JP4036943B2 - 内視鏡と光源装置との接続装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、内視鏡と光源装置との間においてライトガイドの接続と電気接点の接続を行うための内視鏡と光源装置との接続装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、内視鏡側のコネクタには照明用ライトガイドの入射端部と電気信号を伝達するための電気接点とが配置され、ライトガイドに供給するための照明光を放射する光源を内蔵した光源装置のコネクタ受けには、内視鏡側の電気接点と電気的に接続される電気接点が設けられていて、内視鏡側のコネクタを光源装置側のコネクタ受けに手で差し込んで接続するようになっている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、そのような接続機構には必ず接続ガタがある。したがって、コネクタをコネクタ受けに手で差し込んだときには、その度に接続状態にバラツキが出て、ライトガイドの入射端面の位置ずれにより被写体に照射される照明光の明るさが変動したり、電気接点の一部に接触不良が出て内視鏡と光源装置との間の信号伝達がうまく行われなかったりする場合がある。
【0004】
そこで本発明は、光源装置のコネクタ受けに対する内視鏡のコネクタの差し込み接続状態にばらつきが発生せず、常に良好な接続状態を得ることができる内視鏡と光源装置との接続装置を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明の内視鏡と光源装置との接続装置は、内視鏡側のコネクタには、照明用ライトガイドの入射端部と電気信号を伝達するための電気接点とが配置され、上記ライトガイドに供給するための照明光を放射する光源を内蔵した光源装置のコネクタ受けには、上記内視鏡側の電気接点と電気的に接続される電気接点が設けられて、上記コネクタを上記コネクタ受けに差し込んで接続するようにした内視鏡と光源装置との接続装置において、上記コネクタと上記コネクタ受けとの接続機構を、接続途中の状態から完全な接続状態になるまで動力によって誘導する接続誘導手段を設けたことを特徴とする。
【0006】
なお、上記コネクタと上記コネクタ受けとの接続状態を検知する接続検知手段が設けられていて、その接続検知手段から出力される検知信号に対応して上記接続誘導手段が動作を開始するようにしてもよい。
【0007】
そして、上記接続誘導手段が、上記コネクタ側から突設されたシャフトを上記コネクタ受け側に引き込んで上記シャフトの軸線方向に抜け出さない状態に固定するようにしてもよく、上記接続誘導手段が、上記光源装置側の電気接点を上記内視鏡側の電気接点に接続される状態に誘導するようにしてもよい。
【0008】
また、上記コネクタと上記コネクタ受けとの接続が完了したことを検知する接続完了検知手段が設けられていて、その接続完了検知手段から出力される検知信号に対応して上記光源装置側の電気接点に通じる回路に通電されるようにしてもよい。
【0009】
また、上記コネクタと上記コネクタ受けとの接続状態を完全な接続状態から接続途中の状態まで戻す動作を上記接続誘導手段に行わせるための接続解除スイッチが上記コネクタに設けられていてもよい。
【0010】
そして、上記コネクタ接続誘導手段が上記コネクタを接続途中の状態へ戻す動作に連動して、上記光源装置側の電気接点に通じる回路への通電が止められるようにしてもよい。
【0011】
また、上記コネクタと上記コネクタ受けとの接続状態が接続途中の状態に戻ったときにその旨を表示する接続解除表示手段が設けられていてもよい。
【0012】
【発明の実施の形態】
図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
図1は、内視鏡に設けられたコネクタ1と、内視鏡用光源装置2に設けられたコネクタ受け5との接続部を示している。なお、この実施の形態においては、内視鏡は観察像を固体撮像素子で撮像するようにした電子内視鏡であり、光源装置2はビデオプロセッサを兼用している。
【0013】
コネクタ1は、コネクタ受け5に対して着脱自在に接続される。図1は、コネクタ1がコネクタ受け5に対して接続された状態(但し接続完了の状態には至っていない)を示している。21は光源装置2のフレーム、22はカバーである。
【0014】
コネクタ1は、内視鏡の照明用ライトガイドファイバ13や電気信号線16等が挿通された可撓性連結管11を介して、図示されていない内視鏡の操作部に連結されている。
【0015】
コネクタ1の端部には、ライトガイドファイバ13の入射端部が通された細長い筒状のライトガイド支持筒12が突設されていて、その突端にライトガイドファイバ13の入射端面13aが配置されている。
【0016】
また、ライトガイド支持筒12と平行にコネクタ1から突設された太い筒状の嵌合接続筒14内には、複数の電気接点が絶縁材で隔てられて配列された内視鏡側電気コネクタ15が配置されていて、内視鏡内に通されたリード線16が各電気接点に接続されている。
【0017】
リード線16は、例えば内視鏡観察画像を撮像する固体撮像素子に入出力される撮像信号や駆動信号、或いは被写体に対する照明状態を制御するための制御信号等を伝送するためのものである。
【0018】
コネクタ1の壁面部には、光源装置2からコネクタ1を取り外す際に使用される手動スイッチ17が配置されており、そのスイッチング信号線も、内視鏡側電気コネクタ15の電気接点に接続されている。なお、手動スイッチ17は二段スイッチであり、途中まで押すと第1のスイッチがオンし、更に深くまで押すと第2のスイッチがオンするタイプのものである。
【0019】
また、コネクタ1をコネクタ受け5に接続した状態で固定するために、基部がコネクタ1にビス止め固定された抜け止め用シャフト18が、ライトガイド支持筒12と嵌合接続筒14との間にそれらと平行に突出して配置されている。
【0020】
ライトガイド支持筒12と嵌合接続筒14は、コネクタ受け5側に形成された受け孔50a,50bに緩く差し込まれ、抜け止め用シャフト18は、後述する抜け止め固定部70に引き込まれて、軸線方向に抜け出さない状態に光源装置2側に固定されるようになっている。
【0021】
光源装置2には、例えばキセノンランプからなる光源ランプ23が内蔵されており、そこから放射された照明光が収束レンズ24によってライトガイドファイバ13の入射端面13aに収束し、ライトガイドファイバ13に入射する。
【0022】
51は光源装置側電気コネクタであり、絶縁材によって隔てて配列された複数の電気接点を内蔵して、嵌合接続筒14内にピッタリと嵌挿される形状寸法に形成されている。
【0023】
光源装置側電気コネクタ51の各電気接点は、光源装置2内の図示されていない電子回路等と接続されていて、内視鏡側電気コネクタ15の電気接点と対応した位置に配列されている。51aと14aは、光源装置側電気コネクタ51が嵌合接続筒14に嵌挿されるときに係合して、回転方向の位置決めとなる突起と溝である。
【0024】
コネクタ1とコネクタ受け5との接続状態の位置決めは、光源装置側電気コネクタ51と嵌合接続筒14との係合によって行われていて、他の部材の影響を受けない。したがって、光源装置側電気コネクタ51を嵌合接続筒14に差し込めば、双方の電気接点どうしが全て確実に接触する。
【0025】
またライトガイド支持筒12も、光源装置側電気コネクタ51と嵌合接続筒14との係合によって位置決めされ、ライトガイドファイバ13の入射端面13aが、光源ランプ23から放射された照明光の収束位置に導かれる。
【0026】
光源装置側電気コネクタ51が取り付けられた支持板52は、フレーム21の内側に突設された一対のステー53にスライド自在に支持されており、第1のモータ55によって回転駆動されるネジ棒54と螺合している。
【0027】
したがって、第1のモータ55でネジ棒54を回転駆動することにより、支持板52がステー53に沿ってスライドし、それによって光源装置側電気コネクタ51を嵌合接続筒14内に嵌挿/離脱させることができる。
【0028】
その動作の際に、支持板52の側面に固着された反射板56が、間隔をあけて配置された二つのホトセンサ57,58によって検出されることにより、「嵌挿完了」及び「離脱完了」が検知され、第1のモータ55への通電が止められるようになっている。
【0029】
図2は、抜け止め固定部70を拡大して示している。抜け止め用シャフト18の軸線の延長線を中心に回転自在にベアリングで支持された回転筒72には、抜け止め用シャフト18の先端から側方に突設された突起18aが係合する係合溝71が形成されており、第2のモータ73によって回転駆動される。
【0030】
係合溝71は、図3に示されるように、入口側では軸線方向に向いていて奥側では斜めに周方向に向かって形成されている。したがって、抜け止め用シャフト18の突起18aを係合溝71内に係合させて回転筒72を回転させれば、突起18aが係合溝71の斜行部に入って、抜け止め用シャフト18が光源装置2側にロックされた状態になる。ただし、そのロックは抜け止め用シャフト18の軸線方向についてのロックであり、それと垂直の方向には遊びによって移動の自由度を有している。
【0031】
抜け止め用シャフト18の軸線の延長線上には、圧縮コイルスプリング74によって付勢されたスライド棒75が配置されており、そのスライド棒75が抜け止め用シャフト18の突端によって奥へ押し込まれると、スイッチ76がオンになり、第2のモータ73が回転を開始する。
【0032】
また、回転筒72の端面に固着された反射板79が、図4に略示されるように間隔をあけて配置された一対のホトセンサ77,78によって検出されることにより、「固定完了」及び「固定解除完了」が検知され、第2のモータ73への通電が止められるようになっている。
【0033】
次に、上記実施の形態の動作について説明をする。なお、各部の動作順等の制御は、光源装置2内に設けられた制御部(図示せず)によって行われる。制御部はマイクロプロセッサを用いたものであってもよい。
【0034】
内視鏡を光源装置2に接続する際には、まずコネクタ1をコネクタ受け5に差し込む。すると、抜け止め用シャフト18の突端でスライド棒75が押され、スイッチ76がオンすることによって回転筒72が第2のモータ73によって回転駆動されて、抜け止め用シャフト18の先端に突設された突起18aが係合溝71の係合溝71に係止され、コネクタ1がコネクタ受け5から抜け出さない状態になる。
【0035】
次いで、第1のモータ55によってネジ棒54が回転駆動され、光源装置側電気コネクタ51がコネクタ1側の嵌合接続筒14内に嵌挿される。それによって、コネクタ受け5とコネクタ1との接続状態の位置関係(差し込み方向に対して垂直の方向の位置関係)が正しい状態に修正され、光源装置側電気コネクタ51の電気接点と内視鏡側電気コネクタ15の電気接点とが接続される。
【0036】
また、それと同時に、ライトガイドファイバ13の入射端面13aが照明光の収束位置にセットされる。そして、その接続完了がホトセンサ58によって検知されたら、光源装置側電気コネクタ51の電気接点に通じる光源装置2内の電子回路等に通電される。
【0037】
内視鏡を光源装置2から取り外す時は、コネクタ1に設けられている手動スイッチ17を押す。すると、一段目のスイッチが入って、図示されていないテレビモニタ等に「脱却注意」等の警告メッセージが表示される。
【0038】
続いて二段目のスイッチが入ると、コネクタ受け5からコネクタ1を離脱させる動作が開始され、まず、光源装置側電気コネクタ51の電気接点に通じる光源装置2内の電子回路等への通電が止められる。
【0039】
次いで、第1のモータ55によりネジ棒54が逆転されて、光源装置側電気コネクタ51が嵌合接続筒14から抜き出され、続いて第2のモータ73により回転筒72が逆転されて、抜け止め用シャフト18の突起18aが係合溝71から外れ、それがホトセンサ78によって検知されたら、テレビモニタ等に「コネクタ抜去可能」等の表示が行われる。
【0040】
【発明の効果】
本発明によれば、内視鏡のコネクタと光源装置のコネクタ受けとの接続を、接続途中の状態から完全な接続状態になるまで動力によって誘導する接続誘導手段を設けたことにより、コネクタ受けに対するコネクタの差し込み接続状態にばらつきが発生せず、照明光の明るさの変動や電気接点の接触不良等のない良好な接続状態を安定して得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態の側面略示断面図である。
【図2】本発明の実施の形態の部分拡大側面断面図である。
【図3】本発明の実施の形態の係合溝の形状を示す部分平面断面図である。
【図4】本発明の実施の形態のホトセンサの位置関係を示す略示図である。
【符号の説明】
1 コネクタ
2 光源装置
5 コネクタ受け
13 ライトガイドファイバ
14 嵌合接続筒
15 内視鏡側電気コネクタ
18 抜け止め用シャフト
18a 突起
51 光源装置側電気コネクタ
54 ネジ棒
55 第1のモータ
70 抜け止め固定部
71 係合溝
73 第2のモータ
76 スイッチ
Claims (7)
- 内視鏡側のコネクタには、照明用ライトガイドの入射端部と電気信号を伝達するための電気接点とが配置され、上記ライトガイドに供給するための照明光を放射する光源を内蔵した光源装置のコネクタ受けには、上記照明用ライトガイドの入射端部が通される受け孔が設けられると共に、上記内視鏡側の電気接点と電気的に接続される電気接点が内蔵されて、上記コネクタを上記コネクタ受けに差し込んで接続するようにした内視鏡と光源装置との接続装置において、
上記コネクタと上記コネクタ受けとの接続機構を、接続途中の状態から完全な接続状態になるまで動力によって誘導する接続誘導手段が設けられ、
上記接続誘導手段が、
上記コネクタ受けに差し込まれた上記コネクタを上記コネクタ受けから抜け出さず且つ差し込み方向に対し垂直の方向には移動可能にロックするための抜け止め固定部と、
上記抜け止め固定部の動作により上記コネクタが上記コネクタ受けから抜け出せない状態になってから上記光源装置側の電気接点を上記内視鏡側の電気接点に接続される状態に誘導する電気接点接続部とを備える
ことを特徴とする内視鏡と光源装置との接続装置。 - 上記コネクタと上記コネクタ受けとの接続状態を検知する接続検知手段が設けられていて、その接続検知手段から出力される検知信号に対応して上記接続誘導手段が動作を開始する請求項1記載の内視鏡と光源装置との接続装置。
- 上記接続誘導手段が、上記コネクタ側から突設されたシャフトを上記コネクタ受け側に引き込んで上記シャフトの軸線方向に抜け出さない状態に固定する請求項1又は2記載の内視鏡と光源装置との接続装置。
- 上記コネクタと上記コネクタ受けとの接続が完了したことを検知する接続完了検知手段が設けられていて、その接続完了検知手段から出力される検知信号に対応して上記光源装置側の電気接点に通じる回路に通電される請求項1、2又は3記載の内視鏡と光源装置との接続装置。
- 上記コネクタと上記コネクタ受けとの接続状態を完全な接続状態から接続途中の状態まで戻す動作を上記接続誘導手段に行わせるための接続解除スイッチが上記コネクタに設けられている請求項1、2、3又は4記載の内視鏡と光源装置との接続装置。
- 上記コネクタ接続誘導手段が上記コネクタを接続途中の状態へ戻す動作に連動して、上記光源装置側の電気接点に通じる回路への通電が止められる請求項5記載の内視鏡と光源装置との接続装置。
- 上記コネクタと上記コネクタ受けとの接続状態が接続途中の状態に戻ったときにその旨を表示する接続解除表示手段が設けられている請求項5又は6記載の内視鏡と光源装置との接続装置。
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