(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
挿入部の先端部に発光素子を備えた内視鏡において、
複数本の細長な素線からなる放熱部材の一端部が前記発光素子近傍に配置される一方、
前記放熱部材の他端部が前記挿入部基端側の所定位置に配置され、
前記放熱部材の発光素子近傍側に前記放熱部材の素線を束ねる束縛部材が設けられ、
さらに
前記先端部の基端側に接続される湾曲部よりも先端側に接着剤からなる充填剤が充填されており、
前記束縛部材は、熱収縮チューブ、ゴムチューブ、糸、及び金属線のうちの少なくとも何れかからなる筒状部材であり、
前記束縛部材の先端側端部は前記接着剤の中に配置され、
前記束縛部材の基端側端部が前記湾曲部よりも先端側に配置され、
前記接着剤は、前記束縛部材の基端側端部からさらに基端側へ向かって前記放熱部材の素線同士の間を通じて前記接着剤が濡れ上がることを防止するために、前記束縛部材の基端側端部よりも先端側に配され、
前記束縛部材は、前記束縛部材の基端側端部が前記接着剤の基端から露出された状態で前記接着剤により保持されている
ことを特徴とする内視鏡。
【請求項２】
前記放熱部材が前記挿入部の内部に複数設けられ、前記複数の放熱部材のうちの一部の放熱部材同士が前記束縛部材によって束ねられていることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡。
【請求項３】
前記束縛部材によって束ねられた複数の放熱部材からなる束が前記挿入部の内部に複数設けられ、前記複数の束が前記挿入部の内周方向において均等に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。
【請求項４】
前記放熱部材は、前記挿入部の内部に配設された内部ケーブルと共に前記束縛部材によって束ねられていることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡。
【請求項５】
前記内部ケーブルの外周に金属製の網状管が被覆され、前記網状管の先端側端部が前記接着剤の中に配置されていることを特徴とする請求項４に記載の内視鏡。
【請求項６】
前記放熱部材の先端側端部には、前記放熱部材の素線が一体に束ねられた一体部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡。
【請求項７】
前記放熱部材の一体部は、前記先端部の周方向に沿って扁平に形成されていることを特徴とする請求項６に記載の内視鏡。
【請求項８】
前記放熱部材の一体部と前記束縛部材とは隙間をあけて配置されていることを特徴とする請求項６又は７に記載の内視鏡。
【請求項９】
前記放熱部材が前記挿入部の内部に複数設けられ、前記複数の放熱部材の各々の基端側端部には、前記放熱部材の素線が一体に束ねられた一体部が形成されており、前記複数の放熱部材の各々の一体部が、前記挿入部の軸方向において互いに異なる位置に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明光学系に発光素子を用いた内視鏡に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、内視鏡は医療分野及び工業分野で広く利用されている。この内視鏡では、診断或いは検査対象が生体、プラント等の内部である。このため、観察対象を照明する光源が必要である。
【０００３】
一般的に、内視鏡装置では内視鏡の外部装置として光源装置を用意し、この光源装置で発する照明光を内視鏡に設けたライトガイドに供給し、このライトガイドによって伝送された照明光を内視鏡の挿入部先端に配置した照明窓から出射させて観察部位を照らすようになっていた。
【０００４】
また、観察部位を照明する光源装置、ライトガイドファイバの組合せの代わりに、ＬＥＤ照明を挿入部先端部に設け、このＬＥＤ照明の発する光で直接的に観察部位を照らすようにした内視鏡も提案されている。この内視鏡では、ＬＥＤ照明で照らされた観察部位を固体撮像素子で撮像することにより、細径でかつ簡素な構成で高機能化が実現される。
【０００５】
例えば、特開２００２−５１９７１号公報には挿入部先端部に配置した照明手段であるＬＥＤ照明の照明光量の増加を図った内視鏡が示されている。この内視鏡では先端部本体が放熱性を有するセラミックで成型してあるので、ＬＥＤ照明で発する熱は先端部本体に伝導される。
【特許文献１】特開２００２−５１９７１号公報（頁３、図１及び図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前記特開２００２−５１９７１号公報の内視鏡は小型であるため、先端部本体の体積が小さく、かつ表面積も小さい。したがって、ＬＥＤ照明の発する熱が伝導されて先端部本体が高温になるおそれがある。そして、この先端部本体が高温になってＬＥＤ照明が高温下にさらされた状態になると、ＬＥＤ照明の性能が低下し、多くの電流が流せなくなって明るさの確保が難しくなるとともに長時間の使用が困難になる。また、高温になった先端部本体の熱がＣＣＤに伝導されると、ＣＣＤの温度が上昇して内視鏡画像にノイズを発生させる等の不具合を生じさせるおそれがある。
【０００７】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、挿入部先端部に配置したＬＥＤ照明の発する熱によって照明光量の減少や画像ノイズが発生することを防止し、良好な観察を長時間にわたって行うことのできる内視鏡を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するため、本発明の内視鏡は、挿入部の先端部に発光素子を備えた内視鏡において、複数本の細長な素線からなる放熱部材の一端部が前記発光素子近傍に配置される一方、前記放熱部材の他端部が前記挿入部基端側の所定位置に配置され、前記放熱部材の発光素子近傍側に前記放熱部材の素線を束ねる束縛部材が設けられ、さらに前記先端部の基端側に接続される湾曲部よりも先端側に接着剤からなる充填剤が充填されており、前記束縛部材は、熱収縮チューブ、ゴムチューブ、糸、及び金属線のうちの少なくとも何れかからなる筒状部材であり、前記束縛部材の先端側端部は前記接着剤の中に配置され、前記束縛部材の基端側端部が前記湾曲部よりも先端側に配置され、前記接着剤は、前記束縛部材の基端側端部からさらに基端側へ向かって前記放熱部材の素線同士の間を通じて前記接着剤が濡れ上がることを防止するために、前記束縛部材の基端側端部よりも先端側に配され、前記束縛部材は、前記束縛部材の基端側端部が前記接着剤の基端から露出された状態で前記接着剤により保持されていることを特徴とする。
【０００９】
この構成によれば、発光素子から発する熱が放熱部材によって挿入部基端側に伝導されるため、照明光量の減少や画像ノイズの発生が防止され、良好な観察を長時間にわたって行うことができる。また、挿入部の先端部に接着剤が充填されているので、光学レンズやＣＣＤ等のレンズ光学系が接着剤によって固定され、機械的衝撃によって観察が妨げられることを防止できる。この場合、接着剤を充填する際に接着剤が毛細管現象によって放熱部材の基端側に濡れ広がり、挿入部の湾曲動作に悪影響を与えることが懸念されるが、本発明の内視鏡では、放熱部材の素線同士は束縛部材によって密着されているので、接着剤が濡れ広がったとしても、その領域を束縛部材の先端側の範囲に留めることができる。そのため、束縛部材の位置を適切に設計することによって接着剤の濡れ広がりの影響が最小限に抑えられ、湾曲動作の円滑な実施が可能な内視鏡が提供される。
【００１１】
さらに、この構成によれば、束縛部材をレンズ光学系と一体に固定することができる。また、束縛部材の先端側に露出した素線部が全て接着剤によって固定されるため、機械的衝撃によって束縛部材と接着剤との間に配置された素線部分に断線等の不具合が発生することを防止することができる。
【００１３】
一般に、束縛部材によって固定された素線部分はそれ以外の素線部分よりも剛性が高い。そのため、束縛部材に固定された部分が湾曲部に配置されると、湾曲部の湾曲動作に支障をきたす場合がある。本発明の内視鏡では、束縛部材の基端側端部が湾曲部よりも先端側に配置されているので、束縛部材に固定された部分によって湾曲動作が妨げられることがなく、円滑な湾曲動作が実施される。
【００１４】
ここで、「湾曲部」とは、リモコン等の操作によって所望の方向に湾曲可能な部分をいう。湾曲部の先端側には、発光素子やレンズ光学系が設けられた剛性の高い非可撓性の先端硬質部（先端部）が接続されている。湾曲部と先端硬質部との境界部は、湾曲部において実質的に湾曲に寄与する部分によって規定される。例えば、湾曲部が複数の湾曲駒によって構成されている場合、湾曲駒同士の境界部において実質的に湾曲が始まる部分が２駒目の湾曲駒である場合には、湾曲部の先端側端部（先端硬質部との境界部）は１駒目の湾曲駒と２駒目の湾曲駒との境界部として規定される。したがって、１駒目の湾曲駒と２駒目の湾曲駒との境界部よりも先端側に束縛部材の基端側端部が配置されていれば良い。
【００１５】
本発明においては、前記放熱部材が前記挿入部の内部に複数設けられ、前記複数の放熱部材のうちの一部の放熱部材同士が前記束縛部材によって束ねられていることが望ましい。
【００１６】
この構成によれば、放熱部材が複数本ずつ束ねられているので、各々の放熱部材をばらばらに設置する場合に比べて、放熱部材の設置領域を小さくすることができる。内視鏡は小型化、高機能化が進められており、内視鏡内部に設置する部品の密度もますます大きくなっている。例えば、挿入部の内部に処置具を挿通し、該処置具を用いて被検体の処置を行う内視鏡が知られているが、このような内視鏡においては、挿入部の内部に、処置具を挿通する挿通路（チャンネル）や、処置具に操作信号を供給するための信号ケーブルを設置する必要があり、放熱部材を設置するための領域も特に小さなものとなる。このような場合には、放熱部材同士を密に束ねる本発明の構成を採用することにより、小型で放熱効率の高い内視鏡を提供することができる。
【００１７】
本発明においては、前記束縛部材によって束ねられた複数の放熱部材からなる束が前記挿入部の内部に複数設けられ、前記複数の束が前記挿入部の内周方向において均等に配置されていることが望ましい。
【００１８】
この構成によれば、挿入部の湾曲動作を挿入部の周方向において均等に行わせることができる。一般に、複数の放熱部材を束縛部材で束ねると、束ねた部分の剛性が高くなり、挿入部の湾曲動作に影響を及ぼす。本発明では、放熱部材を束ねた複数の束が挿入部の内周方向において均等に配置されているので、湾曲動作に影響がでるとしても、それは挿入部の周方向において均等に発生する。そのため、湾曲動作のしやすさが特定の方向に偏るなどの問題が発生せず、操作性の優れた内視鏡が提供できる。
【００１９】
なお、放熱部材の束は、挿入部の内周方向に均等に配置されている限り、その数に限定はなく、２本或いは３本以上とすることができる。しかしながら、内視鏡においては前後左右の４方向に湾曲動作を実施する場合が多いため、それらの湾曲動作を均等に行わせるためには、放熱部材の束の数は４本或いは８本といった４の倍数の本数とすることが望ましい。この数は放熱部材の設置領域の大きさや、湾曲動作のしやすさ（放熱部材の剛性）などによって適宜選択することができる。
【００２０】
本発明においては、前記放熱部材は、前記挿入部の内部に配設された内部ケーブルと共に前記束縛部材によって束ねられていることが望ましい。
【００２１】
この構成によれば、内部ケーブルと放熱部材との隙間を伝わって接着剤が放熱部材の基端側に濡れ広がることを防止することができる。内視鏡は小型化が進み、挿入部の内部に配設される部材の密度もますます大きくなっている。そのため、内部ケーブルと放熱部材との隙間が毛細管現象を生じるほどの大きさとなった場合、放熱部材の素線間で発生する接着剤の濡れ広がりと同様の問題が発生する。そこで、このような場合には、内部ケーブルと放熱部材とを密着させ隙間を完全に塞ぐことにより、接着剤の濡れ広がりを防止することが有効となる。
【００２２】
本発明においては、前記内部ケーブルの外周に金属製の網状管が被覆され、前記網状管の先端側端部が前記接着剤の中に配置されていることが望ましい。
【００２３】
この構成によれば、網状管を束縛部材やレンズ光学系と一体に固定することができる。また、網状管の先端側が固定されるので、網状管の位置が内部ケーブルに沿ってずれることがない。したがって、内部ケーブルが軸方向に引っ張られたときに内部ケーブルが切れてしまうことや、網状管と内部ケーブルとの間の摩擦によって内部ケーブルに磨耗が生じることがなく、信頼性に優れた内視鏡が提供できる。
【００２４】
本発明においては、前記放熱部材の先端側端部には、前記放熱部材の素線が一体に束ねられた一体部が形成されていることが望ましい。
【００２５】
この構成によれば、放熱部材の設置領域を小さくすることができ、小型で放熱効率の高い内視鏡が提供できる。
【００２６】
本発明においては、前記放熱部材の一体部は、前記先端部の周方向に沿って扁平に形成されていることが望ましい。
【００２７】
この構成によれば、放熱部材の表面積を大きくすることができるため、発光素子から発生した熱を効率よく吸収することができる。また、放熱部材を扁平にすることにより挿入部の内部の空間を有効に活用することができ、例えば処置具を挿通するためのチャンネル等を形成することも可能となる。
【００２８】
本発明においては、前記放熱部材の一体部と前記束縛部材とは隙間をあけて配置されていることが望ましい。
【００２９】
この構成によれば、放熱部材の一体部と束縛部材との隙間部分が曲がるので、放熱部材を先端部に組み込みやすくなる。
【００３０】
本発明においては、前記放熱部材が前記挿入部の内部に複数設けられ、前記複数の放熱部材の各々の基端側端部には、前記放熱部材の素線が一体に束ねられた一体部が形成されており、前記複数の放熱部材の各々の一体部が、前記挿入部の軸方向において互いに異なる位置に設けられていることが望ましい。
【００３１】
この構成によれば、挿入部を湾曲させたときに放熱部材の一体部同士が干渉しないため、湾曲動作を円滑に実施することができる。また、挿入部に放熱部材を組み込む際にも放熱部材の一体部同士が干渉しないので、組み込み作業が容易になる。
【００３２】
本発明においては、前記束縛部材は、熱収縮チューブ、ゴムチューブ、糸、金属線、半田、又は前記先端部に充填される接着剤よりも粘度の高い接着剤であることが望ましい。
【００３３】
この構成によれば、放熱部材の素線同士を確実に密着させることができる。なお、半田又は接着剤を束縛部材として用いた場合には、半田付け又は接着剤の塗布を行ったときにこれらの部材が毛細管現象によって基端側に濡れ広がる可能性がある。したがって、この場合には、上記部材として高粘度の材料を用い、毛細管現象による濡れ広がりを抑制することが望ましい。
【発明の効果】
【００３４】
本発明の内視鏡によれば、発光素子から発生した熱を放熱部材によって容易に放熱でき、良好な観察を長期間にわたって行うことができる。また、接着剤によって先端部に挿入されたレンズ光学系等を固定しているので、機械的衝撃に強い内視鏡が提供できる。さらに、放熱部材を構成する多数の素線を束縛部材によって密に束ねたため、素線の間を接着剤が毛細管現象によって濡れ広がることがなく、挿入部の円滑な湾曲動作を保証することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下、本発明の一実施の形態に係る内視鏡装置について説明する。図１は本実施形態の内視鏡装置１００の概略斜視図、図２は内視鏡装置１００を使用する際の装置本体の戴置状態の概略斜視図である。
【００３６】
内視鏡装置１００は、内視鏡１０１と、内視鏡１０１に接続された装置本体１０２とを備えている。内視鏡１０１は、細長で可撓性を有する挿入部２と、挿入部２の挿入方向基端に接続された把持部１０４を有する操作部１０３と、操作部１０３の把持部１０４から延出された可撓性を有するユニバーサルコード１０５とを備えている。
【００３７】
挿入部２には、挿入部２の先端側から順に、先端部３と、操作部１０３の湾曲操作レバー１０６の湾曲操作により例えば上下／左右方向に湾曲される湾曲部４と、可撓性部材にて形成された長尺な可撓管部５とが連設されており、可撓管部５の基端部が操作部１０３に接続されている。
【００３８】
先端部３の内部には、後述する対物レンズ等の対物光学系及びＣＣＤ等の撮像素子を有する撮像ユニットが配設されている。先端部３、湾曲部４及び可撓管部５の内部には、撮像ユニットの駆動と撮像信号の送受信を行う信号ケーブル等が配設されており、また湾曲部４及び可撓管部５の内部には、湾曲部４を湾曲させる湾曲操作ワイヤ等が配設されている。
【００３９】
操作部１０３には、湾曲部４を湾曲動作させる湾曲操作レバー（以下、湾曲レバーと称す）１０６が少なくとも４方向に傾倒自在となるよう直立して配設されている。湾曲レバー１０６は、上述した湾曲操作ワイヤ等を有する湾曲ユニットを介して湾曲部４と接続されている。
【００４０】
湾曲レバー１０６は、操作者により傾倒方向が変化されることによって、湾曲部４を上下／左右の４方向の内のいずれかの方向に湾曲動作させる。また、湾曲レバー１０６は、操作者により傾倒角度が変化されることによって、傾倒された方向において湾曲部４を湾曲レバー１０６の傾倒角度に応じた角度に湾曲させる。尚、操作部１０３には、湾曲レバー１０６の他、撮像ユニットの各種撮像動作を指示する各種スイッチ（図示略）が配設されている。
【００４１】
ユニバーサルコード１０５内には上述した信号ケーブ等が配設されており、ユニバーサルコード１０５の一端は操作部１０３に接続され、他端は装置本体１０２に接続されている。
【００４２】
装置本体１０２は例えば箱状を有しており、装置本体１０２の例えばマグネシウムダイキャストにより構成された外装筐体１０７により覆われた内部に画像処理用のＣＰＵ等の電気部品１０８が複数固定された基板１０９や装置本体１０２及び前記撮像ユニットに照明ケーブルを介して電源を供給するバッテリユニット（図示略）等が配設されている。
【００４３】
装置本体１０２の外装筐体１０７には、内視鏡１０１の撮像ユニットにより撮像され信号ケーブルを介して送信された内視鏡画像を表示する画像表示面１１０を有する画像表示手段であるモニタ１１１が固定されている。
【００４４】
モニタ１１１は、画像表示面１１０を有するモニタ面１１１ｍの裏面１１１ｒが装置本体１０２の外装筐体１０７の６つの外表面の内の一面、例えば外表面１１２に対して開閉自在となるよう蝶番等を介して装置本体１０２の外表面１１２に固定されている。尚、モニタ１１１の裏面１１１ｒは装置本体１０２の外表面の一部を構成している。モニタ１１１は外装筐体１０７に対して着脱自在であっても構わない。
【００４５】
モニタ１１１のモニタ面１１１ｍには、内視鏡装置１０１が未使用の際に画像表示面１１０を覆って保護する保護材である例えば樹脂により形成されたカバー板１１３が固定されている。カバー板１１３は、カバー板１１３の画像表示面１１０に対向する対向面１１３ｔが画像表示面１１０に対して開閉自在となるようモニタ面１１１ｍに固定されている。対向面１１３ｔの裏面１１３ｒは装置本体１０２の外表面の一部を構成している。
【００４６】
また、装置本体１０２の携帯性を向上させるために、装置本体１０２を操作者の肩等に掛けるためのベルト１１４が例えば装置本体１０２に対して着脱自在となるよう外装筐体１０７に２点で固定されている。
【００４７】
さらに、箱状の装置本体１０３の外装筐体１０７の少なくとも４辺に、装置本体１０２を戴置するためのゴム（例えばＮＢＲ）等により形成された例えば４つの脚部１１５が固定されている。脚部１１５には、装置本体１０２を地表等に対して複数の方向に載置できるように、例えば４つの載置面１１５ａ〜１１５ｄが形成されている。
【００４８】
次に内視鏡１０１の詳細な構造を説明する。図３は挿入部２の長手方向断面図、図４は挿入部の長手方向に対して直交する方向の正面図及び断面図、図５は放熱部材の概略構成図、図６は放熱部材の他の構成例の概略構成図、図７は内側網状管及び外側網状管の側面図、図８は外側網状管の他の構成例の側面図である。なお、図４（ａ）は挿入部先端部を正面から見たときの正面図、図４（ｂ）は図３のＡ−Ａ線断面図、図４（ｃ）は図３のＢ−Ｂ線断面図、図３は図４（ａ）のＥ−Ｅ線断面図である。また、図５（ａ）及び図６（ａ）は放熱部材の長手方向と直交する方向の断面図、図５（ｂ）及び図６（ｂ）は放熱部材の長手方向断面図である。
【００４９】
図３に示すように内視鏡１は細長な挿入部２を有し、挿入部２は先端側から順に硬質な先端部（硬質先端部）３、湾曲駒を連接して例えば上下左右方向に湾曲する湾曲部４、柔軟な管状部材で形成された可撓管部５とを連設して構成されている。先端部３には発光素子としての複数のＬＥＤチップ６を配設して構成されるＬＥＤ照明部７及び複数の光学レンズ８ａ及びＣＣＤ９等を配設して構成される観察光学部１０が設けられている。
【００５０】
先端部３は、第１レンズ枠１１、第２レンズ枠５５、ＣＣＤ受け９ａ、ＬＥＤ基板１２、先端本体５２、第１連結管１３、第２連結管１４、第３連結管１５、連結固定部材１７とを備えている。
【００５１】
第１レンズ枠１１、第２レンズ枠５５、ＬＥＤ基板１２及び先端本体５２は銅、アルミ等の熱伝導率の高い金属部材で形成されている。一方、ＣＣＤ受け９ａ、及び内視鏡１の外装を構成する第１連結管１３、第２連結管１４、第３連結管１５及び連結固定部材１７はステンレス等の耐食性に優れ、熱伝導率の低い金属部材で形成されている。
【００５２】
観察光学部１０を構成する対物レンズ群（光学レンズ８ａ）は第１レンズ枠１１及び第２レンズ枠５５に固定配置され、ＣＣＤ９はＣＣＤ受け９ａに固定配置されている。ＣＣＤ９から基端側に延出する端子９ｂはＣＣＤ基板９ｃに電気的に接続され、ＣＣＤ基板９ｃには信号ケーブル内を挿通する信号線９ｅが所定の位置に電気的に接続されている。
【００５３】
図３及び図４（ａ）に示すようにＬＥＤ照明部７はＬＥＤチップ６とＬＥＤ基板１２とを備えている。ＬＥＤ基板１２は環状で、中心から所定距離の円周上に所定間隔で例えば８つの座ぐり穴１２ａが設けられている。ＬＥＤチップ６は８つの座ぐり穴１２ａの各々に配置され、ＬＥＤチップ６の照射方向側は透明の封止剤６ａによって覆われている。
【００５４】
ＬＥＤ基板１２の内周面側には電源を供給する電源用ケーブル２２ａ、２２ｂを配置するための一対の切り欠き部１２ｂが形成されている。ＬＥＤ基板１２には電源用ケーブル２２ａ、２２ｂ及びＬＥＤチップ６の電気接点（図示略）が電気的に接触する導電パターンが設けられており、この導電パターンと電源ケーブル２２ａ、２２ｂのリード線２２とが半田５０によって電気的に接続されている。
【００５５】
図３及び図４（ｂ）に示すようにＬＥＤ基板１２の基端側端部には先端本体５２が接触して設けられている。先端本体５２は略筒状で、中央部に対物レンズ群若しくはＣＣＤ９の収められた第１レンズ枠１１、第２レンズ枠５５及びＣＣＤ受け９ａを配置するレンズ枠用貫通孔５２ａが形成されている。レンズ枠用貫通孔５２ａの周囲には複数のＬＥＤチップ６から発生する熱を放熱するための放熱部材である束線部材２１が配置される放熱部材配置用透孔５２ｃが所定数、所定間隔で形成されると共に、電源用ケーブル２２ａ、２２ｂが挿通する一対のケーブル用透孔５２ｂが所定位置に形成されている。
【００５６】
第１レンズ枠１１は略筒状で、中央部の先端面側及び基端面側には観察光学部１０の光学レンズ８ａをそれぞれ配置する凹部１１ａ、１１ｂが形成されている。凹部１１ａと凹部１１ｂとは例えば先端側開口を大径に形成したテーパー孔１１ｅによって連通している。凹部１１ｂの基端側は先端側よりも大径に形成されており、この大径部に第２レンズ枠５５の先端部が内挿されている。第２レンズ枠５５は管状で、先端側に設けられた細径部５５ａと基端側に設けられた太径部５５ｂとを備えている。細径部５５ａは中央部に凹レンズ及び凸レンズ（光学レンズ８ａ）を保持し、第１レンズ枠１１の基端側端部に内挿されている。太径部５５ｂにはＣＣＤ９を保持したＣＣＤ受け９ａが内挿されている。
【００５７】
束線部材２１は、銅線、アルミ線、銀線等の熱伝導率が高く、素線直径が例えば０．１ｍｍ以下の素線を複数本束ねて柔軟性を考慮して形成したものであり、本数及び素線の長さ寸法は熱容量と作業性との両面を考慮して内視鏡の種類に応じて適宜設定される。
【００５８】
束線部材２１の先端側端部及び基端側端部は、作業性を考慮して例えば、半田、ロウ付け、接着剤等によってひとかたまりの一体部２３として構成される。本実施形態においては、先端側に配置される一体部２３は４つである。
【００５９】
先端本体５２の外周面には溝５２ｄが形成されている。溝５２ｄの外周側にはリング状の放熱部材押さえ５３が配置され、溝５２と放熱部材押さえ５３との間の空間によって束線部材２１が遊嵌状態で挿通配置される放熱部材配置用透孔５２ｃが形成されている。溝５２ｄは先端本体５２の内周面側に形成された一対のケーブル用透孔５２ｂと干渉しないように先端本体５２の周方向において等間隔に４つ形成されている。溝５２ｄの深さは溝５２ｄの周方向の幅よりも小さくなっており、溝５２ｄと放熱部材押さえ５３との間に扁平に形成された束線部材２１の一体部２３が配置されている。束線部材２１の先端側は、先端本体５２に設けられた放熱部材配置用透孔５２ｃと放熱部材押さえ５３に囲まれた領域に半田、ロウ付け、導熱性接着剤等によって固定されている。
【００６０】
図３及び図４（ｂ）に示すように放熱部材押さえ５３の外周面側には第１連結管１３が配置され、第１連結管１３の外周面側には連結固定部材１７が配置されている。第１連結管１３は略筒状で、外周面中途部所定位置には連結固定部材１７に形成されている雌ネジ部１７ｂと螺合する雄ネジ部１３ａが形成され、基端部には第２連結管１４に形成されている雄ネジ部１４ａと螺合する雌ネジ部１３ｄが形成されている。
【００６１】
第２連結管１４は管状で、先端側に設けられた太径部１４ｃと基端側に設けられた細径部１４ｂとを備えている。第１連結管１３と第３連結管１５は第２連結管１４を介して一体的に配置されている。具体的には、第２連結管１４の太径部１４ｃの先端側外周面に第１連結管１３の基端部が配置され、細径部１４ｂの外周面に第３連結管１５の先端側内周面が配置されている。
【００６２】
第３連結管１５は略管状で、第３連結管１５を介して第２連結管１４と湾曲部４とが一体的に配置されている。具体的には、第３連結管１５の先端側内周面に第２連結管１４の細径部外周面が配置され、第３連結管１５の基端部の所定位置に湾曲部４を構成する複数の湾曲駒４ａ、内ブレード４ｉ、湾曲ゴム４ｂ、外ブレード４ｃが配置されている。湾曲ゴム４ｂ及び外ブレード４ｃは糸巻き固定部３１によって第３連結管１５に一体的に固定されている。湾曲部４の内部には湾曲駒に設けられたワイヤ挿通口４ｔを通るように湾曲ワイヤ４ｄ、４ｅが配設されており、第３連結管１５に設けられたワイヤ受け１５ａ、１５ｂに湾曲ワイヤ４ｅ、４ｄがそれぞれ固定されている。そして、湾曲ワイヤを図１に示した湾曲操作レバー１０６の湾曲操作により牽引、弛緩することにより、湾曲部４を屈曲させ、内視鏡の視野方向を自在に変更できるようになっている。なお、符号４ｄは下方向湾曲ワイヤであり、符号４ｅは右方向湾曲ワイヤである。湾曲部４には、下方向湾曲ワイヤ４ｄ及び右方向湾曲ワイヤ４ｅの他に、上方向湾曲ワイヤ及び左方向湾曲ワイヤが配置されている。
【００６３】
先端本体５２、連結固定部材１７、第１連結管１３、第２連結管１４及び第３連結管１５で形成される先端部の内側には接着剤６１が充填されている。接着剤６１は、先端部の強度アップ、先端部の耐衝撃性向上、放熱性の向上等の目的で設けられるものであり、目的に応じて適切な種類の接着剤が選択される。例えば、先端部の強度アップを目的とする場合には硬質の接着剤が用いられ、先端部の耐衝撃性向上を目的とする場合には軟質の接着剤が用いられる。さらに放熱性の向上を目的とする場合には熱伝導性の高い導熱性接着剤が用いられる。
【００６４】
接着剤６１は湾曲部４よりも先端側に充填されている。本実施形態の場合、接着剤６１は第３連結管１５の先端側端部よりも先端側に充填されており、束線部材２１の先端部、信号ケーブル９ｄの先端部及び電源用ケーブル２２ａ、２２ｂの先端部が接着剤６１によって一体に固定されている。ここで「湾曲部４の先端側」とは、少なくとも湾曲部４の湾曲動作に実質的に寄与する部分よりも先端側をいう。本実施形態の場合、湾曲部４は複数の湾曲駒によって構成されているが、１駒目の湾曲駒４ａは湾曲部４内に固定されているので、実質的に湾曲に寄与するのは２駒目の湾曲駒からとなる。したがって、湾曲部４の湾曲動作を円滑にする観点からは、少なくとも１駒目の湾曲駒と２駒目の湾曲駒との境界部よりも先端側に接着剤６１が充填されていれば良く、より好ましくは、最も先端側のワイヤ挿通口４ｔよりも先端側に充填されているのが良い。
【００６５】
束線部材２１の先端部（発光素子近傍）には一体部２３から後方側に延出された複数の素線を束ねる束縛部材６０が設けられている。束縛部材６０は、熱収縮チューブ、シリコンゴム等のゴムチューブ、糸、金属線、半田、粘度の高い接着剤等が用いられ、素線を密着して束ねられるものであれば特に限定されない。束縛部材６０の先端側端部は接着剤６１の中に入る位置に設けられ、基端側端部は湾曲部４の稼動部よりも先端側に設けられているが、少なくとも挿入部先端部の束線部材基端側端部よりも先端側に接着剤６１が充填される構成であれば、束縛部材６０の位置は特に限定されない。例えば、束縛部材６０の先端側端部は接着剤６１の充填される位置よりも基端側に配置されていても良い。これにより束線部材２１の素線同士が密着し、毛細管現象によって接着剤６１が素線同士の間を濡れ上がることが防止できる。なお、符号９ｆは信号ケーブル９ｄの外周に被覆されたノイズ防止用の金属製の網状管である。網状管９ｆの先端側端部は接着剤６１の内部に配置されており、信号ケーブル９ｄ、電源用ケーブル２２ａ、２２ｂ及び束線部材２１と一体に固定されている。
【００６６】
図３、図４（ｃ）及び図５に示すように束線部材２１の両端部は半田、ロウ付け、接着剤等によってひとかたまりの一体部２３（２３Ａ、２３Ｂ）として構成されている。先端側一体部２３Ａは断面扁平状に形成され、基端側一体部２３Ｂは断面円形状に形成されている。これらの形状は挿入部の内部空間の大きさ、形状等によって適宜変更可能である。束線部材２１の長手方向中央部は素線同士がばらばらに配置されており、その途中部分が束縛部材６０によって断面円形状に束ねられている。束縛部材６０と先端側一体部２３Ａとの間には隙間が形成されている。束縛部材６０を先端側一体部２３Ａと近接して設けても良いが、隙間をあけた方が隙間部分が曲がるので、先端側一体部２３Ａを先端部３に組み込みやすくなる。
【００６７】
図５では束縛部材６０としてゴムチューブを用いたが、図６のように束縛部材６５として接着剤を用いることもできる。図６では接着剤６５によって素線同士の隙間を埋めることで、接着剤６１の濡れ上りを防止している。接着剤６５としては、自身が素線間に濡れ広がらないように充填用の接着剤６１よりも粘度の高い接着剤を用いることが望ましい。また、図６の例においても接着剤６５の形成された領域と先端側一体部２３Ａとの間に隙間を形成することが望ましく、これにより先端側一体部２３Ａを先端部３に組み込む際の作業性を向上することができる。なお、束縛部材としては接着剤６５以外にも半田等の液状体を用いることが可能である。この場合も、液状体の粘度を充填用の接着剤６０の粘度よりも大きくし、液状体の濡れ上がりを防止することが望ましい。
【００６８】
なお、図４（ｃ）では４つの束線部材２１の各々に束縛部材６０を設けたが、束縛部材６０は複数の束線部材２１同士を束ねるもの、或いは束線部材２１と内部ケーブル（信号ケーブル９ｄ及び電源用ケーブル２２ａ，２２ｂ）とを一体に束ねるものであっても良い。挿入部２の内部空間が狭い場合には束線部材２１同士の間或いは束線部材２１と内部ケーブルとの間に微小な隙間が形成される場合があるが、このような場合にはこれらの隙間を束縛部材６０で密着させることで接着剤６１の濡れ上がりを防止することができる。また、束線部材２１同士或いは束線部材２１と内部ケーブルとを束縛部材６０で束ねることで、挿入部２の内部の空間を有効に活用でき、例えば処置具を挿通するためのチャンネル等を形成することも可能となる。
【００６９】
図３に示すように放熱部材配置用透孔５２ｃ、第１連結管１３、第２連結管１４及び第３連結管１５を挿通して後方側に延出する４本の束線部材２１は、湾曲部４内を挿通して可撓管部５内に配置されている。可撓管部５内に挿通配置された４つの束線部材２１の長さ寸法はそれぞれ異なる長さ寸法に設定されており、これにより各束線部材２１の基端側一体部２３が可撓管部５内の一箇所に集中することを防止している。
【００７０】
なお、可撓管５は、内周面側に配置された螺旋管５ａと、螺旋管５ａを被覆する網状管５ｂと、網状管５ｂを被覆する外皮チューブ５ｃとを備えている。可撓管５の先端側には前口金５ｄが配置されており、さらに可撓管５の最外周部には前口金５ｄ及び外皮チューブ５ｃを被覆する網状管５ｅが配置されている。前口金５ｄは、湾曲部４の基端部を構成する第４連結管１８の内周面側に配置されている。符号２４は湾曲ワイヤ４ｄ、４ｅが挿通するコイル部材であり、コイル部材２４は前口金５ｄの内周面所定位置にロウ付けによって一体的に接合されている。
【００７１】
図７に示すように網状管５ｂと網状管５ｅは金属細線よりなる素線を複数並べた素線束を網状に編組したもので形成されている。内側の網状管５ｂと外側の網状管５ｅは目的、用途が異なっており、その目的、用途に応じて網目の密度も異なっている。例えば、内側の網状管５ｅは外皮チューブ５ｃの材料樹脂を成形する際に材料樹脂が螺旋管５ａの隙間に入らないよう網目状に組んだ外皮チューブの骨格部材であり、外側の網状管５ｅは可撓管５の耐摩耗性を向上するための保護部材である。そのため、外側の網状管５ｅは内側の網状管５ｂよりも高い強度を有する必要があり、例えば下式（１）に定義する網目の密度ρは内側の網状管５ｂに比べて外側の網状管５ｅの方が大きくなっている。
【００７２】
ρ＝（ｄｍｎ）／（２πＤｃｏｓθ）…（１）
（ｄ：素線の外径、ｎ：素線打ち数（素線束数）、ｍ：素線持ち数（素線束中の素線本数）、Ｄ：網状管の内径、θ：素線束の編み角）
【００７３】
図７では内側の網状管５ｂの素線の外径をｄ１、素線持ち数を５本、外側の網状管５ｅの素線の外径をｄ２（＞ｄ１）、素線持ち数を３本とし、それ以外の要素、例えば素線打ち数、素線束の編み角を共通とした例が示されている。この例では、内側の網状管５ｂの内径をＤ１、外側の網状管５ｅの内径をＤ２としたときに、下式（２）が成立しており、その結果、上式（１）で規定される網目の密度ρは外側の網状管５ｅの方が内側の網状管５ｂよりも大きなものとなっている。
【００７４】
５ｄ１／Ｄ１＜３ｄ２／Ｄ２…（２）
（ｄ１：内側の網状管の素線の外径、Ｄ１：内側の網状管の内径、ｄ２：外側の網状管の素線の外径、Ｄ２：外側の網状管の内径）
【００７５】
図７の例では外側の網状管５ｅは素線の外径を太くすることで更に耐摩耗性を高くすることができる。このとき内側の網状管５ｂの素線の外径を小さくすることで、可撓管５の内径、外径を変えることなく耐摩耗性を向上することができる。また、図７では外側の網状管５ｅの素線束７５の間隔Ｂは内側の網状管５ｂの素線束７２の間隔Ａよりも小さくすることで、網目のピッチを狭くし、網状管５ｅが擦られたときに素線７３が動いてしまうことによる素線７３の疲労破壊が起こりにくくすることができる。
【００７６】
なお、外側の網状管５ｅは図７（ｂ）のようなものに限定されず、上式（１）に基づき種々の変更が可能である。例えば図８（ａ）は外側の網状管５ｅの編み角θを内側の網状管５ｂの編み角θ０よりも小さくし、それ以外の要素、例えば素線の外径、素線打ち数、素線持ち数を共通とした例を示している。この網状管５ｅは例えば図７（ａ）の網線５ｂを左右に引っ張ることにより作製される。網状管の編み角が小さくなると、網目の隙間も小さくなるため、結果として網状管の網目の密度は大きくなる。また、図８（ｂ）は外側の網状管５ｅの持ち数を内側の網状管５ｂの持ち数よりも大きくし、それ以外の要素、例えば素線の外径、素線打ち数、素線束の編み角を共通とした例を示している。網状管の持ち数や編み角を変更して密度を高くすると、可撓管５が擦られたときに素線一本あたりにかかる負荷が小さくなり、可撓管５の耐摩耗性を高くすることができる。
【００７７】
また、上記以外にも例えば外側の網状管５ｅの素線打ち数を内側の網状管５ｂに比べて大きくすることで外側の網状管５ｅの耐摩耗性を高くすることができる。素線打ち数を大きくすると網目のピッチが狭くなり素線が動きにくくなるため、網状管５ｅが擦られたときに素線が動いてしまうことによる素線の疲労破壊が起こりにくくなる。さらに、例えば内側の網状管５ｂをステンレス、外側の網状管５ｅをタングステンとすることで、内側の網状管５ｂに必要なコストを低減しつつ可撓管５の耐摩耗性を高くすることもできる。
【００７８】
なお、上述した網目の構造は湾曲部４の内ブレード４ｉと外ブレード４ｃについても適用できる。内ブレード４ｉと外ブレード４ｃは金属細線よりなる素線を複数並べた素線束を網状に編組したもので形成され、それぞれ可撓管５の内側の網状管５ｂ及び外側の網状管５ｅと同様の機能を有しているためである。したがって、外ブレード４ｃの網目の密度を内ブレード４ｉの網目の密度よりも大きくすることで可撓管５における場合と同様の効果を得ることができる。
【００７９】
以上説明したように、本実施形態の内視鏡装置１によれば、ＬＥＤ６から発生した熱を束線部材２１によって容易に放熱でき、良好な観察を長期間にわたって行うことができる。また、接着剤６１によって先端部３に挿入されたレンズ光学系等を固定しているので、機械的衝撃に強い内視鏡が提供できる。さらに、束線部材２１を構成する多数の素線２１ａを束縛部材６０によって密に束ねたため、素線２１ａの間を接着剤６１が毛細管現象によって濡れ広がることがなく、挿入部２の円滑な湾曲動作を保証することができる。
【００８０】
なお、本実施形態の内視鏡装置１では束線部材２１を挿入部２の内周方向において均等に４つ配置したが、束線部材２１の配置及び数はこれに限定されるものではない。挿入部２の内部の空間を有効利用する観点からは束線部材２１の数は１本ないし３本にまとめたり、束線部材２１を挿入部２の内周方向において均等でない位置に配置することも可能である。ただし、複数の束線部材２１を束縛部材で束ねると、束ねた部分の剛性が高くなり、挿入部２の湾曲動作に影響を及ぼすため、束線部材２１を挿入部２の内周方向において均等でない位置に配置すると、上下左右のいずれかの方向において円滑な湾曲動作が実施できない可能性がある。したがって、束線部材２１或いはそれを更に束縛部材で束ねたものについては、挿入部２の内周方向において均等な位置に配置することが望ましい。そうすることで、湾曲動作のしやすさが特定の方向に偏るなどの問題を防止し、操作性の優れた内視鏡を提供することが可能となる。また、湾曲部４の湾曲動作を上下左右に均等に行わせるためには、束線部材２１の数は４本或いは８本といった４の倍数の本数とすることが望ましい。
【００８１】
次に、本実施形態の内視鏡装置１では、可撓管５において外側の網状管５ｅの網目の密度が内側の網状管５ｂの網目の密度よりも大きいため、可撓管５の内径、外径を変えることなく可撓管５の耐摩耗性を向上することができる。すなわち、内側の網状管５ｂと外側の網状管５ｅはいずれも複数の素線束を網状に編組したもので形成されているが、その目的、用途が異なっており、両者を共通の部材とすると、例えば外側の網状管５ｅの機能を重視して素線の太さを太くした場合に、内側の網状管５ｂにおいては不必要に網状管の厚みが大きくなってしまい、可撓管５の曲げ動作にも影響がでる。一方、外側の網状管５ｅを内側の網状管５ｂと同じ細い素線で形成した場合、十分な耐摩耗性が得られなくなり、内視鏡全体の信頼性低下につながる。そこで、本実施形態のように目的、用途に応じて内側の網状管５ｂと外側の網状管５ｅの密度を変えることで、内視鏡の小型化と信頼性向上とを両立可能な内視鏡装置が提供できる。
【００８２】
なお、以上述べた実施形態においては、発光素子としてＬＥＤを用いたが、発光素子はレーザーダイオード等であってもよい。また、本発明は、以上述べた実施形態のみに限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】内視鏡装置の概略斜視図である。
【図２】内視鏡装置の使用状態の概略斜視図である。
【図３】挿入部の長手方向断面図である。
【図４】挿入部の長手方向に対して直交する方向の正面図及び断面図である。
【図５】放熱部材の概略構成図である。
【図６】放熱部材の他の構成例の概略構成図である。
【図７】内側網状管及び外側網状管の側面図である。
【図８】外側網状管の他の構成例の側面図である。
【符号の説明】
【００８４】
２…挿入部、３…先端部（先端硬質部）、４…湾曲部、５…可撓管、６…ＬＥＤ（発光素子）、９ｄ…信号ケーブル（内部ケーブル）、９ｆ…網状管、２１…束線部材（放熱部材）、２１ａ…素線、２２ａ，２２ｂ…電源用ケーブル（内部ケーブル）、２３…一体部、２３Ａ…先端側一体部、２３Ｂ…基端側一体部、６０…束縛部材、６１…接着剤、１００…内視鏡装置、１０１…内視鏡
【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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