(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内視鏡の内部を挿通する光ガイド部材の端面に照明光を供給する光源ユニットを備え、
この光源ユニットは、合成樹脂板材から多面体を展開した形状に切り出されかつ折り曲げるための溝加工が施された板部材を、前記溝に沿って折り曲げて複数の反射板部材から成る前記多面体状に組立てられることにより形成され、
前記反射板部材のそれぞれに１つの発光ダイオードが取り付けられ、
前記反射板部材に取り付けられた全ての発光ダイオードから出射した光が前記光ガイド部材の端面に集光するように前記反射板部材の傾きが調整されており、前記発光ダイオードが取り付けられた領域を除く領域に光の反射層が形成されていることを特徴とする内視鏡用光源装置。
【請求項２】
合成樹脂板材から多面体を展開した形状の板部材を切り出し、前記板部材を折り曲げるための溝加工を施す第１工程と、
切り出した前記板部材の一方の面における、発光ダイオードが実装される領域を除く領域に光の反射層を形成する第２工程と、
前記板部材の前記反射層側の領域であって、前記板部材を前記多面体状に組み立てると反射板部材をそれぞれ形成する複数の反射板領域のそれぞれに１つの前記発光ダイオードを実装する第３工程と、
前記反射板領域に実装された全ての発光ダイオードから出射した光が集光するように前記反射板領域の傾きを調整しつつ、前記第１工程において施された前記溝に沿って前記板部材を折り曲げて複数の前記反射板部材から成る前記多面体状に組立てる第４工程と、
前記板部材の前記反射層と反対側の面に電気配線を設ける第５工程
とを備えることを特徴とする内視鏡用光源装置の光源ユニットの組立方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内視鏡用光源装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
内視鏡は人体消化器官等に挿入される挿入部を備え、その挿入部の先端からは被写体を照明するための照明光が射出される。内視鏡の内部には光ガラスファイバから成る光ガイド部材が挿通しており、この光ガイド部材の一端は専用の光源装置の光源に光学的に接続され、その他端は挿入部先端に配される。光源としてはキセノンランプやハロゲンランプ等が一般に用いられているが、近年発光ダイオード（以下、ＬＥＤと記載する）を用いた光源も考えられている。
【０００３】
ＬＥＤは、小型で、消費電流および発熱量も少ないという優れた点を備えているが、発光量が少なく指向性が良好ではないという欠点を有する。このため、半球状の支持部材の内周面を反射面に仕上げ、この内周面に複数個のＬＥＤを配置させた光源ユニットが考えられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このようなＬＥＤ光源ユニットの組立工程は手作業を必要とし、半球状の内周面に全ＬＥＤの出射方向を所定の１点に向けつつ実装する作業は非常に手間がかかり、量産には不向きである。
【０００５】
本発明は上記問題点に鑑みて成されたものであり、組立の簡単なＬＥＤ光源ユニットを得ることを目的としている。
【０００６】
【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、内視鏡の内部を挿通する光ガイド部材の端面に照明光を供給する光源ユニットを備え、この光源ユニットが少なくとも１つの発光ダイオードが取り付けられた反射板部材を複数枚組み合わせて成ることを最も主要な特徴とする。
【０００７】
上記内視鏡用光源装置において、反射板部材に取り付けられた全ての発光ダイオードから出射した光が光ガイド部材の端面に集光することが好ましい。
【０００８】
また、本発明に係る光源ユニットの組立方法は、合成樹脂板材から多面体を展開した形状の板部材を切り出す第１工程と、切り出した板部材の一方の面に光の反射層を形成する第２工程と、板部材の反射層側に複数の発光ダイオードを実装する第３工程と、板部材を多面体状に組立てる第４工程と、板部材の反射層と反対側の面に電気配線を設ける第５工程とを備えることを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。
【００１０】
図１は本実施形態の内視鏡用光源装置を内視鏡と共に示す図である。内視鏡１０の内部には光ガラスファイバから成る光ガイド部材１２（図中破線で示す）が挿通している。光ガイド部材１２の一端は光源装置２０の光源ユニット３０に光学的に接続され、その他端は挿入部１４の先端に配される。
【００１１】
光源装置２０は、複数のＬＥＤを備えた光源ユニット３０と、各ＬＥＤ等に電力を供給するための電源部２２と、各ＬＥＤを駆動するＬＥＤ駆動回路２４とを備える。なお、図１ではＬＥＤ駆動回路２４は光源ユニット３０と別体であるが、光源ユニット３０の一部に組み込まれている。
【００１２】
図２は、光源ユニット３０を展開して光射出側から見た図であり、図３は光源ユニット３０を組立てた状態を示す図であって図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線端面図である。光源ユニット３０は７枚の平板である反射板部材１０１、１０２、１０３、１０４、１０５、１０６および１０７を組立てて成り、中央の第１反射板部材１０１は一辺Ｌ１の正六角形に形成され、その各一辺にそれぞれ接続される６枚の第２〜第７反射板部材１０２〜１０７は同寸法の台形に形成される。第２〜第７反射板部材１０２〜１０７の上辺長さは第１反射板部材１０１の一辺長さＬ１と等しく、それらの下辺長さＬ２は組立てたときの第１反射板部材１０１に対する第２〜第７反射板部材１０２〜１０７の傾きに応じて決定される。なお、この第２〜第７反射板部材１０２〜１０７の傾きは、後述のＬＥＤ実装時に、全てのＬＥＤの出射光が光ガイド部材１２の一端に集光されるよう、光ガイド部材１２の一端と光源ユニット３０との距離に対応して決められる。
【００１３】
第１〜第７反射板部材１０１〜１０７は合成樹脂から形成され、その一方の面はメッキ処理等によって光の反射層１０１ａ〜１０７ａが設けられる。なお、図３では反射層１０１ａ、１０４ａおよび１０７ａのみ示す。各反射板部材１０１〜１０７の略中央にはそれぞれ１つのＬＥＤ１１１、１１２、１１３、１１４、１１５、１１６および１１７が実装される。
【００１４】
代表して第１ＬＥＤ１１１について詳述すると、ＬＥＤ１１１は砲弾型ＬＥＤであり、その２本の端子１２１および１２２は反射層１０１ａ側から第１反射板部材１０１を挿通して反対側の面から突出する。反射層１０１ａは、ＬＥＤ端子間でのショートを防止するために少なくとも端子１２１および１２２が挿通する領域には設けられない。第１反射板部材１０１における反射層１０１ａの反対側の面には、フレキシブル配線板２６とＬＥＤ１１１の端子１２１および１２２との間の半田付け処理により電気配線が施され、フレキシブル配線板２６にはＬＥＤ駆動回路２４が電気的に接続される。第２〜第７反射板部材１０２〜１０７に実装される第２〜第７ＬＥＤ１１２〜１１７についても同様の構成である。
【００１５】
光源ユニット３０の製造方法について説明する。第１工程では、合成樹脂製の板材から図２の展開図に示す形状の板部材を切り出し、図２の破線で示す位置に折り曲げを容易にするための溝加工を施す。第２工程では切り出した板部材のＬＥＤ端子が挿通する箇所を除く領域にメッキ処理を施して反射層１０１ａ〜１０７ａを形成し、第３工程では反射層側に第１〜第７ＬＥＤ１１１〜１１７を実装する。第４工程で溝加工した位置を折って隣り合う台形の側辺を接合して多面体状に形成し、第５工程ではフレキシブル配線板２６とＬＥＤ端子間の半田付け処理を行う。このとき第１〜第７ＬＥＤ１１１〜１１７の端子が半田付けされることにより、第１〜第７ＬＥＤ１１１〜１１７が対応する反射板部材１０１〜１０７にそれぞれ固定される。
【００１６】
このように、本実施形態の光源ユニット３０は平板状の基板を組み合わせて成るため、製造工程、特にＬＥＤの実装工程が容易になる。また、各工程の作業に要する時間も少なくて済み、コストが削減できる。
【００１７】
ＬＥＤおよび反射板部材の数は、特に本実施形態に限定されず、例えば図４の平面図に示すように八角形の反射板部材２０１の周囲に８枚の反射板部材２０２〜２０９を設けて各反射板部材２０１〜２０９に１つずつＬＥＤ（符号２１１〜２１９で示される）を設けてもよいし、また例えば図５の展開図に示すように六角形の反射板部材３０１を中心に６枚の反射板部材３０２〜３０７を周方向に並べ、さらにそれらの径方向外側に６枚の反射板部材３０８〜３１３を設け、各反射板部材３０１〜３１３に１つずつＬＥＤ（符号３２１〜３３３で示される）を設けてもよい。
【００１８】
本実施形態においては、ＬＥＤは１枚の反射板部材に１つずつ設けられているが、複数個設けてもよい。また、本実施形態のＬＥＤとしては砲弾型ＬＥＤが用いられているが、特にＬＥＤの形状は限定されず、他のタイプのＬＥＤ、例えば階層型ＬＥＤやチップ型ＬＥＤ等を用いてもよい。また、本実施形態においては全てのＬＥＤが白色光を出射するが、例えば光の３原色である赤色、緑色および青色のＬＥＤを同数だけ配し、３色ＬＥＤを同時に発光させることにより光ガイド部材端面に混合白色光を供給する構成であってもよい。
【００１９】
また、本実施形態において反射層はメッキ処理により形成しているが、表面に絶縁処理を施したアルミニウム薄板を貼付けることによって反射層を形成してもよい。
【００２０】
また、製造方法は上記実施形態に限定されず、図６に示すように合成樹脂から７枚の反射板部材１０１〜１０７を組み合わせた多面体部材４００を一括成型し（図６（ａ）参照）、その多面体部材４００の内側の面に反射メッキを施した後、７個のＬＥＤ１１１〜１１７を実装し（図６（ｂ）参照）、最後に多面体部材４００の外側の面にフレキシブル配線処理を施してもよい。
【００２１】
また、図７に示すように、一方の面が反射層を有する合成樹脂板部材から各反射板部材１０１〜１０７を個別に切り出し、各反射板部材１０１〜１０７にそれぞれＬＥＤ１１１〜１１７を実装した（図７（ａ）参照）後、ＬＥＤ１１１〜１１７付きの反射板部材１０１〜１０７を多面体状構造に組立てて接合し（図７（ｂ）参照）、最後にフレキシブル配線処理を施すという製造方法を採用してもよい。
【００２２】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の内視鏡用光源装置は、ＬＥＤが取り付けられた平板部材を組立てた光源ユニットを備えているので、製造が容易かつ安価で行うことができるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態である内視鏡用光源装置を内視鏡と共に示す図である。
【図２】図１に示す光源ユニットの展開図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線における光源ユニットの端面図であって、光源ユニットを組立てた状態を示す図である。
【図４】光源ユニットの他の例を示す図である。
【図５】光源ユニットのさらに他の例を示す図である。
【図６】光源ユニットの製造方法の他の例を示す図である。
【図７】光源ユニットの製造方法のさらに他の例を示す図である。
【符号の説明】
１０  内視鏡
１２  光ガイド部材
３０  光源ユニット
１０１〜１０７  反射板部材
１１１〜１１７  ＬＥＤ
【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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