JP6249887B2

JP6249887B2 - 内視鏡コネクタおよび内視鏡

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Publication number: JP6249887B2
Application number: JP2014124669A
Authority: JP
Inventors: 直紀荒川
Original assignee: Olympus Corp
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 2014-06-17
Filing date: 2014-06-17
Publication date: 2017-12-20
Anticipated expiration: 2034-06-17
Also published as: JP2016002298A

Description

本発明は、外部装置に接続される内視鏡コネクタおよび、この内視鏡コネクタを備えた内視鏡に関する。

従来、挿入機器である内視鏡は、光源装置、制御装置などの外部装置に接続するための内視鏡コネクタを有している。このような従来の内視鏡コネクタの構成に関しては、例えば、特許文献１に開示されており、外部装置の送気機構、送水機構などとの接続用の送気口金、送水口金、吸引口金などの各種口金がコネクタの外装ケースから突設されている。

このような従来の内視鏡コネクタは、コネクタ本体に各種口金を固定する外装ケースの内側にブロック部材が配置され、外装ケースとブロック部材に送気口金の挿通孔が形成されて、この挿通孔に各種口金が挿嵌固定されて取り付けられている。

さらに、従来の内視鏡コネクタは、外装ケースおよびブロック部材の各挿通孔と接する各種口金の外表面には、水密（気密）保持用のＯリングがそれぞれ取り付けられている。

特開２０００−４７１２０号公報

しかしながら、従来の内視鏡の内視鏡コネクタの構成では、各種口金をコネクタ本体に組付けるために、ブロック部材を設けて、各種口金を外装ケースおよびブロック部材との部品間に設置する水密（気密）保持用のＯリングが必要なため、部品数が多くなり、組立が煩雑となる問題があった。

さらに、近年の内視鏡コネクタは、小型化が要求されており、小型化のためコネクタ本体に対する各種口金を水密（気密）保持するＯリングの線経が細く切れ易い大きさのものが必要となる理由からも、組立が煩雑になる一因となっている。

そのため、内視鏡コネクタは、各種口金を外装ケースにインサート成形すれば、Ｏリングなどの水密保持部材が不要となるものの、通信用のケーブルなどを挿通するために中空としなければならず、この中空形成するための金型構造が必要となってしまい金型費、成形費などのため製造単価が非常に高くなってしまうという課題があった。

そこで、本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、インサート成形によって各種口金との水密を確保する金型構造を簡素化できると共に、組立工数および部品数を削減することにより組立性が向上して安価となる内視鏡コネクタおよび、この内視鏡コネクタを備えた内視鏡を提供することを目的とする。

本発明の一態様の内視鏡コネクタは、外部機器に接続自在であって、コネクタ本体部と、前記コネクタ本体部の側部に設けられ、流体が通るチューブが接続される管路と、前記コネクタ本体部の内部に設けられ、前記管路が側部から貫挿された筒状体と、前記コネクタ本体部の外表面を構成し、前記筒状体から突出する前記管路の少なくとも根元部分を含めて前記筒状体の外表面を覆うように射出成型により成型された樹脂製の外装体と、を備えている。

本発明の一態様の内視鏡は、コネクタ本体部と、前記コネクタ本体部の側部に設けられ、流体が通るチューブが接続される管路と、前記コネクタ本体部の内部に設けられ、前記管路が側部から貫挿された筒状体と、前記コネクタ本体部の外表面を構成し、前記筒状体から突出する前記管路の少なくとも根元部分を含めて前記筒状体の外表面を覆うように射出成型により成型された樹脂製の外装体と、を備えた外部機器に接続される内視鏡コネクタを具備する。

本発明によれば、インサート成形によって各種口金との水密を確保する金型構造を簡素化できると共に、組立工数および部品数を削減することにより組立性が向上して安価となる内視鏡コネクタおよび、この内視鏡コネクタを備えた内視鏡を提供できる。

本発明の一態様の内視鏡装置の全体構成を示す斜視図。同、内視鏡コネクタの側面図。同、管路系、口金などが設けられた状態の内視鏡コネクタの枠体の構成を示す斜視図同、管路系などの挿通状態を示した内視鏡コネクタの枠体の斜視図同、内視鏡コネクタの管路系の構成を示す断面図同、内視鏡コネクタの他の管路系の構成を示す断面図

以下に、本発明の好ましい形態について図面を参照して説明する。なお、以下の説明に用いる各図においては、各構成要素を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、構成要素毎に縮尺を異ならせてあるものであり、本発明は、これらの図に記載された構成要素の数量、構成要素の形状、構成要素の大きさの比率、および各構成要素の相対的な位置関係のみに限定されるものではない。また、以下の説明においては、図の紙面に向かって見た上下方向を構成要素の上部および下部として説明している場合がある。

なお、図１は、本発明の一態様の内視鏡装置の全体構成を示す斜視図、図２は内視鏡コネクタの側面図、図３は管路系、口金などが設けられた状態の内視鏡コネクタの枠体の構成を示す斜視図、図４は管路系などの挿通状態を示した内視鏡コネクタの枠体の斜視図、図５は内視鏡コネクタの管路系の構成を示す断面図、図６は内視鏡コネクタの他の管路系の構成を示す断面図である。

図１に示す内視鏡装置１は、挿入機器としての内視鏡２と、外部機器である制御装置としてのＣＣＵ（カメラコントロールユニット）としてのビデオプロセッサ３と、モニタ４と、を有して主要部が構成さえている。

同図に示すように、挿入機器である内視鏡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１１と、この挿入部１１の基端部に連設された操作部１２と、この操作部１２の側面より延設されたユニバーサルコード１０と、このユニバーサルコード１０の延出端部に設けられた本実施の形態のコネクタである内視鏡コネクタ３０と、を有して構成されている。

挿入部１１は、先端側に先端硬質部としての先端部１３を有し、この先端部１３の後部に湾曲自在な可動部としての湾曲部１４が連続されている。さらに、湾曲部１４の後部に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１５が連設されている。

先端部１３には、図示しない観察光学系、照明光学系、送気送水ノズルおよび吸引口が設けられている。なお、ここでの照明光学系から被検体に向けて照射する照明光は、操作部１２に内蔵されたＬＥＤなどの光源から放射され、挿入部１１内に配設されたライトガイドバンドルを介して、先端部１３に伝送される。

操作部１２は、操作把持部を構成する操作部本体１６と、挿入部１１の可撓管部１５の基端側に接続される折れ止め部１７と、この折れ止め部１７の近傍に配設された挿入部１１内の挿通チャンネルの開口部となる処置具挿通口１８と、を有して構成されている。

操作部本体１６には、挿入部１１の湾曲部１４を湾曲操作するための湾曲操作ノブ１９が回動自在に配設されるとともに、各種内視鏡機能のスイッチ類２１，２２などが設けられている。

なお、湾曲操作ノブ１９は、湾曲部１４を上下方向に湾曲操作するためのＵＤ湾曲操作ノブ２３と、湾曲部１４を左右方向に湾曲操作するためのＲＬ湾曲操作ノブ２４とを有し、これらが重畳配設されている。また、各湾曲操作ノブ２３、２４の回動を停止／解除するときに操作する解除ノブ２５が中心部に設けられている。

ビデオプロセッサ３は、内視鏡２が撮像した画像データを映像信号化して、モニタ４に表示させる。さらに、ビデオプロセッサ３は、内視鏡２の操作部１２に配設されたスイッチ類２１の操作信号が入力され、これら信号に基づいて、図示しない外部機器のコンプレッサを駆動したり、または図示しない送水タンクにエアーを送ったりして、エアーまたは送水タンク内の洗浄水である水、生理食塩水などを挿入部１１の送気送水チャンネルを介して先端部１３まで送気送水制御する装置も構成している。なお、スイッチ類２１は、送気送水の際に、ユーザにより操作される機械的スイッチである。

なお、操作部１２に設けられるスイッチ類２１は、吸引ボタン接続口金と、送気送水ボタン接続口金とを有する口金部が配設されており、これら接続口金に着脱自在な吸引ボタンおよび送気送水ボタンが装着されている。

ここでの内視鏡２は、内視鏡コネクタ３０がビデオプロセッサ３に電気的に着脱自在に接続される構成となっている。この内視鏡コネクタ３０とユニバーサルコード１０との接続部には、ここでは内視鏡コネクタ３０の一部を構成する折れ止め機能を有する折れ止め部２６が設けられている。さらに、ユニバーサルコード１０と操作部１２との接続部にも、折れ止め機能を有する折れ止め部２７が設けられている。

次に、図２から図６に基づいて、本実施の形態の内視鏡コネクタ３０の構成を以下に詳しく説明する。
図２に示す、本実施形態の内視鏡コネクタ３０は、ビデオプロセッサ３に接続される電気コネクタ部３１と、この電気コネクタ部３１に連設され、ユニバーサルコード１０と折れ止め部２６を介して連設された略円筒状のコネクタ本体部３２と、を有して構成されている。

コネクタ本体部３２は、電気コネクタ部３１のコネクタケースに一体形成されたケース体である略筒状の第１の外装カバー体３３と、上述の折れ止め部２６を構成し、ユニバーサルコード１０との接続部を覆うケース体である略筒状の第２の外装カバー体３４と、これら第１および第２の外装カバー体３３，３４との間に連設された口金保持部３５と、を有している。

また、第１の外装カバー体３３の一側部には、内視鏡２の水密検査用の通気口金３６が設けられている。なお、コネクタ本体部３２と第１および第２の外装カバー体３３，３４は、内視鏡コネクタ３０の洗浄性を向上させるため、段差なく連続的な外表面が形成されている。

口金保持部３５は、一側部に、所謂タケノコ型のホースニップルであるチューブ口金としての吸引口金３７が設けられ、他側部に金属口金３８ａに挿通して突出し、その突出部分に送水タンクからの送水チューブが接続されるチューブ口金（送水口金）となる送水管路３８および突出部分に送水タンクからの加圧チューブが接続されるチューブ口金（送気口金）となる加圧管路としての送気管路３９が設けられている。

口金保持部３５の内部には、図３に示すように、金属などから形成された硬質なフレーム部材としての筒状体４０が設けられている。この筒状体４０は、両端が内径方向に小径部となるように段形成された接続端部４１，４２が形成され、これら接続端部４１，４２の間に大径部となるように形成された口金保持管部４３を有している。接続端部４１，４２には、複数のビス孔が形成されている（一部不図示）。

口金保持管部４３には、一側部および他側部に挿通孔が形成されており、一側部側の挿通孔に吸引口金３７の内部に設けられる吸引管路４５が貫挿され、他側部側の挿通孔に送水管路３８および送気管路３９が貫挿されている。

なお、筒状体４０の口金保持管部４３に吸引管路４５、送水管路３８および送気管路３９が貫挿された後、口金保持管部４３と吸引管路４５、送水管路３８および送気管路３９とがそれぞれ固定される。

その固定手段としては、例えば、接着剤などを用いて、筒状体４０の口金保持管部４３と、吸引管路４５、送水管路３８および送気管路３９と、が水密保持されるように固定してもよいし、口金保持管部４３と、吸引管路４５、送水管路３８および送気管路３９と、をろう接、レーザ溶接、スポット溶接などの溶接により固定してもよい。

さらに、筒状体４０の口金保持管部４３と、吸引管路４５、送水管路３８および送気管路３９と、が樹脂のコーキング剤で位置決めするなどの各種固定手段でもよい。

吸引管路４５は、図４に示すように、筒状体４０の内部にて略Ｌ字状に屈曲しており、吸引チューブ５９（図６参照）を取り付ける吸引内部口金としてのチューブコネクタ４７が接続されている。

送水管路３８も、筒状体４０の内部にて略Ｌ字状に屈曲しており、送水チューブ５６（図５および図６参照）を取り付ける送水内部口金としてのチューブコネクタ４６が接続されている。

送気管路３９は、筒状体４０の内部にて継手ブロック５０に接続されている。この継手ブロック５０には、送気管路３９の軸方向に対して、略直交する軸方向にプラグ側送気管路４９およびユニバーサルコード側送気管路５１が接続されている。

即ち、継手ブロック５０は、送気管路３９、プラグ側送気管路４９およびユニバーサルコード側送気管路５１を略Ｔ字状に接続して連通させるＴ字継手である。

なお、プラグ側送気管路４９およびユニバーサルコード側送気管路５１のそれぞれの端部にも、送気チューブ５７，５８（図５および図６参照）を取り付ける送気内部口金としてのチューブコネクタ４８，５２が接続されている。

このように、流体管路としての各種管路３８，３９，４５，４９，５１が設けられた筒状体４０は、図５および図６に示すように、両端の接続端部４１，４２の中途から口金保持管部４３の外表面全体に樹脂製の外装体６０がインサート成形で形成される。このとき、筒状体４０の接続端部４１，４２が治具などで両端から支持された状態で、金型に樹脂が流し込まれる。

なお、筒状体４０の側部から突出する各種管路３８，３９，４５は、金型の型抜きが行い易いようにするためと水密（気密）保持を確実にするため、筒状体４０の長手軸方向に対して略直交する方向に管軸を有するように筒状体４０に配設されている。

さらに、筒状体４０の外表面および、この筒状体４０の側部から突出する各種管路３８，３９，４５，４９，５１の根元部分には、外装体６０を形成する樹脂と親和性を高める表面処理がなされている。なお、各種管路３８，３９，４５，４９，５１は、筒状体４０の側部から突出する外表面の全体に外装体６０を形成する樹脂と親和性を高める表面処理を施してもよい。

その表面処理としては、例えば、プラズマ表面処理によって、各種管路３８，３９，４５，４９，５１および筒状体４０の外表面を励起状態にしたり、機械的またはレーザによって、各種管路３８，３９，４５，４９，５１および筒状体４０の外表面に凹凸パターンを設けたりして、外装体６０を形成する樹脂との濡れ性を高めるようにしている。

さらに、各種管路３８，３９，４５，４９，５１および筒状体４０の外表面に親水性を向上させる官能基、例えば外装体６０と同じ樹脂を外表面にコーティングするなどの表面処理により、外装体６０を形成する樹脂との濡れ性を高めるようにしてもよい。

このように、内視鏡コネクタ３０のコネクタ本体部３２は、各種管路３８，３９，４５，４９，５１および筒状体４０がインサート金属材として、筒状体４０の口金保持管部４３の側部から突出するように貫挿された各種管路３８，３９，４５，４９，５１の根元部分を含めて筒状体４０の外表面に外装体６０がインサート成形されて、各種管路３８，３９，４５，４９，５１と口金保持管部４３との隙間を埋めるように外装体６０が成形される。これにより、内視鏡コネクタ３０におけるコネクタ本体部３２の口金保持部３５の側周部全体の水密（気密）が保持された構成となる。

なお、筒状体４０の口金保持管部４３の一側部から突出した吸引管路４５の外表面には、上述したように、吸引チューブを取り付けるための所謂タケノコ型のホースニップルである吸引口金３７が外装体６０と共にインサート成形によって一体形成される。

そして、外装体６０がインサート成形された後、送水管路３８に金属口金３８ａが外挿するように配設されて口金保持管部４３に嵌合固定される。

なお、筒状体４０の外表面に成型された外装体６０の両端には、第１の外装カバー体３３および第２の外装カバー体３４がそれぞれ嵌合する嵌合部６１，６２が形成され、これら嵌合部６１，６２のそれぞれにＯリング６３，６４を取り付ける周溝６５，６６が形成されている。これにより、外装体６０は、両端に接続される第１の外装カバー体３３および第２の外装カバー体３４と水密（気密）保持された状態となる。

また、筒状体４０には、電気コネクタ部３１側の接続端部４１の開口部を覆うように固定板５５が配設される。この固定板５５は、電気コネクタ部３１のシャーシ（不図示）とネジなどによって固定されることで、筒状体４０と電気コネクタ部３１のシャーシとが接続される。こうして、電気コネクタ部３１とコネクタ本体部３２が固定される。

この固定板５５には、プラグ側送気管路４９、先端部に配設される撮像ユニットに接続する撮像ケーブル、操作部に配設される照明光源に接続する電気ケーブルなどが挿通する挿通孔が複数形成されている（いずれも不図示）。

以上のように構成された本実施の形態の内視鏡コネクタ３０は、コネクタ本体部３２の口金保持部３５の外装面を内部に設けられた筒状体４０の外表面にインサート成形することで、口金保持部３５の長手方向（長手軸方向）に必要な中空が筒状体４０によって形成された構成となる。

これにより、内視鏡コネクタ３０におけるコネクタ本体部３２の口金保持部３５は、製造時に各種管路３８，３９，４５，４９，５１、各種ケーブルなどが内部に挿通できるようにする中空部を成形するための金型が不要となる。即ち、口金保持部３５を成形するための金型は、スライドコアなどを使用せず、中空と垂直方向の１方向のみに可動して割れる構造でよくなるため、金型構造が簡易となる。

さらに、口金保持部３５の製造時において、口金保持部３５の側部から突出する吸引口金３７内に設けられる吸引管路４５、送水管路３８および送気管路３９が外装体６０をインサート成形する前に筒状体４０に固定されており、これら筒状体４０、吸引管路４５、送水管路３８および送気管路３９によってインサート金属材が一体となり複数の部品を金型にセットする必要がなくなるため金型への設置作業が容易となる。

そして、内視鏡コネクタ３０は、電気コネクタ部３１およびユニバーサルコード１０を口金保持部３５に組み付けるときに、口金保持部３５に外装体６０、吸引管路４５、送水管路３８および送気管路３９が既に備わっているため、送水チューブ５６、送気チューブ５７，５８および吸引チューブ５９のそれぞれをチューブコネクタ４７，４８，５２，４６に接続した後、筒状体４０の接続端部４１，４２に電気コネクタ部３１の第１の外装カバー体３３および折れ止め部２６となる第２の外装カバー体３４を水密（気密）に接続固定するだけでよくなる。

即ち、内視鏡コネクタ３０は、各種口金となる各種管路をコネクタ本体部３２に組付けるためのブロック部材が必要でなくなり、各種口金となる管路と外装ケースおよびブロック部材との部品間に設置する水密（気密）保持用のＯリングが不要なため、部品数が少なく安価となるばかりか、組立性も向上する。

また、内視鏡コネクタ３０は、インサート成形する外装体６０のインサート金属材として筒状体４０を設けたことで、中空形成するための金型構造が不要となり、金型費、成形費などのため製造単価を抑えることができる。

従って、内視鏡コネクタ３０は、インサート成形によって各種口金との水密を確保する金型構造を簡素化できると共に、組立工数および部品数を削減することにより組立性が向上して安価に製造することができる。その結果、挿入機器である内視鏡２も組立性が向上して安価となる。

以上の説明から、内視鏡コネクタ３０およびこの内視鏡コネクタ３０を備えた内視鏡２は、部品数が少なく、組み立てが容易となり、部品費および組立費を削減できることで安価となる。

なお、以上に記載の内視鏡コネクタ３０は、電気コネクタ部３１とコネクタ本体部３２が一体となっている構成を例示したが、これに限定されることなく、電気コネクタと、この電気コネクタとが別体のライトガイドプラグ、流体配管接続などが設けられた光源コネクタを備えた構成にも適用できるものである。

以上の各実施の形態に記載した発明は、それら実施の形態および変形例に限ることなく、その他、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々の変形を実施し得ることが可能である。さらに、上記各実施の形態には、種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組合せにより種々の発明が抽出され得るものである。

例えば、各実施の形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、述べられている課題が解決でき、述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得るものである。

１…内視鏡装置
２…内視鏡
３…ビデオプロセッサ
４…モニタ
１０…ユニバーサルコード
１１…挿入部
１２…操作部
１３…先端部
１４…湾曲部
１５…可撓管部
１６…操作部本体
１７，２６，２７…折れ止め部
１８…処置具挿通口
１９…湾曲操作ノブ
２１，２２…スイッチ類
２３…ＵＤ湾曲操作ノブ
２４…ＲＬ湾曲操作ノブ
２５…解除ノブ
３０…内視鏡コネクタ

３１…電気コネクタ部
３２…コネクタ本体部
３３…第１の外装カバー体
３４…第２の外装カバー体
３５…口金保持部
３６…通気口金
３７…吸引口金
３８…送水管路
３８ａ…金属口金
３９…送気管路
４０…筒状体
４１…接続端部
４１，４２…接続端部
４３…口金保持管部
４５…吸引管路
４６，４７，４８，５２…チューブコネクタ
４９…プラグ側送気管路
５０…継手ブロック
５１…ユニバーサルコード側送気管路
５５…固定板
５６…送水チューブ
５７，５８…送気チューブ
５９…吸引チューブ
６０…外装体
６１，６２…嵌合部
６３，６４…Ｏリング
６５，６６…周溝

Claims

外部機器に接続自在な内視鏡コネクタにおいて、
コネクタ本体部と、
前記コネクタ本体部の側部に設けられ、流体が通るチューブが接続される管路と、
前記コネクタ本体部の内部に設けられ、前記管路が側部から貫挿された筒状体と、
前記コネクタ本体部の外表面を構成し、前記筒状体から突出する前記管路の少なくとも根元部分を含めて前記筒状体の外表面を覆うようにインサート成形により成形された樹脂製の外装体と、
を備えたことを特徴とする内視鏡コネクタ。
前記筒状体の外表面および前記管路の少なくとも前記根元部分には、前記外装体を成形する前記樹脂との親和性を高めるための表面処理が施されていることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡コネクタ。
前記筒状体に前記管路を固定する固定手段を備えていることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡コネクタ。
前記管路の前記筒状体の側部から突出する部分は、前記筒状体の長手軸に対して略直交する管軸を有していることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡コネクタ。
前記管路には、前記インサート成形によって前記外装体と一体形成された樹脂製のチューブ接続部が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡コネクタ。
前記コネクタ本体部に水密保持して接続される外装ケースを備え、
互いが接続された前記外装ケースと前記コネクタ本体部が段差なく連続的な外表面が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡コネクタ。
前記外部機器に接続される請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の内視鏡コネクタを備えたことを特徴とする内視鏡。