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WO2018189888A1 - 剛性可変装置 - Google Patents

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WO2018189888A1
WO2018189888A1 PCT/JP2017/015320 JP2017015320W WO2018189888A1 WO 2018189888 A1 WO2018189888 A1 WO 2018189888A1 JP 2017015320 W JP2017015320 W JP 2017015320W WO 2018189888 A1 WO2018189888 A1 WO 2018189888A1
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WO
WIPO (PCT)
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shape memory
pipe
longitudinal member
memory pipe
rigidity
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2017/015320
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
智大 北中
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Olympus Corp filed Critical Olympus Corp
Priority to PCT/JP2017/015320 priority Critical patent/WO2018189888A1/ja
Publication of WO2018189888A1 publication Critical patent/WO2018189888A1/ja
Priority to US16/597,066 priority patent/US11596294B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/005—Flexible endoscopes
    • A61B1/0058—Flexible endoscopes using shape-memory elements
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/00002—Operational features of endoscopes
    • A61B1/00004—Operational features of endoscopes characterised by electronic signal processing
    • A61B1/00006—Operational features of endoscopes characterised by electronic signal processing of control signals
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/00064—Constructional details of the endoscope body
    • A61B1/00071—Insertion part of the endoscope body
    • A61B1/00078—Insertion part of the endoscope body with stiffening means
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/005—Flexible endoscopes
    • A61B1/0051—Flexible endoscopes with controlled bending of insertion part
    • A61B1/0055—Constructional details of insertion parts, e.g. vertebral elements
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/02—General characteristics of the apparatus characterised by a particular materials
    • A61M2205/0266—Shape memory materials

Definitions

  • the present invention relates to a variable stiffness device that provides different stiffness to flexible members.
  • WO 2016/174741 discloses one such stiffness variable device.
  • the variable stiffness device is mounted on the flexible member and configured to provide the flexible member with different hardness.
  • the variable stiffness device includes a shape memory member whose phase can change between the first phase and the second phase depending on temperature, and a heating element which causes the shape memory member to change phase.
  • the shape memory member assumes a soft state that can be easily deformed according to external forces, thus providing the flexible member with relatively low stiffness.
  • the shape memory member assumes a high stiffness state which tends to assume a memory shape stored in advance against an external force, thus making the flexible member relatively high stiffness I will provide a.
  • variable rigidity device in order to have high responsiveness, in other words, in order to rapidly cause phase transition of the shape memory member, the heat generated by the heating element is efficiently applied to the shape memory member. It is important to be communicated.
  • This invention is made in view of such a situation,
  • the objective is to provide the rigidity variable apparatus which has high responsiveness.
  • the variable stiffness device comprises a first longitudinal member extending along a longitudinal axis, and a second longitudinal member extending along the longitudinal axis disposed adjacent to the first longitudinal member. And have.
  • the first longitudinal member has a high bending stiffness portion and a low bending stiffness portion alternately arranged along the longitudinal axis.
  • At least one of the first longitudinal member and the second longitudinal member includes a shape memory pipe capable of phase transition between the first phase and the second phase.
  • the shape memory pipe is in a low rigidity state when in the first phase and in a high rigidity state when in the second phase.
  • the second longitudinal member has a heater that causes the shape memory pipe to cause phase transition from the first phase to the second phase. The heater extends through the inner space of the shape memory pipe.
  • FIG. 1A shows a variable stiffness device according to a first embodiment.
  • FIG. 1B shows the variable stiffness device according to the first embodiment.
  • FIG. 2 shows an enlarged part of the heater shown in FIG.
  • FIG. 3A shows a variable stiffness device according to a second embodiment.
  • FIG. 3B shows a variable stiffness device according to a second embodiment.
  • FIG. 3C shows a variable stiffness device according to a second embodiment.
  • FIG. 4 shows a rigidity variable device according to a modification of the second embodiment.
  • FIG. 5A shows a variable stiffness device according to a third embodiment.
  • FIG. 5B shows a variable stiffness device according to a third embodiment.
  • FIG. 6A shows a variable stiffness device according to a fourth embodiment.
  • FIG. 6B shows a variable stiffness device according to a fourth embodiment.
  • FIG. 6C shows a variable stiffness device according to a fourth embodiment.
  • FIG. 7 shows a rigidity variable device according to a modification of the
  • First Embodiment (Constitution) 1A and 1B show a variable stiffness device 10A according to a first embodiment.
  • the variable stiffness device 10A is a device attached to a flexible member that is an object to be mounted, and configured to provide the flexible member with a partially different stiffness.
  • the flexible member may be, for example, but not limited to, an insertion portion of an endoscope.
  • FIG. 1A depicts the variable stiffness device 10A in the soft state that provides the flexible member with a relatively low stiffness in part
  • FIG. 1B depicts a rigid that provides the flexible member with a relatively high stiffness.
  • the variable stiffness device 10A in the state is depicted.
  • the variable stiffness device 10A includes a first longitudinal member 20A and a second longitudinal member 30A.
  • the first longitudinal member 20A extends along the longitudinal axis.
  • the second longitudinal member 30A extends along the longitudinal axis and is disposed adjacent to the first longitudinal member 20A.
  • the first longitudinal member 20A and the second longitudinal member 30A are fixed to each other so that the relative position does not change.
  • the first longitudinal member 20A includes a plurality of high bending stiffness portions 22A and a plurality of low bending stiffness portions 24A.
  • the first longitudinal member 20A includes three high bending stiffness portions 22A and four low bending stiffness portions 24A.
  • the high bending stiffness portions 22A and the low bending stiffness portions 24A are alternately arranged along the longitudinal axis of the first longitudinal member 20A.
  • the high bending stiffness portion 22A has a bending stiffness higher than that of the low bending stiffness portion 24A. For this reason, the first longitudinal member 20A is relatively easy to bend at the low bending stiffness portion 24A, and relatively hard to bend at the high bending stiffness portion 22A.
  • the first longitudinal member 20A does not necessarily have to include a plurality of high bending stiffness portions 22A and a plurality of low bending stiffness portions 24A.
  • the first longitudinal member 20A may include at least one high bending stiffness portion 22A and at least one low bending stiffness portion 24A.
  • the first longitudinal member 20A may be configured to include two high bending stiffness portions 22A and one low bending stiffness portion 24A.
  • the first longitudinal member 20A is composed of a pipe 50A and includes a shape memory pipe 40A extending along the longitudinal axis.
  • the shape memory pipe 40A is composed of a full length extending shape memory pipe 42A which extends continuously over substantially the entire length of the first longitudinal member 20A.
  • the first longitudinal member 20A also includes a rigid pipe 52A partially extending along the full length extending shape memory pipe 42A around the full length extending shape memory pipe 42A.
  • the first longitudinal member 20A includes a plurality of rigid pipes 52A extending away from one another along the full-length extended shape memory pipe 42A. The distance between the rigid pipes 52A may or may not be constant.
  • the pipe 50A is composed of the full-length extended shape memory pipe 42A and a plurality of rigid pipes 52A.
  • the full-length extended shape memory pipe 42A extends over substantially the entire length of the first longitudinal member 20A does not necessarily mean that the total length of the full-length extended shape memory pipe 42A is equal to the entire length of the first longitudinal member 20A. It does not mean that the total length of the shape memory pipe 42A is shorter than the total length of the first longitudinal member 20A.
  • the total length of the full-length extended shape memory pipe 42A may be shorter than the total length of the first longitudinal member 20A.
  • Such a configuration is also included in the meaning that the full-length extended shape memory pipe 42A extends substantially the entire length of the first longitudinal member 20A.
  • the rigid pipe 52A has higher rigidity than the full-length extended shape memory pipe 42A.
  • the hard pipe 52A constitutes a part of the high bending stiffness part 22A
  • a part of the full-length extended shape memory pipe 42A constitutes a low bending stiffness part 24A.
  • the rigid pipe 52A, together with the covering portion of the full-length extended shape memory pipe 42A covered by the rigid pipe 52A constitutes a high bending rigidity portion 22A.
  • the exposed portion of the full-length extended shape memory pipe 42A which is not covered by the hard pipe 52A constitutes a low bending rigidity portion 24A.
  • the rigidity of the low bending rigid portion 24A changes depending on the state of the phase of the full-length extended shape memory pipe 42A of that portion.
  • the low bending stiffness portion 24A can be said to be a bending stiffness variable portion.
  • the low bending rigidity portion 24A has higher rigidity when the full length extended shape memory pipe 42A of the portion is in the high rigidity state than in the low rigidity state.
  • Each hard pipe 52A is made of, for example, a pipe of stainless steel (SUS). Each rigid pipe 52A is preferably made of a material having a good thermal conductivity. Each rigid pipe 52A is fixed to the full-length extended shape memory pipe 42A. Fixing of each rigid pipe 52A to the full-length extended shape memory pipe 42A may be performed, for example, by brazing or caulking.
  • the shape memory pipe 40A has the property of being capable of phase transition between the first phase and the second phase, that is, causing phase transformation, depending on temperature change.
  • the shape memory pipe 40A When in the first phase, the shape memory pipe 40A assumes a low stiffness state, ie exhibits a low modulus of elasticity, thus providing the flexible member with a relatively low stiffness. When in the first phase, the shape memory pipe 40A can be easily deformed according to the external force.
  • shape memory pipe 40A when in the second phase, assumes a high stiffness state, which is a state of having a higher stiffness than a low stiffness state, i.e. exhibits a high modulus of elasticity, and thus compared to the flexible member Provide a high degree of rigidity.
  • the shape memory pipe 40A tends to take a memory shape stored in advance against an external force.
  • the memory shape of the shape memory pipe 40A is not limited to this, it is, for example, a linear shape.
  • the shape memory pipe 40A In the low rigidity state, the shape memory pipe 40A is easily deformed according to the external force, and in the high rigidity state, the shape memory pipe 40A tends to return to the memory shape stored in advance against the external force.
  • the external force means a force capable of deforming the shape memory pipe 40A, and the gravity is considered to be a part of the external force.
  • the shape memory pipe 40A has, for example, a cylindrical shape. In this case, the same bending stiffness is provided for bending in any direction.
  • the shape memory pipe 40A does not necessarily have to have a cylindrical shape, and may have another shape.
  • the shape memory pipe 40A is made of, for example, a shape memory alloy.
  • the shape memory alloy may be, for example, an alloy including, but not limited to, NiTi.
  • the shape memory alloy is preferably NiTiCu having a large change in rigidity before and after the phase transition, but of course, any shape memory alloy may be used as long as the rigidity changes depending on the temperature change.
  • the phase may be transferred between the martensite phase and the austenite phase.
  • the shape memory alloy plastically deforms relatively easily to an external force in the martensitic phase. That is, the shape memory alloy exhibits a low elastic modulus in the martensitic phase.
  • the shape memory alloy resists external force and is not easily deformed. Even if it is deformed due to a larger external force, if the large external force disappears, it shows superelasticity and returns to the memorized shape. That is, the shape memory alloy exhibits a high elastic modulus in the austenite phase.
  • shape memory alloys have the property of causing stress-induced martensitic transformation. That is, the shape memory alloy has a property that the phase transfers from the austenite phase to the martensite phase under stress.
  • the second longitudinal member 30A includes a heater 70 extending through the interior space of the shape memory pipe 40A.
  • the heater 70 is fixed to the shape memory pipe 40A so that the relative positional relationship with the shape memory pipe 40A does not change.
  • the heater 70 has a function of causing the shape memory pipe 40A to cause phase transition between the first phase and the second phase. Specifically, the heater 70 is configured to receive current and generate heat to cause the full-length extended shape memory pipe 42A to cause phase transition from the first phase to the second phase. The full-length extended shape memory pipe 42A is heated by the heat generation of the heater 70, and thus has the property that the phase changes from the first phase to the second phase.
  • the heater 70 is electrically connected to a current supply unit 80 for supplying a current to the heater 70.
  • the rigidity variable device 10A includes a current supply unit 80 that supplies a current to the heater 70.
  • FIG. 2 shows a part of the heater 70 in an enlarged manner.
  • the heater 70 comprises a plurality of heating elements 72 spaced apart from one another along the longitudinal axis.
  • One end of each of the plurality of heat generating elements 72 is electrically connected in common with a conducting wire 74 extending along the longitudinal axis via a connecting member 76.
  • the other ends of the plurality of heat generating elements 72 are electrically connected to the lead wire 78.
  • the heating element 72 is constituted of, for example, a coil heater which extends helically around the conducting wire 74 and the lead wire 78.
  • the lead 74 and the lead 78 are both electrically connected to the current supply unit 80 to supply the heating element 72 with current. With such a configuration, by supplying a current from the current supply unit 80 between one of the plurality of lead wires 78 and the conducting wire 74, the heating element 72 connected to the lead wire 78 can be independently heated. It is possible.
  • the heater 70 does not necessarily have to include a plurality of heating elements 72.
  • the first longitudinal member 20A may include at least one high flexural rigidity portion 22A and at least one low flexural rigidity portion 24A.
  • the heater 70 may be provided with at least one heating element 72.
  • the heating element 72 is disposed between adjacent two of the plurality of rigid pipes 52A spaced apart from each other along the longitudinal axis. That is, the heat generating element 72 has a function of heating a portion of the full-length extended shape memory pipe 42A located between adjacent two of the plurality of high flexural rigidity portions 22A. In other words, the heat generating element 72 is disposed at a position corresponding to the low bending rigidity portion 24A, and has a function of heating a portion of the full-length extended shape memory pipe 42A constituting the low bending rigidity portion 24A.
  • the heating element 72 is not disposed at the position corresponding to the high bending rigidity portion 22A. That is, the heating element 72 does not have the function of heating the portion of the full-length extended shape memory pipe 42A that constitutes the high bending rigidity portion 22A. For this reason, the flexural rigidity of the high flexural rigidity portion 22A is determined by the hardness of the hard pipe 52A and remains unchanged.
  • the heating element 72 is configured of, for example, a coil heater, and is disposed adjacent to the shape memory pipe 40A.
  • the heating element 72 is disposed, for example, in direct contact with the shape memory pipe 40A.
  • the distance between the heat generating elements 72 along the longitudinal axis in FIG. 2 corresponds, for example, to the distance between the low bending stiffness portions 24A.
  • variable stiffness device 10A At least a portion of the first longitudinal member 20A is attached to a flexible member.
  • the current supply unit 80 may be disposed outside the flexible member or may be disposed inside the flexible member.
  • the portion of the first longitudinal member 20A of the variable stiffness device 10A is disposed with limited clearance in the limited space of the flexible member such that at least one end is a free end.
  • the limited space means a space which can just accommodate the first longitudinal member 20A of the variable stiffness device 10A. Therefore, deformation of one of the first longitudinal member 20A and the flexible member may contact the other to give an external force even if slight.
  • the flexible member is a tube having an inner diameter slightly larger than the outer diameter of the first longitudinal member 20A, and at least a portion of the first longitudinal member 20A of the variable stiffness device 10A is disposed inside the tube. May be done. Not limited to this, the flexible member only needs to have a space slightly larger than the first longitudinal member 20A.
  • Only one rigidity variable device 10A may be attached to the flexible member, or a plurality of rigidity variable devices 10A may be attached.
  • portions of the first longitudinal member 20A of the plurality of variable stiffness devices 10A may be aligned along the longitudinal axis and attached to the flexible member.
  • the rigidity variable device 10A When the shape memory pipe 40A is in the first phase, the rigidity variable device 10A provides relatively low rigidity to the flexible member, and an external force acting on the flexible member, that is, a force that can deform the shape memory pipe 40A. It deforms easily according to.
  • the rigidity variable device 10A provides relatively high rigidity to the flexible member, and deforms the external force acting on the flexible member, that is, the shape memory pipe 40A. It shows a tendency to return to the memory shape against the obtained force.
  • the current supply unit 80 supplies current to the heater 70, whereby the phase of the shape memory pipe 40A is switched from the first phase to the second phase. Also, after that, the current supply unit 80 stops the supply of current to the heater 70, whereby the phase of the shape memory pipe 40A is switched from the second phase to the first phase. Thereby, the rigidity of the portion of the flexible member on which the portion of the first longitudinal member 20A of the variable stiffness device 10A is mounted is switched.
  • the rigidity variable device 10A In addition to the switching of the rigidity, in a situation where an external force acts on the flexible member, the rigidity variable device 10A also functions as a bidirectional actuator that switches the shape of the flexible member. Also, under the condition that no external force other than gravity acts on the flexible member and the flexible member is deformed in the first phase before the phase of the shape memory pipe 40A is switched to the second phase. Function also as a unidirectional actuator that restores the shape of the flexible member.
  • variable stiffness device 10A a portion of the rigid pipe 52A, that is, the high bending stiffness portion 22A always has high rigidity and is relatively difficult to bend. Also, a portion between two adjacent hard pipes 52A, that is, the low bending rigidity portion 24A is more easily bent than the high bending rigidity portion 22A, but the bending property is the state of the phase of the shape memory pipe 40A of that portion. Change depending on the
  • the shape memory pipe 40A is in the first phase, for example, the martensitic phase, and is in the low rigidity state.
  • the rigid pipe 52A also has higher rigidity than the shape memory pipe 40A. Therefore, in the soft state variable stiffness device 10A shown in FIG. 1A, a portion of the rigid pipe 52A, ie, the high bending stiffness portion 22A, is relatively hard to bend and a portion between the two adjacent rigid pipes 52A, ie, the low bending stiffness portion 24A is relatively flexible.
  • the heater 70 is supplied with current, and the portion of the heater 70 located between the two rigid pipes 52A on the left side of FIG. 1B emits heat. There is. Heat is efficiently transferred to the portion of the shape memory pipe 40A. As a result, the portion 102 of the full-length extended shape memory pipe 42A located between and around the two rigid pipes 52A on the left side of FIG. 1B is heated and the temperature rises. In FIG. 1B, the temperature rising portion 102 of the full-length extended shape memory pipe 42A is shown by dot hatching.
  • the temperature rising portion 102 of the full-length extended shape memory pipe 42A undergoes phase transformation, and the phase transfers from the first phase, for example, the martensitic phase to the second phase, for example, the austenite phase.
  • the temperature rising portion 102 of the full-length extended shape memory pipe 42A has high rigidity.
  • the portion 104 of the first longitudinal member 20A including the two hard pipes 52A on the left side of FIG. 1B and the temperature rising portion 102 of the full-length extended shape memory pipe 42A has a high rigidity as a whole. , It is harder to bend than the soft state shown in FIG. 1A.
  • the rigidity of the specific low bending stiffness portion 24A can be selectively enhanced as compared to the soft state shown in FIG. 1A.
  • the temperature rising portion 102 of the full-length extended shape memory pipe 42A is still in the state of having heat upon heating and is in the second phase, eg, the austenite phase, It is in a high rigidity state. Thereafter, the temperature of the temperature rising portion 102 of the full-length extended shape memory pipe 42A drops due to natural heat radiation. As the temperature decreases, the temperature rising portion 102 of the full-length extended shape memory pipe 42A changes its phase from the second phase, for example, the austenite phase to the first phase, for example, the martensite phase. As a result, the variable stiffness device 10A shifts to the soft state shown in FIG. 1A again, and the low bending stiffness portion 24A located between the two rigid pipes 52A on the left side of FIG. 1A has a low stiffness. It is easier to bend than the hard state shown in FIG. 1B.
  • variable stiffness device 10A can provide partially different stiffness to the flexible member to which it is attached. Specifically, the variable stiffness device 10A can provide different stiffness to the portion of the flexible member in which the low bending stiffness portion 24A of the first longitudinal member 20A is disposed.
  • the rigid pipe 52A preferably has a high thermal conductivity to promote natural heat dissipation.
  • natural heat dissipation may be promoted by installing a graphite sheet with good thermal conductivity on the hard pipe 52A to promote heat conduction to the outside.
  • the rigidity of the low bending rigidity portion 24A corresponding to the heating element 72 is changed by selectively changing the presence or absence of the current supply to the specific heating element 72 of the heater 70. can do. This makes it possible to provide partially different stiffness to the flexible member on which the variable stiffness device 10A is mounted.
  • the heater 70 extends through the inside space of the full-length extended shape memory pipe 42A. Therefore, the heating element 72 of the heater 70 is disposed adjacent to the full-length extended shape memory pipe 42A. For example, the heating element 72 is disposed in direct contact with the full-length extended shape memory pipe 42A. Therefore, the heat generated by the heating element 72 is efficiently transmitted to the full-length extended shape memory pipe 42A. Thereby, rapid phase transformation of the full-length extended shape memory pipe 42A from the first phase to the second phase is obtained. Therefore, in the transition from the soft state to the hard state, the rigidity variable device 10A has high responsiveness.
  • Second Embodiment (Constitution) 3A, 3B and 3C show a variable stiffness device 10B according to a second embodiment.
  • the variable stiffness device 10B is a device that is mounted on a flexible member that is an object to be mounted, and is configured to provide the flexible member with a partially different rigidity.
  • the rigid variable device 10B in the hard state to be provided is depicted.
  • the variable stiffness device 10B includes a first longitudinal member 20B and a second longitudinal member 30B.
  • the first longitudinal member 20B extends along the longitudinal axis.
  • the second longitudinal member 30B extends along the longitudinal axis in the same manner as the first longitudinal member 20B and is disposed adjacent to the first longitudinal member 20B.
  • the first longitudinal member 20B and the second longitudinal member 30B are disposed so as to be relatively movable along the longitudinal axis.
  • variable stiffness device 10B also includes a moving mechanism 90 configured to move the second longitudinal member 30B along the longitudinal axis relative to the first longitudinal member 20B.
  • the first longitudinal member 20B includes a plurality of high bending stiffness portions 22B and a plurality of low bending stiffness portions 24B.
  • the high bending stiffness portions 22B and the low bending stiffness portions 24B are alternately arranged along the longitudinal axis of the first longitudinal member 20B.
  • the high bending rigidity portion 22B has bending rigidity higher than the bending rigidity of the low bending rigidity portion 24B. For this reason, the first longitudinal member 20B is relatively easy to bend at the low bending stiffness portion 24B, and relatively hard to bend at the high bending stiffness portion 22B.
  • the first longitudinal member 20B does not necessarily have to include a plurality of high bending stiffness portions 22B and a plurality of low bending stiffness portions 24B.
  • the first longitudinal member 20B may include at least one high bending stiffness portion 22B and at least one low bending stiffness portion 24B.
  • the first longitudinal member 20B is composed of a pipe 50B, and is separated from each other along only one flexible pipe 54B continuously extending about the entire length of the first longitudinal member 20B and the flexible pipe 54B. And a plurality of rigid pipes 52B disposed around the flexible pipe 54B. The distance between the rigid pipes 52B may or may not be constant.
  • the pipe 50B is composed of only one soft pipe 54B and a plurality of hard pipes 52B.
  • the meaning that the flexible pipe 54B extends over substantially the entire length of the first longitudinal member 20B is the same as the meaning described in the first embodiment in relation to the full length extending shape memory pipe 42A.
  • the rigid pipe 52B has higher rigidity than the flexible pipe 54B.
  • the hard pipe 52B constitutes a part of the high bending rigidity part 22B, and a part of the soft pipe 54B constitutes a low bending rigidity part 24B.
  • the rigid pipe 52B constitutes a high bending stiffness portion 22B together with the covering portion of the flexible pipe 54B covered by the rigid pipe 52B.
  • the exposed portion of the soft pipe 54B not covered by the hard pipe 52B constitutes a low bending rigidity portion 24B.
  • the flexible pipe 54B is configured of, for example, a coil pipe.
  • the coil pipe may be a tightly wound coil or a loosely wound coil.
  • the soft pipe 54B is preferably made of a material having a good thermal conductivity. Also, the flexible pipe 54B may be configured by shape memory.
  • Each hard pipe 52B is made of, for example, a pipe of SUS (stainless steel). Each rigid pipe 52B is preferably made of a material having a good thermal conductivity. Each rigid pipe 52B is fixed to the flexible pipe 54B. Fixing of each rigid pipe 52B to the flexible pipe 54B may be performed, for example, by brazing or caulking.
  • the second longitudinal member 30B includes a shape memory pipe 40B extending along the longitudinal axis.
  • the shape memory pipe 40B is disposed in the inner space of the pipe 50B constituting the first longitudinal member 20B. That is, the shape memory pipe 40B is disposed in the inner space of the flexible pipe 54B.
  • the shape memory pipe 40B is configured of a full-length extended shape memory pipe 42B that extends continuously over substantially the entire length of the second longitudinal member 30B.
  • the second longitudinal member 30B also includes a heater 70 extending through the interior space of the full-length extended shape memory pipe 42B.
  • the heater 70 is fixed to the full-length extended shape memory pipe 42B so that the relative positional relationship with the full-length extended shape memory pipe 42B does not change.
  • the heater 70 has a function of causing the transition of the phase between the first phase and the second phase to the full-length extended shape memory pipe 42B by receiving the supply of current and emitting heat.
  • the heater 70 is electrically connected to a current supply unit 80 for supplying a current to the heater 70.
  • the details of the heater 70 and the current supply unit 80 are as described in the first embodiment.
  • the various characteristics of the shape memory pipe 40B, ie, the full-length extended shape memory pipe 42B, are the same as those of the shape memory pipe 40A of the first embodiment, ie, the full-length extended shape memory pipe 42A.
  • the shape memory pipe 40B and the heater 70 are connected to a moving mechanism 90 configured to move the second longitudinal member 30B along the longitudinal axis with respect to the first longitudinal member 20B. That is, the shape memory pipe 40B and the heater 70 contained in the second longitudinal member 30B are movably held on the longitudinal axis by the moving mechanism 90.
  • the moving mechanism 90 may be configured of, for example, a wire having one end connected to the second longitudinal member 30B and a motor for rotating a take-up pulley to which the other end of the wire is fixed.
  • the moving mechanism 90 arranges the portion of the full-length extended shape memory pipe 42B heated by the heater 70 in the inner space of the low bending rigid portion 24B, and also the full-length extended shape heated by the heater 70.
  • the second longitudinal member 30B is moved along the longitudinal axis with respect to the first longitudinal member 20B such that a portion of the storage pipe 42B is disposed in the inner space of the high flexural rigidity portion 22B.
  • the heater 70 includes a plurality of heating elements 72 spaced apart from one another along the longitudinal axis.
  • the heating element 72 is not shown in FIGS. 3A, 3B and 3C, but in the state shown in FIGS. 3A and 3B, a portion of the full-length extended shape memory pipe 42B located at least in the low bending stiffness portion 24B. Are arranged to heat.
  • the heating element 72 is disposed so as to be located in the high bending rigidity portion 22B in the state shown in FIG. 3C.
  • each heating element 72 is longer than the length of the low bending rigid portion 24 B in which the heating element 72 can be disposed.
  • the length of each heating element 72 is also shorter than, for example, the length of the high bending rigidity portion 24B in which the heating element 72 can be disposed.
  • the length of the portion of the full-length extended shape memory pipe 42B heated by the heat generating element 72 is longer than the length of the high bending rigidity portion 24B.
  • the length means a dimension along the longitudinal axis.
  • the variable stiffness device 10B is mounted on a flexible member as in the first embodiment.
  • the first longitudinal member 20B is arranged not to move relative to the flexible member.
  • the first longitudinal member 20B is disposed with a small gap in the limited space of the flexible member such that at least one end is a free end.
  • the second longitudinal member 30B is disposed movably with respect to the first longitudinal member 20B.
  • only one rigidity variable device 10B may be mounted on the flexible member, or a plurality of rigidity variable devices 10B may be mounted.
  • FIGS. 3A, 3B and 3C the action of changing the rigidity of the rigidity variable device 10B of the present embodiment will be described with reference to FIGS. 3A, 3B and 3C.
  • the portion of the full-length extended shape memory pipe 42B heated by the heating element 72 of the heater 70 is disposed in the inner space of the low bending stiffness portion 24B.
  • the portion of the full-length extended shape memory pipe 42B heated by the heating element 72 of the heater 70 is disposed in the inner space of the high bending rigidity portion 22B.
  • variable stiffness device 10B a portion of the rigid pipe 52B, that is, the high bending stiffness portion 22B always has high rigidity and is relatively difficult to bend.
  • a portion between two adjacent rigid pipes 52B, that is, the low bending rigidity portion 24B is more easily bent than the high bending rigidity portion 22B.
  • the full-length extended shape memory pipe 42B is in the first phase, for example, the martensitic phase, and is in the low rigidity state.
  • a portion of the rigid pipe 52B, ie, the high bending stiffness portion 22B is relatively hard to bend, and a portion between the two adjacent rigid pipes 52B, ie, the low bending stiffness portion 24B is Relatively flexible.
  • a current is supplied to the heater 70, and a heating element 72 located between the two rigid pipes 52B on the left side of FIG. 3B generates heat. .
  • Heat is efficiently transferred to the full-length extended shape memory pipe 42B.
  • the portion 102 of the full-length extended shape memory pipe 42B located between and around the two rigid pipes 52B on the left side of FIG. 3B is heated and the temperature rises.
  • the temperature rising portion 102 of the full-length extended shape memory pipe 42B is shown by dot hatching.
  • the temperature rising portion 102 of the full-length extended shape memory pipe 42B undergoes phase transformation, and the phase transfers from the first phase, for example, the martensitic phase to the second phase, for example, the austenite phase.
  • the temperature rising portion 102 of the full-length extended shape memory pipe 42B provides high rigidity to the portion of the flexible pipe 54B located between the two rigid pipes 52B on the left side of FIG. 3B.
  • the temperature rising portion 102 of the full-length extended shape memory pipe 42B makes it difficult to bend the portion of the flexible pipe 54B located therearound.
  • the portion 104 of the first longitudinal member 20B including the portion of the flexible pipe 54B located between the two rigid pipes 52B on the left side of FIG. 3B and the two rigid pipes 52B is shown in FIG. 3A. It is harder to bend than in the soft state.
  • the temperature rising portion 102 of the full-length extended shape memory pipe 42B is still in the state of having heat upon heating and is in the second phase, eg, the austenite phase, It is in a high rigidity state. Therefore, simply by stopping the supply of the current to the heater 70, the rigidity variable device 10B in the hard state does not immediately become the soft state.
  • the moving mechanism 90 causes the heater 70 to position the temperature rising portion 102 of the full-length extended shape memory pipe 42B in the inner space of the high bending rigidity portion 22B with respect to the first longitudinal member 20B.
  • the second longitudinal member 30B is moved along the longitudinal axis.
  • the low flexural rigidity portion 24B where the temperature rising portion 102 of the full length extended shape memory pipe 42B has been disposed, a portion of the full length extended shape memory pipe 42B which is not heated, ie, in a low rigidity state. A portion of the full-length extended shape memory pipe 42B is disposed. As a result, the low flexural rigidity portion 24B is more easily bent than the hard state shown in FIG. 3B.
  • the temperature variable portion 10 in the hard state when the temperature variable portion 10 in the hard state is returned to the soft state, the temperature rising portion 102 of the full-length extended shape memory pipe 42B is moved into the inner space of the high bending rigidity portion 22B.
  • the variable stiffness device 10B can be returned to the soft state in a time shorter than the time for waiting for the temperature decrease of the full-length extended shape memory pipe 42B.
  • variable stiffness device 10B can provide partially different stiffness to the flexible member to which it is attached. Specifically, the variable stiffness device 10B can provide different stiffness to the portion of the flexible member where the low flexural rigidity portion 24B of the first longitudinal member 20B is disposed.
  • the rigid pipe 52B preferably has a high thermal conductivity to promote natural heat dissipation of the temperature rising portion 102 of the full-length extended shape memory pipe 42B.
  • natural heat dissipation may be promoted by installing a graphite sheet with good thermal conductivity on the hard pipe 52B to promote heat conduction to the outside.
  • the rigidity of the low bending rigidity portion 24B corresponding to the heating element 72 is changed by selectively changing the presence or absence of the current supply to the specific heating element 72 of the heater 70. can do. This makes it possible to provide partially different stiffness to the flexible member on which the variable stiffness device 10B is mounted.
  • the heater 70 extends through the inside space of the full-length extended shape memory pipe 42B. Therefore, the heating element 72 of the heater 70 is disposed adjacent to the full-length extended shape memory pipe 42B. For example, the heating element 72 is disposed in direct contact with the full-length extended shape memory pipe 42B. Therefore, the heat generated by the heating element 72 is efficiently transmitted to the full-length extended shape memory pipe 42B. Thereby, rapid phase transformation of the full-length extended shape memory pipe 42B from the first phase to the second phase is obtained. Therefore, in the transition from the soft state to the hard state, the rigidity variable device 10B has high responsiveness.
  • variable stiffness device 10B when returning the rigid variable device 10B in the hard state to the soft state, the temperature rising portion 102 of the full-length extended shape memory pipe 42B is moved into the inner space of the high bending rigidity portion 22B, so the full length extension by natural heat radiation
  • the variable stiffness device 10B can be returned to the soft state in a time shorter than the time for waiting for the temperature decrease of the existing shape memory pipe 42B. Therefore, in the transition from the hard state to the soft state, the rigidity variable device 10B has high responsiveness.
  • the rigid pipe 52B of the first longitudinal member 20B is separated from the full-length extended shape memory pipe 42B.
  • the hard pipe 52A of the first longitudinal member 20A is in contact with the full-length extended shape memory pipe 42A.
  • the hard pipe 52B of the first longitudinal member 20B of this embodiment is located farther from the heater 70 than the hard pipe 52A of the first longitudinal member 20A of the first embodiment.
  • the rigid pipe 52B of the present embodiment is less likely to be heated by the heater 70 than the rigid pipe 52A of the first embodiment.
  • the heat dissipation efficiency of the full length extended shape memory pipe 42B of this embodiment is superior to the heat dissipation efficiency of the full length extended shape memory pipe 42A of the first embodiment.
  • FIG. 4 shows a variable stiffness device 10C according to a modification of the second embodiment.
  • the variable stiffness device 10C has a configuration in which the first longitudinal member 20B in the variable stiffness device 10B is replaced with a first longitudinal member 20C.
  • the variable stiffness device 10C includes a first longitudinal member 20C and a second longitudinal member 30B.
  • the first longitudinal member 20C extends along the longitudinal axis.
  • the second longitudinal member 30B extends along the longitudinal axis in the same manner as the first longitudinal member 20C and is disposed adjacent to the first longitudinal member 20C.
  • the first longitudinal member 20C and the second longitudinal member 30B are disposed so as to be relatively movable along the longitudinal axis.
  • the details of the second longitudinal member 30B that is, the shape memory pipe 40B and the heater 70), the current supply unit 80, and the moving mechanism 90 are as described above.
  • the first longitudinal member 20C includes a plurality of high bending stiffness portions 22C and a plurality of low bending stiffness portions 24C.
  • the high bending stiffness portions 22C and the low bending stiffness portions 24C are alternately arranged along the longitudinal axis of the first longitudinal member 20C.
  • the high bending stiffness portion 22C has bending stiffness higher than the bending stiffness of the low bending stiffness portion 24C. For this reason, the first longitudinal member 20C is relatively easy to bend at the low bending stiffness portion 24C, and relatively hard to bend at the high bending stiffness portion 22C.
  • the first longitudinal member 20C is constituted by a slitted hard pipe 50C.
  • the slitted hard pipe 50C is provided with a plurality of non-slit portions 52C and a plurality of slit portions 54C alternately arranged along the longitudinal axis of the first longitudinal member 20C.
  • the slit portion 54C is configured by a portion where a slit is formed in a hard pipe which is a base material of the slitted hard pipe 50C.
  • the non-slit portion 52C is configured by a portion where a slit is not formed in a hard pipe which is a base material of the slitted hard pipe 50C.
  • the non-slit portion 52C has rigidity higher than that of the slit portion 54C.
  • the non-slit portion 52C constitutes a high bending stiffness portion 22C, and the slit portion 54C constitutes a low bending stiffness portion 24C.
  • the slitted hard pipe 50C may be made of, for example, a SUS (stainless steel) pipe.
  • the slitted hard pipe 50C is preferably made of a material having a good thermal conductivity.
  • variable stiffness device 10C is the same as the variable stiffness device 10B except for the first longitudinal member 20C.
  • the first longitudinal member 20C is functionally similar to the first longitudinal member 20B. Therefore, the operation and the like of the rigidity variable device 10C are the same as those of the rigidity variable device 10B according to the second embodiment.
  • the slitted hard pipe 50C is produced by processing a single hard pipe, the effect of tolerance can be reduced as compared with the pipe 50B composed of the soft pipe 54B and the plurality of hard pipes 52B. Further, the slitted hard pipe 50C can be formed smaller than the pipe 50B. Thereby, the rigidity variable device 10C according to the present modification can be configured smaller than the rigidity variable device 10B according to the second embodiment.
  • Third Embodiment (Constitution) 5A and 5B show a variable stiffness device 10D according to a third embodiment.
  • the variable stiffness device 10D is a device mounted on a flexible member that is an object to be mounted, and configured to provide the flexible member with partially different stiffness.
  • FIG. 5A depicts the variable stiffness device 10D in the soft state partially providing a relatively low stiffness to the flexible member
  • FIG. 5B illustrates a rigid body providing the relatively high stiffness to the flexible member.
  • the variable stiffness device 10D in the state is depicted.
  • the variable stiffness device 10D includes a first longitudinal member 20D and a second longitudinal member 30D.
  • the first longitudinal member 20D extends along the longitudinal axis.
  • the second longitudinal member 30D extends along the longitudinal axis in the same manner as the first longitudinal member 20D and is disposed adjacent to the first longitudinal member 20D.
  • the first longitudinal member 20D and the second longitudinal member 30D are fixed to each other so that the relative position does not change.
  • the first longitudinal member 20D includes a plurality of high bending stiffness portions 22D and a plurality of low bending stiffness portions 24D.
  • the high bending stiffness portions 22D and the low bending stiffness portions 24D are alternately arranged along the longitudinal axis of the first longitudinal member 20D.
  • the high bending stiffness portion 22D has bending stiffness higher than the bending stiffness of the low bending stiffness portion 24D. For this reason, the first longitudinal member 20D is relatively easy to bend at the low bending stiffness portion 24D, and relatively hard to bend at the high bending stiffness portion 22D.
  • the first longitudinal member 20D does not necessarily have to include a plurality of high bending stiffness portions 22D and a plurality of low bending stiffness portions 24D.
  • the first longitudinal member 20D may include at least one high bending stiffness portion 22D and at least one low bending stiffness portion 24D.
  • the first longitudinal member 20D may be configured to include two high bending stiffness portions 22D and one low bending stiffness portion 24D.
  • the first longitudinal member 20D is composed of a pipe 50D, and includes a shape memory pipe 40D extending along the longitudinal axis.
  • the shape memory pipe 40D is composed of a partially extending shape memory pipe 44D that extends partially along the longitudinal axis of the first longitudinal member 20D.
  • the shape memory pipe 40D is composed of a plurality of partially extending shape memory pipes 44D spaced apart from one another along the longitudinal axis of the first longitudinal member 20D.
  • the first longitudinal member 20D also includes a rigid pipe 52D that extends partially along the longitudinal axis.
  • the first longitudinal member 20D includes a plurality of rigid pipes 52D spaced apart from one another along the longitudinal axis.
  • Each partially extending shape memory pipe 44D connects two adjacent rigid pipes 52D spaced apart from each other along the longitudinal axis.
  • the distance between the rigid pipes 52D may or may not be constant.
  • the pipe 50D is composed of a plurality of partially extending shape memory pipes 44D and a plurality of rigid pipes 52D.
  • the rigid pipe 52D has higher rigidity than the partially extended shape memory pipe 44D.
  • the hard pipe 52D constitutes a part of the high bending rigidity part 22D
  • a part of the partially extended shape memory pipe 44D constitutes a low bending rigidity part 24D.
  • the rigid pipe 52D, together with the covering portion of the partially extended shape memory pipe 44D covered by the rigid pipe 52D constitutes a high bending stiffness portion 22D.
  • the exposed portion of the partially extended shape memory pipe 44D which is not covered by the hard pipe 52D constitutes a low bending rigidity portion 24D.
  • the stiffness of the low bending stiffness portion 24D changes depending on the state of the phase of the partially extended shape memory pipe 44D of that portion.
  • the low bending stiffness portion 24D can be said to be a bending stiffness variable portion.
  • the low bending rigidity portion 24D has higher rigidity when the partial extension shape memory pipe 44D of the portion is in the high rigidity state than in the low rigidity state.
  • Each hard pipe 52D is made of, for example, a pipe of SUS (stainless steel). Each rigid pipe 52D is preferably made of a material having a good thermal conductivity. Each rigid pipe 52D is fixed to a partially extended shape memory pipe 44D. Fixing of each rigid pipe 52D to the partially extended shape memory pipe 44D may be performed, for example, by brazing or caulking.
  • the second longitudinal member 30D includes a heater 70 extending through the interior space of the partially extended shape memory pipe 44D.
  • the heater 70 is fixed to the partially extended shape memory pipe 44D so that the relative positional relationship with the partially extended shape memory pipe 44D does not change.
  • the heater 70 has a function of causing the partial extension shape memory pipe 44D to cause a phase transition between the first phase and the second phase by receiving the supply of current and emitting heat.
  • the heater 70 is electrically connected to a current supply unit 80 for supplying a current to the heater 70.
  • the details of the heater 70 and the current supply unit 80 are as described in the first embodiment.
  • the various characteristics of the shape memory pipe 40D, that is, the partial extended shape memory pipe 44D are the same as those of the shape memory pipe 40A of the first embodiment, that is, the full length extended shape memory pipe 42A.
  • the heater 70 includes a plurality of heating elements 72 spaced apart from one another along the longitudinal axis.
  • the heating element 72 is disposed between adjacent two of the plurality of rigid pipes 52D which are spaced apart from each other along the longitudinal axis. That is, the heat generating element 72 has a function of heating a portion of the partially extended shape memory pipe 44D located between two adjacent ones of the plurality of high flexural rigidity portions 22D.
  • the heat generating element 72 is disposed at a position corresponding to the low bending rigidity portion 24D, and has a function of heating a portion of the partially extended shape memory pipe 44D located in the low bending rigidity portion 24D.
  • the heating element 72 is constituted of, for example, a coil heater, and is disposed adjacent to the partially extended shape memory pipe 44D.
  • the heating element 72 is disposed, for example, in direct contact with the partially extended shape memory pipe 44D.
  • the heater 70 does not necessarily have to have the function of heating all the partially extended shape memory pipes 44D. That is, the heat generating element 72 does not have to be disposed in all the low flexural rigidity portions 24D, and may be disposed only in the low flexural rigidity portions 24D where a change in flexural rigidity is required.
  • the variable stiffness device 10D is mounted on a flexible member as in the first embodiment.
  • the first longitudinal member 20D is arranged not to move relative to the flexible member.
  • the first longitudinal member 20D is disposed with a small clearance in the limited space of the flexible member such that at least one end is a free end.
  • only one rigidity variable device 10D may be mounted on the flexible member, or a plurality of rigidity variable devices 10D may be mounted.
  • variable stiffness device 10D a portion of the rigid pipe 52D, that is, the high bending stiffness portion 22D always has high rigidity and is relatively difficult to bend. Also, a portion between two adjacent rigid pipes 52D, that is, the low bending rigidity portion 24D is more easily bent than the high bending rigidity portion 22D, but the bending property is that the partially extending shape memory pipe 44D of that portion. It changes depending on the state of the phase.
  • the partially extended shape memory pipe 44D is in a first phase, for example, a martensitic phase, and in a low rigidity state.
  • the rigid pipe 52D also has higher rigidity than the partially extended shape memory pipe 44D. Therefore, in the soft state variable stiffness device 10D shown in FIG. 5A, the portion of the rigid pipe 52D, ie, the high bending stiffness portion 22D, is relatively hard to bend, and the portion between the two adjacent rigid pipes 52D, ie, the low bending stiffness portion 24D is relatively flexible.
  • the portion of the heater 70 located at the central low bending stiffness portion 24D in FIG. 5B emits heat.
  • the heat is efficiently transferred to the low bending stiffness portion 24D.
  • the partially extended shape memory pipe 44D located in the central low bending rigidity portion 24D in FIG. 5B is heated and the temperature rises.
  • the heated partially extended shape memory pipe 44D is shown shaded with dots.
  • the heated partially extended shape memory pipe 44D undergoes phase transformation, and the phase transfers from the first phase, for example, the martensitic phase to the second phase, for example, the austenite phase.
  • the low flexural rigidity portion 24D in the center of FIG. 5B has high rigidity.
  • the portion 104 of the first longitudinal member 20D including the low flexural rigidity portion 24D and the two rigid pipes 52D connected thereto becomes generally high in rigidity and is shown in FIG. 5A. It is harder to bend than the soft state.
  • the rigidity of the specific low flexural rigidity portion 24D can be selectively enhanced as compared with the soft state shown in FIG. 5A.
  • the heated partially extended shape memory pipe 44D is still in the state of having heat upon heating and is in the second phase such as the austenite phase, and has high rigidity. In the state. Thereafter, the temperature of the heated partially extended shape memory pipe 44D drops due to natural heat release. As the temperature decreases, the heated partially extended shape memory pipe 44D shifts from the second phase, for example, the austenite phase to the first phase, for example, the martensite phase. As a result, the variable stiffness device 10D shifts again to the soft state shown in FIG. 5A, and the low flexural rigidity portion 24D in the center of FIG. 5A becomes lower in rigidity, as compared to the hard state shown in FIG. It becomes easy to bend.
  • variable stiffness device 10D can provide partially different stiffness to the flexible member to which it is attached. Specifically, the variable stiffness device 10D can provide different stiffness to the portion of the flexible member where the low flexural rigidity portion 24D of the first longitudinal member 20D is disposed.
  • the rigid pipe 52D preferably has a high thermal conductivity to promote natural heat dissipation.
  • natural heat dissipation may be promoted by installing a graphite sheet with good thermal conductivity on the hard pipe 52D to promote heat conduction to the outside.
  • the rigidity of the low bending rigidity portion 24D corresponding to the heating element 72 is changed by selectively changing the presence or absence of the current supply to the specific heating element 72 of the heater 70. can do. This makes it possible to provide partially different stiffness to the flexible member on which the variable stiffness device 10D is mounted.
  • the heater 70 extends through the inside space of the partially extended shape memory pipe 44D. For this reason, the heating element 72 of the heater 70 is disposed adjacent to the partially extended shape memory pipe 44D. For example, the heating element 72 is disposed in direct contact with the partially extended shape memory pipe 44D. Therefore, the heat generated by the heating element 72 is efficiently transmitted to the partially extended shape memory pipe 44D. Thereby, rapid phase transformation of the partially extended shape memory pipe 44D from the first phase to the second phase is obtained. For this reason, the rigidity variable device 10D has high responsiveness.
  • the partially extending shape memory pipes 44D are spaced apart from one another along the longitudinal direction. For this reason, in the present embodiment, the volume of the partially extended shape memory pipe 44D heated to cure the low bending rigidity portion 24D is a full length extension heated to harden the low bending rigidity portion 24A in the first embodiment. It may be smaller than the volume of the existing shape memory pipe 42A. Therefore, in the transition from the soft state to the hard state, the rigidity variable device 10D of this embodiment has higher responsiveness than the rigidity variable device 10A of the first embodiment.
  • the partially extended shape memory pipes 44D are spaced apart from each other along the longitudinal direction, the partially extended shape memory pipes 44D positioned next to the partially extended shape memory pipes 44D to be heated are not desired. Less likely to be heated.
  • the partially extended shape memory pipe 44D of the present embodiment is shorter in length than the full length extended shape memory pipe 42A of the first embodiment, the processability is excellent.
  • variable stiffness device 10E is a device mounted on a flexible member that is an object to be mounted, and configured to provide the flexible member with a partially different rigidity.
  • the rigid variable device 10E in a hard state to be provided is depicted.
  • the rigidity variable device 10E includes a first longitudinal member 20E and a second longitudinal member 30E.
  • the first longitudinal member 20E extends along the longitudinal axis.
  • the second longitudinal member 30E extends along the longitudinal axis in the same manner as the first longitudinal member 20E, and is disposed adjacent to the first longitudinal member 20E.
  • the first longitudinal member 20E and the second longitudinal member 30E are arranged to be relatively movable along the longitudinal axis.
  • variable stiffness device 10E also includes a moving mechanism 90 configured to move the second longitudinal member 30E along the longitudinal axis with respect to the first longitudinal member 20E.
  • the first longitudinal member 20E includes a plurality of high bending stiffness portions 22E and a plurality of low bending stiffness portions 24E.
  • the high bending stiffness portion 22E and the low bending stiffness portion 24E are alternately arranged along the longitudinal axis of the first longitudinal member 20E.
  • the high bending rigidity portion 22E has a bending rigidity higher than the bending rigidity of the low bending rigidity portion 24E. For this reason, the first longitudinal member 20E is relatively easy to bend at the low bending stiffness portion 24E, and relatively hard to bend at the high bending stiffness portion 22E.
  • the first longitudinal member 20E does not necessarily have to include a plurality of high bending stiffness portions 22E and a plurality of low bending stiffness portions 24E.
  • the first longitudinal member 20E may include at least one high bending stiffness portion 22E and at least one low bending stiffness portion 24E.
  • the first longitudinal member 20E is composed of a pipe 50B, like the first longitudinal member 20B in the second embodiment. That is, the configuration of the first longitudinal member 20E is the same as the configuration of the first longitudinal member 20B in the second embodiment. The details of the first longitudinal member 20B or the pipe 50B are as described in the second embodiment.
  • the high bending rigidity portion 22E is composed of the hard pipe 52B and the covering portion of the soft pipe 54B covered by the hard pipe 52B.
  • the low bending rigid portion 24E is configured by an exposed portion of the soft pipe 54B which is not covered by the hard pipe 52B.
  • the length of the high bending stiffness portion 22E is longer than the length of the low bending stiffness portion 24E.
  • the second longitudinal member 30E includes only one flexible pipe 64E continuously extending substantially the entire length of the second longitudinal member 30E.
  • the flexible pipe 64E is inserted into the inner space of the pipe 50B constituting the first longitudinal member 20E.
  • the second longitudinal member 30E also includes a shape memory pipe 40E disposed in the inner space of the flexible pipe 64E.
  • the shape memory pipe 40E is composed of a partially extending shape memory pipe 44E partially extending along the longitudinal axis of the first longitudinal member 20E.
  • the shape memory pipe 40E is composed of a plurality of partially extending shape memory pipes 44E spaced apart from one another along the longitudinal axis of the first longitudinal member 20E.
  • each partially extending shape memory pipe 44E is longer than the length of the low bending rigidity portion 24E in which the partially extending shape memory pipe 44E can be disposed.
  • the length of each partially extended shape memory pipe 44E is also preferably shorter than the length of the high bending stiffness portion 22E in which the partially extended shape memory pipe 44E can be disposed.
  • the length of the portion of each partially extended shape memory pipe 44E heated by the heater 70 is longer than the length of the low bending rigid portion 24E where the partially extended shape memory pipe 44E can be disposed, preferably, It is shorter than the length of the high bending stiffness portion 22E in which the partial extension shape memory pipe 44E can be disposed.
  • the second longitudinal member 30E further includes a spring 66E and a fixing member 68E disposed in the inner space of the flexible pipe 64E, in addition to the partially extending shape memory pipe 44E.
  • Each partially extending shape memory pipe 44E is disposed between two springs 66E.
  • the fixing member 68E is disposed outside the springs 66E at both ends.
  • the partially extending shape memory pipe 44E, the spring 66E and the fixing member 68E are disposed in contact with each other.
  • the fixing member 68E is fixed to the flexible pipe 64E.
  • the spring 66E functions to position the partially extended shape memory pipe 44E with respect to the fixing member 68E. In the configuration shown in FIGS.
  • the springs 66E at both ends are fixed to the flexible pipe 64E via the fixing member 68E, but instead, the fixing member 68E is omitted, both ends
  • the outer end of the spring 66E may be fixed directly to the flexible pipe 64E.
  • the second longitudinal member 30E also includes a heater 70 extending through the interior space of the partially extended shape memory pipe 44E.
  • the heater 70 has a function of causing the partially extended shape memory pipe 44E to cause a phase transition between the first phase and the second phase by receiving the supply of current and emitting heat.
  • the heater 70 is electrically connected to a current supply unit 80 for supplying a current to the heater 70.
  • the details of the heater 70 and the current supply unit 80 are as described in the first embodiment. Further, the characteristics of the shape memory pipe 40E, that is, the partially extended shape memory pipe 44E are the same as those of the shape memory pipe 40A of the first embodiment, that is, the full length extended shape memory pipe 42A.
  • the flexible pipe 64E and the heater 70 are connected to a moving mechanism 90 configured to move the second longitudinal member 30E along the longitudinal axis with respect to the first longitudinal member 20E. That is, the flexible pipe 64E and the heater 70 contained in the second longitudinal member 30E are movably held on the longitudinal axis by the moving mechanism 90.
  • the moving mechanism 90 places the partially extended shape memory pipe 44E in the inner space of the low bending stiffness portion 24E, and the partially extended shape memory pipe 44E in the inner space of the high bending stiffness portion 22E.
  • the second longitudinal member 30E is moved along the longitudinal axis with respect to the first longitudinal member 20E so as to be disposed.
  • the heater 70 includes a plurality of heating elements 72 spaced apart from one another along the longitudinal axis.
  • the heating element 72 is disposed in the inner space of the partially extended shape memory pipe 44E.
  • the heating element 72 is preferably disposed near the center of the partially extended shape memory pipe 44E along the longitudinal axis.
  • the variable stiffness device 10E is mounted on a flexible member as in the first embodiment.
  • the first longitudinal member 20E is arranged not to move relative to the flexible member.
  • the first longitudinal member 20E is disposed with a small clearance in the limited space of the flexible member such that at least one end is a free end.
  • the second longitudinal member 30E is disposed movably with respect to the first longitudinal member 20E.
  • only one rigidity variable device 10E may be mounted on the flexible member, or a plurality of rigidity variable devices 10E may be mounted.
  • the action of changing the rigidity of the variable stiffness device 10E according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 6A, 6B, and 6C.
  • the partially extended shape memory pipe 44E is disposed in the inner space of the low bending stiffness portion 24E.
  • the partially extended shape memory pipe 44E is disposed in the inner space of the high bending stiffness portion 22E.
  • the high bending stiffness portion 22E always has high stiffness and is relatively difficult to bend. Further, the low bending rigidity portion 24E is easier to bend than the high bending rigidity portion 22E.
  • the partially extended shape memory pipe 44E is in the first phase, for example, the martensitic phase, and is in the low rigidity state.
  • the high bending rigidity portion 22E is relatively hard to bend, and the low bending rigidity portion 24E is relatively bendable.
  • the heater 70 is supplied with current, and the heating element 72 disposed in the inner space of the partially extended shape memory pipe 44E on the left side of FIG. I have a fever. Heat is efficiently transferred to the partially extended shape memory pipe 44E. As a result, the partially extended shape memory pipe 44E on the left side of FIG. 6B is heated and the temperature rises. In FIG. 6B, the heated partially extended shape memory pipe 44E is shown shaded with dots. The heated partially extended shape memory pipe 44E undergoes phase transformation, and the phase transfers from the first phase, for example, the martensitic phase to the second phase, for example, the austenite phase.
  • the heated partially extended shape memory pipe 44E provides high rigidity to the portion of the flexible pipe 54B located between the two rigid pipes 52B on the left side of FIG. 6B.
  • the heated partially extended shape memory pipe 44E makes it difficult to bend the portion of the flexible pipe 54B located around it.
  • the portion 104 of the first longitudinal member 20E including the two rigid pipes 52B on the left side of FIG. 6B and the portion of the flexible pipe 54B located between the two rigid pipes 52B is the soft shown in FIG. 6A. It is harder to bend than the state.
  • the heated partially extended shape memory pipe 44E is still in the state of having heat at the time of heating and is in the second phase, eg, austenite phase, and has high rigidity. In the state. Therefore, simply by stopping the supply of the current to the heater 70, the rigidity variable device 10E in the hard state does not immediately become the soft state.
  • the moving mechanism 90 places the partially extended shape memory pipe 44E heated by the heater 70 in the inner space of the high bending rigidity portion 22E with respect to the first longitudinal member 20E as a second
  • the longitudinal member 30E is moved along the longitudinal axis.
  • the spring 66E is disposed at the low bending stiffness portion 24E where the heated partially extended shape memory pipe 44E has been disposed.
  • the low bending rigidity portion 24E is easier to bend than the hard state shown in FIG. 6B.
  • variable stiffness device 10E when the rigid variable device 10E in the hard state is returned to the soft state, the heated partial extension shape memory pipe 44E is moved into the inner space of the high bending rigidity portion 22E, so a portion by natural heat radiation
  • the variable stiffness device 10E can be returned to the soft state in a time shorter than the time for waiting for the temperature decrease of the extended shape memory pipe 44E.
  • variable stiffness device 10E can provide partially different stiffness to the flexible member to which it is attached. Specifically, the variable stiffness device 10E can provide different stiffness to the portion of the flexible member in which the low bending stiffness portion 24E of the first longitudinal member 20E is disposed.
  • the rigidity of the low bending rigidity portion 24E corresponding to the heating element 72 is changed by selectively changing the presence or absence of the current supply to the specific heating element 72 of the heater 70. can do. This makes it possible to provide partially different stiffness to the flexible member on which the variable stiffness device 10E is mounted.
  • the heater 70 extends through the inside space of the partially extending shape memory pipe 44E. For this reason, the heating element 72 of the heater 70 is disposed adjacent to the partially extended shape memory pipe 44E. For example, the heating element 72 is disposed in direct contact with the partially extended shape memory pipe 44E. Therefore, the heat generated by the heating element 72 is efficiently transmitted to the partially extended shape memory pipe 44E. Thereby, rapid phase transformation of the partially extended shape memory pipe 44E from the first phase to the second phase is obtained. Therefore, in the transition from the soft state to the hard state, the rigidity variable device 10E has high responsiveness.
  • variable stiffness device 10E when returning the rigid variable stiffness device 10E to the soft state, the heated partial extension shape memory pipe 44E is moved into the inner space of the high bending rigidity portion 22E, so that the partial extension shape by natural heat radiation
  • the variable stiffness device 10E can be returned to the soft state in a time shorter than the time for waiting for the temperature decrease of the storage pipe 44E. Therefore, in the transition from the hard state to the soft state, the rigidity variable device 10E has high responsiveness.
  • the partially extending shape memory pipes 44E are spaced apart from one another along the longitudinal direction. For this reason, in the present embodiment, the volume of the partially extended shape memory pipe 44E which is heated to cure the low bending rigidity portion 24E is a full length extension which is heated to harden the low bending rigidity portion 24A in the first embodiment. It may be smaller than the volume of the existing shape memory pipe 42A. Therefore, in the transition from the soft state to the hard state, the rigidity variable device 10E of this embodiment has higher responsiveness than the rigidity variable device 10A of the first embodiment.
  • the partially extended shape memory pipes 44E are spaced apart from each other along the longitudinal direction, the partially extended shape memory pipes 44E located next to the partially extended shape memory pipe 44E to be heated are not desired. Less likely to be heated.
  • the processability is excellent.
  • FIG. 7 shows a variable stiffness device 10F according to a modification of the fourth embodiment.
  • the variable stiffness device 10F has a configuration in which the first longitudinal member 20E in the variable stiffness device 10E is replaced with a first longitudinal member 20F.
  • variable stiffness device 10F includes a first longitudinal member 20F and a second longitudinal member 30E.
  • the first longitudinal member 20F extends along the longitudinal axis.
  • the second longitudinal member 30E extends along the longitudinal axis in the same manner as the first longitudinal member 20F and is disposed adjacent to the first longitudinal member 20F.
  • the first longitudinal member 20F and the second longitudinal member 30E are disposed so as to be relatively movable along the longitudinal axis.
  • the details of the second longitudinal member 30E that is, the shape memory pipe 40E and the heater 70), the current supply unit 80, and the moving mechanism 90 are as described above.
  • the first longitudinal member 20F includes a plurality of high bending rigidity portions 22F and a plurality of low bending rigidity portions 24F.
  • the high bending stiffness portion 22F and the low bending stiffness portion 24F are alternately arranged along the longitudinal axis of the first longitudinal member 20F.
  • the high bending stiffness portion 22F has bending stiffness higher than the bending stiffness of the low bending stiffness portion 24F. For this reason, the first longitudinal member 20F is relatively easy to bend at the low bending stiffness portion 24F, and relatively hard to bend at the high bending stiffness portion 22F.
  • the first longitudinal member 20F is formed of a slitted hard pipe 50C. That is, the configuration of the first longitudinal member 20F is the same as the configuration of the first longitudinal member 20C in the second embodiment. The details of the first longitudinal member 20C or the slitted rigid pipe 50C are as described in the second embodiment.
  • the high bending rigidity portion 22F is configured by the non-slit portion 52C. Further, the low bending rigid portion 24E is constituted by a slit portion 54C.
  • each partially extending shape memory pipe 44E is longer than the length of the low bending rigid portion 24F or the slit portion 54C in which the partially extending shape memory pipe 44E can be disposed.
  • the length of the partially extended shape memory pipe 44E is also preferably shorter than the length of the high bending stiffness portion 22F or non-slit portion 52C in which the partially extended shape memory pipe 44E can be disposed.
  • the length of the portion of each partially extended shape memory pipe 44E heated by the heater 70 is longer than the length of the low bending rigid portion 24F or slit portion 54C where the partially extended shape memory pipe 44E can be disposed, Preferably, it is shorter than the length of the high bending stiffness portion 22F, ie, the non-slit portion 52C, in which the partially extending shape memory pipe 44E can be disposed.
  • variable stiffness device 10F is the same as the variable stiffness device 10E except for the first longitudinal member 20F. Also, the first longitudinal member 20F is functionally similar to the first longitudinal member 20E. Therefore, the operation and the like of the rigidity variable device 10F are the same as those of the rigidity variable device 10E according to the fourth embodiment.
  • the slitted hard pipe 50C constituting the first longitudinal member 20F according to the present modification is smaller than the pipe 50B constituting the first longitudinal member 20E according to the fourth embodiment. Thereby, the rigidity variable device 10F according to the present modification can be configured to be small.
  • the slitted hard pipe 50C is produced by processing a single hard pipe, the effect of tolerance can be reduced as compared with the pipe 50B composed of the soft pipe 54B and the plurality of hard pipes 52B. Further, the slitted hard pipe 50C can be formed smaller than the pipe 50B. Thereby, the rigidity variable device 10F according to the present modification can be configured to be small in size with the rigidity variable device 10E according to the fourth embodiment.

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Abstract

剛性可変装置（１０Ａ）は第一の長手部材（２０Ａ）と第二の長手部材（３０Ａ）を備えている。第一の長手部材と第二の長手部材は、長手軸に沿って延在し、互いに隣接して配置されている。第一の長手部材は、長手軸に沿って交互に並んだ高曲げ剛性部（２２Ａ）と低曲げ剛性部（２４Ａ）とを有している。第一の長手部材は、形状記憶パイプ（４０Ａ）を包含している。第二の長手部材は、形状記憶パイプに相の移り変わりを引き起こさせるヒーター（７０）を有している。ヒーターは、形状記憶パイプの内側空間内を通って延びている。

Description

剛性可変装置
　本発明は、可撓性部材に異なる剛性を提供する剛性可変装置に関する。
　例えば、国際公開第２０１６／１７４７４１号は、このような剛性可変装置のひとつを開示している。この剛性可変装置は、可撓性部材に装着され、可撓性部材に異なる硬度を提供するように構成されている。剛性可変装置は、温度に依存して第一の相と第二の相の間で相が移り変わり得る形状記憶部材と、形状記憶部材に相の移り変わりを引き起こさせる発熱素子とを備えている。形状記憶部材は、第一の相にあるときは、外力に従って容易に変形し得る軟質状態を取り、したがって、可撓性部材に比較的低い剛性を提供する。また、形状記憶部材は、第二の相にあるときは、外力に抗して予め記憶している記憶形状を取る傾向を示す高剛性状態を取り、したがって、可撓性部材に比較的高い剛性を提供する。
国際公開第２０１６／１７４７４１号
　このような剛性可変装置において、高い応答性を有するためには、言い換えれば、形状記憶部材の相の移り変わりが速やかに引き起こされるためには、発熱素子で発せられた熱が形状記憶部材に効率良く伝達されることが重要である。
　本発明は、このような事情を鑑みてなされたものであり、その目的は、高い応答性を有する剛性可変装置を提供することである。
　本発明による剛性可変装置は、長手軸に沿って延びている第一の長手部材と、前記第一の長手部材に隣接して配置された前記長手軸に沿って延びている第二の長手部材とを備えている。前記第一の長手部材は、前記長手軸に沿って交互に並んだ高曲げ剛性部と低曲げ剛性部とを有している。前記第一の長手部材と前記第二の長手部材の少なくとも一方は、第一の相と第二の相との間で相が移り変わり得る形状記憶パイプを包含している。前記形状記憶パイプは、前記第一の相にあるときは低剛性状態を取り、前記第二の相にあるときは高剛性状態を取る。前記第二の長手部材は、前記形状記憶パイプに前記第一の相から前記第二の相への相の移り変わりを引き起こさせるヒーターを有している。前記ヒーターは、前記形状記憶パイプの内側空間内を通って延びている。
図１Ａは、第一実施形態による剛性可変装置を示している。 図１Ｂは、第一実施形態による剛性可変装置を示している。 図２は、図１に示されたヒーターの一部を拡大して示している。 図３Ａは、第二実施形態による剛性可変装置を示している。 図３Ｂは、第二実施形態による剛性可変装置を示している。 図３Ｃは、第二実施形態による剛性可変装置を示している。 図４は、第二実施形態の変形例による剛性可変装置を示している。 図５Ａは、第三実施形態による剛性可変装置を示している。 図５Ｂは、第三実施形態による剛性可変装置を示している。 図６Ａは、第四実施形態による剛性可変装置を示している。 図６Ｂは、第四実施形態による剛性可変装置を示している。 図６Ｃは、第四実施形態による剛性可変装置を示している。 図７は、第四実施形態の変形例による剛性可変装置を示している。
　［第一実施形態］
　（構成）
　図１Ａと図１Ｂは、第一実施形態による剛性可変装置１０Ａを示している。剛性可変装置１０Ａは、装着対象物である可撓性部材に装着され、可撓性部材に部分的に異なる剛性を提供するように構成された装置である。可撓性部材は、これに限らないが、例えば、内視鏡の挿入部であってよい。図１Ａには、可撓性部材に部分的に比較的低い剛性を提供する軟状態にある剛性可変装置１０Ａが描かれ、図１Ｂには、可撓性部材に比較的高い剛性を提供する硬状態にある剛性可変装置１０Ａが描かれている。
　図１Ａと図１Ｂに示されるように、剛性可変装置１０Ａは、第一の長手部材２０Ａと、第二の長手部材３０Ａを備えている。第一の長手部材２０Ａは、長手軸に沿って延びている。第二の長手部材３０Ａは、第一の長手部材２０Ａと同様に長手軸に沿って延在し、第一の長手部材２０Ａに沿って隣接して配置されている。第一の長手部材２０Ａと第二の長手部材３０Ａは、相対位置が変化しないように互いに固定されている。
　第一の長手部材２０Ａは、複数の高曲げ剛性部２２Ａと複数の低曲げ剛性部２４Ａを備えている。例えば、第一の長手部材２０Ａは、三つの高曲げ剛性部２２Ａと四つの低曲げ剛性部２４Ａを備えている。高曲げ剛性部２２Ａと低曲げ剛性部２４Ａは、第一の長手部材２０Ａの長手軸に沿って交互に並んで配置されている。高曲げ剛性部２２Ａは、低曲げ剛性部２４Ａの曲げ剛性よりも高い曲げ剛性を有している。このため、第一の長手部材２０Ａは、低曲げ剛性部２４Ａの部分では比較的曲がりやすく、高曲げ剛性部２２Ａの部分では比較的曲がりにくい。
　第一の長手部材２０Ａは、必ずしも、複数の高曲げ剛性部２２Ａと複数の低曲げ剛性部２４Ａを備えている必要はない。第一の長手部材２０Ａは、少なくとも一つの高曲げ剛性部２２Ａと、少なくとも一つの低曲げ剛性部２４Ａを備えていればよい。例えば、第一の長手部材２０Ａは、２つの高曲げ剛性部２２Ａと、一つの低曲げ剛性部２４Ａを備えている構成であってもよい。
　第一の長手部材２０Ａは、パイプ５０Ａで構成されており、長手軸に沿って延びている形状記憶パイプ４０Ａを包含している。形状記憶パイプ４０Ａは、第一の長手部材２０Ａのほぼ全長にわたって連続的に延びている（延在している）全長延在形状記憶パイプ４２Ａで構成されている。第一の長手部材２０Ａはまた、全長延在形状記憶パイプ４２Ａの周囲に全長延在形状記憶パイプ４２Ａに沿って部分的に延びている硬質パイプ５２Ａを包含している。例えば、第一の長手部材２０Ａは、全長延在形状記憶パイプ４２Ａに沿って互いに離間して延びている複数の硬質パイプ５２Ａを包含している。硬質パイプ５２Ａの間隔は、一定であってもよいし、一定でなくてもよい。言い換えれば、パイプ５０Ａは、全長延在形状記憶パイプ４２Ａと複数の硬質パイプ５２Ａとから構成されている。
　ここにおいて、全長延在形状記憶パイプ４２Ａが第一の長手部材２０Ａのほぼ全長にわたって延びているとは、必ずしも、全長延在形状記憶パイプ４２Ａの全長が第一の長手部材２０Ａの全長に等しいことを意味するものではなく、全長延在形状記憶パイプ４２Ａの全長が第一の長手部材２０Ａの全長よりも短い場合も含むことを意味している。例えば、第一の長手部材２０Ａの端に硬質パイプ５２Ａが位置している場合、全長延在形状記憶パイプ４２Ａの全長が第一の長手部材２０Ａの全長よりも短くてもよい。このような構成も、全長延在形状記憶パイプ４２Ａが第一の長手部材２０Ａのほぼ全長にわたって延びているとの文意に含まれるものとする。
　硬質パイプ５２Ａは、全長延在形状記憶パイプ４２Ａよりも高い剛性を有している。硬質パイプ５２Ａは高曲げ剛性部２２Ａの一部を構成し、全長延在形状記憶パイプ４２Ａの一部は低曲げ剛性部２４Ａを構成している。詳しくは、硬質パイプ５２Ａは、硬質パイプ５２Ａによって覆われた全長延在形状記憶パイプ４２Ａの被覆部分と共に、高曲げ剛性部２２Ａを構成している。また、硬質パイプ５２Ａによって覆われていない全長延在形状記憶パイプ４２Ａの露出部分は、低曲げ剛性部２４Ａを構成している。低曲げ剛性部２４Ａの剛性は、その部分の全長延在形状記憶パイプ４２Ａの相の状態に依存して変化する。つまり、低曲げ剛性部２４Ａは、曲げ剛性可変部ともいえる。低曲げ剛性部２４Ａは、その部分の全長延在形状記憶パイプ４２Ａが高剛性状態にあるときは低剛性状態にあるときよりも高い剛性を有する。
　各硬質パイプ５２Ａは、例えば、ＳＵＳ（ステンレス鋼材）のパイプで構成されている。各硬質パイプ５２Ａは、好ましくは、熱伝導性の良い材料で構成されている。各硬質パイプ５２Ａは、全長延在形状記憶パイプ４２Ａに固定されている。全長延在形状記憶パイプ４２Ａに対する各硬質パイプ５２Ａの固定は、例えば、ロウ付けやカシメなどによっておこなわれてよい。
　形状記憶パイプ４０Ａは、温度変化に依存して、第一の相と第二の相の間で相が移り変わり得る、すなわち相変態を起こす性質を有している。
　形状記憶パイプ４０Ａは、第一の相にあるときは、低剛性状態を取り、すなわち低い弾性係数を示し、従って、可撓性部材に比較的低い剛性を提供する。形状記憶パイプ４０Ａは、第一の相にあるときは、外力に従って容易に変形し得る。
　また、形状記憶パイプ４０Ａは、第二の相にあるときは、低剛性状態よりも高い剛性を持つ状態である高剛性状態を取り、すなわち高い弾性係数を示し、従って、可撓性部材に比較的高い剛性を提供する。形状記憶パイプ４０Ａは、第二の相にあるときは、外力に抗して予め記憶している記憶形状を取る傾向を示す。形状記憶パイプ４０Ａの記憶形状は、これに限らないが、例えば、直線形状である。
　形状記憶パイプ４０Ａは、低剛性状態では、外力に従って容易に変形され、高剛性状態では、外力に抗して予め記憶している記憶形状に戻る傾向を示す。ここにおいて、外力とは、形状記憶パイプ４０Ａを変形させ得る力を意味しており、重力も外力の一部と考える。
　形状記憶パイプ４０Ａは、例えば、円筒形状を有している。この場合、どの方向の曲がりに対しても同じ曲げ剛性を提供する。形状記憶パイプ４０Ａは、必ずしも円筒形状を有している必要はなく、他の形状を有していてもよい。
　形状記憶パイプ４０Ａは、例えば、形状記憶合金から構成されている。形状記憶合金は、これに限らないが、例えば、ＮｉＴｉを含む合金であってよい。形状記憶合金は、相の移り変わりの前後における剛性変化が大きいＮｉＴｉＣｕが望ましいが、もちろん温度変化に依存して剛性が変化する形状記憶合金であれば何でもよい。
　形状記憶合金は、例えば、マルテンサイト相とオーステナイト相の間で相が移り変わるものであってよい。その形状記憶合金は、マルテンサイト相時には、外力に対して比較的容易に塑性変形する。つまり、その形状記憶合金は、マルテンサイト相時には低い弾性係数を示す。一方、その形状記憶合金は、オーステナイト相時には、外力に抵抗して容易には変形しない。さらに大きな外力のために変形しても、その大きな外力がなくなれば、超弾性を示して、記憶している形状に戻る。つまり、その形状記憶合金は、オーステナイト相時には高い弾性係数を示す。
　さらに、形状記憶合金は、応力誘起マルテンサイト変態を起こす性質を有している。すなわち、その形状記憶合金は、応力を受けて、オーステナイト相からマルテンサイト相に相が移り変わる性質を有している。
　第二の長手部材３０Ａは、形状記憶パイプ４０Ａの内側空間内を通って延びているヒーター７０を包含している。ヒーター７０は、形状記憶パイプ４０Ａとの相対位置関係が変化しないように、形状記憶パイプ４０Ａに固定されている。
　ヒーター７０は、形状記憶パイプ４０Ａに、第一の相と第二の相の間の相の移り変わりを引き起こさせる機能を有している。詳しくは、ヒーター７０は、電流の供給を受けて熱を発して、全長延在形状記憶パイプ４２Ａに第一の相から第二の相への相の移り変わりを引き起こさせるように構成されている。全長延在形状記憶パイプ４２Ａは、ヒーター７０の発熱により加熱されることにより、第一の相から第二の相に相が移り変わる性質を有している。
　ヒーター７０は、ヒーター７０に電流を供給する電流供給ユニット８０に電気的に接続されている。言い換えれば、剛性可変装置１０Ａは、ヒーター７０に電流を供給する電流供給ユニット８０を備えている。
　図２は、ヒーター７０の一部を拡大して示している。ヒーター７０は、長手軸に沿って互いに離間して配置された複数の発熱素子７２を備えている。複数の発熱素子７２の一方の端部は、接続部材７６を介して、長手軸に沿って延びている導線７４と共通に電気的に接続されている。また、複数の発熱素子７２の他方の端部は、引き出し線７８と電気的に接続されている。発熱素子７２は、例えば、導線７４と引き出し線７８の周囲に螺旋状に延びているコイルヒーターで構成されている。導線７４と引き出し線７８は共に、発熱素子７２に電流を供給するために電流供給ユニット８０と電気的に接続されている。このような構成により、複数の引き出し線７８の一つと導線７４との間に電流供給ユニット８０から電流を供給することにより、その引き出し線７８と接続された発熱素子７２を独立に発熱させることが可能である。
　ヒーター７０は、必ずしも、複数の発熱素子７２を備えている必要はない。前述したように、第一の長手部材２０Ａは、少なくとも一つの高曲げ剛性部２２Ａと、少なくとも一つの低曲げ剛性部２４Ａを備えていればよい。この場合、ヒーター７０は、少なくとも一つの発熱素子７２を備えていればよい。
　発熱素子７２は、図１Ａと図１Ｂには図示されていないが、長手軸に沿って互いに離間して配置された複数の硬質パイプ５２Ａの隣接する二つの間に配置されている。すなわち、発熱素子７２は、複数の高曲げ剛性部２２Ａの隣接する二つの間に位置する全長延在形状記憶パイプ４２Ａの部分を加熱する機能を有している。言い換えれば、発熱素子７２は、低曲げ剛性部２４Ａに対応する位置に配置されており、低曲げ剛性部２４Ａを構成する全長延在形状記憶パイプ４２Ａの部分を加熱する機能を有している。
　一方、発熱素子７２は、高曲げ剛性部２２Ａに対応する位置には配置されていない。つまり、発熱素子７２は、高曲げ剛性部２２Ａを構成する全長延在形状記憶パイプ４２Ａの部分を加熱する機能を有していない。このため、高曲げ剛性部２２Ａの曲げ剛性は、硬質パイプ５２Ａの硬さで決まり、不変である。
　発熱素子７２は、前述したように例えばコイルヒーターで構成され、形状記憶パイプ４０Ａに隣接して配置されている。発熱素子７２は、例えば、形状記憶パイプ４０Ａに直に接触して配置されている。図２における長手軸に沿った発熱素子７２の間隔は、例えば、低曲げ剛性部２４Ａの間隔に対応している。
　剛性可変装置１０Ａは、少なくとも第一の長手部材２０Ａの部分が可撓性部材に装着される。電流供給ユニット８０は、可撓性部材の外部に配置されてもよいし、可撓性部材の内部に配置されてもよい。剛性可変装置１０Ａの第一の長手部材２０Ａの部分は、少なくとも一端が自由端であるように、可撓性部材の限られた空間内に少ないすき間をもって配置される。このような配置により、形状記憶パイプ４０Ａが相変態を起こして収縮する際に、形状記憶パイプ４０Ａの強い収縮力により、形状記憶パイプ４０Ａが損傷する事態が防止され、安定した使用が期待できる。
　ここにおいて、限られた空間とは、剛性可変装置１０Ａの第一の長手部材２０Ａをちょうど収容し得る空間を意味している。従って、第一の長手部材２０Ａと可撓性部材の一方の変形は、わずかであっても、他方に接触して外力を与え得る。
　例えば、可撓性部材は、第一の長手部材２０Ａの外径よりもわずかに大きい内径をもつチューブであり、このチューブの内部に剛性可変装置１０Ａの少なくとも第一の長手部材２０Ａの部分が配置されてよい。これに限らず、可撓性部材は、第一の長手部材２０Ａよりもわずかに大きい空間を有してさえいればよい。
　可撓性部材には、ただ一つの剛性可変装置１０Ａが装着されてもよいし、複数の剛性可変装置１０Ａが装着されてもよい。例えば、複数の剛性可変装置１０Ａの第一の長手部材２０Ａの部分が長手軸に沿って並べられて可撓性部材に装着されてもよい。
　形状記憶パイプ４０Ａが第一の相にあるとき、剛性可変装置１０Ａは、比較的低い剛性を可撓性部材に提供し、可撓性部材に作用する外力すなわち形状記憶パイプ４０Ａを変形させ得る力に従って容易に変形する。
　また、形状記憶パイプ４０Ａが第二の相にあるとき、剛性可変装置１０Ａは、比較的高い剛性を可撓性部材に提供し、可撓性部材に作用する外力すなわち形状記憶パイプ４０Ａを変形させ得る力に抗して記憶形状に戻る傾向を示す。
　電流供給ユニット８０がヒーター７０に電流を供給することにより、形状記憶パイプ４０Ａの相は第一の相から第二の相へ切り換えられる。また、その後、電流供給ユニット８０はヒーター７０への電流の供給を停止することにより、形状記憶パイプ４０Ａの相は第二の相から第一の相へ切り換えられる。これにより、剛性可変装置１０Ａの第一の長手部材２０Ａの部分が装着された可撓性部材の部分の剛性が切り換えられる。
　剛性の切り換えに加えて、可撓性部材に外力が作用している状況下においては、剛性可変装置１０Ａは、可撓性部材の形状を切り換える双方向アクチュエータとしても機能する。また、可撓性部材に重力以外の外力が作用しておらず、形状記憶パイプ４０Ａの相が第二の相に切り換えられる前の第一の相において可撓性部材が変形されている状況下においては、可撓性部材の形状を元に戻す単一方向アクチュエータとしても機能する。
　（作用）
　次に本実施形態の剛性可変装置１０Ａの剛性が変化する作用について図１Ａと図１Ｂを参照しながら説明する。
　剛性可変装置１０Ａにおいて、硬質パイプ５２Ａの部分すなわち高曲げ剛性部２２Ａは、常に高い剛性を有しており、比較的曲がりにくい。また、隣接する二つの硬質パイプ５２Ａの間の部分すなわち低曲げ剛性部２４Ａは、高曲げ剛性部２２Ａに比べて曲がりやすいが、その曲がりやすさは、その部分の形状記憶パイプ４０Ａの相の状態に依存して変化する。
　図１Ａに示された軟状態にある剛性可変装置１０Ａでは、ヒーター７０に電流が供給されていない。このため、形状記憶パイプ４０Ａは、第一の相たとえばマルテンサイト相にあり、低剛性状態にある。また、硬質パイプ５２Ａは、形状記憶パイプ４０Ａよりも高い剛性を有している。従って、図１Ａに示された軟状態の剛性可変装置１０Ａでは、硬質パイプ５２Ａの部分すなわち高曲げ剛性部２２Ａは比較的曲がりにくく、隣接する二つの硬質パイプ５２Ａの間の部分すなわち低曲げ剛性部２４Ａは比較的曲がりやすい。
　図１Ｂに示された硬状態にある剛性可変装置１０Ａでは、ヒーター７０に電流が供給されており、図１Ｂの左側の二つの硬質パイプ５２Ａの間に位置するヒーター７０の部分が熱を発している。熱は、形状記憶パイプ４０Ａの部分に効率良く伝達される。これにより、図１Ｂの左側の二つの硬質パイプ５２Ａの間とその周辺に位置する全長延在形状記憶パイプ４２Ａの部分１０２が加熱されて温度が上昇する。図１Ｂにおいて、全長延在形状記憶パイプ４２Ａの温度上昇部分１０２がドットの網掛けで示されている。全長延在形状記憶パイプ４２Ａの温度上昇部分１０２は、相変態を起こし、第一の相たとえばマルテンサイト相から第二の相たとえばオーステナイト相に相が移り変わる。その結果、全長延在形状記憶パイプ４２Ａの温度上昇部分１０２は高い剛性を持つようになる。このため、図１Ｂの左側の二つの硬質パイプ５２Ａと全長延在形状記憶パイプ４２Ａの温度上昇部分１０２とを含む第一の長手部材２０Ａの部分１０４は、全体的に高い剛性をもつようになり、図１Ａに示された軟状態に比べて曲がりにくくなっている。
　このように、ヒーター７０に電流を供給することにより、特定の低曲げ剛性部２４Ａの剛性を、図１Ａに示された軟状態に比べて選択的に高めることができる。
　また、ヒーター７０への電流の供給が停止された直後では、全長延在形状記憶パイプ４２Ａの温度上昇部分１０２はまだ加熱時の熱を有する状態にあり、第二の相たとえばオーステナイト相にあり、高剛性状態にある。その後、自然放熱により、全長延在形状記憶パイプ４２Ａの温度上昇部分１０２の温度は下降する。温度の下降に伴って、全長延在形状記憶パイプ４２Ａの温度上昇部分１０２は、第二の相たとえばオーステナイト相から第一の相たとえばマルテンサイト相に相が移り変わる。その結果、剛性可変装置１０Ａは、再び図１Ａに示された軟状態に移り変わり、図１Ａの左側の二つの硬質パイプ５２Ａの間に位置する低曲げ剛性部２４Ａは低い剛性をもつようになり、図１Ｂに示された硬状態に比べて曲がりやすくなる。
　このようにして、剛性可変装置１０Ａは、これが装着された可撓性部材に部分的に異なる剛性を提供することができる。詳しくは、剛性可変装置１０Ａは、第一の長手部材２０Ａの低曲げ剛性部２４Ａが配置された可撓性部材の部分に異なる剛性を提供することができる。
　硬質パイプ５２Ａは、好ましくは、自然放熱を促進するために、高い熱伝導率を有しているとよい。また、硬質パイプ５２Ａに熱伝導性の良いグラファイトシートを設置して外部への熱伝導を促すことにより自然放熱を促進してもよい。これにより、温度の下降により、全長延在形状記憶パイプ４２Ａの温度上昇部分１０２が高剛性状態から低剛性状態に戻るまでの時間が短縮される。
　（効果）
　本実施形態の剛性可変装置１０Ａにおいては、ヒーター７０の特定の発熱素子７２に対する電流の供給の有無を選択的に変更することにより、その発熱素子７２に対応する低曲げ剛性部２４Ａの剛性を変更することができる。これにより、剛性可変装置１０Ａが装着された可撓性部材に部分的に異なる剛性を提供することが可能になる。
　ヒーター７０は、全長延在形状記憶パイプ４２Ａの内側空間内を通って延びている。このため、ヒーター７０の発熱素子７２は、全長延在形状記憶パイプ４２Ａに隣接して配置されている。例えば、発熱素子７２は、全長延在形状記憶パイプ４２Ａに直に接触して配置されている。従って、発熱素子７２で発せられた熱が効率良く全長延在形状記憶パイプ４２Ａに伝達される。これにより、第一の相から第二の相への全長延在形状記憶パイプ４２Ａの速やかな相変態が得られる。このため、軟状態から硬状態への移行において、剛性可変装置１０Ａは高い応答性を有する。
　［第二実施形態］
　（構成）
　図３Ａと図３Ｂと図３Ｃは、第二実施形態による剛性可変装置１０Ｂを示している。剛性可変装置１０Ｂは、装着対象物である可撓性部材に装着され、可撓性部材に部分的に異なる剛性を提供するように構成された装置である。図３Ａと図３Ｃには、可撓性部材に部分的に比較的低い剛性を提供する軟状態にある剛性可変装置１０Ｂが描かれ、図３Ｂには、可撓性部材に比較的高い剛性を提供する硬状態にある剛性可変装置１０Ｂが描かれている。
　図３Ａと図３Ｂと図３Ｃに示されるように、剛性可変装置１０Ｂは、第一の長手部材２０Ｂと、第二の長手部材３０Ｂを備えている。第一の長手部材２０Ｂは、長手軸に沿って延びている。第二の長手部材３０Ｂは、第一の長手部材２０Ｂと同様に長手軸に沿って延在し、第一の長手部材２０Ｂに沿って隣接して配置されている。第一の長手部材２０Ｂと第二の長手部材３０Ｂは、長手軸に沿って相対移動可能に配置されている。
　剛性可変装置１０Ｂはまた、第一の長手部材２０Ｂに対して第二の長手部材３０Ｂを長手軸に沿って移動させるように構成された移動機構９０を備えている。
　第一の長手部材２０Ｂは、複数の高曲げ剛性部２２Ｂと複数の低曲げ剛性部２４Ｂを備えている。高曲げ剛性部２２Ｂと低曲げ剛性部２４Ｂは、第一の長手部材２０Ｂの長手軸に沿って交互に並んで配置されている。高曲げ剛性部２２Ｂは、低曲げ剛性部２４Ｂの曲げ剛性よりも高い曲げ剛性を有している。このため、第一の長手部材２０Ｂは、低曲げ剛性部２４Ｂの部分では比較的曲がりやすく、高曲げ剛性部２２Ｂの部分では比較的曲がりにくい。
　第一の長手部材２０Ｂは、必ずしも、複数の高曲げ剛性部２２Ｂと複数の低曲げ剛性部２４Ｂを備えている必要はない。第一の長手部材２０Ｂは、少なくとも一つの高曲げ剛性部２２Ｂと、少なくとも一つの低曲げ剛性部２４Ｂを備えていればよい。
　第一の長手部材２０Ｂは、パイプ５０Ｂで構成されており、第一の長手部材２０Ｂのほぼ全長にわたって連続的に延びているただ一つの軟質パイプ５４Ｂと、軟質パイプ５４Ｂに沿って互いに離間して軟質パイプ５４Ｂの周囲に配置された複数の硬質パイプ５２Ｂとを包含している。硬質パイプ５２Ｂの間隔は、一定であってもよいし、一定でなくてもよい。言い換えれば、パイプ５０Ｂは、ただ一つの軟質パイプ５４Ｂと複数の硬質パイプ５２Ｂとから構成されている。
　軟質パイプ５４Ｂが第一の長手部材２０Ｂのほぼ全長にわたって延びているとの意味は、第一実施形態において全長延在形状記憶パイプ４２Ａに関連して説明した意味と同様である。
　硬質パイプ５２Ｂは、軟質パイプ５４Ｂよりも高い剛性を有している。硬質パイプ５２Ｂは高曲げ剛性部２２Ｂの一部を構成し、軟質パイプ５４Ｂの一部は低曲げ剛性部２４Ｂを構成している。詳しくは、硬質パイプ５２Ｂは、硬質パイプ５２Ｂによって覆われた軟質パイプ５４Ｂの被覆部分と共に、高曲げ剛性部２２Ｂを構成している。また、硬質パイプ５２Ｂによって覆われていない軟質パイプ５４Ｂの露出部分は、低曲げ剛性部２４Ｂを構成している。
　軟質パイプ５４Ｂは、例えば、コイルパイプで構成されている。コイルパイプは、密着巻きコイルであってもよいし、疎巻きコイルでもよい。軟質パイプ５４Ｂは、好ましくは、熱伝導性の良い材料で構成されている。また、軟質パイプ５４Ｂは形状記憶で構成されてもよい。
　各硬質パイプ５２Ｂは、例えば、ＳＵＳ（ステンレス鋼材）のパイプで構成されている。各硬質パイプ５２Ｂは、好ましくは、熱伝導性の良い材料で構成されている。各硬質パイプ５２Ｂは、軟質パイプ５４Ｂに固定されている。軟質パイプ５４Ｂに対する各硬質パイプ５２Ｂの固定は、例えば、ロウ付けやカシメなどによっておこなわれてよい。
　第二の長手部材３０Ｂは、長手軸に沿って延びている形状記憶パイプ４０Ｂを包含している。形状記憶パイプ４０Ｂは、第一の長手部材２０Ｂを構成しているパイプ５０Ｂの内側空間内に配置されている。すなわち、形状記憶パイプ４０Ｂは、軟質パイプ５４Ｂの内側空間内に配置されている。形状記憶パイプ４０Ｂは、第二の長手部材３０Ｂのほぼ全長にわたって連続的に延びている全長延在形状記憶パイプ４２Ｂで構成されている。
　第二の長手部材３０Ｂはまた、全長延在形状記憶パイプ４２Ｂの内側空間内を通って延びているヒーター７０を包含している。ヒーター７０は、全長延在形状記憶パイプ４２Ｂとの相対位置関係が変化しないように、全長延在形状記憶パイプ４２Ｂに固定されている。
　ヒーター７０は、電流の供給を受けて熱を発することにより、全長延在形状記憶パイプ４２Ｂに第一の相と第二の相の間の相の移り変わりを引き起こさせる機能を有している。ヒーター７０は、ヒーター７０に電流を供給する電流供給ユニット８０に電気的に接続されている。
　ヒーター７０および電流供給ユニット８０の詳細は、第一実施形態で説明した通りである。また、形状記憶パイプ４０Ｂすなわち全長延在形状記憶パイプ４２Ｂの諸特性は、第一実施形態の形状記憶パイプ４０Ａすなわち全長延在形状記憶パイプ４２Ａと同様である。
　形状記憶パイプ４０Ｂとヒーター７０は、第一の長手部材２０Ｂに対して第二の長手部材３０Ｂを長手軸に沿って移動させるように構成された移動機構９０に接続されている。すなわち、第二の長手部材３０Ｂに包含された形状記憶パイプ４０Ｂとヒーター７０は、移動機構９０によって長手軸に移動可能に保持されている。移動機構９０は、これに限らないが、例えば、一端が第二の長手部材３０Ｂに接続されたワイヤと、ワイヤの他端が固定された巻き取りプーリを回転させるモーターなどから構成されてよい。
　移動機構９０は、例えば、ヒーター７０によって加熱される全長延在形状記憶パイプ４２Ｂの部分を低曲げ剛性部２４Ｂの内側空間内に配置するように、また、ヒーター７０によって加熱された全長延在形状記憶パイプ４２Ｂの部分を高曲げ剛性部２２Ｂの内側空間内に配置するように、第一の長手部材２０Ｂに対して第二の長手部材３０Ｂを長手軸に沿って移動させる。
　第一実施形態に関連して図２を参照して説明したように、ヒーター７０は、長手軸に沿って互いに離間して配置された複数の発熱素子７２を有している。発熱素子７２は、図３Ａと図３Ｂと図３Ｃには図示されていないが、図３Ａと図３Ｂに示される状態において、少なくとも低曲げ剛性部２４Ｂに位置する全長延在形状記憶パイプ４２Ｂの部分を加熱するように配置されている。また、発熱素子７２は、図３Ｃに示される状態において、高曲げ剛性部２２Ｂに位置するように配置されている。
　各発熱素子７２の長さは、その発熱素子７２が配置され得る低曲げ剛性部２４Ｂの長さよりも長い。各発熱素子７２の長さはまた、例えば、その発熱素子７２が配置され得る高曲げ剛性部２４Ｂの長さよりも短い。好ましくは、発熱素子７２よって加熱される全長延在形状記憶パイプ４２Ｂの部分の長さが、高曲げ剛性部２４Ｂの長さよりも長い。ここにおいて、長さとは、長手軸に沿った寸法を意味している。
　剛性可変装置１０Ｂは、第一実施形態と同様に、可撓性部材に装着される。第一の長手部材２０Ｂは、可撓性部材に対して移動しないように配置される。第一の長手部材２０Ｂは、少なくとも一端が自由端であるように、可撓性部材の限られた空間内に少ないすき間をもって配置される。一方、第二の長手部材３０Ｂは、第一の長手部材２０Ｂに対して移動可能に配置される。
　第一実施形態と同様に、可撓性部材には、ただ一つの剛性可変装置１０Ｂが装着されてもよいし、複数の剛性可変装置１０Ｂが装着されてもよい。
　（作用）
　次に本実施形態の剛性可変装置１０Ｂの剛性が変化する作用について図３Ａと図３Ｂと図３Ｃを参照しながら説明する。図３Ａと図３Ｂに描かれた剛性可変装置１０Ｂでは、ヒーター７０の発熱素子７２によって加熱される全長延在形状記憶パイプ４２Ｂの部分が低曲げ剛性部２４Ｂの内側空間内に配置されている。また、図３Ｃに描かれた剛性可変装置１０Ｂでは、ヒーター７０の発熱素子７２によって加熱された全長延在形状記憶パイプ４２Ｂの部分が高曲げ剛性部２２Ｂの内側空間内に配置されている。
　剛性可変装置１０Ｂにおいて、硬質パイプ５２Ｂの部分すなわち高曲げ剛性部２２Ｂは、常に高い剛性を有しており、比較的曲がりにくい。また、隣接する二つの硬質パイプ５２Ｂの間の部分すなわち低曲げ剛性部２４Ｂは、高曲げ剛性部２２Ｂに比べて曲がりやすい。
　図３Ａに示された軟状態にある剛性可変装置１０Ｂでは、ヒーター７０に電流が供給されていない。このため、全長延在形状記憶パイプ４２Ｂは、第一の相たとえばマルテンサイト相にあり、低剛性状態にある。図３Ａに示された軟状態の剛性可変装置１０Ｂでは、硬質パイプ５２Ｂの部分すなわち高曲げ剛性部２２Ｂは比較的曲がりにくく、隣接する二つの硬質パイプ５２Ｂの間の部分すなわち低曲げ剛性部２４Ｂは比較的曲がりやすい。
　図３Ｂに示された硬状態にある剛性可変装置１０Ｂでは、ヒーター７０に電流が供給されており、図３Ｂの左側の二つの硬質パイプ５２Ｂの間に位置する発熱素子７２が熱を発している。熱は、全長延在形状記憶パイプ４２Ｂに効率良く伝達される。これにより、図３Ｂの左側の二つの硬質パイプ５２Ｂの間とその周辺に位置する全長延在形状記憶パイプ４２Ｂの部分１０２が加熱されて温度が上昇する。図３Ｂにおいて、全長延在形状記憶パイプ４２Ｂの温度上昇部分１０２がドットの網掛けで示されている。全長延在形状記憶パイプ４２Ｂの温度上昇部分１０２は、相変態を起こし、第一の相たとえばマルテンサイト相から第二の相たとえばオーステナイト相に相が移り変わる。その結果、全長延在形状記憶パイプ４２Ｂの温度上昇部分１０２は、図３Ｂの左側の二つの硬質パイプ５２Ｂの間に位置する軟質パイプ５４Ｂの部分に高い剛性を提供する。言い換えれば、全長延在形状記憶パイプ４２Ｂの温度上昇部分１０２は、その周囲に位置する軟質パイプ５４Ｂの部分を曲がりにくくする。これにより、図３Ｂの左側の二つの硬質パイプ５２Ｂの間に位置する軟質パイプ５４Ｂの部分とそれら二つの硬質パイプ５２Ｂとを含む第一の長手部材２０Ｂの部分１０４は、図３Ａに示された軟状態に比べて曲がりにくくなっている。
　このように、ヒーター７０に電流を供給することにより、特定の低曲げ剛性部２４Ｂを、図３Ａに示された軟状態に比べて選択的に曲がりにくくすることができる。
　また、ヒーター７０への電流の供給が停止された直後では、全長延在形状記憶パイプ４２Ｂの温度上昇部分１０２はまだ加熱時の熱を有する状態にあり、第二の相たとえばオーステナイト相にあり、高剛性状態にある。このため、硬状態にある剛性可変装置１０Ｂは、単にヒーター７０への電流の供給を停止するだけでは、すぐには軟状態にならない。
　本実施形態では、硬状態にある剛性可変装置１０Ｂを軟状態に戻す際、自然放熱による全長延在形状記憶パイプ４２Ｂの温度低下を待ってもよいが、好ましくは、その代わりに、図３Ｃに示されるように、移動機構９０により、ヒーター７０によって全長延在形状記憶パイプ４２Ｂの温度上昇部分１０２を高曲げ剛性部２２Ｂの内側空間内に配置するように、第一の長手部材２０Ｂに対して第二の長手部材３０Ｂを長手軸に沿って移動させる。その結果、全長延在形状記憶パイプ４２Ｂの温度上昇部分１０２がこれまで配置されていた低曲げ剛性部２４Ｂに、加熱されていない全長延在形状記憶パイプ４２Ｂの部分、すなわち、低剛性状態にある全長延在形状記憶パイプ４２Ｂの部分が配置される。これにより、その低曲げ剛性部２４Ｂは、図３Ｂに示された硬状態に比べて曲がりやすくなる。
　本実施形態では、硬状態にある剛性可変装置１０Ｂを軟状態に戻す際に、全長延在形状記憶パイプ４２Ｂの温度上昇部分１０２を高曲げ剛性部２２Ｂの内側空間内に移動させるため、自然放熱による全長延在形状記憶パイプ４２Ｂの温度低下を待つ時間よりも短い時間で剛性可変装置１０Ｂを軟状態に戻すことができる。
　このようにして、剛性可変装置１０Ｂは、これが装着された可撓性部材に部分的に異なる剛性を提供することができる。詳しくは、剛性可変装置１０Ｂは、第一の長手部材２０Ｂの低曲げ剛性部２４Ｂが配置された可撓性部材の部分に異なる剛性を提供することができる。
　硬質パイプ５２Ｂは、好ましくは、全長延在形状記憶パイプ４２Ｂの温度上昇部分１０２の自然放熱を促進するために、高い熱伝導率を有しているとよい。また、硬質パイプ５２Ｂに熱伝導性の良いグラファイトシートを設置して外部への熱伝導を促すことにより自然放熱を促進してもよい。これにより、温度の下降により、全長延在形状記憶パイプ４２Ｂの温度上昇部分１０２が高剛性状態から低剛性状態に戻るまでの時間が短縮される。
　（効果）
　本実施形態の剛性可変装置１０Ｂにおいては、ヒーター７０の特定の発熱素子７２に対する電流の供給の有無を選択的に変更することにより、その発熱素子７２に対応する低曲げ剛性部２４Ｂの剛性を変更することができる。これにより、剛性可変装置１０Ｂが装着された可撓性部材に部分的に異なる剛性を提供することが可能になる。
　ヒーター７０は、全長延在形状記憶パイプ４２Ｂの内側空間内を通って延びている。このため、ヒーター７０の発熱素子７２は、全長延在形状記憶パイプ４２Ｂに隣接して配置されている。例えば、発熱素子７２は、全長延在形状記憶パイプ４２Ｂに直に接触して配置されている。従って、発熱素子７２で発せられた熱が効率良く全長延在形状記憶パイプ４２Ｂに伝達される。これにより、第一の相から第二の相への全長延在形状記憶パイプ４２Ｂの速やかな相変態が得られる。このため、軟状態から硬状態への移行において、剛性可変装置１０Ｂは高い応答性を有する。
　また、硬状態にある剛性可変装置１０Ｂを軟状態に戻す際に、全長延在形状記憶パイプ４２Ｂの温度上昇部分１０２を高曲げ剛性部２２Ｂの内側空間内に移動させるため、自然放熱による全長延在形状記憶パイプ４２Ｂの温度低下を待つ時間よりも短い時間で剛性可変装置１０Ｂを軟状態に戻すことができる。このため、硬状態から軟状態への移行において、剛性可変装置１０Ｂは高い応答性を有する。
　本実施形態では、第一の長手部材２０Ｂの硬質パイプ５２Ｂは全長延在形状記憶パイプ４２Ｂから離れている。これに対して、第一実施形態では、第一の長手部材２０Ａの硬質パイプ５２Ａは全長延在形状記憶パイプ４２Ａに接触している。また、本実施形態の第一の長手部材２０Ｂの硬質パイプ５２Ｂは、第一実施形態の第一の長手部材２０Ａの硬質パイプ５２Ａよりも、ヒーター７０から遠くに位置している。このため、本実施形態の硬質パイプ５２Ｂは、第一実施形態の硬質パイプ５２Ａよりも、ヒーター７０によって加熱されにくい。これにより、本実施形態の全長延在形状記憶パイプ４２Ｂの放熱効率は、第一実施形態の全長延在形状記憶パイプ４２Ａの放熱効率よりも優れている。
　（第二実施形態の変形例）
　図４は、第二実施形態の変形例による剛性可変装置１０Ｃを示している。剛性可変装置１０Ｃは、剛性可変装置１０Ｂにおける第一の長手部材２０Ｂが、第一の長手部材２０Ｃに置き換えられた構成となっている。
　図４に示されるように、剛性可変装置１０Ｃは、第一の長手部材２０Ｃと、第二の長手部材３０Ｂを備えている。第一の長手部材２０Ｃは、長手軸に沿って延びている。第二の長手部材３０Ｂは、第一の長手部材２０Ｃと同様に長手軸に沿って延在し、第一の長手部材２０Ｃに沿って隣接して配置されている。第一の長手部材２０Ｃと第二の長手部材３０Ｂは、長手軸に沿って相対移動可能に配置されている。
　第二の長手部材３０Ｂ（すなわち形状記憶パイプ４０Ｂとヒーター７０）と電流供給ユニット８０と移動機構９０の詳細は、前述した通りである。
　第一の長手部材２０Ｃは、複数の高曲げ剛性部２２Ｃと複数の低曲げ剛性部２４Ｃを備えている。高曲げ剛性部２２Ｃと低曲げ剛性部２４Ｃは、第一の長手部材２０Ｃの長手軸に沿って交互に並んで配置されている。高曲げ剛性部２２Ｃは、低曲げ剛性部２４Ｃの曲げ剛性よりも高い曲げ剛性を有している。このため、第一の長手部材２０Ｃは、低曲げ剛性部２４Ｃの部分では比較的曲がりやすく、高曲げ剛性部２２Ｃの部分では比較的曲がりにくい。
　第一の長手部材２０Ｃは、スリット入り硬質パイプ５０Ｃで構成されている。スリット入り硬質パイプ５０Ｃは、第一の長手部材２０Ｃの長手軸に沿って交互に並んで配置された複数の非スリット部５２Ｃと複数のスリット部５４Ｃを備えている。スリット部５４Ｃは、スリット入り硬質パイプ５０Ｃの母材である硬質パイプのうち、スリットが形成された部分で構成されている。また非スリット部５２Ｃは、スリット入り硬質パイプ５０Ｃの母材である硬質パイプのうち、スリットが形成されなかった部分で構成されている。
　非スリット部５２Ｃは、スリット部５４Ｃよりも高い剛性を有している。非スリット部５２Ｃは高曲げ剛性部２２Ｃを構成し、スリット部５４Ｃは低曲げ剛性部２４Ｃを構成している。
　スリット入り硬質パイプ５０Ｃは、例えば、ＳＵＳ（ステンレス鋼材）のパイプから作られてよい。スリット入り硬質パイプ５０Ｃは、好ましくは、熱伝導性の良い材料で構成されているとよい。
　本変形例による剛性可変装置１０Ｃは、第一の長手部材２０Ｃを除いては、剛性可変装置１０Ｂと同じである。また、第一の長手部材２０Ｃは機能的には第一の長手部材２０Ｂと同様である。従って、剛性可変装置１０Ｃの作用等は、第二実施形態による剛性可変装置１０Ｂと同様である。
　スリット入り硬質パイプ５０Ｃは単一の硬質パイプを加工して作られるため、軟質パイプ５４Ｂと複数の硬質パイプ５２Ｂとから構成されたパイプ５０Ｂと比較して、公差の影響が少なくて済む。また、スリット入り硬質パイプ５０Ｃは、パイプ５０Ｂよりも小型に形成可能である。これにより、本変形例による剛性可変装置１０Ｃは、第二実施形態による剛性可変装置１０Ｂと比較して小型に構成可能である。
　［第三実施形態］
　（構成）
　図５Ａと図５Ｂは、第三実施形態による剛性可変装置１０Ｄを示している。剛性可変装置１０Ｄは、装着対象物である可撓性部材に装着され、可撓性部材に部分的に異なる剛性を提供するように構成された装置である。図５Ａには、可撓性部材に部分的に比較的低い剛性を提供する軟状態にある剛性可変装置１０Ｄが描かれ、図５Ｂには、可撓性部材に比較的高い剛性を提供する硬状態にある剛性可変装置１０Ｄが描かれている。
　図５Ａと図５Ｂに示されるように、剛性可変装置１０Ｄは、第一の長手部材２０Ｄと、第二の長手部材３０Ｄを備えている。第一の長手部材２０Ｄは、長手軸に沿って延びている。第二の長手部材３０Ｄは、第一の長手部材２０Ｄと同様に長手軸に沿って延在し、第一の長手部材２０Ｄに沿って隣接して配置されている。第一の長手部材２０Ｄと第二の長手部材３０Ｄは、相対位置が変化しないように互いに固定されている。
　第一の長手部材２０Ｄは、複数の高曲げ剛性部２２Ｄと複数の低曲げ剛性部２４Ｄを備えている。高曲げ剛性部２２Ｄと低曲げ剛性部２４Ｄは、第一の長手部材２０Ｄの長手軸に沿って交互に並んで配置されている。高曲げ剛性部２２Ｄは、低曲げ剛性部２４Ｄの曲げ剛性よりも高い曲げ剛性を有している。このため、第一の長手部材２０Ｄは、低曲げ剛性部２４Ｄの部分では比較的曲がりやすく、高曲げ剛性部２２Ｄの部分では比較的曲がりにくい。
　第一の長手部材２０Ｄは、必ずしも、複数の高曲げ剛性部２２Ｄと複数の低曲げ剛性部２４Ｄを備えている必要はない。第一の長手部材２０Ｄは、少なくとも一つの高曲げ剛性部２２Ｄと、少なくとも一つの低曲げ剛性部２４Ｄを備えていればよい。例えば、第一の長手部材２０Ｄは、２つの高曲げ剛性部２２Ｄと、一つの低曲げ剛性部２４Ｄを備えている構成であってもよい。
　第一の長手部材２０Ｄは、パイプ５０Ｄで構成されており、長手軸に沿って延びている形状記憶パイプ４０Ｄを包含している。形状記憶パイプ４０Ｄは、第一の長手部材２０Ｄの長手軸に沿って部分的に延びている（延在している）部分延在形状記憶パイプ４４Ｄで構成されている。例えば、形状記憶パイプ４０Ｄは、第一の長手部材２０Ｄの長手軸に沿って互いに離間して配置された複数の部分延在形状記憶パイプ４４Ｄで構成されている。第一の長手部材２０Ｄはまた、長手軸に沿って部分的に延びている硬質パイプ５２Ｄを包含している。例えば、第一の長手部材２０Ｄは、長手軸に沿って互いに離間して配置された複数の硬質パイプ５２Ｄを包含している。各部分延在形状記憶パイプ４４Ｄは、長手軸に沿って互いに離間して隣接する二つの硬質パイプ５２Ｄを接続している。硬質パイプ５２Ｄの間隔は、一定であってもよいし、一定でなくてもよい。言い換えれば、パイプ５０Ｄは、複数の部分延在形状記憶パイプ４４Ｄと複数の硬質パイプ５２Ｄとから構成されている。
　硬質パイプ５２Ｄは、部分延在形状記憶パイプ４４Ｄよりも高い剛性を有している。硬質パイプ５２Ｄは高曲げ剛性部２２Ｄの一部を構成し、部分延在形状記憶パイプ４４Ｄの一部は低曲げ剛性部２４Ｄを構成している。詳しくは、硬質パイプ５２Ｄは、硬質パイプ５２Ｄによって覆われた部分延在形状記憶パイプ４４Ｄの被覆部分と共に、高曲げ剛性部２２Ｄを構成している。また、硬質パイプ５２Ｄによって覆われていない部分延在形状記憶パイプ４４Ｄの露出部分は、低曲げ剛性部２４Ｄを構成している。低曲げ剛性部２４Ｄの剛性は、その部分の部分延在形状記憶パイプ４４Ｄの相の状態に依存して変化する。つまり、低曲げ剛性部２４Ｄは、曲げ剛性可変部ともいえる。低曲げ剛性部２４Ｄは、その部分の部分延在形状記憶パイプ４４Ｄが高剛性状態にあるときは低剛性状態にあるときよりも高い剛性を有する。
　各硬質パイプ５２Ｄは、例えば、ＳＵＳ（ステンレス鋼材）のパイプで構成されている。各硬質パイプ５２Ｄは、好ましくは、熱伝導性の良い材料で構成されている。各硬質パイプ５２Ｄは、部分延在形状記憶パイプ４４Ｄに固定されている。部分延在形状記憶パイプ４４Ｄに対する各硬質パイプ５２Ｄの固定は、例えば、ロウ付けやカシメなどによっておこなわれてよい。
　第二の長手部材３０Ｄは、部分延在形状記憶パイプ４４Ｄの内側空間内を通って延びているヒーター７０を包含している。ヒーター７０は、部分延在形状記憶パイプ４４Ｄとの相対位置関係が変化しないように、部分延在形状記憶パイプ４４Ｄに固定されている。
　ヒーター７０は、電流の供給を受けて熱を発することにより、部分延在形状記憶パイプ４４Ｄに第一の相と第二の相の間の相の移り変わりを引き起こさせる機能を有している。ヒーター７０は、ヒーター７０に電流を供給する電流供給ユニット８０に電気的に接続されている。
　ヒーター７０および電流供給ユニット８０の詳細は、第一実施形態で説明した通りである。また、形状記憶パイプ４０Ｄすなわち部分延在形状記憶パイプ４４Ｄの諸特性は、第一実施形態の形状記憶パイプ４０Ａすなわち全長延在形状記憶パイプ４２Ａと同様である。
　第一実施形態に関連して図２を参照して説明したように、ヒーター７０は、長手軸に沿って互いに離間して配置された複数の発熱素子７２を有している。発熱素子７２は、図５Ａと図５Ｂには図示されていないが、長手軸に沿って互いに離間して配置された複数の硬質パイプ５２Ｄの隣接する二つの間に配置されている。すなわち、発熱素子７２は、複数の高曲げ剛性部２２Ｄの隣接する二つの間に位置する部分延在形状記憶パイプ４４Ｄの部分を加熱する機能を有している。言い換えれば、発熱素子７２は、低曲げ剛性部２４Ｄに対応する位置に配置されており、低曲げ剛性部２４Ｄに位置する部分延在形状記憶パイプ４４Ｄの部分を加熱する機能を有している。
　発熱素子７２は、例えばコイルヒーターで構成され、部分延在形状記憶パイプ４４Ｄに隣接して配置されている。発熱素子７２は、例えば、部分延在形状記憶パイプ４４Ｄに直に接触して配置されている。
　ヒーター７０は、必ずしも、すべての部分延在形状記憶パイプ４４Ｄを加熱する機能を有している必要はない。すなわち、発熱素子７２は、すべての低曲げ剛性部２４Ｄに配置されている必要はなく、曲げ剛性の変更が必要とされる低曲げ剛性部２４Ｄだけに配置されていてもよい。
　剛性可変装置１０Ｄは、第一実施形態と同様に、可撓性部材に装着される。第一の長手部材２０Ｄは、可撓性部材に対して移動しないように配置される。第一の長手部材２０Ｄは、少なくとも一端が自由端であるように、可撓性部材の限られた空間内に少ないすき間をもって配置される。
　第一実施形態と同様に、可撓性部材には、ただ一つの剛性可変装置１０Ｄが装着されてもよいし、複数の剛性可変装置１０Ｄが装着されてもよい。
　（作用）
　次に本実施形態の剛性可変装置１０Ｄの剛性が変化する作用について図５Ａと図５Ｂを参照しながら説明する。
　剛性可変装置１０Ｄにおいて、硬質パイプ５２Ｄの部分すなわち高曲げ剛性部２２Ｄは、常に高い剛性を有しており、比較的曲がりにくい。また、隣接する二つの硬質パイプ５２Ｄの間の部分すなわち低曲げ剛性部２４Ｄは、高曲げ剛性部２２Ｄに比べて曲がりやすいが、その曲がりやすさは、その部分の部分延在形状記憶パイプ４４Ｄの相の状態に依存して変化する。
　図５Ａに示された軟状態にある剛性可変装置１０Ｄでは、ヒーター７０に電流が供給されていない。このため、部分延在形状記憶パイプ４４Ｄは、第一の相たとえばマルテンサイト相にあり、低剛性状態にある。また、硬質パイプ５２Ｄは、部分延在形状記憶パイプ４４Ｄよりも高い剛性を有している。従って、図５Ａに示された軟状態の剛性可変装置１０Ｄでは、硬質パイプ５２Ｄの部分すなわち高曲げ剛性部２２Ｄは比較的曲がりにくく、隣接する二つの硬質パイプ５２Ｄの間の部分すなわち低曲げ剛性部２４Ｄは比較的曲がりやすい。
　図５Ｂに示された硬状態にある剛性可変装置１０Ｄでは、ヒーター７０に電流が供給されており、図５Ｂの中央の低曲げ剛性部２４Ｄに位置するヒーター７０の部分が熱を発している。熱は、低曲げ剛性部２４Ｄに効率良く伝達される。これにより、図５Ｂの中央の低曲げ剛性部２４Ｄに位置する部分延在形状記憶パイプ４４Ｄが加熱されて温度が上昇する。図５Ｂにおいて、加熱された部分延在形状記憶パイプ４４Ｄがドットの網掛けで示されている。加熱された部分延在形状記憶パイプ４４Ｄは、相変態を起こし、第一の相たとえばマルテンサイト相から第二の相たとえばオーステナイト相に相が移り変わる。その結果、図５Ｂの中央の低曲げ剛性部２４Ｄは高い剛性を持つようになる。このため、この低曲げ剛性部２４Ｄとこれに接続された二つの硬質パイプ５２Ｄとを含む第一の長手部材２０Ｄの部分１０４は、全体的に高い剛性をもつようになり、図５Ａに示された軟状態に比べて曲がりにくくなっている。
　このように、ヒーター７０に電流を供給することにより、特定の低曲げ剛性部２４Ｄの剛性を、図５Ａに示された軟状態に比べて選択的に高めることができる。
　また、ヒーター７０への電流の供給が停止された直後では、加熱された部分延在形状記憶パイプ４４Ｄはまだ加熱時の熱を有する状態にあり、第二の相たとえばオーステナイト相にあり、高剛性状態にある。その後、自然放熱により、加熱された部分延在形状記憶パイプ４４Ｄの温度は下降する。温度の下降に伴って、加熱された部分延在形状記憶パイプ４４Ｄは、第二の相たとえばオーステナイト相から第一の相たとえばマルテンサイト相に相が移り変わる。その結果、剛性可変装置１０Ｄは、再び図５Ａに示された軟状態に移り変わり、図５Ａの中央の低曲げ剛性部２４Ｄは低い剛性をもつようになり、図５Ｂに示された硬状態に比べて曲がりやすくなる。
　このようにして、剛性可変装置１０Ｄは、これが装着された可撓性部材に部分的に異なる剛性を提供することができる。詳しくは、剛性可変装置１０Ｄは、第一の長手部材２０Ｄの低曲げ剛性部２４Ｄが配置された可撓性部材の部分に異なる剛性を提供することができる。
　硬質パイプ５２Ｄは、好ましくは、自然放熱を促進するために、高い熱伝導率を有しているとよい。また、硬質パイプ５２Ｄに熱伝導性の良いグラファイトシートを設置して外部への熱伝導を促すことにより自然放熱を促進してもよい。これにより、温度の下降により、加熱された部分延在形状記憶パイプ４４Ｄが高剛性状態から低剛性状態に戻るまでの時間が短縮される。
　（効果）
　本実施形態の剛性可変装置１０Ｄにおいては、ヒーター７０の特定の発熱素子７２に対する電流の供給の有無を選択的に変更することにより、その発熱素子７２に対応する低曲げ剛性部２４Ｄの剛性を変更することができる。これにより、剛性可変装置１０Ｄが装着された可撓性部材に部分的に異なる剛性を提供することが可能になる。
　ヒーター７０は、部分延在形状記憶パイプ４４Ｄの内側空間内を通って延びている。このため、ヒーター７０の発熱素子７２は、部分延在形状記憶パイプ４４Ｄに隣接して配置されている。例えば、発熱素子７２は、部分延在形状記憶パイプ４４Ｄに直に接触して配置されている。従って、発熱素子７２で発せられた熱が効率良く部分延在形状記憶パイプ４４Ｄに伝達される。これにより、第一の相から第二の相への部分延在形状記憶パイプ４４Ｄの速やかな相変態が得られる。このため、剛性可変装置１０Ｄは高い応答性を有する。
　部分延在形状記憶パイプ４４Ｄは、長手方向に沿って互いに離間している。このため本実施形態において低曲げ剛性部２４Ｄを硬化させるために加熱される部分延在形状記憶パイプ４４Ｄの体積は、第一実施形態において低曲げ剛性部２４Ａを硬化させるために加熱される全長延在形状記憶パイプ４２Ａの体積よりも少なくて済む。従って、軟状態から硬状態への移行において、本実施形態の剛性可変装置１０Ｄは、第一実施形態の剛性可変装置１０Ａよりも高い応答性を有する。
　また、部分延在形状記憶パイプ４４Ｄは、長手方向に沿って互いに離間しているため、加熱対象である部分延在形状記憶パイプ４４Ｄの隣に位置する部分延在形状記憶パイプ４４Ｄが不所望に加熱されるおそれが少ない。
　さらに、本実施形態の部分延在形状記憶パイプ４４Ｄは、第一実施形態の全長延在形状記憶パイプ４２Ａよりも長さが短いため、加工性が優れている。
　［第四実施形態］
　（構成）
　図６Ａと図６Ｂと図６Ｃは、第四実施形態による剛性可変装置１０Ｅを示している。剛性可変装置１０Ｅは、装着対象物である可撓性部材に装着され、可撓性部材に部分的に異なる剛性を提供するように構成された装置である。図６Ａと図６Ｃには、可撓性部材に部分的に比較的低い剛性を提供する軟状態にある剛性可変装置１０Ｅが描かれ、図６Ｂには、可撓性部材に比較的高い剛性を提供する硬状態にある剛性可変装置１０Ｅが描かれている。
　図６Ａと図６Ｂと図６Ｃに示されるように、剛性可変装置１０Ｅは、第一の長手部材２０Ｅと、第二の長手部材３０Ｅを備えている。第一の長手部材２０Ｅは、長手軸に沿って延びている。第二の長手部材３０Ｅは、第一の長手部材２０Ｅと同様に長手軸に沿って延在し、第一の長手部材２０Ｅに沿って隣接して配置されている。第一の長手部材２０Ｅと第二の長手部材３０Ｅは、長手軸に沿って相対移動可能に配置されている。
　剛性可変装置１０Ｅはまた、第一の長手部材２０Ｅに対して第二の長手部材３０Ｅを長手軸に沿って移動させるように構成された移動機構９０を備えている。
　第一の長手部材２０Ｅは、複数の高曲げ剛性部２２Ｅと複数の低曲げ剛性部２４Ｅを備えている。高曲げ剛性部２２Ｅと低曲げ剛性部２４Ｅは、第一の長手部材２０Ｅの長手軸に沿って交互に並んで配置されている。高曲げ剛性部２２Ｅは、低曲げ剛性部２４Ｅの曲げ剛性よりも高い曲げ剛性を有している。このため、第一の長手部材２０Ｅは、低曲げ剛性部２４Ｅの部分では比較的曲がりやすく、高曲げ剛性部２２Ｅの部分では比較的曲がりにくい。
　第一の長手部材２０Ｅは、必ずしも、複数の高曲げ剛性部２２Ｅと複数の低曲げ剛性部２４Ｅを備えている必要はない。第一の長手部材２０Ｅは、少なくとも一つの高曲げ剛性部２２Ｅと、少なくとも一つの低曲げ剛性部２４Ｅを備えていればよい。
　第一の長手部材２０Ｅは、第二実施形態における第一の長手部材２０Ｂと同様、パイプ５０Ｂで構成されている。すなわち、第一の長手部材２０Ｅの構成は、第二実施形態における第一の長手部材２０Ｂの構成と同様である。また、第一の長手部材２０Ｂまたはパイプ５０Ｂの詳細は、第二実施形態で説明した通りである。
　従って、高曲げ剛性部２２Ｅは、硬質パイプ５２Ｂと、硬質パイプ５２Ｂによって覆われた軟質パイプ５４Ｂの被覆部分とから構成されている。また、低曲げ剛性部２４Ｅは、硬質パイプ５２Ｂによって覆われていない軟質パイプ５４Ｂの露出部分から構成されている。また、高曲げ剛性部２２Ｅの長さは、低曲げ剛性部２４Ｅの長さよりも長い。
　第二の長手部材３０Ｅは、第二の長手部材３０Ｅのほぼ全長にわたって連続的に延びているただ一つの軟質パイプ６４Ｅを包含している。軟質パイプ６４Ｅは、第一の長手部材２０Ｅを構成しているパイプ５０Ｂの内側空間内に挿入されている。
　第二の長手部材３０Ｅはまた、軟質パイプ６４Ｅの内側空間内に配置された形状記憶パイプ４０Ｅを包含している。形状記憶パイプ４０Ｅは、第一の長手部材２０Ｅの長手軸に沿って部分的に延びている部分延在形状記憶パイプ４４Ｅで構成されている。例えば、形状記憶パイプ４０Ｅは、第一の長手部材２０Ｅの長手軸に沿って互いに離間して配置された複数の部分延在形状記憶パイプ４４Ｅで構成されている。
　各部分延在形状記憶パイプ４４Ｅの長さは、その部分延在形状記憶パイプ４４Ｅが配置され得る低曲げ剛性部２４Ｅの長さよりも長い。各部分延在形状記憶パイプ４４Ｅの長さはまた、好ましくは、その部分延在形状記憶パイプ４４Ｅが配置され得る高曲げ剛性部２２Ｅの長さよりも短い。
　あるいは、ヒーター７０よって加熱される各部分延在形状記憶パイプ４４Ｅの部分の長さは、その部分延在形状記憶パイプ４４Ｅが配置され得る低曲げ剛性部２４Ｅの長さよりも長く、好ましくは、その部分延在形状記憶パイプ４４Ｅが配置され得る高曲げ剛性部２２Ｅの長さよりも短い。
　第二の長手部材３０Ｅはさらに、部分延在形状記憶パイプ４４Ｅに加えて、軟質パイプ６４Ｅの内側空間内に配置されたバネ６６Ｅと固定部材６８Ｅを包含している。各部分延在形状記憶パイプ４４Ｅは、二つのバネ６６Ｅの間に配置されている。固定部材６８Ｅは、両端のバネ６６Ｅの外側に配置されている。部分延在形状記憶パイプ４４Ｅとバネ６６Ｅと固定部材６８Ｅは互いに接触して配置されている。固定部材６８Ｅは、軟質パイプ６４Ｅに固定されている。バネ６６Ｅは、固定部材６８Ｅに対して、部分延在形状記憶パイプ４４Ｅを位置決めする働きをしている。
　図６Ａと図６Ｂと図６Ｃに示された構成では、両端のバネ６６Ｅが、固定部材６８Ｅを介して軟質パイプ６４Ｅに固定されているが、これに代えて、固定部材６８Ｅが省略され、両端のバネ６６Ｅの外側の端部が軟質パイプ６４Ｅに直に固定されてもよい。
　第二の長手部材３０Ｅはまた、部分延在形状記憶パイプ４４Ｅの内側空間内を通って延びているヒーター７０を包含している。ヒーター７０は、電流の供給を受けて熱を発することにより、部分延在形状記憶パイプ４４Ｅに第一の相と第二の相の間の相の移り変わりを引き起こさせる機能を有している。ヒーター７０は、ヒーター７０に電流を供給する電流供給ユニット８０に電気的に接続されている。
　ヒーター７０および電流供給ユニット８０の詳細は、第一実施形態で説明した通りである。また、形状記憶パイプ４０Ｅすなわち部分延在形状記憶パイプ４４Ｅの諸特性は、第一実施形態の形状記憶パイプ４０Ａすなわち全長延在形状記憶パイプ４２Ａと同様である。
　軟質パイプ６４Ｅとヒーター７０は、第一の長手部材２０Ｅに対して第二の長手部材３０Ｅを長手軸に沿って移動させるように構成された移動機構９０に接続されている。すなわち、第二の長手部材３０Ｅに包含された軟質パイプ６４Ｅとヒーター７０は、移動機構９０によって長手軸に移動可能に保持されている。移動機構９０は、例えば、部分延在形状記憶パイプ４４Ｅを低曲げ剛性部２４Ｅの内側空間内に配置するように、また、部分延在形状記憶パイプ４４Ｅを高曲げ剛性部２２Ｅの内側空間内に配置するように、第一の長手部材２０Ｅに対して第二の長手部材３０Ｅを長手軸に沿って移動させる。
　第一実施形態に関連して図２を参照して説明したように、ヒーター７０は、長手軸に沿って互いに離間して配置された複数の発熱素子７２を有している。発熱素子７２は、図６Ａと図６Ｂと図６Ｃには図示されていないが、部分延在形状記憶パイプ４４Ｅの内側空間内に配置されている。発熱素子７２は、好ましくは、長手軸に沿った部分延在形状記憶パイプ４４Ｅの中央付近に配置されている。
　剛性可変装置１０Ｅは、第一実施形態と同様に、可撓性部材に装着される。第一の長手部材２０Ｅは、可撓性部材に対して移動しないように配置される。第一の長手部材２０Ｅは、少なくとも一端が自由端であるように、可撓性部材の限られた空間内に少ないすき間をもって配置される。一方、第二の長手部材３０Ｅは、第一の長手部材２０Ｅに対して移動可能に配置される。
　第一実施形態と同様に、可撓性部材には、ただ一つの剛性可変装置１０Ｅが装着されてもよいし、複数の剛性可変装置１０Ｅが装着されてもよい。
　（作用）
　次に本実施形態の剛性可変装置１０Ｅの剛性が変化する作用について図６Ａと図６Ｂと図６Ｃを参照しながら説明する。図６Ａと図６Ｂに描かれた剛性可変装置１０Ｅでは、部分延在形状記憶パイプ４４Ｅが低曲げ剛性部２４Ｅの内側空間内に配置されている。また、図６Ｃに描かれた剛性可変装置１０Ｅでは、部分延在形状記憶パイプ４４Ｅは高曲げ剛性部２２Ｅの内側空間内に配置されている。
　剛性可変装置１０Ｅにおいて、高曲げ剛性部２２Ｅは、常に高い剛性を有しており、比較的曲がりにくい。また、低曲げ剛性部２４Ｅは、高曲げ剛性部２２Ｅに比べて曲がりやすい。
　図６Ａに示された軟状態にある剛性可変装置１０Ｅでは、ヒーター７０に電流が供給されていない。このため、部分延在形状記憶パイプ４４Ｅは、第一の相たとえばマルテンサイト相にあり、低剛性状態にある。図６Ａに示された軟状態の剛性可変装置１０Ｅでは、高曲げ剛性部２２Ｅは比較的曲がりにくく、低曲げ剛性部２４Ｅは比較的曲がりやすい。
　図６Ｂに示された硬状態にある剛性可変装置１０Ｅでは、ヒーター７０に電流が供給されており、図６Ｂの左側の部分延在形状記憶パイプ４４Ｅの内側空間内に配置された発熱素子７２が熱を発している。熱は、部分延在形状記憶パイプ４４Ｅに効率良く伝達される。これにより、図６Ｂの左側の部分延在形状記憶パイプ４４Ｅが加熱されて温度が上昇する。図６Ｂにおいて、加熱された部分延在形状記憶パイプ４４Ｅがドットの網掛けで示されている。加熱された部分延在形状記憶パイプ４４Ｅは、相変態を起こし、第一の相たとえばマルテンサイト相から第二の相たとえばオーステナイト相に相が移り変わる。その結果、加熱された部分延在形状記憶パイプ４４Ｅは、図６Ｂの左側の二つの硬質パイプ５２Ｂの間に位置する軟質パイプ５４Ｂの部分に高い剛性を提供する。言い換えれば、加熱された部分延在形状記憶パイプ４４Ｅは、その周囲に位置する軟質パイプ５４Ｂの部分を曲がりにくくする。これにより、図６Ｂの左側の二つの硬質パイプ５２Ｂとそれら二つの硬質パイプ５２Ｂの間に位置する軟質パイプ５４Ｂの部分と含む第一の長手部材２０Ｅの部分１０４は、図６Ａに示された軟状態に比べて曲がりにくくなっている。
　このように、ヒーター７０に電流を供給することにより、特定の低曲げ剛性部２４Ｅを、図６Ａに示された軟状態に比べて選択的に曲がりにくくすることができる。
　また、ヒーター７０への電流の供給が停止された直後では、加熱された部分延在形状記憶パイプ４４Ｅはまだ加熱時の熱を有する状態にあり、第二の相たとえばオーステナイト相にあり、高剛性状態にある。このため、硬状態にある剛性可変装置１０Ｅは、単にヒーター７０への電流の供給を停止するだけでは、すぐには軟状態にならない。
　本実施形態では、硬状態にある剛性可変装置１０Ｅを軟状態に戻す際、自然放熱による部分延在形状記憶パイプ４４Ｅの温度低下を待ってもよいが、好ましくは、その代わりに、図６Ｃに示されるように、移動機構９０により、ヒーター７０によって加熱された部分延在形状記憶パイプ４４Ｅを高曲げ剛性部２２Ｅの内側空間内に配置するように、第一の長手部材２０Ｅに対して第二の長手部材３０Ｅを長手軸に沿って移動させる。その結果、加熱された部分延在形状記憶パイプ４４Ｅがこれまで配置されていた低曲げ剛性部２４Ｅに、バネ６６Ｅが配置される。これにより、その低曲げ剛性部２４Ｅは、図６Ｂに示された硬状態に比べて曲がりやすくなる。
　本実施形態では、硬状態にある剛性可変装置１０Ｅを軟状態に戻す際に、加熱された部分延在形状記憶パイプ４４Ｅを高曲げ剛性部２２Ｅの内側空間内に移動させるため、自然放熱による部分延在形状記憶パイプ４４Ｅの温度低下を待つ時間よりも短い時間で剛性可変装置１０Ｅを軟状態に戻すことができる。
　このようにして、剛性可変装置１０Ｅは、これが装着された可撓性部材に部分的に異なる剛性を提供することができる。詳しくは、剛性可変装置１０Ｅは、第一の長手部材２０Ｅの低曲げ剛性部２４Ｅが配置された可撓性部材の部分に異なる剛性を提供することができる。
　（効果）
　本実施形態の剛性可変装置１０Ｅにおいては、ヒーター７０の特定の発熱素子７２に対する電流の供給の有無を選択的に変更することにより、その発熱素子７２に対応する低曲げ剛性部２４Ｅの剛性を変更することができる。これにより、剛性可変装置１０Ｅが装着された可撓性部材に部分的に異なる剛性を提供することが可能になる。
　ヒーター７０は、部分延在形状記憶パイプ４４Ｅの内側空間内を通って延びている。このため、ヒーター７０の発熱素子７２は、部分延在形状記憶パイプ４４Ｅに隣接して配置されている。例えば、発熱素子７２は、部分延在形状記憶パイプ４４Ｅに直に接触して配置されている。従って、発熱素子７２で発せられた熱が効率良く部分延在形状記憶パイプ４４Ｅに伝達される。これにより、第一の相から第二の相への部分延在形状記憶パイプ４４Ｅの速やかな相変態が得られる。このため、軟状態から硬状態への移行において、剛性可変装置１０Ｅは高い応答性を有する。
　また、硬状態にある剛性可変装置１０Ｅを軟状態に戻す際に、加熱された部分延在形状記憶パイプ４４Ｅを高曲げ剛性部２２Ｅの内側空間内に移動させるため、自然放熱による部分延在形状記憶パイプ４４Ｅの温度低下を待つ時間よりも短い時間で剛性可変装置１０Ｅを軟状態に戻すことができる。このため、硬状態から軟状態への移行において、剛性可変装置１０Ｅは高い応答性を有する。
　部分延在形状記憶パイプ４４Ｅは、長手方向に沿って互いに離間している。このため本実施形態において低曲げ剛性部２４Ｅを硬化させるために加熱される部分延在形状記憶パイプ４４Ｅの体積は、第一実施形態において低曲げ剛性部２４Ａを硬化させるために加熱される全長延在形状記憶パイプ４２Ａの体積よりも少なくて済む。従って、軟状態から硬状態への移行において、本実施形態の剛性可変装置１０Ｅは、第一実施形態の剛性可変装置１０Ａよりも高い応答性を有する。
　また、部分延在形状記憶パイプ４４Ｅは、長手方向に沿って互いに離間しているため、加熱対象である部分延在形状記憶パイプ４４Ｅの隣に位置する部分延在形状記憶パイプ４４Ｅが不所望に加熱されるおそれが少ない。
　さらに、本実施形態の部分延在形状記憶パイプ４４Ｅは、第一実施形態の全長延在形状記憶パイプ４２Ａよりも長さが短いため、加工性が優れている。
　（第四実施形態の変形例）
　図７は、第四実施形態の変形例による剛性可変装置１０Ｆを示している。剛性可変装置１０Ｆは、剛性可変装置１０Ｅにおける第一の長手部材２０Ｅが、第一の長手部材２０Ｆに置き換えられた構成となっている。
　図７に示されるように、剛性可変装置１０Ｆは、第一の長手部材２０Ｆと、第二の長手部材３０Ｅを備えている。第一の長手部材２０Ｆは、長手軸に沿って延びている。第二の長手部材３０Ｅは、第一の長手部材２０Ｆと同様に長手軸に沿って延在し、第一の長手部材２０Ｆに沿って隣接して配置されている。第一の長手部材２０Ｆと第二の長手部材３０Ｅは、長手軸に沿って相対移動可能に配置されている。
　第二の長手部材３０Ｅ（すなわち形状記憶パイプ４０Ｅとヒーター７０）と電流供給ユニット８０と移動機構９０の詳細は、前述した通りである。
　第一の長手部材２０Ｆは、複数の高曲げ剛性部２２Ｆと複数の低曲げ剛性部２４Ｆを備えている。高曲げ剛性部２２Ｆと低曲げ剛性部２４Ｆは、第一の長手部材２０Ｆの長手軸に沿って交互に並んで配置されている。高曲げ剛性部２２Ｆは、低曲げ剛性部２４Ｆの曲げ剛性よりも高い曲げ剛性を有している。このため、第一の長手部材２０Ｆは、低曲げ剛性部２４Ｆの部分では比較的曲がりやすく、高曲げ剛性部２２Ｆの部分では比較的曲がりにくい。
　第一の長手部材２０Ｆは、第二実施形態の変形例における第一の長手部材２０Ｃと同様、スリット入り硬質パイプ５０Ｃで構成されている。すなわち、第一の長手部材２０Ｆの構成は、第二実施形態における第一の長手部材２０Ｃの構成と同様である。また、第一の長手部材２０Ｃまたはスリット入り硬質パイプ５０Ｃの詳細は、第二実施形態で説明した通りである。
　従って、高曲げ剛性部２２Ｆは、非スリット部５２Ｃで構成されている。また、低曲げ剛性部２４Ｅは、スリット部５４Ｃで構成されている。
　各部分延在形状記憶パイプ４４Ｅの長さは、その部分延在形状記憶パイプ４４Ｅが配置され得る低曲げ剛性部２４Ｆすなわちスリット部５４Ｃの長さよりも長い。部分延在形状記憶パイプ４４Ｅの長さはまた、好ましくは、その部分延在形状記憶パイプ４４Ｅが配置され得る高曲げ剛性部２２Ｆすなわち非スリット部５２Ｃの長さよりも短い。
　あるいは、ヒーター７０よって加熱される各部分延在形状記憶パイプ４４Ｅの部分の長さは、その部分延在形状記憶パイプ４４Ｅが配置され得る低曲げ剛性部２４Ｆすなわちスリット部５４Ｃの長さよりも長く、好ましくは、その部分延在形状記憶パイプ４４Ｅが配置され得る高曲げ剛性部２２Ｆすなわち非スリット部５２Ｃの長さよりも短い。
　本変形例による剛性可変装置１０Ｆは、第一の長手部材２０Ｆを除いては、剛性可変装置１０Ｅと同じである。また、第一の長手部材２０Ｆは機能的には第一の長手部材２０Ｅと同様である。従って、剛性可変装置１０Ｆの作用等は、第四実施形態による剛性可変装置１０Ｅと同様である。
　本変形例による第一の長手部材２０Ｆを構成するスリット入り硬質パイプ５０Ｃは、第四実施形態による第一の長手部材２０Ｅを構成するパイプ５０Ｂよりも小型である。これにより、本変形例による剛性可変装置１０Ｆは小型に構成可能である。
　スリット入り硬質パイプ５０Ｃは単一の硬質パイプを加工して作られるため、軟質パイプ５４Ｂと複数の硬質パイプ５２Ｂとから構成されたパイプ５０Ｂと比較して、公差の影響が少なくて済む。また、スリット入り硬質パイプ５０Ｃは、パイプ５０Ｂよりも小型に形成可能である。これにより、本変形例による剛性可変装置１０Ｆは、第四実施形態による剛性可変装置１０Ｅと小型に構成可能である。

Claims (17)

  1. 　可撓性部材に装着され、前記可撓性部材に部分的に異なる剛性を提供するように構成された剛性可変装置であって、
    　長手軸に沿って延びている第一の長手部材と、
    　前記第一の長手部材に隣接して配置された前記長手軸に沿って延びている第二の長手部材とを備えており、
    　前記第一の長手部材は、前記長手軸に沿って交互に並んだ高曲げ剛性部と低曲げ剛性部とを有しており、
    　前記第一の長手部材と前記第二の長手部材の少なくとも一方は、第一の相と第二の相との間で相が移り変わり得る形状記憶パイプを包含しており、前記形状記憶パイプは、前記第一の相にあるときは低剛性状態を取り、前記第二の相にあるときは高剛性状態を取り、
    　前記第二の長手部材は、前記形状記憶パイプに前記第一の相から前記第二の相への相の移り変わりを引き起こさせるヒーターを有しており、前記ヒーターは、前記形状記憶パイプの内側空間内を通って延びている、剛性可変装置。
  2. 　前記第一の長手部材は前記形状記憶パイプを包含しており、前記形状記憶パイプは、前記第一の長手部材のほぼ全長にわたって連続的に延びている全長延在形状記憶パイプで構成されており、前記第一の長手部材はまた、前記全長延在形状記憶パイプに沿って部分的に延びている硬質パイプを包含しており、前記硬質パイプは、前記全長延在形状記憶パイプよりも高い曲げ剛性を有し、前記全長延在形状記憶パイプの一部は前記低曲げ剛性部を構成し、前記硬質パイプは前記高曲げ剛性部の一部を構成している、請求項１に記載の剛性可変装置。
  3. 　前記ヒーターは、前記低曲げ剛性部を構成する前記全長延在形状記憶パイプの部分を加熱する発熱素子を有している、請求項２に記載の剛性可変装置。
  4. 　前記第一の長手部材は、前記長手軸に沿って互いに離間して配置された少なくとも三つ硬質パイプを包含しており、前記ヒーターは、前記長手軸に沿って互いに離間して配置された複数の発熱素子を有しており、前記複数の発熱素子は、隣接する二つの硬質パイプの間に配置されており、各硬質パイプは、前記全長延在形状記憶パイプよりも高い曲げ剛性を有している、請求項２に記載の剛性可変装置。
  5. 　前記第一の長手部材は前記形状記憶パイプを包含しており、前記形状記憶パイプは、前記長手軸に沿って部分的に延びている部分延在形状記憶パイプで構成されており、前記第一の長手部材はまた、前記部分延在形状記憶パイプに接続された硬質パイプを包含しており、前記硬質パイプは、前記部分延在形状記憶パイプよりも高い曲げ剛性を有し、前記部分延在形状記憶パイプの一部は前記低曲げ剛性部を構成し、前記硬質パイプは前記高曲げ剛性部の一部を構成している、請求項１に記載の剛性可変装置。
  6. 　前記ヒーターは、前記部分延在形状記憶パイプを加熱する発熱素子を有している、請求項５に記載の剛性可変装置。
  7. 　前記形状記憶パイプは、前記長手軸に沿って部分的に延びている複数の部分延在形状記憶パイプで構成されており、前記ヒーターは、前記長手軸に沿って互いに離間して配置された複数の発熱素子を有しており、前記複数の発熱素子は、複数の部分延在形状記憶パイプの内側空間内に配置されている、請求項５に記載の剛性可変装置。
  8. 　前記第一の長手部材は、前記高曲げ剛性部と前記低曲げ剛性部とを有するパイプを備えており、
    　前記第二の長手部材は、前記形状記憶パイプを包含しており、
    　前記形状記憶パイプは、前記パイプの内側空間内に配置されている、請求項１に記載の剛性可変装置。
  9. 　前記形状記憶パイプは、前記第二の長手部材のほぼ全長にわたって連続的に延びている全長延在形状記憶パイプで構成されている、請求項８に記載の剛性可変装置。
  10. 　前記ヒーターは、前記全長延在形状記憶パイプの少なくとも一つの部分を加熱する少なくとも一つの発熱素子を有している、請求項９に記載の剛性可変装置。
  11. 　前記ヒーターによって加熱される前記全長延在形状記憶パイプの部分を前記低曲げ剛性部の内側空間内に配置するように、また、前記ヒーターによって加熱された前記全長延在形状記憶パイプの部分を前記高曲げ剛性部の内側空間内に配置するように、前記第一の長手部材に対して前記第二の長手部材を前記長手軸に沿って移動させる移動装置をさらに備えている、請求項１０に記載の剛性可変装置。
  12. 　前記第二の長手部材は、前記第二の長手部材のほぼ全長にわたって連続的に延びている軟質パイプを包含しており、前記形状記憶パイプは、前記長手軸に沿って部分的に延びている部分延在形状記憶パイプで構成されており、前記部分延在形状記憶パイプは、前記軟質パイプの内側空間内に配置されている、請求項８に記載の剛性可変装置。
  13. 　前記ヒーターは、前記部分延在形状記憶パイプを加熱する発熱素子を有している、請求項１２に記載の剛性可変装置。
  14. 　前記形状記憶パイプは、前記長手軸に沿って部分的に延びている複数の部分延在形状記憶パイプで構成されており、前記ヒーターは、少なくとも一つの部分延在形状記憶パイプを加熱する少なくとも一つの発熱素子を有している、請求項１２に記載の剛性可変装置。
  15. 　前記部分延在形状記憶パイプを前記低曲げ剛性部の内側空間内に配置するように、また、前記部分延在形状記憶パイプを前記高曲げ剛性部の内側空間内に配置するように、前記第一の長手部材に対して前記第二の長手部材を前記長手軸に沿って移動させる移動装置をさらに備えている、請求項１２ないし請求項１４のいずれかひとつに記載の剛性可変装置。
  16. 　前記第一の長手部材が備える前記パイプは、前記第一の長手部材のほぼ全長にわたって連続的に延びている第二の軟質パイプと、前記第二の軟質パイプに沿って部分的に延びている硬質パイプとから構成されており、前記第二の軟質パイプの一部は前記低曲げ剛性部を構成し、前記硬質パイプは前記高曲げ剛性部の一部を構成している、請求項８ないし請求項１５のいずれかひとつに記載の剛性可変装置。
  17. 　前記第一の長手部材が備える前記パイプは、前記長手軸に沿って交互に並んだスリット部と非スリット部とを有するスリット入り硬質パイプで構成されており、前記スリット部は前記低曲げ剛性部を構成し、前記非スリット部は前記高曲げ剛性部を構成している、請求項８ないし請求項１５のいずれかひとつに記載の剛性可変装置。
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