JP2021082406A

JP2021082406A - 防水コネクタおよびこれを用いた医療器具

Info

Publication number: JP2021082406A
Application number: JP2019206705A
Authority: JP
Inventors: 鈴木　光雄; Mitsuo Suzuki; 光雄鈴木
Original assignee: Kel Corp
Current assignee: Kel Corp
Priority date: 2019-11-15
Filing date: 2019-11-15
Publication date: 2021-05-27

Abstract

【課題】医療器具等に使用可能な防水性を有した電気コネクタを得る。【解決手段】複数のプローブピン構造の複数の相手端子を有した相手コネクタと接続される防水コネクタが、中実ピン構造の複数の防水端子と、前記複数の防水端子を保持する防水ハウジングとを備える。前記防水ハウジングが、外部に開口する内部空間を有した外部ハウジングと、前記内部空間の開口部を密閉するように取り付けられた弾性材料製の防水シール部材とから構成される。前記防水シール部材に複数の取付圧入孔が形成され、前記複数の取付圧入孔にそれぞれ前記複数の防水端子が圧入されて前記防水シール部材に保持される構成であり、前記防水コネクタを前記相手コネクタと接続させたときに、前記防水端子の外側先端部と前記相手端子の先端部が当接して電気接続される。【選択図】図２

Description

本発明は、防水機能を有した防水コネクタ、および、この防水コネクタを用いた医療器具に関する。

内視鏡などの医療器具は先端に治療器具や撮影装置を取り付けられており、治療器具の作動制御や撮影装置の撮影のために電力、電気制御信号、撮像信号の授受を行う電力ライン、信号ラインが本体側の装置（電力供給、制御装置、画像表示装置など）と繋がって設けられる。このとき電力ライン、信号ラインは電気コネクタを介して医療器具と繋がるように構成し、医療器具を交換したり、医療器具を本体から取り外して洗浄したりできるようになっている。一般的に医療器具は衛生上の観点から使い捨てタイプのものも多いが、内視鏡などの医療器具は複雑な構成で高価であるため、使用の都度、洗浄して複数回の使用が可能な構成となっている（例えば、下記特許文献１参照）。

特開２０１９−５８４６９号公報

ところで、電気コネクタによる接続を外して医療器具を取り外し、これを洗浄する際に、医療器具側の電気コネクタの接続部から内部に洗浄液が入り込むおそれがある。このため、従来は、医療器具側の電気コネクタの接続部に防水キャップを取り付け、洗浄時に洗浄液が内部に入り込むのを防止していた。しかしながら、防水キャップが別途必要であり、電気コネクタ部に防水キャップを取り付けるための構造を設ける必要があるという問題がある。さらに、洗浄の都度、防水キャップを取り付け、取り外す必要があり洗浄作業の手間が増えるという問題や、うっかり防水キャップを付け忘れて洗浄液が内部に入り込み、医療器具を損傷するおそれがあるという問題がある。

本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、医療器具側の電気コネクタを防水構造とし、上記の問題を解決することを目的とする。

このような目的達成のため、本発明に係る防水コネクタは、複数のプローブピン構造の相手端子を有した相手コネクタと接続されるように構成され、中実ピン構造の複数の防水端子と、前記複数の防水端子を保持する防水ハウジングとを備え、前記防水ハウジングが、外部に開口する内部空間を有した外部ハウジングと、前記内部空間の開口部を密閉するように取り付けられた弾性材料製の防水シール部材とから構成され、前記複数の防水端子の外側先端部が外側に露出するようにして液密状態で前記防水シール部材に保持される構成であり、前記防水コネクタを前記相手コネクタと接続させたときに、前記防水端子の外側先端部と前記相手端子の先端部が当接して電気接続されるように構成されている。

上述の防水コネクタにおいて、前記防水シール部材に複数の取付圧入孔が形成され、前記複数の取付圧入孔にそれぞれ前記複数の防水端子が圧入されてその外側先端部が外側に露出して前記防水シール部材に液密状態で保持される構成とするのが好ましい。

上述の防水コネクタにおいて、前記複数の防水端子が前記防水シール部材に一体成形（
例えば、インサート成形）されて液密状態で保持される構成であっても良い。

また、上述の防水コネクタにおいて、前記防水シール部材に圧入された前記防水端子の外側先端部がすり鉢形状凹部を有し、前記防水コネクタを前記相手コネクタと接続させたときに、前記相手端子の先端部が前記防水端子の前記すり鉢形状凹部に受容される構成とするのが好ましい。

本発明に係る医療装置は、内視鏡などの構成を有した医療器具部と、前記医療器具部に制御ラインを介して繋がって設けられた前記防水コネクタとから構成され、前記相手コネクタが信号等のラインを介して制御装置と繋がる構成である。

本発明に係る防水コネクタによれば、複数の防水端子の外側先端部が外側に露出するようにして液密状態で防水シール部材に保持される構成であり、端子部から内部への防水性を確保することができる。

この場合において、防水シール部材に複数の取付圧入孔が形成され、複数の取付圧入孔にそれぞれ複数の防水端子が圧入されてその外側先端部が外側に露出して防水シール部材に保持される構成としても良く、これによっても、端子部から内部への防水性を確保することができる。

また、複数の防水端子が防水シール部材に一体成形（例えば、インサート成形）されて液密状態で保持される構成であっても良く、これによっても、端子部から内部への防水性を確保することができる。

なお、防水コネクタを相手コネクタと接続させたときに、相手端子の先端部が防水端子のすり鉢形状凹部に受容される構成とすれば、相手端子の先端部をすり鉢状凹部により案内して芯合わせさせることができ、両端子の電気接続性を良くすることができる。

本発明に係る医療装置によれば、医療器具部に制御ラインを介して繋がって設けられた防水コネクタを有するので、コネクタ部分において医療器具を取り外した状態で防水コネクタにおける防水が確保される。このため、取り外した医療器具をそのまま洗浄することができ、繰り返し使用が簡単になる。

本発明に係る医療装置の具体例としての内視鏡装置の全体構成を示す斜視図である。内視鏡装置を構成するビデオスコープと第1制御装置とを接続するための雌雄電気コネクタを示す斜視図である。ビデオスコープ側に設けられる防水コネクタを示す側面断面図である。上記防水タイプコネクタの拡大断面図である。第1制御装置側に設けられるコネクタのプローブピンと、ビデオスコープ側の防水コネクタの固定端子の先端部とを示す拡大断面図である。プローブピンの先端部と固定端子の先端部との当接接続状態を示す拡大断面図である。

以下、図面を参照して本発明の好ましい実施形態について説明する。まず、図１を参照しながら、本発明の対象となる医療装置の具体例としての内視鏡装置ＭＡの全体構成について説明する。内視鏡装置ＭＡは、医者が操作する部分となるビデオスコープ装置１と、
信号の送受信等を行う第１制御装置６と、電源供給管理等を行う第２制御装置７とを備える。

ビデオスコープ装置１は、医者が手で持って操作する操作部１１と、体内に挿入される挿入部１２と、挿入部１２の先端に設けられた検査部１３と、操作部１１から延びる検査装置側ケーブル１５と、検査装置側ケーブル１５の先端に取り付けられた検査装置側コネクタ１６とを備える。検査装置側コネクタ１６は、第１制御装置６と接続するための第１コネクタ２０と、第２制御装置７と接続するための電源接続ピン１７とを備える。第１制御装置６からは制御装置側ケーブル６１が延び、この制御装置側ケーブル６１の先端に第２コネクタ５０が設けられている。

第１コネクタ２０と第２コネクタ５０とを嵌合接続させることにより、検査装置側ケーブル１５および制御装置側ケーブル６１を介して、ビデオスコープ装置１と第１制御装置６が電気接続され、各種信号のやりとりが可能となる。検査装置側コネクタ１６に設けられた電源接続ピン１７は第２制御装置７の背面に設けられた接続部に挿入して接続し、第２制御装置７から電力供給を受けるようになっている。

以上の構成の内視鏡装置ＭＡにおいて、ビデオスコープ装置１は、挿入部１２を患者の体内に挿入して内視鏡検査を行うものであり、これを繰り返して使用するために検査後に洗浄して殺菌消毒するようになっている。このとき、第１コネクタ２０を防水構造としており、電源接続ピン１７も防水構造であり、ビデオスコープ装置１をこのまま洗浄することができるようになっている。このように防水構造となっている第１コネクタ２０およびこれと嵌合接続される第２コネクタ５０について、以下に詳しく説明する。

第１コネクタ２０および第２コネクタ５０を図２に示しており、第１コネクタ２０はレセプタクルコネクタとして、第２コネクタ５０はプラグコネクタとして用いられて、両者が嵌合接続可能となっている。第１コネクタ２０は、円筒状のベース部材２１に外側（図の上面側）が開口した矩形ハウジング２２を有する。ベース部材２１の内部に設けられた支持基板２３に多数の中実円筒状の端子ピン２８が矩形マトリクス状に並ぶとともに上方に延びて取り付けられている。なお、ベース部材２１を除いた状態での第１コネクタ２０を図３に示し、さらに、その上部構造を拡大して図４に示している。以下、これらの図も加えて参照しながら説明する。

矩形ハウジング２２の先端側開口部に、端子ピン２８と同一の矩形マトリクス状に並んで貫通形成された第１貫通孔２４ａを有するガイド板２４と、第１貫通孔２４ａと同一パターンで並んで貫通形成された第２貫通孔２５ａを有するシリコンゴム製の防水板２５が、開口部を覆って取り付けられている。なお、防水板２５は、シリコンゴムに限られず、その他のゴム、樹脂などの弾性を有する部材から作っても良い。ガイド板２４および防水板２５は、矩形ハウジング２２の開口内にハウジング先端の抑え部２２ａにより保持されており、矩形ハウジング２２の先端開口部に液密に取り付けられている。支持基板２３に取り付けられた端子ピン２８の外側先端部は第１および第２貫通孔２４ａ，２５ａ内に挿入され、端子ピン２８の先端２８ａの外端面２８ｂは第２貫通孔２５ａから外方に露出する。なお、端子ピン２８の先端２８ａの外径は第２貫通孔２５ａの内径より若干大きく、端子ピン２８の先端２８ａはそれぞれ対応する第２貫通孔２５ａ内に液密状態で圧入され、防水機能を有するようになっている。このとき、端子ピン２８の外端面２８ｂは防水板２５の上端面と同一位置もしくは上端面より少し低い位置になるようにするのが好ましい。また、防水板２５の第２貫通孔２５ａ内に圧入する代わりに、端子ピン２８の先端部２８ａをシリコンゴムで囲むように一体成形（インサート成形）して端子ピン２８を一体に有した防水板２５を構成しても良い。

上記構成の第１コネクタ２０は検査装置側コネクタ１６のハウジング内に液密状態で取り付けられており、上述のように、端子ピン２８の先端部２８ａが防水板２５に液密状態で取り付けられているため、全体として防水構造となっている。なお、支持基板２３の背面（下面）において検査装置側ケーブル１５の内部ラインがそれぞれ対応する端子ピン２８と接続されており、これら内部ラインを有する検査装置側ケーブル１５が図１に示すように第１コネクタ２０から延びている。

第２コネクタ５０は、第1コネクタ２０の矩形ハウジング２２と嵌合可能な嵌合接続部
５１ａを有するベースハウジング５１を有する。ベースハウジング５１の嵌合接続部５１ａに囲まれて一体にピン支持部５２が設けられており、ピン支持部５２に上記第１および第２貫通孔２４ａ，２５ａと同一パターンで矩形マトリクス状に並んでピン支持孔５２ａが貫通形成されている。各ピン支持孔５２ａにプローブピン５５が取り付けられており、これらプローブピン５５は背面側において制御装置側ケーブル６１の信号ラインと接続されている。

プローブピン５５は、図５に示すように、下端が開放した中空円筒状のケース５６の内部にバネ５７と中実円筒状のピン部材５８とを配置し、ピン部材５８がバネ５７により下方に押圧される構成である。このため、第１コネクタ２０と第２コネクタ５０とを嵌合接続させると、端子ピン２８の接続部２８ａの上端面２８ｂがピン部材５８の下端と当接し、両者が電気接続される。このとき、バネ５７の付勢力が両者の当接力を確保し安定して電気接続させるようになっている。また、端子ピン２８の上端面２８ｂはすり鉢状に窪んで形成されており、ピン部材５８の下端５８ａは半球状に形成されている。このため、図６（ａ）に示すように、ピン部材５８の下端５８ａが端子ピン２８の中心から若干ずれた位置で上端面２８ｂと当接したときでも、図６（ｂ）に矢印で示すように、上端面２８ｂのすり鉢状の凹部にガイドされて中心側に移動され、両者の芯合わせが行われる。また、すり鉢状の凹部形状の上端面２８ｂに半球状の下端５８ａが当接するため、両者の当接面積を確保して確実な電気接続を図ることができる。

ＭＡ１ビデオスコープ装置
６第１制御装置７第２制御装置
１５検査装置側ケーブル１６検査装置側コネクタ
１７電源接続ピン２０第１コネクタ
２１ベース部材２２矩形ハウジング
２３支持基板２５防水板
２４ガイド板２８端子ピン
５０第２コネクタ５５プローブピン

Claims

複数のプローブピン構造の相手端子を有した相手コネクタと接続される防水コネクタであって、
中実ピン構造の複数の防水端子と、前記複数の防水端子を保持する防水ハウジングとを備え、
前記防水ハウジングが、外部に開口する内部空間を有した外部ハウジングと、前記内部空間の開口部を密閉するように取り付けられた弾性材料製の防水シール部材とから構成され、
前記複数の防水端子の外側先端部が外側に露出するようにして液密状態で前記防水シール部材に保持される構成であり、
前記防水コネクタを前記相手コネクタと接続させたときに、前記防水端子の外側先端部と前記相手端子の先端部が当接して電気接続されるように構成されていることを特徴とする防水コネクタ。
前記防水シール部材に複数の取付圧入孔が形成され、前記複数の取付圧入孔にそれぞれ前記複数の防水端子が圧入されてその外側先端部が外側に露出して前記防水シール部材に液密状態で保持される構成であることを特徴とする請求項１に記載の防水コネクタ。
前記複数の防水端子が前記防水シール部材に一体成形されて液密状態で保持される構成であることを特徴とする請求項１に記載の防水コネクタ。
前記防水シール部材に圧入された前記防水端子の外側先端部がすり鉢形状凹部を有し、前記防水コネクタを前記相手コネクタと接続させたときに、前記相手端子の先端部が前記防水端子の前記すり鉢形状凹部に受容されることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の防水コネクタ。
内視鏡などの構成を有した医療器具部と、前記医療器具部に制御ラインを介して繋がって設けられた請求項１〜３のいずれかに記載の前記防水コネクタとから構成され、前記相手コネクタが信号等のラインを介して本体装置と繋がるように構成されたことを特徴とする医療器具。