CN107072497B - 驱动轴、插入设备以及插入装置 - Google Patents
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Abstract
驱动轴在管状部的内部沿着驱动轴轴线延伸设置,所述驱动轴在将驱动源所产生的驱动力向被驱动部传递的状态下以所述驱动轴轴线为中心进行旋转。所述驱动轴具有硬质部和多个延伸设置部。所述延伸设置部分别沿着所述驱动轴轴线延伸设置。所述硬质部比所述延伸设置部硬质,以在沿着所述驱动轴轴线的方向上被夹在两个所述延伸设置部之间的状态设置。
Description
技术领域
本发明涉及在从驱动源向被驱动部传递驱动力的状态下以驱动轴轴线为中心进行旋转的驱动轴。并且,涉及具有该驱动轴的插入设备和具有该插入设备的插入装置。
背景技术
在国际公开第2013/038720号公报中公开了具有沿着长度轴线延伸设置的插入部和被安装于插入部的辅助器具(螺旋单元)的内窥镜装置。在该内窥镜装置中,在插入部(管状部)内部延伸设置有驱动轴。通过由设置于内窥镜的保持部(操作部)中的马达(驱动源)产生驱动力,驱动力被传递给驱动轴,使驱动轴以驱动轴轴线为中心进行旋转。通过使驱动轴进行旋转,驱动力被传递给设置于插入部的旋转体(被驱动部),使旋转体以长度轴线为中心进行旋转。通过在辅助器具安装于插入部的状态下使旋转体进行旋转,辅助器具与旋转体一同以长度轴线为中心进行旋转。
发明内容
在国际公开第2013/038720号公报等的插入装置中,通过将各自形成为以驱动轴轴线为中心的螺旋状的多个线圈层层叠而形成了具有挠性的驱动轴。因此,在从驱动源侧向被驱动部侧传递驱动力的状态下,如果作用于驱动轴的扭矩变大,则驱动轴的扭转量变大。并且,由于驱动轴是像上述那样形成的,因此在驱动轴以驱动轴轴线为中心进行旋转的状态下,驱动轴在沿着驱动轴轴线的方向上伸长或者收缩。此时,如果作用于驱动轴的扭矩变大,则驱动轴的伸长量和收缩量变大。由于在驱动轴进行旋转的状态下扭转量、伸长量以及收缩量变大,导致了驱动轴的驱动力的传递效率降低。
本发明是着眼于上述课题而完成的,其目的在于,提供确保了从驱动源侧向被驱动部侧传递驱动力的传递效率的驱动轴。并且,提供具有该驱动轴的插入设备和插入装置。
为了达成上述目的,本发明的某个方式是驱动轴,该驱动轴在管状部的内部沿着驱动轴轴线延伸设置,该驱动轴在将驱动源所产生的驱动力向被驱动部传递的状态下以所述驱动轴轴线为中心进行旋转,其中,所述驱动轴具有:多个延伸设置部,它们分别沿着所述驱动轴轴线延伸设置;以及比所述延伸设置部硬质的硬质部,其以在沿所述驱动轴轴线的方向上被夹在两个所述延伸设置部之间的状态设置。
附图说明
图1是示出使用第一实施方式的内窥镜装置的内窥镜系统的概略图。
图2是示出第一实施方式的驱动轴的结构的概略图。
图3是以与驱动轴轴线垂直的截面概略性地示出第一实施方式的驱动轴的剖视图。
图4是示出第一实施方式的第一变形例的驱动轴的结构的概略图。
图5是示出第一实施方式的第二变形例的驱动轴的结构的概略图。
图6是示出第二实施方式的驱动轴的结构的概略图。
图7是示出第二实施方式的某个变形例的驱动轴的结构的概略图。
具体实施方式
(第一实施方式)
参照图1至图3对本发明的第一实施方式进行说明。图1是示出使用作为本实施方式的插入装置的内窥镜装置2的内窥镜系统1的图。
如图1所示,内窥镜装置2具有作为插入设备的内窥镜3和作为辅助器具的螺旋单元20。内窥镜3具有插入部5,插入部5具有长度轴线C。这里,将沿着长度轴线C的方向设为长度方向。长度方向的一侧是前端侧(图1的箭头C1侧),与前端侧相反一侧是基端侧(图1的箭头C2侧)。插入部5沿着长度轴线C从基端侧向前端侧延伸设置,在内窥镜3中,在插入部5的基端侧设置有操作部6。并且,内窥镜3具有一端与操作部6连接的通用线缆7。在通用线缆7的另一端设置有镜体连接器8。
作为周边装置单元10,内窥镜系统1具有图像处理器等图像处理装置11、灯等光源装置12、驱动控制装置13、脚踏开关等操作输入装置14以及监视器等显示装置15。通用线缆7经由镜体连接器8可装卸地与周边装置单元10连接。并且,在内窥镜3中,摄像线缆21和光导22经过插入部5的内部、操作部6的内部以及通用线缆7的内部而延伸设置。在插入部5的前端部的内部设置有CCD等摄像元件23。摄像元件23通过设置于插入部5的前端部的外表面的观察窗25对被摄体进行拍摄。而且,摄像信号经由摄像线缆21传递给图像处理装置11,由图像处理装置11进行图像处理。由此,由图像处理装置11生成了被摄体的图像,所生成的被摄体的图像被显示在显示装置15上。并且,从光源装置12射出的光通过光导22而被引导。而且,被引导的光从设置于插入部5的前端部的外表面上的照明窗26向被摄体照射。
在内窥镜装置2中,螺旋单元20以插入部5被贯穿插入于螺旋单元(辅助器具)20中的状态可装卸地安装于插入部5。在螺旋单元20被安装于插入部5的状态下,螺旋单元20与插入部5大致同轴。螺旋单元20具有:筒状的管主体27,其沿着长度轴线C延伸设置;以及螺旋翅片28,其在管主体27的外周面上朝向外周侧突出。螺旋翅片28呈以长度轴线C为中心的螺旋状延伸设置。螺旋单元(辅助器具)20能够以长度轴线C为中心进行旋转。
在内窥镜3中,在操作部6处安装有马达壳体31。在马达壳体31的内部设置有作为驱动源的电动马达32。电动马达32相对于插入部5设置于基端侧。电动马达32与电配线33A、33B的一端连接。电配线33A、33B穿过操作部6的内部和通用线缆7的内部而与驱动控制装置13连接。驱动控制装置13根据操作输入装置14的操作输入而对朝向电动马达32的驱动电力的供给状态进行控制,从而对电动马达32的驱动状态进行控制。另外,在驱动控制装置13中设置有具有CPU(Central Processing Unit:中央处理器)或ASIC(application specificintegrated circuit:专用集成电路)等的处理器或集成电路等以及存储器等存储介质。通过向电动马达32供给驱动电力而产生驱动力。并且,在电动马达32中安装有齿轮系35。
在作为管状部的插入部5的内部,驱动轴40从基端侧朝向前端侧延伸设置。驱动轴40沿着(与长度轴线C大致平行的)驱动轴轴线S延伸设置。驱动轴40的基端经由基端侧连接部件(驱动源侧连接部件)41与齿轮系35连接。
插入部5具有基座部37和旋转体(被驱动部)38,该旋转体38以能够相对于基座部37以长度轴线C为中心进行旋转的方式安装于基座部37。螺旋单元(辅助器具)20以包覆基座部37和旋转体38的外周侧的状态安装于插入部5。并且,在基座部37处安装有驱动齿轮43。旋转体38的内周面与驱动齿轮43啮合,从而驱动齿轮43与旋转体38连接。驱动轴40的前端经由前端侧连接部件(被驱动部侧连接部件)45与驱动齿轮43连接。
通过利用电动马达(驱动源)32产生驱动力,所产生的驱动力经由齿轮系35被传递给驱动轴40。由此,驱动轴40以驱动轴轴线S为中心进行旋转,从而在驱动轴40中从基端侧(驱动源侧)朝向前端侧(被驱动部侧)传递驱动力。而且,通过从驱动轴40经由驱动齿轮43向旋转体38传递驱动力,旋转体(被驱动部)38被驱动,旋转体38相对于基座部37绕着长度轴线C进行旋转。通过在螺旋单元20安装于插入部5的状态下旋转体38被驱动,而将驱动力从旋转体(被驱动部)38传递给螺旋单元(辅助器具)20。由此,螺旋单元20与旋转体38一同相对于基座部37以长度轴线C为中心进行旋转。在本实施方式中,通过螺旋单元20在螺旋翅片28向内周侧被作用按压力的状态下进行旋转,而对插入部5和螺旋单元20作用朝向前端侧或基端侧的推进力。
图2是示出驱动轴40的结构的图,图3以与驱动轴轴线S垂直的截面示出了驱动轴40。如图2和图3所示,驱动轴40具有多个(在本实施方式中为四个)线圈层51~54。在驱动轴40中,从内周侧朝向外周侧依次设置有线圈层51、线圈层52、线圈层53以及线圈层54,由线圈层54形成了驱动轴40的最外层。线圈层51~54各自形成为以驱动轴轴线S为中心的螺旋状。另外,优选为,线圈层51~54各自的卷绕方向与在驱动轴40的径向上相邻设置的线圈层(51~54中的相对应的一个或两个)相反。在该情况下,例如,线圈层52、54形成为随着从基端侧(驱动源侧)朝向前端侧(被驱动部侧)而朝向绕着驱动轴轴线S的一侧(在图2和图3中为箭头R1侧)的螺旋状,线圈层51、53形成为随着从基端侧朝向前端侧而朝向绕着驱动轴轴线S的另一侧(在图2和图3中为箭头R2侧)的螺旋状。
在驱动轴40中,多个延伸设置部Ei(i=1,2,…,k,…,l,…,n,n+1)和(在本实施方式中为多个)硬质部Hi(i=1,2,…,k,…,l,…,n)沿着驱动轴轴线S延伸设置。硬质部Hi例如是通过在最外层的线圈层54的外周面上在整周范围内进行钎焊而形成的。在延伸设置部Ei中不进行钎焊等,延伸设置部Ei仅由线圈层51~54形成。因此,硬质部Hi是比延伸设置部Ei硬质并且比延伸设置部Ei刚性高的刚体。并且,延伸设置部Ei是比硬质部Hi弹性(挠性)高的弹性体。
各个硬质部Hi在沿着驱动轴轴线S的方向上被夹在相对应的两个延伸设置部(Ei中的相对应的两个)之间。例如,硬质部Hk被夹在延伸设置部Ek与延伸设置部Ek+1之间。因此,在驱动轴4中,从基端侧(驱动源侧)朝向前端侧(被驱动部侧),延伸设置部Ei和硬质部Hi交替并且串接配置。因此,在驱动轴40中,在基端(驱动源侧的一端)与前端(被驱动部侧的一端)之间形成了刚性高的硬质部Hi。在沿着驱动轴轴线S的方向上在各个硬质部Hi与相邻设置的硬质部(Hi中的相对应的一个或两个)之间延伸设置有相对应的延伸设置部(Ei中的相对应的一个或两个)。因此,硬质部Hi在沿着驱动轴轴线S的方向上彼此分开设置。
在本实施方式中,在驱动轴40的从基端到前端的整个长度范围内,硬质部Hi在沿着驱动轴轴线S的方向上大致等间隔地配置。即,如果规定各个硬质部Hi与相邻设置的硬质部(Hi中的相对应的一个或两个)之间的沿着驱动轴轴线S的方向上的间隔距离di(i=1,2,…,k,…,l,…n),则使所有间隔距离di大致相等。例如,硬质部Hk-1与硬质部Hk之间的间隔距离dk和硬质部Hl-1与硬质部Hl之间的间隔距离dl大致相等。
接下来,对本实施方式的驱动轴40和内窥镜装置2的作用和效果进行说明。在使用内窥镜系统1(内窥镜装置2)来观察管腔时,将螺旋单元(辅助器具)20安装于插入部5,将插入部5和螺旋单元20插入到肠管等管腔中。然后,根据操作输入装置14的操作输入,电动马达32被驱动,像上述那样向螺旋单元20传递驱动力。由此,螺旋单元20以长度轴线(公转轴线)C为中心进行旋转。通过螺旋单元20在螺旋翅片28被管腔壁向内周侧按压的状态下进行旋转,而对插入部5和螺旋单元20作用朝向前端侧或基端侧(沿着长度轴线C的方向的一侧)的推进力。借助推进力,插入部5在管腔中的移动性提高。
如上所述,驱动轴40由线圈层51~54构成,该线圈层51~54分别形成为以驱动轴轴线S为中心的螺旋状。因此,在驱动轴40绕着驱动轴轴线S进行旋转而从基端侧(驱动源侧)向前端侧(被驱动部侧)传递驱动力的状态下,驱动轴40产生扭转。在本实施方式中,在驱动轴40中,在基端(驱动源侧的一端)与前端(被驱动部侧的一端)之间设置有刚性高的硬质部Hi。在驱动轴40传递驱动力的状态下,即使作用于驱动轴40的扭矩变大,在硬质部Hi处也不会产生扭转。通过设置不会产生扭转的硬质部Hi,即使作用于驱动轴40的扭矩变大,各个延伸设置部Ei的扭转量也较小。因此,防止了在驱动轴40从基端侧向前端侧传递驱动力的状态下驱动轴40的扭转量较大。
并且,由于在驱动轴40以驱动轴轴线S为中心进行旋转的状态下驱动轴40产生扭转而使驱动轴40在与驱动轴轴线S平行的方向上伸长或者收缩。例如,在驱动轴40朝向绕着驱动轴轴线S的一侧(在图2和图3中为箭头R1侧)旋转的状态下,驱动轴40收缩,在驱动轴40朝向绕着驱动轴轴线S的另一侧(在图2和图3中为箭头R2侧)旋转的状态下,驱动轴40伸长。如上所述,在本实施方式中,由于在驱动轴40中设置有硬质部Hi,因此即使作用于驱动轴40的扭矩变大,驱动轴40(各个延伸设置部Ei)的扭转量也较小。通过使驱动轴40的扭转量较小,在驱动轴40传递驱动力的状态下,即使作用于驱动轴40的扭矩变大,驱动轴40的伸长量和收缩量也较小。因此,有效地防止了在驱动轴40传递驱动力的状态下驱动轴40大幅伸长或收缩。
如上所述,在本实施方式中,将在驱动轴40旋转的状态下驱动轴40的扭转量、伸长量以及收缩量抑制得较小。由此,确保了在驱动轴40中从驱动源侧向被驱动部侧传递驱动力的传递效率。
并且,在驱动轴40中设置有弹性(挠性)高的延伸设置部Ei。因此,即使设置了硬质部Hi,也能够确保驱动轴40的挠性。因此,确保了插入部5中的内部延伸设置有驱动轴40的部位(插入部5中的相对于基座部37位于基端侧的部位)的插入部5的挠性。
并且,硬质部Hi在沿着驱动轴轴线S的方向上大致等间隔地配置。因此,在驱动轴40进行旋转的状态下,由于扭转而产生的扭转应力在所有延伸设置部Ei处大致相等。因此,在驱动轴40从基端侧(驱动源侧)向前端侧(被驱动部侧)传递驱动力的状态下,扭转应力以在沿着驱动轴轴线S的方向上在整个长度范围内大致均匀的方式作用于驱动轴40。
(第一实施方式的变形例)
另外,在图4所示的第一实施方式的第一变形例中,在驱动轴40中,硬质部Hi在沿着驱动轴轴线S的方向上的间隔在前端侧(被驱动部侧)的部位比在基端侧(驱动源侧)的部位小。即,在本变形例的驱动轴40中,各个硬质部Hi与相邻设置的硬质部(Hi中的相对应的一个或两个)之间的沿着驱动轴轴线S的方向上的间隔距离di在前端侧(被驱动部侧)的部位比在基端侧(驱动源侧)的部位小。例如,硬质部Hl-1与硬质部Hl之间的间隔距离dl比硬质部Hk-1与硬质部Hk之间的间隔距离dk小。由此,在驱动轴40中,在前端侧的部位,硬质部Hi配置得比在基端侧的部位密集,并且刚性比基端侧的部位高。
在驱动轴40绕着驱动轴轴线S进行旋转的状态下,越接近作为被驱动部的旋转体38,作用越大的负载。在本变形例中,通过像上述那样配置硬质部Hi,确保了在驱动轴40中负载较大的部位的刚性。
在图5所示的第一实施方式的第二变形例中,在驱动轴40中,硬质部Hi在沿着驱动轴轴线S的方向上的间隔在基端侧(驱动源侧)的部位比在前端侧(被驱动部侧)的部位小。即,在本变形例的驱动轴40中,各个硬质部Hi与相邻设置的硬质部(Hi中的相对应的一个或两个)之间的沿着驱动轴轴线S的方向上的间隔距离di在基端侧(驱动源侧)的部位比在前端侧(被驱动部侧)的部位小。例如,硬质部Hk-1与硬质部Hk之间的间隔距离dk比硬质部Hl-1与硬质部Hl之间的间隔距离dl小。由此,在驱动轴40中,在基端侧的部位,硬质部Hi配置得比在前端侧的部位密集,并且刚性比前端侧的部位高。
在插入部5中的相对于基座部37位于基端侧的部位,从朝向管腔的插入性等来看,优选为挠性随着从前端侧朝向基端侧而降低。在本变形例中,通过像上述那样配置硬质部Hi,易于实现在插入部5中的相对于基座部37位于基端侧的部位挠性随着从前端侧朝向基端侧而降低的结构。
并且,硬质部Hi的数量不是固定的,在某个变形例中,可以仅在驱动轴40中设置一个硬质部Hi(H1)。即,只要在驱动轴40的基端(驱动源侧的一端)与前端(被驱动部侧的一端)之间设置有至少一个硬质部(Hi),并且在沿着驱动轴轴线S的方向上硬质部Hi各自被夹在相对应的两个延伸设置部(Ei中的相对应的两个)之间即可。
并且,形成驱动轴40的线圈层(51~54)的数量也不是固定的。在某个变形例中,可以仅由一个线圈层(54)形成驱动轴40。在这种情况下,在驱动轴40中,也是例如通过在该线圈层(54)的外周面上在整周范围内进行钎焊而形成至少一个硬质部Hi。
(第二实施方式)
接下来,参照图6对本发明的第二实施方式进行说明。另外,第二实施方式是像以下那样对第一实施方式的结构进行变形而成的。另外,对与第一实施方式相同的部分标注相同的标号并省略其说明。
图6是示出驱动轴40的结构的图。如图6所示,本实施方式的驱动轴40具有第一轴部46A和第二轴部46B,该第二轴部46B相对于第一轴部46A设置于前端侧(被驱动部侧)。由第一轴部46A形成了沿着驱动轴轴线S延伸设置的延伸设置部(第一延伸设置部)EA,由第二轴部46B形成了沿着驱动轴轴线S延伸设置的延伸设置部(第二延伸设置部)EB。第一轴部46A(延伸设置部EA)是由多个(在本实施方式中为四个)线圈层51A~54A形成的,第二轴部46B(延伸设置部EB)是由多个(在本实施方式中为四个)线圈层51B~54B形成的(参照图3)。由线圈层(第一线圈层)54A形成了第一轴部46A的最外层,在第一轴部46A中从内周侧朝向外周侧依次设置有线圈层51A、线圈层52A、线圈层53A以及线圈层54A。而且,由线圈层(第二线圈层)54B形成了第二轴部46B的最外层,在第二轴部46B中从内周侧朝向外周侧依次设置有线圈层51B、线圈层52B、线圈层53B以及线圈层54B。
线圈层51A~54A、51B~54B各自形成为以驱动轴轴线S为中心的螺旋状。形成第一轴部46A(延伸设置部EA)的最外层的线圈层(第一线圈层)54A的卷绕方向与形成第二轴部46B(延伸设置部EB)的最外层的线圈层(第二线圈层)54B相反。例如,线圈层54A形成为随着从基端侧(驱动源侧)朝向前端侧(被驱动部侧)而朝向绕着驱动轴轴线S的一侧(在图6中为箭头R1侧)的螺旋状,线圈层54B形成为随着从基端侧朝向前端侧而朝向绕着驱动轴轴线S的另一侧(在图6中为箭头R2侧)的螺旋状。
另外,优选为,在第一轴部46A(延伸设置部EA)中,线圈层51A~54A各自的卷绕方向与在驱动轴40的径向上相邻设置的线圈层(51A~54A中的相对应的一个或两个)相反,并且在第二轴部46B(延伸设置部EB)中,线圈层51B~54B各自的卷绕方向与在驱动轴40的径向上相邻设置的线圈层(51B~54B中的相对应的一个或两个)相反。在该情况下,第一轴部46A的线圈层51A的卷绕方向与第二轴部46B的线圈层51B相反,第一轴部46A的线圈层52A的卷绕方向与第二轴部46B的线圈层52B相反。而且,第一轴部46A的线圈层53A的卷绕方向与第二轴部46B的线圈层53B相反。
在沿着驱动轴轴线S的方向上在第一轴部46A的延伸设置部(第一延伸设置部)EA与第二轴部46B的延伸设置部(第二延伸设置部)EB之间夹有硬质部55。因此,延伸设置部EA与硬质部55的基端侧(驱动源侧)相邻设置,延伸设置部EB与硬质部55的前端侧(被驱动部侧)相邻设置。第一轴部46A的线圈层51A~54A经由硬质部55与第二轴部46B的线圈层51B~54B连接。
硬质部55例如是由金属等形成的管部件。因此,硬质部55是比第一轴部46A(延伸设置部EA)和第二轴部46B(延伸设置部EB)硬质并且比第一轴部46A和第二轴部46B刚性高的刚体。并且,第一轴部46A和第二轴部46B是比硬质部55弹性(挠性)高的弹性体。
在本实施方式中也是,在驱动轴40中,在基端(驱动源侧一端)与前端(被驱动部侧一端)之间设置有刚性高的硬质部55,在驱动轴40传递驱动力的状态下,即使作用于驱动轴40的扭矩变大,在硬质部55处也不会产生扭转。因此,能够与第一实施方式同样地防止了在驱动轴40从基端侧向前端侧传递驱动力的状态下驱动轴40的扭转量较大。另外,通过使驱动轴40的扭转量较小,在驱动轴40传递驱动力的状态下,即使作用于驱动轴40的扭矩变大,驱动轴40的伸长量和收缩量也较小。
并且,在本实施方式中,作为第一轴部46A(延伸设置部EA)的最外层的线圈层54A的卷绕方向与作为第二轴部46B(延伸设置部EB)的最外层的线圈层54B相反。因此,在驱动轴40以驱动轴轴线S为中心进行旋转的状态下,第一轴部46A(延伸设置部EA)和第二轴部46B(延伸设置部EB)中的一方伸长,第一轴部46A和第二轴部46B中的另一方收缩。例如,在驱动轴40朝向绕着驱动轴轴线S的一侧(图6的箭头R1侧)进行旋转的状态下,第一轴部46A收缩,第二轴部46B伸长。另一方面,在驱动轴40朝向绕着驱动轴轴线S的另一侧(图6的箭头R2侧)进行旋转的状态下,第一轴部46A伸长,第二轴部46B收缩。即,第一轴部46A的伸缩被第二轴部46B的伸缩抵消。因此,在驱动轴40以驱动轴轴线S为中心进行旋转的状态下驱动轴40在沿着驱动轴轴线S的方向上的整体的伸长量和收缩量进一步变小。由此,在驱动轴40中从驱动源侧向被驱动部侧传递驱动力的传递效率进一步提高。
(第二实施方式的变形例)
另外,形成第一轴部46A的线圈层(51A~54A)的数量和形成第二轴部46B的线圈层(51B~54B)的数量不是固定的。在某个变形例中,可以仅由一个线圈层(54A)形成第一轴部46A,可以仅由一个线圈层(54B)形成第二轴部46B。
并且,如果是在沿着驱动轴轴线S的方向上在第一轴部46A(延伸设置部EA)与第二轴部46B(延伸设置部EB)之间夹有硬质部55的结构,则第一轴部46A的线圈层(51A~54A)中的卷绕节距可以与第二轴部46B的线圈层(51B~54B)中的卷绕节距不同。并且,也可以是如下结构:第一轴部46A的最外层以外的线圈层(51A~53A)中的卷绕节距与第二轴部46B的最外层以外的线圈层(51B~53B)中的卷绕节距相同,第一轴部46A的最外层的线圈层(54A)中的卷绕节距与第二轴部46B的最外层的线圈层(54B)中的卷绕节距不同。
另外,如果是在第一轴部46A与第二轴部46B之间夹有硬质部55的结构,则第一轴部46A的直径(第一轴部46A的最外层的线圈层(54A)的卷绕直径)可以与第二轴部46B的直径(第二轴部46B的最外层的线圈层(54B)的卷绕直径)不同。并且,第一轴部46A处的线圈层(51A~54A)的数量可以与第二轴部46B处的线圈层(51B~54B)的数量不同。
并且,在图7所示的第二实施方式的某个变形例中,第一轴部46A和第二轴部46B形成为与第一实施方式的驱动轴40相同的结构。即,在第一轴部46A中,延伸设置部EAi(i=1,2,…,n,n+1)和硬质部HAi(i=1,2,…,n)从基端侧(驱动源侧)朝向前端侧(被驱动部侧)交替并且串接配置。而且,在第二轴部46B中,延伸设置部EBi(i=1,2,…,n,n+1)和硬质部HBi(i=1,2,…,n)从基端侧朝向前端侧交替并且串接配置。硬质部55在沿着驱动轴轴线S的方向上被夹在延伸设置部EAi中的最前端侧(被驱动部侧)的延伸设置部(第一延伸设置部)EAn+1与延伸设置部EBi中的最基端侧(驱动源侧)的延伸设置部(第二延伸设置部)EB1之间。
硬质部HAi例如是通过在第一轴部46A的作为最外层的线圈层54A的外周面上在整周范围内进行钎焊而形成的,硬质部HBi是通过在第二轴部46B的作为最外层的线圈层54B的外周面上在整周范围内进行钎焊而形成的。因此,在本实施方式中,硬质部HAi、HBi、55是比延伸设置部EAi、EBi硬质并且比延伸设置部EAi、EBi刚性高的刚体。并且,延伸设置部EAi、EBi是比硬质部HAi弹性(挠性)高的弹性体。
在本变形例中,除了硬质部55之外,还在第一轴部46A中设置有硬质部HAi,在第二轴部46B中设置有硬质部HBi。与硬质部55同样地,在驱动轴40传递驱动力的状态下,即使作用于驱动轴40的扭矩变大,也不会在硬质部HAi、HBi处产生扭转。由此,在驱动轴40从基端侧向前端侧传递驱动力的状态下第一轴部46A和第二轴部46B各自的扭转量进一步变小。因此,进一步有效地防止了在驱动轴40从基端侧向前端侧传递驱动力的状态下驱动轴40的扭转量变大。
另外,硬质部HAi可以以等间隔配置,也可以不以等间隔配置。同样地,硬质部HBi也是可以以等间隔配置,也可以不以等间隔配置。并且,硬质部HAi的数量和硬质部HBi的数量不是固定的,可以仅在第一轴部46A中设置一个硬质部HAi(HA1),可以仅在第二轴部46B中设置一个硬质部HBi(HB1)。并且,也可以仅在第一轴部46A中设置硬质部HAi,而不在第二轴部46B中设置硬质部(HBi)。反之,也可以仅在第二轴部46B中设置硬质部HBi,而不在第一轴部46A中设置硬质部(HAi)。
(其他变形例)
并且,在上述的实施方式等中,作为被安装于插入部(5)的辅助器具,以螺旋单元(20)为例进行了说明,但辅助器具不限于螺旋单元(20)。并且,在上述的实施方式等中,作为插入设备,以内窥镜(3)为例进行了说明,但插入设备不限于内窥镜(3)。例如也可以在使用了机械手作为插入设备的插入手术系统中应用上述结构。
并且,在上述的实施方式等中,驱动轴(40)在插入部(5)的内部延伸设置,通过驱动轴(40)绕着驱动轴轴线(S)进行旋转,而作为被驱动部的旋转体38进行旋转,但不限于此。例如,在将滑轮作为被驱动部设置于操作部的内部的电动弯曲内窥镜中,可以在通过绕着驱动轴轴线(S)旋转而传递对滑轮进行驱动的驱动力的驱动轴(40)中应用上述的实施方式等的结构。在该情况下,驱动轴(40)通过具有挠性的通用线缆(管状部)的内部而延伸设置。而且,利用通过驱动轴(40)进行传递的驱动力对滑轮(被驱动部)进行驱动,从而弯曲线被牵引,使弯曲部弯曲。
在上述的实施方式等中,驱动轴(40)在管状部(5)的内部沿着驱动轴轴线(S)延伸设置,驱动轴(40)在将驱动源(32)所产生的驱动力向被驱动部(38)传递的状态下以驱动轴轴线(S)为中心进行旋转。驱动轴(40)具有硬质部(Hi;55;HAi、HBi、55)和多个延伸设置部(Ei;EA、EB;EAi、EBi),该硬质部(Hi;55;HAi、HBi、55)比延伸设置部(Ei;EA、EB;EAi、EBi)硬质,以在沿着驱动轴轴线(S)的方向上被夹在两个延伸设置部(Ei中的相对应的两个;EA、EB;EAi和EBi中的相对应的两个)之间的状态设置。
以上,对本发明的实施方式等进行了说明,但本发明不限于上述的实施方式等,当然可以不脱离发明的主旨而进行各种变形。
Claims (10)
1.一种驱动轴,其沿着中心轴线延伸设置,该驱动轴借助驱动源而绕着所述中心轴线进行旋转从而将驱动力向被驱动部传递,其中,所述驱动轴具有:
多个延伸设置部,它们沿着所述中心轴线延伸设置并且在沿着所述中心轴线的方向上排列设置;以及
比所述延伸设置部形成得硬质的硬质部,其在沿着所述中心轴线的所述方向上将两个所述延伸设置部的端部彼此之间连接起来,
所述延伸设置部中的与所述硬质部的驱动源侧相邻设置的第一延伸设置部具有第一线圈层,该第一线圈层形成为以所述中心轴线为中心的螺旋状,
所述延伸设置部中的与所述硬质部的被驱动部侧相邻设置的第二延伸设置部具有第二线圈层,该第二线圈层形成为以所述中心轴线为中心的螺旋状并且卷绕方向与所述第一线圈层相反。
2.根据权利要求1所述的驱动轴,其中,
所述第一延伸设置部和所述第二延伸设置部分别具有各自形成为以所述中心轴线为中心的螺旋状的多个线圈层,
所述第一线圈层形成所述第一延伸设置部的最外层,
所述第二线圈层形成所述第二延伸设置部的最外层。
3.根据权利要求1所述的驱动轴,其中,
所述第一线圈层经由所述硬质部与所述第二线圈层连接。
4.根据权利要求1所述的驱动轴,其中,
所述硬质部是在沿着所述中心轴线的方向上彼此分开设置的多个硬质部,
所述多个硬质部在沿所述中心轴线的方向上等间隔配置。
5.根据权利要求1所述的驱动轴,其中,
所述硬质部是在沿着所述中心轴线的方向上彼此分开设置的多个硬质部,
所述多个硬质部在沿着所述中心轴线的方向上的间隔在被驱动部侧的部位比在驱动源侧的部位小。
6.根据权利要求1所述的驱动轴,其中,
所述硬质部是在沿着所述中心轴线的方向上彼此分开设置的多个硬质部,
所述多个硬质部在沿着所述中心轴线的方向上的间隔在驱动源侧的部位比在被驱动部侧的部位小。
7.一种插入设备,其具有:
权利要求1的驱动轴;以及
形成管状部的插入部,其沿着长度轴线延伸设置并且在该插入部的内部延伸设置有所述驱动轴。
8.根据权利要求7所述的插入设备,其中,
所述插入设备还具有所述驱动源,该驱动源相对于所述插入部设置于基端侧,产生经由所述驱动轴进行传递的所述驱动力。
9.根据权利要求7所述的插入设备,其中,
所述插入部具有被驱动部,该被驱动部通过经由所述驱动轴传递所述驱动力而被驱动。
10.一种插入装置,其具有:
权利要求9的插入设备;以及
辅助器具,其安装于所述插入部,在该辅助器具安装于所述插入部的状态下所述被驱动部被驱动,从而从所述被驱动部向所述辅助器具传递所述驱动力。
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