(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれ金属の厚板からなるメインシャーシ及びこのメインシャーシの前後に連設した端板で構成した構造体に、左右の側板部と天板部とからなり、薄い金属板材で形成したカバーを着脱可能に固定してなる筐体の内部に少なくとも挿入部の先端部に設けた固体撮像素子からの映像信号を処理する信号処理部を設けたものにおいて、
導電性を有する金属材からなる少なくとも１本の梁を前記両端板間に架け渡し、この梁の両端をそれぞれ前記各端板に固着して設け、
前記梁と前記カバーとのいずれか一方に凹部を形成して、この凹部内に弾性導電部材を装着して、この弾性導電部材を前記梁とカバーとの間に当接させ、
これら梁及びカバーの弾性導電部材への当接面を導電面とし、かつ前記凹部は、この弾性導電部材が弾性限度内で変形する深さを持たせる
構成としたことを特徴とする電子内視鏡の信号処理装置。
【請求項２】
前記梁には、ハーネス類の通路を形成する構成としたことを特徴とする請求項１記載の電子内視鏡の信号処理装置。
【請求項３】
それぞれ金属の厚板からなるメインシャーシ及びこのメインシャーシの前後に連設した端板で構成した構造体に、左右の側板部と天板部とからなり、薄い金属板材で形成したカバーを着脱可能に固定してなる筐体の内部に少なくとも挿入部の先端部に設けた固体撮像素子からの映像信号を処理する信号処理部を設けたものにおいて、
前記カバーに固着され、前記構造体に対しては着脱可能に連結した梁を備え、
この梁と前記構造体とのいずれか一方に凹部を形成して、この凹部内に弾性導電部材を装着し、この弾性導電部材を前記梁と構造体とに当接させ、
前記梁及び構造体の導電弾性部材への当接面に導電性を持たせ、かつ前記凹部はこの弾性導電部材が弾性限度内で変形する深さを持たせる
構成としたことを特徴とする電子内視鏡の信号処理装置。
【請求項４】
前記弾性導電部材は、ばね性を持った金属からなる薄板状の部材を途中で折り返すように曲成する構成としたことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の電子内視鏡の信号処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、体腔等の内部の映像を電気信号に変換して取り出すようにした電子内視鏡において、この電子内視鏡が着脱可能に接続され、少なくとも映像信号の信号処理機構を備えた信号処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電子内視鏡装置は、少なくとも内視鏡と、光源部及び映像信号の信号処理部と、モニタとを備える構成となっている。ここで、光源部と信号処理部とは別個の筐体を有する機器として構成するか、またはこれらを一つの筐体内に設ける構成としたものもある。
【０００３】
図７に電子内視鏡装置の全体構成を示す。図中において、１は内視鏡を示し、この内視鏡１は、術者が把持して操作を行う本体操作部２に体腔等の内部に挿入される挿入部３を連設し、またこの本体操作部２からユニバーサルコード４を引き出すことにより構成される。ユニバーサルコード４の端部は２つに分岐しており、そのうちの一方は光源コネクタ５となり、また他方は電気コネクタ６となっている。
【０００４】
次に、１０はカートを示し、このカート１０は内視鏡により検査を行うに当って必要な機器類を設置するための複数段の棚が設けられており、下端部にはキャスタ１１が取り付けられて、任意の場所に搬送できるようになっている。ここで、カート１０には、少なくとも光源・信号処理装置１２及びモニタ装置１３が設置される。これらの他にも、例えばビデオテープレコーダ１４やスチルビデオ装置１５、さらにはハードコピー装置１６も設置される。光源・信号処理装置１２は、光源部と映像信号の処理部とを単一の筐体に組み込んだものであり、この光源・信号処理装置１２には、光源コネクタ接続部１２ａ及び電気コネクタ接続部１２ｂが設けられており、内視鏡１を操作する際には、そのユニバーサルコード４における光源コネクタ５を光源コネクタ接続部１２ａに接続し、また電気コネクタ６を電気コネクタ接続部１２ｂに接続する。なお、光源装置と信号処理装置とを別個の機器とする場合には、このカート１０における別個の棚に設置されることになる。
【０００５】
図８に光源・信号処理装置１２の構成を示す。光源・信号処理装置１２は、筐体２０を有し、この筐体２０内に内部に光源ランプ及びカラーフィルタ、さらには光源光量調整部材等の光源ユニットを設けたランプハウス２１及び映像信号を処理する信号処理部として、複数の電気回路基板２２等の機器が設置され、さらに電源回路その他の電気機器も配置される。筐体２０は、内部に設けた各機器を保護するために、構造体としてのメインシャーシ２３及び前後の端板２４，２５を有し、これらはいずれも導電性があり、比較的厚い金属板から構成され、それぞれ別個の部材で形成して相互に固着するか、またはプレス加工により一体に形成される。これらメインシャーシ２３，端板２４，２５により構造体２６を構成している。
【０００６】
光源・信号処理装置１２内には各種の機器、特に電気回路基板２２等が設けられているから、その修理・点検の必要がある。このために、左右の側板部２７ａ，２７ａ及び天板部２７ｂを一体に形成したカバー２７を用い、このカバー２７は略コ字状に曲成され、その周囲をメインシャーシ２３及び端板２４，２５の端面にビス等で止着されるようになっている。ここで、光源・信号処理装置１２はカート１０に設置され、左右の側部及び上部はカート１０の壁で覆われているから、格別の強度を必要とせず、しかも修理・点検や掃除等を行うために、カート１０から移動させる必要がある等の理由で、軽量化を図るために、薄い金属板で形成される。
【０００７】
ところで、光源・信号処理装置１２には、映像信号処理部及び光源ユニットが内蔵されており、光源ユニットの光源ランプはハロゲンランプや放電ランプ等が用いられ、またカラーフィルタを駆動するためのモータが設けられ、さらには固体撮像素子を駆動するクロック器が装着される等、ノイズ発生源となる部材を内蔵している。また、カート１０には、光源・信号処理装置１２と共に、ビデオテープレコーダ１４，スチルビデオ装置１５，ハードコピー装置１６等といった電気機器が配置されているから、これらが映像信号処理部に対するノイズ発生源となることもある。従って、光源・信号処理装置１２からのノイズの発散を防止すると共に、光源・信号処理装置１２に他の機器からノイズが入り込まないようにするために、光源・信号処理装置１２の筐体２０の全体をアース電位に保つことにより電磁的にシールドする必要がある。
【０００８】
メインシャーシ２３及び端板２４，２５は構造体２６として一体的に形成されているから、これら各部材を確実に同電位に保たれる。ただし、カバー２７は着脱する必要があるから、構造体２６に対して必然的に同電位に保てるというものではなく、このために電磁的な浮きが生じ易くなる。このために、ビス止めするに当って、構造体２６側またはカバー２７側にビスの緩みを防止するために菊座金を設けられるが、ビスを締め込んだ時に、菊座金に加わる押し付け力で、そのエッジが構造体２６の塗装を引っ掻くようにして剥離させることになる。この結果、事実上、カバー２７と構造体２６との間が電気的な導通状態に保たれる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
以上のように、筐体２０に薄肉のカバー２７を着脱可能に設ける構成とした場合には、以下に示すような問題点を生じる。
【００１０】
まず、光源・信号処理装置１２はカート１０に載置されている限りは、薄い金属板からなるカバー２７で形成しても、強度の観点から格別問題とはならないが、修理・点検時や、掃除を行う際等には、カート１０から引き出される。このように、カート１０から引き出した時に、そのカバー２７に押圧力を加えたり、重量物を載せたり、また他の機器等と衝突させたりすると、カバー２７が変形するおそれがある。カバー２７のうち、左右の側板部２７ａはあまり高さがなく、しかもその周囲はメインシャーシ２３及び端板２４，２５にビス止めされているから、かなりの強度を保有している。しかしながら、天板部２７ｂは広い面積を有することから、特にその中央部分は、少しの重量が加わっただけでも凹みができるように変形するおそれがある。このように、天板部２７ｂの中央が凹状に変形すると、カバー２７が内部に配置されている機器や回路基板等と接触してしまうという不都合がある。また、端板２４も確実な固定がなされておらず、しかもこの端板２４には光源コネクタ接続部１２ａ及び電気コネクタ接続部１２ｂが設けられており、それらに光源コネクタ５及び電気コネクタ６を挿脱する際には、端板２４に大きな力が加わり、撓んだりする等、不安定な状態になるおそれがあることから、光源コネクタ５及び電気コネクタ６の挿脱時の操作性が悪くなる。
【００１１】
また、電磁シールド機能を発揮させるに当って、菊座金を利用しているが、菊座金により塗装を削り取るだけでは必ずしもカバー２７全体が構造体２６と完全に同電位にはならず、電磁シールド効果を十分に発揮させることはできない場合がある。特に、光源・信号処理装置１２はランプハウス２１が内蔵されること等から高熱になり、カバー２７が熱変形により膨出して、菊座金を介してのカバー２７と構造体２６との間の電気的導通性が不安定になる等、菊座金の部位だけで電磁シールド効果を発揮させるのは十分ではないという問題点もある。
【００１２】
本発明は以上の点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、カバーを含む筐体を構成する各部を補強して、その強度を向上させると共に、筐体全体を確実に同電位して、電磁シールド機能を確実に発揮できるようにすることにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
前述の目的を達成するために、本発明は、それぞれ金属の厚板からなるメインシャーシ及びこのメインシャーシの前後に連設した端板で構成した構造体に、左右の側板部と天板部とからなり、薄い金属板材で形成したカバーを着脱可能に固定してなる筐体の内部に少なくとも挿入部の先端部に設けた固体撮像素子からの映像信号を処理する信号処理部を設けたものにおいて、導電性を有する金属材からなる少なくとも１本の梁を前記両端板間に架け渡し、その両端をそれぞれこれら両端板に固着して設け、梁とカバーとのいずれか一方に凹部を形成して、この凹部内に弾性導電部材を装着し、この弾性導電部材を梁とカバーとの間に当接させ、これら梁及びカバーの弾性導電部材への当接面を導電面とし、しかも凹部は、この弾性導電部材が弾性限度内で変形する深さを持たせる構成としたことをその特徴とするものである。また、梁をカバーに固着し、構造体に対して着脱可能とすることもでき、この場合には、梁と構造体とのいずれか一方に凹部を形成して、この凹部内に弾性導電部材を装着し、この弾性導電部材を梁と構造体とに当接させる構成とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
カバーの強度を向上させるために、前後の端板間に梁を掛け渡して設ける。カバーの構造上、強度が最も弱いのは天板部の中央部分であるから、梁はこの天板部の中央部分を補強する。梁は複数本で構成しても良いが、その中央部分に１本だけ設けるだけでも、カバーの補強という目的は達成できる。また、梁は前後の端板間を掛け渡しているから、この両端板の保護機能も発揮する。特に、前部側の端板にはコネクタ接続部が設けられ、このコネクタ接続部にコネクタを着脱する際に、端板にかなりの力が作用するが、梁によりその剛性が向上する。このように１本の梁を設けるだけであれば、それを構造体側に固着しても、メインシャーシ上に配置した電気回路基板等各種の部材や機器に対して点検・修理等のメンテナンスを行う際に、梁が格別邪魔にはならない。また、カバー側に固着して、カバーを取り外した時に、梁も共に構造体から脱着する構成とすることも可能である。
【００１５】
梁を設けることによって、この梁を介してカバーと構造体との間に電気的導通を図ることができる。梁を構造体側に固着するにしろ、またカバー側に固着するにしろ、梁とそれが固着されている部材とは電気的に導通した状態に保持するのは格別困難ではない。例えば、非塗装状態や導電性処理を施した状態で当接させるようにして固着すれば良い。一方、梁が着脱される側の部材に対しては、装着することにより直ちに確実に電気的導通が図れるという訳ではない。
【００１６】
以上のことから、装着時に確実に電気的導通を図るためには、梁と相手方部材（カバーまたは構造体）との間に導電部材を介在させる。この導電部材は梁及びその相手方部材に対して弾性的に押圧させるようにすれば、さらに電気的な導通条件が良くなる。例えば、ばね性のある金属薄板を曲成したり、また導電性ゴム等からなる弾性導電部材を用いることができる。そして、この弾性導電部材を所定量弾性変形させ、かつその弾性限界の範囲内で弾性変形させるために、梁またはその相手方部材には、弾性導電部材を収容するための凹部を形成して、この凹部内に弾性導電部材を配置して位置決めし、かつ梁及び相手方部材に適度な押圧力を作用させる。勿論、梁及び相手方部材のこの弾性導電部材が当接する部位は、塗装を剥離する等により、その間が電気的に導通可能な状態にする。
【００１７】
信号処理装置には、電気回路基板や電源回路等が設けられ、これらの部材からは当然多数のハーネス類が引き出される。また、信号処理部と共に光源部を設けた光源・信号処理装置として構成した場合には、ランプハウス内における光源ランプ及びカラーフィルタ等に電源を供給するための電源ラインや、また光源光量調整部材に制御信号を伝送するケーブル、カラーフィルタの位置を検出するための位置検出信号を取り出すための信号ケーブル等が接続される。しかも、これら多数のハーネス類は筐体内の各所から引き出されて様々な部位に接続される。これらハーネス類がばらばらに分散していると、点検や修理等といったメンテナンスを行う上で都合が悪いことがある。そこで、梁にハーネス類を収容する通路を形成し、この通路内にハーネス類を集中的に通すようにする。これによって、多数のハーネス類を整理した状態で、相互に絡み合うことがなく、コンパクトかつ合理的に引き回すことができ、またハーネスを短くできる。ここで、ハーネス類を通路内において安定的に保持するために、通路にクランプ部材を設ける等によって、多数のハーネス類を束ねるようにしてクランプさせるのが好ましい。
【００１８】
【実施例】
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。なお、以下の説明においては、本発明の信号処理装置に光源部を設けた光源・信号処理装置として構成したものを示すが、光源装置は別個の機器とすることもできる。而して、図１乃至図４に本発明の第１の実施例を示す。図１は光源・信号処理装置の外観図、図２はカバーを取り外した状態の光源・信号処理装置の内部構成を示す平面図、図３は梁とカバーとの電気的な接続構造を示す図、図４は梁の構成説明図である。
【００１９】
３０は光源・信号処理装置を示し、この光源・信号処理装置３０は筐体３１内にランプハウス３２と、映像信号処理部を構成する電気回路基板３３、電源回路３４（図においては、これらランプハウス３２、電気回路基板３３及び電源回路３４は簡略化のためにブロックで示す）等の機器が内蔵されている。
【００２０】
筐体３１は、メインシャーシ４０及びこのメインシャーシ４０の前後の部位に立設した前後の端板４１，４２とからなる構造体４３と、この構造体４３に着脱可能に装着されるカバー４４とから構成される。カバー４４は左右の側板部４４ａとその間の天板部４４ｂとからなり、その周囲の部位は複数箇所において、構造体４３の端面にビス止めするようにして装着される。従って、ビスを取り外せば、カバー４４は構造体４３から取り外せるようになる。また、前部端板４１には光源コネクタ接続部４１ａ及び電気コネクタ接続部４１ｂが形成されている。以上の点については、前述した従来技術のものと格別の差異はない。
【００２１】
４５は梁を示し、この梁４５は端板４１，４２のほぼ中央部において、これら両端板４１，４２を掛け渡すように設けられている。梁４５は、カバー４４の天板部４４ｂ、特にその中央部分が変形しないように保護すると共に、端板４１，４２間の間隔を保つためのものである。このために、梁４５は金属材で形成され、ある程度の厚みを持たせることによって、必要な強度を持たせている。ここで、梁４５は溶接等の手段を用いるか、またはビス止めその他の手段で端板４１，４２の内面側に固定されている。これによって、カバー４４の上方から荷重が作用しても、凹状に変形するおそれがなく、また端板４１に設けた光源コネクタ接続部４１ａ及び電気コネクタ接続部４１ｂに光源コネクタ５及び電気コネクタ６の挿脱する際に、この端板４１が撓んだり、傾いたりすることなく、安定した状態に保持される。
【００２２】
また、梁４５は、構造体４３とカバー４４とを同電位にするために、この構造体４３とカバー４４との間を確実に電気的な導通状態に保持する機能も発揮するものである。このために、梁４５を構成する金属は導電性のあるもので形成する。しかも、図３に示したように、梁４５の上面部４５ａには複数箇所において、凹部４６が形成されており、この凹部４６内に弾性導電部材４７が設けられている。弾性導電部材４７は導電性を有し、かつばね性を持った金属の薄板状の部材であって、この金属薄板を途中で折り返すように曲成したものである。そして、梁４５に形成した凹部４６の表面は、非塗装状態乃至導電性塗料で塗装して、導電性接着剤を用いるか、またはビス止め等の手段で弾性導電部材４７が固着して設けられている。これによって、梁４５と弾性導電部材４７とは電気的に導通した状態に保持される。また、カバー４４の天板部４４ｂの内面において、梁４５の凹部４６と対面する部位にも、非塗装状態とするか、または導電性塗料を塗布することにより導電面４８としている。そして、カバー４４を構造体４３に連結させた時には、凹部４６内に設けた弾性導電部材４７がカバー４４の導電面と当接して、弾性変形するように、図３に仮想線で示したように、弾性導電部材４７は凹部４６から突出した状態となっている。ただし、カバー４４を装着した時に、弾性導電部材４７の撓み量は弾性限度内に抑制される。
【００２３】
以上のように、梁４５に弾性導電部材４７を設けて、この弾性導電部材４７をカバー４４の導電面４８に当接させることによって、梁４５と導電部材４７との間が電気的に導通した状態に保持される。しかも、弾性導電部材４７はある程度弾性変形した状態になっているから、カバー４４が加熱されて、その熱で膨出変形したとしても、電気的な接続状態が失われることはない。一方、梁４５は端板４１，４２に固着されているから、その間を電気的な導通状態にするのは、例えばそれらの連結部の表面の塗料を剥離する等の手段により極めて容易に行うことができ、しかも安定的かつ確実に導通状態に保持できる。これによって、メインシャーシ４０を含む構造体４３と、この構造体４３に着脱可能に装着されるカバー４４と含む筐体３１全体を確実に同電位の保持でき、この筐体３１をアース電位に保持することによって、その全体が極めて安定した状態で電磁シールド機能を発揮することになる。
【００２４】
ランプハウス３２からは複数の配線等４９が引き出され、また電気回路基板３３や電源回路３４等の各部材からも配線等５０が引き出され、これら配線４９，５０からなるハーネス類は、その一部が前部端板４１の電気コネクタ接続部４１ｂに接続され、また他の一部は商用電源に接続したり、モニタ装置等、他の機器に接続するために、複数のコード５１内に延在されることになる。これらのハーネス類は、メインシャーシ４０上に設置されている機器や回路基板等から引き出されているために、それらを整理した状態にして、最小限の長さで所定の部位に接続する必要がある。そこで、これらハーネス類をコンパクトに、しかも合理的に引き回すために、梁４５が利用される。
【００２５】
梁４５は、前述したように、凹部４６を形成した上面部４５を有するが、この上面部４５ａから下方の部位をくりぬき状態にする等により、断面が略コ字状に形成され、その内部が通路４５ｂとなっている。この通路４５ｂ内には、ハーネス類が通されており、途中の適宜の箇所にクランプ部材５２を設けて、このクランプ部材５２により着脱可能にクランプ・固定されて、みだりに位置ずれ等を起こさないように保持されている。これによって、筐体３１内でのハーネス類の引き回しが合理的に行われ、相互に絡み合ったりするおそれがなく、引き回しをコンパクトに行え、ハーネス類の引き回し部分の長さの短縮が図られる。
【００２６】
次に、図５及び図６は、本発明の第２の実施例を示すものであって、本実施例では梁を２本用い、しかもこれらの梁をカバー側に固着して設けたものが示されている。
【００２７】
これらの図において、６０は左右の側板部６０ａと天板部６０ｂとからなるカバーを示し、このカバー６０における天板部６０ｂの中間近傍の部位には、２本の梁６１，６１がこのカバー６０と一体的に形成されている。そして、梁６１の両端部は下方に向けて延在させた延在部６１ａとなっている。この延在部６１ａは非塗装状態として、金属が剥き出しになっている。少なくとも一方の端板６２には、梁６１の延在部６１ａが挿通される枠部材６３が設けられており、またこの端板６２における枠部材６３内の部位には、凹部６４が形成されて、弾性導電部材６５が固着して設けられている。この凹部６４は、前述した第１の実施例における凹部４６と同様、非塗装面とするか、または導電性塗装を施されて、弾性導電性部材６５と電気的に導通状態に保持されている。そして、この弾性導電部材６５は、凹部６４内において、その上方の部位が凸湾曲形状となるよう折り返されており、この凸湾曲形状からなる曲面部分が凹部６４から露出している。
【００２８】
以上のように構成することによって、カバー６０は梁６１により補強された状態となり、その天板部６０ｂの強度が向上すると共に、カバー６０を取り外した時には、メインシャーシの上部を覆う部材がない状態になるので、点検・修理等のメンテナンスに至便な構成となる。しかも、カバー６０を装着する際に、このカバー６０から下方に延在されている梁６１の延在部６１ａを枠部材６３内に挿通させると、弾性導電部材６５を撓められる。ここで、弾性導電部材６５の撓み量はその弾性限度以下に保持する必要があるのはいうまでもない。これにより、弾性導電部材６５は金属が剥き出しとなった延在部６１ａと確実に当接した状態に保持される。この結果、筐体全体が同じ電位に保持されて、アース電位に保持することによって、確実に電磁的にシールドされる。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、メインシャーシと共に構造体を構成する両端板間に少なくとも１本の導電性を有する金属材からなる梁を掛け渡して設け、この梁と構造体及びこの構造体に着脱可能に装着されるカバーとの間を電気的に接続するために、これらいずれかの部材に形成した凹部内に弾性導電部材を装着して、この導電弾性部材を弾性限界内で変形させる構成としたので、カバーを補強し、かつ筐体全体を確実に同電位して、電磁シールド機能を確実に発揮でき、しかもカバーとメインシャーシとを繰り返し分離・連結しても、電磁シールド機能が低下することがない等の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例を示す光源・信号処理装置の外観図である。
【図２】カバーを取り外した状態にして、光源・信号処理装置の内部構成を示す平面図である。
【図３】梁とカバーとの電気的接続構造を示す図１のＸ−Ｘ矢示方向断面図である。
【図４】梁の構造を示す構成説明図である。
【図５】本発明の第２の実施例を示す光源・信号処理装置のカバーの外観図である。
【図６】カバーと構造体との連結部分の断面図である。
【図７】電子内視鏡装置の全体構成を示す説明図である。
【図８】従来技術における光源・信号処理装置を、そのカバーを取り外して示す外観図である。
【符号の説明】
３０  光源・信号処理装置
３１  筐体
４０  メインシャーシ
４１，４２，６２  端板
４３  構造体
４４，６０  カバー
４４ａ，６０ａ  側板部
４４ｂ，６０ｂ  天板部
４５，６１  梁
４５ｂ  通路
４６，６４  凹部
４７，６５  弾性導電部材
４８  導電面
５２  クランプ部材
６１ａ  延在部
６３  枠部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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