JP6630469B2 - 検査または試験装置の能動冷却 - Google Patents

Description

本明細書で開示する主題は、ビデオボアスコープなどの電子装置の構成部品の冷却に関する。

ボアスコープなどの検査または試験装置は、一般に、ガスタービンおよび蒸気タービンの内部構成部品など、装置の操作員から離れたところにある物体を検査するのに使用される。ビデオヘッドがその遠位先端に配置された器具は、操作員によって所望の観察場所へ操縦することができ、ビデオヘッドからのビデオ信号によって、操作員は所望の場所をボアスコープのスクリーン上で見ることができる。器具の操縦および画像の調節などのボアスコープの機能を行うためのモータおよび制御システムは、ボアスコープの１つまたは複数の回路基板上に配置された１つまたは複数のプロセッサによって管理することができる。しかしながら、動作している構成部品および回路基板は使用中に熱を発生し、それはそれらの性能に悪影響を及ぼしたり、それらの最高動作温度を下げたりしかねない。構成部品および回路基板の熱エネルギが増大すると、それらの信頼性、有効性、および効率が下がる可能性がある。さらに、ボアスコープの動作している構成部品に蓄積した熱量のため、使用中および使用後に操作員がボアスコープ、または少なくともボアスコープの特定の構成部品を手で扱うことが困難になることがある。

ボアスコープには、使用中の熱エネルギの量を制御するのを助けるために１つまたは複数のヒートシンクを含むものもある。伝統的に、これらのモジュールは、熱伝達を自然対流だけに頼る、受動的に冷却されるヒートシンクを使用する。これらのヒートシンクは、十分な表面積をとって許容可能な内部および外部温度を維持するために、たびたびボアスコープ全体に対して大きくてかなり重い。それでも、この設計では効率的に働かず温度が上がりすぎるボアスコープとなる。効率、サイズ、重量、および感触温度に関する欠点は、関節動作可能なビデオヘッドのような器具を動かすボアスコープのモジュールに悪影響を及ぼす。このため、熱を放散できる十分な表面積を与えるために、長いフィン列および／または高いフィン列をもつ大きなヒートシンクを使用することもある。

したがって、ボアスコープなどの電子装置の構成部品を冷却する必要性、したがって性能および信頼性を改善する必要性が依然としてある。

米国特許第７９１４４４８号公報

本明細書では、ボアスコープまたはエンドスコープなどの電子装置の構成部品を冷却するためのモジュール、システム、および方法を全般的に開示する。一般に、ヒートシンク組立体は電子装置の１つまたは複数の構成部品を冷却するために設けられる。ヒートシンク組立体は、多様な構成をもつことができ、１つの実施形態では、組立体は、第２のヒートシンクに隣接して配置された第１のヒートシンクを含み、その結果、第１のヒートシンクからの排出空気流は第２のヒートシンクを通るように方向づけられ、それによって空気流が第２のヒートシンクを通る。そのような構成によって、第２のヒートシンクに隣接する追加の独立した能動または受動冷却組立体を必要とせずに、第１のヒートシンクに隣接する能動冷却組立体を１つだけ使用することが可能となる。

１つの実施形態では、検査装置が提供され、それは第１および第２のハウジングを含む。第１のハウジングは、ユーザインターフェースおよびヒートシンクを備えることができ、第２のハウジングは、第１のハウジングに連結することができ、かつセンサを含むとともに第１のヒートシンクに隣接して配置された第２のヒートシンクも含むことができる。さらに、検査装置は、第１および第２のハウジングのうちの１つに配置されたファン組立体を含むことができる。ファン組立体は、第１のヒートシンクおよび第２のヒートシンクの両方を通る空気流を与えるように構成することができる。

いくつかの実施形態では、細長い可撓性挿入器具が第２のハウジングから延在することができ、またその器具はセンサを含むことができる。センサは、撮像装置、渦電流検出器、超音波装置、Ｘ線装置、および温度計のうちの少なくとも１つとして使用するために構成することができる。例えば、センサは、器具の遠位先端の映像撮像装置を含むことができる。映像撮像装置は、装置の視野内の対象の画像を表わす映像信号を生成し、次いでその信号を第１のハウジングのユーザインターフェース上で見るために送信できるように構成することができる。ユーザインターフェースは、観察スクリーン、デジタル読出しディスプレイ、スコープまたはトレースディスプレイ、および、例えば細長い可撓性挿入器具を動かすための操作制御部のうちの少なくとも１つを含むことができる。

別の実施形態では、ヒートシンクが提供され、それは、ほぼ垂直方向に整列した第１および第２の側を有するフィン列を含む。いくつかの実施形態では、ファン組立体は、ヒートシンクの中央部分内に配置することができる。ファン組立体は、ヒートシンク内に配置されたエラストマ保持具内に収めることができる。さらに、ファン組立体は第１および第２のファンを含むことができる。

別の実施形態では、検査装置は、第１のハウジング、第１のヒートシンク、およびファン組立体を含むことができる。第１のハウジングは、ユーザインターフェースを有する遠位部分および近位のハンドル部分を有することができ、また第１の回路基板を含むことができる。また、この装置は、第１のハウジングに結合した近位端と、関連付けられたセンサを有する遠位端とを有する可撓性の細長い挿入軸を含むことができる。第１のヒートシンクは、第１のハウジングの遠位部分内に配置することができ、また第１の回路基板と接触していることができる。第１のヒートシンクは、互いにほぼ平行に延在する複数のフィンを含むことができ、またフィンは、そのフィンの一部に形成された中央開口を有することができる。ファン組立体は、中央開口内に収めることができ、また１つの実施形態では、第１のヒートシンクを通る空気流を与えるように構成された第１および第２のファンを含むことができる。ファン組立体は、第１のヒートシンク内に配置されたエラストマ保持具内に収めることができる。

いくつかの実施形態では、検査装置は、第１のハウジングに取り外し可能に結合した第２のハウジングもまた含むことができる。第２のハウジングは、熱を発生する電子部品（回路基板など）に結合した第２のヒートシンクを有することができ、またファン組立体は、第１および第２のヒートシンクの両方を通る空気流を与えるように構成することができる。いくつかの実施形態では、第２のハウジングは、第２のハウジングから延在する細長い可撓性挿入器具を含むことができる。この器具は、その遠位先端に映像撮像装置を有することができ、その装置は、装置の視野内の対象の画像を表わす映像信号をユーザインターフェース上に生成することができる。

センサは、撮像装置、渦電流検出器、超音波装置、Ｘ線装置、および温度計のうちの少なくとも１つとして使用するために構成することできる。ユーザインターフェースは、観察スクリーン、デジタル読出しディスプレイ、スコープまたはトレースディスプレイ、および、例えば細長い可撓性挿入器具を動かすための操作制御部のうちの少なくとも１つ含むことができる。いくつかの実施形態では、センサは、可撓性の細長い挿入軸の遠位先端に配置された撮像装置を含むことができる。撮像装置は、対象位置の画像を得るように構成することができる。

さらに別の実施形態では、検査装置は、ハウジング、細長い挿入軸、ならびに第１および第２のヒートシンク組立体を含むことができる。ハウジングは、それに配置されたユーザインターフェースを有することができる。細長い挿入軸は、ハウジングから遠位に延在することができ、また関連付けられたセンサを有することができる。センサは、データをユーザインターフェースに送信するために、撮像装置、渦電流検出器、超音波検出器、Ｘ線装置、および温度計のうちの少なくとも１つとして使用するために構成することができる。第１および第２のヒートシンク組立体は、ハウジング内に配置することができ、また第１のヒートシンク組立体からの排気が第２のヒートシンク組立体を通って分配されるように配置することができる。

ハウジングは、互いに取り外し可能に結合した第１および第２のハウジング部分を含むことができ、第１のヒートシンク組立体は、第１のハウジング部分内に配置され、第２のヒートシンク組立体は、第２のハウジング部分内に配置される。ユーザインターフェースは、観察スクリーン、デジタル読出しディスプレイ、スコープまたはトレースディスプレイ、および、例えば細長い可撓性挿入器具を動かすための操作制御部のうちの少なくとも１つ含むことができる。いくつかの実施形態では、ユーザインターフェースは、観察スクリーンを含み、またセンサは細長い軸の遠位先端に配置された撮像装置を含む。撮像装置は、検査すべき対象に隣接して配置し、対象の画像を得て観察スクリーンに送信することができる。細長い挿入軸は、ハウジングに取り外し可能に結合することができる。第１のヒートシンクは、その中にファン組立体を含むことができる。ファン組立体は、空気流を第１のヒートシンク組立体から第２のヒートシンク組立体へ流すことができる。いくつかの実施形態では、ファン組立体は第１のヒートシンクの中央部分内に配置することができる。ファン組立体は、エラストマ保持具内に収めることができる。

これらおよび他の特徴は、添付図面と関連する以下の詳細な説明から、より容易に理解されるであろう。

ボアスコープの１つの例示的な実施形態の斜視図である。 ボアスコープの第１のハウジングがボアスコープの第２のハウジングに近位部分で付着している、図１のボアスコープの側面図である。 第１および第２のハウジングの近位部分が離れている、図２のボアスコープの側面図である。 図２のボアスコープの側面斜視図である。 図４のボアスコープの前面斜視図である。 ヒートシンクおよびファン組立図の構成部品を図示する、図２のボアスコープの第１のハウジングの部分分解図である。 図６のヒートシンクおよびファン組立体の前面斜視図である。 図７のヒートシンクおよびファン組立体の側面図である。 図１のボアスコープの側面断面図である。 図９のボアスコープの断面斜視図である。

図面は必ずしも原寸に比例していないことに留意されたい。図面は、本明細書に開示された主題の典型的な態様のみを示すものであり、したがって、本開示の範囲を限定するものと見なすべきではない。図面中、同様の番号付けは図面間で同様の要素を表す。

いくつかの例示的な実施形態を説明し、本明細書で開示するモジュール、システム、および方法について、構造、機能、製造および使用の原理に関する全体的な理解を提供する。

本明細書では、電子装置の構成部品を冷却するためのモジュール、システム、および方法が、全般的に開示される。一般に、ヒートシンク組立体は、電子装置の１つまたは複数の構成部品を冷却するために設けられる。ヒートシンク組立体は、多様な構成をもつことができ、１つの実施形態では、組立体は、第２のヒートシンクに隣接して配置された第１のヒートシンクを含み、その結果、第１のヒートシンクからの排出空気流は第２のヒートシンクを通るように方向づけられ、それによって空気流が第２のヒートシンクを通る。そのような構成によって、第２のヒートシンクに隣接する追加の独立した能動または受動冷却組立体を必要とせずに、第１のヒートシンクに隣接する能動冷却組立体を１つだけ使用することが可能となる。

ヒートシンク組立体は、多様な電子装置で利用することができるが、いくつかの事例では、ヒートシンク組立体は、可搬型または手持型のボアスコープまたはエンドスコープなどの検査または試験装置に使用することができる。ボアスコープまたはエンドスコープは、映像撮像装置を使って対象の１つまたは複数のビデオ画像および／または１つまたは複数の静止画像を収集し、１つの画像をハンドル組立体の観察スクリーンに送信するように構成された器具を操作するために、内部に配置されたいくつかの電子部品を有するハンドル組立体を有することができる。

ヒートシンク組立体は、主にビデオボアスコープに関連して説明されるが、本発明は、他のタイプの検査または試験装置などの多様な電子装置に使用できることは、当業者であれば理解するであろう。検査または試験装置の非限定的な例のいくつかは、撮像装置、渦電流検出器、超音波装置、Ｘ線装置および温度計を含む。本明細書での説明のため、本開示を使用することのできる様々なタイプの検査または試験装置を一般にセンサと呼ぶ。センサは、観察、測定および／または試験するように構成され、パラメータ（複数可）を表わすデータを、表示用のユーザインターフェースに送信することができる。ユーザインターフェースの例としては、センサと関係する細長い可撓性挿入器具を動かすための操作制御部とともに、観察スクリーン、デジタル読出しディスプレイ、およびスコープまたはトレースディスプレイを含むことができる。

図１〜３は、一緒に連結された２つの別々のハウジング部品またはモジュール２０、４０を含むボアスコープ１０の１つの例示的な実施形態を示す。第１のモジュール２０は、一般的には、ハンドル２２、観察スクリーン２４として示されているユーザインターフェース、ボアスコープ１０の様々な機能を操作するための制御部２６、ならびに１つまたは複数の回路基板（図示せず）および／またはその中に配置された熱を発生する他の装置または構成部品を含む。第２のモジュール４０は、第１のモジュール２０に固定的または取り外し可能に結合することができ、一般的には、そこから遠位に延在する細長い挿入器具６０を操作するための機能、例えば器具６０の遠位先端６１に操舵力を働かせて関節動作させるための１つまたは複数のモータ（図示せず）など、ならびにモータ（複数可）および／または遠位先端６１が配置された位置を照明するためのＬＥＤ組立体を制御するための１つまたは複数の回路基板（図示せず）を含む。

各モジュール２０、４０のハウジングは、多様な形状およびサイズをとることができ、それは、その中に収納される構成部品に少なくとも部分的に依存する。図示の実施形態では、第１のモジュール２０は、観察スクリーン２４および制御部２６を含む遠位収容部分を有する。ハンドル２２は、装置を握りやすくするために遠位収容部分から近位に延在する。ハンドル２２の近位端２１は、第２のモジュール４０の近位端４１とともにバッテリなどの電源に結合するように構成することができる。電源および第２のモジュール４０に嵌合するための方法は、以下に詳しく説明する
第１のモジュール２０の観察スクリーン２４は、映像撮像装置から得られた対象位置の画像を表示するとともに、ボアスコープ１０の様々な操作パラメータまたは様々な構成部品に関する他のフィードバックを表示するように構成することができる。制御部２６は、観察スクリーン２４に近接して配置され、観察スクリーン上に表示される情報を操作するとともに、映像撮像装置を操作するために使用することができる。図示の実施形態では、制御部２６は、映像撮像装置を動かすためのジョイスティック２８、ならびにいろいろな命令を撮像装置、スクリーンおよび／またはボアスコープ１０の他の構成部品に与えるためのキーパッド３０を含む。観察スクリーン２４および制御部２６は、より広く言えば、観察スクリーンおよび制御部の一方または両方を含むことができるユーザインターフェースの構成部品と称することができる。当業者であれば、ビデオボアスコープ、より一般的には検査または試験装置、の中にあるユーザインターフェースの他の機能を認識するであろう。ユーザインターフェースの他の構成部品の非限定的な例のいくつかは、デジタル読出しディスプレイおよびスコープまたはトレースディスプレイを含む。組み入れられたこれらの構成部品は、装置がそのために使用するように構成される検査または試験に、少なくとも部分的に依存する。

１つまたは複数の回路基板および演算装置などの関連する電子部品は、ボアスコープ１０のいかなるところにでも配置することができるが、１つの例示的な実施形態では、少なくとも１つの回路基板２７の少なくとも一部は、図９および１０に示すように、観察スクリーン２４の下方に配置される。回路基板（複数可）およびそれに関連する電子部品は、シングルチップコンピュータ、中央処理装置、またはボアスコープの１つまたは複数の電子部品を操作することができる等価物を含むことができる。例えば、図示の実施形態では、１つの回路基板は２つの主演算チップを含むことができ、またディスプレイ２４および制御部２６を制御するのを助けることができる。回路基板は、非限定的な例として、メモリ部品および当業者にとっては公知の他のエネルギ源または熱源もまた含むことができる。１つの例示的な実施形態では、少なくとも回路基板の１つは、通常ＳＢＣと呼ばれるシングルボードコンピュータである。回路基板（複数可）が、本明細書での開示に従って冷却される限りでは、プロセッサなどの構成部品は冷却され、その性能、効率および信頼性を改善することができる。

第２のモジュール４０もまた、多様な構成を有することができる。図示の実施形態では、第２のモジュール４０は、近位端４１および遠位端４３を有する概ね細長い形状であり、ここで、近位端４１は第１のモジュール２０と結合し、遠位端４３は、ここから遠位に延在する細長い挿入器具６０を有する。いかなる数の器械または器具もボアスコープと併せて使用できることは、当業者であれば認識するであろうが、１つの例示的な実施形態では、器具は概ね細長く可撓性があり、カメラなどの映像撮像装置を遠位先端６１に含む。映像撮像装置は、映像撮像装置の視野内の対象の画像を表わす映像信号を生成するように構成することができる。信号は、第１のモジュール２０の観察スクリーン２４上に再生され、ユーザに対象の画像を示すことができる。器具は様々なサイズをとることができる。例えば、直径が約４ミリ、約５ミリ、約６ミリ、約７ミリ、および約８ミリの映像撮像装置は、第２のモジュール４０と組み合わせて使用することができる。

上述したように、第２のモジュール４０は、第１のモジュール２０に取り外し可能に嵌合することができる。様々な嵌合方法を使用することができるが、１つの実施形態では、枢動ロッド３６（図６参照）が、第１のモジュール２０の取付けプレート３４に（または、第１のモジュール２０のハウジングに直接）結合され、枢動ロッド３６が第２のモジュール４０をその外側端部で受け入れるように構成される。その結果、図２および３に示すように、枢動ロッド３６は第１および第２のモジュール２０、４０のうち少なくとも１つがその回りを回転する枢軸として機能して、モジュール２０、４０は、お互いに対して枢動可能に取り付けることができる。したがって、ボアスコープ１０は、図２に示す、第２のモジュール４０の近位端４１が第１のモジュール２０の近位端２１に結合している付着形態と、図３に示す、第２のモジュール４０が第１のモジュール２０から離れるようにＡの方向に枢動しながら、第１および第２のモジュール２０、４０の近位端２１、４１が離れる分離形態との間を動くことができる。第１および第２のモジュール２０、４０の近位端２１、４１は、図３に示すように、付着形態において嵌合するために、相補的な嵌合機構３９、５９を含むことができる。第１のモジュール２０は、様々な形態ならびにそれに関連する様々なサイズおよび器具を有する様々な第２のモジュールとは互換可能に使用することができることは、当業者であれば理解するであろう。

ヒートシンク組立体は、第１のヒートシンクからの排出空気流が第２のヒートシンクを通るように方向づけられるように第２のヒートシンクに隣接する第１のヒートシンクを有して設けられる。そのような構成によって、ファン組立体などの冷却組立体１つだけを両方のヒートシンクのために使用することができる。図４および５は、そのようなヒートシンク組立体の１つの例示的な実施形態を示す。図示のように、第１のモジュール２０はその遠位端２３において第１のヒートシンク７０を含み、第２のモジュール４０はその遠位端４３において第２のヒートシンク９０を含み、また第１のヒートシンク７０に隣接し、かつ第１のヒートシンク７０と整列して配置される。いくつかの実施形態では、図示の１つの実施形態のように、第１のヒートシンク７０の最遠位端は、第２のヒートシンク９０の最遠位端よりも遠位にすることができる。

ヒートシンク７０、９０は様々な構成が可能であるが、図示の実施形態では、ヒートシンク７０、９０の両方とも基部７２、９２および基部７２、９２に結合した平行フィン７４、９４の列を含む。以下により詳しく述べるように、第１のヒートシンク７０のフィン７４は、第２のヒートシンク９０のフィン９４とは垂直方向に整列されて、一方のヒートシンクからの空気流を他方に流れやすくすることができる。さらに、図４、９、および１０の矢印Ｂで示すように、支柱７６を第１のヒートシンク７０の両側に形成して、第１のヒートシンク７０からの空気流を第２のヒートシンク９０へ方向づけるエアファンネルを生成することができる。第１のモジュール２０のハウジングの床部分の形状は、空気流を第２のヒートシンク９０へ垂直方向に向ける、または流し込むようにすることができる。また、第１のモジュール２０のハウジングのファンネルの床部分に当たる空気流は、第１のモジュールのハウジングおよび／またはその中の構成部品を直接冷却する。

ヒートシンク７０、９０は、冷却されるボアスコープの電子部品（例えば、回路基板、映像スクリーン２４、モータ、およびＬＥＤ灯）と周囲の冷却媒体（例えば、空気）との間の直接の伝導路を提供する。熱をヒートシンク７０、９０の部分を通して伝えることによって、これに関連する電子部品の性能および信頼性を改善することができる。ヒートシンク７０、９０のフィン７４、９４は、熱エネルギを放散する付加の表面積を提供する。いくつかの実施形態では、第１のヒートシンク７０は、第１のモジュール２０の回路基板（複数可）と直接に接触するように取り付けることができ、第２のヒートシンク９０は、第２のモジュール４０の回路基板および／または熱を発生する他の構成部品と直接に接触するように取り付けることができる。他の実施形態では、熱エネルギを伝達するように構成されたサーマルインターフェース部品は、各ヒートシンクならびに回路基板および／または熱を発生する他の構成部品との間に配置することができる。

図４および５に示すように、第２のヒートシンク９０は、第１のヒートシンク７０に隣接しかつその下方に配置することができる。第２のヒートシンク９０は、第２のヒートシンク９０からの熱エネルギを周囲の空気に伝達するのを促進するように、第１のヒートシンク７０からの空気流を最適に受けるように配置することができる。図示のように、第２のヒートシンク９０のフィン９４が、第１のヒートシンク７０のフィン７４に対してほぼ垂直方向に整列することによって最適の構成となる。他の実施形態では、第２のヒートシンク９０のフィン９４は、第１のヒートシンク７０のフィン７４が、第２のヒートシンク９０のフィン９４の間の空間とほぼ垂直方向に位置合わせされるように、フィン７４に対して食い違いに整列することができる。

フィンのサイズ、形状、数、フィンとフィンとの間の空間、およびヒートシンク７０、９０を製作するために使用される材料は、ボアスコープの他の構成部品および所望の冷却量に、少なくとも部分的に依存する。一般に、ヒートシンク７０、９０の所望の伝導率は、１メートル、１ケルビン当り約５０ワットから１メートル、１ケルビン当り約５００ワットの範囲にある。第１および第２のヒートシンク７０、９０の一方または両方を製作するのに使用される材料の例としては、非限定的な例として、アルミニウム、銅、グラファイト、マグネシウム、およびこれらの合成物または複合物を含むことができる。いくつかの実施形態では、両方のヒートシンクが同じ近似的な伝導率を有する同じ材料で製作されることができ、一方、他の実施形態では、第１のヒートシンク７０は第２のヒートシンク９０よりも高い伝導率を有することができる。１つの例示的な実施形態では、第１のヒートシンク７０はアルミニウムで製作され、その伝導率は１メートル、１ケルビン当り約１５０ワットであり、一方、第２のヒートシンク９０はマグネシウムで製作され、その伝導率は１メートル、１ケルビン当り約７２ワットである。さらに、第１および第２のモジュール２０、４０の中にそれぞれヒートシンク７０、９０を配置するために、当業者にとっては公知のいくつもの方法を使用することができる。図示の実施形態では、ヒートシンク７０、９０は、それぞれ第１および第２のモジュール２０、４０のハウジングに一体的に形成される。

図６〜８に示すように、第１のヒートシンク７０は、その中に形成された中央開口７８をさらに含むことができる。中央開口７８は、第１のヒートシンク７０を、フィンの遠位部分７５とフィンの近位部分７７に分割することができ、また中央開口７８は、その中にファン組立体８０を受け入れるように構成することができる。その結果得られるフィン列の部分７５、７７の形状はいろいろになり得るが、図示の実施形態では、遠位部分７５は概ね三角形であり、その概ね三角形の底辺がその概ね三角形の頂点よりも観察スクリーン２４の近くにあり、近位部分７７は、概ね三角形であり、その概ね三角形の頂点がその概ね三角形の底辺よりも観察スクリーン２４の近くにある。

第１のヒートシンク７０の中央開口７８に配置されたファン組立体８０は、ヒートシンク７０の外部の周囲環境から遠位部分７５を通して空気を引き入れ、加熱された空気をヒートシンク７０から近位部分７７をほぼ通して排出し、空気がヒートシンク７０を通ってボアスコープ１０から出ることを促進するように構成される。１つの例示的な実施形態では、空気はフィン７４の最遠位部分（例えば空気入口）で引き込まれ、フィン７４の下流の方へ延在する部分で、第２のヒートシンク９０に向かって排出される。また、空気は、モジュール２０の中に配置された構成部品を直接冷却するために、最近位端でヒートシンク７０から第１のモジュール２０の中に排出することができる。ファン組立体８０は様々な構成をもつことができるが、図示の実施形態では、フィン列７４の長さにわたって延在する一対の軸流ファン８２を含む。図示のように、軸流ファン８２は、ファン８２の両側に配置された一対のエラストマ保持具すなわち緩衝取付具８４を使って中央開口７８内に取り付けることができる。さらに、カバープレート８６をファン８２の下に設けることができ、保持具８４および／またはファン８２はカバープレート８６と結合することができる。図示はしていないが、他の実施形態では、ファン組立体は、中央開口、もしそのような開口が形成されるならば、を含めて第２のヒートシンク９０の任意の位置で組み入れることができる。

ファン８２の速度は、ボアスコープ１０の冷却および電力消費をさらに最適化するように制御することができる。１つの例示的な実施形態では、ファンの速度は、第１および第２のモジュール２０、４０の様々な位置で取られたリアルタイムの温度計の値に基づいて制御することができる。１つまたは複数の温度センサ（図示せず）は、第１および第２のモジュール２０、４０の１つまたは複数の位置に設けることができ、さらに特定の位置（複数可）において所望の温度を達成するためにファン８２の速度を変えるようにプログラムすることができる。その結果、１つまたは複数の位置で所望の温度になったら、ファンの速度を落とすことができ、それによって、電力を保存しバッテリ寿命を延ばすことができる。したがって、周囲環境の温度が低い場合には、またはボアスコープの回路基板（複数可）および他の電子部品があまり熱を発生しない場合には、ファンの速度を下げ、電力を保存することができる。

ボアスコープ１０は、使用の際に、当業者にとっては公知である多くの同じ方法を使って操作することができる。それらの方法には、制御部およびそれに関連したモータを使用してボアスコープ１０を所望の観察位置に関節操作および操縦し、器具６０の遠位先端６１にある観察装置から送信される信号に基づいたディスプレイ２４からの領域を見ることを含むことができる。ボアスコープ１０を使用し続けるにつれ、その中に配置された電子部品は熱を発生し、それを適切に冷却しなければ、その動作は効率、正確さ、信頼性が下がる、および／またはボアスコープの最高動作温度が下がる場合がある。

ボアスコープ１０の構成部品が使用中に熱を発生すると、構成部品からの熱エネルギをヒートシンク７０、９０に伝導し、次いでヒートシンク７０、９０から空気などの周囲環境へ伝導することによって、部品からの熱エネルギを管理することができる。構成部品からヒートシンク７０、９０へのエネルギの伝達は、例えば、それらの間を直接接続することによって、またはそれらの間に配置された１つまたは複数のサーマルインターフェース部品を通して、行われることができる。熱エネルギが構成部品からヒートシンク７０、９０へ移動すると、構成部品は冷却され、追加の熱エネルギを受け入れることができる。同様に、熱エネルギがヒートシンク７０、９０から外部の環境へ移動すると、ヒートシンク７０、９０は冷却され、追加の熱エネルギを受け入れることができる。一般に、ヒートシンク７０、９０の温度が上がるときは、ヒートシンク７０、９０を通って移行する熱エネルギ量が、周囲環境に放熱する熱エネルギ量を超えている。定常状態での動作の間は、ヒートシンク７０、９０を通って入る熱エネルギ量は、周囲環境に放散される熱エネルギ量とほぼ等しいが、温度が下がっているときは、ヒートシンク７０、９０に入る熱量は、放散される熱量よりも少ないということは、当業者であれば認識するであろう。しかしながら、ファン組立体８０が動作すると、熱エネルギがヒートシンク７０、９０から外部の環境へ伝達される量および速度を改善するのを助けることができる。

図９および１０に示すように、空気は、矢印Ｃで示されるように、ファン組立体８０によって第１のフィン列７４の中に引き込まれ、第２のフィン列９４の中に排出されることができる。より詳細には、ファン組立体８０のファン８２は回転して空気を列７４の遠位部分７５を通して第１のフィン列７４に引き込むことができる。その空気は、ファン８２のへ引き込まれてから、排気としてファン８２から吹き出される。排気は、矢印Ｄで示されるように、フィン７４の近位部分７７の近位端から第１のヒートシンク７０の回路基板（複数可）および他の構成部品の方へ吹き出すことができる。例示的な実施形態では、矢印Ｃで示されるように、排気は第１のフィン列７４の近位部分７７の底部分から吹き出され、第２のヒートシンク９０の第２のフィン列９４の上面および／または前面を通る。空気は、第２のフィン列９４の少なくとも一部分を通り過ぎた後、ボアスコープ１０から外部の環境に排出することができる。

本明細書で述べた特定の構成によって、１つのヒートシンクの中央に配置された単一のファン組立体が、２つの別々のモジュール、すなわち一つはハンドセットモジュール２０、もう一つは挿入器械モジュール４０、と関係する構成部品を冷却するのを促進することができる。２つのモジュール２０、４０のヒートシンク７０、９０を通る空気流が増大すると、対流熱伝達係数が高くなり、それによって熱伝達がより効率的になり、モジュール２０、４０の温度がより低くなる。熱伝達係数が高くなると、そうでなければ使用中に温度がより高く、効率がより低く、そして正確さがより低くなる、第１および第２のモジュール２０および４０に関係するボアスコープ１０の動作している構成部品の性能は改善されることは当業者であれば認識するであろう。より詳細には、本明細書に開示する配置のため、典型的には第１のヒートシンク７０から外部の環境へ流れるであろう排出空気は、その代わりに、第２のモジュール４０およびその構成部品を冷却するのを助けるために使用される。

ボアスコープ１０の第１および第２のモジュール２０、４０の構成部品の性能の改善とは別に、開示されたモジュール、システム、および方法によって、ヒートシンク７０、９０のサイズ、したがってそれに関係する重量は、特に第２のヒートシンク９０に対しては、そうでなければ第２のファンのセットを追加することなしには冷却されないので、低減することができる。さらに、ボアスコープ１０は、より温度が低く、重量が軽いので、操作員がより容易に手で扱うことができる。当業者は、これを、感触温度が改善されたと言うこともある。

本明細書では、最良の態様を含む例を用いて本発明を開示し、さらに、あらゆる装置またはシステムの作製および使用、ならびにあらゆる組み込まれた方法の実施を含め、当業者が本発明を実施できるように本発明を開示している。本発明の特許請求の範囲は、請求項によって定義されるが、当業者が想到する他の例もこれに含むことができる。そのような他の例は、請求項の文言と相違ない構成要素を有する場合、または請求項の文言と実質的に相違ない等価の構成要素を含む場合、特許請求の範囲内であることを意図している。

１０ ボアスコープ
２０ 第１のモジュール
２１ 第１のモジュールの近位端
２２ ハンドル
２３ 第１のモジュールの遠位端
２４ 観察スクリーン
２６ 制御部
２７ 回路基板
２８ ジョイスティック
３０ キーパッド
３４ 取付けプレート
３６ 枢動ロッド
３９ 結合機構
４０ 第２のモジュール
４１ 第２のモジュールの近位端
４３ 第２のモジュールの遠位端
５９ 結合機構
６０ 細長い挿入器具
６１ 細長い挿入器具の遠位端
７０ 第１のヒートシンク
７２ 第１のヒートシンクの基部
７４ 第１のヒートシンクのフィン
７５ 第１のヒートシンクのフィンの遠位部分
７６ 支柱
７７ 第１のヒートシンクのフィンの近位部分
７８ 中央開口
８０ ファン組立体
８２ ファン
８４ 保持具
８６ カバープレート
９０ 第２のヒートシンク
９２ 第２のヒートシンクの基部
９４ 第２のヒートシンクのフィン

Claims (17)

1. ユーザインターフェースおよび第１のヒートシンクを有する第１のハウジングと、
   前記第１のハウジングと結合した第２のハウジングであって、センサおよび前記第１のヒートシンクに隣接して配置された第２のヒートシンクを有する第２のハウジングと、
   前記第１のヒートシンクの第１の側に配置された第１の支柱および前記第１のヒートシンクの第２の反対側に配置された第２の支柱であって、空気流を前記第１のヒートシンクから前記第２のヒートシンクに向けるためのエアファンネルを形成するように構成された前記第１および第２の支柱と、
   前記第１および第２のハウジングのうちの１つに配置され、前記第１のヒートシンクおよび前記第２のヒートシンクの両方を通る空気流を与えるように構成されたファン組立体と、
   を備える、検査装置。
2. 前記第１のヒートシンクおよび前記第２のヒートシンクがそれぞれフィン列を備え、前記第１のヒートシンクおよび前記第２のヒートシンクの前記フィン列が、同一方向に整列する、請求項１に記載の検査装置。
3. 前記ファン組立体が、前記第１のハウジングの前記第１のヒートシンクの中央部分内に配置される、請求項１または２に記載の検査装置。
4. 前記ファン組立体が、前記第１のヒートシンク内に配置されたエラストマ保持具内に収められる、請求項１または２に記載の検査装置。
5. 前記ファン組立体が第１および第２のファンを含む、請求項１から４のいずれか１項に記載の検査装置。
6. 前記第１のハウジングが、前記ユーザインターフェースが配置された遠位部分および前記遠位部分と反対側の近位のハンドル部分を含み、前記第２のハウジングが、前記第１のハウジングの近位の前記ハンドル部分に取り外し可能に結合される、請求項１から５のいずれか１項に記載の検査装置。
7. 前記第１のヒートシンクが、前記第１のハウジングの前記遠位部分内に配置される、請求項６に記載の検査装置。
8. 前記センサが、撮像装置、渦電流検出器、超音波装置、Ｘ線装置、および温度計のうちの少なくとも１つとして使用するために構成された、請求項１から７のいずれか１項に記載の検査装置。
9. ユーザインターフェースを有する遠位部分および近位のハンドル部分を有し、第１の回路基板を含む第１のハウジングと、
   前記第１のハウジングに結合した近位端および関連付けられたセンサを有する遠位端を有する可撓性の細長い挿入軸と、
   前記第１のハウジングの前記遠位部分とともに配置され、前記第１の回路基板と接触し、互いにほぼ平行に延在する複数のフィンを含む第１のヒートシンクであって、前記フィンがその一部に形成された中央開口を有する、第１のヒートシンクと、
   前記第１のハウジングと着脱可能に結合した第２のハウジングであって、熱を発生する電子部品に結合された第２のヒートシンクを有する第２のハウジングと、
   前記第１のヒートシンクの第１の側に配置された第１の支柱および前記第１のヒートシンクの第２の反対側に配置された第２の支柱であって、空気流を前記第１のヒートシンクから前記第２のヒートシンクに向けるためのエアファンネルを形成するように構成された前記第１および第２の支柱と、
   前記第１のヒートシンクの前記フィンの前記中央開口内に収められ、前記第１のヒートシンクおよび前記第２のヒートシンクの両方を通る空気流を与えるように構成されたファン組立体と、
   を備える、検査装置。
10. 前記ファン組立体が、前記第１のヒートシンクを通る空気流を与えるように構成された第１および第２のファンを含む、請求項９に記載の検査装置。
11. 前記センサが、撮像装置、渦電流検出器、超音波装置、Ｘ線装置、および温度計のうちの少なくとも１つとして使用するために構成された、請求項９または１０に記載の検査装置。
12. 前記ユーザインターフェースが、観察スクリーン、デジタル読出しディスプレイ、スコープディスプレイ、および操作制御部のうちの少なくとも１つを備える、請求項９から１１のいずれか１項に記載の検査装置。
13. ユーザインターフェースが配置されたハウジングと、
    前記ハウジングから遠位に延在し、関連付けられたセンサを有する細長い挿入軸であって、前記センサが、撮像装置、渦電流検出器、超音波検出器、Ｘ線装置、および温度計のうちの少なくとも１つとして使用するために構成されて、データを前記ユーザインターフェースに送信する細長い挿入軸と、
    前記ハウジング内に配置され、第１のヒートシンク組立体からの排気が第２のヒートシンク組立体を通って分配されるように配置された第１および第２のヒートシンク組立体と、を備え、
    前記ハウジングは、着脱可能に結合する第１のハウジング部分および第２のハウジング部分を有し、
    前記第１のヒートシンク組立体が前記第１のハウジング部分内に配置され、
    前記第２のヒートシンク組立体が前記第２のハウジング部分内に配置され、
    前記第１のヒートシンク組立体の第１の側に配置された第１の支柱および前記第１のヒートシンク組立体の第２の反対側に配置された第２の支柱であって、空気流を前記第１のヒートシンク組立体から前記第２のヒートシンク組立体に向けるためのエアファンネルを形成するように構成された前記第１および第２の支柱を備える、検査装置。
14. 前記第１のヒートシンク組立体が、その中に配置され、空気流を前記第１のヒートシンク組立体から前記第２のヒートシンク組立体へ流すファン組立体を含む、請求項１３に記載の検査装置。
15. 前記第１のヒートシンク組立体が、前記第１のヒートシンク組立体の中央部分内に配置されたファン組立体を含む、請求項１３に記載の検査装置。
16. 前記ユーザインターフェースが、観察スクリーン、デジタル読出しディスプレイ、スコープディスプレイ、および操作制御部のうちの少なくとも１つを備える、請求項１３から１５のいずれか１項に記載の検査装置。
17. 前記細長い挿入軸が、前記ハウジングに取り外し可能に結合した、請求項１３から１６のいずれか１項に記載の検査装置。