| 【発明の名称】 |
内視鏡用の光源装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】宇佐美 準二
【氏名】金子 邦清
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| 【要約】 |
【課題】ライトガイドの入射端部の十分な冷却とランプ光源の適温保持とを同時に達成することができる内視鏡用の光源装置を提供する。
【解決手段】本発明の光源装置は、ランプ光源２１が光源装置設置室２２’内に設けられ、ランプ光源２１に光学的に接続されるライトガイド２２の入射面２２ａの近傍が光源装置設置室２２’内に挿入され、ランプ光源２１と入射面２２ａの近傍とに送風するファン３８が設けられ、ファン３８からランプ光源２１へ向けての送風量よりもファン３８から入射面２２ａの近傍へ向けての送風量が多くなるように送風を案内する風向板３８ａが、光源装置設置室２２’内に設けられている。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 ランプ光源が光源装置設置室内に設けられ、該ランプ光源に光学的に接続されるライトガイドの入射端部が前記光源装置設置室内に挿入され、前記ランプ光源と前記入射端部とに送風するファンが設けられている内視鏡用の光源装置において、前記ファンから前記ランプ光源へ向けての送風量よりも前記ファンから前記入射端部へ向けての送風量が多くなるように送風を案内する風向板が、前記光源装置設置室内に設けられている内視鏡用の光源装置。
【請求項２】 前記風向板は前記ランプ光源側から前記ライトガイドの入射端部側に向けて斜めに延びて設けられている請求項１に記載の内視鏡用の光源装置。
【請求項３】 前記光源装置設置室の室壁には前記ファンが取り付けられると共に該ファンの開口が設けられ、前記風向板は前記室壁に取り付けられ、前記風向板はその延在方向の一側辺部の外側を通る風と他側辺部の外側を通る風とが前記ランプ光源に送られるように前記風向板の延在方向に直交する方向の幅が前記開口の幅よりも小さく形成されている請求項２に記載の内視鏡用の光源装置。
【請求項４】 前記ライトガイドの入射端部へ向かう風の流速を高めるために前記風向板の前記一側辺部と前記他側辺部との少なくとも先端部分が送風を取り込めるように曲げられている請求項３に記載の内視鏡用の光源装置。
【請求項５】 前記風向板は前記ファンからの前記ランプ光源に向かう直接風を遮断するように前記ランプ光源を前記ファン側から見て隠蔽する大きさに形成されている請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の内視鏡用の光源装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、医療用の内視鏡に関し、更に詳しくは、その光源装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、内視鏡用の光源装置として、図１４、図１５に示す構成のものが知られている。その図１４、図１５において、１はケース、２はランプ光源としての多成分ガスが使用された放電ランプ、３はライトガイドである。その放電ランプ２にはその内部に半球状の凹面鏡が設けられ、ライトガイド３の入射面３ａに光束が集光されるようにされている。ケース１の内部にはその底部に固定板４がネジ止め固定されている。固定板４には２枚の取り付け板５、６が間隔を開けて平行に立設されている。取り付け板６にはランプ光源取り付け部としての円筒状部材７が固定され、取り付け板５にはライトガイド接続部としての円盤フランジ８がケース１のフロントパネル１ａの側に取り付けられている。ライトガイド３にはその端部に被接続部としての接続アダプター部材９が設けられている。ライトガイド３は円盤フランジ８に接続アダプター部材９を挿入することによりライトガイド接続部に挿脱可能に保持されて、放電ランプ２とライトガイド３とが光学的に接続される。
【０００３】円筒状部材７の一方の端面部には放電ランプ２がネジ１０により固定されている。円筒状部材７の周壁は一部が切り欠かれて通風口１１、１２とされ、ケース１の仕切り板１ｂには通風口１１に向けて送風するためのファン１３が設けられている。円筒状部材７の他方の端面部の側には光学フィルタ１４が設けられると共に、光量調整用絞り部材１５が設けられている。
【０００４】ところで、放電ランプ２は発光して熱を持つとその適温の域を脱して高温となり、光量・色温度が不安定となる。また、放電ランプ２の発光により円筒状部材７の内部に熱がこもると、各光学部材には悪影響が及ぶ。特にライトガイド３の入射面３ａの近傍は集光によって過熱されやすく、ライトガイド３の入射面３ａがこの過熱によって劣化すると共にその位置が変化して集光位置Ｆからずれることがある。図１４、図１５に示す内視鏡用の光源装置においては、ファン１３による送風によって放電ランプ２自体の発光による加熱が抑制されていると共に、その送風によって放電ランプ２による熱が円筒状部材７の内部にこもらないよう構成されて、入射面３ａ近傍の過熱が防止されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この従来の光源装置では、ライトガイド３の入射面３ａ近傍を冷却しようとしてファン１３の配置をライトガイド３の側に片寄らせると、放電ランプ２への送風量が少なくなり過ぎ、放電ランプ２が適温の域を上方に超えて高温になる。逆に、放電ランプ２を適温に保持しようとして適度に風が当たるようにファン１３の配置を放電ランプ２の側に片寄らせると、入射面３ａの近傍への送風量が少なくなり過ぎ、その冷却が不十分となる。また、放電ランプ２の側へ片寄らせ過ぎると風が当たり過ぎ、放電ランプ２が適温の域を下方に超えて低温になる。図１４、図１５に示す光源装置はこのように、ファン１３の位置決めが微妙であるという問題を有する。
【０００６】また、従来、ランプ光源を適温に保持しつつランプガイドの入射端部を十分に冷却することが１つのファンでは不可能な場合に、複数のファンが用いられることがある。ところが、複数のファンを使用すると、ランプ光源の冷却に用いられるファン以外のファンの風の対流作用によってもランプ光源が冷却される。
【０００７】いずれにしてもランプ光源に風が当たり過ぎるのは好ましくない。
【０００８】本発明は、上記の事情に鑑みて為されたもので、その目的とするところは、ライトガイドの入射端部の十分な冷却とランプ光源の適温保持とを同時に達成することができる内視鏡用の光源装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に記載の内視鏡用の光源装置は、上記課題を解決するため、ランプ光源が光源装置設置室内に設けられ、該ランプ光源に光学的に接続されるライトガイドの入射端部が前記光源装置設置室内に挿入され、前記ランプ光源と前記入射端部とに送風するファンが設けられている内視鏡用の光源装置において、前記ファンから前記ランプ光源へ向けての送風量よりも前記ファンから前記入射端部へ向けての送風量が多くなるように送風を案内する風向板が、前記光源装置設置室内に設けられている。
【００１０】本発明の請求項２に記載の内視鏡用の光源装置は、請求項１に記載の内視鏡用の光源装置において、前記風向板は前記ランプ光源側から前記ライトガイドの入射端部側に向けて斜めに延びて設けられている。
【００１１】本発明の請求項３に記載の内視鏡用の光源装置は、請求項２に記載の内視鏡用の光源装置において、前記光源装置設置室の室壁には前記ファンが取り付けられると共に該ファンの開口が設けられ、前記風向板は前記室壁に取り付けられ、前記風向板はその延在方向の一側辺部の外側を通る風と他側辺部の外側を通る風とが前記ランプ光源に送られるように前記風向板の延在方向に直交する方向の幅が前記開口の幅よりも小さく形成されている。
【００１２】本発明の請求項４に記載の内視鏡用の光源装置は、請求項３に記載の内視鏡用の光源装置において、前記ライトガイドの入射端部へ向かう風の流速を高めるために前記風向板の前記一側辺部と前記他側辺部との少なくとも先端部分が送風を取り込めるように曲げられている。
【００１３】本発明の請求項５に記載の内視鏡用の光源装置は、請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の内視鏡用の光源装置において、前記風向板は前記ファンからの前記ランプ光源に向かう直接風を遮断するように前記ランプ光源を前記ファン側から見て隠蔽する大きさに形成されている。
【００１４】
【発明の実施の形態】図１、図２において、２０はケース、２１は放電ランプ、２２はライトガイドである。ケース２０にはフロントパネル２０ａと側壁２０ｂとの角部に光源装置設置室２２’が設けられている。光源装置設置室２２’には光源ユニット２３、電源コネクタ２４が設けられている。その電源コネクタ２４には放電ランプ２１の電源コード２５のコネクタ２６が着脱可能に装着される。ライトガイド２２の端部付近には被接続部材としての接続アダプター部材２７が設けられている。この接続アダプター部材２７は図３に示すように位置決めピン２７ａと環状保護壁２７ｂと嵌合柱部２７ｃとを有する。ライトガイド２２の入射面２２ａは接続アダプター部材２７から突出されている。
【００１５】光源ユニット２３は図１、図２、図４、図５に示すように固定板２８を有する。固定板２８はネジ２８ａ、２８ａによりケース２０の底部２０ｃに固定される。図４において、２８ｂはそのネジ挿通穴である。固定板２８には放電ランプ２１をライトガイド２２に光学的に接続するライトガイド接続部材の一部を構成する取り付け板２９が立設され、取り付け板２９はネジ２９ａにより固定板２８に固定されている。取り付け板２９には光軸合わせ用の円筒状部材３０が取り付けられる。この円筒状部材３０の一方の端面部３０ａには図３に示すように放電ランプ２１が取り付けられるもので、端面部３０ａはランプ光源取り付け部となっている。この円筒状部材３０の他方の端面部３０ｂにはライトガイド接続部材の一部を構成する大径筒状の円盤フランジ３１が取り付けられるもので、端面部３０ｂはライトガイド接続部となっている。端面部３０ａ、３０ｂは円筒状部材３０の軸心３０ｃに垂直に仕上げられている。円盤フランジ３１には接続アダプター部材２７が着脱可能に装着される小径筒状の円盤フランジ３２が取り付けられる。円盤フランジ３１には円形貫通孔３１ａが形成されている。円盤フランジ３１の端面部３１ｂはその円形貫通孔３１ａの軸心３１ｃに垂直に仕上げられている。円盤フランジ３１の端面部３１ｄには小径円筒３１ｅが図４、図５に示すように形成されている。取り付け板２９にはその小径円筒３１ｅが嵌合される嵌合穴２９ｂが形成されている。円盤フランジ３１はその小径円筒３１ｅを嵌合穴２９ｂに嵌合させると共に３本のネジ３１ｆにより取り付け板２９に固定される。
【００１６】円盤フランジ３２には円形貫通孔３２ａが形成され、その端面部３２ｂには小径円筒３１ｅに同軸に嵌合される嵌合筒３２ｃが形成されている。端面部３２ｂは小径円筒３１ｅに対して垂直に仕上げられている。その円盤フランジ３２は嵌合筒３２ｃを小径円筒３１ｅに嵌合させると共にネジ３２ｄを用いて締結することにより小径円筒３１ｅに固定される。その円盤フランジ３２の周部にはネジ部３２ｅが設けられ、ネジ部３２ｅはネジ環２７ｂの内周に設けられたネジに螺合されるようになっている。また、ネジ環２７ｂは嵌合柱部２７ｃに対して回転自在である。その円盤フランジ３２には位置決めピン２７ａが係合される係合穴３２ｇが形成されている。
【００１７】円筒状部材３０の端面部３０ａには放電ランプ２１を取り付けるための取り付け部材が設けられる。この取り付け部材は板バネ３３と線条ネジリコイルバネ３４とから構成されている。板バネ３３は端面部３０ａの下方側に配置されてネジ３４’により端面部３０ａに固定されている。その板バネ３３は放電ランプ２１の外周下縁部２１ａを背面側から押圧係止する係止バネ片３３ａを備えている。線条ネジリコイルバネ３４は端面部３０ａの上方側に設けられてその中央屈曲部が軸部材３５’に固定され、一方の線条ネジリコイルバネ部３４ａが端面部３０ａに係止され、他方の線条ネジリコイルバネ部３４ｂが自由とされている。端面部３０ａにはその線条ネジリコイルバネ部３４ｂと係合する係合部材３５がネジ３６により固定され、放電ランプ２１は図６に示すようにその外周上縁部２１ｂを線条バネ部３４ｂにより背面側から押圧すると共に、外周下縁部２１ａを係止バネ片３３ａにより背面側から押圧しつつ支承することにより、端面部３０ａに取り付けられる。
【００１８】円筒状部材３０にはその周壁部３６’に一対の通風口３７が図３、図７（ａ）に示すように形成されている。ケース２０には光源装置設置室２２’を仕切る仕切り板２０ｄが設けられ、仕切り板２０ｄには通風口３７に臨む箇所に開口２０ｅが設けられている。開口２０ｅを通じて光源装置設置室２２’の外側から内側へ向けて送風するように、仕切り板２０ｄにはファン３８が取り付けられている。仕切り板２０ｄにはこのファン３８からの送風を案内する風向板３８ａが設けられているが、その詳細については後述する。円筒状部材３０の周壁部３６’はその一対の通風口３７と端面部３０ｂとの間の部分でその上部側が図３、図７（ｂ）に示すように切り欠かれ、その切り欠かかれた部分が絞り部材挿通口３８とされている。その絞り部材挿通口３８はその一部が通風口３９とされると共に、周壁部３６には通風口３９に対応する箇所に通風口４０が設けられている。
【００１９】取り付け板２９には絞り部材固定用の台座４１がネジ４２により取り付けられ、４３はその台座取り付け用のボスである。その台座４１にはモータ４４が固定され、このモータ４４の出力軸には絞り部材４５の基部４５ａが固定され、その自由端部４５ｂは絞り部材挿通口３８を介して円筒状部材３０の筒内に挿入される。円筒状部材３０の筒内は放電ランプ２１から出射された光を案内する光路４６となっている。その絞り部材４５の回動角度をモータ４４により制御することにより、ライトガイド２２に導かれる光量が調整される。一対の通風口３７と通風口３９、４０との間の周壁部の内周には環状溝４７が形成され、この環状溝４７には光学フィルター４８が装着される。
【００２０】円筒状部材３０の端面部３０ｂには円弧状周壁４９が図８に拡大して示すように形成され、円盤フランジ３１には環状段差部５０が形成され、円盤フランジ３１はその環状段差部５０を円弧状周壁４９に嵌合させ且つ接着することにより、円筒状部材３０に接合される。
【００２１】光源ユニット２３は例えば以下に説明する手順で組み立てられる。まず、円筒状部材３０の端面部３０ｂに円盤フランジ３１を取り付ける。次に、この円盤フランジ３１を固定板２８に立設の取り付け板２９に取り付けた後、円盤フランジ３２を円盤フランジ３１に組み付ける。次に、円筒状部材３０の端面部３０ａに放電ランプ２１を既述した手順で取り付ける。次に、モータ４４、絞り部材４５が組み付けられた台座４１を、絞り部材４５の自由端部４５ｂを絞り部材挿通口３８に挿通させつつ取り付け板２９に固定する。
【００２２】円盤フランジ３２は光源ユニット２３を光源装置設置室２２’に組み付けた状態で、フロントパネル２０ａの開口部５１から外部に露呈され、その円盤フランジ３２にアダプター部材２７が着脱可能に嵌合される。
【００２３】前述のように、本願内視鏡用の光源装置には風向板３８ａが光源装置設置室２２’内に設けられている。風向板３８ａは図９、図１０に示すように取付板部３８ｂと風向案内板部３８ｃとからなる。取付板部３８ｂは開口２０ｅの側縁で入射端部２２ａから遠い側に取り付けられ、風向案内板部３８ｃは基端部分３８ｄで折り曲げられて取付板部３８ｂから立ち上げられている。その風向案内板部３８ｃは先端部分３８ｅが入射端部２２ａに向かって延びる傾斜平板とされていると共に、その延在方向に直交する上下方向の幅が開口２０ｅの上下方向の幅よりも小さく形成されている。風向板３８ａは、その風向案内板部３８ｃによりファン３８からの風が円筒状部材３０の通風口３９等を通じてライトガイド２２の入射面２２ａ近傍に主として送られるようにされている。この送風の流れをよくするために、風向案内板部３８ｃは基端部分３８ｄから先端部分３８ｅに向かって上下方向の幅が狭くなるように形成されている。また、ファン３８からの放電ランプ２１に向かう直接風を遮断するように、風向案内板部３８ｃは放電ランプ２１をファン３８側から見て隠蔽する大きさに形成されている。その風向案内板部３８ｃの上縁は、その上方を通る風が放電ランプ２１の上部に送られるように放電ランプ２１の上部とほぼ同じ高さに位置している。風向案内板部３８ｃの下縁は、その下方を通る風が放電ランプ２１の下部に送られるように放電ランプ２１の下部とほぼ同じ高さに位置している。
【００２４】以上の発明の実施の形態では平板として説明したが、風向案内板部３８ｃは以下のように変形されてもよい。すなわち、図１１では風向案内板部３８ｃの先端部分３８ｅが湾曲させられ、ライトガイド２２の入射面２２ａ近傍へ向かう風が徐々に集められてその流速が増大するようにされている。図１２では先端部分３８ｅが上下方向中央部で折り曲げられ、図１１に示すものと同様に入射面２２ａ近傍へ向かう風が徐々に集められてその流速が増大するようにされている。図１３では基端部分３８ｄから先端部分３８ｅにわたって風向案内板部３８ｃの一側辺部としての上辺部と他側辺部としての下辺部とが折り曲げられて、取り込まれた送風が逃げないようにされて送風量が図１１、図１２に示す変形例のものよりもより多くされていると共にその流速が入射面２２ａ近傍へ向かって維持されるように構成されている。
【００２５】本発明の実施の形態によれば、ファン３８による送風は風向板３８ａにより案内されてランプガイド２２の入射面２２ａ近傍には多量に送られ、入射面２２ａ近傍が十分に冷却されると共に、ファン３８による送風は風向板３８ａにより遮られ、放電ランプ２１の中央部分には直接的には及ばない。すなわち、風向案内板部３８ｃの上方を通る緩やかな風が放電ランプ２１の発光管の上部に当たり、風向案内板部３８ｃの下方を通る緩やかな風が放電ランプ２１の発光管の下部に当たるので、ランプ光源温度でとりわけ重要な放電ランプ２１の発光管の上下部の温度を適温に保持することが可能である。したがって、安定した光量・色温度を得るため特に温度管理が重要な放電ランプ等多成分ガスが使用されたランプ光源に対して、本発明は非常に有効である。
【００２６】なお、図１４、図１５に示す従来の内視鏡用の光源装置に上記のような風向板を設けてもよい。
【００２７】
【発明の効果】本発明は、以上説明したようにランプ光源にはファンからの風が当たり過ぎないように且つライトガイドの入射端部にはファンからの風が効率よく送風されるようにしたので、ライトガイドの入射端部の十分な冷却とランプ光源の適温保持とを同時に達成することができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】００００００５２７
【氏名又は名称】旭光学工業株式会社
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| 【出願日】 |
平成９年（１９９７）７月２８日 |
| 【代理人】 |
【弁理士】
【氏名又は名称】西脇 民雄
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| 【公開番号】 |
特開平１１−４２２１２ |
| 【公開日】 |
平成１１年（１９９９）２月１６日 |
| 【出願番号】 |
特願平９−２０１１０４ |
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