(57)【要約】【課題】キセノンランプの駆動時、ランプ周辺の温度上昇を確実に抑える。【解決手段】ランプハウス１０の近傍に、第１のファン７１及び第２のファン７２を配設する。第１のファン７１を、キセノンランプ２０の先端部の口金２５を支持するヒートシンク４０の近傍に配置し、第２のファン７２を、キセノンランプ２０の基部の口金２４を支持するヒートシンク３０の近傍に配置する。第１のファン７１は、ヒートシンク４０のフィン４２に対し所定の角度を有し、第２のファン７２は、ヒートシンク３０のフィン３２に対し所定の角度を有する。キセノンランプ２０の駆動中、第１のファン７１を常時、駆動し、温度センサ７０により検知されるランプ周辺温度が１６０度以上のときのみ、第２のファン７２を駆動する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内視鏡に照明光を供給するためのキセノンランプと、
前記キセノンランプの駆動中、前記キセノンランプが発する熱を放熱するための第１及び第２の放熱手段と、
前記第１及び第２の放熱手段を冷却するための第１及び第２の冷却手段と、
前記キセノンランプの周辺温度を検知する温度センサと、
前記第１及び第２の冷却手段の駆動を制御する制御手段とを備え、
前記第１の放熱手段と前記第１の冷却手段は、前記キセノンランプにおいて照明光が射出される先端部近傍に配設され、
前記第２の放熱手段と前記第２の冷却手段は、前記キセノンランプにおいて前記先端部と反対側の基部近傍に配設され、
前記第１の冷却手段は、前記キセノンランプの駆動中、常に駆動され、
前記第２の冷却手段は、前記制御手段により、前記温度センサの検知結果に応じて駆動を制御されることを特徴とする内視鏡用光源装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記温度センサの検知結果が第１の閾値を超えると、前記第２の冷却手段を駆動し、前記温度センサの検知結果が前記第１の閾値より低い第２の閾値を下回るとき、前記第２の冷却手段の駆動を停止させることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡用光源装置。
【請求項３】
内視鏡の照明光を供給するためのキセノンランプと、
前記キセノンランプの駆動中、前記キセノンランプが発する熱を放熱するための複数の放熱手段と、
前記複数の放熱手段を冷却するために、前記複数の放熱手段のそれぞれに対応して設けられる複数の冷却手段と、
前記キセノンランプの周辺温度を検知する温度センサと、
前記複数の冷却手段の駆動を制御する制御手段とを備え、
前記温度センサの検知結果に基づいて、前記複数の冷却手段の駆動が制御されることを特徴とする内視鏡用光源装置。
【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】
従来、内視鏡は体内に挿入される挿入部先端から前方に照明光を照射し、被観察体の観察を行う。この照明光は、内視鏡が接続される光源装置に備えられた光源から供給される。この光源として、キセノンランプが用いられる。キセノンランプは、点光源である、瞬時の再点灯が可能である、太陽光と分光分布が似ているため、照明光として照射した場合、自然な発色が得られる等の理由から、医療用内視鏡の光源として適切だからである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
キセノンランプは駆動時に発熱するため、ランプ周辺の温度上昇を抑えるべく冷却する必要がある。光源装置内には、光源装置全体を制御する制御回路、キセノンランプからの出射光をライトガイドへ導く集光レンズ等が設けられている。従って、上述の冷却処理が十分に行われないと、キセノンランプ部分の温度が上昇し、その周囲に配置された電子部品等が熱破壊されたり、キセノンランプ自体が破裂してしまうことがあり、内視鏡のライトガイドへの照明光の供給が出来なくなるという問題がある。
【０００４】
本発明は以上の問題を解決するものであり、キセノンランプを光源として用いる内視鏡用光源装置において、キセノンランプの駆動時の温度上昇を確実に抑えることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る内視鏡用光源装置は、内視鏡に照明光を供給するためのキセノンランプと、キセノンランプの駆動中、キセノンランプが発する熱を放熱するための第１及び第２の放熱手段と、第１及び第２の放熱手段を冷却するための第１及び第２の冷却手段と、キセノンランプの周辺温度を検知する温度センサと、第１及び第２の冷却手段の駆動を制御する制御手段とを備え、第１の放熱手段と第１の冷却手段は、キセノンランプにおいて照明光が射出される先端部近傍に配設され、第２の放熱手段と第２の冷却手段は、キセノンランプにおいて先端部と反対側の基部近傍に配設され、第１の冷却手段は、キセノンランプの駆動中、常に駆動され、第２の冷却手段は、制御手段により、温度センサの検知結果に応じて駆動を制御されることを特徴とする。
【０００６】
好ましくは、制御手段は、温度センサの検知結果が第１の閾値を超えると、第２の冷却手段を駆動し、温度センサの検知結果が第１の閾値より低い第２の閾値を下回るとき、第２の冷却手段の駆動を停止させる。
【０００７】
また、本発明に係る内視鏡用光源装置は、内視鏡の照明光を供給するためのキセノンランプと、キセノンランプの駆動中、キセノンランプが発する熱を放熱するための複数の放熱手段と、複数の放熱手段を冷却するために、複数の放熱手段のそれぞれに対応して設けられる複数の冷却手段と、キセノンランプの周辺温度を検知する温度センサと、複数の冷却手段の駆動を制御する制御手段とを備え、温度センサの検知結果に基づいて、複数の冷却手段の駆動が制御されることを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１〜図３は、本発明に係る実施形態が適用される内視鏡用の光源装置１の内部構成を模式的に示す図である。図１は光源装置１の内部構成の平面図、図２は図１においてＳ１方向から示す側面図、図３は図１においてＳ２方向から示す側面図である。尚、図３において、内部構成の主要部を明示するため、一部の部材は切り欠いて示される。光源装置１の筐体２内には、外側形状が四角柱状を呈する中空のランプハウス１０が配設される。ランプハウス１０内には光源としてキセノンランプ２０が配設される。ランプハウス１０の対向する一対の側面１１、１２は開口している。ヒートシンク３０（第２の放熱手段）は、平行な一対のフィン部３１、３２とこれらのフィン３１、３２部を連結する連結部３３とを有する。ヒートシンク３０は、フィン部３１、３２がそれぞれランプハウス１０の側面１１、１２に向くよう、ランプハウス１０内において配置される。ヒートシンク４０（第１の放熱手段）も一対のフィン部４１、４２と、フィン部４１、４２を連結する連結部４３とを有し、ヒートシンク３０と同様の態様でランプハウス１０内に配置される。ヒートシンク３０、４０により、キセノンランプ２０の駆動時に発する熱が放熱される。筐体２の側面には、照明用ライトガイドファイババンドルの入射端部が差し込まれる差込口８０が設けられている。
【０００９】
図４は、キセノンランプ２０の一部断面図である。キセノンランプ２０の胴部２１はアルミナ製の絶縁部材であり、内部に放物線状に湾曲した反射面２１ａが形成されている。プラス電極２２及びマイナス電極２３は、反射面２１ａの中心軸と同軸的に、かつ対向するよう配設される。キセノンランプ２０の駆動時、マイナス電極２３の先端から発せられる光は、反射面２１ａで反射され、先端部側の開口部に設けられたサファイアガラスから成る窓部材２４を介して射出される。キセノンランプ２０の先端部側及び先端部と反対側の基部には、それぞれ口金２５、２６が配設される。キセノンランプ２０は、口金２５がヒートシンク４０の連結部４３（図２参照）に支持され、口金２６がヒートシンク３０の連結部３３（図２参照）に支持される。すなわち、キセノンランプ２０は、ランプハウス１０内において、先端部側の口金２５が差込口８０側に位置するよう位置づけられる。キセノンランプ２０の始動（点灯）及び停止（消灯）は、筐体２（図１）に設けられる操作部材（図示せず）と連動するランプスイッチ（図示せず）のオンオフ信号が入力される制御回路９０（図１参照）により制御される。
【００１０】
再び図１〜３を参照すると、筐体２の内部に設けられる電源５０は例えば商用電源回路や電池であり、キセノンランプ２０を駆動するための直流定電圧を発生させる。電源５０とキセノンランプ２０との間にはイグナイタ６０が介在させられる。イグナイタ６０は、キセノンランプ２０の始動時、キセノンランプ２０内のプラス電極２２とマイナス電極２３の間を絶縁破壊するために、電源５０が発生する電圧を昇圧させた高電圧パルスを電極間に重畳する。プラス電極２２は、イグナイタ６０内の高電圧パルスを発生させるテスラコイル（図示せず）にプラス側配線６１を介して接続される。マイナス電極２３は、マイナス側配線６２を介して、イグナイタ６０を経由して電源５０のマイナス側に接続される。
【００１１】
キセノンランプ２０の先端部側の口金２５の近傍には、温度センサ７０が配設される。温度センサ７０により、駆動中のキセノンランプ２０の周辺温度が検知される。温度センサ７０により検知されたキセノンランプ２０の周辺温度の情報を有する信号は制御回路９０に入力される。尚、温度センサ７０には従来公知のものを用い、また、図の複雑化を避けるため、図２及び３において、温度センサ７０は省略されている。
【００１２】
ランプハウス１０の近傍には、第１のファン７１及び第２のファン７２が配設される。第１のファン７１（第１の冷却手段）はヒートシンク４０側に配設され、第２のファン７２（第２の冷却手段）はヒートシンク３０側に配設される。すなわち、第１のファン７１は、キセノンランプ２０の先端部の口金２５が位置する側に位置づけられ、第２のファン７２は、キセノンランプ２０の基部の口金２６側に位置づけられる。図１によく示されるように、第１のファン７１は、ヒートシンク４０のフィン４２に対して所定の角度をもって配置される。従って、第１のファン７１は、主にヒートシンク４０を冷却しつつ、ヒートシンク３０の冷却にも多少関与する。同様に、第２のファン７２は、ヒートシンク３０のフィン３２に対して所定の角度をもって配置される。従って、第２のファン７２は、主にヒートシンク３０を冷却しつつ、ヒートシンク４０の冷却にも多少関与する。第１のファン７１及び第２のファン７２の駆動は、制御回路９０により制御される。
【００１３】
図５と図６を参照しながら、本実施形態における第１のファン７１、７２の制御について説明する。図５は、第１及び第２のファン７１、７２の制御手順を示すフローチャートであり、図６はタイミングチャートである。図５に示される制御は、光源装置１の制御回路９０内に設けられるシステムコントローラにより実行される。
【００１４】
ステップＳ１００において、第１のファン７１の駆動が開始される（図６のｔ０）。次いで、ステップＳ１０２において、キセノンランプ２０のランプスイッチの状態がチェックされる。ランプスイッチがオンされ、キセノンランプ２０が始動されていることが確認されたらステップＳ１０４へ進む。
【００１５】
ステップＳ１０４では、温度センサ７０の検出結果がチェックされ、変数Ｘにセットされる。すなわち、変数Ｘにはキセノンランプ２０の周辺温度の値がセットされる。次いでステップＳ１０６へ進み、変数Ｘの値が第１の閾値と比較される。本実施形態では第１の閾値は「２００度」に設定される。ステップＳ１０６において、変数Ｘの値が第１の閾値より大きく、キセノンランプ２０の周辺温度が２００度以上に上昇していることが確認されたら、ステップＳ１０８へ進む。ステップＳ１０８では、第２のファン７２の駆動が開始される（図６のｔ１）。
【００１６】
ステップＳ１０６において、変数Ｘの値が第１の閾値以下であり、キセノンランプ２０の周辺温度が２００度を超えていないことが確認されたら、ステップＳ１０４へ戻る。すなわち、キセノンランプ２０の周辺温度が２００度を超えない間は、第２のファン７２は駆動されず、第１のファン７１のみで冷却が行われる。
【００１７】
ステップＳ１０６でキセノンランプ２０の周辺温度が２００度以上に上昇していることが確認され、ステップＳ１０８で第２のファン７２の駆動が開始されると、ステップＳ１１０へ進む。ステップＳ１１０では、変数Ｘの値が第２の閾値と比較される。本実施形態では、第２の閾値は「１６０度」に設定される。ステップＳ１１０において、変数Ｘの値が第２の閾値より小さく、キセノンランプ２０の周辺温度が１６０度より低いレベルまで下降していることが確認されたら、ステップＳ１１２へ進む。ステップＳ１１２では、第２のファン７２の駆動が停止され（図６のｔ２）、再び第１のファン７１のみで冷却が行われる。次いで、ステップＳ１０４へ戻り、以降の処理が繰り返し実行される。
【００１８】
ステップＳ１１０において、変数Ｘの値が第２の閾値以上であり、キセノンランプ２０の周辺温度が１６０度以上であることが確認されたら、第２のファン７２の停止は行わず、ステップＳ１１４へ進む。ステップＳ１１４では、ランプスイッチの状態がチェックされる。ステップＳ１１４で、ランプスイッチがオンであることが確認されたらステップＳ１０４へ戻り、以降の処理が繰り返し実行される。すなわち、キセノンランプ２０が駆動中で、かつその周辺温度が１６０度を超えている間は、第１及び第２のファン７１、７２により冷却が行われる。ステップＳ１１４でランプスイッチがオフであることが確認されたら、処理は終了する。
【００１９】
以上のように本実施形態においては、キセノンランプ２０の先端部の口金２５側に配置される第１のファン７１は常時、駆動される。従って、温度上昇が激しいキセノンランプ２０の先端部を支持するフィン４０が常時、冷却される。さらに、第１のファン７１とともに第２のファン７２が駆動されるのは、キセノンランプ２０の周辺温度が１６０度を超えているときのみである。従って、冷却能力を低下させることなく消費電力が節約され、温度上昇を効率的に抑えることができるとともに経済的である。
【００２０】
尚、第１のファン７１はキセノンランプ２０点灯時のみ常時駆動するようにしても良い。また、本発明は、電子内視鏡装置における光源装置（プロセッサ）にも適用することができる。
【００２１】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、キセノンランプを光源として用いる内視鏡用光源装置において、キセノンランプの駆動中の温度上昇を効率的かつ経済的に抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る実施形態が適用される内視鏡の光源装置の内部構成を模式的に示す平面図である。
【図２】図１の光源装置の内部構成を図１のＳ１方向から模式的に示す側面図である。
【図３】図１の光源装置の内部構成を図１のＳ２方向から模式的に示す側面図である。
【図４】キセノンランプの一部断面図である。
【図５】２つのファンの制御手順を示すフローチャートである。
【図６】キセノンランプの周辺温度の変化と２つのファンの駆動制御の関係を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
１  光源装置
２  筐体
１０  ランプハウス
２０  キセノンランプ
３０、４０  ヒートシンク（放熱手段）
５０  電源
６０  イグナイタ
６１  プラス側配線
６２  マイナス側配線
７０  温度センサ
７１  第１のファン
７２  第２のファン
８０  差込口
９０  制御回路（制御手段）
【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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