JP4810147B2

JP4810147B2 - 内視鏡装置

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Publication number: JP4810147B2
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Authority: JP
Inventors: 幸司丸山
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Priority date: 2005-07-19
Filing date: 2005-07-19
Publication date: 2011-11-09
Anticipated expiration: 2025-07-19
Also published as: JP2007020959A

Description

本発明は、内視鏡装置、詳しくは、装置本体の外装筐体内の密閉空間に、内視鏡の駆動により発熱する発熱部が配設された内視鏡装置に関する。

周知のように、内視鏡装置は、医療分野及び工業用分野において広く利用されている。医療分野において用いられる内視鏡装置は、内視鏡の細長い挿入部を体腔内に挿入することによって、体腔内の臓器を観察したり、必要に応じて処置具の挿通チャンネル内に挿入した処置具を用いて各種処置をしたりすることができる。

また、工業用分野において用いられる内視鏡装置は、内視鏡の細長い挿入部をジェットエンジン内や、工場の配管等に挿入することによって、被検部位の傷及び腐蝕等の観察や各種処置等を行うことができる。よって、工業用の内視鏡装置は、屋外や、工場等の作業施設で一般的に使用される。尚、工業用の内視鏡装置には、例えば１０ｍの長さの挿入部を有する大型のものや、例えば３ｍの長さの挿入部を有する携帯性に優れたショルダ式の小型のものが周知である。

工業用の内視鏡装置は、先端に撮像ユニット等が配設された細長の挿入部を有する内視鏡と、該内視鏡が接続された装置本体とにより構成されているのが一般的である。尚、小型の工業用内視鏡装置においては、挿入部の先端に、ＬＥＤ等の光源が配設されているものも周知である。

また、装置本体内には、内視鏡を駆動する各種部材、具体的には、撮像ユニットの駆動及び撮像ユニットから出力された被写体の画像信号を処理する画像処理ユニット等の電気部品や、内視鏡装置のバッテリユニット等が配設されており、装置本体内に配設される、例えば電気部品は、電源が供給されると発熱する発熱部である。

ここで、電気部品が、内視鏡の駆動により、ある一定の温度以上に発熱すると、外装筐体内の雰囲気を過度に熱してしまうばかりか、電気部品の信頼性が低下する、具体的には、電気部品が誤作動する、電気部品が内部破壊されてしまう、または電気部品がショートする場合がある。

このため、装置本体の外装筐体に複数の孔を設けるとともに、装置本体内の複数の孔に、該孔に応じて冷却用のファンをそれぞれ設けることにより、該冷却用のファンを用いて、吸気口となる複数の孔から装置本体内に外気を取り入れるとともに、排気口となる複数の孔から装置本体内の雰囲気を装置本体外に排出することにより、装置本体内の雰囲気を冷却し、電気部品の信頼性低下を防止することが一般的に行われている。

また、上述したように、工業用の内視鏡装置は、一般に、屋外や、工場等の作業施設で使用される。よって、外装筐体に複数の孔が設けられていると、該複数の孔から外気中の塵埃等の異物が装置本体内に侵入してしまう。装置本体内に異物が堆積されると、吸気口と排気口との間の通気が悪くなるばかりか、例えば異物が鉄粉等の場合、電気部品上に堆積されてしまうと、電気部品の絶縁状態が悪くなり、ショート等の不具合が生じてしまう場合がある。

このような事情に鑑み、特許文献１には、装置本体内の複数の孔の側近に、該複数の孔に応じて、冷却用のファンとともに、防塵フィルタをそれぞれ設けることにより、装置本体内に侵入する塵埃等の異物を防塵フィルタによりトラップする内視鏡装置が提案されている。
特開２００４−２８３４８４号公報

しかしながら、特許文献１に提案された内視鏡装置においては、該内視鏡装置を使用し続けると、防塵フィルタに堆積した塵埃等の異物により、防塵フィルタが目詰まりをおこしてしまう。

よって、防塵フィルタを交換し忘れて内視鏡装置を使用すると、冷却用のファンが作動しても、装置本体内に外気が取り入れられないとともに、装置本体内の雰囲気が装置本体外に排出されなくなってしまい、装置本体内の熱により、装置本体内に配設された電気部品の信頼性低下等の不具合が発生してしまうといった問題がある。

また、防塵フィルタでは、雨が装置本体内に侵入してしまうのを防ぐことができないため、雨天時において、屋外で内視鏡装置を使用することができないといった問題もある。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、雨天時において野外で使用することができるとともに、装置内に異物が侵入するのを防止でき、さらには装置内に配設された電気部品及び装置内の雰囲気を効率よく確実に冷却させることにより、電気部品に発生する不具合を防止することができる内視鏡装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明による内視鏡装置は、内視鏡と、前記内視鏡の駆動により発熱する発熱部を有した基板が、外装筐体により閉塞された密閉空間に配設された装置本体と、前記密閉空間に配設され、該密閉空間内の雰囲気を送気により対流させることにより、前記発熱部の熱を前記密閉空間に放熱させることと、前記密閉空間の雰囲気中の熱を前記外装筐体に熱伝達させることとを行う対流手段と、を具備し、前記外装筐体は、前記対流手段により熱伝達された前記密閉空間の雰囲気中の熱を、前記外装筐体の外表面に熱伝導させ、該外表面から前記装置本体外に熱放射させる熱伝導性の良い熱伝導部材から構成し、前記対流手段は、少なくとも前記発熱部の近傍に対向して配設し、前記発熱部に対して局所的に送気するとともに、前記密閉空間に複数配設されており、複数の前記対流手段の内、少なくとも２つの前記対流手段における各対流手段の送気方向が、相対的に異なっている。
また、内視鏡と、前記内視鏡の駆動により発熱する発熱部を有した基板が、外装筐体に対して挿抜自在なブロックが前記外装筐体内に挿入されることにより前記外装筐体と前記ブロックとによって閉塞された密閉空間に配設された装置本体と、前記密閉空間に配設され、該密閉空間内の雰囲気を送気により対流させることにより、前記発熱部の熱を前記密閉空間に放熱させることと、前記密閉空間の雰囲気中の熱を前記外装筐体に熱伝達させることとを行う対流手段と、を具備し、前記外装筐体は、前記対流手段により熱伝達された前記密閉空間の雰囲気中の熱を、前記外装筐体の外表面に熱伝導させ、該外表面から前記装置本体外に熱放射させる熱伝導性の良い熱伝導部材から構成し、前記発熱部を有する前記基板は、前記ブロック内に固定された着脱基板であり、前記ブロック内は、該ブロックに形成された開口を介して前記密閉空間内に連通しており、前記対流手段は、前記着脱基板の近傍に配設されており、前記対流手段は、少なくとも前記発熱部の近傍に対向して配設し、前記発熱部に対して局所的に送気するとともに、前記密閉空間に複数配設されており、複数の前記対流手段の内、少なくとも２つの前記対流手段における各対流手段の送気方向が、相対的に異なっている。

本発明によれば、雨天時において野外で使用することができるとともに、装置内に異物が侵入するのを防止でき、さらには装置内に配設された電気部品及び装置内の雰囲気を効率よく確実に冷却させることにより、電気部品に発生する不具合を防止することができる内視鏡装置を提供することができる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。尚、以下、内視鏡装置は、携帯性に優れたショルダ式の工業用の内視鏡装置を例に挙げて説明する。

（第１実施の形態）
図１は、本発明の第１実施の形態を示す内視鏡装置の斜視図、図２は、図１の装置本体の内部の構成を示す透視斜視図、図３は、図２をＩＩＩの方向から見た透視側面図である。

図１に示すように、内視鏡装置１は、内視鏡２と装置本体３とにより主要部が構成されている。
内視鏡２は、細長で可撓性を有する挿入部２０と、該挿入部２０の挿入方向基端に接続された、把持部２５を有する操作部２４と、該操作部２４の把持部２５から延出された可撓性を有するユニバーサルコード２６とにより主要部が構成されている。

挿入部２０に、該挿入部２０の先端側から順に、先端部２１と、操作部２４の後述する湾曲操作レバー３１の湾曲操作により、例えば上下／左右方向に湾曲される湾曲部２２と、可撓性部材にて形成された長尺な可撓管部２３とが連設されており、可撓管部２３の基端部が、操作部２４に接続されている。

先端部２１の内部に、対物レンズ等の対物光学系及び撮像素子等を有する撮像ユニットが具備されている（いずれも図示されず）。また、先端部２１の挿入方向先端の面に、対物レンズとＬＥＤ等の光源とが臨まれている。

湾曲部２２及び可撓管部２３の内部に、撮像ユニットの駆動と撮像信号の送受信を行う信号ケーブル、光源に後述するバッテリユニット５１（図２参照）からの電源を供給する照明ケーブル、湾曲部２２を湾曲させる湾曲操作ワイヤ等が設けられている（いずれも図示されず）。

操作部２４に、湾曲部２２を湾曲動作させる湾曲操作レバー（以下、湾曲レバーと称す）３１が少なくとも４方向に傾倒自在となるよう直立して配設されている。湾曲レバー３１は、上述した湾曲操作ワイヤ等を有する湾曲ユニットを介して湾曲部２２と接続されている。

湾曲レバー３１は、操作者により傾倒方向が変化されることによって、湾曲部２２を上下／左右の４方向の内、いずれかの方向に湾曲動作させる。また、湾曲レバー３１は、操作者により傾倒角度が変化されることによって、傾倒された方向において、湾曲部２２を、湾曲レバー３１の傾倒角度に応じた角度に湾曲させる。尚、操作部２４に、図示しないが、湾曲レバー３１の他、撮像ユニットの各種撮像動作を指示する各種スイッチが配設されている。

ユニバーサルコード２６内に、上述した信号ケーブル、照明ケーブル等が配設されており、ユニバーサルコード２６の一端は、操作部２４に接続され、他端は、装置本体３に接続されている。

装置本体３の、外装筐体５０の一面に、後述するＣＰＵ６１から出力される画像処理後の信号を受けて内視鏡画像を表示するモニタ７が、例えば外装筐体５０の一面に対して開閉自在に、蝶番等を介して外装筐体５０の一面に固定されている。

尚、外装筐体５０は、後述する密閉空間１００（図２参照）の雰囲気中の熱を、外装筐体５０の外表面に熱伝導させ、該外表面から装置本体３外に熱放射させる熱伝導部材、例えばマグネシウムダイキャストから構成されている。

また、装置本体３の携帯性を向上させるため、装置本体３を操作者の肩等に掛けるためのベルト１０が、例えば装置本体３に対して着脱自在となるよう、外装筐体５０に２点で固定されている。

図２、図３に示すように、装置本体３の内部、即ち外装筐体５０により閉塞された内部に、密閉空間１００が形成されており、該密閉空間１００に、画像処理用のＣＰＵ６１等の電気部品が複数固定された基板６０や、装置本体３及び光源に照明ケーブルを介して電源を供給するバッテリユニット５１等が配設されている。

尚、図２、図３は、簡略のため、基板６０上には、画像処理用のＣＰＵ６１のみを固定した図となっているが、実際は、光源の光量を制御する電気部品や、後述するファン４１，４２（図２参照）の駆動を制御する電気部品等が固定されている。

基板６０は、図３に示すように、例えば密閉空間１００の略中央に、基板６０の一端６０ｉと外装筐体５０の一面５０ｂとが対向し、基板６０の他端６０ｔと外装筐体５０の一面５０ｄとが対向する方向に、所定の手段により固定されている。尚、基板６０の固定位置は、本位置に限定されない。

また、画像処理用のＣＰＵ６１は、例えば内視鏡２の駆動となる撮像ユニットの駆動及び撮像ユニットから出力された被写体の画像信号を処理するものである。尚、基板６０及びＣＰＵ６１は、駆動により発熱する発熱部である。

さらに、密閉空間１００に、該密閉空間内１００の雰囲気を送気により対流させることにより、基板６０及びＣＰＵ６１の熱を密閉空間１００に放熱させることと、密閉空間１００の雰囲気中の熱を外装筐体５０に熱伝達させることとの少なくとも一方を行う対流手段であるファン４１，４２が、ファン４１とファン４２との各送気方向が相対的に異なるよう配設されている。尚、ファン４１，４２は、小型の軸流ファンにより構成されている。

図２、図３に示すように、ファン４１は、例えば、基板６０の上方であって、外装筐体５０の一面５０ａ及び一面５０ｄの近傍に、ファン４１の送気方向が一面５０ａに対向するよう配設されている。

ファン４１は、近傍の一面５０ａに対して、局所的に送気を行うことにより、基板６０及びＣＰＵ６１の放熱により熱された密閉空間１００の雰囲気中の熱を、近傍の一面５０ａに局所的かつ積極的に熱伝達させる本発明における第１の対流手段を構成している。

ファン４２は、例えば図２，図３中の基板６０の下方近傍であって、一面５０ｂ及び外装筐体５０ｃの近傍に、ファン４２の送気方向が密閉空間１００を介して一面５０ｄに対向するよう配設されている。

ファン４２は、外装筐体５０の端部から端部まで、具体的には、一面５０ｂから一面５０ｄまで、密閉空間１００に対して送気を行うことにより、基板６０及びＣＰＵ６１の熱を、密閉空間１００に積極的に放熱させるとともに、該積極的な放熱及び基板６０，ＣＰＵ６１の駆動等により熱された密閉空間１００の雰囲気中の熱を、外装筐体５０の一部、例えば一面５０ｄ，５０ｃに積極的に熱伝達させる本発明における第３の対流手段を構成している。

また、ファン４２は、ファン４１とともに密閉空間１００に配設され、ファン４１とともに送気を行うことにより、図３に示すように、密閉空間１００全体に、具体的には、基板６０を挟んで強制対流（以下、単に対流と称す）Ｊを発生させ、基板６０及びＣＰＵ６１の熱を密閉空間１００に積極的に放熱させるとともに、熱された密閉空間１００の雰囲気中の熱を、外装筐体５０全体、即ち各一面５０ａ〜５０ｄに積極的に熱伝達させる。

次に、このように構成された本実施の作用について、図３及び図４を用いて説明する。図４は、外装筐体への熱伝達、外装筐体での熱伝導、外装筐体から外部への熱放射を模式的に示した図である。

内視鏡２の撮像ユニットの駆動等により、基板６０及びＣＰＵ６１が駆動すると、該基板６０及びＣＰＵ６１は発熱し、密閉空間１００の雰囲気は熱される。

この際、ファン４１及びファン４２が駆動されると、即ちそれぞれ送気を開始すると、ファン４１とファン４２とは、上述したように、各送気方向が相対的に異なる方向となるよう密閉空間１００に配設されているため、ファン４１から送気された風は、ファン４２に吸い込まれ、ファン４２から送気された風は、ファン４１に吸い込まれることにより、密閉空間１００全体の雰囲気に、具体的には基板６０を挟んで対流Ｊが発生する。

この対流Ｊにより、基板６０及びＣＰＵ６１の熱は、密閉空間１００に積極的に放熱される、言い換えれば、基板６０及びＣＰＵ６１から放熱流れＨが発生し、基板６０及びＣＰＵ６１は、積極的な放熱流れＨの発生により冷却されていく。尚、この際、バッテリユニット５１も冷却される。

また、熱された密閉空間１００の雰囲気を、対流Ｊにより、外装筐体５０全体、即ち各一面５０ａ〜５０ｄに積極的に熱伝達させる。即ち、熱伝達流れＤ１が密閉空間１００全体に発生する（図３では４カ所のみ図示）。

各一面５０ａ〜５０ｄに熱伝達された密閉空間１００の雰囲気中の熱は、図４に示すように、外装筐体５０は、熱伝導性の良い部材から構成されていることから、各一面５０ａ〜５０ｄにおいて、広範囲に亘り、各一面５０ａ〜５０ｄの内部側から密閉空間１００よりも温度の低い外部側へ熱伝導される。即ち、図４に示すように、各一面５０ａ〜５０ｄにおいて、熱伝導流れＫが発生する。

最後に、密閉空間１００の雰囲気中の熱は、各一面５０a〜５０ｄの外表面から、外装筐体５０の外部へと熱放射される。即ち、図４に示すように、各一面５０a〜５０ｄの外表面から熱放射流れＴが発生する。尚、外装筐体５０の外部には、装置本体３が載置される地表も含む。

このことにより、密閉空間１００の雰囲気中の熱は、ファン４１，４２により外装筐体５０の外部に放出され、その結果、密閉空間１００の雰囲気は冷却される。尚、この際、ファン４１は、近傍の一面５０ａに対して、局所的に送気を行うことにより、熱された密閉空間１００の雰囲気中の熱を、近傍の一面５０ａに局所的かつ積極的に熱伝達させる、即ち、局所的な熱伝達流れＤ２が発生することにより、より効率良く密閉空間１００の雰囲気は冷却される。

尚、この際も一面５０ａに熱伝達された密閉空間１００の雰囲気は、上述したように、一面５０ａでの熱伝達を経て、一面５０ａの外表面から、外装筐体５０の外部に熱放射される。

このように、本実施においては、装置本体３の外装筐体５０により閉塞された密閉空間１００に、ファン４１，４２を、各送気方向が相対的に異なる方向となるよう配設し、ファン４１，４２の各送気により、密閉空間１００全体に対流Ｊを発生させた。

また、対流Ｊを用いて、基板６０及びＣＰＵ６１の熱を積極的に密閉空間１００に放熱させ、次いで、密閉空間１００の熱された雰囲気中の熱を一面５０ａ〜５０ｄに積極的に熱伝達させ、さらに、ファン４１を用いて、密閉空間１００の熱された雰囲気中の熱を一面５０ａに積極的かつ局所的に熱伝達させた。その後、各一面５０ａ〜５０ｄにおける熱伝導を経て、各一面５０ａ〜５０ｄの外表面から、密閉空間１００の熱された雰囲気を熱放射させた。

このことによれば、ファン４１、４２の送気により、効率よく確実に、基板６０及びＣＰＵ６１の熱は冷却されるとともに、密閉空間１００の雰囲気中の熱は、外装筐体５０外へ熱放射され、その結果、密閉空間１００の熱された雰囲気は冷却される。

よって、発熱する基板６０及びＣＰＵ６１が外装筐体５０により閉塞された密閉空間１００に配設されていたとしても、密閉空間１００の雰囲気が過度に熱されることやこのことよる基板６０及びＣＰＵ６１の信頼性低下等の不具合を効率良く確実に防止することができる。

また、基板６０及びＣＰＵ６１等は、外装筐体５０により閉塞された密閉空間１００に配設されているため、雨天時に、雨が密閉空間１００に侵入してしまうことや、塵埃等の異物が、密閉空間１００に侵入し、基板６０及びＣＰＵ６１等に不具合を生じさせることがないため、内視鏡装置１を野外で使用することができる。

尚、以下変形例を示す。
本実施においては、ファンは、ファン４１と４２との少なくとも２つを密閉空間１００に設けると示したが、これに限らず、２個以上配設しても良いということは、云うまでもない。さらに、ファンは、回転を定期的に逆転させたり、首振りにしたりして密閉空間１００の雰囲気全体に対流Ｊを発生させることが可能であれば、１つのみの配設でもよいことは勿論である。

さらに、ファン４１、４２の配設位置は、上述した図２、図３に示した位置に限定されず、密閉空間１００の雰囲気全体に対流Ｊを発生させる位置であって、基板６０及びＣＰＵ６１を確実に冷却できる位置であれば、どの位置に配置しても構わない。

また、本実施においては、発熱部は、基板６０及びＣＰＵ６１等の電気部品を例に挙げて示したが、これに限らず、装置本体３の密閉空間１００に配設された内視鏡２の駆動により発熱する部品であれば、どの部品に適用しても良いことは云うまでもない。

（第２実施の形態）
図５は、本発明の第２実施の形態を示す内視鏡装置の装置本体の内部の構成を示す透視側面図である。
この第２実施の形態の内視鏡装置の構成は、上記図１乃至図４に示した内視鏡装置１と比して、密閉空間１００に配設されるファンの内、少なくとも１つは、局所的に発熱する局所発熱部の近傍に、該局所発熱部に対して局所的に送気するよう配設される点のみが異なる。この相違点のみを説明し、第１実施の形態と同様の構成には同じ符号を付し、その説明は省略する。

尚、本実施においては、局所的に発熱する発熱部には、光源の光量を制御する電気部品１６１を例に挙げて説明し、電気部品１６１は、図５に示すように、基板６０における外装筐体５０の一面５０ａ及び一面５０ｄの近傍に固定されているものとする。

同図に示すように、密閉空間１００に、該密閉空間内１００の雰囲気を送気により対流させることにより、電気部品１６１の熱を密閉空間１００に放熱させることと、密閉空間１００の雰囲気中の熱を外装筐体５０に熱伝達させることとの少なくとも一方を行う対流手段であるファン４２，４５がファン４２とファン４５との各送気方向が相対的に異なるよう配設されている。尚、ファン４５も、小型の軸流ファンにより構成されている。

ファン４５は、例えば、図５中の基板６０の上方であって、外装筐体５０の一面５０ａ及び一面５０ｄの近傍かつ電気部品１６１の近傍に、ファン４５の送気方向が電気部品１６１に対向するよう、一面５０ａ及び一面５０ｄに対して傾いて配設されている。

ファン４５は、近傍の局所的に発熱する電気部品１６１に対して、局所的に送気を行うことにより、電気部品１６１の熱を、密閉空間１００に積極的に放熱させる本発明における第２の対流手段を構成している。

ファン４２は、ファン４５とともに送気を行うことにより、図５に示すように、密閉空間１００の雰囲気全体に、具体的には、基板６０を挟んで対流Ｊを発生させる。

次に、このように構成された本実施の作用について、図５及び上述した図４を用いて説明する。
内視鏡２の撮像ユニットの駆動等により、基板６０，ＣＰＵ６１及び電気部品１６１が駆動すると、該基板６０、ＣＰＵ６１及び電気部品１６１は発熱し、発熱後、密閉空間１００の雰囲気は熱される。

この際、ファン４２及びファン４５が駆動されると、即ち送気を開始すると、ファン４２から送気された風は、ファン４５に吸い込まれ、ファン４５から送気された風は、ファン４２に吸い込まれることにより、密閉空間１００の雰囲気全体に、具体的には基板６０を挟んで対流Ｊが発生する。この対流Ｊにより、基板６０、ＣＰＵ６１の熱は、密閉空間１００の雰囲気に積極的に放熱され冷却されていく。即ち放熱流れＨが生じる。尚、この際、バッテリユニット５１も冷却される。

さらに、ファン４５は、近傍の電気部品１６１に対して、局所的に送気を行うことにより、即ち、電気部品１６１に対して、局所的に送気流れＰを発生させることにより、局所的に発熱した電気部品１６１の熱を、密閉空間１００の雰囲気に局所的かつ積極的に放熱させる。このことにより、電気部品１６１は冷却されていく。

また、熱された密閉空間１００の雰囲気中の熱は、ファン４２とファン４５との送気による対流Ｊにより、外装筐体５０全体、即ち一面５０ａ〜５０ｄに積極的に熱伝達される。即ち、密閉空間１００全体に熱伝達流れＤ１が発生する。尚、その他の作用及び密閉空間１００から、外装筐体５０外への熱の流れは、図４において上述した第１実施の形態と同様であるため、その説明は省略する。

このように、本実施においては、ファン４５は、駆動により局所的に発熱する電気部品１６１の近傍に、ファン４５の送気方向が電気部品１６１に対向するよう配設されていると示した。また、ファン４５から、電気部品１６１に対し、局所的に送気すると示した。

このことによれば、対流Ｊを遮ることなく、局所的に発熱する電気部品１６１を、送気流れＰにより局所的に冷却することができるため、密閉空間１００の雰囲気はもとより、電気部品１６１を効率良く確実に冷却することができる。

よって、局所的に発熱する電気部品１６１が外装筐体５０により閉塞された密閉空間１００に配設されていたとしても、密閉空間１００の雰囲気が過度に熱されることや基板６０、ＣＰＵ６１、電気部品１６１が過度に熱されてしまうことよる基板６０、ＣＰＵ６１、電気部品１６１の信頼性低下等の不具合を効率良く確実に防止することができる。尚、その他の効果は、上述した第１実施と同様である。

尚、以下変形例を示す。
本実施においては、ファンは、ファン４２と４５との２つを密閉空間１００に設けると示したが、これに限らず、２個以上配設しても良いということは、云うまでもない。さらに、ファンは、回転を定期的に逆転させたり、首振りにしたりして密閉空間１００の雰囲気全体に対流Ｊを発生させることが可能であれば、ファン４５のみの配設でもよいことは勿論である。

さらに、ファン４２、４５の配設位置は、上述した図５に示した位置に限定されず、密閉空間１００の雰囲気全体に対流Ｊを発生させる位置であって、基板６０及び電気部品１６１を確実に冷却できる位置であれば、どの位置に配置しても構わない。

また、本実施においては、局所的に発熱する局所発熱部は、光源の光量を制御する電気部品１６１等を例に挙げて示したが、これに限らず、装置本体３の密閉空間１００に配設された内視鏡２の駆動により局所的に発熱する電気部品であれば、どの部品に適用しても良いことは云うまでもない。

（第３実施の形態）
図６は、本発明の第３実施の形態を示す内視鏡装置の装置本体の内部の構成を示す透視斜視図、図７は、図６をＶＩＩの方向から見た透視正面図、図８は、図６をＶＩＩＩの方向から見た透視側面図である。

この第３実施の形態の内視鏡装置の構成は、上述した第１実施の形態及び第２実施の形態の内視鏡装置と比して、密閉空間１００に、さらに、ＣＰＵ６１により画像処理された画像処理後の信号を、外部装置に出力するための、装置本体３に着脱自在な電気部品である着脱基板を配設するとともに、密閉空間１００に、ファン固定用の板が配設されている点が異なる。

よって、構成の相違点と、該構成を有する場合の発熱部の冷却方法のみを説明し、第１及び第２実施の形態と同様の構成には同じ符号を付し、その説明は省略する。

図８に示すように、密閉空間１００に、ＣＰＵ６１等の電気部品が複数固定された電気部品である基板６０や、装置本体３及び光源に照明ケーブルを介して電源を供給するバッテリユニット５１や、例えば複数の基板からなる着脱基板６９等が配設されている。

着脱基板６９は、ＣＰＵ６１により画像処理された画像処理後の信号を、外部装置に出力するための電気部品であり、開口を有するブロック６７に固定される。尚、ブロック６７は、例えば外装筐体５０の一面５０ａに着脱自在な構成となっている。具体的には、一面５０ａの一部から密閉空間１００に対しブロック６７が挿抜自在な構成となっている。尚、着脱基板６９は、駆動により発熱する発熱部である。

基板６０は、図８に示すように、例えば密閉空間１００の外装筐体５０の一面５０ｃ寄りに、基板６０の一端６０ｉと一面５０ｂとが対向し、基板６０の他端６０ｔと一面５０ｄとが対向する方向に、所定の手段により固定されている。尚、基板６０の固定位置は、本位置に限定されない。

さらに、密閉空間１００に、該密閉空間内１００の雰囲気を送気により対流させることにより、基板６０，ＣＰＵ６１及び着脱基板６９の熱を密閉空間１００に放熱させることと、密閉空間１００の雰囲気中の熱を外装筐体５０に熱伝達させることとの少なくとも一方を行う対流手段であるファン１４２及び１４５が、ファン１４２とファン１４５との送気方向が相対的に異なるよう配設されている。尚、ファン１４２，１４５は、小型の軸流ファンにより構成されている。

ファン１４５は、例えば、図８中の一面５０ｂ及び一面５０ｃの近傍かつＣＰＵ６１の近傍に、ファン１４５の送気方向がＣＰＵ６１に対向するようファン固定用板８０に固定されている。

ファン１４５は、近傍の発熱するＣＰＵ６１に対して、局所的に送気を行うことにより、ＣＰＵ６１の熱を、密閉空間１００に積極的に放熱させる本発明における第２の対流手段を構成している。

図６〜図８に示すように、ファン１４２は、例えば、図８中の基板６０の上方であって、一面５０ａ、一面５０ｄ及び着脱基板６９の近傍に、ファン１４２の送気方向が着脱基板６９及び一面５０ｂに対向するよう、ファン固定用板８０に固定されている。

ファン１４２は、外装筐体５０の端部から端部まで、具体的には、一面５０ｄから一面５０ｂまで、密閉空間１００に対して送気を行うことにより、基板６０及びＣＰＵ６１の熱を密閉空間１００に積極的に放熱させる。

またファン１４２は、開口を有するブロック６７に固定された着脱基板６９に対して局所的に送気を行うことにより、着脱基板６９の熱を、ブロック６７の開口から積極的に密閉空間１００に放熱させ、また、熱された密閉空間１００の雰囲気中の熱を、一面５０ｂに積極的に熱伝達させる。よって、ファン１４２は、本発明における第３の対流手段を構成している。

さらに、ファン１４２は、ファン１４５とともに密閉空間１００に配設され、ファン１４５とともに送気を行うことにより、図８に示すように、密閉空間１００全体に、具体的には、基板６０及びファン固定用板８０を挟んで、対流Ｊを発生させ、基板６０、ＣＰＵ６１及び着脱基板６９の熱を密閉空間１００に積極的に放熱させるとともに、熱された密閉空間１００の雰囲気中の熱を、外装筐体５０全体、即ち各一面５０ａ〜５０ｄに積極的に熱伝達させる。

次に、このように構成された本実施の作用について、図６〜図８を用いて説明する。
内視鏡２の撮像ユニットの駆動等により、基板６０，ＣＰＵ６１及び着脱基板６９が駆動すると、基板６０，ＣＰＵ６１及び着脱基板６９は発熱する。発熱後、基板６０，ＣＰＵ６１及び着脱基板６９の熱により、密閉空間１００の雰囲気は熱される。

この際、ファン１４２及びファン１４５が駆動されると、即ち送気を開始すると、ファン１４２とファン１４５とは、上述したように、送気方向が相対的に異なる方向となるよう密閉空間１００に配設されているため、ファン１４２から送気された風は、ファン１４５に吸い込まれ、ファン１４５から送気された風は、ファン１４２に吸い込まれることにより、密閉空間１００の雰囲気全体に、具体的には、基板６０、ファン固定用板８０を挟んで対流Ｊが発生する。この対流Ｊにより、基板６０の熱は、密閉空間１００の雰囲気に積極的に放熱され冷却されていく。

また、ファン１４２から送気された対流Ｊの内、一方、着脱基板６９に局所的に送気される対流Ｊ１は、図７，図８に示すように、開口からブロック６７に侵入し、該着脱基板６９の熱を開口から積極的に密閉空間１００に放熱させ、さらに、バッテリユニット５１を冷却する。

ファン１４２から送気された対流Ｊの内、他方、一面５０ｄから一面５０ｂまで、密閉空間１００に対して送気される対流Ｊ２は、図７に示すように、図７中着脱基板６９の上方を通過して、図８に示すように、熱された密閉空間１００の雰囲気中の熱を、外装筐体５０の一部、例えば一面５０ａ，５０ｂに積極的に熱伝達させる。

さらに、ファン１４５は、近傍のＣＰＵ６１に対して、局所的に送気を行うことにより、即ち、ＣＰＵ６１に対して、局所的に送気流れＰを発生させることにより、ＣＰＵ６１の熱を、密閉空間１００の雰囲気に積極的かつ局所的に放熱させる。即ち、ＣＰＵ６１から熱放射流れＨが発生する。このことにより、ＣＰＵ６１は冷却されていく。

ファン１４２とファン１４５との送気による対流Ｊにより、熱された密閉空間１００の雰囲気中の熱は、外装筐体５０全体、即ち各一面５０ａ〜５０ｄに積極的に熱伝達される。即ち、密閉空間１００全体に熱伝達流れＤ１が発生する。尚、密閉空間１００から、外装筐体５０外への熱の流れは、図４において上述した第１実施の形態と同様であるため、その説明は省略する。

このように、本実施においては、密閉空間１００に、着脱基板６９及びファン固定用板８０が配設されていたとしても、ファン１４２，１４５を、送気方向が相対的に異なる方向となるよう配設した。

このことにより、ファン１４２とファン１４５との各送気により、密閉空間１００全体の雰囲気に確実に対流Ｊを発生させることができるため、確実かつ効率よく、基板６０及びＣＰＵ６１の熱は冷却されるとともに、密閉空間１００の雰囲気中の熱は、外装筐体５０外へ熱放射され、その結果、密閉空間１００の雰囲気を冷却することができる。

さらに、ファン１４５を、発熱するＣＰＵ６１に局所的に送気し、ファン１４２を発熱する着脱基板６９に局所的に送気することにより、発熱するＣＰＵ６１及び着脱基板６９をより確実に冷却することができる。

よって、発熱するＣＰＵ６１及び着脱基板６９が外装筐体５０により閉塞された密閉空間１００に配設されていたとしても、密閉空間１００の雰囲気が過度に熱されることや基板６０、ＣＰＵ６１、着脱基板６９が過度に熱されてしまうことよる基板６０、ＣＰＵ６１、着脱基板６９の信頼性低下等の不具合を効率良く確実に防止することができる。尚、その他の効果は、上述した第１実施及び第２実施と同様である。

尚、以下変形例を示す。
本実施においては、ファンは、ファン１４２と１４５との２つを密閉空間１００に設けると示したが、これに限らず、２個以上配設しても良いということは、云うまでもない。さらに、ファンは、回転を定期的に逆転させたり、首振りにしたりして密閉空間１００の雰囲気全体に対流Ｊを発生させることが可能であれば、１つのみの配設でもよいことは勿論である。

さらに、ファン１４２、１４５の配設位置は、上述した図８に示した位置に限定されず、密閉空間１００の雰囲気全体に対流Ｊを発生させる位置であって、基板６０、ＣＰＵ６１、着脱基板６９を確実に冷却できる位置であれば、どの位置に配置しても構わない。

また、本実施においては、発熱する発熱部は、基板６０、ＣＰＵ６１、着脱基板６９を例に挙げて示したが、これに限らず、密閉空間１００に配設された内視鏡２の駆動により発熱する部品であれば、どの部品に適用しても良いことは云うまでもない。

（第４実施の形態）
図９は、本発明の第４実施の形態を示す内視鏡装置の装置本体の内部の構成を示す透視側面図である。
この第４実施の形態の内視鏡装置の構成は、上述した第３実施の形態の内視鏡装置と比して、密閉空間１００に、基板６０に対し局所的に送気するファンが、さらに配設されている点が異なる。

よって、構成の相違点と、該構成を有する場合の発熱部の冷却方法のみを説明し、第３実施の形態と同様の構成には同じ符号を付し、その説明は省略する。

図９に示すように、密閉空間１００に、ファン１４２、ファン１４５の風量よりも小さい風量の、対流手段であるファン２４５が配設されている。ファン２４５は、例えば、基板６０の近傍であって、ファン１４２，１４５の各送気により発生した対流Ｊの中途位置に、ファン２４５の送気方向が基板６０に対向するようファン固定用板８０に固定されている。尚、ファン２４５が固定された位置のファン固定用板８０に、対流Ｊ２を吸い込むための孔が穿設されている。

ファン２４５は、近傍の発熱する基板６０に対して、局所的に送気を行うことにより、基板６０の熱を、密閉空間１００に積極的に放熱させる本発明における第２の対流手段を構成している。

次に、このように構成された本実施の作用について、図９を用いて説明する。
ファン１４２及びファン１４５が駆動されると、ファン１４２から送気された風は、ファン１４５に吸い込まれ、ファン１４５から送気された風は、ファン１４２に吸い込まれることにより、密閉空間１００の雰囲気全体に、具体的には、基板６０、ファン固定用板８０を挟んで対流Ｊが発生する。

さらに、ファン２４５が駆動されると、ファン１４２から送気された対流Ｊ２の一部は、ファン固定用板８０の孔からファン２４５に吸い込まれ、ファン２４５は、近傍の基板６０に対して、局所的に送気を行うことにより、即ち、基板６０に対して、局所的に送気流れＰを発生させることにより、基板６０の熱を、密閉空間１００の雰囲気に積極的かつ局所的に放熱させる。このことにより、基板６０は冷却されていく。

この際、ファン２４５の風量は、ファン１４２，ファン１４５の風量よりも小さくなるよう設定されているため、ファン２４５の送気により、ファン１４２とファン１４５との送気による対流Ｊを遮ることがない。尚、その他の作用は、上述した第３実施の形態と同様であるため、その説明を省略する。

このように、本実施においては、上述した第３実施の構成に加え、密閉空間１００の基板６０の近傍に、基板６０に対し局所的に送気するファン２４５を設けた。このことによれば、基板６０の熱を、第３実施と比べより効果的に密閉空間１００に積極的かつ局所的に放熱させることができるため、より確実に基板６０の熱を冷却することができる。尚、その他の効果は、上述した第３実施と同様であるため、その説明は省略する。

尚、以下変形例を示す。
本実施においては、ファンは、ファン１４２とファン１４５とファン２４５との３つを密閉空間１００に設けると示したが、これに限らず、３個以上配設しても良いということは、云うまでもない。

さらに、ファン２４５の配設位置は、上述した図９に示した位置に限定されず、密閉空間１００の雰囲気全体に対流Ｊを阻害しない対流Ｊの中途位置であって、基板６０を局所的に冷却できる位置であれば、どの位置に配置しても構わない。

また、本実施においては、ファン２４５により局所的に冷却される発熱部は、基板６０を例に挙げて示したが、これに限らず、装置本体３の密閉空間１００に配設された内視鏡２の駆動により発熱する部品であれば、どの部品に適用しても良いことは云うまでもない。

尚、以下別の変形例を示す。図１０は、図９の内視鏡装置の装置本体の内部の変形例の構成を示す透視側面図である。

本実施の形態においては、ファン２４５は、基板６０の近傍であって対流Ｊの中途位置に、ファン２４５の送気方向が基板６０に対向するようファン固定用板８０に固定されており、ファン２４５が固定された位置のファン固定用板８０に、対流Ｊ２を吸い込むための孔が穿設されていると示した。

これに限らず、ファン２４５は、図１０に示すように、基板６０に局所的に発熱する電気部品１６１が固定されている際、対流Ｊの中途位置であって、電気部品１６１の近傍に、ファン２４５の送気方向が電気部品１６１に対向するようファン固定用板８０に固定されていてもよい。

この際、ファン２４５を、ファン固定用板８０に対して対流Ｊに沿って傾けて固定すれば、ファン２４５は、ファン１４２とファン１４５との送気による対流Ｊを吸い込んで電気部品１６１に送気を行うことができるため、ファン固定用板８０に、対流Ｊ２を吸い込むための孔を穿設する必要がなくなる。

また、ファン２４５の送気と対流Ｊとの送気方向が同一となるため、ファン２４５の風量を、ファン１４２，ファン１４５の風量よりも小さくなるよう設定する必要がなくなる。

また、上述した第１〜第４実施の形態においては、対流手段には、ファンを例に挙げて示したが、送気ができ、密閉空間１００全体に対流Ｊを発生させるとともに、発熱部の熱を密閉空間１００に放熱させるものであれば、ファンに限定されないことは勿論である。さらに、ファンには軸流ファンを例に挙げて示したが、軸流ファンに限定されないことは云うまでもない。

さらに、外装筐体５０は、マグネシウムダイキャストにより構成されると示したが、これに限らず、熱伝導性の良いものであれば、どのようなもので構成されていても良いことは勿論である。

また、内視鏡装置１には、携帯性に優れたショルダ式の工業用の内視鏡装置を例に挙げて説明したが、これに限らず、約１０ｍの長さの挿入部を有し、該挿入部を装置本体に収納する大型の工業用の内視鏡装置に適用してもよいことは勿論である。

さらに、工業用の内視鏡装置に限定されず、医療用の内視鏡装置に適用してもよいことは云うまでもない。

本発明の第１実施の形態を示す内視鏡装置の斜視図。図１の装置本体の内部の構成を示す透視斜視図。図２をＩＩＩの方向から見た透視側面図。外装筐体への熱伝達、外装筐体での熱伝導、外装筐体から外部への熱放射を模式的に示した図。本発明の第２実施の形態を示す内視鏡装置の装置本体の内部の構成を示す透視側面図。本発明の第３実施の形態を示す内視鏡装置の装置本体の内部の構成を示す透視斜視図。図６をＶＩＩの方向から見た透視正面図。図６をＶＩＩＩの方向から見た透視側面図。本発明の第４実施の形態を示す内視鏡装置の装置本体の内部の構成を示す透視側面図図９の内視鏡装置の装置本体の内部の変形例の構成を示す透視側面図。

符号の説明

１…内視鏡装置
２…内視鏡
３…装置本体
４１…ファン
４２…ファン
４５…ファン
５０…外装筐体
５０ａ〜５０ｄ…一面
６０…基板
６１…ＣＰＵ
６９…着脱基板
１００…密閉空間
１４２…ファン
１４５…ファン
１６１…電気部品
２４５…ファン

Claims

内視鏡と、
前記内視鏡の駆動により発熱する発熱部を有した基板が、外装筐体により閉塞された密閉空間に配設された装置本体と、
前記密閉空間に配設され、該密閉空間内の雰囲気を送気により対流させることにより、前記発熱部の熱を前記密閉空間に放熱させることと、前記密閉空間の雰囲気中の熱を前記外装筐体に熱伝達させることとを行う対流手段と、
を具備し、
前記外装筐体は、
前記対流手段により熱伝達された前記密閉空間の雰囲気中の熱を、前記外装筐体の外表面に熱伝導させ、該外表面から前記装置本体外に熱放射させる熱伝導性の良い熱伝導部材から構成し、
前記対流手段は、
少なくとも前記発熱部の近傍に対向して配設し、前記発熱部に対して局所的に送気するとともに、前記密閉空間に複数配設されており、
複数の前記対流手段の内、少なくとも２つの前記対流手段における各対流手段の送気方向が、相対的に異なっていることを特徴とする内視鏡装置。
内視鏡と、
前記内視鏡の駆動により発熱する発熱部を有した基板が、外装筐体に対して挿抜自在なブロックが前記外装筐体内に挿入されることにより前記外装筐体と前記ブロックとによって閉塞された密閉空間に配設された装置本体と、
前記密閉空間に配設され、該密閉空間内の雰囲気を送気により対流させることにより、前記発熱部の熱を前記密閉空間に放熱させることと、前記密閉空間の雰囲気中の熱を前記外装筐体に熱伝達させることとを行う対流手段と、
を具備し、
前記外装筐体は、
前記対流手段により熱伝達された前記密閉空間の雰囲気中の熱を、前記外装筐体の外表面に熱伝導させ、該外表面から前記装置本体外に熱放射させる熱伝導性の良い熱伝導部材から構成し、
前記発熱部を有する前記基板は、前記ブロック内に固定された着脱基板であり、
前記ブロック内は、該ブロックに形成された開口を介して前記密閉空間内に連通しており、
前記対流手段は、
前記着脱基板の近傍に配設されており、
前記対流手段は、
少なくとも前記発熱部の近傍に対向して配設し、前記発熱部に対して局所的に送気するとともに、前記密閉空間に複数配設されており、
複数の前記対流手段の内、少なくとも２つの前記対流手段における各対流手段の送気方向が、相対的に異なっていることを特徴とする内視鏡装置。
前記対流手段は、
前記対流の中途位置に配設されており、
前記対流手段の風量は、
他の前記対流手段の風量よりも小さいことを特徴とする請求項１または２に記載の内視鏡装置。
前記外装筐体を構成する前記熱伝導部材は、マグネシウムダイキャストであることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の内視鏡装置。
前記内視鏡は、
細長で可撓性を有する挿入部と、
前記挿入部の先端面より被写体を照明するＬＥＤ光源と
を具備することを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の内視鏡装置。