JP2883084B2 - 機器用光源装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、例えば手術用顕微鏡やオフサルモスコー
プ、或いは内視鏡等の機器用光源装置に関するものであ
る。 （従来の技術） 上述した様な機器では、被手術部位や被検眼眼底或い
は体内の被観察部位を照明するために、高輝度光源例え
ばハロゲンランプを利用し、これを伝達手段例えばオプ
ティカルファイバーを介して直後に或いはさらに観察光
学装置部を介して被照明部を照明している。 照明用光源として利用されるハロゲンランプは、その
寿命が短いため、手術中や観察中に切れる虞があった。
このための１つの解決方法として、米国特許第3959612
号公報に開示の公知技術がある。この公報に開示の技術
は、ランプハウス筐体内に回動自在な円形フランジを設
け、この円形フランジ上にハロゲンランプを複数個配置
し、この複数の光源のうち照明光路内に配列された光源
と選択的に電気接続されるコネクタが設けられている。
これにより、照明光路内に配列された光源が切れた場
合、フランジを回転して他の予備光源の１つを照明光路
内に配列し、これとコネクタを電気接続させて、この予
備光源を点灯させ、手術や観察の中断を避けるものであ
った。 （発明が解決しようとする問題点） 上記米国特許公報に開示の従来技術では、ランプハウ
スへの光源取付時にランプハウスのカバーを外し、フラ
ンジの所定位置に１つ１つの光源を固定させる作業が必
要で、この作業は極めて煩雑なものであった。 また、この光源取付作業中、もしコネクタが電気接続
された状態で照明スイッチの切り忘れをすると、感電事
故等の危険性があった。 本発明は、係る従来技術の問題点に鑑みなされたもの
で、その目的は光源の取付作業が簡易で且つ感電等の事
故発生を確実に防止できる新規の機器用光源装置を提供
することにある。 また、本発明の目的は、光源への給電回路が開状態に
あるときのみ光源交換のために光源支持体をランプハウ
スから離脱でき、他の状態では離脱出来ない様にした機
器様光源装置を提供することにある。 （問題点を解決するための手段） この目的を達成するため、本発明は、筐体に移動自在
に取り付けられた移動部材と、光源を支持し且つ前記移
動部材に着脱可能に設けられた支持部材と、前記移動部
材の移動操作により前記各光源を電源に対し電気接続及
びその接続解除をさせる手段と、前記光源が前記電源に
対して電気接続された位置では前記支持部材を前記移動
部材から取り外し不可能にし、且つ前記光源の前記電源
への電気接続が解除された所定位置では前記支持部材を
前記移動部材から取り外し可能にするストッパ機構を設
けたことを特徴とする機器用光源装置としたことを特徴
とする。 （作用） この様な本願発明によれば、移動部材の移動操作によ
り、光源の電源への電気接続及びその接続解除がなされ
る。一方、光源が前記電源に対して電気接続された位置
では前記支持部材を前記移動部材から取り外し不可能と
なる。また、前記光源の前記電源への電気接続が解除さ
れた所定位置では前記支持部材を前記移動部材から取り
外し可能になる。 （実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。 第５図は、本発明に係る光源装置１が利用される医用
機器の利用形態の一例を示すもので、医用機器として手
術用顕微鏡を例示したものである。 手術用顕微鏡Ｍは、図示しないフロアスタンドの支柱
２に軸線O₁を中心に水平旋回可能に取り付けられた第１
アーム３と、軸線O₂を中心に水平旋回可能に且つ矢印4a
の如く鉛直面内で上下揺動可能に第１アーム３の先端に
支持された第２アーム４と、水平面内に旋回可能に第２
アーム４の先端部に取り付けられたＬ字アーム５と、Ｌ
字アーム５の下端部に固定された顕微鏡本体６とを備え
ている。 光源装置１からの照明光は、第１及び第２アーム3,4
内に配設されたオプティカルファイバー７により顕微鏡
本体６に伝送されて、この顕微鏡本体６内の照明光学系
を介して被観察部位を照明する。また、第１アーム３に
は光源装置１の照明ON・OFF用の照明スイッチ８が設け
られている。 第１アーム３内には第１図，第２図に示した如くラン
プハウス室10が形成されている。このランプハウス室10
は第２図に示した如くベース3aと外側壁3bとの間に形成
されていると共に、この外側壁3bには円形取付孔102が
形成されている。尚、ベース3aと外側壁3bは第１アーム
３の上下方向に延びている。 このベース3aにはランプハウス室10内に配設した中空
軸体101が固定され、ランプハウス室10内には中空軸体1
01に回動可能に支持された断面Ｕ字状のロータリーアー
ム100が配設されている。このロータリーアーム100は、
中空軸体101に回動可能に支持された底板100aと、底板1
00aの両端に設けられた側板100b,100cからＵ字状に構成
されている。そして、側板100b,100cの端部には円筒状
のランプマウント受103が固定されている。このランプ
マウント受103は円形取付孔102に回転自在に嵌合されて
いる。このランプマウント受103内の円形開口は後述す
るランプマウント200の挿入口を形成する。 ロータリーアーム100の底板100aの両端部には側板100
b,100cに沿って延びる２本のガイドパイプ104,104′が
植立固定されている。このガイドパイプ104,104′の外
周にはスライドパイプ105,105′が軸方向に移動自在に
嵌合されている。また、ガイドパイプ104,104′の自由
端部外周とスライドパイプ105,105′の底板100b側端部
内周には、スライドパイプ105,105′がガイドパイプ10
4,104′から抜け外れるのを阻止するストッパフランジ
が設けられている。しかも、ガイドパイプ104,104′の
中間部にはバネ受E,E′が装着され、このスライドパイ
プ105とバネ受Ｅとの間にはガイドスプリング106が介装
され、スライドパイプ105′とバネ受Ｅ′との間にはガ
イドスプリング106′が介装されていて、ガイドスプリ
ング106,106′はスライドパイプ105,105′を常時矢印Ａ
方向にすなわちランプハウス室10の外方に付勢してい
る。 ロータリーアーム100を形成する底板100aの側板100b
側端部には、ガイドパイプ104を挟む様に両側に配設し
たマイクロスイッチ107,108が取り付けられている。ま
た、底板100aの中央とマイクロスイッチ107,108との間
の部分には、底板100bの各側縁に沿って配列した一対一
組のソケット取付脚109,109′及び110,110′が植立固定
されている。そして、このソケット取付脚109,109′に
はコネクターソケット111が取り付けられ、ソケット取
付脚110,110′にはコネクターソケット112が取り付けら
れている。 第１図，第２図ではコネクターソケット111,112の電
気接続関係の図示を省略したが、第16図に示す様に、コ
ネクターソケット111は一対の端子111a,111bを有し、
又、コネクターソケット112は一対の端子112a,112bを有
すると共に、端子111a,112aはマイクロスイッチ107,108
の可動接点107a,108aに電気接続され、マイクロスイッ
チ107,108の固定接点107b,108bは照明スイッチ８を介し
て電源Ｂの一方の極に電気接続されている。また、この
電源Ｂの他方の極にはコネクターソケット111,112の端
子111b,112bが電気接続されている。なお、電源Ｂは図
示しない支柱内に収納されていて、この電源Ｂとマイク
ロスイッチ107,108及びコネクターソケット111,112を電
気接続しているコードは中空軸体101の中空部101aを介
して配線されている。 第４図において、円板状のランプマウント200の正面
（図中上部）にはランプマウントノブ201が形成されて
いる。また、ランプマウント200の裏面には、第３図，
第４図に示した様に、周縁部の互いに反対側の位置に配
置され且つ裏面と垂直に設けられた２本のガイドポール
202,202′と、一側部がガイドポール202に隣接する位置
に配置された２つのランプサポート203,204と、ランプ
マウント200の周縁部に沿い且つガイドポール202′とラ
ンプサポート203,204との間に配置された２つのターミ
ナルブラケット205,206と、ターミナルブラケット205,2
06に隣接配置され且つランプマウント200のカイドポー
ル202′側縁部と中央部との間に配置された２つのコネ
クタープラグ214,215とが取り付けられている。尚、203
a,204aは、ランプサポート203,204の防熱板である。 ランプサポート203,204の円形開口にはそれぞれハロ
ゲンランプ210,211が挿入保持され、このハロゲンラン
プ210,211はランプサポート203,204に取り付けられた公
知のランプホルダー212,213に固定されている。このハ
ロゲンランプ210に挿着されたソケット210aはターミナ
ルブラケット205を介してコネクタープラグ214と電気接
続されており、又、ハロゲンランプ211に装着されたソ
ケット211aはターミナルブラケット206を介してコネク
タープラグ216と電気接続されている。 ランプマウント200は、これに設けたガイドポール20
2,202′をガイドパイプ104,104′内に挿入することによ
り、ロータリーアーム100に保持させることが出来る。
そして、ランプマウント200がランプマウント受け103に
嵌入されたとき、コネクタープラグ215がコネクターソ
ケット111と接続されると共に、コネクタープラグ214が
コネクターソケット112と接続される。 ランプハウス室10のロータリーアーム100の回動軌跡
より外側の部分には、第１図に示す様に、第１アーム３
に固定したライトガイドサポート300が配設されてい
る。このライトガイドサポート300には開口301がロータ
リーアーム100の回転中心０に向けて開口し、この開口3
01にはオプティカルファイバー７の入射端部が挿入固定
されている。この開口301の回転中心０側には、防熱フ
ィルター302が隣接して対向させられている。 ランプハウス室10のベース3aには、さらにロータリー
アーム100の回動を制限するためのストッパーボス303,3
03′と、ロータリーアーム100が回動して所定位置にき
たときにマイクロスイッチ107,108を各々ONさせるため
のリミットドッグ304,305が固定されている。 また、ランプマウント受け103には、ロータリーアー
ム100の回転位置を定めるための３つのクリック穴301a,
301b,301cが形成されている。しかも、第１アーム３の
外側壁3bには円形取付孔102の内周面に開口する保持穴
（図示せず）が形成されている。そして、この保持穴に
は、３つのクリック穴301a,301b,301cと選択的に係合す
るボール311と、このボール311をランプマウント受け10
3側に付勢するスプリング312が配設されている。 第１図，第６図に示す様に、第１アーム３にはランプ
ハウス室10内に突出するフランジ320が形成され、この
フランジ320には先端部をランプマウント受け103の内端
面に第７図の如く接触させたストッパ押圧板321が取り
付けられ、このストッパ押圧板321の先端部には斜面322
と端面323とが連設されている。また、第４図，第７
図，第８図に示す様に、ランプマウント200には板バネ
製のセーフティストッパー片325が取り付けられ、この
セーフティストッパー片325の先端部に設けた屈曲部325
aにはストッパーピン326が取り付けられている。 さらに、第１アーム３の円形取付孔102を形成する外
側壁3bの内周面3b′には、第９図に示した如く、ストッ
パー溝330が形成されている。他方、ランプマウント受
け103には、第10図に示す様に、スロット331が形成され
ている。このスロット331内にはナット332aを有する回
り止めピン332がスロット331の延びる方向に移動可能に
挿入されている。しかも、ランプマウント受け103には
スロット331に近接してピン333が植立固定され、このピ
ン333にはスプリング334が捲回されている。このスプリ
ング334は、一端部がランプマウント受け103の内端面に
係合し、他端部がナット332aの側面を押圧して、常時回
り止めピン332を矢印Ｃ方向（第11図，第12図中右方）
に押圧付勢している。 次に、この様な構成の医用機器用光源装置の作用を第
13図（ａ）〜第15図（ｂ）に基づいて説明する。 ハロゲンランプ210,211が取り付けられたランプマウ
ント200は、ガイドポール202,202′をロータリーアーム
100のガイドパイプ104,104′に挿入係合させることによ
り、ロータリーアーム100と機械的に連結される。しか
も、この際には、コネクタープラグ214,215がコネクタ
ーソケット111,112に夫々接続されて、ハロゲンランプ2
11,212は電源Ｂと電気的に接続される。 第13図（ａ）に示す様に、ランプマウントノブ201を
回動操作すると、ランプマウントノブ201の回転操作力
はガイドポール104,104′，ガイドパイプ202,202′を介
してロータリーアーム100に回転力として伝達されて、
ロータリーアーム100が中空軸体101を中心に回動する。
しかも、ランプマウントノブ201を此れに附したインデ
ックス201aが第１アーム３に記されたインデックスLAMP
（Ａ）側に移動する様に回動操作して、ロータリーアー
ム100の側面をストッパーボス303′に当接させると、イ
ンデックス201aがインデックスLAMP（Ａ）に一致すると
同時に、ランプマウント受け103のクリック穴310aにボ
ール311が係合される。 この回動操作により、ハロゲンランプ211は、ランプ
ハウス室10内でランプマウント200と一体に回動して、
オプティカルファイバー７の軸線に一致させられ、照明
光路内に位置付けられる。しかも、この際には、ロータ
リーアーム100に取り付けられたマイクロスイッチ108の
可動接点108aがリミットドグ305に当接して、このマイ
クロスイッチ108がONさせられる。この状態で、照明ス
イッチ８をON状態にすると、電源Ｂからの電力がマイク
ロスイッチ108,コネクター112,214,ターミナルブラケッ
ト205,ソケット210aを介してランプ210に供給され、ラ
ンプ210が点灯する。 手術中に、ランプ210が切れた場合は、第14図（ｂ）
に示す様に、ランプマウントノブ201を時計回りに回転
させて、インデックス201aがLAMP（Ｂ）側に移動する様
にランプマウントノブ201を回動操作すると、ロータリ
ーアーム100は中空軸体101を中心に上述とは逆に回動す
る。そして、ロータリーアーム100がストッパーボス303
に当接すると、インデックス201aがLAMP（Ｂ）に一致し
て、ボール311がクリック穴310cに係合すると同時に、
ランプ210がオプティカルファイバー７と対向して照明
光路内に位置付けられる。これと同時に、マイクロスイ
ッチ107の可動接点107aがリミットドッグ304に当接し
て、マイクロスイッチ107がON状態となる。このとき、
マイクロスイッチ108の可動接点108aはリミットドッグ3
05との当接が解除されているので、マイクロスイッチ10
8はOFF状態になっている。これにより、電源Ｂからの電
力は、ON状態にあるスイッチ8,マイクロスイッチ107,コ
ネクター111,215,ターミナルブラケット206及びソケッ
ト211aを介してランプ211に供給され、ランプ211が点灯
する。この様に、ランプマウント201のワンタッチの回
動操作で手術用ランプ210を211に切り換えて照明するこ
とができる。 ランプ210又は211を新しいランプと交換するときは、
第15図（ｂ）に示す様に、ランプマウントノブ201を此
れのインデックス201aがEXP（交換位置）に合うまで回
動操作する。これにより、ロータリーアーム100は第15
図（ａ）に示す様に中間位置まで回動して、マイクロス
イッチ107,108が両方ともOFF状態になり、電源Ｂからラ
ンプ210,211への給電が断たれる。これと同時にボール3
11がランプマウント受け103のクリック穴310bに係合す
ると共に、インデックス201aがEXPに一致する。 しかも、ストッパー片325のストッパーピン326は、ラ
ンプ210又は211を照明光路に位置付けていたときは第８
図に示した様にランプマウント受け103の内端面に当接
して、ランプマウント200の抜けを防止している。 一方、上述のようにインデックス201aをLAP（Ｂ）側
からEXPに回動させると、ストッパーピン326は、ストッ
パー押え板321の斜面322によりセーフティストッパー片
325のバネ力に抗して押し下げられ（ランプマウント受
け103の中心軸側に変位させられ）る。そして、ストッ
パーピン326は、インデックス201aをLAP（Ｂ）側からEX
Pに一致すると、ランプマウント受け103の内端面から中
心軸側に外れ、ランプマウント200のランプマウント受
け103及びロータリーアーム100からの離脱を可能とす
る。しかも、この位置では、ランプマウント受け103の
スロット331内に保持されている回り止めピン332は外側
壁3bに形成されたストッパー溝330に対応する。 従って、この状態では、ランプマウント200をロータ
リーアーム100のランプハウス室10から外方に即ち第１
アーム３外に引き出すことが出来る。そして、ランプマ
ウント200を引き出すと、第２図に示す様に、ガイドパ
イプ104,104′に嵌合されているスライドパイプ105,10
5′がガイドスプリング106,106′の弾発力により第１ア
ーム３外に先端が進出する。 引き出されたランプマウント200に新しいランプを交
換装着した後、ガイドポール202,202′をスライドパイ
プ105,105′の外部に突出している端部に挿入して、こ
のスライドパイプ105,105′を案内としてランプマウン
ト200をランプハウス室10内に挿入する。この様にスラ
イドパイプ105,105′が挿入時に第１アーム３外に一部
突出しているため、ランプマウント200のランプハウス
室10内への挿入時に、ガイドポール202,202′とガイド
パイプ104,104′への位置合せ及び挿入が容易になると
いう利点を本実施例は有する。 そして、ランプマウント200をランプマウント受け103
を挿入する際には、ナット332aがランプマウント200の
裏面周縁部でスプリング334の弾発力に抗して押圧され
てランプハウス室10側に変位させられる。そして、第12
図に示す様に、ランプマウント200がランプマウント受
け103に完全に挿入嵌合させられると、回り止めピン332
がストッパー溝330から抜け外れてストッパー溝330との
係合が解除されるため、以後はランプマウント200のLAM
P（Ａ）,LAMP（Ｂ）位置への回動が許容される。 もし、ランプマウント200のランプハウス室10への挿
入が不完全であると、第11図に示す様に、回り止めピン
332のストッパー溝330との係合が解除されないため、ラ
ンプマウント200をLAMP（Ａ）又はLAMP（Ｂ）の位置へ
回動させようとしても、回り止めピン332とストッパー
溝330との作用によりランプマウント220の回動が阻止さ
れる。従って、ランプ210,211のフィラメントがオプテ
ィカルファイバー７の光軸を含む面ないに位置しない不
完全なランプマウント挿入位置では、ランプマウント20
0を回動できないようにでき、ランプ210,211とオプティ
カルファイバー７の光軸ズレによる不完全照明を防止で
きる。また、不完全挿入によるコネクターソケット111,
112とコネクタープラグ215,214の不完全係合による電力
ロスや、この状態での回動による他の構成要素との接触
漏電事故の防止ができる。 他方、ランプマウント200がランプハウス室10内に完
全に挿入された後、LAMP（Ａ）又はLAMP（Ｂ）の位置へ
ランプマウントノブ201を回動操作すると、セーフティ
ストッパー片324のストッパーピン326はストッパー押圧
板321の斜面332との係合が解除されるため、第８図に示
す様にストッパーピン326はセーフティストッパー片324
のバネ力でランプマウント受け103の側面に当接させら
れる。この結果、ランプマウント200の回動操作途中やL
AMP（Ａ）又はLAMP（Ｂ）の位置でのランプマウント200
の引き抜きが防止される。 以上説明した実施例は、移動フランジとしてのロータ
リーアーム100に設けたランプマウント受け103と操作部
材としてのランプマウント受け103の各々を円形形状に
構成し、照明光源としてのランプ210,211の照明光路内
への位置付けや、スイッチ手段としてのマイクロスイッ
チ107,108の駆動及びセーフティストッパー機構の解除
動作や移動防止機構としての回り止めピン332の動作等
はすべてランプマウント200の回動操作に応ずる様に構
成している。この様に回動操作機構とすることで、光源
装置の小形化を達成している。 しかし、本発明は、これに限定されるものではなく、
移動フランジとランプマウントを直線移動機構とし、光
源の切換を直線移動による照明光路内への位置付けとし
てもよい。この場合、マイクロスイッチ107,108のON・O
FF動作やセーフティストッパー機構の解除及び移動停止
機構は各々移動フランジとランプマウントの直線運動に
応ずるように構成すればよく、そのように構成すること
は上述の実施例を読む当業者には容易である。 また、スイッチ手段としての２個の機械式マイクロス
イッチ107,108を利用したが、これをホトインタラプタ
の様な光電スイッチにて構成することや、マイクロスイ
ッチ107,108を１つで兼用しうる単極双投中立付タイプ
のスイッチとして構成してもよい。 （発明の効果） 以上述べた様に本発明は、筐体に移動自在に取り付け
られた移動部材と、光源を支持し且つ前記移動部材に着
脱可能に設けられた支持部材と、前記移動部材の移動操
作により前記各光源を電源に対し電気接続及びその接続
解除をさせる手段と、前記光源が前記電源に対して電気
接続された位置では前記支持部材を前記移動部材から取
り外し不可能にし、且つ前記光源の前記電源への電気接
続が解除された所定位置では前記支持部材を前記移動部
材から取り外し可能にするストッパ機構を設けた構成と
したので、光源の電源への電気接続が解除されない状態
のときには光源を有する支持部材の筐体からの取り外し
を行うことができず、光源の電源への電気接続が解除さ
れた安全な状態のときにのみ、光源を有する支持部材の
筐体からの取り外しを行うことができ、光源を有する支
持部材の筐体からの取り外しを安全に行うことができ
る。この結果、ランプの交換作業を装置外で電気接続が
解除された状態で安全且つ容易にでき、この交換作業時
に感電事故が生ずるのを確実に防止できる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明に係る光源装置の回動フランジ側構成を
示す断面図、 第２図は第１図のII−II断面図、 第３図は光源装置のランプマウント側の構成を示す正面
図、 第４図は光源装置のランプマウント側の構成を示す第３
図の平面図、 第５図は本発明を利用する手術用顕微鏡を示す説明図、 第６図はランプマウント受けとストッパー押え板との関
係を示す説明図、 第７図はEXP位置でのストッパー押え板とストッパーピ
ン及びランプマウント受けとの関係を示す断面図、 第８図はEXP以外の位置でのストッパー押え板とストッ
パーピン及びランプマウント受けとの関係を示す断面
図、 第９図はストッパー溝EXP位置の関係を示す模式図、 第10図は回り止めピンの構成を示す平面図、 第11図はランプマウント不完全挿入時の回り止めピンの
状態を示す断面図、 第12図はランプマウントが完全に挿入された時の回り止
めピンの状態を示す断面図、 第13図（ａ）は一方のランプを照明光路内に位置させた
ときの各構成要素の位置関係を示す模式図、 第13図（ｂ），第14図（ｂ）及び第15図（ｂ）はランプ
マウントノブとインデックス表示の関係を示す模式図、 第14図（ａ）は他方のランプが照明光路内に配置された
ときの各構成要素の位置関係を示す模式図、 第15図（ａ）はEXP位置における各構成要素の位置関係
を示す模式図、 第16図は第１図〜第15図（ｂ）に示した光源装置の電気
回路図である。 100……ロータリーアーム（移動フランジ） 103……ランプマウント受け 104,104′……ガイドパイプ（係合体）（連結手段） 105,105′……スライドパイプ（案内体）（連結手段） 106,106′……ガイドスプリング（移動手段）（連結手
段） 202,202′……ガイドポール（柱体）（連結手段） 107,108……マイクロスイッチ 111,112……コネクターソケット 210,211……ハロゲンランプ 215,216……コネクタープラグ 321……ストッパー押え板（セーフティストッパー機
構） 325……セーフティストッパー片（セーフティストッパ
ー機構） 326……ストッパーピン（セーフティストッパー機構） 330……ストッパー溝（移動阻止手段） 331……スロット（移動阻止手段） 332……回り止めピン（移動阻止手段） 334……スプリング（移動阻止手段）

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−20140（ＪＰ，Ａ) 実開 昭59−79104（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭58−101408（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−86001（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭53−19374（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G02B 23/26 A61B 1/06 F21V 19/00 - 19/16

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 １．筐体に移動自在に取り付けられた移動部材と、光源
   を支持し且つ前記移動部材に着脱可能に設けられた支持
   部材と、前記移動部材の移動操作により前記各光源を電
   源に対し電気接続及びその接続解除をさせる手段と、前
   記光源が前記電源に対して電気接続された位置では前記
   支持部材を前記移動部材から取り外し不可能にし、且つ
   前記光源の前記電源への電気接続が解除された所定位置
   では前記支持部材を前記移動部材から取り外し可能にす
   るストッパ機構を設けたことを特徴とする機器用光源装
   置。