JP2010057624A

JP2010057624A - 光源装置

Info

Publication number: JP2010057624A
Application number: JP2008225004A
Authority: JP
Inventors: Yoichi Kimura; 陽一木村
Original assignee: Olympus Corp
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 2008-09-02
Filing date: 2008-09-02
Publication date: 2010-03-18

Abstract

【課題】防塵フィルタを設けずに光学部品へのホコリ等の付着を防止でき、かつ、主光源ランプの冷却効率がよい内視鏡用光源装置を提供することにある。
【解決手段】隔壁１６によって筐体２の内部を第１室内４６Ａと第２室内４６Ｂに仕切り、第２室内４６Ｂに集光レンズ２８及びターレット２９を配置する。第１室内４６Ａに導入される強制冷却流は隔壁１６によって、第２室内４６Ｂへの導入が制限される。これにより、防塵フィルタを用いなくても集光レンズ２８、非常灯３３等に強制冷却流と伴に筐体２の内部に導入されるホコリ等が付着しにくくなる。また、扉２６の内面に突起部１００を設け、扉２６を閉じた際、突起部１００によってランプユニット２０と扉２６の間の空間が埋められる。これにより、強制冷却流が冷却したい主光源ランプ２１及びヒートシンク２２を効率的に冷却することができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、内視鏡のライトガイドに照明光を供給する光源装置に関する。

一般に内視鏡用の光源装置では光源ランプ（照明ランプ）や電源等により発生する熱を放熱する必要がある。通常は冷却ファンにより装置外部から装置内に大気（空気）からなる強制冷却流を導き、光源ランプや電源等からの熱を放熱する。しかし、強制冷却流が装置内に導かれると、同時に装置外部のホコリ等が装置内に導かれ、装置内の光学部品にホコリ等が付着する。これにより、光源ランプからの照明光の強度が低下する可能性がある。

特許文献１では、装置外部から装置内に導かれる強制冷却流の吸気口を複数有し、それぞれの吸気口に対して着脱自在な防塵フィルタを設けた光源装置が開示されている。防塵フィルタにより、装置外部から装置内にホコリ等が導かれるのを防止している。

また、特許文献２では別の光源装置が示されている。この光源装置は、主光源ランプとヒートシンクから構成されるランプユニットを精度の高い位置決め状態で簡単にランプハウス内に取り付けることができる。これにより、主光源ランプ交換作業の作業性が向上する。
特開２００４−２８３４８４号公報特開２００１−３３７０９号公報

上記特許文献１の光源装置では、防塵フィルタにより装置内へのホコリ等の侵入は防止することができるが、防塵フィルタの交換の判断は光源ランプの温度上昇のみによって行われる。しかし、光源ランプの温度上昇の原因が防塵フィルタの目詰まりによるものか、あるいは、それ以外の諸要因によるものであるかは実際に判別が難しい。また、防塵フィルタの目詰まり時には防塵フィルタの交換が必要となり、使用者には確実なメンテナンスが要求される。

上記特許文献２の光源装置では、主光源ランプ交換作業の作業性は向上するが、強制冷却流の一部は、主光源ランプ及びヒートシンク周辺を通らず、ランプユニットとランプ交換用扉の間の空間を迂回してしまう。これにより、主光源ランプの冷却効率が大きく損なわれる。

本発明は上記課題に着目してなされたものであり、その目的とするところは、防塵フィルタを設けずに光学部品へのホコリ等の付着を防止でき、かつ、主光源ランプの冷却効率がよい光源装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、請求項１の発明は、光源装置の筐体内に形成されたランプハウスと、前記ランプハウスに着脱可能に取り付けられ、照明光を発生する光源ランプと前記光源ランプの外周を覆う放熱用のヒートシンクとを組み付けたランプユニットと、前記筐体に設けられ、前記ランプユニットの着脱用の開口部を開閉するランプ交換用扉と、前記光源ランプからの出射光を集光する光学部品と、前記筐体内に強制冷却流を通風させる冷却ファンと、前記光源ランプの異常時に前記光源ランプの光路上に配置され、照明光を発生する非常灯と、を備える光源装置であって、前記筐体内に前記強制冷却流を通風させる第１の室内と、前記強制冷却流を通風させない第２の室内とに仕切る隔壁を設け、少なくとも前記非常灯と前記光学部品とを前記第２の室内に配設したことを特徴とする光源装置である。

そして、請求項１の発明の光源装置では、装置の筐体内部に隔壁を設け、隔壁によって光学部品及び非常灯が配設される第２の室内を第１の室内と分離している。このため、隔壁によって、第１の室内に導入される強制冷却流が第２の室内に導入されるのを防止し、第２の室内に配設される光学部品及び非常灯は自然空冷される。これにより、防塵フィルタを用いなくても光学部品及び非常灯に強制冷却流と伴に装置内部に導入されるホコリ等が付着しにくくなり、主光源ランプの照明光の強度が低下を防止することができる。

請求項２の発明は、前記光源装置は、前記非常灯を前記光源ランプの光路上に配置される使用位置と、前記使用位置から外れた退避位置とに移動される非常灯移動手段を有し、前記非常灯移動手段は、前記光源ランプの異常時に、前記非常灯が前記光源ランプの光路上に配置される動作を制御する制御部と、前記非常灯が前記光源ランプの光路上に配置される動作時に、前記強制冷却流の一部を前記非常灯に導く導風手段とを備えることを特徴とする請求項１に記載の光源装置である。

そして、請求項２の発明の光源装置では、非常灯が主光源ランプの光路上に配置された状態において、強制冷却流の一部を非常灯に導く導風手段を備える。これにより、発熱量の大きい非常灯を用いた場合でも、非常灯を有効に冷却することができる。

請求項３の発明は、前記ランプ交換用扉は、前記ランプユニットが前記ランプハウスに取り付けられ、かつ、前記ランプ扉を閉じた状態において、前記ランプユニットと前記ランプ交換用扉の間の空間を埋める突起部を有することを特徴とする請求項１に記載の光源装置である。

そして、請求項３の発明の光源装置では、ランプ交換用扉に突起部を設け、ランプ交換用扉を閉じた際、突起部によってランプユニットとランプ交換用扉の間の空間が埋められる。これにより、強制冷却流が冷却したい主光源ランプ及びヒートシンクを迂回するのを防止することができ、主光源ランプ及びヒートシンクを効率的に冷却することができる。

請求項４の発明は、前記筐体は、第１の室内に強制冷却流を導入する吸気口及び前記第１の室内から外部へ排出する排気口が前記光源ランプからの照明光が出射される照明光出射部が配置されている面とは異なる面に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の光源装置である。

そして、請求項４の発明の光源装置では、強制冷却流の吸気口及び排気口が、筐体の主光源ランプからの照明光出射部が配置されている面とは異なる面に設けられている。これにより、光源装置の使用者、患者等が装置から排出される強制冷却流の熱を感知することがなく操作を行うことができる。

本発明によれば、防塵フィルタを設けずに光学部品へのホコリ等の付着を防止でき、かつ、主光源ランプの冷却効率がよい光源装置を提供することができる。

本発明の第１の実施形態について図１乃至図１２を参照して説明する。図１（ａ）（ｂ）は本実施形態の内視鏡用光源装置１の外観を示した図である。

図１（ａ）（ｂ）に示すように、内視鏡用光源装置１の筐体２はフロントパネル３を有する。フロントパネル３は主電源スイッチ４、操作部５及びライトガイドコネクタ６を有する。ライトガイドコネクタ６には内視鏡のライトガイド（図示しない）が接続される。

図２は内視鏡用光源装置１の筐体の内部構造を示した図である。図２に示すように、内視鏡用光源装置１の筐体２の内部には、ランプハウス１０、電源装置１１、制御装置１２、ポンプ１３、光学部品１４、冷却ファン１５Ａ、１５Ｂ及び隔壁１６等が設けられている。ランプハウス１０には、主光源ランプ２１を有するランプユニット２０が着脱可能に装着されている。

ランプユニット２０がランプハウス１０に取り付けられた状態において、主光源ランプ２１は電源装置１１と接続されている。主光源ランプ２１は電源装置１１から電力の供給を受けて、フロントパネル３側の方向（図２において下方向）に照明光を出射する。なお、電源装置１１はフロントパネル３の主電源スイッチ４と接続されている。

図１（ａ）に示すように、内視鏡用光源装置１の筐体２の一側面には、ランプ交換用の開口部２５が形成され、その開口部２５を塞ぐように扉２６が設けられている。開口部２５は、ランプハウス１０の側面と対応する位置に配置されている。筐体２には、この開口部２５を開閉するための金属製の扉２６が取り付けられる。開口部２５からランプユニット２０が図１（ａ）中の矢印ａで示す方向に挿脱され、ランプユニット２０から主光源ランプ２１が取り出され交換される。

制御装置１２はフロントパネル３の操作部５と接続されていて、内視鏡用光源装置１全体を制御している。ポンプ１３は内視鏡による体腔内等の観察時に送気や送水等を行う。

ランプハウス１０のフロントパネル３側（図２において下側）には、隔壁１６を介在させて、光学部品１４が配設されている。光学部品１４は集光レンズ２８及びターレット２９を有する。主光源ランプ２１から出射された照明光は隔壁１６の開口４７を介して集光レンズ２８により集光及び調整され、ライトガイドコネクタ６に導光される。

ターレット２９はランプハウス１０と集光レンズ２８の間に配設されている。ターレット２９とランプハウス１０の間には隔壁１６が配設されている。ターレット２９の同一の円周上には、図３（ａ）（ｂ）に示すように非常灯３３、円形開口部３４、減光フィルタ３５及び赤外線吸収フィルタ３６が周方向に沿って等間隔に配置されている。非常灯３３は、主光源ランプ２１からの出射光がなんらかの原因で光量が低下したり消灯したりした場合等の主光源ランプの異常時に、補助光を出射する。円形開口部３４では主光源ランプ２１からの出射光はそのまま通過する。減光フィルタ３５は必要に応じて主光源ランプ２１からの出射光の光量を調整するよう制御されている。赤外線吸収フィルタ３６は主光源ランプ２１からの出射光中の赤外線を吸収して出射光を調整するものである。

ターレット２９の中心部には支柱３７ａで支持されたモータ３７が配設されている。図１０に示すようにモータ３７は制御装置１２に接続されている。制御装置１２に制御され、モータ３７が駆動することで、ターレット２９は図２のＸ軸を中心に回転可能となる。ターレット２９が回転することにより、非常灯３３、円形開口部３４、減光フィルタ３５、赤外線吸収フィルタ３６のいずれか１つが、必要に応じて主光源ランプ２１からの出射光の光軸上に配置される。

内視鏡用光源装置１の筐体２の内部には少なくとも１つ（本実施形態では２つ）の冷却ファン１５Ａ、１５Ｂが配設されている。冷却ファン１５Ａはランプハウス１０と対応する位置に配置され、冷却ファン１５Ｂは電源装置１１と対応する位置に配置される。また、図２に示すように、内視鏡用光源装置１の筐体２の開口部２５と反対側の側面には吸気口４０が、背面には排気口４１が設けられている。冷却ファン１５Ａ、１５Ｂによって、強制冷却流が吸気口４０から内視鏡用光源装置１の筐体２の内部に導入され、排気口４１から筐体２の外部に排出される。筐体２の内部に導入される強制冷却流によって冷却流路中に配置された発熱量の大きいランプユニット２０、電源装置１１、制御装置１２及びポンプ１３等が冷却される。

内視鏡用光源装置１の筐体２の内部は、既述した隔壁１６によって第１室内４６Ａと第２室内４６Ｂに仕切られている。なお、隔壁１６は筐体２の開口部２５側の側面、反対側で吸気口４０側の側面、底面及び上面と密着もしくは５ｍｍ以下で空気中の流れを生じさせない範囲の隙間を設けて配置される。発熱量の大きいランプハウス１０、電源装置１１、制御装置１２及びポンプ１３は第１室内４６Ａに、発熱量の小さい光学部品１４は第２室内４６Ｂに配設される。このように配置するために、隔壁１６は第１室内４６Ａと第２室内４６Ｂとの間で、屈曲して形成され、冷却ファン１５Ａ、１５Ｂによって第１室内４６Ａには強制冷却流が通風される。また、図４に示すように、隔壁１６には主光源ランプ２１からの出射光を通過させる円形の開口４７が設けられている。開口４７の径は主光源ランプ２１からの出射光の外径より少し大きくなっている。

ここで、隔壁４６の開口の径が主光源ランプ２１からの出射光の外径より少し大きい程度であるため、第１室内４６Ａから第２室内４６Ｂへの強制冷却流の導入は制限される。これにより、第２室内４６Ｂに配設される光学部品１４は自然空冷される。

次に、ランプユニット２０の構成について説明する。図５はランプユニット２０を示した斜視図である。図５及び図８に示すように、ランプユニット２０は主に、主光源ランプ２１と、主光源ランプ２１の外周を覆う放熱用のヒートシンク２２（２２Ａ、２２Ｂ）とを組み付けて形成されている。主光源ランプ２１にはキセノンランプ等が使用される。放熱用のヒートシンク２２は、陽極側および陰極側の２つのヒートシンク２２Ａ、２２Ｂを有する。

陽極側ヒートシンク２２Ａはアルミ等の熱伝導性の良い材質からなる円筒状の穴を持つヒートシンク本体５０を有する。陽極側ヒートシンク２２Ａのヒートシンク本体５０の上端部には上側ブロック５１が、下端部には下側ブロック５２が、主光源ランプ２１の熱を効率良く放熱できるように設けられている。

陽極側ヒートシンク２２Ａのヒートシンク本体５０の筒内には、主光源ランプ２１の陽極側の電極が装着されるランプ装着部５３が設けられている。

また、図８に示すように、陽極側ヒートシンク２２Ａの下側ブロック５２には、主光源ランプ２１の光軸と直交する方向にガイド孔５４が設けられている。下側ブロック５２には扉２６方向（図２において左方向）に向けて突出した突出部５５が設けられており、突出部５５にもガイド孔５４と連通する孔が設けられている。

また、陽極側ヒートシンク２２Ａの下側ブロック５２の下端部にはガイド部５６が設けられている。さらに、下側ブロック５２には切り欠き５７が設けられている。

図５及び図９に示すように、陰極側ヒートシンク２２Ｂはアルミ等の熱伝導性の良い材質からなる半円筒状の切り欠きを持つ上側本体６０及び下側本体６１を有する。上側本体６０の上端部には上側ブロック６２が、下側本体６１の下端部には下側ブロック６３が、主光源ランプ２１の熱を効率良く放熱できるように設けられている。上側ブロック６２と下側ブロック６３との間にはすり割れ状のスリット部６８が形成される。

上側本体６０と下側本体６１との間に形成される筒内には、主光源ランプ２１の陰極側の電極が装着されるランプ装着部６４が設けられている。また、陰極側ヒートシンク２２Ｂには固定機構６５が配設されている。固定機構６５は板ばね等を有し、上側ブロック６２と下側ブロック６３に固定されている。固定機構６５によって上側ブロック６２と下側ブロック６３との間のスペースＳ１を適正に調整することで、ランプ装着部６４に主光源ランプ２１の陰極側の電極が装着された際に、主光源ランプ２１を陰極側ヒートシンク２２Ｂに固定するのに適切な締め付け具合（主光源ランプ２１の陰極側の電極を適宜の挾持力で挟持できる程度）を得られるように設定されている。

図９に示すように、陰極側ヒートシンク２２Ｂの下側ブロック６３には、陽極側ヒートシンク２２Ａと同様に、主光源ランプ２１の光軸と直交する方向にガイド孔６６が設けられている。また、下側ブロック６３には扉２６方向（図２において左方向）に向けて突出した突出部６７が設けられており、突出部６７にもガイド孔６６と連通する孔が設けられている。

陽極側ヒートシンク２２Ａのガイド孔５４及び陰極側ヒートシンク２２Ｂのガイド孔６６には、それぞれ円柱形状の棒状締結部材７０Ａ、７０Ｂが挿入される。図６に示すように、棒状締結部材７０Ａ、７０Ｂの基端部には回動操作を行う蝶形状の摘み部７１Ａ、７１Ｂが形成されている。棒状締結部材７０Ａ、７０Ｂがガイド孔５４、６６に挿入された際、摘み部７１Ａ、７１Ｂが陽極側ヒートシンク２２Ａ及び陰極側ヒートシンク２２Ｂのそれぞれの突出部５５、６７に突き当たることで、棒状締結部材７０Ａ、７０Ｂがこれ以上挿入されないように規制されている。また、棒状締結部材７０Ａ、７０Ｂの先端部には締結溝部７２Ａ、７２Ｂがスパイラル状に設けられている。

次に、ランプハウス１０の構造について説明する。ランプハウス１０は扉２６側の側板１０Ａと、電源装置１１側の側板１０Ｂと、冷却ファン１５Ａ、１５Ｂ側の背面１０Ｃと、光学部品１４側の前板１０Ｄと、天板１０Ｅとを有する。これらの壁板は、金属によって形成され、電磁波を通さないシールド構造になっている。筐体２の底板２Ａにはランプベース８０が取り付けられている。前板１０Ｄには、図７に示すように、主光源ランプ２１からの出射光を通過させるための開口孔８１が設けられている。また、開口孔８１の周囲には、強制冷却流によりランプユニット２０を強制冷却可能とするために、多数の冷却用開口８１ａが形成されている。

ランプベース８０には主光源ランプ２１の光軸と直交する方向にガイド溝８５が設けられている。ガイド溝８５に陽極側ヒートシンク２２Ａのガイド部５６と嵌合することで、ランプユニット２０は主光源ランプ２１の光軸と直交する方向に摺動可能となる。

また、ランプベース８０には主光源ランプ２１の光軸と直交する方向に切り欠き８６が設けられている。切り欠き８６によって陰極側ヒートシンク２２Ｂがランプベース８０と当接せず、互いに干渉しないようになっている。

図８及び図９に示すように、ランプハウス１０の側板１０Ｂ付近に陽極側及び陰極側のそれぞれの電極ブロック９０Ａ、９０Ｂがランプベース８０に位置決め固定された状態で立設されている。電極ブロック９０Ａ、９０Ｂには貫通孔９１Ａ、９１Ｂが設けられていて、それぞれに棒状締結部材７０Ａ、７０Ｂが挿脱可能となっている。また。貫通孔９１Ａ、９１Ｂの棒状締結部材７０Ａ、７０Ｂを挿入する方向（図８及び図９において右方向）側には締結ばね９２Ａ、９２Ｂが設けられている。締結ばね９２Ａ、９２Ｂは２箇所で固定ねじによってそれぞれ電極ブロック９０Ａ、９０Ｂに固定されている。ランプユニット２０をランプベース８０に取り付ける際、棒状締結部材７０Ａ、７０Ｂの締結溝部７２Ａ、７２Ｂにそれぞれ締結ばね９２Ａ、９２Ｂが入り込むようになっている。そして。棒状締結部材７０Ａ、７０Ｂの摘み部７１Ａ、７１Ｂを９０°回転することで、締結ばね９２Ａ、９２Ｂが深部に食い込み締結するようになっている。

また、図８に示すように、ランプベース８０には板ばね９３が設けられている。陰極側ヒートシンク２２Ｂは切り欠き８６が設けられているため、ランプベース８０から浮き上がった状態で陰極側電極ブロック９０Ｂに固定される。このため、陰極側ヒートシンク２２Ｂの重み等で陽極側ヒートシンク２２Ａに対し陰極側ヒートシンク２２Ｂが傾く可能性がある。したがって、板ばね９３が陽極側ヒートシンク２２Ａの切り欠き５７に入り込み、陽極側ヒートシンク２２Ａの下側ブロック５２を下方向に押し付けることで付勢している。これによって、陰極側ヒートシンク２２Ｂが傾くのを防止している。

ランプハウス１０及びランプユニット２０の構造を上述したように構成することによって、ランプユニット２０をランプベース８０に取り付ける際、作業性が向上し、ランプユニット２０の位置決め精度も高くなる。なお、ランプユニット２０の着脱作業の作業性が良く、位置決め精度が高いものであれば、ランプハウス１０及びランプユニット２０の構成は上述した構成に限られるものではない。

また、ランプハウス１０内には温度センサ９６（図２参照）が設けられている。図１０に示すように、温度センサ９６は制御装置１２に接続されている。冷却ファン１５Ａ、１５Ｂの異常作動等によって温度センサ９６が感知するランプハウス１０内の温度が一定温度以上となった際には、強制的に主光源ランプ２１を消灯するように制御されている。

図７乃至図９に示すように、扉２６の内面には内側に向けて突出した突起部１００が設けられている。ランプユニット２０をランプベース８０に取り付け、扉２６を閉じた際、突起部１００によってランプユニット２０と扉２６の空間が埋められる。

突起部１００には２つの凹部１０１Ａ、１０１Ｂが設けられている。ランプユニット２０をランプベース８０に取り付け、扉２６を閉じた際、凹部１０１Ａに陽極側ヒートシンク２２Ａの突出部５５と棒状締結部材７０Ａの摘み部７１Ａが、凹部１０１Ｂに陰極側ヒートシンク２２Ｂの突出部６７と棒状締結部材７０Ｂの摘み部７１Ｂが配置される。

次に、上記構成の内視鏡用光源装置１の作用について説明する。

主光源ランプ２１の正常作動時において、図２及び図４に示すように、ターレット２９のモータ３７は、円形開口部３４が主光源ランプ２１の光軸上に配置されるように、制御される。主光源ランプ２１からの出射光はランプハウス１０の開口孔８１、隔壁１６の開口４７及び円形開口部３４を通過し、集光レンズ２８で集光され、ライトガイドコネクタ６に導光される。

主光源ランプ２１からの出射光の光量が何らかの原因で低下した場合や消灯した場合等の主光源ランプ２１の異常時には、非常灯３３が点灯する。この際、ターレット２９のモータ３７は、図１１及び図１２に示すように、非常灯３３が主光源ランプ２１の光軸上に配置されるように制御される。非常灯３３からの出射光は集光レンズ２８で集光され、ライトガイドコネクタ６に導光される。

なお、主光源ランプ２１からの出射光の光量を調整する場合は減光フィルタ３５が、主光源ランプ２１からの出射光中の赤外線を吸収する場合は赤外線吸収フィルタ３６が主光源ランプ２１の光軸上に配置されるように、ターレット２９のモータ３７は制御される。

次に、冷却ファン１５Ａ、１５Ｂによって内視鏡用光源装置１の筐体２の内部に導入される大気（空気）からなる強制冷却流について説明する。

冷却ファン１５Ａ、１５Ｂを駆動することによって強制冷却流は、吸気口４０から筐体２の内部の第１室内４６Ａに導入され、排気口４１から筐体２の外部に排出される。強制冷却流によって発熱量の大きいランプユニット２０、電源装置１１、制御装置１２及びポンプ１３等が冷却される。この際、強制冷却流と一緒にホコリ等が筐体２の内部の第１室内４６Ａに導入される可能性がある。集光レンズ２８、非常灯３３等にホコリ等が付着するとライトガイドコネクタ６から出射される主光源ランプ２１からの照明光の強度が低下する。

そこで、筐体２の内部に隔壁１６を設け、筐体２の内部を第１室内４６Ａと第２室内４６Ｂとに仕切り、第２室内４６Ｂに集光レンズ２８及び非常灯３３等を備えるターレット２９を配設している。隔壁１６の開口４７の径が主光源ランプ２１からの出射光の外径より少し大きい程度であるため、図２及び図１１に示すように、筐体２の内部の第１室内４６Ａに導入される強制冷却流の第２室内４６Ｂへの導入が制限される。これにより、集光レンズ２８及び非常灯３３等にホコリ等が付着しにくくなり、主光源ランプ２１の照明光の強度の低下が防止される。

また、扉２６の内面に突起部１００を設け、扉２６を閉じた際、突起部１００によってランプユニット２０と扉２６の間の空間が埋められる。このため、図２及び図１１に示すように、強制冷却流が冷却したい主光源ランプ２１及びヒートシンク２２を迂回するのを防止することができる。これにより、主光源ランプ２１及びヒートシンク２２を効率的に冷却することができる。

筐体２の内部から排出される強制冷却流は主光源ランプ２１及び電源装置１１等によって熱せられ、相当量の熱を帯びている。内視鏡用光源装置１では、強制冷却流の吸気口４０は筐体２の側面に、排気口４１は筐体２の背面に設けられている。すなわち、吸気口４０及び排気口４１が、主光源ランプ２１からの出射光が導光されるライトガイドコネクタ６を有するフロントパネル３側に設けられていない。これにより、内視鏡用光源装置１の使用者、患者等が筐体２の内部から排出される強制冷却流の熱を感知することがなく、内視鏡操作時の操作性を向上させることができる。

なお、ランプハウス１０内には温度センサ９６が設けられていて、冷却ファン１５Ａ、１５Ｂの異常作動等によって温度センサ９６が感知するランプハウス１０内の温度が一定温度以上となった際には、強制的に主光源ランプ２１を消灯するように制御されている。

そこで、上記構成の内視鏡用光源装置１では以下の効果を奏する。すなわち、内視鏡用光源装置１の筐体２の内部に隔壁１６を設け、筐体２の内部を第１室内４６Ａと第２室内４６Ｂとに仕切り、第２室内４６Ｂに集光レンズ２８及び非常灯３３等を備えるターレット２９を配設している。隔壁１６の開口４７の径が主光源ランプ２１からの出射光の外径より少し大きい程度であるため、筐体２の内部の第１室内４６Ａに導入される強制冷却流の第２室内４６Ｂへの導入が制限される。これにより、集光レンズ２８及び非常灯３３等にホコリ等が付着しにくくなり、主光源ランプ２１の照明光の強度の低下を防止することができる。

また、扉２６の内面に突起部１００を設け、扉２６を閉じた際、突起部１００によってランプユニット２０と扉２６の間の空間が埋められる。これにより、強制冷却流が冷却したい主光源ランプ２１及びヒートシンク２２を迂回するのを防止することができ、主光源ランプ２１及びヒートシンク２２を効率的に冷却することができる。

さらに、内視鏡用光源装置１では、強制冷却流の吸気口４０は筐体２の側面に、排気口４１は筐体２の背面に設けられている。すなわち、吸気口４０及び排気口４１が、主光源ランプ２１からの出射光が導光されるライトガイドコネクタ６を有するフロントパネル３側に設けられていない。これにより、内視鏡用光源装置の使用者、患者等が筐体２の内部から排出される強制冷却流の熱を感知することがなく、内視鏡操作時の操作性を向上させることができる。

次に、第２の実施形態に係る内視鏡用光源装置１１０について図１３乃至図１５を参照して説明する。本実施形態では第１の実施形態の内視鏡用光源装置１の構成を次の通り変更したものである。なお、第１の実施形態と同一の部分については同一の符号を付して、その説明は省略する。

図１３は内視鏡用光源装置１１０の筐体２の内部構造を示した図である。内視鏡用光源装置１１０の筐体２の内部には光学部品１１５が配設されている。光学部品１１５は集光レンズ２８及びターレット１２０を有する。主光源ランプ２１から出射された照明光は集光レンズ２８により集光され、ライトガイドコネクタ６に導光される。

ターレット１２０はランプハウス１０と集光レンズ２８の間に配設される。ターレット１２０とランプハウス１０の間には隔壁１６が配設されている。ターレット１２０の同一の円周上には、円形開口部３４、減光フィルタ３５及び赤外線吸収フィルタ３６が配置されている。また、ターレット１２０の円周上には非常灯１２５が配置されている。非常灯１２５は、第１の実施形態で用いられる非常灯３３と比較して光量が高く、発熱量が大きい。

ターレット１２０の中心部には、支柱３７ａで支持されたモータ３７が配設されている。モータ３７が駆動することで、ターレット１２０は回転可能となる。ターレット１２０が回転することにより、非常灯１２５、円形開口部３４、減光フィルタ３５、赤外線吸収フィルタ３６のいずれか１つが、必要に応じて主光源ランプ２１からの出射光の光軸上に配置される。

また、ターレット１２０のランプハウス１０側の面には非常灯１２５と対応する位置に導風手段１３０が設けられている。導風手段１３０は、図１５（ｂ）に示すように、Ｔ字部１３１と爪部１３２から構成されている。爪部１３２はＴ字部１３１に対して屈折されている。モータ３７が駆動し、ターレット１２０が回転すると、導風手段１３０は非常灯１２５と対応する位置に配置されるように移動する。

内視鏡用光源装置１の筐体２の内部には隔壁１６によって第１室内４６Ａと第２室内４６Ｂとに仕切られる。隔壁１６は、第１室内４６Ａと第２室内４６Ｂとを仕切るように屈曲して形成される。ランプハウス１０、電源装置１１、制御装置１２、ポンプ１３は第１室内４６Ａに、光学部品１１５は第２室内４６Ｂに配設される。

また、図１５（ａ）（ｂ）に示すように、隔壁１６には主光源ランプ２１からの出射光を通過させる略Ｌ字形状の開口１２８が設けられている。非常灯１２５及び導風手段１３０が主光源ランプ２１の光軸上に配置された際、導風手段１３０の爪部１３２は第２室内４６Ｂから第１室内４６Ａに突出している。このため、開口１２８は主光源ランプ２１からの出射光の通過及び導風手段１３０の移動を妨げない程度の大きさとなっている。

ここで、隔壁４６の開口の径が主光源ランプ２１からの出射光の外径より少し大きい程度であるため、第１室内４６Ａから第２室内４６Ｂへの強制冷却流の導入は制限される。これにより、第２室内４６Ｂに配設される光学部品１１５のうち非常灯１２５以外は自然空冷される。

また、非常灯１２５及び導風手段１３０が主光源ランプ２１の光軸上に配置された際、導風手段１３０の爪部１３２が第２室内４６Ｂから第１室内４６Ａへ突出している。このため、図１４に示すように、第１室内４６Ａに導入される強制冷却流が、隔壁１６の開口１２８と爪部１３２とで形成される強制冷却流通過孔１３３から第２室内４６Ｂの非常灯１２５に導かれる。

筐体２の内部に隔壁１６を設け、筐体２の内部を第１室内４６Ａと第２室内４６Ｂとに仕切り、第２室内４６Ｂに集光レンズ２８及び非常灯１２５等を備えるターレット１２０を配設している。隔壁１６の開口１２８の径が主光源ランプ２１からの出射光の外径より少し大きい程度であるため、図１３及び図１４に示すように、筐体２の内部の第１室内４６Ａに導入される強制冷却流の第２室内４６Ｂへの導入が制限される。これにより、集光レンズ２８及び非常灯１２５等にホコリ等が付着しにくくなり、主光源ランプ２１の照明光の強度の低下が防止される。

また、非常灯１２５は発熱量が大きいため、点灯時には冷却する必要がある。内視鏡用光源装置１１０では、非常灯１２５及び導風手段１３０が主光源ランプ２１の光軸上に配置された際、導風手段１３０の爪部１３２が第２室内４６Ｂから第１室内４６Ａに突出している。これにより、図１４に示すように、強制冷却流通過孔１３３から強制冷却流が第２室内４６Ｂの非常灯１２５に導かれ、非常灯１２５は冷却される。

そこで、上記構成の内視鏡用光源装置１１０では以下の効果を奏する。すなわち、内視鏡用光源装置１１０の筐体２の内部に隔壁１６を設け、筐体２の内部を第１室内４６Ａと第２室内４６Ｂとに仕切り、第２室内４６Ｂに集光レンズ２８及び非常灯１２５等を備えるターレット１２０を配設している。隔壁１６の開口１２８の径が主光源ランプ２１からの出射光の外径より少し大きい程度であるため、筐体２の内部の第１室内４６Ａに導入される強制冷却流の第２室内４６Ｂへの導入が制限される。これにより、集光レンズ２８及び非常灯１２５等にホコリ等が付着しにくくなり、主光源ランプ２１の照明光の強度の低下を防止することができる。

また、内視鏡用光源装置１１０では、非常灯１２５及び導風手段１３０が主光源ランプ２１の光軸上に配置された際、導風手段１３０の爪部１３２が第２室内４６Ｂから第１室内４６Ａに突出している。これにより、強制冷却流通過孔１３３から強制冷却流が第２室内４６Ｂの非常灯１２５に導かれ、発熱量の大きい第２室内４６Ｂの非常灯１２５を冷却することができる。

また、図示していないが、筐体２の側面に設けられた吸気口４０を筐体２の底面で、かつ、ポンプ１３の下部に設置することも可能である。この場合、筐体２の底面と内視鏡用光源装置１の設置面との間に空間ができるように、筐体２の底面には３ヶ所以上に厚みを持った脚が設けられている。

次に、第２の実施形態の変形例について図１６（ａ）（ｂ）を参照して説明する。変形例にかかる内視鏡用光源装置１４０では、筐体２の内部に配設されるポンプ１３の発熱量が小さい。このため、ポンプ１３は第１室内４６Ａではなく、第２室内４６Ｂに配設され自然空冷される。

以上本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記の実施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形ができることは勿論である。

［付記]
（付記項１）照明光を発生する主光源ランプと、前記主光源ランプを保持し冷却するためのヒートシンクと、前記主光源ランプからの電磁波を遮蔽し前記ヒートシンクを挿入可能な一部突出した挿入口を有する金属製のランプハウスと、前記ランプハウスの一部突出した挿入口を塞ぐ前記主光源ランプを交換するための金属製ランプ交換扉と、前記主光源ランプ正常動作時は退避位置にあり前記主光源ランプ異常時に前記主光源ランプ光路上に位置され照明光を発生する非常灯と、光源装置全体を制御する制御装置と、前記主光源ランプや前記制御装置に電力を供給する電源装置と、前記主光源ランプからの出射光を制御する光学部材と、送気や送水を行うためのポンプと、強制冷却流を装置内に導く冷却ファンと、強制冷却流を内部に導くための吸気口と、強制冷却流を外部に排出するための排気口とを備えた光源装置において、装置内を前記主光源ランプ、前記制御装置、前記電源装置、前記ポンプと前記非常灯、前記光学部材の2つに隔壁で区切り、前記主光源ランプ、前記制御装置、前記電源装置、前記ポンプを強制冷却し、前記非常灯、前記光学部材を略密閉構造の空間で自然冷却することを特徴とした光源装置。

（付記項２）前記主光源ランプ異常時に前記非常灯が前記主光源ランプ光路上に位置した時に、強制冷却流の一部を非常灯に導く導風手段を備えたことを特徴とする付記項１に記載の光源装置。

（付記項３）前記ランプ交換扉に、ランプ交換扉装着時に前記ランプハウスの一部突出した部分と前記ランプ交換扉金属面がつくる空間を略埋める電気絶縁性の突起を有することを特徴とした付記項１に記載の光源装置。

（付記項４）強制冷却流は装置側面から吸入し、装置背面から排出することを特徴とした付記項１に記載の光源装置。

図１は本発明の第１の実施形態に係る内視鏡用光源装置の外観を示す（ａ）斜視図、（ｂ）（ａ）とは反対側の側面を示す斜視図。図２は第１の実施形態に係る内視鏡用光源装置の筐体内部の構造を示す断面図。図３は第１の実施形態に係る内視鏡用光源装置のターレットの構造を示す（ａ）正面図、（ｂ）（ａ）の状態からターレットを１８０°回転させた状態を示す正面図。図４は第１の実施形態に係る内視鏡用光源装置の隔壁の構成を示す斜視図。図５は第１の実施形態に係る内視鏡用光源装置のランプユニットの構成を示す斜視図。図６は第１の実施形態に係る内視鏡用光源装置のランプユニットの棒状締結部材の構成を示す正面図。図７は第１の実施形態に係る内視鏡用光源装置のランプハウスを光学部品側から見た斜視図。図８は図２のＹ−Ｙ断面を示す断面図。図８は図２のＺ−Ｚ断面を示す断面図。図１０は第１の実施形態に係る内視鏡用光源装置の制御システムを示すブロック線図。図１１は第１の実施形態に係る内視鏡用光源装置の非常灯が主光源ランプの光軸上に配置された状態における、筐体内部の構造を示す断面図。図１２は第１の実施形態に係る内視鏡用光源装置の非常灯が主光源ランプの光軸上に配置された状態における、隔壁の構成を示す斜視図。図１３は本発明の第２の実施形態に係る内視鏡用光源装置の筐体内部の構造を示す断面図。図１４は第２の実施形態に係る内視鏡用光源装置の非常灯が主光源ランプの光軸上に配置された状態における、筐体内部の構造を示す断面図。図１５は第２の実施形態に係る内視鏡用光源装置の（ａ）隔壁を示す斜視図、（ｂ）非常灯が主光源ランプの光軸上に配置された状態における隔壁を示す斜視図。図１６は第２の実施形態の変形例に係る内視鏡用光源装置の（ａ）筐体内部の構造を示す断面図、（ｂ）非常灯が主光源ランプの光軸上に配置された状態における、筐体内部の構造を示す断面図。

符号の説明

１，１１０，１４０…内視鏡用光源装置、２…筐体、６…ライトガイドコネクタ、１０…ランプハウス、１１…電源装置、１２…制御装置、１３…ポンプ、１４，１１５…光学部品、１５Ａ，１５Ｂ…冷却ファン、１６…隔壁、２０…ランプユニット、２１…主光源ランプ、２２…ヒートシンク、２２Ａ…陽極側ヒートシンク、２２Ｂ…陰極側ヒートシンク２６…扉、２８…集光レンズ、２９，１２０…ターレット（非常灯移動手段）、３３，１２５…非常灯、３４…円形開口部、３５…減光学フィルタ、３６…赤外線吸収フィルタ、３７…モータ、４０…吸気口、４１…排気口、４６Ａ…第１室内、４６Ｂ…第２室内、１００…突起部、１３０…導風手段。

Claims

光源装置の筐体内に形成されたランプハウスと、
前記ランプハウスに着脱可能に取り付けられ、照明光を発生する光源ランプと前記光源ランプの外周を覆う放熱用のヒートシンクとを組み付けたランプユニットと、
前記筐体に設けられ、前記ランプユニットの着脱用の開口部を開閉するランプ交換用扉と、
前記光源ランプからの出射光を集光する光学部品と、
前記筐体内に強制冷却流を通風させる冷却ファンと、
前記光源ランプの異常時に前記光源ランプの光路上に配置され、照明光を発生する非常灯と、
を備える光源装置であって、
前記筐体内に前記強制冷却流を通風させる第１の室内と、前記強制冷却流を通風させない第２の室内とに仕切る隔壁を設け、
少なくとも前記非常灯と前記光学部品とを前記第２の室内に配設したことを特徴とする光源装置。
前記光源装置は、前記非常灯を前記光源ランプの光路上に配置される使用位置と、前記使用位置から外れた退避位置とに移動される非常灯移動手段を有し、
前記非常灯移動手段は、前記光源ランプの異常時に、前記非常灯が前記光源ランプの光路上に配置される動作を制御する制御部と、
前記非常灯が前記光源ランプの光路上に配置される動作時に、前記強制冷却流の一部を前記非常灯に導く導風手段とを備えることを特徴とする請求項１に記載の光源装置。
前記ランプ交換用扉は、前記ランプユニットが前記ランプハウスに取り付けられ、かつ、前記ランプ扉を閉じた状態において、前記ランプユニットと前記ランプ交換用扉の間の空間を埋める突起部を有することを特徴とする請求項１に記載の光源装置。
前記筐体は、第１の室内に強制冷却流を導入する吸気口及び前記第１の室内から外部へ排出する排気口が前記光源ランプからの照明光が出射される照明光出射部が配置されている面とは異なる面に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の光源装置。