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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6218992
(24)【登録日】2017年10月6日
(45)【発行日】2017年10月25日
(54)【発明の名称】挿入装置
(51)【国際特許分類】
A61B 1/00 20060101AFI20171016BHJP
A61B 1/005 20060101ALI20171016BHJP
G02B 23/24 20060101ALI20171016BHJP
【ＦＩ】
A61B1/00 612
A61B1/005 523
A61B1/005 511
A61B1/005 513
G02B23/24 A
【請求項の数】10
【全頁数】22
(21)【出願番号】特願2017-521012(P2017-521012)
(86)(22)【出願日】2016年9月12日
(86)【国際出願番号】JP2016076834
(87)【国際公開番号】WO2017073187
(87)【国際公開日】20170504
【審査請求日】2017年4月17日
(31)【優先権主張番号】特願2015-212020(P2015-212020)
(32)【優先日】2015年10月28日
(33)【優先権主張国】JP
【早期審査対象出願】
(73)【特許権者】
【識別番号】000000376
【氏名又は名称】オリンパス株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100076233
【弁理士】
【氏名又は名称】伊藤 進
(74)【代理人】
【識別番号】100101661
【弁理士】
【氏名又は名称】長谷川 靖
(74)【代理人】
【識別番号】100135932
【弁理士】
【氏名又は名称】篠浦 治
(72)【発明者】
【氏名】岡本 康弘
【審査官】
磯野 光司
(56)【参考文献】
【文献】
国際公開第２０１５／０７２２３３（ＷＯ，Ａ１）
【文献】
国際公開第２０１４／０８４１３５（ＷＯ，Ａ１）
(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）
Ａ６１Ｂ １／００−１／３２
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
蛇管を有する長軸方向に延設された管体と、
前記管体の基端側に配置される駆動源と、
前記管体の先端側に配置される被駆動部材と、
前記管体内に、該管体の長軸に沿って延出するように設けられ、前記駆動源の駆動力によって延出軸周りに回転駆動されて該回転を前記被駆動部材に伝達する伝達部材と、
を具備し、
前記管体の長軸周りの捻り耐性を、前記駆動源の出力部から前記被駆動部材の入力部までに至る前記伝達部材の前記延出軸周りの捻り耐性より高く設定した
ことを特徴とする、挿入装置。
前記管体の基端側に配置される駆動源と、
前記管体の先端側に配置される被駆動部材と、
前記管体内に、該管体の長軸に沿って延出するように設けられ、前記駆動源の駆動力によって延出軸周りに回転駆動されて該回転を前記被駆動部材に伝達する伝達部材と、
を具備し、
前記管体の長軸周りの捻り耐性を、前記駆動源の出力部から前記被駆動部材の入力部までに至る前記伝達部材の前記延出軸周りの捻り耐性より高く設定した
ことを特徴とする、挿入装置。
【請求項2】
前記被駆動部材は、前記長軸周りに回転される部材であることを特徴とする、請求項１に記載された挿入装置。
【請求項3】
前記被駆動部材は、前記管体の先端近傍に取り付けられている外付け装置を前記長軸周りに回転させることを特徴とする、請求項２に記載された挿入装置。
【請求項4】
前記被駆動部材は、前記管体の先端側に設けられた湾曲部を湾曲動作させることを特徴とする、請求項２に記載された挿入装置。
【請求項5】
前記駆動源は、前記管体の基端側に設けられた筐体内に配置されることを特徴とする、請求項１に記載された挿入装置。
【請求項6】
前記伝達部材は、前記長軸周りに螺旋状に巻回されたコイルであることを特徴とする、請求項１に記載された挿入装置。
【請求項7】
前記コイルは、多層コイルとして形成されていることを特徴とする、請求項６に記載された挿入装置。
【請求項8】
前記多層コイルは、巻回方向が異なる少なくとも二つのコイル層を有することを特徴とする、請求項７に記載された挿入装置。
【請求項9】
前記駆動源と伝達部材とは、減速歯車機構によって連結されていることを特徴とする、請求項１に記載された挿入装置。
【請求項10】
前記駆動源と伝達部材とは、長軸方向に沿って相対移動可能に連結されており、該相対移動量は、前記伝達部材が回転することにより生じる長軸方向の緩み量より大きく設定されていることを特徴とする、請求項１に記載された挿入装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、可撓管内に配置された駆動源および被駆動部材と、該可撓管内に長軸に沿って設けられて該駆動源の回転駆動力を被駆動部材に伝達する伝達部材と、を有する挿入装置に関する。【背景技術】
【0002】
内視鏡は、医療分野および工業用分野等において利用されている。 医療用の内視鏡は、挿入部を被検部である体内に挿入することによって観察、検査、あるいは処置等を行える。
【0003】
内視鏡は、一般に、挿入部と、操作部と、ユニバーサルコードと、を有している。挿入部に可撓管部を有する構成において、該挿入部は、経肛門的、経口的、または経鼻的に消化器消化管へ挿入される。【0004】
特許４９６５００２号公報には、体内等に挿入される細長の挿入部と、この挿入部の基端に設けられた操作部と、この操作部の側部から延出されるユニバーサルコードと、を有する電子内視鏡が示されている。【0005】
この電子内視鏡の挿入部の可撓管部およびユニバーサルコードは、それぞれ可撓性を有する蛇管を備えて構成されており、例えば、ユニバーサルコードを構成する蛇管は、外皮と、網管と、螺旋管と、を積層した層状管部材であり、先端から基端に至る貫通孔を有している。そして、螺旋管は、導電性を有する帯状の金属製薄板を螺旋状に巻回して得られる。網管は、導電性を有する金属細線を網目状に網組した導電性管状金網であって螺旋管を覆い包む。螺旋管と網管とは導電性管部材を構成する。外皮は、可撓性および絶縁性を有する樹脂部材である。外皮は、網管を被覆している。 なお、可撓管部を構成する蛇管の構成は、ユニバーサルコードの蛇管の構成と略同様であって、外径寸法、長さ寸法等が異なる場合がある。
【0006】
上述した構成の可撓管部を有する挿入部を例えば腸管内へ挿入する際、術者は、操作部に設けられた湾曲操作ノブを操作して湾曲部を湾曲させつつ、体外に位置する挿入部を捻り操作、あるいは、送り操作を行って腸管深部に向けて挿入させていく。【0007】
しかし、湾曲操作ノブを操作する際、術者の手指に大きな負荷がかかる。また、挿入部を深部に向けてスムーズに挿入させる技術である捻り操作、あるいは、送り操作は、熟練を要する。【0008】
このため、内視鏡においては、術者の手指にかかる負荷を軽減するための電動湾曲機構、あるいは、挿入部を深部に向けて進退させるための挿入補助機構、等の電動機構部が周知である。【0009】
特許５４５８２２４号公報には本願の管体に対応する挿入部の先端側に設けられる本願の外付け装置に対応する生体内導入装置が示されている。 この生体内導入装置は、螺旋状に巻き付くように推進部位（または後退部位）として機能するフィンが形成され、挿入部の外皮上に間隙を空けて、長手軸を中心に軸回りに回転して、導入推進として機能するスパイラルチューブが設けられている。
【0010】
スパイラルチューブは、回転駆動部により回転可能である。回転駆動部は、操作部に駆動源となるモーターが配置され、回転軸には柔軟に曲がる本願の伝達部材に対応するコイルシャフトの一端が連結される。モーターの回転力は、柔軟に曲がるコイルシャフトにより伝達されて駆動歯車を回転させる。【0011】
モーターの回転力は、本願の被駆動部材であるスパイラルチューブの回転に利用され、フィンが管腔を手繰り寄せて圧縮していくことにより挿入部を前進させる。スパイラルチューブは、湾曲部の湾曲に従う柔軟性を有する材料（例えば、ゴム材料や樹脂材料）または構造等を有している。【0012】
特開２０１４−２２３２９３号公報には駆動部の回転駆動力をトルクワイヤによって伝達して機能部を動作させる導入装置が示されており、湾曲機能を電動で湾曲動作させる電動駆動機構についても具体的に示されている。 この電動湾曲機構は、主に、本願の駆動源であるモーターと、トルクワイヤである本願の伝達部材である駆動シャフトと、本願の被駆動部材であるプーリーと、を備えて構成されている。
【0013】
モーターは、湾曲部を湾曲動作させるための回転駆動力を発生する。そして、モーターは、駆動ケーブルの第１接続部内に設けられている。 駆動シャフトは、モーターの駆動力をプーリーに伝達する。駆動シャフトは、保護チューブによって覆われた状態でユニバーサルコード内に長軸に沿って挿通されている。
プーリーは、回転されて上湾曲ワイヤ、下湾曲ワイヤを牽引弛緩することによって湾曲部を上湾曲あるいは下湾曲させる。プーリーは、操作部内に設けられている。
【0014】
文献３においては、第１接続部を駆動ケーブル接続部に連結することによって出力用連結部の出力側ケース体が入力用連結部のケース本体に設けられた連結凸部に装着された状態において、筒状部材の駆動力伝達部内にピン部材が係入配置されて、モーターの回転駆動力をプーリーに伝達可能な連結状態になる。【0015】
この連結状態において、モーターのモーター軸１４１ａが回転されることによってピン部材が回転される。すると、第１回転入力軸が回転されて第１傘歯車が回転する。第１傘歯車の回転に伴って第２傘歯車が回転して第２回転入力軸が回転する。第２回転入力軸が回転することによって駆動シャフトが回転し、駆動シャフトの回転駆動力が駆動力受け部を介してプーリーに伝達される。この結果、プーリーが回転されて例えば上ワイヤが牽引されて湾曲部が上方向に湾曲する。【0016】
そして、特許５４５８２２４号公報の湾曲部の湾曲に従う柔軟性を有するスパイラルチューブが設けられる挿入部では、深部へのスムーズな挿入性を向上させる目的で該挿入部を構成する可撓管部の柔軟性の向上が図られている。また、特開２０１４−２２３２９３号公報の駆動シャフトが挿通されるユニバーサルコードにおいては、該ユニバーサルコードの柔軟性を高めて該駆動シャフトが挿通されることによって操作部の取り回しが難しくなることを防止するようにしている。 しかしながら、可撓管部およびユニバーサルコードに柔軟性を持たせるために蛇管の可撓性を高めた場合、蛇管に以下に示すような不具合が発生するおそれがある。具体的に、特許５４５８２２４号公報において、モーターの回転力は、スパイラルチューブを回転させるため利用される。そして、回転力は、コイルシャフトの回転によって伝達され、スパイラルチューブはコイルシャフトによって回転力が伝達されている状態において長手軸周りに回転する。
【0017】
このとき、コイルシャフトに捻り力が加わる一方、回転されているスパイラルチューブから蛇管に捻り力が加わる。 このため、挿入部のスムーズな挿入性を図るために柔軟性が高く設定された蛇管は、捻り力によって、コイルシャフトよりも先に破損するおそれがある。
【0018】
これに対して、特開２０１４−２２３２９３号公報において、モーターの駆動力は、湾曲ワイヤを牽引するために利用される。そして、モーターの駆動力は、出力用連結部の出力側ケース体が入力用連結部のケース本体に設けられた連結凸部に装着された連結状態において、プーリーに伝達可能な状態になる。【0019】
このため、駆動シャフトが回転されている状態において、該駆動シャフトに捻り力が加わる一方、当該駆動シャフトを回転させる入力側ケース体に設けられた接続コネクタに固設されたユニバーサルコードにも捻り力が加わる。 ここで、操作部の取り回しを容易にする目的で柔軟性を高く設定された蛇管は、捻り力によって、コイルシャフトよりも先に破損するおそれがある。
【0020】
そして、可撓管の蛇管、あるいは、ユニバーサルコードの蛇管が破損した場合、コイルシャフトが破損した場合に比べて内視鏡の修理が煩雑であり、かつ、高額になる。【0021】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、電動機構部が有する機能を損なうことなく、該電動機構部が備える回転駆動源の回転力を被駆動部材に伝達する伝達部材より先に該回転駆動源あるいは該被駆動部材が配置されて蛇管を有する管体が当該回転駆動源からの捻り力あるいは当該被駆動部材からの捻り力によって破損されることを防止する挿入装置を提供することを目的にしている。【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【0022】
本発明の一態様における挿入装置は、蛇管を有する長軸方向に延設された管体と、前記管体の基端側に配置される駆動源と、前記管体の先端側に配置される被駆動部材と、前記管体内に、該管体の長軸に沿って延出するように設けられ、前記駆動源の駆動力によって延出軸周りに回転駆動されて該回転を前記被駆動部材に伝達する伝達部材と、を具備し、前記管体の長軸周りの捻り耐性を、前記駆動源の出力部から前記被駆動部材の入力部までに至る前記伝達部材の前記延出軸周りの捻り耐性より高く設定してある。
【図面の簡単な説明】
【0023】
【図1】第１実施形態に係り、挿入装置の一例であって挿入補助機構を備えた内視鏡を含む内視鏡システムを説明する図
【図2】第１実施形態の回転ユニットに回転駆動力を伝達する構成を説明する図
【図3】第１実施形態の湾曲部、可撓管部、回転ユニットの構成例を説明する図
【図4】第１実施形態の可撓管部、ベース部、回転ユニットを説明する図
【図6】第１実施形態の可撓管の構成例を説明する図
【図7】第２実施形態に係り、挿入装置の他の例であって電動湾曲機構を備えた内視鏡を含む内視鏡システムを説明する図
【図8】第２実施形態のプーリーに回転駆動力を伝達する構成を説明する図
【図9】第２実施形態のユニバーサルコードの構成例を説明する図
【図10】第２実施形態のユニバーサルコードとコネクタ本体との固定構造を説明する図
【発明を実施するための最良の形態】
【0024】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。 なお、以下の説明に用いる各図において、各構成要素を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、構成要素毎に縮尺を異ならせてあるものもある。即ち、本発明は、これらの図に記載された構成要素の数量、構成要素の形状、構成要素の大きさの比率、および各構成要素の相対的な位置関係のみに限定されるものではない。
【0025】
図１−図６を参照して本発明の第１実施形態を説明する。 本実施形態において挿入機器は、図１に示す内視鏡２である。内視鏡システム１は、内視鏡２と、内視鏡外部装置である周辺ユニット１０と、を具備して主要部が構成されている。
本実施形態の内視鏡２は、例えば体内に挿入される挿入部３を有し、挿入部３には電動機構部である後述する挿入補助機構となる回転ユニット３０が設けられている。
内視鏡２は、長軸である長手軸Ｃに沿って延設される挿入部３と、挿入部３より基端方向側に設けられた操作部５と、を備える。
【0026】
挿入部３は、蛇管であって管体である可撓管部４を有している。可撓管部４の基端部は、操作部５に接続されている。可撓管部４は、中心軸側から順に螺旋管４ａと、網状管４ｂと、外皮４ｃと、を積層した層状管部材であり、予め定めた可撓性を備えている。符号４ｈは、可撓管部４の先端から基端に至る貫通孔である。【0027】
螺旋管４ａは、帯状の例えば金属製の薄板を螺旋状に巻回して形成されている。網状管４ｂは、例えば金属細線を網目状に網組した管状金網である。網状管４ｂは、螺旋管４ａを覆い包む。外皮４ｃは、可撓性および絶縁性を有する樹脂部材である。外皮４ｃは、螺旋管４ａと網状管４ｂとが一体な管状の網状管４ｂを被覆する。【0028】
操作部５には、ユニバーサルコード６の一端が接続されている。ユニバーサルコード６は蛇管であって、中心軸側から順に螺旋管６ａ、網管６ｂ、および外皮６ｃを積層した層状管部材であり、予め定めた可撓性を備えている。符号６ｈは、ユニバーサルコード６の先端から基端に至る貫通孔である。【0029】
螺旋管６ａ、網管６ｂ、および外皮６ｃは、螺旋管４ａ、網状管４ｂ、および外皮４ｃと略同様に構成されており、外径寸法、長さ寸法、および可撓性が適宜設定されている。本実施形態においては、操作部５の取り回しを考慮して可撓性が設定してある。【0030】
ユニバーサルコード６の他端は、周辺ユニット（peripheral unit）１０に接続されている。周辺ユニット１０は、画像処理部１１、光源部１２、駆動制御部１３、駆動操作入力部１５、および表示部１６等、を備える。【0031】
挿入部３は、挿入部３の先端を形成する先端硬性部（distal rigid section）２１と、先端硬性部２１より基端方向側に設けられる湾曲部（bending section）２２と、湾曲部２２より基端方向側に設けられる可撓管部４を構成する第１の可撓管部（first flexible tube section）２３、第１の可撓管部２３より基端方向側に設けられる第２の可撓管部（second flexible tube section）２５、および第２の可撓管部２５より基端方向側に設けられる第３の可撓管部（third flexible tube section）２６を備える。【0032】
長手軸Ｃに平行な軸平行方向について第２の可撓管部２５と第３の可撓管部２６との間には、ベース部２７が設けられている。第２の可撓管部２５は、ベース部２７を介して第３の可撓管部２６に連結されている。本実施形態において、可撓管部４は、先端側から順に第１の可撓管部２３、第２の可撓管部２５、ベース部２７、および、第３の可撓管部２６を備えている。【0033】
長手軸Ｃに平行な軸平行方向についての第１の可撓管部２３の第１の軸平行寸法Ｌ１は、軸平行方向についての第２の可撓管部２５の第２の軸平行寸法Ｌ２より小さくてる。また、軸平行方向についての第２の可撓管部２５の第２の軸平行寸法Ｌ２は、軸平行方向についての第３の可撓管部２６の第３の軸平行寸法Ｌ３より、小さくなる。さらに、軸平行方向についてのベース部２７の第４の軸平行寸法Ｌ４は、第１の軸平行寸法Ｌ１より小さくなる。【0034】
ここで、長手軸Ｃに垂直な断面において、長手軸Ｃから離れる方向を外周方向（離軸方向）とし、長手軸Ｃに向かう方向を内周方向（向軸方向）とする。 挿入部３の外周方向側には、筒状の回転ユニット３０が設けられている。回転ユニット３０は、外付け装置であって、挿入部３を挿通した状態で、該挿入部３の外周面側に装着されている。
【0035】
挿入部３に装着された回転ユニット３０は、後述するように回転駆動力が伝達されることにより、挿入部３に対して長手軸Ｃを中心にして軸回りに回転する。 回転ユニット３０は、長手軸Ｃに沿って延設されるスパイラルチューブ３１を備える。
【0036】
スパイラルチューブ３１は、コルゲートチューブ部３２と、フィン部３３と、を備える。
フィン部３３は、コルゲートチューブ部３２の外周面に設けられ、コルゲートチューブ部３２の基端方向から先端方向へ長手軸Ｃを中心にして螺旋状に延設されている。
【0037】
スパイラルチューブ３１の先端方向側には、先端側筒状部３５が設けられている。先端側筒状部３５は、先端方向側に向かうにつれて外径が小さくなるテーパ状に形成されている。これに対して、スパイラルチューブ３１の基端方向側には、筒状の基端側筒状部３６が設けられている。【0038】
回転ユニット３０は、フィン部３３が管腔壁（lumen wall）等によって内周方向に押圧された状態で、スパイラルチューブ３１が長手軸Ｃを中心に回転することにより、先端方向または基端方向への推進力を挿入部３に付与する。【0039】
挿入部３は、先端方向への推進力によって、小腸の内部、大腸の内部等の管腔内において挿入部挿入方向（先端方向）である深部へ向かっての移動性が向上し、基端方向への推進力によって挿入部抜去方向（基端方向）である外部へ向かっての移動性が向上する。【0040】
操作部５の外表面には、湾曲部２２を湾曲動作させるための湾曲操作ノブ３７が設けられている。湾曲部２２は、湾曲操作ノブ３７の操作により、湾曲ワイヤ（図５の符号３８Ａ，３８Ｂ参照）が牽引されて湾曲する。 本実施形態において湾曲部２２は、湾曲操作によって湾曲する能動湾曲部のみから構成されている。
【0041】
なお、湾曲ワイヤ３８Ａ，３８Ｂは、コイル（図５の符号３９Ａ，３９Ｂ参照）に挿通された状態で、長手軸Ｃに沿って延設されている。湾曲ワイヤ３８Ａ，３８Ｂの先端は、湾曲部２２の先端部に接続され、基端は湾曲操作ノブ３７に連結されるプーリー（不図示）に接続されている。 一方、コイル３９Ａ，３９Ｂの先端は、第１の可撓管部２３の先端部の内周面に接続され、基端は操作部５の内部まで延設されている。
【0042】
本実施形態においては、２本の湾曲ワイヤ３８Ａ，３８Ｂが設けられ、湾曲部２２は２方向に湾曲可能である。しかし、湾曲ワイヤを例えば４本設けて湾曲部２２を４方向に湾曲可能な構成にしてもよい。【0043】
挿入部３の内部には、図３乃至図５に示すように撮像ケーブル４１、ライトガイド４２、および、チャンネルチューブ４３が、長手軸Ｃに沿って延設されている。 挿入部３の先端部を構成する先端硬性部２１の内部には、被写体を撮像する撮像素子（不図示）が設けられている。撮像素子は、観察窓４６を通して、被写体の撮像を行う。
【0044】
撮像ケーブル４１の一端は、撮像素子に接続されている。撮像ケーブル４１は、挿入部３の内部、操作部５の内部、および、ユニバーサルコード６の内部を通って延設されている。撮像ケーブル４１の他端は、周辺ユニット１０の画像処理部１１に接続されている。画像処理部１１では撮像された被写体像の画像処理を行って、被写体の内視鏡画像を生成する。生成された被写体の内視鏡画像は、表示部１６に表示される。【0045】
ライトガイド４２は、周辺ユニット１０の光源部１２に接続されている。ライトガイド４２は、ユニバーサルコード６の内部、操作部５の内部、および、挿入部３の内部、を通って延設されている。光源部１２から出射された照明光は、ライトガイド４２によって導光され、先端硬性部２１に設けられた照明窓４７から被写体に向けて照射される。【0046】
図１の符号４８は、処置具挿入部である。処置具挿入部４８は、鉗子等の処置具が挿入される挿入口を有し、操作部５の外表面に設けられている。図３−図５に示すチャンネルチューブ４３は、一端が処置具挿入部４８に接続され、操作部５の内部、挿入部３の内部を通って延設されている。処置具挿入部４８から挿入された処置具は、チャンネルチューブ４３の内部を通って、先端硬性部２１に形成された開口部４９から外部に向かって導出される。【0047】
図４に示すようにベース部２７には、金属から形成される支持部材５１が設けられている。支持部材５１の先端部には、第２の可撓管部２５の基端部が連結され、支持部材５１の基端部には接続部材９０を介して第３の可撓管部２６の先端部が連結されている。これにより、第２の可撓管部２５と第３の可撓管部２６とが、ベース部２７を介して接続される。【0048】
図４および図５に示すようにベース部２７では、支持部材５１によって空洞部５２が規定されている。また、支持部材５１には、被駆動部材である駆動力伝達ユニット５３が取付けられている。駆動力伝達ユニット５３は、空洞部５２に配置されている。【0049】
駆動力伝達ユニット５３は、回転ユニット３０を回転させる回転駆動力が伝達されることにより、駆動される。駆動力伝達ユニット５３は、駆動歯車５５を備える。 駆動力伝達ユニット５３は、回転筒状部材５８を備える。回転筒状部材５８は、支持部材５１が回転筒状部材５８に挿通された状態で、ベース部２７に回転可能に係止されている。回転筒状部材５８は、挿入部３（ベース部２７）に対して長手軸Ｃを中心として回転可能である。
【0050】
ここで、回転ユニット３０が回転する２方向を長手軸回り方向とする。 回転筒状部材５８の内周面には、長手軸回り方向の全周に渡って内周歯車部５９が設けられている。内周歯車部５９には駆動歯車５５が噛合している。
【0051】
本実施形態において、回転筒状部材５８には三つの内側ローラ６１Ａ，６１Ｂ，６１Ｃが取付けられている。内側ローラ６１Ａ，６１Ｂ，６１Ｃは、長手軸回り方向に対して略等間隔に離れた状態で、配置されている。それぞれの内側ローラ６１Ａ，６Ｂ，６１Ｃは、対応するローラ軸Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３を有する。【0052】
それぞれの内側ローラ６１Ａ，６１Ｂ，６１Ｃは、対応するローラ軸Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３を中心にして、回転筒状部材５８に対して回転可能である。また、内側ローラ６１Ａ，６１Ｂ，６１Ｃは、回転筒状部材５８と一体に、挿入部３（ベース部２７）に対して、長手軸Ｃを中心として回転可能である。【0053】
回転筒状部材５８および内側ローラ６１Ａ，６１Ｂ，６１Ｃの外周方向側には、筒状のカバー部材６２が被覆されている。カバー部材６２の先端は、接着剤等の接着部６３Ａを介して支持部材５１の外周面に固定され、カバー部材６２の基端は接着剤等の接着部６３Ｂを介して支持部材５１の外周面に固定されている。【0054】
カバー部材６２によって、駆動力伝達ユニット５３が配置される空洞部５２が、挿入部３の外部から仕切られる。カバー部材６２の先端の固定位置およびカバー部材６２の基端の固定位置では、支持部材５１とカバー部材６２との間が液密に保たれている。【0055】
これにより、空洞部５２および駆動力伝達ユニット５３への挿入部３の外部からの液体の流入が防止される。また、長手軸回り方向について内側ローラ６１Ａ，６１Ｂ，６１Ｃが位置する部位では、カバー部材６２は外周方向に向かって突出している。【0056】
なお、カバー部材６２は、挿入部３に対して固定されており、回転筒状部材５８および内側ローラ６１Ａ，６１Ｂ，６１Ｃは、カバー部材６２に対して長手軸回り方向に回転可能である。【0057】
図５に示すように、基端側筒状部３６の内周面には、六つの外側ローラ６５Ａ，６５Ｂ，６５Ｃ，６５Ｄ，６５Ｅ，６５Ｆ（以下、外側ローラ６５Ａ〜６５Ｆとも記載する）が取付けられている。これら外側ローラ６５Ａ〜６５Ｆは、カバー部材６２の外周方向側に位置している。【0058】
挿入部３に回転ユニット３０が装着された状態では、長手軸回り方向について外側ローラ６５Ａと外側ローラ６５Ｂとの間に内側ローラ６１Ａが位置し、長手軸回り方向について外側ローラ６５Ｃと外側ローラ６５Ｄとの間に内側ローラ６１Ｂが位置している。また、長手軸回り方向について外側ローラ６５Ｅと外側ローラ６５Ｆとの間に内側ローラ６１Ｃが位置している。【0059】
それぞれの外側ローラ６５Ａ〜６５Ｆは、対応するローラ軸Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５，Ｐ６（以下、ローラ軸Ｐ１〜Ｐ６とも記載する）を有する。それぞれの外側ローラ６５Ａ〜６５Ｆは、対応するローラ軸Ｐ１〜Ｐ６を中心として、カバー部材６２および基端側筒状部３６に対して回転可能である。また、外側ローラ６５Ａ〜６５Ｆは、回転ユニット３０と一体に、挿入部３（ベース部２７）に対して、長手軸Ｃを中心として回転可能である。【0060】
回転駆動力によって駆動力伝達ユニット５３が駆動されることにより、回転筒状部材５８が長手軸Ｃを中心として回転する。これにより、内側ローラ６１Ａが外側ローラ６５Ａまたは外側ローラ６５Ｂを押圧する。【0061】
同様に、内側ローラ６１Ｂが外側ローラ６５Ｃまたは外側ローラ６５Ｄを押圧し、内側ローラ６１Ｃが外側ローラ６５Ｅまたは外側ローラ６５Ｆを押圧する。これにより、駆動力が内側ローラ６１Ａ，６１Ｂ，６１Ｃから回転ユニット３０の外側ローラ６５Ａ〜６５Ｆに伝達され、回転ユニット３０が挿入部３およびカバー部材６２に対して長手軸Ｃを中心として回転する。【0062】
上述のように基端側筒状部３６に取付けられる外側ローラ６５Ａ〜６５Ｆは、駆動された駆動力伝達ユニット５３から回転駆動力を受ける駆動力受け部となる。駆動力受け部である外側ローラ６５Ａ〜６５Ｆは、スパイラルチューブ３１より基端方向側に設けられている。また、挿入部３に回転ユニット３０が装着された状態において、外側ローラ６５Ａ〜６５Ｆは、ベース部２７の外周方向側に位置している。【0063】
なお、それぞれの内側ローラ６１Ａ，６１Ｂ，６１Ｃは、対応するローラ軸Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３を中心として回転する。このため、それぞれの内側ローラ６１Ａ，６１Ｂ，６１Ｃとカバー部材６２との間の摩擦は小さくなる。 また、同様に、それぞれの外側ローラ６５Ａ〜６５Ｆは、対応するローラ軸Ｐ１〜Ｐ６を中心として回転する。このため、それぞれの外側ローラ６５Ａ〜６５Ｆとカバー部材６２との間の摩擦も小さくなる。
【0064】
これらのことによって、内側ローラ６１Ａ，６１Ｂ，６１Ｃから回転ユニット３０に回転駆動力が適切に伝達され、回転ユニット３０が適切に回転する。【0065】
基端側筒状部３６には、内周方向に向かって突出する係止爪６７が設けられている。また、ベース部２７の支持部材５１には、係止溝６８が長手軸回り方向について全周に渡って設けられている。回転ユニット３０は、係止爪６７を係止溝６８に係止することにより、挿入部３の長手軸Ｃに沿った移動が規制されるようになっている。 なお、相対移動量は、後述する駆動シャフト７９が回転することにより生じる長軸方向の緩み量より大きく設定してある。
【0066】
ただし、係止爪６７が係止溝６８に係止された状態において、係止爪６７は係止溝６８に対して長手軸回り方向に移動可能である。【0067】
図１および図２に示すように、操作部５にはモーターハウジング７１が固設されている。モーターハウジング７１の内部には、駆動源であるモーター７２が収容され該ハウジング７１に一体に固定されている。モーター７２には、モーターケーブル７３の一端が接続され、他端は周辺ユニット１０の駆動制御部１３に接続されている。そして、モーターケーブル７３は、操作部５の内部、および、ユニバーサルコード６の内部を通って延設されている。モーター７２は、駆動制御部１３からモーターケーブル７３を介して電力が供給されることにより、モーター７２の軸部７２ａが時計回り、または、反時計回りに駆動される。モーター７２が駆動されることにより、回転ユニット３０を回転させるための回転駆動力が発生する。
【0068】
モーター７２の軸部７２ａには、出力部である中継歯車７５が取付けられている。また、操作部５の内部には、中継歯車７５と噛合う駆動歯車７６が設けられている。中継歯車７５と駆動歯車７６とは減速歯車機構を構成している。【0069】
図２および図４に示すように挿入部３の第３の可撓管部２６の内部には、軸方向の貫通孔を有するガイドチューブ７７が長手軸Ｃに沿って延設されている。ガイドチューブ７７の先端は、ベース部２７の支持部材５１に接続されている。ガイドチャンネル７８の先端側は、空洞部５２に連通している。ガイドチューブ７７は、保護部材であって、軸方向の貫通孔は、ガイドチャンネル７８として形成されている。【0070】
ガイドチャンネル７８内には伝達部材である駆動シャフト７９が挿通配置されている。駆動シャフト７９のシャフト軸Ｓは、長手軸Ｃに沿って延設されている。駆動シャフト７９は、フレキシブルシャフト、多条多層コイルであるトルクコイル、トルクワイヤ等であり、本実施形態において駆動シャフト７９は、例えば二つのコイル層を有する多条多層コイルであり、特殊硬鋼線、あるいは、バネ用ステンレス鋼線をシャフト軸Ｓ周りに螺旋状に右巻、左巻と交互に巻回して層状に形成されている。【0071】
そして、駆動シャフト７９は、予め選択された線経の線材で形成され、巻方向に回転させたとき予め定めた捩れ特性を備えるように捻り耐性（捻り剛性ともいう）が設定されている。【0072】
モーター７２の回転駆動力は、中継歯車７５および駆動歯車７６を介して、駆動シャフト７９に伝達される。駆動シャフト７９は、該駆動シャフト７９に回転駆動力が伝達されることによってシャフト軸Ｓを中心に軸回りに回転する。【0073】
駆動シャフト７９の先端は、入力部である駆動力伝達ユニット５３の駆動歯車５５に接続されている。駆動シャフト７９の軸回りの回転は、駆動力伝達ユニット５３に伝達され、駆動力伝達ユニット５３が駆動される。そして、駆動力伝達ユニット５３に伝達された回転駆動力は、回転筒状部材５８に伝達され、この結果、上述したように回転駆動力が伝達されて回転ユニット３０が回転する。【0074】
図１、図３、および図４に示すように本実施形態において第１の可撓管部２３および第２の可撓管部２５は、第１の螺旋管４ａ１と、第１の可撓網状管４ｂ１と、第１の可撓外皮４ｃ１とで形成されている。第１の螺旋管４ａ１、第１の可撓網状管４ｂ１および第１の可撓外皮４ｃ１は、第１の可撓管部２３の先端から第２の可撓管部２５の基端まで、長手軸Ｃに沿って延設されている。【0075】
図３に示すように、湾曲部２２は、湾曲管８１を備える。湾曲管８１は、金属製の複数の湾曲駒（bending pieces）８２を備える。それぞれの湾曲駒８２は、隣接する湾曲駒８２に対して回動可能に連結されている。湾曲部２２では、湾曲管８１の外周方向側に湾曲ブレード（bending blade）である湾曲網状管（bending reticular tube）８３が被覆されている。湾曲網状管８３では、金属製の素線（図示しない）が網状に編み込まれている。また、湾曲部２２では、湾曲網状管８３の外周方向側に、湾曲外皮（bending envelope）８５が被覆されている。湾曲外皮８５は、例えばフッ素ゴムから形成されている。【0076】
湾曲管８１の基端部は、筒状の接続管８４に嵌合している。第１の螺旋管４ａ１および第１の可撓網状管４ｂ１は、接続管８４の内周方向側に挿入された状態で、接続管８４と嵌合している。また、第１の可撓外皮４ｃ１は、接着剤等の接着部８６を介して、湾曲外皮８５に接着されている。上述のようにして、第１の可撓管部２３と湾曲部２２との間が連結されている。【0077】
図４、図５に示すように第１の螺旋管４ａ１、第１の可撓網状管４ｂ１および第１の可撓外皮４ｃ１は、支持部材５１の内周方向側に挿入された状態で、支持部材５１と嵌合している。これにより、第２の可撓管部２５がベース部２７に連結される。また、本実施形態では、第１の螺旋管４ａ１、第１の可撓網状管４ｂ１および第１の可撓外皮４ｃ１は、第１の可撓管部２３と第２の可撓管部２５との間において連続する状態で、延設されている。【0078】
図６に示すように第１の螺旋管４ａ１は、金属製の帯状部材９５を備え、帯状部材９５は長手軸Ｃを中心とする螺旋状に巻回されて延設されている。第１の可撓網状管４ｂ１は、金属製の素線９６を備え、素線９６が編み込まれている。第１の可撓外皮４ｃ１は、樹脂材料から形成されている。【0079】
図４に示す第３の可撓管部２６は、図６に示す第２の螺旋管４ａ２と、第２の可撓網状管４ｂ２と、第２の可撓外皮４ｃ２とで形成されている。第２の螺旋管４ａ２、第２の可撓網状管４ｂ２および第２の可撓外皮４ｃ２は、第３の可撓管部２６の先端から第３の可撓管部２６の基端まで、長手軸Ｃに沿って延設されている。【0080】
支持部材５１の基端部は、接続部材９０と嵌合している。第２の螺旋管４ａ２および第２の可撓網状管４ｂ２は、接続部材９０４の内周方向側に挿入された状態で、接続部材９０と嵌合している。これにより、第３の可撓管部２６がベース部２７に連結される。【0081】
図６に示すように第２の螺旋管４ａ２では、金属製の帯状部材９７が、長手軸Ｃを中心とする螺旋状に巻回されて延設されている。第２の可撓網状管４ｂ２では、金属製の素線９８が編み込まれている。第２の可撓外皮４ｃ２は、樹脂材料から形成されている。 なお、この図６において第１の可撓管部２３および第２の可撓管部２５に関連する構成はカッコなしの参照符号で示し、第３の可撓管部２６に関連する構成はカッコ内の参照符号で示している。
【0082】
上述したように挿入部３に装着された回転ユニット３０の駆動力受け部である外側ローラ６５Ａ〜６５Ｆは、ベース部２７の外周方向側に位置している。つまり、回転ユニット３０の基端がベース部２７の外周方向側に配置されている。そして、ベース部２７の外周方向側の部位から、回転ユニット３０が先端方向に向かって延設されている。 したがって、挿入部３に装着された回転ユニット３０は、第３の可撓管部２６の外周方向側を被覆していない。言い換えれば、回転ユニット３０を挿入部３に装着した状態において、スパイラルチューブ３１は、第２の可撓管部２５の外周方向側を被覆している。
【0083】
そして、回転ユニット３０の先端は、長手軸Ｃに平行な軸平行方向について、第１の可撓管部２３と第２の可撓管部２５との間の領域に位置している。したがって、回転ユニット３０を挿入部３に装着した状態で第１の可撓管部２３の外周方向側は、回転ユニット３０によって被覆されていない。【0084】
湾曲部２２には、長手軸Ｃに対して直交する軸に湾曲する湾曲管８１が設けられ、湾曲外皮８５は、可撓性が高い材料から形成されている。そして、湾曲部２２は、第１の可撓管部２３、第２の可撓管部２５および第３の可撓管部２６のいずれよりも、可撓性が高く設定してある。【0085】
また、回転ユニット３０のスパイラルチューブ３１は、可撓性の高い樹脂から形成され、第１の可撓管部２３、第２の可撓管部２５および第３の可撓管部２６のいずれよりも可撓性が高くなっている。【0086】
なお、第１の可撓管部２３、第２の可撓管部２５および第３の可撓管部２６は、螺旋管４ａ１，４ａ２の内径、帯状部材９５，９７の肉厚、螺旋管４ａ１，４ａ２の層数、可撓網状管４ｂ１，４ｂ２の素線９６，９８の径、可撓外皮４ｃ１，４ｃ２の肉厚、可撓管部２３，２５，２６の外径、可撓外皮４ｃ１，４ｃ２を形作る樹脂の硬度、等に対応して変化する。【0087】
具体的に、可撓管部２３，２５，２６の可撓性は、螺旋管４ａ１，４ａ２の内径が大きくなるにつれて低くなり、帯状部材９５，９７の肉厚が厚くなるにつれて低くなり、螺旋管４ａ１，４ａ２の層数が多くなるにつれて低くなり、素線９６，９８の径が大きくなるにつれて低くなり、可撓外皮４ｃ１，４ｃ２の肉厚が厚くなるにつれて低くなる。そして、可撓外皮４ｃ１，４ｃ２を形作る樹脂の硬度を硬くすると可撓管部２３，２５，２６の可撓性が低くなる。【0088】
そして、回転ユニット３０が挿入部３に装着されていない状態において、第１の可撓管部２３は、第２の可撓管部２５と同一の可撓性、あるいは、第１の可撓管部２３の可撓性より高い可撓性が高くなる。本実施形態においては、例えば、第１の可撓管部２３と第２の可撓管部２５との間で第１の可撓外皮４ｃ１の樹脂の硬度を変化させることにより、第１の可撓管部２３が第２の可撓管部２５とは異なる可撓性となる。【0089】
なお、本実施形態では前述の実施例を含むいずれの場合においても、第２の可撓管部２５にスパイラルチューブ３１が被覆配置されていない状態において、第２の可撓管部２５は、第１の可撓管部２３と同一または第１の可撓管部２３より高い可撓性を有する。 ただし、第２の可撓管部２５にスパイラルチューブ３１が被覆されていない状態でも、第２の可撓管部２５は、スパイラルチューブ３１および湾曲部２２よりも可撓性が低い。
【0090】
また、スパイラルチューブ３１が第２の可撓管部２５の外周方向側に被覆された状態において、第２の可撓管部２５部分の可撓性は、第１の可撓管部２３の可撓性よりも低くなる。 ただし、スパイラルチューブ３１は、第１の可撓管部２３および第２の可撓管部２５より可撓性が高い。第２の可撓管部２５は、第１の可撓管部２３と同一、または、第１の可撓管部２３より高い可撓性を有する。このため、第２の可撓管部２５にスパイラルチューブ３１が被覆された状態でも、第２の可撓管部２５の可撓性が第１の可撓管部２３に対して過度に低くなることはない。
【0091】
第３の可撓管部２６の可撓性は、長手軸Ｃに平行な軸平行方向について全長に渡って第１の可撓管部２３および第２の可撓管部２５の可撓性より低い。【0092】
挿入部３の内部には、支持部材５１によって規定される空洞部５２までガイドチューブ７７および駆動シャフト７９が先端方向に向かって延設されている。すなわち、第３の可撓管部２６の内部には、第１の可撓管部２３の内部および第２の可撓管部２５の内部には延設されないガガイドチューブ７７および駆動シャフト７９が延設されている。【0093】
このため、第３の可撓管部２６に内蔵される内蔵物の数が第１の可撓管部２３および第２の可撓管部２５に内蔵される内蔵物の数に比べて多くなる。そして、内蔵物の数が多くなることにより、第３の可撓管部２６では、内部に形成される空間の長手軸Ｃに垂直な断面積を、第１の可撓管部２３および第２の可撓管部２５の垂直な断面積に比べて大きくする必要がある。【0094】
したがって、第３の可撓管部２６では第２の螺旋管４ａ２の内径を、第１の可撓管部２３および第２の可撓管部２５を構成する第１の螺旋管４ａ１の内径を大きくする必要があり、このため、第３の可撓管部２６は、第１の可撓管部２３および第２の可撓管部２５より、可撓性が低くなっている。【0095】
加えて、本実施形態において、第３の可撓管部２６の捻り剛性は、ガイドチャンネル７８内に配置されている駆動シャフト７９の捻り剛性より高く設定してある。つまり、第３の可撓管部２６は、帯状部材９７の肉厚、素線の径、あるいは、可撓外皮４ｃ２の肉厚、あるいは、樹脂硬度を適宜設定して、捻り剛性については駆動シャフト７９の捻り剛性より高く設定し、可撓性については第１の可撓管部２３および第２の可撓管部２５より低く設定してある。【0096】
ここで、上述のように構成した内視鏡２の作用を説明する。 術者は、挿入部３を例えば腸管内へ挿入する際、内視鏡２の操作部５を例えば左手で保持し、可撓管部４を右手で保持して該挿入部３を挿入する。この際、術者は、必要に応じて回転ユニット３０のスパイラルチューブ３１を回転させて例えば挿入部３を先端方向へ向けて移動させる推進力を得つつ、挿入部３を深部に挿入していく。
【0097】
術者が回転ユニット３０を回転させるためにモーター７２の駆動を選択すると、モーター７２の軸部７２ａが回転を開始し、該軸部７２ａの回転が軸部７２ａに取り付けられた中継歯車７５に噛み合う駆動歯車７６に伝達される。すると、駆動歯車７６の回転が該歯車７６に接続された駆動シャフト７９に伝達されて該シャフト７９がシャフト軸Ｓを中心に軸回りに回転する。【0098】
駆動シャフト７９の軸回りの回転は、駆動歯車５５が噛合する内周歯車部５９を介して回転筒状部材５８に伝達されて、該回転筒状部材５８が回転を開始する。そして、上述したように駆動力が内側ローラ６１Ａ，６１Ｂ，６１Ｃから回転ユニット３０の外側ローラ６５Ａ〜６５Ｆに伝達され、基端側筒状部３６が回転され、回転ユニット３０が挿入部３およびカバー部材６２に対して長手軸Ｃを中心に回転する。この結果、回転ユニット３０から挿入部３を先端方向へ移動させる推進力を得られる。【0099】
挿入部３を、推進力を得つつ腸管内を深部に向かって移動させているとき、回転ユニット３０が装着されている第２可撓管部２５は、腸管内の屈曲部、あるいは、管腔が狭くなっている狭窄部等を通過することがある。【0100】
そして、挿入部３が腸管内の屈曲部を通過するとき、スパイラルチューブ３１および第２の可撓管部２５が変形することによって、第２の可撓管部２５の第１の可撓外皮４ｃ１とコルゲートチューブ部３２との間の摩擦力が増大するとともに、先端側筒状部材３５と第１の可撓管部２３の第１の可撓外皮４ｃ１との間の摩擦力が増大する。 一方、挿入部３が狭窄部を通過するときには、腸壁から外力によってスパイラルチューブ３１が変形されて、先端側筒状部材３５と第１の可撓管部２３の第１の可撓外皮４ｃ１との間の摩擦力が増大し、加えて、コルゲートチューブ部３２と第２の可撓管部２５の第１の可撓外皮４ｃ１との間の摩擦力が増大することもある。
【0101】
そして、上述した摩擦力が増大していくことによってスパイラルチューブ３１の回転が不可能になって推進力を得ることが困難になる。このとき、術者は、表示部１６に表示されている内視鏡画像から推進力を得られていない状態であると判断した場合、モーター７２の駆動を停止させる、あるいは、モーター７２の軸部７２ａを逆方向に回転させる等の対応を行う。【0102】
ここで、術者が、万一、推進力が得られていない状態であることに気付かなかった場合、モーター７２の軸部７２ａは、回転し続ける。しかし、軸部７２ａの回転は、スパイラルチューブ３１の回転が不可能な状態であるため、中継歯車７５の回転を駆動歯車７６に伝達すること、すなわち、駆動シャフト７９を回転させることができない。【0103】
したがって、軸部７２ａの回転に伴って中継歯車７５が回転されている間、駆動シャフト７９には捻り力が付与される。一方、駆動シャフト７９が回転不能であることによって、中継歯車７５には駆動歯車７５の周囲を公転させようとする外力が働く。ここで、モーター７２がハウジング７１に一体固定されているため中継歯車７５は公転されること無く、その外力が中継歯車７５が取り付けられた軸部７２を介してモーター７２に伝達される。【0104】
その後、モーター７２に伝達された外力は、操作部５に固設されたハウジング７１に捻り力として作用する。ハウジング７１が操作部５に固設されているため、捻り力は、操作部５を捻る捻り力として作用する。この結果、操作部５に接続された可撓管部４に該操作部５に伝達された捻り力が作用する。【0105】
上述したように可撓管部４は、先端側から順に第１の可撓管部２３、第２の可撓管部２５、ベース部２７、および第３の可撓管部２６、を備えて構成されている。また、第２の可撓管部２５の第１の可撓外皮４ｃ１とコルゲートチューブ部３２との間の摩擦力、先端側筒状部材３５と第１の可撓管部２３の第１の可撓外皮４ｃ１との間の摩擦力が増大している。このため、ベース部２７の基端側に位置する第３の可撓管部２３，２６に捻り力が付与されて捻られる。【0106】
本実施形態においては、第３の可撓管部２６の捻り剛性を駆動シャフト７９の捻り剛性より高く設定してある。この結果、第２の可撓管部２５の第１の可撓外皮４ｃ１とコルゲートチューブ部３２との間の摩擦力、先端側筒状部材３５と第１の可撓管部２３の第１の可撓外皮４ｃ１との間の摩擦力が増大してスパイラルチューブ３１の回転が停止されて第３の可撓管部２６に捻り力が付与されている状態において、該第３の可撓管部２６が駆動シャフト７９より先に破損することを確実に防止することができる。【0107】
このため、挿入補助機構である回転ユニット３０を設けた内視鏡２において、第３の可撓管部２６が駆動シャフト７９より先に破損して内視鏡を修理することが防止される。【0108】
図７−図１０を参照して本発明の第２実施形態を説明する。 図７に示すように本実施形態の導入装置は、内視鏡２Ａである。内視鏡システム１００は、内視鏡２Ａと、周辺ユニット１０Ａと、を具備して主要部が構成されている。本実施形態において、周辺ユニット１０Ａ内には、上述した画像処理部、光源部、駆動制御部、および駆動操作入力部を備えている。符号１６は表示部であり、上述したように内視鏡画像が表示される。
【0109】
本実施形態の内視鏡２Ａは、電動機構部である後述する挿入補助機構となる電動湾曲機構が設けられている。 内視鏡２Ａは、例えば体内に挿入される細長な挿入部１０１を有している。挿入部１０１の基端側には操作部１０２が設けられている。操作部１０２からは可撓性を有するユニバーサルコード１０３が延出している。ユニバーサルコード１０３の延出端には接続コネクタ１０４が設けられている。
【0110】
ユニバーサルコード１０３は、管体であり、上述したような蛇管であって中心軸側から順に螺旋管１１１と、網管１１２と、外皮１１３と、を積層した層状管部材である。ユニバーサルコード１０３は、操作部１０２の取り回しを考慮して帯状部材の肉厚、素線の径、あるいは、可撓外皮１１３の肉厚、あるいは、樹脂硬度を適宜設定して、予め定めた可撓性を備えている。符号１１４は、ユニバーサルコード１０３の先端から基端に至る貫通孔である。 符号１１５ａ，１１５ｂは、折れ止めチューブであって、後述するコネクタ本体（図８、図９の符号１３０）に一体固定されるユニバーサルコード１０３が座屈すること、後述する操作部本体（図８の符号１５０）に一体固定されるユニバーサルコード１０３が座屈することを防止している。符号１１６は、コネクタ受けであって、コネクタ受け１１６には接続コネクタ１０４が着脱自在である。
接続コネクタ１０４には、ライトガイド口金１１７、複数の接点部（図８の符号１１８，１１９，１２０参照）、送気送水口金（不図示）等が設けられている。
【0111】
挿入部１０１は、先端側から順に先端部１２１、湾曲部１２２、可撓管部１２３が連設して設けられている。湾曲部１２２は、上下方向および左右方向の四方向に湾曲する湾曲部である。なお、湾曲部１２２は、二方向に湾曲する湾曲部であってもよい。 湾曲部１２２は、駆動部である駆動モーター（図８の符号１４１参照）の回転駆動力を被駆動部材であるプーリー（図８の符号１４２参照）に伝達することによって湾曲動作する構成になっている。
【0112】
なお、可撓管部１２３は、蛇管であって、中心軸側から順に螺旋管１２４と、網管１２５と、外皮１２６と、を積層した層状管部材であり、予め定めた可撓性を備えるように形成されている。符号１２７は、可撓管部１２３の先端から基端に至る貫通孔である。 本実施形態において、可撓管部１２３は、上述した第１の可撓管部２３と略同様な構成である。可撓管部１２３の可撓性は、適宜設定されている。
【0113】
操作部１０２には、操作指示部材として、上下湾曲操作指示ノブ１０８および左右湾曲操作指示ノブ１０９が設けられている。指示ノブ１０８，１０９は、それぞれ図示されていない軸に対して回動自在である。 図８に示すように接続コネクタ１０４のコネクタ本体１３０の基端面からはライトガイド口金１１７が突出している。また、基端面には接点部１１８，１１９，１２０が設けられている。
【0114】
符号１４１は駆動モーターであって、コネクタ本体１３０に固設されたコネクタ骨格部品１７０に形作られたモーター固定部１７２に一体固定されている。符号１３２は第１信号ケーブル、符号１３３は第２信号ケーブル、符号１３４はモーター駆動ケーブルである。 モーター駆動ケーブル１３４の先端は、駆動モーターに接続され、基端は第３接点部１１９を介して駆動制御部に接続されている。
【0115】
図８を参照して内視鏡システム１００の湾曲機能を電動で湾曲動作させる電動湾曲機構について説明する。 なお、図面を簡略化するため、図８において湾曲部１２２については上下湾曲機能を電動で駆動する電動湾曲機構についてその構成を説明して、左右湾曲機能を電動で駆動する電動湾曲機構については説明を省略する。
【0116】
湾曲部１２２を湾曲させる電動湾曲機構は、主に、駆動部である駆動モーター（以下、モーターと略記する）１４１と、伝達部材である駆動シャフト１４３と、プーリー１４２とを備えて構成されている。 モーター１４１は、湾曲部１２２を湾曲動作させるための駆動力を発生する。モーター１４１は、駆動制御部から出力される制御信号および電力に基づいて駆動される。モーター１４１にはモーター軸１４１ａの回転を検出するためのモーター用エンコーダ（不図示）が設けられている。
【0117】
モーター１４１のモーター軸１４１ａは、時計回り、または、反時計回りに回転可能である。モーター軸１４１ａの回動量は、モーター用エンコーダで検出され、モーター駆動ケーブル１３４、第３接点部１１９を介して駆動制御部に入力される。【0118】
モーター軸１４１ａには中継歯車１４４が取付けられている。駆動シャフト１４３には中継歯車１４４と噛合う駆動歯車１４５が設けられている。中継歯車１４４と駆動歯車１４５とは減速歯車機構を構成している。【0119】
駆動シャフト１４３のシャフト軸（不図示）は、ユニバーサルコード１０３の長手軸（不図示）に沿うようにユニバーサルコード１０３内に挿通される。具体的に、駆動シャフト１４３は、ユニバーサルコード１０３の内部に長手軸に沿って延設されたガイドチャンネルとしての貫通孔を有するガイドチューブ１４６内に挿通されている。ガイドチューブ１４６の先端は、操作部１０２内に設けられたチューブ固定部材１４７に固定され、基端は図８に示すようにコネクタ骨格部品１７０に設けられたチューブ固定部１７３に固定されている。【0120】
駆動シャフト１４３は、フレキシブルシャフト、多条多層コイルであるトルクコイル、トルクワイヤ等である。本実施形態において駆動シャフト１４３は、例えば二つのコイル層を有する多条多層コイルであり、特殊硬鋼線、あるいは、バネ用ステンレス鋼線をシャフト軸周りに螺旋状に右巻、左巻と交互に巻回して層状に形成されている。 そして、駆動シャフト１４３は、予め選択された線経の線材で形成され、巻方向に回転させたとき予め定めた捩れ特性を備えるように捻り剛性が設定されている。具体的に、駆動シャフト１４３の捻り剛性は、ユニバーサルコード１０３の捻り剛性より低く設定してある。言い換えれば、ユニバーサルコード１０３の捻り剛性は、駆動シャフト１４３の捻り剛性より高くなっている。
駆動シャフト１４３は、モーター１４１の駆動力をプーリー１４２に伝達する。そのため、駆動シャフト１４３のプーリー１４２側に位置するシャフト先端部にはプーリー用傘歯車１５１が固設されている。
すなわち、ガイドチューブ１４６の先端面および基端面からは駆動シャフト１４３の端部が突出している。
【0121】
操作部１０２内には、回動自在なプーリー１４２と、プーリー１４２の回動量を検出するプーリー用ポテンショメータ１３６と、ノブ軸用ポテンショメータ１３５と、が設けられている。 ノブ軸用ポテンショメータ１３５は、上下湾曲操作指示ノブ１０８のノブ軸１０８ａの回動量を検出する。ノブ軸用ポテンショメータ１３５には第１信号ケーブル１３２の先端が接続されている。ノブ軸用ポテンショメータ１３５の検出信号は、第１信号ケーブル１３２、第１接点部１１８を介して駆動操作入力部に出力されるようになっている。この後、駆動制御部は、ノブ軸用ポテンショメータ１３５の検出信号に対応する駆動信号をモーター１４１に出力して湾曲部１２２を湾曲動作させる。
【0122】
プーリー用ポテンショメータ１３６には第２信号ケーブル１３３の先端が接続されている。プーリー用ポテンショメータ１３６の検出信号は、第２信号ケーブル１３３、第２接点部１１９を介して駆動操作入力部に出力されるようになっている。【0123】
プーリー１４２は、回転されて湾曲ワイヤ１４８，１４９を牽引弛緩することによって湾曲部１２２を上方向あるいは下方向に湾曲させる。したがって、プーリー１４２には先端が湾曲部１２２の予め定めた上方向位置に固設された上湾曲ワイヤ１４８の基端が設けられると共に、先端が湾曲部１２２の予め定めた下方向位置に固設された下湾曲ワイヤ１４９の基端が設けられている。【0124】
プーリー１４２には駆動力受け部が設けられている。駆動力受け部は、操作部１０２内に設けられプーリー用傘歯車１５１に噛合する入力部である駆動力受け傘歯車１５２と、第１平歯車１５３と、第２平歯車１５４と、で構成されている。【0125】
第２平歯車１５４は、プーリー１４２に一体である。プーリー１４２は、第２平歯車１５４と共に回動自在である。第１平歯車１５３は、駆動力受け傘歯車１５２に一体である。駆動力受け傘歯車１５２は、第１平歯車１５３と共に回動自在である。そして、第１平歯車１５３と第２平歯車１５４とは噛合状態である。【0126】
本実施形態において、駆動力受け部とプーリー１４２とは被駆動部材であり、モーター１４１のモーター軸１４１ａが例えば矢印Ｙ８方向から見て時計回りに回転されることによって、出力部である中継歯車１４４が回転されて駆動歯車１４５が回転する。この駆動歯車１４５が回転することによって駆動シャフト１４３が図中矢印Ｙｒ方向に回転する。駆動シャフト１４３の回転駆動力は、上述した駆動力受け部を介してプーリー１４２に伝達される。【0127】
この結果、プーリー１４２は、図中矢印Ｙｐ方向に回転される。すると、上湾曲ワイヤ１４８が図中矢印Ｙｕ方向に牽引され、湾曲部１２２が上方向に湾曲する。そして、プーリー１４２が図中矢印Ｙｐ方向とは逆方向に回転されることによって下湾曲ワイヤ１４９が図中矢印Ｙｄ方向に牽引されて湾曲部１２２が下方向に湾曲する。【0128】
上述したユニバーサルコード１０３は、図１０に示す螺旋管１１１と、可撓網状管１１２と、可撓外皮１１３と、を積層して層状管部材として形成されている。図９に示したユニバーサルコード１０３の両端部の構成は同一であって、一端部はコネクタ本体１３０に固設され、他端部は操作部本体１５０に固設されるようになっている。【0129】
ここで、コネクタ本体１３０に固設される一方側端部の構成について説明する。なお、他端部の構成については一方側端部の構成と同様であるため説明を省略する。 図９に示すようにユニバーサルコード１０３の端部は、ケーブル口金１６０を介してコネクタ本体１３０に固定されるようになっている。符号１１５ｃは、折れ止めインサート部材であり、金属製で予め定めた形状に形作られている。
【0130】
ユニバーサルコード１０３の端部にはケーブル口金１６０が設けられる。ケーブル口金１６０は、例えば、第１口金１６１と、第２口金１６２とを備えて構成されている。 具体的に、第１口金１６１の先端側部はユニバーサルコード固定部１６５であって、該ユニバーサルコード固定部１６５の内面にはユニバーサルコード１０３の端部に露出する可撓網状管１１２の外周面が配置されて、例えば接着剤を塗布して水密を確保して一体的に接着固定される。
【0131】
第２口金１６２は、第１口金１６１の端部に図示しない接着剤によって接着固定される。第２口金１６２の予め定めた位置には二つのビス孔（不図示）が設けられている。このビス孔には、第２口金１６２の内周面に配置されるコネクタ骨格部品１７０を一体に固定するビス１７１が配設されている。したがって、コネクタ骨格部品１７０とユニバーサルコード１０３とはケーブル口金１６０によって一体である。
【0132】
ここで、上述のように構成した内視鏡２Ａの作用を説明する。 術者は、挿入部１０１を例えば腸管内へ挿入する際、該挿入部１０１の可撓管部１２３を右手で把持し、左手で湾曲操作指示ノブ１０８，１０９を必要に応じて操作して湾曲部１２２を上下左右方向に湾曲動作させつつ、挿入部１０１を深部に挿入していく。
【0133】
上述したように湾曲操作ノブ１０８，１０９の操作に伴って、モーター１４１が駆動されモーター軸１４１ａの回転が中継歯車１４４を介して駆動歯車１４５に伝達されて駆動シャフト１４３が回転する。そして、この駆動シャフト１４３の回転駆動力がプーリー１４２に伝達されることによって該プーリー１４２の回転にしたがって湾曲ワイヤ１４８，１４９が牽引弛緩されて湾曲部１２２が湾曲する。【0134】
挿入部３を腸管内を深部に向かって移動させているとき、可撓管部１２３は、腸管内の屈曲部を通過することがある。ここで、可撓管部１２３が小さな湾曲半径で湾曲されることによって可撓管部１２３内に挿通配置されている内視鏡内蔵物の配置位置が変化する湾曲ワイヤ１４８，１４９の移動が阻止されるおそれがある。そして、湾曲ワイヤ１４８，１４９の移動が阻止されることによって、プーリー１４２は回転を停止した状態になる。【0135】
しかし、モーター軸１４１ａは、プーリー１４２の回転が停止された状態であっても、回転し続ける。しかし、モーター軸１４１ａの回転は、プーリー１４２の回転が停止されている状態であるため、中継歯車１４４、駆動歯車１４５を介して駆動シャフト１４３に伝達して、該駆動シャフト１４３を回転させることができない。【0136】
したがって、モーター軸１４１ａの回転に伴って中継歯車１４４が回転されている間、駆動シャフト１４３には捻り力が付与される。一方、駆動シャフト１４３が回転不能であることによって、中継歯車１４４には駆動歯車１４５の周囲を公転させようとする外力が働く。ここで、モーター１４１がコネクタ骨格部品１１７０のモーター固定部１７２に一体固定されているため中継歯車１４４は公転されること無く、その外力が中継歯車１４４が取り付けられたモーター軸１４１ａを介してモーター１４１に伝達される。【0137】
その後、モーター１４１に伝達された外力は、コネクタ骨格部品１１７０に捻り力として作用する。コネクタ骨格部品１１７０がケーブル口金１６０を介してユニバーサルコード１０３に一体であるため、捻り力は、該ユニバーサルコード１０３に対して捻り力として作用する。この結果、ユニバーサルコード１０３に対して捻り力が作用する。【0138】
本実施形態においては、ユニバーサルコード１０３の捻り剛性を駆動シャフト１４３の捻り剛性より高く設定してある。この結果、プーリー１４２の回転が停止されてユニバーサルコード１０３に捻り力が付与されている状態において、コネクタ骨格部品１７０がコネクタ本体１３０内で捻られることおよびユニバーサルコード１０３が駆動シャフト１４３より先に破損することを確実に防止することができる。【0139】
このため、挿入補助機構である電動湾曲機構を設けた内視鏡２Ａにおいて、ユニバーサルコード１０３が駆動シャフト１４３より先に破損して内視鏡を修理することが防止される。【0140】
なお、上述においてケーブル口金１６０を第１口金１６１と、第２口金１６２とを備える構成としている。しかし、ケーブル口金を第１口金１６１と第２口金１６２とを一体で構成するようにしてもよい。【0141】
符号１６３は、第１のＯリングである。第１のＯリング１６３は、第１口金１６１の外周面に設けられ折れ止め用インサート部材１１５ｃの内面に密着する。符号１６４は、第２のＯリングである。第２のＯリング１６４は、第２口金１６２の基端側外周面に配置されるコネクタ本体１３０の先端側外周面に設けられ折れ止め用インサート部材１１５ｃの内面に密着する。【0142】
本実施形態において、駆動シャフト１４３を介してモーター１４１の回転駆動力をプーリー１４２に伝達して湾曲部１２２を湾曲動作させている状態において、ユニバーサルコード１０３が駆動シャフト１４３より先に捻り力によって破損することを確実に防止することができる。 このため、電動湾曲機構を設けた内視鏡において、ユニバーサルコード１０３が駆動シャフト１４３より先に破損して内視鏡を修理することを防止される。
【0143】
本実施形態においては、湾曲部１２２を湾曲させるために操作される操作指示部材として湾曲操作ノブ１０８，１０９を挙げている。しかし、操作指示部材は、該ノブ１０８，１０９に限定されるものではなく、ジョイスティック、あるいは、トラックボール等であってもよい。【0144】
なお、本発明は、以上述べた実施形態のみに限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能である。挿入機器は内視鏡に限定されるものでは無く、例えば、内視鏡の処置具チャンネル内に挿通される内視鏡用処置具、内視鏡を体内に案内する案内チューブ等であってもよい。そして、この場合、挿入装置は、内視鏡用処置具の挿入部、あるいは、案内チューブの挿入部に装着される。【0145】
本発明によれば、電動機構部が有する機能を損なうことなく、該電動機構部が備える回転駆動源の回転力を被駆動部材に伝達する伝達部材より先に該回転駆動源あるいは該被駆動部材が配置されて蛇管を有する管体が当該回転駆動源からの捻り力あるいは当該被駆動部材からの捻り力によって破損されることを防止した挿入装置を実現できる。【0146】
本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変えない範囲において、種々の変更、改変等が可能である。【0147】
本出願は、２０１５年１０月２８日に日本国に出願された特願２０１５−２１２０２０号を優先権主張の基礎として出願するものであり、上記の開示内容は、本願明細書、請求の範囲に引用されるものとする。