JP2001275960A - 光源装置及び電源装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】トランスを用いずに、かつ光源ランプの電源高
圧部に触れることなく安全に光源ランプの交換を可能に
する。 【解決手段】ランプカバー５底部には、突起部１１を付
けてあり、ランプカバー５を光源装置１に着脱すること
によって、インターロックスイッチ１２のスイッチをオ
ン／オフすることができる構造となっている。前記ラン
プカバー５を外した状態では、前記インターロックスイ
ッチ１２がオフとなり、それに同期して、リレー回路が
オフとなり、光源ランプ２を点灯させる点灯装置回路に
電力が供給されなくなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内視鏡に照明光を
供給する光源装置に関する。また、交流電源と直流電源
の両方で駆動する機器の電源装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、内視鏡に接続されて照明光を
供給するための光源装置は、キセノンランプ等の光源ラ
ンプをヒートシンクに保持している。このような光源装
置のランプの交換における絶縁には、ＩＥＣ６１０１０
−１規格で定められた２重絶縁をとる必要がある。その
絶縁方法としては、ヒートシンクとなるランプユニット
からランプを交換する場合において光源ランプに高圧電
流を供給する電源高圧部に接触するのを防ぐ絶縁（補護
絶縁）を設け、点灯装置回路においては、トランスを搭
載することにより一次ラインを絶縁（基礎絶縁）してい
た。つまり、このような光源装置は、前記補護絶縁と基
礎絶縁の構成により、２重絶縁を確保していた。

【０００３】このような光源装置の一例として、例え
ば、本出願人の特願平１１−０４１９３４に記載の光源
装置では、ランプ交換の絶縁方法として、ランプカバー
開けても、ランプ電源の高圧部に直接触れることのでき
ないランプケースを光源装置の筐体内に形成し、光源ラ
ンプを着脱自在に保持するとともに、ランプケースに挿
脱自在に装着できるランプユニットを搭載し、ランプユ
ニットの筐体外側に、光源ランプと電気的に接続する第
１のコネクタとしての雄コネクタを設け、ランプカバー
の開口部近傍に、ランプユニットを該ランプカバーに装
着した時、第１のコネクタに着脱自在に接続可能な第２
のコネクタとしての雌コネクタを設け、これら雄コネク
タと雌コネクタとを接続することによって、ランプユニ
ットのランプカバーからの挿脱を規制するとともに光源
ランプを点灯装置回路側に接続することにより、光源ラ
ンプの電源高圧部への接触を妨ぐ絶縁（補護絶縁）を構
成していた。これに加え、点灯装置回路には、トランス
を搭載（基礎絶縁）し、これらによって光源装置の２重
絶縁を確保していた。

【０００４】しかし、このトランスは前記２重絶縁を確
保する上で大きな電気部品であり、光源装置の大型化、
コストアップにつながっていた。また、内視鏡等のＡＣ
（交流）電源とＤＣ（直流）電源の両方で駆動する機器
の場合は、ＡＣ電源のみで駆動する機器に比べてＤＣ／
ＤＣコンバータを必要とし大型化するとともに重くなっ
てしまう。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記上述したように従
来の光源装置では、光源ランプの電源高圧部への接触を
妨ぐ絶縁とともに点灯装置回路にトランスを搭載するこ
とにより、２重絶縁を確保していたが、このトランスは
前記２重絶縁を確保する上で大きな電気部品であり、光
源装置の大型化、コストアップにつながっていた。ま
た、従来の内視鏡等の交流電源と直流電源の両方で駆動
する機器の場合は、交流電源のみで駆動する機器に比べ
て直流／直流コンバータを必要とし大型化するとともに
重くなってしまう。

【０００６】本発明は、これらの事情に鑑みてなされた
ものであり、トランスを用いずに、かつ光源ランプの電
源高圧部に触れることなく安全に光源ランプの交換を可
能とする光源装置を提供することを目的とする。また、
交流電源と直流電源の両方で駆動する機器を交流電源で
使用する場合に小形化及び軽量化することができる電源
装置の提供を目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
本発明の請求項１に記載の光源装置は、内視鏡に照明光
を供給する光源装置において、電源が供給されることに
よりランプ点灯用の電力を出力する点灯装置回路と、前
記光源装置の筐体内に形成し、開口部を外側に露呈した
ランプケースと、光源ランプを着脱自在に保持し、前記
ランプケースの開口部に挿脱自在に装着するランプユニ
ットと、前記光源ランプと電気的に接続し、前記ランプ
ユニットの筐体外側に設けた第１のコネクタと、前記ラ
ンプケースの開口部近傍に設け、前記ランプユニットを
該ランプケースに装着したとき前記第１のコネクタに着
脱自在に接続可能で、接続することによって、前記ラン
プケースからのランプユニットの挿脱を規制するととも
に、前記光源ランプを前記点灯装置回路の出力側に電気
的に接続する第２のコネクタと、前記ランプケースの開
口部を閉塞するランプカバーと、前記ランプカバーの開
閉を検知する検出手段と、前記検出手段からの信号に基
づき、前記点灯装置回路への電源供給をオン／オフする
スイッチ手段と、を具備している。

【０００８】この構成により、ランプカバーを開いた場
合に前記点灯装置回路への電源供給をオフするので、ト
ランスを用いずに、かつ光源ランプの電源高圧部に触れ
ることなく安全に光源ランプの交換を可能となる。

【０００９】前記目的を達成するため本発明の請求項２
に記載の電源装置は、入力交流電圧を整流平滑して出力
する整流平滑回路と、この整流平滑回路からの直流電圧
に対してスイッチングを行うことにより所定の電圧値の
直流電圧を出力するスイッチング回路とを具備する電源
装置において、前記整流平滑回路からの直流電圧を前記
スイッチング回路に供給する経路に、直流／直流コンバ
ータの出力端子を着脱自在に接続をできるようにしたこ
とを特徴とする。

【００１０】この構成により、交流電源で使用する場合
は直流／直流コンバータを外せばよいので、交流電源と
直流電源の両方で駆動する機器を交流電源で使用する場
合に小形化及び軽量化することができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。 （第１の実施の形態）◎図１及び図２は本発明の第１の
実施の形態に係り、図１は光源装置を説明する説明斜視
図、図２は図１の光源装置のブロック図である。

【００１２】図１に示すように、光源装置１は、光源ラ
ンプ２を着脱自在に保持するランプユニット３を設ける
とともに、このランプユニット３を挿脱自在に装着する
ランプケース４を前記光源装置１の筐体内部に形成して
いる。このランプケース４は、該ランプケース４の開口
部を閉塞して、外部に対して内部をカバーするランプカ
バー５を着脱自在に備えている。

【００１３】また、光源装置１では、前記ランプユニッ
ト３の筐体外側に設け、前記光源ランプ２と電気的に接
続する第１のコネクタと、前記ランプケース４の開口部
近傍に第２のコネクタを設け、前記第１のコネクタと第
２のコネクタを装着した際に、着脱自在に接続すること
によって前記ランプユニット３の前記ランプケース４か
らの挿脱を規制し、前記光源ランプ２を図２に示す点灯
装置回路２０側に接続するように構成している。

【００１４】前記ランプケース４内部の底部は、前記ラ
ンプユニット３を挿脱するためのガイド溝６及び、ガイ
ドレール７を形成しており、このガイド溝６に沿ってラ
ンプユニット３を所定の位置に設置し、また所定の位置
に設置したランプユニット３の左右方向が動かないよう
に規制している。

【００１５】このランプケース４内部の開口端側は、図
２に示す点灯装置回路２０の高圧発生部２０に接続する
第２のコネクタとしての雌コネクタ８を設けており、前
記ランプユニット３に電源電力を供給できるようになっ
ている。

【００１６】さらに、前記ランプケース４の開口端側
は、前記ランプカバー５のネジ９を絞めることのできる
ネジ部１０を設けており、ネジ９をネジ部１０に締め付
けることにより、該ランプカバー５を光源装置１の筐体
に着脱自在に取り付けることができるようになってい
る。この場合、図中では、ネジ９を緩めてランプカバー
５を取り外した状態となっている。また、ランプカバー
５の底部には、突起部１１を付けてあり、ランプカバー
５を光源装置１に着脱することによって、インターロッ
クスイッチ１２のスイッチをオン／オフすることができ
る構造となっている。

【００１７】前記ランプユニット３には、ランプユニッ
ト３を出し入れするための取っ手１３が設けられてい
る。さらに、前記ランプユニット３の後端側は、切り欠
き部１４を形成しており、前記ランプユニット３を前記
ランプケース４内に挿入する際に、前記ランプケース４
に設けた雌コネクタ８を該ランプユニット３の外側に露
呈させるようになっている。この切り欠き部１４近傍
は、前記光源ランプ２に接続している第１のコネクタと
しての雄コネクタ１５を該ランプユニットの外側に設け
ている。

【００１８】この雄コネクタ１５は、前記ランプユニッ
ト３を前記ランプケース４内に挿入して所定の位置に設
置すると、該ランプユニット３の外側に前記切り欠き部
１４から露呈した前記雌コネクタ８に、この雄コネクタ
１５を着脱自在に接続できるようになっている。また、
この雄コネクタ１５は、前記雌コネクタ８に着脱自在に
接続するのに必要な所定の長さのコード１６を有し、該
雄コネクタ１５を前記雌コネクタ８に接続する方向に動
くことができると共に、該雄コネクタ１５を前記雌コネ
クタ８に接続すると、該雄コネクタ１５を外さない限
り、前記ランプユニット３を前記ランプケース４内から
挿脱できないようにしっかりと接続固定して前記ランプ
ユニット３の挿脱を規制するようになっている。

【００１９】そのため、ランプカバー５を取り外して
も、前記雄コネクタ１５を前記雌コネクタ８から外さな
い限り、前記ランプユニット３を挿脱することができ
ず、前記ランプの電源高圧部に触れないようになってい
る。

【００２０】次に図２を用いて、光源装置の回路ブロッ
ク図を説明する。前記光源装置１の回路は、例えば図示
しない商用電源に接続するインレットと、図示しない商
用電源をオン／オフするパワースイッチと、商用電源か
ら供給される電源電力を点灯装置回路２０に必要な電圧
または電力に変換する電源２１と、前記電源２１から供
給される電源電力をランプ点灯に必要な電圧または電力
に変換する点灯装置回路２０と、前記雌コネクタ８と、
前記雄コネクタ１５と、前記光源ランプ２と、ランプカ
バー５の開閉を検知する検知手段のインターロックスイ
ッチ１２と、前記インターロックスイッチ１２からの信
号に基づき、前記点灯装置回路２０への電源供給をオン
／オフさせるスイッチ手段のリレー回路２２とで構成さ
れている。

【００２１】前記雌コネクタ８と雄コネクタ１５とを接
続し、前記ランプカバー５を閉じ、前記パワースイッチ
をオンすることにより、前記インレットからの商用電源
は、前記パワースイッチを介して、前記電源２１に供給
され、前記点灯装置回路２０でランプ点灯に必要な電圧
または電力に変換される。変換された電圧または電力
は、前記雌コネクタ８及び、前記雄コネクタ１５を介し
て前記光源ランプ２に供給されて、前記光源ランプ２が
点灯するようになっている。

【００２２】このような光源装置１を用いて、光源ラン
プ２を点灯させ、前記光源ランプ２が切れた時には、ラ
ンプ交換を行なう。先ず図１に示すように、前記光源装
置１のランプカバー５のネジ９を緩めて前記ランプカバ
ー５を外す。そして、ランプケース４に設置してあるラ
ンプユニット３の雌コネクタ８から雄コネクタ１５を取
り外す。

【００２３】次に、前記ランプユニット３の取って１３
を掴み、前記ランプユニット３を前記ランプケース４か
ら引き出す。ここで、前記ランプユニット３は、前述し
たように、前記雄コネクタ１５と雌コネクタ８とが接続
されていると、前記ランプケース４からの引き出しを防
ぐことができ、前記光源装置１から該ランプユニット３
を外すことができない。一方、前記ランプユニット３の
挿入時には該ランプユニット３を前記ランプケース４内
に挿入設置した後でないと、前記雌コネクタ８が切り欠
き部１４から露呈できずに、前記雄コネクタ１５と前記
雌コネクタ８とは接続できない。

【００２４】そして取り出したランプユニット３から光
源ランプ２を取り外し、新しい光源ランプ２を取り付け
て、前記ランプユニット３をランプケース４内に挿入設
置し固定する。次にランプカバー５を取り付ける。

【００２５】次に、光源装置１のパワースイッチをオン
し、光源ランプ２を点灯させる。この結果、図示しない
インレットを図示しない商用電源に接続して、パワース
イッチをオンした際に、不用意に前記ランプカバー５を
外しても、前記光源ランプ２の電源高圧部に触れること
はない。また、前記ランプカバー５を外した状態では、
前記インターロックスイッチ１２がオフとなり、それに
同期して、前記リレー回路２２がオフとなり、前記点灯
装置回路２０には電力が供給されなくなる。これによ
り、雌コネクタ８からは電力が供給されない状態とな
り、絶縁状態となる。

【００２６】以上説明したように図１及び図２に示した
実施の形態によれば、前記点灯装置回路２０にトランス
を搭載させる必要がなくなり回路構成が単純となり、か
つＩＥＣ６１０１０−１規格で定められた２重絶縁を確
保でき、前記光源ランプ２の電源高圧部に触れることな
く安全に前記光源ランプ２の交換ができるため、ランプ
ケース４の小型化、光源装置のコスト低減につながる。
また、前記インターロックスイッチ１２も電流容量の小
さい一回路入りのものでよく、装置を大型化することが
ない。

【００２７】（第２の実施の形態）◎図３及び図４は本
発明の第２の実施の形態に係り、図３は本発明の電源装
置を適用した機器を示すブロック図、図４は図３のＤＣ
／ＤＣコンバータを収納するケースの斜視図である。

【００２８】図３に示すように、機器５０は、ＡＣ（交
流）電源から供給されるＡＣ電圧をＤＣ（直流）化する
整流平滑回路６１と、機器内の各ユニット７１，７２，
７３の駆動電源に適した電圧に変換して出力するスイッ
チング回路６２で構成されたＡＣ／ＤＣコンバータ６０
と、ＤＣ電源使用時にＤＣ電源から供給される電力をＡ
Ｃ／ＤＣコンバータ６０に入力可能な電圧、例えば整流
平滑回路６１の出力電圧と同等の値に変換するＤＣ／Ｄ
Ｃコンバータ８０とで構成され、前記ＤＣ／ＤＣコンバ
ータ８０を、ＡＣ／ＤＣコンバータ６０及び各ユニット
を組み込んだ機器本体５１と別体にしている。

【００２９】ＤＣ／ＤＣコンバータ８０は、図４に示す
ようにこのＤＣ／ＤＣコンバータ８０を収納するケース
８１にＤＣ電源として用いるバッテリ８２を収納できる
構造としている。

【００３０】また、図３に示すように、整流平滑回路６
１は機器本体５１の交流入力端子５２に導かれるＡＣ電
圧を整流平滑してスイッチング回路６２に供給する。ス
イッチング回路６２は、この整流平滑回路６０からの直
流電圧に対してスイッチングを行うことにより所定の電
圧値の直流電圧を機能Ｕ１，Ｕ２，Ｕ３のユニット７
１，７２，７３に供給する。

【００３１】前記整流平滑回路６１からの直流電圧を前
記スイッチング回路６２に供給する経路には、ＤＣ／Ｄ
Ｃコンバータ８０の出力端子８３を着脱自在に接続でき
るようになっている。また、機器本体５１の直流入力端
子５３は、ＤＣ／ＤＣコンバータ８０の入力端子８４を
着脱自在に接続できるようになっている。

【００３２】図４に示すように、ＤＣ／ＤＣコンバータ
８０の出力端子８３，入力端子８４は、ケース８１の扉
８５を開いた状態で外部に露出するようになっている。

【００３３】また、バッテリ８２は、ケース８１の収納
部８６に収納されるようになってる。収納部８６は扉８
５を閉じることにより閉塞されるようになっている。

【００３４】このような図３及び図４に示したの実施の
形態によれば、機器本体５１は、ＤＣ／ＤＣコンバータ
８０を別にしたことで、ＡＣ電源で駆動する場合、ＡＣ
電源のみで駆動する機器と大差の無い大きさ及び重さと
なる。これにより、ＡＣ電源とＤＣ電源の両方で駆動す
る機器をＡＣ電源で使用する場合に小形化及び軽量化す
ることができる。

【００３５】尚、本実施の形態では、機器本体５１をＤ
Ｃ電源、特に頻繁に用いられるバッテリ８２で駆動する
場合、機器本体５１と別体となることで携帯性が低下す
ることを防ぐ為、ＤＣ／ＤＣコンバータ８０が組み込ま
れたケース８１に、バッテリーを収納する収納部８６を
設け、使用するバッテリ８２とＤＣ／ＤＣコンバータ８
０を一体化している。

【００３６】図５は図３に示した電源装置を内視鏡機器
本体に適用した場合を示すブロック図である。図５に示
すように、ＡＣ／ＤＣコンバータ６０は、ＡＣ１００Ｖ
−１２０ＶとＡＣ２２０−２４０Ｖの自動切換えで整流
・平滑する整流平滑回路６１と、高調波対策のアクティ
ブフィルタ６３と、カメラコントロールユニット（ＣＣ
Ｕ）７１、中央演算処理ユニット（ＣＰＵ）７２、モー
ターユニット７３等の各機能ユニットに必要なＤＣ電圧
を供給する為のＤＣ／ＤＣコンバータ６４，６５，６６
とで構成される。ＤＣ／ＤＣコンバータ６４，６５，６
６はスイッチング回路６２となっている。また、本例で
はバッテリー等のＤＣ電圧を入力し、アクティブフィル
タ６３の出力とほぼ同じ電圧レベルに昇圧するＤＣ／Ｄ
Ｃコンバータ８０が、機器本体５１とは別に構成され
る。ランプの点灯装置９１は、その機能上スイッチング
回路を構成するので、アクティブフィルタ６３の出力を
ＤＣ／ＤＣコンバータを介さずに直接入力し、ランプ９
２にランプ電流を流して点灯させる。このような構成に
より、図３及び図４に示した実施の形態を内視鏡機器本
体に適用できる。

【００３７】［付記］◎以上詳述したような本発明の上
記実施形態によれば、以下の如き構成を得ることができ
る。

【００３８】（１）内視鏡に照明光を供給する光源装置
において、◎電源が供給されることによりランプ点灯用
の電力を出力する点灯装置回路と、◎前記光源装置の筐
体内に形成し、開口部を外側に露呈したランプケース
と、光源ランプを着脱自在に保持し、前記ランプケース
の開口部に挿脱自在に装着するランプユニットと、◎前
記光源ランプと電気的に接続し、前記ランプユニットの
筐体外側に設けた第１のコネクタと、前記ランプケース
の開口部近傍に設け、前記ランプユニットを該ランプケ
ースに装着したとき前記第１のコネクタに着脱自在に接
続可能で、接続することによって、前記ランプケースか
らのランプユニットの挿脱を規制するとともに、前記光
源ランプを前記点灯装置回路の出力側に電気的に接続す
る第２のコネクタと、前記ランプケースの開口部を閉塞
するランプカバーと、◎前記ランプカバーの開閉を検知
する検出手段と、◎前記検出手段からの信号に基づき、
前記点灯装置回路への電源供給をオン／オフするスイッ
チ手段と、◎を具備したことを特徴とする光源装置。

【００３９】（２）入力交流電圧を整流平滑して出力す
る整流平滑回路と、この整流平滑回路からの直流電圧に
対してスイッチングを行うことにより所定の電圧値の直
流電圧を出力するスイッチング回路とを具備する電源装
置において、前記整流平滑回路からの直流電圧を前記ス
イッチング回路に供給する経路に、直流／直流コンバー
タの出力端子を着脱自在に接続をできるようにしたこと
を特徴とする電源装置。

【００４０】（３）前記直流／直流コンバータが組み込
まれたケースに、バッテリを収納する収納部を設け、前
記バッテリとＤＣ／ＤＣコンバータを一体化したことを
特徴とする付記２に記載の電源装置。

【００４１】

【発明の効果】以上述べた様に請求項１に記載の発明に
よれば、トランスを用いずに、かつ光源ランプの電源高
圧部に触れることなく安全に光源ランプの交換を可能と
なるので、ランプケースの小型化及び装置のコスト低減
を行える。

【００４２】以上述べた様に請求項２に記載の発明によ
れば、交流電源と直流電源の両方で駆動する機器を交流
電源で使用する場合に小形化及び軽量化することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係る光源装置を説
明する説明斜視図。

【図２】図２は図１の光源装置のブロック図。

【図３】本発明の第２の実施の形態に係る電源装置を示
すブロック図。

【図４】図３のＤＣ／ＤＣコンバータを収納するケース
の斜視図。

【図５】図３の電源装置を内視鏡機器本体に適用した場
合を示すブロック図。

【符号の説明】

１…光源装置 ２…光源ランプ ３…ランプユニット ４…ランプケース ５…ランプカバー ８…雌コネクタ １５…雄コネクタ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内視鏡に照明光を供給する光源装置にお
   いて、 電源が供給されることによりランプ点灯用の電力を出力
   する点灯装置回路と、 前記光源装置の筐体内に形成し、開口部を外側に露呈し
   たランプケースと、 光源ランプを着脱自在に保持し、前記ランプケースの開
   口部に挿脱自在に装着するランプユニットと、 前記光源ランプと電気的に接続し、前記ランプユニット
   の筐体外側に設けた第１のコネクタと、 前記ランプケースの開口部近傍に設け、前記ランプユニ
   ットを該ランプケースに装着したとき前記第１のコネク
   タに着脱自在に接続可能で、接続することによって、前
   記ランプケースからのランプユニットの挿脱を規制する
   とともに、前記光源ランプを前記点灯装置回路の出力側
   に電気的に接続する第２のコネクタと、前記ランプケー
   スの開口部を閉塞するランプカバーと、 前記ランプカバーの開閉を検知する検出手段と、 前記検出手段からの信号に基づき、前記点灯装置回路へ
   の電源供給をオン／オフするスイッチ手段と、 を具備したことを特徴とする光源装置。
2. 【請求項２】 入力交流電圧を整流平滑して出力する整
   流平滑回路と、この整流平滑回路からの直流電圧に対し
   てスイッチングを行うことにより所定の電圧値の直流電
   圧を出力するスイッチング回路とを具備する電源装置に
   おいて、 前記整流平滑回路からの直流電圧を前記スイッチング回
   路に供給する経路に、直流／直流コンバータの出力端子
   を着脱自在に接続をできるようにしたことを特徴とする
   電源装置。