(57)【要約】【課題】電極間の距離を変動させることによりランプの点灯性を向上させる。【解決手段】ランプ２６は、気密に封止されている発光管５０を有する。発光管５０は、発光部５１、封止管部５２、５３および口金５４、５５により形成される。発光部５１内には、陽極６３、陰極６４を配置する。陽極６３は第１のリード棒６１の先端部に取り付けられる。第１のリード棒６１は、口金５４から発光管５０内部に挿通する。口金５４には、封止部材７０が設けられ、封止部材７０は、第１のリード棒６１に嵌合する。第１のリード棒６１が移動すると、封止部材７０の一部が変形し、発光管５０の内部の気密は保持される。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光管と、この発光管の内部に配置された第１および第２の電極と、前記発光管の内部に挿入され前記第１の電極が先端部に取り付けられたリード棒と、前記発光管に設けられ前記リード棒に嵌合することにより前記発光管の内部を気密に封止する封止部材とを備え、前記リード棒は、前記発光管内を気密に封止しつつ移動可能であることを特徴とするランプ。
【請求項２】
前記リード棒の移動に伴い、前記封止部材が前記発光管と前記リード棒の一定の位置に固定された状態を維持し、かつ前記封止部材の一部が変形することにより前記発光管内の気密が保持されることを特徴とする請求項１に記載のランプ。
【請求項３】
前記発光管が、内部に前記第１および第２の電極を配置させる発光部と、前記発光部の一部に連設される封止管部と、前記封止管部から突出し、底部を有する口金とにより形成され、前記リード棒が前記口金の底部に挿通することを特徴とする請求項１に記載のランプ。
【請求項４】
前記封止部材が、前記口金の底部から前記発光管の内部に前記リード棒を囲繞するように突出して前記リード棒に嵌合することにより、前記発光管内を気密に封止することを特徴とする請求項３に記載のランプ。
【請求項５】
前記封止部材が金属によって形成されることを特徴とする請求項１に記載のランプ。
【請求項６】
前記リード棒の他方の端部に前記リード棒を動かすための電極間調整手段が設けられることを特徴とする請求項１に記載のランプ。
【請求項７】
請求項１ないし請求項６のいずれかに記載のランプを備えることを特徴とする光源装置。
【請求項８】
請求項６に記載のランプと、前記電極間に電圧を印加させることにより前記ランプを点灯させるランプ点灯手段とを備え、前記電極間調整手段がランプ点灯時の電極間の距離を調整することを特徴とする光源装置。
【請求項９】
前記ランプが点灯して使用されている使用時間を検出し、その使用時間の合計を保存する使用時間保存手段を備え、前記電極間調整手段が前記使用時間の合計に応じて、ランプ点灯時の電極間の距離を調整することを特徴とする請求項８に記載の光源装置。
【請求項１０】
請求項７ないし請求項９のいずれかに記載の光源装置を備えることを特徴とする内視鏡システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はランプであって、特に内視鏡のランプに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ランプは、例えばキセノンランプである場合、気密に封止された発光管内部に対向して配置する電極（陰極および陽極）を備え、電極に電圧を印加することにより光を発する（例えば特許文献１または２）。しかし、キセノンランプは、光を発すると同時に熱を大量に発するので、金属で形成される電極は高温になる。電極が高温になると電極を形成する金属は蒸発し、ランプの使用とともに電極が縮小し電極間の距離が離れていく。
【０００３】
ここで、キセノンランプには、点灯時、グロー放電をさせるために電極間に非常に大きな電圧を印加させなければならないが、電極間の距離が離れすぎると電極間にグロー放電を行えるだけの十分な電圧が印加できずに、ランプが点灯しないことがある。すなわち、キセノンランプは、使用と共にその点灯性が低下する。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−２１６９３８号公報
【特許文献２】
特開２００１−３２５９１６号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は以上の問題点に鑑みて成されたものであり、ランプの点灯性を向上させるために、電極の状態に応じて電極間の距離を変動させることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るランプは、発光管と、この発光管の内部に配置された第１および第２の電極と、発光管の内部に挿入され第１の電極が先端部に取り付けられたリード棒と、発光管に設けられリード棒に嵌合することにより発光管の内部を気密に封止する封止部材とを備え、リード棒は、発光管内を気密に封止しつつ移動可能であることを特徴とする。これにより、第１および第２の電極間の距離を変動させることができる。
【０００７】
リード棒の移動に伴い、封止部材が発光管とリード棒の一定の位置に固定された状態を維持し、かつ封止部材の一部が変形することにより発光管内の気密が保持されることが好ましい。
【０００８】
例えば、発光管が、内部に第１および第２の電極を配置させる発光部と、発光部の一部に連設される封止管部と、封止管部から突出し、底部を有する口金とにより形成される場合、リード棒は口金の底部に挿通する。
【０００９】
例えば、封止部材が、口金の底部から発光管の内部にリード棒を囲繞するように突出してリード棒に嵌合することにより、発光管内を気密に封止する。
好ましくは、封止部材は金属によって形成される。
【００１０】
リード棒の他方の端部にリード棒を動かすための電極間調整手段が設けられることが好ましい。これにより、電極間の距離の調整は、容易になる。
【００１１】
本発明に係る光源装置は、上記記載のランプを備えることを特徴とする。
本発明に係る光源装置は、上記記載のランプと、電極間に電圧を印加させることによりランプを点灯させるランプ点灯手段とを備え、電極間調整手段がランプ点灯時の電極間の距離を調整することを特徴とする。これにより、ランプの点灯性を向上させることができる。
【００１２】
ランプが点灯して使用されている使用時間を検出し、その使用時間の合計を保存する使用時間保存手段を備える場合、電極間調整手段は使用時間の合計に応じて、ランプ点灯時の電極間の距離を調整する。これにより、ランプの使用時間に応じて電極間の距離を変動させることが可能である。
本発明に係る内視鏡システムは、上記記載の光源装置を備えることを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の一実施形態である内視鏡光源装置１０を示す。操作パネル１１には、ランプスイッチ１２等のスイッチ類が設けられる。ＣＰＵ１５には、ＲＯＭ１８、ＲＡＭ１９、フラッシュＲＯＭ１４が接続されている。スイッチ類が操作されると、ＣＰＵ１５にスイッチ情報が送られる。ＣＰＵ１５は、操作パネル１１から送られてきたスイッチ情報やＲＯＭ１８やＲＡＭ１９に格納されている情報に基づいてランプ電源２０、駆動回路３０を制御する。また、ＣＰＵ１５は、ランプ２６が発した光を調光するための絞り２８とＲＧＢフィルタ４２を制御する。なお、ランプ２６は、アクチュエータ３１を介して、駆動回路３０に接続されている。
【００１４】
システム電源３５には、商用電源（ＡＣ電源）から入力電圧（例えば１００Ｖ）が供給される。入力電圧はシステム電源３５によって直流電圧に変換され、ＣＰＵ１５に基準電圧（例えば５Ｖ）を供給する。ランプ電源２０には駆動電圧（例えばＡＣ１００Ｖ）が供給される。ランプ電源２０はランプハウス２５内のランプ２６にランプ電流を供給し、ランプ２６は供給されたランプ電流に応じた照明光を発する。ランプ２６が発した光は、絞り２８、ＲＧＢフィルタ４２で調光され、ライトガイド４１に送られる。
【００１５】
システム電源３５の電源が投入されると、ＣＰＵ１５に基準電圧が印加されるとともにランプ電源２０に駆動電圧が印加される。ＣＰＵ１５に基準電圧が印加されると、システム全体が起動され、システムが初期化される。すなわち、ＣＰＵ１５によって例えば光源装置１０に接続されている内視鏡（図示せず）のデータ等が読み込まれ、そのデータがＲＡＭ１９に格納される。さらに、ＲＯＭ１８やＲＡＭ１９に格納されたデータに基づき、ＲＧＢフィルタ４２が始点位置に定められるとともに、絞り２８が開放位置に定められる。
【００１６】
システム初期化後、ランプスイッチ１２が押されると、ランプスイッチ１２からＣＰＵ１５にスイッチ情報が送られる。ＣＰＵ１５は、ランプ２６が消灯している場合に、スイッチ情報が入力されると、ランプ点灯指示信号をハイレベルからローレベルに反転させる。ランプ電源２０は、ランプ点灯指示信号がローレベルに反転させられたことによって、ランプ点灯動作を行い、ランプ２６を点灯させる。ランプ電源２０は、ランプ２６が点灯しランプ電流がランプ２６に供給されると、ランプ点灯信号をハイレベルからローレベルに反転させる。
【００１７】
一方、ＣＰＵ１５は、ランプ２６が点灯している場合に、スイッチ情報が入力されると、ランプ点灯指示信号をローレベルからハイレベルに反転させる。ランプ電源２０はそれに応じてランプ電流の供給を終了し、ランプ２６が消灯する。また、ランプ電源２０は、ランプ点灯信号をローレベルからハイレベルに反転させる。
【００１８】
ＣＰＵ１５は、ランプ点灯信号がローレベルに定められている時間を検出する。ここで、ランプ点灯信号はランプ２６が点灯しているときにローレベルに反転させられる信号であるので、ランプ点灯信号がローレベルに定められている時間は、ランプが点灯している時間（ランプ使用時間）である。
【００１９】
ＣＰＵ１５によって算出されたランプ使用時間は、フラッシュＲＯＭ１４に使用時間情報として送られる。フラッシュＲＯＭ１４では、送られてきた使用時間情報がすでに保存されている使用時間情報に加算され保存される。ここで、使用時間情報は、一旦フラッシュＲＯＭ１４に保存されると、システム電源３５へのＡＣ電源の供給が終了しても消去されず、さらにランプ２６が交換されるまで消去されない。したがって、フラッシュＲＯＭ１４に保存されている使用時間情報は、ランプ２６が内視鏡光源装置１０内に取り付けられてからのランプ使用時間の累計を示すものである。
【００２０】
ＣＰＵ１５では、ランプ２６が消灯しているときに、スイッチ情報が入力された場合、ランプ点灯指示信号をハイレベルからローレベルに反転する前に、すなわちランプを点灯する前に、後述するランプ２６の陽極６３、陰極６４（図２参照）の電極間の距離を調整する。
【００２１】
つまり、ＣＰＵ１５では、使用時間情報に応じて、電極の移動距離に関するデータである移動距離情報［Ｇデータ（Ｇａｐ  ｄａｔａ）］がＲＯＭ１８から読み出される。移動距離情報はランプハウス２５内に設けられた駆動回路３０に出力される。駆動回路３０は、移動距離情報をＤ／Ａ変換し、アクチュエータ３１を駆動させ、後述する第１のリード棒６１（図２参照）を移動距離情報に応じて移動させる。例えば、駆動回路３０は、使用時間が長いほど電極間の距離が短くなるように第１のリード棒６１を移動させる。そして、ＣＰＵ１５はランプ点灯指示信号をハイレベルからローレベルに反転し、ランプ電源２０は、ランプ２６を点灯させる。
【００２２】
ランプ２６が点灯すると、ＣＰＵ１５は、再び移動距離情報を駆動回路３０に出力し、それに応じて駆動回路３０は、電極の位置を移動する前の位置に戻す。なお、本実施形態において、アクチュエータ３１はパルスモータである。また、リード棒６１は例えば５０μｍ程度しか移動しないので、微調整ができるようにアクチュエータ３１には減衰機構が取り付けられている。
【００２３】
図２は、ランプ２６の断面図を示す。ランプ２６は、キセノンランプであり、内部が気密に封止された発光管５０を有する。発光管５０は、略球状に形成される発光部５１と、発光部５１の一部に連設し、それぞれが対向するように設けられる第１および第２の封止管部５２、５３と、封止管部５２、５３から突出して設けられる第１および第２の口金５４、５５によって形成される。発光部５１および封止管部５２、５３はガラスから形成され、口金５４、５５は、金属から形成される。
【００２４】
第１の口金５４は底部５４ａを有し、底部５４ａには第１の挿通口５４ｂが形成されている。第１の挿通口５４ｂには、第１のリード棒６１が発光管５０の内部に向けて挿通されており、発光管５０の内部に配置された第１のリード棒６１の端部６１ｂには陽極６３が取り付けられている。一方、発光管５０の外部に露出した第１のリード棒６１の端部６１ａには先述したアクチュエータ３１（図１参照）が取り付けられている。第２の口金５５も第１の口金５４と同様に、底部５５ａに第２の挿通口５５ｂが設けられ、第２のリード棒６２が発光管５０の内部に向けて挿通されている。発光管５０の内部に配置される第２のリード棒６２の端部６２ｂには陰極６４が取り付けられている。陽極６３および陰極６４は、発光部５１内部において対向して配置される。発光部５１は、陽極６３、陰極６４間に電圧が印加されることにより光を発する。
【００２５】
発光管５０内部は、キセノンガスが充填され高圧に保持される必要があるので、気密に封止されなければならない。そのため、第１および第２の封止管部５２、５３と第１および第２の口金５４、５５はそれぞれ密着しており、また第２の挿通口５５ｂも完全に封止されている。しかし、第１のリード棒６１は、先述したように移動可能であり、第２の挿通口５４ｂに密着させることができないので、第２の挿通口５４ｂと第１のリード棒６１の間には隙間が生じている。
【００２６】
そこで、本実施形態においては、発光管５０内部を封止するために、第１の口金５４の底部５４ａに、封止部材７０が設けられる。封止部材７０は、第１のリード棒６１を囲繞するように底部５４ａから発光管５０内部に向けて突出し、その先端部である嵌合部７４は、第１のリード棒６１に密着嵌合している。これにより、発光管５０内部と第１の挿通口５４ｂとは、完全に遮断され、発光管５０の内部を気密に封止することができる。
【００２７】
図３に封止部材７０の拡大斜視図を示す。封止部材７０は、鍔部７１と、突出部７２と、凹部７３と、嵌合部７４を有する。鍔部７１は、底部５４ａ（図２参照）にロウ付けすることによって接着され、鍔部７１には、底部５４ｂに対して略垂直方向に突出する突出部７２が接続される。突出部７２は、略円筒状に形成されている。突出部７２の上面７２ａには、突出部７２の内側に向けて凹むように形成された凹部７３が接続されている。凹部７３の略中央からは、略円筒形の嵌合部７４が底部５４ｂに対して略垂直方向に向けて突出している。嵌合部７４の内側には、第１のリード棒６１が嵌合しており、嵌合部７４は第１のリード棒６１の所定の位置にロウ付けすることにより、固定されている。
【００２８】
ここで、第１のリード棒６１がリード棒６１の長手方向に移動させられると、嵌合部７４と第１のリード棒６１とは固定状態を維持しているので、嵌合部７４は、リード棒６１の移動に伴ってリード棒６１の長手方向に移動する。また、鍔部７１は、第１のリード棒６１が移動させられても、底部５４ａとの固定状態を維持している。しかし、凹部７３は、嵌合部７４が移動させられると、それに伴いリード棒６１の長手方向に引っ張られ、変形させられる。すなわち、封止部材７０は、第１のリード棒６１が長手方向に移動した場合であっても、凹部７３が変形することにより、第１のリード棒６１と底部５４ａおよび封止部材７０との固着状態が維持できるので、発光管５０内を外部から完全に遮断することができ、発光管内を気密に保持することが可能である。
【００２９】
なお、封止部材７０は、凹部７３が変形しやすいように、非常に薄く（例えば０．０５ｍｍ程度）、そして非常に柔軟性に優れた金属（例えば燐青銅やベリリウム等）で形成されている。
【００３０】
図４は、本実施形態のフローチャートを示す。ステップ１００において、電源がＯＮされ、システム電源３５に電圧が印加されると、ＣＰＵ１５に基準電圧が印加されるとともに、ランプ電源２０に駆動電圧が印加される。ステップ１１０では、システムが初期化され、ＲＧＢフィルタ４２や絞り２８が始点位置や開放位置に定められる。ステップ１２０では、ランプスイッチ１２が押され、ランプスイッチ情報が入力されたか否かが判定される。ランプスイッチ１２が押されたと判定されると、ステップ１３０に進む。ランプスイッチ１２が押されていないと判定されると、ステップ１２０でランプスイッチ１２が押されるまで待機させられる。
【００３１】
ステップ１３０〜１５６では、フラッシュメモリ１４に保存されている使用時間情報が読み出され、ランプ２６の使用時間に応じて、移動距離情報（Ｇデータ）が決定される。すなわち、ステップ１３０で使用時間が５０時間より少ないと判定されると、ステップ１３５でＧデータは初期値Ｉに設定される。また、ステップ１４０で、使用時間が５０時間以上であり１００時間より少ないと判定されると、ステップ１４５でＧデータが移動量Ａに設定される。ステップ１５０で、使用時間が１００時間以上であり２００時間より少ないと判定されると、ステップ１５５でＧデータが移動量Ｂに設定される。ステップ１５０で使用時間が２００時間以上と判定されるとステップ１５６で、Ｇデータが移動量Ｃに設定される。ここで、それぞれのＧデータは、初期値Ｉ＜移動量Ａ＜移動量Ｂ＜移動量Ｃの関係にあり、使用時間が長くなるに従って陽極６３の移動距離が長くなるように設定される。
【００３２】
ステップ１６０では、Ｇデータによって定められた距離分だけ第１のリード棒６１、すなわち陽極６３を陰極６４に近づける方向に動かし、電極間の距離を短くする。ステップ１７０では、ランプ点灯動作が行われ、ランプ２６が点灯すると、ステップ１８０では、Ｇデータによって定められた距離分だけ第１のリード棒６１を陰極６４から遠ざける方向に動かし、電極の位置を移動前の元の位置に戻す。ステップ１９０では、ランプスイッチ１２が押されたか否かが判定され、ランプスイッチ１２が押されたと判定されると、ステップ２００でランプ２６が消灯されステップ１２０に戻る。一方、ランプスイッチ１２が押されないと、ランプスイッチ１２が押されるまでステップ１９０で待機させられる。
【００３３】
以上のように本実施形態においては、一部が容易に変形する封止部材７０を設けることにより、発光管５０を気密に封止したまま第１のリード棒６１を動かすことができるので、陽極６３を陰極６４に近づけることが可能となる。また、ランプ点灯時、ランプ使用時間の合計が長くなるのに伴って、電極間の距離を短くすることにより、ランプ２６の点灯性を向上させている。
【００３４】
なお、本実施形態では、陽極６３を動かす構成を示したが、陰極６４を動かす構成にしても良い。
【００３５】
また、本実施形態では、陽極６３を移動させてランプ２６を点灯させた後、直ちに陽極６３を元の位置に戻しているが、これは、次に陽極６３を動かすときに、陽極６３を正確な位置に移動できるようにするためである。すなわち、アクチュエータ３１が、陽極６３移動後、陽極６３の位置を検出できなくなり、例えば、陽極６３移動時の誤作動を防止するためである。
【００３６】
【発明の効果】
以上のように本発明では、封止部材を発光管に設けることにより、発光管内部を気密に封止したまま、リード棒を動かし電極間の距離を変動させることができるので、使用により電極が縮小した場合でも、ランプの点灯性を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る内視鏡光源装置のブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るランプの断面図である。
【図３】封止部材の拡大斜視図である。
【図４】本発明の一実施形態に係るフローチャートである。
【符号の説明】
１０  内視鏡光源装置
１５  ＣＰＵ
２６  ランプ
６１  第１のリード棒
６３  陽極（第１の電極）
６４  陰極（第２の電極）
５０  発光管
７０  封止部材
【図１】
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【図２】
2004335288.tif 000004
【図３】
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【図４】
2004335288.tif 000006