JPH0342443B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の技術分野］ 本発明は光源装置に装着されるライトガイドコ
ネクタ内側のライトガイドとの熱伝達を良好にし
てライトガイドの焼損とか耐久性の低下を防止し
たライトガイドコネクタに関する。

［発明の技術的背景とその問題点］ 近年、医療分野において細長の挿入部を体腔内
に挿入し、該挿入部内を挿通させたライトガイド
の端面から体腔内の患部等目的部位に照明光を出
射し、照明された目的部位の光学像を観察可能と
する内視鏡が広く用いられるようになつている。

上記挿入部は患者に与える苦痛を少くするため
にできるだけ細径にされており、そのため挿入部
内を挿通される照明光伝達手段としてのライトガ
イド及び観察光学系の（断）面積が小さくされて
いる。

従つてライトガイドで伝達される照明用の光量
が小さくなるため、体腔内の目的部位を照明する
光量も不足なりがちとなる。このため、光源装置
に接続するライトガイドコネクタを設けたライト
ガイドケーブルにおける該ライトガイドコネクタ
内側の入射端面に光源装置内の照明ランプによつ
て強度の大きな照明光を照射することによつて、
ライトガイドの他端側から必要とされる照明用光
量を維持するようにしていた。

上記ライトガイドは、一般にその端部が光学繊
維束（ライトガイドフアイバ束）を接着剤で固め
て形成されているため、ライトガイドの入射側端
部が強度の大きな照明光によつて照射されると、
接着剤等が光を吸収して相当高温になり、ライト
ガイドの入射端部を挿通して結束する口金とその
外周のコネクタ本体部との間に介在する小さな空
気層のため熱伝導が悪く、熱がライトガイド側に
こもりがちとなる。このため、ライトガイド端部
周辺はますます温度が上昇し、接着剤が焼損した
り、耐久性が低下したり、特性が劣化する。又、
接着剤が一部でも変色したり、焼損すると、その
部分でますます光を吸収して高温になり易くな
る。

このため従来においては放熱用フインを設けた
り、ライトガイドコネクタ外周を強制空冷等して
いたが、上記空気層の介在する悪影響をあまり改
善できなかつた。

又、ライトガイドフアイバ束の間に銅板等を配
設して熱を口金側に導く従来例があるが、上記従
来例と同様に口金とコネクタ本体部との間に介在
する空気層のため、熱伝導が不充分となり、上記
銅板等を配設するためのコストの上昇に対し、温
度上昇を防ぐのに充分なる効果を有するものでな
かつた。

［発明の目的］ 本発明は上述した点にかんがみてなされたもの
で、内側のライトガイドと外側の管部材側との熱
伝導を良好にして温度上昇するのを防ぎ、焼損の
防止、あるいは耐久性の低下の防止を可能にする
ライトガイドコネクタを提供することを目的とす
る。

［発明の概要］ 本発明はライトガイドの端部外周面と、該ライ
トガイドの端部外周部材内周面との間に熱伝導度
の大きい熱伝導性接着剤を充填硬化することによ
つて、ライトガイド端面周辺の熱を速やかにコネ
クタ側に放散させるように構成してある。

［発明の実施例］ 以下、図面を参照して本発明を具体的に説明す
る。

第１図ないし第４図は本発明の第１実施例に係
り、第１図は第１実施例を備えた内視鏡を、第１
実施例が装着された光源装置と共に示し、第２図
は第１実施例の部分を拡大して示し、第３図は第
１実施例の端部側の要部をさらに拡大して示し、
第４図は、第３図Ａ−A′線断面を示す。

これらの図において、軟性の内視鏡１は細長で
可撓性の挿入部２と、該挿入部２と後端を太幅に
して連設された操作部３と、該操作部３後端に形
成された接眼部４とより構成され、操作部３側部
には可撓性のライトガイドケーブル５が延出され
ている。

上記ライトガイドケーブル５の端部（以下前端
部と記す。）には光源装置６に装着可能となる本
発明の第１実施例のライトガイドコネクタ７が形
成されている。

上記（ライトガイド）コネクタ７は、光源装置
６のコネクタ受け８に着脱自在に装着できるよう
になつていて、光源装置６内の照明用ランプ９の
光を集光レンズ１０で集光し、コネクタ７前端面
中央、つまり、光伝達部材としてのライトガイド
フアイバ束１２前端面を照射し、照射された光は
該前端面から後方側に伝達され、ライトガイドケ
ーブル５、（内視鏡）挿入部２を経て該挿入部２
先端側の端面から観察光学系で観察可能になる対
象物側に出射されるように構成されている。

上記コネクタ７は第２図に示すように、（コネ
クタ受け８側に挿入される）前端側の軸部１３と
該軸部１３に隣接する後方の把持部１４とから構
成され、前記軸部１３の外周は挿通孔１５を設け
た管部材１６で覆われている。

上記挿通孔１５には、ライトガイドフアイバ束
１２を被覆する軟性チユーブ１７が挿通され、該
軟性チユーブ１７の前端側はライトガイドフアイ
バ束１２の外周に、接着剤を塗布等して口金１８
の後端外周に固定され、口金１８で固着された端
面は研磨されて凹凸のない面に仕上げられる。

一方、上記把持部１４外周は略リング状で後端
外周側を薄肉にした把持部材１９で覆われ、該把
持部材１９後端側の薄肉部外周は管状の被覆部材
２０前端を被せるようにして当接する部分が接着
剤等で固定されている。又、把持部材１９前端側
の内周に形成したねじ部１９Ａを管部材１６後端
外周に形成した雄ねじに螺着して把持部材１９と
管部材１６とを一体化できるように形成されてい
る。この螺着の際、Ｏリングを収容する凹部を管
部材１６側若しくは把持部材１９側に形成して、
該Ｏリングを押圧する構造にすることにより、液
密を保つことができるようになつている（図示
略）。

しかして上記管部材１６の挿通孔１５における
前端部は、口金１８外径より僅かに大きくした肉
厚の小径部１５Ａが形成され、嵌入された口金１
８を、その外周部材としての管部材１６の外周の
一箇所に形成したねじ孔に螺合する止めねじ２１
によつて、ねじ孔に対向する管部材１６内壁側に
押圧して固定できるように構成されている。

第３図に示すように、挿通孔１５の小径部１５
Ａの内径Ｄは、口金１８の外径ｄより僅かに大き
くなつているので、口金１８は止めねじ２１先端
によつて押圧されると、ねじ孔に対向する反対側
における小径部１５Ａ内壁面に接触する。この場
合止めねじ２１側においては、第３図及び第４図
に示すように、Ｄ−ｄの大きさのすき間２２が生
じ、これら小径部１５Ａ内壁面と口金１８の外周
面との間の断面が略三日月状となるすき間２２に
は、本発明の要部となる熱伝導度が大きい熱伝導
性接着剤２３が充填されている。

この熱伝導性接着剤２３は、シリコン系樹脂、
ウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂を主剤としてこ
れに種々の硬化剤を配合して結合剤とし、SiO₂
系充填剤、SiC系化合物、及びアルミニウム、
鉄、ニツケル又は、これら金属の混合物等の熱伝
導性微細粒子を充填剤として混合したものであ
り、熱伝導性の充填剤相互の接触により接着剤中
に熱の伝導路が形成されて、熱伝導度が充分大き
くなるようにしてある。

第４図に示すように、止めねじ２１によつて口
金１８を固定すると、口金１８と小系部１５Ａ内
壁面との接触面積が非常に狭く、この接触部を通
つて口金１８から外周部材としての管部材１６側
に伝わる熱は非常に少いが、この第１実施例のよ
うにすき間２２に熱伝導性接着剤２３が充填して
硬化するようにしてあるので、この熱伝導性接着
剤２３を経て熱が速やかに管部材１６側に伝わ
り、該熱伝導性接着剤２３を用いない場合におけ
る熱伝導度の極めて低い空気層によつて熱がこも
りがちになることが大幅に改善されることにな
る。

従つて、ライトガイドフアイバ束１２の入射端
面に光量の大きい照明光が照射され、光（エネル
ギーの）吸収によつてライトガイドフアイバ束１
２が発熱しても、その熱は上記熱伝導性接着剤２
３によつて速やかに口金１８の外周側の管部材１
６側に伝わり、該管部材１６が装着される外周側
のコネクタ受け８等から放熱されたり、コネクタ
受け８を介して図示しない放熱器等から放熱され
るように形成してあるので、ライトガイドフアイ
バ束１２が高温になることが防止される。従つて
ライトガイドフアイバ束１２、あるいは該ライト
ガイドフアイバ束１２を固着している接着剤の焼
損、及び耐久性の低下等を防止できる。又、上記
すき間２２に充填されるのは接着剤２３であるの
で、熱伝導性流体を充填する場合のように流出の
防止手段を形成する必要がなく、長期にわたつて
良好な熱放散機能を維持できる。

第５図は本発明の第２実施例の要部を示す。

同図のように、この実施例においては、ライト
ガイドフアイバ束１２の端部に単一部材で形成さ
れた光伝達部材としてガラス、石英等透明なロツ
ド状の単一光伝達素子３１が配設されている。こ
のロツド状の単一光伝送素子３１は、前端部側か
ら入射された光が側部外周面から外部に漏れない
ように、側部外周面を被覆するように低屈折率の
クラツド層３１Ａが形成されている。

この第２実施例においても単一光伝送素子３１
の外周面と、管部材１６の挿通孔１５の小系部１
５Ａ内壁面とのすき間２２は、熱伝導性接着剤２
３を充填して硬化するようにしてあり、単一光伝
送素子３１は止めねじ２１で押圧するようにして
固定されている。

この第２実施例においても、ロツド状の単一光
伝送素子３１が強度の大きい光照射によつて発熱
しても、熱伝導性接着剤２３によつて外周部材と
しての管部材１６側に速やかに熱が移動する熱伝
導経路が形成されているので、単一光伝送素子３
１が高温になることが防止できる。従つて、単一
光伝送素子３１が熱によつて膨脹して破損するこ
とを防止できる。

尚、上記第２実施例において、ライトガイドフ
アイバ束１２の前端部周辺は、小径部１５Ａ後方
の挿通孔１５に嵌合する口金１８′に挿通して固
着されている。その他は第１実施例と同様の構造
であり、同一部材には同符合が付けて示してある
（これは後述する他の実施例に対しても同様であ
る。）。

第６図は第１実施例における止めねじ２１を省
略して熱伝導性接着剤２３のみで固着した第３実
施例を示す。この実施例によれば、止めねじ２１
を用いた場合に比べて、部品点数、加工工数を低
減でき、製造コストを下げることができる。

更に、止めねじ２１によつてライトガイドフア
イバ束１２が片側に押し付けられることがなく、
偏心が少なくなる利点もある。

第７図は上記第２実施例における止めねじ２１
を用いないで上記第３実施例のように熱伝導性接
着剤で固着した第４実施例を示す。

この場合にも上述のように製造コストを下げる
ことができる。

更に、単一光伝送素子３１が止めねじ２１によ
つて片側に押し付けられて偏心するこがない。従
つて偏心によつて端面周辺における光の漏れを防
止できる。

第８図は第１実施例における口金１８部分の長
さを充分長くした第２実施例を示す。

この実施例においても、口金１８外周と、管部
材１６内周面との間には熱伝導接着剤２３が充填
硬化してある。この実施例によれば熱伝導性の良
好な熱放散経路の面積を充分大きくしてあるの
で、第１実施例の場合よりもさらに温度上昇分を
少くできる。

尚、上記第５実施例において、管部材１６の細
径部１５Ａをより後方側まで長くし、熱伝導性接
着剤２３が充填硬化さる空隙部の体積を少くする
こともできる。

さらに上述の各実施例において、ねじ孔（ない
場合には形成する）の両側で、熱伝導性接着剤２
３が充填されている両境界の近傍にそれぞれ孔を
設け、これら孔さら上述した熱伝導性接着剤２３
を挿入して硬化させ、その後に両孔の間のねじ孔
から半導体等をヒートシンクに取付ける際に広く
用いられているヒートシンクグリス等の熱伝導性
流体を充填し、その後止めねじ２１で該熱伝導性
流体を圧縮するように封止することもできる。こ
の実施例の作用効果は上述したものと略同一であ
るが、その他に、止めねじ２１の螺着を解除すれ
ば、管部材１６を外すことが容易にできる。

尚、上述の各実施例は軟性の内視鏡１は勿論、
硬性の内視鏡用のライトガイドケーブルに形成さ
れたコネクタにも同様に適用できるものである。
さらに、本発明は上記の例に限定されるものでな
く、一般のライトガイド（ケーブル）等の光伝達
手段における端部と端部とを接続して光伝達を行
う場合における一方の端部に使用できるものであ
る。

又、本発明は複数本のライトガイドフアイバを
束ねたものを用いたライトガイドに使用する例に
限定されるものではなく、単一のライトガイドフ
アイバで形成されたライトガイドにも同様に用い
ることができる。

［発明の効果］ 以上述べたように本発明によれば、ライトガイ
ドコネクタの内側に配設されたライトガイドと、
該ライトガイド外周側の部材との間に熱伝導の良
好な熱伝導性接着剤を充填硬化してあるので、強
度の大きい光照射によつてライトガイドが発熱し
ても外周部材側に速やかに熱放散させることがで
きるので、ライトガイドを形成するフアイバ束、
あるいはフアイバ束を固着している接着剤等が焼
損あるいは耐久性あるいは特性の劣化するのを防
止したり、単一光伝送素子が熱膨脹して破損する
ことを防止できるという利点を有する。又、ライ
トガイドフアイバ束あるいは単一伝送素子外周面
と管状部材内周面との空隙部を熱伝導性接着剤を
充填することによつて、ライトガイドを偏心する
ことなく固定することもでき、加工工数を削減し
て低コスト化することもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は、本発明の第１実施例に
係り、第１図は第１実施例をライトガイドケーブ
ルの端部に取り付けた内視鏡を、第１実施例が装
着される光源装置と共に示す斜視図、第２図は、
第１図の第１実施例のライトガイドコネクタ周辺
部分を拡大して示す断面図、第３図は、第２図の
端部周辺の要部をさらに拡大して示す断面図、第
４図は、第３図のＡ−A′線断面図、第５図は本
発明の第２実施例の要部を示す断面図、第６図は
本発明の第３実施例の要部を示す断面図、第７図
は本発明の第４実施例の要部を示す断面図、第８
図は本発明の第５実施例の要部を示す断面図であ
る。 １……内視鏡、５……ライトガイドケーブル、
６……光源装置、７……ライトガイドコネクタ、
８……コネクタ受け、１２……ライトガイドフア
イバ束、１５Ａ……小径部、１６……管部材、１
８，１８′……口金、２１……止めねじ、２２…
…すき間、２３……熱伝導性接着剤、３１……単
一光伝送素子。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 管状の外周部材内に、光学繊維束の端部に配
   設した単一部材で形成された光伝達部材、又は光
   学繊維束の端部側を挿通して結束する口金が嵌入
   されて前記光伝達部材、又は前記口金にて結束さ
   れた光学繊維束の端部側を接続可能として光の伝
   達を行うライトガイドコネクタにおいて、前記光
   伝達部材又は口金と、外周部材との間に熱伝導性
   接着剤を充填硬化したことを特徴とするライトガ
   イドコネクタ。 ２ 前記熱伝導性接着剤は、シリコン系樹脂、ウ
   レタン系樹脂、エポキン系樹脂を接着主剤とし、
   SiO₂系あるいはSiC系化合物、アルミニウム、
   鉄、ニツケル等の熱伝導性微細粒子を含み、且つ
   各種の硬化剤で硬化する接着剤としたことを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載のライトガイド
   コネクタ。