内視鏡の湾曲操作装置
【目的】 中立復帰の有無が簡単に切り換えられるジョイスティック型の湾曲スイッチを備えた内視鏡の湾曲操作装置を提供すること。
【構成】 挿入部８の先端側を湾曲させる湾曲機構と、この湾曲機構を駆動する為の駆動モータを備えた駆動部と、この駆動部を操作する為の傾倒自在な操作レバー３３を有する湾曲スイッチ１９と、この湾曲スイッチ１９の操作によって前記駆動部を制御する制御装置６とを有し、前記操作レバー３３を傾倒する付勢力を停止した場合に、この操作レバー３３を中立位置に復帰させる第１のモードと、前記付勢力を停止した場合の位置に前記操作レバー３３を停止させる第２のモードとを操作レバー３３の上頭部３３ａを操作することで切り換え可能にしている。
【構成】 挿入部８の先端側を湾曲させる湾曲機構と、この湾曲機構を駆動する為の駆動モータを備えた駆動部と、この駆動部を操作する為の傾倒自在な操作レバー３３を有する湾曲スイッチ１９と、この湾曲スイッチ１９の操作によって前記駆動部を制御する制御装置６とを有し、前記操作レバー３３を傾倒する付勢力を停止した場合に、この操作レバー３３を中立位置に復帰させる第１のモードと、前記付勢力を停止した場合の位置に前記操作レバー３３を停止させる第２のモードとを操作レバー３３の上頭部３３ａを操作することで切り換え可能にしている。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、操作レバーを所定の位置に復帰させるモードと復帰させないモードとを備えた内視鏡の湾曲操作装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、細長の挿入部を体腔内に挿入することにより、体腔内臓器等を観察したり、必要に応じて処置具チャンネル内に挿通した処置具を用いて各種治療処置のできる光学式あるいは電子式の内視鏡が広く利用されている。これらの内視鏡に於いては、操作性を向上する為に、湾曲操作スイッチ等の入力手段とモータ等の駆動手段により、挿入部の湾曲部を湾曲駆動するものも提案されている。
【０００３】例えば、特開昭６１−１０６１２５号公報には、湾曲角度の把握と、湾曲スピードの制御が同時に行える入力装置のジョイスティックを湾曲操作スイッチとし、この操作により、上下及び左右の湾曲操作を行なう技術が開示されている。
【０００４】ここで、一般に上記ジョイスティックは、操作レバーの動作により２つに区分される。１つ目は操作レバーより手を離すと、操作レバーが強制的に中央に戻る「中立復帰有型ジョイスティック」。２つ目は操作レバーより手を離しても操作レバーは動かない「中立復帰無型ジョイスティック」である。内視鏡の湾曲操作スイッチとしてジョイスティックを考えると前記２つのジョイスティックの機能を合わせもつことが望ましい。
【０００５】例えば、生体等を行う等、湾曲部が止まっている必要がある場合は、操作レバーより手を離しても動かない「中立復帰無型ジョイスティック」が望ましい。しかし、大腸等の狭い管腔に挿入部を挿入する際には、湾曲部を素早く直線化できる「中立復帰有型ジョイスティック」が望ましい。
【０００６】この２つの機能を満たすものに、中立復帰型ジョイスティックで、操作レバーを固定する際には、係止部材をねじ込むことにより、操作レバーを固定できるジョイスティックが考えられる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この係止部材をねじ込む型のジョイスティックは、湾曲レバーを固定する度ごとに係止部材をねじ込む必要があり、また、湾曲レバー固定後は操作レバーが動かせない為、１度この係止部材を外してやる必要があり、操作が煩雑であった。
【０００８】本発明は、前記事情に鑑みてなされたもので、中立復帰の有無が簡単に切り換えられるジョイスティック型の湾曲スイッチを備えた内視鏡の湾曲操作装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段及び作用】挿入部の先端側を湾曲させる湾曲機構と、この湾曲機構を駆動する為の駆動部と、この駆動部を操作する為の傾倒自在な湾曲レバーを有するジョイスティックから成る湾曲スイッチと、この湾曲スイッチの操作によって前記駆動部を制御する制御手段とを有する内視鏡の湾曲操作装置に於いて、前記湾曲スイッチの操作レバーを傾倒する付勢力を停止した場合に、前記操作レバーを所定の位置に復帰させる第１のモードと、前記付勢力を停止した場合の位置に前記操作レバーを自動的に停止させる第２のモードとを切り換えるモード切換手段を有する構成にすることにより、モード切換手段を操作することにより、いずれのモードも簡単に選択設定できるようになっている。
【００１０】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。図１ないし図８は本発明の第１実施例に係り、図１R>１は第１実施例を備えた電子式内視鏡装置を示し、図２は湾曲駆動機構を示し、図３は湾曲スイッチを示し、図４R>４は図３のＡ−Ａ′断面及び操作レバーを傾倒した場合の断面を示し、図５は図３のＢ−Ｂ′断面及び操作レバーを傾倒した場合の断面を示し、図６はＲＬガイドを示し、図７はＵＤガイドを示し、図８は操作レバーの構造を示す。
【００１１】図１に示す第１実施例を備えた電子式内視鏡装置１は、ＣＣＤ等の固体撮像素子を内設した電子式内視鏡２と、この電子式内視鏡２に照明光を供給する光源装置３と固体撮像素子を駆動し、固体撮像素子からの撮像信号を映像信号に変換するビデオ制御装置４と、ビデオ制御装置４からの映像信号を映し出すモニタ５と、後述する電子式内視鏡２の湾曲部１０の湾曲を制御する湾曲用モータ制御装置６とから構成されている。
【００１２】電子式内視鏡２は、操作部７と、この操作部７に連結され、被検体に挿入可能に細長に形成された挿入部８が設けられている。この挿入部８は、操作部７から順に屈曲自在の軟性部９、湾曲自在の湾曲部１０、硬質の先端構成部１１が連結されている。挿入部８の先端側に設けられた湾曲部１０は、複数の湾曲駒を連結してなり、上下、左右方向に湾曲可能に構成している。先端構成部１１は、固体撮像素子を含む対物光学系、照明光学系等が設けられている。固体撮像素子には、信号ケーブルが電気的に接続されており、後述するビデオ制御装置用コネクタ１６まで延出している。
【００１３】また、照明用光学系として、ライトガイドファイバ束がライトガイドコネクタ１４まで延出している。操作部７の側部には、途中で二股に分岐するユニバーサルコード１２が連結されている。このユニバーサルコード１２の端部には、湾曲用モータ制御装置６に着脱自在に接続されるモータ制御装置用コネクタ１３と、光源装置３に着脱自在に接続されるライトガイドコネクタ１４が設けられている。
【００１４】そして、ライトガイドコネクタ１４には側部からビデオ制御用コード１５が延出し、端部にビデオ制御装置４に着脱自在に接続されるビデオ制御装置用コネクタ１６が設けられている。
【００１５】また、操作部７には、観察窓を洗滌する為の送気・送水釦１７と、体液等を吸引する為の吸引釦１８が設けられている。送気・送水釦１７を操作することにより、送気あるいは送水がなされ、吸引釦１８を操作することにより、電子式内視鏡２内に配設された吸引チャンネル（処置具挿通用チャンネル）から吸引がなされる。
【００１６】また、操作部７内には、湾曲部１０を湾曲操作する為のジョイスティックからなる湾曲操作スイッチ１９が設けられており、操作レバー３３が操作部７外に突出している。操作部７内には、図２に示されるように、湾曲部１０を上下方向に湾曲駆動する直流モータからなる駆動モータ２１と、この駆動モータ２１の駆動軸２２に固定されたスプロケット２３と、このスプロケット２３に噛合うチェーン２４とが設けられている。
【００１７】そして、チェーン２４の端部は、連結部材２５を介して湾曲操作ワイヤ２６が連結されている。この湾曲操作ワイヤ２６は、軟性部９、湾曲部１０内を挿通し、湾曲部１０先端の湾曲駒に連結されている。そして、湾曲スイッチ１９（の操作レバー３３を傾倒）操作すると、その傾倒角度に応じて（後述する）ボリューム３４の抵抗値が変化することにより、湾曲用モータ制御装置６はこの抵抗値を検出して、この抵抗値に対応する角度だけ湾曲部１０を湾曲させるように駆動モータ２１を回転駆動し、駆動モータ２１が駆動されることにより、操作ワイヤ２６が牽引操作され、湾曲部１０が上下方向に湾曲駆動される。
【００１８】ここでは、上下方向に湾曲駆動する湾曲操作機構について述べたが、左右方向に湾曲駆動する湾曲操作機構についても同様に構成されている。図３は湾曲操作スイッチ１９単体を示す図である。
【００１９】湾曲操作スイッチ１９は非金属材料のケース３２と同じく非金属材料の操作レバー３３より構成されている。ケース３２には、操作レバー３３の上下（ＵＤと略記）方向及び右左（ＲＬと略記）方向の傾倒位置（傾き角）を検出するＵＤ用ボリューム３４とＲＬ用ボリューム３５が固定されている。
【００２０】これらＵＤ用ボリューム３４とＲＬ用ボリューム３５は湾曲用モータ制御装置６と電気的に接続され、この湾曲用モータ制御装置６内部の図示しない抵抗値検出回路と接続され、操作レバー３３の傾き角度（傾倒角度）を、傾倒角度に応じて変化する抵抗値から検出している。そして、中立位置の抵抗値からその抵抗値が変化した場合、その変化量に応じた量だけ、駆動モータ２１を回転させる。この場合、湾曲用モータ制御装置６は駆動モータ２１に取り付けた図示しないロータリエンコーダにより検出されるモータ２１の実際の回転量が操作レバー３３の操作で指示された回転量と一致するようにモータ２１の回転駆動を制御する。
【００２１】図３において、ケース３２を挾んだＵＤ用ボリューム３４の反対面には、板材をぜんまい形状に巻いて成る操作レバー３３の中立復帰の機能を持つＵＤ用つる巻きばね３６が設けられ、ＲＬ用ボリューム３５の反対面には、同様にＲＬ用つる巻きばね３７が設けられている。これらのつる巻きばね３６、３７は、形状記憶合金（以下、ＳＭＡで略記する）でできている。
【００２２】図４（ａ）は、図３のＡ−Ａ′断面である。操作レバー３３は、図６に示すようなＲＬガイド３８の長穴３８ａに挿通している。操作レバー３３は、ＲＬガイド３８と操作レバー３３を貫通しているピン３９により、ＲＬガイド３８に対し、上記長穴３８ａ内を傾倒可能に支持されている。次に図５（ａ）に示すように操作レバー３３は、長穴３８ａの挿通後に図７に示すようなＵＤガイド４０に設けられた長穴４０ａに挿通している。
【００２３】ここでＲＬガイド３８、ＵＤガイド４０共に両端部には非金属材料の円柱部３８ｂ、４０ｂが圧入等の手段により、それぞれ固定されている。これらの円柱部３８ｂ、４０ｂには、それぞれマイナス型のスリット３８ｃ、４０ｃが設けられている。
【００２４】そして、これらのスリットは片側は、ＲＬ用ボリューム３５、ＵＤ用ボリューム３４の図示しないマイナス型の突起を有する回転軸と接続している。また、もう片側にはＲＬ用つる巻きばね３７、ＵＤ用つる巻きばね３６とそれぞれ連結している。また、これらの円柱部はケース３２に設けられて穴３２ｂにより回転自在に支持されている。
【００２５】つる巻きばねは、中心側の端部は円柱部３８ｂ，４０ｂにそれぞれ設けられたマイナス型のスリット３８ｃ，４０ｃにそれぞれ挿入固定され、外側の端部はケース３２に設けられた穴３２ａ，３２ａにそれぞれ挿入固定されている。ここで、前述のようにつる巻きばね３６、３７はＳＭＡでできており、中心端および外側端は図示しない電源に接続されている。この電源は図８に示す操作レバー３３に設けたスイッチの導通をモニタする制御部（図示せず）の制御により、加熱用電流を流したり、遮断する。
【００２６】図８は操作レバー３３の断面を示す図である。操作レバー３３は上頭部３３ａ、下頭部３３ｂ、軸部３３ｃより成る。ここで下頭部３３ｂには、ざくり穴よりなる穴間４１と、貫通穴４２が設けられている。そしてこの空間には圧縮ばね４３が設けられ、前述の上頭部３３ａを支えている。
【００２７】次に、軸部３３ｃは太径化した端部４４を有し、この端部４４は前記空間４１内に収まり、端部４４の抜け止めの役割を果たしている。軸部３３ｃには、内部を挿通し空間側に電極を有する導体４５、導体４６が設けられている。
【００２８】また、上頭部３３ａには導体４７が接着固定されており、上頭部３３ａと下頭部３３ｂもまた接着固定されている。つまり、上頭部３３ａを押すことにより圧縮ばね４３が圧縮され、上頭部３３ａおよび下頭部３３ｂが下降し、上頭部３３ａに固定された導体４７も下降し、導体４５と導体４６を導通させるスイッチが設けてある。
【００２９】そして、モータ制御装置６内には、この導通をチェックする図示しない制御部があり、１回ＯＮする度に図示しない電源よりＳＭＡで形成されたつる巻きばね３６、３７への通電を通電−非通電−通電と切り換える働きをもっている。
【００３０】そして、ＳＭＡで形成されたつる巻きばね３６、３７は非通電状態ではその弾性係数は小さく、一方通電により加熱されて相転移した状態ではその弾性係数は大きくなるように設定してある。つまり、非通電状態での小さい弾性係数の場合には操作レバー３３が傾倒されても、中立位置に復帰させる力は小さい。このため、操作レバー３３を傾倒させた状態で手を離すと、操作レバー３３は手を離す直前の傾倒状態を保持する。従って、この非通電状態では、湾曲スイッチ１９は中立復帰無し型のモードとなる。
【００３１】一方、通電して大きい弾性係数にした場合には、中立位置から操作レバー３３を傾倒すると、中立位置に復帰させる力は大きい。このため、操作レバー３３を傾倒させた状態で手を離すと、操作レバー３３を中立位置に復帰させる。従って、この通電状態では、湾曲スイッチ１９は中立復帰有り型のモードとなる。
【００３２】これら２つのモードは操作レバー３３の上頭部３３ａを押し下げることにより、一方のモードから他方のモードへ切り換えることができるようになている。尚、本実施例では操作レバー３３の中立復帰にＳＭＡつる巻きばね３６、３７を使用したが、図９に示すようなＳＭＡによるトーションばね４８を使用しても良い。
【００３３】この時には、トーションばね４８の内部に円柱部が挿通され、トーションばね４８の一端は、円柱部のマイナス型のスリット内に、他端はケースの穴３２ａ内に挿通固定される。尚、本実施例では、中立復帰切換部を操作レバー３３上に設けたが、これに限らず、ケース３２上に設けても良い。次にこの実施例の作用を説明する。
【００３４】例えばＳＭＡよりなるつる巻きばね３７が通電されていない状態で操作レバー３３を右方向（図４（ａ）ではＸ方向）に傾けると図４（ｂ）に示すように操作レバー３３はＲＬガイド３８と一体となり、円柱部３８ｂを支点とし、傾倒する。この傾倒された角度に応じてＲＬ用ボリューム３５の抵抗値が変化し、この角度に応じた量だけ湾曲部１０がＲＬ方向に湾曲されることになる。この傾倒時には、操作レバー３３のＵＤガイド４０内に挿通されている部分は長穴４０ａに沿って動く為、ＵＤガイド４０は動かない。
【００３５】ここで、図３に示すＲＬ用つる巻きばね３７は、その中心側端部が前記円柱部３８ｂに固定されている為、操作レバー３３の傾倒により中心側端部は、時計回りに回転する。そして、つる巻きばね３７の外側端部は、ケース３２に固定されている為、つる巻きばね３７は変形する。
【００３６】ここで、つる巻きばね３７の変形により発生するモーメントＭは次式で与えられる。 Ｍ＝Ｅ・Ｉ／（ｌ・θ）
ここで、Ｅは材料の縦弾性係数、Ｉは材料（ＳＭＡ）の断面２次モーメント、ｌはばね状に巻く前の材料の長さ、θは外側端部を固定した際の中心側端部の回転角である。
【００３７】ここで、ＳＭＡは通電時（加熱時）には、上記縦弾性係数Ｅが大きくなり、非通電時（冷却時）には縦弾性係数Ｅが小さくなる特性をもっている。ここで、つる巻きばね３７は通電されておらず、縦弾性係数Ｅが小さくなっている為、変形により発生するモーメントＭが小さい。従って、操作レバー３３から手を離すなど、操作レバー３３を傾倒する付勢力を停止すると、つる巻きばね３７は変形したままとなり、このため操作レバー３３は傾倒された状態のまま（湾曲部１０も湾曲したまま）となる。つまり、操作レバー３３は中立復帰しない湾曲操作のモードで動作する。
【００３８】ここで、操作レバー３３の上頭部３３ａを押すと図８の導体４５と導体４６が導通することにより、図示しない制御部が同じく図示しない電源より、つる巻きばね３７への通電を開始する。するとつる巻きばね３７は加熱し、縦弾性係数Ｅが大きくなることにより、つる巻きばね３７の発生モーメントＭが大きくなる。
【００３９】ここで、つる巻きばね３７の外側の端部は固定されている為、中心側の端部を反時計回りに回転させる。そして操作レバー３３も元の位置（中央）へ中立復帰し、湾曲部１０も湾曲した状態から真っ直ぐな状態に復帰する。つまり、操作レバー３３は中立復帰する湾曲操作のモードで動作するＵＤ（上下）方向の動作についても同様で、操作レバー３３を上方向（図５（ａ）ではＹ方向）に傾けると、図５（ｂ）に示すように操作レバー３３はＵＤガイド４０と一体となり、円柱部４０ｂを支点とし傾倒する。この時、操作レバー３３のＲＬガイド３８内に挿通されている部分は長穴３８ａに沿って動く為、ＲＬガイド３８は動かない。ここで円柱部４０ｂが回転することによりつる巻きばね３６変形を起こす。後の作用は、前記ＲＬ（左右）方向と同じなので割愛する。
【００４０】尚、Ｄ（下）方向、Ｌ（左）方向についても同様に作用する。この実施例によれば、以下の効果を有する。操作レバー３３の頂部を押し下げる操作を行うのみで、中立復帰有り型及び中立復帰無し型の湾曲スイッチとして使用でき、従って使用する状況に応じて便利な方に設定して使用できる。
【００４１】これに対し、従来例では中立復帰有り型のものを固定手段で固定（ロック）して、中立復帰しないようにしたものがあるが、この従来例ではさらに操作レバーを傾ける操作を行う場合には固定手段による固定を解除する操作を行わなければならないため煩わしい操作が必要になる（つまり従来例では中立復帰有り型のものを、中立復帰しないように固定手段で固定しているもので、中立復帰無し型のの機能を備えたものでない。これに対し、本実施例では中立復帰無し型のモードに設定した場合、従来例における固定手段による固定を解除する操作を行うことなく、中立復帰無し型の湾曲スイッチのように連続して操作できる。つまり、２つのモードそれぞれの機能を有している）。
【００４２】又、この実施例では、中立復帰機構として軸方向への変位を起こさないつる巻きばねを使用した為、中立復帰機構が小型化でき、それにより湾曲操作スイッチも小型化できる。
【００４３】次に本発明の第２実施例を説明する。図１０R>０〜図１９は本発明の第２実施例に係り、図１０は湾曲スイッチを示し、図１１は図１０のＣ−Ｃ′断面を示し、図１２は図１０のＤ−Ｄ′断面を示し、図１３はＲＬガイドを示し、図１４はＵＤガイドを示し、図１５はＵＤガイドの形状を示し、図１６は図１１のＥ−Ｅ′断面を示し、図１７は図１２のＦ−Ｆ′断面を示し、図１８R>８は図１６の状態から傾けた場合に操作レバーに作用する力を示し、図１９は図１７の状態から傾けた場合に操作レバーに作用する力を示す。
【００４４】本実施例は、第１実施例のつる巻きばねを圧縮ばねに代えたもので、その他第１実施例と同じ構成要素は同符号を付し、説明を省略する。図１０に示す湾曲操作スイッチ５０は、非金属材料のケース５１と、同じく非金属材料の操作レバー３３より構成されている。また、ケース５１には、ＵＤボリューム３４とＲＬ用ボリューム３５が固定されている。
【００４５】図１１は、図１０のＣ−Ｃ′断面である。操作レバー３３はＲＬ軸５２を貫通している。また、この操作レバー３３は電気を通さない材料、例えばセラミックスでできている。
【００４６】図１３はこの操作レバー３３とＲＬガイド５２の連結関係を示す図である。尚、この図では都合上、操作レバー３３をひっくり返した形の図としている。ここでＲＬガイド５２は角棒の片面が、以下のような形状になっている。つまり、長手方向の中央付近は高く、外側に行くに従って序々に低くなる曲面となっている。曲面の先は、低い平面が続き、両端部は高くなっている。
【００４７】また、ＲＬガイド５２には、長穴５２ａが設けてあり、ここに操作レバー３３が挿通してある。操作レバー３３は、ＲＬガイド５２と操作レバー３３を貫通しているピン５３によりＲＬガイド５２に対し傾倒可能に支持されている。次に図１１に示すように操作レバー３３は長穴５２ａの挿通後に図１４に示すようなＵＤガイド５４に設けられた長穴５４に挿通している。
【００４８】ここでＵＤガイド５４は、Ｕ字型に曲がった板材で、後述する円柱部５４ｂの中点を曲面の中心とすると、このＵ字型の曲率半径は、図１５に示す通り中央付近では大きく、端に行くほど小さくなる曲率となっている。そして、これらＲＬガイド５２、ＵＤガイド５４共に第１実施例と同様、マイナス型のスリットが設けられた円柱部５２ｂ、５４ｂが両端にそれぞれ圧入され、ケース５１に設けられた穴５１ｂに傾倒可能に支持されている。
【００４９】ここで、ＲＬガイド５２とＵＤガイド５４で挾まれる空間には、図１１に示すようにＲＬガイド５２側から順に、半球状で穴のあいたリング５５、ＳＭＡ圧縮ばね５６、リング５５と図形状のリング５７が操作レバー３３に貫通して設けられている。ここで、リング５５、５７の部材は、電気を通さない材料でできている。
【００５０】図１６は、図１１のＥ−Ｅ′断面拡大図、図１７は図１２のＦ−Ｆ′断面拡大図である。図１２において、操作レバー３３をＹ方向に傾けると図１６に示すように、操作レバー３３はＲＬガイド５２に設けられた張穴５２ａ内を傾く。
【００５１】ここで回転中心ＯからＵＤガイド５４までの距離はＵＤガイド５４が操作レバー３３と一体となり傾く為変化しない。これに接触しているリング５７も回転中心Ｏからの距離は変わらない。しかし、リング５５はＲＬガイド５２との接触面が傾倒時には回転中心Ｏよりも遠ざかる為、矢印の方向に動く。つまり、ＳＭＡ圧縮ばね５６を圧縮することにする。
【００５２】次に図１１において操作レバー３３をＸ方向に傾けると図１７に示すように操作レバー３３はＵＤガイド５４に設けられた長穴５４ａ内を傾く。ここで回転中心Ｏ′からＲＬガイド５２までの距離はＲＬガイド５２が操作レバー３３と一体となり傾く為変化しない。
【００５３】これに接触しているリング５５も回転中心Ｏ′からの距離は変わらない。しかし、リング５７は接触面であるＵＤガイド５４のＵ字面の曲率半径か図１５で述べたように端に行く程小さくなっている為、回転中心Ｏ′に近づく。つまりＳＭＡ圧縮ばね５６を圧縮することになる。
【００５４】以上に述べたように、操作レバー３３を中央からどの方向に傾けてもＳＭＡ圧縮ばね５６は圧縮変形される。ここでＳＭＡ圧縮ばね５６の両端には図示しない電源がつながっており、図８に示す上頭部３３ａを押す度ごとに通電−非通電−通電を繰り返す回路構成となっている。次に作用を説明する。
【００５５】例えばＳＭＡ圧縮ばね５６が非通電的に図１２１２において操作レバー３３をＹ方向に傾くと図１６に示すように、リング５５の移動により圧縮ばね５６が圧縮変形される。ここで圧縮ばねの変形により発生する応力τ０は次式で与えられる。
τ０＝ｄ・Ｇ・δ／（π・Ｎａ・Ｄ・Ｄ）。
【００５６】ここで、ｄはばねの素線径、Ｎａはばねの巻数、Ｄはばねの直径、δは変形量、そしてＧは横弾性係数である。ここでＳＭＡは非通電時には横弾性係数Ｇが小さく、通電加熱時にはＧが大きくなる特性をもっている。つまり、非通電時にはばねが変形しても横断係数Ｇが小さい為、発生応力τ０は小さく、ばねは変形したままとなる。従って非通電時には、中立復帰無しの動作モードとなる。
【００５７】これに対し、ＳＭＡ圧縮ばね５６を通電加熱すると横弾性係数Ｇが大きくなることにより、発生応力τ０ も大きくなる。ここで図１８に示すようにＳＭＡ圧縮ばね５６がリング５５を介し、ＲＬ軸５２を押す力Ｆは、ＦｘとＦｙに分解され、Ｆｘにより、操作レバー３３は中立復帰する。
【００５８】図１１でＸ方向に傾けた時も同様で図１９に示すように、ＳＭＡ圧縮ばね５６がリングＢ５７を介し、ＵＤ軸５４を押す力Ｆ′はＦｘ′とＦｙ′に分解されＦｙ′により操作レバー３３は中立復帰する。従って通電時には、中立復帰有りの動作モードとなる。この実施例の効果は第１実施例とほぼ同様である。
【００５９】次に第３実施例を説明する。図２０〜図４０R>０は本発明の第３実施例に係り、図２０は第３実施例における湾曲スイッチを平面図で示し、図２１は図２０のＧＡーＧＢ−ＧＣ−ＧＤ線断面を示し、図２２は図２０のＨ−Ｈ′断面を示し、図２３は図２０のＩ−Ｉ′断面を示し、図２４は図２２の状態で操作レバーを傾けた状態を示し、図２５は図２３の状態で操作レバーを傾けた状態を示し、図２６はＵＤ用ボリュームの回転部を示し、図２７はＵＤガイドを示し、図２８はＵＤ回転軸を示し、図２９はＲＬ用用ボリュームの回転部を示し、図３０３０はＲＬガイドを斜視図で示し、図３１はＲＬガイドを平面図で示し、図３２は図２１のＪ−Ｊ′断面で、つる巻きばねの外側端部が係入される溝が設けられたブロックを示し、図３３は図２０のＫ−Ｋ′断面図、図３４は図２３のＭ−Ｍ′断面図、図３５は６足部材を示し、図３６は３足部材を示し、図３７はカバー部材を示し、図３８は図３７のＮ−Ｎ′断面でカバー部材を示し、図３９３９は６足部材と３足部材との係合をカバー部材と共に示し、図４０は図３９のＰ−Ｐ′断面で、６足部材と３足部材との係合を示す。
【００６０】本実施例は、第１実施例のつる巻きばねの材質をＳＭＡから別の金属（本例では鉄）に変え、新たに操作レバーの回動を選択的に阻害或いは抑制する摩擦機構を設けたものである。
【００６１】図２０及び図２１から分かるように、湾曲操作スイッチ６０はケース６１と操作レバー６２より構成されている。ここでケース６１には、以下のものが固定されている。
【００６２】操作レバー６２のＵＤ方向の回転角を検出するＵＤ用ボリューム６３が、そのおねじ部６３ａをＵＤ用ボリューム固定板６４に設けられた穴６４ａに挿通し、ナット６５で、ＵＤ用ボリューム固定板６４を締めつけることにより、ＵＤ用ボリューム６３とＵＤ用ボリューム固定板６３は連結している。
【００６３】ここで、ＵＤ用ボリューム固定板６４は、４本のねじ６６によりケース６１に固定されている。この時、ナット６５は、ケース６１に設けられたボリューム溝６１ａに位置し、ナット６５とケース６１は干渉しない。また、ＲＬ用ボリューム７２の固定法もまったく同じで、ＲＬ用ボリューム７２とＲＬ用ボリューム固定板６８がナット６５の締め付けにより連結した後に、ねじ６６によりケース６１に固定されている。
【００６４】まず、最初に操作レバー６２の回転角検出機構について説明する。図２２は図２０のＨ−Ｈ′断面である。ＵＤ用ボリューム６３の回転部６３ｂは、図２６R>６に示すように円柱の一方端部の下側を削ったＤ型の凸形状をしている。ここでこのＤ型凸部は、図２７に示すような長いスリットの入った板材を多角形状に曲げたＵＤガイド６９のＤ型の穴６９ａに挿通固定される。
【００６５】このＵＤガイド６９の反対側の端部には、Ｄ型の穴６９ｂが設けてあり、この穴６９ｂには図２２に示すように、ケース６１に設けられた穴７１に支持される支持部７０ｃと、外方向への抜けを防ぐフランジ部７０ａを有するＵＤ軸７０のＤ型凸端部７０ｂ（図２８参照）が挿通固定されている。
【００６６】このＤ型凸端部７０ｂのフランジ部７０ａを挾んだ反対側には、前記の通り支持部７０ｃがあり、後述する５本のＵＤ用つる巻きばね７７の固定を行うマイナス型スリット部７０ｄと、このつる巻きばね７７の抜け防止用のＥリング固定溝７０ｅを有している。
【００６７】図２３は、図２０のＩ−Ｉ′断面である。ＲＬ用ボリューム７２の回転部７２ａは、図２９に示すようにマイナス型スリット部７２ｂが形成されている。ここでこのマイナス型のスリット部７２ｂに、図２３のＲＬガイド７４のマイナス型凸部７４ａが挿入することにより、両者は連結固定される。
【００６８】このＲＬガイド７４は、図２０より分かるように角板に小判状の穴７４ｅが空いた部材で、支持部７４ｂとその一方の端部には上記説明のようにマイナス型凸部７４ａが設けてある。この支持部７４ｂは、図３０R>０に示すように他方の端部にマイナス型スリット部７４ｃとＥリング固定溝７４ｄが設けられている。この支持部７４ｂは、ケース６１に設けられた穴７１により、回転自在に支持されている。
【００６９】ここで、ＲＬガイド７４には前記の通り小判状の穴７４ｅが空いているが、ここには、図２２に示すように操作レバー６２の中立の外筒部７５が挿入される。この外筒部７５の小判状の穴７４ｅに挿通される場所は、図３１に示すような角柱部７５ｂとなっており、角柱部７５ｂの長手方向の面に、それぞれ２つの穴７５ａが設けられている。つまり、２つの穴７５ａは角柱部の厚肉側に設けられている。
【００７０】また、ＲＬガイド７４にも穴７４ｆが設けられており、この穴７４ｆには、それぞれ２本のピン７６が圧入固定されている。尚、図２２、図２３（及び図２４２４）に示すようにピン７６、ＵＤ用ボリューム６３、ＲＬ用ボリューム７２の軸中心は、全ての同一平面にある。ここで、外筒部７５の穴７５ａの穴径は、ピン７６の軸径よりも大きくなっている。つまり、外筒部７５は、ピン７６を傾倒中心としてＲＬガイド７４の小判径の穴７４ｅ内を傾倒することになる。
【００７１】尚、この傾倒角は、例えばＵ方向６０°、Ｄ方向６０°である（図２５参照）。この時、ＵＤガイド６９は外筒部７５と一体で傾倒することになり、これと連結するＵＤ用ボリューム６３の回転部６３ｂが回転し、ＵＤ用ボリューム６３は、外筒部７５、つまり操作レバー６２のＵＤ方向の回転角を検出する。
【００７２】図２４は、今とは逆にＲＬ方向に操作レバー６２を傾倒させた図である。この時、外筒部７５はＲＬガイド７４と一体となり、ＵＤガイド６９のスリット内を傾倒する。尚、この傾倒角は例えばＲ方向６０°、Ｌ方向６０°である。ここで、ＲＬガイド７４と連結するＲＬ用ボリューム７２の回転部７２ａが回転し、ＲＬ用ボリューム７２は、外筒部７５、つまり操作レバー６２のＲＬ方向の回転角を検出する。
【００７３】以上のように操作レバー６２の回転角は、ＵＤ用ボリューム６３、ＲＬ用ボリューム７２により検出される。次に、操作レバー６２の中立復帰機構について説明する。
【００７４】図２１は、図２０のＧＡ−ＧＢ−ＧＣ−ＧＤ断面である。鉄の線材よりなる５本のつる巻きばね７７は、その中心側端部７７ａを、図３０に示す形状のＲＬガイド７４の支持部７４ｂに設けられたマイナス型スリット部７４ｃに合わせ挿入された後に、図２３に示すようにつる巻きばね７７よりひとまわり大きい中空の円板７８にて外側を押さえ、Ｅリング７９をＥリング固定溝７４ｄに固定することにより、ＲＬガイド７４と連結している。
【００７５】尚、ＵＤ軸７０とつる巻きばね７７の連結も同じで、図２２に示すように、つる巻きばね７７の中心側端部７７ａをＵＤ軸７０のスリット７０ｄ（図２８参照）に挿通した後に、円板７８とＥリング７９により、連結している。
【００７６】図２１に戻り、ＲＬガイド７４の端部を回転自在で、弾性的に支持するつる巻きばね７７の外側端部７７ｂ側にはブロック８０、ブロック８１がある。ここで、ケース６１には、ブロック８０、ブロック８１の幅をかせぐ為の逃げである溝５９が設けてある。また、ブロック８０は、２本のねじ８２により、ケース６１に固定され、ブロック８１は、２本のネジ８３により、同様にケース６に固定されている。つる巻きばね７７はこの２つのブロック８０、８１に垂直部７７ｃを挾まれて固定されている。
【００７７】ここでブロック８１は、図２１のＪ−Ｊ′断面である図３２に示すように、ケース６１と接する面に前記つる巻きばね７７の外側端部７７ｂの入る溝８１ａが設けてあり、ここに、外側端部７７ｂが並べられ、両側の壁８１ｂにより横方向へずれないように固定されている。尚、ＵＤ軸側の固定方法については同様である為割愛する。
【００７８】つまり、本構成により、操作レバー６２を傾倒させると、ＵＤガイド６９、ＲＬガイド７４が傾倒し、これらの連結しているつる巻きばね７７の中心側端部７７ａが回転する。ここで、外側端部７７ｂは固定されている為、つる巻きばね７７が変形し、変形により発生する応力が復元力となり、操作レバー６２をニュートラル状態に復帰させる。この実施例では５本のつる巻きばね７７は操作レバー６２を傾倒した場合、ニュートラル状態に復帰させる弾性力を有する材質等で形成されている。
【００７９】次に、操作レバー６２の中立復帰の有無を切り換える機構について説明する。図２３に示すように、ケース６１内には、おわん型の凹部８４ａとフランジ部８４ｂを有するストッパーゴム８４が挿入されて、その下をこのゴムの変形を防ぐ、剛体円板のゴム押え８５により支えている。
【００８０】そして、ゴム押え８５を固定する４本のねじ８６をケース６１に締めつけることにより、この４本のねじ８６は、図２０のＫ−Ｋ′断面である図３３に示すようにゴム押え８５、ストッパーゴム８４のフランジ部８４ｂ、ワッシャ８７を挿通し、ケース６１に締付けられている。ワッシャ８７の枚数を変えることにより、ストッパーゴム８４のケース６１内への挿入量を変えることができる。
【００８１】ここで、ストッパーゴム８４のおわん型の凹部８４ａの上には、外筒部７５より突出した押圧軸８８が設けられている。この押圧軸８８は、後述する６足部材９１の押圧部９１ａを１回押すことにより、先端部がＰ１→Ｐ３→Ｐ２と動き、Ｐ２で静止し、ここで更に押圧部９１ａを１回押すことにより、先端部がＰ２→Ｐ３→Ｐ１と動きＰ１で静止する。
【００８２】つまり、押圧部９１ａを押す度に、押圧軸８８の先端部が、Ｐ１→Ｐ２→Ｐ１→Ｐ２と位置することになる。ここで、Ｐ１の位置では、押圧軸８８の先端部は、おわん型の凹部８４ａより浮いており、中立位置に復帰するモードとなる。一方、Ｐ２の位置では、おわん型の凹部８４ａを押している状態となり、中立位置に復帰する動作が抑制された中立位置に復帰しないモードとなる。以下、この構造について説明する。
【００８３】外筒部７５のＲＬガイド７４と反対側となる上部側の端部は太径化したねじ部７５ｃとなっており、ここに後述するカバー部８９がねじ込まれる。外筒部７５の中空部には前述の押圧棒８８が挿通されている。この押圧棒８８は下部８８ａ、中部８８ｂ、上部８８ｃより成る。
【００８４】中部８８ｂは下部８８ａ、上部８８ｃに比べ細径で、外筒部７５の中空部との摩擦が小さくなる構造となっている。ここで、上部８８ｃ側には圧縮ばね９０が挿通され、その上には、図２３のＭ−Ｍ′断面である図３４に示すように、上部８８ｃより細径化した最上部８８ｄが３足部材９２内の穴を貫通し、６足部材９１内の穴に収容される。ここで、最上部８８ｄと３足部材９２は、接着時の手段により固定されている。しかし、最上部８８ｄと６足部材９１は、固定されておらず、両者は、回転移動自在となっている。
【００８５】また、６足部材９１は前記Ｐ１の状態においては、圧縮ばね９０の付勢力によってカバー８９の上部側に配置された底部８９ａにつき当たるようになっている。また、この底部８９ａには、貫通穴８９ｂが設けられており、６足部材９１の押圧部９１ａが、カバー８９外に突出している。
【００８６】ここで、６足部材９１は、図３５（ａ）に示す形状で、６０°間隔で６本の足９１ｂを有しており、各足９１ｂは中央が高く両側が低い形状で、図３５（ｂ）に示すように頂角は約９０°である。次に、３足部材９２は、図３６に示す形状で１２０°間隔で３本の足９２ａを有しており、各足９２ａは片側が高く、片側が低い形状で頂角は約６０°である。
【００８７】また、カバー部８９は、図３７とそのＮ−Ｎ′断面である図３８に示すように、中空の部材で、前述の穴８９ｂの反対側端部は、ねじ部８９ｃとなっており、前述の外筒部７５のねじ部７５ｃと螺合するよう構成されている。ここで、中空部には、内径方向に６０°間隔で、上部の頂角が約６０°になるように斜めカットされた突起９３と上記突起９３間と１ヶおきにつなぐ突起９４が設けられている。
【００８８】ここで、突起９３〜突起９３で、突起９４が無い区間を溝部９５、突起９４がある区間を溝部９６と呼ぶことにする。ここで、前記図３５の６足部材９１は、足９１ｂを含めた外径が小さく、溝部９５にも、溝部９６にも入り込む大きさとなっている。
【００８９】しかし、前記図３６の３足部材９２は、足９２ａを含めた外径が大きく、溝部９５には入り込めるが溝部９６には入り込めず、突起９４上に引っかかる大きさとなっている。
【００９０】図３９〜図４０は６足部材９１と、３足部材をかみ合わせて動作させた図である。図中Ｐ１〜Ｐ３は、図２３におけるＰ１〜Ｐ３状態と対応している。図４０４０において、６足部材９１を図中下側に押し込むと、３足部材９２は押されて、３本の足９２ａは図中下側に移動する。つまり、Ｐ１→Ｐ３と移動する。この時、図３９３９に示すように３足部材９２は、外筒部７５のねじ部７５ｃに当たり止まる。
【００９１】この時、図４０に示すように３本の各足９２ａは、突起９３〜突起９３で囲まれた空間である溝部９５より外れており、圧縮ばね９０の働きにより、最初は６足部材９１の足９１ｂの斜面に沿って図中の矢印で示す方向、つまり左側斜め上の方向に動いた後、突起９３上の斜面に沿って動き、次の溝部９６内に落ち込む。そして、３足部材の足９２ａは、突起９４上に引っかかって止まる。つまり、Ｐ３→Ｐ２と移動する。
【００９２】ここで、３足部材９２は、前記の通り、３本の足９２ａが１２０°間隔で設けてあり、（図３６参照）、カバー部８９は、溝部９５が１２０°間隔で設けられ、溝部９６が溝部９５より６０°ずれて、同様に１２０°間隔で設けられている為（図３８参照）、３足部材９２は６０°回転する度に、その足部９２ａが溝部９５−溝部９６に入り、図４０上で６足部材９１を押す度にＰ１の状態−Ｐ２の状態−Ｐ１の状態と繰り返すことになる。
【００９３】ここで、前述の通り、３足部材９２は、押圧軸８８に固着されている為、押圧軸８８は、図２３に於いて押圧部９１ａを押す度に、Ｐ１の状態−Ｐ２の状態−Ｐ１の状態を繰り返すことになる。
【００９４】ここで、Ｐ２の状態に於いては、押圧軸８８は、ストッパゴム８４を押圧しているが、この押圧により発生する摩擦力は、操作レバー６２を最大に傾倒させた時につる巻きばね７７によって発生する力よりも十分に大きくなるように設定してある。
【００９５】つまり、Ｐ２の状態に於いては、操作レバー６２をどんなに傾けようと、押圧軸８８〜ストッパゴム８４間の摩擦が大きく、操作レバー６２が戻らない構成となっている。次に作用を説明する。
【００９６】図２３に於いて、押圧部９１ａをＰ１状態（押圧軸８８はストッパゴム８４と非接触）で操作レバー６２を傾倒させると、つる巻きばね７７は変形し、応力を発生する。この傾倒操作の後に操作レバー６２から手を離すと、前記応力により、操作レバー６２は、つる巻きばね７７を変形させない位置、つまりニュートラル状態まで中立復帰する。この状態では中立復帰するモードとして機能する。
【００９７】次に、押圧部９１ａを一度押し、Ｐ２状態（押圧軸８８はストッパゴム８４を押圧している）で操作レバー６２を傾倒させると、その傾倒角度に応じてつる巻きばね７７は変形し、応力を発生する。、その後に操作レバー６２から手を離すと、つる巻きばね７７は前記応力により操作レバー６２を中立位置側へと復帰させようとする。しかし、押圧軸８８がストッパゴム８４を押すことにより、摩擦力が発生しており、この摩擦力はつる巻きばね７７の発生応力よりも大きい為、操作レバー６２は、中立復帰しない。この状態では中立復帰しないモードとして機能する。
【００９８】ここでもう一度押圧部９１ａを押すと、押圧軸８８がストッパゴム８４の押圧を止め、両者が非接触状態となる為、つる巻きばね７７の応力により操作レバー６２は中立復帰するモードに切り換えられることになる。このように、２つのモードの切換を押圧部９１ａを押すという操作で簡単にできる様になっている。
【００９９】この実施例は次の効果を有する。上記のように２つのモードの選択設定を押圧部９１ａを押す操作で簡単に行える。又、ＵＤガイドをスイッチユニット上側に設けることにより、スイッチユニット内部が小型化できる。また、機械式中立復帰切換スイッチなので、スイッチ駆動用の電源がいらず、および節電、安全性が向上する。また、傾倒角度が大きいので、微調しやすく、操作性が良い。
【０１００】図４１及び図４２は第３実施例の第１の変形例に係り、図４１（ａ），（ｂ）はこの変形例に用いられる２種類のつる巻きばねを示し、図４２はこれらのつる巻きばねを用いて例えばＲＬガイド７４を弾性的に固定した図を示す。第３実施例では図４１の一方のつる巻きばね７７のみを例えば５本用いている（例えば図２１R>１参照）に対し、図４２に示すようにこの変形例では２種類のつる巻きばね７７，７７′を用いて例えばＲＬガイド７４を弾性的に固定している。
【０１０１】図４１の２種類のつる巻きばね７７，７７′は巻き方向が逆で、従って互いに逆方向に付勢する。又、巻き方向が逆で（付勢する方向が逆で）あること以外は殆ど等しい特性である。これらのつる巻きばね７７，７７′は中心側端部７７ａ，７７′ａをＲＬガイド７４のマイナス型スリット７４ｃに挿入され、外側の端部７７ｂ，７７′ｂが固定用ブロック８１，８０にそれぞれネジ８３，８２で固定されている。
【０１０２】その際、垂直部７７ｃ，７７′ｃが固定用ブロック８１，８０で挟まれる。この変形例ではブロック８１のみならず、ブロック８０にも図３２に示すような溝８１ａが設けてある。図４２では示していないが、つる巻きばね７７，７７′はそれぞれ３本づつ計６本（第３の変形例となる図４７又は図４８に図示してある）固定されている。従って上記溝は３本を収納する溝幅である。図示しないが、ＵＤボリューム６３も同様の固定方法で固定されている。
【０１０３】一般に、つる巻きばねは開く方向と閉じる方向とで発生する力が異なるため、このように対称的に配置してＲＬガイド７４及びＵＤボリューム６３を弾性的に保持するようにすると、ＲＬガイド７４及びＵＤボリューム６３の回転軸を時計回り方向及び反時計回り方向のいずれの方向に回しても均等な力を発生させることができる。従って、この変形例によれば、傾倒する方向によって復帰速度が異なってしまうことを解消できる。
【０１０４】図４３ないし図４６は第３実施例の第２の変形例に係り、図４３はスイッチユニットのＲＬ方向断面図、図４４はＵＤ方向断面図、図４５（ａ）は図４３のＲ矢視図、図４６（ａ）は図４４のＳ矢視図を示す。この変形例はつる巻きばね７７を用いないで、その機能をストッパゴム８４で代用する、つまりこのストッパゴム８４で中立復帰させる機能を兼ねるようにしたものである。
【０１０５】図４３又は図４５（ａ）において、操作レバー６２を向こう側に傾斜させると、ＵＤガイド６９はＵＤ回転部７０を回転中心として、一緒に向こう側に傾倒する。すると、図４５（ａ）は図４５（ｂ）に示すようになり、ＵＤガイド６９がストッパゴム８４に当たる状態になり、このストッパゴム８４の復元力により、ＵＤガイド６９が押し戻すように作用する。従って、ＵＤガイド６９は中立位置に戻り、一緒に操作レバー６２も中立位置に戻る。
【０１０６】次に図４４又は図４６（ａ）において、操作レバー６２を向こう側に傾斜させると、ＲＬガイド７４はその端部を回転中心として、一緒に向こう側に傾倒する。すると、図４６（ａ）は図４６（ｂ）に示すようになり、ＲＬガイド７４がストッパゴム８４に当たる状態になり、このストッパゴム８４の復元力により、ＲＬガイド７４が押し戻すように作用する。従って、ＲＬガイド７４は中立位置に戻り、一緒に操作レバー６２も中立位置に戻る。この変形例の効果は第３実施例とほぼ同様である。
【０１０７】次に第３実施例の第３の変形例を図４７及び図４８を参照して説明する。この変形例は第３実施例と第２の変形例とを組み合わせたものである。つまり、操作レバーをつる巻きばねとストッパゴムの弾性力で中立位置に復帰させるものである。操作レバーの傾倒角度が小さい場合（図４７又は図４８の状態から少し傾倒した場合）で、ＵＤガイド６９又はＲＬガイド７４がストッパゴムに当たらない場合にはつる巻きばねの弾性力で復帰させる。操作レバーの傾倒角度が大きい場合には、ＲＬガイド７４等がストッパゴムに当たり、ストッパゴム及びつる巻きばねの弾性力で復帰させるようにしたものである。
【０１０８】次に第３実施例の第４の変形例を説明する。この変形例は例えば図４１のつる巻きばね７７、７７′の内側の端部７７ａ、７７ａ′を固定する場合、回転中心を一致させないで互いに少しずらしてＲＬガイド７４のスリット７４ｃ等に固定することによって、中立位置の状態でもその位置に保つように付勢し、中立位置付近で遊び（僅かに傾倒しても中立位置に戻す力が発生しない）が発生しないようにしている。
【０１０９】次に第３実施例の第５の変形例を説明する。この変形例は例えば図４１のつる巻きばね７７、７７′の内側の端部７７ａ、７７ａ′が点線で示すものである場合に、実線のように変形した状態でＲＬガイド７４のスリット７４ｃ等に固定することによって、中立位置の状態でもその位置に付勢するようにして遊びが発生しないようにしている。
【０１１０】図４９〜図５３は本発明の第４実施例を示す図である。本実施例は、第２実施例のＵＤガイド〜ＲＬガイド間で行っていたＳＭＡ圧縮ばねの圧縮を、操作レバー〜ケース間で行うようにしたもので、他は第２実施例と同じなので、同じ部品は同符号を付し説明を省略する。図４９に示す湾曲スイッチ１６０は、ケース５１と操作レバー３３より構成されている。
【０１１１】図５０は図４９のＰ−Ｐ′断面、図５１は図４９のＱ−Ｑ′断面である。これらの図より分かるように、ケース５１内では、第２実施例で説明したＵＤガイド５４が逆向きに取り付けられ、ＲＬガイド５２は第２実施例と同じ向きに設けられている。また、ＲＬガイド５２の下では、操作レバー３３にフランジ部１６１が圧入等の手段で固定されている。このフランジ部１６１の下方には、第２実施例で既に述べてＳＭＡ圧縮ばね５６を挾み、後述する移動部材１６３が設けられている。移動部材１６３の下方には、カム曲面を有するカム部材１６４が、ケース５１に接着後の手段により固定されている。
【０１１２】図５２はカム部材１６４と、移動部材１６３の関係を示す図である。カム部材１６４は、図５３に示すように、中央では操作レバー３３の回転中心Ｏ”からの曲率半径が大きく、両端に行く程曲率半径が小さくなる曲面を有している。この曲面はＵ，Ｄ，ＲＬ方向全て同じである。
【０１１３】図５２に戻り、ニュートラル状態のＰ４状態で操作レバー３３には、フランジ部１６１が固定され、その下にはＳＭＡ圧縮ばね５６が操作レバー３３に挿通されている。そしてその更に下には、カム部材１６４側に半球状の曲面を有し、ざぐり溝１６３ａとそれよりひとまわり小さな貫通穴１６３ｂを有する移動部材１６３が設けられている。
【０１１４】移動部材１６３は、貫通穴６３ｂに操作レバー３３を過し、ざぐり溝１６３ａ内で、操作レバー３３に設けられたねじ部１６５にナット１６６を締め付けることにより、操作レバー３３に対し図中上方向に移動自在で、かつ操作レバー３３より外れないよう構成されている。
【０１１５】次に操作レバー３３を傾倒させるとＰ５状態となる。この時、移動部材１６３は、カム部材１６４の曲率半径が小さくなることにより、矢印方向に移動する。ここで、フランジ部１６１は、操作レバー３３に固定さて居る為、回転中心０”からの距離は変わらない。つまり、移動部材１６３のみ回転中心０”に近づく為、フランジ部１６１と移動部材１６３に挾まれている圧縮ばね５６が圧縮され、変形することになる。
【０１１６】尚、第２実施例で述べた通り、ＳＭＡ圧縮ばね５６の両端には、図示しない電源がつながっており、操作レバー３３の上頭部３３ａを押す度ごとに通電−非通電−通電を繰り返す回路構成となっている。次に作用を説明する。
【０１１７】図５２に於いて、例えばＳＭＡ圧縮ばねが非通電時に操作レバー３３を傾け、Ｐ４状態→Ｐ５状態とすると、カム部材１６４により、移動部材１６３が図中矢印方向に動き、圧縮ばね５６が圧縮変形される。ここで、第２実施例で述べたようにＳＭＡは非通電時には横弾性係数Ｇが小さくなり、これにより、圧縮ばね５６は、変形による発生応力が小さくなる。よって、非通電時には圧縮ばね５６が変形しても、変形したままで元には戻らない。
【０１１８】ここで、圧縮ばね５６に通電加熱すると、横弾性係数Ｇが大きくなることにより、発生応力も大きくなる。ここで圧縮ばねは５６、カム部材１６４の曲面を押し戻そうとし、この力Ｆ”はＦx ”とＦy ”に分解され、Ｆy ”により移動部材１６３がＰ４状態まで戻される。これにより操作レバー３３は中立復帰する。
【０１１９】次に本発明の第５実施例における湾曲操作スイッチを説明する。図５４において、ジョイスティック１００には図示しない中立復帰機構が設けられている。このジョイスティック１００の２つの側面部１０１，１０２には突出部１０３，１０４が設けられている。図５５に示すように突出部１０３はポテンショメータ室１０５及びブレーキ室１０６から成る。ポテンショメータ室１０５とブレーキ室１０６の間にはＯリング７０が設けられ、両室をシールしている。
【０１２０】ポテンショメータ室１０５内にはスティック１０７を動かすことによって回転する回転軸１０８がポテンショメータ１０９を貫通するように設けられ、この回転軸１０８の回転角をポテンショメータ１０９が検出するようになっている。ポテンショメータ１０９を貫通した回転軸１０８は上記ブレーキ室１０６内に達し、その端部付近には羽根１１１が固定されている。図５６では９０°間隔で４枚となっているが、少なくとも１枚以上であれば良い。
【０１２１】ブレーキ室１０６には１〜１００μｍの微粒子を混合した溶剤１１２（いわゆるＥＲ流体）が満たされている。このブレーキ室１０６には電極１１３が室内に露出するように設けられている。電極１１３はリード線により電源１１４及びスイッチ１１５と電気的に接続されている。
【０１２２】そして、溶剤１１２がイオン化されて整列されていない状態では、ブレーキ室１０６内に収納された羽根１１１が設けられた回転軸１０８は、ブレーキ室１０６内の溶剤１１２を撹拌するだけで回転の妨げにはならない。この実施例の作用を以下に説明する。
【０１２３】ジョイスティック１００のスティック１０７を傾けることにより、回転軸１０８がスティック１０７の傾きの角度分回転し、この回転はポテンショメータ１０９により検出される。この場合、溶剤１１２がイオン化されて整列されていない状態であるので、ブレーキ室１０６内に収納された羽根１１１が設けられた回転軸１０８は、ブレーキ室１０６内の溶剤１１２を撹拌するだけで回転の妨げにはならない。
【０１２４】ここで検出された回転角の値は図示しない制御系により、処理されて例えば、内視鏡の湾曲部を湾曲させる。ここでスティック１０７から手を離すと、図示しない中立復帰機構によりスティック１０７は中立状態に復帰する。一方、スティック１０７を任意の位置で固定したい場合にはスイッチ１１５をＯＮにする。すると、電源１１４と電極１１３は導通する。そして、一方の電極１１３には＋（プラス）の電荷が、他方の電極１１３にはー（マイナス）の電荷が発生する。
【０１２５】このため、ブレーキ室１０６内に充満された溶剤１１２中の微粒子はイオン化されているので、図５７５７（ｂ）に示すように電極１１３の電荷に引き寄せられ、１対の電極１１３，１１３間に微粒子が結合して整列に近い状態となる。この結果、溶剤１１２の粘度は上昇し、羽根１１１はその抵抗により回転できなくなり、スティック１０７は任意の位置に固定される。
【０１２６】さらにこの状態からスティック１０７を中立状態に復帰させるにはスイッチ１１５をＯＦＦ状態にする。これにより、図５７（ａ）に示すように溶剤１１２中のイオン化した微粒子は結合がなくなり、溶剤１１２の粘度は低下する。この結果、羽根１１１は回転可能になり、中立復帰機構により、スティック１０７を中立状態に復帰する。尚、回転軸１０８が回転してもブレーキ室１０６とポテンショメータ室１０５との間にはＯリング１１０でをシールしてあるので、ブレーキ室１０６内の溶剤１１２がポテンショメータ室１０５に漏れることはない。
【０１２７】尚、溶剤交換用のドレーン孔をブレーキ室１０６に設けても良い。又、スイッチ１１５はスティック１０７に内蔵しても良い。又、溶剤中の微粒子は容易に沈澱することはないが、沈澱しても羽根の撹拌により、すぐに溶剤中に均一に存在するようになる。この実施例は機械的又は電磁的のクラッチよりも小型化できるメリットがある。
【０１２８】次に中立位置を認識できるようにした湾曲操作スイッチの各実施例を図５８から図６４まで順次説明する。図５８において、ジョイスティックの４方向中心点（図示せず）を中心にスティック３０１は傾動する。この実施例のタイプのスティック３０１は上下動しない。スティック３０１は中立点（図５８（ａ）の状態）において、中立支持部材３０２の上面凹部３０３に嵌り込んでいる。中立支持部材３０２はばね３０４によりジョイスティック本体底部３０５に揺動自在に固定されている。次に作用を説明する。
【０１２９】スティック３０１が傾動されると、凹部３０３からはずれ、図５８（ｂ）の状態になる。さらに、スティック３０１を傾動すると、ばね３０４の力により中立支持部材３０２は図５８（ａ）の中立状態に復帰する。スティック３０１は、この状態では中立支持部材３０２に触れないため、その感触がスティック３０１に伝わらず、スティック３０１が中立付近にないことが分かる。
【０１３０】スティック３０１が中立支持部材３０２に当たると、その感触がスティック３０１に伝わる。尚、スティック３０１が完全に中立になると、凹部３０３に嵌まるようにばね３０４は選定されている。この構造によれば中立付近を認識できるという効果を有する。
【０１３１】図５９ではスティック３１１は、その軸方向に移動可能になっており、２点鎖線で示す第１の位置３１２と第２の位置３１３とを選択可能になっている。ジョイスティック本体底部３１４には、ばね３１５の一端が固定されており、他端には中立付勢部材３１６が固定されている。中立付勢部材３１６の内面には、図５９（ａ）の位置関係で、中心線３１７にどの方向に対しても、対称なカム面３１８が設けられている。次に作用を説明する。
【０１３２】図５９（ａ）の第１の位置３１２ではスティック３１１は、傾動しても中立付勢部材３１６に全く接触しない。従って、手をスティック３１１から離しても、その傾動角度が保持される。図５９（ａ）の第１の位置３１２では、スティック３１１が傾動されると、図５９（ｂ）に示すように、スティック３１１がカム面３１８に当接する。
【０１３３】この状態ではスティック３１１から手を離すと、ばね３１５の付勢力により図５９（ａ）の様にスティック３１１は中立状態になる。この構造によれば中立復帰の有無を切換可能であるという効果を有する。図６０６０ではスティック３２１は外筒３２２と、内棒３２３とからなり、押圧子を形成する内棒３２３は外筒３２２に対して突没自在である。この内棒３２３にはストッパネジ３２５が設けられ、内棒３２３が外筒３２２に引き込まれすぎない様になっている。
【０１３４】外筒３２２の下部には中立付勢部材３２６が嵌まり込む様になっている。この中立付勢部材３２６はばね３２７により揺動可能にジョイスティック本体３２８に固定されている。次に作用を説明する。
【０１３５】図６０（ａ）及び図６０（ｂ）を用いて中立復帰の動作を説明する。スティック３２１が傾動されると、図６０（ｂ）の状態になる。ここで、スティック３２１から手を離すと、ばね３２７の付勢力により図６０R>０（ａ）の状態にスティック３２１は中立復帰する。
【０１３６】スティック３２１を傾動させ、図６０（ｂ）の状態になった時、図６０（ｃ）に示す様に外筒３２２を上部にスライドすると、この外筒３２２と中立付勢部材３２６の係合が外れてその結果ばね３２７の付勢力により、図６０（ｄ）に示す状態となる。ここで、スティック３２１から手を離しても、図６０（ｄ）に示す様にスティック３２１の傾き状態が保持される。
【０１３７】次に外筒３２２を下部にスライドすると、図６０（ａ）に示す様に外筒３２２と中立付勢部材３２６が係合し、中立復帰する。尚、先に外筒３２２を上部にスライドさせてからスティック３２１を傾動させれば、上記と同様にスティック３２１の傾きが保持される。
【０１３８】図６１ではスティック３３１は外筒３３２と、押圧棒３３３とからなる。この押圧棒３３３は外筒３２２に対して突没自在である。この押圧棒３３３の下端には中立付勢部材３３４の上面凹部に係合固定されている。この中立付勢部材３３４はばね３３５によりジョイスティック本体３３６に固定されている。次に作用を説明する。
【０１３９】図６１（ａ）を参照して中立復帰しない場合、即ちスティック３３１の傾きが保持される場合について説明する。ばね３３５は図６１（ａ）の状態では付勢力が中立復帰させるには不十分であるため、スティック３３１が傾けられると、その傾きが保持される。
【０１４０】次に図６１（ｂ）を参照して中立復帰する場合について説明する。外筒３３２に対して、押圧棒３３３が突出した位置に選択されると、ばね３３５の付勢力が中立復帰に必要な付勢力が発生し、従って中立復帰させる。
【０１４１】図６２ではスティック３４１は軸方向にスライド自在になっている。円柱状のケーシング３４２の下部には蓋３４３が螺合されている。ケーシング３４２内には円形のプレート３４４が設けられている。このプレート３４４の中心には孔３４５が設けてある。又、このプレート３４４はばね３４６により、上向きに付勢されている。
【０１４２】スティック３４１の下方には、プレート３４４の孔３４５よりも大径の円板部３４７が設けられている。次に作用を説明する。図６２の状態ではスティック３４１を傾動して、スティック３４１から手を離すと、その傾きが保持される。スティック３４１を傾動させて、その後中立復帰がしたくなったら、スティック３４１をスライドさせ、円板部３４７をプレート３４４に押し付け、手を離す。すると、ばね３４６の付勢力により、中立復帰する。
【０１４３】図６３ではスティック３５１は軸方向にスライド自在になっている。円柱状のケーシング３５２の下部には蓋３５３が螺合されている。ケーシング３５２内には円形のプレート３５４が設けられている。このプレート３５４の中心には穴（又は凹部）３５５が設けてある。又、このプレート３５４はばね３５６により、上向きに付勢されている。
【０１４４】ケーシング３５２の上面に設けられた孔３５７より小径のつば３５８がスティック３５１の下方に設けられている。このスティック３５１の下部の凸部３５９は上記穴３５５に嵌合する。次に作用を説明する。図６３の状態で、スティック３５１を傾動して、スティック３５１から手を離すと、その傾きが保持される。スティック３５１を傾動してからスティック３５１を下方にスライドしてもケーシング３５２の上面にスティック３５１の下部が当たって中立復帰しない。
【０１４５】中立復帰させるためには、スティック３５１が中立状態で、スティック３５１を下方にスライドさせ、凸部３５９が穴３５５に係合し、さらにつば３５８の厚さ以上スティック３５１をスライドさせてから、スティック３５１を傾動させる必要がある。
【０１４６】図６４ではスティック３６１は軸方向にスライド自在となっている。ジョイスティック本体下面３６２にはばね３６３が固定されている。次に作用を説明する。図６４のスティック３６１の実線の状態で、スティック３６１を傾動させると、その傾きは手を離しても保持される。図５７のスティック３６１の破線の状態で、スティック３６１を傾動させると、手を離すと中立復帰する。
【０１４７】尚、例えば第１実施例などにおいて、操作レバー３３を傾倒させた場合、その傾倒角度はボリューム（ポテンショメータ）３４、３５の抵抗値から検出されるが、その抵抗値をメモリ等に記憶できるようにして、中立位置に復帰させた場合にも、その後に記憶された抵抗値を読み出すことにより再び同じ傾倒角度に設定できるようにしても良い。
【０１４８】尚、操作レバーを操作して復帰させる位置は中立位置に限らず、他の位置でも良い。又、復帰させる位置を可変設定できるようにしても良い。
【０１４９】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、 湾曲操作する操作レバーを中立位置に復帰させるモードを実現する復帰機構と、操作レバーを中立位置に復帰させないモードを実現する復帰なし機構と、これら２つの機構の一方を選択的にアクティブにする選択設定手段とを設けてあるので、選択設定手段の操作によりいずれのモードへも簡単に設定でき、操作性が良い湾曲操作装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例の電子式内視鏡装置の全体構成図。
【図２】湾曲駆動機構を示す説明図。
【図３】湾曲スイッチを示す斜視図。
【図４】図３のＡ−Ａ′断面及び操作レバーを傾倒した場合の断面図。
【図５】図３のＢ−Ｂ′断面及び操作レバーを傾倒した場合の断面図。
【図６】ＲＬガイドを示す斜視図。
【図７】ＵＤガイドを示す斜視図。
【図８】操作レバーの構造を示す断面図。
【図９】つる巻きばねの代わりに使用可能なトーションばねを示す斜視図。
【図１０】湾曲スイッチを示す斜視図。
【図１１】図１０のＣ−Ｃ′断面図。
【図１２】図１０のＤ−Ｄ′断面図。
【図１３】ＲＬガイドを示す斜視図。
【図１４】ＵＤガイドを示す斜視図。
【図１５】ＵＤガイドの形状を示す正面図。
【図１６】図１１のＥ−Ｅ′断面図。
【図１７】図１２のＦ−Ｆ′断面図。
【図１８】図１６の状態から傾けた場合に操作レバーに作用する力を示す説明図。
【図１９】図１７の状態から傾けた場合に操作レバーに作用する力を示す説明図。
【図２０】第３実施例における湾曲スイッチを示す平面図。
【図２１】図２０のＧＡーＧＢ−ＧＣ−ＧＤ線断面図。
【図２２】図２０のＨ−Ｈ′線断面図。
【図２３】図２０のＩ−Ｉ′線断面図。
【図２４】図２２の状態で操作レバーを傾けた状態を示す断面図。
【図２５】図２３の状態で操作レバーを傾けた状態を示す断面図。
【図２６】ＵＤ用ボリュームの回転部を示す斜視図。
【図２７】ＵＤガイドを示す斜視図。
【図２８】ＵＤ回転軸を示す斜視図。
【図２９】ＲＬ用用ボリュームの回転部を示す斜視図。
【図３０】ＲＬガイドを示す斜視図。
【図３１】ＲＬガイドを示す平面図。
【図３２】図２１のＪ−Ｊ′断面で、つる巻きばねの外側端部が係入される溝が設けられたブロックを示す図。
【図３３】図２０のＫ−Ｋ′断面図。
【図３４】図２３のＭ−Ｍ′断面図。
【図３５】６足部材を示す側面図。
【図３６】３足部材を示す側面図。
【図３７】カバー部材を示す断面図。
【図３８】図３７のＮ−Ｎ′断面でカバー部材を示す図。
【図３９】６足部材と３足部材との係合をカバー部材と共に示す説明図。
【図４０】図３９のＰ−Ｐ′断面で、６足部材と３足部材との係合を示す説明図。
【図４１】第３実施例の第１の変形例に用いられるつる巻きばねを示す図。
【図４２】図４１のつる巻きばねでＲＬガイドを弾性的に固定した様子を示す正面図。
【図４３】第３実施例の第２の変形例におけるＲＬ方向の断面図。
【図４４】第３実施例の第２の変形例におけるＵＤ方向の断面図。
【図４５】図４３のＲ方向から見た概略図。
【図４６】図４４のＳ方向から見た概略図。
【図４７】第３実施例の第３の変形例におけるＲＬ方向の断面図。
【図４８】第３実施例の第３の変形例におけるＵＤ方向の断面図。
【図４９】本発明の第４実施例における湾曲スイッチを示す斜視図。
【図５０】図４９のＰ−Ｐ′断面図。
【図５１】図４９のＱ−Ｑ′断面図。
【図５２】カム部材と移動部材の関係を示す拡大図。
【図５３】曲率半径が変化するように形成されたカム部材を示す図。
【図５４】本発明の第５実施例における湾曲スイッチを示す斜視図。
【図５５】突出部の内部構造を示す断面図。
【図５６】ブレーキ室を示す断面図。
【図５７】スイッチをＯＦＦにした場合とＯＮにした場合の動作の説明図。
【図５８】中立位置を認識できるようにした機構の第１実施例の要部を示す説明図。
【図５９】中立位置を認識できるようにした機構の第２実施例の要部を示す説明図。
【図６０】中立位置を認識できるようにした機構の第３実施例の要部を示す説明図。
【図６１】中立位置を認識できるようにした機構の第４実施例の要部を示す説明図。
【図６２】中立位置を認識できるようにした機構の第５実施例の要部を示す説明図。
【図６３】中立位置を認識できるようにした機構の第６実施例の要部を示す説明図。
【図６４】中立位置を認識できるようにした機構の第７実施例の要部を示す説明図。
【符号の説明】
１…電子式内視鏡装置
２…電子式内視鏡
３…光源装置
４…ビデオ制御装置
５…モニタ
６…湾曲用モータ制御装置
７…操作部
８…挿入部
１０…湾曲部
１９…湾曲スイッチ
２１…駆動モータ
２６…湾曲操作ワイヤ
３２…ケース
３３…操作レバー
３４…ＵＤ用ボリューム
３５…ＲＬ用ボリューム
３６…（ＵＤ用）つる巻きばね
３７…（ＲＬ用）つる巻きばね
３８…ＲＬガイド
３９…ピン
４０…ＵＤガイド
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、操作レバーを所定の位置に復帰させるモードと復帰させないモードとを備えた内視鏡の湾曲操作装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、細長の挿入部を体腔内に挿入することにより、体腔内臓器等を観察したり、必要に応じて処置具チャンネル内に挿通した処置具を用いて各種治療処置のできる光学式あるいは電子式の内視鏡が広く利用されている。これらの内視鏡に於いては、操作性を向上する為に、湾曲操作スイッチ等の入力手段とモータ等の駆動手段により、挿入部の湾曲部を湾曲駆動するものも提案されている。
【０００３】例えば、特開昭６１−１０６１２５号公報には、湾曲角度の把握と、湾曲スピードの制御が同時に行える入力装置のジョイスティックを湾曲操作スイッチとし、この操作により、上下及び左右の湾曲操作を行なう技術が開示されている。
【０００４】ここで、一般に上記ジョイスティックは、操作レバーの動作により２つに区分される。１つ目は操作レバーより手を離すと、操作レバーが強制的に中央に戻る「中立復帰有型ジョイスティック」。２つ目は操作レバーより手を離しても操作レバーは動かない「中立復帰無型ジョイスティック」である。内視鏡の湾曲操作スイッチとしてジョイスティックを考えると前記２つのジョイスティックの機能を合わせもつことが望ましい。
【０００５】例えば、生体等を行う等、湾曲部が止まっている必要がある場合は、操作レバーより手を離しても動かない「中立復帰無型ジョイスティック」が望ましい。しかし、大腸等の狭い管腔に挿入部を挿入する際には、湾曲部を素早く直線化できる「中立復帰有型ジョイスティック」が望ましい。
【０００６】この２つの機能を満たすものに、中立復帰型ジョイスティックで、操作レバーを固定する際には、係止部材をねじ込むことにより、操作レバーを固定できるジョイスティックが考えられる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この係止部材をねじ込む型のジョイスティックは、湾曲レバーを固定する度ごとに係止部材をねじ込む必要があり、また、湾曲レバー固定後は操作レバーが動かせない為、１度この係止部材を外してやる必要があり、操作が煩雑であった。
【０００８】本発明は、前記事情に鑑みてなされたもので、中立復帰の有無が簡単に切り換えられるジョイスティック型の湾曲スイッチを備えた内視鏡の湾曲操作装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段及び作用】挿入部の先端側を湾曲させる湾曲機構と、この湾曲機構を駆動する為の駆動部と、この駆動部を操作する為の傾倒自在な湾曲レバーを有するジョイスティックから成る湾曲スイッチと、この湾曲スイッチの操作によって前記駆動部を制御する制御手段とを有する内視鏡の湾曲操作装置に於いて、前記湾曲スイッチの操作レバーを傾倒する付勢力を停止した場合に、前記操作レバーを所定の位置に復帰させる第１のモードと、前記付勢力を停止した場合の位置に前記操作レバーを自動的に停止させる第２のモードとを切り換えるモード切換手段を有する構成にすることにより、モード切換手段を操作することにより、いずれのモードも簡単に選択設定できるようになっている。
【００１０】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。図１ないし図８は本発明の第１実施例に係り、図１R>１は第１実施例を備えた電子式内視鏡装置を示し、図２は湾曲駆動機構を示し、図３は湾曲スイッチを示し、図４R>４は図３のＡ−Ａ′断面及び操作レバーを傾倒した場合の断面を示し、図５は図３のＢ−Ｂ′断面及び操作レバーを傾倒した場合の断面を示し、図６はＲＬガイドを示し、図７はＵＤガイドを示し、図８は操作レバーの構造を示す。
【００１１】図１に示す第１実施例を備えた電子式内視鏡装置１は、ＣＣＤ等の固体撮像素子を内設した電子式内視鏡２と、この電子式内視鏡２に照明光を供給する光源装置３と固体撮像素子を駆動し、固体撮像素子からの撮像信号を映像信号に変換するビデオ制御装置４と、ビデオ制御装置４からの映像信号を映し出すモニタ５と、後述する電子式内視鏡２の湾曲部１０の湾曲を制御する湾曲用モータ制御装置６とから構成されている。
【００１２】電子式内視鏡２は、操作部７と、この操作部７に連結され、被検体に挿入可能に細長に形成された挿入部８が設けられている。この挿入部８は、操作部７から順に屈曲自在の軟性部９、湾曲自在の湾曲部１０、硬質の先端構成部１１が連結されている。挿入部８の先端側に設けられた湾曲部１０は、複数の湾曲駒を連結してなり、上下、左右方向に湾曲可能に構成している。先端構成部１１は、固体撮像素子を含む対物光学系、照明光学系等が設けられている。固体撮像素子には、信号ケーブルが電気的に接続されており、後述するビデオ制御装置用コネクタ１６まで延出している。
【００１３】また、照明用光学系として、ライトガイドファイバ束がライトガイドコネクタ１４まで延出している。操作部７の側部には、途中で二股に分岐するユニバーサルコード１２が連結されている。このユニバーサルコード１２の端部には、湾曲用モータ制御装置６に着脱自在に接続されるモータ制御装置用コネクタ１３と、光源装置３に着脱自在に接続されるライトガイドコネクタ１４が設けられている。
【００１４】そして、ライトガイドコネクタ１４には側部からビデオ制御用コード１５が延出し、端部にビデオ制御装置４に着脱自在に接続されるビデオ制御装置用コネクタ１６が設けられている。
【００１５】また、操作部７には、観察窓を洗滌する為の送気・送水釦１７と、体液等を吸引する為の吸引釦１８が設けられている。送気・送水釦１７を操作することにより、送気あるいは送水がなされ、吸引釦１８を操作することにより、電子式内視鏡２内に配設された吸引チャンネル（処置具挿通用チャンネル）から吸引がなされる。
【００１６】また、操作部７内には、湾曲部１０を湾曲操作する為のジョイスティックからなる湾曲操作スイッチ１９が設けられており、操作レバー３３が操作部７外に突出している。操作部７内には、図２に示されるように、湾曲部１０を上下方向に湾曲駆動する直流モータからなる駆動モータ２１と、この駆動モータ２１の駆動軸２２に固定されたスプロケット２３と、このスプロケット２３に噛合うチェーン２４とが設けられている。
【００１７】そして、チェーン２４の端部は、連結部材２５を介して湾曲操作ワイヤ２６が連結されている。この湾曲操作ワイヤ２６は、軟性部９、湾曲部１０内を挿通し、湾曲部１０先端の湾曲駒に連結されている。そして、湾曲スイッチ１９（の操作レバー３３を傾倒）操作すると、その傾倒角度に応じて（後述する）ボリューム３４の抵抗値が変化することにより、湾曲用モータ制御装置６はこの抵抗値を検出して、この抵抗値に対応する角度だけ湾曲部１０を湾曲させるように駆動モータ２１を回転駆動し、駆動モータ２１が駆動されることにより、操作ワイヤ２６が牽引操作され、湾曲部１０が上下方向に湾曲駆動される。
【００１８】ここでは、上下方向に湾曲駆動する湾曲操作機構について述べたが、左右方向に湾曲駆動する湾曲操作機構についても同様に構成されている。図３は湾曲操作スイッチ１９単体を示す図である。
【００１９】湾曲操作スイッチ１９は非金属材料のケース３２と同じく非金属材料の操作レバー３３より構成されている。ケース３２には、操作レバー３３の上下（ＵＤと略記）方向及び右左（ＲＬと略記）方向の傾倒位置（傾き角）を検出するＵＤ用ボリューム３４とＲＬ用ボリューム３５が固定されている。
【００２０】これらＵＤ用ボリューム３４とＲＬ用ボリューム３５は湾曲用モータ制御装置６と電気的に接続され、この湾曲用モータ制御装置６内部の図示しない抵抗値検出回路と接続され、操作レバー３３の傾き角度（傾倒角度）を、傾倒角度に応じて変化する抵抗値から検出している。そして、中立位置の抵抗値からその抵抗値が変化した場合、その変化量に応じた量だけ、駆動モータ２１を回転させる。この場合、湾曲用モータ制御装置６は駆動モータ２１に取り付けた図示しないロータリエンコーダにより検出されるモータ２１の実際の回転量が操作レバー３３の操作で指示された回転量と一致するようにモータ２１の回転駆動を制御する。
【００２１】図３において、ケース３２を挾んだＵＤ用ボリューム３４の反対面には、板材をぜんまい形状に巻いて成る操作レバー３３の中立復帰の機能を持つＵＤ用つる巻きばね３６が設けられ、ＲＬ用ボリューム３５の反対面には、同様にＲＬ用つる巻きばね３７が設けられている。これらのつる巻きばね３６、３７は、形状記憶合金（以下、ＳＭＡで略記する）でできている。
【００２２】図４（ａ）は、図３のＡ−Ａ′断面である。操作レバー３３は、図６に示すようなＲＬガイド３８の長穴３８ａに挿通している。操作レバー３３は、ＲＬガイド３８と操作レバー３３を貫通しているピン３９により、ＲＬガイド３８に対し、上記長穴３８ａ内を傾倒可能に支持されている。次に図５（ａ）に示すように操作レバー３３は、長穴３８ａの挿通後に図７に示すようなＵＤガイド４０に設けられた長穴４０ａに挿通している。
【００２３】ここでＲＬガイド３８、ＵＤガイド４０共に両端部には非金属材料の円柱部３８ｂ、４０ｂが圧入等の手段により、それぞれ固定されている。これらの円柱部３８ｂ、４０ｂには、それぞれマイナス型のスリット３８ｃ、４０ｃが設けられている。
【００２４】そして、これらのスリットは片側は、ＲＬ用ボリューム３５、ＵＤ用ボリューム３４の図示しないマイナス型の突起を有する回転軸と接続している。また、もう片側にはＲＬ用つる巻きばね３７、ＵＤ用つる巻きばね３６とそれぞれ連結している。また、これらの円柱部はケース３２に設けられて穴３２ｂにより回転自在に支持されている。
【００２５】つる巻きばねは、中心側の端部は円柱部３８ｂ，４０ｂにそれぞれ設けられたマイナス型のスリット３８ｃ，４０ｃにそれぞれ挿入固定され、外側の端部はケース３２に設けられた穴３２ａ，３２ａにそれぞれ挿入固定されている。ここで、前述のようにつる巻きばね３６、３７はＳＭＡでできており、中心端および外側端は図示しない電源に接続されている。この電源は図８に示す操作レバー３３に設けたスイッチの導通をモニタする制御部（図示せず）の制御により、加熱用電流を流したり、遮断する。
【００２６】図８は操作レバー３３の断面を示す図である。操作レバー３３は上頭部３３ａ、下頭部３３ｂ、軸部３３ｃより成る。ここで下頭部３３ｂには、ざくり穴よりなる穴間４１と、貫通穴４２が設けられている。そしてこの空間には圧縮ばね４３が設けられ、前述の上頭部３３ａを支えている。
【００２７】次に、軸部３３ｃは太径化した端部４４を有し、この端部４４は前記空間４１内に収まり、端部４４の抜け止めの役割を果たしている。軸部３３ｃには、内部を挿通し空間側に電極を有する導体４５、導体４６が設けられている。
【００２８】また、上頭部３３ａには導体４７が接着固定されており、上頭部３３ａと下頭部３３ｂもまた接着固定されている。つまり、上頭部３３ａを押すことにより圧縮ばね４３が圧縮され、上頭部３３ａおよび下頭部３３ｂが下降し、上頭部３３ａに固定された導体４７も下降し、導体４５と導体４６を導通させるスイッチが設けてある。
【００２９】そして、モータ制御装置６内には、この導通をチェックする図示しない制御部があり、１回ＯＮする度に図示しない電源よりＳＭＡで形成されたつる巻きばね３６、３７への通電を通電−非通電−通電と切り換える働きをもっている。
【００３０】そして、ＳＭＡで形成されたつる巻きばね３６、３７は非通電状態ではその弾性係数は小さく、一方通電により加熱されて相転移した状態ではその弾性係数は大きくなるように設定してある。つまり、非通電状態での小さい弾性係数の場合には操作レバー３３が傾倒されても、中立位置に復帰させる力は小さい。このため、操作レバー３３を傾倒させた状態で手を離すと、操作レバー３３は手を離す直前の傾倒状態を保持する。従って、この非通電状態では、湾曲スイッチ１９は中立復帰無し型のモードとなる。
【００３１】一方、通電して大きい弾性係数にした場合には、中立位置から操作レバー３３を傾倒すると、中立位置に復帰させる力は大きい。このため、操作レバー３３を傾倒させた状態で手を離すと、操作レバー３３を中立位置に復帰させる。従って、この通電状態では、湾曲スイッチ１９は中立復帰有り型のモードとなる。
【００３２】これら２つのモードは操作レバー３３の上頭部３３ａを押し下げることにより、一方のモードから他方のモードへ切り換えることができるようになている。尚、本実施例では操作レバー３３の中立復帰にＳＭＡつる巻きばね３６、３７を使用したが、図９に示すようなＳＭＡによるトーションばね４８を使用しても良い。
【００３３】この時には、トーションばね４８の内部に円柱部が挿通され、トーションばね４８の一端は、円柱部のマイナス型のスリット内に、他端はケースの穴３２ａ内に挿通固定される。尚、本実施例では、中立復帰切換部を操作レバー３３上に設けたが、これに限らず、ケース３２上に設けても良い。次にこの実施例の作用を説明する。
【００３４】例えばＳＭＡよりなるつる巻きばね３７が通電されていない状態で操作レバー３３を右方向（図４（ａ）ではＸ方向）に傾けると図４（ｂ）に示すように操作レバー３３はＲＬガイド３８と一体となり、円柱部３８ｂを支点とし、傾倒する。この傾倒された角度に応じてＲＬ用ボリューム３５の抵抗値が変化し、この角度に応じた量だけ湾曲部１０がＲＬ方向に湾曲されることになる。この傾倒時には、操作レバー３３のＵＤガイド４０内に挿通されている部分は長穴４０ａに沿って動く為、ＵＤガイド４０は動かない。
【００３５】ここで、図３に示すＲＬ用つる巻きばね３７は、その中心側端部が前記円柱部３８ｂに固定されている為、操作レバー３３の傾倒により中心側端部は、時計回りに回転する。そして、つる巻きばね３７の外側端部は、ケース３２に固定されている為、つる巻きばね３７は変形する。
【００３６】ここで、つる巻きばね３７の変形により発生するモーメントＭは次式で与えられる。 Ｍ＝Ｅ・Ｉ／（ｌ・θ）
ここで、Ｅは材料の縦弾性係数、Ｉは材料（ＳＭＡ）の断面２次モーメント、ｌはばね状に巻く前の材料の長さ、θは外側端部を固定した際の中心側端部の回転角である。
【００３７】ここで、ＳＭＡは通電時（加熱時）には、上記縦弾性係数Ｅが大きくなり、非通電時（冷却時）には縦弾性係数Ｅが小さくなる特性をもっている。ここで、つる巻きばね３７は通電されておらず、縦弾性係数Ｅが小さくなっている為、変形により発生するモーメントＭが小さい。従って、操作レバー３３から手を離すなど、操作レバー３３を傾倒する付勢力を停止すると、つる巻きばね３７は変形したままとなり、このため操作レバー３３は傾倒された状態のまま（湾曲部１０も湾曲したまま）となる。つまり、操作レバー３３は中立復帰しない湾曲操作のモードで動作する。
【００３８】ここで、操作レバー３３の上頭部３３ａを押すと図８の導体４５と導体４６が導通することにより、図示しない制御部が同じく図示しない電源より、つる巻きばね３７への通電を開始する。するとつる巻きばね３７は加熱し、縦弾性係数Ｅが大きくなることにより、つる巻きばね３７の発生モーメントＭが大きくなる。
【００３９】ここで、つる巻きばね３７の外側の端部は固定されている為、中心側の端部を反時計回りに回転させる。そして操作レバー３３も元の位置（中央）へ中立復帰し、湾曲部１０も湾曲した状態から真っ直ぐな状態に復帰する。つまり、操作レバー３３は中立復帰する湾曲操作のモードで動作するＵＤ（上下）方向の動作についても同様で、操作レバー３３を上方向（図５（ａ）ではＹ方向）に傾けると、図５（ｂ）に示すように操作レバー３３はＵＤガイド４０と一体となり、円柱部４０ｂを支点とし傾倒する。この時、操作レバー３３のＲＬガイド３８内に挿通されている部分は長穴３８ａに沿って動く為、ＲＬガイド３８は動かない。ここで円柱部４０ｂが回転することによりつる巻きばね３６変形を起こす。後の作用は、前記ＲＬ（左右）方向と同じなので割愛する。
【００４０】尚、Ｄ（下）方向、Ｌ（左）方向についても同様に作用する。この実施例によれば、以下の効果を有する。操作レバー３３の頂部を押し下げる操作を行うのみで、中立復帰有り型及び中立復帰無し型の湾曲スイッチとして使用でき、従って使用する状況に応じて便利な方に設定して使用できる。
【００４１】これに対し、従来例では中立復帰有り型のものを固定手段で固定（ロック）して、中立復帰しないようにしたものがあるが、この従来例ではさらに操作レバーを傾ける操作を行う場合には固定手段による固定を解除する操作を行わなければならないため煩わしい操作が必要になる（つまり従来例では中立復帰有り型のものを、中立復帰しないように固定手段で固定しているもので、中立復帰無し型のの機能を備えたものでない。これに対し、本実施例では中立復帰無し型のモードに設定した場合、従来例における固定手段による固定を解除する操作を行うことなく、中立復帰無し型の湾曲スイッチのように連続して操作できる。つまり、２つのモードそれぞれの機能を有している）。
【００４２】又、この実施例では、中立復帰機構として軸方向への変位を起こさないつる巻きばねを使用した為、中立復帰機構が小型化でき、それにより湾曲操作スイッチも小型化できる。
【００４３】次に本発明の第２実施例を説明する。図１０R>０〜図１９は本発明の第２実施例に係り、図１０は湾曲スイッチを示し、図１１は図１０のＣ−Ｃ′断面を示し、図１２は図１０のＤ−Ｄ′断面を示し、図１３はＲＬガイドを示し、図１４はＵＤガイドを示し、図１５はＵＤガイドの形状を示し、図１６は図１１のＥ−Ｅ′断面を示し、図１７は図１２のＦ−Ｆ′断面を示し、図１８R>８は図１６の状態から傾けた場合に操作レバーに作用する力を示し、図１９は図１７の状態から傾けた場合に操作レバーに作用する力を示す。
【００４４】本実施例は、第１実施例のつる巻きばねを圧縮ばねに代えたもので、その他第１実施例と同じ構成要素は同符号を付し、説明を省略する。図１０に示す湾曲操作スイッチ５０は、非金属材料のケース５１と、同じく非金属材料の操作レバー３３より構成されている。また、ケース５１には、ＵＤボリューム３４とＲＬ用ボリューム３５が固定されている。
【００４５】図１１は、図１０のＣ−Ｃ′断面である。操作レバー３３はＲＬ軸５２を貫通している。また、この操作レバー３３は電気を通さない材料、例えばセラミックスでできている。
【００４６】図１３はこの操作レバー３３とＲＬガイド５２の連結関係を示す図である。尚、この図では都合上、操作レバー３３をひっくり返した形の図としている。ここでＲＬガイド５２は角棒の片面が、以下のような形状になっている。つまり、長手方向の中央付近は高く、外側に行くに従って序々に低くなる曲面となっている。曲面の先は、低い平面が続き、両端部は高くなっている。
【００４７】また、ＲＬガイド５２には、長穴５２ａが設けてあり、ここに操作レバー３３が挿通してある。操作レバー３３は、ＲＬガイド５２と操作レバー３３を貫通しているピン５３によりＲＬガイド５２に対し傾倒可能に支持されている。次に図１１に示すように操作レバー３３は長穴５２ａの挿通後に図１４に示すようなＵＤガイド５４に設けられた長穴５４に挿通している。
【００４８】ここでＵＤガイド５４は、Ｕ字型に曲がった板材で、後述する円柱部５４ｂの中点を曲面の中心とすると、このＵ字型の曲率半径は、図１５に示す通り中央付近では大きく、端に行くほど小さくなる曲率となっている。そして、これらＲＬガイド５２、ＵＤガイド５４共に第１実施例と同様、マイナス型のスリットが設けられた円柱部５２ｂ、５４ｂが両端にそれぞれ圧入され、ケース５１に設けられた穴５１ｂに傾倒可能に支持されている。
【００４９】ここで、ＲＬガイド５２とＵＤガイド５４で挾まれる空間には、図１１に示すようにＲＬガイド５２側から順に、半球状で穴のあいたリング５５、ＳＭＡ圧縮ばね５６、リング５５と図形状のリング５７が操作レバー３３に貫通して設けられている。ここで、リング５５、５７の部材は、電気を通さない材料でできている。
【００５０】図１６は、図１１のＥ−Ｅ′断面拡大図、図１７は図１２のＦ−Ｆ′断面拡大図である。図１２において、操作レバー３３をＹ方向に傾けると図１６に示すように、操作レバー３３はＲＬガイド５２に設けられた張穴５２ａ内を傾く。
【００５１】ここで回転中心ＯからＵＤガイド５４までの距離はＵＤガイド５４が操作レバー３３と一体となり傾く為変化しない。これに接触しているリング５７も回転中心Ｏからの距離は変わらない。しかし、リング５５はＲＬガイド５２との接触面が傾倒時には回転中心Ｏよりも遠ざかる為、矢印の方向に動く。つまり、ＳＭＡ圧縮ばね５６を圧縮することにする。
【００５２】次に図１１において操作レバー３３をＸ方向に傾けると図１７に示すように操作レバー３３はＵＤガイド５４に設けられた長穴５４ａ内を傾く。ここで回転中心Ｏ′からＲＬガイド５２までの距離はＲＬガイド５２が操作レバー３３と一体となり傾く為変化しない。
【００５３】これに接触しているリング５５も回転中心Ｏ′からの距離は変わらない。しかし、リング５７は接触面であるＵＤガイド５４のＵ字面の曲率半径か図１５で述べたように端に行く程小さくなっている為、回転中心Ｏ′に近づく。つまりＳＭＡ圧縮ばね５６を圧縮することになる。
【００５４】以上に述べたように、操作レバー３３を中央からどの方向に傾けてもＳＭＡ圧縮ばね５６は圧縮変形される。ここでＳＭＡ圧縮ばね５６の両端には図示しない電源がつながっており、図８に示す上頭部３３ａを押す度ごとに通電−非通電−通電を繰り返す回路構成となっている。次に作用を説明する。
【００５５】例えばＳＭＡ圧縮ばね５６が非通電的に図１２１２において操作レバー３３をＹ方向に傾くと図１６に示すように、リング５５の移動により圧縮ばね５６が圧縮変形される。ここで圧縮ばねの変形により発生する応力τ０は次式で与えられる。
τ０＝ｄ・Ｇ・δ／（π・Ｎａ・Ｄ・Ｄ）。
【００５６】ここで、ｄはばねの素線径、Ｎａはばねの巻数、Ｄはばねの直径、δは変形量、そしてＧは横弾性係数である。ここでＳＭＡは非通電時には横弾性係数Ｇが小さく、通電加熱時にはＧが大きくなる特性をもっている。つまり、非通電時にはばねが変形しても横断係数Ｇが小さい為、発生応力τ０は小さく、ばねは変形したままとなる。従って非通電時には、中立復帰無しの動作モードとなる。
【００５７】これに対し、ＳＭＡ圧縮ばね５６を通電加熱すると横弾性係数Ｇが大きくなることにより、発生応力τ０ も大きくなる。ここで図１８に示すようにＳＭＡ圧縮ばね５６がリング５５を介し、ＲＬ軸５２を押す力Ｆは、ＦｘとＦｙに分解され、Ｆｘにより、操作レバー３３は中立復帰する。
【００５８】図１１でＸ方向に傾けた時も同様で図１９に示すように、ＳＭＡ圧縮ばね５６がリングＢ５７を介し、ＵＤ軸５４を押す力Ｆ′はＦｘ′とＦｙ′に分解されＦｙ′により操作レバー３３は中立復帰する。従って通電時には、中立復帰有りの動作モードとなる。この実施例の効果は第１実施例とほぼ同様である。
【００５９】次に第３実施例を説明する。図２０〜図４０R>０は本発明の第３実施例に係り、図２０は第３実施例における湾曲スイッチを平面図で示し、図２１は図２０のＧＡーＧＢ−ＧＣ−ＧＤ線断面を示し、図２２は図２０のＨ−Ｈ′断面を示し、図２３は図２０のＩ−Ｉ′断面を示し、図２４は図２２の状態で操作レバーを傾けた状態を示し、図２５は図２３の状態で操作レバーを傾けた状態を示し、図２６はＵＤ用ボリュームの回転部を示し、図２７はＵＤガイドを示し、図２８はＵＤ回転軸を示し、図２９はＲＬ用用ボリュームの回転部を示し、図３０３０はＲＬガイドを斜視図で示し、図３１はＲＬガイドを平面図で示し、図３２は図２１のＪ−Ｊ′断面で、つる巻きばねの外側端部が係入される溝が設けられたブロックを示し、図３３は図２０のＫ−Ｋ′断面図、図３４は図２３のＭ−Ｍ′断面図、図３５は６足部材を示し、図３６は３足部材を示し、図３７はカバー部材を示し、図３８は図３７のＮ−Ｎ′断面でカバー部材を示し、図３９３９は６足部材と３足部材との係合をカバー部材と共に示し、図４０は図３９のＰ−Ｐ′断面で、６足部材と３足部材との係合を示す。
【００６０】本実施例は、第１実施例のつる巻きばねの材質をＳＭＡから別の金属（本例では鉄）に変え、新たに操作レバーの回動を選択的に阻害或いは抑制する摩擦機構を設けたものである。
【００６１】図２０及び図２１から分かるように、湾曲操作スイッチ６０はケース６１と操作レバー６２より構成されている。ここでケース６１には、以下のものが固定されている。
【００６２】操作レバー６２のＵＤ方向の回転角を検出するＵＤ用ボリューム６３が、そのおねじ部６３ａをＵＤ用ボリューム固定板６４に設けられた穴６４ａに挿通し、ナット６５で、ＵＤ用ボリューム固定板６４を締めつけることにより、ＵＤ用ボリューム６３とＵＤ用ボリューム固定板６３は連結している。
【００６３】ここで、ＵＤ用ボリューム固定板６４は、４本のねじ６６によりケース６１に固定されている。この時、ナット６５は、ケース６１に設けられたボリューム溝６１ａに位置し、ナット６５とケース６１は干渉しない。また、ＲＬ用ボリューム７２の固定法もまったく同じで、ＲＬ用ボリューム７２とＲＬ用ボリューム固定板６８がナット６５の締め付けにより連結した後に、ねじ６６によりケース６１に固定されている。
【００６４】まず、最初に操作レバー６２の回転角検出機構について説明する。図２２は図２０のＨ−Ｈ′断面である。ＵＤ用ボリューム６３の回転部６３ｂは、図２６R>６に示すように円柱の一方端部の下側を削ったＤ型の凸形状をしている。ここでこのＤ型凸部は、図２７に示すような長いスリットの入った板材を多角形状に曲げたＵＤガイド６９のＤ型の穴６９ａに挿通固定される。
【００６５】このＵＤガイド６９の反対側の端部には、Ｄ型の穴６９ｂが設けてあり、この穴６９ｂには図２２に示すように、ケース６１に設けられた穴７１に支持される支持部７０ｃと、外方向への抜けを防ぐフランジ部７０ａを有するＵＤ軸７０のＤ型凸端部７０ｂ（図２８参照）が挿通固定されている。
【００６６】このＤ型凸端部７０ｂのフランジ部７０ａを挾んだ反対側には、前記の通り支持部７０ｃがあり、後述する５本のＵＤ用つる巻きばね７７の固定を行うマイナス型スリット部７０ｄと、このつる巻きばね７７の抜け防止用のＥリング固定溝７０ｅを有している。
【００６７】図２３は、図２０のＩ−Ｉ′断面である。ＲＬ用ボリューム７２の回転部７２ａは、図２９に示すようにマイナス型スリット部７２ｂが形成されている。ここでこのマイナス型のスリット部７２ｂに、図２３のＲＬガイド７４のマイナス型凸部７４ａが挿入することにより、両者は連結固定される。
【００６８】このＲＬガイド７４は、図２０より分かるように角板に小判状の穴７４ｅが空いた部材で、支持部７４ｂとその一方の端部には上記説明のようにマイナス型凸部７４ａが設けてある。この支持部７４ｂは、図３０R>０に示すように他方の端部にマイナス型スリット部７４ｃとＥリング固定溝７４ｄが設けられている。この支持部７４ｂは、ケース６１に設けられた穴７１により、回転自在に支持されている。
【００６９】ここで、ＲＬガイド７４には前記の通り小判状の穴７４ｅが空いているが、ここには、図２２に示すように操作レバー６２の中立の外筒部７５が挿入される。この外筒部７５の小判状の穴７４ｅに挿通される場所は、図３１に示すような角柱部７５ｂとなっており、角柱部７５ｂの長手方向の面に、それぞれ２つの穴７５ａが設けられている。つまり、２つの穴７５ａは角柱部の厚肉側に設けられている。
【００７０】また、ＲＬガイド７４にも穴７４ｆが設けられており、この穴７４ｆには、それぞれ２本のピン７６が圧入固定されている。尚、図２２、図２３（及び図２４２４）に示すようにピン７６、ＵＤ用ボリューム６３、ＲＬ用ボリューム７２の軸中心は、全ての同一平面にある。ここで、外筒部７５の穴７５ａの穴径は、ピン７６の軸径よりも大きくなっている。つまり、外筒部７５は、ピン７６を傾倒中心としてＲＬガイド７４の小判径の穴７４ｅ内を傾倒することになる。
【００７１】尚、この傾倒角は、例えばＵ方向６０°、Ｄ方向６０°である（図２５参照）。この時、ＵＤガイド６９は外筒部７５と一体で傾倒することになり、これと連結するＵＤ用ボリューム６３の回転部６３ｂが回転し、ＵＤ用ボリューム６３は、外筒部７５、つまり操作レバー６２のＵＤ方向の回転角を検出する。
【００７２】図２４は、今とは逆にＲＬ方向に操作レバー６２を傾倒させた図である。この時、外筒部７５はＲＬガイド７４と一体となり、ＵＤガイド６９のスリット内を傾倒する。尚、この傾倒角は例えばＲ方向６０°、Ｌ方向６０°である。ここで、ＲＬガイド７４と連結するＲＬ用ボリューム７２の回転部７２ａが回転し、ＲＬ用ボリューム７２は、外筒部７５、つまり操作レバー６２のＲＬ方向の回転角を検出する。
【００７３】以上のように操作レバー６２の回転角は、ＵＤ用ボリューム６３、ＲＬ用ボリューム７２により検出される。次に、操作レバー６２の中立復帰機構について説明する。
【００７４】図２１は、図２０のＧＡ−ＧＢ−ＧＣ−ＧＤ断面である。鉄の線材よりなる５本のつる巻きばね７７は、その中心側端部７７ａを、図３０に示す形状のＲＬガイド７４の支持部７４ｂに設けられたマイナス型スリット部７４ｃに合わせ挿入された後に、図２３に示すようにつる巻きばね７７よりひとまわり大きい中空の円板７８にて外側を押さえ、Ｅリング７９をＥリング固定溝７４ｄに固定することにより、ＲＬガイド７４と連結している。
【００７５】尚、ＵＤ軸７０とつる巻きばね７７の連結も同じで、図２２に示すように、つる巻きばね７７の中心側端部７７ａをＵＤ軸７０のスリット７０ｄ（図２８参照）に挿通した後に、円板７８とＥリング７９により、連結している。
【００７６】図２１に戻り、ＲＬガイド７４の端部を回転自在で、弾性的に支持するつる巻きばね７７の外側端部７７ｂ側にはブロック８０、ブロック８１がある。ここで、ケース６１には、ブロック８０、ブロック８１の幅をかせぐ為の逃げである溝５９が設けてある。また、ブロック８０は、２本のねじ８２により、ケース６１に固定され、ブロック８１は、２本のネジ８３により、同様にケース６に固定されている。つる巻きばね７７はこの２つのブロック８０、８１に垂直部７７ｃを挾まれて固定されている。
【００７７】ここでブロック８１は、図２１のＪ−Ｊ′断面である図３２に示すように、ケース６１と接する面に前記つる巻きばね７７の外側端部７７ｂの入る溝８１ａが設けてあり、ここに、外側端部７７ｂが並べられ、両側の壁８１ｂにより横方向へずれないように固定されている。尚、ＵＤ軸側の固定方法については同様である為割愛する。
【００７８】つまり、本構成により、操作レバー６２を傾倒させると、ＵＤガイド６９、ＲＬガイド７４が傾倒し、これらの連結しているつる巻きばね７７の中心側端部７７ａが回転する。ここで、外側端部７７ｂは固定されている為、つる巻きばね７７が変形し、変形により発生する応力が復元力となり、操作レバー６２をニュートラル状態に復帰させる。この実施例では５本のつる巻きばね７７は操作レバー６２を傾倒した場合、ニュートラル状態に復帰させる弾性力を有する材質等で形成されている。
【００７９】次に、操作レバー６２の中立復帰の有無を切り換える機構について説明する。図２３に示すように、ケース６１内には、おわん型の凹部８４ａとフランジ部８４ｂを有するストッパーゴム８４が挿入されて、その下をこのゴムの変形を防ぐ、剛体円板のゴム押え８５により支えている。
【００８０】そして、ゴム押え８５を固定する４本のねじ８６をケース６１に締めつけることにより、この４本のねじ８６は、図２０のＫ−Ｋ′断面である図３３に示すようにゴム押え８５、ストッパーゴム８４のフランジ部８４ｂ、ワッシャ８７を挿通し、ケース６１に締付けられている。ワッシャ８７の枚数を変えることにより、ストッパーゴム８４のケース６１内への挿入量を変えることができる。
【００８１】ここで、ストッパーゴム８４のおわん型の凹部８４ａの上には、外筒部７５より突出した押圧軸８８が設けられている。この押圧軸８８は、後述する６足部材９１の押圧部９１ａを１回押すことにより、先端部がＰ１→Ｐ３→Ｐ２と動き、Ｐ２で静止し、ここで更に押圧部９１ａを１回押すことにより、先端部がＰ２→Ｐ３→Ｐ１と動きＰ１で静止する。
【００８２】つまり、押圧部９１ａを押す度に、押圧軸８８の先端部が、Ｐ１→Ｐ２→Ｐ１→Ｐ２と位置することになる。ここで、Ｐ１の位置では、押圧軸８８の先端部は、おわん型の凹部８４ａより浮いており、中立位置に復帰するモードとなる。一方、Ｐ２の位置では、おわん型の凹部８４ａを押している状態となり、中立位置に復帰する動作が抑制された中立位置に復帰しないモードとなる。以下、この構造について説明する。
【００８３】外筒部７５のＲＬガイド７４と反対側となる上部側の端部は太径化したねじ部７５ｃとなっており、ここに後述するカバー部８９がねじ込まれる。外筒部７５の中空部には前述の押圧棒８８が挿通されている。この押圧棒８８は下部８８ａ、中部８８ｂ、上部８８ｃより成る。
【００８４】中部８８ｂは下部８８ａ、上部８８ｃに比べ細径で、外筒部７５の中空部との摩擦が小さくなる構造となっている。ここで、上部８８ｃ側には圧縮ばね９０が挿通され、その上には、図２３のＭ−Ｍ′断面である図３４に示すように、上部８８ｃより細径化した最上部８８ｄが３足部材９２内の穴を貫通し、６足部材９１内の穴に収容される。ここで、最上部８８ｄと３足部材９２は、接着時の手段により固定されている。しかし、最上部８８ｄと６足部材９１は、固定されておらず、両者は、回転移動自在となっている。
【００８５】また、６足部材９１は前記Ｐ１の状態においては、圧縮ばね９０の付勢力によってカバー８９の上部側に配置された底部８９ａにつき当たるようになっている。また、この底部８９ａには、貫通穴８９ｂが設けられており、６足部材９１の押圧部９１ａが、カバー８９外に突出している。
【００８６】ここで、６足部材９１は、図３５（ａ）に示す形状で、６０°間隔で６本の足９１ｂを有しており、各足９１ｂは中央が高く両側が低い形状で、図３５（ｂ）に示すように頂角は約９０°である。次に、３足部材９２は、図３６に示す形状で１２０°間隔で３本の足９２ａを有しており、各足９２ａは片側が高く、片側が低い形状で頂角は約６０°である。
【００８７】また、カバー部８９は、図３７とそのＮ−Ｎ′断面である図３８に示すように、中空の部材で、前述の穴８９ｂの反対側端部は、ねじ部８９ｃとなっており、前述の外筒部７５のねじ部７５ｃと螺合するよう構成されている。ここで、中空部には、内径方向に６０°間隔で、上部の頂角が約６０°になるように斜めカットされた突起９３と上記突起９３間と１ヶおきにつなぐ突起９４が設けられている。
【００８８】ここで、突起９３〜突起９３で、突起９４が無い区間を溝部９５、突起９４がある区間を溝部９６と呼ぶことにする。ここで、前記図３５の６足部材９１は、足９１ｂを含めた外径が小さく、溝部９５にも、溝部９６にも入り込む大きさとなっている。
【００８９】しかし、前記図３６の３足部材９２は、足９２ａを含めた外径が大きく、溝部９５には入り込めるが溝部９６には入り込めず、突起９４上に引っかかる大きさとなっている。
【００９０】図３９〜図４０は６足部材９１と、３足部材をかみ合わせて動作させた図である。図中Ｐ１〜Ｐ３は、図２３におけるＰ１〜Ｐ３状態と対応している。図４０４０において、６足部材９１を図中下側に押し込むと、３足部材９２は押されて、３本の足９２ａは図中下側に移動する。つまり、Ｐ１→Ｐ３と移動する。この時、図３９３９に示すように３足部材９２は、外筒部７５のねじ部７５ｃに当たり止まる。
【００９１】この時、図４０に示すように３本の各足９２ａは、突起９３〜突起９３で囲まれた空間である溝部９５より外れており、圧縮ばね９０の働きにより、最初は６足部材９１の足９１ｂの斜面に沿って図中の矢印で示す方向、つまり左側斜め上の方向に動いた後、突起９３上の斜面に沿って動き、次の溝部９６内に落ち込む。そして、３足部材の足９２ａは、突起９４上に引っかかって止まる。つまり、Ｐ３→Ｐ２と移動する。
【００９２】ここで、３足部材９２は、前記の通り、３本の足９２ａが１２０°間隔で設けてあり、（図３６参照）、カバー部８９は、溝部９５が１２０°間隔で設けられ、溝部９６が溝部９５より６０°ずれて、同様に１２０°間隔で設けられている為（図３８参照）、３足部材９２は６０°回転する度に、その足部９２ａが溝部９５−溝部９６に入り、図４０上で６足部材９１を押す度にＰ１の状態−Ｐ２の状態−Ｐ１の状態と繰り返すことになる。
【００９３】ここで、前述の通り、３足部材９２は、押圧軸８８に固着されている為、押圧軸８８は、図２３に於いて押圧部９１ａを押す度に、Ｐ１の状態−Ｐ２の状態−Ｐ１の状態を繰り返すことになる。
【００９４】ここで、Ｐ２の状態に於いては、押圧軸８８は、ストッパゴム８４を押圧しているが、この押圧により発生する摩擦力は、操作レバー６２を最大に傾倒させた時につる巻きばね７７によって発生する力よりも十分に大きくなるように設定してある。
【００９５】つまり、Ｐ２の状態に於いては、操作レバー６２をどんなに傾けようと、押圧軸８８〜ストッパゴム８４間の摩擦が大きく、操作レバー６２が戻らない構成となっている。次に作用を説明する。
【００９６】図２３に於いて、押圧部９１ａをＰ１状態（押圧軸８８はストッパゴム８４と非接触）で操作レバー６２を傾倒させると、つる巻きばね７７は変形し、応力を発生する。この傾倒操作の後に操作レバー６２から手を離すと、前記応力により、操作レバー６２は、つる巻きばね７７を変形させない位置、つまりニュートラル状態まで中立復帰する。この状態では中立復帰するモードとして機能する。
【００９７】次に、押圧部９１ａを一度押し、Ｐ２状態（押圧軸８８はストッパゴム８４を押圧している）で操作レバー６２を傾倒させると、その傾倒角度に応じてつる巻きばね７７は変形し、応力を発生する。、その後に操作レバー６２から手を離すと、つる巻きばね７７は前記応力により操作レバー６２を中立位置側へと復帰させようとする。しかし、押圧軸８８がストッパゴム８４を押すことにより、摩擦力が発生しており、この摩擦力はつる巻きばね７７の発生応力よりも大きい為、操作レバー６２は、中立復帰しない。この状態では中立復帰しないモードとして機能する。
【００９８】ここでもう一度押圧部９１ａを押すと、押圧軸８８がストッパゴム８４の押圧を止め、両者が非接触状態となる為、つる巻きばね７７の応力により操作レバー６２は中立復帰するモードに切り換えられることになる。このように、２つのモードの切換を押圧部９１ａを押すという操作で簡単にできる様になっている。
【００９９】この実施例は次の効果を有する。上記のように２つのモードの選択設定を押圧部９１ａを押す操作で簡単に行える。又、ＵＤガイドをスイッチユニット上側に設けることにより、スイッチユニット内部が小型化できる。また、機械式中立復帰切換スイッチなので、スイッチ駆動用の電源がいらず、および節電、安全性が向上する。また、傾倒角度が大きいので、微調しやすく、操作性が良い。
【０１００】図４１及び図４２は第３実施例の第１の変形例に係り、図４１（ａ），（ｂ）はこの変形例に用いられる２種類のつる巻きばねを示し、図４２はこれらのつる巻きばねを用いて例えばＲＬガイド７４を弾性的に固定した図を示す。第３実施例では図４１の一方のつる巻きばね７７のみを例えば５本用いている（例えば図２１R>１参照）に対し、図４２に示すようにこの変形例では２種類のつる巻きばね７７，７７′を用いて例えばＲＬガイド７４を弾性的に固定している。
【０１０１】図４１の２種類のつる巻きばね７７，７７′は巻き方向が逆で、従って互いに逆方向に付勢する。又、巻き方向が逆で（付勢する方向が逆で）あること以外は殆ど等しい特性である。これらのつる巻きばね７７，７７′は中心側端部７７ａ，７７′ａをＲＬガイド７４のマイナス型スリット７４ｃに挿入され、外側の端部７７ｂ，７７′ｂが固定用ブロック８１，８０にそれぞれネジ８３，８２で固定されている。
【０１０２】その際、垂直部７７ｃ，７７′ｃが固定用ブロック８１，８０で挟まれる。この変形例ではブロック８１のみならず、ブロック８０にも図３２に示すような溝８１ａが設けてある。図４２では示していないが、つる巻きばね７７，７７′はそれぞれ３本づつ計６本（第３の変形例となる図４７又は図４８に図示してある）固定されている。従って上記溝は３本を収納する溝幅である。図示しないが、ＵＤボリューム６３も同様の固定方法で固定されている。
【０１０３】一般に、つる巻きばねは開く方向と閉じる方向とで発生する力が異なるため、このように対称的に配置してＲＬガイド７４及びＵＤボリューム６３を弾性的に保持するようにすると、ＲＬガイド７４及びＵＤボリューム６３の回転軸を時計回り方向及び反時計回り方向のいずれの方向に回しても均等な力を発生させることができる。従って、この変形例によれば、傾倒する方向によって復帰速度が異なってしまうことを解消できる。
【０１０４】図４３ないし図４６は第３実施例の第２の変形例に係り、図４３はスイッチユニットのＲＬ方向断面図、図４４はＵＤ方向断面図、図４５（ａ）は図４３のＲ矢視図、図４６（ａ）は図４４のＳ矢視図を示す。この変形例はつる巻きばね７７を用いないで、その機能をストッパゴム８４で代用する、つまりこのストッパゴム８４で中立復帰させる機能を兼ねるようにしたものである。
【０１０５】図４３又は図４５（ａ）において、操作レバー６２を向こう側に傾斜させると、ＵＤガイド６９はＵＤ回転部７０を回転中心として、一緒に向こう側に傾倒する。すると、図４５（ａ）は図４５（ｂ）に示すようになり、ＵＤガイド６９がストッパゴム８４に当たる状態になり、このストッパゴム８４の復元力により、ＵＤガイド６９が押し戻すように作用する。従って、ＵＤガイド６９は中立位置に戻り、一緒に操作レバー６２も中立位置に戻る。
【０１０６】次に図４４又は図４６（ａ）において、操作レバー６２を向こう側に傾斜させると、ＲＬガイド７４はその端部を回転中心として、一緒に向こう側に傾倒する。すると、図４６（ａ）は図４６（ｂ）に示すようになり、ＲＬガイド７４がストッパゴム８４に当たる状態になり、このストッパゴム８４の復元力により、ＲＬガイド７４が押し戻すように作用する。従って、ＲＬガイド７４は中立位置に戻り、一緒に操作レバー６２も中立位置に戻る。この変形例の効果は第３実施例とほぼ同様である。
【０１０７】次に第３実施例の第３の変形例を図４７及び図４８を参照して説明する。この変形例は第３実施例と第２の変形例とを組み合わせたものである。つまり、操作レバーをつる巻きばねとストッパゴムの弾性力で中立位置に復帰させるものである。操作レバーの傾倒角度が小さい場合（図４７又は図４８の状態から少し傾倒した場合）で、ＵＤガイド６９又はＲＬガイド７４がストッパゴムに当たらない場合にはつる巻きばねの弾性力で復帰させる。操作レバーの傾倒角度が大きい場合には、ＲＬガイド７４等がストッパゴムに当たり、ストッパゴム及びつる巻きばねの弾性力で復帰させるようにしたものである。
【０１０８】次に第３実施例の第４の変形例を説明する。この変形例は例えば図４１のつる巻きばね７７、７７′の内側の端部７７ａ、７７ａ′を固定する場合、回転中心を一致させないで互いに少しずらしてＲＬガイド７４のスリット７４ｃ等に固定することによって、中立位置の状態でもその位置に保つように付勢し、中立位置付近で遊び（僅かに傾倒しても中立位置に戻す力が発生しない）が発生しないようにしている。
【０１０９】次に第３実施例の第５の変形例を説明する。この変形例は例えば図４１のつる巻きばね７７、７７′の内側の端部７７ａ、７７ａ′が点線で示すものである場合に、実線のように変形した状態でＲＬガイド７４のスリット７４ｃ等に固定することによって、中立位置の状態でもその位置に付勢するようにして遊びが発生しないようにしている。
【０１１０】図４９〜図５３は本発明の第４実施例を示す図である。本実施例は、第２実施例のＵＤガイド〜ＲＬガイド間で行っていたＳＭＡ圧縮ばねの圧縮を、操作レバー〜ケース間で行うようにしたもので、他は第２実施例と同じなので、同じ部品は同符号を付し説明を省略する。図４９に示す湾曲スイッチ１６０は、ケース５１と操作レバー３３より構成されている。
【０１１１】図５０は図４９のＰ−Ｐ′断面、図５１は図４９のＱ−Ｑ′断面である。これらの図より分かるように、ケース５１内では、第２実施例で説明したＵＤガイド５４が逆向きに取り付けられ、ＲＬガイド５２は第２実施例と同じ向きに設けられている。また、ＲＬガイド５２の下では、操作レバー３３にフランジ部１６１が圧入等の手段で固定されている。このフランジ部１６１の下方には、第２実施例で既に述べてＳＭＡ圧縮ばね５６を挾み、後述する移動部材１６３が設けられている。移動部材１６３の下方には、カム曲面を有するカム部材１６４が、ケース５１に接着後の手段により固定されている。
【０１１２】図５２はカム部材１６４と、移動部材１６３の関係を示す図である。カム部材１６４は、図５３に示すように、中央では操作レバー３３の回転中心Ｏ”からの曲率半径が大きく、両端に行く程曲率半径が小さくなる曲面を有している。この曲面はＵ，Ｄ，ＲＬ方向全て同じである。
【０１１３】図５２に戻り、ニュートラル状態のＰ４状態で操作レバー３３には、フランジ部１６１が固定され、その下にはＳＭＡ圧縮ばね５６が操作レバー３３に挿通されている。そしてその更に下には、カム部材１６４側に半球状の曲面を有し、ざぐり溝１６３ａとそれよりひとまわり小さな貫通穴１６３ｂを有する移動部材１６３が設けられている。
【０１１４】移動部材１６３は、貫通穴６３ｂに操作レバー３３を過し、ざぐり溝１６３ａ内で、操作レバー３３に設けられたねじ部１６５にナット１６６を締め付けることにより、操作レバー３３に対し図中上方向に移動自在で、かつ操作レバー３３より外れないよう構成されている。
【０１１５】次に操作レバー３３を傾倒させるとＰ５状態となる。この時、移動部材１６３は、カム部材１６４の曲率半径が小さくなることにより、矢印方向に移動する。ここで、フランジ部１６１は、操作レバー３３に固定さて居る為、回転中心０”からの距離は変わらない。つまり、移動部材１６３のみ回転中心０”に近づく為、フランジ部１６１と移動部材１６３に挾まれている圧縮ばね５６が圧縮され、変形することになる。
【０１１６】尚、第２実施例で述べた通り、ＳＭＡ圧縮ばね５６の両端には、図示しない電源がつながっており、操作レバー３３の上頭部３３ａを押す度ごとに通電−非通電−通電を繰り返す回路構成となっている。次に作用を説明する。
【０１１７】図５２に於いて、例えばＳＭＡ圧縮ばねが非通電時に操作レバー３３を傾け、Ｐ４状態→Ｐ５状態とすると、カム部材１６４により、移動部材１６３が図中矢印方向に動き、圧縮ばね５６が圧縮変形される。ここで、第２実施例で述べたようにＳＭＡは非通電時には横弾性係数Ｇが小さくなり、これにより、圧縮ばね５６は、変形による発生応力が小さくなる。よって、非通電時には圧縮ばね５６が変形しても、変形したままで元には戻らない。
【０１１８】ここで、圧縮ばね５６に通電加熱すると、横弾性係数Ｇが大きくなることにより、発生応力も大きくなる。ここで圧縮ばねは５６、カム部材１６４の曲面を押し戻そうとし、この力Ｆ”はＦx ”とＦy ”に分解され、Ｆy ”により移動部材１６３がＰ４状態まで戻される。これにより操作レバー３３は中立復帰する。
【０１１９】次に本発明の第５実施例における湾曲操作スイッチを説明する。図５４において、ジョイスティック１００には図示しない中立復帰機構が設けられている。このジョイスティック１００の２つの側面部１０１，１０２には突出部１０３，１０４が設けられている。図５５に示すように突出部１０３はポテンショメータ室１０５及びブレーキ室１０６から成る。ポテンショメータ室１０５とブレーキ室１０６の間にはＯリング７０が設けられ、両室をシールしている。
【０１２０】ポテンショメータ室１０５内にはスティック１０７を動かすことによって回転する回転軸１０８がポテンショメータ１０９を貫通するように設けられ、この回転軸１０８の回転角をポテンショメータ１０９が検出するようになっている。ポテンショメータ１０９を貫通した回転軸１０８は上記ブレーキ室１０６内に達し、その端部付近には羽根１１１が固定されている。図５６では９０°間隔で４枚となっているが、少なくとも１枚以上であれば良い。
【０１２１】ブレーキ室１０６には１〜１００μｍの微粒子を混合した溶剤１１２（いわゆるＥＲ流体）が満たされている。このブレーキ室１０６には電極１１３が室内に露出するように設けられている。電極１１３はリード線により電源１１４及びスイッチ１１５と電気的に接続されている。
【０１２２】そして、溶剤１１２がイオン化されて整列されていない状態では、ブレーキ室１０６内に収納された羽根１１１が設けられた回転軸１０８は、ブレーキ室１０６内の溶剤１１２を撹拌するだけで回転の妨げにはならない。この実施例の作用を以下に説明する。
【０１２３】ジョイスティック１００のスティック１０７を傾けることにより、回転軸１０８がスティック１０７の傾きの角度分回転し、この回転はポテンショメータ１０９により検出される。この場合、溶剤１１２がイオン化されて整列されていない状態であるので、ブレーキ室１０６内に収納された羽根１１１が設けられた回転軸１０８は、ブレーキ室１０６内の溶剤１１２を撹拌するだけで回転の妨げにはならない。
【０１２４】ここで検出された回転角の値は図示しない制御系により、処理されて例えば、内視鏡の湾曲部を湾曲させる。ここでスティック１０７から手を離すと、図示しない中立復帰機構によりスティック１０７は中立状態に復帰する。一方、スティック１０７を任意の位置で固定したい場合にはスイッチ１１５をＯＮにする。すると、電源１１４と電極１１３は導通する。そして、一方の電極１１３には＋（プラス）の電荷が、他方の電極１１３にはー（マイナス）の電荷が発生する。
【０１２５】このため、ブレーキ室１０６内に充満された溶剤１１２中の微粒子はイオン化されているので、図５７５７（ｂ）に示すように電極１１３の電荷に引き寄せられ、１対の電極１１３，１１３間に微粒子が結合して整列に近い状態となる。この結果、溶剤１１２の粘度は上昇し、羽根１１１はその抵抗により回転できなくなり、スティック１０７は任意の位置に固定される。
【０１２６】さらにこの状態からスティック１０７を中立状態に復帰させるにはスイッチ１１５をＯＦＦ状態にする。これにより、図５７（ａ）に示すように溶剤１１２中のイオン化した微粒子は結合がなくなり、溶剤１１２の粘度は低下する。この結果、羽根１１１は回転可能になり、中立復帰機構により、スティック１０７を中立状態に復帰する。尚、回転軸１０８が回転してもブレーキ室１０６とポテンショメータ室１０５との間にはＯリング１１０でをシールしてあるので、ブレーキ室１０６内の溶剤１１２がポテンショメータ室１０５に漏れることはない。
【０１２７】尚、溶剤交換用のドレーン孔をブレーキ室１０６に設けても良い。又、スイッチ１１５はスティック１０７に内蔵しても良い。又、溶剤中の微粒子は容易に沈澱することはないが、沈澱しても羽根の撹拌により、すぐに溶剤中に均一に存在するようになる。この実施例は機械的又は電磁的のクラッチよりも小型化できるメリットがある。
【０１２８】次に中立位置を認識できるようにした湾曲操作スイッチの各実施例を図５８から図６４まで順次説明する。図５８において、ジョイスティックの４方向中心点（図示せず）を中心にスティック３０１は傾動する。この実施例のタイプのスティック３０１は上下動しない。スティック３０１は中立点（図５８（ａ）の状態）において、中立支持部材３０２の上面凹部３０３に嵌り込んでいる。中立支持部材３０２はばね３０４によりジョイスティック本体底部３０５に揺動自在に固定されている。次に作用を説明する。
【０１２９】スティック３０１が傾動されると、凹部３０３からはずれ、図５８（ｂ）の状態になる。さらに、スティック３０１を傾動すると、ばね３０４の力により中立支持部材３０２は図５８（ａ）の中立状態に復帰する。スティック３０１は、この状態では中立支持部材３０２に触れないため、その感触がスティック３０１に伝わらず、スティック３０１が中立付近にないことが分かる。
【０１３０】スティック３０１が中立支持部材３０２に当たると、その感触がスティック３０１に伝わる。尚、スティック３０１が完全に中立になると、凹部３０３に嵌まるようにばね３０４は選定されている。この構造によれば中立付近を認識できるという効果を有する。
【０１３１】図５９ではスティック３１１は、その軸方向に移動可能になっており、２点鎖線で示す第１の位置３１２と第２の位置３１３とを選択可能になっている。ジョイスティック本体底部３１４には、ばね３１５の一端が固定されており、他端には中立付勢部材３１６が固定されている。中立付勢部材３１６の内面には、図５９（ａ）の位置関係で、中心線３１７にどの方向に対しても、対称なカム面３１８が設けられている。次に作用を説明する。
【０１３２】図５９（ａ）の第１の位置３１２ではスティック３１１は、傾動しても中立付勢部材３１６に全く接触しない。従って、手をスティック３１１から離しても、その傾動角度が保持される。図５９（ａ）の第１の位置３１２では、スティック３１１が傾動されると、図５９（ｂ）に示すように、スティック３１１がカム面３１８に当接する。
【０１３３】この状態ではスティック３１１から手を離すと、ばね３１５の付勢力により図５９（ａ）の様にスティック３１１は中立状態になる。この構造によれば中立復帰の有無を切換可能であるという効果を有する。図６０６０ではスティック３２１は外筒３２２と、内棒３２３とからなり、押圧子を形成する内棒３２３は外筒３２２に対して突没自在である。この内棒３２３にはストッパネジ３２５が設けられ、内棒３２３が外筒３２２に引き込まれすぎない様になっている。
【０１３４】外筒３２２の下部には中立付勢部材３２６が嵌まり込む様になっている。この中立付勢部材３２６はばね３２７により揺動可能にジョイスティック本体３２８に固定されている。次に作用を説明する。
【０１３５】図６０（ａ）及び図６０（ｂ）を用いて中立復帰の動作を説明する。スティック３２１が傾動されると、図６０（ｂ）の状態になる。ここで、スティック３２１から手を離すと、ばね３２７の付勢力により図６０R>０（ａ）の状態にスティック３２１は中立復帰する。
【０１３６】スティック３２１を傾動させ、図６０（ｂ）の状態になった時、図６０（ｃ）に示す様に外筒３２２を上部にスライドすると、この外筒３２２と中立付勢部材３２６の係合が外れてその結果ばね３２７の付勢力により、図６０（ｄ）に示す状態となる。ここで、スティック３２１から手を離しても、図６０（ｄ）に示す様にスティック３２１の傾き状態が保持される。
【０１３７】次に外筒３２２を下部にスライドすると、図６０（ａ）に示す様に外筒３２２と中立付勢部材３２６が係合し、中立復帰する。尚、先に外筒３２２を上部にスライドさせてからスティック３２１を傾動させれば、上記と同様にスティック３２１の傾きが保持される。
【０１３８】図６１ではスティック３３１は外筒３３２と、押圧棒３３３とからなる。この押圧棒３３３は外筒３２２に対して突没自在である。この押圧棒３３３の下端には中立付勢部材３３４の上面凹部に係合固定されている。この中立付勢部材３３４はばね３３５によりジョイスティック本体３３６に固定されている。次に作用を説明する。
【０１３９】図６１（ａ）を参照して中立復帰しない場合、即ちスティック３３１の傾きが保持される場合について説明する。ばね３３５は図６１（ａ）の状態では付勢力が中立復帰させるには不十分であるため、スティック３３１が傾けられると、その傾きが保持される。
【０１４０】次に図６１（ｂ）を参照して中立復帰する場合について説明する。外筒３３２に対して、押圧棒３３３が突出した位置に選択されると、ばね３３５の付勢力が中立復帰に必要な付勢力が発生し、従って中立復帰させる。
【０１４１】図６２ではスティック３４１は軸方向にスライド自在になっている。円柱状のケーシング３４２の下部には蓋３４３が螺合されている。ケーシング３４２内には円形のプレート３４４が設けられている。このプレート３４４の中心には孔３４５が設けてある。又、このプレート３４４はばね３４６により、上向きに付勢されている。
【０１４２】スティック３４１の下方には、プレート３４４の孔３４５よりも大径の円板部３４７が設けられている。次に作用を説明する。図６２の状態ではスティック３４１を傾動して、スティック３４１から手を離すと、その傾きが保持される。スティック３４１を傾動させて、その後中立復帰がしたくなったら、スティック３４１をスライドさせ、円板部３４７をプレート３４４に押し付け、手を離す。すると、ばね３４６の付勢力により、中立復帰する。
【０１４３】図６３ではスティック３５１は軸方向にスライド自在になっている。円柱状のケーシング３５２の下部には蓋３５３が螺合されている。ケーシング３５２内には円形のプレート３５４が設けられている。このプレート３５４の中心には穴（又は凹部）３５５が設けてある。又、このプレート３５４はばね３５６により、上向きに付勢されている。
【０１４４】ケーシング３５２の上面に設けられた孔３５７より小径のつば３５８がスティック３５１の下方に設けられている。このスティック３５１の下部の凸部３５９は上記穴３５５に嵌合する。次に作用を説明する。図６３の状態で、スティック３５１を傾動して、スティック３５１から手を離すと、その傾きが保持される。スティック３５１を傾動してからスティック３５１を下方にスライドしてもケーシング３５２の上面にスティック３５１の下部が当たって中立復帰しない。
【０１４５】中立復帰させるためには、スティック３５１が中立状態で、スティック３５１を下方にスライドさせ、凸部３５９が穴３５５に係合し、さらにつば３５８の厚さ以上スティック３５１をスライドさせてから、スティック３５１を傾動させる必要がある。
【０１４６】図６４ではスティック３６１は軸方向にスライド自在となっている。ジョイスティック本体下面３６２にはばね３６３が固定されている。次に作用を説明する。図６４のスティック３６１の実線の状態で、スティック３６１を傾動させると、その傾きは手を離しても保持される。図５７のスティック３６１の破線の状態で、スティック３６１を傾動させると、手を離すと中立復帰する。
【０１４７】尚、例えば第１実施例などにおいて、操作レバー３３を傾倒させた場合、その傾倒角度はボリューム（ポテンショメータ）３４、３５の抵抗値から検出されるが、その抵抗値をメモリ等に記憶できるようにして、中立位置に復帰させた場合にも、その後に記憶された抵抗値を読み出すことにより再び同じ傾倒角度に設定できるようにしても良い。
【０１４８】尚、操作レバーを操作して復帰させる位置は中立位置に限らず、他の位置でも良い。又、復帰させる位置を可変設定できるようにしても良い。
【０１４９】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、 湾曲操作する操作レバーを中立位置に復帰させるモードを実現する復帰機構と、操作レバーを中立位置に復帰させないモードを実現する復帰なし機構と、これら２つの機構の一方を選択的にアクティブにする選択設定手段とを設けてあるので、選択設定手段の操作によりいずれのモードへも簡単に設定でき、操作性が良い湾曲操作装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例の電子式内視鏡装置の全体構成図。
【図２】湾曲駆動機構を示す説明図。
【図３】湾曲スイッチを示す斜視図。
【図４】図３のＡ−Ａ′断面及び操作レバーを傾倒した場合の断面図。
【図５】図３のＢ−Ｂ′断面及び操作レバーを傾倒した場合の断面図。
【図６】ＲＬガイドを示す斜視図。
【図７】ＵＤガイドを示す斜視図。
【図８】操作レバーの構造を示す断面図。
【図９】つる巻きばねの代わりに使用可能なトーションばねを示す斜視図。
【図１０】湾曲スイッチを示す斜視図。
【図１１】図１０のＣ−Ｃ′断面図。
【図１２】図１０のＤ−Ｄ′断面図。
【図１３】ＲＬガイドを示す斜視図。
【図１４】ＵＤガイドを示す斜視図。
【図１５】ＵＤガイドの形状を示す正面図。
【図１６】図１１のＥ−Ｅ′断面図。
【図１７】図１２のＦ−Ｆ′断面図。
【図１８】図１６の状態から傾けた場合に操作レバーに作用する力を示す説明図。
【図１９】図１７の状態から傾けた場合に操作レバーに作用する力を示す説明図。
【図２０】第３実施例における湾曲スイッチを示す平面図。
【図２１】図２０のＧＡーＧＢ−ＧＣ−ＧＤ線断面図。
【図２２】図２０のＨ−Ｈ′線断面図。
【図２３】図２０のＩ−Ｉ′線断面図。
【図２４】図２２の状態で操作レバーを傾けた状態を示す断面図。
【図２５】図２３の状態で操作レバーを傾けた状態を示す断面図。
【図２６】ＵＤ用ボリュームの回転部を示す斜視図。
【図２７】ＵＤガイドを示す斜視図。
【図２８】ＵＤ回転軸を示す斜視図。
【図２９】ＲＬ用用ボリュームの回転部を示す斜視図。
【図３０】ＲＬガイドを示す斜視図。
【図３１】ＲＬガイドを示す平面図。
【図３２】図２１のＪ−Ｊ′断面で、つる巻きばねの外側端部が係入される溝が設けられたブロックを示す図。
【図３３】図２０のＫ−Ｋ′断面図。
【図３４】図２３のＭ−Ｍ′断面図。
【図３５】６足部材を示す側面図。
【図３６】３足部材を示す側面図。
【図３７】カバー部材を示す断面図。
【図３８】図３７のＮ−Ｎ′断面でカバー部材を示す図。
【図３９】６足部材と３足部材との係合をカバー部材と共に示す説明図。
【図４０】図３９のＰ−Ｐ′断面で、６足部材と３足部材との係合を示す説明図。
【図４１】第３実施例の第１の変形例に用いられるつる巻きばねを示す図。
【図４２】図４１のつる巻きばねでＲＬガイドを弾性的に固定した様子を示す正面図。
【図４３】第３実施例の第２の変形例におけるＲＬ方向の断面図。
【図４４】第３実施例の第２の変形例におけるＵＤ方向の断面図。
【図４５】図４３のＲ方向から見た概略図。
【図４６】図４４のＳ方向から見た概略図。
【図４７】第３実施例の第３の変形例におけるＲＬ方向の断面図。
【図４８】第３実施例の第３の変形例におけるＵＤ方向の断面図。
【図４９】本発明の第４実施例における湾曲スイッチを示す斜視図。
【図５０】図４９のＰ−Ｐ′断面図。
【図５１】図４９のＱ−Ｑ′断面図。
【図５２】カム部材と移動部材の関係を示す拡大図。
【図５３】曲率半径が変化するように形成されたカム部材を示す図。
【図５４】本発明の第５実施例における湾曲スイッチを示す斜視図。
【図５５】突出部の内部構造を示す断面図。
【図５６】ブレーキ室を示す断面図。
【図５７】スイッチをＯＦＦにした場合とＯＮにした場合の動作の説明図。
【図５８】中立位置を認識できるようにした機構の第１実施例の要部を示す説明図。
【図５９】中立位置を認識できるようにした機構の第２実施例の要部を示す説明図。
【図６０】中立位置を認識できるようにした機構の第３実施例の要部を示す説明図。
【図６１】中立位置を認識できるようにした機構の第４実施例の要部を示す説明図。
【図６２】中立位置を認識できるようにした機構の第５実施例の要部を示す説明図。
【図６３】中立位置を認識できるようにした機構の第６実施例の要部を示す説明図。
【図６４】中立位置を認識できるようにした機構の第７実施例の要部を示す説明図。
【符号の説明】
１…電子式内視鏡装置
２…電子式内視鏡
３…光源装置
４…ビデオ制御装置
５…モニタ
６…湾曲用モータ制御装置
７…操作部
８…挿入部
１０…湾曲部
１９…湾曲スイッチ
２１…駆動モータ
２６…湾曲操作ワイヤ
３２…ケース
３３…操作レバー
３４…ＵＤ用ボリューム
３５…ＲＬ用ボリューム
３６…（ＵＤ用）つる巻きばね
３７…（ＲＬ用）つる巻きばね
３８…ＲＬガイド
３９…ピン
４０…ＵＤガイド
【特許請求の範囲】
【請求項１】 挿入部の先端側を湾曲させる湾曲機構と、この湾曲機構を駆動する為の駆動部と、この駆動部を操作する為の傾倒自在な湾曲レバーを有するジョイスティックから成る湾曲スイッチと、この湾曲スイッチの操作によって前記駆動部を制御する制御手段とを有する内視鏡の湾曲操作装置に於いて、前記湾曲スイッチの操作レバーを傾倒する付勢力を停止した場合に、前記操作レバーを所定の位置に復帰させる第１のモードと、前記付勢力を停止した場合の位置に前記操作レバーを自動的に停止させる第２のモードとを切り換えるモード切換手段を有することを特徴とする内視鏡の湾曲操作装置。
【請求項１】 挿入部の先端側を湾曲させる湾曲機構と、この湾曲機構を駆動する為の駆動部と、この駆動部を操作する為の傾倒自在な湾曲レバーを有するジョイスティックから成る湾曲スイッチと、この湾曲スイッチの操作によって前記駆動部を制御する制御手段とを有する内視鏡の湾曲操作装置に於いて、前記湾曲スイッチの操作レバーを傾倒する付勢力を停止した場合に、前記操作レバーを所定の位置に復帰させる第１のモードと、前記付勢力を停止した場合の位置に前記操作レバーを自動的に停止させる第２のモードとを切り換えるモード切換手段を有することを特徴とする内視鏡の湾曲操作装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図６】
【図７】
【図５】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図２６】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２４】
【図２９】
【図３６】
【図２３】
【図２５】
【図２７】
【図２８】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３８】
【図３５】
【図３７】
【図３９】
【図４０】
【図４１】
【図４２】
【図４３】
【図４４】
【図４６】
【図４５】
【図４７】
【図４８】
【図４９】
【図５０】
【図５１】
【図５３】
【図５５】
【図５６】
【図６３】
【図６４】
【図５２】
【図５４】
【図５７】
【図５８】
【図５９】
【図６１】
【図６０】
【図６２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図６】
【図７】
【図５】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図２６】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２４】
【図２９】
【図３６】
【図２３】
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【図５９】
【図６１】
【図６０】
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【公開番号】特開平６−５４７９５
【公開日】平成６年（１９９４）３月１日
【国際特許分類】
【出願番号】特願平４−２１０４３４
【出願日】平成４年（１９９２）８月６日
【出願人】（００００００３７６）オリンパス光学工業株式会社 (11,466)
【公開日】平成６年（１９９４）３月１日
【国際特許分類】
【出願日】平成４年（１９９２）８月６日
【出願人】（００００００３７６）オリンパス光学工業株式会社 (11,466)
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