JPH0542105A - 光源装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ヒートシンクを外側に大きくすることなく、
電気絶縁性も十分に確保でき、発熱量の多いランプであ
っても十分に冷却可能な光源装置を提供する。 【構成】 光源ランプ１６を保持する互いに異なる電極
のヒートシンク１８、２０において、これらヒートシン
ク１８、２０の対向面を互いに近接する方向へ延出して
放熱部位である冷却フィン４１を形成し、ヒートシンク
１８の冷却フィン４１とヒートシンク２０の冷却フィン
４１との間隙部に絶縁部材である内部絶縁板４２、４３
を介装配設して、冷却効率の向上を図るとともに、電気
絶縁性も十分に確保する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、内視鏡に接続されて照
明光を出力する光源装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、高輝度のランプを使用する光源
装置ではランプ点灯時、高温となる高輝度ランプを冷却
するための放熱部材であるヒートシンクをランプの保持
部材として使用しており、また、上記ランプおよびヒー
トシンクと光源装置とを絶縁しながら保持させるため
に、光源装置内部にランプハウスなる保持機構を設けて
いる。

【０００３】このような光源装置の構造として、例え
ば、特開平３−１４６０２６号公報に示されるように、
分割可能なヒートシンクにより、ランプの両電極部を保
持するようにしたものがある。この技術では一つのラン
プハウスの中に異なる電極のヒートシンクが対向して配
設されることになるため、電極の異なるヒートシンク間
に一定の間隙を設け、絶縁を保つようにしている。

【０００４】ところで、近年、光源装置の一層の高輝度
化が要求されており、これに対応するため、ランプ耐久
性の上で問題のない範囲内で、ランプへの供給電流を上
昇させる技術が試みられている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の光源装
置のヒートシンクおよびランプハウスの構造のままでラ
ンプへの供給電流を上昇させると、ランプの発熱量が多
くなり十分な放熱ができなくなる。このため、ヒートシ
ンクを冷却するファンを強力なものにして放熱を改善し
ようとしても、機械的、電気的に限界があり、十分な放
熱を得ることができない。

【０００６】また、ヒートシンクを大きくして、放熱を
改善しようとしても、異なる電極のヒートシンク間の間
隙は、電気絶縁を保つ上で、ある一定以上の空間距離が
必要なため、外側に大きくしなければならない。

【０００７】すなわち、ヒートシンクを大きくして放熱
を改善しようとすると、ヒートシンクの外径を大きくし
なければならず、ランプハウス、しいては光源装置の大
型化の原因となる。

【０００８】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、ヒートシンクを外側に大きくすることなく、電気絶
縁性も十分に確保でき、発熱量の多いランプであっても
十分に冷却可能な光源装置を提供することを目的とす
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明による光源装置は、光源ランプを保持する複数の
放熱部材の対向面を互いに近接する方向へ延出して放熱
部位を形成し、これら各放熱部位の間隙部に絶縁部材を
配設したものである。

【００１０】

【作 用】上記構成において、光源ランプを保持する複
数の放熱部材の対向面を互いに近接する方向へ延出して
放熱部位を形成して、この放熱部位からも放熱させる。

【００１１】また、上記放熱部位を互いに近接する方向
へ延出しても、これら各放熱部位の間隙部に絶縁部材が
配設されているので十分な絶縁を得る。

【００１２】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。

【００１３】｛第一実施例｝図１〜図６は本発明の第一
実施例を示し、図１は図２のＢ方向矢視図、、図２は光
源ランプ部平面図、図３は図２のＡ−Ａ断面図、図４は
図２のＣ−Ｃ断面図、図５は光源装置シールドケース外
観斜視図、図６は熱線反射吸収ガラス取り付け説明図で
ある。

【００１４】これら図において、符号１は光源ランプ部
を示し、この光源ランプ部１は上部ランプハウス２と下
部ランプハウス３と基板収納ケース４とを備えている。

【００１５】上記上部ランプハウス２は絶縁部材で構成
されており、頂板２ａと側板２ｂ、２ｃとで略コ字状の
断面形状を有するように形成され、一方の側板２ｂの下
側縁部は一部切り欠かれて、上部フィルタ窓５ａが形成
されている。

【００１６】また、上記下部ランプハウス３も同様に絶
縁部材で構成されており、底板３ａと側板３ｂ、３ｃと
で略コ字状の断面形状を有するように形成され、一方の
側板３ｂの上側縁部は一部切り欠かれて、下部フィルタ
窓５ｂが形成されている。

【００１７】上記側板２ｂ、２ｃの下部縁部には固定脚
６、６、…が設けられており、側板３ｂ、３ｃの上部縁
部には上記固定脚６、６、…に対応する位置に被固定脚
７、７、…が設けられている。上記固定脚６、６、…に
は、例えば、ねじ等の固定部材８、８、…が貫通して上
記被固定脚７、７、…に螺入され、上記上部ランプハウ
ス２と下部ランプハウス３とが固定可能となっており、
上記光源ランプ部１が一体に組み立てられた場合に両端
を開口する箱型形状となっている。

【００１８】また、上記光源ランプ部１が一体に組み立
てられた状態で、上記上部フィルタ窓５ａと下部フィル
タ窓５ｂとは、図４に示すように、一つのフィルタ窓５
を形成するようになっており、このフィルタ窓５内に
は、溝部９をガイドにして照明光から赤外線を除去する
赤外線カットフィルタ１０が設けられている。

【００１９】上記光源ランプ部１の一方の開口する側に
は冷却ファン１１を保持するためのファンノズル１２が
設けられている。上記冷却ファン１１は、角形で、外形
は上記光源ランプ部１より大きくなっている。また、上
記ファンノズル１２は、枠形で、一方の端部（光源ラン
プ部１中心側）から他方の端部に拡径されるようになっ
ており、上記光源ランプ部１中心側端部が、この光源ラ
ンプ部１の外形と略同じ四角形で、他方の端部が上記冷
却ファン１１と略同じ四角形となっている。

【００２０】また、上記光源ランプ部１と略同じ四角形
の一方の端部であって、上部および下部にはそれぞれ上
部被係合部１３ａと下部被係合部１３ｂとが形成され
て、この上部被係合部１３ａは、上部ランプハウス２に
設けられた係合部１４ａに、上記下部被係合部１３ｂ
は、下部ランプハウス３に設けられた係合部１４ｂに各
々上部ランプハウス２と下部ランプハウス３との固定の
際に挟み込まれるようにして取り付けられている。尚、
上記冷却ファン１１とファンノズル１２とは、ねじ等の
固定部材１５、１５、…によって固定されている。

【００２１】上記光源ランプ部１内には、光源ランプ１
６の熱を放熱するための導電性の放熱部材としてのヒー
トシンク１７、１８、１９、２０が２列に設けられてい
る。すなわち、一方の列は冷却ファン側にヒートシンク
１７が、反冷却ファン側にヒートシンク１８が設けら
れ、他方の列は、上記冷却ファン側にヒートシンク１９
が、反冷却ファン側にヒートシンク２０が各々設けられ
ている。

【００２２】また、上記冷却ファン側のヒートシンク１
７、１９は、上記絶縁部材である上部および下部ランプ
ハウス２、３に係止されるようになっており、上記反冷
却ファン側のヒートシンク１８、２０は、上記冷却ファ
ン側のヒートシンク１７、１９にそれぞれねじ止め固定
されて、上記ヒートシンク１７と上記ヒートシンク１８
とが、また、上記ヒートシンク１９と上記ヒートシンク
２０とが電気的に接続されている。

【００２３】すなわち、上記冷却ファン側のヒートシン
ク１７、１９の上面および下面には、図３に示すよう
に、凹部２１、２１、…が設けられており、上部および
下部ランプハウス２、３の内壁には、上記各凹部２１、
２１、…に対応する位置に凸部２２、２２、…が設けら
れて、上記各凹部２１、２１、…に上記各凸部２２、２
２、…が嵌合するようになっている。尚、上記ヒートシ
ンク１９に設けられた凹部２１、２１、および、この凹
部２１、２１に嵌合する凸部２２、２２は長円形をして
おり、上記ヒートシンク１９の回転を防止するようにな
っている。

【００２４】上記冷却ファン側のヒートシンク１７、１
９の反冷却ファン側端面には雄ねじ部２３、２３がそれ
ぞれ設けられており、これら雄ねじ部２３、２３に、上
記ヒートシンク１８、２０を反冷却ファン側から貫通す
るつまみ２４、２４の雄ねじ部２５が螺入して、上記ヒ
ートシンク１７は上記ヒートシンク１８を、上記ヒート
シンク１９は上記ヒートシンク２０を各々固定するよう
になっている。

【００２５】また、上記ヒートシンク１８、２０には、
光源ランプ１６が照明光を前記赤外線カットフィルタ１
０を通して出射可能な位置に設けられている。上記ヒー
トシンク１８は、上側部分と下側部分とに２分割されて
図示しない板ばねによって互いに接続され、他方に止め
金具２６を設けて、この止め金具２６で上記ヒートシン
ク１８の上側部分と下側部分を止めることにより、上記
光源ランプ１６の一方の端部を挟持可能になっている。
尚、上記止め金具２６で止めた場合に、上記図示しない
板ばねは付勢され、上記止め金具２６を外した場合に、
この図示しない板ばねの付勢力によって上記ヒートシン
ク１８の上側部分と下側部分が開くようになっている。
また、上記光源ランプ１６の他方の端部は上記ヒートシ
ンク２０に固定されている。

【００２６】さらに、上記光源ランプ１６は、外側にプ
ラス電極とマイナス電極を有しており、各々の電極部を
低電気抵抗、かつ、高熱伝導率を保ちながら、マイナス
電極側として上記ヒートシンク１８に、プラス電極側と
してヒートシンク２０に固定される。この結果、上記ヒ
ートシンク１７、１８はマイナス電極側となり、上記ヒ
ートシンク１９、２０はプラス電極側となり、それぞれ
異なる電極のものとして配設される。

【００２７】また、上記各ヒートシンク１７、１８、１
９、２０には、光源ランプ部中心部側から外側に向けて
複数の冷却フィン４０が各々設けられ、さらに、光源ラ
ンプ部中心部側に向けて、上記ヒートシンク１７、１８
とヒートシンク１９、２０とが対向する面に、上記ヒー
トシンク１７、１８とヒートシンク１９、２０とが近接
する方向に放熱部位としての冷却フィン４１が形成され
ている。上記ヒートシンク１７、１８の冷却フィン４１
と、上記ヒートシンク１９、２０の冷却フィン４１との
間には、前記上部ランプハウス２から下方に向けて延出
して形成した板状の絶縁部材としての内部絶縁板４２
と、前記下部ランプハウス３から上方に向けて延出して
形成した板状の絶縁部材としての内部絶縁板４３とが介
装されており、上記ヒートシンク１７、１８とヒートシ
ンク１９、２０との絶縁を十分に確保している。

【００２８】前記基板収納ケース４は上記下部ランプハ
ウス３の底板３ａに固定される。また、この基板収納ケ
ース４内には点灯回路が実装された基板２７が配設され
ており、この基板２７は前記ヒートシンク１７と接続端
子２８を介し接続され、さらに、上記基板２７は前記ヒ
ートシンク１９と図示しない接続端子を介して接続され
ている。

【００２９】尚、上記基板２７は、上記基板収納ケース
４の内壁に設けられたリブ２９、２９、…によって水平
に保持されており、この基板収納ケース４を上記下部ラ
ンプハウス３に取り付けることによって、この下部ラン
プハウス３の底板３ａに設けられた突起部３０、３０、
…と上記各リブ２９、２９、…とで挟み込まれ固定され
るようになっている。

【００３０】一方、図５に示すように、上記光源ランプ
部１を格納する導電性のシールドケース４５には、前記
光源ランプ１６からの照明光が通過する部位に切り欠き
部４５ａが形成されており、この切り欠き部４５ａに熱
線反射吸収ガラス４６が設けられている。また、この熱
線反射吸収ガラス４６の表面には、例えば、アミ目状の
金属膜４６ａが蒸着されている。

【００３１】また、図６に示すように、上記シールドケ
ース４５の切り欠き部４５ａには、上記熱線反射吸収ガ
ラス４６の固定部４７が形成され、さらに、この固定部
４７の熱線反射吸収ガラス４６側には導電性弾性部材４
８が設けられている。この導電性弾性部材４８は、上記
熱線反射吸収ガラス４６の表面に形成されている金属膜
４６ａと導通可能に接触している。

【００３２】次に、上記構成による実施例の作用につい
て説明する。

【００３３】まず、基板２７に従って、光源ランプ１６
に、接続端子２８からヒートシンク１７、１８を介しマ
イナス電位が印加され、同時に、図示しないもう一方の
接続端子からヒートシンク１９、２０を介してプラス電
位が印加されて電力が供給される。また、これと同時に
冷却ファン１１が回転を始める。

【００３４】上記光源ランプ１６への電力供給により発
生した熱は、この光源ランプ１６の表面の電極から、上
記ヒートシンク１８、２０に直接伝熱され、これらヒー
トシンク１８、２０からさらにヒートシンク１７、１９
に伝熱される。

【００３５】ここで、上記光源ランプ１６は、上記冷却
ファン１１による冷却風を直接受けて冷却されるととも
に、上記各ヒートシンク１７、１８、１９、２０に伝わ
った熱は、これら各ヒートシンク１７、１８、１９、２
０に形成されている冷却フィン４０、４１から上記冷却
ファン１１による冷却風によって冷却される。

【００３６】また、上記光源ランプ１６の照明光の熱
は、赤外線カットフィルタ１０と、シールドケース４５
に設けられた熱線反射吸収ガラス４６とにより効果的に
遮断され、外部には、極力熱をおさえた光が出射され
る。

【００３７】そして、光源ランプ部１内部の熱を回収し
た上記各冷却風は、上記冷却ファン１１によって上記光
源ランプ部１外部に排気される。

【００３８】一方、上記マイナス電位であるヒートシン
ク１７、１８と、上記プラス電位であるヒートシンク１
９、２０との間隙部には、上部ランプハウス２に形成さ
れている内部絶縁板４２と、下部ランプハウス３に形成
されている内部絶縁板４３とが介装されているため十分
な絶縁を得ることができる。

【００３９】また、上記光源ランプ１６が点灯すると、
点灯中に大きなノイズを発生し、光源装置内部に配設さ
れている他の電子部品や電子機器等に影響を及ぼす可能
性があるが、シールドケース４５によって、上記ノイズ
が外部にもれることを有効に防止する。尚、このシール
ドケース４５は、光源装置のグランドと導通されてい
る。さらに、上記シールドケース４５の出射光のための
切り欠き部４５ａは、上記熱線反射吸収ガラス４６上の
金属膜４６ａが、上記シールドケース４５と導電性弾性
部材４８を介して導通されるようになっており、また、
ノイズもれ防止も、金属膜４６ａにより効果的に行な
う。

【００４０】｛第二実施例｝図７〜図９は本発明の第二
実施例を示し、図７は光源ランプ部内部説明図、図８は
内部絶縁板取り付け説明図、図９は光源ランプ取り付け
説明図である。

【００４１】この第二実施例も前記第一実施例とほぼ同
様に構成されるが、上部および下部ランプハウスに設け
られる内部絶縁板の形状と取り付け方法とを変更し、光
源ランプの構造を、放熱効果が高くなるように変更した
点が前記第一実施例とは異なる。

【００４２】尚、上記第一実施例の装置と同じ構成部分
についてはその説明を省略する。

【００４３】図７において、符号５１は光源ランプ部
で、この光源ランプ部５１は、上部ランプハウス５２と
下部ランプハウス５３とを有しており、この上部ランプ
ハウス５２の頂板５２ａ、および、下部ランプハウス５
３の底板５３ａには、断面形状がＴ字状で樹脂、セラミ
ック材等で別加工された板状絶縁部材としての内部絶縁
板７２、７２が配設されている。

【００４４】すなわち、図８に示すように、上記内部絶
縁板７２の取り付け側端面には突起部７２ａが形成され
ており、この突起部７２ａと嵌合可能に、上部ランプハ
ウス５２の頂板５２ａと下部ランプハウス５３の底板５
３ａとにスリット７２ｂが形成されている。

【００４５】このため、互いに異なる電極となるヒート
シンク６８と７０とに形成されている冷却フィン８０間
の確実な絶縁を得ることができる。

【００４６】また、図９に示すように、光源ランプ６６
は、外周に冷却フィンを兼用するフランジ部６６ａが形
成され、このフランジ部６６ａに複数穿設されている孔
を介して、上記光源ランプ６６をビス８３で上記ヒート
シンク７０に固定可能になっている。この結果、上記光
源ランプ６６と上記ヒートシンク７０とは強く密着固定
されるため、伝熱性の向上を図ることができる。

【００４７】その他の構成、作用は前記第一実施例と同
様であるので説明は省略する。

【００４８】尚、本実施例では、内部絶縁板の断面形状
がＴ字状のものについて記載したが、特にＴ字状に限る
ことなく、例えば、Ｙ字状のものや、Ｔ字とＹ字とを組
み合わせたような複雑な形状のものとしてもよい。

【００４９】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、光
源ランプを保持する複数の放熱部材の対向面を互いに近
接する方向へ延出して放熱部位を形成し、これら各放熱
部位の間隙部に絶縁部材を配設したので、放熱部材を外
側に大きくすることなく、電気絶縁性も十分に確保で
き、発熱量の多い光源ランプであっても十分な冷却が可
能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一実施例による図２のＢ方向矢視図

【図２】本発明の第一実施例による光源ランプ部平面図

【図３】本発明の第一実施例による図２のＡ−Ａ断面図

【図４】本発明の第一実施例による図２のＣ−Ｃ断面図

【図５】本発明の第一実施例による光源装置シールドケ
ース外観斜視図

【図６】本発明の第一実施例による熱線反射吸収ガラス
取り付け説明図

【図７】本発明の第二実施例による光源ランプ部内部説
明図

【図８】本発明の第二実施例による内部絶縁板取り付け
説明図

【図９】本発明の第二実施例による光源ランプ取り付け
説明図

【符号の説明】

１６ 光源ランプ １７ 放熱部材（ヒートシンク） １８ 放熱部材（ヒートシンク） １９ 放熱部材（ヒートシンク） ２０ 放熱部材（ヒートシンク） ４１ 放熱部位（冷却フィン） ４２ 絶縁部材（内部絶縁板） ４３ 絶縁部材（内部絶縁板）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光源ランプを保持する複数の放熱部材の
   対向面を互いに近接する方向へ延出して放熱部位を形成
   し、これら各放熱部位の間隙部に絶縁部材を配設したこ
   とを特徴とする光源装置。