(57)【要約】【課題】水密性に優れ、透明接着剤の着色による光量低下を防止した発光素子による照明部を備えた内視鏡を提供すること。【解決手段】内視鏡は、フード部１３の備える照明用孔１５にＬＥＤ２１を備えて構成される照明部２０を有する。ＬＥＤ２１を一面側に搭載した基板２２と照明用孔１５とで構成されて、ＬＥＤ２１が配置される照明用空間内には、基板２２と照明用孔１５との水密を保持して固定する接着部２６と、基板２２の一面側に搭載されたＬＥＤ２１及び接着部２６を封止する封止剤による封止部２７とを備える。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
枠部材の備える空間に発光素子を備えて構成される照明部を有する内視鏡において、
前記発光素子を一面側に搭載した基板と前記枠部材とで構成されて、前記発光素子が配置される照明用空間内に、
前記基板と前記枠部材との水密を保持して固定する接着部と、
前記基板の一面側に搭載された前記発光素子及び前記接着部を封止する封止剤による封止部と、
を設けたことを特徴とする内視鏡。
【請求項２】
前記基板に形成される、前記基板の一面側と他面側とを連通する貫通孔の他面側開口に、水密を保持する接着部を設けたことを特徴とする請求項１に記載の内視鏡。
【請求項３】
前記基板に形成される、前記基板の一面側と他面側とを連通する貫通孔にパターンを設け、前記貫通孔を接合部材で水密構造にす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、発光素子を備える内視鏡に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、内視鏡装置においては、内視鏡の外部装置である光源装置で発する照明光を、ライトガイドを介して挿入部の先端部まで伝送して観察対象を照明することが一般的であった。近年、挿入部の先端部に設けたＬＥＤ照明等の発光素子の発する光で観察対象を照明する構成の内視鏡が実現されている。
【０００３】
例えば、特許文献１には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、画像ノイズの発生を防止して、良好な観察を長時間に渡って行える内視鏡が示されている。
【０００４】
特許文献１の図４に示されているようにＬＥＤチップの照明光照射方向側は透明度の高い封止剤によって覆われている。このように封止材を設けることによって、ＬＥＤチップ及びＬＥＤチップと基板上のパターンとを電気的に接続する配線部材等が保護される。
【０００５】
一般的に、ＬＥＤチップを搭載した基板を例えば枠体に配設する場合、図８に示すように予め、基板７１の一面側に搭載されている例えば複数のＬＥＤチップ７２を封止材７３で封止したＬＥＤ基板７４を構成する。そして、図９に示すようにＬＥＤ基板７４を枠体７５の照明用空間７６内の所定位置に配置し、その後、封止材７３と枠体７５との界面及び枠体７５の開口に透明接着剤７７を塗布して固定する。すると、ＬＥＤ基板７４が枠体７５に固定されたＬＥＤ照明部７０が構成される。このＬＥＤ照明部７０は、透明接着剤７７を全周に渡って隙間無く設けることによって水密構造になる。なお、図８はＬＥＤ基板を説明する模式図、図９はＬＥＤ照明部を説明する図である。
【特許文献１】特開２００４−２４８８３５号公報
【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、図８に示したＬＥＤ照明部を備えた内視鏡先端部分は、被検物によっては高温環境下で長時間に渡って使用される。そのとき、ＬＥＤ照明部を構成する透明接着剤は、外部の熱及びＬＥＤチップから発生する熱等の影響を受けて、着色する不具合が生じる。そして、透明接着剤が着色されると、ＬＥＤチップから出射される光の透過率が減少して、光量が低下するという問題が発生する。
【０００７】
また、ＬＥＤ照明部を構成する封止材は、熱による膨張率が大きい。このため、高温環境下で繰り返し使用されると、封止剤が膨張、及び収縮されることによって、封止材と枠体との界面の接着剤が剥離するおそれがある。そして、前記界面の接着剤が剥離されると水密構造が破壊されて、例えば水が接着剤が剥離した部分からＬＥＤ基板の他面側まで侵入して、接点部等に水滴が付着して、電気的な不具合を発生させるおそれがある。
【０００８】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、水密性に優れ、透明接着剤の着色による光量低下を防止した発光素子による照明部を備えた内視鏡を提供することを目的にしている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の内視鏡は、枠部材の備える空間に発光素子を備えて構成される照明部を有する内視鏡であって、前記発光素子を一面側に搭載した基板と前記枠部材とで構成されて、前記発光素子が配置される照明用空間内に、前記基板と前記枠部材との水密を保持して固定する接着部と、前記基板の一面側に搭載された前記発光素子及び前記接着部を封止する封止剤による封止部とを設けている。
【００１０】
この構成によれば、照明用空間を構成する基板と枠部材とは封止部を介することなく、接着部によって直接的に固定される。また、接着部は、発光素子を封止する封止部とともに封止されているので、基板に搭載された発光素子の照明光出射範囲外に位置する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、水密性に優れ、透明接着剤の着色による光量低下を防止した発光素子による照明部を備える内視鏡を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面に基づいて本発明の実施形態を説明する。  
図１乃至図５は内視鏡の一実施形態に係り、図１は照明部を備える先端アダプタが挿入部の先端部に装着されて構成される内視鏡を備える内視鏡装置を説明する図、図２は先端アダプタの上面図、図３は図２のＡ−Ａ線断面図、図４は図３の矢印Ｂで示す部分の拡大図、図５は図３のＣ−Ｃ線断面図である。
【００１３】
図１に示すように内視鏡装置１は、内視鏡本体部２と、例えば湾曲部３ｂを備える長尺な挿入部３と、先端アダプタ１０とを備えて構成されている。先端アダプタ１０は挿入部３を構成する挿入部先端部（以下、先端部と略記する）３ａに着脱自在であって、先端アダプタ１０を先端部３ａに装着することによって内視鏡、所謂アダプタ式内視鏡が構成される。
【００１４】
内視鏡本体部２は略箱型に形成されており、その内部には電源部４等が設けられている。内視鏡本体部２の天面部の例えば前面側には内視鏡画像等を表示するためのモニタ５が設けられている。また、内視鏡本体部２の前面には挿入部３に設けられている湾曲部３ｂを湾曲操作するための操作ボタン等を備える操作パネル６が設けられている。
【００１５】
挿入部３は、先端側から順に先端部３ａ、湾曲部３ｂ及び柔軟な可撓管部３ｃを連設して構成されている。挿入部３は、その基端部が図示しない連結部を介して内視鏡本体部２に対して電気的、機械的に連結される構成になっている。先端部３ａは、その内部に撮像光学系を備えている。
【００１６】
先端アダプタ１０は、先端部３ａに対して着脱可能に装着される。本実施形態において先端アダプタ１０は、図２に示すように挿入部３の長手軸方向に対して直交する方向、いわゆる側視方向を観察する側視タイプであり、側視光学系を備えている。
【００１７】
先端アダプタ１０は、アダプタ本体(図３の符号１１参照)と、着脱リング１２と、フード部１３とを備えて主に構成されている。フード部１３は枠部材であって、先端部を曲面に形成した略筒状の外装部材である。フード部１３の一側面１４側には照明用孔１５と、光学部用孔１７とが形成されている。照明用孔１５には、照明部２０を構成する複数の発光素子である例えばＬＥＤチップ（以下、ＬＥＤと略記）２１及び基板２２が臨まれる。光学部用孔１７には側視光学系１６を構成する観察窓１６ａが配置される。
【００１８】
図３に示すように先端アダプタ１０は、アダプタ本体１１と、着脱リング１２と、フード部１３と、ＬＥＤ保持板１８と、フレキシブル基板１９とを主に備えて構成されている。
【００１９】
アダプタ本体１１は硬質部材であり例えば、ステンレス鋼等の金属部材によって、筒状で、その筒状の先端側に一対の突起形状に構成された突起部１１ａを備えている。このアダプタ本体１１は、支持部１１ｂ、破線で示す光学用孔１１ｃ、位置決め穴１１ｄ等を備えている。
【００２０】
支持部１１ｂには側視光学系１６を構成するプリズム１６ｂが設置される。光学用孔１１ｃには例えば図示しない複数の光学レンズ、間隔環、絞り等が配設される。位置決め穴１１ｄには先端部３ａに設けられた図示しない回り止め部が配置される。位置決め孔１１ｄの外形形状は略Ｄ字形状である。
【００２１】
着脱リング１２は略管状であって、アダプタ本体１１と同心に形成され、そのアダプタ本体１１に対して回動自在に連結されている。着脱リング１２の基端側内周面には雌ねじ部１２ａが設けられている。
【００２２】
フード部１３は、筒状であって先端部に曲面部を備える。フード部１３の基端部側の開口は、アダプタ本体１１に対して例えば接着によって一体的に固定される。フード部１３の一側面１４側に形成された照明用孔１５内にはＬＥＤ２１を搭載した基板２２が配置される。即ち、照明用孔１５は後述する照明用空間を構成する。一方、光学部用孔１７には側視光学系１６を構成する観察窓１６ａに加えて、間隔環、絞り等が固定される。  
なお、基板２２は、ガラスエポキシ基板、或いはアルミナ基板である。
【００２３】
ＬＥＤ保持板１８は、アダプタ本体１１の先端面側部に一体的に配設される。ＬＥＤ保持板１８の基板配設面１８ａ上に、基板２２が配設される。基板２２上には予め例えば前記図２に示すようなパターン２３が形成されている。基板２２の一面側にはＬＥＤ２１が搭載されると共に、一対のＬＥＤ用電極２４が固設される。基板２２に設けられたＬＥＤ用電極２４の頭部２４ａとＬＥＤ２１の接点部２１ａ、及びパターン２３とＬＥＤ２１の接点部２１ａはそれぞれ配線部材２５によって電気的に接続されている。
【００２４】
符号２４ｂはＬＥＤ用電極２４のピン部である。ピン部２４ｂには、フレキシブル基板１９の一端側が例えば導電性接着剤によって電気的に接続されている。符号２７は後述する封止部である。
【００２５】
図４及び図５に示すようにＬＥＤ保持板１８の基板配設面１８ａ上に載置されたた基板２２は、接着剤を塗布して構成された接着部２６によって照明用孔１５の内面１５ａに固定される。接着部２６は、基板２２の外面２２ａと照明用孔１５の内面１５ａとの間に形成される隙間を閉塞するように設けられる。つまり、接着部２６は、基板２２を照明用孔１５に固定する固定部材と、基板２２の外面２２ａと照明用孔１５の内面１５ａとの隙間から例えば水等がアダプタ本体１１内に侵入することを防止する水密部材とを兼ねている。
【００２６】
基板２２が接着固定された照明用孔１５は照明用空間であり、この空間内には封止剤である封止樹脂を充填して構成された封止部２７が設けられている。具体的に、封止部２７は、照明用孔１５に固定された基板２２の一面側と、照明用孔１５の内面１５ａとで構成された空間を封止している。
【００２７】
封止部２７は、基板２２の一面側に搭載されているＬＥＤ２１、パターン２３、ＬＥＤ用電極２４の頭部２４ａ、配線部材２５、及び接着部２６を封止している。封止部２７は、基板２２の一面と略面一致の接着部２６上に設けられる。したがって、接着部２６はＬＥＤ２１の照明光出射範囲外に配置されている。このため、ＬＥＤ２１から出射される照明を遮ることが防止されている。
【００２８】
このことによって、接着部２６が熱によって着色されても、照明光量が低下することを確実に防止することができる。また、接着部２６によって、基板２２がフード部１３の照明用孔１５に直接的に固定されている、即ち、封止部２７を介することなく基板２２が照明用孔１５に接着部２６によって固定されている。このため、熱によって封止部２７が膨縮しても、接着部２６が剥離することが確実に防止されて、水密を保持することができる。
【００２９】
なお、ステンレス鋼の線膨張率は、１．７２Ｅ-５／℃、ガラスエポキシ基板の線膨張率は、２．３１Ｅ-５／℃、アルミナ基板の線膨張率は、０．７Ｅ−５／℃、封止樹脂の線膨張率は、９．２Ｅ-５／℃である。
【００３０】
前記基板２２は、ＬＥＤ用電極２４のピン部２４ｂが挿通される貫通孔２２ｂを備える。貫通孔２２ｂは、基板２２の一面側と他面側とを連通している。ＬＥＤ用電極２４が基板２２に配置されている状態において、貫通孔２２ｂの内周面とＬＥＤ用電極２４を構成するピン部２４ｂの外周面との間には隙間が形成されている。この隙間は、基板２２の他端面側に形成されている開口側から接着剤を塗布して構成した接着部２６によって閉塞する。この隙間に設けられた接着部２６は、固定部材と水密部材とを兼ねる。
【００３１】
したがって、万一、照明用孔１５の内面１５ａと封止部２７との界面、更に封止部２７と基板２２との界面にクラックが形成され、そのクラックから水等が侵入した場合でも、その水等が貫通孔２２ｂとピン部２４ｂとの隙間を通過してアダプタ本体１１内に侵入することを防止することができる。
【００３２】
なお、また、上述のように貫通孔２２ｂの内周面とＬＥＤ用電極２４を構成するピン部２４ｂの外周面との隙間を接着部２６で閉塞する代わりに、貫通孔２２ｂにパターンを設け、そのパターンに半田等を接合して固定部材と水密部材とを兼ねる閉塞部を設けるようにしてもよい。
【００３３】
なお、上述した実施形態においては、先端アダプタを側視光学系を備える先端アダプタ１０としている。しかし、先端アダプタは側視光学系に限定されるものではなく、直視光学系等であってもよい。ここで、図６の先端アダプタの他の構成例を説明する図を参照して、直視光学系を備える先端アダプタ１０Ａについて説明する。
【００３４】
図６に示す先端アダプタ１０Ａは、先端部３ａに対して着脱可能に装着される。先端アダプタ１０Ａは、挿入部３の長手軸方向に対して平行な、いわゆる直視方向を観察する直視タイプである。
【００３５】
先端アダプタ１０Ａは、アダプタ本体３１と、着脱リング３２と、ＬＥＤ枠３３とで主に構成される。アダプタ本体３１は硬質部材である例えば、ステンレス鋼等の金属部材によって、略円柱形状に構成されている。アダプタ本体３１は、光学用孔３１ａ、電気接続部用孔３１ｂ、位置決め穴３１ｃ等を備えている。
【００３６】
光学用孔３１ａには直視光学系３６を構成する複数の光学レンズ３６ａ、３６ｂ、３６ｃ、間隔環３６ｄ、絞り３６ｅ等が設けられている。
【００３７】
電気接続部用孔３１ｂにはアダプタ側電気接続部３４が配置される。アダプタ側電気接続部３４は、接点ピン３４ａと当接ピン３４ｂと、図示しない付勢部材であるコイルバネを備えている。本実施形態において当接ピン３４ｂはコイルバネに付勢されて軸方向に対して摺動自在である。
【００３８】
位置決め穴３１ｃには先端部３ａに設けられた図示しない回り止め部が配置される。位置決め穴３１ｃの外形形状は略Ｄ字形状である。
【００３９】
着脱リング３２は略管状であって、アダプタ本体３１と同心に形成され、そのアダプタ本体３１に対して回動自在に連結されている。着脱リング３２の基端側内周面には雌ねじ部３２ａが設けられている。
【００４０】
ＬＥＤ枠３３は管状であって、アダプタ本体３１に対して例えば接着によって一体的に固定される。ＬＥＤ枠３３には基板支持部３３ｂが設けられている。基板支持部３３ｂの外面３３ｃとＬＥＤ枠３３の内面３３ａとで構成される空間は後述する照明用空間３５を構成する。照明用空間３５にはＬＥＤ２１が配置される。
【００４１】
本実施形態において、ＬＥＤ２１が搭載される基板４１は円板形状である。基板４１には光学レンズ３６ａが挿通して配置される貫通孔４２が形成されている。基板４１の一面側には複数のＬＥＤ２１が、等間隔で略円状に配列される。基板４１は、ガラスエポキシ基板、或いはアルミナ基板である。基板４１の一面側にはＬＥＤ２１が搭載されると共に、一対のＬＥＤ用電極(不図示)が固設される。
【００４２】
基板４１は、基板支持部３３ｂの端面に当接された状態で接着剤を塗布して構成された接着部２６によってＬＥＤ枠３３の内面３３ａ及び基板支持部３３ｂの端面に固定される。接着部２６は、基板４１の外面４１ａとＬＥＤ枠３３の内面３３ａとの間に形成される隙間、及び基板支持部３３ｂの端面と基板４１の一面とが当接する当接面の隙間を閉塞するように設けられる。つまり、接着部２６は、基板４１をＬＥＤ枠３３に固定する固定部材と、基板４１とＬＥＤ枠３３との隙間から例えば水等がアダプタ本体３１内に侵入することを防止する水密部材とを兼ねている。
【００４３】
基板４１の一面と、基板支持部３３ｂの外面３３ｃとＬＥＤ枠３３の内面３３ａとで構成される照明用空間３５内には封止剤である封止樹脂を充填して構成された封止部２７が設けられている。封止部２７は、基板４１の一面側に搭載されている複数のＬＥＤ２１、図示しないパターン、ＬＥＤ用電極の頭部、配線部材、及び接着部２６を封止している。本実施形態においても、接着部２６は、ＬＥＤ２１の照明光出射範囲外に位置している。したがって、ＬＥＤ２１から出射される照明光は、接着部２６によって遮られることが防止されている。
【００４４】
このように、直視タイプの先端アダプタにおいても、上述したように接着部及び封止部を設けることによって、上述した実施形態と同様の作用及び効果を得ることができる。
【００４５】
なお、上述した実施形態においては、内視鏡を先端部に先端アダプタが装着されるアダプタ式内視鏡としている。しかし、内視鏡はアダプタ式内視鏡に限定されるものではなく、挿入部の先端部にＬＥＤ等の光学素子を設ける内視鏡、或いは図７に示すようにＬＥＤ２１等の光学素子を設けたカプセル内視鏡１Ａであってもよい。
【００４６】
尚、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】
【００４７】
【図１】照明部を備える先端アダプタが挿入部の先端部に装着されて構成される内視鏡を備える内視鏡装置を説明する図
【図２】先端アダプタの上面図
【図３】図２のＡ−Ａ線断面図
【図４】図３の矢印Ｂで示す部分の拡大図
【図５】図３のＣ−Ｃ線断面図
【図６】先端アダプタの他の構成例を説明する図
【図７】ＬＥＤを設けたカプセル内視鏡を示す図
【図８】背景技術にかかるＬＥＤ基板を説明する模式図
【図９】図８のＬＥＤ基板を有するＬＥＤ照明部を説明する図
【符号の説明】
【００４８】
１０…先端アダプタ    １１…アダプタ本体    １２…着脱リング    １３…フード部
１５…照明用孔    １５ａ…内面    ２０…照明部    ２１…ＬＥＤ    ２２…基板
２２ａ…外面    ２２ｂ…貫通孔    ２６…接着部    ２７…封止部
【図１】
2009011510.tif 000003
【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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【図９】
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