JP4512374B2

JP4512374B2 - 内視鏡用スコープ着脱装置

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Publication number: JP4512374B2
Application number: JP2004001373A
Authority: JP
Inventors: 敏高見
Original assignee: Hoya Corp
Current assignee: Hoya Corp
Priority date: 2004-01-06
Filing date: 2004-01-06
Publication date: 2010-07-28
Anticipated expiration: 2024-01-06
Also published as: JP2005192753A

Description

本発明は、内視鏡用スコープ着脱装置に関し、特に、確実かつ簡易にスコープがプロセッサに着脱できる装置に関する。

従来、内視鏡装置において、被写体の観察面を撮像するスコープ（電子内視鏡）と、スコープで撮像されて得られた画像信号をモニターで観察可能な映像信号に変換するプロセッサとは別体で、これらの着脱は簡単かつ確実な構造が要求されていた。

特許文献１は機械的にロックをかける構造のスコープ着脱装置を開示している。
特許第３２９５００１号公報

しかし、特許文献１は、スコープとプロセッサの装着部分周辺の部材が多く寸法が大きくなる欠点がある。またスコープとプロセッサ間の信号送受信のための信号ピンなど接触する部材が多くなると確実かつ簡易な着脱ができる構造にならない。

したがって本発明の目的は、確実かつ簡易な着脱が可能なスコープ着脱装置を提供することである。

本発明に係る内視鏡装置は、光源装置からの光を照射する観察面に誘導するライトガイドが配設され、第１磁石が埋設される第１コネクタ部を有するスコープと、ライトガイドが挿入されるライトガイド挿入部が形成され、第１磁石との間に吸着力を生じさせる第２磁石が埋設され、ライトガイドの挿入と第１磁石との吸着力によって第１コネクタ部と嵌合する第２コネクタ部を有するプロセッサとを備える。これにより、スコープとプロセッサの取り付けが磁石の吸着力を利用して確実かつ簡易に行うことが可能になる。

好ましくは、ライトガイドの端部が第１コネクタ部から突出すると共に、第１コネクタ部は更にスコープとプロセッサの信号伝達のために突設される電気信号ピンを一つ以上有し、第２コネクタ部は信号ピンのそれぞれが挿入される一つ以上の電気信号ピン挿入部が形成され、ライトガイドの突出量が電気信号ピンを含む他の部材の突出量より大きい。これにより、ライトガイドの挿入が先に行われることにより或る程度の位置決めが行われ、他の部材の適切な場所での嵌合を誘導しやすくなる。

さらに好ましくは、第１磁石は永久磁石で、第２磁石は電磁石であり、第２磁石が通電された時、吸着力が生じる。これにより、必要な場合にだけ磁石の吸着力を利用してスコープとプロセッサの取り付けを行うことができる。

さらに好ましくは、第２コネクタ部は、第２磁石が通電された場合に点灯する表示ランプを有する。これにより第２磁石が通電されて第１磁石との間に吸着力が生じたことを視覚的に認識することが可能になる。

またさらに好ましくは、第２コネクタ部は、ライトガイドがライトガイド挿入部に挿入される前はオフ状態になり第２磁石を非通電状態にし、ライトガイドがライトガイド挿入部に挿入された時にオン状態になり第２磁石を通電状態にする第１スイッチを有する。これによりライトガイドの挿入状況によって磁石の吸着力の発生の有無が変化するので第１、第２コネクタ部の嵌合状況を把握することが可能になる。

さらに好ましくは、第１スイッチは、バネの付勢によって電気接点同士を非接触状態にすることによりオフ状態にし、ライトガイドによって移動せしめられて電気接点同士を接触状態にすることによりオン状態にする回転移動式部材を有する。

さらに好ましくは、回転移動式部材は、オフ状態の時にだけ光源装置からの光を遮断する遮光板である。これにより、ライトガイドが的確に挿入されていない場合にはライトガイドに光は届かず観察面に光が照射されないことで、第１、第２コネクタ部の嵌合状況が不完全であることを認識することが可能になる。

またさらに好ましくは、第２コネクタ部は、第１スイッチと直列に接続され通電電状態を解除できる第２スイッチを有する。これにより必要な場合に磁石の吸着力を消滅させてスコープの取り外しを容易にできる。

また、好ましくは、第１磁石は永久磁石で、第２磁石は電磁石であり、第２磁石の第２コネクタ部側と第１磁石の第１コネクタ部側との間で吸着力を生じさせる第１極性と、第２磁石の第２コネクタ側と第１磁石の第１コネクタ部側との間で反発力を生じさせる第２極性とが切り替え可能である。これにより、スコープ取り付けの際には磁石の吸着力を、スコープ取り外しの際には磁石の反発力を利用することが可能になる。

またさらに好ましくは、第２コネクタ部は、第２磁石が第１極性または第２極性になるように電流の向きを切り替えて電力供給を行う磁石用電力供給部を有する。これにより、第２磁石の電磁石に流れる電流の向きを変化させることにより容易に磁石の吸着力および反発力を生じさせることが可能になる。

また、好ましくは、第１、第２磁石は電磁石であり、第１、第２磁石が通電された時、吸着力が生じる。これにより、スコープの取り付け時だけ磁界を発生させることになり、不必要な磁性体を吸着させるおそれが少なくなる。

またさらに好ましくは、第２コネクタ部は、ライトガイドが前記ライトガイド挿入部に挿入される前はオフ状態になり第２磁石を非通電状態にし、ライトガイドがライトガイド挿入部に挿入された時にオン状態になり第２磁石を通電状態にする第１スイッチを有する。これによりライトガイドの挿入状況によって磁石の吸着力の発生の有無が変化するので第１、第２コネクタ部の嵌合状況を把握することが可能になる。

またさらに好ましくは、第２コネクタ部は、第１スイッチと直列に接続され通電状態を解除できる第２スイッチを有する。これにより必要な場合に磁石の吸着力を消滅させてスコープの取り外しを容易にできる。

またさらに好ましくは、電気信号ピンが第１磁石用電気信号ピンを有し、電気信号ピン挿入部が第１磁石用電気信号ピン挿入部を有し、第１磁石用電気信号ピンと、第１磁石用電気信号ピン挿入部が接触することにより第１磁石にプロセッサからの電力供給が行われる。これにより、プロセッサ側からの電力供給によりスコープ側の電磁石である第１磁石を通電状態にすることが可能になる。

以上のように本発明によれば、確実かつ簡易な着脱が可能なスコープ着脱装置を提供することができる。

以下、本発明の第１の実施形態について説明する。図１は第１の実施形態で使用される内視鏡装置の構成図を示す。図２は、内視鏡装置の中で、スコープ（電子内視鏡）１００とカラープロセッサ２００が着脱される部分を中心にした模式図を示す。

本実施形態に係る内視鏡装置は、スコープ１００と、カラープロセッサ２００と、カラーモニタ４００とを備える。スコープ１００は、カラープロセッサ２００の制御により、被写体（観察面）を撮像する。撮像により得られた画像信号はカラープロセッサ２００によってカラーモニタ４００で出力（画面表示）が可能な映像信号に変換される。変換された映像信号はアナログ信号でカラーモニタ４００に伝達される。伝達された映像信号は、カラーモニタ４００によって出力（画面表示）される。使用者は、カラーモニタ４００による出力結果により、スコープ１００で撮像された被写体映像を観察することができる。

スコープ１００は、撮像部１１０と、照明部１２０とを有し、照明部１２０が観察面に適度な照明光量を与えながら撮像部１１０が被写体を撮像する。

撮像部１１０は、対物レンズ１１１、ＣＣＤなどの撮像素子１１２とを有する。被写体の撮像によって撮像素子１１２に蓄積された電荷について、ＣＤＳ（相関二重サンプリング回路）／ＡＧＣ（オートゲインコントローラ）２１０、ＤＳＰ２３０、画像処理回路２４０を介してカラーモニタ４００で出力可能な映像信号に変換する画像処理が行われる。

照明部１２０は、光ファイバ・バンドルなどのライトガイド１２２、配光レンズ１２１を介して観察面に照射する光源装置２７０からの光を供給する。スコープ１００の第１コネクタ部１５０は、カラープロセッサ２００の第２コネクタ部２５０と接続される。第１、第２コネクタ部１５０、２５０についての詳細は後述する。

カラープロセッサ２００は、ＣＤＳ／ＡＧＣ２１０、ＣＣＤ駆動回路２２０、ＤＳＰ（ディジタル・シグナル・プロセッサ）２３０、画像処理回路２４０、光源装置２７０、主電源２８０、パワースイッチ２９０、ＣＰＵと周辺回路３００を有しており、使用者の操作によりスコープ１００に光量を供給し、スコープ１００で撮像され電荷転送された画像信号をカラーモニタ４００で出力できる映像信号に変換する。パワースイッチ２９０が使用者の操作によりオン状態にされると商用電源からの電力は主電源２８０に供給される。主電源２８０は各部に電力を供給する。

光源装置２７０は、ランプ点灯スイッチ２７１、点灯駆動部２７２、放電ランプ２７３、及び集光レンズ２７４とを有する。

主電源２８０がオン状態にあって、ランプ点灯スイッチ２７１がオン状態にされると、ＣＰＵと周辺回路３００の制御によって点灯駆動部２７２に初期発光トリガ指示信号が送られ主電源２８０からの電圧が印加される。印加された電圧から点灯駆動部２７２は高電圧パルスを発生させる。高電圧パルスは放電ランプ２７３に印加される。所定の高電圧パルスが印加されると、放電ランプ２７３の電極間に絶縁破壊が生じ、アーク放電が開始され、放電ランプ２７３は発光する。発光した光は集光レンズ２７４で集光され、ライトガイド１２２、配光レンズ１２１を介して観察面に照射される。

ＣＰＵと周辺回路３００は、内視鏡装置各部の制御や信号の一時記録を行う。

カラーモニタ４００は、映像信号を取り込んで表示することが可能な市販のカラーモニタであり、スコープ１００で撮像され、カラープロセッサ２００で変換された映像信号を、出力（画面表示）する。

次に、第１、第２コネクタ部１５０、２５０について説明する。第１、第２コネクタ部１５０、２５０は、相互に嵌合可能であり、嵌合によりスコープ１００とカラープロセッサ２００とが電気的、光学的に接続される。

第１コネクタ部１５０は、永久磁石の第１磁石１５１、および電気信号ピン群１５７とを有する。第１磁石１５１は第１コネクタ部１５０に埋設され、第１磁石１５１のＮ極側の端面は第１コネクタ部１５０の端面に露出している。

電気信号ピン群１５７は、撮像素子１１２とＣＰＵと周辺回路３００との間などスコープ１００とカラープロセッサ２００との間の信号伝達を行う端子で、本実施形態では第１〜第４電気信号ピン１５７ａ〜１５７ｄを有するものとして説明する。第１〜第４電気信号ピン１５７ａ〜１５７ｄは、第２コネクタ部２５０の電気信号ピン挿入部群２５７の第１〜第４電気信号ピン挿入部２５７ａ〜２５７ｄと嵌合するように、第１コネクタ部１５０に突設される。第１〜第４電気信号ピン１５７ａ〜１５７ｄのそれぞれは撮像素子１１２と接続される。なお、信号ピンの数は４つに限定されるものではない。

また第１コネクタ部１５０には、放電ランプ２７３からの光をスコープ１００の配光レンズ１２１に誘導するライトガイド１２２が貫通して配設される。ライトガイド１２２の第１コネクタ部１５０の端面からの突出量は、電気信号ピン群１５７を含む他の部材の突出量よりも大きい。第１コネクタ部１５０の端面からのそれぞれの部材の突出量は、ライトガイド１２２の端部、電気信号ピン群１５７の第１〜第４電気信号ピン１５７ａ〜１５７ｄ、第１磁石１５１の順に大きい。第１磁石１５１の突出量はほとんどゼロである。

第２コネクタ部２５０は、電磁石の第２磁石２５１、第２磁石２５１を駆動する磁石用電力供給部２５２、第２磁石２５１の通電状態を表示する表示ランプ２５３、ライトガイド１２２の挿入具合によりオンオフ状態が切り替わる第１スイッチ２５５、第２磁石２５１の通電状態を解除する第２スイッチ２５６、第１コネクタ部の電気信号ピン群１５７と嵌合する電気信号ピン挿入部群２５７、およびライトガイド１２２の先端部と嵌合するライトガイド挿入部２５９とを有する。

第２磁石２５１は第２コネクタ部２５０に埋設され、第２磁石２５１のＳ極側の端面は第２コネクタ部２５０の端面に露出している。第２磁石２５１は電流が流れると電磁石として磁界を発生させ第１磁石１５１との吸着力を生じさせる。電流が流れないと電磁石として磁界を発生させないので第１磁石１５１との吸着力を生じさせない。なお、第１、第２磁石の極性は、それぞれが逆であって、間に吸着力が生じる状態であってもよい。第２磁石２５１の第２コネクタ部２５０の端面からの突出量はほとんどゼロである。

磁石用電力供給部２５２は、磁石用電源２５２ａを有し、第２磁石２５１に電力を供給する。磁石用電力供給部２５２への電力供給は主電源２８０によって行われる。

第２磁石２５１のコイルの巻き方向、磁石用電源２５２ａの電流方向は、第２磁石２５１の第２コネクタ部２５０の端面側がＳ極になるように設定される。具体的には磁石用電源２５２ａは陽極が第２磁石２５１と接続され、陰極が接地される（図２参照）。ただし、第２磁石２５１のコイルの巻き方向および電流の流れる方向を逆にしても同様の効果が得られる。

表示ランプ２５３は、第２磁石２５１が通電状態にある時に点灯する。第２磁石２５１の通電状態は、ライトガイド１２２がライトガイド挿入部２５９に挿入された状態を意味し、これを視覚的に表示することにより、使用者に第１、第２コネクタ部１５０、２５０の嵌合がされたことを伝えることが可能になる。

第１スイッチ２５５は、第１、第２コネクタ部１５０、２５０の嵌合すなわちライトガイド１２２がライトガイド挿入部２５９に挿入されると機械的作用によりオン状態になるスイッチである。図３〜図５で詳しく説明する。図３は図２の模式図と同じで第１スイッチ２５５の周辺部分の構成図である。図４、５は第１スイッチ２５５を具体的に記した構成図である。

第１スイッチ２５５は、第１接点２５５ａ、遮光板２５５ｂ、第２接点２５５ｃ、およびバネ２５５ｄとを有する。第１接点２５５ａは第２磁石２５１と電気的に接続され、遮光板２５５ｂの一端部に固定されている。ライトガイド１２２の挿入により遮光板２５５ｂが移動させられた時、第１接点は第２接点と接触する。遮光板２５５ｂは揺動自在となるように他端部が軸支された回転移動式部材であり、ライトガイド１２２がライトガイド挿入部２５９に挿入されていない時はバネ２５５ｄの付勢により放電ランプ２７３で発せられ集光レンズ２７４で集光された光を遮り（図４参照）、ライトガイド１２２がライトガイド挿入部２５９に挿入された時はライトガイド１２２によって移動せしめられ遮光状態を解除する（図５参照）。第２接点２５５ｃは第２スイッチ２５６と電気的に接続される。バネ２５５ｄは遮光板２５５ｂを付勢して遮光状態を維持させる。なお、第２スイッチ２５６は、通常、その接点間が通電状態、すなわちオン状態に設定されている。

ライトガイド１２２がライトガイド挿入部２５９に挿入されていない時、遮光板２５５ｂはバネ２５５ｄの付勢によって第１、第２接点２５５ａ、２５５ｃを非接触状態にする。ライトガイド１２２がライトガイド挿入部２５９に挿入されている時は、遮光板２５５ｂはライトガイド１２２の挿入によって回動せしめられ第１、第２接点２５５ａ、２５５ｃと接触状態にする。接触状態になると第２磁石２５１に電流が流れ、第２磁石２５１は電磁石として磁界を発生させる。これにより、第１磁石１５１の第１コネクタ部１５０側にあるＮ極と、第２磁石の第２コネクタ部２５０側に生じたＳ極の間に吸着力が生じ、スコープ１００の取り付けが確実かつ強固になる。また、表示ランプ２５３が点灯し、使用者は視覚的に上記内容を認識することができる。

スコープ１００をカラープロセッサ２００に取り付けた後においては、主電源２８０をオフ状態にするか後述する第２スイッチ２５６をオフ状態にしない限りはこの吸着力を上回る力を加えないとスコープ１００の取り外しができない。この吸着力を上回る力を加えてスコープ１００をカラープロセッサ２００から取り外した場合は、遮光板２５５ｂは、バネ２５５ｄに付勢された状態に戻り第１スイッチ２５５がオフ状態になり、第２磁石２５１の通電状態は解除される。

第２スイッチ２５６は、使用者の操作により第２磁石２５１の電磁石の通電状態を解除するための解除スイッチである。ライトガイド１２２がライトガイド挿入部２５９に挿入されて第１スイッチ２５５がオン状態にあり内視鏡装置が使用される状態にある時は第２スイッチ２５６のオン状態が維持され、スコープ１００をカラープロセッサ２００から取り外す際に、使用者によりオフ状態にされる。オフ状態にするとそれまで電流が流れ磁界を発生させていた電磁石の第２磁石２５１のコイルに電流が流れなくなり磁界を発生させなくなる。これにより第１磁石１５１との間で生じていた吸着力がなくなり、スコープ１００の取り外しが簡易になる。

電気信号ピン挿入部群２５７は、第１〜第４電気信号ピン挿入部２５７ａ〜２５７ｄを有する。第１〜第４電気信号ピン挿入部２５７ａ〜２５７ｄは、第１コネクタ部１５０の電気信号ピン群１５７の第１〜第４電気信号ピン１５７ａ〜１５７ｄと嵌合するように、第２コネクタ部１５０に形成された穴である。第１〜第４電気信号ピン１５７ａ〜１５７ｄは、第１〜第４電気信号ピン挿入部２５７ａ〜２５７ｄのそれぞれを介してＣＰＵと周辺回路３００と接続される。

ライトガイド挿入部２５９は、ライトガイド１２２が挿入されるように、第２コネクタ部２５０に形成された穴であり、第２コネクタ部２５０において放電ランプ２７３で発せられ集光レンズ２７４で集光された光をライトガイド１２２に伝達できる位置にある。

次に、スコープ１００をカラープロセッサ２００に取り付ける手順、取り外す手順を説明する。使用者の操作によりパワースイッチ２９０がオン状態にされると、主電源２８０に商用電源から電力供給がされカラープロセッサ２００内の各部に電力が供給される。磁石用電力供給部２５２にも電力供給されるが、スコープ１００が取り付けられる前は第１スイッチ２５５がオフ状態にあるため第２磁石２５１に電流は流れない。従って、第２磁石２５１は磁界を発生させていない。

この初期状態において、第２スイッチ２５６はオン状態にされている。ただし、その他の実施形態として初期状態においては第２スイッチ２５６をオフ状態にし、第１、第２コネクタ部１５０、２５０の嵌合が完了した後にオン状態にする手順でもよい。この嵌合完了後にオン状態にする手順では、第１、第２コネクタ部１５０、２５０の嵌合過程において、第１、第２磁石１５１、２５１の吸着力は用いられないが、嵌合が完了した後にスコープ１００とカラープロセッサ２００の接続を強固な状態に維持することに吸着力は用いられる。

スコープ１００をカラープロセッサ２００に取り付ける際、第１コネクタ部１５０側で最も突出したライトガイド１２２が最初に第２コネクタ部２５０側と接触する。そのため、ライトガイド１２２をライトガイド挿入部２５９に挿入することからスコープ１００の取り付けは始まる。ライトガイド１２２が挿入されるとバネ２５５ｄに付勢されていた遮光板２５５ｂとともに第１接点２５５ａが移動せしめられ、第１接点２５５ａと第２接点２５５ｃとが接触する。この接触により第１スイッチ２５５がオン状態にされ、第２磁石２５１のコイルに電流が流れる。この通電により磁界が発生し、第１、第２磁石１５１、２５１の間に吸着力が生ずる。このとき、遮光板２５５ｂは放電ランプ２７３からの光を遮断しない位置にあるのでライトガイド１２２を介して光が配光レンズ１２１に送られる。また、表示ランプ２５３が点灯する。

この吸着力により第１、第２磁石１５１、２５１は互いに引き寄せすなわちスコープ１００とカラープロセッサ２００とが引き寄せられる。これによりライトガイド１２２はさらにライトガイド挿入部２５９に挿入される。また、電気信号ピン群１５７のそれぞれは、電気信号ピン挿入部群２５７のそれぞれに誘導されて嵌合され、スコープ１００とカラープロセッサ２００の取り付けは完了する。ライトガイド１２２の挿入や第１、第２磁石１５１、２５１の間の吸着により電気信号ピン群１５７のそれぞれは間違った位置に無理に挿入されることなく所定の位置に誘導されて嵌合される。

また、第２磁石２５１の磁界は、ライトガイド１２２が所定のライトガイド挿入部２５９に挿入されていなければ発生しないので、ライトガイド１２２が所定の位置に挿入されたか否かは磁界発生後の吸着力が生じたか否かで判断することが可能になる。また、ライトガイド１２２端部の第１コネクタ部１５０端面からの突出量が電気信号ピン群１５７のそれぞれの突出量よりも大きいので、先にライトガイド１２２が挿入されてある程度の位置決めが行われ、次に第１、第２磁石１５１、２５１の引き寄せ合いにより、電気信号ピン群１５７の嵌合が行われるので間違った位置での嵌合が生じない。

スコープ１００をカラープロセッサ２００から取り外す際、使用者の操作により第２スイッチ２５６をオフ状態にする。これにより第２磁石２５１に電流が流れなくなり磁界は発生されなくなる。そのため、第１磁石１５１との吸着力もなくなり、スコープ１００の取り外しに反する磁力が消滅し、取り外しが容易に行われる。また、第２磁石２５１の通電状態が解除されることにより、表示ランプ２５３は消灯する。

次に、第２の実施形態について説明する。第２の実施形態における内視鏡装置の構成図は図１と同じである。第１、第２コネクタ部１５０、２５０周辺を詳しく描いた模式図は図６に示す。

第１の実施形態と異なる点は、第２コネクタ部２５０において第２磁石２５１の電磁石の極性が可変であることである。具体的に第２コネクタ部２５０の磁石用電力供給部２５２は、第１、第２磁石用電源２５２ａ、２５２ｃ、第１、第２磁石用電源スイッチ２５２ｂ、２５２ｄとを有する。また、第２コネクタ部２５０は、第２スイッチ２５６を有しない。その他の構成は第１の実施形態と同じである。

第１、第２磁石用電源２５２ａ、２５２ｃは、ともに第２磁石２５１に電力供給する電源であるが電流の流れる方向は互いに逆である。第１磁石用電源２５２ａは、陽極が第２磁石２５１と接続され、陰極が接地される。第２磁石用電源２５２ｃは、陰極が第２磁石２５１と接続され、陽極が接地される。第１磁石用電源２５２ａは、スコープ１００を取り付ける際、第１、第２磁石１５１、２５１の間に吸着力が生じる極性を第２磁石に生じさせる場合に用いられる。第２磁石用電源２５２ｃは、スコープ１００を取り外す際、第１、第２磁石１５１、２５１の間に反発力が生じる極性を第２磁石に生じさせる場合に用いられる。

第１、第２磁石用電源スイッチ２５２ｂ、２５２ｄは、第２磁石に電力供給する電源を第１、第２磁石用電源２５２ａ、２５２ｃのいずれかに切り替えるスイッチで、第１磁石用電源２５２ｂからの電力供給を行う際は、第１磁石用電源スイッチ２５２ｂをオン状態にし、第２磁石用電源スイッチ２５２ｄをオフ状態にする。第２磁石用電源２５２ｄからの電力供給を行う際は、第１磁石用電源スイッチ２５２ｂをオフ状態にし、第２磁石用電源スイッチ２５２ｄをオン状態にする。第１、第２磁石用電源スイッチ２５２ｂ、２５２ｄのオンオフ操作は使用者によって行われる。

第１スイッチ２５５の一方の端子は接地される。その他の構成は第１の実施形態と同じである。

第２の実施形態におけるスコープ１００の取り付けおよび取り外し手順を説明する。スコープ１００の取り付けの際は、使用者の操作によりパワースイッチ２９０をオン状態にした後、さらに第１磁石用電源スイッチ２５２ｂをオン状態に、第２磁石用電源スイッチ２５２ｄをオフ状態にする。次にライトガイド１２２をライトガイド挿入部２５９に挿入することにより第１スイッチ２５５をオン状態にして第２磁石に電流が流れる状態にする。第１磁石用電源スイッチ２５２ｂがオン状態にされているので、第２磁石は第２コネクタ部２５０側がＳ極になり、対向する第１コネクタ部１５０側の第１磁石１５１のＮ極との間に吸着力が生じる。この吸着力により第１、第２磁石１５１、２５１が互いに引き寄せあい、電気信号ピン群１５７が電気信号ピン挿入部群２５７に嵌合される。

スコープ１００の取り外しの際は、使用者の操作により第１磁石用電源スイッチ２５２ｂをオフ状態に、第２磁石用電源スイッチ２５２ｄをオン状態にする。第２磁石用電源スイッチ２５２ｂがオン状態にされているので、第２磁石は第２コネクタ部２５０側がＮ極になり、対向する第１コネクタ部１５０側の第１磁石１５１のＮ極との間に反発力が生じる。この反発力を利用してスコープ１００をカラープロセッサ２００から取り外しする。第１の実施形態においては、取り外し時に第１、第２磁石１５１、２５１の間に生じた吸着力が消滅するにすぎなかったが、第２の実施形態のおいては、第１、第２磁石１５１、２５１の間に反発力が生じるので、取り外しがさらに容易になるメリットがある。

次に、第３の実施形態について説明する。第３の実施形態における内視鏡装置の構成図は図１と同じである。第１、第２コネクタ部１５０、２５０周辺を詳しく描いた模式図は図７に示す。

第１の実施形態と異なる点は、第１コネクタ部１５０において第１磁石１５１が永久磁石ではなく電磁石であることである。また、第１コネクタ部１５０の電気信号ピン群１５７は通電性の第１磁石用電気信号ピン１５８を有し、第２コネクタ部２５０の電気信号ピン挿入部群２５７は第１磁石用電気信号ピン挿入部２５８を有する。また、磁石用電力供給部２５２は、磁石用電源スイッチ２５２ｂを有する。第１磁石１５１における電磁石の一方の端子は接地され、一方の端子は第１磁石用電気信号ピン１５８と接続される。その他の構成は第１の実施形態と同じである。

第１磁石１５１のコイルの巻き方向は、磁石用電源２５２ａの電流方向に従って、コイルに電流が流れた場合に第１磁石１５１の第１コネクタ部１５０の端面側がＮ極になるように設定される。

第１磁石用電気信号ピン１５８は、第１コネクタ部１５０に埋設され、第１磁石用電気信号ピン１５８の一方の端面は第１コネクタ部１５０の端面に露出している。第１磁石用電気信号ピン１５８は、第１磁石１５１と接続される。第１磁石用電気信号ピン１５８の第１コネクタ部端面からの突出量はライトガイド１２２端部の突出量よりも小さい。

第１磁石用電気信号ピン挿入部２５８は、スコープ１００をカラープロセッサ２００に取り付けた際に第１磁石用電気信号ピン１５８と接触するように第２コネクタ２５０に埋設され、第１磁石用電気信号ピン挿入部２５８の一方の端面は第２コネクタ２５０の端面に埋設されている。第１磁石用電気信号ピン挿入部２５８は第２磁石２５１および磁石用電力供給部２５２と接続される。

第３の実施形態におけるスコープ１００の取り付けおよび取り外し手順を説明する。スコープ１００の取り付けの際は、使用者の操作によりパワースイッチ２９０をオン状態にした後、さらに磁石用電源スイッチ２５２ｂをオン状態にする。次にライトガイド１２２をライトガイド挿入部２５９に挿入することにより第１スイッチ２５５をオン状態にして第２磁石２５１に電流が流れる状態にする。磁石用電源２５２ａがオン状態にされているので、第２磁石は第２コネクタ部２５０側がＳ極になる。第２磁石２５１が通電状態になると表示ランプ２５３が点灯される。

次に、電気信号ピン群１５７のそれぞれを信号ピン挿入部群２５７の所定の位置にあわせて嵌合する。嵌合した時点で、第１磁石用電気信号ピン１５８、第１磁石用電気信号ピン挿入部２５８が接触し第１磁石１５１のコイルに電流が流れる。流れた電流により第１磁石１５１は磁界を発生する。第１磁石の第１コネクタ部１５０側はＮ極に帯磁し、第２磁石２５１の第２コネクタ部２５０側に帯磁したＳ極との間に吸着力が生じる。この吸着力により第１、第２磁石１５１、２５１が接触し、第１、第２コネクタ部１５０、２５０は完全に嵌合される。

第１の実施形態と異なり、電気信号ピン群１５７と電気信号ピン挿入部群２５７の嵌合がされて第１磁石用電気信号ピン１５８、第１磁石用電気信号ピン挿入部２５８を介して通電されるまで第１磁石は磁界を発生しないので、オフ状態の間に周囲にある磁性体が第１磁石に吸着されてしまう問題は生じない。また、信号ピンがあらかた嵌合されるまでスコープ１００の挿入の方向性を確認することができ、間違った方向に無理に挿入されることが無くなる。

スコープ１００の取り外しの際は、使用者の操作により第２スイッチ２５６をオフ状態にする。これにより第２磁石２５１に電流は流れないので、第２磁石２５１は磁界を発生しない。そのため、第１磁石１５１との間に生じていた吸着力は消滅するので、取り外しは容易にできる。

第１、第２コネクタ部１５０、２５０からの第１、第２磁石１５１、２５１の突出量はほとんどゼロであるとしたが、一方を突出させ他方を陥没させる形状でもよい。この場合、第１、第２磁石１５１、２５１の凹凸形状を利用してこれらの嵌合を誘導することが出来さらに取り付けが容易になる。ただし、その突出量は、ライトガイド１２２の端面からの突出量よりも小さくする。

内視鏡装置の構成図を示す。第１の実施形態における内視鏡装置の中で、スコープとカラープロセッサが着脱される部分を中心にした模式図を示す。第１スイッチの周辺部分の構成図である。オフ状態の第１スイッチを具体的に記した構成図である。オン状態の第１スイッチを具体的に記した構成図である。第２の実施形態における内視鏡装置の中で、スコープとカラープロセッサが着脱される部分を中心にした模式図を示す。第３の実施形態における内視鏡装置の中で、スコープとカラープロセッサが着脱される部分を中心にした模式図を示す。

符号の説明

１００スコープ
１２２ライトガイド
１５０第１コネクタ部
１５１第１磁石
１５７電気信号ピン群
１５８第１磁石用電気信号ピン
２００カラープロセッサ
２５０第２コネクタ部
２５１第２磁石
２５２磁石用電力供給部
２５３表示ランプ
２５５第１スイッチ
２５６第２スイッチ
２５７信号ピン挿入部群
２５８第１磁石用電気信号ピン挿入部
２５９ライトガイド挿入部
２７０光源装置
２７１ランプ点灯スイッチ
２７２点灯駆動部
２７３放電ランプ
２８０主電源
２９０パワースイッチ
４００カラーモニタ

Claims

光源装置からの光を観察対象物に向けて誘導するライトガイド、第１磁石、及び前記第１磁石が埋設される第１コネクタ部を有するスコープと、
前記ライトガイドが挿入されるライトガイド挿入部、電磁石から成る第２磁石、及び前記第１磁石と前記第２磁石との間に生じる吸着力及び前記ライトガイドの挿入によって前記第１コネクタ部と嵌合する第２コネクタ部とを有するプロセッサとを備え、
前記ライトガイドの端部が前記第１コネクタ部から突出し、
前記第１コネクタ部は、前記スコープと前記プロセッサの信号伝達のために突設される電気信号ピンを複数有し、
前記信号ピンのそれぞれが挿入される複数の電気信号ピン挿入部が前記第２コネクタ部に形成され、
前記ライトガイドの突出量が前記電気信号ピンを含む他の部材の突出量より大きく、
前記第２磁石が通電された時、前記第１磁石と前記第２磁石との間に吸着力が生じ、
前記第２コネクタは、前記第２磁石を通電又は非通電状態にする第１スイッチを有し、
前記第１スイッチは、前記ライトガイドが前記ライトガイド挿入部に挿入される前はオフ状態になって前記第２磁石を非通電状態にし、前記ライトガイドが前記ライトガイド挿入部に挿入された時にオン状態になって前記第２磁石を通電状態にし、
前記第１スイッチは、前記第１スイッチのオン状態又はオフ状態を制御する回転移動式部材を有し、
前記回転移動式部材は、バネの付勢によって電気接点同士を非接触状態にすることにより前記第１スイッチをオフ状態にし、前記ライトガイドによって移動せしめられて電気接点同士を接触状態にすることにより前記第１スイッチをオン状態にし、
前記回転移動式部材は、前記第１スイッチが前記オフ状態の時に前記光源装置からの光を遮断する内視鏡装置。
前記第２コネクタ部は、前記第１スイッチと直列に接続され前記通電状態を解除できる第２スイッチを有することを特徴とする請求項１に記載の内視鏡装置。
前記第１磁石は永久磁石であり、前記第２磁石の前記第２コネクタ部側と前記第１磁石の前記第１コネクタ部側との間で吸着力を生じさせる第１極性と、前記第２磁石の前記第２コネクタ側と前記第１磁石の前記第１コネクタ部側との間で反発力を生じさせる第２極性とが切り替え可能であることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡装置。
前記第２コネクタ部は、前記第２磁石が前記第１極性または前記第２極性になるように電流の向きを切り替えて電力供給を行う磁石用電力供給部を有することを特徴とする請求項３に記載の内視鏡装置。
前記第１磁石は電磁石であり、前記第１磁石及び第２磁石が通電された時、前記吸着力が生じることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡装置。
前記第２コネクタ部は、前記第１スイッチと直列に接続され前記通電状態を解除できる第２スイッチを有することを特徴とする請求項５に記載の内視鏡装置。
前記電気信号ピンが第１磁石用電気信号ピンを有し、前記電気信号ピン挿入部が第１磁石用電気信号ピン挿入部を有し、前記第１磁石用電気信号ピンと、前記第１磁石用電気信号ピン挿入部が接触することにより前記第１磁石に前記プロセッサからの電力供給が行われることを特徴とする請求項５に記載の内視鏡装置。
前記第２コネクタ部は、前記第２磁石が通電された場合に点灯する表示ランプを有することを特徴とする請求項１、３、又は５に記載の内視鏡装置。