(57)【要約】      （修正有）【課題】大型化を回避しつつ、内視鏡本体と画像処理装置との接続部における電磁シールドおよび放熱を実現する内視鏡システムを提供する。【解決手段】観察対象の内部に挿入される挿入部５および当該挿入部の後部に設けられたプラグ部６を有する内視鏡本体２と、プラグ部が連結されるソケット部７を有するビデオプロセッサ３とを備えた内視鏡システム１において、プラグ部には、発生する熱を外部に伝達する放熱ユニットが設けられ、ソケット部には、当該ソケット部に前記プラグ部が連結された状態で、放熱ユニットの放熱を促進するヒートシンクと、プラグ部から発生する電磁ノイズを遮蔽するシールド部材８１とが設けられ、ヒートシンクは、シールド部材に電気的に接続された導電性部材を含み、ソケット部にプラグ部が連結された状態で、シールド部材と共にプラグ部を囲むように配置された構成とする。【選択図】図６
2014188210.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
観察対象の内部に挿入される挿入部および当該挿入部の後部に設けられた連結部を有する内視鏡本体と、前記連結部が連結される被連結部を有する画像処理装置とを備えた内視鏡システムであって、
前記連結部には、発生する熱を外部に伝達する放熱ユニットが設けられ、
前記被連結部には、当該被連結部と前記連結部との連結状態において、前記放熱ユニットの放熱を促進する放熱促進手段と、前記連結部の電磁シールドを行うシールド部材とが設けられ、
前記放熱促進手段は、前記シールド部材に電気的に接続された導電性部材を含み、前記被連結部と前記連結部との連結状態において、前記シールド部材と共に前記連結部を囲むように配置されたことを特徴とする内視鏡システム。
【請求項２】
前記画像処理装置は、筐体と、当該筐体内において互いに電気的に絶縁された状態で配置された患者回路および２次回路とを備え、
前記シールド部材は、前記患者回路のグランドに電気的に接続されたことを特徴とする請求項１に記載の内視鏡システム。
【請求項３】
前記２次回路のグランドは、前記筐体に電気的に接続され、
前記放熱促進手段は、前記被連結部と前記連結部との連結状態において、前記筐体に対して所定の間隙を介して配置されていることを特徴とする請求項２に記載の内視鏡システム。
【請求項４】
前記画像処理装置は、前記被連結部と前記連結部との連結状態において、前記間隙に配置される絶縁性部材を更に備えたことを特徴とする請求項３に記載の内視鏡システム。
【請求項５】
前記放熱ユニットは、前記連結部の外殻から露出する伝熱板を含み、
前記放熱促進手段は、前記被連結部に前記連結部が連結された際に前記伝熱板と接触するヒートシンクを含み、
前記被連結部には、前記被連結部と前記連結部との連結状態において、前記伝熱板を前記ヒートシンク側に当接させる方向に前記連結部を押圧する付勢手段が設けられ、
前記付勢手段は、前記シールド部材に電気的に接続された導電性部材を含み、前記被連結部と前記連結部との連結状態において、前記シールド部材と共に前記連結部を囲むように配置されたことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の内視鏡システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外部から直接観察できない観察対象の内部を撮像する内視鏡システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、観察対象の内部に挿入される挿入部を有する内視鏡本体と、この内視鏡本体によって取得された画像を処理するビデオプロセッサとを備えた内視鏡システムが普及している。この種の内視鏡システムでは、内視鏡本体側に設けられたプラグ部をビデオプロセッサ側に設けられたソケット部に挿入することにより、それらは互いに接続される。そのような接続部において回路基板等から発生する電磁ノイズの漏洩を防止する技術が存在し、例えば、ビデオプロセッサに対して着脱されるプラグ部のケース内にシールドケース（シールド用の金属ケース）を設けた構造が知られている（特許文献１参照）。
【０００３】
一方、照明装置を備えた内視鏡システムでは、照明用の光源の出力が増大する傾向にあり、その光源等から発生する熱を効率よく放熱する必要がある。そこで、例えば、光伝送ケーブルの一端に設けられたプラグ部が光源装置のソケット部に接続される内視鏡システムにおいて、ソケット部に嵌め込まれたプラグ部の放熱を行うための放熱部材をソケット部側に設けたものが知られている（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−１９００８６号公報
【特許文献２】特開２００４−５７２２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のような内視鏡システムでは、近年、一層の小型化が進められおり、これにより内視鏡本体やビデオプロセッサ等の内部スペースが狭められている。しかしながら、上記特許文献１に記載されたようなシールドケース（電磁シールド機能）と、上記特許文献２に記載されたような放熱部材（放熱機能）とを共に内視鏡システムに採用した場合、内視鏡本体やビデオプロセッサ等が大型化して内視鏡システムの小型化を阻害するという問題がある。
【０００６】
本発明は、このような従来技術の課題を鑑みて案出されたものであり、内視鏡システムの大型化を回避しつつ、内視鏡本体と画像処理装置との接続部における電磁シールドおよび放熱を実現可能とした内視鏡システムを提供することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の内視鏡システムは、観察対象の内部に挿入される挿入部および当該挿入部の後部に設けられた連結部を有する内視鏡本体と、前記連結部が連結される被連結部を有する画像処理装置とを備えた内視鏡システムであって、前記連結部には、発生する熱を外部に伝達する放熱ユニットが設けられ、前記被連結部には、当該被連結部と前記連結部との連結状態において、前記放熱ユニットの放熱を促進する放熱促進手段と、前記連結部の電磁シールドを行うシールド部材とが設けられ、前記放熱促進手段は、前記シールド部材に電気的に接続された導電性部材を含み、前記被連結部と前記連結部との連結状態において、前記シールド部材と共に前記連結部を囲むように配置されたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、内視鏡システムの大型化を回避しつつ、内視鏡本体と画像処理装置との接続部における電磁シールドおよび放熱を実現することが可能となるという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態に係る内視鏡システムの全体構成図
【図２】内視鏡本体のプラグ部の要部分解斜視図
【図３】図２に示したプラグ部における放熱ユニット３０の組立説明図
【図４】内視鏡本体におけるプラグ部の底面側の斜視図
【図５】内視鏡本体におけるプラグ部の内部構造の要部断面図
【図６】ビデオプロセッサの内部構造の要部斜視図
【図７】ビデオプロセッサにおけるソケット部の底面側の斜視図
【図８】プラグ部とソケット部との接続状態を示す要部断面図
【図９】筐体に対するソケット部の固定構造を示す要部断面図
【図１０】プラグ部、ヒートシンク及びシールドプレートの位置関係を示す要部斜視図
【図１１】ビデオプロセッサの内部構造の平面図
【図１２】患者回路および２次回路の構成を示すブロック図
【図１３】プラグ部およびソケット部の連結による放熱ユニットとヒートシンクとの熱的接続を示す説明図
【図１４】プラグ部とソケット部との接続時の板ばねと固定板との嵌合状態の変化を示す説明図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
上記課題を解決するためになされた第１の発明は、観察対象の内部に挿入される挿入部および当該挿入部の後部に設けられた連結部を有する内視鏡本体と、前記連結部が連結される被連結部を有する画像処理装置とを備えた内視鏡システムであって、前記連結部には、発生する熱を外部に伝達する放熱ユニットが設けられ、前記被連結部には、当該被連結部と前記連結部との連結状態において、前記放熱ユニットの放熱を促進する放熱促進手段と、前記連結部の電磁シールドを行うシールド部材とが設けられ、前記放熱促進手段は、前記シールド部材に電気的に接続された導電性部材を含み、前記被連結部と前記連結部との連結状態において、前記シールド部材と共に前記連結部を囲むように配置されたことを特徴とする。
【００１１】
この第１の発明に係る内視鏡システムによれば、導電性部材を含む放熱促進手段が、シールド部材と共に連結部を囲むように配置されてシールド部材の一部として機能する（すなわち、電磁ノイズを遮蔽する）ため、放熱促進手段（導電性部材）が配置された領域についてはシールド部材を配置する必要がなくなる。これにより、内視鏡システムの大型化を回避しつつ、内視鏡本体と画像処理装置との接続部における電磁シールドおよび放熱を実現することができる。
【００１２】
また、第２の発明では、上記第１の発明において、前記画像処理装置は、筐体と、当該筐体内において互いに電気的に絶縁された状態で配置された患者回路および２次回路とを備え、前記シールド部材は、前記患者回路のグランドに電気的に接続されたことを特徴とする。
【００１３】
この第２の発明に係る内視鏡システムによれば、シールド部材が患者回路のグランドに電気的に接続されるため、簡易な構成により有効な電磁シールドが実現される。
【００１４】
また、第３の発明では、上記第２の発明において、前記２次回路のグランドは、前記筐体に電気的に接続され、前記放熱促進手段は、前記被連結部と前記連結部との連結状態において、前記筐体に対して所定の間隙を介して配置されていることを特徴とする。
【００１５】
この第３の発明に係る内視鏡システムによれば、放熱促進手段が筐体に対して所定の間隙を介して配置されるため、簡易な構成により患者回路と２次回路との電気的な絶縁状態を維持することができる。
【００１６】
また、第４の発明では、上記第３の発明において、前記画像処理装置は、前記被連結部と前記連結部との連結状態において、前記間隙に配置される絶縁性部材を更に備えたことを特徴とする。
【００１７】
この第４の発明に係る内視鏡システムによれば、放熱促進手段と筐体との間隙に絶縁性部材が配置されるため、患者回路と２次回路との電気的な絶縁状態をより確実に維持することができる。
【００１８】
また、第５の発明では、上記第１から第４の発明のいずれかにおいて、前記放熱ユニットは、前記連結部の外殻から露出する伝熱板を含み、前記放熱促進手段は、前記被連結部に前記連結部が連結された際に前記伝熱板と接触するヒートシンクを含み、前記被連結部には、前記被連結部と前記連結部との連結状態において、前記伝熱板を前記ヒートシンク側に当接させる方向に前記連結部を押圧する付勢手段が設けられ、前記付勢手段は、前記シールド部材に電気的に接続された導電性部材を含み、前記被連結部と前記連結部との連結状態において、前記シールド部材と共に前記連結部を囲むように配置されたことを特徴とする。
【００１９】
この第５の発明に係る内視鏡システムによれば、導電性部材を含む付勢手段が、シールド部材と共に連結部を囲むように配置されてシールド部材の一部として機能するため、付勢手段（導電性部材）が配置された領域についてはシールド部材を配置する必要がなくなる。これにより、内視鏡システムの大型化を回避しつつ、内視鏡本体と画像処理装置との接続部における電磁シールドおよび放熱を実現することができる。
【００２０】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。なお、説明に用いる方向については、原則として図１中の方向の記載に従うものとする。ここで、「上」および「下」はビデオプロセッサ３の上下にそれぞれ対応し、「前（先）」および「後」は、内視鏡本体２の挿入部５側およびプラグ部６側にそれぞれ対応する。
【００２１】
図１は本発明の実施形態に係る内視鏡システムの全体構成図である。内視鏡システム１は、医療用の軟性鏡である内視鏡本体２と、観察対象（ここでは、人体）の内部を撮影して得られた静止画および動画に対して周知の画像処理等を行うビデオプロセッサ（画像処理装置）３とから主として構成される。内視鏡本体２は、観察対象の内部に挿入される挿入部５と、挿入部５の後部が接続されるプラグ部（連結部）６とを備える。
【００２２】
ビデオプロセッサ３は、略直方体状をなす金属製の筐体１０を有し、その筐体１０には、プラグ部６が連結されるソケット部（被連結部）７が設けられている。ソケット部７は、ビデオプロセッサ３の筐体１０の前壁１０ａにおいて略矩形状に開口する開口部８を有しており、この開口部８にプラグ部６の後部６ａが挿入されることにより、プラグ部６がソケット部７に連結される。これにより、内視鏡本体２は、ビデオプロセッサ３との間で電力や各種信号（映像信号、制御信号など）の送受が可能である。なお、プラグ部６は、内視鏡本体２とビデオプロセッサ３との連結操作またはその連結解除操作などのようにユーザが内視鏡本体２を取扱う際にユーザによって把持される部位となる。
【００２３】
挿入部５は、円形断面を有すると共に、観察対象に対して適正な長さに設けられている。挿入部５は、プラグ部６に後端を接続された屈曲容易な軟性部１１と、この軟性部１１の前端に連なり挿入部先端を形成する硬性部１２とを有している。軟性部１１の外周部は、可撓性の材料から形成されており、また、硬性部１２の外周部は、剛性の高い部材から形成されている。挿入部５の内部空間は、プラグ部６との連通を除いて密閉状態にあり、塵埃等の侵入が防止されている。硬性部１２には、観察部位の撮像に用いられる撮像ユニット（図示せず）が収容されている。この撮像ユニットは、対物光学系をなすレンズユニットやイメージセンサ等を含む周知の構成を有している。硬性部１２の前端部１２ａは透光性の光学材料からなり、照明光が出射される照明用レンズとして機能する。
【００２４】
図２は内視鏡本体のプラグ部の要部分解斜視図であり、図３は図２に示したプラグ部における放熱ユニット３０の組立説明図であり、図４はプラグ部の底面側の斜視図であり、図５はプラグ部の内部構造の要部断面図である。
【００２５】
図２に示すように、プラグ部６は、その外殻の上側半分を構成する上プラグカバー２０と、この上プラグカバー２０と結合して外殻の下側半分を構成する下プラグカバー２１とを有している。また、プラグ部６の内部には、高輝度（ここでは、出力２Ｗ）の白色の照明光を出射するＬＥＤ（照明用の光源）２２を備えたＬＥＤ基板２３と、ＬＥＤ基板２３の下側に重なる上側伝熱シート２４と、上側伝熱シート２４の下側に重なり、ＬＥＤ基板２３を固定する固定板２５と、固定板２５の下側に重なる下側伝熱シート２６と、下側伝熱シート２６の下側に重なる板ばね（伝熱板）２７と、これら筐体１０内の各部品または部材を保持するホルダ部材２８とが収容されている。
【００２６】
ＬＥＤ基板２３の下側に重なる上側伝熱シート２４、固定板２５、下側伝熱シート２６および板ばね２７は、ＬＥＤ２２が発生する熱を外部に伝達するための放熱ユニット３０を構成する。なお、図５に示すように、プラグ部６の内部には、ＬＥＤ２２の出射光を内視鏡本体２の挿入部５の先端（硬性部１２の前端部１２ａ）まで導く光ファイバ３５の後端側、内視鏡本体２側のイメージセンサ等とＬＥＤ基板２３との間で電力や各種信号の送受を行うための伝送ケーブル３６の後端側、及び光ファイバ３５を保持してＬＥＤ２２近傍から挿入部５側へと導くファイバホルダ３７等が更に収容されている。
【００２７】
上下のプラグカバー２０、２１は、樹脂材料（ここでは、ポリプロピレン）からなり、互いに結合された状態において、図５に示すように、前方に向けて先細り状の内部空間Ｓ１を形成する前部２０ａ、２１ａを有している。前部２０ａ、２１ａの先端に形成される開口２ａには、挿入部５からの光ファイバ３５および伝送ケーブル３６が通される。また、上下のプラグカバー２０、２１は、それらの結合状態において、略直方体状の内部空間Ｓ２を形成する後部２０ｂ、２１ｂを有している。内部空間Ｓ２には、ＬＥＤ基板２３や放熱ユニット３０等の各部品や部材が収容される。
【００２８】
内部空間Ｓ２を画定する下プラグカバー２１の底壁３９には、図４にも示すように、板ばね２７を露出する略矩形状の切欠き部４０が形成されている。なお、切欠き部４０の構成は、板ばね２７を露出可能な限りにおいて種々の変更が可能であり、例えば、切欠き部４０の代わりに１つ以上の開口を設けることも可能である。
【００２９】
再び図２を参照すると、ＬＥＤ基板２３は、絶縁性の基材上に銅箔を所定のパターンで配置した周知の構成を有するものであり、平面視において矩形状をなす本体の後端側には、ビデオプロセッサ３と電気的に接続するための端子部４１が設けられている。ここでは図示しないが、ＬＥＤ基板２３には、ＬＥＤ２２の温度を監視するための温度センサや、データおよび制御情報等を格納するための不揮発性メモリ等が更に設けられている。このＬＥＤ基板２３と、上述の光ファイバ３５及び照明用レンズ等から内視鏡システム１の照明装置が実質的に構成される。
【００３０】
上側伝熱シート２４は、高い熱伝導性を有する材料（ここでは、熱伝導性シリコーンゴム）からなり、平面視においてＬＥＤ基板２３よりもやや小さいサイズの矩形状をなす。上側伝熱シート２４は、ＬＥＤ基板２３と固定板２５との間隔の変化に応じて変形可能な程度の柔軟性を有することにより、その上下面とＬＥＤ基板２３の下面および固定板２５の上面との密着性を良好に維持できる。また、上側伝熱シート２４には、比較的大きな３つの位置決め孔４２と、比較的小さな２つの位置決め孔４３が設けられている。さらに、上側伝熱シート２４には、前後方向に配置された貫通孔４４が設けられている。
【００３１】
固定板２５は、金属材料（ここでは、アルミニウム）からなり、平面視において略矩形状をなす。固定板２５の前縁および後縁には、それぞれ前方および後方に突設された凸部４６、４７が形成されている。また、固定板２５の左右側縁には、その前端および後端においてそれぞれ側方に向けて延設された対をなす凸部４８、４９が形成されている。また、固定板２５の上面には、上側伝熱シート２４の各位置決め孔４２、４３にそれぞれ対応する位置に配置された複数の円形突起５０、５１が設けられている。また、固定板２５に設けられた２つの取付孔５２（図３（Ｂ）参照）の一方（後方側）は、上側伝熱シート２４の貫通孔４４に対応する位置に配置されている。
【００３２】
下側伝熱シート２６は、上側伝熱シート２４と同様に高い熱伝導性を有する材料からなり、平面視において矩形状をなす。下側伝熱シート２６は、固定板２５と板ばね２７との間隔の変化に応じて変形可能な程度の柔軟性を有する。より詳細には、下側伝熱シート２６は、上側伝熱シート２４よりも大きな厚みを有しており、後述する板ばね２７の弾性変形または変位の際に、その変形または変位に追従するように自らも変形可能である。これにより、下側伝熱シート２６は、その上下面と固定板２５の下面および板ばね２７の上面との密着性を良好に維持できる。
【００３３】
なお、上側及び下側伝熱シート２４、２６は、良好な熱伝導性を確保可能な限りにおいて、単一の材料（単層）に限らず、複数の材料が複合されたもの（複層）として形成されてもよい。また、上側及び下側伝熱シート２４、２６の上下面には、それらの上下の部材との密着性をより向上させるために、それぞれ粘着性を有する層が配置されてもよい。
【００３４】
板ばね２７は、薄い金属材料（ここでは、０．１ｍｍの厚さを有するステンレス板）を折曲げ加工してなり、平面視において略矩形状をなす底壁２７ａと、底壁２７ａの前縁から上方に延びる前壁２７ｂと、底壁２７ａの後縁から上方に延びる後壁２７ｃとを有している。前壁２７ｂおよび後壁２７ｃの幅方向中央には、固定板２５を取り付けるための矩形の取付孔６０、６１がそれぞれ形成されている。前壁２７ｂの上部は前斜め上方に傾斜するように折り曲げられており、また、後壁２７ｃの上部は、略水平となるように前方に折り曲げられている。底壁２７ａの後端側には、図５にも示すように、後壁２７ｃの下縁側に向けて上方に傾斜する傾斜面６２が形成されている。これにより、底壁２７ａは傾斜面６２を介して上下方向の段差を有する。
【００３５】
ホルダ部材２８は、金属材料（ここでは、アルミニウム板）を折曲げ加工してなり、上プラグカバー２０の上壁と対向するように配置される上壁２８ａと、この上壁２８ａの前部および後部に間隔をおいて左右側縁からそれぞれ下方に延出するように形成された対をなす脚片２８ｂ、２８ｃとを有している。脚片２８ｂ、２８ｃの下部には、それぞれ固定板２５の凸部４８、４９が嵌め込まれる切欠き部６４、６５が設けられている。
【００３６】
放熱ユニット３０の組立の際には、まず、図３（Ａ）に示すように、板ばね２７の底壁２７ａの上面に下側伝熱シート２６が重ねられる。このとき、下側伝熱シート２６の前縁は、板ばね２７の前壁２７ｂに当接し、下側伝熱シート２６は、底壁２７ａの傾斜面６２を含む後端部には重ならない状態にある。
【００３７】
次に、図３（Ｂ）に示すように、下側伝熱シート２６の上面に固定板２５が重ねられる。このとき、固定板２５の前後の凸部４６、４７が、板ばね２７の前壁２７ｂおよび後壁２７ｃの取付孔６０、６１にそれぞれ挿入される。前側の取付孔６０は、凸部４６と略同一の横幅を有すると共に、凸部４６の厚みの２倍程度の上下方向の幅を有している。また、後側の取付孔６１は、凸部４７と略同一の横幅を有すると共に、凸部４７の厚みよりも僅かに大きい上下方向の幅を有している。
【００３８】
次に、図３（Ｃ）に示すように、固定板２５の上面に上側伝熱シート２４が重ねられる。このとき、固定板２５の各円形突起５０、５１は、上側伝熱シート２４の対応する各位置決め孔４２、４３にそれぞれ挿入される。また、固定板２５の取付孔５２の一方は上側伝熱シート２４と重ならず、また、取付孔５２の他方は、上側伝熱シート２４の貫通孔４４を介して露出した状態にある。これら２つの取付孔５２には、ファイバホルダ３７（図８参照）の底面から突出する２つの脚部７０が挿入される。
【００３９】
なお、放熱ユニット３０では、各構成要素の間の微細な隙間を埋めるために放熱グリスを介在させてもよい。また、放熱ユニット３０は、少なくともＬＥＤ２２と直接または間接的に接触することによりＬＥＤ２２の放熱に供されるものであればよく、上記構成に限らず、その構成要素の一部を省略したり、高い熱伝導性を有する新たな構成要素を追加したりすることが可能である。さらに、放熱ユニット３０の各構成要素の材質や形状も必要に応じて変更可能である。また、ＬＥＤ基板２３の一部は放熱ユニット３０の構成要素として見なすこともできる。
【００４０】
図５に示すように、ＬＥＤ基板２３および放熱ユニット３０が配置されたプラグ部６の内部空間Ｓ２には、ポッティング剤７１が注入されている。これにより、図４に示すように、プラグ部６の後部の開口７２は、ＬＥＤ基板２３の端子部４１の露出を除いてポッティング剤７１により閉鎖されている。また、下プラグカバー２１の底壁３９の切欠き部４０は、板ばね２７の底壁２７ａによって閉鎖されている。このような構成により、プラグ部６の内部空間Ｓ１、Ｓ２は、挿入部５との連通を除けば密閉状態にあり、使用時における塵埃等の侵入や、内視鏡本体２の高温滅菌処理時における高温蒸気等の侵入が防止される。また、ポッティング剤７１の断熱効果により、ユーザによって把持されるプラグ部６の外殻が高温となることが回避される。
【００４１】
図６はビデオプロセッサの内部構造の要部斜視図であり、図７はソケット部の底面側の斜視図であり、図８はプラグ部とソケット部との接続状態を示す要部断面図であり、図９は筐体に対するソケット部の固定構造を示す要部断面図であり、図１０はプラグ部、ヒートシンク及びシールドプレートの位置関係を示す要部斜視図である。なお、図６では、ビデオプロセッサ３の上壁および側壁を構成する筐体１０の一部（上壁および左右の側壁を構成するカバー部材）を取り外した状態を示している。
【００４２】
図６に示すように、ビデオプロセッサ３では、ソケット部７が筐体１０の前壁１０ａおよび底壁１０ｆに対して固定されている。また、ソケット部７の上部（プラグ部６が挿入される部位）の周囲には、プラグ部６から発生する電磁ノイズを遮蔽するためのシールド部材８１が設けられている。図７に示すように、ソケット部７の外殻をなすソケット本体は、複数の電気絶縁性の樹脂部材を組み合わせて構成されている。ソケット本体においてフランジ状をなす前壁７ａには開口部８が設けられており、この開口部８に連なる内部空間Ｓ３は、開口部８から挿入されるプラグ部６の後部６ａを受容可能である。
【００４３】
内部空間Ｓ３を画定するソケット部７の上壁７ｂには、図８にも示すように、略矩形状をなす開口部８２が設けられている。この開口部８２には、ソケット部７に挿入（連結）されたプラグ部６を押圧する板ばね（付勢手段）８３が取り付けられている。ソケット部７の後部には、ＬＥＤ基板２３の端子部４１が接続されるコネクタ８４が設けられており、それら端子部４１およびコネクタ８４を介して内視鏡本体２とビデオプロセッサ３とが電気的に接続される。
【００４４】
板ばね８３は、導電性部材（ここでは、ばね鋼）からなり、図８に示すように、略Ｕ字状の断面を有する押圧片８３ａと、この押圧片８３ａの前後端からそれぞれ前方および後方に延びる平板状の固定片８３ｂ、８３ｃとを有している。押圧片８３ａは、開口部８２から下方に突出し、プラグ部６が内部空間Ｓ３に挿入された際に、プラグ部６の後部２０ｂの上面を下方に押圧する。また、固定片８３ｂ、８３ｃは、ソケット部７の上壁７ｂにそれぞれ固定される。
【００４５】
また、ソケット部７の下部（プラグ部６が挿入される部位の下側の台座をなす部位）には、放熱ユニット３０の放熱を促進するための金属製のヒートシンク８５が設けられている。ヒートシンク８５は、プラグ部６とソケット部７との連結状態において放熱ユニット３０の板ばね２７の底面に接触する平板部８６と、平板部８６からそれぞれ下方に突出するように設けられ、ソケット部７の底から露出する複数のフィン部８７とを有している。ソケット部７の下部には開口部８８が設けられており、平板部８６の上面は、開口部８８を介して内部空間Ｓ３（図７参照）側に露出した状態にある。各フィン部８７は、前後方向に対して略垂直な平板状をなし、互いに前後方向に所定の間隔をおいて配置されている。これにより各フィン部８７は、側面視（図８の断面と同様）において櫛歯状を呈している。
【００４６】
ソケット部７の下部には、図７に示すように、ヒートシンク８５のフィン部８７の前側に配置された前側整流壁９１と、フィン部８７の後側に配置された後側整流壁９２とが設けられており、両整流壁９１、９２の間において、左右方向に延びる冷却風通路９４が画定されている。
【００４７】
ソケット部７の下部は、図９に示すように、筐体の底壁１０ｆに対してねじ９５によって固定されている。このとき、ヒートシンク８５の下側に位置するフィン部８７の下端と筐体の底壁１０ｆとの間には間隙Ｇ１が形成されており、この間隙Ｇ１をもってヒートシンク８５と筐体１０とが電気的に絶縁されている。なお、間隙Ｇ１には、図９中に２点鎖線で示すように、周知の材料から形成された電気絶縁性部材９６（ここでは、ゴム製シート）を配置することもできる。これにより、ヒートシンク８５と筐体１０との電気的な絶縁状態をより確実に維持することができる。
【００４８】
シールド部材８１は、図６および図１０に示すように、略直方体状に折り曲げ加工された金属板（導電性部材）からなり、前壁および底壁のない略直方体状をなす。より詳細には、シールド部材８１は、ソケット部７（図１０では図示せず）を介してプラグ部６の上面、後面、左面及び右面にそれぞれ対向するように配置された上壁８１ａ、左壁８１ｂ、右壁８１ｃ及び後壁８１ｄを有している。
【００４９】
上壁８１ａの前側には、ソケット部７の開口部８２（図８参照）と略重なる位置に切欠き部８９が形成されており、これにより板ばね８３の取り付けを容易としている。図示は省略するが、シールド部材８１は板ばね８３と電気的に接続されている。
【００５０】
左壁８１ｂおよび右壁８１ｃの下縁には、それぞれ左方および右方に延出してソケット部７の下部に固定される固定片８１ｅ、８１ｆが設けられている。さらに、固定片８１ｆ（図１０では図示しない固定片８１ｅも同様）の前縁には、ソケット部７の下部に設けられた挿通孔９０（図６参照）を通って下方に延出する接続部８１ｇが設けられている。接続部８１ｇは、側面視において略Ｌ字状をなすように形成されており、当該Ｌ字状の一辺側がヒートシンク８５の平板部８６の上面に当接している。これにより、シールド部材８１は、ヒートシンク８５に対して電気的に接続される。
【００５１】
後壁８１ｄには、ソケット部７側と後述する患者回路１１１（図１１参照）との電気的接続（図示せず）を容易とするための開口部１００が形成されている。開口部１００は、後壁８１ｄの左右方向中央においてその下端から上壁７ｂの後部まで至っており、これにより、後壁８１ｄは左右一対の脚片状をなしている。後壁８１ｄの左右の下縁には、それぞれ後方に延出する接続部８１ｈ、８１ｉが設けられている。これら接続部８１ｈ、８１ｉの少なくとも一方は、後述する患者回路１１１のグランド１３０に接続されている。
【００５２】
図１１はビデオプロセッサの内部構造の平面図であり、図１２は患者回路および２次回路の構成を示すブロック図である。
【００５３】
図１１に示すように、ビデオプロセッサ３の筐体１０内には、観察対象と接触する内視鏡本体２側と導通する患者回路１１１と、図示しないディスプレイなどの周辺装置と接続される２次回路１１２とが設けられている。
【００５４】
図１２に示すように、患者回路１１１は、挿入部５に設置されたイメージセンサ（ここでは、ＣＣＤ）１２１からの出力信号のノイズを低減するための処理を行うＣＤＳ（Correlated Double Sampling）１２２と、出力信号に対してゲインの増幅を行って一定の出力レベルを維持するＡＧＣ（Automatic Gain Control）１２３と、アナログ信号をデジタル信号に変換するＡＤＣ（Analog to Digital Converter）１２４とを主として備える。また、２次回路１１２は、イメージセンサ１２１からの出力信号に対し、色空間変換、輪郭強調補正及びガンマ補正処理等を行いＹＵＶ等の映像信号として出力する信号処理プロセッサ１２５と、ディスプレイ等の周辺装置を制御するシステムコントローラ１２６とを主として備える。
【００５５】
患者回路１１１および２次回路１１２は、絶縁回路１２７を介して接続されている。絶縁回路１２７は、デジタル・アイソレータからなり、患者回路１１１および２次回路１１２との間のデジタル信号の送受を可能とする一方、電源や周辺機器等からの漏れ電流が観察対象（ここでは、人体）に流れ込むことを防止するために、患者回路１１１と２次回路１１２とを電気的に絶縁（直流的に遮断）する。また、患者回路１１１の電源については、図示しない絶縁トランスによって絶縁されている。上述のように、患者回路１１１のグランド１３０は、シールド部材８１と電気的に接続されている。また、２次回路１１２のグランド１３１は、筐体１０に対して電気的に接続されている。
【００５６】
また、図１１に示すように、ビデオプロセッサ３の筐体１０内には、ソケット部７の側方に冷却ファン（送風機）１０１が設けられている。冷却ファン１０１は、ヒートシンク８５と協働して放熱ユニット３０の放熱を促進するための放熱促進手段として機能する。冷却ファン１０１には、冷却風通路９４に連通するダクト１０２が付設されている。冷却ファン１０１の駆動時には、ダクト１０２を介して冷却風通路９４から空気を吸い出すように送風が行われる。
【００５７】
冷却ファン１０１の送風方向は、矢印Ａで示すように、ビデオプロセッサ３の筐体１０の右壁１０ｄに対して後方に向けて傾斜するように設定されており、これにより、冷却ファン１０１からの冷却風は、矢印Ｂで示すように右壁１０ｄに沿って後方に流れる。この場合、冷却ファン１０１の送風方向が、ビデオプロセッサ３の周壁（ここでは、右壁１０ｄ）の延在方向（前後方向）に対して傾斜しているため、冷却ファン１０１の送風口側のスペースが効率的に確保されて、ビデオプロセッサ３の筐体１０の大型化を回避することができる。
【００５８】
その後、冷却風は、矢印Ｃ、Ｄに示すように、ビデオプロセッサ３の筐体１０の後壁１０ｂおよび左壁１０ｃに沿って流れた後、矢印Ｅに示すように、左方から右方に向けて冷却風通路９４（図７参照）を通過してダクト１０２内に入ることにより循環される。このように、ビデオプロセッサ３では、周壁（右壁１０ｄ、後壁１０ｂおよび左壁１０ｃ等）に沿って冷却風を循環させることにより、ビデオプロセッサ３の筐体１０の一部を放熱板として利用して外部への大きな放熱面積を確保できる。したがって、ビデオプロセッサ３では、冷却風を外部に排出するための排気口を筐体１０に設ける必要がない。その結果、ビデオプロセッサ３では、内部空間を略密閉された状態とすることができ、塵埃等の侵入を防止することができる。
【００５９】
なお、冷却風を周壁に沿ってより円滑に循環させるために、例えば、右壁１０ｄ、後壁１０ｂおよび左壁１０ｃに対して所定の間隔をおいて対向配置された内壁を設け、当該内壁と周壁とで冷却風の通路を画定してもよい。
【００６０】
内視鏡システム１では、内視鏡本体２のプラグ部６にＬＥＤ２２用の放熱ユニット３０が設けられ、また、ビデオプロセッサ３のソケット部７に放熱ユニット３０の放熱を促進するヒートシンク８５が設けられているため、ＬＥＤ２２を高輝度化（高出力化）したり、低輝度ＬＥＤを多数配置したりする場合等でも内視鏡本体２の大型化を回避しつつＬＥＤ２２の効果的な冷却が可能となる。プラグ部６が大型化して片手で把持できなくなるといった不都合も回避できる。
【００６１】
内視鏡システム１の光源としては、比較的小型のＬＥＤが好ましいが、これに限らず他の周知の光源が用いられてもよい。また、放熱ユニット３０は、高い熱伝導性を有する複数の構成要素を含むことが好ましいが、場合によっては、高い熱伝導性を有する１つの部材のみから構成されてもよい。また、放熱ユニット３０の放熱を促進するための手段としては、構成の複雑化を回避する観点からヒートシンク８５が好ましいが、少なくとも放熱ユニット３０と熱的に接続可能である限りにおいて、他の周知の手段が用いられてもよい。空冷式のヒートシンク８５が用いられる場合、その空冷を助長する冷却ファン１０１が付加されることで放熱ユニット３０の放熱がより促進される。冷却ファン１０１は常時駆動されるが、ＬＥＤ基板２３に設けられた温度センサの値に応じて駆動を制御される（オンオフされる）構成も可能である。また、ヒートシンク８５の形状は、板ばね２７と接触（熱的に接続）可能な部分を有する限りにおいて、種々の変更が可能である。ヒートシンク８５は空冷式に限らず、水冷式であってもよい。その場合、冷却ファン１０１の代わりに（或いは冷却ファン１０１と共に）水冷用のポンプやラジエータをビデオプロセッサ３内に設けることができる。
【００６２】
図１３はプラグ部およびソケット部の連結による放熱ユニットとヒートシンクとの熱的接続を示す説明図であり、図１４はプラグ部とソケット部との接続時の板ばねと固定板との嵌合状態の変化を示す説明図である。より詳細には、図１３は、（Ａ）プラグ部６およびソケット部７の連結開始時、（Ｂ）プラグ部６およびソケット部７の連結途中（熱的接続開始時）、（Ｃ）プラグ部６およびソケット部７の連結途中（熱的接続途中）および（Ｄ）プラグ部６およびソケット部７の連結完了時（熱的接続完了時）をそれぞれ示している。また、図１４は、（Ａ）プラグ部６とソケット部７との連結前および（Ｂ）プラグ部６とソケット部７との連結後をそれぞれ示している。なお、図１３では、放熱ユニット３０における上側伝熱シート２４の図示を省略している。
【００６３】
ソケット部７に対するプラグ部６の挿入開始時には、図１３（Ａ）に示すように、ヒートシンク８５における平板部８６の上面８６ａの上下方向の位置が、放熱ユニット３０における板ばね２７の傾斜面６２の位置と略一致する。
【００６４】
続いて、プラグ部６がソケット部７側に押し込まれると、図１３（Ｂ）に示すように、放熱ユニット３０が後方（図１３における右方）に移動し、ヒートシンク８５の平板部８６の前方上側の角部８６ｂが板ばね２７の傾斜面６２に下側から当接した状態となる。
【００６５】
続いて、プラグ部６がソケット部７側に更に押し込まれると、図１３（Ｃ）に示すように、放熱ユニット３０が更に後方に移動する。このとき、板ばね２７は、ヒートシンク８５の平板部８６に押圧されることにより弾性変形し、その底壁２７ａの後端側が上方に変位してヒートシンク８５における平板部８６の上面８６ａに乗り上げた状態となる。同時に、下側伝熱シート２６の後端側が、板ばね２７の底壁２７ａと固定板２５との間で押圧され、上下方向の厚みを減少させるように弾性変形する。
【００６６】
最終的に、プラグ部６がソケット部７に完全に挿入されると、図１３（Ｄ）に示すように、放熱ユニット３０がヒートシンク８５の上方に移動する。このとき、板ばね２７の底壁２７ａが上方に変位し、底壁２７ａの略全体（傾斜面６２および傾斜面６２より後端側の上段部位を除く）がヒートシンク８５における平板部８６の上面８６ａに乗り上げた状態となる。つまり、板ばね２７の底壁２７ａの下面とヒートシンク８５の平板部８６の上面８６ａとが密接した状態となる。同時に、下側伝熱シート２６の全体が、板ばね２７の底壁２７ａと固定板２５との間で押圧され、上下方向の厚みを減少させるように弾性変形する。なお、プラグ部６がソケット部７から引き抜かれる際には、再び図１３（Ａ）に示した状態に戻る。
【００６７】
上述のような板ばね２７における底壁２７ａの上方への変位は、板ばね２７の弾性変形と、図１４に示すような前壁２７ｂの上方への移動とによるものである。図１３（Ａ）に示した板ばね２７では、その前壁２７ｂの取付孔６０に挿入された固定板２５の凸部４６は、図１４（Ａ）に示すように、取付孔６０の上縁側の上方位置にある。一方、図１３（Ｄ）に示した板ばね２７では、前壁２７ｂが図１３（Ａ）の位置から上方に変位するため、固定板２５の凸部４６は、図１４（Ｂ）に示すように、取付孔６０の下縁側の下方位置にある。
【００６８】
つまり、板ばね２７では、取付孔６０の上下方向の幅が凸部４６厚みよりも大きく設定されているため、前壁２７ｂの上方への移動が許容され、ヒートシンク８５との良好な密接状態が実現される。なお、後壁２７ｃについては、底壁２７ａにおける傾斜面の上段側から延設されているため、必ずしも前壁２７ｂのような上方への移動は必要とされないが、取付孔６１（図３参照）の上下方向の幅が凸部４６厚みよりも僅かに大きく設定されることにより、多少の上方への移動が許容されている。
【００６９】
図１３（Ｄ）に示した放熱ユニット３０とヒートシンク８５との熱的な接続状態において、ＬＥＤ２２（図８参照）からの熱（より厳密にはＬＥＤ基板２３からの熱）は、主として放熱ユニット３０側の上側伝熱シート２４（図８参照）、固定板２５、下側伝熱シート２６および板ばね２７を介して順次下方に伝達され、その後、板ばね２７の底壁２７ａからヒートシンク８５の平板部８６に伝達される。ヒートシンク８５に伝達された熱は、そのフィン部８７からビデオプロセッサ３内の雰囲気に放熱される。櫛歯状をなす複数のフィン部８７の間隙Ｇ２には、後に詳述する冷却ファン１０１の冷却風が通過するため、効果的な放熱が可能である。
【００７０】
内視鏡システム１の放熱ユニット３０には、ヒートシンク８５と接触した際に弾性変形する板ばね２７が含まれるため、板ばね２７の弾性変形の復元力を利用してヒートシンク８５との接触状態を良好に維持することが可能となり、より安定的なＬＥＤ２２の冷却が可能である。また、板ばね２７が用いられることにより、放熱ユニット３０およびヒートシンク８５における双方の接触面の位置の誤差がある程度許容されるという利点もある。
【００７１】
また、内視鏡システム１の放熱ユニット３０には、板ばね２７と固定板２５との間に配置された柔軟性を有する下側伝熱シート２６が含まれるため、ヒートシンク８５との接触により板ばね２７が内側に変位した場合でも下側伝熱シート２６の変形によってヒートシンク８５および板ばね２７の間の伝熱（すなわち、放熱ユニット３０内の伝熱）が良好に維持される。また、変形した下側伝熱シート２６の復元力は、板ばね２７の復元力と同様に、放熱ユニット３０とヒートシンク８５との接触状態を良好に維持するのに寄与する。なお、ヒートシンク８５と接触する部材は、必ずしも板ばね２７に限定されず、高い熱伝導性を有する金属性の平板等が板ばね２７の代わりに用いられてもよい。
【００７２】
このように、内視鏡システム１では、導電性部材を含むヒートシンク８５が、シールド部材８１と共にプラグ部６を囲むように配置されてシールド部材８１の一部として機能する（すなわち、電磁ノイズを遮蔽する）ため、ヒートシンク８５が配置されたプラグ部６の下方については、シールド部材８１（底壁）を配置する必要がなくなる。これにより、内視鏡システム１の大型化を回避しつつ、内視鏡本体２とビデオプロセッサ３との接続部における電磁シールドおよび放熱を実現することができる。
【００７３】
また、内視鏡システム１では、シールド部材８１が患者回路１１１のグランド１３０に電気的に接続されるため、簡易な構成により有効な電磁シールドが実現される。さらに、導電性部材を含む板ばね８３は、シールド部材８１と共にプラグ部６を囲むように配置されてシールド部材８１の一部として機能するため、板ばね８３が配置されたプラグ部６の上方における一部の領域についてはシールド部材８１を配置する必要がなくなる。換言すれば、板ばね８３を設けるためにシールド部材８１に切欠き部８９を設けた場合でも、当該部位の電磁シールドが阻害されることはない。
【００７４】
以上、本発明を特定の実施形態に基づいて説明したが、これらの実施形態はあくまでも例示であって、本発明はこれらの実施形態によって限定されるものではない。例えば、患者回路および２次回路の構成要素は、実施形態に示したものに限定されず、それらの構成要素の一部を省略したり、新たな構成要素を付加したりすることが可能である。内視鏡本体のプラグ部およびビデオプロセッサのソケット部は、少なくとも互いに電気的に接続可能であれば、相互の連結構造は種々の変更が可能である。なお、上記実施形態に示した本発明に係る内視鏡の各構成要素は、必ずしも全てが必須ではなく、少なくとも本発明の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜取捨選択することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００７５】
本発明に係る内視鏡および内視鏡システムは、システムの大型化を回避しつつ、内視鏡本体と画像処理装置との接続部における電磁シールドおよび放熱を実現可能とし、外部から直接観察できない観察対象の内部を撮像する内視鏡システムなどとして有用である。
【符号の説明】
【００７６】
１  内視鏡システム
２  内視鏡本体
３  ビデオプロセッサ（放熱用装置、プロセッサ装置）
５  挿入部
６  プラグ部（連結部）
７  ソケット部（被連結部）
２０  上プラグカバー
２１  下プラグカバー
２２  ＬＥＤ（光源）
２３  ＬＥＤ基板
２４  上側伝熱シート
２５  固定板
２７  板ばね（伝熱板）
２８  ホルダ部材
３５  光ファイバ
３９  底壁２７ａ
４０  切欠き部
４１  端子部
８５  ヒートシンク
３０  放熱ユニット
８５  ヒートシンク（放熱促進手段）
９６  電気絶縁性部材
１０１  冷却ファン（送風機、放熱促進手段）
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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