(57)【要約】【課題】硬度可変機構の塑性変形による硬度低下や術者が意図していない硬度の上昇が発生することを防止する。【解決手段】内視鏡挿入部の軟性部の可撓性を可変とするように、その曲げ硬度を変更することが可能な前記軟性部内に配置された密着コイルばねと、前記密着コイルばねを挿通するように設けられたワイヤと、前記ワイヤと前記密着コイルばねを相対的に牽引することにより前記密着コイルばねに圧縮力を加える牽引機構と、前記ワイヤの先端から基端との間の領域において、前記密着コイルばね又は前記ワイヤの少なくとも一方に対して、それと直列に配置された弾性部材と、を備えたことを特徴とする硬度調整装置を提供することにより前記課題を解決する。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内視鏡挿入部の軟性部の可撓性を可変とするように、その曲げ硬度を変更することが可能な前記軟性部内に配置された密着コイルばねと、
前記密着コイルばねを挿通するように設けられたワイヤと、
前記ワイヤと前記密着コイルばねを相対的に牽引することにより前記密着コイルばねに圧縮力を加える牽引機構と、
前記ワイヤの先端から基端との間の領域において、前記密着コイルばね又は前記ワイヤの少なくとも一方に対して、それと直列に配置された弾性部材と、
を備えたことを特徴とする硬度調整装置。
【請求項２】
前記牽引機構は、前記密着コイルばね先端と前記ワイヤ先端を締結するとともに、前記密着コイルばね基端を密着コイルばね固定部材により固定し、前記ワイヤを牽引するワイヤ牽引手段から構成されることを特徴とする請求項１に記載の硬度調整装置。
【請求項３】
請求項２に記載の硬度調整装置において、前記密着コイルばね固定部材と前記ワイヤ牽引手段との間において、前記弾性部材を、前記ワイヤの途中に直列に配置したことを特徴とする硬度調整装置。
【請求項４】
請求項２に記載の硬度調整装置において、前記弾性部材を、前記密着コイルばね基端と前記密着コイルばね固定部材との間に直列に配置したことを特徴とする硬度調整装置。
【請求項５】
前記弾性部材を前記密着コイルばね先端に直列に配置し、前記牽引機構は、前記弾性部材の先端と前記ワイヤ先端を締結するとともに、前記密着コイルばね基端を密着コイルばね固定部材により固定し、前記ワイヤを牽引するワイヤ牽引手段から構成されることを特徴とする請求項１に記載の硬度調整装置。
【請求項６】
請求項５に記載の硬度調整装置において、前記弾性部材と前記密着コイルばねを直列に接合する位置を、軟性部先端から所定距離だけ基端側に離間した位置としたことを特徴とする硬度調整装置。
【請求項７】
前記牽引機構は、前記密着コイルばね先端と前記ワイヤ先端を締結するとともに、前記ワイヤ基端をワイヤ固定部材に固定し、前記密着コイルばね基端を密着コイルばね先端側に押圧することにより前記密着コイルばねに圧縮力を付与する押圧手段から構成されることを特徴とする請求項１に記載の硬度調整装置。
【請求項８】
請求項７に記載の硬度調整装置において、前記弾性部材を、前記密着コイルばね基端と前記押圧手段との間に直列に配置したことを特徴とする硬度調整装置。
【請求項９】
請求項７に記載の硬度調整装置において、前記押圧手段と前記ワイヤ固定部材との間において、前記弾性部材を、前記ワイヤの途中に直列に配置したことを特徴とする硬度調整装置。
【請求項１０】
前記密着コイルばねに直列に配置される弾性部材を、前記密着コイルばねのピッチを変化させることによって形成したことを特徴とする請求項４、５、６または８に記載の硬度調整装置。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれかに記載の硬度調整装置を備えた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、内視鏡及び硬度調整装置に関し、特に、内視鏡挿入部における軟性部の可撓性を変更可能とした内視鏡及び硬度調整装置に関する。
に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、医療分野において、内視鏡を利用した医療診断が広く行われており、特に、体腔内に挿入される内視鏡の挿入先端部にＣＣＤなどの撮像素子を内蔵して体腔内の画像を撮影し、プロセッサ装置で信号処理を施してモニタに表示し、これを医者が観察して診断に用いたり、あるいは、処置具挿通用のチャンネルから処置具を挿入して、例えば試料の採取やポリープの切除等の処置を行うようにしている。
【０００３】
内視鏡は、一般に、施術者（以下単に術者という）が把持して操作する本体操作部と、この本体操作部に対して体腔内等へ挿入される挿入部を連接するとともに、本体操作部からコネクタ部等に接続するためのユニバーサルケーブルを引き出すことにより大略構成され、ユニバーサルケーブルは本体操作部から延在させて、その他端部は光源装置（光源装置およびプロセッサ）に着脱可能に接続される。
【０００４】
内視鏡の挿入部は、複雑に屈曲した挿入経路内にも挿入できるように、可撓性を有する軟性部を有している。しかし、この可撓性のために挿入部の先端側の方向が定まらず、目標とする方向に挿入することが難しいという問題がある。また、体腔内に挿入している際、何らかの処置や観察を行うために、挿入部がそのときの形状で固定されていることが望ましい場合がある。
【０００５】
そこで、従来、内視鏡挿入部の軟性部内に配置された伸縮により可撓性が変化する可撓性可変部材と、可撓性可変部材に連結されたワイヤと、ワイヤに張力を与えるための操作レバーとから構成され、操作レバーを操作することによりワイヤを牽引して可撓性可変部材の可撓性を変化させるようにした硬度可変機構が考えられている（例えば、特許文献１等参照）。
【０００６】
また、例えば特許文献２には、内視鏡軟性部に配置されたコイルパイプと、このコイルパイプに挿通した可撓性調整ワイヤの先端を連結し、これに対して、コイルパイプの基端に連結するユニオンと、可撓性調整ワイヤの基端に連結する調整ロッドと、ユニオン及び調整ロッド間を連設するユニオンナットにより硬度可変操作部を構成し、ユニオンとユニオンナットの一方の回動を規制し、他方を回転することにより可撓性調整ワイヤを牽引してコイルパイプの可撓性を変化させるようにした硬度可変機構が記載されている。
【０００７】
また、例えば特許文献３には、軟性部内に密着コイルとその中に挿通したワイヤとを設け、ワイヤを牽引操作してコイルに圧縮力をかけて硬質化することで軟性部の硬度を調整可能にした内視鏡において、軟性部が硬質化する前に軟状態において、軟性部をストレート状態からループ状態にしたときに、ワイヤ端部がコイル端部に対して移動自在となるようにワイヤに遊びを設けることにより、術者の意図に反して挿入部が硬質化するのを防止するようにしたものが記載されている。
【０００８】
また、例えば特許文献４には、軟性部の中に密着コイルとその中にワイヤが設けられ、軟性部をストレート状態からループ状態にすると、密着コイルに圧縮力が加わるように密着コイルの両端に対してワイヤの移動を規制することにより、内視鏡操作を止めることなく挿入部の硬度調整操作を可能としたものが記載されている。
【０００９】
また、特許文献５には、内視鏡挿入部を構成する可撓管の先端から所定の範囲を硬度が最も低い軟性可撓部とし、その手元側の所定範囲を最も硬度が高い硬性可撓部とし、さらに軟性可撓部と硬性可撓部との間を硬度が最も低い状態から硬度が最も高い状態まで変化させた硬度変化部として形成し、長手方向に硬度可変領域を備え、硬度可変領域の先端を、硬度変化部内でかつ可撓管の先端から所定長さ離間した位置に配置するようにした内視鏡が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】実開平３−４３８０２号公報
【特許文献２】特開平５−９１９７１号公報
【特許文献３】特開平１０−２４０１３号公報
【特許文献４】特開平１０−３３４６４号公報
【特許文献５】特許第３８６９０６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上述したように、従来の硬度可変機構は、密着ばね（コイルパイプ）と、これを挿通するワイヤで構成され、先端側で両者を接合し、手元側で密着ばねを押しこむか、あるいはワイヤを牽引することで密着ばねに圧縮張力を与えることにより、密着ばねの曲げ硬度を調整するようにしていた。このとき、密着ばねを曲げ変形させると、曲げの内側が支点となり、密着ばねの中央部の長さが伸びるが、張力に逆らって伸びる必要があり、この抵抗力が曲げ剛性（硬度）となっていた。
【００１２】
しかしながら、硬度可変操作や内視鏡使用中の軟性部の曲げ動作などにおいて、ワイヤ及び密着ばねに対して繰り返しの張力が加わると、ワイヤの塑性変形や密着ばねの塑性変形（ばね素線の潰れ変形、ばねの蛇行変形等）が発生する。この塑性変形のため、同じ牽引量を与えた場合でも、硬度可変量が減少して硬度可変機構の硬度が低下（いわゆる、「へたり」）してしまうという問題がある。
【００１３】
また、軟性部をループさせるなど、軟性部に曲げ変形を与えると、硬度可変機構全体の張力が上昇して、硬度可変機構で設定した硬度を超える硬度の上昇が発生してしまうという問題がある。
【００１４】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、硬度可変機構の塑性変形による硬度低下や術者が意図していない硬度の上昇が発生することを防止することのできる内視鏡及び硬度調整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】
【００１５】
前記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、内視鏡挿入部の軟性部の可撓性を可変とするように、その曲げ硬度を変更することが可能な前記軟性部内に配置された密着コイルばねと、前記密着コイルばねを挿通するように設けられたワイヤと、前記ワイヤと前記密着コイルばねを相対的に牽引することにより前記密着コイルばねに圧縮力を加える牽引機構と、前記ワイヤの先端から基端との間の領域において、前記密着コイルばね又は前記ワイヤの少なくとも一方に対して、それと直列に配置された弾性部材と、を備えたことを特徴とする硬度調整装置を提供する。
【００１６】
これにより、密着コイルばね、ワイヤ及び弾性部材からなる硬度可変機構全体の弾性定数を低下させ、硬度可変機構の塑性変形による硬度低下や術者が意図していない硬度の上昇が発生することを防止することが可能となる。
【００１７】
また、請求項２に示すように、前記牽引機構は、前記密着コイルばね先端と前記ワイヤ先端を締結するとともに、前記密着コイルばね基端を密着コイルばね固定部材により固定し、前記ワイヤを牽引するワイヤ牽引手段から構成されることを特徴とする。
【００１８】
このように、ワイヤを牽引することによって密着コイルばねに圧縮力を付与することができる。
【００１９】
また、請求項３に示すように、請求項２に記載の硬度調整装置において、前記密着コイルばね固定部材と前記ワイヤ牽引手段との間において、前記弾性部材を、前記ワイヤの途中に直列に配置したことを特徴とする。
【００２０】
このように、ワイヤに直列に弾性部材を配置することで、硬度可変機構全体の弾性定数を低下させることができる。
【００２１】
また、請求項４に示すように、請求項２に記載の硬度調整装置において、前記弾性部材を、前記密着コイルばね基端と前記密着コイルばね固定部材との間に直列に配置したことを特徴とする。
【００２２】
このように、密着コイルばねに直列に弾性部材を配置することで、硬度可変機構全体の弾性定数を低下させることができる。
【００２３】
また、請求項５に示すように、前記弾性部材を前記密着コイルばね先端に直列に配置し、前記牽引機構は、前記弾性部材の先端と前記ワイヤ先端を締結するとともに、前記密着コイルばね基端を密着コイルばね固定部材により固定し、前記ワイヤを牽引するワイヤ牽引手段から構成されることを特徴とする。
【００２４】
また、請求項６に示すように、請求項５に記載の硬度調整装置において、前記弾性部材と前記密着コイルばねを直列に接合する位置を、軟性部先端から所定距離だけ基端側に離間した位置としたことを特徴とする。
【００２５】
これにより、軟性部の先端領域を硬度可変機能により急激に硬度を硬くすることを防止することができる。
【００２６】
また、請求項７に示すように、前記牽引機構は、前記密着コイルばね先端と前記ワイヤ先端を締結するとともに、前記ワイヤ基端をワイヤ固定部材に固定し、前記密着コイルばね基端を密着コイルばね先端側に押圧することにより前記密着コイルばねに圧縮力を付与する押圧手段から構成されることを特徴とする。
【００２７】
このように、密着コイルばねを押圧することによっても密着コイルばねに圧縮力を付与することができる。
【００２８】
また、請求項８に示すように、請求項７に記載の硬度調整装置において、前記弾性部材を、前記密着コイルばね基端と前記押圧手段との間に直列に配置したことを特徴とする。
【００２９】
また、請求項９に示すように、請求項７に記載の硬度調整装置において、前記押圧手段と前記ワイヤ固定部材との間において、前記弾性部材を、前記ワイヤの途中に直列に配置したことを特徴とする。
【００３０】
このように、密着コイルばねあるいはワイヤに直列に弾性部材を配置して、密着コイルばねを押圧することにより、硬度可変機構全体の弾性定数を低下させ、硬度可変機構の塑性変形による硬度低下を防ぐことができる。
【００３１】
また、請求項１０に示すように、前記密着コイルばねに直列に配置される弾性部材を、前記密着コイルばねのピッチを変化させることによって形成したことを特徴とする。
【００３２】
弾性部材は、密着コイルばねに対して別体のばねを接合するのではなく、密着コイルばねのピッチを変えることによって弾性部材にあたる部分を構成することもできる。
【００３３】
また、同様に前記目的を達成するために、請求項１１に記載の発明は、請求項１〜１０のいずれかに記載の硬度調整装置を備えたことを特徴とする内視鏡を提供する。
【００３４】
これにより、内視鏡において密着コイルばね、ワイヤ及び弾性部材からなる硬度可変機構全体の弾性定数を低下させ、硬度可変機構の塑性変形による硬度低下や術者が意図していない硬度の上昇が発生することを防止することが可能となる。
【発明の効果】
【００３５】
以上説明したように、本発明によれば、密着コイルばね、ワイヤ及び弾性部材からなる硬度可変機構全体の弾性定数を低下させ、硬度可変機構の塑性変形による硬度低下や術者が意図していない硬度の上昇が発生することを防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明に係る硬度調整装置を備えた内視鏡の一実施形態を示す概略構成図である。
【図２】内視鏡の内部構造を示す、長手方向に沿った断面図である。
【図３】ワイヤ牽引部の構成を示す、手元操作部の断面図である。
【図４】牽引機構部の構成を示した斜視図である。
【図５】硬度可変機構のワイヤの牽引量と、牽引によって発生する張力との関係を示す線図である。
【図６】硬度可変機構（密着ばねまたはワイヤ）と直列に弾性部材を配置する第１の実施形態を示す概略構成図である。
【図７】硬度可変機構（密着ばねまたはワイヤ）と直列に弾性部材を配置する第２の実施形態を示す概略構成図である。
【図８】（Ａ）、（Ｂ）は、密着ばね押圧部材を示す構成図である。
【図９】（Ａ）、（Ｂ）は、密着ばね押圧部材の他の例を示す構成図である。
【図１０】硬度可変機構（密着ばねまたはワイヤ）と直列に弾性部材を配置する第３の実施形態を示す概略構成図である。
【図１１】硬度可変機構（密着ばねまたはワイヤ）と直列に弾性部材を配置する第４の実施形態を示す概略構成図である。
【図１２】硬度可変機構（密着ばねまたはワイヤ）と直列に弾性部材を配置する第５の実施形態を示す概略構成図である。
【図１３】軟性部における硬度分布の例を示す線図である。
【図１４】硬度可変機構を設定した場合の硬度分布の例を示す線図である。
【図１５】硬度可変機構を設定した場合の硬度分布の他の例を示す線図である。
【図１６】硬度可変機構を設定した場合の硬度分布のさらに他の例を示す線図である。
【図１７】ばねのピッチを変えた場合の曲げ曲率と曲げモーメントの関係を示す線図である。
【図１８】（Ａ）は曲げモーメントが生じない場合のばねの例、（Ｂ）は曲げモーメントが生じ始めた場合のばねの例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
以下、添付図面を参照して、本発明に係る内視鏡及び硬度調整装置について詳細に説明する。
【００３８】
図１は、本発明に係る硬度調整装置を備えた内視鏡の一実施形態を示す概略構成図である。
【００３９】
図１に示すように、内視鏡１０は、手元操作部１２と、手元操作部１２に基端部が連結された挿入部１４とを備えている。術者は、手元操作部１２を左手で把持して操作しつつ、右手で挿入部１４を把持して挿入部１４を被検者の体腔内に挿入することによって観察を行う。
【００４０】
手元操作部１２には、ユニバーサルケーブル１６が接続され、ユニバーサルケーブル１６の先端にはＬＧコネクタ１７が設けられている。図示を省略するが、このＬＧコネクタ１７を光源装置に接続することによって、挿入部１４の先端部に配設された照明光学系に照明光が送られるようになっている。また、同様に図示を省略するが、ユニバーサルケーブル１６には、電気コネクタが接続されており、電気コネクタは内視鏡プロセッサに接続される。これにより、内視鏡１０で得られた観察画像の信号が内視鏡プロセッサに出力され、内視鏡プロセッサに接続されたモニタ装置に画像が表示される。術者はこの画像を観察しながら内視鏡１０を操作する。
【００４１】
挿入部１４は、手元操作部１２の先端部に接続され、その（手元操作部１２側の）基端部から（体腔内に挿入される側の）先端に向けて、軟性部２６、湾曲部２４、及び先端硬質部２２の各部によって構成されている。湾曲部２４は、手元操作部１２に設けられたアングルノブ３０を回動することによって遠隔的に湾曲操作される。これによって、先端硬質部２２の先端面を所望の方向に向けることができる。
【００４２】
また、手元操作部１２には、図示を省略した送気・送水チャンネルを介して先端硬質部２２の送気／送水口から検査部位等に送気及び送水を行うための送気・送水ボタン３２、同様に図示を省略した鉗子チャンネルを介して先端硬質部２２の鉗子口から吸引を行うための吸引ボタン３４、及び鉗子チャンネルと連通し、術者が鉗子を挿入するための開口である鉗子挿入口３６等が設けられている。
【００４３】
また、内視鏡１０は、軟性部２６の可撓性を調整する硬度調整装置（可撓性調整装置）を備えている。その詳しい構成は後述するが、簡単に言うと、軟性部２６内に密着コイルばねが配置され、軟性部先端側で密着コイルばねと固着されるとともに手元操作部１２側で固定部材に固定された密着コイルばね内を挿通されたワイヤを牽引することにより、密着コイルばねを圧縮して、密着コイルばねの硬度を硬くすることにより、軟性部２６の硬度を硬くするようになっている。
【００４４】
手元操作部１２の上部には、軟性部２６の硬度を調整する硬度調整手段の操作レバー４０が設けられている。操作レバー４０を操作すると、ワイヤ牽引部を介してワイヤが牽引される。特に、この操作レバー４０は、図１に二点鎖線で示したように、手元操作部１２を把持する左手の指が届く範囲に設けられている。さらに、詳しくは後述するが、本実施形態においては、硬度調整装置のワイヤ牽引部も手元操作部１２の上部に設けるようにしている。ここで前記上部とは、図１に示すように術者が内視鏡１０の手元操作部１２を左手で把持して使用する際における上部を指し、構造的には、手元操作部１２の基端部側を指すものとする。
【００４５】
図２に、内視鏡１０の構造を長手方向に沿った断面図で示す。
【００４６】
図２に示すように、挿入部１４の湾曲部２４は、環状に形成された多数の湾曲駒４２、４２…を連設することによって構成されている。隣接する湾曲駒４２は、互いに回動可能に連結されており、手元操作部１２のアングルノブ３０（図１参照）を操作することによって、湾曲部２４が上下左右に湾曲して、先端硬質部２２の先端面２３を任意の方向に向けることができる。
【００４７】
また、図２に示すように、軟性部２６の内部には、軟性部２６の可撓性（曲げ硬度）を変化させる硬度調整装置を構成する密着コイルばね４４（以下、単に密着ばね４４と言う）と、密着ばね４４の内部に挿通されるワイヤ４６が配置されている。
【００４８】
密着ばね４４は、軟性部２６の先端部側に一端がロウ付け等によって固定されるとともに、他端は手元操作部１２に配置された後述する密着ばね４４の固定部材６０（図３参照）にロウ付け等によって固定される。
【００４９】
図２の如くワイヤ４６は、密着ばね４４の内部に挿通され、一端が密着ばね４４の一端及び軟性部２６の先端側にロウ付け等によって固定されるとともに、他端が手元操作部１２に設けられた牽引機構部に連結される。そして、前述したように、手元操作部１２の上部に設けられた操作レバー４０を操作すると、牽引機構部によってワイヤ４６が牽引され、その結果、密着ばね４４が圧縮される。これにより、密着ばね４４は、可撓性が低く硬い状態に変化するので、軟性部２６の硬度（曲げ硬度）が硬く調整される。
【００５０】
図３に、ワイヤ牽引部の構成を示す。図３の左側に手元操作部１２の断面図を示し、図３の右側にワイヤ牽引機構を図の手元操作部１２の右側から見た側面図で示す。
【００５１】
図３の左側に示すように、手元操作部１２の上部に、密着ばね４４内を挿通されたワイヤ４６を牽引するための、ワイヤ牽引部のワイヤ巻き上げプーリ５０（以下、単にプーリ５０と言う）が配置され、プーリ５０には、ワイヤ４６が巻き掛けられている。また、プーリ５０は、同軸でウォームホイール（プーリ駆動ギヤ）５２と連結されている。
【００５２】
また、図３の右側に示すように、ウォームホイール５２は、ウォーム５４と係合している。ウォーム５４には、同軸で平歯車５６が連結されている。この平歯車５６は、図３の左側に示すように、操作レバー４０と結合された歯車５８と係合している。ウォームホイール５２とウォーム５４とでウォームギヤ（減速機構）を構成している。なお、減速機構は、ギヤからなる構成に限定されず、チェーン、ベルトによる減速機構であってもよい。
【００５３】
ワイヤ４６は、図３の右側に示すように、その端点４８を、プーリ５０に固定されている。また、手元操作部１２の上部に配置されたプーリ５０（ワイヤ牽引手段）のすぐ近くに、密着ばね４４を固定する固定部材６０が設けられている。
【００５４】
本実施形態においては、密着ばね４４を固定する固定部材６０を手元操作部１２の上部側に設け、密着ばね４４を手元操作部１２上部まで延長している。このように、硬度可変調整部、ワイヤ牽引部、及び密着ばね固定部を、手元操作部の上部にまとめて配置することにより、例えば、図３の左側に矢印で示したように、密着ばね固定部材よりも上側の手元操作部を機能拡張モジュールとして、独立モジュールとして扱うようにすることで、これらを手元操作部と軟性部の間に配置する場合に比べて、メンテナンスが容易になる。
【００５５】
術者によって操作レバー４０が操作されると、操作レバー４０と結合した歯車５８が駆動し、これによって平歯車５６が駆動される。その結果、平歯車５６と同軸で結合されたウォーム５４が駆動される。そして、ウォーム５４によってウォームホイール５２が駆動し、プーリ５０が回動して、ワイヤ４６が牽引されるようになっている。
【００５６】
また、ワイヤ４６の先端は密着ばね４４の先端に固定され、また密着ばね４４の一端は固定部材６０に固定されているため、ワイヤ４６が牽引されると、密着ばね４４は、ワイヤ牽引部のプーリ５０側に引っ張られ固定部材６０との間で圧縮されて、その硬度（曲げ硬度）が硬くなるようになっている。
【００５７】
また、操作レバー４０は、図３の左側に二点鎖線で示したように、上方向と下方向に操作可能に構成されている。操作レバー４０を上方向に操作すると、歯車５８により平歯車５６が駆動され、平歯車５６とともにウォーム５４が駆動し、ウォーム５４によってウォームホイール５２が駆動されることによりプーリ５０がワイヤ４６を巻き上げる方向に回動し、ワイヤ４６が牽引され密着ばね４４が圧縮されて密着ばね４４の硬度が増し、軟性部２６の硬度が硬く（可撓性が低く）なる。また、操作レバー４０を下方向に操作すると、各歯車が上と逆方向に駆動されてプーリ５０がワイヤ４６を巻き戻す方向に回動し、ワイヤ４６が弛緩して密着ばね４４の圧縮が解除されて密着ばね４４の硬度が減少し、軟性部２６の硬度も減少する（可撓性が高くなる）。
【００５８】
なお、ここで、操作レバー４０からの操作力は、操作レバー４０の歯車５８を介してウォーム５４に伝達され、さらにウォームホイール５２を介してプーリ５０に伝達されるが、ワイヤ４６は密着ばね４４の先端に固定されており（図２参照）、挿入部１４（軟性部２６）が湾曲すると密着ばね４４も湾曲して長さが長くなる。そのため、操作レバー４０を操作しなくとも、ワイヤ４６は相対的にプーリ５０側に引き込まれ、密着ばね４４の硬度が変化してしまう。そこで、操作レバー４０を操作していなくて、硬度が０の場合に、挿入部１４を湾曲してもその硬度が変化しないようにするために、図３の右側に符号４６Ａで示すように、ワイヤ４６に初期たるみ（初期余長）を持たせている。
【００５９】
なお、術者が操作レバー４０を操作して軟性部２６の硬度を硬くしているとき、術者が操作レバー４０から手指を離しても、ウォーム５４とウォームホイール５２の歯面の摩擦によって、ウォームホイール５２がその位置で固定されるようになっている。このように、ウォーム５４によってウォームホイール５２を固定することにより、プーリ５０を任意の位置で固定し、ワイヤ４６の牽引状態を保持することができる。このようにウォームホイール５２とウォーム５４によって構成されるウォームギヤは、ワイヤ牽引状態を保持するブレーキ機能（セルフロック機能）を有している。また、ウォームギヤは、減速機能を有しており、ワイヤ４６に係る数十ｋｇｆに達するワイヤ牽引力をより小さい操作力に軽減するために組み込まれたものである。
【００６０】
このように、本実施形態によれば、ワイヤ４６を牽引することにより、密着ばね４４の硬度を硬くするようにしているが、ワイヤ４６の先端は軟性部２６先端側で密着ばね４４と固着されているため、ワイヤ４６の牽引力は、密着ばね４４の圧縮力として、手元操作部１２上部の密着ばね４４の固定部材６０に働く。つまり、ワイヤ牽引機構と密着ばね４４の固定部材６０とを構造的に連結することで力の釣り合いを保っている。
【００６１】
図４に、ワイヤ牽引機構をより分かり易く斜視図で示し、この図により（上と説明が重複するが）ワイヤ牽引機構について再度説明する。
【００６２】
図４に示すように、牽引機構部は、ワイヤ４６から操作レバー４０に向けて、密着ばね４４の固定部材６０、内部にプーリ５０を格納するプーリハウジング６２、ウォームホイール５２、ウォーム５４、平歯車５６、及び歯車５８から構成される。
【００６３】
図４において、密着ばね４４の他端は、密着ばねの固定部材６０にロウ付け等で固定される。ワイヤ４６は、密着ばね４４の固定部材６０に挿通され、その端部（端点４８、図３参照）は、プーリハウジング６２内のプーリ５０に固定されている。
【００６４】
プーリハウジング６２内のプーリ５０は、同軸でウォームホイール５２と連結され、このウォームホイール５２はウォーム５４に噛合されている。ウォーム５４には、同軸で平歯車５６が連結され、この平歯車５６は、操作レバー４０と同軸上に連結された歯車５８に噛合されている。
【００６５】
ウォーム５４のねじれ角は安息角（摩擦角）よりも小さくされており、これによって、ウォームホイール５２からウォーム５４への逆駆動が阻止されて、自己制動力がプーリハウジング６２内のプーリ５０に与えられている。さらに、前記減速機構の減速比は例えば、５０：１に設定されており、操作レバー４０の操作力に対して５０倍のトルクがプーリ５０に伝達されるようになっている。これにより、数十キロに達するワイヤ牽引力を、より小さい操作力に軽減できるので、操作レバー４０を片手の指で容易に操作することができる。
【００６６】
すなわち、本実施形態の牽引機構によれば、操作レバー４０の小ストロークの繰り返し回動操作によってプーリ５０に駆動を与えることができる。この牽引機構では、減速機構を介してプーリ５０を回動させるため、操作レバー４０の操作量は増加するが、その減速比に相当するトルクを得ることができるので、ワイヤ４６の牽引操作力を軽減できる。よって、図１に示すように操作レバー４０を手元操作部１２上部に設けたことと相まって、術者の指で操作レバー４０を容易に操作することができる。また、減速機構を使用することにより、操作レバーの１ストロークの回動でワイヤを牽引するような牽引機構部よりも機構部が大型にならず、また、操作レバー４０も小型で済むので、牽引機構部を小型化することができる。さらに、牽引されたワイヤ４６は、ウォームギヤの自己制動力によってプーリ５０に巻き上げられた状態を保持するので、軟性部２６の可撓性を容易に保持することができる。
【００６７】
術者によって操作レバー４０が回動操作されると、操作レバー４０に連結された歯車５８が駆動し、これによって平歯車５６が駆動される。その結果、ウォーム５４及びウォームホイール５２が駆動し、プーリ５０が回動してワイヤ４６が牽引、弛緩される。そして、ワイヤ４６の先端は、図２の如く密着ばね４４の先端部に固定され、また密着ばね４４の他端は、密着ばね４４の固定部材６０に固定されているため、ワイヤ４６が牽引されると、密着ばね４４は、プーリ５０側に引っ張られて、密着ばねの固定部材６０との間で圧縮されて、その硬度を増す。
【００６８】
操作レバー４０を上方向に操作すると、歯車５８、平歯車５６、ウォーム５４、及びウォームホイール５２を介してプーリ５０がワイヤ４６を巻き上げる方向に回動する。これにより、ワイヤ４６が牽引されて密着ばね４４が圧縮されるので、密着ばね４４の硬度が増して軟性部２６の可撓性が低く（つまり曲げ難く）なる。
【００６９】
また、操作レバー４０を下方向に操作すると、歯車５８、平歯車５６、ウォーム５４、及びウォームホイール５２を介してプーリ５０がワイヤ４６を巻き戻す方向に回動する。これにより、ワイヤ４６が弛緩されて密着ばね４４の圧縮が解除されるので、密着ばね４４の硬度が減少して軟性部２６の可撓性が高く（つまり曲げ易く）なる。
【００７０】
また、術者が操作レバー４０を操作して軟性部２６の可撓性を硬くしているときに、術者が操作レバー４０から手指を離しても、ウォームホイール５２とウォーム５４との歯面の摩擦力により、即ち、自己制動力によってウォームホイール５２がその位置で固定される（セルフロック）。このようにウォームホイール５２の回動を制動することにより、プーリ５０を任意の位置で固定でき、ワイヤ４６の牽引状態を保持することができる。
【００７１】
以上の如く、実施の形態の内視鏡１０によれば、ワイヤ４６を牽引し、弛緩するプーリ５０と、プーリ５０に回転駆動力を与えるとともにプーリ５０に自己制動力を与えるウォームギヤを有する減速機構とによって牽引機構部を構成したので、牽引機構部の小型化を図るとともにワイヤ４６の牽引操作力を低減することができる。
【００７２】
本発明は、硬度可変機構の塑性変形による硬度低下や術者が意図していない硬度の上昇が発生することを防止するために、硬度調整装置の硬度可変機構、具体的には、密着ばね４４やワイヤ４６と直列に、弾性部材を配置することにより、これら密着ばね４４、ワイヤ４６及び弾性部材からなる硬度可変機構全体の弾性定数を下げるようにしたものである。弾性部材としては、例えば、ばね（密着していない普通のばね）が好適に用いられる。
【００７３】
次に、密着ばね４４やワイヤ４６と直列に弾性部材を配置したことによる効果を、図を用いて説明する。
【００７４】
図５は、硬度可変機構のワイヤの牽引量と、牽引によって発生する張力との関係を示したものである。
【００７５】
図５のグラフＡは、密着ばねとワイヤで構成したもので、大きな傾きを有している。これは、密着ばねの各素線間がくっついており、少ない牽引量で張力が急激に立ち上がることを示している。
【００７６】
これに対して、図５のグラフＢは、密着ばねあるいはワイヤと直列に弾性部材（例えば密着していない普通のばね）を入れたもので、全体としての弾性定数が低くなり、グラフの傾きもグラフＡより緩やかとなっている。これは弾性部材の弾性が支配的となって、牽引量を増やしてはじめてグラフＡの場合と同じような張力が発生することを示している。
【００７７】
例えば、硬度可変機構を働かせていない場合（硬度０の場合）に、軟性部にループを形成したとき、軟性部の変形によりワイヤが実質的にＬ１だけ牽引されたのと同じ状態となったとすると、弾性部材を入れていないグラフ  Ａの場合には、張力がＴ１だけ増加しているのに対して、弾性部材を入れたグラフＢの場合には、弾性部材を入れたため弾性定数が低下してグラフの傾きが緩やかになっているため、例えば同じ牽引量Ｌ１に対しても、ループにより発生する張力がＴ１よりはるかに少なく、Ｔ３しか増加していない。従って、弾性部材を密着ばねあるいはワイヤと直列に配置した場合には、ループにより発生する張力による硬化を防ぐためにワイヤに設ける遊び（初期余長）を特に設ける必要がない。
【００７８】
また、硬度可変機構を働かせている場合に、同じように軟性部にループを形成したとき、ループ形成によるワイヤ牽引量がＬ２のとき、弾性部材を入れていない場合のグラフＡにおける張力の増加分はＴ２であるのに対して、弾性部材を入れた場合に硬度可変機構を働かせてグラフＡの場合と同程度に硬度を上げた状態で、軟性部にループを形成したとき、ループ形成によるワイヤ牽引量がＬ３のとき、これに対応する張力増加分はＴ４となり、弾性部材を入れてない場合の張力増加分Ｔ２よりはるかに少ない。
【００７９】
また、硬度調整機構を繰り返し使用している場合に、密着ばねの素線が力を受けることによりその断面形状が、元は円形断面であったものが潰れて戻らなくなったり、密着ばねの各素線がきちんと積み重なっていたものが、極端に力を加えることにより横にずれて、ばねそのものが蛇行状に変形して、全体的に短くなってしまうような変形を起こして元に戻らなくなるような塑性変形をしてしまうことがある。
【００８０】
この塑性変形により密着ばねの長さが短くなり、ワイヤを牽引しても、ばねが短くなった分だけ牽引量が減少してしまう。例えば、図５にＳ１あるいはＳ２で示すように、牽引量がそれぞれ減少したとする。このとき、グラフＡに示すように、弾性部材を入れてないと、張力減少がＴ２のように大きいが、弾性部材を入れた場合には、グラフＢにＴ４で示すように、弾性部材を入れていない場合のＴ２よりはるかに小さい。
【００８１】
このように、硬度可変機構（の密着ばねやワイヤ）と直列にばね等の弾性部材を入れて、硬度可変機構全体（密着ばね、ワイヤ及び弾性部材）の弾性定数を下げるようにした場合には、硬度可変機構使用時における軟性部ループによる張力上昇が減少し、ワイヤ牽引に依らない硬度の上昇を低減することができる。
【００８２】
また、硬度可変機構の繰り返し使用によるワイヤや密着ばねの塑性変形により、牽引量が見かけ上減少しても、それによる張力変化（硬度可変量）を低減することができる。さらに、弾性部材を入れたことにより、硬度可変機構を使用していない場合に、術者が意図していない硬度の上昇を低減することができる。
【００８３】
以下、硬度可変機構（密着ばねまたはワイヤ）と直列に弾性部材を入れる具体的な実施形態について説明して行く。
【００８４】
図６に、硬度可変機構（密着ばねまたはワイヤ）と直列に弾性部材を配置する第１の実施形態を示す。
【００８５】
図６において、左側が先端側、右側が手元側であり、これは今後述べる他の例についても同様である。先端側において、密着ばね４４とワイヤ４６は締結部材６４に固定されている。図２に示すように、ワイヤ４６は、密着ばね４４の内部に挿通され、一端が密着ばね４４の一端に締結部材６４で固定されているが、ワイヤ４６を延長し、ワイヤ４６の先端を、湾曲部２４と軟性部２６との接合部近傍に締結部材（図示せず）によって固定することで、湾曲部２４と軟性部２６との接合部から所定距離離間して配置する。
【００８６】
密着ばね４４の基端側（手元側）は密着ばね４４の固定部材６０に固定され、動かないようになっている。また、ワイヤ４６は、手元側で、例えば図４にその具体的構成を示したような、ワイヤ牽引機構６６によって牽引されるようになっている。
【００８７】
そして、図６に示すように、密着ばね４４の固定部材６０とワイヤ牽引機構６６との間でワイヤ牽引機構６６のすぐ近くに、ワイヤ４６の間にばね等の弾性部材７０がワイヤ４６と直列に配置される。ここで弾性部材７０として用いるばねは、図６に示すように密着していない普通のばねである。以下に示す例においても、弾性部材７０として、このようなばねを用いることとする。
【００８８】
図６において、密着ばね４４の固定部材６０とワイヤ牽引機構６６は、手元操作部１２内に配置し、密着ばね４４の手元側の端部が、軟性部２６より手元側に配置されるようにして、軟性部２６の概ね全域を硬度可変領域とする。
【００８９】
このように、ワイヤ４６内に弾性部材７０を配置したことにより、密着ばね４４、ワイヤ４６及び弾性部材７０全体の弾性定数を、図５に示したグラフＢのように低減することができる。これにより、密着ばね４４、ワイヤ４６の塑性変形による硬度可変機能の低下や、軟性部２６にループを形成した際の意図せぬ硬度上昇を防止することができる。
【００９０】
次に、図７に、硬度可変機構（密着ばねまたはワイヤ）と直列に弾性部材を配置する第２の実施形態を示す。
【００９１】
図７に示すように、この例では、密着ばね４４に対して弾性部材７０を直列に設置している。また、ワイヤ４６の先端は前の例と同様に、密着ばね４４とともに締結部材６４に固定しているが、ワイヤの基端は、ワイヤ牽引機構で牽引するのではなく、ワイヤ固定部材７２に固定している。
【００９２】
そして、この例では、ワイヤ４６を牽引する代わりに、密着ばね押圧部材７４で密着ばね４４を押圧することによって密着ばね４４を圧縮して硬度を硬くするようにしている。このとき、図７に示すように、弾性部材７０は、密着ばね４４の基端側と押圧部材７４との間に配置されている。この場合にも、密着ばね４４、ワイヤ４６及び弾性部材７０全体の弾性定数は低減され、上記例と同様の効果を有する。
【００９３】
なお、密着ばね押圧部材７４は、術者が操作することにより密着ばね４４を押圧して密着ばね４４に圧縮力を加えるものであり、特に限定されるものではなく、いろいろな構成が考えられる。以下、押圧部材７４の一例を図８、図９に示す。
【００９４】
例えば、図８（Ａ）に示すように、密着ばね押圧部材７４は、ともに円環状（筒状）の押圧部材７６と回転ノブ７８とから構成され、押圧部材７６は軟性部２６内に配置され、回転ノブ７８は軟性部２６の側壁２７の外側に配置されている。押圧部材７６は、一方の端面を密着ばね４４の基端側に固定されるとともに、側面に突起７６ａを有している。突起７６ａは、軟性部２６の側壁２７に形成された貫通孔２７ａを介して、回転ノブ７８の内側に形成された溝７８ａに嵌合している。この突起７６ａ及び溝７８ａは、例えば、軟性部２６の中心軸（図に一点鎖線で示す）に関して点対称に２箇所形成されている。
【００９５】
図８（Ｂ）に、回転ノブ７８の内側の一部を展開して、一つの溝７８ａを示す。このように、溝７８ａは斜めに形成され、押圧部材７６の突起７６ａがこの溝７８ａ内を移動すると、押圧部材７６は軸方向に移動可能となっている。
【００９６】
すなわち、回転ノブ７８は、回転するのみで軸方向には移動しないようになっており、回転ノブ７８を図に矢印で示したように回転すると、突起７６ａの溝７８ａの中における位置が変わり、押圧部材７６が回転せずに、図８（Ａ）に矢印で示したように、軸方向に移動して密着ばね４４を押圧して、密着ばね４４に圧縮力を加えるようになっている。
【００９７】
図８に示す密着ばね押圧部材７４の例では、押圧部材７６に突起７６ａを形成し、回転ノブ７８に溝７８ａを形成したが、突起と溝を形成する場所を逆にしてもよい。
【００９８】
すなわち、図９に示す例では、押圧部材７６に溝７６ｂが形成され、回転ノブ７８の内壁に突起７８ｂが形成されている。
【００９９】
図９（Ａ）に示すように、押圧部材７６の側面に溝７６ｂが形成され、回転ノブ７８の内壁に形成された突起７８ｂが、軟性部２６の側壁２７に形成された貫通孔２７ｂを介して、溝７６ｂに嵌合している。
【０１００】
図９（Ｂ）に示すように、押圧部材７６の側面に形成された溝７６ｂは外周面に沿って斜めに形成されている。なお、突起７８ｂ及び溝７６ｂは、例えば、図９（Ａ）に一点鎖線で示す軟性部２６の中心軸に関して点対称に２箇所設けられている。
【０１０１】
回転ノブ７８は、回転するのみで軸方向には移動しない。回転ノブ７８を、図９（Ａ）に矢印で示したように回転すると、突起７８ｂの溝７６ｂの中における位置が変わり、それに応じて押圧部材７６が軸方向に移動して密着ばね４４に圧縮力を加えるようになっている。
【０１０２】
図１０に、硬度可変機構（密着ばねまたはワイヤ）と直列に弾性部材を配置する第３の実施形態を示す。
【０１０３】
この例は、第１の例のようにワイヤ４６と直列に弾性部材７０を配置するものであるが、ワイヤ４６を牽引するのではなく、第２の例のように密着ばね４４を押圧して密着ばね４４に圧縮力を加えるものである。
【０１０４】
すなわち、図１０に示すように、ワイヤ４６の先端は前術した例と同様に、密着ばね４４とともに締結部材６４に固定しているが、ワイヤの基端は、ワイヤ牽引機構で牽引するのではなく、ワイヤ固定部材７２に固定している。そして、弾性部材７０は、押圧部材７４よりもワイヤ固定部材７２側に配置されている。
【０１０５】
またこの場合、ワイヤ４６を牽引する代わりに、密着ばね押圧部材７４で密着ばね４４を押圧するようにしている。密着ばね押圧部材７４は、特に限定されず、例えば図８や図９に示したものが好適に適用可能である。この場合にも、密着ばね４４、ワイヤ４６及び弾性部材７０全体の弾性定数は低減され、前述した例と同様の効果を有する。
【０１０６】
図１１に、硬度可変機構（密着ばねまたはワイヤ）と直列に弾性部材を配置する第４の実施形態を示す。
【０１０７】
この例は、前述した第２の例のように密着ばね４４に直列に弾性部材７０を配置するが、密着ばね４４を押圧するのではなく、ワイヤ４６を牽引することにより密着ばね４４に圧縮力を加えるものである。
【０１０８】
図１１に示すように、ワイヤ４６の先端は、密着ばね４４とともに締結部材６４に固定され、密着ばね４４の基端側には弾性部材７０が配置され、弾性部材７０の端部は固定部材６０に固定されている。また、ワイヤ４６は、手元側でワイヤ牽引機構６６によって牽引されるようになっている。
【０１０９】
ワイヤ牽引機構６６によってワイヤ４６を牽引すると、密着ばね４４は弾性部材７０とともに固定部材６０によって圧縮され、硬度を増すようになっている。このとき、密着ばね４４に弾性部材７０を配置したことにより、密着ばね４４、ワイヤ４６及び弾性部材７全体の弾性定数も低減される。
【０１１０】
図１２に、硬度可変機構（密着ばねまたはワイヤ）と直列に弾性部材を配置する第５の実施形態を示す。
【０１１１】
この例は、基本的に今説明した第４の例と同じであるが、弾性部材７０を密着ばね４４の基端側ではなく、密着ばね４４の先端側に配置したものである。
【０１１２】
すなわち、図１２に示すように、密着ばね４４の先端側に弾性部材７０を配置して、ワイヤ４６の先端を、弾性部材７０とともに締結部材６４に固定している。また、密着ばね４４の基端側は固定部材６０で固定され、ワイヤ４６をワイヤ牽引機構６６で牽引することにより、密着ばね４４に圧縮力を加えるようにしている。
【０１１３】
なお、上記第４の例、及び第５の例においては、ワイヤ４６を牽引すると、ワイヤ先端側の締結部材６４の位置が手元側に大きく移動する。従って、この場合のワイヤ先端の固定は、第１の例のように、ワイヤ４６を締結部材６４から延長し、ワイヤ４６の先端を、湾曲部２４と軟性部２６との接合部近傍に固定するのではなく、ワイヤを延長する代替として弱い弾性部材を用いて固定し、ワイヤ４６を牽引したときに移動可能なようにしておく。
【０１１４】
また、上記第２の例、第４の例及び第５の例のように、密着ばね４４に弾性部材７０を配置する場合には、各例で説明したように２種類のばねを直列結合する構成でもよいし、１本のばねを用い、その途中でばねのピッチを変えるようにして構成してもよい。このばねのピッチを変えることについては後で説明する。
【０１１５】
また、上記第５の例においては、弾性部材７０を密着ばね４４の先端側に配置することにより、密着ばね４４と弾性部材７０との接合位置を、軟性部２６の先端から所定距離離間するようにして、軟性部２６の先端側に、密着ばね４４ではなく、密着していないばねで形成される弾性部材７０を配置するようにしている。この弾性部材７０を構成する密着していないばねは、ワイヤ４６を牽引しても硬度可変機能を有していないので、軟性部２６の先端領域を硬度可変機能により急激に硬度を硬くすることを防止することができる。
【０１１６】
また、上述したように、密着ばね４４のピッチを徐々に変えるようにすると、硬度可変機構による硬度増加量を急変させることなく、先端部から手元部にかけて硬度を漸増させ、自然な硬度変化分布を得ることができ、術者の操作感上有効である。
【０１１７】
また、密着ばねとワイヤとの組み合わせにおいては、硬度可変機構の硬度増加量は、部位に依らず一律であるが、ばねのピッチを部位によって変更することで、硬度増加量を意図的に制御することが可能となり、内視鏡の挿入操作の容易化を実現することが可能となる。
【０１１８】
なお、上述した全ての実施形態において、弾性部材を使用しない硬度可変機構に比べて、牽引量が大きくなるため、ワイヤ牽引機構として、電動モータ等のアクチュエータを利用することが好ましい。
【０１１９】
また、上で述べた、密着ばね４４のピッチを徐々に変えることについて以下少し説明を加えることとする。
【０１２０】
軟性部２６の硬度は、図１３にその硬度分布を示すように、部位により硬度を意図的に変化させている。このように、部位により硬度を変化させることは、軟性部２６を構成する可撓管を形成する際、部位によりその素材を変えたり、軟硬２種類の樹脂材料の厚みの比率を変えて二層成形したりすることによって実現することができる。
【０１２１】
また、硬度可変機構として密着ばねとワイヤを用いた場合には、硬度可変機構を操作した場合の硬度分布の変化を図１４に示すように、部位に依らず硬度増加量が一律である。
【０１２２】
従って、軟性部２６を操作部側の硬度で適切な硬度増加量に設定すると、湾曲部側の硬度増加量の比率が大きくなってしまう。そのため、操作部側のプッシュ操作により、湾曲部側が臓器形状に沿って自然に湾曲することができず、内視鏡の挿入が困難となってしまう。
【０１２３】
そこで、図１５に硬度分布の変化を示すように、例えば前述した特許文献５のように、先端部から所定距離離間した位置に硬度可変機構の先端を配置することが考えられるが、一方で、硬度可変機構を操作した場合に、硬度が急激に変化する部位が発生してしまうので、これではやはり硬度可変による硬度増加量を挿入手技上望ましい量に設定することはできない。
【０１２４】
そこで例えば、密着ばね４４のピッチを基端側から先端側に向かってピッチを徐々に増加する（素線間を離す）ように変化させることで、例えば図１６に示すような硬度分布となるように、硬度可変機能を設定することが可能となり、挿入手技上望ましい硬度可変量を設定することができる。
【０１２５】
図１７に、硬度可変用ばねのピッチと硬度との関係を示す。図１７は、密着ばねのピッチを変えたときの、それぞれのピッチの密着ばねにおける曲げの曲率と曲げモーメントとの関係を示したものである。ただし、それぞれの密着ばねにはワイヤを挿通し、ワイヤに牽引力を与えることで、密着ばねに同一量の圧縮力が加わった状態での曲げモーメントを示している。
【０１２６】
図１７において、Ｍ１のグラフは基準となるピッチの密着ばね４４の曲げの曲率と曲げモーメントの関係を表すものとする。また図１７の、Ｍ２のグラフはそれよりもピッチが増し、密着ばねの素線間が密着せず間隙が発生した場合、Ｍ３のグラフはさらにピッチが増した場合の密着ばねの曲げの曲率と曲げモーメントの関係を表している。このように、矢印Ｆで示すように、基準となる密着ばねからピッチを増すと、曲げの曲率と曲げモーメントの関係を表すグラフは右方向に平行移動して行く。
【０１２７】
ばねのピッチを増やしていくとグラフが右方向に平行移動する理由を図１８で示す。ピッチが大きく密着ばねの素線間に間隙が発生すると、曲げても最初のうちは、図１８（Ａ）に示すように、ばねの素線が隣同士で接触せず、ばねの中心線の長さは略不変となり、ばねに挿通されたワイヤに伸び変形は発生しない。そのため、ワイヤの張力に起因する曲げモーメントは発生せず、曲げモーメントは略ゼロとみなせる。そして、図１７に符号Ｐで示す位置まで曲げ曲率を増加させると、図１８（Ｂ）に示すように、ばねの素線が隣同士で接触し、この時点からさらに曲げ曲率を増やしていくと、ばねの中心線の長さが増大し、ワイヤの張力に逆らってワイヤが伸ばされることになる。これによる抵抗が曲げモーメントとして発生し、曲げモーメントが立ちあがり直線的に増加して行く。
【０１２８】
この現象を利用することで、ばねのピッチを部位によって変化させることにより、曲げ曲率に対応する曲げモーメント、すなわちばねの曲げ硬度を変化させることができる。すなわち、密着ばね４４のピッチを基端側から先端側に向かってピッチを徐々に増加する（素線間を離す）ように変化させることで、例えば図１６に示すような硬度分布となるように、硬度可変機能を設定することが可能となる。また、先端部のピッチを十分に大きくすることにより、所定の曲げ曲率をばねに与えたときでも先端部だけは素線間が接触しない設定とすることで、１本のばねで途中でピッチを変えることによっても、各実施形態で示したような２種類のばねを直列結合した場合と同様に全体の弾性定数を低減することができる。
【０１２９】
以上説明したように、本実施形態においては、硬度可変機構を構成する密着ばねあるいはワイヤと直列に、密着しないばね等の弾性部材を配置するようにしたため、密着ばねやワイヤの塑性変形による硬度上昇機能の低下や、軟性部にループを形成したときの、術者が意図しない硬度上昇を防止することができる。
【０１３０】
なお、上述した例では、密着ばねあるいはワイヤのいずれか一方にのみ直列に弾性部材を配置していたが、弾性部材を密着ばね及びワイヤのそれぞれに対して弾性部材を直列に配置するようにしてもよい。
【０１３１】
以上、本発明に係る内視鏡及び硬度調整装置について詳細に説明したが、本発明は、以上の例には限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変形を行ってもよいのはもちろんである。
【符号の説明】
【０１３２】
１０…内視鏡、１２…手元操作部、１４…挿入部、１６…ユニバーサルケーブル、２２…先端部、２４…湾曲部（アングル部）、２６…軟性部、３０…アングルノブ、３２…送気・送水ボタン、３４…吸引ボタン、３６…鉗子挿入口、４０…操作レバー、４２…湾曲駒、４４…密着ばね、４６…ワイヤ、４８…ワイヤの端点、５０…ワイヤ巻き上げプーリ、５２…ウォームホイール、５４…ウォーム、５６…平歯車、５８…歯車、６０…（密着ばねの）固定部材、６２…プーリハウジング、６４…締結部材、６６…ワイヤ牽引機構、７０…弾性部材、７２…ワイヤ固定部材、７４…密着ばね押圧部材
【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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