(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ランプを交換するための交換扉を備えた光源装置において、
前記ランプに電力を供給する電源出力回路の供給経路に前記電源出力回路を保護するための容量手段と、
前記交換扉の開閉に応じて、前記容量手段の電荷を放電する放電手段と、
を備えたことを特徴とする光源装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は内視鏡に照明光を供給する光源装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
内視鏡に照明光を供給する光源装置としては放電灯を採用したものが広く採用されている。
この場合、放電灯に電力を供給する電源は、出力回路が筐体に対して絶縁されており、なおかつ点灯時に、イグナイタ部分で陰極と陽極の間に非常に高い電圧を発生させる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
通常は陰極と陽極の間に放電灯が装着され、高い電圧が掛かった時に放電が始まって点灯するが、ランプの長時間使用による寿命劣化などにより点灯に失敗した時（放電灯不点灯時）とかランプ未装着で点灯動作を行った場合はランプ点灯時よりも非常に高い高圧パルスを短時間に数十パルス発生するので、その繰り返されるイグナイタからの高圧発生時のパルスノイズにより電源を破壊してしまう場合があった。
【０００４】
（発明の目的）
本発明は上述した点に鑑みてなされたもので、放電灯不点灯時に起こるイグナイタの高圧発生時のパルスノイズによる悪影響を防止すると共に、交換扉を開けて放電灯を支障なく交換できる状態に設定できる光源装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
ランプを交換するための交換扉を備えた光源装置において、
前記ランプに電力を供給する電源出力回路の供給経路に前記電源出力回路を保護するための容量手段と、
前記交換扉の開閉に応じて、前記容量手段の電荷を放電する放電手段と、
を備えたことにより、放電灯不点灯時に起こるイグナイタの高圧発生時のパルスノイズを容量手段で蓄積して保護し、交換扉の開により、前記容量手段の電荷を放電手段で放電することにより、放電灯回路部分に触れる状態となった時には、放電灯回路は筐体外装とほぼ同電位にできるようにしている。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
（第１の実施の形態）
図１ないし図４は本発明の第１の実施の形態に係り、図１は本発明の第１の実施の形態の光源装置の全体構成を示し、図２はランプハウス及び交換扉周辺の詳細を示し、図３は光源装置の電気系の構成を示し、図４はキセノン電源部における電源出力回路とイグナイタ周辺の回路を示す。
図１に示すように本発明の第１の実施の形態の光源装置１は筐体外装２の内部に、電源ユニット３と、ランプ４を収納したランプハウス５とが後部側に配置され、電源ユニット３の前部には送気ポンプ６が配置されている。
【０００７】
また、ランプハウス５のランプ４の前部側、つまりランプ４の光路上には集光光学系７等の光学系が配置され、その前方で筐体外装２の前面に設けたソケット８には図示しない内視鏡のライトガイドコネクタ９が着脱自在に接続できるようにしてあり、接続された場合にはそのライトガイドコネクタ９の端面に集光した照明光を供給できるようにしている。
【０００８】
ランプ４は陽極ヒートシンク１１と陰極ヒートシンク１２に固定して保持され、陽極ヒートシンク１１はこの陽極ヒートシンク１１に設けた正電極１３に、陰極ヒートシンク１２は陰極ヒートシンク１２に設けた負電極１４にそれぞれ接続されている。そして、正電極１３及び負電極１４はハーネス１５により、電源ユニット３のランプ出力端子に接続されている。
【０００９】
この電源ユニット３に隣接して配置され、絶縁材で形成されたランプユニット５の外側を導電材で形成したシールドケース１６で覆うようにしている。このシールドケース１６は、筐体外装２に十分に小さいインピーダンスで電気的に接続されている。
ランプ４の出射側の光路上には、モータ１７で回転されて位置決めされるターレット板１８に固定された赤外光等をカットするフィルタ１９、集光する集光光学系７、モータ２１による回動位置により絞り量が変化する光量調整絞り２２が配置され、集光光学系７による照明光の集光位置にソケット８が設けてある。
【００１０】
筐体外装２の底面における例えば前寄りの位置には吸気口２３が設けられ、また背面には排気口２４が設けてある。そして、電源ユニット３の前面及び背面には空冷用の電源ファン２５が設けてあり、吸気口２３から空気を吸気して電源ユニット３の背面側に送風して電源ユニット３を空冷し、背面に設けた排気口２４から空冷に利用した空気を排気するようにしている。
【００１１】
また、ランプハウス５の背面付近にも空冷用のファン２６が設けてあり、吸気口２３から空気を吸気してランプ４を保持した陰極ヒートシンク１２及び陽極ヒートシンク１１側に送風して空冷し、背面に設けた排気口２４から空冷に利用した空気を排気するようにしている。
【００１２】
また、筐体外装２のランプハウス５側の側面には、ランプ４を交換するための開口を設けてこの開口を交換扉２７で開閉自在に覆うことができるように、この交換扉２７を摘み部を設けた固定ネジ２８（図２参照）で筐体外装２に固定している。
【００１３】
この交換扉２７に対向する部分のシールドケース１６及びランプハウス５には開口が設けてあり、固定ネジ２８を緩めて交換扉２７を外すことによりランプ４を交換できるようにしている。
なお、シールドケース１６及びランプハウス５はその前面側と背面側も開口している。
【００１４】
図２はランプハウス５及び交換扉２７周辺の詳細を示す。図２（Ａ）はランプハウス５の下側の構成を示し、図２（Ｂ）は正面側から見た概略図を示し、右側が下部、左側が上部となるように示している。
【００１５】
図２に示すようにランプハウス５の底面側には接点板３１が固定されており、この接点板３１は抵抗３２を介して正電極１３に電気的に接続されている。この接点板３１に対向して、該接点板３１より下側に接点バネ３３が配置され、この接点バネ３３の基側がバネ固定部材を介して筐体外装２の底面に電気的に導通した状態で固定され、この接点バネ３３の先端側は上方に延出されている。
【００１６】
接点板３１と接点バネ３３との間には、絶縁板３４が交換扉２７側に摺動可能に設けられ、この絶縁板３４の例えば交換扉２７側の端部はＬ字状に折り曲げられ、この折り曲げ片３４ａ部分をバネ３５の一端に接続してバネ３５により交換扉２７側に押す力が働くように交換扉２７側に付勢している。
【００１７】
この場合、交換扉２７はその底部がＬ字状に折り曲げられてランプハウス５側に突出する突出片２７ａが設けてあり、図２（Ｂ）に示すように交換扉２７を筐体外装２の側面に取り付けた状態では、折り曲げ片３４ａは突出片２７ａに当たり、絶縁板３４はその位置よりも側面外側に移動するのが規制されている。
【００１８】
従って、この交換扉２７を外すと、折り曲げ片３４ａは突出片２７ａによる規制が解除されるので、図２（Ｂ）の２点鎖線で示すように交換扉２７側に移動した状態となり、この状態では接点バネ３３の先端は２点鎖線で示すように接点板３１に当接する状態となる。
【００１９】
つまり、接点板３１と接点バネ３３及び絶縁板３４とはスイッチの役割を持ち、この絶縁板３４が接点板３１と接点バネ３３との間にある場合には、スイッチＯＦＦの状態であり、これに対して図２（Ｂ）の２点鎖線で示す状態になると、スイッチＯＮとなり、正電極１３は抵抗３２を介して筐体外装２と導通する状態に設定されるようにしている。
【００２０】
図３は光源装置１の電気系の構成を示す。
商用電源（ＡＣ電源）からの入力電源はラインフィルタ４１、ヒューズ４２、を経てインタロックＳＷ４３に入力される。インタロックＳＷ４３は交換扉２７の開閉に連動しており、交換扉２７が開けられた状態では商用電源の供給を遮断し、ランプ交換時には確実に電源ユニット３への電源供給を停止させる。
【００２１】
インタロックＳＷ４３を経た商用電源は電源ＳＷ４４を経て電源ユニット３に入力される。電源ユニット３に入力された商用電源はさらにラインフィルタ４５、突入防止回路４６を経由した後、直流化回路４７、４８により直流化され、それぞれキセノン電源部４９、ハロゲン電源部５０、制御電源部５１、患者電源部５２に直流電源を供給する。これらの各電源部は１つのケース内に納められている。
【００２２】
なおキセノン電源部４９は点灯時に高圧パルスを発生するイグナイタ５３が設けてある。
各電源部４９、５０、５１、５２の出力はそれぞれ目的に応じた負荷、図３の場合にはキセノンランプ４、ハロゲンランプ５４、制御回路５５、患者回路５６に接続され、その動作に必要な電源を供給する。
【００２３】
図４は電源ユニット３内のキセノン電源部４９における、特に放電灯としてのキセノンランプ４に放電点灯させる出力を供給する電源出力回路と、点灯時に高圧を発生するイグナイタ５３周辺の回路を示す。
【００２４】
電源出力回路４９の入力側のトランス６１の２次側には２つの整流用ダイオード６２が接続され、さらにチョークコイル６３を通して正出力端６４に接続され、この正出力端６４と負出力端６５間には抵抗６６及び出力用コンデンサ６７が直列に接続されている。
【００２５】
また、正出力端６４と負出力端６５には抵抗６８が接続されている。また、正出力端６４はキセノンランプ４の正電極１３に接続され、負出力端６５は高圧パルスを発生するイグナイタ５３を介して負電極１４に接続され、点灯時に高圧パルス電圧ＨＶを印加し、キセノンランプ４を放電点灯させるようにする。
【００２６】
また、正出力端６４及び負出力端６５はそれぞれコンデンサ６９、７０を介して筐体外装２に接続されている。そして、ランプ点灯操作を行った場合、ランプ４が未装着或いは未点灯のような場合には、高圧パルスノイズの電荷をコンデンサ６９、７０により速やかに蓄積し、キセノン電源部４９の電源出力回路を保護する容量手段を形成する。
【００２７】
また、図２で説明したように、正電極１３は抵抗３２と、接点板３１と接点バネ３３及び絶縁板３４によるスイッチを介して筐体外装２に接続されており、交換扉２７を開くことにより、スイッチをＯＦＦからＯＮにして前記コンデンサ６９、７０に蓄えられた電荷を速やかに放電して、正出力端６４と負出力端６５の電位を筐体外装２とほぼ同電位（或いは支障のない低圧）にし、放電灯としてのキセノンランプ４やこれに接続された正電極１３或いは負電極１４等にユーザが触れても支障がないようにする放電手段を形成している。
【００２８】
次に本実施の形態の作用を説明する。
内視鏡光源点灯時には、電源ユニット３よりハーネス１５、正電極１３、負電極１４、ヒートシンク１１、１２を介してランプ４に電力が供給される。ランプ４はイグナイタ５３により陰極側に高圧がかけられ、これにより通常はランプ４が点灯する。
【００２９】
ランプ４からの出射光はフィルタ１９において可視光以外が除かれ、集光光学系７において集光され、光量調整絞り２２において最適な光量に制御されて内視鏡のライトガイドコネクタ９の端面に入射する。
【００３０】
電源ユニット３は、電源ファン２５において吸気口２３から吸い込んだ空気で冷却され、暖まった空気は排気口２４から排気される。ランプファン２６で吸気口２３から吸い込んだ空気により、ヒートシンク１２、１１を冷却し、その結果ランプ４は冷却される。暖まった空気は排気口２４から排気される。
【００３１】
ランプ４が例えば切れて放電不能になったり、未装着状態のまま点灯動作を行った場合、電極１３、１４やヒートシンク１１、１２には高圧がかかり、その時発生した高圧パルスノイズは、コンデンサ６９、７０にその電荷を溜めることにより、溜めない場合におけるキセノン電源部４９の入力側等での高圧パルスノイズによる回路素子等の破壊を保護する。
【００３２】
ランプ４が点灯しないために、ランプ４の交換等を行うために、固定ネジ２８を外して交換扉２７を筐体外装２から外すと、圧縮されたバネ３５で内側から付勢されていた絶緑板３４は、外側の交換扉２７側へスライド移動する。これにより接点板３１と接点バネ３３が導通し、図４のスイッチがＯＦＦからＯＮした状態となる。
【００３３】
これにより、コンデンサ６９に溜まった電荷は、イグナイタ５３、正電極１３、抵抗３２、接点板３１、接点バネ３３、筐体外装２のルートで流れて取り除かれる。
また、コンデンサ７０に溜まった電荷は、抵抗６８、イグナイタ５３、正電極１３、抵抗３２、接点板３１、接点バネ３３、筐体外装２のルートで流れて取り除かれる。
【００３４】
また、出力コンデンサ６７の電荷は抵抗６６を通って自然放電され、ランブ交換扉２７を開けてランプ４が接続された放電灯回路部分に触れる状態となった時にはその部分は筐体外装とほぼ同電位か低電圧の状態となり、ユーザは支障なくランプ４の交換を行うことができる。
【００３５】
本実施の形態は以下の効果を有する。
放電灯を未装着状態のまま或いは切れた状態のまま点灯動作を行った後に交換扉２７を開いて、一方でランプ回路部分（ヒートシンク）等に触れ、他方で筐体外装２に触れるような場合でも、低電圧であり支障なくランプ交換などを行うことができる。
【００３６】
電気接点と開閉部材をヒートシンクの下へ収める事により、放電機能とシールド性を両立させる事が出来る。また、構成が簡単なので、低コスト化できる。
また、構成が簡単なので、信頼性を高くできる。
【００３７】
（第２の実施の形態）
次に本発明の第２の実施の形態を図５を参照して説明する。図５は第２の実施の形態におけるキセノン電源部４９における電源出力回路とイグナイタ周辺の回路を示す。
【００３８】
図４では正出力端６４及び負出力端６５はそれぞれコンデンサ６９、７０を介して筐体外装２に接続されていたが、図５に示すように本実施の形態では、正出力端６４及び負出力端６５はそれぞれコンデンサ６９、７０を介して（電源ユニット３の）電源シャーシ外装７１に接続している。
【００３９】
また、本実施の形態においては、負電極１４は電源シャーシ外装７１との距離Ｄをある一定値に接近させて配置されている。その他は第１の実施の形態で説明したものと同様であり、同一の構成要素には同じ符号を付け、その説明を省略する。
【００４０】
本実施の形態では負電極１４を電源シャーシ外装７１に近接した距離Ｄに設定して、ランプ点灯操作を行った場合に発生した高圧パルスが正常にランプ点灯動作で消耗されないような場合には、その高圧パルスを電源シャーシ外装７１側に放電によってリークさせ、そのリークによりユーザが触れても支障ない低電圧に設定できるようにしている。
【００４１】
次に本実施の形態の作用を説明する。
ランプ点灯時の高圧発生により正常なキセノンランプ４が取付けられている場合には高圧パルスは電源シャーシ外装７１側にリークしないが、ランプ未装着などの非常に高い高圧発生時は、電源シャーシ外装７１に高圧パルスがリークしてコンデンサ６９とコンデンサ７０に蓄積される電荷をユーザが触れても支障ない一定レベル以下にする。
【００４２】
本実施の形態は以下の効果を有する。
【００４３】
誤って放電灯を未装着状態のまま点灯動作を行っても、電源を破壊する事が少ないし、ランプ交換を支障なく行える。また、構成が簡単なので、低コスト化できる。    また、構成が簡単なので、信頼性を高くできる。
【００４４】
また、本実施の形態においても、正電極１３を抵抗３２と、接点板３１、接点バネ３３及び絶縁板３４によるスイッチを介して電源シャーシ外装７１に接続すると共に、電源シャーシ外装７１と筐体外装２とを導通させるようにすると、第１の実施の形態と同様の効果も有する。
【００４５】
［付記］
１．ランプを交換するための交換扉を備えた光源装置において、
前記ランプに電力を供給する電源出力回路の供給経路に前記電源出力回路を保護するための容量手段と、
前記交換扉の開閉に応じて、前記容量手段の電荷を放電する放電手段と、
を備えたことを特徴とする光源装置。
【００４６】
２．放電灯および放電灯を交換する為の交換扉を備えた光源装置において、放電灯に電力を供給する電源出力回路の一部と筐体外装の間をコンデンサを介して接続し、且つ平行してこの間を短絡させる回路を設け、その回路の途中に電気接点を設け、電気接点の開閉を交換扉の開閉動作に連動させる事を特徴とする光源装置。
【００４７】
３．付記２において、前記電気接点は、交換扉が開く時に閉じて、該電源出力回路と筐体外装が短絡する事を特徴とする光源装置。
４．付記２において、前記電気接点を開閉させる開閉部材と電気接点を、放電灯を覆うシールドケース内に設けた事を特徴とする光源装置。
５．付記２において、前記短絡させる回路に放電抵抗を設けた事を特徴とする光源装置。
６．付記３において、前記電気接点が閉じるタイミングを、交換扉が開いて高圧部に手を触れられる前に設定する事を特徴とする光源装置。
【００４８】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、ランプを交換するための交換扉を備えた光源装置において、
前記ランプに電力を供給する電源出力回路の供給経路に前記電源出力回路を保護するための容量手段と、
前記交換扉の開閉に応じて、前記容量手段の電荷を放電する放電手段と、
を備えているので、放電灯不点灯時に起こるイグナイタの高圧発生時のパルスノイズを容量手段で蓄積して保護し、交換扉の開により、前記容量手段の電荷を放電手段で放電することにより、放電灯回路部分に触れる状態となった時には、放電灯回路は筐体外装とほぼ同電位にできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態の光源装置の全体構成を示す図。
【図２】ランプハウス及び交換扉周辺の詳細を示す図。
【図３】光源装置の電気系の構成を示すブロック図。
【図４】キセノン電源部における電源出力回路とイグナイタ周辺の回路図。
【図５】本発明の第２の実施の形態におけるキセノン電源部における電源出力回路とイグナイタ周辺の回路図。
【符号の説明】
１…光源装置
２…装置外装
３…電源ユニット
４…ランプ
５…ランプハウス
７…集光光学系
８…ソケット
９…ライトガイドコネクタ
１１…陽極ヒートシンク
１２…陰極ヒートシンク
１３…正電極
１４…負電極
１６…シールドケース
２７…交換扉
２８…固定ネジ
３１…接点板
３２…抵抗
３３…接点バネ
３４…絶縁板
３５…バネ
４９…キセノン電源部
５３…イグナイタ
６６，６８…抵抗
６７…出力用コンデンサ
６９，７０…コンデンサ
【図１】
0003678630.tif 000002
【図２】
0003678630.tif 000003
【図３】
0003678630.tif 000004
【図４】
0003678630.tif 000005
【図５】
0003678630.tif 000006