JP2006218227A - 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 - 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できること。
【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の内部温度を測定して、ペルチェ素子３９をオン／オフ制御する作動制御装置をバッテリユニット３３ａに設け、温度センサ３５で測定される内部温度が閾値より高くなると、ＩＣチップ３６がペルチェ素子３９に電力を供給して、バッテリ３４を冷却する。
【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や回路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分間加熱して滅菌するので、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を提供することにある。

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、外部側から内部側への熱伝導が低減される第１の熱伝導低減領域を形成するための第１の熱伝導低減領域形成手段と、電極部を有し、前記第１の熱伝導低減領域内に設けられるバッテリ手段と、少なくとも前記バッテリ手段を冷却する第１の冷却手段と、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装置は、外部側から内部側への熱伝導が低減される第１の熱伝導低減領域を形成するための第１の熱伝導低減領域形成手段と、電極部を有し、前記第１の熱伝導低減領域内に設けられるバッテリ手段と、少なくとも前記バッテリ手段を冷却する第１の冷却手段と、前記第１の熱伝導低減領域形成手段と前記バッテリ手段と前記第１の冷却手段とからなるバッテリユニットを収容可能な収容空間を形成する収容部と、前記収容部の収容空間内に設けられ、外部側から内部側への熱伝導が低減される第２の熱伝導低減領域を形成するための第２の熱伝導低減領域形成手段と、を有することを特徴とする。

また、請求項３の発明にかかる内視鏡は、外部側から内部側への熱伝導が低減される第１の熱伝導低減領域を形成するための第１の熱伝導低減領域形成手段と、電極部を有し、前記第１の熱伝導低減領域内に設けられるバッテリ手段と、少なくとも前記バッテリ手段を冷却する第１の冷却手段と、前記第１の熱伝導低減領域形成手段と前記バッテリ手段と前記第１の冷却手段とからなるバッテリユニットを収容可能な収容空間を形成する収容部と、前記収容部の収容空間内に設けられ、外部側から内部側への熱伝導が低減される第２の熱伝導低減領域を形成するための第２の熱伝導低減領域形成手段と、を有する。

また、請求項４の発明にかかるバッテリ装置は、外部側から内部側への熱伝導が低減される第１の熱伝導低減領域を形成するための第１の熱伝導低減領域形成手段と、電極部を有し、前記第１の熱伝導低減領域内に設けられるバッテリ手段と、前記第１の熱伝導低減領域形成手段と前記バッテリ手段とからなるバッテリユニットを収容可能な収容空間を形成する収容部と、前記収容部の収容空間内に設けられ、外部側から内部側への熱伝導が低減される第２の熱伝導低減領域を形成するための第２の熱伝導低減領域形成手段と、前記収容部を冷却する第２の冷却手段と、を有することを特徴とする

また、請求項５の発明にかかる内視鏡は、外部側から内部側への熱伝導が低減される第１の熱伝導低減領域を形成するための第１の熱伝導低減領域形成手段と、電極部を有し、前記第１の熱伝導低減領域内に設けられるバッテリ手段と、前記第１の熱伝導低減領域形成手段と前記バッテリ手段とからなるバッテリユニットを収容可能な収容空間を形成する収容部と、前記収容部の収容空間内に設けられ、外部側から内部側への熱伝導が低減される第２の熱伝導低減領域を形成するための第２の熱伝導低減領域形成手段と、前記収容部を冷却する第２の冷却手段と、を有することを特徴とする。

また、請求項６の発明にかかるバッテリ装置は、外部側から内部側への熱伝導が低減される第１の熱伝導低減領域を形成するための第１の熱伝導低減領域形成手段と、電極部を有し、前記第１の熱伝導低減領域内に設けられるバッテリ手段と、少なくとも前記バッテリ手段を冷却する第１の冷却手段と、前記第１の熱伝導低減領域形成手段と前記バッテリ手段と前記第１の冷却手段とからなるバッテリユニットを収容可能な収容空間を形成する収容部と、前記収容部の収容空間内に設けられ、外部側から内部側への熱伝導が低減される第２の熱伝導低減領域を形成するための第２の熱伝導低減領域形成手段と、前記収容部を冷却する第２の冷却手段と、を有することを特徴とする。

また、請求項７の発明にかかる内視鏡は、外部側から内部側への熱伝導が低減される第１の熱伝導低減領域を形成するための第１の熱伝導低減領域形成手段と、電極部を有し、前記第１の熱伝導低減領域内に設けられるバッテリ手段と、少なくとも前記バッテリ手段を冷却する第１の冷却手段と、前記第１の熱伝導低減領域形成手段と前記バッテリ手段と前記第１の冷却手段とからなるバッテリユニットを収容可能な収容空間を形成する収容部と、前記収容部の収容空間内に設けられ、外部側から内部側への熱伝導が低減される第２の熱伝導低減領域を形成するための第２の熱伝導低減領域形成手段と、前記収容部を冷却する第２の冷却手段と、を有することを特徴とする。

また、請求項８の発明にかかるバッテリユニット、バッテリ装置または内視鏡は、上記発明において、前記第１または第２の冷却手段の作動制御を行う制御手段を、さらに有することを特徴とする。

また、請求項９の発明にかかるバッテリユニット、バッテリ装置または内視鏡は、上記発明において、前記バッテリ手段の温度を検出する温度検出手段を、さらに有し、前記制御手段は、前記温度検出手段の検出結果に基づいて、前記第１または第２の冷却手段の作動制御を行うことを特徴とする。

本発明にかかるバッテリユニットは、バッテリの周囲を熱伝導低減手段で囲繞し、この熱伝導低減手段を介して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、前記バッテリと熱伝導低減手段を収容し、かつ冷却手段でバッテリを冷却して、バッテリの性能劣化に起因するバッテリの温度を低減させるので、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、この外部環境の高温状態に良好に対応できる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の実施の形態を図１〜図２０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や温度センサ３５やペルチェ素子３９が接続されたＩＣチップ３６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。また、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）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、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側の電路およびバッテリユニット負電極３３ｑ１側の電路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。

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。

さらにまた、バッテリユニット収容部３３の外面には、図３に示すように、放熱板（放熱フィン）４０が設けられており、この放熱フィン４０は、熱伝導部材（熱伝導棒）４１を介して、後述するバッテリユニット３３ａ内のペルチェ素子３９と接続され、ペルチェ素子３９から生じた熱を、バッテリ装置３の外部に放熱している。なお、熱伝導棒４１は、ユニット収容部３３ｎ、収容ケース３３ｂおよびバッテリユニット収容部３３を貫通して放熱フィン４０と接続されている。

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５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６において、たとえば単三型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、バッテリ３４の外面とカバー３３ｍの内面との間に、熱伝導低減手段としての空気層３３ｒと、カバー３３ｍ内にバッテリ３４を支持して固定する支持手段としての略半円柱形状の複数のリブ３３ｓと、このカバー３３ｍが収容されるユニット収容部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および本発明にかかる第２の電極部としてのバッテリ負電極３４ｂと接続する電極部材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手段としての、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第２の電極部材としての、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手段としての導電線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。

なお、ユニット収容部３３ｎ内のバッテリ３４が配置されている空間は、本発明にかかる熱伝導低減領域を構成し、ユニット収容部３３ｎとカバー３３ｍは、この熱伝導低減領域を形成するための、本発明にかかる熱伝導低減領域形成手段を構成している。また、本発明では、ユニット収容部３３ｎ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、空気層３３ｒは、真空層で形成しても良い。さらに、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。

また、図７は、図６に示した作動制御装置の構成を示すブロック図である。図６および図７に示すように、バッテリユニット３３ａは、バッテリユニット内部の温度変化を測定して、ペルチェ素子３９をオン／オフ制御する作動制御装置を備える。この作動制御装置は、バッテリユニット３３ａ内の温度を測定する温度センサ３５と、この温度センサ３５が電気的に接続されるＩＣチップ３６と、ＩＣチップ３６に接続されるペルチェ素子３９とを有する。

温度センサ３５は、たとえばバッテリ３４の下方で、バッテリユニット３３ａの底面にあたるカバー３３ｍ上に載置されている。そして、温度センサ３５は、たとえばオートクレーブなどの外的環境で変化するバッテリユニット３３ａ内の温度を測定している。

ＩＣチップ３６は、温度センサ３５からの温度変化測定に伴う内部温度の変化を検知する温度検知回路３７と、温度検知回路３７から出力される検知信号に応じて、ペルチェ素子３９の作動のオン／オフ制御を行う作動制御回路３８とから構成されており、このＩＣチップ３６は、たとえばカバー３３ｍの内壁に設けられている。なお、温度検知回路３７は、バッテリ３４の耐熱温度に基づいて、温度変化の有無の判断基準となる閾値を予め設定している。

この実施の形態では、この作動制御装置の電源には、バッテリ３４による電源を用いている。作動制御回路３８は、検知信号の入力の有無を監視しており、この検知信号の有無に応じて、ペルチェ素子３９への電力供給をオン／オフ制御している。すなわち、作動制御回路３８は、検知信号が入力しない通常状態では、閾値未満の通常温度と判断して、ペルチェ素子３９への電力供給をオフ状態に制御して、バッテリ３４の冷却を行わない。また、作動制御回路３８は、検知信号が入力する高温状態では、閾値以上の高温状態と判断して、ペルチェ素子３９への電力供給をオン状態に制御してペルチェ素子３９を作動させ、このペルチェ素子３９の冷却作用によって、空気層３３ｒを介してバッテリ３４を冷却する。

ペルチェ素子３９は、図６に示すように、バッテリ３４を取り囲むように円筒形状に形成され、たとえばカバー３３ｍの内周面に設けられている。このペルチェ素子３９の内周面は、バッテリ３４を冷却するための冷却面を形成し、外周面は、放熱を行うための放熱面を形成している。この放熱面には、熱伝導棒４１が設けられており、バッテリ装置３の外部に設けられた放熱フィン４０への熱伝導を可能にしている。なお、放熱フィン４０は、バッテリ装置３の外面に複数設けて、放熱効果を高めることも可能である。また、ペルチェ素子３９は、上記円筒形状に限らず、たとえば曲面を有する板形状に形成することも可能であり、またバッテリ３４に対して複数のペルチェ素子を設けることも可能である。この場合には、複数のペルチェ素子を、たとえばバッテリ３４への熱伝導の高い部分の近傍に設けて、バッテリ３４の冷却効果を高めることも可能である。

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するとともに、バッテリユニットと収容ケースの間に空気層を形成させて、バッテリ装置外部から内部への熱伝導を低減させ、かつ冷却手段であるペルチェ素子を、バッテリとカバーの間に設け、たとえばオートクレーブなどの外部環境の高温時に、ペルチェ素子を作動させてバッテリを積極的に冷却するので、外部環境が高温状態においても、バッテリが高温に晒されることがなくなり、これによって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。

図８は、図１に示したバッテリ装置における実施の形態１の他例のＡ−Ａ断面の概略構成を示す断面図である。図において、図６に示した上記実施の形態１の構成と異なる点は、収容ケース３３ｂの内周面に、略円筒形状のペルチェ素子３９を設けて、ユニット収容部３３ｎを冷却することで、バッテリユニット３３ａ全体を冷却する点である。

この例の場合には、ペルチェ素子３９への電力供給をオン／オフ制御することで、空気層３３ｆを介してユニット収容部３３ｎを冷却するので、バッテリ装置の外部環境が高温状態にあっても、バッテリユニットの外部環境は冷却によって高温状態には至っていないので、外部環境が高温状態においても、間接的にバッテリが高温に晒されることがなくなり、これによって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。

なお、本発明では、上記実施の形態の他に、たとえばペルチェ素子３９の冷却面を、ユニット収容部３３ｎに当接させて、ユニット収容部３３ｎを直接冷却するように構成することも可能である。この場合には、バッテリユニットの外部が高温状態に晒されても、バッテリユニット自体が直接冷却されるので、外部環境が高温状態においても、間接的にバッテリが高温に晒されることがなくなり、これによって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。

また、バッテリ３４を冷却するペルチェ素子と、ユニット収容部３３ｎを冷却するペルチェ素子を組み合わせて用いることも無論可能である。この場合には、バッテリ装置内の冷却効果をさらに高めることができる。

また、この実施の形態１では、ＩＣチップ３６を用いてペルチェ素子３９の電力供給のオン／オフ制御を行ったが、本発明はこれに限らず、たとえばペルチェ素子３９とバッテリ３４を繋ぐ電源線に、磁界の印加によってオン／オフの切り替えを行うリードスイッチを設けることも可能である。すなわち、たとえばオートクレーブの開始直前に、このリードスイッチにバッテリ装置３の外部から磁界を加えることで、リードスイッチをオン動作させて、ペルチェ素子３９に電力を供給して冷却を行う。そして、オートクレーブの終了時には、再びリードスイッチに磁界を加えてオフ動作させて、ペルチェ素子の電力供給を断にすることで、ペルチェ素子の電力供給を制御する。この場合には、温度センサやＩＣチップが不要となり、部品点数を削減できるとともに、簡単な構成で外部からペルチェ素子３９のオン／オフ動作を制御することができ、これにより上記実施の形態と同様の効果を奏することができる。

（実施の形態２）
図９は、図３に示したバッテリユニットの構成の実施の形態２を示す断面図であり、図１０は、図９に示した作動制御装置の構成を示すブロック図である。図において、この実施の形態では、内部に冷却液が循環する液管４２を波形状に形成して、カバー３３ｍの内周面に設けるとともに、冷却液を循環制御する冷却ユニット４３を、ユニット収容部３３ｎの外周面に設け、かつ液管４２の両端部は、カバー３３ｍおよびユニット収容部３３ｎを貫通して、冷却ユニット４３の冷却液収納部４４に連結されて構成されている。

冷却ユニット４３は、長方体の枠体４５内に密閉構造に形成された領域で、冷却液を収納して液管４２との間で冷却液の循環を可能とする冷却液収納部４４と、ファン４６を回転させることによって冷却液を循環させるモータ４７と、枠体４５の外面に設けられてバッテリユニット３３ａの外部温度を測定する温度センサ４８と、この温度センサ４８が電気的に接続されるＩＣチップ４９と、ＩＣチップ４９に接続されるペルチェ素子５２とを有する。

ペルチェ素子５２は、循環する冷却液の冷却を行うためのもので、この冷却によって発生した熱を、熱伝導棒４１を介して放熱フィン（図示せず）から放熱している。この放熱フィンは、実施の形態１と同様に、バッテリ装置３のバッテリユニット収容部３３の外面に設けられ、バッテリ装置３内部で発生した熱をバッテリ装置３の外部に放熱する機能を有している。

ＩＣチップ４９は、温度センサ４８からの温度変化測定に伴うバッテリユニット３３ａの外部温度の変化を検知する温度検知回路５０と、温度検知回路３７から出力される検知信号に応じて、モータ４７およびペルチェ素子５２の作動のオン／オフ制御を行う作動制御回路５１とから構成されている。この実施の形態にかかる作動制御回路５１も、実施の形態１にかかる作動制御回路３８と同様に、モータ４７およびペルチェ素子５２への電力供給をオン／オフ制御している。すなわち、作動制御回路５１は、実施の形態１と同様に、温度検知回路５０から検知信号の入力がない通常状態では、モータ４７およびペルチェ素子５２への電力供給をオフ状態に制御し、冷却液の循環および冷却を停止して、バッテリ３４の冷却を行わない。また、作動制御回路５１は、検知信号が入力する高温状態では、モータ４７およびペルチェ素子５２への電力供給をオン状態に制御し、冷却液の循環および冷却を開始して、バッテリ３４を冷却させる。

このように、この実施の形態では、バッテリの周囲に冷却液を循環させることで、オートクレーブなどの外部環境の高温時に、バッテリを積極的に冷却するので、外部環境が高温状態においても、バッテリが高温に晒されることがなくなり、これによって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。

なお、この実施の形態では、液管４２を波形状に形成したが、これに限らず、たとえば液管４２を、バッテリの正極から負極方向に上記バッテリを取り囲むように、螺旋状に形成させて冷却液を循環させることも可能である。この場合も、実施の形態２と同様の効果を奏することができる。また、ファン４６の駆動は、上記モータ４７に限らず、たとえばゼンマイなどを駆動源に用いることも可能である。この場合には、バッテリ装置３にオートクレーブを施す時間、ファン４６を回転させることができるゼンマイを用いて、液管４２内の冷却液を循環させてバッテリ３４を冷却させることで、バッテ３４の電力消費を低減することが可能となる。

図１１は、図１に示したバッテリ装置における実施の形態２のＡ−Ａ断面の概略構成を示す断面図である。バッテリユニット収容部３３の外面に、作動制御装置を有する冷却ユニット４３を設けるとともに、液管４２の端部と冷却ユニット４３との連結をチェッキ弁５５やカプラを介して行うことで、液もれを生じることなく冷却ユニット４３をバッテリ装置３から着脱可能に構成した。

また、この実施の形態では、たとえば作動制御装置への電力供給用に１次電池５６を用い、かつこの１次電池５６も冷却液で冷却可能な構成とした。すなわち、この１次電池５６は、図１１に示すように、冷却ユニット４３内の冷却液とペルチェ素子５２とによって冷却が可能になるように、冷却ユニット４３内に収納されている。

この実施の形態では、たとえばバッテリ装置３にオートクレーブを施す時には、このバッテリ装置３に冷却ユニット４３を取り付けて、バッテリ３４の冷却を可能にし、また内視鏡に取り付けて使用する時には、このバッテリ装置から冷却ユニット４３を取り外すことができるので、上記実施の形態２と同様の効果を奏するとともに、バッテリの冷却が必要な時にのみ、冷却ユニットを装着でき、バッテリ装置のバッテリの電力消費を低減できるとともに、汎用性に優れたバッテリ装置を提供できる。

また、バッテリ装置内部に設けられた作動制御装置に外部から電力を供給する場合を、図１２および図１３に基づいて説明する。なお、図１２は、図７に示した作動制御装置に外部から電力を供給する場合の構成を示す図であり、図１３は、図１２に示した構成の要部を拡大した要部拡大図である。

図において、バッテリ３４の負極方向のバッテリユニット収容部３３の底面には、２つの球形で、かつ凹形状に形成された連結部３３ｔ，３３ｔが設けられ、かつ外部に開口している。この連結部３３ｔ，３３ｔは、導電性の部材から構成され、電源線５７，５７を介して、作動制御装置のペルチェ素子３９などの電力駆動系と接続されている。

このバッテリ装置３は、オートクレーブを施す際には、オートクレーブ用の袋５８に収納された状態で滅菌作業が行われる。このため、この袋５８にも、上記連結部３３ｔ，３３ｔと同じ形状で、この連結部３３ｔ，３３ｔに係合可能な２つの球形で、かつ凹形状に形成された連結部５８ａ，５８ａが設けられている。この連結部５８ａ，５８ａも、導電性の部材で構成され、かつ外部に開口している。

また、外部給電用のバッテリボックス５９が別体に設けられており、このバッテリボックス５９には、上記連結部３３ｔ，３３ｔ，５８ａ，５８ａに嵌合可能な２つの球形で、かつ凸形状に形成された連結部５９ａ，５９ａが設けられている。このバッテリボックス５９は、内部に１次電池６０を収納しており、この電池６０の正極と負極は、導電性の連結部５９ａ，５９ａと電源線６１，６１を介して接続されている。

このような構成の実施の形態において、バッテリ装置３にオートクレーブを施す際には、まずバッテリ装置３をオートクレーブ用の袋５８に収納し、その後にバッテリ装置３の連結部３３ｔ，３３ｔと、袋５８の連結部５８ａ，５８ａを係合させる。さらに、この実施の形態では、袋５８の外部からバッテリボックス５９の連結部５９ａ，５９ａを、これら連結部３３ｔ，３３ｔ，５８ａ，５８ａに嵌合させる。これによって、作動制御装置の電力駆動系と電池６０とは、連結部３３ｔ，３３ｔ，５８ａ，５８ａ，５９ａ，５９ａおよび電源線５７，５７，６１，６１を介して接続されて作動制御装置の電力駆動系に電力が供給されることとなって、バッテリ３４の冷却を可能にする。

このように、この実施の形態では、外部給電用のバッテリボックスをバッテリ装置に接続させて、オートクレーブを施す際に、外部から作動制御装置に電力を供給するので、上記実施の形態２と同様の効果を奏するとともに、バッテリの冷却が必要な時にのみ、別体のバッテリボックスを接続させて、このバッテリボックスから電力を供給することができ、これによりバッテリ装置のバッテリの電力消費を低減できる。

（実施の形態３）
図１４は、図３に示したバッテリユニットの構成の実施の形態３の第１例を示す断面図である。図において、この実施の形態では、バッテリ３４を取り囲むように、冷却手段としての冷却剤、たとえばゲル化剤６２をカバー３３ｍの内面の全面に設ける。この場合ゲル化剤６２は、たとえば収納ケースなどに充填されて、ユニット収容部３３ｎ内に設けられている。そして、予めバッテリユニット３３ａを冷却して、このゲル化剤６２を凍らせておき、その状態でバッテリユニット３３ａを収容するバッテリ装置３にオートクレーブを施す。なお、このゲル化剤６２は、たとえばオートクレーブにかかる時間徐々に解けて、ゲル状に変化するように形成されている。

このように、この実施の形態では、バッテリユニット内にゲル化剤を設け、予め凍らせた後にオートクレーブなどによって外部環境を高温状態にするので、バッテリ装置のバッテリを用いずに、バッテリの冷却が可能となり、外部環境が高温状態においても、バッテリが高温に晒されることがなくなり、これによって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とともに、バッテリの電力消費を防止することができる。また、この実施の形態では、バッテリユニット内部に冷却用のゲル化剤を設けるという簡単な構成で、かつ繰り返し使用することが可能なので、バッテリ装置の製作コストを削減することもできる。

図１５は、図３に示したバッテリユニットの構成の実施の形態３の第２例を示す断面図である。図において、この実施の形態では、バッテリ３４を取り囲むように半円筒形状に形成された２つのケース６３，６４が設けられ、そのケース６３，６４内部には異なる種類の薬液がそれぞれ注入されている。また、各ケース６３，６４の長手方向の一端は、櫛歯形状の歯部６３ａ，６４ａが形成されており、この歯部６３ａ，６４ａは、互いに隙間なく係合している。また、この歯部６３ａ，６４ａの係合部分には、長手方向の同一位置に孔６３ｂ，６４ｂが形成され、この孔６３ｂ，６４ｂには円柱形状の仕切棒６５が挿入されており、薬液同士が互いに混ざり合うのを防いでいる。

ケース６３，６４内に注入された２種類の薬液は、互いに混ざり合うと化学反応を起こして、冷却作用を発生させる。そこで、オートクレーブを施す前に、この仕切棒６５を引き抜くと、孔６３ｂ，６４ｂが一直線に連なり、この孔６３ｂ，６４ｂの部分でケース６３，６４内部の薬液が混ざり合い、化学反応の発生が可能となる。この化学反応が生じると、冷却作用を発生して近隣のバッテリ３４を冷却する。なお、この実施の形態では、仕切棒６５を引き抜いた時には、薬液がケース６３，６４の外部に漏れない構造になっている。

このように、この実施の形態では、バッテリユニット内に２種類の薬液を注入して設け、オートクレーブ時にこれら薬液を混ざり合わせ、その化学反応でバッテリを冷却するので、図１４の実施の形態と同様に、外部環境が高温状態においても、バッテリが高温に晒されることがなくなり、これによって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とともに、バッテリの電力消費を防止することができる。また、この実施の形態では、たとえば薬液を交換できる機構を設ければ、繰り返し使用することが可能なので、バッテリ装置の製作コストを削減することもできる。

また、図１６は、図３に示したバッテリユニットの構成の実施の形態３の第３例を示す断面図である。図において、この実施の形態では、バッテリ３４を取り囲むように円筒形状に形成された、たとえばセラミック素材からなる液体収容部６６を設け、この液体収容部６６の内部に、空気に触れると気化する液体、たとえばアルコールなどを注入する。

この液体収容部６６には、たとえばカバー３３ｍとユニット収容部３３ｎを貫通して外部に突出する開口部６６ａが設けられており、通常のバッテリ装置３の使用時などでは、栓などによって開口部６６ａを閉じている。また、オートクレーブなどの滅菌作業時には、この栓を取り除き、開口部６６ａを開口状態にすることで、アルコールの気化を促す。アルコールは、気化する際に周囲、この場合にはたとえば液体収容部６６などから熱を奪って気化するので、液体収容部６６は冷却され、その結果としてバッテリ３４が冷却されることとなる。

このように、この実施の形態では、液体の気化熱を利用してバッテリを冷却するので、図１４の実施の形態と同様に、外部環境が高温状態においても、バッテリが高温に晒されることがなくなり、これによって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とともに、バッテリの電力消費を防止することができる。また、この実施の形態では、たとえば液体を開口部から補充することができるので、繰り返し使用することが可能となって、バッテリ装置の製作コストを削減することもできる。

（実施の形態４）
図１７は、２次バッテリを内蔵させた実施の形態４における内視鏡の模式図である。この図において、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と電気的に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と電気的に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５３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。

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およびユニット収容部３３ｎ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。

バッテリユニット３３ａは、実施の形態１と同様に、バッテリユニット３３ａ内の温度を測定する温度センサ３５と、この温度センサ３５が電気的に接続されるＩＣチップ３６と、ＩＣチップ３６に接続されるペルチェ素子３９とから構成される作動制御装置を備え、バッテリユニット３３ａ内の温度に応じて、ペルチェ素子３９の作動のオン／オフ制御を行っている。

また、この実施の形態では、バッテリユニット収容部３３の外面に、放熱フィン４０が設けられており、この放熱フィン４０は、ユニット収容部３３ｎ、収容ケース３３ｂおよびバッテリユニット収容部３３を貫通する熱伝導棒４１を介してペルチェ素子３９と接続されている。

このように、この実施の形態では、実施の形態１と同様に、たとえばオートクレーブなどの外部環境の高温時に、バッテリを積極的に冷却するので、外部環境が高温状態においても、バッテリが高温に晒されることがなくなり、これによって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５）
図１８は、図３に示した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。図において、たとえば単三型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、バッテリ３４の外面とカバー３３ｍの内面との間に、熱伝導低減手段としての空気層３３ｒと、バッテリ３４の外面に当接し、かつバッテリ３４を囲繞する熱伝導手段としての円筒形状の熱伝導部材７０と、カバー３３ｍ内に熱伝導部材７０を介在してバッテリ３４を支持して固定する支持手段としての略半円柱形状の複数のリブ３３ｓと、このカバー３３ｍが収容されるユニット収容部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および本発明にかかる第２の電極部としてのバッテリ負電極３４ｂと接続する電極部材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手段としての、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第２の電極部材としての、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手段としての導電線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。

なお、ユニット収容部３３ｎ内のバッテリ３４が配置されている空間は、本発明にかかる熱伝導低減領域を構成し、ユニット収容部３３ｎとカバー３３ｍは、この熱伝導低減領域を形成するための、本発明にかかる熱伝導低減領域形成手段を構成している。また、本発明では、ユニット収容部３３ｎ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、空気層３３ｒは、真空層で形成しても良い。さらに、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。

バッテリユニット３３ａは、バッテリユニット内部の温度変化を測定して、ペルチェ素子３９をオン／オフ制御する作動制御装置を備える。この作動制御装置は、バッテリユニット３３ａ内の温度を測定する温度センサ３５と、この温度センサ３５が電気的に接続されるＩＣチップ３６と、ＩＣチップ３６に接続されるペルチェ素子３９とを有する。なお、作動制御回路の構成は、図７のブロック図と同様の構成である。

すなわち、温度センサ３５は、たとえばバッテリ３４の下方で、バッテリユニット３３ａの底面にあたるカバー３３ｍ上に載置されている。そして、温度センサ３５は、たとえばオートクレーブなどの外的環境で変化するバッテリユニット３３ａ内の温度を測定している。

ＩＣチップ３６は、温度センサ３５からの温度変化測定に伴う内部温度の変化を検知する温度検知回路３７と、温度検知回路３７から出力される検知信号に応じて、ペルチェ素子３９の作動のオン／オフ制御を行う作動制御回路３８とから構成されており、このＩＣチップ３６は、たとえばカバー３３ｍの内壁に設けられている。なお、温度検知回路３７は、バッテリ３４の耐熱温度に基づいて、温度変化の有無の判断基準となる閾値を予め設定している。

この実施の形態では、この作動制御装置の電源には、バッテリ３４による電源を用いている。作動制御回路３８は、検知信号の入力の有無を監視しており、この検知信号の有無に応じて、ペルチェ素子３９への電力供給をオン／オフ制御している。すなわち、作動制御回路３８は、検知信号が入力しない通常状態では、閾値未満の通常温度と判断して、ペルチェ素子３９への電力供給をオフ状態に制御して、バッテリ３４の冷却を行わない。また、作動制御回路３８は、検知信号が入力する高温状態では、閾値以上の高温状態と判断して、ペルチェ素子３９への電力供給をオン状態に制御して、熱伝導部材７０を介してバッテリ３４全体を直接、かつ積極的に冷却させる。

ペルチェ素子３９は、図１８に示すように、バッテリ３４を取り囲むように円筒形状に形成され、たとえばカバー３３ｍの内周面に設けられている。このペルチェ素子３９の内周面は、バッテリ３４を冷却するための冷却面を形成し、外周面は、放熱を行うための放熱面を形成しており、冷却面を熱伝導部材７０に当接している。この放熱面には、熱伝導棒４１が設けられており、バッテリ装置３の外部に設けられた放熱フィン４０への熱伝導を可能にしている。なお、放熱フィン４０は、バッテリ装置３の外面に複数設けて、放熱効果を高めることも可能である。また、ペルチェ素子３９は、上記円筒形状に限らず、たとえば曲面を有する板形状に形成することも可能であり、またバッテリ３４に対して複数のペルチェ素子を設けることも可能である。この場合には、複数のペルチェ素子を、たとえばバッテリへの熱伝導の高い部分の近傍に設けて、バッテリ３４の冷却効果を高めることも可能である。

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するとともに、バッテリユニットと収容ケースの間に空気層を形成させて、バッテリ装置外部から内部への熱伝導を低減させ、かつ熱伝導手段である熱伝導部材をバッテリに当接させるとともに、冷却手段であるペルチェ素子を、熱伝導部材とカバーの間に設け、たとえばオートクレーブなどの外部環境の高温時に、ペルチェ素子を作動させて熱伝導部材を介してバッテリ全体を積極的に冷却するので、外部環境が高温状態においても、バッテリが高温に晒されることがなくなり、これによって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。

図１９は、図１に示したバッテリ装置における実施の形態５のＡ−Ａ断面の概略構成を示す断面図である。図において、図１８に示した上記実施の形態５の構成と異なる点は、収容ケース３３ｂの内周面に、略円筒形状のペルチェ素子３９を設けるとともに、ユニット収容部３３ｎの枠体の外面に略円筒形状の熱伝導手段としての熱伝導部材７１を当接させて設けて、この熱伝導部材７１に冷却面を当接するペルチェ素子３９によってユニット収容部３３ｎ全体を積極的に冷却することで、バッテリユニット３３ａ全体を冷却する点である。

この例の場合には、ペルチェ素子３９への電力供給をオン／オフ制御することで、熱伝導部材７１を介してユニット収容部３３ｎ全体を積極的に冷却するので、バッテリ装置の外部環境が高温状態にあっても、バッテリユニットの外部環境は冷却によって高温状態には至っていないので、外部環境が高温状態においても、間接的にバッテリが高温に晒されることがなくなり、これによって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。

また、この実施の形態５では、ＩＣチップ３６を用いてペルチェ素子３９の電力供給のオン／オフ制御を行ったが、本発明はこれに限らず、たとえばペルチェ素子３９とバッテリ３４を繋ぐ電源線に、磁界の印加によってオン／オフの切り替えを行うリードスイッチを設けることも可能である。すなわち、たとえばオートクレーブの開始直前に、このリードスイッチにバッテリ装置３の外部から磁界を加えることで、リードスイッチをオン動作させて、ペルチェ素子３９に電力を供給して冷却を行う。そして、オートクレーブの終了時には、再びリードスイッチに磁界を加えてオフ動作させて、ペルチェ素子の電力供給を断にすることで、ペルチェ素子の電力供給を制御する。この場合には、温度センサやＩＣチップが不要となり、部品点数を削減できるとともに、簡単な構成で外部からペルチェ素子３９のオン／オフ動作を制御することができ、これにより上記実施の形態と同様の効果を奏することができる。

（実施の形態６）
図２０は、２次バッテリを内蔵させた実施の形態６における内視鏡の模式図である。この図において、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と電気的に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と電気的に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５３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。

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およびユニット収容部３３ｎ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。

バッテリユニット３３ａは、実施の形態５と同様に、バッテリ３４の外面に当接し、かつバッテリ３４を囲繞する熱伝導手段としての円筒形状の熱伝導部材７０と、バッテリユニット３３ａ内の温度を測定する温度センサ３５と、この温度センサ３５が電気的に接続されるＩＣチップ３６と、ＩＣチップ３６に接続されるとともに、冷却面が熱伝導部材７０に当接するペルチェ素子３９とから構成される作動制御装置を備え、バッテリユニット３３ａ内の温度に応じて、ペルチェ素子３９の作動のオン／オフ制御を行っている。

また、この実施の形態では、バッテリユニット収容部３３の外面に、放熱フィン４０が設けられており、この放熱フィン４０は、ユニット収容部３３ｎ、収容ケース３３ｂおよびバッテリユニット収容部３３を貫通する熱伝導棒４１を介してペルチェ素子３９と接続されている。

このように、この実施の形態では、実施の形態５と同様に、たとえばオートクレーブなどの外部環境の高温時に、ペルチェ素子を作動させて熱伝導部材を介してバッテリ全体を積極的に冷却するので、外部環境が高温状態においても、バッテリが高温に晒されることがなくなり、これによって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。

また、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第１例を示す断面図である。 図６に示した作動制御装置の構成を示すブロック図である。 図１に示したバッテリ装置における実施の形態１の他例のＡ−Ａ断面の概略構成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２を示す断面図である。 図９に示した作動制御装置の構成を示すブロック図である。 図１に示したバッテリ装置における実施の形態２のＡ−Ａ断面の概略構成を示す断面図である。 図７に示した作動制御装置に外部から電力を供給する場合の構成を示す図である。 図１２に示した構成の要部を拡大した要部拡大図である。 図３に示したバッテリユニットの構成の実施の形態３の第１例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の第２例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の第３例を示す断面図である。 ２次バッテリを内蔵させた実施の形態４における内視鏡の模式図である。 図３に示したバッテリユニットの構成の実施の形態５を示す断面図である。 図１に示したバッテリ装置における実施の形態５のＡ−Ａ断面の概略構成を示す断面図である。 ２次バッテリを内蔵させた実施の形態６における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
２９，３２ｇ１ 接点ピン
３０，３２ｇ２ 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
３２ａ１，３２ａ２ 電路
３２ｂ 集光レンズ
３２ｃ 電源回路
３２ｄ スイッチ
３２ｅ，３３ｄ 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
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
３３ｔ，５８ａ，５９ａ 連結部
３４ バッテリ
３５，４８ 温度センサ
３６，４９ ＩＣチップ
３７，５０ 温度検知回路
３８，５１ 作動制御回路
３９，５２ ペルチェ素子
４０ 放熱フィン
４１ 熱伝導棒
４２ 液管
４３ 冷却ユニット
４４ 冷却液収納部
４５ 枠体
４６ ファン
４７ モータ
５３ ランプホルダ
５５ チェッキ弁
５６，６０ １次電池
５７，６１ 電源線
５８ 袋
５９ バッテリボックス
６２ ゲル化剤
６３，６４ ケース
６３ａ，６４ａ 歯部
６３ｂ，６４ｂ 孔
６５ 仕切棒
６６ 液体収容部
６６ａ 開口部
７０，７１ 熱伝導部材
Ｃ 空隙

Claims (9)

1. 外部側から内部側への熱伝導が低減される第１の熱伝導低減領域を形成するための第１の熱伝導低減領域形成手段と、
   電極部を有し、前記第１の熱伝導低減領域内に設けられるバッテリ手段と、
   少なくとも前記バッテリ手段を冷却する第１の冷却手段と、
   を有することを特徴とするバッテリユニット。
2. 外部側から内部側への熱伝導が低減される第１の熱伝導低減領域を形成するための第１の熱伝導低減領域形成手段と、
   電極部を有し、前記第１の熱伝導低減領域内に設けられるバッテリ手段と、
   少なくとも前記バッテリ手段を冷却する第１の冷却手段と、
   前記第１の熱伝導低減領域形成手段と前記バッテリ手段と前記第１の冷却手段とからなるバッテリユニットを収容可能な収容空間を形成する収容部と、
   前記収容部の収容空間内に設けられ、外部側から内部側への熱伝導が低減される第２の熱伝導低減領域を形成するための第２の熱伝導低減領域形成手段と、
   を有することを特徴とするバッテリ装置。
3. 外部側から内部側への熱伝導が低減される第１の熱伝導低減領域を形成するための第１の熱伝導低減領域形成手段と、
   電極部を有し、前記第１の熱伝導低減領域内に設けられるバッテリ手段と、
   少なくとも前記バッテリ手段を冷却する第１の冷却手段と、
   前記第１の熱伝導低減領域形成手段と前記バッテリ手段と前記第１の冷却手段とからなるバッテリユニットを収容可能な収容空間を形成する収容部と、
   前記収容部の収容空間内に設けられ、外部側から内部側への熱伝導が低減される第２の熱伝導低減領域を形成するための第２の熱伝導低減領域形成手段と、
   を有することを特徴とする内視鏡。
4. 外部側から内部側への熱伝導が低減される第１の熱伝導低減領域を形成するための第１の熱伝導低減領域形成手段と、
   電極部を有し、前記第１の熱伝導低減領域内に設けられるバッテリ手段と、
   前記第１の熱伝導低減領域形成手段と前記バッテリ手段とからなるバッテリユニットを収容可能な収容空間を形成する収容部と、
   前記収容部の収容空間内に設けられ、外部側から内部側への熱伝導が低減される第２の熱伝導低減領域を形成するための第２の熱伝導低減領域形成手段と、
   少なくとも前記収容部を冷却する第２の冷却手段と、
   を有することを特徴とするバッテリ装置。
5. 外部側から内部側への熱伝導が低減される第１の熱伝導低減領域を形成するための第１の熱伝導低減領域形成手段と、
   電極部を有し、前記第１の熱伝導低減領域内に設けられるバッテリ手段と、
   前記第１の熱伝導低減領域形成手段と前記バッテリ手段とからなるバッテリユニットを収容可能な収容空間を形成する収容部と、
   前記収容部の収容空間内に設けられ、外部側から内部側への熱伝導が低減される第２の熱伝導低減領域を形成するための第２の熱伝導低減領域形成手段と、
   少なくとも前記収容部を冷却する第２の冷却手段と、
   を有することを特徴とする内視鏡。
6. 外部側から内部側への熱伝導が低減される第１の熱伝導低減領域を形成するための第１の熱伝導低減領域形成手段と、
   電極部を有し、前記第１の熱伝導低減領域内に設けられるバッテリ手段と、
   少なくとも前記バッテリ手段を冷却する第１の冷却手段と、
   前記第１の熱伝導低減領域形成手段と前記バッテリ手段と前記第１の冷却手段とからなるバッテリユニットを収容可能な収容空間を形成する収容部と、
   前記収容部の収容空間内に設けられ、外部側から内部側への熱伝導が低減される第２の熱伝導低減領域を形成するための第２の熱伝導低減領域形成手段と、
   少なくとも前記収容部を冷却する第２の冷却手段と、
   を有することを特徴とするバッテリ装置。
7. 外部側から内部側への熱伝導が低減される第１の熱伝導低減領域を形成するための第１の熱伝導低減領域形成手段と、
   電極部を有し、前記第１の熱伝導低減領域内に設けられるバッテリ手段と、
   少なくとも前記バッテリ手段を冷却する第１の冷却手段と、
   前記第１の熱伝導低減領域形成手段と前記バッテリ手段と前記第１の冷却手段とからなるバッテリユニットを収容可能な収容空間を形成する収容部と、
   前記収容部の収容空間内に設けられ、外部側から内部側への熱伝導が低減される第２の熱伝導低減領域を形成するための第２の熱伝導低減領域形成手段と、
   少なくとも前記収容部を冷却する第２の冷却手段と、
   を有することを特徴とする内視鏡。
8. 前記第１または第２の冷却手段の作動制御を行う制御手段を、
   さらに有することを特徴とする請求項１〜７のいずれか一つに記載のバッテリユニット、バッテリ装置または内視鏡。
9. 前記バッテリ手段の温度を検出する温度検出手段を、
   さらに有し、前記制御手段は、前記温度検出手段の検出結果に基づいて、前記第１または第２の冷却手段の作動制御を行うことを特徴とする請求項８に記載のバッテリユニット、バッテリ装置または内視鏡。

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