JP2009285282A - 内視鏡のコード連結構造 - Google Patents

Abstract

【課題】内視鏡のコネクタとコードとを連結する連結部材にアース線を確実に固定することを可能とする。
【解決手段】内視鏡の本体操作部から引き出されたユニバーサルコード１５は、コネクタと一体に設けられた中継ケース１７に対して回転自在に連結されている。中継ケース１７のケース本体２２には、固定筒３０が固定され、固定筒３０には、連結筒３１が回転自在に連結される。連結筒３１は、ユニバーサルコード１５を構成する金属ネット２８が固定される。連結筒３１には、外周面から内周面を貫通する貫通穴３７が形成されており、内周面から貫通穴３７を通されたアース線３６は、連結筒３１の外周面にハンダ付けされている。
【選択図】図３

Description

本発明は、内視鏡本体から引き出されたコードと、外部機器に接続するコネクタとを連結する内視鏡のコード連結構造に関する。

内視鏡は、プロセッサ装置や光源装置などの外部機器と接続するためのコネクタと、外部機器に対して電気信号を送受信するための信号ケーブルと、この信号ケーブルを覆い、可撓性を有するコードとを備えているが、コードとコネクタとを固定的に連結した場合、外部機器に接続する際に捩り力が作用して破損するおそれがあるから、コネクタに対してコードを回転自在に連結している。ただし、コードをコネクタに対して自由回転状態にすると、その内部に挿通させた信号ケーブルが捩れることになるので、その回動角度をある程度制限する。

図６は、従来の内視鏡におけるコード及びコネクタの構造を示すものであり、内視鏡の本体操作部から引き出されたユニバーサルコード４０の先端には中継ケース４１が接続され、この中継ケース４１には光源用コネクタ４２が一体に連結して設けられている。さらに、この中継ケース４１から可撓性を有する電気コード４３が引き出され、この電気コード４３の先端には電気コネクタ（図示せず）が連結されている。中継ケース４１は、ケース本体４４と、カバー４５とからなる。このカバー４５の内部には回路基板４６が設けられている。ユニバーサルコード４０の内部には、内視鏡の挿入部先端に設けられた撮像素子と電気的接続される信号ケーブル４７，４８が挿通される。回路基板４６は、映像信号処理などの回路部品が搭載されており、信号ケーブル４７，４８が電気的に接続されている。また、回路基板４６に電気的に接続された信号ケーブル４９，５０は、電気コード４３内に挿通されて、電気コネクタに接続される。

中継ケース４１には、固定筒５１が固定されている。そして、この固定筒５１内には連結筒５２が挿嵌されており、この連結筒５２の固定筒５１側端部にリングネジ５３が螺合されている。これによって、連結筒５２は固定筒５１に対して回転自在に連結されている。そして、連結筒５２には規制ピン５４が立設されており、固定筒５１にはこの規制ピン５４が嵌合する長溝５５が円周方向に所定角度分、例えば１２０°にわたって形成されており、この長溝５５の角度分だけ連結筒５２が回動できるようになる。

ユニバーサルコード４０の構造体としては、金属帯片を螺旋状に巻回した螺旋管５６、この螺旋管５６に被着された金属ネット５７、さらにこの金属ネット５７を覆い、軟性樹脂からなる外皮５８が順次積層されている。そして、連結筒５２には金属パイプ５９が螺合されており、この金属パイプ５９は金属ネット５７に嵌合されて、半田付け等の手段で接続されている。これによってユニバーサルコード４０が中継ケース４１に連結される。また、連結筒５２及び金属パイプ５９には、折れ止めゴム６０が嵌合され、この折れ止めゴム６０の先端は外皮５８に当接している。上述したように、連結筒５２は、固定筒５１に対して所定角度回動可能に取り付けられているので、ユニバーサルコード４０を捩ると、連結筒５２、金属パイプ５９、及び折れ止めゴム６０が一体となって、中継ケース４１に対して所定角度分回動することになる。なお、電気コード４３の中継ケース４１への連結構造も実質的に同様であるから、その具体的な説明は省略する。

さらに、信号ケーブル４７，４８は映像信号等を伝送するため、これらを電磁的にシールドする必要がある。そこで、螺旋管５６の先端部分にはフェライトコア６１が嵌合されると共に、金属からなり、信号ケーブル４７，４８を覆う螺旋管５６及び金属ネット５７をアースするようにしている。これら螺旋管５６及び金属ネット５７と共に連結筒５２及び金属パイプ５９が導電部材から構成されており、しかも螺旋管５６は金属ネット５７に密着し、かつ金属ネット５７は上述したように金属パイプ５９にハンダ付けされ、金属パイプ５９は連結筒５２に螺合している。このために、螺旋管５６，金属ネット５７、連結筒５２、又は金属パイプ５９のいずれかにアース線６２を接続してアースすれば、信号ケーブル４７，４８に対するシールド機能を発揮させることができる。そこで、従来の内視鏡では、プロセッサ装置や光源装置に接地するアース線６２を連結筒５２の内周面に密着させた状態でハンダ付けすることで、アースさせている。符号６３は、アース線６２を連結筒５２の内周面にハンダ付けしたハンダ付け箇所である。

また、特許文献１では、製品状態となったときに電気コードが回動することによりアース線が捩られることを考慮して、コード内から中継ケース内へ延びる帯状電極部材を連結部材に固定し、この帯状電極部材の先端にアース線を接続している。これによって、コードをコネクタに対して回動させても、アース線に張力等が作用して断線することを防止することができる。
特開平１１−３２９８４号公報

従来の内視鏡では、剛性の高い連結筒に、剛性の低いアース線がハンダ付けされており、アース線はハンダの浸透した部分の柔軟性が無くなる。これにより、内視鏡の組み立て工程の際、アース線が引っ張られたり、捩れたりすると、ハンダ付け箇所及びその近傍のアース線に負荷が大きく掛かる。ハンダ付け箇所に大きな負荷が掛かってしまうと、アース線が連結筒から外れたり、断線したりして、部品の交換及び組み直しなどが必要となるため、生産効率向上の妨げとなっていた。また、連結筒の内周面は、ハンダ付け用の治具等を内部まで挿入することが困難であるため、十分な強度を有するハンダ付けを行うことが困難であった。なお、上記特許文献１では、製品状態となったときのコードの捩れについては考慮しているものの、剛性の高い導電部材の帯状片に、剛性の低いアース線をハンダ付けしているので、やはり組み立て工程の際にハンダ付け箇所に負荷が掛かることになる。

本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、コネクタとコードとを連結する連結部材にアース線を確実に固定し、且つ組み立て工程の際、接続箇所に負荷を受けないようにすることが可能な内視鏡のコード連結構造を提供することを目的とする。

本発明の内視鏡のコード連結構造は、内視鏡を外部機器に接続するためのコネクタと、内視鏡本体と電気的に接続される信号ケーブルを覆い、導電性部材からなるコードとを連結する内視鏡のコード連結構造であって、外周面から内周面へと貫通する貫通穴を有する略円筒形状に形成された連結部材に前記コードを固定するとともに、前記コネクタに対して回転自在に結合し、前記外部機器に接地するアース線を、前記貫通穴に通して、前記外周面に電気的及び物理的に接続したことを特徴とする。

なお、前記外周面への前記アース線の電気的及び物理的接続は、ハンダ付けで行われることが好ましい。前記貫通穴は、その周縁部が面取り加工されていることが好ましい。また、前記コネクタは、回路基板を収納する中継ケースと一体に設けられており、前記コードは、前記中継ケースに対して回転自在に連結され、前記信号ケーブルは、前記回路基板に接続されていることが好ましい。

本発明によれば、内視鏡のコードと、外部機器に接続されるコネクタとを連結する連結部材の貫通穴に通したアース線を、連結部材の外周面に電気的及び物理的に接続しているので、連結部材にアース線を確実に固定することを可能とし、組み立て工程の際、接続箇所に負荷を受けないようにすることができるから、アース線の断線や、連結部材からアース線が外れることを防ぐことができる。

図１において、内視鏡システム２は、電子内視鏡１０と、プロセッサ装置１１と、光源装置１２とから構成される。電子内視鏡１０は、体腔内に挿入される可撓性の挿入部１３と、挿入部１３の基端部分に連設された本体操作部１４と、この本体操作部１４から引き出されたユニバーサルコード１５、光源装置１２に接続される光源用コネクタ１６（図２参照）、ユニバーサルコード１５の先端に連設され、光源用コネクタ１６と一体に設けられた中継ケース１７と、この中継ケース１７から引き出された電気コード１８、電気コード１８の先端に連設され、プロセッサ装置１１に接続される電気用コネクタ１９とを備えている。プロセッサ装置１１は、電子内視鏡１０及び光源装置１２と電気的に接続しており、内視鏡システム２全体の動作を統括的に制御する。また、ユニバーサルコード１５及び電気コード１８は、可撓性コードから構成される。

挿入部１３の先端には、体腔内撮影用の撮像素子（図示せず）などが内蔵された先端部１３ａが連設されている。先端部１３ａの後方には、複数の湾曲駒を連結した湾曲部１３ｂが設けられている。湾曲部１３ｂは、本体操作部１４に設けられたアングルノブ２０が操作されて、挿入部１３内に挿設されたワイヤが押し引きされることにより、上下左右方向に湾曲動作する。これにより、先端部１３ａが体腔内の所望の方向に向けられる。

ユニバーサルコード１５内には、体腔内を照明するためのライトガイド（図示せず）が挿通されると共に、挿入部１３の先端に設けた撮像素子と電気的に接続される信号ケーブル２５，２６（図２参照）が挿通されて、さらに送気送水用のチャンネル（図示せず）も挿通されている。ユニバーサルコード１５は、その内部に挿通させたライトガイドを光源装置１２に設けられた光源（図示せず）に接続し、また信号ケーブル２５，２６をプロセッサ装置１１に接続させるためのものである。また、プロセッサ装置１１には、撮像素子で撮像された画像を表示するためのモニタ２１がケーブル接続される。

図２は、中継ケース１７とユニバーサルコード１５との連結部分の断面を示す。中継ケース１７及びユニバーサルコード１５の構成において、上述した従来技術と同一または均等な部材については、同一の符号を付して、その詳細な説明は省略するものとする。

中継ケース１７は、ケース本体２２と、このケース本体２２を覆うカバー２３とからなる。カバー２３の内部には回路基板２４が設けられており、この回路基板２４と電気的に接続された信号ケーブル２５，２６がユニバーサルコード１５内に挿通されている。また、回路基板２４には、電気コード１８内に挿通された信号ケーブル４９，５０が接続される。これにより、回路基板２４、及び信号ケーブル２５，２６を介して撮像素子と信号ケーブル４９，５０とが電気的に接続される。

図３に示すように、ユニバーサルコード１５は、螺旋管２７を金属ネット２８及び外皮２９で覆うようにしたものであり、螺旋管２７及び金属ネット２８は、内部に挿通した信号ケーブル２５，２６をシールドするシールド部材としての機能を有する。また、ユニバーサルコード１５は、中継ケース１７に対して所定角度回動可能に連結されている。以上の点については、上述した従来技術のものと格別の差異はない。

中継ケース１７のケース本体２２には、固定筒３０が固定されている。そして、この固定筒３０内には連結筒３１が挿嵌されている。固定筒３０の内周面における連結筒３１の中継ケース１７側端面に対応する位置には、円環状の突状３０ａが形成される。連結筒３１の内周面には、雌ネジ３１ａ（図４及び図５参照）が形成されており、円環状突条３０ａを跨ぐようにしてリングネジ３２が雌ネジ３１ａに螺合されている。これによって、連結筒３１は固定筒３０に対して回転自在に連結されている。そして、連結筒３１には規制ピン３３が立設されており、固定筒３０にはこの規制ピン３３が嵌合する長溝３４が円周方向に所定角度分、例えば１２０°にわたって形成されており、この長溝３４の角度分だけ連結筒３１が回動できるようになる。この連結筒３１には、導電部材で形成された金属パイプ３５が螺挿されている。この金属パイプ３５は、その外周面に、螺旋管２７に被着させた金属ネット２８が嵌合されており、さらにこの嵌合部分の外周面には、金属ネット２８がハンダ付けで固着されている。

図４及び図５に示すように、本実施形態では、信号ケーブル２５，２６を電磁的にシールドするために連結筒３１をアース線３６と接続する。連結筒３１は、例えばステンレス鋼からなり、外周面３１ｂから内周面３１ｃへ貫通する貫通穴３７が形成されている。また、この貫通穴３７は、その周縁部が面取り加工されている。なお、アース線３６は、光源装置１２又はプロセッサ装置１１に接地される構成であればよく、例えば、光源用コネクタ１６が導電性を有する場合、アース線３６は、光源用コネクタ１６にハンダ付けされ、光源用コネクタ１６を介して光源装置１２に接地される。あるいは、ケース本体２２が導電性を有する場合、ケース本体２２にアース線３６を接続し、光源装置１２、又はプロセッサ装置１１に接地する構成としてもよい。

連結筒３１にアース線３６を接続するときは、連結筒３１の内周面３１ｃにアース線３６を挿入し、貫通穴３７を通してアース線３６を内周面３１ｃから外周面３１ｂに突出させて、アース線３６の端部を連結筒３１の外周面３１ｂにハンダ付けする。符号３８は、アース線３６を連結筒３１の外周面３１ｂにハンダ付けしたハンダ付け箇所である。なお、アース線３６と連結筒３１との接続方法については、ハンダ付けに限らず、スポット溶接などアース線３６と連結筒３１とを電気的及び物理的に接続可能な方法であればよい。また、アース線３６は、貫通穴３７からハンダ付け箇所３８まで、連結筒３１の周方向に沿って配置されることが好ましい。

連結筒３１をステンレス鋼から形成した場合には、不導体皮膜の存在から、ハンダ付けが非常に難しくステンレスハンダを使用しても殆ど強度を確保できないことに加え、通電により接続部が発熱し容易に剥離してしまうという問題がある。そこで、この場合は、先ず連結筒３１の外周面にフラックスを塗布して金属表面の酸化膜を化学的に除去し、ハンダ付け可能な金属表面にする。そして上記のように、貫通穴３７を通してアース線３６を内周面３１ｃから外周面３１ｂに出させて、アース線３６の端部を連結筒３１の外周面３１ｂにハンダ付けする。なお、フラックス残渣が連結筒３１に付着していると、錆や腐蝕の原因となるので、ハンダ付け工程の後は、連結筒３１の表面を洗浄する。

以上のように、アース線３６を連結筒３１の内周面３１ｃから貫通穴３７を通して外周面３１ｂにハンダ付けすることによって、アース線３６が引っ張られたりした場合でも、外部からアース線３６が受ける負荷は、貫通穴３７と接する部分で吸収される。これにより、ハンダ付け箇所３８には、負荷を受けないので、アース線３６のハンダ付け箇所３８が連結筒３１から外れたり、アース線３６が断線することを防ぐことができる。なお、貫通穴３７の周縁部を面取り加工していることで、アース線３６に掛かる負荷を軽減している。また、連結筒３１の内周面３１ｃは、ハンダ付け用の治具等を内部まで挿入することが困難であるため、内周面３１ｃにハンダ付けすることは困難であるが、本実施形態では、連結筒３１の外周面３１ｂを、アース線３６とのハンダ付けスペースとしているので、容易にハンダ付けを行うことができる。

さらにまた、連結筒３１がステンレス製の場合、上述したようにフラックスを塗布してハンダ付けするが、ハンダ付け箇所が連結筒３１の外周面３１ｂにあるため、フラックスを塗布する工程、及びハンダ付けした後のフラックスを除去する洗浄工程を容易に行うことができる。これにより、ハンダ付け箇所の酸化膜を確実に除去することができるので、連結筒３１とアース線３６とのハンダ付けをさらに強固に行うことができる。

なお、上記実施形態においては、光源用コネクタ１６と一体に設けた中継ケース１７に、電子内視鏡１０の本体操作部１４から引き出されたユニバーサルコード１５を連結する構成を例示しているが、本発明はこれに限らず、光源用コネクタ１６とユニバーサルコード１５とを直接連結する構成にも適用することが可能である。また、ユニバーサルコード１５に限らず、電気コード１８など内視鏡本体と電気的に接続されるケーブルを覆い、導電性部材からなるコードと、外部機器に接続するコネクタ又は中継ケースとの接続であれば本発明を適用することができる。また、上記実施形態においては、光源装置に接続するコネクタを例に上げているが、これに限らず、外部機器に接続するコネクタであればよく、例えばプロセッサ装置と接続するコネクタ、あるいは光源装置とプロセッサ装置とが一体となった装置と接続するコネクタにも適用することができる。

内視鏡システムの外観斜視図である。 ユニバーサルコード及びコネクタの構成を示す断面図である。 連結筒の周辺の構成を示す要部断面図である。 連結筒及びアース線の断面図である。 連結筒及びアース線の斜視図である。 従来のユニバーサルコード及びコネクタの構成を示す断面図である。

符号の説明

１５ ユニバーサルコード
１６，４２ 光源用コネクタ
１７，４１ 中継ケース
１８，４３ 電気コード
３０，５１ 固定筒
３１，５２ 連結筒
３６，６２ アース線
３７ 貫通穴
３８，６３ ハンダ付け箇所

Claims (4)

1. 内視鏡を外部機器に接続するためのコネクタと、
   内視鏡本体と電気的に接続される信号ケーブルを覆い、導電性部材からなるコードとを連結する内視鏡のコード連結構造であって、
   外周面から内周面へと貫通する貫通穴を有する略円筒形状に形成された連結部材に前記コードを固定するとともに、前記コネクタに対して回転自在に結合し、
   前記外部機器に接地するアース線を、前記貫通穴に通して、前記外周面に電気的及び物理的に接続したことを特徴とする内視鏡のコード連結構造。
2. 前記外周面への前記アース線の電気的及び物理的接続は、ハンダ付けで行われることを特徴とする請求項１記載の内視鏡のコード連結構造。
3. 前記貫通穴は、その周縁部が面取り加工されていることを特徴とする請求項１又は２記載の内視鏡のコード連結構造。
4. 前記コネクタは、回路基板を収納する中継ケースと一体に設けられており、前記コードは、前記中継ケースに対して回転自在に連結され、前記信号ケーブルは、前記回路基板に接続されていることを特徴とする請求項１ないし３いずれか記載の内視鏡のコード連結構造。

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