(57)【要約】【課題】ワイヤを容易かつ確実にプーリに連結する内視鏡用牽引機構を提供すること。【解決手段】湾曲ワイヤ１３と、湾曲ワイヤ１３が外周部に掛けられたプーリ１７と、湾曲ワイヤ１３が挿通される貫通孔２５を有しプーリ１７に係合する留め具２４と、を備え、プーリ１７は、プーリ１７の外周よりも内側に留め具２４を係合させるために留め具２４の外形に倣った窪み形状をなす受け部２１と、プーリ１７の外周から受け部２１へ湾曲ワイヤ１３を案内する通路部２２と、を有する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイヤと、
前記ワイヤが外周部に掛けられたプーリと、
前記ワイヤが挿通される貫通孔を有し前記プーリに係合する留め具と、
を備え、
前記プーリは、
前記プーリの外周よりも内側に前記留め具を係合させるために前記留め具の外形に倣った窪み形状をなす受け部と、
前記プーリの外周から前記受け部へ前記ワイヤを案内する通路部と、
を有する
内視鏡用牽引機構。
【請求項２】
請求項１に記載の内視鏡用牽引機構であって、
前記留め具は円板状であり、
前記留め具の貫通孔は、前記留め具の中心を通り前記留め具の径方向に延びる直線状をなしている
内視鏡用牽引機構。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の内視鏡用牽引機構であって、
前記留め具は、前記貫通孔の開口とは異なる位置で前記留め具の外面に開口され前記貫通孔に繋がる側孔部を有し、
前記ワイヤと前記留め具とは、前記側孔部内に充填された充填物により固定されている
内視鏡用牽引機構。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の内視鏡用牽引機構であって、
前記プーリは、
前記プーリの外周部に沿って延び前記プーリの回転軸が延びる方向に並べられ前記ワイヤが入り込む２つの溝と、
前記プーリの外周よりも内側において前記プーリの周方向に沿って間隔を空けて並べて形成された複数の貫通孔部と、
を有し、
前記ワイヤは、前記複数の貫通孔部を通って蛇行しつつ前記プーリの周方向に延びて前記プーリに取り付けられている
内視鏡用牽引機構。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の内視鏡用牽引機構であって、
前記ワイヤが進入可能な隙間を有して前記プーリの回転軸方向に並べられ、前記プーリの外周へ向かって前記ワイヤを案内する複数の隔壁をさらに備える
内視鏡用牽引機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内視鏡用牽引機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、細長な挿入部の一部に湾曲部を有する内視鏡装置が知られている。たとえば特許文献１に開示された内視鏡装置は、湾曲部に接続された操作ワイヤと、操作ワイヤが巻回されたプーリユニットとを有している。特許文献１に開示された技術によれば、プーリユニットに対する回転操作によって、操作ワイヤを介して、湾曲部を少なくとも２つの方向に湾曲操作することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２６１６８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
プーリユニットに対して操作ワイヤがずれないように操作ワイヤをプーリユニットに連結するための技術として、特許文献１に開示されているように係止部材や口金等によって操作ワイヤをプーリユニットに連結する技術が知られている。また、操作ワイヤをプーリユニットに対して溶接やはんだ付け等によって連結することも考えられる。
たとえば特許文献１に開示された技術では、１つの操作ワイヤをプーリユニットに連結するために係止部材と口金とを２つの部材を用いる必要があるので連結の工程が煩雑となる虞がある。また、操作ワイヤをプーリユニットに対して溶接やはんだ付け等によって連結しようとした場合、溶接やはんだ付けのためにプーリユニットにかける熱がプーリユニット全体に拡散するので、プーリユニットと操作ワイヤとの連結部位が溶接やはんだ付けに適した温度まで上がりにくい場合が考えられる。
【０００５】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、ワイヤを容易かつ確実にプーリに連結する内視鏡用牽引機構を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様は、ワイヤと、前記ワイヤが外周部に掛けられたプーリと、前記ワイヤが挿通される貫通孔を有し前記プーリに係合する留め具と、を備え、前記プーリは、前記プーリの外周よりも内側に前記留め具を係合させるために前記留め具の外形に倣った窪み形状をなす受け部と、前記プーリの外周から前記受け部へ前記ワイヤを案内する通路部と、を有する内視鏡用牽引機構である。
【０００７】
前記留め具は円板状であってもよく、前記留め具の貫通孔は、前記留め具の中心を通り前記留め具の径方向に延びる直線状をなしていてもよい。
【０００８】
前記留め具は、前記貫通孔の開口とは異なる位置で前記留め具の外面に開口され前記貫通孔に繋がる側孔部を有していてもよく、前記ワイヤと前記留め具とは、前記側孔部内に充填された充填物により固定されていてもよい。
【０００９】
前記プーリは、前記プーリの外周部に沿って延び前記プーリの回転軸が延びる方向に並べられ前記ワイヤが入り込む２つの溝部と、前記プーリの外周よりも内側において前記プーリの周方向に沿って間隔を空けて並べて形成された複数の貫通孔部と、を有していてもよく、前記ワイヤは、前記複数の貫通孔部を通って蛇行しつつ前記プーリの周方向に延びて前記プーリに取り付けられていてもよい。
【００１０】
上記態様の内視鏡用牽引機構は、前記ワイヤが進入可能な隙間を有して前記プーリの回転軸方向に並べられ、前記プーリの外周へ向かって前記ワイヤを案内する複数の隔壁をさらに備えていてもよい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の内視鏡用牽引機構によれば、ワイヤを容易かつ確実にプーリに連結することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態の内視鏡用牽引機構を備えた内視鏡装置の全体図である。
【図２】同内視鏡用牽引機構の正面図である。
【図３】同内視鏡用牽引機構の斜視図である。
【図４】同内視鏡用牽引機構を拡大して示す斜視図である。
【図５】同内視鏡用牽引機構の内部構造を示す正面図である。
【図６】同内視鏡用牽引機構のプーリの正面図である。
【図７】図６のＡ−Ａ線における断面図である。
【図８】同内視鏡用牽引機構の留め具を示す斜視図である。
【図９】同留め具の正面図である。
【図１０】図９のＢ−Ｂ線における断面図である。
【図１１】同留め具に湾曲ワイヤが固定された状態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の一実施形態について説明する。図１は、本実施形態の内視鏡用牽引機構を備えた内視鏡装置の全体図である。図２は、同内視鏡用牽引機構の正面図である。図３は、同内視鏡用牽引機構の斜視図である。
本実施形態の内視鏡用牽引機構１２（以下、単に「牽引機構１２」という。図２，３参照）は、図１に示すような内視鏡装置１の湾曲部４を能動的に湾曲させるために内視鏡装置１の本体部１０に設けられている。
まず、本実施形態の牽引機構１２を備えた内視鏡装置１の概略構成について説明する。
図１に示すように、内視鏡装置１は、長尺な挿入部２と、挿入部２に取り付けられた操作部６と、操作部６と接続された本体部１０とを備えている。
挿入部２は、先端構成部３と、湾曲部４と、可撓管部５とを有している。先端構成部３は、被検体を撮像するための不図示の撮像部や照明部等を有している。
【００１４】
湾曲部４は、後述する操作部６に対する操作入力に対応して湾曲変形可能な筒状構造を有している。湾曲部４は、たとえば、挿入部２の中心線方向に並べて互いに屈曲可能に連結された図示しない複数の湾曲駒を有し、各湾曲駒の屈曲移動により全体として湾曲形状に変形可能である。湾曲部４における最も先端構成部３側に位置する湾曲駒には、湾曲部４を湾曲変形させるための湾曲ワイヤ１３（図２，３参照）が連結されている。本実施形態では、挿入部２の中心線に対して直交する方向へ向かって２方向以上に湾曲部４を湾曲させるために、複数の湾曲ワイヤ１３が湾曲駒に連結されている。なお、湾曲部４は、湾曲ワイヤ１３を用いて湾曲変形可能な構成であれば、湾曲駒を備えた構成でなくてもよい。
【００１５】
可撓管部５は、湾曲部４と操作部６とを繋ぐ可撓性の管状部である。可撓管部５の内部には、複数の湾曲ワイヤ１３が挿通されている。
なお、可撓管部５に代えて硬質な管が設けられていてもよい。
【００１６】
操作部６は、挿入部２に接続されている。本実施形態では、操作部６は、挿入部２の可撓管部５の端部に接続されている。操作部６は、湾曲部４を湾曲変形させるための入力部７と、操作部６を本体部１０に接続するための接続ケーブル９とを有している。
入力部７は、湾曲部４の湾曲方向を指示するためのジョイスティック８と、ジョイスティック８に対する操作量を検出する不図示のエンコーダとを有している。
ジョイスティック８に対する入力操作は、入力部７のエンコーダによって検出されて本体部１０へ伝達される。
本体部１０は、操作部６に接続されている。本体部１０は、入力部７に対する入力に従って動作するモータユニット１１と、モータユニット１１によって駆動されて湾曲ワイヤ１３を牽引する牽引機構１２とを有している。
また、本体部１０は、先端構成部３に設けられた撮像部や照明部などに対する操作などをするための操作パネル３０や、撮像部によって撮像された映像を表示するモニタ３１等を有していてもよい。
【００１７】
牽引機構１２は、湾曲部４に取り付けられた湾曲ワイヤ１３と、湾曲ワイヤ１３が掛けられたプーリ１７と、プーリ１７に湾曲ワイヤ１３を固定する留め具２４と、プーリ１７が収容されるハウジング２７と、本体部１０内で湾曲ワイヤ１３をガイドするワイヤガイド２８とを有している。
【００１８】
湾曲ワイヤ１３は、両端部が湾曲部４の先端に固定され、中間部がプーリ１７の外周部１８に掛けられた柔軟な線状部材である。湾曲ワイヤ１３は、後述する留め具２４によってプーリ１７に固定されているので、プーリ１７の回転動作に伴って移動する。
湾曲ワイヤ１３は、一続きのワイヤであってもよいし、複数のワイヤが繋ぎ合わされていてもよい。たとえば、湾曲ワイヤ１３は、湾曲部４に固定された一組のワイヤ（第一ワイヤ１４，第二ワイヤ１５）と、第一ワイヤ１４と第二ワイヤ１５と繋ぐように第一ワイヤ１４及び第二ワイヤ１５に固定されたワイヤ（第三ワイヤ１６）とを有していてもよい。第三ワイヤ１６は、第一ワイヤ１４及び第二ワイヤ１５と比較して柔軟なワイヤであり、プーリ１７に掛けられている。また、第三ワイヤ１６は、第一ワイヤ１４及び第二ワイヤ１５と比較して太径のワイヤであり、プーリ１７に対する接触面積を広く確保することでプーリ１７に対して滑りにくくなっている。
【００１９】
図２及び図３に示すプーリ１７は、モータユニット１１（図１参照）の動作によって回転するようにモータユニット１１の出力軸に接続されている。プーリ１７の回転軸は、本体部１０内でたとえばハウジング２７等に支持されている。
図３から図５までに示すように、プーリ１７は、湾曲ワイヤ１３が入り込む溝（第一溝１９，第二溝２０）が形成された外周部１８と、留め具２４とともに湾曲ワイヤ１３が固定される受け部２１と、溝部の一部が切り取られたような切欠きからなり第一溝１９及び第二溝２０から受け部２１へと湾曲ワイヤ１３を案内する通路部２２とを有している。
図５から図７までに示すように、プーリ１７の外周部１８に形成された第一溝１９及び第二溝２０は、湾曲ワイヤ１３と接している。第一溝１９及び第二溝２０は、プーリ１７の周方向に沿って延びる２つの溝を有している。第一溝１９及び第二溝２０は、プーリ１７の回転軸が延びる方向に並べて形成されている。第一溝１９及び第二溝２０には、１つの湾曲ワイヤ１３が掛けられている。
受け部２１は、プーリ１７の外周よりも内側の位置に留め具２４を係合させるためにプーリ１７に形成されている。受け部２１の形状は、留め具２４の外形に倣った窪み形状をなしている。本実施形態の受け部２１は、プーリ１７の周方向に湾曲ワイヤ１３が概ね沿った状態となるように留め具２４がはまり込む窪み形状をなしている。
【００２０】
また、本実施形態のプーリ１７は、プーリ１７の外周よりも内側においてプーリ１７の周方向に沿って間隔を空けて並べて形成された複数の貫通孔部２３をさらに有している。プーリ１７に形成された貫通孔部２３には、湾曲ワイヤ１３が挿通されている。湾曲ワイヤ１３は、複数の貫通孔部２３を通って蛇行しつつプーリ１７の周方向に延びるようにプーリ１７に取り付けられている。貫通孔部２３に湾曲ワイヤ１３がこのように取り付けられていることにより、留め具２４が受け部２１に嵌った状態で維持される。
【００２１】
図５に示すように、留め具２４は、受け部２１に嵌った状態でプーリ１７に取り付けられている。留め具２４は受け部２１に固定されていてもよい。本実施形態では、湾曲ワイヤ１３がプーリ１７に取り付けられていることにより湾曲ワイヤ１３が留め具２４の脱落防止の機能を有しているので、留め具２４は受け部２１に嵌っていればよく、固定は必須でない。
【００２２】
図８から図１１までに示すように、留め具２４は、湾曲ワイヤ１３が挿通される貫通孔２５を有している。留め具２４の貫通孔２５は、湾曲ワイヤ１３の断面形状に倣った内面を有している。本実施形態では、例えば、湾曲ワイヤ１３が断面円形をなし、留め具２４の貫通孔２５も断面円形をなしている。留め具２４の貫通孔２５の内径は、湾曲ワイヤ１３が進退自在となる程度であってよい。留め具２４の貫通孔２５が湾曲ワイヤ１３の外形よりも大きい方が、湾曲ワイヤ１３を留め具２４に取り付ける作業が容易であるとともに、湾曲ワイヤ１３の外面に傷がつきにくい。留め具２４の貫通孔２５の中心線は直線状である。
【００２３】
留め具２４には、上記の貫通孔２５と連通された側孔部２６が形成されている。側孔部２６は、留め具２４に湾曲ワイヤ１３を固定するための充填物Ｘ（たとえば半田，ろう材等）を注入するための流路である。
【００２４】
留め具２４の外形形状は、プーリ１７に形成された受け部２１の形状に対応している。留め具２４の外形形状は特に限定されないが、例えば、留め具２４は、円柱状や円板状など、貫通孔２５を形成するために十分な大きさを有すると共に全体として体積が小さい形状が選択されることが好ましい。留め具２４の材質は、例えば金属からなる。留め具２４の外形形状及び材質は、半田やろう材などを用いて湾曲ワイヤ１３を留め具２４に固定する際に、半田やろう材などを適切に溶解するために必要な温度まで容易に留め具２４を加熱できることを考慮して選択される。たとえば、留め具２４の体積が大きいと半田やろう材などを溶解するための熱が留め具２４に拡散して温度が上がりにくくなるが、留め具２４の体積が小さければ留め具２４の熱容量が小さいため、半田やろう材が溶解する温度まで容易に留め具２４を加熱できる。また、留め具２４の表面積が小さいほど、留め具２４の表面から空気中へ逃げる熱が少なるので、半田やろう材が溶解する温度まで容易に留め具２４を加熱できる。
【００２５】
なお、本実施形態では、半田やろう材に代えて、充填物Ｘとして接着剤が側孔部２６に注入されていてもよい。この場合には、留め具２４に湾曲ワイヤ１３が接着剤によって固定される。また、接着剤を用いて湾曲ワイヤ１３を留め具２４に固定する場合には、留め具２４の体積や表面積については特に限定されない。
【００２６】
図２及び図３に示すように、ワイヤガイド２８は、湾曲ワイヤ１３がプーリ１７に適切にかけられた状態を維持するためにハウジング２７に配されている。
【００２７】
ワイヤガイド２８は、湾曲ワイヤ１３が進入可能な隙間を有する複数の隔壁２９を有している。
複数の隔壁２９は、プーリ１７の回転軸方向に並べられている。複数の隔壁２９は、挿入部２側からプーリ１７へ向かって延びる湾曲ワイヤ１３をプーリ１７の外周へ向かって案内する。複数の隔壁２９の形状は、内視鏡装置１の使用時における湾曲ワイヤ１３の弛みの程度を考慮して、湾曲ワイヤ１３の位置が複数の隔壁２９の間の隙間に維持される形状とされている。また、複数の隔壁２９は、湾曲ワイヤ１３が弛んだ際に隔壁２９の隙間から湾曲ワイヤ１３が外れても湾曲ワイヤ１３の弛みが解消される過程で再び湾曲ワイヤ１３が複数の隔壁２９の隙間内に戻ることができるようになっていてもよい。
【００２８】
また、ワイヤガイド２８は、プーリ１７の第一溝１９へ向かって湾曲ワイヤ１３を案内する隔壁２９ａと、プーリ１７の第二溝２０へ向かって湾曲ワイヤ１３を案内する隔壁２９ｂとを有している。
【００２９】
本実施形態では、湾曲ワイヤ１３が弛んだ状態でプーリ１７が回転したときに、弛んだ湾曲ワイヤ１３がプーリ１７から外れないように隔壁２９が湾曲ワイヤ１３を支持している。その結果、本実施形態では、内視鏡装置１の使用中にプーリ１７から湾曲ワイヤ１３が外れる可能性を低く抑えることができる。
【００３０】
本実施形態の牽引機構１２の作用及び効果について説明する。
本実施形態の牽引機構１２の組立時には、まず、湾曲ワイヤ１３を留め具２４の貫通孔２５に挿通し、湾曲ワイヤ１３の中間部に留め具２４を配置する（図１１参照）。続いて、留め具２４に形成されている側孔部２６から貫通孔２５へと半田やろう材等の充填物Ｘ（図１１参照）を流し込む。このとき、半田やろう材を溶解するための熱の一部は留め具２４及び湾曲ワイヤ１３へと拡散するが、留め具２４の体積及び表面積が小さいことにより、半田やろう材が好適に貫通孔２５内へと流動して湾曲ワイヤ１３に接するために十分な加熱をすることができる。
【００３１】
貫通孔２５に挿入された湾曲ワイヤ１３が半田やろう材によって留め具２４に固定された後、留め具２４が図５に示すようにプーリ１７の受け部２１にはめ込まれることにより、留め具２４はプーリ１７に連結される。その後、例えばプーリ１７に形成された貫通孔部２３に湾曲ワイヤ１３が挿入されると共に、プーリ１７の外周部の第一溝１９及び第二溝２０に湾曲ワイヤ１３が掛けられる。
【００３２】
この状態で、プーリ１７が回転軸回りに回転すると、プーリ１７に連結された留め具２４を介してプーリ１７の回転力が湾曲ワイヤ１３に伝わることにより、また、プーリ１７の外周部の溝と湾曲ワイヤ１３との摩擦力により、湾曲ワイヤ１３が移動する。このとき、本実施形態では、留め具２４と湾曲ワイヤ１３とは固定されており、留め具２４はプーリ１７に対して移動しないように受け部２１にはめ込まれているので、湾曲ワイヤ１３がプーリ１７に対して位置ずれしない。
【００３３】
このように、本実施形態の牽引機構１２を備えた内視鏡装置１では、プーリ１７に対して位置ずれが起こらないように確実にプーリ１７と湾曲ワイヤ１３とを連結することができる。本実施形態では、湾曲ワイヤ１３が留め具２４にはんだ付けあるいはろう付けされるので、湾曲ワイヤ１３をプーリ１７に直接はんだ付けしたりろう付けしたりする場合よりも少ない熱量で確実に湾曲ワイヤ１３とプーリ１７との連結をすることができる。
【００３４】
また、プーリ１７が大径であると、プーリ１７の体積や表面積が大きいことで、半田やろう材を用いて湾曲ワイヤ１３をプーリ１７に直接固定することが困難な場合があるが、本実施形態では、留め具２４に湾曲ワイヤ１３を直接固定した後に留め具２４をプーリ１７に連結するようになっているので、プーリ１７の体積や表面積によらず、湾曲ワイヤ１３がプーリ１７に直接固定された状態と実質的に同程度に確実に湾曲ワイヤ１３をプーリ１７に連結することができる。
【００３５】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
【符号の説明】
【００３６】
１  内視鏡装置
２  挿入部
３  先端構成部
４  湾曲部
５  可撓管部
６  操作部
７  入力部
８  ジョイスティック
９  接続ケーブル
１０  本体部
１１  モータユニット
１２  牽引機構（内視鏡用牽引機構）
１３  湾曲ワイヤ
１４  第一ワイヤ
１５  第二ワイヤ
１６  第三ワイヤ
１７  プーリ
１８  外周部
１９  第一溝
２０  第二溝
２１  部
２２  通路部
２３  貫通孔部
２４  留め具
２５  貫通孔
２６  側孔部
２７  ハウジング
２８  ワイヤガイド
２９  隔壁
３０  操作パネル
３１  モニタ
【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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