JP2006191962A - 内視鏡用光源装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ヒートシンクと固定ねじの組付体及び光源装置全体をコンパクトにしつつ、摘み部とケーシングの間のスパークを防止した内視鏡用光源装置を提供する。
【解決手段】 ランプ光源８０の陽極と陰極にそれぞれ接触しつつランプ光源の熱を外部に排出する、導電性材料からなり、かつ凹部４５、６５を有する陽極側ヒートシンク４０及び陰極側ヒートシンク６０と、陽極側ヒートシンクと陰極側ヒートシンクを固定部材３２、３３に固定する、共に導電性材料からなる一対の固定ねじ５０、７０と、を備え、凹部４５、６５内に固定ねじの摘み部５２、７２を位置させたことを特徴とする内視鏡用光源装置。
【選択図】 図３

Description

本発明は、内視鏡に光を供給するための内視鏡用光源装置に関する。

一般的に内視鏡用光源装置は以下のような構成となっている。
内視鏡用光源装置の金属製のケーシングの底板上には、ランプ電源と、ランプ電源に電気的に接続されたイグナイタが設けられている。さらに該底板上には、共に金属製の陽極側支持部材と陰極側支持部材が固定されており、陽極側支持部材とイグナイタは陽極側給電線によって電気的に接続されており、陰極側支持部材とイグナイタは陰極側給電線によって接続されている。この陽極側支持部材と陰極側支持部材には、金属製の陽極側ヒートシンクと陰極側ヒートシンクが、金属製の固定ねじによってそれぞれ固定されている。さらに、陽極側ヒートシンクと陰極側ヒートシンクに形成された支持孔にはランプ光源が嵌合固定されており、ランプ光源の陽極は陽極側ヒートシンクと接触しており、ランプ光源の陰鏡は陰極側ヒートシンクと接触している。
このような構成の内視鏡用光源装置は、ランプ電源で電力を発生すると、高圧電流がイグナイタからプラス側給電線、陽極側支持部材及び陽極側ヒートシンクを介してランプ光源の陽極に流れ、さらに、ランプ光源の陰極から陰極側ヒートシンク、陰極側支持部材、マイナス側給電線、及びイグナイタを介してランプ電源に戻る。すると、ランプ光源内で放電が起こり、ランプ光源が点灯する。

内視鏡は、その内部を導光ファイバ（ＬＣＢ：ライトキャリングバンドル）が貫通しており、導光ファイバの入射端側はライトキャリングバンドルスリーブによって覆われており、導光ファイバの出射端面は、内視鏡の挿入部先端に設けられた照明用光学系へと接続されている。そして、ライトキャリングバンドルスリーブを内視鏡用光源装置に接続すると、導光ファイバの入射端面がランプ光源と対向する。この状態でランプ光源を点灯させると、照明光が上記入射端面から導光ファイバに入り、導光ファイバを通って照明用光学系に導かれる。照明光は照明用光学系から内視鏡の外部に向けて射出されて、体腔内や機械の内部を照らす（例えば、特許文献１）。
特開２００１−３３７０９号公報 特許第２７９６８６８号公報 特開平６−１１８３１２号公報 特開２００１−３４０２９４号公報

しかし、従来の内視鏡用光源装置では、固定ねじの摘み部が陽極側ヒートシンクと陰極側ヒートシンクの外側に突出しているので（特許文献１から４）、陽極側及び陰極側ヒートシンクと固定ねじからなるヒートシンクユニットを小型化するのが難しかった。
さらに、上述のように陽極側及び陰極側のヒートシンクと支持部材には高圧電流が流れるので、これらに接触している固定ねじにも高圧電流が流れる。従って、固定ねじの摘み部とケーシングの側壁の間の距離が所定距離より短いと、両者の間でスパークが発生してしまう。しかし、スパークを防止するために摘み部とケーシングの側壁の間隔を長めに設定すると、内視鏡用光源装置の内部空間が大型化するため、結果的に内視鏡用光源装置が大型化してしまう。

本発明の目的は、ヒートシンクと固定ねじの組付体及び光源装置全体をコンパクトにしつつ、摘み部とケーシングの間のスパークを防止した内視鏡用光源装置を提供することにある。

本発明の内視鏡用光源装置は、導電性材料からなるケーシングと、このケーシング内の固定部材に、固定ねじを介してそれぞれ着脱可能に固定される導電性材料からなる陽極側ヒートシンクと陰極側ヒートシンクと、この陽極側と陰極側のヒートシンクにそれぞれ導通する陽極と陰極を有し、該陽極側と陰極側のヒートシンクを介して給電されるランプ光源と、ランプ電源で発生した電力を陽極側ヒートシンクと陰極側ヒートシンクを介して上記ランプ光源に供給するイグナイタと、を有する内視鏡用光源装置において、上記陽極側ヒートシンク及び陰極側ヒートシンクの表面に凹部を凹設し、各凹部内に上記固定ねじの摘み部をそれぞれ位置させて、該摘み部と上記ケーシングとの上記固定ねじの軸線方向の最短距離を、該ケーシングと上記陽極側と陰極側のヒートシンクとの該軸線方向の最短距離よりも大きく設定したことを特徴としている。

上記支持部材が、上記陽極側ヒートシンクが接触した状態で固定される陽極側支持部材と、上記陰極側ヒートシンクが接触した状態で固定される陰極側支持部材とを備え、上記陽極側支持部材及び陰極側支持部材を共に導電性材料から成形し、上記陽極側支持部材及び陰極側支持部材を上記イグナイタに、プラス側給電線とマイナス側給電線を介してそれぞれ接続するのが実際的である。

本発明によると、ヒートシンクと固定ねじの組付体及び光源装置全体をコンパクトにしつつ、摘み部とケーシングの間のスパークを防止できる。

以下、本発明の一実施形態について、添付図面を参照しながら説明する。
図１に示す電子内視鏡（内視鏡）１０は、操作部１１と挿入部１２を有し、挿入部１２の先端部には、操作部１１に設けた湾曲操作装置１３の操作に応じて上下及び左右方向に湾曲される湾曲部１２ａが設けられている。湾曲部１２ａの先端面には、図示しない観察窓（対物窓）と照明光学系が設けられている。

操作部１１からはユニバーサルチューブ１４が延びており、このユニバーサルチューブ１４の先端に設けられたコネクタ部１４ａには、合成樹脂製の円筒形状をなすライトキャリングバンドルスリーブ１４ｂが突設されている。さらに、ライトキャリングバンドルスリーブ１４ｂ、コネクタ部１４ａ、ユニバーサルチューブ１４、操作部１１及び挿入部１２の内部には、導光ファイバ（ＬＣＢ：ライトキャリングバンドル）１５が配設されており、その先端に形成された出射端面が、挿入部１１の先端内部において上記照明光学系に接続されている。

図１から図４に示すように、プロセッサ（内視鏡用光源装置）２０は金属等の導電性材料からなるケーシング２１を具備している。ケーシング２１の前壁２１ａ（図１から図４の右側を前方、左側を後方とする）には円形孔２１ｂが穿設されている。円形孔２１ｂには、略円筒形状をなし、かつその内部をライトキャリングバンドルスリーブ１４ｂと略同径の挿入孔２２ａが前後方向に貫通する支持筒２２が嵌合固定されている。

ケーシング２１の底板２１ｃの上面には、ランプ電源３０、イグナイタ３１、陽極側支持部材（固定部材）３２、陰極側支持部材（固定部材）３３が前後方向に並べて固定されている。ランプ電源３０とイグナイタ３１はプラス側給電線３４とマイナス側給電線３５によって電気的に接続されており、イグナイタ３１と陽極側支持部材３２はプラス側給電線３６によって電気的に接続され、イグナイタ３１と陰極側支持部材３３はマイナス側給電線３７によって電気的に接続されている。陽極側支持部材３２と陰極側支持部材３３は共に導電性材料（例えば金属）によって成形されている。
陽極側支持部材３２と陰極側支持部材３３の左側面（図３の左側の面）はそれぞれ取付面３８と取付面３９となっている。陽極側支持部材３２の取付面３８には、多数の放熱部（放熱フィン）４１（図７参照。図２、図４から図６では図示を簡略化している）と、中心部を前後方向に貫通する断面円形の支持孔４２とを具備する陽極側ヒートシンク４０の固定面（右側面）４３が当接している。そして、陽極側ヒートシンク４０の上部の複数の放熱部４１に形成された各貫通孔４４を固定ねじ５０が直線的に貫通している。固定ねじ５０の右端部に形成されたねじ部５１が、陽極側支持部材３２の取付面３８に形成されたねじ孔３８ａに螺合しており、陽極側ヒートシンク４０は、その固定面４３が取付面３８に接触した状態で陽極側支持部材３２に固定されている。図７等に示すように、陽極側ヒートシンク４０の左側面４６の上部には凹部４５が凹設されている。固定ねじ５０には、固定ねじ５０を回転操作するための摘み部５２が一体的に設けられており、固定ねじ５０のねじ部５１をねじ孔３８ａに螺合すると、摘み部５２が凹部４５内に位置する。従って、図７に示すように、摘み部５２の左側面は陽極側ヒートシンク４０の左側に突出しない。
これら陽極側ヒートシンク４０と固定ねじ５０は共に金属等の導電性材料によって成形されている。

一方、図３に示すように、陰極側支持部材３３の取付面（左側面）３９には、陽極側ヒートシンク４０と略同形状の陰極側ヒートシンク６０の固定面（右側面）６３が当接している。陰極側ヒートシンク６０は陽極側ヒートシンク４０と同様に多数の放熱部（放熱フィン）６１（図２、図４から図６では図示を簡略化している）と、断面円形の支持孔６２と、上部の複数の放熱部６１に形成された貫通孔６４とを具備している。そして、陰極側ヒートシンク６０の各貫通孔６４を左右方向に直線的に貫通する固定ねじ７０のねじ部７１が、陰極側支持部材３３の取付面３９に形成されたねじ孔３９ａに螺合することにより、陰極側ヒートシンク６０が、その固定面６３が取付面３９に接触した状態で陰極側支持部材３３に固定されている。図３に示すように、陰極側ヒートシンク６０の左側面６６の上部には凹部６５が凹設されている。そして、固定ねじ７０に一体的に設けられた摘み部７２がこの凹部６５内に位置するので、図３に示すように、摘み部７２の左側面は陰極側ヒートシンク６０の左側に突出しない。
これら陰極側ヒートシンク６０と固定ねじ７０も、陽極側ヒートシンク４０及び固定ねじ５０と同様に金属等の導電性材料によって成形されている。

陽極側ヒートシンク４０の支持孔４２と陰極側ヒートシンク６０の支持孔６２とには、ランプ光源８０の前後両端部がそれぞれ嵌合固定されている。ランプ光源８０の後端部には陽極８２が設けられており、この陽極８２は支持孔４２の内周面に接触している。一方、ランプ光源８０の前端部には陰極８３が設けられており、この陰極８３は支持孔６２の内周面に接触している。

底板２１ｃの上面には陰極側支持部材３３及び陰極側ヒートシンク６０の前方に位置させてレンズホルダ９０が固定されており、レンズホルダ９０を前後方向に貫通するレンズ固定孔９１には集光レンズＬ１と集光レンズＬ２が嵌合固定されている。
ランプ光源８０の前面をなす出射面８１、集光レンズＬ１、集光レンズＬ２、及び挿入孔２２ａは全て、前後方向を向く共通の軸線に対して同軸をなしている。

以上の構成からなるプロセッサ２０は、ケーシング２１の外面に設けられたスイッチ（図示略）をＯＮ操作すると、ランプ電源３０で発生した電力がプラス側給電線３４を介してイグナイタ３１に送られ、イグナイタ３１からプラス側給電線３６を通って陽極側支持部材３２に高圧電流が送られる。この高圧電流は陽極側支持部材３２から陽極側ヒートシンク４０に流れ、陽極側ヒートシンク４０からランプ光源８０の陽極８２に流れる。さらに、ランプ光源８０の陰極８３から陰極側ヒートシンク６０に電流が流れ、この電流は陰極側支持部材３３、マイナス側給電線３７、イグナイタ３１、マイナス側給電線３５を介してランプ電源３０に流れる。そして、このようにランプ光源８０に高圧電流が流れると、ランプ光源８０内でアーク放電が起き、このアーク放電によってランプ光源８０が点灯する。

ランプ光源８０が点灯すると、出射面８１から照明光が前方に射出され、この照明光は集光レンズＬ１と集光レンズＬ２によってライトキャリングバンドルスリーブ１４ｂ内に位置する導光ファイバ１５の入射端面１５ａに導かれ、さらに導光ファイバ１５を通って照明光学系に送られる。そして、照明光学系によって照らされた被写体を挿入部１２先端の観察窓を介して観察すると、この被写体の画像がプロセッサ２０に接続されたテレビモニタ（図示略）に映し出される。
ランプ光源８０は点灯中に多量の熱を発するが、この熱は陽極側ヒートシンク４０の放熱部４１と陰極側ヒートシンク６０の放熱部６１から外部（ケーシング２１の内部空間）に排熱され、さらに、ケーシング２１に穿設された排熱孔（図示略）からケーシング２１外部に排出されるので、ランプ光源８０が許容限度を超えて高温化することはない。
ランプ光源８０は挿入部１２を体腔内や機械内へ挿入する場合は常時点灯させる。そして、体腔内や機械内から挿入部１２を抜き取った後に上記スイッチＯＦＦ操作すれば、ランプ光源８０は消灯する。

このように本実施形態によれば、固定ねじ５０の摘み部５２と固定ねじ７０の摘み部７２が、陽極側ヒートシンク４０と陰極側ヒートシンク６０の凹部４５と凹部６５内に位置し、摘み部５２と摘み部７２が陽極側ヒートシンク４０と陰極側ヒートシンク６０の左側面より左側に突出しない。従って、固定ねじ５０と固定ねじ７０を陽極側ヒートシンク４０と陰極側ヒートシンク６０にそれぞれ取り付けた際に、陽極側ヒートシンク４０と固定ねじ５０の組付体（ヒートシンクユニット）、及び陰極側ヒートシンク６０と固定ねじ７０の組付体（ヒートシンクユニット）の左右方向寸法は従来より小さくなっている。

さらに、ランプ光源８０の点灯時に、固定ねじ５０には陽極側支持部材３２及び陽極側ヒートシンク４０から高圧電流が流れ、かつ、固定ねじ７０には陰極側支持部材３３及び陰極側ヒートシンク６０から高圧電流が流れるので、摘み部５２及び摘み部７２と左側壁２１ｄとの間でスパークが発生するおそれがある。そのため、摘み部５２及び摘み部７２の左側面はケーシング２１の左側壁２１ｄから従来と同じ距離だけ離間させてある。しかし、摘み部５２と摘み部７２が凹部４５と凹部６５内に位置しており、摘み部５２及び摘み部７２と左側壁２１ｄの間の左右方向距離（最短距離）が、陽極側ヒートシンク４０及び陰極側ヒートシンク６０の左側面と左側壁２１ｄの間の左右方向距離（最短距離）より長くなっているので、陽極側ヒートシンク４０の左側面４６及び陰極側ヒートシンク６０の左側面６６から左側壁２１ｄまでの左右方向距離は従来に比べて短くなっており、この短縮分だけプロセッサ２０の左右方向寸法が従来より小さくなっている。

以上本実施形態に基づいて本発明を説明したが、本発明は本実施形態に限られるものではなく、様々な変更を施しながら実施可能である。
例えば、プラス側給電線３６を陽極側支持部材３２を介さずに陽極側ヒートシンク４０に直接接続したり、マイナス側給電線３７を陰極側支持部材３３を介さずに陰極側ヒートシンク６０に直接接続して実施することが可能である。
さらに、固定ねじ５０と固定ねじ７０の陽極側ヒートシンク４０と陰極側ヒートシンク６０の貫通方向や、凹部４５と凹部６５の凹設位置は適宜変更可能である。

本発明の一実施形態の全体構造を示す外観図である。 プロセッサの縦断側面図である。 図２のIII−III矢線に沿う断面図である。 図２のIV−IV矢線に沿う断面図である。 陽極側ヒートシンク、陰極側ヒートシンク、ランプ光源、及び固定ねじの組み立て状態の平面図である。 陽極側ヒートシンク、陰極側ヒートシンク、ランプ光源、及び固定ねじの組み立て状態の側面図である。 陰極側ヒートシンクとランプ光源の正面図である。

符号の説明

１０ 電子内視鏡（内視鏡）
１１ 操作部
１２ 挿入部
１２ａ 湾曲部
１３ 湾曲操作装置
１４ ユニバーサルチューブ
１４ａ コネクタ部
１４ｂ ライトキャリングバンドルスリーブ
１５ 導光ファイバ
１５ａ 入射端面
２０ プロセッサ
２１ ケーシング
２１ａ 前壁
２１ｂ 円形孔
２１ｃ 底板
２１ｄ 左側壁
２２ 支持筒
２２ａ 挿入孔
３０ ランプ電源
３１ イグナイタ
３２ 陽極側支持部材（固定部材）
３３ 陰極側支持部材（固定部材）
３４ ３６ プラス側給電線
３５ ３７ マイナス側給電線
３８ ３９ 取付面
３９ａ ねじ孔
４０ 陽極側ヒートシンク
４１ 放熱部（放熱フィン）
４２ 支持孔
４３ 固定面
４４ 貫通孔
４５ 凹部
４６ 左側面
５０ 固定ねじ
５１ ねじ部
５２ 摘み部
６０ 陰極側ヒートシンク
６１ 放熱部（放熱フィン）
６２ 支持孔
６３ 固定面
６４ 貫通孔
６５ 凹部
６６ 左側面
７０ 固定ねじ
７１ ねじ部
７２ 摘み部
８０ ランプ光源
８１ 出射面
８２ 陽極
８３ 陰極
９０ レンズホルダ
９１ レンズ固定孔
Ｌ１ Ｌ２ 集光レンズ

Claims (2)

1. 導電性材料からなるケーシングと、
   このケーシング内の固定部材に、固定ねじを介してそれぞれ着脱可能に固定される導電性材料からなる陽極側ヒートシンクと陰極側ヒートシンクと、
   この陽極側と陰極側のヒートシンクにそれぞれ導通する陽極と陰極を有し、該陽極側と陰極側のヒートシンクを介して給電されるランプ光源と、
   ランプ電源で発生した電力を陽極側ヒートシンクと陰極側ヒートシンクを介して上記ランプ光源に供給するイグナイタと、
   を有する内視鏡用光源装置において、
   上記陽極側ヒートシンク及び陰極側ヒートシンクの表面に凹部を凹設し、各凹部内に上記固定ねじの摘み部をそれぞれ位置させて、該摘み部と上記ケーシングとの上記固定ねじの軸線方向の最短距離を、該ケーシングと上記陽極側と陰極側のヒートシンクとの該軸線方向の最短距離よりも大きく設定したことを特徴とする内視鏡用光源装置。
2. 請求項１記載の内視鏡用光源装置において、
   上記固定部材が、上記陽極側ヒートシンクが接触した状態で固定される陽極側支持部材と、上記陰極側ヒートシンクが接触した状態で固定される陰極側支持部材とを備え、
   上記陽極側支持部材及び陰極側支持部材を共に導電性材料から成形し、
   上記陽極側支持部材及び陰極側支持部材を上記イグナイタに、プラス側給電線とマイナス側給電線を介してそれぞれ接続した内視鏡用光源装置。
   
   

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