JP4553598B2 - 内視鏡装置 - Google Patents

Description

本発明は、管腔内に挿入される挿入部の先端に照明用等の発光ダイオード（ＬＥＤ）を備えている工業用及び医療用等の内視鏡装置に関するものである。

一般に、工業用や医療用として使用されている内視鏡装置は、管腔内に挿入される長尺の挿入部を備えている。また、このような内視鏡装置においては、管腔内の観察対象を照明して観察や撮像を容易にするため、挿入部の先端に照明手段を備えている。
近年においては、このような照明手段として、発光ダイオード（以下、ＬＥＤ）を採用したものが提案されている。また、それぞれにＬＥＤ照明を備えた光学系の異なるアダプタを挿入部の先端に着脱自在とし、観察対象や用途に応じて予め用意された複数種類の中から最適のアダプタを選択して交換使用を可能に構成した内視鏡装置も提案されている。（たとえば、特許文献１参照）
特開平１０−２１６０８５号公報

ところで、ＬＥＤ照明を備えたアダプタが着脱自在に構成されている内視鏡装置においては、主電源からＬＥＤ照明に電源供給を行う電源回路についても分離可能とした接続部が必要となる。
このような接続部を備えている内視鏡装置では、誤って主電源がＯＮになっている通電状態のままアダプタの接続作業を行った場合には、ＬＥＤ照明に急激な通電が行われることとなる。また、ＬＥＤ照明に通電されたままの状態でアダプタの分離操作を行った場合には、通電が急激に停止されることとなる。

このようにして、通電状態のままアダプタを着脱するという誤操作を行うと、ＬＥＤ照明にサージ電圧が作用するなどして通電状態に急激な変動（電源のＯＮ／ＯＦＦ）を生じるので、ＬＥＤ自体の劣化や破損の原因となって好ましくない。なお、主電源のＯＮ／ＯＦＦを行う電源スイッチを備えている場合であっても、同スイッチの適切な操作を怠ったままで着脱操作を行うという誤操作の可能性もあるので、より確実なＬＥＤ保護の観点から誤操作対策が望まれる。

また、上述した着脱操作時の誤操作でＬＥＤが破損しなかった場合であっても、その後の急激な電流増加によってＬＥＤの温度は急上昇することになり、このため、急激な温度変化がＬＥＤの劣化を促進したり、あるいは、ＬＥＤの破損を誘発するという可能性もある。
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ＬＥＤ照明を備えたアダプタ等の着脱によりＬＥＤへの電源供給回路が接続または断続されるとき、ＬＥＤに通電される電流が急激に変動するのを防止することにある。

本発明の内視鏡装置は、挿入部の先端部に発光ダイオードからなる照明部を備え、前記照明部と主電源との間で前記照明部に着脱可能な電源供給回路が主電源と接続されている内視鏡装置であって、
前記電源供給回路が、着脱部に設けられ着脱操作時に時間差をもって接触及び離脱する第１及び第２の電極を具備し、前記主電源と前記照明部との装着操作時に前記照明部への電流値を段階的に増加させ、かつ離脱操作時に前記照明部への電流値を段階的に減少させる電流変化手段を備えていることを特徴とするものである。

このような内視鏡装置によれば、電源供給回路が主電源と発光ダイオードからなる照明部との装着操作又は離脱操作時に該照明部への段階的な通電を行う電流変化手段を備えているので、主電源から照明部に通電される電流の急激な変化を防止することができる。

また、上記の内視鏡装置において、前記挿入部の先端部に有する主電源につながる主電源電極と、前記照明部側の電極基板と、前記主電源電極と前記電極基板とが接触してから所定時間経過後に前記照明部への通電が開始されるスイッチング素子とからなることが好ましく、これにより、主電源から発光ダイオードへの通電を制御して電流の急激な変化を防止することができる。

上述した本発明の内視鏡装置によれば、主電源との着脱操作時に動作する発光ダイオードの通電制御手段が電源供給回路に設けられているので、発光ダイオードに通電される電流の急激な変化を防止することができ、この結果、発光ダイオードの急激な温度変化を原因とする劣化や破損が抑制または防止されて寿命や信頼性を向上させるという顕著な効果が得られる。

以下、本発明に係る内視鏡装置の一実施形態について、図面を参照して説明する。
＜第１の実施形態＞
最初に、図１ないし図５に基づいて本発明の第１の実施形態を説明する。
図５は、本実施形態に係る内視鏡装置の全体構成例を示す外観斜視図であり、（ａ）は内視鏡装置本体をケース内に格納する前の状態、（ｂ）は内視鏡装置本体をケース内に格納した状態を示している。

この内視鏡装置１は、細長な挿入部２を備えている内視鏡本体３と、この内視鏡本体３の挿入部２を巻回して収納するドラム部４とを主な構成要素としている。
内視鏡本体３は、ドラム部４に挿入部２を巻き回した状態でクッション材等よりなる収納部５の凹部収納位置５ａに嵌め込むようにして保持され、収納部５とともにケース６内に格納して保管及び搬送される。なお、図中の符号５ｂはアダプタケース７の収納凹部、６ａはケース６にヒンジを介して取り付けられた開閉蓋、６ｂは口金、６ｃは取っ手である。

ドラム部４はたとえばボビン形状とされ、挿入部２が巻回される円筒状とした挿入部巻回部４ａ（図５参照）の上下に円盤状のフランジを取り付けた構成となっている。このドラム部４は、適所（たとえばフランジ等）に配置されたＬＣＤモニタ（図示省略）等の画像表示手段を備えている。さらに、挿入部巻回部４ａの内部には、電源用バッテリを収納するバッテリ収納部（図示省略）、後述する流体アクチュエータＦＡの作動流体を充填したボンベを収納するボンベ収納部（図示省略）、及び各種制御を行う制御部等が設けられている。なお、ボンベ内に充填して使用される作動流体には、たとえば二酸化炭素、フロン、窒素、ヘリウム、アルゴン及び窒素等の不燃性ガスがある。
また、このドラム部４には、後述する挿入部２の湾曲操作を行うためのジョイスティック等を備えた操作部のリモートコントローラ（図示省略）が操作ケーブルを介して接続されている。

内視鏡本体３の挿入部２は、図２に示すように、観察対象の管腔内に挿入される先端部側から順に、アダプタ３０と可撓管部２０とを着脱自在に連結した構成とされる。
一方のアダプタ３０は、ＬＥＤ照明３２等の電気機器を備え、挿入部２の先端部に着脱自在に設けられている先端部材である。また、このアダプタ３０を着脱する相手方の部材は、可撓管部２０の先端部に形成された先端硬質部２１となる。可撓管部２０は、上述した先端硬質部２１と、アダプタ３０の先端面を所望の観察方向に向けるための湾曲部２２と、これらに連接する柔軟で長尺な可撓性部材２３とを具備して構成される。湾曲部２２は、先端硬質部２１のやや後方となる位置に設けられ、たとえば図４に基づいて後述するように、湾曲操作用として複数の流体圧アクチュエータＦＡを備えている。

また、先端硬質部２１の先端面２１ａには、通電制御手段を構成するため、アダプタ３０の着脱操作時に相手方の電極と時間差をもって接触及び離脱するように、異なる突出高さに設定された２組の電極が突設されている。
一方のメイン電極（第１の電極）２６は、図３に示すように、接続時には先に接触し、かつ、分離時には遅れて離脱する突出高さの大きい電極である。このメイン電極２６は、挿入部２の内部を通る電線２８と電気的に接続され、この電線２８を介してドラム部４内の主電源回路１０に接続されている。この主電源回路１０は、バッテリ等の電源からアダプタ３０に設けられているＬＥＤ照明３２に電源供給を行うためのものであり、通電のＯＮ／ＯＦＦ用として図示しないリレー（スイッチ）を備えている。この場合、先端硬質部２１は、ステンレス等の金属部材であるので、円柱、角柱及び中空円柱等の柱状としたメイン電極２６の周面部分を絶縁部材（図示省略）で覆うことにより、メイン電極２６は、少なくとも先端面の一部がアダプタ２０側の電極と接触することによって、通電可能となる。

他方のスイッチ電極（第２の電極）２７は、接続時には遅れて接触し、かつ、分離時には先に離脱するように、突出高さが上述したメイン電極２６より小さく設定された電極である。このスイッチ電極２７は、挿入部２の内部を通る電線２９と電気的に接続され、この電線２９を介してスイッチング回路１１に接続されている。このスイッチング回路１１は、一対のスイッチ電極２７間が導通状態とされた場合に主電源回路１０をＯＮとし、主電源回路１０からアダプタ３０への通電を可能とするためのスイッチ機能を有するものである。換言すれば、スイッチ電極２７間を導通させてスイッチング回路１１が通電可能な閉回路に形成されると、同回路を流れる電流によって主電源回路１０のリレーが動作してＯＮとなるので、主電源回路１０からアダプタ３０への通電が可能となる。

アダプタ３０は、たとえば先端面の中央部に観察窓３１が設けられ、この観察窓３１の周囲に複数のＬＥＤ照明（電気機器）３２を配置した構成とされる。
ＬＥＤ照明３２は、円板の中央部に貫通孔を設けてドーナツ形状としたＬＥＤ基板３３の一面（前面）に周方向へ複数配列されている。このＬＥＤ基板３３は、図１及び図２に示すように、略中空円筒状とした外枠部材３４の前端に挿入され、ＬＥＤ照明３２を配設した前端面側が外枠部材３４の前端部を内側に折曲して形成した係止部３４ａに当接して位置決めされる。

ＬＥＤ基板３３を挿入した外枠部材３４には、後端面側の開口部からＬＥＤ固定部３５及びＬＥＤ押さえ３６が挿入される。
ＬＥＤ押さえ３６の軸中心に沿って形成された空間部３６ａには、光学レンズ系となる対物レンズ群３７が設けられている。図示の例では、観察窓３１が開口する先端面側から順に、第１レンズ３７ａ、スペーサ３７ｂ、第２レンズ３７ｃ、スペーサ３７ｄ、絞り３７ｅ及び第３レンズ３７ｆを軸方向に並べた構成のレンズ群３７とされる。

空間部３６ａを形成するＬＥＤ押さえ３６の内筒部３６ｂには、その外周面側に電極基板３８及び異方導電性の弾性部材（以下、「導電ゴム」と呼ぶ）４２が先端面側から順に挿入されている。
電極基板３８は、たとえば図１（ｂ）に示すように、第１基板３９、第２基板４０及び第３基板４１の３枚よりなる積層体とされる。この電極基板３８は、図１（ｃ）に示すように、円形とした樹脂基板（以下、円板）の中心部に貫通孔３８ａを設けて位置決めを容易にしたドーナツ形状とされ、同貫通孔３８ａの外側には、内周面に導電体を被覆した上下一対のスルーホール３８ｂが形成されている。このスルーホール３８ｂには、それぞれＬＥＤ基板３３にＬＥＤ照明３２用の電源を供給するための電線４３が、半田付け等により電気的に接続されている。

また、電極基板３８の後端面には、スルーホール３８ｂの内周面に被覆した導電体と導通させた上下一対のメイン電極パターン３８ｃと、基板内部で導通状態となる左右一対のスイッチ電極パターン３８ｄとが、それぞれ独立して設けられている。
一方のメイン電極パターン３８ｃは、一対のスルーホール３８ｂ毎に独立して、換言すれば一対のメイン電極パターン３８ｃが互いに短絡しないよう分離されて、それぞれが円弧状に形成されている。また、他方のスイッチ電極パターン３８ｄは、一対のスルーホール３８ｅ毎に独立して、それぞれが円弧状に形成されている。この場合のスルーホール３８ｅは、電極基板３８を貫通するものではなく、基板内部で導電体を介して互いに電気的に接続されている。

上述した円弧状のメイン電極パターン３８ｃ及びスイッチ電極パターン３８ｄについては、これをなくして単にスルーホール３８ｂの両端部及びスルーホール３８ｅの一端部に露出する導体等よりなる電極のみを設けた構成としてもよい。
なお、上述した電線４３の他端は、ＬＥＤ基板３３とＬＥＤ押さえ３６との間に形成されている電線通路を通り、ＬＥＤ基板３３の先端面に設けられた電極部３３ａに接続される。

上述した電極基板３８を構成する３枚の基板のうち、ＬＥＤ基板３３側の表面層（前端面）として積層された第１基板３９は、上下一対のスルーホール３８ｂに電線４３が接続されたものである。また、中間層として積層された第２基板４０は、上下一対のスルーホール３８ｂと、導電体により一体的に形成され、かつ、左右一対のスルーホール３８ｅと電気的に接続されている導体パターン部４０ａとを備えたものである。さらに、ＬＥＤ基板３３と反対側の表面層（後端面）となる第３基板４１は、それぞれにメイン電極パターン３８ｃを備えた上下一対のスルーホール３８ｂと、それぞれにスイッチ電極パターン３８ｄを備えたスルーホール３８ｅとを備えたものである。

導電ゴム４２は、絶縁部材である弾性体４２ａに多数の導電部材４２ｂをドット状に配置したものであり、たとえばドットタイプの異方導電性ゴムとも呼ばれている。
この導電ゴム４２は、たとえばシリコンゴム等をシート状とした弾性体４２ａの厚さ方向に、たとえば金メッキを施した金属粒子やニッケル粒子等の導電部材４２ｂが配列された構成のものである。従って、弾性体である導電ゴム４２を厚さ方向に軽く押圧することにより、高密度化した導電部材４２ａ間の導電性が向上し、厚さ方向への良好な導通が可能になる。しかし、弾性体４２ａが絶縁部材であることから、導電ゴム４２の厚さ方向以外（たとえば周方向）については絶縁状態となる。この場合、ドット状（両表面の露出形状がドット状）に配置された各導電部材４２ｂは、互いに絶縁部材に分離されて非導通の独立した状態とされる。
また、この導電ゴム４２についても、上述した電極基板３８と同様に、中心部に貫通孔４２ｃを設けて位置決めを容易にしたドーナツ形状とされる。

ところで、上述した実施形態では導電部材４２ｂをドット状に配置したドットタイプの導電ゴム４２を採用していたが、この他にも、たとえばストライプタイプの導電ゴムを使用することも可能である。
ストライプタイプの導電ゴムは、厚さ方向に配列された導電部材が絶縁部材である弾性体にストライプ状に配置されたものである。この場合、ストライプ状（両表面及び各断面の露出形状がストライプ状）に配置された各導電部材は、互いに絶縁部材に分離されて独立した状態とされる。なお、ストライプ状の導電部材については、互いに分離されていればその配列方向や配列形状（たとえば平行配列など）が特に限定されることはない。

ＬＥＤ押さえ３６の外周後端側には、接続リング４４が回動可能に配設されている。この接続リング４４は、後述する挿入部２の外周面に設けられた外ネジ部２１ｂと螺合する内ネジ部４４ａを内周面に備えている略円筒状の部材である。ＬＥＤ押さえ３６は接続リング４４を貫通し、先端に設けた係止部４４ｂとＬＥＤ押さえ３６の段差部３６ｃとの係合により、接続リング４４が軸方向に抜け止めされている。
なお、接続リング４４の内周面には、その後端部側に挿入部２からの脱落防止用となる内ネジ部４４ａ′が設けられている。

このように、先端面にＬＥＤ照明３２を備えているアダプタ３０は、接続リング４４及びＬＥＤ押さえ３６の後端部側開口を通して、導電ゴム４２が内部に露出した構成とされる。換言すれば、連結状態で挿入部２の先端面２１ａと対向するアダプタ３０の内面に、導電ゴム４２が露出して配設された構成とされる。
なお、このようなアダプタ３０は、上述したように先端面に観察窓３１やＬＥＤ照明３２が配設された直視用の他にも、たとえば図５に示すように、側面（円周面）に観察窓やＬＥＤ照明を備えた側視用のアダプタ３０Ａや対物レンズ群３７の構成を変えて光学的な仕様の異なっているアダプタもある。

ところで、挿入部２の先端硬質部２１内には、アダプタ３０の観察窓３１から対物レンズ群３７を介して取り込んだ画像を撮像するため、観察手段としてたとえばＣＣＤ８が内蔵されている。このＣＣＤ８は、挿入部２の内部空間を通るケーブル８ａを介して内視鏡本体３に接続され、ドラム部４内から電源の供給を受けるとともに撮像した画像信号を送信している。なお、上記の観察手段はＣＣＤ８に限定されるものではなく、Ｃ−ＭＯＳやイメージガイドファイバ等であってもよい。

流体アクチュエータＦＡは、図４に示すように、先端硬質部２１に連結された前口金２４と可撓性部材２３に連結される後口金２５との間に設けられている。
この流体アクチュエータＦＡは、両端部側で前口金２４及び後口金２５を挟持するようにして連結された外コイル管５０及び外チューブ５１の内部に内チューブ５２及び内コイル管５３を挿入し、内チューブ５２と外チューブ５１との間にマルチルーメンチューブ５４を配置した構成とされる。

マルチルーメンチューブ５４は柔軟なシリコン材で形成した略円形断面の部材であり、円周方向に等ピッチで空気室が複数（たとえば９０度ピッチで４ヶ所）設けられている。このマルチルーメンチューブ５４は、空気室の一端が作動流体供給管５５に連結され、他端が接続チューブ５６と連結されている。一方の作動流体供給管５５は、内視鏡本体３のボンベと連結されてマルチルーメンチューブ５４の空気室に作動流体を供給する。なお、接続チューブ５６の他端側は、たとえば作動流体の圧力を検出してフィードバック制御を行う圧力検出手段（図示省略）に連結されている。
上述した外コイル管５０及び内コイル管５３は、容易に湾曲するたとえばステンレス製の管状部材であり、また、外チューブ５１及び内チューブ５２は、マルチルーメンチューブ５４が外コイル管５０及び内コイル管５３の線間に挟まれて破損することを防止するたとえばフッ素製の薄肉チューブである。なお、図中の符号５７は固定用の巻糸である。

上述したように構成された流体アクチュエータＦＡは、作動流体の供給を受けて膨張したマルチルーメンチューブ５４側が伸びて湾曲するので、実質的には湾曲させたい方向と反対側（１８０度の方向）のマルチルーメンチューブ５４に作動流体を供給して膨張させればよい。
なお、湾曲部２２を湾曲させる手段については、上述した流体アクチュエータＦＡに限定されることはなく、たとえばワイヤ式など他の公知の手段を採用可能であることはいうまでもない。

このような構成の内視鏡装置１では、所望のアダプタ３０を選択して挿入部２の先端を接続リング４４の後端部側開口から挿入した後、接続リング４４を回転させて連結する。このとき、最初は先端硬質部２１の外ネジ部２１ｂが接続リング４４の内ネジ部４４ａ′と螺合するが、さらに接続リング４４の回転を継続することにより、外ネジ部２１ｂは内ネジ部４４ａ′を乗り越えて先端部側へ進むため螺合から解放される。この結果、外ネジ部２１ｂは所定の間隔を有する一対の内ネジ部４４ａ，４４ａ′間に位置してフリー状態となるので、内ネジ部４４ａ′は、外ネジ部２１ｂを内ネジ部４４ａ′に係止してアダプタ３０が可撓管部２０から脱落するのを防止する抜け止めとして機能する。
このような抜け止め位置の状態から、さらに挿入部２を押し込むようにして接続リング４４を回転させると、こんどは外ネジ部２１ｂが内ネジ部４４ａと螺合するので、挿入部２の先端部に対してアダプタ３０が所定位置に固定された状態で連結される。なお、図中の符号２１ｃは周方向の位置決め用に設けた凹溝部であり、ＬＥＤ押さえ３６の内周面に設けた図示しない凸部と係合して位置決めするようになっている。

上述した所定位置で連結されると、最初に先端面２１ａから突出するメイン電極２６が導電ゴム４２に接触して先端部方向へ押圧する。このため、先端部側への移動がＬＥＤ押さえ３６によって阻止されている電極基板３８との間に挟持された弾性体の導電ゴム４２が圧縮され、厚さ方向に配列されている導電部材４２ｂが高密度化することによって導電性が向上して通電状態となる。しかし、この状態では突出高さの小さいスイッチ電極２７が導電ゴム４２に到達していないため、二つのスイッチ電極２７は非導通状態にあってスイッチング回路１１が主電源回路１０のリレーを動作させることはない。

この後、導電ゴム４２が圧縮されて弾性変形するので、メイン電極２６にわずかに遅れてスイッチ電極２７が導電ゴム４２に接触し、二つのスイッチ電極２７間は導電ゴム４２及び電極基板３８の導体パターン部４０ａを介して導通状態となる。このため、スイッチング回路１１に通電可能な閉回路が形成されるので、スイッチング回路１１のスイッチ機能により主電源回路１０のリレーが動作してＯＮとなり、主電源からＬＥＤ基板３３への通電がゆっくりと開始される。
また、アダプタ３０を挿入部２から取り外す場合には、上述した動作とは逆に、最初にスイッチ電極２７が導電ゴム４２から離脱してスイッチ回路１１への通電が停止される。このため、主電源回路１０のリレーが動作してＯＦＦとなり、わずかに遅れてメイン電極２６が導電ゴム４２から離脱するので、主電源からＬＥＤ基板３３への通電はゆっくりと停止される。

上述したように、本実施形態の通電制御手段は、着脱時に時間差をもって相手方の導電部材と接触及び導電部材から離脱するように、突出高さの異なる主電極２６及びスイッチ電極２７を設けてあるので、着脱方向に弾性変形する弾性部材の導電ゴム４２を介在させることにより、遅れて接触しかつ先に離脱する突出高さの小さいスイッチ電極２７側に設けたスイッチング回路１１を主電源回路１０のリレー動作用として使用し、主電源の通電を制御することができる。
従って、着脱操作時においては、メイン電極２６とスイッチ電極２７とが時間差をもって接触及び離脱するので、主電源回路１０からＬＥＤ基板３３に突然通電されたり、あるいは、通電されていた電流が突然停止されるようなことはなく、ＬＥＤ照明３２に急激な電流変化が生じるようなことはない。すなわち、急激な電流変化によりＬＥＤ照明３２に急激な温度変化が生じることはないので、これを原因とする劣化や破損を抑制及び防止することができる。

ところで、上述した実施形態では、着脱方向に弾性変形する弾性部材として導電ゴム４２を採用していたが、これと併用あるいは単独で、たとえばメイン電極２６及びスイッチ電極２７の内部（後端部）に突出方向の付勢を与える弾性部材（コイルバネのようなバネ部材やゴムなど）を配設してもよい。
なお、板状部材である導電ゴム４２の採用は、電極の内部に弾性部材を配設する構成と比較して、挿入部２を細径化する上で有利になる。また、導電ゴム４２が弾性体であるため、メイン電極２６及びスイッチ電極２７との接触、さらには電極基板３８のメイン電極パターン３８ｃ及びスイッチ電極パターン３８ｄとの間において良好な密着性が得られるので、導電性の向上した導電ゴム４２を介して確実に通電させることができる。

＜第２の実施形態＞
続いて、本発明の第２の実施形態を図６及び図７に基づいて説明する。なお、上述した第１の実施形態と同様の部分には同じ符号を付し、その詳細な説明は省略する。
この実施形態に示す通電制御手段では、挿入部２の先端面２１ａに突出高さの異なる二組の電極、すなわち主電源電極（第２の電極）２７Ａ及び予備電源電極（第１の電極）２６Ａを設けてある。一方の主電源電極２７Ａは突出高さが予備電源電極２６Ａより低く設定され、電線２９Ａを介して電源電圧の高い（たとえば１２Ｖ程度）主電源回路１０Ａと接続されている。また、他方の予備電源電極２６Ａは、電線２８Ａを介して電源電圧を低く（たとえば５Ｖ程度）設定した予備電源回路１２と接続されている。

アダプタ３０側の電極基板３８Ａは、前端面側に電線４３を接続したスルーホール３８ｂが一対設けられ、後端面側にはスルーホール３８ｂとそれぞれ独立して電気的に接続された電極パターン３８ｆが設けられている。なお、電極パターン３８ｆには、予備電源電極２７Ａ及び主電源電極２６Ａがそれぞれ１つずつ接触するようになっている。

このような構成とすれば、最初に先端面２１ａから突出する予備電源電極２６Ａが導電ゴム４２に接触して先端部方向へ押圧する。このため、先端部側への移動が制限されている電極基板３８との間に挟持された弾性体の導電ゴム４２が圧縮され、厚さ方向に配列されている導電部材４２ｂが高密度化することによって導電性が向上して通電状態となる。従って、最初に電源電圧の低い予備電源回路１２からＬＥＤ基板３３に通電が開始されることとなる。しかし、この状態では突出高さの小さい主電源電極２７Ａが導電ゴム４２に到達していないため、電源電圧の高い主電源回路１０ＡからＬＥＤ基板３３に通電されることはない。

この後、導電ゴム４２が圧縮されて弾性変形するので、予備電源電極２６Ａにわずかに遅れて主電源電極２７Ａが導電ゴム４２に接触し、主電源回路１０ＡからＬＥＤ基板３３への通電が開始される。従って、最初に電圧の低い予備電源からＬＥＤ基板３３に通電された後、時間差をもって電圧の高い主電源からの通電が開始されるので、急激な電圧の変動を緩和することができる。
また、アダプタ３０を挿入部２から取り外す場合には、上述した動作とは逆に、最初に主電源電極２７Ａが導電ゴム４２から離脱し、続いて予備電源電極２６Ａが導電ゴム４２から離脱するので、ＬＥＤ基板３３に通電される電圧変動が緩和されて急激に低下するようなことはない。

このように、着脱時に時間差をもって相手方の導電部材と接触及び離脱するように、突出高さの異なる予備電源電極２６Ａ及び主電源電極２７Ａを設けてあるので、着脱方向に弾性変形する弾性部材の導電ゴム４２を介在させることにより、遅れて接触しかつ先に離脱する突出高さの小さい主電源電極２７Ａ側に接続された高電圧の主電源回路１０Ａからの通電は、低電圧の予備電源回路１２による通電を経て開始または終了する。
従って、主電源回路１０ＡからＬＥＤ基板３３に対して突然高電圧が通電されたり、あるいは、主電源回路１０ＡからＬＥＤ基板３３に通電されていた電流が突然停止されるようなことはないので、ＬＥＤ照明３２に急激な電流変化が生じるようなことはない。すなわち、急激な電流変化によりＬＥＤ照明３２に急激な温度変化が生じることはないので、これを原因とする劣化や破損を抑制及び防止することができる。

＜第３の実施形態＞
続いて、本発明の第３の実施形態を図８及び図９に基づいて説明する。なお、上述した各実施形態と同様の部分には同じ符号を付し、その詳細な説明は省略する。
この実施形態の通電制御手段では、上述した第２の実施形態と同様に、挿入部２の先端面２１ａに突出高さの異なる二組の電極、すなわち主電極（第２の電極）２７Ｂ及び補助電極（第１の電極）２６Ｂを設けてある。一方の主電極２７Ｂは突出高さが補助電極２６Ｂより低く設定され、先端面２１ａからわずかに突出するように設定されている。また、他方の補助電極２６Ｂは、導電ゴム４２′の厚さを貫通して突出する高さに設定されている。なお、補助電極２６Ｂ及び主電極２７Ｂは、それぞれが電線２８Ｂ，２９Ｂを介して主電源回路１０Ｂと接続されている。

ここで使用する導電ゴム４２′は、上述したものと基本的に同様であるが、補助電極２６Ｂを通す一対の貫通孔４２ｄが設けられている。この導電ゴム４２′は、その一端面が先端面２１ａにから突出する主電極２７Ｂと密着するように取り付けられる。
さて、この実施形態では、補助電極２６Ｂと主電源回路１０Ｂとを接続する電線２８Ｂの適所に、電気抵抗Ｒが配設されている。
また、アダプタ３０側の電極基板３８Ｂは、前端面側に電線４３を接続したスルーホール３８ｂが一対設けられ、後端面側にはスルーホール３８ｂとそれぞれ独立して電気的に接続された電極パターン３８ｆが設けられている。なお、電極パターン３８ｆには、補助電極２７Ｂ及び主電極２６Ｂがそれぞれ１つずつ接触するようになっている。

このような構成とすれば、最初に導電ゴム４２′の先端面から突出する補助電極２６Ｂが導電ゴム４２に接触して先端部方向へ押圧する。このため、先端部側への移動が制限されている電極基板３８との間に挟持された弾性体の導電ゴム４２が圧縮され、厚さ方向に配列されている導電部材４２ｂが高密度化することによって導電性が向上して通電状態となる。従って、最初に電気抵抗Ｒを通る小さな電流値の電圧が、主電源回路１０ＢからＬＥＤ基板３３に通電されることとなる。しかし、この状態では導電ゴム４２′が導電ゴム４２と接触する位置に到達していないため、主電源回路１０Ｂから直接ＬＥＤ基板３３に大きな電流が通電されることはない。

この後、導電ゴム４２が補助電極２６Ｂに圧縮されて弾性変形するので、補助電極２６Ｂからわずかに遅れて導電ゴム４２′が導電ゴム４２に接触し、主電源回路１０Ｂから電線２９Ｂを介してＬＥＤ基板３３への通電が開始される。従って、最初に電気抵抗Ｒを通過した小さな電流が主電源回路１０ＢからＬＥＤ基板３３に通電された後、時間差をもって通常の電流値となる電流が主電源回路１０Ｂから通電されるので、急激な電流の変動を緩和することができる。
また、アダプタ３０Ｂを挿入部２から取り外す場合には、上述した動作とは逆に、最初に導電ゴム４２′が導電ゴム４２から離脱し、続いて補助電極２６Ｂが導電ゴム４２から離脱するので、ＬＥＤ基板３３に通電される電流変動が緩和されて急激に低下するようなことはない。

このように、着脱時に時間差をもって相手方の導電部材と接触及び離脱するように、突出高さの異なる補助電極２６Ｂ及び主電極２７Ｂを設けてあるので、着脱方向に弾性変形する弾性部材の導電ゴム４２を介在させることにより、遅れて接触しかつ先に離脱する突出高さの小さい主電極２７Ｂ側では、電気抵抗Ｒを設けることなく直接接続された主電源回路１０Ｂからの通電は、電気抵抗Ｒの作用で電流値を小さくできる補助電極２６Ｂを介した通電を経て開始または終了する。
従って、主電源回路１０ＢからＬＥＤ基板３３に対して突然高電圧（大電流）が通電されたり、あるいは、主電源回路１０ＢからＬＥＤ基板３３に通電されていた電流が突然停止されるようなことはないので、ＬＥＤ照明３２に急激な電流変化が生じるようなことはない。すなわち、急激な電流変化によりＬＥＤ照明３２に急激な温度変化が生じることはないので、これを原因とする劣化や破損を抑制及び防止することができる。

＜第４の実施形態＞
続いて、本発明の第４の実施形態を図１０ないし図１２に基づいて説明する。なお、上述した各実施形態と同様の部分には同じ符号を付し、その詳細な説明は省略する。
この実施形態の通電制御手段では、通電制御手段としてスイッチング素子６０が設けられている。このスイッチング素子６０は、たとえば図１２に示すように、通電開始から所定時間ｔ_１ 経過後に実際の通電を開始する（すなわち、通電開始を遅らせる）通電遅延機能を有するものであり、挿入部２から分離される先端部側のアダプタ３０内に、ＬＥＤ照明３２とともに設けられる電極基板３８Ａに配設されている。

スイッチング素子６０は、図１１に示すように、トランジスタ６１と、電気抵抗６２，６３と、コンデンサ６４とを具備して構成される。
スイッチング素子６０を配設した電極基板３８Ａの後端面側には、スルーホール３８ｂに接続された一対の主電源電極パターン３８ｃと、主電源接続電極パターン３８ｇとが設けられている。

主電源電極パターン３８ｃは、それぞれがスルーホール３８ｂを介して電線４３と電気的に接続されている。また、主電源接続電極パターン３８ｇは、主電源電極パターン３８ｃの一方とスイッチング素子６０を介して直列に接続されている。
従って、一方の電線４３は、主電源接続電極パターン３８ｇ、スイッチング素子６０及び一方の主電源電極パターン３８ｃと電気的に接続され、他方の電線４３は、他方の主電源電極パターン３８ｃと直接、電気的に接続された構成とされる。

上述した主電源電極パターン３８ｃ及び主電源接続電極パターン３８ｇは、導電ゴム４２の前端面と密着した構成とされ、先端面２１ａから突出する一対の主電源電極２７Ｃが導電ゴム４２の後端面と接触するようになっている。図示の実施形態では、先端面２１ａに密着させて、一対の貫通孔４２ｄを穿設した導電ゴム４２″が配設されており、貫通孔４２ｄを通り抜けた主電源電極２７Ｃが導電ゴム４２と接触するようになっている。
このような構成とすれば、一方の主電源電極２７Ｃが主電源接続電極パターン３８ｇに接触し、スイッチング素子６０、主電源電極パターン３８ｃ及び電線４３を介してＬＥＤ照明３２と電気的に接続される。また、他方の主電源電極２７Ｃは、主電源電極パターン３８ｃ及び電線４３を介して、ＬＥＤ照明３２に接続される。

この結果、電源の通電回路中にスイッチング素子６０を設けた回路となるので、主電源電極２７Ｃが導電ゴム４２に接触してから所定時間ｔ_１ を経過した後に実際の通電が開始されることとなる。従って、主電源からＬＥＤ基板３３に対して突然大電流が通電されたり、あるいは、主電源回路１０ＢからＬＥＤ基板３３に通電されていた電流が突然停止されるようなことはないので、ＬＥＤ照明３２に急激な電流変化が生じるようなことはない。すなわち、急激な電流変化によりＬＥＤ照明３２に急激な温度変化が生じることはないので、これを原因とする劣化や破損を抑制及び防止することができる。
なお、上述した構成例では導電ゴム４２″に貫通孔４２ｄを穿設してあるが、主電源電極２７Ｃが先端面２１ａから突出する高さを最小にして、貫通孔４２ｄのない導電ゴムを介在させるようにしてもよい。

ところで、ＬＥＤ照明３２は、急激な温度変化（温度上昇）により破損することが懸念される。そこで、このような温度変化を防止するため、保管時等に加温及び保温することが望ましい。このような加温及び保温の具体例としては、複数種類のアダプタ３０，３０Ａ・・・を保管するアダプタ収納箱７０にヒータ等の加熱手段を設ければよい。
図１３に示した実施例では、アダプタケース７０が本体収納部７１及び開閉蓋７２を備えて構成される。本体収納部７１には、複数のアダプタ３０等を並べて収納するアダプタ収納部７３と、加熱手段の電源となるバッテリ７４とが配設されている。なお、バッテリ７４には、一対のバッテリ電極７４ａ，７４ｂが上面を向いて設けられている。

一方、開閉蓋７２の内側には、加熱手段としてヒータ部７５が配設されている。このヒータ部７５は、ヒータ７６を開閉蓋７２の前面に略均等に配設したものである。また、ヒータ７６の両端にはヒータ電極７６ａ，７６ｂが設けられ、開閉蓋７２を所定位置に閉じた状態で、ヒータ電極７６ａ、７６ｂと上述したバッテリ電極７４ａ，７４ｂとが自動的に接触して通電加熱されるようになっている。

このようなヒータ部７５よりなる加熱手段を設けることにより、保管中のアダプタ３０は所定の温度に加熱したまま保温されるので、使用時に通電を受けた場合の急激な温度変化を緩和することができる。
また、アダプタ３０の加温及び保温については、上述した実施例のアダプタ収納箱７０の他にも、たとえば図５に示した収納部５の適所に、好適にはアダプタ３０の収納位置近傍にヒータ等の加熱手段を設けて加温及び保温するなど、種々の変形例が可能である。

なお、本発明は上述した各実施の形態に限定されるものではなく、アダプタ３０と挿入部２との間に存在する着脱部における主電源回路の接続及び断続の他にも、たとえば内視鏡本体３と挿入部２との着脱部等にも適用可能であるなど、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において適宜変更することができる。

本発明に係る内視鏡装置の第１の実施形態を示しており、（ａ）は挿入部の先端部構成例を示す要部断面図、（ｂ）は（ａ）の電極基板を示す分解斜視図、（ｃ）は電極基板及び導電ゴムを後端面側から見て示す分解斜視図である。 図１に示した内視鏡装置の挿入部について、先端部の概略構成例を示す斜視図である。 図１及び図２に示した挿入部の電源系統図である。 挿入部先端の湾曲部について、流体アクチュエータを用いた構成例を示す要部断面図である。 内視鏡装置の全体構成例を示す外観斜視図であり、（ａ）は内視鏡本体をケース内に格納する前の状態、（ｂ）は内視鏡装置本体をケース内に格納した状態である。 本発明に係る内視鏡装置の第２の実施形態を示す挿入部の電源系統図である。 図６に示した挿入部の電気系統構成例を示す分解斜視図である。 本発明に係る内視鏡装置の第３の実施形態を示す挿入部の電源系統図である。 図８に示した挿入部について先端面近傍の構成例を示す図で、（ａ）は分解斜視図、（ｂ）は組立完了状態を示す斜視図である。 本発明に係る内視鏡装置の第４の実施形態を示す挿入部の電源系統構成例を示す図である。 図１０に示したスイッチング素子の構成例を示す回路図である。 図１１に示したスイッチング素子について、時間と電流との関係を示す特性図である。 加温及び保温機能を備えているアダプタケースの構成例を示す斜視図である。

符号の説明

１ 内視鏡装置
２ 挿入部
３ 内視鏡本体
１０，１０Ａ，１０Ｂ 主電源部
１１ スイッチング回路
１２ 予備電源回路
２０，２０Ａ，２０Ｂ 可撓管部
２１ 先端硬質部
２１ａ 先端面
２２ 湾曲部
２３ 可撓性部材
２６ メイン電極（第１の電極）
２６Ａ 予備電源電極（第１の電極）
２６Ｂ 補助電極（第１の電極）
２７ スイッチ電極（第２の電極）
２７Ａ 主電源電極（第２の電極）
２７Ｂ 主電極（第２の電極）
２７Ｃ 主電源電極
３０，３０Ａ，３０Ｂ アダプタ（先端部材）
３１ 観察窓
３２ ＬＥＤ照明（電気機器）
３３ ＬＥＤ基板
３３ａ 電極部
３４ 外枠部材
３４ａ 係止部
３５ ＬＥＤ固定部
３６ ＬＥＤ押さえ
３６ａ 空間部
３６ｂ 内筒部
３６ｃ 段差部
３７ 対物レンズ群（光学レンズ系）
３８，３８Ａ 電極基板
３８ｂ，３８ｅ スルーホール
３８ｃ メイン電極パターン
３８ｄ スイッチ電極パターン
３９ 第１基板
４０ 第２基板
４０ａ 導体パターン部
４１ 第３基板
４２，４２′ 導電ゴム（異方導電性の弾性部材）
４４ 接続リング
６０ スイッチング素子（通電制御手段）
ＦＡ 流体アクチュエータ
Ｒ 電気抵抗

Claims (2)

1. 挿入部の先端部に発光ダイオードからなる照明部を備え、前記照明部と主電源との間で前記照明部に着脱可能な電源供給回路が主電源と接続されている内視鏡装置であって、
   前記電源供給回路が、着脱部に設けられ着脱操作時に時間差をもって接触及び離脱する第１及び第２の電極を具備し、
   前記主電源と前記照明部との装着操作時に前記照明部への電流値を段階的に増加させ、かつ離脱操作時に前記照明部への電流値を段階的に減少させる電流変化手段を備えていることを特徴とする内視鏡装置。
2. 前記挿入部の先端部に有する主電源につながる主電源電極と、
   前記照明部側の電極基板と、
   前記主電源電極と前記電極基板とが接触してから所定時間経過後に前記照明部への通電が開始されるスイッチング素子とからなることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡装置。

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