電子内視鏡装置
【課題】照明光源と共に同一空間内に配置される電子回路が、照明光源の駆動による電磁的干渉受け難くして、照明光源からの電磁妨害を抑制する内視鏡装置の提供。
【解決手段】電子内視鏡装置は、被検体に挿入される挿入部を巻回収納する回動部６と、この回動部６に接続される本体部８と、回動部６内に配設され、照明部へ伝送する照明光を発光する光源５１と、回動部６内に配設され、撮像装置からの信号を画像処理する回路基板を含む電子回路２１，２４と、具備して、光源５１と電子回路２１，２４のそれぞれを回動部６の回動中心Ｏに対して互いに離間する位置に配置した。
【解決手段】電子内視鏡装置は、被検体に挿入される挿入部を巻回収納する回動部６と、この回動部６に接続される本体部８と、回動部６内に配設され、照明部へ伝送する照明光を発光する光源５１と、回動部６内に配設され、撮像装置からの信号を画像処理する回路基板を含む電子回路２１，２４と、具備して、光源５１と電子回路２１，２４のそれぞれを回動部６の回動中心Ｏに対して互いに離間する位置に配置した。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子内視鏡装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、医療分野及び工業分野において、細長な内視鏡挿入部を有する内視鏡装置が広く使用されている。
医療分野において用いられる内視鏡は、細長い挿入部を体腔内に挿入することによって、体腔内の臓器を観察したり、必要に応じて処置具の挿通チャンネル内に挿入した処置具を用いて各種処置をしたりすることができる。
【０００３】
これに対して、工業用分野において用いられる内視鏡は、挿入部を各種工場内のボイラー、ガスタービンエンジン、自動車エンジンのボディ、各種プラントの配管などに挿入することによって、被検部位の傷及び腐蝕等の観察、並びに検査等を行うことができる。
【０００４】
このような内視鏡装置は、挿入部が挿入される生体内、または配管内を照明する光源装置を備えているものがある。
【０００５】
例えば、特許文献１に開示されるように、照明光用の光源ランプの他に照明光用のレーザダイオードを用いた内視鏡装置が提案されている。この従来の内視鏡装置は、レーザダイオードを冷却するペルチェ素子などを備え、このペルチェ素子にヒートシンクを密着固定して、ファンにより強制給排気してヒートシンクの熱を冷却、放熱させることで、レーザダイオードの高温化を防止した技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−４３２７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来の内視鏡装置のように、照明光源にレーザダイオードを用いた場合、ハロゲンランプに比して、駆動するレーザダイオードから放射ノイズ（放射電磁波）が生じ、このレーザダイオードと同一空間内に配置される電子回路が電磁的干渉を受けて電磁妨害（ＥＭＩ）が生じる可能性がある。また、照明光源にレーザダイオードを用いなくとも、例えば、キセノンランプを用いた場においても、キセノンランプの放電によって、このキセノンランプと同一空間内に配置される電子回路が電磁的干渉を受けて電磁妨害（ＥＭＩ）が生じる可能性がある。
【０００８】
そこで、照明光源と共に同一空間内に配置される電子回路が、照明光源の駆動による電磁的干渉受け難くして、照明光源からの電磁妨害を抑制する電子内視鏡装置が望まれていた。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一実施態様に係る電子内視鏡装置は、照明部と撮像装置を備えた電子内視鏡装置において、被検体に挿入される挿入部を巻回収納する回動部と、前記回動部に接続される本体部と、前記回動部内に配設され、前記照明部へ伝送する照明光を発光する光源と、前記回動部内に配設され、前記撮像装置からの信号を画像処理する回路基板を含む電子回路と、を備え、前記光源と前記電子回路とは、前記回動部の回動中心に対して互いに離間する位置に配置したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、照明光源と共に同一空間内に配置される電子回路が、照明光源の駆動による電磁的干渉受け難くして、照明光源からの電磁妨害を抑制する電子内視鏡装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】電子内視鏡装置の全体構成を示す斜視図
【図２】電子内視鏡装置の内部構成を示すブロック図
【図３】ドラム部内を示す断面斜視図
【図４】レーザダイオード（ＬＤ）ユニットの構成を示す断面斜視図
【図５】ドラム部内に配置される構成のレイアウトの一例を示す断面図
【図６】ドラム部の外方となる蓋体表面方向から見た構成を示す断面図
【図７】ドラム部の内部であって、カバー体の側面方向を見た構成を示す断面図
【図８】カバー体を含むドラム部の構成を示す断面図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明である電子内視鏡装置について説明する。なお、以下の説明において、各実施の形態に基づく図面は、模式的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、夫々の部分の厚みの比率などは現実のものとは異なることに留意すべきであり、図面の相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている場合がある。
【００１３】
先ず、図面に基づいて本発明の一実施の形態を説明する。なお、以下の説明において、例えば、工業用内視鏡装置を例示する。
また、図１から図８は本発明の一実施の形態に係り、図１は電子内視鏡装置の全体構成を示す斜視図、図２は電子内視鏡装置の内部構成を示すブロック図、図３はドラム部内の構成を示す断面斜視図、図４はレーザダイオード（ＬＤ）ユニットの構成を示す断面斜視図、図５はドラム部内に配置される構成のレイアウトの一例を示す断面図、図６はドラム部の外方となる蓋体表面方向から見た構成を示す断面図、図７はドラム部の内部であって、カバー体の側面方向を見た構成を示す断面図、図８はカバー体を含むドラム部の構成を示す断面図である。
【００１４】
図１に示すように、本実施の形態の電子内視鏡装置（以下、単に内視鏡装置という）１は、先端から順に先端部３、湾曲部４、および可撓管部５が連設された長尺な挿入部２と、回動自在に配設され挿入部２を巻回収納する回動部であるドラム部６と、このドラム部６の外周部を所定の距離だけ離間して覆うように配設され、ドラム部６と一体的に回動する略円筒状のカバー体７と、ドラム部６、およびカバー体７が回動自在に接続される箱状の本体部８と、この本体部８の上部に配設され起伏自在なモニタ９と、複数のパイプが繋ぎ合わされたプロテクションフレーム１０と、を有して構成されている。
【００１５】
図２に示すように、挿入部２の先端部３には、対物光学系、およびＣＣＤ、ＣＭＯＳなどのイメージセンサを有する撮像装置１１と、レーザ光が光ファイバによって伝送されて照明光を前方へ照射する照明光学系である照明部１２と、が内蔵されている。また、挿入部２の湾曲部４は、図示しない複数の湾曲駒が回動自在に連設され、これら複数の湾曲駒を牽引弛緩することで回動させる４本の湾曲操作ワイヤ１５が設けられている。これら４本の湾曲操作ワイヤ１５は、湾曲部４を湾曲可変するためのアクチュエータ１３における４つの人工筋肉部となる膨張収縮体１４にそれぞれ接続されている。
【００１６】
なお、アクチュエータ１３は、湾曲部４の基端直近の可撓管部５の先端部分に配設されている。そして、アクチュエータ１３の４つの膨張収縮体１４は、流体（エア）の給排により前後方向に伸縮するように構成された柔軟な中空のシリコンチューブなどから構成されている。これら４つの膨張収縮体１４のそれぞれからは、可撓管部５に配設された４つのエアチューブのいずれかの一端が接続されている。
【００１７】
湾曲制御電磁弁ユニット２３は、内部の４つの電磁弁によって、流体（エア）の給排気を制御し、これら４つの電磁弁の二次側のそれぞれがアクチュエータ１３まで延設された４つのエアチューブのいずれかの他端に接続されている。
【００１８】
この湾曲制御電磁弁ユニット２３は、本体部８に設けられる空気圧調整器３３とエアチューブなどを介して連通している。つまり、湾曲制御電磁弁ユニット２３は、空気圧調整器３３からエアチューブなどを介して、４つの電磁弁の一次側に流体（エア）が供給される。また、湾曲制御電磁弁ユニット２３は、湾曲制御回路２４と電気的に接続され、この湾曲制御回路２４によって駆動制御される。
【００１９】
このように、本実施の形態の内視鏡装置１は、アクチュエータ１３の４つの膨張収縮体１４への流体（エア）の給排により前後に伸縮制御することで、各湾曲操作ワイヤ１５が牽引弛緩され、複数の湾曲駒が回動して、挿入部２の湾曲部４が湾曲可変する構成となっている。なお、湾曲制御回路２４は、後述する、スリップリング２５を介して、本体部８内の制御部３２と電気的に接続されている。
【００２０】
ドラム部６には、照明光源ユニットであるＬＤ（レーザダイオード）ユニット２０と、撮像制御ユニットであって、撮像部１１からの撮像信号を画像信号処理する回路基板を備えた電子回路であるカメラコントロールユニット２１と、照明制御回路２２と、４つの電磁弁が配設された湾曲制御電磁弁ユニット２３と、湾曲制御回路２４と、スリップリング２５と、が内蔵されている。
【００２１】
カメラコントロールユニット２１は、先端部３の撮像装置１１と電気的に接続されて駆動制御し、スリップリング２５を介して、本体部８に設けられた制御部３２とも電気的に接続されている。
【００２２】
ＬＤユニット２０は、レーザ光を照明部１２に伝送する光ファイバと接続されている。この光ファイバは、湾曲部４、および可撓管部５に挿通配置され、先端部３の照明部１２まで延設されている。なお、ＬＤユニット２０を駆動制御する照明制御回路２２も、スリップリング２５を介して、本体部８内の制御部３２と電気的に接続されている。なお、ＬＤユニット２０の詳細な説明については後述する。
【００２３】
本体部８には、電源回路３１と、この電源回路３１と電気的に接続されたメインＣＰＵとなる制御部３２と、エアフィルタを備えた空気圧調整器３３と、が内蔵されている。また、本体部８には、電源回路３１への外部電源用のプラグ３４、および２次電池である着脱自在なバッテリ３５と、空気圧調整器３３へ流体（エア）を供給する工場などのエア配管に接続するエアコネクタ３６、および２次流体供給源である着脱自在なガスカートリッジ３７と、が設けられている。
【００２４】
そして、本体部８には、制御部３２と電気的に有線接続され、湾曲部４の湾曲操作、各種設定などの操作指示を行なうための操作リモコン３８、および上述のモニタ９が設けられている。なお、操作リモコン３８は、無線により制御部３２へ指示信号を出力するようにしても良い。
【００２５】
本実施の形態の内視鏡装置１は、ドラム部６が本体部８に回動支持機構であるロータリジョイント機構４０によって、回動自在に接続されている。そして、内視鏡装置１は、回動自在なドラム部６に挿入部２を巻回収納できるようになっている。
【００２６】
ロータリジョイント機構４０は、ドラム部６と一体的に回動されるように固定され、本体部８と、この本体部８に対して回動するドラム部６と、を電気的に接続するスリップリング２５が配設されている。つまり、スリップリング２５は、上述したように、本体部８に対して回動するドラム部６内に設けられるカメラコントロールユニット２１、照明制御回路２２、湾曲制御電磁弁ユニット２３、および湾曲制御回路２４のそれぞれと、本体部８内に設けられる制御部３２と、が各種電気信号を授受できるように、電気的に接続させる。
【００２７】
ここで、ドラム部６のさらに詳しい構成、およびこのドラム部６に配設される構成要素について、主に図３、および図４に基づいて、以下に説明する。
ドラム部６は、図３に示すように、挿入部２が外周面に巻回する円筒状の、例えば、金属性の胴部４１を有し、この胴部４１の開口部を覆う略円板状の、例えば、金属性の蓋体４２（図７参照、図３では不図示）が回動軸に直交する外方側面として配設されている。
【００２８】
胴部４１は、断面略コの字状で円筒状のカバー体７に収容されている。この胴部４１は、中心位置がカバー体７の中心位置と同心上となるように、カバー体７の本体部８側に配置された回動軸に直交するドラム部６の内方側面となるベース面４３にビスなどの固定部材によって固定されている。これら胴部４１とカバー体７の中心位置は、ドラム部６とカバー体７における回動軸となる。
【００２９】
なお、カバー体７は、例えば、金属製であって、そのベース面４３と、本体部８と反対側へ延設され、ベース面４３に対して直交する周方向へ円筒状に延びる挿入部巻回面４４に複数の孔部７ａが穿設されている。これらの孔部７ａは、カバー体７を軽量化すると共に、ドラム部６と一体的に回動するカバー体７への空気抵抗を軽減する。
【００３０】
また、ドラム部６は、胴部４１と、この胴部４１の一方の開口部を塞ぐ蓋体４２、および他方の開口部を塞ぐカバー体７のベース面４３によって囲まれた空間部４５内に、カメラコントロールユニット２１、照明制御回路２２、湾曲制御電磁弁ユニット２３、湾曲制御回路２４、スリップリング２５、およびロータリジョイント機構４０の一部が配置固定されている。
【００３１】
カメラコントロールユニット２１は、本体部８の制御部３２との信号を授受し、イメージセンサを有する撮像装置１１からの撮像信号の画像処理を行なう各種電子部品が実装された基板から構成させている。また、照明制御回路２２も、制御部３２との信号を授受し、ＬＤユニット２０の各種構成要素を駆動制御する各種電子部品が実装された基板から構成させている。そして、湾曲制御回路２４も、制御部３２との信号を授受し、湾曲制御電磁弁ユニット２３の４つの電磁弁を駆動制御する各種電子部品が実装された基板から構成させている。
【００３２】
なお、本実施の形態のＬＤ（レーザダイオード）ユニット２０は、図４に示すように、光源であるレーザダイオード（ＬＤ）（半導体レーザ、ダイオードレーザともいう）５１と、吸熱面がレーザダイオード５１の筐体ブロックに面接触配置されたペルチェ素子５２（図７参照、図４では不図示）と、ペルチェ素子５２の吸熱面とは反対側の発熱（放熱）面と面接触配置されたヒートシンク５３と、ヒートシンク５３の複数の放熱フィンが延設する端面側に固定された冷却ファン５４と、レーザダイオード５１を介してペルチェ素子５２をヒートシンク５３に押圧した状態にして、レーザダイオード５１とヒートシンク５３を固定する、例えば、金属性の固定環５５と、を備えた光源ユニット５０を有し、閉塞空間を構成し、光源ユニット５０の主にレーザダイオード５１を覆って収容するＬＤユニットフレーム５６を備えている。
【００３３】
なお、ペルチェ素子５２は、レーザダイオード５１とヒートシンク５３の間に挟まれた状態で配置されている。そのため、固定環５５による締め付けによって、レーザダイオード５１からの押圧力でペルチェ素子５２が破損しないように、固定環５５とレーザダイオード５１とが直接当接しないように、緩衝性のある弾性部材が固定環５５とレーザダイオード５１の間に配設されている。また、固定環５５は、上部側が円柱状で下部側が矩形状をしており、この上部側でレーザダイオード５１のレーザ照射端が露出させて、ペルチェ素子５２を下部側へ押圧している。
【００３４】
なお、ＬＤユニットフレーム５６は、例えば、金属ボックスであって、一面から延出するように、挿入部２の可撓管部５が接続されている。また、ＬＤユニットフレーム５６は、紙面の上方から見た形状が略Ｌ字状であって、長辺側の直交する２つの面を斜めに接続する斜面を有するよう、略Ｌ字状の外方角部が切り欠かれた形状をしている。そして、レーザダイオード５１の発光出射端には、発光したレーザ光を伝送する、図示しない、光ファイバが接続され、この光ファイバが挿入部２に挿通されている。
【００３５】
このように、本実施の形態の内視鏡装置１は、照明光源にレーザダイオード５１を採用することで、指向性の高いレーザ光による照明光を管路深部まで照射することができる。そのため、本実施の形態の内視鏡装置１は、工業用に適した構成となっている。なお、レーザダイオード５１からのレーザ光は、小さい出力とすることで、勿論、医療用の内視鏡装置にも適用できることは言うまでもない。
【００３６】
続いて、ドラム部６内に配設される構成要素の配置レイアウトの一例について、主に図５から図８に基づいて、以下に説明する。
図５に示すうに、ドラム部６の空間部４５において、撮像信号の画像処理を行なう各種電子部品が実装された基板を有するカメラコントロールユニット２１とＬＤユニット２０のレーザダイオード５１が回動軸となるロータリジョイント機構４０、およびスリップリング２５の回動中心Ｏの点対称方向に所定の距離だけ離間するよう配置固定されている。つまり、カメラコントロールユニット２１とレーザダイオード５１とは、ドラム部６の回動中心に対して互いに離間する位置に配置されている。
【００３７】
さらに、湾曲制御回路２４も、レーザダイオード５１の配置位置に対して、ロータリジョイント機構４０、およびスリップリング２５の回動中心Ｏの点対称方向に所定の距離だけ離間するよう配置固定されている。なお、湾曲制御電磁弁ユニット２３は、湾曲制御回路２４からの信号伝送路が短くなるよう隣接した近傍位置、ここでは回動中心Ｏから離れる方向のドラム部６外方（外周部）側に配置されている。
【００３８】
そして、照明制御回路２２は、ＬＤユニット２０への信号伝送路が短くなるように、隣接した近傍位置、図５におけるＬＤユニット２０の上方側に配置されている。
【００３９】
このように、本実施の形態の内視鏡装置１は、複数の電子回路（カメラコントロールユニット２１、照明制御回路２２、および湾曲制御回路２４）と、照明光をレーザ光として、光源にレーザダイオード５１を用いた光源装置（ＬＤユニット２０）と、が挿入部２を巻回収納するドラム部６の内部の空間部４５に配置した構成として、高周波の電圧が印加されて高周波発光するレーザダイオード５１から離れた位置となるように回動軸の回動中心Ｏの点対称方向に所定の距離だけ離間するように、電磁妨害を受け易い撮像信号の画像処理を行なうカメラコントロールユニット２１を配置した構成となっている。
【００４０】
特に、カメラコントロールユニット２１は、撮像装置１１から出力された撮像信号の画像処理を行なう電子回路であり、電磁妨害を受けると、処理した画像信号にノイズが乗ってしまい、モニタ９に表示される内視鏡画像の画質低下の原因となる。
【００４１】
そのため、照明光源であるレーザダイオード５１と共に同一のドラム部６の空間部４５内に配置される電子回路のカメラコントロールユニット２１は、レーザダイオード５１から離れた位置となるように回動軸の回動中心Ｏの点対称方向に離れた位置に配置され、レーザダイオード５１の駆動によって高周波発光からの電磁的干渉が受け難くなり、レーザダイオード５１からの電磁妨害が抑制される。
【００４２】
したがって、本実施の形態の内視鏡装置１は、カメラコントロールユニット２１がレーザダイオード５１からの電磁妨害を抑制され、動作が阻害され難い配置構成となっている。
同様に、レーザダイオード５１と共に同一のドラム部６の空間部４５内に配置される湾曲制御回路２４も、レーザダイオード５１から離れた位置となるように回動軸の回動中心Ｏの点対称方向に離れた位置に配置されているため、レーザダイオード５１からの電磁妨害が抑制され、動作が阻害され難い配置構成としている。これにより湾曲制御回路２４から出力される制御信号にもノイズが乗り難く、この湾曲制御回路２４によって駆動制御される湾曲制御電磁弁ユニット２３の動作も阻害され難くなる。
【００４３】
さらに、ＬＤユニット２０、カメラコントロールユニット２１、照明制御回路２２、および湾曲制御回路２４が配置されるドラム部６の空間部４５は、全て、金属性の胴部４１、蓋体４２、およびカバー体７のベース面４３から構成されたドラム部６の金属筐体部品によって囲まれた空間とすることで、外部機器との電磁的な不干渉性を保つことができる構成となっている。
【００４４】
また、レーザダイオード（ＬＤ）ユニット２０は、ＬＤユニットフレーム５６を略Ｌ字状として、上述したように、長辺側の直交する２つの面を斜めに接続する斜面を形成しているため、図５に示すように、ドラム部６の胴部４１に干渉しないように配置されている。さらに、ＬＤユニットフレーム５６は、略Ｌ字状として、短辺側の直交する２つの面を形成し、これら２つの面がロータリジョイント機構４０を対向するように回避している。このように、レーザダイオード（ＬＤ）ユニット２０を略Ｌ字状のブロック形状とすることで、スペースが制約されるドラム部６の空間部４５内のデッドスペースを無くし、各種構成要素を無駄なく効率的に配置できるようにすることができる。
【００４５】
なお、上述では、照明光源をレーザダイオード５１としたが、これに限定することなく、各種光源（各種発光素子など）にも適用できる。特に、光源にキセノンランプを用いた場合、キセノンランプの放電を受けて、各種電子回路に電磁的干渉が生じる可能性が高くなる。そのため、キセノンランプから離れた位置となるように回動軸の回動中心Ｏの点対称側に各種電子回路を配置することで、キセノンランプの放電による電磁妨害を抑制することができる。
【００４６】
ところで、ドラム部６の空間部４５は、高周波発光するレーザダイオード５１の駆動により、レーザダイオード５１が高温化する発熱体となって、例えば、５０℃程に温度が上昇する。そのため、上述したように、ＬＤユニット２０の光源ユニット５０は、レーザダイオード５１からの熱をペルチェ素子５２によって吸熱して、その熱をヒートシンク５３に伝熱し、ヒートシンク５３の放熱を冷却ファン５４によって、吸気して熱を空間部４５内に拡散して、レーザダイオード５１の温度上昇を抑制している。
【００４７】
しかし、冷却ファン５４が拡散する熱を排気しないと、空間部４５内が高温化して、空間部４５内の各種機械的構成部品（湾曲制御電磁弁ユニット２３など）、および電気的構成部品（カメラコントロールユニット２１、照明制御回路２２、湾曲制御回路２４など）の使用温度範囲を超えてしまう可能性が生じる。
【００４８】
そのため、本実施の形態のドラム部６は、空間部４５内の高温化を防止して、効率良く熱を排気する構成を備えている。
【００４９】
具体的には、図６、および図７に示すように、ドラム部６の側面（ここでは、回動する軸に対して、略直交する面）となる、蓋体４２と、カバー体７のベース面４３と、のそれぞれに回動中心Ｏ回りに、等間隔で離間する複数、ここでは４つの円弧状の孔部４２ａ，４３ａが形成されている。
【００５０】
そして、ドラム部６の空間部４５に配置された光源ユニット５０は、図８に示すように、外気に近接した位置、すなわち、本体部８から離れる方向のドラム部６の蓋体４２に近接した位置に、レーザダイオード５１が配置され、本体部８に向かって、ペルチェ素子５２、ヒートシンク５３、および冷却ファン５４の順で配置されている。つまり、冷却ファン５４は、カバー体７のベース面４３に近接した位置に配置されている。
【００５１】
このような構成とすることで、冷却ファン５４により、吸気されたヒートシンク５３の熱がカバー体７のベース面４３に形成された複数の孔部４３ａから排出される。また、冷却ファン５４が蓋体４２側からカバー体７のベース面４３側への送風方向で駆動するため、蓋体４２に形成された複数の孔部４２ａが外気を吸気する吸気口となり、カバー体７のベース面４３に形成された複数の孔部４３ａがドラム部６の空間部４５内に滞留する温められた空気を排気する排気口となる方向の気流（図８の破線矢印Ａ）が生じる。
【００５２】
これにより、ドラム部６は、冷却ファン５４の駆動時、常に外気が複数の孔部４２ａから空間部４５内へ入り込み、空間部４５内の熱が複数の孔部４３ａから排気されるため、空間部４５内が各種機械的構成部品、および電気的構成部品の使用温度範囲を超えて高温化することが防止されている。
【００５３】
さらに、蓋体４２に近接した位置にレーザダイオード５１を配置しているため、複数の孔部４２ａから吸気された外気により、いち早くレーザダイオード５１に作用する。そのため、レーザダイオード５１の熱が外気に吸熱されて、レーザダイオード５１の高温化が抑制される。
【００５４】
このように、本実施の形態のドラム部６は、光源ユニット５０のレーザダイオード５１と冷却ファン５４の配置位置、および冷却ファン５４の送風方向を規定することで、空間部４５内に蓋体４２からカバー体７のベース面４３方向への気流Ａを発生させ、効率良く、蓋体４２に形成された複数の孔部４２ａから外気を取り込んで、カバー体７のベース面４３に形成された複数の孔部４３ａから空間部４５内の熱を排出するようしたため、空間部４５内の高温化が防止される。
【００５５】
また、本体部８内には、電源回路３１、制御部３２などの電気的回路構成が設けられおり、内部が高温化するのを防止する周知の冷却手段（不図示）が配設されている。そのため、ドラム部６は、蓋体４２に形成された複数の孔部４２ａから本体部８の放熱に影響の少ない外気を取り込み、本体部８に近接するカバー体７のベース面４３に形成された複数の孔部４３ａから空間部４５内の熱を排気する方向の気流Ａとすることで、本体部８からの熱を取り込まないようにして、熱影響を受け難い構成となっている。
【００５６】
ところで、本実施の形態の内視鏡装置１は、工業用を例示している。この工業用の内視鏡装置１は、室外環境で使用される場合がある。そのため、内視鏡装置１は、ドラム部６の空間部４５内に、雨水などの液体の浸入を極力防止する防滴手段を備えている。
【００５７】
具体的には、図８に示すように、ドラム部６の蓋体４２は、回動中心（Ｏ）と同心の円筒状部が外方へ突起し、この円筒状部の突起端に外向フランジが形成された防滴部６２と、回動中心（Ｏ）と同心の円筒部が空間部４５側へ延設され、上述の複数の孔部４２ａが底面部に形成された防滴のための凹部６３と、を有している。
【００５８】
また、ロータリジョイント機構４０は、蓋体４２の防滴部６２から、さらに外方へ突起しており、この突起部分に蓋体４２と接触しない状態で、防滴部６２の外向フランジにラップする、断面コの字状の円盤である防滴キャップ６１が回動中心（Ｏ）と同心となるように設けられている。つまり、防滴キャップ６１の外周部を構成する円筒状壁部が防滴部６２の外向フランジを越えて蓋体４２側へラップしており、これにより雨水などの液体がドラム部６の空間部４５内に複数の孔部４２ａを介して入り込むことが防止される。
【００５９】
また、防滴キャップ６１は、防滴部６２の外向フランジと接触することなく、外向フランジと周方向に所定の距離だけ離間するように、ロータリジョイント機構４０に固定されている。そのため、防滴キャップ６１が防滴部６２を含む蓋体４２と非接触であるため、蓋体４２に形成された複数の孔部４２ａから空間部４５内へ取り込む外気を遮断することなく、上述の気流Ａを発生させることができる。
【００６０】
さらに、カバー体７のベース面４３にも、回動中心（Ｏ）と同心の円筒状部が外方へ突起し、この円筒状部の突起端に外向フランジが形成された防滴部６４が形成されている。そして、本体部８のドラム部６と対向する筐体７１の一面には、カバー体７のベース面４３と接触しない状態で、防滴部６４の外向フランジにラップする、円筒状壁部７２が回動中心（Ｏ）と同心となるように延設されている。ここでも、円筒状壁部７２が防滴部６４の外向フランジを越えてカバー体７のベース面４３側へラップしており、これにより雨水などの液体がドラム部６の空間部４５内に複数の孔部４３ａ入り込むことが防止される。
【００６１】
さらに、本体部８の筐体７１の一面には、円筒状壁部７２の上下に所定の距離だけ離間した位置にカバー体７のベース面４３と接触しないように、ベース面４３側へ円筒状壁部７２と所定の距離だけ離間してラップするように突起した、板状の庇７３が設けられており、さらに、これら庇７３によって、雨水などの液体がドラム部６の空間部４５内に複数の孔部４３ａ入り込むことを防止している。
【００６２】
そして、円筒状壁部７２、および庇７３は、防滴部６４の外向フランジと接触することなく、外向フランジと周方向に所定の距離だけ離間しているため、カバー体７のベース面４３に形成された複数の孔部４３ａから排気される空間部４５内の熱を遮断することなく、上述の気流Ａを発生させることができる。
【００６３】
以上の実施の形態に記載した発明は、その実施の形態、および変形例に限ることなく、その他、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々の変形を実施し得ることが可能である。さらに、上記実施の形態には、種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組合せにより種々の発明が抽出され得るものである。
【００６４】
例えば、実施の形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、述べられている課題が解決でき、述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得るものである。
【符号の説明】
【００６５】
１…内視鏡装置
２…挿入部
３…先端部
４…湾曲部
５…可撓管部
６…ドラム部
７…カバー体
７ａ…孔部
８…本体部
９…モニタ
１０…プロテクションフレーム
１１…撮像装置
１２…照明部
１３…アクチュエータ
１４…膨張収縮体
１５…湾曲操作ワイヤ
２０…レーザダイオード（ＬＤ）ユニット
２１…カメラコントロールユニット
２２…照明制御回路
２３…湾曲制御電磁弁ユニット
２４…湾曲制御回路
２５…スリップリング
３１…電源回路
３２…制御部
３３…空気圧調整器
３４…プラグ
３５…バッテリ
３６…エアコネクタ
３７…ガスカートリッジ
３８…操作リモコン
４０…ロータリジョイント機構
４１…胴部
４２…蓋体
４２ａ，４３ａ…孔部
４３…側面
４４…挿入部巻回面
４５…空間部
５０…光源ユニット
５１…レーザダイオード
５２…ペルチェ素子
５３…ヒートシンク
５４…冷却ファン
５５…固定環
５６…ユニットフレーム
６１…防滴キャップ
６２、６４…防滴部
６３…凹部
７１…筐体
７２…円筒状壁部
７３…庇
Ａ…気流
Ｏ…回動中心
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子内視鏡装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、医療分野及び工業分野において、細長な内視鏡挿入部を有する内視鏡装置が広く使用されている。
医療分野において用いられる内視鏡は、細長い挿入部を体腔内に挿入することによって、体腔内の臓器を観察したり、必要に応じて処置具の挿通チャンネル内に挿入した処置具を用いて各種処置をしたりすることができる。
【０００３】
これに対して、工業用分野において用いられる内視鏡は、挿入部を各種工場内のボイラー、ガスタービンエンジン、自動車エンジンのボディ、各種プラントの配管などに挿入することによって、被検部位の傷及び腐蝕等の観察、並びに検査等を行うことができる。
【０００４】
このような内視鏡装置は、挿入部が挿入される生体内、または配管内を照明する光源装置を備えているものがある。
【０００５】
例えば、特許文献１に開示されるように、照明光用の光源ランプの他に照明光用のレーザダイオードを用いた内視鏡装置が提案されている。この従来の内視鏡装置は、レーザダイオードを冷却するペルチェ素子などを備え、このペルチェ素子にヒートシンクを密着固定して、ファンにより強制給排気してヒートシンクの熱を冷却、放熱させることで、レーザダイオードの高温化を防止した技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−４３２７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来の内視鏡装置のように、照明光源にレーザダイオードを用いた場合、ハロゲンランプに比して、駆動するレーザダイオードから放射ノイズ（放射電磁波）が生じ、このレーザダイオードと同一空間内に配置される電子回路が電磁的干渉を受けて電磁妨害（ＥＭＩ）が生じる可能性がある。また、照明光源にレーザダイオードを用いなくとも、例えば、キセノンランプを用いた場においても、キセノンランプの放電によって、このキセノンランプと同一空間内に配置される電子回路が電磁的干渉を受けて電磁妨害（ＥＭＩ）が生じる可能性がある。
【０００８】
そこで、照明光源と共に同一空間内に配置される電子回路が、照明光源の駆動による電磁的干渉受け難くして、照明光源からの電磁妨害を抑制する電子内視鏡装置が望まれていた。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一実施態様に係る電子内視鏡装置は、照明部と撮像装置を備えた電子内視鏡装置において、被検体に挿入される挿入部を巻回収納する回動部と、前記回動部に接続される本体部と、前記回動部内に配設され、前記照明部へ伝送する照明光を発光する光源と、前記回動部内に配設され、前記撮像装置からの信号を画像処理する回路基板を含む電子回路と、を備え、前記光源と前記電子回路とは、前記回動部の回動中心に対して互いに離間する位置に配置したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、照明光源と共に同一空間内に配置される電子回路が、照明光源の駆動による電磁的干渉受け難くして、照明光源からの電磁妨害を抑制する電子内視鏡装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】電子内視鏡装置の全体構成を示す斜視図
【図２】電子内視鏡装置の内部構成を示すブロック図
【図３】ドラム部内を示す断面斜視図
【図４】レーザダイオード（ＬＤ）ユニットの構成を示す断面斜視図
【図５】ドラム部内に配置される構成のレイアウトの一例を示す断面図
【図６】ドラム部の外方となる蓋体表面方向から見た構成を示す断面図
【図７】ドラム部の内部であって、カバー体の側面方向を見た構成を示す断面図
【図８】カバー体を含むドラム部の構成を示す断面図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明である電子内視鏡装置について説明する。なお、以下の説明において、各実施の形態に基づく図面は、模式的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、夫々の部分の厚みの比率などは現実のものとは異なることに留意すべきであり、図面の相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている場合がある。
【００１３】
先ず、図面に基づいて本発明の一実施の形態を説明する。なお、以下の説明において、例えば、工業用内視鏡装置を例示する。
また、図１から図８は本発明の一実施の形態に係り、図１は電子内視鏡装置の全体構成を示す斜視図、図２は電子内視鏡装置の内部構成を示すブロック図、図３はドラム部内の構成を示す断面斜視図、図４はレーザダイオード（ＬＤ）ユニットの構成を示す断面斜視図、図５はドラム部内に配置される構成のレイアウトの一例を示す断面図、図６はドラム部の外方となる蓋体表面方向から見た構成を示す断面図、図７はドラム部の内部であって、カバー体の側面方向を見た構成を示す断面図、図８はカバー体を含むドラム部の構成を示す断面図である。
【００１４】
図１に示すように、本実施の形態の電子内視鏡装置（以下、単に内視鏡装置という）１は、先端から順に先端部３、湾曲部４、および可撓管部５が連設された長尺な挿入部２と、回動自在に配設され挿入部２を巻回収納する回動部であるドラム部６と、このドラム部６の外周部を所定の距離だけ離間して覆うように配設され、ドラム部６と一体的に回動する略円筒状のカバー体７と、ドラム部６、およびカバー体７が回動自在に接続される箱状の本体部８と、この本体部８の上部に配設され起伏自在なモニタ９と、複数のパイプが繋ぎ合わされたプロテクションフレーム１０と、を有して構成されている。
【００１５】
図２に示すように、挿入部２の先端部３には、対物光学系、およびＣＣＤ、ＣＭＯＳなどのイメージセンサを有する撮像装置１１と、レーザ光が光ファイバによって伝送されて照明光を前方へ照射する照明光学系である照明部１２と、が内蔵されている。また、挿入部２の湾曲部４は、図示しない複数の湾曲駒が回動自在に連設され、これら複数の湾曲駒を牽引弛緩することで回動させる４本の湾曲操作ワイヤ１５が設けられている。これら４本の湾曲操作ワイヤ１５は、湾曲部４を湾曲可変するためのアクチュエータ１３における４つの人工筋肉部となる膨張収縮体１４にそれぞれ接続されている。
【００１６】
なお、アクチュエータ１３は、湾曲部４の基端直近の可撓管部５の先端部分に配設されている。そして、アクチュエータ１３の４つの膨張収縮体１４は、流体（エア）の給排により前後方向に伸縮するように構成された柔軟な中空のシリコンチューブなどから構成されている。これら４つの膨張収縮体１４のそれぞれからは、可撓管部５に配設された４つのエアチューブのいずれかの一端が接続されている。
【００１７】
湾曲制御電磁弁ユニット２３は、内部の４つの電磁弁によって、流体（エア）の給排気を制御し、これら４つの電磁弁の二次側のそれぞれがアクチュエータ１３まで延設された４つのエアチューブのいずれかの他端に接続されている。
【００１８】
この湾曲制御電磁弁ユニット２３は、本体部８に設けられる空気圧調整器３３とエアチューブなどを介して連通している。つまり、湾曲制御電磁弁ユニット２３は、空気圧調整器３３からエアチューブなどを介して、４つの電磁弁の一次側に流体（エア）が供給される。また、湾曲制御電磁弁ユニット２３は、湾曲制御回路２４と電気的に接続され、この湾曲制御回路２４によって駆動制御される。
【００１９】
このように、本実施の形態の内視鏡装置１は、アクチュエータ１３の４つの膨張収縮体１４への流体（エア）の給排により前後に伸縮制御することで、各湾曲操作ワイヤ１５が牽引弛緩され、複数の湾曲駒が回動して、挿入部２の湾曲部４が湾曲可変する構成となっている。なお、湾曲制御回路２４は、後述する、スリップリング２５を介して、本体部８内の制御部３２と電気的に接続されている。
【００２０】
ドラム部６には、照明光源ユニットであるＬＤ（レーザダイオード）ユニット２０と、撮像制御ユニットであって、撮像部１１からの撮像信号を画像信号処理する回路基板を備えた電子回路であるカメラコントロールユニット２１と、照明制御回路２２と、４つの電磁弁が配設された湾曲制御電磁弁ユニット２３と、湾曲制御回路２４と、スリップリング２５と、が内蔵されている。
【００２１】
カメラコントロールユニット２１は、先端部３の撮像装置１１と電気的に接続されて駆動制御し、スリップリング２５を介して、本体部８に設けられた制御部３２とも電気的に接続されている。
【００２２】
ＬＤユニット２０は、レーザ光を照明部１２に伝送する光ファイバと接続されている。この光ファイバは、湾曲部４、および可撓管部５に挿通配置され、先端部３の照明部１２まで延設されている。なお、ＬＤユニット２０を駆動制御する照明制御回路２２も、スリップリング２５を介して、本体部８内の制御部３２と電気的に接続されている。なお、ＬＤユニット２０の詳細な説明については後述する。
【００２３】
本体部８には、電源回路３１と、この電源回路３１と電気的に接続されたメインＣＰＵとなる制御部３２と、エアフィルタを備えた空気圧調整器３３と、が内蔵されている。また、本体部８には、電源回路３１への外部電源用のプラグ３４、および２次電池である着脱自在なバッテリ３５と、空気圧調整器３３へ流体（エア）を供給する工場などのエア配管に接続するエアコネクタ３６、および２次流体供給源である着脱自在なガスカートリッジ３７と、が設けられている。
【００２４】
そして、本体部８には、制御部３２と電気的に有線接続され、湾曲部４の湾曲操作、各種設定などの操作指示を行なうための操作リモコン３８、および上述のモニタ９が設けられている。なお、操作リモコン３８は、無線により制御部３２へ指示信号を出力するようにしても良い。
【００２５】
本実施の形態の内視鏡装置１は、ドラム部６が本体部８に回動支持機構であるロータリジョイント機構４０によって、回動自在に接続されている。そして、内視鏡装置１は、回動自在なドラム部６に挿入部２を巻回収納できるようになっている。
【００２６】
ロータリジョイント機構４０は、ドラム部６と一体的に回動されるように固定され、本体部８と、この本体部８に対して回動するドラム部６と、を電気的に接続するスリップリング２５が配設されている。つまり、スリップリング２５は、上述したように、本体部８に対して回動するドラム部６内に設けられるカメラコントロールユニット２１、照明制御回路２２、湾曲制御電磁弁ユニット２３、および湾曲制御回路２４のそれぞれと、本体部８内に設けられる制御部３２と、が各種電気信号を授受できるように、電気的に接続させる。
【００２７】
ここで、ドラム部６のさらに詳しい構成、およびこのドラム部６に配設される構成要素について、主に図３、および図４に基づいて、以下に説明する。
ドラム部６は、図３に示すように、挿入部２が外周面に巻回する円筒状の、例えば、金属性の胴部４１を有し、この胴部４１の開口部を覆う略円板状の、例えば、金属性の蓋体４２（図７参照、図３では不図示）が回動軸に直交する外方側面として配設されている。
【００２８】
胴部４１は、断面略コの字状で円筒状のカバー体７に収容されている。この胴部４１は、中心位置がカバー体７の中心位置と同心上となるように、カバー体７の本体部８側に配置された回動軸に直交するドラム部６の内方側面となるベース面４３にビスなどの固定部材によって固定されている。これら胴部４１とカバー体７の中心位置は、ドラム部６とカバー体７における回動軸となる。
【００２９】
なお、カバー体７は、例えば、金属製であって、そのベース面４３と、本体部８と反対側へ延設され、ベース面４３に対して直交する周方向へ円筒状に延びる挿入部巻回面４４に複数の孔部７ａが穿設されている。これらの孔部７ａは、カバー体７を軽量化すると共に、ドラム部６と一体的に回動するカバー体７への空気抵抗を軽減する。
【００３０】
また、ドラム部６は、胴部４１と、この胴部４１の一方の開口部を塞ぐ蓋体４２、および他方の開口部を塞ぐカバー体７のベース面４３によって囲まれた空間部４５内に、カメラコントロールユニット２１、照明制御回路２２、湾曲制御電磁弁ユニット２３、湾曲制御回路２４、スリップリング２５、およびロータリジョイント機構４０の一部が配置固定されている。
【００３１】
カメラコントロールユニット２１は、本体部８の制御部３２との信号を授受し、イメージセンサを有する撮像装置１１からの撮像信号の画像処理を行なう各種電子部品が実装された基板から構成させている。また、照明制御回路２２も、制御部３２との信号を授受し、ＬＤユニット２０の各種構成要素を駆動制御する各種電子部品が実装された基板から構成させている。そして、湾曲制御回路２４も、制御部３２との信号を授受し、湾曲制御電磁弁ユニット２３の４つの電磁弁を駆動制御する各種電子部品が実装された基板から構成させている。
【００３２】
なお、本実施の形態のＬＤ（レーザダイオード）ユニット２０は、図４に示すように、光源であるレーザダイオード（ＬＤ）（半導体レーザ、ダイオードレーザともいう）５１と、吸熱面がレーザダイオード５１の筐体ブロックに面接触配置されたペルチェ素子５２（図７参照、図４では不図示）と、ペルチェ素子５２の吸熱面とは反対側の発熱（放熱）面と面接触配置されたヒートシンク５３と、ヒートシンク５３の複数の放熱フィンが延設する端面側に固定された冷却ファン５４と、レーザダイオード５１を介してペルチェ素子５２をヒートシンク５３に押圧した状態にして、レーザダイオード５１とヒートシンク５３を固定する、例えば、金属性の固定環５５と、を備えた光源ユニット５０を有し、閉塞空間を構成し、光源ユニット５０の主にレーザダイオード５１を覆って収容するＬＤユニットフレーム５６を備えている。
【００３３】
なお、ペルチェ素子５２は、レーザダイオード５１とヒートシンク５３の間に挟まれた状態で配置されている。そのため、固定環５５による締め付けによって、レーザダイオード５１からの押圧力でペルチェ素子５２が破損しないように、固定環５５とレーザダイオード５１とが直接当接しないように、緩衝性のある弾性部材が固定環５５とレーザダイオード５１の間に配設されている。また、固定環５５は、上部側が円柱状で下部側が矩形状をしており、この上部側でレーザダイオード５１のレーザ照射端が露出させて、ペルチェ素子５２を下部側へ押圧している。
【００３４】
なお、ＬＤユニットフレーム５６は、例えば、金属ボックスであって、一面から延出するように、挿入部２の可撓管部５が接続されている。また、ＬＤユニットフレーム５６は、紙面の上方から見た形状が略Ｌ字状であって、長辺側の直交する２つの面を斜めに接続する斜面を有するよう、略Ｌ字状の外方角部が切り欠かれた形状をしている。そして、レーザダイオード５１の発光出射端には、発光したレーザ光を伝送する、図示しない、光ファイバが接続され、この光ファイバが挿入部２に挿通されている。
【００３５】
このように、本実施の形態の内視鏡装置１は、照明光源にレーザダイオード５１を採用することで、指向性の高いレーザ光による照明光を管路深部まで照射することができる。そのため、本実施の形態の内視鏡装置１は、工業用に適した構成となっている。なお、レーザダイオード５１からのレーザ光は、小さい出力とすることで、勿論、医療用の内視鏡装置にも適用できることは言うまでもない。
【００３６】
続いて、ドラム部６内に配設される構成要素の配置レイアウトの一例について、主に図５から図８に基づいて、以下に説明する。
図５に示すうに、ドラム部６の空間部４５において、撮像信号の画像処理を行なう各種電子部品が実装された基板を有するカメラコントロールユニット２１とＬＤユニット２０のレーザダイオード５１が回動軸となるロータリジョイント機構４０、およびスリップリング２５の回動中心Ｏの点対称方向に所定の距離だけ離間するよう配置固定されている。つまり、カメラコントロールユニット２１とレーザダイオード５１とは、ドラム部６の回動中心に対して互いに離間する位置に配置されている。
【００３７】
さらに、湾曲制御回路２４も、レーザダイオード５１の配置位置に対して、ロータリジョイント機構４０、およびスリップリング２５の回動中心Ｏの点対称方向に所定の距離だけ離間するよう配置固定されている。なお、湾曲制御電磁弁ユニット２３は、湾曲制御回路２４からの信号伝送路が短くなるよう隣接した近傍位置、ここでは回動中心Ｏから離れる方向のドラム部６外方（外周部）側に配置されている。
【００３８】
そして、照明制御回路２２は、ＬＤユニット２０への信号伝送路が短くなるように、隣接した近傍位置、図５におけるＬＤユニット２０の上方側に配置されている。
【００３９】
このように、本実施の形態の内視鏡装置１は、複数の電子回路（カメラコントロールユニット２１、照明制御回路２２、および湾曲制御回路２４）と、照明光をレーザ光として、光源にレーザダイオード５１を用いた光源装置（ＬＤユニット２０）と、が挿入部２を巻回収納するドラム部６の内部の空間部４５に配置した構成として、高周波の電圧が印加されて高周波発光するレーザダイオード５１から離れた位置となるように回動軸の回動中心Ｏの点対称方向に所定の距離だけ離間するように、電磁妨害を受け易い撮像信号の画像処理を行なうカメラコントロールユニット２１を配置した構成となっている。
【００４０】
特に、カメラコントロールユニット２１は、撮像装置１１から出力された撮像信号の画像処理を行なう電子回路であり、電磁妨害を受けると、処理した画像信号にノイズが乗ってしまい、モニタ９に表示される内視鏡画像の画質低下の原因となる。
【００４１】
そのため、照明光源であるレーザダイオード５１と共に同一のドラム部６の空間部４５内に配置される電子回路のカメラコントロールユニット２１は、レーザダイオード５１から離れた位置となるように回動軸の回動中心Ｏの点対称方向に離れた位置に配置され、レーザダイオード５１の駆動によって高周波発光からの電磁的干渉が受け難くなり、レーザダイオード５１からの電磁妨害が抑制される。
【００４２】
したがって、本実施の形態の内視鏡装置１は、カメラコントロールユニット２１がレーザダイオード５１からの電磁妨害を抑制され、動作が阻害され難い配置構成となっている。
同様に、レーザダイオード５１と共に同一のドラム部６の空間部４５内に配置される湾曲制御回路２４も、レーザダイオード５１から離れた位置となるように回動軸の回動中心Ｏの点対称方向に離れた位置に配置されているため、レーザダイオード５１からの電磁妨害が抑制され、動作が阻害され難い配置構成としている。これにより湾曲制御回路２４から出力される制御信号にもノイズが乗り難く、この湾曲制御回路２４によって駆動制御される湾曲制御電磁弁ユニット２３の動作も阻害され難くなる。
【００４３】
さらに、ＬＤユニット２０、カメラコントロールユニット２１、照明制御回路２２、および湾曲制御回路２４が配置されるドラム部６の空間部４５は、全て、金属性の胴部４１、蓋体４２、およびカバー体７のベース面４３から構成されたドラム部６の金属筐体部品によって囲まれた空間とすることで、外部機器との電磁的な不干渉性を保つことができる構成となっている。
【００４４】
また、レーザダイオード（ＬＤ）ユニット２０は、ＬＤユニットフレーム５６を略Ｌ字状として、上述したように、長辺側の直交する２つの面を斜めに接続する斜面を形成しているため、図５に示すように、ドラム部６の胴部４１に干渉しないように配置されている。さらに、ＬＤユニットフレーム５６は、略Ｌ字状として、短辺側の直交する２つの面を形成し、これら２つの面がロータリジョイント機構４０を対向するように回避している。このように、レーザダイオード（ＬＤ）ユニット２０を略Ｌ字状のブロック形状とすることで、スペースが制約されるドラム部６の空間部４５内のデッドスペースを無くし、各種構成要素を無駄なく効率的に配置できるようにすることができる。
【００４５】
なお、上述では、照明光源をレーザダイオード５１としたが、これに限定することなく、各種光源（各種発光素子など）にも適用できる。特に、光源にキセノンランプを用いた場合、キセノンランプの放電を受けて、各種電子回路に電磁的干渉が生じる可能性が高くなる。そのため、キセノンランプから離れた位置となるように回動軸の回動中心Ｏの点対称側に各種電子回路を配置することで、キセノンランプの放電による電磁妨害を抑制することができる。
【００４６】
ところで、ドラム部６の空間部４５は、高周波発光するレーザダイオード５１の駆動により、レーザダイオード５１が高温化する発熱体となって、例えば、５０℃程に温度が上昇する。そのため、上述したように、ＬＤユニット２０の光源ユニット５０は、レーザダイオード５１からの熱をペルチェ素子５２によって吸熱して、その熱をヒートシンク５３に伝熱し、ヒートシンク５３の放熱を冷却ファン５４によって、吸気して熱を空間部４５内に拡散して、レーザダイオード５１の温度上昇を抑制している。
【００４７】
しかし、冷却ファン５４が拡散する熱を排気しないと、空間部４５内が高温化して、空間部４５内の各種機械的構成部品（湾曲制御電磁弁ユニット２３など）、および電気的構成部品（カメラコントロールユニット２１、照明制御回路２２、湾曲制御回路２４など）の使用温度範囲を超えてしまう可能性が生じる。
【００４８】
そのため、本実施の形態のドラム部６は、空間部４５内の高温化を防止して、効率良く熱を排気する構成を備えている。
【００４９】
具体的には、図６、および図７に示すように、ドラム部６の側面（ここでは、回動する軸に対して、略直交する面）となる、蓋体４２と、カバー体７のベース面４３と、のそれぞれに回動中心Ｏ回りに、等間隔で離間する複数、ここでは４つの円弧状の孔部４２ａ，４３ａが形成されている。
【００５０】
そして、ドラム部６の空間部４５に配置された光源ユニット５０は、図８に示すように、外気に近接した位置、すなわち、本体部８から離れる方向のドラム部６の蓋体４２に近接した位置に、レーザダイオード５１が配置され、本体部８に向かって、ペルチェ素子５２、ヒートシンク５３、および冷却ファン５４の順で配置されている。つまり、冷却ファン５４は、カバー体７のベース面４３に近接した位置に配置されている。
【００５１】
このような構成とすることで、冷却ファン５４により、吸気されたヒートシンク５３の熱がカバー体７のベース面４３に形成された複数の孔部４３ａから排出される。また、冷却ファン５４が蓋体４２側からカバー体７のベース面４３側への送風方向で駆動するため、蓋体４２に形成された複数の孔部４２ａが外気を吸気する吸気口となり、カバー体７のベース面４３に形成された複数の孔部４３ａがドラム部６の空間部４５内に滞留する温められた空気を排気する排気口となる方向の気流（図８の破線矢印Ａ）が生じる。
【００５２】
これにより、ドラム部６は、冷却ファン５４の駆動時、常に外気が複数の孔部４２ａから空間部４５内へ入り込み、空間部４５内の熱が複数の孔部４３ａから排気されるため、空間部４５内が各種機械的構成部品、および電気的構成部品の使用温度範囲を超えて高温化することが防止されている。
【００５３】
さらに、蓋体４２に近接した位置にレーザダイオード５１を配置しているため、複数の孔部４２ａから吸気された外気により、いち早くレーザダイオード５１に作用する。そのため、レーザダイオード５１の熱が外気に吸熱されて、レーザダイオード５１の高温化が抑制される。
【００５４】
このように、本実施の形態のドラム部６は、光源ユニット５０のレーザダイオード５１と冷却ファン５４の配置位置、および冷却ファン５４の送風方向を規定することで、空間部４５内に蓋体４２からカバー体７のベース面４３方向への気流Ａを発生させ、効率良く、蓋体４２に形成された複数の孔部４２ａから外気を取り込んで、カバー体７のベース面４３に形成された複数の孔部４３ａから空間部４５内の熱を排出するようしたため、空間部４５内の高温化が防止される。
【００５５】
また、本体部８内には、電源回路３１、制御部３２などの電気的回路構成が設けられおり、内部が高温化するのを防止する周知の冷却手段（不図示）が配設されている。そのため、ドラム部６は、蓋体４２に形成された複数の孔部４２ａから本体部８の放熱に影響の少ない外気を取り込み、本体部８に近接するカバー体７のベース面４３に形成された複数の孔部４３ａから空間部４５内の熱を排気する方向の気流Ａとすることで、本体部８からの熱を取り込まないようにして、熱影響を受け難い構成となっている。
【００５６】
ところで、本実施の形態の内視鏡装置１は、工業用を例示している。この工業用の内視鏡装置１は、室外環境で使用される場合がある。そのため、内視鏡装置１は、ドラム部６の空間部４５内に、雨水などの液体の浸入を極力防止する防滴手段を備えている。
【００５７】
具体的には、図８に示すように、ドラム部６の蓋体４２は、回動中心（Ｏ）と同心の円筒状部が外方へ突起し、この円筒状部の突起端に外向フランジが形成された防滴部６２と、回動中心（Ｏ）と同心の円筒部が空間部４５側へ延設され、上述の複数の孔部４２ａが底面部に形成された防滴のための凹部６３と、を有している。
【００５８】
また、ロータリジョイント機構４０は、蓋体４２の防滴部６２から、さらに外方へ突起しており、この突起部分に蓋体４２と接触しない状態で、防滴部６２の外向フランジにラップする、断面コの字状の円盤である防滴キャップ６１が回動中心（Ｏ）と同心となるように設けられている。つまり、防滴キャップ６１の外周部を構成する円筒状壁部が防滴部６２の外向フランジを越えて蓋体４２側へラップしており、これにより雨水などの液体がドラム部６の空間部４５内に複数の孔部４２ａを介して入り込むことが防止される。
【００５９】
また、防滴キャップ６１は、防滴部６２の外向フランジと接触することなく、外向フランジと周方向に所定の距離だけ離間するように、ロータリジョイント機構４０に固定されている。そのため、防滴キャップ６１が防滴部６２を含む蓋体４２と非接触であるため、蓋体４２に形成された複数の孔部４２ａから空間部４５内へ取り込む外気を遮断することなく、上述の気流Ａを発生させることができる。
【００６０】
さらに、カバー体７のベース面４３にも、回動中心（Ｏ）と同心の円筒状部が外方へ突起し、この円筒状部の突起端に外向フランジが形成された防滴部６４が形成されている。そして、本体部８のドラム部６と対向する筐体７１の一面には、カバー体７のベース面４３と接触しない状態で、防滴部６４の外向フランジにラップする、円筒状壁部７２が回動中心（Ｏ）と同心となるように延設されている。ここでも、円筒状壁部７２が防滴部６４の外向フランジを越えてカバー体７のベース面４３側へラップしており、これにより雨水などの液体がドラム部６の空間部４５内に複数の孔部４３ａ入り込むことが防止される。
【００６１】
さらに、本体部８の筐体７１の一面には、円筒状壁部７２の上下に所定の距離だけ離間した位置にカバー体７のベース面４３と接触しないように、ベース面４３側へ円筒状壁部７２と所定の距離だけ離間してラップするように突起した、板状の庇７３が設けられており、さらに、これら庇７３によって、雨水などの液体がドラム部６の空間部４５内に複数の孔部４３ａ入り込むことを防止している。
【００６２】
そして、円筒状壁部７２、および庇７３は、防滴部６４の外向フランジと接触することなく、外向フランジと周方向に所定の距離だけ離間しているため、カバー体７のベース面４３に形成された複数の孔部４３ａから排気される空間部４５内の熱を遮断することなく、上述の気流Ａを発生させることができる。
【００６３】
以上の実施の形態に記載した発明は、その実施の形態、および変形例に限ることなく、その他、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々の変形を実施し得ることが可能である。さらに、上記実施の形態には、種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組合せにより種々の発明が抽出され得るものである。
【００６４】
例えば、実施の形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、述べられている課題が解決でき、述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得るものである。
【符号の説明】
【００６５】
１…内視鏡装置
２…挿入部
３…先端部
４…湾曲部
５…可撓管部
６…ドラム部
７…カバー体
７ａ…孔部
８…本体部
９…モニタ
１０…プロテクションフレーム
１１…撮像装置
１２…照明部
１３…アクチュエータ
１４…膨張収縮体
１５…湾曲操作ワイヤ
２０…レーザダイオード（ＬＤ）ユニット
２１…カメラコントロールユニット
２２…照明制御回路
２３…湾曲制御電磁弁ユニット
２４…湾曲制御回路
２５…スリップリング
３１…電源回路
３２…制御部
３３…空気圧調整器
３４…プラグ
３５…バッテリ
３６…エアコネクタ
３７…ガスカートリッジ
３８…操作リモコン
４０…ロータリジョイント機構
４１…胴部
４２…蓋体
４２ａ，４３ａ…孔部
４３…側面
４４…挿入部巻回面
４５…空間部
５０…光源ユニット
５１…レーザダイオード
５２…ペルチェ素子
５３…ヒートシンク
５４…冷却ファン
５５…固定環
５６…ユニットフレーム
６１…防滴キャップ
６２、６４…防滴部
６３…凹部
７１…筐体
７２…円筒状壁部
７３…庇
Ａ…気流
Ｏ…回動中心
【特許請求の範囲】
【請求項１】
照明部と撮像装置を備えた電子内視鏡装置において、
被検体に挿入される挿入部を巻回収納する回動部と、
前記回動部に接続される本体部と、
前記回動部内に配設され、前記照明部へ伝送する照明光を発光する光源と、
前記回動部内に配設され、前記撮像装置からの信号を画像処理する回路基板を含む電子回路と、
を備え、
前記光源と前記電子回路とは、前記回動部の回動中心に対して互いに離間する位置に配置したことを特徴とする電子内視鏡装置。
【請求項２】
前記光源が高周波発光、または放電発光により前記照明光を発光することを特徴とする請求項１に記載の電子内視鏡装置。
【請求項３】
前記回動部の内部に空間部を形成し、
前記空間部内に前記光源と前記電子回路を配置したことを特徴とする請求項１、または請求項２に記載の電子内視鏡装置。
【請求項４】
前記空間部を金属筐体部品で囲むように形成したことを特徴とする請求項３に記載の電子内視鏡装置。
【請求項５】
前記空間部を形成し、前記本体部に近接位置の対向する内方側面に前記空間部の熱を排気する排気口を設け、前記空間部を形成し、前記本体部と離れた方向側で前記内方側面に対向した外方側面に外気を吸気する吸気口を設けたことを特徴とする請求項３、または請求項４に記載の電子内視鏡装置。
【請求項６】
前記空間部に前記光源の熱を拡散させる冷却ファンを設け、
前記冷却ファンを前記排気口の近傍位置に配置して、前記吸気口から外気を前記空間内に取り込み、前記排気口から前記空間内の熱を排出する気流を発生させることを特徴とする請求項５に記載の電子内視鏡。
【請求項７】
前記光源を前記吸気口の近傍位置に配置したことを特徴とする請求項６に記載の電子内視鏡装置。
【請求項８】
前記内方側面、および前記外方側面のそれぞれに、前記排気口、および前記吸気口への液体の浸入を防止する防滴手段を設けたことを特徴とする請求項５から請求項７のいずれか１項に記載の電子内視鏡装置。
【請求項１】
照明部と撮像装置を備えた電子内視鏡装置において、
被検体に挿入される挿入部を巻回収納する回動部と、
前記回動部に接続される本体部と、
前記回動部内に配設され、前記照明部へ伝送する照明光を発光する光源と、
前記回動部内に配設され、前記撮像装置からの信号を画像処理する回路基板を含む電子回路と、
を備え、
前記光源と前記電子回路とは、前記回動部の回動中心に対して互いに離間する位置に配置したことを特徴とする電子内視鏡装置。
【請求項２】
前記光源が高周波発光、または放電発光により前記照明光を発光することを特徴とする請求項１に記載の電子内視鏡装置。
【請求項３】
前記回動部の内部に空間部を形成し、
前記空間部内に前記光源と前記電子回路を配置したことを特徴とする請求項１、または請求項２に記載の電子内視鏡装置。
【請求項４】
前記空間部を金属筐体部品で囲むように形成したことを特徴とする請求項３に記載の電子内視鏡装置。
【請求項５】
前記空間部を形成し、前記本体部に近接位置の対向する内方側面に前記空間部の熱を排気する排気口を設け、前記空間部を形成し、前記本体部と離れた方向側で前記内方側面に対向した外方側面に外気を吸気する吸気口を設けたことを特徴とする請求項３、または請求項４に記載の電子内視鏡装置。
【請求項６】
前記空間部に前記光源の熱を拡散させる冷却ファンを設け、
前記冷却ファンを前記排気口の近傍位置に配置して、前記吸気口から外気を前記空間内に取り込み、前記排気口から前記空間内の熱を排出する気流を発生させることを特徴とする請求項５に記載の電子内視鏡。
【請求項７】
前記光源を前記吸気口の近傍位置に配置したことを特徴とする請求項６に記載の電子内視鏡装置。
【請求項８】
前記内方側面、および前記外方側面のそれぞれに、前記排気口、および前記吸気口への液体の浸入を防止する防滴手段を設けたことを特徴とする請求項５から請求項７のいずれか１項に記載の電子内視鏡装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１２−８４７４（Ｐ２０１２−８４７４Ａ）
【公開日】平成２４年１月１２日（２０１２．１．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１４６５３６（Ｐ２０１０−１４６５３６）
【出願日】平成２２年６月２８日（２０１０．６．２８）
【出願人】（００００００３７６）オリンパス株式会社 (11,466)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１月１２日（２０１２．１．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年６月２８日（２０１０．６．２８）
【出願人】（００００００３７６）オリンパス株式会社 (11,466)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]