(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポンプを作動させるための直流モータと、
この直流モータの駆動源となる直流電源と、
この直流電源と上記直流モータとの間に接続された第１トランジスタ、この第１トランジスタに対しダーリントン接続となる第２トランジスタ及びこの第２トランジスタのベースに接続配置された複数の抵抗器を含んでなるシリーズ型レギュレータとしての電圧レギュレータ回路と、この電圧レギュレータ回路の複数の抵抗器で設定される抵抗値を選択するための抵抗切換え器とを有し、この抵抗切換え器によって上記直流モータへ出力される駆動電圧を変えることにより、上記ポンプによる流体流量を変化させる流量可変電源回路と、
この流量可変電源回路の流量可変設定動作を外部から操作するための流量操作手段とを設けたことを特徴とする内視鏡用流体送給装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は内視鏡用流体送給装置、特にモータを用いたポンプにより、内視鏡で観察される被観察体内へ送気／送水をするための流体送給装置の構成に関する。
【０００２】
【従来の技術】
内視鏡（電子内視鏡）装置では、例えばスコープ先端部に備えた固体撮像素子であるＣＣＤ（Charge Coupled Device）等により被観察体内を撮像し、この映像をモニタに表示すると共に、被観察体内へ送気／送水を行うことができる。そして、このような送気／送水の装置では、送気又は送水の流量を調整することが提案されている。
【０００３】
例えば、特開平１１−１０４０６８号公報、特開平１１−１６４８１０号公報に記載される装置では、流体管路に複数の開閉弁を直列又は並列に配置し、これらの開閉弁を選択的に開閉することにより、管路の流量を可変制御することが行われる。また、特開平１１−２６２４７２号公報の装置では、開閉弁を有する大気開放管（空気排出管）を複数設け、ポンプから供給される空気の排出量（逃がし量）を調整することにより、流体の流量を制御している。なお、上記流体の供給は交流電源で駆動されるモータを使用したポンプが用いられる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、例えば直腸鏡等の比較的簡易な構成の内視鏡、或いはポンプ出力をそれ程大きくする必要のない場合等では、上記公開例のような複雑な構成ではなく、もっと簡単に流体制御を行うことが望まれる。しかも、電力消費の小さい流体制御装置が要請される。
【０００５】
更に、上記特開平１１−２６２４７２号公報のように空気の排出量を調整するもので、装置内部で空気を排出する場合は、その装置内の発熱部の空冷との関係で空気が良好に流れるように、大気開放管の配置場所等を選択しなければならず、構成が煩雑となるという不都合もある。
【０００６】
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、空気排出による流量制御の構成を採用することなく、簡単な構成で流体の流量を制御することができ、また電力消費も小さくなる内視鏡用流体送給装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、ポンプを作動させるための直流モータと、
この直流モータの駆動源となる直流電源と、この直流電源と上記直流モータとの間に接続された第１トランジスタ、この第１トランジスタに対しダーリントン接続となる第２トランジスタ及びこの第２トランジスタのベースに接続配置された複数の抵抗器を含んでなるシリーズ型レギュレータとしての電圧レギュレータ回路と、この電圧レギュレータ回路の複数の抵抗器で設定される抵抗値を選択するための抵抗切換え器とを有し、この抵抗切換え器によって上記直流モータへ出力される駆動電圧を変えることにより、上記ポンプによる流体流量を変化させる流量可変電源回路と、この流量可変電源回路の流量可変設定動作を外部から操作するための流量操作手段とを設けたことを特徴とする。
【０００８】
本発明の構成によれば、流量操作手段である流量切換え器の操作により選択された抵抗値により、電圧レギュレータ回路の出力電圧が変化することになり、この電圧により直流モータが駆動されるので、この結果、ポンプ出力流量が可変設定される。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１には、実施形態例に係る内視鏡用流体送給装置の構成が示され、図２には、この装置を適用した指装着用内視鏡装置の概略構成が示されている。図２の指装着用内視鏡装置は、例えば比較的浅い被観察体（体腔）内等に適用される直腸鏡等であり、図示の内視鏡（スコープ）１０の指装着部の前方に、照射光を出力する発光素子や撮像素子であるＣＣＤ（Charge Coupled Device）等が配置される。この内視鏡１０は、ケーブル１２を介してプロセッサ／流体送給装置１３に接続され、このプロセッサ／流体送給装置１３に映像表示用のモニタ等が接続される。なお、流体送給装置はプロセッサ装置と別体としてもよい。
【００１０】
一方、上記内視鏡１０と共に被観察体内に挿入できる流体の送給（送気／送水）管１４が設けられており、この送給管１４はコネクタ１５によりプロセッサ／流体送給装置１３に接続され、この装置１３内に図１の回路が配置される。また、この送給管１４の途中には、逆止弁１６、リーク弁１７等が設けられている。なお、当該例では、送気のみの構成を示しているが、送水をする場合は、上記逆止弁１６の先端側に送水タンク等を配置すればよいことになる。
【００１１】
図１において、ポンプを作動させる直流モータ２０が設けられているが、このポンプは上記プロセッサ／流体送給装置１３内に設けてもよいし、別の場所に配置してもよい。このポンプ用直流モータ２０の駆動源として、直流電源２１が設けられており、この直流電源２１は装置の交流電源とはアイソレーションデバイスで電気的に分離されたＤＣ／ＤＣコンバータ等から得られる。
【００１２】
そして、この実施形態例は、抵抗を切換え選択する流量切換え器を用いたフィードフォアード回路で、所望の流量を設定できるようにしたものである。図１において、第１トランジスタＱ３及び第２トランジスタＱ４はシリーズ型レギュレータを構成するダーリントン接続とされ、この第２トランジスタＱ４のベース側に複数の抵抗（器）Ｒ５，Ｒ６［例えば抵抗Ｒ６の値は抵抗Ｒ５の２倍とする］及びＲ７が図示のように配置されると共に、これらの抵抗Ｒ５，Ｒ６，Ｒ７で設定される複数の抵抗値を切換え選択し、最終的な流量を選択・設定する流量切換え器２４が設けられる。この例の流量切換え器２４では、１６ステップの抵抗値を選択できるようになっており、この抵抗選択により上記第２トランジスタＱ４のベース電流を制御することによって、出力電圧を変化させることができる。
【００１３】
図３には、例えばプロセッサ装置１３の制御パネル上の上記流量切換え器２４の部分が示されており、この流量切換え器２４では、抵抗値の選択によって最終的に制御される流量の目盛が表示される。例えば、図３に示されるように、１ｃｃ／ｓｅｃ〜１６ｃｃ／ｓｅｃ（この流量は仮の流量である）までの目盛が付される。なお、当該例の上記抵抗Ｒ７（抵抗Ｒ６の値と同じ）は、第１トランジスタＱ３の出力電圧が直流モータ２０の最低駆動電圧以下にならないようにする役目をする。
【００１４】
実施形態例は以上の構成からなり、上記流量切換え器２４を切り換えることにより、選択される抵抗値（Ｒ５〜Ｒ７の組合せ）が変わり、第２トランジスタＱ４のベース電流が変化するので、直流モータ２０へ与える駆動電圧を変化させることができる。即ち、上記ベース電流を増やすことにより高い駆動電圧、逆にベース電流を低下させることにより低い電圧が与えられ、これによって送気／送水の流量が制御される。そして、この例では、図３の流量目盛で所望の流量を設定することができることになる。
【００１５】
図４には、上記実施形態例に関連する内視鏡用流体送給装置の構成が示されており、この例の直流電源２１には、第１トランジスタＱ１のコレクタが接続され、この第１トランジスタＱ１のコレクタ−ベース間に抵抗（器）Ｒ１が配置される。
【００１６】
上記第１トランジスタＱ１のベースと接地との間には、第２トランジスタＱ２（コレクタ−エミッタ間）と定電圧ダイオードＤ１が接続される。そして、上記第１トランジスタＱ１のエミッタと第２トランジスタＱ２のベースとの間に、抵抗Ｒ２と可変抵抗器ＶＲ１を挿入して帰還ループが形成されており、この可変抵抗器ＶＲ１の一端と接地との間には抵抗Ｒ３が介挿される。また、第１トランジスタＱ１のエミッタと第２トランジスタＱ２のベースとの間には、上記抵抗Ｒ２及び可変抵抗器ＶＲ１と並列になるようにコンデンサＣ１が接続され、このコンデンサＣ１は、誘導負荷であるモータ２０の逆起電流の変化による異常なフィードバックを低減する役目をする。
【００１７】
このような回路によって、シリーズ型レギュレータが構成されると共に、可変抵抗器ＶＲ１を挿入した帰還ループが形成され、この可変抵抗器ＶＲ１の抵抗値を調整することにより、直流モータ２０への出力電圧を変えることができる。また、当該例では、上記直流モータ２０の最低駆動（起動）電圧以下にならないように各回路素子の定数を設定している。
【００１８】
即ち、この直流モータ２０の最低駆動電圧を例えば６Ｖとし、上記第２トランジスタＱ２のコレクタ−エミッタ間電圧ＶCEを０．７Ｖとすると、定電圧ダイオードＤ１が３Ｖを維持するので、当該トランジスタＱ２のベース電位は約３．６Ｖとなる。ここで、仮に抵抗Ｒ３を３．６ｋΩとすれば、この抵抗Ｒ３に流れる電流は１ｍＡとなる。そうすると、抵抗Ｒ２に流れる電流も１ｍＡであるから、可変抵抗器ＶＲ１の抵抗値を０としたときの抵抗Ｒ２に２．４Ｖを掛けるように設定すれば、モータ２０の最低駆動電圧６Ｖが得られる。
【００１９】
この例は以上の構成からなり、図４の可変抵抗器ＶＲ１のツマミ（流量操作手段）を上げて最大抵抗値とすれば、モータ２０には最大電圧（６Ｖ以上）が与えられるので、ポンプは最大出力によって作動し、図２のリーク弁１７を閉じることにより、送給管１４を介して被観察体内へ最大流量の送気が行われる。一方、上記可変抵抗器ＶＲ１のツマミにより抵抗値を下げることにより、モータ２０の駆動電圧が低下することになり、これによってポンプ出力が低下し、送気量を下げることができる。
【００２０】
なお、この参考例では、フィードバック制御の構成としているので、各回路素子の抵抗値等が温度等の環境により変化したとしても、安定したモータ２０の駆動電圧を供給できる。この例でも、可変抵抗器ＶＲ１において図３と同様の流量目盛を付すことができる。
【００２１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、流量可変電源回路により直流モータへ与える駆動電圧を変化させ、これによりポンプの流量を制御するようにしたので、空気排出による流量制御の構成を採用する必要もなく、簡単な構成で、しかも小さい電力消費で送気／送水等の流量を制御することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施形態例に係る内視鏡用流体送給装置の構成を示す回路図である。
【図２】本発明の流体送給装置を適用した直腸鏡等の構成を示す図である。
【図３】  実施形態例の流量切換え器の目盛部の構成を示す図である。
【図４】  参考例に係る内視鏡用流体送給装置の構成を示す回路図である。
【符号の説明】
１０  …  内視鏡、
１３  …  プロセッサ／流体送給装置、
１４  …  送給管、    ２０  …  直流モータ、
２１  …  直流電源、
２４  …  流量切換え器、
Ｑ１，Ｑ３  …  第１トランジスタ、
Ｑ２，Ｑ４  …  第２トランジスタ、
Ｒ１〜Ｒ７  …  抵抗、ＶＲ１  …  可変抵抗器。
【図１】
0003897509.tif 000002
【図２】
0003897509.tif 000003
【図３】
0003897509.tif 000004
【図４】
0003897509.tif 000005