JP4895868B2 - 超音波内視鏡の超音波信号コネクタ - Google Patents

Description

この発明は、超音波内視鏡の超音波信号コネクタに関する。

超音波内視鏡においては、挿入部先端に超音波プローブが配置され、その超音波プローブに入出力される電気信号を授受するための複数の電気接点が超音波信号コネクタに設けられている。

そして、超音波信号コネクタには、超音波内視鏡外に設けられた超音波信号コントローラとの接続状態を維持させることができるように、超音波信号コントローラに設けられたコネクタ受けと係脱自在に係合するピン状の係合部材が設けられている（例えば、特許文献１）。
特開平５−２８５１３３

超音波内視鏡は、患者の体内に挿入して使用されるので、超音波診断を一回行う毎に装置を洗浄消毒する必要がある。そこで、特許文献１に記載された従来の超音波内視鏡の超音波信号コネクタは、電気接点と係合部材の部分に蓋体を被せて、蓋体の外周端部に形成された溝にコネクタの縁部を嵌め込んでいる。

しかし、単に蓋体を設けただけではコネクタを洗浄液に浸漬したときに水漏れ事故が発生するので、蓋体をコネクタにしっかりと固定する必要がある。かといって、コネクタ受けとの係合部材を利用して蓋体を固定すると、固定部に集中応力が作用して係合部材であるピンが破損する場合がある。

また、洗浄消毒の際の水漏れ防止のための気密テストを行う際にコネクタ内が加圧されると、コネクタの筐体が膨らんで蓋体との間に隙間が発生してそこから水漏れする場合があり、そのために気密テストを行うことができない。

そこで、本願の発明者は、蓋体側から筐体側に対し係脱自在に係合して蓋体を筐体から外れないように固定する一対の手動の掛け金を支軸を中心に回動自在に設けた超音波内視鏡の超音波信号コネクタを発明して、すでに特許出願してある（特願２００６−２００５３）。

しかし、図６に示されるように、取り扱い者が超音波信号コネクタ９０の筐体９１から蓋体９２を外そうとして、掛け金９３を、筐体９１側に係合するのと逆側に支軸９４を中心に回動させて、強い力で掴んで引っ張る場合がある。

すると、図７に示されるように、掛け金９３が変形して筐体９１側に対し不確実な状態でしか係合しなくなり、気密テストを行う際に超音波信号コネクタ９０内への水漏れが発生するおそれが生じる。かと言って、変形防止のために掛け金９３を太くしたのでは、掛け金９３部分が異様にごつくなって使い難くなると同時に、ばね定数の増大により、掛け金９３を係脱させる際に筐体９１を破損させるおそれも生じる。

本発明は、超音波信号コネクタの筐体に掛け金を用いて蓋体をしっかりと固定することができ、しかも、掛け金を徒に太くすることなく、蓋体を取り外す際に加えられる力で掛け金が変形することのない超音波内視鏡の超音波信号コネクタを提供することを目的とする。

上記の目的を達成するため、本発明の超音波内視鏡の超音波信号コネクタは、超音波内視鏡の挿入部先端に配置された超音波プローブに入出力される電気信号を授受するための複数の電気接点が設けられて、超音波内視鏡外の超音波信号コントローラに対して着脱自在に接続される超音波内視鏡の超音波信号コネクタであって、電気接点が設けられている側の面以外の全面が筐体により水密に囲まれ、超音波信号コントローラに接続されていない状態の時に、複数の電気接点の全てを水密に覆うための蓋体が着脱自在に取り付けることができるように設けられると共に、蓋体側から筐体側に対し係脱自在に係合して、蓋体を筐体から外れないように固定する少なくとも一対の手動の掛け金が支軸を中心に回動自在に設けられた超音波内視鏡の超音波信号コネクタにおいて、掛け金が筐体側に係合するのと逆側に支軸を中心に回動した状態の時に掛け金が当接する掛け金当たり部が、掛け金の回動自由端から見て支軸までの距離の３分の１より近い位置に形成されているものである。

なお、掛け金当たり部が、掛け金の回動自由端から見て支軸までの距離の４分の１より近い位置に形成されていれば、より効果が増大する。
また、掛け金当たり部が、筐体を側方から挟み付けて筐体の側方への膨らみを規制するように蓋体側から延出配置された押さえ部材に設けられていてもよい。

本発明によれば、超音波信号コネクタの筐体に掛け金を用いて蓋体をしっかりと固定することができ、しかも、掛け金当たり部が掛け金の回動自由端から見て支軸までの距離の３分の１より近い位置に形成されていることにより、掛け金を徒に太くすることなく、蓋体を取り外す際に加えられる力で掛け金が変形しないようにすることができる。

超音波内視鏡の挿入部先端に配置された超音波プローブに入出力される電気信号を授受するための複数の電気接点が設けられて、超音波内視鏡外の超音波信号コントローラに対して着脱自在に接続される超音波内視鏡の超音波信号コネクタであって、電気接点が設けられている側の面以外の全面が筐体により水密に囲まれ、超音波信号コントローラに接続されていない状態の時に、複数の電気接点の全てを水密に覆うための蓋体が着脱自在に取り付けることができるように設けられると共に、蓋体側から筐体側に対し係脱自在に係合して、蓋体を筐体から外れないように固定する少なくとも一対の手動の掛け金が支軸を中心に回動自在に設けられた超音波内視鏡の超音波信号コネクタにおいて、掛け金が筐体側に係合するのと逆側に支軸を中心に回動した状態の時に掛け金が当接する掛け金当たり部が、掛け金の回動自由端から見て支軸までの距離の３分の１より近い位置に形成されている。

以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。
図２は超音波内視鏡を示しており、体腔内に挿入される可撓性の挿入部１の先端に超音波プローブ２が配置されている。５０は、超音波内視鏡外に配置された超音波信号コントローラである。

挿入部１の基端には操作部３が連結され、超音波信号コントローラ５０に設けられたコネクタ受け５１に着脱自在に接続される超音波信号コネクタ６が、操作部３から延出する可撓性コード４の先端に取り付けられている。

１４は、コネクタ受け５１に対する超音波信号コネクタ６の接続状態を固定／解除するための手動の操作レバー。５は、図示されていないビデオプロセッサ（兼光源装置）に接続される光学観察系統のコネクタである。

図３〜図５は超音波信号コネクタ６を示しており、図３は、筐体１０に蓋体２０が取り付けられた状態の側面半断面図、図４は、筐体１０から蓋体２０が外された状態の正面半断面図、図５は、筐体１０に蓋体２０が取り付けられた状態の正面図である。

図３及び図４に示されるように、超音波信号コネクタ６の前面側（図において下面側）には、前出の超音波信号コントローラ５０のコネクタ受け５１の電気接点に対して接続／分離自在な複数の電気接点１１が並んで配置されている。

各電気接点１１は、挿入部１の先端に配置された超音波プローブ２と信号線で接続されており、超音波プローブ２に入出力される電気信号を超音波信号コントローラ５０のコネクタ受け５１との間で授受することができる。

複数の電気接点１１が配置された超音波信号コネクタ６の前面（即ち、電気接点１１が配置されている側の面）の中央位置には、連結ロッド１２が軸線周りに回転自在に突出配置されており、その連結ロッド１２の先端近傍の側面にはコネクタ受け５１側と係合する係合ピン１３が突設されている。

この係合ピン１３は、図示されていないコネクタ受け５１のカム溝と係脱自在に係合してコネクタ受け５１との接続状態を維持させるためのものであり、係合ピン１３が突設されている連結ロッド１２を他端側から軸線周りに回転操作して係合ピン１３を回動させるための操作レバー１４が、超音波信号コネクタ６の背面側に配置されている。

そのような超音波信号コネクタ６は、おおよそ直方体（六面体）状に形成されていて、電気接点１１が配置されている側の面を除く五面は筐体１０によって水密に囲まれた構成になっている。

筐体１０は、電気接点１１が配置されている側の面がそっくり開口した形状に形成されており、その開口面には、電気接点１１等が配置された開口部カバー１５が全面を塞ぐ状態に取り付けられている。

そして開口部カバー１５の側面部には、筐体１０の開口縁の内周面部分によって押し潰されてその部分をシールする弾力性のあるゴム材等からなるＯリング１７が、外周を囲む状態に装着されている。また、開口部カバー１５の外壁面には、全ての電気接点１１の周囲を全周にわたって囲む環状溝１６が形成されている。

蓋体２０は、そのような超音波信号コネクタ６をコネクタ受け５１に接続されていない状態で洗浄消毒する際に、全ての電気接点１１を覆う状態に超音波信号コネクタ６に取り付けられる。

略直方体状に形成された蓋体２０は、超音波信号コネクタ６に対向する側が開口した形状に形成されていて、その開口部分の縁部２０ａが、超音波信号コネクタ６の環状溝１６に嵌め込まれる環状に形成され、その外周部に弾力性のあるゴム材等からなるＯリング２３が装着されている。

２６は、蓋体２０が超音波信号コネクタ６に取り付けられた時に、筐体１０の側面に外方から押し付けられる一対の押さえ板であり、蓋体２０から突出する板バネ材２５の先端部分に取り付けられている。即ち、筐体１０を側方から挟み付ける状態に筐体１０の側壁面を押圧して筐体１０の側方への膨らみを規制する押さえ部材が、板バネ材２５と押さえ板２６とで構成されている。

一対の板バネ材２５は各々、蓋体２０の底部の長辺側から開口部の側方位置に向かって延出しており、例えばバネ用ステンレス鋼板のような剛性の高いバネ材等により形成されている。

一対の押さえ板２６は各々、超音波信号コネクタ６の筐体１０に押し付けられた時に筐体１０を傷つけないようにプラスチック材又はゴム材等により形成されて、板バネ材２５の先端部分の内面（即ち、超音波信号コネクタ６の筐体１０に面する側の面）にあい対向して向かい合う状態に取り付けられている。

そして、蓋体２０が超音波信号コネクタ６に取り付けられた状態では、蓋体２０の縁部２０ａが超音波信号コネクタ６の環状溝１６内に嵌め込まれて全ての電気接点１１が蓋体２０で覆われ、環状溝１６内でＯリング２３が押し潰された状態になって、外部から電気接点１１内及び超音波信号コネクタ６内への水等の浸入が阻止される。

また、蓋体２０を筐体１０から外れないように固定することができる一対の手動のラッチ機構３０が、各押さえ板２６の背面位置において板バネ材２５の表面に取り付けられている。二つのラッチ機構３０は、１８０°反対側の位置関係にある板バネ材２５の外面側に各々設けられていて、その掛け金３３が筐体１０の外面側に対し係脱自在に係合するようになっている。

各ラッチ機構３０は、レバー回転軸３１に回動自在に軸支された手動操作レバー３２の中間部分に掛け金３３の基端部の支軸３４が回動自在に保持されていて、掛け金３３の先端部分３３ａが超音波信号コネクタ６の筐体１０の係合突起部１０ａに係脱する。なお、係合突起部１０ａは筐体１０と一体成形により形成してもよく、或いは突起部材を筐体１０に突設してもよい。

掛け金３３は、バネ用ステンレス鋼線材等を四角い環状に形成してそれを先端近傍で略くの字状に曲げて形成されており、筐体１０の係合突起部１０ａに係合する際には少し曲げ伸ばされた状態に弾性変形し、それによって、蓋体２０が筐体１０に対して閉じ方向に弾力的に押さえ付けられた状態に固定される。

その結果、係合ピン１３に何らの負荷をかけることなく、従って集中応力により係合ピン１３が破損するようなことなく、蓋体２０を超音波信号コネクタ６から外れない状態に固定することができ、内視鏡用の自動洗浄器による洗浄消毒や気密テスト等を行っても蓋体２０が超音波信号コネクタ６から外れないので、簡単な構成で洗浄消毒の自動化に対応することができる。

なお、その状態においては、一対の押さえ板２６が、筐体１０の側壁面の中の面積の広い方の側壁面の外面に各々当接しており、それによって板バネ材２５が押し広げられる状態に弾性変形している。

したがって、一対の押さえ板２６は板バネ材２５のバネ力によって筐体１０の側壁面（面積の広い方の側壁面）を外方から弾力的に押圧しており、それによって筐体１０が外方に膨らもうとするのを規制している。

その結果、洗浄消毒に先立って行われる気密テストの際に超音波信号コネクタ６内が加圧された状態になっても、筐体１０が膨らんでＯリング１７との密着状態が緩むことが防止されて確実に気密テストを行うことができ、筐体１０の肉厚を厚くする必要がないので、超音波信号コネクタ６を通常の使用の際に使い易いコンパクトなものにすることができる。

そして、蓋体２０を取り付けた状態での洗浄消毒が終わったら、図３に二点鎖線で示されるように、ラッチ機構３０の手動操作レバー３２を回動させて掛け金３３の先端部分３３ａを筐体１０の係合突起部１０ａから外せば、蓋体２０が超音波信号コネクタ６から外れた図４に示される状態にすることができる。

図１は、掛け金３３が筐体１０の係合突起部１０ａに係合するのと逆側に支軸３４を中心に回動した状態を示しており、掛け金３３が当接する掛け金当たり部４０が、蓋体２０から延出配置された板バネ材２５の中間折り曲げ部により形成されている。

この掛け金当たり部４０は、掛け金３３の回動自由端である先端部分３３ａから見て支軸３４までの距離の３分の１より近い位置に形成されている。即ち、図１に示されるように、Ｌを掛け金３３の全長（有効長）、Ｓを先端部分３３ａから掛け金当たり部４０までの距離である自由長とすると、Ｓ＜（Ｌ／３）である。

以下、その設定の根拠について説明する。
掛け金３３は筐体１０の係合突起部１０ａに係脱させるために適度のばね性を有する必要があり、その弾性限界を越える力を作用させると塑性変形してしまう。そして、この実施例のようなラッチ機構３０に用いられる掛け金３３は、自由長Ｓが全長Ｌの半分以下の長さ（即ち、Ｓ＜（Ｌ／２））であれば、通常の人の力で図６に示されるのと同様にされても塑性変形し難いものである。

しかし、人の手の力は千差万別であり、殆どのケースに対して変形しないように条件設定をする際に、機械工学においては細かい数字をいじくるのではなく、安全率という大雑把な概念を用いるのが常套手段である。

そこで、このケースでは安全率を１．５に設定し、掛け金３３の自由長Ｓを、全長Ｌの半分の長さ（即ち、Ｓ＝（Ｌ／２））の場合に比べて２／３未満の長さ（即ち、Ｓ＜（Ｌ／３））に設定した。これによって、筐体１０から蓋体２０を取り外す際に掛け金３３が殆ど変形し難くなる。

なお、安全率を２に設定して、掛け金３３の自由長Ｓを、全長Ｌの半分の長さの場合のさらに半分未満の長さ（即ち、Ｓ＜（Ｌ／４））にすれば、筐体１０から蓋体２０を取り外す際の掛け金３３の変形防止はより確実なものになる。

なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、例えばラッチ機構３０を１８０°反対側の位置関係にある蓋体２０の二つの外面側に各々二つ（合計四つ）以上設けて、蓋体２０を筐体１０から外れないように固定したものであってもよい。

本発明の実施例の超音波内視鏡の超音波信号コネクタにおいて、筐体に蓋体が取り付けられて掛け金が外された状態の側面半断面図である。 本発明の実施例の超音波内視鏡の全体構成を示す外観図である。 本発明の実施例の超音波内視鏡の超音波信号コネクタにおいて、筐体に蓋体が取り付けられて掛け金で留められた状態の側面半断面図である。 本発明の実施例の超音波内視鏡の超音波信号コネクタにおいて、筐体から蓋体が取り外された状態の正面半断面図である。 本発明の実施例の超音波内視鏡の超音波信号コネクタにおいて、筐体に蓋体が取り付けられて掛け金で留められた状態の正面図である。 従来の超音波内視鏡の超音波信号コネクタにおいて、筐体から蓋体が取り外される際の状態を示す側面半断面図である。 従来の超音波内視鏡の超音波信号コネクタにおいて、筐体から蓋体が取り外される際の状態を示す側面半断面図である。

符号の説明

１ 挿入部
２ 超音波プローブ
６ 超音波信号コネクタ
１０ 筐体
１０ａ 係合突起部
１１ 電気接点
２０ 蓋体
２５ 板バネ材（押さえ部材）
２６ 押さえ板（押さえ部材）
５０ 超音波信号コントローラ
３０ ラッチ機構
３３ 掛け金
３３ａ 先端部分（回動自由端）
３４ 支軸
４０ 掛け金当たり部

Claims (3)

1. 超音波内視鏡の挿入部先端に配置された超音波プローブに入出力される電気信号を授受するための複数の電気接点が設けられて、上記超音波内視鏡外の超音波信号コントローラに対して着脱自在に接続される超音波内視鏡の超音波信号コネクタであって、
   上記電気接点が設けられている側の面以外の全面が筐体により水密に囲まれ、上記超音波信号コントローラに接続されていない状態の時に、上記複数の電気接点の全てを水密に覆うための蓋体が着脱自在に取り付けることができるように設けられると共に、上記蓋体側から上記筐体側に対し係脱自在に係合して、上記蓋体を上記筐体から外れないように固定する少なくとも一対の手動の掛け金が支軸を中心に回動自在に設けられた超音波内視鏡の超音波信号コネクタにおいて、
   上記掛け金が上記筐体側に係合するのと逆側に上記支軸を中心に回動した状態の時に上記掛け金が当接する掛け金当たり部が、上記掛け金の回動自由端から見て上記支軸までの距離の３分の１より近い位置に形成されていることを特徴とする超音波内視鏡の超音波信号コネクタ。
2. 上記掛け金当たり部が、上記掛け金の回動自由端から見て上記支軸までの距離の４分の１より近い位置に形成されている請求項１記載の超音波内視鏡の超音波信号コネクタ。
3. 上記掛け金当たり部が、上記筐体を側方から挟み付けて上記筐体の側方への膨らみを規制するように上記蓋体側から延出配置された押さえ部材に設けられている請求項１又は２記載の超音波内視鏡の超音波信号コネクタ。

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