(57)【要約】【課題】  極めて簡単な構成によって従来よりも高い磁石の高温防止効果が得られる内視鏡用光源装置を提供する。【解決手段】  内視鏡内に配設された導光ファイバを介して、該内視鏡の挿入部先端に光を供給する放電ランプＭＬと、該放電ランプの陰極ＭＬ２と陽極ＭＬ１の間に形成されるアークにローレンツ力を及ぼして、該アークの軌跡を安定させる磁石ＭＧと、を具備する内視鏡用光源装置において、上記磁石に該磁石内部の熱を外部に放熱するための放熱フィンＭＧ４を一体的に形成した内視鏡用光源装置。【選択図】  図５
2006325819.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内視鏡内に配設された導光ファイバを介して、該内視鏡の挿入部先端に光を供給する放電ランプと、
該放電ランプの陰極と陽極の間に形成されるアークにローレンツ力を及ぼして、該アークの軌跡を安定させる磁石と、を具備する内視鏡用光源装置において、
上記磁石に該磁石内部の熱を外部に放熱するための放熱フィンを一体的に形成したことを特徴とする内視鏡用光源装置。
【請求項２】
請求項１記載の内視鏡用光源装置において、
上記放電ランプのケース及び磁石より熱伝導性の高い材料からなるヒートシンクを具備し、
上記ケース及び磁石を該ヒートシンクに接触状態で固定し、上記放電ランプ及び磁石の熱をヒートシンクから外部に排熱する内視鏡用光源装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の内視鏡用光源装置において、
水平な回転軸回りに回転可能なファンを配設し、
上記放熱フィンを水平に形成し、かつ上記ファンの直前に位置させた内視鏡用光源装置。
【請求項４】
請求項３記載の内視鏡用光源装置において、
上記ヒートシンクを間隔をあけて一対設け、
上記磁石を一方のヒートシンクの他方のヒートシンクとの対向面に固着し、
両ヒートシンクの間に形成された上記磁石が位置する隙間の背後に上記ファンを配設し、該隙間を上記ファンで発生する冷却風の流路とした内視鏡用光源装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項記載の内視鏡用光源装置において、
上記磁石に放熱フィンを間隔をあけて複数形成した内視鏡用光源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内視鏡に光を供給するための内視鏡用光源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
内視鏡用光源装置の一種として、陰極と陽極の間にアークを発生させる放電ランプを利用したものがある。放電ランプの陰極と陽極の間におけるアークの軌跡が安定しないと発生する光に明るい部分と暗い部分が出来てしまい、その結果体腔内や機械の内部を均一に照らせなくなってしまう。このため、内視鏡用光源装置に放電ランプを用いる場合は、放電ランプの近傍にアークにローレンツ力を及ぼしてアークの軌跡を安定させる磁石を配設するのが一般的である。
【０００３】
このように放電ランプの近傍に磁石を配設すると、放電ランプから発生する熱が磁石に及ぶため磁石が高温化する。磁石が高温化すると磁石の磁力が低下し、アークの軌跡を安定させられなくなってしまう。
そのため特許文献１の考案では、磁石の近傍にファンを配設し、ファンで発生した冷却風を磁石に吹き付けて磁石の高温化を防止しようとしている。
【特許文献１】実公平６−１０６１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の考案によれば磁石の高温化をある程度は防止できるが、高温化防止対策としては十分ではなく、改善の余地が多くある。
【０００５】
本発明の目的は、極めて簡単な構成によって従来よりも高い磁石の高温防止効果が得られる内視鏡用光源装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の内視鏡用光源装置は、内視鏡内に配設された導光ファイバを介して、該内視鏡の挿入部先端に光を供給する放電ランプと、該放電ランプの陰極と陽極の間に形成されるアークにローレンツ力を及ぼして、該アークの軌跡を安定させる磁石と、を具備する内視鏡用光源装置において、上記磁石に該磁石内部の熱を外部に放熱するための放熱フィンを一体的に形成したことを特徴としている。
【０００７】
上記放電ランプのケース及び磁石より熱伝導性の高い材料からなるヒートシンクを具備し、上記ケース及び磁石を該ヒートシンクに接触状態で固定し、上記放電ランプ及び磁石の熱をヒートシンクから外部に排熱するのが好ましい。
【０００８】
水平な回転軸回りに回転可能なファンを配設し、上記放熱フィンを水平に形成し、かつ上記ファンの直前に位置させるのが好ましい。
【０００９】
上記ヒートシンクを間隔をあけて一対設け、上記磁石を一方のヒートシンクの他方のヒートシンクとの対向面に固着し、両ヒートシンクの間に形成された上記磁石が位置する隙間の背後に上記ファンを配設し、該隙間を上記ファンで発生する冷却風の流路とするのが好ましい。
【００１０】
上記磁石に放熱フィンを間隔をあけて複数形成するのが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によると、極めて簡単な構成によって従来よりも高い磁石の高温防止効果が得られる。
磁石を磁石より熱伝導性の高いヒートシンクに接触させれば、磁石の熱がヒートシンクからも放熱されるので、磁石の高温化防止効果が高まる。
磁石の放熱フィンの背後に水平な回転軸回りに回転するファンを配設すれば、ファンで発生する冷却風が磁石を冷却するので冷却効果がさらに高まる。さらに放熱フィンとファンの回転軸を水平にすれば、ファンの冷却風の流れが放熱フィンによって妨げられないので、冷却風によって磁石を効果的に冷却できる。
放熱フィンを複数枚とすれば冷却効果が上昇する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の一実施形態について添付図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明中における前後左右の方向は図中の矢印方向を基準としている。
図１に示す電子内視鏡（内視鏡）１０は、操作部１１と挿入部１２を有し、挿入部１２の先端部には、操作部１１に設けた湾曲操作装置１３の操作に応じて上下及び左右方向に湾曲される湾曲部１２ａが設けられている。湾曲部１２ａの先端面には、図示しない観察窓（対物窓）と照明光学系が設けられている。
【００１３】
操作部１１からはユニバーサルチューブ１４が延びており、このユニバーサルチューブ１４の先端に設けられたコネクタ部１４ａにはライトキャリングバンドルスリーブ１４ｂが突設されている。さらに、ライトキャリングバンドルスリーブ１４ｂ、コネクタ部１４ａ、ユニバーサルチューブ１４、操作部１１及び挿入部１２の内部には、導光ファイバ１５が配設されており、その先端に形成された出射端面が、挿入部１１の先端内部において上記照明光学系に接続されている。
【００１４】
プロセッサ（内視鏡用光源装置）２０は図１及び図２に示すように、そのケーシング２１の前面２１ａに、コネクタ部１４ａのライトキャリングバンドルスリーブ１４ｂを差し込むための差込口２２が設けられている。ケーシング２１の底板２１ｂの上面には、差込口２２の直後に位置する起立部材２３が設けられており、起立部材２３の差込口２２と対向する位置には支持用孔２３ａが穿設されている。
【００１５】
さらに、ケーシング２１の底板２１ｂの上面にはハウジング２５が固定されており、ハウジング２５にはハウジング２５を左右方向に貫通する収容部２６が形成されている。収容部２６には前後一対のヒートシンク２７、２８が前後方向に間隔を開けて不動状態で配設されている。
図３から図５に拡大して示すヒートシンク２７、２８は、金属等の熱伝導性が良好な（ランプＭＬのケースＣ及びプラスチック磁石ＭＧより熱伝導性の高い）材料から成形されたものである。前側のヒートシンク２７の前部には水平な板状の放熱用フィン２７ａが上下に並べて形成されており、後側のヒートシンク２８の後部には水平な板状の放熱用フィン２８ａが上下に並べて形成されている。
【００１６】
前側のヒートシンク２７の後面（対向面）と後側のヒートシンク２８の前面（対向面）には、嵌合用孔部２７ｂと嵌合用凹部２８ｂがそれぞれ設けられている。嵌合用孔部２７ｂと嵌合用凹部２８ｂにはランプ（放電ランプ）ＭＬの略円筒状の金属ケースＣの前端部と後部端がそれぞれ嵌合固定されている。このランプＭＬはキセノンランプ等の放電ランプであり、ハウジング２５の前壁２５ａに穿設された採光孔２５ｂ（図２参照）を通して、支持用孔２３ａ及び差込口２２と前後方向に対向している（支持用孔２３ａ及び差込口２２と同心をなしている）。ランプＭＬはケーシング２１の外面に設けられたスイッチＳＷ（図１参照）のＯＮ操作により点灯し、ＯＦＦ操作により消灯するものであり、挿入部１２を体腔内や機械内へ挿入する場合は常時点灯させるものである。
【００１７】
前側のヒートシンク２７の後面は扁平な取付面（対向面）２７ｃとなっており、取付面２７ｃの上部には、２つのねじ孔２７ｄ（図３及び図５参照）が穿設されている。射出成形によって成形された角柱状のプラスチック磁石（磁石）ＭＧには、射出成形時に２個の貫通孔ＭＧ２（図３〜図５参照）が形成されている。このプラスチック磁石ＭＧの前面をなす扁平面ＭＧ１は、取付面２７ｃのねじ孔２７ｄが形成された箇所に接触している。そして、両貫通孔ＭＧ２には２本の固定ねじＢのねじ部Ｂ１がそれぞれ挿入され、各ねじ部Ｂ１が各ねじ孔２７ｄにそれぞれ螺合され、貫通孔ＭＧ２より大径の頭部Ｂ２とヒートシンク２７の取付面２７ｃの間でプラスチック磁石ＭＧが挟持されている。
このプラスチック磁石ＭＧは、ランプＭＬ内の陽極ＭＬ１と陰極ＭＬ２（図５参照）の間に形成されるアークにローレンツ力を及ぼして、アークの軌跡を安定させる働きをする。プラスチック磁石ＭＧからランプＭＬまでの距離、及びプラスチック磁石ＭＧに要求される磁力の強さは、ランプＭＬの特性を考慮して決定される。
【００１８】
プラスチック磁石ＭＧの下部は上部より左右幅が小さい断面方形の狭幅部ＭＧ３となっており、狭幅部ＭＧ３の左右両面及び後面には平面視コ字形をなす水平な放熱フィンＭＧ４が一体的に形成されている（放熱フィンＭＧ４も磁石の一部である）。放熱フィンＭＧ４は上下２枚であり、上下の放熱フィンＭＧ４の間には隙間が形成されている。
図３から図５に示すように、底板２１ｂの上面にはハウジング２５の左側（ヒートシンク２７、２８の左側）に位置する態様でファンＦＮが固定されている。ファンＦＮはその回転軸ＦＡが左右方向（水平方向）を向いており、側面視において回転軸ＦＡが隙間Ｓと重合する。このファンＦＮはスイッチＳＷのＯＮ操作により回転しＯＦＦ操作により停止するものであり、ランプＭＬの点灯中は常に回転するものである。ファンＦＮが回転すると、ファンＦＮで発生した冷却風が前後のヒートシンク２７、２８の間に形成された隙間（流路）Ｓ（ハウジング２５の収容部２６）を通ってハウジング２５の右側に流れ、この間にランプＭＬとプラスチック磁石ＭＧとヒートシンク２７、２８を冷却する。このとき冷却風は隣り合う放熱用フィン２７ａ、放熱用フィン２８ａ、及び放熱フィンＭＧ４の間、さらに上側の放熱フィンＭＧ４と固定ねじＢの頭部Ｂ２の間を通る。
【００１９】
図２に示すように、ケーシング２１の底板２１ｂの上面には、起立部材２３とハウジング２５の間に位置させてレンズホルダ３０が固定されている。レンズホルダ３０にはレンズ支持用孔３０ａが貫通孔として形成されており、レンズ支持用孔３０ａに２枚の集光レンズＬ１、Ｌ２が前後に並べて嵌合固定されている。両集光レンズＬ１、Ｌ２の光軸は、ランプＭＬ、差込口２２及び支持用孔２３ａの各中心を結ぶ直線上に位置している。
【００２０】
次に、このような構成からなる内視鏡システムの動作について説明する。
スイッチＳＷがＯＦＦの状態で、プロセッサ２０の差込口２２と支持用孔２３ａにライトキャリングバンドルスリーブ１４ｂを差し込むと、その内部に配設された導光ファイバ１５の入射端面１５ａが、集光レンズＬ１、Ｌ２及び採光孔２５ｂを通してランプＭＬと前後方向に対向する。この状態でスイッチＳＷをＯＮにするとランプＭＬが点灯しファンＦＮが回転する。ランプＭＬから発せられた光束Ｏは採光孔２５ｂ、集光レンズＬ１、Ｌ２を通って、導光ファイバ１５の入射端面１５ａに導かれ、さらに導光ファイバ１５を通って照明光学系に送られる。照明光学系によって照らされた被写体を挿入部１２先端の観察窓を介して観察すると、この被写体の画像がプロセッサ２０に接続されたテレビモニタ（図示略）に映し出される。
【００２１】
プラスチック磁石ＭＧは常にランプＭＬのアークに所定のローレンツ力を及ぼすので、点灯中のランプＭＬのアーク軌跡は安定状態を保ち、ランプＭＬからは均一な光が射出される。点灯中のランプＭＬは多量の熱を出すが、ヒートシンク２７、２８はランプＭＬのケースＣより熱伝導性の高い材料で成形されているため、この熱はケースＣからヒートシンク２７、２８に伝わり易く、ヒートシンク２７、２８に伝わった熱は主に放熱用フィン２７ａ、２８ａから外部に効率よく放熱される。
また、ランプＭＬの熱はプラスチック磁石ＭＧに及ぶが、プラスチック磁石ＭＧの熱は上下の放熱フィンＭＧ４から外部に効率よく排熱される。さらにヒートシンク２７はプラスチック磁石ＭＧより熱伝導性が高いので、プラスチック磁石ＭＧの熱の一部はプラスチック磁石ＭＧからヒートシンク２７に伝わり放熱用フィン２７ａから放熱される。
【００２２】
さらに、ファンＦＮで生じた冷却風がランプＭＬ、ヒートシンク２７、２８、プラスチック磁石ＭＧを冷却する。放熱用フィン２７ａ、２８ａ及び放熱フィンＭＧ４は水平なのでこれらがファンＦＮの冷却風の流れを妨げることはなく、ファンＦＮはランプＭＬ、ヒートシンク２７、２８及びプラスチック磁石ＭＧを効果的に冷却する。そして冷却風が放熱用フィン２７ａ、２８ａ及び放熱フィンＭＧ４の表面を冷却するので、放熱用フィン２７ａ、２８ａ及び放熱フィンＭＧ４は効率の良い冷却効果を持続する。
挿入部１２を体腔内や機械内から完全に引き抜いた後に、プロセッサ２０のスイッチＳ２をＯＦＦにすると、ランプＭＬが消灯しファンＦＮが停止する。
【００２３】
このように本実施形態によれば、プラスチック磁石ＭＧに２枚の放熱フィンＭＧ４を形成するという極めて簡単な構成によってプラスチック磁石ＭＧの熱を効率よく放熱することが可能である。さらに放熱用フィン２７ａからもプラスチック磁石ＭＧの放熱を行い、かつプラスチック磁石ＭＧをファンＦＮによって冷却するので、プラスチック磁石ＭＧの高温化を効果的に防止できる。そのため、ランプＭＬの点灯中にプラスチック磁石ＭＧの磁力が低下してアーク軌跡が不安定になることがない。
【００２４】
本実施形態ではヒートシンク２７にプラスチック磁石ＭＧを固着しているが、ヒートシンク２８の前面にプラスチック磁石ＭＧを固着してもよい。
放熱フィンＭＧ４の枚数は本実施形態のものに限定されず、ランプＭＬの種類やランプＭＬとプラスチック磁石ＭＧの距離等に応じて枚数を適宜変更し各放熱フィンの間に隙間を設けて実施できる（放熱フィンＭＧ４の枚数が多いほど放熱効果が高まる）。放熱フィンＭＧ４の形状も同様に変更可能である。
さらに、ランプＭＬとしてキセノンランプを用いたが、放電ランプであれば他のものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の一実施形態の全体構造を示す外観図である。
【図２】プロセッサの一部を破断して示す側面図である。
【図３】ランプとヒートシンクと磁石の拡大平面図である。
【図４】ランプとヒートシンクと磁石の一部を破断した拡大背面図である。
【図５】ランプとヒートシンクと磁石の拡大側面図である。
【符号の説明】
【００２６】
１０    電子内視鏡（内視鏡）
１１    操作部
１２    挿入部
１２ａ  湾曲部
１３    湾曲操作装置
１４    ユニバーサルチューブ
１４ａ  コネクタ部
１４ｂ  ライトキャリングバンドルスリーブ
１５    導光ファイバ
１５ａ  入射端面
２０    プロセッサ（内視鏡用光源装置）
２１    ケーシング
２２    差込口
２３    起立部材
２３ａ  支持用孔
２５    ハウジング
２５ａ  前壁
２５ｂ  採光孔
２６    収容部
２７    ヒートシンク
２７ａ  放熱用フィン
２７ｂ  嵌合用孔部
２７ｃ  取付面（対向面）
２７ｄ  ねじ孔
２８    ヒートシンク
２８ａ  放熱用フィン
２８ｂ  嵌合用凹部
３０    レンズホルダ
３０ａ  レンズ支持用孔
Ｂ      固定ねじ
Ｂ１    ねじ部
Ｂ２    頭部
Ｃ      ケース
ＦＮ    ファン
ＦＡ    ファンの回転軸
Ｌ１  Ｌ２    集光レンズ
ＭＧ    プラスチック磁石（磁石）
ＭＧ１  扁平面
ＭＧ２  貫通孔
ＭＧ３  狭幅部
ＭＧ４  放熱フィン
ＭＬ    ランプ（放電ランプ）
ＭＬ１  陽極
ＭＬ２  陰極
Ｓ      隙間（流路）
【図１】
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【図２】
2006325819.tif 000004
【図３】
2006325819.tif 000005
【図４】
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【図５】
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