(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
筒形状を有し、前記導光部材の外側に配設されており、前記導光部材が挿通するように前記導光部材を囲い、前記導光部材と熱的に接続しているカバー部材をさらに具備し、
前記熱伝導部材は、前記カバー部材よりも外側に配設されていることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の照明装置。
前記照明ユニットと前記熱伝導部材と前記保護部材とは、内視鏡挿入部の先端部において、前記先端部に配設されている先端硬質部に内蔵されていることを特徴とする請求項4に記載の照明装置。
【発明を実施するための形態】
【0012】
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。
[第1の実施形態]
[構成]
図1と
図2Aと
図2Bとを参照して第1の実施形態について説明する。なお一部の図面では、図示の明瞭化のために、部材の図示を省略している。
また以下において、1次光出射部30aが出射する1次光の中心軸を光軸11と称する。
また光軸11方向において、導光部材30側を後方と称し、光変換部材43側を前方と称し、光軸11に直交する方向を側方と称する。
【0013】
[照明装置10の構成1]
図1に示すように、照明装置10は、1次光を出射する光源部20と、光源部20と光学的に接続し、光源部20から出射された1次光を導光する導光部材30と、導光部材30によって導光された1次光の光学特性を変換して照明光を生成し、照明光を出射する照明ユニット40とを有している。
照明装置10において、導光部材30と照明ユニット40とは、例えば、図示しない小型な精密機器の内部に配設される。この小型な精密機器は、例えば、医療用内視鏡の挿入部、工業用内視鏡の挿入部、マニュピレータ、カテーテルなどの細長い部材である。
【0014】
[光源部20]
図1に示すような光源部20は、例えば、波長が例えば400nm付近の青紫色のレーザ光である1次光を出射する半導体レーザを有している。光源部20は、小型な精密機器、例えば内視鏡とは別体である。なお光源部20は、例えば内視鏡の内部といったように、精密機器の内部に配設されていてもよい。
【0015】
[導光部材30]
図1に示すような導光部材30は、例えば、内視鏡の内部に配設されている。導光部材30は、図示しない内視鏡の接続コネクタからユニバーサルコードと把持部と本体部とを介して、
図2Aと
図2Bとに示すように例えば内視鏡の挿入部100の先端部にまで配設されている。導光部材30は、接続コネクタが光源部20と接続することによって、光源部20と光学的に接続する。
【0016】
図2Bに示すように、導光部材30は、導光部材30の先端部に配設され、照明ユニット40と光学的に接続し、1次光が出射する1次光出射部30aを有している。1次光出射部30aを含む導光部材30の先端部は、後述するカバー部材31aとカバー部材31bとから露出している。
【0017】
導光部材30は、例えば、柔軟性と可撓性と伸縮性とを有している。また導光部材30は、湾曲可能で、細長い円柱形状を有している。導光部材30は、1次光を効率よく導光する光学特性を有しており、例えばガラスやプラスチックなどによって形成されている。導光部材30は、例えばマルチファイバーモードの光ファイバである。導光部材30は、1次光が大きなエネルギーロスなく前方に向けて出射されるように、1次光を高効率に前方に導光する光学特性を有している。
【0018】
また
図2Bに示すように、導光部材30は、筒形状、例えば円筒形状のジャケットなどのカバー部材31aによってカバーされている。カバー部材31aは、導光部材30の外側に配設されている。そして、カバー部材31aは、導光部材30がカバー部材31aを挿通するように、導光部材30に積層して導光部材30を全周に渡って囲っている。カバー部材31aは、導光部材30の先端部がカバー部材31aから突出して露出するように、導光部材30の先端部を除いて、導光部材30を全長に渡ってカバーする。カバー部材31aは、導光部材30と熱的に接続している。
【0019】
また
図2Bに示すように、このカバー部材31aは、さらに、筒形状、例えば円筒形状のカバー部材31bによってカバーされている。カバー部材31bは、導光部材30を含むカバー部材31aの外側に配設されている。そしてカバー部材31bは、導光部材30を含むカバー部材31aがカバー部材31bを挿通するように、カバー部材31aに積層してカバー部材31aを全周に渡って囲っている。カバー部材31bは、導光部材30の先端部がカバー部材31bから突出して露出するように、導光部材30の先端部を除いて、カバー部材31aを全長に渡ってカバーする。カバー部材31bは、カバー部材31aと熱的に接続し、カバー部材31aを介して導光部材30と熱的に接続している。カバー部材31bは、例えば、熱可塑性のポリエステルエラストマーなどによって形成されている。
【0020】
カバー部材31a,31bは、例えば、柔軟性と可撓性と伸縮性とを有している。
【0021】
[照明ユニット40]
図2Aと
図2Bとに示すような照明ユニット40は、観察対象物に照明光を照明し、照明に伴い発熱する。このように照明ユニット40は、発熱する発熱部として機能する。この発熱量は、光電変換の損失のため発光光量に比例して、増加する。この熱は、例えば照明ユニット40の寿命や、光量の低下に影響を与える。照明ユニット40は、内視鏡の挿入部100の先端部において、先端部に配設されている先端硬質部101に内蔵されている。
【0022】
図2Bに示すように、照明ユニット40は、導光部材30の1次光出射部30aと光学的に接続し、1次光出射部30aから出射された1次光が入射する1次光入射部41と、1次光入射部41から離間して配設され、1次光入射部41から入射された1次光を照射されることによって、1次光の光学特性を変換し、1次光とは異なる照明光としての2次光を生成する光変換部材43と、光変換部材43によって生成された2次光を照明ユニット40の外部に出射する2次光出射部45とを有している。
また
図2Bに示すように、照明ユニット40は、1次光入射部41を有し、1次光と2次光とが透過するように、1次光入射部41と光変換部材43との間に配設され、さらに1次光入射部41から2次光出射部45の側方まで少なくとも一部が連続して配設されている光透過部材47をさらに有している。
また
図2Bに示すように、照明ユニット40は、光透過部材47の周面47cに配設され、光変換部材43から反射部材49に向かって出射された2次光を前方である前面47bに向かって反射する反射部材49と、1次光入射部41と光変換部材43と2次光出射部45と反射部材49とを含む光透過部材47と導光部材30とを保持する保持部51とをさらに有している。
図2Bに示すように、照明ユニット40に含まれるこれら部材は、光軸11を中心軸として同心円状の形状を有し、光軸11を中心に回転対称に配設されている。
【0023】
[1次光入射部41]
図2Bに示すように、1次光入射部41は、1次光出射部30aが当接する光透過部材47の後面47aの一部分に形成される。より詳細には、光透過部材47において、1次光出射部30aが光学的に接続した後面47aの一部分が1次光入射部41として形成される。この後面47aは、光軸11方向において、例えば光透過部材47の最も後方に配設されている平面を示す。1次光入射部41と後面47aとは、光軸11に対して直交して配設される。1次光入射部41の中心軸は、光軸11上に配設され、光透過部材47の中心軸上に形成される。1次光入射部41は、1次光出射部30a(光ファイバのコアの直径)と略同一の形状と面積とを有している。1次光入射部41は、2次光出射部45よりも小さい。
【0024】
[光変換部材43]
光変換部材43は、例えば、1次光を吸収して、吸収した1次光の波長を変えずに配光特性を変換して、配光特性が変換された2次光を生成する。このように光変換部材43は、1次光の配光を変換する配光変換部材であり、1次光を照射されることで機能する光学部材である。なお光変換部材43は、1次光の波長を所望に変換する波長変換部材として機能してもよい。また光変換部材43は、1次光の放射角を所望に変換する放射角変換部材として機能してもよい。光変換部材43は、例えば蛍光体を有している。例えば白色の照明光が出射される場合、光変換部材43は何種類かの粉末状の蛍光体と光学的に透明な樹脂とによって形成される。このとき、何種類かの粉末状の蛍光体は互いに組み合わさった状態で樹脂に分散され、この状態で樹脂が固化されることで、光変換部材43は成形される。例えば、粉末状の蛍光体の平均粒径は略8μmであり、樹脂は光学的に透明なシリコーン樹脂であり、樹脂に対する粉末蛍光体の濃度は5wt%である。
【0025】
図2Bに示すように、光変換部材43は、略全ての1次光を照射されるように、1次光出射部30aと対向し、さらに1次光出射部30aよりも前方に配設されている。光変換部材43は、光変換部材43の中心軸が光軸11上に配設されるように、配設される。
【0026】
図2Bに示すように、光変換部材43は、例えば円柱形状を有している。このため光変換部材43は、1次光出射部30a及び1次光入射部41と対向する円形の後面43aと、後面43aよりも前方に配設されている円形の前面43bと、後面43aと前面43bとの間に配設されている曲面状の周面43cとを有している。なお光変換部材43は、例えば円板形状を有していてもよい。
【0027】
図2Bに示すように、後面43aと前面43bとは、光軸11に対して直交して配設されている平面である。後面43aと前面43bとにおいて、これらの中心軸は、光軸11上に配設されている。
【0028】
図2Bに示すように、後面43aは、1次光出射部30aから離間して配設されている。詳細には、後面43aに形成される1次光のビームスポットが後面43aよりも小さく形成されるように、後面43aは1次光出射部30a及び1次光入射部41から離間して配設されている。後面43aは、1次光を照射される照射面として機能する。
【0029】
周面43cは、反射部材49から離間して配設されている。
【0030】
前面43bは、光透過部材47の前面47bと同一平面上に配設されている。前面43bは、2次光出射部45として機能する。
【0031】
なお光変換部材43の厚みと、前記した濃度とは、光変換部材43が1次光をどの程度2次光に変換するかによって、所望に設定される。
【0032】
[2次光出射部45]
図2Bに示すように、2次光出射部45は、光変換部材43の前面43bとして機能する。2次光出射部45は、例えば、円形状を有している。2次光出射部45は、2次光を照明光として出射する。
【0033】
[光透過部材47]
図2Bに示すように、光透過部材47は、1次光出射部30aと光学的に接続し、1次光出射部30aから出射された1次光が入射する1次光入射部41を有する後面47aと、2次光を出射する2次光出射部45が配設される前面47bとを有している。1次光入射部41を含む後面47aと、2次光出射部45が配設される前面47bとは、光軸11に対して直交して配設されている平面である。このような光透過部材47は、光軸11方向において、後面47aから前面47bに向かって拡径する例えば円錐台形状を有している。
【0034】
また光透過部材47は、例えば、光変換部材43の中心軸と光透過部材47の中心軸とが光軸11上に配設され、光変換部材43が1次光出射部30aと後面47aとから離間し、1次光のビームスポットが光変換部材43の後面43aよりも小さくなり、前面43bが前面47bと同一平面に配設され、光透過部材47が前面43bと周面43cとを覆うように、光変換部材43を有している。
【0035】
前面47bにおいて、前面43bを除く前面47bの領域は、前面43bの側方に配設されており、リング形状を有している。
【0036】
光透過部材47において、1次光と2次光とが透過する。このため光透過部材47は、1次光出射部30aから出射された1次光と光変換部材43から出射した2次光とが透過する部材によって、形成されている。このような部材は、例えば、1次光と2次光とに対して透過率の高い光学的に透明な部材によって形成されている。この部材は、例えば、シリコーン樹脂やガラスや石英ガラスなどを示す。
【0037】
なお光透過部材47は、光変換部材43が2次光を生成する際に発生する熱を外部に放出する部材によって、形成されてもよい。このような部材は、例えば、ガラスや、ガラス系の樹脂などを示す。
【0038】
[反射部材49]
図2Bに示すような反射部材49は、光変換部材43が出射する2次光において、光変換部材43の後面43aと周面43cとから反射部材49に向けて出射された2次光が前面47bを介して前方に向かうように、2次光の進行方向を変換する。これにより反射部材49は、2次光の放射角を制御することとなる。
【0039】
反射部材49は、光軸11方向において配設されている後面47aと前面47bとの間の領域において、この領域を囲うように配設されている。詳細には、反射部材49は、光変換部材43を囲うように、1次光入射部41と2次光出射部45と後面47aと前面47bとを除く光透過部材47の周面47c全体に配設されている。このため、反射部材49は、光透過部材47によって、光変換部材43に対して離間して配設される。
【0040】
反射部材49は、例えば、銀やアルミといった金属等の膜が成膜することによって、形成されている。または反射部材49は、複数誘電体の膜が多層化することによって、形成されても良い。なお反射部材49は、後述する保持部51の内周面に成膜されていても良い。
【0041】
[保持部51]
図2Bに示すような保持部51は、例えばセラミックやステンレスやジルコニアやニッケルや真鍮などによって形成されている。保持部51は、例えば円柱形状を有している。
【0042】
保持部51は、反射部材49を含む光透過部材47が嵌め込まれる第1の中空部53を有している。このため例えば、第1の中空部53は、光軸11方向において後方から前方に向かって拡径する円錐台形状を有している。第1の中空部53は、例えば、1次光の広がり角度よりも大きい広がり角度を有している。光軸11方向において、第1の中空部53の中心軸は、光軸11に一致する。
【0043】
図2Bに示すように、保持部51は、保持部51の後面側に配設されている入射開口部53aと、保持部51の前面側に配設されている出射開口部53bとを有している。入射開口部53aは、1次光が1次光出射部30aから1次光入射部41に入射するように、光透過部材47の後面47aと嵌合する。入射開口部53aは、1次光出射部30aよりも大きく、出射開口部53bよりも小さい。出射開口部53bは、2次光が出射するように光透過部材47の前面47bと嵌合する。
【0044】
そして、光軸11方向における保持部51(第1の中空部53)の中心軸が光透過部材47の中心軸と光変換部材43の中心軸とに一致し、光透過部材47の後面47aが入射開口部53aに嵌合し、光透過部材47の前面47bが出射開口部53bに嵌合するように、光透過部材47が第1の中空部53に嵌め込まれる。言い換えると、光透過部材47は、第1の中空部53に充填される。このとき、光透過部材47の前面47bは保持部51の前面と同一平面上に配設される。
【0045】
このように、保持部51は、1次光入射部41と2次光出射部45とを保持するために、後面47aと嵌合する入射開口部53aと、前面47bと嵌合する出射開口部53bと、光軸11方向において入射開口部53a側から出射開口部53b側まで連続した第1の中空部53とを有している。
【0046】
そしてこの場合、
図2Bに示すように、光変換部材43は、1次光出射部30aと1次光入射部41とから離間して、さらに1次光出射部30aと1次光入射部41とよりも前方に配設され、反射部材49によって覆われるように、第1の中空部53に配設されている。詳細には、光透過部材47は第1の中空部53に嵌合し、光変換部材43は光透過部材47によって保持されている。
【0047】
また保持部51は、カバー部材31aとカバー部材31bとから露出している導光部材30の先端部が配設される第2の中空部55を有している。第2の中空部55は、例えば円柱形状を有している。第2の中空部55の直径は、導光部材30の直径と略同、または
これよりも微小に大きい。また例えば、光軸11方向において、第2の中空部55の中心軸は、光軸11に一致する。また第2の中空部55は、光軸11方向において、第1の中空部53と連通している。第2の中空部55は、光軸11方向において、第1の中空部53よりも保持部51の基端部側に配設されており、第1の中空部53よりも前方から離れて配設されている。
【0048】
また保持部51は、第2の中空部55と連通し、導光部材30の先端部が第2の中空部55に挿入されるように、導光部材30の先端部を第2の中空部55にガイドするガイド口57を有している。ガイド口57は、保持部51の端面から第2の中空部55に向かって縮径している円錐台形状を有しており、傾斜しているテーパとなっている。なお前述したカバー部材31a,31bは、ガイド口57付近にまで配設されているのみであり、第2の中空部55には挿入されない。
【0049】
ガイド口57には、カバー部材31a,31bを含む導光部材30を保持部51に接着する接着部材59が配設される。接着部材59は、例えば、光学用の接着剤や、シリコンやエポキシ等の接着剤などである。
【0050】
保持部51の直径は、カバー部材31a,31bの直径よりも小さい。
【0051】
[照明装置10の構成2]
また
図2Aと
図2Bとに示すように、照明装置10は、熱伝導の方向に異方性を有し、照明ユニット40と熱的に直接接続し、導光部材30に沿って配設されている熱伝導部材70と、導光部材30と熱伝導部材70とよりも外側に配設され、熱伝導部材70を保護する保護部材80とをさらに有している。
照明装置10において、熱伝導部材70と保護部材80とは、前記同様に、小型な精密機器の内部に配設される。精密機器における例えば挿入部100は、挿入部100の最も先端部に配設されている先端硬質部101と、先端硬質部101の基端部と連結し、湾曲する湾曲部103とを有している。熱伝導部材70と保護部材80とは、先端硬質部101と湾曲部103とを含む内視鏡に内蔵されている。
【0052】
[熱伝導部材70]
熱伝導部材70は、例えば、熱異方性を有する帯状の部材である。熱伝導部材70において、面方向(軸方向)の熱伝導率は、厚み方向の熱伝導率よりも高い。このため、熱は、厚み方向よりも平面方向に伝達される。熱伝導部材70は、例えば、グラファイトシートによって形成されている。
【0053】
図2Aに示すように、帯状の熱伝導部材70は、カバー部材31bと照明ユニット40とを螺旋状に囲うように、配設されている。つまり熱伝導部材70は、カバー部材31bの中心軸と照明ユニット40の中心軸とを螺旋状に巻回するように、カバー部材31bと照明ユニット40とを囲っている。
【0054】
図2Aに示すように、熱伝導部材70は、導光部材30に沿って後方に延びている。詳細には、熱伝導部材70は、カバー部材31bを螺旋状に囲った状態で、導光部材30の基端部まで延設されている。このように熱伝導部材70は、カバー部材31bの外側に配設されている。カバー部材31bを螺旋状に囲う熱伝導部材70において、囲っている部分はカバー部材31bに対して非接着及び非固定となっている。この場合、カバー部材31bを螺旋状に囲う熱伝導部材70において、熱伝導部材70は、熱伝導部材70の内径がカバー部材31bの外径と略同一となることによってカバー部材31bに接触していてもよいし、熱伝導部材70の内径がカバー部材31bの外径よりも大きくなることによってカバー部材31bに非接触となっていてもよい。よって、螺旋状に配設され非接着状態の熱伝導部材70の基端部側は、導光部材30に沿って伸縮自在となっている。また熱伝導部材70は、挿入部100が湾曲することに伴い、カバー部材31bに当接することも可能である。
【0055】
図2Aと
図2Bとに示すように、前記に対して熱伝導部材70の先端部において、先端部の内周面は、照明ユニット40、例えば保持部51の外周面に、接着部材71によって接着されている。詳細には、保持部51を螺旋状に囲う熱伝導部材70において、囲っている部分全体が保持部51の外周面に接着されていることが好適である。つまり接着部材71は、熱伝導部材70の先端部が保持部51に接着固定されるために、先端部の内周面と保持部51の外周面との間に介在している。なお熱伝導部材70の先端は、照明ユニット40の前方、例えば光変換部材43の側方に位置決めされることが好適である。このように熱伝導部材70の先端部は、保持部51を螺旋状に囲った状態で、接着されている。
【0056】
接着部材71は、熱伝導性を有している。接着部材71は、例えば、シリコンやエポキシ等の接着剤などである。
【0057】
前記によって、熱伝導部材70は、発熱部として機能する照明ユニット40に直接接着されており、機械的及び熱的に照明ユニット40に直接接続することとなる。また熱伝導部材70は、カバー部材31bを囲うため、熱的にカバー部材31b及び導光部材30に接続することとなる。熱伝導部材70は、カバー部材31bと接触することで熱的にカバー部材31bに直接接続し、カバー部材31bと非接触することで熱的にカバー部材に間接的に接続することとなる。
【0058】
[保護部材80]
図2Aと
図2Bとに示すように、保護部材80は、筒形状、例えば円筒形状を有している。保護部材80は、カバー部材31a,31bを含む導光部材30と熱伝導部材70とが保護部材80に挿入され、照明ユニット40の2次光出射部45が外部に露出するように、導光部材30と熱伝導部材70と照明ユニット40とを筒状に囲っている。これにより保護部材80は、例えば挿入部100が湾曲した際に、例えば挿入部100の内周面が導光部材30と照明ユニット40と熱伝導部材70とに接触及び干渉することを防止し、例えば挿入部100の内周面が接触及び干渉によってこれらを傷つけることを防止する。挿入部100の内周面は、例えば先端硬質部101の内周面と湾曲部103の内周面とを示す。また保護部材80は、例えば挿入部100が湾曲した際に、例えば挿入部100に内蔵されている内蔵物が導光部材30と照明ユニット40と熱伝導部材70とに接触及び干渉することを防止し、内蔵物が接触及び干渉によってこれらを傷つけることを防止する。内蔵物は、例えば操作ワイヤや撮像ユニットの撮像ケーブルなどを示す。
【0059】
保護部材80は、柔軟性と可撓性と伸縮性とを有している。保護部材80は、例えばPTFE等によって形成されている。
【0060】
また
図2Aに示すように、保護部材80の内周面が熱伝導部材70の外周面と非当接するように、保護部材80の内径は、熱伝導部材70の外径と保持部51の外径とよりも大きい。保護部材80の内周面は、熱伝導部材70の外周面と対向する対向面である。この内周面は、挿入部100が湾曲することに伴い保護部材80が湾曲した際に、内周面が外周面と接触することによって外周面を傷つけることを防止するために、平滑に形成されている。
【0061】
保護部材80は、前記した保護のために、熱伝導部材70等よりも長い。
図2Aに示すように、保護部材80は、導光部材30に沿って後方に延びている。詳細には、保護部材80は、カバー部材31bと熱伝導部材70と照明ユニット40とを全周に渡って筒状に囲った状態で、導光部材30の基端部まで延設されている。カバー部材31bと熱伝導部材70と筒状に囲う保護部材80の基端部側において、囲っている部分はカバー部材31bと熱伝導部材70とに対して非接着となっている。この場合、カバー部材31bと熱伝導部材70とを筒状に囲う保護部材80において、保護部材80は、保護部材80の内径がカバー部材31bの外径と略同一となることによってカバー部材31bと熱伝導部材70とに接触していてもよいし、保護部材80の内径がカバー部材31bの外径よりも大きくなることによってカバー部材31bと熱伝導部材70とに非接触となっていてもよい。また保護部材80は、挿入部100が湾曲することに伴い、カバー部材31bと熱伝導部材70とに当接することも可能である。
【0062】
図2Aに示すように、前記に対して、保護部材80の先端部は、照明ユニット40、例えば保持部51の外周面に、接着部材81によって接着されている。詳細には、前記したように保護部材80が熱伝導部材70を保護するために、保護部材80の先端部は、熱伝導部材70の先端部よりも前方において接着されている。
【0063】
接着部材81は、例えば、シリコンやエポキシ等の接着剤などである。
【0064】
これにより保護部材80は、発熱部として機能する照明ユニット40に直接接着されており、機械的及び熱的に照明ユニット40に直接接続することとなる。
【0065】
[作用]
1次光は、光源部20から出射され、導光部材30によって導光される。そして1次光は、1次光出射部30aから出射されて1次光入射部41に入射され、光透過部材47を透過する。1次光は、光変換部材43によって照明光に変換される。照明光の一部は、2次光出射部45から外部に向けて出射される。照明光の他部は、光変換部材43から光透過部材47に向けて進行し、反射部材49によって反射される。そして照明光の他部は、前面47bから外部に向けて出射される。
【0066】
前記のように、照明ユニット40が照明光を出射すると、発熱部である照明ユニット40は、発熱する。
【0067】
図2Aに示すように、発熱する照明ユニット40において、熱伝導部材70は、保持部51と熱的に接続している。このため熱は保持部51から熱伝導部材70に伝達される。また、帯状の熱伝導部材70が保持部51と熱的に接続している場合に比べて、本実施形態では熱伝導部材70が照明ユニット40を螺旋状に囲った状態で保持部51と熱的に接続しているため、保持部51に対する熱伝導部材70の伝達面積は広くなる。よって熱は、効率よく保持部51から熱伝導部材70に伝達される。
【0068】
また発熱する照明ユニット40において、光変換部材43が最も発熱する。
図2Aと
図2Bとに示すように、熱伝導部材70の先端は光変換部材43の側方に位置決めされているため、熱は効率よく保持部51から熱伝導部材70に伝達される。
【0069】
また熱伝導部材70において、面方向の熱伝導率は、厚み方向の熱伝導率よりも高い。また
図2Aと
図2Bとに示すように、熱伝導部材70は、導光部材30の基端部まで延設されている。このため、熱は、厚み方向よりも平面方向に伝達される。そして熱は、後方に伝達され、照明ユニット40は効率よく冷却される。
【0070】
図2Aと
図2Bとに示すように、保護部材80は、円筒形状を有しており、導光部材30と照明ユニット40と熱伝導部材70とを全周に渡って筒状に囲っている。これにより保護部材80は、例えば挿入部100が湾曲した際に、例えば挿入部100の内周面が導光部材30と照明ユニット40と熱伝導部材70とに接触及び干渉することを防止し、例えば挿入部100の内周面が接触及び干渉によってこれらを傷つけることを防止する。また保護部材80は、例えば挿入部100が湾曲した際に、例えば挿入部100に内蔵されている内蔵物が導光部材30と照明ユニット40と熱伝導部材70とに接触及び干渉することを防止し、例えば内蔵物が接触及び干渉によってこれらを傷つけることを防止する。これにより、導光部材30と照明ユニット40と熱伝導部材70とにおいて、湾曲によって劣化及び破損することが防止される。
【0071】
またカバー部材31bは、挿入部100が湾曲した際に、導光部材30が座屈することを防止し、導光部材30が折れることを防止する。また熱伝導部材70は、カバー部材31bを囲うため、熱的にカバー部材31a,31bを介して導光部材30と接続する。よって熱伝導部材70は、導光部材30から発生した熱も後方に伝達する。
【0072】
保護部材80の内周面は、平滑に形成されている。これにより、挿入部100が湾曲することに伴い保護部材80が湾曲した際に、保護部材80の内周面が熱伝導部材70の外周面と接触することによって、熱伝導部材70の外周面を傷つけることが防止される。また挿入部100が湾曲し、保護部材80の内周面が熱伝導部材70の外周面に当接しても、熱伝導部材70は保護部材80に対して摩耗することなく滑らかに摺動する。湾曲部103を含む挿入部100が湾曲しにくくなることが防止され、湾曲性能が低下することが防止される。
【0073】
また
図2Aに示すように、保護部材80の先端部は、照明ユニット40の保持部51の外周面に接着されている。よって挿入部100が湾曲しても、保護部材80の位置ずれは防止される。
【0074】
[効果]
このように本実施形態では、保護部材80によって、導光部材30と照明ユニット40と熱伝導部材70とが挿入部100に内蔵されていても、導光部材30と照明ユニット40と熱伝導部材70とが湾曲によって劣化及び破損することを防止できる。
【0075】
また本実施形態では、熱伝導部材70は、発熱部である照明ユニット40を螺旋状に囲った状態で保持部51と熱的に接続しており、照明ユニット40において最も発熱する光変換部材43の側方に位置決めされている。よって本実施形態では、効率よく熱を保持部51から熱伝導部材70に伝達できる。また本実施形態では、熱伝導部材70において、面方向の熱伝導率は、厚み方向の熱伝導率よりも高い。また熱伝導部材70は、導光部材30の基端部まで延設されている。このため、本実施形態では、熱を厚み方向よりも平面方向に伝達でき、熱を後方に伝達でき、照明ユニット40を効率よく冷却できる。
【0076】
また本実施形態では、カバー部材31bによって、導光部材30が座屈することを防止でき、導光部材30が折れ曲がることを防止できる。
【0077】
また本実施形態では、保護部材80の内周面は、平滑に形成されている。これにより本実施形態では、挿入部100が湾曲することに伴い保護部材80が湾曲した際に、保護部材80の内周面が熱伝導部材70の外周面と接触することによって、熱伝導部材70の外周面を傷つけることを防止できる。また本実施形態では、挿入部100が湾曲し、保護部材80の内周面が熱伝導部材70の外周面に当接しても、熱伝導部材70を保護部材80に対して摩耗することなく滑らかに摺動させることができる。また湾曲部103を含む挿入部100が湾曲しにくくなることを防止でき、湾曲性能が低下することを防止できる。
【0078】
また本実施形態では、保護部材80の先端部が保持部51の外周面に接着されているため、挿入部100が湾曲しても、保護部材80の位置ずれを防止できる。
【0079】
なお本実施形態では、熱伝導部材70の先端部は、保持部51に接着によって固定されているが、照明ユニット40と熱的に接続していればこれに限定する必要はない。例えば、保持部51は、保持部51の中心軸を螺旋状に巻回するように保持部51の外周面に配設されている螺旋形状の溝部を有している。熱伝導部材70の先端部は、この溝部に嵌め込まれることで、保持部51に固定され、熱的に接続することとなる。この場合、例えば、熱伝導部材70の先端部の外径は、保持部51の直径と略同一となる。このように、固定は、接着に限定されない。
【0080】
また本実施形態では、保護部材80は、筒形状を有しており、導光部材30と熱伝導部材70と照明ユニット40とを筒状に囲って、これらを保護している。しかし、保護部材80が熱伝導部材70を保護することに特化していれば、これに限定する必要はない。例えば、保護部材80は、帯形状に形成される。そして帯状の熱伝導部材70は、熱伝導部材70と同様に螺旋状に形成され、螺旋状の熱伝導部材70の外面に貼り合わされ、熱伝導部材70と一体となる。そして、熱伝導部材70と保護部材80とは、前記したようにカバー部材31bと照明ユニット40とを螺旋状に囲うように、配設される。この場合、保護部材80は、熱伝導部材70よりも外側に位置する。
【0081】
[第2の実施形態]
次に
図3Aを参照して、第2の実施形態について説明する。本実施形態では、以下に、前記した実施形態の構成とは異なる構成のみ説明する。
[構成]
[熱伝導部材70]
図3Aに示すように、熱伝導部材70は、筒形状、例えば円筒形状を有している。熱伝導部材70は、カバー部材31a,31bを含む導光部材30の先端部が熱伝導部材70に挿入され、照明ユニット40の2次光出射部45が外部に露出するように、導光部材30の先端部と照明ユニット40とを全周に渡って筒状に囲っている。
【0082】
図3Aに示すように、熱伝導部材70の先端部は、照明ユニット40、例えば保持部51の外周面に、例えば接着部材71によって接着されている。詳細には、熱伝導部材70の先端部は、保持部51を全周に渡って筒状に囲った状態で、保持部51に接着されている。接着に関しては、第1の実施形態と同様である。つまり、先端部の内周面は、照明ユニット40、例えば保持部51の外周面に、例えば接着部材71によって接着されている。さらに詳細には、保持部51を筒状に囲う熱伝導部材70において、囲っている部分全体が保持部51の外周面に接着されていることが好適である。
【0083】
また
図3Aに示すように、熱伝導部材70は、導光部材30に沿って後方に延びている。詳細には、熱伝導部材70は、カバー部材31bを全周に渡って筒状に囲った状態で、挿入部100の湾曲部103にまで延設せずに、先端硬質部101に内蔵されている。カバー部材31bを囲う熱伝導部材70において、囲っている部分はカバー部材31bに対して非接着となっている。
【0084】
[保護部材80]
図3Aに示すように、保護部材80は、第1の実施形態と同様に、筒形状、例えば円筒形状を有している。保護部材80は、照明ユニット40と、カバー部材31a,31bを含む導光部材30の先端部とを全周に渡って筒状に囲った状態で、挿入部100の湾曲部103にまで延設せずに、先端硬質部101に内蔵されている。保護部材80の基端部は、カバー部材31bの先端部の外周面に、接着部材81によって接着されている。保護部材80の先端部は、第1の実施形態と同様に、照明ユニット40、例えば保持部51の外周面に、接着部材81によって接着されている。
【0085】
[効果]
本実施形態では、熱伝導部材70と保護部材80とは、第1の実施形態に比べて短く、先端硬質部101にのみ内蔵されている。よって、本実施形態では、内視鏡の湾曲部103において、湾曲部103内部の充填率が向上することを防止でき、湾曲部103を含む挿入部100が湾曲しにくくなることを防止でき、湾曲性能が低下することを防止できる。
【0086】
[変形例]
[熱伝導部材70]
図3Bに示すように、熱伝導部材70は、照明ユニット40とカバー部材31bとを全周に渡って筒状に囲った状態で、挿入部100の湾曲部103にまで延設されており、先端硬質部101と湾曲部103とに内蔵されている。熱伝導部材70の先端部は、保護部材80から照明ユニット40に向かって露出している。なお熱伝導部材70の基端部は、保護部材80を挿通せず、保護部材80によって全周を筒状に囲まれている。
【0087】
[保護部材80]
図3Bに示すように、保護部材80は、湾曲部103に内蔵されている。よって保護部材80は、湾曲部103においてのみ熱伝導部材70を保護する。保護部材80の基端部は、カバー部材31bの外周面に、接着部材81によって接着されている。保護部材80の先端部は、第1,2の実施形態とは異なり、熱伝導部材70及び照明ユニット40を含む他の部材に対して非接着となっている。
【0088】
[効果]
一般的に、例えば内視鏡において、湾曲部103が最も多く且つ複雑に湾曲する。よって、保護部材80が湾曲部103に内蔵されることで、湾曲部103において、湾曲部103の内周面が熱伝導部材70に接触及び干渉することを保護部材80によって防止でき、湾曲部103の内周面が接触及び干渉によって熱伝導部材70を傷つけることを保護部材80によって防止できる。
【0089】
また本変形例では、保護部材80が先端硬質部101に内蔵される必要はないために、先端硬質部101を細くできる。
【0090】
[第3の実施形態]
次に
図4を参照して、第3の実施形態について説明する。本実施形態では、以下に、前記した実施形態の構成とは異なる構成のみ説明する。
[構成]
[保持部51]
図4に示すように、保持部51の端部51aにおいて、端部51aの直径はカバー部材31bの内径と略同一で、端部51aはカバー部材31bに嵌め込まれる。この端部51aは、例えば、光変換部材43が配設されている保持部51の端部よりも細くなっている。
【0091】
[熱伝導部材70]
図4に示すように、帯状の熱伝導部材70は、カバー部材31bと保持部51の端部51aとを螺旋状に囲うように、配設されている。つまり熱伝導部材70は、カバー部材31bの中心軸を保持部51の中心軸とを螺旋状に巻回するように、カバー部材31bと保持部51の端部51aとを囲っている。
【0092】
図4に示すように、熱伝導部材70は、導光部材30に沿って後方に延びている。熱伝導部材70は、カバー部材31bを螺旋状に囲った状態で、導光部材30の基端部まで延設されている。カバー部材31bと保持部51の端部51aとを螺旋状に囲う熱伝導部材70において、囲っている部分はカバー部材31bと保持部51の端部51aとに、接着部材71によって接着されている。例えば囲っている部分の内周面は、これらの外周面に、例えば接着部材71によって接着されている。このように、熱伝導部材70は、カバー部材31bと保持部51の端部51aとに一体となっている。なお熱伝導部材70は、少なくともカバー部材31bの一部に接着されていればよい。
【0093】
[効果]
本実施形態では、熱伝導部材70とカバー部材31bとを一体化できるために、組み立て性を向上できる。
【0094】
[第4の実施形態]
次に
図5を参照して、第4の実施形態について説明する。本実施形態では、以下に、前記した実施形態の構成とは異なる構成のみ説明する。
【0095】
[構成]
[熱伝導部材70・保護部材80]
熱伝導部材70と保護部材80とは、シート形状を有している。熱伝導部材70の表面及び裏面は、保護部材80によって覆われている。保護部材80は、接着部材81によって、表面及び裏面に貼り付けられている。よって、熱伝導部材70は、保護部材80によって挟持されている。そして熱伝導部材70と保護部材80とは、一体化している。保護部材80同士は、一体であっても別体であってもよい。
【0096】
[効果]
本実施形態では、一体化している熱伝導部材70と保護部材80とを後工程において、簡易に照明ユニット40に接着でき、組み立て性を向上できる。
【0097】
[第5の実施形態]
次に
図6を参照して、第4の実施形態について説明する。本実施形態では、以下に、前記した実施形態の構成とは異なる構成のみ説明する。
【0098】
[構成]
[保護部材80]
保護部材80は、保護部材80の厚み方向において、保護部材80を貫通している貫通口部80aを有している。貫通口部80aは、例えば、円形状を有しており、複数配設されている。貫通口部80aは、保護部材80の外部と内部とに連通している。
なお貫通口部80aの形状と数と配置の仕方とは、特に限定されない。貫通口部80aは、例えば、保護部材80の中心軸方向に沿って配設されている縦長形状、または保護部材80の中心軸の軸周り方向に沿って配設されている横長形状を有していてもよい。
【0099】
[効果]
本実施形態では、貫通口部80aを通じて、保護部材80の内部の熱を保護部材80の外部に放出できる。また、本実施形態では、貫通口部80aを通じて、保護部材80の外部から保護部材80の内部に大気を流入でき、保護部材80の外部と内部とにおいて対流を実現できる。これらにより、本実施形態では、保護部材80の内部に熱がこもることを防止でき、放熱性を向上できる。
【0100】
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。