JP5009190B2 - 電気コネクタ - Google Patents

Description

本発明は、レセプタクルコネクタと該レセプタクルコネクタに嵌合されるプラグコネクタとからなる電気コネクタに関する。

従来から、機器と機器とを接続して信号の送受を行う場合には、信号の送り側の機器にケーブル等を介して雄のプラグコネクタを設け、このプラグコネクタを、受け側の機器に設けた雌のレセプタクルコネクタに嵌合することで、互いの機器を電気的に接続するようにしている。このようなレセプタクルコネクタとプラグコネクタとからなる電気コネクタでは、コネクタの接続（嵌合）が容易且つ確実に行えることや、使用環境下での接続信頼性（接点の接触信頼性）等が求められる。

例えば、特許文献１には、レセプタクルコネクタと該レセプタクルコネクタに嵌合されるプラグコネクタとからなる電気コネクタに関する先行技術が開示されており、この先行技術は、コネクタのロック機構の単純化を図ると共に、コネクタに付着した液体の除去を容易とする技術が開示されている。
特開２００２−１９０３５２号公報

ところで、信号を送る側の機器と信号を受ける側の機器とは、必ずしも一対一の関係を維持する必要はなく、信号を送る側の複数の機器に対して、信号を受ける側の機器すなわち信号処理側の機器を共通に使用できるように上位互換性を持たせて設計することが従来から行われている。

例えば、医療分野では、様々な種類の内視鏡が用いられており、内視鏡に設けたプラグコネクタを信号処理装置のレセプタクルコネクタに接続することで、患部の撮像画像を表示させたり、処置具を用いての治療処置等を行うことができる。このような内視鏡では、同じ種類であっても技術の進歩に合わせて新規に開発された内視鏡と従来の内視鏡とが混在する場合があり、新型の内視鏡に合わせた処理装置を、従来の内視鏡にも適用できるように設計することは、製品の有効利用、コスト低減といった観点からも有益である。

しかしながら、このような場合、新型と旧型といった異なる内視鏡では、信号数（接点数）の相違や誤接続の防止等から異なるプラグコネクタを備えるようにしており、信号処理装置側に、それぞれのプラグコネクタに適合するレセプタクルコネクタを設けなければならなくなる。

このため、信号処理装置側に複数のレセプタクルコネクタを設けるためのスペースが必要となって装置が大型化するばかりでなく、プラグコネクタをレセプタクルコネクタに挿入する際に、接続すべきレセプタクルコネクタを選択するために煩わしい判断をしなければならず、使い勝手が悪化するという問題が生じる。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、１つの機器に適合する他の２つの機器に設けられるプラグコネクタの形状や接点数が相違しても、共通のレセプタクルコネクタに容易且つ確実に接続することができ、設置スペースを低減して装置の大型化を防止すると共に、使い勝手を向上することのできる電気コネクタを提供することを目的としている。

上記目的を達成するため、本発明による電気コネクタは、レセプタクルコネクタと該レセプタクルコネクタに着脱自在に嵌合されるプラグコネクタとからなる電気コネクタにおいて、第１の突部の外表面に複数の電気接点からなる第１の接点が配置された第１のプラグコネクタと、前記第１の突部の厚さよりも大きい間隔を空けて配置された一対の第２の突部を有し、該一対の第２の突部のそれぞれの外表面に複数の電気接点からなる第２の接点が配置された第２のプラグコネクタと、前記第１のプラグコネクタと前記第２のプラグコネクタとを選択的に挿入可能な開口部を有するレセプタクルコネクタとを有し、前記レセプタクルコネクタは、前記開口部内に設けられ、前記第１のプラグコネクタの第１の突部が嵌合可能な第１の溝部と、前記第１の突部が嵌合された状態で前記第１の接点と電気的に導通するよう前記第１の溝部内に配置された第１の受側接点と、前記第１の溝部を囲むように前記開口部内に設けられ、前記一対の第２の突部が嵌合可能な一対の第２の溝部と、前記一対の第２の突部が嵌合された状態で前記第２の接点と電気的に導通するよう前記一対の第２の溝部内にそれぞれ配置された第２の受側接点とを有し、前記第１の受側接点と前記第２の受側接点とを内設するハウジングから突出する端子の長さを、前記第２の受側接点の端子よりも前記第１の受側接点の端子を長くしていることを特徴とする。

本発明によれば、１つの機器に適合する他の２つの機器に設けられるプラグコネクタの形状や接点数が相違しても、共通のレセプタクルコネクタに容易且つ確実に接続することができ、設置スペースを低減して装置の大型化を防止すると共に、使い勝手を向上することができる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図１〜図２５は本発明の実施の一形態に係り、図１は本発明が適用される内視鏡装置の全体構成図、図２はビデオプロセッサに設けたレセプタクルコネクタを正面側及び側面側から見た２面図、図３はビデオプロセッサのレセプタクルコネクタに接続される２種類のプラグコネクタを示す斜視図、図４はビデオプロセッサのレセプタクルコネクタに接続される２種類のプラグコネクタを示す平面図、図５はビデオプロセッサのレセプタクルコネクタにプラグコネクタが接続された状態を示す斜視図、図６はビデオプロセッサのレセプタクルコネクタにプラグコネクタが接続された状態を３方向から見た３面図、図７は第１のプラグコネクタの外観を示す斜視図、図８は第１のプラグコネクタの正面と左右側面と上面とを示す４面図、図９は第１のプラグコネクタの下面図、図１０は第２のプラグコネクタの外観を示す斜視図、図１１は第２のプラグコネクタの正面と左右側面と上面とを示す４面図、図１２は第２のプラグコネクタの端子保持部を示す斜視図、図１３は第２のプラグコネクタの端子保持部の接点面を示す説明図、図１４はレセプタクルコネクタの外観を示す斜視図、図１５はレセプタクルコネクタの正面と左右側面と上面とを示す４面図、図１６はレセプタクルコネクタの背面図、図１７はレセプタクルコネクタの受側接点構造を示す断面図、図１８はレセプタクルコネクタのワイパ部材を示す説明図、図１９はワイパ部材の支持構造を示す説明図、図２０は第１のプラグコネクタのレセプタクルコネクタへの接続動作を示す説明図、図２１は第１のプラグコネクタがレセプタクルコネクタに途中まで挿入された状態を示す説明図、図２２は第１のプラグコネクタがレセプタクルコネクタに嵌合された状態を示す説明図、図２３は第２のプラグコネクタのレセプタクルコネクタへの接続動作を示す説明図、図２４は第２のプラグコネクタがレセプタクルコネクタに途中まで挿入された状態を示す説明図、図２５は第２のプラグコネクタがレセプタクルコネクタに嵌合された状態を示す説明図である。

図１において、符号１は、本発明による電気コネクタの一適用例を示す内視鏡装置である。この内視鏡装置１は、内視鏡２と、この内視鏡２に接続されて照明光の供給や各種信号処理を行う処理装置（以下、「ビデオプロセッサ」と記載）３と、ビデオプロセッサ３から出力される信号を受けて観察部位の画像等を表示するモニタ４とを有している。

内視鏡２は、観察対象部位へ挿入する細長の中空状長尺部材としての挿入部５と、この挿入部５の基端部に把持部６ａを連設する操作部６と、この操作部６の側面より延設されたユニバーサルケーブル７とを有している。挿入部５は、先端側に照明系や撮像系等が内蔵される先端部８を有し、この先端部８の後部に湾曲自在な可動部としての湾曲部９が連続されている。

更に、湾曲部９の後部には、軟性の管状の部材より形成される長尺で可撓性を有する可撓管部１０が連設されている。又、操作部６には、湾曲部９の湾曲操作を行う湾曲操作ノブ１１ａと、この湾曲操作ノブ１１ａを所望の回転位置で固定するための固定レバー１１ｂとを有する湾曲操作部１１等が所定に配設されている。

尚、符号６ｂは処置具挿入口であり、挿入部５に挿通されている処置具チャンネル（図示せず）の基端に連通されている。

内視鏡２とビデオプロセッサ３とは、内視鏡２のユニバーサルケーブル７の端部に設けられたプラグコネクタ２０と、ビデオプロセッサ３に設けられたレセプタクルコネクタ５０とからなる電気コネクタにより、電気的に接続される。本実施の形態においては、プラグコネクタ２０及びレセプタクルコネクタ５０は平型のコネクタであり、プラグコネクタ２０をレセプタクルコネクタ５０に着脱自在に嵌合し、互いの接点を機械的に接触させることにより、電気的な接続が可能となる。

図２に示すように、レセプタクルコネクタ５０は、ビデオプロセッサ３の筐体の一面に、プラグコネクタ２０を挿入・嵌合するための開口部５１が露呈するように配設されている。このレセプタクルコネクタ５０には、プラグコネクタ２０を嵌合状態を保持又は解除するためのロック機構部５２が備えられ、また、開口部５１前面から若干奥まった位置に板状の蓋部材５３が配設されている。尚、ロック機構部５２は、プラグコネクタ２０をレセプタクルコネクタ５０に挿入・嵌合することでセットされ、レバー５２ａを押し込むことで解除される。

図２（ａ）には、ビデオプロセッサ３の筐体に配設されるレセプタクル５０を正面側から見たときのレセプタクルコネクタ５０の開口部５１が示されており、図２（ｂ）には、ビデオプロセッサ３の筐体の側面側から見たときのレセプタクルコネクタ５０のロック機構部５２のレバー５２ａを示している。

レセプタクルコネクタ５０に備えられる蓋部材５３は、レセプタクルコネクタ５０を使用しないとき（プラグコネクタ２０をレセプタクルコネクタ５０に挿入しないとき）、開口部５１を塞いで異物の侵入を防止する機能を担うと共に、内視鏡２の洗滌・滅菌等によりプラグコネクタ２０の接点部に水や薬液等の液体分が残留してしまった場合に対処するため、プラグコネクタ２０を開口部５１に挿入する際に接点部の残留液体（以下、代表して水分と記載する）を２段階で払拭し、接点を形成する金属部材の電解腐蝕を防止するためのワイパ機構の前段部としても作用する。このワイパ機構については後述する。

また、レセプタクルコネクタ５０は、図３及び図４に示すように、プラグコネクタ２０として、第１，第２のプラグコネクタ２０Ａ，２０Ｂを選択的に接続可能なマルチレセプタクル構造のコネクタとして構成されている。第１，第２のプラグコネクタ２０Ａ，２０Ｂは、互いに異なる第１，第２の機器から延出されるケーブルの端部にそれぞれ接続され、接点数・接点配列等が異なるコネクタである。

本実施の形態においては、第１，第２のプラグコネクタ２０Ａ，２０Ｂが接続される第１，第２の機器は、互いに異なる２種類の内視鏡であり、形式や製品化の時期等が異なるものの、同じビデオプロセッサ３で信号処理が可能な機器である。例えば、内視鏡２は、新たに製品化された新型の内視鏡であり、この新型の内視鏡２に第２のプラグコネクタ２０Ｂが設けられ、第１のプラグコネクタ２０Ａは、形式或いは製品化の時期が内視鏡２より前の内視鏡（図示せず）に設けられるコネクタである場合、第２のプラグコネクタ２０Ｂは、処理すべき信号数の増大に伴い、第１のプラグコネクタ２０Ａよりも接点数の多いコネクタとして形成され、ビデオプロセッサ３は、これらの２種類の内視鏡の入出力信号を処理可能な機能を備えている。

本実施の形態においては、第２のプラグコネクタ２０Ｂは、第１のプラグコネクタ２０Ａよりも若干幅が広く、突起部を含めたプラグコネクタ２０Ａ，２０Ｂの厚み方向のサイズは略同じに形成されている。従って、図５及び図６に示すように、レセプタクルコネクタ５０の開口部５１の横方向の幅は、第２のプラグコネクタ２０Ｂの幅に合わせて設定され、開口部５１の縦方向のサイズは、プラグコネクタ２０Ａ，２０Ｂの双方の厚みに合わせて設定されているが、必ずしもこれに限定されるものではなく、第１のプラグコネクタ２０Ａと第２のプラグコネクタ２０Ｂとは同じ幅であっても良い。

尚、図６においては、（ａ）にビデオプロセッサ３のレセプタクル５０に挿入されたプラグコネクタ２０Ｂを正面方向（ケーブル側）から見た形状が示されており、（ｂ）には、ビデオプロセッサ３の側面方向（レセプタクル５０のロック機構部５２側）から見たプラグコネクタ２０Ｂの形状が示され、（ｃ）には、ビデオプロセッサ３の下面方向から見たプラグコネクタ２０Ｂの形状が示されている。

［プラグコネクタの構成］
詳細には、第１，第２のプラグコネクタ２０Ａ，２０Ｂは、図７〜図１３に示す外観形状と接点構造とを有している。本実施の形態においては、第１のプラグコネクタ２０Ａと第２のプラグコネクタ２０Ｂとは、接点数や接点配列を除いて外観的には略同じ形状の平形コネクタとして形成されている。これは、使い勝手を考慮した場合、コネクタの外観形状を大きく変えない方が望ましいためである。しかしながら、本発明は、これに限定されるものではなく、２種類のコネクタの外観形状が異なる場合にも適用可能である。

（第１のプラグコネクタ）
先ず、第１のプラグコネクタ２０Ａについて、説明する。第１のプラグコネクタ２０Ａは、図７及び図８に示すように、ケーブル（図示せず）が挿入される円筒状のスリーブ２１ａを一体的に備える平型の外装ケース２１と、この外装ケース２１の前端から突出する端子保持部２２とを備えている。外装ケース２１及び端子保持部２２のうち、少なくとも端子保持部２２は樹脂材等の絶縁部材から形成されている。

外装ケース２１は、平面状の２つの外面の一面側に、レセプタクルコネクタ５０へ挿入する際の向き確認用として「ＵＰ」マーク２３がスリーブ２１ａ側の部位に成形されている。この「ＵＰ」マーク２３の前方には、レセプタクルコネクタ５０のロック機構部５２に係合する細長の突起部２４が設けられている。

図８に示す４面図は、（ａ）に「ＵＰ」マーク２３が成形された面を正面として示し、（ｂ）に左側面図、（ｃ）に右側面図、（ｄ）に上面図を示している。また、「ＵＰ」マーク２３が形成された面と反対側の下面には、図９に示すように、レセプタクルコネクタ５０の下部内壁に設けられた溝部５５（図１４参照）に嵌合する細長の突起部２５ａ，２５ｂが所定の間隔で形成されている。

端子保持部２２は、外装ケース２１の前面にねじ２６を介して固定されるフランジ部２７と、このフランジ部２７から突出され、複数の細長の電気接点２８，２８，…が配置された突部２９とを備えている。複数の電気接点２８，２８，…は、端子保持部２２に一体的に埋め込まれ、突部２９の上下面に所定の間隔で露呈するように配置されている。各電気接点２８，２８，…は、突部２９の基部側から外装ケース２１内に端子が延出されて露呈され、外装ケース２１内で直接或いは基板等を介して対応するケーブル線に接続されると共に、一部の端子がフランジ部２７の上下面に設けられた接地用の導電部材３０に接続されている。

（第２のプラグコネクタ）
第２のプラグコネクタ２０Ｂは、図１０及び図１１に示すように、ケーブルが挿入される円筒状のスリーブ３１ａを一体的に備えた平型の外装ケース３１と、この外装ケース３１の前端から突出する端子保持部３２とを備えている。外装ケース３１及び端子保持部３２のうち、少なくとも端子保持部３２は樹脂材等の絶縁部材から形成されている。

外装ケース３１は、第１のプラグコネクタ２０Ａの外装ケース２１よりも幅広に形成されており、平面状の２つの外面の一面側に、レセプタクルコネクタ５０へ挿入する際の向き確認用として「ＵＰ」マーク３３がスリーブ３１ａ側の部位に成形されている。この「ＵＰ」マーク３３の前方には、レセプタクルコネクタ５０のロック機構部５２に係合する細長の突起部３４が設けられている。

図１１に示す４面図は、（ａ）に「ＵＰ」マーク３３が成形された面を正面として示し、（ｂ）に左側面図、（ｃ）に右側面図、（ｄ）に上面図を示している。尚、「ＵＰ」マーク３３が形成された面と反対側の下面には、レセプタクルコネクタ５０の下部内壁に設けられた溝部５５（図１４参照）に嵌合する細長の突起部３５が形成されている。

尚、本実施の形態においては、レセプタクル５０の溝部５５に嵌合する第１のプラグコネクタ２０Ａの突起部２５ａ，２５ｂと、レセプタクル５０の溝部５５に嵌合する第２のプラグコネクタ２０Ｂの突起部３５とは異なる形状となっているが、レセプタクル５０の溝部５５に対する嵌合幅が同じ幅であれば良く、同じ形状であっても良い。

端子保持部３２は、外装ケース３１の前面にねじ３６を介して固定され、前端側に凹部３７を介して一対の突部３８ａ，３８ｂが突出されている。各突部３８ａ，３８ｂは、「ＵＰ」マーク３３側の面と反対側の突起部３５側の面とに略平行に形成され、それぞれの面に複数の電気接点３９，３９，…が所定の間隔で配置されている。

電気接点３９，３９，…は、端子保持部３２に一体的に埋め込まれ、複数の端子が突部３８ａ，３８ｂの基部側から外装ケース３１内に延出されて露呈され、外装ケース３１内で直接或いは基板等を介して対応する信号線と接続されると共に、一部の端子が端子保持部３２基部側に設けられた接地用の導電部材４１に接続されている。この接地用の導電部材４１は、信号ラインの増加に対応して端子保持部３２基部の上下面及び左右側面の４カ所に設けられ、接地性能の強化が図られている。

一対の突部３８ａ，３８ｂは、第１のプラグコネクタ２０Ａの突部２９を収容可能な溝状の空間を有し、突部２９を挟むように設定されている。すなわち、第１のプラグコネクタ２０Ａの電気接点２８，２８，…を第１の接点として、この第１の接点が配置される突部２９を第１の突部、第２のプラグコネクタ２０Ｂの電気接点３９，３９，…を第２の接点として、この第２の接点が配置される一対の突部３８ａ，３８ｂを第２の突部とするとき、一対の第２の突部は、第１の突部の厚さよりも大きい間隔を空けて配置され、後述するように、一つのレセプタクルコネクタ５０内で、第１，第２の接点に接触する２種類の受側接点を最小限のスペースで配置できるように構成されている。

図１２及び図１３に示すように、端子保持部３２から突出される突部３８ａ，３８ｂは、幅方向の両側の部位が基部側の導電部材４１が配設される面から若干段差をもって突出するように形成され、この両側の部位から所定の段差をもって基部側よりも低くなる位置に、電気接点３９，３９，…を配置した接点配置面４２がそれぞれ形成されている。すなわち、突部３８ａ，３８ｂの各接点配置面４２は、両側を土手状の段部４３によって囲まれるように形成されている。尚、この土手状の段部４３は、接点配置面４２に対して、前方にも若干突出されている。

更に、電気接点３９，３９，…は、接点配置面４２に対して若干低い位置に接点面が露呈するように埋設され、個々の接点が壁を介して配置される接点構造を有している。また、端子保持部３２の基部側の導電部材４１が配設される部位と接点配置面４２との間には、溝状の凹部４５が設けられている。

これにより、後述するレセプタクルコネクタ５０のワイパ機構によって接点配置面４２に付着する水分を２段階で払拭する際に、最初の払拭段階での接点配置面４２から水分が側方に流出して反対側の接点配置面４２に回り込むといったように、払拭した水分が他の部位へ移動することを防止し、接点配置面４２に残留した僅かな量の水分を次の段階で払拭するとき、払拭した少量の水分を、接点配置面４２の挿入方向後方に形成された溝状の凹部４５内に貯めて接点部近傍から逃がすことができ、他の導電部位に水分が付着することを防止して電解腐蝕の発生を未然に回避することができる。

また、電気接点３９，３９，…の接点面を、土手状の段部４３で囲まれた接点配置面４２よりも低い位置として、個々の接点を壁を介して隔てて窪んだ位置に配置することにより、接点間のブリッジによる導通を防止すると共に、プラグコネクタを落としたり、他の部位にぶつけるといった物理的な外力から接点面を保護し、接点面に傷が付く等の機械的な損傷を回避することができる。

［レセプタクルコネクタの構成］
次に、以上の２種類のプラグコネクタ２０Ａ，２０Ｂを選択的に接続可能なレセプタクルコネクタ５０の構成について説明する。

図１４，図１５に示すように、レセプタクルコネクタ５０は、樹脂材料等の絶縁部材で形成された箱状のハウジング５４を有し、このハウジング５４の前面側に、プラグコネクタ２０Ａ，２０Ｂを挿入可能な開口部５１が開口されている。開口部５１の上部にはロック機構部５２のレバー５２ａが配設され、開口部５１の前面から若干奥まった位置に蓋部材５３が配設されている。

また、ハウジング５４の開口部５１内においてロック機構部５２と反対側となる下部内壁には、第１のプラグコネクタ２０Ａの突起部２５ａ，２５ｂ或いは第２のプラグコネクタ２０Ｂの突起部３５が嵌合される溝部５５が設けられている。溝部５５は、レセプタクルコネクタ５０を介して接続を許容する機器を選択するために設けられ、接続を許容する機器に備えるプラグコネクタ側の突起部形状を考慮し、溝形状（嵌合形状）や溝数等が適宜設定される。

図１５に示すレセプタクルコネクタ５０の４面図は、（ａ）に開口部５１側を正面として示し、（ｂ）に左側面図、（ｃ）に右側面図、（ｄ）に上面図を示しており、ハウジング５４の後部両側面には、ハウジング５４を機器に取り付けて固定するためのフランジ部５４ａが設けられ、このフランジ部５４ａが設けられる部位の上下左右の側壁面が導電性の薄板材料からなるノイズ混入防止用のシールド部材５６で覆われている。

シールド部材５６のハウジング５４上面を覆う面には、両端部に雌ねじ５６ａが形成されており、この雌ねじ５６ａを用いてシールド部材５６に接地用の部材を直接取り付け可能にすると共に、フランジ部５４ａを介したハウジング５４の取り付け方向と同一方向の取り付け作業として、組み付け作業性の向上を図っている。

また、シールド部材５６は、上下左右の各面の所定位置で打ち抜き加工され、櫛歯状のフィンガー５６ｂが形成されている。このフィンガー５６ｂは、ハウジング５４内部に先端側が延出されるように折り曲げられ、第１のプラグコネクタ２０Ａ或いは第２のコネクタ２０Ｂが挿入・嵌合されたとき、第１のプラグコネクタ２０Ａに設けられた上下面の接地用の導電部材３０、第２のプラグコネクタ２０Ｂに設けられた上下左右面の接地用の導電部材４１に弾性的に接触するように構成されている。

また、ハウジング５４の背面側には、第１，第２のプラグコネクタ２０Ａ，２０Ｂの各電気接点と接触・導通する複数の受側接点がハウジング５４に設けられ、各受側接点の端子がハウジング５４の背面から後方に延出されている。この受側接点は、図１６，図１７に示すように、上下４列に配置され、内側の２列の受側接点５７，５７，…を第１のプラグコネクタ２０Ａの電気接点２８，２８，…に接触・導通する第１の受側接点として、この第１の受側接点の上下に、第２のプラグコネクタ２０Ｂの電気接点３９，３９，…に接触・導通する受側接点５８，５８，…が第２の受側接点として配置されている。

第１の受側接点５７，５７，…，第２の受側接点５８，５８，…には、図１７中に破線で示すような基板８０が接続され、この基板８０を介して機器（本実施の形態においては、ビデオプロセッサ３）内の各回路部に接続される。この場合、端子数が多いことから、全ての受側接点の端子の突出長さが同様であると、基板８０の装着や端子との半田付け作業において、作業性が損なわれる虞がある。

このため、図１７に明示するように、第１の受側接点５７，５７，…は、上下に配置される第２の受側接点５８，５８，…よりも端子の突出量が長く設定されている。これにより、基板８０の取り付け作業時に、先ず、端子長さが長い内側の受側接点５７，５７，…を基板８０のホールに挿入し、次に、外側の第２の受側接点５８，５８，…を基板８０のホールに挿入することで、基板８０の装着作業を確実且つ容易なものとすることができる。また、基板８０装着後の半田付け作業においても、外側の端長さを相対的に短くすることで、相対的に作業性の悪い内側の端子の半田付け作業性を改善することができる。尚、ハウジング５４の背面側には、基板８０装着時の基準ガイドとなるボス５９が立設されている。

これらの第１の受側接点５７，５７，…，第２の受側接点５８，５８，…は、ハウジング５４内部では、図１７に示すような接点構造として配設されている。すなわち、ハウジング５４の開口部５１の奥部には、第１のプラグコネクタ２０Ａの突部２９が嵌合可能な第１の溝部６０と、この第１の溝部６０を囲むように上下に配設され、第２のプラグコネクタ２０Ｂの一対の突部３８ａ，３８ｂが嵌合可能な一対の第２の溝部６１ａ，６１ｂとが形成されている。

第１の溝部６０は、ハウジング５４内部の背面を構成する壁部５４ｂからハウジング５４の幅方向に細長に突出する突起部６２の中央に設けられている。この突起部６２には、第１の受側接点５７，５７，…が上下２列に埋設され、受側接点５７，５７，…の先端部が第１の溝部６０の上下内壁面に開口された開口部から露呈されている。これにより、第１のプラグコネクタ２０Ａの突部２９が第１の溝部６０に嵌合されたとき、第１のプラグコネクタ２０Ａの電気接点２８，２８，…に、レセプタクル５０の受側接点５７，５７，…が所定の付勢力を持って機械的に接触し、電気的な導通が可能となる。

また、第２の溝部６１ａ，６１ｂは、それぞれ、突起部６２の上下の側面、ハウジング５４奥部の背面を構成する壁部５４ｂ、ハウジング５４の上下の壁面を構成する壁部５４ｃ，５４ｄによって形成されている。第２の受側接点５８，５８，…のうち、上側の受側接点は、先端部が溝部６１ａの上部内壁面から露呈され、下側の受側接点は、先端部が溝部６１ｂの下部内壁面から露呈されている。

これにより、第２のプラグコネクタ２０Ｂの一対の突部３８ａ，３８ｂが第２の溝部６１ａ，６１ｂに嵌合されたとき、第２のプラグコネクタ２０Ｂの電気接点３９，３９，…にレセプタクル５０の受側接点５８，５８，…が所定の付勢力を持って機械的に接触し、電気的な導通が可能となる。

また、ハウジング５４の開口部５１内には、第２のプラグコネクタ２０Ｂの接点部に付着した水分を払拭するワイパ機構が備えられている。このワイパ機構は、第１の溝部６０及び第２の溝部６１ａ，６１ｂの前方に設けられた第１のワイパとしてのワイパ部材６５と、開口部５１の入口側に設けられた第２のワイパとしての蓋部材５３とを主として構成されている。

蓋部材５３は、開口部５１を閉塞可能な幅及び高さを有してハウジング５４に回動自在に支持されており、第２のプラグコネクタ２０Ｂが挿入されたとき、段部４３で囲まれた接点配置面４２に追従して回動し、接点配置面４２に付着した水分を払拭する段状の払拭部５３ａが設けられている。すなわち、蓋部材５３は、レセプタクルコネクタ５０の未使用時に開口部５１からの異物の侵入を防止する機能に加え、第１のワイパとしてのワイパ部材６５に第２のプラグコネクタ２０Ｂが当接する前に、第２のプラグコネクタ２０Ｂに付着している水分をおおまかに払拭する補助的な第２のワイパとしても機能する。

一方、第１の溝部６０及び第２の溝部６１ａ，６１ｂの前方に設けられたワイパ部材６５は、蓋部材５３による払拭後に残存する僅かな水分を更に払拭するために設けられ、電気接点周辺に付着した水分を払拭して電気接点の電解腐蝕を防止する上で主となる第１のワイパとして機能する。このワイパ部材６５は、例えば樹脂材にシリコンゴム等を一体成形する等して板状に形成されており、ハウジング５４の上下の壁部５４ｃ，壁部５４ｄ内に、それぞれ、プラグコネクタ２０Ｂの挿入方向と略直交する方向に進退自在に配置され、板バネ等からなる弾性部材６６により第２のプラグコネクタ２０Ｂの外周面に向けて付勢されている。

図１８に示すように、ハウジング５４の開口部５１側から見たとき、ワイパ部材６５は、第２のプラグコネクタ２０Ｂの段部４３で囲まれた接点配置面４２を少なくとも払拭可能な領域として含むように略台形状に形成されている。また、ワイパ部材６５は、図１９に示すように、弾性部材６６によって両端部をブリッジ状に懸架され、各接点配置面４２に対向して進退自在に取り付けられる。これにより、第２のプラグコネクタ２０Ｂの突部３８ａ，３８ｂを溝部６１ａ，６１ｂに嵌合する際に、ワイパ部材６５の先端側が接点配置面４２に密着し、残留する水分が僅かであっても有効に払拭することができる。

尚、図１８では、第１の溝部６０の第１の受側接点５７，５７，…が突起部６２の端面で囲繞されるように配置される様子も示しており、受側接点５７，５７，…は、指や異物に対して容易に接触しないように構成されていることがわかる。この突起部６２の上下に形成される第２の溝部６１ａ，６１ｂの第２の受側接点５８，５８，…についても、同様である。

［レセプタクルコネクタとプラグコネクタとの接続］
次に、以上の構成を有する第１，第２のプラグコネクタ２０Ａ，２０Ｂ、レセプタクルコネクタ５０の接続について説明する。尚、以下の説明では、便宜上、プラグコネクタ２０Ａ，２０Ｂの「ＵＰ」マーク２３，３３を天側にして接続するものとするが、これに限定されるものではない。

（第１のプラグコネクタの接続）
先ず、第１のプラグコネクタ２０Ａをレセプタクルコネクタ５０に接続する場合について、図２０〜図２２を用いて説明する。

先ず、図２０に示すように、作業者が第１のプラグコネクタ２０Ａを略水平に把持し、レセプタクルコネクタ５０の開口部５１前方に持ってくる。次に、図２１に示すように、第１のプラグコネクタ２０Ａを略水平に保ったままハウジング５４内に挿入すると、レセプタクルコネクタ５０の蓋部材５３が第１のプラグコネクタ２０Ａの端子保持部２２のフランジ部２７に当接し、蓋部材５３が回動する。

更に、第１のプラグコネクタ２０Ａをハウジング５４内へ挿入し続けると、図２２に示すように、第１のプラグコネクタ２０Ａ先端の突部２９がハウジング５４の奥部に設けられた溝部６０に所定の抵抗感を持って嵌合される。尚、このとき、第１のプラグコネクタ２０Ａの「ＵＰ」マーク２３側の突起部２４がロック機構部５２に係合し、第１のプラグコネクタ２０Ａがレセプタクルコネクタ５０にロックされる。

第１のプラグコネクタ２０Ａがレセプタクルコネクタ５０に嵌合された状態では、ハウジング５４の外周に設けられたシールド部材５６の上下のフィンガー５６ｂの先端が第１のプラグコネクタ２０Ａのフランジ部２７の上下面に設けられた接地用の導電部材３０に接触して付勢すると共に、溝部６０内に露呈する受側接点５７，５７，…が突部２９に配置された電気接点２８，２８，…に接触して所定の付勢力で押圧する。これにより、第１のプラグコネクタ２０Ａの電気接点２８，２８，…とレセプタクルコネクタ５０の受側接点５７，５７，…との間に所定の接点圧が確保され、確実な電気的導通が可能となる。

（第２のプラグコネクタの接続）
次に、第２のプラグコネクタ２０Ｂをレセプタクルコネクタ５０に接続する場合について、図２３〜図２５を用いて説明する。

図２３に示すように、作業者が第２のプラグコネクタ２０Ｂを略水平に把持し、レセプタクルコネクタ５０の開口部５１前方に持ってくる。次に、図２４に示すように、第２のプラグコネクタ２０Ｂを略水平に保ったままハウジング５４内に挿入すると、レセプタクルコネクタ５０の蓋部材５３が第２のプラグコネクタ２０Ｂの端子保持部３２から突出される一対の突部３８ａ，３８ｂのうちの上側の突部に設けられた電気接点３９の接点配置面４２に追従して回動し、電気接点３９周辺に水分が付着している場合、その水分を払拭する。

更に、第２のプラグコネクタ２０Ｂをハウジング５４内へ挿入し続けると、一対の突部３８ａ，３８ｂの各接点配置面４２に上下のワイパ部材６５の先端側が接触し、接点配置面４２に密着する。各接点配置面４２に蓋部材５３によって払拭しきれずに少量の水分が残留している場合、第２のプラグコネクタ２０Ｂを挿入方向に移動させ続けると、接点配置面４２に密着したワイパ部材６５によって残留水分が払拭され、図２５に示すように、払拭された水分が端子保持部３２の基部側に設けられた溝状の凹部４５内に貯められると共に、第２のプラグコネクタ２０Ｂの突部３８ａ，３８ｂが第１の溝部６０の上下に設けられた第２の溝部６１ａ，６１ｂに所定の抵抗感を持って嵌合される。同時に、第２のプラグコネクタ２０Ｂの「ＵＰ」マーク３３側の突起部３４がロック機構部５２に係合し、第２のプラグコネクタ２０Ｂがレセプタクルコネクタ５０にロックされる。

第２のプラグコネクタ２０Ｂがレセプタクルコネクタ５０に嵌合された状態では、ハウジング５４の外周に設けられたシールド部材５６の上下左右のフィンガー５６ｂの先端が第２のプラグコネクタ２０Ｂの端子保持部３２の基部側の上下左右に設けられた接地用の導電部材４１に接触して付勢すると共に、溝部６１ａ，６１ｂ内に露呈する受側接点５８，５８，…が突部３８ａ，３８ｂに配置された電気接点３９，３９，…に接触して所定の付勢力で押圧する。これにより、第２のプラグコネクタ２０Ｂの電気接点３９，３９，…とレセプタクルコネクタ５０の受側接点５８，５８，…との間に所定の接点圧が確保され、確実な電気的導通が可能となる。

以上のように本実施の形態においては、１つのレセプタクルコネクタ５０に、接点数及び外観形状の異なる２つのプラグコネクタ２０Ａ，２０Ｂを選択的に接続することができ、しかも、１つのレセプタクルコネクタ５０内で、２つのプラグコネクタ２０Ａ，２０Ｂ第１の各接点に接触する２種類の受側接点を最小限のスペースで配置できるように構成されている。これにより、レセプタクルコネクタの設置スペースを低減して装置の大型化を防止すると共に、使い勝手を向上することができる。

本発明が適用される内視鏡装置の全体構成図 ビデオプロセッサに設けたレセプタクルコネクタを正面側及び側面側から見た２面図 ビデオプロセッサのレセプタクルコネクタに接続される２種類のプラグコネクタを示す斜視図 ビデオプロセッサのレセプタクルコネクタに接続される２種類のプラグコネクタを示す平面図 ビデオプロセッサのレセプタクルコネクタにプラグコネクタが接続された状態を示す斜視図 ビデオプロセッサのレセプタクルコネクタにプラグコネクタが接続された状態を３方向から見た３面図 第１のプラグコネクタの外観を示す斜視図 第１のプラグコネクタの正面と左右側面と上面とを示す４面図 第１のプラグコネクタの下面図 第２のプラグコネクタの外観を示す斜視図 第２のプラグコネクタの正面と左右側面と上面とを示す４面図 第２のプラグコネクタの端子保持部を示す斜視図 第２のプラグコネクタの端子保持部の接点面を示す説明図 レセプタクルコネクタの外観を示す斜視図 レセプタクルコネクタの正面と左右側面と上面とを示す４面図 レセプタクルコネクタの背面図 レセプタクルコネクタの受側接点構造を示す断面図 レセプタクルコネクタのワイパ部材を示す説明図 ワイパ部材の支持構造を示す説明図 第１のプラグコネクタのレセプタクルコネクタへの接続動作を示す説明図 第１のプラグコネクタがレセプタクルコネクタに途中まで挿入された状態を示す説明図 第１のプラグコネクタがレセプタクルコネクタに嵌合された状態を示す説明図 第２のプラグコネクタのレセプタクルコネクタへの接続動作を示す説明図 第２のプラグコネクタがレセプタクルコネクタに途中まで挿入された状態を示す説明図 第２のプラグコネクタがレセプタクルコネクタに嵌合された状態を示す説明図

符号の説明

２ 内視鏡
３ ビデオプロセッサ
２０Ａ 第１のプラグコネクタ
２０Ｂ 第２のプラグコネクタ
２８ 第１の電気接点
２９ 第１の突部
３８ａ，３８ｂ 第２の突部
３９ 第２の電気接点
５０ レセプタクルコネクタ
５１ 開口部
５７ 第１の受側接点
５８ 第２の受側接点
６０ 第１の溝部
６１ａ，６１ｂ 第２の溝部

Claims (3)

1. レセプタクルコネクタと該レセプタクルコネクタに着脱自在に嵌合されるプラグコネクタとからなる電気コネクタにおいて、
   第１の突部の外表面に複数の電気接点からなる第１の接点が配置された第１のプラグコネクタと、
   前記第１の突部の厚さよりも大きい間隔を空けて配置された一対の第２の突部を有し、該一対の第２の突部のそれぞれの外表面に複数の電気接点からなる第２の接点が配置された第２のプラグコネクタと、
   前記第１のプラグコネクタと前記第２のプラグコネクタとを選択的に挿入可能な開口部を有するレセプタクルコネクタとを有し、
   前記レセプタクルコネクタは、
   前記開口部内に設けられ、前記第１のプラグコネクタの第１の突部が嵌合可能な第１の溝部と、
   前記第１の突部が嵌合された状態で前記第１の接点と電気的に導通するよう前記第１の溝部内に配置された第１の受側接点と、
   前記第１の溝部を囲むように前記開口部内に設けられ、前記一対の第２の突部が嵌合可能な一対の第２の溝部と、
   前記一対の第２の突部が嵌合された状態で前記第２の接点と電気的に導通するよう前記一対の第２の溝部内にそれぞれ配置された第２の受側接点とを有し、
   前記第１の受側接点と前記第２の受側接点とを内設するハウジングから突出する端子の長さを、前記第２の受側接点の端子よりも前記第１の受側接点の端子を長くしている
   ことを特徴とする電気コネクタ。
2. 前記レセプタクルコネクタは、
   前記開口部の奥部から突出する突起部の中央に前記第１の溝部が設けられると共に、前記突起部の側面と前記開口部の対向する壁面とにより前記第２の溝部が形成され、
   前記第２のプラグコネクタは、
   前記一対の第２の突部の間に、前記レセプタクルコネクタの前記突起部より大きい凹部が形成されていることを特徴とする請求項１記載の電気コネクタ。
3. 前記レセプタクルコネクタは、
   前記第１のプラグコネクタに設けられた接地用の導電部材若しくは前記第２のコネクタに設けられた接地用の導電部材と弾性的に接触する櫛歯状のフィンガーを一体的に形成した導電性のシールド部材で覆われていることを特徴とする請求項１又は２記載の電気コネクタ。

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