JP2005204730A - バッテリユニット、そのバッテリユニットを有するバッテリ装置、医療機器および内視鏡装置 - Google Patents

Abstract

【課題】外部環境が高温状態においてもバッテリの性能を劣化させることなく、この外部環境の高温状態に良好に対応すること。
【解決手段】バッテリ３４を熱伝導低減手段であるカバー３３ｍで取り囲んで、バッテリ３４を１つのユニットとするように、バッテリユニット３３ａを製造するとともに、バッテリユニット３３ａの外表面に、バッテリ３４のバッテリ正電極３４ａおよびバッテリ負電極３４ｂと電気的に接続される電極部材３３ｐ，３３ｑを配置して、バッテリ３４と外部の機能実行手段であるランプ３２ａとの接続を可能にし、さらに電極部材３３ｐ，３３ｑの少なくとも一部を、熱伝導率の低く、かつ導電性のあるゴムや樹脂などの部材で形成させる。
【選択図】 図６

Description

本発明は、１次電池または２次電池として使用されるバッテリ手段（以下、単に「バッテリ」という）を有するバッテリユニット、そのバッテリユニットを有するバッテリ装置、医療機器および内視鏡に関し、特に高温状態を含む外部環境にも耐性を有するバッテリユニット、そのバッテリユニットを有するバッテリ装置、医療機器および内視鏡装置に関するものである。

たとえば、従来の乾電池などのバッテリは、所定の装置に設けられた正極および負極の電極を備えたバッテリ収容ケースに収容されており、これら電極および電極に繋がる導電線などを介して電気的に接続された所定の機能を実行する機能実行手段としての負荷装置に電力を供給することで、この機能実行手段の駆動を可能にしている。

ところが、近年では、このような構成のバッテリを高温状態の外部環境下に配置したり、高温状態の外部環境下で使用する状況が発生する場合が考えられる。このような状況としては、バッテリを、たとえば被検体に対する医療行為に使用する際に、滅菌を必要とする場合、高温や低温下での工業用に使用する場合、温度条件の厳しい宇宙環境で使用する場合などが考えられる。このような場合には、一般的に用いられている、たとえば熱伝導性のあるステンレス鋼などの金属やプラスチック材質のバッテリ収容ケースにバッテリを収容する構成では、外部からの熱がバッテリに伝達されてしまって、電池の性能が劣化することがあり、高温状態に対応することが困難であった。たとえば、機能実行装置として特許文献１に示す医療用の内視鏡装置においては、このバッテリ収容ケースを熱伝導性の高い金属やプラスチック材質で構成し、このバッテリ収容ケースにバッテリを収容して、負荷装置であるランプとバッテリを電気的に接続させて、ランプに電力を供給するように構成されている。

この内視鏡装置では、このランプからの出射光をライトガイドファイバなどに導光し、ライト部先端側の照明窓からこの導光された照明光を出射させて、被検者の被検部位である胃、大腸などの臓器の内部（体腔内）を照明し、その反射光を内視鏡装置に取り込むことで、医者もしくは看護士による観察を可能にしていた。

特開平９−５６６７２号公報

しかしながら、現状の医療においては、たとえば高温度と圧力を加えた加圧水蒸気を生成し、この水蒸気によって、内視鏡装置を蒸気滅菌（オートクレーブ滅菌）してから、被検者に対して使用する状況が生じる場合がある。このオートクレーブ滅菌では、たとえば１３５℃に加熱され、かつ２．２気圧に加圧された加圧水蒸気で、内視鏡装置を２０分間加熱することで微生物を滅菌するので、この２０分間の加熱の間に加圧水蒸気による熱がバッテリ収容ケースを介してバッテリに伝わり、電池に悪影響を与えて電池の性能を劣化させる場合がある。

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであって、外部環境が高温状態においてもバッテリの性能を劣化させることなく、この外部環境の高温状態に良好に対応できるバッテリユニット、そのバッテリユニットを有するバッテリ装置、医療機器および内視鏡装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかるバッテリユニットは、電極部を有するバッテリ手段と、前記バッテリ手段を収容可能な空間を形成する収容部と、熱伝導低減導電部材により構成され、前記バッテリ手段から前記収容部の外部に電気を導電するために前記収容部に設けられた電極部材と、を有することを特徴とする。

また、請求項２の発明にかかるバッテリユニットは、上記発明において、前記バッテリ手段の少なくとも一部を囲繞し、非導電性で、かつ前記外部から該バッテリ手段への熱伝導を低減させる熱伝導低減手段を、さらに備え、前記電極部材は、前記熱伝導低減手段を貫通して外部に設けられることを特徴とする。

また、請求項３の発明にかかるバッテリ装置は、電気により作動する機能実行手段と、前記機能実行手段を作動させるための電気を供給可能な電極部を有するバッテリ手段と、前記バッテリ手段を収容する枠体と、前記枠体の外部と前記バッテリ手段の電極部とを電気的に接続するとともに、少なくとも一部が熱伝導低減導電部材により構成される導電手段と、を有することを特徴とする。

また、請求項４の発明にかかる内視鏡装置は、電気により作動する機能実行手段と、前記機能実行手段を作動させるための電気を供給可能な電極部を有するバッテリ手段と、前記バッテリ手段を収容する枠体と、前記枠体の外部と前記バッテリ手段の電極部とを電気的に接続するとともに、少なくとも一部が熱伝導低減導電部材により構成される導電手段と、を有することを特徴とする。

本発明にかかるバッテリユニットは、バッテリと外部に設けられた正極および負極の電極部材を電気的に接続させるとともに、前記電極部材の少なくとも一部が導電性の熱伝導低減手段で構成するので、外部から電極部材を介して熱がバッテリに伝達されるのを、この熱伝導低減手段で防ぐことができ、これにより外部環境が高温状態においても、バッテリの性能を劣化させることがないという効果を奏する。

以下に、本発明にかかるバッテリユニット、そのバッテリユニットを有するバッテリ装置、医療機器および内視鏡装置の実施の形態を図１〜図１１の図面に基づいて詳細に説明する。なお、本発明は、これらの実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更実施の形態が可能である。

（実施の形態１）
図１は、本発明にかかるバッテリ装置を用いる携帯型内視鏡装置の構成の一例を示す斜視図である。図において、内視鏡装置１は、液体の漏れや透過を防ぐ水密構造の内視鏡２と、この内視鏡２に着脱自在に装着されて電気的に接続されるバッテリ装置３とで構成されている。また、この内視鏡２には、バッテリ装置３の代わりに、図示しないライトガイドケーブルを着脱自在に装着させることも可能である。

この内視鏡２は、一端に設けられた接眼部２１と、この接眼部２１が取り付けられる取り付け側に設けられた操作部２２と、この操作部２２の他端に設けられ、被検体内に挿入される細長の円筒形状の挿入部２３とを有する。この取り付け側の操作部２２の側面には、ライトガイド口金２２ａが突出して設けられており、バッテリ装置３の接続部３１が着脱自在に接続される。また、この操作部２２の側面には、異なる位置に、挿入部２３先端の湾曲動作の操作を行うための湾曲操作レバー２２ｂと、吸引操作を行うための吸引ボタン２２ｃとがそれぞれ突設されている。この吸引ボタン２２ｃの側面には、内視鏡２内に設けられた吸引チャンネル（図示せず）に連通する吸引口金２２ｄが突出しており、たとえばこの吸引口金２２ｄにチューブを取り付け、このチューブを介して所定の吸引装置に接続させ、上述した吸引ボタン２２ｃを適宜操作することで、挿入部２３、吸引チャンネルおよび吸引口金２２ｄを介して体腔内の液体などの吸引排出を行うことができる。

また、この操作部２２には、内視鏡２を保持して固定するために、医者などが把持する把持部２２ｅが設けられている。この操作部２２において、挿入部２３が取り付けられる取り付け側には、鉗子を挿入するための鉗子挿入口２２ｆが突設されており、この鉗子挿入口２２ｆは、通常鉗子栓２２ｇで閉塞されている。また、鉗子挿入口２２ｆの対向側には、たとえば通気口金２２ｈが設けられ、この通気口金２２ｈから内視鏡２内部に空気を送入することによって、内視鏡２の水漏れ検査を行うことが可能となる。

被検体内に挿入される挿入部２３は、先端に設けられた硬質の先端部２３ａと、操作部２２の操作によって湾曲動作を行う湾曲部２３ｂと、柔軟性を有する可撓管２３ｃとを備え、これらの部位は一列に連なるように構成されている。

挿入部２３内には、バッテリ装置３から出射された照明光を導くためのライトガイドファイバ（図示せず）が内装されている。このライトガイドファイバの一端は、操作部２２内部で屈曲され、ライトガイド口金２２ａ内に固定されている。また、このライトガイドファイバの他端は、挿入部２３の先端に設けられた照明窓２３ｄに固定されている。したがって、内視鏡装置１は、バッテリ装置３から出射された照明光を、ライトガイド口金２２ａからライトガイドファイバを通って、照明窓２３ｄから外部に照射でき、これにより挿入された被検体の体腔内を照明することが可能となる。また、ライトガイド口金２２ａの外周面には、接続用の雄ネジ部２２ｉが設けられている。

図２は、図１に示した操作部２２とバッテリ装置３の接続部３１の外観を説明するための図である。図１、図２において、バッテリ装置３の接続部３１は、外周面に設けられた接続環３１ａを有し、接続環３１ａは、内周面に形成されている雌ネジ部３１ｂと、雌ネジ部３１ｂの外周面を被覆するネジカバー３１ｃとを備えている。この接続環３１ａは、円筒形状の接続口金３１ｄの外周面を囲繞するように設けられ、かつ接続口金３１ｄの長手方向の移動が一定の範囲で移動可能なように規制された状態で、この接続口金３１ｄに取り付けられている。そして、この雌ネジ部３１ｂが、ライトガイド口金２２ａの外周面に設けられた雄ネジ部２２ｉと螺合するように構成されている。

また、接続口金３１ｄの外周面には、水密リング３１ｅが周設されており、接続部３１をライトガイド口金２２ａに接続させる時に、この水密リング３１ｅがライトガイド口金２２ａの接続筒２２ｊの内周面に密着している。すなわち、このバッテリ装置３の接続環３１ａを所定方向に回転させ、ライトガイド口金２２ａの雄ネジ部２２ｉと接続環３１ａの雌ネジ部を螺合させることで、内視鏡２のライトガイド口金２２ａに接続環３１ａが螺合固定され、かつ接続筒２２ｊと接続口金３１ｄが水密リング３１ｅによって密着されて、内視鏡２とバッテリ装置３が一体に組み合わされることとなる。この構成により、この連結部での水密が確保される。

図３は、図１に示したバッテリ装置３の実施の形態１のＡ−Ａ断面の概略を示す図であり、図４は、同じく実施の形態１のＢ−Ｂ断面の概略を示す図であり、図５は、図１に示したバッテリ装置の接点の一部断面を示す断面図である。これらの図において、バッテリ装置３は、横長の長方体形状の枠体からなるランプを収容するランプ収容部３２と、バッテリユニットを収容するバッテリユニット収容手段であり、バッテリユニット収容空間を形成する内面を有する縦長の長方体形状からなる枠体からなるバッテリユニット収容部３３とを備える。

バッテリユニット収容部３３の内部には、後述するバッテリ３４を含むバッテリユニット３３ａのバッテリユニット正電極３３ｐ１と接触して電気的に接続される円柱形状の接続端子３２ｅが突起して設けられている。

ランプ収容部３２は、接続端子３２ｅと電気的に接続するとともに、バッテリ手段としてのバッテリ３４から接続端子３２ｅを介して供給される電源をランプ３２ａに供給して、ランプ３２ａを点灯させるモード、ランプ３２ａへの電源供給を遮断することで、ランプを消灯するモード、図示しない電力供給手段から充電用接続端子３２ｆを介してバッテリ３４を充電するモード、のモード切換えを行うスイッチ３２ｄと、スイッチ３２ｄがランプ３２ａを点灯するモードに選択されたときに、ランプ３２ａに供給する電源電圧をランプ３２ａの点灯に適切な一定の電圧である駆動電圧に変換する電源回路３２ｃと、バッテリ３４から電源電圧の供給を受けて機能する機能実行手段としてのランプ３２ａと、ランプ３２ａから出射される照明光を集光する集光レンズ３２ｂと、を収容している。

また、ランプ収容部３２の枠体には、スイッチ３２ｄおよびバッテリ３４に電気的に接続される電力供給手段から充電を行うかもしくは充電チェックを行うための充電用接続端子３２ｆと、内視鏡２との接続時に電気的に導通する接点３２ｇとが、ランプ収容部３２の枠体側面を貫通して設けられている。ランプ３２ａは、スイッチ３２ｄおよび接続端子３２ｅを介して、バッテリユニット３３ａのバッテリユニット正電極３３ｐ１と、また接点３２ｇを介して、バッテリユニット３３ａのバッテリユニット負電極３３ｑ１と接続されている。スイッチ３２ｄは、バッテリ装置３の外部から切換え操作が可能なように構成されている。

接続端子３２ｅ，３２ｆおよび接点３２ｇは、少なくとも通常の電気接点として用いられる金属の接点に対しては熱伝導率の低く、かつ導電性のあるゴムや樹脂などの部材で形成されている。たとえば、これら部材は、シリコンゴム（信越化学工業株式会社製の製品番号がＫＥ３８０１Ｍ−Ｕのシリコンゴム、これを「熱伝導低減導電部材」と定義する）などから形成されている。また、接続端子３２ｆ及び接点３２ｇは、接続環３１ａ側のランプ収容部３２の枠体側面に配置されている。これら部材のうち、充電用接続端子３２ｆは、たとえば外部に設けられたバッテリの充電状態をチェックする充電状態モニタ回路（図示せず）が、接続環３１ａによってバッテリ装置３に取り付けられた時に、この充電状態モニタ回路とバッテリ３４が充電用接続端子３２ｆを介して電気的に接続される。これによって、充電状態モニタ回路がバッテリ３４の充電状態をチェックすることが可能となる。また、このスイッチ３２ｄの接点も、上述した熱伝導低減導電部材のシリコンゴムで形成されていても良く、さらに、その途中の回路、たとえば配線の一部も、熱伝導低減導電部材のシリコンゴムで形成することが可能である。

また、接点３２ｇは、バッテリ装置３が接続環３１ａによって、内視鏡２に取り付けられた時に電気的に導通して、バッテリ３４からランプ３２ａへの電源供給を可能にしている。すなわち、図５に示すように、バッテリ装置３の接点３２ｇには、バッテリ３４のバッテリ負電極３４ｂと電気的に接続される接点ピン３２ｇ１と、接点ピン３２ｇ１を付勢させて外部に突出させるスプリング３２ｇ２が設けられている。また、このバッテリ装置３の接点３２ｇに対向する内視鏡２の所定位置には、突起２２ｋが設けられており、バッテリ装置３が内視鏡２に取り付けられた時に、図５（ａ）に示すように、この突起２２ｋが接点３２ｇの接点ピン３２ｇ１に当接して、接点ピン３２ｇ１をバッテリ装置３内部に押下する。この押下によって、接点ピン３２ｇ１とランプ３２ａ側の電路３２ａ１およびバッテリユニット負電極３３ｑ１側の電路３２ａ２とが接触して、バッテリ３４からランプ３２ａへの電源供給が可能となる。また、バッテリ装置３が内視鏡２から取り外された時には、図５（ｂ）に示すように、この突起２２ｋと接点３２ｇとの当接が解除され、接点３２ｇが元の位置に戻るので、接点３２ｇとランプ３２ａ側の電路３２ａ１およびバッテリユニット負電極３３ｑ１側の電路３２ａ２とが非接触となって、バッテリ３４からランプ３２ａへの電源供給ができなくなる。

したがって、この実施の形態では、スイッチ３２ｄがオン状態で、かつバッテリ装置３が内視鏡２に取り付けられた時に、初めてバッテリユニット３３ａからランプ３２ａへの電源供給が行われ、このランプ３２ａから照明光が出射されることとなる。集光レンズ３２ｂは、接続口金３１ｄ内に配置され、ランプ３２ａからの照明光を集光して、内視鏡２内のライトガイドファイバに出射させている。また、このような構成において、たとえば接点ピン３２ｇ１を上述した熱伝導低減導電部材のシリコンゴムで形成させても良く、また突起２２ｋを後述する熱伝導低減絶縁部材で形成させても良い。

バッテリユニット収容部３３は、バッテリ３４を含む、たとえば２つの円筒形状のバッテリユニット３３ａと、このバッテリユニット３３ａを収容する収容部である内部空間を形成する内面を有する略円筒形状の枠体で構成される収容ケース３３ｂと、収容ケース３３ｂの内面に突起して設けられて、バッテリユニット３３ａに設けられたバッテリユニット正電極３３ｐ１が接続端子３２ｅと接触する内部空間の所定の位置に、バッテリユニット３３ａを支持して固定する支持手段としての複数のリブ３３ｃと、バッテリユニット３３ａに設けられたバッテリユニット負電極３３ｑ１と接続される接続端子３３ｄと、バッテリユニット収容部３３の外表面に設けられ、接点３２ｇと接続端子３３ｄとの電路間に接続される温度スイッチ３３ｅとを備える。なお、収容ケース３３ｂも、熱伝導率の低い部材で構成すれば、本発明にかかる熱伝導低減手段の機能を有することになる。

リブ３３ｃは、支持手段としての機能を有し、かつバッテリユニット３３ａおよび収容ケース３３ｂとともに、バッテリユニット３３ａの外面と収容ケース３３ｂとの間に熱伝導低減手段である空気層３３ｆを形成する空間形成手段としての機能も有する。この空気層３３ｆは、円筒形状のバッテリユニット３３ａを囲繞するように、設けられており、バッテリ装置３の外部から収容ケース３３ｂを介してバッテリユニット３３ａに熱が伝導することを防いでいる。

また、リブ３３ｃは、形状が略半円柱形状で、熱伝導率の低い部材で構成されており、収容ケース３３ｂからリブ３３ｃを介してバッテリユニット３３ａに熱が伝導することを防いでいる。したがって、リブ３３ｃは、この形成された空気層３３ｆとともに、外部からバッテリユニット３３ａへの熱伝導を低減させている。接続端子３３ｄは、舌片形状の板バネからなっており、一端が後述する隔壁３３ｈに固定され、他端が板バネの付勢力によって、バッテリユニット３３ａのバッテリユニット負電極３３ｑ１と接触が容易なように構成されている。また、温度スイッチ３３ｅは、バッテリユニット収容部３３の外表面に配設され、外部温度が所定の温度になると、オン状態になって接点３２ｇと接続端子３３ｄとの間の電路を導通させている。この構成により、バッテリユニット３３ａからランプ３２ａへの電路が導通して、バッテリユニット３３ａからランプ３２ａへの電源供給が可能となる。

また、バッテリユニット収容部３３は、バッテリユニット３３ａの下方に、外部の電源供給装置（図示せず）から発振される給電用信号を電磁誘導によって取り込む給電用コイル３３ｇと、取り込んだ給電用信号から電力を再生し、かつ再生した電力を昇圧してバッテリユニット３３ａに供給する再生昇圧回路（図示せず）とを備え、この給電用コイル３３ｇおよび再生昇圧回路は、電源供給手段を構成している。給電用コイル３３ｇは、図３に示すように、バッテリユニット３３ａの下方に配置された、断面がコ字形状で上面が略円形の隔壁３３ｈによって隔てられた、収納部３３ｉ内の台座３３ｊに巻回されて設けられており、給電用コイル３３ｇと電気的に接続される再生昇圧回路は、収容ケース３３ｂ内に設けられている。なお、隔壁３３ｈは、収容ケース３３ｂの底面を形成している。また、隔壁３３ｈも、熱伝導率の低い部材で形成されれば、構成上なお良い。

この構成により、給電用コイル３３ｇによって取り込まれた給電用信号は、再生昇圧回路によって電力として再生され、さらに電位をバッテリユニット３３ａ内のバッテリ３４の電位にまで昇圧された後に、バッテリ３４に蓄積される。このように、バッテリ装置３は、外部からの電磁誘導によって電源が供給される構成を有する。なお、本発明では、給電は実施の形態に示した電磁誘導方式に限るものではなく、マイクロ波を用いるものでも良い。

さらに、バッテリユニット収容部３３および収容ケース３３ｂは、このバッテリユニット収容部３３の外面と収容ケース３３ｂの外面との間に熱伝導低減手段である空気層３３ｋを形成する空間形成手段としての機能を有する。この空気層３３ｋは、収容ケース３３ｂを囲繞するように形成されている。この構成により、バッテリ装置３は、二重の空気層３３ｆ，３３ｋを有して、外部からバッテリユニット３３ａへの熱伝導を低減している。なお、この発明では、空気層３３ｋの代わりに、バッテリユニット収容部３３と収容ケース３３ｂ間に真空層を形成することも可能であり、３３ｆを真空層に形成することも可能である。また収容ケースから突出される長方体形状の複数の仕切壁３３ｌによって、この層を仕切ることも可能であり、この構成によって熱伝導を低減できるとともに、バッテリ装置３の内部強度を高めることができる。

図６は、図３に示したバッテリユニット３３ａの構成の実施の形態１を示す断面図である。なお、以下の図において、図１〜図６の構成部分と同様の構成部分に関しては、説明の都合上、同一符号を付記するものとする。図４、図６において、バッテリユニット３３ａは、たとえば単三の乾電池からなるバッテリ３４を取り囲んでカバーする熱伝導低減手段としての、カバー３３ｍと、このカバー３３ｍが収容される、本発明にかかる収容部としてのユニット収容部３３ｎと、本発明にかかる電極部としてのバッテリ３４のバッテリ正電極３４ａおよびバッテリ負電極３４ｂと接続する、本発明にかかる導電手段としての、電極部材３３ｐ，３３ｑとを備える。この電極部材３３ｐは、バッテリユニット３３ａの外表面に設けられた本発明にかかる電極部材としての、たとえば肉薄の円板形状のバッテリユニット正電極３３ｐ１と、このバッテリユニット正電極３３ｐ１とバッテリ３４のバッテリ正電極３４ａとを電気的に接続させる導電線３３ｐ２とを備える。また、電極部材３３ｑは、バッテリユニット３３ａの外表面に設けられた本発明にかかる電極部材としての、たとえば肉薄の円板形状のバッテリユニット負電極３３ｑ１と、このバッテリユニット負電極３３ｑ１とバッテリ３４のバッテリ負電極３４ｂとを電気的に接続させる導電線３３ｑ２とを備える。

これら電極３３ｐ１，３３ｑ１とユニット収容部３３ｎ間には、リング形状の空隙Ｃが設けられ、電極３３ｐ１，３３ｑ１とユニット収容部３３ｎが直接接触して、バッテリ３４がショートしないように構成されている。これら電極３３ｐ１，３３ｑ１は、上述した接続端子３２ｅ，３２ｆおよび接点３２ｇと同様に、少なくとも通常の電気電極として用いられる金属の接点に対しては熱伝導率の低く、かつ導電性のあるゴムや樹脂などの部材で形成されている。なお、本発明では、カバー３３ｍを絶縁体により形成することで、空隙Ｃを設けないようにしても良い。また、この実施の形態では、単三型の電池を想定したが、本発明ではこれに限らず、電池の種類はどのようなものを使用しても良い。

カバー３３ｍは、たとえば熱伝導率の低い材料である発泡スチロールからなる熱伝導低減部材により構成されるので、収容ケース３３ｂからバッテリ３４に熱が伝導することを防いでいる。また、カバーの強度が十分に高い場合には、このバッテリユニット３３ａは、ユニット収容部３３ｎを必ずしも備える必要はない。このような構成により、バッテリユニット３３ａは、バッテリ３４への熱伝導を低減させ、かつバッテリ装置の軽量化を図ることができ、操作者による操作性の向上の一助とすることができる。

このように、この実施の形態では、バッテリを熱伝導低減手段であるカバーで囲繞し、さらにバッテリと接続される電極部材の電極およびバッテリと外部機器とを接続する接続端子や接点など、一般にバッテリへの熱伝導作用がある部材を、熱伝導率の低く、かつ導電性のある部材で形成させたので、外部環境が高温状態においてもバッテリの性能を劣化させることなく、外部環境の高温状態に良好に対応できる。

（実施の形態２）
図７は、図３に示したバッテリユニット３３ａの構成の実施の形態２を示す断面図である。図７において、図６の実施の形態１のバッテリユニットの構成と異なる点は、図６に示したバッテリユニット正電極３３ｐ１と導電線３３ｐ２およびバッテリユニット負電極３３ｑ１と導電線３３ｑ２を一体形成させた電極部材３３ｐ，３３ｑを、バッテリ３４のバッテリ正電極３４ａとバッテリ負電極３４ｂに接続させた点である。

これら電極部材３３ｐ，３３ｑは、バッテリユニット３３ａの外表面に設けられた、たとえば肉薄の円板の一方の面に、カバー３３ｍを貫通する円筒体が設けられた断面Ｔ形状の部材からなり、円筒体の下端は、バッテリ正電極３４ａ、バッテリ負電極３４ｂとそれぞれ接触している。これら電極部材３３ｐ，３３ｑは、実施の形態１と同様に、熱伝導率の低く、かつ導電性のあるゴムや樹脂などの部材で一体形成され、この円板とユニット収容部３３ｎ間には、リング形状の空隙Ｃが設けられ、電極３３ｐ１，３３ｑ１とユニット収容部３３ｎが直接接触して、バッテリ３４がショートしないように構成されている。

このように、この実施の形態では、バッテリと接続される電極部材全体を、熱伝導率の低く、かつ導電性のある部材で一体形成させたので、外部環境が高温状態においてもバッテリの性能を劣化させることなく、さらに外部環境の高温状態に良好に対応できる。

（実施の形態３）
図８は、図３に示したバッテリユニット３３ａの構成の実施の形態３を示す断面図である。図８において、図６の実施の形態１のバッテリユニットの構成と異なる点は、底面を有する中空の円筒形状の電極部材３３ｑでバッテリ３４を取り囲むとともに、バッテリ３４の外面と円筒形状の電極部材３３ｑの内面との間に熱伝導低減手段である空気層３３ｒを形成させ、かつこの電極部材３３ｑ内にバッテリ３４を支持して固定する略半円柱形状の複数のリブ３３ｓを配設させた点である。電極部材３３ｑは、バッテリ３４を取り囲んでカバーする機能も兼ね備え、電極部材３３ｑの底面の下方には、接続端子３３ｄの接触が容易なように、肉薄の円板形状の突起が一体形成されている。

このリブ３３ｓは、支持手段としての機能を有し、かつ電極部材３３ｑ内面とバッテリ３４との間に空気層３３ｒを形成する空間形成手段としての機能も有する。このリブ３３ｓは、熱伝導率の低く、かつ絶縁性のあるゴムや樹脂などの部材で一体形成されている。たとえば、リブ３３ｓは、たとえば信越化学工業株式会社製の製品番号がＫＥ５５２−Ｕ、ＫＥ９４１−ＵまたはＫＥ９７１のシリコンゴム（これを、「熱伝導低減絶縁部材」と定義する）などから形成されている。また、空気層３３ｒは、バッテリ３４を囲繞するように、設けられており、バッテリ装置３の外部からユニット収容部３３ｎを介してバッテリ３４に熱が伝導することを防いでいる。

電極部材３３ｐは、実施の形態２の電極部材３３ｐと同一の形状に形成されており、これら電極部材３３ｐ，３３ｑは、実施の形態１と同様に、熱伝導率の低く、かつ導電性のあるゴムや樹脂などの部材で一体形成されている。また、この実施の形態では、電極部材３３ｐの開口端を覆う、熱伝導率が低く、かつ絶縁性のある部材で形成されるキャップ３３ｔを備え、電極部材３３ｐの円筒体は、このキャップ３３ｔを貫通してバッテリ正電極３４ａと接触している。このキャップ３３ｔは、リブ３３ｓと同様の材質の部材で形成されている。さらに、この電極部材３３ｐ及びキャップ３３ｔが収容されるユニット収容部３３ｎは、絶縁性のある部材で形成されている。

なお、この実施の形態では、バッテリユニット負電極側の電極部材３３ｑでバッテリ３４を取り囲むように構成したが、本発明はこれに限らず、バッテリユニット正電極側の電極部材３３ｐでバッテリ３４を取り囲むように構成することも可能である。また、空気層３３ｒは、真空層で形成しても良い。

このように、この実施の形態では、実施の形態２と同様の効果を奏するとともに、電極部材でバッテリを取り囲むので、電極部材にバッテリのカバーの機能を兼ね備えることができる。また、この実施の形態では、カバー機能を有する電極部材と空気層を設けることで、部品点数を削減し、製作コストの低減を図ることも可能である。

（実施の形態４）
図９は、図３に示したバッテリユニット３３ａの構成の実施の形態４を示す断面図である。図９において、図８の実施の形態３のバッテリユニットの構成と異なる点は、バッテリ３４を取り囲むバッテリユニット負電極側の電極部材３３ｑ内に複数の気泡３３ｕを設けた点である。また、本発明では、気泡３３ｕの代わりに、たとえばトンネルのような長孔をバッテリユニット負電極側の電極部材３３ｑ内に設けることも可能である。この場合も、実施の形態３と同様の効果を奏することができる。

（実施の形態５）
図１０は、図３に示したバッテリユニット３３ａの構成の実施の形態５を示す断面図である。図１０において、図８の実施の形態３のバッテリユニットの構成と異なる点は、バッテリ３４をバッテリ正電極３４ａ、バッテリ負電極３４ｂでのみ支持し、図８に示した支持手段であるリブ３３ｓを削除した点である。すなわち、この実施の形態では、電極部材３３ｐを構成する円筒体の垂直部材３３Ｐ３の底面に、バッテリ正電極３４ａが嵌合する断面凹形状の孔を設けるとともに、バッテリ負電極３４ｂと電極部材３３ｑとの間に導電性のスプリング３３ｖを設ける。このような構成において、バッテリ３４をスプリング３３ｖで付勢させて、バッテリ正電極３４ａを孔に嵌合させることで、バッテリ３４をユニット収容部３３ｎ内に支持して、固定させている。

このように、この実施の形態では、実施の形態３と同様の効果を奏するとともに、バッテリを支持する複数のリブが不要となって部品点数を削減することが可能となる。また、この実施の形態では、バッテリ３４の側面にリブが当接しないので、リブを介しての熱伝導を防ぐことが可能となる。

（実施の形態６）
図１１は、２次バッテリを内蔵させた内視鏡２の模式図である。図において、操作部２２内には、照明光を導光する導光手段としてのライトガイドファイバ２４が挿入されており、このライトガイドファイバ２４は、操作部２２内で屈曲され、一端が接続ソケット２５内で固定される。さらに、接続ソケット２５は、内部に照明ランプユニット２７と、照明ランプユニット２７からの照明光をライトガイドファイバ２４の一端面に集光させる集光レンズ２６を備える。

また、接続ソケット２５は、バッテリ３４のバッテリ正電極３４ａが接続されるコイルバネ２８と、バッテリ３４のバッテリ負電極３４ｂが接続される接点ピン２９と、接点ピン２９を付勢させて突出させるスプリング３０を備える。また、照明ランプユニット２７は、照明光を出射するランプ３２ａと、ランプ３２ａを保持するランプホルダ３５とを備える。この構成により、照明ランプユニット２７が接続ソケット２５に差し込まれると、コイルバネ２８および接点ピン２９が照明ランプユニット２７に当接し、バッテリ３４とランプ３２ａが電気的に接続される。そして、ランプ３２ａから出射された照明光が、集光レンズ２６を介してライトガイドファイバ２４の光入射端面に供給される。この接点ピン２９は、少なくとも通常の電気電極として用いられる金属の接点に対しては熱伝導率の低く、かつ導電性のあるゴムや樹脂などの部材で形成されている。

バッテリユニット収容部３３は、実施の形態１とほぼ同様の構成からなり、ランプ３２ａを点灯させるモード、ランプを消灯するモード、内視鏡２の操作部２２に設けられた充電用接続端子３２ｆを介してバッテリ３４を充電するモード、のモード切換えを行うスイッチ３２ｄと、バッテリ３４を含むバッテリユニット３３ａと、このバッテリユニット３３ａを収容する収容部としての収容ケース３３ｂと、収容ケース３３ｂ内にバッテリユニット３３ａを支持して固定する支持手段としての複数のリブ３３ｃと、空気層３３ｆと、バッテリユニット３３ａの電極部材３３ｐ，３３ｑとを備える。また、バッテリユニット収容部３３は、バッテリユニット３３ａの下方に、外部の電源供給装置（図示せず）から発振される給電用信号を電磁誘導によって取り込む給電用コイル３３ｇを備える。さらに、充電用接続端子３２ｆは、実施の形態１に示した接続端子３２ｆと同様に、熱伝導率の低く、かつ導電性のあるゴムや樹脂などの部材で形成され、電極部材３３ｐ，３３ｑは、実施の形態１に示した電極部材３３ｐ，３３ｑと同様に、その一部または全部が、熱伝導率の低く、かつ導電性のあるゴムや樹脂などの部材で形成されている。

このように、この実施の形態では、実施の形態１と同様に、バッテリを熱伝導低減手段であるカバーで囲繞し、さらにバッテリと接続される電極部材の電極およびバッテリと外部の電力供給手段とを接続する接続端子や接点など、一般にバッテリへの熱伝導作用がある部材を、熱伝導率の低く、かつ導電性のある部材で形成させたので、外部環境が高温状態においてもバッテリの性能を劣化させることがない。

なお、通常の内視鏡の操作部などは、ポリサルフォンやノリルなどの素材で構成されているが、本発明にかかる熱伝導低減部材は、これらの素材よりも断熱効果が高い、たとえば発泡スチロールなどを用いるのが好ましい。

また、上述した実施の形態では、本発明にかかるバッテリユニットを内視鏡装置に用いた場合を説明したが、本発明はこれに限らず、たとえば電気メス、超音波手術器具、熱メス、ドリル、シェーバー、ステーブラー、口頭鏡、超音波観測装置、カプセル型内視鏡などの滅菌を必要とする手術用器具もしくは検査用器具および観測用器具の電源としても用いることが可能である。また、人工臓器やペースメーカーなどの滅菌を必要とする体内埋め込み器具の電源としても用いることが可能である。また、観測用に使用されるモニターやレーザーポインターなどの手術室の清潔域で使用する機器の電源としても用いることが可能である。さらには医療器具に限らず、火災現場やプラントなどの高温および低温のタンクや配管などを観察するときに用いられる工業用の内視鏡、宇宙ステーションで用いられ、高温から低温の温度条件の厳しい宇宙環境で使用される機器（たとえば作業用マニピュレータや自立移動するロボットなど）の電源としても用いることが可能である。これら内視鏡装置、医療器具などは、本発明にかかるバッテリ装置の一部を構成するものである。

本発明にかかるバッテリ装置を用いる携帯型内視鏡装置の構成の一例を示す斜視図である。 図１に示した操作部とバッテリ装置の接続部の外観を説明するための図である。 図１に示したバッテリ装置における実施の形態１のＡ−Ａ断面の概略構成を示す断面図である。 同じく、バッテリ装置における実施の形態１のＢ−Ｂ断面の概略構成を示す断面図である。 図１に示したバッテリ装置の接点の一部断面を示す断面図である。 図３に示したバッテリユニットの構成の実施の形態１を示す断面図である。 同じく、バッテリユニットの構成の実施の形態２を示す断面図である。 同じく、バッテリユニットの構成の実施の形態３を示す断面図である。 同じく、バッテリユニットの構成の実施の形態４を示す断面図である。 同じく、バッテリユニットの構成の実施の形態５を示す断面図である。 ２次バッテリを内蔵させた内視鏡の模式図である。

符号の説明

１ 内視鏡装置
２ 内視鏡
３ バッテリ装置
２１ 接眼部
２２ 操作部
２２ａ ライトガイド口金
２２ｂ 湾曲操作レバー
２２ｃ 吸引ボタン
２２ｄ 吸引口金
２２ｅ 把持部
２２ｆ 鉗子挿入口
２２ｇ 鉗子栓
２２ｈ 通気口金
２２ｉ 雄ネジ部
２２ｊ 接続筒
２２ｋ 突起
２３ 挿入部
２３ａ 先端部
２３ｂ 湾曲部
２３ｃ 可撓管
２３ｄ 照明窓
２４ ライトガイドファイバ
２５ 接続ソケット
２６ 集光レンズ
２７ 照明ランプユニット
２８ コイルバネ
２９ 接点ピン
３０，３３ｖ スプリング
３１ 接続部
３１ａ 接続環
３１ｂ 雌ネジ部
３１ｃ ネジカバー
３１ｄ 接続口金
３１ｅ 水密リング
３２ ランプ収容部
３２ａ ランプ
３２ｂ 集光レンズ
３２ｃ 電源回路
３２ｄ スイッチ
３２ｅ 接続端子
３２ｆ 充電用接続端子
３２ｇ 接点
３３ バッテリユニット収容部
３３ａ バッテリユニット
３３ｂ 収容ケース
３３ｃ，３３ｓ リブ
３３ｄ 接続端子
３３ｅ 温度スイッチ
３３ｆ，３３ｋ，３３ｒ 空気層
３３ｇ 給電用コイル
３３ｈ 隔壁
３３ｉ 収納部
３３ｊ 台座
３３ｌ 仕切壁
３３ｍ カバー
３３ｎ ユニット収容部
３３ｐ，３３ｑ 電極部材
３３ｐ１，３３ｑ１，３４ａ，３４ｂ 電極
３３ｐ２，３３ｑ２ 導電線
３３Ｐ３ 垂直部材
３３ｔ キャップ
３３ｕ 気泡
３３ｖ 垂直部材
３４ バッテリ
３５ ランプホルダ
Ｃ 空隙

Claims (4)

1. 電極部を有するバッテリ手段と、
   前記バッテリ手段を収容可能な空間を形成する収容部と、
   熱伝導低減導電部材により構成され、前記バッテリ手段から前記収容部の外部に電気を導電するために前記収容部に設けられた電極部材と、
   を有することを特徴とするバッテリユニット。
2. 前記バッテリユニットは、
   前記バッテリ手段の少なくとも一部を囲繞し、非導電性で、かつ前記外部から該バッテリ手段への熱伝導を低減させる熱伝導低減手段を、
   さらに備え、前記電極部材は、前記熱伝導低減手段を貫通して外部に設けられることを特徴とする請求項１に記載のバッテリユニット。
3. 電気により作動する機能実行手段と、
   前記機能実行手段を作動させるための電気を供給可能な電極部を有するバッテリ手段と、
   前記バッテリ手段を収容する枠体と、
   前記枠体の外部と前記バッテリ手段の電極部とを電気的に接続するとともに、少なくとも一部が熱伝導低減導電部材により構成される導電手段と、
   を有することを特徴とするバッテリ装置。
4. 電気により作動する機能実行手段と、
   前記機能実行手段を作動させるための電気を供給可能な電極部を有するバッテリ手段と、
   前記バッテリ手段を収容する枠体と、
   前記枠体の外部と前記バッテリ手段の電極部とを電気的に接続するとともに、少なくとも一部が熱伝導低減導電部材により構成される導電手段と、
   を有することを特徴とする内視鏡装置。

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