JP3708392B2 - 内視鏡用バッテリ式光源装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、携帯使用に好適な内視鏡用バッテリ式光源装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、内視鏡装置は、医療用分野及び工業用分野において広く用いられるようになっている。この内視鏡装置は、診断あるいは検査対象部位が生体内部、或いはプラント、機器等の内部であるので、これら検査対象部位を照明する手段が必要である。このため、一般的な内視鏡装置では、内視鏡の外部装置として光源装置を用意し、この光源装置内の光源部に取り付けられた照明ランプからの照明光を内視鏡に設けたライトガイドファイバに導光し、このライトガイドファイバで導光された照明光を挿入部の先端側の照明窓から出射して検査対象部位を照明する構成になっている。
上記光源装置は、一般的には商用電源から供給される電源を利用して光源装置内部の照明ランプを点灯させるものである。
【０００３】
これに対し、例えば特開平１０−３０８８５６号公報に記載の内視鏡装置は、電源として乾電池等のバッテリを使用したバッテリ式光源装置を内視鏡の操作部に着脱自在に取り付けられるようにしたものである。このような内視鏡用バッテリ式光源装置を操作部に着脱自在に取り付ける内視鏡装置は、持ち運びが容易であるとともに、電源のない所での使用が可能になるので緊急時或いは屋外での使用などに適している。
【０００４】
このような従来の内視鏡用バッテリ式光源装置は、照明光ランプと、この照明ランプに電源を供給するバッテリと、これら照明ランプとバッテリとの導通路を導通状態あるいは非導通状態に切り替えるスイッチとを備え、このバッテリの電圧を検出して電圧値信号を生成する検出手段である電圧検出部と、この電圧検出部から出力された電圧値信号を基に表示信号を生成する駆動回路と、この駆動回路から出力された表示信号を受けてバッテリの消耗状態を表示する告知手段である液晶パネルとがバッテリ収納部側面に設けられている。
【０００５】
前記バッテリ式光源装置はスイッチをオンすると、バッテリの電源電力が照明ランプを点灯させると同時に、電圧検出部がバッテリの電圧を検出し、この電圧検出部からの電圧値信号により、駆動回路が液晶パネルを駆動して、バッテリの消耗状態を表示するようになっている。
また、照明ランプからの照明光は、内視鏡操作部から内視鏡内を挿通するライトガイドの光入射端部に供給されて導光され、内視鏡挿入部の先端部から被写体を照明する。
【０００６】
ここで、内視鏡挿入部の先端部から遠い患部を観察したいときなどに、その目的の患部に照明光が届くように照明ランプを明るくさせたい場合がある。その場合、電池等のバッテリの本数を増やし、これらバッテリを電気的に直列接続することで、照明ランプを明るく点灯させることが可能である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このようなバッテリの本数を増やすことで、照明ランプを明るく点灯させるようにしたバッテリ式光源装置は、大きく重くなり、内視鏡操作部に着脱自在に装着して使用するには、困難であった。
そこで、バッテリ式光源装置の大きさや重量の限度内で照明ランプを明るく点灯させたい場合には、バッテリの電圧そのものを昇圧ずる手段として昇圧回路が必要となる。
【０００８】
一般に、昇圧回路は電気的に昇圧用コイルを有して構成され、この昇圧回路を搭載した昇圧回路基板に前記昇圧コイルを配設するには比較的スペースが多く必要である。そのため、この昇圧回路基板をバッテリ式光源装置に内蔵すると、バッテリ式光源装置が大きくなってしまう虞れがある。
【０００９】
本発明は、これらの事情に鑑みてなされたものであり、昇圧回路基板を有効に配置した小型のバッテリ式光源装置を提供することを目的にする。
【００１０】
本発明の第１の内視鏡用バッテリ式光源装置は、光源装置本体と、前記光源装置本体に設けられ、内視鏡に照明光を供給する照明ランプを収納するためのランプ収納室と、前記光源装置本体に設けられ、前記照明ランプに電力を供給する長尺なバッテリを収納するためのバッテリ収納室と、前記バッテリ収納室とランプ収納室との間に形成された回路収納室に設けられ、前記バッテリの電圧を昇圧する昇圧回路を有する昇圧回路基板と、前記バッテリ収納室の側部に形成された回路収納室に設けられ、前記バッテリの残量を検出し検出結果に応じて前記バッテリの残量を報知する残量報知回路を有する残量報知回路基板と、を具備したことを特徴とする。
本発明の第２の内視鏡用バッテリ式光源装置は、光源装置本体と、前記光源装置本体に設けられ、内視鏡に照明光を供給する照明ランプを収納するためのランプ収納室と、前記光源装置本体に設けられ、前記照明ランプに電力を供給する長尺な少なくとも第 1 のバッテリと第 2 のバッテリとを平行に並べて収納するためのバッテリ収納室と、前記バッテリ収納室とランプ収納室との間に形成された回路収納室に設けられ、前記バッテリの電圧を昇圧する昇圧回路を有する昇圧回路基板と、前記バッテリ収納室に収納される前記第 1 のバッテリと前記第 2 のバッテリとの側部に形成された回路収納室に設けられ、前記バッテリの残量を検出し検出結果に応じて前記バッテリの残量を報知する残量報知回路を有する残量報知回路基板と、を具備したことを特徴とする。
本発明の第３の内視鏡用バッテリ式光源装置は、光源装置本体と、前記光源装置本体に設けられ、内視鏡に照明光を供給する照明ランプを収納するためのランプ収納室と、前記光源装置本体に設けられ、前記照明ランプに電力を供給する長尺なバッテリを収納するためのバッテリ収納室と、前記バッテリ収納室とランプ収納室との間に形成された回路収納室に設けられ、前記バッテリの電圧を昇圧する昇圧回路を有する昇圧回路基板と、前記光源装置本体の側部に設けられ前記バッテリの残量を表示するための残量表示部と、前記バッテリ収納室と前記残量表示部との間に形成された回路収納室に設けられ、前記バッテリの残量を検出し検出結果に応じて前記バッテリの残量を前記残量表示部に表示するための残量報知回路を有する残量報知回路基板と、を具備したことを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
（第１の実施の形態）
図１ないし図７は本発明の第１の実施の形態に係り、図１は本発明の第１の実施の形態を備えた内視鏡の全体構成を示す外観図、図２は図１のバッテリ式光源の外観を示す外観図、図３は図２のバッテリ式光源の光源装置動作回路を示す回路ブロック図、図４は光源装置動作回路の出力電圧に対する昇圧効率と光量との関係を説明するグラフ、図５は図２のバッテリ式光源を照明ランプの光軸方向に垂直な平面で切った断面図、図６は図２のバッテリ式光源の点灯時における断面図であり、図６（ａ）はバッテリ式光源を照明ランプの光軸方向に平行な平面で切った断面図、図６（ｂ）は同図（ａ）のＢ矢視図、図７は図３の光源装置動作回路の変形例を示す回路ブロック図である。
【００１２】
本実施の形態を備えた内視鏡１は、体腔内の観察及び処置を行う内視鏡本体２と、この内視鏡本体２に着脱自在に接続され、後述の照明ランプ及びバッテリとを配設した内視鏡用バッテリ式光源装置（以下、バッテリ式光源）３とから構成されている。
【００１３】
前記内視鏡本体２は、細長の挿入部１１と、この挿入部１１の後端に設けられた把持部を兼ねる操作部１２と、この操作部１２の後端に形成された接眼部１３と、操作部１２の側部に突設したライトガイド口金１４とを有し、このライトガイド口金１４の端部に前記バッテリ式光源３の接続口金１５を着脱自在に接続できるようになっている。尚、このライトガイド口金１４には、前記バッテリ式光源３と選択的に図示しないライトガイドケーブルを接続して図示しない商用電源用光源装置に接続するように構成しても良い。
【００１４】
前記挿入部１１は、その先端に形成された先端部２１と、この先端部２１の後端に形成され、湾曲自在の湾曲部２２と、この湾曲部２２の後端から前記操作部１２の前端まで形成された可撓性を有する可撓部２３とから構成される。
前記操作部１２には、術者が把持する操作部１２の後端側に湾曲操作レバー２４が設けてあり、この湾曲操作レバー２４を回動操作により前記湾曲部２２を湾曲することができる。また、前記操作部１２には、吸引操作を行う吸引ボタン２５と、この吸引ボタン２５の基端付近から突出するように吸引口金２６とが設けてあり、吸引口金２６は図示しないチューブを介して吸引装置に接続され、吸引ボタン２５を操作することにより吸引チャンネルに連通する吸引口金２６を介して体液などを吸引することができる。
前記操作部１２の前部側には、鉗子などの処置具を挿入する鉗子挿入口２７が形成され、この鉗子挿入口２７は内部で図示しない吸引チャンネルに連通している。この鉗子挿入口２７には、通常鉗子栓２８が取付けられている。
【００１５】
前記挿入部１１内には、照明光を導光する図示しないライトガイドファイバが挿通され、このライトガイドファイバは前記操作部１２を経てその後端が前記ライトガイド口金１４内で固定されている。このライトガイド口金１４に 前記バッテリ式光源３の接続口金１５を接続し、前記バッテリ式光源３内部に装着される後述の照明ランプを発光させた場合には、この照明ランプからの照明光が前記ライトガイド口金１４の図示しないライトガイドファイバの光入射端面に供給される。供給された照明光は、前記ライトガイドファイバにより導光され、前記先端部２１の図示しない照明窓、つまり光出射端面から前方に出射され、患部などの被写体を照明する。
照明された被写体は、前記照明窓に隣接する図示しない観察窓に取り付けた対物レンズによりその結像位置に光学像を結ぶ。この結像位置には、図示しないイメージガイドファイバの先端面が配置され、結像された光学像を前記接眼部１３側の端面に伝送する。伝送された光学像は、前記接眼部１３の接眼窓に取り付けられた図示しない接眼レンズを介して拡大観察することができる。
【００１６】
図２に示すように前記バッテリ式光源３は、小型の光源装置本体３ａ内に後述する照明ランプ及びバッテリを配設した光源装置動作回路を有して構成されている。
前記光源装置本体３ａの側面には、前記内視鏡本体２のライトガイド口金１４に接続される前記接続口金１５ａが突設される接続部１５が設けられると共に、外表面にはバッテリ残量を表示する表示パネル３１と、この表示パネル３１にバッテリ残量を表示させるため、即ち、バッテリ残量を表示させる際にオンする残量表示スイッチ３２とが配設されている。
【００１７】
前記表示パネル３１には、ＬＥＤ群３３（本実施の形態では、ＬＥＤ群３３として、４つのＬＥＤ３３ａ〜ＬＥＤ３３ｄ）が縦一列に配設されると共に、その横にこのＬＥＤ群３３の表示の意味を直感的に説明するスケール３４が設けられている。
前記スケール３４は、例えば、前記接続口金１５ａ側を底辺とする直角三角形の表示で、底辺横に配設されるＬＥＤ３３ａが点灯する場合には満充電の状態であることを示し、スケール３４の頂点に向かうほど、その横のＬＥＤの点灯はバッテリ残量が少ないことを示し、最も頂点側のＬＥＤ３３ｄが点灯する場合には、バッテリ残量が僅か、或いは、バッテリ式光源３が使用できないほどバッテリ残量が僅かであることを示すものである。
【００１８】
また、前記バッテリ式光源３は、光源装置本体３ａを内視鏡本体２と接続した状態で図２中の矢印の如く、接続口金１５ａを軸として光源装置本体３ａを略９０°回動させることで照明ランプの電源スイッチ４３（図３参照）が単一の接点でＤＣ／ＤＣコンバータ及び照明ランプ４１への回路を形成し、照明ランプ４１が点灯するようになっている。尚、この電源スイッチ４３をオンオフする回動動作機構は、後述する。
【００１９】
図３に示すように光源装置動作回路４０は、照明ランプ４１及び乾電池又は充電式電池等のバッテリ４２とを有し、前記電源スイッチ４３のオンにより前記バッテリ４２から供給される電源電圧を昇圧する昇圧回路５０と、前記残量表示スイッチ３２のオンにより前記ＬＥＤ群３３を点灯してバッテリ残量を表示させるバッテリ残量報知回路６０とを並列に接続している。尚、前記昇圧回路５０は、後述の昇圧回路基板に搭載されると共に、前記バッテリ残量報知回路６０は後述の残量報知回路基板に搭載されるようになっている。
【００２０】
前記バッテリ残量報知回路６０は、前記バッテリ４２の電圧を検出するバッテリ残量検出手段としての電圧検出回路６１と、この電圧検出回路６１からの電圧に基づいて前記ＬＥＤ群３３を点灯させる駆動回路６２とを備えて構成されている。そして、残量表示スイッチ３２をオンすることで、バッテリ４２の電圧が電圧検出回路６１で検出され、この電圧検出回路６１からの電圧に基づいて駆動回路６２がＬＥＤ群３３を駆動点灯させることで、バッテリ４２のバッテリ残量がＬＥＤ群３３で表示されるようになっている。
これにより光源装置動作回路４０は、電源スイッチ４３のオンオフに関わらず、残量表示スイッチ３２をオンすることで、ＬＥＤ群３３を表示させることが可能になっており、バッテリ残量を報知するバッテリ残量報知手段の機能を有している。
【００２１】
次に、昇圧回路５０について説明する。先ず、図４を参照して、照明ランプ４１にかかる最適電圧を説明する。
横軸は、照明ランプ４１にかかる出力電圧を示し、縦軸は昇圧効率と照明ランプ４１の定格に対する比率を示している。尚、この照明ランプ４１の定格は、4.8V、0.5Aである。この照明ランプ４１を明るく点灯させるためには、単純にバッテリ電圧を昇圧すれば良いが、照明ランプ４１に供給する電圧を昇圧すると、バッテリ４２の効率が悪くなり使用時間が短くなってしまう。そのため、適切な光量を出しつつバッテリ４２の使用時間を長く保つためできるだけ高い電圧でバッテリ４２を高効率で使用できる範囲は、例えばバッテリ４２を１．２Ｖのニッケル水素電池を２本使用して２．４Ｖとした場合には、印可電圧４．５〜５Ｖが最適であることが示されている。
【００２２】
この昇圧電圧を得る昇圧回路５０は、前記バッテリ４２からの電力を昇圧して前記照明ランプ４１に電力を供給するＤＣ／ＤＣコンバータ５１と、このＤＣ／ＤＣコンバータ５１のスイッチング動作によって、前記バッテリ４２から供給される電力をエネルギとして貯える昇圧コイルＬ１と、前記バッテリ４２から供給される電力のノイズをフィルタとして吸収する低インピーダンスのタンタルコンデンサＣ１と、前記昇圧コイルＬ１に貯えられたエネルギを電気エネルギとして前記照明ランプ４１側に放出するダイオードＤ１と、前記ＤＣ／ＤＣコンバータ５１のフィードバック部５２としての分圧抵抗Ｒ１、Ｒ２と、前記ダイオードＤ１から放出される電力のノイズを吸収するフィルタとしての低インピーダンスのアルミコンデンサＣ２とから構成されている。
【００２３】
そして、電源スイッチ４３をオンすることで、前記ＤＣ／ＤＣコンバータ６１がスイッチング動作としてターンオンし、昇圧コイルＬ１に流れる電流が直線的に増加して磁場の中にエネルギを貯え、次に、前記ＤＣ／ＤＣコンバータ６１がターンオフすると、昇圧コイルＬ１の両端の電圧が逆転して、電流が強制的にダイオードＤ１を通って昇圧コイルＬ１に貯えられたエネルギ分が照明ランプ４１側に流れることによって昇圧する。この昇圧された電圧で照明ランプ４１が点灯するようになっている。尚、ダイオードＤ１は、逆回復時間が短く、高い周波数でスイッチングするようになっている。
【００２４】
尚、図７に示すように、残量表示スイッチ３２を設けずに電源スイッチ４３をオンにしたとき、照明ランプ４１が点灯した状態でバッテリ４２の残量表示ができるように光源装置動作回路７０を構成しても良い。
【００２５】
次に、図５及び図６を用いてバッテリ式光源３の詳細構造を説明する。
光源装置本体３ａは、内視鏡本体操作部１２のライトガイド口金１４に接続される接続部１５（図６参照）を有し、照明ランプ４１を収納するランプ収納室８１と、前記昇圧回路５０を搭載した昇圧回路基板５０Ａ及びバッテリ残量報知回路６０を搭載した残量報知回路基板６０Ａを収納する回路収納室８２と、バッテリ４２を収納するバッテリ収納室８３とから構成されている。
【００２６】
本実施の形態では、前記昇圧回路基板５０Ａと残量報知回路基板６０Ａとを直交するように前記光源装置本体３ａに配置した構成としている。
【００２７】
前記回路収納室８２は、前記バッテリ収納室８３の上部及び側部に亘ってＬ字状に形成されている。この回路収納室８２には、上部側に昇圧回路５０を搭載した昇圧回路基板５０Ａが配置されると共に、側部側にバッテリ残量報知回路６０を搭載した残量報知回路基板６０Ａが配置され、これら昇圧回路基板５０Ａと残量報知回路基板６０Ａとは前記回路収納室８２内で互いに直交するように収納されている。これら昇圧回路基板５０Ａと残量報知回路基板６０Ａとは、コネクタ８４で電気的に接続されている。
【００２８】
尚、前記昇圧回路基板５０Ａには、図３で説明した昇圧コイルＬ１、タンタルコンデンサＣ１及びアルミコンデンサＣ２が搭載されるので、この昇圧回路基板５０Ａをシールド板８５で覆うことで、ノイズの漏洩を防止するようになっている。また、光源装置本体３ａは、図２で説明した表示パネル３１にＬＥＤ群３３を設ける代わりに、前記残量報知回路基板６０Ａに直接ＬＥＤ群３３（ＬＥＤ３３ａ〜ＬＥＤ３３ｄ）を搭載し、光源装置本体３ａに設けた表示窓８６ａ〜８６ｄでバッテリ残量を確認できるようにしている。
【００２９】
このように昇圧回路５０を搭載した昇圧回路基板５０Ａと、バッテリ残量報知回路６０を搭載した残量報知回路基板６０Ａとは回路収納室８２に収納され、これら昇圧回路基板５０Ａと残量報知回路基板６０Ａとは、コネクタ８４で電気的に接続されている。
【００３０】
前記バッテリ収納室８３は、乾電池又は充電式電池等のバッテリ４２を少なくとも２つ並んで装填するようになっている（図６参照）。このバッテリ収納室８３へのバッテリ４２の装填、取り出しは、図５に示すように蓋体９０を開閉することで行うようになっている。
【００３１】
前記蓋体９０は、蝶番式に光源装置本体３ａに取り付けられており、図６（ａ）の閉状態においては、パッキン９１がバッテリ収納室８３の開口部に密着して、バッテリ収納室８３内部を水密に保つようになっている。また、このときの蓋体９０の固定は、光源装置本体３ａに設けられた固定レバー９２を操作して、ロック爪９３を前記蓋体９０の爪部９０ａに係合させた後（図５の状態）、固定レバー９２を光源装置本体３ａ側に倒すことにより行う、所謂、バックル式の固定方法による。更に、前記蓋体９０には接点９４が設けられており、上記閉状態ではバッテリ収納室８３内のバッテリ４２を直列に接続するようになっている。
【００３２】
図６（ａ）に示すように前記バッテリ収納室８３の底部には、バッテリ４２から昇圧回路基板５０Ａに電源を供給するためのバッテリ接点９５がバッテリ４２に弾性力を持って接触するように設けられている。このバッテリ接点９５は、バッテリ収納室８３から昇圧回路基板５０Ａを結ぶ略コの字形に成形した導電バネである。このバッテリ接点９５の前記昇圧回路基板５０Ａへの接続端部は、図６（ｂ）に示すようにバッテリ接点９５の端部を略Ｔ字形に成形することで、基板中央に向かって半田代を伸ばすことなく基板への半田代をかせぎ、電気的接続を確実にすることができるようになっている。
【００３３】
前記昇圧回路基板５０Ａ上の昇圧回路５０によって所定の電圧に昇圧された電源電圧は、昇圧回路基板５０Ａに接続された２つの配線板９６、９７を介してランプ収納室８１側へと供給されるようになっている。
前記ランプ収納室８１には、良導電性部材で形成されたランプ収納筒１０１が嵌合して水密に設けられている。このランプ収納筒１０１の一方の開口端には、集光レンズ１５ｂを取り付けたレンズ枠１０２を接着剤等で固着し、このレンズ枠１０２の外側に内視鏡本体２側のライトガイド口金１４に螺合により着脱自在に接続する前記接続口金１５ａを抜け止めして回転自在に取り付けてある。
【００３４】
前記照明ランプ４１は、前記ランプホルダ１０３に装着された状態で前記ランプ収納室８１のランプ収納筒１０１内に着脱自在に収納され、この照明ランプ４１が点灯した際にはこの照明ランプ４１からの照明光が前記集光レンズ１５ｂを介して前記内視鏡本体２に供給されるようになっている。
図６（ａ）のランプ装着状態において、前記昇圧回路基板５０Ａから延出した前記配線板９６の端部は、透孔９６ａを介して前記ランプホルダ１０３上にリング状に設けられた導電板１０４に接触し、この導電板１０４から延びた腕部が照明ランプ４１のランプ後端部電極に接触するようになっている。
【００３５】
一方、前記バッテリ収納室８３内の昇圧回路基板５０Ａから延出した前記配線板９７の端部は、透孔９７ａを介して前記ランプ収納筒１０１の外周に設けた絶縁リング１０５に位置し、この絶縁リング１０５の外周凹部にガイドされるようにして絶縁リング１０５に弾性力をもって押圧している。また、この絶縁リング１０５は、良導電性素材から形成される接点ピン１０６によりランプ収納筒１０１に固定されると共に、図５に示すように前記配線板９７が接点ピン１０６に接触したとき、配線板９７→接点ピン１０６→ランプ収納筒１０１→ランプ収納筒１０１内周面と接している照明ランプ４１のランプ側部電極への導電路が形成される。即ち、内視鏡本体２のライトガイド口金１４に一体的に接続されるランプ収納筒１０１を軸として光源装置本体３ａを回動操作させることで、配線板９７の接点ピン１０６に対する接触（導通）により、前記昇圧回路５０からの電源電圧を照明ランプ４１に供給する電源スイッチ４３（図３参照）を構成している。
【００３６】
このように構成された本実施の形態のバッテリ式光源３は、バッテリ４２を装填し内視鏡本体２に着脱自在に接続され内視鏡検査に使用される。
バッテリ式光源３を内視鏡本体操作部１２のライトガイド口金１４に接続部１５を介して接続し、ランプ収納筒１０１を軸として光源装置本体３ａを略９０回動操作させることで、電源スイッチ４３をオンする。
【００３７】
すると、昇圧回路基板５０Ａに搭載された昇圧回路５０によりバッテリ４２の電源電圧が昇圧され、この昇圧された電圧が照明ランプ４１に供給されることによって、照明ランプ４１が最適な明るさで点灯する。この照明ランプ４１の照明光は、集光レンズ１５ａで集光され、内視鏡本体２の図示しないライトガイドで導光されて内視鏡挿入部１１の先端部２１より被写体を照明する。このとき、照明ランプ４１が暗く点灯している場合、残量表示スイッチ３２をオンすることでバッテリ４２の電源電圧がバッテリ残量報知回路６０で検出され、検出されたバッテリ４２の電源電圧がＬＥＤ群３３（ＬＥＤ３３ａ〜３３ｄ）に表示される。
【００３８】
上述した本実施の形態によれば、比較的スペースが多く必要である昇圧コイルＬ１を搭載した昇圧回路基板５０Ａを光源装置本体３ａに有効に配置することができる。この結果、小型のバッテリ式光源３を構成することができる。
【００３９】
尚、本発明は、以上述べた実施形態のみに限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能である。
【００４０】
（第２の実施の形態）
本第２の実施の形態は、上記第１の実施の形態のバッテリ式光源３を更に小型化し、内視鏡本体２に接続して使用する際に操作性を良くしたバッテリ式光源を提供することを目的とする。
【００４１】
図８は本発明の第２の実施の形態に係るバッテリ式光源を説明する回路ブロック図である。
図８に示すように本第２の実施の形態を備えたバッテリ式光源１５０は、照明ランプ４１及びバッテリ４２を備え、このバッテリ４２の残量（容量）を検知し、送信アンテナ１５１を介して送信する光源装置本体１６０と、この光源装置本体１６０の送信アンテナ１５１から送信されたバッテリ４２の残量（容量）の情報を受信アンテナ１５２を介して受信し、受信したバッテリ４２の残量（容量）の情報を報知する報知手段を設けた表示装置１７０とから主に構成されている。
【００４２】
前記光源装置本体１６０は、前記したように照明ランプ４１及びバッテリ４２を備え、前記バッテリ４２の残量（容量）を検知するバッテリ残量検知部１６１と、このバッテリ残量検知部１６１で検知したバッテリ４２の残量（容量）の情報を前記送信アンテナ１５２を介して送信する送信回路１６２とから構成されている。
【００４３】
一方、前記表示装置１７０は、前記受信アンテナ１５２を介して前記送信アンテナ１５２から送信された信号を受信する受信回路１７１と、この受信回路１７１で受信した信号を解読し、報知手段としてＬＥＤ等の発光表示素子またはブザー等により報知する表示器１７２及び警報器１７３とから構成されている。
【００４４】
このようにバッテリ式光源１５０を構成することにより、図示しない内視鏡を使用する術者以外に看護婦又は助手がバッテリ４２の残量（容量）を確認することができる。つまり、術者以外の看護婦又は助手がバッテリ４２の残量（容量）を確認して、バッテリ４２の交換準備を迅速に行えるので、バッテリ４２の残量（容量）が減少しても、術者が手術等を中断することがない。
【００４５】
（第３の実施の形態）
図９は本発明の第３の実施の形態に係るバッテリ式光源を説明する回路ブロック図である。
上記第２の実施の形態では、送信アンテナ１５１及び受信アンテナ１５２等のアンテナを用いて、光源装置本体１６０からの情報を表示装置１７０に送信する構成としているが、本第３実施の形態ではアンテナを使用せずに、単にそれぞれに設けた端子間の接続で行うように構成している。
【００４６】
即ち、図９に示すように本第３実施の形態を備えたバッテリ式光源２００は、バッテリ残量検知部１６１に電気的に接続する出力端子２１０ａを設けた光源装置本体２１０と、この光源装置本体２１０の出力端子２１０ａに着脱自在に接続され、内蔵した表示器１７２及び警報器１７３に電気的に接続する入力端子２２０ａを設けた表示装置２２０とから構成される。
このようにバッテリ式光源２００を構成することにより、上記第２の実施の形態と同様な効果を得る。
【００４７】
尚、本発明は、以上述べた実施形態のみに限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能である。
【００４８】
［付記］
（付記項１） 内視鏡に照明光を供給する照明ランプと、この照明ランプに電力を供給するバッテリと、このバッテリを収納する光源装置本体とを備えた内視鏡用バッテリ式光源装置において、
前記バッテリの電圧を昇圧する昇圧回路及び前記バッテリの残量を検出し、検出したバッテリの残量を報知する残量報知回路を有し、
前記昇圧回路を搭載する昇圧回路基板と、前記残量報知回路を搭載する残量報知回路基板とを直交するように、前記光源装置本体に配置したことを特徴とする内視鏡用バッテリ式光源装置。
【００４９】
（付記項２） 内視鏡に照明光を供給する照明ランプと、
前記照明ランプに電力を供給するバッテリと、
前記バッテリの電圧を昇圧する昇圧回路と、
前記バッテリの残量を検出し、検出した前記バッテリの残量を報知する残量報知回路と、
前記昇圧回路を搭載する昇圧回路基板と、
前記残量報知回路を搭載する残量報知回路基板と、
を設けたことを特徴とする内視鏡用バッテリ式光源装置。
【００５０】
（付記項３） 前記昇圧回路基板に昇圧用コイルを搭載したことを特徴とする付記項１又は２に記載の内視鏡用バッテリ式光源装置。
【００５１】
（付記項４） 前記残量報知回路基板に、残量表示用ＬＥＤを搭載したことを特徴とする付記項１又は２に記載の内視鏡用バッテリ式光源装置。
【００５２】
（付記項５） 前記昇圧回路基板をシールド板でシールしたことを特徴とする付記項１又は２に記載の内視鏡用バッテリ式光源装置。
【００５３】
（付記項６） 前記昇圧回路基板と前記残量報知回路基板とは、コネクタで接続したことを特徴とする付記項１又は２に記載の内視鏡用バッテリ式光源装置。
【００５４】
（付記項７） 前記昇圧回路基板を前記バッテリの長手方向に対して直交する位置に配置すると共に、前記残量報知回路基板を前記バッテリの長手方向に平行に配置したことを特徴とする付記項１又は２に記載の内視鏡用バッテリ式光源装置。
【００５５】
（付記項８） 内視鏡に照明光を供給する照明ランプと、この照明ランプに電力を供給するバッテリとを備えた内視鏡用バッテリ式光源装置において、
前記バッテリの残量を検知するバッテリ残量検知手段及びこのバッテリ残量検知手段で検知したバッテリの残量情報を送信する送信手段を有する光源装置本体と、
この光源装置本体の送信手段から送信されたバッテリの残量情報を受信する受信手段と、
この受信手段で受信されたバッテリの残量情報を表示する表示手段と、
を設けたことを特徴とする内視鏡用バッテリ式光源装置。
【００５６】
（付記項９） 前記表示手段は、前記バッテリの残量情報を表示する残量報知回路を有することを特徴とする付記項８に記載の内視鏡用バッテリ式光源装置。
【００５７】
（付記項１０） 内視鏡に照明光を供給する照明ランプと、この照明ランプに電力を供給するバッテリとを備えた内視鏡用バッテリ式光源装置において、
前記バッテリの残量を検知するバッテリ残量検知手段及びこのバッテリ残量検知手段で検知したバッテリの残量情報を送信する送信手段を有する光源装置本体と、
この光源装置本体の送信手段から送信されたバッテリの残量情報を受信する受信手段及びこの受信手段で受信された前記バッテリの残量情報を表示する残量報知回路を有する表示手段と、
を設けたことを特徴とする内視鏡用バッテリ式光源装置。
【００５８】
（付記項１１） 内視鏡に照明光を供給する照明ランプと、この照明ランプに電力を供給するバッテリとを備えた内視鏡用バッテリ式光源装置において、
前記バッテリの残量を検知するバッテリ残量検知手段及びこのバッテリ残量検知手段に電気的に接続され、このバッテリ残量検知手段で検知したバッテリの残量情報を出力する出力端子を有する光源装置本体と、
前記光源装置本体に着脱自在に接続され、この光源装置本体の出力端子に電気的に接続する受信端子を有すると共に、この受信端子から受信されたバッテリの残量情報を表示する表示手段と、
を設けたことを特徴とする内視鏡用バッテリ式光源装置。
【００５９】
（付記項１２） 前記表示手段は、前記バッテリの残量情報を表示する残量報知回路を有することを特徴とする付記項１１に記載の内視鏡用バッテリ式光源装置。
【００６０】
（付記項１３） 内視鏡に照明光を供給する照明ランプと、この照明ランプに電力を供給するバッテリとを備えた内視鏡用バッテリ式光源装置において、
前記バッテリの残量を検知するバッテリ残量検知手段及びこのバッテリ残量検知手段に電気的に接続され、このバッテリ残量検知手段で検知したバッテリの残量情報を出力する出力端子を有する光源装置本体と、
前記光源装置本体に着脱自在に接続され、この光源装置本体の出力端子に電気的に接続する受信端子を有すると共に、この受信端子から受信されたバッテリの残量情報を表示する残量報知回路を有する表示手段と、
を設けたことを特徴とする内視鏡用バッテリ式光源装置。
【００６１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、昇圧回路基板を有効に配置することができ、小型のバッテリ式光源を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態を備えた内視鏡の全体構成を示す外観図
【図２】図１のバッテリ式光源の外観を示す外観図
【図３】図２のバッテリ式光源の光源装置動作回路を示す回路ブロック図
【図４】光源装置動作回路の出力電圧に対する昇圧効率と光量との関係を説明するグラフ
【図５】図２のバッテリ式光源を照明ランプの光軸方向に垂直な平面で切った断面図、
【図６】図２のバッテリ式光源の点灯時における断面図であり、図６（ａ）はバッテリ式光源を照明ランプの光軸方向に平行な平面で切った断面図、図６（ｂ）は同図（ａ）のＢ矢視図
【図７】図３の光源装置動作回路の変形例を示す回路ブロック図
【図８】本発明の第２の実施の形態に係るバッテリ式光源を説明する回路ブロック図
【図９】本発明の第３の実施の形態に係るバッテリ式光源を説明する回路ブロック図
【符号の説明】
１ …内視鏡
２ …内視鏡本体
３ …バッテリ式光源（バッテリ式光源装置）
３１ …残量表示パネル
３２ …残量表示スイッチ
３３ …ＬＥＤ群
３３ａ〜３３ｄ…ＬＥＤ
４１ …照明ランプ
４２ …バッテリ
４３ …電源スイッチ
４０ …光源装置動作回路
５０ …昇圧回路
５０Ａ …昇圧回路基板
６０ …バッテリ残量報知回路
６０Ｂ …残量報知回路基板
６１ …電圧検出回路
６２ …駆動回路
８１ …ランプ収納室
８２ …回路収納室
８３ …バッテリ収納室
Ｌ１ …昇圧コイル
Ｃ１ …タンタルコンデンサ
Ｃ２ …アルミコンデンサ
【発明の属する技術分野】
本発明は、携帯使用に好適な内視鏡用バッテリ式光源装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、内視鏡装置は、医療用分野及び工業用分野において広く用いられるようになっている。この内視鏡装置は、診断あるいは検査対象部位が生体内部、或いはプラント、機器等の内部であるので、これら検査対象部位を照明する手段が必要である。このため、一般的な内視鏡装置では、内視鏡の外部装置として光源装置を用意し、この光源装置内の光源部に取り付けられた照明ランプからの照明光を内視鏡に設けたライトガイドファイバに導光し、このライトガイドファイバで導光された照明光を挿入部の先端側の照明窓から出射して検査対象部位を照明する構成になっている。
上記光源装置は、一般的には商用電源から供給される電源を利用して光源装置内部の照明ランプを点灯させるものである。
【０００３】
これに対し、例えば特開平１０−３０８８５６号公報に記載の内視鏡装置は、電源として乾電池等のバッテリを使用したバッテリ式光源装置を内視鏡の操作部に着脱自在に取り付けられるようにしたものである。このような内視鏡用バッテリ式光源装置を操作部に着脱自在に取り付ける内視鏡装置は、持ち運びが容易であるとともに、電源のない所での使用が可能になるので緊急時或いは屋外での使用などに適している。
【０００４】
このような従来の内視鏡用バッテリ式光源装置は、照明光ランプと、この照明ランプに電源を供給するバッテリと、これら照明ランプとバッテリとの導通路を導通状態あるいは非導通状態に切り替えるスイッチとを備え、このバッテリの電圧を検出して電圧値信号を生成する検出手段である電圧検出部と、この電圧検出部から出力された電圧値信号を基に表示信号を生成する駆動回路と、この駆動回路から出力された表示信号を受けてバッテリの消耗状態を表示する告知手段である液晶パネルとがバッテリ収納部側面に設けられている。
【０００５】
前記バッテリ式光源装置はスイッチをオンすると、バッテリの電源電力が照明ランプを点灯させると同時に、電圧検出部がバッテリの電圧を検出し、この電圧検出部からの電圧値信号により、駆動回路が液晶パネルを駆動して、バッテリの消耗状態を表示するようになっている。
また、照明ランプからの照明光は、内視鏡操作部から内視鏡内を挿通するライトガイドの光入射端部に供給されて導光され、内視鏡挿入部の先端部から被写体を照明する。
【０００６】
ここで、内視鏡挿入部の先端部から遠い患部を観察したいときなどに、その目的の患部に照明光が届くように照明ランプを明るくさせたい場合がある。その場合、電池等のバッテリの本数を増やし、これらバッテリを電気的に直列接続することで、照明ランプを明るく点灯させることが可能である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このようなバッテリの本数を増やすことで、照明ランプを明るく点灯させるようにしたバッテリ式光源装置は、大きく重くなり、内視鏡操作部に着脱自在に装着して使用するには、困難であった。
そこで、バッテリ式光源装置の大きさや重量の限度内で照明ランプを明るく点灯させたい場合には、バッテリの電圧そのものを昇圧ずる手段として昇圧回路が必要となる。
【０００８】
一般に、昇圧回路は電気的に昇圧用コイルを有して構成され、この昇圧回路を搭載した昇圧回路基板に前記昇圧コイルを配設するには比較的スペースが多く必要である。そのため、この昇圧回路基板をバッテリ式光源装置に内蔵すると、バッテリ式光源装置が大きくなってしまう虞れがある。
【０００９】
本発明は、これらの事情に鑑みてなされたものであり、昇圧回路基板を有効に配置した小型のバッテリ式光源装置を提供することを目的にする。
【００１０】
本発明の第１の内視鏡用バッテリ式光源装置は、光源装置本体と、前記光源装置本体に設けられ、内視鏡に照明光を供給する照明ランプを収納するためのランプ収納室と、前記光源装置本体に設けられ、前記照明ランプに電力を供給する長尺なバッテリを収納するためのバッテリ収納室と、前記バッテリ収納室とランプ収納室との間に形成された回路収納室に設けられ、前記バッテリの電圧を昇圧する昇圧回路を有する昇圧回路基板と、前記バッテリ収納室の側部に形成された回路収納室に設けられ、前記バッテリの残量を検出し検出結果に応じて前記バッテリの残量を報知する残量報知回路を有する残量報知回路基板と、を具備したことを特徴とする。
本発明の第２の内視鏡用バッテリ式光源装置は、光源装置本体と、前記光源装置本体に設けられ、内視鏡に照明光を供給する照明ランプを収納するためのランプ収納室と、前記光源装置本体に設けられ、前記照明ランプに電力を供給する長尺な少なくとも第 1 のバッテリと第 2 のバッテリとを平行に並べて収納するためのバッテリ収納室と、前記バッテリ収納室とランプ収納室との間に形成された回路収納室に設けられ、前記バッテリの電圧を昇圧する昇圧回路を有する昇圧回路基板と、前記バッテリ収納室に収納される前記第 1 のバッテリと前記第 2 のバッテリとの側部に形成された回路収納室に設けられ、前記バッテリの残量を検出し検出結果に応じて前記バッテリの残量を報知する残量報知回路を有する残量報知回路基板と、を具備したことを特徴とする。
本発明の第３の内視鏡用バッテリ式光源装置は、光源装置本体と、前記光源装置本体に設けられ、内視鏡に照明光を供給する照明ランプを収納するためのランプ収納室と、前記光源装置本体に設けられ、前記照明ランプに電力を供給する長尺なバッテリを収納するためのバッテリ収納室と、前記バッテリ収納室とランプ収納室との間に形成された回路収納室に設けられ、前記バッテリの電圧を昇圧する昇圧回路を有する昇圧回路基板と、前記光源装置本体の側部に設けられ前記バッテリの残量を表示するための残量表示部と、前記バッテリ収納室と前記残量表示部との間に形成された回路収納室に設けられ、前記バッテリの残量を検出し検出結果に応じて前記バッテリの残量を前記残量表示部に表示するための残量報知回路を有する残量報知回路基板と、を具備したことを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
（第１の実施の形態）
図１ないし図７は本発明の第１の実施の形態に係り、図１は本発明の第１の実施の形態を備えた内視鏡の全体構成を示す外観図、図２は図１のバッテリ式光源の外観を示す外観図、図３は図２のバッテリ式光源の光源装置動作回路を示す回路ブロック図、図４は光源装置動作回路の出力電圧に対する昇圧効率と光量との関係を説明するグラフ、図５は図２のバッテリ式光源を照明ランプの光軸方向に垂直な平面で切った断面図、図６は図２のバッテリ式光源の点灯時における断面図であり、図６（ａ）はバッテリ式光源を照明ランプの光軸方向に平行な平面で切った断面図、図６（ｂ）は同図（ａ）のＢ矢視図、図７は図３の光源装置動作回路の変形例を示す回路ブロック図である。
【００１２】
本実施の形態を備えた内視鏡１は、体腔内の観察及び処置を行う内視鏡本体２と、この内視鏡本体２に着脱自在に接続され、後述の照明ランプ及びバッテリとを配設した内視鏡用バッテリ式光源装置（以下、バッテリ式光源）３とから構成されている。
【００１３】
前記内視鏡本体２は、細長の挿入部１１と、この挿入部１１の後端に設けられた把持部を兼ねる操作部１２と、この操作部１２の後端に形成された接眼部１３と、操作部１２の側部に突設したライトガイド口金１４とを有し、このライトガイド口金１４の端部に前記バッテリ式光源３の接続口金１５を着脱自在に接続できるようになっている。尚、このライトガイド口金１４には、前記バッテリ式光源３と選択的に図示しないライトガイドケーブルを接続して図示しない商用電源用光源装置に接続するように構成しても良い。
【００１４】
前記挿入部１１は、その先端に形成された先端部２１と、この先端部２１の後端に形成され、湾曲自在の湾曲部２２と、この湾曲部２２の後端から前記操作部１２の前端まで形成された可撓性を有する可撓部２３とから構成される。
前記操作部１２には、術者が把持する操作部１２の後端側に湾曲操作レバー２４が設けてあり、この湾曲操作レバー２４を回動操作により前記湾曲部２２を湾曲することができる。また、前記操作部１２には、吸引操作を行う吸引ボタン２５と、この吸引ボタン２５の基端付近から突出するように吸引口金２６とが設けてあり、吸引口金２６は図示しないチューブを介して吸引装置に接続され、吸引ボタン２５を操作することにより吸引チャンネルに連通する吸引口金２６を介して体液などを吸引することができる。
前記操作部１２の前部側には、鉗子などの処置具を挿入する鉗子挿入口２７が形成され、この鉗子挿入口２７は内部で図示しない吸引チャンネルに連通している。この鉗子挿入口２７には、通常鉗子栓２８が取付けられている。
【００１５】
前記挿入部１１内には、照明光を導光する図示しないライトガイドファイバが挿通され、このライトガイドファイバは前記操作部１２を経てその後端が前記ライトガイド口金１４内で固定されている。このライトガイド口金１４に 前記バッテリ式光源３の接続口金１５を接続し、前記バッテリ式光源３内部に装着される後述の照明ランプを発光させた場合には、この照明ランプからの照明光が前記ライトガイド口金１４の図示しないライトガイドファイバの光入射端面に供給される。供給された照明光は、前記ライトガイドファイバにより導光され、前記先端部２１の図示しない照明窓、つまり光出射端面から前方に出射され、患部などの被写体を照明する。
照明された被写体は、前記照明窓に隣接する図示しない観察窓に取り付けた対物レンズによりその結像位置に光学像を結ぶ。この結像位置には、図示しないイメージガイドファイバの先端面が配置され、結像された光学像を前記接眼部１３側の端面に伝送する。伝送された光学像は、前記接眼部１３の接眼窓に取り付けられた図示しない接眼レンズを介して拡大観察することができる。
【００１６】
図２に示すように前記バッテリ式光源３は、小型の光源装置本体３ａ内に後述する照明ランプ及びバッテリを配設した光源装置動作回路を有して構成されている。
前記光源装置本体３ａの側面には、前記内視鏡本体２のライトガイド口金１４に接続される前記接続口金１５ａが突設される接続部１５が設けられると共に、外表面にはバッテリ残量を表示する表示パネル３１と、この表示パネル３１にバッテリ残量を表示させるため、即ち、バッテリ残量を表示させる際にオンする残量表示スイッチ３２とが配設されている。
【００１７】
前記表示パネル３１には、ＬＥＤ群３３（本実施の形態では、ＬＥＤ群３３として、４つのＬＥＤ３３ａ〜ＬＥＤ３３ｄ）が縦一列に配設されると共に、その横にこのＬＥＤ群３３の表示の意味を直感的に説明するスケール３４が設けられている。
前記スケール３４は、例えば、前記接続口金１５ａ側を底辺とする直角三角形の表示で、底辺横に配設されるＬＥＤ３３ａが点灯する場合には満充電の状態であることを示し、スケール３４の頂点に向かうほど、その横のＬＥＤの点灯はバッテリ残量が少ないことを示し、最も頂点側のＬＥＤ３３ｄが点灯する場合には、バッテリ残量が僅か、或いは、バッテリ式光源３が使用できないほどバッテリ残量が僅かであることを示すものである。
【００１８】
また、前記バッテリ式光源３は、光源装置本体３ａを内視鏡本体２と接続した状態で図２中の矢印の如く、接続口金１５ａを軸として光源装置本体３ａを略９０°回動させることで照明ランプの電源スイッチ４３（図３参照）が単一の接点でＤＣ／ＤＣコンバータ及び照明ランプ４１への回路を形成し、照明ランプ４１が点灯するようになっている。尚、この電源スイッチ４３をオンオフする回動動作機構は、後述する。
【００１９】
図３に示すように光源装置動作回路４０は、照明ランプ４１及び乾電池又は充電式電池等のバッテリ４２とを有し、前記電源スイッチ４３のオンにより前記バッテリ４２から供給される電源電圧を昇圧する昇圧回路５０と、前記残量表示スイッチ３２のオンにより前記ＬＥＤ群３３を点灯してバッテリ残量を表示させるバッテリ残量報知回路６０とを並列に接続している。尚、前記昇圧回路５０は、後述の昇圧回路基板に搭載されると共に、前記バッテリ残量報知回路６０は後述の残量報知回路基板に搭載されるようになっている。
【００２０】
前記バッテリ残量報知回路６０は、前記バッテリ４２の電圧を検出するバッテリ残量検出手段としての電圧検出回路６１と、この電圧検出回路６１からの電圧に基づいて前記ＬＥＤ群３３を点灯させる駆動回路６２とを備えて構成されている。そして、残量表示スイッチ３２をオンすることで、バッテリ４２の電圧が電圧検出回路６１で検出され、この電圧検出回路６１からの電圧に基づいて駆動回路６２がＬＥＤ群３３を駆動点灯させることで、バッテリ４２のバッテリ残量がＬＥＤ群３３で表示されるようになっている。
これにより光源装置動作回路４０は、電源スイッチ４３のオンオフに関わらず、残量表示スイッチ３２をオンすることで、ＬＥＤ群３３を表示させることが可能になっており、バッテリ残量を報知するバッテリ残量報知手段の機能を有している。
【００２１】
次に、昇圧回路５０について説明する。先ず、図４を参照して、照明ランプ４１にかかる最適電圧を説明する。
横軸は、照明ランプ４１にかかる出力電圧を示し、縦軸は昇圧効率と照明ランプ４１の定格に対する比率を示している。尚、この照明ランプ４１の定格は、4.8V、0.5Aである。この照明ランプ４１を明るく点灯させるためには、単純にバッテリ電圧を昇圧すれば良いが、照明ランプ４１に供給する電圧を昇圧すると、バッテリ４２の効率が悪くなり使用時間が短くなってしまう。そのため、適切な光量を出しつつバッテリ４２の使用時間を長く保つためできるだけ高い電圧でバッテリ４２を高効率で使用できる範囲は、例えばバッテリ４２を１．２Ｖのニッケル水素電池を２本使用して２．４Ｖとした場合には、印可電圧４．５〜５Ｖが最適であることが示されている。
【００２２】
この昇圧電圧を得る昇圧回路５０は、前記バッテリ４２からの電力を昇圧して前記照明ランプ４１に電力を供給するＤＣ／ＤＣコンバータ５１と、このＤＣ／ＤＣコンバータ５１のスイッチング動作によって、前記バッテリ４２から供給される電力をエネルギとして貯える昇圧コイルＬ１と、前記バッテリ４２から供給される電力のノイズをフィルタとして吸収する低インピーダンスのタンタルコンデンサＣ１と、前記昇圧コイルＬ１に貯えられたエネルギを電気エネルギとして前記照明ランプ４１側に放出するダイオードＤ１と、前記ＤＣ／ＤＣコンバータ５１のフィードバック部５２としての分圧抵抗Ｒ１、Ｒ２と、前記ダイオードＤ１から放出される電力のノイズを吸収するフィルタとしての低インピーダンスのアルミコンデンサＣ２とから構成されている。
【００２３】
そして、電源スイッチ４３をオンすることで、前記ＤＣ／ＤＣコンバータ６１がスイッチング動作としてターンオンし、昇圧コイルＬ１に流れる電流が直線的に増加して磁場の中にエネルギを貯え、次に、前記ＤＣ／ＤＣコンバータ６１がターンオフすると、昇圧コイルＬ１の両端の電圧が逆転して、電流が強制的にダイオードＤ１を通って昇圧コイルＬ１に貯えられたエネルギ分が照明ランプ４１側に流れることによって昇圧する。この昇圧された電圧で照明ランプ４１が点灯するようになっている。尚、ダイオードＤ１は、逆回復時間が短く、高い周波数でスイッチングするようになっている。
【００２４】
尚、図７に示すように、残量表示スイッチ３２を設けずに電源スイッチ４３をオンにしたとき、照明ランプ４１が点灯した状態でバッテリ４２の残量表示ができるように光源装置動作回路７０を構成しても良い。
【００２５】
次に、図５及び図６を用いてバッテリ式光源３の詳細構造を説明する。
光源装置本体３ａは、内視鏡本体操作部１２のライトガイド口金１４に接続される接続部１５（図６参照）を有し、照明ランプ４１を収納するランプ収納室８１と、前記昇圧回路５０を搭載した昇圧回路基板５０Ａ及びバッテリ残量報知回路６０を搭載した残量報知回路基板６０Ａを収納する回路収納室８２と、バッテリ４２を収納するバッテリ収納室８３とから構成されている。
【００２６】
本実施の形態では、前記昇圧回路基板５０Ａと残量報知回路基板６０Ａとを直交するように前記光源装置本体３ａに配置した構成としている。
【００２７】
前記回路収納室８２は、前記バッテリ収納室８３の上部及び側部に亘ってＬ字状に形成されている。この回路収納室８２には、上部側に昇圧回路５０を搭載した昇圧回路基板５０Ａが配置されると共に、側部側にバッテリ残量報知回路６０を搭載した残量報知回路基板６０Ａが配置され、これら昇圧回路基板５０Ａと残量報知回路基板６０Ａとは前記回路収納室８２内で互いに直交するように収納されている。これら昇圧回路基板５０Ａと残量報知回路基板６０Ａとは、コネクタ８４で電気的に接続されている。
【００２８】
尚、前記昇圧回路基板５０Ａには、図３で説明した昇圧コイルＬ１、タンタルコンデンサＣ１及びアルミコンデンサＣ２が搭載されるので、この昇圧回路基板５０Ａをシールド板８５で覆うことで、ノイズの漏洩を防止するようになっている。また、光源装置本体３ａは、図２で説明した表示パネル３１にＬＥＤ群３３を設ける代わりに、前記残量報知回路基板６０Ａに直接ＬＥＤ群３３（ＬＥＤ３３ａ〜ＬＥＤ３３ｄ）を搭載し、光源装置本体３ａに設けた表示窓８６ａ〜８６ｄでバッテリ残量を確認できるようにしている。
【００２９】
このように昇圧回路５０を搭載した昇圧回路基板５０Ａと、バッテリ残量報知回路６０を搭載した残量報知回路基板６０Ａとは回路収納室８２に収納され、これら昇圧回路基板５０Ａと残量報知回路基板６０Ａとは、コネクタ８４で電気的に接続されている。
【００３０】
前記バッテリ収納室８３は、乾電池又は充電式電池等のバッテリ４２を少なくとも２つ並んで装填するようになっている（図６参照）。このバッテリ収納室８３へのバッテリ４２の装填、取り出しは、図５に示すように蓋体９０を開閉することで行うようになっている。
【００３１】
前記蓋体９０は、蝶番式に光源装置本体３ａに取り付けられており、図６（ａ）の閉状態においては、パッキン９１がバッテリ収納室８３の開口部に密着して、バッテリ収納室８３内部を水密に保つようになっている。また、このときの蓋体９０の固定は、光源装置本体３ａに設けられた固定レバー９２を操作して、ロック爪９３を前記蓋体９０の爪部９０ａに係合させた後（図５の状態）、固定レバー９２を光源装置本体３ａ側に倒すことにより行う、所謂、バックル式の固定方法による。更に、前記蓋体９０には接点９４が設けられており、上記閉状態ではバッテリ収納室８３内のバッテリ４２を直列に接続するようになっている。
【００３２】
図６（ａ）に示すように前記バッテリ収納室８３の底部には、バッテリ４２から昇圧回路基板５０Ａに電源を供給するためのバッテリ接点９５がバッテリ４２に弾性力を持って接触するように設けられている。このバッテリ接点９５は、バッテリ収納室８３から昇圧回路基板５０Ａを結ぶ略コの字形に成形した導電バネである。このバッテリ接点９５の前記昇圧回路基板５０Ａへの接続端部は、図６（ｂ）に示すようにバッテリ接点９５の端部を略Ｔ字形に成形することで、基板中央に向かって半田代を伸ばすことなく基板への半田代をかせぎ、電気的接続を確実にすることができるようになっている。
【００３３】
前記昇圧回路基板５０Ａ上の昇圧回路５０によって所定の電圧に昇圧された電源電圧は、昇圧回路基板５０Ａに接続された２つの配線板９６、９７を介してランプ収納室８１側へと供給されるようになっている。
前記ランプ収納室８１には、良導電性部材で形成されたランプ収納筒１０１が嵌合して水密に設けられている。このランプ収納筒１０１の一方の開口端には、集光レンズ１５ｂを取り付けたレンズ枠１０２を接着剤等で固着し、このレンズ枠１０２の外側に内視鏡本体２側のライトガイド口金１４に螺合により着脱自在に接続する前記接続口金１５ａを抜け止めして回転自在に取り付けてある。
【００３４】
前記照明ランプ４１は、前記ランプホルダ１０３に装着された状態で前記ランプ収納室８１のランプ収納筒１０１内に着脱自在に収納され、この照明ランプ４１が点灯した際にはこの照明ランプ４１からの照明光が前記集光レンズ１５ｂを介して前記内視鏡本体２に供給されるようになっている。
図６（ａ）のランプ装着状態において、前記昇圧回路基板５０Ａから延出した前記配線板９６の端部は、透孔９６ａを介して前記ランプホルダ１０３上にリング状に設けられた導電板１０４に接触し、この導電板１０４から延びた腕部が照明ランプ４１のランプ後端部電極に接触するようになっている。
【００３５】
一方、前記バッテリ収納室８３内の昇圧回路基板５０Ａから延出した前記配線板９７の端部は、透孔９７ａを介して前記ランプ収納筒１０１の外周に設けた絶縁リング１０５に位置し、この絶縁リング１０５の外周凹部にガイドされるようにして絶縁リング１０５に弾性力をもって押圧している。また、この絶縁リング１０５は、良導電性素材から形成される接点ピン１０６によりランプ収納筒１０１に固定されると共に、図５に示すように前記配線板９７が接点ピン１０６に接触したとき、配線板９７→接点ピン１０６→ランプ収納筒１０１→ランプ収納筒１０１内周面と接している照明ランプ４１のランプ側部電極への導電路が形成される。即ち、内視鏡本体２のライトガイド口金１４に一体的に接続されるランプ収納筒１０１を軸として光源装置本体３ａを回動操作させることで、配線板９７の接点ピン１０６に対する接触（導通）により、前記昇圧回路５０からの電源電圧を照明ランプ４１に供給する電源スイッチ４３（図３参照）を構成している。
【００３６】
このように構成された本実施の形態のバッテリ式光源３は、バッテリ４２を装填し内視鏡本体２に着脱自在に接続され内視鏡検査に使用される。
バッテリ式光源３を内視鏡本体操作部１２のライトガイド口金１４に接続部１５を介して接続し、ランプ収納筒１０１を軸として光源装置本体３ａを略９０回動操作させることで、電源スイッチ４３をオンする。
【００３７】
すると、昇圧回路基板５０Ａに搭載された昇圧回路５０によりバッテリ４２の電源電圧が昇圧され、この昇圧された電圧が照明ランプ４１に供給されることによって、照明ランプ４１が最適な明るさで点灯する。この照明ランプ４１の照明光は、集光レンズ１５ａで集光され、内視鏡本体２の図示しないライトガイドで導光されて内視鏡挿入部１１の先端部２１より被写体を照明する。このとき、照明ランプ４１が暗く点灯している場合、残量表示スイッチ３２をオンすることでバッテリ４２の電源電圧がバッテリ残量報知回路６０で検出され、検出されたバッテリ４２の電源電圧がＬＥＤ群３３（ＬＥＤ３３ａ〜３３ｄ）に表示される。
【００３８】
上述した本実施の形態によれば、比較的スペースが多く必要である昇圧コイルＬ１を搭載した昇圧回路基板５０Ａを光源装置本体３ａに有効に配置することができる。この結果、小型のバッテリ式光源３を構成することができる。
【００３９】
尚、本発明は、以上述べた実施形態のみに限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能である。
【００４０】
（第２の実施の形態）
本第２の実施の形態は、上記第１の実施の形態のバッテリ式光源３を更に小型化し、内視鏡本体２に接続して使用する際に操作性を良くしたバッテリ式光源を提供することを目的とする。
【００４１】
図８は本発明の第２の実施の形態に係るバッテリ式光源を説明する回路ブロック図である。
図８に示すように本第２の実施の形態を備えたバッテリ式光源１５０は、照明ランプ４１及びバッテリ４２を備え、このバッテリ４２の残量（容量）を検知し、送信アンテナ１５１を介して送信する光源装置本体１６０と、この光源装置本体１６０の送信アンテナ１５１から送信されたバッテリ４２の残量（容量）の情報を受信アンテナ１５２を介して受信し、受信したバッテリ４２の残量（容量）の情報を報知する報知手段を設けた表示装置１７０とから主に構成されている。
【００４２】
前記光源装置本体１６０は、前記したように照明ランプ４１及びバッテリ４２を備え、前記バッテリ４２の残量（容量）を検知するバッテリ残量検知部１６１と、このバッテリ残量検知部１６１で検知したバッテリ４２の残量（容量）の情報を前記送信アンテナ１５２を介して送信する送信回路１６２とから構成されている。
【００４３】
一方、前記表示装置１７０は、前記受信アンテナ１５２を介して前記送信アンテナ１５２から送信された信号を受信する受信回路１７１と、この受信回路１７１で受信した信号を解読し、報知手段としてＬＥＤ等の発光表示素子またはブザー等により報知する表示器１７２及び警報器１７３とから構成されている。
【００４４】
このようにバッテリ式光源１５０を構成することにより、図示しない内視鏡を使用する術者以外に看護婦又は助手がバッテリ４２の残量（容量）を確認することができる。つまり、術者以外の看護婦又は助手がバッテリ４２の残量（容量）を確認して、バッテリ４２の交換準備を迅速に行えるので、バッテリ４２の残量（容量）が減少しても、術者が手術等を中断することがない。
【００４５】
（第３の実施の形態）
図９は本発明の第３の実施の形態に係るバッテリ式光源を説明する回路ブロック図である。
上記第２の実施の形態では、送信アンテナ１５１及び受信アンテナ１５２等のアンテナを用いて、光源装置本体１６０からの情報を表示装置１７０に送信する構成としているが、本第３実施の形態ではアンテナを使用せずに、単にそれぞれに設けた端子間の接続で行うように構成している。
【００４６】
即ち、図９に示すように本第３実施の形態を備えたバッテリ式光源２００は、バッテリ残量検知部１６１に電気的に接続する出力端子２１０ａを設けた光源装置本体２１０と、この光源装置本体２１０の出力端子２１０ａに着脱自在に接続され、内蔵した表示器１７２及び警報器１７３に電気的に接続する入力端子２２０ａを設けた表示装置２２０とから構成される。
このようにバッテリ式光源２００を構成することにより、上記第２の実施の形態と同様な効果を得る。
【００４７】
尚、本発明は、以上述べた実施形態のみに限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能である。
【００４８】
［付記］
（付記項１） 内視鏡に照明光を供給する照明ランプと、この照明ランプに電力を供給するバッテリと、このバッテリを収納する光源装置本体とを備えた内視鏡用バッテリ式光源装置において、
前記バッテリの電圧を昇圧する昇圧回路及び前記バッテリの残量を検出し、検出したバッテリの残量を報知する残量報知回路を有し、
前記昇圧回路を搭載する昇圧回路基板と、前記残量報知回路を搭載する残量報知回路基板とを直交するように、前記光源装置本体に配置したことを特徴とする内視鏡用バッテリ式光源装置。
【００４９】
（付記項２） 内視鏡に照明光を供給する照明ランプと、
前記照明ランプに電力を供給するバッテリと、
前記バッテリの電圧を昇圧する昇圧回路と、
前記バッテリの残量を検出し、検出した前記バッテリの残量を報知する残量報知回路と、
前記昇圧回路を搭載する昇圧回路基板と、
前記残量報知回路を搭載する残量報知回路基板と、
を設けたことを特徴とする内視鏡用バッテリ式光源装置。
【００５０】
（付記項３） 前記昇圧回路基板に昇圧用コイルを搭載したことを特徴とする付記項１又は２に記載の内視鏡用バッテリ式光源装置。
【００５１】
（付記項４） 前記残量報知回路基板に、残量表示用ＬＥＤを搭載したことを特徴とする付記項１又は２に記載の内視鏡用バッテリ式光源装置。
【００５２】
（付記項５） 前記昇圧回路基板をシールド板でシールしたことを特徴とする付記項１又は２に記載の内視鏡用バッテリ式光源装置。
【００５３】
（付記項６） 前記昇圧回路基板と前記残量報知回路基板とは、コネクタで接続したことを特徴とする付記項１又は２に記載の内視鏡用バッテリ式光源装置。
【００５４】
（付記項７） 前記昇圧回路基板を前記バッテリの長手方向に対して直交する位置に配置すると共に、前記残量報知回路基板を前記バッテリの長手方向に平行に配置したことを特徴とする付記項１又は２に記載の内視鏡用バッテリ式光源装置。
【００５５】
（付記項８） 内視鏡に照明光を供給する照明ランプと、この照明ランプに電力を供給するバッテリとを備えた内視鏡用バッテリ式光源装置において、
前記バッテリの残量を検知するバッテリ残量検知手段及びこのバッテリ残量検知手段で検知したバッテリの残量情報を送信する送信手段を有する光源装置本体と、
この光源装置本体の送信手段から送信されたバッテリの残量情報を受信する受信手段と、
この受信手段で受信されたバッテリの残量情報を表示する表示手段と、
を設けたことを特徴とする内視鏡用バッテリ式光源装置。
【００５６】
（付記項９） 前記表示手段は、前記バッテリの残量情報を表示する残量報知回路を有することを特徴とする付記項８に記載の内視鏡用バッテリ式光源装置。
【００５７】
（付記項１０） 内視鏡に照明光を供給する照明ランプと、この照明ランプに電力を供給するバッテリとを備えた内視鏡用バッテリ式光源装置において、
前記バッテリの残量を検知するバッテリ残量検知手段及びこのバッテリ残量検知手段で検知したバッテリの残量情報を送信する送信手段を有する光源装置本体と、
この光源装置本体の送信手段から送信されたバッテリの残量情報を受信する受信手段及びこの受信手段で受信された前記バッテリの残量情報を表示する残量報知回路を有する表示手段と、
を設けたことを特徴とする内視鏡用バッテリ式光源装置。
【００５８】
（付記項１１） 内視鏡に照明光を供給する照明ランプと、この照明ランプに電力を供給するバッテリとを備えた内視鏡用バッテリ式光源装置において、
前記バッテリの残量を検知するバッテリ残量検知手段及びこのバッテリ残量検知手段に電気的に接続され、このバッテリ残量検知手段で検知したバッテリの残量情報を出力する出力端子を有する光源装置本体と、
前記光源装置本体に着脱自在に接続され、この光源装置本体の出力端子に電気的に接続する受信端子を有すると共に、この受信端子から受信されたバッテリの残量情報を表示する表示手段と、
を設けたことを特徴とする内視鏡用バッテリ式光源装置。
【００５９】
（付記項１２） 前記表示手段は、前記バッテリの残量情報を表示する残量報知回路を有することを特徴とする付記項１１に記載の内視鏡用バッテリ式光源装置。
【００６０】
（付記項１３） 内視鏡に照明光を供給する照明ランプと、この照明ランプに電力を供給するバッテリとを備えた内視鏡用バッテリ式光源装置において、
前記バッテリの残量を検知するバッテリ残量検知手段及びこのバッテリ残量検知手段に電気的に接続され、このバッテリ残量検知手段で検知したバッテリの残量情報を出力する出力端子を有する光源装置本体と、
前記光源装置本体に着脱自在に接続され、この光源装置本体の出力端子に電気的に接続する受信端子を有すると共に、この受信端子から受信されたバッテリの残量情報を表示する残量報知回路を有する表示手段と、
を設けたことを特徴とする内視鏡用バッテリ式光源装置。
【００６１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、昇圧回路基板を有効に配置することができ、小型のバッテリ式光源を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態を備えた内視鏡の全体構成を示す外観図
【図２】図１のバッテリ式光源の外観を示す外観図
【図３】図２のバッテリ式光源の光源装置動作回路を示す回路ブロック図
【図４】光源装置動作回路の出力電圧に対する昇圧効率と光量との関係を説明するグラフ
【図５】図２のバッテリ式光源を照明ランプの光軸方向に垂直な平面で切った断面図、
【図６】図２のバッテリ式光源の点灯時における断面図であり、図６（ａ）はバッテリ式光源を照明ランプの光軸方向に平行な平面で切った断面図、図６（ｂ）は同図（ａ）のＢ矢視図
【図７】図３の光源装置動作回路の変形例を示す回路ブロック図
【図８】本発明の第２の実施の形態に係るバッテリ式光源を説明する回路ブロック図
【図９】本発明の第３の実施の形態に係るバッテリ式光源を説明する回路ブロック図
【符号の説明】
１ …内視鏡
２ …内視鏡本体
３ …バッテリ式光源（バッテリ式光源装置）
３１ …残量表示パネル
３２ …残量表示スイッチ
３３ …ＬＥＤ群
３３ａ〜３３ｄ…ＬＥＤ
４１ …照明ランプ
４２ …バッテリ
４３ …電源スイッチ
４０ …光源装置動作回路
５０ …昇圧回路
５０Ａ …昇圧回路基板
６０ …バッテリ残量報知回路
６０Ｂ …残量報知回路基板
６１ …電圧検出回路
６２ …駆動回路
８１ …ランプ収納室
８２ …回路収納室
８３ …バッテリ収納室
Ｌ１ …昇圧コイル
Ｃ１ …タンタルコンデンサ
Ｃ２ …アルミコンデンサ
Claims (4)
- 光源装置本体と、
前記光源装置本体に設けられ、内視鏡に照明光を供給する照明ランプを収納するためのランプ収納室と、
前記光源装置本体に設けられ、前記照明ランプに電力を供給する長尺なバッテリを収納するためのバッテリ収納室と、
前記バッテリ収納室とランプ収納室との間に形成された回路収納室に設けられ、前記バッテリの電圧を昇圧する昇圧回路を有する昇圧回路基板と、
前記バッテリ収納室の側部に形成された回路収納室に設けられ、前記バッテリの残量を検出し検出結果に応じて前記バッテリの残量を報知する残量報知回路を有する残量報知回路基板と、
を具備したことを特徴とする内視鏡用バッテリ式光源装置。 - 光源装置本体と、
前記光源装置本体に設けられ、内視鏡に照明光を供給する照明ランプを収納するためのランプ収納室と、
前記光源装置本体に設けられ、前記照明ランプに電力を供給する長尺な少なくとも第 1 のバッテリと第 2 のバッテリとを平行に並べて収納するためのバッテリ収納室と、
前記バッテリ収納室とランプ収納室との間に形成された回路収納室に設けられ、前記バッテリの電圧を昇圧する昇圧回路を有する昇圧回路基板と、
前記バッテリ収納室に収納される前記第 1 のバッテリと前記第 2 のバッテリとの側部に形成された回路収納室に設けられ、前記バッテリの残量を検出し検出結果に応じて前記バッテリの残量を報知する残量報知回路を有する残量報知回路基板と、
を具備したことを特徴とする内視鏡用バッテリ式光源装置。 - 光源装置本体と、
前記光源装置本体に設けられ、内視鏡に照明光を供給する照明ランプを収納するためのランプ収納室と、
前記光源装置本体に設けられ、前記照明ランプに電力を供給する長尺なバッテリを収納するためのバッテリ収納室と、
前記バッテリ収納室とランプ収納室との間に形成された回路収納室に設けられ、前記バッテリの電圧を昇圧する昇圧回路を有する昇圧回路基板と、
前記光源装置本体の側部に設けられ前記バッテリの残量を表示するための残量表示部と、
前記バッテリ収納室と前記残量表示部との間に形成された回路収納室に設けられ、前記バッテリの残量を検出し検出結果に応じて前記バッテリの残量を前記残量表示部に表示するための残量報知回路を有する残量報知回路基板と、
を具備したことを特徴とする内視鏡用バッテリ式光源装置。 - 前記回路収容室はバッテリ収納室の上部及び側部に亘ってＬ字状に形成され、前記昇圧回路基板と前記残量報知回路基板とは略直交するように配置されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一に記載の内視鏡用バッテリ式光源装置。
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