(57)【要約】【課題】内視鏡装置において、湾曲部の湾曲量が小さい場合に操作性を悪化させることなく、湾曲量が大きい場合にも操作軸の位置を固定できるようにする。【解決手段】アングルワイヤ１９Ａを牽引することによって操作が行われる内視鏡装置であって、中心軸線Ｚに対して傾動可能に支持された操作軸１１と、アングルワイヤ１９Ａの端部が固定され、操作軸１１の傾動とともに移動する凸状部１２と、凸状部１２が摺動可能に接触する受け部１６と、を備え、中心軸線Ｚに対する操作軸１１の傾動角が増大するにつれて、凸状部１２と受け部１６との間に発生する摩擦力が増大する構成とする。【選択図】図４
2016221024.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイヤを牽引することによって操作が行われる内視鏡装置であって、
中立軸線に対して傾動可能に支持された操作軸と、
前記ワイヤの端部が固定され、前記操作軸の傾動とともに移動する移動部材と、
前記移動部材が摺動可能に接触する受け部材と、
を備え、
前記中立軸線に対する前記操作軸の傾動角が増大するにつれて、前記移動部材と前記受け部材との間に発生する摩擦力が増大する
内視鏡装置。
【請求項２】
前記移動部材における前記受け部材に対する接触部および前記受け部材における前記移動部材に対する接触部の少なくとも一方は、
弾性部材を備える
ことを特徴とする、請求項１に記載の内視鏡装置。
【請求項３】
前記移動部材における前記受け部材との接触面は、
前記操作軸の中心軸線から傾動方向に測った角度が増大するにつれて、傾動中心からの距離が増大する
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。
【請求項４】
前記接触面は、
回転楕円面である
ことを特徴とする、請求項３に記載の内視鏡装置。
【請求項５】
前記移動部材および前記受け部材を互いの対向方向において、弾性的に押圧する押圧部材をさらに備える
ことを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の内視鏡装置。
【請求項６】
前記移動部材は、
前記操作軸の傾動中心よりも、前記操作軸の操作用端部と反対側に配置された第１移動部と、
前記操作軸の傾動中心よりも、前記操作軸の操作用端部寄りに配置された第２移動部と、
を備え、
前記受け部材は、
前記第１移動部と接触する第１受け部と、
前記第２移動部と接触する第２受け部と、
を備える
ことを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項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に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、工業分野および医療分野等において内視鏡装置が利用されている。内視鏡装置は、細長い長尺の挿入部を、被検体である構造物あるいは生体の内部に挿入して用いられる。
内視鏡装置の挿入部の先端側には、内視鏡装置の基端部に設けられた操作部によって操作可能な湾曲部が設けられる。
湾曲部は、ワイヤを操作部で牽引することによって湾曲操作される。
このような内視鏡装置の操作部として、ジョイスティックタイプの操作部が知られている。ジョイスティックタイプの操作部は、ワイヤが係止された回転体を、操作軸を傾動することによって牽引する（例えば、特許文献１、２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５１６１５２９号公報
【特許文献２】特開２０１２−１００６８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記のような従来の内視鏡装置には、以下のような問題がある。
ジョイスティックタイプの操作部では、操作軸の傾動によって回転する回転体に摩擦力によって係止し、傾動後の操作軸の傾動位置を維持する。
湾曲部を湾曲させる湾曲力量は、湾曲量が大きいほど大きくなる。そこで、従来のジョイスティックタイプの操作部では、湾曲量が大きな状態でも傾動位置を維持するために、回転体に作用する摩擦力は、最大の湾曲力量に抗することができる大きさにしている。
このため、従来のジョイスティックタイプの操作部では、湾曲量が小さい操作を行う場合、または湾曲量を微調整する場合にも、湾曲量が大きい場合と同様の摩擦力が作用する。したがって、湾曲量が小さい操作を行う場合に、操作負荷が重くなり、円滑な操作や微妙な操作を行うことが難しくなるという問題がある。
【０００５】
本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであり、湾曲部の湾曲量が小さい場合に操作性を悪化させることなく、かつ湾曲量が大きい場合でも操作軸の位置を固定できる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】
上記の課題を解決するために、本発明の態様の内視鏡装置は、ワイヤを牽引することによって操作が行われる内視鏡装置であって、中立軸線に対して傾動可能に支持された操作軸と、前記ワイヤの端部が固定され、前記操作軸の傾動とともに移動する移動部材と、前記移動部材が摺動可能に接触する受け部材と、を備え、前記中立軸線に対する前記操作軸の傾動角が増大するにつれて、前記移動部材と前記受け部材との間に発生する摩擦力が増大する。
【０００７】
上記内視鏡装置においては、前記移動部材における前記受け部材に対する接触部および前記受け部材における前記移動部材に対する接触部の少なくとも一方は、弾性部材を備えてもよい。
【０００８】
上記内視鏡装置においては、前記移動部材における前記受け部材との接触面は、前記操作軸の中心軸線から傾動方向に測った角度が増大するにつれて、傾動中心からの距離が増大してもよい。
【０００９】
上記内視鏡装置においては、前記接触面は、回転楕円面であってもよい。
【００１０】
上記内視鏡装置においては、前記移動部材および前記受け部材を互いの対向方向において、弾性的に押圧する押圧部材をさらに備えてもよい。
【００１１】
上記内視鏡装置においては、前記移動部材は、前記操作軸の傾動中心よりも、前記操作軸の操作用端部と反対側に配置された第１移動部と、前記操作軸の傾動中心よりも、前記操作軸の操作用端部寄りに配置された第２移動部と、を備え、前記受け部材は、前記第１移動部と接触する第１受け部と、前記第２移動部と接触する第２受け部と、を備えてもよい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の内視鏡装置によれば、湾曲部の湾曲量が小さい場合に操作性を悪化させることなく、湾曲量が大きい場合にも操作軸の位置を固定できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１の実施形態の内視鏡装置の構成を示す模式的な斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施形態の内視鏡装置の操作部の構成を示す模式的な断面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態の内視鏡装置の操作部の主要部の構成を示す模式的な斜視図である。
【図４】図３におけるＡ−Ａ断面図である。
【図５】図３におけるＢ−Ｂ断面図である。
【図６】本発明の第１の実施形態の内視鏡装置の操作部の動作説明図である。
【図７】本発明の第１の実施形態の内視鏡装置の操作部の動作説明図である。
【図８】本発明の第１の実施形態の第１変形例の内視鏡装置の操作部の主要部の構成を示す模式的な断面図である。
【図９】本発明の第１の実施形態の第２変形例の内視鏡装置の操作部の主要部の構成を示す模式的な断面図である。
【図１０】本発明の第１の実施形態の第３変形例の内視鏡装置の操作部の主要部の構成を示す模式的な断面図である。
【図１１】本発明の第１の実施形態の第４変形例の内視鏡装置の操作部の主要部の構成を示す模式的な断面図である。
【図１２】本発明の第１の実施形態の第５変形例の内視鏡装置の操作部の主要部の構成を示す模式的な断面図である。
【図１３】本発明の第１の実施形態の第５変形例の内視鏡装置の操作部の作用を説明する模式図である。
【図１４】本発明の第２の実施形態の内視鏡装置の操作部の主要部の構成を示す模式的な断面図である。
【図１５】本発明の第２の実施形態の内視鏡装置の操作部の動作説明図である。
【図１６】本発明の第３の実施形態の内視鏡装置の操作部の主要部の構成を示す模式的な断面図である。
【図１７】図１６におけるＣ−Ｃ断面図である。
【図１８】本発明の第３の実施形態の内視鏡装置の操作部の動作説明図である。
【図１９】本発明の第４の実施形態の内視鏡装置の操作部の主要部の構成を示す模式的な断面図である。
【図２０】本発明の第５の実施形態の内視鏡装置の操作部の主要部の構成を示す模式的な断面図である。
【図２１】本発明の第５の実施形態の内視鏡装置の操作部の動作説明図である。
【図２２】本発明の第６の実施形態の内視鏡装置の操作部の主要部の構成を示す模式的な断面図である。
【図２３】本発明の第７の実施形態の内視鏡装置の操作部の主要部の構成を示す模式的な断面図である。
【図２４】本発明の第７の実施形態の内視鏡装置の操作部の動作説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下では、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。すべての図面において、実施形態が異なる場合であっても、同一または相当する部材には同一の符号を付し、共通する説明は省略する。
【００１５】
［第１の実施形態］
本発明の第１の実施形態の内視鏡装置について説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態の内視鏡装置の構成を示す模式的な斜視図である。図２は、本発明の第１の実施形態の内視鏡装置の操作部の構成を示す模式的な断面図である。図３は、本発明の第１の実施形態の内視鏡装置の操作部の主要部の構成を示す模式的な斜視図である。図４は、図３におけるＡ−Ａ断面図である。図５は、図３におけるＢ−Ｂ断面図である。
なお、各図面は、模式図のため形状や寸法は誇張されている（以下の図面も同じ）。
【００１６】
図１に示すように、本実施形態の内視鏡装置１は、挿入部２、操作部６、および表示部８を備える。
内視鏡装置１は、工業用内視鏡装置でもよいし、医療用内視鏡装置でもよい。
挿入部２は、被検体の内部に挿入するため長尺の装置部分である。内視鏡装置１が工業用内視鏡装置の場合には、被検体は、検査対象の構造物である。内視鏡装置１が医療用内視鏡装置の場合には、被検体は、検査対象の人体または生体組織である。
【００１７】
以下では、内視鏡装置１における各部材の形状や配置位置を説明する場合に、誤解するおそれがない場合には、挿入部２の挿入方向における先端部（側）、基端部（側）を、単に、先端部（側）、基端部（側）ということがある。また、挿入部２の中心軸線に沿う方向を軸方向という場合がある。
また、中心軸線等の軸線が特定できる軸状、筒状等の部材に関する相対位置について説明する場合に、軸線に沿う方向を軸方向、軸線回りに周回する方向を周方向、軸線に直交する平面において軸線に交差する線に沿う方向を径方向という。径方向においては、軸線から離れる方を径方向外方（外側）、軸線に近づく方を径方向内方（内側）という場合がある。
【００１８】
挿入部２は、先端側から基端側に向かって、先端部３、湾曲部４、および可撓管部５を備える。
挿入部２の先端部３は、検査対象部を照明する照明光学系と、検査対象部の画像を取得する撮像光学系および撮像素子を収納する。先端部３は、硬質の外装部材で覆われた略円柱状の外形を有する。
【００１９】
挿入部２の湾曲部４は、後述する可撓管部５の先端に対する先端部３の位置および姿勢を変える装置部分である。湾曲部４は、挿入部２の軸方向に直交する平面内で互いに直交する２軸方向においてそれぞれ独立に湾曲することができる。
湾曲部４は、例えば、円環状に形成され、互いに回動可能に連接された複数の湾曲駒を含む中空の筒状構造を有する。湾曲部４の外周部には、例えば、チューブ体からなる外皮部材が被覆される。
【００２０】
湾曲部４の各湾曲駒には、内周面を周方向に４等分する位置にワイヤ挿通孔が設けられ、これらのワイヤ挿通孔に、後述するアングルワイヤが挿通されている。
湾曲部４において、各湾曲駒の内周面で囲まれた内側の孔部には、撮像素子に接続された信号線および照明光学系に照明光を供給するライトガイドが挿通されている。
【００２１】
挿入部２の可撓管部５は、挿入部２の先端側に位置する先端部３および湾曲部４を、被検体内に挿入し、被検体内の挿入経路に沿って検査対象部位まで移動させる装置部分である。
可撓管部５の内部には、湾曲部４から延出された信号線、ライトガイド、およびアングルワイヤが挿通される。ただし、アングルワイヤは、可撓管部５が曲がっても、経路長が変化しないように、後述するコイルシースの内部に挿通されている。
可撓管部５は、例えば、金属板または樹脂版が螺旋状に巻かれたフレックスチューブを必要に応じて外部被覆して構成することができる。可撓管部５は、例えば、樹脂チューブで構成してもよい。
【００２２】
操作部６は、挿入部２に挿通されたアングルワイヤを牽引することによって、湾曲部４を湾曲させる操作を行う装置部分である。操作部６は、例えば、後述するＬＥＤユニット２９の点灯・消灯など、電気回路による操作を行うボタン、スイッチ等を備えてもよい。ただし、電気回路による操作を行う操作部は、操作部６に設けずに、後述する表示部８に設けてもよい。本実施形態では、図示は省略するが、後述するＬＥＤユニット２９の点灯・消灯を行うスイッチは、一例として、後述する表示部８に設けられている。
【００２３】
操作部６は、可撓管部５の基端部５ａに連結されている。
図２に示すように、操作部６は、可撓管部５の基端部５ａに連結された先端側外装部材２５と、先端側外装部材２５の基端側に接続された基端側外装部材２４とを備える。
先端側外装部材２５および基端側外装部材２４は、いずれも全体としては筒状の部材である。
先端側外装部材２５および基端側外装部材２４の内部には、コイルシース固定部２７、ＬＥＤユニット２９、および操作部本体１０が配置されている。
【００２４】
コイルシース固定部２７は、可撓管部５の内部に挿通されたコイルシース２６の基端を固定する部材である。コイルシース固定部２７は、先端側外装部材２５の内部の穴部に挿入され、円環状の止めリング３３によってコイルシース固定部２７と固定されている。
コイルシース固定部２７には、コイルシース２６の基端部のコイルシース口金２８が固定されている。本実施形態では、コイルシース２６は４本である。
【００２５】
本実施形態の内視鏡装置１では、湾曲部４が２軸方向においてそれぞれ独立に湾曲できる。このため、湾曲部４には、一対のアングルワイヤ１９Ａ（ワイヤ、図２参照）と、一対のアングルワイヤ１９Ｂ（ワイヤ、図３参照）とが軸方向に挿通されている。
図示は省略するが、湾曲部４の内部において、一対のアングルワイヤ１９Ａは、湾曲部４の中心軸線を挟んで互いに対向する位置に配置される。湾曲部４の内部において、一対のアングルワイヤ１９Ｂは、湾曲部４の中心軸線を挟んで互いに対向する位置に配置される。ただし、アングルワイヤ１９Ａ同士の対向方向と、アングルワイヤ１９Ｂ同士の対向方向とは、９０°ずれている。
アングルワイヤ１９Ａ、１９Ｂの先端部は、いずれも、湾曲部４の先端部に固定されている。
図示は省略するが、湾曲部４の基端部には、コイルシース固定部２７と同様のコイルシース固定部が固定されている。湾曲部４の基端部のコイルシース固定部には、コイルシース２６の先端部のコイルシース口金が固定されている。
アングルワイヤ１９Ａ、１９Ｂは、１本ずつ、各コイルシース２６の内部に挿通されている。
【００２６】
コイルシース固定部２７におけるコイルシース口金２８の固定位置は、コイルシース固定部２７の中心軸線Ｎ（図２参照）を中心とする円周上を周方向に４等分する位置である。図２に示すように、一対のアングルワイヤ１９Ａは、中心軸線Ｎを挟んで対向するコイルシース２６にそれぞれ挿通されている。図示は省略するが、同様にして、一対のアングルワイヤ１９Ｂは、中心軸線Ｎを挟んで対向するコイルシース２６にそれぞれ挿通されている。
【００２７】
ＬＥＤユニット２９は、先端部３の照明光学系に照明光を供給する光源である。ＬＥＤユニット２９は、コイルシース固定部２７の中心部に固定されている。
ＬＥＤユニット２９の先端部には、ＬＥＤユニット２９が出射する照明光を先端部３における図示略の照明光学系に導光するライトガイド３４が接続されている。
ライトガイド３４は、可撓管部５および湾曲部４の内部に挿通されている。ライトガイド３４の先端部は、先端部３における図示略の照明光学系の近傍に配置される。
【００２８】
先端部３の撮像素子に接続され、湾曲部４および可撓管部５の内部に挿通された信号線３５は、先端側外装部材２５の側面に接続されたケーブル７に挿入される。信号線３５は、ケーブル７を通して、後述する表示部８に接続される。
【００２９】
操作部本体１０は、コイルシース口金２８から基端側に延出されたアングルワイヤ１９Ａ、１９Ｂを牽引するジョイスティックタイプの装置部分である。
操作部本体１０は、支持枠１４、ばね部材１５（押圧部材）、受け部１６（受け部材、弾性部材）、凸状部１２（移動部材）、ワイヤ係止板１３（移動部材）、および操作軸１１を備える。
【００３０】
支持枠１４は、中心軸線Ｚに沿って延びる直方体状の外形を有する。支持枠１４は、金属および樹脂のいずれか、または金属と樹脂との組み合わせによって形成することができる。
支持枠１４の基端側の側面（図２の図示上側の側面）には、後述する操作軸１１が貫通する上部開口１４ａが形成されている。
支持枠１４の先端側の側面（図２の図示下側の側面）には、下部開口１４ｂが形成されている。支持枠１４の先端部は、先端側外装部材２５の穴部に挿入されて先端側外装部材２５と固定される。
支持枠１４において、先端と基端との間の中間部には、内側に後述するばね部材１５が固定されている。
【００３１】
以下では、支持枠１４を基端側から先端側に向かって見る平面視において、支持枠１４の矩形状（正方形を含む）の外形の一辺に沿う方向を、図３に示すように、第１方向Ｘ、第１方向Ｘと直交する方向を第２方向Ｙという。
第１方向Ｘまたは第２方向Ｙにおいて互いに対向する支持枠１４の側面は、開口が形成されていてもよいし、開口が形成されていなくてもよい。図３では、一例として、ばね部材１５よりも先端側において、第１方向Ｘおよび第２方向Ｙに対向する各側面にも矩形状の開口が形成されている。
【００３２】
ばね部材１５は、外枠１５ｃ、板ばね部１５ｂ、および台座部１５ａを備える。
外枠１５ｃは、支持枠１４の内周面に接合された平面視矩形状の枠部材である。
板ばね部１５ｂは、外枠１５ｃの角部から対角線に沿って外枠１５ｃの内側に延ばされた板状部である。
台座部１５ａは、外枠１５ｃの平面視の中心部に配置された板状部である。台座部１５ａの外周部には、４つの板ばね部１５ｂの延在方向の端部が接合されている。
外枠１５ｃと台座部１５ａとの間には、４つの板ばね部１５ｂが平面視十字状に接続されている。台座部１５ａの外周部と、互いに隣り合う板ばね部１５ｂと、これら板ばね部１５ｂに挟まれた外枠１５ｃとの間には、平面視略台形状の開口部１５ｄが形成されている。
【００３３】
このような構成によって、ばね部材１５の台座部１５ａに中心軸線Ｚに沿う外力が作用して板ばね部１５ｂがたわむと、外力と反対方向の弾性復元力が、板ばね部１５ｂから台座部１５ａに作用する。
本実施形態では、ばね部材１５は、図４、図５に示すように、支持枠１４に組み立てられた状態では、板ばね部１５ｂが基端側に向かってたわんだ状態とされる。
【００３４】
受け部１６は、ばね部材１５の弾性復元力を後述する凸状部１２に伝達する部材であり、後述する凸状部１２と摺動可能に接触する。
図４、図５に示すように、受け部１６は、ばね部材１５の台座部１５ａの基端側の表面から基端側に突出する柱状部材である。本実施形態では、受け部１６の突出方向における中心軸線は、中心軸線Ｚと同軸である。
受け部１６の突出方向の端面である受け面１６ａは、半径Ｒの凹球面である。
受け部１６の材質は、後述する凸状部１２との接触時に必要な摩擦力に応じて適宜の材質を選ぶことができる。本実施形態では、受け部１６の材質は、ゴムまたはエラストマーである。
【００３５】
凸状部１２は、楕円の短軸を回転中心軸とした回転楕円体を短軸に直交する平面で短半径よりも小さい高さで切り取った形状の凸面１２ａを有するシェル状部材である。凸状部１２の中心軸線ｅは、凸面１２ａを生成する楕円の短軸に一致している。
本実施形態では、凸面１２ａを生成する楕円の短半径は、受け面１６ａの半径Ｒに等しい。
以下では、凸状部１２の中心軸線ｅと凸面１２ａとの交点を、凸面１２ａの頂点Ｐという。図４、図５では、凸状部１２の中心軸線ｅが、中心軸線Ｚと同軸に配置された状態が図示されている。
【００３６】
凸面１２ａは、頂点Ｐに内接する半径Ｒの球面（図４、図５における二点鎖線参照）よりも径方向外側に張り出している。
頂点Ｐに内接する半径Ｒの球面の中心Ｏと凸面１２ａ上の点Ｑとの距離ＯＱは、Ｒ＋ｒ（ただし、ｒ≧０）に等しい（図４参照）。
∠ＰＯＱ＝θとすると、ｒは、θに関する単調増加関数ｒ（θ）である。
【００３７】
凸状部１２において、頂点Ｐと反対側の端面１２ｂには、ワイヤ係止板１３が固定されている。
ワイヤ係止板１３は、コイルシース口金２８から操作部６内に延出されたアングルワイヤ１９Ａ、１９Ｂの基端部を固定する部材である。ワイヤ係止板１３に対するアングルワイヤ１９Ａ、１９Ｂの基端部を固定方法は特に限定されない。
例えば、ワイヤ係止板１３の板厚方向にアングルワイヤ１９Ａ（１９Ｂ）を挿通する貫通孔を設け、アングルワイヤ１９Ａ（１９Ｂ）の基端には、貫通孔に係止可能な係止部材を装着してもよい。この場合、貫通孔に挿通したアングルワイヤ１９Ａ（１９Ｂ）の張力によって、係止部材が貫通孔に係止されてアングルワイヤ１９Ａ、１９Ｂの基端部が固定される。
アングルワイヤ１９Ａ、１９Ｂの基端部は、単にワイヤ係止板１３に係止するだけでなく、溶接、かしめ、接着などの固定手段によって、ワイヤ係止板１３に着脱不能に固定してもよい。
【００３８】
本実施形態では、ワイヤ係止板１３の外周部には、凸状部１２の中心軸線ｅを挟む第１方向Ｘに一対の係止部１３ａ（図４参照）が突出されている。各係止部１３ａには、一対のアングルワイヤ１９Ａの基端部が係止されている。
ワイヤ係止板１３の外周部には、凸状部１２の中心軸線ｅを挟む第２方向Ｙに一対の係止部１３ｂ（図５参照）が突出されている。各係止部１３ｂには、一対のアングルワイヤ１９Ｂの基端部が係止されている。
本実施形態では、係止部１３ａ、１３ｂは、いずれも、凸状部１２の外周部よりも径方向外側に突出している。
各アングルワイヤ１９Ａ（１９Ｂ）は、凸状部１２の径方向外側を通り、各開口部１５ｄの内側を貫通している。
【００３９】
このように、内視鏡装置１において、各アングルワイヤ１９Ａ、１９Ｂの端部は、先端側の端部が湾曲部４の先端（先端部３）に係止され、基端側の端部がワイヤ係止板１３に係止される。各アングルワイヤ１９Ａ、１９Ｂには、いずれにもたるみが生じないように、組立時に初期張力が与えられる。なお、アングルワイヤ１９Ａ、１９Ｂの基端部側とワイヤ係止板１３との間にバネ材を入れて、張力を加える構造としてもよい。
【００４０】
操作軸１１は、湾曲部４の湾曲操作を行うための軸状部材である。操作軸１１は、後述するように、中心軸線Ｚに対して傾動可能に支持される。
操作軸１１は、軸部１１ｂ、傾動軸１１ｃ、および操作ヘッド１１ａ（操作用端部）を備える。
【００４１】
軸部１１ｂは、ワイヤ係止板１３の中心部から凸状部１２と反対側に突出された、凸状部１２の中心軸線ｅと同軸の軸部材である。
【００４２】
傾動軸１１ｃは、軸部１１ｂの側部から軸部１１ｂの中心軸線Ｓに直交する方向に突出された軸状部である。傾動軸１１ｃの中心軸線Ｄ（図５参照）は、凸面１２ａの頂点Ｐからの距離がＲとなる点Ｏを通り、中心軸線ｅと直交する。
このため、軸部１１ｂにおいて、凸面１２ａの頂点Ｐから後述する操作ヘッド１１ａとの接続部までの距離は、少なくともＲよりも長くする。
操作軸１１の軸部１１ｂの長さは、操作ヘッド１１ａを動かす操作量および操作力が適宜の大きさとなるように決めればよい。本実施形態における軸部１１ｂの長さは、一例として、凸面１２ａの頂点Ｐから操作ヘッド１１ａとの接続部までの距離がＲの２倍以上３倍以下になる長さである。
【００４３】
操作ヘッド１１ａは、操作時に操作者が把持しやすいように軸部１１ｂよりも太い適宜形状に形成されている。操作ヘッド１１ａは、例えば、球状、半球状、円錐台状、円柱状などの適宜形状が可能である。
操作ヘッド１１ａは、軸部１１ｂの端部のうち、ワイヤ係止板１３と固定された端部と反対側の端部に固定される。
【００４４】
図４、図５に示すように、操作軸１１は、点Ｏの近傍において、支持枠１４に設けられた一対の支持板１７と、支持板１７に支持される回転軸１８とによって傾動可能に支持されている。支持板１７および回転軸１８は、操作軸１１を中心軸線Ｚと直交する全方向に傾動可能に支持する。
図２に示すように、操作軸１１は、上部開口１４ａを通して、操作ヘッド１１ａおよび軸部１１ｂの一部が基端側に延出されている。
支持枠１４の上部開口１４ａは、基端側外装部材２４の基端側の開口部２４ａの内側に露出している。操作軸１１は、基端側外装部材２４の開口部２４ａを通して、外部に延出している。
基端側外装部材２４の基端部と、軸部１１ｂとの間には、ゴムブーツ２３が装着されている。
ゴムブーツ２３は、基端側外装部材２４の基端部と軸部１１ｂとの間を覆う柔軟なカバーである。ゴムブーツ２３は、支持枠１４の上部開口１４ａおよび基端側外装部材２４の開口部２４ａが外部に連通することを防止する。ゴムブーツ２３の構成は、操作軸１１の傾動時に、容易に変形し、操作軸１１の傾動を妨げることない構成であれば、特に限定されない。本実施形態では、ゴムブーツ２３は、蛇腹状に成形されたゴムからなる。
【００４５】
図４に示すように、一対の支持板１７は、支持枠１４の先端側の側面から支持枠１４の内側に突出された一対の板部材であり、第１方向Ｘにおいて互いに対向している。
各支持板１７は、第１方向Ｘにおいて互いに対向する軸受部１７ａを備える。各軸受部１７ａの中心を結ぶ中心軸線Ｃは、第１方向Ｘに延び、中心軸線Ｚと直交する軸線である。
【００４６】
回転軸１８は、本体部１８ｄ、軸部１８ａ、スリット１８ｂ、および軸受部１８ｃを備える。
本体部１８ｄは、円柱状の外形を有する。
軸部１８ａは、本体部１８ｄよりも細い軸状に形成される。軸部１８ａは、本体部１８ｄの軸方向の両端部において、本体部１８ｄと同軸に突出される。各軸部１８ａは、支持板１７の軸受部１７ａに回転可能に嵌合される。
回転軸１８は、各軸部１８ａを支持板１７の軸受部１７ａに係合することで、支持板１７によって中心軸線Ｃと同軸に支持される。
回転軸１８の本体部１８ｄの長さは、支持板１７の対向間隔よりもわずかに短い。
【００４７】
スリット１８ｂは、回転軸１８の中心部において、軸部１８ａの中心軸線と直交する方向に貫通している。
スリット１８ｂの開口幅は、回転軸１８の軸方向において広く、回転軸１８の径方向において狭い。
スリット１８ｂの短手幅は、操作軸１１の軸部１１ｂを移動可能に嵌合する大きさである。
スリット１８ｂの長手幅は、後述する軸部１１ｂの傾動範囲で、軸部１１ｂと干渉しない大きさである。
【００４８】
軸受部１８ｃは、操作軸１１から突出された傾動軸１１ｃを回転可能に支持する貫通孔からなる。
軸受部１８ｃは、回転軸１８の軸方向の中心位置に形成される。軸受部１８ｃの中心軸線は、軸部１８ａの中心軸線と交差する位置関係にある。
【００４９】
図４に示すように、回転軸１８は、本体部１８ｄが一対の支持板１７の間に挟持されることによって、軸方向に位置決めされる。回転軸１８が各支持板１７によって位置決めされると、軸受部１８ｃの中心軸線と中心軸線Ｃとの交点は、中心軸線Ｓ上で、点Ｐから距離Ｒの位置にある点Ｏに一致する。
【００５０】
このような構成により、操作軸１１は、傾動軸１１ｃと軸受部１８ｃとの係合によって、軸受部１８ｃの中心軸線回りに回動可能に支持される。
一方、回転軸１８は、支持板１７によって、中心軸線Ｃ回りに回動可能に支持されているため、回転軸１８に係合された操作軸１１も、中心軸線Ｃ回りに回動可能に支持されている。
この結果、操作軸１１は、中心軸線Ｚに対して点Ｏを中心として、第１方向Ｘおよび第２方向Ｙに、それぞれ独立に傾動可能に支持されている。
【００５１】
図１に示すように、表示部８は、先端部３の撮像素子によって撮像された映像を表示する装置部分である。
表示部８は、例えば、撮像素子から送出される映像信号に画像処理を施す画像処理部と、画像処理部によって画像処理された映像を表示する液晶ディスプレイと、内視鏡装置１の各装置部分に必要に応じて電力を供給するバッテリと、を備える。
図示は省略するが、本実施形態では、表示部８は、ＬＥＤユニット２９を点灯・消灯するスイッチも備える。
【００５２】
表示部８の画像処理部には、操作部６の先端側外装部材２５から延出されるケーブル７に挿通される信号線３５が電気的に接続される。先端部３の撮像素子によって撮像された映像信号は、信号線３５によって画像処理部に送出される。
【００５３】
表示部８は、可撓性を有するケーブル７によって操作部６と接続されるため、内視鏡装置１の操作者は、表示部８を見易い位置に配置し、表示部８に表示される画像を見ながら、操作部６の操作を行うことができる。
【００５４】
次に、本実施形態の内視鏡装置１の動作について、操作部６の操作に関する動作を中心に説明する。
図６、図７は、本発明の第１の実施形態の内視鏡装置の操作部の動作説明図である。
【００５５】
内視鏡装置１によって、被検体の内部を観察するには、内視鏡装置１の挿入部２を被検体の内部に挿入し、先端部３を観察対象の近くに配置する。表示部８における図示略のスイッチを操作してＬＥＤユニット２９を点灯すると、先端部３から照明光が照射される。先端部３の撮像素子は、先端部３の撮像光学系を通して、撮像光学系の光軸が向けられた撮像範囲の画像を撮像することができる。
撮像素子の映像信号は、信号線３５を通して、表示部８に送出される。表示部８は、映像信号に基づく画像を表示する。
【００５６】
内視鏡装置１の操作者は、湾曲部４を湾曲させることによって、可撓管部５に先端に対する先端部３の位置および姿勢を変更することができる。可撓管部５に先端に対する先端部３の位置および姿勢を変更することによって、被検体の他の部位の画像を、表示部８に表示させることができる。
【００５７】
湾曲部４を湾曲させるには、操作者が操作部６の操作軸１１を操作する。
操作軸１１は、操作開始前は、図４、図５に示す中立状態である。
中立状態では、操作軸１１の中心軸線Ｓは、中立軸線である支持枠１４の中心軸線Ｚと同軸である。操作軸１１の中心軸線Ｓは、凸状部１２の中心軸線ｅと同軸であるため、凸面１２ａの頂点Ｐも、中心軸線Ｚ上に位置する。このため、点Ｏと受け部１６の中心部との距離は、点Ｏと頂点Ｐの距離Ｒに等しい。
ばね部材１５の台座部１５ａは、操作軸１１、凸状部１２等が取り付けられていない場合には、点Ｏからの距離がＲ未満の位置に配置されている。このため、操作軸１１、凸状部１２等が組み立てられた状態では、台座部１５ａは、より基端側に移動され、各板ばね部１５ｂが、先端側（図４、図５の図示下側）にたわんでいる。
この結果、台座部１５ａは、板ばね部１５ｂの弾性復元力によって、基端側に付勢されている。受け部１６は、台座部１５ａと凸状部１２の凸面１２ａとの間に挟まれ、突出方向において圧縮力を受ける。
このため、凸面１２ａは、受け部１６の受け面１６ａから基端側への垂直抗力ｆ０を受ける。垂直抗力ｆ０は、板ばね部１５ｂのたわみ量と、受け部１６の変形量とに応じて決まる。
【００５８】
操作者が、操作軸１１の操作ヘッド１１ａに対して、操作ヘッド１１ａと交差する方向に力を加えると、操作軸１１は、中心軸線Ｚに対して点Ｏを中心として傾動する。操作軸１１は、支持板１７、回転軸１８によって、２軸方向において独立に傾動できる。このため、傾動方向は、中心軸線Ｚに沿う方向から見た平面視において、中心軸線Ｚを中心とする任意の径方向への傾動が可能である。
操作軸１１が傾動すると、凸状部１２およびワイヤ係止板１３が点Ｏ回りに回動する。操作軸１１の傾動角の大きさと、凸状部１２およびワイヤ係止板１３の回動角の大きさは互いに等しい。
このとき、凸面１２ａは受け面１６ａと摺動するため、凸面１２ａは受け面１６ａからの垂直抗力に応じた摩擦力を受ける。
【００５９】
本実施形態における凸状部１２とワイヤ係止板１３とは、アングルワイヤ１９Ａ、１９ｂの端部が固定され、操作軸１１の傾動とともに移動する移動部材を構成している。
【００６０】
例えば、図６には、操作軸１１が、第１方向Ｘ（第２方向Ｙ）に角度θ１だけ傾動した様子が示されている。操作軸１１の傾動に伴って、凸状部１２およびワイヤ係止板１３が回動するため、アングルワイヤ１９Ａ（１９Ｂ）の一方（図示右側）は基端側（図示上側）に牽引される。同様にしてアングルワイヤ１９Ａ（１９Ｂ）の他方（図示左側）は先端側（図示下側）に送り出される。
この結果、図示略の湾曲部４はアングルワイヤ１９Ａ（１９Ｂ）が牽引される方向に湾曲する。
湾曲部４自体の湾曲抵抗、あるいは被検体等の接触による抵抗があると、ワイヤ係止板１３には、アングルワイヤ１９Ａ（１９Ｂ）からの張力によって、傾動に抵抗する反モーメントが作用する。
しかし、反モーメントが、受け面１６ａからの摩擦力のモーメントと釣り合う場合には、凸状部１２は静止状態を保つことができる。
【００６１】
受け面１６ａから凸面１２ａに作用する摩擦力は、クーロン摩擦を仮定すると、凸面１２ａに作用する垂直抗力の大きさに比例する。
本実施形態では、凸面１２ａが、点Ｏから、距離Ｒ＋ｒ（θ）（≧Ｒ）の回転楕円面であるため、傾動角が大きくなるにつれて、受け部１６および台座部１５ａは、凸面１２ａによって先端側に押し出される。このため、凸面１２ａに作用する垂直抗力はｆ０から漸次増大する。
例えば、図６に示すように、傾動角が比較的小さい角度θ１（ただし、θ１＞０）の場合と、図７に示すように、傾動角が比較的大きい角度θ２（ただし、θ２＞θ１）の場合とでは、それぞれの垂直抗力ｆ１、ｆ２は、ｆ２＞ｆ１＞ｆ０になる。
さらに、受け面１６ａと接触する凸面１２ａの曲率半径は、傾動角が大きくなるにつれて大きくなるため、半径Ｒの受け面１６ａを有する受け部１６の弾性変形量も増えていく。
このため、凸面１２ａが受ける摩擦力は、傾動角の増大とともに増大する。
このような傾動角に対する摩擦力の変化は、摩擦力の絶対値が異なるのみで、動摩擦力でも静止摩擦力でもそれぞれ同様の変化を示す。
【００６２】
従来の内視鏡装置の湾曲操作では、操作に伴う摩擦力が一定であるため、操作者が操作部から手を離しても湾曲状態を保持するためには、操作部における摩擦力を、湾曲部からの反モーメントが最大になる場合に合わせる必要がある。
この場合、湾曲量が少なく、湾曲部からの反モーメントも小さい場合でも、湾曲量が最大の場合の反モーメントに抗する摩擦力が作用するため、湾曲量が小さい範囲における操作負荷が大きくなるという問題がある。
【００６３】
本実施形態では、操作軸１１の傾動範囲で発生する最大の摩擦力は、従来技術と同様に、湾曲部４が最大限湾曲する時にアングルワイヤ１９Ａ（１９Ｂ）から受ける反モーメントとの釣り合いを取ることができる大きさに設定される。
一方、湾曲部４の湾曲量が小さいことに対応して、アングルワイヤ１９Ａ（１９Ｂ）から受ける反モーメントも小さくなる、傾動角が小さい範囲では、アングルワイヤ１９Ａ（１９Ｂ）から受ける反モーメントに抗することができる程度に摩擦力を低減する。
このため、操作者が、操作軸１１から手を離しても、凸状部１２およびワイヤ係止板１３は、傾動時の位置を維持することができる。操作者は、湾曲部４の湾曲状態を一定に保つために、常に操作力を加えている必要がないため、湾曲操作が容易になる。
さらに本実施形態では、傾動角がより大きい場合に比べて、操作者の操作負荷が小さくなるため、操作が容易になる。さらに、操作者は、微小量の湾曲操作を正確かつ容易に行うことができる。
【００６４】
本実施形態の内視鏡装置１によれば、湾曲部４の湾曲量が小さい場合に操作性を悪化させることなく、かつ湾曲量が大きい場合でも摩擦力によって操作軸１１の位置を固定できる。
【００６５】
［第１変形例］
次に、本発明の第１の実施形態の第１変形例の内視鏡装置について説明する。
図８は、本発明の第１の実施形態の第１変形例の内視鏡装置の操作部の主要部の構成を示す模式的な断面図である。
【００６６】
図２に示すように、本変形例の内視鏡装置１Ａは、上記第１の実施形態における内視鏡装置１の操作部本体１０に代えて、操作部本体２０を備える。
操作部本体２０は、図８に主要部の構成を示すように、上記第１の実施形態における操作部本体１０の凸状部１２、受け部１６に代えて、凸状部２２（移動部材）、受け部１６Ａ（受け部材）を備える。
以下、上記第１の実施形態と異なる点を中心に説明する。
【００６７】
凸状部２２は、基体部２２Ａと、表層部２２Ｂ（弾性部材）とを備える。
基体部２２Ａは、半径Ｒの球を上記第１の実施形態の凸状部１２と高さが同じになるように平面で切り出したような凸形状を有する。基体部２２Ａは、半径Ｒの凸球面２２ａを表面に有する。
基体部２２Ａにおいて、凸球面２２ａの頂部と反対側の端部には、上記第１の実施形態と同様のワイヤ係止板１３（移動部材）が固定されている。
基体部２２Ａは、金属または樹脂によって形成される。
【００６８】
表層部２２Ｂは、基体部２２Ａの凸球面２２ａにおいて、凸球面２２ａを覆って接合された部材である。表層部２２Ｂの表面である凸面２２ｂは、上記第１の実施形態の凸状部１２の凸面１２ａと同様の形状、配置を有する回転楕円面である。例えば、凸球面２２ａの頂点Ｐと点Ｏとの距離は、上記第１の実施形態と同様に、Ｒである。
本変形例では、表層部２２Ｂは、ゴムまたはエラストマーなどの弾性部材からなる。本変形例では、表層部２２Ｂの剛性は、基体部２２Ａおよび後述する受け部１６Ａよりも低い。
【００６９】
受け部１６Ａは、凸状部２２の表層部２２Ｂよりも剛性が高い金属または樹脂によって形成されている点以外は、上記第１の実施形態の受け部１６と同様の部材である。
【００７０】
本変形例の内視鏡装置１Ａによれば、凸状部２２の凸面２２ｂと、受け部１６Ａの受け面１６ａとが互いに接触する。凸面２２ｂ、受け面１６ａの形状は、それぞれ上記第１の実施形態における凸面１２ａ、受け面１６ａと同様である。このため、上記第１の実施形態と同様に、操作軸１１の傾動角が増えると、垂直抗力が増大して摩擦力が増大する。このような傾動角に対する摩擦力の変化は、摩擦力の絶対値が異なるのみで、動摩擦力でも静止摩擦力でもそれぞれ同様の変化を示す。
したがって、内視鏡装置１Ａによれば、上記第１の実施形態と同様、湾曲部４の湾曲量が小さい場合に操作性を悪化させることなく、かつ湾曲量が大きい場合でも操作軸１１の位置を固定できる。
【００７１】
特に、内視鏡装置１Ａでは、操作軸１１の傾動角が大きくなると、受け面１６ａがほとんど変形することなく表層部２２Ｂに接触するため、受け面１６ａの外周部が弾性部材からなる表層部２２Ｂに食い込む。この点でも、傾動角が大きくなるほど、摩擦力が増大する。
【００７２】
上記第１の実施形態は、受け部材（受け部１６）が弾性部材からなる例であるのに対して、本変形例は、移動部材（凸状部２２）が、受け部材（受け部１６Ａ）との接触部に、弾性部材（表層部２２Ｂ）を備える場合の例になっている。
【００７３】
［第２変形例］
次に、本発明の第１の実施形態の第２変形例の内視鏡装置について説明する。
図９は、本発明の第１の実施形態の第２変形例の内視鏡装置の操作部の主要部の構成を示す模式的な断面図である。
【００７４】
図２に示すように、本変形例の内視鏡装置１Ｂは、上記第１の実施形態における内視鏡装置１の操作部本体１０に代えて、操作部本体３０を備える。
操作部本体３０は、図９に主要部の構成を示すように、上記第１の実施形態における操作部本体１０の凸状部１２に代えて、凸状部３２（移動部材）を備える。
以下、上記第１の実施形態と異なる点を中心に説明する。
【００７５】
凸状部３２は、基体部３２Ａと、外周被覆部３２Ｂとを備える。
凸状部３２は、全体としては、半径Ｒの球を上記第１の実施形態の凸状部１２と高さが同じになるように平面で切り出したような凸状の外形を有する。
【００７６】
凸状部３２の中心部には、基体部３２Ａが平面視円状に露出して中心部表面３２ａが形成されている。中心部表面３２ａは、点Ｏを中心とする半径Ｒの凸球面である。中心部表面３２ａの面積は、受け面１６ａよりも広い。
基体部３２Ａの表面において中心部表面３２ａの外周側には、中心部表面３２ａより径方向内側に引っ込んだ外周部表面３２ｂが形成されている。外周部表面３２ｂは、中心部表面３２ａと同心の凸球面である。
【００７７】
外周被覆部３２Ｂは、中心部表面３２ａの外周側に、点Ｏを中心とする半径Ｒの凸球面を形成する。外周被覆部３２Ｂは、外周部表面３２ｂを覆うように、外周部表面３２ｂ上に固定されている。外周被覆部３２Ｂの表面３２ｃは、中心部表面３２ａと同心同径の凸球面である。
凸状部３２において、中心部表面３２ａの頂部と反対側の端部には、上記第１の実施形態と同様のワイヤ係止板１３が固定されている。
【００７８】
基体部３２Ａは、金属または樹脂によって形成される。
外周被覆部３２Ｂは、受け部１６の受け面１６ａに対する摩擦係数が中心部表面３２ａに対する摩擦係数よりも大きくなる材料で形成される。本変形例では、一例として、外周被覆部３２Ｂは、ゴムまたはエラストマーなどの弾性部材で形成される。ただし、外周被覆部３２Ｂは、受け部１６の受け面１６ａに対する摩擦係数が中心部表面３２ａに対する摩擦係数よりも大きくなる金属または樹脂によって構成してもよい。
【００７９】
本変形例の内視鏡装置１Ｂによれば、凸状部３２の表面である中心部表面３２ａおよび表面３２ｂの少なくとも一方と、受け部１６の受け面１６ａとが互いに接触する。
操作軸１１が傾動すると、中心部表面３２ａおよび表面３２ｂは、受け面１６ａに対して摺動する。
凸状部３２の表面は、傾動中心である点Ｏからの距離がＲの球面であるため、受け面１６ａが凸状部３２の表面を押圧する力は、傾動角によらず一定である。
受け面１６ａと凸状部３２との間の摩擦力は、受け面１６ａと凸状部３２の表面との摩擦係数によって変化する。
【００８０】
受け面１６ａが中心部表面３２ａのみと接触する場合には、受け部１６の材質であるゴムまたはエラストマーと、中心部表面３２ａの材質である金属または樹脂との間の摩擦係数で決まる摩擦力が発生する。
受け面１６ａが、より外周側に位置する表面３２ｂのみと接触する場合には、受け部１６の材質であるゴムまたはエラストマーと、表面３２ｂの材質であるゴムまたはエラストマーとの間の摩擦係数で決まる摩擦力が発生する。この摩擦力は、受け面１６ａが中心部表面３２ａのみと接触する場合の摩擦力よりも大きい。
受け面１６ａが、中心部表面３２ａおよび表面３２ｂの両方に接触する場合には、この摩擦力は、受け面１６ａが中心部表面３２ａのみと接触する場合の摩擦力よりも大きく、受け面１６ａが表面３２ｂのみと接触する場合の摩擦力よりも小さい。
【００８１】
したがって、内視鏡装置１Ｂでは、操作軸１１が中立状態から傾動すると、はじめのうちは、第１の摩擦力が発生し、表面３２ｂが受け面１６ａ上に移動すると漸次摩擦力が増大し、受け面１６ａ上に表面３２ｂのみが接触する傾動角からは第１の摩擦力よりも大きい第２の摩擦力が発生する。このような傾動角に対する摩擦力の変化は、第１の摩擦力、第２の摩擦力の絶対値が異なるのみで、動摩擦力でも静止摩擦力でもそれぞれ同様の変化を示す。
したがって、内視鏡装置１Ｂによれば、上記第１の実施形態と同様、湾曲部４の湾曲量が小さい場合に操作性を悪化させることなく、かつ湾曲量が大きい場合でも操作軸１１の位置を固定できる。
【００８２】
特に、本変形例の内視鏡装置１Ｂでは、凸状部３２の表面が半径Ｒの球面であるため、凸状部３２の表面は、回転楕円体として形成される場合に比べて単純な形状である。このため、凸状部３２の製造が容易になる。
【００８３】
本変形例は、受け部材（受け部１６）が弾性部材からなり、かつ、移動部材（凸状部３２）が、受け部材（受け部１６）との接触部に、弾性部材（外周被覆部３２Ｂ）を備える場合の例になっている。
本変形例は、受け部材の表面が球面であっても、傾動角が増大するにつれて摩擦力が増大する場合の例になっている。
【００８４】
［第３変形例］
次に、本発明の第１の実施形態の第３変形例の内視鏡装置について説明する。
図１０は、本発明の第１の実施形態の第３変形例の内視鏡装置の操作部の主要部の構成を示す模式的な断面図である。
【００８５】
図２に示すように、本変形例の内視鏡装置１Ｃは、上記第１の実施形態における内視鏡装置１の操作部本体１０に代えて、操作部本体４０を備える。
操作部本体４０は、図１０に主要部の構成を示すように、上記第１の実施形態における操作部本体１０の凸状部１２に代えて、凸状部４２（移動部材）を備える。
以下、上記第１の実施形態と異なる点を中心に説明する。
【００８６】
凸状部４２は、短半径がＲの楕円を短軸回りに回転して生成される回転楕円体を、上記第１の実施形態の凸状部１２と高さが同じになるように、短軸に直交する平面で切り出したような凸形状を有する。凸状部４２は、上記第１の実施形態の凸面１２ａと略同様（同様の場合を含む）の外形を有する凸面４２ａを表面に備える。
ただし、本変形例の凸面４２ａは、頂点Ｐを含む中心部４２Ａと、中心部４２Ａよりも外周側の外周部４２Ｂとでは、表面の摩擦係数が異なる。外周部４２Ｂの摩擦係数は、中心部４２Ａの摩擦係数よりも大きい。中心部４２Ａの表面積は、受け部１６の表面積よりも大きい。
中心部４２Ａと外周部４２Ｂとの摩擦係数を変え方は特に限定されない。
例えば、凸面４２ａの面粗度を中心部４２Ａと外周部４２Ｂとで変えることによって、それぞれの摩擦係数を変えてもよい。
例えば、凸面４２ａ上に、突起、溝などのよる微細な凹凸形状を形成する場合には、凹凸形状の凹凸量、ピッチなどを変えることによって、摩擦係数を変えることができる。この場合には、凸面４２ａの平均的な面形状が、凸面１２ａと同様の回転楕円面である。
例えば、中心部４２Ａと外周部４２Ｂとの材質を変えることによって、それぞれの摩擦係数を変えてもよい。中心部４２Ａと外周部４２Ｂとの材質を変える場合、外周部４２Ｂの材質として、ゴムまたはエラストマーからなる弾性部材を用いてもよい。
本変形例では、一例として、凸面４２ａの面粗度を中心部４２Ａと外周部４２Ｂとで変えている。
【００８７】
凸状部４２の材質は、特に限定されない。例えば、凸状部４２の材質は、金属、樹脂、ゴム、およびエラストマーのいずれか、またはこれらのうちの複数を組み合わせた材質を採用することができる。
【００８８】
本変形例の内視鏡装置１Ｃによれば、凸状部４２の凸面４２ａと、受け部１６の受け面１６ａとが互いに接触する。凸面４２ａの形状は、上記第１の実施形態の凸面１２ａと同様であるため、上記第１の実施形態と同様に、操作軸１１の傾動角が増えると、垂直抗力が増大して摩擦力が増大する。このような傾動角に対する摩擦力の変化は、摩擦力の絶対値が異なるのみで、動摩擦力でも静止摩擦力でもそれぞれ同様の変化を示す。
したがって、内視鏡装置１Ｃによれば、上記第１の実施形態と同様、湾曲部４の湾曲量が小さい場合に操作性を悪化させることなく、かつ湾曲量が大きい場合でも操作軸１１の位置を固定できる。
加えて、本変形例では、凸面４２ａにおける中心部４２Ａの摩擦係数よりも外周部４２Ｂの摩擦係数の方が大きい。この点でも、傾動角が大きくなるにつれて、第１の実施形態よりもさらに大きな摩擦力を発生させることができる。
このため、半径Ｒの球面に対する凸面４２ａの突出量（ｒ（θ））を上記第１の実施形態の凸面１２ａほど増大させなくても、上記第１の実施形態と同様の摩擦力を発生させることができる。
【００８９】
［第４変形例］
次に、本発明の第１の実施形態の第４変形例の内視鏡装置について説明する。
図１１は、本発明の第１の実施形態の第４変形例の内視鏡装置の操作部の主要部の構成を示す模式的な断面図である。
【００９０】
図２に示すように、本変形例の内視鏡装置１Ｄは、上記第１の実施形態における内視鏡装置１の操作部本体１０に代えて、操作部本体５０を備える。
操作部本体５０は、図１１に主要部の構成を示すように、上記第１の実施形態における操作部本体１０の凸状部１２に代えて、凸状部５２（移動部材）を備える。
以下、上記第１の実施形態と異なる点を中心に説明する。
【００９１】
凸状部５２は、点Ｏを中心とする半径Ｒの球を上記第１の実施形態の凸状部１２と高さが同じになるように平面で切り出したような突状の外形を有する。
凸状部５２の凸球面５２ａは、頂点Ｐから外周に向かうにつれて、摩擦係数が漸次増大するように構成される。例えば、凸球面５２ａ上の点Ｑにおける摩擦係数μを、∠ＰＯＱ＝θとして、関数μ（θ）で表すと、関数μ（θ）は、θに関する単調増加関数である。
凸球面５２ａの摩擦係数を変え方は特に限定されない。
例えば、凸球面５２ａの面粗度を中心から外周に向かって漸次粗くすることによって摩擦係数を変えてもよい。
例えば、凸球面５２ａ上に、突起、溝などのよる微細な凹凸形状を形成する場合には、凹凸形状の凹凸量、ピッチなどを変えることによって、摩擦係数を変えることができる。この場合、凸球面５２ａは、平均的な面形状が半径Ｒの球面である。
【００９２】
凸状部５２の材質は、特に限定されない。例えば、凸状部５２の材質は、金属、樹脂、ゴム、およびエラストマーのいずれか、またはこれらのうちの複数を組み合わせた材質を採用することができる。
【００９３】
本変形例の内視鏡装置１Ｄによれば、凸状部５２の凸球面５２ａと、受け部１６の受け面１６ａとが互いに接触する。凸球面５２ａは、中心から外周側に向かって摩擦係数が増大するため、操作軸１１の傾動角が増えると摩擦力が増大する。このような傾動角に対する摩擦力の変化は、摩擦力の絶対値が異なるのみで、動摩擦力でも静止摩擦力でもそれぞれ同様の変化を示す。
したがって、内視鏡装置１Ｄによれば、湾曲部４の湾曲量が小さい場合に操作性を悪化させることなく、かつ湾曲量が大きい場合でも操作軸１１の位置を固定できる。
【００９４】
本変形例の内視鏡装置１Ｄは、上記第２変形例が中心部表面３２ａと、外周被覆部３２Ｂとで、摩擦係数を２段階に変えているのに対して、摩擦係数を連続的に変化させる場合の例になっている。
本変形例は、上記第２変形例と同様に、凸状部５２の表面である凸球面５２ａが半径Ｒの球面であるため、凸球面５２ａは、回転楕円体に沿う形状として形成される場合に比べて単純な形状である。このため、凸状部５２の製造が容易になる。
【００９５】
［第５変形例］
次に、本発明の第１の実施形態の第５変形例の内視鏡装置について説明する。
図１２は、本発明の第１の実施形態の第５変形例の内視鏡装置の操作部の主要部の構成を示す模式的な断面図である。
【００９６】
図２に示すように、本変形例の内視鏡装置１Ｅは、上記第１の実施形態における内視鏡装置１の操作部本体１０に代えて、操作部本体６０を備える。
操作部本体６０は、図１２に主要部の構成を示すように、上記第１の実施形態における操作部本体１０の凸状部１２に代えて、凸状部６２（移動部材）を備える。
以下、上記第１の実施形態と異なる点を中心に説明する。
【００９７】
凸状部６２は、全体としては、短半径Ｒの楕円を短軸回りに回転して生成される回転楕円体を、上記第１の実施形態の凸状部１２と高さが同じになるように、短軸に直交する平面で切り出したのと略同様の凸形状を有する。
ただし、凸状部６２は、平面視円形の薄板６２Ａを互いに密着して複数積層することによって形成されている。このため、凸状部６２における凸面６２ａは、薄板６２Ａの厚さを単位とする階段状の凹凸形状を有する。凸状部６２の平均的な面形状は凸面１２ａと同様の回転楕円面である。
【００９８】
薄板６２Ａの材質は、金属または樹脂を採用することができる。薄板６２Ａを密着させる方法は、材質に応じて適宜の方法を用いることができる。薄板６２Ａの密着方法の例としては、例えば、接着、圧着、溶着、溶接、カシメを挙げることができる。
【００９９】
本変形例の作用について説明する。
図１３（ａ）、（ｂ）は、本発明の第１の実施形態の第５変形例の内視鏡装置の操作部の作用を説明する模式図である。
【０１００】
凸状部６２の凸面６２ａが上記第１の実施形態の凸面１２ａあるいは上記第３変形例の凸面４２ａと略同様な回転楕円体状であることの作用は、上記第１の実施形態および上記第３変形例と同様である。
さらに、本変形例の凸面６２ａは、階段状の凹凸面になっている。このため、滑らかな回転楕円面に比べると、受け面１６ａに対する摩擦力がより大きくなる。
凸面６２ａにおいて摩擦力がより大きくなるのは、階段状の段差による微小な凸部が受け面１６ａに食い込むためである。したがって、凸面６２ａにおける摩擦力は、単位長さ当たりの凸部の数が多いほど大きくなる。
図１３（ａ）に模式的に示すように、凸面６２ａの中心部では、外周側に向かう傾斜が緩やかであるため、外周部に比べて凸部の分布密度が低い。一方、図１３（ｂ）に模式的に示すように、凸面６２ａの外周部は、より外周側に向かう傾斜が急になるため、中心部に比べて凸部の分布密度が高い。
このため、凸面６２ａと受け面１６ａとの間で作用する摩擦力は、凸面６２ａの中心部に比べて、外周部の方がより大きくなる。
【０１０１】
本変形例の内視鏡装置１Ｅによれば、凸状部６２の凸面６２ａと、受け部１６の受け面１６ａとが互いに接触する。凸面６２ａの形状は、上記第１の実施形態の凸面１２ａと同様であるため、上記第１の実施形態と同様に、操作軸１１の傾動角が増えると、垂直抗力が増大して摩擦力が増大する。このような傾動角に対する摩擦力の変化は、摩擦力の絶対値が異なるのみで、動摩擦力でも静止摩擦力でもそれぞれ同様の変化を示す。
したがって、内視鏡装置１Ｅによれば、上記第１の実施形態と同様、湾曲部４の湾曲量が小さい場合に操作性を悪化させることなく、かつ湾曲量が大きい場合でも操作軸１１の位置を固定できる。
【０１０２】
加えて、本変形例では、凸面６２ａには、薄板６２Ａの積層によって微細な凹凸形状が形成されていることも摩擦力に寄与する。凸面６２ａの凹凸による摩擦力は、中心部から外周部に向かうにつれて増大するため、本変形例では、傾動角が大きくなるとともに、第１の実施形態よりもさらに大きな摩擦力を発生させることができる。
【０１０３】
さらに、本変形例では、凸状部６２が薄板７２Ａの積層体からなるため、凸面６２ａが回転楕円面状のような複雑な立体形状であっても、各薄板７２Ａは外径が異なる円板でよい。各薄板７２Ａは、打ち抜き加工、レーザー加工などによって容易に形成できる。このため、凸状部６２を容易に製造することができる。
【０１０４】
［第２の実施形態］
本発明の第２の実施形態の内視鏡装置について説明する。
図１４は、本発明の第２の実施形態の内視鏡装置の操作部の主要部の構成を示す模式的な断面図である。
【０１０５】
図１に示すように、本実施形態の内視鏡装置１Ｆは、上記第１の実施形態の操作部６に代えて、操作部６Ｆを備える。
操作部６Ｆは、図１４に主要部の構成を示すように、上記第１の実施形態における基端側外装部材２４、操作部本体１０に代えて、基端側外装部材７５、操作部本体７０を備える。
以下、上記第１の実施形態と異なる点を中心に説明する。
【０１０６】
基端側外装部材７５は、図示略の先端側外装部材２５の基端側に接続される筒状部材である。基端側外装部材７５は、基端側（図１４の図示上側）の端部の内周面７５ｂの内径が、先端側（図１４の図示下側）から基端側に向かって縮径する形状を有する。
【０１０７】
操作部本体７０は、固定板７６、基台７７、関節部７２、操作軸７１、および受け部材７４（弾性部材）を備える。
固定板７６は、基端側外装部材７５の軸方向の中間部における内周面７５ｂに固定された平面視円環状の板部材である。
基台７７は、固定板７６の基端側に固定された平面視円板状の板部材である。基台７７は、固定板７６の中心部の貫通孔７６ａを塞いでいる。
基台７７において、貫通孔７６ａと重なる領域には、先端側から延ばされたコイルシース２６のコイルシース口金２８が固定されている。
このため、特に図示しないが、本実施形態では、上記第１の実施形態におけるコイルシース固定部２７は、コイルシース２６を挿通させる貫通孔が形成された板部材に置き換えられている。この図示略の板部材の中心部には、第１の実施形態と同様に、ＬＥＤユニット２９が固定されている。
【０１０８】
関節部７２は、関節板７２ａ（移動部材）と回転ジョイント７３とをそれぞれ複数備える。
関節板７２ａは、後述する受け部材７４の内径よりも大径の円板である。
回転ジョイント７３は、互いに対向する関節板７２ａに挟持され、各関節板７２ａを中心部において互いに傾動可能に支持する部材である。
図１４には、関節板７２ａの個数ｎが６、回転ジョイント７３の個数ｍが５の場合の例が描かれているが、これは一例である。関節部７２において、関節板７２ａの個数ｎは、アングルワイヤ１９Ａ、１９Ｂの牽引操作に必要な操作軸７１の傾動角を実現できれば、特に限定されない。回転ジョイント７３の個数ｍは、ｎ−１である。
【０１０９】
各関節板７２ａには、それぞれ、軸受部７２ｂと、ワイヤ挿通孔７２ｃと、突起部７２ｄ（移動部材）とが形成されている。
軸受部７２ｂは、回転ジョイント７３を回転可能に支持する凹部または孔部である。軸受部７２ｂは、関節板７２ａの中心に形成される。
軸受部７２ｂの形状は、回転ジョイント７３を回転可能支持できれば特に限定されない。図１４には、一例として、軸受部７２ｂが、関節板７２ａを厚さ方向に貫通する貫通孔として描いている。しかし、軸受部７２ｂは、関節板７２ａを貫通しない円筒状、半球状の凹部であってもよい。
ワイヤ挿通孔７２ｃは、軸受部７２ｂを中心とする円周上であって、円周を周方向に４等分する位置において、関節板７２ａを厚さ方向に貫通する孔部である。ワイヤ挿通孔７２ｃは、アングルワイヤ１９Ａ、１９Ｂを摺動可能に挿通できる孔径を有する。
【０１１０】
突起部７２ｄは、関節板７２ａの外周面から径方向外側に突出されている。関節板７２ａの径方向における突起部７２ｄの断面形状は、円弧状に丸められている。
突起部７２ｄは、関節板７２ａの全周に連続して設けられていてもよいし、複数個を全周にわたって離散的に配置してもよい。突起部７２ｄが離散的に設けられる場合、周方向の間隔は、円周の四分の一以下としてもよい。
【０１１１】
関節板７２ａの材質は、金属または樹脂、および金属と樹脂との複合材料を採用することができる。
突起部７２ｄは、関節板７２ａと同材質で形成されてもよいし、関節板７２ａと異なる材質で形成されてもよい。
【０１１２】
回転ジョイント７３は、互いに対向する関節板７２ａの各軸受部７２ｂに、回転可能に嵌合する部材である。回転ジョイント７３の表面には、少なくとも軸受部７２ｂと接触する部位に凸球面が形成されている。
【０１１３】
関節部７２は、回転ジョイント７３を間に挟んで、関節板７２ａが交互に重ねられて、基台７７上に配置される。基台７７に当接する関節板７２ａは、基台７７の表面に固定されている。基台７７に当接する関節板７２ａの固定位置は、軸受部７２ｂの中心軸線が、固定板７６の中心を通り、操作部６Ｆの中心軸線Ｚと同軸となる位置である。
関節部７２の各関節板７２ａは、各ワイヤ挿通孔７２ｃが互いに対向している。
以下では、固定板７６を基端側から先端側に向かって見る平面視において、中心軸線Ｚを挟んで、一対のワイヤ挿通孔７２ｃが対向する方向を第１方向ｘ、第１方向ｘと直交する方向を第２方向ｙという。第１方向ｘと第２方向ｙとは、互いに直交している。
【０１１４】
関節部７２において、第１方向ｘ（第２方向ｙ）において対向する２列のワイヤ挿通孔７２ｃには、一対のアングルワイヤ１９Ａ（アングルワイヤ１９Ｂ）が挿通されている。
各アングルワイヤ１９Ａ、１９Ｂの基端部は、関節部７２において最も基端側の関節板７２ａの各ワイヤ挿通孔７２ｃにおいて、最も基端側（図示上側）の関節板７２ａに係止されている。
【０１１５】
操作軸７１は、上記第１の実施形態の操作軸１１から傾動軸１１ｃを削除して構成される。ただし、操作軸７１の軸部１１ｂの長さは上記第１の実施形態と異なっていてもよい。
操作軸７１は、関節部７２において最も基端側の関節板７２ａの中心部に固定されている。図１４に示すように、操作軸７１の軸部１１ｂの中心軸線Ｓは、関節部７２の各軸受部７２ｂが中心軸線Ｚに沿って整列する関節部７２の中立状態において、中心軸線Ｚと同軸である。
操作軸７１は、基端側外装部材７５の基端側における開口７５ａから基端側外装部材７５の外部に突出されている。
操作軸７１の軸部１１ｂと、基端側外装部材７５の基端側の端部７５ｃとの間には、上記第１の実施形態と同様のゴムブーツ２３が装着されている。
【０１１６】
特に図示しないが、内視鏡装置１Ｆにおいて、各アングルワイヤ１９Ａ、１９Ｂの先端側の端部は、上記第１の実施形態と同様にして先端部３に係止される。各アングルワイヤ１９Ａ、１９Ｂの基端側の端部は、図１４に示すように、最も基端側の関節板７２ａに係止されている。各アングルワイヤ１９Ａ、１９Ｂには、いずれにもたるみが生じないように、組立時に初期張力が与えられている。
【０１１７】
受け部材７４は、関節部７２の各突起部７２ｄと摺動可能に接触する部材である。受け部材７４は、基端側外装部材７５の内周面７５ｂと、関節部７２の各突起部７２ｄとの間に配置される。
受け部材７４は、後述するように関節部７２が湾曲する場合にも、各突起部７２ｄとの接触が保たれるように、弾性変形容易な弾性部材で構成される。受け部材７４は、関節部７２の中立状態において、径方向に圧縮され、各突起部７２ｄを径方向外側に押圧している。
受け部材７４の材質は、ゴムまたはエラストマーを採用することができる。
【０１１８】
本実施形態の内視鏡装置１Ｆの動作について、操作部６Ｆを用いた湾曲部４の湾曲操作に関する動作を中心に説明する。
図１５は、本発明の第２の実施形態の内視鏡装置の操作部の動作説明図である。
【０１１９】
内視鏡装置１Ｆにおいて、湾曲部４を湾曲させるには、操作者が操作部６Ｆの操作軸７１を操作する。
操作軸７１は、操作開始前は、図１４に示すように中立状態である。中立状態では、操作軸７１の中心軸線Ｓは、操作部６Ｆの中心軸線Ｚと同軸である。
これは、関節部７２が受け部材７４によって、径方向内側に均等に押圧されているため、各軸受部７２ｂおよび回転ジョイント７３が中心軸線Ｚ上に整列するからである。
【０１２０】
操作者が、操作軸７１の操作ヘッド１１ａに対して、中心軸線Ｓと交差する方向に力を加えると、操作軸７１の基端部を通して、関節部７２の最も基端側の関節板７２ａの中心に傾動方向への回動を引き起こす力のモーメントが作用する。
操作軸７１は、最も基端側の関節板７２ａを支持する回転ジョイント７３によって、２軸方向において独立に傾動できる。このため、傾動方向は、中心軸線Ｚに沿う方向から見た平面視において、中心軸線Ｚを中心とする任意の径方向への傾動が可能である。
以下では、操作軸７１を第１方向ｘ（第２方向ｙ）に傾動する場合の例で説明する。
【０１２１】
操作軸７１を、図１４における図示時計回りに傾動させると、まず、最も基端側の関節板７２ａが、最も基端側の回転ジョイント７３を中心として、図示時計回りに回動する。
このため、最も基端側の関節板７２ａにおける外周部の突起部７２ｄが、受け部材７４に対して図示時計回りに移動する。
最も基端側の関節板７２ａの回動に伴って、アングルワイヤ１９Ａ（１９Ｂ）は、傾動方向と反対側のアングルワイヤ１９Ａ（１９Ｂ）が基端側に牽引され、傾動方向のアングルワイヤ１９Ａ（１９Ｂ）が先端側に送り出される。
このため、第１の実施形態と同様に湾曲部４が湾曲される。
【０１２２】
最も基端側の関節板７２ａが回動すると、受け部材７４は各突起部７２ｄを径方向内側に押圧しているため、最も基端側の関節板７２ａの各突起部７２ｄには、受け部材７４から傾動方向と反対方向に摩擦力が作用する。
操作軸７１の傾動を停止すると、受け部材７４と突起部７２ｄとの間の静止摩擦によって、関節板７２ａの回動角度および操作軸７１の傾動角が保持される。
【０１２３】
さらに操作軸７１の傾動を継続すると、最も基端側の関節板７２ａが対向する２番目の関節板７２ａと傾動方向において当接する。このため、２番目の関節板７２ａは２番目の関節板７２ａを支持する２番目の回転ジョイント７３を中心にして、最も基端側の関節板７２ａとともに回動する。
このとき、基端側の２枚の関節板７２ａにおける外周部の各突起部７２ｄが、受け部材７４に対して図示時計回りに移動する。受け部材７４からは基端側の２枚の関節板７２ａに対して傾動方向と反対方向に摩擦力が作用する。
関節部７２に作用する摩擦力は、２枚の関節板７２ａの各突起部７２ｄに作用する摩擦力になるため、関節部７２全体に作用する摩擦力は、傾動の初期に比べて増大する。
このとき、関節板７２ａのワイヤ挿通孔７２ｃに挿通されるアングルワイヤ１９Ａも湾曲し、張力によってワイヤ挿通孔７２ｃの押し当てられるため、アングルワイヤ１９Ａとワイヤ挿通孔７２ｃとの間の摩擦力も増大する。
【０１２４】
このように、操作軸７１の傾動を継続すると、基端側から関節板７２ａが順次回動していくことによって、操作軸７１の中心軸線Ｚに対する傾動角が増加する。これに伴って、傾動に伴う受け部材７４からの摩擦力と、アングルワイヤ１９Ａ、１９Ｂに対する摩擦力とが次第に増大する。
図１５には、操作軸７１を最大限傾動した場合の様子を示す。
【０１２５】
本実施形態の内視鏡装置１Ｆによれば、操作軸７１の傾動角が小さい場合には、傾動に伴う摩擦力が小さくて済み、傾動角が大きくなるとより大きな摩擦力が作用する。各アングルワイヤ１９Ａ（１９Ｂ）は、複数の関節板７２ａに係止されているため、各関節板７２ａに作用する摩擦力の合力が、各アングルワイヤ１９Ａ（１９Ｂ）からの牽引反力と釣り合う。
このため、内視鏡装置１Ｆでは、湾曲部４の湾曲量が小さい場合に操作性を悪化させることなく、かつ湾曲量が大きい場合でも操作軸７１の位置を固定できる。
【０１２６】
さらに本実施形態では、例えば、図１５に示すように、操作軸７１を大きく傾動した状態から、傾動角を減らす操作を行う場合、操作軸７１に作用する操作力は、関節部７２の基端側の関節板７２ａから伝わる。このため、湾曲部４の湾曲をわずかに戻す操作を行う場合には、関節板７２ａ全体を一挙に移動することなく、先端側の関節板７２ａから順次移動させることになる。この結果、湾曲部４の湾曲をわずかに戻す操作を行う場合には、受け部材７４から作用する摩擦力が小さくなる。このため、湾曲部４の湾曲量の微修正が容易になる。
【０１２７】
［第３の実施形態］
本発明の第３の実施形態の内視鏡装置について説明する。
図１６は、本発明の第３の実施形態の内視鏡装置の操作部の主要部の構成を示す模式的な断面図である。図１７は、図１６におけるＣ−Ｃ断面図である。
【０１２８】
図１に示すように、本実施形態の内視鏡装置１Ｇは、上記第１の実施形態の操作部６に代えて、操作部６Ｇを備える。
操作部６Ｇは、図１６に主要部の構成を示すように、上記第１の実施形態における操作部本体１０に代えて、操作部本体８０を備える。
操作部本体８０は、上記第１の実施形態における操作部本体１０のばね部材１５、ワイヤ係止板１３を削除し、支持枠１４、凸状部１２、操作軸１１、受け部１６に代えて、支持枠８５、シェル状部材８２（移動部材）、操作軸８１、第１受け部材８６（受け部材）、および第２受け部材８４（受け部材、弾性部材）を備える。
以下、上記第１の実施形態と異なる点を中心に説明する。
【０１２９】
支持枠８５は、上記第１の実施形態における支持枠１４と同様、中心軸線Ｚに沿って延びる直方体状の外形を有する。特に図示しないが、支持枠８５の先端側の側面および基端側の側面には、上記第１の実施形態における上部開口１４ａ、下部開口１４ｂと同様の開口が形成される。
支持枠８５は、上記第１の実施形態における支持枠１４と同様、基端側外装部材２４および先端側外装部材２５の内部に配置される。
支持枠８５は、金属および樹脂のいずれか、または金属と樹脂との組み合わせによって形成することができる。
【０１３０】
支持枠８５は、支持枠８５の先端と基端との間の中間部において外周押え部８３を有する。
外周押え部８３は、図１７に示すように、支持枠８５における先端と基端との間の中間部の各側面から、中心軸線Ｚに向かって延ばされている。
各外周押え部８３は、延出方向における先端部にそれぞれ押えガイド部８３ａを有する。
各押えガイド部８３ａは、支持枠８５の先端側（図１６における図示下側）に向かって屈曲された板状部である。各押えガイド部８３ａの表面には、中心軸線Ｚ上の点Ｏから距離がＲ１の球面に沿う凸面からなるガイド面８３ｂが形成されている。
【０１３１】
図１６に示すように、シェル状部材８２は、シェル部８２Ａと、係止部８２Ｂとを備える。
シェル部８２Ａは、外半径がＲ２（ただし、Ｒ２＞Ｒ１）、内半径がＲ１の完全な球殻を、高さがＨ（ただし、Ｈ＜Ｒ２）になるように平面で切り出したような形状を有する椀型（ｂｏｗｌ型）部材である。
シェル部８２Ａは、半径Ｒ２の凸球面からなる外周面８２ａと、半径Ｒ１の凹球面からなる内周面８２ｂと、外周面８２ａの突出方向の頂点ｐからの距離がＨの端面８２ｃとを備える。
シェル部８２Ａの高さＨは、外周面８２ａの曲率中心を点Ｏに一致させ、かつ頂点ｐを中心軸線Ｚ上に配置したときに、押えガイド部８３ａに対して重なる部位が生じるとともに、端面８２ｃが押えガイド部８３ａの曲げ元から離れている寸法とする。
【０１３２】
図１７に示すように、係止部８２Ｂは、シェル部８２Ａの端面８２ｃから、頂点ｐを通るシェル部８２Ａの中心軸線に対する径方向外側に突出した突片状に形成される。
係止部８２Ｂは、端面８２ｃを周方向に４等分する位置にそれぞれ１つずつ形成される。
各係止部８２Ｂには、アングルワイヤ１９Ａ、１９Ｂの基端部を挿通する貫通孔が設けられる。アングルワイヤ１９Ａ、１９Ｂの基端部は、各係止部８２Ｂの貫通孔に挿通された状態で、各係止部８２Ｂに係止される。
内視鏡装置１Ｇにおいて、各アングルワイヤ１９Ａ、１９Ｂの先端側の端部は、上記第１の実施形態と同様に、先端側の端部が先端部３に係止される。
本実施形態におけるアングルワイヤ１９Ａ、１９Ｂには、いずれにもたるみが生じないように、組立時に初期張力が与えられる。
【０１３３】
操作軸８１は、上記第１の実施形態の操作軸１１から傾動軸１１ｃを削除したものである。ただし、操作軸８１の軸部１１ｂの長さは上記第１の実施形態と異なっていてもよい。
操作軸８１は、操作ヘッド１１ａと反対側の軸部１１ｂの端部においてシェル部８２Ａと固定されている。操作軸８１は、シェル部８２Ａの頂点ｐの裏側の内周面８２ｂに固定される。操作軸８１の軸部１１ｂの中心軸線Ｓは、頂点ｐを通るシェル部８２Ａの中心軸線と同軸である。
操作軸８１の長さは、Ｒ１よりも長くする。このため、外周面８２ａの曲率中心Ｏは、中心軸線Ｓ上に位置する。
操作軸８１の長さは、操作ヘッド１１ａを動かす操作量および操作力が適宜の大きさとなるように決めればよい。本実施形態における軸部１１ｂの長さは、一例として、Ｒ１の２倍以上３倍以下である。
【０１３４】
図１６に示すように、第１受け部材８６は、シェル状部材８２の外周面８２ａと摺動可能に接触する受け部材である。第１受け部材８６は、半径Ｒ２の凹球面からなる内周面８６ａからなる凹所を端部に備える部材である。
第１受け部材８６は、内周面８６ａからなる凹所を備えていれば、内周面８６ａの裏面側の形状は特に限定されない。本実施形態では、一例として、第１受け部材８６は、球殻を平面で切り取った椀型（ｂｏｗｌ型）部材である。ただし、第１受け部材８６は、例えば、円板または円柱の軸方向の端部に内周面８６ａを形成した形状でもよい。
【０１３５】
第１受け部材８６の内周面８６ａは、その曲率中心が点Ｏと一致し、かつ各押えガイド部８３ａの先端部と径方向において均等の重なりを有する位置関係に配置される。第１受け部材８６は、図示略の支持部材を介して、支持枠８５に固定される。
ただし、内周面８６ａからなる凹所の深さｈは、シェル部８２Ａの高さＨより小さい。
このような構成によって、第１受け部材８６の内周面８６ａと、押えガイド部８３ａのガイド面８３ｂとの間には、シェル部８２Ａが摺動可能に移動する厚さ（Ｒ２−Ｒ１）の隙間が形成される。
第１受け部材８６の材質は、金属または樹脂を採用することができる。
【０１３６】
第２受け部材８４は、第１受け部材８６よりも押えガイド部８３ａの曲げ元側に突出するシェル部８２Ａの外周面８２ａと摺動可能に接触する受け部材である。
第２受け部材８４は、支持枠８５、外周押え部８３、および押えガイド部８３ａに囲まれた領域に配置される。
第２受け部材８４からシェル部８２Ａの外周面８２ａに作用する摩擦力は、第１受け部材８６の内周面８６ａからシェル部８２Ａの外周面８２ａに作用する摩擦力よりも大きくなるようにする。
【０１３７】
第２受け部材８４からシェル部８２Ａに作用する摩擦力は、第２受け部材８４の表面の摩擦特性およびシェル部８２Ａに対する押圧力の少なくとも一方を適宜設定することによって、摩擦力を適宜値に設定することができる。
【０１３８】
第２受け部材８４の表面の摩擦特性としては、第２受け部材８４において、ガイド面８３ｂと対向する表面である表面８４ａの、シェル部８２Ａの外周面８２ａに対する摩擦係数を挙げることができる。
この場合、表面８４ａのシェル部８２Ａの外周面８２ａに対する摩擦係数が、内周面８６ａのシェル部８２Ａの外周面８２ａに対する摩擦係数よりも大きな材料によって、第２受け部材８４の表面８４ａを形成すればよい。
この場合、表面８４ａは、第１受け部材８６の内周面８６ａと同心同径の凹球面としても、内周面８６ａよりも大きな摩擦力が得られる。このため、第２受け部材８４の材質としては、ゴム、エラストマーなどの軟質材でもよいし、金属、樹脂など、ゴムやエラストマーに比べて硬質の材質を用いてもよい。
さらに、表面８４ａに微細な凹凸形状を設けることによって、摩擦力を増大させてもよい。
【０１３９】
第２受け部材８４によるシェル部８２Ａへの押圧力を増大させて摩擦力を増大させるには、第２受け部材８４をゴムやエラストマーなどの軟質の弾性部材で構成し、表面８４ａを第１受け部材８６の内周面８６ａと同心同径の凹球面よりも径方向内側に突出させればよい。
この場合、表面８４ａとガイド面８３ｂとの間にシェル部８２Ａが挟持されると、表面８４ａによってシェル部８２Ａの外周面８２ａが押圧されるため、押圧力の大きさに応じて摩擦力が増大する。
さらに、外周面８２ａに作用する押圧力は、外周面８２ａの表面８４ａに対する接触面積が増えるほど増大するため、シェル部８２Ａが、表面８４ａとガイド面８３ｂとの間に進出すればするほど、摩擦力が増大する。
【０１４０】
本実施形態では、一例として、第２受け部材８４の材質は、第１受け部材８６の内周面８６ａよりも摩擦係数が大きいゴムまたはエラストマーを用いている。さらに、第２受け部材８４の表面８４ａは、第１受け部材８６の内周面８６ａと同心同径の凹球面よりもわずかに径方向内側に突出させている。
【０１４１】
本実施形態の内視鏡装置１Ｇの動作について、操作部６Ｇを用いた湾曲部４の湾曲操作に関する動作を中心に説明する。
図１８は、本発明の第３の実施形態の内視鏡装置の操作部の動作説明図である。
【０１４２】
内視鏡装置１Ｇにおいて、湾曲部４を湾曲させるには、操作者が操作部６Ｇの操作軸８１を操作する。
操作軸８１は、操作開始前は、図１６に示すように中立状態である。中立状態では、操作軸８１の中心軸線Ｓは、操作部６Ｇの中心軸線Ｚと同軸である。
中立状態では、シェル状部材８２のシェル部８２Ａが押えガイド部８３ａと第１受け部材８６との間に挟持されている。シェル部８２Ａにおいて、第１受け部材８６から押えガイド部８３ａの曲げ元の方に突出したシェル部８２Ａの外縁部は、第２受け部材８４と押えガイド部８３ａとの間に挟まれている。
このため、シェル部８２Ａは、第１受け部材８６の内周面８６ａ、第２受け部材８４の表面８４ａ、および押えガイド部８３ａのガイド面８３ｂと、摺動可能に接触している。
第１受け部材８６、第２受け部材８４、および押えガイド部８３ａは、点Ｏを中心として、シェル部８２Ａを回転可能に支持する回転ジョイントの機能も有する。
【０１４３】
操作者が、操作軸８１の操作ヘッド１１ａに対して、中心軸線Ｓと交差する方向に力を加えると、シェル部８２Ａは、第１受け部材８６の内周面８６ａに沿って、操作ヘッド１１ａの移動方向と逆方向に移動する。すなわち、シェル状部材８２は点Ｏ回りに回動する。この結果、軸部１１ｂは、中心軸線Ｚに対して点Ｏを中心として傾動する。
シェル状部材８２の回動に伴って、シェル状部材８２の係止部８２Ｂに係止されたアングルワイヤ１９Ａ（１９Ｂ）は、傾動方向と反対側のアングルワイヤ１９Ａ（１９Ｂ）が基端側に牽引され、傾動方向のアングルワイヤ１９Ａ（１９Ｂ）が先端側に送り出される。
このため、第１の実施形態と同様に湾曲部４が湾曲される。
【０１４４】
図１８には、一例として、操作者が、押えガイド部８３ａの対向方向に操作軸８１を押した場合の傾動状態を示す。軸部１１ｂが、図示反時計回りに傾動すると、シェル状部材８２も図示反時計回りに回転する。
シェル部８２Ａは、押えガイド部８３ａ、第１受け部材８６、および第２受け部材８４と接触しているため、それぞれのガイド面８３ｂ、内周面８６ａ、および表面８４ａから摩擦力を受ける。
【０１４５】
例えば、図１８に示すような傾動によれば、シェル部８２Ａは、一方の押えガイド部８３ａ（図示右側）のガイド面８３ｂと一方の第２受け部材８４（図示右側）の表面８４ａとの間では、端面８２ｃが押えガイド部８３ａの曲げ元に近づく。このため、シェル部８２Ａは、一方の第２受け部材８４の表面８４ａとの接触面積が増大する。
シェル部８２Ａは、他方の押えガイド部８３ａ（図示左側）のガイド面８３ｂと他方の第２受け部材８４（図示左側）の表面８４ａとの間では、端面８２ｃが押えガイド部８３ａの曲げ元から遠ざかる。このため、シェル部８２Ａは、他方の第２受け部材８４の表面８４ａとの接触面積が減少する。
軸部１１ｂの傾動角が一定角度を超えると、他方の押えガイド部８３ａと接触するシェル部８２Ａの外周面８２ａは、第１受け部材８６の内周面８６ａのみと接触する。
【０１４６】
シェル部８２Ａが、互いに対向する第２受け部材８４の両方に接触する間は、一方において増大する接触面積と他方において減少する接触面積と相殺されるため、シェル部８２Ａに作用する摩擦力はおおよそ一定である。
しかし、シェル部８２Ａが他方の第２受け部材８４と接触しなくなると、傾動角が増大するにつれて、一方の第２受け部材８４との接触面積のみが増大する。このため、シェル部８２Ａに作用する摩擦力の増加率が大きくなる。
【０１４７】
このように、内視鏡装置１Ｇによれば、操作軸８１の傾動角が小さい間は、特に大きな摩擦力を受ける第２受け部材８４との接触面積が比較的少ないため、操作者は、軽荷重で操作が可能である。傾動角が小さく範囲では、湾曲部４の湾曲量が小さく、湾曲負荷によるアングルワイヤ１９Ａ、１９ｂを介した反モーメントも小さい。このため、操作軸８１の傾動を停止すると、シェル部８２Ａは、押えガイド部８３ａ、第１受け部材８６、および第２受け部材８４との間の静止摩擦によって、シェル部８２Ａの回動角度および操作軸８１の傾動角が保持される。
【０１４８】
一方、傾動角が大きくなると、湾曲部４の湾曲量が大きくなり、湾曲負荷によるアングルワイヤ１９Ａ、１９Ｂを介した反モーメントも大きくなる。
本実施形態では、傾動角が一定値を超えると、シェル状部材８２と第２受け部材８４との接触面積の増加率が増えることによって摩擦力の増加率が大きくなる。このため、シェル部８２Ａは、第２受け部材８４との間で増大する静止摩擦によって、シェル部８２Ａの回動角度および操作軸８１の傾動角が保持される。
【０１４９】
本実施形態の内視鏡装置１Ｇによれば、操作軸１１の傾動角が一定値よりも小さい場合には、傾動に伴う摩擦力が比較的小さくて済み、傾動角が大きくなると、傾動角に応じて摩擦力が増大する。
このため、内視鏡装置１Ｇでは、湾曲部４の湾曲量が小さい場合に操作性を悪化させることなく、かつ湾曲量が大きい場合でも摩擦力によって操作軸８１の位置を固定できる。
【０１５０】
さらに本実施形態では、移動部材であるシェル状部材８２と、受け部材である第１受け部材８６および押えガイド部８３ａとが回転ジョイントを構成するため、操作軸１１を傾動支持するための回転ジョイントの構成が簡素になる。
【０１５１】
［第４の実施形態］
本発明の第４の実施形態の内視鏡装置について説明する。
図１９は、本発明の第４の実施形態の内視鏡装置の操作部の主要部の構成を示す模式的な断面図である。
【０１５２】
図１に示すように、本実施形態の内視鏡装置１Ｊは、上記第１の実施形態の操作部６に代えて、操作部６Ｊを備える。
操作部６Ｊは、図１９に主要部の構成を示すように、上記第１の実施形態における操作部本体１０に代えて、操作部本体１００を備える。
操作部本体１００は、上記第１の実施形態における操作部本体１０の凸状部１２、操作軸１１に代えて、移動部材１０２、操作軸１０１を備え、第２受け部１０５を追加して構成される。
以下、上記第１の実施形態と異なる点を中心に説明する。
【０１５３】
移動部材１０２は、第１凸状部１０２Ａ（第１移動部）と、上記第１の実施形態と同様のワイヤ係止板１３と、第２凸状部１０２Ｂ（第２移動部）と備える。
【０１５４】
第１凸状部１０２Ａは、凸状部１２における凸面１２ａに代えて、凸面１０２ａを備える。凸面１０２ａは、点０からの距離がＲの球面である。
第１凸状部１０２Ａは、受け部１６と摺動可能に接触している。本実施形態における受け部１６は、第１移動部である第１凸状部１０２Ａと接触する第１受け部を構成する。
第１凸状部１０２Ａの基端側の端部には、上記第１の実施形態と同様にワイヤ係止板１３が固定される。
ワイヤ係止板１３には、上記第１の実施形態と同様に、アングルワイヤ１９Ａ、１９ｂの基端部が係止される。
【０１５５】
ワイヤ係止板１３の中心部には、操作軸１０１が固定されている。
操作軸１０１は、上記第１の実施形態の操作軸１１の軸部１１ｂに代えて、軸部１０１ｂを備える。
軸部１０１ｂは、後述する第２凸状部１０２Ｂを固定できるようにした点を除いて、上記第１の実施形態における軸部１１ｂと同様である。
ワイヤ係止板１３に対する軸部１０１ｂの固定位置および固定姿勢は、軸部１１ｂと同様である。
図１９では図示を省略するが、後述する第２凸状部１０２Ｂと、ワイヤ係止板１３との間には、上記第１の実施形態と同様の、回転軸１８および支持板１７が配置されている。このため、操作軸１０１は、点Ｏを中心として、第１方向Ｘおよび第２方向Ｙにそれぞれ独立に傾動可能である。
【０１５６】
第２凸状部１０２Ｂは、半径Ｒの球体の一部を頂点から半径Ｒよりも短い距離で切り出したような形状を有する。
第２凸状部１０２Ｂは、軸部１０１ｂ上の点Ｏと操作ヘッド１１ａとの間に固定されている。第２凸状部１０２Ｂは、軸部１０１ｂおよびワイヤ係止板１３を介して、第１凸状部１０２Ａとの位置関係が固定されている。
第２凸状部１０２Ｂの姿勢は、半径Ｒの凸面１０２ｂが、操作ヘッド１１ａの方に向く姿勢である。第２凸状部１０２Ｂは、凸面１０２ｂの曲率中心Ｔが、点Ｏよりも操作ヘッド１１ａ側にずらされている。
【０１５７】
第１凸状部１０２Ａおよび第２凸状部１０２Ｂの材質としては、金属または樹脂、もしくは、金属および樹脂の複合材料を採用することができる。
【０１５８】
第２受け部１０５は、第２凸状部１０２Ｂの凸面１０２ｂに接触する受け部材１０５ａ（弾性部材）と、受け部材１０５ａを図示略の支持枠１４に固定する支持部１０５ｂとを備える。
受け部材１０５ａは、軸部１１ｂが上記第１の実施形態と同様の中立状態に位置するときに、第２凸状部１０２Ｂの凸面１０２ｂに径方向外側から接触している。第２凸状部１０２Ｂは、受け部材１０５ａに対して摺動可能である。
第２受け部１０５は、中心軸線Ｚ回りの周方向において、第２凸状部１０２Ｂの外周部の全周に対向するように設けられていてもよいし、周方向を略等分する（等分する場合も含む）とともに周方向に離間する３箇所以上の位置に設けられてもよい。
以下では、一例として、第２受け部１０５は、中心軸線Ｚ回りの周方向において、第２凸状部１０２Ｂの外周部の全周に対向するように設けられている場合で説明する。
【０１５９】
第２受け部１０５は、第２凸状部１０２Ｂとの接触し、第２凸状部１０２Ｂから押圧されることによって、変形する弾性部材で構成される。例えば、第２受け部１０５の材質としては、第２凸状部１０２Ｂよりも弾性率が低いゴムまたはエラストマーを採用することができる。
【０１６０】
本実施形態の内視鏡装置１Ｊの動作について、操作部６Ｊを用いた湾曲部４の湾曲操作に関する動作を中心に説明する。
内視鏡装置１Ｊにおいて、湾曲部４を湾曲させるには、操作者が操作部６Ｊの操作軸１０１を操作する。
操作軸１０１は、操作開始前は、図１９に示すように中立状態である。中立状態では、操作軸１０１の軸部１０１ｂ中心軸線Ｓは、操作部６Ｊの中心軸線Ｚと同軸である。
中立状態では、受け部１６は、凸面１０２ｂの頂点Ｕを中心とする凸面１０２ｂの中心部に接触している。
さらに中立状態では、受け部材１０５ａが、中心軸線Ｚ回りの周方向において、第２凸状部１０２Ｂ凸面１０２ｂの全周に接触している。
【０１６１】
操作者が、操作軸１０１の操作ヘッド１１ａに対して、中心軸線Ｓと交差する方向に力を加えると、第１凸状部１０２Ａと、第２凸状部１０２Ｂとは、点Ｏを中心として回動する。この結果、軸部１１ｂは、中心軸線Ｚに対して点Ｏを中心として傾動する。
第１凸状部１０２Ａの回動に伴って、ワイヤ係止板１３に係止されたアングルワイヤ１９Ａ（１９Ｂ）は、傾動方向と反対側のアングルワイヤ１９Ａ（１９Ｂ）が基端側に牽引され、傾動方向のアングルワイヤ１９Ａ（１９Ｂ）が先端側に送り出される。
このため、第１の実施形態と同様に湾曲部４が湾曲される。
【０１６２】
第１凸状部１０２Ａの凸面１０２ａは、点Ｏを中心とする半径Ｒの凸球面であるため、凸面１０２ａが受け部１６の受け面１６ａに対して摺動する際に発生する摩擦力は、軸部１１ｂの傾動角によらず一定である。
一方、第２凸状部１０２Ｂは、軸部１１ｂの傾動に伴って、凸面１０２ｂの曲率中心Ｔより先端側にずれた点Ｏを中心に回動する。このため、凸面１０２ｂ上の各点が描く回転軌跡は、半径Ｒよりも大きな回転半径を描く円弧である。
このため、凸面１０２ｂは、軸部１１ｂの傾動角が大きくなるにつれて、傾動方向における受け部材１０５ａに食い込むように移動する。この結果、傾動方向の受け部材１０５ａが凸面１０２ｂによって圧縮される。このため、凸面１０２ｂに作用する垂直抗力が大きくなり、凸面１０２ｂに作用する摩擦力は、傾動角の増大とともに増加していく。
【０１６３】
このように、内視鏡装置１Ｊによれば、操作軸１１の傾動角が小さい間は、受け部材１０５ａから作用する摩擦力も小さいため、操作者は、軽荷重で操作が可能である。
軸部１１ｂの傾動角が大きくなると、傾動角に応じて受け部材１０５ａから作用する摩擦力が増大する。このため、第２凸状部１０２Ｂが固定された操作軸１０１は、第２凸状部１０２Ｂと受け部材１０５ａとの間で増大する静止摩擦によって、操作軸１０１の傾動角が保持される。
このため、内視鏡装置１Ｊでは、湾曲部４の湾曲量が小さい場合に操作性を悪化させることなく、かつ湾曲量が大きい場合でも摩擦力によって操作軸１０１の位置を固定できる。
【０１６４】
［第５の実施形態］
本発明の第５の実施形態の内視鏡装置について説明する。
図２０は、本発明の第５の実施形態の内視鏡装置の操作部の主要部の構成を示す模式的な断面図である。
【０１６５】
図１に示すように、本実施形態の内視鏡装置１Ｋは、上記第１の実施形態の操作部６に代えて、操作部６Ｋを備える。
操作部６Ｋは、図２０に主要部の構成を示すように、上記第１の実施形態における支持枠１４、操作部本体１０に代えて、支持枠１１５、操作部本体１１０を備え、上記第１の実施形態における支持板１７、回転軸１８を削除して構成される。
操作部本体１１０は、上記第１の実施形態における操作部本体１０の凸状部１２、ワイヤ係止板１３、操作軸１１に代えて、凸状体１１２（移動部材）、ワイヤ係止板１１３（移動部材）、操作軸１１１を備える。
以下、上記第１の実施形態と異なる点を中心に説明する。
【０１６６】
図２０に示すように、支持枠１１５は、上記第１の実施形態の支持枠１４の上部開口１４ａに代えて、上部係止孔１１５ａ（第２受け部）を備える点が、上記第１の実施形態における支持枠１４と異なる。支持枠１１５の基端側の構成は、ばね部材１５の固定部の構成も含めて、上記第１の実施形態における支持枠１４と同様である。
上部係止孔１１５ａは、後述する凸状体１１２を基端側から摺動可能に係止する平面視円状の開口である。
【０１６７】
凸状体１１２は、第１凸状部１１２Ａ（第１移動部）と、第２凸状部１１２Ｂ（第２移動部）とを備える。
第１凸状部１１２Ａは、半径Ｒの半球であり、半径Ｒの凸球面からなる凸面１１２ａを備える。
第２凸状部１１２Ｂは、上記第１の実施形態における凸面１２ａと同様に回転楕円面からなる凸面１１２ｂを有する。第２凸状部１１２Ｂの高さは、Ｒである。
第１凸状部１１２Ａと第２凸状部１１２Ｂとは、それぞれの中心軸線が凸状体１１２の中心軸線である中心軸線Ｖと同軸となるように配置されている。
凸状体１１２の中心軸線Ｖは、凸状体１１２の中立状態においては、支持枠１１５の中心軸線Ｚと同軸である。
【０１６８】
凸状体１１２の材質は、金属または樹脂、もしくは金属および樹脂の複合材料を採用することができる。
【０１６９】
ワイヤ係止板１１３は、コイルシース口金２８（図示略）から操作部６Ｋ内に延出されたアングルワイヤ１９Ａ、１９Ｂを、凸状体１１２に対して固定する部材である。
ワイヤ係止板１１３は、第２凸状部１１２Ｂおよび第１凸状部１１２Ａとの接合部において、径方向外側に延出された平面視円環状の板部材である。
ワイヤ係止板１３の外周部には、中立状態の凸状体１１２の中心軸線Ｖを挟む第１方向Ｘ（第２方向Ｙ）に一対の係止部１１３ａ（１１３ｂ）が突出されている。各係止部１１３ａ（１１３ｂ）には、一対のアングルワイヤ１９Ａ（１９Ｂ）の基端が係止されている。
各係止部１１３ａ（１１３ｂ）に係止された一対のアングルワイヤ１９Ａ（１９Ｂ）は、第１凸状部１１２Ａの側方を通って、図示略のコイルシース口金２８の方に延ばされている。
【０１７０】
操作軸１１１は、上記第１の実施形態の操作軸１１から傾動軸１１ｃを削除して構成される。操作軸１１１の基端部は、凸状体１１２における第２凸状部１１２Ｂの頂点Ｗ２に固定されている。操作軸１１１における軸部１１ｂの中心軸線Ｓは、凸状体１１２の中心軸線Ｖと同軸である。
【０１７１】
このような構成の操作部本体１１０は、操作軸１１１が、支持枠１１５の上部係止孔１１５ａに基端側から挿入され、凸状体１１２が、上部係止孔１１５ａと受け部１６とに挟持された状態に組み立てられる。受け部１６を固定するばね部材１５は、組立状態において基端側にたわんでおり、受け部１６は、凸状体１１２の凸面１１２ａに押圧されている。
このような組立状態において、凸状体１１２の凸面１１２ｂは、上部係止孔１１５ａによって摺動可能に係止される。凸状体１１２の凸面１１２ａは、受け部１６の受け面１６ａに対して摺動可能に接触する。
本実施形態において、受け部１６は第１受け部を構成し、上部係止孔１１５ａは第２受け部を構成する。
【０１７２】
本実施形態の内視鏡装置１Ｋの動作について、操作部６Ｋを用いた湾曲部４の湾曲操作に関する動作を中心に説明する。
図２１は、本発明の第５の実施形態の内視鏡装置の操作部の動作説明図である。
【０１７３】
内視鏡装置１Ｋにおいて、湾曲部４を湾曲させるには、操作者が操作部６Ｋの操作軸１１１を操作する。
操作軸１１１は、操作開始前は、図２０に示すように中立状態である。中立状態では、操作軸１１１の中心軸線Ｓおよび凸状体１１２の中心軸線Ｖは、操作部６Ｋの中心軸線Ｚと同軸である。
中立状態では、受け部１６は、凸面１１２ａの頂点Ｗ１を中心とする凸面１１２ａの中心部に接触している。受け部１６から凸面１１２ａには、垂直抗力Ｆ３が作用する。
さらに、中立状態では、上部係止孔１１５ａが、凸面１１２ｂの頂点Ｗ２を中心とする円環状に接触している。上部係止孔１１５ａにおける接触部分から凸面１１２ｂには、垂直抗力Ｆ１、Ｆ２が作用する。
本実施形態では、上部係止孔１１５ａは、平面視円環状に形成されているため、上部係止孔１１５ａは分布荷重である。図２０に示す垂直抗力Ｆ１、Ｆ２は、第１方向Ｘ（第２方向Ｙ）に沿う断面における単位長さ当たりの荷重を示す。
中立状態では、Ｆ１＝Ｆ２である。
【０１７４】
操作者が、操作軸１１１の操作ヘッド１１ａに対して、中心軸線Ｓと交差する方向に力を加えると、受け部１６と上部係止孔１１５ａとの間に挟持された凸状体１１２は、挟持中心を中心として回動する。
挟持中心は、中立状態からの傾動開始時には、点Ｏである。しかし、傾動が始まると、上部係止孔１１５ａによる凸面１１２ｂの係止位置が、凸面１１２ｂの外縁部に近づいていく。
凸面１１２ｂでは、点Ｏからの距離が、上記第１の実施形態の凸面１２ａと同様に、Ｒ＋ｒ（θ）（＞Ｒ）のように、傾動角θに応じて変化する。このため、傾動角が大きくなると、凸面１１２ｂの上部係止孔１１５ａからの突出量が減少し、凸状体１１２が受け部１６側に押し出される。この結果、ばね部材１５のたわみが増加して、ばね部材１５の弾性復元力が増大する。
このため、図２１に示すように、上部係止孔１１５ａから作用する垂直抗力Ｆ１’、Ｆ２’、Ｆ３’は、中立状態の垂直抗力Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３に比べて大きくなる。
この結果、凸面１１２ｂと上部係止孔１１５ａとの間の摩擦力、および凸面１１２ａと受け面１６ａとの間の摩擦力が増大する。
【０１７５】
凸状体１１２の回動に伴って、ワイヤ係止板１１３に係止されたアングルワイヤ１９Ａ（１９Ｂ）は、傾動方向と反対側のアングルワイヤ１９Ａ（１９Ｂ）が基端側に牽引され、傾動方向のアングルワイヤ１９Ａ（１９Ｂ）が先端側に送り出される。
このため、第１の実施形態と同様に湾曲部４が湾曲される。
【０１７６】
このように、内視鏡装置１Ｋによれば、操作軸１１１の傾動角が小さい間は、上部係止孔１１５ａおよび受け部材１０５ａから作用する摩擦力も小さいため、操作者は、軽荷重で操作が可能である。
軸部１１ｂの傾動角が大きくなると、傾動角に応じて上部係止孔１１５ａおよび受け部材１０５ａから作用する摩擦力が増大する。このため、凸状体１１２に固定された操作軸１１１は、凸状体１１２の表面と、上部係止孔１１５ａおよび受け部１６との間で増大する静止摩擦によって、操作軸１１１の傾動角が保持される。
このため、内視鏡装置１Ｋでは、湾曲部４の湾曲量が小さい場合に操作性を悪化させることなく、かつ湾曲量が大きい場合でも摩擦力によって操作軸１１１の位置を固定できる。
【０１７７】
［第６の実施形態］
次に、本発明の第６の実施形態の内視鏡装置について説明する。
図２２は、本発明の第６の実施形態の内視鏡装置の操作部の主要部の構成を示す模式的な断面図である。
【０１７８】
図１に示すように、本実施形態の内視鏡装置１Ｌは、上記第１の実施形態の操作部６に代えて、操作部６Ｌを備える。
操作部６Ｌは、図２２に主要部の構成を示すように、上記第１の実施形態における操作部本体１０に代えて、操作部本体１２０を備える。
操作部本体１２０は、上記第１の実施形態における操作部本体１０の凸状部１２に代えて、凸状部１２２（移動部材）を備える。
以下、上記第１の実施形態と異なる点を中心に説明する。
【０１７９】
凸状部１２２は、上記第１の実施形態における凸状部１２の凸面１２ａに代えて、凸面１２２ａを備える。
凸面１２２ａは、半径Ｒ３（ただし、Ｒ３＞Ｒ）の球面を上記第１の実施形態の凸状部１２と高さが同じになるように、平面で切り出したような凸形状を有する。
凸面１２２ａの頂点Ｐは、軸部１１ｂの中心軸線Ｓ上に位置する。頂点Ｐと点Ｏとの間の距離ＯＰはＲである。このため、凸面１２２ａは、点Ｏを中心とする半径Ｒの球を内接球とする球面の一部をなす。
このため、凸面１２２ａは、上記第１の実施形態の凸面１２ａと同様に、頂点Ｐに内接する半径Ｒの球面（図２２における二点鎖線参照）よりも径方向外側に張り出している。
凸面１２２ａ上の点Ｑと点Ｏとの距離は、θ＝∠ＰＯＱとして、Ｒ＋ｒ’（θ）のように変化する。ここで、ｒ’（θ）は、θに関する単調増加関数であり、かつｒ’（θ）≧０である。
凸面１２２ａは、上記第１の実施形態の凸面１２ａと曲面形状が異なるため、ｒ’(θ)は、関数形としてはｒ（θ）とは異なる。しかし、ｒ’（θ）も、θに関する単調増加関数であり、かつｒ’（θ）≧０であるため、操作軸１１の傾動角が増加すると、点Ｏからの距離がＲよりも大きくなる点では同様である。
【０１８０】
本実施形態の内視鏡装置１Ｌによれば、上記第１の実施形態と同様にして、操作軸１１を傾動操作することによって、湾曲部４を湾曲することができる。
その際、凸面１２２ａの形状が半径Ｒの球面よりも張り出す形状であるため、上記第１の実施形態と同様に、操作軸１１の傾動角が増えると、垂直抗力が増大して摩擦力が増大する。このような傾動角に対する摩擦力の変化は、摩擦力の絶対値が異なるのみで、動摩擦力でも静止摩擦力でもそれぞれ同様の変化を示す。
したがって、内視鏡装置１Ｌによれば、上記第１の実施形態と同様、湾曲部４の湾曲量が小さい場合に操作性を悪化させることなく、かつ湾曲量が大きい場合でも操作軸１１の位置を固定できる。
【０１８１】
特に、内視鏡装置１Ｌでは、凸面１２２ａを曲率半径Ｒ３の球面で構成するため、上記第１の実施形態のように回転楕円体で構成する場合に比べて、加工形状が単純になるため、容易に加工できる。
【０１８２】
［第７の実施形態］
次に、本発明の第７の実施形態の内視鏡装置について説明する。
図２３は、本発明の第７の実施形態の内視鏡装置の操作部の主要部の構成を示す模式的な断面図である。
【０１８３】
図１に示すように、本実施形態の内視鏡装置１Ｍは、上記第１の実施形態の操作部６に代えて、操作部６Ｍを備える。
操作部６Ｍは、図２３に主要部の構成を示すように、上記第１の実施形態における支持枠１４、ばね部材１５、操作軸１１に代えて、支持枠１３４、固定板１３５、操作軸１３１を備え、支持板１７、回転軸１８を削除し、コイルばね１３８（押圧部材）を追加して構成される。
以下、上記第１の実施形態と異なる点を中心に説明する。
【０１８４】
図２３に示すように、支持枠１３４は、上記第１の実施形態の支持枠１４の上部開口１４ａ、ばね部材１５に代えて、軸支持孔１３４ａ、固定板１３５を備える点が、上記第１の実施形態における支持枠１４と異なる。支持枠１３４のその他の基端側の構成は、上記第１の実施形態における支持枠１４と同様である。
【０１８５】
軸支持孔１３４ａは、支持枠１４の基端側の板状部の中心に貫通して設けられた孔部である。軸支持孔１３４ａの平面視の形状は、点Ｍを中心とする円孔である。
ただし、軸支持孔１３４ａは、板厚方向の表側および裏側からそれぞれ板厚方向の中心部に向かって縮径する傾斜面１３４ｂ、１３４ｃを有し、傾斜面１３４ｂ、１３４ｃが交差する頂点によって、円開口１３４ｄが形成されている。
円開口１３４ｄの内径は、後述する操作軸１３１の軸部１１ｂの外径よりもわずかに大きい。
【０１８６】
固定板１３５は、受け部１６の位置を固定する板状部材であり、支持枠１３４の図示略の側面に固定されている。固定板１３５の剛性は、後述するコイルばね１３８よりも大きい。
【０１８７】
操作軸１３１は、上記第１の実施形態の操作軸１１から傾動軸１１ｃを削除して構成される。操作軸１３１の基端部は、操作軸１１と同様にして、ワイヤ係止板１３に固定される。操作軸１３１における軸部１１ｂの中心軸線Ｓは、凸状部１２の中心軸線ｅと同軸である。
操作軸１３１の軸部１１ｂは、軸支持孔１３４ａに挿通される。軸支持孔１３４ａに挿通された軸部１１ｂは、傾斜面１３４ｂ、１３４ｃの傾斜が許容する範囲で、円開口１３４ｄの中心Ｍを中心として、傾動することが可能である。さらに、軸部１１ｂは、傾動した状態で、軸方向に沿って軸支持孔１３４ａの内を移動することが可能である。
【０１８８】
コイルばね１３８は、操作軸１３１の軸部１１ｂの外径よりも大径で、操作ヘッド１１ａの外径よりも小径の内径を有する。
コイルばね１３８は、一端部が軸支持孔１３４ａの周囲に固定され、他端部が軸支持孔１３４ａに挿通された操作軸１３１の操作ヘッド１１ａに固定される。
コイルばね１３８の自然長さは、図２３に示す操作軸１３１の中立状態において、点Ｏを軸支持孔１３４ａの中心Ｍに一致させる長さである。
ここで、点Ｏは、軸部１１ｂの中心軸線Ｓ上において、凸面１２ａの頂点Ｐからの距離がＲとなる点である。
【０１８９】
本実施形態の内視鏡装置１Ｍの動作について、操作部６Ｍを用いた湾曲部４の湾曲操作に関する動作を中心に説明する。
図２４は、本発明の第７の実施形態の内視鏡装置の操作部の動作説明図である。
【０１９０】
内視鏡装置１Ｍにおいて、湾曲部４を湾曲させるには、操作者が操作部６Ｍの操作軸１３１を操作する。
操作軸１３１は、操作開始前は、図２３に示すように中立状態である。中立状態では、操作軸１３１の中心軸線Ｓおよび凸状部１２の中心軸線ｅは、操作部６Ｍの中心軸線Ｚと同軸である。
中立状態では、受け部１６は、凸面１２ａの頂点Ｐを中心とする凸面１２ａの中心部に接触している。受け部１６の受け面１６ａと軸支持孔１３４ａの中心Ｍとの間の距離はＲである。
操作軸１３１の軸部１１ｂは、軸支持孔１３４ａによって、点Ｍを中心として、第１方向Ｘおよび第２方向Ｙに、それぞれ独立に傾動可能に支持されている。
【０１９１】
操作者が、操作軸１３１の操作ヘッド１１ａに対して、中心軸線Ｓと交差する方向に力を加えると、凸状部１２は、点Ｍを中心として回動する。
回動開始時には、点Ｍには、点Ｏが位置している。しかし、傾動角が増えると、点Ｏから受け面１６ａとの接触部までの距離が、Ｒよりも大きくなるため、図２４に示すように、凸状部１２が全体として基端側（図示上側）に押し上げられる。このため、軸部１１ｂは、軸支持孔１３４ａの内部で、基端側にスライドし、点Ｏは、点Ｍよりも基端側に移動する。
このように軸部１１ｂがスライドすると、支持枠１３４からの軸部１１ｂの突出量が増大して、コイルばね１３８が伸長される。
コイルばね１３８の弾性復元力は、軸部１１ｂを介して、凸状部１２に伝達され、凸面１２ａの受け部１６に対する押圧力が発生する。この押圧力の反作用は、凸面１２ａに対する受け部１６からの垂直抗力になる。
傾動角が大きくなるにつれて、コイルばね１３８の伸びが増大するため弾性復元力の増大するため、受け部１６からの垂直抗力も増大する。この結果、凸面１２ａに対する摩擦力は、傾動角が増大するにつれて、増加する。
【０１９２】
本実施形態において、コイルばね１３８は、移動部材（凸状部１２）および受け部材（受け部１６）を互いの対向方向において、弾性的に押圧する押圧部材を構成している。
【０１９３】
このように、内視鏡装置１Ｍによれば、操作軸１１１の傾動角が小さい間は、受け部１６からの垂直抗力が小さいため受け面１６ａから作用する摩擦力も小さいため、操作者は、軽荷重で操作が可能である。
軸部１１ｂの傾動角が大きくなると、傾動角に応じて受け面１６ａからの作用する摩擦力が増大する。このため、操作軸１３１は、受け面１６ａの間で増大する静止摩擦によって傾動角が保持される。
このため、内視鏡装置１Ｍでは、湾曲部４の湾曲量が小さい場合に操作性を悪化させることなく、かつ湾曲量が大きい場合でも摩擦力によって操作軸１３１の位置を固定できる。
【０１９４】
さらに本実施形態の内視鏡装置１Ｍによれば、支持板１７および回転軸１８のような回動支持機構を用いることなく、軸支持孔１３４ａのみによる簡素な構成で、軸部１１ｂを傾動支持できる。このため、内視鏡装置１Ｍの構成が簡素になり、製造が容易になる。
【０１９５】
なお、上記各実施形態の説明では、操作部によってアングルワイヤを牽引して、湾曲部４の湾曲操作を行う場合の例で説明した。しかし、各操作部が牽引するワイヤは湾曲部４を湾曲させるアングルワイヤには限定されない。したがって、操作部がワイヤを牽引して行う操作は、湾曲操作には限定されない。例えば、内視鏡装置がワイヤ牽引によって操作可能な起立台を有する場合に、起立台の角度を変える操作に用いてもよい。
【０１９６】
上記各実施形態の説明では、湾曲部４が２軸方向において湾曲されるため、４本のアングルワイヤ１９Ａ、１９Ｂが牽引される場合の例で説明した。しかし、湾曲部は１軸方向のみに湾曲してもよい。この場合、一対のアングルワイヤを削除するとともに、独立した２軸方向に傾動する機構は、１軸方向のみに傾動する機構に置き換えることができる。
【０１９７】
上記各実施形態および各変形例の説明では、移動部材および受け部材の少なくとも一方に弾性部材を備える場合の例で説明した。しかし、移動部材および受け部材は、互いの接触面において必要な摩擦力が得られ、かつ、押圧力の変化あるいは接触面積の変化等によって、傾動角が増大するにつれて摩擦力が増大する材質であれば、弾性部材を備えなくてもよい。
【０１９８】
上記第１の実施形態の説明では、受け部１６がすべてゴムまたはエラストマーからなる場合の例で説明したが、受け部１６は、受け面１６ａとなる部分のみに弾性部材を備える構成としてもよい。
さらに、受け部１６は、高剛性の金属または樹脂と、より低剛性の弾性部材である樹脂、ゴム、またはエラストマーとの複合材料からなり、受け面１６ａの一部に弾性部材を備える構成としてもよい。受け部１６としては、平滑な樹脂表面から、ゴムなどの弾性部材による微小突起が突出する構成が可能である。
受け部１６を用いる他の実施形態および変形例も同様である。
【０１９９】
上記第１変形例の説明では、基体部２２Ａが凸球面２２ａを有する形状であるとして説明した。しかし、基体部２２Ａの表面は、適宜の厚さを有する表層部２２Ｂを接合できる形状であれば、特に限定されない。基体部２２Ａの表面は、例えば、回転楕円面、多面体面でもよい。さらに、基体部２２Ａの表面は、表層部２２Ｂを固定するために突起や溝などを組み合わせた凹凸形状を有していてもよい。
【０２００】
上記第３の実施形態の説明では、移動部材がシェル部８２Ａを有するシェル状部材８２の場合の例で説明した。しかし、第３の実施形態において、シェル部８２Ａの外縁部から径方向内側に切欠きを形成して、傾動時に押えガイド部８３ａと接触しない領域を切除した平面視十字状の移動部材を採用してもよい。
【０２０１】
上記第３の実施形態の説明では、移動部材であるシェル部８２Ａの外周面８２ａの曲率半径が第１受け部材８６の内周面８６ａの曲率半径と一致する場合の例で説明した。しかし、シェル部８２Ａの曲率半径を内周面８６ａの曲率半径よりも大きくして、シェル部８２Ａが内周面８６ａに弾性的に押圧される構成としてもよい。この場合、傾動角が大きくなるほど、シェル部８２Ａからの押圧力が大きくなることによって、摩擦力がさらに増大する。
特に移動部材を中心部から放射状に湾曲板が延出する構成とすれば、移動部材からの押圧力がより調整しやすくなる。
【０２０２】
以上、本発明の好ましい実施形態を説明したが、本発明はこれら実施形態及びその変形例に限定されることはない。本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、構成の付加、省略、置換、およびその他の変更が可能である。
また、本発明は前述した説明によって限定されることはなく、添付の特許請求の範囲によってのみ限定される。
【符号の説明】
【０２０３】
１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅ、１Ｆ、１Ｇ、１Ｊ、１Ｋ、１Ｌ、１Ｍ  内視鏡装置
２  挿入部
４  湾曲部
６、６Ｆ、６Ｇ、６Ｊ、６Ｋ、６Ｌ、６Ｍ  操作部
１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、１００、１１０、１２０  操作部本体
１１、７１、８１、１０１、１１１、１３１  操作軸
１１ａ  操作ヘッド（操作用端部）
１２、２２、３２、４２、５２、６２、１２２  凸状部（移動部材）
１２ａ、２２ｂ、４２ａ、６２ａ、１０２ａ、１０２ｂ、１１２ａ、１１２ｂ、１２２ａ  凸面
１３、１１３  ワイヤ係止板（移動部材）
１５  ばね部材（押圧部材）
１６  受け部（受け部材、弾性部材、第１受け部）
１６ａ  受け面
１６Ａ  受け部（受け部材）
１９Ａ、１９Ｂ  アングルワイヤ（ワイヤ）
２２Ａ、３２Ａ  基体部
２２Ｂ  表層部（弾性部材）
３２ａ  中心部表面
３２ｂ  外周部表面
３２Ｂ  外周被覆部（弾性部材）
４２Ａ  中心部
４２Ｂ  外周部
５２ａ  凸球面
６２Ａ  薄板
７２  関節部
７２ａ  関節板（移動部材）
７２ｄ  突起部（移動部材）
７４  受け部材（弾性部材）
８２  シェル状部材（移動部材）
８２Ａ  シェル部
８２Ｂ  係止部
８２ａ  外周面
８２ｂ  内周面
８３ａ  押えガイド部
８３ｂ  ガイド面
８４  第２受け部材（受け部材、弾性部材）
８４ａ  表面
８６  第１受け部材（受け部材）
１０２  移動部材
１０２Ａ、１１２Ａ  第１凸状部（第１移動部）
１０２Ｂ、１１２Ｂ  第２凸状部（第２移動部）
１０５  第２受け部
１０５ａ  受け部材(弾性部材)
１１２  凸状体（移動部材）
１１５ａ  上部係止孔（第２受け部）
１３８  コイルばね（押圧部材）
Ｚ  中心軸線（中立軸線）
【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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【図２４】
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