JP5209903B2 - 電動湾曲内視鏡用動力伝達装置 - Google Patents

Description

本発明は、湾曲部が電動により湾曲作動される電動湾曲内視鏡用の動力伝達装置に関する。

電動湾曲内視鏡では、体腔内に挿入される細長い挿入部の先端部に湾曲作動される湾曲部が配設されており、挿入部の基端部に操作者に保持操作される操作部が連結されている。操作部には、湾曲スイッチが配設され、モータ及びアングル機構が内蔵されており、アングル機構から延出されているアングルワイヤが挿入部を挿通されて湾曲部の先端部に連結されている。湾曲スイッチを操作して、モータによりアングル機構を作動させてアングルワイヤを進退操作することにより、湾曲部が湾曲作動される。ここで、モータとアングル機構との間にはクラッチ機構が配設されている。クラッチ機構を操作し、モータとアングル機構とを分離してアングル機構をフリーとすることで、湾曲部を容易に直線状とすることが可能である。このようなクラッチ機構として、特許文献１には手動により操作レバーを操作することで作動されるクラッチ機構が開示されており、特許文献２には電動駆動機構により作動されるクラッチ機構が開示されている。
特開平５−９５８９６号公報 特開２００３−２７５１６８号公報

クラッチ機構を手動と電動との両方によって作動されるようにする場合には、特許文献１あるいは２に開示されているようなクラッチ機構を単に寄せ集めただけでは、電動駆動機構によりクラッチ機構を作動した場合に、クラッチ機構の作動に連動して操作レバーまで作動されてしまうことになり、電動駆動機構で大きな出力が必要となって電動駆動機構が大型化し、動力伝達装置が大型化してしまう。

本発明は、上記課題に着目してなされたもので、その目的とするところは、小型な動力伝達装置を提供することである。

本発明の第１実施態様では、電動湾曲内視鏡用動力伝達装置は、湾曲部が電動により湾曲作動される電動湾曲内視鏡用動力伝達装置であって、モータユニットの動力を前記湾曲部のアングル機構を作動させる駆動装置に伝達する動力伝達機構と、前記動力伝達機構に組み込まれ、前記動力伝達機構による動力の伝達を可能とする接続状態と前記動力伝達機構による動力の伝達を不能とする解除状態との間で切替作動可能なクラッチ機構と、前記クラッチ機構を接続状態とする接続位置と前記クラッチ機構を解除状態とする解除位置との間で切替作動可能であり、前記クラッチ機構と連動する作動部材と、前記作動部材を前記接続位置とする接続駆動状態と前記作動部材を前記解除位置とする解除駆動状態との間で電動により切替作動可能であり、前記作動部材と連動する電動駆動機構と、前記作動部材を前記接続位置とする接続駆動位置と前記作動部材を前記解除位置とする解除駆動位置との少なくとも一方の駆動位置へと手動により切替作動可能であり、かつ非作動時には前記接続駆動位置と解除駆動位置との間の中立位置で保持される操作部材、及び、前記操作部材と前記作動部材との間に設けられ、前記操作部材の前記切替作動時には前記操作部材の作動を前記作動部材へと伝達する一方で前記電動駆動機構の作動時には前記作動部材の作動を前記操作部材へと伝達することなく吸収する選択的作動伝達機構、を有する手動駆動機構と、を具備することを特徴とする。

本発明の第２実施態様では、電動湾曲内視鏡用動力伝達装置は、前記操作部材は、前記中立位置から前記少なくとも一方の駆動位置へと切替作動され、前記選択的作動伝達機構は、前記操作部材と連動し前記操作部材が前記中立位置から作動された場合に前記作動部材を作動させる選択部材と、前記作動部材と前記選択部材との間に設けられ前記操作部材が中立位置にある場合に前記作動部材と前記選択部材との間に遊びを生じさせ、前記遊びにより、前記作動部材から前記選択部材を介して前記操作部材に作動が伝達されることを防止する遊び部と、を有する、ことを特徴とする。

本発明の第３実施態様では、電動湾曲内視鏡用動力伝達装置は、前記操作部材は、前記中立位置から前記少なくとも一方の駆動位置へと切替作動され、前記選択的作動伝達機構は、前記作動部材と連動し前記操作部材が前記中立位置から作動された場合に作動される選択部材と、前記選択部材と前記操作部材との間に設けられ、前記操作部材が前記中立位置にある場合に前記選択部材と前記操作部材との間に遊びを生じさせ、前記遊びにより、前記作動部材から前記選択部材を介して前記操作部材に作動が伝達されることを防止する遊び部と、を有する、ことを特徴とする。

本発明の第４実施態様では、電動湾曲内視鏡用動力伝達装置は、動力を伝達する別の動力伝達機構と、前記別の動力伝達機構による動力の伝達を可能とする接続状態と前記別の動力伝達機構による動力の伝達を不能とする解除状態との間で切替作動される別のクラッチ機構と、前記クラッチ機構と前記別のクラッチ機構とが互いに連動するように前記クラッチ機構と前記別のクラッチ機構とを連結している連結機構と、をさらに具備することを特徴とする。

本発明の第５実施態様では、電動湾曲内視鏡用動力伝達装置は、前記別のクラッチ機構を接続状態とする接続位置と前記別のクラッチ機構を解除状態とする解除位置との間で切替作動可能であり、前記別のクラッチ機構と連動する別の作動部材と、前記別の作動部材を前記接続位置とする接続駆動状態と前記別の作動部材を前記解除位置とする解除駆動状態との間で電動により切替作動可能であり、前記別の作動部材と連動する別の電動駆動機構と、をさらに具備する、ことを特徴とする。

本発明の第６実施態様では、電動湾曲内視鏡用動力伝達装置は、前記電動駆動機構は、非通電時に前記駆動状態が保持される自己保持型である、ことを特徴とする。

本発明の第７実施態様では、電動湾曲内視鏡用動力伝達装置は、動力を伝達する別の動力伝達機構と、前記動力伝達機構による動力の伝達を可能とする接続状態と前記別の動力伝達機構による動力の伝達を不能とする解除状態との間で切替作動可能な別のクラッチ機構と、前記別のクラッチ機構を接続状態とする接続位置と前記別のクラッチ機構を解除状態とする解除位置との間で切替作動可能であり、前記別のクラッチ機構と連動する別の作動部材と、前記別の作動部材を前記接続位置とする接続駆動状態と前記別の作動部材を前記解除位置とする解除駆動状態との間で電動により切替作動可能であり、前記別の作動部材と連動する別の電動駆動機構と、前記別の作動部材を前記接続位置とする接続駆動位置と前記別の作動部材を前記解除位置とする解除駆動位置との少なくとも一方の駆動位置へと手動により切替作動可能である別の操作部材、及び、前記別の操作部材と前記別の作動部材との間に設けられ前記別の操作部材の作動を前記別の作動部材へと伝達する一方で前記別の作動部材の作動を前記別の操作部材へと伝達することなく吸収する別の選択的作動伝達機構、を有する別の手動駆動機構と、中心軸と、をさらに具備し、前記動力伝達機構、前記作動部材、前記クラッチ機構、前記電動駆動機構及び前記選択的作動伝達機構と、前記別の動力伝達機構、前記別のクラッチ機構、前記別の作動部材、前記別の電動駆動機構及び前記別の選択的作動伝達機構と、は前記中心軸に対して互いに回転対称に配置されている、ことを特徴とする。

本発明の第１実施態様の電動湾曲内視鏡用動力伝達装置では、電動駆動機構から操作部材へと作動が伝達されないようになっており、電動駆動機構に必要な出力が小さくなって電動駆動機構を小型化することができ、動力伝達装置を小型化することが可能となっている。

本発明の第２実施態様の電動湾曲内視鏡用動力伝達装置では、電動駆動機構によって作動部材が作動された場合であっても、操作部材を中立位置に配置しておけば、作動部材と選択部材との間に生じる遊びにより、作動部材から選択部材を介して操作部材に作動が伝達されることがない。

本発明の第３実施態様の電動湾曲内視鏡用動力伝達装置では、電動駆動機構によって作動部材が作動された場合であっても、操作部材を中立位置に配置しておけば、選択部材と操作部材との間に生じる遊びにより、作動部材から選択部材を介して操作部材に作動が伝達されることがない。

本発明の第４実施態様の電動湾曲内視鏡用動力伝達装置では、クラッチ機構の作動に連動して別のクラッチ機構を作動させることが可能となっている。

本発明の第５実施態様の電動湾曲内視鏡用動力伝達装置では、電動駆動機構及び別の電動駆動機構は、夫々、接続駆動位置と解除駆動位置との間の二方向の切替の内の少なくとも一方向の切替のみを行えばよくなっており、電動駆動機構及び別の電動駆動機構の構成を簡単化して、電動駆動機構及び別の電動駆動機を小型化することが可能となっている。

本発明の第６実施態様の電動湾曲内視鏡用動力伝達装置では、電動駆動機構を接続駆動状態あるいは解除駆動状態に保持するのに通電が必要なく、電動駆動機構の消費電力を低減することが可能となっている。

本発明の第７実施態様の電動湾曲内視鏡用動力伝達装置では、動力伝達装置の重心がその中心軸に配置されることになり、動力伝達装置をその中心軸を中心として回転操作する際に操作がしやすくなっている。

以下、本発明の各実施形態を図面を参照して説明する。

図１乃至図１５は、本発明の第１実施形態を示す。

図１を参照し、内視鏡システムの概略構成を説明する。

内視鏡システムの電動湾曲内視鏡２０（以下、単に内視鏡２０と称する）は、体腔内に挿入される細長い挿入部２２を有する。挿入部２２の先端部には上下左右の四方向に湾曲作動される湾曲部２４が配設されており、挿入部２２の基端部には挿抜部２６が配設されている。ここで、挿抜部２６にはアングル機構が内蔵されており、アングル機構から延出されているアングルワイヤが挿入部２２を挿通されて湾曲部２４の先端部に連結されている。そして、挿抜部２６はモータユニット２８に挿抜自在に挿入されており、モータユニット２８にはアングル機構を作動させる駆動装置が内蔵されている。後述するように、駆動装置の動力伝達装置にはクラッチ機構が配設されている。モータユニット２８は、保持装置３０によって移動固定可能かつ自身の中心軸を中心として回転可能に保持されている。さらに、モータユニット２８はユニバーサルコード３２を介してビデオプロセッサ３４に接続されており、ビデオプロセッサ３４には、電気コード３６を介して、操作者に保持操作される操作部３８が接続されている。操作部３８には湾曲スイッチ４０及び切替スイッチ４２が配設されている。湾曲スイッチ４０を操作することにより、モータユニット２８の駆動装置によってアングル機構が作動され、アングルワイヤが進退操作されて、湾曲部２４が湾曲作動される。切替スイッチ４２を操作することにより、駆動装置の動力伝達装置のクラッチ機構が切替作動される。

図２乃至図１２を参照して、モータユニット２８の駆動装置４４ａ，４４ｂについて説明する。

図９を参照し、モータユニット２８では、モータユニット２８の中心軸に沿って矩形筒状のフレーム６０が延びており、フレーム６０の互いに対向する両側壁の外側に夫々第１及び第２の駆動装置４４ａ，４４ｂが配設されている。なお、本明細書では、第１の駆動装置及びその構成要素を参照符号Ｘａ、第２の駆動装置及びその構成要素を参照符号Ｘｂで示している。一方の駆動装置は上下方向湾曲操作用、他方の駆動装置は左右方向湾曲操作用であり、両駆動装置４４ａ，４４ｂは、互いに略同じ構成を有し、モータユニット２８の中心軸に対して回転対称に配置されている。

駆動装置４４ａ，４４ｂの動力伝達装置４６ａ，４６ｂは、以下で順次説明する動力伝達機構４８ａ，４８ｂ、クラッチ機構５０ａ，５０ｂ、作動部材としての駆動ピン５２ａ，５２ｂ、電動駆動機構５４ａ，５４ｂ、手動駆動機構５６ａ，５６ｂから形成されている。

図２及び図３を参照して、動力伝達機構４８ａ，４８ｂについて説明する。

モータ５８ａ，５８ｂの駆動軸は、ギアユニット５９ａ，５９ｂ内の歯車列を介して、一定の減速比で、出力軸８６ａ，８６ｂに接続されている。ここで、歯車列には環状歯車である固定歯車８０ａ，８０ｂが介設されている。固定歯車８０ａ，８０ｂは、自身の中心軸を中心として回転不能な固定状態と回転可能な固定解除状態との間で切り替え可能である。固定歯車８０ａ，８０ｂが固定状態にある場合、モータ５８ａ，５８ｂの駆動軸が回転されると、歯車列が順次回転されて、出力軸８６ａ，８６ｂが減速された所定の回転速度で回転される。一方、固定歯車８０ａ，８０ｂが固定解除状態にある場合には、モータ５８ａ，５８ｂの駆動軸が回転されても、歯車列が空回りして、出力軸８６ａ，８６ｂに回転トルクが伝達されない。

図２乃至図５を参照して、動力伝達機構４８ａ，４８ｂのクラッチ機構５０ａ，５０ｂについて説明する。

固定歯車８０ａ，８０ｂの外周部は平歯車をなし、固定歯車８０ａ，８０ｂには外歯が形成されている。固定歯車８０ａ，８０ｂの軸方向外側には、固定歯車８０ａ，８０ｂの中心軸と同軸の回動軸を中心として、接続位置と解除位置との間で回動可能なカム８８ａ，８８ｂが配設されている。カム８８ａ，８８ｂの両端部には、夫々、回動軸対称にカム溝９０ａ，９０ｂが延設されている。カム溝９０ａ，９０ｂにはカムピン９２ａ，９２ｂが摺動可能に挿入されており、カムピン９２ａ，９２ｂは規制部材９４ａ，９４ｂに突設されている。規制部材９４ａ，９４ｂは、固定歯車８０ａ，８０ｂに対して、固定歯車８０ａ，８０ｂの中心軸の周方向に回動不能かつ径方向に摺動可能である。カム溝９０ａ，９０ｂとカムピン９２ａ，９２ｂとの相互作用により、カム８８ａ，８８ｂが接続位置に配置されている場合には、規制部材９４ａ，９４ｂは径方向内側の接続位置に配置され、カム８８ａ，８８ｂが解除位置に配置されている場合には、規制部材９４ａ，９４ｂは径方向外側の解除位置に配置される。規制部材９４ａ，９４ｂには、固定歯車８０ａ，８０ｂの外歯と噛合される歯が形成されている。規制部材９４ａ，９４ｂが接続位置にある場合には、規制部材９４ａ，９４ｂの歯と固定歯車８０ａ，８０ｂの外歯とが噛合され、周方向に回動不能な規制部材９４ａ，９４ｂにより、固定歯車８０ａ，８０ｂは回転不能な固定状態となる。一方、規制部材９４ａ，９４ｂが解除位置にある場合には、規制部材９４ａ，９４ｂの歯と固定歯車８０ａ，８０ｂの外歯とが分離され、固定歯車８０ａ，８０ｂは回転可能な固定解除状態となる。固定歯車８０ａ，８０ｂが固定状態にある場合には、動力伝達機構４８ａ，４８ｂによる動力の伝達が可能となる。これがクラッチ機構５０ａ，５０ｂの接続状態である（図４Ａ参照）。固定歯車８０ａ，８０ｂが固定解除状態にある場合には、各歯車が空回りするため、動力伝達機構４８ａ，４８ｂによる動力の伝達が不能となる。これがクラッチ機構５０ａ，５０ｂの解除状態である（図４Ｂ参照）。

第１のクラッチ機構５０ａの第１のカム８８ａと第２のクラッチ機構５０ｂの第２のカム８８ｂとは、フレーム６０を横切って延びている連結機構としての繋梁９６によって互いに連結されている。繋梁９６によって、第１のカム８８ａが接続位置に配置されている場合には第２のカム８８ａも接続位置に配置され、第１のカム８８ａが解除位置に配置されている場合には第２のカム８８ｂも解除位置に配置される。このように、第１及び第２のクラッチ機構５０ａ，５０ｂは互いに連動している。

図４Ａ乃至図５を参照して、クラッチ機構５０ａ，５０ｂと連動する作動部材としての駆動ピン５２ａ，５２ｂについて説明する。

カム８８ａ，８８ｂには駆動ピン５２ａ，５２ｂと規制ピン９８ａ，９８ｂとが軸方向外向きに突設されており、駆動ピン５２ａ，５２ｂと規制ピン９８ａ，９８ｂとはカム８８ａ，８８ｂの中心線上に回動軸に対称に配置されている。第１のカム８８ａでは繋梁９６に接近して第１の駆動ピン５２ａが配置されており、第２のカム８８ｂでは繋梁９６から離間して第２の駆動ピン５２ｂが配置されている。駆動ピン５２ａ，５２ｂとクラッチ機構５０ａ，５０ｂとは互いに連動している。即ち、駆動ピン５２ａ，５２ｂを接続位置と解除位置との間で切替作動することによりクラッチ機構５０ａ，５０ｂが接続状態と解除状態との間で切替作動されると共に、クラッチ機構５０ａ，５０ｂを接続状態と解除状態との間で切替作動することにより駆動ピン５２ａ，５２ｂが接続位置と解除位置との間で切替作動される。

図５乃至図７を参照して、クラッチ機構５０ａ，５０ｂを電動により作動するための電動駆動機構５４ａ，５４ｂについて説明する。

電動駆動機構５４ａ，５４ｂでは、モータユニット２８の中心軸方向に対して、クラッチ機構５０ａ，５０ｂの基端側にソレノイド１００ａ，１００ｂが配設されている。ソレノイド１００ａ，１００ｂの鉄芯１０２ａ，１０２ｂには、摺動部材１０４ａ，１０４ｂの一端部が連結されており、鉄芯１０２ａ，１０２ｂ及び摺動部材１０４ａ，１０４ｂはガイドピン１０６ａ，１０６ｂに沿って進退可能である。摺動部材１０４ａ，１０４ｂの他端部には、駆動ピン５２ａ，５２ｂが自身の中心軸を中心として回転可能に摺動部材１０４ａ，１０４ｂに連結されている。鉄芯１０２ａ，１０２ｂ及び摺動部材１０４ａ，１０４ｂの進退方向と駆動ピン５２ａ，５２ｂの回動方向とは、互いに略一致しており、モータユニット２８の中心軸方向に略平行である。ソレノイド１００ａ，１００ｂにより鉄芯１０２ａ，１０２ｂ及び摺動部材１０４ａ，１０４ｂが進退されることで、駆動ピン５２ａ，５２ｂが回動されて、クラッチ機構５０ａ，５０ｂが作動される。

ソレノイド１００ａ，１００ｂは、吸引状態と復帰状態とをとり、吸引状態から復帰状態への作動のみが可能であり、非通電時に吸引状態が保持状態、復帰状態が開放状態となる自己保持型である。ソレノイド１００ａ，１００ｂが吸引状態、復帰状態にある場合には、摺動部材１０４ａ，１０４ｂは後退位置、前進位置に配置される。ここで、第１の駆動ピン５２ａと第２の駆動ピン５２ｂとは共通な回動軸に対して互いに回転対称に配置されるため、第１の摺動部材１０４ａが後退位置、前進位置にある場合に第２の摺動部材１０４ｂが前進位置、後退位置に配置されるように、第１のソレノイド１００ａが吸引状態、復帰状態にある場合に第２のソレノイド１００ｂが復帰状態、吸引状態にあるようにする。

第２のソレノイド１００ｂが吸引状態に保持されている場合には、第２の摺動部材１０４ｂが後退位置に、第２の駆動ピン５２ｂが接続位置に、第２のクラッチ機構５０ｂが接続状態に保持され、繋梁９６を介して、第１のクラッチ機構５０ａが接続状態に保持される。この状態が電動駆動機構５４ａ，５４ｂの接続駆動状態である。一方、第１のソレノイド１００ａが吸引状態に保持されている場合には、第１の摺動部材１０４ａが後退位置に、第１の駆動ピン５２ａが解除位置に、第１のクラッチ機構５０ａが解除状態に保持され、繋梁９６を介して、第２のクラッチ機構５０ｂが解除状態に保持される。この状態が電動駆動機構５４ａ，５４ｂの解除駆動状態である。

図８乃至図１１を参照して、クラッチ機構５０ａ，５０ｂを手動により作動するための手動駆動機構５６ａ，５６ｂについて説明する。

図８を参照し、カム８８ａ，８８ｂの軸方向外側には選択部材としてのセレクタ１０８ａ，１０８ｂが配設されている。セレクタ１０８ａ，１０８ｂは、カム８８ａ，８８ｂの回動軸と同軸な回動軸を中心として、接続位置と解除位置との間で中立位置を基準として回動可能である。セレクタ１０８ａ，１０８ｂには切欠溝形状の一対の遊び部１１０ａ，１１０ｂが形成されており、セレクタ１０８ａ，１０８ｂが中立位置にある場合には、一対の遊び部１１０ａ，１１０ｂにおいて、カム８８ａ，８８ｂの駆動ピン５２ａ，５２ｂ及び規制ピン９８ａ，９８ｂはセレクタ１０８ａ，１０８ｂと干渉することなく回動可能である。セレクタ１０８ａ，１０８ｂを中立位置から回動させることで、セレクタ１０８ａ，１０８ｂにより駆動ピン５２ａ，５２ｂ及び規制ピン９８ａ，９８ｂを回動させることが可能であり、セレクタ１０８ａ，１０８ｂが接続位置にある場合には駆動ピン５２ａ，５２ｂが接続位置に配置され、セレクタ１０８ａ，１０８ｂが解除位置にある場合には駆動ピン５２ａ，５２ｂが解除位置に配置される。セレクタ１０８ａ，１０８ｂには付勢部材１１２ａ，１１２ｂが並設されている。付勢部材１１２ａ，１１２ｂは、弾性部材１１４ａ，１１４ｂの弾性力により、セレクタ１０８ａ，１０８ｂを付勢して中立位置に保持している。また、付勢部材１１２ａ，１１２ｂのセレクタ１０８ａ，１０８ｂ側の端部には、セレクタ１０８ａ，１０８ｂが解除位置に配置された場合にセレクタ１０８ａ，１０８ｂと係合されてセレクタ１０８ａ，１０８ｂを保持する係合部１１６ａ，１１６ｂが形成されている。

図９及び図１０を参照し、セレクタ１０８ａ，１０８ｂには、操作部材としての手動レバー１１８ａ，１１８ｂが連結されている。即ち、セレクタ１０８ａ，１０８ｂには、軸方向外側にセレクタ１０８ａ，１０８ｂと共軸にビスによりレバー軸１２０ａ，１２０ｂが連結されている。レバー軸１２０ａ，１２０ｂには環状の軸ガイド１２２ａ，１２２ｂが共軸に外挿されている。ここで、モータユニット２８のハウジング１１７には環状のレバー軸受１２４ａ，１２４ｂがレバー軸１２０ａ，１２０ｂに共軸に配設されており、レバー軸受１２４ａ，１２４ｂに軸ガイド１２２ａ，１２２ｂが共軸に内挿されている。レバー軸１２０ａ，１２０ｂと軸ガイド１２２ａ，１２２ｂとの間、軸ガイド１２２ａ，１２２ｂとレバー軸受１２４ａ，１２４ｂとの間には、夫々、Ｏリング１２５ａ，１２５ｂが介設されている。軸ガイド１２２ａ，１２２ｂの軸方向外側には、レバー軸１２０ａ，１２０ｂにクランプ部材１２６ａ，１２６ｂが外挿されている。レバー軸１２０ａ，１２０ｂ及びクランプ部材１２６ａ，１２６ｂにはビスによりレバー部材１２８ａ，１２８ｂの基端部が連結されており、レバー軸１２０ａ，１２０ｂに直交してレバー部材１２８ａ，１２８ｂが延びている。レバー部材１２８ａ，１２８ｂにはレバーカバー１３０ａ，１３０ｂが覆設されている。なお、レバーカバー１３０ａ，１３０ｂの基端部には爪部１３２ａ，１３２ｂが形成されており、クランプ部材１２６ａ，１２６ｂに爪部１３２ａ，１３２ｂを係合することでレバーカバー１３０ａ，１３０ｂの基端部がクランプ部材１２６ａ，１２６ｂに固定されている。一方、レバーカバー１３０ａ，１３０ｂの末端部はビスによりレバー部材１２８ａ，１２８ｂの末端部に固定されている。

手動レバー１１８ａ，１１８ｂは、接続駆動位置と解除駆動位置との間で中立位置を基準として回動可能である。手動レバー１１８ａ，１１８ｂが接続位置、解除位置、中立位置に配置されている場合には、セレクタ１０８ａ，１０８ｂは接続位置、解除位置、中立位置に配置される。

図１１を参照し、モータユニット２８の両側に、モータユニット２８の中心軸に対して回転対称に、一対の手動レバー１１８ａ，１１８ｂが配置されることになる。

次に、動力伝達装置４６ａ，４６ｂの選択的作動伝達機構の作動について説明する。

図１２Ａ及び図１２Ｂを参照して、電動駆動機構５４ａ，５４ｂによる第１及び第２のクラッチ機構５０ａ，５０ｂの切替作動について説明する。

手動レバー１１８ａ，１１８ｂが操作されていない場合には、手動レバー１１８ａ，１１８ｂ及びセレクタ１０８ａ，１０８ｂは付勢部材１１２ａ，１１２ｂにより中立位置に保持される。

操作部３８の切替スイッチ４２を操作することにより、接続状態から解除状態への切替信号が電動駆動機構５４ａ，５４ｂに入力されると、第２のソレノイド１００ｂが吸引状態から復帰状態へと切替作動される。この結果、図１２Ａに示される状態から図１２Ｂに示される状態へと、第２の摺動部材１０４ｂが後退位置から前進位置に、第２の駆動ピン５２ｂが接続位置から解除位置に、第２のクラッチ機構５０ｂが接続状態から解除状態に切替作動され、繋梁９６を介して、第１のクラッチ機構５０ａが接続状態から解除状態に、第１の駆動ピン５２ａが接続位置から解除位置に、第１の摺動部材１０４ａが前進位置から後退位置に、第１のソレノイド１００ａが復帰状態から吸引状態に切替作動される。

一方、操作部３８の切替スイッチ４２を操作することにより、解除状態から接続状態への切替信号が電動駆動機構５４ａ，５４ｂに入力されると、第１のソレノイド１００ａが吸引状態から復帰状態へと切替作動される。この結果、図１２Ｂに示される状態から図１２Ａに示される状態へと、第１の摺動部材１０４ａが後退位置から前進位置に、第１の駆動ピン５２ａが解除位置から接続位置に、第１のクラッチ機構５０ａが解除状態から接続状態に切替作動され、繋梁９６を介して、第２のクラッチ機構５０ｂが解除状態から接続状態に、第２の駆動ピン５２ｂが解除位置から接続位置に、第２の摺動部材１０４ｂが後退位置から前進位置に、第２のソレノイド１００ｂが復帰状態から吸引状態に切替作動される。

いすれの切替作動においても、駆動ピン５２ａ，５２ｂとセレクタ１０８ａ，１０８ｂとの間に形成されている遊びの作用により、駆動ピン５２ａ，５２ｂの作動によってセレクタ１０８ａ，１０８ｂが作動されることはなく、駆動ピン５２ａ，５２ｂからセレクタ１０８ａ，１０８ｂを介して手動レバー１１８ａ，１１８ｂへと作動が伝達されることはない。即ち、電動駆動機構５４ａ，５４ｂから手動レバー１１８ａ，１１８ｂへと作動が伝達されない。

図１３Ａ乃至図１３Ｄを参照して、手動駆動機構５６ａ，５６ｂによる第１及び第２のクラッチ機構５０ａ，５０ｂの切替作動について説明する。

第１及び第２のクラッチ機構５０ａ，５０ｂが接続状態にある場合に、図１３Ａに示される状態から図１３Ｂに示される状態へと、例えば第２の手動レバー１１８ｂを中立位置から解除位置へと切替作動すると、第２のセレクタ１０８ｂが中立位置から解除位置へと切替作動され、第２のセレクタ１０８ｂにより第２の駆動ピン５２ｂが接続位置から解除位置へと切替作動される。第２の駆動ピン５２ｂの切替作動により、第２のクラッチ機構５０ｂが接続状態から解除状態へと切替作動されると共に、第２の摺動部材１０４ｂが後退位置から前進位置へ、第２のソレノイド１００ｂが吸引状態から復帰状態へと切替作動される。ここで、第２のソレノイド１００ｂは吸引状態で保持される自己保持型であるため、第２の手動レバー１１８ｂの操作においてクリック感が生じることになる。さらに、繋梁９６により、第１のクラッチ機構５０ａが接続状態から解除状態へと切替作動され、第１の駆動ピン５２ａが接続位置から解除位置へと切替作動される。第１の駆動ピン５２ａの切替作動により、第１の摺動部材１０４ａが前進位置から後退位置へ、第１のソレノイド１００ａが復帰状態から吸引状態へと切替作動されるが、第１のセレクタ１０８ａは中立位置にあるため、第１の駆動ピン５２ａによっては作動されず、従って第１の手動レバー１１８ａも作動されず、中立位置に保持される。なお、図１３Ｂに拡大して示されるように、第２のセレクタ１０８ｂが中立位置から解除位置へと切替作動されると、第２のセレクタ１０８ｂが第２の付勢部材１１２ｂの第２の係合部１１６ｂと係合して保持されるため、第２の手動レバー１１８ｂが解除位置に保持される。従って、第２の手動レバー１１８ｂの位置から、第２のクラッチ機構５０ｂの状態が判断できる。以上の作動は第２の手動レバー１１８ｂを切替作動させた場合であるが、第１の手動レバー１１８ａを切替作動させた場合の作動も同様である。

第１及び第２のクラッチ機構５０ａ，５０ｂが解除状態にある場合に、図１３Ｃに示される状態から図１３Ｄに示される状態へと、例えば第２の手動レバー１１８ｂを中立位置から接続位置へと切替作動すると、第２のセレクタ１０８ｂが中立位置から接続位置へと切替作動されて、第２のセレクタ１０８ｂにより第２の駆動ピン５２ｂが解除位置から接続位置へと切替作動される。第２の駆動ピン５２ｂの切替作動により、第２のクラッチ機構５０ｂが解除状態から接続状態へと切替作動されると共に、第２の摺動部材１０４ｂが前進位置から後退位置へ、第２のソレノイド１００ｂが復帰状態から吸引状態へと切替作動される。さらに、繋梁９６により、第１のクラッチ機構５０ａが解除状態から接続状態へと切替作動され、第１の駆動ピン５２ａが解除位置から接続位置へと切替作動される。第１の駆動ピン５２ａの切替作動により、第１の摺動部材１０４ａが後退位置から前進位置へ、第１のソレノイド１００ａが吸引状態から復帰状態へと切替作動されるが、第１のセレクタ１０８ａは中立位置にあるため、第１の駆動ピン５２ａによっては作動されず、従って第１の手動レバー１１８ａも作動されず、中立位置に保持される。ここで、第１のソレノイド１００ａは吸引状態で保持される自己保持型であるため、第２の手動レバー１１８ｂの操作においてクリック感が生じることになる。なお、第２の手動レバー１１８ｂへの操作を解除すると、第２の付勢部材１１２ｂによって第２のセレクタ１０８ｂが中立位置に復帰され、第２の手動レバー１１８ｂが中立位置に復帰される。以上の作動は第２の手動レバー１１８ｂを切替作動させた場合であるが、第１の手動レバー１１８ａを切替作動させた場合も同様に作動する。

いすれの切替作動においても、手動レバー１１８ａ，１１８ｂからセレクタ１０８ａ，１０８ｂを介して駆動ピン５２ａ，５２ｂへと作動が伝達され、駆動ピン５２ａ，５２ｂの作動によって電動駆動機構５４ａ，５４ｂが作動される。即ち、手動レバー１１８ａ，１１８ｂから電動駆動機構５４ａ，５４ｂへと作動が伝達される。

従って、本実施形態の動力伝達装置４６ａ，４６ｂは次の効果を奏する。

本実施形態の動力伝達装置４６ａ，４６ｂでは、電動駆動機構５４ａ，５４ｂによって駆動ピン５２ａ，５２ｂが作動された場合であっても、手動レバー１１８ａ，１１８ｂを中立位置に配置しておけば、駆動ピン５２ａ，５２ｂとセレクタ１０８ａ，１０８ｂとの間に設けられている遊びにより、駆動ピン５２ａ，５２ｂからセレクタ１０８ａ，１０８ｂを介して手動レバー１１８ａ，１１８ｂに作動が伝達されることがない。このように、電動駆動機構５４ａ，５４ｂから手動レバー１１８ａ，１１８ｂへと作動が伝達されないようになっており、電動駆動機構５４ａ，５４ｂの作動により手動レバー１１８ａ，１１８ｂが作動される場合と比較して、電動駆動機構５４ａ，５４ｂに必要な出力が小さくなって電動駆動機構５４ａ，５４ｂを小型化することができ、動力伝達装置４６ａ，４６ｂを小型化することが可能となっている。また、第１及び第２のクラッチ機構５０ａ，５０ｂを互いに連動して切替作動させることが可能となっている。

ソレノイド１００ａ，１００ｂは吸引状態から復帰状態への作動のみを行うものであるため、ソレノイド１００ａ，１００ｂの構成が簡単化しており、ソレノイド１００ａ，１００ｂを小型化することが可能となっている。また、ソレノイド１００ａ，１００ｂを吸引状態に保持するのに通電が必要なく、ソレノイド１００ａ，１００ｂの消費電力を低減することが可能となっている。

一対の駆動装置４４ａ，４４ｂがモータユニット２８の中心軸に対して回転対称に配置されているため、一対の駆動装置４４ａ，４４ｂの重心がモータユニット２８の中心軸に配置されることになり、モータユニット２８をその中心軸を中心として回転操作する際に操作がしやすくなっている。

クランプ部材１２６ａ，１２６ｂにレバーカバー１３０ａ，１３０ｂの爪部１３２ａ，１３２ｂを係合することでレバーカバー１３０ａ，１３０ｂの基端部を固定しているため、レバーカバー１３０ａ，１３０ｂの基端部を固定するのにビスが必要なく、部品点数が削減されている。

モータユニット２８を組み立てる際には、ハウジング１１７の組み付け後に手動レバー１１８ａ，１１８ｂを組み付けることになるため、ハウジング１１７の外部に手動レバー１１８ａ，１１８ｂを配置することができ、一対の手動レバー１１８ａ，１１８ｂ間のハウジング１１７の幅寸法Ｗを小さくして、モータユニット２８を小型化することが可能となっている。

片方の手動レバー１１８ａ，１１８ｂを操作することで両クラッチ機構５０ａ，５０ｂを切替作動することができ、一対の手動レバー１１８ａ，１１８ｂはモータユニット２８の中心軸に対して互いに回転対称に配置されているため、モータユニット２８を自身の中心軸を中心として回転操作した場合であっても、手動レバー１１８ａ，１１８ｂに容易にアクセスすることが可能となっている。

図１４及び図１５は、本発明の第２実施形態を示す。

本実施形態では、手動駆動機構５６ａの構成のみが第１実施形態と異なる。

手動駆動機構５６ａは、第１の動力伝達装置４６ａにのみ配設されている。作動部材と選択部材とを兼ねる摺動部材１０４ａに、摺動部材１０４ａの進退方向に長穴状の遊び部１１０ａが延設されている。遊び部１１０ａには、摺動部材１０４ａの進退方向に直交して操作ピン１３４ａが挿通されている。操作ピン１３４ａには操作ロッド１３６ａの一端部が連結されており、操作ロッド１３６ａは摺動部材１０４ａの進退方向に延びており、操作ロッド１３６ａの他端部は手動により操作可能である。操作ピン１３４ａと操作ロッド１３６ａからなる操作部材としての手動ロッド１３８ａは、中立位置を基準として前進側の接続位置と後退側の解除位置との間で切替作動可能であり、弾性部材１１４ａにより中立位置に保持されている。手動ロッド１３８ａが中立位置にある場合には、操作ピン１３４ａは摺動部材１０４ａの進退作動を妨げることなく遊び部１１０ａで摺動可能である。手動ロッド１３８ａが前進側の接続位置、後退側の解除位置に配置された場合には、摺動部材１０４ａが前進位置、後退位置に配置される。

次に、動力伝達装置４６ａ，４６ｂの選択的作動伝達機構の作動について説明する。

電動駆動機構５４ａによる第１のクラッチ機構５０ａの切替作動においては、摺動部材１０４ａと操作ピン１３４ａとの間に形成されている遊びの作用により、摺動部材１０４ａから手動ロッド１３８ａへと作動が伝達されることはない。即ち、電動駆動機構５４ａから手動ロッド１３８ａへと作動が伝達されない。

手動駆動機構５６ａによる第１のクラッチ機構５０ａの切替作動について説明する。

第１のクラッチ機構５０ａが接続状態にあり、第１の摺動部材１０４ａが前進位置にある場合に、手動ロッド１３８ａを引っ張って、手動ロッド１３８ａを前進側の接続位置から後退側の解除位置に切替作動させる。この結果、第１の摺動部材１０４ａが前進位置から後退位置に、第１の駆動ピン５２ａが接続位置から解除位置に、第１のクラッチ機構５０ａが接続状態から解除状態へと切替作動されると共に、第１のソレノイド１００ａが復帰状態から吸引状態へと切替作動される。手動ロッド１３８ａへの操作を解除すると、手動ロッド１３８ａは中立位置へと復帰される。

第１のクラッチ機構５０ａが解除状態にあり、第１の摺動部材１０４ａが後退位置にある場合に、手動ロッド１３８ａを押し込んで、手動ロッド１３８ａを後退側の解除位置から前進側の接続位置に切替作動させる。この結果、第１の摺動部材１０４ａが後退位置から前進位置に、第１の駆動ピン５２ａが解除位置から接続位置に、第１のクラッチ機構５０ａが解除状態から接続状態へと切替作動されると共に、第１のソレノイド１００ａが吸引状態から復帰状態へと切替作動される。手動ロッド１３８ａへの操作を解除すると、手動ロッド１３８ａは中立位置へと復帰される。

いずれの切替作動においても、手動ロッド１３８ａの作動が摺動部材１０４ａへと伝達され、電動駆動機構５４ａが作動される。即ち、手動ロッド１３８ａから電動駆動機構５４ａへと作動が伝達される。

従って、本実施形態の動力伝達装置４６ａは次の効果を奏する。

本実施形態の動力伝達装置４６ａでは、電動駆動機構５４ａによって摺動部材１０４ａが作動された場合であっても、手動ロッド１３８ａを中立位置に配置しておけば、摺動部材１０４ａと手動ロッド１３８ａとの間に設けられている遊びにより、摺動部材１０４ａから手動ロッド１３８ａに作動が伝達されることがない。

上述した実施形態では、手動駆動機構によってクラッチ機構の接続状態と解除状態との間の切替を行っているが、接続状態から解除状態への切替作動と解除状態から接続状態への切替作動とのいずれか一方の切替作動のみを行うようにしてもよい。例えば、手動駆動機構によって接続状態から解除状態への切替作動のみを行うようにし、通常時には電動駆動機構によってクラッチ機構の切替作動を行い、緊急時に手動駆動機構によってクラッチ機構を解除状態へと切り替えるようにしてもよい。

本発明の第１実施形態の内視鏡システムを示す斜視図。 本発明の第１実施形態の動力伝達機構を示す模式図。 本発明の第１実施形態の動力伝達機構を図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿って示す模式図。 本発明の第１実施形態のクラッチ機構を接続状態で示す模式図。 本発明の第１実施形態のクラッチ機構を解除状態で示す模式図。 本発明の第１実施形態の一対のクラッチ機構を示す斜視図。 本発明の第１実施形態の電動駆動機構を示す側面図。 本発明の第１実施形態の電動駆動機構を示す上面図。 本発明の第１実施形態の手動駆動機構の選択的作動伝達機構を示す側面図。 本発明の第１実施形態の手動駆動機構の手動レバーを示す分解斜視図。 本発明の第１実施形態の手動駆動機構の手動レバーを示す断面図。 本発明の第１実施形態のモータユニットを示す斜視図。 本発明の第１実施形態の動力伝達装置における電動駆動機構によるクラッチ機構の接続状態を示す模式図。 本発明の第１実施形態の動力伝達装置における電動駆動機構によるクラッチ機構の解除状態を示す模式図。 本発明の第１実施形態の動力伝達装置における手動駆動機構によるクラッチ機構の解除前の状態を示す模式図。 本発明の第１実施形態の動力伝達装置における手動駆動機構によるクラッチ機構の解除状態を示す模式図。 本発明の第１実施形態の動力伝達装置における手動駆動機構によるクラッチ機構の接続前の状態を示す模式図。 本発明の第１実施形態の動力伝達装置における手動駆動機構によるクラッチ機構の接続状態を示す模式図。 本発明の第２実施形態の動力伝達機構を示す側面図。 本発明の第２実施形態の動力伝達機構を図１６のＸＶＩＩ−ＸＶＩＩ線に沿って切断して示す断面図。

符号の説明

２０…電動湾曲内視鏡、４６ａ，４６ｂ…動力伝達装置、４８ａ，４８ｂ…動力伝達機構、５０ａ，５０ｂ…クラッチ機構、５２ａ，５２ｂ…作動部材（駆動ピン）、５４ａ，５４ｂ…電動駆動機構、９６…連結機構（繋梁）、１０４ａ，１０４ｂ…作動部材（摺動部材）、１０８ａ，１０８ｂ，１１０ａ，１１０ｂ，１１８ａ，１１８ｂ…手動駆動機構（１１８ａ，１１８ｂ…操作部材（手動レバー）、１０８ａ，１０８ｂ，１１０ａ，１１０ｂ…選択的作動伝達機構（１０８ａ，１０８ｂ…選択部材（セレクタ）、１１０ａ，１１０ｂ…遊び部））、１０４ａ，１１０ａ，１３８ａ…手動駆動機構（１３８ａ…操作部材（手動ロッド）、１０４ａ，１１０ａ…選択的作動伝達機構（１０４ａ…選択部材（摺動部材）、１１０ａ…遊び部））

Claims (8)

1. 湾曲部が電動により湾曲作動される電動湾曲内視鏡用動力伝達装置であって、
   モータユニットの動力を前記湾曲部のアングル機構を作動させる駆動装置に伝達する動力伝達機構と、
   前記動力伝達機構に組み込まれ、前記動力伝達機構による動力の伝達を可能とする接続状態と前記動力伝達機構による動力の伝達を不能とする解除状態との間で切替作動可能なクラッチ機構と、
   前記クラッチ機構を接続状態とする接続位置と前記クラッチ機構を解除状態とする解除位置との間で切替作動可能であり、前記クラッチ機構と連動する作動部材と、
   前記作動部材を前記接続位置とする接続駆動状態と前記作動部材を前記解除位置とする解除駆動状態との間で電動により切替作動可能であり、前記作動部材と連動する電動駆動機構と、
   前記作動部材を前記接続位置とする接続駆動位置と前記作動部材を前記解除位置とする解除駆動位置との少なくとも一方の駆動位置へと手動により切替作動可能であり、かつ非作動時には前記接続駆動位置と解除駆動位置との間の中立位置で保持される操作部材、及び、前記操作部材と前記作動部材との間に設けられ、前記操作部材の前記切替作動時には前記操作部材の作動を前記作動部材へと伝達する一方で前記電動駆動機構の作動時には前記作動部材の作動を前記操作部材へと伝達することなく吸収する選択的作動伝達機構、を有する手動駆動機構と、
   を具備することを特徴とする電動湾曲内視鏡用動力伝達装置。
2. 前記操作部材は、前記中立位置から前記少なくとも一方の駆動位置へと切替作動され、
   前記選択的作動伝達機構は、前記操作部材と連動し前記操作部材が前記中立位置から作動された場合に前記作動部材を作動させる選択部材と、前記作動部材と前記選択部材との間に設けられ前記操作部材が前記中立位置にある場合に前記作動部材と前記選択部材との間に遊びを生じさせ、前記遊びにより、前記作動部材から前記選択部材を介して前記操作部材に作動が伝達されることを防止する遊び部と、を有する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の電動湾曲内視鏡用動力伝達装置。
3. 前記操作部材は、前記中立位置から前記少なくとも一方の駆動位置へと切替作動され、
   前記選択的作動伝達機構は、前記作動部材と連動し前記操作部材が前記中立位置から作動された場合に作動される選択部材と、前記選択部材と前記操作部材との間に設けられ、前記操作部材が前記中立位置にある場合に前記選択部材と前記操作部材との間に遊びを生じさせ、前記遊びにより、前記作動部材から前記選択部材を介して前記操作部材に作動が伝達されることを防止する遊び部と、を有する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の電動湾曲内視鏡用動力伝達装置。
4. 動力を伝達する別の動力伝達機構と、
   前記別の動力伝達機構による動力の伝達を可能とする接続状態と前記別の動力伝達機構による動力の伝達を不能とする解除状態との間で切替作動される別のクラッチ機構と、
   前記クラッチ機構と前記別のクラッチ機構とが互いに連動するように前記クラッチ機構と前記別のクラッチ機構とを連結している連結機構と、
   をさらに具備することを特徴とする請求項１に記載の電動湾曲内視鏡用動力伝達装置。
5. 前記別のクラッチ機構を接続状態とする接続位置と前記別のクラッチ機構を解除状態とする解除位置との間で切替作動可能であり、前記別のクラッチ機構と連動する別の作動部材と、
   前記別の作動部材を前記接続位置とする接続駆動状態と前記別の作動部材を前記解除位置とする解除駆動状態との間で電動により切替作動可能であり、前記別の作動部材と連動する別の電動駆動機構と、
   をさらに具備する、
   ことを特徴とする請求項４に記載の電動湾曲内視鏡用動力伝達装置。
6. 前記電動駆動機構は、非通電時に前記駆動状態が保持される自己保持型である、
   ことを特徴とする請求項１に記載の電動湾曲内視鏡用動力伝達装置。
7. 動力を伝達する別の動力伝達機構と、前記動力伝達機構による動力の伝達を可能とする接続状態と前記別の動力伝達機構による動力の伝達を不能とする解除状態との間で切替作動可能な別のクラッチ機構と、前記別のクラッチ機構を接続状態とする接続位置と前記別のクラッチ機構を解除状態とする解除位置との間で切替作動可能であり、前記別のクラッチ機構と連動する別の作動部材と、前記別の作動部材を前記接続位置とする接続駆動状態と前記別の作動部材を前記解除位置とする解除駆動状態との間で電動により切替作動可能であり、前記別の作動部材と連動する別の電動駆動機構と、前記別の作動部材を前記接続位置とする接続駆動位置と前記別の作動部材を前記解除位置とする解除駆動位置との少なくとも一方の駆動位置へと手動により切替作動可能である別の操作部材、及び、前記別の操作部材と前記別の作動部材との間に設けられ前記別の操作部材の作動を前記別の作動部材へと伝達する一方で前記別の作動部材の作動を前記別の操作部材へと伝達することなく吸収する別の選択的作動伝達機構、を有する別の手動駆動機構と、中心軸と、をさらに具備し、前記動力伝達機構、前記作動部材、前記クラッチ機構、前記電動駆動機構及び前記手動駆動機構と、前記別の動力伝達機構、前記別のクラッチ機構、前記別の作動部材、前記別の電動駆動機構及び前記別の手動駆動機構と、は前記中心軸に対して互いに回転対称に配置されている、
   ことを特徴とする請求項１に記載の電動湾曲内視鏡用動力伝達装置。
8. 請求項１乃至７のいずれか１項に記載の電動湾曲内視鏡用動力伝達装置を具備することを特徴とする電動湾曲内視鏡。

Images