長手方向でもある軸線Ｃ方向に伸長しないので、長手方向には収縮し、かつ、径方向にのみ膨張する。
繊維体３３は、軸線Ｃ方向に略一定の長さが維持されたものであり、例えば、アラミド繊維のＫＥＶＬＡＲ（Dupont社登録商標）や、ガラス繊維等の繊維部材である。
【００２６】
規制体３４は、樹脂製で短管状とされ、両端の周縁部が径方向に湾曲可能に形成されている。この規制体３４は、チューブ３２の軸線Ｃ方向に沿って所定の間隔を空けた状態で、チューブ３２の周囲を覆うように外周面に装着されている。なお、規制体３４は柔軟な金属製でも構わないし、予め中央部が径方向内側に凹んで鼓状に形成されたものでも構わない。
【００２７】
チューブ３２の先端には、基端側の外周面に凸部３５ａが形成された筒状のワイヤ固定口金３５が挿入されている。このワイヤ固定口金３５は、チューブ３２の外周面に巻回された接着縛り糸３６によって緊縛されている。また、ワイヤ固定口金３５の内部には、湾曲ワイヤ２０と共にワイヤカシメ材３０が挿通されており、両端部から封入した、はんだ又は接着剤Ｅによりワイヤカシメ材３０を固定している。これにより、湾曲ワイヤ２０とチューブ３２とが接続されている。
また、チューブ３２の先端側には、該チューブ３２及びワイヤ固定口金３５を覆うように、筒状の先端側外カバー３７が嵌合されている。この先端側外カバー３７の先端には、ワイヤ固定口金３５が先端側から突出しないように規制するための、鍔部３７ａが形成されている。
【００２８】
また、チューブ３２の基端には、基端側の外周面に凸部３８ａが形成された筒状のエア供給口金３８が挿入されている。このエア供給口金３８は、ワイヤ固定口金３５と同様に、チューブ３２の外周面に巻回された接着縛り糸３６によって緊縛されている。また、チューブ３２の基端側には、該チューブ３２及びエア供給口金３８を覆うように、筒状の基端側外カバー３９が嵌合されている。この基端側外カバー３９の基端には、エア供給口金３８が基端側から突出しないように規制するための、鍔部３９ａが設けられている。
【００２９】
第２シース２３は、図５及び図６を示すように、アクチュエータ２１を内部に収納するシースであって、可撓性を有する材料より形成されており、アクチュエータ２１に対向する内面が平滑面とされている。第２シース２３の先端は、シース連結部４０を介して上述した第１シース３１の基端側に接続され、更に第１シース３１の先端側は、第１の接続部２６にロウ付け等で固定されている。また、第２シース２３の基端側は、口金固定部４１を介してエア供給口金３８に接続されている。
エア供給口金３８の基端側には、第１コネクタ１４まで延びるエアチューブ４２が接続されている。このエアチューブ４２を介して、コンプレッサ６からのエアがチューブ３２内に流入するようになっている。
【００３０】
また、挿入部３内には、照明光学系１０に照明光を導くための図示しないライトガイドファイバや、観察光学系１１に各種の信号を出力或いは観察光学系１１から送られる信号を装置本体４に伝える図示しない信号線等が取り付けられている。この際、アクチュエータ２１は、上述した第２シース２３によって単独の空間内に配置された状態となっているので、これら他の構成品に干渉しないようになっている。
なお、上述したワイヤ固定口金３５、エア供給口金３８、先端側外カバー３７及び基端側外カバー３９は、チューブ３２、繊維体３３及び規制体３４と共に、アクチュエータ２１を構成している。
【００３１】
上記連結体２２は、外側シース２８の内周面に主に接触する接触部２２ａと、挿入部３の途中を塞ぐように形成された壁部２２ｂとで一体的に形成されており、外側シース２８の途中に介在された状態で設けられている。即ち、連結体２２の両側に外側シース２８が固定されている。壁部２２ｂには、エア供給口金３８を挿通させるための挿通孔２２ｃが形成されている。この挿通孔２２ｃは、エア供給口金３８の外径よりも若干径が大きく形成されており、エア供給口金３８を移動自在に支持している。
【００３２】
上述した挿入部３の第１コネクタ１４が装置本体４の第２コネクタ１３に接続されることによって、照明光学系１０及び観察光学系１１がそれぞれ作動すると共に、コンプレッサ６からのエアがエアチューブ４２内に供給されるようになっている。また、装置本体４には、図１及び図２に示すように、モニタ４ｂが取り付けられており、観察光学系１１で観察した検査対象物が表示されるようになっている。
【００３３】
次に、上述したように構成された内視鏡１を利用して、検査対象物を観察する場合について説明する。特に、湾曲部２を湾曲操作する点を中心に説明する。
始めに、第１コネクタ１４と第２コネクタ１３との接続を確認した後、図２に示すように、収納部４ａから挿入部３を引き出す。そして、観察光学系１１で観察した観察画像をモニタ４ｂで確認しながら、挿入部３を検査対象物内に挿入していく。
【００３４】
ここで、図９及び図１０に示すように、湾曲部２を上側（紙面に対して上方側）に湾曲させて、挿入部２の方向を変える場合について説明する。
まず、コンプレッサ６の圧縮機を装置本体４内の図示しない制御部で制御させて、エアをエアチューブ４２内に供給する。供給されたエアは、エアチューブ４２及びエア供給口金３８を介して一方のチューブ３２内に流入する。この際、チューブ３２の先端は、はんだ又は接着剤Ｅによって封止されているので、チューブ３２内に徐々にエアが溜まっていく。そのため、チューブ３２は流入したエアによって加圧されて、徐々に膨張し始める。
【００３５】
ところで、チューブ３２は繊維体３３によって軸線Ｃ方向への伸長が規制されているので、軸線Ｃ方向に延びることなく径方向にのみ膨張する。そのため、チューブ３２の長さが短くなり、軸線Ｃ方向に収縮力が発生する。また、この膨張時に、チューブ３２は全体的に均等に膨張するのではなく、規制体３４によって軸線Ｃ方向に沿った複数のポイントで膨張が抑えられている。これによりチューブ３２は、複数のポイント間だけが膨張した状態となる。
なお規制体３４は、チューブ３２の膨張に伴って湾曲して、図１１に示すように、チューブ３２の表面に沿うように周縁部が拡径する。
【００３６】
上述した収縮力により、一方のチューブ３２に接続された一方の湾曲ワイヤ２０が引っ張られて軸線Ｃ方向に沿って基端側に移動する。ここで、湾曲ワイヤ２０の弛み量が、アクチュエータ２１の移動量２Ｌに対して略１／２の長さＬに設定されているので、チューブ３２が収縮しても、湾曲ワイヤ２０の弛みがなくなるまでは、湾曲ワイヤ２０に軸力が生じず、湾曲動作が開始されない。そして、弛みがなくなった時点から、湾曲ワイヤ２０に軸力が発生して、該湾曲ワイヤ２０がチューブ３２によって基端側に牽引されると共に、枢支軸部材２５を中心に時計回りの回転トルクが湾曲コマ２４に発生する。またこれと同時に、他方の湾曲ワイヤ２０は先端側に牽引され、やがて弛みが解消されていく。
その結果、各湾曲コマ２４を枢支軸部材２５回りに回転させて、湾曲部２を上側に湾曲させることができる。これにより、挿入部３の方向を変えることができる。
【００３７】
また、湾曲部２を再び直線状に戻す際には、一方のアクチュエータ２１からエアを排出する。これにより、チューブ３２の膨張を解いて、元の長さに戻すことができる。これにより、一方の湾曲ワイヤ２０に作用していた軸力が消滅して湾曲コマ２４の回転トルクが消滅する。その結果、一対の湾曲ワイヤ２０が再び弛んだ状態となり、湾曲部２を逆方向に湾曲させて直線状にすることができる。
更に、他方のアクチュエータ２１のチューブ３２にエアを流入させることで、上述した同様の作用により湾曲部２を下側に湾曲させることができる。
【００３８】
上述したように、エアを流入させることで、いずれかのアクチュエータ２１を収縮させて、一対の湾曲ワイヤ２０をそれぞれ進退操作することができ、湾曲部２を自在に湾曲させることができる。よって、検査対象物内の目的の位置まで挿入部３を確実に進めることができると共に、所望する方向から観察を行うことができる。
【００３９】
特に、本実施形態の内視鏡１によれば、膨張時に、チューブ３２は複数のポイント間だけが膨張した状態となる。つまり、規制体３４で規制された複数のポイントが節となって、膨張が繰り返された状態となる。そのため、膨張時の外径を極力小さくすることができ、膨張のために確保しておく空間をできるだけなくすことができる。しかも、複数のポイント間においては、膨張を確実に行わせることができるので、湾曲ワイヤ２０を牽引するのに十分な収縮力を生成することができる。従って、十分な湾曲性能を確保しつつ、挿入部３の細径化を図ることができる。
【００４０】
また、アクチュエータ２１は、第２シース２３で覆われた単独の空間内に配置されている。よって、挿入部３内に設けられている他の構成部材と干渉することがないので、作動の信頼性を高めることができる。特に、本実施形態では、第２シース２３によってアクチュエータ２１の周囲を完全に覆っているのでアクチュエータ２１を確実に保護することができ、好ましい。
また、アクチュエータ２１に対向する第２シース２３の内面は、平滑面となっている。そのため、チューブ３２が膨張して外表面が平滑面に接触したとしても、外表面に傷等が付き難い。これにより、エアの漏れやチューブ３２の破断等の可能性を低減して、安全性を高めることができる。しかも、本実施形態では、チューブ３２の膨張に伴って、規制体３４の周縁部が拡径するように湾曲する。よって、膨張時にチューブ３２が周縁部に当たって、該チューブ３２に過度に応力が集中してしまうことを防止することができる。この点においても、エアの漏れやチューブ３２の破断等の可能性を低減して、安全性を高めることができる。
【００４１】
また、チューブ３２は、規制体３４によって膨張が軸線Ｃ方向に繰り返された状態となっているので、各膨張した箇所だけが第２シース２３の平滑面に接触する。そのためチューブ３２は、平滑面に対して点接触で接触している。よって、膨張時において、チューブ３２と平滑面との摩擦抵抗を極力小さくすることができる。従って、チューブ３２が平滑面に接触した後であっても、収縮動作を滑らかに行わせることができ、湾曲性能を向上することができる。
【００４２】
更に、アクチュエータ２１は、連結体２２によって移動可能に支持されていると共に、該連結体２２を介して挿入部３に固定されている。そのため、アクチュエータ２１の姿勢を安定にすることができ、常に安定した湾曲動作を行うことができる。
（第２実施形態）
【００４３】
次に、本発明に係る内視鏡の第２実施形態を、図１２及び図１３を参照して説明する。なお、この第２実施形態においては、第１実施形態における構成要素と同一の部分については、同一の符号を付しその説明を省略する。
第２実施形態と第１実施形態との異なる点は、第１実施形態では、湾曲ワイヤ２０が弛んだ状態で挿通されていたが、第２実施形態では、弛みがない状態で湾曲ワイヤ２０が挿通されている点である。
【００４４】
即ち、本実施形態の内視鏡５０は、図１２に示すように、エア供給口金３８とエアチューブ４２との間に、ストッパ５１が設けられている。そして、エア供給口金３８は、ストッパ５１が連結体２２の壁部２２ｂに当接するまで、挿入部３の先端側に移動可能とされている。この際、エア供給口金３８の移動可能長さは、アクチュエータ２１の移動量Ｌの略１／２の長さＬに設定されている。また、本実施形態の第２シース２３は、基端側が開放された状態となっている。
【００４５】
このように構成された内視鏡５０の湾曲部２を湾曲させる場合について説明する。
まず、コンプレッサ６からエアチューブ４２及びエア供給口金３８を介して一方のチューブ３２内にエアを流入させる。すると、チューブ３２は、図１３に示すように、流入されたエアに加圧されて膨張する。しかも、規制体３４で規制された複数のポイントを節として膨張する。これにより、チューブ３２は長さが短くなり、軸線Ｃ方向に収縮する。すると、チューブ３２の収縮に伴って、エア供給口金３８は挿入部３の先端側に移動し始め、距離Ｌだけ移動するとストッパ５１が連結体２２の壁部２２ｂに当接する。
【００４６】
この状態からさらにチューブ３２が収縮すると、アクチュエータ２１は湾曲ワイヤ２０を基端側に引っ張り始める。これにより、湾曲ワイヤ２０に軸力が発生し、枢支軸部材２５を中心に回転トルクが湾曲コマ２４に発生する。その結果、各湾曲コマ２４が回転し、湾曲部２を湾曲させることができる。なお、湾曲部２の湾曲に伴って、他方の湾曲ワイヤ２０が先端側に引っ張られるので、図１３に示すように、ストッパ５１が当接するまで他方のアクチュエータ２１は先端側に移動した状態となる。このように、本実施形態の内視鏡５０であっても、湾曲部２を湾曲させることができる。なお、その他の作用効果は、第１実施形態と同様である。
（第３実施形態）
【００４７】
次に、本発明に係る内視鏡の第３実施形態を、図１４から図１７を参照して説明する。なお、この第３実施形態においては、第１実施形態における構成要素と同一の部分については、同一の符号を付しその説明を省略する。
第３実施形態と第１実施形態との異なる点は、第１実施形態では、湾曲ワイヤ２０が弛んだ状態で挿通されていたが、第３実施形態では、弛みがない状態で湾曲ワイヤ２０が挿通されている点である。また、第１実施形態では、アクチュエータ２１が第２シース２３によって単独の空間内に配置されていたが、第３実施形態では、フレキシブル基板６１によって間仕切られた単独の空間内にアクチュエータ２１が配置されている点である。
【００４８】
即ち、本実施形態の内視鏡６０は、図１４及び図１５に示すように、湾曲部２内から挿入部３内に亘って、フレキシブル基板６１が設けられている。このフレキシブル基板６１は、樹脂材料からなる可撓性を有するものであり、図示しないプリント配線が形成されている。そのため、本実施形態の内視鏡６０は、このフレキシブル基板６１のプリント配線を介して、観察光学系１１や照明光学系１０が装置本体４に電気的に接続されている。但し、プリント配線は絶縁膜等により保護されており、アクチュエータ２１に対向するフレキシブル基板６１の表面は平滑面となっている。また、このフレキシブル基板６１は、図１６に示すように、挿入部３を断面視したときに、挿入部３の略中央付近に配置されており、挿入部３内を上下２つの空間に間仕切りしている。そして、間仕切られた上下２つの空間内に、アクチュエータ２１が配置されている。
【００４９】
つまり、本実施形態のアクチュエータ２１は、フレキシブル基板６１と外側シース２８との間に挟まれた状態で配置されている。また、本実施形態の内視鏡６０も第２実施形態と同様に、湾曲ワイヤ２０に弛みがなく、エア供給口金３８とエアチューブ４２との間にストッパ６１が設けられている。そして、エア供給口金３８は、ストッパ６１が連結体２２の壁部２２ｂに当接するまで、挿入部３の先端側に移動可能とされている。この際、エア供給口金３８の移動可能長さは、アクチュエータ２１の移動量Ｌの略１／２の長さＬに設定されている。
【００５０】
このように構成された内視鏡６０の湾曲部２を湾曲させる場合について説明する。
まず、装置本体４の図示しない制御部を制御してコンプレッサ６からエアチューブ４２及びエア供給口金３８を介して一方のチューブ３２内にエアを流入させる。すると、チューブ３２は、図１７に示すように、流入されたエアに加圧されて膨張する。しかも、規制体３４で規制された複数のポイントを節として膨張する。これにより、チューブ３２は長さが短くなり、軸線Ｃ方向に収縮する。すると、チューブ３２の収縮に伴って、エア供給口金３８は挿入部３の先端側に移動し始め、距離Ｌだけ移動するとストッパ６１が連結体２２の壁部２２ｂに当接する。
【００５１】
この状態からさらにチューブ３２が収縮すると、アクチュエータ２１は湾曲ワイヤ２０を基端側に引っ張り始める。これにより、湾曲ワイヤ２０に軸力が発生し、枢支軸部材２５を中心に回転トルクが湾曲コマ２４に発生する。その結果、各湾曲コマ２４が回転し、湾曲部２を湾曲させることができる。なお、湾曲部２の湾曲に伴って、他方の湾曲ワイヤ２０が先端側に引っ張られるので、図１７に示すように、ストッパ６１が当接するまで他方のアクチュエータ２１は先端側に移動した状態となっている。
【００５２】
このように、本実施形態の内視鏡６０であっても、湾曲部２を湾曲させることができる。また、アクチュエータ２１は、フレキシブル基板６１で仕切られた単独の空間内に配置されていると共に、フレキシブル基板６１にＣＣＤの信号線、照明のケーブル等の内蔵物が配されているので、やはり挿入部３内に設けられている他の構成部材と干渉することがない。従って、作動の信頼を高めることができる。しかも、フレキシブル基板６１の表面は平滑面であるので、膨張時にチューブ３２がフレキシブル基板６１に接触したとしても、チューブ３２の外表面に傷等が付き難い。よって、エアの漏れや破断等の可能性が低く、安全性が高い。
また、膨張時にチューブ３２はフレキシブル基板６１の平滑面に対して点接触で接触する。よって、摩擦抵抗が少なく、チューブ３２が平滑面に接触した後であっても、チューブ３２の収縮動作を滑らかに行わせることができ。湾曲性能を向上することができる。
【００５３】
特に、本実施形態の内視鏡６０によれば、安価で頻繁に用いられるフレキシブル基板６１を利用してアクチュエータ２１を単独の空間内に配置することができるので、構成の簡略化を図ることができると共に、低コスト化を図ることができる。なお、その他の作用効果は、第１実施形態と同様である。
（第４実施形態）
【００５４】
次に、本発明に係る内視鏡の第４実施形態を、図１８及び図１９を参照して説明する。なお、この第４実施形態においては、第１実施形態における構成要素と同一の部分については、同一の符号を付しその説明を省略する。
第４実施形態と第１実施形態との異なる点は、第１実施形態では、アクチュエータ２１が挿入部３内で平行に並んでいたが、第４実施形態では、アクチュエータ２１が軸線Ｃ方向にずれた状態で配置されている点である。
【００５５】
即ち、本実施形態の内視鏡７０は、図１８に示すように、一方のアクチュエータ２１が挿入部３の先端側に配置され、他方のアクチュエータ２１が挿入部３の基端側に配置されている。また、両アクチュエータ２１は、マルチルーメンチューブ７１に形成された第１の挿通孔７１ａ内に配置されている。これにより、アクチュエータ２１は、他の構成部材に干渉することなく、単独の空間内に配置されている。つまり、マルチルーメンチューブ７１は、第１実施形態及び第２実施形態の第２シース２３や、第３実施形態のフレキシブル基板６１と同様に、仕切り部材として機能する。
また、マルチルーメンチューブ７１には、湾曲ワイヤ２０やエアチューブ４２が挿通される第２の挿通孔７１ｂが形成されている。
【００５６】
ここで、一方のアクチュエータ２１が収納されている先端側のマルチルーメンチューブ７１は、先端側が連結部材７２を介して第２の接続部２７に固定されていると共に、基端側が連結体２２を介して外側シース２８に固定されている。この際、連結体２２は、一方のアクチュエータ２１のエア供給口金３８を移動自在に支持していると共に、他方のアクチュエータ２１の先端側を固定している。
また、本実施形態の内視鏡７０も第２実施形態と同様に、湾曲ワイヤ２０に弛みがなく、エア供給口金３８とエアチューブ４２との間にストッパ７３が設けられている。そして、エア供給口金３８は、ストッパ７３が連結体２２の壁部２２ｂに当接するまで、挿入部３の先端側に移動可能とされている。この際、エア供給口金３８の移動可能長さは、アクチュエータ２１の移動量Ｌの略１／２の長さＬに設定されている。
【００５７】
このマルチルーメンチューブ７１の第２の挿通孔７１ｂ内には、他方のアクチュエータ２１に接続される他方の湾曲ワイヤ２０が挿通されている。他方のアクチュエータ２１は、上記連結体２２によって先端が固定された他方のマルチルーメンチューブ７１の第１の挿通孔７１ａ内に配置されている。このマルチルーメンチューブ７１は、基端側が連結体２２を介して外側シース２８に固定されている。この際、連結体２２は、他方のアクチュエータ２１のエア供給口金３８を移動自在に支持している。また、他方のアクチュエータ２１に関しても、エア供給口金３８とエアチューブ４２との間にストッパ７３が設けられている。そして、エア供給口金３８は、ストッパ７３が連結体２２の壁部２２ｂに当接するまで、挿入部３の先端側に移動可能とされている。この際、エア供給口金３８の移動可能長さは、アクチュエータ２１の移動量Ｌの略１／２の長さＬに設定されている。
また、こちらのマルチルーメンチューブ７１の第２の挿通孔７１ｂ内には、一方のアクチュエータ２１のエア供給口金３８に接続されたエアチューブ４２が挿通されている。
【００５８】
上述したように、本実施形態の挿入部３内には、連結体２２を間に挟んで２つのマルチルーメンチューブ７１が軸線Ｃ方向にずれた状態で配置されている。そして、各マルチルーメンチューブ７１の第１の挿通孔７１ａ内にアクチュエータ２１が配置されている。  
また、本実施形態では、マルチルーメンチューブ７１の外周を巻回するように信号線７４が螺旋状に設けられている。この信号線７４を介して、観察光学系１１や照明光学系１０が装置本体４に電気的に接続されている。
【００５９】
このように構成された内視鏡７０の湾曲部２を湾曲させる場合について説明する。
まず、コンプレッサ６からエアチューブ４２及びエア供給口金３８を介して一方のチューブ３２内にエアを流入させる。すると、チューブ３２は、図１９に示すように、流入されたエアに加圧されて膨張する。しかも、規制体３４で規制された複数のポイントを節として膨張する。これにより、チューブ３２は長さが短くなり、軸線Ｃ方向に収縮する。すると、チューブ３２の収縮に伴って、エア供給口金３８は挿入部３の先端側に移動し始め、距離Ｌだけ移動するとストッパ７３が連結体２２の壁部２２ｂに当接する。
【００６０】
この状態からさらにチューブ３２が収縮すると、アクチュエータ２１は湾曲ワイヤ２０を基端側に引っ張り始める。これにより、湾曲ワイヤ２０に軸力が発生し、枢支軸部材２５を中心に回転トルクが湾曲コマ２４に発生する。その結果、各湾曲コマ２４が回転し、湾曲部２を湾曲させることができる。なお、湾曲部２の湾曲に伴って、他方の湾曲ワイヤ２０が先端側に引っ張られるので、図１９に示すように、ストッパ７３が当接するまで他方のアクチュエータ２１は先端側に移動した状態となる。
【００６１】
このように、本実施形態の内視鏡７０であっても、湾曲部２を湾曲させることができる。また、アクチュエータ２１は、マルチルーメンチューブ７１の第１の挿通孔７１ａ内に配置されているので、他の構成部材と干渉することがない。従って、作動の信頼を高めることができる。しかも、マルチルーメンチューブ７１の内面は平滑面であるので、膨張時にチューブ３２が接触したとしても、チューブ３２の外表面に傷等が付き難い。よって、エアの漏れや破断等の可能性が低く、安全性が高い。
また、膨張時にチューブ３２はマルチルーメンチューブ７１の平滑面に対して点接触で接触する。よって、摩擦抵抗が少なく、チューブ３２が平滑面に接触した後であっても、チューブ３２の収縮動作を滑らかに行わせることができ。湾曲性能を向上することができる。
【００６２】
特に、本実施形態の内視鏡７０によれば、２つのアクチュエータ２１が軸線Ｃ方向にずれた状態で配置されているので、挿入部３の径をより細くすることができる。従って、更なる細径化を図ることができる。その他の作用効果は、第１実施形態と同様である。
【００６３】
なお、本発明の技術範囲は上記実施の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種々の変更を加えることが可能である。
【００６４】
例えば、上記各実施形態では、２本の湾曲ワイヤ２０により湾曲部２３が２方向に湾曲する場合を説明したが、湾曲ワイヤ２０を３本又は４本を周方向に配置することによって、全方向の湾曲が可能なものでも構わない。
【００６５】
また、上記各実施形態では、規制体３４の一例として、短菅状の規制体３４を例に挙げたが、これに限られるものではない。例えば、接着縛り糸３６を規制体３４として利用しても構わない。
また、図２０に示すように、一直線上に延びる細長の接続部材８０によって、複数の規制体３４を互いに連結しても構わない。この場合、接続部材８０が細長なので、チューブ３２の膨張を邪魔することなく、規制体３４同士が離間しないようにすることができる。また、規制体３４をチューブ３２に装着する際にも、規制体３４同士が離間してしまうのが接続部材８０によって抑えられるので、組立性を向上することができる。なお、図２０においては、先端側外カバー３７及び基端側外カバー３９の図示を省略している。
【００６６】
また、図２１に示すように、規制体３４がチューブ３２に螺旋状に巻回されてなるものであっても構わない。この場合、チューブ３２は、規制体３４の隙間部分で膨張するので、上述したのと同様の収縮力を発生させることができる。また、チューブ３２に規制体３４を装着する際に、相対回転させながら装着することができ、同様に組立性を向上することができる。なお、図２１においては、先端側外カバー３７及び基端側外カバー３９の図示を省略している。
【００６７】
また、上記各実施形態において、図２２に示すように、チューブ３２の外周面に、チューブ３２の膨張に伴って拡径するＣリング（リング体）８１を複数装着しても構わない。なお、図２２においては、接着縛り糸３６を規制体３４として利用している。また、先端側外カバー３７及び基端側外カバー３９の図示を省略している。
Ｃリング８１は、樹脂或いは金属で形成されており、外周面が平滑面とされたリングである。特に、ステンレスやテフロン（登録商標）等の滑りやすい材質から形成することが好ましい。そして、Ｃリング８１は、チューブ３２が膨張したときに最も膨らんだ位置に取り付けられている。
【００６８】
このようにＣリング８１を装着することで、チューブ３２が膨張すると該膨張に伴ってＣリング８１も拡径する。よって、図２３に示すように、チューブ３２が第２シース２３の内面に直接接触するのではなく、Ｃリング８１の外表面が第２シース２３の内面に接触する。従って、チューブ３２を保護することができ、チューブ３２の安全性をより高めることができる。また、樹脂或いは金属で形成され、平滑面とされたＣリング８１の外表面が、平滑面とされた第２シース２３の内面に点接触する。従って、摩擦抵抗をより軽減することができ、チューブ３２の収縮動作をより滑らかにすることができる。よって、湾曲性能をさらに向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明の第１実施形態に係る内視鏡を示す全体概要図である。
【図２】図１に示す内視鏡の挿入部が収納された状態を示す図である。
【図３】図１に示す内視鏡のアクチュエータ周辺における、湾曲部及び挿入部の断面図である。
【図４】図１に示す内視鏡のアクチュエータ周辺における、湾曲部及び挿入部の断面図及び外観図である。
【図５】図３に示すアクチュエータ周辺を拡大した図であって、挿入部及びアクチュエータの断面図である。
【図６】図３に示すアクチュエータ周辺を拡大した図である。
【図７】図５に示すアクチュエータの斜視図である。
【図８】図７に示すアクチュエータの分解斜視図である。
【図９】図５に示す状態から、一方のアクチュエータを作動させて湾曲部を上側に湾曲させた状態を示す図である。
【図１０】図９に示す状態において、アクチュエータの外観の状態を示す図である。
【図１１】アクチュエータを作動させた際の、チューブ及び規制体の変化を示す図である。
【図１２】本発明の第２実施形態に係る内視鏡を示す図であって、アクチュエータ周辺を拡大した図である。
【図１３】図１２に示す状態から、一方のアクチュエータを作動させて湾曲部を上側に湾曲させた状態を示す図である。
【図１４】本発明の第３実施形態に係る内視鏡を示す図であって、アクチュエータ周辺を拡大した斜視図である。
【図１５】図１４に示す断面矢視Ａ−Ａ図である。
【図１６】図１５に示す断面矢視Ｂ−Ｂ図である。
【図１７】図１５に示す状態から、一方のアクチュエータを作動させて湾曲部を上側に湾曲させた状態を示す図である。
【図１８】本発明の第４実施形態に係る内視鏡を示す図であって、アクチュエータ周辺を拡大した図である。
【図１９】図１８に示す状態から、一方のアクチュエータを作動させて湾曲部を上側に湾曲させた状態を示す図である。
【図２０】本発明の各実施形態に係る内視鏡の変形例を示す図であって、複数の規制体が接続部材で接続されたアクチュエータの斜視図である。
【図２１】本発明の各実施形態に係る内視鏡の変形例を示す図であって、螺旋状に形成された規制体を有するアクチュエータの斜視図である。
【図２２】本発明の各実施形態に係る内視鏡の変形例を示す図であって、チューブにＣリングが装着されたアクチュエータの斜視図である。
【図２３】図２２に示すアクチュエータが第２シース内に収納されている状態を示す図である。
【符号の説明】
【００７０】
Ｃ    挿入部の軸線
１、５０、６０、７０    内視鏡
２    湾曲部
３    挿入部
２０    湾曲ワイヤ
２１    アクチュエータ
２２    連結体
２３    第２シース（シース、仕切り部材）
３２    チューブ（膨張体）
３３    繊維体
３４    規制体
３６    接着縛り糸（規制体）
６１    フレキシブル基板（仕切り部材）
７１    マルチルーメンチューブ（仕切り部材）
８１    Ｃリング（リング体）
【図１】
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【図２】
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【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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