管状部材受け機構
【課題】管状部材の軸方向の受け位置を安定させることができ、管状部材の損傷を防止することができるようにする。
【解決手段】可撓性を有する金属パイプ２２の内部に湾曲可能な操作ワイヤ２６を挿通させた状態で、金属パイプ２２の端部を受ける管状部材受け機構１０Ａであって、金属パイプ２２の端部を挿入して金属パイプ２２の端部の径方向の位置を規制する穴部内周面２０ｃと、穴部内周面２０ｃに挿入される金属パイプ２２の端部を軸方向に面受けする受け部端面２３ｃ、および金属パイプ２２の内部に挿通された操作ワイヤ２６を挿通させるワイヤ挿通孔２３ａを有し、穴部内周面２０ｃの内部に位置が固定された受け部材２３とを備える。
【解決手段】可撓性を有する金属パイプ２２の内部に湾曲可能な操作ワイヤ２６を挿通させた状態で、金属パイプ２２の端部を受ける管状部材受け機構１０Ａであって、金属パイプ２２の端部を挿入して金属パイプ２２の端部の径方向の位置を規制する穴部内周面２０ｃと、穴部内周面２０ｃに挿入される金属パイプ２２の端部を軸方向に面受けする受け部端面２３ｃ、および金属パイプ２２の内部に挿通された操作ワイヤ２６を挿通させるワイヤ挿通孔２３ａを有し、穴部内周面２０ｃの内部に位置が固定された受け部材２３とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内部に線状部材が挿通された可撓性を有する管状部材の端部を受ける管状部材受け機構に関する。例えば、先端湾曲機構の操作を行う線状部材が内部に挿通された管状部材の端部を受ける管状部材受け機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、マニピュレータや内視鏡などの装置では、マニピュレータの端部や内視鏡の先端側の湾曲管を操作ワイヤ（線状部材）によって操作して湾曲させる先端湾曲機構を備えている。この操作ワイヤは湾曲管から離れた位置で操作を行うため、可撓管の内部では挿通長さが一定となるように、可撓性は有するが長さ方向にはほとんど伸縮しない管状部材の内部に挿通されている場合がある。この管状部材は、コイルパイプや薄肉金属管などの可撓性部材が用いられている。
例えば、特許文献１には、可撓管の先端に湾曲管を介して先端部を連結してなる挿入部内に、被走査部材を操作する操作ワイヤを案内するワイヤガイド管を挿通して設け、このワイヤガイド管の少なくとも可撓管内に配設されている部分を超弾性合金製のパイプによって形成したことを特徴とする内視鏡が記載されている。
また、特許文献２には、湾曲自在な可撓管部と、前記可撓管部と接続し、操作ワイヤを操作することによって湾曲操作を行う湾曲管部と、前記可撓管部内に組込まれ、前記沿い宇佐ワイヤを前記可撓管部内のほぼ全長にわたって挿通する金属パイプとを有することを特徴とする内視鏡が記載されている
これらの内視鏡の管状部材であるワイヤガイド管や金属パイプの端部は、端部において外周面が受け部材の貫通孔に挿通され、管状部材の外側部において受け部材と固定される管状部材受け機構を備えている。
管状部材の固定方法としては、摩擦嵌合、半田付け、溶接、あるいは接着などが行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特公昭６３−５７０５７号公報
【特許文献２】特開平１−２７７５３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記のような従来の管状部材受け機構には、以下のような問題があった。
特許文献１、２に記載の技術では、いずれも、管状部材が外側部において受け部材と固定されているため、操作ワイヤの操作を繰り返すことで管状部材の内周面に操作ワイヤから摩擦力が作用したり、装置の動作中に管状部材が湾曲したりすることによって、管状部材と受け部材との固定部がせん断力を受ける。このため、受け部材との固定部で管状部材が損傷したり、受け部材から外れたりし易いという問題がある。
特に、先端湾曲機構において、このように管状部材が受け部材から外れる場合には、可撓管内の操作ワイヤの挿通長さが変化して一定の操作量に対する湾曲量が変化したり、湾曲の操作そのものができなくなったりするという問題がある。
また、操作ワイヤと外れた管状部材の端部とが接触を起こして、操作ワイヤが損傷したりするといった問題もある。
【０００５】
本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであり、管状部材の軸方向の受け位置を安定させることができ、管状部材の損傷を防止することができる管状部材受け機構を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明では、可撓性を有する管状部材の内部に湾曲可能な線状部材を挿通させた状態で、前記管状部材の端部を受ける管状部材受け機構であって、前記管状部材の端部を挿入して前記管状部材の端部の径方向の位置を規制する穴状受け部と、該穴状受け部に挿入される前記管状部材の端部を軸方向に面受けする受け面部、および前記管状部材の内部に挿通された前記線状部材を挿通させる貫通孔を有し、前記穴状受け部の内部に位置が固定された受け部材とを備える構成とする。
【０００７】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の管状部材受け機構において、前記管状部材の端部に向かって外周側から内周側に傾斜する傾斜面からなる構成とする。
【０００８】
請求項３に記載の発明では、請求項２に記載の管状部材受け機構において、前記受け部材は、前記受け面部の前記傾斜面が円錐面状に設けられた構成とする。
【０００９】
請求項４に記載の発明では、請求項２に記載の管状部材受け機構において、前記穴状受け部は、前記管状部材の端部が前記受け部材の前記傾斜面に沿うように変形を規制する変形規制部を備える構成とする。
【００１０】
請求項５に記載の発明では、請求項２〜４のいずれかに記載の管状部材受け機構において、前記穴状受け部は、前記管状部材の端部の外周面および前記受け部材の外周面を密着保持して、前記管状部材および前記受け部材を連結する連結部材で形成された構成とする。
【００１１】
請求項６に記載の発明では、請求項５に記載の管状部材受け機構において、前記連結部材は、前記管状部材および前記受け部材を弾性力によって連結させる弾性部材からなる構成とする。
【００１２】
請求項７に記載の発明では、請求項５に記載の管状部材受け機構において、前記連結部材は、熱収縮された熱収縮部材からなる構成とする。
【００１３】
請求項８に記載の発明では、請求項５に記載の管状部材受け機構において、前記連結部材は、前記受け部材に対して着脱可能に設けられた構成とする。
【００１４】
請求項９に記載の発明では、請求項８に記載の管状部材受け機構において、前記連結部材は、前記受け部材の外周面に設けられた雄ねじ部と螺合する雌ねじ部を内周面に備える構成とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の管状部材受け機構によれば、管状部材の軸方向の端部を受け部材の受け面部によって面受けして管状部材を受けるため、管状部材の軸方向の受け位置を安定させることができ、管状部材の損傷を防止することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る管状部材受け機構を備える先端湾曲機構の一例を示す模式的な斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る管状部材受け機構の概略構成を示す模式的な断面図である。
【図３】図２におけるＢ−Ｂ断面図およびＣ−Ｃ断面図である。
【図４】本発明の第１の実施形態の管状部材受け機構に用いることができる受け部材の一例およびその変形例（第１変形例）を示す模式的な斜視図である。
【図５】図３におけるＤ−Ｄ（Ｅ−Ｅ）断面図である。
【図６】本発明の第１の実施形態に係る管状部材受け機構の受け部の詳細の一例およびその変形例を示す図５におけるＦ部の部分拡大図である。
【図７】本発明の第１の実施形態に係る管状部材受け機構において、外力を受けた管状部材が変形する様子を示す模式図である。
【図８】本発明の第２の実施形態に係る管状部材受け機構の主要部の構成を示す模式的な断面図である。
【図９】本発明の第２の実施形態の第４変形例に係る管状部材受け機構の主要部の構成を示す模式的な断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下では、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。すべての図面において、実施形態が異なる場合であっても、同一または相当する部材には同一の符号を付し、共通する説明は省略する。
【００１８】
［第１の実施形態］
本発明の第１の実施形態に係る管状部材受け機構について、この管状部材受け機構を備える先端湾曲機構とともに説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態に係る管状部材受け機構を備える先端湾曲機構の一例を示す模式的な斜視図である。図２は、本発明の第１の実施形態に係る管状部材受け機構の概略構成を示す模式的な断面図である。図３（ａ）、（ｂ）は、それぞれ図２におけるＢ−Ｂ断面図およびＣ−Ｃ断面図である。図４（ａ）、（ｂ）は、本発明の第１の実施形態の管状部材受け機構に用いることができる受け部材の一例およびその変形例（第１変形例）を示す模式的な斜視図である。図５は、図３におけるＤ−Ｄ（Ｅ−Ｅ）断面図である。図６は、本発明の第１の実施形態に係る管状部材受け機構の受け部の詳細の一例およびその変形例を示す図５におけるＦ部の部分拡大図である。
なお、各図は模式図であり、見易さのために各部材の大きさや形状は誇張されている（以下の図面も同様）。
【００１９】
先端湾曲機構１は、細長い可撓性の管状体の先端側を、基端側からの操作によって種々の方向に向けて湾曲あるいは屈曲させて先端部の位置や姿勢を変化させる（以下、これらをまとめて湾曲移動と称する）ものであり、例えば、内視鏡やマニピュレータなどに好適に用いることができるものである。
先端湾曲機構１の概略構成は、図１に示すように、全体として細長い管状をなしている挿入部３と、挿入部３の基端側に連結され、挿入部３の先端を湾曲移動させる駆動部２とからなる。
挿入部３は、先端側から基端側に向かって、先端部６、湾曲管部５、および可撓管部４を備える。
なお、以下では、誤解のおそれがない限り、先端湾曲機構１内の個々の部材の形状や配置位置などを表す場合に、挿入部３の延びる方向における相対的な位置関係を、挿入部３の先端側、基端側に合わせて、先端側、基端側と称する場合がある。
また、図２は、挿入部３の湾曲を解除して、全体を真直にした場合（真直状態）における挿入部３の中心軸Ｏを含む断面図である。以下では、簡単のため、特に断らない限り、このような真直状態において各部材の形状や位置関係を説明する。
【００２０】
先端部６は、湾曲移動される部材であり、先端湾曲機構１が用いられる装置の目的に応じて適宜形状に形成される。例えば、マニピュレータとして用いられる場合には、鉗子などの処置部を着脱可能に取り付けるため処置部取付部、例えば、取付穴部、マウント、ねじ部、係合部などの形状を備える。また、例えば、内視鏡に用いられる場合には、円柱状の硬質部材からなり、先端面にライトガイドやイメージガイドの端部が埋め込まれたり、処置具などを進退させる開口部が設けられたりする。
先端部６の中心は、挿入部３の中心軸Ｏと同軸になるように配置されている。
図２に示すように、先端部６の基端側（図２の右側）の端面６ａには、先端部６の湾曲移動を操作する操作ワイヤ２６（線状部材）の端部が、先端部６の中心から半径ｒで描かれた円周を４等分する位置にそれぞれ１本ずつ固定されている。ただし、図２は中心軸Ｏを含む断面図のため、紙面手前側に設けられた１本は図示されていない。
【００２１】
本実施形態では、図示された４本の操作ワイヤ２６は、実際には、中央でＵ字状に屈曲され互いに平行な対をなして延ばされた２本の操作ワイヤ２６からなり、それぞれの平行な対をなすワイヤ部分が見えているものである。そして、これらの対をなすワイヤ部分は、挿入部３の中心軸Ｏを挟んで径方向に対向する位置関係に配置されている。すなわち、図２で図示上下方向に対向する操作ワイヤ２６Ａ、２６Ｂは、Ｕ字状に屈曲された１本の操作ワイヤ２６における平行な対をなすワイヤ部分で構成されている。また、図２の紙面垂直方向に対向する操作ワイヤ２６Ｃ、２６Ｄ（図３参照）は、Ｕ字状に屈曲されたもう１本の操作ワイヤ２６における平行な対をなすワイヤ部分で構成されている。
このように設けられた各操作ワイヤ２６は、図２に示す挿入部３の真直状態では、湾曲管部５および可撓管部４の内部において互いに平行を保って真直に延ばされている。そして、２対の操作ワイヤ２６のＵ字状の屈曲部は、駆動部２の内部に設けられたワイヤ駆動部２９の内部において不図示の駆動プーリなどに巻き掛けられている。
なお、以下では、誤解のおそれのない限り、挿入部３内の２対のワイヤ部分である操作ワイヤ２６Ａ、２６Ｂ、２６Ｃ、２６Ｄのことを、単に４本の操作ワイヤ２６と称する場合がある。
操作ワイヤ２６は、細長い線状部材であれば、適宜の材質、構成を採用することができる。例えば、操作ワイヤ２６の材質としては、金属や合成樹脂などを採用することができ、操作ワイヤ２６の構成としては、撚り線や単線のワイヤを採用することができる。
【００２２】
湾曲管部５は、先端部６を湾曲移動させるものであり、図２に示すように、複数の環状の節輪２４が軸方向に連結され、不図示の可撓性チューブでそれらの外周面が覆われている。これら節輪２４の中心は、湾曲管部５が真直に延ばされた状態では、挿入部３の中心軸Ｏと同軸となるように配置されている。
各節輪２４は、基端側の端面において、基端側に向かって突出され、径方向に互いに対向する１対の平板状の突片部２４ａを備える。また、先端側（図２の左側）の端面において、先端側に向かって突出され、１対の突片部２４ａが対向する径方向と直交する径方向において互いに対向する１対の平板状の突片部２４ｂを備える。ただし、突片部２４ａは節輪２４の外周面に略整列する位置で突出され、突片部２４ｂは節輪２４の外周面よりも節輪２４の板厚程度、内側にずれた位置から突出されている。
また、各突片部２４ａ、２４ｂには、板厚方向に貫通する貫通孔２４ｃが設けられている。
また、各突片部２４ａ、２４ｂが設けられた位置の軸方向反対側の内周面には、操作ワイヤ２６を挿通させて操作ワイヤ２６の径方向および周方向の通過位置を規制するワイヤガイド２７がそれぞれ設けられている。
【００２３】
各ワイヤガイド２７の外形状は、それぞれ、節輪２４の内周面から径方向内側に突出するブロック状とされており、突出方向の一定位置において、操作ワイヤ２６の外径よりわずかに大きな内径を有するガイド孔２７ａが軸方向に貫通されている。
これらガイド孔２７ａの中心は、節輪２４の中心から半径ｒで描かれた円周を４等分する位置に設けられている。
【００２４】
このような構成の節輪２４は、互いに軸方向に隣接しあう１対の節輪２４の間では、一方の節輪２４の各突片部２４ａの対向方向の内側に、他方の節輪２４の各突片部２４ｂがそれぞれ挿入されて各貫通孔２４ｃが重なり合う位置関係に配置され、各貫通孔２４ｃにおいて連結軸２５を介して回動可能に連結されている。
また、先端部６の端面６ａと、後述する可撓管部４の接続部２１の先端側の端面２１ｇとには、上記と同様の形状、位置関係を有する１対の突片部２４ａと１対の突片部２４ｂが設けられている。これにより、湾曲管部５の最も先端側の節輪２４、およびは最も基端側の節輪２４は、それぞれ先端部６の基端側の端面および可撓管部４の接続部２１の先端側の端面において、上記と同様にしてそれぞれ回動可能に連結されている。
先端部６の端面６ａにおける各突片部２４ａは、先端部６の中心を挟んで図示の紙面垂直方向において対向する１対の操作ワイヤ２６を間に挟んで、互いに対向するように設けられている。
【００２５】
このような構成により、湾曲管部５は、連結された複数の節輪２４によって、２軸方向に湾曲可能とされている。例えば、図２に示すように、先端側から順次連結された節輪２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃは、節輪２４Ａ、２４Ｂは紙面垂直軸を中心として互いに回動可能、節輪２４Ｂ、２４Ｃは紙面内の上下方向軸を中心として互いに回動可能に連結されている。
また、節輪２４の内周側に挿通される４本の操作ワイヤ２６は、各節輪２４に４箇所ずつ設けられたワイヤガイド２７のガイド孔２７ａに挿通されているため、湾曲管部５の湾曲時でも、節輪２４の各内周面から略一定の距離をおいて軸方向に沿って配回されている。
【００２６】
また、特に図示しないが、各節輪２４の内周側の空間、例えば、操作ワイヤ２６と周方向に隣接する領域や、各操作ワイヤ２６よりも内周側となる中心領域などは、軸方向に貫通する空間を構成しており、操作ワイヤ２６以外に先端湾曲機構１の内部に軸方向に沿って挿通させる必要がある各種部材（以下、内部挿通部材と称する）を配置することができるようになっている。内部挿通部材の例としては、例えば、内視鏡に用いる場合には、先端部６に設けられたライトガイド、イメージガイドあるいはイメージガイドのＣＣＤ（Charge Coupled Device）用信号線、中空チューブ、中空チャンネル、および可撓性処置具などの部材を挙げることができる。
【００２７】
可撓管部４は、図２に示すように、駆動部２に基端側の端部が接続され、可撓管部４の外周面を形成する中空で可撓性を有する可撓チューブ２８と、可撓チューブ２８の先端側の端部に設けられた管状部材受け機構１０Ｂと、管状部材受け機構１０Ｂによって一方の端部が受けられ可撓チューブ２８内を基端側に延ばされた中空管状の４本の金属パイプ２２（管状部材）とを備える。また、金属パイプ２２の他方（基端側）の端部は、駆動部２の不図示の支持部材に位置が固定された４つの管状部材受け機構１０Ａによって受けられている。
なお、本実施形態の管状部材受け機構１０Ａ、１０Ｂでは、金属パイプ２２の受け部の形状は共通である。
【００２８】
管状部材受け機構１０Ｂは、図２、図３（ａ）に示すように、接続部２１と４つの受け部材２３とからなる。
接続部２１は、可撓チューブ２８と略同じ外径を有する円板部材の中心に孔部２１ｅが貫通された円環形状を有し、可撓チューブ２８と同軸に配置された状態で、基端側の端面２１ｆの外縁部に可撓チューブ２８の先端側端部が連結されている。孔部２１ｅは、不図示の内部挿通部材を挿通できるような大きさに形成されている。
また、接続部２１は、図２に示す真直状態では、挿入部３の中心軸Ｏと同軸に配置されている。
【００２９】
端面２１ｆには、穴部内周面２１ｃおよび穴部底面２１ｄを有する円筒穴状の４つの穴部２１ｂが設けられている。これら穴部２１ｂの中心は、接続部２１の中心から半径ｒで描かれた円周を４等分する位置に配置されている。
各穴部内周面２１ｃ（穴状受け部）は、金属パイプ２２の外径よりもわずかに大きい内径を有する円筒面からなる。このため、穴部内周面２１ｃは、穴部２１ｂ内に挿入される金属パイプ２２の端部の径方向の位置を規制している。
穴部内周面２１ｃの内径は、金属パイプ２２が、穴部内周面２１ｃの内径の範囲で拡径する変形を起こしても、金属パイプ２２の端部が破断しない大きさに設定する。例えば、金属パイプ２２が弾性変形の範囲で拡径できるような大きさに設定することが好ましい。ただし、金属パイプ２２が塑性変形しても、破断しない範囲であれば、塑性変形の範囲に設定してもよい。
各穴部底面２１ｄは、端面２１ｆから接続部２１の軸方向に同一深さで設けられており、その中心部には、穴部内周面２１ｃよりも小径で操作ワイヤ２６よりも大径とされたワイヤ挿通孔２１ａが設けられている。
【００３０】
なお、接続部２１では、図３（ａ）に２点鎖線で示すように、各穴部２１ｂの間に挟まれた領域において端面２１ｆ、２１ｇの間に貫通する貫通孔２１ｈを設けておき、この貫通孔２１ｈに内部挿通部材を挿通できるような構成としてもよい。
【００３１】
また、端面２１ｇには、図２に示すように、湾曲管部５の最も基端側の節輪２４の突片部２４ｂと連結する突片部２４ｂが設けられている。なお、図２は断面図のため示されていないが、図３（ａ）の破線に示すように、径方向に対向してもう１つの突片部２４ｂが設けられている。
４つの穴部２１ｂ、ワイヤ挿通孔２１ａは、この端面２１ｇに設けられた１対の突片部２４ｂの対向方向、およびこの対向方向に直交する方向に合わせて、それぞれ１対ずつ配置されている。また、これら４つの穴部２１ｂ、ワイヤ挿通孔２１ａの径方向の位置は、節輪２４の中心に対するガイド孔２７ａの径方向の位置に一致されている。
したがって、図２に示すように、湾曲管部５と可撓管部４とが連結され、最も基端側の節輪２４と接続部２１とが互いに同軸に位置する回動位置では、各ガイド孔２７ａは、接続部２１の各ワイヤ挿通孔２１ａと対向されている。
【００３２】
受け部材２３は、本実施形態では、図４（ａ）に示すように、中心部に、操作ワイヤ２６よりもわずかに大径であって接続部２１のワイヤ挿通孔２１ａと略同径の円孔からなるワイヤ挿通孔２３ａ（貫通孔）が形成され、外周部に、接続部２１の穴部内周面２１ｃに内嵌する外径を有するワイヤ挿通孔２１ａと同軸の円筒面からなる外周面２３ｂが形成された硬質の環状部材からなる。
受け部材２３の軸方向の一方の端部には、軸方向の直交する平面からなる固定部端面２３ｄが形成され、軸方向の他方の端部には、先端に向けて外周面２３ｂの外径からワイヤ挿通孔２３ａの内径まで縮径する円錐状の傾斜面である受け部端面２３ｃ（受け面部）が形成されている。
受け部材２３の軸方向の全長は、穴部２１ｂの深さよりも十分短い長さとする。これにより、穴部２１ｂ内の奥まで受け部材２３を挿入したときに、穴部内周面２１ｃが穴内周面となり、受け部端面２３ｃが穴底面となるような適宜深さの穴部が形成されるようになっている。
受け部材２３の材質は、金属パイプ２２の端部が押圧されても傷ついたりしにくい硬質材料であれば、適宜の材質を採用することができる。
【００３３】
金属パイプ２２の詳細形状は、図５に示すように、外周面２２ｂの外径が穴部内周面２１ｃの内径より小径とされ、内周面２２ａの内径が操作ワイヤ２６の外径よりも大径とされ、両端に設けられた受け部端面２３ｃは、それぞれ、金属パイプ２２の軸方向に直交する平面に形成されている。
金属パイプ２２の管厚（管孔部の外半径から内半径を引いた寸法）や材質は、可撓管部４内に配置された金属パイプ２２が受ける外力によって、金属パイプ２２が折れたり、潰れたりしない程度の強度を有し、かつ可撓管部４を使用上必要な範囲で湾曲させることができるような可撓性を有している。
金属パイプ２２が受ける外力としては、例えば、可撓管部４の湾曲に伴う外力、金属パイプ２２内に挿通される操作ワイヤ２６から受ける外力、金属パイプ２２の固定部を通じて作用する外力を挙げることができる。
金属パイプ２２の材質としては、例えば、ステンレス鋼、チタン、真鍮、銅合金を好適に用いることができる。
金属パイプ２２の管厚寸法の一例としては、例えば、ステンレス鋼であるＳＵＳ３０４であれば、１００μｍ以下が好ましく、５０μｍ程度であることがより好ましい。
【００３４】
また、金属材料は、結晶性の金属には限定されず、結晶構造を有しない金属材料も採用できる。
例えば、ジルコニウム基合金などからなる原材料合金を溶解後急冷することで非晶質化され、広いガラス遷移領域（例えば２０Ｋ以上）を有するような非晶質合金である金属ガラスなどを採用することができる。金属ガラスは、型転写性が良好であるため、薄肉の金属パイプ２２を容易に成形することができる。また、金属ガラスは高強度、高弾性を有しているため、薄肉であっても良好な可撓性を有する金属パイプ２２を形成することができる。
また、結晶構造を有しない金属材料として、超弾性の性質を有する合金系、例えば、弾性限界が５％以上であるような超弾性合金を採用することができる。超弾性合金は、負荷が増大すると、弾性変形に続いて降伏を起こし、見かけ上の塑性変形が起きるが、除荷すると歪みが除去されてしまう性質を有しており、大きな弾性限界を示す。このため、耐久性の高い金属パイプ２２を形成することができる。
【００３５】
管状部材受け機構１０Ａは、図２および図３（ｂ）に示すように、４つのストッパ２０と、これらストッパ２０にそれぞれ設けられた受け部材２３とからなる。
ストッパ２０は、駆動部２に接続された可撓チューブ２８の基端部の近傍の駆動部２内部において、可撓チューブ２８内を挿通された４本の金属パイプ２２の基端側の端部を受けて、駆動部２にそれぞれ固定するためのブロック状部材であり、駆動部２内の不図示の支持部材に支持されている。
本実施形態のストッパ２０は、可撓チューブ２８の基端部から一定距離だけ離間された平面に端面２０ｆを整列させた直方体ブロック状に設けられている。
端面２０ｆには、接続部２１の穴部２１ｂと同形状の穴部２０ｂが形成されている。すなわち、穴部２０ｂは、接続部２１の穴部内周面２１ｃおよび穴部底面２１ｄと同形状の穴部内周面２０ｃ（穴状受け部）および穴部底面２０ｄを備えている。
また４つのストッパ２０の各穴部２０ｂの中心は、接続部２１上の４つの穴部２１ｂと同様、図２に示す真直状態における挿入部３の中心軸Ｏから半径ｒで描かれた円周を４等分する位置に配置されている。
【００３６】
次に、管状部材受け機構１０Ａ、１０Ｂにおける各部材の位置関係について図５を参照してまとめて説明する。
管状部材受け機構１０Ａ（１０Ｂ）内における受け部材２３は、ストッパ２０（接続部２１）の穴部２０ｂ（２１ｂ）内に、固定部端面２３ｄを奥側に向けた状態で挿入され、固定部端面２３ｄが穴部２０ｂ（２１ｂ）の穴部底面２０ｄ（２１ｄ）に密着して当接されている。また、受け部材２３の外周面２３ｂと穴部内周面２０ｃ（２１ｃ）とは、径方向にがたつくことなく嵌合されている。
このため、外周面２３ｂ、穴部内周面２０ｃ（２１ｃ）にそれぞれ同軸に設けられ、それぞれ略同じ内径を有する受け部材２３のワイヤ挿通孔２３ａとストッパ２０（接続部２１）のワイヤ挿通孔２０ａ（２１ａ）とは、略段差なく軸方向に連接されている。
また、受け部材２３の受け部端面２３ｃは、穴部２０ｂ（２１ｂ）の端面２０ｆ（２１ｆ）に形成された開口部側に臨んで配置されている。
これにより、穴部２０ｂ（２１ｂ）の奥側には、受け部端面２３ｃによって、中心に開口されたワイヤ挿通孔２３ａの内縁から穴部内周面２０ｃ（２１ｃ）に向かって斜めに傾斜する底面が形成されている。
受け部端面２３ｃの傾斜角を、図５に示すように、受け部材２３の中心軸を通る平面内で中心軸に直交する面からの角度θで表すと、角度θは、１°から４５°が好適である。
【００３７】
金属パイプ２２の端部は、このように受け部材２３が設けられた管状部材受け機構１０Ａ（１０Ｂ）の穴部２０ｂ（２１ｂ）内に挿入され、金属パイプ２２の端面２２ｃが、受け部材２３の受け部端面２３ｃで面受けされた状態で、ストッパ２０（接続部２１）に固定されている。
また、本実施形態では、穴部２０ｂ（２１ｂ）の開口部近傍で、金属パイプ２２の外周面２２ｂとストッパ２０（接続部２１）を接着材４０で接着することによって固定している。接着材４０としては、樹脂接着剤、半田などを挙げることができる。
操作ワイヤ２６は、このように固定された金属パイプ２２の内周面２２ａ、および受け部材２３、ストッパ２０（接続部２１）のワイヤ挿通孔２３ａ、２０ａ（２１ａ）の内側に挿通されている。
【００３８】
本実施形態では、受け部端面２３ｃは傾斜面からなるため、端面２２ｃが受け部端面２３ｃで面受けされた状態とは、図６（ａ）に詳細を示すように、端面２２ｃのうち、内周面２２ａと端面２２ｃとで形成された円状の稜線が、受け部端面２３ｃの面上に当接して受けられた状態を意味する。この場合、ワイヤ挿通孔２３ａは、内周面２２ａよりもわずかに小径となっており、受け部端面２３ｃが、内周面２２ａの内周側にわずかに潜りこむ位置関係で面受けされることになる。このため、金属パイプ２２の端面２２ｃの中心は、受け部端面２３ｃの中心軸と同軸となる位置に位置合わせされることになる。
ただし、金属パイプ２２は、図６（ｂ）に示すように、内周面２２ａと端面２２ｃとのなす稜線部分に、面取り部２２ｄが形成されていてもよく、この場合、面取り部２２ｄが受け部端面２３ｃ上に受けられていればよいので、ワイヤ挿通孔２３ａの内径と内周面２２ａの内径とを等しくしたり、ワイヤ挿通孔２３ａの内径をわずかに大径としたりすることも可能である。
また、この場合には、面取り部２２ｄの角度が、受け部端面２３ｃ傾斜角θと同じであれば、面取り部２２ｄの全体が受け部端面２３ｃで面受けされることになる。
【００３９】
本実施形態の管状部材受け機構１０Ａ、１０Ｂの作用について説明する。
図７は、本発明の第１の実施形態に係る管状部材受け機構において、外力を受けた管状部材が変形する様子を示す模式図である。
【００４０】
先端湾曲機構１では、駆動部２のワイヤ駆動部２９により各操作ワイヤ２６を駆動して挿入部３内に挿通する操作ワイヤ２６のワイヤ部分の量を変化させることで、湾曲管部５の湾曲移動量と湾曲移動の方向とを変化させることができる。
例えば、図２において、操作ワイヤ２６Ａを基端側に牽引して引き込み、操作ワイヤ２６Ｂを先端側に繰り出すと、挿入部３内における操作ワイヤ２６Ａの長さよりも操作ワイヤ２６Ｂの長さが長くなるため、挿入部３は、操作ワイヤ２６Ａ、２６Ｂから、先端部６を図示上側に湾曲移動させようとする駆動力を受ける。
このとき、操作ワイヤ２６Ａ、２６Ｂは、可撓管部４の内部では、軸方向にほとんど長さが変化しない金属パイプ２２に挿通されているため、操作ワイヤ２６Ａ、２６Ｂの長さの差が出るのは、湾曲管部５の内部である。このため、湾曲管部５の内部では、操作ワイヤ２６Ａ、２６Ｂの長さの変化に応じて、紙面垂直軸回りに回動可能な各節輪２４が回動されていく。これにより、湾曲管部５が湾曲され、その先端に設けられた先端部６が湾曲移動される。
また、同様に、ワイヤ駆動部２９によって操作ワイヤ２６Ｃ、２６Ｄを駆動すれば、先端部６をこれと直交する方向にも湾曲移動させることもできる。このように、先端湾曲機構１では、各操作ワイヤ２６の駆動量を変えることで、先端部６を互いに直交する２軸方向に湾曲移動させることができる。
【００４１】
このような湾曲移動の動作において、先端部６や湾曲管部５には移動負荷が発生するため、基端側に引き込まれる操作ワイヤ２６に張力が発生する。この張力は、操作ワイヤ２６が挿通されるガイド孔２７ａ、ワイヤ挿通孔２１ａ、金属パイプ２２の内周面２２ａ、およびワイヤ挿通孔２３ａ、２０ａとの接触部分で、これらに対する外力として作用する。
このため、基端側に引き込まれる操作ワイヤ２６が挿通される金属パイプ２２の両端部には、管状部材受け機構１０Ａ、１０Ｂから金属パイプ２２を圧縮する方向の外力が作用する。この外力が大きな外力であったり、小さい外力でも繰り返し回数が多くなったりすると、管状部材受け機構１０Ａ、１０Ｂと金属パイプ２２の側面である外周面２２ｂとを固定する接着材４０は、従来と同様、破損されたり、剥がれたりする場合がある。
【００４２】
本実施形態の管状部材受け機構１０Ａ、１０ｂによれば、このような場合、図７に示すように、内周面２２ａと端面２２ｃとのなす稜線部分Ｑ１で、受け部端面２３ｃに面受けされていた金属パイプ２２は面受けされた状態を保ちながら、受け部端面２３ｃをすべっていく。その際、稜線部分は、受け部端面２３ｃの傾斜角に応じて内径が拡径されていき、受け部材２３の先端が内周面２２ａの内側に潜り込んでいく。
このように、本実施形態では、金属パイプ２２が端面２２ｃから圧縮力を受けても、受け部材２３によって面受けされることで、内側に縮径されたりつぶれたりすることなく、確実に拡径して変形される。このため、ワイヤ挿通孔２３ａに挿通される操作ワイヤ２６には、金属パイプ２２の端面２２ｃは一切接触せず、端面２２ｃのエッジ部との接触によって、操作ワイヤ２６が傷ついたりすることを防止できる。
したがって、管状部材受け機構１０Ａ、１０Ｂによれば、操作ワイヤ２６の耐久性を向上することができる。
【００４３】
このような金属パイプ２２の端部の変形は、図７に示すように、外周面２２ｂと端面２２ｃとのなす稜線部分Ｓ１が拡径されつつ移動して、稜線部分Ｓ２として穴部内周面２０ｃ（２１ｃ）に接触し、穴部内周面２０ｃ（２１ｃ）と受け部端面２３ｃとの間のＶ字状の隙間に稜線部分Ｓ２と、内周面２２ａと端面２２ｃとのなす稜線部分Ｑ２とが、それぞれ面受け状態で挟まれると止まり、端面２２ｃの位置も固定される。
このため、接着材４０による固定が外れた場合でも、金属パイプ２２は、穴部２０ｂ（２１ｂ）内に挿入された固定状態を維持することができる。
この間、金属パイプ２２は、軸方向に移動しているが、移動量は最大でも受け部端面２３ｃの軸方向寸法程度であるため、操作ワイヤ２６の引き込み量などと比べて無視できる移動量に抑えることができる。すなわち、接着材４０が外れた場合でも、金属パイプ２２の軸方向の位置を経時的に安定させることができる。
したがって、接着材４０が、従来のように、破損されたり、剥がれたりしても、本実施形態では、先端湾曲機構１の湾曲移動を支障なく続行することができる。
【００４４】
また、この場合の金属パイプ２２の拡径量は、穴部内周面２０ｃの内径によって、少なくとも金属パイプ２２が破損しない大きさに規制されているため、金属パイプ２２の端部が破損されることを防止できる。
また、稜線部分Ｓ２、Ｑ２は、面受けされているため、凸部やエッジ部などによって受けられている場合とは異なり、圧縮力が増大したり、衝撃的に作用したりしても、亀裂などが発生して破断に至る可能性を低減することができる。
したがって、管状部材受け機構１０Ａ、１０Ｂによれば、金属パイプ２２の耐久性を向上することができる。
【００４５】
このように本実施形態の管状部材受け機構によれば、金属パイプ２２の軸方向の端部を受け部材２３の受け部端面２３ｃによって面受けして金属パイプ２２を受けるため、金属パイプ２２の軸方向の位置を安定させることができ、金属パイプ２２の耐久性を向上することができる。さらに、操作ワイヤ２６を損傷することを防止できるため操作ワイヤ２６の耐久性も向上することができる。
また、例えば、内視鏡やマニピュレータなどの先端屈曲機構１に用いることで、駆動中に外力によって接着材４０がせん断されて金属パイプ２２の接着が外れることがあっても駆動を継続することができる。また、先端屈曲機構１の耐久性を向上することができる。
【００４６】
次に、本実施形態の管状部材受け機構１０Ａ、１０Ｂの第１変形例について説明する。
本変形例は、上記第１の実施形態の受け部材２３に代えて、図４（ｂ）に示す受け部材２３Ａを備えるものである。
受け部材２３Ａは、上記第１の実施形態の受け部材２３の受け部端面２３ｃに代えて、多角錐状の受け部端面２３ｅを備えるようにしたものである。
受け部端面２３ｅとしては、複数の平面状の傾斜面の組合せからなる三角錐以上の多角錐の形状を採用することができる。図４（ｂ）には一例として四角錐状の形状を図示している。なお、受け部材２３Ａの稜線部分は、適宜丸められた多角錐状であってもよい。
受け部端面２３ｅの各傾斜面の傾斜角は、傾斜面の法線と受け部材２３Ａの中心軸とを含む断面において、図５と同様に測った傾斜角θを、上記第１の実施形態と同様の範囲に設定することが好ましい。
また、本変形例では、上記第１の実施形態の金属パイプ２２に代えて、受け部端面２３ｅの多角錐状の断面形状に合わせて金属パイプ２２の内周面２２ａを少なくとも端面２２ｃの近傍の範囲で多角柱状としたものを採用してもよい。すなわち、例えば、受け部端面２３ｅが四角錐状である場合においては、金属パイプ２２の内周面２２ａを少なくとも端面２２ｃの近傍の範囲で四角柱状とした管状部材を好適に採用することができる。
また、受け部端面２３ｅの多角錐状の断面形状に合わせて、金属パイプ２２の全体を多角柱管状としてもよい。
【００４７】
本変形例の受け部材２３Ａの受け部端面２３ｅは、中心軸を含む断面では、図７に示すように、金属パイプ２２に対して、上記第１の実施形態と同様な位置関係にあるため、上記第１の実施形態と受け部材２３と同様の作用を備える。
【００４８】
次に、本実施形態の管状部材受け機構１０Ａ、１０Ｂの第２変形例について説明する。
本変形例は、上記第１の実施形態の受け部材２３に代えて、受け部材２３Ｂ（図２参照）を備えるものである。
受け部材２３Ｂは、特に詳細形状は図示しないが、上記第１の実施形態の受け部材２３の受け部端面２３ｃの傾斜角θを０°としたものである。すなわち、受け部材２３Ｂは、両端面が中心軸に直交する平面からなる円筒管状の部材である。
【００４９】
本変形例によれば、受け部端面２３ｃの傾斜角θが０°であるため、軸方向に圧縮されたときに確実に拡径するという作用を有しないが、金属パイプ２２の端面２２ｃが受け部端面２３ｃによって面受けされるので、やはり凸部やエッジ部などによって受けられている場合とは異なり、圧縮力が増大したり、衝撃的に作用したりしても、亀裂などが発生して破断に至るおそれを低減することができる。
したがって、本変形例によれば、接着材４０が外れた状態でも、金属パイプ２２の軸方向の受け位置を安定させることができ、さらに使用を継続することができる。このため金属パイプ２２の耐久性を向上することができる。
また、上記第１の実施形態とは異なり、金属パイプ２２の端面２２ｃの全面が、平面からなる受け部端面２３ｃによって面受けされて係止される。また、径方向には、穴部内周面２０ｃ（２１ｃ）によって、金属パイプ２２の外周面２２ｂの径方向の位置が規制されるので、穴部内周面２０ｃ（２１ｃ）と外周面２２ｂとの間の隙間を調整することで、金属パイプ２２の端面２２ｃと操作ワイヤ２６とが接触しないようにすることができる。あるいは、接触したとしても、操作ワイヤ２６に食い込んだりしない程度の接触量に設定することができる。
【００５０】
［第２の実施形態］
本発明の第２の実施形態に係る管状部材受け機構について説明する。
図８は、本発明の第２の実施形態に係る管状部材受け機構の主要部の構成を示す模式的な断面図である。
【００５１】
本実施形態の管状部材受け機構１１０Ａ（１１０Ｂ）は、図８に示すように、上記第１の実施形態の管状部材受け機構１０Ａ（１０Ｂ）の、ストッパ２０（接続部２１）に代えて、ストッパ１２０（接続部１２１）を備えている。そして、穴状受け部として、穴部内周面２０ｃ（２１ｃ）の代わりに連結部材３０を備えたものである。つまり、管状部材受け機構１０Ａ（１０Ｂ）とまったく同様にして、上記第１の実施形態の先端湾曲機構１に用いることができるものである。以下では、上記第１の実施形態と異なる点を中心に説明する。
【００５２】
ストッパ１２０（接続部１２１）は、上記第１の実施形態のストッパ２０（接続部２１）の穴部２０ｂ（２１ｂ）に代えて、穴部１２０ｂ（１２１ｂ）を備えるものである。
穴部１２０ｂ（１２１ｂ）は、上記第１の実施形態の穴部２０ｂ（２１ｂ）の軸方向長さを、受け部材２３の外周面２３ｂの軸方向長さよりも短くしたものである。それにともない、上記第１の実施形態の穴部内周面２０ｃ（２１ｃ）は、受け部材２３の外周面２３ｂの軸方向長さよりも短かい穴部内周面１２０ｃ（１２１ｃ）となっている。
このため、本実施形態では、受け部材２３は、固定部端面２３ｄ側の外周面２３ｂの一部が穴部１２０ｂ（１２１ｂ）に嵌め込まれ、受け部端面２３ｃおよび受け部端面２３ｃ側の外周面２３ｂの他の部分が端面２０ｆ（２１ｆ）から外部側に突出された状態で着脱可能に配置されている。
そして、穴状受け部として、短くなった上記第１の実施形態の穴部内周面２０ｃ（２１ｃ）の代わりに連結部材３０を備えている。
【００５３】
連結部材３０は、受け部材２３の受け部端面２３ｃに上記第１の実施形態と同様の面受け状態で受けられた金属パイプ２２の端部と、この受け部材２３とを、それぞれの外周面２２ｂ、２３ｂにおいて密着して保持することで連結する中空部材である。図８の連結部材３０は、一例として、チューブからなる中空部材の場合の例を図示している。
連結部材３０の端部には、一端側にストッパ１２０（接続部１２１）から突出された受け部材２３の外周面２３ｂを、チューブ内面３０ａによって密着して保持する連結部３０Ｂが形成され、他端側に金属パイプ２２の外周面２２ｂを、チューブ内面３０ａによって密着して保持する連結部３０Ａが形成されている。
また、連結部３０Ａ、３０Ｂの間の中間部には、端面２２ｃおよび受け部端面２３ｃの外周側を取り囲むように変形規制部３０Ｃが形成されている。
すなわち、変形規制部３０Ｃのチューブ内面３０ａは、連結部３０Ａから連結部３０Ｂに向かって金属パイプ２２の管厚程度の隙間から徐々に隙間が低減される断面Ｖ字状の空間を隔てて受け部端面２３ｃを覆っている。
【００５４】
連結部材３０の材質としては、連結部３０Ａ、３０Ｂでは、金属パイプ２２および受け部材２３を径方向内側に押圧でき、変形規制部３０Ｃでは、金属パイプ２２が外力を受けて受け部端面２３ｃ側に移動したときに金属パイプ２２の拡径量を規制するとともに移動される金属パイプ２２の端面２２ｃを受け部端面２３ｃ上に係止できる材質であれば、特に限定されない。ただし、金属パイプ２２の湾曲変形に合わせて変形できる程度の可撓性を備えることが好ましい。
このような連結部材３０の材質としては、例えば、弾性力によって金属パイプ２２および受け部材２３に着脱可能に密着できるようにした弾性部材を挙げることができる。弾性部材としては、例えば、金属、ゴム、合成樹脂などを挙げることができる。
連結部材３０の形状としては、自然状態で、金属パイプ２２および受け部材２３のいずれの外径よりも小径の内径を有する筒状のチューブ部材を採用することができる。
なお、連結部材３０に用いる中空部材としては、筒状のチューブ部材には限定されず、例えば、弾性を有する線材がコイル状に巻かれてなるコイルパイプでもよい。
【００５５】
本実施形態の管状部材受け機構１１０Ａ（１１０Ｂ）によれば、金属パイプ２２および受け部材２３は、連結部材３０によって互いに連結されている。
受け部材２３は、金属パイプ２２に比べて硬質の材料からなり、外径も大きいため、連結部３０Ｂは、連結部３０Ａに比べてより堅固に連結される。
操作ワイヤ２６が駆動されて、操作ワイヤ２６から、金属パイプ２２が受け部材２３側に移動するような外力が作用し、この外力が連結部３０Ａにおける連結部材３０の保持力を上回ると、金属パイプ２２は受け部材２３側に移動していくことになる。
この場合、金属パイプ２２は、上記第１の実施形態と同様に、受け部端面２３ｃをすべって移動し、金属パイプ２２の端部は、受け部端面２３ｃの傾斜角に応じて内径が拡径されていき、受け部材２３の先端が内周面２２ａの内側に潜り込んでいく。
このため、上記第１の実施形態と同様に、ワイヤ挿通孔２３ａに挿通される操作ワイヤ２６には、金属パイプ２２の端面２２ｃは一切接触せず、端面２２ｃのエッジ部との接触によって、操作ワイヤ２６が傷ついたりすることを防止できる。
【００５６】
また、金属パイプ２２は、連結部材３０の変形規制部３０Ｃにおけるチューブ内面３０ａによって、径方向外側の変形量が規制されるとともに、受け部材２３の傾斜面である受け部端面２３ｃに沿って変形するように、端部の変形が規制される。
このため、連結部３０Ａの連結が外れた場合でも、上記第１の実施形態と同様に、金属パイプ２２は、穴部２０ｂ（２１ｂ）内に挿入された固定状態を維持することができる。
特に、連結部材３０として弾性部材を採用し、弾性力によって連結部３０Ａを構成している場合、外力が作用して、一時的に金属パイプ２２の移動が生じても、外力が弱まるなどして、移動が停止する場合には、移動後の位置で同様の弾性力が作用するため、連結部材３０は再度金属パイプ２２の外周面２２ｂを密着して保持することができるので、より元の固定状態に近い状態を維持することが可能である。
また、金属パイプ２２の移動量も操作ワイヤ２６の引き込み量などと比べて無視できる移動量に抑えることができるため、金属パイプ２２の軸方向の位置を経時的に安定させることができる。
したがって、先端湾曲機構１の湾曲移動を支障なく続行することができる。
【００５７】
さらに、本実施形態によれば、万一、金属パイプ２２が破損して交換することが必要になった場合、受け部材２３とともにストッパ２０（接続部２１）から容易に取り外すことができるので、ストッパ２０（接続部２１）を代えることなく、破損した金属パイプ２２を連結部材３０ごと交換することができる。このため、先端湾曲機構１の交換や修理が容易となる。
また、連結部材３０も、金属パイプ２２や受け部材２３に対して、例えば接着や溶接などによって固定されてはいないため、金属パイプ２２や受け部材２３から取り外しやすくなる。このため、受け部材２３の再利用などが容易となる。
【００５８】
次に、本実施形態の変形例（第３変形例）に係る管状部材受け機構について説明する。
本変形例は、図８に示すように、上記第２の実施形態の連結部材３０に代えて、熱収縮部材３１を備える。
熱収縮部材３１は、熱収縮性樹脂からなる熱収縮チューブを採用することができる。そして、加熱することによって連結部材３０と同様の形状に変形される。
熱収縮部材３１は、金属パイプ２２と受け部材２３とを連結する際に、弾性力を要しない連結部材の例であり、弾性部材であってもよいが、例えば、熱収縮性樹脂を用いた熱収縮チューブの場合、熱収縮された部分は熱収縮前の形状には復元できないため、弾性力によって着脱可能に密着されるわけではない。
この場合、加熱前には金属パイプ２２および受け部材２３よりも大径の内径を有するチューブ内面３０ａの内部に金属パイプ２２および受け部材２３を挿通させてから、熱収縮部材３１を加熱し、連結部３０Ａ、３０Ｂを熱収縮させる。これにより、熱収縮後のチューブ内面３０ａが、金属パイプ２２の端部の外周面２２ｂと、受け部材２３の外周面２３ｂとにそれぞれ密着される。
このため、金属パイプ２２および受け部材２３よりも小径のチューブを拡径させる必要がないため、連結作業が容易となる。
【００５９】
次に、本実施形態の他の変形例（第４変形例）に係る管状部材受け機構について説明する。
図９は、本発明の第２の実施形態の第４変形例に係る管状部材受け機構の主要部の構成を示す模式的な断面図である。
【００６０】
本変形例の管状部材受け機構１１１Ａ（１１１Ｂ）は、図９に示すように、上記第２の実施形態の管状部材受け機構１１０Ａ（１１０Ｂ）の、受け部材２３、連結部材３０に代えて、それぞれ受け部材２３Ｃ、ねじ込み連結部材３２（連結部材、穴状受け部）を備えるものであり、管状部材受け機構１１０Ａ（１１０Ｂ）とまったく同様にして、上記第１の実施形態の先端湾曲機構１に用いることができるものである。以下では、上記第２の実施形態と異なる点を中心に説明する。
【００６１】
受け部材２３Ｃは、上記第２の実施形態の受け部材２３の受け部端面２３ｃと外周面２３ｂとの間の外周面に雄ねじ部２３ｆが形成された部材である。
ねじ込み連結部材３２は、中空筒体からなり、この中空筒体の一方の端部側の内周部に受け部材２３Ｃの雄ねじ部２３ｆに螺合する雌ねじ部３２ａが設けられ、他方の端部の内周部に他方の端部側の開口に向かってすぼまるテーパ内周面３２ｂが設けられた部材である。
本変形例のテーパ内周面３２ｂは、周方向に連続する円錐面から構成されている。テーパ内周面３２ｂの最小内径は、受け部端面２３ｃの最小外径よりわずかに大きな値とされる。また、テーパ内周面３２ｂの傾斜角は、受け部端面２３ｃの傾斜角θと略同じ傾斜角に設定する。
【００６２】
なお、本変形例では、テーパ内周面３２ｂの裏面側の外周面３２ｄもテーパ内周面３２ｂと同様、先端に向かって縮径する形状に設けられているが、外周面３２ｄを単に円筒面としてもよい。
また、テーパ内周面３２ｂは、軸方向に沿って径方向に貫通する溝によって周方向に分断された複数の円錐面からなり、それぞれ可撓性を有する複数の爪状に設けられていてもよい。
【００６３】
このような構成によれば、ねじ込み連結部材３２を、雌ねじ部３２ａが設けられた端部側から受け部材２３Ｃの受け部端面２３ｃが設けられた側に向かって挿入し、受け部材２３Ｃの雄ねじ部２３ｆと雌ねじ部３２ａとを螺合させることによって、受け部端面２３ｃとテーパ内周面３２ｂとの間に、図９に示すような可動隙間３２ｃを形成することができる。
可動隙間３２ｃは、受け部端面２３ｃとテーパ内周面３２ｂとが略均一な隙間をあけて対向し、奥側が雄ねじ部２３ｆと雌ねじ部３２ａとの螺合部で塞がれた円錐筒状の空間であり、ねじ込み連結部材３２のねじ込み量によって、隙間の大きさを変化させることができる
【００６４】
本変形例の管状部材受け機構１１１Ａ（１１１Ｂ）では、金属パイプ２２を受け部材２３Ｃに連結する場合、ねじ込み連結部材３２を浅くねじ込んで可動隙間３２ｃを広くしておき、可動隙間３２ｃ内に金属パイプ２２の端部を挿入する。このとき、金属パイプ２２の端部は受け部端面２３ｃを潜り込ませておく。そして、ねじ込み連結部材３２を螺進させて、可動隙間３２ｃの隙間を狭め、図９に示すように、可動隙間３２ｃ内に金属パイプ２２の端部を挟みこむ。金属パイプ２２の端部は、受け部端面２３ｃとテーパ内周面３２ｂとの間に押圧状態に挟持される。これにより、金属パイプ２２の端部と受け部材２３Ｃとが連結される。
金属パイプ２２の端面２２ｃは、受け部端面２３ｃの軸方向の中間部に位置し、端面２２ｃと可動隙間３２ｃの奥側との間に隙間ができるようにしておく。
この隙間の大きさは、金属パイプ２２が奥側に突き当たるまで進んで拡径するような変形を起こしても、金属パイプ２２の端部が破断しない大きさに設定する。例えば、金属パイプ２２が弾性変形の範囲で拡径できるような大きさに設定することが好ましい。ただし、金属パイプ２２が塑性変形しても、破断しない範囲であれば、塑性変形の範囲に設定してもよい。
【００６５】
本実施形態の管状部材受け機構１１１Ａ（１１１Ｂ）によれば、金属パイプ２２および受け部材２３Ｃは、ねじ込み連結部材３２によって互いに連結されている。
操作ワイヤ２６が駆動されて、操作ワイヤ２６から、金属パイプ２２が受け部材２３B側に移動するような外力が作用し、この外力が、ねじ込み連結部材３２および受け部材２３Bから金属パイプ２２に作用する押圧力を上回ると、金属パイプ２２は可動隙間３２ｃの奥側に移動していくことになる。
この場合、金属パイプ２２は、上記第２の実施形態と同様に、受け部端面２３ｃをすべって移動し、金属パイプ２２の端部は、受け部端面２３ｃの傾斜角に応じて内径が拡径されていき、受け部材２３Bの先端が内周面２２ａの内側に潜り込んでいく。
このため、上記第１の実施形態と同様に、ワイヤ挿通孔２３ａに挿通される操作ワイヤ２６には、金属パイプ２２の端面２２ｃは一切接触せず、端面２２ｃのエッジ部との接触によって、操作ワイヤ２６が傷ついたりすることを防止できる。
【００６６】
また、金属パイプ２２は、ねじ込み連結部材３２のテーパ内周面３２ｂによって、径方向外側の変形量が規制される。すなわち、ねじ込み連結部材３２のテーパ内周面３２ｂは、金属パイプ２２の端部を挿入して金属パイプ２２の端部の径方向の位置を規制する穴状受け部であって、金属パイプ２２の端部が受け部材２３Ｃの傾斜面である受け部端面２３ｃに沿って変形するように変形を規制する変形規制部を構成している。
このため、最初の連結位置から奥側に押し込まれた場合でも、金属パイプ２２は、可動隙間３２ｃ内に挿入されて、受け部端面２３ｃに受けられた状態を維持することができる。また、金属パイプ２２の移動量も操作ワイヤ２６の引き込み量などと比べて無視できる移動量に抑えることができるため、金属パイプ２２の軸方向の位置を経時的に安定させることができる。
したがって、先端湾曲機構１の湾曲移動を支障なく続行することができる。
【００６７】
さらに、本変形例によれば、万一、金属パイプ２２が破損して交換することが必要になった場合、上記第２の実施形態と同様にして、受け部材２３Ｃとともにストッパ２０（接続部２１）から容易に取り外すことができる。このため、ストッパ２０（接続部２１）を代えることなく、破損した金属パイプ２２をねじ込み連結部材３２ごと交換することができる。したがって先端湾曲機構１の交換や修理が容易となる。
また、ねじ込み連結部材３２は、受け部材２３Ｃに螺合されているため、螺合を解除することで、金属パイプ２２と受け部材２３との連結を容易に解除することができ、金属パイプ２２を取り外しやすくなる。また、金属パイプ２２を取り外した後のねじ込み連結部材３２や受け部材２３Ｃは、破損した金属パイプ２２のみを交換してストッパ２０（接続部２１）に再装着し、再利用することが可能である。
【００６８】
なお、上記の説明では、可撓管部４内に設ける管状部材受け機構１０Ｂ等と、駆動部２内に設ける管状部材受け機構１０Ａ等とで、穴部２０ｂ、２１ｃや、受け部材２３の形状がそれぞれ共通であるとして説明したが、それぞれの形状や大きさは、各受け部ごとに異なっていてもよい。
【００６９】
また、上記第１の実施形態の説明では、ストッパ２０（接続部２１）と金属パイプ２２とを接着材４０を用いて固定しておく場合の例で説明したが、本発明では、接着材４０の固定が外れた場合でも、管状部材受け機構によって金属パイプ２２の端部を安定した固定位置に保つことができるので、例えば、摩擦嵌合など、さらに外れやすい固定方法を採用してもよい。あるいは接着材４０による固定を行わない構成としてもよい。
【００７０】
また、上記の説明では、受け部材の受け面部が、平面や円錐面などからなる場合の例で説明したが、受け面部は、母線が曲線で構成された回転体表面など、軸方向に沿う湾曲を有する湾曲面であってもよい。
【００７１】
また、上記の各実施形態、各変形例で説明したすべての構成要素は、本発明の技術的思想の範囲で適宜組み合わせて実施することができる。
例えば、第２の実施形態の管状部材受け機構１１０Ａ、１１０Ｂの受け部材２３に代えて、第１の実施形態の第１変形例の受け部材２３Ａを用いてもよい。
また、上記第２の実施形態では、受け部材２３、２３Ｃが、ストッパ１２０（接続部１２１）などから突出された場合の例で説明した。このようにすれば、受け部材２３、２３Ｃを、ストッパ１２０（接続部１２１）からより取り外しやすくなるが、第１の実施形態のストッパ２０（接続部２１）のように穴部２０ｂ（２１ｂ）の内側に金属パイプ２２の端部が挿入される形態としてもよい。すなわち、連結部材３０、ねじ込み連結部材３２が、ストッパ１２０（接続部１２１）の内部に収容される構成としてもよい。
【符号の説明】
【００７２】
１ 先端湾曲機構
２ 駆動部
３ 挿入部
４ 可撓管部
５ 湾曲管部
６ 先端部
１０Ａ、１０Ｂ、１１０Ａ、１１０Ｂ、１１１Ａ、１１１Ｂ 管状部材受け機構
２０、１２０ ストッパ
２０ａ、２１ａ ワイヤ挿通孔
２０ｂ、２１ｂ、１２０ｂ 穴部
２０ｄ、２１ｄ 穴部底面
２０ｃ、２１ｃ 穴部内周面（穴状受け部）
２１、１２１ 接続部
２２ 金属パイプ（管状部材）
２２ｃ 端面
２３、２３Ａ、２３Ｂ、２３Ｃ 受け部材
２３ａ ワイヤ挿通孔（貫通孔）
２３ｃ、２３ｅ 受け部端面（受け面部）
２３ｆ 雄ねじ部
２４、２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃ 節輪
２６、２６Ａ、２６Ｂ、２６Ｃ、２６Ｄ 操作ワイヤ（線状部材）
２９ ワイヤ駆動部
３０ 連結部材（弾性部材、熱収縮部材、穴状受け部）
３０Ｃ 変形規制部
３２ ねじ込み連結部材（連結部材、穴状受け部）
３２ａ 雌ねじ部
３２ｂ テーパ内周面（変形規制部）
３２ｃ 可動隙間
４０ 接着材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内部に線状部材が挿通された可撓性を有する管状部材の端部を受ける管状部材受け機構に関する。例えば、先端湾曲機構の操作を行う線状部材が内部に挿通された管状部材の端部を受ける管状部材受け機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、マニピュレータや内視鏡などの装置では、マニピュレータの端部や内視鏡の先端側の湾曲管を操作ワイヤ（線状部材）によって操作して湾曲させる先端湾曲機構を備えている。この操作ワイヤは湾曲管から離れた位置で操作を行うため、可撓管の内部では挿通長さが一定となるように、可撓性は有するが長さ方向にはほとんど伸縮しない管状部材の内部に挿通されている場合がある。この管状部材は、コイルパイプや薄肉金属管などの可撓性部材が用いられている。
例えば、特許文献１には、可撓管の先端に湾曲管を介して先端部を連結してなる挿入部内に、被走査部材を操作する操作ワイヤを案内するワイヤガイド管を挿通して設け、このワイヤガイド管の少なくとも可撓管内に配設されている部分を超弾性合金製のパイプによって形成したことを特徴とする内視鏡が記載されている。
また、特許文献２には、湾曲自在な可撓管部と、前記可撓管部と接続し、操作ワイヤを操作することによって湾曲操作を行う湾曲管部と、前記可撓管部内に組込まれ、前記沿い宇佐ワイヤを前記可撓管部内のほぼ全長にわたって挿通する金属パイプとを有することを特徴とする内視鏡が記載されている
これらの内視鏡の管状部材であるワイヤガイド管や金属パイプの端部は、端部において外周面が受け部材の貫通孔に挿通され、管状部材の外側部において受け部材と固定される管状部材受け機構を備えている。
管状部材の固定方法としては、摩擦嵌合、半田付け、溶接、あるいは接着などが行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特公昭６３−５７０５７号公報
【特許文献２】特開平１−２７７５３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記のような従来の管状部材受け機構には、以下のような問題があった。
特許文献１、２に記載の技術では、いずれも、管状部材が外側部において受け部材と固定されているため、操作ワイヤの操作を繰り返すことで管状部材の内周面に操作ワイヤから摩擦力が作用したり、装置の動作中に管状部材が湾曲したりすることによって、管状部材と受け部材との固定部がせん断力を受ける。このため、受け部材との固定部で管状部材が損傷したり、受け部材から外れたりし易いという問題がある。
特に、先端湾曲機構において、このように管状部材が受け部材から外れる場合には、可撓管内の操作ワイヤの挿通長さが変化して一定の操作量に対する湾曲量が変化したり、湾曲の操作そのものができなくなったりするという問題がある。
また、操作ワイヤと外れた管状部材の端部とが接触を起こして、操作ワイヤが損傷したりするといった問題もある。
【０００５】
本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであり、管状部材の軸方向の受け位置を安定させることができ、管状部材の損傷を防止することができる管状部材受け機構を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明では、可撓性を有する管状部材の内部に湾曲可能な線状部材を挿通させた状態で、前記管状部材の端部を受ける管状部材受け機構であって、前記管状部材の端部を挿入して前記管状部材の端部の径方向の位置を規制する穴状受け部と、該穴状受け部に挿入される前記管状部材の端部を軸方向に面受けする受け面部、および前記管状部材の内部に挿通された前記線状部材を挿通させる貫通孔を有し、前記穴状受け部の内部に位置が固定された受け部材とを備える構成とする。
【０００７】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の管状部材受け機構において、前記管状部材の端部に向かって外周側から内周側に傾斜する傾斜面からなる構成とする。
【０００８】
請求項３に記載の発明では、請求項２に記載の管状部材受け機構において、前記受け部材は、前記受け面部の前記傾斜面が円錐面状に設けられた構成とする。
【０００９】
請求項４に記載の発明では、請求項２に記載の管状部材受け機構において、前記穴状受け部は、前記管状部材の端部が前記受け部材の前記傾斜面に沿うように変形を規制する変形規制部を備える構成とする。
【００１０】
請求項５に記載の発明では、請求項２〜４のいずれかに記載の管状部材受け機構において、前記穴状受け部は、前記管状部材の端部の外周面および前記受け部材の外周面を密着保持して、前記管状部材および前記受け部材を連結する連結部材で形成された構成とする。
【００１１】
請求項６に記載の発明では、請求項５に記載の管状部材受け機構において、前記連結部材は、前記管状部材および前記受け部材を弾性力によって連結させる弾性部材からなる構成とする。
【００１２】
請求項７に記載の発明では、請求項５に記載の管状部材受け機構において、前記連結部材は、熱収縮された熱収縮部材からなる構成とする。
【００１３】
請求項８に記載の発明では、請求項５に記載の管状部材受け機構において、前記連結部材は、前記受け部材に対して着脱可能に設けられた構成とする。
【００１４】
請求項９に記載の発明では、請求項８に記載の管状部材受け機構において、前記連結部材は、前記受け部材の外周面に設けられた雄ねじ部と螺合する雌ねじ部を内周面に備える構成とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の管状部材受け機構によれば、管状部材の軸方向の端部を受け部材の受け面部によって面受けして管状部材を受けるため、管状部材の軸方向の受け位置を安定させることができ、管状部材の損傷を防止することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る管状部材受け機構を備える先端湾曲機構の一例を示す模式的な斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る管状部材受け機構の概略構成を示す模式的な断面図である。
【図３】図２におけるＢ−Ｂ断面図およびＣ−Ｃ断面図である。
【図４】本発明の第１の実施形態の管状部材受け機構に用いることができる受け部材の一例およびその変形例（第１変形例）を示す模式的な斜視図である。
【図５】図３におけるＤ−Ｄ（Ｅ−Ｅ）断面図である。
【図６】本発明の第１の実施形態に係る管状部材受け機構の受け部の詳細の一例およびその変形例を示す図５におけるＦ部の部分拡大図である。
【図７】本発明の第１の実施形態に係る管状部材受け機構において、外力を受けた管状部材が変形する様子を示す模式図である。
【図８】本発明の第２の実施形態に係る管状部材受け機構の主要部の構成を示す模式的な断面図である。
【図９】本発明の第２の実施形態の第４変形例に係る管状部材受け機構の主要部の構成を示す模式的な断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下では、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。すべての図面において、実施形態が異なる場合であっても、同一または相当する部材には同一の符号を付し、共通する説明は省略する。
【００１８】
［第１の実施形態］
本発明の第１の実施形態に係る管状部材受け機構について、この管状部材受け機構を備える先端湾曲機構とともに説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態に係る管状部材受け機構を備える先端湾曲機構の一例を示す模式的な斜視図である。図２は、本発明の第１の実施形態に係る管状部材受け機構の概略構成を示す模式的な断面図である。図３（ａ）、（ｂ）は、それぞれ図２におけるＢ−Ｂ断面図およびＣ−Ｃ断面図である。図４（ａ）、（ｂ）は、本発明の第１の実施形態の管状部材受け機構に用いることができる受け部材の一例およびその変形例（第１変形例）を示す模式的な斜視図である。図５は、図３におけるＤ−Ｄ（Ｅ−Ｅ）断面図である。図６は、本発明の第１の実施形態に係る管状部材受け機構の受け部の詳細の一例およびその変形例を示す図５におけるＦ部の部分拡大図である。
なお、各図は模式図であり、見易さのために各部材の大きさや形状は誇張されている（以下の図面も同様）。
【００１９】
先端湾曲機構１は、細長い可撓性の管状体の先端側を、基端側からの操作によって種々の方向に向けて湾曲あるいは屈曲させて先端部の位置や姿勢を変化させる（以下、これらをまとめて湾曲移動と称する）ものであり、例えば、内視鏡やマニピュレータなどに好適に用いることができるものである。
先端湾曲機構１の概略構成は、図１に示すように、全体として細長い管状をなしている挿入部３と、挿入部３の基端側に連結され、挿入部３の先端を湾曲移動させる駆動部２とからなる。
挿入部３は、先端側から基端側に向かって、先端部６、湾曲管部５、および可撓管部４を備える。
なお、以下では、誤解のおそれがない限り、先端湾曲機構１内の個々の部材の形状や配置位置などを表す場合に、挿入部３の延びる方向における相対的な位置関係を、挿入部３の先端側、基端側に合わせて、先端側、基端側と称する場合がある。
また、図２は、挿入部３の湾曲を解除して、全体を真直にした場合（真直状態）における挿入部３の中心軸Ｏを含む断面図である。以下では、簡単のため、特に断らない限り、このような真直状態において各部材の形状や位置関係を説明する。
【００２０】
先端部６は、湾曲移動される部材であり、先端湾曲機構１が用いられる装置の目的に応じて適宜形状に形成される。例えば、マニピュレータとして用いられる場合には、鉗子などの処置部を着脱可能に取り付けるため処置部取付部、例えば、取付穴部、マウント、ねじ部、係合部などの形状を備える。また、例えば、内視鏡に用いられる場合には、円柱状の硬質部材からなり、先端面にライトガイドやイメージガイドの端部が埋め込まれたり、処置具などを進退させる開口部が設けられたりする。
先端部６の中心は、挿入部３の中心軸Ｏと同軸になるように配置されている。
図２に示すように、先端部６の基端側（図２の右側）の端面６ａには、先端部６の湾曲移動を操作する操作ワイヤ２６（線状部材）の端部が、先端部６の中心から半径ｒで描かれた円周を４等分する位置にそれぞれ１本ずつ固定されている。ただし、図２は中心軸Ｏを含む断面図のため、紙面手前側に設けられた１本は図示されていない。
【００２１】
本実施形態では、図示された４本の操作ワイヤ２６は、実際には、中央でＵ字状に屈曲され互いに平行な対をなして延ばされた２本の操作ワイヤ２６からなり、それぞれの平行な対をなすワイヤ部分が見えているものである。そして、これらの対をなすワイヤ部分は、挿入部３の中心軸Ｏを挟んで径方向に対向する位置関係に配置されている。すなわち、図２で図示上下方向に対向する操作ワイヤ２６Ａ、２６Ｂは、Ｕ字状に屈曲された１本の操作ワイヤ２６における平行な対をなすワイヤ部分で構成されている。また、図２の紙面垂直方向に対向する操作ワイヤ２６Ｃ、２６Ｄ（図３参照）は、Ｕ字状に屈曲されたもう１本の操作ワイヤ２６における平行な対をなすワイヤ部分で構成されている。
このように設けられた各操作ワイヤ２６は、図２に示す挿入部３の真直状態では、湾曲管部５および可撓管部４の内部において互いに平行を保って真直に延ばされている。そして、２対の操作ワイヤ２６のＵ字状の屈曲部は、駆動部２の内部に設けられたワイヤ駆動部２９の内部において不図示の駆動プーリなどに巻き掛けられている。
なお、以下では、誤解のおそれのない限り、挿入部３内の２対のワイヤ部分である操作ワイヤ２６Ａ、２６Ｂ、２６Ｃ、２６Ｄのことを、単に４本の操作ワイヤ２６と称する場合がある。
操作ワイヤ２６は、細長い線状部材であれば、適宜の材質、構成を採用することができる。例えば、操作ワイヤ２６の材質としては、金属や合成樹脂などを採用することができ、操作ワイヤ２６の構成としては、撚り線や単線のワイヤを採用することができる。
【００２２】
湾曲管部５は、先端部６を湾曲移動させるものであり、図２に示すように、複数の環状の節輪２４が軸方向に連結され、不図示の可撓性チューブでそれらの外周面が覆われている。これら節輪２４の中心は、湾曲管部５が真直に延ばされた状態では、挿入部３の中心軸Ｏと同軸となるように配置されている。
各節輪２４は、基端側の端面において、基端側に向かって突出され、径方向に互いに対向する１対の平板状の突片部２４ａを備える。また、先端側（図２の左側）の端面において、先端側に向かって突出され、１対の突片部２４ａが対向する径方向と直交する径方向において互いに対向する１対の平板状の突片部２４ｂを備える。ただし、突片部２４ａは節輪２４の外周面に略整列する位置で突出され、突片部２４ｂは節輪２４の外周面よりも節輪２４の板厚程度、内側にずれた位置から突出されている。
また、各突片部２４ａ、２４ｂには、板厚方向に貫通する貫通孔２４ｃが設けられている。
また、各突片部２４ａ、２４ｂが設けられた位置の軸方向反対側の内周面には、操作ワイヤ２６を挿通させて操作ワイヤ２６の径方向および周方向の通過位置を規制するワイヤガイド２７がそれぞれ設けられている。
【００２３】
各ワイヤガイド２７の外形状は、それぞれ、節輪２４の内周面から径方向内側に突出するブロック状とされており、突出方向の一定位置において、操作ワイヤ２６の外径よりわずかに大きな内径を有するガイド孔２７ａが軸方向に貫通されている。
これらガイド孔２７ａの中心は、節輪２４の中心から半径ｒで描かれた円周を４等分する位置に設けられている。
【００２４】
このような構成の節輪２４は、互いに軸方向に隣接しあう１対の節輪２４の間では、一方の節輪２４の各突片部２４ａの対向方向の内側に、他方の節輪２４の各突片部２４ｂがそれぞれ挿入されて各貫通孔２４ｃが重なり合う位置関係に配置され、各貫通孔２４ｃにおいて連結軸２５を介して回動可能に連結されている。
また、先端部６の端面６ａと、後述する可撓管部４の接続部２１の先端側の端面２１ｇとには、上記と同様の形状、位置関係を有する１対の突片部２４ａと１対の突片部２４ｂが設けられている。これにより、湾曲管部５の最も先端側の節輪２４、およびは最も基端側の節輪２４は、それぞれ先端部６の基端側の端面および可撓管部４の接続部２１の先端側の端面において、上記と同様にしてそれぞれ回動可能に連結されている。
先端部６の端面６ａにおける各突片部２４ａは、先端部６の中心を挟んで図示の紙面垂直方向において対向する１対の操作ワイヤ２６を間に挟んで、互いに対向するように設けられている。
【００２５】
このような構成により、湾曲管部５は、連結された複数の節輪２４によって、２軸方向に湾曲可能とされている。例えば、図２に示すように、先端側から順次連結された節輪２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃは、節輪２４Ａ、２４Ｂは紙面垂直軸を中心として互いに回動可能、節輪２４Ｂ、２４Ｃは紙面内の上下方向軸を中心として互いに回動可能に連結されている。
また、節輪２４の内周側に挿通される４本の操作ワイヤ２６は、各節輪２４に４箇所ずつ設けられたワイヤガイド２７のガイド孔２７ａに挿通されているため、湾曲管部５の湾曲時でも、節輪２４の各内周面から略一定の距離をおいて軸方向に沿って配回されている。
【００２６】
また、特に図示しないが、各節輪２４の内周側の空間、例えば、操作ワイヤ２６と周方向に隣接する領域や、各操作ワイヤ２６よりも内周側となる中心領域などは、軸方向に貫通する空間を構成しており、操作ワイヤ２６以外に先端湾曲機構１の内部に軸方向に沿って挿通させる必要がある各種部材（以下、内部挿通部材と称する）を配置することができるようになっている。内部挿通部材の例としては、例えば、内視鏡に用いる場合には、先端部６に設けられたライトガイド、イメージガイドあるいはイメージガイドのＣＣＤ（Charge Coupled Device）用信号線、中空チューブ、中空チャンネル、および可撓性処置具などの部材を挙げることができる。
【００２７】
可撓管部４は、図２に示すように、駆動部２に基端側の端部が接続され、可撓管部４の外周面を形成する中空で可撓性を有する可撓チューブ２８と、可撓チューブ２８の先端側の端部に設けられた管状部材受け機構１０Ｂと、管状部材受け機構１０Ｂによって一方の端部が受けられ可撓チューブ２８内を基端側に延ばされた中空管状の４本の金属パイプ２２（管状部材）とを備える。また、金属パイプ２２の他方（基端側）の端部は、駆動部２の不図示の支持部材に位置が固定された４つの管状部材受け機構１０Ａによって受けられている。
なお、本実施形態の管状部材受け機構１０Ａ、１０Ｂでは、金属パイプ２２の受け部の形状は共通である。
【００２８】
管状部材受け機構１０Ｂは、図２、図３（ａ）に示すように、接続部２１と４つの受け部材２３とからなる。
接続部２１は、可撓チューブ２８と略同じ外径を有する円板部材の中心に孔部２１ｅが貫通された円環形状を有し、可撓チューブ２８と同軸に配置された状態で、基端側の端面２１ｆの外縁部に可撓チューブ２８の先端側端部が連結されている。孔部２１ｅは、不図示の内部挿通部材を挿通できるような大きさに形成されている。
また、接続部２１は、図２に示す真直状態では、挿入部３の中心軸Ｏと同軸に配置されている。
【００２９】
端面２１ｆには、穴部内周面２１ｃおよび穴部底面２１ｄを有する円筒穴状の４つの穴部２１ｂが設けられている。これら穴部２１ｂの中心は、接続部２１の中心から半径ｒで描かれた円周を４等分する位置に配置されている。
各穴部内周面２１ｃ（穴状受け部）は、金属パイプ２２の外径よりもわずかに大きい内径を有する円筒面からなる。このため、穴部内周面２１ｃは、穴部２１ｂ内に挿入される金属パイプ２２の端部の径方向の位置を規制している。
穴部内周面２１ｃの内径は、金属パイプ２２が、穴部内周面２１ｃの内径の範囲で拡径する変形を起こしても、金属パイプ２２の端部が破断しない大きさに設定する。例えば、金属パイプ２２が弾性変形の範囲で拡径できるような大きさに設定することが好ましい。ただし、金属パイプ２２が塑性変形しても、破断しない範囲であれば、塑性変形の範囲に設定してもよい。
各穴部底面２１ｄは、端面２１ｆから接続部２１の軸方向に同一深さで設けられており、その中心部には、穴部内周面２１ｃよりも小径で操作ワイヤ２６よりも大径とされたワイヤ挿通孔２１ａが設けられている。
【００３０】
なお、接続部２１では、図３（ａ）に２点鎖線で示すように、各穴部２１ｂの間に挟まれた領域において端面２１ｆ、２１ｇの間に貫通する貫通孔２１ｈを設けておき、この貫通孔２１ｈに内部挿通部材を挿通できるような構成としてもよい。
【００３１】
また、端面２１ｇには、図２に示すように、湾曲管部５の最も基端側の節輪２４の突片部２４ｂと連結する突片部２４ｂが設けられている。なお、図２は断面図のため示されていないが、図３（ａ）の破線に示すように、径方向に対向してもう１つの突片部２４ｂが設けられている。
４つの穴部２１ｂ、ワイヤ挿通孔２１ａは、この端面２１ｇに設けられた１対の突片部２４ｂの対向方向、およびこの対向方向に直交する方向に合わせて、それぞれ１対ずつ配置されている。また、これら４つの穴部２１ｂ、ワイヤ挿通孔２１ａの径方向の位置は、節輪２４の中心に対するガイド孔２７ａの径方向の位置に一致されている。
したがって、図２に示すように、湾曲管部５と可撓管部４とが連結され、最も基端側の節輪２４と接続部２１とが互いに同軸に位置する回動位置では、各ガイド孔２７ａは、接続部２１の各ワイヤ挿通孔２１ａと対向されている。
【００３２】
受け部材２３は、本実施形態では、図４（ａ）に示すように、中心部に、操作ワイヤ２６よりもわずかに大径であって接続部２１のワイヤ挿通孔２１ａと略同径の円孔からなるワイヤ挿通孔２３ａ（貫通孔）が形成され、外周部に、接続部２１の穴部内周面２１ｃに内嵌する外径を有するワイヤ挿通孔２１ａと同軸の円筒面からなる外周面２３ｂが形成された硬質の環状部材からなる。
受け部材２３の軸方向の一方の端部には、軸方向の直交する平面からなる固定部端面２３ｄが形成され、軸方向の他方の端部には、先端に向けて外周面２３ｂの外径からワイヤ挿通孔２３ａの内径まで縮径する円錐状の傾斜面である受け部端面２３ｃ（受け面部）が形成されている。
受け部材２３の軸方向の全長は、穴部２１ｂの深さよりも十分短い長さとする。これにより、穴部２１ｂ内の奥まで受け部材２３を挿入したときに、穴部内周面２１ｃが穴内周面となり、受け部端面２３ｃが穴底面となるような適宜深さの穴部が形成されるようになっている。
受け部材２３の材質は、金属パイプ２２の端部が押圧されても傷ついたりしにくい硬質材料であれば、適宜の材質を採用することができる。
【００３３】
金属パイプ２２の詳細形状は、図５に示すように、外周面２２ｂの外径が穴部内周面２１ｃの内径より小径とされ、内周面２２ａの内径が操作ワイヤ２６の外径よりも大径とされ、両端に設けられた受け部端面２３ｃは、それぞれ、金属パイプ２２の軸方向に直交する平面に形成されている。
金属パイプ２２の管厚（管孔部の外半径から内半径を引いた寸法）や材質は、可撓管部４内に配置された金属パイプ２２が受ける外力によって、金属パイプ２２が折れたり、潰れたりしない程度の強度を有し、かつ可撓管部４を使用上必要な範囲で湾曲させることができるような可撓性を有している。
金属パイプ２２が受ける外力としては、例えば、可撓管部４の湾曲に伴う外力、金属パイプ２２内に挿通される操作ワイヤ２６から受ける外力、金属パイプ２２の固定部を通じて作用する外力を挙げることができる。
金属パイプ２２の材質としては、例えば、ステンレス鋼、チタン、真鍮、銅合金を好適に用いることができる。
金属パイプ２２の管厚寸法の一例としては、例えば、ステンレス鋼であるＳＵＳ３０４であれば、１００μｍ以下が好ましく、５０μｍ程度であることがより好ましい。
【００３４】
また、金属材料は、結晶性の金属には限定されず、結晶構造を有しない金属材料も採用できる。
例えば、ジルコニウム基合金などからなる原材料合金を溶解後急冷することで非晶質化され、広いガラス遷移領域（例えば２０Ｋ以上）を有するような非晶質合金である金属ガラスなどを採用することができる。金属ガラスは、型転写性が良好であるため、薄肉の金属パイプ２２を容易に成形することができる。また、金属ガラスは高強度、高弾性を有しているため、薄肉であっても良好な可撓性を有する金属パイプ２２を形成することができる。
また、結晶構造を有しない金属材料として、超弾性の性質を有する合金系、例えば、弾性限界が５％以上であるような超弾性合金を採用することができる。超弾性合金は、負荷が増大すると、弾性変形に続いて降伏を起こし、見かけ上の塑性変形が起きるが、除荷すると歪みが除去されてしまう性質を有しており、大きな弾性限界を示す。このため、耐久性の高い金属パイプ２２を形成することができる。
【００３５】
管状部材受け機構１０Ａは、図２および図３（ｂ）に示すように、４つのストッパ２０と、これらストッパ２０にそれぞれ設けられた受け部材２３とからなる。
ストッパ２０は、駆動部２に接続された可撓チューブ２８の基端部の近傍の駆動部２内部において、可撓チューブ２８内を挿通された４本の金属パイプ２２の基端側の端部を受けて、駆動部２にそれぞれ固定するためのブロック状部材であり、駆動部２内の不図示の支持部材に支持されている。
本実施形態のストッパ２０は、可撓チューブ２８の基端部から一定距離だけ離間された平面に端面２０ｆを整列させた直方体ブロック状に設けられている。
端面２０ｆには、接続部２１の穴部２１ｂと同形状の穴部２０ｂが形成されている。すなわち、穴部２０ｂは、接続部２１の穴部内周面２１ｃおよび穴部底面２１ｄと同形状の穴部内周面２０ｃ（穴状受け部）および穴部底面２０ｄを備えている。
また４つのストッパ２０の各穴部２０ｂの中心は、接続部２１上の４つの穴部２１ｂと同様、図２に示す真直状態における挿入部３の中心軸Ｏから半径ｒで描かれた円周を４等分する位置に配置されている。
【００３６】
次に、管状部材受け機構１０Ａ、１０Ｂにおける各部材の位置関係について図５を参照してまとめて説明する。
管状部材受け機構１０Ａ（１０Ｂ）内における受け部材２３は、ストッパ２０（接続部２１）の穴部２０ｂ（２１ｂ）内に、固定部端面２３ｄを奥側に向けた状態で挿入され、固定部端面２３ｄが穴部２０ｂ（２１ｂ）の穴部底面２０ｄ（２１ｄ）に密着して当接されている。また、受け部材２３の外周面２３ｂと穴部内周面２０ｃ（２１ｃ）とは、径方向にがたつくことなく嵌合されている。
このため、外周面２３ｂ、穴部内周面２０ｃ（２１ｃ）にそれぞれ同軸に設けられ、それぞれ略同じ内径を有する受け部材２３のワイヤ挿通孔２３ａとストッパ２０（接続部２１）のワイヤ挿通孔２０ａ（２１ａ）とは、略段差なく軸方向に連接されている。
また、受け部材２３の受け部端面２３ｃは、穴部２０ｂ（２１ｂ）の端面２０ｆ（２１ｆ）に形成された開口部側に臨んで配置されている。
これにより、穴部２０ｂ（２１ｂ）の奥側には、受け部端面２３ｃによって、中心に開口されたワイヤ挿通孔２３ａの内縁から穴部内周面２０ｃ（２１ｃ）に向かって斜めに傾斜する底面が形成されている。
受け部端面２３ｃの傾斜角を、図５に示すように、受け部材２３の中心軸を通る平面内で中心軸に直交する面からの角度θで表すと、角度θは、１°から４５°が好適である。
【００３７】
金属パイプ２２の端部は、このように受け部材２３が設けられた管状部材受け機構１０Ａ（１０Ｂ）の穴部２０ｂ（２１ｂ）内に挿入され、金属パイプ２２の端面２２ｃが、受け部材２３の受け部端面２３ｃで面受けされた状態で、ストッパ２０（接続部２１）に固定されている。
また、本実施形態では、穴部２０ｂ（２１ｂ）の開口部近傍で、金属パイプ２２の外周面２２ｂとストッパ２０（接続部２１）を接着材４０で接着することによって固定している。接着材４０としては、樹脂接着剤、半田などを挙げることができる。
操作ワイヤ２６は、このように固定された金属パイプ２２の内周面２２ａ、および受け部材２３、ストッパ２０（接続部２１）のワイヤ挿通孔２３ａ、２０ａ（２１ａ）の内側に挿通されている。
【００３８】
本実施形態では、受け部端面２３ｃは傾斜面からなるため、端面２２ｃが受け部端面２３ｃで面受けされた状態とは、図６（ａ）に詳細を示すように、端面２２ｃのうち、内周面２２ａと端面２２ｃとで形成された円状の稜線が、受け部端面２３ｃの面上に当接して受けられた状態を意味する。この場合、ワイヤ挿通孔２３ａは、内周面２２ａよりもわずかに小径となっており、受け部端面２３ｃが、内周面２２ａの内周側にわずかに潜りこむ位置関係で面受けされることになる。このため、金属パイプ２２の端面２２ｃの中心は、受け部端面２３ｃの中心軸と同軸となる位置に位置合わせされることになる。
ただし、金属パイプ２２は、図６（ｂ）に示すように、内周面２２ａと端面２２ｃとのなす稜線部分に、面取り部２２ｄが形成されていてもよく、この場合、面取り部２２ｄが受け部端面２３ｃ上に受けられていればよいので、ワイヤ挿通孔２３ａの内径と内周面２２ａの内径とを等しくしたり、ワイヤ挿通孔２３ａの内径をわずかに大径としたりすることも可能である。
また、この場合には、面取り部２２ｄの角度が、受け部端面２３ｃ傾斜角θと同じであれば、面取り部２２ｄの全体が受け部端面２３ｃで面受けされることになる。
【００３９】
本実施形態の管状部材受け機構１０Ａ、１０Ｂの作用について説明する。
図７は、本発明の第１の実施形態に係る管状部材受け機構において、外力を受けた管状部材が変形する様子を示す模式図である。
【００４０】
先端湾曲機構１では、駆動部２のワイヤ駆動部２９により各操作ワイヤ２６を駆動して挿入部３内に挿通する操作ワイヤ２６のワイヤ部分の量を変化させることで、湾曲管部５の湾曲移動量と湾曲移動の方向とを変化させることができる。
例えば、図２において、操作ワイヤ２６Ａを基端側に牽引して引き込み、操作ワイヤ２６Ｂを先端側に繰り出すと、挿入部３内における操作ワイヤ２６Ａの長さよりも操作ワイヤ２６Ｂの長さが長くなるため、挿入部３は、操作ワイヤ２６Ａ、２６Ｂから、先端部６を図示上側に湾曲移動させようとする駆動力を受ける。
このとき、操作ワイヤ２６Ａ、２６Ｂは、可撓管部４の内部では、軸方向にほとんど長さが変化しない金属パイプ２２に挿通されているため、操作ワイヤ２６Ａ、２６Ｂの長さの差が出るのは、湾曲管部５の内部である。このため、湾曲管部５の内部では、操作ワイヤ２６Ａ、２６Ｂの長さの変化に応じて、紙面垂直軸回りに回動可能な各節輪２４が回動されていく。これにより、湾曲管部５が湾曲され、その先端に設けられた先端部６が湾曲移動される。
また、同様に、ワイヤ駆動部２９によって操作ワイヤ２６Ｃ、２６Ｄを駆動すれば、先端部６をこれと直交する方向にも湾曲移動させることもできる。このように、先端湾曲機構１では、各操作ワイヤ２６の駆動量を変えることで、先端部６を互いに直交する２軸方向に湾曲移動させることができる。
【００４１】
このような湾曲移動の動作において、先端部６や湾曲管部５には移動負荷が発生するため、基端側に引き込まれる操作ワイヤ２６に張力が発生する。この張力は、操作ワイヤ２６が挿通されるガイド孔２７ａ、ワイヤ挿通孔２１ａ、金属パイプ２２の内周面２２ａ、およびワイヤ挿通孔２３ａ、２０ａとの接触部分で、これらに対する外力として作用する。
このため、基端側に引き込まれる操作ワイヤ２６が挿通される金属パイプ２２の両端部には、管状部材受け機構１０Ａ、１０Ｂから金属パイプ２２を圧縮する方向の外力が作用する。この外力が大きな外力であったり、小さい外力でも繰り返し回数が多くなったりすると、管状部材受け機構１０Ａ、１０Ｂと金属パイプ２２の側面である外周面２２ｂとを固定する接着材４０は、従来と同様、破損されたり、剥がれたりする場合がある。
【００４２】
本実施形態の管状部材受け機構１０Ａ、１０ｂによれば、このような場合、図７に示すように、内周面２２ａと端面２２ｃとのなす稜線部分Ｑ１で、受け部端面２３ｃに面受けされていた金属パイプ２２は面受けされた状態を保ちながら、受け部端面２３ｃをすべっていく。その際、稜線部分は、受け部端面２３ｃの傾斜角に応じて内径が拡径されていき、受け部材２３の先端が内周面２２ａの内側に潜り込んでいく。
このように、本実施形態では、金属パイプ２２が端面２２ｃから圧縮力を受けても、受け部材２３によって面受けされることで、内側に縮径されたりつぶれたりすることなく、確実に拡径して変形される。このため、ワイヤ挿通孔２３ａに挿通される操作ワイヤ２６には、金属パイプ２２の端面２２ｃは一切接触せず、端面２２ｃのエッジ部との接触によって、操作ワイヤ２６が傷ついたりすることを防止できる。
したがって、管状部材受け機構１０Ａ、１０Ｂによれば、操作ワイヤ２６の耐久性を向上することができる。
【００４３】
このような金属パイプ２２の端部の変形は、図７に示すように、外周面２２ｂと端面２２ｃとのなす稜線部分Ｓ１が拡径されつつ移動して、稜線部分Ｓ２として穴部内周面２０ｃ（２１ｃ）に接触し、穴部内周面２０ｃ（２１ｃ）と受け部端面２３ｃとの間のＶ字状の隙間に稜線部分Ｓ２と、内周面２２ａと端面２２ｃとのなす稜線部分Ｑ２とが、それぞれ面受け状態で挟まれると止まり、端面２２ｃの位置も固定される。
このため、接着材４０による固定が外れた場合でも、金属パイプ２２は、穴部２０ｂ（２１ｂ）内に挿入された固定状態を維持することができる。
この間、金属パイプ２２は、軸方向に移動しているが、移動量は最大でも受け部端面２３ｃの軸方向寸法程度であるため、操作ワイヤ２６の引き込み量などと比べて無視できる移動量に抑えることができる。すなわち、接着材４０が外れた場合でも、金属パイプ２２の軸方向の位置を経時的に安定させることができる。
したがって、接着材４０が、従来のように、破損されたり、剥がれたりしても、本実施形態では、先端湾曲機構１の湾曲移動を支障なく続行することができる。
【００４４】
また、この場合の金属パイプ２２の拡径量は、穴部内周面２０ｃの内径によって、少なくとも金属パイプ２２が破損しない大きさに規制されているため、金属パイプ２２の端部が破損されることを防止できる。
また、稜線部分Ｓ２、Ｑ２は、面受けされているため、凸部やエッジ部などによって受けられている場合とは異なり、圧縮力が増大したり、衝撃的に作用したりしても、亀裂などが発生して破断に至る可能性を低減することができる。
したがって、管状部材受け機構１０Ａ、１０Ｂによれば、金属パイプ２２の耐久性を向上することができる。
【００４５】
このように本実施形態の管状部材受け機構によれば、金属パイプ２２の軸方向の端部を受け部材２３の受け部端面２３ｃによって面受けして金属パイプ２２を受けるため、金属パイプ２２の軸方向の位置を安定させることができ、金属パイプ２２の耐久性を向上することができる。さらに、操作ワイヤ２６を損傷することを防止できるため操作ワイヤ２６の耐久性も向上することができる。
また、例えば、内視鏡やマニピュレータなどの先端屈曲機構１に用いることで、駆動中に外力によって接着材４０がせん断されて金属パイプ２２の接着が外れることがあっても駆動を継続することができる。また、先端屈曲機構１の耐久性を向上することができる。
【００４６】
次に、本実施形態の管状部材受け機構１０Ａ、１０Ｂの第１変形例について説明する。
本変形例は、上記第１の実施形態の受け部材２３に代えて、図４（ｂ）に示す受け部材２３Ａを備えるものである。
受け部材２３Ａは、上記第１の実施形態の受け部材２３の受け部端面２３ｃに代えて、多角錐状の受け部端面２３ｅを備えるようにしたものである。
受け部端面２３ｅとしては、複数の平面状の傾斜面の組合せからなる三角錐以上の多角錐の形状を採用することができる。図４（ｂ）には一例として四角錐状の形状を図示している。なお、受け部材２３Ａの稜線部分は、適宜丸められた多角錐状であってもよい。
受け部端面２３ｅの各傾斜面の傾斜角は、傾斜面の法線と受け部材２３Ａの中心軸とを含む断面において、図５と同様に測った傾斜角θを、上記第１の実施形態と同様の範囲に設定することが好ましい。
また、本変形例では、上記第１の実施形態の金属パイプ２２に代えて、受け部端面２３ｅの多角錐状の断面形状に合わせて金属パイプ２２の内周面２２ａを少なくとも端面２２ｃの近傍の範囲で多角柱状としたものを採用してもよい。すなわち、例えば、受け部端面２３ｅが四角錐状である場合においては、金属パイプ２２の内周面２２ａを少なくとも端面２２ｃの近傍の範囲で四角柱状とした管状部材を好適に採用することができる。
また、受け部端面２３ｅの多角錐状の断面形状に合わせて、金属パイプ２２の全体を多角柱管状としてもよい。
【００４７】
本変形例の受け部材２３Ａの受け部端面２３ｅは、中心軸を含む断面では、図７に示すように、金属パイプ２２に対して、上記第１の実施形態と同様な位置関係にあるため、上記第１の実施形態と受け部材２３と同様の作用を備える。
【００４８】
次に、本実施形態の管状部材受け機構１０Ａ、１０Ｂの第２変形例について説明する。
本変形例は、上記第１の実施形態の受け部材２３に代えて、受け部材２３Ｂ（図２参照）を備えるものである。
受け部材２３Ｂは、特に詳細形状は図示しないが、上記第１の実施形態の受け部材２３の受け部端面２３ｃの傾斜角θを０°としたものである。すなわち、受け部材２３Ｂは、両端面が中心軸に直交する平面からなる円筒管状の部材である。
【００４９】
本変形例によれば、受け部端面２３ｃの傾斜角θが０°であるため、軸方向に圧縮されたときに確実に拡径するという作用を有しないが、金属パイプ２２の端面２２ｃが受け部端面２３ｃによって面受けされるので、やはり凸部やエッジ部などによって受けられている場合とは異なり、圧縮力が増大したり、衝撃的に作用したりしても、亀裂などが発生して破断に至るおそれを低減することができる。
したがって、本変形例によれば、接着材４０が外れた状態でも、金属パイプ２２の軸方向の受け位置を安定させることができ、さらに使用を継続することができる。このため金属パイプ２２の耐久性を向上することができる。
また、上記第１の実施形態とは異なり、金属パイプ２２の端面２２ｃの全面が、平面からなる受け部端面２３ｃによって面受けされて係止される。また、径方向には、穴部内周面２０ｃ（２１ｃ）によって、金属パイプ２２の外周面２２ｂの径方向の位置が規制されるので、穴部内周面２０ｃ（２１ｃ）と外周面２２ｂとの間の隙間を調整することで、金属パイプ２２の端面２２ｃと操作ワイヤ２６とが接触しないようにすることができる。あるいは、接触したとしても、操作ワイヤ２６に食い込んだりしない程度の接触量に設定することができる。
【００５０】
［第２の実施形態］
本発明の第２の実施形態に係る管状部材受け機構について説明する。
図８は、本発明の第２の実施形態に係る管状部材受け機構の主要部の構成を示す模式的な断面図である。
【００５１】
本実施形態の管状部材受け機構１１０Ａ（１１０Ｂ）は、図８に示すように、上記第１の実施形態の管状部材受け機構１０Ａ（１０Ｂ）の、ストッパ２０（接続部２１）に代えて、ストッパ１２０（接続部１２１）を備えている。そして、穴状受け部として、穴部内周面２０ｃ（２１ｃ）の代わりに連結部材３０を備えたものである。つまり、管状部材受け機構１０Ａ（１０Ｂ）とまったく同様にして、上記第１の実施形態の先端湾曲機構１に用いることができるものである。以下では、上記第１の実施形態と異なる点を中心に説明する。
【００５２】
ストッパ１２０（接続部１２１）は、上記第１の実施形態のストッパ２０（接続部２１）の穴部２０ｂ（２１ｂ）に代えて、穴部１２０ｂ（１２１ｂ）を備えるものである。
穴部１２０ｂ（１２１ｂ）は、上記第１の実施形態の穴部２０ｂ（２１ｂ）の軸方向長さを、受け部材２３の外周面２３ｂの軸方向長さよりも短くしたものである。それにともない、上記第１の実施形態の穴部内周面２０ｃ（２１ｃ）は、受け部材２３の外周面２３ｂの軸方向長さよりも短かい穴部内周面１２０ｃ（１２１ｃ）となっている。
このため、本実施形態では、受け部材２３は、固定部端面２３ｄ側の外周面２３ｂの一部が穴部１２０ｂ（１２１ｂ）に嵌め込まれ、受け部端面２３ｃおよび受け部端面２３ｃ側の外周面２３ｂの他の部分が端面２０ｆ（２１ｆ）から外部側に突出された状態で着脱可能に配置されている。
そして、穴状受け部として、短くなった上記第１の実施形態の穴部内周面２０ｃ（２１ｃ）の代わりに連結部材３０を備えている。
【００５３】
連結部材３０は、受け部材２３の受け部端面２３ｃに上記第１の実施形態と同様の面受け状態で受けられた金属パイプ２２の端部と、この受け部材２３とを、それぞれの外周面２２ｂ、２３ｂにおいて密着して保持することで連結する中空部材である。図８の連結部材３０は、一例として、チューブからなる中空部材の場合の例を図示している。
連結部材３０の端部には、一端側にストッパ１２０（接続部１２１）から突出された受け部材２３の外周面２３ｂを、チューブ内面３０ａによって密着して保持する連結部３０Ｂが形成され、他端側に金属パイプ２２の外周面２２ｂを、チューブ内面３０ａによって密着して保持する連結部３０Ａが形成されている。
また、連結部３０Ａ、３０Ｂの間の中間部には、端面２２ｃおよび受け部端面２３ｃの外周側を取り囲むように変形規制部３０Ｃが形成されている。
すなわち、変形規制部３０Ｃのチューブ内面３０ａは、連結部３０Ａから連結部３０Ｂに向かって金属パイプ２２の管厚程度の隙間から徐々に隙間が低減される断面Ｖ字状の空間を隔てて受け部端面２３ｃを覆っている。
【００５４】
連結部材３０の材質としては、連結部３０Ａ、３０Ｂでは、金属パイプ２２および受け部材２３を径方向内側に押圧でき、変形規制部３０Ｃでは、金属パイプ２２が外力を受けて受け部端面２３ｃ側に移動したときに金属パイプ２２の拡径量を規制するとともに移動される金属パイプ２２の端面２２ｃを受け部端面２３ｃ上に係止できる材質であれば、特に限定されない。ただし、金属パイプ２２の湾曲変形に合わせて変形できる程度の可撓性を備えることが好ましい。
このような連結部材３０の材質としては、例えば、弾性力によって金属パイプ２２および受け部材２３に着脱可能に密着できるようにした弾性部材を挙げることができる。弾性部材としては、例えば、金属、ゴム、合成樹脂などを挙げることができる。
連結部材３０の形状としては、自然状態で、金属パイプ２２および受け部材２３のいずれの外径よりも小径の内径を有する筒状のチューブ部材を採用することができる。
なお、連結部材３０に用いる中空部材としては、筒状のチューブ部材には限定されず、例えば、弾性を有する線材がコイル状に巻かれてなるコイルパイプでもよい。
【００５５】
本実施形態の管状部材受け機構１１０Ａ（１１０Ｂ）によれば、金属パイプ２２および受け部材２３は、連結部材３０によって互いに連結されている。
受け部材２３は、金属パイプ２２に比べて硬質の材料からなり、外径も大きいため、連結部３０Ｂは、連結部３０Ａに比べてより堅固に連結される。
操作ワイヤ２６が駆動されて、操作ワイヤ２６から、金属パイプ２２が受け部材２３側に移動するような外力が作用し、この外力が連結部３０Ａにおける連結部材３０の保持力を上回ると、金属パイプ２２は受け部材２３側に移動していくことになる。
この場合、金属パイプ２２は、上記第１の実施形態と同様に、受け部端面２３ｃをすべって移動し、金属パイプ２２の端部は、受け部端面２３ｃの傾斜角に応じて内径が拡径されていき、受け部材２３の先端が内周面２２ａの内側に潜り込んでいく。
このため、上記第１の実施形態と同様に、ワイヤ挿通孔２３ａに挿通される操作ワイヤ２６には、金属パイプ２２の端面２２ｃは一切接触せず、端面２２ｃのエッジ部との接触によって、操作ワイヤ２６が傷ついたりすることを防止できる。
【００５６】
また、金属パイプ２２は、連結部材３０の変形規制部３０Ｃにおけるチューブ内面３０ａによって、径方向外側の変形量が規制されるとともに、受け部材２３の傾斜面である受け部端面２３ｃに沿って変形するように、端部の変形が規制される。
このため、連結部３０Ａの連結が外れた場合でも、上記第１の実施形態と同様に、金属パイプ２２は、穴部２０ｂ（２１ｂ）内に挿入された固定状態を維持することができる。
特に、連結部材３０として弾性部材を採用し、弾性力によって連結部３０Ａを構成している場合、外力が作用して、一時的に金属パイプ２２の移動が生じても、外力が弱まるなどして、移動が停止する場合には、移動後の位置で同様の弾性力が作用するため、連結部材３０は再度金属パイプ２２の外周面２２ｂを密着して保持することができるので、より元の固定状態に近い状態を維持することが可能である。
また、金属パイプ２２の移動量も操作ワイヤ２６の引き込み量などと比べて無視できる移動量に抑えることができるため、金属パイプ２２の軸方向の位置を経時的に安定させることができる。
したがって、先端湾曲機構１の湾曲移動を支障なく続行することができる。
【００５７】
さらに、本実施形態によれば、万一、金属パイプ２２が破損して交換することが必要になった場合、受け部材２３とともにストッパ２０（接続部２１）から容易に取り外すことができるので、ストッパ２０（接続部２１）を代えることなく、破損した金属パイプ２２を連結部材３０ごと交換することができる。このため、先端湾曲機構１の交換や修理が容易となる。
また、連結部材３０も、金属パイプ２２や受け部材２３に対して、例えば接着や溶接などによって固定されてはいないため、金属パイプ２２や受け部材２３から取り外しやすくなる。このため、受け部材２３の再利用などが容易となる。
【００５８】
次に、本実施形態の変形例（第３変形例）に係る管状部材受け機構について説明する。
本変形例は、図８に示すように、上記第２の実施形態の連結部材３０に代えて、熱収縮部材３１を備える。
熱収縮部材３１は、熱収縮性樹脂からなる熱収縮チューブを採用することができる。そして、加熱することによって連結部材３０と同様の形状に変形される。
熱収縮部材３１は、金属パイプ２２と受け部材２３とを連結する際に、弾性力を要しない連結部材の例であり、弾性部材であってもよいが、例えば、熱収縮性樹脂を用いた熱収縮チューブの場合、熱収縮された部分は熱収縮前の形状には復元できないため、弾性力によって着脱可能に密着されるわけではない。
この場合、加熱前には金属パイプ２２および受け部材２３よりも大径の内径を有するチューブ内面３０ａの内部に金属パイプ２２および受け部材２３を挿通させてから、熱収縮部材３１を加熱し、連結部３０Ａ、３０Ｂを熱収縮させる。これにより、熱収縮後のチューブ内面３０ａが、金属パイプ２２の端部の外周面２２ｂと、受け部材２３の外周面２３ｂとにそれぞれ密着される。
このため、金属パイプ２２および受け部材２３よりも小径のチューブを拡径させる必要がないため、連結作業が容易となる。
【００５９】
次に、本実施形態の他の変形例（第４変形例）に係る管状部材受け機構について説明する。
図９は、本発明の第２の実施形態の第４変形例に係る管状部材受け機構の主要部の構成を示す模式的な断面図である。
【００６０】
本変形例の管状部材受け機構１１１Ａ（１１１Ｂ）は、図９に示すように、上記第２の実施形態の管状部材受け機構１１０Ａ（１１０Ｂ）の、受け部材２３、連結部材３０に代えて、それぞれ受け部材２３Ｃ、ねじ込み連結部材３２（連結部材、穴状受け部）を備えるものであり、管状部材受け機構１１０Ａ（１１０Ｂ）とまったく同様にして、上記第１の実施形態の先端湾曲機構１に用いることができるものである。以下では、上記第２の実施形態と異なる点を中心に説明する。
【００６１】
受け部材２３Ｃは、上記第２の実施形態の受け部材２３の受け部端面２３ｃと外周面２３ｂとの間の外周面に雄ねじ部２３ｆが形成された部材である。
ねじ込み連結部材３２は、中空筒体からなり、この中空筒体の一方の端部側の内周部に受け部材２３Ｃの雄ねじ部２３ｆに螺合する雌ねじ部３２ａが設けられ、他方の端部の内周部に他方の端部側の開口に向かってすぼまるテーパ内周面３２ｂが設けられた部材である。
本変形例のテーパ内周面３２ｂは、周方向に連続する円錐面から構成されている。テーパ内周面３２ｂの最小内径は、受け部端面２３ｃの最小外径よりわずかに大きな値とされる。また、テーパ内周面３２ｂの傾斜角は、受け部端面２３ｃの傾斜角θと略同じ傾斜角に設定する。
【００６２】
なお、本変形例では、テーパ内周面３２ｂの裏面側の外周面３２ｄもテーパ内周面３２ｂと同様、先端に向かって縮径する形状に設けられているが、外周面３２ｄを単に円筒面としてもよい。
また、テーパ内周面３２ｂは、軸方向に沿って径方向に貫通する溝によって周方向に分断された複数の円錐面からなり、それぞれ可撓性を有する複数の爪状に設けられていてもよい。
【００６３】
このような構成によれば、ねじ込み連結部材３２を、雌ねじ部３２ａが設けられた端部側から受け部材２３Ｃの受け部端面２３ｃが設けられた側に向かって挿入し、受け部材２３Ｃの雄ねじ部２３ｆと雌ねじ部３２ａとを螺合させることによって、受け部端面２３ｃとテーパ内周面３２ｂとの間に、図９に示すような可動隙間３２ｃを形成することができる。
可動隙間３２ｃは、受け部端面２３ｃとテーパ内周面３２ｂとが略均一な隙間をあけて対向し、奥側が雄ねじ部２３ｆと雌ねじ部３２ａとの螺合部で塞がれた円錐筒状の空間であり、ねじ込み連結部材３２のねじ込み量によって、隙間の大きさを変化させることができる
【００６４】
本変形例の管状部材受け機構１１１Ａ（１１１Ｂ）では、金属パイプ２２を受け部材２３Ｃに連結する場合、ねじ込み連結部材３２を浅くねじ込んで可動隙間３２ｃを広くしておき、可動隙間３２ｃ内に金属パイプ２２の端部を挿入する。このとき、金属パイプ２２の端部は受け部端面２３ｃを潜り込ませておく。そして、ねじ込み連結部材３２を螺進させて、可動隙間３２ｃの隙間を狭め、図９に示すように、可動隙間３２ｃ内に金属パイプ２２の端部を挟みこむ。金属パイプ２２の端部は、受け部端面２３ｃとテーパ内周面３２ｂとの間に押圧状態に挟持される。これにより、金属パイプ２２の端部と受け部材２３Ｃとが連結される。
金属パイプ２２の端面２２ｃは、受け部端面２３ｃの軸方向の中間部に位置し、端面２２ｃと可動隙間３２ｃの奥側との間に隙間ができるようにしておく。
この隙間の大きさは、金属パイプ２２が奥側に突き当たるまで進んで拡径するような変形を起こしても、金属パイプ２２の端部が破断しない大きさに設定する。例えば、金属パイプ２２が弾性変形の範囲で拡径できるような大きさに設定することが好ましい。ただし、金属パイプ２２が塑性変形しても、破断しない範囲であれば、塑性変形の範囲に設定してもよい。
【００６５】
本実施形態の管状部材受け機構１１１Ａ（１１１Ｂ）によれば、金属パイプ２２および受け部材２３Ｃは、ねじ込み連結部材３２によって互いに連結されている。
操作ワイヤ２６が駆動されて、操作ワイヤ２６から、金属パイプ２２が受け部材２３B側に移動するような外力が作用し、この外力が、ねじ込み連結部材３２および受け部材２３Bから金属パイプ２２に作用する押圧力を上回ると、金属パイプ２２は可動隙間３２ｃの奥側に移動していくことになる。
この場合、金属パイプ２２は、上記第２の実施形態と同様に、受け部端面２３ｃをすべって移動し、金属パイプ２２の端部は、受け部端面２３ｃの傾斜角に応じて内径が拡径されていき、受け部材２３Bの先端が内周面２２ａの内側に潜り込んでいく。
このため、上記第１の実施形態と同様に、ワイヤ挿通孔２３ａに挿通される操作ワイヤ２６には、金属パイプ２２の端面２２ｃは一切接触せず、端面２２ｃのエッジ部との接触によって、操作ワイヤ２６が傷ついたりすることを防止できる。
【００６６】
また、金属パイプ２２は、ねじ込み連結部材３２のテーパ内周面３２ｂによって、径方向外側の変形量が規制される。すなわち、ねじ込み連結部材３２のテーパ内周面３２ｂは、金属パイプ２２の端部を挿入して金属パイプ２２の端部の径方向の位置を規制する穴状受け部であって、金属パイプ２２の端部が受け部材２３Ｃの傾斜面である受け部端面２３ｃに沿って変形するように変形を規制する変形規制部を構成している。
このため、最初の連結位置から奥側に押し込まれた場合でも、金属パイプ２２は、可動隙間３２ｃ内に挿入されて、受け部端面２３ｃに受けられた状態を維持することができる。また、金属パイプ２２の移動量も操作ワイヤ２６の引き込み量などと比べて無視できる移動量に抑えることができるため、金属パイプ２２の軸方向の位置を経時的に安定させることができる。
したがって、先端湾曲機構１の湾曲移動を支障なく続行することができる。
【００６７】
さらに、本変形例によれば、万一、金属パイプ２２が破損して交換することが必要になった場合、上記第２の実施形態と同様にして、受け部材２３Ｃとともにストッパ２０（接続部２１）から容易に取り外すことができる。このため、ストッパ２０（接続部２１）を代えることなく、破損した金属パイプ２２をねじ込み連結部材３２ごと交換することができる。したがって先端湾曲機構１の交換や修理が容易となる。
また、ねじ込み連結部材３２は、受け部材２３Ｃに螺合されているため、螺合を解除することで、金属パイプ２２と受け部材２３との連結を容易に解除することができ、金属パイプ２２を取り外しやすくなる。また、金属パイプ２２を取り外した後のねじ込み連結部材３２や受け部材２３Ｃは、破損した金属パイプ２２のみを交換してストッパ２０（接続部２１）に再装着し、再利用することが可能である。
【００６８】
なお、上記の説明では、可撓管部４内に設ける管状部材受け機構１０Ｂ等と、駆動部２内に設ける管状部材受け機構１０Ａ等とで、穴部２０ｂ、２１ｃや、受け部材２３の形状がそれぞれ共通であるとして説明したが、それぞれの形状や大きさは、各受け部ごとに異なっていてもよい。
【００６９】
また、上記第１の実施形態の説明では、ストッパ２０（接続部２１）と金属パイプ２２とを接着材４０を用いて固定しておく場合の例で説明したが、本発明では、接着材４０の固定が外れた場合でも、管状部材受け機構によって金属パイプ２２の端部を安定した固定位置に保つことができるので、例えば、摩擦嵌合など、さらに外れやすい固定方法を採用してもよい。あるいは接着材４０による固定を行わない構成としてもよい。
【００７０】
また、上記の説明では、受け部材の受け面部が、平面や円錐面などからなる場合の例で説明したが、受け面部は、母線が曲線で構成された回転体表面など、軸方向に沿う湾曲を有する湾曲面であってもよい。
【００７１】
また、上記の各実施形態、各変形例で説明したすべての構成要素は、本発明の技術的思想の範囲で適宜組み合わせて実施することができる。
例えば、第２の実施形態の管状部材受け機構１１０Ａ、１１０Ｂの受け部材２３に代えて、第１の実施形態の第１変形例の受け部材２３Ａを用いてもよい。
また、上記第２の実施形態では、受け部材２３、２３Ｃが、ストッパ１２０（接続部１２１）などから突出された場合の例で説明した。このようにすれば、受け部材２３、２３Ｃを、ストッパ１２０（接続部１２１）からより取り外しやすくなるが、第１の実施形態のストッパ２０（接続部２１）のように穴部２０ｂ（２１ｂ）の内側に金属パイプ２２の端部が挿入される形態としてもよい。すなわち、連結部材３０、ねじ込み連結部材３２が、ストッパ１２０（接続部１２１）の内部に収容される構成としてもよい。
【符号の説明】
【００７２】
１ 先端湾曲機構
２ 駆動部
３ 挿入部
４ 可撓管部
５ 湾曲管部
６ 先端部
１０Ａ、１０Ｂ、１１０Ａ、１１０Ｂ、１１１Ａ、１１１Ｂ 管状部材受け機構
２０、１２０ ストッパ
２０ａ、２１ａ ワイヤ挿通孔
２０ｂ、２１ｂ、１２０ｂ 穴部
２０ｄ、２１ｄ 穴部底面
２０ｃ、２１ｃ 穴部内周面（穴状受け部）
２１、１２１ 接続部
２２ 金属パイプ（管状部材）
２２ｃ 端面
２３、２３Ａ、２３Ｂ、２３Ｃ 受け部材
２３ａ ワイヤ挿通孔（貫通孔）
２３ｃ、２３ｅ 受け部端面（受け面部）
２３ｆ 雄ねじ部
２４、２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃ 節輪
２６、２６Ａ、２６Ｂ、２６Ｃ、２６Ｄ 操作ワイヤ（線状部材）
２９ ワイヤ駆動部
３０ 連結部材（弾性部材、熱収縮部材、穴状受け部）
３０Ｃ 変形規制部
３２ ねじ込み連結部材（連結部材、穴状受け部）
３２ａ 雌ねじ部
３２ｂ テーパ内周面（変形規制部）
３２ｃ 可動隙間
４０ 接着材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可撓性を有する管状部材の内部に湾曲可能な線状部材を挿通させた状態で、前記管状部材の端部を受ける管状部材受け機構であって、
前記管状部材の端部を挿入して前記管状部材の端部の径方向の位置を規制する穴状受け部と、
該穴状受け部に挿入される前記管状部材の端部を軸方向に面受けする受け面部、および前記管状部材の内部に挿通された前記線状部材を挿通させる貫通孔を有し、前記穴状受け部の内部に位置が固定された受け部材とを備えることを特徴とする管状部材受け機構。
【請求項２】
前記受け部材の前記受け面部は、前記管状部材の端部に向かって外周側から内周側に傾斜する傾斜面からなることを特徴とする請求項１に記載の管状部材受け機構。
【請求項３】
前記受け部材は、前記受け面部の前記傾斜面が円錐面状に設けられたことを特徴とする請求項２に記載の管状部材受け機構。
【請求項４】
前記穴状受け部は、前記管状部材の端部が前記受け部材の前記傾斜面に沿うように変形を規制する変形規制部を備えることを特徴とする請求項２に記載の管状部材受け機構。
【請求項５】
前記穴状受け部は、
前記管状部材の端部の外周面および前記受け部材の外周面を密着保持して、前記管状部材および前記受け部材を連結する連結部材で形成されたことを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載の管状部材受け機構。
【請求項６】
前記連結部材は、前記管状部材および前記受け部材を弾性力によって連結させる弾性部材からなることを特徴とする請求項５に記載の管状部材受け機構。
【請求項７】
前記連結部材は、熱収縮された熱収縮部材からなることを特徴とする請求項５に記載の管状部材受け機構。
【請求項８】
前記連結部材は、前記受け部材に対して着脱可能に設けられたことを特徴とする請求項５に記載の管状部材受け機構。
【請求項９】
前記連結部材は、前記受け部材の外周面に設けられた雄ねじ部と螺合する雌ねじ部を内周面に備えることを特徴とする請求項８に記載の管状部材受け機構。
【請求項１】
可撓性を有する管状部材の内部に湾曲可能な線状部材を挿通させた状態で、前記管状部材の端部を受ける管状部材受け機構であって、
前記管状部材の端部を挿入して前記管状部材の端部の径方向の位置を規制する穴状受け部と、
該穴状受け部に挿入される前記管状部材の端部を軸方向に面受けする受け面部、および前記管状部材の内部に挿通された前記線状部材を挿通させる貫通孔を有し、前記穴状受け部の内部に位置が固定された受け部材とを備えることを特徴とする管状部材受け機構。
【請求項２】
前記受け部材の前記受け面部は、前記管状部材の端部に向かって外周側から内周側に傾斜する傾斜面からなることを特徴とする請求項１に記載の管状部材受け機構。
【請求項３】
前記受け部材は、前記受け面部の前記傾斜面が円錐面状に設けられたことを特徴とする請求項２に記載の管状部材受け機構。
【請求項４】
前記穴状受け部は、前記管状部材の端部が前記受け部材の前記傾斜面に沿うように変形を規制する変形規制部を備えることを特徴とする請求項２に記載の管状部材受け機構。
【請求項５】
前記穴状受け部は、
前記管状部材の端部の外周面および前記受け部材の外周面を密着保持して、前記管状部材および前記受け部材を連結する連結部材で形成されたことを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載の管状部材受け機構。
【請求項６】
前記連結部材は、前記管状部材および前記受け部材を弾性力によって連結させる弾性部材からなることを特徴とする請求項５に記載の管状部材受け機構。
【請求項７】
前記連結部材は、熱収縮された熱収縮部材からなることを特徴とする請求項５に記載の管状部材受け機構。
【請求項８】
前記連結部材は、前記受け部材に対して着脱可能に設けられたことを特徴とする請求項５に記載の管状部材受け機構。
【請求項９】
前記連結部材は、前記受け部材の外周面に設けられた雄ねじ部と螺合する雌ねじ部を内周面に備えることを特徴とする請求項８に記載の管状部材受け機構。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１１−１２５５２９（Ｐ２０１１−１２５５２９Ａ）
【公開日】平成２３年６月３０日（２０１１．６．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２８７６２８（Ｐ２００９−２８７６２８）
【出願日】平成２１年１２月１８日（２００９．１２．１８）
【出願人】（００００００３７６）オリンパス株式会社 (11,466)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年６月３０日（２０１１．６．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１２月１８日（２００９．１２．１８）
【出願人】（００００００３７６）オリンパス株式会社 (11,466)
【Ｆターム（参考）】
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