内視鏡
【課題】冷却効率の高い内視鏡を提供すること。
【解決手段】内視鏡１２は、照明部１１３と、複数の正極電線１２３と、管路部材１３３とを有している。照明部１１３は、正電極１１９ａを有し、照明光を照明し、照明する際に発熱する。複数の正極電線１２３は、それぞれが先端部１２３ａと基端部１２３ｂとを有し、複数の先端部１２３ａが単一の正電極１１９ａと接続し、照明部１１３から正電極１１９ａを介して伝わった熱をそれぞれが放熱する。管路部材１３３は、正電極１１９ａのばらけた部分の近傍に配設され、外部から正電極１１９ａのばらけた部分に向かって気体１５１を供給する、または正電極１１９ａのばらけた部分から気体１５３を吸気する流路口１３５を有している。管路部材１３３は、供給のために気体１５１が流れる、または吸気のために気体１５３が流れる流路部の一部である。
【解決手段】内視鏡１２は、照明部１１３と、複数の正極電線１２３と、管路部材１３３とを有している。照明部１１３は、正電極１１９ａを有し、照明光を照明し、照明する際に発熱する。複数の正極電線１２３は、それぞれが先端部１２３ａと基端部１２３ｂとを有し、複数の先端部１２３ａが単一の正電極１１９ａと接続し、照明部１１３から正電極１１９ａを介して伝わった熱をそれぞれが放熱する。管路部材１３３は、正電極１１９ａのばらけた部分の近傍に配設され、外部から正電極１１９ａのばらけた部分に向かって気体１５１を供給する、または正電極１１９ａのばらけた部分から気体１５３を吸気する流路口１３５を有している。管路部材１３３は、供給のために気体１５１が流れる、または吸気のために気体１５３が流れる流路部の一部である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、挿入部の先端部に配設されている発熱部を冷却する内視鏡に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、内視鏡は、良好な観察像を得るために、照明光を観察対象物に照明する照明ユニットを有している。照明ユニットは、内視鏡の挿入部の先端部側に配設されている。照明ユニットは、観察対象物に照明光を照明する照明部を有している。照明部は、例えばＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）などの発光素子であり、挿入部の先端部に配設されている。この照明部は、光源となる。照明部が照明光を照明する際、照明部は発熱する発熱部となる。
【０００３】
この発熱は、挿入部の内部に配設されている照明ユニット以外の内蔵物や、照明部の寿命の低下につながる。
【０００４】
そのため例えば特許文献１において、発熱部である照明部の近傍に流体が流れる管路が配設され、照明部は管路を流れる流体によって冷却されている。管路は、放熱部材を兼ねており、給電とは別にＬＥＤに対して用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−７３２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
一般的に流体が流れることで、照明部が冷却される場合、流体と照明部との温度差と、広い放熱面と、流体が滞りなく流れる状態とが必要となる。
【０００７】
上述した温度差は、熱源であるＬＥＤから放熱体の表面までの熱移送の損失で決まる特性である。また広い放熱面の特性値と、流体が滞りなく流れる状態の特性値とは、放熱系として、気体／固体の熱交換を決める値となっている。
なお温度差は、気体／固体の熱交換の前段にあるため、冷却効率を左右する重要な特性値となっている。
【０００８】
照明ユニットにおいて、一般的に、ＬＥＤは、銅パターンが配線された基板と接続している。ＬＥＤの電極面は、基板から給電されると同時に基板に向けて放熱している。ここで、基板自体は、他の部材に対して電気的な絶縁性を有する必要があり、熱的な障壁となっている。
【０００９】
上述した特許文献１において、ＬＥＤ等の発熱部から管路までの熱の移送経路が長い。そのため、熱が発熱部から管路までに移送される際に、損失が大きくなる。また熱的な障壁が大きいと、大きな温度差が確保できない。このため冷却効率を上げ難い構造となっている。
【００１０】
本発明は、これらの事情に鑑みてなされたものであり、冷却効率の高い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】
【００１１】
本発明は目的を達成するために、電極を有し、照明光を照明し、照明する際に発熱する照明部と、それぞれが先端部と基端部とを有し、前記基端部側がばらけた状態で、複数の前記先端部が単一の前記電極と接続し、前記照明部から前記電極を介して伝わった熱をそれぞれが放熱する複数の電線と、外部から前記電線のばらけた部分に向かって気体を供給する、または前記電線のばらけた部分を経て熱を有する熱気体を排気する流路口を有し、供給のために前記気体が流れる、または排気のために前記熱気体が流れる流路部の一部である管路部材と、を具備することを特徴とする内視鏡を提供する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、冷却効率の高い内視鏡を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、本発明に係る内視鏡システムの概略構成図である。
【図２Ａ】図２Ａは、先端硬質部の正面図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、図２Ａに示す２Ｂ−２Ｂ線における図である。
【図３Ａ】図３Ａは、第１の実施形態における照明ユニットの拡大図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、管路部材と保持部材との斜視図である。
【図４Ａ】図４Ａは、放熱面の面積を説明する図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、放熱面の面積を説明する図である。
【図４Ｃ】図４Ｃは、放熱面の面積を説明する図である。
【図５Ａ】図５Ａは、照明部と、正極電線と負極電線との接続方法を説明する図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、照明部と、正極電線と負極電線との接続方法を説明する図である。
【図５Ｃ】図５Ｃは、照明部と、正極電線と負極電線との接続方法を説明する図である。
【図５Ｄ】図５Ｄは、照明部と、正極電線と負極電線との接続方法を説明する図である。
【図５Ｅ】図５Ｅは、照明部と、正極電線と負極電線との接続方法を説明する図である。
【図５Ｆ】図５Ｆは、照明部と、正極電線と負極電線との接続方法を説明する図である。
【図６Ａ】図６Ａは、第２の実施形態における照明ユニットの拡大図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、管路部材と保持部材との斜視図である。
【図６Ｃ】図６Ｃは、照明部と、正極電線と負極電線との接続方法を説明する図である。
【図７Ａ】図７Ａは、第３の実施形態における照明ユニットの拡大図である。
【図７Ｂ】図７Ｂは、管路部材の斜視図である。
【図８】図８は、各実施形態の変形例を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。
図１と図２Ａと図２Ｂと図３Ａと図３Ｂと図４Ａと図４Ｂと図４Ｃと図５Ａと図５Ｂと図５Ｃと図５Ｄと図５Ｅと図５Ｆとを参照して第１の実施形態について説明する。
なお図３Ａでは正極電線１２３の外皮１２９の図示を省略するように、一部の図面では図示の明瞭化のために図示の一部を省略している。
【００１５】
図１に示すように、内視鏡システム１０は、例えば所望する観察対象物を撮像する内視鏡１２と、内視鏡１２と着脱自在に接続する画像処理装置１４ａと、画像処理装置１４ａと接続し、内視鏡１２によって撮像された観察対象物を表示する表示部であるモニタ１４ｂと、内視鏡システム１０を制御する制御装置１４ｄとを有している。
観察対象物とは、被検体（例えば体腔）内における患部や病変部等である。
【００１６】
図１に示すように内視鏡１２には、患者の体腔内等に挿入される細長い挿入部２０と、挿入部２０の基端部と連結し、内視鏡１２を操作する操作部６０とが配設されている。
【００１７】
挿入部２０は、挿入部２０の先端部側から基端部側に向かって、先端硬質部２１と、湾曲部２３と、可撓管部２５とを有している。先端硬質部２１の基端部は湾曲部２３の先端部と連結し、湾曲部２３の基端部は可撓管部２５の先端部と連結している。
【００１８】
先端硬質部２１は、挿入部２０の先端部及び内視鏡１２の先端部であり、硬い。先端硬質部２１については、後述する。
【００１９】
湾曲部２３は、後述する湾曲操作部６７の操作によって、例えば上下左右といった所望の方向に湾曲する。湾曲部２３が湾曲することにより、先端硬質部２１の位置と向きとが変わり、観察対象物が観察視野内に捉えられ、照明光が観察対象物に照明される。湾曲部２３は、図示しない節輪が挿入部２０の長手軸方向に沿って回動可能に連結されていることで、構成されている。節輪は例えば網状管によって被覆され、網状管は例えば樹脂やゴム等の外皮によって被覆されている。
【００２０】
可撓管部２５は、所望な可撓性を有しており、外力によって曲がる。可撓管部２５は、操作部６０の後述する本体部６１から延出されている管状部材である。
【００２１】
操作部６０は、可撓管部２５が延出している本体部６１と、本体部６１の基端部と連結し、内視鏡１２を操作する操作者によって把持される把持部６３と、把持部６３と接続しているユニバーサルコード６５とを有している。
【００２２】
本体部６１には、図示しない処置具挿入口が配設されている。処置具挿入口には、図２Ａと図２Ｂとに示すような処置具挿通チャンネル７１の基端部が連結している。処置具挿通チャンネル７１は、挿入部２０内において、可撓管部２５から先端硬質部２１に渡って配設されている。処置具挿入口は、図示しない内視鏡用処置具を処置具挿通チャンネル７１に挿入するための挿入口である。図示しない内視鏡用処置具は、処置具挿入口から処置具挿通チャンネル７１に挿入され、先端硬質部２１側まで押し込まれる。そして内視鏡用処置具は、先端硬質部２１に配設されている図２Ａと図２Ｂとに示すような処置具挿通チャンネル７１の先端開口部７１ａから突出される。
【００２３】
図１に示すように、把持部６３には、湾曲部２３を湾曲操作する湾曲操作部６７が配設されている。また、把持部６３には、図示しない吸引スイッチと、送気・送水チャンネル７３のための図示しない送気・送水スイッチとを有する図示しないスイッチ部が配設されている。また、把持部６３には、後述する撮像ユニット７５ａのための図示しない各種ボタンが配設されている。
【００２４】
また図１に示すように、例えば把持部６３の内部には、気体１５１（外気）を内視鏡１２の外部から内視鏡１２の内部に吸引し、後述する熱を含む気体１５３を内視鏡１２の内部から内視鏡１２の外部に排出して、内視鏡１２の内部において気体１５１，１５３を循環する循環部８１が配設されている。循環部８１は、例えば循環ポンプである。
また把持部６３には、循環部８１が気体１５１を外部から吸引するための吸引孔８１ａと、循環部８１が気体１５３を外部に排出するための排出孔８１ｂとが配設されている。
循環部８１と吸引孔８１ａと排出孔８１ｂとは、気体１５１，１５３が流れる流路部９１の一部でもある。
【００２５】
ユニバーサルコード６５は、画像処理装置１４ａや制御装置１４ｄ等に接続する接続部６５ａを有している。
【００２６】
次に先端硬質部２１について図１と図２Ａと図２Ｂとを参照して説明する。
図２Ｂに示すように、先端硬質部２１は、硬質部材からなる本体部１０１と、本体部１０１の先端部１０１ａを覆うカバー１０３とを有している。
【００２７】
図２Ａと図２Ｂとに示すように、本体部６１には、処置具挿通チャンネル７１と、送気・送水チャンネル７３と、体腔内を撮像する撮像ユニット７５ａが内部に配設される撮像管路部７５とが本体部６１を貫通するように配設されている。処置具挿通チャンネル７１と、送気・送水チャンネル７３と、撮像ユニット７５ａにおけるケーブル７５ｂとは、挿入部２０を挿通し、把持部６３側にまで配設されている。
【００２８】
また本体部６１には、後述する図３Ａに示すような照明ユニット１１１が内部に配設される照明管路部７７が配設されている。照明管路部７７は２つ配設されており、１つの照明管路部７７には、１つの照明ユニット１１１が配設されている。照明管路部７７は、湾曲部２３（節輪）の内部空間２３ａと連通している。照明管路部７７の詳細については、後述する。
【００２９】
図２Ｂに示すように、カバー１０３は、処置具挿通チャンネル７１と送気・送水チャンネル７３と撮像管路部７５と照明ユニット１１１との先端部と本体部１０１の先端面とを含む本体部１０１の先端部１０１ａを覆う。カバー１０３には、処置具挿通チャンネル７１に対応する位置に配設されている先端開口部７１ａと、送気・送水チャンネル７３に対応する位置に配設されている送気送水ノズル７３ａとが配設されている。またこのカバー１０３には、撮像ユニット７５ａ（撮像管路部７５）に対応する位置に配設されている観察窓７５ｃと、照明ユニット１１１（照明管路部７７）に対応する位置に配設されている照明窓１１１ａとがさら配設されている。照明窓１１１ａは、レンズを有していても良い。
【００３０】
次に図２Ｂに示すように照明管路部７７の内部に配設される照明ユニット１１１について図１と図２Ｂと図３Ａと図３Ｂとを参照して説明する。
図３Ａに示すように、照明ユニット１１１は、照明ユニット１１１の先端部に配設され、照明光を照明する例えばＬＥＤ素子等の照明部１１３と、照明部１１３が照明光を照明するための電力を照明部１１３に供給するために照明部１１３と接続している細い正極電線１２３と細い負極電線１２５と、照明部１１３を冷却するための気体１５１が流れる流路部９１の一部である管路部材１３３とを有している。
【００３１】
照明部１１３は、照明光を照明する際、発熱する発熱部でもある。また照明部１１３は、挿入部２０の先端部及び内視鏡１２の先端部である先端硬質部２１に配設されている電子部品でもある。
【００３２】
図３Ａに示すように、照明部１１３は、発光する表面実装型のＬＥＤ素子１１５を有している。ＬＥＤ素子１１５は、正電極１１９ａと負電極１１９ｂとを有している。ＬＥＤ素子１１５は、正電極１１９ａと負電極１１９ｂとに通電することで発光し、発光に伴い発熱する。この熱は、主に正電極１１９ａからＬＥＤ素子１１５外部へと放出される。ＬＥＤ素子１１５は、例えば矩形であり、正電極１１９ａと負電極１１９ｂとよりも大きい。正電極１１９ａと負電極１１９ｂとは、端子である。正電極１１９ａは、負電極１１９ｂよりも大きい。
【００３３】
図３Ａに示すように、正極電線１２３は複数配設されており、それぞれが先端部１２３ａと基端部１２３ｂとを有している。基端部１２３ｂ側がばらけた状態で、全ての先端部１２３ａは単一の正電極１１９ａと例えばはんだ１２７によって接続している。このとき、正極電線１２３の各先端部１２３ａは、はんだ１２７によってまとめられた状態で、正電極１１９ａと接続している。また正電極１１９ａと接続している部分を除き、基端部１２３ｂ側を含む正極電線１２３は、上述したようにまとめられておらず、ばらばら、つまりほどけている。さらに詳細には、ばらけた状態の正極電線１２３は、後述する保持部材１３９の内部、及び保持部材１３９（先端面１４１）から突出して正電極１１９ａまで配設されている。
また負極電線１２５の先端部１２５ａは、負電極１１９ｂと例えばはんだ１２７によって接続している。
上述したはんだ１２７は、正電極１１９ａと正極電線１２３とが接続する接続部であり、負極電線１２５と負電極１１９ｂとが接続する接続部でもある。
【００３４】
このような１本の正極電線１２３全体と１本の負極電線１２５全体とは、図３Ｂに示すように、絶縁性を有する外皮１２９によって個別に被覆されている。正極電線１２３と負極電線１２５とは、それぞれが外皮１２９によって被覆された状態で、挿入部２０を挿通し、把持部６３側にまで配設されている。正極電線１２３と負極電線１２５とは、さらにユニバーサルコード６５を介して、接続部６５ａにまで配設されている。接続部６５ａが画像処理装置１４ａや制御装置１４ｄと接続することで、正極電線１２３と負極電線１２５とは、照明部１１３が照明光を照明するための電力を、照明部１１３に供給する。正極電線１２３と負極電線１２５とは、例えば銅線である。
【００３５】
また各正極電線１２３は、照明部１１３（ＬＥＤ素子１１５）から正電極１１９ａを介して伝わった熱を放熱する放熱部材を兼ねている。詳細には、本実施形態では、後述する保持部材１３９（先端面１４１）から突出して正電極１１９ａまで配設されているばらけた状態の正極電線１２３において、この正極電線１２３の周面全体は、上述した熱を放熱する放熱面１２３ｃとなる。熱は、照明部１１３にて発生し、正電極１１９ａからはんだ１２７を介して正極電線１２３の先端部１２３ａ側に、最短の経路で、且つ正極電線１２３の長手方向に沿って移送される。なお正電極１１９ａは、ＬＥＤ素子１１５の主な放熱面であり、この正極電線１２３と接続している。そのため、多くの熱が正極電線１２３に移送される。
【００３６】
次に、放熱面１２３ｃについて図４Ａと図４Ｂと図４Ｃと参照して簡単に説明する。
正電極１１９ａの大きさは、例えば横１ｍｍ、縦１ｍｍとする。また正電極１１９ａには、なるべく多くの正極電線１２３が接続するものとする。
【００３７】
図４Ａに示すように、例えば正極電線１２３が正電極１１９ａと同じ断面積を有する直方体で、正電極１１９ａから後述する先端面１４１までの正極電線１２３の長さが１０ｍｍの場合、放熱面１２３ｃの面積は、正極電線１２３の側面積となる。なおこの長さは、正極電線１２３が実際に放熱する部分の長さ、つまり放熱面１２３ｃの長さである。
この場合、側面積は、１ｍｍ×１０ｍｍ×４＝４０ｍｍ２となる。
【００３８】
また図４Ｂに示すように、正極電線１２３が正電極１１９ａに内接する円形の断面形状を有する円柱で、正電極１１９ａから先端面１４１までの正極電線１２３の長さが１０ｍｍの場合、放熱面１２３ｃの面積は、正極電線１２３の側面積となる。
この場合、側面積は、１ｍｍ×π×１０＝１０πｍｍ２となる。
【００３９】
また図４Ｃに示すように、正極電線１２３が、直径が０．１ｍｍの円柱、つまり細線であり、正電極１１９ａから先端面１４１までの正極電線１２３の長さが１０ｍｍの場合、
横１ｍｍ、縦１ｍｍの大きさを有する正電極１１９ａには、横に例えば５本の正極電線１２３が接続し、縦に例えば６本の正極電線１２３が接続し、つまり合計３０本の正極電線１２３が接続する。
この場合、放熱面１２３ｃの面積は３０本の正極電線１２３の側面積の合計となり、この合計は、０．１ｍｍ×π×１０ｍｍ×３０＝３０πｍｍ２となる。
【００４０】
このように、１本の正極電線１２３が正電極１１９ａと接続するよりも、複数本の正極電線１２３が正電極１１９ａと接続するほうが、放熱面１２３ｃは多く確保される。放熱面１２３ｃが多いことで、放熱量が多くなる。
【００４１】
図１に示すように、管路部材１３３は、挿入部２０を挿通し、把持部６３側にまで配設されており、循環部８１と接続している。管路部材１３３は、正極電線１２３を冷却するために、例えば、循環部８１によって内視鏡１２の外部から内視鏡１２の内部に吸引された気体１５１を、放熱面１２３ｃにむけて流す（供給する）チューブである。つまり管路部材１３３は、供給のために気体１５１が流れる流路部９１の一部である。
【００４２】
図３Ａに示すように、このような管路部材１３３は、ばらけた状態の正極電線１２３の周面（放熱面１２３ｃ）の近傍に配設され及び対向し、外部から正極電線１２３のばらけた部分（放熱面１２３ｃ）に向かって気体１５１を流す流路口１３５を先端部１３３ａに有している。この流路口１３５は、正電極１１９ａから先端部１２３ａ側に伝わった熱にすぐに気体１５１を流すために、放熱面１２３ｃに近接している。詳細には、この流路口１３５は、先端面１４１近傍に配設されている。
なお管路部材１３３の先端部１３３ａは、流路口１３５が上述したように先端面１４１近傍における放熱面１２３ｃに対向し、気体１５１が先端面１４１近傍における放熱面１２３ｃに向かって流れるように、折れ曲がっている。
【００４３】
また図２Ｂと図３Ａと図３Ｂとに示すように、照明ユニット１１１は、正極電線１２３と負極電線１２５とが内部を挿通し、挿通している正極電線１２３と負極電線１２５とを保持する保持部材１３９をさらに有している。このとき、基端部１２３ｂ側がほどけた状態で、保持部材１３９は正極電線１２３と負極電線１２５とを保持している。
【００４４】
このような保持部材１３９は、正極電線１２３と負極電線１２５とが内部を挿通し、正極電線１２３の先端部１２３ａ側が正電極１１９ａから伝達された熱を保持部材１３９の外部に放熱し、管路部材１３３が気体１５１を放熱面１２３ｃにすぐに流す（あてる）ために、正極電線１２３の先端部１２３ａ側が保持部材１３９の先端面１４１から突出するように正極電線１２３を保持している。このとき、上述したように、保持部材１３９（先端面１４１）から突出して正電極１１９ａまで配設されているばらけた状態の正極電線１２３の周面全体が、放熱面１２３ｃとなる。つまり保持部材１３９は、気体１５１が流路口１３５から正極電線１２３のばらけた部分に供給され、気体１５１が放熱面１２３ｃ側に流れるように、正極電線１２３を保持している。なお保持部材１３９は、負極電線１２５が先端面１４１から突出するように、負極電線１２５を保持していてもよい。
【００４５】
なお図３Ｂに示すように、保持部材１３９は、例えば、外皮１２９によって覆われている負極電線１２５が保持部材１３９の中心に位置し、外皮１２９によって覆われている正極電線１２３がこの負極電線１２５の周りに位置するように、正極電線１２３と負極電線１２５とを保持している。
【００４６】
このような保持部材１３９は、正極電線１２３と負極電線１２５とが保持部材１３９の内部を挿通している例えば筒部材である。保持部材１３９は、例えば樹脂製である。
【００４７】
また保持部材１３９は、本実施形態では管路部材１３３とは別体であり、例えば管路部材１３３に沿って、挿入部２０を挿通し、把持部６３側にまで配設されている。保持部材１３９は、正極電線１２３と負極電線１２５とがケーブル７５ｂ等と干渉することを防止するために、正極電線１２３と負極電線１２５とを把持部６３側まで保持している。保持部材１３９は、管路部材１３３と、外周面にて接していてもよいし離れていてもよい。
【００４８】
このような照明ユニット１１１は、照明部１１３（ＬＥＤ素子１１５）が照明窓１１１ａと対向し、照明部１１３（ＬＥＤ素子１１５）が本体部６１の先端面に配設されるように、照明管路部７７に配設される。
【００４９】
次に照明管路部７７について図２Ｂを参照して詳細に説明する。
図２Ｂに示すように、照明管路部７７は、照明管路部７７の先端部７７ａ側から基端部７７ｂ側に向かって、徐々にまたは段差状に拡径している。
【００５０】
なお照明管路部７７の先端部７７ａの大きさは、照明部１１３（ＬＥＤ素子１１５）の大きさと略同一である。またＬＥＤ素子１１５と先端面１４１との間の径方向における照明管路部７７の大きさは、正極電線１２３と負極電線１２５とをあわせた太さよりも大きい。また照明管路部７７の基端部７７ｂ側の径方向の大きさは、保持部材１３９の大きさと管路部材１３３の大きさとの和よりも大きい。
【００５１】
上記において、先端部７７ａの大きさは照明部１１３の大きさと略同一であるため、照明ユニット１１１が照明管路部７７に配設されると、照明部１１３は先端部７７ａと係合し、照明ユニット１１１が照明管路部７７に固定される（位置決めされる）。
【００５２】
また上述したようにＬＥＤ素子１１５と先端面１４１との間の径方向における照明管路部７７の大きさは、正極電線１２３と負極電線１２５とをあわせた太さよりも大きい。また照明管路部７７の基端部７７ｂ側の径方向の大きさは、保持部材１３９の大きさと管路部材１３３の大きさとの和よりも大きい。よって照明ユニット１１１が上述したように照明管路部７７に配設されると、照明管路部７７と照明ユニット１１１との間には、流路部９１の一部である空間部１４５が形成される。このように、空間部１４５は、照明管路部７７の内部に形成される。空間部１４５は、少なくとも正極電線１２３の先端部１２３ａ側（放熱面１２３ｃ）を全周にわたって囲む。
【００５３】
図２Ｂに示すように、空間部１４５は、湾曲部２３（節輪）の内部空間２３ａと連通している。また照明管路部７７の先端部７７ａの大きさは照明部１１３の大きさと略同一であり、本体部１０１の先端部１０１ａはカバー１０３によって覆われているために、空間部１４５はカバー１０３側の外部とは連通していない。このような空間部１４５には、気体１５１が管路部材１３３（流路口１３５）から流れ、熱が放熱面１２３ｃから放熱される。管路部材１３３から流れた気体１５１は空間部１４５で熱を有し（熱伝達され）、熱を有した状態で湾曲部２３（節輪）の内部空間２３ａに流れる。
【００５４】
このように照明管路部７７は、照明ユニット１１１が照明管路部７７に配設される際に、照明部１１３を先端部７７ａに位置決めし、照明管路部７７と照明ユニット１１１との間に、気体１５１，１５３が流れる流路部９１の一部である空間部１４５を形成する。
【００５５】
次に本実施形態において気体１５１，１５３が流れる流路部９１について図１と図２Ｂと図３Ａとを参照して説明する。
本実施形態では、照明ユニット１１１が照明管路部７７の内部に配設されると、空間部１４５が形成される。図１に示すように、循環部８１は、気体１５１を内視鏡１２の外部から吸引孔８１ａを介して内視鏡１２の内部に吸引し、管路部材１３３に流す（供給する）。
【００５６】
これにより図２Ｂと図３Ａとに示すように、気体１５１は、管路部材１３３から流路口１３５を介して空間部１４５、詳細には、放熱面１２３ｃに流れる。つまり気体１５１は、流路口１３５から、先端面１４１から突出して正電極１１９ａまで配設されているばらけた状態の正極電線１２３（放熱面１２３ｃ）に流れる。そして気体１５１は、放熱面１２３ｃから空間部１４５に放出された熱を空間部１４５にて奪う。
【００５７】
図１と図２Ｂと図３Ａとに示すように、熱を有する気体１５３は、空間部１４５から湾曲部２３（節輪）の内部空間２３ａと可撓管部２５の内部空間とを介して排出孔８１ｂに流れ、排出孔８１ｂから内視鏡１２の外部に排出される。
【００５８】
このように気体１５１，１５３は、空間部１４５を含む内視鏡１２の内部に停滞（滞留）することなく、内視鏡１２の内部を循環する。
【００５９】
またこのように循環部８１と吸引孔８１ａと管路部材１３３と空間部１４５と空間部１４５と内部空間２３ａと可撓管部２５の内部空間と排出孔８１ｂとは、気体１５１，１５３が流れる流路部９１となり、それぞれは流路部９１の一部となる。なお循環部８１と吸引孔８１ａと管路部材１３３とは、先端部１２３ａ側に気体１５１を供給する供給流路部となる。また湾曲部２３（節輪）の内部空間２３ａと可撓管部２５の内部空間と排出孔８１ｂとは、気体１５３を排出する排出流路部となる。
【００６０】
次に本実施形態の動作方法について説明する。
照明ユニット１１１における照明部１１３と、正極電線１２３と負極電線１２５との接続方法について図５Ａと図５Ｂと図５Ｃと図５Ｄと図５Ｅと図５Ｆとを参照して簡単に説明する。なお図示の明瞭化のために、外皮１２９の図示を省略している。
図５Ａに示すように、正極電線１２３が簡単に束ねられ、負極電線１２５は束ねられた正極電線１２３の下方に配設される。正極電線１２３の先端部１２３ａ側と負極電線１２５の先端部１２５ａ側とは、枠部材１４７の枠１４７ａによって囲まれる。この枠部材１４７は、左右に分離可能であり、図５Ｂに示すように、正極電線１２３と負極電線１２５とを左右両側から挟みこむようにして囲む。このとき枠部材１４７は、正極電線１２３と負極電線１２５とを分けて個別に且つ同時に囲む。
【００６１】
枠部材１４７の大きさは、照明部１１３（ＬＥＤ素子１１５）の大きさと略同一である。また枠１４７ａの大きさは、正電極１１９ａ全体の大きさと負電極１１９ｂの大きさと略同一である。また枠１４７ａは、正電極１１９ａと負電極１１９ｂとに対応する位置に配設されている。
【００６２】
枠部材１４７において、枠部材１４７に囲まれた正極電線１２３の先端部１２３ａ側と負極電線１２５の先端部１２５ａ側とには、図５Ｂに示すように、はんだ１２７が塗布される。
【００６３】
この状態で、図５Ｃと図５Ｄとに示すように、照明部１１３ははんだ１２７によって正極電線１２３の先端部１２３ａ側と負極電線１２５の先端部１２５ａ側と接合する。詳細には、正極電線１２３は正電極１１９ａと接続し、負極電線１２５は負電極１１９ｂと接続する。
【００６４】
なおはんだ１２７は、枠１４７ａによって、枠１４７ａの外にはみ出すことが防止され、枠１４７ａの中に配設されている正極電線１２３の先端部１２３ａ側と負極電線１２５の先端部１２５ａ側とに確実に塗布される。
また枠部材１４７の大きさは照明部１１３の大きさと略同一であり、枠１４７ａの大きさは正電極１１９ａと負電極１１９ｂとの大きさと略同一であり、枠１４７ａは正電極１１９ａと負電極１１９ｂとに対応する位置に配設されている。そのためはんだ１２７は、無駄になることなく、正極電線１２３と正電極１１９ａとを接続し、負極電線１２５と負電極１１９ｂとを接続する。また正極電線１２３と正電極１１９ａとは煩雑な位置合わせを不要な状態で接続し、負極電線１２５と負電極１１９ｂとは煩雑な位置合わせを不要な状態で接続する。
【００６５】
図５Ｅと図５Ｆとに示すように、枠部材１４７は、左右両側に分離し、照明ユニット１１１から切り離される。
【００６６】
次に先端部１２３ａ側の冷却について説明する。
上述した照明ユニット１１１は、照明管路部７７に配設される。このとき、図２Ｂに示すように、照明部１１３は照明管路部７７の先端部７７ａと係合し、照明ユニット１１１が照明管路部７７に固定される（位置決めされる）。
【００６７】
これにより空間部１４５が形成される。空間部１４５は、湾曲部２３（節輪）の内部空間２３ａと連通し、カバー１０３側の外部とは連通していない。また空間部１４５には、循環部８１と接続している管路部材１３３が配設される。
【００６８】
ＬＥＤ素子１１５が発光することで、ＬＥＤ素子１１５は発熱する。このとき熱は、正電極１１９ａからはんだ１２７を介して正極電線１２３の先端部１２３ａ側に、最短の経路で、且つ正極電線１２３の長手方向に沿って移送される。また複数の正極電線１２３が正電極１１９ａと接続しているために、多くの熱が正極電線１２３に移送される。そのため熱の移送によって生じる熱の損失は、低減する。そして熱は、放熱面１２３ｃから外皮１２９を介して空間部１４５に向かって放熱される。このとき空間部１４５は、放熱面１２３ｃを全周に渡って囲んでいる。
【００６９】
なお図２Ｂに示すように、複数の正極電線１２３が正電極１１９ａと接続しているために、１本の正極電線１２３が正電極１１９ａと接続している場合に比べて、放熱面１２３ｃ（放熱量）が多く確保される。
【００７０】
図１に示すように、循環部８１は、気体１５１を内視鏡１２の外部から吸引孔８１ａを介して内視鏡１２の内部に吸引し、管路部材１３３に流す。このとき図２Ｂと図３Ａとに示すように、管路部材１３３の流路口１３５は、放熱面１２３ｃに対向している。
【００７１】
そのため図２Ｂと図３Ａとに示すように、気体１５１は、管路部材１３３から流路口１３５を介して空間部１４５、詳細には、放熱面１２３ｃ側に流れる。
【００７２】
そして図２Ｂと図３Ａとに示すように、気体１５１は、放熱面１２３ｃから空間部１４５に放出された熱を空間部１４５にて奪う。つまり熱は、空間部１４５にて気体１５１に伝達される。
【００７３】
このとき図２Ｂと図３Ａとに示すように、流路口１３５は、正電極１１９ａから放熱面１２３ｃ（正極電線１２３のばらけた部分）に伝わった熱にすぐに気体１５１を流す（あてる）。そのため、流路口１３５から排出された気体１５１と、放熱面１２３ｃ側における熱を有する空間部１４５との間には、大きな温度差が生じる。よって、熱は、無駄なく気体１５１に伝達される。
【００７４】
そして図１と図２Ｂと図３Ａとに示すように、熱を有する気体１５３は、空間部１４５から湾曲部２３（節輪）の内部空間２３ａと可撓管部２５の内部空間とを介して排出孔８１ｂに流れ、排出孔８１ｂから内視鏡１２の外部に排出される。
【００７５】
このように気体１５１、及び熱を含む気体１５３は、空間部１４５を含む内視鏡１２の内部に停滞（滞留）することなく、内視鏡１２の内部を循環し、排出孔８１ｂから内視鏡１２の外部に排出される。
【００７６】
このような気体１５１，１５３の循環、つまり循環部８１による気体１５１，１５３の吸引と排出とは、内視鏡１２及び照明ユニット１１１を含む内視鏡システム１０が駆動した際に絶えず行われる。
【００７７】
このように本実施形態では、正電極１１９ａに複数の正極電線１２３を接続し、流路口１３５をばらけた状態の正極電線１２３の周面に対向させ、このばらけた状態の正極電線１２３の周面を放熱面１２３ｃとすることで、放熱面１２３ｃの面積を多く確保でき、熱の移送によって生じる熱の損失を低減でき、大きな温度差を確保でき、冷却効率を高めることができる。
【００７８】
また本実施形態では、管路部材１３３が気体１５１を流路口１３５から放熱面１２３ｃ側にすぐに流す（あてる）ために、正極電線１２３の先端部１２３ａ側が保持部材１３９の先端面１４１から突出するように、保持部材１３９が正極電線１２３を保持しているために、放熱面１２３ｃに効率よく気体１５１を流すことができ、冷却効率を高めることができる。
【００７９】
また本実施形態では、保持部材１３９によって、正極電線１２３と負極電線１２５とがケーブル７５ｂ等と干渉することを防止できる。
【００８０】
また本実施形態では、内視鏡１２及び照明ユニット１１１を含む内視鏡システム１０が駆動した際に、循環部８１は絶えず気体１５１を流路口１３５（空間部１４５）に向けて流すために、常に照明ユニット１１１から撮像ユニット７５ａといった先端硬質部２１における他の部材への伝熱を抑制できる。
【００８１】
また本実施形態では、照明管路部７７の基端部７７ｂ側を照明ユニット１１１よりも大きくすることで、照明ユニット１１１が照明管路部７７に配設されることで必ず空間部１４５を形成することができ、放熱と気体１５１，１５３の循環のための空間部１４５を容易に確保することができる。
【００８２】
また本実施形態では、放熱面１２３ｃ（正極電線１２３の先端部１２３ａ側）を空間部１４５が全周に渡って囲んでいるため、気体１５１によって熱を漏らすことなく奪うことができ、熱を含む気体１５３を排出孔８１ｂに流すことができる。
【００８３】
また本実施形態では、外皮１２９によって正極電線１２３と負極電線１２５とを保護できる。
【００８４】
また本実施形態では、照明部１１３が照明管路部７７の先端部７７ａと係合し、照明ユニット１１１が照明管路部７７に固定され、空間部１４５を形成でき、流路口１３５を放熱面１２３ｃに近接できれば、保持部材１３９と照明管路部７７との形状は特に限定されない。
【００８５】
また本実施形態では、枠部材１４７によって、はんだ１２７を無駄にすることなく、正極電線１２３と正電極１１９ａとを接続でき、負極電線１２５と負電極１１９ｂとを接続できる。また本実施形態では、枠部材１４７によって、正極電線１２３と正電極１１９ａとを容易に位置合わせして接続でき、負極電線１２５と負電極１１９ｂとを容易に位置合わせして接続できる。
【００８６】
また本実施形態では、流路部９１によって、気体１５１，１５３を、内視鏡１２の内部に停滞（滞留）させることなく、内視鏡１２の内部にて滞りなく流すことができる。
【００８７】
また本実施形態では、気体１５１を吸引孔８１ａから管路部材１３３（流路口１３５）を介して空間部１４５に向かって流したが、これに限定する必要は無く、熱を有する気体１５３を空間部１４５から管路部材１３３（流路口１３５）に向かって流しても良い。この場合、管路部材１３３は、熱を有する気体１５３を正極電線１２３のばらけた部分つまり放熱面１２３ｃ側から吸気する流路口１３５を有することとなり、吸気のために気体１５３が流れる流路部９１の一部となる。また保持部材１３９は、気体１５３が正極電線１２３のばらけた部分側から流路口１３５に吸気されるように正極電線１２３を保持することとなる。このように本実施形態では、気体１５１，１５３が空間部１４５を流れ、気体１５１，１５３を、空間部１４５を含む内視鏡１２の内部に停滞（滞留）させることなく、内視鏡１２の内部にて循環できれば、気体１５１，１５３の流れの向きは特に限定されない。
【００８８】
次に本発明に関わる第２の実施形態について図６Ａと図６Ｂと図６Ｃとを参照して説明する。
本実施形態の保持部材１３９は、管路部材１３３が保持部材１３９の内部を挿通し、流路口１３５が保持部材１３９の長手方向において保持部材１３９の先端面１４１と正電極１１９ａとの間、且つ長手方向に直交する保持部材１３９の径方向及び保持部材１３９の内部において複数の正極電線１２３よりも内側に配置されるように、管路部材１３３をさらに保持している。このとき正極電線１２３の先端部１２３ａは、長手方向において、流路口１３５よりも正電極１１９ａ側に突出し、流路口１３５よりもＬＥＤ素子１１５側の正極電線１２３は流路口１３５を流路口１３５の縁から中心に向かって覆うように、保持部材１３９は正極電線１２３と管路部材１３３とを保持している。
【００８９】
なお図６Ｂに示すように、保持部材１３９は、管路部材１３３が保持部材１３９の中心に位置し、正極電線１２３と負極電線１２５とが管路部材１３３の周りに位置するように、正極電線１２３と負極電線１２５と管路部材１３３とを内部にて保持している。
【００９０】
これにより本実施形態では、より確実に、気体１５１を、流路口１３５から空間部１４５、詳細には、放熱面１２３ｃに流すことができ、より冷却効率を高めることができる。
【００９１】
また本実施形態では、図６Ｃに示すように、正極電線１２３が簡単に束ねられる際に、正極電線１２３の内部に管路部材１３３を配設すればよいために、照明ユニット１１１の製作工程を減らすことができる。この後、工程は、図５Ａに進む。
【００９２】
また本実施形態では、管路部材１３３を保持部材１３９の内部に配設するために、保持部材１３９が、正極電線１２３と負極電線１２５と管路部材１３３とを保持する機能と、正極電線１２３と負極電線１２５と管路部材１３３とを位置きめする機能とを兼ねることができる。これにより本実施形態では、先端硬質部２１の太径化を防止でき、管路部材１３３を配設する手間を省け、内視鏡１２を安価にすることができる。
【００９３】
次に本発明に関わる第３の実施形態について図７Ａと図７Ｂとを参照して説明する。
本実施形態の管路部材１３３は、正極電線１２３を保持する保持部材を兼ねている。このとき管路部材１３３は、正極電線１２３が管路部材１３３の内部を挿通し、正極電線１２３の先端部１２３ａ側が流路口１３５から突出し、気体１５１が流路口１３５から正極電線１２３のばらけた部分、つまり放熱面１２３ｃ側に流れる（供給される）ように正極電線１２３を保持している。このとき、放熱面１２３ｃの一部は、管路部材１３３の内部に配設され、管路部材１３３によって覆われている。
【００９４】
なお管路部材１３３は、負極電線１２５とは別体である。
【００９５】
このように本実施形態では、正極電線１２３が管路部材１３３の内部を挿通し、つまり正極電線１２３が管路部材１３３によって覆われているために、より冷却効率を高めることができる。
【００９６】
また本実施形態では、管路部材１３３が保持部材を兼ねるために、管路部材１３３が、正極電線１２３を保持する機能と、気体１５１を流す機能とを兼ねることができる。これにより本実施形態では、先端硬質部２１の太径化を防止でき、新たに流路部９１の一部を作成する手間を防止でき、内視鏡１２を安価にすることができる。
【００９７】
なお管路部材１３３は、負極電線１２５を保持していてもよい。また管路部材１３３は、正極電線１２３の先端部１２３ａ側が流路口１３５から突出していれば、気体１５３が正極電線１２３のばらけた部分、つまり放熱面１２３ｃ側から吸気されるように正極電線１２３を保持していてもよい。
【００９８】
なお上述した各実施形態の変形例とし、図８に示すように、外皮１２９は、先端部１２３ａ側（放熱面１２３ｃ）を除く基端部側の正極電線１２３のみを被覆してもよい。つまり、放熱面１２３ｃは、露出していてもよい。この場合、放熱面１２３ｃは、少なくとも流路口１３５よりもＬＥＤ素子１１５側に位置する。
【００９９】
これにより本変形例では、放熱面１２３ｃに気体１５１を直接流すことができるために、より冷却効率を高めることができる。
【０１００】
なお上述した各本実施形態では、気体１５１，１５３を、内視鏡１２の内部に停滞（滞留）させることなく、内視鏡１２の内部にて循環できれば、循環部８１を把持部６３に配設する必要はない。
この場合、内視鏡１２の外部、例えば画像処理装置１４ａ側に、内視鏡１２の先端部に気体１５１を供給する気体供給部が配設されていればよい。気体供給部は、接続部６５ａと接続する。これにより気体１５１は、気体供給部から接続部６５ａとユニバーサルコード６５とを介して内視鏡１２の内部に供給され、さらに管路部材１３３を介して空間部１４５にまで供給され、気体１５３は空間部１４５から挿入部２０と操作部６０とを介して排出孔８１ｂから排出される。
またはこの場合、排出孔８１ｂには、熱を有する気体１５３を吸引する気体吸引部が配設されていてもよい。これにより気体１５１は、吸引孔８１ａから内視鏡１２の内部に供給され、さらに管路部材１３３を介して空間部１４５にまで供給され、気体１５３は空間部１４５から挿入部２０と操作部６０とを介して排出孔８１ｂから排出される。
気体供給部と気体吸引部との少なくとも一方が配設されていればよい。
【０１０１】
本発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。
【０１０２】
（付記１）
電極を有し、照明光を照明し、照明する際に発熱する照明部と、
それぞれが先端部と基端部とを有し、前記基端部側がばらけた状態で、複数の前記先端部が単一の前記電極と接続し、前記照明部から前記電極を介して伝わった熱をそれぞれが放熱する複数の電線と、
前記電線のばらけた部分の近傍に配設され、外部から前記電線のばらけた部分に向かって気体を供給する、または熱を有する熱気体を前記電線のばらけた部分から吸気する流路口を有し、供給のために前記気体が流れる、または吸気のために前記熱気体が流れる流路部の一部である管路部材と、
を具備することを特徴とする内視鏡。
【符号の説明】
【０１０３】
１０…内視鏡システム、１２…内視鏡、２０…挿入部、２１…先端硬質部、２３…湾曲部、２３ａ…内部空間、２５…可撓管部、７７…照明管路部、７７ａ…先端部、７７ｂ…基端部、８１…循環部、８１ａ…吸引孔、８１ｂ…排出孔、９１…流路部、１１１…照明ユニット、１１３…照明部、１１５…ＬＥＤ素子、１１９ａ…正電極、１１９ｂ…負電極、１２３…正極電線、１２３ａ…先端部、１２３ｂ…基端部、１２３ｃ…放熱面、１２５…負極電線、１２５ａ…先端部、１２９…外皮、１３３…管路部材、１３５…流路口、１３９…保持部材、１４１…先端面、１４５…空間部、１５１…気体、１５３…熱を有する気体。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、挿入部の先端部に配設されている発熱部を冷却する内視鏡に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、内視鏡は、良好な観察像を得るために、照明光を観察対象物に照明する照明ユニットを有している。照明ユニットは、内視鏡の挿入部の先端部側に配設されている。照明ユニットは、観察対象物に照明光を照明する照明部を有している。照明部は、例えばＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）などの発光素子であり、挿入部の先端部に配設されている。この照明部は、光源となる。照明部が照明光を照明する際、照明部は発熱する発熱部となる。
【０００３】
この発熱は、挿入部の内部に配設されている照明ユニット以外の内蔵物や、照明部の寿命の低下につながる。
【０００４】
そのため例えば特許文献１において、発熱部である照明部の近傍に流体が流れる管路が配設され、照明部は管路を流れる流体によって冷却されている。管路は、放熱部材を兼ねており、給電とは別にＬＥＤに対して用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−７３２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
一般的に流体が流れることで、照明部が冷却される場合、流体と照明部との温度差と、広い放熱面と、流体が滞りなく流れる状態とが必要となる。
【０００７】
上述した温度差は、熱源であるＬＥＤから放熱体の表面までの熱移送の損失で決まる特性である。また広い放熱面の特性値と、流体が滞りなく流れる状態の特性値とは、放熱系として、気体／固体の熱交換を決める値となっている。
なお温度差は、気体／固体の熱交換の前段にあるため、冷却効率を左右する重要な特性値となっている。
【０００８】
照明ユニットにおいて、一般的に、ＬＥＤは、銅パターンが配線された基板と接続している。ＬＥＤの電極面は、基板から給電されると同時に基板に向けて放熱している。ここで、基板自体は、他の部材に対して電気的な絶縁性を有する必要があり、熱的な障壁となっている。
【０００９】
上述した特許文献１において、ＬＥＤ等の発熱部から管路までの熱の移送経路が長い。そのため、熱が発熱部から管路までに移送される際に、損失が大きくなる。また熱的な障壁が大きいと、大きな温度差が確保できない。このため冷却効率を上げ難い構造となっている。
【００１０】
本発明は、これらの事情に鑑みてなされたものであり、冷却効率の高い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】
【００１１】
本発明は目的を達成するために、電極を有し、照明光を照明し、照明する際に発熱する照明部と、それぞれが先端部と基端部とを有し、前記基端部側がばらけた状態で、複数の前記先端部が単一の前記電極と接続し、前記照明部から前記電極を介して伝わった熱をそれぞれが放熱する複数の電線と、外部から前記電線のばらけた部分に向かって気体を供給する、または前記電線のばらけた部分を経て熱を有する熱気体を排気する流路口を有し、供給のために前記気体が流れる、または排気のために前記熱気体が流れる流路部の一部である管路部材と、を具備することを特徴とする内視鏡を提供する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、冷却効率の高い内視鏡を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、本発明に係る内視鏡システムの概略構成図である。
【図２Ａ】図２Ａは、先端硬質部の正面図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、図２Ａに示す２Ｂ−２Ｂ線における図である。
【図３Ａ】図３Ａは、第１の実施形態における照明ユニットの拡大図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、管路部材と保持部材との斜視図である。
【図４Ａ】図４Ａは、放熱面の面積を説明する図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、放熱面の面積を説明する図である。
【図４Ｃ】図４Ｃは、放熱面の面積を説明する図である。
【図５Ａ】図５Ａは、照明部と、正極電線と負極電線との接続方法を説明する図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、照明部と、正極電線と負極電線との接続方法を説明する図である。
【図５Ｃ】図５Ｃは、照明部と、正極電線と負極電線との接続方法を説明する図である。
【図５Ｄ】図５Ｄは、照明部と、正極電線と負極電線との接続方法を説明する図である。
【図５Ｅ】図５Ｅは、照明部と、正極電線と負極電線との接続方法を説明する図である。
【図５Ｆ】図５Ｆは、照明部と、正極電線と負極電線との接続方法を説明する図である。
【図６Ａ】図６Ａは、第２の実施形態における照明ユニットの拡大図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、管路部材と保持部材との斜視図である。
【図６Ｃ】図６Ｃは、照明部と、正極電線と負極電線との接続方法を説明する図である。
【図７Ａ】図７Ａは、第３の実施形態における照明ユニットの拡大図である。
【図７Ｂ】図７Ｂは、管路部材の斜視図である。
【図８】図８は、各実施形態の変形例を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。
図１と図２Ａと図２Ｂと図３Ａと図３Ｂと図４Ａと図４Ｂと図４Ｃと図５Ａと図５Ｂと図５Ｃと図５Ｄと図５Ｅと図５Ｆとを参照して第１の実施形態について説明する。
なお図３Ａでは正極電線１２３の外皮１２９の図示を省略するように、一部の図面では図示の明瞭化のために図示の一部を省略している。
【００１５】
図１に示すように、内視鏡システム１０は、例えば所望する観察対象物を撮像する内視鏡１２と、内視鏡１２と着脱自在に接続する画像処理装置１４ａと、画像処理装置１４ａと接続し、内視鏡１２によって撮像された観察対象物を表示する表示部であるモニタ１４ｂと、内視鏡システム１０を制御する制御装置１４ｄとを有している。
観察対象物とは、被検体（例えば体腔）内における患部や病変部等である。
【００１６】
図１に示すように内視鏡１２には、患者の体腔内等に挿入される細長い挿入部２０と、挿入部２０の基端部と連結し、内視鏡１２を操作する操作部６０とが配設されている。
【００１７】
挿入部２０は、挿入部２０の先端部側から基端部側に向かって、先端硬質部２１と、湾曲部２３と、可撓管部２５とを有している。先端硬質部２１の基端部は湾曲部２３の先端部と連結し、湾曲部２３の基端部は可撓管部２５の先端部と連結している。
【００１８】
先端硬質部２１は、挿入部２０の先端部及び内視鏡１２の先端部であり、硬い。先端硬質部２１については、後述する。
【００１９】
湾曲部２３は、後述する湾曲操作部６７の操作によって、例えば上下左右といった所望の方向に湾曲する。湾曲部２３が湾曲することにより、先端硬質部２１の位置と向きとが変わり、観察対象物が観察視野内に捉えられ、照明光が観察対象物に照明される。湾曲部２３は、図示しない節輪が挿入部２０の長手軸方向に沿って回動可能に連結されていることで、構成されている。節輪は例えば網状管によって被覆され、網状管は例えば樹脂やゴム等の外皮によって被覆されている。
【００２０】
可撓管部２５は、所望な可撓性を有しており、外力によって曲がる。可撓管部２５は、操作部６０の後述する本体部６１から延出されている管状部材である。
【００２１】
操作部６０は、可撓管部２５が延出している本体部６１と、本体部６１の基端部と連結し、内視鏡１２を操作する操作者によって把持される把持部６３と、把持部６３と接続しているユニバーサルコード６５とを有している。
【００２２】
本体部６１には、図示しない処置具挿入口が配設されている。処置具挿入口には、図２Ａと図２Ｂとに示すような処置具挿通チャンネル７１の基端部が連結している。処置具挿通チャンネル７１は、挿入部２０内において、可撓管部２５から先端硬質部２１に渡って配設されている。処置具挿入口は、図示しない内視鏡用処置具を処置具挿通チャンネル７１に挿入するための挿入口である。図示しない内視鏡用処置具は、処置具挿入口から処置具挿通チャンネル７１に挿入され、先端硬質部２１側まで押し込まれる。そして内視鏡用処置具は、先端硬質部２１に配設されている図２Ａと図２Ｂとに示すような処置具挿通チャンネル７１の先端開口部７１ａから突出される。
【００２３】
図１に示すように、把持部６３には、湾曲部２３を湾曲操作する湾曲操作部６７が配設されている。また、把持部６３には、図示しない吸引スイッチと、送気・送水チャンネル７３のための図示しない送気・送水スイッチとを有する図示しないスイッチ部が配設されている。また、把持部６３には、後述する撮像ユニット７５ａのための図示しない各種ボタンが配設されている。
【００２４】
また図１に示すように、例えば把持部６３の内部には、気体１５１（外気）を内視鏡１２の外部から内視鏡１２の内部に吸引し、後述する熱を含む気体１５３を内視鏡１２の内部から内視鏡１２の外部に排出して、内視鏡１２の内部において気体１５１，１５３を循環する循環部８１が配設されている。循環部８１は、例えば循環ポンプである。
また把持部６３には、循環部８１が気体１５１を外部から吸引するための吸引孔８１ａと、循環部８１が気体１５３を外部に排出するための排出孔８１ｂとが配設されている。
循環部８１と吸引孔８１ａと排出孔８１ｂとは、気体１５１，１５３が流れる流路部９１の一部でもある。
【００２５】
ユニバーサルコード６５は、画像処理装置１４ａや制御装置１４ｄ等に接続する接続部６５ａを有している。
【００２６】
次に先端硬質部２１について図１と図２Ａと図２Ｂとを参照して説明する。
図２Ｂに示すように、先端硬質部２１は、硬質部材からなる本体部１０１と、本体部１０１の先端部１０１ａを覆うカバー１０３とを有している。
【００２７】
図２Ａと図２Ｂとに示すように、本体部６１には、処置具挿通チャンネル７１と、送気・送水チャンネル７３と、体腔内を撮像する撮像ユニット７５ａが内部に配設される撮像管路部７５とが本体部６１を貫通するように配設されている。処置具挿通チャンネル７１と、送気・送水チャンネル７３と、撮像ユニット７５ａにおけるケーブル７５ｂとは、挿入部２０を挿通し、把持部６３側にまで配設されている。
【００２８】
また本体部６１には、後述する図３Ａに示すような照明ユニット１１１が内部に配設される照明管路部７７が配設されている。照明管路部７７は２つ配設されており、１つの照明管路部７７には、１つの照明ユニット１１１が配設されている。照明管路部７７は、湾曲部２３（節輪）の内部空間２３ａと連通している。照明管路部７７の詳細については、後述する。
【００２９】
図２Ｂに示すように、カバー１０３は、処置具挿通チャンネル７１と送気・送水チャンネル７３と撮像管路部７５と照明ユニット１１１との先端部と本体部１０１の先端面とを含む本体部１０１の先端部１０１ａを覆う。カバー１０３には、処置具挿通チャンネル７１に対応する位置に配設されている先端開口部７１ａと、送気・送水チャンネル７３に対応する位置に配設されている送気送水ノズル７３ａとが配設されている。またこのカバー１０３には、撮像ユニット７５ａ（撮像管路部７５）に対応する位置に配設されている観察窓７５ｃと、照明ユニット１１１（照明管路部７７）に対応する位置に配設されている照明窓１１１ａとがさら配設されている。照明窓１１１ａは、レンズを有していても良い。
【００３０】
次に図２Ｂに示すように照明管路部７７の内部に配設される照明ユニット１１１について図１と図２Ｂと図３Ａと図３Ｂとを参照して説明する。
図３Ａに示すように、照明ユニット１１１は、照明ユニット１１１の先端部に配設され、照明光を照明する例えばＬＥＤ素子等の照明部１１３と、照明部１１３が照明光を照明するための電力を照明部１１３に供給するために照明部１１３と接続している細い正極電線１２３と細い負極電線１２５と、照明部１１３を冷却するための気体１５１が流れる流路部９１の一部である管路部材１３３とを有している。
【００３１】
照明部１１３は、照明光を照明する際、発熱する発熱部でもある。また照明部１１３は、挿入部２０の先端部及び内視鏡１２の先端部である先端硬質部２１に配設されている電子部品でもある。
【００３２】
図３Ａに示すように、照明部１１３は、発光する表面実装型のＬＥＤ素子１１５を有している。ＬＥＤ素子１１５は、正電極１１９ａと負電極１１９ｂとを有している。ＬＥＤ素子１１５は、正電極１１９ａと負電極１１９ｂとに通電することで発光し、発光に伴い発熱する。この熱は、主に正電極１１９ａからＬＥＤ素子１１５外部へと放出される。ＬＥＤ素子１１５は、例えば矩形であり、正電極１１９ａと負電極１１９ｂとよりも大きい。正電極１１９ａと負電極１１９ｂとは、端子である。正電極１１９ａは、負電極１１９ｂよりも大きい。
【００３３】
図３Ａに示すように、正極電線１２３は複数配設されており、それぞれが先端部１２３ａと基端部１２３ｂとを有している。基端部１２３ｂ側がばらけた状態で、全ての先端部１２３ａは単一の正電極１１９ａと例えばはんだ１２７によって接続している。このとき、正極電線１２３の各先端部１２３ａは、はんだ１２７によってまとめられた状態で、正電極１１９ａと接続している。また正電極１１９ａと接続している部分を除き、基端部１２３ｂ側を含む正極電線１２３は、上述したようにまとめられておらず、ばらばら、つまりほどけている。さらに詳細には、ばらけた状態の正極電線１２３は、後述する保持部材１３９の内部、及び保持部材１３９（先端面１４１）から突出して正電極１１９ａまで配設されている。
また負極電線１２５の先端部１２５ａは、負電極１１９ｂと例えばはんだ１２７によって接続している。
上述したはんだ１２７は、正電極１１９ａと正極電線１２３とが接続する接続部であり、負極電線１２５と負電極１１９ｂとが接続する接続部でもある。
【００３４】
このような１本の正極電線１２３全体と１本の負極電線１２５全体とは、図３Ｂに示すように、絶縁性を有する外皮１２９によって個別に被覆されている。正極電線１２３と負極電線１２５とは、それぞれが外皮１２９によって被覆された状態で、挿入部２０を挿通し、把持部６３側にまで配設されている。正極電線１２３と負極電線１２５とは、さらにユニバーサルコード６５を介して、接続部６５ａにまで配設されている。接続部６５ａが画像処理装置１４ａや制御装置１４ｄと接続することで、正極電線１２３と負極電線１２５とは、照明部１１３が照明光を照明するための電力を、照明部１１３に供給する。正極電線１２３と負極電線１２５とは、例えば銅線である。
【００３５】
また各正極電線１２３は、照明部１１３（ＬＥＤ素子１１５）から正電極１１９ａを介して伝わった熱を放熱する放熱部材を兼ねている。詳細には、本実施形態では、後述する保持部材１３９（先端面１４１）から突出して正電極１１９ａまで配設されているばらけた状態の正極電線１２３において、この正極電線１２３の周面全体は、上述した熱を放熱する放熱面１２３ｃとなる。熱は、照明部１１３にて発生し、正電極１１９ａからはんだ１２７を介して正極電線１２３の先端部１２３ａ側に、最短の経路で、且つ正極電線１２３の長手方向に沿って移送される。なお正電極１１９ａは、ＬＥＤ素子１１５の主な放熱面であり、この正極電線１２３と接続している。そのため、多くの熱が正極電線１２３に移送される。
【００３６】
次に、放熱面１２３ｃについて図４Ａと図４Ｂと図４Ｃと参照して簡単に説明する。
正電極１１９ａの大きさは、例えば横１ｍｍ、縦１ｍｍとする。また正電極１１９ａには、なるべく多くの正極電線１２３が接続するものとする。
【００３７】
図４Ａに示すように、例えば正極電線１２３が正電極１１９ａと同じ断面積を有する直方体で、正電極１１９ａから後述する先端面１４１までの正極電線１２３の長さが１０ｍｍの場合、放熱面１２３ｃの面積は、正極電線１２３の側面積となる。なおこの長さは、正極電線１２３が実際に放熱する部分の長さ、つまり放熱面１２３ｃの長さである。
この場合、側面積は、１ｍｍ×１０ｍｍ×４＝４０ｍｍ２となる。
【００３８】
また図４Ｂに示すように、正極電線１２３が正電極１１９ａに内接する円形の断面形状を有する円柱で、正電極１１９ａから先端面１４１までの正極電線１２３の長さが１０ｍｍの場合、放熱面１２３ｃの面積は、正極電線１２３の側面積となる。
この場合、側面積は、１ｍｍ×π×１０＝１０πｍｍ２となる。
【００３９】
また図４Ｃに示すように、正極電線１２３が、直径が０．１ｍｍの円柱、つまり細線であり、正電極１１９ａから先端面１４１までの正極電線１２３の長さが１０ｍｍの場合、
横１ｍｍ、縦１ｍｍの大きさを有する正電極１１９ａには、横に例えば５本の正極電線１２３が接続し、縦に例えば６本の正極電線１２３が接続し、つまり合計３０本の正極電線１２３が接続する。
この場合、放熱面１２３ｃの面積は３０本の正極電線１２３の側面積の合計となり、この合計は、０．１ｍｍ×π×１０ｍｍ×３０＝３０πｍｍ２となる。
【００４０】
このように、１本の正極電線１２３が正電極１１９ａと接続するよりも、複数本の正極電線１２３が正電極１１９ａと接続するほうが、放熱面１２３ｃは多く確保される。放熱面１２３ｃが多いことで、放熱量が多くなる。
【００４１】
図１に示すように、管路部材１３３は、挿入部２０を挿通し、把持部６３側にまで配設されており、循環部８１と接続している。管路部材１３３は、正極電線１２３を冷却するために、例えば、循環部８１によって内視鏡１２の外部から内視鏡１２の内部に吸引された気体１５１を、放熱面１２３ｃにむけて流す（供給する）チューブである。つまり管路部材１３３は、供給のために気体１５１が流れる流路部９１の一部である。
【００４２】
図３Ａに示すように、このような管路部材１３３は、ばらけた状態の正極電線１２３の周面（放熱面１２３ｃ）の近傍に配設され及び対向し、外部から正極電線１２３のばらけた部分（放熱面１２３ｃ）に向かって気体１５１を流す流路口１３５を先端部１３３ａに有している。この流路口１３５は、正電極１１９ａから先端部１２３ａ側に伝わった熱にすぐに気体１５１を流すために、放熱面１２３ｃに近接している。詳細には、この流路口１３５は、先端面１４１近傍に配設されている。
なお管路部材１３３の先端部１３３ａは、流路口１３５が上述したように先端面１４１近傍における放熱面１２３ｃに対向し、気体１５１が先端面１４１近傍における放熱面１２３ｃに向かって流れるように、折れ曲がっている。
【００４３】
また図２Ｂと図３Ａと図３Ｂとに示すように、照明ユニット１１１は、正極電線１２３と負極電線１２５とが内部を挿通し、挿通している正極電線１２３と負極電線１２５とを保持する保持部材１３９をさらに有している。このとき、基端部１２３ｂ側がほどけた状態で、保持部材１３９は正極電線１２３と負極電線１２５とを保持している。
【００４４】
このような保持部材１３９は、正極電線１２３と負極電線１２５とが内部を挿通し、正極電線１２３の先端部１２３ａ側が正電極１１９ａから伝達された熱を保持部材１３９の外部に放熱し、管路部材１３３が気体１５１を放熱面１２３ｃにすぐに流す（あてる）ために、正極電線１２３の先端部１２３ａ側が保持部材１３９の先端面１４１から突出するように正極電線１２３を保持している。このとき、上述したように、保持部材１３９（先端面１４１）から突出して正電極１１９ａまで配設されているばらけた状態の正極電線１２３の周面全体が、放熱面１２３ｃとなる。つまり保持部材１３９は、気体１５１が流路口１３５から正極電線１２３のばらけた部分に供給され、気体１５１が放熱面１２３ｃ側に流れるように、正極電線１２３を保持している。なお保持部材１３９は、負極電線１２５が先端面１４１から突出するように、負極電線１２５を保持していてもよい。
【００４５】
なお図３Ｂに示すように、保持部材１３９は、例えば、外皮１２９によって覆われている負極電線１２５が保持部材１３９の中心に位置し、外皮１２９によって覆われている正極電線１２３がこの負極電線１２５の周りに位置するように、正極電線１２３と負極電線１２５とを保持している。
【００４６】
このような保持部材１３９は、正極電線１２３と負極電線１２５とが保持部材１３９の内部を挿通している例えば筒部材である。保持部材１３９は、例えば樹脂製である。
【００４７】
また保持部材１３９は、本実施形態では管路部材１３３とは別体であり、例えば管路部材１３３に沿って、挿入部２０を挿通し、把持部６３側にまで配設されている。保持部材１３９は、正極電線１２３と負極電線１２５とがケーブル７５ｂ等と干渉することを防止するために、正極電線１２３と負極電線１２５とを把持部６３側まで保持している。保持部材１３９は、管路部材１３３と、外周面にて接していてもよいし離れていてもよい。
【００４８】
このような照明ユニット１１１は、照明部１１３（ＬＥＤ素子１１５）が照明窓１１１ａと対向し、照明部１１３（ＬＥＤ素子１１５）が本体部６１の先端面に配設されるように、照明管路部７７に配設される。
【００４９】
次に照明管路部７７について図２Ｂを参照して詳細に説明する。
図２Ｂに示すように、照明管路部７７は、照明管路部７７の先端部７７ａ側から基端部７７ｂ側に向かって、徐々にまたは段差状に拡径している。
【００５０】
なお照明管路部７７の先端部７７ａの大きさは、照明部１１３（ＬＥＤ素子１１５）の大きさと略同一である。またＬＥＤ素子１１５と先端面１４１との間の径方向における照明管路部７７の大きさは、正極電線１２３と負極電線１２５とをあわせた太さよりも大きい。また照明管路部７７の基端部７７ｂ側の径方向の大きさは、保持部材１３９の大きさと管路部材１３３の大きさとの和よりも大きい。
【００５１】
上記において、先端部７７ａの大きさは照明部１１３の大きさと略同一であるため、照明ユニット１１１が照明管路部７７に配設されると、照明部１１３は先端部７７ａと係合し、照明ユニット１１１が照明管路部７７に固定される（位置決めされる）。
【００５２】
また上述したようにＬＥＤ素子１１５と先端面１４１との間の径方向における照明管路部７７の大きさは、正極電線１２３と負極電線１２５とをあわせた太さよりも大きい。また照明管路部７７の基端部７７ｂ側の径方向の大きさは、保持部材１３９の大きさと管路部材１３３の大きさとの和よりも大きい。よって照明ユニット１１１が上述したように照明管路部７７に配設されると、照明管路部７７と照明ユニット１１１との間には、流路部９１の一部である空間部１４５が形成される。このように、空間部１４５は、照明管路部７７の内部に形成される。空間部１４５は、少なくとも正極電線１２３の先端部１２３ａ側（放熱面１２３ｃ）を全周にわたって囲む。
【００５３】
図２Ｂに示すように、空間部１４５は、湾曲部２３（節輪）の内部空間２３ａと連通している。また照明管路部７７の先端部７７ａの大きさは照明部１１３の大きさと略同一であり、本体部１０１の先端部１０１ａはカバー１０３によって覆われているために、空間部１４５はカバー１０３側の外部とは連通していない。このような空間部１４５には、気体１５１が管路部材１３３（流路口１３５）から流れ、熱が放熱面１２３ｃから放熱される。管路部材１３３から流れた気体１５１は空間部１４５で熱を有し（熱伝達され）、熱を有した状態で湾曲部２３（節輪）の内部空間２３ａに流れる。
【００５４】
このように照明管路部７７は、照明ユニット１１１が照明管路部７７に配設される際に、照明部１１３を先端部７７ａに位置決めし、照明管路部７７と照明ユニット１１１との間に、気体１５１，１５３が流れる流路部９１の一部である空間部１４５を形成する。
【００５５】
次に本実施形態において気体１５１，１５３が流れる流路部９１について図１と図２Ｂと図３Ａとを参照して説明する。
本実施形態では、照明ユニット１１１が照明管路部７７の内部に配設されると、空間部１４５が形成される。図１に示すように、循環部８１は、気体１５１を内視鏡１２の外部から吸引孔８１ａを介して内視鏡１２の内部に吸引し、管路部材１３３に流す（供給する）。
【００５６】
これにより図２Ｂと図３Ａとに示すように、気体１５１は、管路部材１３３から流路口１３５を介して空間部１４５、詳細には、放熱面１２３ｃに流れる。つまり気体１５１は、流路口１３５から、先端面１４１から突出して正電極１１９ａまで配設されているばらけた状態の正極電線１２３（放熱面１２３ｃ）に流れる。そして気体１５１は、放熱面１２３ｃから空間部１４５に放出された熱を空間部１４５にて奪う。
【００５７】
図１と図２Ｂと図３Ａとに示すように、熱を有する気体１５３は、空間部１４５から湾曲部２３（節輪）の内部空間２３ａと可撓管部２５の内部空間とを介して排出孔８１ｂに流れ、排出孔８１ｂから内視鏡１２の外部に排出される。
【００５８】
このように気体１５１，１５３は、空間部１４５を含む内視鏡１２の内部に停滞（滞留）することなく、内視鏡１２の内部を循環する。
【００５９】
またこのように循環部８１と吸引孔８１ａと管路部材１３３と空間部１４５と空間部１４５と内部空間２３ａと可撓管部２５の内部空間と排出孔８１ｂとは、気体１５１，１５３が流れる流路部９１となり、それぞれは流路部９１の一部となる。なお循環部８１と吸引孔８１ａと管路部材１３３とは、先端部１２３ａ側に気体１５１を供給する供給流路部となる。また湾曲部２３（節輪）の内部空間２３ａと可撓管部２５の内部空間と排出孔８１ｂとは、気体１５３を排出する排出流路部となる。
【００６０】
次に本実施形態の動作方法について説明する。
照明ユニット１１１における照明部１１３と、正極電線１２３と負極電線１２５との接続方法について図５Ａと図５Ｂと図５Ｃと図５Ｄと図５Ｅと図５Ｆとを参照して簡単に説明する。なお図示の明瞭化のために、外皮１２９の図示を省略している。
図５Ａに示すように、正極電線１２３が簡単に束ねられ、負極電線１２５は束ねられた正極電線１２３の下方に配設される。正極電線１２３の先端部１２３ａ側と負極電線１２５の先端部１２５ａ側とは、枠部材１４７の枠１４７ａによって囲まれる。この枠部材１４７は、左右に分離可能であり、図５Ｂに示すように、正極電線１２３と負極電線１２５とを左右両側から挟みこむようにして囲む。このとき枠部材１４７は、正極電線１２３と負極電線１２５とを分けて個別に且つ同時に囲む。
【００６１】
枠部材１４７の大きさは、照明部１１３（ＬＥＤ素子１１５）の大きさと略同一である。また枠１４７ａの大きさは、正電極１１９ａ全体の大きさと負電極１１９ｂの大きさと略同一である。また枠１４７ａは、正電極１１９ａと負電極１１９ｂとに対応する位置に配設されている。
【００６２】
枠部材１４７において、枠部材１４７に囲まれた正極電線１２３の先端部１２３ａ側と負極電線１２５の先端部１２５ａ側とには、図５Ｂに示すように、はんだ１２７が塗布される。
【００６３】
この状態で、図５Ｃと図５Ｄとに示すように、照明部１１３ははんだ１２７によって正極電線１２３の先端部１２３ａ側と負極電線１２５の先端部１２５ａ側と接合する。詳細には、正極電線１２３は正電極１１９ａと接続し、負極電線１２５は負電極１１９ｂと接続する。
【００６４】
なおはんだ１２７は、枠１４７ａによって、枠１４７ａの外にはみ出すことが防止され、枠１４７ａの中に配設されている正極電線１２３の先端部１２３ａ側と負極電線１２５の先端部１２５ａ側とに確実に塗布される。
また枠部材１４７の大きさは照明部１１３の大きさと略同一であり、枠１４７ａの大きさは正電極１１９ａと負電極１１９ｂとの大きさと略同一であり、枠１４７ａは正電極１１９ａと負電極１１９ｂとに対応する位置に配設されている。そのためはんだ１２７は、無駄になることなく、正極電線１２３と正電極１１９ａとを接続し、負極電線１２５と負電極１１９ｂとを接続する。また正極電線１２３と正電極１１９ａとは煩雑な位置合わせを不要な状態で接続し、負極電線１２５と負電極１１９ｂとは煩雑な位置合わせを不要な状態で接続する。
【００６５】
図５Ｅと図５Ｆとに示すように、枠部材１４７は、左右両側に分離し、照明ユニット１１１から切り離される。
【００６６】
次に先端部１２３ａ側の冷却について説明する。
上述した照明ユニット１１１は、照明管路部７７に配設される。このとき、図２Ｂに示すように、照明部１１３は照明管路部７７の先端部７７ａと係合し、照明ユニット１１１が照明管路部７７に固定される（位置決めされる）。
【００６７】
これにより空間部１４５が形成される。空間部１４５は、湾曲部２３（節輪）の内部空間２３ａと連通し、カバー１０３側の外部とは連通していない。また空間部１４５には、循環部８１と接続している管路部材１３３が配設される。
【００６８】
ＬＥＤ素子１１５が発光することで、ＬＥＤ素子１１５は発熱する。このとき熱は、正電極１１９ａからはんだ１２７を介して正極電線１２３の先端部１２３ａ側に、最短の経路で、且つ正極電線１２３の長手方向に沿って移送される。また複数の正極電線１２３が正電極１１９ａと接続しているために、多くの熱が正極電線１２３に移送される。そのため熱の移送によって生じる熱の損失は、低減する。そして熱は、放熱面１２３ｃから外皮１２９を介して空間部１４５に向かって放熱される。このとき空間部１４５は、放熱面１２３ｃを全周に渡って囲んでいる。
【００６９】
なお図２Ｂに示すように、複数の正極電線１２３が正電極１１９ａと接続しているために、１本の正極電線１２３が正電極１１９ａと接続している場合に比べて、放熱面１２３ｃ（放熱量）が多く確保される。
【００７０】
図１に示すように、循環部８１は、気体１５１を内視鏡１２の外部から吸引孔８１ａを介して内視鏡１２の内部に吸引し、管路部材１３３に流す。このとき図２Ｂと図３Ａとに示すように、管路部材１３３の流路口１３５は、放熱面１２３ｃに対向している。
【００７１】
そのため図２Ｂと図３Ａとに示すように、気体１５１は、管路部材１３３から流路口１３５を介して空間部１４５、詳細には、放熱面１２３ｃ側に流れる。
【００７２】
そして図２Ｂと図３Ａとに示すように、気体１５１は、放熱面１２３ｃから空間部１４５に放出された熱を空間部１４５にて奪う。つまり熱は、空間部１４５にて気体１５１に伝達される。
【００７３】
このとき図２Ｂと図３Ａとに示すように、流路口１３５は、正電極１１９ａから放熱面１２３ｃ（正極電線１２３のばらけた部分）に伝わった熱にすぐに気体１５１を流す（あてる）。そのため、流路口１３５から排出された気体１５１と、放熱面１２３ｃ側における熱を有する空間部１４５との間には、大きな温度差が生じる。よって、熱は、無駄なく気体１５１に伝達される。
【００７４】
そして図１と図２Ｂと図３Ａとに示すように、熱を有する気体１５３は、空間部１４５から湾曲部２３（節輪）の内部空間２３ａと可撓管部２５の内部空間とを介して排出孔８１ｂに流れ、排出孔８１ｂから内視鏡１２の外部に排出される。
【００７５】
このように気体１５１、及び熱を含む気体１５３は、空間部１４５を含む内視鏡１２の内部に停滞（滞留）することなく、内視鏡１２の内部を循環し、排出孔８１ｂから内視鏡１２の外部に排出される。
【００７６】
このような気体１５１，１５３の循環、つまり循環部８１による気体１５１，１５３の吸引と排出とは、内視鏡１２及び照明ユニット１１１を含む内視鏡システム１０が駆動した際に絶えず行われる。
【００７７】
このように本実施形態では、正電極１１９ａに複数の正極電線１２３を接続し、流路口１３５をばらけた状態の正極電線１２３の周面に対向させ、このばらけた状態の正極電線１２３の周面を放熱面１２３ｃとすることで、放熱面１２３ｃの面積を多く確保でき、熱の移送によって生じる熱の損失を低減でき、大きな温度差を確保でき、冷却効率を高めることができる。
【００７８】
また本実施形態では、管路部材１３３が気体１５１を流路口１３５から放熱面１２３ｃ側にすぐに流す（あてる）ために、正極電線１２３の先端部１２３ａ側が保持部材１３９の先端面１４１から突出するように、保持部材１３９が正極電線１２３を保持しているために、放熱面１２３ｃに効率よく気体１５１を流すことができ、冷却効率を高めることができる。
【００７９】
また本実施形態では、保持部材１３９によって、正極電線１２３と負極電線１２５とがケーブル７５ｂ等と干渉することを防止できる。
【００８０】
また本実施形態では、内視鏡１２及び照明ユニット１１１を含む内視鏡システム１０が駆動した際に、循環部８１は絶えず気体１５１を流路口１３５（空間部１４５）に向けて流すために、常に照明ユニット１１１から撮像ユニット７５ａといった先端硬質部２１における他の部材への伝熱を抑制できる。
【００８１】
また本実施形態では、照明管路部７７の基端部７７ｂ側を照明ユニット１１１よりも大きくすることで、照明ユニット１１１が照明管路部７７に配設されることで必ず空間部１４５を形成することができ、放熱と気体１５１，１５３の循環のための空間部１４５を容易に確保することができる。
【００８２】
また本実施形態では、放熱面１２３ｃ（正極電線１２３の先端部１２３ａ側）を空間部１４５が全周に渡って囲んでいるため、気体１５１によって熱を漏らすことなく奪うことができ、熱を含む気体１５３を排出孔８１ｂに流すことができる。
【００８３】
また本実施形態では、外皮１２９によって正極電線１２３と負極電線１２５とを保護できる。
【００８４】
また本実施形態では、照明部１１３が照明管路部７７の先端部７７ａと係合し、照明ユニット１１１が照明管路部７７に固定され、空間部１４５を形成でき、流路口１３５を放熱面１２３ｃに近接できれば、保持部材１３９と照明管路部７７との形状は特に限定されない。
【００８５】
また本実施形態では、枠部材１４７によって、はんだ１２７を無駄にすることなく、正極電線１２３と正電極１１９ａとを接続でき、負極電線１２５と負電極１１９ｂとを接続できる。また本実施形態では、枠部材１４７によって、正極電線１２３と正電極１１９ａとを容易に位置合わせして接続でき、負極電線１２５と負電極１１９ｂとを容易に位置合わせして接続できる。
【００８６】
また本実施形態では、流路部９１によって、気体１５１，１５３を、内視鏡１２の内部に停滞（滞留）させることなく、内視鏡１２の内部にて滞りなく流すことができる。
【００８７】
また本実施形態では、気体１５１を吸引孔８１ａから管路部材１３３（流路口１３５）を介して空間部１４５に向かって流したが、これに限定する必要は無く、熱を有する気体１５３を空間部１４５から管路部材１３３（流路口１３５）に向かって流しても良い。この場合、管路部材１３３は、熱を有する気体１５３を正極電線１２３のばらけた部分つまり放熱面１２３ｃ側から吸気する流路口１３５を有することとなり、吸気のために気体１５３が流れる流路部９１の一部となる。また保持部材１３９は、気体１５３が正極電線１２３のばらけた部分側から流路口１３５に吸気されるように正極電線１２３を保持することとなる。このように本実施形態では、気体１５１，１５３が空間部１４５を流れ、気体１５１，１５３を、空間部１４５を含む内視鏡１２の内部に停滞（滞留）させることなく、内視鏡１２の内部にて循環できれば、気体１５１，１５３の流れの向きは特に限定されない。
【００８８】
次に本発明に関わる第２の実施形態について図６Ａと図６Ｂと図６Ｃとを参照して説明する。
本実施形態の保持部材１３９は、管路部材１３３が保持部材１３９の内部を挿通し、流路口１３５が保持部材１３９の長手方向において保持部材１３９の先端面１４１と正電極１１９ａとの間、且つ長手方向に直交する保持部材１３９の径方向及び保持部材１３９の内部において複数の正極電線１２３よりも内側に配置されるように、管路部材１３３をさらに保持している。このとき正極電線１２３の先端部１２３ａは、長手方向において、流路口１３５よりも正電極１１９ａ側に突出し、流路口１３５よりもＬＥＤ素子１１５側の正極電線１２３は流路口１３５を流路口１３５の縁から中心に向かって覆うように、保持部材１３９は正極電線１２３と管路部材１３３とを保持している。
【００８９】
なお図６Ｂに示すように、保持部材１３９は、管路部材１３３が保持部材１３９の中心に位置し、正極電線１２３と負極電線１２５とが管路部材１３３の周りに位置するように、正極電線１２３と負極電線１２５と管路部材１３３とを内部にて保持している。
【００９０】
これにより本実施形態では、より確実に、気体１５１を、流路口１３５から空間部１４５、詳細には、放熱面１２３ｃに流すことができ、より冷却効率を高めることができる。
【００９１】
また本実施形態では、図６Ｃに示すように、正極電線１２３が簡単に束ねられる際に、正極電線１２３の内部に管路部材１３３を配設すればよいために、照明ユニット１１１の製作工程を減らすことができる。この後、工程は、図５Ａに進む。
【００９２】
また本実施形態では、管路部材１３３を保持部材１３９の内部に配設するために、保持部材１３９が、正極電線１２３と負極電線１２５と管路部材１３３とを保持する機能と、正極電線１２３と負極電線１２５と管路部材１３３とを位置きめする機能とを兼ねることができる。これにより本実施形態では、先端硬質部２１の太径化を防止でき、管路部材１３３を配設する手間を省け、内視鏡１２を安価にすることができる。
【００９３】
次に本発明に関わる第３の実施形態について図７Ａと図７Ｂとを参照して説明する。
本実施形態の管路部材１３３は、正極電線１２３を保持する保持部材を兼ねている。このとき管路部材１３３は、正極電線１２３が管路部材１３３の内部を挿通し、正極電線１２３の先端部１２３ａ側が流路口１３５から突出し、気体１５１が流路口１３５から正極電線１２３のばらけた部分、つまり放熱面１２３ｃ側に流れる（供給される）ように正極電線１２３を保持している。このとき、放熱面１２３ｃの一部は、管路部材１３３の内部に配設され、管路部材１３３によって覆われている。
【００９４】
なお管路部材１３３は、負極電線１２５とは別体である。
【００９５】
このように本実施形態では、正極電線１２３が管路部材１３３の内部を挿通し、つまり正極電線１２３が管路部材１３３によって覆われているために、より冷却効率を高めることができる。
【００９６】
また本実施形態では、管路部材１３３が保持部材を兼ねるために、管路部材１３３が、正極電線１２３を保持する機能と、気体１５１を流す機能とを兼ねることができる。これにより本実施形態では、先端硬質部２１の太径化を防止でき、新たに流路部９１の一部を作成する手間を防止でき、内視鏡１２を安価にすることができる。
【００９７】
なお管路部材１３３は、負極電線１２５を保持していてもよい。また管路部材１３３は、正極電線１２３の先端部１２３ａ側が流路口１３５から突出していれば、気体１５３が正極電線１２３のばらけた部分、つまり放熱面１２３ｃ側から吸気されるように正極電線１２３を保持していてもよい。
【００９８】
なお上述した各実施形態の変形例とし、図８に示すように、外皮１２９は、先端部１２３ａ側（放熱面１２３ｃ）を除く基端部側の正極電線１２３のみを被覆してもよい。つまり、放熱面１２３ｃは、露出していてもよい。この場合、放熱面１２３ｃは、少なくとも流路口１３５よりもＬＥＤ素子１１５側に位置する。
【００９９】
これにより本変形例では、放熱面１２３ｃに気体１５１を直接流すことができるために、より冷却効率を高めることができる。
【０１００】
なお上述した各本実施形態では、気体１５１，１５３を、内視鏡１２の内部に停滞（滞留）させることなく、内視鏡１２の内部にて循環できれば、循環部８１を把持部６３に配設する必要はない。
この場合、内視鏡１２の外部、例えば画像処理装置１４ａ側に、内視鏡１２の先端部に気体１５１を供給する気体供給部が配設されていればよい。気体供給部は、接続部６５ａと接続する。これにより気体１５１は、気体供給部から接続部６５ａとユニバーサルコード６５とを介して内視鏡１２の内部に供給され、さらに管路部材１３３を介して空間部１４５にまで供給され、気体１５３は空間部１４５から挿入部２０と操作部６０とを介して排出孔８１ｂから排出される。
またはこの場合、排出孔８１ｂには、熱を有する気体１５３を吸引する気体吸引部が配設されていてもよい。これにより気体１５１は、吸引孔８１ａから内視鏡１２の内部に供給され、さらに管路部材１３３を介して空間部１４５にまで供給され、気体１５３は空間部１４５から挿入部２０と操作部６０とを介して排出孔８１ｂから排出される。
気体供給部と気体吸引部との少なくとも一方が配設されていればよい。
【０１０１】
本発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。
【０１０２】
（付記１）
電極を有し、照明光を照明し、照明する際に発熱する照明部と、
それぞれが先端部と基端部とを有し、前記基端部側がばらけた状態で、複数の前記先端部が単一の前記電極と接続し、前記照明部から前記電極を介して伝わった熱をそれぞれが放熱する複数の電線と、
前記電線のばらけた部分の近傍に配設され、外部から前記電線のばらけた部分に向かって気体を供給する、または熱を有する熱気体を前記電線のばらけた部分から吸気する流路口を有し、供給のために前記気体が流れる、または吸気のために前記熱気体が流れる流路部の一部である管路部材と、
を具備することを特徴とする内視鏡。
【符号の説明】
【０１０３】
１０…内視鏡システム、１２…内視鏡、２０…挿入部、２１…先端硬質部、２３…湾曲部、２３ａ…内部空間、２５…可撓管部、７７…照明管路部、７７ａ…先端部、７７ｂ…基端部、８１…循環部、８１ａ…吸引孔、８１ｂ…排出孔、９１…流路部、１１１…照明ユニット、１１３…照明部、１１５…ＬＥＤ素子、１１９ａ…正電極、１１９ｂ…負電極、１２３…正極電線、１２３ａ…先端部、１２３ｂ…基端部、１２３ｃ…放熱面、１２５…負極電線、１２５ａ…先端部、１２９…外皮、１３３…管路部材、１３５…流路口、１３９…保持部材、１４１…先端面、１４５…空間部、１５１…気体、１５３…熱を有する気体。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電極を有し、照明光を照明し、照明する際に発熱する照明部と、
それぞれが先端部と基端部とを有し、前記基端部側がばらけた状態で、複数の前記先端部が単一の前記電極と接続し、前記照明部から前記電極を介して伝わった熱をそれぞれが放熱する複数の電線と、
外部から前記電線のばらけた部分に向かって気体を供給する、または前記電線のばらけた部分を経て熱を有する熱気体を排気する流路口を有し、供給のために前記気体が流れる、または排気のために前記熱気体が流れる流路部の一部である管路部材と、
を具備することを特徴とする内視鏡。
【請求項２】
前記電線が内部を挿通し、前記気体が前記流路口から前記電線のばらけた部分に供給される、または前記熱気体が前記電線のばらけた部分を経て前記流路口によって排気されるように前記電線を保持する保持部材をさらに具備することを特徴とする請求項１に記載の内視鏡。
【請求項３】
前記保持部材は、前記管路部材とは別体であることを特徴とする請求項２に記載の内視鏡。
【請求項４】
前記保持部材は、前記管路部材が前記保持部材の内部を挿通し、前記流路口が前記保持部材の長手方向において前記保持部材の先端面と前記電極との間、且つ前記長手方向に直交する方向及び前記保持部材の内部において複数の前記電線よりも内側に配置されるように、前記管路部材をさらに保持することを特徴とする請求項３に記載の内視鏡。
【請求項５】
前記先端部は、前記長手方向において、前記流路口よりも前記電極側に突出し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】
前記管路部材は、前記電線が前記管路部材の内部を挿通し、前記先端部側が前記流路口から突出し、前記気体が前記流路口から前記電線のばらけた部分に供給されるように、または前記熱気体が前記電線のばらけた部分を経て排気されるように前記電線を保持することを特徴とする請求項１に記載の内視鏡。
【請求項７】
前記電線全体、または前記先端部側を除く前記電線を、個別に被覆する外皮をさらに具備することを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の内視鏡。
【請求項１】
電極を有し、照明光を照明し、照明する際に発熱する照明部と、
それぞれが先端部と基端部とを有し、前記基端部側がばらけた状態で、複数の前記先端部が単一の前記電極と接続し、前記照明部から前記電極を介して伝わった熱をそれぞれが放熱する複数の電線と、
外部から前記電線のばらけた部分に向かって気体を供給する、または前記電線のばらけた部分を経て熱を有する熱気体を排気する流路口を有し、供給のために前記気体が流れる、または排気のために前記熱気体が流れる流路部の一部である管路部材と、
を具備することを特徴とする内視鏡。
【請求項２】
前記電線が内部を挿通し、前記気体が前記流路口から前記電線のばらけた部分に供給される、または前記熱気体が前記電線のばらけた部分を経て前記流路口によって排気されるように前記電線を保持する保持部材をさらに具備することを特徴とする請求項１に記載の内視鏡。
【請求項３】
前記保持部材は、前記管路部材とは別体であることを特徴とする請求項２に記載の内視鏡。
【請求項４】
前記保持部材は、前記管路部材が前記保持部材の内部を挿通し、前記流路口が前記保持部材の長手方向において前記保持部材の先端面と前記電極との間、且つ前記長手方向に直交する方向及び前記保持部材の内部において複数の前記電線よりも内側に配置されるように、前記管路部材をさらに保持することを特徴とする請求項３に記載の内視鏡。
【請求項５】
前記先端部は、前記長手方向において、前記流路口よりも前記電極側に突出し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】
前記管路部材は、前記電線が前記管路部材の内部を挿通し、前記先端部側が前記流路口から突出し、前記気体が前記流路口から前記電線のばらけた部分に供給されるように、または前記熱気体が前記電線のばらけた部分を経て排気されるように前記電線を保持することを特徴とする請求項１に記載の内視鏡。
【請求項７】
前記電線全体、または前記先端部側を除く前記電線を、個別に被覆する外皮をさらに具備することを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の内視鏡。
【図１】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図４Ｃ】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【図５Ｃ】
【図５Ｄ】
【図５Ｅ】
【図５Ｆ】
【図６Ａ】
【図６Ｂ】
【図６Ｃ】
【図７Ａ】
【図７Ｂ】
【図８】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図４Ｃ】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【図５Ｃ】
【図５Ｄ】
【図５Ｅ】
【図５Ｆ】
【図６Ａ】
【図６Ｂ】
【図６Ｃ】
【図７Ａ】
【図７Ｂ】
【図８】
【公開番号】特開２０１２−１１５５２０（Ｐ２０１２−１１５５２０Ａ）
【公開日】平成２４年６月２１日（２０１２．６．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２６８５８４（Ｐ２０１０−２６８５８４）
【出願日】平成２２年１２月１日（２０１０．１２．１）
【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６月２１日（２０１２．６．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月１日（２０１０．１２．１）
【出願人】（００００００３７６）オリンパス株式会社 (11,466)
【Ｆターム（参考）】
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